(2016·高考全国卷Ⅰ)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性？
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
解析:(1)判断某性状是常染色体遗传还是伴X染色体遗传的依据通常是子代雌雄中的表现型及比例,若雌雄中的表现型及比例不同,则相关基因最可能位于X染色体上。而题干中,子代雌雄中表现型都是灰体∶黄体＝1∶1,因此无法判断控制体色的基因位于X染色体上还是位于常染色体上。(2)要证明控制体色的基因位于X染色体上,则选择的亲本杂交后代的表现型应与性别相关联,即雌雄的表现型不同,据此原则可选择杂交组合。假设控制体色的基因为A、a,控制体色的基因位于X染色体上且黄体为隐性性状,则题干中灰体雌蝇的基因型为XAXa,黄体雄蝇的基因型为XaY,二者杂交子代的基因型分别为XAXa、XaXa、XAY、XaY。XaXa(黄体雌蝇)×XAY(灰体雄蝇)→XAXa(灰体雌蝇)、XaY(黄体雄蝇),XAXa(灰体雌蝇)×XAY(灰体雄蝇)→XAXa(灰体雌蝇)、XAXA(灰体雌蝇)、XAY(灰体雄蝇)、XaY(黄体雄蝇)。 答案:(1)不能。
(2)实验1:
杂交组合:♀黄体×♂灰体。
预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。 实验2:
杂交组合:♀灰体×♂灰体。
预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体。
(2015·高考山东卷)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b)为显性。为探究两对相对性状的遗传规律,进行如下实验。
F1表 亲本组合 现型 长翅刚毛 实验 一 (♀)× 残翅刚毛 (♂) 长翅刚毛 实验 二 (♂)× 残翅刚毛 (♀) 长翅 刚毛 长翅 刚毛 长翅 长翅 长翅 残翅 残翅 残翅 刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛 ♀ ♂ ♂ ♀ ♂ ♂ 6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 长翅 长翅 长翅 残翅 残翅 残翅 刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛 ♂ ♀ ♀ ♂ ♀ ♀ 6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 F2表现型及比例 (1)若只根据实验一,可以推断出等位基因A、a位于__________染色体上；等位基因B、b可能位于__________染色体上,也可能位于__________染色体上。(填“常”“X”“Y”或“X和Y”) (2)
实
验
二
中
亲
本
的
基
因
型
为
______________________________________________；
若只考虑果蝇的翅型性状,在F2的长翅果蝇中,纯合体(子)所占比例为__________。
(3)用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交,后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实验一和实验二的F2中,符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为__________和__________。 答案:(1)常 X X和Y(注:两空可颠倒) (2)AAXBYB、aaXbXb(注:顺序可颠倒) 1/3 (3)0 1/2
(2017·高考全国卷Ⅲ节选)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: 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)
解析:实验思路:要验证A/a和B/b这两对等位基因都位于X染色体上,可通过①aaBBEE、②AAbbEE两种实验材料,利用正反交实验,观察F1雄性个体中刚毛和眼两对性状,如果正反交结果均不相同,则A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。
预期实验结果:正交♀①EEXaBXaB× ♂②EEXAbY→F1:♀全部为有眼正常刚毛正常翅, ♂全部为无眼正常刚毛正常翅。反交 ♂①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1:♀全部为有眼正常刚毛正常翅, ♂全部为有眼小刚毛正常翅。
实验结论:A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。
答案:选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。