题目内容
小鼠是遗传学常用的实验材料，其性别决定方式为XY型．下面是关于小鼠某些性状的遗传实验，请分析回答：（1）小鼠毛色的黄与灰由等位基因R和r控制，尾形的弯曲与正常由等位基因T和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的表现型及比例如表所示：
| 黄毛尾弯曲 | 黄毛尾正常 | 灰毛尾弯曲 | 灰毛尾正常 | |||||||||
| ♂ |
|
|
|
| ||||||||
| ♀ |
| 0 |
| 0 |
②在小鼠毛色遗传中，属于隐性性状的是
③父本的基因型是
（2）已知小鼠的长尾对短尾为显性，控制这对相对性状的基因（B，b）位于X染色体上．科研人员利用基因工程将一个外源DNA片段导入到母本的体细胞中，利用克隆技术获得一只转基因短尾雌鼠．该外源DNA片段插入小鼠染色体上的位置有多种可能，如图表示了其中2种．（说明：插入的外源DNA片段本身不控制具体的性状；小鼠体内存在该外源DNA片段时基因B不表达，但基因b的表达不受影响．）
①基因工程的“剪刀”和“针线”分别是指
②为确定转基因小鼠外源DNA片段插入的具体位置，让该转基因小鼠与非转基因短尾雄性小鼠杂交，统计子代表现型的种类及比例，请作出相应的实验结果预期（只考虑尾长的遗传且不考虑交叉互换）．
a．若子代的表现型及比例为
b．若子代的表现型及比例为
考点：伴性遗传,基因的自由组合规律的实质及应用
专题：
分析：1、由常染色体上的基因控制的形状在遗传过程中与性别无关，位于性染色体上的基因控制的性状在遗传过程中与性别相关联，分析表格在F1雌性和雄性中黄：灰=2：1，说明该性状的遗传与性别无关，位于常染色体上；F1雌性中只有尾弯曲，F1雄性中尾弯曲：正常=1：1，说明尾正常是隐性性状，而且位于X染色体上．
2、基因自由组合定律同时遵循基因分离定律，因此解答自由组合问题时可以将自由组合问题转化为分离定律问题进行解决．由于毛色遗传与性别无关，因此根据后代中黄毛：灰毛=2：1可确定BB为纯合胚胎致死．然后再根据后代的性状推测亲本的基因型．进而推测子代的基因型、表现型及比例关系．
3、对于实验部分的内容，先假定一种情况成立，根据题意推测后代的表型比，进行解答，即应用假说演绎法解答．
2、基因自由组合定律同时遵循基因分离定律，因此解答自由组合问题时可以将自由组合问题转化为分离定律问题进行解决．由于毛色遗传与性别无关，因此根据后代中黄毛：灰毛=2：1可确定BB为纯合胚胎致死．然后再根据后代的性状推测亲本的基因型．进而推测子代的基因型、表现型及比例关系．
3、对于实验部分的内容，先假定一种情况成立，根据题意推测后代的表型比，进行解答，即应用假说演绎法解答．
解答：
解：（1）①萨顿通过研究基因与染色体的平行关系，运用类比推理方法提出了基因位于染色体上；表格信息显示F1雌性中只有尾弯曲，F1雄性中尾弯曲：正常=1：1，说明尾正常是隐性性状，而且位于X染色体上．
②由题意知基因型相同的雌雄个体杂交，后代黄：灰=2：1，且存在纯合致死现象，因此黄色是对灰色是显性性状；显性纯合不能发育成成体，基因型为RR；F1中黄毛鼠的基因型为Rr，让F1中黄毛鼠相互交配，产生的子代个体中的基因型诶Rr：rr=2：1，因此黄毛鼠的比例为
．
③毛色遗传中，后代黄色：灰色=2：1，因此亲本基因型为Rr．尾形的遗传中，后代雄性中有尾弯曲和尾正常，因此雌性基因型为XTXt；又由于后代雌性全表现为尾弯曲，因此雄性基因型只能为XTY，所以父本的基因型是RrXTY，母本的基因型是RrXTXt；由于RR胚胎不能发育，RrXTY×RrXTXt→F1中黄毛尾弯曲雌鼠的基因型是 RrXTXT或RrXTXt．
（2）①基因工程中基因工程的“剪刀”是限制性核酸内切酶（限制酶）；基因工程的针线是DNA连接酶．
