Question

8．小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成．两对基因控制有色物质合成关系如图：

（1）选取三只不同颜色的纯合小鼠（甲-灰鼠，乙-白鼠，丙-黑鼠）进行杂交，结果如下：

	亲本组合	F1	F2
实验一	甲×乙	全为灰鼠	9灰鼠：3黑鼠：4白鼠
实验二	乙×丙	全为黑鼠	3黑鼠：1白鼠

①两对基因（A/a和B/b）位于两对染色体上，小鼠乙的基因型为aabb．
②实验一的F₂代中白鼠共有3种基因型，灰鼠中杂合体占的比例为$\frac{8}{9}$．
③图中有色物质1代表黑色物质，实验二的F₂代中黑鼠的基因型为aaBB和aaBb．
（2）在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠（丁），让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下：

	亲本组合	F1	F2
实验三	丁×纯合黑鼠	1黄鼠：1灰鼠	F1黄鼠随机交配：3黄鼠：1黑鼠
			F1灰鼠随机交配：3灰鼠：1黑鼠

①据此推测：小鼠丁的黄色性状是由A突变产生的，该突变属于显性突变．
②为验证上述推测，可用实验三F₁代的黄鼠与灰鼠杂交．若后代的表现型及比例为黄色：灰色：黑色=2：1：1，则上述推测正确．
③用三种不同颜色的荧光，分别相应的精原细胞标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是在减数第一次分裂（前期）时发生过同源染色体的非姐妹染色体上A和
新基因间的交叉互换．

Answer 1

分析 分析实验一：甲（灰鼠）×乙（白鼠）→F₁全为灰鼠→F₂中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，且A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，其余均表现为白色，则F₁的基因型为AaBb，甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb．
分析实验二：乙（aabb）×丙（aaB_）→F₁全为黑鼠，说明丙的基因型为aaBB．

解答 解：（1）①实验一的F₂中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，即这两对等位基因位于两对同源染色体上．
②实验一中F₁的基因型为AaBb，F₂代情况为灰鼠（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb）：黑鼠（1aaBB、2aaBb）：白鼠（1AAbb、2Aabb、1aabb）=9：3：4，其中白鼠共有3种基因型，灰鼠中杂合子占$\frac{8}{9}$．
③A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，因此图中有色物质1代表黑色物质，有色物质2代表灰色物质；实验二中亲本的基因型为aabb×aaBB，则F₁的基因型为aaBb，则F₂代中黑鼠的基因型为aaBB和aaBb．
（2）①实验三中丁与纯合黑鼠（aaBB）杂交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于A为显性（本解析中用A₁表示）．结合F₁F₂未出现白鼠可知，丁不含b基因，其基因型为A₁ABB．
②若推论正确，则F₁中黄鼠基因型为A₁aBB，灰鼠为AaBB．杂交后代基因型及比例为A₁ABB：A₁aBB：AaBB：aaBB=1：1：1：1，表现型及其比例为黄：灰：黑=2：1：1． 
③在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合．次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离．由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色．因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果．
故答案为：
（1）①两 aabb
②3  $\frac{8}{9}$
③黑 aaBB和aaBb
（2）①A 显
②黄色：灰色：黑色=2：1：1
③相应的精原细胞在减数第一次分裂（前期）时发生过同源染色体的非姐妹染色体上A和新基因间的交叉互换

点评 本题结合图表，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能以实验一中“9：3：4”为突破口，准确判断基因型与表现型之间的对应关系及甲、乙、丙的基因型，再结合所学的知识准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．