一轮复习 人教版 科学思维6 基因位置的实验探究（33张） 课件

1、第五单元遗传基本规律和伴性遗传科学思维6 |基因位置的实验探究思维突破1判断基因位于一对同源染色体上还是不同对同源染色体上(1)以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑染色体互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表现型，测交会出现两种表现型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑染色体互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。(2)以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1111或9331(或97等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状

2、分离比，如4221或6321等。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。典型例题1(2021佛山高三质检)白细胞黏附缺陷症(BLAD)和并趾症(MF)是奶牛养殖过程中常见的疾病，分别由常染色体上的基因 A/a、B/b 控制。在数量足够大、含有各种基因型及表现型的奶牛种群中，发现一对正常亲本产下一头同时患有 BLAD和MF 的牛犊。回答下列问题：(1)BLAD 和MF 两种疾病的遗传方式是_。若不考虑基因突变或交叉互换，上述亲本中 A/a 和B/b在染色体上的位置有图一和图二两种可能，请在图二中标出可能的基因位置。(2)若要进一步判断基因的位置是图一还是图

3、二，请在该奶牛种群中选择适合的个体进行杂交实验，并写出实验思路及可能的结果及结论。(3)经调查发现，1992年出生的奶牛中BLAD的携带者比例为5%，2010年该比例降至 1.28%。出现这种变化的原因可能是_。解析：(1)一对正常亲本产下一头同时患有 BLAD和MF 的牛犊， 且控制这两种疾病的基因均位于常染色体上，故BLAD和MF 两种疾病的遗传方式是常染色体隐性遗传。若不考虑基因突变或交叉互换，上述亲本中 A/a 和B/b在染色体上的位置有两种可能：一种是这两对基因位于两对常染色体上，即图一所示；还有一种是两对基因位于一对常染色体上。(2)如果将亲本中的雄性个体与多只患两种病的雌性个体进

4、行杂交，观察并统计子代表现型及比例，可以进一步判断基因的位置是图一还是图二；若亲代基因是图一情况，则亲代雄性个体基因组成为AaBb，产生的配子有4种，即AB、Ab、aB、ab，患两种病的雌性个体只有一种配子，即ab，其后代有正常个体、只患 BLAD个体、只患MF个体、同时患有 BLAD和MF个体4种表现型；若亲代基因是图二情况，则亲代雄性个体基因组成为AaBb，不考虑交叉互换，则产生的配子有2种，即AB、ab，患两种病的雌性个体只有一种配子，即ab，其后代有正常个体、同时患有BLAD和MF个体2种表现型。故预测实验结果为：若子代出现只患BLAD的个体或只患MF的个体，则为图一位置；若子代只有正

5、常个体和患两种病(不存在只患BLAD或只患MF)的个体，则为图二位置。(3)经调查发现，1992年出生的奶牛中BLAD的携带者比例为5%，2010年该比例降至 1.28%，分析其原因可能是人工选择去除患病个体及相关亲本，导致该比例下降或患病个体适应环境能力低，自然选择导致该比例下降。答案：(1)常染色体隐性遗传 (2) 实验思路：将亲本中的雄性个体与多只患两种病的雌性个体进行杂交，观察并统计子代表现型及比例。预测结果：若子代出现只患BLAD的个体或只患MF的个体，则为图一位置；若子代只有正常个体和患两种病(不存在只患BLAD或只患MF)的个体，则为图二位置。(3)人工选择去除患病个体及相关亲本

6、，导致该比例下降或患病个体适应环境能力低，自然选择导致该比例下降跟踪练习1(2021广东省六校联考)某二倍体植物(2n20)是雌雄同花的植物，自然状态下该植物开花后完成传粉过程，既可进行同一植株的自交过程，又可进行不同植株间的杂交过程。该植株雄蕊的发育受一对等位基因(M、m)控制，M 基因可控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育；m 基因无此功能，使植株表现为雄性不育。请回答下列问题： (1)农业生产中为培育该植物的无子果实，常常在该植物的柱头上涂抹生长素，该过程通常采用基因型为 _个体作为材料，原因是_。 (2)基因型为 Mm 的个体连续隔离自交两代，则 F2 中所得植株中，雄性可育植株

