当前位置:首页>文档>题型14妙用假说-演绎法,化解基因定位难题(题型归纳)(解析版)_新高考复习资料_2023年新高考复习资料_二轮复习_技巧点拨备战2023年高考生物二轮题型复习讲解286731240

题型14妙用假说-演绎法,化解基因定位难题(题型归纳)(解析版)_新高考复习资料_2023年新高考复习资料_二轮复习_技巧点拨备战2023年高考生物二轮题型复习讲解286731240

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题型 14 妙用假说-演绎法,化解基因定位难题(题 型归纳) 高考对一对等位基因“定位”的考查一般涉及两种情况:一是确定等位基因是位于常染色体上还是性 染色体上;二是确定基因在性染色体上的具体位置。 【例题1】 (2022•青羊区校级模拟)果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段,杂交实验结果如表 所示。下列有关叙述不正确的是( ) 杂交组合1 P:刚毛(♀)×截毛(♂)→F 全部刚毛 1 杂交组合2 P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F 刚毛(♀):截毛(♂)=1:1 1 杂交组合3 P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F 截毛(♀):刚毛(♂)=1:1 1 A.X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异 B.通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性 C.通过杂交组合2,可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.通过杂交组合3,可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段 【分析】1、X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等; 2、非同源区段中的X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,隐性基因控制的遗传病为伴 X染色体 隐性遗传病,男性患病率高于女性; 3、非同源区段的Y染色体特有的区域,其上有控制男性性别决定的基因,而且该片段上的基因控制的 遗传病,患者均为男性,即伴Y遗传。 【解答】解:A、X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异,A正确; B、杂交组合1中,刚毛(♀)×截毛(♂)→F 全部刚毛,这说明刚毛相对于截毛为显性性状,B正确; 1 C、设控制刚毛的基因为B,控制截毛的基因为b,若基因位于非同源区段上,P:截毛(XbXb)×刚毛 (XBY)→F 刚毛(XBXb):截毛(XbY)=1:1;若基因位于同源区段上,P:截毛(XbXb)×刚毛 1 (XBYb)→F 刚毛(XBXb):截毛(XbYb)=1:1.由此可见,根据杂交组合二不能判断控制该性状 1 的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段,C错误; D、设控制刚毛的基因为 B,控制截毛的基因为b,若基因位于同源区段上,P:截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F 截毛(XbXb):刚毛(XbYB)=1:1,故通过杂交组合三可以判断控制该性状的基因一 1 定位于X、Y染色体的同源区段,D正确。 故选:C。 【点评】本题着重考查了伴性遗传的有关知识,要求考生能够掌握位于性染色体不同区段遗传的特点, 并能够根据遗传特点设计实验验证基因存在的位置,具有一定的难度。 