高三生物一轮复习课件与性染色体相关的基因位置的分析与判断题型突破+

2.3

基因工程的应用

第五单元

基因的传递规律

与性染色体相关的基因位置的

分析与判断题型突破

课标要求概述性染色体上的基因传递和性别相关联。基因在染色体上位置的判断XY同源区段（Ⅰ）非同源区段（Ⅱ2）非同源区段（Ⅱ1）①基因位于常染色体上②基因只位于X染色体上（Ⅱ2）③基因位于XY染色体同源区段上（Ⅰ）④基因位于Y染色体上（Ⅱ1）题型一探究基因位于常染色体上还是X染色体上(1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时1.杂交实验法提醒

此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。正反交实验结果相同或子代雌雄表型相同结果不同或子代雌雄表型不同常染色体上在X染色体上[典例1]果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状，由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干，某小组欲证明该对基因的位置及性状的显隐性关系。若想通过杂交确定基因的位置，最常采用_______的方法；若__________________________，则A、a基因位于常染色体上，长刚毛为显性；若_________________________________________________________________________________________________________________________，则A、a基因位于X染色体上，短刚毛为显性。典例突破1正反交正反交子代全表现为长刚毛

正反交结果不同，短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛，长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代中雌性全为短刚毛，雄性全为长刚毛

(1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时训练1..2022年海南高考第18题第（5）题：

家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。

实验思路：预期结果及结论：

①若正反结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，且控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上；②若正反交结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表现型及比例。(2)性状的显隐性是“已知的”1.杂交实验法纯合隐性雌×纯合显性雄在X染色体上若子代♀全为显，♂全为隐若子代♀♂全为显常染色体上假设：常染色体上假设：X染色体上P纯合隐性♀

×

纯合显性♂P纯合隐性♀

×

纯合显性♂aa

×AAXaXa

×XAYAa显性XAXaXaY

显性♀隐性♂假设分析逆向推断法[典例2]

(2023·河南天一大联考)某昆虫体色有灰体和黄体，分别由等位基因B、b控制；腿型有粗腿和细腿，分别由等位基因D、d控制。其中B、b基因位于常染色体上，D、d基因不位于Y染色体上。研究小组从该昆虫群体中选取一灰体昆虫甲(♀)与一黄体昆虫乙(♂)进行如下杂交实验：表型及比例灰体粗腿灰体细腿黄体粗腿黄体细腿F1♀1111♂1111(2)性状的显隐性是“已知的”回答下列问题：(1)基因(B)与基因(b)的根本区别是____________________________________，B、b基因不可能位于细胞质，根据杂交结果分析原因是_______________________________________。(2)根据杂交结果不能判断D、d基因是位于X染色体还是常染色体上。①若D、d基因位于常染色体上，则亲本的基因型是_______________________________________(要求写出亲本体色和腿型两对基因，并注明甲、乙)。②若D、d基因位于X染色体上，则亲本的基因型是________________。4种脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同子代体色的表型与母本甲不完全一致BbDd(甲)×bbdd(乙)或Bbdd(甲)×bbDd(乙)BbXDXd×bbXdY(3)请以F1为实验材料，通过一次杂交实验证明D、d基因是位于X染色体还是常染色体上。杂交组合为__________________________________________________________。预期结果及结论：若_______________________________，则D、d基因位于常染色体上；若__________________________________________________________________，则D、d基因位于X染色体上。F1雄性粗腿与F1雌性细腿昆虫杂交(或F1雄性粗腿与F1雌性粗腿昆虫杂交)子代雌雄昆虫均有粗腿与细腿子代雄性全为细腿，雌性全为粗腿(或子代雄性有粗腿与细腿，雌性全为粗腿)(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下1.杂交实验法假设：常染色体上假设：X染色体上P杂合子♀

