《2025年创新设计高考总复习高中生物》

[典例3] (2025·湖北襄阳质检)小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性，控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段，Ⅱ₁、Ⅱ₂分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系，一个种群中雌雄鼠均为灰色，另一个种群中雌雄鼠均为黑色，某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题：
(1)根据种群中小鼠的表型，该小组认为B、b基因不位于Ⅱ₂区段上，原因是____________________。
(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ₁区段，可选择黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交，观察后代的表型及比例。
(3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交)，确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。
实验步骤：
①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交；
②____________________；
③统计后代的表型及比例。
结果分析：
①若后代的表型及比例为____________________，则B、b基因位于Ⅰ区段上；
②若后代的表型及比例为灰色：黑色=1：1且与性别无关，则B、b基因位于常染色体上。

答案：
(1)因种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不随雄性遗传，故可认为控制该性状的基因不位于Ⅱ₂区段。
(2)黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠
(3)实验步骤：②F₁中的灰色雄鼠与黑色雌鼠测交 结果分析：①雌性均为黑色，雄性均为灰色 ②灰色：黑色=1：1且与性别无关
解析
(1)因种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不随雄性遗传，故可认为控制该性状的基因不位于Ⅱ₂区段。
(2)黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交，如果子代雄性中出现了黑色个体，则说明B、b基因位于Ⅱ₁区段上，如果子代雌雄个体均为灰色，则说明B、b基因位于Ⅰ区段上。
(3)若选择黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交获得F₁，不管B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上，F₁均表现为灰色，则还需测定F₁个体的基因型，才能确定B、b基因的位置。故选F₁中的灰色雄鼠与黑色雌鼠测交，如果后代中雌性个体均为黑色，雄性个体均为灰色，则B、b基因位于Ⅰ区段上，即XᵇYᴮ×XᵇXᵇ→XᴮXᵇ和XᵇYᵇ；如果后代中雌雄个体均出现灰色：黑色=1：1，且与性别无关，则B、b基因位于常染色体上，即Bb×bb→Bb和bb，表型与性别无关。

1. (2024·甘肃卷，20)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F₁雌雄个体间相互交配，F₂的表型及比值如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a，B/b)

(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为____________________；其中一对基因位于Z染色体上，判断依据为____________________。
(2)正交的父本基因型为aaZᵇZᵇ，F₁基因型及表型为AaZᵇZᵃ(棕眼雄性)和AaZᵇW(棕眼雌性)。
(3)反交的母本基因型为aaZᴮW，F₁基因型及表型为AaZᴮW(红眼雌性)。
(4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色。

答案： 1.
(1)F₂的性状分离比为6：2：3：5和3：5：3：5，符合两对独立遗传基因的排列组合数16(合理即可) 正反交的结果不同，性状与性别相关联
(2)aaZᵇZᵇ AaZᵇZᵃ(棕眼雄性)和AaZᵇW(棕眼雌性)
(3)aaZᴮW AaZᴮW(红眼雌性)
(4)①A ②B(或①B ②A) ③红色 ④棕色
解析
(1)依据表格信息可知，正交F₂的性状分离比为6：2：3：5，反交F₂的性状分离比为3：5：3：5，两者均是9：3：3：1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于Z染色体上。
(2)依据正交结果，F₂中棕眼：红眼=9：7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中，棕眼为3/4，在雌性个体中，棕眼为3/8=3/4×1/2，故可推知，F₁中的基因型为AaZᴮZᵇ、AaZᴮW，表型均为棕色，亲本为纯系，正交亲本基因型为：aaZᴮW(父本)、AAZᴮW(母本)。
(3)依据反交结果，结合第二小问可知，反交亲本的基因型为AAZᵇZᵇ、aaZᴮW，则F₁的基因型为AaZᵇZᴮ、AaZᴮW，对应的表型依次为棕色、红色。
(4)结合第二小问可知，棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，故可知基因①为A(或B)，控制酶1的合成，促进红色前体物合成红色中间物，基因②为B(或A)，控制酶2的合成，促进红色中间物合成棕色产物。

2. (2022·广东卷，19节选)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。

统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近，有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析：
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于常染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交，子代中雌蚕的基因型是bbZWᴮ(如存在基因缺失，亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选，即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由：____________________。

答案： 2.①常 ②bbZWᴮ ③Ⅲ组雄蚕的B基因位于Z染色体上，杂交后代性别与卵壳颜色没有直接对应关系，无法通过卵壳颜色分离雌雄。(或其他合理答案)
解析 分析题意和图示方案可知，黑壳卵经射线照射后，携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上，转移情况可分为三种，即携带B基因的染色体片段可转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交，统计子代的黑壳卵孵化后雌雄家蚕的数目，结合图示的三组结果分析，Ⅰ组黑壳卵家蚕中雌雄比例接近1：1，说明该性状与性别无关，即携带B基因的染色体片段转移到了常染色体上；Ⅱ组黑壳卵家蚕全为雌性，说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上；Ⅲ组黑壳卵家蚕全为雄性，说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。①由以上分析可知，Ⅰ组携带B基因的染色体片段转移到了常染色体上，即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。②由以上分析可知，Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZWᴮ，与白壳卵雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZWᴮ(黑壳卵)，雄蚕的基因型为bbZZ(白壳卵)。再将黑壳卵雄蚕(Z)与白壳卵雌蚕(bbZW)杂交，子代为Z、bbZZ、bbZᴮW、bbZW，其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，故不能满足生产需求。