【題目】某昆蟲(XY型性別決定)的體色由兩對獨立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制,如圖甲所示,某研究小組為探究控制該昆蟲的體色基因在染色體上的位置,利用純合親本進(jìn)行正反交實驗,如圖乙所示,回答下列問題。

(1)從圖甲可知,基因控制性狀的方式是__________________________。

(2)根據(jù)正反交實驗及結(jié)果,作出合理的假說是__________________________。

(3)根據(jù)你的假說,F(xiàn)1灰色個體的基因型是__________________________。

(4)請從上述實驗材料中選擇適合的個體與雙隱性個體雜交,設(shè)計實驗來驗證你的假說。

①實驗思路:__________________________。

②預(yù)期實驗結(jié)杲: _______________________________________假說成立。

【答案】 基因控制酶的合成控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀 A和a基因位于常染色體上,B和b基因位于X染色體上 AaXbY 以純合雙隱性個體為母本與F1中的黑色雄性個體為父本進(jìn)行雜交,觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例(以純合雙隱性個體為母本與F1中的灰色雄性個體為父本進(jìn)行雜交,觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例。以純合雙隱性個體為父本與F1中的黑色雌性個體為母本進(jìn)行雜交,觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例) 子代個體中黑色(♀):白色(♀):灰色(♂):白色(♂)=1:1:1:1(子代個體中灰色(♀):白色(♀):灰色(♂):白色(♂)=1:1:1:1。子代雌雄個體中均表現(xiàn)為黑色:灰色:白色=1:1:2)

【解析】試題分析:本題主要考查基因在染色體上的位置。要求學(xué)生能正確理解正反交,并會設(shè)計實驗證明基因所在的染色體位置。

(1)從圖甲可知,基因通過控制酶1、酶2的合成,來決定昆蟲的體色。說明基因控制性狀的方式是基因控制酶的合成控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。

(2)由于正反交結(jié)果不一致,說明其控制體色的基因可能位于X染色體上,但A、a和B、b為獨立遺傳,說明其中一對位于常染色體上,一對位于X染色體上。假設(shè)A、a位于X染色體上,B和b位于常染色體上,則正交為灰色(bbXAXA)與白色(_ _XaY)雜交,子代有黑色雌性(B_ XAXa),說明親本中白色的基因型為BBXaY,由于灰色的基因型為bbXAXA、bbXAXa、bbXAY,因此子代中不可能出現(xiàn)灰色,則說明合理的假說是A、a位于常染色體上,B和b位于X染色體上。

(3)若A、a位于常染色體上,B和b位于X染色體上,則正交為灰色(AAXbXb)與白色(aaXY)雜交,子代有黑色雌性(A_ XBX),說明親本中白色的基因型為aaXBY,則可推出子代中灰色的基因型為AaXbY。

(4)為了驗證假設(shè),選擇適合的個體與雙隱性個體雜交,則該個體可以選擇F1中的黑色雄性個體(AaXBY),讓其與雙隱性雌性個體(aaXbXb)雜交,觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例,若子代為黑色(♀AaXBXb):白色(♀aaXBXb):灰色(♂AaXbY):白色(♂aaXbY)=1:1:1:1,則假說成立。也可以選擇純合雙隱性個體為母本(aaXbXb)與F1中的灰色雄性個體為父本(AaXbY)進(jìn)行雜交,觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例,若子代為灰色(♀AaXbXb):白色(♀aaXbXb):灰色(♂AaXbY):白色(♂aaXbY)=1:1:1:1,則假說成立。也可以選擇以純合雙隱性個體為父本(aaXbY)與F1中的黑色雌性個體為母本(AaXBXb)進(jìn)行雜交,觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例,若子代雌雄個體中均表現(xiàn)為黑色(AaXBXb、AaXBY):灰色(AaXbXb、AaXbY):白色(aaXX、aaXY)=1:1:2,則假說成立。

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