微专题09 两对、多对及外源基因在染色体上位置的判定方法 课件

这是一份微专题09 两对、多对及外源基因在染色体上位置的判定方法 课件，共60页。PPT课件主要包含了非同源染色体，16或34或1，mRNA，雌雄同株，AAtsts，不位于，含A基因的雄配子不育，基因的分离等内容，欢迎下载使用。
两对等位基因在染色体上位置的判定
N(N≥3)对等位基因在染色体上位置判断
AB、Ab、aB、ab
3.方法方法一：双杂合子自交 （1）过程：将双杂合子个体进行自交（雌雄同体）或者基因型相同的双杂合子雌雄个体相互杂交（雌雄异体），观察子代的表现型及其比例。 （2）判断：若子代表现型比例为9∶3∶3∶1（或变式比），则两对等位基因位于两对同源染色体上；若子代表现型比例为3:1或1:2:1，则两对等位基因位于一对同源染色体上。
（3）图解： ①杂交过程
方法二：双杂合子测交 （1）过程：将双杂合子个体与双隐性个体进行测交，观察子代的表现型及其比例。 （2）判断：若子代表现型比例为1:1:1：1（或变式比），则两对等位基因位于两对同源染色体上；若子代表现型比例为1:1，则两对等位基因位于一对同源染色体上。
（3）图解： ①测交过程
【典例】 某XY型性别决定的植物，有抗冻（A）和不抗冻（a），叶片无茸毛（B）和有茸毛（b）两对相对性状，某实验小组利用若干纯合品种作为亲本进行如下实验：
A、在控制相关性状的基因均为核基因的情况下，根据正反交结果不同，可判断A/a、B/b均位于X染色体，A错误； B、在控制相关性状的基因均为核基因的情况下，根据正反交结果不同，可判断A/a、B/b均位于X染色体，B错误； C、根据两组实验可判断A/a、B/b均位于X染色体上，不可能位于X、Y染色体的同源区段，C错误； D、让实验一的F1中雌性（XaBXAb）和实验二的F1中雄性（XAbY）杂交，只考虑A/a这对等位基因，则实验一的F1中雌性的基因型可表示为XAXa，实验二的F1中雄性的基因型可表示为XAY，二者杂交子代中抗冻︰不抗冻＝3︰1，D正确。
下列相关叙述正确的是（　　） A．根据实验一可判断A/a位于常染色体，B/b位于X染色体上 B．根据实验二可判断A/a位于X染色体，B/b位于常染色体上 C．根据两组实验可判断A/a、B/b可能位于X、Y染色体的同源区段上 D．让实验一的F1中雌性和实验二的F1中雄性杂交，子代中抗冻︰不抗冻＝3︰1
1.判断基因是否位于一对同源染色体上 以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表现型，测交会出现两种表现型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。
2.两对等位基因是否位于不同对同源染色体上 以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
（1）由分析可知，控制蓝色色素合成的基因型是A基因；蓝花雌株体内，只有花瓣细胞才呈现蓝色，根本原因是基因的选择性表达。
[跟踪突破] 1．某多年生高等植物为XY型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不位于Y染色体上。A或a基因控制合成蓝色色素，B或b基因控制合成红色色素，不含色素表现为白花，含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制，某同学选取一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1.回答下列问题： （1）控制蓝色色素合成的基因是_____，蓝花雌株体内，只有花瓣细胞才呈现蓝色，根本原因是__________________________。
基因的选择性表达
（2）由题意可以判断B（b）位于X染色体上，但是不能判断A（ a ）是位于X染色体还是位于常染色体上，因此假说有2种： 假设一：B基因控制红色色素的合成且该对基因位于X染色体上，A、a基因位于常染色体上； 假设二：B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上，A、a基因也位于X染色体上；
[跟踪突破] 1．某多年生高等植物为XY型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不位于Y染色体上。A或a基因控制合成蓝色色素，B或b基因控制合成红色色素，不含色素表现为白花，含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制，某同学选取一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1.回答下列问题： （2）为解释上述杂交结果，该同学提出了两种假设。 假设一：B基因控制红色色素的合成且该对基因位于X染色体上， A、a基因位于常染色体上。 假设二：
B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上，A、a基因也位于X染色体上
方案一：F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，观察统计杂交子代的表现型比例进行判断； 如果假设一成立，亲本基因型是AAXbXb、aaXBY，子一代基因型是AaXBXb、AaXbY，F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，后代基因型比例是A_XBXb：A_XbXb：aaXBXb：aaXbXb：A_XBY：A_XbY：aaXBY：aaXbY=3：3：1：1：3：3：1：1，分别表现为紫花雌株、蓝花雌株、红花雌株、白花雌株、紫花雄株、蓝花雄株、红花雄株、白花雄株；
