Question

16．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：白色前體物質$\stackrel{基因Ⅰ}{→}$有色物質Ⅰ$\stackrel{基因Ⅱ}{→}$有色物質2
（1）選取三只不同顏色的純合小鼠（甲一灰鼠，乙一白鼠，丙-黑鼠）進行雜交，結果如下：

	親本組和	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

請根據以上材料及實驗結果分析回答：
①A/a和B/b這兩對基因位于兩對染色體上；甲、乙兩親本的基因型依次為AABB、aabb．
②“兩對基因控制有色物質合成的關系”圖中，有色物質1代表黑色物質．
③在實驗一的F₂代中，白鼠共有三 種基因型；其中與乙親本不同的占的比例為$\frac{3}{4}$．
（2）在純合灰鼠群體的后代中偶然發現一只黃色雄鼠（丁），經實驗證實，小鼠丁的黃色性狀是由基因A突變產生的．現用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．由此推測，相應的精原細胞在減數第一次分裂前期時期發生了交叉互換．

Answer 1

分析 根據題意和圖表分析可知：
實驗一中：甲（灰鼠）×乙（白鼠）→F₁全為灰鼠→F₂中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的變式，說明這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，且A和B同時存在時表現為灰色，只有B時表現為黑色，其余均表現為白色，則F₁的基因型為AaBb，甲的基因型為AABB，乙的基因型為aabb．
實驗二中：乙（aabb）×丙（aaB_）→F₁全為黑鼠，說明丙的基因型為aaBB．

解答 解：（1）①實驗一的F₂中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的變式，說明這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，即這兩對等位基因位于兩對同源染色體上．根據分析，甲、乙兩親本的基因型依次為AABB、aabb．
②A和B同時存在時表現為灰色，只有B時表現為黑色，因此圖中有色物質1代表黑色物質，有色物質2代表灰色物質．
③在實驗一的F₂代中，白鼠共有AAbb、Aabb、aabb共3種基因型，其中與乙親本aabb不同的占的比例為$\frac{3}{4}$．
（2）在減數第一次分裂過程中聯會后，同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合．次級精母細胞進行減數第二次分裂，姐妹染色單體分離．由于姐妹染色單體是由同一條染色體通過復制而來的，若不發生交叉互換基因兩兩相同，應該是4個熒光點，2種顏色．因此出現第三種顏色應該是減數第一次分裂前期發生交叉互換的結果．
故答案為：
（1）兩    AABB、aabb    黑    三    $\frac{3}{4}$
（2）減數第一次分裂前期    交叉互換（或同源染色體的非姐妹染色體上A和新基因間的交叉互換）

點評 本題結合圖表，考查基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握基因自由組合定律的實質，能以實驗一中“9：3：4”為突破口，準確判斷基因型與表現型之間的對應關系及甲、乙、丙的基因型，再結合所學的知識準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．