内容正文:
精研重难点(三) 通过“模式生物”分析“基因定位”类试题
命题点(一) 一对等位基因位置关系的判定
[例1] (2022·海南高考)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型
基因
基因所在染色体
第二隐性灰卵
a
12号
第二多星纹
b
12号
抗浓核病
d
15号
幼蚕巧克力色
e
Z
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联,这种现象称为______。
(2)表中所列的基因,不能与b基因进行自由组合的是____________。
(3)正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有____________条染色体,雌家蚕处于减数第二次分裂后期的细胞含有____________条W染色体。
(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是______。
(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
[解析] (1)决定某种性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。(2)只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循基因的自由组合定律,a基因与b基因均位于12号染色体上,二者不能进行自由组合。(3)正常情况下,家蚕(2n=56)的每个染色体组均含有28条染色体。由于减数第一次分裂发生同源染色体的分离,因此雌家蚕(ZW)处于减数第二次分裂后期的细胞含有0或2条W染色体。(4)不抗浓核病黑色雄蚕(D_ZEZ-)与基因型为ddZeW的雌蚕杂交,后代全部为黑色,则该雄蚕体色基因型为ZEZE;后代不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄蚕不抗浓核病的基因型为Dd,故该雄蚕基因型为DdZEZE。(5)判断性状的显隐性及基因位于常染色体上还是性染色体上,常选用雌雄个体为不同性状的纯合亲本进行正反交实验,实验思路、预期结果及结论详见答案。
[答案] (1)伴性遗传 (2)a基因 (3)28 0或2 (4)DdZEZE (5)实验思路:选用不同性状的雌雄纯合个体进行正反交实验,正交:有鳞毛雌性×无鳞毛雄性,反交:有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论:若正反交子代表型一致,且与性别无关,则该对等位基因位于常染色体上,子代表现出的性状为显性;若正反交子代表型不一致,一组子代雌雄个体各为一种性状,另一组子代雌雄个体性状相同,则该对等位基因位于Z染色体上,且子代雄性个体表现出的性状为显性。
[思维建模] 一对等位基因位置关系的判定
实验法判断基因是位于常染色体、X(Z)染色体还是X、Y(Z、W)染色体同源区段上的思路:
[针对训练]
1.[多选]果蝇的直毛与分叉毛由基因B、b控制,现让一只直毛雌果蝇与一只分叉毛雄果蝇杂交,F1中雌雄个体数相等,且直毛∶分叉毛=1∶1,欲选F1中直毛果蝇单独饲养,统计F2中果蝇的表型(不考虑突变)。下列叙述正确的是( )
A.若F2雌雄果蝇均为直毛,则B、b位于常染色体上且直毛为隐性
B.若F2雌雄果蝇中都有直毛和分叉毛出现,则B、b一定位于常染色体上
C.若F1无子代,则B、b位于X染色体上且直毛为隐性性状
D.若F2只在雄果蝇中出现分叉毛,则B、b位于X染色体上且直毛为显性
解析:选AB 若B、b位于常染色体上,则亲本组合是Bb×bb,F1是Bb、bb,将F1中直毛果蝇单独饲养:若直毛为显性,即可看作Bb自交,则子代会出现性状分离,即F2雌雄果蝇中都有直毛和分叉毛;若直毛为隐性,即可看作bb自交,子代不会出现性状分离,全为直毛。若B、b位于X染色体上且直毛为隐性性状,则双亲基因型为XbXb×XBY,F1基因型为XBXb、XbY,其中直毛果蝇均表现为雄性,单独饲养无子代;若B、b位于X、Y染色体的同源区段且直毛为隐性性状,则双亲基因型为XbXb×XBYb,子代直毛均为XbYb,都是雄性,也无子代。若B、b位于X、Y染色体的同源区段(或只位于X染色体上)且直毛为显性性状,则双亲基因型为XBXb×XbYb(或XbY),F1中直毛基因型为XBXb、XBYb(或XBY),F1直毛果蝇单独培养,F2中的分