[跟踪突破] 1．某多年生高等植物为XY型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不位于Y染色体上。A或a基因控制合成蓝色色素，B或b基因控制合成红色色素，不含色素表现为白花，含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制，某同学选取一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1.回答下列问题： （2）为解释上述杂交结果，该同学提出了两种假设。 为验证哪一种假设正确，以上述亲本或F1为实验材料，设计杂交试验方案 实验方案1：
取F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，观察子代表现型及比例
如果假设二成立，亲本基因型是XAbXAb、XaBY，子一代基因型是XAbXaB、XAbY，F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，子代基因型比例是XAbXAb：XAbXaB：XAbY：XaBY=1：1：1：1，表现为蓝花雌株：紫花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1：1：1：1；
[跟踪突破] 1．某多年生高等植物为XY型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不位于Y染色体上。A或a基因控制合成蓝色色素，B或b基因控制合成红色色素，不含色素表现为白花，含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制，某同学选取一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1.回答下列问题： （2）为解释上述杂交结果，该同学提出了两种假设。 为验证哪一种假设正确，以上述亲本或F1为实验材料，设计杂交试验方案 若假设二正确，则预测实验结果为____________________________________________________________（不考虑交叉互换）。
子代表现为蓝花雌株：紫花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1：1：1：1
方案二：取F1紫花雌株与亲本红花雄株杂交，观察子代表现型及比例进行判断； 如果假设一成立，亲本基因型是AAXbXb、aaXBY，子一代紫花植株的基因型是AaXBXb、亲本红花雄株的基因型是aaXBY，F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，后代基因型比例是AaXBXB：AaXBXb：aaXBXB：aaXBXb：AaXBY：AaXbY：aaXBY：aaXbY=1：1：1：1：1：1：1：1，表现型比例为为紫花雌株：红花雌株：紫花雄株：蓝花雄株：红花雄株：白花雄株=2：2：1：1：1：1；
[跟踪突破] 1．某多年生高等植物为XY型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不位于Y染色体上。A或a基因控制合成蓝色色素，B或b基因控制合成红色色素，不含色素表现为白花，含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制，某同学选取一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1.回答下列问题： （2）为解释上述杂交结果，该同学提出了两种假设。 为验证哪一种假设正确，以上述亲本或F1为实验材料，设计杂交试验方案 实验方案2：
取F1紫花雌株与亲本红花雄株杂交，观察子代表现型及比例
如果假设二成立，亲本基因型是XAbXAb、XaBY，子一代紫花雌株的基因型是XAbXaB、亲本红花雄株的基因型是XaBY，F1中紫花雌株与亲本红花雄株杂交，子代基因型比例是XAbXaB：XaBXaB： XAbY： XaBY=1：1：1：1，表现为紫花雌株：红花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1：1：1：1。
子代表现为紫花雌株：红花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1：1：1：1
[跟踪突破] 2．某雌雄异体的二倍体动物的毛色有棕色和黄色二种，现用一只棕色雄与一只棕色雌两个亲本交配，F1表现为棕色与黄色均有，且比例为3：1（假设子代足够多，且均能正常存活）。现欲研究该动物毛色的遗传规律，不同实验小组提出了不同观点： 观点一：该动物毛色由常染色体上的一对等位基因（相关基因用A/a表示）控制，其中AA 和Aa表现为棕色，aa表现为黄色； 观点二：该动物毛色由常染色体上的两对等位基因（Aa、B/b）控制，这两对基因独立遗传，且只要有其中任意一个显性基因时表现为棕色，无显性基因时表现为黄色。 观点三：该动物毛色由常染色体上的两对等位基因（Aa、B/b）控制，这两对基因不能独立遗传，且只要有其中任意一个显性基因时表现为棕色，无显性基因时表现为黄色。 观点四：该动物毛色由一对等位基因（A/a）控制，且这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上，XAXA、XAXa、XAYA、XAYa、XaYA表现为棕色。XaXa、XaYa表现为黄色。
