高考生物復(fù)習(xí)必修二第五單元微專題七基因位置的判斷及其遺傳實驗設(shè)計方法課件

這是一份高考生物復(fù)習(xí)必修二第五單元微專題七基因位置的判斷及其遺傳實驗設(shè)計方法課件，共32頁。PPT課件主要包含了已知性狀的顯隱性，答案C等內(nèi)容，歡迎下載使用。
微專題7　基因位置的判斷及其遺傳實驗設(shè)計方法題型1　探究基因是位于常染色體上還是僅位于X染色體上
1．未知性狀的顯隱性，且親本均為純合子時——正交和反交
注：此方法還可以用于判斷基因是位于細胞核中還是細胞質(zhì)中。若正反交結(jié)果不同，且子代只表現(xiàn)母本的性狀，則控制該性狀的基因位于細胞質(zhì)中。
1．(2022·廣東六校聯(lián)盟聯(lián)考)已知某植物的紅葉(A)與綠葉(a)、高莖(B)與矮莖(b)兩對相對性狀各由一對等位基因控制，但不確定兩對等位基因在染色體上的位置。研究人員甲和乙分別進行以下雜交實驗∶紅葉高莖與綠葉矮莖雜交，紅葉矮莖與綠葉高莖雜交。結(jié)果F1不論雌性還是雄性均為紅葉高莖∶紅葉矮莖∶綠葉高莖∶綠葉矮莖＝1∶1∶1∶1。請回答以下問題(不考慮交叉互換)：(1)若兩對等位基因均位于常染色體上，根據(jù)研究人員__________的實驗可以判斷兩對等位基因分別位于兩對常染色體上，原因是___________________________________________________________________________________________________。(2)若等位基因B/b在常染色體，等位基因A/a在X染色體上，則親本紅葉高莖的基因型為__________，F(xiàn)1中綠葉矮莖的基因型為__________________。
(3)為了進一步確定兩對等位基因的位置，現(xiàn)將F1中紅葉高莖隨機交配，然后觀察并分析F2中________________________________。(注意：不統(tǒng)計數(shù)目)預(yù)測實驗結(jié)果：①若__________________________________________________________________________________________________________________________________________，則等位基因A/a和B/b均位于常染色體上；②若__________________________________________________________________________________________________________________________________________，則等位基因A/a位于常染色體，B/b位于X染色體上；③若__________________________________________________________________________________________________________________________________________，則等位基因A/a位于X染色體，B/b位于常染色體上。
解析：(1)根據(jù)甲的實驗方法，若兩對等位基因位于一對常染色體上，其實驗結(jié)果是F1中紅葉高莖：綠葉矮莖＝1∶1(或紅葉矮莖：綠葉高莖＝1∶1)，研究人員乙的實驗結(jié)果與題干信息中F1表現(xiàn)型及比例相同，無法判斷。(2)若等位基因B/b在常染色體，等位基因A/a在X染色體上，紅葉高莖與綠葉矮莖雜交，F(xiàn)1中雄性紅葉∶綠葉＝1∶1，說明雌性親本一定是雜合子XAXa，同理F1中高莖∶矮莖＝1∶1，說明親本高莖為雜合子，因此親本紅葉高莖的基因型為BbXAXa。F1中綠葉矮莖的基因型為bbXaXa或bbXaY。(3)為了進一步確定兩對等位基因的位置，現(xiàn)將F1中紅葉高莖隨機交配，然后觀察并分析F2中表現(xiàn)型與性別的關(guān)系，也就是觀察分析紅葉和綠葉、高莖和矮莖的性別。若等位基因A/a和B/b均位于常染色體上，即AaBb×AaBb，則后代紅葉和綠葉，高莖和矮莖均既有雄性也有雌性，與性別無關(guān)。若等位基因A/a位于常染色體，B/b位于X染色體上，即AaXBXb×AaXBY，則后代紅葉和綠葉既有
