2023届高考生物二轮复习微专题2伴性遗传与人类遗传病学案
展开微专题2 伴性遗传与人类遗传病
1.性染色体不同区段分析
(1)仅在X染色体上基因的遗传特点
(2)XY同源区段遗传特点
①涉及同源区段的基因型女性为XAXA、XAXa、XaXa,男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
②遗传与性别有关
2.“程序法”分析遗传系谱图
3.明确遗传病中的5个“不一定”
(1)携带遗传病致病基因的个体不一定患遗传病。如女性色盲基因携带者XBXb,不患色盲。
(2)不携带遗传病基因的个体不一定不患遗传病。如21三体综合征、猫叫综合征等。
(3)先天性疾病不一定是遗传病。如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。
(4)家族性疾病不一定是遗传病。如由于食物中缺少维生素A,家庭中多个成员患夜盲症。
(5)后天性疾病不一定不是遗传病。有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来。
①并非所有基因都在染色体上,线粒体、叶绿体和原核细胞等不具有染色体,但是存在遗传物质。
②调查遗传病发病率和遗传方式的范围不同,前者在人群中随机调查(社会调查),而后者在某种遗传病患者家系中调查(家系调查)。
考向1 伴性遗传与人类遗传病,考查生命观念
1.(2021·重庆卷,11改编)下图为某显性遗传病和ABO血型的家系图。据图分析,以下推断可能性最小的是( )
ABO血型(基因型):A型(IAIA或IAi)
B型(IBIB或IBi)、AB型(IAIB)、O型(ii)
A.该遗传病为常染色体显性遗传病
B.该遗传病为X染色体显性遗传病
C.该致病基因不在IB基因所在的染色体上
D.Ⅱ5不患病的原因是发生了同源染色体互换或突变
答案 B
解析 设该显性遗传病用F/f表示,若该遗传病为常染色体显性遗传病,那么Ⅰ代基因型为Ff和ff,子代患病∶不患病=1∶1,与Ⅱ代结果吻合,故A可能性较大;若为伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ代基因型为XFY和XfXf,子代中女性皆患病,男性不患病,与图中Ⅱ代结果不一致,除非参与形成Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ6、Ⅱ8受精卵的配子都发生了基因突变,故B可能性小;若该致病基因在ⅠB基因所在染色体上,则Ⅰ代基因型为IAIBF和ⅱ,子代中B型血个体必然患病,与图示不符,因此该致病基因不在IB基因所在染色体上的可能性较大,故C可能性较大;由于Ⅱ5是Ⅱ代A型血个体中唯一不患病的,我们可以假设致病基因在IA基因所在染色体上,那么A型血个体必然患病,所以Ⅱ5不患病的原因可能为其父产生精子时发生了同源染色体的交叉互换或突变,若要满足B选项,那么需有4个配子的基因要同时发生突变,而D选项只需1个发生交叉互换或突变,可能性较大因此B选项的可能性最小。
2.(2022·重庆市抽测)由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病,我国部分地市对新生儿进行免费筛查并为患儿提供低苯丙氨酸奶粉。下列叙述正确的是( )
A.若一对夫妇中妻子患病丈夫正常,则其儿子一定患病
B.若某群体中该病的发病率为1/10 000,则携带者所占的比例为1/100
C.减少苯丙氨酸摄入可以改善新生儿患者症状,说明环境能影响表型
D.通过染色体检查及系谱图分析,可明确诊断携带者和新生儿患者
答案 C
解析 苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病,设该病相关基因用A、a表示。若一对夫妇中妻子患病(基因型为aa),丈夫正常(基因型为AA或Aa),则其儿子可能表现正常,也可能患病,A错误;若某群体中该病的发病率为1/10 000,即aa的基因型频率为1/10 000,则a的基因频率为1/100,A的基因频率为99/100,携带者所占的比例为2×1/100×99/100=99/5 000,B错误;新生儿患者和携带者的染色体形态和数目相同,且都正常,系谱图分析只能确定某个体是患者或携带者的概率,因此,通过染色体检查及系谱图分析不能明确诊断携带者和新生儿患者,D错误。
考向2 伴性遗传相关实验,考查科学探究能力
3.(2022·黄冈联考)某二倍体动物的性别决定方式为XY型,其毛色有白色和黄色,由A1/A2/a基因(复等位基因)及B/b基因控制,基因与性状的关系如图所示。现让某黄毛雌性个体与某黄毛雄性个体交配,所得F1的表型及比例为白毛(♀)∶黄毛(♀)∶白毛(♂)∶黄毛(♂)=2∶2∶3∶1,不考虑突变、致死及Y染色体上的基因情况。回答下列问题:
(1)B/b基因位于________染色体上,白毛个体的基因型有________种。
(2)实验中亲本的基因型为________,F1雌性个体中纯合子的比例为________。
(3)若让F1中的白毛雌雄个体随机杂交,则所得子代中能否出现黄毛个体,并从配子种类的角度分析理由:______________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)现有一F1中的黄毛雌性个体,欲判断其基因型,请写出实验思路并预期实验结果。
实验思路:____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
