2025版高考生物二輪復(fù)習(xí)課件 課時(shí)3 基因位置的判定

基因位置的判定課

時(shí)3目

錄突破1一對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定兩(多)對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定利用單體、三體或缺體定位特定基因的位置突破2突破3突破1

一對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定1.探究基因位于常染色體還是性染色體上

方法1方法22.探究基因是位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上

方法1方法23.探究基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上[例1]

(2022·海南卷，18)家蠶是二倍體生物(2n＝56)，雌、雄個(gè)體性染色體組成分別是ZW、ZZ。某研究所在野生家蠶資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了一些隱性純合突變體。這些突變體的表型、基因及基因所在染色體見(jiàn)表?；卮鹣铝袉?wèn)題。突變體表型基因基因所在染色體第二隱性灰卵a(bǔ)12號(hào)第二多星紋b12號(hào)抗?jié)夂瞬15號(hào)幼蠶巧克力色eZ(1)幼蠶巧克力色的控制基因位于性染色體上，該性狀的遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)___________。(2)表中所列的基因，不能與b基因進(jìn)行自由組合的是________。(3)正常情況下，雌家蠶的1個(gè)染色體組含有________條染色體，雌家蠶處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞含有________條W染色體。(4)幼蠶不抗?jié)夂瞬?D)對(duì)抗?jié)夂瞬?d)為顯性，黑色(E)對(duì)巧克力色(e)為顯性。為鑒定一只不抗?jié)夂瞬『谏坌杂仔Q的基因型，某同學(xué)將其飼養(yǎng)至成蟲(chóng)后，與若干只基因型為ddZeW的雌蠶成蟲(chóng)交配，產(chǎn)生的F1幼蠶全部為黑色，且不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€(gè)體的比例為1∶1，則該雄性幼蠶的基因型是________。伴性遺傳a280或2DdZEZE(5)家蠶的成蟲(chóng)稱(chēng)為家蠶蛾，已知家蠶蛾有鱗毛和無(wú)鱗毛這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制?，F(xiàn)有純合的有鱗毛和無(wú)鱗毛的家蠶蛾雌、雄個(gè)體若干只，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，并判斷有鱗毛和無(wú)鱗毛的顯隱性。要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)思路：讓純合的有鱗毛和無(wú)鱗毛的家蠶蛾雌、雄個(gè)體進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，得到F1，觀察并統(tǒng)計(jì)F1個(gè)體的表型及比例。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若正反交結(jié)果只出現(xiàn)一種性狀，則表現(xiàn)出來(lái)的性狀為顯性性狀，控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因位于常染色體上；若正反交結(jié)果不同，則控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因位于Z染色體上，F(xiàn)1中雄性個(gè)體表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀解析

(1)位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。(2)a與b基因都位于12號(hào)染色體上，位于同一對(duì)染色體上的基因不能發(fā)生自由組合。(3)家蠶是二倍體生物(2n＝56)，正常情況下，雌家蠶的1個(gè)染色體組含有28條染色體，減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞中染色體著絲粒分裂，含有W染色體的條數(shù)為0或2。(4)將該只不抗?jié)夂瞬『谏坌杂仔Q飼養(yǎng)至成蟲(chóng)后，與若干只基因型為ddZeW的雌蠶成蟲(chóng)交配，產(chǎn)生的F1幼蠶全部為黑色，說(shuō)明該雄性關(guān)于該性狀的基因型為ZEZE。且F1中不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€(gè)體的比例為1∶1，說(shuō)明該雄性關(guān)于該性狀的基因型為Dd，綜上分析該雄性幼蠶的基因型是DdZEZE。(5)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，但由于不知道顯隱關(guān)系，可以利用正反交實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。實(shí)驗(yàn)思路：讓純合的有鱗毛和無(wú)鱗毛的家蠶蛾雌、雄個(gè)體進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，得到F1，觀察并統(tǒng)計(jì)F1個(gè)體的表型及比例(假設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳和a)。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因位于常染色體上，正反交分別為AA×aa、aa×AA，其子一代基因型都為Aa，只出現(xiàn)一種性狀，且子一代表現(xiàn)出來(lái)的性狀為顯性性狀；若有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因位于Z染色體上，正反交分別為ZAZA×ZaW(后代雌雄全為顯性性狀)、ZaZa×ZAW(后代雄性全為顯性性狀，雌性全為隱性性狀)，則正反交結(jié)果不同，F(xiàn)1中雄性個(gè)體表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。[例2]

