Question

7．小鼠由于其繁殖能力強、性狀多樣而成為遺傳學研究的常用材料．下面是不同鼠種的毛色及尾長性狀遺傳研究的幾種情況，在實驗中發現有些基因有純合致死現象（在胚胎時期就使個體死亡）．請分析回答下列問題．
（1）甲種鼠的一個自然種群中，體色有黃色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和長尾（d）．任意取雌雄兩只黃色短尾鼠經多次交配，F_l的表現型為：黃色短尾：黃色長尾：灰色短尾：灰色長尾=4：2：2：1．則該自然種群中，黃色短尾鼠的基因型可能為YyDd；讓上述F₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F₂代中灰色長尾鼠占$\frac{1}{3}$，純合灰色短尾鼠個體比例為0．若無上述純合致死現象，要通過一次雜交實驗探究控制尾巴的基因在X染色體或是常染色體上，則應該選擇的雜交組合是♀長尾×♂短尾．
（2）乙種鼠的一個自然種群中，體色有三種：黃色、灰色、青色．其生化反應原理如圖所示．已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成（基因B能抑制基因b的表達）．純合aa的個體由于缺乏酶1使黃色素在鼠內積累過多而導致50%的個體死亡．分析可知：
①細胞內基因的表達包括轉錄和翻譯兩個過程，黃色鼠的基因型有3種；
②兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1：6，則這兩只青色鼠可能的基因型組合中基因型不相同的組合為AaBB×AaBb．讓多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代中黃色個體所占比例為$\frac{1}{7}$．

Answer 1

分析 1、基因對性狀的控制：①基因通過控制酶的合成控制細胞代謝進而間接控制生物的性狀，②基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀；基因表達的過程是通過轉錄和翻譯過程實現的．
2、基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因分離，位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合，由于自由組合定律同時也遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉化成分離定律問題進行解答．
3、分析題圖和題意可知，aaB_、aabb表現為黃色，A_B_表現為青色，A_bb表現為灰色．

解答 解：（1）任意取雌雄兩只黃色短尾鼠經多次交配，F_l的表現型為：黃色短尾：黃色長尾：灰色短尾：灰色長尾=4：2：2：1，分析兩對相對性狀，對于體色來說，黃色：灰色=2：1，說明黃色對灰色是顯性，且顯性純合致死，對于尾的長度來說，短尾：長尾=2：1，說明短尾對長尾是顯性，顯性基因純合致死，因此自然種群中黃色短尾的基因型是YyDd；F₁代中的灰色短尾雌雄鼠yyDd、yyDd，F₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F₂代中的基因型是yyDD：yyDd：yydd=1：2：1，其中yyDD致死，因此灰色長尾鼠的比例是yydd=$\frac{1}{3}$；由于yyDD致死，因此不存在純合灰色短尾鼠個體；通過一次雜交實驗探究控制尾巴的基因在X染色體或是常染色體上，應該選用隱性性狀的雌性個體與顯性性狀的雄性個體雜交，觀察雜交后代的表現型及性別關系，即選♀長尾×♂短尾．
（2）①基因表達的過程包括轉錄和翻譯過程；由題圖和題意可知，aa存在表現為黃色，黃色的基因型是aaBB、aaBb、aabb三種．
②由分析可知，青色鼠的基因型是A_B_，兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1：6，親本青色鼠雜交組合為AaBB×AaBb或AaBB×AaBB，如果親本基因型不同，則親本組合是AaBB×AaBb；多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中aaB_、aabb有50%死亡，因此基因型為AaBb的個體自由交配表現型比例為黃色：青色：灰色=2：9：3，其中黃色個體的比例是$\frac{1}{7}$．
故答案為：
（1）YyDd      $\frac{1}{3}$       0♀長尾×♂短尾
（2）①轉錄     翻譯     3
②AaBB×AaBb       $\frac{1}{7}$

點評 本題的知識點是基因與性狀的關系，基因分離定律和自由組合定律的實質，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，并學會根據子代的表現型及比例關系推測親本的基因型，結合題干信息和遺傳規律利用正推法進行推理、解答遺傳問題．