2025版高考生物二輪復(fù)習(xí)課件 課時3 基因位置的判定

基因位置的判定課

時3目

錄突破1一對等位基因位置關(guān)系的判定兩(多)對等位基因位置關(guān)系的判定利用單體、三體或缺體定位特定基因的位置突破2突破3突破1

一對等位基因位置關(guān)系的判定1.探究基因位于常染色體還是性染色體上

方法1方法22.探究基因是位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上

方法1方法23.探究基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上[例1]

(2022·海南卷，18)家蠶是二倍體生物(2n＝56)，雌、雄個體性染色體組成分別是ZW、ZZ。某研究所在野生家蠶資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了一些隱性純合突變體。這些突變體的表型、基因及基因所在染色體見表。回答下列問題。突變體表型基因基因所在染色體第二隱性灰卵a12號第二多星紋b12號抗?jié)夂瞬15號幼蠶巧克力色eZ(1)幼蠶巧克力色的控制基因位于性染色體上，該性狀的遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象稱為____________。(2)表中所列的基因，不能與b基因進行自由組合的是________。(3)正常情況下，雌家蠶的1個染色體組含有________條染色體，雌家蠶處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞含有________條W染色體。(4)幼蠶不抗?jié)夂瞬?D)對抗?jié)夂瞬?d)為顯性，黑色(E)對巧克力色(e)為顯性。為鑒定一只不抗?jié)夂瞬『谏坌杂仔Q的基因型，某同學(xué)將其飼養(yǎng)至成蟲后，與若干只基因型為ddZeW的雌蠶成蟲交配，產(chǎn)生的F1幼蠶全部為黑色，且不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€體的比例為1∶1，則該雄性幼蠶的基因型是________。伴性遺傳a280或2DdZEZE(5)家蠶的成蟲稱為家蠶蛾，已知家蠶蛾有鱗毛和無鱗毛這對相對性狀受一對等位基因控制。現(xiàn)有純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個體若干只，設(shè)計實驗探究控制有鱗毛和無鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，并判斷有鱗毛和無鱗毛的顯隱性。要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實驗思路：讓純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個體進行正反交實驗，得到F1，觀察并統(tǒng)計F1個體的表型及比例。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若正反交結(jié)果只出現(xiàn)一種性狀，則表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀，控制有鱗毛和無鱗毛的基因位于常染色體上；若正反交結(jié)果不同，則控制有鱗毛和無鱗毛的基因位于Z染色體上，F(xiàn)1中雄性個體表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀解析

(1)位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。(2)a與b基因都位于12號染色體上，位于同一對染色體上的基因不能發(fā)生自由組合。(3)家蠶是二倍體生物(2n＝56)，正常情況下，雌家蠶的1個染色體組含有28條染色體，減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞中染色體著絲粒分裂，含有W染色體的條數(shù)為0或2。(4)將該只不抗?jié)夂瞬『谏坌杂仔Q飼養(yǎng)至成蟲后，與若干只基因型為ddZeW的雌蠶成蟲交配，產(chǎn)生的F1幼蠶全部為黑色，說明該雄性關(guān)于該性狀的基因型為ZEZE。且F1中不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€體的比例為1∶1，說明該雄性關(guān)于該性狀的基因型為Dd，綜上分析該雄性幼蠶的基因型是DdZEZE。(5)需要通過實驗來探究控制有鱗毛和無鱗毛的基因位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，但由于不知道顯隱關(guān)系，可以利用正反交實驗來探究。實驗思路：讓純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個體進行正反交實驗，得到F1，觀察并統(tǒng)計F1個體的表型及比例(假設(shè)相關(guān)基因為A和a)。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若控制有鱗毛和無鱗毛的基因位于常染色體上，正反交分別為AA×aa、aa×AA，其子一代基因型都為Aa，只出現(xiàn)一種性狀，且子一代表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀；若有鱗毛和無鱗毛的基因位于Z染色體上，正反交分別為ZAZA×ZaW(后代雌雄全為顯性性狀)、ZaZa×ZAW(后代雄性全為顯性性狀，雌性全為隱性性狀)，則正反交結(jié)果不同，F(xiàn)1中雄性個體表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。[例2]