(2024·甘肅卷，20)自然群體中太陽(yáng)鸚鵡的眼色為棕色，現(xiàn)于飼養(yǎng)群體中獲得了甲和乙兩個(gè)紅眼純系。為了確定眼色變異的遺傳方式，某課題組選取甲和乙品系的太陽(yáng)鸚鵡做正反交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)1雌雄個(gè)體間相互交配，F(xiàn)2的表型及比值如下表。回答下列問(wèn)題(要求基因符號(hào)依次使用A/a，B/b)表型正交反交棕眼雄6/163/16紅眼雄2/165/16棕眼雌3/163/16紅眼雌5/165/16(1)太陽(yáng)鸚鵡的眼色至少由兩對(duì)基因控制，判斷的依據(jù)為_(kāi)_______________________________________________________________________________________；其中一對(duì)基因位于Z染色體上，判斷依據(jù)為_(kāi)___________________________________________________。(2)正交的父本基因型為_(kāi)_____________，F(xiàn)1基因型及表型為_(kāi)__________________________________________________________________。(3)反交的母本基因型為_(kāi)_______，F(xiàn)1基因型及表型為_(kāi)________________________________________________________________。F2的性狀分離比為6∶2∶3∶5和3∶5∶3∶5，符合兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因的排列組合數(shù)16(合理即可)正反交的結(jié)果不同，性狀與性別相關(guān)聯(lián)aaZBZBAaZBZb(棕眼雄性)和AaZBW(棕眼雌性)aaZBWAaZBZb(棕眼雄性)和AaZbW(紅眼雌性)(4)下圖為太陽(yáng)鸚鵡眼色素合成的可能途徑，寫(xiě)出控制酶合成的基因和色素的顏色。①A

②B(或①B

②A)

③紅色④棕色解析

(1)依據(jù)表格信息可知，正交F2的性狀分離比為6∶2∶3∶5，反交F2的性狀分離比為3∶5∶3∶5，兩者均是9∶3∶3∶1的變式，故可判斷太陽(yáng)鸚鵡的眼色至少由兩對(duì)基因控制；但正交和反交結(jié)果不同，說(shuō)明其中一對(duì)基因位于Z染色體上。(2)依據(jù)正交結(jié)果，F(xiàn)2中棕眼∶紅眼＝9∶7，說(shuō)明棕眼性狀為雙顯性個(gè)體，紅眼為單顯性或雙隱性個(gè)體，鸚鵡為ZW型性別決定，在雄性個(gè)體中，棕眼為3/4，在雌性個(gè)體中，棕眼為3/8＝3/4×1/2，故可推知，F(xiàn)1中的基因型為AaZBZb、AaZBW，表型均為棕色，親本為純系，正交親本基因型為：aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。(3)依據(jù)反交結(jié)果，結(jié)合第二小問(wèn)可知，反交親本的基因型為AAZbZb、aaZBW，則F1的基因型為AaZBZb、AaZbW，對(duì)應(yīng)的表型依次為棕色、紅色。(4)結(jié)合第二小問(wèn)可知，棕眼性狀為雙顯性個(gè)體，紅眼為單顯性或雙隱性個(gè)體，故可知基因①為A(或B)，控制酶1的合成，促進(jìn)紅色前體物合成紅色中間物，基因②為B(或A)，控制酶2的合成，促進(jìn)紅色中間物合成棕色產(chǎn)物。突破2

