Question

14．研究发现某种豚鼠毛色的遗传涉及4对等位基因（均位于常染色体上），其中C^b、C^s、C^c、C^x分别控制黑色、银色、乳白色和白色．为确定该组基因间的显隐性关系，某科研小组做了如下几组杂交实验：

根据上述实验结果分析回答下列问题：
（1）由实验一可知，豚鼠毛色中黑色与白色为相对性状，其遗传方式遵循基因分离定律．
（2）据图分析，如果一个个体的表现型为黑色，则其基因型可能有4种．乙和丙杂交后代中，银色个体占$\frac{1}{4}$．
（3）已知复等位基因之间可相互突变．若发育成实验一中的豚鼠甲（黑色）的受精卵发生了基因突变，但并未改变表现型．为探究该个体突变的方向，请设计简单的实验，并完成结果预测及分析：
实验思路：让该只黑色雄性豚鼠与多只白色雌豚鼠交配，观察子代的表现型及比例．
结果预测及分析：
①若子代全为黑色，则说明突变后个体的基因型为C^bC^b；
②若子代的表现型及比例为黑色：银色=1：1，则说明突变后个体的基因型为C^bC^s；
③若子代的表现型及比例为黑色：乳白色=1：1，则说明突变后个体的基因型为C^bC^c．

Answer 1

分析 1、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代．
2、分析遗传图解可知，实验一：黑色甲与黑色乙杂交，子一代黑色：白色=3：1，说明黑色对白色是显性性状，甲乙的基因型是C^bC^x，C^b对C^x是显性；实验二：黑色丙与白色丁杂交，后代黑色：银色=1：1，没有白色个体，说明黑色（C^b）对银色（C^s）是显性，银色对白色是显性，亲本基因型是C^bC^s、C^xC^x；实验三：乳白色戊与乳白色己杂交，后代乳白色：白色=3：1，说明乳白色（C^c）对白色（C^x）是显性，亲本戊己的基因型是C^cC^x、C^cC^x；实验四：银色庚与乳白色辛杂交，子代银色：乳白色：白色=2：1：1，说明银色对乳白、白色是显性，乳白对白色是显性，亲本庚辛的基因型分别是C^sC^x、C^cC^x．

解答 解：（1）豚鼠的毛色黑色、白色是同一性状的不同表现类型，属于相对性状；遗传方式遵循分离定律．
（2）由分析可知，黑色对银色、乳白色、白色是显性性状，因此黑色豚鼠的基因型是C^bC^b、C^bC^x、C^bC^c、C^cC^s，共四种；由分析可知，乙的基因型是C^bC^x，丙的基因型是C^bC^s，二者杂交，子代中银色个体C^sC^x，比例是$\frac{1}{4}$．
（3）实验一中，甲豚鼠的受精卵的基因型可能是C^bC^b、C^bC^x或C^xC^x，如果豚鼠甲（黑色）的受精卵发生了基因突变，但并未改变表现型，该突变鼠的基因型可能是
C^bC^b、C^bC^s、C^bC^c；让该只黑色雄性豚鼠与多只白色雌鼠交配，如果基因型是C^bC^b，则杂交后代都是黑色豚鼠；如果基因型是C^bC^s，则杂交后代黑色：银色=1：1
；若基因型是 C^bC^c，则杂交后代黑色：乳白色=1：1．
故答案为：
（1）相对性状
（2）4     $\frac{1}{4}$
（3）白色雌性
①C^bC^b
②黑色：银色=1：1
③黑色：乳白色=1：1       C^bC^c

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律的实质，由于基因突变具有不定向性，因此产生复等位基因，复等位基因遗传也遵循分离定律；学会根据子代的表现型及比例判断性状的显隐性关系及亲本基因型，并应用演绎推理的方法设计遗传实验验证突变体的基因型．