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热点微练 16 探究不同的基因在常染色体
上的位置
(时间:15分钟)
[规律方法]
1.判断基因是否位于不同对同源染色体上
以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的
配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如 1∶1∶1∶1
或 9∶3∶3∶1(或 9∶7 等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如
4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分
离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。
2.判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外
源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的
3∶1的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条染色
体上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合定律的现象。
[方法体验]
1.(2021·太原市联考)玉米的两对等位基因A、a和B、b控制两对相对性状,某研
究小组欲研究两对等位基因是否位于两对同源染色体上,进行了下列四组实验,
并分析四组实验的子一代的表现型和比例,其中无法确定两对等位基因位置关系
的是( )
A.AaBb个体进行自交 B.AaBb与aabb杂交
C.AaBb与Aabb杂交 D.aaBb与Aabb杂交
答案 D解析 如果两对基因位于两对同源染色体上,基因型为AaBb的个体能产生四种
比例相同的配子,如果两对基因位于一对同源染色体上,基因型为AaBb的个体
只能产生两种配子(不考虑交叉互换),A、B、C项均可通过后代的表现型及其比
例判断两对等位基因的位置关系,而 D项中无论两对基因是位于两对同源染色
体还是位于一对同源染色体上,基因型为 aaBb和Aabb的个体都只能产生两种
配子(不考虑交叉互换),无法根据后代的表现型及其比例来判断两对等位基因的
位置关系,故答案为D。
2.(2020·河南六市联考)油菜的株高由等位基因 G和g决定,B基因是另一种植物
的高秆基因,B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效应,且数量越多植株越
高。将一个B基因拼接到基因型为Gg的油菜的染色体上且该B基因在植株中得
到成功表达,培育出如图所示5种转基因油菜。在不考虑交叉互换的前提下,下
列有关分析正确的是( )
A.5种转基因油菜株高的遗传都遵循自由组合定律
B.5种转基因油菜的株高都相等
C.甲~戊中,自交子代表现型最多的是甲D.乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/2
答案 C
解析 5种转基因油菜中,甲的B基因位于G/g基因所在染色体的非同源染色体
上,故株高的遗传遵循自由组合定律,另4种的B基因都位于G/g基因所在同源
染色体上,株高的遗传遵循分离定律,A错误;丙中,B基因插入G基因内部,
G基因被破坏,故其只有一个具有增高效应的显性基因,另 4种都有两个具有增
高效应的显性基因,B错误;甲自交,子代株高有 5种类型,乙和丁自交,子代
株高都只有1种类型,丙和戊自交,子代株高都是 3种类型,C正确;乙自交子
代都具有两个增高基因,丙自交子代的基因型及比例可表示为 BB∶Bg∶gg=
1∶2∶1,可见乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/4,D错误。
3.(2021·武汉市调研)某植物(2n=12)的正常株开两性花,一次能够产生较多数量
的子代,科学工作者用荧光标记法对正常显性纯合子的花色基因进行研究,显性
基因A被标记为红色荧光点。请回答下列问题:
(1)正常个体一个根尖成熟区细胞的红色荧光点数量最多为________个,这是因
为_________________________________________________________。
(2)已知该植物的花色与A的个数呈正相关,依次表现为黑红、深红、红色、粉
红和白色,在该品系中,偶然发现一株深红色花植株,其体细胞中有三个红色荧
光点,进一步研究发现该植株可育性正常,取该植株的体细胞进行观察,发现染
色体数量为12条,但染色体的结构异常,多出来一个A基因的原因有两种可能:
