Question

5．Ⅰ．某种狗的鼻子颜色有黑色、褐色两种，受一对基因B、b控制．将两只黑鼻狗交配，后代中雌雄均有黑、褐两种鼻色，这两只黑鼻狗生出黑鼻雌狗的概率是$\frac{3}{8}$．
Ⅱ．该种狗的毛皮颜色也受B、b控制，同时基因E能影响色素在毛皮中的沉积，不含基因E的个体毛皮表现为黄色．一只褐鼻褐毛雄狗与一只黑鼻黑毛雌狗交配，F₁中雌狗全为黑毛，雄狗中一半黑毛一半黄毛（Y染色体上不含有相关基因）．
（1）亲代雌狗的基因型是BBX^EX^e，F₁中黄毛雄狗的基因型是BbX^eY．
（2）将F₁中雌雄黑毛狗自由交配，F₂中出现褐毛狗的概率是$\frac{7}{32}$．
（3）实验者在F₁的雌狗中发现一只黄毛狗，若只考虑发生一次基因突变，猜测该雌狗毛色异常的原因可能有两种：一是这只狗的父本（父本/母本）减数分裂时发生基因突变；二是该狗胚胎发育中，形成毛皮的细胞发生基因突变．
为探究毛色异常的原因，将这只黄毛雌狗与纯合黑毛雄狗多次交配，得到多窝子代．请预测子代雌雄狗的毛色性状及结论．
①若子代中雄性都是黄毛，雌性都是黑毛，则为亲代减数分裂时基因突变；
②若子代中雄狗既有黄毛也有黑毛，雌狗均为黑毛，则为该狗毛皮细胞基因突变．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由题意知，该狗的毛皮颜色受2对等位基因B、b和E、e控制，E基因不存在时表现为黄色，一只褐鼻褐毛雄狗与一只黑鼻黑毛雌狗交配，F₁中雌狗全为黑毛，说明黑毛对褐毛是显性性状，子代雌狗含有B、E基因，雄狗中一半黑毛一半黄毛，说明子代雄狗一半含有E基因、一半不含有E基因，因此基因E、e位于X染色体上，亲本基因型是BBX^EX^e、bbX^EY，子一代的基因型是BbX^EX^E、BbX^EX^e、BbX^EY、BbX^eY．

解答 解：Ⅰ将两只黑鼻狗交配，后代中雌雄均有黑、褐两种鼻色，说明亲本黑鼻狗黑色对褐色是显性性状，且是常染色体遗传，亲本基因型是Bb×Bb，后代黑鼻狗的比例是B_=$\frac{3}{4}$，黑鼻雌狗的概率是$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$．
Ⅱ（1）由分析可知，亲本基因型是BBX^EX^e、bbX^EY，前者是雌性，后者是雄性；F₁中黄毛雄狗的基因型是BbX^eY．
（2）F₁中雌雄黑毛狗的基因型是BbX^EX^E、BbX^EX^e、BbX^EY，雌性个体BbX^EX^E：BbX^EX^e=1：1，F₁中雌雄黑毛狗自由交配，分解成2个分离定律问题，Bb×Bb→$\frac{3}{4}$B_+$\frac{1}{4}$bb，（BbX^EX^E、BbX^EX^e）×X^EY→X^eY=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$，X^E_=$\frac{7}{8}$，因此F₂中出现褐毛狗的概率是bbX^E_=$\frac{1}{4}×\frac{7}{8}=\frac{7}{32}$．
（3）由分析可知，如果不发生基因突变，子一代雌狗的基因型是BbX^EX^E、BbX^EX^e，都表现为黑色，如果F₁的雌狗中发现一只黄毛狗，若只考虑发生一次基因突变，该狗的基因型是BbX^eX^e，由于亲本基因型是BBX^EX^e、bbX^EY，可能的原因是这只狗的父本减数分裂时发生基因突变形成含有X^e基因的卵细胞，或者是基因型为BbX^EX^e的受精卵在胚胎发育时期形成毛皮的细胞发生基因突变．
为探究毛色异常的原因，将这只黄毛雌狗与纯合黑毛雄狗多次交配，得到多窝子代．请预测子代雌雄狗的毛色性状及结论；
①如果是亲代减数分裂时基因突变，则该狗的基因型是BbX^eX^e，与纯合黑毛雄狗（BBX^EY）杂交，雄性都是黄毛（B_X^eY），雌性都是黑毛（B_X^EX^-）．
②如果是该狗毛皮细胞基因突变，卵原细胞的基因型仍然是BbX^EX^e，产生的卵细胞的基因型是BX^E、BX^e、bX^E、bX^e四种，且比例为1：1：1：1，与纯合黑毛雄狗（BBX^EY）杂交，后代雄狗既有黄毛也有黑毛，雌狗均为黑毛．
故答案为：
Ⅰ$\frac{3}{8}$
Ⅱ（1）BBX^EX^e       BbX^eY
（2）$\frac{7}{32}$
（3）父本
①雄性都是黄毛，雌性都是黑毛
②雄狗既有黄毛也有黑毛，雌狗均为黑毛

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，性别决定和伴性遗传，把握知识的内在联系，形成知识网络，学会根据子代的表现型及比例推测基因位于常染色体上还是位于性染色体上，并推断亲本基因型，然后用正推法结合遗传规律解答问题，应用演绎推理的方法设计遗传实验探究变异类型，预期结果、获取结论．