伴性遺傳的三大模型及其拓展、電泳及DNA測(cè)序與遺傳系譜分析課

時(shí)2目

錄熱點(diǎn)1伴性遺傳的三大模型及其拓展電泳及DNA測(cè)序與遺傳系譜分析熱點(diǎn)2熱點(diǎn)1

伴性遺傳的三大模型及其拓展B1.(2024·重慶卷，9)白雞(tt)生長較快，麻雞(TT)體型大更受市場(chǎng)歡迎，但生長較慢。因此育種場(chǎng)引入白雞，通過雜交改良麻雞。麻雞感染ALV(逆轉(zhuǎn)錄病毒)后，來源于病毒的核酸插入常染色體使顯性基因T突變?yōu)閠，生產(chǎn)中常用快慢羽性狀(由性染色體的R、r控制，快羽為隱性)鑒定雛雞性別。現(xiàn)以雌性慢羽白雞、雄性快羽麻雞為親本，下列敘述正確的是(

) A.一次雜交即可獲得T基因純合麻雞 B.快羽麻雞在F1代中所占的比例可為1/4 C.可通過快慢羽區(qū)分F2代雛雞性別 D.t基因上所插入核酸與ALV核酸結(jié)構(gòu)相同2.(2023·北京卷，4)純合親本白眼長翅和紅眼殘翅果蠅進(jìn)行雜交，結(jié)果如圖。F2中每種表型都有雌、雄個(gè)體。A根據(jù)雜交結(jié)果，下列推測(cè)錯(cuò)誤的是(

)A.控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因都位于X染色體上B.F1雌果蠅只有一種基因型C.F2白眼殘翅果蠅間交配，子代表型不變D.上述雜交結(jié)果符合自由組合定律3.(2024·廣東卷，18)遺傳性牙齦纖維瘤病(HGF)是一種罕見的口腔遺傳病，嚴(yán)重影響咀嚼、語音、美觀及心理健康。2022年，我國科學(xué)家對(duì)某一典型的HGF家系(如圖)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)ZNF862基因突變導(dǎo)致HGF發(fā)生。回答下列問題：(1)據(jù)圖分析，HGF最可能的遺傳方式是__________________。假設(shè)該致病基因的頻率為p，根據(jù)最可能的遺傳方式，

Ⅳ2生育一個(gè)患病子代的概率為__________(列出算式即可)。常染色體顯性遺傳(1＋p)/2(2)為探究ZNF862基因的功能，

以正常人牙齦成纖維細(xì)胞為材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)要寫出設(shè)計(jì)思路：________________________________________________。為從個(gè)體水平驗(yàn)證ZNF862基因突變導(dǎo)致HGF，可制備攜帶該突變的轉(zhuǎn)基因小鼠，然后比較_____________________________的差異。培養(yǎng)細(xì)胞，敲除ZNF862基因，觀察細(xì)胞表型等變化轉(zhuǎn)基因小鼠和正常小鼠牙齦(3)針對(duì)HGF這類遺傳病，通過體細(xì)胞基因組編輯等技術(shù)可能達(dá)到治療的目的。是否也可以通過對(duì)人類生殖細(xì)胞或胚胎進(jìn)行基因組編輯來防治遺傳病？作出判斷并說明理由：_______________________________________。不可以，違反法律和倫理，存在安全隱患情境素材果蠅只有3對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體，且具有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀，是遺傳學(xué)研究中重要的模式生物之一。(1)果蠅體色的灰身對(duì)黑身為顯性，受常染色體上的一對(duì)等位基因A/a控制。只考慮體色這一對(duì)性狀，果蠅群體共有____________種基因型，其體色性狀的遺傳與性別____________(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。3無關(guān)(2)果蠅眼色的紅眼對(duì)白眼為顯性，受僅位于X染色體上的一對(duì)等位基因B/b控制。只考慮眼色這一對(duì)性狀，雌果蠅群體共有________種基因型，雄果蠅群體共有________種基因型，雌雄親本共有________種不同雜交組合，其中子代性狀表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)的雜交組合有________________________________________。326XBXb×XBY、XbXb×XBY(3)果蠅的剛毛對(duì)截毛為顯性，受位于X、Y染色體同源區(qū)段上的一對(duì)等位基因D/d控制。只考慮剛毛與截毛這一對(duì)性狀，雌果蠅群體共有________種基因型，雄果蠅群體共有________種基因型，雌雄親本共有________種不同雜交組合，其中子代性狀表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)的雜交組合有____________________________________________________________________。3412XDXd×XDYd、XdXd×XDYd、XDXd×XdYD、XdXd×XdYD1.從常染色體到X、Y染色體的同源區(qū)段2.伴性遺傳的三大基本模型

