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一、基因位于X染色體上還是常染色體上
果蠅具有繁殖速度快,培養(yǎng)周期短,相對(duì)性狀明顯等優(yōu)點(diǎn),在遺傳學(xué)研究中是一種理想的實(shí)驗(yàn)材料?,F(xiàn)有以下兩只果蠅的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:兩只紅眼果蠅雜交,子代果蠅中紅眼∶白眼=3∶1。
實(shí)驗(yàn)二:一只紅眼果蠅與一只白眼果蠅雜交,子代紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅∶紅眼雌果蠅∶白眼雌果蠅=1∶1∶1∶1。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)從實(shí)驗(yàn)一中可知________為顯性性狀。
(2)為了判斷控制果蠅眼色的基因是位于X染色體上還是常染色體上,有兩種思路:
①在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上,觀察子代__________________________________________________,
如果子代________________,則控制果蠅眼色的基因位于X染色體上。
②從實(shí)驗(yàn)二的子代中選取________________________________________________________
進(jìn)行雜交,如果后代___________________________________________________________,
則控制果蠅眼色的基因位于X染色體上。
審題關(guān)鍵
(1)實(shí)驗(yàn)一中:兩只紅眼果蠅雜交,子代果蠅中紅眼∶白眼=3∶1,則紅眼對(duì)白眼為顯性。如果基因在X染色體上,則子代中的白眼果蠅全為雄性,如果基因在常染色體上,則子代雌雄果蠅中均有紅眼∶白眼=3∶1,所以可根據(jù)白眼果蠅的性別來(lái)判斷基因的位置。
(2)實(shí)驗(yàn)二中:若控制果蠅眼色的基因位于X染色體上(假設(shè)受基因A、a控制),則子代基因型和表現(xiàn)型分別是紅眼雄果蠅(XAY)、白眼雄果蠅(XaY)、紅眼雌果蠅(XAXa)、白眼雌果蠅(XaXa)。從中選取紅眼雄果蠅和白眼雌果蠅雜交,后代性狀表現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)明顯性別差異:子代雌性全為紅眼,雄性全為白眼。
答案 (1)紅眼
(2)①白眼果蠅的性別 白眼果蠅全為雄性
②紅眼雄果蠅和白眼雌果蠅 雌性全為紅眼,雄性全為白眼
(1)正交和反交法(未知相對(duì)性狀的顯隱性,且親本均為純合子)
正反交實(shí)驗(yàn)?
(2)“隱雌×顯雄”( 相對(duì)性狀的顯隱性已知)
隱性雌×純合顯性雄
(3)調(diào)查法
1.(2020·山東高三期中)用純合子果蠅作為親本研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表:
P
F1
①♀灰身紅眼×♂黑身白眼
♀灰身紅眼、♂灰身紅眼
②♀黑身白眼×♂灰身紅眼
♀灰身紅眼、♂灰身白眼
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)中屬于顯性性狀的是灰身、紅眼
B.體色和眼色的遺傳符合自由組合定律
C.若組合①的F1隨機(jī)交配,則F2雄蠅中灰身白眼的概率為3/16
D.若組合②的F1隨機(jī)交配,則F2中黑身白眼的概率為1/8
答案 C
解析 根據(jù)①的雜交結(jié)果可知,屬于顯性性狀的是灰身、紅眼,A正確;組合①②互為正反交實(shí)驗(yàn),關(guān)于體色的遺傳,正反交結(jié)果一致,則控制體色的基因在常染色體上,關(guān)于眼色的遺傳,正反交結(jié)果不一致,則控制眼色的基因在X染色體上,故體色和眼色的遺傳符合自由組合定律,B正確;若組合①的親本基因型為AAXBXB和aaXbY,F(xiàn)1的基因型為AaXBXb和AaXBY,隨機(jī)交配,則F2雄蠅中灰身白眼即A-XbY的概率為3/4×1/2=3/8,C錯(cuò)誤;若組合②親本的基因型為aaXbXb和AAXBY,F(xiàn)1的基因型為AaXBXb和AaXbY,F(xiàn)1隨機(jī)交配,則F2中黑身白眼aaXbXb和aaXbY的概率為1/4×1/2=1/8,D正確。
2.(2020·山東肥城高三二模)大麻是雌雄異株(2n=20,XY型性別決定)的二倍體高等植物,科研人員對(duì)該植物做了如下研究:
