Question

11．斯氏鼠種類眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料．如圖是某種斯氏鼠（2n=44）的一些基因在染色體上的排列情況．該種成年鼠的尾長(zhǎng)受三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f控制（獨(dú)立遺傳）．這三對(duì)基因的遺傳效應(yīng)相同．且具有累加效應(yīng)（AADDFF）的成鼠尾最長(zhǎng)，aaddff的成鼠尾最短．請(qǐng)回答下列問題：
（1）在該鼠的種群中，與尾長(zhǎng)有關(guān)的基因型和表現(xiàn)型分別有27、7種．用圖中親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂．則F₂中成鼠尾長(zhǎng)與親本不相同的個(gè)體占$\frac{31}{32}$．
（2）斯氏鼠的有毛與無毛是一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因E、e控制，位于1、2號(hào)染色體上．經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：上述親本雜交得到F₁后，讓F₁的雌雄鼠自由交配，所得F₂中有毛所占比例總是$\frac{2}{5}$，請(qǐng)推測(cè)其原因是E基因顯性純合致死．
（3）斯氏鼠的體色由兩對(duì)基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無色素（白色）．已知Y與y位于1、2號(hào)染色體上，以純合黃色鼠作母本，隱性純合白色鼠作父本，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對(duì)等位基因（B、b是否也位于1、2號(hào)染色體上（只考慮體色，不考慮其他性狀和交叉互換）．
第一步：父本和母本雜交得到F₁；
第二步：讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂（或讓多只F₁雌鼠與父本小白鼠進(jìn)行測(cè)交得到F₂）；
第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F₂中鼠的毛色性狀分離比．
結(jié)果及結(jié)論：
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4（或黃色：鼠色：白色=1：1：2），則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上；
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1（或黃色：白色=1：1），則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合；位于同源染色體上的非等位基因不遵循自由組合定律，遵循連鎖交換定律．
2、該種成年鼠的尾長(zhǎng)受三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f控制（獨(dú)立遺傳），因此三對(duì)等位基因在遺傳過程中遵循自由組合定律，由于自由組合定律同時(shí)也遵循分離定律，因此可以將三對(duì)等位基因的自由組合問題轉(zhuǎn)化成三個(gè)分離定律問題進(jìn)行解答．

解答 解：（1）由于該小鼠的尾長(zhǎng)受A-a、D-d、F-f控制，且遵循自由組合定律，因此該種群中小鼠的基因型是3×3×3=27種；由于三對(duì)等位基因的累加效應(yīng)相同，尾長(zhǎng)與顯性基因的個(gè)數(shù)有關(guān)，因此表現(xiàn)型是5個(gè)顯性基因、5個(gè)顯性基因、4個(gè)顯性基因、3個(gè)顯性基因、2個(gè)顯性基因、1個(gè)顯性基因、無顯性基因，7種；圖中母本的基因型是AADDFF，父本的基因型是aaddff，雜交子一代的基因型是AaDdFf，子一代自交子二代，基因型為AADDFF的比例是$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，基因型為aaddff的比例是$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，與親本尾長(zhǎng)相同的比例是$\frac{1}{64}+\frac{1}{64}=\frac{1}{32}$，不同于親本的比例是1-$\frac{1}{32}$=$\frac{31}{32}$．
（2）由題意知，E、e位于一對(duì)同源染色體上，在遺傳過程中遵循分離定律，母本基因型是Ee，父本基因型是ee，雜交子一代的基因型是Ee：ee=1：1，子一代小鼠產(chǎn)生的配子的類型及比例是E：e=1：3，由于雌雄配子結(jié)合是隨機(jī)的，因此子一代自由交配產(chǎn)生子二代的基因型及比例是EE：Ee：ee=1：6：9，如果F₂中有毛所占比例總是$\frac{2}{5}$，說明EE胚胎致死，且有毛是顯性性狀，基因型是Ee，無毛是隱性性狀，基因型是ee．
（3）由題意知，鼠色受兩對(duì)等位基因控制，Y與y位于1、2號(hào)染色體上，如果B與b不位于1、2號(hào)染色體上，則兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律，純合黃色鼠的基因型是YYBB，隱性純合白色鼠的基因型是yybb，雜交子一代的基因型是YyBb，子一代產(chǎn)生配子的類型及比例是YB：Yb：yB：yb=1：1：1：1，子一代自交得到子二代的基因型是Y_B_：Y_bb：yyB_：yybb=9：3：3：1，黃色：鼠色：白色=9：3：4，子一代測(cè)交后代的基因型及比例是YyBb：Yybb：yyBb：yybb=1：1：1：1，黃色：鼠色：白色=1：1：2；如果B與b位于1、2號(hào)染色體上，則兩對(duì)等位基因不遵循自由組合定律，遵循連鎖定律，子一代產(chǎn)生的配子類型是YB：yb=1：1，子一代自交，子二代的基因型及比例是YYBB：YyBb：yybb=1：2：1，黃色：白色=3：1，測(cè)交后代的基因型及比例是YyBb：yybb=1：1，黃色：白色=1：1；因此計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對(duì)等位基因（B、b是否也位于1、2號(hào)染色體上，可以進(jìn)行一下步驟：
第一步：父本和母本雜交得到F₁；
第二步：讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂（或讓多只F₁雌鼠與父本小白鼠交配得到F₂）；
第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F₂中鼠的毛色性狀分離比．
結(jié)果及結(jié)論：
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4（或黃色：鼠色：白色=1：1：2），則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上；
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1（或黃色：白色=1：1），則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上．
故答案為：
（1）27    7      $\frac{31}{32}$
（2）E基因顯性純合致死
（3）讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂ （或讓多只F₁雌鼠與父本小白鼠測(cè)交得到F₂）
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4 （或黃色：鼠色：白色=1：1：2）
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1 （或黃色：白色=1：1）

點(diǎn)評(píng) 本題要求學(xué)生理解基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)應(yīng)用分離定律解答自由組合問題的方法及解釋性狀分離比偏離現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，運(yùn)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)要探究基因在染色體上的位置關(guān)系、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．