一輪復(fù)習(xí) 人教版 科學(xué)思維6 基因位置的實(shí)驗(yàn)探究（33張） 課件

1、第五單元遺傳基本規(guī)律和伴性遺傳科學(xué)思維6 |基因位置的實(shí)驗(yàn)探究思維突破1判斷基因位于一對同源染色體上還是不同對同源染色體上(1)以AaBb為例，若兩對等位基因位于一對同源染色體上，不考慮染色體互換，則產(chǎn)生兩種類型的配子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自交會產(chǎn)生兩種或三種表現(xiàn)型，測交會出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型；若兩對等位基因位于一對同源染色體上，考慮染色體互換，則產(chǎn)生四種類型的配子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自交或測交會出現(xiàn)四種表現(xiàn)型。(2)以AaBb為例，若兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，則產(chǎn)生四種類型的配子。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測交或自交時會出現(xiàn)特定的性狀分離比，如1111或9331(或97等變式)，也會出現(xiàn)致死背景下特殊的性狀

2、分離比，如4221或6321等。在涉及兩對等位基因遺傳時，若出現(xiàn)上述性狀分離比，可考慮基因位于兩對同源染色體上。典型例題1(2021佛山高三質(zhì)檢)白細(xì)胞黏附缺陷癥(BLAD)和并趾癥(MF)是奶牛養(yǎng)殖過程中常見的疾病，分別由常染色體上的基因 A/a、B/b 控制。在數(shù)量足夠大、含有各種基因型及表現(xiàn)型的奶牛種群中，發(fā)現(xiàn)一對正常親本產(chǎn)下一頭同時患有 BLAD和MF 的牛犢?；卮鹣铝袉栴}：(1)BLAD 和MF 兩種疾病的遺傳方式是_。若不考慮基因突變或交叉互換，上述親本中 A/a 和B/b在染色體上的位置有圖一和圖二兩種可能，請在圖二中標(biāo)出可能的基因位置。(2)若要進(jìn)一步判斷基因的位置是圖一還是圖

3、二，請在該奶牛種群中選擇適合的個體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，并寫出實(shí)驗(yàn)思路及可能的結(jié)果及結(jié)論。(3)經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1992年出生的奶牛中BLAD的攜帶者比例為5%，2010年該比例降至 1.28%。出現(xiàn)這種變化的原因可能是_。解析：(1)一對正常親本產(chǎn)下一頭同時患有 BLAD和MF 的牛犢， 且控制這兩種疾病的基因均位于常染色體上，故BLAD和MF 兩種疾病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳。若不考慮基因突變或交叉互換，上述親本中 A/a 和B/b在染色體上的位置有兩種可能：一種是這兩對基因位于兩對常染色體上，即圖一所示；還有一種是兩對基因位于一對常染色體上。(2)如果將親本中的雄性個體與多只患兩種病的雌性個體進(jìn)

4、行雜交，觀察并統(tǒng)計子代表現(xiàn)型及比例，可以進(jìn)一步判斷基因的位置是圖一還是圖二；若親代基因是圖一情況，則親代雄性個體基因組成為AaBb，產(chǎn)生的配子有4種，即AB、Ab、aB、ab，患兩種病的雌性個體只有一種配子，即ab，其后代有正常個體、只患 BLAD個體、只患MF個體、同時患有 BLAD和MF個體4種表現(xiàn)型；若親代基因是圖二情況，則親代雄性個體基因組成為AaBb，不考慮交叉互換，則產(chǎn)生的配子有2種，即AB、ab，患兩種病的雌性個體只有一種配子，即ab，其后代有正常個體、同時患有BLAD和MF個體2種表現(xiàn)型。故預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：若子代出現(xiàn)只患BLAD的個體或只患MF的個體，則為圖一位置；若子代只有正

5、常個體和患兩種病(不存在只患BLAD或只患MF)的個體，則為圖二位置。(3)經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1992年出生的奶牛中BLAD的攜帶者比例為5%，2010年該比例降至 1.28%，分析其原因可能是人工選擇去除患病個體及相關(guān)親本，導(dǎo)致該比例下降或患病個體適應(yīng)環(huán)境能力低，自然選擇導(dǎo)致該比例下降。答案：(1)常染色體隱性遺傳 (2) 實(shí)驗(yàn)思路：將親本中的雄性個體與多只患兩種病的雌性個體進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計子代表現(xiàn)型及比例。預(yù)測結(jié)果：若子代出現(xiàn)只患BLAD的個體或只患MF的個體，則為圖一位置；若子代只有正常個體和患兩種病(不存在只患BLAD或只患MF)的個體，則為圖二位置。(3)人工選擇去除患病個體及相關(guān)親本

