1、集训5基因与染色体位置关系的综合分析1某科研人员欲从野生型红眼果蝇中分离出紫眼突变体，进行了以下实验。请回答下列问题：实验1：紫眼雌果蝇野生型红眼雄果蝇F1均为红眼F2中红眼紫眼31实验2：紫眼雄果蝇野生型红眼雌果蝇F1均为红眼F2中红眼紫眼31(1)根据上述实验结果可知，控制果蝇红眼、紫眼这对相对性状的基因可能位于_上。(2)该科研人员对F2进一步分析，若发现实验1和实验2中F2的每种眼色中均有雄性和雌性，且比例也相当，则控制果蝇眼色的基因位于_上。若发现实验1和实验2中F2的不同眼色果蝇中雄性和雌性的比例不相同，实验1和实验2中果蝇的眼色及性别的具体情况是_，则控制果蝇眼色的基因位于X、Y
2、染色体的同源区段上。(3)经研究确定，上述紫眼果蝇突变体的突变基因位于号染色体上，之前发现的来自国外果蝇研究中心的紫眼隐性突变体Hnr3的突变基因也位于号染色体上，而且Hnr3突变体的其他基因均与野生型果蝇的相同。这两种突变体的产生是不同基因突变的结果还是同一基因突变的结果？请完成以下实验设计思路并预期实验结果及结论。实验设计思路：让_果蝇进行交配，观察子代果蝇的眼色情况。预期实验结果及结论：如果子代表现为_，则这两种突变体的产生是同一基因突变的结果；如果子代表现为_，则这两种突变体的产生是不同基因突变的结果。解析(1)根据题干实验结果，正反交子一代的性状表现相同，子二代均表现为红眼紫眼31的
3、性状分离比，可以确定控制果蝇眼色的基因位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段。(2)结合实验1和2中亲本和F1、F2的表现型可知，红眼对紫眼为显性。若相关基因用A和a表示，假设控制果蝇眼色的基因位于常染色体上，则实验1和实验2中F2的每种眼色中均有雄性和雌性，且比例相当；假设控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段上，则在实验1中：亲本紫眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇的基因型分别为XaXa、XAYA，F1的基因型为XAXa、XaYA，F2的基因型及比例为XAXaXaXaXAYAXaYA1111，表现型及其比例为红眼雌果蝇紫眼雌果蝇红眼雄果蝇112；在实验2中，亲本紫眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇的基
4、因型分别为XaYa、XAXA，F1的基因型为XAXa、XAYa，F2的基因型及其比例为XAXAXAXaXAYaXaYa1111，表现型及其比例为红眼雌果蝇红眼雄果蝇紫眼雄果蝇211。(3)让一个隐性突变纯合子和另一个隐性纯合突变体交配，如果两个突变体在同一个基因上，子代将会表现出突变的性状。反之，如果突变位于不同的基因上，子代则会表现出正常的野生型性状。故让紫眼果蝇与Hnr3紫眼果蝇突变体进行交配，观察子代果蝇的眼色情况。如果子代表现紫眼性状，则这两种突变体的产生是同一基因突变的结果，如果子代表现出正常的野生型，则这两种突变体的产生是不同基因突变的结果。答案(1)常染色体或X、Y染色体的同源区
5、段(2)常染色体实验1的F2中红眼雌果蝇紫眼雌果蝇红眼雄果蝇112，而实验2的F2中红眼雌果蝇红眼雄果蝇紫眼雄果蝇211(或实验1的F2中紫眼均为雌性，实验2的F2中紫眼均为雄性)(3)Hnr3突变体与紫眼紫眼性状正常的野生型(或野生型红眼)2小鼠体色由位于常染色体上的两对基因决定，A基因决定黄色，R基因决定黑色，A、R同时存在则皮毛呈灰色，无A、R则呈白色。一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配，F1表现型及其比例为3/8黄色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小鼠。试问：(1)亲代中，灰色雄鼠的基因型为_，黄色雌鼠的基因型为_。(2)让F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上F2黑色个体中纯合子
6、的比例为_。(3)若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因(B和b、F和f)决定，且遵循自由组合定律。让基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，子代出现四种表现型，比例为6321。请对比例6321的产生原因做出合理解释：_。解析(1)由题意知，亲本分别为灰色和黄色，子代出现四种体色，推断亲本基因型分别为AaRr和Aarr。(2)F1的黑色鼠基因型为aaRr，所以让F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上F2黑色个体的基因型及其比例为aaRraaRR21，其中纯合子的比例为1/3。(3)基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，正常情况子代出现的四种表现型及其比例为B_F_B_ffbbF_bbff9331，题中
