Question

【题目】一对毛色正常鼠（P）交配，产下多只鼠（F1），其中一只雄鼠（甲）的毛色异常。已知该对亲本鼠不能再繁殖后代。假定该相对性状由常染色体上的一对等位基因（A/a）控制，F1所有鼠能正常生长发育并具有生殖能力，后代都可成活（不考虑染色体变异和两个亲本产生配子时同时发生基因突变的情况）。请回答：

（1）亲本毛色正常鼠的基因型可能是Aa和Aa、____________、aa和aa。

（2）为探究雄鼠甲毛色异常的原因，用雄鼠甲分别与F1多只雌鼠交配。请预测结果并作出分析。

①如果F2中毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例约为____________，则亲本毛色正常鼠产生配子时没有发生基因突变；

②如果________________________________________________。

③如果________________________________________________。

（3）写出探究雄鼠甲毛色异常原因的另一方案：________________________。

Answer 1

【答案】AA和Aa ①2：1 ②如果F2中毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例约为3：1，则亲本毛色正常鼠产生配子时发生了隐性突变； ③如果F2中毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例约为1：1，则亲本毛色正常鼠产生配子时发生了显性突变。 让F1毛色正常雌雄鼠随机交配获得F2，统计F2中毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例

【解析】

结合题文“一对毛色正常鼠（P）交配，产下多只鼠（F1），其中一只雄鼠（甲）的毛色异常”分析，在不考虑染色体变异的前提下，出现的这只毛色异常的雄鼠甲可能是基因突变产生，也可能是亲代正常毛色鼠都是隐性基因携带者。若属于基因突变产生，在只考虑一方亲本产生配子时发生突变，则分两种情况：一是显性突变，即a→A，则亲本的基因型为aa和aa；二是隐性突变，即A→a，则亲本的基因型为AA和Aa；若属于亲代鼠都为携带者，则其基因型为Aa和Aa。由此可知，亲本毛色正常鼠的基因型可能有三种情况：Aa和Aa、AA和Aa、aa和aa。

（1）根据以上分析已知，亲本毛色正常鼠的基因型可能有三种情况：Aa和Aa、AA和Aa、aa和aa。

（2）为探究雄鼠甲毛色异常的原因，可以用雄鼠甲分别与F1多只（毛色正常）雌鼠交配，观察统计F2中鼠的表现型及其比例。用假设——演绎法分析如下：

①如果亲本毛色正常鼠产生配子时没有发生基因突变，即双亲是隐性基因携带者，则亲本的基因型为Aa和Aa，F1正常鼠的基因型为AA和Aa，且比例为1：2，它们与雄鼠甲（aa）进行交配，产生的F2中毛色异常鼠（aa）的比例约为l/2×2/3＝l/3，毛色正常鼠（A_）所占的比例为1－1/3＝2/3，所以毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例为2：1。

②如果亲本毛色正常鼠产生配子时发生了隐性突变（A→a），则亲本的基因型为AA和Aa，产生的F1中毛色正常鼠（A_）包括AA和Aa（二者的比例为1：1），它们与毛色异常的雄鼠甲（aa）交配，F1中毛色异常鼠所占的比例约为l/2×l/2＝l/4，毛色正常鼠所占的比例为1－1/4＝3/4，即毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例为3：1。

③如果亲本毛色正常鼠产生配子时发生了显性突变（a→A），则亲本的基因型为aa和aa，F1产生的正常鼠的基因型全为aa，这只毛色异常鼠的基因型为Aa，F2中毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例约为1：1。

（3）探究雄鼠甲毛色异常原因也可从子代正常毛色鼠入手，通过让这部分鼠随机交配，统计F2中毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例。

如果亲本毛色正常鼠产生配子时没有发生基因突变，则亲本的基因型为Aa和Aa，F1正常鼠的基因型为AA和Aa，且比例为1：2，它们随机交配，产生的F2中毛色异常鼠（aa）的比例约为2/3×2/3×l/4＝l/9，毛色正常鼠（A_）所占的比例为1－1/9＝8/9，所以毛色正常鼠与毛色异常鼠的比例为8：1。

如果亲本毛色正常鼠产生配子时发生了隐性突变（A→a），则亲本的基因型为AA和Aa，产生的F1中毛色正常鼠（A_）包括AA和Aa，且比例为1：1，它们随机交配，F1中毛色异常鼠的比例约为1/2×1/2×1/4＝1/16，毛色正常鼠所占的比例为1－1/16＝15/16，即毛色正常鼠：毛色异常鼠的比例为15：1。

如果亲本毛色正常鼠产生配子时发生了显性突变a→A，则亲本的基因型为aa和aa，F1产生的正常鼠的基因型全为aa，它们随机交配，产生的F2全部是正常毛色鼠，没有异常毛色鼠。