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(共64張PPT)
第五單元　遺傳的基本規(guī)律與伴性遺傳
實(shí)驗(yàn)探究系列　3.遺傳類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
探究1 探究基因位于常染色
體上還是X染色體上
01
(2017·全國卷Ⅰ節(jié)選)某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛對白毛為顯性。回答下列問題。
某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不能確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例，若__________________，則說明 M/m位于X染色體上；若____________________，則說明M/m位于常染色體上。
解析：若M/m位于X染色體上，則子二代的基因型為XMXM、XMXm、XMY、XmY，其中白毛個(gè)體均為雄性；若M/m位于常染色體上，則白毛個(gè)體中雌雄比例為1∶1。
答案：白毛個(gè)體全為雄性　白毛個(gè)體雄性∶雌性＝1∶1
【思維構(gòu)建】
1．明確題干問題要求：判斷M/m基因位于X染色體上還是常染色體上。
2．對應(yīng)教材原理：①常染色體上基因的遺傳與性別無關(guān)，性染色體上基因的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)。②此題情境與摩爾根果蠅的紅眼、白眼的遺傳類似。
3．對應(yīng)情境分類分析作答：①若為常染色體遺傳，后代白毛個(gè)體雌∶雄約為1∶1。②若為X染色體遺傳，則后代中白毛個(gè)體全為雄性。
1．正交和反交法(未知相對性狀的顯隱性，且親本均為純合子)
正反交實(shí)驗(yàn)
2．“隱雌×顯雄”(相對性狀的顯隱性已知)
3．調(diào)查法
1．(2022·全國乙卷)依據(jù)雞的某些遺傳性狀可以在早期區(qū)分雌雄，提高養(yǎng)雞場的經(jīng)濟(jì)效益。已知雞的羽毛性狀蘆花和非蘆花受1對等位基因控制。蘆花雞和非蘆花雞進(jìn)行雜交，正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交子代均為蘆花雞。下列分析及推斷錯(cuò)誤的是(　　)
A．正交親本中雌雞為蘆花雞，雄雞為非蘆花雞
B．正交子代和反交子代中的蘆花雄雞均為雜合子
C．反交子代蘆花雞相互交配，所產(chǎn)雌雞均為蘆花雞
D．僅根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分正交子代性別
C　解析：假設(shè)基因A/a控制蘆花和非蘆花性狀，根據(jù)題意可知，正交兩親本基因型為ZaZa(非蘆花雄雞)×ZAW(蘆花雌雞)，子代基因型為ZAZa、ZaW，且蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交兩親本基因型為ZAZA×ZaW，子代基因型為ZAZa、ZAW，且全為蘆花雞，A正確；正交子代中蘆花雄雞基因型為ZAZa(雜合子)，反交子代中蘆花雄雞基因型為ZAZa(雜合子)，B正確；反交子代蘆花雞相互交配，即ZAZa×ZAW，所產(chǎn)雌雞基因型為ZAW、ZaW(非蘆花)，C錯(cuò)誤；正交子代基因型為ZAZa(蘆花雄雞)、ZaW(非蘆花雌雞)，因此根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分性別，D正確。
2．大麻是雌雄異株(2n＝20，XY型性別決定)的二倍體高等植物，科研人員對該植物做了如下研究。
(1)葉型有寬葉和窄葉之分，若由兩對基因決定，科研人員用兩株窄葉植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1全是寬葉，F(xiàn)1雜交，所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7。在葉型這對性狀中，顯性性狀為________。兩株親本的基因型________(填“相同”或“不同”)。初步研究發(fā)現(xiàn)，決定該植物葉型的兩對基因在染色體上的分布情況有三種。
①兩對基因都位于常染色體上；
②一對基因位于常染色體上，另一對基因位于X染色體上；
③兩對基因都位于X染色體上。
根據(jù)以上雜交實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可排除第______(填數(shù)字)種情況；若要得到明確的結(jié)論，還需對F2的性狀做進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析，請簡要寫出數(shù)據(jù)分析方案及相應(yīng)結(jié)論：__________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)該植物的葉型有寬葉和窄葉兩種，若由X染色體非同源區(qū)段上的一對等位基因控制。現(xiàn)有寬葉雄株和窄葉雌株雜交，后代雌、雄植株中均有寬葉和窄葉兩種表型。由此結(jié)果________(填“能”或“不能”)判斷該對性狀的顯隱性關(guān)系，判斷依據(jù)為_________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
解析：(1)由題干信息可知，F(xiàn)1寬葉植株雜交，所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7，發(fā)生了性狀分離，說明在葉型這對性狀中，顯性性狀為寬葉。用兩株窄葉植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1全是寬葉，說明兩株親本的基因型不同。F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7，是9∶3∶3∶1的變式，說明控制葉型的兩對基因位于兩對同源染色體上，因此，可排除兩對基因都位于X染色體上的可能。要進(jìn)一步確認(rèn)兩對基因的位置，可采取以下方法。方法一：分別統(tǒng)計(jì)F2中雌、雄植株葉型的比例，若是第①種情況即兩對基因都位于常染色體上，則雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是9∶7；若是第②種情況即一對基因(假設(shè)用A、a表示)位于常染色體上，另一對基因(假設(shè)用B、b表示)位于X染色體上，則F1基因型
為AaXBXb、AaXBY，則雌性寬葉植株(A_XBX—)所占比例為3/4×1＝3/4，即雌性植株中寬葉和窄葉之比是3∶1，而雄性寬葉植株(A_XBY)所占比例為3/4×1/2＝3/8，即雄性植株中寬葉和窄葉之比是3∶5。方法二：分別統(tǒng)計(jì)F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例，若是第①種情況即兩對基因都位于常染色體上，則寬葉和窄葉植株中雌、雄個(gè)體之比都為1∶1；若是第②種情況即一對基因(假設(shè)用A、a表示)位于常染色體上，另一對基因(假設(shè)用B、b表示)位于X染色體上，據(jù)以上分析可知，寬葉植株雌、雄之比為(3/4)∶(3/8)＝2∶1，而窄葉植株雌、雄之比丙(1/4)∶(5/8)＝2∶5。(2)伴X染色體遺傳中，雄性個(gè)體的X染色體僅遺傳自母方，雜交后代雄性個(gè)體出現(xiàn)性狀分離，說明親代中的窄葉雌株為雜合子，窄葉為顯性性狀，因此可以判斷顯隱性關(guān)系。
答案：(1)寬葉　不同　③
方案一：分別統(tǒng)計(jì)F2中雌、雄植株葉型的比例，若雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是9∶7，則是第①種情況；若雌性植株寬葉和窄葉之比是3∶1，而雄性植株寬葉和窄葉之比是3∶5，則是第②種情況(只統(tǒng)計(jì)雌性植株或只統(tǒng)計(jì)雄性植株亦可)
方案二：分別統(tǒng)計(jì)F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例，若寬葉植株和窄葉植株雌、雄個(gè)體之比都 1∶1，則是第①種情況；若寬葉植株雌、雄之比是 2∶1，而窄葉植株雌、雄之比是2∶5，則是第②種情況(只統(tǒng)計(jì)寬葉植株或只統(tǒng)計(jì)窄葉植株亦可)
(2)能　伴X染色體遺傳中，雄性個(gè)體的X染色體僅遺傳自母方，雜交后代雄性個(gè)體出現(xiàn)性狀分離，說明親代中的窄葉雌株為雜合子，則窄葉為顯性性狀，因此可以判斷顯隱性關(guān)系
探究2 探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上
02
