2020版生物新導(dǎo)學(xué)大一輪北師大版講義：第六單元 遺傳信息的傳遞規(guī)律 熱點(diǎn)題型九

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精一、雜交實(shí)驗(yàn)法判斷基因在染色體上的位置野生型果蠅(純合體）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__________________,也可能位于____________________。（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____________________；②若子代中沒(méi)有棒眼果蠅出現(xiàn)，則圓、棒眼基因位于____________________。審題關(guān)鍵假設(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,子一代全部是圓眼，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）若基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段，則P：XDXD×XdY→F1，F(xiàn)1：XDXd×XDY→XDXd∶XDY∶XDXD∶XdY＝圓眼∶棒眼＝3∶1；若基因位于X和Y染色體的Ⅰ區(qū)段，則P：XDXD×XdYd→F1，F(xiàn)1：XDXd×XDYd→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，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）與野生型圓眼雄果蠅（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，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)與野生型圓眼雄果蠅（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).答案(1)常(2）X染色體的Ⅱ區(qū)段X和Y染色體的Ⅰ區(qū)段（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染色體的特有區(qū)段Ⅱ②X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ1．基因位于X染色體上還是位于常染色體上(1）若相對(duì)性狀的顯隱性是未知的,且親本均為純合體，則用正交和反交的方法。即:正反交實(shí)驗(yàn)?eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（①若正反交子代雌雄表現(xiàn)型相同,?位于常染色體上，②若正反交子代雌雄表現(xiàn)型不同，?位于X染色體上）)（2）若相對(duì)性狀的顯隱性已知，只需一個(gè)雜交組合判斷基因的位置，則用隱性雌性個(gè)體與顯性雄性純合個(gè)體雜交方法。即：隱性雌×純合顯性雄eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1（①若子代中雌性全為顯性，雄性全為隱,性?位于X染色體上，②若子代中雌、雄均為顯性?位于常染，色體上）)2．基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳適用條件:已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。（1）基本思路一：用“隱性雌×純合顯性雄”進(jìn)行雜交，觀察分析F1的性狀。即：隱性雌×純合顯性雄eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（①若子代所有雄性均為顯性性狀?，位于同源區(qū)段上,②若子代所有雄性均為隱性性狀?,僅位于X染色體上））（2)基本思路二：用“雜合顯性雌×純合顯性雄"進(jìn)行雜交，觀察分析F1的性狀。即：雜合顯性雌×純合顯性雄eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(①若子代中雌雄個(gè)體全表現(xiàn)顯性性狀，?位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,②若子代中雌性個(gè)體全表現(xiàn)顯性性狀，,雄性個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性,性狀?僅位于X染色體上)）3．基因位于常染色體還是X、Y染色體同源區(qū)段（1）設(shè)計(jì)思路：隱性的雌性個(gè)體與顯性的純合雄性個(gè)體雜交，獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀,再選子代中的雌雄個(gè)體雜交獲得F2，觀察F2表現(xiàn)型情況。即:(2)結(jié)果推斷eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1(①若F2雌雄個(gè)體中都有顯性性狀,和隱性性狀出現(xiàn)?位于常染色體上,②若F2中雄性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性，狀，雌性個(gè)體中既有顯性性狀又有,隱性性狀?位于X、Y染色體的同,源區(qū)段上）)1．純種果蠅中，朱紅眼♂×暗紅眼♀，F(xiàn)1中只有暗紅眼；而暗紅眼♂×朱紅眼♀,F1中雌性為暗紅眼,雄性為朱紅眼。設(shè)相關(guān)的基因?yàn)锳和a，則下列說(shuō)法不正確的是()A．正、反交實(shí)驗(yàn)常被用于判斷有關(guān)基因所在的染色體類(lèi)型B．反交的結(jié)果說(shuō)明這對(duì)控制眼色的基因不在常染色體上C．正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXaD．若正、反交的F1中雌、雄果蠅自由交配,其后代表現(xiàn)型的比例都是1∶1∶1∶1答案D解析正交和反交結(jié)果不同，且暗紅眼雄性果蠅與朱紅眼雌性果蠅雜交,F1出現(xiàn)性狀分離,性狀表現(xiàn)與性別相聯(lián)系，故可以認(rèn)定該性狀為細(xì)胞核遺傳，對(duì)應(yīng)基因位于X染色體上;第一次雜交(XaY×XAXA)和第二次雜交（XAY×XaXa）中,F1雌性果蠅的基因型均為XAXa;第一次雜交的子代雌、雄果蠅隨機(jī)交配，子代表現(xiàn)型的比例為2∶1∶1,而第二次雜交的子代雌、雄果蠅隨機(jī)交配，子代表現(xiàn)型的比例為1∶1∶1∶1。2．已知果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀（紅眼W、白眼w)，且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類(lèi)型?，F(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，某實(shí)驗(yàn)小組欲用一次交配實(shí)驗(yàn)證明這對(duì)基因位于何種染色體上.下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．若子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼,則這對(duì)基因位于X染色體上B．