Question

【题目】小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料。请回答下列问题：

（1）品系A成年小鼠的体重受独立遗传、具有累加效应且遗传效应相同的三对等位基因控制，则小鼠的种群中，控制体重的基因型有_________________种。用该品系中体重最大和体重最小的成年小鼠作亲本杂交获得F1，F1雌雄个体自由交配获得F2，则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占_________________。

（2）品系B小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由常染色体上等位基因E、e控制，基因型为Ee的有毛鼠测交得到F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，经多次实验，所得F2中有毛鼠所占比例总是2/5，请推测其最可能原因是_________________________________。

（3）品系C小鼠的体色由常染色体上两对等位基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素（白色），现有纯合黄色雌鼠，双隐性白色雄鼠。请设计实验探究两对基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑其他性状和交叉互换）。

第一步：父本和母本杂交得到F1；

第二步：让F1雌雄成鼠自由交配得到F2；

第三步：观察统计F2中小鼠的毛色。

结果及结论：

①若__________________，则两对等位基因分别位于不同的染色体上。

②若______________________，则两对等位基因位于同一对同源染色体上。

Answer 1

【答案】 27 31/32 E基因显性纯合致死 若子代小鼠毛色表现为黄色：鼠色：白色=9：3：4 若子代小鼠毛色表现为黄色：白色=3:1

【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控制，每对基因有3种组合，所以根据基因的自由组合定律，控制体重的基因型有3×3×3＝27种；设控制体重的基因用A-a、B-b、C-c表示，用该品系中体重最大(AABBCC)和体重最小(aabbcc)的成年小鼠作亲本杂交获得F1(AaBbCc)，F1雌雄个体自由交配获得F2，则F2中成鼠体重与亲本相同的个体(AABBCC和aabbcc)占1/4×1/4×1/4＋1/4×1/4×1/4＝1/32，由于两亲本分别是体重最大和最小的个体，所以与亲本基因型不同的其他个体的体重均介于亲本之间，故F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占1－1/32＝31/32。

（2）由题意可知，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，所以可根据基因频率来计算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可知，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中有毛应占1/16 ＋6/16＝7/16（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，故所得F2中有毛鼠所占比例总是2/5的原因是E基因显性纯合致死。

（3）根据题意分析：如果两对等位基因位于同一对同源染色体上，则完全连锁，符合基因分离规律；如果两对等位基因位于不同的染色体上，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若两对等位基因位于不同的染色体上，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若两对等位基因位于同一对同源染色体上，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。