Question

【題目】為了研究小家鼠的毛色與尾形的遺傳規(guī)律，科研工作者以黃毛彎曲尾、灰毛彎曲尾、灰毛正常尾三個(gè)品系的小家鼠為材料，進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)（毛色和尾形分別用B(b)和D(d)表示，其中至少一對(duì)基因位于X 染色體上），結(jié)果如圖1。請(qǐng)分析回答：

（1）實(shí)驗(yàn)一中親本無(wú)論正交、反交，F(xiàn)1的彎曲尾和正常尾個(gè)體中，雌雄比例接近1: 1，說(shuō)明控制尾形的基因位于_________染色體上；控制毛色和尾形的2對(duì)基因的遺傳符合_________定律。實(shí)驗(yàn)二親本中黃毛彎曲尾和灰毛正常尾個(gè)體的基因型分別是_________、_________。

（2）研究者在解釋以上尾形的遺傳現(xiàn)象時(shí)提出，彎曲尾基因具有致死效應(yīng)，致死的基因型為_________。正常情況下，彎曲尾小家鼠的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞所產(chǎn)生的2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分別含有_______、______個(gè)D基因。

（3）另一些研究者在解釋以上尾形的遺傳現(xiàn)象時(shí)提出，黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系中，在彎曲尾基 因所在染色體上存在隱性致死基因（a），該基因純合致死。

①不考慮染色體交叉互換，a基因的存在_________（填“能”或“不能”）解釋F2彎曲尾和正常尾的數(shù)量比。

②在進(jìn)一步研究中，研究者又提出，黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系隱性致死基因不同（分別用a1和a2表示），它們?cè)谌旧�體上的位置如圖2所示。其中a1a1和a2a2致死，a1a2不致死。a1和a2_________（填“屬于”或“不屬于”）等位基因，理由是___________________________。

③若以上假設(shè)成立，則黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系雜交，后代彎曲尾與正常尾的比例為_________。

Answer 1

【答案】常自由組合DdXbYddXBXBDD02能不屬于a1和a2沒(méi)有位于同源染色體的相同位置上3:1

【解析】

雜交實(shí)驗(yàn)中，若正反交結(jié)果不一致，則基因可能位于X染色體上，若結(jié)果一致，則基因位于常染色體上。先依據(jù)該種方法判斷出尾形的基因（D和d）在常染色體上，然后利用題干中“其中至少一對(duì)基因位于X 染色體上”得出控制毛色的基因（B和b）在X染色體上；依據(jù)上述結(jié)論和“6：3：2：1”可推斷出F1灰毛彎曲鼠基因型及親本基因型；一個(gè)（Dd）精原細(xì)胞產(chǎn)生1個(gè)（DDdd）初級(jí)精母細(xì)胞，然后再產(chǎn)生2個(gè)不同的次級(jí)精母細(xì)胞，分別為DD和dd；染色體上存在隱性致死基因（a），該基因aa純合致死，根據(jù)圖2可知D和a是連鎖，故aaDD也就致死。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一正反交結(jié)果一致，F1中彎曲尾和正常尾，且雌雄比例均為1：1，則說(shuō)明控制尾形的基因（D和d）在常染色體上，再依據(jù)題干信息，可判斷控制毛色的基因（B和b）在X染色體上；實(shí)驗(yàn)二F1中灰毛彎曲尾自交產(chǎn)生的F2代性狀分離比約為6：3：2：1，為9：3：3：1變式，因此，控制毛色和尾形的2對(duì)基因遵循自由組合定律。6：3：2：1=（3：1）×（2：1），出現(xiàn)上述比例的原因是子代個(gè)體中存在致死情況，再根據(jù)第（2）問(wèn)中“彎曲尾基因具有致死效應(yīng)”可知為DD致死，因而由3：1→XBY×XBXb，2：1→Dd×Dd，則F1中灰毛彎曲尾雌雄個(gè)體基因型分別為Dd XBXb、Dd XBY，由于F1中灰毛彎曲尾與灰毛正常尾比例約為1：1，則推知親本中黃毛彎曲尾和灰毛正常尾個(gè)體的基因型分別是DdXbY 和ddXBXB。

（2）根據(jù)第（1）問(wèn)的推斷結(jié)果，可確定致死基因型為DD，正常情況下，彎曲尾小家鼠基因型為Dd，減數(shù)第一次分裂間期由于DNA復(fù)制只考慮尾形基因，即為DDdd，經(jīng)過(guò)減數(shù)第一次分裂后，由于同源染色體分離，則一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞所產(chǎn)生的2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞基因型分別為DD和dd，即一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞含2個(gè)D基因，另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞含0個(gè)d基因。

（3）根據(jù)題意黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系中，在彎曲尾基因所在染色體上存在隱性致死基因（a），該基因純合致死，即aa致死，由于a與D連鎖，故aaDD致死；根據(jù)圖2可知，a1與a2沒(méi)有位于同源染色體的相同位置，則二者不屬于等位基因；若黃毛彎曲尾與灰毛彎曲尾品系雜交后代性狀分離比，可采用棋盤(pán)法解決，方法如下：

根據(jù)該表可知彎曲尾：正常尾=3：1。