6、，導(dǎo)致該比例下降或患病個體適應(yīng)環(huán)境能力低，自然選擇導(dǎo)致該比例下降跟蹤練習(xí)1(2021廣東省六校聯(lián)考)某二倍體植物(2n20)是雌雄同花的植物，自然狀態(tài)下該植物開花后完成傳粉過程，既可進(jìn)行同一植株的自交過程，又可進(jìn)行不同植株間的雜交過程。該植株雄蕊的發(fā)育受一對等位基因(M、m)控制，M 基因可控制雄蕊的發(fā)育與成熟，使植株表現(xiàn)為雄性可育；m 基因無此功能，使植株表現(xiàn)為雄性不育。請回答下列問題： (1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為培育該植物的無子果實(shí)，常常在該植物的柱頭上涂抹生長素，該過程通常采用基因型為 _個體作為材料，原因是_。 (2)基因型為 Mm 的個體連續(xù)隔離自交兩代，則 F2 中所得植株中，雄性可育植株

7、與雄性不可育植株的比例為_。 (3)為在開花前區(qū)分雄性可育與雄性不育植株，科研工作者以基因型為Mm的植株為材料將一花瓣色素合成基因R導(dǎo)入到M、m基因所在的染色體上，但不確定R與哪個基因在同一條染色體上。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)花色深度與R基因的數(shù)量有關(guān)，兩個R基因表現(xiàn)為紅色，一個R基因表現(xiàn)為粉色，沒有R基因則表現(xiàn)為白色。 為確定R基因與M、m基因的關(guān)系，可讓該轉(zhuǎn)基因植株自交，若子代中出現(xiàn)_的現(xiàn)象，則說明M與R在同一染色體上，反之則說明m與R在同一染色體上。 通過上述過程確認(rèn)了M與R在同一染色體上，并得到了數(shù)量相等的紅花、粉花及白花。為盡可能多地得到雄性不育植株，可在培育過程中先將_(花色)的植株拔除。將

8、剩下兩種花色的花間行種植并收獲_(花色)上所結(jié)的種子可得到最大比例的雄性不育植株的種子。 上述培育過程每年都要制種，很麻煩，請寫出一種別的替代方法_。mr兩種配子。為盡可能多地得到雄性不育植株(mm)，可在培育過程中先將白花(不育)的植株拔除。將剩下MMRR(可育紅色)、MmRr(可育粉色)間行種植并收獲白花(mmrr)上所結(jié)的種子可得到最大比例的雄性不育植株的種子。上述培育過程每年都要制種，很麻煩，可取白花植株的體細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的方法獲得雄性不育，這樣可以避免年年制種。答案：(1)mm該基因型植株雄性不育，在培育無子果實(shí)前無須去雄(2) 51(3)雄性不育植株全為白花紅花白花取白花植株

9、的體細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)思維突破2探究基因位于常染色體上還是性染色體上1判斷基因位于X染色體上還是位于常染色體上(1)若相對性狀的顯隱性是未知的，且親本均為純合子，則用正交和反交的方法。即：(2)若相對性狀的顯隱性已知，只需一個雜交組合判斷基因的位置，則用隱性雌性個體與顯性雄性純合個體雜交方法。即：3基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上(1)設(shè)計思路：隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交，獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選F1中的雌雄個體雜交獲得F2，觀察F2表現(xiàn)型情況。即：典型例題2(2021廣東二模)摩爾根在一群紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅，并利用其作為親本進(jìn)行遺傳雜交實(shí)驗(yàn)

