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文檔簡介

多角度突破基因定位問題

題型1一對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定

[題型攻略)

1.是位于常染色體上還是只位于X染色體上

(1)雜交實(shí)驗(yàn)法

①性狀顯隱性已知

,_____________srl于代?.d我型一致一(因位于南染色體上]

d?蠹性xd顯性卜,

---------------「千代?分別表現(xiàn),性性狀,黨性性狀一環(huán)因只位于x染色體上]

?■(子代9、d均表現(xiàn)顯性性狀—基因位于常集色體口

?雜合顯性:

d1純合顯性U子代?全表現(xiàn)顯性性狀,d?中既有顯性性狀乂有膾性性狀?星因只位于X柒色體上|

②性狀顯隱性未知

P[正反交結(jié)果一致f班因位于1處色體打

|方法H正反交實(shí)驗(yàn)卜

H正反交結(jié)果不一致一迷因位于x柒色體上|

提醒此方法還可以用于判斷基因是位于細(xì)胞核中還是細(xì)胞質(zhì)中,若正反交結(jié)果不同,且子

代只表現(xiàn)母本的性狀,則控制該性狀的基因位于細(xì)胞質(zhì)中。

(2)數(shù)據(jù)信息分析法

①可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量比分析確認(rèn)基因的位置:

現(xiàn)象結(jié)果

若后代中兩種表型在雌雄個(gè)體中的比例一說明遺傳與性別無關(guān),可確定基因在常染色

致體上

若后代中兩種表型在雌雄個(gè)體中的比例不說明遺傳與性別有關(guān),可確定基因在性染色

一致體上

②依據(jù)調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷

調(diào)基*相同

及可能位丁常班色體k

某M維個(gè)“性””母性多為伴x庭件

狀不同婚性”紂”多為件x隱性

只育雄性住基因位于Y柒色體I:

2.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

子代?.d均表現(xiàn)顯性性狀一基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段日

H9隱性X3純令顯性

子代9衣現(xiàn)顯性性狀,3無現(xiàn)隱性性狀一基因只位于X染色體上]

子代?.d?均衣或顯性性狀一基因位于X.Y染色體的同源區(qū)段上]

2雜合顯性x

d?純合顯性

千代9全表現(xiàn)顯性性狀.0中既有顯性性狀乂有品性性狀,基因只位于X染色體上

3.是位于常染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上

[題型訓(xùn)練)

1.[全國I高考,12分]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,子代中反灰體:*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?

不能。

(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。)

實(shí)驗(yàn)1雜交組合:?黃體X/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:?灰體義『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。

解析(1)判斷某性狀是常染色體遺傳還是伴X染色體遺傳的依據(jù)通常是子代雌雄中的

表型及比例,若雌雄中的表型及比例不同,則相關(guān)基因最可能位于X染色體上。而題干

中,子代雌雄中表型及比例都是灰體:黃體=1:1,因此無法判斷控制體色的基因是位于

X染色體上還是位于常染色體上。(2)要證明控制體色的基因位于X染色體上,則選擇

的親本雜交后代的表型應(yīng)與性別相關(guān)聯(lián),即雌雄的表型不同,據(jù)此原則選擇雜交組合。假

設(shè)控制體色的基因?yàn)锳、a,控制體色的基因位于X染色體上且黃體為隱性性狀,則題干中

親本灰體雌蠅的基因型為XAXa,黃體雄蠅的基因型為XaY,二者雜交子代的基因型分別為

XAXa、XaXa、XAY、XaY?XaXa(黃體雌蠅)XXAY(灰體雄蠅)-XAXa(灰體雌蠅)、

XaY(黃體雄蠅);XAXa(灰體雌蠅)XXAY(灰體雄蠅)->XAXa(灰體雌蠅)、XAXA

(灰體雌蠅)、XAY(灰體雄蠅)、XaY(黃體雄蠅)。

2.[2023哈爾濱質(zhì)監(jiān),10分]果蠅是動(dòng)物遺傳實(shí)驗(yàn)的常用材料,現(xiàn)新發(fā)現(xiàn)果蠅有一對(duì)相對(duì)性

狀(由一對(duì)等位基因控制),顯隱性關(guān)系未知,但雌、雄個(gè)體中均有兩種表型(稱為M和

N)。遺傳學(xué)家用兩對(duì)果蠅進(jìn)行了如表實(shí)驗(yàn)。

J表型

母本父本

雌果蠅雄果蠅

實(shí)驗(yàn)一MN1/2M,1/2N1/2M,1/2N

實(shí)驗(yàn)二NMNM

(1)實(shí)驗(yàn)排除了基因在細(xì)胞質(zhì)中的可能,依據(jù)是如果基因在細(xì)胞質(zhì)中,所有子代的表型

必然與母本的相同,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符,也排除了基因在常染色體上的可能,依據(jù)是_