兩(多)對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定判斷兩(多)對(duì)等位基因位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上，實(shí)質(zhì)是確定兩對(duì)等位基因的遺傳是遵循自由組合定律，還是遵循連鎖與互換規(guī)律。(1)如圖所示，①圖中A/a、B/b、D/d這三對(duì)等位基因的遺傳都遵循分離定律；②圖中基因A/a與D/d(或基因B/b與D/d)分別位于兩對(duì)同源染色體上，其遺傳遵循自由組合定律；③圖中基因A/a和B/b位于一對(duì)同源染色體上，其遺傳不遵循自由組合定律。(2)根據(jù)后代性狀分離比確定基因在染色體上的位置(以AaBb自交為例)性狀分離比9∶3∶3∶13∶11∶2∶1位置圖示(3)若自交后代出現(xiàn)(3∶1)n的分離比(或其變式)，或測(cè)交后代出現(xiàn)(1∶1)n的分離比(或其變式)，則說(shuō)明這n對(duì)等位基因位于非同源染色體上，且遵循自由組合定律。[例1]

(2023·浙江6月選考，18改編)某昆蟲(chóng)的性別決定方式為XY型，其翅形長(zhǎng)翅和殘翅、眼色紅眼和紫眼為兩對(duì)相對(duì)性狀，各由一對(duì)等位基因控制，且基因不位于Y染色體?，F(xiàn)用長(zhǎng)翅紫眼和殘翅紅眼昆蟲(chóng)各1只雜交獲得F1，F(xiàn)1有長(zhǎng)翅紅眼、長(zhǎng)翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等。不考慮突變、互換和致死。下列關(guān)于該雜交實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(

) A.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因可位于兩對(duì)染色體 B.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體 C.若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體 D.若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可位于一對(duì)染色體D解析若控制翅形的基因(用A/a表示)和眼色的基因(用B/b表示)位于兩對(duì)染色體上，則親本的基因型為AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，后代有四種表型且比例相等，且每種表型都有雌雄個(gè)體，A正確；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體，則兩對(duì)基因連鎖，且遺傳將與性別相聯(lián)系，B正確；若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，性狀與性別相聯(lián)系，則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體，C正確；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體，當(dāng)親代長(zhǎng)翅紫眼的基因型為XAbXab、殘翅紅眼的基因型為XaBY時(shí)，后代符合題設(shè)要求，所以控制翅形和眼色的基因可以位于一對(duì)染色體，D錯(cuò)誤。[例2]

