Question

刺毛鼠（2n=16）背上有硬棘毛，體淺灰色或沙色，張教授在一個(gè)封閉飼養(yǎng)的刺毛鼠繁殖群體中，偶然發(fā)現(xiàn)一只無刺雄鼠（淺灰色），全身無棘毛，并終身保留無刺狀態(tài)．張教授為了研究無刺小鼠的遺傳特性，讓這只無刺雄鼠與雌性刺毛鼠交配，結(jié)果F₁全是刺毛鼠；再讓F₁刺毛鼠雌雄交配，生產(chǎn)出8只無刺小鼠和25只刺毛鼠，其中無刺小鼠全為雄性．
（1）張教授初步判斷：
①該雄鼠無刺的原因是種群中基因突變?cè)斐桑�而不是營養(yǎng)不良或其他環(huán)境因素造成；
②控制無刺性狀的基因位于性染色體上．
寫出張教授作出上述兩項(xiàng)判斷的理由：
判斷①的理由

 

；
判斷②的理由

 

．
（2）小鼠毛色的黃與灰、尾形的彎曲與正常各為一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因R、r和T、t控制．在毛色遺傳中，具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育．從鼠群中選擇多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，雜交所得F₁的表現(xiàn)型及比例如下表所示，請(qǐng)分析回答：

	黃毛尾彎曲	黃毛尾正常	灰毛尾彎曲	灰毛尾正常
♂	2 12	2 12	1 12	1 12
♀	4 12	0	2 12	0

①控制毛色的基因在

 

染色體上，不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是

 

．
②親代雄鼠和雌鼠的基因型分別是

 

 和

 

．
③讓F₁代的全部黃毛尾正常雄鼠與黃毛尾彎曲雌鼠雜交，F(xiàn)₂代中灰毛尾彎曲雌鼠占的比例為

 

．
④若F₁代出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠，欲通過雜交實(shí)驗(yàn)探究這只雌鼠是基因突變的結(jié)果還是由環(huán)境因素引起的，寫出能達(dá)到這一目的雜交親本，并作出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期．
親本組合：

 

．
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論．
i．若

 

，則為基因突變的結(jié)果；
ii．若

 

，則由環(huán)境因素引起的．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳,基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,基因突變的特征

專題：

分析：本題考查基因的分離定律、基因的自由組合定律、伴性遺傳、基因突變等知識(shí)，從題干可判斷無刺為隱性性狀，在根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷在什么染色體上；從表格在不同性別的后代中出現(xiàn)的情況和比例，可判斷毛色和尾形的遺傳方式，據(jù)此解題．

解答： 解：（1）①張教授在一個(gè)封閉飼養(yǎng)的刺毛鼠繁殖群體中，偶然發(fā)現(xiàn)一只無刺雄鼠（淺灰色），全身無棘毛，并終身保留無刺狀態(tài)，說明無刺性狀是該雄鼠無刺的原因是種群中基因突變?cè)斐�，而不是營養(yǎng)不良或其他環(huán)境因素造成；后來張教授讓這只無刺雄鼠與雌性刺毛鼠交配，結(jié)果F₁全是刺毛鼠；再讓F₁刺毛鼠雌雄交配，生產(chǎn)出8只無刺小鼠和25只刺毛鼠，其中無刺小鼠全為雄性．說明無刺性狀是隱性性狀，而且是可遺傳給后代，因?yàn)闋I養(yǎng)不良或其他環(huán)境因素造成的不可遺傳，故是可遺傳的變異，種群中常見種為刺毛鼠，出現(xiàn)無刺性狀最可能是基因隱性突變的結(jié)果．
②依據(jù)題意可判斷無刺小鼠為隱性突變的結(jié)果，且F₂中無刺小鼠全為雄性的，雌性的有刺、無刺性狀都有，表現(xiàn)出與性別相關(guān)連，故該基因位于X染色體上．
（2）①分性別整理數(shù)據(jù)可以得知，黃毛♂：黃毛♀=1：1，灰毛♂：灰毛♀=1：1，尾彎曲♂：尾彎曲♀=3：6，尾正�！幔何舱��！�=3：0，根據(jù)伴性遺傳的特點(diǎn)--性染色體上的基因控制的性狀與性別相關(guān)可知，控制尾彎曲與尾正常的基因位于性染色體上，而控制黃毛與灰毛的基因位于常染色體上．只分析黃毛和灰毛的性狀分離比發(fā)現(xiàn)，子代的黃毛：灰毛=2：1，可以得出黃毛為顯性性狀，顯性純合體有致死現(xiàn)象，即不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是RR．
②黃毛為顯性性狀，顯性純合體有致死現(xiàn)象，根據(jù)表格中后代的性狀分離情況，可判斷親本毛色相關(guān)基因組成為Rr×Rr；F₁中雄性個(gè)體既有尾彎曲，又有尾正常，因此雌鼠基因型為X^TX^t，而F₁中雌性個(gè)體只有尾彎曲，因此雄性個(gè)體基因型為X^TY，因此親代雌鼠、雄鼠的基因型分別是RrX^TX^t、RrX^TY．
③親本的基因型為RrX^TY、RrX^TX^t，所以F₁的黃毛尾正常雄鼠的基因型為RrX^tY、黃色尾彎曲雌鼠的基因型為 RrX^TX^T

1

2

或RrX^TX^t

1

2

，分別計(jì)算F2灰鼠出現(xiàn)的概率和尾彎曲雌鼠出現(xiàn)的概率，即可得出灰色尾彎曲雌鼠的概率為

1

3

×（

1

2

×

3

4

）=

1

8

（計(jì)算過程要注意顯性純合子胚胎致死）．
④根據(jù)僅由環(huán)境引起的變異，生物體的遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，而基因突變產(chǎn)生的形狀，其遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，即可設(shè)計(jì)出不同的雜交組合，得出結(jié)論．
故答案是：
（1）①因?yàn)闊o刺的性狀可遺傳給后代，是可遺傳的變異，種群中常見種為刺
毛鼠，出現(xiàn)無刺性狀最可能是基因突變的結(jié)果；
②因?yàn)镕₁刺毛鼠雌雄交配后代無刺性狀和性別相關(guān)連，故該基因位于性染色體上．
（2）①常 RR 
②RrX^TY  RrX^TX^t  
③

1

8

  
④有兩種方案，答任何一種均可，但前后要對(duì)應(yīng)．
方案一：尾正常雌鼠x 尾彎曲雄鼠
i．后代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾；  ii．后代雄鼠出現(xiàn)彎曲尾
方案二：尾正常雌鼠x 尾正常雄鼠
i．后代全為正常尾；   ii．后代出現(xiàn)彎曲尾

點(diǎn)評(píng)：這道題綜合性很強(qiáng)，考查了基因的兩大遺傳定律、突變和伴性遺傳等知識(shí)點(diǎn)．要求學(xué)生不但能判斷遺傳方式，還要闡述理由；同時(shí)要有圖表分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力．計(jì)算概率時(shí)要注意顯性純合子胚胎致死．