Question

【題目】一對(duì)毛色正常鼠（P）交配，產(chǎn)下多只鼠（F1），其中一只雄鼠（甲）的毛色異常。已知該對(duì)親本鼠不能再繁殖后代。假定該相對(duì)性狀由常染色體上一對(duì)等位基因（A/a）控制，F(xiàn)1所有鼠能正常生長(zhǎng)發(fā)育并具有生殖能力，后代都可成活。不考慮染色體變異和兩個(gè)親本產(chǎn)生配子時(shí)同時(shí)發(fā)生基因突變的情況。

（1）親本毛色正常鼠的基因型可能是：Aa和Aa、______、aa和aa。

（2）為探究雄鼠甲毛色異常的原因，用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并作出分析。

①如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為_______，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒(méi)有發(fā)生基因突變。

②如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為_______，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱性突變。

③如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為_______，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了顯性突變。

（3）寫出探究雄鼠甲毛色異常原因的另一方案：______________________，

預(yù)測(cè)該方案中可能性最高的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_________________。

Answer 1

【答案】AA和Aa 2∶1 3∶1 1∶1 F1毛色正常雌雄鼠隨機(jī)交配獲得F2，統(tǒng)計(jì)F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例 F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為8∶1

【解析】

結(jié)合題文“一對(duì)毛色正常鼠（P）交配，產(chǎn)下多只鼠（F1），其中一只雄鼠（甲）的毛色異�！狈治觯�在不考慮染色體變異的前提下，出現(xiàn)的這只毛色異常的雄鼠甲可能是基因突變產(chǎn)生，也可能是親代正常毛色鼠都是影響基因攜帶者。若屬于基因突變產(chǎn)生，在只考慮一方親本產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生突變，則分兩種情況：一是顯性突變，即a→A，則親本的基因型為aa和aa；二是隱性突變，即A→a，則親本的基因型為AA和Aa；若屬于親代鼠都為攜帶者，則其基因型為Aa和Aa。

（1）根據(jù)前面的分析可知，親本毛色正常鼠的基因型可能有三種情況：Aa和Aa、AA和Aa、aa和aa。

（2）為探究雄鼠甲毛色異常的原因，用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配，觀察統(tǒng)計(jì)F2中鼠的表現(xiàn)型及其比例。分三種情況討論：

① 如果親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒(méi)有發(fā)生基因突變，則親本的基因型為Aa和Aa，F(xiàn)1正常鼠的基因型為AA和Aa，且比例為1:2,它們與雄鼠甲（aa）進(jìn)行交配，產(chǎn)生的F2中毛色異常鼠(aa)的比例約為1/2×2/3=1/3，毛色正常鼠（A_）所占的比例為1-1/3=2/3，所以毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例為2:1。

② 如果親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱性突變（A→a），則親本的基因型為AA和Aa，產(chǎn)生的F1中毛色正常鼠（A_）包括AA和Aa，它們與毛色異常的雄鼠甲（aa）交配，F(xiàn)1中毛色異常鼠的比例為1:1，毛色異常鼠的比例約為1/2×1/2=1/4，毛色正常鼠所占的比例為1-1/4=3/4，即二者的比例為1:3。

③ 如果親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了顯性突變a→A,則親本親本的基因型為aa和aa，F(xiàn)1產(chǎn)生的正常鼠的基因型全為aa，這只毛色異常鼠的基因型為Aa，F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為1:1。

（3）探究雄鼠甲毛色異常原因也可從子代正常毛色鼠入手，通過(guò)讓這部分鼠隨機(jī)交配，統(tǒng)計(jì)F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例。

① 如果親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒(méi)有發(fā)生基因突變，則親本的基因型為Aa和Aa，F(xiàn)1正常鼠的基因型為AA和Aa，且比例為1:2,它們隨機(jī)交配，產(chǎn)生的F2中毛色異常鼠(aa)的比例約為2/3×2/3×1/4=1/9，毛色正常鼠（A_）所占的比例為1-1/9=8/9，所以毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例為8:1。

② 如果親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱性突變（A→a），則親本的基因型為AA和Aa，產(chǎn)生的F1中毛色正常鼠（A_）包括AA和Aa，且比例為1:1,它們隨機(jī)交配，F(xiàn)1中毛色異常鼠的比例約為1/2×1/2×1/4=1/16，毛色正常鼠所占的比例為1-1/16=15/16，即毛色正常鼠：毛色異常鼠的比例為15:1。

③ 如果親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了顯性突變a→A,則親本親本的基因型為aa和aa，F(xiàn)1產(chǎn)生的正常鼠的基因型全為aa，它們隨機(jī)交配，產(chǎn)生的F2全部是正常毛色鼠，沒(méi)有異常毛色鼠。

綜上分析可知，三種情況中，毛色異常鼠占比最高的是1/9。