Question

20．狗的体细胞中含有39对染色体，狗毛色的深浅与黑色素后的合成有关，B基因控制真黑色素的合成，因此BB，Bb的狗的毛色分别为黑色、棕色，基因型为bb的狗的毛色为黄色，同时狗的毛色还受E、e基因的影响，当E基因存在时，真黑色素能够正常合成，当E基因不存在时，真黑色素不能合成，狗的毛色为黄色，B、b基因和E、e基因分别位于第12号和第19号染色体上，请回答下列问题：
（1）如果有一只黑色狗和一只棕色狗杂交，子代中黑、棕、黄三种颜色的狗都有，则亲本的基因型为BBEe、BbEe．子代中黄色狗的基因型为BBee、Bbee．若这两只亲本狗在杂交一代生出一只黑色狗的概率$\frac{3}{8}$，这只狗是纯合子的概率为$\frac{1}{3}$．
（2）狗的长毛（D）对短毛（d）为完全显性，现有健康成年纯种的黑色短毛雌狗（BBddEE）、纯种的黄色长毛雄狗（ddDDEE）各若干只，请通过杂交实验确定基因D、d和基因B、b是否都位于第12号染色体上，并将下面的实验内容补充完整．
实验步骤：
①黑色短毛雌狗与黄色长毛雄狗交配产生子代F₁，F₁的表现型为棕色长毛．
②F₁发育至成年，从F₁中选出多对健康的雌雄狗进行杂交得F₂，统计F₂中的毛色和毛长，实验结果分析F₂的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，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．

Answer 1

分析 1、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．
2、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）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．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）BBEe、BbEe   BBee、Bbee      $\frac{3}{8}$    $\frac{1}{3}$
（2）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．