Question

【題目】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，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：

父本	母本	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 重組和克隆技術(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；

②小鼠體內(nèi)存在該 DNA 片段，B 基因不表達(dá)，即該DNA 片段和B 基因同時(shí)存在是表現(xiàn)為正常尾，b基因的表達(dá)不受該片段影響；

③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）由實(shí)驗(yàn)一可知，控制小鼠尾形的基因位于________染色體上，子一代雄鼠的基因型是___________。

（2）該轉(zhuǎn)基因小鼠的育種原理是___________________。

（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_______________________________，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，則該 DNA 片段的插入位置屬于第 3 種可能性；

④若子代_______________________________，則該 DNA 片段的插入位置屬于第 4 種可能性。

（4）如上（3）題的第二種情況插入DNA方式中，插入的該DNA片段與控制尾形的基因在遺傳過程中滿足遺傳基本規(guī)律中基因的_________________（填文字）定律，遺傳的基本規(guī)律是指____________（填選項(xiàng)，只有一項(xiàng)符合題意）。

A．遺傳性狀傳遞的規(guī)律 B．精子與卵細(xì)胞結(jié)合的規(guī)律

C．有性生殖細(xì)胞形成時(shí)基因的傳遞規(guī)律 D．生物性狀表現(xiàn)的一般規(guī)律

Answer 1

【答案】X XbY 基因重組 正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3:1:3:1（或彎曲尾：正常尾=1:3） 全為正常尾，且雌雄比例為2:1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2:1） 自由組合 C

【解析】

據(jù)實(shí)驗(yàn)一，子一代雌雄個(gè)體性狀不同，可判斷為伴性遺傳，控制尾形的基因在X染色體上；而該DNA片段插入到小鼠染色體上的4種可能位置中，1、3兩種情況使得該片段和B基因在一對(duì)同源染色體上，第2種情況使得該片段與B基因遵循自由組合定律，第四種情況則破壞了B基因。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一，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)，且基因位于X染色體上，同時(shí)可推知親本的基因型是XbXb、XBY，而子一代雄鼠的基因型是XbY；
（2）基因工程的育種原理是基因重組；
（3）②子一代彎曲尾雌鼠的基因型是XBXb，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．①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1/2個(gè)體含有該DNA片段，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（或彎曲尾：正常尾=1：3）；
④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；
（4）在第二種插入DNA方式中，插入的該DNA片段與控制尾形的基因位于非同源染色體上，所以在遺傳過程中遵循基因的自由組合定律。遺傳的規(guī)律是指有性生殖細(xì)胞形成時(shí)基因的傳遞規(guī)律，故選C項(xiàng)。