微专题2 基因定位和遗传实验设计
例1 B [解析] 翅型有正常翅和裂翅,假设控制翅型的基因为A、a,体色有灰体和黄体,假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1,分析F1表型可以发现,雌虫全为灰体,雄虫全为黄体,又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上,因此可推测控制体色的基因位于X染色体上,且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交,F1出现了正常翅的性状,可以推测裂翅为显性性状,正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb,裂翅灰体雄虫的基因型为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交,正常情况下,F1中裂翅∶正常翅=3∶1,实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1,推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫(AaXBXb)∶裂翅黄体雄虫(AaXbY)∶正常翅灰体雌虫(aaXBXb)∶正常翅黄体雄虫(aaXbY)=2∶2∶1∶1。将两对基因分开计算,先分析Aa和Aa,F1中Aa∶aa=2∶1,让全部F1相同翅型的个体自由交配,2/3Aa和Aa杂交,因AA致死,子代为1/3Aa、1/6aa;1/3aa和aa杂交,子代为1/3aa,因此子代中Aa∶aa=2∶3,即Aa占2/5,aa占3/5。再分析XBXb和XbY,后代产生XbY的概率是1/4,综上可知,F2中裂翅黄体雄虫(AaXbY)占F2总数的比例为2/5×1/4=1/10。B正确,A、C、D错误。
例2 实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论:若正反交结果只出现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上;若正反交实验结果不同,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。
[解析] 需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),但由于不知道显隐性关系,可以利用正反交实验来探究。实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论:若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上,正反交分别为♀AA×♂aa、♀aa×♂AA,其子一代基因型都为Aa,只出现一种性状,且子一代表现出来的性状为显性性状;若有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上,正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌、雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄性全为显性性状,雌性全为隐性性状),则正反交实验结果不同,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。
例3 (1)隐性 脱氧核苷酸排列顺序
(2)全为正常复眼 正常复眼∶无眼=1∶1 3(或三)
(3)显微观察 4/13
[解析] (1)一对具有相对性状的纯合亲本进行杂交,子代表现出的亲本性状为显性性状,子代未表现出来的亲本性状为隐性性状,无眼突变体果蝇与正常复眼果蝇杂交,F1全表现为正常复眼,由此可初步判断该无眼突变是隐性突变。正常复眼基因和无眼基因的本质区别是脱氧核苷酸排列顺序的不同。(2)由(1)可知,野生型即正常复眼是显性性状,假设E基因控制正常复眼性状,e基因控制无眼性状,缺失一条 Ⅳ 号染色体用O表示,若无眼基因不在 Ⅳ 号染色体上,无眼果蝇产生一种配子e,纯合正常复眼 Ⅳ -单体果蝇可产生E一种配子,它们的子代全为野生型即正常复眼果蝇(Ee);若无眼基因位于 Ⅳ 号染色体上,无眼果蝇产生一种配子 Ⅳ e,纯合正常复眼 Ⅳ -单体果蝇可产生 Ⅳ E、O两种配子,它们的子代出现正常复眼果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1。果蝇有4对同源染色体,要定位无眼基因所在的染色体,理论上至少需要构建3种纯合野生型单体品系。(3)若已确定无眼基因位于 Ⅳ 染色体上,将无眼 Ⅳ -单体果蝇(2n-1)和纯合正常复眼 Ⅳ -三体果蝇(2n+1)杂交,在细胞水平上可用显微观察法选出子代中的三体个体(因为三体个体的染色体数目与正常个体不同,可以通过显微镜观察到)。无眼 Ⅳ -单体果蝇(2n-1,基因型为eO)和纯合正常复眼 Ⅳ -三体果蝇(2n+1,基因型为EEE)杂交,无眼 Ⅳ -单体果蝇产生的配子为e、O,纯合正常复眼 Ⅳ -三体果蝇产生的配子为EE、E,杂交后子代中三体个体的基因型为EEe,将其相互杂交,EEe产生的配子种类及比例为EE∶Ee∶E∶e=1∶2∶2∶1,根据棋盘法可知,F2中EEEE(1份)、EEEe(4份)、EEee(4份)为四体,共9份,均死亡;EEE(4份)、EEe(10份)、Eee(4份)为正常复眼果蝇三体,可存活,共18份;EE(4份)、Ee(4份)为正常复眼果蝇且染色体数目正常,共8份。可见所得F2正常复眼果蝇中染色体数量正常的占8/(18+8)=4/13。
例4 (1)基因的分离 浅绿
