Question

4．小鼠的毛色有灰色、黄色、黑色和白色，由两对基因A和a、R和r控制．已知不含显性基因的小鼠为白色，只含一种显性基因A的小鼠为黑色．图1是某小鼠家系的遗传系谱图，图2为两对基因在染色体上可能的位置情况．若不考虑基因突变和染色体变异，请分析回答：

（1）根据图1判断，双亲的基因型为AaRr和AaRr．
（2）若两对基因在染色体上位置关系如图2（甲）所示，则：
①Ⅰ₁和Ⅰ₂再生一只黄色雄鼠的概率为$\frac{3}{32}$．
②Ⅱ₁的基因型可能有4种，它为杂合子的概率是$\frac{8}{9}$．
③若Ⅱ₃和Ⅱ₅交配，则后代表现型及比例为灰色：黄色：黑色：白色=4：2：2：1．
（3）若两对基因在染色体上位置关系如图2（乙）所示，后代出现4种体色小鼠的原因是亲代小鼠经减数分裂产生配子时，四分体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换．
（4）为了进一步明确两对基因在染色体上的位置关系，应选择图1中Ⅰ₂（个体）和白色雌鼠交配，如杂交结果为出现4种颜色小鼠，且比例接近1：1：1：1，则说明两对基因在染色体上的位置关系如图2（甲）．

Answer 1

分析 分析题干：小鼠的毛色有灰色、黄色、黑色和白色，由两对基因A和a、R和r控制．已知不含显性基因的小鼠为白色，只含一种显性基因A的小鼠为黑色，则aarr为白色，A_rr为黑色．
分析遗传图谱：亲本都是灰色，子一代后代出现了灰色、黄色、白色，黑色，则Ⅰ₁和Ⅰ₂都是双杂合子AaRr，说明灰色为A_R_，则黄色为aaR_，据此答题．

解答 解：（1）根据以上分析已知双亲的基因型为AaRr和AaRr．
（2）若两对基因在染色体上位置关系如图2（甲）所示，说明两对基因遵循基因的作用组合定律，则：
①Ⅰ₁和Ⅰ₂基因型都是AaRr，再生一只黄色（aaR_）雄鼠的概率为$\frac{1}{4}$×$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{32}$．
②Ⅱ₁是灰色雌性，其基因型可能有AARR（1）、AaRR（2）、AARr（2）、AaRr（4），其中只有AARR是纯合子，所以它为杂合子的概率是$\frac{8}{9}$．
③若Ⅱ₃是黄色（aaR_），与Ⅱ₅（A_rr）交配，后代为A_R_$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$、aaR_$\frac{1}{3}×\frac{2}{3}$、A_rr$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{3}$、aarr$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}$，所以后代表现型及比例为灰色：黄色：黑色：白色=4：2：2：1．
（3）若两对基因在染色体上位置关系如图2（乙）所示，说明基因间连锁，后代应该只有2种表现型，若后代出现4种体色小鼠，可能是因为亲代小鼠经减数分裂产生配子时，四分体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换．
（4）可以通过测交实验验证两对基因在染色体上的位置关系，选择图1中双杂合子的Ⅰ₂和白色雌鼠（aabb）交配，如杂交后代出现4种颜色小鼠，且比例接近1：1：1：1，则说明两对基因在染色体上的位置关系如图2（甲）．
故答案为：
（1）AaRr和AaRr
（2）①$\frac{3}{32}$  ②4   $\frac{8}{9}$
③灰色：黄色：黑色：白色=4：2：2：1
（3）亲代小鼠经减数分裂产生配子时，四分体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
（4）Ⅰ₂  出现4种颜色小鼠，且比例接近1：1：1：1

点评 本题考查基因的自由组合定律及基因与生物性状之间的关系等相关知识，要求考生理解基因的自由组合定律实质，掌握伴性遗传的特点，运用所学知识综合分析问题的能力