内容正文:
专题精研课5 探究基因在染色体上的位置
题型一 探究基因是位于常染色体上还是仅位于X(Z)染色体上
(1)性状的显隐性是“未知的”,且亲本均为纯合子时
1.杂交实验法
正反交实验
若正交反交子代雌雄表型相同
位于常染色体上
位于X染色体上
若正交反交子代雌雄表型不同
(2)“隐雌×显雄”(相对性状的显隐性已知)
隐性雌×
纯合显性雄
若子代中雌、雄均为显性
位于常染色体上
位于X染色体上
若子代中雌全为显性,雄全为隐性
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
2.调查实验法
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
专项突破
1.(2024·甘肃卷)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比例如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)。
表型 正交 反交
棕眼雄 6/16 3/16
红眼雄 2/16 5/16
棕眼雌 3/16 3/16
红眼雌 5/16 5/16
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为
;其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为 。
(2)正交的父本基因型为 ,F1基因型及表型为
。
(3)反交的母本基因型为 ,F1基因型及表型为
。
(4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因和色素的颜色: 。
6∶2∶3∶5(3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式
正交、反交结果不同
aaZBZB
AaZBZb、AaZBW ,表型均为棕色
aaZBW
AaZBZb、AaZbW,表型分别为棕色、红色
基因①为A(或B);基因②为B(或A);③为红色;④为棕色
2.(2025·广东湛江二模)羽色是家禽的重要外貌性状之一。为研究其遗传规律,研究人员选取30只小型黑羽鸡(简称黑羽鸡)与30只黄羽母鸡多组单对杂交;另选取30只黄羽公鸡与30只黑羽母鸡多组单对杂交,F1的性别及羽色性状结果见表。
亲本组合 羽色 ♂ ♀ 合计
♂黑羽×♀黄羽 黑羽 141 95 236
黄羽 37 14 51
合计 178 109 287
♀黑羽×♂黄羽 黑羽 61 62 123
黄羽 33 33 66
合计 94 95 189
(1)由表可知,控制羽色的基因位于 (填“X”“常”或“Z”)染色体上,依据是_____________________________________________________________ _______________________________。
(2)对所有组合后代羽色情况进行统计发现,部分亲本杂交的F1所有个体均为黑羽,部分亲本杂交所得的F1同时出现黑羽和黄羽,而无组合出现F1所有个体均为黄羽的情况,由此可知显性性状为 ;亲本中的黑羽鸡
(填“全部为纯合子”“全部为杂合子”或“纯合子和杂合子都有”)。
(3)统计后代出现两种羽色的杂交组合,这些组合后代共有202只雏鸡,其中黑羽和黄羽的比值接近1∶1,表明该群体羽色受到 对等位基因控制。
常
无论正交还是反交,子代公鸡和母鸡中均出现黑羽和黄羽,并不表现出伴性遗传的现象
黑羽
纯合子和杂合子都有
一
(4)黑皮质素1受体基因(MC1R)是黑色素合成过程中的关键基因。研究人员对亲本的MC1R基因的编码区部分序列进行测序,发现亲本黑羽公鸡有2个位点发生碱基替换,分别是67位C→T、211位T→C;而亲本黄羽鸡的碱基序列无变化。后续研究发现,67位发生的碱基替换没有引起其编码的氨基酸改变,原因是 。
(5)科研人员推测黑羽性状可能与MC1R基因的211位碱基替换有关,检测部分亲本黑羽公鸡、黄羽母鸡及其杂交所得F1该位点转录的模板链碱基类型如表所示。若F1 ,则初步说明上述推测正确。
比较项目 黑羽公鸡 黄羽母鸡 F1
碱基类型 T/C T/T ?
注:T/T表示同源染色体上MC1R基因转录的模板链211位点的碱基均为T,其他类似。
密码子的简并
黑羽鸡的碱基类型全部为T/C,黄羽鸡的碱基类型全部为T/T
题型二 探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于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。
隐性雌
×
纯合显性雄
若子代中所有雄性均为隐性性状
仅位于X染色体上
位于XY染色体同源区段上
若子代中所有雄性均为显性性状
(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。
专项突破
3.(2025·天津河西一模)果蝇的翅形有正常翅和网状翅,体色有灰体和黄体,它们各为一对相对性状,等位基因分别用A、a和B、b表示,控制这些性状的基因不在Y染色体上。研究小组做了杂交实验,结果如图(不考虑变异)。
(1)仅根据实验②分析, (填“能”或“不能”)判断灰体与黄体的显隐性关系。结合实验可判断果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)实验①的网状翅灰体的基因型是 ;在实验①的F1群体中,等位基因B的频率为 ,F1个体间随机交配,其子代群体中等位基因B的频率为 。
(3)如果不确定控制翅形性状的基因(A、a)不在Y染色体上,根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区段上,但可通过实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定,那么,应选择实验_______ (填“①”或“②”)的果蝇作为回交材料,回交组合中的雌果蝇翅形的表型为 。如果回交后代中仅有雄性翅形的表型是 ,则表明控制翅形性状的基因位于X、Y染色体同源区段。
能
遵循
aaXBY
2/3
2/3
②
网状翅
正常翅
题型三 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1.在已知性状的显隐性的条件下,若限定用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。
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。
专项突破
4.(2025·吉林长春二模)果蝇的正常翅和翅外展是一对相对性状,受一对等位基因控制,正常翅对翅外展为显性。实验小组欲探究该对等位基因在染色体上的位置情况,将一对纯合的正常翅雄蝇和翅外展雌蝇杂交得到F1,下列说法不正确的是( )
A.若F1无论雌雄均为正常翅,则该对等位基因可能位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上
B.若F1所有雌性均为正常翅,雄性均为翅外展,则该对等位基因只位于X染色体上
C.将F1自由交配得F2,若F2中雌雄个体均表现为既有正常翅又有翅外展,则该对等位基因位于常染色体上
D.将F1自由交配得F2,若F2中雄性个体均表现为正常翅,雌性个体中既有正常翅又有翅外展,则该对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上
C
题型四 判断基因位于核还是位于质
1.实验方法:
2.结果与结论:
进行正交和反交实验。
(1)若正、反交结果相同,则该基因位于细胞核中。
正交: ♀aa × ♂AA → Aa
反交: ♀AA × ♂aa → Aa
(2)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
专项突破
5.下面为果蝇3个不同的突变品系与野生型正交和反交的结果,下列叙述正确的是( )
A.①为细胞核遗传,②为细胞质遗传
B.①为细胞质遗传,③为伴性遗传C.②为细胞质遗传,③为细胞核遗传D.②为伴性遗传,③为细胞质遗传
D
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