拓展微课基因位置的确认及遗传实验设计

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正交和反交正交和反交结果不同5正交和反交结果不同,可确定灰身基因位于染色体上,种群中控制体色的基因型有AA、Aa、aa、AY、aY。通过一次杂交就可判断这对相对性状的遗传方式,杂交组合是纯合黄身雌果蝇×灰身雄果蝇,若子代雌性都是灰身,雄性都是黄身,则可确定灰身基因位于染色体上。2若已知灰身是显性基因用A表示,想通过一次杂交就判断这对相对性状的遗传方式,杂交组合是,若,则可确定灰身基因位于染色体上。

纯合黄身雌果蝇×灰身雄果蝇子代雌性都是灰身,雄性都是黄身■易错提醒解答此类问题要注意的两点1是否已知性状的显隐性。在未知显隐性的条件下,只能用正反交。2区分“一次”杂交还是“一代”杂交。若是题干要求“一次”杂交,则不能用正反交。难点二基因位于染色体还是、Y染色体同源区段1适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。例3下面是探究基因位于、Y染色体的同源区段,还是只位于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:纯合显性雌性个体×隐性雄性个体→F1方法2:隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1结论:①若子代雌、雄个体全表现显性性状,则基因位于、Y染色体的同源区段。②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于染色体上。③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于染色体上。④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于、Y染色体的同源区段。A“方法1结论①②”能够完成上述探究任务B“方法1结论③④”能够完成上述探究任务C“方法2结论①②”能够完成上述探究任务D“方法2结论③④”能够完成上述探究任务C从方法设计上讲,方法1达不到实验目的,因为不管基因是位于、Y染色体的同源区段,还是只位于染色体上,结果都是子代雌、雄个体全表现显性性状。方法2的设计是正确的。假设控制某一相对性状的基因Aa位于、Y染色体的同源区段,那么隐性雌性个体的基因型为aa,纯合显性雄性个体的基因型为AYA,aa×AYA→Aa、aYA,则得出结论①;假设基因只位于染色体上,aa×AY→Aa、aY,则得出结论②。因此“方法2结论①②”能够完成题述探究任务。难点三基因位于常染色体还是、Y染色体同源区段1设计思路:隐性的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,再选子代中的雌、雄个体杂交获得F2,观察F2的表现型。例4某果蝇种群偶然出现一只突变型的雌性个体,为确定该突变型与野生型的显隐性关系及基因位置情况。研究人员将该果蝇与纯合野生型雄果蝇杂交,F1只有一种表现型,F2雄果蝇全为野生型,雌果蝇有野生型和突变型。研究人员做了如下两种假设:假设一:相对性状由常染色体上的一对等位基因控制,突变型雄性纯合致死;假设二:相对性状由、Y染色体同源区段的一对等位基因控制,雌、雄均无致死情况。1若假设一成立,则为显性性状,且F2中野生型与突变型果蝇数量之比为;若假设二成立,则F2中野生型与突变型果蝇数量之比为。

野生型6∶13∶11突变型的雌性果蝇与纯合野生型雄果蝇杂交,F1只有一种表现型,说明突变型的雌性个体为纯合子,但不能确定突变型和野生型的显隐性。①若假设一成立,即相对性状由常染色体上的一对等位基因控制,突变型雄性纯合致死,假设该对等位基因用A和a表示,则F1的基因型为Aa,F2的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。如果突变型为显性性状,且突变型雄性纯合AA致死,则F2雄果蝇既有野生型aa也有突变型Aa,与题干中的“F2雄果蝇全为野生型”不符;如果野生型为显性性状,且突变型雄性纯合aa致死,则F2雄果蝇只有野生型AA和Aa,与题干中的“F2雄果蝇全为野生型”相符。综上可知野生型为显性性状,在F2中,雄果蝇的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa致死=1∶2∶1,雌果蝇的基因型及其比例也为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,且理论上F2中的雄果蝇与雌果蝇的比例相等,因此F2中野生型与突变型果蝇数量之比为6∶1。②若假设二成立,即相对性状由、Y染色体同源区段的一对等位基因控制,雌、雄均无致死情况,则结合题意可确定,突变型的雌性个体与纯合野生型雄果蝇的基因型分别为aa、AYA,二者交配所得F1的基因型为Aa、aYA,F2的基因型及其比例为Aa∶aa∶AYA∶aYA=1∶1∶1∶1,所以F2中野生型AaAYAaYA与突变型aa果蝇数量之比为3∶1。2现已确定假设二成立,请用上述实验中出现的果蝇为实验材料,设计一个杂交实验加以验证要求写出实验过程及实验结果:。

