1、巧用逆推法,判断基因位置一、探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上规律方法(1)性状的显隐性是“未知的”,且亲本均为纯合子时注意此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同,且子代只表现母本的性状,则控制该性状的基因位于细胞质中。(2)性状的显隐性是“已知的”方法体验1.(2017全国卷,32节选) 某种羊的性别决定为XY型,已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性,回答下列问题:(1)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛
2、白毛31,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若_,则说明M/m是位于X染色体上;若_,则说明M/m是位于常染色体上。(2)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有_种;当其位于X染色体上时,基因型有_种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有_种。解析(1)如果M/m是位于X染色体上,则纯合黑毛母羊为XMXM,纯合白毛公羊为XmY,杂交子一代的基因型为XMXm和XMY,子二代中黑毛(XMXM、XMXm、XMY)白毛(XmY)3
3、1,但白毛个体的性别比例是雌雄01。如果M/m是位于常染色体上,则纯合黑毛母羊为MM,纯合白毛公羊为mm,杂交子一代的基因型为Mm,子二代中黑毛(1MM、2Mm)白毛(1mm)31,但白毛个体的性别比例是雌雄11,没有性别差异。(2)对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因位于常染色体上时,基因型有AA、Aa、aa共3种;当其位于X染色体上时,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY共5种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共7种。答案(1)白毛个体全为雄性白毛个体中雌雄比例为11(2)3572.
4、(2018河南八市测评)某XY型性别决定的昆虫种群中,有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型。偶尔发现了1只卷翅、灰体雌性个体,利用该卷翅、灰体雌性个体进行实验,结果如表。已知该卷翅与正常翅受A、a基因的控制,灰体与黄体受B、b基因的控制,请回答:子代类型统计数量亲本卷翅、灰体卷翅、黄体正常翅、灰体正常翅、黄体卷翅、灰体()正常翅、灰体()159只80只161只79只F1卷翅、灰体()F1卷翅、灰体()215只107只110只54只(1)从变异角度分析,最初那只卷翅雌性个体的出现是_的结果,子一代中卷翅、黄体个体的出现是_的结果。控制翅型与体色的两对等位基因位于_对同源染色体上,卷翅、灰体雌体个体的
5、基因型有_种。(2)灰体雌性个体与灰体雄性个体杂交,子代出现21的分离比。为确定相应基因是位于常染色体上,还是只位于X染色体上,同学甲认为可通过统计上述杂交子代中的_来确定,同学甲做出上述判断的理由是什么?请利用遗传图解和适当的文字说明进行阐述。解析(1)基因突变产生新基因,新基因产生后可产生相应的性状。子一代出现了新的性状组合,这是基因重组的结果,由题中信息可看出后代各表现型的比例符合自由组合定律,故两对等位基因位于两对同源染色体上。子二代各表现型的比例为4221,由此可知卷翅、灰体为显性,控制这两对性状的基因均存在显性纯合致死现象。(2)伴性遗传与常染色体遗传的区别:伴性遗传时子代的性状跟
6、性别相关联,而常染色体遗传则与性别无关,故可以通过统计后代的性状与性别的关系及比例来确定基因位于何种染色体上。答案(1)基因突变基因重组21(2)性别比例(或“雌性与雄性的比例”或“黄体个体的性别”)遗传图解及文字说明二、探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上规律方法若已知性状的显隐性,且已知基因位于性染色体上(1)让“隐性雌性个体”与“纯合显性雄性个体”杂交,观察F1的性状表现。(最常用的方法)(2)让“杂合显性雌性个体”与“纯合显性雄性个体”杂交,观察F1的性状表现。分析如下:方法体验(2019长沙市调研)果蝇的性别决定属于XY型,体细胞中有四对同源染色体,是很好的遗传
7、学实验材料。果蝇的圆眼和棒眼为一对相对性状,由等位基因E、e控制。请回答下列问题:(1)形成基因E与e的根本原因是发生了_,果蝇的4号染色体,多一条称为三体,这种变异属于_。(2)资料显示,若杂合子中某条染色体部分缺失,且缺失部分包括某些显性基因,则同源染色体上隐性等位基因就得以表现,这一现象称为假显性,其中X染色体上缺失往往会导致雄性个体死亡。已知决定果蝇翅形的基因位于X染色体上,正常翅对缺刻翅为显性。现有一只雌性缺刻翅果蝇,将其和雄性正常翅杂交,若_,则说明这只缺刻翅果蝇的出现,是由染色体结构部分缺失造成的(假显性)。(3)现已知果蝇的圆眼和棒眼属于伴性遗传,为确定控制圆眼和棒眼的基因是位
8、于X染色体与Y染色体的同源区段,还是位于X染色体与Y染色体的非同源区段,进行如下实验:在某一果蝇种群中,随机选取一只圆眼雌果蝇与一只棒眼雄果蝇交配,重复进行三组实验,结果如下表所示。F1组数第一组棒眼圆眼第二组棒眼棒眼第三组圆眼棒眼由此结果可判断控制圆眼和棒眼的基因最可能位于_且_为显性性状,亲代棒眼雄果蝇的基因型分别为_(相关基因 ,用E、e表示)。答案(1)基因突变染色体数目变异(2)杂交子代中雌果蝇数目与雄果蝇数目之比为21(或杂交子代中正常翅雌果蝇与缺刻翅雄果蝇数之比为21)(3)X染色体与Y染色体的同源区段棒眼XEYe、XEYE、XeYE三、探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源