实验结果:____________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案 (1)X 27
(2)A1A2XBXb、A1A2XBY 1/4
(3)能,由于白毛雌性个体可产生A1XB、A1Xb、A2XB、A2Xb 4种配子,而白毛雄性个体可产生A1XB、A1Xb、A2XB、A2Xb、A1Y、A2Y 6种配子,雌雄配子随机结合会出现基因型为A1A2XB_的受精卵,发育后即黄毛个体
(4)实验思路:让该雌性个体与黄毛雄性个体多次杂交,统计子代的表型及比例(答案合理即可)
实验结果:若子代个体中黄毛∶白毛=1∶1,则该黄毛雌性个体的基因型为A1A2XBXB。若子代个体中黄毛∶白毛=3∶5,则该黄色雌性个体的基因型为A1A2XBXb(子代的表型及比例只要体现出差异即可,答案合理即可)
解析 (1)由题述知,而且A1和A2必须同时存在才有机会和B一起发挥作用显示黄色性状,所以A1/A2/a不位于性染色体上。通过观察表型比例可以发现雌性与雄性个体表型比例明显不同,所以一定有一个基因是存在于伴性染色体的,所以是B/b基因位于X染色体上。当A1/A2/B任意一个缺少都是白色,所以黄毛个体基因型为A1A2XBXB、A1A2XBXb、A1A2XBY共三种,所有的基因型组合共6×5=30种,因此白毛的基因型共30-3=27种。(2)因为父本与母本都是黄色,且后代有表现为白色的,所以母本的基因型为A1A2XBXb,父本基因型为A1A2XBY,后代中雌性个体纯合子比例为1/2×1/2=1/4。(4)F1的黄毛雌性个体基因型为A1A2XBXB或A1A2XBXb,与黄毛雄性个体(A1A2XBY)多次杂交,统计子代的表型及比例。若黄毛雌性个体基因型为A1A2XBXB,后代为黄毛A1A2XB_的概率为1/2×1=1/2,则子代出现黄毛∶白毛=1∶1。若黄毛雌性个体基因型为A1A2XBXb,后代为黄毛A1A2XB_的概率为1/2×3/4=3/8,则子代出现黄毛∶白毛=3∶5。
遗传实验设计题是高中生物的重点和难点,也是历年高考生物试卷中的必考题、压轴题和拉分题。此类试题对考生科学探究能力与科学思维能力的要求较高,最能体现生物学科核心素养,这也是其成为近几年高考高频考点的原因之一。
共鸣点1 基因分离定律和自由组合定律的验证
1.(2019·全国卷Ⅲ,32节选改编)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题:
现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
答案 思路及预期结果:
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且有1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。(任答两种即可)
解析 欲验证基因的分离定律,可采用自交法和测交法。根据题意,现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干,其显隐性未知,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,可让两种性状的玉米分别自交,若某些亲本自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若子代没有出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为纯合子,在子代中选择两种性状的纯合子玉米杂交得F1,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交,若F1只表现一种性状,说明亲本均为纯合子,让F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若F1表现两种性状,且有1∶1的性状分离比,说明该亲本分别为杂合子和隐性纯合子,则可验证分离定律。
2.(2022·河南百校联盟,32节选)小鼠的体色有黄色和黑色(相关基因用A、a表示)两种,尾有正常尾和弯曲尾(相关基因用B、b表示)两种,其中一种为伴X染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交,F1的表型及比例为黄色弯曲尾♀∶黑色弯曲尾♀∶黄色正常尾♂∶黑色正常尾♂=2∶1∶2∶1。要判断上述两对等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律,可从F1中选择亲本进行杂交实验,请写出实验设计思路:___________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案 用F1中黄色弯曲尾雌鼠与黑色正常尾雄鼠杂交,观察后代表型及其比例是否符合自由组合定律
共鸣点2 一对等位基因位置的判断
3.(2022·河北衡水调研,32节选)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果)。__________________________
_____________________________________________________________________。
答案 实验1:杂交组合:♀黄体×♂灰体;预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。实验2:杂交组合:♀灰体×♂灰体;预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体
