Question

8．小鼠尾形的弯曲与正常为一对相对性状，由等位基因B、b控制，若小鼠的受精卵无控制尾形的基因（B、b），将导致胚胎致死．正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配，F₁雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾．请回答：
（1）控制小鼠尾形性状的基因位于X染色体上．
（2）让F₁雌雄鼠交配，雌鼠产生的卵细胞的基因型及比例是X^B：X^b=1：1，F₂的表现型及比例是弯曲尾雌鼠：正常尾雌鼠：弯曲尾雄鼠：正常尾雄鼠=1：1：1：1．
（3）遗传学家将一个DNA片段导入到F₁弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠．已知插入的DNA片段本身不控制具体的性状，小鼠体内存在该DNA片段时，B基因不表达，b基因的表达不受影响．遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能（如图）．为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验（不考虑交叉互换）．
实验方案：让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例．
预期结果与结论：
①若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1：1：1：1，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能；
②若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能；
③若子代正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1，则该DNA片段的插入位置属于第3种可能；
④若子代正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1，则该DNA片段的插入位置属于第4种可能．

Answer 1

分析 正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配，F₁雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，说明小鼠尾形的表现与性别有关，为伴性遗传．
DNA片段插入小鼠染色体上的位置如果是第一种，插入片段与B所在染色体会发生分离现象，则在其后代中两者不会同时存在一个个体中，故不影响后代表现型；如果是第二种，后代有一半的个体会含有该DNA片段，含有该DNA片段且含有B基因的个体的表现型受到影响．

解答 解：（1）正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配，F₁雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，说明小鼠尾形表现与性别有关，所以控制小鼠尾形性状的基因位于X染色体上．
（2）根据亲子代情况，可以推出亲本基因型是X^bX^b 和X^BY，子一代雌鼠基因型为X^BX^b，雄鼠基因型为X^bY．所以F₁雌鼠产生的卵细胞的基因型及比例是X^B：X^b=1：1．让F₁雌雄鼠交配，F₂的表现型及比例是弯曲尾雌鼠：正常尾雌鼠：弯曲尾雄鼠：正常尾雄鼠=1：1：1：1．
（3）①如果是第一种可能，由于DNA片段导入后，插入片段与B所在染色体发生分离现象，故插入基因不会影响后代的变现型，X^BX^b与X^bY的后代就是正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1：1：1：1．
②如果是第二种可能，让该转基因正常尾小鼠（X^BX^b）与非转基因正常尾雄性小鼠（X^bY）杂交，后代中的一半的个体含有该DNA片段，一半的个体不含有，含有DNA片段的个体，B不表达，则雌雄性弯曲尾中均有一半的个体表现为正常尾，后代表现型为正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1．
③如果是第三种可能，让该转基因正常尾小鼠（X^BX^b）与非转基因正常尾雄性小鼠（X^bY）杂交，则含基因B的配子都含有该DNA片段，从而使B基因不表达，所以后代表现型为正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1．
④如果是第四种可能，让该转基因正常尾小鼠（X^BX^b）与非转基因正常尾雄性小鼠（X^bY）杂交，则基因B被破坏．又小鼠的受精卵无控制尾形的基因（B、b），将导致胚胎致死，所以后代表现型为正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1．
具体图解如下：


故答案为：
（1）X
（2）X^B：X^b=1：1    弯曲尾雌鼠：正常尾雌鼠：弯曲尾雄鼠：正常尾雄鼠=1：1：1：1
（3）②正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1
③正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1
④正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1

点评 本题考查伴性遗传的相关知识，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的能力．确定小鼠尾形的遗传为伴性遗传并正确分析题图相关信息是解答此题的关键．