高中生物一轮复习课件：基因位置的判定及相关实验设计突破

基因位置的判定及相关实验设计突破3．基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段(1)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F1全表现为显性性状，再选子代F1中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即：4．依据调查结果，推测基因的位置1．果蝇有4对染色体(Ⅰ～Ⅳ号，其中Ⅰ号为性染色体)。纯合体野生果蝇表现为灰体红褐眼，从该野生型群体中分别得到了红褐眼突变型果蝇：朱红眼(a)、朱砂眼(b)、猩红眼(d)和亮红眼(e)等类型，其中朱砂眼(b)位于X染色体上，猩红眼(d)和亮红眼(e)都位于Ⅲ号染色体上，还得到了灰体突变型果蝇：黑体果蝇和黑檀体果蝇。下表是以三种突变型果蝇为亲本进行的杂交实验。(1)组合一中亮红眼果蝇与朱砂眼果蝇杂交，F1雄果蝇的基因型为____________。

EeXbY(2)组合二中亮红眼果蝇与猩红眼果蝇杂交，F1、F2果蝇中没有出现野生型，则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是________________________。e是d的等位基因(3)科学家又将猩红眼果蝇与黑体果蝇杂交，F1均为红褐眼灰体果蝇，F1果蝇测交后代中出现了四种不同的性状，但比例为9∶9∶1∶1，其中比例较少的两种性状分别为______________________________________________，出现这两种性状的原因是_____________________________________________________________________________。红褐眼灰体、猩红眼黑体F1红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交叉互换(4)为判定黑檀体基因是位于X染色体上还是位于常染色体上，请写出实验设计思路并预期实验结果、得出结论。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

用黑檀体果蝇和野生型(灰体)果蝇进行正交与反交，观察子代的性状表现。若正交与反交子代雌雄个体性状表现一致，则基因在常染色体上；若正交与反交子代雌雄个体的性状表现不一致，则基因在X染色体上2．已知只有一条X染色体的果蝇为雄性，而性染色体组成为XXY的果蝇为雌性，果蝇的红眼(E)对粉色眼(e)为显性。现准备纯种红眼和粉色眼雌、雄果蝇各若干只，将红眼雌果蝇与粉色眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，F1自由交配得F2，F2中红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶粉色眼雄果蝇＝2∶1∶1。分析实验现象，回答下列问题：(1)该对相对性状的遗传所遵循的遗传定律的细胞学基础是______________________________________________________________________________。减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离(2)实验发现F2中出现了一只粉色眼雌果蝇，为探究该果蝇出现的原因，研究者取该果蝇体细胞制作了临时装片，在光学显微镜下观察处于___________期的细胞，发现其变异类型属于染色体变异，又由题干可知该果蝇为雌性，则其性染色体组成应为__________，该果蝇出现的最可能的原因是________________________________________________________。有丝分裂中XXYF1中雌果蝇减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离(3)为探究控制E、e这对相对性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区段，研究者将纯种红眼雄果蝇与正常的粉色眼雌果蝇进行杂交：①若F1_________________________________________________________，则这对等位基因位于X、Y染色体的非同源区段；②若F1_____________________，则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段，若让F1所有个体自由交配得F2，F2所有个体自由交配得F3，则F3的性状及分离比为_________________________________________________，雌果蝇中e基因的频率为__________。雄性全为粉色眼，雌性全为红眼全为红眼红眼雌果蝇∶粉色眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝5∶3∶85/83．(2022·山东济南高三模拟)“基因位于染色体上”是摩尔根通过果蝇的杂交实验验证的，以下是有关此实验的思考。(1)如图2为果蝇的一对性染色体模式图，非同源区段不存在等位基因，同源区段存在等位基因。现有一对相对性状受一对等位基因(A、a)控制，且位于此同源区段，则与此相关的基因型有________种，此性状的遗传与性别________(填“有”或“无”)关系。请写出支持的一个杂交组合：________________________________________________________________。7有XaXa×XaYA或XaXa×XAYa或XAXa×XAYa或XAXa×XaYA(2)关于摩尔根的果蝇杂交实验结果(如图1)，甲、乙同学都提出了与摩尔根不同的解释。甲同学的解释是：“控制白眼的基因在常染色体上，且隐性纯合的雌性个体胚胎致死”，该解释________(填“是”或“否”)合理，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________。乙同学的解释是__________________________________________________。否

摩尔根实验结果F2：雌蝇∶雄蝇＝1∶1，而按照甲同学的解释F2：雌蝇∶雄蝇不为1∶1(或雌蝇∶雄蝇＝3∶4)控制白眼的基因位于X、Y染色体的同源区段(3)雌果蝇有储精囊，交配过一次后会储备大量精子，用于多次受精作用，而雄果蝇交配后很快就会死去。现要从野生型(红眼)果蝇及摩尔根果蝇杂交实验中选择材料只做一代杂交实验检验乙同学的解释和摩尔根的假说，请写出实验方案(要求写出杂交方案，结果预测和结论)。杂交方案：________________________________________________________________。结果预测和结论：_______________________________________________________________________________________________________________将多对野生型雄果蝇与F2的雌果蝇交配，观察子代的表现型

