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备战2025届新高考生物一轮总复习第7单元生物的变异和进化专题精研课9利用假说_演绎法解决生物变异类型实验探究题课件
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这是一份备战2025届新高考生物一轮总复习第7单元生物的变异和进化专题精研课9利用假说_演绎法解决生物变异类型实验探究题课件，共27页。PPT课件主要包含了2判断方法，全为野生型，位于非同源染色体上，毛色正常，利用三体定位，利用单体定位，染色体数目变异，抗病∶感病1∶2，XY型，野生型∶无眼1∶0等内容，欢迎下载使用。
1.可遗传变异与不可遗传变异(1)变异的原因或来源
题型一 生物变异类型的判断和实验探究
2.显性突变与隐性突变的判断(1)突变类型
(2)判定方法——交配法
3.染色体变异、基因重组和基因突变的显微判断
1.(2023·广东梅州三模)野生型果蝇为灰体,常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee),其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验(杂交过程中没有发生突变)。请回答下列问题。实验一:野生型果蝇(♂)与黄体果蝇(♀)杂交,F1中黄体(♂)∶野生型(♀)=1∶1;实验二:野生型果蝇与黑体果蝇杂交得F1,F1自由交配,F2中野生型∶黑体=3∶1;实验三:黑檀体果蝇与黑体果蝇杂交,F1全为野生型,F1相互交配,F2雌雄个体中均为野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶1。
(1)果蝇的灰体与黄体是相对性状,相对性状是指 ,黄体、黑体和黑檀体等基因的出现说明基因突变具有 性,这体现了果蝇的遗传多样性。 (2)根据实验一可知,基因a位于 染色体上;野生型果蝇(♀)与黄体果蝇(♂)杂交子代表现为 。根据实验二的结果 (填“能”或“不能”)判断基因b位于常染色体上。 (3)根据实验三推测,基因b和基因e这两对基因的位置关系是 ,实验三中,F2的表型只有三种,其原因可能是 。
一种生物的同一性状的不同表现类型
基因型为bbee(或eeXbY)的果蝇会死亡
(4)已知含XXY性染色体的果蝇为雌性且可育;含XO性染色体的果蝇为雄性且不育;含XXX性染色体的果蝇无法存活;含OY性染色体的果蝇无法存活。用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇。推测该白眼雄果蝇出现的原因有三种:第一种是环境改变引起的表型改变,但基因型未变;第二种是 ;第三种是基因突变引起的。请写出简便的杂交实验方案,判断这只白眼雄果蝇的出现是哪一种原因引起的。 实验方案: 。 用子代白眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,在正常环境中培养,观察并统计后代的表型及比例
亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体未分离
解析 (1)一种生物的同一性状的不同表现类型叫相对性状。基因突变的随机性表现在突变可以发生在个体发育的任何时期、细胞内不同DNA分子的不同部位,则黄体、黑体和黑檀体等基因的出现说明基因突变具有随机性,这体现了果蝇的遗传多样性。(2)根据实验一可知:野生型(♂)与黄体(♀)杂交,F1中雌性全是野生型,雄性全是黄体,与性别有关,据此推测基因a位于X染色体上。则野生型果蝇(♀)XAXA与黄体果蝇(♂)XaY杂交,子代为XAY、XAXa,全为野生型。根据实验二可知:野生型与黑体杂交得F1,F1自由交配,F2中野生型∶黑体=3∶1,则b基因可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上,不能判断基因b位于常染色体上。
(3)实验三中,黑檀体与黑体杂交,F1全为野生型,F1相互交配,F2中野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶1,假设两对基因均位于常染色体上,则亲代的基因型分别为黑檀体BBee、黑体bbEE,则F1基因型为BbEe,表型全为野生型;若基因位于两对同源染色体上,则F1相互交配,F2中有9B_E_、3B_ee、3bbE_、1bbee,由于F2中只有三种表型,因此基因型为bbee的个体纯合致死,F2中有9B_E_野生型、3B_ee黑檀体、3bbE_黑体,即性状分离比为野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶1。已知基因e位于Ⅱ号染色体(常染色体),若b基因位于X染色体,eeXbY致死,则F2中有9E_XB_(野生型)、3eeXB_(黑檀体)、3E_XbY(黑体),也符合题意,因此基因b和基因e位于两对同源染色体上,实验三中F2的表型只有三种,其原因可能是基因型为eebb(或eeXbY)的果蝇纯合致死。
