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2019-2020年高中生物同步培優(yōu)資料 微專題13 遺傳規(guī)律的綜合探究與實驗分析 新人教版必修2 1.果蠅的眼形有棒眼與圓眼之分（相關(guān)基因用A、a表示），翅形有長翅與殘翅之分（相關(guān)基因用B、b表示）。某科研小組用一對表現(xiàn)型都為圓眼長翅的雌雄果蠅進行雜交實驗，在特定的實驗環(huán)境下培養(yǎng)子代，結(jié)果如下： （1）果蠅的眼形性狀中的顯性性狀是 ，眼形和翅形中屬于伴性遺傳的是 。兩個親本的基因型分別是 和 (2) F的圓眼殘翅雌果蠅中純合子所占比例為 (3) F的雌果蠅的性狀表現(xiàn)與雄果蠅不同的原因可能是特定的實驗環(huán)境導致基因型為 的個體不能正常發(fā)育存活。若要獲得更明確的結(jié)論，請你設(shè)計最簡便的探究實驗。 ①用 （雙親）進行雜交實驗，將子代培養(yǎng)在特定的實驗環(huán)境中。 ②結(jié)果與結(jié)論： 2.現(xiàn)有兩個純合果蠅品系：品系A(chǔ)和品系B。兩個品系都是猩紅眼，這是一種與野生型深紅眼明顯不同的表現(xiàn)型。品系A(chǔ)猩紅眼基因與品系B猩紅眼基因位于果蠅的非同源染色體上，這兩個不同基因?qū)ρ凵鼐哂蓄愃频男? 實驗1：品系A(chǔ)雄性與品系B雌性雜交產(chǎn)生的F1中有200個野生型雄蠅和198個野生型雌蠅。 實驗2：品系B雄性與品系A(chǔ)雌性雜交產(chǎn)生的Fl中有199個猩紅眼雄蠅和201個野生型雌蠅。 根據(jù)以上實驗結(jié)果回答下列問題： （l）品系A(chǔ)猩紅眼基因?qū)σ吧偷任换驗? 性，位于 染色體上。 （2）品系B猩紅眼基因?qū)σ吧偷任换驗? 性，位于 染色體上。 （3）讓實驗1的F1互交，預測F2表現(xiàn)型及比例為 （4）讓實驗2的Fl互交，預測F2表現(xiàn)型及比例為 3．分析果蠅的遺傳實驗問題 實驗一：遺傳學家摩爾根潛心研究果蠅的遺傳行為，1910年5月摩爾根在實驗室的大群野生型紅眼果蠅中偶爾發(fā)現(xiàn)一只白眼雌果蠅，他想知道白眼形狀是如何遺傳的，便做了下圖所示的雜交實驗 （1）根據(jù)上述雜交實驗結(jié)果，你能獲得哪些結(jié)論？ ① ② (2)根據(jù)F2中果蠅性別表現(xiàn)，摩爾根提出的假設(shè)是 實驗二：已知果蠅中有眼（B）對無眼(b)為顯性，該對基因位于常染色體上。二倍體動物缺失一條染色體稱為單體。果蠅中IV號染色體只缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代。現(xiàn)有一群正常染色體的有眼（純合體、雜合體混在一起）和無眼果蠅，選取一部分果蠅受精卵，經(jīng)處理、培養(yǎng)，篩選出了多只IV號染色體單體的有眼果蠅。 (3)欲探究無眼基因是否位于Ⅳ號染色體上，應設(shè)計的交配方案為：讓多只Ⅳ號染色體單體的有眼果蠅與多只正常染色體 果蠅相互交配，觀察并統(tǒng)計子一代的表現(xiàn)型比例。 如果子一代 ，則無眼基因位于Ⅳ號染色體上。 如果子一代 ，則無眼基因不是位于Ⅳ號染色體上。 (4)若無眼基因位于Ⅳ號染色體上，Ⅳ號染色體單體的有眼果蠅減數(shù)分裂中偶然出現(xiàn)一個BB型配子，最可能的原因是 4．Ⅰ．