9、区段上规律方法(1)在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可采用“隐性雌显性雄(杂合)”即aa()Aa()或XaXaXAYa或XaXaXaYA杂交组合,观察分析F1的表现型。分析如下:(2)在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的性状表现来判断:方法体验(2018河南十所名校联考)人们在表扬别人时常说“绝顶聪明”。“秃顶”是一种性状表现,它和“非秃顶”是一对相对性状,由基因B和b控制,其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。秃顶这一性状在男性中出现的概率比女性中的高,某人怀疑控制该性状的基因位于
10、X染色体和Y染色体的同源区段上,他想用灵长类动物狒狒做杂交实验来证明自己的想法。请你帮助他完成实验设计并对预测结果进行说明(假设狒狒的秃顶和非秃顶的遗传情况与人一样)。实验步骤:(1)挑选一只表现型为_的雄狒狒和多只表现型为_的雌狒狒做杂交实验,得到大量后代F1。(2)_。实验结果和结论:(1)若_,则基因在常染色体上。(2)若_,则基因在X染色体和Y染色体的同源区段上。解析狒狒是灵长类动物,有许多和人类一样的性状。一般我们判断基因是否位于X染色体和Y染色体的同源区段上,会选择隐性纯合子作为母本,显性纯合子作为父本,观察子代表现型。按题意雌性秃顶的基因型为bb(或XbXb),雄性非秃顶的基因型
11、为BB(或XBYB),雌雄个体之间相互交配,结果如下:答案实验步骤:(1)非秃顶秃顶(2)F1雌雄个体之间相互交配,得到F2,观察F2中秃顶和非秃顶的个体数量及性别关系实验结果和结论:(1)F2的雌性个体中非秃顶秃顶31,雄性个体中非秃顶秃顶13(2)F2的雌雄个体中均为非秃顶秃顶11四、数据信息分析法确认基因位置规律方法除以上列举的方法外,还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置:若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则可确定基因在常染色体上;若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。分析如下:(1)根据表格信息中子代性
12、别、性状的数量比分析推断灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇00雄蝇据表格信息:灰身与黑身的比例,雌蝇中31,雄蝇中也为31,二者相同,故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例,雌蝇中40,雄蝇中11,二者不同,故为伴X遗传。(2)依据遗传调查所得数据进行推断方法体验(2019山东德州联考)控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上,还是Y染色体上是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题:已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制,但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上,还是Y染色体上,请你设计一个简单的调查方案进行调查,并预测调查结果。(1)方案:寻找暗红眼
13、的果蝇进行调查,统计_。(2)结果:_,则r基因位于常染色体上;_,则r基因位于X染色体上;_,则r基因位于Y染色体上。解析(1)因为是通过调查来判断r基因位于哪条染色体上,在性染色体上暗红眼性状会和性别有关,所以应统计具有暗红眼果蝇的性别比例。(2)如果暗红眼的个体雄性和雌性数目相当,几乎是11,说明r基因最可能位于常染色体上;如果暗红眼的个体雄性多于雌性,说明r基因最可能位于X染色体上;如果暗红眼的个体全是雄性,说明r基因位于Y染色体上。答案(1)具有暗红眼果蝇的性别比例 (2)若具有暗红眼的个体,雄性与雌性数目差不多 若具有暗红眼的个体,雄性多于雌性若具有暗红眼的个体全是雄性亮剑高考8比
14、较法推断遗传致死原因(时间:15分钟)规律方法1.合子致死如AaBb自交2.配子致死如AaBb测交3.染色体缺失致死一般情况下,缺失一对同源染色体会使胚胎致死。体验方法1.(2016全国卷,6)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌雄21,且雌蝇有两种表现型。据此可推测:雌蝇中()A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死D.这对等位基因位于X染色体上
15、,G基因纯合时致死解析由题意“子一代果蝇中雌雄21”可知,该对相对性状的遗传与性别相关联,为伴性遗传,G、g这对等位基因位于X染色体上;由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知:双亲的基因型分别为XGXg和XgY;再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”,可进一步推测:雌蝇中G基因纯合时致死。综上分析,A、B、C三项均错误,D项正确。答案D2.(2019河北沧州模拟,14)火鸡的性别决定方式是ZW型(ZW,ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合,也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测,该现象产生的原因可能是:卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合
16、,形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是()A.雌雄11 B.雌雄12C.雌雄31 D.雌雄41解析由题中提供的信息可知,雌火鸡(ZW)产生的卵细胞有两种,即含Z的卵细胞和含W的卵细胞。根据卵细胞形成的特点,若产生的卵细胞中含Z,则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是:Z、W、W,卵细胞与这三个极体分别结合形成ZZ、ZW、ZW的后代;若产生的卵细胞中含W性染色体,则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是W、Z、Z,卵细胞与其同时产生的极体分别结合形成WW、ZW、ZW的后代,又知WW的胚胎不能存活,由此可推测理论上这种方式产生后代的雌雄比
