Question

小鼠由于其繁殖能力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料。下面是不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况，在实验中发现有些基因有纯合致死现象（在胚胎时期就使个体死亡）。请分析回答下列问题。

（1）甲种鼠的一个自然种群中，体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d）。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F_l的表现型为：黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1．则该自然种群中，黄色短尾鼠的基因型可能为_____；让上述F₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F₂代中灰色长尾鼠占_____。

（2）乙种鼠的一个自然种群中，体色有三种：黄色、灰色、青色，其生化反应原理如图所示。已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成（基因B能抑制基因b的表达），两对等位基因独立遗传。纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知：

①黄色鼠的基因型有_____种；

②两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，则这两只青色鼠可能的基因型组合中基因型不相同的组合为_______________。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配，则后代个体表现型比例为黄色：青色：灰色=______________________。

（3）丙种鼠的一个自然种群中，体色有褐色和黑色两种，由一对等位基因控制。①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系，采取的方法最好是_______________________。②若已知褐色是显性，要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体或是常染色体上，则应该选择的杂交组合是_______________

Answer

YyDd 1/3 3 AaBB×AaBb 2∶9∶3 让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看谁能发生性状分离 ♀黑色×♂褐色

【解析】

根据题意分析可知：甲种鼠体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d），符合基因的自由组合定律，由两只黄色短尾鼠经多次交配，后代中出现灰色长尾等，说明黄色和短尾为显性，且亲本都是双杂合体，基因通过控制酶的合成控制代谢，从而控制生物性状。黄色个体基因型是aa__，青色基因型是A_B_，灰色基因型是A_bb。

（1）根据雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，Fl的表现型为：黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1，可以推知：亲本黄色短尾鼠的基因型可能为YyDd；

所以F1代中的灰色短尾（yyDd）雌雄鼠自由交配，则F2代中灰色短尾鼠占2/3，灰色长尾占1/3。

（2）①纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠内积累过多而导致50%的个体死亡，说明仍有一半存活，因此，黄色鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb3种；

②两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，没有灰色鼠，说明杂交的亲本中必定有一个体为BB，而后代有黄色，说明亲本都为Aa；因此，杂交的两只青色鼠基因型组合是AaBB和AaBB或AaBB和AaBb，因此基因型不同的组合是AaBB和AaBb；

基因型为AaBb的成鼠自由交配，后代A_B_（青色）∶A_bb（灰色）∶aaB_（黄色）∶aaBB（黄色）=9∶3∶3∶1，但由于后代中基因型为1aabb、1aaBB、2aaBb的个体只有50%存活，所以后代个体表现型比例为黄色∶青色∶灰色=2∶9∶3。

（3）探究褐色和黑色的显隐性关系，可以采取杂交和自交两种方法；如果杂交后代只表现出一种性状，则这种性状为显性性状；如果自交后代出现性状分离，则分离出来的性状是隐性性状，其中最佳方法是让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看谁的后代能发生性状分离；

由于褐色为显性，如果探究控制体色的基因在X染色体上或是常染色体上，用♀黑色×♂褐色个体进行杂交，如果后代雄性个体都是黑色，雌性个体都是褐色，则控制体色的基因在X染色体上；否则控制体色的基因在常染色体上。