【創(chuàng)新設計】2022年高三生物(人教版)一輪復習-補上一課2-基因位置的確認及遺傳實驗設計

補上一課2基因位置的確認及遺傳試驗設計[疑難講解]巧判基因的位置1．基因位于X染色體上還是位于常染色體上(1)若相對性狀的顯隱性是未知的，且親本均為純合子，則用正交和反交的方法即正反交試驗?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.若正反交子代雌雄表現(xiàn)型相同?,常染色體上,b.若正反交子代雌雄表現(xiàn)型不同?,X染色體上))(2)若相對性狀的顯隱性已知，只需一個雜交組合推斷基因的位置，則用隱性雌性個體與顯性雄性純合個體雜交方法即：eq\a\vs4\al(隱性雌,×,顯性雄)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.若子代中雌性全為顯性，雄性全為隱性?,在X染色體上,b.若子代中雌性有隱性，雄性中有顯性?,在常染色體))2．基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳適用條件：已知性狀的顯隱性和把握性狀的基因在性染色體上?；舅悸芬唬河谩凹兒想[性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀看分析F1的性狀，即：eq\a\vs4\al(隱性雌,×,純合顯性雄)?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.若子代全部雄性均為顯性性狀?,位于同源區(qū)段上,b.若子代全部雄性均為隱性性狀?,僅位于X染色體上))基本思路二：用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀看分析F1的性狀。即：eq\a\vs4\al(雜合顯性雌,×,純合顯性雄)?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.若子代中雌雄個體全表現(xiàn)顯性性狀?,此等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,b.若子代中雌性中個體全表現(xiàn)顯性性狀，雄性,個體中既有顯性性狀又有隱性性狀?,此等位基因僅位于X染色體上))3．基因位于常染色體還是X、Y染色體同源區(qū)段(1)設計思路隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交，獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選子代中的雌雄個體雜交獲得F2，觀看F2表現(xiàn)型狀況。即：(2)結果推斷eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.若F2雌雄個體中都有顯性性狀和隱性,性狀消滅，則該基因位于常染色體上,b.若F2中雄性個體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌,性個體中既有顯性性狀又有隱性性狀?,該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上))[典例透析]【典例】野生型果蠅(純合子)的眼形是圓眼，某遺傳學家在爭辯中偶然發(fā)覺一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設計了如圖甲試驗。雄果蠅染色體的模式圖及性染色體放大圖如圖乙所示。據(jù)圖分析回答下列問題。(1)由圖甲中F1可知，果蠅眼形的________是顯性性狀。(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，則把握圓眼、棒眼的基因位于________染色體上。(3)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則把握圓眼、棒眼的基因可能位于________，也可能位于________。(4)請從野生型、F1、F2中選擇合適的個體，設計方案，對上述(3)中的問題作出進一步推斷。試驗步驟：①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到________；②用________與________交配，觀看子代中有沒有______個體消滅。預期結果與結論：①若只有雄果蠅中消滅棒眼個體，則圓、棒眼基因位于________；②若子代中沒有棒眼果蠅消滅，則圓、棒眼基因位于_____________________。審題指導答案(1)圓眼(2)常(3)X染色體的Ⅱ區(qū)段X和Y染色體的Ⅰ區(qū)段(挨次可顛倒)(4)試驗步驟：①棒眼雌果蠅②棒眼雌果蠅野生型雄果蠅棒眼預期結果與結論：①X染色體的特有區(qū)段Ⅱ②X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ除以上列舉的方法外，還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量分析確認基因位置：若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例全都，說明遺傳與性別無關，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例不全都，說明遺傳與性別有關，則可確定基因在性染色體上。