2024届高三生物专题复习课件：基因位置的判定

基因位置的判定及遗传实验设计 1 1. 判断基因位于细胞核还是细胞质 2. 判断两对等位基因的位置 3. 判断基因位于常染色体上还是只位于X染色体上 4. 判断基因只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 5. 判断基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 题 型 学习目标 1. 熟练掌握基因位置的判断方法及应用。 2. 提升遗传实验中相关推理分析能力和长句表达能力。 果蝇在对CO2的耐受性方面有两个品系:敏感型(甲)和耐受型(乙),现有以下两个实验。 实验一:让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交,后代全为敏感型。 实验二:将甲品系雌蝇的卵细胞去核后,移入来自乙品系雌蝇的体细胞核,由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交,后代仍全为敏感型。 (1)设计实验二是为了验证  。 (2)目前,由实验一的实验结果无法得到与实验二相同的实验结论,原因是  。  果蝇控制对CO2的耐受性的基因位于细胞质中 题型1 判断基因位于细胞核还是细胞质 【重难点突破】 题型1 判断基因位于细胞核还是细胞质 （1）实验方法： （2）结果与结论： 进行正交和反交实验。 ①若正、反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，则基因位于细胞质中。  正交：♀H × L♂→H  反交：♀L × H♂→L ②若正、反交结果相同，则该基因位于细胞核中。   正交： ♀aa × AA♂ → Aa  反交： ♀AA × aa♂ → Aa  果蝇在对CO2的耐受性方面有两个品系:敏感型(甲)和耐受型(乙),现有以下两个实验。 实验一:让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交,后代全为敏感型。 实验二:将甲品系雌蝇的卵细胞去核后,移入来自乙品系雌蝇的体细胞核,由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交,后代仍全为敏感型。 (1)设计实验二是为了验证  。 (2)目前,由实验一的实验结果无法得到与实验二相同的实验结论,原因是  。  果蝇控制对CO2的耐受性的基因位于细胞质中 有性生殖中,细胞质中遗传物质只能由母本传递给子代,但细胞核中遗传物质可通过母本和父本遗传给后代,欲证明某性状属于细胞质遗传,需要进行正交和反交实验,观察子一代的表现型,实验一只进行了正交实验,缺少反交实验 题型1 判断基因位于细胞核还是细胞质 题型2 判断两对等位基因的位置 20. （13分）某二倍体作物（2n=24）的品系甲有抗虫，高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工作者在种质资源库中选取乙，丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表。若甜与不甜受一对等位基因控制，则相关基因用A/a表示；若受两对等位基因控制，则相关基因用A/a、B/b表示，依此类推。回答下列问题： 杂交组合 F1表现型 F2表现型 甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜 甲×丙 甜 3/4甜、1/4不甜 乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜 一调模拟二 不连锁or连锁？ 谁和谁连锁？ 由杂交结果分析可知，作物的甜度受_________对等位基因的控制，该性状的遗传__________(是/否)符合基因的自由组合定律，判断依据___________________________________________________________________ 两 是 乙和丙杂交组合F2代表现型 甜：不甜=13：3为9：3：3：1的变式，所以该性状的遗传符合基因的自由组合定律 题型2 判断两对等位基因的位置 AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4 AABB和aabb A与B基因连锁 a与b基因连锁 新考案P168 不连锁or连锁？ 谁和谁连锁？ F1基因型为AaBb 题型2 判断两对等位基因的位置 不连锁or连锁？ 谁和谁连锁？ ①若不考虑互换，甲、乙分别自交后代显隐性比例？ ②若考虑互换，甲、乙分别会产生几种配子?甲、乙分别自交后代显隐性比例？ 让两对基因均杂合的个体（如基因型为AaBb的个体）进行自交或测交 若自交后代表现型比例为9:3:3:1（或变式）或测交后代表现型比例为1:1:1:1（或变式），则说明这两对等位基因位于非同源染色体上；否则位于一对同源染色体上 题型2 判断两对等位基因的位置 新考案P169 【典例2】 增强光合作用能力，增强生存斗争能力 两对等位基因位于一对同源染色体上 2 测交 绿色叶脉茎秆不甜：褐色叶脉茎秆甜植株=1:1 基因与染色体的位置关系 若A、a基因位于常染色体上 AA Aa aa 若A、a基因只位于X染色体上 XAXA XAXa XaXa XAY XaY 若A、a基因X、Y同源区段染色体上 XAXA XAXa XaXa XAYA XAYa XaYA XaYa 题型3 判断基因位于常染色体上还是只位于X染色体上 题型4 判断基因只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 题型5 判断基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 题型3 判断基因位于常染色体上还是只位于X染色体上 新考案P170 不知显隐性，纯合雌雄 题型3 判断基因位于常染色体上还是只位于X染色体上 (1) 若性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子，常用正交和反交的方法来判定。 