如果基因位于常染色體上,子代的表型將與性別無關(guān)(或子代雌、雄個(gè)體的性狀表現(xiàn)應(yīng)該

是一致的),但實(shí)驗(yàn)二子代的表型與性別有關(guān)。因此,基因可能只位于X染色體上,也

可能位于X和Y染色體的同源區(qū)段上,對(duì)于基因位置的這兩種推測,可設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行

驗(yàn)證,方案是隱性母本與顯性純合父本雜交。

實(shí)驗(yàn)一與實(shí)驗(yàn)二中相關(guān)基因的遺傳遵循分離定律。

(2)若有實(shí)驗(yàn)證明,控制該性狀的基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段上,請(qǐng)用遺傳圖解

解釋實(shí)驗(yàn)一(控制M、N的基因用A、a表示)。

如圖所示

解析(1)如果基因在細(xì)胞質(zhì)中,所有子代的表型必然與母本的相同,這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相

符,故可排除基因在細(xì)胞質(zhì)中的可能;如果基因位于常染色體上,子代的表型將與性別無

關(guān),但實(shí)驗(yàn)二子代的表型與性別有關(guān),故可排除基因在常染色體上的可能。因此,基因可

能只位于X染色體上,也可能位于X和Y染色體的同源區(qū)段上。對(duì)于基因位置的這兩種推

測,可設(shè)計(jì)隱性母本與顯性純合父本雜交的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,控制M、N的基因用A、a表

示,用遺傳圖解表示為:

①若基因只位于X染色體上

PXaXaXXAY

I

F]XAXaXaY

1:1

結(jié)果:耳中顯性個(gè)體均為雌性,隱性個(gè)體均為雄性;

②若基因位于X和Y染色體同源區(qū)段上

PXaXaXXAYA

I

F1XAXaXaYA

11

結(jié)果:F]中雌、雄個(gè)體均表現(xiàn)為顯性性狀。

(2)解釋實(shí)驗(yàn)一的遺傳圖解見答案。

題型2兩對(duì)或多對(duì)等位基因位置關(guān)系的判斷

[題型攻略)

1.兩對(duì)等位基因是位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上的判斷

其實(shí)質(zhì)是確定兩對(duì)等位基因的遺傳是否遵循自由組合定律,方法如表:

方法分析判斷

Fj(AaBb)自交后代的性狀分離比為3:1或1:2:1,則兩對(duì)等位基因位于一對(duì)

自交同源染色體上

法耳(AaBb)自交后代的性狀分離比為9:3:3:1或其變式,則兩對(duì)等位基因分別

位于兩對(duì)同源染色體上

F,(AaBb)測交后代的表型比例為1:1,則兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上

測交

F.(AaBb)測交后代的表型比例為1:1:1:1或其變式,則兩對(duì)等位基因分別位

法1

于兩對(duì)同源染色體上

F,(AaBb)產(chǎn)生兩種類型的花粉,且比例為1:1,則兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源

花粉?

染色體上

一F,(AaBb)產(chǎn)生四種類型的花粉,且比例為1:1:1:1,則兩對(duì)等位基因分別位

定法1

于兩對(duì)同源染色體上

2.根據(jù)后代性狀分離比確定基因在染色體上的位置(A對(duì)a,B對(duì)b為完全顯性)

B

~iT~

3.多對(duì)等位基因在染色體上位置的判定

"對(duì)等位基因在染色體上的位置情況相對(duì)復(fù)雜,總體可分為完全獨(dú)立遺傳、部分獨(dú)立遺傳

和完全連鎖三種情況。先將任意兩對(duì)等位基因的雙雜合子進(jìn)行自交或測交,觀察子代表型

及其比例,從而判斷任意兩對(duì)等位基因在染色體上的位置關(guān)系,最后再進(jìn)行綜合,即可判

斷〃對(duì)等位基因的位置關(guān)系。

[題型訓(xùn)練;

3.[2023浙江6月]某昆蟲的性別決定方式為XY型,其翅形長翅和殘翅、眼色紅眼和紫眼

為兩對(duì)相對(duì)性狀,各由一對(duì)等位基因控制,且基因不位于Y染色體?,F(xiàn)用長翅紫眼和殘翅

紅眼昆蟲各1只雜交獲得F],可有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型,

且比例相等。不考慮突變、互換和致死。下列關(guān)于該雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(D)

A.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體,則控制翅形和眼色的基因可位于兩對(duì)染色體

B.若Ft每種表型都有雌雄個(gè)體,則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體

C.若Fj有兩種表型為雌性,兩種為雄性,則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體

D.若Fj有兩種表型為雌性,兩種為雄性,則控制翅形和眼色的基因不可位于一對(duì)染色體

解析若控制翅形的基因(用A/a表示)和眼色的基因(用B/b表示)位于兩對(duì)常染色體

上,親代長翅紫眼的基因型為AaBb、殘翅紅眼的基因型為aabb,則后代有四種表型且比

例相等,且每種表型都有雌雄個(gè)體,A正確;若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體,

則兩對(duì)基因連鎖,且遺傳將與性別相聯(lián)系,B正確;若F]有兩種表型為雌性,兩種為雄

性,性狀與性別相聯(lián)系,則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體,C正確;若控制

翅形和眼色的基因都位于X染色體,則親代長翅紫眼的基因型為XAbXab、殘翅紅眼的基因

型為XaBY,其產(chǎn)生的后代符合題設(shè)要求,D錯(cuò)誤。

4.[全國HI高考,12分]已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(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,回答下