若子代出现白眼雄果蝇，则控制白眼的基因只在X染色体上。若子代全为红眼果蝇，则控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上4．控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题：已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。(1)方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计_________________________。(2)结果：①_____________________________________________________，则r基因位于常染色体上；②______________________________________，则r基因位于X染色体上；③____________________________，则r基因位于Y染色体上。暗红眼果蝇的性别比例若暗红眼的个体中雄性与雌性数目差别不大若暗红眼的个体中雄性多于雌性若暗红眼的个体全是雄性实验技能实验的假设和结论1．假设与结论假设是根据现有的科学理论、事实，对所研究的对象设想出的一种或几种可能性的答案和解释。若实验结果与预期结果一致，则得出与先前的假设一致的结论，即假设成立；反之，假设不成立。2．探究性实验和验证性实验的区别比较项目探究性实验验证性实验概念指实验者在不知实验结果的前提下，通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验比较项目探究性实验验证性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B”的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案和解释因结论是已知的，故不存在假设问题1．摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时，发现F1的雌、雄红眼个体杂交，后代白眼个体占1/4且都是雄果蝇(下图)。针对这个现象，有以下三种假设。

假设1：控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上。假设2：控制白眼的基因(w)位于X、Y染色体的同源区段上。假设3：控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。请回答下列问题：(1)假设1不成立的理由是__________________________________________。F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇)(2)若假设2成立，F1杂交得到的子代表现型及比例为__________________________________________________________________；则群体中与眼色有关的基因型有_______种。红眼雌果蝇∶红眼雄7果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1(或红眼∶白眼＝3∶1)(3)摩尔根还做了一个回交实验(让亲代白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇交配)，该实验的结果不能否定假设2或假设3，原因是_____________________________________________________________________________。根据假设2和假设3推导出的结果相同，回交实验的结果都是雌、雄果蝇中均一半表现为红眼，一半表现为白眼(4)若要证明假设3正确，可以采取的杂交方案为___________________________________，后代应出现的结果是_____________________________________________。让白眼雌果蝇和纯种红眼子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均雄果蝇杂交为白眼(5)研究小组已经证明，控制眼色的基因只位于X染色体上；另外有一对控制体色的基因位于常染色体上；则群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有__________种。152．某种植物的花色有紫色和白色两种。为探究该植物花色的遗传规律，某生物兴趣小组用该植物的纯种进行杂交实验，实验结果如下：对此实验结果，兴趣小组内进行了讨论和交流，对该植物的花色遗传最后得出了如下解释：亲本F1F2紫花×白花全为紫花紫花∶白花＝63∶1①由一对基因(A、a)控制的，但含a的雄配子(花粉)部分不育；②由多对基因(A、a，B、b，C、c，……)共同控制。(1)如果假设①正确，上述实验F1紫花植株产生的可育雄配子中a配子的概率是________。1/32紫花∶白花＝1∶1紫花∶白花＝31∶1紫花∶白花＝7∶1紫花∶白花＝7∶11/9(3)有同学认为还有其他的假设可以解释上述现象，请提出第三种假设并作简单的合理解释：_________________________________________________________________________________________________________________。

由一对基因(A、a)控制，但含a的雌、雄配子均部分不育；当雌、雄可育配子中a配子的概率均为1/8时，也会得出题中结果3．(2022·山东日照模拟)构成稻米的淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种。当前农业栽培的水稻直链淀粉的含量差异较大，主要有高含量、中高含量、中等含量、中低含量和低含量等品种。目前，针对水稻直链淀粉含量差异的解释主要有以下两种假说；假说一：该性状受两对独立遗传的等位基因(D/d、E/e)控制，每个显性基因对直链淀粉含量的增加效应相同且具叠加性。假说二：该性状受一组复等位基因控制(a1：高含量、a2：中高含量、a3：中等含量、a4：中低含量、a5：低含量)，这些基因彼此间具有完全显隐性关系。回答下列问题：(1)若假说一成立，写出中等含量直链淀粉水稻的基因型：__________________________，让杂合中等含量水稻进行自交，后代的表现型及比例为_____________________________________________________________________________________________________________________。DDee、ddEE、DdEe高含量∶中高含量∶中等含量∶中低含量∶低含量＝1∶4∶6∶4∶1(2)为检验假说二是否成立，某研究小组利用不同含量直链淀粉的五个纯种品系水稻进行了如下实验：实验一：低含量水稻×中低含量水稻→F1为中低含量水稻实验二：中等含量水稻×中高含量水稻→F1为中高含量水稻实验三：实验一中F1×实验二中F1→F2为中等含量水稻∶中高含量水稻＝1∶1实验四：实验二中F1×高含量水稻→F2为高含量水稻①由实验结果推测，复等位基因a1、a2、a3、a4、a5之间的显隐性关系是_________________(若a1对a2为显性，可表示为a1>a2，依此类推)。②关于中高含量水稻的基因型有__________种，让实验三F2中的中高含量水稻随机交配，子代中a5基因的频率为__________。a1>a2>a3>a4>a5