（1）结合分析可知，观点二双亲的基因型组合Aabb和Aabb、aaBb和aaBb、Aabb和aaBb； （2）结合分析可知，观点三双亲的基因型组合为aaBb（基因a和B位于一条染色体上，基因a和b为另一条染色体上）、Aabb（基因A和b位于一条染色体上，基因a和b为另一条染色体上）如图所示
观点二：该动物毛色由常染色体上的两对等位基因（Aa、B/b）控制，这两对基因独立遗传，且只要有其中任意一个显性基因时表现为棕色，无显性基因时表现为黄色。 （1）请写出观点二双亲的基因型组合________________________________________________（至少写出二种组合） 观点三：该动物毛色由常染色体上的两对等位基因（Aa、B/b）控制，这两对基因不能独立遗传，且只要有其中任意一个显性基因时表现为棕色，无显性基因时表现为黄色。 （2）请画出观点三双亲的基因型组合示意图（画出1种即可）
Aabb和Aabb、aaBb和aaBb、Aabb和aaBb
（3）根据棕色的亲本生出黄色的后代，其棕色∶黄色的比例为3∶1，说明棕色对黄色为显性，为了判断控制该动物毛色的基因位于常染色体上还是位于X、Y的同源区，设计实验如下：让黄色的雌性个体与亲本中的棕色雄性个体进行多次交配产生足够多的后代，观察后代的性状表现及其性别，如果后代中棕色与黄色的比例为1∶1，且与性别无关，则符合假说一，若后代中棕色与黄色的比例为1∶1，且与性别有关（雌性是一种性状，雄性表现为另外一种性状），则相关基因位于X、Y的同源区，即符合假说四。
（3）若已经排出了观点二和观点三，现有纯合体棕色、黄色雌雄若干，请你设计一个实验判断该动物毛色的遗传符合观点一还是观点四，要求写出实验思路、预期结果及结论。______________
让黄色的雌性个体与亲本中的棕色雄性个体进行多次交配产生足够多的后代，观察后代的性状表现及其性别，如果后代中棕色与黄色的比例为1∶1，且与性别无关，则符合假说一，若后代中棕色与黄色的比例为1∶1，且与性别有关（雌性是一种性状，雄性表现为另外一种性状），则相关基因位于X、Y的同源区，即符合假说四。
（4）除了上述观点以外，该动物毛色还可以是由一对等位基因（A/a）控制，且这对等位基因位于X染色体的上，则亲本的基因型为XAXa、XAY，杂交产生的后代中的基因型为XAXA（棕色）、XAXa（棕色）、XAY（棕色）、XaY（黄色）。 【点睛】 熟知基因分离和自由组合定律的实质与应用是解答本题的关键，能正确题中的信息是解答本题的前提，本题重点考查学生的逻辑推理能力以及解答遗传实验题目的能力。
（4）除了上述观点以外，请你尝试提出新的观点解释题干中的3：1现象______________________。
除了上述观点以外，该动物毛色还可以是由一对等位基因（A/a）控制，且这对等位基因位于X染色体的上，则亲本的基因型为XAXa、XAY，杂交产生的后代中的基因型为XAXA（棕色）、XAXa（棕色）、XAY（棕色）、XaY（黄色）。
N对等位基因在染色体上的位置情况相对复杂，总体可分为完全独立遗传、部分独立遗传和完全连锁遗传三种情况，以三对等位基因为例，存在以下分布情况：
方法一：N对等位基因综合分析 1.过程：将N对等位基因的杂合子自交或测交，观察子代表现型及其比例。 2.判断： （1）若自交后代的分离比（或其变式）为（3:1）n，或测交后代的分离比（或其变式）为（1:1）n，则说明这N对等位基因位于N对同源染色体上，表现出完全独立遗传，全部遵循基因的自由组合定律。 （2）若自交后代的分离比（或其变式）＜（3:1）n，或测交后代的分离比（或其变式）＜（1:1）n，则说明这N对等位基因位于＜N对同源染色体上，表现出部分独立遗传，部分基因位于同一对染色体上。独立遗传的遵循自由组合定律，位于一对同源染色体上的满足基因连锁互换定律。 （3）若自交后代的分离比（或其变式）为3:1或1:2:1，或测交后代的分离比（或其变式）为1:1，则说明这N对等位基因位于一对同源染色体上，表现出完全连锁遗传，全部基因位于同一对染色体上，满足基因连锁互换定律。
方法二：先两两分析后综合分析 1.过程：先将任意两对等位基因的双杂合子进行自交或测交，观察子代表现型及其比例，从而判断任意两对等位基因在染色体上的位置关系，最后再进行综合，即可判断N对等位基因的位置关系。
方法二：先两两分析后综合分析 2.判断： （1）若任意两对等位基因自交后代的表现型均为9:3:3:1分离比（或其变式），或测交后代均为1:1:1:1分离比（或其变式），则说明这N对等位基因位于N对同源染色体上，表现出完全独立遗传，全部遵循基因的自由组合定律。 （2）若任意两对等位基因自交部分后代的表现型均为9:3:3:1分离比（或其变式），部分为3:1或1:2:1；或测交后代部分为1:1:1:1分离比（或其变式），部分为1:1；则说明这N对等位基因位于＜N对同源染色体上，表现出部分基因独立遗传，部分基因位于同一对染色体上。独立遗传的遵循自由组合定律，位于一对同源染色体上的满足基因连锁互换定律。 （3）若任意两对等位基因自交后代的分离比（或其变式）均为3:1或1:2:1，或测交后代的分离比（或其变式）均为1:1，则说明这N对等位基因位于一对同源染色体上，表现出完全连锁遗传，全部基因位于同一对染色体上，满足基因连锁互换定律。
方法二：先两两分析后综合分析 位于非同源染色体上，后综合分析，即分别证明A/a和B/b、A/a和C/c、B/b和C/c均位于不同对的同源染色体上，则说明这三对等位基因位于非同源染色体（三对同源染色体）上，遵循基因的自由组合定律，反之也成立。
