Question

2．豚鼠毛色的黃色基因R與白色基因r是位于9號常染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的精子不能參與受精作用．現(xiàn)有基因型為Rr的異常黃色雌豚鼠甲（含有異常9號染色體的豚鼠為異常豚鼠），其細(xì)胞中9號染色體及基因組成如圖1所示．請據(jù)圖回答．

（1）用甲豚鼠與正常的白色豚鼠作親本雜交，其F₁隨機交配所得的F₂中表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：1，異常白色豚鼠所占比例為$\frac{1}{6}$．
（2）如果以圖2所示染色體的雄豚鼠與正常的白雌豚鼠雜交，產(chǎn)生的F₁中發(fā)現(xiàn)了一只黃色豚鼠，經(jīng)檢測染色體組成無異常，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是父本形成配子的過程中發(fā)生了基因突變和基因重組（填變異類型）．
（3）如果以圖2所示染色體的雄豚鼠與正常的白色雌豚鼠雜交，產(chǎn)生的F₁中發(fā)現(xiàn)了一只黃色豚鼠，經(jīng)檢測，其9號染色體及基因組成如圖3所示，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是父本（或雄豚鼠）形成配子的過程中9號同源染色體沒有分離．
（4）豚鼠的粗毛與細(xì)毛分別由位于4號染色體上的A與a控制，用染色體及基因組成如圖4所示的雌雄豚鼠雜交，子代中黃色粗毛豚鼠所占比例為$\frac{3}{4}$，白色細(xì)毛豚鼠所占比例為0．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．以Rr為父本，正常的白色豚鼠rr為母本雜交產(chǎn)生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色豚鼠，其染色體及基因組成如圖3．由于無正常9號染色體的精子不能參與受精作用，即含有R的精子不能參與受精作用，所以黃色豚鼠Rrr中有一個r來自母本，還有R和r都來自父本，由此可見，該黃色豚鼠出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過程中9號同源染色體未分離．

解答 （1）用甲豚鼠與正常的白色豚鼠作親本雜交，F(xiàn)₁中基因型及比例為Rr：rr=1：1，其中雌性個體能產(chǎn)生兩種配子，即$\frac{1}{4}$R、$\frac{3}{4}$r，由于F₁無正常9號染色體的精子不能參與受精作用，因此雄性個體能產(chǎn)生兩種配子，即$\frac{1}{3}$R、$\frac{2}{3}$r隨機交配后，子代中黃色（RR+Rr）：白色（rr）=（$\frac{1}{4}×\frac{1}{3}+\frac{1}{4}×\frac{2}{3}$$+\frac{3}{4}×\frac{1}{3}$）：（$\frac{3}{4}×\frac{2}{3}$）=1：1；異常白色豚鼠所占比率為=$\frac{1}{4}×\frac{2}{3}=\frac{1}{6}$．
（2）圖2所示含R的染色體出現(xiàn)異常，產(chǎn)生的精子不能參與受精作用．如果以圖2所示染色體的雄豚鼠與正常的白雌豚鼠雜交，產(chǎn)生的F₁中發(fā)現(xiàn)了黃色豚鼠，說明有正常的含R染色體的配子．由于經(jīng)檢測染色體組成無異常，所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是父本形成配子的過程中發(fā)生了基因突變或基因重組．
（3）如果以圖2所示染色體的雄豚鼠與正常的白雌豚鼠雜交，產(chǎn)生的F₁中發(fā)現(xiàn)了黃色豚鼠，經(jīng)檢測，其9號染色體及基因組成如圖3所示，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是雄豚鼠形成配子的過程中9號同源染色體沒有分離．
（4）豚鼠粗毛與細(xì)毛分別由位于4號染色體上的A與a控制，用染色體及基因組成如圖4所示的雌雄豚鼠雜交，Aa×Aa→$\frac{3}{4}$（AA、Aa），所以粗毛豚鼠所占比率為$\frac{3}{4}$．由于含r的9號染色體異常，其精子不能參與受精作用，而正常9號染色體的精子都含R基因，所以子代中黃色粗毛豚鼠所占比率為$\frac{3}{4}$，白色細(xì)毛豚鼠所占比率為0．
故答案為：
（1）黃色：白色=1：1       $\frac{1}{6}$
（2）基因突變和基因重組
（3）父本（或雄豚鼠）形成配子的過程中9號同源染色體沒有分離
（4）$\frac{3}{4}$     0

點評 本題結(jié)合題圖，考查基因自由組合定律及應(yīng)用、染色體變異等相關(guān)知識，重點考查基因自由組合定律及應(yīng)用，具有一定的難度．