(2024·九省聯(lián)考黑、吉卷，24)木材的材質(zhì)與木質(zhì)素含量有密切的關(guān)系，用木質(zhì)素含量低的木材造紙能減少?gòu)U料和污染。下圖為木質(zhì)素合成的部分代謝途徑。回答下列問(wèn)題：(1)某樹(shù)種的木質(zhì)素含量正常與木質(zhì)素含量低是一對(duì)相對(duì)性狀，現(xiàn)有該樹(shù)種木質(zhì)素含量低的三個(gè)突變體，是上圖中三個(gè)酶對(duì)應(yīng)的常染色體單基因純合突變所致。三個(gè)突變體兩兩雜交，F(xiàn)1的木質(zhì)素含量都正常，說(shuō)明三個(gè)突變體都是等位基因突變成為_(kāi)_______性基因。上述突變體木質(zhì)素含量低是因?yàn)橄鄳?yīng)的酶失去功能，說(shuō)明基因通過(guò)控制________________________，進(jìn)而控制木質(zhì)素含量這一性狀。隱酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程(2)為了探究這三對(duì)基因的位置關(guān)系，將三對(duì)基因均雜合的個(gè)體自交(不發(fā)生突變和互換)，觀察并統(tǒng)計(jì)子代表型及比例。①若子代中木質(zhì)素含量低的比例為5/8，用A/a、B/b、D/d表示基因，在該雜合子染色體上標(biāo)出基因位置(如圖)。②若子代中木質(zhì)素含量低的純合子比例是________，則三對(duì)基因位于三對(duì)非同源染色體上。7/64(3)木質(zhì)素的合成有多條途徑。利用基因組編輯技術(shù)，改變木質(zhì)素合成相關(guān)酶基因可降低該樹(shù)種的木質(zhì)素含量，說(shuō)明基因組編輯可通過(guò)堿基的_______________________，使酶基因堿基序列發(fā)生變化。與單基因被編輯的個(gè)體相比，多基因被編輯的個(gè)體木質(zhì)素含量更低，原因是___________________________________________________________________。增添、缺失或替換多基因被編輯的個(gè)體可以阻斷更多木質(zhì)素的合成途徑1/64(AABBDD)＝7/64。(3)基因組編輯可通過(guò)堿基的增添、替換或缺失，使酶基因堿基序列發(fā)生變化。木質(zhì)素的合成有多條途徑，與單基因被編輯的個(gè)體相比，因?yàn)槎嗷虮痪庉嫷膫€(gè)體可以阻斷更多木質(zhì)素的合成途徑，導(dǎo)致木質(zhì)素含量更低。突破3利用單體、三體或缺體定位特定基因的位置方法1利用已知基因定位方法2利用三體定位提醒

基因型為Aaa的三體產(chǎn)生的配子類(lèi)型及比例為Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1；基因型為AAA的三體產(chǎn)生的配子類(lèi)型及比例為AA∶A＝1∶1；基因型為aaa的三體產(chǎn)生的配子類(lèi)型及比例為aa∶a＝1∶1。方法3利用單體定位方法4利用染色體片段缺失定位[例1]

(2024·廣東惠州調(diào)研)玉米是雌雄同株、異花傳粉植物，其籽粒黃色(T)對(duì)白色(t)為顯性，基因T、t位于9號(hào)染色體上。某基因型為T(mén)t的黃色籽粒玉米的一條9號(hào)染色體發(fā)生片段缺失，該玉米自交，所得F1中黃色籽?！冒咨蚜＃?∶1。已知含異常染色體的花粉不育，卵細(xì)胞不受影響。下列敘述正確的是(

)A.缺失片段位于基因T所在的染色體上，基因T在缺失片段上B.缺失片段位于基因T所在的染色體上，基因T不在缺失片段上C.缺失片段位于基因t所在的染色體上，基因t在缺失片段上D.缺失片段位于基因t所在的染色體上，基因t不在缺失片段上B解析染色體正常的情況下，基因型為T(mén)t的玉米植株自交，所得F1中黃色籽?！冒咨蚜＃?∶1，根據(jù)題干信息“F1中黃色籽?！冒咨蚜＃?∶1，含異常染色體的花粉不育，卵細(xì)胞不受影響”可知，染色體異常時(shí)含T的精子不能參與受精作用(含T的花粉不育)，含T的卵細(xì)胞可育，即母本可以產(chǎn)生基因型分別為T(mén)和t的兩種卵細(xì)胞，故缺失片段在基因T所在的染色體上，但基因T不在缺失片段上，B正確。[例2]

(2024·湖北襄陽(yáng)調(diào)研)某大豆突變株表現(xiàn)為黃葉(ee)，用該突變株分別與不含e基因的7號(hào)單體(7號(hào)染色體缺失一條)、綠葉純合的7號(hào)三體雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2.若單體和三體產(chǎn)生的配子均可育，且一對(duì)同源染色體均缺失的個(gè)體致死。則關(guān)于F1和F2，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

