2020版生物新导学大一轮北师大版讲义：第六单元 遗传信息的传递规律 热点题型九

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精一、杂交实验法判断基因在染色体上的位置野生型果蝇(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。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题：(1）若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于________染色体上。（2）若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因可能位于__________________,也可能位于____________________。（3）请从野生型、F1、F2中选择合适的个体，设计方案,对上述(2)中的问题作出进一步判断。实验步骤：①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到_____________________________________；②用____________与____________交配,观察子代中有没有________个体出现。预期结果与结论：①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于____________________；②若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于____________________。审题关键假设控制圆眼、棒眼的基因用D、d表示。(1）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，若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,说明眼形的遗传与性别无关,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上。（2）若基因位于X染色体的Ⅱ区段，则P：XDXD×XdY→F1，F1：XDXd×XDY→XDXd∶XDY∶XDXD∶XdY＝圆眼∶棒眼＝3∶1；若基因位于X和Y染色体的Ⅰ区段，则P：XDXD×XdYd→F1，F1：XDXd×XDYd→XDXd∶XDYd∶XDXD∶XdYd＝圆眼∶棒眼＝3∶1。(3）若基因位于X染色体的Ⅱ区段，则F2中棒眼雄果蝇(XdY）×F1中雌果蝇（XDXd）→XDXd（圆眼）、XdXd（棒眼)、XdY（棒眼)、XDY（圆眼），选取子代中的棒眼雌果蝇（XdXd）与野生型圆眼雄果蝇（XDY）交配→XDXd（圆眼)∶XdY（棒眼)＝1∶1，则只有雄果蝇中出现棒眼;若基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ，则F2中棒眼雄果蝇(XdYd）×F1中雌果蝇(XDXd)→XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼）、XdYd(棒眼)、XDYd（圆眼)，选取子代中的棒眼雌果蝇（XdXd)与野生型圆眼雄果蝇（XDYD）交配→XDXd（圆眼)∶XdYD(圆眼）＝1∶1，则子代中没有棒眼果蝇出现.答案(1)常(2）X染色体的Ⅱ区段X和Y染色体的Ⅰ区段（顺序可颠倒）(3）实验步骤：①棒眼雌果蝇②棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼预期结果与结论：①X染色体的特有区段Ⅱ②X、Y染色体的同源区段Ⅰ1．基因位于X染色体上还是位于常染色体上(1）若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合体，则用正交和反交的方法。即:正反交实验⇒eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（①若正反交子代雌雄表现型相同,⇒位于常染色体上，②若正反交子代雌雄表现型不同，⇒位于X染色体上）)（2）若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即：隐性雌×纯合显性雄eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1（①若子代中雌性全为显性，雄性全为隐,性⇒位于X染色体上，②若子代中雌、雄均为显性⇒位于常染，色体上）)2．基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。（1）基本思路一：用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：隐性雌×纯合显性雄eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（①若子代所有雄性均为显性性状⇒，位于同源区段上,②若子代所有雄性均为隐性性状⇒,仅位于X染色体上））（2)基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄"进行杂交，观察分析F1的性状。即：杂合显性雌×纯合显性雄eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(①若子代中雌雄个体全表现显性性状，⇒位于X、Y染色体的同源区段上,②若子代中雌性个体全表现显性性状，,雄性个体中既有显性性状又有隐性,性状⇒仅位于X染色体上)）3．基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段（1）设计思路：隐性的雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即:(2)结果推断eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1(①若F2雌雄个体中都有显性性状,和隐性性状出现⇒位于常染色体上,②若F2中雄性个体全表现为显性性，状，雌性个体中既有显性性状又有,隐性性状⇒位于X、Y染色体的同,源区段上）)1．纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而暗红眼♂×朱红眼♀,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是()A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型B．反交的结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXaD．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1答案D解析正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交,F1出现性状分离,性状表现与性别相联系，故可以认定该性状为细胞核遗传，对应基因位于X染色体上;第一次杂交(XaY×XAXA)和第二次杂交（XAY×XaXa）中,F1雌性果蝇的基因型均为XAXa;第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为2∶1∶1,而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。2．已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W、白眼w)，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，某实验小组欲用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上.下列相关叙述错误的是()A．若子代中雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼,则这对基因位于X染色体上B．若子代中雌雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上C．若子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上D．这对基因也有可能只位于Y染色体上答案D解析欲判断基因的位置,在已知显隐性的情况下，应选用隐性雌性个体与显性雄性个体交配，所以本实验应选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交.预测实验结果时，可以采用假设法：如果该对基因位于X染色体上，则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWY，杂交后代基因型为XWXw和XwY，雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼,A项正确；如果该对基因位于X、Y染色体的同源区段上，则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWYW,杂交后代的基因型为XWXw和XwYW,雌雄果蝇均为红眼;如果该对基因位于常染色体上,且基因型为ww和WW，则子代果蝇全部为红眼，B项正确;如果该对基因位于常染色体上,且基因型为ww和Ww，则子代中雌雄果蝇均既有红眼,又有白眼，C项正确；由于红眼和白眼在雌果蝇中出现，所以该对基因不可能只位于Y染色体上，D项错误。3．下面是探究基因是位于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答案C解析从方法设计上讲,方法1是达不到设计目的的，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。4．菠菜的性别决定方式为XY型，其圆叶(A)和尖叶（a）、抗病(B）和不抗病（b）为两对相对性状。为研究相关基因在染色体上的分布情况,某小组进行了实验探究.请回答下列相关问题：（1）利用纯合的圆叶和尖叶植株进行正反交实验，后代均为圆叶.据此甲同学认为A、a基因位于常染色体上；乙同学认为A、a基因可能位于常染色体上，也有可能位于性染色体上.你认为哪位同学的结论更严谨？________,请简述理由：_________________________。(2）若A、a与B、b基因分位于常染色体上，丙同学利用基因型为AaBb的雌雄植株杂交，若子代有3种表现型且比例为1∶2∶1，则可判断这两对基因与染色体的具体对应关系是________________________________________________________________________.答案（1)乙当基因位于常染色体上或者X、Y染色体的同源区段时,正反交后代均为圆叶，所以乙的结论更严谨（2)A、b基因位于一条染色体上，a、B基因位于另一条同源染色体上解析（1)乙同学的结论更严谨，因为当基因位于常染色体上或者X、Y染色体的同源区段上时,正反交后代均为圆叶。（2)若A、a与B、b基因分别位于两对不同的同源染色体上，根据自由组合规律，基因型为AaBb的雌雄植株杂交,后代表现型应该有4种，比例为9∶3∶3∶1；若A、b基因位于一条染色体上,a、B基因位于另一条同源染色体上，基因型为AaBb的雌雄植株杂交，后代表现型有3种，基因型及其比例为AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1；若A、B基因位于一条染色体上,a、b基因位于另一条同源染色体上，基因型为AaBb的雌雄植株杂交，后代表现型有2种，基因型及其比例为AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，表现型之比为3∶1.所以，这两对基因与染色体的具体对应关系是：A、b基因位于一条染色体上，a、B基因位于另一条同源染色体上。二、数据信息分析法判断基因在染色体上的位置某雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制。现有三组杂交实验，结果如下表所示。下列有关表格数据的分析，错误的是（)杂交组合亲代表现型子代表现型及株数父本母本雌株雄株1阔叶阔叶阔叶234阔叶119、窄叶1222窄叶阔叶阔叶83、窄叶78阔叶79、窄叶803阔叶窄叶阔叶131窄叶127A．