4.(2022·山西太原一中调研,32节选)某种ZW型鸟类其羽毛颜色有白羽和蓝羽两种,相关基因位于常染色体上。长喙和短喙由另一对等位基因控制,且长喙为显性。一只蓝羽长喙雄性和一只蓝羽短喙雌性进行多次杂交,F1中蓝羽长喙∶蓝羽短喙∶白羽长喙∶白羽短喙=3∶3∶1∶1。为确定控制喙的长短的等位基因的位置(不考虑性染色体的同源区段),请在F1中选择合适材料设计一次杂交实验。简要写出实验思路、预期结果和结论。_______________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案 让F1中短喙雄性与长喙雌性杂交,观察并统计F2的表型及比例。若F2中长喙雄性∶短喙雌性=1∶1,则该等位基因位于Z染色体上;若F2中无论雌雄,长喙∶短喙=1∶1,则该等位基因位于常染色体上
5.(2022·安阳市调研,32节选)已知果蝇长翅和短翅为一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制,现有长翅和短翅雌、雄果蝇若干,某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中表型及比例为长翅∶短翅=3∶1。回答下列问题:
(1)依据上述实验结果,无法确定等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。若要判断基因的位置,还需要统计子一代翅型与性别的关系。
①若________________________________________________________________,
则基因位于常染色体上。
②若________________________________________________________________,
则基因位于X染色体上。
(2)根据子一代翅型与性别的关系,可以确定该等位基因位于X染色体上,但是无法确定该等位基因是位于X、Y染色体的同源区段(如右图所示)还是位于非同源区段(只位于X染色体上)。请用适合的果蝇为材料设计一个杂交实验,判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。
答案 (1)①子一代性状分离比在雌、雄果蝇中相同 ②雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅
(2)选择多对短翅雌蝇和长翅雄蝇杂交得到F1,若F1出现雄性长翅果蝇,则基因位于X、Y染色体的同源区段;若F1中雄性果蝇都为短翅,则基因只位于X染色体上。
1.探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上
(1)杂交实验方法
①性状的显隐性是“未知的”,且亲本均为纯合子时
此方法还可以用于判断基因是位于细胞核还是细胞质中,若正反交结果不同,且子代只表现母本的性状,则控制该性状的基因位于细胞质中。
②性状的显隐性是“已知的”
(2)调查实验法
(3)假设分析逆向推断法
2.探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
3.探究基因是位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
共鸣点3 两对或多对等位基因位置的判断
6.(2017·全国卷Ⅲ,32)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和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题:
(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
答案 (1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表型,且比例为9∶3∶3∶1,则可确定这三对等位基因位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上 (2)选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表型。若正交得到F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上
解析 (1)根据题目要求,不考虑染色体变异和染色体交换。题中所给三个品系均为双显性一隐性性状,因此可以每两品系进行一次杂交,通过对杂交后自交产生的F2的性状进行分析,得出结论。
选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,得到的F1均为两对基因杂合,一对基因为显性纯合子的个体,F1自交,每组后代中均出现四种表型,且比例为9∶3∶3∶1,则可确定这三对等位基因位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上。
(2)如果基因位于常染色体上,则子代雌雄个体的表型没有差异;如果基因位于X染色体上,则子代雌雄个体的表型有差异。设计实验如下:
选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表型。若正交得到F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
