1、大题1题多练(四)遗传规律及应用B1.(2019五省优创名校联考)果蝇的翅型受一对等位基因控制,某野生长翅果蝇群体中出现了两种隐性突变体即小翅果蝇和残翅果蝇。现有纯合小翅果蝇、纯合残翅果蝇的雌雄个体(现有的纯合小翅果蝇和残翅果蝇互不包含对方的隐性突变基因)若干。请回答下列问题。(1)某同学认为小翅果蝇和残翅果蝇两种突变体是由同源染色体上同一位点的基因控制的,即控制小翅、残翅和长翅的基因是一组复等位基因。请你利用上述材料,设计一次杂交实验探究该同学的判断是否正确(写出杂交组合和支持上述判断的预期实验结果)。(2)某实验小组取若干只纯合的小翅雌蝇和纯合的残翅雄蝇杂交,所得F1中雌蝇均表现为长翅,雄
2、蝇均表现为小翅。让F1的雌雄果蝇相互交配,所得F2果蝇的表现型及比例为长翅小翅残翅=332。控制果蝇小翅的基因位于(填“常”“X”或“Y”)染色体上,小翅基因和残翅基因在遗传过程中(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。根据实验结果分析,当果蝇中同时含有小翅和残翅两种基因,且不含长翅基因时,其表现型是。若让F2的小翅雌雄果蝇随机交配,子代的表现型及比例为。2.(2019湖北四地七校联盟联考)某自然种群中的雌雄异株二倍体植物为XY型性别决定(无YY型植株),其花色由位于号常染色体上的等位基因(A/a)和仅位于X染色体上的等位基因(B/b)共同控制,控制花色合成的反应途径如下图。研究人员对该种植株
3、进行以下相关研究,请回答下列问题。(1)该植物种群中紫花植株的基因型有种,杂合紫花雄株与杂合粉红花雌株杂交,子代中粉红花植株比例为。(2)取杂合紫花植株的花药进行离体培养,得到大量单倍体植株的同时还发现一株正常二倍体植株。若该二倍体植株是自然加倍形成,则其基因型为,若为花药壁细胞发育形成,则其基因型为。(3)研究表明,缺失一条号染色体的植株能正常存活和繁殖。为探究一株纯合紫花雄株是否缺失一条号染色体,研究者选用该紫花雄株和纯合白花雌株(不缺失染色体且不含b基因)杂交,若杂交子代花色表现型及比例为,则说明该紫花雄株缺失一条号染色体,该紫花植株基因型为。3.(2019湖南岳阳一模)果蝇易饲养,繁殖
4、快,相对性状明显,是进行遗传学研究的好材料,以下是对果蝇一些遗传现象的描述,请据题意回答下列问题。(1)某科研人员从北京野生型红眼果蝇中分离出紫眼突变体,并进行了以下实验:实验甲,紫眼雌果蝇野生型雄果蝇F1均为红眼F2中红眼紫眼=31。实验乙,紫眼雄果蝇野生型雌果蝇F1均为红眼F2中红眼紫眼=31。依据上述实验结果首先可以确定基因既不在细胞质中,也不位于X、Y染色体非同源区段中。因此,科研人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段的假设(假设1)。假设1成立,则用一只紫眼雌蝇与一只杂合雄蝇杂交,子代的性状表现与性别(填“有”或“无”)联系;如果对实验甲和实验乙中F2的实验结果进一步分
5、析,则支持上述假设1的实验结果应该是。你认为果蝇眼色的遗传还可以提出哪一种假设?假设2:。(2)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)也是一对相对性状,基因位于X染色体上。果蝇的性染色体数目变异情况如下表(假设性染色体组成为XXY与XYY的果蝇产生配子时三条染色体有两条随机移向一极,另一条移向另一极,产生的配子均为可育配子)。性染色体组成XXX、YY、Y0XXYXYYX0变异效应胚胎致死雌性可育雄性可育雄性不育粗眼雌蝇与有两条Y染色体的细眼果蝇杂交,子代中染色体异常的粗眼果蝇占。有一只细眼雌果蝇,有三种可能的基因型(XBXBY、XBXB、XBXb),请你设计实验,确定这只果蝇的基因型是否为XBXBY。实
6、验方案:。实验结论:。参考答案大题1题多练(四)遗传规律及应用B1.答案 (1)让纯合的小翅果蝇和纯合的残翅果蝇杂交,并统计子代的表现型;若子代均为小翅果蝇或残翅果蝇,不出现长翅果蝇,则说明该同学的判断是正确的(2)X遵循残翅小翅残翅=81解析 (1)已知亲本都是纯合子,若控制小翅、残翅和长翅的基因是一组复等位基因,则亲本杂交后子代应表现亲本之一的性状,因此可设计如下实验:让纯合的小翅果蝇和纯合的残翅果蝇杂交,并统计子代的表现型;若子代均为小翅果蝇或残翅果蝇,不出现长翅果蝇,则说明该同学的判断是正确的。(2)某实验小组取若干只纯合的小翅雌蝇和纯合的残翅雄蝇杂交,所得F1中雌蝇均表现为长翅,雄蝇
