Question

6．某种猫的毛色有白色、黑色、黄色、黑白花色、黑黄花色、黄白花色、黑黄白花色，由两对独立遗传的等位基因控制．其中基因B控制黑色、基因b控制黄色，位于X染色体，二者可以共同表达；基因C控制白色，且CC抑制B、b的表达，Cc可与B、b共同表达；cc本身不表达，且不影响B、b表达．请回答下列问题：
（1）由题意可知白色猫的基因型有CCX^BX^B、CCX^BX^b、CCX^bX^b、CCX^BY、CCX^bY共5种；两只白色猫杂交，其子代表现为白色．
（2）两只黑白花色猫杂交，理论上其子代雌猫的性状分离为白色：黑白花色：黑色=1：2：1．
（3）表现为黑黄白花色的猫的基因型为CcX^BX^b，若对黑黄白花色的猫进行测交，理论上子代中黄白花色猫的比例为$\frac{1}{4}$，黑白花色雌猫的比例为0．
（4）有一只纯合白色雌猫和若干纯合雄猫，如何通过一次杂交判断雌猫棊因型，请设计实验方案：
方案一：将白色雌猫（CCX^BX^B或CCX^bX^b）与黑色雄猫（ccX^BY）杂交，若子代均为黑白花色猫，则该白色猫基因型为CCX^BX^B，否则该白色猫基因型为CCX^bX^b．
方案二：将白色雌猫（CCX^BX^B或CCX^bX^b）与黄色雄猫（ccX^bY），若子代均为黄白花色猫，则该白色猫基因型为CCX^bX^b，否则该白色猫基因型为CCX^BX^B．
（任选以上一种方案作答，如果两种方案都写，则默认第一种方案）

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，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是与性别相关联，叫伴性遗传．
2、由题意知，C（c）与B（b）分别位于2对同源染色体上，因此遵循自由组合定律，且B控制黑色、基因b控制黄色，C控制白色，且CC抑制B、b的表达，Cc可与B、b共同表达；cc本身不表达，且不影响B、b表达，因此白色雌猫的基因型是CCX^BX^B、CCX^BX^b、CCX^bX^b，白色雄猫的基因型是CCX^BY、CCX^bY，CcX^BX^B表现为白黑花色的雌猫，CcX^BX^b表现为黑黄白花色的雌猫，CcX^bX^b表现为白黄花色的雌猫，CcX^BY为白黑花色的雄猫，CcX^bY表现为白黄花色的雄猫，ccX^BX^B表现为黑色雌猫，ccX^BX^b表现为黑黄花色的雌猫，ccX^bX^b表现为黄色的雌猫，ccX^BY表现为黑色雄猫，ccX^bY表现为黄色雄猫．

解答 解：（1）由分析可知，只要含有CC基因，不论性染色体上的基因是显性基因还是隐性基因都表现为白色，基因型的种类是CCX^BX^B、CCX^BX^b、CCX^bX^b、CCX^BY、CCX^bY五种；白色猫的基因型是CC__，白猫杂交后代的基因型是CC__，都表现为白色．
（2）两只黑白色猫的基因型是CcX^BY、CcX^BX^B，杂交后代雌猫的基因型是CCX^BX^B：CcX^BX^B：ccX^BX^B=1：2：1，分别表现为白色、黑白花色、黑色．
（3）黑黄白花色的猫含有C、c、B、b基因，因此基因型是CcX^BX^b，黑黄白花色的猫进行测交，另一个亲本的基因型是ccX^bY，测交后代黄白花色的基因型是CcX^bX^b、CcXbY，比例是$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{4}$；测交后代雌猫X染色体上的基因型是X^BX^b、X^bX^b，没有X^BX^B，因此不会出现黑白花色的雌猫．
（4）纯合白色雌猫的基因型是CCX^BX^B或CCX^bX^b，纯合雄猫的基因型是ccX^BY、CCX^BY、ccX^bY、CCX^bY，通过一次杂交判断雌猫棊因型，可以通过杂交实验观察子代的表现型进行判断．
方法一：让该猫与黑色雄猫（ccX^BY）杂交，如果待测基因型的猫的基因型是CCX^BX^B，杂交后代的基因型是CcX^BX^B、CcX^BY，都表现为黑白花色，如果待测猫的基因型是CCX^bX^b，杂交后代的基因型是CcX^BX^b、CcX^bY，前者表现为黑黄白花色的猫，后者表现为黄白花色．
方法二：将白色雌猫（CCX^BX^B或CCX^bX^b）与黄色雄猫（ccX^bY），如果待测猫的基因型是CCX^bX^b，则测交后代的基因型是CcX^bX^b、CcX^bY，都表现为黄白花色猫，如果待测猫的基因型是CCX^BX^B，则测交后代的基因型是CcX^BX^b、CcX^BY，前者表现为黑黄白花色的猫，后者表现为黑白花色．
故答案为：
（1）CCX^BY、CCX^bY       白色
（2）白色：黑白花色：黑色=1：2：1
（3）CcX^BX^b   $\frac{1}{4}$       0
（4）方案一：黑白花色猫      该白色猫基因型为CCX^BX^B，否则该白色猫基因型为CCX^bX^b
方案二：黄白花色猫      该白色猫基因型为CCX^bX^b，否则该白色猫基因型为CCX^BX^B

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及性别决定和伴性遗传的实质，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，学会用应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果、获取结论；解答该题的关键是根据题干信息判断出所有相关基因组成所表现的性状．