内容正文:
专题(四) 基因定位类试题类型及其解题技巧
考法(一) 一对等位基因位置关系的判定
[例1] (2018·全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2
无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
回答下列问题:
(1)根据杂交结果,________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是________,判断依据是________________________________________________________。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。
(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有________种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为_____(填“显性”或“隐性”)。
[解析] (1)控制果蝇有眼/无眼性状的基因无论是位于X染色体上还是常染色体上,两亲本杂交,子代中雌雄个体都可能会出现数量相同的有眼和无眼个体,因此不能根据表中给出的杂交结果判断控制有眼/无眼性状的基因的位置。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,只有当无眼为显性性状时,子代雌雄个体中才都会出现有眼和无眼性状的分离。(2)若控制无眼/有眼性状的基因位于常染色体上,杂交子代表现型及比例为无眼∶有眼=1∶1,则说明亲本为显性杂合体和隐性纯合体测交,根据测交结果,子代两种性状中,一种为显性杂合体,一种为隐性纯合体,所以可选择均为无眼的雌雄个体进行杂交,观察子代的性状表现,若子代中表现型及比例为无眼∶有眼=3∶1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状。
(3)由题意知,控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上,控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,它们的遗传符合自由组合定律。现将具有三对相对性状的纯合亲本杂交,F1为杂合体(假设基因型为AaBbDd),F1相互交配后,F2有2×2×2=8(种)表现型。根据表格中的性状分离比9∶3∶3∶1可知,黑檀体为隐性性状,长翅为显性性状,若子代黑檀体(1/4)长翅(3/4)无眼(?)的概率为3/64,则无眼的概率为1/4,无眼为隐性性状。
[答案] (1)不能 无眼 只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离 (2)杂交组合:无眼×无眼。 预期结果:若子代中无眼∶有眼=3∶1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状。 (3)8 隐性
[例2] (2020·淄博三模)果蝇的体色有灰体和黑檀体,由A、a基因控制。翅形有长翅和小翅,受B、b基因控制,在Y染色体上没有上述基因。某同学将一只灰体长翅雌蝇和一只黑檀体长翅雄蝇杂交,子一代果蝇为灰体长翅∶灰体小翅=3∶1。回答下列问题:
(1)在灰体和黑檀体、长翅和小翅这两对相对性状中,显性性状分别是____。
(2)分析控制基因所在染色体,可以得出如下合理假设:
①控制体色的基因位于常染色体上,控制翅形的基因位于常染色体上。
②控制体色的基因位于X染色体上,控制翅形的基因位于常染色体上。
③控制体色的基因位于常染色体上,控制翅形的基因位于X染色体上。
④____________________________________________________________。
为缩小假设范围,该同学补充子一代果蝇的性别数据,若发现子代中小翅果蝇全为雄蝇,由此确定上述假设中________不成立。
(3)对于假设③和假设④,可通过观察子二代果蝇的表现型(不考虑性别)加以区分。当子二代果蝇有______种表现型时,假设③成立。此时,子二代果蝇种群中,a和b基因频率分别为____________。
[解析] (1)根据题意分析可知,在灰体和黑檀体、长翅和小翅这两对相对性状中,显性性状分别是灰体、长翅。(2)分析基因所在染色体时,针对题干信息可知,控制两对相对性状的非等位基因可能位于两对同源染色体上,也可能位于同一对同源染色体上,除题目所述3种假设外,还可