Question

在一群棕色豚鼠中偶然发现了一只黑色雌性豚鼠，研究发现该黑色雌性豚鼠有一个染色体上的一个DNA分子的 碱基序列发生了改变，某研究小组用该黑色雌性豚鼠与一棕色雄性豚鼠杂交，三胎共产生子代35只，其中19只黑色豚鼠（雌雄均有），16只棕色豚鼠（雌雄均有）。回答下列问题：

（1）该黑色基因属于____________（填“显性基因”或“隐性基因”）。判断依据是____________。

（2）根据上述杂交结果____________（填“能”或“不能”）判断突变基因位于常染色体上还是X染色体上。

（3）有人利用上述子代豚鼠为材料，通过一对表现型不同的豚鼠的一次杂交实验，证实了突变基因位于X染色体上，其杂交父本的表现型是____________，实验结果为____________。有人认为利用上述子代豚鼠为材料还有另一种方案，也可以通过一次杂交实验证实突变基因位于X染色体上，请写出实验方案并预期实验结果：____________________________________。

Answer

显性基因 因为一个基因突变就表现出突变性状 不能 黑色 雌性为黑色，雄性为棕色 选一对黑色豚鼠杂交，观察子代表现型及比例雌性全为黑色，雄性黑色和棕色均有

【解析】

“一群棕色豚鼠中偶然发现了一只黑色雌性豚鼠”是因为“该黑色雌性豚鼠有一个染色体上的一个DNA分子的碱基序列发生了改变”，说明原本的棕色豚鼠的纯合子，且其中一个基因突变后性状改变，说明发生了显性突变，即棕色是隐性性状，黑色是显性性状。

（1）原本群体中只有棕色，说明棕色是纯合子，雌性的一个基因发生突变导致其变成黑色，说明该黑色雌鼠发生了显性突变，即为显性杂合子。

（2）无论控制体色的基因位于常染色体上，还是位于X染色体上，杂合子黑色雌鼠与隐性纯合的棕色雄性杂交的后代均会出现棕色：黑色=1：1，故无法确定基因的位置。

（3）若控制体色的基因位于常染色体上，亲本及后代的基因型为：Aa黑色×aa棕色→黑色Aa：棕色aa=1:1；若控制体色的基因位于X染色体上，则亲本及后代的基因型为：黑色XAXa×棕色XaY→黑色XAXa：棕色XaXa：黑色XAY：棕色XaY=1:1：1:1。若通过一对表现型不同的豚鼠的一次杂交实验来确定基因的位置，可以选择F1中的棕色雌性（aa或XaXa）与黑色雄性（Aa或XAY）进行杂交，若基因在X染色体上，后代中雄性均为棕色，雌性均为黑色。另外还可以选择F1中的黑色雌雄豚鼠杂交，若控制该性状的基因位于X染色体上，则杂交组合为XAXa×XAY，子代中雌性全为黑色，雄性黑色和棕色均有。