(2)P2和P3 深绿
(3)3/8 15/64
(4)9号 F1减数分裂时发生染色体互换,产生了同时具有两个亲本的SSR1和浅绿色基因的配子 F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精
(5)与P1的检测结果相同
[解析] (1) 实验①中P1 (深绿)×P2(浅绿)得F1,F1自交得F2,F2中深绿∶浅绿为3∶1,推测瓜皮颜色的遗传遵循分离定律,其中隐性性状为浅绿。(2)若控制绿条纹和浅绿性状的基因为相同的基因,设相关基因用A、a 表示,则P2和P3中与瓜皮颜色相关的基因型均可表示为aa,P2和P3的杂交后代不表现为深绿;若控制绿条纹和浅绿性状的基因为非等位基因,设相关基因用A、a 和B、 b 表示,则P2和P3中与瓜皮颜色相关的基因型分别为aaBB与AAbb,P2和P3的杂交后代基因型为AaBb, 表现为深绿。(3)长形与圆形交配得到椭圆形,推测控制西瓜瓜形的等位基因为不完全显性,椭圆形为杂合子。 椭圆形自交得到椭圆形的概率为1/2,F2中深绿瓜占3/4,所以F2中椭圆形深绿瓜占3/8。实验①中的F2植株中,长形占1/4,自交得到的子代均为长形;椭圆形占1/2,自交得到的圆形植株占子代植株的1/8;圆形占1/4,自交得到的子代均为圆形,所以F2自交得到的子代植株中圆形瓜占3/8。 实验①中的F2植株中深绿瓜纯合子占1/4、 深绿瓜杂合子占1/2、浅绿瓜占1/4,自交得到的子代中深绿瓜植株占1-( 1/2×1/4+1/4)=5/8, 所以F2自交得到的子代中圆形深绿瓜植株占3/8×5/8=15/64。(4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有P1的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂 Ⅰ 前期发生染色体互换,产生了同时含P1、P2的SSR1和浅绿色基因的配子,而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系,对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子,其深绿基因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩增产物条带与P1相同的植株。微专题2 基因定位和遗传实验设计
1.真核细胞中基因的位置关系(以XY型性别决定为例)
2.基因定位的方法
(1)确定基因位于常染色体还是性染色体上(以XY型性别决定为例)
①当性状的显隐性未知时,利用具有一对相对性状的纯合子进行正反交
②当性状的显隐性已知时,利用♀隐×♂显(黄金组合)
典型例题
例1[2024·浙江6月选考]某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的( )
A.1/12B.1/10C.1/8D.1/6
例2[2022·海南卷节选]家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 。
(2)若已知基因位于常染色体上,需确定基因位于几号染色体上时
方法1 利用已知基因定位
方法2 利用三体定位
方法3 利用单体定位
方法4 利用染色体片段缺失定位
典型例题
例3[2025·广东惠州三模]果蝇(2n=8)是一种常见的遗传学材料,对研究基因和染色体的关系等有重要价值。将正常复眼果蝇杂交,子代偶然出现一只无眼突变体(eyeless,记为e)。为确定该个体出现的原因,进行了如下实验:
(1)将该无眼突变体果蝇与正常复眼果蝇杂交,F1全表现为正常复眼,由此可初步判断该无眼突变是 突变。正常复眼基因和无眼基因的本质区别是 的不同。
(2)将纯合正常复眼(野生型)单体(二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体称为单体,记为2n-1,可以存活并正常繁殖)品系分别与无眼突变型果蝇杂交即可定位无眼基因所在的染色体。比如用无眼突变体与纯合正常复眼Ⅳ-单体果蝇杂交,若子代果蝇 ,推测无眼基因不位于Ⅳ号染色体上;若子代果蝇的表型为 ,推测无眼基因位于Ⅳ号染色体上。因此,为完成果蝇无眼基因的染色体定位,理论上至少需要构建 种纯合野生型单体品系。
(3)若已确定无眼基因位于Ⅳ号染色体上,将无眼Ⅳ-单体果蝇和纯合正常复眼Ⅳ-三体(二倍体生物体细胞中某对同源染色体多一条的个体称为三体,记为2n+1,可以存活并正常繁殖)果蝇杂交,在细胞水平上可用 法选出子代中的三体个体,将其相互杂交,所得F2正常复眼果蝇中染色体数量正常的占 [染色体多两条(四体)时不能存活]。
[警示]如果是“三体”相关试题,要注意其减数分裂产生的配子种类及比例。基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1;基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A=1∶1;基因型为AAa的三体产生的配子类型及比例为AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2;基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a=1∶1。
3.遗传标记基因参与的遗传规律分析
遗传标记基因是指在遗传分析上用作标记的基因。它具有两个基本特征,可遗传性和可识别性,因此生物的任何有表型差异的突变基因均可作为标记基因。可用来追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座位在家系中的传递。
典型例题