【例题2】 (2022•保定二模)某XY型动物群体中,直刚毛(E)和焦刚毛(e)是一对相对性状。现让 等比例的直刚毛的雌性纯合子和杂合子分别与纯合直刚毛的雄性个体杂交,F 全表现为直刚毛,且雌:雄 1 =1:1。下列推断正确的是( ) A.基因E/e可能位于常染色体上,正常情况下,F 出现纯合子的概率为 1 B.基因E/e一定位于X染色体上,因子代中无焦刚毛个体,推测是XeY致死 C.基因E/e一定位于常染色体上,正常情况下,F 相互杂交,F 中直刚毛:焦刚毛=15:1 1 2 D.基因E/e可能位于X染色体上,由于基因型XeY的胚胎死亡,故群体中无焦刚毛个体 【分析】由题意可知,直刚毛的雌性纯合子和杂合子分别与纯合直刚毛的雄性个体杂交,F 全表现为直 1 刚毛,且雌:雄=1:1,基因E/e若位于常染色体上,则亲本雌性可产生 3/4的E、1/4的e,雄性产生 配子全为E,子代为 EE、 Ee,全为直刚毛且和性别无关,符合条件;若E/e位于X染色体上,则亲 本为雌性产生 XE、 Xe,雄性配子为 XE、 Y,则子代为 XEX﹣、 XEY、 XeY,不符合条件。 【解答】解:A、若基因E/e位于常染色体上,正常情况下,F 出现 EE、 Ee,纯合子的概率为 , 1 A正确; BD、若基因E/e位于X染色体上,XeY致死,则F 中 XEX﹣、 XEY,不符合题意,BD错误; 1 C、基因E/e位于常染色体上,F 出现 EE、 Ee,可产生配子 E、 e,F 中直刚毛E﹣为1﹣焦刚毛 1 2 ee = ,C错误。 故选:A。 【点评】本题考查伴性遗传的相关知识,要求考生能根据题干信息写出亲本基因型,然后结合题意进行 相关概率计算,难度中等。 【例题3】 (2022•广东二模)野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼。某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲所示实验。图乙为雄果蝇染色体的模式图及性 染色体示意图。请回答下列问题。 (1)由F 可知,果蝇眼形的 (选填“圆眼”或“棒眼”)是显性性状。 1 (2)若F 中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制眼形的基因位于 2 染色体上。 (3)若F 中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制眼形的基因有可能位于: 2 ①X染色体的Ⅱ区段; ② 。 (4)为验证上述(3)中的判断,可从野生型、F 、F 中选择合适的个体,设计如下方案进行验证: 1 2 步骤一:用F 中棒眼雄果蝇与F中雌果蝇交配,得到F ; 2 3 步骤二:用F 中一只棒眼雌果蝇与一只 雄果蝇交配,观察子代中是否有棒眼果蝇出现。 3 预期结果与结论: ①若 ,则控制眼形的基因位于X染色体的Ⅱ区段; ②若 ,则控制眼形的基因位于 。 【分析】分析图甲,果蝇的圆眼与棒眼杂交,子一代全部是圆眼,说明果蝇的圆眼是显性性状,棒眼是 隐性性状;再根据子二代的性状分离比,可判断出控制眼形的基因是在 X染色体上还是在常染色体上。 可以用A、a表示控制该性状的基因。 【解答】解:(1)由于圆眼和棒眼杂交,子代全为圆眼,所以圆眼是显性性状。 (2)如果F 中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,由于不同性状在雌雄中表现 2 一致,所以这对基因位于常染色体上。 (3)若F 中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则有两种情况,第一种,这对基因位于X染 2 色体的Ⅱ区段,即只位于X染色体上,亲本基因型是XAXA和XaY,F 基因型是XAXa和XAY,F 基因 1 2 型是XAXA、XAXa、XAY和XaY;第二种情况是这对基因位于X和Y染色体的Ⅰ区段,亲代基因型是 XAXA和XaYa,F 基因型是XAXa和XAYa,F 基因型是XAXA、XAXa、XAYa、XaYa。 