高考生物复习高考提分课基因位置的判定及相关实验设计全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课件

高考提分课(七)基因位置判定及相关试验设计第1页考向一基因位于常染色体上还是X染色体上高考这么考【典例】(·全国卷Ⅰ)已知果蝇灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状显隐性关系和该等位基因所在染色体是未知。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。同学乙用两种不第2页同杂交试验都证实了控制黄体基因位于X染色体上，并表现为隐性。请依据上述结果，回答以下问题：世纪金榜导学号77982118第3页(1)仅依据同学甲试验，能不能证实控制黄体基因位于X染色体上，并表现为隐性？(2)请用同学甲得到子代果蝇为材料设计两个不一样试验，这两个试验都能独立证实同学乙结论。(要求：每个试验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论预期试验结果。)第4页【解题探究】1.抓住三个关键信息：一对等位基因、控制黄体基因位于__染色体上、表现为隐性。2.理清证实基因位于X染色体上两种思绪：(1)测交试验：若亲代♀隐性×♂显性，子代雌性全部表现为___性、雄性全部表现为___性，则基因位于X染色体上。X显隐第5页(2)杂交试验：若亲代♀显性×♂显性，子代雌性全部表现为___性、雄性个体中现有___性又有___性，则基因位于X染色体上。显隐显第6页【解析】本题主要考查基因自由组合与伴性遗传原理及试验设计能力。(1)同学甲试验，杂交后代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1，在常染色体遗传中也会出现这种百分比，故无法证实控制黄体基因位于X染色体上，并表现为隐性。第7页(2)由题干“控制黄体基因位于X染色体上，并表现为隐性”可知，同学甲所做试验后代中雌性灰体是杂合子，雌性黄体是纯合子，而雄性个体只有一条X染色体，相关基因只有一个，故可选择雌性灰体与雄性灰体杂交，若后代雌性全是灰体，雄性灰体和黄体各占二分之一，即说明控制黄体基因位于X染色体上，并表第8页现为隐性；或选择雌性黄体与雄性灰体杂交，若后代雌性全是灰体，雄性全是黄体，也说明控制黄体基因位于X染色体上，并表现为隐性。第9页答案：(1)不能。(2)试验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体预期结果：子一代中全部雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。试验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体预期结果：子一代中全部雌性都表现为灰体，雄性中二分之一表现为灰体，另二分之一表现为黄体。第10页备考这么做1.记住一个事实：若基因位于性(X、Y)染色体上，遗传上总是和_____相关联。2.熟悉正交和反交试验：若相对性状显隐性是未知，且亲本皆为纯合子，则用正交和反交方法。性别第11页(1)若正交和反交后代表现型相同，都表现同一亲本性状，则这对基因位于___染色体上。以下表：正交反交PBB(♀)×bb(♂)bb(♀)×BB(♂)F1______常BbBb第12页(2)若正交后代全表现为甲性状，而反交后代中雌性全表现为甲性状，雄性全表现为乙性状，则甲性状为___性性状，且基因位于__染色体上。以下表：正交反交PXBXB×XbYXbXb×XBYF1__________________显XXBXb、XBYXBXb、XbY第13页3.掌握一个特殊方法：依据显雄×隐雌结果判断。(1)若基因位于X染色体上，则后代中雌雄个体表现型完全不一样，雌性个体表现___性性状，雄性个体表现___性性状。以下列图：显隐第14页(2)若基因位于常染色体上，则雌雄后代表现型与性别___关。以下列图：无Bb第15页预测这么练1.小家鼠正常尾与弯曲尾是一对相对性状(相关基因用A、a表示)，灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示)。现有10只基因型相同灰身弯曲尾雌鼠与10只基因型相同灰身弯曲尾雄鼠分别交配，得到后代表现型和数量如表所表示。第16页请据上述杂交结果回答下列问题：世纪金榜导学号77982119灰身弯曲尾灰身正常尾黑身弯曲尾黑身正常尾雄鼠76742426雌鼠1490510第17页(1)写出亲本中雌雄小鼠基因型组合：__________。(2)在上述子代中，灰身弯曲尾雌鼠中纯合子所占百分比为________。(3)假如让上述子代中灰身雄鼠与黑身雌鼠交配，则后代中灰身小鼠所占百分比为________。第18页【解析】由表中数据可知，灰身弯曲尾雌鼠与灰身弯曲尾雄鼠交配，就体色来讲，后代雌雄小鼠中灰身与黑身数量比均约等于3∶1，所以亲本基因型都为Bb；就尾形来讲，后代雄性中弯曲尾∶正常尾约为1∶1，而后代雌性全是弯曲尾，所以能够推断亲本基因型是XAXa、XAY。总而言之，亲本中雌雄小鼠基第19页因型组合为BbXAXa×BbXAY。子代中灰身弯曲尾雌鼠占3/4×1/2=3/8，纯合灰身弯曲尾雌鼠占1/4×1/4=1/16，所以，灰身弯曲尾雌鼠中纯合子所占百分比为1/6。子代中灰身雄鼠基因型及百分比为1/3BB、2/3Bb，黑身雌鼠基因型全为bb，它们交配产生后代中灰身小鼠所占百分比为1/3×1+2/3×1/2=2/3。答案：(1)BbXAXa×BbXAY(2)1/6(3)2/3第20页2.某野生型果蝇种群中，一只雌果蝇一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。让该雌果蝇与野生型雄果蝇交配，F1雌雄个体中均现有野生型，又有突变型。(设相关基因用R、r表示)(1)在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是____________，隐性性状是________。