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇。推测该白眼雄果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起的表型改变,但基因型未变;第二种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体未分离;第三种是由基因突变引起的。要判断这只白眼雄果蝇的出现是由哪一种原因引起的,可设计如下杂交实验:用子代白眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交,在正常环境中培养,观察并统计后代的表型及比例。若子代出现红眼雌果蝇,则是环境改变引起的,该白眼雄果蝇的基因型为XRY;若无子代产生,则是减数分裂时X染色体不分离引起的,该白眼雄果蝇的基因型为XrO;若子代雌雄果蝇全为白眼,则是由基因突变引起的,该白眼雄果蝇的基因型为XrY。
2.(2023·河北衡水模拟)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上的一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。
(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ,则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果,因为 。 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 ,另一种是同一窝子代全部表现为 ,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
解析 (1)如果毛色异常雄鼠是基因突变的结果(由于基因突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因),则毛色正常鼠是隐性纯合子,毛色异常雄鼠是杂合子。将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配(相当于测交),每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1。(2)如果毛色异常雄鼠是隐性基因携带者之间交配的结果,则毛色异常鼠是隐性纯合子,与其同窝的毛色正常雌鼠有一部分是杂合子,有一部分是显性纯合子,将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配有两种情况:一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为1∶1,另一种是同一窝子代全部表现为毛色正常。
题型二 利用单体、三体或缺体判断特定基因是否位于特定染色体上
3.利用染色体片段缺失定位
4.不同突变体是否为同一位点突变的判断实验设计方法:将突变株1与突变株2进行杂交,根据是否转化为野生型个体判断突变基因对应的位置。(1)两种突变涉及一对基因(隐性突变)
(2)两种突变涉及两对基因(隐性突变)
3.(2023·广东东莞一模)玉米为雌雄同株异花二倍体植物,常作为遗传学研究的实验材料。植物三体、单体是遗传学研究中非常重要的非整倍体材料,具有潜在的育种价值,与正常二倍体生物相比,三体是指某对同源染色体多了一条染色体的生物,单体是指某对同源染色体少了一条染色体的生物。三体植株在减数分裂时,配对的三条染色体任意两条移向细胞一极,另外一条移向另一极。回答下列问题。
(1)与豌豆相比,对玉米进行人工杂交无需去雄,其授粉前后的操作流程是 (写明关键阶段处理时间)。(2)现有一种6号三体玉米植株,该玉米体细胞的抗病基因A和感病基因a位于6号染色体上,如图所示,已知染色体数目异常的雄配子不能参与受精,雌配子能参与受精。三体植株的变异类型是 。现以该三体抗病植株为父本,以染色体正常感病植株为母本,后代的表型及比例是 。
花蕾期套袋隔离→开花期人工传粉→套袋隔离
(3)少一条4号染色体的单体玉米植株可以正常生活且能正常进行减数分裂,可用于遗传学研究,无4号染色体的玉米植株不能存活。玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,这对基因位于某对常染色体上,现有绿株染色体正常植株、纯合紫株染色体正常植株和纯合紫株4号单体植株作为实验材料,探究基因H和h是否位于4号染色体上。请简要写出实验思路、预期结果与结论。实验思路: 。 纯合的紫株4号单体植株与绿株染色体正常植株作为亲本杂交获得F1,观察并统计F1中紫株植株与绿株植株的比例预期结果与结论: 。 若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶0,则说明相关基因不在4号染色体上;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶1,则说明相关基因在4号染色体上
解析 (1)两性花人工杂交步骤:去雄→花蕾期套袋隔离(防止其他花粉干扰)→开花期人工传粉→套袋隔离(防止其他花粉干扰)。与豌豆相比,玉米的花为单性花,无需去雄,其授粉前后的操作流程是花蕾期套袋隔离(防止其他花粉干扰)→开花期人工传粉→套袋隔离(防止其他花粉干扰)。(2)三体植株的出现是由于个别染色体比正常植株多了一条,因此该变异类型属于染色体数目变异。根据题意可知,父本的基因型为Aaa,产生雄配子种类及比例为A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,染色体数目异常的雄配子不能参与受精,所以能参与受精的雄配子种类及比例为A∶a=1∶2,雌配子全为a,雌雄配子结合,后代的表型及比例是抗病∶感病=1∶2。
