微专题8 基因在性染色体上的位置判断——2026届高中生物学 一轮复习课件

微专题八 基因位置的判断 贺老师 大概念四 遗传信息控制生物性状并代代相传 1 基因位置的判断 细胞核？ 细胞质？ X染色体？ X、Y染色体同源区段？ 常染色体？ X、Y染色体同源区段？ 常染色体？ X染色体？ 解题思路： 通过设计杂交实验，使得两种情况下后代 ，通过后代表型来推断基因的位置。 表型有差异 找不同 在遗传题中，通过设计杂交实验使两种情况下后代表型不一致，是判断基因位于常染色体还是X染色体的核心策略。这种方法的本质是利用性染色体遗传与常染色体遗传的表型性别关联性差异，通过对比实验结果推导基因位置。 2 类型一：判断基因位于细胞核还是位于细胞质 1 实验方法： 进行正交和反交实验。 ①若 ，则该基因位于细胞核中   正交： ♀aa × ♂AA → Aa  反交： ♂aa× ♀AA → Aa  2 实验结果与结论： 找不同： 位于细胞核的基因由父本和母本各提供一半，后代受父本和母本的控制； 位于细胞质的基因仅由母本，后代表现型与母本有关 ②若 且 ，则基因位于细胞质中 正交：♀红花 × ♂白花→红花  反交：♀白花 × ♂红花→白花 正、反交结果相同 正、反交结果不同 子代性状始终与母方相同 说明该基因与性别有关 说明该基因只与母方有关 3 1.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，原因是什么？ 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。 习题巩固 4 (1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本为纯合子时： 正反交实验 位于常染色体上 位于X染色体上 类型二：探究基因位于常染色体上还是X染色体上 1 杂交实验法： 若正交反交子代♀♂表型不同 若正交反交子代♀♂表型相同 已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由一对等位基因控制。现有纯合的雌雄刚毛和截毛果蝇，要求设计杂交实验判断这对等位基因是只位于X染色体还是常染色体。 找不同： 基因位于常染色体上，后代 ； 基因位于X染色体上，后代 ； 表型和性别无关 表型和性别相关联 5 (2)性状的显隐性是“已知的”—— 1 杂交实验法： 隐性 dd × F1 （♂） （♀） DD 显性 P XDXd　 XdY　 隐性 后代 （♂） （♀） 显性 亲代 × XdXd　 XDY　 实验结果预测及结论： 显性 隐性 （♂） （♀） 显性 Dd （♂♀） （1）若 ，则基因位于常染色体上。 （2）若后代 ，则基因位于X染色体上。 可进行隐雌与显雄杂交实验 类型二：探究基因位于常染色体上还是X染色体上 雌雄个体全为显性 雌性全为显性，雄性全为隐性 已知果蝇的刚毛（D）对截毛（d）为显性。要求通过一次杂交实验推断这对等位基因是只位于X染色体还是常染色体。 选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交，可以简化实验分析过程。因为子代中雌雄个体的性状表现将直接反映基因的位置：如果性状与性别关联，则基因位于X染色体上；如果性状与性别无关，则基因位于常染色体上。 6 XDXd　 XdY　 杂合 F1 （♂） （♀） 显性 P × XDXd　 XDY　 （1）若后代 ，则基因位于常染色体上。 （2）若后代 ，则基因位于X染色体上。 实验结果预测及结论： XDXD　 XDY　 显性 隐性 （♂） （♀） 显性 （♀） 显性 （♂） 显性：隐性=3:1 杂合 Dd × F1 （♂） （♀） Dd 显性 P （♂♀） Dd DD dd (3)在确定雌性个体为杂合子的条件下—— 可设置杂合雌与显雄杂交实验 类型二：探究基因位于常染色体上还是X染色体上 已知果蝇的刚毛（D）对截毛（d）为显性，且雌果蝇为杂合子，要求通过一次杂交实验推断这对等位基因是位于X染色体还是常染色体。 雌性全为显性，隐性性状只出现于雄性 雌、雄个体都有显隐性性状 7 调查性状 与性别无关 与性别有关 位于常染色体上 位于Y染色体上 雌雄性别中表现不一致 只有雄性 患者雌性多于雄性 患者雄性多于雌性 多为伴X染色体上显性 多为伴X染色体上隐性 2 调查法： 类型二：探究基因位于常染色体上还是X染色体上 如果探究的对象是人呢？ 思路： 调查性状与性别的关系 如果是人，就不能进行杂交实验，可以采取 8 (2022·海南，大本p162)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W染色体的同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 实验思路： 让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验。 预期结果及结论： ①若正反交结果 ，则 为显性，且基因位于 上； ②若正反交结果不同，则基因位于Z染色体上，且F1中雄性个体表现出的性状为显性。 真题必刷 只出现一种性状 表现出来的性状 常染色体 9 类型三：探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上 显性（♂） 隐性（♀） XDY × XdXd ↓ XDXd XdY 显性 隐性 （♀） （♂） 显性（♂） 隐性（♀） XDY × XdXd ↓ XDXd XdY 显性 D D 显性 （♀） （♂） 实验结果预测及结论： （1）若后代 ，则基因位于X染色体非同源区段上。 （2）若后代雌性个体和雄性个体全为显性，则基因位于XY染色体的同源区段上。 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。 (1)可设置纯合隐雌与纯合显雄杂交实验 雌性全为显性，雄性全为隐性 若Y染色体上含有隐性基因，则其遗传结果与伴X染色体遗传相似，所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交，如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。 10 显性（♂） 杂合（♀） XDY × XDXd ↓ XDXd XDXD XDY XdY 显性 隐性 （♀） （♂） 显性（♂） 杂合（♀） XDY × XDXd ↓ XDXd XDXD XDYD XdYD 显性 D 显性 （♀） （♂） 实验结果预测及结论： （1）若后代 ， 则基因位于只位于X染色体上。 （2）若后代 ，则基因位于XY染色体的同源区段上。 (2)可设置杂合显性雌与纯合显雄杂交实验 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。 显性 （♂） 类型三：探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上 雌雄全为显性 雌性全为显性，雄性个体既有显性又有隐性 11 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染色体上的同源区段，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染色体上的同源区段还是仅位于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，雌雄两亲本的表型分别为母本表型：________(填“刚毛”或“截毛”)；父本表型：________(填“刚毛”或“截毛”)。 截毛　 刚毛 （2）预测结果：若子代雄果蝇表现为________，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段，子代雄果蝇基因型为________；若子代雄果蝇表现为________，则此对基因只位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为________。 刚毛　 XbYB 截毛　 XbY 习题巩固 12 （1）可设置纯合雌隐和纯合雄显杂交实验。 F1 显性 Dd × 隐性 dd （♂） （♀） DD 显性 P F1 显性 隐性 （♂） （♀） 显性 P × XdXd　 XDYD　 XDXd　 XdYD　 显性 F2 隐性 XDXd　 XDYD　 显性 （♂♀） （♀） （♀） （♂） （♂） XdXd　 XdYD　 显性 显性 （♀） （♂） D- 隐性 dd 显性 F2 （♂♀） （♂♀） 实验结果预测及结论： （1）若F2中 ，说明基因位于常染色体上。 （2）若F2中 ， 说明基因位于X、Y染色体的同源区段上。 × →→ 再让F1雌雄相互交配到F2 类型四：探究基因仅位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 雌、雄个体均有显性和隐性 雄性个体全为显性，雌性个体有显性和隐性 13 （2）可设置隐雌和杂合显雄杂交实验。 F1 显性：隐性=1:1 Dd × 隐性 dd （♂） （♀） Dd 显性 P F1 显性 隐性 （♂） （♀） 显性 P × XdXd　 XDYd　 XDXd　 XdYd　 隐性 （♂♀） （♀） （♂） 实验结果预测及结论： （1）若F1中 ，说明基因位于常染色体上。 （2）若F1中 或 ，说明基因位于X、Y染色体的同源区段上。 条件:已知显隐性的条件下，通过一次杂交实验。 dd F1 隐性 隐性 （♂） （♀） 显性 P × XdXd　 XdYD　 XdXd　 XdYD　 显性 （♀） （♂） 类型四：探究基因仅位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 雌雄个体均有显性和隐性 雄性个体显性，雌性个体全为隐性 雄性个体隐性，雌性个体全为显性 如果没有杂合雄性呢 14 (大本p163)果蝇(2n＝8)是常用的遗传学实验材料。如图为果蝇性染色体结构简图，果蝇的刚毛对截毛为显性，相关基因用B、b表示，已知该对等位基因位于性染色体上。请分析回答： (1)科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有________________________________________________________________________________________等优点(答两点即可)。 (2)若控制果蝇刚毛和截毛的等位基因是位于性染色体的片段Ⅰ上，则与这对相对性状相关的基因型有________种；欲使获得的子代雌果蝇均为截毛，雄果蝇均为刚毛，则选择的亲本的基因型为____________________。 易获得、易培养；繁殖周期短，子代数目多；具有多对易区分的相对性状(合理即可) 7 XbXb、XbYB (3)现有纯合雌、雄果蝇若干，欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ还是片段Ⅱ－1上，请写出实验方案：___________________________________________________________。 若______________________，则可推断该对等位基因位于片段Ⅰ上；若______________________________________，则可推断该对等位基因位于片段Ⅱ－1上。 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 15 真题必刷 2.(2022·广东卷)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。 统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近，有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析： ①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________染色体上。 常 16 真题必刷 ②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交，子代中雌蚕的基因型是________(如存在基因缺失，亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选，即可达到分离雌雄的目的。 bbZWB ③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由：________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________。 Ⅲ组雄蚕的B基因位于Z染色体，杂交后代性别与卵壳颜色没有直接对应关系，无法通过卵壳颜色分离雌雄。(或其他合理答案) 17 $