10、(交配后死亡)。下表為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，圖為果蠅XY性染色體的結(jié)構(gòu)示意圖。請回答：(1)果蠅常被選作遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)閺纳飳W(xué)的角度看，它具有_的特點(diǎn)(寫出一點(diǎn)即可)。(2)根據(jù)上表和圖，可排除眼色基因只位于非同源區(qū)段1的情況，理由是_。但無法確定眼色基因是位于同源區(qū)段還是非同源區(qū)段2。(3)回交(子一代和兩個親本的任意一個進(jìn)行交配)是一種常用的遺傳育種方法?，F(xiàn)要利用上表中的果蠅通過回交的方法獲得純合白眼雌果蠅，則用于雜交的最佳組合是_。(4)現(xiàn)提供純合的白眼雌雄果蠅和紅眼雌雄果蠅若干，擬通過一次雜交實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)眼色基因是位于同源區(qū)段還是非同源區(qū)段2。請選擇其中兩只果蠅進(jìn)行探究。(要求：畫出兩

11、種情況的遺傳圖解；預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論)解析：(1)果蠅易飼養(yǎng)，繁殖快(繁殖周期短)；后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計；染色體數(shù)目少，便于觀察；有多對易于區(qū)分且能穩(wěn)定遺傳的相對性狀，因此是常用的遺傳學(xué)材料。(2)分析題圖可知，是XY染色體的同源區(qū)段，1是Y染色體非同源區(qū)段，2是X染色體非同源區(qū)段，如果眼色基因只位于非同源區(qū)段1上，則F1和F2雄果蠅應(yīng)均為白眼，與事實(shí)不符，故可排除眼色基因只位于非同源區(qū)段 1的情況。(3)由于親本白眼雄果蠅交配后死亡，而F2紅眼雌果蠅的基因型不唯一，故要利用上表中的果通過回交的方法獲得純合白眼雌果蠅，則用于雜交的最佳組合是F2白眼雄果蠅和F1紅眼雌果蠅。(4)現(xiàn)提供純

12、合的白眼雌雄果蠅和紅眼雌雄果蠅若干，擬通過一次雜交實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)眼色基因是位于同源區(qū)段還是非同源區(qū)段2?？蛇x用白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，設(shè)相關(guān)基因用D、d表示，則遺傳圖解見答案。預(yù)測結(jié)果與得出結(jié)論：若后代全為紅眼，則眼色基因位于同源區(qū)段；若后代雌果蠅為紅眼，雄果蠅為白眼，則眼色基因位于非同源區(qū)段2。答案：(1)易飼養(yǎng)、繁殖快、產(chǎn)生子代數(shù)目多(2)如果眼色基因只位于非同源區(qū)段上，則F1和F2雄果蠅應(yīng)均為白眼(3) F2白眼雄果蠅和F1紅眼雌果蠅(4)預(yù)測結(jié)果與得出結(jié)論：若后代全為紅眼，則眼色基因位于同源區(qū)段；若后代雌果蠅為紅眼，雄果蠅為白眼，則眼色基因位于非同源區(qū)段2。跟蹤練習(xí)2松毛蟲是我國最主要

13、的森林害蟲，性別決定方式為ZW型(2N60)，赤眼蜂是可用于針對松毛蟲等害蟲的卵期寄生蜂，運(yùn)用赤眼蜂可進(jìn)行生物防治。赤眼蜂的性別由染色體數(shù)目決定，二倍體為雌性，單倍體為雄性。(1)雄性松毛蟲的性染色體組成為_。自然界雌雄松毛蟲的比例接近11，其原因是_。(2)野生型松毛蟲全體布滿黑色的毛，某興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)一只白色雄蟲。該興趣小組讓該白色雄蟲與多只黑色雌蟲雜交，結(jié)果為子代松毛蟲雌蟲雄蟲11，雌雄子代中白色黑色均為11 。故該組某同學(xué)提出白色松毛蟲的出現(xiàn)屬于_(填“顯性”或“隱性”)突變，且黑白性狀由常染色體上的基因控制，但是有同學(xué)認(rèn)為相關(guān)基因可能位于性染色體上，請你利用子代松毛蟲為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)