例4[2024·河北卷]西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿=9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹=9∶3∶3∶1
回答下列问题:
(1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循 定律,其中隐性性状为 。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若F1瓜皮颜色为 ,则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为 ;若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于 染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是 ,同时具有SSR2的根本原因是 。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株,不考虑交换,其自交子代即为目的株系。
[提醒]确定基因在染色体的相对位置远近
方法:利用基因之间的交换概率定位。
原理:两个基因之间位置越远,则交换概率越高。
举例:若AB/ab×ab/ab后代出现Aabb和aaBb的概率高,则A与B的距离就远;反之A与B的距离就近。(共37张PPT)
微专题2
基因定位和遗传实验设计
1.真核细胞中基因的位置关系(以型性别决定为例)
2.基因定位的方法
(1)确定基因位于常染色体还是性染色体上(以型性别决定为例)
①当性状的显隐性未知时，利用具有一对相对性状的纯合子进行正反交
②当性状的显隐性已知时，利用♀隐×♂显(黄金组合)
典型例题
例1 [2024·浙江6月选考]某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体
和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于 染
色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，
表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅
黄体雄虫。让全部相同翅型的个体自由交配， 中裂翅
黄体雄虫占 总数的( )
A. B. C. D.
√
[解析] 翅型有正常翅和裂翅，假设控制翅型的基因为A、 ，体色有
灰体和黄体，假设控制体色的基因为B、 。控制翅型和体色的两对
等位基因独立遗传，可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究
人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交， 表型及比
例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫
，分析 表型可以发现，雌虫全为灰体，雄虫全为黄体，
又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于 染色体上，因此可
推测控制体色的基因位于 染色体上，且黄体为隐性性状。裂翅黄体
雌虫与裂翅灰体雄虫杂交， 出现了正常翅的性状，可以推测裂翅
为显性性状，正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄
体雌虫的基因型为，裂翅灰体雄虫的基因型为 。
和杂交，正常情况下，中裂翅∶正常翅 ，实际
得到中裂翅∶正常翅，推测应该是存在致死情况。
和杂交，表型及比例为裂翅灰体雌虫 裂翅黄体雄
虫正常翅灰体雌虫 正常翅黄体雄虫
。将两对基因分开计算，先分析和， 中
，让全部相同翅型的个体自由交配，和 杂交，
因致死，子代为、；和杂交，子代为 ，
因此子代中，即占，占。再分析和 ，
后代产生的概率是，综上可知，中裂翅黄体雄虫
占总数的比例为 。B正确，A、C、D错误。
例2 [2022·海南卷节选] 家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛
和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无
鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛
的基因是位于常染色体上还是染色体上(不考虑、 同源区段)，并
判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及
结论。 _____________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________
实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进
行正反交实验，得到，观察并统计 个体的表型及比例。预期结果
及结论：若正反交结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性
状，且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交实验结
果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于染色体上，且 中雄
性个体表现出的性状为显性性状。
[解析] 需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染
