小鼠的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传实验材料,用小鼠进行遗传学实验,小鼠的弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验。
实验一:
实验二:遗传学家将一个 DNA 片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中,通过 DNA 重组和克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
说明:①插入的 DNA 片段本身不控制具体的性状;
②小鼠体内存在该 DNA 片段,B 基因不表达,即该DNA 片段和B 基因同时存在是表现为正常尾,b基因的表达不受该片段影响;
③若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b),将导致胚胎致死。
请回答:
13.由实验一可知,控制小鼠尾形的基因位于________染色体上,子一代雄鼠的基因型是___________。
14.该转基因小鼠的育种原理是___________________。
15.遗传学家认为该 DNA 片段插入到小鼠染色体上的位置有 4 种可能(见右图)。为确定具体的插入位置,进行了相应的杂交实验。(不考虑交叉互换)
实验方案:让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交,统计子代的表现型种类及比例
结果与结论:①若子代正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=1:1:1:1,则该 DNA 片段的插入位置属于第 1 种可能性;
②若子代_______________________________,则该 DNA 片段的插入位置属于第 2 种可能性;
③若子代全为正常尾,且雌雄比例为1:1,则该 DNA 片段的插入位置属于第 3 种可能性;
④若子代_______________________________,则该 DNA 片段的插入位置属于第 4 种可能性。
16.如上题的第二种情况插入DNA方式中,插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中满足遗传基本规律中基因的_________________(填文字)定律。
X XbY
由实验一可知,子一代中,弯曲尾只有雌性,正常尾只有雄性,说明控制小鼠尾形的基因位于X染色体上,父本弯曲尾基因型为XBY,母本正常尾为XbXb,子一代雄鼠的基因型是XbY。
结合知识分析题干完成
伴性遗传与常染色体遗传的区分
基因重组
通过DNA 重组和克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠,所以育种原理是基因重组。
结合知识分析题干完成
基因工程的原理
②正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=3:1:3:1(或弯曲尾:正常尾=1:3) ④全为正常尾,且雌雄比例为2:1(或正常尾雌鼠:正常尾雄鼠=2:1)
子一代弯曲尾雌鼠的基因型是XBXb,由于DNA片段导入后,B不表达,但b基因的表达不受影响,所以表现型是正常尾。如果该DNA片段的插入位置属于第2种可能性,即插入到另外一对同源染色体上,根据题干信息,让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠(XbY)杂交,后代中有1/2的个体含有该DNA片段,1/2的个体不含有该DNA片段,含有DNA片段的个体,B不表达,雌(雄)性中,弯曲尾:正常尾=3:1,所以,正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=3:1:3:1
如果该DNA片段的插入位置属于第3种可能性,即插入到与B基因所在的同一条染色体上,则后代不会出现弯曲尾,且雌雄比例为2:1。
如果该DNA片段的插入位置属于第4种可能性,即 插入到B基因中,则B基因破坏,如果还存在b基因则表现型为正常尾,如果没有b则死亡,后代表现型为全为正常尾,且雌雄比例为2:1。
分析题干提取有效信息完成
题中信息的应用
自由组合
如果该DNA片段的插入位置属于第2种可能性,即插入到另外一对同源染色体上,插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中满足遗传基本规律中基因的自由组合定律。
分析题干提取有效信息完成
自由组合定律