Question

【题目】我国科学家发现，家鸽（ZW型性别决定）体内有一种蛋白质多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。该多聚体是由蛋白质M和蛋白质R共同构成，编码这两种蛋白质的基因M和基因R均为显性，在家鸽的视网膜细胞中共同表达。现有三个纯种家鸽品系，甲品系能合成蛋白质M和蛋白质R，乙品系只能合成蛋白质M，丙品系只能合成蛋白质R，请回答：

(1)甲品系家鸽的肝脏细胞是否存在基因M和基因R，为什么？_________________。

(2)甲品系的家鸽既能通过太阳光导航，也能通过磁场导航，而乙品系和丙品系家鸽__________。

(3)为确定上述基因在染色体上的位置，进行如下两组杂交实验：

甲组：乙品系×丙品系

乙组：乙品系×丙品系

若甲组后代个体都能通过磁场导航，乙组后代个体中有一半能通过磁场导航，说明__________。

若甲组后代个体中有一半能通过磁场导航，乙组后代个体都能通过磁场导航，说明__________。

若甲、乙两组的后代均能通过磁场导航，说明___。

Answer 1

【答案】存在，肝脏细胞和视网膜细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，所含基因与受精卵相同 只能通过太阳导航，不能通过磁场导航 Mm基因位于常染色体上，Rr基因位于Z(性)染色体上 Mm基因位于Z（性）染色体上，Rr基因位于常染色体上 Mm和Rr两对基因均位于常染色体上

【解析】

若不考虑基因的位置：M-R-既可以通过太阳光导航，也能通过磁场导航；mmR-和M-rr均只能通过太阳光导航。甲品系基因型为MMRR，乙品系的基因型为MMrr，丙品系的基因型是mmRR。

（1）甲品系能同时合成蛋白质M和R，说明视网膜细胞中同时存在M和R，而肝脏细胞和视网膜细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，所含基因与受精卵相同，故肝脏细胞中同时存在基因M和R。

（2）乙品系只能合成蛋白质M，丙品系只能合成蛋白质R，不能形成能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列的蛋白质多聚体，故只能通过太阳光导航，不能通过磁场导航。而甲品系可以合成蛋白质M和R，可以形成能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列的蛋白质多聚体，故既可以通过太阳光导航，又可以通过磁场导航。

（3）要确定两对等位基因的位置，可以选择乙和丙进行正反交。若M、m位于常染色体上，R、r位于Z染色体上，则甲组的杂交组合及F1是：MMZrW×mmZRZR→MmZRZr、MmZRW，乙组的杂交组合及F1是：MMZrZr×mmZRW→MmZRZr、MmZrW，即甲组后代个体都能通过磁场导航，乙组后代个体中有一半能通过磁场导航。若M、m位于Z染色体上，R、r位于常染色体上，则甲组的杂交组合及F1是：rrZMW×RRZmZm→RrZMZm、RrZmW，乙组的杂交组合及F1是：rrZMZM×RRZmW→RrZMZm、RrZMW，即甲组后代个体中有一半能通过磁场导航，乙组后代个体都能通过磁场导航；若控制两对相对性状的基因均位于常染色体上，则正反交的杂交组合及F1均为：MMrr×mmRR→MmRr，即甲、乙两组的后代均能通过磁场导航。