Question

小鼠是遺傳學常用的實驗材料，性別決定方式為XY型．下面是關于小鼠某些性狀的遺傳實驗：
（1）在一隔離飼養了多代的有毛小鼠種群中，偶然發現一對有毛鼠產下的一窩鼠仔中有幾只無毛小鼠．無毛小鼠全身裸露無毛，并終生保持無毛狀態．科研人員為了研究小鼠的無毛性狀，繼續讓這對有毛鼠雜交多次，每窩都有無毛雄鼠和無毛雌鼠出生．
①科研人員初步判斷：小鼠的無毛性狀源于基因突變，不是營養不良或環境條件造成．他們作出這一判斷的理由是

 

．
②為了進一步確定這對親本有毛鼠已攜帶無毛突變基因，可用無毛基因作探針直接進行檢測，該方法利用的原理是

 

．
（2）小鼠毛色的黃與灰、尾形的彎曲與正常各為一對相對性狀，分別由等位基因R，r和T、t控制．在毛色遺傳中，具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發育．從鼠群中選擇多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，雜交所得F₁的表現型及比例如下表所示，請分析回答：

	黃毛尾彎曲	黃毛尾正常	灰毛尾彎曲	灰毛尾正常
	2 12	2 12	1 12	1 12
	4 12	0	2 12	0

①在毛色遺傳中，控制毛色的基因在

 

染色體上，不能完成胚胎發育的合子基因型是

 

．
②父本的基因型是

 

，母本的基因型是

 

．
③若只考慮小鼠毛色的遺傳，讓F₁代的全部雌雄個體隨機交配，在得到的F₂代群體中，r基因的基因頻率為

 

．
④讓F₁代的全部黃毛尾正常雄鼠與黃毛尾彎曲雌鼠雜交，F₂代灰毛鼠中尾正常雌鼠占的比例為

 

．

Answer 1

考點：基因突變的特征,伴性遺傳在實踐中的應用

專題：

分析：遺傳分為可遺傳變異和不可遺傳變異，可遺傳變異是由于遺傳物質發生改變，變異能在后代中再次出現；不可遺傳變異是遺傳物質不發生改變，變異性狀僅限于當代表現．用無毛基因作探針直接進行檢測親本是都攜帶目的基因，原理是DNA分子雜交．
基因自由組合定律采用逐對分析法，而常染色體上的遺傳與性別無關，分析表格在F₁雌性和雄性中黃：灰=2：1，說明該性狀的遺傳與性別無關，位于常染色體上，F₁雌性中只有尾彎曲，F₁雄性中尾彎曲：正常=1：1，說明尾正常是隱性性狀，而且位于X染色體上．一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率，在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1．當等位基因只有兩個時（R、r），設p表示R的基因頻率，q表示r的基因頻率，則基因型RR的頻率為p²，Rr的頻率為2pq，rr的頻率為q²．

解答： 解：（1）根據題意中“這對有毛鼠雜交多次，每窩都有無毛雄鼠和無毛雌鼠出生”說明屬于可遺傳變異，而“多代的有毛小鼠種群中，偶然發現一對有毛鼠產下的一窩鼠仔中有幾只無毛小鼠”說明可能是基因突變．
②用無毛基因作探針，檢測親本有毛鼠已攜帶無毛突變基因，利用的是DNA分子雜交的原理．
（2）①在毛色遺傳中，在F₁中雌性和雄性中黃：灰=2：1，說明該性狀的遺傳與性別無關，位于常染色體上，且灰色是隱性性狀，基因型為rr；則親本的基因型為Rr，而RR這種純合基因型的合子不能完成胚胎發育．
②分析尾形的彎曲與正常這對相對性狀，F₁雌性中只有尾彎曲，F₁雄性中尾彎曲：正常=1：1，說明尾正常是伴X隱性性狀，則親本的基因型為X^TY和X^TX^t，綜上父本的基因型是RrX^TY，母本的基因型是RrX^TX^t．
③只考慮小鼠毛色的遺傳，親本的基因型為Rr，則Rr×Rr→1RR、2Rr、1rr，而RR不能正常發育，則Rr：rr=2：1，r基因的基因頻率=rr+1/2Rr=2/3，R的基因頻率為=1-2/3=1/3，讓F₁代的全部雌雄個體隨機交配，在得到的F₂代群體中，RR=1/9，Rr=4/9，rr=4/9，則Rr：rr=1：1，r基因的基因頻率=3/4．
④親本雜交：X^TY×X^TX^t→X^TX^T、X^TX^t、X^TY、X^tY，F₁代的尾正常雄鼠的基因型為X^tY，彎曲雌鼠的基因型X^TX^T：X^TX^t=1：1，則X^tY×X^TX^t→X^TX^t、X^tX^t、X^TY、X^tY，F₂代灰毛鼠中尾正常雌鼠占的比例=1/2×1/4=1/8．
故答案為：（1）①無毛性狀在后代重復出現（變異連續出現穩定遺傳）   ②DNA分子雜交
（2）①常    RR     ②RrX^TY    RrX^TX^t
③75%               ④1/8

點評：本題考查可遺傳變異的特點、DNA分子雜交、基因頻率的計算、基因分離定律和基因自由組合定律的應用，難度較大，提升了學生識圖能力、信息的提取與應用能力、計算能力，通過比較與綜合做出合理判斷的能力等．