常染色体： 正交： P ♀aa ×AA♂ ↓ F1 Aa （雌雄：显）  反交： P ♀AA×aa♂ ↓ F1 Aa （雌雄：显） X非同源区段： P XaXa × XAY ↓ F1 XAXa XaY 雌:显 雄:隐 P XAXA × XaY ↓ F1 XAXa XAY （雌雄：显）  若性状的显隐性已知呢？如何判断基因位置? 题型3 判断基因位于常染色体上还是只位于X染色体上 (1) 若性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子，常用正交和反交的方法来判定。 (2) 若性状的显隐性是“已知的”，则只需一次杂交就可判定基因的位置，即用 隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交，也可用杂合雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。(新考案P169) P 隐雌×纯显雄 常染色体： P ♀aa ×AA♂ F1 Aa ↓ 只位于X染色体： P XaXa × XAY F1 XAXa XaY ↓ P 杂合雌×纯显雄 常染色体： P ♀Aa ×AA♂ F1 AA Aa ↓ 只位于X染色体： P XAXa × XAY F1 XAXA XAXa XAY XaY ↓ 题型3 判断基因位于常染色体上还是只位于X染色体上 新考案P170 正反交 正反交子代全表现为长刚毛 正反交结果不同， 短刚毛（♀）×长刚毛（♂） 子代全为短刚毛， 长刚毛（♀）×短刚毛（♂） 子代中雌性全为短刚毛，雄性全为长刚毛 不知显隐性，纯合雌雄 题型3 判断基因位于常染色体上还是只位于X染色体上 (3) 利用数据信息判断基因在染色体上的位置。 题型4 判断基因只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 X、Y同源区段： 正交：P XAXA × XaYa ↓ F1 XAXa XAYa （雌雄：显）  反交：P XaXa × XAYA ↓ F1 XAXa XaYA （雌雄：显） X非同源区段： P XAXA × XaY ↓ F1 XAXa XAY （雌雄：显）  P XaXa × XAY ↓ F1 XAXa XaY 雌:显 雄:隐 (1) 若性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子，常用正交和反交的方法来判定。 正反交结果相同——位于X、Y同源区段 正反交结果不同——只位于X非同源区段 若性状的显隐性已知呢？如何判断基因位置? 题型4 判断基因只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 (1) 若性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子，常用正交和反交的方法来判定。 正反交结果相同——位于X、Y同源区段 正反交结果不同——只位于X非同源区段 (2) 若性状的显隐性已知，且已知控制性状的基因在性染色体上，通常利用下列两种方法分析。 P 隐雌×纯显雄 位于X、Y染色体同源区段： P XaXa ×XAYA F1 XAXa XaYA ↓ 只位于X染色体： P XaXa × XAY F1 XAXa XaY ↓ P 杂合雌×纯显雄 只位于X染色体： P XAXa × XAY F1 XAXA XAXa XAY XaY ↓ 位于X、Y染色体同源区段： P XAXa ×XAYA F1 XAXA XAXa XAYA XaYA ↓ 题型4 判断基因只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 新考案 P170 7 XbXb XbYB 让截毛雌果蝇与纯合的刚毛雄果蝇杂交，统计子代的表型及比例 子代雌雄果蝇均为刚毛 子代雌果蝇均为刚毛，雄果蝇均为截毛 题型5 判断基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 常染色体： 正交： P ♀aa ×AA♂ ↓ F1 Aa （雌雄：显）  反交： P ♀AA×aa♂ ↓ F1 Aa （雌雄：显） X、Y同源区段： P XaXa × XAYA ↓ F1 XAXa XaYA （雌雄：显） P XAXA × XaYa ↓ F1 XAXa XAYa （雌雄：显） 不能正交和反交的方法来判定。 题型5 判断基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上 方法：P 隐雌×纯显雄→F1→F2 P ♀aa ×AA♂ F1 Aa F2 A ：aa=3:1 ↓ ↓ 随机交配 P XaXa × XAYA F1 XAXa XaYA F2 XAXa XaXa(雌：显：隐=1:1) XAYA XaYA(雄：显) ↓ ↓ 随机交配 总 结 常染色体： 正交： P ♀AA×aa♂ ↓ F1 Aa （雌雄：显） 反交： P ♀aa ×AA♂ ↓ F1 Aa （雌雄：显）  X、Y同源区段： P XAXA × XaYa ↓ F1 XAXa XAYa （雌雄：显）  P XaXa × XAYA ↓ F1 XAXa XaYA （雌雄：显） X非同源区段： P: XAXA × XaY ↓ F1: XAXa XAY （雌雄：显）  P: XaXa × XAY ↓ F1: XAXa XaY 雌:显 雄:隐 正反交结果相同 正反交结果不同 方法：P 隐雌×纯显雄 ↓ F1 ↓ F2 P: ♀aa ×♂AA F1: Aa F2: A ：aa=3:1 ↓ ↓ 随机交配 P: XaXa × XAYA F1: XAXa XaYA F2: XAXa XaXa(雌：显：隐=1:1) XAYA XaYA(雄：显) ↓ ↓ 随机交配 1. 