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文档介绍
【生物】2018届一轮复习人教版基因在染色体上和伴性遗传教案(适用全国)
第3讲 基因在染色体上和伴性遗传 考点一| 基因在染色体上的假说与实验证据 1.萨顿的假说 (1)方法:类比推理法。 (2)内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。 (3)依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 2.基因位于染色体上的实验证据 (1)摩尔根实验 P红眼(♀)×白眼(♂)→F1F2 ①F1中雌雄果蝇的表现型:红眼。 ②F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律。 ③F2中雌雄个体的表现型及比例 雌性:都是红眼;雄性:红眼∶白眼=1∶1。 ④实验现象: 白眼性状的表现总与性别相联系。 (2)实验现象的解释 ♂配子 ♀配子 1/2XW 1/2Y 1/2XW 1/4XWXW(红眼♀) 1/4XWY(红眼♂) 1/2Xw 1/4XWXw(红眼♀) 1/4XwY(白眼♂) (3)实验结论 控制白眼的基因在X染色体上。 (4)基因与染色体的关系 一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。 1.假说—演绎法与类比推理有怎样的区别?孟德尔发现遗传定律,萨顿提出基因位于染色体上,摩尔根证明基因位于染色体上采用的科学研究方法分别是什么? 【提示】 假说—演绎法是建立在假说基础之上的推理,并通过验证得出结论,如孟德尔发现遗传定律;而类比推理是借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说。采用的科学方法分别是假说—演绎法、类比推理法、假说—演绎法。 2.在摩尔根实验中,若让F2代的果蝇自由交配,理论上F3果蝇红眼与白眼的比例是多少? 【提示】 F2代果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。F2果蝇自由交配时,雌蝇产生的卵细胞XA∶Xa=3∶1,雄蝇产生的精子为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2。精子和卵子随机结合。 精子 卵 XA Xa 2Y 3XA 3XAXA 3XAXa 6XAY Xa XAXa XaXa 2XaY 因此F3果蝇中红眼∶白眼=13∶3。 视角 考查摩尔根实验及科学方法 1.在果蝇杂交实验中,下列杂交实验成立: ①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼 ②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼,雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)。 若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配,所得后代中朱红眼的比例应是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.3/8 C [①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼,首先可以判断暗红眼为显性; ②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼,雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2),可以推理出XBXb和XBY杂交得到XBXB、XBXb、XBY、XbY,其中暗红眼交配得后代中朱红眼的比例可以通过XBXb和XBY杂交来推理,1/2×1/4=1/8。] 2.(2017·福建质检)摩尔根利用果蝇进行遗传实验研究,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、雄果蝇和白眼的雌、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: 若子代中___________,说明在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因。 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)白眼雄果蝇与正常的红眼雌果蝇交配,F1全是红眼果蝇,说明红眼为显性。 (2)F1的红眼雌、雄果蝇相互交配,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分离定律。 (3)选择纯种的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配。若为XaXa×XAYA则子代为XAXa和XaYA,后代全为红眼果蝇;若为XaXa×XAY,则子代为XAXa和XaY,后代雌果蝇都为红眼,雄果蝇都为白眼。 【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 (雌、雄果蝇)全为红眼 雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼 考点二| 伴性遗传的类型和特点 1.红绿色盲遗传 (1)子代XBXb的个体中XB来自母亲,Xb来自父亲。 (2)子代XBY个体中XB来自母亲,由此可知这种遗传病的遗传特点是交叉遗传。 (3)如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,这说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。 (4)这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性。 2.连线 实例 类型 特点 ①外耳道多毛症 a.伴X隐性遗传 Ⅰ. ②红绿色盲 b.伴X显性遗传 Ⅱ. ③ c.伴Y遗传 Ⅲ.只有男患者 【提示】 ①-c-Ⅲ ②-a-Ⅱ ③-b-Ⅰ 1.判断下列有关伴性遗传叙述的正误。 (1)性染色体上的基因都与性别决定有关。(×) 【提示】 性染色体上的基因不一定决定性别。 (2)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。(√) (3)含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子。(×) 【提示】 含X染色体的配子有雌配子,也有雄配子。 (4)玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株,细胞内无性染色体。(√) (5)男性的性染色体不可能来自祖母。(√) 2.山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传,图中深色表示该种性状的表现者。 已知该性状受一对等位基因控制,在不考虑染色体变异和基因突变的条件下,回答下列问题: (1)据系谱图推测,该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。 (2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上,依照Y染色体上基因的遗传规律,在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是_______(填个体编号)。 (3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,则系谱图中一定是杂合子的个体是________(填个体编号),可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。 【答案】 (1)隐性 (2)Ⅲ-1、Ⅲ-3和Ⅲ-4 (3)Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅱ-4 Ⅲ-2 1.根据基因所在区段位置写出相应基因型对应关系 基因所在区段 基因型(隐性遗传病) 男正常 男患病 女正常 女患病 Ⅰ XBYB、XBYb、XbYB XbYb XBXB、XBXb XbXb Ⅱ1(伴Y染色体遗传) XYB XYb Ⅱ2(伴X染色体遗传) XBY XbY XBXB、XBXb XbXb 2.探究X、Y染色体非同源区段基因的遗传特点 基因的位置 Y染色体非同源区段基因的传递规律 X染色体非同源区段基因的传递规律 隐性基因 显性基因 模型图解 判断依据 父传子、子传孙,具有世代连续性 双亲正常子病;母病子必病,女病父必病 子正常双亲病;父病女必病,子病母必病 规律 没有显隐性之分,患者全为男性,女性全部正常 男性患者多于女性患者;具有隔代交叉遗传现象 女性患者多于男性患者;具有连续遗传现象 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲症、血友病 抗维生素D佝偻病 3.X、Y染色体同源区段的基因遗传与性别有关吗?请举例说明。 【提示】 假设控制某相对性状的基因(A、a)位于同源区段,则: ♀XaXa×XaYA♂ ♀XaXa×XAYa♂ ↓ ↓ XaYA XaXa XAXa XaYa (♂全为显性)(♀全为隐性) (♀全为显性)(♂全为隐性) 可见同源区段上的基因遗传与性别有关。 