Question

10．小鼠毛色有黄色，胡椒面色、黑色和白色等，主要由毛囊黑素细胞合成的色素决定，B基因控制黑色素形成，其等位基因b不能形成黑色素．色素的合成还受α-MSH 与ASP的调控：α-MSH能与毛囊黑素细胞表面的黑皮质素受体1（Mclr）结合，促使合成黑色素，ASP竞争性地与Mclr结合．ASP的合成受2号染色体上等位基因A^Y、A和 a控制，A基因在毛发生长周期的第4-6天集中表达合成ASP，使毛色呈现胡椒面色； A^Y基因能持续指导合成ASP，使毛色呈现黄色；a基因不能指导合成ASP．（注：上述过程中α-MSH持续表达）请回答下列问题：
（1）Mclr的化学本质是蛋白质．
（2）A^Y、A和a的产生是基因突变的结果，体现了该过程的多方向性特点．
（3）A^Y基因和A基因都能控制合成ASP，但表达时间不同，根本原因在于脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序不同．
（4）现有小鼠甲（A^YaBB）与小鼠乙（A^Yahb）杂交，F₁中黄色：黑色=2：1，引起原因可能是A^YA^Y个体在胚胎期致死，请用遗传图解说明见答案．
（5）欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，请利用F₁小鼠设计杂交实验，并对结果进行预测（不考虑交叉互换）．
实验方案：取F₁中一只黄色雄鼠与F₁中的多只黑色雌鼠进行交配，统计子代的表现型及比例．
结果预测及结论：
①若子代表现型及比例为：黄色：黑色：白色=3：3：2则B、b基因不在2号染色体上；
②若子代表现型及比例为：黄色：黑色：白色=2：1：1或黄色：黑色：白色=1：2：1，则B、b基因在2号染色体上．

Answer 1

分析 1、基因对性状的控制途径：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而间接控制生物性状，②基因通过可知蛋白质的结构直接控制生物的性状．
2、由题意知，A^YA^Y 个体在胚胎期致死，A^Y_{_}B_表现型为黄色，aaB_表现型为黑色，A_B_ 表现型为棕色，__bb个体表现出白色．

解答 解：（1）由题意知，Mclr的化学本质是蛋白质．
（2）A^Y、A和a的产生是基因突变的结果，体现了该过程的多方向性．
（3）A^Y基因和A基因在本质上的不同在于，组成两基因脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序不同．
（4）现有小鼠甲（A^YaBB）与小鼠乙（A^Yahb）杂交，F₁中黄色：黑色=2：1，引起原因可能是A^YA^Y个体在胚胎期致死．
（5）由分析可知，黄色鼠甲（A^Y_{_}B_）与白色鼠乙（__bb）杂交，F₁中黄色（A^Y_{_}B_）：黑色（aaB_）=2：1，故甲、乙的基因型为A^YaBB、A^Yabb．
①判断 B、b 基因是否位于 2 号染色体上，若位于2号染色体上，则发生基因连锁，符合基因的分离定律；若不在2号染色题上，说明符合基因的自由组合定律．故当取F₁中一只黄色雄鼠（A^YaBb）与多只黑色雌鼠（aaBb）交配，若B、b 基因不在 2 号染色体上，则A^YaBb可以产生四种类型的配子，即A^YB、A^Yb、aB、ab，aaBb可以产生两种配子，即aB和ab，后代雌雄配子随机结合，统计基因型和表现型比例，则子代表现型比例为黄色：黑色：白色=3：3：2．
②若B、b基因在 2 号染色体上，说明基因发生连锁，A^YaBb的个体产生的配子可能有两种情况，当A^Y、B连锁，可产生两种配子，即A^YB和ab，另外一种情况，当A^Y和b连锁，即产生A^Yb和aB两种配子，若是前一种情况，后代表现型比例为黄色：黑色：白色=2：1：1，若是后一种情况，后代表现型比例为黄色：黑色：白色=1：2：1．
故答案为：（1）蛋白质（糖蛋白）
（2）基因突变     多方向性
（3）脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序
（4）A^YA^Y个体在胚胎期致死

（5）①黄色：黑色：白色=3：3：2
②黄色：黑色：白色=2：1：1

点评 解答本题的关键是从题干中获取有效的信息，并能够归纳出相关基因型和表现型，难度较大．