高一遺傳拓展-基因在染色體上位置的判斷-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

PAGEPAGE3高一遺傳拓展題型—基因在染色體上位置的判斷與探究題型1不同對(duì)基因在染色體上的位置關(guān)系的判斷與探究1．如圖表示兩對(duì)等位基因在染色體上的分布情況，若圖1、2、3中的同源染色體均不發(fā)生交叉互換，則圖中所示個(gè)體自交后代的表現(xiàn)型種類(lèi)依次是() A．2、3、4B．4、4、4C．2、4、4 D．2、2、4 A[圖1個(gè)體自交后代有3種基因型，2種表現(xiàn)型；圖2個(gè)體自交后代有3種基因型(AAbb、aaBB、AaBb)，3種表現(xiàn)型；圖3個(gè)體自交后代有9種基因型，4種表現(xiàn)型。]2．一種植物的某性狀可表現(xiàn)為無(wú)色、白色、藍(lán)色、紫色，由A/a、B/b、D/d三對(duì)等位基因控制。相關(guān)基因的生理作用如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)如果三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，則基因型為AaBbDd的兩個(gè)親本雜交，出現(xiàn)紫色子代的概率為_(kāi)_______。(2)如果A、a和B、b兩對(duì)等位基因在染色體上的位置為，在沒(méi)有發(fā)生突變、交叉互換的情況下，對(duì)基因型為AaBbDD的個(gè)體進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)，后代的表現(xiàn)形式及比例為_(kāi)___________。(3)如果要驗(yàn)證b、d兩個(gè)基因位于兩對(duì)同源染色體上，請(qǐng)寫(xiě)出選用的親本基因型最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案：________________，并預(yù)測(cè)后代的性狀及分離比：____________。 [解析](1)依題意并結(jié)合圖示分析可知：紫色為A_bbdd。如果三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，則其遺傳遵循基因的自由組合定律?；蛐蜑锳aBbDd的兩個(gè)親本雜交，出現(xiàn)紫色子代的概率為3/4A_×1/4bb×1/4dd＝3/64A_bbdd。 (2)由題意可知：基因型為AaBbDD的個(gè)體產(chǎn)生兩種比值相等的配子：ABD和abD，而aabbdd的個(gè)體只產(chǎn)生1種基因型為abd的配子，因此基因型為AaBbDD的個(gè)體與aabbdd的個(gè)體進(jìn)行測(cè)交，后代的表現(xiàn)形式及比例為白色(AaBbDd)∶無(wú)色(aabbDd)＝1∶1。 (3)如果要驗(yàn)證b、d兩個(gè)基因位于兩對(duì)同源染色體上，對(duì)于植物而言，最簡(jiǎn)便的方法是讓其自交，即讓基因型為AABbDd的個(gè)體自交，其自交后代的表現(xiàn)型及其分離比為白色(9AAB_D_＋3AAB_dd)∶藍(lán)色(3AAbbD_)∶紫色(1AAbbdd)＝12∶3∶1；也可以采取測(cè)交方案，即讓基因型為AABbDd的個(gè)體測(cè)交，其測(cè)交后代的表現(xiàn)型及其分離比為白色(1AAB_D_＋1AAB_dd)∶藍(lán)色(1AAbbD_)∶紫色(1AAbbdd)＝2∶1∶1。 [答案](1)3/64(2)白色∶無(wú)色＝1∶1 (3)基因型為AABbDd的個(gè)體自交后代出現(xiàn)白色∶藍(lán)色∶紫色＝12∶3∶1(或基因型為AABbDd的個(gè)體測(cè)交后代出現(xiàn)白色∶藍(lán)色∶紫色＝2∶1∶1)3．玉米子粒的有色(顯性)和無(wú)色(隱性)是一對(duì)相對(duì)性狀。受三對(duì)等位基因控制。當(dāng)顯性基因E、F、G同時(shí)存在時(shí)為有色，否則是無(wú)色的?？茖W(xué)家利用X射線處理有色純合品系。選育出了甲、乙、丙三個(gè)基因型不同的無(wú)色純合品系，且這3個(gè)無(wú)色品系與該有色品系都只有一對(duì)等位基因存在差異。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述3個(gè)無(wú)色品系之一的基因型為_(kāi)_______(寫(xiě)出其中一種基因型即可)，若任意選取兩個(gè)無(wú)色品系雜交，則子一代均應(yīng)表現(xiàn)為_(kāi)_______。(2)等位基因(Ee、Ff、Gg)之間的位置關(guān)系可能有三種情況：①分別位于三對(duì)同源染色體上；②有兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上；③都位于同一對(duì)同源染色體上。僅利用甲、乙、丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)確定三對(duì)等位基因之間的位置關(guān)系符合上述哪種情況，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路(不考慮基因突變和交叉互換的情況)。實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________________________。