（1）已知小麥早熟（A）對晚熟（a）是顯性，抗干熱(B)對不抗干熱（b）是顯性（兩對基因自由組合），在研究這兩對相對性狀的雜交試驗中，用某親本與晚熟不抗干熱小麥雜交,Fl代性狀分離比為1：1，請寫出此親本可能的基因型： （2）如果決定小麥抗寒與不抗寒的一對基因在葉綠體DNA上，若用抗寒晚熟與不抗寒早熟的純合親本雜交，要得到抗寒早熟個體，需用表現(xiàn)型為 的個體作母本，該純合的抗寒早熟個體最早出現(xiàn)在 代。 （3）基因型分別為ddEeFF和DdEeff的兩種豌豆雜交，在3對等位基因各自獨立遺傳的條件下，其子代表現(xiàn)型不同于親本的個數(shù)占全部子代的比例是 Ⅱ．將一只突變型桑蠶（雄性）與一只野生型桑蠶（雌性）交配，得到的Fl野生型與突變型之比為2：1，且雄性與雌性個體數(shù)之比也為2：1。這一結(jié)果顯示，有可能某種配子或某種基因型的個體是致死的。（桑蠶ZZ為雄性，ZW為雌性，涉及的基因用B、b表示）。 (1)此突變基因是 性基因，位于 染色體上。 (2)此突變基因是導致 性個體突變致死。 (3)請用遺傳學圖解進行解釋說明。 微專題13 遺傳規(guī)律的綜合探究與實驗分析 1，解析：（1）圓眼與圓眼雜交子代出現(xiàn)棒眼．則圓眼為顯性性狀，棒眼為隱性性狀；長翅與長翅雜交子代出現(xiàn)殘翅，則殘翅為隱性性狀。雜交子代中圓眼雌性：圓眼雄性：棒眼雌性：棒眼雄性＝7：4：O：4，子代中無棒眼雌性，說明該性狀與性別相關(guān)聯(lián)，故為伴X染色體遺傳；雜交子代中長翅雌性：長翅雄性：殘翅雌性：殘翅雄性＝5：6：2：2，為常染色體遺傳。親本為圓眼長翅雄果蠅和圓眼長翅雌果蠅，根據(jù)子代的表現(xiàn)型可判定親本的基因型分別為BbXAXa和BbXAY,（2）親本的基因型分別為BbXAXa和BbXAY，因此F中圓眼殘翅雌果蠅的基因型及比例為bbXAXA：bbXAXa=1：1,其中純合子所占比例是1/2。(3)根據(jù)親代基因型可知，F(xiàn)中雌性圓眼長翅：圓眼殘翅比例應為（1BBXAXA+1BBXAXa+ 2BbXAXA+2BbXAXa)：(1bbXAXA+1bbXAXa)=6：2，而實際比例是5：2，因此可判定基因型為BBXAXA或BBXAXa的個體死亡。鑒別基因型為BBXAXA或BBXAXa的個體死亡時，則子代一定產(chǎn)生基因型為BB的個體；因此選擇基因型為BB的個體雜交，又因為雌性個體中基因型BBXAXA或BBXAXa不一定存在，因此利用基因型為BBXaXa的雌果蠅和基因型為BBXAY的雄果蠅雜交，子代才會出現(xiàn)BBXAXa的個體。如果基因型為BBXAXA的個體死亡，則雜交子代中雌果蠅和雄果蠅都存在，如果基因型為BBXAXa的個體死亡，則雜交子代中只有雄果蠅，因此可根據(jù)子代中雌性和雄性個體出現(xiàn)的情況判定死亡類型的基因型。 答案：（1）圓眼 眼形 BbXAXa BbXAY (2)1/2 (3)BBXAXA或BBXAXa（缺一不可）①純合的圓眼長翅雄果蠅與純合的棒眼長翅雌果蠅（或BBXAY與BBXaXa）（若用文字表示，必須寫純合）②若子代中有雌果蠅，則基因型為BBXAXA的個體不能正常發(fā)育存活；若子代中無雌果蠅，則基因型為BBXAXa的個體不能正常發(fā)育存活 2．解析：由實驗1可知品系A(chǔ)和品系B兩種猩紅眼基因均為隱性基因，分別設(shè)為a、b，相應的野生型基因設(shè)為A、B且品系A(chǔ)應該有a和B基因，品系B應該有A和b基因，同時含A、B基因的為野生型。純合個體相互雜交，常染色體遺傳與伴性遺傳的不同體現(xiàn)在雌隱與雄顯的親本組合上，前者子代全部為顯性，后者子代中雄性表現(xiàn)隱性性狀、雌性表現(xiàn)顯性性狀。