(1)葉型有寬葉和窄葉之分,若由兩對(duì)基因決定,科研人員用兩株窄葉植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全是寬葉,F(xiàn)1雜交,所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7。在葉型這對(duì)性狀中,顯性性狀為_(kāi)_______。兩株親本的基因型________(填“相同”或“不同”)。初步研究發(fā)現(xiàn),決定該植物葉型的兩對(duì)基因在染色體上的分布情況有三種:
①兩對(duì)基因都位于常染色體上;
②一對(duì)基因位于常染色體上,另一對(duì)基因位于X染色體上;
③兩對(duì)基因都位于X染色體上。根據(jù)以上雜交實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),可排除第________(填數(shù)字)種情況;若要得到明確的結(jié)論,還需對(duì)F2的性狀做進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出數(shù)據(jù)分析方案及相應(yīng)結(jié)論。_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)該植物的葉型有寬葉和窄葉兩種,若由X染色體非同源區(qū)段上的一對(duì)等位基因控制。現(xiàn)有寬葉雄株和窄葉雌株雜交,后代雌、雄植株中均有寬葉和窄葉兩種表現(xiàn)型。由此結(jié)果________(填“能”或“不能”)判斷該對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系,判斷依據(jù)為_(kāi)_______________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)寬葉 不同?、邸〈鸢敢唬悍謩e統(tǒng)計(jì)F2中雌、雄植株葉型的比例,若雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是9∶7,則是第①種情況;若雌性植株寬葉和窄葉之比是3∶1,而雄性植株寬葉和窄葉之比是3∶5,則是第②種情況(只統(tǒng)計(jì)雌性植株或只統(tǒng)計(jì)雄性植株亦可)
答案二:分別統(tǒng)計(jì)F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例,若寬葉植株和窄葉植株雌、雄個(gè)體之比都1∶1,則是第①種情況;若寬葉植株雌、雄之比是2∶1,而窄葉植株雌、雄之比是2∶5,則是第②種情況(只統(tǒng)計(jì)寬葉植株或只統(tǒng)計(jì)窄葉植株亦可)
(2)能 伴X染色體遺傳中,雄性個(gè)體的X染色體僅遺傳自母方,雜交后代雄性個(gè)體出現(xiàn)性狀分離,說(shuō)明親代中的窄葉雌株為雜合子,則窄葉為顯性性狀,因此可以判斷顯隱性關(guān)系
解析 (1)F1寬葉之間雜交,所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7,發(fā)生了性狀分離,說(shuō)明在葉型這對(duì)性狀中,顯性性狀為寬葉。用兩株窄葉植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全是寬葉,說(shuō)明兩株親本的基因型不同。F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7,是9∶3∶3∶1的變式,說(shuō)明控制葉型的兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上,因此,可排除兩對(duì)基因都位于X染色體上的可能。要進(jìn)一步確認(rèn)是第①種情況即兩對(duì)基因都位于常染色體上,還是第②種情況即一對(duì)基因位于常染色體上,另一對(duì)基因位于X染色體上,可采取以下方法。方法一:分別統(tǒng)計(jì)F2中雌、雄植株葉型的比例,若是第①種情況即兩對(duì)基因都位于常染色體上,則雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是9∶7;若是第②種情況即一對(duì)基因(假設(shè)用A/a表示)位于常染色體上,另一對(duì)基因(假設(shè)用B/b表示)位于X染色體上,則F1基因型為AaXBXb,AaXBY,則雌性植株寬葉(A_XBX-)所占比例=3/4×1=3/4,即雌性植株中寬葉和窄葉之比是3∶1,而雄性植株寬葉(A_XBY)所占比例=3/4×1/2=3/8,即雄性植株中寬葉和窄葉之比是3∶5。