Question

【題目】小鼠的皮毛顏色由常染色體的兩對基因控制，其中A/a控制灰色物質合成，B/b控制黑色物質合成。兩對基因控制有色物質合成關系如下圖：

（1）選取三只不同顏色的純合小鼠（甲—灰鼠，乙—白鼠，丙—黑鼠）進行雜交，結果如下：

	親本組合	F1	F2
實驗一	甲×乙	全為灰鼠	9灰鼠：3黑鼠：4白鼠
實驗二	乙×丙	全為黑鼠	3黑鼠：1白鼠

①兩對基因（A/a和B/b）位于_____________對染色體上。

②實驗一的F2代中白鼠共有_______________種基因型，灰鼠中雜合體占的比例為______________。

③圖中有色物質I代表____________色物質，實驗二的F2代中黑鼠的基因型為_______________。

（2）在純合灰鼠群體的后代中偶然發現一只黃色雄鼠（丁），讓丁與純合黑鼠雜交，結果如下：

	親本組合	F1	F2
實驗三	丁×純合黑鼠	1黃鼠：1灰鼠	F1黃鼠隨機交配：3黃鼠：1黑鼠
			F1灰鼠隨機交配：3灰鼠：1黑鼠

①據此推測：小鼠丁的黃色性狀是由_______（填A或a或B或b）突變產生的，該突變屬于______性突變(填“顯”或“隱”，例如A→a或者B→b為隱性突變，a→A或者b→B為顯性突變)。

②為驗證上述推測，可用實驗三F1代的黃鼠與灰鼠雜交。若后代的表現型及比例為_____，則上述推測正確。

③用三種不同顏色的熒光，分別標記小鼠丁精原細胞的基因A、B及突變產生的新基因，觀察其分裂過程，發現某個次級精母細胞有3種不同顏色的4個熒光點，其原因是_____________________________________。

Answer 1

【答案】2 3 8/9 黑 aaBB、aaBb A 顯 黃鼠：灰鼠：黑鼠=2：1：1 基因A與新基因所在同源染色體的非姐妹染色單體之間發生了交叉互換

【解析】

分根據表格分析，實驗一中F2的表現型及比例為灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的變式，這說明兩對等位基因遵循基因的自由組合定律，且基因型為A_B_時表現為灰色；又因為A/a控制灰色物質合成，B/b控制黑色物質合成，根據有色物質形成圖示可知有色物質Ⅰ代表黑色物質（基因Ⅰ為B），有色物質Ⅱ代表灰色物質（基因Ⅱ為A），則基因型為aaB_時表現為黑色，基因型為A_bb和aabb時表現為白色，且F1的基因型為AaBb。進而推知甲鼠（灰色）的基因型為AABB，乙鼠（白色）的基因型為aabb；根據實驗二可知，其F1基因型為aaBb，則丙鼠（黑色）的基因型為aaBB。

（1）①根據以上分析已知，控制小鼠皮毛顏色的兩對等位基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。
②根據以上分析已知，實驗一的F2代中白鼠的基因型為A_bb和aabb，共有2+1=3種；F2代中灰鼠基因型為A_B_，共占9份，其中只有AABB為純合子，因此灰鼠中雜合體占的比例為8/9。
③根據以上分析已知，圖中有色物質I代表黑色物質；實驗二的F1基因型為aaBb，則F2代中黑鼠的基因型為aaBB、aaBb。
（2）①在純合灰鼠群體的后代中偶然發現一只黃色雄鼠（丁），實驗三中丁與純合黑鼠（aaBB）雜交，F2未出現白鼠，說明丁不含b基因，F1有兩種性狀（黃色和灰色），說明丁為雜合子，進而說明基因A發生了基因突變，且產生的新基因相對于A為顯性（用A1表示），則突變后的基因型為A1ABB。所以小鼠丁的黃色性狀是由基因A突變產生的，該突變屬于顯性突變。
②若推論正確，則F1中黃鼠基因型為A1aBB，灰鼠基因型為AaBB，雜交后代基因型及比例為A1ABB：A1aBB：AaBB：aaBB=1：1：1：1，表現型及其比例為黃色：灰色：黑色=2：1：1。
③用3種不同顏色的熒光，分別標記小鼠丁（A1ABB）精原細胞的基因A、B及突變產生的新基因，觀察其分裂過程，發現某個次級精母細胞有3種不同顏色的4個熒光點，說明細胞中含有A1、A、B、B基因，由于次級精母細胞不含同源染色體，則等位基因A1、A應出現在了姐妹染色單體上，說明其減數第一次分裂的四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生了交叉互換。