江苏省2020届高考生物二轮复习考前专题增分大题冲关5掌握伴性遗传常规题的推导方法解析版

江苏省2020届高考生物二轮复习考前专题增分大题冲关5掌握伴性遗传常规题的推导方法解析版

‎5.掌握伴性遗传常规题的推导方法 ‎(时间：20分钟)‎ ‎1.(2019·常德市六校联考)摩尔根利用果蝇进行遗传实验探究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：‎ ‎(1)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明________是显性性状。‎ ‎(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，这说明果蝇眼色的遗传符合________定律。‎ ‎(3)F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上。现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼雌、雄果蝇，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系。‎ 杂交实验：________________________________________________________。‎ 结果预期：‎ ‎①若子代中_________________________________________________________，‎ 说明控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上。‎ ‎②若子代中_________________________________________________________，‎ 说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上。‎ 解析　(1)具有一对相对性状的亲本杂交，子代表现出来的性状为显性性状，则根据题干中白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配，F1全是红眼果蝇可知红眼是显性性状。(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，说明果蝇眼色的遗传符合孟德尔的基因分离定律。(3)根据伴性遗传的特点可选择纯种的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配来确定眼色基因在X、Y染色体上的位置。假设红眼基因为W，白眼基因为w，如果在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因，则选择的亲本红眼雄果蝇基因型为XWYW，白眼雌果蝇基因型为XwXw，XWYW×XwXw→XWXw(红眼雌果蝇)和XwYW(红眼雄果蝇)，即子代中雌雄果蝇全为红眼。如果控制果蝇眼色的基因只在X染色体上，则选择的亲本红眼雄果蝇基因型为XWY，白眼雌果蝇基因型为XwXw，XWY×XwXw→XWXw(红眼雌果蝇)∶XwY(白眼雄果蝇)＝1∶1，即子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。‎ 答案　(1)红眼 ‎(2)(基因)分离 ‎(3)选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配　①(雌、雄果蝇)全为红眼　②雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼 ‎2.(2019·名师预测卷)果蝇是遗传学经典的实验材料。已知果蝇有灰身(A)与黑身(a)、长翅 5‎ ‎(B)与残翅(b)、刚毛(F)与截毛(f)、细眼(D)与粗眼(d)等相对性状。如图甲为某果蝇的四对等位基因与染色体的关系图，图乙为其中的两对相对性状的遗传实验。分析回答下列问题：‎ ‎(1)将图甲果蝇与表现型为________的果蝇杂交，即可根据子代果蝇的刚毛与截毛情况判断性别。‎ ‎(2)将基因型为AaBb的雌雄果蝇相互交配，若不考虑交叉互换，得到的子代中________(填“一定”或“不一定”)出现两种表现型；若雌雄亲本均发生交叉互换，子代出现________种表现型。‎ ‎(3)将纯合的细眼果蝇与粗眼果蝇杂交得F1，在F1雌雄果蝇杂交产生F2时，由于环境因素影响，含d的雄配子有2/3死亡，则F2中果蝇的表现型及其比例为____________________________。‎ ‎(4)图乙所示的实验中，亲本雌雄果蝇的基因型分别为________、________；F2中，杂合长翅截毛∶纯合长翅刚毛＝____________；F2雌性个体中杂合子所占的比例为____________。‎ 解析　(1)据题图甲染色体组成和基因在染色体上的位置关系可知，题图甲果蝇为刚毛雄果蝇，基因型为XFYf，与截毛雌果蝇(XfXf)杂交，子代雌果蝇全为刚毛，雄果蝇全为截毛。(2)基因型为AaBb的雌雄果蝇，有A和B连锁或A和b连锁两种不同的情况，因此雌雄果蝇杂交，若不考虑交叉互换，两亲本均只能产生两种配子，受精形成的子代可能有两种表现型或三种表现型；若雌雄亲本均发生交叉互换，两亲本均能产生4种配子，受精形成的子代出现4种表现型。(3)将纯合的细眼果蝇(DD)与粗眼果蝇(dd)杂交得F1(Dd)。在F1(Dd)雌雄果蝇杂交产生F2时，由于环境因素影响，含d的雄配子有2/3死亡，则两种雄配子及比例是3D∶1d，两种雌配子及比例是1D∶1d，雌雄配子随机结合，F2中果蝇的表现型及其比例为细眼∶粗眼＝7∶1。(4)F2中长翅∶残翅＝3∶1，与性别无关；F2雄性中刚毛∶截毛＝1∶1，F2雌性中全为刚毛，可推知F1雌果蝇基因型为Bb XFXf，雄果蝇基因型为BbXFYf。由F1‎ 5‎ 的基因型进一步反推，可求出亲本基因型：长翅刚毛BB XFXF，残翅截毛bb XfYf。F2中杂合长翅截毛(Bb XfYf)的比例为1/2×(1/2×1/2)＝1/8，纯合长翅刚毛(BB XFXF)的比例为1/4×(1/2×1/2)＝1/16，所以杂合长翅截毛∶纯合长翅刚毛＝2∶1。F2雌性个体中杂合子的基因型有4种：BBXFXf、bbXFXf、Bb XFXF、Bb XFXf，则F2雌性个体中杂合子所占的比例为1/4×1/2＋1/4×1/2＋1/2×1/2＋1/2×1/2＝3/4。‎ 答案　(1)截毛　(2)不一定　4　(3)细眼∶粗眼＝7∶1　(4)BBXFXF　bbXfYf　2∶1　3/4‎ ‎3.