Question

某品系小鼠（2n=40）的部分基因在染色体上的分布情况如下图所示。

（1）成年小鼠的体重由三对独立遗传的等位基因A／a、D／d、F／f控制，这三对基因对体重变化具有相同的遗传效应，且具有累加效应（AADDFF的成年鼠最重，aaddff的成年鼠最轻）。若仅考虑体重这一性状，则小鼠种群中基因型最多有__________种。用图中所示基因型的小鼠作为亲本杂交（不考虑交叉互换），F₁雌雄个体间相互交配获得F₂，则F₂中成年鼠体重与亲本相同的个体比例为__________。

（2）取小鼠生发层细胞放入含³H的培养液中培养一个周期的时间，再转移到无放射性的培养液中继续培养至细胞分裂后期，则该时期每个细胞中含³H标记的染色体数目为__________条。

（3）若图中父本在精子形成过程中同源染色体未分离，形成的配子正常受精后产生了一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，则可形成__________种染色体组成不同的配子。

（4）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E、e控制，位于1、2号染色体上，E基因纯合时可导致小鼠胚胎死亡。图中两亲本杂交得到F₁，F₁雌雄小鼠间随机交配，则F₂中有毛鼠所占比例为__________。

（5）已知小鼠的毛色由Y（黄色）、y（鼠色）和B（有色素）、b（无色素）两对等位基因控制，b基因控制毛色为白色。Y与y位于1、2号染色体上，如上图所示。请利用上图所示亲本设计实验探究B、b基因是否位于1、2号染色体上。（注：不考虑其他性状和交叉互换）

第一步：纯合黄色鼠为母本，纯合白色鼠为父本进行杂交，得到F₁；第二步：__________________________________________________________________；第三步：____________________________________________________________。

结果及结论：①若子代小鼠毛色表现型及比例为_______________，则B、b基因不位于1、2号染色体上。

②若子代小鼠毛色表现型及比例为_______________，则B、b基因也位于1、2号染色体上。

Answer

27 1／32 40 4 2／5 让F1雌雄成鼠交配得到F2（或让多只F1雌鼠与父本小白鼠交配） 观察统计F2中小鼠的毛色（或观察统计子代小鼠的毛色）性状分离比 黄色：鼠色：白色=9：3：4（或黄色：鼠色：白色=1：1：2） 黄色：白色=3：1（或黄色：白色=1：1）

【解析】

（1）成年小鼠的体重由三对独立遗传的等位基因A／a、D／d、F／f控制，每对基因有3种组合，所以若仅考虑体重这一性状，则小鼠种群中基因型最多有3×3×3＝27种；用图中所示基因型的小鼠作为亲本杂交（不考虑交叉互换），F1（AaDdFf）雌雄个体间相互交配获得F2，F2中与父本体重相同的个体(aaddff)占1/4×1/4×1/4＝1/64，与母本体重相同的个体(AADDFF)占1/4×1/4×1/4＝1/64，所以F2中成年鼠体重与亲本相同的个体比例为1/64＋1/64＝1/32。

（2）取小鼠生发层细胞放入含3H的培养液中培养一个周期的时间，染色体复制一次后平均分配到两个子细胞中，此时细胞内每条染色体上的DNA分子中，只有一条脱氧核苷酸链是有放射性的。再转移到无放射性的培养液中继续培养至细胞分裂后期，即细胞在无放射性的培养液中又进行一次有丝分裂，此时每条染色体又复制了一次，形成的新的40条染色体中，每条染色体上只有一条染色单体是有放射性的，所以培养至细胞分裂后期着丝点分裂，每个细胞中形成的80条染色体中，含3H标记的染色体数目为40条。

（3）在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以性染色体组成为XXY的小鼠，减数分裂可形成4种性染色体组成不同的配子：X、XY、XX、Y四种。

（4）根据题意可知，F1的基因型为1/2Ee，1/2ee，F1雌雄小鼠自由交配，可用遗传平衡定律计算，E的基因频率为1/4，e的基因频率为3/4，正常情况下，F2中有EE1/16，Ee6/16，ee9/16，因为E基因纯合时可导致小鼠胚胎死亡，所以F2中有毛鼠所占比例为2/5。

（5）如果B、b基因也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因的分离规律；如果B、b基因不位于1、2号染色体上，则符合基因的自由组合规律。因此可让图中纯合黄色鼠为母本，纯合白色鼠为父本进行杂交，得到F1，再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2，观察统计F2中小鼠的毛色性状分离比。若子代小鼠毛色表现为黄色(Y_B_)：鼠色(yyB_)：白色(Y_bb和yybb)＝9︰3︰4，则B、b基因不位于1、2号染色体上；若子代小鼠毛色表现为黄色︰白色＝3︰1，则B、b基因也位于1、2号染色体上。