等位基因位于X染色體(默認(rèn)不考慮X、Y染色體同源區(qū)段)上時(shí)，有且僅有兩種雜交組合的后代性狀表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)，即下列“模型一”和“模型三”：①模型一和模型三均可用來判定相關(guān)基因僅位于X染色體上還是常染色體上。②模型三可用于滿足子代雌雄性狀互異的實(shí)踐要求。③模型二經(jīng)常在考題中出現(xiàn)，但是個(gè)“騙子模型”，無法判定基因位于常染色體上，還是X染色體上，亦或X、Y染色體同源區(qū)段上；但當(dāng)基因位于X染色體或X、Y染色體同源區(qū)段時(shí)，母本表型一定為顯性。3.三大模型在ZW型性別決定中的變形①等位基因僅位于Z染色體(默認(rèn)不考慮ZW同源區(qū)段)上時(shí)，有且僅有兩種雜交組合的后代性狀與性別相關(guān)聯(lián)，即上述模型一和模型三。②模型一和模型三均可用于判定相關(guān)基因僅位于Z染色體上還是常染色體上。③模型三可用于實(shí)現(xiàn)子代雌雄互異的性狀要求。④模型二依然是個(gè)“騙子模型”。⑤要注意模型一和模型三在三種情形下親本與子代的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。4.三大模型在X、Y染色體同源區(qū)段情境中的變形①模型一和模型三均可用來判定相關(guān)基因僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體同源區(qū)段。②模型三不僅子代雌雄性狀互異，且親子代完全相同，可以滿足特殊的實(shí)踐要求。③模型二仍舊是個(gè)“騙子模型”。B1.(2024·廣東湛江模擬)小家鼠的某1個(gè)基因發(fā)生突變，正常尾變成彎曲尾。現(xiàn)有一系列雜交試驗(yàn)，結(jié)果如下表。第①組F1雄性個(gè)體與第③組親本雌性個(gè)體隨機(jī)交配獲得F2。F2雌性彎曲尾個(gè)體中雜合子所占比例為(

)雜交組合PF1雌雄雌雄①彎曲尾正常尾1/2彎曲尾，1/2正常尾1/2彎曲尾，1/2正常尾②彎曲尾彎曲尾全部彎曲尾1/2彎曲尾，1/2正常尾③彎曲尾正常尾4/5彎曲尾，1/5正常尾4/5彎曲尾，1/5正常尾注：F1中雌雄個(gè)體數(shù)相同。A.4/7 B.5/9 C.5/18 D.10/19D2.(2024·廣州二中模擬)如圖顯示某種鳥類羽毛的毛色(B、b)遺傳圖解，下列相關(guān)表述錯(cuò)誤的是(

)A.該種鳥類的毛色遺傳屬于伴性遺傳B.蘆花性狀為顯性性狀，基因B對(duì)b完全顯性C.非蘆花雄鳥和蘆花雌鳥的子代雌鳥均為非蘆花D.蘆花雄鳥與非蘆花雌鳥的子代雄鳥均為非蘆花3.

