题目内容
【题目】现有两个黑毛和白毛豚鼠纯合品系。虽然基因突变率极低。但在某次杂交实验的后代中出现了两个突变体。请回答:
(1)黑毛甲(雌)和黑毛乙(雄)为亲本杂交,子代均为黑毛豚鼠。子代黑毛豚鼠之间随机交配,其中丙(雌)和丁(雄)交配产生的8个后代中出现2个黄毛隐性突变体戊(雌)和己(雄),其他所有杂交后代均为黑毛豚鼠。
①根据此实验过程和结果可推测,控制黄毛性状的基因位于_____(常染色/X染色体)上。
②有人分析认为:亲本甲、乙其中之一已经为黄毛基因携带者,而不是甲、乙之一在此次杂交实验中产配子时发生基因突变。为证明上述分析是否正确,利用黄色突变体进行回交实验,回交组合是:___________。若所有的回交后代的表现型及比例为_______,则此人的分析正确。
③让丙和丁后代中的6只黑毛豚鼠(雌、雄各3)随机交配,预测后代中黑毛个体占的比例是_________。
(2)已知控制豚鼠毛色基因有黑色A1、黄色A2、白色A3,它们之间互为等位基因,且黑色A1对黄色A2为显性;黑色A1和黄色A2对白色A3均为显性。若常染色体上有B基因时豚鼠均为白毛,b基因使毛色基因正常表达。现用纯合品系的黄毛、黑毛、白毛豚鼠进行杂交,结果如下表:
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①根据实验结果分析,基因B、b和毛色基因位于____________(一对/两对)染色体上。亲本中白豚鼠基因型为_______________。
②根据①中对毛色遗传的分析,选择F2中多对黑毛豚鼠和黄毛豚鼠交配。则后代表现型及比例为________________。
【答案】 常染色体 甲×己乙×戊 黑毛:黄毛=3:1 8/9 两对 A3A3BB 黑毛:黄毛:白毛=6:2:1
【解析】1.据题干可知,具相同性状的黑毛丙(雌)和黑毛丁(雄)交配,子代出现性状分离,且隐性性状黄毛在雌、雄子代皆有表现,依此判断控制黄毛的基因在常染色体上。2. 回交是指子一代和两个亲本的任一个进行杂交的方法。3. 亲本杂交,如果F2的表现型之和是16,不管以什么比例呈现,都符合基因的自由组合定律,且F1的基因型为双杂合。
(1)①据题意,黑毛丙和黑毛丁的子代出现雌性黄毛戊,推测控制黄毛的基因是常染色体隐性遗传。
②若题干假设成立,亲本甲、乙其中之一为黄毛基因携带者,则用黄色突变体进行回交实验,因亲本中甲是雌性,所以选择己与之交配,判断甲是否含有黄色基因,用乙与戊交配判断乙是否有黄色基因,若亲本之一为携带者,即回交子代黑色:黄色=1:1,另一组回交子代全为黑色,所以回交子代表现型比黑色:黄色=3:1;
③据上述分析,设用A表示黑毛,a表示黄毛,丙和丁的基因型皆为Aa,它们子代中黑毛个体的基因型为1/3AA,2/3Aa,所以A=2/3,a=1/3,随机交配后子代黄毛的概率为1/3×1/3=1/9,所以黑毛的比例为8/9。
(2)①根据题干信息“黑色A1对黄色A2为显性;黑色A1和黄色A2对白色A3均为显性。若常染色体上有B基因时豚鼠均为白毛,b基因使毛色基因正常表达”,和实验一F2的性状为13:3可知,基因B、b和毛色基因位于两对同源染色体上,且遵循基因自由组合定律。纯合品系黄毛为A2A2bb,黑毛为A1A1bb,根据F2性状分离比,可知F1为双杂合,含有Bb,所以亲本白鼠中含有BB,由于实验一和实验二的F1都为双杂合,所以亲本白毛只能是A3A3BB。
②实验一中F2的黑毛鼠基因型1/3A1A1bb,2/3A1A2bb,产生的配子为2/3A1b,1/3A2b,实验二中F2的黄毛鼠基因型为1/3A2A2bb,2/3A2A3bb,产生的配子为2/3A2b,1/3A3b,故F2中多对黑毛豚鼠和黄毛豚鼠交配的子代表现型为黑毛:黄毛:白毛=6:2:1.