若子代中雌雄果蠅全部為紅眼，則這對(duì)基因位于常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上C．若子代中雌雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對(duì)基因位于常染色體上D．這對(duì)基因也有可能只位于Y染色體上答案D解析欲判斷基因的位置,在已知顯隱性的情況下，應(yīng)選用隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體交配，所以本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交.預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，可以采用假設(shè)法：如果該對(duì)基因位于X染色體上，則白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的基因型分別為XwXw和XWY，雜交后代基因型為XWXw和XwY，雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼,A項(xiàng)正確；如果該對(duì)基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的基因型分別為XwXw和XWYW,雜交后代的基因型為XWXw和XwYW,雌雄果蠅均為紅眼;如果該對(duì)基因位于常染色體上,且基因型為ww和WW，則子代果蠅全部為紅眼，B項(xiàng)正確;如果該對(duì)基因位于常染色體上,且基因型為ww和Ww，則子代中雌雄果蠅均既有紅眼,又有白眼，C項(xiàng)正確；由于紅眼和白眼在雌果蠅中出現(xiàn)，所以該對(duì)基因不可能只位于Y染色體上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．下面是探究基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，還是只位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,請(qǐng)判斷下列說(shuō)法中正確的是(）方法1:純合顯性雌性個(gè)體×隱性雄性個(gè)體→F1。方法2：隱性雌性個(gè)體×純合顯性雄性個(gè)體→F1.結(jié)論：①若子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上②若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，雄性個(gè)體表現(xiàn)隱性性狀，則基因只位于X染色體上③若子代雄性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，則基因只位于X染色體上④若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段A．“方法1＋結(jié)論①②"能夠完成上述探究任務(wù)B．“方法1＋結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務(wù)C．“方法2＋結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務(wù)D．“方法2＋結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務(wù)答案C解析從方法設(shè)計(jì)上講,方法1是達(dá)不到設(shè)計(jì)目的的，因?yàn)椴还芑蚴俏挥赬、Y染色體的同源區(qū)段上,還是只位于X染色體上，結(jié)果都為子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀；方法2的設(shè)計(jì)是正確的,假設(shè)控制某一相對(duì)性狀的基因A、a位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，那么隱性雌性個(gè)體的基因型為XaXa，純合顯性雄性個(gè)體的基因型為XAYA，XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，則得出結(jié)論①，假設(shè)基因只位于X染色體上,XaXa×XAY→XAXa、XaY，則得出結(jié)論②。因此“方法2＋結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務(wù)。4．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?。╞）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.請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：（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，也有可能位于性染色體上.你認(rèn)為哪位同學(xué)的結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)？________,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由：_________________________。(2）若A、a與B、b基因分位于常染色體上，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1∶2∶1，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________________________________________________________________________.答案（1)乙當(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，所以乙的結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)（2)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（1)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)段上時(shí),正反交后代均為圓葉。（2)若A、a與B、b基因分別位于兩對(duì)不同的同源染色體上，根據(jù)自由組合規(guī)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9∶3∶3∶1；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AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1；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AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，表現(xiàn)型之比為3∶1.所以，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。