(2024?廣東中山調(diào)研)已知果蠅剛毛和截毛這對(duì)相對(duì)性狀由X和Y染色體上一對(duì)等位基因控制，剛毛基因(B)對(duì)截毛基因(b)為顯性。現(xiàn)有基因型分別為XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四種果蠅。 (1)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雄性全部表現(xiàn)為截毛，雌性全部表現(xiàn)為剛毛，則第一代雜交親本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________；第二代雜交親本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是__________，最終獲得的后代中，截毛雄蠅的基因型是________，剛毛雌蠅的基因型是________。XbYbXBXBXBYbXbXbXbYbXBXb(2)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雌性全部表現(xiàn)為截毛，雄性全部表現(xiàn)為剛毛，應(yīng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？(用雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解表示即可)答案(2)4.(2023·新課標(biāo)卷，34)果蠅常用作遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。果蠅翅型的長翅和截翅是一對(duì)相對(duì)性狀，眼色的紅眼和紫眼是另一對(duì)相對(duì)性狀，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小組以長翅紅眼、截翅紫眼果蠅為親本進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，雜交子代的表型及其比例分別為，長翅紅眼雌蠅∶長翅紅眼雄蠅＝1∶1(雜交①的實(shí)驗(yàn)結(jié)果)；長翅紅眼雌蠅∶截翅紅眼雄蠅＝1∶1(雜交②的實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。回答下列問題。 (1)根據(jù)雜交結(jié)果可以判斷，翅型的顯性性狀是________，判斷的依據(jù)是___________________________________________________________________。長翅只有當(dāng)長翅為顯性性狀、截翅為隱性性狀時(shí)，雜交①的子代才會(huì)全部為長翅(2)根據(jù)雜交結(jié)果可以判斷，屬于伴性遺傳的性狀是________，判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________。雜交①親本的基因型是______________，雜交②親本的基因型是______________。(3)若雜交①子代中的長翅紅眼雌蠅與雜交②子代中的截翅紅眼雄蠅雜交，則子代翅型和眼色的表型及其比例為_______________________________________________________________________________________________________________。翅型雜交①的子代全部為長翅，雜交②的子代中既有長翅又有截翅，正反交結(jié)果不一致，因此翅型是伴性遺傳RRXTXT、rrXtYrrXtXt、RRXTY長翅紅眼∶長翅紫眼∶截翅紅眼∶截翅紫眼＝3∶1∶3∶1熱點(diǎn)2

電泳及DNA測(cè)序與遺傳系譜分析(2024·新課標(biāo)卷，5)某種二倍體植物的P1和P2植株雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2。對(duì)個(gè)體的DNA進(jìn)行PCR檢測(cè)，產(chǎn)物的電泳結(jié)果如圖所示，其中①～⑧為部分F2個(gè)體，上部2條帶是一對(duì)等位基因的擴(kuò)增產(chǎn)物，下部2條帶是另一對(duì)等位基因的擴(kuò)增產(chǎn)物，這2對(duì)等位基因位于非同源染色體上。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.①②個(gè)體均為雜合體，F(xiàn)2中③所占的比例大于⑤B.還有一種F2個(gè)體的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果有3條帶C.③和⑦雜交子代的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果與②⑧電泳結(jié)果相同D.①自交子代的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果與④電泳結(jié)果相同的占1/2D1.電泳與遺傳系譜圖譜分析(1)電泳的概念通過電泳技術(shù)將一個(gè)混合物樣品在介質(zhì)上分成區(qū)帶，經(jīng)過染色后，可以在介質(zhì)上顯示出區(qū)帶。高中生物考查到的電泳圖一般是根據(jù)堿基對(duì)的數(shù)量(bp)作區(qū)分，即相同數(shù)目堿基對(duì)的基因是一種條帶，電泳圖中處于同樣位置。由于等位基因A和a含有的堿基對(duì)數(shù)量(bp)不同，或堿基順序不同(單基因突變)，故而可以通過酶切后電泳來區(qū)分。(2)兩種常考的電泳結(jié)果分析①等位基因A和a所含堿基對(duì)數(shù)量(bp)不同②等位基因A和a所含堿基對(duì)數(shù)量(bp)相同若一個(gè)基因是由另一個(gè)基因發(fā)生堿基對(duì)替換而來，則A和a所含bp相同，二者僅堿基順序不同，則需經(jīng)過限制酶切割再電泳。如限制酶SamⅠ的識(shí)別位點(diǎn)僅A基因有，a基因沒有。在如圖中，假定基因A和a長度均為1350bp，因僅A含有SamⅠ限制酶酶切位點(diǎn)，所以僅A基因被切開成兩段，即1150bp和200bp。需注意，切開后的兩段長度和應(yīng)為未切開時(shí)的長度。2.DNA測(cè)序結(jié)果分析(1)Sanger法DNA測(cè)序的原理將含有適量待測(cè)單鏈DNA模板、引物、四種脫氧核苷三磷酸(dNTP)和DNA聚合酶等混合物分別加到4支試管中，每支試管中再分別加入1種足量的放射性同位素標(biāo)記雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)，在子鏈合成過程中，ddNTP可以與dNTP競(jìng)爭(zhēng)核苷酸鏈延長位點(diǎn)，并終止DNA片段的延伸。最終分離4支試管中的所有子鏈片段，分泳道進(jìn)行電泳，用放射自顯影法顯示后的結(jié)果為電泳圖。為了定位方便，可以在上述過程中，在ddNTP上加上4個(gè)不同顏色的熒光基團(tuán)。最后通過凝膠電泳將合成的不同長度的DNA片段分開后，再通過激光照射，不同的熒光基團(tuán)就會(huì)發(fā)出不同的顏色。(2)DNA測(cè)序電泳圖的結(jié)果分析方法歸納：①沿著泳動(dòng)遠(yuǎn)端→近端的順序，依次讀出電泳圖譜的堿基序列，此為子鏈5′→3′方向的堿基序列；②按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，寫出模板序列(方向?yàn)?′→5′)。(3)DNA測(cè)序峰圖的結(jié)果分析方法歸納：①確定四種形狀(顏色)的曲線各自所代表的堿基種類；②依次寫出子鏈的堿基序列(方向一般給定為5′→3′)；③按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，寫出模板序列(方向與子鏈相反)。B1.(2024·廣東韶關(guān)模擬)圖1為摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)示意圖，圖2為果蠅XY性染色體的示意圖。據(jù)圖分析，下列假設(shè)中錯(cuò)誤的是(

