Question

【題目】小鼠的生理生化指標及其調控機制與人類相同或相似，且其繁殖能力強，生殖周期短，因此小鼠成為最重要的模式生物之一。請回答下列問題：

(1)遺傳學家在兩個純種小鼠品系中均發現了尾巴變短的隱性突變個體，請設計一個雜交實驗，通過一次雜交確定兩個品系中的突變個體是否發生了相同基因的突變(要求：寫出雜交組合和預期)_____________________。

(2)小鼠的彎曲尾(B)對正常尾(b)為顯性，控制該對性狀的基因位于X染色體上。遺傳學家將一個DNA片段導入到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。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(如圖)。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)。

說明：a．插入的DNA片段本身不控制具體的性狀；

b．小鼠體內存在該DNA片段時，B基因不表達，即該DNA片段和B基因同時存在時，表現為正常尾，b基因的表達不受影響；

c．若小鼠的受精卵無控制尾形的基因(B、b)，將導致胚胎致死。

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

①若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=___________，則該DNA片段的插入位置屬于第2種可能；

②若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=1：0：1：0，則該DNA片段的插入位置屬于第_____種可能。

Answer 1

【答案】讓兩個品系中尾巴變短的突變型個體相互交配；若后代尾巴全為正常，則這兩個品系中的突變個體發生了不同基因的突變；若后代尾巴全部變短，則這兩個品系中的突變個體發生了相同基因的突變。 ①2:0:1:0 ② 4

【解析】

DNA片段插入小鼠染色體上的位置如果是第一種，插入片段與B所在染色體會發生分離現象，則在其后代中兩者不會同時存在一個個體中，故不影響后代表現型；如果是第二種，后代有一半的個體會含有該DNA片段，含有該DNA片段且含有B基因的個體的表現型受到影響。

（1）根據題意可知，兩個純種小鼠品系中均發現了尾巴變短的隱性突變個體，隱性突變均為純合子，若通過一次雜交確定兩個品系中的突變個體是否發生了相同基因的突變，可以讓兩個品系中尾巴變短的突變型個體相互交配；如果這兩個品系中的突變個體發生了不同基因的突變，則后代尾巴全為正常；如果這兩個品系中的突變個體發生了相同基因的突變，則后代尾巴全部變短。

（2）①如果是第二種可能，讓該轉基因正常尾小鼠（XBXb）與非轉基因正常尾雄性小鼠（XbY）雜交，則基因B被破壞，又小鼠的受精卵無控制尾形的基因（B、b），將導致胚胎致死，所以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=2:0:1:0。

②如果是第四種可能，讓該轉基因正常尾小鼠（XBXb）與非轉基因正常尾雄性小鼠（XbY）雜交，則含基因B的配子都含有該DNA片段，從而使B基因不表達，所以后代表現型為正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1。