Question

【題目】小鼠的繁殖能力強，相對性狀明顯，是常用的遺傳實驗材料，用小鼠進行遺傳學實驗，小鼠的彎曲尾（B）對正常尾（b）顯性。遺傳學家針對小鼠的尾形進行了相應的遺傳實驗。實驗一：

父本	母本	子一代
彎曲尾	正常尾	彎曲尾(♀):正常尾(♂)=1:1

實驗二：遺傳學家將一個 DNA 片段導入到子一代彎曲尾雌鼠的體細胞中，通過 DNA 重組和克隆技術獲得一只轉基因正常尾小鼠。

說明：①插入的 DNA 片段本身不控制具體的性狀；

②小鼠體內存在該 DNA 片段，B 基因不表達，即該DNA 片段和B 基因同時存在是表現為正常尾，b基因的表達不受該片段影響；

③若小鼠的受精卵無控制尾形的基因（B、b），將導致胚胎致死。

請回答：

（1）由實驗一可知，控制小鼠尾形的基因位于________染色體上，子一代雄鼠的基因型是___________。

（2）該轉基因小鼠的育種原理是___________________。

（3）遺傳學家認為該 DNA 片段插入到小鼠染色體上的位置有 4 種可能（見圖）。為確定具體的插入位置，進行了相應的雜交實驗。（不考慮交叉互換）

實驗方案：讓該轉基因正常尾小鼠與非轉基因正常尾雄性小鼠雜交，統計子代的表現型種類及比例。結果與結論：

①若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=1:1:1:1，則該 DNA 片段的插入位置屬于第 1 種可能性；

②若子代_______________________________，則該 DNA 片段的插入位置屬于第 2 種可能性；

③若子代全為正常尾，且雌雄比例為1:1，則該 DNA 片段的插入位置屬于第 3 種可能性；

④若子代_______________________________，則該 DNA 片段的插入位置屬于第 4 種可能性。

（4）如上（3）題的第二種情況插入DNA方式中，插入的該DNA片段與控制尾形的基因在遺傳過程中滿足遺傳基本規律中基因的_________________（填文字）定律，遺傳的基本規律是指____________（填選項，只有一項符合題意）。

A．遺傳性狀傳遞的規律 B．精子與卵細胞結合的規律

C．有性生殖細胞形成時基因的傳遞規律 D．生物性狀表現的一般規律

Answer 1

【答案】X XbY 基因重組 正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3:1:3:1（或彎曲尾：正常尾=1:3） 全為正常尾，且雌雄比例為2:1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2:1） 自由組合 C

【解析】

據實驗一，子一代雌雄個體性狀不同，可判斷為伴性遺傳，控制尾形的基因在X染色體上；而該DNA片段插入到小鼠染色體上的4種可能位置中，1、3兩種情況使得該片段和B基因在一對同源染色體上，第2種情況使得該片段與B基因遵循自由組合定律，第四種情況則破壞了B基因。

（1）根據實驗一，子代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，說明小鼠尾形表現與性別有關，且基因位于X染色體上，同時可推知親本的基因型是XbXb、XBY，而子一代雄鼠的基因型是XbY；
（2）基因工程的育種原理是基因重組；
（3）②子一代彎曲尾雌鼠的基因型是XBXb，由于DNA片段導入后，B不表達，但b基因的表達不受影響，所以表現型是正常尾．①如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，即插入到另外一對同源染色體上，根據題干信息，讓該轉基因正常尾小鼠與非轉基因正常尾雄性小鼠（XbY）雜交，后代中有1/2個體含有該DNA片段，1/2的個體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個體，B不表達，雌雄性彎曲尾中有1/2的個體表現為正常尾，后代表現型為正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3）；
④如果該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性，即 插入到B基因中，則B基因破壞，如果還存在b基因則表現型為正常尾，如果沒有b則死亡，后代表現型為全為正常尾，且雌雄比例為2：1；
（4）在第二種插入DNA方式中，插入的該DNA片段與控制尾形的基因位于非同源染色體上，所以在遺傳過程中遵循基因的自由組合定律。遺傳的規律是指有性生殖細胞形成時基因的傳遞規律，故選C項。