基因定位(時間：45分鐘)專題練111.已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制?，F(xiàn)有三個純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換，回答下列問題：(1)若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)答案選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合，分別得到F1，自交后得到F2，觀察并統(tǒng)計F2的表型及比例。若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表型，且比例為9∶3∶3∶1，則可確定這三對等位基因分別位于三對染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，則可確定這三對等位基因不是分別位于三對染色體上。(2)假設A/a、B/b，這兩對等位基因都位于X染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗對這一假設進行驗證。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)答案選擇①×②雜交組合進行正反交，觀察F1中雄性個體的表型。若正交得到F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。解析(1)題干中給出了涉及3對基因的三個純合品系①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee，但是兩兩之間只有兩對基因差異。題干中假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換，說明涉及的基因符合常規(guī)的遺傳規(guī)律。判斷基因是否分別位于3對常染色體上的理論依據(jù)是位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。用所給純合體親本兩兩雜交、根據(jù)子代性狀是否符合自由組合的預期表現(xiàn)及分離比(即兩對相對性狀自由組合時F2四種表型的分離比為9∶3∶3∶1)可確定這三對等位基因分別位于三對染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，其中某個組合不符合F2四種表型且比例不為9∶3∶3∶1，說明該組合涉及的兩對基因可能位于同一條染色體上，則這三對等位基因不都是非同源染色體。(2)若A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上，選擇①×②雜交組合(無眼正常剛毛×有眼小剛毛)進行正反交，分別觀察F1每對相對性狀的表現(xiàn)。若在正反交中，F(xiàn)1雄性個體有眼/無眼性狀的表現(xiàn)不同，說明A/a基因位于X染色體上；若在正反交中，F(xiàn)1雄性個體正常剛毛/小剛毛性狀的表現(xiàn)不同，說明B/b基因位于X染色體上；若正交得到的F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。2.(2023·河北卷，23)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM與Mm的效應相同)，并與等位基因T/t共同控制喙色，與等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用純合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黃喙白羽)進行相關(guān)雜交實驗，并統(tǒng)計F1和F2的部分性狀，結(jié)果見表。實驗親本F1F21P1×P3黑喙9/16黑喙，3/16花喙(黑黃相間)，4/16黃喙2P2×P3灰羽3/16黑羽，6/16灰羽，7/16白羽回答下列問題：(1)由實驗1可判斷該家禽喙色的遺傳遵循___________定律，F(xiàn)2的花喙個體中純合體占比為________。(2)為探究M/m基因的分子作用機制，研究者對P1和P3的M/m基因位點進行PCR擴增后電泳檢測，并對其調(diào)控的下游基因表達量進行測定，結(jié)果見圖1和圖2。由此推測M基因發(fā)生了堿基對的________而突變?yōu)閙，導致其調(diào)控的下游基因表達量________，最終使黑色素無法合成。自由組合1/3增添下降(3)實驗2中F1灰羽個體的基因型為____________________，F(xiàn)2中白羽個體的基因型有________種。若F2的黑羽個體間隨機交配，所得后代中白羽個體占比為________，黃喙黑羽個體占比為________。(4)利用現(xiàn)有的實驗材料設計調(diào)查方案，判斷基因T/t和R/r在染色體上的位置關(guān)系(不考慮染色體交換)。調(diào)查方案：______________________________________________。結(jié)果分析：若_________________________________________________________(寫出表型和比例)，則T/t和R/r位于同一對染色體上；否則，T/t和R/r位于兩對染色體上。