②该实验的目的是确定转基因小鼠外源DNA片段插入的具体位置，让该转基因小鼠与非转基因短尾雄性小鼠杂交，如果外源DNA片段插入的具体位置属于第1种，与B（b）基因位于一对同源染色体上，遵循连锁定律，由于插入的外源DNA片段本身不控制具体的性状，小鼠体内存在该外源DNA片段时基因B不表达，但基因b的表达不受影响，因此统计子代表现型的种类及比例是长尾雌鼠：短尾雌鼠：长尾雄鼠：短尾雄鼠=1：1：1：1；如果该外源DNA片段插入的具体位置属于第2种，插入基因与B（b）基因不位于同一对同源染色体上，遵循基因自由组合定律，由于插入的外源DNA片段本身不控制具体的性状，小鼠体内存在该外源DNA片段时基因B不表达，但基因b的表达不受影响，因此统计子代表现型的种类及比例是长尾雌鼠：短尾雌鼠：长尾雄鼠：短尾雄鼠=1：3：1：3．
故答案为：
（1）①类比推理 X
②灰毛 RR
③RrXTY RrXTXT或RrXTXt
（2）①限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶
②a．长尾雌鼠：短尾雌鼠：长尾雄鼠：短尾雄鼠=1：1：1：1
b．长尾雌鼠：短尾雌鼠：长尾雄鼠：短尾雄鼠=1：3：1：3
②由题意知基因型相同的雌雄个体杂交，后代黄：灰=2：1，且存在纯合致死现象，因此黄色是对灰色是显性性状；显性纯合不能发育成成体，基因型为RR；F1中黄毛鼠的基因型为Rr，让F1中黄毛鼠相互交配，产生的子代个体中的基因型诶Rr：rr=2：1，因此黄毛鼠的比例为
| 2 |
| 3 |
③毛色遗传中，后代黄色：灰色=2：1，因此亲本基因型为Rr．尾形的遗传中，后代雄性中有尾弯曲和尾正常，因此雌性基因型为XTXt；又由于后代雌性全表现为尾弯曲，因此雄性基因型只能为XTY，所以父本的基因型是RrXTY，母本的基因型是RrXTXt；由于RR胚胎不能发育，RrXTY×RrXTXt→F1中黄毛尾弯曲雌鼠的基因型是 RrXTXT或RrXTXt．
（2）①基因工程中基因工程的“剪刀”是限制性核酸内切酶（限制酶）；基因工程的针线是DNA连接酶．
②该实验的目的是确定转基因小鼠外源DNA片段插入的具体位置，让该转基因小鼠与非转基因短尾雄性小鼠杂交，如果外源DNA片段插入的具体位置属于第1种，与B（b）基因位于一对同源染色体上，遵循连锁定律，由于插入的外源DNA片段本身不控制具体的性状，小鼠体内存在该外源DNA片段时基因B不表达，但基因b的表达不受影响，因此统计子代表现型的种类及比例是长尾雌鼠：短尾雌鼠：长尾雄鼠：短尾雄鼠=1：1：1：1；如果该外源DNA片段插入的具体位置属于第2种，插入基因与B（b）基因不位于同一对同源染色体上，遵循基因自由组合定律，由于插入的外源DNA片段本身不控制具体的性状，小鼠体内存在该外源DNA片段时基因B不表达，但基因b的表达不受影响，因此统计子代表现型的种类及比例是长尾雌鼠：短尾雌鼠：长尾雄鼠：短尾雄鼠=1：3：1：3．
故答案为：
（1）①类比推理 X
②灰毛 RR
| 2 |
| 3 |
③RrXTY RrXTXT或RrXTXt
（2）①限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶
②a．长尾雌鼠：短尾雌鼠：长尾雄鼠：短尾雄鼠=1：1：1：1
b．长尾雌鼠：短尾雌鼠：长尾雄鼠：短尾雄鼠=1：3：1：3
点评：本题考查了基因的分离定率和伴性遗传的相关知识，意在考查考生能从表格中获取有效信息的能力；理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．
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