2023届 一轮复习 人教版 拓展微课8 基因位置的判断及遗传实验设计 作业

1、拓展微课8 基因位置的判断及遗传实验设计一、数据信息分析法确认基因位置拓展梳理除了杂交实验法外,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灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇34 014 0雄蝇38 38 18 18 据表格信息，灰身与黑身的比例,雌蝇中为3:1 ,雄蝇中也为3:1 ,二者相同,故该性状为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例,雌蝇中为4:0

2、 ,雄蝇中为1:1 ,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拓展微练1. 2021广州华南师大附中三模果蝇的红眼与白眼是由一对等位基因B 、b 控制的，裂翅与直翅由另一对等位基因D 、d 控制。现有两只果蝇杂交，子代的表型及数量如图所示。请据图分析回答问题：1） 根据实验结果推断，控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，控制果蝇眼色的基因位于X 染色体上，眼色中的红眼为显性性状。解析由题中实验结果可以看出子代雌、雄果蝇中均表现为裂翅:直翅=3:1 ，由此推断，控制果蝇翅形的基因位于常染色体上；子代雄果蝇中红眼:白眼=1:1 ，雌果蝇只有红眼，可推断，控制眼色的基因位于

3、X 染色体上，红眼为显性性状。2） 亲本雌雄果蝇的基因型分别是DdXBXb 、DdXBY 。子代红眼裂翅果蝇中，纯合子所占的比例为2/9 。解析结合1）中的推断可知亲本雌雄果蝇的基因型分别是DdXBXb 和DdXBY ；子代红眼裂翅果蝇中，看翅形，纯合子所占的比例为1/3 ；看眼色，纯合子所占的比例为2/3 ，因此子代红眼裂翅果蝇中，纯合子所占的比例为1/32/3=2/9 。2. 2020湖南邵阳模拟果蝇有4对染色体（ 号，其中号为性染色体）。纯合体野生果蝇表现为红褐眼、灰体，从该野生型群体中分别得到了红褐眼突变型果蝇：朱红眼a 、朱砂眼b 、猩红眼d 和亮红眼e 等类型，其中朱砂眼b 位于X

4、 染色体上，猩红眼d 和亮红眼e 都位于3号染色体上。还得到了灰体突变型果蝇：黑体果蝇和黑檀体果蝇。下表是以三种突变型果蝇为亲本进行的杂交实验。杂交后代组合一：亮红眼朱砂眼组合二：亮红眼猩红眼野生型突变型野生型突变型F1 77630114:110F2 75:79110:1090227:2721） 亮红眼与朱砂眼果蝇杂交，F1 雄果蝇的基因型为EeXbY 。解析根据杂交组合一亮红眼朱砂眼，子代雌性全为野生型，雄性全为突变型，推测组合一的基因型是eeXBY 和EEXbXb ，F1 雄果蝇的基因型是EeXbY ，表现为突变型。2） 亮红眼与猩红眼果蝇杂交，F1 、F2 果蝇中没有出现野生型，则可以推

5、测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是e 是d 的等位基因。解析亮红眼与猩红眼果蝇杂交，F1 、F2 果蝇中没有出现野生型，如果这两种性状是由两对基因控制的，则其基因型是ddEE 和DDee ，不管其遗传是否遵循自由组合定律，后代都会有BbDd 的野生型出现，没有出现说明e 是d 的等位基因。3） 科学家又将朱红眼果蝇与黑体果蝇杂交，F1 均为红褐眼灰体果蝇，F1 果蝇测交后代中出现了四种不同的性状，但比例为9:9:1:1 ，其中比例较少的两种性状分别为红褐眼灰体、朱红眼黑体，出现这两种性状的原因是F1 红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交换。解析朱红眼果蝇与黑体果蝇杂交，