果蠅剛毛(B)對截毛(b)為顯性。現(xiàn)有純合剛毛和純合截毛果蠅若干，兩種純合果蠅均有雄有雌。若一只剛毛雌蠅與截毛雄蠅交配，得到的F1雌雄個(gè)體全部為剛毛。F1雌雄交配，F(xiàn)2表型及其比例為雌性剛毛∶雄性剛毛∶雄性截毛為2∶1∶1，則________(填“能”或“不能”)判斷B、b基因只位于X染色體上，還是在X和Y染色體同源區(qū)段上。如果能，請說明理由；如果不能，請從題干所給果蠅中選取材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出親本組合方式，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
解析：(1)若B、b基因只位于X染色體上，則親本剛毛雌蠅(XBXB)與截毛雄蠅(XbY)雜交，F(xiàn)1雌雄個(gè)體全部為剛毛(XBXb、XBY)，F(xiàn)1雌雄交配，F(xiàn)2中雌性剛毛(XBXB、XBXb)∶雄性剛毛(XBY)∶雄性截毛(XbY)＝2∶1∶1。若B、b基因在X、Y染色體同源區(qū)段上，則親本剛毛雌蠅(XBXB)與截毛雄蠅(XbYb)雜交，F(xiàn)1雌雄個(gè)體全部為剛毛(XBXb、XBYb)，F(xiàn)1雌雄交配，F(xiàn)2中雌性剛毛(XBXB、XBXb)∶雄性剛毛(XBYb)∶雄性截毛(XbYb)＝2∶1∶1。兩者結(jié)果一致，因此不能根據(jù)上述結(jié)果判斷B、b基因只位于X染色體上，還是在X、Y染色體同源區(qū)段上。(2)若B、b基因只位于X染色體上，則截毛雌蠅(XbXb)與純合剛毛雄蠅(XBY)交配，F(xiàn)1中有剛毛雌蠅(XBXb)和截毛雄蠅(XbY)；若B、b基因在X、Y染色體同源區(qū)段上，則截毛雌蠅(XbXb)與純合剛毛雄蠅(XBYB)交配，F(xiàn)1中只有剛毛果蠅(XBXb、XbYB)。
答案：不能　親本組合：截毛雌蠅與純合剛毛雄蠅交配。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：若F1中有剛毛雌蠅和截毛雄蠅，則B、b基因只位于X染色體上；若F1只有剛毛果蠅，則B、b基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
【思維構(gòu)建】
1．用驗(yàn)證法對基因位于X染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上進(jìn)行判斷
①若B、b基因只位于X染色體上。
P　剛毛雌蠅(XBXB)×截毛雄蠅(XbY)
　　　　　　　　 ↓
F1　　　剛毛(XBXb、XBY)
　　　　　　 　　↓
F2　　∶
　　　 　2　　 ∶　 1　 ∶　 1
②若B、b基因在X、Y染色體同源區(qū)段上。
P　剛毛雌蠅(XBXB)×截毛雄蠅(XbYb)
　　　　　　　　 ↓
F1　　　剛毛(XBXb、XBYb)
　　　　　　　　 ↓
F2　　∶
　　　　 2　　 ∶ 　1　 ∶ 　1
兩者結(jié)果一致，因此不能根據(jù)F2的表型結(jié)果判斷B、b基因只位于X染色體上，還是在X、Y染色體同源區(qū)段上。
2．利用基因位于X染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上的遺傳特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析比較
判斷控制某一性狀的基因的位置的常用方法：“隱雌×純合顯雄”(已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上)。
提醒：若Y染色體上含有隱性基因，則其遺傳結(jié)果與伴X染色體遺傳相似，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇Y染色體上帶有顯性基因的個(gè)體進(jìn)行雜交，如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。
1．下面是探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，還是只位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，請判斷下列說法正確的是(　　)
方法1：純合顯性雌性個(gè)體×純合隱性雄性個(gè)體→F1。
方法2：純合隱性雌性個(gè)體×純合顯性雄性個(gè)體→F1。
結(jié)論：①若子代雌雄個(gè)體全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。
②若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，雄性個(gè)體表現(xiàn)隱性性狀，則基因只位于X染色體上。
③若子代雄性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，則基因只位于X染色體上。
④若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。
A．“方法1＋結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務(wù)
B．“方法1＋結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務(wù)
C．“方法2＋結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務(wù)
D．“方法2＋結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務(wù)
C　解析：方法1：純合顯性雌性與隱性純合雄性雜交，①若子代雌雄全表為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段或僅位于X染色體，①錯(cuò)誤；②雄性個(gè)體不可能表現(xiàn)為隱性性狀，②錯(cuò)誤，不能完成探究任務(wù)，A錯(cuò)誤。方法1：純合顯性雌性與隱性純合雄性雜交，③若子代雄性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因可能位于X染色體上，也可能位于X、Y染色體的同源區(qū)段，③錯(cuò)誤；④若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段或僅位于X染色體，④錯(cuò)誤，顯然不能完成上述探究任務(wù)，B錯(cuò)誤。
方法2：純合顯性雄性與純合隱性雌性雜交，①若子代雌雄全為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，①正確；②若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，雄性個(gè)體表現(xiàn)為隱性性狀，則基因只位于X染色體上，Y上沒有相關(guān)基因，②正確，能完成上述探究任務(wù)，C正確。方法2：純合顯性雄性與純合隱性雌性雜交，③若子代雄性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，③錯(cuò)誤；④若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段或僅位于X染色體，④錯(cuò)誤，不能夠完成上述探究任務(wù)，D錯(cuò)誤。
2．已知老鼠的腿部有斑紋由顯性基因H控制，腿部無斑紋由隱性基因h控制，控制該性狀的基因可能位于常染色體上，也可能位于X染色體的特有區(qū)段或X、Y染色體的同源區(qū)段。現(xiàn)有純種老鼠若干(注：XHY、XhY也視為純合)。取腿部無斑紋雌性老鼠與腿部有斑紋雄性老鼠雜交。請根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)作出判斷。
(1)若后代中_____________________________________________，
則H基因位于X染色體的特有區(qū)段上。
(2)若后代出現(xiàn)雌雄老鼠腿部均有斑紋，則讓后代繼續(xù)雜交，其結(jié)果：
若后代__________________________________________________，
則基因H位于常染色體上；
若后代_________________________________________________，
則基因H位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。
解析：(1)若基因H位于X染色體的特有區(qū)段上，腿部無斑紋雌性老鼠(XhXh)與腿部有斑紋雄性老鼠(XHY)雜交，則后代中雄性老鼠(XhY)腿部全無斑紋，雌性老鼠(XHXh)腿部全有斑紋。(2)若基因H位于常染色體上，常染色體上性狀的遺傳與性別無關(guān)，因此F2雌雄老鼠均有兩種性狀；若基因H位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則親代中腿部無斑紋雌性老鼠基因型為XhXh，腿部有斑紋雄性老鼠基因型為XHYH，則子代雌性老鼠基因型為XHXh，雄性老鼠基因型為XhYH，讓它們繼續(xù)雜交，后代雄性老鼠腿部全有斑紋(XHYH，XhYH)，雌性老鼠表現(xiàn)為兩種性狀(XHXh、XhXh)。
