答案 (1)杂合子 (2)遗传图解:
P XX裂翅 × XY非裂翅 ↓
F1 XX XY XX XY
裂翅♀ 裂翅♂ 非裂翅♀ 非裂翅♂
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 (3)非裂翅 裂翅
解析 (1)F1出现了非裂翅,说明亲本的裂翅是杂合子。 (2)见答案中遗传图解。
(3)用一次杂交实验,确定该等位基因位于常染色体上还是X染色体上,需要常染色体遗传的杂交结果与伴X染色体遗传的杂交结果不一致才能判断。可选用杂交组合为:裂翅(♂)×非裂翅(♀),如果是常染色体遗传,子代裂翅有雌性个体也有雄性个体,若是伴X染色体遗传,裂翅只有雌性个体;也可选用组合:裂翅(♀)×裂翅(♂),若是常染色体遗传,后代非裂翅有雌性个体也有雄性个体,若是伴X染色体遗传,子代非裂翅只有雄性个体。 方法总结
1.利用杂交实验判断基因位于常染色体上还是性染色体上
Aa
A
aa
a
Aa
a
(1)正交、反交结果相同
5
(2)正交、反交结果不同
(3)隐性(♀)×显性(♂),后代雄性子代中有显性性状
(4)隐性(♀)×显性(♂),雄性子代均为隐性性状
2.根据杂交后代的表现型及比例判断
变式3 已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛是另一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交,子代中雌果蝇表现型比例及雄果蝇表现型比例如图所示。请回答:
(1)控制直毛与分叉毛的基因位于________上,判断的主要依据是_____________________。 (2)若让子一代中灰身雄果蝇与黑身雌果蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为________。子一代表现型为灰身直毛的雌果蝇中,纯合子与杂合子的比例为________。
(3)若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本,你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。
________________________________________________________________________。
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答案 (1)X染色体 直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现,而分叉毛这一性状只在子代雄果蝇中出现 1
(2) 1∶5 3
(3)能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇),若正交、反交后代性状一致,则该对等位基因位于常染色体上;若正交、反交后代性状不一致,则该对等位基因位于X染色体上
解析 (1)由题图可知,灰身、黑身这对相对性状在子代的雌、雄个体中均存在,说明控制这对性状的等位基因位于常染色体上。因为子代中灰身∶黑身=3∶1,所以灰身为显性性状,亲本的基因组成为Bb×Bb。又因为直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现,而分叉毛这一性状只在子代雄果蝇中出现,由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因位于X染色体上。同时依据后代中雌果蝇无分叉毛,说明分叉毛是隐性性状且父本基因型是XY,雄果蝇中直毛∶分叉毛=1∶1,可推出母本基因型是XX,由此可推出亲本基因型是BbXX×BbXY。 12
(2)只考虑灰身、黑身的遗传时,亲本Bb×Bb→1BB、2Bb、1bb,其中灰身有BB、Bb,与黑
332111
身(bb)杂交形成的后代中黑身(bb)所占比例是×=。由于子一代中直毛雌蝇的基因型有
32321Ff1115FF
XX、XX,因此灰身直毛的雌果蝇中纯合子所占比例为×=,杂合子占,二者比例为
232661∶5。
(3)只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交,分析后代性状是否一致即可确定该基因的位置。若正交、反交后代性状一致,则该对等位基因位于常染色体上;若正交、反交后代性状不一致,则该对等位基因位于X染色体上。 四、理性思维:伴性遗传与分离定律和自由组合定律之间的关系
例4 两个红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表。设眼色基因为A、a,翅长基因为B、b。则亲本的基因型为( )
表现型 雌性 雄性
A.BbXX BbXY C.BbAa BbAa 答案 A
解析 从题表中看出,在雌性中全为红眼,雄性中既有红眼也有白眼,眼色遗传,伴X染色体遗传,亲本为XX和XY;长翅与残翅无论在雄性还是在雌性中,比例都是3∶1,说明为
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Aa
A
Aa
A
Ff
Ff
F
F
红眼长翅 3 3 红眼残翅 1 1 白眼长翅 0 3 白眼残翅 0 1 B.BbAa BbAA D.BbXX BbXY
AA
A
常染色体遗传,长翅为显性,亲本为Bb和Bb。将两种性状组合在一起,亲本基因型为BbXX和BbXY。 方法总结
1.伴性遗传与基因分离定律的关系
A
Aa
(1)伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传,若就一对相对性状而言,则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 (2)伴性遗传有其特殊性:
①雌雄个体的性染色体组成不同,有同型和异型两种。
②有些基因只存在于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因,从而存在像XY的单个隐性基因控制的性状也能表现。
③Y染色体非同源区段上携带的基因,在X染色体上无相应的等位基因,只限于在相应性别的个体之间传递。
④性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时,一定要与性别相联系。 2.伴性遗传与基因自由组合定律的关系
在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理,位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整体上则按基因的自由组合定律处理。 3.图示分析三者之间的关系
在下面的示意图中,1、2为一对性染色体,3、4为一对常染色体,则基因A、a、B、b遵循伴性遗传规律,基因A与a、B与b、C与c遵循分离定律,基因A(a)与C(c)、B(b)与C(c)遵循自由组合定律。而A(a)与B(b)不遵循自由组合定律(在细胞学基础上,减数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体存在交叉互换,但若不出现交叉互换,则基因Ab与aB整体上遵循分离定律)。
b
变式4 荷斯坦奶牛的白细胞黏附缺陷症与正常性状由一对等位基因(A、a)控制,软骨发育不全症与正常性状由另一对等位基因(B、b)控制,下图为荷斯坦奶牛某家系两种遗传病的系谱图。Ⅱ10未携带软骨发育不全基因。请回答:
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