方法二:分別統(tǒng)計(jì)F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例,若是第①種情況即兩對(duì)基因都位于常染色體上,則寬葉和窄葉植株雌、雄個(gè)體之比都1∶1;若是第②種情況即一對(duì)基因(假設(shè)用A/a表示)位于常染色體上,另一對(duì)基因(假設(shè)用B/b表示)位于X染色體上,據(jù)以上分析可知,寬葉植株雌、雄之比=3/4∶3/8=2∶1,而窄葉植株雌、雄之比=1/4∶5/8=2∶5。(2)伴X染色體遺傳中,雄性個(gè)體的X染色體僅遺傳自母方,雜交后代雄性個(gè)體出現(xiàn)性狀分離,說(shuō)明親代中的窄葉雌株為雜合子,窄葉為顯性性狀,因此可以判斷顯隱性關(guān)系。
二、基因只位于X染色體上還是位于X、Y染色體同源區(qū)段上
果蠅剛毛(B)對(duì)截毛(b)為顯性。現(xiàn)有純合剛毛和純合截毛果蠅若干,兩種純合果蠅均有雄有雌。若一只剛毛雌蠅與截毛雄蠅交配,得到的F1雌雄個(gè)體全部為剛毛。F1雌雄交配,F(xiàn)2表現(xiàn)型及其比例為雌性剛毛∶雄性剛毛∶雄性截毛為2∶1∶1,則 ________(填“能”或“不能”)判斷B/b基因只位于X染色體上,還是在X和Y染色體同源區(qū)段上?如果能,請(qǐng)說(shuō)明理由;如果不能,請(qǐng)從題干所給果蠅中選取材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出親本組合方式,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
審題關(guān)鍵
(1)若B/b基因只位于X染色體上,則親本剛毛雌蠅(XBXB)與截毛雄蠅(XbY)雜交,F(xiàn)1雌雄個(gè)體全部為剛毛(XBXb、XBY),F(xiàn)1雌雄交配,F(xiàn)2中雌性剛毛(XBXB、XBXb)∶雄性剛毛(XBY)∶雄性截毛(XbY)=2∶1∶1。若B/b基因在X、Y染色體同源區(qū)段上,則親本剛毛雌蠅(XBXB)與截毛雄蠅(XbYb)雜交,F(xiàn)1雌雄個(gè)體全部為剛毛(XBXb、XBYb),F(xiàn)1雌雄交配,F(xiàn)2中雌性剛毛(XBXB、XBXb)∶雄性剛毛(XBYb)∶雄性截毛(XbYb)=2∶1∶1。兩者結(jié)果一致,因此不能判斷B/b基因只位于X染色體上,還是在X、Y染色體同源區(qū)段上。
(2)若B/b基因只位于X染色體上,則截毛雌蠅(XbXb)與純合剛毛雄蠅(XBY)交配,F(xiàn)1中有剛毛雌蠅(XBXb)和截毛雄蠅(XbY);若B/b基因在X和Y染色體同源區(qū)段上,則截毛雌蠅(XbXb)與純合剛毛雄蠅(XBYB)交配,F(xiàn)1中只有剛毛果蠅(XBXb、XbYB)。
答案 不能 親本組合:截毛雌蠅與純合剛毛雄蠅交配。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:若F1中有剛毛雌蠅和截毛雄蠅,則B/b基因只位于X染色體上;若F1只有剛毛果蠅,則B/b基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
常用方法:“隱雌×純合的顯雄”( 已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上)
隱性雌×純合顯性雄
思路點(diǎn)撥 若Y染色體上含有隱性基因,則其遺傳結(jié)果與伴X染色體遺傳相似,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇Y染色體上帶有顯性基因的個(gè)體進(jìn)行雜交,如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。
3.已知老鼠的腿部有斑紋由顯性基因H控制,腿部無(wú)斑紋由隱性基因h控制,控制該性狀的基因可能位于常染色體上,也可能位于X染色體的特有區(qū)段或X、Y染色體的同源區(qū)段。現(xiàn)有純種老鼠若干(注:XHY、XhY也視為純合)。取腿部無(wú)斑紋雌性老鼠與腿部有斑紋雄性老鼠雜交。請(qǐng)根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)作出判斷:
(1)若后代中___________________________________________________________________,
則H基因位于X染色體的特有區(qū)段上;
(2)若后代出現(xiàn)雌雄老鼠腿部均有斑紋,則讓后代繼續(xù)雜交,其結(jié)果:
若后代________________________________________________________________________,