17、例为41。答案D3.(2019江西省吉安一中高考生物最后一卷)蝗虫、螳螂、蟋蟀等直翅目昆虫雌性有两条X,其性染色体组成为XX,雄性个体只有一条X,没有Y染色体,其性染色体组成为XO,故称作XO性别决定方式。例如蝗虫雌性个体共有24条染色体,22XX,雄性只有23条染色体,22X。假设现有两对基因,A长翅、a残翅,位于常染色体上;B体色褐色,b体色绿色,位于X染色体上,研究发现含绿色基因雄配子致死。(1)某正常雄性蝗虫基因型为AaXB,经过减数分裂能产生_种雄配子。(2)通过光学显微镜观察某一蝗虫体细胞时发现有两条X,能否据此判断该蝗虫性别?为什么?_。(3)某地夏季经常爆发蝗灾,研究表明,通过
18、控制蝗虫的性别比例是减轻蝗灾的一条有效途径。请利用以下两种基因型XBXb(褐色雌性)、XB(褐色雄性)的蝗虫,设计杂交方案,使得后代无雌性个体且无绿色体色(要求用遗传图解表示,必要的文字可说明)。解析(1)由题意可知,两对基因分别位于两对同源染色体上,因此遵循基因的自由组合定律。则某正常雄性蝗虫基因型为AaXB,经过减数分裂能产生AXB、a、aXB、A 4种雄配子。(2)通过光学显微镜观察某一蝗虫体细胞时发现有两条X,由于雄性个体的体细胞在有丝分裂后期也有2条X染色体,因此不能据此判断该蝗虫性别。(3)根据题干要求可知“后代无雌性个体且无绿色体色”,即要求后代全为雄性个体,并且体色全为褐色,即
19、后代基因型全为XB,培育过程如答案图。答案(1)4(2)不能,因为雄性个体的体细胞在有丝分裂后期也有2条X染色体(3)4.(2018黑龙江省哈尔滨三中一模)果蝇是雌雄异体的二倍体动物,是常用的遗传研究材料。请回答下列有关的问题:(1)有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群,性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因a(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,F1中有201个雌性个体和99个雄性个体。导致上述结果的致死基因位于_染色体上,让F1中雌雄果蝇相互交配,F2中雌雄比例是_。从该种群中任选取一只雌果蝇,鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是:将该雌果蝇与种群中的雄果蝇
20、杂交,如果杂交后代雌性雄性21,则该雌果蝇为杂合子;如果杂交后代_,则该雌果蝇为纯合子。(2)能否从该种群中找到杂交后代只有雌性个体的杂交亲本?_,根据亲代和子代的基因型情况说明理由。_。解析(1)据题意,一对雌雄果蝇交配,子代雌性个体多于雄性个体,说明控制这对性状的基因位于X染色体上,F1雌果蝇的基因型为XAXA和XAXa各占一半,F1雄果蝇的基因型为XAY,则F1雌果蝇产生的卵细胞基因型及比例为的XA和的Xa,F1雄果蝇产生的精子基因型及比例为的XA和的Y,加之F2中有个体致死,所以雌雄比例为43。雌果蝇的基因型为XAXA或XAXa,若该雌果蝇为纯合子XAXA,与雄性个体XAY杂交,后代无
21、致死现象,雌雄比例为11。(2)因为果蝇的雄性只有XAY个体,雌性有XAXA和XAXa个体,雌、雄性果蝇间的两种杂交组合的后代中均会出现XAY的雄性个体,不可能从该种群中找到杂交后代只有雌性个体的杂交亲本。答案(1)X43雌性雄性11(2)不能因为果蝇的雄性只有XAY个体,雌性有XAXA和XAXa个体,雌、雄性果蝇间的两种杂交组合的后代中均会出现XAY的雄性个体5.(2019河北保定市调研)已知果蝇有眼(B)对无眼(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(A)对白眼(a)为显性,基因位于X染色体上。(1)已知亲代为纯合白眼雌蝇和无眼雄蝇,子一代中出现了红眼果蝇,则两亲本的基因型分别是_。(2)二
22、倍体动物缺失一条染色体称为单体。果蝇中的号染色体只缺失一条可以存活,而且能够繁殖后代;缺失两条致死。现有一果蝇种群,其组成为染色体正常的有眼、染色体正常的无眼、号染色体单体有眼果蝇各多只,显性纯合子、杂合子混在一起。探究无眼基因是否位于号染色体上,用上述果蝇(假设无突变发生)作实验材料,设计一代杂交实验(简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)。若无眼基因位于号染色体上,号染色体单体有眼果蝇减数分裂中偶然出现了一个BB配子,最可能的原因是_。解析(1)纯合白眼雌蝇和无眼雄蝇杂交,后代有红眼果蝇出现,所以红眼基因来自亲本的雄蝇,因此亲本的基因型为BBXaXa、bbXAY。(2)分析题干可知,若无眼
23、基因位于号染色体上,则(多只)BO(号染色体单体有眼果蝇)bb(染色体正常无眼果蝇)1Bb(染色体正常有眼果蝇):1bO(号染色体单体无眼果蝇);或(多只)BO(号染色体单体有眼雌果蝇)BO(号染色体单体有眼雄果蝇)后代全为有眼果蝇(BB、BO),基因型为OO的果蝇因缺失两条号染色体而致死。若无眼基因不位于号染色体上,则(多只)BB或Bb(号染色体单体有眼果蝇)bb(染色体正常无眼果蝇)后代中Bb(有眼果蝇)多于bb(无眼果蝇);或(多只)号染色体单体有眼雌、雄果蝇(BB、Bb)交配,子代中会出现无眼果蝇(bb)。若无眼基因位于号染色体上,号染色体单体有眼果蝇(BO)减数分裂产生了一个BB配子
24、,可能的原因是该果蝇在减数第二次分裂时,姐妹染色单体分离后基因B和B没有进入两个子细胞中,而是进入了一个细胞中。答案(1)BBXaXa、bbXAY(2)方法一:多只号染色体单体有眼果蝇与染色体正常无眼果蝇交配,若子代中有眼、无眼果蝇各占一半,则无眼基因位于号染色体上;若子代中有眼果蝇多于无眼果蝇,则无眼基因不位于号染色体上。方法二:多只号染色体单体有眼雌、雄果蝇杂交,若子代中全为有眼果蝇,则无眼基因位于号染色体上;若子代中有眼果蝇多于无眼果蝇,则无眼基因不位于号染色体上(或若子代中出现无眼果蝇,则无眼基因不位于号染色体上)。减数第二次分裂时姐妹染色单体分离后进入一个细胞(或减数第二次分裂异常)
