Question

19．小鼠品系眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料．如圖是某品系小鼠（2N=40）的某些基因在染色體上的排列情況．該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因A-a、D-d，F(xiàn)-f控制．這三對(duì)基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最輕）．請(qǐng)回答：
（1）在該小鼠的種群中，控制體重的棊因型有27種．用圖中親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重介于親本之間的個(gè)體占$\frac{31}{32}$．
（2）若圖中父本在精子形成過程中因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)同源染雜色體未分離，受精后形成一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，則可形成2種正常的配子，占所有配子的比例為$\frac{1}{2}$．
（3）將小鼠精原細(xì)胞染色體上的DNA用³H標(biāo)記后（即第一代細(xì)胞）轉(zhuǎn)移到無放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在減數(shù)第二次分裂的后期，每個(gè)細(xì)胞中含放射性的染色體40條．
（4）小鼠的有毛與無毛是一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因E、e控制，位于1、2號(hào)染色體上．經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，上述親本雜交得到F₁后，讓F₁的雌雄小鼠自由交配，所得F₂中有毛鼠所占比例總是$\frac{2}{5}$，請(qǐng)推測(cè)其最可能的原因是E基因顯性純合致死．
（5）小鼠的體色由兩對(duì)基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無色素（白色）．已知Y與y位于1、2號(hào)染色體上，圖中母本為純合黃色鼠，父本為純合白色鼠．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對(duì)等位基因是否也位于1、2號(hào)染色體上（僅就體色而言，不考慮其他性狀和交叉互換）．
第一步：選擇圖中的父本和母本雜交得到F₁；
第二步：讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂
第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的毛色
結(jié)果及結(jié)論：
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4，則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上；
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1，則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：由于該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f控制，且分別位于三對(duì)同源染色體上，符合基因的自由組合規(guī)律，同時(shí)三對(duì)等位基因控制的顯性基因具有疊加效應(yīng)．

解答 解：（1）由于該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f控制，每對(duì)基因有3種組合，所以控制體重的基因型有3×3×3=27種；親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重與父本相同的個(gè)體aaddff$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，與母本相同的個(gè)體AADDFF$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，介于親本之間的個(gè)體占$\frac{31}{32}$．
（2）減數(shù)分裂過程中同源染色體分開，非同源染色體自由組合，故基因性染色體組成為XXY的小鼠在形成精子的時(shí)候，可形成性染色體組成不同的4種配子：XX、Y、XY、X，其中2種是正常的，占所有配子比例的$\frac{1}{2}$．
（3）將小鼠精原細(xì)胞染色體上的DNA用³H標(biāo)記后（即第一代細(xì)胞）轉(zhuǎn)移到無放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于40條染色體上全部含有放射性，因此經(jīng)過半保留復(fù)制形成的80條染色單體上全部均含有放射性，在減數(shù)第二次分裂的后期，每個(gè)細(xì)胞中含有40條染色體，即40條染色體上均含放射性．
（4））根據(jù)親本的F₁的基因型分別是Ee、ee（各占一半），又由于F₁中雌雄個(gè)體自由交配，根據(jù)基因頻率來計(jì)算F₂代中各基因型頻率．也就是E：e=1：3，自由交配F₂代中的EE基因型及比例是EE：Ee：ee=1：6：9，如果F₂中有毛鼠所占比例總是$\frac{2}{5}$，則存在EE致死現(xiàn)象．
（5）根據(jù)題意分析：如果另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上，則完全連鎖，符合基因分離規(guī)律；如果另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上，則符合基因自由組合規(guī)律．因此可讓圖中的父本和母本雜交得到F₁，再讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂，觀察統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的毛色．若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4，則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上；若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1，則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上．
故答案為：
（1）27       $\frac{31}{32}$  
（2）2    $\frac{1}{2}$
（3）40    
（4）E基因顯性純合致死
（5）①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合規(guī)律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．