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微專題11　判斷控制不同性狀的等位基因是否位于一對同源染色體上
[專題整合]
確定基因位置的4個判斷方法
(1)判斷基因是否位于一對同源染色體上：以AaBb為例，若兩對等位基因位于一對同源染色體上，不考慮互換，則產生兩種類型的配子，在此基礎上進行自交會產生兩種或三種表型，測交會出現兩種表型；若兩對等位基因位于一對同源染色體上，考慮互換，則產生四種類型的配子，在此基礎上進行自交或測交會出現四種表型。
(2)判斷基因是否易位到一對同源染色體上：若兩對基因遺傳具有自由組合定律的特點，但卻出現不符合自由組合定律的現象，可考慮基因轉移到同一對同源染色體上的可能，如由染色體易位引起的變異。
(3)判斷外源基因整合到宿主細胞染色體上的類型：外源基因整合到宿主細胞染色體上有多種類型，有的遵循孟德爾遺傳定律。若多個外源基因以連鎖的形式整合到同源染色體的其中一條上，其自交會出現分離定律中的3∶1的性狀分離比；若多個外源基因分別獨立整合到非同源染色體的其中一條上，各個外源基因的遺傳互不影響，則會表現出自由組合定律的現象。
(4)判斷基因是否位于不同對同源染色體上：以AaBb為例，若兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，則產生四種類型的配子。在此基礎上進行測交或自交時會出現特定的性狀分離比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等變式)，也會出現致死背景下特殊的性狀分離比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及兩對等位基因遺傳時，若出現上述性狀分離比，可考慮基因位于兩對同源染色體上。
[專題集訓]
1．(2022·河南六市二聯)在育種工作中，一般品系都以純合體形式保存下來，但部分致死基因的品系保存因為有純合致死效應，所以只能以雜合子保存。果蠅(2N＝8)卷翅基因A是2號染色體上的一個顯性突變基因，具有純合致死效應，其等位基因a控制正常翅型。回答下列問題：
(1)現在有卷翅果蠅雌雄若干，把它們放入培養瓶中分別讓其逐代自由交配和表型相同的個體交配，則F2中卷翅個體的比例分別為________和________。自由交配多代后，A基因的頻率將會________(填“升高”“降低”或“不變”)。
(2)已知果蠅的灰身對黑身為顯性，由常染色體上一對等位基因D和d控制，請用卷翅黑身果蠅和純合正常翅灰身果蠅為材料，檢測基因D和d是否位于2號染色體上。(不考慮互換和基因突變)
實驗步驟如下：
①讓卷翅黑身果蠅與純合正常翅灰身果蠅雜交，得F1；
②從F1中選出卷翅灰身果蠅隨機交配得F2。
預期實驗結果并得出結論：
若F2的表型及比例為______________________，說明果蠅的基因D和d位于2號染色體上；若F2的表型及比例為________________________，說明果蠅的基因D和d沒有位于2號染色體上。
2．(2022·黑龍江齊齊哈爾月考)某種植物花的顏色由兩對基因(A和a、B和b)控制，A基因控制色素合成(AA和Aa的效應相同)，B基因為修飾基因，能淡化顏色的深度(BB和Bb的效應不同)。其基因型與表型的對應關系見下表，請回答下列問題：
基因型 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _
花的顏色 粉色 紅色 白色
(1)讓純合白花植株和純合紅花植株雜交，產生的子一代植株的花色全為粉色。請寫出可能的雜交組合：________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)為了探究兩對基因(A和a、B和b)是在同一對同源染色體上，還是在兩對同源染色體上，某課題小組選用基因型為AaBb的植株進行自交實驗。
①實驗假設：這兩對基因在染色體上的位置有三種類型，已給出兩種類型，請將未給出的類型畫在方框內。如下圖所示，豎線表示染色體，黑點表示基因在染色體上的位置。
②實驗步驟：
第一步：粉花植株自交。
第二步：觀察并統計子代植株花的顏色和比例。
③實驗可能的結果(不考慮交叉互換)及相應的結論：
a．若______________________________________________________，
則兩對基因在兩對同源染色體上(符合第一種類型)。
b．若子代植株花色及比例為粉色∶白色＝1∶1，則兩對基因在一對同源染色體上(符合第二種類型)。
c．若_______________________________________________________，
則兩對基因在一對同源染色體上(符合第三種類型)。
3．某植物花的顏色由兩對獨立遺傳的等位基因(A/a，B/b)控制，當基因A、B同時存在時表現為紅色，否則為白色，回答下列問題：
(1)讓純合紅花個體與白花(aabb)個體雜交，F1自交，F2中表型及比例為
_______________________________________________________________，
F2白花個體中純合子占________。
(2)當基因A、B同時存在時，基因M使花瓣呈紫色，基因n純合時抑制色素形成。
①基因型為AaBbMmnn的個體花的顏色表現為________。
②已知M/m、N/n不在A/a、B/b所在的染色體上，現有基因型為AABBMMnn、AABBmmNN、AABBmmnn的個體，假定不發生突變和互換，請用以上品系為材料，設計實驗來確定M/m和N/n是否位于一對同源染色體上。