7、与雄性不可育植株的比例为_。 (3)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，科研工作者以基因型为Mm的植株为材料将一花瓣色素合成基因R导入到M、m基因所在的染色体上，但不确定R与哪个基因在同一条染色体上。进一步研究发现花色深度与R基因的数量有关，两个R基因表现为红色，一个R基因表现为粉色，没有R基因则表现为白色。 为确定R基因与M、m基因的关系，可让该转基因植株自交，若子代中出现_的现象，则说明M与R在同一染色体上，反之则说明m与R在同一染色体上。 通过上述过程确认了M与R在同一染色体上，并得到了数量相等的红花、粉花及白花。为尽可能多地得到雄性不育植株，可在培育过程中先将_(花色)的植株拔除。将

8、剩下两种花色的花间行种植并收获_(花色)上所结的种子可得到最大比例的雄性不育植株的种子。 上述培育过程每年都要制种，很麻烦，请写出一种别的替代方法_。mr两种配子。为尽可能多地得到雄性不育植株(mm)，可在培育过程中先将白花(不育)的植株拔除。将剩下MMRR(可育红色)、MmRr(可育粉色)间行种植并收获白花(mmrr)上所结的种子可得到最大比例的雄性不育植株的种子。上述培育过程每年都要制种，很麻烦，可取白花植株的体细胞进行植物组织培养的方法获得雄性不育，这样可以避免年年制种。答案：(1)mm该基因型植株雄性不育，在培育无子果实前无须去雄(2) 51(3)雄性不育植株全为白花红花白花取白花植株

9、的体细胞进行植物组织培养思维突破2探究基因位于常染色体上还是性染色体上1判断基因位于X染色体上还是位于常染色体上(1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法。即：(2)若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即：3基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上(1)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F1全表现为显性性状，再选F1中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即：典型例题2(2021广东二模)摩尔根在一群红眼果蝇中偶然发现一只白眼雄果蝇，并利用其作为亲本进行遗传杂交实验

10、(交配后死亡)。下表为实验结果，图为果蝇XY性染色体的结构示意图。请回答：(1)果蝇常被选作遗传学研究的实验材料，是因为从生物学的角度看，它具有_的特点(写出一点即可)。(2)根据上表和图，可排除眼色基因只位于非同源区段1的情况，理由是_。但无法确定眼色基因是位于同源区段还是非同源区段2。(3)回交(子一代和两个亲本的任意一个进行交配)是一种常用的遗传育种方法。现要利用上表中的果蝇通过回交的方法获得纯合白眼雌果蝇，则用于杂交的最佳组合是_。(4)现提供纯合的白眼雌雄果蝇和红眼雌雄果蝇若干，拟通过一次杂交实验来确认眼色基因是位于同源区段还是非同源区段2。请选择其中两只果蝇进行探究。(要求：画出两

11、种情况的遗传图解；预测实验结果并得出相应结论)解析：(1)果蝇易饲养，繁殖快(繁殖周期短)；后代数量多，便于统计；染色体数目少，便于观察；有多对易于区分且能稳定遗传的相对性状，因此是常用的遗传学材料。(2)分析题图可知，是XY染色体的同源区段，1是Y染色体非同源区段，2是X染色体非同源区段，如果眼色基因只位于非同源区段1上，则F1和F2雄果蝇应均为白眼，与事实不符，故可排除眼色基因只位于非同源区段 1的情况。(3)由于亲本白眼雄果蝇交配后死亡，而F2红眼雌果蝇的基因型不唯一，故要利用上表中的果通过回交的方法获得纯合白眼雌果蝇，则用于杂交的最佳组合是F2白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇。(4)现提供纯

12、合的白眼雌雄果蝇和红眼雌雄果蝇若干，拟通过一次杂交实验来确认眼色基因是位于同源区段还是非同源区段2。可选用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，设相关基因用D、d表示，则遗传图解见答案。预测结果与得出结论：若后代全为红眼，则眼色基因位于同源区段；若后代雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，则眼色基因位于非同源区段2。答案：(1)易饲养、繁殖快、产生子代数目多(2)如果眼色基因只位于非同源区段上，则F1和F2雄果蝇应均为白眼(3) F2白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇(4)预测结果与得出结论：若后代全为红眼，则眼色基因位于同源区段；若后代雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，则眼色基因位于非同源区段2。跟踪练习2松毛虫是我国最主要