) A.分析突變株與7號(hào)單體雜交的F1可確定E、e是否位于7號(hào)染色體上 B.若E、e基因不位于7號(hào)染色體，則突變株與7號(hào)三體雜交得到的F2中黃葉∶綠葉＝1∶3 C.若突變株與7號(hào)三體雜交得到的F2中黃葉占5/36，則E、e基因位于7號(hào)染色體上 D.若突變株與7號(hào)單體雜交得到的F2中黃葉∶綠葉＝5∶3，則E、e基因位于7號(hào)染色體上D解析若E/e位于7號(hào)染色體上，則突變體基因型為ee，而單體綠葉純合植株的基因型為EO，二者雜交后代為Ee∶eO＝1∶1，表現(xiàn)為綠葉和黃葉，若E/e不位于7號(hào)染色體上，則突變體基因型為ee，而單體綠葉純合植株的基因型為EE，二者雜交后代均為Ee，表現(xiàn)為綠葉；A正確；若E/e不位于7號(hào)染色體上，則突變體基因型為ee，而三體綠葉純合植株的基因型為EE，二者雜交后代均為Ee，表現(xiàn)為綠葉。F1自交，F(xiàn)2基因型及比例為EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，黃葉∶綠葉＝1∶3，B正確；若E/e位于7號(hào)染色體上，則突變體基因型為ee，而三體綠葉純合植株的基因型為EEE，EEE產(chǎn)生的配子為1/2EE、1/2E，因此二者雜交后代為1/2EEe、1/2Ee，均為綠葉，EEe產(chǎn)生的配子類(lèi)型和比例為EE∶Ee∶E∶e＝1∶2∶2∶1，自交后代黃葉的1/2×1/6×1/6＝1/72，Ee自交產(chǎn)生的后代中ee占1/2×1/4＝1/8，因此F1自交后代黃葉占1/72＋1/8＝10/72＝5/36，C正確；若E/e位于7號(hào)染色體上，則突變體基因型為ee，而單體綠葉純合植株的基因型為EO，二者雜交后代為Ee∶eO＝1∶1，表現(xiàn)綠葉和黃葉，F(xiàn)1中Ee自交后代E_＝1/2×3/4＝3/8，ee＝1/2×1/4＝1/8，eO自交后代為1/2×1/4＝1/8ee、1/2×1/2＝1/4eO，由于一對(duì)同源染色均缺失的個(gè)體致死，所以致死個(gè)體為1/2×

1/4＝1/8，所以F2中黃葉∶綠葉＝4∶3，D錯(cuò)誤。[例3]

(2024·華東師大附中質(zhì)檢)染色體數(shù)目變異類(lèi)型多樣，其中缺失一條染色體稱(chēng)為單體(2n－1)，增加一條染色體稱(chēng)為三體(2n＋1)。黑腹果蠅是遺傳學(xué)研究的常用材料，染色體組成如圖所示。Ⅳ號(hào)染色體(點(diǎn)狀染色體)單體和三體的果蠅均能夠繁殖，分析回答下列問(wèn)題：(1)果蠅的性別決定方式為_(kāi)_______。Ⅳ號(hào)染色體單體的雌性黑腹果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類(lèi)有______種，染色體數(shù)量分別為_(kāi)_____條。(2)在黑腹果蠅群體中偶然出現(xiàn)一只染色體正常的無(wú)眼果蠅，已知無(wú)眼為隱性性狀，野生型為顯性性狀，受一對(duì)等位基因控制，但是不確定這對(duì)等位基因是位于Ⅲ號(hào)還是Ⅳ號(hào)染色體上，科研人員分成兩個(gè)小組分別進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)補(bǔ)充完成以下探究實(shí)驗(yàn)：XY型23和4①甲組：取Ⅳ號(hào)染色體單體野生型果蠅與該無(wú)眼果蠅雜交，若子一代表型及比例約為_(kāi)___________________，說(shuō)明這對(duì)等位基因位于Ⅲ號(hào)染色體上；若子一代表型及比例約為_(kāi)________________