Question

【题目】Ⅰ．小鼠的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料，用小鼠进行遗传学实验，小鼠的弯曲尾（B）对正常尾（b）显性．遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验．

实验一：

父本	母本	子一代
弯曲尾	正常尾	雌性全是弯曲尾；雄性全是正常尾

实验二：遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过DNA重组和克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠．

说明：①插入的DNA片段本身不控制具体的性状；

②小鼠体内存在该DNA片段，B基因不表达，即该DNA片段和B基因同时存在是表现为正常尾，b基因的表达不受该片段影响；

③若小鼠的受精卵无控制尾形的基因（B、b），将导致胚胎致死。

请回答：

（1）由实验一可知，子一代雌鼠的基因型是__。

（2）该转基因小鼠的育种原理是__。

（3）遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能（见如图）．为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验．（该DNA片段与B或b基因的交换值为20%）

实验方案：

让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例

结果与结论：

①若子代__，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性；

②若子代__，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性；

③若子代__，则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性，且完全连锁；若不完全连锁，则子代的表现型及比例为__；

（4）若子代__，则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性，且完全连锁；若不完全连锁，则子代的表现型及比例为__；

（5）上题中的第一种①情况和第三种③情况下插入DNA方式中，插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中分别满足遗传基本规律中的__定律．

Ⅱ．狗的一个复等位基因系列控制皮毛中色素的分布．等位基因ay降低了色素沉积程度，产生沙色的狗；等位基因at产生斑点型式的狗；等位基因as使暗色素在全身均匀分布；等位基因ay、at、as之间具有不循环而是依次的完全显隐性关系（即如果ay对at显性、at对as显性，则ay对as也显性，可表示为ay＞at＞as）根据以下系谱图回答问题：

（6）根据该系谱图确定复等位基因的显性顺序是__；

（7）上述狗皮毛颜色的遗传遵循__定律；

（8）Ⅰ1的基因型为__，Ⅲ2与Ⅲ3交配产生斑点子代的概率是__；

（9）已知狗的长尾（A）对短尾（a）是显性．现用短尾狗（甲群体）相互交配产生的受精卵在胚胎发育早期注射微量胰岛素，生出的小狗就表现出长尾性状（乙群体）．请设计实验方案探究胰岛素在小狗胚胎发育过程中是否引起基因突变（设计实验方案预测实验结果及结论）

①实验思路：__

②结果及结论：__。

Answer 1

【答案】XBY、XbXb 基因重组 正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1 正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1（或正常尾，且雌雄比例为2：1） 正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1：1：1：1 正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：2：3：2 正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1（或正常尾，且雌雄比例为1：1） 正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=9：1：9：1 基因的自由组合、基因的连锁和交换定律 as＞ay＞at 基因的分离定律 asay 1/8 甲群体与乙群体杂交，在胚胎发育早期不注射胰岛素，观察子代尾的性状 若全为短尾狗，则为胰岛素影响了发育，即是不遗传的变异；若出现长尾性状，则为基因突变

【解析】

（1）根据表格题意，子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，说明小鼠尾形表现与性别有关，基因应该位于X染色体上，且正常尾为隐性性状，弯曲尾为显性性状，则亲本的基因型分别是XBY、XbXb。

（2）该转基因小鼠的育种原理是基因重组。

（3）子一代弯曲尾雌鼠的基因型是XBXb，由于DNA片段导入后，B不表达，但b基因的表达不受影响，所以表现型是正常尾。

①如果该DNA片段的插入位置属于第1种可能性，即插入到另外一对同源染色体上，根据题干信息，让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠（XbY）杂交，后代中有1/2的个体含有该DNA片段，1/2的个体不含有该DNA片段，含有DNA片段的个体，B不表达，雌雄性弯曲尾中有1/2的个体表现为正常尾，后代表现型为正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1。

②如果该DNA片段的插入位置属于第2种可能性，即插入到B基因中，则B基因破坏，如果还存在b基因则表现型为正常尾，如果没有b则死亡，后代表现型为全为正常尾，且雌雄比例为2：1。

③若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1：1：1：1，则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性；且完全连锁；若不完全连锁，则子代的表现型及比例为正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：2：3：2。

（4）如果该DNA片段的插入位置属于第4种可能性，即插入到与B基因所在的同一条染色体上，则后代不会出现弯曲尾，且雌雄比例为1：1，且完全连锁；若不完全连锁，则子代的表现型及比例为正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=9：1：9：1。

（5）上题中的第一种①情况和第三种③情况下插入DNA方式中，插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中分别满足遗传基本规律中的基因的自由组合、基因的连锁和交换定律。

（6）分析图解可知，表现型均为沙色的Ⅱ1和Ⅱ2生了一个斑点的Ⅲ1，因此可以确定沙色对斑点为显性，即ay＞at；又由于表现型为暗黑色的Ⅰ1和斑点的Ⅰ2能够生沙色的Ⅱ1和Ⅱ2，因此可以确定暗黑色对沙色为显性，即as＞ay，根据该系谱图确定复等位基因的显性顺序是：as＞ay＞at。

（7）由于该复等位基因也位于一对同源染色体上，因此上述狗皮毛颜色的遗传遵循基因的分离定律。

（8）由于斑点的Ⅲ1的基因型为atat，由此确定沙色的Ⅱ1和Ⅱ2的基因型为ayat，因此可以确定Ⅰ1的基因型为asay。由于Ⅰ1的基因型为asay，Ⅰ2的基因型为atat，由此推测Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为asat、ayat，因此Ⅲ2与Ⅲ3的基因型分别为1/2asay或1/2asat、ayat，因此它们交配产生斑点子代（atat）的概率1/21/4=1/8。

（9）实验思路可将甲群体与乙群体杂交，在胚胎发育早期不注射胰岛素，观察子代尾的性状，如果胰岛素引起基因突变，则突变后的性状能够遗传，因此杂交后代中会出现长尾形状；若未引起基因突变，则乙群体的长尾形状不能遗传，则杂交后代将全为短尾。