经典高中生物-基因位置的确认及遗传实验设计

1、基因位置的确认及遗传实验设计巧用逆推法，判断基因位置1.真核细胞基因的三种“位置”（1）主要位置：细胞核内（即染色体上），包括（2）次要位置：细胞质内（位于线粒体、叶绿体中）遗传时只能随卵细胞传 递，表现出“母系遗传”特点。2.实验法确认基因的位置（1）在常染色体上还是在 x 染色体上已知性状的显隐性未知性状的显隐性（2）在 x、y 染色体的同源区段还是只位于 x 染色体上1222（3）基因位于常染色体还是 x、y 染色体同源区段设计思路隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的 f 全表现为显性性状， 再选子代中的雌雄个体杂交获得 f ，观察 f 表现型情况。即：a.若f 雌雄个体中

2、都有显性性状和隐性 性状出现，则该基因位于常染色体上结果推断b.若f2中雄性个体全表现为显性性状，雌 性个体中既有显性性状又有隐性性状，则该基因位于x、y染色体的同源区段上3.数据信息分析法确认基因位置除以上列举的方法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后 代中两种表现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；若后代中两种表现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灰身、直毛灰身、分叉毛 黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇雄蝇34380381418018据表格信息

3、：灰身与黑身的比例，雌蝇中 31，雄蝇中也为 31，二者相同， 故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中 40，雄蝇中 11，二者不 同，故为伴 x 遗传。（2）依据遗传调查所得数据进行推断11【典例】 （2016北师大附中考试）大麻是一种雌雄异株的植物，请回答下列问 题：（1）在大麻体内，物质 b 的形成过程如图所示，基因 m、m 和 n、n 分别位于 两对常染色体上。据图分析，能产生 b 物质的大麻基因型可能有种。如果两个不能产生 b 物质的大麻品种杂交，f 全都能产生 b 物质，则亲本的基因型是和 。f 中雌雄个体随机交配，后代中能产生 b 物质的个体数和不能产生 b 物质的个体数之

4、比应为 。（2）如图为大麻的性染色体示意图， x、y 染色体有同源部分（图中片段） 和非同源部分（图中 、 片段）。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基1 2因 d 控制，大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答：控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的片段。请写出具有抗病性状的雄性大麻个体所有可能的基因型_。 现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交，请根据以下子代可能出现的 情况，分别推断出这对基因所在的片段：如果子代全为抗病，则这对基因位于片段。11如果子代雌性全为不抗病，雄性全为抗病，则这对基因位于 如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因位于 审题指导片段。片段。答案 （

5、1）4mmnn mmnn 97（2）2xdyd、xdyd、xdyd、xdy 或1利用上述实验思路还可确认生物性别即实验法判断生物性别选择同型性染色体（xx 或 zz）隐性个体与异型性染色体（xy 或 zw）显性个 体杂交，具体分析如下：1.下面是探究基因位于 x、y 染色体的同源区段，还是只位于 x 染色体上的实验 设计思路，请判断下列说法中正确的是（ ）方法 1方法 2纯合显性雌性个体纯合隐性雄性个体f 纯合隐性雌性个体纯合显性雄性个体f结论：若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于 x、y 染色体的同源区段。112122 若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于 x 染

6、色体上。3 若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于 x 染色体上。4 若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于 x、y 染色体的同源区段。 a.“方法 1结论”能够完成上述探究任务b. “方法 1结论”能够完成上述探究任务c. “方法 2结论”能够完成上述探究任务d. “方法 2结论”能够完成上述探究任务解析 从方法设计上讲，方法 1 是达不到设计目的的，因为不管基因是位于 x、 y 染色体的同源区段，还是只位于 x 染色体上，结果相同，就是子代雌雄全表 现显性性状。方法 2 的设计是正确的。假设控制某一相对性状的基因 a（a）位于 x、y 染色体的同源区段，那么纯合隐性雌性个体的基因型为 x

7、axa，纯合显性雄性个体的基因型为 xaya，xaxaxayaxaxa、xaya，则得出结论，假设基因只位于 x 染色体上，xaxaxayxaxa、xay，则得出结论。因此“方法 2结论”能够完成题述探究任务。答案 c2.如图为果蝇性染色体的同源情况：区段是 x 和 y 染色体的同源部分，该部 分基因存在等位基因；1、2 区段分别为 x、y 非同源部分，该部分基 因不互为等位基因。果蝇的刚毛性状有正常刚毛、截刚毛，现用纯种果蝇进行杂 交实验，其过程及结果如下：截刚毛正常刚毛，f 中雌雄个体均为正常刚毛；f 相互交配，f 中 雌性正常刚毛截刚毛为 11，雄性全为正常刚毛。则控制果蝇刚毛性状的基

8、因位于（ ）a.性染色体的区段 c.2 区段b.1 区段 d.常染色体上解析 根据 f 相互交配，f 表现型在雌雄中有差异可知，控制果蝇刚毛性状的111211 122211基因不可能位于常染色体上。 2 区段上基因控制的性状只在雄性中表现出 来，因而不可能位于2 区段。由亲本杂交 f 全为正常刚毛，可知正常刚毛对 截刚毛为显性，相关基因用 a、a 表示，若该基因位于性染色体的 区段，则xaxaxayaf ：xaxa、xaya，f 相互交配，f 基因型为 xaxa、xaxa、xaya、xaya，与题意符合。若该基因位于1 区段，则 xaxaxayf ：xaxa、xay，与题意不符。答案 a3.（

9、2016东北三省三校联考） 果蝇刚毛与截毛性状由一对等位基因（ a，a）控 制，红眼与白眼由另一对等位基因（r，r）控制。现用纯合的刚毛红眼雄果蝇与 截毛白眼雌果蝇杂交得 f ，f 相互交配得 f 的性状表现如图所示（不考虑交叉 互换）。果蝇性染色体组成如图所示。请分析回答：（1） 两对相对性状中的显性性状分别为 。（2） 两对性状的遗传都表现出与性别相关联，请结合染色体组成判断刚毛、截毛基因位于图中区段，红眼、白眼基因位于图中区段。它们的遗传是否遵循基因的自由组合定律？ 。（3）f 中刚毛白眼雄果蝇的基因型为 ，用其与 f 中的雌果蝇随机交配， 子代的表现型及比例为_ _。 解析 （1）分析

10、显隐性要对每一对相对性状分别分析。亲代分别是刚毛和截毛， f 全是刚毛，说明刚毛是显性。红眼雄和白眼雌杂交， f 是白眼雄和红眼雌，21122符合交叉遗传的特点，说明控制红眼和白眼的基因只能位于 x 染色体上，红眼 是显性性状。（2）从 f 中会发现，截毛只出现在雌果蝇中，说明控制刚毛和截 毛这一对相对性状的基因也位于性染色体上。由于 f 中雌雄都是刚毛，所以这 一对基因应位于同源区段。由于两对基因都位于性染色体上，所以其遗传不遵循基因的自由组合定律。（3）根据上述分析，亲本的基因型为 xarya和 xarxar，f的基因型为 xarxar 和 xarya，f 的基因型为 xarxar、xarya、xarxar 、xarya，其 中的刚毛白眼雄果蝇的基因型为 xarya。该果蝇与 f 的雌果蝇随机交