(2024·甘肅卷，20)自然群體中太陽鸚鵡的眼色為棕色，現(xiàn)于飼養(yǎng)群體中獲得了甲和乙兩個紅眼純系。為了確定眼色變異的遺傳方式，某課題組選取甲和乙品系的太陽鸚鵡做正反交實驗，F(xiàn)1雌雄個體間相互交配，F(xiàn)2的表型及比值如下表?；卮鹣铝袉栴}(要求基因符號依次使用A/a，B/b)表型正交反交棕眼雄6/163/16紅眼雄2/165/16棕眼雌3/163/16紅眼雌5/165/16(1)太陽鸚鵡的眼色至少由兩對基因控制，判斷的依據(jù)為________________________________________________________________________________________；其中一對基因位于Z染色體上，判斷依據(jù)為____________________________________________________。(2)正交的父本基因型為______________，F(xiàn)1基因型及表型為___________________________________________________________________。(3)反交的母本基因型為________，F(xiàn)1基因型及表型為_________________________________________________________________。F2的性狀分離比為6∶2∶3∶5和3∶5∶3∶5，符合兩對獨立遺傳基因的排列組合數(shù)16(合理即可)正反交的結(jié)果不同，性狀與性別相關(guān)聯(lián)aaZBZBAaZBZb(棕眼雄性)和AaZBW(棕眼雌性)aaZBWAaZBZb(棕眼雄性)和AaZbW(紅眼雌性)(4)下圖為太陽鸚鵡眼色素合成的可能途徑，寫出控制酶合成的基因和色素的顏色。①A

②B(或①B

②A)

③紅色④棕色解析

(1)依據(jù)表格信息可知，正交F2的性狀分離比為6∶2∶3∶5，反交F2的性狀分離比為3∶5∶3∶5，兩者均是9∶3∶3∶1的變式，故可判斷太陽鸚鵡的眼色至少由兩對基因控制；但正交和反交結(jié)果不同，說明其中一對基因位于Z染色體上。(2)依據(jù)正交結(jié)果，F(xiàn)2中棕眼∶紅眼＝9∶7，說明棕眼性狀為雙顯性個體，紅眼為單顯性或雙隱性個體，鸚鵡為ZW型性別決定，在雄性個體中，棕眼為3/4，在雌性個體中，棕眼為3/8＝3/4×1/2，故可推知，F(xiàn)1中的基因型為AaZBZb、AaZBW，表型均為棕色，親本為純系，正交親本基因型為：aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。(3)依據(jù)反交結(jié)果，結(jié)合第二小問可知，反交親本的基因型為AAZbZb、aaZBW，則F1的基因型為AaZBZb、AaZbW，對應(yīng)的表型依次為棕色、紅色。(4)結(jié)合第二小問可知，棕眼性狀為雙顯性個體，紅眼為單顯性或雙隱性個體，故可知基因①為A(或B)，控制酶1的合成，促進紅色前體物合成紅色中間物，基因②為B(或A)，控制酶2的合成，促進紅色中間物合成棕色產(chǎn)物。突破2

兩(多)對等位基因位置關(guān)系的判定判斷兩(多)對等位基因位于一對還是兩對同源染色體上，實質(zhì)是確定兩對等位基因的遺傳是遵循自由組合定律，還是遵循連鎖與互換規(guī)律。(1)如圖所示，①圖中A/a、B/b、D/d這三對等位基因的遺傳都遵循分離定律；②圖中基因A/a與D/d(或基因B/b與D/d)分別位于兩對同源染色體上，其遺傳遵循自由組合定律；③圖中基因A/a和B/b位于一對同源染色體上，其遺傳不遵循自由組合定律。(2)根據(jù)后代性狀分離比確定基因在染色體上的位置(以AaBb自交為例)性狀分離比9∶3∶3∶13∶11∶2∶1位置圖示(3)若自交后代出現(xiàn)(3∶1)n的分離比(或其變式)，或測交后代出現(xiàn)(1∶1)n的分離比(或其變式)，則說明這n對等位基因位于非同源染色體上，且遵循自由組合定律。[例1]

(2023·浙江6月選考，18改編)某昆蟲的性別決定方式為XY型，其翅形長翅和殘翅、眼色紅眼和紫眼為兩對相對性狀，各由一對等位基因控制，且基因不位于Y染色體。現(xiàn)用長翅紫眼和殘翅紅眼昆蟲各1只雜交獲得F1，F(xiàn)1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等。不考慮突變、互換和致死。下列關(guān)于該雜交實驗的敘述，錯誤的是(