常染色体和X非同源区段 显隐未知 纯合子进行正反交 显隐已知 方法一 P: 隐雌×纯显雄; 统计并观察F1 方法二 P: 杂合雌×纯显雄; 统计并观察F1 2. X染色体非同源区段和 X、Y染色体同源区段 显隐未知 纯合子进行正反交 显隐已知 方法一 P: 隐雌×纯显雄; 统计并观察F1 方法二 P: 杂合雌×纯显雄; 统计并观察F1 3. 常染色体和 X、Y染色体同源区段 正反交（×） 方法：P: 隐雌×纯显雄; 统计并观察F2 1、果蝇为 XY 型性别决定的生物，在 X 、Y 染色体上存在同源区段和非同源区段。已知果 蝇的刚毛和截毛是一对相对性状，受等位基因 B 、b 控制。刚毛雌果蝇甲与刚毛雄果蝇乙交配， F1 中 刚毛： 截毛 3:1，F1 雌雄果蝇随机交配， 所得 F2 中刚毛( ♂ )：刚毛( ♀ ) 截毛( ♂ )：截毛( ♀ ) =6:7:2:1。 回答下列问题。 (1)果蝇的刚毛和截毛这对相对性状中显性性状是刚毛，理由是____________。 (2) F1 中截毛个体的性别为____________ ；控制果蝇刚毛和截毛的等位基因位于性染色体上，理由是________________________________________________。 (3) 等位基因 B、b 在性染色体上的位置有两种可能。现有纯合的刚毛截毛雌雄果蝇若干， 请利用这些 果蝇设计一个杂交实验判断等位基因 B 、b 所在染色体的具体情况。 杂交实验： _______________________________________________ 预期实验结果及结论： 若子代______________ ，则等位基因 B 、b 位于 X 、Y 染色体的同源区段上； 若子代______________ ，则等位基因 B 、b 位于________________________。 亲本均表现为刚毛，子代中出现截毛，说明截毛为隐性，刚毛为显性 雄性 F1雌雄果蝇随机交配，所得F2中雌雄的表现型比例不同 纯合刚毛雄果蝇与纯合截毛雌果蝇交配 雌雄果蝇均表现为刚毛 雌果蝇表现为刚毛，雄果蝇表现为截毛 X染色体的非同源区段 【变式训练】 2、果蝇的细眼 (E) 和粗眼 (e) 也是一对相对性状，现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇(雌雄若干)， 选择____________进行一次杂交实验，若 F1_______________________________ ，则可判断 E 、e 基因位于常染色体或 X 、Y 染色体的同源区段上，而不在 X 、Y 染色体的非同源区段上。继续通过一次杂交实验，探究 E、e 基因是位于 X、Y 染色体的同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。 杂交方案：__________________________________；预测结果及结论：_______________________________。 粗眼雌蝇和细眼雄蝇 无论雌雄均为细眼 F1中雌、雄果蝇自由交配（F1中雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交） 若后代雌雄均有细眼、粗眼，则E、e基因位于常染色体上； 若后代雌果蝇出现细眼和粗眼，雄果蝇均为细眼，则E、e基因位于X、Y染色体的同源区段； 【变式训练】 3、研究人员将抗虫基因（SCK基因）导入水稻，挑选出SCK基因成功整合到染色体上的抗虫植株（假定SCK基因都能正常表达）．某些抗虫植株体细胞含两个SCK基因，假设这两个基因在染色体上随机整合，出现如图所示三种情况．下列相关说法正确的是（　　） A、甲图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株的比例为3：1 B、乙图个体与正常水稻进行杂交，子代中抗虫植株和非抗虫植株的比例为3：1 C、丙图个体减数分裂产生的配子有1/2含SCK基因 D、丙图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株的比例为15：1 D 3/4 【变式训练】 4、已知果蝇灰身 (A) 和黑身 (a)， 直毛 (B) 和分叉毛 (b) 各为一对相对性状，A 与 a 基因位于常染色体上，B 与 b 基因位置未知。某兴趣小组让一只灰身分叉毛雌蝇与一只灰身直毛雄蝇 杂交，发现子一代中表现型及比例为灰身直毛：灰身分叉毛：黑身直毛： 黑身分叉毛=3：3 ：1 ：1。 (1) 根据上述实验结果_______ (填“能”或“不能”) 确定两对等位基因遵循自由组合定律。 (2) 根据上述实验结果还不足以确定 B 与 b 基因的位置。请你利用现有的亲本及 F1 果蝇为材料，继续 研究以确定 B 与 b 是只位于 X 染色体上，还是位于常染色体。雌果蝇一旦交配过，再次交配变得困难。 根据以上信息，写出两种可行方案，并预期实验结果 (若为杂交实验，只能进行一次杂交)。 方案一：_________________________， 预期：若______________________ ，则 B 与 b 基因只位于 X 染色体上。 方案二： __________________________________________________， 预期： 若______________________ ，则 B 与 b 基因只位于X染色体上。 能 统计F1中雌雄果蝇的表现型 雌蝇为直毛，雄毛为分叉毛 亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配 后代雌蝇均为直毛，雄蝇一半为直毛一半为分叉毛 【变式训练】 谢 谢! 28 $$