Question

【題目】小鼠的繁殖能力強，相對性狀明顯，是常用的遺傳實驗材料，用小鼠進(jìn)行遺傳學(xué)實驗，小鼠的彎曲尾（B）對正常尾（b）顯性。遺傳學(xué)家針對小鼠的尾形進(jìn)行了相應(yīng)的遺傳實驗。

實驗一：

父本	母本	子一代
彎曲尾	正常尾	彎曲尾（♀）:正常尾（♂）=1:1

實驗二：遺傳學(xué)家將一個 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。

請回答：

（1）由實驗一可知，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（見右圖）。為確定具體的插入位置，進(jìn)行了相應(yīng)的雜交實驗。（不考慮交叉互換）

實驗方案：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。

Answer 1

【答案】

（1）X XbY

（2）基因重組

（3）②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） （2分）

④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）（2分）

（4）自由組合

【解析】

（1）已知小鼠的彎曲尾（B）對正常尾（b）顯性。實驗一中，P: 彎曲尾（♂）×正常尾（♀）→F1：彎曲尾（♀）:正常尾（♂）=1:1，說明小鼠尾形的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，進(jìn)而推知：控制小鼠尾形的基因位于X染色體上，雙親的基因型分別為XBY 、XbXb，進(jìn)而推知子一代雄鼠的基因型是XbY。

（2）利用基因工程培育新品種的原理是基因重組。

（3）結(jié)合對（1）的分析可知，子一代彎曲尾雌鼠的基因型為XBXb，插入DNA 片段后，使B基因不表達(dá)，但b基因的表達(dá)不受影響，所以該轉(zhuǎn)基因雌鼠的表現(xiàn)型是正常尾。

②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的個體含有該DNA片段，1/2的個體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個體，B不表達(dá)，雌雄性彎曲尾中有1/2的個體表現(xiàn)為正常尾，所以后代表現(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基因被破壞，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（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2:1）。

（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分別位于兩對同源染色體上，在遺傳過程中滿足遺傳基本規(guī)律中基因的自由組合定律。