2024届高考生物一轮总复习第五单元遗传的基本规律微专题7基因位置的判断及其遗传实验设计方法课件

这是一份2024届高考生物一轮总复习第五单元遗传的基本规律微专题7基因位置的判断及其遗传实验设计方法课件，共32页。PPT课件主要包含了已知性状的显隐性，答案C等内容，欢迎下载使用。

微专题7　基因位置的判断及其遗传实验设计方法题型1　探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上
1．未知性状的显隐性，且亲本均为纯合子时——正交和反交
注：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。
1．(2022·广东六校联盟联考)已知某植物的红叶(A)与绿叶(a)、高茎(B)与矮茎(b)两对相对性状各由一对等位基因控制，但不确定两对等位基因在染色体上的位置。研究人员甲和乙分别进行以下杂交实验∶红叶高茎与绿叶矮茎杂交，红叶矮茎与绿叶高茎杂交。结果F1不论雌性还是雄性均为红叶高茎∶红叶矮茎∶绿叶高茎∶绿叶矮茎＝1∶1∶1∶1。请回答以下问题(不考虑交叉互换)：(1)若两对等位基因均位于常染色体上，根据研究人员__________的实验可以判断两对等位基因分别位于两对常染色体上，原因是___________________________________________________________________________________________________。(2)若等位基因B/b在常染色体，等位基因A/a在X染色体上，则亲本红叶高茎的基因型为__________，F1中绿叶矮茎的基因型为__________________。
(3)为了进一步确定两对等位基因的位置，现将F1中红叶高茎随机交配，然后观察并分析F2中________________________________。(注意：不统计数目)预测实验结果：①若__________________________________________________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a和B/b均位于常染色体上；②若__________________________________________________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a位于常染色体，B/b位于X染色体上；③若__________________________________________________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a位于X染色体，B/b位于常染色体上。
解析：(1)根据甲的实验方法，若两对等位基因位于一对常染色体上，其实验结果是F1中红叶高茎：绿叶矮茎＝1∶1(或红叶矮茎：绿叶高茎＝1∶1)，研究人员乙的实验结果与题干信息中F1表现型及比例相同，无法判断。(2)若等位基因B/b在常染色体，等位基因A/a在X染色体上，红叶高茎与绿叶矮茎杂交，F1中雄性红叶∶绿叶＝1∶1，说明雌性亲本一定是杂合子XAXa，同理F1中高茎∶矮茎＝1∶1，说明亲本高茎为杂合子，因此亲本红叶高茎的基因型为BbXAXa。F1中绿叶矮茎的基因型为bbXaXa或bbXaY。(3)为了进一步确定两对等位基因的位置，现将F1中红叶高茎随机交配，然后观察并分析F2中表现型与性别的关系，也就是观察分析红叶和绿叶、高茎和矮茎的性别。若等位基因A/a和B/b均位于常染色体上，即AaBb×AaBb，则后代红叶和绿叶，高茎和矮茎均既有雄性也有雌性，与性别无关。若等位基因A/a位于常染色体，B/b位于X染色体上，即AaXBXb×AaXBY，则后代红叶和绿叶既有
雄性也有雌性，高茎既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性。等位基因A/a位于X染色体，B/b位于常染色体上，即BbXAXa×BbXAY，则后代红叶既有雄性也有雌性，绿叶只有雄性，高茎和矮茎既有雄性也有雌性。
答案：(1)甲　(方法①：反证)若两对等位基因位于一对常染色体上，研究人员甲的实验结果是F1中红叶高茎∶绿叶矮茎＝1∶1(或红叶矮茎∶绿叶高茎＝1∶1)；而研究人员乙的实验结果与题干信息中F1表现型及比例相同，无法判断(说明甲为什么可以，乙为什么不可以)；(方法②：正面证明)由F1结果可知，甲中红叶高茎基因型为AaBb，能产生4种配子，且AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，因此两对等位基因分别位于两对常染色体上；而乙无论两对基因位于一对还是两对常染色体上，F1结果均相同，无法判断　(2)BbXAXa　bbXaXa或bbXaY　(3)红叶和绿叶、高茎和矮茎的性别(绿叶和矮茎的性别)(雌株的表现型)　①红叶和绿叶，高茎和矮茎均既有雄性也有雌性(绿叶和矮茎均既有雄性也有雌性)，雌株有4种(红叶高茎、红叶矮茎、绿叶高茎、绿叶矮茎)表现型