25、亮剑高考9基因位置的判断(时间:15分钟)1.(2019四川成都七中调研)果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段。有关杂交实验结果如表所示,下列对实验结果的分析错误的是()杂交组合一P:刚毛()截毛()F1全部刚毛杂交组合二P:截毛()刚毛()F1刚毛()截毛()11杂交组合三P:截毛()刚毛()F1截毛()刚毛()11A.X、Y染色体同源区段的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异B.X、Y染色体同源区段的基因在减数分裂中也会发生交叉互换从而发生基因重组C.通过杂交组合三,可以判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段D.通过杂交组合二,可以判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色
26、体的非同源区段解析由杂交组合一可看出刚毛为显性性状,截毛为隐性性状,设控制刚毛的基因为B,控制截毛的基因为b,由杂交组合二、三中子代的雌雄个体性状不同,可以判断基因位于性染色体上。因只有当基因位于X、Y染色体同源区段上时,满足杂交组合三,即截毛(XbXb)刚毛(XbYB)截毛(XbXb)刚毛(XbYB)11,故通过杂交组合三,可以判断控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段,C正确;而由此可知,由位于X、Y染色体同源区段的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异,A正确;基因位于X、Y染色体同源区段或非同源区段均能满足杂交组合二的结果:若基因位于X、Y染色体的非同源区段,杂交组合二中,P:截
27、毛(XbXb)刚毛(XBY)F1刚毛(XBXb)截毛(XbY)11;若基因位于X、Y染色体同源区段上,P:截毛(XbXb)刚毛(XBYb)F1刚毛(XBXb)截毛(XbYb)11;综上所述,根据杂交组合二,不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段,D错误。答案D2.(2018河北石家庄市三模)果蝇因为体型小、易饲养、繁殖快等优点常作为遗传学研究的实验材料。某生物兴趣小组用黑腹果蝇做实验研究性状遗传,请回答相关问题:(1)已知果蝇的长翅和残翅由常染色体上一对等位基因控制,用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交,F1均为长翅,由此可判断_是显性性状。该小组模拟自然选择做了如下实验:保留
28、子代中的长翅果蝇,淘汰残翅果蝇,让长翅果蝇自由交配,理论上F3中残翅果蝇的基因型频率是_。(2)在一次实验中,某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交,子代果蝇中没有出现残翅,但出现了一种新性状匙型翅,且长翅331只、匙型翅336只。筛选出匙型翅雌雄果蝇随机交配,其后代中没有长翅果蝇,匙型翅和残翅的数量比约为31。分析出现此结果的原因_。(3)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)也是一对相对性状,现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干,选择_进行一次杂交实验,若F1_,则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段,而不在X、Y非同源区段。继续通过一次杂交实验,探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上,预测子
29、代的结果并得出结论。杂交方案:_。解析(1)亲本为长翅果蝇和残翅果蝇,F1均为长翅果蝇,则长翅是显性性状。F1雌雄果蝇自由交配,设翅型由等位基因A/a控制,F2的基因型及比例为1/4AA、2/4Aa、1/4aa,淘汰aa,则a的基因频率为1/3,A的基因频率为2/3。F2自由交配,F3中aa的基因型频率为(1/3)21/9。(2)分析题干信息,长翅和残翅杂交,后代有长翅和匙型翅,无残翅,说明亲本中匙型翅基因没有表现出来,则长翅对匙型翅是显性。匙型翅雌雄果蝇自由交配,后代既有匙型翅又有残翅。说明匙型翅对残翅是显性。因此显隐性关系可表示为长翅基因匙型翅基因残翅基因。(3)要判断基因是位于常染色体上
30、或X、Y同源区段,还是位于X、Y染色体的非同源区段,选择粗眼雌果蝇与细眼雄果蝇杂交。若相关基因位于X、Y染色体的非同源区段,则子代雄性果蝇都是粗眼,雌性果蝇都是细眼;若相关基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段,则F1都是细眼。要进一步探究相关基因是位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段,可让F1雌雄果蝇继续交配,若子代雌雄果蝇都既有粗眼也有细眼,则相关基因位于常染色体上;若子代雌果蝇既有粗眼也有细眼,雄果蝇都是细眼,则相关基因位于X、Y染色体的同源区段。答案(1)长翅1/9(2)显隐性关系:长翅基因匙型翅基因残翅基因(或长翅基因对匙型翅基因是显性,匙型翅基因对残翅基因是显性)(3)粗
31、眼雌果蝇和细眼雄果蝇均为细眼果蝇方案一:F1雌、雄果蝇自由交配预测结果及结论:若后代雌雄果蝇均有细眼、粗眼,则B、b位于常染色体上;若后代雌果蝇出现细眼和粗眼,雄果蝇均为细眼,则B、b位于X、Y同源区段方案二:F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交预测结果及结论:若后代雌雄果蝇均有细眼、粗眼,则B、b位于常染色体上;若后代雌果蝇均为粗眼,雄果蝇均为细眼.则B、b位于X、Y同源区段(写出一个方案即可)3.(2018东北三省四市联考)孟德尔以豌豆为实验材料进行杂交实验,并通过分析实验结果,发现了生物的遗传规律。据此回答下列相关问题:(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因是豌豆具有以下特征:_;_。(2)豌豆