列問題:

(1)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:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)

結(jié)果、得出結(jié)論)

選擇①X②、②X③、①義③三個(gè)雜交組合,分別得到F]和F2,若各雜交組合的F?中均

出現(xiàn)四種表型,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。

(2)假設(shè)A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上,請(qǐng)以上述品系為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)

選擇①義②雜交組合進(jìn)行正反交,觀察F1中雄性個(gè)體的表型。若正交得到的F1中雄性個(gè)體

與反交得到的F1中雄性個(gè)體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對(duì)相對(duì)性狀的表現(xiàn)均不同,

則證明這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。

解析(1)實(shí)驗(yàn)思路:要確定三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上,根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料,

可將其拆分為判定每兩對(duì)等位基因是否分別位于兩對(duì)染色體上,如利用①和②雜交,得到

[,再讓F]雌雄個(gè)體自由交配,觀察F2的表型及比例來判定基因A/a和B/b是否分別位于

兩對(duì)染色體上。同理用②和③雜交判定基因E/e和B/b是否分別位于兩對(duì)染色體上,用①

和③雜交判定基因E/e和A/a是否分別位于兩對(duì)染色體上。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果(以判定基因A/a

和B/b是否分別位于兩對(duì)染色體上為例,假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換):

①aaBBEEX②AAbbEE一F『F]雌雄個(gè)體自由交配得到F,,F,個(gè)體中關(guān)于剛毛和眼的表型

及比例為有眼正常剛毛:有眼小剛毛:無眼正常剛毛:無眼小剛毛=9:3:3:1?同理②

和③雜交、①和③雜交后再分別進(jìn)行Fj雌雄個(gè)體自由交配,F(xiàn)2中均出現(xiàn)四種表型,且比例

均為9:3:3:lo實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①X②一Fi-F2,等位基因A/a和B/b分別位于兩對(duì)染色體

上;②X③-F1-F2,等位基因E/e和B/b分別位于兩對(duì)染色體上;①X③tFj—F2,等位

基因E/e和A/a分別位于兩對(duì)染色體上。綜合上述情況,得出A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基

因分別位于三對(duì)染色體上。(2)實(shí)驗(yàn)思路:要驗(yàn)證A/a和B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染

色體上,可通過①aaBBEE、②AAbbEE兩種實(shí)驗(yàn)材料,利用正反交實(shí)驗(yàn),觀察F1中雄性個(gè)

體的剛毛和眼兩對(duì)相對(duì)性狀,如果正反交結(jié)果均不相同,則A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位

于X染色體上。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:正交?①EEXaBXaBX『②EEXAbY—Fj耳中雌性個(gè)體全

部為有眼正常剛毛正常翅,雄性個(gè)體全部為無眼正常剛毛正常翅。反交

3①EEXaBYX,②EEXAbXAb—F[,F]中雌性個(gè)體全部為有眼正常剛毛正常翅,雄性個(gè)體全

部為有眼小剛毛正常翅。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。

題型3判斷某特定基因是否位于特定染色體上

I題型攻略!

采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),如非整倍體雜交、體

|概述卜細(xì)胞雜交,分子雜交等,時(shí)翦因進(jìn)行分子

水平的精確定位

利用C知基因(轉(zhuǎn)基因)進(jìn)行基因定位、

常用利用一體遂行基因定位、利用單體進(jìn)行基

方法

因定位、利用細(xì)胞健育進(jìn)行基因定位等

則詼特定基因與該染色體上

的基因具有連鎖關(guān)系,需要

依據(jù)基因在集色體上的位置

來分析后代的基因型及表型

若某特定基比例

分析內(nèi)位于某染

方法

色體上則該特定基因與位于其他染

色體上的基因不在一對(duì)同源

染色體上,其遺傳遵循基因

的自由組合定律.將陽化

為自由組合同即進(jìn)行分析

[題型訓(xùn)練)

5.[10分]基因定位是遺傳學(xué)研究的一項(xiàng)重要工作,基因定位的方法很多,請(qǐng)分析回答以下

問題。

p-rO口。正常男女

.,)1口?;疾∧信?/p>

(1)系譜分析法能夠判斷基因位于性染色體或常染色體上。如圖為某單基因遺傳病的系譜

圖,則該致病基因位于常染色體上,判斷的依據(jù)是女性患者的父親正常(雙親正

常,女兒患?。?。

(2)非整倍體測交法可以用來測定基因是否位于某條常染色體上。已知植物的單體和三體

產(chǎn)生的配子均為可育配子且后代均存活。如測定一對(duì)基因是否位于4號(hào)染色體上:

方法一:用隱性突變型植株和野生型單體(4號(hào)染色體少一條)雜交,若子代中野生型和

突變型植株之比是1:1而不是1:0,則說明該突變基因及其等位基因位于4號(hào)染色體

上。

方法二:用隱性突變型植株和野生型三體(4號(hào)染色體多一條)雜交,讓子一代中的三體

個(gè)體再和隱性親本雜交。請(qǐng)預(yù)測雜交結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論:若子代中野生型和突變型植

株之比是5:1,則說明該對(duì)基因位于4號(hào)染色體上。若子代中野生型和突變型植株之比是

1:1,則說明該對(duì)基因不位于4號(hào)染色體上(或若子代中野生型和突變型植株之比是5:1

而不是1:1,則說明該對(duì)基因位于4號(hào)染色體上)。

(3)體細(xì)胞雜交法可將基因準(zhǔn)確定位在某條染色體上。已知人的體細(xì)胞和小鼠的體細(xì)胞

(2N=40)雜交(融合)后,雜種細(xì)胞在有絲分裂過程中,人的染色體逐漸地丟失,最后

僅保留少數(shù)幾條。由于人染色體的丟失是隨機(jī)的,因此不同的雜種細(xì)胞會(huì)俁留不同的人染

色體。如測定不同的雜種細(xì)胞中人胸音激酶的活性,結(jié)果如表所示。由表分析:人胸昔激

酶基因位于17號(hào)染色體上。

雜種細(xì)胞保留人染色體酶活性

15、9、12、21—

23、4、17、21+

33、9、18、22—

41、2、4、7、20—

51、9、17、18、21+

解析(1)系譜圖顯示,雙親均正常,其女兒患病,為隱性遺傳,據(jù)此可推知:該致病基

因位于常染色體上。(2)假設(shè)相關(guān)基因用E、e表示。方法一:若突變基因及其等位基因

位于4號(hào)染色體上,則隱性突變型植株的基因型為ee,野生型單體的基因型為EO(“O”

表示缺少的4號(hào)染色體),二者雜交,子代表型及比例為野生型(Ee):突變型(eO)=

1:lo方法二:若突變基因及其等位基因位于4號(hào)染色體上,則隱性突變型植株的基因型

為ee,野生型三體的基因型為EEE;二者雜交,子一代三體的基因型是EEe,產(chǎn)生的配子

及其比例為EE:Ee:E:e=l:2:2:1;將子一代的該三體(EEe)植株與隱性親本

(ee)雜交,則子代基因型及其比例為EEe:Eee:Ee:ee=l:2:2:1,表型及比例為野

生型:突變型=5:1。若突變基因及其等位基因不是位于4號(hào)染色體上,則隱性突變型植

株的基因型為ee,野生型三體的基因型為EE;二者雜交,子一代三體的基因型是Ee,產(chǎn)

生的配子及其比例為E:e=l:1;將子一代的該三體(Ee)植株與隱性親本(ee)雜交,

則子代基因型及其比例為Ee:ee=l:1,表型及比例為野生型:突變型=1:1。綜上分

析,在方法二中,若子代中野生型和突變型植株之比是5:1,則說明該對(duì)基因位于4號(hào)染

色體上;若子代中野生型和突變型植株之比是1:1,則說明該對(duì)基因不位于4號(hào)染色體

上。(3)表中信息顯示:只有雜種細(xì)胞2和5中的人胸昔激酶有活性,而2和5共有的是

17和21號(hào)染色體,但具有21號(hào)染色體的雜種細(xì)胞1中的人胸昔激酶無活性,據(jù)此可推知

人胸昔激酶基因位于17號(hào)染色體上。

6.[2023湖南師大附中模擬,14分]科研工作者將蘇云金桿菌的次抗蟲基因?qū)肫胀ㄆ废?/p>

棉花,獲得了三個(gè)純合抗蟲品系甲、乙和丙。將三個(gè)抗蟲品系與普通品系棉花雜交,耳均

抗蟲,且F1自交所得F?中抗蟲:不抗蟲均為3:1?;卮鹣铝袉栴}:

(1)采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入及基因時(shí),需先將及基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T—DNA

±o以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在甲、乙、丙三個(gè)品系中小基因均已整合到棉花的染色體或核

DNA上,其遺傳遵循分離定律。

(2)將三個(gè)品系相互雜交,所得Fj自交,得到F2,結(jié)果如下:

甲義乙-F]抗蟲lF2抗蟲:不抗蟲弋15:1

乙X丙lF]抗蟲lF2抗蟲:不抗蟲-15:1

甲X丙—F]抗蟲—F2抗蟲:不抗蟲七99:1

判斷甲、乙、丙三個(gè)品系中以基因所插入染色體的位置關(guān)系是甲和乙、乙和丙的乙基

因位于非同源染色體(兩對(duì)同源染色體)上、甲和丙的以基因位于一對(duì)同源染色體上,

讓甲、乙雜交所得的F1與乙、丙雜交所得的F1雜交,后代中抗蟲:不抗蟲=15:1。

(3)通過基因工程另獲含一對(duì)純合抗蟲基因的丁品系,若要通過雜交實(shí)驗(yàn)來確定丁品系中

的及基因是插入到新的染色體上,還是和甲、乙或丙的及基因位于同一條染色體上,請(qǐng)