答案：(1)雄性老鼠腿部全無斑紋，雌性老鼠腿部全有斑紋　(2)雌雄老鼠均有兩種性狀　雄性老鼠腿部全有斑紋，雌性老鼠表現(xiàn)為兩種性狀
3．野生型果蠅(純合子)的眼形是圓眼，某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。雄果蠅染色體的模式圖及性染色體放大圖如圖乙所示。據(jù)圖分析回答下列問題。
(1)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于________染色體上。
(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因可能位于______________________上，也可能位于____________上。
(3)請從野生型、F1、F2中選擇合適的個(gè)體，設(shè)計(jì)方案，對上述(2)中的問題作出進(jìn)一步判斷。
實(shí)驗(yàn)步驟：
①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到________________；
②用______________與____________交配，觀察子代中有沒有________個(gè)體出現(xiàn)。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：
①若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個(gè)體，則圓、棒眼基因位于___________上；
②若子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)，則圓、棒眼基因位于____________上。
解析：假設(shè)控制圓眼、棒眼的基因用D、d表示。(1)果蠅的圓眼與棒眼雜交，F(xiàn)1全部是圓眼，說明果蠅的圓眼是顯性性狀，若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼，說明眼形的遺傳與性別無關(guān)，則控制圓眼、棒眼的基因位于常染色體上。(2)若控制該性狀的基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段上，則P：XDXD×XdY→F1，F(xiàn)1：XDXd×XDY→F2，F(xiàn)2：XDXD∶XDXd∶XDY∶XdY＝1∶1∶1∶1，則圓眼∶棒眼＝3∶1；若該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上，則P：XDXD×XdYd→F1，F(xiàn)1：XDXd×XDYd→F2，F(xiàn)2：XDXD∶XDXd∶
XDYd∶XdYd＝1∶1∶1∶1，則圓眼∶棒眼＝3∶1。
(3)若基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段上，則F2中棒眼雄果蠅(XdY)×F1中雌果蠅(XDXd)→XDXd(圓眼)、XdXd (棒眼)、 XDY (圓眼)、 XdY(棒眼)，選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型雄果蠅(XDY)交配→XDXd(圓眼)∶XdY(棒眼)＝1∶1，則只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼；若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上，則F2中棒眼雄果蠅(XdYd)×F1中雌果蠅(XDXd)→XDXd(圓眼)、XdXd (棒眼)、 XDYd(圓眼)、 XdYd(棒眼)，選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型雄果蠅(XDYD)交配→XDXd(圓眼)∶XdYD(圓眼)＝1∶1，則子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)。
答案：(1)常　(2)X染色體的Ⅱ區(qū)段　X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ(順序可顛倒)　(3)實(shí)驗(yàn)步驟：①棒眼雌果蠅　②棒眼雌果蠅　野生型雄果蠅　棒眼　預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：①X染色體的Ⅱ區(qū)段　②X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ
探究3 探究基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段
03
小鼠的毛色灰色(B)對黑色(b)為顯性，控制小鼠毛色的基因可能位于性染色體上(Ⅰ區(qū)段為X、Y染色體的同源區(qū)段，Ⅱ1、Ⅱ2分別為X、Y染色體的特有區(qū)段)。現(xiàn)有兩個(gè)純合品系，一個(gè)種群雌雄鼠均為灰色，另一個(gè)種群雌雄鼠均為黑色，某興趣小組為探究B、b基因的位置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題。
(1)根據(jù)種群中小鼠的表型，該小組認(rèn)為B、b基因不位于Ⅱ2區(qū)段上，原因是___________________________________________。
(2)該小組欲通過一次雜交確定B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是Ⅱ1區(qū)段，可選擇___________________雜交，觀察后代的表型及比例。
(3)若另一小組欲通過雜交實(shí)驗(yàn)(包括測交)，確定B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是常染色體上。
實(shí)驗(yàn)步驟。
①黑色雌鼠與純合灰色雄鼠雜交；
②___________________________________________________；
③統(tǒng)計(jì)后代的表型及比例。
結(jié)果分析。
①若后代的表型及比例為____________________________，則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上；
②若后代的表型及比例為________________________________，則B、b基因位于常染色體上。
解析：(1)因種群中雌雄鼠均有灰色和黑色，與性別沒有關(guān)聯(lián)，故可認(rèn)為控制該性狀的基因不位于Y染色體的Ⅱ2區(qū)段上。(2)黑色雌鼠與灰色雄鼠雜交，如果子代雄性中出現(xiàn)了黑色個(gè)體，則說明B、b基因位于Ⅱ1區(qū)段上，如果子代雌雄個(gè)體均為灰色，則說明B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上。(3)若選擇黑色雌鼠與純合灰色雄鼠雜交獲得F1，不管B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是常染色體上，F(xiàn)1均表現(xiàn)灰色，則還需測定F1個(gè)體的基因型，才能確定B、b基因的位置。方法一，選F1中的灰色雄鼠與黑色雌鼠測交，如果后代中雌性個(gè)體均為黑色，雄性個(gè)體均為
灰色，則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上，即XbYB×XbXb→XbXb和XbYB；如果后代中雌雄個(gè)體均出現(xiàn)灰色∶黑色＝1∶1，且與性別無關(guān)，則B、b基因位于常染色體上，即Bb×bb→Bb和bb，表型與性別無關(guān)。方法二，F(xiàn)1中灰色雄鼠與灰色雌鼠互相交配，如果后代中雄性個(gè)體均為灰色，雌性個(gè)體中既有灰色又有黑色，則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上，即XBXb×XbYB→XBYB、XbYB、XBXb、XbXb；如果后代中雌雄個(gè)體均出現(xiàn)灰色∶黑色＝3∶1，且與性別無關(guān)，則B、b基因位于常染色體上，即Bb×Bb→BB、Bb、bb，表型與性別無關(guān)。
答案：(1)兩種群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不隨雄性遺傳　(2)黑色雌鼠與灰色雄鼠　(3)實(shí)驗(yàn)步驟：②選F1中的灰色雄鼠與黑色雌鼠測交　結(jié)果分析：①雌性均為黑色，雄性均為灰色　②灰色∶黑色＝1∶1，且與性別無關(guān)(或?qū)嶒?yàn)步驟：②選F1中灰色雌、雄鼠互相交配　結(jié)果分析：①雄性均為灰色　②灰色∶黑色＝3∶1，且與性別無關(guān))
