内容正文:
素养提升课8 基因位置的判断与探究
1.探究基因是位于常染色体上还是位于X染色体上
(1)杂交实验法
①性状的显隐性是“未知的”,且亲本均为纯合子时
提醒:此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同,且子代只表现母本的性状,则控制该性状的基因位于细胞质中。
②性状的显隐性是“已知的”
③在确定雌性个体为杂合子的条件下
(2)调查实验法
2.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
(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)基本思路
①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用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:
3.探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
(1)在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可用“纯合隐性雌×杂合显性雄”杂交,观察分析F1的性状。即:
(2)在已知性状的显隐性的条件下,若未限定杂交实验次数,则可采用以下方法,通过观察F2的性状表现来判断:
1.(2023·河南安阳模拟)某动物的性别决定方式为XY型,其眼睛颜色的赤色与青色由B、b基因控制。现用一只纯合赤眼雌性动物与一只纯合青眼雄性动物杂交,F1均为赤色。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段上,下列叙述正确的是( )
A.B、b基因一定位于常染色体上,且赤色为显性性状
B.B、b基因一定位于X染色体上,且赤色为显性性状
C.通过正反交实验可以确定B、b基因在染色体上的位置
D.不能通过F1的雌雄个体相互交配来确定B、b基因在染色体上的位置
C 解析:用一只纯合赤眼雌性动物与一只纯合青眼雄性动物杂交,F1均为赤色,可知赤色为显性性状,但无法确定该基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,A、B错误。若B、b基因是位于常染色体上,纯合赤眼雌性动物与纯合青眼雄性动物进行正反交实验得到的子代均为赤色;若B、b基因是位于X染色体上,纯合赤眼雌性动物与纯合青眼雄性动物进行正交实验得子代表型为赤眼,进行反交实验得子代表型雄性全为青眼,雌性全为赤眼,故可以进行正反交实验确定B、b基因在染色体上的位置,C正确。若B、b基因是位于常染色体上,F1的雌雄个体相互交配得子代雌性中赤眼∶青眼=3∶1;若B、b基因是位于X染色体上,F1的雌雄个体相互交配得子代雌性中全为赤眼,故可以通过F1的雌雄个体相互交配来确定B、b基因在染色体上的位置,D错误。
2.一群自然生长的果蝇种群,体色黄色和灰色是一对相对性状,由一对等位基因控制,欲通过一次杂交实验确定显隐性及等位基因在常染色体上还是X染色体上,下列实验设计最合理的是( )
A.多对黄色果蝇和灰色果蝇杂交
B.多对黄色果蝇和灰色果蝇正、反交
C.一对黄色果蝇和灰色果蝇杂交
D.一对黄色果蝇和灰色果蝇正、反交
B 解析:多对黄色果蝇和灰色果蝇杂交不能判断基因的位置,如多对黄色雌果蝇和灰色雄果蝇杂交,当黄色是显性性状时,基因在常染色体上和X染色体上时,子代的性状表现相同,A错误。多对黄色果蝇和灰色果蝇正、反交,若无论正交还是反交,子代雌雄果蝇都为黄色,性状与性别无关,则黄色是显性,基因位于常染色体上;若无论正交还是反交,子代雌雄果蝇都为灰色,性状与性别无关,则灰色是显性,基因位于常染色体上;若正交和反交结果不同,性状与性别有关,则基因位于X染色体上,当子代雌雄果蝇性状不同时,雌性果蝇表现的性状为显性,B正确。一对黄色果蝇和灰色果蝇杂交,不能判断基因的位置,如当黄色雌果蝇和灰色雄果蝇杂交,黄色是显性性状时,基因在常染色体上和X染色体上时,子代的性状表现相同,C错误。一对黄色果蝇和灰色果蝇正、反交,当基因在常染色体上且亲代有杂合子时,不能确定显隐性,D错误。
3.(2022·湖南高考,T15改编)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )
①黑身全为雄性 ②截翅全为雄性 ③长翅全为雌性 ④截翅全为白眼
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
B 解析:由F2表型及比例可知,灰身对黑身为显性,长翅对截翅为显性。若控制黑身a的基因位于X染色体上,只考虑体色,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,即可出现黑身雌性,①错误;若控制截翅的基因b位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,即截翅全为雄性,②正确;若控制长翅的