完善。

①實(shí)驗(yàn)思路:讓丁與甲(丙)、乙分別雜交,所得F,自交,得F2,統(tǒng)計(jì)F?中抗蟲與不

抗蟲個(gè)體所占的比例。

②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:若兩組的F,中抗蟲:不抗蟲均約為15:1,則丁品系的以基因

插入到新的染色體上。若甲(丙)、丁雜交組的F?中抗蟲:不抗蟲約為15:1,乙、丁雜

交組的也幾乎都抗蟲,則丁品系的及基因與乙的位于一條染色體上;若甲(丙)、丁雜

交組的F?中幾乎都抗蟲,乙、丁雜交組的F?中抗蟲:不抗蟲約為15:1,則丁品系的助

基因與甲(丙)的位于一條染色體上。

解析(1)因?yàn)檗r(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T—DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞的染色

體DNA上,所以采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因(歷基因)時(shí),需要將目的基因插入農(nóng)

桿菌Ti質(zhì)粒的T—DNA上。將三個(gè)抗蟲品系與普通品系棉花雜交,耳均抗蟲,說明在甲、

乙、丙三個(gè)品系中"基因均已整合到棉花的染色體或核DNA上。耳自交所得F?中抗蟲:

不抗蟲均為3:1,說明在甲、乙、丙三個(gè)品系中,比基因的遺傳遵循分離定律。(2)甲

義乙得可自交所得F?中抗蟲:不抗蟲-15:1(9:3:3:1的變式),說明甲和乙的

)基因位于非同源染色體(兩對(duì)同源染色體)上,同理可知乙和丙的比基因也位于非同源

染色體(兩對(duì)同源染色體)上,甲X丙得F「耳自交所得F?中抗蟲:不抗蟲心99:1,說

明甲和丙的及基因位于一對(duì)同源染色體上。設(shè)甲品系中插入的次基因用A表示,乙品系

中插入的加基因用B表示,丙品系中插入的瓦基因用C表示,據(jù)題中信息可知,甲、

乙、丙為三個(gè)純合抗蟲品系,則甲品系的基因型為AAbbcc,乙品系的基因型為aaBBcc,

丙品系的基因型為aabbCC,其中A/a、C/c在一對(duì)同源染色體上,B/b在另一對(duì)同源染色體

上。甲和乙雜交所得Fj的基因型為AaBbcc(A/a、B/b基因獨(dú)立遺傳),乙和丙雜交所得

F1的基因型為aaBbCc(B/b、C/c基因獨(dú)立遺傳)。讓甲、乙雜交所得F1與乙、丙雜交所

得F1雜交,后代中不抗蟲個(gè)體(aabbcc)占1/2X1/4X1/2=1/16,抗蟲個(gè)體占1-1/16=

15/16,即后代中抗蟲:不抗蟲=15:1。(3)要想確定丁品系中的比基因是插入到新的

染色體上,還是和甲、乙或丙中的次基因位于同一條染色體上,可讓丁與甲(丙)、乙分

別雜交,所得F1自交,得F2,統(tǒng)計(jì)F?中抗蟲與不抗蟲個(gè)體所占的比例。如果丁品系的歷

基因插入到新的染色體上,設(shè)丁品系中插入的次基因用D表示,則甲(丙)、丁雜交所得

耳的基因型為AabbccDd(aabbCcDd),F1自交所得F?中抗蟲:不抗蟲約為15:1,乙、

丁雜交所得F]的基因型為aaBbccDd,可自交所得F?中抗蟲:不抗蟲約為15:1。若丁品

系的比基因與甲(丙)的位于同一條染色體上,則丁與甲(丙)雜交得可自交所得

F?幾乎都抗蟲,丁與乙雜交得可自交所得F?中抗蟲:不抗蟲約為15:1;若丁品系的

及基因與乙的位于同一條染色體上,則丁與甲(丙)雜交得Fj耳自交所得F?中抗蟲:不

抗蟲約為15:1,丁與乙雜交得FjFj自交所得F?幾乎都抗蟲。

7.[12分]三體細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí),另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)

胞任一極。三體玉米減數(shù)分裂一般產(chǎn)生兩種類型的配子,一類是型,即配子中含有兩

條該同源染色體;一類是〃型,即配子中含有一條該同源染色體,w+1型配子若為卵細(xì)胞

可正常參與受精,若為花粉則不能參與受精。

(1)已知玉米抗?。˙)對(duì)感?。╞)為顯性,現(xiàn)有基因型為Bb的母本植株與基因型為

BB的父本植株雜交產(chǎn)生基因型為BBB的三體子代,若父本減數(shù)分裂正常,寫出此三體產(chǎn)

