Question

【题目】已知某种小鼠的体色由复等位基因A1、A2、A3控制，A1控制灰色，A2控制黑色，A3控制黄色，基因B控制色素的形成，基因型bb的小鼠为白色。科研工作者通过转基因技术将基因M定向插入到基因B或b所在的染色体上，并培育出均含有一个基因M的小鼠品系：灰色①、黑色②、黄色③，M基因纯合致死。每个小鼠品系中雌雄个体各有若干只，且基因型相同。已知上述基因均位于常染色体上，染色体结构缺失个体正常存活。对这三个品系小鼠进行了两组杂交实验，结果如下：

实验一： 实验二：

（1）由杂交实验一、二可知，基因A1、A2、A3的显隐性关系是______________。杂交亲本①②③的基因型依次为_____________________。

（2）通过上述实验推断，在品系①②③中基因M与基因___________（填“B”或“b”）位于同一条染色体上。

（3）仅根据上述实验不能确定基因B、b与基因A1、A2、A3之间遵循基因自由组合定律，请说明理由___________。进一步研究确定基因B、b与基因A1、A2、A3位于非同源染色体上，若让实验一F1中的多只灰色鼠相互交配，子代表现型及比例为____________________。

（4）在多次进行实验二的过程中，F1代偶然出现了一只黄色雄鼠。为探明其产生机理，科研工作者进行了如下操作：提取该鼠性腺中处于联会期细胞，用六种颜色的特殊荧光分子分别对细胞中可能存在的基因M、B、b、A1、A2、A3进行特异性染色，然后将未被相应基因结合的荧光分子洗脱，在显微镜下检测基因的着色情况，每个被染上颜色的基因都会出现一个光点。请分析下列变异类型会出现的光点的颜色和数量。

①若该黄色雄鼠是由于环境因素导致而遗传物质没有发生变化，则一个细胞中可能出现5种颜色10个光点或___________。

②若该黄色雄鼠是由于某个基因突变产生的，则一个细胞中出现___________。

③若该黄色雄鼠是由于某条染色体结构缺失导致的，则一个细胞中出现___________。

Answer 1

【答案】A1A1BbM、A2A2BbM、A3A3BbM A1对A2为显性；A2对A3为显性 B 因为无论基因B、b与基因A1、A2、A3之间是否位于一对同源染色体上，上述杂交的结果都相同， 灰色∶黑色∶白色=6∶2∶4 3种颜色8个光点 4种颜色10个光点 4种颜色8个光点

【解析】

基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。

基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

基因分离定律是基因自由组合定律的基础。

（1）由题意可知，灰色①的基因型为A1A1BbM、黑色②的基因型为A2A2BbM、黄色③的基因型为A3A3BbM其中B和M连锁，且M基因纯合致死，由杂交实验一、二可知，基因A1、A2、A3的显隐性关系是A1对A2为显性；A2对A3为显性。

（2）若基因M与基因b在同一条染色体上，则在上述杂交结果中不会出现白色个体，因此在品系①②③中基因M与基因B位于同一条染色体上，。

（3）因为无论基因B、b与基因A1、A2、A3之间是否位于一对同源染色体上，上述杂交的结果都相同，所以仅根据上述实验不能确定基因B、b与基因A1、A2、A3之间遵循基因自由组合定律。现已知基因B、b与基因A1、A2、A3位于非同源染色体上，根据上述分析可知实验一F1中的多只灰色鼠的基因型为A1A2BbM，若然这些灰色鼠相互交配，则子代的基因型为（1灰色A1A1、2灰色A1A2、1黑色A2A2）×（2有色BbM，1白色bb），则表现型及比例为6灰色∶2黑色∶4白色。

（4）在多次进行实验二的过程中，根据之前的分析可知，实验二中F1的基因型为A2A3BbM（黑色）和A2A3bb（白色），若进行不同颜色的荧光标记则它们细胞中荧光标记的种类数依次为5和3，由于观察染色体的时间为联会时，故细胞中含有荧光点的数目依次为10和8；若F1代偶然出现的黄色雄鼠是由于某个基因突变产生的，则发生突变的只能是由A2A3BbM突变为A3A3BbM，则荧光点的种类数变为4中数目为10；若F1代偶然出现的黄色雄鼠是由于某条染色体结构缺失导致的，则只能是含A2的染色体发生了缺失，即由A2A3BbM突变为A3BbM，则荧光点的种类数变为4中数目为8，据此分析如下：

①若一个细胞中可能出现5种颜色10个光点或3种颜色8个光点，则该黄色雄鼠是由于环境因素导致而遗传物质没有发生变化。

②若一个细胞中出现4种颜色10个光点，则该黄色雄鼠是由于某个基因突变产生的。

③若一个细胞中出现4种颜色8个光点。则该黄色雄鼠是由于某条染色体结构缺失导致的。