14、計兩個獨(dú)立實(shí)驗(yàn)判斷控制黑白性狀的基因的位置(不考慮同源區(qū)段)。雜交組合_；_。(3)赤眼蜂可以進(jìn)行有性生殖，也可以進(jìn)行無性生殖。在有性生殖過程中，已交配的雌蜂可產(chǎn)生受精卵和未受精卵，其中受精卵發(fā)育成雌性后代。孤雌生殖過程中，經(jīng)減數(shù)分裂后未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育成_(性別)后代。解析：(1)松毛蟲的性別決定方式是ZW型，所以雄性松毛蟲的性染色體組成為ZZ。自然界中，由于雌性可以產(chǎn)生含Z和含W的卵細(xì)胞，比例為11，雄性只能產(chǎn)生含Z的精子，精卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，且發(fā)育成后代的比例為11，所以自然界雌雄松毛蟲的比例接近11。(2)白色雄蟲與黑色雌蟲雜交，子代松毛蟲中白雌蟲黑雌蟲白雄蟲黑雄蟲1111，可以推理

15、是顯性突變，設(shè)相關(guān)基因用A、a表示，證明伴性遺傳還是常染色體遺傳可選用黑色雄蟲白色雌蟲或白色雄蟲白色雌蟲，黑色雄蟲與白色雌蟲雜交，如果是常染色體遺傳，雜交組合為aaAa，后代雌雄個體中黑色、白色比例均為11，如果是伴Z染色體遺傳，雜交組合為ZaZa ZAW，后代雌性均為黑色，雄性均為白色；白色雄蟲與白色雌蟲雜交，如果是常染色體遺傳，雜交組合為AaAa，后代雌雄個體中白色、黑色比例均為31，如果是伴Z染色體遺傳，雜交組合為ZAZaZAW，后代雌性個體黑色與白色比例為11，雄性個體均為白色。(3)由于赤眼蜂單倍體為雄性，所以未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育成的個體是單倍體，為雄性后代。答案：(1)ZZ雌性個

16、體產(chǎn)生兩種比例為11的卵細(xì)胞，且兩種卵細(xì)胞和精子結(jié)合發(fā)育為后代的比例相等(為11)(2) 顯性(子代)黑色雄蟲白色雌蟲(子代)白色雄蟲白色雌蟲(3)雄性思維突破3數(shù)據(jù)信息分析法確認(rèn)基因位置除了雜交實(shí)驗(yàn)法外，還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量比分析確認(rèn)基因位置：若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例一致，說明遺傳與性別無關(guān)，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例不一致，說明遺傳與性別有關(guān)，則可確定基因在性染色體上。分析如下：(1)根據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷。據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中為31，雄蠅中也為31，二者相同，故該性狀為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比

17、例，雌蠅中為40，雄蠅中為11，二者不同，故該性狀為伴X染色體遺傳。(2)依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷。典型例題3(2021浙江卷)小家鼠的某1個基因發(fā)生突變，正常尾變成彎曲尾?，F(xiàn)有一系列雜交試驗(yàn)，結(jié)果如下表。第組F1雄性個體與第組親本雌性個體隨機(jī)交配獲得F2。F2雌性彎曲尾個體中雜合子所占比例為()解析：分析表格，由第組中彎曲尾與彎曲尾雜交，F(xiàn)1的雌雄個體表現(xiàn)不同，說明該性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，相關(guān)基因位于性染色體上，又由F1中雌性全為彎曲尾，雄性中彎曲尾正常尾11，可推測控制尾形的基因位于X染色體上，且彎曲尾對正常尾為顯性，該小家鼠發(fā)生的突變類型為顯性突變。設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a，則正常尾個體

18、的基因型為XaY、XaXa，彎曲尾個體的基因型為XAXA、XAXa、XAY，據(jù)此分析。依據(jù)以上分析，由第組中彎曲尾與正常尾雜交，F(xiàn)1中雌雄個體均為彎曲尾正常尾11，可推測第組親本基因型為XAXaXaY，則產(chǎn)生的F1中雄性個體基因型及比例為XAYXaY11；第組中彎曲尾與正常尾(XaY)雜交，F(xiàn)1中雌雄個體均為彎曲尾正常尾41，由于親本雄性正常尾(XaY)產(chǎn)生的配子類型及比例為XaY11，跟蹤練習(xí)3(2021廣東四校聯(lián)考)人的耳垢呈油性和呈干性是一對相對性狀，受基因(A、a)控制。有人對某地區(qū)家庭的現(xiàn)有人群進(jìn)行了調(diào)查(該地區(qū)每個家庭只有一個孩子)，結(jié)果如下表所示：組合序號雙親性狀父母家庭數(shù)目油耳男孩油耳女孩干耳男孩干耳女孩一油耳油耳1959