实验过程:取突变型雌果蝇与F1中的野生型雄果蝇杂交,观察并比较子代雌、雄果蝇的表现型及比例。实验结果:子代中雌果蝇全为突变型,雄果蝇全为野生型,且雌、雄果蝇的比例为1∶1用题述实验中出现的果蝇为实验材料,设计一个杂交实验验证假设二成立,应选择突变型雌果蝇aa与F1中的野生型aYA雄果蝇杂交,观察并比较子代雌、雄果蝇的表现型及比例。其实验结果为子代中雌果蝇全为突变型aa,雄果蝇全为野生型aYA,且雌、雄果蝇的比例为1∶1。难点四探究两对基因在一对同源染色体上还是两对同源染色体上1对两对基因都杂合的个体进行测交,观察测交后代是否符合1∶1∶1∶1或1∶3、2∶1∶1等变式分离比;2对两对基因都杂合的个体进行自交,观察自交后代是否符合9∶3∶3∶1或9∶7、12∶3∶1等变式分离比。例5某雌雄同花的一年生二倍体植物,花的颜色受等位基因A、a控制,野生型均为红花纯合子AA。回答下列问题:1当A基因存在时,植株在液泡内积累花青素类黄酮化合物进而呈现红色,这表明基因可以通过进而控制生物的性状。

控制酶的合成来控制代谢过程花青素不是蛋白质,说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状的。2研究发现该植株花色还受到另一对等位基因B、b的控制,当B基因存在时会抑制色素积累而表现为白花。现使用基因型为AaBb的植株研究这两对基因在染色体上的位置关系,让其自交,观察子一代的表现型及比例。结果和结论:若F1的表现型及比例为,则这两对基因位于非同源染色体上;

若F1全为白花,则分别位于同一条染色体上;

