Question

9．某哺乳动物毛色的黄色基因R与白色基因r是位于6号常染色体上的一对等位基因，已知无正常6号染色体的精子不能参与受精作用．现有基因型为Rr的异常黄色雌性个体甲，其细胞中6号染色体及基因组成如图1所示．（说明：含有异常6号染色体的个体为异常个体）

（1）用个体甲与图2所示的雄性个体杂交，其F₁随机交配所得的F₂中表现型及比例为黄色：白色=1：1，异常黄色个体所占比例为$\frac{1}{12}$．
（2）如果以图2所示染色体的雄性个体与正常的白色雌性个体杂交，产生的F₁中发现了一只黄色个体，经检测染色体组成无异常，出现这种现象的原因是父本形成配子的过程中发生了交叉互换，或者是母本形成配子的过程中发生了基因突变．
（3）如果以图2所示染色体的雄性个体与正常的白色雌性个体杂交，产生的F₁中发现了一只黄色个体，经检测，其6号染色体及基因组成如图3所示，出现这种现象的原因是父本形成配子的过程中6号同源染色体没有分离．
（4）该种动物的粗毛与细毛分别由位于4号常染色体上的A与a控制，用染色体及基因组成如图4所示的雌雄个体杂交，子代中黄色细毛个体所占比例为$\frac{1}{4}$．

Answer 1

分析 基因分离定律的实质：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；哺乳动物毛色的黄色基因R与白色基因r是位于6号常染色体上的一对等位基因，遵循基因的分离定律，先根据题图按照分离定律计算亲本产生的配子的基因型及比例，然后用雌雄配子结合的方法推测后代的基因型及比例关系，解答相关问题．

解答 解：（1）甲是雌性个体，产生的卵细胞都具有活力，卵细胞的基因型及比例是R：r=1：1，图2中产生的基因型为R精子没有活力，因此能受精的精子只有r一种，因此个体甲与图2所示的雄性个体杂交，子代一的基因型Rr：rr=1：1，子代产生的卵细胞的基因型及比例是R：r=1：3，有活力精子的基因型及比例是R：r=1：2，自由交配后代基因型及比例是RR：Rr：rr=1：5：6，其中R_是黄色，rr是白色；异常黄色个体所占比例为$\frac{1}{12}$．
（2）图2雄性个体产生的有活力的精子的基因型是r白色雌性个体的基因型是rr，二者杂交，正常情况下都是白色个体，如果出现黄色个体，且染色体正常，可能的原因是父本在进行减数分裂过程中，位于异常染色体的R基因通过交叉互换，转移到正常染色体上；或者是母本形成配子的过程中发生了基因突变一个r基因突变形成R基因．
（3）由题图3可知，该黄色个体含有3条6号染色体，同时含有R基因的异常染色体，r、R基因来自父本，即本形成配子的过程中6号同源染色体没有分离．
（4）由题图可知，R、r基因和A、a基因分别位于两对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，雌性个体产生的配子的基因型及比例是AR：Ar：aR：ar=1：1：1：1，雄性个体产生的配子的基因型及比例是AR：aR=1：1，雌雄个体交配，黄色细毛个体所占比例为aaR_=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$．
故答案为：
（1）黄色：白色=1：1       $\frac{1}{12}$     
（2）交叉互换     基因突变
（3）父本形成配子的过程中6号同源染色体没有分离
（4）$\frac{1}{4}$

点评 本题结合题图，考查基因自由组合定律及应用、染色体变异等相关知识，重点考查基因自由组合定律及应用．