（1）实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a和B/b是否位于一对染色体上。 实验过程：（以判定A/a和B/b是否位于一对染色体上为例） 预期结果及结论： 若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1，则A/a和B/b位于位于两对染色体上；否则A/a和B/b位于同一对染色体上。
【典例】 （经典高考题）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）
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中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
（2）实验思路：将验证A/a和B/b这两对基因都位于X染色体上，拆分为验证A/a位于X染色体上和B/b位于X染色体上分别进行验证。如利用①和③进行杂交实验去验证A/a位于X染色体上，利用②和③进行杂交实验去验证B/b位于X染色体上。 实验过程：（以验证A/a位于X染色体上为例）取雌性的①和雄性的③进行杂交实验： 预期结果及结论： 若子 一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a位于X染色体上；若子一代中全为有眼，且雌雄个数相等，则A/a位于常染色体上。
【典例】 （经典高考题）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： （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）
选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的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。
上述两种方法优缺点比较
（1） 水稻为雌雄同株两性花，利用水稻进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊（防止自花受粉），并套袋，防止外来花粉干扰。若将浅绿叶W（隐性纯合）与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1为杂合子，自交后代F2的表现型及比例为绿叶：浅绿叶=3：1。
[跟踪突破] 1．（2021·辽宁高考真题）水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变（显性基因突变为隐性基因）导致。回答下列问题： （1）进行水稻杂交实验时，应首先除去__________未成熟花的全部__________，并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1自交，F2的表现型及比例为______________________。
绿叶：浅绿叶=3：1
（2） 分析表格：W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，第1组W、X杂交，F1仍为浅绿叶，说明W和X为相同隐性基因控制；第2组W、Y杂交，第3组W、Z杂交，F1均表现绿叶，说明W的浅绿叶基因与Y、Z不是同一基因，即属于非等位基因。设W（X）的浅绿叶基因为a，Y的浅绿叶基因为b，Z的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。
（2）为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色见下表。
实验结果表明，W的浅绿叶基因与突变体__________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交，观察并统计F2的表现型及比例。
（2） ①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第4组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），F1基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为1aaBBCC（浅绿叶）、1AAbbCC（浅绿叶）、2AaBbCC（绿叶），即绿叶：浅绿叶=1：1；同理第5组和第6组的结果也是绿叶：浅绿叶=1：1。
不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果： ①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为_____________________________________。
三组均为绿叶：浅绿叶=1：1
（2） ②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，则第4组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同，即绿叶：浅绿叶=1：1；第5组为X（aaBBCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a和C、c可以进行自由组合，产生4种配子，自交后代F2符合9：3：3：1，由于何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶，则F2的表现型为绿叶：浅绿叶=9：7；第6组为Y（AAbbCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AABbCc，F1产生配子时，B、b和C、c可以进行自由组合，F2结果与第5组相同，即绿叶：浅绿叶=9：7。