第21页(2)依据上述杂交试验结果能否确定突变基因是位于X染色体上，还是位于常染色体上？请简明说明推断过程：__________________________。(3)若要经过一次交配试验确定突变基因是位于X染色体上，还是位于常染色体上，最好选择F1中雌性为________型，雄性为________型个体作交配亲本。第22页【解析】该雌果蝇一条染色体上某基因发生了突变，产生是原来基因等位基因，性状由野生型变为突变型，所以突变型为显性性状，野生型为隐性性状。若突变基因位于常染色体上，则突变型雌果蝇与野生型雄果蝇基因型分别是Rr、rr；若突变基因位于X染色体上，则突变型雌果蝇与野生型雄果蝇基因第23页型分别是XRXr、XrY。不论突变基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，交配后代中雌雄个体均现有野生型，又有突变型。假如要经过一次交配试验确定突变基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，选择亲本中雌果蝇为隐性性状(即野生型)，雄果蝇为显性性状(即突变型)。第24页答案：(1)突变型野生型(2)不能。在Rr×rr和XRXr×XrY两种情况下后代雌雄个体都有两种表现型(3)野生突变第25页【加固训练】(·南阳模拟)现有一只黑色直毛雌家兔和一只白色直毛雄家兔杂交，后代中雌、雄家兔都表现为黑色直毛。以下说法不正确是()①家兔性状遗传只受遗传物质控制，与环境条件无关第26页②假设后代数量足够多，能够判断出黑色对白色为显性，直毛对卷毛为显性③依据上述杂交试验可判断出控制毛色基因是位于常染色体上还是位于X染色体上A.只有① B.只有①②C.只有②③ D.①②③第27页【解析】选D。性状是由遗传物质与环境共同作用结果，①错误。由题意可知，家兔黑色对白色为显性，但不能判断出直毛对卷毛为显性，②错误。依据题干信息不能判断出控制毛色基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，③错误。第28页考向二基因位于X、Y染色体同源区段还是仅位于X染色体上

高考这么考【典例】(·山东高考)果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b)为显性。为探究两对相对性状遗传规律，进行以下试验。世纪金榜导学号77982120第29页第30页(1)若只依据试验一，能够推断出等位基因A、a位于________染色体上；等位基因B、b可能位于________染色体上，也可能位于__________染色体上。(填“常”“X”“Y”或“X和Y”)(2)试验二中亲本基因型为__________；若只考虑果蝇翅型性状，在F2长翅果蝇中，纯合体(子)所占百分比为__________。第31页(3)用某基因型雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇表现型都为刚毛。在试验一和试验二F2中，符合上述条件雄果蝇在各自F2中所占百分比分别为______________和__________。第32页【解题探究】1.判断基因位于X染色体上思绪：普通选取___性雌性个体与___性雄性个体交配，然后根据子代性状分离情况，来判断基因在染色体上位置。隐显第33页2.判断基因位于X染色体上方法：(1)假设基因A(a)位于_____染色体同源区段，则XaXa×XAYA→XAXa、XaYA。(2)假设基因只位于__染色体上，则XaXa×XAY→XAXa、XaY。X、YX第34页【解析】(1)若试验一为正交，则试验二为反交。统计分析表中数据可知，不论正交和反交，F1都表现为长翅刚毛，说明双亲都是纯合子。若只研究长翅和残翅这对相对性状，试验一F2中，雌果蝇和雄果蝇中数量比都是3∶1，据此可推断出等位基因A、a位于常染色体上。在试验一中，F2雌果蝇都表现为刚毛，第35页雄果蝇刚毛与截毛数量比是1∶1，表现出与性别相关联，据此可推断等位基因B、b可能位于X染色体上，也可能位于X和Y染色体上。第36页(2)在试验二中，F2雌果蝇刚毛与截毛数量比是1∶1，雄果蝇全为刚毛，假如等位基因B、b只位于X染色体上，理论上试验二亲本基因型应分别为XBY、XbXb，F1基因型为XBXb、XbY，进而推出在F2中，刚毛与截毛数量比在雌果蝇和雄果蝇中都是1∶1，理论值与试验结果不符，说明等位基因B、b位于X和Y染色第37页体上。由此可推知试验二中亲本基因型为AAXBYB、aaXbXb。若只考虑果蝇翅型性状，则F1基因型为Aa，F2基因型及百分比为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，其中基因型为AA和Aa果蝇均表现为长翅，所以在F2长翅果蝇中，纯合体(子)所占百分比为1/3。第38页(3)用某基因型雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇表现型都为刚毛，则“某基因型雄果蝇”基因型应为XBYB或XbYB。在试验一中，亲本基因型分别为XBXB、XbYb，F1基因型为XBXb、XBYb，F2基因型为XBXB、XBXb、XBYb、XbYb，四种基因型个体数量相等，符合上述条件雄果蝇在F2中所占百分比为0；在实第39页验二中，亲本基因型分别为XBYB、XbXb，F1基因型为XBXb、XbYB，F2基因型为XBXb、XbXb、XBYB、XbYB，四种基因型个体数量相等，故符合上述条件雄果蝇在F2中所占百分比为1/2。答案：(1)常XX和Y(注：两空可颠倒)(2)AAXBYB、aaXbXb(注：次序可颠倒)1/3(3)01/2第40页备考这么做1.记住X和Y染色体特点：XY型性别决定生物雄性体内一对异型性染色体——X、Y组成了一对特殊同源染色体，X和Y染色体现有同源区段，也有非同源区段。第41页二者关系如图所表示：同源第42页(1)控制人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病基因只位于__(填字母)区段，在Y染色体上无对应等位基因。(2)控制人类外耳道多毛症基因只位于__(填字母)区段，在X染色体上无对应等位基因。