用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交，后代基因型的比为3∶1B．用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,则后代窄叶植株占1/4C．仅根据第2组实验,无法判断两种叶形的显隐性关系D．根据第1或3组实验可以确定叶形基因位于X染色体上审题关键(1）第1组实验，根据“无中生有为隐性”，可知阔叶为显性,窄叶为隐性。子代雌雄株的叶形阔叶和窄叶数目不均等；而第3组实验所得子代中雌株均为阔叶，雄株均为窄叶,出现了性别差异，由第1组和第3组实验可推知阔叶和窄叶这对相对性状与性别有关，且位于X染色体上。（2)假设叶形基因为A、a。第1组实验中，由子代雄株有阔叶又有窄叶，可推知母本基因型为XAXa，又因父本阔叶基因型为XAY，则子代雌株的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa。若子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代窄叶植株所占比例为1/2×1/2＝1/4。(3）由于第2组杂交组合的亲本有阔叶和窄叶，子代也有阔叶和窄叶，所以仅根据第2组实验,无法判断两种叶型的显隐性关系。在第2组中因子代雄株有阔叶又有窄叶，则亲本雌株基因型为XAXa,其与XaY杂交所得子代中的阔叶雌株与阔叶雄株的基因型分别为XAXa和XAY,二者再杂交所得子代中基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1。答案A数据信息分析法确认基因位置除了杂交实验法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下:(1）根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇eq\f(3，4）0eq\f（1，4）0雄蝇eq\f(3,8)eq\f(3,8）eq\f(1，8）eq\f（1,8)据表格信息:灰身与黑身的比例，雌蝇中为3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同,故为常染色体遗传.直毛与分叉毛的比例，雌蝇中为4∶0，雄蝇中为1∶1，二者不同，故为伴X染色体遗传。(2）依据遗传调查所得数据进行推断5．果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(基因用B、b表示），直毛与分叉毛为另一对相对性状(基因用F、f表示）。现有两只亲代果蝇杂交，子代表现型及比例如图所示。下列相关叙述正确的是（）A．正常情况下，雄性亲本的一个精原细胞可产生的精子类型是4种B．子代中表现型为灰身直毛的雌性个体中,纯合体与杂合体的比例为1∶6C．控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上，这两对基因的遗传遵循基因的自由组合规律D．子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇交配，可产生黑身果蝇的比例为eq\f(1,4）答案C解析雄性亲本的一个精原细胞只能产生2种类型的4个精子,A项错误；子代中表现型为灰身直毛的雌性个体有BBXFXF、BbXFXF、BBXFXf、BbXFXf，纯合体与杂合体的比例为（eq\f(1,4）×eq\f(1，2）)∶(eq\f（1,2）×eq\f（1,2)＋eq\f（1，4)×eq\f(1,2）＋eq\f(1,2)×eq\f（1,2））＝1∶5，B项错误;分析题图可知，控制灰身与黑身的基因位于常染色体上，控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上,它们的遗传遵循基因的自由组合规律，C项正确；本题可只考虑灰身与黑身这一对相对性状,子代中灰身雄蝇基因型有eq\f(1,3）BB、eq\f（2,3）Bb，黑身雌蝇基因型为bb，二者交配，可产生黑身果蝇的比例为eq\f(2，3）×eq\f（1,2)＝eq\f（1,3)，D项错误.6．豚鼠的野生型体色有黑色、灰色和白色，其遗传受两对等位基因D、d和R、r控制(两对等位基因独立遗传).当个体同时含有显性基因D和R时，表现为黑色;当个体不含有D基因时，表现为白色;其他类型表现为灰色。现有两个纯合品系的亲本杂交，其结果如下表：亲本组合F1类型及比例F2类型及比例灰色雌性×白色雄性黑色雌性∶灰色雄性＝1∶1黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2回答下列问题:（1)上述实验结果表明，等位基因R、r位于__________（填“常”或“X”)染色体上，亲本白色雄性豚鼠的基因型为________，F2中r等位基因频率为________.（2）若豚鼠种群足够大，从F2开始，每代淘汰掉种群中灰色雄豚鼠，照这样随机交配若干代，豚鼠种群是否发生了进化？________依据是_________________________________________.（3)某小组利用上述实验中豚鼠为实验材料，尝试选择不同体色的豚鼠进行杂交，使杂交后代中白色豚鼠只在雄性个体中出现.你认为该小组能否成功？_____________________，理由是________________________________________________________________________。答案（1）XddXRY2/3（2)是淘汰掉种群中灰色雄性豚鼠,种群d、r的等位基因频率发生了改变，种群发生进化(3)不能白色豚鼠的基因型为dd__,而D、d位于常染色体上,其遗传与性别无关解析(1）根据分析可知，F1类型存在性别差异,由于个体同时含有显性基因D和R时,表现为黑色；当个体不含有D基因时,表现为白色;其他类型表现为灰色。实验中纯合灰色雌性和白色雄性杂交，子一代雌性都是黑色，雄性都是灰色，子二代中黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2,因此等位基因D、d位于常染色体上,等位基因R、r位于X染色体上，所以亲本灰色雌性豚鼠的基因型为DDXrXr，白色雄性豚鼠的基因型为ddXRY，子一代的基因型是DdXRXr（黑色雌性)、DdXrY(灰色雄性)，所以F2中r等位基因频率为2/3。(2）生物