2025版高考生物二轮复习课件 课时3 基因位置的判定

基因位置的判定课

时3目

录突破1一对等位基因位置关系的判定两(多)对等位基因位置关系的判定利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置突破2突破3突破1

一对等位基因位置关系的判定1.探究基因位于常染色体还是性染色体上

方法1方法22.探究基因是位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上

方法1方法23.探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上[例1]

(2022·海南卷，18)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。突变体表型基因基因所在染色体第二隐性灰卵a12号第二多星纹b12号抗浓核病d15号幼蚕巧克力色eZ(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为____________。(2)表中所列的基因，不能与b基因进行自由组合的是________。(3)正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有________条染色体，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有________条W染色体。(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性，黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是________。伴性遗传a280或2DdZEZE(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论：若正反交结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，F1中雄性个体表现出的性状为显性性状解析

(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。(2)a与b基因都位于12号染色体上，位于同一对染色体上的基因不能发生自由组合。(3)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有28条染色体，减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂，含有W染色体的条数为0或2。(4)将该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE。且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd，综上分析该雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。(5)需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究。实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论：若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，其子一代基因型都为Aa，只出现一种性状，且子一代表现出来的性状为显性性状；若有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状)，则正反交结果不同，F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。[例2]

(2024·甘肃卷，20)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a，B/b)表型正交反交棕眼雄6/163/16红眼雄2/165/16棕眼雌3/163/16红眼雌5/165/16(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为________________________________________________________________________________________；其中一对基因位于Z染色体上，判断依据为____________________________________________________。(2)正交的父本基因型为______________，F1基因型及表型为___________________________________________________________________。(3)反交的母本基因型为________，F1基因型及表型为_________________________________________________________________。F2的性状分离比为6∶2∶3∶5和3∶5∶3∶5，符合两对独立遗传基因的排列组合数16(合理即可)正反交的结果不同，性状与性别相关联aaZBZBAaZBZb(棕眼雄性)和AaZBW(棕眼雌性)aaZBWAaZBZb(棕眼雄性)和AaZbW(红眼雌性)(4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色。①A

②B(或①B

②A)

③红色④棕色解析

(1)依据表格信息可知，正交F2的性状分离比为6∶2∶3∶5，反交F2的性状分离比为3∶5∶3∶5，两者均是9∶3∶3∶1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于Z染色体上。(2)依据正交结果，F2中棕眼∶红眼＝9∶7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中，棕眼为3/4，在雌性个体中，棕眼为3/8＝3/4×1/2，故可推知，F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色，亲本为纯系，正交亲本基因型为：aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。(3)依据反交结果，结合第二小问可知，反交亲本的基因型为AAZbZb、aaZBW，则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW，对应的表型依次为棕色、红色。(4)结合第二小问可知，棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，故可知基因①为A(或B)，控制酶1的合成，促进红色前体物合成红色中间物，基因②为B(或A)，控制酶2的合成，促进红色中间物合成棕色产物。突破2

两(多)对等位基因位置关系的判定判断两(多)对等位基因位于一对还是两对同源染色体上，实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律，还是遵循连锁与互换规律。(1)如图所示，①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律；②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律；③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。(2)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb自交为例)性状分离比9∶3∶3∶13∶11∶2∶1位置图示(3)若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式)，或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式)，则说明这n对等位基因位于非同源染色体上，且遵循自由组合定律。[例1]

(2023·浙江6月选考，18改编)某昆虫的性别决定方式为XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，错误的是(

) A.若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体 B.若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体 C.若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体 D.若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体D解析若控制翅形的基因(用A/a表示)和眼色的基因(用B/b表示)位于两对染色体上，则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合实验结果，后代有四种表型且比例相等，且每种表型都有雌雄个体，A正确；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体，则两对基因连锁，且遗传将与性别相联系，B正确；若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，性状与性别相联系，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体，C正确；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体，当亲代长翅紫眼的基因型为XAbXab、残翅红眼的基因型为XaBY时，后代符合题设要求，所以控制翅形和眼色的基因可以位于一对染色体，D错误。[例2]

(2024·九省联考黑、吉卷，24)木材的材质与木质素含量有密切的关系，用木质素含量低的木材造纸能减少废料和污染。下图为木质素合成的部分代谢途径。回答下列问题：(1)某树种的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状，现有该树种木质素含量低的三个突变体，是上图中三个酶对应的常染色体单基因纯合突变所致。三个突变体两两杂交，F1的木质素含量都正常，说明三个突变体都是等位基因突变成为________性基因。上述突变体木质素含量低是因为相应的酶失去功能，说明基因通过控制________________________，进而控制木质素含量这一性状。隐酶的合成来控制代谢过程(2)为了探究这三对基因的位置关系，将三对基因均杂合的个体自交(不发生突变和互换)，观察并统计子代表型及比例。①若子代中木质素含量低的比例为5/8，用A/a、B/b、D/d表示基因，在该杂合子染色体上标出基因位置(如图)。②若子代中木质素含量低的纯合子比例是________，则三对基因位于三对非同源染色体上。7/64(3)木质素的合成有多条途径。利用基因组编辑技术，改变木质素合成相关酶基因可降低该树种的木质素含量，说明基因组编辑可通过碱基的_______________________，使酶基因碱基序列发生变化。与单基因被编辑的个体相比，多基因被编辑的个体木质素含量更低，原因是___________________________________________________________________。增添、缺失或替换多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径1/64(AABBDD)＝7/64。(3)基因组编辑可通过碱基的增添、替换或缺失，使酶基因碱基序列发生变化。木质素的合成有多条途径，与单基因被编辑的个体相比，因为多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径，导致木质素含量更低。突破3利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置方法1利用已知基因定位方法2利用三体定位提醒

