Question

小鼠由于其繁殖能力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料．下面是不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况，在实验中发现有些基因有纯合致死现象（在胚胎时期就使个体死亡）．请分析回答下列问题．
（1）甲种鼠的一个自然种群中，体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d）．任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F_l的表现型为：黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=4：2：2：1．则该自然种群中，黄色短尾鼠的基因型可能为

 

；让上述F₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F₂代中灰色短尾鼠占_

 

，纯合灰色短尾鼠个体比例为

 

．若无上述纯合致死现象，要通过一次杂交实验探究控制尾巴的基因在X染色体或是常染色体上，则应该选择的杂交组合是

 

．

（2）乙种鼠的一个自然种群中，体色有三种：黄色、灰色、青色．其生化反应原理如下图所示．已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成（基因B能抑制基因b的表达）．纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡．分析可知：
①细胞内基因的表达包括

 

和

 

两个过程，黄色鼠的基因型有

 

种；
②两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，且比例为1：6，则这两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是

 

．让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配，则后代个体表现型比例为黄色：青色﹕灰色=_

 

．
（3）丙种鼠的一个自然种群中，体色有褐色和黑色两种，是由一对等位基因控制．
①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系，采取的方法最好是

 

．
②已知褐色为显性，若要通过杂交实验探究控制体色的基因在X染色体或是常染色体上，应该选择的杂交组合是

 

．不通过杂交实验，还可采用

 

的方法进行分析判断．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：（1）F_l的表现型为：黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6：3：2：1．为9：3：3：1除掉致死个体后的分离比，亲本基因型应该为YyDd，F₁本应为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1但结果为6：3：2：1，则至死基因型为DD．
（2）根据图示可知，只有aa的个体不能合成酶1，从而表现为黄色．
（3）判断显隐性，最简单的方法就是观察自交后代有无性状分离现象．在已知显隐性的情况下判断基因的位置可以根据伴性遗传的遗传规律进行实验设计．

解答： 解：（1）根据雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F_l的表现型为：黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=4：2：2：1，可以推知：亲本黄色短尾鼠的基因型可能为YyDd．从F_l的表现型为4：2：2：1判断，当有显性基因纯合时，有致死现象，因此F₁代中的灰色短尾基因型为yyDd．所以F₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F₂代中灰色短尾鼠占

2

3

，灰色长尾占

1

3

．由于纯合致死，故纯合灰色短尾鼠个体比例为0；若无上述纯合致死现象，要通过一次杂交实验探究控制尾巴的基因在X染色体或是常染色体上，雌性应选隐性性状，雄性应选显性性状，则应该选择的杂交组合是雌性长尾和雄性短尾杂交．  
（2）细胞内基因的表达包括转录和翻译两个过程；纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡，说明仍有一半存活，因此，黄色鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb3种．两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，没有灰色鼠，说明杂交的亲本中必定有一个体为BB，而后代有黄色，说明亲本都为Aa．因此，杂交的两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是AaBB．基因型为AaBb的成鼠自由交配，后代中基因型为1aabb、1aaBB、2aaBb的个体只有50%存活，所以后代个体表现型比例为黄色：青色﹕灰色=2：9：3．
（3）探究褐色和黑色的显隐性关系，可以采取杂交和自交两种方法．如果杂交后代只表现出一种性状，则这种性状为显性性状；如果自交后代出现性状分离，则分离出来的性状是隐性性状．其中最佳方法是让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看谁的后代能发生性状分离．由于褐色为显性，如果探究控制体色的基因在X染色体上或是常染色体上，用♀黑色×♂褐色个体进行杂交，如果后代雄性个体都是黑色，雌性个体都是褐色，则控制体色的基因在X染色体上；否则控制体色的基因在常染色体上．此外，还可以通过调查统计雌雄不同性别中的性状表现比例进行判断．
故答案为：
（1）YyDd      

2

3

♀长尾×♂短尾 
（2）①转录  翻译  3      ②AaBB   2：9：3
（3）①让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看谁的后代能发生性状分离      
②♀黑色×♂褐色   调查统计雌雄不同性别中的性状表现比例

点评：本题考查基因自由组合规律及特例的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．