7、子代出现表现型比例为6321，即6321(31)(21)，则BB_或FF_不存在，即B或F纯合致死。答案(1)AaRrAarr(2)1/3(3)B或F纯合致死3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
8、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，而匙型翅和残翅的数量比约为31。分析三种翅型的显隐性关系：_。(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染色体的同源区段，而不在X、Y染色体的非同源区段。继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y染色体的同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。杂交方案：_。预测结果及结论：_。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
9、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或X、Y染色体的同源区段，还是位于X、Y染色体的非同源区段，选择纯合粗眼雌果蝇与细眼雄果蝇杂交。若
10、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
11、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染色体的同源区段方案二：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染色体的同源区段(写出一个方案即可)4果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状，受等位基因B、b控制。刚毛雌果蝇甲与刚毛雄果蝇乙交配，F1中刚毛截毛31，F1雌雄果蝇随机交配，所得F2中刚毛()刚毛()截毛()截毛()6721。回答下列问题：(1)果蝇的刚毛和截毛这对相对性状中显性性状是_，理由是_。(2)刚毛雌果蝇甲与刚毛
12、雄果蝇乙交配，所得F1中刚毛个体为_(填“雌性”“雄性”或“雌性或雄性”)。(3)控制果蝇的刚毛和截毛的等位基因位于性染色体上，理由是_。(4)等位基因B、b所在性染色体的情况有2种可能性，即_。请设计一个杂交实验并判断等位基因B、b所在染色体的具体情况：_。(注：不同时含B和b基因的个体均视为纯合子。)解析F1雌雄果蝇随机交配，所得F2中雌雄的表现型比例存在差异，说明等位基因B、b位于性染色体上。性染色体上存在等位基因的2种情况为该对基因仅位于X染色体上或位于X和Y染色体的同源区段上。纯合刚毛雄果蝇的基因型为XBYB或XBY，纯合截毛雌果蝇的基因型为XbXb，两者杂交，若子代均为刚毛，则等位
13、基因B、b位于X和Y染色体的同源区段上；若子代中刚毛均为雌性、截毛均为雄性，则等位基因B、b位于X染色体上。答案(1)刚毛亲本均为刚毛果蝇，子代中出现截毛果蝇，说明截毛为隐性性状、刚毛为显性性状(意思合理即可)(2)雌性或雄性(3)F1雌雄果蝇随机交配，所得F2中雌雄的表现型比例存在差异(意思合理即可)(4)仅位于X染色体上或位于X和Y染色体的同源区段上纯合刚毛雄果蝇与纯合截毛雌果蝇交配，若子代均为刚毛，则等位基因B、b位于X和Y染色体的同源区段上；若子代中刚毛均为雌性、截毛均为雄性，则等位基因B、b位于X染色体上5已知某种植物的花色由两对基因G(g)和F(f)控制，花色有紫花(G_ff)、红
14、花(G_Ff)、白花(G_FF、gg_)三种。请回答下列问题：(1)某研究小组成员中有人认为G、g和F、f基因分别位于两对同源染色体上；也有人认为G、g和F、f基因位于同一对同源染色体上，故进行如下实验。实验步骤：让红花植株(GgFf)自交，观察并统计子代的花色及比例(不考虑交叉互换)。实验预测及结论：若子代的花色及比例为紫花红花白花367，则G、g和F、f基因_；若子代的花色及比例为紫花红花白花121，则G、g和F、f基因_；若子代的花色及比例为_，则G、g和F、f基因位于一对同源染色体上，且G和F在同一条染色体上，g和f在同一条染色体上。(2)若实验证实G、g和F、f基因分别位于两对同源染