1 2 (4)步骤二、根据实验步骤,如果是一种情况,F 中棒眼雌果蝇的基因型是XaXa,可以将其和野生型 3雄果蝇杂交,观察子代中是否有棒眼果蝇出现。 如果控制眼形的基因位于X染色体的Ⅱ区段,则是XaXa和XAY杂交,子代雌性全为XAXa,表现为圆 眼,雄性全为XaY,表现为棒眼;如果这对基因位于X、Y染色体的同源Ⅰ区,则是XaXa和XAYA杂交, 子代的基因型是XAXa和XaYA,子代全为圆眼。 故答案为: (1)圆眼 (2)常 (3)X和Y染色体的Ⅰ区段 (4)野生型 只有雄果蝇中出现棒眼个体 子代中没有棒眼果蝇出现 X、Y染色体的同 源Ⅰ区段 【点评】本题考查伴性遗传相关知识及杂交实验设计,要能够区分常染色体和性染色体遗传的遗传特点, 结合题中信息分不同情况讨论。 【例题1】 (2022•成都模拟)果蝇的灰体(A)对黑体(a)为显性,长刚毛和短刚毛由B/b基因控制, A/a、B/b均位于常染色体上。研究人员用甲(灰体)、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,结果如下表。回答 下列问题: 组别 亲代 F 代表现型及比例 1 ① 甲×乙 灰体长刚毛:灰体短刚毛:黑体长刚毛:黑体短刚毛=1:1:1:1 ② 乙×丙 灰体长刚毛:灰体短刚毛:黑体长刚毛:黑体短刚毛=1:3:1:3 (1)分析实验结果可知,果蝇的长刚毛对短刚毛为 (填“显性”或“隐性”);乙果蝇的基 因型是 ,丙果蝇的表现型是 。 (2)根据表中第 (答“①”或“②”)组的实验结果可以推测,A/a、B/b这两对基因位于两对 同源染色体上,从孟德尔遗传定律的实质进行分析,做出这种推测的理由是 。 (3)若要从F 代个体中选择果蝇,通过一次杂交实验进一步验证A/a、B/b基因位于两对同源染色体上, 1 实验思路是: ; 预期结果是: 。 【分析】第①组:甲乙杂交,后代的表现型及比例是1:1:1:1,相当于2对相对性状的测交实验,亲本基因型可能是AaBb、aabb或Aabb、aaBb。,由于甲为灰体,故甲、乙分别为AaBb、aabb或Aabb、 aaBb。 第②组:乙丙杂交,后代的表现型比例是 1:3:1:3,子代灰体:黑体=1:1,故亲本的基因型为 aa、Aa。子代刚毛:短刚毛=1:3,短刚毛为显性性状,亲本的基因型都为Bb,结合第①组可知,乙 的基因型为aaBb,丙的基因型为AaBb,故甲的基因为Aabb。 【解答】解:(1)由分析可知,第②组杂交后代中刚毛:短刚毛=1:3,因此短刚毛是显性性状,果 蝇的长刚毛对短刚毛为隐性,;乙果蝇的基因型是;乙果蝇的基因型是 aaBb,丙果蝇的表现型是 AaBb,故表现型为灰体短刚毛。 (2)由于丙的基因型为AaBb,乙的基因型为aaBb,由于第②组的实验结果灰体长刚毛(1Aabb):灰 体短刚毛(AaBB+2AaBb):黑体长刚毛(1aabb):黑体短刚毛(1aaBB+2aaBb)=1:3:1:3,由 于乙只能产生aB和ab配子,说明丙(AaBb)能产生四种比例均等的配子(AB、Ab、aB、ab),因此 A/a、B/b这两对基因位于两对同源染色体上,因为丙果蝇的基因型为AaBb,能够产生四种比例均等的 配子。 (3)若A/a、B/b基因位于两对同源染色体上,甲的基因为 Aabb,乙的基因型为aaBb,丙的基因型为 AaBb,因此第①组F 中的灰体短刚毛果蝇的基因型为AaBb,黑体长刚毛的基因型为aabb,第②组F 1 1 中的灰体短刚毛的基因型有2种分别为AaBB、AaBb。要验证A/a、B/b基因位于两对同源染色体上, 可以利用基因型为AaBb的雌雄果蝇自由交配或基因型为AaBb的果蝇测交,观察并统计子代的表现型 及比例。 