) A.若F1每種表型都有雌雄個體，則控制翅形和眼色的基因可位于兩對染色體 B.若F1每種表型都有雌雄個體，則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體 C.若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體 D.若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可位于一對染色體D解析若控制翅形的基因(用A/a表示)和眼色的基因(用B/b表示)位于兩對染色體上，則親本的基因型為AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合實驗結(jié)果，后代有四種表型且比例相等，且每種表型都有雌雄個體，A正確；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體，則兩對基因連鎖，且遺傳將與性別相聯(lián)系，B正確；若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，性狀與性別相聯(lián)系，則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體，C正確；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體，當(dāng)親代長翅紫眼的基因型為XAbXab、殘翅紅眼的基因型為XaBY時，后代符合題設(shè)要求，所以控制翅形和眼色的基因可以位于一對染色體，D錯誤。[例2]

(2024·九省聯(lián)考黑、吉卷，24)木材的材質(zhì)與木質(zhì)素含量有密切的關(guān)系，用木質(zhì)素含量低的木材造紙能減少廢料和污染。下圖為木質(zhì)素合成的部分代謝途徑?；卮鹣铝袉栴}：(1)某樹種的木質(zhì)素含量正常與木質(zhì)素含量低是一對相對性狀，現(xiàn)有該樹種木質(zhì)素含量低的三個突變體，是上圖中三個酶對應(yīng)的常染色體單基因純合突變所致。三個突變體兩兩雜交，F(xiàn)1的木質(zhì)素含量都正常，說明三個突變體都是等位基因突變成為________性基因。上述突變體木質(zhì)素含量低是因為相應(yīng)的酶失去功能，說明基因通過控制________________________，進而控制木質(zhì)素含量這一性狀。隱酶的合成來控制代謝過程(2)為了探究這三對基因的位置關(guān)系，將三對基因均雜合的個體自交(不發(fā)生突變和互換)，觀察并統(tǒng)計子代表型及比例。①若子代中木質(zhì)素含量低的比例為5/8，用A/a、B/b、D/d表示基因，在該雜合子染色體上標(biāo)出基因位置(如圖)。②若子代中木質(zhì)素含量低的純合子比例是________，則三對基因位于三對非同源染色體上。7/64(3)木質(zhì)素的合成有多條途徑。利用基因組編輯技術(shù)，改變木質(zhì)素合成相關(guān)酶基因可降低該樹種的木質(zhì)素含量，說明基因組編輯可通過堿基的_______________________，使酶基因堿基序列發(fā)生變化。與單基因被編輯的個體相比，多基因被編輯的個體木質(zhì)素含量更低，原因是___________________________________________________________________。增添、缺失或替換多基因被編輯的個體可以阻斷更多木質(zhì)素的合成途徑1/64(AABBDD)＝7/64。(3)基因組編輯可通過堿基的增添、替換或缺失，使酶基因堿基序列發(fā)生變化。木質(zhì)素的合成有多條途徑，與單基因被編輯的個體相比，因為多基因被編輯的個體可以阻斷更多木質(zhì)素的合成途徑，導(dǎo)致木質(zhì)素含量更低。突破3利用單體、三體或缺體定位特定基因的位置方法1利用已知基因定位方法2利用三體定位提醒

基因型為Aaa的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1；基因型為AAA的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為AA∶A＝1∶1；基因型為aaa的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為aa∶a＝1∶1。方法3利用單體定位方法4利用染色體片段缺失定位[例1]

(2024·廣東惠州調(diào)研)玉米是雌雄同株、異花傳粉植物，其籽粒黃色(T)對白色(t)為顯性，基因T、t位于9號染色體上。某基因型為Tt的黃色籽粒玉米的一條9號染色體發(fā)生片段缺失，該玉米自交，所得F1中黃色籽?！冒咨蚜＃?∶1。已知含異常染色體的花粉不育，卵細胞不受影響。下列敘述正確的是(

)A.缺失片段位于基因T所在的染色體上，基因T在缺失片段上B.缺失片段位于基因T所在的染色體上，基因T不在缺失片段上C.缺失片段位于基因t所在的染色體上，基因t在缺失片段上D.缺失片段位于基因t所在的染色體上，基因t不在缺失片段上B解析染色體正常的情況下，基因型為Tt的玉米植株自交，所得F1中黃色籽?！冒咨蚜＃?∶1，根據(jù)題干信息“F1中黃色籽?！冒咨蚜＃?∶1，含異常染色體的花粉不育，卵細胞不受影響”可知，染色體異常時含T的精子不能參與受精作用(含T的花粉不育)，含T的卵細胞可育，即母本可以產(chǎn)生基因型分別為T和t的兩種卵細胞，故缺失片段在基因T所在的染色體上，但基因T不在缺失片段上，B正確。[例2]

