高三生物一轮复习课件基因定位

基因定位学习目标1、会设计经典的杂交实验（正反交、自交、测交等）判断基因位置。2、根据遗传系谱图，借助现代技术（如PCR）判断基因位置。一、利用经典实验判断基因位置资料一、果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，显隐性关系不详。已有纯合黑身、灰身雌蝇雄蝇若干，请你设计杂交试验判断：（1）黑身与灰身基因是否在细胞质中？正反交假设预期结果实验结果相同不同（2）黑身与灰身基因是在常染色体还是X染色体？例1、果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，它们各为一对相对性状，等位基因分别用A、a和B、b表示，控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。

（1）根据实验②的杂交结果，

（填“能”或“不能”）判断果蝇灰体和黄体的显隐性关系。果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传

（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是

。能遵循控制翅形和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上资料二、果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，灰身对黑身是显性。已有纯合黑身、灰身雌蝇雄蝇若干，请你仅用一次杂交试验判断：（1）黑身与灰身基因是在常染色体还是X染色体？隐雌

显雄（2）为什么这种杂交方式可以直接判断？此杂交方式本质是测交实验，可以判断父方产生的配子类型与比例（3）上述杂交方式能否判断基因位于X染色体还是XY同源区段？（4）上述杂交方式能否判断基因位于X染色体还是XY同源区段？可以如何判断？例2、果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，它们各为一对相对性状，等位基因分别用A、a和B、b表示，控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。

（2）如果不确定控制翅形性状的基因（A、a）不在Y染色体上，根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区上，但可通过上述实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定，那么，应选择实验___________（填“①”或“②”）的果蝇作为回交材料，回交组合中的雌果蝇表现型为_____________。②网状翅（2020山东，17节选）下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是（）A.甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因位于X染色体上li二、利用遗传图谱判断基因位置规律总结：探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上基本模型适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(1)思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：基本模型(2)思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：典例突破3科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程：(1)实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本表型：____(填“刚毛”或“截毛”，下同)；父本表型：_____。(2)预测结果：若子代雄果蝇表现为_____，则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上，子代雄果蝇基因型为______；若子代雄果蝇表现为_____，则此对基因只位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为_____。截毛刚毛刚毛XbYB截毛XbY典例突破3若这对基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本的基因型组合为XbXb×XBYB，子代雌、雄果蝇均表现为刚毛，且雄果蝇的基因型为XbYB；若这对基因只位于X染色体上，则亲本的基因型组合为XbXb×XBY，子代雌果蝇表现为刚毛，雄果蝇表现为截毛，且雄果蝇的基因型为XbY。题型三探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上基本模型1.在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下：2.在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断：基本模型重温高考真题演练1.(2021·全国甲，5)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制，且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交，分别统计子代果蝇不同性状的个体数量，结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇B.果蝇M体色表现为黑檀体C.果蝇N为灰体红眼杂合体D.亲本果蝇均为长翅杂合体1234√由题意分析可知，M为长翅黑檀体白眼雄蝇或长翅黑檀体白眼雌蝇，A错误。12342.(2022·河北，7)研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是A.奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制2红眼雌蝇的基因型共有6种1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇

杂交，得到伊红眼雌蝇的概

率为5/242雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇1234√分析遗传图解可知，F1红眼果蝇相互交配，F2中4种果蝇的比例为8∶4∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制，A正确；1234假设果蝇眼色由A/a、B/b两对等位基因控制，根据F1互交所得F2中果蝇的比例可知，眼色的遗传与性别相关联，若两对基因均位于性染色体上，则会出现基因连锁，不符合基因自由组合定律，故排除两对基因都位于性染色体的可能，因此可推测有一对基因位于性染色体上。若基因位于Y染色体上，则F1雄性中不会出现红眼性状，因此一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上。假设B/b基因位于X染色体上，根据F2的性状分离比可知，1234F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY，则F1红眼雌蝇的基因型共有2×2＋2＝6(种)，B正确；1234F1红眼雌蝇(AaXBXb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交，得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为1/3×1/4＋2/3×3/4×1/4＝5/24，C正确；若F2雌蝇的基因型为AAXBXB，则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇，D错误。12343.(经典高考题)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X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，______(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。1234不能1234常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例，故仅根据同学甲的实验，既不能判断控制黄体的基因是否位于X染色体上，也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。(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。)答案实验1：杂交组合：♀灰体×♂灰体。预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。实验2：杂交组合：♀黄体×♂灰体。预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。1234设控制灰体的基因为A，控制黄体的基因为a，假定相关基因位于X染色体上，则同学甲的实验中，亲本黄体雄果蝇基因型为XaY，而杂交子代出现四种表型且分离比为1∶1∶1∶1，则亲本灰体雌蝇为杂合子，即XAXa。F1的基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY。F1果蝇中杂交方式共有4种。其中，灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同，由(1)可知无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中，子代均为黄体，无性状分离，亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合。作遗传图解如下：1234F1灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交：F1

XAXa

×

XAY灰雌灰雄

↓F2

XAXA

XAXa

XAY

XaY灰雌灰雌灰雄黄雄

1

∶

1

∶

1

∶

1由图解可知，F1中灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表型为：雌性个体全为灰体，雄性个体灰体与黄体比例接近1∶1。1234F1黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交：F1

XaXa

×

XAY黄雌灰雄

↓F2

XAXa

XaY灰雌黄雄

1

∶

1由图解可知，F1中黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表型为：雌性个体全为灰体，雄性个体全为黄体。1234答案选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。4.