题目内容
【题目】小鼠品系众多,是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠(2N=40)的某些基因在染色体的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,这三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重,aaddff的成鼠最轻)。
请回答下列问题:
(1)在该小鼠的种群中,控制体重的基因型有________种。用图中亲本杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占________。
(2)若图中父本在精子形成过程中因为减数分裂时同源染色体未分离,受精后形成一只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________种性染色体不同的配子。
(3)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。经多次实验,结果表明,上述亲本杂交得到F1后,让F1的雌雄小鼠自由交配,所得F2中有毛鼠所占比例总是2/5,请推测其最可能的原因是_________________________。
(4)小鼠的体色由两对基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色,B决定有色素,b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上,图中母本为纯合黄色鼠,父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言,不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1;
第二步:__________________________________________________________;
第三步:__________________________________________________________;
结果及结论:
①______________________________,则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②______________________________,则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
【答案】27 7/8 4 E基因显性纯合致死 F1的雌雄小鼠自由交配得到F2(或者让多只F1雌鼠与父本白鼠交配) 观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色) 若子代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2) 若子代小鼠毛色表现为黄色 ∶白色=3∶1(或黄色∶白色=1∶1)
【解析】
根据题意和图示分析可知:由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,且分别位于三对同源染色体上,符合基因的自由组合规律,同时三对等位基因控制的显性基因遗传效应相同,具有叠加效应,即显性基因越多体重越大。
(1)根据题意分析可知,小鼠的体重是受独立遗传的三对等位基因控制的,因此相关的基因型有3×3×3=27种;据图分析,母本基因型为AADDFF,父本基因型为AAddff,子一代基因型为AADdFf,子一代相互交配产生的子二代中体重介于亲本之间的个体应该含有3个、4个、5个显性基因,比例=1/2×1/4×2+1/4×1/4×2+1/2×1/2+1/4×1/2×2=7/8。
(2)染色体组成为XXY的小鼠成年后,如果能进行正常的减数分裂,则可形成四种配子,即可以形成染色体组成为XX、X、XY、Y的配子。
(3)据图分析,亲本为Ee、ee,则F1的基因型分别是Ee、ee,产生的雌性配子中E=1/4、e=3/4,因此自由交配产生的F2代中的EE基因型频率=1/4×1/4=1/16,Ee基因型频率为=1/4×3/4×2=6/16,ee基因型频率=3/4×3/4=9/16,所以正常情况下F2中有毛应占7/16,而实际情况是F2中有毛占2/5(小于7/16),说明有毛性状中存在致死现象,,EE为致死个体,去掉该部分后Ee(有毛)占6/15,即2/5,无毛ee占3/5,符合题意,故是EE纯合致死。
(4)根据题意如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上,则完全连锁,符合基因分离规律;如果另一对等位基因不位于1、2号染色体上,则符合基因自由组合规律。因此可让图中的父本和母本杂交得到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。
①若子代小鼠毛色表现为黄色:鼠色:白色=9:3:4,符合基因的自由组合定律,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②若子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1,相当于一对杂合子的自交实验的结果,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,即另一对等位基因也位于1、2号染色体上。