2025届高三二轮复习生物：专题六　基因位置的判定课件

专题六 基因位置的判定 1.探究基因位于常染色体还是性染色体上 方法1 方法2 2 方法3 方法4 方法5 [例1] 某昆虫的性别决定类型为XY型，该种昆虫的星眼、圆眼由位于常染色体上的一对等位基因A/a控制，体色红色、白色由等位基因B/b控制。现让白色星眼雌昆虫与红色星眼雄昆虫杂交，获得的F1性状分离比为：白色星眼雄虫∶白色圆眼雄虫∶红色星眼雌虫∶红色圆眼雌虫＝2∶1∶2∶1，不考虑X、Y染色体的同源区段的遗传，回答下列问题： (1)控制体色的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上，理由是____________________________。 X 昆虫体色的遗传与性别相关联 (2)F1中星眼∶圆眼＝2∶1的原因是_______________________________；F1中星眼与圆眼昆虫自由交配，子代中圆眼个体所占的比例是________。 AA致死(星眼基因纯合致死) 1/2 5 (3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎纯合致死)，无其他性状效应。有一只雄性昆虫接受射线辐射处理，发生隐性致死突变，为探究该突变基因位于常染色体上，还是X染色体上，请设计杂交实验进行探究并预测实验结果。 实验思路：_________________________________________________________ ________________________________。 预期结果：若________________________________________， 隐性致死突变基因在X染色体上；则若___________________________________，则隐性致死突变基因在常染色体上。 将该只突变雄性昆虫与正常雌性昆虫杂交获得F1，F1雌雄昆虫相互 交配，统计F2成虫中雄性昆虫比例 F2中雄性昆虫占1/3(或F2中雌∶雄＝2∶1) F2中雄性昆虫占1/2(或F2中雌∶雄＝1∶1) 6 2.探究基因是位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 方法1 7 方法2 8 3.探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上 9 [例3] (2023·兰州模拟)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因A、a控制，正常毛与短毛由另一对等位基因B、b控制，两对基因独立遗传且有一对位于X染色体上。一群有眼正常毛雌蝇与一群有眼正常毛雄蝇交配，F1的表型及比例如下表。 分类 有眼正常毛 有眼短毛 无眼正常毛 无眼短毛 F1雄蝇 2 2 1 1 F1雌蝇 4 0 2 0 回答下列问题： (1)无眼对有眼为______性，控制有眼与无眼的A(a)基因位于________染色体上。 (2)亲本雌蝇的基因型为__________。让F1自由交配，F2的基因型共有________种。F2出现的各种表型中比例最少的是(有眼与无眼、正常毛与短毛、性别均考虑在内) ________________________________。 隐 常 AaXBXb 10 无眼短毛雌蝇和有眼短毛雌蝇 10 (3)摩尔根的果蝇眼色杂交实验首次将白眼基因定位到了X染色体上。有人认为控制果蝇眼色的基因可能不是仅位于X染色体上，而是位于X、Y染色体的同源区段。已知果蝇的红眼对白眼为显性，请利用纯合的红眼雄蝇、白眼雄蝇、白眼雌蝇、红眼雌蝇，设计一个一代杂交实验，判断眼色基因的基因座位。 杂交实验方案：____________________________________________________ ____________。 预期结果及结论： ①___________________________________________________________________， 则眼色基因位于X、Y染色体的同源区段。 ②___________________________________________________________________， 则眼色基因仅位于X染色体上。 选择纯合的红眼雄蝇和白眼雌蝇交配得F1，统计后代的 表型及比例 若F1全为红眼　 若F1雌性全为红眼，雄性全为白眼 [例3变式] (2023·兰州模拟)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因A、a控制，正常毛与短毛由另一对等位基因B、b控制，两对基因独立遗传且有一对位于X染色体上。一群有眼正常毛雌蝇与一群有眼正常毛雄蝇交配，F1的表型及比例如下表。 分类 有眼正常毛 有眼短毛 无眼正常毛 无眼短毛 F1雄蝇 4 2 2 1 F1雌蝇 6 0 3 0 亲本雌蝇的基因型为_______________________。 4.