Question

小鼠的毛色由常染色体上的3对等位基因决定，3对基因控制色素合成的关系如下图所示。相关显性基因完全显性，且相应的隐性等位基因表达产物没有图示功能。

（1）某研究小组为探究相关基因是否遵循自由组合定律，选择纯合黄色小鼠进行杂交实验，再让F₁代雌雄个体随机交配，观察并统计F₂的表现型及比例。请回答下列问题。

①杂交亲本组合的基因型为____________________。

②理论上，若F₂代黄色鼠：褐色鼠：黑色鼠为__________，则3对等位基因均可自由组合。

（2）另一研究小组通过基因敲除技术，培育出不含E基因的小鼠。利用该品种进行上述杂交实验，经过多次重复实验，发现F₂中个体表现型及比例接近黑色鼠：褐色鼠：黄色鼠=7：1:4。

①请针对出现该分离比的原因，提出一种合理的假说：____________________。       

②为验证该解释是否正确，设计如下实验：选择F₂中毛色表现为褐色的__________小鼠与表现为黄色异性小鼠进行杂交实验。根据以上假说推测实验结果为____________________。               

③该研究方法与孟德尔遗传定律利用的研究方法相同，②为该研究方法中的__________过程。

Answer

AABBEE×aabbee或 AAbbEE×aaBBee 52:3:9 基因型为Ab的雌配子致死（或基因型为Ab的雄配子致死） 雌性（或雄性） 子代小鼠毛色均为黄色 演绎推理

【解析】

考查自由组合定律的变式应用，首先根据题意得出基因型与表现型的对应关系：

A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；E基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，说明黑色个体的基因型为A_B_ee，黄色个体的基因型为A_bbE_、A_B_E_、aabb_，褐色的基因型为A_bbee.

（1）①F1的基因型为AaBbEe；根据亲本为纯合黄色小鼠可知亲本的基因型为AABBEExaabbee或AAbbEExaaBBee。

②3对等位基因均可自由组合，F1的基因型为AaBbEe，F2的组合方式有4×4×4=64种，黑色个体的基因型为A_B_ee，有3×3=9种；褐色个体的基因型为A_bbee，有3×1×1=3种；剩余的是黄色个体64-9-3=52种，所以F2代毛色表现型黄：褐：黑=52：3：9。

（2）①敲除E基因的小鼠毛色只受A、B基因控制，F1的基因型为AaBb，正常情况下，黑色鼠的基因型为A_B_，有3×3=9种，褐色鼠的基因型为A_bb，有3种，黄色鼠的基因型为aa B_或aabb，有=3+1=4种，而实际情况是黑色鼠和褐色鼠各少2个，黄色鼠正常，比较其中的差别可知，可能是由于基因型为Ab的雌配子致死（或基因型为Ab的雄配子致死）。

②为验证该解释是否正确，设计实验时，由于与毛色相关的基因并不在性染色体上，因此选择与选择的动物性别无关：若基因型为Ab的雌配子致死（或基因型为Ab的雄配子致死），

则褐色小鼠的基因型为Aabb，子代成活的小鼠基因型为aabb，毛色均为黄色。

③孟德尔遗传定律利用的研究方法：根据杂交实验提出问题，做出假说，演绎推理，②为该研究方法中的演绎推理过程。