不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果： ②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结果为__________。
第4组绿叶：浅绿叶=1：1；第5组和第6组绿叶：浅绿叶=9：7
（3） 分析题意可知，OsCAO1基因某位点发生碱基对的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，有可能使终止密码提前出现，导致翻译出的肽链变短。
（3）叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现，突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，导致翻译出的肽链变短。据此推测，与正常基因转录出的mRNA相比，突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是______________。
（1）依据基因与花色关系图解，某蓝花植株基因型为A_B_D_ee，其自交子代中蓝花个体与白花个体的比例约为27∶37，其中蓝花个体所占比例为27/（27＋37）＝27/64＝（3/4）3，表明该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的三对基因的遗传符合自由组合定律，位于非同源染色体上，基因型为AaBbDdee。蓝花植株基因型中可能含两对杂合基因，或者含一对杂合基因，或者基因型为AABBDDee，故不同基因型的蓝花植株自交，子代中出现蓝花个体的概率可能是9/16或3/4或1。
[跟踪突破] 2. 自花传粉的某二倍体植物，其花色受多对等位基因控制，花色遗传的生物学机制如图所示。请回答下列问题。
（1）某蓝花植株自交，子代中蓝花个体与白花个体的比例约为27∶37，该比例的出现表明该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的多对基因位于　　　　　　　　　　　上。不同基因型的蓝花植株自交，子代中出现蓝花个体的概率除27/64外，还可能是　　　　　　　　　　。
（2）甲、乙、丙3个纯合红花株系，它们两两杂交产生的子代均表现为紫花，说明甲、乙、丙株系的花色基因型为aaBBDDEE、AAbbDDEE、AABBddEE（三者无先后顺序），即各含1对隐性纯合基因。用甲、乙、丙3个红花纯合株系，通过杂交实验来确定某纯合白花株系的花色基因型中存在aa、bb、dd、ee中的2对、3对或4对隐性纯合基因，可让该纯合白花株系分别与甲、乙、丙杂交，分别统计子代的花色类型。
（2）现有甲、乙、丙3个纯合红花株系，它们两两杂交产生的子代均表现为紫花，则甲、乙、丙株系的花色基因型各含有　　　　对隐性纯合基因。若用甲、乙、丙3个红花纯合株系，通过杂交实验来确定某纯合白花株系的花色基因型中存在2对、3对或4对隐性纯合基因，请写出实验的设计思路，预测结果并得出实验结论（不考虑基因突变、染色体变异、交叉互换等情况）。 实验思路：____________________________________________________________________。
让该白花株系分别与甲、乙、丙杂交，分别统计子代的花色类型
（2）①该纯合白花株系的基因型中一定含有ee，若该纯合白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因，则其中一定有1对隐性纯合基因与甲、乙、丙中的一个所含的隐性纯合基因相同，且二者杂交子代全开红花；与甲、乙、丙中的另外两个所含的隐性纯合基因不同，杂交子代全开紫花。 ②若该纯合白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因，除ee外，其中一定有2对隐性纯合基因与甲、乙、丙中的两个所含的隐性纯合基因相同，则杂交子代全开红花；与甲、乙、丙中的另外一个所含的隐性纯合基因不同，则杂交子代全开紫花。
（2）实验结果和结论： ①若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.　　　　，则该白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因； ②若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.　　　　，则该白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因。
其中两组的杂交子代全开紫花，另一组的杂交子代全开红花
其中一组的杂交子代全开紫花，另两组的杂交子代全开红花
1.类型： 外源基因整合到宿主染色体上的类型（N≥3）
2.方法自交法 ：将转基因个体进行自交，观察子代的表现型及其比例。 3.判断以插入A基因为例（A基因完全显性，无累加效应，无A基因的染色体上等同于有a基因） （1）插入一个外源基因A 插入一条染色体上，个体基因型相当于Aa，自交子代的性状分离比为3:1。
（2）插入两个外源基因A ①插入一条染色体上，个体基因型相当于Aa，自交子代的性状分离比为3:1。 ②插入一对染色体上，个体基因型相当于AA，自交子代100%为A基因性状。 ③插入两对染色体上，个体基因型相当于A1a1A2a2，自交子代的性状分离比为15:1。