因此实验思路为:方案1:选择第①组F 代中的灰体短刚毛果蝇(AaBb)与黑体长刚毛果蝇(aabb) 1 进行杂交,观察并统计子代的表现型及比例。方案2:选择第①组F 代中的灰体短刚毛(AaBb)雄、 1 雄果蝇进行杂交,观察并统计子代的表现型及比例。 预期结果是:若A/a、B/b这两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,可预期方案 1的结 果为:子代灰体长刚毛:灰体短刚毛:黑体长刚毛:黑体短刚毛=1:1:1:1。可预期方案2为子代灰 体短刚毛:灰体长刚毛:黑体短刚毛:黑体长刚毛=9:3:3:1。 故答案为: (1)隐性 aaBb 灰体短刚毛 (2)②丙果蝇的基因型为AaBb,能够产生四种比例均等的配子 (3)方案1:选择第①组F 代中的灰体短刚毛果蝇与黑体长刚毛果蝇进行杂交,观察并统计子代的表 1 现型及比例。方案2:选择第①组F 代中的灰体短刚毛雄、雄果蝇进行杂交,观察并统计子代的表现型 1 及比例 子代灰体长刚毛:灰体短刚毛:黑体长刚毛:黑体短刚毛=1:1:1:1。子代灰体短刚毛:灰体长刚毛:黑体短刚毛:黑体长刚毛=9:3:3:1 【点评】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质,把握知识的内在联系,根据子代 表现型及比例推测亲本基因型,并应用分离定律解答自由组合问题. 【例题2】 (2022•昆都仑区校级一模)果蝇是进行遗传学研究常见的模式生物,研究人员在研究过程中 发现果蝇的体色由三个复等位基因(A+、A、a)控制,其中A+和A都决定灰身、a决定黑身,卷翅和长翅 是受等位基因B/b控制,上述基因均位于常染色体上。现有灰身卷翅果蝇甲和灰身长翅果蝇乙两种不同类 型的果蝇,对其进行不同杂交实验,结果如下: 实验一:甲品系雄果蝇×甲品系雌果蝇→F :灰身卷翅:黑身卷翅=2:1; 1 实验二:乙品系雄果蝇×乙品系雌果蝇→F :灰身长翅:黑身长翅=3:1; 1 实验三:甲品系雄果蝇×乙品系雌果蝇→F :灰身卷翅:黑身卷翅=3:1。 1 根据上述实验回答下列问题: (1)果蝇适合做遗传学材料的优点是 (至少答两点),A+、A、a三个复等位基 因的根本区别是 。 (2)由实验可知,翅型中显性性状是 ,体色基因中存在致死现象,致死基因型为 。 (3)通过以上三个实验还不能确定体色基因和翅型基因在染色体上的相对位置,请用题目中出现的果 蝇为实验材料,设计实验探究基因和翅型基因在染色体上的相对位置(写出实验设计思路和预期结果) 。 【分析】由实验一:甲灰身雄×甲灰身雌→F :灰身:黑身=2:1。A+和A都决定灰身、a决定黑身, 1 可知甲的基因型为A+a(或Aa),体色基因显性纯合(A+A+或AA)致死。由实验二:乙灰身雄×乙灰 身雌→F :灰身:黑身=3:1,可知乙的基因型为Aa(或A+a)。由实验三,甲卷翅雄和乙长翅雌杂交, 1 子代全为卷翅,说明卷翅对长翅是显性。结合实验一,甲卷翅雄×甲卷翅雌→F 全为卷翅,甲为BB。综 1 上所述,甲的基因型为 A+aBB、乙的基因型为 Aabb。(或甲的基因型为 AaBB、乙的基因型为 A+abb)。 【解答】解:(1)果蝇有易于区分的性状,繁殖周期短,易饲养,后代多,染色体数目少,所以适合 进行遗传学实验。不同等位基因之间的根本区别是碱基的排列顺序不同。 (2)据分析可知,实验三中卷翅与长翅交配,F 均为卷翅,所以卷翅为显性。体色基因中存在致死现 1 象,致死基因型为A+A+或AA。 (3)要确定两对基因的相对位置,需要找到双杂合子进行测交或者自交。据分析可知,实验三中,甲 品系雄果蝇(A+aBB)×乙品系雌果蝇(Aabb),后代基因型为A+ABb、A+aBb、AaBb、aaBb。其中A+ABb、A+aBb、AaBb都为双杂合子,都表现为灰身卷翅,无法从性状上区分。若用测交法,只能选 择实验二中的黑身长翅果蝇(aabb)与实验三F 的不同性别灰身卷翅逐一交配,统计每对杂交子代的表 1 现型及比例。