优化方案高中生物 第二章 基因和染色体的关系 微专题讲座2 判断基因位置的相关实验设计 新人教版必修2.doc

微专题讲座2 判断基因位置的相关实验设计 一、x、y染色体同源区段基因的遗传如图为x、y染色体的结构模式图，为x、y染色体的同源区段。假设控制某个相对性状的基因a(a)位于x和y染色体的片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：二、判断基因所在位置的实验设计1判断基因位于常染色体上还是x染色体上：(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交(2)在未知显性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验。若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。若正反交结果不同，则基因位于x染色体上。2判断基因是位于x、y的同源区段，还是只位于x染色体上：选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交3判断基因位于细胞核还是位于细胞质：(1)判断依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。(2)判断方法：设置正反交杂交实验。若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。若正反交结果相同，则为细胞核遗传。1(2015潍坊高一检测)下图是一对夫妇和几个子女的简化dna指纹，据此图判断，下列选项不正确的是()基因标记母亲父亲女儿1女儿2儿子a.基因和基因可能位于同源染色体上b基因可能位于x染色体上c基因与基因可能位于同一条染色体上d基因v可能位于y染色体上解析：选d。由图中信息可知，基因和均存在于母亲体内，后代中有且只有这两个基因中的一个，所以基因和最可能位于一对同源染色体上，a正确；基因的遗传特点是父亲传给了两个女儿，没有传给儿子，所以最可能位于x染色体上，b正确；基因和基因的遗传情况是一样的，同时出现，所以最可能位于同一条染色体上，c正确；如果基因位于y染色体上，那么遗传特点是父亲只能传给儿子，但女儿1也有此基因，所以基因不可能位于y染色体上，d错误。2菠菜是雌雄异株植物，性别决定方式为xy型，已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状，用抗霜抗病植株作父本，不抗霜抗病植株作母本进行杂交，子代表现型及比例如下表，下列分析正确的是()不抗霜抗病不抗霜不抗病抗霜抗病抗霜不抗病雄株3/41/400雌株003/41/4a.抗霜基因和抗病基因都位于x染色体上b抗霜性状和抗病性状都是显性性状c抗霜基因位于常染色体上，抗病基因位于x染色体上d上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性解析：选b。由表格可知，子代中抗病和不抗病在雌、雄个体中的比例都为31，无性别差异，可以判断出抗病基因位于常染色体上，且抗病性状为显性性状。同时，雄株全表现为不抗霜性状，雌株全表现为抗霜性状，子代性状与性别相关，可判断出抗霜基因位于x染色体上，且抗霜性状为显性性状。3(2015长沙高一检测)果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，红眼与白眼为另一对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交，子代表现型及比例如下图所示。请据图分析，控制灰身与黑身的基因(a、a)位于什么染色体上，哪种性状为显性性状，控制红眼与白眼的基因(b、b)位于什么染色体上，哪种性状为隐性性状()a常、灰身，x、白眼 bx、灰身，常、白眼c常、黑身，x、白眼 dx、黑身，常、红眼解析：选a。由图中数据可知，后代中灰身黑身31，且雌雄比例相同，故灰身为显性性状，基因位于常染色体上。红眼白眼31，但白眼性状仅出现于雄性个体，故红眼为显性性状，基因位于x染色体上。4在小家鼠中，有一突变基因使尾巴弯曲，现有一系列杂交实验结果如下表，请回答(以a、a表示有关基因)：组别亲代子代雌雄雌雄1正常弯曲全部弯曲全部正常2弯曲正常50%弯曲，50%正常50%弯曲，50%正常3弯曲正常全部弯曲全部弯曲4正常正常全部正常全部正常5弯曲弯曲全部弯曲全部弯曲6弯曲弯曲全部弯曲50%弯曲，50%正常(1)可根据第_组杂交，判断控制小家鼠尾巴性状的基因在_染色体上。(2)可根据第_组杂交，判断控制小家鼠尾巴性状的突变基因是_性基因。(3)请写出第2组亲代基因型：雌_，雄_。(4)让第1组后代中的1只雌鼠和1只雄鼠交配，生下2只小鼠，这2只小鼠尾巴的可能性状是(不考虑性别)_。(5)如果让第6组的子代中尾巴弯曲的雌雄鼠相互交配，所产生的后代中弯曲和正常的理论比值是_。解析：(1)在几种杂交实验中，第1组和第6组杂交中表现出性状的遗传与性别是相关联的，第1组雄性弯曲和雌性正常交配，后代中雌性全弯曲，雄性都正常；第6组亲本都是弯曲，后代雌性全弯曲，雄性有的弯曲，有的正常。