2027届高三生物人教版二轮复习课件微专题：基因定位

微专题 基因定位 探究基因的位置 细胞质 细胞核 哪一类染色体 哪一条染色体 方法 性染色体 常染色体 X染色体 Y染色体 XY同源区段 利用细胞融合定位 利用单体定位 利用三体定位 利用染色体片段缺失定位 利用已知基因定位 利用DNA探针定位 基因 分布 细胞核 特点 母系遗传 （染色体） 常染色体 性染色体 X染色体 非同源区段 Y染色体 非同源区段 X、Y染色体 的同源区段 特点 与性别无关 特点 特点 特点 交叉遗传 限雄遗传 与性别有关 细胞质 （线粒体、叶绿体） 基因位置与遗传特点 3 细胞质遗传——母系遗传（子代雌雄性状均与母本一致） 正、反交实验 ①若正反交的结果相同 若正交/反交的结果不同， 且所有子代都表现为母本性状 【判断方法】 【遗传特点】 细胞核遗传 细胞质遗传 若为细胞核遗传，则下一步怎样判断基因位于什么染色体上？ ②若正反交的结果不同,但子代性状与性别相关 1.基因区分细胞质遗传与细胞核遗传 4 例1.纯种果蝇中，雌雄都存在暗红眼和朱红眼（由A/a控制）。能否通过一代杂交实验确定控制这对性状的基因位于常染色体上还是X染色体上？如果不能确定，请说明理由；如果能确定，请简要写出实验设计思路、结果及结论。 ①若基因位于常染色体 ②若基因位于X染色体上 反交： 　　正交： 朱红眼♂× 暗红眼♀ P aa AA 朱红眼♀× 暗红眼♂ aa AA 正、反交的结果相同 朱红眼♂× 暗红眼♀ P 暗红眼♀ F1 反交： 　　正交： XaY XAXA XAXa XAY （子代雌雄全为显性） 朱红眼♀× 暗红眼♂ 暗红眼♂ XAY XaXa XAXa XaY 正、反交的结果不同 暗红眼♀ 朱红眼♂ (1)显隐性关系未知 F1 Aa 暗红眼 Aa 暗红眼 （子代雌雄全为显性） （子代雌雄全为显性） （子代雌全为显性; 雄全为隐性） 2.区分常染色体遗传和X染色体遗传 5 例2.纯种果蝇中，雌雄都存在暗红眼和朱红眼（由A/a控制）。欲通过一次杂交实验确定控制该性状的基因位于常染色体上还是X染色体上，你选择的亲本组合是： （2）显隐性关系已知 √ √ ①若基因位于常染色体 ②若基因位于X染色体上 反交： 正交： 朱红眼♂× 暗红眼♀ 　　P aa Aa AA 暗红眼 　　F1 朱红眼♀× 暗红眼♂ aa Aa AA 暗红眼 朱红眼♂× 暗红眼♀ 　　P 暗红眼♀ 　　F1 反交： 正交： XaY XAXA XAXa XAY （子代雌雄全为显性） 朱红眼♀× 暗红眼♂ 暗红眼♂ XAY XaXa XAXa XaY （子代雌全为显性; 雄全为隐性） 暗红眼♀ 朱红眼♂ （子代雌雄全为显性） （子代雌雄全为显性） P 显性♂× 隐性♀ × × 需要设计正反交实验吗？ 2.区分常染色体遗传和X染色体遗传 1.未知性状的显隐性 2.已知性状的显隐性 若正、反交的子代雌雄表现型相同 若正、反交的子代雌雄表现型不同 正、反交实验 基因在常染色体上 基因在 X 染色体上 若正、反交的子代雌雄与母本相同 基因在细胞质中 2.区分常染色体遗传和X染色体遗传 规律总结 显性雄性 × 隐性雌性 子代不论雌雄均为显性性状 子代雌性个体全为显性性状，雄性个体全为隐性性状 基因在常染色体上 隐雄、显雌 XbXb ×XBY→XbY、XBXb 基因位于X染色体上还是XY的同源区段，核心区别是Y染色体上如果带有隐性基因时，和仅位X染色体上没有区别！ Ⅱ-2 Ⅱ-1 Ⅰ Ⅰ 同源区段 非同源区段 3.区分基因位于X染色体还是X、Y染色体同源区段 方法1.隐雌显雄 XBYB × XbXb 野生型雄果蝇 XBY × XbXb 方法2.杂合雌显雄 XBYB × XBXb 野生型雄果蝇 XBY × XBXb 8 例3.已知果蝇的细眼（R）和粗眼（r）是一对相对性状，雌雄果蝇均有细眼和粗眼类型且均为纯合子。请设计实验探究这对基因是位于常染色体上，还是XY同源区段上。 ①若基因位于常染色体 ②若基因位于X、Y染色体同源区段 细眼♂ × 粗眼♀ 　　P F1 　　P F1 RR rr (雌、雄性均既有显性性状又有隐性性状) 细眼♀、♂ 细眼♂ × 粗眼♀ XRYR XrXr 细眼♀ 细眼♂ Rr XRXr XrYR 雌雄自由交配 1RR 1rr 2Rr F2 3细眼 : 1粗眼 × 细眼♀ XRXr XRYR XrXr XrYR F2 细眼♂ 粗眼♀ 细眼♂ （雌性既有显性性状又有隐性性状， 雄性均为显性性状） 雌雄自由交配 4.区分基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段 1.限定一次杂交实验 在已知性状的显隐性的条件下，若限定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。分析如下： 2.未限定杂交实验次数 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。 判断位于细胞核 还是细胞质？ 判断位于常染色体 还是X染色体上？ 判断只位于X染色体还是位于X、Y同源区段？ 判断位于常染色体还是位于X、Y同源区段? 正、反交实验 法① 正、反交(显隐性未知) 法② 显雄×隐雌(显隐性已知) 法① 纯合显雄×隐雌 法② 纯合显雄×杂合显雌 若为核遗传 调查统计法 杂交实验法 Y染色体上 法①纯合显雄×隐雌→F1→F2 法②纯合显雌×隐雄→F1→F2 单对基因定位的实验设计 练习1. (2026·河北衡水调研)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)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____________________。 