在这三种基因型A+ABb、A+aBb、AaBb中,若体色和翅型基因分别位于两对同源染色体 上,A+aBb、AaBb的测交后代会出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例。 若体色和翅型基因分别位于一对同源染色体上,则不会出现上述比例。 故预期结果为:若有杂交子代中出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例, 则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上;若未出现上述比例,则体色和翅型基因位于一对同源染 色体上。 若用自交法,可选择杂交实验三F 的灰身卷翅雌雄果蝇逐对交配,统计毎对杂交子代的表现型及比例, 1 若体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上,则基因型为A+aBb的灰身卷翅雌雄果蝇杂交,由于会出 现A+A+致死,其子代会出现(灰2:黑1)×(卷3:长1)=6(灰身卷翅):3(黑身卷翅):2(灰 身长翅):1(黑身长翅)的比例;基因型为AaBb的灰身卷翅雌雄果蝇的杂交,或基因型为A+aBb和 AaBb的果蝇杂交,子代会出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=9:3:1:1的比例。若体 色和翅型基因位于一对同源染色体上,则不会出现上述比例。 故预期结果为:若有子代中出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=6:3:2:1或9:3:3: 1的比例,则体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上;若未出现上述比例,则体色和翅型基因位于 一对同源染色体上。 故答案为: (1)有易于区分的性状,繁殖周期短,易饲养,后代多,染色体数目少 碱基的排列顺序不同 (2)卷翅 A+A+或AA (3)选择实验二中的黑身长翅果蝇与实验三F 的不同性别灰身卷翅逐一交配,统计每对杂交子代的表 1 现型及比例。若有杂交子代中出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=1:1:1:1比例,则 体色和翅型基因分别位于两对同源染色体上;若未出现上述比例,则体色和翅型基因位于一对同源染色 体上。(或选择杂交实验三F 的灰身卷翅雎雄果蝇逐对交配,统计毎对杂交子代的表现型及比例。若 1 有子代中出现灰身卷翅:黑身卷翅:灰身长翅:黑身长翅=6:3:2:1或9:3:3:1的比例,则体色 和翅型基因分别位于两对同源染色体上;若未出现上述比例,则体色和翅型基因位于一对同源染色体 上。) 【点评】本题旨在考查学生理解基因自由组合定律的实质和使用条件,把握知识的内在联系,形成知识 网络,并学会分析题干获取信息,利用相关信息进行推理、综合解答问题。【例题1】 (2022•厦门模拟)果蝇体细胞有4对染色体,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。野生型果蝇体 色为灰色;黄体果蝇由于y基因缺失而表现为黄色体色。GAL4/UAS是从酵母菌中发现的一种基因表达调 控系统,其中的UAS片段连接在靶基因的前端,使靶基因不能表达;而GAL4基因表达出的GAL4蛋白能 与染色体上的UAS片段结合,激活靶基因表达。科研人员将一个GAL4基因插入黄体雄果蝇的一条Ⅱ号染 色体上,得到转基因雄果蝇甲;将UAS片段连接在y基因上游构建成UAS﹣y基因,并将其插入到黄体雌 果蝇的某条染色体上,得到转基因雌果蝇乙。 回答下列问题: (1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有 (写出两点即可)。 (2)甲与乙杂交得到的F 中出现了灰体果蝇,原因是 1 。 (3)将甲与乙杂交,若F 中灰体:黄体=1:3, (“能”或“不能”)据此判断UAS﹣y基因 1 是 否 插 入 到 乙 的 Ⅱ 号 染 色 体 上 , 理 由 是 。 (4)从F 中选择灰体果蝇随机交配得到F ,观察F 的表现型及比例。 1 2 2 ①若F 的雌雄果蝇中灰体:黄体= ,则UAS﹣y基因插入到乙的Ⅱ号染色体上; 2 ②若F 的雌雄果蝇中灰体:黄体= ,则UAS﹣y基因插入到乙的Ⅲ号或Ⅳ号染色体上; 2 ③若F 中灰体雌蝇:黄体雌蝇:灰体雄蝇:黄体雄蝇= ,则UAS﹣y基因插入到乙的 2 X染色体上。 【分析】1、果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点主要体现在以下几个方面:①果蝇体型小,体长不 到半厘米;饲养管理容易,既可喂以腐烂的水果,又可配培养基饲料;一个牛奶瓶里可以养上成百只。 ②果蝇繁殖系数高,孵化快,只要1天时间其卵即可孵化成幼虫,2﹣3天后变成蛹,再过5天就羽化为 成虫。从卵到成虫只要10天左右,一年就可以繁殖30代。③果蝇的染色体数目少,仅3对常染色体和1对性染色体,便于分析。作遗传分析时,研究者只需用放大镜或显微镜一个个地观察、计数就行了, 从而使得劳动量大为减轻。④有易于区分的性状,这一点与豌豆类似。 2、分析题意可知,GAL4基因可以控制GAL4蛋白的表达,它能够与特定的DNA序列UAS结合,并 驱动UAS下游基因的表达。 【解答】解:(1)由分析可知,果蝇作为遗传学实验材料的优点有:果蝇体型小,饲养管理容易;果 蝇繁殖系数高;染色体数目少,便于遗传分析;有易于区分的性状。 (2)分析题干信息可知,同时具备GAL4基因和UAS﹣y基因的果蝇,才能合成GAL4蛋白驱动UAS 下游的y基因表达,从而表现出灰色性状,雄果蝇甲含有GAL4,雌果蝇乙含有UAS﹣y,两者杂交, F 中会出现同时含有两种基因的个体,故出现灰体果蝇。 1 (3)为便于理解,可假设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用a表示),插入UAS﹣y基因用B 表示(没有该基因用b表示)。UAS﹣y基因插入的位置有3种可能:2号染色体上(则甲乙基因型可 表示为Aabb×aaBb,遵循连锁定律 )、其他常染色体上(则甲乙基因型可表示为 Aabb×aaBb,遵循自 由组合定律)、X染色体上(则甲乙基因型可表示为 AaXbY×aaXBXb,遵循自由组合定律)。但无论 UAS﹣y基因插入哪一条染色体上,F 中灰体与黄体比例均为1:3,故根据F 性状比例不能判断UAS 1 1 ﹣y是否插入到乙的Ⅱ号染色体上。 (4)已知GAL4插入到2号染色体上,若UAS﹣y也插入到2号染色体上,则甲乙基因型可表示为 Aabb×aaBb,遵循连锁定律,F 中选择灰体雌雄果蝇( AaBb×AaBb )随机交配,则F 中基因型及比 1 2 例为AaBb (灰体):AAbb (黄体):aaBB (黄体)=2:1:1,故灰体:黄体=1:1;若UAS﹣y 基因插入到乙的Ⅲ号或Ⅳ号染色体上,则两种基因自由组合,故 F 中绿灰体(A_B_ ):无色翅 2 (3A_bb、3aaB_、1aabb)=9:7;若 UAS﹣y 插入到 X 染色体上,则 F 中灰体的基因型为 1 AaXBY×AaXBXb,可推知F 果蝇的表现型及比例为灰体雌:黄体雌:灰体雄:黄体雄=6:2:3:5。 2 故答案为: (1)果蝇体型小,饲养管理容易;果蝇繁殖系数高;染色体数目少,便于遗传分析;有易于区分的性 状 (2)雄果蝇甲含有GAL4,雌果蝇乙含有UAS﹣y,两者杂交,F 中会出现同时含有两种基因的个体 1 (3)不能 无论UAS﹣y插入哪一条染色体上,F 中灰体与黄体的比例均为1:3 1 (4)1:1 9:7 6:2:3:5 【点评】本题考查果蝇作为遗传学实验材料的优点、转基因技术、基因的分离定律和自由组合定律等知 识,要求考生识记果蝇作为遗传学实验材料的优点,掌握转基因技术、基因的分离定律和自由组合定律, 并能运用所学知识进行正确的分析、判断和计算。