Question

1．小鼠的繁殖能力強，相對性狀明顯，是常用的遺傳實驗材料．
I：若將小鼠的一個卵原細胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進行標記，在¹⁴N的環境中進行減數分裂，產生四個子細胞中帶15N標記的細胞占100%，作出這一推論的理論依據是DNA分子的復制方式為半保留復制．
II：用小鼠進行遺傳學實驗，小鼠的彎曲尾（B）對正常尾（b）顯性．遺傳學家針對小鼠的尾形進行了相應的遺傳實驗．
實驗一：

父木	母木	子一代
彎曲尾	正常尾	彎曲尾（♀）：正常尾（♂）=1：1

實驗二：
遺傳學家將一個DNA片段導入到子一代彎曲尾雌鼠的體細胞中，通過DNA重組技術獲得一只轉基因正常尾小鼠．
（說明：①插入的DNA片段本身不控制具體的性狀；小鼠體內存在該DNA片段，B基因不表達，b基因的表達不受影響；②若小鼠的受精卵無控制尾形的基因（B、b），將導致胚胎致死．）
請回答：
①控制小鼠尾形的基因位于X染色體上，子一代雄鼠的基因型是X^bY．
②培育該轉基因小鼠，構建含有外源DNA的重組質粒需要限制酶（限制蝕核酸內切醜）和DNA連接酶，該轉基因小鼠的培育
原理是基因重組．
③遺傳學家認為該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，進行了相應的雜交實驗．（不考慮交叉互換）

實驗方案：讓該轉基因正常尾小鼠與非轉基因正常尾雄性小鼠雜交，統計子代的表現型種類及比例． 結果與結論：
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若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲屜雄鼠=3：1：3：丨（或彎曲尾：正常尾=1：3），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 （或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1），則該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性；
④若子代全為正常尾，且雌雄比例為2：1 （正常尾雌鼠：正常尾雄親=2：1），則該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性．

Answer 1

分析 根據表格題意，子代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，說明小鼠尾形表現與性別有關，基因應該位于X染色體上，且正常尾為隱性性狀，彎曲尾為顯性性狀，則親本的基因型分別是X^BY、X^bX^b．

解答 解：I：從結果看DNA分子的復制方式為半保留復制，所以將小鼠的一個卵原細胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進行標記，在¹⁴N的環境中進行減數分裂，產生四個子細胞全部帶¹⁵N標記．
II：①根據以上分析已知制小鼠尾形的基因位于X染色體上，雙親的基因型為X^BY、X^bX^b，所以子一代雄鼠的基因型是X^bY．
②基因工程中構建含有外源DNA的重組質粒需要限制酶（限制蝕核酸內切醜）和DNA連接酶，其原理是基因重組．
③結果與結論：子一代彎曲尾雌鼠的基因型是X^BX^b，由于DNA片段導入后，B不表達，但b基因的表達不受影響，所以表現型是正常尾．
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，根據題干信息，讓該轉基因正常尾小鼠與非轉基因正常尾雄性小鼠（XbY）雜交，后代中有$\frac{1}{2}$的個體含有該DNA片段，$\frac{1}{2}$的個體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個體，B不表達，雌雄性彎曲尾中有$\frac{1}{2}$的個體表現為正常尾，后代表現型為正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1．
如果該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性，即插入到與B基因所在的同一條染色體上，則后代不會出現彎曲尾，且雌雄比例為1：1．
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基因則表現型為正常尾，如果沒有b則死亡，后代表現型為全為正常尾，且雌雄比例為2：1．
故答案為：
I：100    DNA分子的復制方式為半保留復制
II：①X X^bY
②限制酶（限制蝕核酸內切酶）和DNA連接               基因重組
③正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲屜雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3）
全為正常尾，且雌雄比例為1：1 （或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1）
全為正常尾，且雌雄比例為2：1 （正常尾雌鼠：正常尾雄親=2：1）

點評 本題考查伴性遺傳、DNA分子的復制的相關知識．意在考查能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力．