2026届高三生物一轮复习讲义微专题4 探究基因在染色体上的位置
微专题4:探究基因在染色体上的位置
一、连锁和互换的分析判断
1.两对等位基因位置关系的判断(三种可能)
(1)若基因的位置关系如图1,则该个体产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子,其自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1。
(2)若基因的位置关系如图2,则该个体产生AB、ab两种类型的配子,其自交后代的性状分离比为3∶1。
(3)若基因的位置关系如图3,则该个体产生Ab、aB两种类型的配子,其自交后代的性状分离比为1∶2∶1。
2.连锁和互换的分析判断
(1)连锁互换产生的配子(以精原细胞为例)
(2)连锁和互换的判断:测交比例直接反应配子的基因型比,因此可以用测交来验证是否连锁和互换。
例题:果蝇的灰身和黑身、长翅和残翅分别由等位基因B/b、D/d控制。已知这两对基因都位于常染色体上。现有一对基因型均为BbDd的雌、雄果蝇杂交,其中雌果蝇减数分裂产生卵细胞的种类及比例是Bd∶BD∶bd∶bD=5∶1∶1∶5。下列相关分析错误的是( )
A.B/b、D/d位于一对同源染色体上,且在雌果蝇中B和d连锁,b和D连锁
B.雌果蝇体内有20%的卵原细胞在减数分裂过程中发生了互换
C.若子代未出现bbdd个体,说明雄果蝇减数分裂过程中未发生互换
D.若子代未出现bbdd个体,则子代中基因型为Bbdd的个体占1/24
二、利用已知基因定位
已知基因A与a位于2号染色体上
例题:甲虫体色由位于2号染色体上的一对等位基因A(红色)/a(棕色)控制,且AA致死;另一对等位基因B/b也影响甲虫的体色,只有B存在时,上述体色才表现,否则为黑色。红色甲虫甲与黑色甲虫乙杂交,F1红色∶棕色=2∶1。为判断B/b基因是否位于2号染色体上,取F1中一只红色雄性甲虫与F1中多只棕色雌性甲虫交配,统计F2的表型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述错误的是( )
A.亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb
B.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=3∶3∶2,则B/b基因不在2号染色体上
C.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=2∶1∶1,则B/b基因不在2号染色体上
D.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=1∶2∶1,则B/b基因在2号染色体上
三、外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置判断
由于外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置是随机的,因此需先绘出简图明确可能的位置情况,再利用自交或测交法判断基因的位置和位置关系。以导入两个抗病基因为例,如图所示:
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例题:棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现毒蛋白基因B和胰蛋白酶抑制剂基因D均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株,将其与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到F1(不考虑减数分裂时的互换)。下列说法错误的是( )
A.若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=1∶1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
B.若F1的表型比例为1∶1∶1∶1,则F1产生的配子的基因型为AB、AD、aB、aD
C.若F1的表型比例为1∶1∶1∶1,则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
D.若F1中短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=1∶1,则亲本AaBD产生配子的基因型为A和aBD
四、三对基因位于1对、2对和3对同源染色体上的判断
例题:(2023·湖北高考)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表。下列叙述正确的是( )
| 父亲 | 母亲 | 儿子 | 女儿 |
基因组成 | A23A25B7B35C2C4 | A3A24B8B44C5C9 | A24A25B7B8C4C5 | A3A23B35B44C2C9 |
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
五、探究基因位于常染色体上还是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
注: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.数据信息分析法
(1)依据子代性别、性状的数量分析确认
若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则基因可能在常染色体上;若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。
(2)依据遗传调查所得数据进行推断确认
例题1:(2022·海南,18节选)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
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