(1)若杂合子自交后代出现9∶3∶3∶1的表型比例(或其变式),或测交后代出现1∶1∶1∶1 的表型比例(或其变式),则说明这两对等位基因位于非同源染色体(两对同源染色体)上,如图中A/a与D/d(或B/b与D/d),而图中A/a和B/b位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。
(2)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置。
(3)若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式),或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式),则说明这n对等位基因位于非同源染色体上,且遵循自由组合定律。
(1)如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上,可利用“拆分法”解决:即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
(2)若自交后代表型出现()n或子代性状分离比之和为4n,则n代表等位基因的对数,且n对等位基因位于n对同源染色体上。
共鸣点4 判断某特定基因是否位于特定染色体上
7.(2022·广东珠海模拟)果蝇有眼(B)对无眼(b)为显性。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体(单体果蝇)仍能生存和繁殖,缺失2条则致死。现将缺失1条Ⅳ号染色体的有眼雄果蝇和缺失1条Ⅳ号染色体的无眼雌果蝇进行杂交得F1。以下分析不合理的是( )
A.单体果蝇可能是亲代果蝇减数分裂形成配子时染色体没有正常分离导致的
B.缺失1条Ⅳ号染色体的果蝇减数分裂无法产生正常配子
C.若控制有眼、无眼的基因在Ⅳ号染色体上,F1中有眼∶无眼≈2∶1
D.若控制有眼、无眼的基因只在X染色体上,F1中有眼∶无眼≈1∶1
答案 B
解析 单体果蝇可能是由不含Ⅳ号染色体的配子与正常配子结合得到的受精卵发育而成,而不含Ⅳ号染色体的配子可能是亲代果蝇减数分裂形成配子时染色体没有正常分离导致的,A正确;由于缺失1条Ⅳ号染色体的果蝇仍能生存和繁殖,所以其减数分裂可能产生正常配子,B错误;若控制有眼、无眼的基因在Ⅳ号染色体上,则缺失1条Ⅳ号染色体的有眼雄果蝇的基因型为BO,缺失1条Ⅳ号染色体的无眼雌果蝇的基因型为bO,由于缺失1条Ⅳ号染色体的果蝇仍能生存和繁殖,缺失两条则致死,所以两者杂交所得F1中有眼(Bb、BO)∶无眼(bO)≈2∶1,C正确;若控制有眼、无眼的基因只在X染色体上,则有眼雄果蝇的基因型为XB Y,无眼雌果蝇的基因型为XbXb,杂交所得F1中有眼(XBXb)∶无眼(XbY)≈1∶1,D正确。
要确定基因位于几号常染色体上,常用的方法有以下几种
方法1 利用已知基因定位
方法2 利用三体定位
方法3 利用单体定位
方法4 利用染色体片段缺失定位
如果是“三体”相关试题,要注意其减数分裂产生的配子种类及比例。基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1;基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A=1∶1;基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a=1∶1。
1.(2022·河南天一大联考,32节选)果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,甲同学用截毛雌蝇和一只刚毛雄蝇杂交,子代雌蝇都为刚毛,雄蝇都为截毛,乙同学认为甲同学的实验不能充分证明A、a只位于X染色体上,他的理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________,
请修正甲同学的实验并预测基因位置:____________________________________
_____________________________________________________________________。
答案 若甲同学所选果蝇为XaXa和XAYa,则实验结果也是子代雌蝇都为刚毛,雄蝇都为截毛 用多只截毛雌蝇和多只刚毛雄蝇杂交,若子代雌蝇都为刚毛,雄蝇都为截毛,则A、a只位于X染色体上;若部分杂交子代出现雌蝇都为刚毛,雄蝇都为截毛,部分杂交子代出现雌蝇都为截毛,雄蝇都为刚毛,部分杂交子代出现雌、雄果蝇都为刚毛,则A、a位于X、Y染色体同源区段
2.(2022·江西九江联考,31节选)某生物兴趣小组用黑腹果蝇做实验研究性状遗传,请回答下列问题:
(1)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)是一对相对性状,现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇(雌、雄都有)若干,选择________________________________进行一次杂交实验,若F1________,则可判断B、b位于常染色体或X、Y染色体的同源区段,而不只在X染色体上。
(2)继续通过一次杂交实验,探究B、b是位于X、Y染色体的同源区段还是常染色体上,预测子代的结果并得出结论。
