2023届高三生物一轮复习教案基因定位的遗传实验设计与分析

2.1.3.5   基因定位的遗传实验设计与分析

教学目标：根据亲子代表型信息确认基因位置、 基因位置的实验探究

重点难点：基因位置的实验探究

教学过程：

【知识呈现】一、根据亲子代表型信息确认基因位置

根据子代性别、表型的分离比,可确定基因是位于常染色体上,还是位于性染色体上。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

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,故为常染色体遗传;直毛与分叉毛的比例,雌蝇中为4∶0,雄蝇中为1∶1,二者不同,故为伴X染色体遗传。

(2)    依据遗传调查所得信息进行推断

【演练获得】例题1.菠菜是雌雄异株植物,性别决定方式为XY型。已知菠菜的抗霜和不抗霜、抗病和不抗病为两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本,不抗霜抗病植株作为母本进行杂交,子代表型及比例如下表,下列对杂交结果分析正确的是

A.抗霜性状为隐性性状,抗病性状为显性性状

B.上述杂交实验中的父本为纯合子,母本为杂合子

C.抗霜与不抗霜性状遗传的现象体现了交叉遗传的特点

D.抗霜基因位于常染色体上,抗病基因位于X染色体上

【归纳总结】

二、基因位置的实验探究

1. 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

(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的方法。

【演练获得】例题2.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：

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）。根据杂交结果判断以上两对基因___________________（填“遵循”、“不遵循”或“无法确定是否遵循”）自由组合定律。

② 若 D 、 d 基因位于 X 染色体上,则亲本的基因型是__________________。

（3） 请以 F_1 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。

【归纳总结】基因位置的实验探究

【拓展提升】变式1.变式1.在果蝇中,长翅（B）对残翅(b) 为显性,位于常染色体上;红眼（A）对白眼(a) 为显性,位于X 染色体上。现有两只雄果蝇甲、乙和两只雌果蝇丙、丁,这四只果蝇的表现型全是长翅红眼,用它们分别交配,后代的表现型如下：对这四只果蝇基因型的推断,正确的是(    )。

A.甲为BbXAY  B.乙为BbXa Y     C.丙为BBXAXA     D.丁为bbXAXa

【演练获得】例题3.果蝇的红眼（E）对粉眼(e) 为显性,基因位于性染色体上;翻翅（M）对正常翅(m) 为显性,基因位于Ⅲ号染色体上。回答下列问题：

（1） 请通过一次杂交实验,以纯种果蝇为材料,判断果蝇红眼（E）、粉眼 (e) 的眼色基因是位于 X 、 Y 染色体的同源区段,还是 X 染色体的非同源区段。

实验思路：____________________________________________________________________________________。

预测实验结果：①若_____________________________________________________

_________________,则 E/e 基因位于 X 、 Y 染色体的同源区段;
②若________________________________________________________________________

_________________________,则 E/e 基因位于 X 染色体的非同源区段。

（2） 若 E/e 基因位于 X 、 Y 染色体的同源区段,则自然界果蝇种群中雄果蝇关于眼色的基因型有______________________________。若 E/e 基因位于 X 染色体的非同源区段, Xe配子有活性,但基因纯合（基因型为 XEY 、 XeY 的雄蝇可以看作纯合子）时致死,则_______（填“能”或“不能”）选择出某种基因组合,使后代只有雌性,原因是___________________________________________________。

【课后反思】