則基因H位于常染色體上;
若后代________________________________________________________________________,
則基因H位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。
答案 (1)雄性老鼠腿部全無(wú)斑紋,雌性老鼠腿部全有斑紋 (2)雌雄老鼠均有兩種性狀 雄性老鼠腿部全有斑紋,雌性老鼠表現(xiàn)為兩種性狀
解析 (1)若基因H位于X染色體的特有區(qū)段上,腿部無(wú)斑紋雌性老鼠(XhXh)與腿部有斑紋雄性老鼠(XHY)雜交,則后代中雄性老鼠(XhY)腿部全無(wú)斑紋,雌性老鼠(XHXh)腿部全有斑紋。(2)若基因H位于常染色體上,常染色體上性狀的遺傳與性別無(wú)關(guān),因此雌雄老鼠均有兩種性狀;若基因H位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,則親代中腿部無(wú)斑紋雌性老鼠基因型為XhXh,腿部有斑紋雄性老鼠基因型為XHYH,則后代雌性基因型為XHXh,雄性基因型為XhYH,讓它們繼續(xù)雜交,后代雄性老鼠腿部全有斑紋,雌性老鼠表現(xiàn)為兩種性狀。
4.野生型果蠅(純合子)的眼形是圓眼,某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅,他想探究果蠅眼形的遺傳方式,設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。雄果蠅染色體的模式圖及性染色體放大圖如圖乙所示。據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題:
(1)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼,則控制圓眼、棒眼的基因位于________染色體上。
(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1,但僅在雄果蠅中有棒眼,則控制圓眼、棒眼的基因可能位于__________________上,也可能位于____________________上。
(3)請(qǐng)從野生型、F1、F2中選擇合適的個(gè)體,設(shè)計(jì)方案,對(duì)上述(2)中的問(wèn)題作出進(jìn)一步判斷。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配,得到______________;
②用____________與____________交配,觀察子代中有沒(méi)有________個(gè)體出現(xiàn)。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論:
①若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個(gè)體,則圓、棒眼基因位于____________________上;
②若子代中沒(méi)有棒眼果蠅出現(xiàn),則圓、棒眼基因位于____________________上。
答案 (1)常
(2)X染色體的Ⅱ區(qū)段 X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ(順序可顛倒)
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:①棒眼雌果蠅 ②棒眼雌果蠅 野生型雄果蠅 棒眼 預(yù)期結(jié)果與結(jié)論:①X染色體的Ⅱ區(qū)段?、赬、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ
解析 假設(shè)控制圓眼、棒眼的基因用D、d表示。(1)果蠅的圓眼與棒眼雜交,F(xiàn)1全部是圓眼,說(shuō)明果蠅的圓眼是顯性性狀,若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼,說(shuō)明眼形的遺傳與性別無(wú)關(guān),則控制圓眼、棒眼的基因位于常染色體上。(2)若控制該性狀的相關(guān)基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段上,則P:XDXD×XdY→F1,F(xiàn)1:XDXd×XDY→F2:XDXd∶XDY∶XDXD∶XdY?圓眼∶棒眼=3∶1;若該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上,則P:XDXD×XdYd→F1,F(xiàn)1:XDXd×XDYd→F2,F(xiàn)2:XDXd∶XDYd∶XDXD∶XdYd?