第一种情况位于同源染色体上;第二种情况位于非同源染色体上,如下图所示。现有各种已知表现型的正常纯合植株,请设计实验“探究该深红色花植株多出来
的A基因的位置情况”,写出实验步骤,预测实验结果和结论。
实验步骤:
①____________________________________________________________;
②_____________________________________________________________;
③_____________________________________________________________。
实验结果和结论:
①_______________________________________________________________,
则能确定属于第一种情况。
②_________________________________________________________,
则能确定属于第二种情况。
答案 (1)2 显性纯合子的基因型为AA,根尖成熟区细胞高度分化,失去分裂
能力,染色体不再复制,故A只有2个
(2)实验步骤:
①让该突变植株与已知白色花品系正常植株杂交得F ;
1
②将F 种子种植下去,筛选出F 的红色花植株自交,得到数量足够多的F ;
1 1 2
③将F 种子种植下去,统计F 中各花色的比例。
2 2
实验结果和结论:
①若F 中黑红色花∶红色花∶白色花=1∶2∶1
2
②若F 中黑红色花∶深红色花∶红色花∶粉红色花∶白色花=1∶4∶6∶4∶1
2
解析 (1)A基因被标记为红色荧光点,正常个体(AA)一个细胞中含有2个A基
因,根尖成熟区细胞高度分化失去分裂能力,一个细胞中最多可以含有 2个A
基因。(2)如果属于第一种情况,即多出的A基因在同源染色体上,则该植株能产生AA和A两种配子,由于白色品系植株(aa)只产生a一种配子,所以与白色
品系植株杂交所得F 的基因型为AAa和Aa,如果让基因型为AAa的F 植株自
1 1
交,由于该植株能产生1/2AA、1/2a两种配子,所以该植株自交得到的F 中白花
2
植株(aa)所占比例为1/4,红花植株(AAa)所占比例为1/2,黑红花植株(AAAA)所
占比例为1/4。如果属于第二种情况,即多出的 A基因位于非同源染色体上,则
该植株能产生AA和A两种配子,由于白色品系植株(aa)只产生a一种配子,所
以该植株与白色品系植株杂交所得 F 的基因型为AAa和Aa。如果让基因型为
1
AAa的F 植株自交,由于该植株能产生1/4AA、1/4Aa、1/4A和1/4a四种配子,
1
所以该植株自交得到的 F 中白花植株(aa)所占比例为1/16,粉红花植株(Aaa和
2
Aa)所占比例为4/16,红花植株(AAa和AA)所占比例为6/16,深红花植株(AAAa
和AAA)所占比例为4/16,黑红花植株(AAAA)所占比例为1/16。因此,若F 黑
2
红色花∶深红色花∶红色花∶粉红色花∶白色花=1∶4∶6∶4∶1,则能确定属于
第二种情况。综上所述,通过比较F 中是否有白色花植株出现,也可以完成多
2
出来的A基因的位置探究。
4.(2021·湖南雅礼中学联考)某种植物花色的控制过程如图所示,不考虑突变和交叉互换,回答下列问题:
(1)该种植物花色的控制过程说明基因可以通过控制________________,从而控
制生物体的性状。
(2)如果基因A/a和基因B/b位于一对同源染色体上,一紫花植株进行测交后代均
为紫花,则该亲本紫花植株的基因型为________。如果基因A/a和基因B/b位于
两对同源染色体上,且基因型为 AaBb 的个体自交产生的 F 中紫花∶白花=
1
5∶7,产生这种现象的原因可能是基因型为________的雄配子或雌配子存在不育
现象;若将F 白花个体中的杂合子进行自由交配,则F 中紫色植株出现的概率
1 2
为________。
(3)请根据以上信息及所学知识,以现有三种纯合白花品种为材料,设计一个实
验确定基因A/a和基因B/b是否位于同一对同源染色体上。请简要写出实验思路
和预期结果及结论。
①实验思路:_________________________________________________________;
②预期结果及结论:____________________________________________。
答案 (1)酶的合成来控制代谢过程
(2)AABB AB 1/8
(3)①将三种纯合白花品种两两相互交配得到F ,从F 中选出紫花植株进行自交,
1 1
得到F ,观察并统计F 的表现型及比例(合理即可)
2 2
②若F 中紫花∶白花=1∶1,则基因A/a和基因B/b位于同一对同源染色体上;
2
若F 中紫花∶白花=5∶7,则基因A/a和基因B/b位于两对同源染色体上(合理
2
即可)