视角 1 考查性染色体的组成及遗传特点 1.某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是( ) A.Ⅱ—2基因型为XA1XA2的概率是1/4 B.Ⅲ—1基因型为XA1Y的概率是1/4 C.Ⅲ—2基因型为XA1XA2的概率是1/8 D.Ⅳ—1基因型为XA1XA1的概率是1/8 D [父亲的X染色体一定能传递给女儿、Y染色体一定传递给儿子,母亲的两条X染色体传递给后代的概率相等。Ⅱ—2和Ⅱ —3基因型分别为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3,产生配子为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3,因此Ⅲ—1基因型为1/2XA1Y、1/4XA2Y、1/4XA3Y,产生含X的配子为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3。Ⅲ—2基因型为1/2XA1XA2、1/4XA2XA2、1/4XA2XA3,产生配子为1/4XA1、5/8XA2、1/8XA3。故Ⅳ—1为XA1XA1的概率是1/8。] 2.(2017·邢台摸底)下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( ) A.伴性遗传均有交叉遗传和隔代遗传现象 B.初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体 C.性染色体上的基因都与性别决定有关 D.性染色体上的基因都随性染色体传递 D [本题考查性别决定和伴性遗传,意在考查学生在理解和分析判断方面的能力,难度中等。当致病基因位于Y染色体上时,该基因只能男传男,没有交叉遗传的现象,伴性遗传也不一定有隔代遗传的现象,如伴X显性遗传可能代代有患者;初级精母细胞中含有Y染色体,但由于形成精细胞时经历了减数第一次分裂后期同源染色体的分离,故精细胞中不一定含有Y染色体;性染色体上的基因不一定都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因。] 父、母性染色体的传递特点 1.X1Y中X1来自母亲,Y来自父亲,向下一代传递时,X1只能传给女儿,Y则只能传给儿子。 2.X2X3中X2、X3一条来自父亲,一条来自母亲。向下一代传递时,X2、X3任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。 3.一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生两个女儿,则女儿中来自父亲的都为X1,且是相同的;但来自母亲的可能为X2,也可能为X3,不一定相同。 视角 2 考查伴性遗传的特点 3.(2017·北京东城区联考)一个患有牙齿珐琅质褐色病症的男人与正常女人结婚后,其所有男性后代均正常,但是所有女性后代都为患病者。男性后代与正常女性结婚,所生子女都正常。请问:若女性后代与正常男性结婚,其下一代的表现可能是( ) A.健康的概率为1/2 B.患病的概率为1/4 C.男孩的患病概率为1/2,女孩正常 D.女孩的患病概率为1/2,男孩正常 A [根据该遗传病的特点判断该病为伴X显性遗传病。牙齿珐琅质褐色病男人(XHY)与正常女人(XhXh)结婚,所生儿子都正常(XhY),所生女儿都患病(XHXh)。女儿(XHXh)与正常男性(XhY)结婚,其下一代健康的概率为1/2。] 4.(2017·武汉调研)果蝇是遗传学的良好材料。现有果蝇某性状的纯种野生型雌、雄品系与纯种突变型雌、雄品系(均未交配过),某研究小组从中选取亲本进行杂交实验,结果如图: P ♀突变型×♂野生型 ↓ F1 雌、雄相互交配 ↓ F2 ♀野生型∶♀突变型∶♂野生型∶♂突变型 80 ∶ 82 ∶ 76 ∶ 77 该性状仅受一对基因控制,根据实验回答问题: (1)从实验结果可推断控制该性状的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上,理由是______________________________________。 (2)从实验结果还可以推断突变型对野生型为________(填“显性”或“隐性”)性状。若用B、b表示该基因,F1果蝇的基因型为________。 (3)若要进一步验证以上推断,可从F2中选择材料进行杂交实验,则应选择F2中表现型为________果蝇作为亲本进行实验,若杂交一代表现型及比例为________________________________________________则推断成立。 