Question

刺毛鼠（2n=16）背上有硬棘毛，體淺灰色或沙色，張教授在一個封閉飼養(yǎng)的刺毛鼠繁殖群體中，偶然發(fā)現一只無刺雄鼠（淺灰色），全身無棘毛，并終身保留無刺狀態(tài)．張教授為了研究無刺小鼠的遺傳特性，讓這只無刺雄鼠與雌性刺毛鼠交配，結果F₁全是刺毛鼠；再讓F₁刺毛鼠雌雄交配，生產出8只無刺小鼠和25只刺毛鼠，其中無刺小鼠全為雄性．
（1）張教授初步判斷：
①該雄鼠無刺的原因是種群中基因突變造成，而不是營養(yǎng)不良或其他環(huán)境因素造成；
②控制無刺性狀的基因位于性染色體上．
寫出張教授作出上述兩項判斷的理由：
判斷①的理由

 

；
判斷②的理由

 

．
（2）小鼠毛色的黃與灰、尾形的彎曲與正常各為一對相對性狀，分別由等位基因R、r和T、t控制．在毛色遺傳中，具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育．從鼠群中選擇多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，雜交所得F₁的表現型及比例如下表所示，請分析回答：

	黃毛尾彎曲	黃毛尾正常	灰毛尾彎曲	灰毛尾正常
♂	2 12	2 12	1 12	1 12
♀	4 12	0	2 12	0

①控制毛色的基因在

 

染色體上，不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是

 

．
②親代雄鼠和雌鼠的基因型分別是

 

 和

 

．
③讓F₁代的全部黃毛尾正常雄鼠與黃毛尾彎曲雌鼠雜交，F₂代中灰毛尾彎曲雌鼠占的比例為

 

．
④若F₁代出現了一只正常尾雌鼠，欲通過雜交實驗探究這只雌鼠是基因突變的結果還是由環(huán)境因素引起的，寫出能達到這一目的雜交親本，并作出相應的實驗結果預期．
親本組合：

 

．
預期實驗結果及相應結論．
i．若

 

，則為基因突變的結果；
ii．若

 

，則由環(huán)境因素引起的．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因的分離規(guī)律的實質及應用,基因突變的特征

專題：

分析：本題考查基因的分離定律、基因的自由組合定律、伴性遺傳、基因突變等知識，從題干可判斷無刺為隱性性狀，在根據實驗結果判斷在什么染色體上；從表格在不同性別的后代中出現的情況和比例，可判斷毛色和尾形的遺傳方式，據此解題．

解答： 解：（1）①張教授在一個封閉飼養(yǎng)的刺毛鼠繁殖群體中，偶然發(fā)現一只無刺雄鼠（淺灰色），全身無棘毛，并終身保留無刺狀態(tài)，說明無刺性狀是該雄鼠無刺的原因是種群中基因突變造成，而不是營養(yǎng)不良或其他環(huán)境因素造成；后來張教授讓這只無刺雄鼠與雌性刺毛鼠交配，結果F₁全是刺毛鼠；再讓F₁刺毛鼠雌雄交配，生產出8只無刺小鼠和25只刺毛鼠，其中無刺小鼠全為雄性．說明無刺性狀是隱性性狀，而且是可遺傳給后代，因為營養(yǎng)不良或其他環(huán)境因素造成的不可遺傳，故是可遺傳的變異，種群中常見種為刺毛鼠，出現無刺性狀最可能是基因隱性突變的結果．
②依據題意可判斷無刺小鼠為隱性突變的結果，且F₂中無刺小鼠全為雄性的，雌性的有刺、無刺性狀都有，表現出與性別相關連，故該基因位于X染色體上．
（2）①分性別整理數據可以得知，黃毛♂：黃毛♀=1：1，灰毛♂：灰毛♀=1：1，尾彎曲♂：尾彎曲♀=3：6，尾正�！幔何舱�常♀=3：0，根據伴性遺傳的特點--性染色體上的基因控制的性狀與性別相關可知，控制尾彎曲與尾正常的基因位于性染色體上，而控制黃毛與灰毛的基因位于常染色體上．只分析黃毛和灰毛的性狀分離比發(fā)現，子代的黃毛：灰毛=2：1，可以得出黃毛為顯性性狀，顯性純合體有致死現象，即不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是RR．
②黃毛為顯性性狀，顯性純合體有致死現象，根據表格中后代的性狀分離情況，可判斷親本毛色相關基因組成為Rr×Rr；F₁中雄性個體既有尾彎曲，又有尾正常，因此雌鼠基因型為X^TX^t，而F₁中雌性個體只有尾彎曲，因此雄性個體基因型為X^TY，因此親代雌鼠、雄鼠的基因型分別是RrX^TX^t、RrX^TY．
③親本的基因型為RrX^TY、RrX^TX^t，所以F₁的黃毛尾正常雄鼠的基因型為RrX^tY、黃色尾彎曲雌鼠的基因型為 RrX^TX^T

1

2

或RrX^TX^t

1

2

，分別計算F2灰鼠出現的概率和尾彎曲雌鼠出現的概率，即可得出灰色尾彎曲雌鼠的概率為

1

3

×（

1

2

×

3

4

）=

1

8

（計算過程要注意顯性純合子胚胎致死）．
④根據僅由環(huán)境引起的變異，生物體的遺傳物質不發(fā)生改變，而基因突變產生的形狀，其遺傳物質發(fā)生改變，即可設計出不同的雜交組合，得出結論．
故答案是：
（1）①因為無刺的性狀可遺傳給后代，是可遺傳的變異，種群中常見種為刺
毛鼠，出現無刺性狀最可能是基因突變的結果；
②因為F₁刺毛鼠雌雄交配后代無刺性狀和性別相關連，故該基因位于性染色體上．
（2）①常 RR 
②RrX^TY  RrX^TX^t  
③

1

8

  
④有兩種方案，答任何一種均可，但前后要對應．
方案一：尾正常雌鼠x 尾彎曲雄鼠
i．后代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾；  ii．后代雄鼠出現彎曲尾
方案二：尾正常雌鼠x 尾正常雄鼠
i．后代全為正常尾；   ii．后代出現彎曲尾

點評：這道題綜合性很強，考查了基因的兩大遺傳定律、突變和伴性遺傳等知識點．要求學生不但能判斷遺傳方式，還要闡述理由；同時要有圖表分析能力和實驗設計能力．計算概率時要注意顯性純合子胚胎致死．