Question

某种山羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N、n）控制，公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn为无角；母羊中基因型为NN表现为有角，nn或Nn为无角。黑毛和白毛由等位基因（M、m）控制，黑毛母羊与白毛公羊杂交，后代母羊都是白毛，公羊都是黑毛。回答下列问题。

（1）控制山羊毛色的基因（M、m）可能位于________上（填“X染色体”、“X、Y染色体”、“Y染色体”）。基因在决定性状时，需要先进行转录，当________酶与DNA分子上的某一__________相结合时，转录开始。

（2）若另取一对黑毛有角母羊和白毛无角公羊杂交，后代母羊都是黑毛，公羊都是白毛，且母羊均是无角个体，则父本的基因型为____。理论上，子一代中黑毛基因的频率是_____，黑毛有角羊所占的比例为_________。

（3）现有一只有角公羊，欲设计实验鉴定其基因型是NN还是Nn，应让这只有角公羊与多只________母羊杂交，观察后代的表现型。若后代__________，则该公羊的基因型为Nn。

Answer

X染色体或X、Y染色体 RNA聚合酶 启动部位 nnXmYM 75% 0 有角 出现无角羊

【解析】

基因位置的判断方法。在常染色体上还是X染色体上的判断方法：
1、已知性状的显隐关系，通常采用隐性的雌性和显性的雄性的个体进行杂交，若后代中雌雄个体表现型一致，则位于常染色体上；若后代中雌性表现为显性，雄性表现为隐性，则相关基因位于X染色体上。
2、未知性状的显隐关系，通常采用正反交实验，若正反交结果相同，则位于常染色上；若正反交结果不同，则位于X染色体上。

（1）X染色体上（X染色体与Y染色体的非同源区段）或X染色体与Y染色体的同源区段，判断依据是若基因M/m位于X染色体上（X染色体与Y染色体的非同源区段），黑毛母羊（XmXm）与白毛公羊（XMY）杂交，中母羊 （XMXm）都是白毛，公羊（XmY）都是黑毛，符合题意；若基因M/m位于X染色体和Y染色体的同源区段，黑毛母羊（XmXm）与内毛公羊（XMYm）杂交，F1中母羊（XMXm）都是白毛，公羊（XmYm）都是黑毛，也符合题意，基因在决定性状时，需要先进行转录，转录需要RNA聚合酶，当RNA聚合酶与DNA分子上的某一启动部位相结合时，转录开始。

（2）根据题意可知，有角母羊基因型只能为NN，无角公羊只能为nn，黑毛母羊和白毛公羊的后代中母羊都是黑毛，公羊都是白毛，则控制毛色的基因位于XY的同源区段，黑毛母羊（XmXm）与内毛公羊（XmYM）杂交，F1中母羊（XmXm）都是黑毛，公羊（XmYM）都是白毛，父本的基因型为nn XmYM。由双亲的基因型可知，子一代中黑毛基因的频率是3/4，黑毛只能是雌性，但是Nn的雌性无角，因而黑毛有角的比例为0。

（3）现有一只有角公羊，请设计实验鉴定其基因型是NN还是Nn。

实验思路：①让该只有角公羊与多只有角母羊杂交，观察后代的表现型。

预期实验结果、得出结论：②若后代出现无角羊，则该只有角公羊的基因型是Nn；若后代都是有角羊，则该只有角公羊的基因型是NN。