Question

1．小鼠的繁殖能力強(qiáng)，相對(duì)性狀明顯，是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料．
I：若將小鼠的一個(gè)卵原細(xì)胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進(jìn)行標(biāo)記，在¹⁴N的環(huán)境中進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞中帶15N標(biāo)記的細(xì)胞占100%，作出這一推論的理論依據(jù)是DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制．
II：用小鼠進(jìn)行遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，小鼠的彎曲尾（B）對(duì)正常尾（b）顯性．遺傳學(xué)家針對(duì)小鼠的尾形進(jìn)行了相應(yīng)的遺傳實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)一：

父木	母木	子一代
彎曲尾	正常尾	彎曲尾（♀）：正常尾（♂）=1：1

實(shí)驗(yàn)二：
遺傳學(xué)家將一個(gè)DNA片段導(dǎo)入到子一代彎曲尾雌鼠的體細(xì)胞中，通過DNA重組技術(shù)獲得一只轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠．
（說明：①插入的DNA片段本身不控制具體的性狀；小鼠體內(nèi)存在該DNA片段，B基因不表達(dá)，b基因的表達(dá)不受影響；②若小鼠的受精卵無控制尾形的基因（B、b），將導(dǎo)致胚胎致死．）
請(qǐng)回答：
①控制小鼠尾形的基因位于X染色體上，子一代雄鼠的基因型是X^bY．
②培育該轉(zhuǎn)基因小鼠，構(gòu)建含有外源DNA的重組質(zhì)粒需要限制酶（限制蝕核酸內(nèi)切醜）和DNA連接酶，該轉(zhuǎn)基因小鼠的培育
原理是基因重組．
③遺傳學(xué)家認(rèn)為該DNA片段插入到小鼠染色體上的位置有4種可能（見圖）．為確定具體的插入位置，進(jìn)行了相應(yīng)的雜交實(shí)驗(yàn)．（不考慮交叉互換）

實(shí)驗(yàn)方案：讓該轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠與非轉(zhuǎn)基因正常尾雄性小鼠雜交，統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型種類及比例． 結(jié)果與結(jié)論：
①若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=1：1：1：1，則該DNA片段的插入位置屬于第1種可能性；
②若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲屜雄鼠=3：1：3：丨（或彎曲尾：正常尾=1：3），則該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性；
③若子代全為正常尾，且雌雄比例為1：1 （或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1），則該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性；
④若子代全為正常尾，且雌雄比例為2：1 （正常尾雌鼠：正常尾雄親=2：1），則該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性．

Answer 1

分析 根據(jù)表格題意，子代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，說明小鼠尾形表現(xiàn)與性別有關(guān)，基因應(yīng)該位于X染色體上，且正常尾為隱性性狀，彎曲尾為顯性性狀，則親本的基因型分別是X^BY、X^bX^b．

解答 解：I：從結(jié)果看DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，所以將小鼠的一個(gè)卵原細(xì)胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進(jìn)行標(biāo)記，在¹⁴N的環(huán)境中進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞全部帶¹⁵N標(biāo)記．
II：①根據(jù)以上分析已知制小鼠尾形的基因位于X染色體上，雙親的基因型為X^BY、X^bX^b，所以子一代雄鼠的基因型是X^bY．
②基因工程中構(gòu)建含有外源DNA的重組質(zhì)粒需要限制酶（限制蝕核酸內(nèi)切醜）和DNA連接酶，其原理是基因重組．
③結(jié)果與結(jié)論：子一代彎曲尾雌鼠的基因型是X^BX^b，由于DNA片段導(dǎo)入后，B不表達(dá)，但b基因的表達(dá)不受影響，所以表現(xiàn)型是正常尾．
如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，即插入到另外一對(duì)同源染色體上，根據(jù)題干信息，讓該轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠與非轉(zhuǎn)基因正常尾雄性小鼠（XbY）雜交，后代中有$\frac{1}{2}$的個(gè)體含有該DNA片段，$\frac{1}{2}$的個(gè)體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個(gè)體，B不表達(dá)，雌雄性彎曲尾中有$\frac{1}{2}$的個(gè)體表現(xiàn)為正常尾，后代表現(xiàn)型為正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1．
如果該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性，即插入到與B基因所在的同一條染色體上，則后代不會(huì)出現(xiàn)彎曲尾，且雌雄比例為1：1．
如果該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性，即 插入到B基因中，則B基因破壞，如果還存在b基因則表現(xiàn)型為正常尾，如果沒有b則死亡，后代表現(xiàn)型為全為正常尾，且雌雄比例為2：1．
故答案為：
I：100    DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制
II：①X X^bY
②限制酶（限制蝕核酸內(nèi)切酶）和DNA連接               基因重組
③正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲屜雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3）
全為正常尾，且雌雄比例為1：1 （或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1）
全為正常尾，且雌雄比例為2：1 （正常尾雌鼠：正常尾雄親=2：1）

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳、DNA分子的復(fù)制的相關(guān)知識(shí)．意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．