Question

【題目】小鼠的皮毛顏色由常染色體上的兩對基因控制，其中A/a控制灰色物質合成，B/b控制黑色物質合成，兩對基因控制有色物質合成的關系如圖所示：

（1）選取三只不同顏色的純合小鼠（甲-灰鼠，乙-白鼠，丙-黑鼠）進行雜交，結果如下：

	親本組合	F1	F2
實驗一	甲×乙	全為灰鼠	9 灰鼠：3 黑鼠：4 白鼠
實驗二	乙×丙	全為黑鼠	3 黑鼠：1 白鼠

①兩對基因（A/a 和 B/b）位于_____對染色體上，小鼠乙的基因型為_____。

②實驗一的F2代中，白鼠共有_____種基因型，灰鼠中雜合體占的比例為_____。

③圖中有色物質1代表_____色物質，實驗二的F2代中黑鼠的基因型為_____。

（2）在純合灰鼠群體的后代中偶然發現一只黃色雄鼠（丁），讓丁與純合黑鼠雜交，結果 如下：

	親本組合	F1	F2
實驗三	丁×純合黑鼠	1 黃鼠：1 灰鼠	F1 黃鼠隨機交配：3 黃鼠：1 黑鼠
			F1 灰鼠隨機交配：3 灰鼠：1 黑鼠

①據此推測，小鼠丁的黃色性狀是由基因_____突變產生的，該突變屬于_____性突變。

②為驗證上述推測，可用實驗三F1代的黃鼠與灰鼠雜交，若后代的表現型及比例為_____， 則上述推測正確。

③用3種不同顏色的熒光，分別標記小鼠丁精原細胞的基因A、B及突變產生的新基因，觀察其分裂過程，發現某個次級精母細胞有3種不同顏色的4個熒光點，其原因是____ 。

Answer 1

【答案】兩 aabb 3 8/9 黑色 aaBB aaBb A 顯性 黃色：灰色：黑色=2：1：1 減數第一次分裂四分體時期，同源染色體非姐妹染色單體之間發生了交叉互換

【解析】

分析上面的表格：實驗一的F2中表現型及比例為灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的變式，這說明基因型為A_B_時表現為灰色，結合A/a控制灰色物質合成，B/b控制黑色物質合成，根據有色物質形成圖示可知物質Ⅰ代表黑色物質，物質Ⅱ代表灰色物質，則基因型為aaB_時表現為黑色，基因型為A_bb和aabb時表現為白色，且F1的基因型為AaBb。進而推知甲鼠（灰色）的基因型為AABB，乙鼠（白色）的基因型為aabb，根據實驗二可知，其F1基因型為aaBb，則丙鼠（黑色）的基因型為aaBB。

（1）①實驗一的F2中表現型及比例為灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的變式，這說明兩對基因（A/a和B/b）位于2對同源染色體上，它們的遺傳遵循基因自由組合定律；由以上分析可知，小鼠乙的基因型為aabb。
②白鼠的基因型為A_bb和aabb，因此實驗一的F2代中白鼠共有3種基因型，即AAbb、Aabb、aabb；灰鼠的基因型及比例為1/16AABB、2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb，所以灰鼠中雜合體占的比例為8/9。

③由以上分析可知，圖中有色物質Ⅰ代表黑色物質；實驗二中親本的基因型為aabb×aaBB，則F1的基因型為aaBb，因此F2代中黑鼠的基因型為aaBB、aaBb。
（2）①在純合灰鼠群體的后代中偶然發現一只黃色雄鼠（丁），實驗三中丁與純合黑鼠（aaBB）雜交，后代有兩種性狀，說明丁為雜合子，且雜交后代中有灰色個體，說明新基因相對于A為顯性（本解析中用A1表示），結合F1、F2未出現白鼠可知，丁不含b基因，推知其突變后的基因型為A1ABB。所以小鼠丁的黃色性狀是由基因A突變產生的，該突變屬于顯性突變。

②若推論正確，則F1中黃鼠基因型為A1aBB，灰鼠基因型為AaBB，雜交后代基因型及比例為A1ABB：A1aBB：AaBB：aaBB=1：1：1：1，表現型及其比例為黃色：灰色：黑色=2：1：1。

③用3種不同顏色的熒光，分別標記小鼠丁（A1ABB）精原細胞的基因A、B及突變產生的新基因，觀察其分裂過程，發現某個次級精母細胞有3種不同顏色的4個熒光點，說明細胞中含有A1、A、B、B基因，由于次級精母細胞不含同源染色體，則A1、A應出現在了姐妹染色單體上，故其形成的原因為：減數第一次分裂四分體時期，同源染色體非姐妹染色單體之間發生了交叉互換。