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1、
微專題突破
判斷基因位置的相關實驗
1.判斷基因位于常染色體上還是X染色體上
(1)在已知顯隱性性狀的條件下,可設置雌性隱性性狀個體與雄性顯性性狀個體雜交:
(2)在未知顯性性狀(或已知)條件下,可設置正反交雜交實驗:
①若正反交結果相同,則基因位于常染色體上。
②若正反交結果不同,則基因位于X染色體上。
2.判斷基因是位于X、Y的同源區(qū)段,還是只位于X染色體上
選取純合隱性雌與純合顯性雄雜交
?
注:ZW型生物選擇個體時,♀、♂對調。
3.判斷基因位于細胞核還是位于細胞質
(1)判斷依據(jù):細胞質遺傳具有母系遺傳的特點,子代性狀與母方相同。因此正反交結果
2、不相同,且子代性狀始終與母方相同。
(2)判斷方法:設置正反交雜交實驗。
①若正反交結果不同,且子代始終與母方相同,則為細胞質遺傳。
②若正反交結果相同,則為細胞核遺傳。
1.一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生突變,使野生型變?yōu)橥蛔冃?。該鼠與野生型鼠雜交,F(xiàn)1的雌雄鼠中均既有野生型,又有突變型。假如僅通過一次雜交實驗鑒別突變基因是在常染色體上還是在X染色體上,F(xiàn)1的雜交組合最好選擇( )
A.野生型(雌)×突變型(雄)
B.野生型(雄)×突變型(雌)
C.野生型(雌)×野生型(雄)
D.突變型(雌)×突變型(雄)
【解析】 由條件可知,突變型是顯性性狀,野生型是隱性性狀;
3、選擇隱性性狀的雌鼠與顯性性狀的雄鼠雜交時,若后代雌鼠全為顯性性狀,雄鼠全為隱性性狀,則該突變基因位于X染色體上;若后代雌雄鼠中都有顯性性狀,則該突變基因位于常染色體上。
【答案】 A
2.用純系的黃色果蠅和灰色果蠅雜交得到下表結果,請指出下列選項正確的是( )
親本
子代
灰色雌性×黃色雄性
全是灰色
黃色雌性×灰色雄性
所有雄性為黃色,
所有雌性為灰色
A.灰色基因是伴X的隱性基因
B.黃色基因是伴X的顯性基因
C.灰色基因是伴X的顯性基因
D.黃色基因是常染色體隱性基因
【解析】 正交和反交時結果不一樣,可以判斷不會是常染色體上遺傳,由于是純系的果蠅交配,灰色
4、雌性和黃色雄性交配,子代中的雌性獲得從母本傳遞的灰色基因,從父本傳遞的黃色基因,而表現(xiàn)型是灰色,說明灰色是顯性性狀。
【答案】 C
3.菠菜是雌雄異株植物,性別決定方式為XY型。已知菠菜的抗霜與不抗霜、抗病與不抗病為兩對相對性狀。用抗霜抗病植株作為父本,不抗霜抗病植株作為母本進行雜交,子代表現(xiàn)型及比例如下表,下列對雜交結果分析正確的是( )
不抗霜抗病
不抗霜不抗病
抗霜抗病
抗霜不抗病
雄株
3/4
1/4
0
0
雌株
0
0
3/4
1/4
A.抗霜基因和抗病基因都位于X染色體上
B.抗霜性狀和抗病性狀都屬于顯性性狀
C.抗霜基因位于常染色體上
5、,抗病基因位于X染色體上
D.上述雜交結果無法判斷抗霜性狀和抗病性狀的顯隱性
【解析】 由表格信息可知,子代中抗病和不抗病在雌、雄個體中的比例都為3∶1,無性別差異,可判斷出抗病基因位于常染色體上;再根據(jù)無中生有(親本都為抗病個體,后代出現(xiàn)不抗病個體),可推出不抗病為隱性性狀。子代中,雄株全表現(xiàn)為不抗霜性狀,雌株全表現(xiàn)為抗霜性狀,子代性狀與性別相關,可判斷出抗霜基因位于X染色體上;父本為子代雌性個體提供抗霜基因,母本為子代雌性個體提供不抗霜基因,而子代雌性個體全表現(xiàn)為抗霜性狀,可推出不抗霜為隱性性狀。
【答案】 B
4.(2016·全國卷Ⅰ)已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制,但這
6、對相對性狀的顯隱性關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黃體雄蠅雜交,子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。請根據(jù)上述結果,回答下列問題:
(1)僅根據(jù)同學甲的實驗,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)請用同學甲得到的子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論。(要求:每個實驗只用一個雜交組合,并指出支持同學乙結論的預期實驗結果。)
【解析】 (1)同學甲的實驗是用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代無論雌雄均有灰體和
7、黃體,且比例均為1∶1。根據(jù)以上實驗,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,因為若控制黃體的基因位于常染色體上,也符合上述實驗結果。(2)同學乙的結論是控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。若要證明同學乙的這一結論,可以用同學甲得到的子代果蠅為材料設計雜交實驗。先假設同學乙的結論成立,則同學甲的雜交實驗用圖解表示如下:
可從F1中選取果蠅作為親本進行以下兩組雜交實驗,根據(jù)子代的表現(xiàn)來證明同學乙的結論。
實驗1的預期結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。
實驗2的預期結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
8、,另一半表現(xiàn)為黃體。
【答案】 (1)不能。
(2)實驗1:
雜交組合:♀黃體×♂灰體。
預期結果:子一代所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體。
實驗2:
雜交組合:♀灰體×♂灰體。
預期結果: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。
5.科學家在研究黑腹果蠅時發(fā)現(xiàn),剛毛基因(B)對截剛毛基因(b)為顯性。若這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段,則剛毛雄果蠅可表示為XBYB或XBYb或XbYB;若僅位于X染色體上,則只能表示為XBY?,F(xiàn)有各種純種果蠅若干,可利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色
9、體上。
(1)請完成推斷過程:
①實驗方法:首先選用純種果蠅作親本進行雜交,雌雄兩親本的表現(xiàn)型分別為________和________。
②預測結果:若子代雄果蠅表現(xiàn)為________,則此對基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段;若子代雄果蠅表現(xiàn)為________,則此對基因僅位于X染色體上。
(2)請回答相關問題:
①遺傳學中常選用果蠅作為實驗材料,果蠅的優(yōu)點是________、________。(答出兩點即可)
②果蠅的剛毛基因和截剛毛基因的遺傳遵循________定律。
【解析】 (1)若通過一次雜交實驗來推斷基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上,所選親
10、本雜交后子代在兩種情況下呈現(xiàn)出不同的結果,為滿足此目的應選截剛毛雌果蠅和剛毛雄果蠅,若基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段,則有XbXb×XBYB→XBXb、XbYB,即子代雌雄果蠅均為剛毛;若基因僅位于X染色體上,則有XbXb×XBY→XBXb、XbY,即子代雌果蠅為剛毛,雄果蠅為截剛毛。
(2)果蠅具有相對性狀易區(qū)分、繁殖速度快、染色體數(shù)目少等優(yōu)點,適宜用作遺傳實驗材料;剛毛基因與截剛毛基因屬于一對等位基因,其遺傳遵循基因的分離定律。
【答案】 (1)①截剛毛 剛毛 ②剛毛 截剛毛
(2)①相對性狀易于區(qū)分 雌雄異體易于培養(yǎng) 一只雌果蠅可產生為數(shù)眾多的后代 繁殖速度快 染色體數(shù)目少(答出兩點即可)?、诨虻姆蛛x