Question

（21分）科技人员发现了某种兔的两个野生种群，一个种群不论雌雄后肢都较长，另一种群不论雌雄后肢都较短。为确定控制后肢长、短这一相对性状的基因显隐性关系及基因所在位置是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ1  Ⅱ2片段（如右图），兴趣小组同学进行了分析和实验。（注：I区段为X染色体与Y染色体的同源区段，在此区段中有等位基因；Ⅱ1为Y染色体上特有区段，Ⅱ2为X染色体上特有区段）

（1）在兔的种群中Ⅱ2片段是否有等位基因_________（填是或否），兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的片段是_____________。

（2）首先同学们认为可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1，理由是________________。

（3）同学们分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验：甲组：♂后肢长×♀后肢短→F₁后肢短；乙组：♀后肢长×♂后肢短→F₁后肢短。从两组实验中可得到以下结论：后肢长度的显隐性关系为______________。在此基础上可以确定基因不位于____________________，理由________________。

（4）为进一步确定基因位置，同学们准备分别用乙组的F₁与亲代个体进行两组回交实验：①F₁雌×亲代雄、②F₁雄×亲代雌，以确定基因位于I区段还是位于___________________。分析：假设基因位于I片段（用B，b表示），则乙组亲本：♀基因型 ______，♂基因型_______。在两组回交实验中，能确定基因位置的是________（填①或②）。请用遗传图解分析说明回交实验能确定基因位置的原因。

Answer

(共21分)

（1）是（2分） Ⅰ片段和Ⅱ2片段（2分，填不全不给分）

（2）（两种群）不论雌、雄后肢长度表现都一致，不随雄性遗传（2分）

（3）后肢短对后肢长为显性（2分） Ⅱ2 （2分） 乙组实验F1没有出现交叉遗传现象（2分）

（4）常染色体（1分） XbXb（1分） XBYB（1分） ②（2分） 遗传图解分析说明如下：（4分）

分析：如果回交后代雄性都表现后肢短，雌性都表现后肢长，则基因位于Ⅰ片段；如果回交后代雌、雄中后肢都有长有短，则基因位于常染色体。

【解析】

试题分析：（1）在XY型性别决定的生物中，雌性体内有2条同型的性染色体，用XX表示，雄性体内有2条异型的性染色体，用XY表示。Ⅱ2为X染色体上特有区段，因此在在兔的种群中Ⅱ2片段有等位基因；兔在繁殖过程中，X染色体与Y染色体的同源区段即I区段上，以及X染色体特有区段即Ⅱ2区段上都能发生基因重组。

（2）已知：某种兔的两个野生种群，一个种群不论雌雄后肢都较长，另一种群不论雌雄后肢都较短，即不论雌、雄后肢长度表现都一致，不随雄性遗传，因此可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1片段上。

（3）分析两组实验结果可知：无论用后肢长的个体作父本，还是作母本，F1都表现为后肢短，由此说明：后肢短对后肢长为显性。又因为乙组实验F1没有出现交叉遗传现象，可以确定基因不位于Ⅱ2片段上。

（4）结合对（2）和（3）的分析，已经排除了基因位于Ⅱ1片段与Ⅱ2片段上的可能性，因此分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验的目的是：为进一步确定基因是位于I区段上还是位于常染色体上。由于已经确定后肢短对后肢长为显性，假设控制后肢长、短的基因位于Ⅰ片段，则（3）中乙组杂交亲本，♀基因型为XbXb，♂基因型为XBYB，F1的基因型为XBXb 、XbYB。在两组回交实验中：①F1雌（XBXb）与亲代雄（XBYB）杂交，其后代无论雌雄，均表现型为后肢短（XBXB、XBXb、XBYB、XbYB）；②F1雄（XbYB）与亲代雌（XbXb）杂交，其后代雌性表现型为后肢长（XbXb），雄性表现型为后肢短（XbYB）。假设控制后肢长、短的基因位于常染色体上，则（3）中乙组杂交亲本，♀基因型为bbXX，♂基因型为BBXY，F1的基因型为BbXX 、BbXY。在两组回交实验中：①F1雌（BbXX）与亲代雄（BBXY）杂交，其后代无论雌雄，均表现型为后肢短（BBXX、BbXX、BBXY、BbXY）；②F1雄（BbXY ）与亲代雌（bbXX）杂交，其后代雌性表现型为后肢短（BbXX ）、后肢长（bbXX），雄性表现型为后肢短（BbXY ）、后肢长（bbXY）。综上分析，在两组回交实验中，能确定基因位置的是②；如果回交后代雄性都表现后肢短，雌性都表现后肢长，则基因位于Ⅰ片段；如果回交后代的雌、雄中后肢都有长有短，则基因位于常染色体。相应的遗传图解见答案。

考点：本题考查伴性遗传、基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。