6、假设用F 、f 表示体色基因，其基因型是FFaa 和ffAA ，F1 全是FfAa ，对F1 进行测交时，比例不是1:1:1:1 ，而是9:9:1:1 ，说明这两对基因位于一对同源染色体上，且F1 红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交换，产生FA 、Fa 、fA 、fa 四种配子，其中FA 和fa 是经过交换形成的，所以子代F _A _（红褐眼灰体）和ffaa （朱红眼黑体）的比例较低。4） 为判定黑檀体基因是位于X 染色体上还是位于常染色体上，请写出实验设计思路并预期实验结果、得出结论。用黑檀体果蝇和野生型（灰体）果蝇进行正交与反交，观察子代的性状表现。若正交与反交

7、子代雌雄个体性状表现一致，则基因在常染色体上；若正交与反交子代雌雄个体的性状表现不一致，则基因在X 染色体上。解析判定一对基因是位于X 染色体上还是位于常染色体上，常用正反交法。思路：用黑檀体果蝇和野生型（灰体）果蝇进行正交与反交，观察子代的性状表现。结果：若正交与反交子代雌雄个体性状表现一致，则基因在常染色体上；若正交与反交子代雌雄个体的性状表现不一致，则基因在X 染色体上。二、实验法确定基因的位置拓展梳理1.探究基因位于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:正反交实验若正反交子代雌雄表型相同位于常染色体上若正反交子代雌雄表

8、型不同位于X染色体上 2）若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合就能判断基因的位置，则用隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交的方法。即：隐性雌 纯合显性雄若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性位于X染色体上若子代中雌雄均为显性位于常染色体上 2.探究基因是伴X 染色体遗传还是X 、Y 染色体同源区段的遗传1）适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。2）基本思路一：用“隐性雌纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1 的性状。即：隐性雌 纯合显性雄若子代所有雄性均为显性性状位于X、Y染色体同源区段上若子代所有雄性均为隐性性状仅位于X染色体上 3）基本思路二：用“杂合显性雌纯合显性雄”进行杂交

9、，观察分析F1 的性状。即：杂合显性雌 纯合显性雄若子代中雌雄个体全表现为显性性状位于X、Y染色体同源区段上若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体中既有显性性状又有隐性性状仅位于X染色体上 3.探究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 表型情况。即：2）结果 推断若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现位于常染色体上若F2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位于X、Y染色体的同源区段上 拓展微练3. 2021广西钦州、

10、崇左质量检测某昆虫的性别决定方式是XY 型，其翅形由两对分别位于两对同源染色体上的等位基因A/a 和B/b 控制，同时含有A 、B 基因时个体表现为长翅，只有A 基因而无B 基因时个体表现为短翅，不含有A 基因时个体表现为残翅；现有一长翅雌性个体与一残翅雄性个体杂交，F1 全表现为长翅，F1 雌雄个体相互交配得到F2 ，F2 表型及比例为长翅:短翅:残翅=9:3:4 。请回答问题：1） 假设B/b 只位于X 染色体上、A/a 位于常染色体上。 种群中残翅个体的基因型有5 种。解析假设B/b 只位于X 染色体上、A/a 位于常染色体上，残翅的基因型中不含有A 基因，因此残翅个体的基因型为aaXB

11、XB 、aaXBXb 、aaXbXb 、aaXBY 、aaXbY ，共5种； 亲本基因型为AAXBXB 、aaXbY ；F2 中不存在表型为短翅雌性的个体。解析根据假设以及题干信息，F2 分离比为9:3:4 ，F1 全为长翅，可推知F1 基因型为AaXBXb 、AaXBY ，再根据亲本的表型为长翅雌性与残翅雄性个体杂交，从而可知亲本基因型为AAXBXB （长翅雌性）、aaXbY （残翅雄性）；结合已推知F1 基因型为AaXBXb 、AaXBY ，可知F2 不存在A _XbXb ，即表型为短翅雌性的个体。2） 利用纯合长翅雌性个体、纯合短翅雌性个体、纯合长翅雄性个体（基因型为XAY 、XaY 、