實驗思路：____________________________________________________
_____________________________________________________________。
預期結果及結論：
若_____________________________________________________________，
說明M/m、N/n位于一對同源染色體上；
若_____________________________________________________________，
說明M/m、N/n位于兩對同源染色體上。
參考答案
1解析：(1)卷翅果蠅基因型為Aa，若卷翅果蠅自由交配，F1(2/3Aa、1/3aa)果蠅產生的精子、卵細胞種類及比例均為A∶a＝1∶2，F2中AA(致死)占(1/3)×(1/3)＝1/9，Aa占2×(1/3)×(2/3)＝4/9，aa占(2/3)×(2/3)＝4/9，即F2中卷翅個體的比例為1/2。若逐代表型相同的個體交配，則F1中卷翅(Aa)個體間交配的后代為2/3(1/4AA致死、1/2Aa、1/4aa)，F1中正常翅(aa)個體間交配的后代為1/3aa，則F2中卷翅個體的比例為2/5。因顯性基因具有純合致死效應，故自由交配多代后，A基因的頻率將降低。(2)檢測基因D、d與A、a是否都位于2號染色體上，實際是檢測兩對基因的遺傳是否遵循自由組合定律。用純合正常翅灰身果蠅(aaDD)與卷翅黑身果蠅(Aadd)雜交，選F1中卷翅灰身(AaDd)雌雄果蠅雜交得F2，若兩對基因位于一對同源染色體上，則F1中卷翅灰身果蠅雜交，F2中卷翅灰身∶正常翅灰身＝2∶1。若兩對基因位于兩對同源染色體上，則F2中果蠅表型及比例為卷翅灰身∶卷翅黑身∶正常翅灰身∶正常翅黑身＝6∶2∶3∶1。　
答案：(1)1/2　2/5　降低　(2)卷翅灰身∶正常翅灰身＝2∶1　卷翅灰身∶卷翅黑身∶正常翅灰身∶正常翅黑身＝6∶2∶3∶1
2解析：(1)由題意可知，純合白花植株有AABB、aabb和aaBB 3種基因型，純合紅花植株的基因型為AAbb，若兩者雜交產生的子一代全為粉色花(A_Bb)，則親本雜交組合為AABB×AAbb或aaBB×AAbb。(2)基因型為AaBb的植株自交，若符合第一種類型，則子代的基因型為1/16AABB(白色花)、2/16AABb(粉色花)、4/16 AaBb(粉色花)、2/16AaBB(白色花)、1/16AAbb(紅色花)、2/16Aabb(紅色花)、1/16aaBB(白色花)、2/16aaBb(白色花)、1/16aabb(白色花)，即子代植株花色及比例為粉色∶紅色∶白色＝6∶3∶7；若符合第二種類型，則子代的基因型為1/4AABB(白色花)、2/4AaBb(粉色花)、1/4aabb(白色花)，即子代植株花色及比例為粉色∶白色＝1∶1；若符合第三種類型，則子代的基因型為2/4AaBb(粉色花)、1/4AAbb(紅色花)、1/4aaBB(白色花)，即子代植株花色及比例為粉色∶紅色∶白色＝2∶1∶1。
答案：(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(2)①如圖
　　　
③a.子代植株花色及比例為粉色∶紅色∶白色＝6∶3∶7
c．子代植株花色及比例為粉色∶紅色∶白色＝2∶1∶1
3解析：(1)據題意可知，純合紅花個體的基因型為AABB，與白花(aabb)個體雜交，產生F1，F1自交，后代的基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。基因型為A_B_的個體表現為紅色，其余基因型的個體表現為白色，因此F2中表型及比例為紅色∶白色＝9∶7，F2中白花個體占7/16，其中純合個體的基因型為AAbb、aaBB、aabb，各占1/16，因此F2白花個體中純合子占(1/16＋1/16＋1/16)/(7/16)＝3/7。(2)①據題意可知，基因n純合時抑制色素形成，因此基因型為AaBbMmnn的個體花的顏色表現為白色。②現有基因型為AABBMMnn、AABBmmNN、AABBmmnn的個體，假定不發生突變和互換，用以上品系為材料，設計實驗來確定M/m和N/n是否位于一對同源染色體上的實驗思路是選取基因型為AABBMMnn和AABBmmNN的個體雜交獲得F1，F1自交獲得F2(或選取基因型為AABBMMnn和AABBmmNN的個體雜交獲得F1，F1與AABBmmnn雜交得到F2)。預期結果及結論：若F2中紫色∶紅色∶白色＝2∶1∶1(或F2中紅色∶白色＝1∶1)，則說明M/m、N/n位于一對同源染色體上；若F2中紫色∶紅色∶白色＝9∶3∶4(或F2中紫色∶紅色∶白色＝1∶1∶2)，則說明M/m、N/n位于兩對同源染色體上。
答案：(1)紅色∶白色＝9∶7　3/7
(2)①白色　②選取基因型為AABBMMnn和AABBmmNN的個體雜交獲得F1，F1自交獲得F2(或選取基因型為AABBMMnn和AABBmmNN的個體雜交獲得F1，F1與AABBmmnn雜交得到F2)　F2中紫色∶紅色∶白色＝2∶1∶1(或F2中紅色∶白色＝1∶1)　F2中紫色∶紅色∶白色＝9∶3∶4(或F2中紫色∶紅色∶白色＝1∶1∶2)
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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