Question

5．Ⅰ．某種狗的鼻子顏色有黑色、褐色兩種，受一對(duì)基因B、b控制．將兩只黑鼻狗交配，后代中雌雄均有黑、褐兩種鼻色，這兩只黑鼻狗生出黑鼻雌狗的概率是$\frac{3}{8}$．
Ⅱ．該種狗的毛皮顏色也受B、b控制，同時(shí)基因E能影響色素在毛皮中的沉積，不含基因E的個(gè)體毛皮表現(xiàn)為黃色．一只褐鼻褐毛雄狗與一只黑鼻黑毛雌狗交配，F(xiàn)₁中雌狗全為黑毛，雄狗中一半黑毛一半黃毛（Y染色體上不含有相關(guān)基因）．
（1）親代雌狗的基因型是BBX^EX^e，F(xiàn)₁中黃毛雄狗的基因型是BbX^eY．
（2）將F₁中雌雄黑毛狗自由交配，F(xiàn)₂中出現(xiàn)褐毛狗的概率是$\frac{7}{32}$．
（3）實(shí)驗(yàn)者在F₁的雌狗中發(fā)現(xiàn)一只黃毛狗，若只考慮發(fā)生一次基因突變，猜測(cè)該雌狗毛色異常的原因可能有兩種：一是這只狗的父本（父本/母本）減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生基因突變；二是該狗胚胎發(fā)育中，形成毛皮的細(xì)胞發(fā)生基因突變．
為探究毛色異常的原因，將這只黃毛雌狗與純合黑毛雄狗多次交配，得到多窩子代．請(qǐng)預(yù)測(cè)子代雌雄狗的毛色性狀及結(jié)論．
①若子代中雄性都是黃毛，雌性都是黑毛，則為親代減數(shù)分裂時(shí)基因突變；
②若子代中雄狗既有黃毛也有黑毛，雌狗均為黑毛，則為該狗毛皮細(xì)胞基因突變．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
2、由題意知，該狗的毛皮顏色受2對(duì)等位基因B、b和E、e控制，E基因不存在時(shí)表現(xiàn)為黃色，一只褐鼻褐毛雄狗與一只黑鼻黑毛雌狗交配，F(xiàn)₁中雌狗全為黑毛，說(shuō)明黑毛對(duì)褐毛是顯性性狀，子代雌狗含有B、E基因，雄狗中一半黑毛一半黃毛，說(shuō)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染色體上，親本基因型是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將兩只黑鼻狗交配，后代中雌雄均有黑、褐兩種鼻色，說(shuō)明親本黑鼻狗黑色對(duì)褐色是顯性性狀，且是常染色體遺傳，親本基因型是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，親本基因型是BBX^EX^e、bbX^EY，前者是雌性，后者是雄性；F₁中黃毛雄狗的基因型是BbX^eY．
（2）F₁中雌雄黑毛狗的基因型是BbX^EX^E、BbX^EX^e、BbX^EY，雌性個(gè)體BbX^EX^E：BbX^EX^e=1：1，F(xiàn)₁中雌雄黑毛狗自由交配，分解成2個(gè)分離定律問(wèn)題，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中出現(xiàn)褐毛狗的概率是bbX^E_=$\frac{1}{4}×\frac{7}{8}=\frac{7}{32}$．
（3）由分析可知，如果不發(fā)生基因突變，子一代雌狗的基因型是BbX^EX^E、BbX^EX^e，都表現(xiàn)為黑色，如果F₁的雌狗中發(fā)現(xiàn)一只黃毛狗，若只考慮發(fā)生一次基因突變，該狗的基因型是BbX^eX^e，由于親本基因型是BBX^EX^e、bbX^EY，可能的原因是這只狗的父本減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生基因突變形成含有X^e基因的卵細(xì)胞，或者是基因型為BbX^EX^e的受精卵在胚胎發(fā)育時(shí)期形成毛皮的細(xì)胞發(fā)生基因突變．
為探究毛色異常的原因，將這只黃毛雌狗與純合黑毛雄狗多次交配，得到多窩子代．請(qǐng)預(yù)測(cè)子代雌雄狗的毛色性狀及結(jié)論；
①如果是親代減數(shù)分裂時(shí)基因突變，則該狗的基因型是BbX^eX^e，與純合黑毛雄狗（BBX^EY）雜交，雄性都是黃毛（B_X^eY），雌性都是黑毛（B_X^EX^-）．
②如果是該狗毛皮細(xì)胞基因突變，卵原細(xì)胞的基因型仍然是BbX^EX^e，產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型是BX^E、BX^e、bX^E、bX^e四種，且比例為1：1：1：1，與純合黑毛雄狗（BBX^EY）雜交，后代雄狗既有黃毛也有黑毛，雌狗均為黑毛．
故答案為：
Ⅰ$\frac{3}{8}$
Ⅱ（1）BBX^EX^e       BbX^eY
（2）$\frac{7}{32}$
（3）父本
①雄性都是黃毛，雌性都是黑毛
②雄狗既有黃毛也有黑毛，雌狗均為黑毛

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，性別決定和伴性遺傳，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)會(huì)根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例推測(cè)基因位于常染色體上還是位于性染色體上，并推斷親本基因型，然后用正推法結(jié)合遺傳規(guī)律解答問(wèn)題，應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)探究變異類型，預(yù)期結(jié)果、獲取結(jié)論．