(2024·湖北襄陽調(diào)研)某大豆突變株表現(xiàn)為黃葉(ee)，用該突變株分別與不含e基因的7號單體(7號染色體缺失一條)、綠葉純合的7號三體雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2.若單體和三體產(chǎn)生的配子均可育，且一對同源染色體均缺失的個體致死。則關(guān)于F1和F2，下列說法錯誤的是(

) A.分析突變株與7號單體雜交的F1可確定E、e是否位于7號染色體上 B.若E、e基因不位于7號染色體，則突變株與7號三體雜交得到的F2中黃葉∶綠葉＝1∶3 C.若突變株與7號三體雜交得到的F2中黃葉占5/36，則E、e基因位于7號染色體上 D.若突變株與7號單體雜交得到的F2中黃葉∶綠葉＝5∶3，則E、e基因位于7號染色體上D解析若E/e位于7號染色體上，則突變體基因型為ee，而單體綠葉純合植株的基因型為EO，二者雜交后代為Ee∶eO＝1∶1，表現(xiàn)為綠葉和黃葉，若E/e不位于7號染色體上，則突變體基因型為ee，而單體綠葉純合植株的基因型為EE，二者雜交后代均為Ee，表現(xiàn)為綠葉；A正確；若E/e不位于7號染色體上，則突變體基因型為ee，而三體綠葉純合植株的基因型為EE，二者雜交后代均為Ee，表現(xiàn)為綠葉。F1自交，F(xiàn)2基因型及比例為EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，黃葉∶綠葉＝1∶3，B正確；若E/e位于7號染色體上，則突變體基因型為ee，而三體綠葉純合植株的基因型為EEE，EEE產(chǎn)生的配子為1/2EE、1/2E，因此二者雜交后代為1/2EEe、1/2Ee，均為綠葉，EEe產(chǎn)生的配子類型和比例為EE∶Ee∶E∶e＝1∶2∶2∶1，自交后代黃葉的1/2×1/6×1/6＝1/72，Ee自交產(chǎn)生的后代中ee占1/2×1/4＝1/8，因此F1自交后代黃葉占1/72＋1/8＝10/72＝5/36，C正確；若E/e位于7號染色體上，則突變體基因型為ee，而單體綠葉純合植株的基因型為EO，二者雜交后代為Ee∶eO＝1∶1，表現(xiàn)綠葉和黃葉，F(xiàn)1中Ee自交后代E_＝1/2×3/4＝3/8，ee＝1/2×1/4＝1/8，eO自交后代為1/2×1/4＝1/8ee、1/2×1/2＝1/4eO，由于一對同源染色均缺失的個體致死，所以致死個體為1/2×

1/4＝1/8，所以F2中黃葉∶綠葉＝4∶3，D錯誤。[例3]

(2024·華東師大附中質(zhì)檢)染色體數(shù)目變異類型多樣，其中缺失一條染色體稱為單體(2n－1)，增加一條染色體稱為三體(2n＋1)。黑腹果蠅是遺傳學(xué)研究的常用材料，染色體組成如圖所示。Ⅳ號染色體(點狀染色體)單體和三體的果蠅均能夠繁殖，分析回答下列問題：(1)果蠅的性別決定方式為________。Ⅳ號染色體單體的雌性黑腹果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類有______種，染色體數(shù)量分別為______條。(2)在黑腹果蠅群體中偶然出現(xiàn)一只染色體正常的無眼果蠅，已知無眼為隱性性狀，野生型為顯性性狀，受一對等位基因控制，但是不確定這對等位基因是位于Ⅲ號還是Ⅳ號染色體上，科研人員分成兩個小組分別進行了以下實驗，請補充完成以下探究實驗：XY型23和4①甲組：取Ⅳ號染色體單體野生型果蠅與該無眼果蠅雜交，若子一代表型及比例約為____________________，說明這對等位基因位于Ⅲ號染色體上；若子一代表型及比例約為_________________