题目内容

1．小鼠的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料．
I：若将小鼠的一个卵原细胞的核中的DNA分子全部用15N进行标记，在14N的环境中进行减数分裂，产生四个子细胞中带15N标记的细胞占100%，作出这一推论的理论依据是DNA分子的复制方式为半保留复制．
II：用小鼠进行遗传学实验，小鼠的弯曲尾（B）对正常尾（b）显性．遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验．
实验一：
父木母木子一代
弯曲尾正常尾弯曲尾（♀）：正常尾（♂）=1：1
实验二：
遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过DNA重组技术获得一只转基因正常尾小鼠．
（说明：①插入的DNA片段本身不控制具体的性状；小鼠体内存在该DNA片段，B基因不表达，b基因的表达不受影响；②若小鼠的受精卵无控制尾形的基因（B、b），将导致胚胎致死．）
请回答：
①控制小鼠尾形的基因位于X染色体上，子一代雄鼠的基因型是XbY．
②培育该转基因小鼠，构建含有外源DNA的重组质粒需要限制酶（限制蚀核酸内切醜）和DNA连接酶，该转基因小鼠的培育
原理是基因重组．
③遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能（见图）．为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验．（不考虑交叉互换）

实验方案：让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例． 结果与结论：
①若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1：1：1：1，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性；
②若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲屉雄鼠=3：1：3：丨（或弯曲尾：正常尾=1：3），则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性；
③若子代全为正常尾，且雌雄比例为1：1 （或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1），则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性；
④若子代全为正常尾，且雌雄比例为2：1 （正常尾雌鼠：正常尾雄親=2：1），则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性．

分析 根据表格题意，子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，说明小鼠尾形表现与性别有关，基因应该位于X染色体上，且正常尾为隐性性状，弯曲尾为显性性状，则亲本的基因型分别是XBY、XbXb．

解答 解：I：从结果看DNA分子的复制方式为半保留复制，所以将小鼠的一个卵原细胞的核中的DNA分子全部用15N进行标记，在14N的环境中进行减数分裂，产生四个子细胞全部带15N标记．
II：①根据以上分析已知制小鼠尾形的基因位于X染色体上，双亲的基因型为XBY、XbXb，所以子一代雄鼠的基因型是XbY．
②基因工程中构建含有外源DNA的重组质粒需要限制酶（限制蚀核酸内切醜）和DNA连接酶，其原理是基因重组．
③结果与结论：子一代弯曲尾雌鼠的基因型是XBXb，由于DNA片段导入后，B不表达，但b基因的表达不受影响，所以表现型是正常尾．
如果该DNA片段的插入位置属于第2种可能性，即插入到另外一对同源染色体上，根据题干信息，让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠（XbY）杂交，后代中有$\frac{1}{2}$的个体含有该DNA片段，$\frac{1}{2}$的个体不含有该DNA片段，含有DNA片段的个体，B不表达，雌雄性弯曲尾中有$\frac{1}{2}$的个体表现为正常尾，后代表现型为正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1．
如果该DNA片段的插入位置属于第3种可能性，即插入到与B基因所在的同一条染色体上，则后代不会出现弯曲尾，且雌雄比例为1：1．
如果该DNA片段的插入位置属于第4种可能性，即 插入到B基因中，则B基因破坏，如果还存在b基因则表现型为正常尾，如果没有b则死亡，后代表现型为全为正常尾，且雌雄比例为2：1．
故答案为：
I：100    DNA分子的复制方式为半保留复制
II：①X XbY
②限制酶（限制蚀核酸内切酶）和DNA连接               基因重组
③正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲屉雄鼠=3：1：3：1（或弯曲尾：正常尾=1：3）
全为正常尾，且雌雄比例为1：1 （或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1）
全为正常尾，且雌雄比例为2：1 （正常尾雌鼠：正常尾雄親=2：1）

点评 本题考查伴性遗传、DNA分子的复制的相关知识．意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．

练习册系列答案
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