高考生物復(fù)習(xí)高考提分課基因位置的判定及相關(guān)實驗設(shè)計全國公開課一等獎百校聯(lián)賽示范課賽課特等獎?wù)n件

高考提分課(七)基因位置判定及相關(guān)試驗設(shè)計第1頁考向一基因位于常染色體上還是X染色體上高考這么考【典例】(·全國卷Ⅰ)已知果蠅灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀顯隱性關(guān)系和該等位基因所在染色體是未知。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學(xué)乙用兩種不第2頁同雜交試驗都證實了控制黃體基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請依據(jù)上述結(jié)果，回答以下問題：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號77982118第3頁(1)僅依據(jù)同學(xué)甲試驗，能不能證實控制黃體基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？(2)請用同學(xué)甲得到子代果蠅為材料設(shè)計兩個不一樣試驗，這兩個試驗都能獨立證實同學(xué)乙結(jié)論。(要求：每個試驗只用一個雜交組合，并指出支持同學(xué)乙結(jié)論預(yù)期試驗結(jié)果。)第4頁【解題探究】1.抓住三個關(guān)鍵信息：一對等位基因、控制黃體基因位于__染色體上、表現(xiàn)為隱性。2.理清證實基因位于X染色體上兩種思緒：(1)測交試驗：若親代♀隱性×♂顯性，子代雌性全部表現(xiàn)為___性、雄性全部表現(xiàn)為___性，則基因位于X染色體上。X顯隱第5頁(2)雜交試驗：若親代♀顯性×♂顯性，子代雌性全部表現(xiàn)為___性、雄性個體中現(xiàn)有___性又有___性，則基因位于X染色體上。顯隱顯第6頁【解析】本題主要考查基因自由組合與伴性遺傳原理及試驗設(shè)計能力。(1)同學(xué)甲試驗，雜交后代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1，在常染色體遺傳中也會出現(xiàn)這種百分比，故無法證實控制黃體基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。第7頁(2)由題干“控制黃體基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性”可知，同學(xué)甲所做試驗后代中雌性灰體是雜合子，雌性黃體是純合子，而雄性個體只有一條X染色體，相關(guān)基因只有一個，故可選擇雌性灰體與雄性灰體雜交，若后代雌性全是灰體，雄性灰體和黃體各占二分之一，即說明控制黃體基因位于X染色體上，并表第8頁現(xiàn)為隱性；或選擇雌性黃體與雄性灰體雜交，若后代雌性全是灰體，雄性全是黃體，也說明控制黃體基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。第9頁答案：(1)不能。(2)試驗1：雜交組合：♀黃體×♂灰體預(yù)期結(jié)果：子一代中全部雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性都表現(xiàn)為黃體。試驗2：雜交組合：♀灰體×♂灰體預(yù)期結(jié)果：子一代中全部雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性中二分之一表現(xiàn)為灰體，另二分之一表現(xiàn)為黃體。第10頁備考這么做1.記住一個事實：若基因位于性(X、Y)染色體上，遺傳上總是和_____相關(guān)聯(lián)。2.熟悉正交和反交試驗：若相對性狀顯隱性是未知，且親本皆為純合子，則用正交和反交方法。性別第11頁(1)若正交和反交后代表現(xiàn)型相同，都表現(xiàn)同一親本性狀，則這對基因位于___染色體上。以下表：正交反交PBB(♀)×bb(♂)bb(♀)×BB(♂)F1______常BbBb第12頁(2)若正交后代全表現(xiàn)為甲性狀，而反交后代中雌性全表現(xiàn)為甲性狀，雄性全表現(xiàn)為乙性狀，則甲性狀為___性性狀，且基因位于__染色體上。