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小鼠是遗传学常用的实验材料,性别决定方式为XY型。下面是关于小鼠某些性状的遗传实验:
(1)在隔离饲养了多代的有毛小鼠种群中,偶然发现一对有毛鼠产下的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠。无毛小鼠全身裸露无毛,并终生保持无毛状态。科研人员为了研究小鼠的无毛性状,继续让这对有毛鼠杂交多次,每窝都有无毛雄鼠和无毛雌鼠出生。
① 科研人员初步判断:小鼠的无毛性状源于基因突变,不是营养不良或环境条件造成。他们给出这一判断的理由是 。
② 若已证明该变异源于基因突变,根据这对有毛鼠的多次杂交后代,还可判定无毛基因不是细胞质基因,其依据是 。
(2)小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状,分别由等位基因R、r和T、t控制。在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得F1的表现型及比例如下表所示,请分析回答:
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①不能完成胚胎发育的合子的基因型是 。
②若只考虑小鼠毛色的遗传,让F1代的全部雌雄个体随机交配,在得到的F2代群体中,r基因的基因频率为 。
③ 让F1代的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交,F2代中灰毛鼠弯曲雌鼠占的比例为 。
④ 若F1代出现一只正常尾雌鼠,欲通过杂交实验探究这只雌鼠是基因突变的结果还是由环境因素引起的,写出能达到这一目的的杂交亲本,并给出相应的实验结果预期。
a.亲本组合: 。
b.预期实验结果:
i.若是由基因突变导致,则杂交后代的表现为 ;
ii.若是由环境因素导致,则杂交后代的表现为 ;
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(1)科研人员初步判断:
①.该小鼠无毛的原因是种群中基因突变造成的,而不是营养不良或其他环境因素造成的;
②.控制无毛性状的基因位于常染色体上。
科研人员对第①项判断作了解释:因为小鼠无毛的性状可遗传给后代,是可遗传的变异,种群中常见种为有毛,出现无毛性状最可能是基因突变的结果。
请你写出对第②项判断的理由:_________________________。
(2)由于该种无毛小鼠有极大的科研价值,科研人员需要将其扩大繁殖。已知无毛是由隐性基因控制,无毛雄鼠能正常生育,无毛雌鼠繁殖力低,哺乳困难。若利用上述回交实验得到的小鼠做实验材料,理论上有四套交配方案能获得无毛小鼠。
其方案一为:杂合有毛小鼠♀×杂合有毛小鼠♂
写出另三套方案,指出最佳方案并说明理由。
方案二:_________________________________ 。
方案三:_________________________________ 。
方案四:_________________________________。
最佳方案:_________________________________。
最佳方案的优点:________________________________________________。
其余方案的缺点:______________________________________。