Question

【題目】某品系小鼠（2N=40）的部分基因在染色體上的分布情況如圖所示。

（1）成年小鼠的體重由三對獨立遺傳的等位基因A/a、D/d、F/f控制，這三對基因對體重變化具有相同的遺傳效應，且具有累加效應（AADDFF的成年鼠最重，aaddff的成年鼠最輕）。若僅考慮體重這一性狀，則小鼠種群中基因型最多有_______種。用圖中所示基因型的小鼠作為親本雜交（不考慮交叉互換），F1雌雄個體間相互交配獲得F2，則F2中成年鼠體重與親本相同的個體比例為_______。

（2）取小鼠生發層細胞放入含3H的培養液中培養一個周期的時間，再轉移到無放射性的培養液中繼續培養至細胞分裂后期，則該時期每個細胞中含3H標記的染色體數目為_______條。

（3）若圖中父本在精子形成過程中同源染色體未分離，形成的配子正常受精后產生了一只XXY的小鼠，該小鼠如能進行正常的減數分裂，則可形成_______種性染色體組成不同的配子。

（4）已知小鼠的毛色由Y（黃色）、y（鼠色）和B（有色素）、b（無色素）兩對等位基因控制，b基因控制毛色為白色。Y與y位于1、2號染色體上，如圖所示。請利用圖示親本設計實驗探究B、b基因是否位于1、2號染色體上（注：不考慮其他性狀和交叉互換）。

第一步：純合黃色鼠為母本，純合白色鼠為父本進行雜交，得到F1；

第二步：_________________________________________________；

第三步：觀察統計子代小鼠的毛色

結果及結論：

①若子代小鼠毛色表現型及比例為_______，則B、b基因不位于1、2號染色體上。

②若子代小鼠毛色表現型及比例為_______，則B、b基因也位于1、2號染色體上。

Answer 1

【答案】27 1/32 40 4 讓F1雌雄成鼠交配得到F2（或讓多只F1雌鼠與父本小白鼠交配） 黃色∶鼠色∶白色=9∶3∶4（或黃色∶鼠色∶白色=1∶1∶2） 黃色∶白色=3∶1（或黃色∶白色=1∶1）

【解析】

根據題意和圖示分析可知：由于該品系成年小鼠的體重受獨立遺傳的三對等位基因A-a、D-d、F-f控制，且分別位于三對同源染色體上，符合基因的自由組合規律，同時三對等位基因控制的顯性基因具有疊加效應。

（1）由于該品系成年小鼠的體重受獨立遺傳的三對等位基因A-a、D-d、F-f控制，每對基因有3種組合，所以控制體重的基因型有3×3×3=27種；親本雜交獲得F1，F1雌雄個體相互交配獲得F2，則F2中成鼠體重與父本相同的個體占1/4×1/4×1/4=1/64，與母本相同的個體占1/4×1/4×1/4=1/64，所以與親本相同的個體占1/64+1/64=1/32。

（2）由于DNA分子的復制是半保留復制，取小鼠生發層細胞放入含3H的培養液中培養一個周期的時間，則子細胞中每條染色體都有一條鏈是被3H標記，在轉入正常的環境中培養，完成復制后，每條染色體有一條單體被標記，在后期著絲點分開，染色體數目加倍，所以小鼠的染色體有80條被3H標記的數目為40條。

（3）減數分裂過程中同源染色體分開，非同源染色體自由組合，故基因性染色體組成為XXY的小鼠在形成精子的時候，可形成性染色體組成不同的4種配子：XX、Y、XY、X。

（4）根據題意如果另一對等位基因也位于1、2號染色體上，則完全連鎖，符合基因分離定律；如果另一對等位基因不位于1、2號染色體上，則符合基因自由組合規律。因此可讓圖中的父本和母本雜交得到F1，再讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2（或讓多只F1雌鼠與父本小白鼠交配），觀察統計F2中小鼠的毛色。若子代小鼠毛色表現為黃色∶鼠色∶白色=9∶3∶4（或黃色∶鼠色∶白色=1∶1∶2），則另一對等位基因不位于1、2號染色體上；若子代小鼠毛色表現為黃色∶白色=3∶1（或黃色∶白色=1∶1），則另一對等位基因也位于1、2號染色體上。