②红叶和绿叶既有雄性也有雌性，高茎既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性(绿叶既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性；绿叶只有雄性，矮茎既有雄性也有雌性)　③红叶既有雄性也有雌性，绿叶只有雄性，高茎和矮茎既有雄性也有雌性(雌株只有红叶高茎和绿叶高茎2种表现型；雌株只有红叶高茎和红叶矮茎2种表现型)
2．(2022·广东惠州)资料一：果蝇星眼、圆眼由Ⅱ号染色体上的一对等位基因(A/a)控制。星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝1∶1；星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝2∶1。资料二：果蝇红眼的直接成因是红色色素的形成，其形成需要经过一系列化学反应，每一步反应涉及的酶都与相应的基因有关(如下图，对应的隐性基因无此功能)，一对果蝇杂交，F1个体性状分离比表现为红眼∶黄眼∶白眼＝9∶3∶4。
请根据题意回答下列问题。(1)资料一中星眼为显性性状，判断依据是_________________________________________________________________________________________________________；星眼果蝇杂交后，子一代出现2∶1的原因可能是___________________。(2)资料二中控制眼色的两对基因(分别用B/b、R/r表示)位于两对非同源染色体上，为了确定B/b或R/r基因是否位于X染色体上(以下均不考虑X与Y的同源区)，还需要对F1的雌性和雄性个体性状分离比进行统计。①若F1的雌性个体中红眼∶黄眼∶白眼＝________，雄性个体中红眼∶黄眼∶白眼＝________，则两对基因位于两对非同源的常染色体上；②若F1的雌性个体中红眼∶黄眼∶白眼＝________，雄性个体中红眼∶黄眼∶白眼＝________，则B/b基因在X染色体上，R/r基因在常染色体上；③若F1的雌性个体中红眼∶黄眼∶白眼＝__________，雄性个体中红眼∶黄眼∶白眼＝________，则R/r基因在X染色体上，B/b基因在常染色体上。
(3)综合分析资料一和资料二，归纳基因与性状的对应关系为_________________________________________________________________________________________。
解析：(1)根据星眼果蝇杂交后代出现了性状分离比，产生了圆眼性状，可知星眼为显性性状，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝2∶1，说明亲本均为杂合子，子代正常分离比应为3∶1，而实际分离比为2∶1，说明星眼果蝇纯合子致死。(2)①已知控制眼色的两对基因(分别用B/b、R/r表示)位于两对非同源染色体上，因此两对基因遵循自由组合定律，一对果蝇杂交，F1个体性状分离比表现为红眼∶黄眼∶白眼＝9∶3∶4，若两对基因位于两对非同源常染色体上，则亲本均为杂合子，即BbRr×BbRr，子一代中无论雌雄均为红眼(B_R_)∶黄眼B_rr∶白眼(bb__)＝9∶3∶4。②若B/b基因在X染色体上，R/r基因在常染色体上，则根据一对果蝇杂交，F1个体性状分离比表现为红眼∶黄眼∶白眼＝9∶3∶4，可
知亲本基因型为RrXBXb×RrXBY，雌果蝇中R_XBX－(红眼雌)∶rrXBX－(黄眼雌)＝3∶1，即雌性个体中红眼∶黄眼∶白眼＝3∶1∶0；雄果蝇中R_XBY(红眼雄)∶ R_XbY(白眼雄)∶rrXBY(黄眼雄)∶rrXbY(白眼雄)＝3∶3∶1∶1，即红眼雄∶黄眼雄∶白眼雄＝3∶1∶4。③若R/r基因在X染色体上，B/b基因在常染色体上，则根据一对果蝇杂交，F1个体性状分离比表现为红眼∶黄眼∶白眼＝9∶3∶4，可知亲本基因型为BbXRXr×BbXRY，雌果蝇中B_XRX－(红眼雌)∶bbXRX－(白眼雌)＝3∶1，即雌性个体中红眼∶黄眼∶白眼＝3∶0∶1；雄果蝇中B_XRY(红眼雄)∶B_XrY(黄眼雄)∶bbXRY(白眼雄)∶bbXrY(白眼雄)＝3∶3∶1∶1，即红眼雄∶黄眼雄∶白眼雄＝3∶3∶2。(3)基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系；一个基因控制一个性状；两个基因同时控制一个性状；一个性状可以受到多个基因影响。
题型2　探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1．利用杂交组合，观察分析F1表型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。分析如下：
①若子代中雌(或雄)性个体全表现显性性状，雄(或雌)性个体全表现隐性性状 ⇩ 位于X、Y染色体的同源区段上
②若子代雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状⇩位于常染色体上