預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若三組子粒有色與無(wú)色的比例均為9∶7，則三對(duì)等位基因的位置關(guān)系為①；若____________________________________________________________________________，則三對(duì)等位基因的位置關(guān)系為②；若_______________________________________________________，則三對(duì)等位基因的位置關(guān)系為③。解析：(1)當(dāng)顯性基因E、F、G同時(shí)存在時(shí)為有色，否則為無(wú)色，因此純合有色種子的基因型為EEFFGG。甲、乙、丙為三個(gè)基因型不同的無(wú)色純合品系，且這3個(gè)無(wú)色品系與該有色品系(EEFFGG)都只有一對(duì)等位基因存在差異，因此這3個(gè)無(wú)色品系的基因型為eeFFGG、EEffGG、EEFFgg，取其中任意兩個(gè)無(wú)色品系進(jìn)行雜交，子一代都同時(shí)含有顯性基因E、F、G，表現(xiàn)為有色子粒。(2)親本的基因型為EEFFGG，甲、乙、丙可能為eeFFGG、EEffGG、EEFFgg。要確定這三對(duì)等位基因的位置關(guān)系，可讓甲和乙、乙和丙、甲和丙分別雜交得F1，再讓F1進(jìn)行自交得到F2，觀察并統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生的后代的表現(xiàn)型及比例。答案：(1)eeFFGG(或EEffGG或EEFFgg皆可)有色子粒(2)實(shí)驗(yàn)思路：讓每?jī)蓚€(gè)品系之間雜交得到三組F1，再讓三組F1自交得到F2，分別統(tǒng)計(jì)三組F2子粒顏色預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：一組子粒有色與無(wú)色的比例為1∶1，其他兩組子粒有色與無(wú)色的比例均為9∶7三組子粒有色與無(wú)色的比例均為1∶14.實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有一批未交配過(guò)的純種長(zhǎng)翅灰體和殘翅黑檀體的果蠅。已知長(zhǎng)翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)位于第Ⅱ號(hào)同源染色體上的等位基因控制?，F(xiàn)欲利用以上兩種果蠅研究有關(guān)果蠅灰體與黑檀體性狀的遺傳特點(diǎn)(說(shuō)明：控制果蠅灰體和黑檀體的基因在常染色體上，所有果蠅均能正常繁殖存活)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套雜交方案，同時(shí)研究以下兩個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}一：研究果蠅灰體、黑檀體是否由一對(duì)等位基因控制，并做出判斷。問(wèn)題二：研究控制灰體、黑檀體的等位基因是否也位于第Ⅱ號(hào)同源染色體上，并做出判斷。(1)雜交方案：__________________________________________________________________。(2)對(duì)問(wèn)題一的推斷及結(jié)論：______________________________________________________。(3)對(duì)問(wèn)題二的推斷及結(jié)論：_______________________________________________________。 [解析](1)對(duì)于問(wèn)題一，應(yīng)采用先雜交，再自交的方法進(jìn)行，然后根據(jù)F2的性狀分離比是否為3∶1來(lái)確定是否受一對(duì)等位基因控制。 (2)對(duì)于問(wèn)題二，應(yīng)采用兩對(duì)相對(duì)性狀的純合體雜交，再讓F1自交，觀察統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型是否符合9∶3∶3∶1，從而作出相應(yīng)的推斷。 [答案](1)長(zhǎng)翅灰體×殘翅黑檀體→F1eq\o(→,\s\up9(雌雄果蠅雜交))F2 (2)如果F2出現(xiàn)性狀分離，且性狀分離比為3∶1，符合孟德?tīng)柗蛛x定律，則控制灰體和黑檀體的基因是一對(duì)等位基因。反之，則不是由一對(duì)等位基因控制 (3)如果F2出現(xiàn)四種性狀，其性狀分離比為9∶3∶3∶1，說(shuō)明符合基因的自由組合定律，因此控制灰體、黑檀體的這對(duì)等位基因不是位于第Ⅱ號(hào)同源染色體上。反之，則可能是位于第Ⅱ號(hào)同源染色體上5．(2017·全國(guó)卷Ⅲ節(jié)選)已知某種昆蟲(chóng)的有眼(A)與無(wú)眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制?，F(xiàn)有三個(gè)純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換， 若A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基因都位于常染色體上，請(qǐng)以上述品系為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定這三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上。