32、的花色和花的位置分别由基因A、a和B、b控制,基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表现型及比例是红花顶生白花顶生红花腋生白花腋生9331。由此可以看出,豌豆的花色和花的位置中显性性状是_和_,控制这两对相对性状的基因_(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律。(3)将红花腋生与白花顶生豌豆植株作为亲本进行杂交得到F1,F1自交得到的F2表现型及比例是白花顶生红花顶生白花腋生红花腋生15953,则亲本红花腋生植株的基因型是_。若对上述F1植株进行测交,则子代表现型及比例是红花顶生红花腋生白花顶生白花腋生_。解析(1)孟德尔选用豌豆作实验材料取得了成功,因为豌豆是自花传粉且闭花受粉植物,具有
33、稳定的易于区分的性状等。(2)根据子代表现型红花与白花比例为31,可知红花为显性性状,同理花的顶生与腋生比例为31,可知顶生为显性性状。控制这两对性状的基因的遗传遵循基因自由组合定律。(3)亲本中红花腋生植株的基因型为A_bb,白花顶生植株的基因型为aaB_。对两对性状分开分析,对于花色来说,F2中红花白花35,则亲本红花植株的基因型不可能是AA,应该是Aa,即亲本红花腋生植株的基因型为Aabb;对于花的位置来说,F2中顶生与腋生比例为31,则F1基因型为Bb,亲本中白花顶生植株的基因型为aaBB。推知F1基因型为AaBbaaBb11,进行测交时仍分别考虑两对性状,对于花色来说,F1中Aaaa
34、11,测交后代红花白花13;对于花的位置来说,测交后代顶生腋生11。综合可知,测交子代表现型及比例是红花顶生红花腋生白花顶生白花腋生1133。答案(1)闭花受粉具有稳定的易于区分的性状(2)红花顶生遵循(3)Aabb11334.(2019河北衡水中学、河南省顶级名校联考)某昆虫为XY型性别决定的生物,其种群中个体的体色有灰体和黄体两种类型。同学甲从自然种群中随机选出若干对灰体个体做亲本,并进行自由交配,对孵化出的子代(F1)进行统计,发现子代有灰体和黄体两种类型,比例接近81。不考虑突变和交叉互换,回答下列问题:(1)假设该昆虫的体色只受一对等位基因(用A/a表示)控制,且不存在不育情况,当基
35、因位于常染色体上时,该昆虫自然种群中AA与Aa个体的比例约为_;若上述杂交子代中的黄体个体全为雄性,则控制体色的基因位于_(填“常染色体”“X染色体”或“X与Y染色体”)上。(2)假设该昆虫的体色受常染色体上的两对等位基因(用B/b与D/d表示)的控制,且同学甲选出的灰体个体的基因型都相同,则亲本的基因型为_,杂交子代(F1)的性状分离比理论上为_,F1实际的性状分离比不同于理论值的原因最可能是_。(3)同学甲利用F1继续进行实验,结果证实了第(2)问的假设正确,同时证实了灰体个体都是杂合体。请写出同学甲的实验过程与结果。答案(1)12X染色体(2)BbDd151含BB或DD的受精卵不能发育(
36、或B基因纯合和D基因纯合都具有致死效应)(3)实验过程:让F1中的灰体个体进行测交,分别统计测交子代的性状及分离比实验结果:F1中灰体个体的测交子代都出现灰体和黄体两种类型,有50%的测交实验的性状分离比为31,有50%的测交实验的性状分离比为115.(2019武汉市调研)果蝇的某些性状存在多种变异类型。果蝇眼睛的颜色野生型均为红眼,经基因突变产生的隐性性状中有白眼和朱红眼,控制白眼、朱红眼的基因均位于X染色体上。果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅,是由常染色体上的一对等位基因控制的。回答下列问题:(1)让白眼雌果蝇与朱红眼雄果蝇杂交,后代雌果蝇全为野生型红眼,雄果蝇全为白眼。据该实验结果判断,白眼
37、基因与朱红眼基因是否互为等位基因?并说明判断的理由。_。(2)研究表明卷翅基因具有如下遗传特性:卷翅基因为显性,并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇,请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求:写出杂交方案并预期实验结果)解析(1)假设控制红眼的基因为A,控制白眼的基因为a1,控制朱红眼的基因为a2,若a1、a2互为等位基因,则Xa1Xa1Xa2YXa1Xa2、Xa1Y,Xa1Xa2表现为白眼或朱红眼,与实验结果不符,故a1与a2不可能互为等位基因。(2)如果要证明卷翅基因为显性基因且有纯合致死的效应,需要得到杂合的卷翅雌、雄个体,再让卷翅雌、雄个体进行杂交,观察后代的
38、表现型。让卷翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交,可得到杂合的卷翅雌、雄果蝇,然后让卷翅雌、雄果蝇相互交配,后代中将会出现卷翅和正常翅,且比例为21。答案(1)不是如果互为等位基因,杂交后代雌果蝇为朱红眼或白眼,不可能出现野生型红眼(2)让卷翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交得到F1,再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交),后代中将会出现卷翅和正常翅,比例为21亮剑高考10遗传规律的应用(时间:15分钟)规律方法遗传的基本规律是遗传学的精髓部分,作为历年高考中的压轴题,考查主要集中在对遗传学两大定律的理解和应用上。近几年试题常借助新的信息,如“从性遗传”“遗传致死”“三对或三
39、对以上基因遗传”等,突出考查科学思维能力。突破遗传难点,需要考生在深刻理解遗传学基本概念和原理的基础上,明确遗传规律及应用的常见考查方向和角度,梳理备考需要掌握的重点题型,总结各种题型的解题规律,从而建立解答各类遗传题的思维模式,“以不变应万变”,提升运用所学知识解决问题的能力。体验方法1.(2018全国卷,32)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题:(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交,杂交亲本的基因型为_;理论上,F1个体的基因型和表现型为_,F2雌禽
