综合题12.0分
理综

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:

52.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?

53.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。)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

不能

解析

假设控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性,则同学甲的实验中亲本为(用A、a表示相关基因)XAXa与XaY,子代为XAXa:XaXa:XAY:XaY=1∶1∶1∶1,即♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1∶1∶1∶1,与实验结果相符;假设控制黄体的基因位于常染色体上,并表现为隐性,则同学甲的实验中亲本为(用A、a表示相关基因)Aa与aa,子代无论雌雄均为Aa:aa =1∶1,即♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1∶1∶1∶1,也与实验结果相符。所以,仅根据同学甲的实验,不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。

考查方向

本题考查基因的分离定律的应用和伴性遗传的基础知识,重点考查学生运用分离定律和伴性遗传的基础知识分析推理的逻辑思维能力,难度中等。

解题思路

用假设法分析同学甲的实验,若两种情况下结果都成立,则不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性;若只有控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性时结果才成立,则能证明。

易错点

本题学生易在从哪入手进行分析上出现错误,不会运用假设法解决问题,逻辑推理能力较差。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

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

解析

根据同学乙的结论“控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性”,分析同学甲得到的子代果蝇的基因型和表现型分别为XAXa(♀灰体)、XaXa(♀黄体)、XAY(♂灰体)、XaY(♂黄体)。首先选择经典的证明基因位于X染色体上而不是常染色体上的杂交组合:隐性雌性和显性雄性杂交,子代雌性均表现为显性,雄性均表现为隐性,即实验一的杂交组合为♀黄体(XaXa)×♂灰体(XAY);若子一代中所有的雌性(XAXa)都表现为灰体,雄性都表现为黄体(XaY),则证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性,即支持同学乙的结论。

再根据同学甲子代的基因型可以选择雌性灰体(XAXa)和雄性灰体(XAY)作为亲本,即实验二的杂交组合为♀灰体×♂灰体;若实验结果为:子一代中所有的雌性都表现为灰体(XAXA、XAXa),雄性中一半表现为灰体(XAY),另一半表现为黄体(XaY),则也支持同学乙的结论。

考查方向

本题考查基因的分离定律的应用和伴性遗传的基础知识,重点考查学生运用分离定律和伴性遗传的基础知识分析问题、解决问题的能力,对学生的逻辑推理能力要求较高,难度较大。

解题思路

根据同学乙的结论,分析同学甲得到的子代果蝇的基因型和表现型,选择能证明同学乙结论的亲本杂交组合,预期支持同学乙结论的实验结果。

易错点

本题易在亲本的选择和预期结果的分析上出现错误。