(要求：寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論) [解析]本題考查設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，判斷基因是否位于一對(duì)相同的同源染色體上。 實(shí)驗(yàn)思路：將確定三對(duì)基因是否分別位于三對(duì)染色體上，拆分為判定每?jī)蓪?duì)基因是否位于一對(duì)染色體上，如利用①和②進(jìn)行雜交去判定A/a和B/b是否位于一對(duì)染色體上。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(以判定A/a和B/b是否位于一對(duì)染色體上為例) ①② aaBBEeq\o(E,\s\up16(,))×AAbbEeq\o(E,\s\up6(,))→F1eq\o(→,\s\up9(?))F2 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論： 若F2的表現(xiàn)型及比例為有眼正常剛毛∶有眼小剛毛∶無(wú)眼正常剛毛∶無(wú)眼小剛毛＝9∶3∶3∶1，則A/a和B/b位于兩對(duì)染色體上。 若F2的表現(xiàn)型及比例為有眼正常剛毛∶無(wú)眼小剛毛＝3∶1或者有眼小剛毛∶有眼正常剛毛∶無(wú)眼正常剛毛＝1∶2∶1，則A/a和B/b位于同一對(duì)染色體上。 同理，用①與③雜交，判斷A/a和E/e是否位于一對(duì)染色體上；用②與③雜交，判斷B/b和E/e是否位于一對(duì)染色體上。 [答案]選擇①×②、②×③、①×③三個(gè)雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9∶3∶3∶1，則可確定這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，則可確定這三對(duì)等位基因不是分別位于三對(duì)染色體上。方法總結(jié)：1．判斷基因是否位于不同對(duì)同源染色體上 以AaBb為例，若兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，則產(chǎn)生四種類(lèi)型的配子。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)交或自交時(shí)會(huì)出現(xiàn)特定的性狀分離比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等變式)，也會(huì)出現(xiàn)致死背景下特殊的性狀分離比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及兩對(duì)等位基因遺傳時(shí)，若出現(xiàn)上述性狀分離比，可考慮基因位于兩對(duì)同源染色體上。2．完全連鎖遺傳現(xiàn)象中的基因確定 基因完全連鎖(不考慮交叉互換)時(shí)，不符合基因的自由組合定律，其子代也呈現(xiàn)特定的性狀分離比，如下圖所示：題型2判斷基因在常染色體上還是性染色體上1．基因位于X染色體上還是位于常染色體上1．果蠅是遺傳學(xué)的良好材料。現(xiàn)有果蠅某性狀的純種野生型雌、雄品系與純種突變型雌、雄品系(均未交配過(guò))，某研究小組從中選取親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖： P♀突變型×♂野生型 ↓ F1雌、雄相互交配↓ F2♀野生型∶♀突變型∶♂野生型∶♂突變型80∶82∶76∶77 該性狀僅受一對(duì)基因控制，根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題： (1)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推斷控制該性狀的基因位于________(填“?！被颉癤”)染色體上，理由是______________________________________。 (2)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以推斷突變型對(duì)野生型為_(kāi)_______(填“顯性”或“隱性”)性狀。若用B、b表示該基因，F(xiàn)1果蠅的基因型為_(kāi)_______。 (3)若要進(jìn)一步驗(yàn)證以上推斷，可從F2中選擇材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)選擇F2中表現(xiàn)型為_(kāi)_______果蠅作為親本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若雜交一代表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_______________________________________________則推斷成立。 [解析](1)假定控制該性狀的基因位于常染色體上，子一代雌雄果蠅是雜合子，子二代果蠅會(huì)出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，由題圖可知，該果蠅子二代果蠅的野生型與突變型之比是1∶1，與假設(shè)矛盾，因此該性狀的基因位于X染色體上。 (2)設(shè)突變型對(duì)野生型為顯性，且基因位于X染色體上，則親本基因型為XBXB和XbY，那么F1的基因型為XBXb和XBY，可得F2的基因型及比例為突變型雌果蠅(XBXB和XBXb)∶野生型雄果蠅(XbY)∶突變型雄果蠅(XBY)＝2∶1∶1，與題中實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符，因此突變型為隱性，可推斷出F1基因型為XBXb、XbY。 (3)分析題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證突變性狀是隱性性狀和子一代的基因型，如果假設(shè)成立，從F2中選擇材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)選擇F2中表現(xiàn)型為野生型雌(XBXb)、雄(XBY)雜交，雜交一代表現(xiàn)型及比例為野生型雌果蠅∶野生型雄果蠅∶突變型雄果蠅＝2∶1∶1。 [答案](1)X如果是常染色體遺傳，F(xiàn)2的性狀分離比是3∶1，與結(jié)果不相符 (2)隱性XBXb、XbY (3)野生型雌、雄野生型雌果蠅∶野生型雄果蠅∶突變型雄果蠅＝2∶1∶1 (1)若相對(duì)性狀的顯隱性是未知的，且親本均為純合子，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?常染,色體上,②若正反交子代雌雄表現(xiàn)型不同?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： eq\a\vs4\al(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,?在X染色體上,②若子代中雌性有隱性，雄性中有顯性?,在常染色體上))2．基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳例題．摩爾根利用果蠅進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)研究，證明了基因在染色體上。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題： (1)摩爾根在一群紅眼果蠅中，發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，并讓它與正常的紅眼雌果蠅交配，結(jié)果F1全是紅眼果蠅，這表明________是顯性性狀。 (2)摩爾根讓F1中的紅眼雌、雄果蠅相互交配，結(jié)果F2中，紅眼果蠅與白眼果蠅的數(shù)量比為3∶1，這說(shuō)明果蠅眼色的遺傳符合________定律。 (3)F2紅眼果蠅中有雌雄個(gè)體，而白眼果蠅全是雄性，可推測(cè)控制眼色的基因位于性染色體上。現(xiàn)有純種的紅眼雌、雄果蠅和白眼的雌、雄果蠅，請(qǐng)從中選擇親本，只做一次雜交實(shí)驗(yàn)，以確定果蠅的眼色基因與X、Y染色體的關(guān)系。 雜交實(shí)驗(yàn)：______________________________________________________。 結(jié)果預(yù)期： 若子代中________________，說(shuō)明在X、Y染色體上都存在控制果蠅眼色的基因。 若子代中______________________________，說(shuō)明控制果蠅眼色的基因只在X染色體上。 [解析](1)白眼雄果蠅與正常的紅眼雌果蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼果蠅，說(shuō)明紅眼為顯性。 (2)F1的紅眼雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2中紅眼果蠅與白眼果蠅的數(shù)量比為3∶1，說(shuō)明果蠅眼色的遺傳符合分離定律。 (3)選擇純種的白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配。若為XaXa×XAYA則子代為XAXa和XaYA，后代全為紅眼果蠅；若為XaXa×XAY，則子代為XAXa和XaY，后代雌果蠅都為紅眼，雄果蠅都為白眼。 [答案](1)紅眼(2)(基因)分離(3)選擇(純種的)紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配(雌、雄果蠅)全為紅眼雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼方法總結(jié) 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“純合隱性雌×純合顯性雄”進(jìn)行雜交，觀察分析F1的性狀。即： eq\a\vs4\al(純合隱性雌,×,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： eq\a\vs4\al(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))基因位于常染色體還是X、Y染色體同源區(qū)段例題．果蠅的XY染色體存在同源區(qū)段和非同源區(qū)段(如圖所示)，同源區(qū)段存在等位基因或相同基因，非同源區(qū)段不存在等位基因。果蠅的剛毛和截毛、灰體和黑檀體是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀。某研究小組用一只灰體截毛雌果蠅與黑檀體剛毛雄果蠅交配得F1，F(xiàn)1果蠅的表現(xiàn)型及比例為灰體剛毛∶黑檀體剛毛＝1∶1，F(xiàn)1中雌雄果蠅交配得F2，F(xiàn)2果蠅的表現(xiàn)型及比例為剛毛∶截毛＝3∶1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果________(填“能”或“不能”)確定控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，還是位于常染色體上，理由是________________________________。(2)若進(jìn)步統(tǒng)計(jì)子二代中剛毛果蠅的性別比例，若___________，則說(shuō)明控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因位于常染色體上；若____________，則說(shuō)明控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。(3)已知控制果蠅灰體和黑檀體的基因位于常染色體上，請(qǐng)從F1果蠅中選材，設(shè)計(jì)一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定灰體和黑檀體的顯隱性關(guān)系(要求：寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果)。[解析](1)截毛雌果蠅與剛毛雄果蠅交配得F1，F(xiàn)1果蠅的表現(xiàn)型都為剛毛，F(xiàn)1中雌雄果蠅交配得F2，F(xiàn)2果蠅的表現(xiàn)型及比例為剛毛∶截毛＝3∶1，判斷剛毛為顯性性狀，截毛為隱性性狀，可排除控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因不是只位于X染色體上，可能位于常染色體上，也可能位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。(2)若控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因位于常染色體上，則子二代中剛毛果蠅的性別比例為1∶1；若控制果蠅剛毛和截毛性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則子二代剛毛果蠅的雄∶雌性比例為2∶1。(3)若控制果蠅灰體和黑檀體的基因位于常染色體上，則F1果蠅為Aa和aa，要確定灰體和黑檀體的顯隱性關(guān)系，只需讓F1的灰體果蠅雌雄交配或黑檀體果蠅雌雄交配，觀察子代的表現(xiàn)型。[答案](1)不能基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上或位于常染色體上，F(xiàn)2果蠅的表現(xiàn)型及比例均為剛毛∶截毛＝3∶1(2)雄性∶雌性＝1∶1雄性∶雌性＝2∶1(3)實(shí)驗(yàn)思路一：讓F1的灰體雌雄果蠅雜交預(yù)期結(jié)果：若子代全為灰體，則灰體為隱性；若子代中灰體∶黑檀體＝3∶1，則灰體為顯性實(shí)驗(yàn)思路二：讓F1的黑檀體雌雄果蠅雜交預(yù)期結(jié)果：若子代全為黑檀體，則黑檀體為隱性；若子代中黑檀體∶灰體＝3∶1，則黑檀體為顯性方法總結(jié) (1)設(shè)計(jì)思路：隱性的純合雌性個(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： eq\a\vs4\al(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)，則該基因位于常染色體上,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，則,該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上))4．?dāng)?shù)據(jù)信息分析確定基因位置 除了上述所列的實(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。例如： (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4∶0，雄蠅中1∶1，二者不同，故為伴X遺傳。 (2)依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷跟蹤練習(xí)1．果蠅的翅型由D、d和F、f兩對(duì)等位基因共同決定。D(全翅)對(duì)d(殘翅)為顯性，全翅果蠅中有長(zhǎng)翅和小翅兩種類(lèi)型，F(xiàn)(長(zhǎng)翅)對(duì)f(小翅)為顯性。以下是兩組純系黑腹果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析回答： 雜交實(shí)驗(yàn)一 P殘翅雌果蠅×小翅雄果蠅↓ F1長(zhǎng)翅果蠅↓F1雌雄交配 F2長(zhǎng)翅小翅殘翅9∶3∶4 注：F2長(zhǎng)翅、殘翅中雌雄都有，小翅全為雄性雜交實(shí)驗(yàn)二 P小翅雌果蠅×殘翅雄果蠅↓ F1小翅果蠅↓F1雌雄交配 F2小翅殘翅3∶1 注：F2小翅、殘翅中雌雄各半 (1)決定翅形的基因D、d和F、f分別位于____________、____________染色體上，它們的遺傳遵循__________________定律。 (2)實(shí)驗(yàn)一中親本的基因型是________、________，F(xiàn)2殘翅雌果蠅中純合子占________。 (3)實(shí)驗(yàn)二F2小翅果蠅隨機(jī)交配，后代中長(zhǎng)翅∶小翅∶殘翅＝________。 [解析](1)由F2中長(zhǎng)翅、殘翅中雌雄各半，沒(méi)有性別之分，推測(cè)D(全翅)和d(殘翅)位于常染色體上；由F2中小翅均為雄性，有性別之分，推測(cè)F(長(zhǎng)翅)和f(小翅)最可能位于X染色體上。兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。 (2)根據(jù)題干中兩組純系黑腹果蠅的雜交，則實(shí)驗(yàn)一中親本的基因型是ddX－X－(殘翅雌果蠅)、D_XfY(小翅雄果蠅)，又F1全為長(zhǎng)翅果蠅DdXFXf和DdXFY，因此實(shí)驗(yàn)一中親本的基因型是ddXFXF、DDXfY。F1雌雄交配后得F2，則F2殘翅雌果蠅為1/2ddXFXF、1/2ddXFXf，其中純合子占1/2。 (3)根據(jù)分析可推斷實(shí)驗(yàn)二中親本的基因型是DDXfXf(小翅雌果蠅)、ddXfY(殘翅雄果蠅)。F1為DdXfXf(小翅雌果蠅)和DdXfY(小翅雄果蠅)，F(xiàn)1雌雄交配后 得F2，F(xiàn)2的X染色體上一定為f，則F2小翅果蠅為DD∶Dd＝1∶2，D的基因頻率為2/3，d的基因頻率為1/3，F(xiàn)2小翅果蠅隨機(jī)交配，則后代中dd為1/3×1/3＝1/9，D_為8/9，結(jié)合分析“長(zhǎng)翅基因型為D_XF_，小翅基因型為D_XfXf和D_XfY，殘翅基因型為dd__”可知，長(zhǎng)翅∶小翅∶殘翅＝0∶8∶1。 [答案](1)常X基因的自由組合 (2)ddXFXFDDXfY1/2 (3)0∶8∶12．某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無(wú)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(duì)白毛為顯性?；卮鹣铝袉?wèn)題： (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(duì)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(gè)體的性別比例，若________，則說(shuō)明M/m是位于X染色體上；若________，則說(shuō)明M/m是位于常染色體上。 (2)一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于性別決定為XY型的動(dòng)物群體而言，當(dāng)一對(duì)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。 [解析]考查孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的應(yīng)用、伴性遺傳的應(yīng)用、基因位于染色體上。 (1)讓多對(duì)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，根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，無(wú)論M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，都能進(jìn)行解釋?zhuān)蚨荒艽_定其位置。若M/m位于X染色體上，則白毛個(gè)體全為雄性，而若M/m位于常染色體上，則白毛個(gè)體中雌雄比例相當(dāng)。 (2)當(dāng)一對(duì)等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí)，基因型有AA、Aa、aa3種；當(dāng)其僅位于X染色體上時(shí)，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY5種；當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí)，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa7種。 [答案](1)白毛個(gè)體全為雄性白毛個(gè)體中雄性∶雌性＝1∶1(2)3573．已知果蠅的灰體和黃體受一對(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黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果，回答下列問(wèn)題： (1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？ (2)請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(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。) [解析](1)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)是用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代無(wú)論雌雄均有灰體和黃體，且比例均為1∶1。