Question

19．牛（XY型性别决定，XX为雌性、XY为雄性）的有角和无角是一对相对性状，黑毛和棕毛是另一对相对性状，两对性状分别受一对等位基因控制．回答下列问题：
（1）已知控制牛的有角（H^A）和无角（H^B）的等位基因位于常染色体上，公牛体内H^A对H^B为显性，母牛体内H^B对H^A为显性．
①有角公牛和有角母牛的基因型分别为H^AH^A或H^AH^B和H^AH^A．
②现有多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交，F₁中公牛的表现型及比例为有角：无角=3：1，母牛的表现型及比例为有角：无角=1：3．若用F₁中的无角公牛和无角母牛自由交配，则F₂中有角牛的概率为$\frac{1}{6}$．
（2）已知M与m这对完全显隐性的等位基因分别控制牛的黑毛和棕毛，若牛毛色对应的基因型有5种，则该对基因位于X染色体（填“X染色体”或“常染色体”）；若多对纯合黑毛母牛与纯合棕毛公牛交配，子一代均表现为黑毛，子一代雌雄个体间随机交配，子二代的性状分离比为3：l，则由此不能（填“能”或“不能“）推出该对基因一定位于常染色体上；要检测有角黑毛公牛的基因型，可让该公牛与多只有角棕毛母牛交配，若子代中均有角且母牛均为黑毛、公牛均为棕毛，则该有角黑毛公牛的基因型为H^AH^AX^MY．

Answer 1

分析 1、根据题意分析可知：控制牛的有角（H^A）和无角（H^B）的等位基因位于常染色体上，公牛体内H^A对H^B为显性，母牛体内H^B对H^A为显性，因此公牛中，有角基因型是H^AH^A、H^AH^B，无角基因型是H^BH^B；母牛中，无角基因型是H^BH^B、H^BH^A，有角基因型是H^AH^A．
2、如果基因位于常染色体上，则牛毛色的基因共有MM、Mm、mm三种，如果基因位于X染色体上，则牛的毛色对应的基因型有X^MX^M、X^MX^m、X^mX^m、X^MY、X^mY五种，由于位于性染色体上的基因型在遗传过程中与性别相关联，因此属于伴性遗传，可以通过统计后代中不同性别的性状分离比进行判断．

解答 解：（1）①由分析知，有角公牛的基因型是H^AH^A、H^AH^B，有角母牛的基因型是H^AH^A．
②杂合的有角公牛的基因型是H^AH^B，杂合无角母牛的基因型是H^BH^A，二者杂交后的基因型及比例是：H^AH^A：H^AH^B：H^BH^B=1：2：1，在共牛中，H^AH^A、H^AH^B表现为有角，H^BH^B表现为无角，在母牛中，H^BH^B、H^BH^A表现为无角，H^AH^A表现为有角，因此F₁中公牛的表现型及比例为F₁中公牛的表现型及比例为有角：无角=3：1，母牛的表现型及比例为有角：无角=1：3；F₁中的无角公牛的基因型是H^BH^B，无角母牛的基因型是H^BH^B、H^BH^A，前者占$\frac{1}{3}$，后者占$\frac{2}{3}$，用F₁中的无角公牛和无角母牛自由交配，后代的基因型及比例是H^BH^B：H^BH^A=2：1，只有基因型为H^BH^A的公牛表现为有角，则F₂中有角牛的概率为$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{6}$．
（2）由分析可知，如果牛毛色对应的基因型5种，则控制毛色的基因位于X染色体上；多对纯合黑毛母牛与纯合棕毛公牛交配，子一代均表现为黑毛，子一代雌雄个体间随机交配，子二代的性状分离比为3：1，不能判断基因位于常染色体上还是X染色体上，应该对子二代雌性个体和雄性个体中的性状进行统计，看是否在雌雄个体间的比例是否相同进行判断；有角黑毛公牛的基因型H^AH^AX^MY或H^AH^BX^MY，让该公牛与多只有角棕毛母牛交配，观察子代的表现型，由于有角棕毛牛的基因型是H^AH^AX^mX^m，因此如果子代中均有角且母牛均为黑毛、公牛均为棕毛，则该有角黑毛公牛的基因型为H^AH^AX^MY．
故答案为：
（1）①H^AH^A或H^AH^B    H^AH^A
②有角：无角=3：1  有角：无角=1：3    $\frac{1}{6}$
（2）X染色体   不能   多只有角棕毛母牛   H^AH^AX^MY

点评 本题重在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，并应用遗传规律解答问题，学会应用演绎推理方法设计遗传实验并预期结果获取结论．