MmRr(或MmRrTt)51/90對實驗2中F2個體的喙色和羽色進行調(diào)查統(tǒng)計F2中黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黃喙白羽＝6∶3∶3∶4解析(1)由題干信息可知，該家禽喙色由M/m和T/t共同控制，實驗1的F2中喙色表型有三種，比例為9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的變式。因此，家禽喙色的遺傳遵循自由組合定律。F2中花喙個體(有黑色素合成)的基因型有兩種，分別為MMtt(1/16)和Mmtt(2/16)，其中純合體(MMtt)占比為1/3。(2)由實驗1結(jié)果可知，針對M/m基因位點，P1基因型為MM，P3基因型為mm，對P1的M基因PCR擴增后產(chǎn)物大小約為1200bp，而P3的m基因大小約為7800bp，推測M基因發(fā)生了堿基對的增添而突變?yōu)閙。由圖2可知，當M基因突變?yōu)閙后，其調(diào)控的下游基因表達量明顯下降，最終使黑色素無法合成。(3)由題干信息可知，該家禽羽色由M/m和R/r共同控制，實驗2的F2中羽色表型有三種，比例為3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的特殊分離比，因此F1灰羽個體基因型為MmRr。F2的黑羽和灰羽個體共占9/16，基因型為M_R_。白羽占7/16，基因型共5種，分別為mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。F2中基因型為M_R_的黑羽和灰羽的比例為3∶6，因此，F(xiàn)2黑羽個體在基因型為M_R_的個體中占比為1/3。由于MM和Mm的表型效應相同，黑羽個體中兩種基因型及其占比為MMRR(1/3)和MmRR(2/3)。黑羽個體隨機交配所得后代中，白羽個體(mmRR)的占比為1/9。由實驗1和實驗2結(jié)果可知，黃喙個體基因型為mmT_和mmtt，黑羽的基因型為M_RR，因此不存在黃喙黑羽的個體，即黃喙黑羽個體占比為0。(4)綜合實驗1和實驗2的結(jié)果可知，P1的基因型為MMTTRR，P2的基因型為MMTTrr，P3的基因型為mmttRR。利用現(xiàn)有材料進行調(diào)查實驗，判斷T/t和R/r在染色體上的位置關(guān)系，需要選擇對TtRr雙雜合個體隨機交配的子代進行統(tǒng)計分析。實驗2中的F1基因型為MmTtRr，因此應對實驗2的F2個體喙色和羽色進行調(diào)查統(tǒng)計。如果T/t和R/r在同一對染色體上，由親本的基因型可知F1個體中三對基因在染色體上的位置關(guān)系如下圖。不考慮染色體交換，F(xiàn)1可產(chǎn)生等比例的四種雌雄配子MTr、MtR、mTr、mtR。雌雄配子隨機結(jié)合，產(chǎn)生的F2表型及比例為黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黃喙白羽＝6∶3∶3∶4。3.(2023·山東卷，23)單個精子的DNA提取技術(shù)可解決人類遺傳學研究中因家系規(guī)模小而難以收集足夠數(shù)據(jù)的問題。為研究4對等位基因在染色體上的相對位置關(guān)系，以某志愿者的若干精子為材料，用以上4對等位基因的引物，以單個精子的DNA為模板進行PCR后，檢測產(chǎn)物中的相關(guān)基因，檢測結(jié)果如表所示。已知表中該志愿者12個精子的基因組成種類和比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類和比例相同；本研究中不存在致死觀象，所有個體的染色體均正常，各種配子活力相同。等位基因AaBbDdEe單個精子編號1

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＋注：“＋”表示有；空白表示無(1)表中等位基因A、a和B、b的遺傳________(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律，依據(jù)是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。據(jù)表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色體同源區(qū)段上。不遵循

只產(chǎn)生Ab和aB兩種精子(或精子只有Ab和aB兩種，且比例1∶1；若未檢測到AB和ab精子或A與b基因連鎖，a與B基因連鎖或A與b基因在一條染色體上，a與B基因在一條染色體上)能答案(3)本研究中，另有一個精子的檢測結(jié)果是：基因A、a，B、b和D、d都能檢測到。已知在該精子形成過程中，未發(fā)生非姐妹染色單體互換和染色體結(jié)構(gòu)變異。從配子形成過程分析，導致該精子中同時含有上述6個基因的原因是__________________________________________________________________。(4)據(jù)表推斷，該志愿者的基因e位于________染色體上?，F(xiàn)有男、女志愿者的精子和卵細胞各一個可供選用，請用本研究的實驗方法及基因E和e的引物，設計實驗探究你的推斷。①應選用的配子為：__________________；②實驗過程：略；③預期結(jié)果及結(jié)論：____________________________________________________________________________________________________________________________________。減數(shù)分裂Ⅰ時，這些基因所在的同源染色體未分離(不分離、分離異常)X或Y

