Question

17．小鼠由于其繁殖力強(qiáng)、性狀多樣而成為遺傳學(xué)研究的常用材料．下面是對(duì)不同鼠種的毛色及尾長(zhǎng)性狀遺傳研究的幾種情況，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有些基因有純合致死現(xiàn)象（在胚胎時(shí)期就使個(gè)體死亡）．請(qǐng)分析并回答下列問題．
（1）甲種鼠的一個(gè)自然種群中，體色有黃色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和長(zhǎng)尾（d）．任意取雌
雄兩只黃色短尾鼠經(jīng)多次交配，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型為：黃色短尾：黃色長(zhǎng)尾：灰色短尾：灰色長(zhǎng)尾=4：2：2：1，
則該自然種群中，黃色短尾鼠的基因型為YyDd；讓上述F₁中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則
F₂中灰色短尾鼠占$\frac{2}{3}$．
（2）乙種鼠的一個(gè)自然種群中，體色有三種：黃色、灰色、青色．其生化反應(yīng)原理如圖所示：已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成（基因B能抑制基因b的表達(dá)）．純合aa的個(gè)體由于缺乏酶1使黃色素在鼠內(nèi)積累過多而導(dǎo)致50%的個(gè)體死亡．分析可知：黃色鼠的基因型有3種；兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1：6，則這兩只青色鼠其中一只基因型一定是AaBB．
讓多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代個(gè)體表現(xiàn)型比例為黃色：青色：灰色=2：9：3．
（3）丙種鼠的一個(gè)自然種群中，體色有褐色和黑色兩種，是由一對(duì)等位基因控制．
①若要通過雜交實(shí)驗(yàn)探究褐色和黑色的顯隱性關(guān)系，采取的方法最好是讓褐色鼠和黑色鼠分開圈養(yǎng)，分別雜交，觀察后代是否發(fā)生性狀分離．
②已知褐色為顯性，若要通過雜交實(shí)驗(yàn)探究控制體色的基因在X染色體上還是常染色體上，應(yīng)該選擇的雜交組合是♀黑色×♂褐色．不通過雜交實(shí)驗(yàn)，還可采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)雌雄不同性別中的性狀表現(xiàn)及比例的方法進(jìn)行分析判斷．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：甲種鼠體色有黃色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和長(zhǎng)尾（d），符合基因的自由組合定律．由兩只黃色短尾鼠經(jīng)多次交配，后代中出現(xiàn)灰色長(zhǎng)尾等，說明黃色和短尾為顯性，且親本都是雙雜合體．基因通過控制酶的合成控制代謝，從而控制生物性狀．

解答 解：（1）單獨(dú)考慮毛色及尾長(zhǎng)性狀，兩只黃色短尾鼠經(jīng)多次交配，F(xiàn)₁中黃色：灰色=（4+2）：（2+1）=2：1、短尾：長(zhǎng)尾=（4+2）：（2+1）=2：1，說明YY和DD的都會(huì)純合致死，則黃色短尾鼠的基因型是YyDd；F₁中的灰色短尾雌雄鼠基因型是yyDd，因?yàn)镈D致死，則F₂中灰色短尾鼠（yyDd）占$\frac{2}{3}$．
（2）已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成，結(jié)合生化反應(yīng)原理圖可知黃色基因型是aaBB、aaBb、aabb，共有3種．基因型為AaBb的成鼠自由交配，后代個(gè)體表現(xiàn)型比例應(yīng)為黃色（aa__）：青色（A_B_）：灰色（A_bb）=$\frac{4}{16}$：$\frac{9}{16}$：$\frac{3}{16}$=4：9：3，但由于純合aa的個(gè)體由于缺乏酶1使黃色素在鼠內(nèi)積累過多而導(dǎo)致50%的個(gè)體死亡，所以后代表現(xiàn)型比例為黃色：青色：灰色=2：9：3．
（3）①探究褐色和黑色的顯隱性關(guān)系，可以采取雜交和自交兩種方法．如果雜交后代只表現(xiàn)出一種性狀，則這種性狀為顯性性狀；如果自交后代出現(xiàn)性狀分離，則分離出來的性狀是隱性性狀．其中最佳方法是讓褐色鼠和黑色鼠分開圈養(yǎng)，看誰的后代能發(fā)生性狀分離．
②欲通過一次雜交判斷控制體色的基因在X染色體還是常染色體上，應(yīng)選擇隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體相互交配，即黑色雌性和褐色雄性．若后代雌雄性狀不同，則該基因位于X染色體上；若后代雌雄性狀相同，則該基因位于常染色體上．
故答案為：
（1）YyDd   $\frac{2}{3}$
（2）3   AaBB    2：9：3
（3）①讓褐色鼠和黑色鼠分開圈養(yǎng)，分別雜交，觀察后代是否發(fā)生性狀分離
②♀黑色×♂褐色    調(diào)查統(tǒng)計(jì)雌雄不同性別中的性狀表現(xiàn)及比例

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合規(guī)律及特例的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．