Question

14．現(xiàn)有3只毛色性別不同的豚鼠（二倍體）：乳白色（♀）、銀色（♀）、白色（♂）．乳白色、銀色、白色分別由Dⁱ、D^s、D^a基因控制，有關(guān)基因的遺傳遵循孟德爾遺傳定律，基因間具有相同的顯性表現(xiàn)形式．研究者利用這3只豚鼠做了相關(guān)的遺傳試驗(yàn)，結(jié)果如下表：

親本	子一代	子二代
乳白色（♀）×白色（♂）	全為乳白色（♀、♂）	乳白色：白色=3：1 （♀、♂中比例相同）
銀色（♀）×白色（♂）	全為銀色 （♀、♂）	銀色、白色=3：1 （♀、♂中比例相同）

請回答：
（1）研究發(fā)現(xiàn)乳白色、銀色、白色基因均由黑色基因D^b突變形成，體現(xiàn)了基因突變具有多方向性特點(diǎn)．對(duì)D^b、D^s、D^a基因的mRNA進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其末端序列存在差異（見下圖所示，其中起始密碼子位置相同，UAA、UAG與UGA為終止密碼子）．

銀色、白色性狀的產(chǎn)生的根本原因分別是由于基因內(nèi)部的堿基對(duì)改變（一對(duì)）、缺失（一對(duì)），導(dǎo)致D^s、D^a基因控制合成的蛋白質(zhì)中氨基酸分別發(fā)生了改變1個(gè)、減少5個(gè)（種類和數(shù)量也對(duì)）的變化．
（2）銀色、白色豚鼠雜交后代全為銀色，這種顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式為完全顯性．
（3）F₂中出現(xiàn)白色豚鼠的原因是F₁個(gè)體產(chǎn)生含D^a基因的雌雄配子結(jié)合導(dǎo)致兩個(gè)白色基因純合．
（4）親代、子一代、子二代的乳白色豚鼠的基因型分別是：DⁱDⁱ、DⁱD^a、DⁱDⁱ和DⁱD^a
（5）為了進(jìn)一步探究乳白色與銀色的顯性關(guān)系，可利用子一代乳白色與銀色雌雄豚鼠進(jìn)行單對(duì)雜交（多組），用遺傳圖解進(jìn)行分析并完成以下結(jié)果預(yù)測．若雜交后代中的表現(xiàn)型及比例為銀色：乳白色：白色=2：1：1，銀色為顯性．

Answer 1

分析 1、基因突變是堿基對(duì)的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，基因突變后，轉(zhuǎn)錄形成的密碼子發(fā)生改變進(jìn)而使翻譯形成的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列改變，而導(dǎo)致生物性狀發(fā)生變化，由于基因突變具有不定向性，因此可能產(chǎn)生復(fù)等位基因．
2、由表格信息可知，乳白色×白色→乳白色，說明乳白色對(duì)白色是顯性，子一代相互交配，子二代在雌雄個(gè)體之間的比例都是乳白色：白色=3：1，說明基因位于常染色體上，親本乳白色的基因型是DⁱDⁱ、白色的基因型是D^aD^a；銀色（♀）×白色（♂）→全為銀色（♀、♂），說明銀白對(duì)白色是顯性，子一代交配子二代的表現(xiàn)型及比例是銀色：白色=3：1，銀白親本基因型是D^sD^s、白色的基因型是D^aD^a．

解答 解：（1）基因突變具有不定向性，因此產(chǎn)生復(fù)等位基因；分析Dⁱ、D^s、D^a基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列可知，D^s、D^a基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基發(fā)生了替換，因此基因中堿基對(duì)發(fā)生了替換；發(fā)生堿基對(duì)替換后，D^s轉(zhuǎn)錄形成的密碼子由AUG變成CUG，翻譯形成的蛋白質(zhì)中的該位點(diǎn)的氨基酸種類發(fā)生改變；D^a基因錄形成的密碼子由UAC變成UAG，UAG是終止密碼子，使反應(yīng)提前結(jié)束，蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目減少．
（2）銀色、白色豚鼠雜交后代全為銀色，這種顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式為完全顯性．
（3）由分析可知，親本乳白色的基因型是DⁱDⁱ、白色親本基因型是D^aD^a，因此子一代乳白色的基因型是DⁱD^a，子二代的乳白色的基因型是DⁱDⁱ、DⁱD^a．
（4）子二代出現(xiàn)白色豚鼠是由于子一代是雜合子，含有白色豚鼠基因，在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因發(fā)生分離，產(chǎn)生了含有白色基因的配子，由于雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，形成具有兩個(gè)隱性基因的受精卵，受精卵發(fā)育形成白色豚鼠．
（5）由于子一代乳白色鼠的基因型是DⁱD^a，銀色的基因型是D^sD^a，二者雜交后代的基因型及比例是DⁱD^s：DⁱD^a（乳白色）：D^sD^a（銀色）：D^aD^a（白色）=1：1：1：1，如果銀色對(duì)乳白色是顯性性狀，則DⁱD^s是銀色，雜交后代銀色：乳白色：白色=2：1：1，遺傳圖解如下：

故答案為：
（1）多方向性     改變（一對(duì)）、缺失（一對(duì)）      改變1個(gè)、減少5個(gè) （種類和數(shù)量也對(duì)）
（2）完全
（3）F₁個(gè)體產(chǎn)生含D^a基因的雌雄配子結(jié)合導(dǎo)致兩個(gè)白色基因純合
（4）Dⁱ Dⁱ、Dⁱ D^a、DⁱDⁱ和DⁱD^a
（5）遺傳圖解：

銀色：乳白色：白色=2：1：1

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因分離定律的實(shí)質(zhì)，基因突變的概念、特點(diǎn)及對(duì)生物性狀影響的機(jī)理，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并學(xué)會(huì)應(yīng)用遺傳圖解解釋遺傳問題．