Question

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是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ₁、Ⅱ₂区段（如图），兴趣小组同学进行了分析和实验（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区段为Y染色体上特有区段，Ⅱ₂区段为X染色体上特有区段）。请回答下列问题：

（1）在兔的种群中Ⅱ₂区段是否有等位基因：__________（填“是”或“否”），兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的区段是____________________________。

（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区段，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）为进一步确定基因的位置，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：丙组：F₁雌×亲代雄；丁组：F₁雄×亲代雌，以确定基因位于Ⅰ区段还是位于________________。

Answer

是 Ⅰ区段和Ⅱ2区段 不论雌、雄后肢长度表现都一致，与性别无关 后肢短对后肢长为显性 Ⅱ2区段 乙组实验F1没有出现交叉遗传现象 常染色体

【解析】

基因位置的判断方法。在常染色体上还是X染色体上的判断方法：

1．已知性状的显隐关系，通常采用隐性的雌性和显性的雄性的个体进行杂交，若后代中雌雄个体表现型一致，则位于常染色体上；若后代中雌性表现为显性，雄性表现为隐性，则相关基因位于X染色体上。

2．未知性状的显隐关系，通常采用正反交实验，若正反交结果相同，则位于常染色上；若正反交结果不同，则位于X染色体上。

（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）Ⅱ1区段为Y染色体上特有区段，该区段上的基因控制的性状表现为限雄遗传，而题意显示，某种兔的两个野生种群，不论雌、雄后肢长度表现都一致，不表现限雄遗传，因此可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1区段。

（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，即无论正交还是反交F1 都表现为后肢短，由此说明，后肢短对后肢长为显性，且控制该性状的基因不位于Ⅱ2片段上（或乙组实验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。