專題三 熱點(diǎn)題型6

1、專題三遺傳、變異與進(jìn)化設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)判定基因的位置熱點(diǎn)題型6考題示例(2016全國，32)已知果蠅的灰體和受一對(duì)等位基因控制，但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只雄蠅雜交，子代中灰體雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制回答下列問題：灰體為1111。同學(xué)乙用兩種不同的的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果，(1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)，能不能證明控制 不能 。的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？解析常染色體雜合子測(cè)交情況下也符合題干中的比例，故僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)既不能判斷控制的基因是否位于X染色體上，也不能證明控制的基因表現(xiàn)為隱性。(2)請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子

2、代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論(要求：每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合，并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。答案實(shí)驗(yàn)1：雜交組合：灰體灰體。預(yù)期結(jié)果：子代中所有的雌蠅都表現(xiàn)為灰體，雄蠅中一半表現(xiàn)為灰體，另一半表現(xiàn)為。實(shí)驗(yàn)2：雜交組合：灰體。預(yù)期結(jié)果：子代中所有的雌蠅都表現(xiàn)為灰體，雄蠅都表現(xiàn)為。解析設(shè)控制灰體的基因?yàn)锳，控制的基因?yàn)閍，假定相關(guān)基因位于X染色體上，則同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)中，親本雄果蠅基因型為XaY，而雜交子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且分離比為1111，則親本灰體雌果蠅為雜合子，即XAXa。作遺傳圖解，得到F1的基因型如下：P：XaY黃雄XAXa灰雌F1：XAXa灰雌X

3、aXa黃雌XAY灰雄XaY黃雄1 1 1 1F1果蠅中雜交方式共有4種。其中，灰體雌蠅和雄蠅雜交組合與親本相同，由(1)可知灰體雌蠅與雄蠅雜交組合無法證明同學(xué)乙的結(jié)論。而雌蠅與雄蠅雜交組合中，子代均為用灰體雌蠅與灰體雄蠅、，無性狀分離，亦無法證明同學(xué)乙的結(jié)論。故應(yīng)考慮采雌蠅與灰體雄蠅的雜交組合。作遺傳圖解如下：F1灰體雌蠅與灰體雄蠅雜交：P：XAXa灰雌XaY灰雄XAXa灰雌F2：XAXA灰雌1XAY灰雄XaY黃雄 1 1 1由圖解可知，F(xiàn)1中灰體雌蠅與灰體雄蠅雜交，F(xiàn)2表現(xiàn)為：雌性個(gè)體全為灰體，雄性個(gè)體中灰體與比例接近11。雌蠅與灰體雄蠅雜交：F1F1：XaXa黃雌XAY灰雄F2：XAXa灰

4、雌1XaY黃雄1由圖解可知，F(xiàn)1中雌蠅與灰體雄蠅雜交，F(xiàn)2表現(xiàn)為：雌性個(gè)體全為灰體，雄性個(gè)體全為。規(guī)律方法1. 基因是否在Y染色體上無需雜交，統(tǒng)計(jì)種群中具有相應(yīng)性狀個(gè)體的性別，若全為雄性，則為伴Y染色體遺傳， 若出現(xiàn)雌性，則排除伴Y染色體遺傳。2. 基因是否在細(xì)胞質(zhì)中設(shè)計(jì)正反交實(shí)驗(yàn)，若子代的表現(xiàn)型總是和母本一致，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳，否則排除細(xì)胞質(zhì)遺傳。3.基因在常染色體上還是X染色體上(1)若已知性狀的顯隱性只需一個(gè)雜交組合判斷基因的位置，雜交組合：若子代雌性個(gè)體全為顯性性狀，雄性個(gè)體全為隱性性狀相應(yīng)基因在X染色體上若子代雌性個(gè)體出現(xiàn)隱性性狀，雄性個(gè)體出現(xiàn)顯性性狀相應(yīng)基因在常染色體上隱性雌顯性純合

5、雄(2)若性狀的顯隱性未知，且親本均為純合子，用正、反交實(shí)驗(yàn)。若正反交子代雌雄表現(xiàn)型相同相應(yīng)基因在常染色體上若正反交子代雌雄表現(xiàn)型不同相應(yīng)基因在X染色體上雜交組合：正反交實(shí)驗(yàn)4.基因在X、Y的同源區(qū)段上還是僅位于X染色體上雜交組合：隱性雌顯性雄(已知純合選擇一對(duì)雜交即可，未知純合應(yīng)選擇多對(duì)雜交)若子代雄性個(gè)體全為隱性性狀，則基因僅位于X染色體上；若子代雄性個(gè)體出現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y同源區(qū)段上。5.基因在X、Y的同源區(qū)段上還是常染色體上雜交組合：隱性雌純合顯性雄F1(1) F1中雌雄個(gè)體相互交配若子代雄性個(gè)體全為顯性，雌性個(gè)體中顯性隱性11，則基因在X、Y的同源區(qū)段上；若子代雌、雄個(gè)體中

