19. 在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题：
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为______;选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为______。
(2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为______(填“父本”或“母本”)，便于从F1中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为______。
(3)研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于______。GG基因型个体的体型正常，推测其原_______。
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(4)在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保存________，用于美臀无角羊的人工繁育。
【答案】(1) ①. 1/2 ②. 1/2
(2) ①. 父本 ②. GGrr(父本)和ggrr(母本)
(3) ①. 表观遗传 ②. 来自母本的 G 基因促进 M 基因表达，抑制 D 基因的高表达。 (4)精液##或精子
【解析】
【分析】自由组合定律
定义：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合 。
实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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 。例如，具有两对相对性状(如黄色圆粒豌豆 YYRR 和绿色皱粒豌豆 yyrr)杂交，子一代(YyRr)产生配子时，Y 与 y 分离，R 与 r 分离，同时 Y(y)与 R(r)自由组合 。
【小问1详解】
①美臀公羊(基因型为 Gg，且 G 来自父本)和野生型正常母羊(基因型为 gg)杂交，父本产生 G 和 g 两种配子，母本产生 g 一种配子，根据基因的分离定律，子一代的基因型及比例为 Gg∶gg = 1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且 G 基因来源于父本时才会表现，所以子一代中美臀羊(Gg 且 G 来自父本)的理论比例为 1/2。
②子一代中的美臀羊(Gg，G 来自父本)杂交，父本产生 G 和 g 两种配子，母本也产生 G 和 g 两种配子。G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，子二代中美臀羊的理论比例为 1/2。
【小问2详解】
①因为母本来源的 G 基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，若 P 美臀有角羊作为父本，其产生的含 G 基因的配子与母本(正常无角羊)产生的配子结合，在 F?中更容易根据美臀性状选择出含有 G 基因的个体作为亲本。所以 P 美臀有角羊应作为父本。
②欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggrr 且 G 来自父本)。F2中选择GGrr(父本)和ggrr(母本)杂交，这种组合子代均为美臀无角个体。
【小问3详解】
①：这种来自父本和母本的相同基因(G 基因)由于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。 ②：GG 基因型个体中，两个 G 基因分别来自父本和母本，来自父本的 G 基因使 D 基因高表达，但来自母本的 G 基因促进 M 基因表达，M 基因的表达抑制 D 基因的表达，所以 D 基因不能持续高表达，导致 GG 基因型个体的体型正常。
【小问4详解】
在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保存美臀无角羊的精液(或精子)，用于美臀无角羊的人工繁育，通过人工授精的方式繁殖后代。
编辑：小徐