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金版教程 高考科学复习解决方案 生物学
【例】 (2020·山东等级考,23,节选)玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:
实验一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
选取实验二的F1抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1,由此可知,乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上,理由是__________________________________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对F1的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是________________________。
[思路引领] 此题为解决实际应用的遗传题,将是以后高考考查的方向。对于两个基因是否在同一条染色体上(连锁)这类题,如果仅在脑中通过重现基因在染色体上的位置,极易出错,若把基因标注在染色体上,然后再分析,则会起到事半功倍的效果。
由实验二的F1抗螟矮株自交,F2中出现3∶1∶3∶1的分离比―→符合基因的自由组合定律―→乙中转入的A基因不位于2号染色体上,。
实验二出现3∶1∶3∶1原因分析的方法:假说—演绎法。
①提出假说
②演绎假说内容
Ⅰ.若胚胎致死,F1不会出现抗螟植株,不符合题干信息。
Ⅱ.若雌配子致死,实验二中亲本乙产生的配子为Ots,F1中不会出现抗螟矮株,不符合题干信息。
Ⅲ.若含A的雄配子致死,实验二F1中抗螟矮株基因型为AOTsts,F1产生的雌配子为ATs、Ats、OTs、Ots,雄配子为OTs、Ots。
♀
♂
ATs
Ats
OTs
Ots
OTs
AOTsTs
(抗螟雌雄同株)
AOTsts
(抗螟雌雄同株)
OOTsTs
(非抗螟雌雄同株)
OOTsts
(非抗螟雌雄同株)
Ots
AOTsts
(抗螟雌雄同株)
AOtsts
(抗螟雌株)
OOTsts
(非抗螟雌雄同株)
OOtsts
(非抗螟雌株)
符合实际,假设成立。
答案 不位于 抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上 含A基因的雄配子不育
[练1] (2018·全国卷Ⅰ,32节选,改编)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:
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__________________________________________________________。
答案 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
解析 一只无眼雌果蝇与一只有眼雄果蝇杂交,杂交子代中有眼雌∶有眼雄∶无眼雌∶无眼雄=1∶1∶1∶1,这对亲本可能为Aa×aa,XAXa×XaY,所以不能判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状位于X染色体上,则母本的无眼性状是显性性状。但判断的依据学生很难组织文字,此时可以运用“只有……才能……”的方式来进行原因解释,即只有当无眼为显性时,子代中才能出现有眼雌∶有眼雄∶无眼雌∶无眼雄=1∶1∶1∶1。
[练2] 胚稻的巨胚与正常胚是一对相对性状且正常胚是显性性状,由一对等位基因D、d控制,研究发现,另一对等位基因E、e对D、d基因的影响表现在当E基因存在时,胚稻种子发育形成正常胚,而e基因不影响D、d基因的表达。现让一株正常胚稻自交,获得的F1中正常胚稻∶巨胚稻=3∶1,由题中的信息,_______