Question

19．豚鼠毛色的黃色基因R與白色基因r是位于9號常染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的精子不能參與受精作用．現有基因型為Rr的異常黃色雌豚鼠甲（含有異常9號染色體的豚鼠為異常豚鼠），其細胞中9號染色體及基因組成如圖1所示．

（1）用甲豚鼠與正常的白色豚鼠作親本雜交，其F₁隨機交配所得的F₂中表現型及比例為黃色：白色=7：9，其中異常白色豚鼠所占比例為$\frac{3}{16}$．
（2）如果以圖2所示染色體的雄豚鼠與正常的白雌豚鼠雜交，產生的F₁中發現了一只黃色豚鼠，經檢測染色體組成無異常，出現這種現象的原因是父（填“父”、“母”）本形成配子的過程中發生了交叉互換或者是母（填“父”、“母”）本形成配子的過程中發生了基因突變或顯性基因突變．
（3）某雄豚鼠基因型如圖3，假設其在減數分裂時，這三條同源染色體每兩條正常分離，第三條隨機分配，則產生的可育配子的基因型及比例是Rr：rr：r=2：1：2．

Answer 1

分析 1、分析題圖：9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結構變異中的缺失．
2、本題需要緊扣題干信息”無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用“答題．

解答 解：（1）用異常雌豚鼠甲（Rr）與正常的白色豚鼠（rr）作親本雜交，F₁中基因型及比例為Rr：rr=1：1，F₁隨機交配，由于無正常9號染色體的精子不能參與受精作用，因此其中雌性個體能產生兩種配子，即$\frac{1}{4}$R、$\frac{3}{4}$r，由于F₁無正常9號染色體的精子不能參與受精作用，因此雄性個體能產生兩種配子，即$\frac{1}{3}$R、$\frac{2}{3}$r．隨機交配后，子代中黃色（RR+Rr）：白色（rr）=（$\frac{1}{4}×\frac{1}{3}+\frac{1}{4}×\frac{2}{3}+\frac{3}{4}×\frac{1}{3}$）：（$\frac{3}{4}×\frac{2}{3}$）=1：1．異常白色豚鼠所占比例為$\frac{1}{4}×\frac{2}{3}$=$\frac{1}{6}$．
（2）圖2所示含R的染色體出現異常，產生的精子不能參與受精作用．如果以圖2所示染色體的雄豚鼠與正常的白雌豚鼠雜交，產生的F₁中發現了一只黃色豚鼠，說明有正常的含R染色體的配子．由于經檢測染色體組成無異常，所以出現這種現象的原因是父本形成配子的過程中發生了交叉互換或者是母本形成配子的過程中發生了基因突變．
（3）某雄豚鼠基因型如圖3（基因型為Rrr），假設其在減數分裂時，這三條同源染色體每兩條正常分離，第三條隨機分配，產生的配子的基因型及比例是R：Rr：rr：r=1：2：1：2，由于無正常9號染色體的精子不能參與受精作用，因此產生的可育配子的基因型及比例是Rr：rr：r=2：1：2．
故答案為：
（1）黃色：白色=7：9             $\frac{3}{16}$
（2）父    交叉互換    母     基因突變或顯性基因突變
（3）Rr：rr：r=2：1：2

點評 本題結合題圖，考查基因自由組合定律及應用、染色體變異等相關知識，重點考查基因自由組合定律及應用．解答本題的關鍵是扣住題干信息“無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用”結合題圖答題．