Question

19．小鼠品系眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料．某品系小鼠（2N=40）的成年鼠的體重由位于常染色體上三對獨立遺傳的等位基因A-a、D-d、F-f控制．這三對基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)（AADDFF的成年鼠最重，aaddff的成年鼠最輕）．請回答：
（1）用父本（體重最輕）和母本（體重最重）雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重介于親本之間的個體占$\frac{31}{32}$．
（2）將小鼠精原細胞染色體上的DNA用³H標(biāo)記后（即第一代細胞）轉(zhuǎn)移到無放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在有絲分裂的后期（第一個細胞周期內(nèi)），每個細胞中含放射性的染色體最多80條．
（3）小鼠的體色由兩對基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無色素（白色）．已知Y與y位于一對常染色體上（1、2號染色體），假定母本為純合黃色鼠，父本為純合雙隱形白色鼠．請設(shè)計實驗探究另一對等位基因是否也位于1、2號染色體上（僅就體色而言，不考慮其他性狀和交叉互換）．（要求：簡要寫出實驗設(shè)計并預(yù)測實驗結(jié)果）
實驗設(shè)計的步驟：
①讓純合黃色鼠與純合雙隱形白色鼠進行雜交，得到子一代；
②讓子一代雌性、雄性小鼠相互交配，得到子二代；
③統(tǒng)計子二代小鼠的表現(xiàn)型及比例．
預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：
①如果子二代小鼠黃色：白色=3：1，則說明Y、y與B、b位于一對同源染色體上；
②如果子二代小鼠毛色是黃色：白色：鼠色=9：4：3，說明Y、y與B、b分別位于2對同源染色體上．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時，位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合；由題意知，A-a、D-d、F-f這三對基因獨立遺傳，因此遵循自由組合定律，小鼠三對基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)，AADDFF的成年鼠最重，aaddff的成年鼠最輕，因此每一個顯性基因增重量相同．

解答 解：（1）由題意知父本基因型是aaddff，母本基因型是AADDFF，子一代的基因型是AaDdFf，子一代相互交配，與父本相同體重的比例是aaddff=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，與母本體重相同的比例是AADDFF=$\frac{1}{64}$，因此則F₂中成鼠體重介于親本之間的個體占1-$\frac{1}{64}$$-\frac{1}{64}$=$\frac{31}{32}$．
（2）由于DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，染色體復(fù)制一次，每個DNA分子都有一條鏈含有H³，在有絲分裂的后期，著絲點分裂，染色體加倍，是80條染色體，80條染色體上都含有H³．
（3）由題意知，純合黃色鼠的基因型是YYBB，雙隱形白色鼠的基因型yybb，雜交子一代的基因型是YyBb，如果B、b與Y、y位于同一對同源染色體上，則子一代產(chǎn)生配子的類型及比例是YB：yb=1：1，子一代相互交配后代的基因型及比例是YYBB：YyBb：yybb=1：2：1，分別表現(xiàn)為黃色、黃色、白色，如果兩對等位基因分別位于2對同源染色體上，則子一代產(chǎn)生的配子的類型及比例是YB：Yb：yB：yb=1：1：1：1，子一代相互交配，子二代的基因型及比例是Y_B_：Y_bb：yyB_：yybb=9：3：3：1，分別表現(xiàn)為黃色、白色、鼠色，白色，因此要探究另一對等位基因是否也位于1、2號染色體上的實驗步驟是：
①讓純合黃色鼠與純合雙隱形白色鼠進行雜交，得到子一代；
②讓子一代雌性、雄性小鼠相互交配，得到子二代；
③統(tǒng)計子二代小鼠的表現(xiàn)型及比例．
預(yù)期結(jié)果及結(jié)論；
①如果子二代小鼠黃色：白色=3：1，則說明Y、y與B、b位于一對同源染色體上；
②如果子二代小鼠毛色是黃色：白色：鼠色=9：4：3，說明Y、y與B、b分別位于2對同源染色體上．
故答案為：
（1）$\frac{31}{32}$
（2）80
（3）實驗設(shè)計的步驟：
①讓純合黃色鼠與純合雙隱形白色鼠進行雜交，得到子一代；
②讓子一代雌性、雄性小鼠相互交配，得到子二代；
③統(tǒng)計子二代小鼠的表現(xiàn)型及比例．
預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：
①如果子二代小鼠黃色：白色=3：1，則說明Y、y與B、b位于一對同源染色體上；
②如果子二代小鼠毛色是黃色：白色：鼠色=9：4：3，說明Y、y與B、b分別位于2對同源染色體上

點評 本題旨在考查學(xué)生理解基因自由組合定律的實質(zhì)和使用條件、DNA分子的半保留復(fù)制和有絲分裂過程的特點等知識要點，學(xué)會應(yīng)用分離定律解答自由組合問題及應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗、預(yù)期實驗結(jié)果、獲取結(jié)論．