基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1；基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A＝1∶1；基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a＝1∶1。方法3利用单体定位方法4利用染色体片段缺失定位[例1]

(2024·广东惠州调研)玉米是雌雄同株、异花传粉植物，其籽粒黄色(T)对白色(t)为显性，基因T、t位于9号染色体上。某基因型为Tt的黄色籽粒玉米的一条9号染色体发生片段缺失，该玉米自交，所得F1中黄色籽粒∶白色籽粒＝1∶1。已知含异常染色体的花粉不育，卵细胞不受影响。下列叙述正确的是(

)A.缺失片段位于基因T所在的染色体上，基因T在缺失片段上B.缺失片段位于基因T所在的染色体上，基因T不在缺失片段上C.缺失片段位于基因t所在的染色体上，基因t在缺失片段上D.缺失片段位于基因t所在的染色体上，基因t不在缺失片段上B解析染色体正常的情况下，基因型为Tt的玉米植株自交，所得F1中黄色籽粒∶白色籽粒＝3∶1，根据题干信息“F1中黄色籽粒∶白色籽粒＝1∶1，含异常染色体的花粉不育，卵细胞不受影响”可知，染色体异常时含T的精子不能参与受精作用(含T的花粉不育)，含T的卵细胞可育，即母本可以产生基因型分别为T和t的两种卵细胞，故缺失片段在基因T所在的染色体上，但基因T不在缺失片段上，B正确。[例2]

(2024·湖北襄阳调研)某大豆突变株表现为黄叶(ee)，用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1，F1自交得F2.若单体和三体产生的配子均可育，且一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2，下列说法错误的是(

) A.分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e是否位于7号染色体上 B.若E、e基因不位于7号染色体，则突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝1∶3 C.若突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶占5/36，则E、e基因位于7号染色体上 D.若突变株与7号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则E、e基因位于7号染色体上D解析若E/e位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而单体绿叶纯合植株的基因型为EO，二者杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，表现为绿叶和黄叶，若E/e不位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而单体绿叶纯合植株的基因型为EE，二者杂交后代均为Ee，表现为绿叶；A正确；若E/e不位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而三体绿叶纯合植株的基因型为EE，二者杂交后代均为Ee，表现为绿叶。F1自交，F2基因型及比例为EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，黄叶∶绿叶＝1∶3，B正确；若E/e位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而三体绿叶纯合植株的基因型为EEE，EEE产生的配子为1/2EE、1/2E，因此二者杂交后代为1/2EEe、1/2Ee，均为绿叶，EEe产生的配子类型和比例为EE∶Ee∶E∶e＝1∶2∶2∶1，自交后代黄叶的1/2×1/6×1/6＝1/72，Ee自交产生的后代中ee占1/2×1/4＝1/8，因此F1自交后代黄叶占1/72＋1/8＝10/72＝5/36，C正确；若E/e位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而单体绿叶纯合植株的基因型为EO，二者杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，表现绿叶和黄叶，F1中Ee自交后代E_＝1/2×3/4＝3/8，ee＝1/2×1/4＝1/8，eO自交后代为1/2×1/4＝1/8ee、1/2×1/2＝1/4eO，由于一对同源染色均缺失的个体致死，所以致死个体为1/2×

1/4＝1/8，所以F2中黄叶∶绿叶＝4∶3，D错误。[例3]

(2024·华东师大附中质检)染色体数目变异类型多样，其中缺失一条染色体称为单体(2n－1)，增加一条染色体称为三体(2n＋1)。黑腹果蝇是遗传学研究的常用材料，染色体组成如图所示。Ⅳ号染色体(点状染色体)单体和三体的果蝇均能够繁殖，分析回答下列问题：(1)果蝇的性别决定方式为________。Ⅳ号染色体单体的雌性黑腹果蝇减数分裂产生的配子种类有______种，染色体数量分别为______条。(2)在黑腹果蝇群体中偶然出现一只染色体正常的无眼果蝇，已知无眼为隐性性状，野生型为显性性状，受一对等位基因控制，但是不确定这对等位基因是位于Ⅲ号还是Ⅳ号染色体上，科研人员分成两个小组分别进行了以下实验，请补充完成以下探究实验：XY型23和4①甲组：取Ⅳ号染色体单体野生型果蝇与该无眼果蝇杂交，若子一代表型及比例约为____________________，说明这对等位基因位于Ⅲ号染色体上；若子一代表型及比例约为_________________