（3）插入N个外源基因A ①插入一条染色体上，个体基因型相当于Aa，自交子代的性状分离比为3:1。 ②插入一对染色体上，个体基因型相当于AA，自交子代100%为A基因性状。 ③插入两对染色体上 Ⅰ：插入其中两条非同源染色体上，个体基因型相当于A1a1A2a2，自交子代的性状分离比为15:1。 Ⅱ：插入其中三条染色体上，个体基因型相当于A1A1A2a2，自交子代100%为A基因性状。 Ⅲ：插入其中四条染色体上，个体基因型相当于A1A1A2A2，自交子代100%为A基因性状。
（3）插入N个外源基因A ④插入M（ M ＜N）对染色体上 Ⅰ：如果每一对染色体只有其中一条有A基因，个体基因型相当于A1a1A2a2……Amam，自交子代的性状分离比为（4m-1）:1。 Ⅱ：只要其中一对染色体上均含有A基因，个体基因型相当于AA，自交子代100%为A基因性状。 ⑤插入N对染色体上 每一对染色体只有其中一条有A基因，个体基因型相当于A1a1A2a2……Anan，自交子代的性状分离比为（4n-1）:1。
【典例】 （2021·浙江高考真题）利用转基因技术，将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻（2n）（甲），获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻（乙）和纯合高秆抗除草剂水稻（丙）。用甲、乙、丙进行杂交，F2结果如下表。转基因过程中，可发生基因突变，外源基因可插入到不同的染色体上。高秆（矮秆）基因和抗除草剂基因独立遗传，高秆和矮秆由等位基因 A（a）控制。有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂基因用 B-表示：
（1）根据杂交组合“乙×丙”，只分析高矮这一对相对性状，乙（纯合矮杆）与丙（纯合高杆）杂交，F2中矮杆∶高杆=（178+12）∶（537+36）=1∶3，可知矮杆是隐性性状，乙丙的基因型分别为aa和AA。 根据杂交组合“甲×乙”，只分析是否抗除草剂这一对相对性状，甲（纯合不抗除草剂）与乙（纯合抗除草剂）杂交，F2中抗除草剂∶不抗除草剂=（513+0）∶（167+0）=3∶1，可知抗除草剂是显性性状，又知矮杆是隐性性状，所以甲乙的基因型分别为aaB-B-和aaB+B+。故甲×乙得到的F1基因型为aaB+B-，所以其能产生aB+ 和aB-两种配子。
回答下列问题： （1）矮秆对高秆为__________性状，甲×乙得到的F1产生__________种配子。
（2）目的基因的提取可采用逆转录法，即以控制目的蛋白的mRNA为模板，通过逆转录的方法合成目的基因，所以应从乙、丙叶片中提取并分离出抗除草剂基因的mRNA。若要除去RNA中的DNA污染，可利用酶的专一性，使用DNA（水解）酶处理即可（酶解法）。
（2）为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况，分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出__________，逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取 RNA中出现的DNA污染，可采用的方法是__________________________。
用 DNA 酶处理提取的 RNA
（3）乙×丙的F2中，抗除草剂∶不抗除草剂 =（178+537）∶（12+36）≈15∶1，是9∶3∶3∶1的变式（9+3+3）∶1，同时又根据题干“外源基因可插入到不同的染色体上”，说明乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
（3）乙×丙的 F2中，形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是__________。
乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律
（4）根据杂交组合“甲×丙”，F2中矮杆抗除草剂∶矮杆不抗除草剂∶高杆抗除草剂∶高杆不抗除草剂=109∶37∶313∶104=3∶1∶9∶3，说明控制两对性状的基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律。所以甲（aaB-B-）与丙（AAB+B+）杂交得到的F1基因型为AaB+B-，F1 （AaB+B-）与甲（aaB-B-）的杂交遗传图解为：
（4）甲与丙杂交得到F1，F1再与甲杂交，利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解__________。
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，插入的外源基因数目不同，情况不一样，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。
[跟踪突破]1．（2020·山东高考真题）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：
（1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为雌雄同株。
（1）实验一中作为母本的是________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为_____________ （填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。