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，也不能判斷黃體與灰體的顯隱性，因?yàn)槿艨刂泣S體的基因位于常染色體上，也符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)同學(xué)乙的結(jié)論是控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。若要證明同學(xué)乙的這一結(jié)論，可以用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)。先假設(shè)同學(xué)乙的結(jié)論成立，則同學(xué)甲的雜交實(shí)驗(yàn)用圖解表示如下： 可從F1中選取果蠅作為親本進(jìn)行以下兩組雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)子代的表現(xiàn)來(lái)證明同學(xué)乙的結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)1： 實(shí)驗(yàn)1的預(yù)期結(jié)果是子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性都表現(xiàn)為黃體。 實(shí)驗(yàn)2： 實(shí)驗(yàn)2的預(yù)期結(jié)果是子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性中一半表現(xiàn)為灰體，另一半表現(xiàn)為黃體。 [答案](1)不能。 (2)實(shí)驗(yàn)1： 雜交組合：♀黃體×灰體。 預(yù)期結(jié)果：子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性都表現(xiàn)為黃體。 實(shí)驗(yàn)2： 雜交組合：♀灰體×灰體。 預(yù)期結(jié)果：子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性中一半表現(xiàn)為灰體，另一半表現(xiàn)為黃體。4．已知決定果蠅的翅型有長(zhǎng)翅、小翅和殘翅3種類(lèi)型，由A與a、H與h兩對(duì)基因共同決定，基因A和H同時(shí)存在時(shí)個(gè)體表現(xiàn)為長(zhǎng)翅，基因A不存在時(shí)個(gè)體表現(xiàn)為殘翅，A、a基因位置如圖所示。取翅型純合品系的果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表：雜交組合親本F1F1雌雄之間雜交得到的F2正交殘翅♀小翅長(zhǎng)翅♀長(zhǎng)翅長(zhǎng)翅∶小翅∶殘翅＝9∶3∶4反交小翅♀殘翅長(zhǎng)翅♀小翅？(1)據(jù)表分析可推出H、h這對(duì)基因位于______染色體上，理由是__________________________。(2)正交實(shí)驗(yàn)中，親本的基因型是________________，F(xiàn)2中小翅個(gè)體的基因型是_____________。(3)反交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2的長(zhǎng)翅∶小翅∶殘翅＝________。解析：(1)根據(jù)題述正交實(shí)驗(yàn)F2表現(xiàn)型比例判斷A、a和H、h兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上。根據(jù)正交和反交F1的表現(xiàn)型不同判斷H、h這對(duì)基因位于X染色體上。正交實(shí)驗(yàn)中，親本的基因型是aaXHXH和AAXhY；反交實(shí)驗(yàn)中，親本的基因型是AAXhXh和aaXHY。答案：(1)X反交實(shí)驗(yàn)的F1中，所有雌蠅均為長(zhǎng)翅、所有雄蠅均為小翅(2)aaXHXH和AAXhYAAXhY、AaXhY(3)3∶3∶25．(2018·全國(guó)卷Ⅱ)某種家禽的豁眼和正常眼是一對(duì)相對(duì)性狀，豁眼雌禽產(chǎn)蛋能力強(qiáng)。已知這種家禽的性別決定方式與雞相同，豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制，且在W染色體上沒(méi)有其等位基因。回答下列問(wèn)題：(1)用純合體正常眼雄禽與豁眼雌禽雜交，雜交親本的基因型為_(kāi)_______。理論上F1個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型為_(kāi)_______，F(xiàn)2雌禽中豁眼禽所占的比例為_(kāi)_______。(2)為了給飼養(yǎng)場(chǎng)提供產(chǎn)蛋能力強(qiáng)的該種家禽，請(qǐng)確定一個(gè)合適的雜交組合，使其子代中雌禽均為豁眼，雄禽均為正常眼。寫(xiě)出雜交組合和預(yù)期結(jié)果，要求標(biāo)明親本和子代的表現(xiàn)型、基因型：________________。(3)假設(shè)M/m基因位于常染色體上，m基因純合時(shí)可使部分應(yīng)表現(xiàn)為豁眼的個(gè)體表現(xiàn)為正常眼，而MM和Mm對(duì)個(gè)體眼的表現(xiàn)型無(wú)影響。