Question

【题目】小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠（2N=40）的某些基因在染色体的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因 A-a、D-d、F-f控制。这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应（AADDFF的成鼠最重，aaddff 的成鼠最轻 ）。请回答下列问题：

（1）在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有________种。用图中亲本杂交获得 F1， Fl雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占_________。

（2）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因 E、e控制，位于1、2 号染色体上。经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到 F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，所得 F 2中有毛鼠所占比例总是2/5，据此可推测显性性状为______，且导致F2有毛鼠比例为2/5的最可能的原因是_______。

（3）小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素（白色）。已知Y与y位于1、2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1 、2号染色体上（仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换）。

第一步：选择图中的父本和母本杂交得到Fl；

第一步：________________________；

第三步：________________________；

结果及结论：

①____________________，则另一对等位基因不位于1、2 号染色体上；

②____________________，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。

Answer 1

【答案】 27 31/32 有毛 E基因显性纯合致死 让F1雌雄成鼠自由交配得到F2（或让多只F1雌鼠与父本小白鼠交配） 观察统计F2中小鼠的毛色（或观察统计子代小鼠的毛色）性状分离比 若子代小鼠毛色表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4（或黄色：鼠色：白色=1：1：2） 若子代小鼠毛色表现为黄色：白色=3：1（或黄色：白色=1：1）

【解析】【试题分析】

本题综合考查基因的分离定律和自由组合规律的实质及应用，有一定难度。根据题意和图示分析可知：（1）由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制，且分别位于三对同源染色体上，符合基因的自由组合规律，同时三对等位基因控制的显性基因具有叠加效应。（2）研究控制小鼠的有毛和无毛一对相对性状的一对等位基因E-e，遵循基因的分离定律。同时由于F1中雌雄个体自由交配，可根据基因频率来计算F2代中各基因型频率。（3）判断两对等位基因是否在一对同源染色体上可用自交或测交的方法进行杂交实验。据此答题。

（1）由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A﹣a、D﹣d、F﹣f控制，每对基因有3种组合，这三对基因遵循基因自由组合定律，所以控制体重的基因型有3×3×3＝27种；亲本杂交获得F1，F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重与父本(aaddff)相同的个体占1/4×1/4×1/4＝1/64 ，与母本(AADDFF)相同的个体占 1/4×1/4×1/4＝1/64 ，所以与亲本相同的个体占 1/64＋1/64＝1/32 ，因此F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占1－1/32＝31/32。

（2）由题图可知亲本的基因型为Ee×ee，所以F1的基因型分别是Ee、ee（各占一半），又由于F1中雌雄个体自由交配，可根据基因频率来计算正常情况下F2代中各基因型频率。也就是F1中E基因频率＝1/2×1/2＝1/4 ，e基因频率＝1/2＋1/2×1/2＝3/4 ，根据哈代温伯格定律，正常情况下F2代中的EE基因型频率为1/16 ，Ee基因型频率为2×1/4×3/4＝6/16 ，ee基因型频率为 9/16，所以正常情况下F2中显性性状(E_)应占1/16 ＋6/16＝7/16（大于实际情况F2中有毛占 2/5），F2中隐性性状(ee)占9/16，也大于实际情况F2中有毛占 2/5，说明有毛性状中存在致死现象。若EE为致死个体，去掉该部分后Ee（有毛）占 6/16÷(6/16＋9/16) ＝2/5，无毛ee占 9/16÷(6/16＋9/16) ＝3/5，符合题意，故据此可推测显性性状为有毛，且导致F2有毛鼠比例为2/5的最可能的原因是E基因显性纯合致死。

（3）根据题意分析：如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因分离规律；如果另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则符合基因自由组合规律。因此可让图中的父本和母本杂交得到F1(YyBb)，再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2，观察统计F2中小鼠的毛色性状分离比。

①若另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则根据基因的自由组合定律可推知子代小鼠毛色表现为黄色(Y_B_)∶鼠色(yyB_)∶白色(Y_bb、yybb) ＝9∶3∶4；

②若另一对等位基因也位于1、2号染色体上，则不遵循基因的自由组合定律，F1雌雄成鼠产生的配子都是1/2YB、1/2yb，所以F2小鼠毛色表现为黄色(1YYBB、2YyBb)∶白色(yybb) ＝3∶1。