色体上还是染色体上(不考虑、 同源区段)，但由于不知道显隐性
关系，可以利用正反交实验来探究。实验思路：让纯合的有鳞毛和
无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到 ，观察并统计
个体的表型及比例(假设相关基因为A和 )。预期结果及结论：若
控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上，正反交分别为♀
♂、♀ ♂，其子一代基因型都为 ，只出现一种性状，
且子一代表现出来的性状为显性性状；若有鳞毛和无鳞毛的基因位
于染色体上，正反交分别为 (后代雌、雄全为显性性
状)、 (后代雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状)，则
正反交实验结果不同，且 中雄性个体表现出的性状为显性性状。
(2)若已知基因位于常染色体上，需确定基因位于几号染色体上时
方法1 利用已知基因定位
方法2 利用三体定位
方法3 利用单体定位
方法4 利用染色体片段缺失定位
典型例题
例3 [2025·广东惠州三模] 果蝇 是一种常见的遗传学材料，对
研究基因和染色体的关系等有重要价值。将正常复眼果蝇杂交，子代
偶然出现一只无眼突变体，记为 。为确定该个体出现的原因，
进行了如下实验：
(1)将该无眼突变体果蝇与正常复眼果蝇杂交， 全表现为正常复眼，
由此可初步判断该无眼突变是______突变。正常复眼基因和无眼基因
的本质区别是____________________的不同。
隐性
脱氧核苷酸排列顺序
[解析] 一对具有相对性状的纯合亲本进行杂交，子代表现出的亲本
性状为显性性状，子代未表现出来的亲本性状为隐性性状，无眼突
变体果蝇与正常复眼果蝇杂交， 全表现为正常复眼，由此可初步
判断该无眼突变是隐性突变。正常复眼基因和无眼基因的本质区别
是脱氧核苷酸排列顺序的不同。
(2)将纯合正常复眼(野生型)单体(二倍体生物体细胞中某对同源染色体
少一条的个体称为单体，记为 ，可以存活并正常繁殖)品系分别
与无眼突变型果蝇杂交即可定位无眼基因所在的染色体。比如用无眼
突变体与纯合正常复眼Ⅳ-单体果蝇杂交，若子代果蝇______________，
推测无眼基因不位于Ⅳ号染色体上；若子代果蝇的表型为__________
__________，推测无眼基因位于Ⅳ号染色体上。因此，为完成果蝇无
眼基因的染色体定位，理论上至少需要构建________种纯合野生型单
体品系。
全为正常复眼
正常复眼∶
无眼
3(或三)
[解析] 由(1)可知，野生型即正常复眼是显性性状，假设 基因控制
正常复眼性状，基因控制无眼性状，缺失一条 Ⅳ 号染色体用 表
示，若无眼基因不在 Ⅳ 号染色体上，无眼果蝇产生一种配子 ，纯
合正常复眼 Ⅳ -单体果蝇可产生 一种配子，它们的子代全为野生
型即正常复眼果蝇 ；若无眼基因位于 Ⅳ 号染色体上，无眼果
蝇产生一种配子 Ⅳ，纯合正常复眼 Ⅳ -单体果蝇可产生 Ⅳ、
两种配子，它们的子代出现正常复眼果蝇和无眼果蝇且比例为 。
果蝇有4对同源染色体，要定位无眼基因所在的染色体，理论上至少
需要构建3种纯合野生型单体品系。
(3)若已确定无眼基因位于Ⅳ号染色体上，将无眼Ⅳ-单体果蝇和纯合
正常复眼Ⅳ-三体(二倍体生物体细胞中某对同源染色体多一条的个体
称为三体，记为 ，可以存活并正常繁殖)果蝇杂交，在细胞水平
上可用__________法选出子代中的三体个体，将其相互杂交，所得
正常复眼果蝇中染色体数量正常的占______［染色体多两条(四体)时
不能存活］。
显微观察
[解析] 若已确定无眼基因位于 Ⅳ 染色体上，将无眼 Ⅳ -单体果蝇
和纯合正常复眼 Ⅳ -三体果蝇 杂交，在细胞水平
上可用显微观察法选出子代中的三体个体(因为三体个体的染色体数
目与正常个体不同，可以通过显微镜观察到)。无眼 Ⅳ -单体果蝇
，基因型为和纯合正常复眼 Ⅳ -三体果蝇 ，基因
型为杂交，无眼 Ⅳ -单体果蝇产生的配子为、 ，纯合正常复
眼 Ⅳ -三体果蝇产生的配子为、 ，杂交后子代中三体个体的基
因型为，将其相互杂交， 产生的配子种类及比例为
，根据棋盘法可知，中份、
份、份为四体，共9份，均死亡；份、 份
、份为正常复眼果蝇三体，可存活，共18份；份 、
份为正常复眼果蝇且染色体数目正常，共8份。可见所得 正
常复眼果蝇中染色体数量正常的占 。
［警示］如果是“三体”相关试题,要注意其减数分裂产生的配子种类及
比例。基因型为 的三体产生的配子类型及比例为
;基因型为 的三体产生的配子类型及比例为
;基因型为 的三体产生的配子类型及比例为
;基因型为 的三体产生的配子类型及比例为
。
3.遗传标记基因参与的遗传规律分析
遗传标记基因是指在遗传分析上用作标记的基因。它具有两个基本特
征,可遗传性和可识别性,因此生物的任何有表型差异的突变基因均可
作为标记基因。可用来追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座位
在家系中的传递。
典型例题
例4 [2024·河北卷] 西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色
(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规
律，选用纯合体(长形深绿)、(圆形浅绿)和 (圆形绿条纹)进行杂
交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
实验 杂交组合
① 非圆深绿
实验 杂交组合
② 非圆深绿
续表
回答下列问题:
(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循____________定律,其中隐性