12、XBY 、XbY 的个体为纯合子）设计杂交实验，探究A/a 、B/b 基因的位置（不考虑X 、Y 染色体的同源区段）。思路：选择纯合短翅雌性个体与纯合长翅雄性个体杂交，观察子代的表型及比例。实验结果及结论：若子代雌性个体全为长翅，雄性个体全为短翅，则A/a 位于常染色体上、B/b 仅位于X 染色体上；若子代雌雄个体全为长翅，则A/a 和B/b 分别位于两对常染色体上，或A/a 仅位于X 染色体上、B/b 位于常染色体上。解析要探究A/a 、B/b 基因的位置，根据提供的材料，可选择纯合短翅雌性个体与纯合长翅雄性个体杂交，观察子代的表型及比例。若A/a 位于常染色体上、B/b 仅位于X 染色体上

13、，则亲本纯合短翅雌性个体的基因型为AAXbXb ，纯合长翅雄性个体的基因型为AAXBY ，后代的基因型为AAXBXb 、AAXbY ，则子代雌性个体全为长翅，雄性个体全为短翅。若A/a 和B/b 分别位于两对常染色体上，则亲本纯合短翅雌性个体的基因型为AAbb ，纯合长翅雄性个体的基因型为AABB ，后代的基因型为AABb ，则子代雌雄个体全为长翅。若A/a 仅位于X 染色体上、B/b 位于常染色体上，则亲本纯合短翅雌性个体的基因型为bbXAXA ，纯合长翅雄性个体的基因型为BBXAY ，后代的基因型为BbXAXA 、BbXAY ，则子代雌雄个体全为长翅。4. 2020安徽皖南八校联考某种羊的

14、性别决定为XY 型。已知有角和无角由一对等位基因N/n 控制，白毛和黑毛由另一对等位基因M/m 控制。回答下列问题。1） 在第一个繁殖季节，让该群羊随机交配，F1 公羊中有角:无角=3:1 ，母羊中有角:无角=1:3 。若已知该批亲本羊的基因型均相同，则N/n 位于常染色体（填“常染色体”“X染色体的非同源区段”或“X、Y染色体的同源区段”）上；F1公羊中和母羊中出现上述表型及比例的原因是亲本基因型均为Nn ，随机交配后，F1 出现3种基因型NN:Nn:nn=1:2:1 ，Nn 在母羊中表现为无角，在公羊中表现为有角。若已知该批亲本母羊全为纯合子，公羊全为杂合子，则N/n位于X 、Y 染色体的

15、同源区段（填“常染色体”“X 染色体的非同源区段”或“X 、Y 染色体的同源区段”）上，该种情况下，亲本公羊的基因不都相同（填“都相同”或“不都相同”），若都相同，请给出其基因型；若不都相同，请给出基因型及比例：XNYn:XnYN=1:3 。解析如果该批亲本羊的基因型均相同，则N/n 位于常染色体上，亲本基因型均为Nn，随机交配后，F1出现3种基因型NN:Nn:nn=1:2:1 。公羊中，NN和Nn都表现为有角，nn表现为无角；母羊中，NN表现为有角，Nn和nn表现为无角，所以F1公羊中有角无角=31，母羊中有角无角=13。由“公羊全为杂合子”可以推断N/n不能位于X 染色体的非同源区；若位于

16、常染色体上，则母羊为nn 或NN ，公羊为Nn ，杂交后代公、母羊中，Nn:nn （或NN:Nn ）均为1:1 ，不可能出现公羊中有角:无角=3:1 ，母羊中有角:无角=1:3 的情况。故N/n 只可能位于X、Y染色体的同源区段，亲本公羊的基因型不都相同，有XNYn 和XnYN 2种，若亲本母羊的基因型为XNXN ，亲本杂交后代全为有角，不会出现性状分离；若亲本母羊的基因型为XNXN ，由于子代公羊中有角无角=31，说明XnYn 占1/4，故亲本公羊中产生Yn配子的概率为1/4，故只有当两种基因型并存时且XNYn:XnYN=1:3 才能出现子代公羊中有角无角=31，母羊中有角无角=13的情况。2） 现有三个纯合品系：MMNN ；MMnn ；mmNN 。假设基因N/n 与M/m 均位于X 染色体的非同源区段上，且有角对无角为完全显性，白毛对