Question

15．某种山羊的有角和无角是一对相对性状，由一对等位基因控制（A基因决定有角、a基因决定无角）．现用多对纯合的有角公羊和无角母羊杂交，得到足够多的子一代，其中公羊全为有角，母羊全为无角．F₁雌雄个体相互交配，在F₂公羊中，有角：无角=3：1；F₂母羊中，有角：无角=1：3．
（1）请对上述实验结果做出合理的解释：A和a基因位于常染色体上（填“常”或“X”）；在公羊中，有角的基因型为AA和Aa，无角的基因型为aa；母羊中，有角的基因型为AA，无角的基因型为Aa和aa；
（2）为了验证（1）的解释是否成立：无角公羊和F₁中的多只无角母羊交配，若子代的表现型及比例为公羊中，有角与无角比例为1：1；母羊全为无角，则（1）的解释成立．
（3）若让F₂的多只有角公羊与多只无角母羊交配，则F₃公羊的表现型及比例为有角：无角=7：2．

Answer 1

分析 根据题意可知，“多对纯合的有角公羊和无角母羊杂交，得到足够多的子一代，其中公羊全为有角，母羊全为无角”，这不符合伴性遗传的特点（如果是伴性遗传，后代中公羊应全为无角），但是性状的遗传与性别相关联．最可能的原因是，基因型为Aa的个体公羊表现为有角，而母羊表现为无角．

解答 解：（1）根据分析可知：纯合的有角公羊和无角母羊杂交，公羊全为有角，说明不可能位于X染色体上，只能位于常染色体上．又F₁雌雄个体相互交配，在F₂公羊中，有角：无角=3：1；F₂母羊中，有角：无角=1：3．因此，在公羊中，AA和Aa基因型决定有角，aa基因型决定无角；而在母羊中，AA基因型决定有角，Aa和aa基因型决定无角．
（2）让无角公羊aa和F₁中的多只无角母羊交配，若子代公羊中，有角与无角比例为1：1；母羊全为无角，则（1）的解释成立．
（3）若让F₂的多只有角公羊（AA或$\frac{2}{3}$Aa）与多只无角母羊（aa或$\frac{2}{3}$Aa）交配，AA=$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{2}{9}$，Aa=$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{9}$×$\frac{2}{9}$=$\frac{5}{9}$，aa=$\frac{1}{3}×$$\frac{2}{3}$=$\frac{2}{9}$，所以F₃公羊的表现型及比例为有角：无角=7：2．
故答案为：
（1）常  AA和Aa aa AA Aa和aa
（2）公羊中，有角与无角比例为1：1；母羊全为无角
（3）有角：无角=7：2

点评 本题考查了分离定律的相关知识，意在考查考生的分析能力和推理能力，要求考生能够从题干信息中进行假设；然后利用基因的分离定律进行解释；明确假说演绎法中的测交实验的验证，能够写出遗传图解．