2025届新高考生物精准复习：判断基因位置的相关实验

2025届新高考生物精准复习

判断基因位置的相关实验一.细胞质中基因遗传还是细胞核中的基因遗传方法：正反交细胞核遗传雄bb雌BB×Bb正交雄BB雌bb×Bb反交细胞质遗传雄bb雌BB×BB正交雄BB雌bb×bb反交雌BB×雄bb雌bb×雄BB【例1】玉米为单性花且雌雄同株，绿茎和紫茎为一对相对性状，现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料，设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上，请写出实验思路，并推测预期结果及相应的结论。答案：实验思路：将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本，雌雄花序分别套袋，然后相互授粉进行杂交（或做一个正交、反交实验，正交：绿茎♀×紫茎♂，反交：紫茎♀×绿茎♂），获得F1种子，第二年分别种植两个杂交组合的F1种子，然后观察并记录F1植株茎的颜色。预期结果和结论：①如果两组杂交后代的性状相同，均为绿茎或紫茎，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上（同时也可得出这对基因的显隐性）②如果两组杂交后代的性状不同，正交后代为绿茎，反交后代为紫茎（或均和母本相同），则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。6在常染色体：雌BB×雄bb雌bb×雄BBXbYXBXB×正交XBYXbXb×反交XbYXBXB×XBXbXBY正交XBYXbXb×XBXbXbY反交雄bb雌BB×Bb正交雄BB雌bb×Bb反交结果：(1)若正交和反交子代雌雄表型相同⇒常染色体上(2)若正交和反交子代雌雄表型不同⇒X染色体上82．若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。即：雄BB雌bb×常染色体上XBYXbXb×性染色体上XBYXbXb×XBXbXbY性染色体上雄BB雌bb×Bb常染色体上103．在确定雌性个体为杂合子的情况下只需一个杂交组合判断基因的位置，则用杂合雌性个体与显性纯合雄性个体杂交。即：雄BB雌Bb×常染色体上XBYXBXb×性染色体上XBYXBXb×XBXBXBXbXbY性染色体上雄BB雌Bb×BBBb常染色体上若子代全为显性性状个体，则相应基因位于常染色体上。若隐性性状只在雄性个体中中出现，则相应基因位于X染色体上。1213192．设计思路(1)基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：XBYXbXb×X非同源区段上XbXb×XY同源区段上XBYBXBYXbXb×XBXbXbYX非同源区段上XbXb×XBXbXY同源区段上XBYBXbYB21(2)基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：XBYXBXb×X非同源区段上XBXb×XY同源区段上XBYBXBYXBXb×XBXbXbYX非同源区段上XBXBXBYXBXb×XBXbXY同源区段上XBYBXbYBXBXBXBYB野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲所示实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题。(1)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于

染色体上。

(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因可能位于

上,也可能位于

上。

(3)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述(2)中的问题作出进一步判断。实验步骤:①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到

。

②用

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,则圆、棒眼基因位于

上。

②若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于

上。

解析:(1)假设控制圆眼、棒眼的基因用D、d表示。果蝇的圆眼与棒眼杂交,F1全部是圆眼,说明果蝇的圆眼是显性性状,若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,说明眼形的遗传与性别无关,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上。(2)若控制该性状的相关基因位于X染色体的Ⅱ区段上,则P:XDXD×XdY→F1,F1:XDXd×XDY→F2,F2:XDXd∶XDY∶XDXD∶XdY⇒圆眼∶棒眼=3∶1;若该基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ上,则P:XDXD×XdYd→F1,F1:XDXd×XDYd→F2,F2:XDXd∶XDYd∶XDXD∶XdYd⇒圆眼∶棒眼=3∶1。(3)若基因位于X染色体的Ⅱ区段上,则F2中棒眼雄果蝇(XdY)×F1中雌果蝇(XDXd)→XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼)、XdY(棒眼)、XDY(圆眼),选取子代中的棒眼雌果蝇(XdXd)与野生型雄果蝇(XDY)交配→XDXd(圆眼)∶XdY(棒眼)=1∶1,则只有雄果蝇中出现棒眼;若基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ上,则F2中棒眼雄果蝇(XdYd)×F1中雌果蝇(XDXd)→XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼)、XdYd(棒眼)、XDYd(圆眼),选取子代中的棒眼雌果蝇(XdXd)与野生型雄果蝇(XDYD)交配→XDXd(圆眼)∶XdYD(圆眼)=1∶1,则子代中没有棒眼果蝇出现。答案:(1)常(2)X染色体的Ⅱ区段X、Y染色体的同源区段Ⅰ(3)实验步骤:①棒眼雌果蝇②棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼预期结果与结论:①X染色体的Ⅱ区段②X、Y染色体的同源区段Ⅰ27雄Aa雌aa×常染色体上XaXa×XY的同源区段上XaYA四、探究基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上1.适用条件已知性状的显隐性。XaXa×XAYa雄AA雌aa×Aa常染色体上1aa1AA2AaXaXa×XAXaXY的同源区段上XAYaXaYaXaXa×XY的同源区段上XaYAXaYAXaXa30雄BB雌bb×常染色体上XbXb×XY的同源区段上XBYB雄BB雌bb×Bb常染色体上1bb1BB2Bb×XbXb×XBXbXY的同源区段上XBYBXbYBXBXbXBYBXbXbXbYB五、利用数据信息判断基因位置除了杂交实验法外,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:F1DdDdF2DddDDdDDDddd3:1XBYXBXb×XBXBXBYXBXbXbYXBYXbXb×XBXbXbYXbYXBXb×XBXbXbYXbXbXBY33343510、D果蝇(2N=8)是生物学研究中很好的实验动物，它在遗传学研究史上作出了重大贡献。在一个自然果蝇种群中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。现有基因型相同的一组雄蝇与基因型相同的一组雌蝇杂交得到以下子代表现型和数目（只）。

灰身直毛灰身分叉毛黑身直毛黑身分叉毛雌蝇900270雄蝇36401311以下叙述不正确的是（

）A.两组亲代果蝇的表现型分别为灰身直毛、灰身直毛B．子代表现型为黑身直毛的雌蝇中纯合体的数目约为13只C．该种群中控制灰身与黑身的基因位于常染色体上；控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上D.F基因在其同源染色体上一定不存在等位基因384043444546474849