(3)控制相对性状等位基因位于_____(填字母)区段，即雄性可能出现以下基因型：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。BDA、C第43页2.掌握详细杂交方法：(1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1性状。即：雄第44页(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1性状。即：X、Y染色体同源区段X染色体第45页预测这么练野生型果蝇(纯合体)眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发觉一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形遗传方式，设计了如图甲所表示试验。雄果蝇染色体模式图及性染色体放大图如图乙所表示。据图分析回答以下问题：世纪金榜导学号77982121第46页(1)由F1可知，果蝇眼形________是显性性状。(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中都有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼基因位于________染色体上。第47页(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼基因有可能位于________，也有可能位于________。(4)请从野生型、F1、F2中选择适当个体，设计方案，对上述(3)中问题作出判断。第48页试验步骤：①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配；②选取子代中________与________交配，观察子代中有没有________个体出现。预期结果与结论：①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则控制圆眼、棒眼基因位于___________________________________；②若子代中没有棒眼果蝇出现，则控制圆眼、棒眼基因位于_____________________________________。第49页【解析】(1)由图甲可知，双亲中一方是圆眼，一方是棒眼，F1中全是圆眼，说明圆眼是显性性状，棒眼是隐性性状。(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中都有圆眼、棒眼，则眼形遗传不符合伴性遗传规律，所以控制圆眼、棒眼基因只能位于常染色体上。第50页(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼基因位于X染色体Ⅱ区段或X和Y染色体Ⅰ区段。(4)用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，选取子代中棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配，若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则控制圆眼、棒眼基因位于X染色体特有区段Ⅱ；若子代中没有棒眼果蝇出现，则控制圆眼、棒眼基因位于X、Y染色体同源区段Ⅰ。第51页答案：(1)圆眼(2)常(3)X染色体Ⅱ区段X和Y染色体Ⅰ区段(次序可颠倒)(4)试验步骤：②棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼预期结果与结论：①X染色体特有区段Ⅱ②X、Y染色体同源区段Ⅰ第52页【加固训练】1.(·南昌模拟)下面是探究基因位于X、Y染色体同源区段，还是只位于X染色体上试验设计思绪，请判断以下说法中正确是()方法1纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1方法2纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1第53页结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体同源区段。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X染色体上。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。第54页④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体同源区段。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第55页【解析】选C。方法1达不到设计目标，因为不论基因位置怎样，子代雌雄全表现显性性状；方法2设计是正确。假设基因A(a)位于X、Y染色体同源区段，则XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，得出结论①；假设基因只位于X染色体上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，得出结论②。所以“方法2+结论①②”能够完成题述探究任务。第56页2.(·喀什模拟)果蝇X染色体和Y染色体是一对同源染色体，但其形态、大小却不完全相同。如图为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段比较图解，其中A与C为同源区段。请回答以下相关问题。第57页(1)已知在果蝇X染色体上有一对基因H、h，分别控制性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干，请经过一次杂交试验，确定H、h基因在X染色体上位置是A区段还是B区段。第58页试验步骤：①选取纯种果蝇作为亲本，雌性亲本表现型为________，雄性亲本表现