（2）根据以上分析可知，实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株：AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。
（2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因______ （填：是或不是）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌 株杂交，子代的表现型及比例为______________________________。
抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1
（3）根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖。
（3）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_____________。
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
（3）根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株：OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株=1:1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs 和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。
（3）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_________________________。
（3）根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株：雌株=3:1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；根据以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。
（3）F2抗螟矮株中ts基因的频率为_____________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____________。
[跟踪突破] 2．小鼠是遗传学研究的常用实验材料，弯曲尾（B）对正常尾（b）为显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验。 实验一：
实验二： 遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。（说明：①插入的DNA片段本身不控制具体的性状；小鼠体内存在该DNA片段，B基因不表达，b基因的表达不受影响。②若小鼠的受精卵无控制尾形的基因，将导致胚胎致死。）请回答：
根据表格分析：子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，说明小鼠尾形表现与性别有关，基因位于X染色体上，且正常尾为隐性性状，弯曲尾为显性性状，则亲本的基因型分别是XBY、XbXb。 （1） 根据实验一，子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，说明小鼠尾形性状表现与性别有关，且基因位于X染色体上，是同源染色体上的等位基因，故尾形的遗传符合基因的分离定律。
（1）控制小鼠尾形的基因位于______染色体上，尾形的遗传符合__________________定律。
（2） ②如果该DNA片段的插入位置属于第2种可能性，即插入到另外一对同源染色体上，根据题干信息，让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠（XbY）杂交，后代中有1/2的个体含有该DNA片段，1/2的个体不含有该DNA片段，含有DNA片段的个体，B不表达，雌雄性弯曲尾中有1/2的个体表现为正常尾，后代表现型为正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=3：1：3：1（或弯曲尾：正常尾=1：3）。
（2）遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能（见图）。为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验（不考虑交叉互换）。
实验方案：让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例。
结果与结论： ①若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1：1：1：1，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性。 ②若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=__________________，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性。（若认为无相应表现型，则相应比例位置写0）