Question

小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）共同控制的，共有四种表现型：黑色（A_B_）、褐色（aaB_）、棕色（A_bb）和白色（aabb）。

（1）如图为一只黑色小香猪（AaBb）产生的一个初级精母细胞，1位点为A基因，2位点为a基因，某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或交叉互换。

①若是发生交叉互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是________________________。

②若是发生基因突变，且为隐性突变，该初级精母细胞产生的配子的基因型是________或_________。

（2）某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：

实验方案：用该黑色小香猪（AaBb）与基因型为_______的雌性个体进行交配，观察子代的表现型。

结果预测：①如果子代_________________________________________________，则为发生了交叉互换。

②如果子代_______________________________________，则为基因发生了隐性突变。

Answer

①AB、Ab、aB、ab ②AB、aB、ab Ab、ab、aB aabb 结果预测：①出现黑色、褐色、棕色和白色四种表现型 ②出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表现型

【解析】

1.基因突变是染色体上某一位点基因上碱基的而改变，突变的结果是产生了新的基因（等位基因）；基因突变最可能的发生时期是DNA的复制期：有丝分裂和减数分裂的间期；基因突变的特点：普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性（多向性）、可逆性。

2.减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。

（1）1与2为姐妹染色单体，在正常情况下，姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的，若不相同，则可能是发生了基因突变或交叉互换；

①若是发生了交叉互换，则该初级精母细胞产生的两个次级精母细胞的基因组成是AaBB、Aabb，即产生的配子的基因型为AB、Ab、aB、ab；

②若是发生了基因突变，且为隐性突变，则该初级精母细胞产生的两个次级精母细胞的基因组成是AaBB、aabb或Aabb、aaBB,即产生的配子的基因型是AB、aB、ab 或 Ab、ab、aB。

（2）探究某待测个体产生的配子类型一般采用测交的实验方法。由于黑色小香猪（AaBb）发生交叉互换与基因突变产生的配子种类不同，导致测交产生的后代表型不同，所以可用该黑色小香猪（AaBb）与基因型为隐性个体白色小香猪(aabb)的雌性个体进行交配，观察子代的表现型。

结果预测：①若黑色小香猪（AaBb）发生过交叉互换，则产生AB、Ab、aB、ab四种配子，进而与ab的配子结合产生的后代会出现黑色、褐色、棕色和白色4种表现型；②若黑色小香猪（AaBb）发生过隐性突变，则产生的配子为AB、aB、ab 或 Ab、ab、aB，与ab的配子结合产生的后代会出现黑色、褐色和白色或褐色、棕色和白色3种表现型。