【解析】 (1)假定控制该性状的基因位于常染色体上,子一代雌雄果蝇是杂合子,子二代果蝇会出现3∶1的性状分离比,由题图可知,该果蝇子二代果蝇的野生型与突变型之比是1∶1,与假设矛盾,因此该性状的基因位于X染色体上。 (2)设突变型对野生型为显性,且基因位于X染色体上,则亲本基因型为XBXB和XbY,那么F1的基因型为XBXb和XBY,可得F2的基因型及比例为突变型雌果蝇(XBXB和XBXb)∶野生型雄果蝇(XbY)∶突变型雄果蝇(XBY)=2∶1∶1, 与题中实验结果不符,因此突变型为隐性,可推断出F1基因型为XBXb、XbY。 (3)分析题意可知,该实验的目的是验证突变性状是隐性性状和子一代的基因型,如果假设成立,从F2中选择材料进行杂交实验,则应选择F2中表现型为野生型雌(XBXb)、雄(XBY)杂交,杂交一代表现型及比例为野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇∶突变型雄果蝇=2∶1∶1。 【答案】 (1)X 如果是常染色体遗传,F2的性状分离比是3∶1,与结果不相符 (2)隐性 XBXb、XbY (3)野生型雌、雄 野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇∶突变型雄果蝇=2∶1∶1 视角 3 考查遗传系谱的分析与判断 5.(2017·黄冈检测)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,血友病为X染色体隐性遗传病。如图是一种遗传病的家系图,下列相关叙述不正确的是( ) A.该病可能是抗维生素D佝偻病 B.该病可能是血友病 C.如果Ⅲ-7与正常男性结婚,该男性家族中无此病基因,则他们的后代患该病概率为0 D.调查人群中遗传病最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病 B [图中4号患病的母亲生出了正常的儿子6号,则该病不可能是伴X隐性遗传病的血友病,所以该病是伴X显性遗传病的抗维生素D佝偻病,A正确、B错误;7号是正常女性,不携带致病基因,与正常男性结婚,后代不可能患病,C正确;调查人群中遗传病一般选择群体中发病率较高的单基因遗传病,D正确。] 6.(2017·青岛一模)果蝇某性状受一对等位基因控制,突变型雄果蝇只能产生雄性子代,如图为该性状遗传系谱图,已知Ⅱ-3无突变基因。下列说法错误的是( ) A.Ⅲ-8突变基因来自于Ⅰ-2 B.Ⅱ-6和Ⅱ-7的子代中出现突变型雄果蝇的概率是 C.果蝇群体中不存在该突变型雌果蝇 D.经多代繁殖该突变基因的频率保持不变 D [根据题意和系谱图分析可知:图示果蝇某性状受一对等位基因控制,由于8号为突变型,且Ⅱ-3无突变基因,所以该基因不可能位于Y染色体上,只能位于X染色体上。Ⅱ-3和Ⅱ-4表现正常,所生的Ⅲ-8含突变基因,说明突变基因为隐性基因。因此突变性状为伴X隐性遗传。设突变基因为b,则正常基因为B。突变型果蝇为XbXb、XbY,正常果蝇为XBXB、XBXb、XBY。Ⅲ-8突变基因来自于其母亲Ⅱ-4,而Ⅰ-1不含突变基因,因此Ⅱ-4突变基因来自于其母亲Ⅰ-2,A正确; Ⅲ-11为突变性状,基因型为XbY,则Ⅱ-7为XBXb。突变型雄果蝇只能产生雄性子代,因此Ⅱ-6 XbY和Ⅱ-7 XBXb的子代中出现突变型雄果蝇的概率是,B正确;突变型雌果蝇为XbXb,其一个Xb来自其父亲,则父亲为XbY,而突变型雄果蝇只能产生雄性子代,因此群体中不存在该突变型雌果蝇,C正确;由于突变型雄果蝇只能产生雄性子代,因此经多代繁殖该突变基因的频率会发生改变,D错误。] 分析遗传系谱图的一般方法 视角 4 伴性遗传与常染色体遗传的综合考查 7.(2017·石家庄检测)自然界的大麻为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型。大麻的高秆和矮秆(由基因A、a控制),抗病和不抗病(由基因B、b控制)各为一对相对性状。将多株相同基因型的雌株与多株雄株(基因型相同)间行种植,杂交所得后代的表现型及其比例如图表所示,请分析回答: 雌株 雄株 高秆 360 360 矮秆 120 120 (1)这两对性状的遗传遵循基因的________定律,其中控制大麻抗病和不抗病的基因位于________染色体上。 (2)父本的基因型是________,母本通过减数分裂产生卵细胞的基因型为________。 (3)杂交所得的雌性后代中,纯合的矮秆抗病植株所占的比例为________。 【解析】 (1)子代雌雄都是高秆∶矮秆=3∶1,表明高秆和矮秆基因在常染色体;而子代雄株抗病∶不抗病=1∶1,雌株都是抗病,表明抗病和不抗病基因在X染色体,这两对等位基因分别在两对同源染色体,遵循基因自由组合定律。 (2)关于高矮亲本为Aa×Aa,关于抗病亲本为XBY×XBXb,故亲本为AaXBY×AaXBXb,AaXBXb卵细胞为1AXB∶1aXB∶1aXb∶1AXb。 (3)纯合的矮秆抗病植株aaXBXB所占的比例为1/4×1/4=1/16,而雌株比例为1/2,故雌性后代中,纯合的矮秆抗病植株所占的比例为(1/16)/(1/2)=1/8。 【答案】 (1)自由组合 X (2)AaXBY AXB、AXb、aXB、aXb (3)1/8 8.果蝇的翅型由D、d和F、f两对等位基因共同决定。D(全翅)对d(残翅)为显性,全翅果蝇中有长翅和小翅两种类型,F(长翅)对f(小翅)为显性。以下是两组纯系黑腹果蝇的杂交实验结果,分析回答: 杂交实验一 P 残翅雌果蝇×小翅雄果蝇 ↓ F1 长翅果蝇 ↓F1雌雄交配 F2 长翅 小翅 残翅 9 ∶ 3 ∶ 4 注:F2长翅、残翅中雌雄都有,小翅全为雄性 杂交实验二 P 小翅雌果蝇 × 残翅雄果蝇 ↓ F1 小翅果蝇 ↓F1雌雄交配 F2 小翅 残翅 3 ∶ 1 注:F2小翅、残翅中雌雄各半 (1)决定翅形的基因D、d和F、f分别位于____________、____________染色体上,它们的遗传遵循__________________定律。 (2)实验一中亲本的基因是________、________,F2残翅雌果蝇中纯合子占________。 (3)实验二F2小翅果蝇随机交配,后代中长翅∶小翅∶残翅=________。 【解析】 (1)由F2中长翅、残翅中雌雄各半,没有性别之分,推测D(全翅)和d(残翅)位于常染色体上;由F2中小翅均为雄性,有性别之分,推测F(长翅)和f(小翅)最可能位于X染色体上。两对等位基因分别位于两对同源染色体上, 遵循基因的自由组合定律。 (2)根据题干中两组纯系黑腹果蝇的杂交,则实验一中亲本的基因型是ddX-X-(残翅雌果蝇)、D_XfY(小翅雄果蝇),又F1全为长翅果蝇DdXFXf和DdXFY,因此实验一中亲本的基因型是ddXFXF、DDXfY。F1雌雄交配后得F2,则F2残翅雌果蝇为1/2ddXFXF、1/2ddXFXf,其中纯合子占1/2。 (3)根据分析可推断实验二中亲本的基因型是DDXfXf(小翅雌果蝇)、ddXfY(残翅雄果蝇)。F1为DdXfXf(小翅雌果蝇)和DdXfY(小翅雄果蝇),F1雌雄交配后得F2,F2的X染色体上一定为f,则F2小翅果蝇为DD∶Dd=1∶2,D的基因频率为2/3,d的基因频率为1/3,F2小翅果蝇随机交配,则后代中dd为1/3×1/3=1/9,D为8/9,结合分析中“长翅基因型为D_XF_,小翅基因型为D_XfXf和D_XfY,残翅基因型为dd__”可知,长翅∶小翅∶残翅=0∶8∶1。 【答案】 (1)常 X 基因的自由组合 (2)ddXFXF DDXfY 1/2 (3)0∶8∶1 真题验收| 感悟高考 淬炼考能 1.(2016·全国甲卷)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=2∶1,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,G基因纯合时致死 D [结合选项,并根据题干信息:子一代果蝇中雌∶雄=2∶1,且雌蝇有两种表现型,可知这对等位基因位于X染色体上。若亲代雄蝇为显性个体,则子代雌蝇不可能有两种表现型,故亲代雄蝇应为隐性个体,基因型为XgY,说明受精卵中不存在g基因(即G基因纯合)时会致死。由于亲代表现型不同,故亲代雌蝇为显性个体,且基因型为XGXg,子一代基因型为XGXg、XgXg、XGY(死亡)、XgY。综上分析,这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死,D项正确。] 2.(2015·全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( ) A.短指的发病率男性高于女性 B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性 D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 B [常染色体遗传病的男性与女性发病率相等,A项错误。X染色体隐性遗传病的女性患者,其父亲和儿子一定是患者,B项正确。X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率,C项错误。白化病属于常染色体隐性遗传病,不会在一个家系的几代人中连续出现,D项错误。] 3.(2016·全国乙卷)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题: (1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性? (2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。) 