7 XbXb、XbYB (2)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上还是片段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 练习2. (2026·湖北襄阳质检)小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性，控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段，Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系，一个种群中雌雄鼠均为灰色，另一个种群中雌雄鼠均为黑色，某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题： (1)根据种群中小鼠的表型，该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上，原因是_________________________________________________________________。 两种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不随雄性遗传 (2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段，可选择______________________________杂交，观察后代的表型及比例。 (3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交)，确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。 实验步骤： ①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交； ②__________________________________________________________________； ③统计后代的表型及比例。 黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠 选F1中的灰色雄鼠与黑色雌鼠测交 结果分析： ①若后代的表型及比例为____________________________________________， 则B、b基因位于Ⅰ区段上； ②若后代的表型及比例为____________________________________________， 则B、b基因位于常染色体上。 雌性均为黑色，雄性均为灰色 灰色∶黑色＝1∶1且与性别无关 ★方法1：利用细胞融合定位 已知人的体细胞和小鼠的体细胞(2N=40) 杂交(融合)后，杂种细胞在有丝分裂过程中，人的染色体逐渐地丢失，最后仅保留少数几条。由于人染色体的丢失是随机的，因此不同的杂种细胞会保留不同的人染色体。 举例：测定不同的杂种细胞中人胸苷激酶的活性，结果见下表。由表分析： 人胸苷激酶基因位于______号染色体上。 杂种细胞 保留染色体 人胸苷激酶的活性 1 5、9、12、21 — 2 3、4、17、21 + 3 3、9、18、22 — 4 1、2、4、7、20 — 5 1、9、17、18、21 + 17 4.确定基因在几号常染色体上 ★方法2：利用DNA探针定位——荧光原位杂交技术 用荧光标记的DNA片段作为探针，能与染色体上对应的样本DNA片段结合，通过观察荧光点从而将特定的基因在染色体上定位。 ★方法3：利用已知基因定位 果蝇染色体组型 A a 例4.果蝇的三对相对性状灰身（A）对黑身(a）显性、长翅（B）对残翅（b）显性、红眼（R）对白眼（r）显性，基因在染色体上的位置如染色体组型图所示，其中B（b）不位于性染色体上。野生型个体的体色、翅形和眼色分别为灰身、长翅和红眼，研究人员通过诱变育种获得了黑身突变体、残翅突变体和白眼突变体果蝇若干。 (1)为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某小组选用基因型为AaBb的果蝇进行杂交实验。 R ①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型（竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点），请尝试绘制。 AABBXRXR/AABBXRY aaBBXRXR/aaBBXRY AAbbXRXR/AAbbXRY AABBXrXr/AABBXrY A a 例4. 野生型 黑身突变体 残翅突变体和白眼突变体 (1)为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某小组选用基因型为AaBb的果蝇进行杂交实验。 R AABBXRXR/AABBXRY aaBBXRXR/aaBBXRY AAbbXRXR/AAbbXRY AABBXrXr/AABBXrY ②实验思路： 第一步：选择 随机交配得到F1， 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ③预测实验结果并分析讨论： Ⅰ：若统计后的表型及其比例为 ，则两对基因在两对同源染色体上。 Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ，则两对基因不在两对同源染色体上。 基因型为AaBb的果蝇 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=9∶3∶3∶1 灰身长翅:黑身残翅=3∶1 或 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅=2:1:1 ①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型（竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点），请尝试绘制。 果蝇染色体组型 Ⅳ－单体果蝇 Ⅳ Ⅳ－三体果蝇 在黑腹果蝇(2n＝8)中，发现有“Ⅳ-单体”和“Ⅳ-三体”，其分别对应的点状染色体(4号染色体)缺失一条和多一条，可以存活，而且能够繁殖后代。 ★方法5：利用三体定位 ★方法4：利用单体定位 ★方法4：利用单体定位 A a 例4. 野生型 黑身突变体 残翅突变体和白眼突变体 R AABBXRXR/AABBXRY aaBBXRXR/aaBBXRY AAbbXRXR/AAbbXRY AABBXrXr/AABBXrY (2)Ⅳ号染色体缺失一条可以存活且能够繁殖后代。现又从野生型获得Ⅳ号染色体单体长翅果蝇若干，请选择资料中提供的亲本，设计仅通过一次杂交实验来判断残翅基因是否位于Ⅳ号染色体上，并在方框内写出相应的遗传图解。 Ⅳ－单体果蝇 分析：染色体正常长翅：BB/Bb 染色体正常残翅：bb Ⅳ号染色体单体长翅：BO Ⅳ号染色体单体残翅：bO BO × bb ①在Ⅳ号染色体上 P：多只单体长翅×染色体正常残翅突变体 长翅：残翅=1:1 Bb ： bO =1:1 ⅣBB ×ⅣⅣ bb ②不在Ⅳ号染色体上 BB：子代全为Bb ★方法5：利用三体定位 A a 例4. 野生型 黑身突变体 残翅突变体和白眼突变体 R AABBXRXR/AABBXRY aaBBXRXR/aaBBXRY AAbbXRXR/AAbbXRY AABBXrXr/AABBXrY (3)在果蝇中Ⅳ号染色体多一条也可以存活且能够繁殖后代。现从野生型又获得了三体残翅、纯合的三体长翅果蝇若干，请利用资料中提供的亲本，设计最简单的实验方案来判断残翅基因是否位于Ⅳ号染色体上，并在方框内写出相应的遗传图解。 分析： P：残翅×三体长翅纯合体 Ⅳ Ⅳ－三体果蝇 A a R 三体 F1 F2 ①若等位基因(B、b)位于Ⅳ号染色体上，则三体长翅的基因型是BBB，F1三体的基因型为        ，其产生的花粉种类及比例为B：BB：Bb：b＝ F2的表现型及比例为          。 ②若等位基因（B、b）不位于Ⅳ号染色体上，则亲本的基因型为     ，F2的表现型及比例为       。 BBb 2：1：2：1 长翅：残翅＝5：1 BB 长翅：残翅＝1：1 测交 实例5.已知基因A和a位于2号染色体上 ★方法3：利用已知基因定位 ②F2性状分离为1:1，则基因不位于7号染色体上 ①F2性状分离为5:1，则基因位于7号染色体上 实例6.正常隐性(aa)个体与7-三体(7号染色体有三条)显性纯合体杂交的F1，F1三体与正常隐性个体杂交得F2。统计F2性状及比例。 杂交 a/a Ｘ +/+/+ F1 a/+/+ Ｘ a/a F2 2a/a/+ 2a/+ a/+ /+ a/a 野生型：突变型=5:1 ★方法5：利用三体定位 AaBb 互交 性状分离比为9:3:3:1(或其变型),则B、b不位于2号染色体上 性状分离比不为9:3:3:1(3:1或1:2:1),则B、b位于2号染色体上 ★方法4：利用单体定位 ②F1全为显性，则基因不位于7号染色体上 ①F1性状分离为1:1，则基因位于7号染色体上 实例7.正常隐性(aa)个体与7-单体(7号染色体单体)显性纯合体杂交的F1，统计F1性状及比例。 ★方法6：利用染色体片段缺失定位 练习：　某XY型植物的叶型有宽叶和窄叶两种，取纯合亲本进行杂交，结果如下： 宽叶(♀)×窄叶(♂)→F1宽叶→自由交配→F2宽叶∶窄叶＝15∶1 窄叶(♀)×宽叶(♂)→F1宽叶→自由交配→F2宽叶∶窄叶＝15∶1 回答下列问题： (1)若叶型受一对等位基因A/a控制，且A对a为完全显性，则该基因位于_____染色体上，理由是_________________________________________。F2出现15∶1的原因可能与某种配子致死有关，若该植株的雌配子正常，则F1产生的具有受精能力的雄配子的类型和比例为____________。 常 一对表型不同的纯合亲本正交、反交结果相同 A∶a＝7∶1 (2)若该植物抗病对感病为完全显性，受某常染色体上的基因E/e控制。科研团队发现了一株2号染色体缺失一小段的植株，且缺失纯合子致死。为确定E/e基因是否位于2号染色体及是否位于该缺失片段上，用正常隐性(ee)个体与2号染色体缺失一小段的显性个体杂交得F1，F1随机交配得F2，统计F2的表型及比例。 若F2中抗病∶感病＝3∶1，则_______________________； 若_____________________，则E/e基因位于2号染色体但不在缺失片段上； 若_____________________，则E/e基因位于2号染色体，且在缺失片段上。 E/e基因不位于2号染色体 F2中抗病∶感病＝11∶4 F2中抗病∶感病＝7∶8 $