2．观察F2的性状表现来判断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的性状表现来判断：
隐性雌×显性雄(纯合)↓F1(均表现显性性状)F1♀×F1♂ ↓ F2
①若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，且分离比均为3∶1⇩位于常染色体上
②若F2雄性个体全表现显性性状，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
1．已知果蝇红眼(A)和白眼(a)由位于X染色体上Ⅰ区段(与Y染色体非同源区段)上的一对等位基因控制，而果蝇刚毛(B)和截毛(b)由X和Y染色体上Ⅱ区段(同源区段)上一对等位基因控制，且突变型都是隐性性状。下列分析正确的是(　　)
A．若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现截毛B．若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现白眼C．若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现截毛D．若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现白眼
解析：若纯种野生型雌果蝇XBXB与突变型雄果蝇XbYb杂交，则F1的基因型为XBYb、XBXb，因而不会出现截毛，A项错误；若纯种野生型雌果蝇XAXA与突变型雄果蝇XaY杂交，则F1的基因型为XAY、XAXa，因而不会出现白眼，B项错误；若纯种野生型雄果蝇XBYB与突变型雌果蝇XbXb杂交，则F1的基因型为XbYB、XBXb，因而不会出现截毛，C项正确；若纯种野生型雄果蝇XAY与突变型雌果蝇XaXa杂交，则F1的基因型为XaY、XAXa，因而会出现白眼，D项错误。
2．(2022·广东高三期中)某雌雄异株植物(性别决定方式为XY型)的花色有黄色、白色和橙红色三种，由A、a(在常染色体上)和B、b两对等位基因共同控制，已知无A基因时植株开白花。下表为两组杂交实验的结果。请分析回答。
(1)该种植物花色有不同的表现类型，这些表现类型在遗传学上互称为__________，根据表中______组实验结果，可推知花色的遗传遵循____________________定律。
(2)研究得知，乙组F1中A、a基因所在的染色体存在片段缺失，含有缺失染色体的某性别的配子致死，据此推测，乙组F1发生染色体缺失的是______(填“A”或“a”)基因所在的染色体。(3)根据甲组数据，有同学提出B、b这对基因不在常染色体上，而是在X、Y染色体的同源区段，这位同学还需要统计甲组的______________________，若________________________，则表明B、b这对基因在X、Y染色体的同源区段。
解析：(1)根据甲组的实验结果，子二代出现了黄花∶白花∶橙红花＝3∶4∶9(9∶3∶3∶1的变式)，可推测花色遗传遵循自由组合定律。(2)根据分析，子一代基因型为AaBb，若含A的雄配子致死，父本产生配子的基因型是aB∶ab＝1∶1，母本产生的配子的类型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，运用棋盘法可得，后代的表型及比例是橙红花∶黄花∶白花＝3∶1∶4，雌配子A致死与雄
配子A致死结果相同；若含a的雄配子致死，父本产生配子AB∶Ab＝1∶1，母本产生配子AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，后代没有aa__个体，即后代没有白色个体，与结果不符合，因此是A基因所在染色体发生缺失。(3)若B、b位于X、Y的同源区段，亲本的基因型为AAXbXb×aaXBYB，F1基因型为AaXBXb、AaXbYB，后代基因型A_∶aa＝3∶1，XBXb∶XBYB∶XbXb∶XbYB＝1∶1∶1∶1，橙红花有A_XBXb∶A_XBYB∶A_XbYB，即橙红花中雌雄比例为1∶2，因此可以通过子二代中橙红花的雌雄比例来判断是否位于X、Y染色体的同源区段上。
答案：(1)相对性状　甲　分离、自由组合(或只答自由组合)　(2)A　(3)F2中黄花(或橙红花)个体的雌雄比例(F2中各花色个体的雌雄比例)　黄花都为雌性(或橙红花中雌雄比例为1∶2)
题型3　探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
1．果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段，杂交实验结果如表所示。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异B．通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性C．通过杂交组合2可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段上D．通过杂交组合3可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段上
