基因位置的确认及遗传实验设计

1、巧用逆推法，判断基因位置巧用逆推法，判断基因位置第一步第一步 破解疑难，明确原理，把握方法破解疑难，明确原理，把握方法1.真核细胞基因的三种真核细胞基因的三种“位置位置”(1)主要位置：细胞核内主要位置：细胞核内(即染色体上即染色体上)，包括，包括(2)次要位置：细胞质内次要位置：细胞质内(位于线粒体、叶绿体中位于线粒体、叶绿体中)2.实验法确认基因的位置实验法确认基因的位置(1)在常染色体上还是在在常染色体上还是在X染色体上染色体上已知性状的显隐性已知性状的显隐性未知性状的显隐性未知性状的显隐性(2)在在X、Y染色体的同源区段还是只位于染色体的同源区段还是只位于X染色体上染色体上(3)基因位

2、于常染色体还是基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段染色体同源区段设计思路设计思路隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观，观察察F2表现型情况。即：表现型情况。即：结果推断结果推断a.若若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体上性状出现，则该基因位于常染色体上b.若若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状性个体中既有显性

3、性状又有隐性性状该基因位于该基因位于X、Y染色体的同源区段上染色体的同源区段上3.数据信息分析法确认基因位置数据信息分析法确认基因位置除以上列举的方法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确除以上列举的方法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下：

4、可确定基因在性染色体上。分析如下：(1)根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断灰身、直毛灰身、直毛灰身、分叉毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、直毛 黑身、分叉毛黑身、分叉毛雌蝇雌蝇00雄蝇雄蝇341438381818据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中31，雄蝇中也为，雄蝇中也为31，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中雌蝇中40，雄蝇中，雄蝇中11，二者不同，故为伴，二者不同，故为伴X遗传。遗传。(2)依据遗传调查所得数据进行推断依据遗传调查所得

5、数据进行推断第二步第二步 透析典型例题，理清解题思路透析典型例题，理清解题思路【典例】【典例】 野生型果蝇野生型果蝇(纯合子纯合子)的眼形是圆眼，某遗传学家在的眼形是圆眼，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，设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色方式，设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题。体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题。(1)由图甲中由图甲中F1可知，果蝇眼形的可知，果蝇眼形的是显性性状。是显性性状。(2)若若F2中圆眼中圆眼棒眼棒眼31，且

6、雌、雄果蝇个体中均有圆，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于染色体上。染色体上。(3)若若F2中圆眼中圆眼棒眼棒眼31，但仅在雄果蝇中有棒眼，则，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因可能位于控制圆眼、棒眼的基因可能位于，也可，也可能位于能位于。(4)请从野生型请从野生型F1、F2中选择合适的个体，设计方案，对上中选择合适的个体，设计方案，对上述述(3)中的问题作出进一步判断。中的问题作出进一步判断。实验步骤：实验步骤：用用F2中棒眼雄果蝇与中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到中雌果蝇交配，得到；圆眼圆眼常常X染色体的染色体的区

7、段区段X和和Y染色体的染色体的区段区段(顺序可颠倒顺序可颠倒)棒眼雌果蝇棒眼雌果蝇用用与与交配，观察交配，观察子代中有没有子代中有没有个体出现。个体出现。预期结果与结论：预期结果与结论：若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于于；若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于。棒眼雌果蝇棒眼雌果蝇野生型雄果蝇野生型雄果蝇棒眼棒眼X染色体的特有区段染色体的特有区段X、Y染色体的同源区段染色体的同源区段审题指导审题指导利用上述实验思路还可确认生物性别即实验法判断生物性别利用上述实验思路还可确认生物性别即实验

8、法判断生物性别选择同型性染色体选择同型性染色体(XX或或ZZ)隐性个体与异型性染色体隐性个体与异型性染色体(XY或或ZW)显性个体杂交，具体分析如下：显性个体杂交，具体分析如下：第三步第三步 增分强化，思维建模，成就高考增分强化，思维建模，成就高考1.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、的雌、雄鼠中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交实雄鼠中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因是在验鉴别突变基因是在X染色体上还

9、是在常染色体上，选择染色体上还是在常染色体上，选择杂交的杂交的F1个体最好是个体最好是()A.野生型野生型(雌雌)突变型突变型(雄雄)B.野生型野生型(雄雄)突变型突变型(雌雌)C.野生型野生型(雌雌)野生型野生型(雄雄)D.突变型突变型(雌雌)突变型突变型(雄雄)解析解析由题中由题中“一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状使野生型性状变为突变型性状”可知：该突变为显性突变，可知：该突变为显性突变，即突变型性状为显性性状、野生型性状为隐性性状。对于显即突变型性状为显性性状、野生型性状为隐性性状。对于显性基因位置的判断，应选择雄