分析如下：(1)依據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷。灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅eq\f(3,4)0eq\f(1,4)0雄蠅eq\f(3,8)eq\f(3,8)eq\f(1,8)eq\f(1,8)據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中3∶1，雄蠅中也為3∶1，二者相同，故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例，雌蠅中4∶0，雄蠅中1∶1，二者不同，故為伴X遺傳。(2)依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進行推斷。[專項集訓]1．一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變，使野生型性狀變?yōu)橥蛔冃托誀睢Ｔ摯剖笈c野生型雄鼠雜交，F(xiàn)1的雌、雄鼠中均既有野生型，又有突變型。若要通過一次雜交試驗鑒別突變基因是在X染色體上還是在常染色體上，選擇雜交的F1個體最好是()A．野生型(雌)×突變型(雄)B．野生型(雄)×突變型(雌)C．野生型(雌)×野生型(雄)D．突變型(雌)×突變型(雄)解析本題考查伴性遺傳與常染色體遺傳的界定。由題中“一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變，使野生型性狀變?yōu)橥蛔冃托誀睢笨芍涸撏蛔優(yōu)轱@性突變，即突變型性狀為顯性性狀、野生型性狀為隱性性狀。對于顯性基因位置的推斷，應選擇雄性的顯性個體與雌性的隱性個體交配，若基因在X染色體上，則全部的后代中，雌性均表現(xiàn)為突變型性狀、雄性均表現(xiàn)為野生型性狀，否則，基因在常染色體上。答案A2．(2022·山東高考信息卷)下面是探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，還是只位于X染色體上的試驗設計思路，請推斷下列說法中正確的是()方法1純合顯性雌性個體×純合隱性雄性個體→F1方法2純合隱性雌性個體×純合顯性雄性個體→F1結論：①若子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。②若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，雄性個體表現(xiàn)隱性性狀，則基因只位于X染色體上。③若子代雄性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因只位于X染色體上。④若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。A．“方法1＋結論①②”能夠完成上述探究任務B．“方法1＋結論③④”能夠完成上述探究任務C．“方法2＋結論①②”能夠完成上述探究任務D．“方法2＋結論③④”能夠完成上述探究任務解析從方法設計上講，方法1是達不到設計目的的，由于不管基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段，還是只位于X染色體上，結果相同，就是子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀。方法2的設計是正確的。假設把握某一相對性狀的基因A(a)位于X、Y染色體的同源區(qū)段，那么純合隱性雌性個體的基因型為XaXa，純合顯性雄性個體的基因型為XAYA，XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，則得出結論①，假設基因只位于X染色體上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，則得出結論②。因此“方法2＋結論①②”能夠完成題述探究任務。答案C3．(2022·安徽安慶三模，30)家貓中有很多對性狀值得人們關注和爭辯，如有尾與無尾(由一對等位基因A、a把握)、眼睛的黃色與藍色(由另一對等位基因B、b把握)。在上述兩對性狀中，其中某一對性狀的純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育?，F(xiàn)從家貓中選擇多只表現(xiàn)型相同的雌貓和多只表現(xiàn)型相同的雄貓作親本，雜交所得F1的表現(xiàn)型及比例如表所示，請分析回答。無尾黃眼無尾藍眼有尾黃眼有尾藍眼eq\f(2,12)eq\f(2,12)eq\f(1,12)eq\f(1,12)♀eq\f(4,12)0eq\f(2,12)0(1)家貓的上述兩對性狀中，不能完成胚胎發(fā)育的性狀是________，基因型是________(只考慮這一對性狀)。(2)把握有尾與無尾性狀的基因位于________染色體上，把握眼色的基因位于________染色體上。推斷的依據(jù)是______________________________。(3)家貓中把握尾形的基因與把握眼色的基因在遺傳時遵循______________定律；親本中母本的基因型是______，父親的基因型是________。