两(多)对等位基因位置关系的判定 判断两(多)对等位基因位于一对还是两对同源染色体上，实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律，还是遵循连锁与互换规律。 (1)等位基因间存在的位置关系 (2)剖析等位基因与遵循的遗传规律 ①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律； ②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律； ③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。 (3)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置 (4)若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式)，或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式)，则说明这n对等位基因位于非同源染色体上，且遵循自由组合定律。 提醒　 [例4] (2023·江苏南京调研)油菜为可自花受粉也可异花受粉的二倍体植物(正常株)，我国科研人员获得了油菜的雄性不育突变株N(该性状受一对等位基因B、b控制)，并利用突变株N进行了下列杂交实验： 实验一：将突变株N与正常株油菜杂交，F1全为正常株，F1自交，F2中正常株∶雄性不育突变株＝3∶1 实验二：将一个Bt抗虫基因转入雄性不育突变株N的染色体中，获得具有抗虫性状的转基因雄性不育植株。有抗虫基因用A＋表示，无抗虫基因用A－表示，将不抗虫的正常株油菜与转基因雄性不育突变株N油菜杂交，F1表型及比例为抗虫正常株∶非抗虫正常株＝1∶1，选取F1中抗虫正常株自交，统计F2的表型及比例。依据上述实验分析并回答下列问题： (1)实验一作为母本的是________，将实验一的F2随机受粉，F3中雄性不育突变株所占的比例为________。 突变株N 1/6 (2)在实验二中，若F2表型及比例为抗虫正常株∶抗虫突变株∶非抗虫正常株＝2∶1∶1，则其F1的抗虫正常株产生的配子基因型及比例是_________________。若F2表型及比例为 ________________________________________________________________， 则说明转基因油菜中插入的抗虫基因A＋与B、b基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 (3)若将两个Bt抗虫基因转入雄性不育突变株N的染色体中，再将获得具有抗虫性状的转基因雄性不育植株N与不抗虫的纯合正常株油菜杂交，F1表型及比例为_______________________________________________________，选取F1中全部抗虫正常株自交，就油菜的抗虫性状分析F2的表型及比例为______________________________。(不考虑染色体互换) A＋b∶A－B＝1∶1 抗虫正常株∶抗虫突变株∶非抗虫正常株∶非抗虫突变株＝9∶3∶3∶1 全为抗虫正常株或抗虫正常株∶非抗虫正常株＝1∶1或3∶1 抗虫∶非抗虫＝3∶1或13∶3 (4)实验二F2的表型及比例若为抗虫正常株∶抗虫突变株∶非抗虫正常株∶非抗虫突变株＝3∶1∶3∶1，科研人员猜测其原因是含抗虫基因的雄配子不育。请从上述实验中选择合适的实验材料验证该假设，简要写出实验方案和预期结果：_____________________________________________________________________ _______________________________________________。 实验方案：选取F1抗虫正常植株与F2非抗虫突变株杂交，统计后代的表型及比例； 预期结果：非抗虫正常植株∶非抗虫突变株＝1∶1 5.确定基因位于几号染色体上 方法1　利用已知基因定位 方法2　利用三体定位 方法3　利用单体定位 方法4　利用染色体片段缺失定位 提醒　如果是“三体”相关试题，要注意其减数分裂产生的配子种类及比例。基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1；基因型为AAa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶A∶a∶AA＝2∶2∶1∶1；基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A＝1∶1；基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a＝1∶1。 24 [例5] (2023·泰州一模)某植物突变株表现为黄叶(aa)，用该突变株分别与不含a基因的5号单体(5号染色体缺失一条)、绿叶纯合的5号三体杂交得F1，F1自交得F2。若单体和三体产生的配子均可育，但一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2，下列说法错误的是(　　) A.