7、均表现为小翅,与(1)中假设不符,说明受两对基因控制。F1中雌蝇全为长翅,雄蝇全为小翅,雌雄中性状差别明显,故推测控制长翅、小翅的基因位于X染色体上,用B、b表示;由于后代中雌性表现为长翅,这是由于从父本遗传了一个显性基因,即长翅、小翅中显性性状是长翅,故推测亲代雌、雄果蝇的基因型分别为XbXb、XBY。让F1的雌雄果蝇相互交配,所得F2果蝇的表现型及比例为长翅小翅残翅=332,(长翅+小翅)残翅=31,且F1中均无残翅,推测控制残翅基因可能位于常染色体上,为隐性基因,设为a。据此可推测亲本纯合的小翅雌蝇和纯合的残翅雄蝇分别为AAXbXb、aaXBY,F1为AaXBXb、AaXbY,雌雄果蝇相
8、互交配,F2果蝇A_aa=31,XB_(XbXb+XbY)=11,A_XB_(长翅)A_(XbXb+XbY)(小翅)aa_ _(残翅)=332,可知有aa即表现为残翅。翅型在雌雄果蝇之间的比例有差别,属于伴性遗传,因此控制果蝇小翅的基因位于X染色体上,残翅基因位于常染色体,小翅基因和残翅基因在遗传过程中遵循自由组合定律。根据实验结果分析,当果蝇中同时含有小翅和残翅两种基因且不含长翅基因时即基因型为aaXbXb或aaXbY),其表现型是残翅。F1为AaXBXb、AaXbY,F2中小翅雌雄果蝇为A_XbXb、A_XbY,让F2的小翅雌雄果蝇随机交配,子代中aa=2/32/31/4=1/9,A_=8
9、/9,A_(XbXb+XbY)aa(XbXb+XbY)=小翅残翅=81。2.答案 (1)63/8(2)AAXBXB或aaXBXBAaXBY(3)紫花白花=11(或答紫花雄株白花雄株紫花雌株白花雌株=1111)AXBY解析 (1)由题干知,花色是由基因A、a和基因B、b控制的,而基因A、a位于常染色体上,基因B、b位于X染色体上,它们位于两对染色体上遵循基因的自由组合定律;当基因A、B同时存在表现为紫花,仅有A基因而没有B基因时植株开粉红花,没有A基因时,不管有无B基因植株都开白花,所以紫花植株基因型为AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb、AAXBY、AaXBY共6种;杂合紫花
10、雄株(AaXBY)与杂合粉红花雌株(AaXbXb)杂交,子代中粉红花植株中无粉红花雌株(A_XbXb),只有雄株(A_XbY),其比例为:3/41/2=3/8。(2)取杂合紫花植株(AaXBY)的花药进行离体培养,得到的单倍体植株基因型为:AXB、aXB、AY、aY,若发现一株正常二倍体植株,该二倍体植株是自然加倍形成,由于无YY型植株,则其基因型为AAXBXB或aaXBXB。若该二倍体植株为花药壁细胞发育形成,则其基因型与所用杂合紫花植株基因型一致,为AaXBY。(3)由题意知,缺失一条号染色体的植株能正常存活和繁殖。若探究一株纯合紫花雄株是否缺失一条号染色体,可选用该紫花雄株和纯合白花雌株
11、(不缺失染色体且不含b基因)杂交,若紫花雄株缺失一条号染色体,记作AOXBY,与纯合白花雌株(aaXBXB)杂交,后代AaXBXBAaXBYaOXBXBaOXBY=1111,表现型及比例为紫花白花=11(或紫花雄株白花雄株紫花雌株白花雌株=1111)。因此若杂交子代花色表现型及比例为紫花白花=11,则说明该紫花雄株缺失一条号染色体,该紫花植株基因型为AXBY。3.答案 (1)有实验甲的F2中紫眼均为雌性,实验乙的F2中紫眼均为雄性(或实验甲的F2中红眼雌果蝇紫眼雌果蝇红眼雄果蝇=112,而实验乙的F2中红眼雌果蝇红眼雄果蝇紫眼雄果蝇=211)控制果蝇眼色的基因位于常染色体上(2)1/6借助高倍
12、显微镜对细胞的染色体进行镜检若性染色体有三条则说明该果蝇的基因型为XBXBY解析 (1)若假设1成立,假设控制果蝇眼色的基因为A/a,则紫眼雌蝇的基因型为XaXa,杂合雄蝇的基因型为XAYa,紫眼雌蝇与杂合雄蝇杂交,子代的基因型为XAXa和XaYa,雌蝇全部为红眼,雄蝇全部为紫眼,子代性状表现与性别有联系。对实验甲进行分析,紫眼雌果蝇(XaXa)野生型雄果蝇(XAYA)F1均为红眼(XAXa、XaYA)F2中红眼(XAXa、XAYA、XaYA)紫眼(XaXa)=31,F2中红眼雌果蝇紫眼雌果蝇红眼雄果蝇=112。对实验乙分析,紫眼雄果蝇(XaYa)野生型雌果蝇(XAXA)F1均为红眼(XAXa、XAYa)F2中红眼(XAXA、XAXa、XAYa)紫眼(XaYa)=31,F2中红眼雌果蝇红眼雄果蝇紫眼雄果蝇=211。假设2:控制果蝇眼色的基因位于常染色体上。(2)正常粗眼雌蝇(XbXb)与有两条Y染色体的细眼果蝇(XBYY)杂交,子代的基因型及比例为2XBXbY(细眼)2XbY(粗眼)XBXb(细眼)XbYY(粗眼),因此子代中染色体异常的粗眼果蝇占1/6。实验方案:要确定这只细眼雌果蝇(基因型可能为XBXBY、XBXB、XBXb)的基因型是否为XBXBY,可借助高倍显微镜对细胞的染色体进行镜检。实验结论:若性染色体有三条则说明该果蝇的基因型为XBXBY。