(2019·华师一附中等八校联考)柞蚕蛹是卫生部批准的唯一昆虫类食品，有较高的营养价值。柞蚕的性别决定方式为ZW型(性染色体组成为ZZ的个体为雄性，性染色体组成为ZW的个体为雌性)。请回答下列问题：‎ ‎(1)在柞蚕的一对常染色体上有控制刚毛长短的基因(A、a)，而在另一对常染色体上的基因B抑制长刚毛基因A的表达，从而使柞蚕表现为短刚毛，而基因b不会抑制长刚毛基因A的表达。‎ ‎①请写出长刚毛柞蚕的基因型：________________。在观察雌柞蚕卵巢组织切片时，如果观察到细胞中有两条W染色体，则该细胞处于___________________期。‎ ‎②基因型为AaBb的雌雄柞蚕交配，子代出现短刚毛的概率是________。‎ ‎③现有基因型不同的两个短刚毛柞蚕杂交，产生了足够多的子代，子代中短刚毛与长刚毛的比约是3∶1。这两个亲本的基因型组合可能是AABb×AaBb，还可能是____________________或____________________(正交、反交视作同一种情况)。‎ ‎(2)柞蚕的蚁蚕阶段，雌雄不易区分，某柞蚕研究所培育出了一只特殊的雄柞蚕，其基因型为ZRdZrD，r、d为隐性致死基因。利用该雄柞蚕与雌柞蚕杂交，子代只有雄柞蚕，其原因是__________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ 解析　(1)①根据题意，长刚毛柞蚕应含有A基因，且不含B基因，因此，基因型包括AAbb和Aabb两种。若观察到雌柞蚕卵巢组织细胞中有两条W染色体，则W染色体已经完成了复制和着丝点的分裂，处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。②基因型为AaBb的雌雄柞蚕交配，子代出现长刚毛(AAbb、Aabb)的概率为1/4×1/4＋1/2×1/4＝3/16，则子代出现短刚毛的概率为1－3/16＝13/16。③基因型不同的两个短刚毛柞蚕杂交所产生的足够多的子代中，短刚毛与长刚毛的比约是3∶1，可能是子代个体中含有A基因，而B_与bb的比为3∶1，也可能是1∶1∶1∶1的变形，因此这两个亲本的基因型组合可能是AABb×AaBb，还可能是AABb×aaBb或AaBb×aabb。(2)已知该特殊雄柞蚕的基因型为ZRdZrD，r、d为隐性致死基因，该雄柞蚕与普通雌柞蚕杂交，后代雌柞蚕的基因型为ZRdW或ZrDW，且这两种基因型的个体均致死，其原因为雌柞蚕只获得父本的一条Z染色体，必定含有一个隐性致死基因，且其从母本获得的W染色体上无相应的等位基因。‎ 答案　(1)①AAbb、Aabb　有丝分裂后期或减数第二次分裂后　②13/16　③AABb×aaBb、‎ 5‎ AaBb×aabb ‎(2)雌柞蚕只获得父本的一条Z染色体，所以必定含有一个隐性致死基因，且其从母本获得的W染色体上无相应的等位基因 ‎4.(2019·南昌市调研)果蝇的灰身(B)和黑身(b)、红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b基因位于常染色体上，R、r基因位于X染色体上。下表是杂交实验结果：‎ P 灰身♀×黑身♂‎ 红眼♀×白眼♂‎ F1‎ 灰身 红眼 F2‎ 灰身∶黑身＝3∶1‎ 红眼∶白眼＝3∶1‎ ‎(1)F1随机交配，试推断F2中红眼、白眼果蝇的性别分别是________和________。‎ ‎(2)现用纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交，再让F1个体间杂交得到F2。预期F2可能出现的基因型有________种，雄性中黑身白眼的概率是________。‎ ‎(3)自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅，一些个体为灰翅，不知道黄翅和灰翅的显隐关系，但已知该对性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两组杂交实验(提示：一组为正交，一组为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的方案。‎ 正反交实验：正交______________；反交______________。‎ 实验结果和结论：___________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ 解析　(1)根据题中信息可知，亲本红眼雌果蝇基因型为XRXR，白眼雄果蝇基因型为XrY，F1中雌果蝇基因型为XRXr，雄果蝇基因型为XRY。F1随机交配，后代基因型为XRXR(红眼雌)、XRXr(红眼雌)、XRY(红眼雄)、XrY(白眼雄)，即F2中红眼可能为雌性或雄性，白眼为雄性。(2)根据题意可知，亲本基因型分别为BBXRXR和bbXrY，可将两种性状分开考虑，只考虑体色，在F2中有3种基因型(BB、Bb、bb)，黑身(bb)占1/4；只考虑眼色时，在F2中有4种基因型(XRXR、XRXr、XRY、XrY)，雄性中白眼占1/2，因此F2中共有12种基因型，雄性中黑身白眼的概率为1/4×1/2＝1/8。(3)判断控制黄翅与灰翅这一相对性状的基因在染色体上的位置，可采用正反交的实验方案，分析后代不同性别的表现型是否有差别。如果该对基因位于常染色体上，则正反交后代性状表现都与性别无关，如果该对基因位于X染色体上，则正交和反交两组实验中，一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组子一代的任一性状的表现与性别有关。‎ 答案　(1)雄、雌　雄　(2)12　1/8‎ ‎(3)正反交实验：雄性黄翅×雌性灰翅　雄性灰翅×雌性黄翅 实验结果和结论：如果正交和反交两组中子一代的任一性状的表现都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常染色体上 如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组与性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同，而另一组中同一性状在雌雄个体中所占的 5‎ 比例不同)，则说明这对等位基因位于X染色体上 或把正反交所得到的子一代果蝇放在一块统计，如果任一性状的表现与性别都无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常染色体上 如果任一性状的表现与性别有关(同一性状在雌雄个体中所占的比例不同)，则说明这对等位基因位于X染色体上 5‎