Question

20．狗的體細胞中含有39對染色體，狗毛色的深淺與黑色素后的合成有關，B基因控制真黑色素的合成，因此BB，Bb的狗的毛色分別為黑色、棕色，基因型為bb的狗的毛色為黃色，同時狗的毛色還受E、e基因的影響，當E基因存在時，真黑色素能夠正常合成，當E基因不存在時，真黑色素不能合成，狗的毛色為黃色，B、b基因和E、e基因分別位于第12號和第19號染色體上，請回答下列問題：
（1）如果有一只黑色狗和一只棕色狗雜交，子代中黑、棕、黃三種顏色的狗都有，則親本的基因型為BBEe、BbEe．子代中黃色狗的基因型為BBee、Bbee．若這兩只親本狗在雜交一代生出一只黑色狗的概率$\frac{3}{8}$，這只狗是純合子的概率為$\frac{1}{3}$．
（2）狗的長毛（D）對短毛（d）為完全顯性，現有健康成年純種的黑色短毛雌狗（BBddEE）、純種的黃色長毛雄狗（ddDDEE）各若干只，請通過雜交實驗確定基因D、d和基因B、b是否都位于第12號染色體上，并將下面的實驗內容補充完整．
實驗步驟：
①黑色短毛雌狗與黃色長毛雄狗交配產生子代F₁，F₁的表現型為棕色長毛．
②F₁發(fā)育至成年，從F₁中選出多對健康的雌雄狗進行雜交得F₂，統(tǒng)計F₂中的毛色和毛長，實驗結果分析F₂的表現型及比例為黑色長毛：黑色短毛：棕色長毛：棕色短毛：黃色長毛：黃色短毛=3：1：6：2：3：1，則說明D、d基因不位于第12號染色體上；否則說明D、d基因位于第12號染色體上．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
2、逐對分析法：首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題；其次根據基因的分離定律計算出每一對相對性狀所求的比例，最后再相乘．

解答 解：（1）根據題意可知黑色狗的基因型為BBE_，棕色狗的基因型為BbE_，子代中黃色狗的基因型為__ee．則兩只親本的基因型為BBEe×BbEe，進一步推知子代中黃色狗的基因型為BBee、Bbee．若兩狗再雜交一次，即BBEe×BbEe，子代中黑色狗（BBE_）的概率為$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，這只狗的基因型為$\frac{1}{3}$BBEE、$\frac{2}{3}$BBEe．
（4）假設D、d基因不位于第12號染色體上．可以設計以下實驗驗證：
①親本：黑色短毛雌狗（BBEEdd）×黃色長毛雄狗（bbEEDD）→F₁（BbEEDd），表現型為棕色長毛．
②F₁發(fā)育至成年后，從F₁中選取多對健康的雌雄狗雜交得F₂．
③統(tǒng)計F₂中狗的毛色和毛長．利用逐對分析可以計算出F₂中各種表現型的比例為：黑色長毛（BBD_）=$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{3}{16}$，黑色短毛（BBdd）=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，棕色長毛（BbD_）=$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}=\frac{6}{16}$，棕色短毛（Bbdd）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{2}{16}$，黃色長毛（bbD_）=$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{3}{16}$；黃色短毛（bbdd）=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，即黑色長毛：黑色短毛：棕色長毛：棕色短毛：黃色長毛：黃色短毛=3：1：6：2：3：1．若最后結果與以上推測結果相符合，則說明D、d基因不位于第12號染色體上；否則，說明D、d基因位于第12號染色體上．
故答案為：
（1）BBEe、BbEe   BBee、Bbee      $\frac{3}{8}$    $\frac{1}{3}$
（2）棕色長毛    黑色長毛：黑色短毛：棕色長毛：棕色短毛：黃色長毛：黃色短毛=3：1：6：2：3：1

點評 本題考查基因的自由組合定律及應用，首先要求考生根據題干信息“這兩對基因分別位于第12號和第19號染色體上”明確這兩對等位基因位于非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律；其次根據題意推測出各種表現型相應的基因型；最后再利用逐對分析法，計算出相關表現型出現的概率．