内容正文:
微专题系列(四) 基因在染色体上位置 的实验探究
第2章 基因和染色体的关系
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一、一对等位基因位置关系的判断
1.探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
(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“已知的”一次杂交即可
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
2.判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是仅位于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X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上
(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,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表型。分析如下:
(2)在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的性状表现来判断:
(2023·潍坊期末)现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如图所示。请回答下列问题:
P 裂翅♀ × 非裂翅♂
F1 裂翅 非裂翅
(♀102、♂92) (♀98、♂109)
(1)上述亲本中,裂翅果蝇为________(填“纯合子”或“杂合子”)。
典例1
亲本杂交后,子代的裂翅与非裂翅之比约为1∶1,因此亲本中裂翅果蝇为杂合子。
杂合子
(2)某同学依据上述实验结果,认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。
答案:如图所示
如果该等位基因在X染色体上,亲本的基因型为XAXa、XaY,则子代雌性中有裂翅、非裂翅,雄性中也有裂翅、非裂翅,与题意相符合。遗传图解见答案。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验,以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表型:_______♀×____________
_______♂。
当亲代雌性为非裂翅,雄性为裂翅,子代雌性表现为裂翅,雄性表现为非裂翅时,控制该性状的基因位于X染色体上;若子代的雌性与雄性都有裂翅和非裂翅,则控制该性状的基因位于常染色体上,因此该组合亲本的表型可以为雌性非裂翅、雄性裂翅。若让两个显性亲本杂交,后代隐性性状在雌、雄个体中均出现,说明该等位基因位于常染色体上,若只出现在雄性个体中,说明该等位基因位于X染色体上。
非裂翅
裂翅(或裂翅
裂翅)
(2023·石家庄期末)科学家在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段上,则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB;若仅位于X染色体上,则刚毛雄果蝇只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干,可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程:
(1)实验方法:首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本中母本的表型是______;父本的表型是______。
典例2
截毛
刚毛
(2)预测结果:若子代雄果蝇表现为______,则此对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上,子代雄果蝇基因型为________;若子代雄果蝇表现为_____,则此对等位基因仅位于X染色体上,子代雄果蝇基因型为______。
(3)果蝇的刚毛基因和截毛基因的遗传遵循____________定律。
刚毛
XbYB
截毛
XbY
基因的分离
欲利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上,应选用纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体进行交配,即截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇杂交。若此对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上,即XbXb与XBYB杂交,则子代雄果蝇全部表现为刚毛,基因型为XbYB;若此对等位基因仅位于X染色体上,即XbXb与XBY杂交,则子代雄果蝇全部表现为截毛,基因型为XbY。
二、两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的判断方法
1.两对等位基因的位置关系
(1)两对等位基因位于一对同源染色体上(基因用A、a,B、b表示),位置如图甲和乙:
(2)两对等位基因位于两对同源染色体上(基因用A、a,B、b表示),位置如图丙:
2.判断方法
(1)自交法:如果双杂合子自交,后代表型分离比符合3∶1或1∶2∶1,则控制两对相对性状的基因位于同一对同