【思維構(gòu)建】
1．根據(jù)常染色體遺傳與伴性遺傳的特點(diǎn)進(jìn)行分析，判別。
若控制小鼠毛色的基因位于Y染色體的Ⅱ2區(qū)段上，則種群中小鼠毛色與性別有關(guān)聯(lián)。
2．根據(jù)性染色體上不同區(qū)段的遺傳特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3．根據(jù)性染色體同源區(qū)段與常染色體的遺傳特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
方法1：
方法2：
(1)在已知性狀的顯隱性條件下，若限定一次雜交實(shí)驗(yàn)來證明，則可采用“隱性雌×顯性雄(雜合)”[即aa(♀)×Aa( )或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]雜交組合，觀察分析F1的表型。分析如下。
(2)在已知性狀顯隱性的條件下，未限定雜交實(shí)驗(yàn)次數(shù)時(shí)，則可采用以下方法，通過觀察F2的性狀表現(xiàn)來判斷。
某興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)一突變植株，突變性狀是由一條染色體上的某個(gè)基因突變產(chǎn)生的(假設(shè)突變性狀和野生性狀由一對等位基因A、a控制)，為了了解突變基因的顯隱性和在染色體中的位置，該小組設(shè)計(jì)了雜交實(shí)驗(yàn)方案：利用該突變雄株與多株野生純合雌株雜交，觀察記錄子代中雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數(shù)量。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．如果突變基因位于Y染色體上，則子代雄株全為突變性狀，雌株全為野生性狀
B．如果突變基因位于X染色體上且為顯性，則子代雄株全為野生性狀，雌株全為突變性狀
C．如果突變基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上且為顯性，則子代雌雄植株全為野生性狀
D．如果突變基因位于常染色體上且為顯性，則子代雌雄植株各有一半野生性狀
C　解析：若突變基因位于Y染色上，則為伴Y染色體遺傳，則子代雄株全為突變性狀，雌株全為野生性狀，A項(xiàng)正確。若突變基因位于X染色體上且為顯性，則該突變雄株XAY與多株野生純合雌株XaXa雜交，子代雌株(XAXa)均為突變性狀，雄株(XaY)均為野生性狀，B項(xiàng)正確。若突變基因位于X、Y染色體同源區(qū)段且為顯性，則該突變雄株的基因型為XaYA或XAYa。該突變雄株(XaYA)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交，后代雌株(XaXa)全為野生性狀，雄株(XaYA)均為突變性狀；該突變雄株(XAYa)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交，子代雌株(XAXa)全為突變性狀，雄株(XaYa)全為野生性狀，C項(xiàng)錯(cuò)誤。若突變基因位于常染色體上且為顯性，則該突變雄株(Aa)與多株野生純合雌株(aa)雜交，后代雌雄株既有野生型又有突變型且比例為1∶1，D項(xiàng)正確。
探究4 利用數(shù)據(jù)信息判斷基因在染色體上的位置
04
某雌雄異株植物(XY型性別決定)，其葉形有闊葉和窄葉兩種類型，由一對等位基因控制。現(xiàn)有三組雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示。下列有關(guān)表格數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是(　　)
雜交組合 親代表型 子代表型及株數(shù) 父本 母本 雌株 雄株
1 闊葉 闊葉 闊葉234 闊葉119、窄葉122
2 窄葉 闊葉 闊葉83、窄葉78 闊葉79、窄葉80
3 闊葉 窄葉 闊葉131 窄葉127
A．用第2組的子代闊葉雌株與闊葉雄株雜交，后代基因型的比為3∶1
B．用第1組子代的闊葉雌株與窄葉雄株雜交，則后代窄葉植株占1/4
C．僅根據(jù)第2組實(shí)驗(yàn)，無法判斷兩種葉形的顯隱性關(guān)系
D．根據(jù)第1或3組實(shí)驗(yàn)可以確定葉形基因位于X染色體上
A　解析：第1組實(shí)驗(yàn)，根據(jù)“無中生有為隱性”，可知闊葉為顯性性狀，窄葉為隱性性狀，子代雌雄株的葉形闊葉和窄葉數(shù)目不均等；而第3組實(shí)驗(yàn)所得子代中雌株均為闊葉，雄株均為窄葉，出現(xiàn)了性別差異，由第1組或第3組實(shí)驗(yàn)可推知闊葉和窄葉這對相對性狀與性別有關(guān)，且相關(guān)基因位于X染色體上，D正確。假設(shè)葉形由一對等位基因A、a控制。第1組實(shí)驗(yàn)中，由子代雄株有闊葉又有窄葉，可推知母本基因型為XAXa，又因父本闊葉基因型為XAY，則子
代雌株的基因型為1/2XAXA、1/2XAXa。若子代闊葉雌株與窄葉雄株雜交，后代窄葉植株所占比例為1/2×1/2＝1/4，B正確。由于第2組雜交組合的親本有闊葉和窄葉，子代也有闊葉和窄葉，所以僅根據(jù)第2組實(shí)驗(yàn)，無法判斷兩種葉形的顯隱性關(guān)系，C正確。在第2組中因子代雄株有闊葉又有窄葉，則親本雌株基因型為XAXa，其與基因型為XaY的雄株雜交所得子代中的闊葉雌株與闊葉雄株的基因型分別為XAXa和XAY，二者雜交所得子代中基因型及比例為 XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，A錯(cuò)誤。
【思維構(gòu)建】
第1組實(shí)驗(yàn)：
闊葉×闊葉＝闊葉＋窄葉 窄葉為隱性性狀；
子代雌雄株的葉形闊葉和窄葉數(shù)目不均等 葉形與性別有關(guān)。
第2組實(shí)驗(yàn)：
親本有闊葉和窄葉，子代有闊葉和窄葉 無法判斷葉形顯隱性。
第3組實(shí)驗(yàn)：
子代雌株均為闊葉，雄株均為窄葉 相關(guān)基因位于X染色體上。
除了雜交實(shí)驗(yàn)方法外，還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量比分析確認(rèn)基因位置：若后代中兩種表型在雌雄個(gè)體中比例一致，說明遺傳與性別無關(guān)，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩種表型在雌雄個(gè)體中比例不一致，說明遺傳與性別有關(guān)，則可確定基因在性染色體上。
果蠅的灰身與黑身是一對相對性狀(相關(guān)基因用B、b表示)、剛毛與截毛是另一對相對性狀(相關(guān)基因用D、d表示)。為探究兩對相對性狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。提示：下圖為果蠅X、Y染色體同源區(qū)段(Ⅰ區(qū)段)和非同源區(qū)段(Ⅱ、Ⅲ區(qū)段)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)段上基因所控制性狀的遺傳均為伴性遺傳。
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，可以推斷出果蠅灰身性狀的遺傳方式為____________________；果蠅這兩對相對性狀的遺傳遵循__________定律。
(2)實(shí)驗(yàn)二中F1灰身剛毛雄果蠅的基因型為____________，F(xiàn)2的灰身剛毛果蠅中，純合子與雜合子的比例為____________。
解析：(1)分析實(shí)驗(yàn)的雜交組合：灰身剛毛(♀)×黑身截毛( )，后代全為灰身剛毛，說明灰身剛毛為顯性性狀；又由無論正交還是反交，后代雌雄個(gè)體的灰身和黑身的比例均等于3∶1，說明控制體色的基因位于常染色體上；后代雌雄個(gè)體的剛毛與截毛的比例不同，說明該基因位于性染色體上，并且雜交實(shí)驗(yàn)二中所有子代雄果蠅均為剛毛，因此該基因只能位于X、Y染色體同源區(qū)段(Ⅰ區(qū)段)。因此果蠅這兩對相對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)實(shí)驗(yàn)二中，親本基因型為BBXDYD×bbXdXd，因此F1灰身剛毛雄果蠅的基因型為BbXdYD，雌果蠅基因型為BbXDXd，F(xiàn)2的灰身剛毛果蠅中有雌性BBXDXd、BbXDXd，雄性BBXDYD、BbXDYD、BBXdYD、BbXdYD，其中只有BBXDYD是純合子，因此純合子與雜合子的比例為1∶8。
答案：(1)常染色體顯性遺傳　基因的自由組合　　1∶8實(shí)驗(yàn)探究系列 3.遺傳類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