×

显性♂P杂合子♀

×

显性♂Aa

×AA/AaXAXa

×XAYAaAA/AAAaaaXAXAXAXaXAY

XaY

显性♀隐性♂假设分析逆向推断法显性♂2.数据信息分析法(1)依据子代性别、性状的数量分析确认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，则基因在性染色体上。(2)依据遗传调查所得数据推断确认典例突破2[典例3]果蝇的灰身基因A与黄身基因a是一对等位基因，黄身基因能破坏其黑色素的形成使身体更黄；灰体基因E与黑檀体基因e是一对等位基因，位于Ⅲ号染色体上，黑檀体基因可使黑色素积累而全身发黑。黑檀体时黄身纯合个体表现为灰体。请回答有关问题：(1)现有四种纯合的果蝇：灰身雄果蝇、黄身雄果蝇、黄身雌果蝇和灰身雌果蝇，请以上述果蝇为亲本设计实验，不用正反交实验来探索黄身基因的遗传方式(不考虑X、Y染色体的同源区段)。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。用纯合的灰身雄果蝇、黄身雌果蝇杂交，性状的显隐性是“已知的”②若后代黄身都是雄蝇，灰身都是雌蝇，说明黄身基因为X染色体上①若后代无论雌雄全部为灰身，说明黄身基因为常染色体上(2)现有纯种灰体雌果蝇与纯种黑檀体雄果蝇杂交，F1个体相互交配，F2个体的表型及分离比为___________________，正反交实验结果________(填“相同”或“不同”)。灰体∶黑檀体＝3∶1相同灰体基因E与黑檀体基因e是一对等位基因，位于Ⅲ号染色体(常染色体上)，现有纯种灰体雌果蝇(EE)与纯种黑檀体雄果蝇(ee)杂交，F1个体(Ee)相互交配，无论正交还是反交，F2个体的表型及分离比为灰体∶黑檀体＝3∶1。(3)现已确认灰身与黄身仅由位于X染色体上的一对等位基因控制，用纯种灰身黑檀体雌果蝇与纯种黄身灰体雄果蝇杂交，F1中的雄蝇与EeXaXa(黄身灰体雌蝇)个体相互交配，F2中雄蝇的表型及其比例为_____________________________。黄身灰体∶灰身黑檀体＝3∶1灰身与黄身仅由位于X染色体上的一对等位基因控制，故亲代纯种灰身黑檀体雌果蝇基因型为eeXAXA，纯种黄身灰体雄果蝇基因型为EEXaY，杂交后代雄果蝇基因型为EeXAY。EeXAY与EeXaXa(黄身灰体雌果蝇)个体相互交配，F2中雄果蝇的表型及比例为黄身灰体∶灰身黑檀体＝3∶1。题型二探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(1)基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，分析F1的性状。假设：XY染色体上假设：X染色体上P纯合隐性♀

×

纯合显性♂P纯合隐性♀

×

纯合显性♂XaXa

×XAYAXaXa

×XAYXAXaXaY

显性♀隐性♂XAXaXaYA显性♀显性♂仅在X染色体上若子代♀全为显，♂全为隐若子代♀♂全为显位于XY染色体同源区段上（Ⅰ）题型二探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(2)基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，分析F1的性状。P杂合显性♀

×

纯合显性♂P杂合显性♀

×

纯合显性♂XAXa

×XAYAXAXaXAY

显性♀隐性♂XAXAXAXaXAYAXaYA显性♀显性♂仅在X染色体上若子代♀全为显，♂有显性，隐性性状若子代♀♂全为显位于XY染色体同源区段上（Ⅰ）假设：XY染色体上假设：X染色体上XAXAXAXaXAY

XaY

显性♂[典例4]科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程：(1)实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本表型：____(填“刚毛”或“截毛”，下同)；父本表型：_____。(2)预测结果：若子代雄果蝇表现为_____，则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上，子代雄果蝇基因型为______；若子代雄果蝇表现为_____，则此对基因只位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为_____。截毛刚毛刚毛XbYB截毛XbY基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，分析F1的性状。亲本基因型：XbXb×XBYBXbXb×XBY

[典例5]

