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文檔簡介
1、專題三遺傳、變異與進化設計雜交實驗判定基因的位置熱點題型6考題示例(2016全國,32)已知果蠅的灰體和受一對等位基因控制,但這對相對性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學甲用一只灰體雌蠅與一只雄蠅雜交,子代中灰體雜交實驗都證實了控制回答下列問題:灰體為1111。同學乙用兩種不同的的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。請根據(jù)上述結(jié)果,(1)僅根據(jù)同學甲的實驗,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交情況下也符合題干中的比例,故僅根據(jù)同學甲的實驗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)請用同學甲得到的子
2、代果蠅為材料設計兩個不同的實驗,這兩個實驗都能獨立證明同學乙的結(jié)論(要求:每個實驗只用一個雜交組合,并指出支持同學乙結(jié)論的預期實驗結(jié)果)。答案實驗1:雜交組合:灰體灰體。預期結(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。實驗2:雜交組合:灰體。預期結(jié)果:子代中所有的雌蠅都表現(xiàn)為灰體,雄蠅都表現(xiàn)為。解析設控制灰體的基因為A,控制的基因為a,假定相關(guān)基因位于X染色體上,則同學甲的實驗中,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,亦無法證明同學乙的結(jié)論。故應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:雌性個體全為灰體,雄性個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:雌性個體全為灰體,雄性個體全為。規(guī)律方法1. 基因是否在Y染色體上無需雜交,統(tǒng)計種群中具有相應性狀個體的性別,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. 基因是否在細胞質(zhì)中設計正反交實驗,若子代的表現(xiàn)型總是和母本一致,則為細胞質(zhì)遺傳,否則排除細胞質(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雜交組合判斷基因的位置,雜交組合:若子代雌性個體全為顯性性狀,雄性個體全為隱性性狀相應基因在X染色體上若子代雌性個體出現(xiàn)隱性性狀,雄性個體出現(xiàn)顯性性狀相應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、反交實驗。若正反交子代雌雄表現(xiàn)型相同相應基因在常染色體上若正反交子代雌雄表現(xiàn)型不同相應基因在X染色體上雜交組合:正反交實驗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(已知純合選擇一對雜交即可,未知純合應選擇多對雜交)若子代雄性個體全為隱性性狀,則基因僅位于X染色體上;若子代雄性個體出現(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中雌雄個體相互交配若子代雄性個體全為顯性,雌性個體中顯性隱性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雄性個體與親代隱性雌性個體回交(測交)若子代雄性個體均為顯性性狀,雌性個體均為隱性性狀,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)為兩對相對性狀。為研究相關(guān)基因在染色體上的分布情況,某小組進行了實驗探究?;卮鹣铝袉栴}:(1)利用純合的圓葉和尖葉植株進行正反交實驗,后代均為圓葉。據(jù)此甲同學認為A、a基因位于常染色體上;乙同學認為A、a基因可能位于常染色體上,也有可能位于性乙,請簡述理由:當基因
7、位于常染色體染色體上。你認為哪位同學的結(jié)論更嚴謹?上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時,正反交后代均為圓葉,所以乙的結(jié)論更嚴謹。解析自由組合定律的實質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,如果兩對等位基因位于一對同源染色體上,則不遵循自由組合定律。乙同學的結(jié)論更嚴謹,因為當基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時,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,則可判斷這兩對基因與染色體的具體對應關(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.已知果蠅長翅和小翅、和棕眼各為一對相對性狀,分別受一對等位基因控制(控制翅型的基因為A/a,控制眼色的基因為B/b),且兩對等位
9、基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關(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),某同學讓一只雄性長翅果蠅與一只雌性長翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)F1中表現(xiàn)型及其分離比為長翅長翅棕眼小翅小翅棕眼3311。回答下列問題:和棕眼這兩對性狀的遺傳符合 基因的自由組合 (1)依題意可知果蠅長翅和小翅、定律,判斷的依據(jù)是控制這兩對性狀的基因位于兩對同源染色體上 。解析根據(jù)題干信息可知,控制果蠅長翅和小翅、和棕眼這兩對性狀的基因位于兩對同源染色體上,所以其遺傳遵循基因的自由組合定律。123長翅(2)根據(jù)實驗結(jié)果分析,果蠅長翅和小翅這對性狀中,顯性性狀是,判斷
10、的依據(jù)是 子一代出現(xiàn)了性狀分離。解析分析長翅和小翅這對相對性狀:長翅雌果蠅長翅雄果蠅長翅小翅31,即F1出現(xiàn)了性狀分離,說明長翅是顯性性狀,小翅是隱性性狀。123棕眼(3)現(xiàn)通過實驗來確定眼色遺傳的顯隱性關(guān)系,可選用F1中的果蠅進行自由交配,若F2中既有棕眼又有,則棕眼為顯性;進一步對F2中不同性別果蠅的眼色進行統(tǒng)計,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解析若要通過實驗來確定眼色遺傳的顯隱性關(guān)系,可選用F1中的棕眼果蠅進行自由交配,若F2中既有棕眼又有,則棕眼為顯性性狀;假設控
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,棕眼對為顯性,則AaXBXb、AaXbY ,F(xiàn)1長翅親本的基因型為果蠅中雌性個體所占比例為 1/2,F(xiàn)1小翅果蠅中雄性個體所占比例為 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,棕眼對為顯性,根據(jù)雜交后代中長翅小翅31,棕眼11,可推知親本的基因型是AaXbY和AaXBXb;F1中長翅果蠅(A_Xb_)所占比例為3/41/23/8,子一代中長翅雌果蠅(A_XbXb)所占比例為3/41/43/16,所以F1長翅果蠅中雌性個體所占比例為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小翅果蠅中雄性個體所占比例為1/161/81/2。1233.從一個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)一對相對性狀,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,相應性狀遺傳時總是和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。剛毛和截毛是一對相對性狀,其遺傳
14、遵循基因的分離定律。123(2)我們認為,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。請簡要說明理由(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,請用上述果蠅種群為實驗材料,進行一代雜交實驗,請簡要寫出雜交組合,預期結(jié)果并得出結(jié)論。答案用多對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)
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