15、色体上。小组成员发现在红花植株(GgFf)自交后代的紫花植株中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍为紫花，这部分个体的基因型是_，这样的个体在紫花植株中所占的比例为_。(3)小组成员进行相关杂交实验时发现了如下实验结果：紫花植株(GGff)与白花植株(ggFF)杂交所得F1中出现了一株紫花植株，让F1中该紫花植株自交所得F2的表现型及比例为紫花红花白花367。小组成员认为F1中出现的紫花植株不是受精卵某个基因突变所致，因为若是受精卵某个基因突变所致，则该紫花植株的基因型是_，其自交后代表现型的情况为_，与实验结果不一致。解析(1)红花植株(GgFf)自交，若G、g和F、f基因分别位于两对同
16、源染色体上，则自交后代出现9种基因型，3种表现型，其比例为紫花红花白花367；若G、g和F、f基因位于同一对同源染色体上，且G和f在同一条染色体上，g和F在同一条染色体上，则自交后代的基因型为1/4GGff、1/2GgFf、1/4ggFF，表现型及比例为紫花红花白花121；若G、g和F、f基因位于同一对同源染色体上，且G和F在同一条染色体上，g和f在同一条染色体上，则自交后代的基因型为1/4GGFF、1/2GgFf、1/4ggff，表现型及比例为红花白花11。(2)红花植株(GgFf)自交后代中，紫花植株的基因型及比例为GGffGgff12，其中无论自交多少代，其后代仍为紫花的植株基因型是GG
17、ff，其在紫花植株中所占比例为1/3。(3)紫花植株(GGff)与白花植株(ggFF)杂交，子一代的基因型应为GgFf，应表现为红花，而实际上F1中出现了一株紫花植株，若是受精卵某个基因突变所致，则该紫花植株的基因型应为Ggff，其自交后代中紫花白花31，与实验结果不符，说明F1中出现的紫花植株不是受精卵某个基因突变所致。答案(1)分别位于两对同源染色体上位于同一对同源染色体上，且G和f在同一条染色体上，g和F在同一条染色体上红花白花11(2)GGff1/3(3)Ggff紫花白花316烟草含有24条染色体，染色体缺失某一片段不影响减数分裂过程，但会引起含缺失染色体的一种配子(不确定是雄配子还是
18、雌配子)致死。现有含如图所示染色体的某株烟草，其中A、a基因分别控制烟草的心形叶和戟形叶。请回答下列问题：(1)图中A、B、C基因在5号染色体上呈_排列。只考虑烟草的叶形，该株烟草自交后代的性状表现为_。(2)若现有各种基因型及表现型的个体可供选择，为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子，请设计杂交实验加以证明，用“O”代表缺失的基因，并预测实验结果。_(3)已知B、b基因控制烟草的株高，D、d基因控制焦油的含量。现有基因型为BbDd的个体，若想确定D、d基因是否位于5号染色体上，可让基因型为BbDd的植株自交，若后代_，则说明D、d基因不位于5号染色体上；若后代_，则说明D、d基因位
19、于5号染色体上。解析(1)由图可以看出，A、B、C基因在5号染色体上呈线性排列。用“O”表示缺失的基因，则基因型为AO的个体(该株烟草)自交，母本和父本中的一方只能产生一种配子A，另一方产生的配子为AO11，因此后代均为心形叶。(2)选择染色体缺失个体与戟形叶个体进行正反交，若染色体缺失会使雌配子致死，则AOaa的后代全为心形叶，AOaa的后代心形叶戟形叶11；若染色体缺失会使雄配子致死，则AOaa的后代心形叶戟形叶11，AOaa的后代全为心形叶。(3)若D、d基因不位于5号染色体上，则B、b基因与D、d基因的遗传遵循自由组合定律，基因型为BbDd的植株自交后代会出现四种表现型，比例为9331
20、。若D、d基因位于5号染色体上，存在两种情况：一种情况是B基因与D基因位于一条染色体上，b基因与d基因位于一条染色体上，则基因型为BbDd的植株自交后代会出现两种表现型，比例为31；另一种情况是B基因与d基因位于一条染色体上，b基因与D基因位于一条染色体上，则基因型为BbDd的植株自交后代会出现三种表现型，比例为121。答案(1)线性全为心形叶(或心形叶戟形叶10)(2)设计实验：选择染色体缺失个体与戟形叶个体进行正反交(正交：AOaa、反交AOaa)，观察后代的性状表现。结果预测：若正交后代全为心形叶，反交后代心形叶戟形叶11，则染色体缺失会使雌配子致死；若正交后代心形叶戟形叶11，反交后代全为心形叶，则染色体缺失会使雄配子致死。(3)出现四种表现型，比例为9331出现两种表现型，比例为31；或出现三种表现型，比例为121