雄性也有雌性，高莖既有雄性也有雌性，矮莖只有雄性。等位基因A/a位于X染色體，B/b位于常染色體上，即BbXAXa×BbXAY，則后代紅葉既有雄性也有雌性，綠葉只有雄性，高莖和矮莖既有雄性也有雌性。
答案：(1)甲　(方法①：反證)若兩對等位基因位于一對常染色體上，研究人員甲的實驗結(jié)果是F1中紅葉高莖∶綠葉矮莖＝1∶1(或紅葉矮莖∶綠葉高莖＝1∶1)；而研究人員乙的實驗結(jié)果與題干信息中F1表現(xiàn)型及比例相同，無法判斷(說明甲為什么可以，乙為什么不可以)；(方法②：正面證明)由F1結(jié)果可知，甲中紅葉高莖基因型為AaBb，能產(chǎn)生4種配子，且AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，因此兩對等位基因分別位于兩對常染色體上；而乙無論兩對基因位于一對還是兩對常染色體上，F(xiàn)1結(jié)果均相同，無法判斷　(2)BbXAXa　bbXaXa或bbXaY　(3)紅葉和綠葉、高莖和矮莖的性別(綠葉和矮莖的性別)(雌株的表現(xiàn)型)?、偌t葉和綠葉，高莖和矮莖均既有雄性也有雌性(綠葉和矮莖均既有雄性也有雌性)，雌株有4種(紅葉高莖、紅葉矮莖、綠葉高莖、綠葉矮莖)表現(xiàn)型
②紅葉和綠葉既有雄性也有雌性，高莖既有雄性也有雌性，矮莖只有雄性(綠葉既有雄性也有雌性，矮莖只有雄性；綠葉只有雄性，矮莖既有雄性也有雌性)?、奂t葉既有雄性也有雌性，綠葉只有雄性，高莖和矮莖既有雄性也有雌性(雌株只有紅葉高莖和綠葉高莖2種表現(xiàn)型；雌株只有紅葉高莖和紅葉矮莖2種表現(xiàn)型)
2．(2022·廣東惠州)資料一：果蠅星眼、圓眼由Ⅱ號染色體上的一對等位基因(A/a)控制。星眼果蠅與圓眼果蠅雜交，子一代中星眼果蠅∶圓眼果蠅＝1∶1；星眼果蠅與星眼果蠅雜交，子一代中星眼果蠅∶圓眼果蠅＝2∶1。資料二：果蠅紅眼的直接成因是紅色色素的形成，其形成需要經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)，每一步反應(yīng)涉及的酶都與相應(yīng)的基因有關(guān)(如下圖，對應(yīng)的隱性基因無此功能)，一對果蠅雜交，F(xiàn)1個體性狀分離比表現(xiàn)為紅眼∶黃眼∶白眼＝9∶3∶4。
請根據(jù)題意回答下列問題。(1)資料一中星眼為顯性性狀，判斷依據(jù)是_________________________________________________________________________________________________________；星眼果蠅雜交后，子一代出現(xiàn)2∶1的原因可能是___________________。(2)資料二中控制眼色的兩對基因(分別用B/b、R/r表示)位于兩對非同源染色體上，為了確定B/b或R/r基因是否位于X染色體上(以下均不考慮X與Y的同源區(qū))，還需要對F1的雌性和雄性個體性狀分離比進行統(tǒng)計。①若F1的雌性個體中紅眼∶黃眼∶白眼＝________，雄性個體中紅眼∶黃眼∶白眼＝________，則兩對基因位于兩對非同源的常染色體上；②若F1的雌性個體中紅眼∶黃眼∶白眼＝________，雄性個體中紅眼∶黃眼∶白眼＝________，則B/b基因在X染色體上，R/r基因在常染色體上；③若F1的雌性個體中紅眼∶黃眼∶白眼＝__________，雄性個體中紅眼∶黃眼∶白眼＝________，則R/r基因在X染色體上，B/b基因在常染色體上。
(3)綜合分析資料一和資料二，歸納基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系為_________________________________________________________________________________________。
解析：(1)根據(jù)星眼果蠅雜交后代出現(xiàn)了性狀分離比，產(chǎn)生了圓眼性狀，可知星眼為顯性性狀，星眼果蠅與星眼果蠅雜交，子一代中星眼果蠅∶圓眼果蠅＝2∶1，說明親本均為雜合子，子代正常分離比應(yīng)為3∶1，而實際分離比為2∶1，說明星眼果蠅純合子致死。(2)①已知控制眼色的兩對基因(分別用B/b、R/r表示)位于兩對非同源染色體上，因此兩對基因遵循自由組合定律，一對果蠅雜交，F(xiàn)1個體性狀分離比表現(xiàn)為紅眼∶黃眼∶白眼＝9∶3∶4，若兩對基因位于兩對非同源常染色體上，則親本均為雜合子，即BbRr×BbRr，子一代中無論雌雄均為紅眼(B_R_)∶黃眼B_rr∶白眼(bb__)＝9∶3∶4。②若B/b基因在X染色體上，R/r基因在常染色體上，則根據(jù)一對果蠅雜交，F(xiàn)1個體性狀分離比表現(xiàn)為紅眼∶黃眼∶白眼＝9∶3∶4，可