若檢測到E或者e基因，則位于X染色體上或者若未檢測到E或者e基因，則位于Y染色體上卵細胞(卵子或卵)解析

(1)由題意，表中該志愿者12個精子的基因組成種類和比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類和比例相同，結(jié)合表中信息可以看出，基因型為aB∶Ab＝1∶1，因而可推測，等位基因A、a和B、b位于一對同源染色體上，因而其遺傳“不遵循”自由組合定律。表中顯示含有e的配子和不含e的配子的比例表現(xiàn)為1∶1，因而可推測e基因位于性染色體上，考慮A/a、E/e這兩對基因，表中精子有4種類型且比例為1∶1∶1∶1，即這兩對等位基因表現(xiàn)為自由組合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色體同源區(qū)段上。(2)統(tǒng)計結(jié)果顯示，該志愿者關(guān)于B、b和D、d的配子比例為Bd∶bD∶BD∶bd＝2∶2∶1∶1，某遺傳病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1個顯性基因就不患該病。該志愿者與某女性婚配，預期生一個正常孩子的概率為17/18，即生出患病孩子bbdd的概率為1/18＝1/6×1/3，說明該女性產(chǎn)生bd的卵細胞的比例為1/3，則BD配子比例也為1/3，二者共占2/3，均屬于非重組型配子，說明該女性體內(nèi)的相關(guān)基因處于連鎖關(guān)系，即應該為B和D連鎖，b和d連鎖，據(jù)此畫出該女性的這2對等位基因在染色體上的相對位置關(guān)系圖見答案。(3)根據(jù)表中的精子種類和比例可知，等位基因A/a，B/b和D/d為連鎖關(guān)系，而異常精子的形成過程中，未發(fā)生非姐妹染色單體互換和染色體結(jié)構(gòu)變異。則從配子形成過程分析，導致該精子中同時含有上述6個基因的原因是形成該精子的減數(shù)分裂過程中，減數(shù)第一次分裂后期這三對等位基因所在的同源染色體未分離(不分離、分離異常)而是進入同一個次級精母細胞中，此后該次級精母細胞進行正常的減數(shù)第二次分裂導致的。(4)現(xiàn)有男、女志愿者的精子和卵細胞各一個可供選用，由于要用本研究的實驗方法，且選用男性的精子無法確定等位基因位于X染色體上還是Y染色體上，因此應該選擇女志愿者的卵細胞進行實驗。即用基因E和e的引物，以單個卵細胞的DNA為模板進行PCR后，檢測產(chǎn)物中的相關(guān)基因，并進行統(tǒng)計。若檢測到E或者e基因，則位于X染色體上或者若未檢測到E或者e基因，則位于Y染色體上。4.(2025·山東濟南高三檢測)某品種玫瑰是自花傳粉植物，花瓣花色與花青素種類有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)玫瑰花瓣中有兩種主要花青素：矢車菊素和芍藥素，分別由基因M、N控制合成。若M、N基因發(fā)生隱性突變會導致相應色素均無法合成，使花瓣呈藍色，m基因還會導致花粉育性下降。矢車菊素和芍藥素均存在時使花瓣呈紅色，若缺少矢車菊素或芍藥素使花瓣呈紫色。為探究該植物花色的遺傳規(guī)律，研究人員使用純合親本進行了圖示實驗?；卮鹣铝袉栴}：(1)自花傳粉植物進行雜交時，需要對一親本進行________操作后作為母本。(2)統(tǒng)計得到實驗一F2紅玫瑰∶紫玫瑰＝5∶1，分析可知實驗一親本紅玫瑰和紫玫瑰的基因型分別是_________________，F(xiàn)2出現(xiàn)該性狀分離比的原因是________________________。(3)實驗二F1紅玫瑰產(chǎn)生mN花粉的概率是________，理論上在自然條件下F2中藍玫瑰所占比例是________。去雄MMNN、mmNN含m的花粉育性下降50%1/6或1/31/24或0(4)若雜交實驗二F2無藍玫瑰后代，則M/m、N/n基因的位置關(guān)系是______________________(填“位于一對同源染色體上”或“位于兩對同源染色體上”)?？蒲腥藛T將一個抗病基因H導入藍玫瑰，通過單倍體育種培育出純合抗病藍玫瑰植株。培育出的純合抗病藍玫瑰體細胞中基因m、n、H在染色體上的位置有以下兩種可能性，請標注出這些基因在染色體上的位置。位于一對同源染色體上答案解析(1)自花傳粉植物僅作為母本，需要去掉雄蕊。(2)紅玫瑰植物中同時含矢車菊素和芍藥素，基因型為M_N_；紫玫瑰中含有矢車菊素或芍藥素，基因型為M_nn、mmN_；藍玫瑰不含矢車菊素和芍藥素，基因型為mmnn。雜交實驗一：純合紅玫瑰(MMNN)和純合紫玫瑰(mmNN或MMnn)雜交，F(xiàn)2的比值紅玫瑰∶紫玫瑰＝5∶1而不是3∶1，說明親本純合紫玫瑰的基因型是mmNN，F(xiàn)1基因型為MmNN。F1產(chǎn)生的雌配子MN∶mN＝1∶1，由于m導致花粉育性下降。設F1產(chǎn)生的可育花粉(雄配子)MN∶mN＝(1－a)∶a，則F1自交，子代出現(xiàn)紫玫瑰(mmNN)的概率為1/2×