40、中豁眼禽所占的比例为_。(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定一个合适的杂交组合,使其子代中雌禽均为豁眼,雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子代的表现型、基因型。(3)假设M/m基因位于常染色体上,m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测,在考虑M/m基因的情况下,若两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,则亲本雌禽的基因型为_,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括_。解析(1)豁眼性状受Z染色体上的隐性基因a控制,且雌、雄家禽的性染色体组成分别为ZW和ZZ,因此,纯合体正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型
41、分别为ZAZA、ZaW;两者杂交产生的F1的基因型及表现型为ZAZa(正常眼雄禽)和ZAW(正常眼雌禽);F2中雌禽的基因型及比例为1/2ZAW(表现为正常眼)和1/2ZaW(表现为豁眼)。(2)欲使子代中不同性别的个体表现为不同的性状,对于ZW型性别决定的生物应该选择“隐性雄性个体”和“显性雌性个体”进行杂交,因此,选择的杂交组合是豁眼雄禽(ZaZa)正常眼雌禽(ZAW),其产生子代的表现型及基因型为正常眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本题可运用“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,由此可推知亲本雌禽的性染色体及基因组成为ZaW,但亲本均
42、为正常眼,则说明亲本正常眼雌禽应该是基因m纯合导致其表现型转变的结果,即亲本雌禽的基因型为mmZaW。亦可推断亲本雄禽的基因型为_ _ZAZa;结合亲本的基因型可进一步确定子代豁眼雄禽可能的基因型包括:MmZaZa和mmZaZa。答案(1)ZAZA、ZaWZAW、ZAZa,雌雄均为正常眼1/2(2)杂交组合:豁眼雄禽(ZaZa)正常眼雌禽(ZAW)预期结果:子代雌禽为豁眼(ZaW),雄禽为正常眼(ZAZa)(3)mmZaWMmZaZa,mmZaZa2.(2019河南名校联盟质检)某二倍体植物种群中有蓝花植株和白花植株2种类型。实验发现,蓝花植株甲自交,子代中蓝花个体和白花个体的比例为631。请
43、回答:(1)假设该植物的花色只受一对等位基因A与a的控制,且因部分a花粉不育导致了上述631的出现,则a花粉中可育的概率为_;该假设可通过_的一次杂交实验而得到验证。(2)假设该植物的花色受多对独立遗传的基因的控制,且基因间完全显性,则植株甲的花色基因型中有_对等位基因,甲的自交子代的花色基因型共有_种,其中纯合体占_;在上述条件下,甲测交子代的花色性状及其分离比为_。解析本题主要考查基因的分离定律,考查理解能力和综合运用能力。(1)假设蓝花、白花这对相对性状由A、a这对等位基因控制:蓝花植株甲自交,后代既有蓝花又有白花,则蓝花植株的基因型为Aa。由题中信息可知白花个体所占比例为1/64,即a
44、a1/64,而蓝花植株甲产生的卵细胞Aa11,即含a基因的卵细胞占1/2,则可推知含a的精子占1/32,含A的精子与含a的精子的比例为311。由于A的精子都正常可育,所以a的精子若可育也应该有31份,现有1份可育,所以a花粉中可育的概率为1/31。该假设可通过测交实验验证,即Aa植株(杂合的蓝花植株)做父本、aa做母本进行验证。(2)假设该植物的花色受多对独立遗传的基因的控制,且基因间完全显性,根据蓝花植株甲自交,子代中蓝花个体和白花个体的比例为631,可知隐性纯合子占1/64(1/4)3。植株甲的花色基因型中有3对等位基因,若用A/a、B/b、C/c表示相关基因,植株甲的花色基因型为AaBb
45、Cc,甲的自交子代的花色基因型的种类有33327种,纯合体占1/21/21/21/8;甲测交子代中基因型为aabbcc的个体表现型为白花,占1/8,其余个体均为蓝花,共占7/8,所以甲测交子代的花色性状及其分离比为蓝花白花71。答案(1)1/31Aa植株(杂合的蓝花植株)作父本、aa作母本(2)3271/8蓝花白花713.(2019重庆市九校联考)果蝇的灰身与黑身(设基因为A、a)、红眼与白眼(设基因为R、r)是两对相对性状。两只纯合亲代果蝇杂交,F1无论雌雄全为灰身红眼果蝇,F1雌雄果蝇相互交配得到的F2表现型如下表。F2表现型灰身红眼灰身白眼黑身红眼黑身白眼雌果蝇59601970雄果蝇30
46、129898102请回答:(1)控制果蝇体色和眼色的两对等位基因位于_(填“同源”或“非同源”)染色体上。(2)F2灰身红眼雌蝇中,杂合子所占的比例为_。若让F2中的灰身雄蝇与_进行测交,则F3果蝇中灰身黑身_。(3)果蝇的缺刻翅是X染色体部分缺失的结果(用XN表示),其缺失片段较大,连同附近的R(r)基因一同缺失,基因型为XNXN和XNY的个体不能存活。请根据图示的杂交组合回答问题:果蝇的缺刻翅属于_变异。由图示杂交组合所获取的F1果蝇中,红眼白眼_。若将F1雌雄果蝇自由交配得F2,F2中红眼缺刻翅雌蝇占_。解析(1)通过表格信息分析可知,F2无论雌雄,果蝇灰身黑身均为31,说明控制果蝇体色
47、的基因位于常染色体上且灰身为显性性状;F2雌果蝇全为红眼,在F2雄果蝇中红眼白眼11,说明控制果蝇眼色的基因位于X染色体上且红眼为显性性状。(2)根据题干信息可知F1的基因型为AaXRXr、AaXRY,所以F2灰身红眼雌果蝇的基因型为A_XRX,纯合子的基因型为AAXRXR,占1/31/21/6,则杂合子所占比例为11/65/6。测交是某个体与隐性纯合个体杂交,所以应选黑身雌果蝇与灰身雄果蝇进行测交。F2灰身雄果蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa,与aa测交,后代中黑身果蝇(aa)所占比例为2/31/21/3,则灰身果蝇所占比例为2/3,故F3果蝇中灰身黑身21。(3)果蝇的缺刻翅是染色体片段
48、缺失导致的,属于染色体结构变异。图中雌果蝇的基因型为XRXN,雄果蝇的基因型为XrY,则F1果蝇的基因型为XRXr、XNXr、XRY、XNY(不能存活),所以F1果蝇中红眼白眼21。若将F1雌雄果蝇自由交配得F2,F2果蝇的基因型为1XRXR、1XRY、1XRXN、1XNY、2XRXr、2XrY,其中致死的XNY占1/8,所以红眼缺刻翅雌蝇(XRXN)占1/7。答案(1)非同源 (2)5/6黑身雌蝇21 (3)染色体结构211/74.(2018石家庄市二模)果蝇有4对染色体(号,其中号为性染色体)。野生型果蝇表现为灰体、长翅,从该野生型群体中得到如下表所示的甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体