圓眼∶棒眼=3∶1。(3)若基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段上,則F2中棒眼雄果蠅(XdY)×F1中雌果蠅(XDXd)→XDXd(圓眼)、XdXd (棒眼)、 XdY(棒眼)、 XDY (圓眼),選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型雄果蠅(XDY)交配→XDXd(圓眼)∶XdY(棒眼)=1∶1,則只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼;若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上,則F2中棒眼雄果蠅(XdYd)×F1中雌果蠅(XDXd)→XDXd(圓眼)、XdXd (棒眼)、 XdYd(棒眼)、 XDYd (圓眼),選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型雄果蠅(XDYD)交配→XDXd(圓眼)∶XdYD(圓眼)=1∶1,則子代中沒(méi)有棒眼果蠅出現(xiàn)。
三、基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上
小鼠的毛色灰色(B)對(duì)黑色(b)為顯性,控制小鼠毛色的基因可能位于性染色體上(Ⅰ區(qū)段為X、Y染色體的同源區(qū)段,Ⅱ1、Ⅱ2分別為X、Y染色體的特有區(qū)段)?,F(xiàn)有兩個(gè)純合品系,一個(gè)種群雌雄鼠均為灰色,另一個(gè)種群雌雄鼠均為黑色,某興趣小組為探究B、b基因的位置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)種群中小鼠的表現(xiàn)型,該小組認(rèn)為B、b基因不位于Ⅱ2區(qū)段上,原因是_____________。
(2)該小組欲通過(guò)一次雜交確定B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是Ⅱ1區(qū)段,可選擇___________雜交,觀察后代的表現(xiàn)型及比例。
(3)若另一小組欲通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)(包括測(cè)交),確定B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是常染色體上。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①黑色雌鼠與純合灰色雄鼠雜交;
②__________________________;
③統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型及比例。
結(jié)果分析:
①若后代的表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_________________________________________,則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上;
②若后代的表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_______________________________,則B、b基因位于常染色體上。
審題關(guān)鍵
(1)因種群中雌雄鼠均有灰色和黑色,與性別沒(méi)有關(guān)聯(lián),故可認(rèn)為控制該性狀的基因不位于Y染色體的Ⅱ2區(qū)段上。
(2)黑色雌鼠與純合灰色雄鼠雜交,如果子代雄性中出現(xiàn)了黑色個(gè)體,則說(shuō)明B、b基因位于Ⅱ1區(qū)段上,如果子代雌雄個(gè)體均為灰色,則說(shuō)明B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上。
(3)若選擇黑色雌鼠與純合灰色雄鼠雜交獲得F1,不管B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是常染色體上,F(xiàn)1均表現(xiàn)灰色,則還需測(cè)定F1個(gè)體的基因型,才能確定B、b基因的位置。故選F1中的灰色雄鼠與黑色雌鼠測(cè)交,如果后代中雌性個(gè)體均為黑色,雄性個(gè)體均為灰色,則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上,即XbYB×XbXb→XbXb和XbYB;如果后代中雌雄個(gè)體均出現(xiàn)灰色∶黑色=1∶1,且與性別無(wú)關(guān),則B、b基因位于常染色體上,即Bb×bb→Bb和bb,表現(xiàn)型與性別無(wú)關(guān)。