知親本基因型為RrXBXb×RrXBY，雌果蠅中R_XBX－(紅眼雌)∶rrXBX－(黃眼雌)＝3∶1，即雌性個體中紅眼∶黃眼∶白眼＝3∶1∶0；雄果蠅中R_XBY(紅眼雄)∶ R_XbY(白眼雄)∶rrXBY(黃眼雄)∶rrXbY(白眼雄)＝3∶3∶1∶1，即紅眼雄∶黃眼雄∶白眼雄＝3∶1∶4。③若R/r基因在X染色體上，B/b基因在常染色體上，則根據(jù)一對果蠅雜交，F(xiàn)1個體性狀分離比表現(xiàn)為紅眼∶黃眼∶白眼＝9∶3∶4，可知親本基因型為BbXRXr×BbXRY，雌果蠅中B_XRX－(紅眼雌)∶bbXRX－(白眼雌)＝3∶1，即雌性個體中紅眼∶黃眼∶白眼＝3∶0∶1；雄果蠅中B_XRY(紅眼雄)∶B_XrY(黃眼雄)∶bbXRY(白眼雄)∶bbXrY(白眼雄)＝3∶3∶1∶1，即紅眼雄∶黃眼雄∶白眼雄＝3∶3∶2。(3)基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系；一個基因控制一個性狀；兩個基因同時控制一個性狀；一個性狀可以受到多個基因影響。
題型2　探究基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上
1．利用雜交組合，觀察分析F1表型在已知性狀的顯隱性的條件下，若限定一次雜交實驗來證明，則可采用“隱性雌×顯性雄(雜合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]雜交組合，觀察分析F1的表型。分析如下：
①若子代中雌(或雄)性個體全表現(xiàn)顯性性狀，雄(或雌)性個體全表現(xiàn)隱性性狀 ? 位于X、Y染色體的同源區(qū)段上
②若子代雌雄個體中既有顯性性狀又有隱性性狀?位于常染色體上
2．觀察F2的性狀表現(xiàn)來判斷在已知性狀的顯隱性的條件下，未限定雜交實驗次數(shù)時，則可采用以下方法，通過觀察F2的性狀表現(xiàn)來判斷：
隱性雌×顯性雄(純合)↓F1(均表現(xiàn)顯性性狀)F1♀×F1♂ ↓ F2
①若F2雌雄個體中都有顯性性狀和隱性性狀出現(xiàn)，且分離比均為3∶1?位于常染色體上
②若F2雄性個體全表現(xiàn)顯性性狀，雌性個體中既有顯性性狀又有隱性性狀?位于X、Y染色體的同源區(qū)段上
1．已知果蠅紅眼(A)和白眼(a)由位于X染色體上Ⅰ區(qū)段(與Y染色體非同源區(qū)段)上的一對等位基因控制，而果蠅剛毛(B)和截毛(b)由X和Y染色體上Ⅱ區(qū)段(同源區(qū)段)上一對等位基因控制，且突變型都是隱性性狀。下列分析正確的是(　　)
A．若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交，則F1中會出現(xiàn)截毛B．若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交，則F1中會出現(xiàn)白眼C．若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交，則F1中不會出現(xiàn)截毛D．若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交，則F1中不會出現(xiàn)白眼
解析：若純種野生型雌果蠅XBXB與突變型雄果蠅XbYb雜交，則F1的基因型為XBYb、XBXb，因而不會出現(xiàn)截毛，A項錯誤；若純種野生型雌果蠅XAXA與突變型雄果蠅XaY雜交，則F1的基因型為XAY、XAXa，因而不會出現(xiàn)白眼，B項錯誤；若純種野生型雄果蠅XBYB與突變型雌果蠅XbXb雜交，則F1的基因型為XbYB、XBXb，因而不會出現(xiàn)截毛，C項正確；若純種野生型雄果蠅XAY與突變型雌果蠅XaXa雜交，則F1的基因型為XaY、XAXa，因而會出現(xiàn)白眼，D項錯誤。
2．(2022·廣東高三期中)某雌雄異株植物(性別決定方式為XY型)的花色有黃色、白色和橙紅色三種，由A、a(在常染色體上)和B、b兩對等位基因共同控制，已知無A基因時植株開白花。下表為兩組雜交實驗的結(jié)果。請分析回答。
