Question

19．回答以下三個問題
Ⅰ、企鵝（2n）的常染色體上有一系列決定羽毛顏色的復(fù)等位基因：g^A、g^B、g^C、g^D．該基因在決定羽毛顏色時，表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系如表：請回答下列問題：

羽毛顏色表現(xiàn)型	基因型
深紫色	gA_
中紫色	gB_
淺紫色	gC_
白色	gDgD

（1）企鵝羽毛顏色的基因型共有10種．
（2）現(xiàn)有一只深紫色雄企鵝和多只其他各色的雌企鵝，如何利用雜交方法檢測出該雄企鵝的基因型？
選用多只白色雌企鵝與該深紫色雄企鵝交配
若后代均為深紫色企鵝，則該深紫色雄企鵝的基因型為g^Ag^A；
若后代出現(xiàn)中紫色企鵝，則該深紫色雄企鵝的基因型為g^Ag^B；
若后代出現(xiàn)淺紫色企鵝，則該深紫色雄企鵝的基因型為g^Ag^C；
若后代出現(xiàn)了白色企鵝，則該深紫色雄企鵝的基因型為g^Ag^D；
Ⅱ、某動物中黃毛（A）對灰毛（a）為顯性，短尾（B）對長尾（b）為顯性，但AA或BB會使個體死亡，如果兩只該動物黃毛短尾雜交，其后代的表現(xiàn)型及比例為黃毛短尾：黃毛長尾：灰毛短尾：灰毛長尾=4：2：2：1．
Ⅲ、小鼠為XY型，毛色的黃與灰、尾形的彎曲與正常各為一對相對性狀，分別由等位基因R、r和T、t控制．在毛色遺傳中，具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育．從鼠群中選擇多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，雜交所得F₁的表現(xiàn)型及比例如下表所示，請分析回答：

	黃毛尾彎曲	黃毛尾正常	灰毛尾彎曲	灰毛尾正常
♂	$\frac{2}{12}$	$\frac{2}{12}$	$\frac{1}{12}$	$\frac{1}{12}$
♀	$\frac{4}{12}$	0	$\frac{2}{12}$	0

（1）控制毛色的基因在常染色體上，不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是RR．
（2）父、母本的基因型是RrX^TY×RrX^TX^t．
（3）若只考慮小鼠毛色的遺傳，讓F₁代的全部雌雄個體隨機交配，在得到的F₂代群體中，r基因的基因頻率為75%．
（4）讓F₁代的全部黃毛尾正常雄鼠與黃毛尾彎曲雌鼠雜交，F(xiàn)₂代中灰毛鼠彎曲雌鼠占的比例為$\frac{1}{8}$．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、有題意知，企鵝的羽毛顏色受復(fù)等位基因控制，復(fù)等位基因也遵循分離定律，由表格信息可知企鵝羽毛顏色的顯隱性關(guān)系是深紫色＞中紫色＞淺紫＞白色，表現(xiàn)為深紫色的基因型由一種純合子，3種雜合子，中紫顏色的基因型是1種純合子，2種雜合子，淺紫顏色的基因型是1種純合子、1種雜合子，白色的基因型只有1種．
3、分析Ⅲ表格信息可知，子一代雌性個體中黃毛：灰毛=2：1，都表現(xiàn)為彎尾，沒有正常尾；子一代雄性個體中，黃毛：灰毛=2：1，彎尾：正常尾=1：1，因此控制毛色的基因位于常染色體上，且RR不能發(fā)育成個體，控制尾形態(tài)的基因位于X染色體上，親本基因型是RrX^TX^t、RrX^TY．

解答 解：Ⅰ（1）由分析可知，企鵝羽毛顏色的基因型共4+3+2+1=10種．
（2）由表格信息可知，深紫色企鵝的基因型是g^Ag^A、g^Ag^B、g^Ag^C、g^Ag^D四種，讓其與多只白色雌企鵝進行雜交，觀察子代的表現(xiàn)型及比例．判斷該紫色雄企鵝的具體基因型．
若該深紫色雄企鵝的基因型為g^A g^A；雜交后代的基因型是g^A g^D都表現(xiàn)為深紫色．
若該深紫色雄企鵝的基因型為g^A g^B；雜交后代的基因型是g^A g^D：g^B g^D，=1：1，前者是深紫色，后者是中紫色；
若該深紫色雄企鵝的基因型為g^A g^C，雜交后代的基因型是g^A g^D：g^Cg^D，=1：1，前者是深紫色，后者是淺紫色；
若該深紫色雄企鵝的基因型為g^A g^D，雜交后代的基因型是g^A g^D：g^Dg^D，=1：1，前者是深紫色，后者是白色；
Ⅱ由題意知，動物中黃毛（A）對灰毛（a）為顯性，短尾（B）對長尾（b）為顯性，但AA或BB會使個體死亡，黃毛短尾動物的基因型是AaBb，兩只黃毛短尾鼠雜交實驗，可以分解成2個分離定律：Aa×Aa→1AA（死亡）：2Aa：aa=1：2：1，即黃毛：灰毛=2：1，Bb×Bb→1BB（死亡）：2Bb：1bb，即短尾：長尾=2：1，因此考慮2對相對性狀，兩只該動物黃毛短尾雜交，其后代的表現(xiàn)型及比例為（2黃毛：1灰毛）（2短尾：1長尾）=4黃毛短尾：2黃毛長尾：2灰毛短尾：1灰毛長尾．
Ⅲ（1）由分析可知，毛色遺傳與性別無關(guān)，位于常染色體上，基因型為RR的合子不能發(fā)育．
（2）由分析可知，親本中父本基因型是RrX^TY，母本基因型是 RrX^TX^t．
（3）如果只考慮小鼠毛色遺傳，子一代的基因型及比例是Rr：rr=2：1，產(chǎn)生的配子的類型及比例是R：r=1：2自由交配后代的基因型及比例是RR：Rr：rr=1：4：4，其中RR合子不能發(fā)育，自由交配后代的基因型及比例是Rr：rr=1：1，r的基因頻率是50%+50%÷2=75%．
（4）F₁代的黃毛尾正常雄鼠的基因型是RrX^tY，黃毛尾彎曲雌鼠的基因型是RrX^TX^T：RrX^TX^t=1：1，讓F₁代的全部黃毛尾正常雄鼠與黃毛尾彎曲雌鼠雜交，后代中灰毛的比例是rr=$\frac{1}{3}$，彎尾雌鼠的比例是X^TX^t=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{3}{8}$，F(xiàn)₂代中灰毛鼠彎曲雌鼠占的比例為rrX^TX^t=$\frac{1}{3}×\frac{3}{8}=\frac{1}{8}$．
故答案為：
Ⅰ、（1）10
（2）白色雌
均為深紫     g^A g^A
出現(xiàn)中紫     g^A g^B
出現(xiàn)淺紫     g^A g^C
出現(xiàn)了白     g^A g^D
Ⅱ、黃毛短尾：黃毛長尾：灰毛短尾：灰毛長尾=4：2：2：1
Ⅲ（1）常      RR
（2）RrX^TY×RrX^TX^t    
（3）75%
（4）$\frac{1}{8}$

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，復(fù)等位基因遵循分離定律，合子致死對性狀偏離比的影響，性別決定和伴性遺傳的判斷方法等知識要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，學會應(yīng)用分離定律解答自由組合問題，并應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計實驗判斷個體的基因型，預(yù)期實驗結(jié)果、獲取結(jié)論；掌握自交和自由交配計算方法的不同，并應(yīng)用相關(guān)知識解答具體問題．