题目内容
【题目】某种羊的性别决定为XY型。已知有角和无角由一对等位基因N/n控制，白毛和黑毛由另一对等位基因M/m控制。回答下列问题。
（1）在第一个繁殖季节，让该群羊随机交配，F1公羊中有角：无角=3：1，母羊中有角：无角=1：3。若已知该批亲本羊的基因型均相同，则N/n位于____（填“常染色体”“X染色体的非同源区段”或“X、Y染色体的同源区段”）上；F1公羊中和母羊中出现上述表现型及比例的原因是____。若已知该批亲本母羊全为纯合子，公羊全为杂合子，则N/n位于 ___（填“常染色体”“X染色体的非同源区段”或“X、Y染色体的同源区段”）上，该种情况下，亲本公羊的基因 ____填“都相同”或“不都相同”），若都相同，请给出其基因型；若不都相同，请给出基因型及比例：____
（2）现有三个纯合品系：①MMNN；②MMnn；③mmNN。假设基因N/n与M/m均位于X染色体的非同源区段上，且有角对无角为完全显性，白毛对黑毛为完全显性。请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证，假设后代数量足够多。_____（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
【答案】常染色体 （亲本基因型均为Nn，随机交配后，F1出现3种基因型NN∶ Nn∶ nn=1∶2∶ 1，）Nn在母羊中表现为无角，在公羊中表现为有角 X、Y 染色体的同源区段 不都相同 XNYn∶XnYN=1 ∶3 实验思路：让②和③品系进行正交和反交，观察F1中雄性个体的表现型。
预期实验结果：②为母本、③为父本，F1中雄性个体的表现型均为无角、白毛；③为母本、②为父本，F1中雄性个体的表现型均为有角、黑毛。
得出结论：N/n与M/m这两对等位基因都位于X染色体的非同源区段上
【解析】
据题干，第一个繁殖季节，让该群羊随机交配，如果该批亲本羊的基因型均相同，控制有角无角的基因N/n位于常染色体上，则亲本交配有NN×NN、Nn×Nn、nn×nn，只有双亲都是杂合子，F1的基因型和比例为NN∶ Nn ∶nn=1∶2∶ 1，Nn在母羊中表现为无角，在公羊中表现为有角，才会有 F1中公羊有角∶无角=3∶1，母羊有角∶无角=1∶3；如果N/n位于X染色体的非同源区段上，亲本纯合才能基因型均相同，后代不会出现性状分离；如果N/n位于X、Y染色体的同源区段，亲本纯合时后代不会出现性状分离，双亲都杂合的话，亲本的交配方式有XNXN×XNYn 、XNXN×XnYN，子代全为有角。
若已知该批亲本母羊全为纯合子，公羊全为杂合子，则N/n位于染色体的位置用同样的方法推断，据此答题。
（1）由分析可知，若已知该批亲本羊的基因型均相同，则N/n位于常染色体，亲本基因型均为Nn，随机交配后，F1出现3种基因型NN∶ Nn∶ nn=1∶2∶1。公羊中，NN和Nn都表现为有角，nn表现为无角；母羊中，NN表现为有角，Nn和nn表现为无角，所以F1公羊中有角∶无角=3∶1，母羊中有角∶无角=1∶3。
由“公羊全为杂合子”可以推断N/n不能位于X染色体的非同源区；若位于常染色体则母羊为nn或NN，公羊为Nn，杂交后代中公、母羊中，Nn∶nn（或NN∶Nn）均为1∶1，不可能出现“公羊中有角∶无角=3∶1，母羊中有角无角1∶3”的情况。此情况下，N/n只可能位于X、Y染色体的同源区段，亲本公羊的基因型不都相同，有XNYn和XnYN 2种，若亲本母本的基因型为XNXN，亲本杂交后代全为有角，不会出现性状分离；若亲本母羊的基因型为XnXn，由于子代公羊中有角∶无角=3∶1，说明XnYn占1/4，故亲本公羊中产生Yn配子的概率为1/4，故只有当两种基因型并存时且XNYn∶XnYN=1∶3才能出现子代“公羊中有角∶无角=3∶1，母羊中有角∶无角=1∶3”的情况。
（2）如果N/n与M/m这两对等位基因都位于X染色体的非同源区段上，可选择品系②③进行正交反交，观察F1中雄性个体的表现型。
预期实验结果：正交②为母本、③为父本：XMnXMn×XmNY，后代的基因型是XMnXmN、XMnY，表现为雌性白毛、有角，雄性白毛、无角；反交③为母本、②为父本：XmNXmN×XMnY，后代的基因型是XMnXmN、XmNY，表现为雌性白毛、有角，雄性黑毛、有角。
实验结论：正交反交子代雌性表现一致，根据雄性表现不同，可说明N/n与M/m这两对等位基因都位于X染色体的非同源区段上。
