Question

小鼠是遗传学常用的实验材料，性别决定方式为XY型．下面是关于小鼠某些性状的遗传实验：
（1）在一隔离饲养了多代的有毛小鼠种群中，偶然发现一对有毛鼠产下的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠．无毛小鼠全身裸露无毛，并终生保持无毛状态．科研人员为了研究小鼠的无毛性状，继续让这对有毛鼠杂交多次，每窝都有无毛雄鼠和无毛雌鼠出生．
①科研人员初步判断：小鼠的无毛性状源于基因突变，不是营养不良或环境条件造成．他们作出这一判断的理由是

 

．
②为了进一步确定这对亲本有毛鼠已携带无毛突变基因，可用无毛基因作探针直接进行检测，该方法利用的原理是

 

．
（2）小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状，分别由等位基因R，r和T、t控制．在毛色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育．从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F₁的表现型及比例如下表所示，请分析回答：

	黄毛尾弯曲	黄毛尾正常	灰毛尾弯曲	灰毛尾正常
	2 12	2 12	1 12	1 12
	4 12	0	2 12	0

①在毛色遗传中，控制毛色的基因在

 

染色体上，不能完成胚胎发育的合子基因型是

 

．
②父本的基因型是

 

，母本的基因型是

 

．
③若只考虑小鼠毛色的遗传，让F₁代的全部雌雄个体随机交配，在得到的F₂代群体中，r基因的基因频率为

 

．
④让F₁代的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交，F₂代灰毛鼠中尾正常雌鼠占的比例为

 

．

Answer 1

考点：基因突变的特征,伴性遗传在实践中的应用

专题：

分析：遗传分为可遗传变异和不可遗传变异，可遗传变异是由于遗传物质发生改变，变异能在后代中再次出现；不可遗传变异是遗传物质不发生改变，变异性状仅限于当代表现．用无毛基因作探针直接进行检测亲本是都携带目的基因，原理是DNA分子杂交．
基因自由组合定律采用逐对分析法，而常染色体上的遗传与性别无关，分析表格在F₁雌性和雄性中黄：灰=2：1，说明该性状的遗传与性别无关，位于常染色体上，F₁雌性中只有尾弯曲，F₁雄性中尾弯曲：正常=1：1，说明尾正常是隐性性状，而且位于X染色体上．一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率，在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1．当等位基因只有两个时（R、r），设p表示R的基因频率，q表示r的基因频率，则基因型RR的频率为p²，Rr的频率为2pq，rr的频率为q²．

解答： 解：（1）根据题意中“这对有毛鼠杂交多次，每窝都有无毛雄鼠和无毛雌鼠出生”说明属于可遗传变异，而“多代的有毛小鼠种群中，偶然发现一对有毛鼠产下的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠”说明可能是基因突变．
②用无毛基因作探针，检测亲本有毛鼠已携带无毛突变基因，利用的是DNA分子杂交的原理．
（2）①在毛色遗传中，在F₁中雌性和雄性中黄：灰=2：1，说明该性状的遗传与性别无关，位于常染色体上，且灰色是隐性性状，基因型为rr；则亲本的基因型为Rr，而RR这种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育．
②分析尾形的弯曲与正常这对相对性状，F₁雌性中只有尾弯曲，F₁雄性中尾弯曲：正常=1：1，说明尾正常是伴X隐性性状，则亲本的基因型为X^TY和X^TX^t，综上父本的基因型是RrX^TY，母本的基因型是RrX^TX^t．
③只考虑小鼠毛色的遗传，亲本的基因型为Rr，则Rr×Rr→1RR、2Rr、1rr，而RR不能正常发育，则Rr：rr=2：1，r基因的基因频率=rr+1/2Rr=2/3，R的基因频率为=1-2/3=1/3，让F₁代的全部雌雄个体随机交配，在得到的F₂代群体中，RR=1/9，Rr=4/9，rr=4/9，则Rr：rr=1：1，r基因的基因频率=3/4．
④亲本杂交：X^TY×X^TX^t→X^TX^T、X^TX^t、X^TY、X^tY，F₁代的尾正常雄鼠的基因型为X^tY，弯曲雌鼠的基因型X^TX^T：X^TX^t=1：1，则X^tY×X^TX^t→X^TX^t、X^tX^t、X^TY、X^tY，F₂代灰毛鼠中尾正常雌鼠占的比例=1/2×1/4=1/8．
故答案为：（1）①无毛性状在后代重复出现（变异连续出现稳定遗传）   ②DNA分子杂交
（2）①常    RR     ②RrX^TY    RrX^TX^t
③75%               ④1/8

点评：本题考查可遗传变异的特点、DNA分子杂交、基因频率的计算、基因分离定律和基因自由组合定律的应用，难度较大，提升了学生识图能力、信息的提取与应用能力、计算能力，通过比较与综合做出合理判断的能力等．