13、的森林害虫，性别决定方式为ZW型(2N60)，赤眼蜂是可用于针对松毛虫等害虫的卵期寄生蜂，运用赤眼蜂可进行生物防治。赤眼蜂的性别由染色体数目决定，二倍体为雌性，单倍体为雄性。(1)雄性松毛虫的性染色体组成为_。自然界雌雄松毛虫的比例接近11，其原因是_。(2)野生型松毛虫全体布满黑色的毛，某兴趣小组偶然发现一只白色雄虫。该兴趣小组让该白色雄虫与多只黑色雌虫杂交，结果为子代松毛虫雌虫雄虫11，雌雄子代中白色黑色均为11 。故该组某同学提出白色松毛虫的出现属于_(填“显性”或“隐性”)突变，且黑白性状由常染色体上的基因控制，但是有同学认为相关基因可能位于性染色体上，请你利用子代松毛虫为实验材料，设

14、计两个独立实验判断控制黑白性状的基因的位置(不考虑同源区段)。杂交组合_；_。(3)赤眼蜂可以进行有性生殖，也可以进行无性生殖。在有性生殖过程中，已交配的雌蜂可产生受精卵和未受精卵，其中受精卵发育成雌性后代。孤雌生殖过程中，经减数分裂后未受精的卵细胞直接发育成_(性别)后代。解析：(1)松毛虫的性别决定方式是ZW型，所以雄性松毛虫的性染色体组成为ZZ。自然界中，由于雌性可以产生含Z和含W的卵细胞，比例为11，雄性只能产生含Z的精子，精卵细胞随机结合，且发育成后代的比例为11，所以自然界雌雄松毛虫的比例接近11。(2)白色雄虫与黑色雌虫杂交，子代松毛虫中白雌虫黑雌虫白雄虫黑雄虫1111，可以推理

15、是显性突变，设相关基因用A、a表示，证明伴性遗传还是常染色体遗传可选用黑色雄虫白色雌虫或白色雄虫白色雌虫，黑色雄虫与白色雌虫杂交，如果是常染色体遗传，杂交组合为aaAa，后代雌雄个体中黑色、白色比例均为11，如果是伴Z染色体遗传，杂交组合为ZaZa ZAW，后代雌性均为黑色，雄性均为白色；白色雄虫与白色雌虫杂交，如果是常染色体遗传，杂交组合为AaAa，后代雌雄个体中白色、黑色比例均为31，如果是伴Z染色体遗传，杂交组合为ZAZaZAW，后代雌性个体黑色与白色比例为11，雄性个体均为白色。(3)由于赤眼蜂单倍体为雄性，所以未受精的卵细胞直接发育成的个体是单倍体，为雄性后代。答案：(1)ZZ雌性个

16、体产生两种比例为11的卵细胞，且两种卵细胞和精子结合发育为后代的比例相等(为11)(2) 显性(子代)黑色雄虫白色雌虫(子代)白色雄虫白色雌虫(3)雄性思维突破3数据信息分析法确认基因位置除了杂交实验法外，还可依据子代性别、性状的数量比分析确认基因位置：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。据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中为31，雄蝇中也为31，二者相同，故该性状为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比

17、例，雌蝇中为40，雄蝇中为11，二者不同，故该性状为伴X染色体遗传。(2)依据遗传调查所得数据进行推断。典型例题3(2021浙江卷)小家鼠的某1个基因发生突变，正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验，结果如下表。第组F1雄性个体与第组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为()解析：分析表格，由第组中弯曲尾与弯曲尾杂交，F1的雌雄个体表现不同，说明该性状的遗传与性别相关联，相关基因位于性染色体上，又由F1中雌性全为弯曲尾，雄性中弯曲尾正常尾11，可推测控制尾形的基因位于X染色体上，且弯曲尾对正常尾为显性，该小家鼠发生的突变类型为显性突变。设相关基因为A、a，则正常尾个体

18、的基因型为XaY、XaXa，弯曲尾个体的基因型为XAXA、XAXa、XAY，据此分析。依据以上分析，由第组中弯曲尾与正常尾杂交，F1中雌雄个体均为弯曲尾正常尾11，可推测第组亲本基因型为XAXaXaY，则产生的F1中雄性个体基因型及比例为XAYXaY11；第组中弯曲尾与正常尾(XaY)杂交，F1中雌雄个体均为弯曲尾正常尾41，由于亲本雄性正常尾(XaY)产生的配子类型及比例为XaY11，跟踪练习3(2021广东四校联考)人的耳垢呈油性和呈干性是一对相对性状，受基因(A、a)控制。有人对某地区家庭的现有人群进行了调查(该地区每个家庭只有一个孩子)，结果如下表所示：组合序号双亲性状父母家庭数目油耳男孩油耳女孩干耳男孩干耳女孩一油耳油耳1959