生的原因母本減數(shù)第二次分裂后期含有B基因的兩條姐妹染色單體分開后未分離,進(jìn)入

同一子細(xì)胞,形成基因型為BB的異常卵細(xì)胞。

(2)以第(1)問中的基因型為BBB的三體玉米作為母本,基因型為bb的普通玉米為父

本雜交,F(xiàn)]的基因型為Bb和BBb;取耳中三體玉米為父本,與染色體數(shù)正常的感病

普通玉米為母本雜交,則子代中抗病與感病的比例為2:1。

(3)現(xiàn)有2號(hào)染色體三體且純合抗病玉米和染色體數(shù)正常的感病普通玉米,若要通過雜交

實(shí)驗(yàn)來確定抗病基因是位于2號(hào)染色體還是其他染色體上,可進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)思路:

a.以感病普通玉米為父本,其與2號(hào)染色體三體且純合抗病玉米的母本雜交;

b.從F]中選出三體植株作為母本與感病普通玉米進(jìn)行雜交;

c.分析F2中抗病與感病的比例。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:

若F2表型及比例為抗?。焊胁?1:1,則感病基因在其他染色體上;

若F2表型及比例為抗?。焊胁?5:1,則感病基因在2號(hào)染色體上。

解析(1)由題意可知,基因型為Bb的玉米作為母本,其與基因型為BB的玉米(父

本)雜交,產(chǎn)生基因型為BBB的三體子代;若父本減數(shù)分裂正常,父本產(chǎn)生的精子為B,

則此三體產(chǎn)生的原因是母本(Bb)產(chǎn)生了BB的卵細(xì)胞,而母本產(chǎn)生BB的卵細(xì)胞的原因

是母本減數(shù)第二次分裂后期含有B基因的兩條姐妹染色單體分開后未分離,進(jìn)入同一子細(xì)

胞,形成基因型為BB的異常卵細(xì)胞。(2)基因型為BBB的三體玉米作為母本,其可以

產(chǎn)生BB、B兩種配子,與基因型為bb的父本普通玉米雜交,F(xiàn)]的基因型有Bb和BBb;

取F]中三體玉米BBb為父本,可以產(chǎn)生的配子及比例為B:Bb:BB:b=2:2:1:1,因

為含〃+1型配子的花粉不能參與受精,所以能受精的配子B:b=2:1,因此與感病普通

玉米bb為母本雜交,則子代中抗?。˙b)與感?。╞b)的比例為2:1。(3)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)

思路的b步驟得知,耳得到了三體,因?yàn)楹瑆+1型配子的花粉不能參與受精,故應(yīng)以感病

普通玉米為父本,與2號(hào)染色體三體且純合抗病玉米為母本雜交。②若等位基因(B、b)

不位于2號(hào)染色體上,而在其他染色體上,只考慮抗病/感病這對(duì)性狀,則母本的基因型為

BB,父本的基因型為bb,從F]中選出三體植株作為母本,其抗病基因型為Bb,其與感病

普通玉米bb進(jìn)行雜交,后代中表型及比例為抗?。˙b):感?。╞b)=1:1。若等位基

因(B、b)位于2號(hào)染色體上,則母本的基因型為BBB,其產(chǎn)生B、BB兩種卵細(xì)胞,父

本的基因型為bb,產(chǎn)生b一種精子,F(xiàn)1中三體是由BB的卵細(xì)胞和b精子形成的,其基因

型是BBb;耳中的三體植株作為母本,可以產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型及比例為BB:Bb:B:

b=l:2:2:1,感病普通玉米基因型為bb,產(chǎn)生b一種精子,則后代中表型及比例為抗

?。焊胁?5:lo

學(xué)生用書?練習(xí)幫P443

E基礎(chǔ)練知識(shí)通關(guān)

一、選擇題

1.[2024南昌八中模擬]某動(dòng)物的性別決定方式為ZW型,該種群中出現(xiàn)一種顯性突變體,

為確定該突變基因的位置,進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn)(不考慮Z、W染色體同源區(qū)段)。下

列雜交組合及結(jié)論正確的是(C)

A.純合突變體(『)X純合正常個(gè)體(?)1Fj全為突變體,則基因只能位于Z染色體上

B.純合突變體(3)X純合正常個(gè)體(?)—F1全為突變體,則基因只能位于常染色體上

C.純合突變體(9)X純合正常個(gè)體(/)—F]中雄性全為突變體,雌性全為正常個(gè)體,

則基因只能位于Z染色體上

D.純合突變體(學(xué))義純合正常個(gè)體(『)-F]中突變體:正常個(gè)體=1:1,則基因只能

位于常染色體上

解析設(shè)相關(guān)基因用A/a表示,可進(jìn)行如表所示分析:

雜交組合親本基因型耳表型結(jié)論

純合突變體(『)x純合ZAZAXZHW

耳全為突變體A、B錯(cuò)誤

正常個(gè)體(?)AAXaa

F]中雄性(ZAZa)全為突變體,雌

純合突變體(,)X純合ZAWXZaZaC正確、D

性(ZaW)全為正常個(gè)體

正常個(gè)體(3)錯(cuò)誤

AAXaaF1均為突變體

2.果蠅的X、Y染色體有同源區(qū)段和非同源區(qū)段,雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列有關(guān)敘述