探究基因位于常染色體上還是X染色體上
(2017·全國卷Ⅰ節(jié)選)某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛對白毛為顯性。回答下列問題。
某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不能確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例，若__________________，則說明 M/m位于X染色體上；若____________________，則說明M/m位于常染色體上。
解析：若M/m位于X染色體上，則子二代的基因型為XMXM、XMXm、XMY、XmY，其中白毛個(gè)體均為雄性；若M/m位于常染色體上，則白毛個(gè)體中雌雄比例為1∶1。
答案：白毛個(gè)體全為雄性　白毛個(gè)體雄性∶雌性＝1∶1
【思維構(gòu)建】
1．明確題干問題要求：判斷M/m基因位于X染色體上還是常染色體上。
2．對應(yīng)教材原理：①常染色體上基因的遺傳與性別無關(guān)，性染色體上基因的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)。②此題情境與摩爾根果蠅的紅眼、白眼的遺傳類似。
3．對應(yīng)情境分類分析作答：①若為常染色體遺傳，后代白毛個(gè)體雌∶雄約為1∶1。②若為X染色體遺傳，則后代中白毛個(gè)體全為雄性。
1．正交和反交法(未知相對性狀的顯隱性，且親本均為純合子)
正反交實(shí)驗(yàn)
2．“隱雌×顯雄”(相對性狀的顯隱性已知)
3．調(diào)查法
1．(2022·全國乙卷)依據(jù)雞的某些遺傳性狀可以在早期區(qū)分雌雄，提高養(yǎng)雞場的經(jīng)濟(jì)效益。已知雞的羽毛性狀蘆花和非蘆花受1對等位基因控制。蘆花雞和非蘆花雞進(jìn)行雜交，正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交子代均為蘆花雞。下列分析及推斷錯(cuò)誤的是(　　)
A．正交親本中雌雞為蘆花雞，雄雞為非蘆花雞
B．正交子代和反交子代中的蘆花雄雞均為雜合子
C．反交子代蘆花雞相互交配，所產(chǎn)雌雞均為蘆花雞
D．僅根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分正交子代性別
C　解析：假設(shè)基因A/a控制蘆花和非蘆花性狀，根據(jù)題意可知，正交兩親本基因型為ZaZa(非蘆花雄雞)×ZAW(蘆花雌雞)，子代基因型為ZAZa、ZaW，且蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交兩親本基因型為ZAZA×ZaW，子代基因型為ZAZa、ZAW，且全為蘆花雞，A正確；正交子代中蘆花雄雞基因型為ZAZa(雜合子)，反交子代中蘆花雄雞基因型為ZAZa(雜合子)，B正確；反交子代蘆花雞相互交配，即ZAZa×ZAW，所產(chǎn)雌雞基因型為ZAW、ZaW(非蘆花)，C錯(cuò)誤；正交子代基因型為ZAZa(蘆花雄雞)、ZaW(非蘆花雌雞)，因此根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分性別，D正確。
2．大麻是雌雄異株(2n＝20，XY型性別決定)的二倍體高等植物，科研人員對該植物做了如下研究。
(1)葉型有寬葉和窄葉之分，若由兩對基因決定，科研人員用兩株窄葉植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1全是寬葉，F(xiàn)1雜交，所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7。在葉型這對性狀中，顯性性狀為________。兩株親本的基因型________(填“相同”或“不同”)。初步研究發(fā)現(xiàn)，決定該植物葉型的兩對基因在染色體上的分布情況有三種。
①兩對基因都位于常染色體上；
②一對基因位于常染色體上，另一對基因位于X染色體上；
③兩對基因都位于X染色體上。
根據(jù)以上雜交實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可排除第______(填數(shù)字)種情況；若要得到明確的結(jié)論，還需對F2的性狀做進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析，請簡要寫出數(shù)據(jù)分析方案及相應(yīng)結(jié)論：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)該植物的葉型有寬葉和窄葉兩種，若由X染色體非同源區(qū)段上的一對等位基因控制。現(xiàn)有寬葉雄株和窄葉雌株雜交，后代雌、雄植株中均有寬葉和窄葉兩種表型。由此結(jié)果________(填“能”或“不能”)判斷該對性狀的顯隱性關(guān)系，判斷依據(jù)為____________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析：(1)由題干信息可知，F(xiàn)1寬葉植株雜交，所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7，發(fā)生了性狀分離，說明在葉型這對性狀中，顯性性狀為寬葉。用兩株窄葉植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1全是寬葉，說明兩株親本的基因型不同。F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7，是9∶3∶3∶1的變式，說明控制葉型的兩對基因位于兩對同源染色體上，因此，可排除兩對基因都位于X染色體上的可能。要進(jìn)一步確認(rèn)兩對基因的位置，可采取以下方法。方法一：分別統(tǒng)計(jì)F2中雌、雄植株葉型的比例，若是第①種情況即兩對基因都位于常染色體上，則雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是9∶7；若是第②種情況即一對基因(假設(shè)用A、a表示)位于常染色體上，另一對基因(假設(shè)用B、b表示)位于X染色體上，則F1基因型為AaXBXb、AaXBY，則雌性寬葉植株(A_XBX—)所占比例為3/4×1＝3/4，即雌性植株中寬葉和窄葉之比是3∶1，而雄性寬葉植株(A_XBY)所占比例為3/4×1/2＝3/8，即雄性植株中寬葉和窄葉之比是3∶5。方法二：分別統(tǒng)計(jì)F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例，若是第①種情況即兩對基因都位于常染色體上，則寬葉和窄葉植株中雌、雄個(gè)體之比都為1∶1；若是第②種情況即一對基因(假設(shè)用A、a表示)位于常染色體上，另一對基因(假設(shè)用B、b表示)位于X染色體上，據(jù)以上分析可知，寬葉植株雌、雄之比為(3/4)∶(3/8)＝2∶1，而窄葉植株雌、雄之比丙(1/4)∶(5/8)＝2∶5。(2)伴X染色體遺傳中，雄性個(gè)體的X染色體僅遺傳自母方，雜交后代雄性個(gè)體出現(xiàn)性狀分離，說明親代中的窄葉雌株為雜合子，窄葉為顯性性狀，因此可以判斷顯隱性關(guān)系。
答案：(1)寬葉　不同　③
方案一：分別統(tǒng)計(jì)F2中雌、雄植株葉型的比例，若雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是9∶7，則是第①種情況；若雌性植株寬葉和窄葉之比是3∶1，而雄性植株寬葉和窄葉之比是3∶5，則是第②種情況(只統(tǒng)計(jì)雌性植株或只統(tǒng)計(jì)雄性植株亦可)
方案二：分別統(tǒng)計(jì)F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例，若寬葉植株和窄葉植株雌、雄個(gè)體之比都 1∶1，則是第①種情況；若寬葉植株雌、雄之比是 2∶1，而窄葉植株雌、雄之比是2∶5，則是第②種情況(只統(tǒng)計(jì)寬葉植株或只統(tǒng)計(jì)窄葉植株亦可)
(2)能　伴X染色體遺傳中，雄性個(gè)體的X染色體僅遺傳自母方，雜交后代雄性個(gè)體出現(xiàn)性狀分離，說明親代中的窄葉雌株為雜合子，則窄葉為顯性性狀，因此可以判斷顯隱性關(guān)系
探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上
果蠅剛毛(B)對截毛(b)為顯性。現(xiàn)有純合剛毛和純合截毛果蠅若干，兩種純合果蠅均有雄有雌。若一只剛毛雌蠅與截毛雄蠅交配，得到的F1雌雄個(gè)體全部為剛毛。F1雌雄交配，F(xiàn)2表型及其比例為雌性剛毛∶雄性剛毛∶雄性截毛為2∶1∶1，則________(填“能”或“不能”)判斷B、b基因只位于X染色體上，還是在X和Y染色體同源區(qū)段上。如果能，請說明理由；如果不能，請從題干所給果蠅中選取材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出親本組合方式，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
