Question

13．香豬“天資聰穎、略通人性”，成為人們的新寵．其背部皮毛顏色是由位于不同常染色體上的兩對基因（A、a和B、b）控制的，共有四種表現(xiàn)型：黑色（A-B-）、褐色（aaB-）、棕色（A-bb）和白色（aabb）．

（1）若圖1所示為一只黑色小香豬（AaBb）產(chǎn)生的一個初級精母細胞，1位點為A，2位點為a，造成這一現(xiàn)象的可能原因是基因突變或交叉互換．
（2）兩只黑色小香豬交配產(chǎn)下一只白色雄性小香豬，則它們再生下一只棕色雌性小香豬的概率是$\frac{3}{32}$．
（3）小香豬體內(nèi)合成色素的過程是圖2
①上述黑色素的合成過程表明，基因控制生物性狀的途徑之一是基因通過控制酶的合成來控制代謝從而控制性狀．
②A基因控制皮毛顏色，可以作為基因工程的目的基因．獲得A基因的主要途徑是人工合成．
（4）有多對黑色雜合的小香豬，要選育出純合的棕色小香豬，請簡要寫出步驟
（假設(shè)親本足夠多，產(chǎn)生的后代也足夠多）：
①雜交：選擇親本中多對雌雄個體進行雜交．
②測交：選擇F₁中的棕色小香豬與白色小香豬測交，不出現(xiàn)性狀分離的即為純合．
（5）已知小香豬的一種隱性性狀由基因h控制，但不知控制該性狀的基因（h）是位于常染色體上，還是位于X（或Y）染色體上？請你設(shè)計一個簡單的調(diào)查方案進行調(diào)查，并預測調(diào)查結(jié)果．調(diào)查方案：
①尋找具有該隱性性狀的小香豬進行調(diào)查．
②統(tǒng)計具有該性狀小香豬的性別比例．
調(diào)查結(jié)果及相應結(jié)論：
①若患者雄性多于雌性，則h基因位于X染色體上．
②若患者雄性與雌性差不多，則h基因位于常染色體上．
③若患者全是雄性，則h基因位于Y染色體上．

Answer 1

分析 分析圖形：圖1中沒有同源染色體，有姐妹染色單體，處于減數(shù)第二次分裂，l位點為A，2位點為a，兩個位點的基因應該時相同的，都是A或都是a，根據(jù)親本的基因型為Aa，可知造成這一現(xiàn)象的可能原因可基因突變或交叉互換．
根據(jù)題干信息已知：香豬體色受2對常染色體上的2對等位基因的控制，遵循基因的自由組合定律，黑色為A-B-、褐色為aaB-、棕色為A-bb、白色為aabb．

解答 解：（1）圖1中沒有同源染色體，有姐妹染色單體，處于減數(shù)第二次分裂，l位點和2位點的基因應該時相同的，都是A或都是a，但現(xiàn)在一個是A，一個是a，說明在間期復制時發(fā)生了基因突變，或在減數(shù)第一次分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換．
（2）由于兩只黑色小香豬交配產(chǎn)下的一只白色雄小香豬，所以兩只黑色小香豬的基因型都是AaBb，根據(jù)基因的自由組合定律，AaBb→黑色（9A_B_）：褐色（3aaB_）：棕色（3A_bb）：白色（1aabb），它們再生下一只棕色雌性小香豬的概率是$\frac{3}{16}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{32}$．
（3）①黑色素的合成過程需要酶的催化，而酶的合成受基因控制，說明基因通過控制酶的合成來控制代謝從而控制性狀．
②獲得目的基因的主要途徑是人工合成．
（4）有多對黑色雜合的小香豬，要選育出純合的棕色小香豬，先雜交：選擇親本中多對雌雄個體進行雜交；再測交：選擇F₁中的棕色小香豬與白色小香豬測交，不出現(xiàn)性狀分離的即為純合的棕色小香豬．
（5）已知小香豬的一種隱性性狀由單基因h控制，為確定控制該性狀的基因（h）是否位于常染色體上，可按如下方案進行調(diào)查：
方案：①尋找具有該隱性性狀的小香豬進行調(diào)查．
②統(tǒng)計具有該性狀小香豬的性別比例．
結(jié)果：若患者雄性多于雌性，則h基因位于X染色體上；
若患者雄性與雌性差不多，則h基因位于常染色體上；
若患者全是雄性，則h基因位于Y染色體上．
故答案為：
（1）基因突變或交叉互換
（2）$\frac{3}{32}$
（3）①基因通過控制酶的合成來控制代謝從而控制性狀   ②人工合成
（4）①雜交：選擇親本中多對雌雄個體進行雜交
②測交：選擇F₁中的棕色小香豬與白色小香豬測交，不出現(xiàn)性狀分離的即為純合
（5）統(tǒng)計具有該性狀小香豬的性別比例
結(jié)果：若患者雄性多于雌性，則h基因位于X染色體上
若患者雄性與雌性差不多，則h基因位于常染色體上
若患者全是雄性，則h基因位于Y染色體上

點評 本題以小香豬為素材，考查學生運用基因的自由組合定律和減數(shù)分裂分析問題的能力，屬于中檔題．