解析(1)分析表格中數(shù)據(jù)可知，后代無尾∶有尾＝2∶1，因此無尾純合子不能完成胚胎發(fā)育，基因型應為AA。(2)把握有尾和無尾的性狀的基因位于常染色體上，把握眼色的基因位于X染色體上，由于后代有尾和無尾的性狀與性別無關，而F1代雌貓中無藍眼，雄貓中消滅藍眼，眼色性狀與性別有關。(3)獨立遺傳的兩對及兩對以上的基因遺傳時遵循基因的自由組合定律；依據(jù)后代無尾∶有尾＝2∶1，親本基因型為Aa×Aa，后代黃眼∶藍眼＝3∶1，并且只有雄貓中消滅藍眼，故親本為XBXb×XBY。綜上，親本基因型為AaXBXb和AaXBY。答案(1)無尾AA(2)常XF1代雌貓中無藍眼，雄貓中消滅藍眼(3)基因的自由組合AaXBXbAaXBY4．如圖為大麻的性染色體示意圖，X、Y染色體的同源部分(圖中Ⅰ片段)上的基因互為等位基因，非同源部分(圖中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互為等位基因。若大麻的抗病性狀受性染色體上的顯性基因D把握，大麻的雌、雄個體均有抗病和不抗病類型。請回答問題。(1)把握大麻抗病性狀的基因不行能位于題圖中的______片段上。(2)請寫出具有抗病性狀的雄性大麻個體可能的基因型：__________________。(3)現(xiàn)有雌性不抗病和雄性抗病兩個品種的大麻雜交，請依據(jù)以下子代可能消滅的狀況，分別推斷出這對基因所在的片段：①假如子代全表現(xiàn)為抗病，則這對基因位于________片段上；②假如子代雌性全表現(xiàn)為不抗病，雄性全表現(xiàn)為抗病，則這對基因位于________片段上；③假如子代雌性全表現(xiàn)為抗病，雄性全表現(xiàn)為不抗病，則這對基因位于________片段上。解析(1)由于大麻的雌、雄個體均有抗病和不抗病類型，所以，把握大麻抗病性狀的基因不行能位于Ⅱ2片段上。(2)由于不知道大麻把握抗病性狀的基因到底是在性染色體的同源區(qū)段上，還是只位于X染色體的Ⅱ1區(qū)段上，所以具有抗病性狀的雄性大麻個體可能的基因型是XDYD、XDYd、XdYD、XDY。(3)把握抗病性狀的基因假如位于Ⅱ1片段上，則雌性不抗病和雄性抗病兩個品種的基因型分別是XdXd、XDY，后代應是雌性全表現(xiàn)為抗病，雄性全表現(xiàn)為不抗??；把握抗病性狀的基因假如位于Ⅰ片段上，則雌性不抗病和雄性抗病兩個品種的基因型組合可能為①XdXd×XDYD，②XdXd×XdYD，③XdXd×XDYd，后代狀況分別是①子代全表現(xiàn)為抗??；②子代雌性全表現(xiàn)為不抗病，雄性全表現(xiàn)為抗病；③子代雌性全表現(xiàn)為抗病，雄性全表現(xiàn)為不抗病。答案(1)Ⅱ2(2)XDYD、XDYd、XdYD、XDY(3)①Ⅰ②Ⅰ③Ⅰ或Ⅱ15．黑腹果蠅是常用的遺傳爭辯材料，其性別打算類型為XY型。請回答下列有關問題：(1)如圖為雄果蠅體細胞的染色體組成示意圖，則雄果蠅的一個染色體組可以表示為________________，雄果蠅正常減數(shù)分裂的過程中，有2條Y染色體的細胞是________________。(2)果蠅Ⅱ號染色體上的隱性基因h(正常翅)可以突變?yōu)轱@性基因H(毛翅)，Ⅲ號染色體上存在一對基因R、r，r基因純合時會抑制H基因的表達。則一個種群中正常翅果蠅的基因型有________種?，F(xiàn)有一對基因型相同的毛翅雌雄果蠅交配，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3∶1，那么這對果蠅的基因型可能是______或________。(3)果蠅的X染色體和Y染色體上有同源區(qū)段和非同源區(qū)段(如圖)。已知果蠅的灰身(A)和黃身(a)是一對相對性狀?，F(xiàn)有偶然發(fā)覺的一只黃身雌果蠅，為確定A、a在染色體上的位置，科學家進行了如下試驗：將這只雌果蠅和純合的灰身雄果蠅雜交，得到子一代(F1)。假如F1的表現(xiàn)型為________，則說明基因位于X染色體上非同源區(qū)段。假如F1不能推斷，則將F1雌雄相互交配得到子二代(F2)。若F2的表現(xiàn)型是：①_________________________________________，則基因位于常染色體上。②________________________________________，則基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段。解析(1)一個染色體組相當于二倍體生物“配子”中的染色體即X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，雄果蠅正常減數(shù)分裂中其次次分裂后期可含2條Y染色體。(2)由于r基因純合會影響H基因表達，則正常翅基因型應為rrhh、rrH－及R－h(huán)h共5種；該對毛翅雌雄蠅基因型“相同”均為R－H－，子代中毛翅∶正常翅＝3∶1，則該對雌雄蠅基因型均為RrHH，或均為RRHh。(3)先假設基因位于X染色體非同源區(qū)段上，則雜交組合為XaXa(黃♀)×XAY(灰)，其子代性狀應為凡雌果蠅均為灰身，凡雄果蠅均為黃身。若基因位于常染色體上，則雜交組合為aa♀×AA，F(xiàn)1子代無論雌雄均為灰身；若基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上，則親本雜交