以此推測(cè)，在考慮M/m基因的情況下，若兩只表現(xiàn)型均為正常眼的親本交配，其子代中出現(xiàn)豁眼雄禽，則親本雌禽的基因型為_(kāi)_________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括________。解析：(1)豁眼性狀受Z染色體上的隱性基因a控制，且雌、雄家禽的性染色體組成分別為ZW和ZZ，因此，純合體正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型分別為ZAZA、ZaW；兩者雜交產(chǎn)生的F1的基因型及表現(xiàn)型為ZAZa(正常眼雄禽)和ZAW(正常眼雌禽)；F2中雌禽的基因型及比例為1/2ZAW(表現(xiàn)為正常眼)和1/2ZaW(表現(xiàn)為豁眼)。(2)欲使子代中不同性別的個(gè)體表現(xiàn)為不同的性狀，對(duì)于ZW型性別決定的生物應(yīng)該選擇“隱性雄性個(gè)體”和“顯性雌性個(gè)體”進(jìn)行雜交，因此，選擇的雜交組合是豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)，其產(chǎn)生子代的表現(xiàn)型及基因型為正常眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本題可運(yùn)用“逆推法”，先分析子代中的豁眼雄禽，其基因型可能是M_ZaZa或mmZaZa，由此可推知親本雌禽的性染色體及基因組成為ZaW，但親本均為正常眼，則說(shuō)明親本正常眼雌禽應(yīng)該是基因m純合導(dǎo)致其表現(xiàn)型轉(zhuǎn)變的結(jié)果，即親本雌禽的基因型為mmZaW；結(jié)合親本雌禽的基因型可進(jìn)一步確定子代豁眼雄禽可能的基因型包括：MmZaZa和mmZaZa。答案：(1)ZAZA，ZaWZAW、ZAZa，雌雄均為正常眼1/2(2)雜交組合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)預(yù)期結(jié)果：子代雌禽為豁眼(ZaW)，雄禽為正常眼(ZAZa)(3)mmZaWMmZaZa，mmZaZa6．果蠅體細(xì)胞有4對(duì)染色體，其中2、3、4號(hào)為常染色體。已知控制長(zhǎng)翅/殘翅性狀的基因位于2號(hào)染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號(hào)染色體上。某小組用一只無(wú)眼灰體長(zhǎng)翅雌蠅與一只有眼灰體長(zhǎng)翅雄蠅雜交，雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下：眼性別灰體長(zhǎng)翅∶灰體殘翅∶黑檀體長(zhǎng)翅∶黑檀體殘翅1/2有眼1/2雌9∶3∶3∶11/2雄9∶3∶3∶11/21/2雌9∶3∶3∶1無(wú)眼1/2雄9∶3∶3∶1回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)雜交結(jié)果，________(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無(wú)眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上，若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于X染色體上，根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，顯性性狀是________，判斷依據(jù)是_________________________________________________________________________。(2)若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于常染色體上，請(qǐng)用上表中雜交子代果蠅為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定無(wú)眼性狀的顯隱性(要求：寫(xiě)出雜交組合和預(yù)期結(jié)果)。(3)若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于4號(hào)染色體上，用灰體長(zhǎng)翅有眼純合體和黑檀體殘翅無(wú)眼純合體果蠅雜交，F(xiàn)1相互交配后，F(xiàn)2中雌雄均有________種表現(xiàn)型，其中黑檀體長(zhǎng)翅無(wú)眼所占比例為3/64時(shí)，則說(shuō)明無(wú)眼性狀為_(kāi)_______(填“顯性”或“隱性”)。解析：(1)控制果蠅有眼/無(wú)眼性狀的基因無(wú)論是位于X染色體上還是常染色體上，兩親本雜交，子代中雌雄個(gè)體都可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)量相同的有眼和無(wú)眼個(gè)體，因此不能根據(jù)表中給出的雜交結(jié)果判斷控制有眼/無(wú)眼性狀基因的位置。若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于X染色體上，只有當(dāng)無(wú)眼為顯性性狀時(shí)，子代雌雄個(gè)體中才都會(huì)出現(xiàn)有眼和無(wú)眼性狀的分離。(2)假設(shè)控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于常染色體上，可讓表中