Question

3．某草原生态系统中老鼠种群的毛色有褐色、灰色和黑色三种，由一对染色体上的等位基因控制（相关基因用A、a₁、a₂表示）．实验结果如下：各种基因型的褐色鼠之间杂交，后代中褐色鼠占$\frac{2}{3}$；基因型不同的灰色鼠杂交，后代全为灰色鼠；黑色鼠个体间交配，后代全为黑色鼠．回答下列问题：
（1）褐色鼠的基因型为Aa₁、Aa₂，黑色鼠的基因型为a₂a₂．一对黑色鼠的后代中出现一只褐色雄鼠，鉴别其基因型的方法是让该褐色雄鼠与黑色雌鼠杂交，观察后代的表现型．
（2）两只鼠杂交，F₁出现三种表现型，其中灰色鼠：黑色鼠为1：1，它们再生一只黑色雄鼠的概率是$\frac{1}{8}$；F₁中灰色鼠和灰色鼠交配，F₂表现型及比例为$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 阅读题干可知，老鼠的毛色是由复等位基因控制的，各种基因型的褐色鼠之间杂交，后代中褐色鼠占$\frac{2}{3}$，说明亲本褐色鼠是杂合子且存在显性纯合致死现象，褐色是显性性状；基因型不同的灰色鼠杂交，后代全为灰色鼠，黑色鼠个体间交配，后代全为黑色鼠，说明褐色对灰色Aa₁、Aa₂、黑色是显性，突变性状灰色对黑色是显性，假定灰色基因由a₁控制，黑色由a₂控制，则褐色鼠的基因型是Aa₁、Aa₂，灰色数的基因型是a₁a₁、a₁a₂，黑色鼠的基因型是a₂a₂．

解答 解：（1）由分析可知，褐色鼠的基因型为Aa₁、Aa₂；黑色鼠的基因型为a₂a₂．一对黑色鼠交配产生了一只褐色雄鼠，最可能的原因是发生了基因突变，a变成了A基因，可以用只褐色雄鼠与黑色雌鼠杂交，观察后代的表现型及比例关系判断该雄鼠基因型．
（2）如果两只鼠杂交，F₁出现三种表现型，黑色的基因型为a₂a₂，则子代的基因型含有A_、a₁a₂、a₂a₂，因此亲代的基因型可能是Aa₂×a₁a₂，子代的基因型则为Aa₁：Aa₂：a₁a₂：a₂a₂=1：1：1：1，其中灰色鼠：黑色鼠=1：1；再生一只黑色雄鼠的概率是$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$；F1灰色数的基因型是a₁a₂，灰色鼠和灰色鼠交配，F₂的基因型是a₁a₁：2a₁a₂：a₂a₂=1：2：1，其中a₁a₁、2a₁a₂表现为灰鼠，占$\frac{3}{4}$．
故答案为：
（1）Aa₁、Aa₂ a₂a₂ 让该褐色雄鼠与黑色雌鼠杂交，观察后代的表现型
（2）1：1     $\frac{3}{4}$

点评 本题的知识点是分离定律的实质和应用，旨在考查学生对基因分离定律的理解并应用相关知识进行推理、判断获取结论．