錯(cuò)誤的是(C)

雜交組合

P剛毛(5)X截毛(])TR全部為剛毛

1

雜交組合

P截毛(辛)x剛毛(『)一>F|剛毛(辛):截毛(/)=1:1

2

雜交組合

八’P截毛(?)x剛毛(])一耳截毛(?):剛毛(])=1:1

3

A.X、Y染色體同源區(qū)段上的基因控制的性狀在子代中也可能出現(xiàn)性別差異

B.通過雜交組合1可判斷剛毛對(duì)截毛為顯性

C.通過雜交組合2,可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的非同源區(qū)段

D.通過雜交組合3,可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的同源區(qū)段

解析假設(shè)相關(guān)基因用B、b表示。X、Y染色體同源區(qū)段上的基因控制的性狀在子代中可

能出現(xiàn)性別差異,如當(dāng)雙親的基因型分別為XbXb與XBYb時(shí),子代雌性均表現(xiàn)為顯性性

狀,而雄性均表現(xiàn)為隱性性狀,A正確。根據(jù)雜交組合1可知,剛毛對(duì)截毛為顯性,B正

確??刂圃撔誀畹幕蛉粑挥赮染色體的特有區(qū)段,則只有雄果蠅才表現(xiàn)該性狀,與題意

不符,排除此種情況??刂圃撔誀畹幕蛟谛匀旧w上的位置的具體分析如圖:

芥謨基國檢于X1*色若枚基內(nèi)位于X.V展色體由同源區(qū)段:

悴的#同源K段(即位于第一(*儲(chǔ)況:第二H曲IS,

PX'X,xXWPXHxX"VPX'XbxXT

■SKTX.Y空色I(xiàn)?:的同現(xiàn)KE4.DiE?ti

3.[2024南陽調(diào)研]某同學(xué)用一只灰體雌果蠅與一只黃體雄果蠅雜交,子代中反灰體:,黃

體:b灰體:黃體=1:1:1:1,下列分析錯(cuò)誤的是(A)

A.若灰體為顯性,則可判斷控制果蠅體色的基因位于X染色體上

B.若灰體為顯性,則親代和子代的灰體雌蠅均為雜合子

C.若控制果蠅體色的基因位于X染色體上,則可判斷灰體為顯性

D.取子代9黃體與"灰體果蠅雜交,分析后代性狀可判斷控制果蠅體色的基因是否位于X

染色體上

解析設(shè)控制果蠅體色的基因?yàn)锳/a,若相關(guān)基因在常染色體上,根據(jù)題干信息“一只灰

體雌果蠅與一只黃體雄果蠅雜交,子代中?灰體:?黃體:『灰體:『黃體=1:1:1:

1”,無法判斷性狀的顯隱性。如果相關(guān)基因在X染色體上,根據(jù)題干信息可知,親本灰

體雌蠅和黃體雄蠅的基因型分別為XAXa、XaY,即灰體為顯性,黃體為隱性,C正確。分

析可知,若灰體為顯性,則控制果蠅體色的基因可能位于X染色體上,也可能位于常染色

體上,A錯(cuò)誤。若灰體為顯性,且相關(guān)基因位于常染色體上,則親本灰體雌蠅的基因型為

Aa,親本黃體雄蠅的基因型為aa,子代中灰體雌蠅的基因型為Aa,為雜合子;若灰體為

顯性,且相關(guān)基因位于X染色體上,則親本灰體雌蠅的基因型為XAXa,親本黃體雄蠅的

基因型為XaY,子代中灰體雌蠅的基因型為XAXa,為雜合子,B正確。若相關(guān)基因在常染

色體上,子代?黃體(aa或Aa)與『灰體(Aa或aa)雜交,后代雌、雄個(gè)體中均為灰

體:黃體=1:1;若相關(guān)基因在X染色體上,子代?黃體(XaXa)與『灰體(XAY)雜

交,后代中雌性全為灰體,雄性全為黃體,D正確。

4.[2023許昌模擬]果蠅的紅眼與紫眼為由一對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀,選取一只紅眼雌

蠅與一只紫眼雄蠅雜交,子代中紅眼雌蠅:紫眼雌蠅:紅眼雄蠅:紫眼雄蠅=1:1:1:

1。下列說法正確的是(C)

A.據(jù)此結(jié)果可以排除控制該性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段

B.據(jù)此結(jié)果可以確定子代中紅眼基因的基因頻率為1/4或3/4

C.若相關(guān)基因僅位于X染色體上,則F]雌雄果蠅自由交配,F(xiàn)?中紅眼雄蠅占1/8

D.可以根據(jù)子代相同表型的雌雄果蠅雜交結(jié)果是否為3:1,判斷相關(guān)基因是否僅位于X染

色體上

解析假設(shè)法分析:

假設(shè)相關(guān)基因

耳中紅眼基因子代表型相同的雌雄果蠅雜交結(jié)