【例题2】 (2022•辽阳二模)果蝇体表硬而长的毛称为刚毛,刚毛变短成为截刚毛,正常刚毛与截刚毛 受等位基因B/b控制,现有一只杂合正常刚毛雌果蝇与一只截刚毛雄果蝇杂交,所得 F 雌雄果蝇中均有正 1 常刚毛果蝇和截刚毛果蝇,且比例为1:1。该对等位基因在染色体上的位置不确定,分析回答下列问题: (1)在果蝇中, 为显性性状。 (2)若F 中隐性基因b的频率为 ,则等位基因B/b位于 染色体上。若F 中显性基因B的频 1 1 率为 ,则F 自由交配所得的F 中截刚毛雄果蝇所占的比例为 。 1 2 (3)选择F 中正常刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交,通过观察子代中雌雄果蝇的刚毛性状,不能判断 1 出等位基因B/b位于 还是位于 ,原因是 。 【分析】分析题意:由题干中“一杂合正常刚毛雌果蝇”,杂合子表现的性状为显性,说明正常刚毛为 显性性状。 ①若该对等位基因在常染色体上,则亲代为Bb(正常刚毛雌)×bb(截刚毛雄),F 雌雄果蝇均为 1 Bb、 bb,F 中隐性基因b的频率为 ,显性基因B的频率为 ; 1 ②若该对等位基因在X染色体非同源区段上,则亲代为XBXb(正常刚毛雌)×XbY(截刚毛雄),F 为 1 1XBXb、1XbXb、1XBY、1XbY,F 中隐性基因b的频率为(1+1×2+1)÷(2×2+2)= ,B=1﹣ = 1 ;③若该对等位基因在X染色体同源区段上,则亲代为XBXb(正常刚毛雌)×XbYb(截刚毛雄),F 1 为1XBXb、1XbXb、1XBYb、1XbYb,F 中隐性基因b的频率为(1+2×2+1)÷(4×2)= ,B=1﹣ = 1 。 【解答】解:(1)由题干中“一杂合正常刚毛雌果蝇”,杂合子表现的性状为显性,说明正常刚毛为 显性性状。 (2)据分析可知,若F 中隐性基因b的频率为2/3,则等位基因B/b位于X染色体(非同源区段)上。 1 若F 中显性基因B的频率为 ,则该对等位基因在常染色体上或 X染色体同源区段上。当该对等位基 1因在常染色体上时,亲代为Bb(正常刚毛雌)×bb(截刚毛雄),F 雌雄果蝇均为 Bb、 bb,F 雌雄 1 1 果蝇产生的配子为B= 、b=1﹣ = ,F 自由交配所得的F 中截刚毛雄果蝇(bb雄)所占 1 2 的比例为 × × 。当该对等位基因在X染色体同源区段上时,则亲代为 XBXb(正常刚毛雌) ×XbYb(截刚毛雄),F 为1XBXb、1XbXb、1XBYb、1XbYb,F 产生的卵细胞为 XB、 Xb,精子为 1 1 XB、 Xb、 Yb,F 自由交配所得的F 中截刚毛雄果蝇(XbYb)所占的比例为 。 1 2 (3)据分析可知,若等位基因B/b位于X染色体同源区段上,F 中正常刚毛雄果蝇(XBYb)与截刚毛 1 雌果蝇(XbXb)杂交,F 为1XBXb(正常刚毛雌果蝇)、1XbYb(截刚毛雄果蝇);若等位基因B/b位 2 于X染色体非同源区段上,F 中正常刚毛雄果蝇(XBY)与截刚毛雌果蝇(XbXb)杂交,F 为1XBXb 1 2 (正常刚毛雌果蝇)、1XbY(截刚毛雄果蝇)。可见,这两种情况下,子代的表型及比例都是正常刚 毛雌果蝇:截刚毛雄果蝇=1:1(或这两种情况下,子代的表型及比例都相同),通过观察子代中雌雄 果蝇的刚毛性状,不能判断出等位基因B/b位于X染色体同源区段上还是X染色体非同源区段上。 故答案为: (1)正常刚毛 (2)X 或 (3)X染色体同源区段上 X染色体非同源区段上 这两种情况下,子代的表型及比例都是正常 刚毛雌果蝇:截刚毛雄果蝇=1:1(或这两种情况下,子代的表型及比例都相同) 【点评】本题旨在考查学生理解显隐性关系的判断、基因位置的判断、伴性遗传、基因分离定律的实质, 意在考查学生的分析判断能力,难度较大。