Question

小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成，两对基因控制有色物质合成的关系如图所示：

（1）选取三只不同颜色的纯合小鼠（甲-灰鼠，乙-白鼠，丙-黑鼠）进行杂交，结果如下：

	亲本组合	F1	F2
实验一	甲×乙	全为灰鼠	9 灰鼠：3 黑鼠：4 白鼠
实验二	乙×丙	全为黑鼠	3 黑鼠：1 白鼠

①两对基因（A/a 和 B/b）位于_____对染色体上，小鼠乙的基因型为_____。

②实验一的F₂代中，白鼠共有_____种基因型，灰鼠中杂合体占的比例为_____。

③图中有色物质1代表_____色物质，实验二的F₂代中黑鼠的基因型为_____。

（2）在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠（丁），让丁与纯合黑鼠杂交，结果 如下：

	亲本组合	F1	F2
实验三	丁×纯合黑鼠	1 黄鼠：1 灰鼠	F1 黄鼠随机交配：3 黄鼠：1 黑鼠
F1 灰鼠随机交配：3 灰鼠：1 黑鼠

①据此推测，小鼠丁的黄色性状是由基因_____突变产生的，该突变属于_____性突变。

②为验证上述推测，可用实验三F₁代的黄鼠与灰鼠杂交，若后代的表现型及比例为_____， 则上述推测正确。

③用3种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是____ 。

Answer

两 aabb 3 8/9 黑色 aaBB aaBb A 显性 黄色：灰色：黑色=2：1：1 减数第一次分裂四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换

【解析】

分析上面的表格：实验一的F2中表现型及比例为灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，这说明基因型为A_B_时表现为灰色，结合A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成，根据有色物质形成图示可知物质Ⅰ代表黑色物质，物质Ⅱ代表灰色物质，则基因型为aaB_时表现为黑色，基因型为A_bb和aabb时表现为白色，且F1的基因型为AaBb。进而推知甲鼠（灰色）的基因型为AABB，乙鼠（白色）的基因型为aabb，根据实验二可知，其F1基因型为aaBb，则丙鼠（黑色）的基因型为aaBB。

（1）①实验一的F2中表现型及比例为灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，这说明两对基因（A/a和B/b）位于2对同源染色体上，它们的遗传遵循基因自由组合定律；由以上分析可知，小鼠乙的基因型为aabb。
②白鼠的基因型为A_bb和aabb，因此实验一的F2代中白鼠共有3种基因型，即AAbb、Aabb、aabb；灰鼠的基因型及比例为1/16AABB、2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb，所以灰鼠中杂合体占的比例为8/9。

③由以上分析可知，图中有色物质Ⅰ代表黑色物质；实验二中亲本的基因型为aabb×aaBB，则F1的基因型为aaBb，因此F2代中黑鼠的基因型为aaBB、aaBb。
（2）①在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠（丁），实验三中丁与纯合黑鼠（aaBB）杂交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于A为显性（本解析中用A1表示），结合F1、F2未出现白鼠可知，丁不含b基因，推知其突变后的基因型为A1ABB。所以小鼠丁的黄色性状是由基因A突变产生的，该突变属于显性突变。

②若推论正确，则F1中黄鼠基因型为A1aBB，灰鼠基因型为AaBB，杂交后代基因型及比例为A1ABB：A1aBB：AaBB：aaBB=1：1：1：1，表现型及其比例为黄色：灰色：黑色=2：1：1。

③用3种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁（A1ABB）精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，说明细胞中含有A1、A、B、B基因，由于次级精母细胞不含同源染色体，则A1、A应出现在了姐妹染色单体上，故其形成的原因为：减数第一次分裂四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。