Question

鼠类动物是生物学研究中常用的实验材料，下面是与鼠有关的遗传问题．
（1）生物兴趣小组在研究性学习中发现：饲养的某种小白鼠群体中（有雌雄正常尾和短尾多只），一对正常尾的双亲鼠生了一只短尾雄鼠．这只短尾雄鼠是基因突变的直接结果，还是由它的双亲携带的隐性短尾基因造成的？兴趣小组做了如下探究（只考虑常染色体遗传和一个配种季节）．
提出假设：
假设1：双亲都是隐性短尾基因的携带者．
假设2：短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为显性纯合子．
假设3：短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子．
设计并完成实验：
用这对正常尾双亲中的雌鼠与该短尾雄鼠交配，观察并记录子代尾的表现型．
实验结果：子代出现正常尾小白鼠和短尾小白鼠．
实验结论：双亲都是隐性短尾基因的携带者，即假设1成立．
实验分析讨论：有人认为该实验过程及结果不足以完成相应的探究，请进行有关内容的改进：
①用

 

交配，观察并记录子代尾的表现型及比例．
②预测实验结果及结论：
若子代

 

，则证明该短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为纯合子．
若子代

 

，则证明短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子．
若子代

 

，则证明双亲都是隐性短尾基因的携带者．
（2）在小家鼠中有一突变基因使尾巴弯曲（用A和a表示有关基因）．现有一系列杂交实验结果如下：

组别	亲代		子代
	雌（♀）	雄（♂）	雌（♀）	雄（♂）
1	弯曲	不弯曲	50%弯曲，50%不弯曲	50%弯曲，50%不弯曲
2	弯曲	不弯曲	全部弯曲	全部弯曲
3	不弯曲	不弯曲	全部不弯曲	全部不弯曲
4	弯曲	弯曲	全部弯曲	全部弯曲
5	弯曲	弯曲	全部弯曲	50%弯曲，50%不弯曲

请分析回答：
①只依据第

 

组的杂交结果，即可判断小家鼠尾巴形状的突变基因的遗传方式；该遗传方式的主要特点是

 

．在各杂交组别中，不能直接判断性状显隐关系的是第

 

组．
②有人发现，小家鼠中短尾（B）对长尾（b）为显性，基因位于常染色体上，基因B纯合会导致个体在胚胎期死亡．若让第2组后代中的一只短尾雌鼠和一只短尾雄鼠交配，则理论上子代中成活个体的表现型（不计性别）及比例为

 

；产生的弯曲短尾雌鼠中，杂合子占

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,伴性遗传

专题：

分析：（1）显隐性性状的判断方法有以下几种：
①具有一对相对性状的纯合的个体杂交，后代只表现一种性状，表现出来的那种即为显性性状．
②具有相同性状的个体杂交后性状发生分离，分离出来的即为隐性性状．
③后代性状雌性全和父本相同，雄性全和母本相同，说明为X染色体上的遗传，亲本为X^aX^a×X^AY，母本一定为隐性性状．
（2）亲本基因型不确定，后代性状分离比计算时，可套公式显性性状+隐性性状=1，由于显性性状存在纯合子和杂合子，一般都是先算出隐性性状的，再拿1-隐性性状=显性性状．

解答： 解：（1）①只有子代数量足够多时，才会出现典型的性状分离比，因而实验中应将该短尾雄鼠与多只正常尾雌鼠交配，观察并记录子代尾的表现型及比例．
②若子代全为短尾鼠，则证明该短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为纯合子；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例为1：1，则证明短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例不为1：1，则证明双亲都是隐性短尾基因的携带者．
（2）①由表中的杂交组合5可知，子代雌雄个体的表现型不同，有性别差异，因而可判断小家鼠尾巴形状的突变基因的遗传方式为伴X遗传，特点是交叉遗传；通过第2、5组可判断显性性状是弯曲，不弯曲为隐性性状；第1、3、4组不能直接判断显隐性．
②第2组后代中的短尾雌鼠的基因型为BbX^AX^a，短尾雄鼠的基因型为BbX^AY，基因B纯合会导致个体在胚胎期死亡，因此理论上子代中成活个体的表现型（不计性别）及比例为弯曲短尾：弯曲长尾：不弯曲短尾：不弯曲长尾=6：3：2：1，弯曲短尾雌鼠全为杂合子．
故答案为：
（1）①该短尾雄鼠与多只正常尾雌鼠交配
②全为短尾鼠   出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例为1：1     出现正常尾鼠及短尾鼠，且比例不为1：1
（2）①5     交叉遗传      1、3、4
②弯曲短尾：弯曲长尾：不弯曲短尾：不弯曲长尾=6：3：2：1      100%

点评：本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用、伴X遗传等知识，要求考生识记几种伴性遗传的类型及特点；掌握基因自由组合定律的实质，能熟练运用逐对分析法进行相关概率的计算，属于考纲理解和应用层次的考查．