若F1表现型及比例为,则A和b、a和B分别位于同一条染色体上。

红花∶白花=3∶13A和B、a和b红花∶白花=1∶3因为当B基因存在时会抑制色素积累而表现为白花,因此A_B_、aa__表现为白花,A_bb表现为红花。基因型为AaBb的植株自交,若这两对基因位于非同源染色体上,则遵循自由组合定律,F1表现型及比例为红花∶白花=3∶13;若A和B、a和b分别位于同一条染色体上,则不遵循自由组合定律,AaBb只能产生AB、ab两种配子,F1全为白花;若A和b、a和B分别位于同一条染色体上,则不遵循自由组合定律,AaBb只能产生Ab、aB两种配子,F1表现型及比例为红花∶白花=1∶3。难点五设计杂交实验,巧辨性别1对于Y型性别决定的生物,伴染色体遗传中,隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交,在子代中雌性个体都表现为显性性状,雄性个体都表现为隐性性状,图解如下:亲本:aa♀×AY♂↓子代:Aa显性♀、aY隐性♂2对于W型性别决定的生物,伴染色体遗传中,隐性性状的雄性个体与显性性状的雌性个体杂交,在子代中雄性个体都表现为显性性状,雌性个体都表现为隐性性状,图解如下:亲本:aa♂×AW♀↓子代:Aa显性♂、aW隐性♀例6果蝇的红眼为伴染色体显性遗传,其隐性性状为白眼,下列杂交组合中,可通过眼色直接判断子代果蝇性别的一组是 A杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇B白眼雌果蝇×红眼雄果蝇C杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D白眼雌果蝇×白眼雄果蝇B跟踪训练当堂清射线处理,得到一只雄性突变型小鼠,该小鼠只有位于一条染色体上的某基因发生突变。让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配,下列推理不合理的是 染色体上,子代雌鼠全为突变型,雄鼠全为野生型染色体上,子代雌鼠全为野生型,雄鼠全为突变型C若发生显性突变且基因位于常染色体上,子代雌、雄鼠中一半为野生型,一半为突变型、Y染色体的同源区段上,子代雌鼠或雄鼠可能为突变型B假设基因用A和a表示,若发生显性突变且基因位于染色体上,该突变型雄鼠基因型为AY,野生型雌鼠基因型为aa,因此后代基因型为Aa和aY,子代雌鼠全为突变型,雄鼠全为野生型,A合理;若发生隐性突变且基因位于染色体上,该突变型雄鼠基因型为aY,野生型雌鼠基因型为AA,因此后代基因型为Aa和AY,子代雌、雄鼠全为野生型,B不合理;若发生显性突变且基因位于常染色体上,该突变型雄鼠基因型为Aa,野生型雌鼠基因型为aa,因此后代基因型为Aa和aa,子代雌、雄鼠中各有一半为野生型,一半为突变型,C合理;若发生显性突变且基因位于、Y染色体的同源区段上,该突变型雄鼠基因型为AYa或aYA,野生型雌鼠基因型为aa,因此后代中基因型为Aa、aYa或aa、aYA,子代雌鼠或雄鼠可能为突变型,D合理。2果蝇的直毛与截毛受一对等位基因控制,一只直毛雌蝇与一只直毛雄蝇交配,子代中直毛果蝇与截毛果蝇比为68∶23,已知这对等位基因不位于Y染色体上,则下列分析不正确的是 A无法确定亲代中直毛雌蝇和直毛雄蝇均为杂合体染色体上C当子代直毛果蝇中雌∶雄=2∶1时,可以确定这对基因位于染色体上D当子代截毛果蝇中雌∶雄=1∶1时,可以确定这对基因位于常染色体上B一只直毛雌蝇与一只直毛雄蝇交配,子代中直毛果蝇与截毛果蝇比为68∶23,这个比例接近3∶1,即直毛为显性,说明控制果蝇直毛与截毛的一对等位基因可能位于常染色体上,也可能位于染色体上。若位于常染色体上,则亲本中直毛雌蝇与直毛雄蝇均为杂合体;若位于染色体上,则亲本中直毛雌蝇为杂合体,直毛雄蝇为纯合体,因此无法确定亲代中直毛雌蝇和直毛雄蝇均为杂合体,A正确。不能确定控制直毛和截毛的基因位于染色体上,B错误。若这对基因位于染色体上,则子代直毛果蝇中雌∶雄=2∶1,C正确。若这对基因位于常染色体上,则子代直毛果蝇中雌∶雄=1∶1,D正确。3果蝇的、Y染色体有同源区段和非同源区段,杂交实验结果如下表所示。下列有关叙述不正确的是 杂交组合1P刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全部为刚毛杂交组合2P截毛(♀)×刚毛(♂)→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1杂交组合3P截毛(♀)×刚毛(♂)→F1截毛(♀)∶刚毛(♂)=1∶1A、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异B通过杂交组合1,可判断刚毛对截毛为显性C通过杂交组合2,可判断控制该性状的基因一定位于、Y染色体的非同源区段D通过杂交组合3,可判断控制该性状的基因一定位于、Y染色体的同源区段C、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异,A正确;通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性,B正确;杂交组合2中,若基因设为B、b位于、Y染色体的非同源区段上,P截毛bb×刚毛BY→F1刚毛Bb∶截毛bY=1∶1,若基因位于、Y染色体的同源区段上,则P截毛bb×刚毛BYb→F1刚毛Bb∶截毛bYb=1∶1,两种情况下F1结果相同,因此不能判断控制该性状的基因一定位于、Y染色体的非同源区段,C错误;杂交组合3中,若基因位于、Y染色体的同源区段上,P截毛bb×刚毛bYB→F1截毛bb∶刚毛bYB=1∶1,若基因位于、Y染色体的非同源区段上,P截毛bb×刚毛BY→F1刚毛Bb∶截毛bY=1∶1,与题意不符,故通过杂交组合3,可以判断控制该性状的基因位于、Y染色体的同源区段,D正确。4已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:1仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于染色体上,并表现为隐性不能。本题考查伴性遗传与基因位置的判断方法,主要考查学生的应用能力。1若控制黄体的基因在常染色体上,并表现为隐性,基因型用aa表示,灰体雌蝇为显性杂合子,基因型用Aa表示,二者杂交后也会出现题中所示结果。2请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。实验1:杂交组合:♀黄体×♂灰体预期结果:子一代中所有的雌性都表现