Question

【题目】某种羊的有角和无角受一对等位基因A/a控制。某牧场引进了一批该种羊，母羊全为无角，公羊全为有角。在第一个繁殖季节，让该群羊随机交配，产下具有统计学意义的F1代羊若干。现对F1代羊进行统计发现，公羊中有角:无角=3:1，母羊中有角:无角=1:3。请结合题意，同答下列问题：

（1）若已知该批亲本羊的基因型均相同，则A/a位于____（填“常染色体”“X染色体的非同源区”或“X、Y染色体的同源区”）上，F1代无角母羊的基因型为____。

（2）若已知该批亲本母羊全为纯合子，公羊全为杂合子，则A/a位于____（填“常染色体”“X染色体的非同源区”或“X、Y染色体的同源区”）上。此情况下，亲本公羊的基因型是否都相同？____（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：__________________________。

（3）请以亲本羊为材料，设计一组杂交实验确认（1）、（2）两种情况。（简要写出实验思路、预期结果及结论）

实验思路：___________________。

预期结果及结论__________________________________。

Answer 1

【答案】常染色体 Aa和aa X、Y染色体的同源区 不都相同 XAYa：XaYA=1:3 实验思路:选一头亲本公羊与多头亲本母羊杂交，统计子代的表现型及比例 预期结果及结论:若子代公羊和母羊均有2种表现型则为情况（1）；若子代公羊全表现为一种性状，母羊全部表现为另一种性状，则为情况（2）。

【解析】

据题干可知，多对有角公羊和无角母羊杂交，F1中公羊中有角:无角=3:1，母羊中有角:无角=1:3。如果亲本羊的基因型均相同，则控制有角和无角的基因位于常染色体；如果控制亲本母羊全为纯合子，公羊全为杂合子，则控制有角和无角的基因位于X、Y染色体的同源区段。

（1）由分析可知，若已知该批亲本羊的基因型均相同，则A/a位于常染色体；公羊中，AA和Aa都表现为有角，aa表现为无角；母羊中，AA表现为有角，Aa和a表现为无角。

（2）由“公羊全为杂合子”可以推断A/a不能位于X染色体的非同源区；若位于常染色体则母羊为aa，公羊为Aa，杂交后代中公、母羊中，Aa:a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，亲本公羊的基因型不都相同，A/a也不可能位于常染色体；A/a只可能位于X、Y染色体的同源区。此种情况下，公羊的基因型有2种:XAYa和XaYA。只有当两种基因型并存时且XAYa:XaYA=1:3才能出现代“公羊中有角:无角=3:1，母羊中有角:无角=1:3”的情况。

（3）欲确认（1）、（2）两种情况，本质就是确定公羊的基因型。所给材料只有亲本羊，唯一的做法就是让亲本公、母羊杂交。最简便的方式是选一头亲本公羊与多头亲本母羊杂交，统计子代的表现型及比例。若子代公羊和母羊均有2种表现型则为情况（1）；若子代公羊全表现为一种性状，母羊全部表现为另一种性状则为情况（2）。