Question

19．回答以下三个问题
Ⅰ、企鹅（2n）的常染色体上有一系列决定羽毛颜色的复等位基因：g^A、g^B、g^C、g^D．该基因在决定羽毛颜色时，表现型与基因型的关系如表：请回答下列问题：

羽毛颜色表现型	基因型
深紫色	gA_
中紫色	gB_
浅紫色	gC_
白色	gDgD

（1）企鹅羽毛颜色的基因型共有10种．
（2）现有一只深紫色雄企鹅和多只其他各色的雌企鹅，如何利用杂交方法检测出该雄企鹅的基因型？
选用多只白色雌企鹅与该深紫色雄企鹅交配
若后代均为深紫色企鹅，则该深紫色雄企鹅的基因型为g^Ag^A；
若后代出现中紫色企鹅，则该深紫色雄企鹅的基因型为g^Ag^B；
若后代出现浅紫色企鹅，则该深紫色雄企鹅的基因型为g^Ag^C；
若后代出现了白色企鹅，则该深紫色雄企鹅的基因型为g^Ag^D；
Ⅱ、某动物中黄毛（A）对灰毛（a）为显性，短尾（B）对长尾（b）为显性，但AA或BB会使个体死亡，如果两只该动物黄毛短尾杂交，其后代的表现型及比例为黄毛短尾：黄毛长尾：灰毛短尾：灰毛长尾=4：2：2：1．
Ⅲ、小鼠为XY型，毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状，分别由等位基因R、r和T、t控制．在毛色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育．从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F₁的表现型及比例如下表所示，请分析回答：

	黄毛尾弯曲	黄毛尾正常	灰毛尾弯曲	灰毛尾正常
♂	$\frac{2}{12}$	$\frac{2}{12}$	$\frac{1}{12}$	$\frac{1}{12}$
♀	$\frac{4}{12}$	0	$\frac{2}{12}$	0

（1）控制毛色的基因在常染色体上，不能完成胚胎发育的合子的基因型是RR．
（2）父、母本的基因型是RrX^TY×RrX^TX^t．
（3）若只考虑小鼠毛色的遗传，让F₁代的全部雌雄个体随机交配，在得到的F₂代群体中，r基因的基因频率为75%．
（4）让F₁代的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交，F₂代中灰毛鼠弯曲雌鼠占的比例为$\frac{1}{8}$．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、有题意知，企鹅的羽毛颜色受复等位基因控制，复等位基因也遵循分离定律，由表格信息可知企鹅羽毛颜色的显隐性关系是深紫色＞中紫色＞浅紫＞白色，表现为深紫色的基因型由一种纯合子，3种杂合子，中紫颜色的基因型是1种纯合子，2种杂合子，浅紫颜色的基因型是1种纯合子、1种杂合子，白色的基因型只有1种．
3、分析Ⅲ表格信息可知，子一代雌性个体中黄毛：灰毛=2：1，都表现为弯尾，没有正常尾；子一代雄性个体中，黄毛：灰毛=2：1，弯尾：正常尾=1：1，因此控制毛色的基因位于常染色体上，且RR不能发育成个体，控制尾形态的基因位于X染色体上，亲本基因型是RrX^TX^t、RrX^TY．

解答 解：Ⅰ（1）由分析可知，企鹅羽毛颜色的基因型共4+3+2+1=10种．
（2）由表格信息可知，深紫色企鹅的基因型是g^Ag^A、g^Ag^B、g^Ag^C、g^Ag^D四种，让其与多只白色雌企鹅进行杂交，观察子代的表现型及比例．判断该紫色雄企鹅的具体基因型．
若该深紫色雄企鹅的基因型为g^A g^A；杂交后代的基因型是g^A g^D都表现为深紫色．
若该深紫色雄企鹅的基因型为g^A g^B；杂交后代的基因型是g^A g^D：g^B g^D，=1：1，前者是深紫色，后者是中紫色；
若该深紫色雄企鹅的基因型为g^A g^C，杂交后代的基因型是g^A g^D：g^Cg^D，=1：1，前者是深紫色，后者是浅紫色；
若该深紫色雄企鹅的基因型为g^A g^D，杂交后代的基因型是g^A g^D：g^Dg^D，=1：1，前者是深紫色，后者是白色；
Ⅱ由题意知，动物中黄毛（A）对灰毛（a）为显性，短尾（B）对长尾（b）为显性，但AA或BB会使个体死亡，黄毛短尾动物的基因型是AaBb，两只黄毛短尾鼠杂交实验，可以分解成2个分离定律：Aa×Aa→1AA（死亡）：2Aa：aa=1：2：1，即黄毛：灰毛=2：1，Bb×Bb→1BB（死亡）：2Bb：1bb，即短尾：长尾=2：1，因此考虑2对相对性状，两只该动物黄毛短尾杂交，其后代的表现型及比例为（2黄毛：1灰毛）（2短尾：1长尾）=4黄毛短尾：2黄毛长尾：2灰毛短尾：1灰毛长尾．
Ⅲ（1）由分析可知，毛色遗传与性别无关，位于常染色体上，基因型为RR的合子不能发育．
（2）由分析可知，亲本中父本基因型是RrX^TY，母本基因型是 RrX^TX^t．
（3）如果只考虑小鼠毛色遗传，子一代的基因型及比例是Rr：rr=2：1，产生的配子的类型及比例是R：r=1：2自由交配后代的基因型及比例是RR：Rr：rr=1：4：4，其中RR合子不能发育，自由交配后代的基因型及比例是Rr：rr=1：1，r的基因频率是50%+50%÷2=75%．
（4）F₁代的黄毛尾正常雄鼠的基因型是RrX^tY，黄毛尾弯曲雌鼠的基因型是RrX^TX^T：RrX^TX^t=1：1，让F₁代的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交，后代中灰毛的比例是rr=$\frac{1}{3}$，弯尾雌鼠的比例是X^TX^t=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{3}{8}$，F₂代中灰毛鼠弯曲雌鼠占的比例为rrX^TX^t=$\frac{1}{3}×\frac{3}{8}=\frac{1}{8}$．
故答案为：
Ⅰ、（1）10
（2）白色雌
均为深紫     g^A g^A
出现中紫     g^A g^B
出现浅紫     g^A g^C
出现了白     g^A g^D
Ⅱ、黄毛短尾：黄毛长尾：灰毛短尾：灰毛长尾=4：2：2：1
Ⅲ（1）常      RR
（2）RrX^TY×RrX^TX^t    
（3）75%
（4）$\frac{1}{8}$

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，复等位基因遵循分离定律，合子致死对性状偏离比的影响，性别决定和伴性遗传的判断方法等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，学会应用分离定律解答自由组合问题，并应用演绎推理的方法设计实验判断个体的基因型，预期实验结果、获取结论；掌握自交和自由交配计算方法的不同，并应用相关知识解答具体问题．