题目内容
【题目】某品系小鼠(2n=40)的部分基因在染色体上的分布情况如下图所示。
(1)成年小鼠的体重由三对独立遗传的等位基因A/a、D/d、F/f控制,这三对基因对体重变化具有相同的遗传效应,且具有累加效应(AADDFF的成年鼠最重,aaddff的成年鼠最轻)。若仅考虑体重这一性状,则小鼠种群中基因型最多有__________种。用图中所示基因型的小鼠作为亲本杂交(不考虑交叉互换),F1雌雄个体间相互交配获得F2,则F2中成年鼠体重与亲本相同的个体比例为__________。
(2)取小鼠生发层细胞放入含3H的培养液中培养一个周期的时间,再转移到无放射性的培养液中继续培养至细胞分裂后期,则该时期每个细胞中含3H标记的染色体数目为__________条。
(3)若图中父本在精子形成过程中同源染色体未分离,形成的配子正常受精后产生了一只XXY的小鼠,小鼠成年后,如果能进行正常的减数分裂,则可形成__________种染色体组成不同的配子。
(4)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由等位基因E、e控制,位于1、2号染色体上,E基因纯合时可导致小鼠胚胎死亡。图中两亲本杂交得到F1,F1雌雄小鼠间随机交配,则F2中有毛鼠所占比例为__________。
(5)已知小鼠的毛色由Y(黄色)、y(鼠色)和B(有色素)、b(无色素)两对等位基因控制,b基因控制毛色为白色。Y与y位于1、2号染色体上,如上图所示。请利用上图所示亲本设计实验探究B、b基因是否位于1、2号染色体上。(注:不考虑其他性状和交叉互换)
第一步:纯合黄色鼠为母本,纯合白色鼠为父本进行杂交,得到F1;第二步:__________________________________________________________________;第三步:____________________________________________________________。
结果及结论:①若子代小鼠毛色表现型及比例为_______________,则B、b基因不位于1、2号染色体上。
②若子代小鼠毛色表现型及比例为_______________,则B、b基因也位于1、2号染色体上。
【答案】27 1/32 40 4 2/5 让F1雌雄成鼠交配得到F2(或让多只F1雌鼠与父本小白鼠交配) 观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)性状分离比 黄色:鼠色:白色=9:3:4(或黄色:鼠色:白色=1:1:2) 黄色:白色=3:1(或黄色:白色=1:1)
【解析】
(1)成年小鼠的体重由三对独立遗传的等位基因A/a、D/d、F/f控制,每对基因有3种组合,所以若仅考虑体重这一性状,则小鼠种群中基因型最多有3×3×3=27种;用图中所示基因型的小鼠作为亲本杂交(不考虑交叉互换),F1(AaDdFf)雌雄个体间相互交配获得F2,F2中与父本体重相同的个体(aaddff)占1/4×1/4×1/4=1/64,与母本体重相同的个体(AADDFF)占1/4×1/4×1/4=1/64,所以F2中成年鼠体重与亲本相同的个体比例为1/64+1/64=1/32。
(2)取小鼠生发层细胞放入含3H的培养液中培养一个周期的时间,染色体复制一次后平均分配到两个子细胞中,此时细胞内每条染色体上的DNA分子中,只有一条脱氧核苷酸链是有放射性的。再转移到无放射性的培养液中继续培养至细胞分裂后期,即细胞在无放射性的培养液中又进行一次有丝分裂,此时每条染色体又复制了一次,形成的新的40条染色体中,每条染色体上只有一条染色单体是有放射性的,所以培养至细胞分裂后期着丝点分裂,每个细胞中形成的80条染色体中,含3H标记的染色体数目为40条。
(3)在减数分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以性染色体组成为XXY的小鼠,减数分裂可形成4种性染色体组成不同的配子:X、XY、XX、Y四种。
(4)根据题意可知,F1的基因型为1/2Ee,1/2ee,F1雌雄小鼠自由交配,可用遗传平衡定律计算,E的基因频率为1/4,e的基因频率为3/4,正常情况下,F2中有EE1/16,Ee6/16,ee9/16,因为E基因纯合时可导致小鼠胚胎死亡,所以F2中有毛鼠所占比例为2/5。
(5)如果B、b基因也位于1、2号染色体上,则完全连锁,符合基因的分离规律;如果B、b基因不位于1、2号染色体上,则符合基因的自由组合规律。因此可让图中纯合黄色鼠为母本,纯合白色鼠为父本进行杂交,得到F1,再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2,观察统计F2中小鼠的毛色性状分离比。若子代小鼠毛色表现为黄色(Y_B_):鼠色(yyB_):白色(Y_bb和yybb)=9︰3︰4,则B、b基因不位于1、2号染色体上;若子代小鼠毛色表现为黄色︰白色=3︰1,则B、b基因也位于1、2号染色体上。