6、均有兩種性狀，且顯性隱性31，則基因在常染色體上。(2) F1雄性個(gè)體與親代隱性雌性個(gè)體回交(測(cè)交)若子代雄性個(gè)體均為顯性性狀，雌性個(gè)體均為隱性性狀，則基因在X、Y的同源區(qū)段上；若子代雌、雄個(gè)體中均有兩種性狀，且顯性隱性11，則基因在常染色體上。題組集訓(xùn)1.菠菜的性別決定方式為XY型，其圓葉(A)和尖葉(a)、抗病(B)和不抗病(b)為兩對(duì)相對(duì)性狀。為研究相關(guān)基因在染色體上的分布情況，某小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)利用純合的圓葉和尖葉植株進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，后代均為圓葉。據(jù)此甲同學(xué)認(rèn)為A、a基因位于常染色體上；乙同學(xué)認(rèn)為A、a基因可能位于常染色體上，也有可能位于性乙，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由：當(dāng)基因

7、位于常染色體染色體上。你認(rèn)為哪位同學(xué)的結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)？上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時(shí)，正反交后代均為圓葉，所以乙的結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)。解析自由組合定律的實(shí)質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，如果兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，則不遵循自由組合定律。乙同學(xué)的結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)楫?dāng)基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時(shí)，正反交后代均為圓葉。123(2)若A、a與B、b基因均位于常染色體上，丙同學(xué)利用基因型為AaBb的雌雄植株雜交，若子代有3種表現(xiàn)型且比例為121，則可判斷這兩對(duì)基因與染色體的具體對(duì)應(yīng)關(guān)系是 A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上 。解析若A、a與B、b基因均

8、位于兩對(duì)不同的同源染色體上，根據(jù)自由組合定律，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現(xiàn)型應(yīng)該有4種，比例為9331；若A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上，基因型為AaBb的雌雄植 株雜交，后代表現(xiàn)型有3種，基因型及其比例為AAbbAaBbaaBB121；若A、B基因位于一條染色體上，a、b基因位于另一條同源染色體上，基因型為AaBb的雌雄 植株雜交，后代表現(xiàn)型有2種，基因型及其比例為AABBAaBbaabb121，表現(xiàn)型之比為31。1232.已知果蠅長(zhǎng)翅和小翅、和棕眼各為一對(duì)相對(duì)性狀，分別受一對(duì)等位基因控制(控制翅型的基因?yàn)锳/a，控制眼色的基因?yàn)锽/b)，且兩對(duì)等位

9、基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系，以及控制它們的等位基因是位于常染色體上，還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳)，某同學(xué)讓一只雄性長(zhǎng)翅果蠅與一只雌性長(zhǎng)翅棕眼果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)F1中表現(xiàn)型及其分離比為長(zhǎng)翅長(zhǎng)翅棕眼小翅小翅棕眼3311?；卮鹣铝袉栴}：和棕眼這兩對(duì)性狀的遺傳符合 基因的自由組合 (1)依題意可知果蠅長(zhǎng)翅和小翅、定律，判斷的依據(jù)是控制這兩對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上 。解析根據(jù)題干信息可知，控制果蠅長(zhǎng)翅和小翅、和棕眼這兩對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上，所以其遺傳遵循基因的自由組合定律。123長(zhǎng)翅(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，果蠅長(zhǎng)翅和小翅這對(duì)性狀中，顯性性狀是，判斷

10、的依據(jù)是 子一代出現(xiàn)了性狀分離。解析分析長(zhǎng)翅和小翅這對(duì)相對(duì)性狀：長(zhǎng)翅雌果蠅長(zhǎng)翅雄果蠅長(zhǎng)翅小翅31，即F1出現(xiàn)了性狀分離，說明長(zhǎng)翅是顯性性狀，小翅是隱性性狀。123棕眼(3)現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)來確定眼色遺傳的顯隱性關(guān)系，可選用F1中的果蠅進(jìn)行自由交配，若F2中既有棕眼又有，則棕眼為顯性；進(jìn)一步對(duì)F2中不同性別果蠅的眼色進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，若F2中雌果蠅均為棕眼，雄果蠅既有棕眼又有_，則控制眼色的基因位_，則控制眼色的基因位于常于X染色體上；若 F2中雌、雄果蠅均既有棕眼又有染色體上。123解析若要通過實(shí)驗(yàn)來確定眼色遺傳的顯隱性關(guān)系，可選用F1中的棕眼果蠅進(jìn)行自由交配，若F2中既有棕眼又有，則棕眼為顯性性狀；假設(shè)控

