Question

15．小鼠是遺傳學(xué)研究的常用實(shí)驗(yàn)材料，彎曲尾（B）對(duì)正常尾（b）顯性．遺傳學(xué)家針對(duì)小鼠的尾形進(jìn)行了相應(yīng)的遺傳實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：

父本	母本	子一代
彎曲尾	正常尾	彎曲尾（♀）：正常尾（♂）=1：1

實(shí)驗(yàn)二：遺傳學(xué)家將一個(gè)DNA片段導(dǎo)入到子一代彎曲尾雌鼠的體細(xì)胞中，通過克隆技術(shù)獲得一只轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠．（說明：①插入的DNA片段本身不控制具體的性狀；小鼠體內(nèi)存在該DNA片段，B不表達(dá)，b基因的表達(dá)不受影響；②若小鼠的受精卵無控制尾形的基因（B、b），將導(dǎo)致胚胎致死．）
請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)一中父本的基因型和母本的基因型分別為X^bX^b、X^BY．
（2）培育該轉(zhuǎn)基因小鼠，需運(yùn)用核移植技術(shù)將含有外源DNA的體細(xì)胞核與去核卵細(xì)胞融合形成重組細(xì)胞，再通過早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因小鼠．
（3）遺傳學(xué)家認(rèn)為該DNA片段插入到小鼠染色體上的位置有4種可能（如圖）．為確定具體的插入位置，進(jìn)行了相應(yīng)的雜交實(shí)驗(yàn)．（不考慮交叉互換）
實(shí)驗(yàn)方案：讓該轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠與非轉(zhuǎn)基因正常尾雄性小鼠雜交，統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型種類及比例．
結(jié)果與結(jié)論：
①若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=1：1：1：1，則該DNA片段的插入位置屬于第1種可能性；
②若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3），則該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性；
③若子代全為正常尾，且雌雄比例為1：1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1），則該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性；
④若子代全為正常尾，且雌雄比例為2：1（正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1），則該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性．

Answer 1

分析 伴性遺傳的判斷方法：性狀與性別相關(guān)聯(lián)，根據(jù)題意，子代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，說明小鼠尾形表現(xiàn)與性別有關(guān)，且基因位于X染色體上．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一，子代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，說明小鼠尾形表現(xiàn)與性別有關(guān)，且基因位于X染色體上，同時(shí)可推知親本的基因型是X^bX^b、X^BY．
（2）將DNA片段導(dǎo)入到體細(xì)胞中，需通過克隆技術(shù)獲得小鼠．克隆技術(shù)是將體細(xì)胞的核移植到去核的卵細(xì)胞中，獲得重組細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)到早期胚胎再移植到未配種的代孕雌鼠的輸卵管或子宮內(nèi)，發(fā)育成幼體．
（3）子一代彎曲尾雌鼠的基因型是X^BX^b，由于DNA片段導(dǎo)入后，B不表達(dá)，但b基因的表達(dá)不受影響，所以表現(xiàn)型是正常尾．
②如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，即插入到另外一對(duì)同源染色體上，根據(jù)題干信息，讓該轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠與非轉(zhuǎn)基因正常尾雄性小鼠（X^bY）雜交，后代中有$\frac{1}{2}$的個(gè)體含有該DNA片段，$\frac{1}{2}$的個(gè)體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個(gè)體，B不表達(dá)，雌雄性彎曲尾中有$\frac{1}{2}$的個(gè)體表現(xiàn)為正常尾，后代表現(xiàn)型為正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1．
③如果該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性，即插入到與B基因所在的同一條染色體上，則后代不會(huì)出現(xiàn)彎曲尾，且雌雄比例為1：1．
④如果該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性，即 插入到B基因中，則B基因破壞，如果還存在b基因則表現(xiàn)型為正常尾，如果沒有b則死亡，后代表現(xiàn)型為全為正常尾，且雌雄比例為2：1．
故答案為：
（1）X^bX^b   X^BY
（2）去核卵細(xì)胞 早期胚胎培養(yǎng)   胚胎移植
（3）②正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3）
③全為正常尾，且雌雄比例為1：1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1）
④全為正常尾，且雌雄比例為2：1（正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1）

點(diǎn)評(píng) 本題考查克隆及遺傳定律的知識(shí)．意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．