Question

20．为了研究小家鼠的毛色与尾形的遗传规律，科研工作者以黄毛弯曲尾、灰毛弯曲尾、灰毛正常尾三个品系的小家鼠为材料，进行杂交实验[毛色和尾形分别用B（b）和D（d）表示，其中至少一对基因位于X上]，结果如图1．请分析回答：

（1）研究者在解释以上尾形的遗传现象时提出，弯曲尾基因具有致死效应，致死的基因型为DD．正常情况下，弯曲尾小家鼠的一个初级精母细胞所产生的2个次级精母细胞分别含有0、2个D基因．
（2）另一些研究者在解释以上尾形的遗传现象时提出，黄毛弯曲尾品系和灰毛弯曲尾品系中，在弯曲尾基因所在染色体上存在隐性致死基因（a），该基因纯合致死．
①不考虑染色体交叉互换，a基因的存在能（填“能”或“不能”）解释F₂弯曲尾和正常尾的数量比．
②在进一步研究中，研究者又提出，黄毛弯曲尾品系和灰毛弯曲尾品系隐性致死基因不同（分别用a₁和a₂表示），它们在染色体上的位置如图2所示．其中a₁a₁和a₂a₂致死，a₁a₂不致死．a₁和a₂不属于（填“属于”或“不属于”）等位基因，理由是aa没有位于同源染色体的相同位置上．
③若以上假设成立，则黄毛弯曲尾品系和灰毛弯曲尾品系杂交，后代弯曲尾与正常尾的比例为3：1．

Answer 1

分析 实验一：亲本无论正交、反交，F₁的弯曲尾和正常尾个体中，雌雄比例接近1：1，说明与性别无关，则控制尾形的基因位于常染色体上．F₁的弯曲尾相互交配，后代弯曲尾：正常尾=2：1，说明弯曲尾是显性性状，F₁的基因型是Dd，且显性纯合致死，则亲本是Dd、dd；
实验二：亲本灰毛和黄毛，子一代全部是灰毛，说明灰毛是显性性状，且根据题干信息可知控制该性状的基因在X染色体上，又因为子一代出现了正常尾，则亲本是DdX^bY、ddX^BX^B．

解答 解：（1）根据题意已知弯曲尾基因具有致死效应，由于有dd个体的存在，则致死的基因型为DD．弯曲尾小家鼠（Dd）的一个初级精母细胞的基因型为DDdd，经过减数第一次分裂，同源染色体分离，等位基因Dd也分离，则产生的2个次级精母细胞分别含0、2个D基因．
（2）根据题意黄毛弯曲尾品系和灰毛弯曲尾品系中，在弯曲尾基因所在染色体上存在隐性致死基因（a），该基因纯合致死，即aD连锁，aaDD致死．
①根据题意若a纯合致死，已知F₁的基因型为Od∥aD，其相互交配，后代OOdd（正常尾）：OaDd（弯曲尾）：aaDD（致死）=1：2：1．
②分析题图可知a₁a₂没有位于同源染色体的相同位置上，所以a₁和a₂不属于等位基因．
③若以上假设成立，则黄毛弯曲尾（Od∥a₁D）品系和灰毛弯曲（Od∥a₂D）尾品系杂交，后代OOdd：Oa₁Dd：Oa₂Dd：a₁a₂DD=1：1：1：1，所以弯曲尾与正常尾的比例为3：1．
故答案为：
（1）DD     0    2（顺序可变）
（2）①能    ②不属于   aa没有位于同源染色体的相同位置上   ③3：1

点评 本题考查基因的分离定律和自由组合定律、伴性遗传的相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．