在染色體上的與假設(shè)相符的遺傳圖解

的基因頻率果

位置

PXAXaXXaYa

位于X、Y染

會(huì)出現(xiàn)3:1的分離比,但是紫

色體的同源區(qū)1/4

F]XAXaXaXaXAYa眼只有雄性

XaYa

位于常染色體PAa(或aa)Xaa1/4或會(huì)出現(xiàn)3:1的分離比,同時(shí)各

上(或Aa)3/4表型的雌雄比例均為1:1

紅眼雌蠅紫眼雄

XXaY

僅位于X染會(huì)出現(xiàn)3:1的分離比,但是紫

色體上XAXaXaXaXAY眼只有雄性

5.[14分]果蠅的灰體(A)對(duì)黑體(a)為顯性,長剛毛和短剛毛由B/b基因控制,A/a、

B/b均位于常染色體上。研究人員用甲(灰體)、乙、丙三只果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如

表。回答下列問題:

組別親代F,表型及比例

甲X

①灰體長剛毛:灰體短剛毛:黑體長剛毛:黑體短剛毛=1:1:1:1

乙X

②灰體長剛毛:灰體短剛毛:黑體長剛毛:黑體短剛毛=1:3:1:3

(1)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,果蠅的長剛毛對(duì)短剛毛為隱性(填“顯性”或“隱性”);

乙果蠅的基因型是aaBb,丙果蠅的表型是灰體短剛毛。

(2)根據(jù)表中第②(填“①”或"②”)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測,A/a.B/b這兩對(duì)基

因位于兩對(duì)同源染色體上,從孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)進(jìn)行分析,作出這種推測的理由是—

丙果蠅的基因型為AaBb,能夠產(chǎn)生四種比例相等的配子。

(3)若要從F]中選擇果蠅,通過一次雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證A/a、B/b基因位于兩對(duì)同源染

色體上。

實(shí)驗(yàn)思路是選擇第①組Q中的灰體短剛毛果蠅與黑體長剛毛果蠅進(jìn)行雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)

子代的表型及比例。

預(yù)期結(jié)果是子代灰體長剛毛:灰體短剛毛:黑體長剛毛:黑體短剛毛=1:1:1:1(或

者選擇第①組耳中的灰體短剛毛雌、雄果蠅進(jìn)行雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例子

代灰體短剛毛:灰體長剛毛:黑體短剛毛:黑體長剛毛=9:3:3:1)。

解析(1)組①結(jié)果分析:耳灰體:黑體=1:1,結(jié)合題干信息已知甲為灰體,可推測出

親代關(guān)于體色的基因型組合為Aa(甲)Xaa(乙);組①F】長剛毛:短剛毛=1:1,根

據(jù)組②結(jié)果分析可知,乙關(guān)于剛毛性狀的基因型為Bb,推測出親代關(guān)于剛毛性狀的基因型

組合為bb(甲)XBb(乙)。組②結(jié)果分析:耳灰體:黑體=1:1,根據(jù)組①結(jié)果分析

可知,乙關(guān)于體色的基因型為aa,推測出親代關(guān)于體色的基因型組合為aa(乙)XAa

(丙);組②F]長剛毛:短剛毛=1:3一推測出短剛毛為顯性性狀,且親代關(guān)于剛毛性狀

的基因型組合為Bb(乙)XBb(丙);組②Fj1:3:1:3=(1:1)(1:3)一推測這

兩對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律。根據(jù)上述分析可知:實(shí)驗(yàn)組①的親代基因型為Aabb

(甲)、aaBb(乙);實(shí)驗(yàn)組②的親代基因型為aaBb(乙)、AaBb(丙)。果蠅的長剛

毛對(duì)短剛毛為隱性,乙果蠅的基因型是aaBb,丙(AaBb)果蠅的表型為灰體短剛毛。

(2)根據(jù)第(1)小題的分析可知,實(shí)驗(yàn)組②的子代表型及比例能說明這兩對(duì)基因的遺傳

遵循自由組合定律。從孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)來看,實(shí)驗(yàn)組①的親代基因型為Aabb

(甲)、aaBb(乙),由于雙親各有一對(duì)基因是隱性純合的,故無論這兩對(duì)基因的遺傳是

否遵循自由組合定律,雙親均能產(chǎn)生兩種比例相等的配子(甲產(chǎn)生的配子為Ab、ab,乙產(chǎn)

生的配子為aB、ab),子代的表型比都是1:1:1:1。實(shí)驗(yàn)組②的親代基因型為aaBb

(乙)、AaBb(丙),若這兩對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律,則丙能產(chǎn)生4種配子

(AB、Ab、aB、ab),子代的表型比是1:3:1:3;若這兩對(duì)基因的遺傳不遵循自由組

合定律,不考慮互換時(shí),丙只能產(chǎn)生2種配子(AB、ab或者Ab、aB),子代的表型比是

2:1:lo(3)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的遺傳圖解如下:

組劃①

|?甲()x匕(a<iBI>>

F|AaBbAabbaaBbaal4)

灰體灰體黑體黑體

妞剛毛長剛毛始?剛電長剛電

蛆利②

P乙(aaBb)X兩(Aa

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