Question

某草原上有一种无毒蛇，皮肤颜色受控于两种色素合成酶，黑色素酶由等位基因B、b控制，橘红色素酶由等位基因R、r控制。野生型的皮肤为黑色和橘红色斑纹(黑色素在橘红色斑纹两侧)，突变可引起皮肤中色素合成酶的缺乏，使皮肤或为黑色斑纹，橘红色消失；或全身为美丽的橘红色斑纹而无黑色；或既无黑色又无橘红色而表现为白色。杂交实验在人工饲养的一条黑蛇和一条橘红蛇之间进行，其子代(F₁)出现四种表现型，比例接近于1/4野生型∶1/4黑色∶1/4橘红色∶1/4白色。请回答：

(1)如果只考虑黑色素的遗传，则F₁的表现型有________种，其比例是__________________。

(2)通过对野生型、黑色和橘红色三种蛇的解剖发现，除了皮肤含有黑色素或橘红色素外，肌肉、骨骼等均不含这些色素，进一步检测发现这些组织也不含与色素合成有关的酶。一种观点认为这些组织细胞没有与色素合成有关的基因，这种观点是否正确？为什么？

(3)如果让F₁中的野生型蛇相互交配，请写出F₂的表现型及其比例(不考虑环境因素的影响，所有的卵均正常孵化)。__________________________________________。

(4)在F₂中随机选取一条野生型蛇和一条黑色蛇作亲本(假设无突变发生)，杂交后代全部为野生型。据此能否确定亲本中的野生型蛇为纯合子，简要说明推断过程。

 

Answer 1

(1)2　黑色斑纹∶无黑色斑纹＝1∶1(或1/2黑色斑纹∶1/2无黑色斑纹)　(2)不正确。蛇的体细胞是由受精卵通过有丝分裂产生的，每个细胞的细胞核含有相同的基因；蛇的肌肉、骨骼等组织因不含色素酶而不能合成色素，是有关基因(色素基因)没有表达(表达受抑制)的结果

(3)野生型∶黑色∶橘红色∶白色＝9∶3∶3∶1(或9/16野生型∶3/16黑色∶3/16橘红色∶1/16白色)　(4)不能确定。假设选取的野生型蛇为纯合子(RRBB)，那么杂交后代全为野生型(R__B__)；假设选取的野生型蛇为杂合子(RRBb)，只要黑色蛇为纯合子(rrBB)，杂交后代的基因型为RrBB或RrBb，也全部表现为野生型。综上所述，不能确定亲本中的野生型蛇是纯合子还是杂合子。

 

根据题干信息，黑蛇与橘红蛇杂交，子代出现四种表现型，且比例为1∶1∶1∶1，说明这两对基因位于两对同源染色体上，按照自由组合定律遗传，杂交亲本中黑蛇的基因型为rrBb，橘红蛇的基因型为Rrbb。F₁中，野生型蛇的基因型为RrBb，其相互交配(自交)后代出现四种表现型及比例是R__B__(野生型)∶R__bb(橘红色)∶rrB__(黑色)∶rrbb(白色)＝9∶3∶3∶1，