性状为______。
基因的分离
浅绿
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
[解析] 实验①中 (深绿)(浅绿)得，自交得, 中深绿∶浅
绿为 ，推测瓜皮颜色的遗传遵循分离定律，其中隐性性状为浅绿。
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。
若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用_______进行杂交。若
瓜皮颜色为______，则推测两基因为非等位基因。
和
深绿
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
[解析] 若控制绿条纹和浅绿性状的基因为相同的基因，设相关基因
用A、表示，则和中与瓜皮颜色相关的基因型均可表示为,
和 的杂交后代不表现为深绿；若控制绿条纹和浅绿性状的基因为
非等位基因，设相关基因用A、和B、表示，则和 中与瓜皮颜
色相关的基因型分别为与,和 的杂交后代基因型为
，表现为深绿。
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
(3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则 中椭
圆深绿瓜植株的占比应为_____；若实验①的 植株自交,子代中圆形
深绿瓜植株的占比为_______。
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
[解析] 长形与圆形交配得到椭圆形，推测控制西瓜瓜形的等位基因
为不完全显性，椭圆形为杂合子。 椭圆形自交得到椭圆形的概率为
，中深绿瓜占，所以中椭圆形深绿瓜占 。实验①中
的植株中，长形占，自交得到的子代均为长形；椭圆形占 ，
自交得到的圆形植株占子代植株的；圆形占 ，自交得到的子
代均为圆形，所以自交得到的子代植株中圆形瓜占 。 实验①
中的植株中深绿瓜纯合子占、 深绿瓜杂合子占 、浅绿瓜占
，自交得到的子代中深绿瓜植株占 ，
所以自交得到的子代中圆形深绿瓜植株占 。
(4)是分布于各染色体上的 序列,不同染色体具有各自的特异
。和分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中
长度不同, 长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定
位,电泳检测实验中浅绿瓜植株、和的和 的扩增产
物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于_____染色体。检测
结果表明,15号植株同时含有两亲本的和序列,同时具有
的根本原因是________________________________________________
______________________________,同时具有 的根本原因是______
____________________________________________________________。
9号
减数分裂时发生染色体互换，产生了同时具有两个
亲本的和浅绿色基因的配子
产
生的具有来自号染色体的配子与具有来自号染色体的配子受精
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
[解析] 电泳检测实验中浅绿瓜植株、和的和 的扩
增产物，由电泳图谱可知，浅绿瓜植株中都含有的 ，而
和 分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜
色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知， 浅绿瓜植株中只有
15号植株含有的，推测根本原因是 在减数分裂 Ⅰ 前期发生
染色体互换，产生了同时含、的 和浅绿色基因的配子，而
包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的,根本原因是
产生的具有来自号染色体的配子与具有来自 号染色体的配子
受精。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验 中圆形深绿瓜
植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的 进行扩增、电泳检测。
选择检测结果为___________________的植株,不考虑交换,其自交子代
即为目的株系。
与的检测结果相同
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
[解析] 为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验 中圆形深绿
瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的 进行扩增、电泳检测。
稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本 ,
故应选择的扩增产物条带与 相同的植株。
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
［提醒］确定基因在染色体的相对位置远近
方法：利用基因之间的交换概率定位。
原理：两个基因之间位置越远，则交换概率越高。
举例：若后代出现和 的概率高，则A与B的距
离就远；反之A与B的距离就近。
