Question

10．某生物学兴趣小组在研究性学习中发现：饲养的实验小白鼠群体中，一对正常尾的双亲鼠生了一只短尾的雄鼠．
（1）怎样判断这只短尾的雄鼠的产生，是基因突变的直接结果，还是由于它的双亲都是隐性短尾基因的携带者造成的？若只考虑常染色体遗传，探究如下：
㈠提出假设
假设①：双亲都是隐性短尾基因的携带者
假设②：短尾的雄鼠为隐性突变
假设③：短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为显性纯合子
假设④：短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为杂合子
㈡设计实验：将这对正常尾的双亲中雌鼠与短尾的雄鼠交配，观察其子代尾的表现型
㈢实验结果：子代出现正常尾的鼠和短尾的鼠
㈣结论：双亲都是隐性短尾基因的携带者
你对此实验方案有何评价？若有缺陷，请指出并改正或补充．原实验方案不能区分假设①和假设④．补充实验操作如下：将该短尾的雄鼠与短尾的雌鼠交配，若子代全为短尾鼠，证明双亲都是隐性短尾基因的携带者；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，证明为短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为杂合子．
（2）已知小鼠的一种隐性性状由基因d控制，但不知基因d是位于常染色体上，还是位于X染色体上（不考虑X、Y染色体同源区段）．可通过统计具有该隐性性状小鼠的性别比例（数量）初步确定该基因的位置．
（3）若控制某相对性状的D、d基因位于X染色体上，其中一个基因纯合时能使胚胎致死（注：X^DY，X^dY等均视为纯合子）．一对小鼠杂交，若F₁雌鼠仅有一种表现型，请写出致死基因及其对应F₁雌鼠的基因型
①若致死基因为X^D，则F₁雌鼠的基因型X^dX^d；②若致死基因为X^d，则F₁雌鼠的基因型X^DX^D；③若致死基因为X^d，则F₁雌鼠的基因型X^DX^D和X^DX^d．

Answer 1

分析 1、显隐性性状的判断方法有以下几种：
①具有一对相对性状的纯合的个体杂交，后代只表现一种性状，表现出来的那种即为显性性状．
②具有相同性状的个体杂交后性状发生分离，分离出来的即为隐性性状．
③后代性状雌性全和父本相同，雄性全和母本相同，说明为X染色体上的遗传，亲本为X^dX^d×X^DY，母本一定为隐性性状．
2、由于小鼠的一种隐性性状由基因d控制，如果基因d是位于常染色体上，则雌雄个体性状的数量之间没有差别；如果基因d是位于X染色体上，则雌雄个体性状的数量之间有差别，一般是该性状的雄性个体数目明显多于雌性个体数目．

解答 解：（1）原实验方案不能区分假设①和假设④．应该补充实验操作，具体为：将该短尾的雄鼠与短尾的雌鼠交配，若子代全为短尾鼠，证明双亲都是隐性短尾基因的携带者；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，证明为短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为杂合子．
（2）由于小鼠的一种隐性性状由基因d控制，如果基因d是位于常染色体上，则雌雄个体性状的数量之间没有差别；如果基因d是位于X染色体上，则雌雄个体性状的数量之间有差别，一般是该性状的雄性个体数目明显多于雌性个体数目．因此，可通过统计具有该隐性性状小鼠的性别比例，来初步确定该基因的位置．
（3）若控制某相对性状的D、d基因位于X染色体上，其中一个基因纯合时能使胚胎致死（注：X^DY，X^dY等均视为纯合子）．一对小鼠杂交，若F₁雌鼠仅有一种表现型，致死基因及其对应F₁雌鼠的基因型为：①若致死基因为X^D，则F₁雌鼠的基因型X^dX^d；②若致死基因为X^d，则F₁雌鼠的基因型X^DX^D；③若致死基因为X^d，则F₁雌鼠的基因型X^DX^D和X^DX^d．
故答案为：
（1）原实验方案不能区分假设①和假设④．补充实验操作如下：将该短尾的雄鼠与短尾的雌鼠交配，若子代全为短尾鼠，证明双亲都是隐性短尾基因的携带者；若子代出现正常尾鼠及短尾鼠，证明为短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为杂合子
（2）性别比例（数量）
（3）①若致死基因为X^D，则F₁雌鼠的基因型X^dX^d；②若致死基因为X^d，则F₁雌鼠的基因型X^DX^D；③若致死基因为X^d，则F₁雌鼠的基因型X^DX^D和X^DX^d
②③可以答成：若致死基因为X^d，则F₁雌鼠的基因型X^DX^D或X^DX^D和X^DX^d

点评 本题考查伴性遗传和遗传定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，要求学生能运用所学知识通过比较、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，获取信息的能力，综合运用能力．