)A.控制白眼的基因在同源區(qū)段ⅠB.控制白眼的基因在非同源區(qū)段Ⅱ1C.控制白眼的基因在非同源區(qū)段Ⅱ2D.紅眼與白眼的遺傳符合分離定律C2.(2024·九省聯(lián)考貴州卷，6)金毛獵犬的肌肉正常對(duì)肌肉萎縮為顯性性狀，由等位基因D/d控制。肌肉萎縮(♀)與純合的肌肉正常(♂)金毛獵犬交配，F(xiàn)1雌性個(gè)體全為肌肉正常，雄性個(gè)體全為肌肉萎縮。下列敘述錯(cuò)誤的是(

) A.從F1結(jié)果能判斷等位基因D/d僅位于X染色體上 B.F1雌性個(gè)體基因型為XDXd，雄性個(gè)體基因型為XdY C.F1金毛獵犬相互交配，理論上F2肌肉正常∶肌肉萎縮＝3∶1 D.F1雄性個(gè)體的基因d只能來自雌性親本，只能傳給F2雌性個(gè)體B3.(2024·湖南炎德英才大聯(lián)考)圖1表示某家族中兩種遺傳病的患病情況，圖2表示圖1中甲遺傳病Ⅰ1、Ⅰ

2和Ⅱ3的相關(guān)基因電泳圖譜，已知甲病在人群中的發(fā)病率為1/100，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.甲病為常染色體隱性遺傳病，乙病是隱性遺傳病B.若乙病致病基因在XY染色體的同源區(qū)段，Ⅲ3與Ⅲ4再生一個(gè)同時(shí)患甲、乙病男孩的概率為1/264C.若Ⅲ3與Ⅲ4生的女兒

Ⅳ

5為乙病患者，則Ⅲ3與Ⅲ4再生一個(gè)孩子患病的概率是3/11D.若Ⅲ4不攜帶乙病的致病基因，且

Ⅳ

3染色體組成為XXY，則Ⅲ3在減數(shù)分裂Ⅱ后期出錯(cuò)4.(2024·安徽卷，19)一個(gè)具有甲、乙兩種單基因遺傳病