微专题一 探究基因在染色体上的位置(配套Word教参)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中生物必修2 遗传与进化(人教版)

微专题一　探究基因在染色体上的位置 [核心精要] 一、基因位于常染色体上还是X染色体上 [实验设计] 1．若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法。 (1)若正交和反交子代雌雄表型相同⇒常染色体上 (2)若正交和反交子代雌雄表型不同⇒X染色体上 2．若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。即： 二、基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传 [实验设计] 1．适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 2．设计思路 (1)基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： (2)基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 三、基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上 [实验设计] 1．设计思路 隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选F1中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表型情况。即： 2．结果推断 四、探究两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上 [实验设计] 1．若两对基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律，F1自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1，测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1。 2．若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现自交还可能产生三种表型；考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表型，但自交后代性状分离比不表现为9∶3∶3∶1，而是表现为两多、两少的比例。 [对点训练] 1．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： (1)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？ (2)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。) 解析　(1)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，此实验结果并没有表现出体色与性别有关，也不能推测出灰体与黄体的显隐性关系。 (2)可设计以下两组实验来验证乙的结论。 ①雌性黄体×雄性灰体，当控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性，灰体与黄体用A、a表示，雌性黄体基因型为XaXa，雄性灰体基因型为XAY，则子代雌性都为灰体，雄性都为黄体。②雌性灰体×雄性灰体，当控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性，灰体与黄体用A、a表示，雌性灰体基因型为XAXa，雄性灰体基因型为XAY，则子代中只有雄性为黄体。 答案　(1)不能 (2)实验1： 杂交组合：♀黄体×灰体 预期结果：子一代中所有雌性都表现为灰体，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 2．科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，写出遗传图解，并简要说明推断过程。 解析　本题涉及一次杂交实验且性状的显隐性已知，直接用雌蝇(隐性性状)与雄蝇(显性性状)杂交即可。 答案　 用纯种截刚毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子一代雌雄果蝇均为刚毛，则这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，若子一代雄果蝇为截刚毛，雌果蝇为刚毛，则这对等位基因仅位于X染色体上。 3．果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片段上无等位基因或相同基因；同源区上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区，棒眼(E)对圆眼(e)为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区还是位于常染色体上，写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。 答案　将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的F1个体，再选择F1中的雄性棒眼个体与雌性棒眼个体相互交配得F2。 ①若F2中雄性全为棒眼，雌性既有棒眼又有圆眼，则E、e位于X、Y染色体的同源区。其遗传图解如下：