Question

12．將純合灰毛雌家兔與純合白毛雄家兔雜交，F₁都是灰毛．若用F₁中所有雌家兔與親代白毛雄家兔回交，子代中白毛：灰毛為3：1．請回答：
（1）根據雜交試驗結果分析，家兔毛色性狀受常染色體上兩對（一對、兩對）等位基因控制，遵循基因的自由組合定律．
（2）親本中白毛兔的基因型為aabb（若一對等位基因用Aa表示；若兩對等位基因用Aa、Bb表示），回交子代中，白毛個體的基因型有3種．
（3）若讓回交子代中的灰毛個體間隨機交配，后代表現型及比例為灰毛：白毛=9：7，其中白毛個體中純合子占$\frac{3}{7}$．
（4）若親本中一只白毛家兔的染色體上整合了兩個熒光蛋白基因，分別是G和R．單獨帶有G、R基因的精子能分別呈現綠色、紅色熒光，同時帶有G、R基因的精子能呈現綠色和紅色熒光疊加．請根據該家兔產生精子的性狀及比例，判斷G、R基因在染色體上的位置關系．（不考慮突變）
①若精子呈現綠色熒光25%、紅色熒光25%、綠色、紅色熒光疊加25%、無熒光25%，則可推斷G、R基因位于兩條非同源染色體上．
②若精子呈現綠色熒光4%、紅色熒光4%、綠色、紅色熒光疊加46%、無熒光46%，則可推斷G、R基因位于同一條染色體上．
③若精子呈現綠色熒光46%、紅色熒光46%、綠色、紅色熒光疊加4%、無熒光4%，則可推斷G、R基因位于一對同源染色體的不同位置（相同位置、不同位置）上．
（5）以上③中紅綠熒光疊加和無熒光的精子共占8%，這兩類精子形成原因是在某些初級精母細胞中發生了染色體交叉互換，發生這一變異的初級精母細胞占16%．

Answer 1

分析 將黑毛豚鼠和白毛豚鼠雜交，所有F₁個體都是黑毛．用F1中的雌性個體與純隱性的個體交配（回交），產生的個體的表現型比例如下：3白：1黑．由題干“（回交），產生的個體的表現型比例如下：3白：1黑”可知控制黑毛和白毛這一對相對性狀的基因不止一對而應是兩對并且分別位于兩對同源染色體上，用A、a和B、b這兩對等級基因來表示，從“黑毛豚鼠和白毛豚鼠雜交，所有F₁個體都是黑毛．”可知白毛是隱性，黑毛是顯性；又由“用F₁中的雌性個體（黑毛）與純隱性（白毛aabb）的個體交配（回交），產生的個體的表現型比例如下：3白：1黑．”可知F₁中的雌性個體（黑毛）應是雙雜合AaBb，其后代的基因型為AaBb、Aabb、aaBb、aabb，又因性狀比為3白：1黑，即AaBb表現為黑毛，Aabb、aaBb和aabb表現為白毛，由此得出黑毛由雙顯性基因控制，白毛由一顯一隱和雙隱基因控制．

解答 解：（1）根據以上分析可知家兔毛色性狀受常染色體上兩對等位基因控制，遵循基因的自由組合定律．
（2）根據以上分析已知親本基因型是AABB（灰毛）和aabb（白毛），F₁灰毛為雙雜合AaBb，與aabb回交，后代白毛有Aabb、aaBb和aabb3種．
（3）F₁灰毛為雙雜合AaBb，與aabb回交，子代中的灰毛為AaBb，其個體間隨機交配，后代表現型及比例為灰毛（A_B_）：白毛（A_bb、aaB_、aabb）=9：7，其中白毛個體中純合子占 $\frac{3}{7}$．
（4）①若精子呈現綠色熒光25%、紅色熒光25%、綠色、紅色熒光疊加25%、無熒光25%，比例為1：1：1：1，則可推斷G、R基因位于兩條非同源 染色體上．
②若精子呈現綠色熒光4%、紅色熒光4%、綠色、紅色熒光疊加46%、無熒光46%，說明G、R連鎖，在同一條染色體上，且出現了交叉互換．
③若精子呈現綠色熒光46%、紅色熒光46%、綠色、紅色熒光疊加4%、無熒光4%，則可推斷G、R基因位于一對同源染色體的不同位置上．
（5）以上③中紅綠熒光疊加和無熒光的精子共占8%，是因為在某些初級精母細胞中發生了染色體交叉互換，發生這一變異的初級精母細胞占8%×2=16%．
故答案為：
（1）兩對  自由組合
（2）aabb   3
（3）灰毛：白毛=9：7    $\frac{3}{7}$
（4）兩條非同源   同一條   不同位置
（5）染色體交叉互換   16

點評 本題考查了基因的自由組合定律的相關知識，綜合性很強，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，并運用分析、比較、綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷、獲取結論的能力．