Question

15．小鼠是遺傳學研究的常用實驗材料，彎曲尾（B）對正常尾（b）顯性．遺傳學家針對小鼠的尾形進行了相應的遺傳實驗：
實驗一：

父本	母本	子一代
彎曲尾	正常尾	彎曲尾（♀）：正常尾（♂）=1：1

實驗二：遺傳學家將一個DNA片段導入到子一代彎曲尾雌鼠的體細胞中，通過克隆技術獲得一只轉基因正常尾小鼠．（說明：①插入的DNA片段本身不控制具體的性狀；小鼠體內存在該DNA片段，B不表達，b基因的表達不受影響；②若小鼠的受精卵無控制尾形的基因（B、b），將導致胚胎致死．）
請回答：
（1）實驗一中父本的基因型和母本的基因型分別為X^bX^b、X^BY．
（2）培育該轉基因小鼠，需運用核移植技術將含有外源DNA的體細胞核與去核卵細胞融合形成重組細胞，再通過早期胚胎培養和胚胎移植技術獲得轉基因小鼠．
（3）遺傳學家認為該DNA片段插入到小鼠染色體上的位置有4種可能（如圖）．為確定具體的插入位置，進行了相應的雜交實驗．（不考慮交叉互換）
實驗方案：讓該轉基因正常尾小鼠與非轉基因正常尾雄性小鼠雜交，統計子代的表現型種類及比例．
結果與結論：
①若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=1：1：1：1，則該DNA片段的插入位置屬于第1種可能性；
②若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3），則該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性；
③若子代全為正常尾，且雌雄比例為1：1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1），則該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性；
④若子代全為正常尾，且雌雄比例為2：1（正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1），則該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性．

Answer 1

分析 伴性遺傳的判斷方法：性狀與性別相關聯，根據題意，子代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，說明小鼠尾形表現與性別有關，且基因位于X染色體上．

解答 解：（1）根據實驗一，子代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，說明小鼠尾形表現與性別有關，且基因位于X染色體上，同時可推知親本的基因型是X^bX^b、X^BY．
（2）將DNA片段導入到體細胞中，需通過克隆技術獲得小鼠．克隆技術是將體細胞的核移植到去核的卵細胞中，獲得重組細胞，經體外培養到早期胚胎再移植到未配種的代孕雌鼠的輸卵管或子宮內，發育成幼體．
（3）子一代彎曲尾雌鼠的基因型是X^BX^b，由于DNA片段導入后，B不表達，但b基因的表達不受影響，所以表現型是正常尾．
②如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，即插入到另外一對同源染色體上，根據題干信息，讓該轉基因正常尾小鼠與非轉基因正常尾雄性小鼠（X^bY）雜交，后代中有$\frac{1}{2}$的個體含有該DNA片段，$\frac{1}{2}$的個體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個體，B不表達，雌雄性彎曲尾中有$\frac{1}{2}$的個體表現為正常尾，后代表現型為正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1．
③如果該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性，即插入到與B基因所在的同一條染色體上，則后代不會出現彎曲尾，且雌雄比例為1：1．
④如果該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性，即 插入到B基因中，則B基因破壞，如果還存在b基因則表現型為正常尾，如果沒有b則死亡，后代表現型為全為正常尾，且雌雄比例為2：1．
故答案為：
（1）X^bX^b   X^BY
（2）去核卵細胞 早期胚胎培養   胚胎移植
（3）②正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3）
③全為正常尾，且雌雄比例為1：1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1）
④全為正常尾，且雌雄比例為2：1（正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1）

點評 本題考查克隆及遺傳定律的知識．意在考查能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容．