解析：杂交组合2中，若基因位于X、Y染色体的非同源区段上(设相关基因用B、b表示)，P：截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1：刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)＝1∶1；若基因位于X、Y染色体的同源区段上，则P：截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1：刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)＝1∶1，两种情况下F1结果相同，因此不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段上，C项错误；杂交组合3中，若基因位于X、Y染色体的同源区段上，P：截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F1：截毛(XbXb)∶刚毛(XbYB)＝1∶1，故通过杂交组合3，可以判断控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，D项正确。
2．(2022·山东青岛)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，则与这对相对性状相关的基因型有______种；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________。
(3)现有纯合雌、雄果蝇若干，欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ还是片段Ⅱ­1上，请写出实验方案_________________________________________________________________________________________________________________________。若________________________________，则可推断该对等位基因位于片段Ⅰ上；若________________________________，则可推断该对等位基因位于片段Ⅱ­1上。
解析：(1)果蝇具有易获得、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等优点。(2)如果控制果蝇刚毛和截毛的等位基因位于性染色体的片段Ⅰ上，则与这对相对性状相关的基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，共7种。如果使子代中雌果蝇全是截毛(XbXb)，雄果蝇全是刚毛，可以判断B基因在Y染色体上，则亲本的基因型为XbXb、XbYB。(3)欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ­1上，可以让截毛雌果蝇和纯合的刚毛雄果蝇
杂交，观察并统计后代的表型及比例。若该对等位基因位于片段Ⅰ上，则亲本的基因型为XbXb、XBYB，子一代的基因型为XBXb、XbYB，子代雌雄果蝇均表现为刚毛；若该对等位基因位于片段Ⅱ­1上，则亲本的基因型为XbXb、XBY，子一代的基因型为XBXb、XbY，子代雄果蝇均为截毛，雌果蝇均为刚毛。
答案：(1)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　(2)7　XbXb、XbYB　(3)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
题型4　根据表格数据确认基因位置
根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析确认
据表格信息：灰身与黑身在雌蝇中的比例为3∶1，在雄蝇中也为3∶1，二者相同，故该性状为常染色体遗传。直毛与分叉毛在雌蝇中的比例为4∶0，在雄蝇中为1∶1，二者不同，故该性状为伴X染色体遗传。
某昆虫的长翅与残翅是一对相对性状，由基因A/a控制，刚毛与截毛是一对相对性状，由基因B/b控制，两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段，且独立遗传。现有长翅刚毛雌性个体与残翅截毛雄性个体作亲代杂交，子一代均为长翅刚毛，子一代随机交配，子二代表型及比例见下表：
回答下列问题：(1)两对相对性状中，属于显性性状的是______和______，基因A/a位于________染色体上，基因B/b位于________染色体上。(2)亲代的基因型为__________和__________。(3)子二代中与亲代基因型相同的个体所占的比例是________，雌性个体中杂合子的比例是________。(4)某同学认为，若等位基因B/b位于X、Y染色体的同源区段，则该基因控制的性状与性别无关，现有该昆虫纯合雌雄个体若干，请设计实验证明此观点是否正确。