49、。回答下列问题:表现型表现型特征基因型基因所在染色体甲黑檀体体呈乌木色、黑亮ee乙黑体体呈深黑色bb丙残翅翅退化,部分残留gg注:bbee表现型为黑体。(1)若要利用甲、乙、丙来验证自由组合定律,应选择_做亲本进行实验,原因是_。(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交,F1的表现型为_,F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状_(填“会”或“不会”)发生分离,请用两代杂交的遗传图解进行解释。答案(1)甲和乙(或甲和丙)两对等位基因位于两对同源染色体上,能进行自由组合(2)灰体(长翅)会遗传图解:亮剑高考11遗传相关实验设计(时间:15分钟)规律方法近几年高考全国卷探究性遗传实验设计题出现频率较高,基本考查方式
50、是在一定的探究情景下,利用相关材料设计出一个整体的实验方案,不仅要设计实验步骤,还要预测可能的结果及相应的结论。对于遗传实验设计题,解题的关键是正确选择亲本杂交,杂交方法的正确运用,熟练运用假说演绎法等。体验方法1.(2018广东深圳统考)某葫芦科植物花的红色和白色这对相对性状受3对等位基因(A、a,B、b,D、d)控制。现有5个基因型不同的纯种品系,并已知品系含有a基因,品系含有b基因,品系含有d基因。研究者利用这些品系进行了以下杂交实验:实验1:品系(红花)品系(白花)F1(红花)F2(红花白花2737)实验2:品系(红花)品系(白花)F1(红花)F2(红花白花31)实验3:品系(红花)品
51、系(白花)F1(红花)F2(红花白花31)实验4:品系(红花)品系V(白花)F1(红花)F2(红花白花97)回答下列问题:(1)品系和品系的基因型分别为_。(2)请你通过最简单的杂交实验来确定品系V的基因型。实验的设计思路是_。预期可能出现的一种结果,并得出结论_。解析(1)分析各组实验可知,三对显性基因同时存在时植物的花色表现为红色,其他表现为白色。根据实验1的性状分离比可知,F1的基因型为AaBbDd,又因为三个显性基因同时存在时才表现为红花,所以品系的基因型为AABBDD,品系的基因型为aabbdd。根据实验2的性状分离比可知,品系含有一对隐性基因,又因为品系中含有b基因,所以品系的基因
52、型为AAbbDD。同理可分析出品系的基因型为AABBdd。(2)根据实验4的性状分离比可知,品系V中含有两对纯合的隐性基因,而品系、各含一对隐性基因,若与品系V含有相同的隐性基因,则杂交后代均是白花,若含不同的隐性基因,则后代是红花,用此原理可从杂交子一代判断出品系V的基因型。三种可能的结果见下表:结果与品系杂交得F1与品系杂交得F1品系的基因型结果一白花白花AAbbdd结果二白花红花aabbDD结果三红花白花aaBBdd答案(1)aabbdd、AAbbDD(2)品系分别与品系和品系杂交,统计F1的分离比与品系杂交,F1为白花,与品系杂交,F1为白花,则品系的基因型为AAbbdd。与品系杂交,
53、F1为白花,与品系杂交,F1为红花,则品系的基因型为aabbDD。与品系杂交,F1为红花,与品系杂交,F1为白花,则品系的基因型为aaBBdd(答出一种即可)2.(2019郑州外国语质检)果蝇(2N8)为XY型性别决定,下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况,请分析回答:受精卵中性染色体组成发育情况XX、XXY雌性,可育XY、XYY雄性,可育XXX、YO(没有X染色体)、YY胚胎期致死XO(没有Y染色体)雄性,不育(1)某只果蝇的性染色体组成为XYY,该果蝇处于有丝分裂后期的体细胞中含有_条染色体。(2)以红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇
54、(记作“M”)。M果蝇出现的原因若不考虑环境的影响,有两种可能:第一种是亲本果蝇发生基因突变;第二种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。设计杂交实验确定M果蝇的出现是由哪一种情况引起的。实验步骤:M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表现型。结果预测;.若_,则是基因突变;.若_,则是减数分裂时X染色体不分离。(3)结合高中所学知识,用更简便的方法判断(2)小题中M果蝇出现的原因。请答出实验方法、预期结果及相应结论_。解析(1)有丝分裂后期,细胞中染色体的着丝点分裂,染色体数目加倍,该性染色体组成为XYY型的果蝇体细胞中有9条染色体,则处于有丝分裂后期的体细胞中含有18条染色体。(2)如果
55、M果蝇的出现是亲本果蝇发生基因突变导致的,则M果蝇的基因型为XrY,它与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交,后代全为白眼;如果M果蝇的出现是亲本雌果蝇在减数分裂过程中X染色体不分离导致的,则亲本红眼雌果蝇(XRXR)能产生不含X染色体的卵细胞,记为O,卵细胞O与白眼雄果蝇(XrY)产生的精子Xr结合形成XrO雄性个体(不育),该个体与正常白眼雌果蝇杂交,不会产生后代。(3)除了实验验证分析,还可以通过显微镜观察M果蝇中能进行分裂的细胞中的染色体数目来判断所发生的变异类型。答案(1)18(2)子代表现型全部为白眼无子代产生(3)取M果蝇中有分裂能力的细胞制成装片,在光学显微镜下观察染色体数目(其他描
56、述合理即可)。若染色体数目正常,则可能是亲本果蝇发生基因突变引起的;反之则可能是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离导致的3.(2019江西金太阳全国大联考)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,绿眼(N)对白眼(n)为显性,其性别决定方式为ZW型。(1)两纯合的蝴蝶杂交后代的雌雄个体交配,子二代个体中,紫翅与黄翅的个体数比为31,白眼与绿眼的个体数比为13。据此,能否推导控制翅色与眼色的基因位于两对同源染色体上?试说明理由。_。(2)研究小组假定控制眼色和翅色的基因位于两对同源染色体上。有以下三种情况:第一,都位于常染色体上;第二,控制眼色的基因位于Z染色体上,控制翅色的基因位于常染色体上;第