(1)該種植物花色有不同的表現(xiàn)類型，這些表現(xiàn)類型在遺傳學(xué)上互稱為__________，根據(jù)表中______組實驗結(jié)果，可推知花色的遺傳遵循____________________定律。
(2)研究得知，乙組F1中A、a基因所在的染色體存在片段缺失，含有缺失染色體的某性別的配子致死，據(jù)此推測，乙組F1發(fā)生染色體缺失的是______(填“A”或“a”)基因所在的染色體。(3)根據(jù)甲組數(shù)據(jù)，有同學(xué)提出B、b這對基因不在常染色體上，而是在X、Y染色體的同源區(qū)段，這位同學(xué)還需要統(tǒng)計甲組的______________________，若________________________，則表明B、b這對基因在X、Y染色體的同源區(qū)段。
解析：(1)根據(jù)甲組的實驗結(jié)果，子二代出現(xiàn)了黃花∶白花∶橙紅花＝3∶4∶9(9∶3∶3∶1的變式)，可推測花色遺傳遵循自由組合定律。(2)根據(jù)分析，子一代基因型為AaBb，若含A的雄配子致死，父本產(chǎn)生配子的基因型是aB∶ab＝1∶1，母本產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，運用棋盤法可得，后代的表型及比例是橙紅花∶黃花∶白花＝3∶1∶4，雌配子A致死與雄
配子A致死結(jié)果相同；若含a的雄配子致死，父本產(chǎn)生配子AB∶Ab＝1∶1，母本產(chǎn)生配子AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，后代沒有aa__個體，即后代沒有白色個體，與結(jié)果不符合，因此是A基因所在染色體發(fā)生缺失。(3)若B、b位于X、Y的同源區(qū)段，親本的基因型為AAXbXb×aaXBYB，F(xiàn)1基因型為AaXBXb、AaXbYB，后代基因型A_∶aa＝3∶1，XBXb∶XBYB∶XbXb∶XbYB＝1∶1∶1∶1，橙紅花有A_XBXb∶A_XBYB∶A_XbYB，即橙紅花中雌雄比例為1∶2，因此可以通過子二代中橙紅花的雌雄比例來判斷是否位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。
答案：(1)相對性狀　甲　分離、自由組合(或只答自由組合)　(2)A　(3)F2中黃花(或橙紅花)個體的雌雄比例(F2中各花色個體的雌雄比例)　黃花都為雌性(或橙紅花中雌雄比例為1∶2)
題型3　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
1．果蠅的X、Y染色體有同源區(qū)段和非同源區(qū)段，雜交實驗結(jié)果如表所示。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．X、Y染色體同源區(qū)段基因控制的性狀在子代中也可能出現(xiàn)性別差異B．通過雜交組合1可判斷剛毛對截毛為顯性C．通過雜交組合2可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的非同源區(qū)段上D．通過雜交組合3可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的同源區(qū)段上
解析：雜交組合2中，若基因位于X、Y染色體的非同源區(qū)段上(設(shè)相關(guān)基因用B、b表示)，P：截毛(XbXb)×剛毛(XBY)→F1：剛毛(XBXb)∶截毛(XbY)＝1∶1；若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則P：截毛(XbXb)×剛毛(XBYb)→F1：剛毛(XBXb)∶截毛(XbYb)＝1∶1，兩種情況下F1結(jié)果相同，因此不能判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的非同源區(qū)段上，C項錯誤；雜交組合3中，若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，P：截毛(XbXb)×剛毛(XbYB)→F1：截毛(XbXb)∶剛毛(XbYB)＝1∶1，故通過雜交組合3，可以判斷控制該性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，D項正確。