據(jù)此可知a基因位于X染色體上，b基因位于常染色體上。進而可知實驗l中親本基因型為BBXaY和bbXAXA，子代為BbXAXa野生型雌蠅,BbXAY野生型雄蠅，實驗1的F1 互交，F(xiàn)2的基因型為3/8B_XAX一野生型雌蠅,1/8bbXAX一猩紅眼雌蠅、3/16B_XAY野生型雄蠅、1/16bbXAY猩紅眼雄蠅、3/16B_ XaY猩紅眼雄蠅、1/16bbXaY 猩紅眼雄蠅，故表現(xiàn)型及比例為野生型雌蠅：猩紅眼雌蠅：野生型雄蠅：猩紅眼雄蠅=6：2：3：5。同理可知實驗2中親本基因型為bbXAY和BBXaXa，子代為BbXAXa野生型雌蠅、BbXaY猩紅眼雄蠅，實驗2的F1 互交，可推知F2的表現(xiàn)型及比例為野生型雌蠅：猩紅眼雌蠅：野生型雌蠅：猩紅眼雄蠅=3：5：3：5, 答案：（l）隱 X (2)隱 常(3)野生型雌性：猩紅眼雌性：野生型雄性：猩紅眼雄性=6：2：3：5 (4)野生型雌性：猩紅眼雌性：野生型雄性：猩紅眼雄性=3：5：3：5 3．解析：（1）兩親本雜交，后代全是紅眼，說明紅眼是顯性，白眼是隱性，子代雌雄個體交配，F(xiàn)2紅眼與白眼比例是3：1．說明這對性狀受一對等位基因控制，遵循基因分離定律。（2) F2中白眼個體全為雄性，可推測白眼基因位于X染色體上，Y染色體上沒有該基因。(3)欲探究無眼基因是否位于Ⅳ號染色體上，可讓多只IV號染色體單體的有眼果繩與多只正常染色體無眼果蠅相互交配，如果無眼基因位于Ⅳ號染色體上，則親本基因型是：BO與bb．子一代有眼：無眼=1：1。如果無眼基因不是位于Ⅳ號染色體上，由于有眼個體中有純合子與雜合子，則子一代有眼多于無眼。(4)Ⅳ號染色體單體的有眼果蠅基因型是BO，如果減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體未分離，則可能出現(xiàn)BB型配子。 答案：（1）①紅眼為顯性性狀②這對性狀受一對等位基因控制，遵循基因分離定律（2）白眼基因只位于X染色體上，Y染色體上沒有該基因 （3）無眼有眼：無眼=1:1 有眼多于無眼 （4）減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體未分離 4．解析：Ⅰ. (1)由于以某親本與晚熟不擾干熱(aabb)雜交,F1代性狀分離比為l：1．此親本只能產(chǎn)生兩種配子類型，且比例為1：1．可能的基因型應該保證一對基因是雜合的，另一對則為純合的，所以可能的基因型有：AaBB、Aabb、AABb、 aaBb。 (2)由于小麥抗寒與不抗寒屬于細胞質(zhì)遺傳，根據(jù)題意應該考慮選擇抗寒晚熟做母本，細胞核遺傳按照細胞核遺傳來對待，細胞質(zhì)遺傳則按照細胞質(zhì)遺傳的特點來對待．純合的抗寒早熟個體最早出現(xiàn)在F2代。(3)雙親為ddEeFF和DdEeff，從第三對基因可知，后代全為Ff，所以后代表現(xiàn)型只能與第一個親本相同，相同的概率為1/23/4=3/8,不同的概率為5/8。 Ⅱ．（1）后代雄性與雌性個體數(shù)之比也為2：1可以理解為正常情況下雄雌比例為1：1，由于雌性個體有1/2致病，導致雄性與雌性個體數(shù)之比也為2：1，所以親本中突變型雄蠶為雜合子ZBZb，野生型雌蠶為ZBW，所以突變基因是顯性基因，位于Z染色體上；(2)突變基因B可導致雌性個體致死。 答案：I．（1）AaBB、Aabb、AABb、aaBb （2）抗寒晚熟；F2(3)5/8 Ⅱ．（1）顯 Z（2）雌 （3）