Question

【題目】小香豬背部皮毛顏色是由位于兩對常染色體上的兩對等位基因（A、a和B、b）共同控制的，共有四種表現型：黑色（A_B_）、褐色（aaB_）、棕色（A_bb）和白色（aabb）。

（1）如圖為一只黑色小香豬（AaBb）產生的一個初級精母細胞，1位點為A基因，2位點為a基因，某同學認為該現象出現的原因可能是基因突變或交叉互換。

①若是發生交叉互換，則該初級精母細胞產生的配子的基因型是________________________。

②若是發生基因突變，且為隱性突變，該初級精母細胞產生的配子的基因型是________或_________。

（2）某同學欲對上面的假設進行驗證并預測實驗結果，設計了如下實驗：

實驗方案：用該黑色小香豬（AaBb）與基因型為_______的雌性個體進行交配，觀察子代的表現型。

結果預測：①如果子代_________________________________________________，則為發生了交叉互換。

②如果子代_______________________________________，則為基因發生了隱性突變。

Answer 1

【答案】①AB、Ab、aB、ab ②AB、aB、ab Ab、ab、aB aabb 結果預測：①出現黑色、褐色、棕色和白色四種表現型 ②出現黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表現型

【解析】

1.基因突變是染色體上某一位點基因上堿基的而改變，突變的結果是產生了新的基因（等位基因）；基因突變最可能的發生時期是DNA的復制期：有絲分裂和減數分裂的間期；基因突變的特點：普遍性、隨機性、低頻性、多害少利性、不定向性（多向性）、可逆性。

2.減數分裂過程：（1）減數第一次分裂間期：染色體的復制；（2）減數第一次分裂：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂；（3）減數第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。

（1）1與2為姐妹染色單體，在正常情況下，姐妹染色單體上對應位點的基因是相同的，若不相同，則可能是發生了基因突變或交叉互換；

①若是發生了交叉互換，則該初級精母細胞產生的兩個次級精母細胞的基因組成是AaBB、Aabb，即產生的配子的基因型為AB、Ab、aB、ab；

②若是發生了基因突變，且為隱性突變，則該初級精母細胞產生的兩個次級精母細胞的基因組成是AaBB、aabb或Aabb、aaBB,即產生的配子的基因型是AB、aB、ab 或 Ab、ab、aB。

（2）探究某待測個體產生的配子類型一般采用測交的實驗方法。由于黑色小香豬（AaBb）發生交叉互換與基因突變產生的配子種類不同，導致測交產生的后代表型不同，所以可用該黑色小香豬（AaBb）與基因型為隱性個體白色小香豬(aabb)的雌性個體進行交配，觀察子代的表現型。

結果預測：①若黑色小香豬（AaBb）發生過交叉互換，則產生AB、Ab、aB、ab四種配子，進而與ab的配子結合產生的后代會出現黑色、褐色、棕色和白色4種表現型；②若黑色小香豬（AaBb）發生過隱性突變，則產生的配子為AB、aB、ab 或 Ab、ab、aB，與ab的配子結合產生的后代會出現黑色、褐色和白色或褐色、棕色和白色3種表現型。