【解析】 (1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代无论雌雄均有灰体和黄体,且比例均为1∶1。根据以上实验,不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,也不能判断黄体与灰体的显隐性,因为若控制黄体的基因位于常染色体上,也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论,可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立,则同学甲的杂交实验用图解表示如下: 可从F1中选取果蝇作为亲本进行以下两组杂交实验,根据子代的表现来证明同学乙的结论。 实验1: 实验1的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。 实验2: 实验2的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体。 【答案】 (1)不能。 (2)实验1: 杂交组合:♀黄体×♂灰体。 预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。 实验2: 杂交组合:♀灰体×♂灰体。 预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体。 4.(2016·海南高考)某种植物雄株(只开雄花)的性染色体XY;雌株(只开雌花)的性染色体XX。等位基因B和b是伴X遗传,分别控制阔叶(B)和细叶(b),且带Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到子一代,再让子一代相互杂交得到子二代。回答下列问题: (1)理论上,子二代中,雄株数∶雌株数为________。 (2)理论上,子二代雌株中,B基因频率∶b基因频率为________;子二代雄株中,B基因频率∶b基因频率为________。 (3)理论上,子二代雌株的叶型表现为________;子二代雄株中,阔叶∶细叶为________。 【解析】 (1)阔叶雄株(XBY)和杂合阔叶雌株(XBXb)进行杂交得到子一代,子一代中雄株为1/2XBY、1/2XbY,可产生1/4XB、1/4Xb、1/2Y三种配子,雌株为1/2XBXB、1/2XBXb,可产生3/4XB、1/4XB两种配子,子一代相互杂交,雌雄配子随机结合,带Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死,理论上,子二代中雌性仅1/2存活,雄株数∶雌株数为2∶1。 (2)理论上子二代雌株的基因型及比例为3XBXB、1XBXb,则雌株中B基因频率∶b基因频率为(3×2+1)∶1=7∶1;子二代雄株的基因型及比例为3XBY、1XBY,子二代雄株中B基因频率∶b基因频率为3∶1。 (3)据上述分析,理论上子二代雌株的叶型表现为阔叶;子二代雄株中,阔叶∶细叶为3∶1, 【答案】 (1)2∶1 (2)7∶1 3∶1 (3)阔叶 3∶1 1.萨顿运用类比推理提出了基因在染色体上的假说。 2.摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。 3.一条染色体上有许多基因,呈线性排列。 4.性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式有XY型和ZW型两种。 5.伴X隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者、女患者的父亲、儿子都是患者的特点。 6.伴X显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲、女儿都是患者的特点。 7.伴Y遗传病表现出全男性遗传特点。 基因在染色体上位置的实验探究 1.判断多对基因是否位于同一对同源染色体上 对于这一类题目,往往先杂交再自交或测交,看自交或测交后代的表现型比例是否符合基因的自由组合定律,如果符合,则说明多对基因位于不同对的同源染色体上;如果不符合,则说明可能位于同一对同源染色体上。 2.判断基因在常染色体上还是在X染色体上 (1)已知性状的显隐性 — (2)未知性状的显隐性 — 3.判断基因在X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上 — (2017·贵州七校联考)家猫的性别决定为XY型,其毛色受非同源染色体上的两对基因(基因A、a和基因B、b)的控制。其中基因A位于常染色体上,表现为白色,并对基因B、b起遮盖作用。