内容正文:
[微突破]
一、探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上
1.杂交实验法
(1)若相对性状的显隐性已知,则只需一个杂交组合就可判断基因的位置,用隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交的方法。
⇒
(2)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法。即:
⇒
2.调查实验法
二、探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
1.适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
2.基本思路
(1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:
(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:
三、探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1.在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa()或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表型。分析如下:
2.在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的性状表现来判断:
[微训练]
1.(2024·泰安高三模拟)为探究控制果蝇长翅与短翅这一相对性状的基因位置,现进行了多组杂交实验(如表),不考虑X、Y同源区段。下列说法不正确的是( )
组别
亲本组合
第一组
长翅雌果蝇×短翅雄果蝇
第二组
长翅雄果蝇×长翅雌果蝇
第三组
长翅雄果蝇×短翅雌果蝇
A.若第一组子代性状比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇=1∶1∶1∶1,则该基因位于常染色体上
B.若第二组子代性状比为长翅果蝇∶短翅果蝇=3∶1,则该基因可能位于X染色体上
C.若第三组子代性状比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇=1∶1,则该基因位于X染色体上
D.若第一组子代均为长翅、第三组子代均为短翅,可推测该基因位于细胞质中
解析 若该基因位于X染色体上,且雌性亲本为杂合子,子代也会出现A选项中的比例,A错误;第二组长翅果蝇雌雄交配,子代性状比为长翅∶短翅=3∶1,则该基因可能位于X染色体上,也有可能位于常染色体上,B正确;组合三亲本的长翅是雄果蝇,短翅是雌果蝇,子一代中长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇=1∶1,可判断该基因位于X染色体上,C正确;若第一组子代均为长翅、第三组子代均为短翅,即子代性状表现与母本相同,可推测该基因位于细胞质中,D正确。
答案 A
2.下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段上,还是只位于X染色体上的实验设计思路,请判断下列说法中正确的是( )
方法1:纯合显性雌性个体×隐性雄性个体→F1
方法2:隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上。
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
解析 从方法设计上讲,方法1达不到设计目的,因为不管基因是位于X、Y染色体的同源区段上,还是只位于X染色体上,结果都为子代雌雄全表现显性性状;方法2的设计是正确的,假设控制某一相对性状的基因A、a位于X、Y染色体的同源区段上,那么隐性雌性个体的基因型为XaXa,纯合显性雄性个体的基因型为XAYA,XaXa×XAYA→XAXa、XaYA,则得出结论①,假设基因只位于X染色体上,XaXa×XAY→XAXa、XaY,则得出结论②。因此“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务。
答案 C
3.(2024·郑州联考)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE、③AABBee。假定不发生染色体互换,下列实验思路能达到实验目的的是( )
A.要探究B/b和E/e两对基因的位置关系,可在三个品系中任选取两个品系作亲本设计实验
B.要探究这三对等位基因是否位于三对同源染色体上,至少需要用三个品系作亲本设计两组实验
C.要探究A/a和B/b两对基因是否同时位于X染色体上,需要用①和②品系设计一组实验
D.要探究B/b这对基因是只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上,可以②作母本①作父本设计一组实验
解析 要探究B/b和E/e两对基因的位置关系,应选择②③作亲本进行杂交,F1会出现BbEe的双杂合子,F1雌雄交配,根据F2表型及比例判断B/b和E/e两对基因的位置关系,A错误;要探究这三对等位基因是否位于三对同源染色体上,需要将三个品系分别两两杂交,进行三组实验,B错误;如果A、a和B、b这两对等位基因都位于X染色体上,需要用①和②品系设计正反交实验,C错误;要探究B/b这对基因是位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上,可以②作母本①作父本设计一组实验,亲本的杂交组合可能为XbXb×XBY或XbXb×XBYB,根据后代表型可确定B/b这对基因是只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上,D正确。
答案 D
4.小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性,控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个全为纯合子的种群,一个种群雌雄鼠均为灰色,另一个种群雌雄鼠均为黑色,某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题:
(1)根据种群中小鼠的表型,该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上,原因是________________________________________。
(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段,可选择____________________杂交,观察后代的表型及比例。
(3)另一小组欲通过杂交实验(包括测交),确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。
实验步骤:
①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交。
②________________________________。
③统计后代的表型及比例。
结果分析:
①若后代的表型及比例为__________________,则B、b基因位于Ⅰ区段上。
②若后代的表型及比例为__________________,则B、b基因位于常染色体上。
解析 (1)因为雌雄鼠均有灰色和黑色,故控制该性状的基因不位于Y染色体的Ⅱ2区段上。(2)在已知显隐性的条件下,判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是仅位于X染色体上,一般采用隐性雌和纯合显性雄进行杂交,因此选用黑色雌鼠与灰色雄鼠杂交,如果子代所有雄性个体均为黑色,则说明B、b基因位于Ⅱ1区段上,如果子代雌雄个体均为灰色,则说明B、b基因位于Ⅰ区段上。(3)选择黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交,不管B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上,F1均表现灰色,则还需测定F1个体的基因型,才能确定B、b基因的位置,故选F1中的雄鼠与黑色雌鼠测交,如果后代中雌性个体均为黑色,雄性个体均为灰色,则B、b基因位于Ⅰ区段上,即XbYB×XbXb→XbXb、XbYB;如果后代中雌雄个体均为灰色∶黑色=1∶1,则B、b基因位于常染色体上,即Bb×bb→Bb、bb。
答案 (1)雌雄鼠均有灰色和黑色 (2)黑色雌鼠与灰色雄鼠 (3)实验步骤:②选F1中的雄鼠与黑色雌鼠测交 结果分析:①雌鼠均为黑色,雄鼠均为灰色 ②灰色∶黑色=1∶1,且与性别无关
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