Question

2．普通短毛豚鼠是著名的实验动物．该种豚鼠毛的颜色由两对等位基因（E和e，F和f）控制，其中一对等位基因控制色素的合成，另一对等位基因控制颜色的深浅程度，豚鼠毛的颜色与基因型的对应关系见表．请回答下列问题：

基因型	eeF	EeF_	EEF_或   ff
豚鼠毛颜色	黑色	灰色	白色

（1）由表可知，基因F存在时可合成色素，其显性纯合子和杂合子的效应相同（“相同”或“不同”）；基因E存在时可淡化颜色的深度，其显性纯合子和杂合子的效应不同（“相同”或“不同”）．
（2）用纯合黑毛豚鼠与纯合白毛豚鼠杂交，若产生的子代全为灰毛豚鼠，则亲代白毛豚鼠的基因型为EEFF或EEff．
（3）为了探究某只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠的两对等位基因（E和e，F和f）在染色体上的位置关系，应选择豚鼠与该雄性灰毛豚鼠进行测交，若子代豚鼠表现型及比例为黑毛：灰毛：白毛=1：1：2，则两对基因分别位于两对同源染色体上．按自由组合规律推算，让EeFf灰毛雌雄豚鼠自由交配，子代白毛豚鼠中的杂合子占$\frac{4}{7}$．
（4）在纯合黑色豚鼠群体后代中偶然发现一只黄色豚鼠，分析控制色素合成的基因发生突变了，而控制颜色深浅程度的基因没有突变，让这只黄色豚鼠与杂合黑色豚鼠杂交产生F₁代，F₁代只有黄色豚鼠与黑色豚鼠，且比例相等，没有出现白色豚鼠．说明突变产生黄色性状属于显性突变，若让F₁代的黄色豚鼠与eeff白色豚鼠交配产生F₂代，则F₂豚鼠表现型及比例为黄毛：黑毛：白毛=2：1：1或（隐性黑毛：白毛=1：1）．

Answer 1

分析 1、分析表格：豚鼠毛的颜色中，黑色为eeF_，灰色为EeF_，白色为EEF_或__ff．
2、基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中位于非同源染色体上的非等位基因自由组合．若两对基因位于一对同源染色体上，则遵循基因分离定律，不遵循自由组合定律．

解答 解：（1）由上表可知，F基因存在时可合成色素，且显性纯合子和杂合子的效应相同；E基因存在时可淡化颜色的深度，由于EEF_为白色，EeF_为灰色，所以显性纯合子和杂合子的效应不同．
（2）用纯合白毛豚鼠（EEFF或eeff或EEff）和纯合黑毛豚鼠（eeFF）杂交，若产生的子代全为灰毛豚鼠（EeF_），则亲代白毛豚鼠的基因型为EEFF或EEff．
（3）进行测交应用隐性纯合子eeff（白色）多只雌性白毛豚鼠与该雄性灰毛豚鼠（EeFf）进行杂交，后代会出现EeFf：Eeff：eeFf：eeff=1：1：1：1，即灰色：白色：黑色=1：2：1．按自由组合规律推算，让EeFf灰毛雌雄豚鼠自由交配，子代白毛豚鼠（EEF_或__ff）所占的比例为：$\frac{3}{16}$EEF_+$\frac{3}{16}$E_ff+$\frac{1}{16}$eeff=$\frac{7}{16}$，其中的纯合子有$\frac{1}{16}$EEFF+$\frac{1}{16}$eeff+$\frac{1}{16}$EEff=$\frac{3}{16}$，占$\frac{3}{7}$，因此杂合子占$\frac{4}{7}$．
（4）分析题意可知，纯合黑色豚鼠群体后代（eeFF）中偶然发现一只基因突变黄色豚鼠，则该突变一定为显性突变，并且为杂合子，基因型可以表示为eeF′F．让这只黄色豚鼠与杂合黑色豚鼠（eeFf）杂交产生F₁代，F₁代黄色豚鼠的基因型可以表示为$\frac{1}{2}$eeF′F、$\frac{1}{2}$eeFf，让F₁代的黄色豚鼠与eeff白色豚鼠交配产生F₂代，则F₂豚鼠表现型及比例为黄毛：黑毛：白毛=2：1：1或（隐性黑毛：白毛=1：1）．
故答案为：
（1）F   相同  E   不同
（2）EEFF或EEff
（3）多只雌性白毛       黑毛：灰毛：白毛=1：1：2   $\frac{4}{7}$
（4）显    黄毛：黑毛：白毛=2：1：1或（隐性黑毛：白毛=1：1）

点评 本题结合图表，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能根据表中信息推断基因型与表现型之间的对应关系，同时能根据图中基因的位置推断子代的表现型及比例．