Question

8．小鼠品系眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料．如圖是某品系 小鼠（2N=40）的某些基因在染色體的排列情況，該品系成年小鼠的體重受三對等位基因A-a、D-d、F-f控制，每個顯性基因帶來的體重增加量相同，且具有累加效應(yīng)（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最輕）．請回答下列問題：
（1）在該小鼠的種群中，控制體重的基因型有27種．用圖中親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個體相互交配F₂，則F₂中成鼠體重介于親本之間的個體所占的比例是$\frac{31}{32}$．
（2）小鼠的有毛與無毛是一對相對性狀，由位于1、2號染色體上的等位基因E、e 控制．經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，上述親本雜交得到F₁后，讓F₁的雄雄小鼠自由交配，所得F₂中有毛鼠所占比例總是$\frac{2}{5}$，據(jù)此可推測顯性性狀為有毛，且導(dǎo)致F₂有毛鼠比例為$\frac{2}{5}$的最可能的原因是E基因顯性純合致死．
（3）小鼠的體色由兩對基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無色素（白色）．己知Y與y位于1、2號染色體上，圖中母本為純合黃色R，父本為純合白色鼠．請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對等位基因是否也位于1、2號染色體上（僅就體色而言，不考慮其他性狀和交叉互換）．
第一步：選擇圖中的父本和母本雜交得到F_l：
第二步：讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂；
第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的毛色性狀分離比．
結(jié)果及結(jié)論：
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4，則另一對等位基因不位于1、2號染色體上；
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1，則另一對等位基因也位于1、2號染色體上．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：由于該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對等位基因Aa、Dd、Ff控制，且分別位于三對同源染色體上，符合基因的自由組合規(guī)律，同時三對等位基因控制的顯性基因具有疊加效應(yīng)，據(jù)此答題．

解答 解：（1）由于該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對等位基因A-a、D-d、F-f控制，每對基因有3種組合，這三對基因遵循基因自由組合定律，所以控制體重的基因型有3×3×3=27種；親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重與父本相同的個體占$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{64}$，與母本相同的個體占$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{64}$，所以與親本相同的個體占$\frac{1}{64}$+$\frac{1}{64}$=$\frac{1}{32}$，因此F₂中成鼠體重介于親本之間的個體占1-$\frac{1}{32}$=$\frac{31}{32}$．
（2）根據(jù)親本的F₁的基因型分別是Ee、ee（各占一半），又由于F₁中雌雄個體自由交配，根據(jù)基因頻率來計(jì)算F₂代中各基因型頻率．也就是E=$\frac{1}{4}$，e=$\frac{3}{4}$．根據(jù)哈代溫伯格定律F₂代中的EE基因型頻率為$\frac{1}{16}$，Ee基因型頻率為$\frac{6}{16}$，ee基因型頻率為$\frac{9}{16}$，所以正常情況下F₂中有毛應(yīng)占$\frac{7}{16}$（大于實(shí)際情況F₂中有毛占$\frac{2}{5}$），說明有毛性狀中存在致死現(xiàn)象．若EE為致死個體，去掉該部分后Ee（有毛）占$\frac{6}{15}$，即$\frac{2}{5}$，無毛ee占$\frac{3}{5}$，符合題意，故顯性性狀為有毛，是EE純合致死．
（4）根據(jù)題意分析：如果另一對等位基因也位于1、2號染色體上，則完全連鎖，符合基因分離規(guī)律；如果另一對等位基因不位于1、2號染色體上，則符合基因自由組合規(guī)律．因此可讓圖中的父本和母本雜交得到F₁，再讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂，觀察統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的毛色性狀分離比．
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4，則另一對等位基因不位于1、2號染色體上；
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1，則另一對等位基因也位于1、2號染色體上．
故答案為：
（1）27       $\frac{31}{32}$
（2）有毛         E基因顯性純合致死
（3）讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂（或讓多只F₁雌鼠與父本小白鼠交配）
觀察統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的毛色（或觀察統(tǒng)計(jì)子代小鼠的毛色）性狀分離比
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4（或黃色：鼠色：白色=1：1：2）
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1（或黃色：白色=1：1）

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，減數(shù)分裂過程中染色體行為變化，旨在考查學(xué)生對孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用的理解，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用相關(guān)知識對遺傳學(xué)問題進(jìn)行分析、推理、計(jì)算的能力獲及設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論的能力．