答案 (1)兩種群中雌雄鼠均有灰色和黑色,不隨雄性遺傳 (2)黑色雌鼠與純合灰色雄鼠 (3)實(shí)驗(yàn)步驟:②選F1中的灰色雄鼠與黑色雌鼠測(cè)交 結(jié)果分析:①雌性均為黑色,雄性均為灰色 ②灰色∶黑色=1∶1,且與性別無(wú)關(guān)
(1)在已知性狀的顯隱性的條件下,若限定一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)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。分析如下:
(2)在已知性狀的顯隱性的條件下,未限定雜交實(shí)驗(yàn)次數(shù)時(shí),則可采用以下方法,通過(guò)觀察F2的性狀表現(xiàn)來(lái)判斷:
5.某興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)一突變植株,突變性狀是由一條染色體上的某個(gè)基因突變產(chǎn)生的(假設(shè)突變性狀和野生性狀由一對(duì)等位基因A、a控制),為了了解突變基因的顯隱性和在染色體中的位置,該小組設(shè)計(jì)了雜交實(shí)驗(yàn)方案:利用該突變雄株與多株野生純合雌株雜交,觀察記錄子代中雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數(shù)量。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.如果突變基因位于Y染色體上,則子代雄株全為突變性狀,雌株全為野生性狀
B.如果突變基因位于X染色體上且為顯性,則子代雄株全為野生性狀,雌株全為突變性狀
C.如果突變基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上且為顯性,則子代雄株雌株全為野生性狀
D.如果突變基因位于常染色體上且為顯性,則子代雌雄株各有一半野生性狀
答案 C
解析 若突變基因位于Y染色上,則為伴Y染色體遺傳,則子代雄株全為突變性狀,雌株全為野生性狀,A項(xiàng)正確;若突變基因位于X染色體上且為顯性時(shí),則該突變雄株XAY與多株野生純合雌株XaXa雜交,子代雌株(XAXa)均為突變性狀,雄株(XaY)均為野生性狀,B項(xiàng)正確;若突變基因位于X、Y染色體同源區(qū)段且為顯性,則該突變雄株的基因型為XaYA或XAYa,該突變雄株(XaYA)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交,后代雌株(XaXa)全為野生性狀,雄株(XaYA)均為突變性狀;該突變雄株(XAYa)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交,子代雌株(XAXa)全為突變性狀,雄株(XaYa)全為野生性狀,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若突變基因位于常染色體上且為顯性,則該突變雄株(Aa)與多株野生純合雌株(aa)雜交,后代雌雄株既有野生型又有突變型且比例為1∶1,D項(xiàng)正確。
四、利用數(shù)據(jù)信息判斷基因在染色體上的位置
某雌雄異株植物(XY型性別決定),其葉形有闊葉和窄葉兩種類型,由一對(duì)等位基因控制?,F(xiàn)有三組雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示。下列有關(guān)表格數(shù)據(jù)的分析,錯(cuò)誤的是( )
雜交
組合
親代表現(xiàn)型
子代表現(xiàn)型及株數(shù)
父本
母本
雌株
雄株
1
闊葉
闊葉
闊葉234
闊葉119、窄葉122
2
窄葉
闊葉
闊葉83、窄葉78
闊葉79、窄葉80
3
闊葉
窄葉
闊葉131
窄葉127
A.用第2組的子代闊葉雌株與闊葉雄株雜交,后代基因型的比為3∶1
B.用第1組子代的闊葉雌株與窄葉雄株雜交,則后代窄葉植株占
C.僅根據(jù)第2組實(shí)驗(yàn),無(wú)法判斷兩種葉形的顯隱性關(guān)系
D.根據(jù)第1或3組實(shí)驗(yàn)可以確定葉形基因位于X染色體上
審題關(guān)鍵
(1)第1組實(shí)驗(yàn),根據(jù)“無(wú)中生有為隱性”,可知闊葉為顯性性狀,窄葉為隱性性狀。子代雌雄株的葉形闊葉和窄葉數(shù)目不均等;而第3組實(shí)驗(yàn)所得子代中雌株均為闊葉,雄株均為窄葉,出現(xiàn)了性別差異,由第1組或第3組實(shí)驗(yàn)可推知闊葉和窄葉這對(duì)相對(duì)性狀與性別有關(guān),且相關(guān)基因位于X染色體上。