(2023·山东青岛调研)果蝇(2n＝8)是常用的遗传学实验材料。如图为果蝇性染色体结构简图，果蝇的刚毛对截毛为显性，相关基因用B、b表示，已知该对等位基因位于性染色体上。请分析回答：(1)科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有_________________________________________________________________等优点(答两点即可)。(2)若控制果蝇刚毛和截毛的等位基因是位于性染色体的片段Ⅰ上，欲使获得的子代雌果蝇均为截毛，雄果蝇均为刚毛，则选择的亲本的基因型为________________。易获得、易培养；繁殖周期短，子代数目多；具有多对易区分的相对性状XbXb、XbYB根据子代分析逆向推断，基因填充让截毛雌果蝇与纯合的刚毛雄果蝇杂交，统计子代的表型及比例子代雌雄果蝇均为刚毛子代雌果蝇均为刚毛，雄果蝇均为截毛基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，分析F1的性状。亲本基因型：XbXb×XBYBXbXb×XBY

题型三探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上1.在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。假设：常染色体上假设：XY染色体上P纯合隐性♀

×

显性杂合♂aa

×Aa

子代AaaaP纯合隐性♀

×

杂合显性♂XaXa

×XAYa子代

XAXaXaYa位于XY染色体同源区段上（Ⅰ）若子代♀全为显性，♂全为隐性性状若子代♀♂有显性，隐性性状则基于位于常染色体上2.在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断：题型三探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上假设：常染色体上假设：XY染色体上P纯合隐性♀

×

纯合显性♂aa

×AAAaP纯合隐性♀

×

纯合显性♂XaXa

×XAYAXAXaXaYA×AaAA2Aaaa×XAXaXaXaXAYAXaYAF1♀♂均表现为显性F2①若F2♀♂仍均有显性和隐性常染色体上②若F2♂全为显；♀有显性和隐性位于XY染色体同源区段上（Ⅰ）[典例6]果蝇的体色(灰身、黑身)和翅型(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验，结果如下表所示：杂交组合子代表型组合一：黑身正常翅♀×灰身截翅♂组合二：灰身截翅♀×黑身正常翅♂雌蝇雄蝇雌蝇雄蝇F1灰身正常翅2962903010灰身截翅000298(1)控制翅型的基因位于_____染色体上，判断的依据为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。X翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，F1雌果蝇全为正常翅，雄果蝇全为截翅(杂交组合一、二是用纯种正常翅、截翅果蝇进行的正反交实验，正反交实验结果不一致)杂交组合二中截杂交组合子代表型组合一：黑身正常翅♀×灰身截翅♂组合二：灰身截翅♀×黑身正常翅♂雌蝇雄蝇雌蝇雄蝇F1灰身正常翅2962903010灰身截翅000298(2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上，让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例：若___________________________，则说明A/a是位于常染色体上；若__________________，则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1黑身果蝇全为雄性杂交组合子代表型组合一：黑身正常翅♀×灰身截翅♂组合二：灰身截翅♀×黑身正常翅♂雌蝇雄蝇雌蝇雄蝇F1灰身正常翅2962903010灰身截翅000298[典例7]“秃顶”是一种性状表现，它和“非秃顶”是一对相对性状，由基因B和b控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。秃顶这一性状在男性中出现的概率比女性中的高。某人怀疑控制该性状的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，他想用灵长类动物狒狒做杂交实验来证明自己的想法。请你帮助他完成实验设计并对预测结果进行说明(假设狒狒的秃顶和非秃顶的遗传情况与人一样)。(1)实验步骤：①挑选一只表型为________的雄狒狒和多只表型为______的雌狒狒做杂交实验，得到大量后代F1。②___________________________________________________________________________。非秃顶秃顶

F1雌、雄个体之间相互交配，得到F2，观察F2中秃顶和非秃顶的个体数量及性别比例(2)实验结果和结论：①若_________________________________________________________，则基因在常染色体上。②若________________________________________，则基因在X染色体和Y染色体的同源区段上。

F2的雌性个体中非秃顶∶秃顶＝3∶1，雄性个体中非秃顶∶秃顶＝1∶3F2的雌、雄个体中均为非秃顶∶秃顶＝1∶11.(2021·全国甲，5)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制，且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交，分别统计子代果蝇不同性状的个体数量，结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇B.果蝇M体色表现为黑檀体C.果蝇N为灰体红眼杂合体D.亲本果蝇均为长翅杂合体A重温高考真题演练M为长翅黑檀体白眼雄蝇或长翅黑檀体白眼雌蝇2.(2022·河北，7)研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是A.奶