杂交方案:__________________________________________________________。
预测结果及结论:______________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案 (1)粗眼雌蝇和细眼雄蝇 均为细眼果蝇
(2)F1中雌、雄果蝇自由交配 若后代雌、雄果蝇均有细眼、粗眼,则B、b位于常染色体上;若后代雌果蝇中出现细眼和粗眼,雄果蝇均为细眼,则B、b位于X、Y染色体的同源区段
3.(2022·广东中山调研,32节选)某科研小组将两个抗病基因X(完全显性)导入黄花三叶草,并且筛选出两个X基因成功整合到染色体上的三种抗病植株甲、乙、丙。回答下列问题:
(1)植株甲自交,子代(F1)均为抗病植株,则两个基因X成功整合到____________________。F1自交得到F2,F2中部分植株表现为易感病,原因可能为_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)植株乙自交,子代(F1)为抗病植株∶易感病植株=15∶1,则两个基因X成功整合到_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
F1自交得到F2,F2中抗病植株占_________________________________________。
答案 (1)一对同源染色体上 F1在减数分裂形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,产生了不含基因X的配子 (2)两条非同源染色体上 55/64
解析 (2)若只研究每一对同源染色体上的抗病基因X,则F1中含两个抗病基因X的植株∶含1个抗病基因X的植株∶易感病植株=1∶2∶1,所以F1自交所得F2中易感病植株=1/2×1/4+1/4=3/8,若将两条非同源染色体上的抗病基因X一起研究,则F2中易感病植株所占比例为3/8×3/8=9/64,抗病植株占1-9/64=55/64。
4.(2022·山东聊城调研)果蝇有多对相对性状,如表为果蝇部分性状的显隐性及控制基因所在的染色体。某实验室现有纯合果蝇品系如下:①长翅直刚毛雌蝇;②长翅直刚毛雄蝇;③残翅焦刚毛雌蝇;④残翅焦刚毛雄蝇。回答下列问题:
果蝇相对性状
长翅和残翅
直刚毛和焦刚毛
显隐性、控制基因及所在染色体
长翅(A)对残翅(a)为显性,A/a位于Ⅱ号常染色体上
控制基因为B/b,显隐性及B/b所在染色体未知
(1)若只考虑果蝇的直刚毛和焦刚毛这一对相对性状,利用此实验室条件判断这对性状的显隐性及B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上,可采用的交配组合是_______________;当实验结果为___________________________________
_____________________________________________________________________
时,可判断直刚毛为显性性状且B/b位于常染色体上;当实验结果为_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
时,可判断焦刚毛为显性性状且B/b位于X染色体上。
(2)若已知直刚毛为显性性状且B/b位于常染色体上。利用题述实验材料判断A/a与B/b是否位于同一对常染色体上,则实验思路为_________________________
____________________________________________________________________,
当实验结果为_________________________________________________________
______________________________________________________________________
时,可判断A/a与B/b位于不同对常染色体上。
(3)若已知直刚毛为显性性状且B/b位于X染色体上。将题述品系①与④杂交,F1中出现了一只焦刚毛雌蝇,假设变异不会致死,则可能的原因是_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________(答出两点即可)。
答案 (1)①×④和②×③ ①×④和②×③的子代中雌、雄果蝇均为直刚毛 ①×④的子代中雌蝇均为焦刚毛而雄蝇均为直刚毛,②×③的子代中雌、雄果蝇均为焦刚毛 (2)选择①×④(或②×③)获取F1,让F1雌、雄果蝇自由交配(或对F1进行测交),获取F2 F2中出现四种表型,且比例为9∶3∶3∶1(或F2出现四种表型,且比例为1∶1∶1∶1) (3)亲本雌蝇发生基因突变,产生含Xb的配子;亲本雌蝇中B基因所在染色体片段缺失,产生不含XB的配子;亲本雌蝇中B基因所在染色体缺失,产生不含XB的配子(任选两点,合理即可)