11、制眼色的基因位于X染色體上，根據(jù)題意和前面分析可知，親本雄果蠅的基因型是XbY、親本棕眼雌果蠅的基因型是XBXb，則F1中的棕眼果蠅基因型是XBXb、XBY。若F1中的棕眼果蠅進(jìn)行自由交配，則F2果蠅的基因型分別是XBXB、XBXb、XBY、XbY，所以F2中雌果蠅均為棕眼，雄果蠅既有棕眼又有據(jù)題意和前面分析可知，親本；假設(shè)控制眼色的基因位于常染色體上，根雄果蠅的基因型是bb、親本棕眼雌果蠅的基因型是Bb，則F1中的棕眼果蠅基因型是Bb。若F1中的棕眼果蠅進(jìn)行自由交配，則F2果蠅的基因型分別是BB、Bb和bb，所以F2中雌、雄果蠅均既有棕眼又有。123(4)若翅型基因位于常染色體上，眼色基因位

12、于X染色體上，棕眼對(duì)為顯性，則AaXBXb、AaXbY ，F(xiàn)1長(zhǎng)翅親本的基因型為果蠅中雌性個(gè)體所占比例為 1/2，F(xiàn)1小翅果蠅中雄性個(gè)體所占比例為 1/2 。解析若翅型基因位于常染色體上，眼色基因位于X染色體上，棕眼對(duì)為顯性，根據(jù)雜交后代中長(zhǎng)翅小翅31，棕眼11，可推知親本的基因型是AaXbY和AaXBXb；F1中長(zhǎng)翅果蠅(A_Xb_)所占比例為3/41/23/8，子一代中長(zhǎng)翅雌果蠅(A_XbXb)所占比例為3/41/43/16，所以F1長(zhǎng)翅果蠅中雌性個(gè)體所占比例為3/163/81/2；F1小翅果蠅(aaXb_)所占比例為1/41/21/8，F(xiàn)1中小翅雄果蠅(aaXbY)所占比例為1/41/4

13、1/16，所以F1小翅果蠅中雄性個(gè)體所占比例為1/161/81/2。1233.從一個(gè)自然界果蠅種群中選出一部分未交配過的果蠅，該種果蠅具有剛毛(A)和截毛(a)一對(duì)相對(duì)性狀，且剛毛果蠅和截毛果蠅的數(shù)量相等，每種性狀的果蠅雌雄各半。所有果蠅均能正常生活。從種群中隨機(jī)選出1只剛毛雄果蠅和1只截毛雌果蠅交配， 產(chǎn)生的87只子代中，42只雌果蠅全部表現(xiàn)為剛毛，45只雄果蠅全部表現(xiàn)為截毛。(1) 上述結(jié)果顯示， 果蠅剛毛和截毛在遺傳上和性別相關(guān)聯(lián)， 這種現(xiàn)象稱為 伴性遺傳，其遺傳遵循基因的分離定律。解析伴性遺傳是指基因位于性染色體上，相應(yīng)性狀遺傳時(shí)總是和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。剛毛和截毛是一對(duì)相對(duì)性狀，其遺傳

14、遵循基因的分離定律。123(2)我們認(rèn)為，根據(jù)上述結(jié)果不能確定A和a是位于X染色體上，還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由(提示：如果位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則顯性純合雄果蠅的基因型可寫成XAYA)。答案若A、a在X染色體上，親代剛毛雄果蠅為XAY，截毛雌果蠅為XaXa，則子代中剛毛雌果蠅截毛雄果蠅11；若A、a在X、Y染色體的同源區(qū)段上，親代剛毛雄果蠅為XAYa，截毛雌果蠅為XaXa，則子代中剛毛雌果蠅截毛雄果蠅11。解析若A、a位于X染色體上，該雜交組合可以表示為：XAYXaXa1XaY1XAXa；若A、a位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，該雜交組合可以表示為： XAYaXaXa1XaYa1XAXa。123(3)為了確定A和a是位于X染色體上，還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，請(qǐng)用上述果蠅種群為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行一代雜交實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出雜交組合，預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論。答案用多對(duì)剛毛雄果蠅和截毛雌果蠅交配。若子代中雌果蠅全部表現(xiàn)為剛毛，雄果蠅全部表現(xiàn)為截毛，則A和a位于X染色體上；若子代中雌雄果蠅均出現(xiàn)