Question

16．狗的毛色深浅与黑色素合成有关．受不同常染色体上的两对等位基因B、b和E、e的控制．其中，B基因控制真黑色素合成，b基因控制浅黑色素合成当E存在时，真黑色素能够正常合成，e基因导致真黑色素不能合成．下表为相关基因型和表现型如，请回答下列问题．

基因型	BBE_	BbE_	bb__或ee__
表现型	黑色	棕色	黄色

（1）这两对基因的遗传遵循孟德尔的基因分离和自由组合定律．
（2）若有一只黑色狗与一只棕色狗杂交，子代中黑、棕、黄三种颜色的狗都有，则两亲本的基因型为BBEeBbEe．子代中黄色狗的基因型为BBee、Bbee．
（3）若（2）中的两只狗再次杂交，生出一只黑色狗的概率是$\frac{3}{8}$，这只狗是纯合子的概率为$\frac{1}{3}$．
（4）狗的长毛（D）和短毛（d）为完全显性，现有健康成年纯种的黑色短毛雌狗（BBdd）、黄色长毛雄狗（bbDD）各若干只（均含EE基因），请通过杂交实验确定D、d和B、b两对基因是否都位于第12号染色体上．请补充下面的实验内容．
实验步骤：
（1）黑色短毛雌狗×黄色长毛雄狗→F₁，表现型为棕色长毛．
（2）F₁发育至成年，从F₁中选取多对健康的雌雄狗杂交得F₂．
（3）计F₂中狗的毛色和毛长．实验结果分析：若F₂表现型及比例为黑色长毛：黑色短毛：棕色长毛：棕色短毛：黄色长毛：黄色短毛=3：1：6：2：3：1，说明D、d基因不位于第12号染色体上；否则，说明D、d基因位于第12号染色体上．

Answer 1

分析 基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．逐对分析法：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题；其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例，最后再相乘．

解答 解：（1）这两对基因分别位于第12号和第19号染色体上，因此它们的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律．
（2）根据题意可知黑色狗的基因型为BBE_，棕色狗的基因型为BbE_，子代中黄色狗的基因型为__ee．则两只亲本的基因型为BBEe×BbEe，进一步推知子代中黄色狗的基因型为BBee、Bbee．
（3）若两狗再杂交一次，即BBEe×BbEe，子代中黑色狗（BBE_）的概率为$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，这只狗的基因型为$\frac{1}{3}$BBEE、$\frac{2}{3}$BBEe．
（4）假设D、d基因不位于第12号染色体上．可以设计以下实验验证：
①亲本：黑色短毛雌狗（BBEEdd）×黄色长毛雄狗（bbEEDD）→F₁（BbEEDd），表现型为棕色长毛．
②F₁发育至成年后，从F₁中选取多对健康的雌雄狗杂交得F₂．
③统计F₂中狗的毛色和毛长．利用逐对分析可以计算出F₂中各种表现型的比例为：黑色长毛（BBD_）=$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{3}{16}$，黑色短毛（BBdd）=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，棕色长毛（BbD_）=$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}=\frac{6}{16}$，棕色短毛（Bbdd）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{2}{16}$，黄色长毛（bbD_）=$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{3}{16}$；黄色短毛（bbdd）=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，即黑色长毛：黑色短毛：棕色长毛：棕色短毛：黄色长毛：黄色短毛=3：1：6：2：3：1．若最后结果与以上推测结果相符合，则说明D、d基因不位于第12号染色体上；否则，说明D、d基因位于第12号染色体上．
故答案为：
（1）基因分离和自由组合      
（2）BBEe BbEe   BBee、Bbee      
（3）$\frac{3}{8}$    $\frac{1}{3}$
（4）棕色长毛    黑色长毛：黑色短毛：棕色长毛：棕色短毛：黄色长毛：黄色短毛=3：1：6：2：3：1

点评 本题考查基因的自由组合定律及应用，首先要求考生根据题干信息“这两对基因分别位于第12号和第19号染色体上”明确这两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；其次根据题意推测出各种表现型相应的基因型；最后再利用逐对分析法，计算出相关表现型出现的概率．