二、數(shù)據(jù)信息分析法判斷基因在染色體上的位置某雌雄異株植物，其葉形有闊葉和窄葉兩種類(lèi)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1222窄葉闊葉闊葉83、窄葉78闊葉79、窄葉803闊葉窄葉闊葉131窄葉127A．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∶1B．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1/4C．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,窄葉為隱性。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組和第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1/2XAXA、1/2XAXa。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1/2×1/2＝1/4。(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?xún)H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,二者再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數(shù)據(jù)信息分析法確認(rèn)基因位置除了雜交實(shí)驗(yàn)法外，還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量分析確認(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。分析如下:(1）根據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅eq\f(3，4）0eq\f（1，4）0雄蠅eq\f(3,8)eq\f(3,8）eq\f(1，8）eq\f（1,8)據(jù)表格信息:灰身與黑身的比例，雌蠅中為3∶1，雄蠅中也為3∶1，二者相同,故為常染色體遺傳.直毛與分叉毛的比例，雌蠅中為4∶0，雄蠅中為1∶1，二者不同，故為伴X染色體遺傳。(2）依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷5．果蠅的灰身與黑身是一對(duì)相對(duì)性狀(基因用B、b表示），直毛與分叉毛為另一對(duì)相對(duì)性狀(基因用F、f表示）?，F(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，子代表現(xiàn)型及比例如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．正常情況下，雄性親本的一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生的精子類(lèi)型是4種B．子代中表現(xiàn)型為灰身直毛的雌性個(gè)體中,純合體與雜合體的比例為1∶6C．控制灰身和黑身的基因位于常染色體上，控制直毛和分叉毛的基因位于X染色體上，這兩對(duì)基因的遺傳遵循基因的自由組合規(guī)律D．子代中灰身雄蠅與黑身雌蠅交配，可產(chǎn)生黑身果蠅的比例為eq\f(1,4）答案C解析雄性親本的一個(gè)精原細(xì)胞只能產(chǎn)生2種類(lèi)型的4個(gè)精子,A項(xiàng)錯(cuò)誤；子代中表現(xiàn)型為灰身直毛的雌性個(gè)體有BBXFXF、BbXFXF、BBXFXf、BbXFXf，純合體與雜合體的比例為（eq\f(1,4）×eq\f(1，2）)∶(eq\f（1,2）×eq\f（1,2)＋eq\f（1，4)×eq\f(1,2）＋eq\f(1,2)×eq\f（1,2））＝1∶5，B項(xiàng)錯(cuò)誤;分析題圖可知，控制灰身與黑身的基因位于常染色體上，控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上,它們的遺傳遵循基因的自由組合規(guī)律，C項(xiàng)正確；本題可只考慮灰身與黑身這一對(duì)相對(duì)性狀,子代中灰身雄蠅基因型有eq\f(1,3）BB、eq\f（2,3）Bb，黑身雌蠅基因型為bb，二者交配，可產(chǎn)生黑身果蠅的比例為eq\f(2，3）×eq\f（1,2)＝eq\f（1,3)，D項(xiàng)錯(cuò)誤.6．豚鼠的野生型體色有黑色、灰色和白色，其遺傳受兩對(duì)等位基因D、d和R、r控制(兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳).當(dāng)個(gè)體同時(shí)含有顯性基因D和R時(shí)，表現(xiàn)為黑色;當(dāng)個(gè)體不含有D基因時(shí)，表現(xiàn)為白色;其他類(lèi)型表現(xiàn)為灰色?，F(xiàn)有兩個(gè)純合品系的親本雜交，其結(jié)果如下表：親本組合F1類(lèi)型及比例F2類(lèi)型及比例灰色雌性×白色雄性黑色雌性∶灰色雄性＝1∶1黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2回答下列問(wèn)題:（1)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，等位基因R、r位于__________（填“?！被颉癤”)染色體上，親本白色雄性豚鼠的基因型為_(kāi)_______，F(xiàn)2中r等位基因頻率為_(kāi)_______.（2）若豚鼠種群足夠大，從F2開(kāi)始，每代淘汰掉種群中灰色雄豚鼠，照這樣隨機(jī)交配若干代，豚鼠種群是否發(fā)生了進(jìn)化？________依據(jù)是_________________________________________.（3)某小組利用上述實(shí)驗(yàn)中豚鼠為實(shí)驗(yàn)材料，嘗試選擇不同體色的豚鼠進(jìn)行雜交，使雜交后代中白色豚鼠只在雄性個(gè)體中出現(xiàn).你認(rèn)為該小組能否成功？_____________________，理由是________________________________________________________________________。答案（1）XddXRY2/3（2)是淘汰掉種群中灰色雄性豚鼠,種群d、r的等位基因頻率發(fā)生了改變，種群發(fā)生進(jìn)化(3)不能白色豚鼠的基因型為dd__,而D、d位于常染色體上,其遺傳與性別無(wú)關(guān)解析(1）根據(jù)分析可知，F(xiàn)1類(lèi)型存在性別差異,由于個(gè)體同時(shí)含有顯性基因D和R時(shí),表現(xiàn)為黑色；當(dāng)個(gè)體不含有D基因時(shí),表現(xiàn)為白色;其他類(lèi)型表現(xiàn)為灰色。實(shí)驗(yàn)中純合灰色雌性和白色雄性雜交，子一代雌性都是黑色，雄性都是灰色，子二代中黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2,因此等位基因D、d位于常染色體上,等位基因R、r位于X染色體上，所以親本灰色雌性豚鼠的基因型為DDXrXr，白色雄性豚鼠的基因型為ddXRY，子一代的基因型是DdXRXr（黑色雌性)、DdXrY(灰色雄性)，所以F2中r等位基因頻率為2/3。(2）生物