Question

4．小鼠是遗传学研究的常用实验材料，弯曲尾（B）对正常尾（b）为显性．遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验．
实验一：

父本	母本	子一代
弯曲尾	正常尾	弯曲尾（♀）：正常尾（♂）=1：1

实验二：
遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠．（说明：①插入的DNA片段本身不控制具体的性状；小鼠体内存在该DNA片段，B基因不表达，b基因的表达不受影响．②若小鼠的受精卵无控制尾形的基因，将导致胚胎致死．）
请回答：
（1）控制小鼠尾形的基因位于X染色体上，尾形的遗传符合基因的分离定律．
（2）培育该转基因小鼠，需运用核移植技术，将含有外源DNA的体细胞核与去核卵细胞融合形成重组细胞，经体外培养到早期胚胎再移植到未配种的代孕雌鼠的子宫内发育．
（3）遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能（见图）．为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验（不考虑交叉互换）．
实验方案：让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例．
结果与结论：
①若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1：1：1：1，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性．
②若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性．
③若子代全为正常尾，且雌雄比例为1：1，则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性．
④若子代全为正常尾，且雌雄比例为2：1，则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性．

Answer 1

分析 伴性遗传的判断方法：性状与性别相关联，根据题意，子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，说明小鼠尾形表现与性别有关，且基因位于X染色体上．

解答 解：（1）根据实验一，子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，说明小鼠尾形表现与性别有关，且基因位于X染色体上，同时可推知亲本的基因型是X^bX^b、X^BY．由于尾形受一对等位基因控制，所以遵循基因的分离定律．
（2）将DNA片段导入到体细胞中，需通过克隆技术获得小鼠．克隆技术是将体细胞的核移植到去核的卵细胞中，获得重组细胞，经体外培养到早期胚胎再移植到未配种的代孕雌鼠的输卵管或子宫内，发育成幼体．
（3）子一代弯曲尾雌鼠的基因型是X^BX^b，由于DNA片段导入后，B不表达，但b基因的表达不受影响，所以表现型是正常尾．
②如果该DNA片段的插入位置属于第2种可能性，即插入到另外一对同源染色体上，根据题干信息，让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠（X^bY）杂交，后代中有$\frac{1}{2}$的个体含有该DNA片段，$\frac{1}{2}$的个体不含有该DNA片段，含有DNA片段的个体，B不表达，雌雄性弯曲尾中有$\frac{1}{2}$的个体表现为正常尾，后代表现型为正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1．
③如果该DNA片段的插入位置属于第3种可能性，即插入到与B基因所在的同一条染色体上，则后代不会出现弯曲尾，且雌雄比例为1：1．
④如果该DNA片段的插入位置属于第4种可能性，即 插入到B基因中，则B基因破坏，如果还存在b基因则表现型为正常尾，如果没有b则死亡，后代表现型为全为正常尾，且雌雄比例为2：1．
故答案为：
（1）X    基因的分离
（2）核移植（克隆）     去核卵细胞   子宫
（3）②正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1（或弯曲尾：正常尾=1：3）
③全为正常尾，且雌雄比例为1：1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1）
④全为正常尾，且雌雄比例为2：1（正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1）

点评 本题考查克隆及遗传定律的知识．意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容．