知識必備一、判定基因位于細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)中若有“正交和反交結(jié)果相同或不同”的信息則可以判定基因是位于細(xì)胞核中還是位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi):正交、反交結(jié)果相同則基因位于細(xì)胞核內(nèi);正交、反交結(jié)果不同且與母本性狀相同,則基因位于細(xì)胞質(zhì)中。
二、探究基因是位于常染色體上還是僅位于X染色體上1.雜交實(shí)驗(yàn)法 常用的解題方法(1)性狀的顯隱性是“未知的”,且親本均為純合子時(shí),親本正交和反交。
(2)性狀的顯隱性是“已知的” 。
三、探究基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。1.讓“隱性雌性個體”與“純合顯性雄性個體”雜交,觀察F1的性狀表現(xiàn)。 最常用的方法
2.讓“雜合顯性雌性個體”與“純合顯性雄性個體”雜交,觀察子代的性狀表現(xiàn)。
四、探究基因位于常染色體上還是X、Y染色體的同源區(qū)段上1.在已知性狀顯隱性的條件下,若限定一次雜交實(shí)驗(yàn)來證明,則可采用“隱性雌×顯性雄(雜合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]雜交組合,觀察分析F1的表現(xiàn)型。
2.在已知性狀顯隱性的條件下,未限定雜交實(shí)驗(yàn)次數(shù)時(shí),則可采用以下方法,通過觀察F2的性狀表現(xiàn)來判斷。
五、生物性別判定遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)當(dāng)控制生物性狀的基因位于X(或Z)染色體上時(shí),其性狀遺傳與性別相聯(lián)系——據(jù)此可巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),據(jù)子代性狀反推其性別,方法如下:同型性染色體(XX或ZZ)隱性×異型性染色體(XY或ZW)顯性→顯性為同型性染色體(XX或ZZ),隱性為異型性染色體(XY或ZW)。
專項(xiàng)訓(xùn)練1.(2020全國Ⅰ)已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進(jìn)行單對交配(每個瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅),子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1。據(jù)此無法判斷的是(　　)A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀B.親代雌蠅是雜合子還是純合子C.該等位基因位于常染色體還是X染色體上D.該等位基因在雌蠅體細(xì)胞中是否成對存在
答案 C解析 由題意可知,多只長翅果蠅進(jìn)行單對交配,子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1,子代中出現(xiàn)了親代不具有的性狀(截翅),由此可判斷長翅為顯性性狀,截翅為隱性性狀,A項(xiàng)不符合題意。隱性性狀只有隱性基因純合時(shí)才能表現(xiàn),若控制該性狀的基因位于常染色體上,則子代截翅果蠅的隱性基因來自雙親,雙親都為雜合子;若控制該性狀的基因只位于X染色體上,則子代中截翅果蠅的隱性基因來自親本中的雌性個體,雌性親本為雜合子,雄性親本為純合子;若控制該性狀的基因位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上,則子代截翅果蠅的隱性基因來自雙親,雙親都為雜合子,B項(xiàng)不符合題意。
控制該性狀的基因無論是位于常染色體上,還是位于X染色體上,子代果蠅中長翅∶截翅都是3∶1,所以無法判斷該等位基因位于常染色體還是X染色體上,C項(xiàng)符合題意。不管該等位基因位于常染色體上,位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上,還是只位于X染色體上,該等位基因在雌蠅體細(xì)胞中都成對存在,D項(xiàng)不符合題意。
2.(2023屆陜西西安第一次調(diào)研模擬)家兔的毛色由兩對獨(dú)立遺傳的等位基因控制,現(xiàn)讓純種灰色雌兔與純種白色雄兔雜交,F1雌雄兔均為灰色;再讓F1雌兔與親本的雄兔進(jìn)行雜交,F2灰色∶白色=1∶3。請回答下列問題。(1)在家兔的毛色中,顯性性狀是　　　　　,判斷的依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)控制毛色的兩對等位基因在染色體上的位置有兩種情況(不考慮X、Y染色體的同源區(qū)段):①　　　　　　　　　　　　　;?②一對等位基因在常染色體上,另一對等位基因在X染色體上。若為第①種情況,則家兔種群中灰兔的基因型最多有　　　　種。?
(3)請從親本和F1中選擇合適的材料,設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)判斷上述①②兩種情況,并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)思路:　 ;?實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若子代雌家兔中灰色∶白色=3∶1,且雄家兔中灰色∶白色=　　　　　　,則為第②種情況。?
答案 (1)灰色　純種灰色雌兔與純種白色雄兔雜交,F1雌雄兔均為灰色　(2)兩對等位基因分別位于兩對常染色體上　4　(3)讓F1雌雄家兔相互交配,觀察并統(tǒng)計(jì)子代雌雄家兔的表現(xiàn)型及比例　3∶5
解析 (1)根據(jù)題意,純種灰色雌兔與純種白色雄兔雜交,F1雌雄兔均為灰色,說明灰色為顯性性狀。(2)兩對基因獨(dú)立遺傳,但根據(jù)題意不能確定兩對基因的具體位置,因此兩對等位基因可分別位于兩對常染色體上;也可能一對等位基因在常染色體上,另一對等位基因在X染色體上。若兩對等位基因分別位于兩對常染色體上,則家兔種群中灰兔的基因型可能有AABB、AaBB、AABb、AaBb,共4種。
(3)若存在一對基因在X染色體上,則子代雌雄的表現(xiàn)型會出現(xiàn)差異,因此若要判斷上述①②兩種情況,可讓F1雌雄家兔相互交配,觀察并統(tǒng)計(jì)子代雌雄家兔的表現(xiàn)型及比例。若一對等位基因在常染色體上,另一對等位基因在X染色體上,可假設(shè)A、a在常染色體上,B、b在X染色體上,則親本為AAXBXB×aaXbY,子一代基因型為AaXBXb、AaXBY,子一代雌雄家兔相互交配,雌家兔中灰色(A_XBX-)∶白色(aaXBX-)=3∶1;雄家兔中灰色(A_XBY)所占比例為3/4×1/2=3/8,因此雄家兔中白色所占比例為5/8,即雄家兔中灰色∶白色=3∶5。
3.(2017全國Ⅰ節(jié)選)某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對白毛為顯性?；卮鹣铝袉栴}。(1)某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個體的性別比例,若　　　　　　　　　　　　　　,則說明M/m是位于X染色體上;若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則說明M/m是位于常染色體上。?
(2)一般來說,對于性別決定為XY型的動物群體而言,當(dāng)一對等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí),基因型有　　　種;當(dāng)其僅位于X染色體上時(shí),基因型有　　　　種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí)(如圖所示),基因型有　　　　種。?
答案 (1)白色個體全為雄性　白色個體中雄性∶雌性=1∶1　(2)3　5　7解析 (1)基因位于常染色體上時(shí),遺傳圖解如下。基因位于X染色體上時(shí),遺傳圖解如下。

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