Question

13．回答下列有关遗传变异问题．
Ⅰ．斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码．具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光．利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光．未整合G基因的染色体的对应位点表示为g．用个体M和N进行如下杂交实验．

（1）根据上述杂交实验推测：亲代M的基因型是Ddgg，子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括DDGg、DdGg．
（2）杂交后，出现红•绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是亲代N（填“M”或“N”）的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体
发生了交换，导致染色体上的基因重组．
Ⅱ．人类中食指长于环指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制（T^L表示长食指基因，T^S表示短食指基因）．其中男性只有基因型为T^LT^L时才表现为长食指，而女性只有基因型T^ST^S为时才表现为短食指．回答有关问题：
（1）等位基因T^L和T^S本质区别是碱基（脱氧核苷酸）排列顺序不同．由题意可知，此等位基因表达受性激素影响，T^S在男性中为显性（显性、隐性）基因，女性反之．
（2）若一对夫妇均为短食指，子代中男孩都是短食指、女孩短食指或长食指．若这对夫妇所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个女孩是长食指的概率为$\frac{1}{2}$．
（3）在一个理想群体中，男性短食指所占比例为51%，则在女性中该性状的比例为9%．

Answer 1

分析 Ⅰ、解答本题关键是审清题意，首先根据表现型初步写出基因型，由于N个体的基因型可知，根据后代基因型可推测M个体基因型；由于两对基因连锁，可以从后代基因型中发现亲本在产生生殖细胞的过程中发生了交换，据此解题即可．
即：M（D_gg）×N（DdGg）→绿色荧光（D_G_）、红色荧光（ddgg）、无荧光（Ddgg）、红•绿荧光（Ggdd），说明N的基因型为Ddgg．
Ⅱ、根据题意可知，男性只有基因型为T^LT^L时才表现为长食指，则T^LT^S和T^ST^S表现为短食指；而女性T^LT^L和T^LT^S表现为长食指，只有基因型T^ST^S为时才表现为短食指，该基因遵循基因的分离定律．

解答 解：Ⅰ、（1）17号染色体上存在等位基因D、d，有纯合基因dd存在的时候，胚胎发出红色荧光，D_无红色荧光．转基因G_表达绿色荧光，gg无绿色荧光，且绿色荧光蛋白基因（G）也整合到17号染色体上，两对等位基因之间为连锁遗传．亲代M的胚胎无荧光，因此其基因型为Ddgg，遗传图解如下：

由此可推知亲代M的基因型是Ddgg，子代只发出绿色荧光的胚胎基因型包括：DDGg，DdGg．
（2）由以上分析可知，D、G在基因分离时候会出现连锁现象，亲本N只能产生两种配子，即DG和dg，与M杂交时不会出现红绿荧光（ddG_）这样的表现型，若出现，则说明N产生了基因型为Dg的配子，可见其在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换．
Ⅱ、（1）等位基因T^L和T^S本质区别是碱基（脱氧核苷酸）排列顺序不同．由题意可知，男性只有基因型为T^LT^L时才表现为长食指，说明等位基因表达受性激素影响，T^S在男性中为显性基因，女性反之．
（2）若一对夫妇均为短食指，即男性基因型为T^LT^S或T^ST^S，女性基因型为T^ST^S，所生孩子的基因型为：T^LT^S或T^ST^S．因此子代中男孩都是短食指、女孩为短食指或长食指．若这对夫妇所生孩子既有长食指又有短食指，即男性基因型只能为T^LT^S，则该夫妇再生一个女孩是长食指的概率为$\frac{1}{2}$．
（3）在一个理想群体中，男性短食指（T^LT^S和T^ST^S）所占比例为51%，则男性长食指（T^LT^L）占49%，因此T^L的基因频率=70%，T^S的基因频率=30%，T^ST^S的基因型频率=30%×30%=9%．因此在女性中该性状的比例为9%．
故答案为：
Ⅰ、（1）Ddgg       DDGg、DdGg 
（2）N      非姐妹染色单体
Ⅱ、（1）碱基（脱氧核苷酸）排列顺序不同     显性
（2）都是短食指      短食指或长食指      $\frac{1}{2}$
（3）9%

点评 本题考查了基因分离定律和自由组合定律的应用等相关知识，具有一定的综合性和难度，意在考查考生的审题能力、分析能力和理解能力．