Question

20．將純合灰毛雌家兔與純合白毛雄家兔雜交，F(xiàn)₁都是灰毛．若用F₁中所有雌家兔與親代白毛雄家兔回交，子代中白毛：灰毛=3：1．請(qǐng)回答：
（1）根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，家兔毛色性狀受常染色體上兩對(duì)（一對(duì)、兩對(duì)）等位基因控制，遵循基因的自由組合定律．
（2）親本中白毛兔的基因型為aabb（若一對(duì)等位基因用Aa表示；若兩對(duì)等位基因用Aa、Bb表示），回交子代中，白毛個(gè)體的基因型有3種．
（3）若讓回交子代中的灰毛個(gè)體間隨機(jī)交配，后代表現(xiàn)型及比例為灰毛：白毛=9：7，其中白毛個(gè)體中純合子占$\frac{3}{7}$．
（4）若親本中一只白毛家兔的染色體上整合了兩個(gè)熒光蛋白基因，分別是G和R．單獨(dú)帶有G、R基因的精子能分別呈現(xiàn)綠色、紅色熒光，同時(shí)帶有G、R基因的精子能呈現(xiàn)綠色和紅色熒光疊加．請(qǐng)根據(jù)該家兔產(chǎn)生精子的性狀及比例，判斷G、R基因在染色體上的位置關(guān)系．（不考慮突變）
①若精子呈現(xiàn)綠色熒光25%、紅色熒光25%、綠色、紅色熒光疊加25%、無熒光25%，則可推斷G、R基因位于兩條非同源染色體上．
②若精子呈現(xiàn)綠色熒光4%、紅色熒光4%、綠色、紅色熒光疊加46%、無熒光46%，則可推斷G、R基因位于同一條染色體上．
③若精子呈現(xiàn)綠色熒光46%、紅色熒光46%、綠色、紅色熒光疊加4%、無熒光4%，則可推斷G、R基因位于一對(duì)同源染色體的不同位置（相同位置、不同位置）上．
（5）以上③中紅綠熒光疊加和無熒光的精子共占8%，這兩類精子形成原因是在某些初級(jí)精母細(xì)胞中發(fā)生了染色體交叉互換，發(fā)生這一變異的初級(jí)精母細(xì)胞占16%．

Answer 1

分析 將黑毛豚鼠和白毛豚鼠雜交，所有F₁個(gè)體都是黑毛．用F1中的雌性個(gè)體與純隱性的個(gè)體交配（回交），產(chǎn)生的個(gè)體的表現(xiàn)型比例如下：3白：1黑．由題干“（回交），產(chǎn)生的個(gè)體的表現(xiàn)型比例如下：3白：1黑”可知控制黑毛和白毛這一對(duì)相對(duì)性狀的基因不止一對(duì)而應(yīng)是兩對(duì)并且分別位于兩對(duì)同源染色體上，用A、a和B、b這兩對(duì)等級(jí)基因來表示，從“黑毛豚鼠和白毛豚鼠雜交，所有F₁個(gè)體都是黑毛．”可知白毛是隱性，黑毛是顯性；又由“用F₁中的雌性個(gè)體（黑毛）與純隱性（白毛aabb）的個(gè)體交配（回交），產(chǎn)生的個(gè)體的表現(xiàn)型比例如下：3白：1黑．”可知F₁中的雌性個(gè)體（黑毛）應(yīng)是雙雜合AaBb，其后代的基因型為AaBb、Aabb、aaBb、aabb，又因性狀比為3白：1黑，即AaBb表現(xiàn)為黑毛，Aabb、aaBb和aabb表現(xiàn)為白毛，由此得出黑毛由雙顯性基因控制，白毛由一顯一隱和雙隱基因控制．

解答 解：（1）根據(jù)以上分析可知家兔毛色性狀受常染色體上兩對(duì)等位基因控制，遵循基因的自由組合定律．
（2）根據(jù)以上分析已知親本基因型是AABB（灰毛）和aabb（白毛），F(xiàn)₁灰毛為雙雜合AaBb，與aabb回交，后代白毛有Aabb、aaBb和aabb3種．
（3）F₁灰毛為雙雜合AaBb，與aabb回交，子代中的灰毛為AaBb，其個(gè)體間隨機(jī)交配，后代表現(xiàn)型及比例為灰毛（A_B_）：白毛（A_bb、aaB_、aabb）=9：7，其中白毛個(gè)體中純合子占 $\frac{3}{7}$．
（4）①若精子呈現(xiàn)綠色熒光25%、紅色熒光25%、綠色、紅色熒光疊加25%、無熒光25%，比例為1：1：1：1，則可推斷G、R基因位于兩條非同源 染色體上．
②若精子呈現(xiàn)綠色熒光4%、紅色熒光4%、綠色、紅色熒光疊加46%、無熒光46%，說明G、R連鎖，在同一條染色體上，且出現(xiàn)了交叉互換．
③若精子呈現(xiàn)綠色熒光46%、紅色熒光46%、綠色、紅色熒光疊加4%、無熒光4%，則可推斷G、R基因位于一對(duì)同源染色體的不同位置上．
（5）以上③中紅綠熒光疊加和無熒光的精子共占8%，是因?yàn)樵谀承┏跫?jí)精母細(xì)胞中發(fā)生了染色體交叉互換，發(fā)生這一變異的初級(jí)精母細(xì)胞占8%×2=16%．
故答案為：
（1）兩對(duì)  自由組合
（2）aabb   3
（3）灰毛：白毛=9：7    $\frac{3}{7}$
（4）兩條非同源   同一條   不同位置
（5）染色體交叉互換   16

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因的自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，綜合性很強(qiáng)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，并運(yùn)用分析、比較、綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理、判斷、獲取結(jié)論的能力．