解析：(1)若B、b基因只位于X染色體上，則親本剛毛雌蠅(XBXB)與截毛雄蠅(XbY)雜交，F(xiàn)1雌雄個(gè)體全部為剛毛(XBXb、XBY)，F(xiàn)1雌雄交配，F(xiàn)2中雌性剛毛(XBXB、XBXb)∶雄性剛毛(XBY)∶雄性截毛(XbY)＝2∶1∶1。若B、b基因在X、Y染色體同源區(qū)段上，則親本剛毛雌蠅(XBXB)與截毛雄蠅(XbYb)雜交，F(xiàn)1雌雄個(gè)體全部為剛毛(XBXb、XBYb)，F(xiàn)1雌雄交配，F(xiàn)2中雌性剛毛(XBXB、XBXb)∶雄性剛毛(XBYb)∶雄性截毛(XbYb)＝2∶1∶1。兩者結(jié)果一致，因此不能根據(jù)上述結(jié)果判斷B、b基因只位于X染色體上，還是在X、Y染色體同源區(qū)段上。(2)若B、b基因只位于X染色體上，則截毛雌蠅(XbXb)與純合剛毛雄蠅(XBY)交配，F(xiàn)1中有剛毛雌蠅(XBXb)和截毛雄蠅(XbY)；若B、b基因在X、Y染色體同源區(qū)段上，則截毛雌蠅(XbXb)與純合剛毛雄蠅(XBYB)交配，F(xiàn)1中只有剛毛果蠅(XBXb、XbYB)。
答案：不能　親本組合：截毛雌蠅與純合剛毛雄蠅交配。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：若F1中有剛毛雌蠅和截毛雄蠅，則B、b基因只位于X染色體上；若F1只有剛毛果蠅，則B、b基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
【思維構(gòu)建】
1．用驗(yàn)證法對基因位于X染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上進(jìn)行判斷
①若B、b基因只位于X染色體上。
P　剛毛雌蠅(XBXB)×截毛雄蠅(XbY)
　　　　　　　　 ↓
F1　　　　　剛毛(XBXb、XBY)
　　　　　　　　　↓
F2　　∶
　　　　2　　 ∶　1　∶　 1
②若B、b基因在X、Y染色體同源區(qū)段上。
P　剛毛雌蠅(XBXB)×截毛雄蠅(XbYb)
　　　　　　　　 ↓
F1　　　　　　剛毛(XBXb、XBYb)
　　　　　　　　↓
F2　　∶
　　　　2　　∶　1　 ∶ 　1
兩者結(jié)果一致，因此不能根據(jù)F2的表型結(jié)果判斷B、b基因只位于X染色體上，還是在X、Y染色體同源區(qū)段上。
2．利用基因位于X染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上的遺傳特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析比較
判斷控制某一性狀的基因的位置的常用方法：“隱雌×純合顯雄”(已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上)。
提醒：若Y染色體上含有隱性基因，則其遺傳結(jié)果與伴X染色體遺傳相似，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇Y染色體上帶有顯性基因的個(gè)體進(jìn)行雜交，如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。
1．下面是探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，還是只位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，請判斷下列說法正確的是(　　)
方法1：純合顯性雌性個(gè)體×純合隱性雄性個(gè)體→F1。
方法2：純合隱性雌性個(gè)體×純合顯性雄性個(gè)體→F1。
結(jié)論：①若子代雌雄個(gè)體全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。
②若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，雄性個(gè)體表現(xiàn)隱性性狀，則基因只位于X染色體上。
③若子代雄性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，則基因只位于X染色體上。
④若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。
A．“方法1＋結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務(wù)
B．“方法1＋結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務(wù)
C．“方法2＋結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務(wù)
D．“方法2＋結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務(wù)
C　解析：方法1：純合顯性雌性與隱性純合雄性雜交，①若子代雌雄全表為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段或僅位于X染色體，①錯(cuò)誤；②雄性個(gè)體不可能表現(xiàn)為隱性性狀，②錯(cuò)誤，不能完成探究任務(wù)，A錯(cuò)誤。方法1：純合顯性雌性與隱性純合雄性雜交，③若子代雄性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因可能位于X染色體上，也可能位于X、Y染色體的同源區(qū)段，③錯(cuò)誤；④若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段或僅位于X染色體，④錯(cuò)誤，顯然不能完成上述探究任務(wù)，B錯(cuò)誤。方法2：純合顯性雄性與純合隱性雌性雜交，①若子代雌雄全為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，①正確；②若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，雄性個(gè)體表現(xiàn)為隱性性狀，則基因只位于X染色體上，Y上沒有相關(guān)基因，②正確，能完成上述探究任務(wù)，C正確。方法2：純合顯性雄性與純合隱性雌性雜交，③若子代雄性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，③錯(cuò)誤；④若子代雌性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段或僅位于X染色體，④錯(cuò)誤，不能夠完成上述探究任務(wù)，D錯(cuò)誤。
2．已知老鼠的腿部有斑紋由顯性基因H控制，腿部無斑紋由隱性基因h控制，控制該性狀的基因可能位于常染色體上，也可能位于X染色體的特有區(qū)段或X、Y染色體的同源區(qū)段。現(xiàn)有純種老鼠若干(注：XHY、XhY也視為純合)。取腿部無斑紋雌性老鼠與腿部有斑紋雄性老鼠雜交。請根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)作出判斷。
(1)若后代中_________________________________________________________，
則H基因位于X染色體的特有區(qū)段上。
(2)若后代出現(xiàn)雌雄老鼠腿部均有斑紋，則讓后代繼續(xù)雜交，其結(jié)果：
若后代____________________________________________________________，
則基因H位于常染色體上；
若后代_____________________________________________________________，
則基因H位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。
解析：(1)若基因H位于X染色體的特有區(qū)段上，腿部無斑紋雌性老鼠(XhXh)與腿部有斑紋雄性老鼠(XHY)雜交，則后代中雄性老鼠(XhY)腿部全無斑紋，雌性老鼠(XHXh)腿部全有斑紋。(2)若基因H位于常染色體上，常染色體上性狀的遺傳與性別無關(guān)，因此F2雌雄老鼠均有兩種性狀；若基因H位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則親代中腿部無斑紋雌性老鼠基因型為XhXh，腿部有斑紋雄性老鼠基因型為XHYH，則子代雌性老鼠基因型為XHXh，雄性老鼠基因型為XhYH，讓它們繼續(xù)雜交，后代雄性老鼠腿部全有斑紋(XHYH，XhYH)，雌性老鼠表現(xiàn)為兩種性狀(XHXh、XhXh)。
