Question

8．小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料．如图是某品系 小鼠（2N=40）的某些基因在染色体的排列情况，该品系成年小鼠的体重受三对等位基因A-a、D-d、F-f控制，每个显性基因带来的体重增加量相同，且具有累加效应（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最轻）．请回答下列问题：
（1）在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有27种．用图中亲本杂交获得F₁，F₁雌雄个体相互交配F₂，则F₂中成鼠体重介于亲本之间的个体所占的比例是$\frac{31}{32}$．
（2）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，由位于1、2号染色体上的等位基因E、e 控制．经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到F₁后，让F₁的雄雄小鼠自由交配，所得F₂中有毛鼠所占比例总是$\frac{2}{5}$，据此可推测显性性状为有毛，且导致F₂有毛鼠比例为$\frac{2}{5}$的最可能的原因是E基因显性纯合致死．
（3）小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素（白色）．己知Y与y位于1、2号染色体上，图中母本为纯合黄色R，父本为纯合白色鼠．请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上（仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换）．
第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F_l：
第二步：让F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂；
第三步：观察统计F₂中小鼠的毛色性状分离比．
结果及结论：
①若子代小鼠毛色表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；
②若子代小鼠毛色表现为黄色：白色=3：1，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因Aa、Dd、Ff控制，且分别位于三对同源染色体上，符合基因的自由组合规律，同时三对等位基因控制的显性基因具有叠加效应，据此答题．

解答 解：（1）由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制，每对基因有3种组合，这三对基因遵循基因自由组合定律，所以控制体重的基因型有3×3×3=27种；亲本杂交获得F₁，F₁雌雄个体相互交配获得F₂，则F₂中成鼠体重与父本相同的个体占$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{64}$，与母本相同的个体占$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{64}$，所以与亲本相同的个体占$\frac{1}{64}$+$\frac{1}{64}$=$\frac{1}{32}$，因此F₂中成鼠体重介于亲本之间的个体占1-$\frac{1}{32}$=$\frac{31}{32}$．
（2）根据亲本的F₁的基因型分别是Ee、ee（各占一半），又由于F₁中雌雄个体自由交配，根据基因频率来计算F₂代中各基因型频率．也就是E=$\frac{1}{4}$，e=$\frac{3}{4}$．根据哈代温伯格定律F₂代中的EE基因型频率为$\frac{1}{16}$，Ee基因型频率为$\frac{6}{16}$，ee基因型频率为$\frac{9}{16}$，所以正常情况下F₂中有毛应占$\frac{7}{16}$（大于实际情况F₂中有毛占$\frac{2}{5}$），说明有毛性状中存在致死现象．若EE为致死个体，去掉该部分后Ee（有毛）占$\frac{6}{15}$，即$\frac{2}{5}$，无毛ee占$\frac{3}{5}$，符合题意，故显性性状为有毛，是EE纯合致死．
（4）根据题意分析：如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因分离规律；如果另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则符合基因自由组合规律．因此可让图中的父本和母本杂交得到F₁，再让F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂，观察统计F₂中小鼠的毛色性状分离比．
①若子代小鼠毛色表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；
②若子代小鼠毛色表现为黄色：白色=3：1，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上．
故答案为：
（1）27       $\frac{31}{32}$
（2）有毛         E基因显性纯合致死
（3）让F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂（或让多只F₁雌鼠与父本小白鼠交配）
观察统计F₂中小鼠的毛色（或观察统计子代小鼠的毛色）性状分离比
①若子代小鼠毛色表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4（或黄色：鼠色：白色=1：1：2）
②若子代小鼠毛色表现为黄色：白色=3：1（或黄色：白色=1：1）

点评 本题的知识点是基因分离定律和自由组合定律的实质和应用，减数分裂过程中染色体行为变化，旨在考查学生对孟德尔遗传规律的实质和应用的理解，把握知识的内在联系形成知识网络并应用相关知识对遗传学问题进行分析、推理、计算的能力获及设计遗传实验、预期实验结果、获取结论的能力．