(3)探究基因H和h是否位于4号染色体上,由于玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,可用测交方法,实验思路:纯合的紫株4号单体植株与绿株染色体正常植株作为亲本杂交获得F1,观察并统计F1中紫株植株与绿株植株的比例;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶0,则说明相关基因不在4号染色体上;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶1,则说明相关基因在4号染色体上。
4.染色体数目变异类型多样,其中缺失一条染色体的情况称为单体(2n-1),增加一条染色体称为三体(2n+1)。黑腹果蝇是遗传学研究的常用材料,染色体组成如图所示。Ⅳ号染色体(点状染色体)单体和三体的果蝇均能够繁殖,分析回答下列问题。
(1)果蝇的性别决定方式为 。Ⅳ号染色体单体的雌性黑腹果蝇减数分裂产生的配子种类有 种,染色体数量分别为 条。
(2)在黑腹果蝇群体中偶然出现一只染色体正常的无眼果蝇,已知无眼为隐性性状,野生型为显性性状,受一对等位基因控制,但是不确定这对等位基因是位于Ⅲ号还是Ⅳ号染色体上,科研人员分成两个小组分别进行了以下实验,请补充完成以下探究实验。①甲组:取Ⅳ号染色体单体野生型果蝇与该无眼果蝇杂交,若子一代表型及比例约为 ,说明这对等位基因位于Ⅲ号染色体上;若子一代表型及比例约为 ,说明这对等位基因位于Ⅳ号染色体上。 ②乙组:取Ⅳ号染色体三体野生型果蝇与该无眼果蝇杂交,子一代全为野生型,子一代雌雄果蝇杂交,若子二代表型及分离比为 ,则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上。
解析 (1)由题图可知,果蝇的性别决定方式为XY型。Ⅳ号染色体单体的雌性黑腹果蝇体细胞中有7条染色体,减数分裂产生配子时,同源染色体分离,单个的Ⅳ号染色体随机移向一极,则形成的配子中含有的染色体数为3条和4条,配子种类共2种。
(2)已知无眼为隐性性状,野生型为显性性状,受一对等位基因控制,假设用A、a来表示。为研究这对等位基因是位于Ⅲ号还是Ⅳ号染色体上做了两组实验,①甲组:取Ⅳ号染色体单体野生型果蝇与该无眼果蝇杂交,若这对等位基因位于Ⅲ号染色体上,后代的遗传与Ⅳ号染色体无关,则亲本的基因型分别为AA、aa,子一代全为野生型(基因型为Aa),即野生型∶无眼=1∶0;若这对等位基因位于Ⅳ号染色体上,则Ⅳ号染色体单体野生型果蝇只含有一个显性基因(假设用O表示缺失一条染色体,即基因型为AO),与该无眼果蝇(基因型为aa)杂交,后代会出现野生型(基因型为Aa)和无眼(基因型为Oa)两种,比例为1∶1。
1.可遗传变异与不可遗传变异(1)变异的原因或来源
题型一 生物变异类型的判断和实验探究
2.显性突变与隐性突变的判断(1)突变类型
(2)判定方法——交配法
3.染色体变异、基因重组和基因突变的显微判断
1.(2023·广东梅州三模)野生型果蝇为灰体,常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee),其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验(杂交过程中没有发生突变)。请回答下列问题。实验一:野生型果蝇(♂)与黄体果蝇(♀)杂交,F1中黄体(♂)∶野生型(♀)=1∶1;实验二:野生型果蝇与黑体果蝇杂交得F1,F1自由交配,F2中野生型∶黑体=3∶1;实验三:黑檀体果蝇与黑体果蝇杂交,F1全为野生型,F1相互交配,F2雌雄个体中均为野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶1。
(1)果蝇的灰体与黄体是相对性状,相对性状是指 ,黄体、黑体和黑檀体等基因的出现说明基因突变具有 性,这体现了果蝇的遗传多样性。 (2)根据实验一可知,基因a位于 染色体上;野生型果蝇(♀)与黄体果蝇(♂)杂交子代表现为 。根据实验二的结果 (填“能”或“不能”)判断基因b位于常染色体上。 (3)根据实验三推测,基因b和基因e这两对基因的位置关系是 ,实验三中,F2的表型只有三种,其原因可能是 。
一种生物的同一性状的不同表现类型
基因型为bbee(或eeXbY)的果蝇会死亡
(4)已知含XXY性染色体的果蝇为雌性且可育;含XO性染色体的果蝇为雄性且不育;含XXX性染色体的果蝇无法存活;含OY性染色体的果蝇无法存活。用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇。推测该白眼雄果蝇出现的原因有三种:第一种是环境改变引起的表型改变,但基因型未变;第二种是 ;第三种是基因突变引起的。请写出简便的杂交实验方案,判断这只白眼雄果蝇的出现是哪一种原因引起的。 实验方案: 。 用子代白眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,在正常环境中培养,观察并统计后代的表型及比例
亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体未分离
解析 (1)一种生物的同一性状的不同表现类型叫相对性状。基因突变的随机性表现在突变可以发生在个体发育的任何时期、细胞内不同DNA分子的不同部位,则黄体、黑体和黑檀体等基因的出现说明基因突变具有随机性,这体现了果蝇的遗传多样性。(2)根据实验一可知:野生型(♂)与黄体(♀)杂交,F1中雌性全是野生型,雄性全是黄体,与性别有关,据此推测基因a位于X染色体上。则野生型果蝇(♀)XAXA与黄体果蝇(♂)XaY杂交,子代为XAY、XAXa,全为野生型。根据实验二可知:野生型与黑体杂交得F1,F1自由交配,F2中野生型∶黑体=3∶1,则b基因可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上,不能判断基因b位于常染色体上。
(3)实验三中,黑檀体与黑体杂交,F1全为野生型,F1相互交配,F2中野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶1,假设两对基因均位于常染色体上,则亲代的基因型分别为黑檀体BBee、黑体bbEE,则F1基因型为BbEe,表型全为野生型;若基因位于两对同源染色体上,则F1相互交配,F2中有9B_E_、3B_ee、3bbE_、1bbee,由于F2中只有三种表型,因此基因型为bbee的个体纯合致死,F2中有9B_E_野生型、3B_ee黑檀体、3bbE_黑体,即性状分离比为野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶1。已知基因e位于Ⅱ号染色体(常染色体),若b基因位于X染色体,eeXbY致死,则F2中有9E_XB_(野生型)、3eeXB_(黑檀体)、3E_XbY(黑体),也符合题意,因此基因b和基因e位于两对同源染色体上,实验三中F2的表型只有三种,其原因可能是基因型为eebb(或eeXbY)的果蝇纯合致死。
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇。推测该白眼雄果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起的表型改变,但基因型未变;第二种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体未分离;第三种是由基因突变引起的。要判断这只白眼雄果蝇的出现是由哪一种原因引起的,可设计如下杂交实验:用子代白眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交,在正常环境中培养,观察并统计后代的表型及比例。若子代出现红眼雌果蝇,则是环境改变引起的,该白眼雄果蝇的基因型为XRY;若无子代产生,则是减数分裂时X染色体不分离引起的,该白眼雄果蝇的基因型为XrO;若子代雌雄果蝇全为白眼,则是由基因突变引起的,该白眼雄果蝇的基因型为XrY。
2.(2023·河北衡水模拟)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上的一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。
(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ,则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果,因为 。 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 ,另一种是同一窝子代全部表现为 ,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
解析 (1)如果毛色异常雄鼠是基因突变的结果(由于基因突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因),则毛色正常鼠是隐性纯合子,毛色异常雄鼠是杂合子。将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配(相当于测交),每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1。(2)如果毛色异常雄鼠是隐性基因携带者之间交配的结果,则毛色异常鼠是隐性纯合子,与其同窝的毛色正常雌鼠有一部分是杂合子,有一部分是显性纯合子,将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配有两种情况:一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为1∶1,另一种是同一窝子代全部表现为毛色正常。
题型二 利用单体、三体或缺体判断特定基因是否位于特定染色体上
3.利用染色体片段缺失定位
4.不同突变体是否为同一位点突变的判断实验设计方法:将突变株1与突变株2进行杂交,根据是否转化为野生型个体判断突变基因对应的位置。(1)两种突变涉及一对基因(隐性突变)
(2)两种突变涉及两对基因(隐性突变)