10、性的显性个体与雌性的隐性个性基因位置的判断，应选择雄性的显性个体与雌性的隐性个体交配，若基因在体交配，若基因在X染色体上，则所有的后代中，雌性均表染色体上，则所有的后代中，雌性均表现为突变型性状、雄性均表现为野生型性状，否则，基因在现为突变型性状、雄性均表现为野生型性状，否则，基因在常染色体上。常染色体上。答案答案A2.下面是探究基因位于下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是()方法方法1纯合显性雌性个体纯合显性雌性个体纯合隐性雄性个体纯合隐性雄性个体F1

11、方法方法2纯合隐性雌性个体纯合隐性雌性个体纯合显性雄性个体纯合显性雄性个体F1结论：结论：若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色染色体的同源区段。体的同源区段。若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于基因只位于X染色体上。染色体上。若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。染色体上。若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的染色体的同源区段。同源区段。A.“方法方法1结论结论”能够

12、完成上述探究任务能够完成上述探究任务B.“方法方法1结论结论”能够完成上述探究任务能够完成上述探究任务C.“方法方法2结论结论”能够完成上述探究任务能够完成上述探究任务D.“方法方法2结论结论”能够完成上述探究任务能够完成上述探究任务解析解析从方法设计上讲，方法从方法设计上讲，方法1是达不到设计目的的，因为不是达不到设计目的的，因为不管基因是位于管基因是位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于染色体的同源区段，还是只位于X染色体染色体上，结果相同，就是子代雌雄全表现显性性状。方法上，结果相同，就是子代雌雄全表现显性性状。方法2的设计的设计是正确的。假设控制某一相对性状的基因是正确的。假设控制某一

13、相对性状的基因A(a)位于位于X、Y染色染色体的同源区段，那么纯合隐性雌性个体的基因型为体的同源区段，那么纯合隐性雌性个体的基因型为XaXa，纯，纯合显性雄性个体的基因型为合显性雄性个体的基因型为XAYA，XaXaXAYAXAXa、XaYA，则得出结论，则得出结论，假设基因只位于，假设基因只位于X染色体上，染色体上，XaXaXAYXAXa、XaY，则得出结论，则得出结论。因此。因此“方法方法2结结论论”能够完成上述探究任务。能够完成上述探究任务。答案答案C3.(2015山东潍坊第一次月考，山东潍坊第一次月考，43)如图甲中如图甲中表示表示X和和Y染色染色体的同源区域，在该区域上基因成对存在，体

14、的同源区域，在该区域上基因成对存在，和和是非同源是非同源区域，在区域，在和和上分别含有上分别含有X和和Y染色体所特有的基因，在染色体所特有的基因，在果蝇的果蝇的X和和Y染色体上分别含有图乙所示的基因，其中染色体上分别含有图乙所示的基因，其中B和和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，R和和r分别控制果蝇的红眼分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题。和白眼性状。请据图分析回答下列问题。(1)果蝇的果蝇的B和和b基因位于图甲中的基因位于图甲中的_(填序号填序号)区域，区域，R和和r基因位于图甲中的基因位于图甲中的_(填序号填序号)区域。区域。(2)在减数分裂时

15、，图甲中的在减数分裂时，图甲中的X和和Y染色体之间有交叉互换现象染色体之间有交叉互换现象的是的是_(填序号填序号)区域。区域。(3)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为_和和_。(4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和和b两种基因，请写出两种基因，请写出该果蝇可能的基因型，并设计实验探究基因该果蝇可能的基因型，并设计实验探究基因B和和b在性染色体在性染色体上的位置情况。上的位置情况。可能的基因型：可能的基因型： _。设计实验：设计实验： _。预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛

16、，雄性个体全为截毛，说明毛，说明_；如果后代中雌性个体；如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明_。解析解析(1)基因基因B、b在在X、Y染色体上成对存在，所以位于同源染色体上成对存在，所以位于同源区域，即图甲中的区域，即图甲中的区域；区域；R和和r基因是基因是X染色体上特有的基因，染色体上特有的基因，所以位于所以位于X染色体上的非同源区域，即图甲中的染色体上的非同源区域，即图甲中的区域。区域。(2)减减数分裂四分体时期，能联会的染色体同源区段才可能发生交叉数分裂四分体时期，能联会的染色体同源区段才可能发生交叉互换现象。互换现象。(3)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为XRY及及XRXR或或XRXr。(4)含有含有B和和b两种基因的刚毛雄果蝇基因型为两种基因的刚毛雄果蝇基因型为XBYb或或XbYB。若要判断基因。若要判断基因B和和b在性染色体上的位置情况，在性染色体上的位置情况，可进行测交实验，即让该刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇可进行测交实验，即让该刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇(XbXb)杂交，杂交，有以下