答案：(1)雄性老鼠腿部全無斑紋，雌性老鼠腿部全有斑紋　(2)雌雄老鼠均有兩種性狀　雄性老鼠腿部全有斑紋，雌性老鼠表現(xiàn)為兩種性狀
3．野生型果蠅(純合子)的眼形是圓眼，某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。雄果蠅染色體的模式圖及性染色體放大圖如圖乙所示。據(jù)圖分析回答下列問題。
(1)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于________染色體上。
(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因可能位于______________________上，也可能位于____________上。
(3)請從野生型、F1、F2中選擇合適的個(gè)體，設(shè)計(jì)方案，對上述(2)中的問題作出進(jìn)一步判斷。
實(shí)驗(yàn)步驟：
①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到________________；
②用______________與____________交配，觀察子代中有沒有________個(gè)體出現(xiàn)。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：
①若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個(gè)體，則圓、棒眼基因位于__________________上；
②若子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)，則圓、棒眼基因位于______________________上。
解析：假設(shè)控制圓眼、棒眼的基因用D、d表示。(1)果蠅的圓眼與棒眼雜交，F(xiàn)1全部是圓眼，說明果蠅的圓眼是顯性性狀，若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼，說明眼形的遺傳與性別無關(guān)，則控制圓眼、棒眼的基因位于常染色體上。(2)若控制該性狀的基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段上，則P：XDXD×XdY→F1，F(xiàn)1：XDXd×XDY→F2，F(xiàn)2：XDXD∶XDXd∶XDY∶XdY＝1∶1∶1∶1，則圓眼∶棒眼＝3∶1；若該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上，則P：XDXD×XdYd→F1，F(xiàn)1：XDXd×XDYd→F2，F(xiàn)2：XDXD∶XDXd∶XDYd∶XdYd＝1∶1∶1∶1，則圓眼∶棒眼＝3∶1。(3)若基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段上，則F2中棒眼雄果蠅(XdY)×F1中雌果蠅(XDXd)→XDXd(圓眼)、XdXd (棒眼)、 XDY (圓眼)、 XdY(棒眼)，選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型雄果蠅(XDY)交配→XDXd(圓眼)∶XdY(棒眼)＝1∶1，則只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼；若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上，則F2中棒眼雄果蠅(XdYd)×F1中雌果蠅(XDXd)→XDXd(圓眼)、XdXd (棒眼)、 XDYd(圓眼)、 XdYd(棒眼)，選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型雄果蠅(XDYD)交配→XDXd(圓眼)∶XdYD(圓眼)＝1∶1，則子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)。
答案：(1)常　(2)X染色體的Ⅱ區(qū)段　X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ(順序可顛倒)　(3)實(shí)驗(yàn)步驟：①棒眼雌果蠅　②棒眼雌果蠅　野生型雄果蠅　棒眼　預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：①X染色體的Ⅱ區(qū)段　②X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ
探究基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段
小鼠的毛色灰色(B)對黑色(b)為顯性，控制小鼠毛色的基因可能位于性染色體上(Ⅰ區(qū)段為X、Y染色體的同源區(qū)段，Ⅱ1、Ⅱ2分別為X、Y染色體的特有區(qū)段)。現(xiàn)有兩個(gè)純合品系，一個(gè)種群雌雄鼠均為灰色，另一個(gè)種群雌雄鼠均為黑色，某興趣小組為探究B、b基因的位置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題。
(1)根據(jù)種群中小鼠的表型，該小組認(rèn)為B、b基因不位于Ⅱ2區(qū)段上，原因是_________________________________________________________________。
(2)該小組欲通過一次雜交確定B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是Ⅱ1區(qū)段，可選擇________________________雜交，觀察后代的表型及比例。
(3)若另一小組欲通過雜交實(shí)驗(yàn)(包括測交)，確定B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是常染色體上。
實(shí)驗(yàn)步驟。
①黑色雌鼠與純合灰色雄鼠雜交；
②______________________________________________________________；
③統(tǒng)計(jì)后代的表型及比例。
結(jié)果分析。
①若后代的表型及比例為____________________________，則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上；
②若后代的表型及比例為________________________________，則B、b基因位于常染色體上。
解析：(1)因種群中雌雄鼠均有灰色和黑色，與性別沒有關(guān)聯(lián)，故可認(rèn)為控制該性狀的基因不位于Y染色體的Ⅱ2區(qū)段上。(2)黑色雌鼠與灰色雄鼠雜交，如果子代雄性中出現(xiàn)了黑色個(gè)體，則說明B、b基因位于Ⅱ1區(qū)段上，如果子代雌雄個(gè)體均為灰色，則說明B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上。(3)若選擇黑色雌鼠與純合灰色雄鼠雜交獲得F1，不管B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是常染色體上，F(xiàn)1均表現(xiàn)灰色，則還需測定F1個(gè)體的基因型，才能確定B、b基因的位置。方法一，選F1中的灰色雄鼠與黑色雌鼠測交，如果后代中雌性個(gè)體均為黑色，雄性個(gè)體均為灰色，則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上，即XbYB×XbXb→XbXb和XbYB；如果后代中雌雄個(gè)體均出現(xiàn)灰色∶黑色＝1∶1，且與性別無關(guān)，則B、b基因位于常染色體上，即Bb×bb→Bb和bb，表型與性別無關(guān)。方法二，F(xiàn)1中灰色雄鼠與灰色雌鼠互相交配，如果后代中雄性個(gè)體均為灰色，雌性個(gè)體中既有灰色又有黑色，則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上，即XBXb×XbYB→XBYB、XbYB、XBXb、XbXb；如果后代中雌雄個(gè)體均出現(xiàn)灰色∶黑色＝3∶1，且與性別無關(guān)，則B、b基因位于常染色體上，即Bb×Bb→BB、Bb、bb，表型與性別無關(guān)。
答案：(1)兩種群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不隨雄性遺傳　(2)黑色雌鼠與灰色雄鼠　(3)實(shí)驗(yàn)步驟：②選F1中的灰色雄鼠與黑色雌鼠測交　結(jié)果分析：①雌性均為黑色，雄性均為灰色　②灰色∶黑色＝1∶1，且與性別無關(guān)(或?qū)嶒?yàn)步驟：②選F1中灰色雌、雄鼠互相交配　結(jié)果分析：①雄性均為灰色　②灰色∶黑色＝3∶1，且與性別無關(guān))
【思維構(gòu)建】