(2)第3组中雌性是弯曲，雄性是正常，后代雌、雄全部弯曲，说明弯曲为显性，正常为隐性；第6组杂交组合中表现出双亲都弯曲，子代有的正常，有的弯曲，说明弯曲为显性，正常为隐性。(3)根据以上判断可写出第2组亲代的基因型为xaxaxay。(4)第1组后代中雌性个体的基因型为xaxa，雄性个体的基因型为xay，交配后代的基因型是xaxa或xaxa或xay或xay，故后代性状可能全部弯曲，或者全部正常或一弯曲一正常。(5)第6组后代中雌性个体的基因型为xaxa、xaxa，雄性个体的基因型为xay、xay，尾巴弯曲的雌雄鼠为前三者，相互交配后代的基因型为xaxa、xay、xaxa、xay，基因型为xaxa的个体与雄性个体xay交配，后代全部弯曲；基因型为xaxa的个体与雄性个体xay交配，后代正常，故后代中弯曲和正常的理论比值是(1)()71。答案：(1)1或6x(2)3或6显(3)xaxaxay(4)2只都正常或2只都弯曲，或1只正常1只弯曲(5)715从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均都正常生活，性状的分离符合遗传的基本规律。请回答下列问题：(1)种群中的个体通过繁殖将各自的_传递给后代。(2)确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是_。(3)如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有_种；如果控制体色的基因位于x染色体上，则种群中控制体色的基因型有_种。(4)现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代杂交实验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状以及控制体色的基因位于x染色体上还是常染色体上这两个问题，作出相应的推断。(要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)解析：(1)种群中的个体通过繁殖将遗传信息即基因传递给后代。(2)可采用正交和反交确定细胞核遗传和细胞质遗传，如果正反交结果一致，后代都表现出显性性状，则为细胞核遗传；如果正反交结果不同，后代表现为母系遗传，则为细胞质遗传。(3)根据题意，灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有aa、aa、aa三种，如果控制体色的基因位于x染色体上，则种群中控制体色的基因型有xaxa、xaxa、xaxa、xay、xay五种。(4)由于杂种个体表现出显性性状，所以在群体中显性性状的个体数量要比隐性性状的个体数量多，可以根据这一特点来区分显隐性。常染色体遗传与性别无关，而伴性遗传均会表现出性状和性别相关联的特点，伴x遗传还表现出交叉遗传的特点，可以根据这一方法来区分常染色体遗传和伴性遗传。答案：(1)基因(2)正交和反交(3)35(4)如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。如果在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；而在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于x染色体上。如果在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于x染色体上。6野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了如图1实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图2。分析回答：(1)由f1可知，果蝇眼形的_是显性性状。(2)若f2中圆眼棒眼31，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于_染色体上。(3)若f2中圆眼棒眼31，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于_，也有可能位于_。(4)请从野生型、f1、f2中选择合适的个体，设计方案，对上述(3)中的问题作出判断。实验步骤：用f2中棒眼雄果蝇与f1中雌果蝇交配，得到_；用_与_交配，观察子代中有没有_个体出现。预期结果与结论：_，则圆、棒眼基因位于_；_，则圆、棒眼基因位于_。解析：(1)据图1可知，双亲中一方是圆眼，一方是棒眼，而f1中全是圆眼，说明圆眼是显性，棒眼是隐性。(2)若f2中圆眼棒眼31，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则无论控制眼形的基因位于性染色体的或区段，都不符合题意，因此控制圆眼、棒眼的基因只能位于常染色体上。(3)若f2中圆眼棒眼31，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于x染色体的区段或x和y染色体的区段。(4)用f2中棒眼雄果