2．(2022·山東青島)果蠅(2n＝8)是常用的遺傳學(xué)實驗材料。如圖為果蠅性染色體結(jié)構(gòu)簡圖，果蠅的剛毛對截毛為顯性，相關(guān)基因用B、b表示，已知該對等位基因位于性染色體上。請分析回答：
(1)科學(xué)家選擇果蠅作為遺傳學(xué)實驗材料的原因是果蠅具有________________________________________________________________________等優(yōu)點。(答兩點即可)(2)若控制果蠅剛毛和截毛的等位基因是位于性染色體的片段Ⅰ上，則與這對相對性狀相關(guān)的基因型有______種；欲使獲得的子代雌果蠅均為截毛，雄果蠅均為剛毛，則選擇的親本的基因型為________。
(3)現(xiàn)有純合雌、雄果蠅若干，欲判斷果蠅的這對等位基因是位于片段Ⅰ還是片段Ⅱ-1上，請寫出實驗方案_________________________________________________________________________________________________________________________。若________________________________，則可推斷該對等位基因位于片段Ⅰ上；若________________________________，則可推斷該對等位基因位于片段Ⅱ-1上。
解析：(1)果蠅具有易獲得、易培養(yǎng)，繁殖周期短，子代數(shù)目多，具有多對易區(qū)分的相對性狀等優(yōu)點。(2)如果控制果蠅剛毛和截毛的等位基因位于性染色體的片段Ⅰ上，則與這對相對性狀相關(guān)的基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，共7種。如果使子代中雌果蠅全是截毛(XbXb)，雄果蠅全是剛毛，可以判斷B基因在Y染色體上，則親本的基因型為XbXb、XbYB。(3)欲判斷果蠅的這對等位基因是位于片段Ⅰ上還是片段Ⅱ-1上，可以讓截毛雌果蠅和純合的剛毛雄果蠅
雜交，觀察并統(tǒng)計后代的表型及比例。若該對等位基因位于片段Ⅰ上，則親本的基因型為XbXb、XBYB，子一代的基因型為XBXb、XbYB，子代雌雄果蠅均表現(xiàn)為剛毛；若該對等位基因位于片段Ⅱ-1上，則親本的基因型為XbXb、XBY，子一代的基因型為XBXb、XbY，子代雄果蠅均為截毛，雌果蠅均為剛毛。
答案：(1)易獲得、易培養(yǎng)；繁殖周期短，子代數(shù)目多；具有多對易區(qū)分的相對性狀　(2)7　XbXb、XbYB　(3)讓截毛雌果蠅與純合的剛毛雄果蠅雜交，統(tǒng)計子代的表型及比例　子代雌雄果蠅均為剛毛　子代雌果蠅均為剛毛，雄果蠅均為截毛
題型4　根據(jù)表格數(shù)據(jù)確認基因位置
根據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析確認
據(jù)表格信息：灰身與黑身在雌蠅中的比例為3∶1，在雄蠅中也為3∶1，二者相同，故該性狀為常染色體遺傳。直毛與分叉毛在雌蠅中的比例為4∶0，在雄蠅中為1∶1，二者不同，故該性狀為伴X染色體遺傳。
某昆蟲的長翅與殘翅是一對相對性狀，由基因A/a控制，剛毛與截毛是一對相對性狀，由基因B/b控制，兩對基因均不位于X、Y染色體的同源區(qū)段，且獨立遺傳?，F(xiàn)有長翅剛毛雌性個體與殘翅截毛雄性個體作親代雜交，子一代均為長翅剛毛，子一代隨機交配，子二代表型及比例見下表：
回答下列問題：(1)兩對相對性狀中，屬于顯性性狀的是______和______，基因A/a位于________染色體上，基因B/b位于________染色體上。(2)親代的基因型為__________和__________。(3)子二代中與親代基因型相同的個體所占的比例是________，雌性個體中雜合子的比例是________。(4)某同學(xué)認為，若等位基因B/b位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則該基因控制的性狀與性別無關(guān)，現(xiàn)有該昆蟲純合雌雄個體若干，請設(shè)計實驗證明此觀點是否正確。