Question

某动物（2N=18）的长尾与短尾是一对相对性状，毛的颜色有白色、褐色和黑色。下面是某同学做的两个遗传实验。

实验一：用纯合褐色个体与纯合的白色个体杂交得到F₁，F₁相互交配，F₂中黑色个体：褐色个体：白色个体=9：3：4．

实验二：纯合的雄性长尾黑色个体与纯合的雌性短尾白色个体杂交（正交），纯合的雌性长尾黑色个体与纯合的雄性短尾白色个体杂交（反交），F₁均为长尾黑色个体，F₁相互交配，F₂中长尾黑色个体81只，长尾褐色个体27只，长尾白色个体36只，短尾黑色个体27只，短尾褐色个体9只，短尾白色个体12只。

请回答：

（1）根据实验结果推测，长尾与短尾受一对等位基因控制，依据是______。要得到实验一结果需满足的条件有：毛的颜色受两对基因控制，还需满足的条件是_____________（至少写出两个条件）。

（2）从实验二分析，控制上述性状的基因位于常染色体上，判断的理由是______。

（3）某同学想通过观察精子形成过程中，四分体的形成情况来推测联会的染色体，是来自父方的染色体之间相互配对，来自母方染色体之间相互配对，还是来自父方的染色体与来自母方的染色体之间配对。观察结果：

若形成___________个四分体，则是来自父方的染色体之间相互配对，来自母方染色体之间相互配对。

若形成___________个四分体，则是来自父方与来自母方染色体之间配对。

Answer

F2中长尾：短尾=3：1 F1雌雄各产生四种相等的配子（两对基因位于同源染色体上）；雌雄配子随机组合；子代各种基因型生存机会均等；子代有足够的数量 正交和反交结果子代表现型及比例相同 8 9

【解析】

判断基因是位于常染色体还是X染色体的实验设计：
（1）已知一对相对性状中的显隐性关系
方法：隐性的雌性×显性的雄性
（2）未知一对相对性状中的显隐性关系--正交和反交
判断步骤和结论：利用正交和反交法判断：用具有相对性状的亲本杂交，若正反交结果相同，子一代均表现显性亲本的性状，则控制该性状的基因位于细胞核中常染色体上；若正反交结果不同，子一代性状均与母本相同，则控制该性状的基因位于细胞质中的线粒体和叶绿体上；若正反交结果不同，子一代在不同性别中出现不同的性状分离（即与性别有关），则控制该性状的基因位于细胞核中的性染色体上。

（1）根据实验二，纯合长尾与短尾动物杂交，不管正交还是反交，F1全为长尾，自交产生的F2中长尾：短尾=（81+27+36）:（27+9+12）=3:1,说明该对相对性状符合基因的分离定律，应由一对等位基因控制。根据实验一，纯合褐色个体与纯合的白色个体杂交得到F1，F1相互交配，F2中黑色个体：褐色个体：白色个体=9：3：4，这正好是9:3:3:1的变式，说明该对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律且受两对等位基因的控制。要使F2出现9:3:4的表现型比例，还需满足的条件是F1雌雄各产生四种相等的配子（两对基因位于同源染色体上）；雌雄配子随机组合；子代各种基因型生存机会均等；子代有足够的数量。

（2）从实验二分析，控制上述性状的基因位于常染色体上，判断的理由是正交和反交结果子代表现型及比例相同。

（3）根据动物的体细胞中染色体组成由9对18条组成，若精子形成过程中是来自父方的染色体之间相互配对，来自母方染色体之间相互配对，一对性染色体（XY或者ZW）不能形成四分体，则只能形成8个四分体；若精子形成过程中是来自父方与来自母方染色体之间配对，则共形成9个四分体。