(2)假設(shè)葉形基因?yàn)锳、a。第1組實(shí)驗(yàn)中,由子代雄株有闊葉又有窄葉,可推知母本基因型為XAXa,又因父本闊葉基因型為XAY,則子代雌株的基因型為XAXA、XAXa。若子代闊葉雌株與窄葉雄株雜交,后代窄葉植株所占比例為×=。
(3)由于第2組雜交組合的親本有闊葉和窄葉,子代也有闊葉和窄葉,所以僅根據(jù)第2組實(shí)驗(yàn),無(wú)法判斷兩種葉型的顯隱性關(guān)系。在第2組中因子代雄株有闊葉又有窄葉,則親本雌株基因型為XAXa,其與XaY雜交所得子代中的闊葉雌株與闊葉雄株的基因型分別為XAXa和XAY,二者雜交所得子代中基因型及比例為XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1。
答案 A
除了雜交實(shí)驗(yàn)方法外,還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量比分析確認(rèn)基因位置:若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例一致,說(shuō)明遺傳與性別無(wú)關(guān),則可確定基因在常染色體上;若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例不一致,說(shuō)明遺傳與性別有關(guān),則可確定基因在性染色體上。
6.果蠅的灰身與黑身是一對(duì)相對(duì)性狀(相關(guān)基因用B、b表示)、剛毛與截毛是另一對(duì)相對(duì)性狀(相關(guān)基因用D、d表示)。為探究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。提示:下圖為果蠅X、Y染色體同源區(qū)段(Ⅰ區(qū)段)和非同源區(qū)段(Ⅱ、Ⅲ區(qū)段),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)段上基因所控制性狀的遺傳均為伴性遺傳。
組別
親本組合
F1表現(xiàn)型
F2表現(xiàn)型及比例
實(shí)驗(yàn)一
灰身剛毛(♀)×黑身截毛(♂)
灰身剛毛
灰身 灰身 灰身 黑身 黑身 黑身
剛毛 剛毛 截毛 剛毛 剛毛 截毛
♀ ♂ ♂ ♀ ♂ ♂
6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1
實(shí)驗(yàn)二
灰身剛毛(♂)×黑身截毛(♀)
灰身剛毛
灰身 灰身 灰身 黑身 黑身 黑身
剛毛 剛毛 截毛 剛毛 剛毛 截毛
♂ ♀ ♀ ♂ ♀ ♀
6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二,可以推斷出果蠅灰身性狀的遺傳方式為_(kāi)__________________;果蠅這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循____________________________定律。
(2)實(shí)驗(yàn)二中F1灰身剛毛雄果蠅的基因型為_(kāi)_______________,F(xiàn)2的灰身剛毛果蠅中,純合子與雜合子的比例為_(kāi)_______________。
答案 (1)常染色體顯性遺傳(基因位置和顯隱性均答對(duì)才可以) 基因的自由組合
(2)BbXdYD 1∶8
解析 (1)分析實(shí)驗(yàn)的雜交組合:灰身剛毛(♀)×黑身截毛(♂),后代全為灰身剛毛,說(shuō)明灰身剛毛為顯性性狀;又由于無(wú)論正交還是反交,后代雌雄個(gè)體的灰身和黑身的比例均等于3∶1,說(shuō)明控制體色的基因位于常染色體上;而后代雌雄個(gè)體的剛毛與截毛的比例不同,說(shuō)明該基因位于性染色體上,并且雜交實(shí)驗(yàn)二中所有子代雄果蠅均為剛毛,因此該基因只能位于X、Y染色體同源區(qū)段(Ⅰ區(qū)段)。因此果蠅這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)實(shí)驗(yàn)二中,親本基因型為BBXDYD×bbXdXd,因此F1灰身剛毛雄果蠅的基因型為BbXdYD,雌果蠅基因型為BbXDXd,F(xiàn)2的灰身剛毛果蠅中有雌性和雄性,分別可以表示為:雌性(包括BBXDXd、BbXDXd),雄性(包括BBXDYD、BbXDYD、BBXdYD、BbXdYD),其中只有BBXDYD是純合子,因此純合子與雜合子的比例為1∶8。
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