分析突变株与5号单体的杂交后代F1，可确定A、a是否位于5号染色体上 B.若突变株与5号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则A、a基因位于5号染色体上 C.若A、a基因不位于5号染色体，则突变株与5号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝1∶3 D.若突变株与5号三体杂交得到的F2中绿叶∶黄叶＝31∶5，则A、a基因位于5号染色体上 B 25 [例6] (2023·南师大附中、天一、海安、海门联考)拟南芥(2N＝10)属于十字花科植物，自花传粉，被誉为“植物界的果蝇”，广泛应用于植物遗传学研究。植株较小，一个普通培养皿即可种植4～10株，从发芽到开花约4～6周，每个果荚可着生50～60粒种子。请回答下列问题： (1)拟南芥作为遗传学研究材料的优点是______________________________ _____________________ (至少答出两点)。利用拟南芥进行人工杂交实验时，对母本进行的基本操作过程为______________________________(用文字和箭头表示)。 染色体数目比较少、易培养、生长 周期短、后代数目多 去雄→套袋→人工授粉→套袋 26 (2)科研人员发现拟南芥的2号染色体上有控制开花时期的基因A(早花)和a(晚花)，现欲提高拟南芥的存活率，在某晚花个体的染色体上导入一个抗除草剂基因。 ①为了明确抗除草剂基因是否导入在2号染色体上，让其与早花个体(AA)杂交，从杂交获得的F1中筛选出抗除草剂的个体作为父本，与野生的晚花个体进行测交，预期结果和结论： 如果子代表型及比例是____________________________________，则抗除草剂基因导入在2号染色体上； 如果子代表型及比例是 ______________________________________________________________________，则抗除草剂基因导入在2号以外的染色体上。 早花不抗除草剂∶晚花抗除草剂＝1∶1 早花抗除草剂∶早花不抗除草剂∶晚花抗除草剂∶晚花不抗除草剂＝1∶1∶1∶1 ②统计上述测交子代的实际结果发现10%的个体表现为早花且抗除草剂，若各种类型配子存活率相当，试分析出现该比例的最可能原因为____________________________________________________________，发生此种过程的初级性母细胞所占比例为________。由此亦可推知实际测交子代的表型及比例是________________________________________________________________ ______________。 F1中抗除草剂个体产生配子时，在减数第一次分裂前期发生了互换 10% 早花不抗除草剂∶早花抗除草剂∶晚花不抗除草剂∶晚花抗除草剂 9∶1∶1∶9 (3)科研人员亦发现拟南芥的4号染色体上有冷敏基因(m)，为进一步提高拟南芥的存活率，培育出含抗冻基因的纯合突变株(MM)。现将该植株与冷敏型植株杂交，F1自交，F2中抗冻型∶冷敏型＝7∶5。 ①为了推测此比例的发生原因，让F1与冷敏型植株进行正反交，结果是：当F1作父本时，子代抗冻型∶冷敏型＝1∶5；当F1作母本时，子代抗冻型∶冷敏型＝1∶1。根据该实验结果，请推测F2中分离比是7∶5的原因__________________ ______________________________。 F1产生的雌配子育性 正常，含M的雄配子有4/5致死 ②进一步研究发现，冷敏型4号染色体上与m基因相邻有一对紧密连锁的基因a，a基因编码的毒性蛋白抑制含M基因的花粉发育，而对含m基因的花粉发育没有影响。该纯合抗冻突变株(无a基因)与冷敏型植株杂交，F1产生配子时，不考虑变异，a基因最迟在________(填“MⅠ”“MⅡ”或“精子”)时期表达才会影响含M基因的花粉的成活率，理由是_________________________________________ ______________________________________________________________________ _______________________________________________。 MⅠ F1产生配子时，在MⅠ时细胞同时含有a和M基因， 在减数第二次分裂和精子中由于同源染色体已经分离，含M的细胞不含a，所以a 最迟在减数第一分裂后期表达才会影响花粉的存活率 ①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上，可利用“拆分法”解决：即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。②若结果表型出现()n或子代性状分离比之和为4n，则n代表等位基因的对数，且n对等位基因位于n对同源染色体上。 $$