解析 (1)若只考虑果蝇的直刚毛和焦刚毛这一对相对性状,利用此实验室条件判断这对性状的显隐性及B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上,可采用的交配组合是①×④和②×③。当实验结果为①×④和②×③的子代中雌、雄果蝇均为直刚毛时,可判断直刚毛为显性性状且B/b位于常染色体上;当实验结果为①×④的子代中雌蝇均为焦刚毛,而雄蝇均为直刚毛,②×③的子代中雌、雄果蝇均为焦刚毛时,可判断焦刚毛为显性性状且B/b位于X染色体上。(2)已知直刚毛为显性性状且B/b位于常染色体上。若要利用题述实验材料判断A/a与B/b是否位于同一对常染色体上,则实验思路为选择①×④(或②×③)获取F1,让F1雌、雄果蝇杂交获取F2,若F2出现四种表型且比例为9∶3∶3∶1,则可判断A/a与B/b位于不同对常染色体上。也可以让F1进行测交,观察F2的表型及比例,若F2出现四种表型且比例为1∶1∶1∶1,则可判断A/a与B/b位于不同对常染色体上。(3)若已知直刚毛为显性性状且B/b位于X染色体上。将题述品系①(XBXB)与④(XbY)杂交,F1中出现了一只焦刚毛雌蝇,则可能是亲本雌蝇发生了基因突变,产生含Xb的配子;亲本雌蝇中B基因所在染色体片段缺失,产生不含XB的配子;亲本雌蝇中B基因所在染色体缺失,产生不含XB的配子。这三种雌配子与Xb类型的雄配子结合,均可以产生焦刚毛雌蝇。
5.(2022·山东济南一模)番茄的杂种优势十分显著,在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色(D/d)以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律,选用以下A1~A4四种纯合体为亲本做了杂交实验,实验结果(不考虑交换且无致死现象)如下表所示:
亲本组合
F1表型
F2表型及数量/株
A1×A2
缺刻叶
缺刻叶(60),薯叶(21)
A1×A4
浓茸毛、紫茎
浓茸毛、绿茎(19),浓茸毛、紫茎(41),多茸毛、紫茎(15),少茸毛、紫茎(5)
A2×A3
浓茸毛
浓茸毛(60),多茸毛(17),少茸毛(5)
回答下列问题:
(1)番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是________,判断依据是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)根据亲本组合________杂交结果可判断,植株茸毛受________对等位基因控制,遵循________定律,判断理由是_______________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低,用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶∶薯叶=5∶1,可推知携带________基因的花粉存活率降低了________。请设计实验验证该结论。(写出实验思路、实验结果及实验结论)__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案 (1)缺刻叶和紫茎 亲本组合A1×A2杂交F1表型为缺刻叶,F2缺刻叶∶薯叶≈3∶1;亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎,F2紫茎∶绿茎≈3∶1
(2) A1×A4或A2×A3 2 自由组合 F2浓茸毛∶多茸毛∶少茸毛约为12∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变式
(3) 薯叶 1/2 将低温处理的F1作为父本与薯叶番茄杂交,子代缺刻叶∶薯叶=2∶1,说明低温处理使携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2
解析 (1)由题可知,A1~A4均是纯合子,那么亲本组合A1×A2杂交F1表型为缺刻叶,F1自交的子代F2缺刻叶∶薯叶≈3∶1,说明缺刻叶是显性;亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎,F2紫茎∶绿茎≈3∶1,说明紫茎是显性。(2)A1×A4或A2×A3这两个杂交组合的子一代都全是浓茸毛,子二代出现浓茸毛∶多茸毛∶少茸毛约为12∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,说明植株茸毛受两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。(3)用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶∶薯叶=5∶1,假设这是由E、e基因控制的,那么F1的基因型就是Ee,由于雄配子存在致死现象,但是雌配子是正常的即1/2E和1/2e,根据子代的ee=1/6推知,它是由雌配子e和雄配子e结合而来,说明雄配子e占1/3,原本正常的雄配子是E和e各占1/2的,可以推测雄配子e死亡了一半。设计实验进行验证,由于是雄配子致死,所以选择将低温处理的F1作为父本与薯叶番茄杂交,子代缺刻叶∶薯叶=2∶1,说明低温处理使携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2。
2023届高考生物二轮复习伴性遗传与人类遗传病学案含答案: 这是一份2023届高考生物二轮复习伴性遗传与人类遗传病学案含答案,共36页。
2023届高考生物二轮复习伴性遗传和人类遗传病学案含答案: 这是一份2023届高考生物二轮复习伴性遗传和人类遗传病学案含答案,共26页。学案主要包含了p196等内容,欢迎下载使用。
2023届高考生物二轮复习遗传定律、伴性遗传和人类遗传病学案: 这是一份2023届高考生物二轮复习遗传定律、伴性遗传和人类遗传病学案