3.(2023·广东东莞一模)玉米为雌雄同株异花二倍体植物,常作为遗传学研究的实验材料。植物三体、单体是遗传学研究中非常重要的非整倍体材料,具有潜在的育种价值,与正常二倍体生物相比,三体是指某对同源染色体多了一条染色体的生物,单体是指某对同源染色体少了一条染色体的生物。三体植株在减数分裂时,配对的三条染色体任意两条移向细胞一极,另外一条移向另一极。回答下列问题。
(1)与豌豆相比,对玉米进行人工杂交无需去雄,其授粉前后的操作流程是 (写明关键阶段处理时间)。(2)现有一种6号三体玉米植株,该玉米体细胞的抗病基因A和感病基因a位于6号染色体上,如图所示,已知染色体数目异常的雄配子不能参与受精,雌配子能参与受精。三体植株的变异类型是 。现以该三体抗病植株为父本,以染色体正常感病植株为母本,后代的表型及比例是 。
花蕾期套袋隔离→开花期人工传粉→套袋隔离
(3)少一条4号染色体的单体玉米植株可以正常生活且能正常进行减数分裂,可用于遗传学研究,无4号染色体的玉米植株不能存活。玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,这对基因位于某对常染色体上,现有绿株染色体正常植株、纯合紫株染色体正常植株和纯合紫株4号单体植株作为实验材料,探究基因H和h是否位于4号染色体上。请简要写出实验思路、预期结果与结论。实验思路: 。 纯合的紫株4号单体植株与绿株染色体正常植株作为亲本杂交获得F1,观察并统计F1中紫株植株与绿株植株的比例预期结果与结论: 。 若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶0,则说明相关基因不在4号染色体上;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶1,则说明相关基因在4号染色体上
解析 (1)两性花人工杂交步骤:去雄→花蕾期套袋隔离(防止其他花粉干扰)→开花期人工传粉→套袋隔离(防止其他花粉干扰)。与豌豆相比,玉米的花为单性花,无需去雄,其授粉前后的操作流程是花蕾期套袋隔离(防止其他花粉干扰)→开花期人工传粉→套袋隔离(防止其他花粉干扰)。(2)三体植株的出现是由于个别染色体比正常植株多了一条,因此该变异类型属于染色体数目变异。根据题意可知,父本的基因型为Aaa,产生雄配子种类及比例为A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,染色体数目异常的雄配子不能参与受精,所以能参与受精的雄配子种类及比例为A∶a=1∶2,雌配子全为a,雌雄配子结合,后代的表型及比例是抗病∶感病=1∶2。
(3)探究基因H和h是否位于4号染色体上,由于玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,可用测交方法,实验思路:纯合的紫株4号单体植株与绿株染色体正常植株作为亲本杂交获得F1,观察并统计F1中紫株植株与绿株植株的比例;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶0,则说明相关基因不在4号染色体上;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶1,则说明相关基因在4号染色体上。
4.染色体数目变异类型多样,其中缺失一条染色体的情况称为单体(2n-1),增加一条染色体称为三体(2n+1)。黑腹果蝇是遗传学研究的常用材料,染色体组成如图所示。Ⅳ号染色体(点状染色体)单体和三体的果蝇均能够繁殖,分析回答下列问题。
(1)果蝇的性别决定方式为 。Ⅳ号染色体单体的雌性黑腹果蝇减数分裂产生的配子种类有 种,染色体数量分别为 条。
(2)在黑腹果蝇群体中偶然出现一只染色体正常的无眼果蝇,已知无眼为隐性性状,野生型为显性性状,受一对等位基因控制,但是不确定这对等位基因是位于Ⅲ号还是Ⅳ号染色体上,科研人员分成两个小组分别进行了以下实验,请补充完成以下探究实验。①甲组:取Ⅳ号染色体单体野生型果蝇与该无眼果蝇杂交,若子一代表型及比例约为 ,说明这对等位基因位于Ⅲ号染色体上;若子一代表型及比例约为 ,说明这对等位基因位于Ⅳ号染色体上。 ②乙组:取Ⅳ号染色体三体野生型果蝇与该无眼果蝇杂交,子一代全为野生型,子一代雌雄果蝇杂交,若子二代表型及分离比为 ,则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上。
解析 (1)由题图可知,果蝇的性别决定方式为XY型。Ⅳ号染色体单体的雌性黑腹果蝇体细胞中有7条染色体,减数分裂产生配子时,同源染色体分离,单个的Ⅳ号染色体随机移向一极,则形成的配子中含有的染色体数为3条和4条,配子种类共2种。
(2)已知无眼为隐性性状,野生型为显性性状,受一对等位基因控制,假设用A、a来表示。为研究这对等位基因是位于Ⅲ号还是Ⅳ号染色体上做了两组实验,①甲组:取Ⅳ号染色体单体野生型果蝇与该无眼果蝇杂交,若这对等位基因位于Ⅲ号染色体上,后代的遗传与Ⅳ号染色体无关,则亲本的基因型分别为AA、aa,子一代全为野生型(基因型为Aa),即野生型∶无眼=1∶0;若这对等位基因位于Ⅳ号染色体上,则Ⅳ号染色体单体野生型果蝇只含有一个显性基因(假设用O表示缺失一条染色体,即基因型为AO),与该无眼果蝇(基因型为aa)杂交,后代会出现野生型(基因型为Aa)和无眼(基因型为Oa)两种,比例为1∶1。
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