1．根據(jù)常染色體遺傳與伴性遺傳的特點(diǎn)進(jìn)行分析，判別。
若控制小鼠毛色的基因位于Y染色體的Ⅱ2區(qū)段上，則種群中小鼠毛色與性別有關(guān)聯(lián)。
2．根據(jù)性染色體上不同區(qū)段的遺傳特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3．根據(jù)性染色體同源區(qū)段與常染色體的遺傳特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
方法1：
方法2：
(1)在已知性狀的顯隱性條件下，若限定一次雜交實(shí)驗(yàn)來證明，則可采用“隱性雌×顯性雄(雜合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]雜交組合，觀察分析F1的表型。分析如下。
(2)在已知性狀顯隱性的條件下，未限定雜交實(shí)驗(yàn)次數(shù)時(shí)，則可采用以下方法，通過觀察F2的性狀表現(xiàn)來判斷。
某興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)一突變植株，突變性狀是由一條染色體上的某個(gè)基因突變產(chǎn)生的(假設(shè)突變性狀和野生性狀由一對等位基因A、a控制)，為了了解突變基因的顯隱性和在染色體中的位置，該小組設(shè)計(jì)了雜交實(shí)驗(yàn)方案：利用該突變雄株與多株野生純合雌株雜交，觀察記錄子代中雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數(shù)量。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．如果突變基因位于Y染色體上，則子代雄株全為突變性狀，雌株全為野生性狀
B．如果突變基因位于X染色體上且為顯性，則子代雄株全為野生性狀，雌株全為突變性狀
C．如果突變基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上且為顯性，則子代雌雄植株全為野生性狀
D．如果突變基因位于常染色體上且為顯性，則子代雌雄植株各有一半野生性狀
C　解析：若突變基因位于Y染色上，則為伴Y染色體遺傳，則子代雄株全為突變性狀，雌株全為野生性狀，A項(xiàng)正確。若突變基因位于X染色體上且為顯性，則該突變雄株XAY與多株野生純合雌株XaXa雜交，子代雌株(XAXa)均為突變性狀，雄株(XaY)均為野生性狀，B項(xiàng)正確。若突變基因位于X、Y染色體同源區(qū)段且為顯性，則該突變雄株的基因型為XaYA或XAYa。該突變雄株(XaYA)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交，后代雌株(XaXa)全為野生性狀，雄株(XaYA)均為突變性狀；該突變雄株(XAYa)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交，子代雌株(XAXa)全為突變性狀，雄株(XaYa)全為野生性狀，C項(xiàng)錯(cuò)誤。若突變基因位于常染色體上且為顯性，則該突變雄株(Aa)與多株野生純合雌株(aa)雜交，后代雌雄株既有野生型又有突變型且比例為1∶1，D項(xiàng)正確。
利用數(shù)據(jù)信息判斷基因在染色體上的位置
某雌雄異株植物(XY型性別決定)，其葉形有闊葉和窄葉兩種類型，由一對等位基因控制。現(xiàn)有三組雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示。下列有關(guān)表格數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是(　　)
雜交組合 親代表型 子代表型及株數(shù)
父本 母本 雌株 雄株
1 闊葉 闊葉 闊葉234 闊葉119、窄葉122
2 窄葉 闊葉 闊葉83、窄葉78 闊葉79、窄葉80
3 闊葉 窄葉 闊葉131 窄葉127
A．用第2組的子代闊葉雌株與闊葉雄株雜交，后代基因型的比為3∶1
B．用第1組子代的闊葉雌株與窄葉雄株雜交，則后代窄葉植株占1/4
C．僅根據(jù)第2組實(shí)驗(yàn)，無法判斷兩種葉形的顯隱性關(guān)系
D．根據(jù)第1或3組實(shí)驗(yàn)可以確定葉形基因位于X染色體上
A　解析：第1組實(shí)驗(yàn)，根據(jù)“無中生有為隱性”，可知闊葉為顯性性狀，窄葉為隱性性狀，子代雌雄株的葉形闊葉和窄葉數(shù)目不均等；而第3組實(shí)驗(yàn)所得子代中雌株均為闊葉，雄株均為窄葉，出現(xiàn)了性別差異，由第1組或第3組實(shí)驗(yàn)可推知闊葉和窄葉這對相對性狀與性別有關(guān)，且相關(guān)基因位于X染色體上，D正確。假設(shè)葉形由一對等位基因A、a控制。第1組實(shí)驗(yàn)中，由子代雄株有闊葉又有窄葉，可推知母本基因型為XAXa，又因父本闊葉基因型為XAY，則子代雌株的基因型為1/2XAXA、1/2XAXa。若子代闊葉雌株與窄葉雄株雜交，后代窄葉植株所占比例為1/2×1/2＝1/4，B正確。由于第2組雜交組合的親本有闊葉和窄葉，子代也有闊葉和窄葉，所以僅根據(jù)第2組實(shí)驗(yàn)，無法判斷兩種葉形的顯隱性關(guān)系，C正確。在第2組中因子代雄株有闊葉又有窄葉，則親本雌株基因型為XAXa，其與基因型為XaY的雄株雜交所得子代中的闊葉雌株與闊葉雄株的基因型分別為XAXa和XAY，二者雜交所得子代中基因型及比例為 XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，A錯(cuò)誤。
【思維構(gòu)建】
第1組實(shí)驗(yàn)：
闊葉×闊葉＝闊葉＋窄葉 窄葉為隱性性狀；
子代雌雄株的葉形闊葉和窄葉數(shù)目不均等 葉形與性別有關(guān)。
第2組實(shí)驗(yàn)：
親本有闊葉和窄葉，子代有闊葉和窄葉 無法判斷葉形顯隱性。
第3組實(shí)驗(yàn)：
子代雌株均為闊葉，雄株均為窄葉 相關(guān)基因位于X染色體上。
除了雜交實(shí)驗(yàn)方法外，還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量比分析確認(rèn)基因位置：若后代中兩種表型在雌雄個(gè)體中比例一致，說明遺傳與性別無關(guān)，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩種表型在雌雄個(gè)體中比例不一致，說明遺傳與性別有關(guān)，則可確定基因在性染色體上。
果蠅的灰身與黑身是一對相對性狀(相關(guān)基因用B、b表示)、剛毛與截毛是另一對相對性狀(相關(guān)基因用D、d表示)。為探究兩對相對性狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。提示：下圖為果蠅X、Y染色體同源區(qū)段(Ⅰ區(qū)段)和非同源區(qū)段(Ⅱ、Ⅲ區(qū)段)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)段上基因所控制性狀的遺傳均為伴性遺傳。
組別 親本組合 F1表型 F2表型及比例
實(shí)驗(yàn)一 灰身剛毛(♀)×黑身截毛(♂) 灰身 剛毛
實(shí)驗(yàn)二 灰身剛毛(♂)×黑身截毛(♀) 灰身 剛毛
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，可以推斷出果蠅灰身性狀的遺傳方式為____________________；果蠅這兩對相對性狀的遺傳遵循__________定律。
(2)實(shí)驗(yàn)二中F1灰身剛毛雄果蠅的基因型為____________，F(xiàn)2的灰身剛毛果蠅中，純合子與雜合子的比例為____________。
解析：(1)分析實(shí)驗(yàn)的雜交組合：灰身剛毛(♀)×黑身截毛(♂)，后代全為灰身剛毛，說明灰身剛毛為顯性性狀；又由無論正交還是反交，后代雌雄個(gè)體的灰身和黑身的比例均等于3∶1，說明控制體色的基因位于常染色體上；后代雌雄個(gè)體的剛毛與截毛的比例不同，說明該基因位于性染色體上，并且雜交實(shí)驗(yàn)二中所有子代雄果蠅均為剛毛，因此該基因只能位于X、Y染色體同源區(qū)段(Ⅰ區(qū)段)。因此果蠅這兩對相對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)實(shí)驗(yàn)二中，親本基因型為BBXDYD×bbXdXd，因此F1灰身剛毛雄果蠅的基因型為BbXdYD，雌果蠅基因型為BbXDXd，F(xiàn)2的灰身剛毛果蠅中有雌性BBXDXd、BbXDXd，雄性BBXDYD、BbXDYD、BBXdYD、BbXdYD，其中只有BBXDYD是純合子，因此純合子與雜合子的比例為1∶8。
答案：(1)常染色體顯性遺傳　基因的自由組合　　1∶8

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