57、三,控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色上。若两对基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有_种;若控制眼色的基因位于Z染色体上,控制翅色的基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有_种;若控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有_种。现有各种纯合蝴蝶若干可供选,欲通过一代杂交实验来鉴别以上三种情况,可选择的杂交组合的表现型是_;请写出能支持三种情况的预期实验结果:_。解析(1)两纯合的蝴蝶杂交后代的雌雄个体交配,子二代个体中,紫翅与黄翅的个体数比为31,说明控制翅色的基因M和m的遗传遵循基因的分离定律;子二代个体中,白眼与绿眼的个体数比为13,说明控
58、制眼色的基因n和N的遗传遵循基因的分离定律。由于本实验未统计性状组合的表现型及比例,即未证明两对等位基因是否互不干扰,因此无法推导出控制翅色与眼色的两对基因位于两对同源染色体上。(2)蝴蝶的性别决定方式为ZW型,在雌性体细胞中含有两个异型的性染色体,用Z和W表示;在雄性体细胞中含有两个同型的性染色体,用Z和Z表示。若两对基因位于常染色体上,则遗传遵循基因的自由组合定律。若只研究每一对等位基因,则蝴蝶的基因型各有3种(如MM、Mm、mm),所以将这两对基因一起研究,蝴蝶的基因型有339种。若控制眼色的基因位于Z染色体上,则蝴蝶的基因型有5种(ZNZN、ZNZn、ZnZn、ZNW、ZnW);若控制
59、翅色的基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有3种(MM、Mm、mm);可见,若控制眼色的基因位于Z染色体上,控制翅色的基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有5315种。若控制翅色的基因位于Z染色体上,则蝴蝶的基因型有5种(ZMZM、ZMZm、ZmZm、ZMW、ZmW);若控制眼色的基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有3种(NN、Nn、nn);可见,若控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有5315种。利用现有的各种纯合蝴蝶若干,通过一代杂交实验来鉴别以上三种情况,可选择具有双显性的雌性蝴蝶与具有双隐性的雄性蝴蝶杂交,即雌性紫翅绿眼雄性黄翅白眼,观察统计子代的表现
60、型及其比例。若两对基因位于常染色体上,则双亲的基因型分别为MMNN和mmnn,子代的基因型为MmNn,子代雌雄蝴蝶的表现型均为紫翅绿眼;若控制眼色的基因位于Z染色体上,控制翅色的基因位于常染色体上,则双亲的基因型分别为MMZNW和mmZnZn,子代的基因型为MmZNZn、MmZnW,子代雄蝶均为紫翅绿眼,雌蝶均为紫翅白眼;若控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上,则双亲的基因型分别为NNZMW和nnZmZm,子代的基因型为NnZMZm、NnZmW,子代雄蝶均为紫翅绿眼,雌蝶均为黄翅绿眼。答案(1)否;子二代中的单性状的表现型及比例仅能说明两对基因分别符合基因的分离定律,本实
61、验未统计性状组合的表现型及比例,即未证明两对等位基因是否互不干扰,因此无法推导出两对基因位于两对同源染色体上(2)91515雌性紫翅绿眼雄性黄翅白眼子代雌雄蝴蝶均为紫翅绿眼;子代雄蝶均为紫翅绿眼,雌蝶均为紫翅白眼;子代雄蝶均为紫翅绿眼,雌蝶均为黄翅绿眼4.(2018河南南阳期末)现有如下品系特征的几种果蝇,已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因。研究人员通过不同品系果蝇的杂交实验,阐明了相关基因的遗传规律。品系名称品系的部分性状特征裂翅灰体、裂翅黑檀体黑檀体、直翅野生型灰体、直翅请回答下列问题:(1)选择果蝇作为实验材料的原因是_(至少写出两点)。(2)科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体
62、上。在此基础上继续研究,完成了下列实验:经统计发现F2中裂翅品系野生型25。由上述实验可推出直翅性状由_性基因控制。F2中裂翅品系野生型25的原因最可能是_。(3)若要确定黑檀体基因是在X染色体上还是在常染色体上,请选择表中的果蝇品系设计实验进行研究。实验方案:_。实验结论:_。解析(1)果蝇作为遗传学材料的原因有相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨、染色体数目少等。(2)根据题意可知裂翅基因位于常染色体上,且F1裂翅品系自交后代出现了性状分离,由此可以判断裂翅性状由显性基因控制,直翅性状(野生型性状)由隐性基因控制,假设相关基因为A、a,那么F1裂翅品系的基因型为Aa,则其亲本的基因
63、型分别为Aa与aa,二者杂交产生的后代F1的基因型及比例为Aaaa11,F1自交,理论上其自交后代的基因型及比例为AAAaaa125,表现型应该是裂翅品系野生型为35,实际情况是裂翅品系野生型为25,那么从理论上产生的后代可以推知,最可能的原因是裂翅品系纯合子为致死个体。(3)若要确定黑檀体基因是在X染色体上还是在常染色体上,应选择黑檀体品系与野生型品系,将其进行正反交实验,结论:若正交和反交结果一致则可确定黑檀体基因位于常染色体上;若正交和反交结果不一致则可确定黑檀体基因位于X染色体上。答案(1)相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨、染色体数目少等(2)隐裂翅纯合子为致死个体(或存在致死基因型)(3)实验方案:将黑檀体品系与野生型进行正交和反交实验结论:若正交和反交结果一致,则可确定黑檀体基因位于常染色体上;若正交和反交结果不一致,则可确定黑檀体基因位于X染色体上