Question

【題目】某種羊的有角和無角受一對等位基因A/a控制。某牧場引進了一批該種羊，母羊全為無角，公羊全為有角。在第一個繁殖季節，讓該群羊隨機交配，產下具有統計學意義的F1代羊若干。現對F1代羊進行統計發現，公羊中有角:無角=3:1，母羊中有角:無角=1:3。請結合題意，同答下列問題：

（1）若已知該批親本羊的基因型均相同，則A/a位于____（填“常染色體”“X染色體的非同源區”或“X、Y染色體的同源區”）上，F1代無角母羊的基因型為____。

（2）若已知該批親本母羊全為純合子，公羊全為雜合子，則A/a位于____（填“常染色體”“X染色體的非同源區”或“X、Y染色體的同源區”）上。此情況下，親本公羊的基因型是否都相同？____（填“都相同”或“不都相同”），若都相同，請給出其基因型；若不都相同，請給出基因型及比例：__________________________。

（3）請以親本羊為材料，設計一組雜交實驗確認（1）、（2）兩種情況。（簡要寫出實驗思路、預期結果及結論）

實驗思路：___________________。

預期結果及結論__________________________________。

Answer 1

【答案】常染色體 Aa和aa X、Y染色體的同源區 不都相同 XAYa：XaYA=1:3 實驗思路:選一頭親本公羊與多頭親本母羊雜交，統計子代的表現型及比例 預期結果及結論:若子代公羊和母羊均有2種表現型則為情況（1）；若子代公羊全表現為一種性狀，母羊全部表現為另一種性狀，則為情況（2）。

【解析】

據題干可知，多對有角公羊和無角母羊雜交，F1中公羊中有角:無角=3:1，母羊中有角:無角=1:3。如果親本羊的基因型均相同，則控制有角和無角的基因位于常染色體；如果控制親本母羊全為純合子，公羊全為雜合子，則控制有角和無角的基因位于X、Y染色體的同源區段。

（1）由分析可知，若已知該批親本羊的基因型均相同，則A/a位于常染色體；公羊中，AA和Aa都表現為有角，aa表現為無角；母羊中，AA表現為有角，Aa和a表現為無角。

（2）由“公羊全為雜合子”可以推斷A/a不能位于X染色體的非同源區；若位于常染色體則母羊為aa，公羊為Aa，雜交后代中公、母羊中，Aa:a均為1:1，不可能出現“公羊中有角:無角=3:1，母羊中有角無角1：3”的情況，此情況下，親本公羊的基因型不都相同，A/a也不可能位于常染色體；A/a只可能位于X、Y染色體的同源區。此種情況下，公羊的基因型有2種:XAYa和XaYA。只有當兩種基因型并存時且XAYa:XaYA=1:3才能出現代“公羊中有角:無角=3:1，母羊中有角:無角=1:3”的情況。

（3）欲確認（1）、（2）兩種情況，本質就是確定公羊的基因型。所給材料只有親本羊，唯一的做法就是讓親本公、母羊雜交。最簡便的方式是選一頭親本公羊與多頭親本母羊雜交，統計子代的表現型及比例。若子代公羊和母羊均有2種表現型則為情況（1）；若子代公羊全表現為一種性狀，母羊全部表現為另一種性狀則為情況（2）。