B是斑纹色,b为红色,而杂合体是玳瑁色。 (1)请设计最简单的方法,来验证基因B、b位于常染色体还是位于X染色体上。 ①选表现型为________母猫和红色公猫交配。 ②若后代是________,则在常染色体上;若后代中____________________________,则在X染色体上。 (2)若基因B、b位于X染色体上,回答下面相关问题。 ①玳瑁色猫的基因型为________。 ②玳瑁色猫与红色猫交配,生下3只玳瑁色和1只红色小猫,他们的性别是____________________。 ③1只白色雌猫与1只斑纹雄猫交配,生出的小猫有:1只红色雄猫、1只玳瑁色雌猫、1只斑纹雌猫、1只白色雄猫、1只白色雌猫。小猫母亲的基因型是________。 【解析】 本题考查孟德尔遗传规律、伴性遗传,意在考查学生在理解及分析推理方面的能力,难度较大。(1)如果基因B、b位于常染色体上,则红色公猫的基因型为aabb,可以选择斑纹色母猫(aaBB)与之交配,后代的基因型为aaBb,全为玳瑁色;如果基因B、b位于X染色体上,则红色公猫的基因型为aaXbY,可以选择斑纹色母猫(aaXBXB)与之交配,后代中母猫的基因型为aaXBXb(全为玳瑁色),公猫的基因型为aaXBY(全为斑纹色)。因此,可以选择斑纹色母猫与红色公猫交配,根据后代的表现型情况来确定基因B、b是位于常染色体上,还是位于X染色体上。 (2)①若基因B、b位于X染色体上,根据题中信息,基因B和b杂合时才表现为玳瑁色,因此,玳瑁色猫只能为雌性,其基因型为aaXBXb。②玳瑁色猫(aaXBXb)与红色猫(aaXbY)交配,后代中3只玳瑁色猫的基因型均为aaXBXb,1只红色猫的基因型可能为aaXbY或aaXbXb,故后代4只猫应全为雌性或三雌一雄。③斑纹雄猫的基因型为aaXBY,其子代中有红色雄猫(aaXbY),说明亲本母猫基因型为AaXXb;再根据子代中有斑纹雌猫(aaXBXB),确定亲本母猫的基因型为AaXBXb。 【答案】 (1)①斑纹色 ②玳瑁色 母猫都为玳瑁色,公猫都为斑纹色 (2)①aaXBXb ②全部雌性或三雌一雄(至少三只雌性) ③AaXBXb [跟踪练习] 1.(2017·潍坊检测)小鼠的体色有黄色和黑色两种,尾有正常尾和弯曲尾两种,其中一种为伴X染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交得F1,F1的表现型及比例为黄色弯曲尾♀∶黑色弯曲尾♀∶黄色正常尾♂∶黑色正常尾♂=2∶1∶2∶1。下列分析不正确的是( ) A.控制体色的基因位于常染色体上,黄色为显性性状 B.控制尾型的基因位于X染色体上,弯曲尾为显性性状 C.两对相对性状中,有一种存在显性纯合致死的现象 D.让F1中雌雄个体相互交配,后代雄鼠的表现型只有2种 D [黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交,F1的体色中雌鼠黄色∶黑色为2∶1,雄鼠中黄色∶黑色也为2∶1,因此判断体色基因位于常染色体上,黄色对黑色为显性,且为黄色纯合致死。F1的尾型中,雌鼠都为弯曲尾, 雄鼠都为正常尾,因此判断正常尾和弯曲尾基因位于X染色体上且弯曲尾为显性,正常尾为隐性。让F1中的雌雄个体相互交配,后代雄鼠表现型有4种。] 2.(2017·潍坊检测)某种鱼为二倍体(2N=52),属于XY型性别决定。其雄性个体生长快,肉质好,比雌鱼经济价值高。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D、d,含有D的精子失去受精能力。请回答下列问题: (1)可以通过控制________(填“精子”或“卵细胞”)的类型来控制鱼苗的性别。要使杂交子代全是雄鱼,杂交组合的亲本基因型为________。 (2)若控制鱼背部颜色的基因由B、b控制,已知某正常黑褐色雄鱼体细胞中含有B、b两种基因,隐性个体为灰黄色,设计实验探究B、b在性染色体上的位置情况。 ①实验步骤:让________杂交,分析后代的表现型情况。 ②预测结果: a.如果后代中__________________,说明B和b分别位于X和Y上。 b.如果后代中_______________,说明B和b分别位于Y和X上。 【解析】 (1)鱼的性别决定于与卵细胞结合的精子的种类,要控制鱼苗的性别,就要控制精子的种类。由于含D基因的精子失去受精能力,因此要使杂交子代全是雄鱼,应选择XDY的雄鱼与雌鱼交配。 (2)若黑褐色雄鱼为XBYb,则XBYb×XbXb→XBXb,XbYb。若黑褐色雄鱼为XbYB,则XbYB×XbXb→XbXb,XbYB。 【答案】 (1)精子 XDXd×XDY或者XdXd×XDY (2)该黑褐色雄鱼与灰黄色雌鱼 雌性个体全为黑褐色,雄性个体全为灰黄色 雌性个体全为灰黄色,雄性个体全为黑褐色查看更多