以下表：正交反交PXBXB×XbYXbXb×XBYF1__________________顯XXBXb、XBYXBXb、XbY第13頁3.掌握一個特殊方法：依據(jù)顯雄×隱雌結(jié)果判斷。(1)若基因位于X染色體上，則后代中雌雄個體表現(xiàn)型完全不一樣，雌性個體表現(xiàn)___性性狀，雄性個體表現(xiàn)___性性狀。以下列圖：顯隱第14頁(2)若基因位于常染色體上，則雌雄后代表現(xiàn)型與性別___關(guān)。以下列圖：無Bb第15頁預(yù)測這么練1.小家鼠正常尾與彎曲尾是一對相對性狀(相關(guān)基因用A、a表示)，灰身與黑身是一對相對性狀(相關(guān)基因用B、b表示)。現(xiàn)有10只基因型相同灰身彎曲尾雌鼠與10只基因型相同灰身彎曲尾雄鼠分別交配，得到后代表現(xiàn)型和數(shù)量如表所表示。第16頁請據(jù)上述雜交結(jié)果回答下列問題：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號77982119灰身彎曲尾灰身正常尾黑身彎曲尾黑身正常尾雄鼠76742426雌鼠1490510第17頁(1)寫出親本中雌雄小鼠基因型組合：__________。(2)在上述子代中，灰身彎曲尾雌鼠中純合子所占百分比為________。(3)假如讓上述子代中灰身雄鼠與黑身雌鼠交配，則后代中灰身小鼠所占百分比為________。第18頁【解析】由表中數(shù)據(jù)可知，灰身彎曲尾雌鼠與灰身彎曲尾雄鼠交配，就體色來講，后代雌雄小鼠中灰身與黑身數(shù)量比均約等于3∶1，所以親本基因型都為Bb；就尾形來講，后代雄性中彎曲尾∶正常尾約為1∶1，而后代雌性全是彎曲尾，所以能夠推斷親本基因型是XAXa、XAY?？偠灾?，親本中雌雄小鼠基第19頁因型組合為BbXAXa×BbXAY。子代中灰身彎曲尾雌鼠占3/4×1/2=3/8，純合灰身彎曲尾雌鼠占1/4×1/4=1/16，所以，灰身彎曲尾雌鼠中純合子所占百分比為1/6。子代中灰身雄鼠基因型及百分比為1/3BB、2/3Bb，黑身雌鼠基因型全為bb，它們交配產(chǎn)生后代中灰身小鼠所占百分比為1/3×1+2/3×1/2=2/3。答案：(1)BbXAXa×BbXAY(2)1/6(3)2/3第20頁2.某野生型果蠅種群中，一只雌果蠅一條染色體上某基因發(fā)生了突變，使野生型性狀變?yōu)橥蛔冃托誀?。讓該雌果蠅與野生型雄果蠅交配，F(xiàn)1雌雄個體中均現(xiàn)有野生型，又有突變型。(設(shè)相關(guān)基因用R、r表示)(1)在野生型和突變型這對相對性狀中，顯性性狀是____________，隱性性狀是________。第21頁(2)依據(jù)上述雜交試驗結(jié)果能否確定突變基因是位于X染色體上，還是位于常染色體上？請簡明說明推斷過程：__________________________。(3)若要經(jīng)過一次交配試驗確定突變基因是位于X染色體上，還是位于常染色體上，最好選擇F1中雌性為________型，雄性為________型個體作交配親本。第22頁【解析】該雌果蠅一條染色體上某基因發(fā)生了突變，產(chǎn)生是原來基因等位基因，性狀由野生型變?yōu)橥蛔冃?，所以突變型為顯性性狀，野生型為隱性性狀。若突變基因位于常染色體上，則突變型雌果蠅與野生型雄果蠅基因型分別是Rr、rr；若突變基因位于X染色體上，則突變型雌果蠅與野生型雄果蠅基因第23頁型分別是XRXr、XrY。不論突變基因是位于常染色體上，還是位于X染色體上，交配后代中雌雄個體均現(xiàn)有野生型，又有突變型。假如要經(jīng)過一次交配試驗確定突變基因是位于常染色體上，還是位于X染色體上，選擇親本中雌果蠅為隱性性狀(即野生型)，雄果蠅為顯性性狀(即突變型)。第24頁答案：(1)突變型野生型(2)不能。在Rr×rr和XRXr×XrY兩種情況下后代雌雄個體都有兩種表現(xiàn)型(3)野生突變第25頁【加固訓(xùn)練】(·南陽模擬)現(xiàn)有一只黑色直毛雌家兔和一只白色直毛雄家兔雜交，后代中雌、雄家兔都表現(xiàn)為黑色直毛。以下說法不正確是()①家兔性狀遺傳只受遺傳物質(zhì)控制，與環(huán)境條件無關(guān)第26頁②假設(shè)后代數(shù)量足夠多，能夠判斷出黑色對白色為顯性，直毛對卷毛為顯性③依據(jù)上述雜交試驗可判斷出控制毛色基因是位于常染色體上還是位于X染色體上A.只有① B.只有①②C.只有②③ D.①②③第27頁【解析】選D。性狀是由遺傳物質(zhì)與環(huán)境共同作用結(jié)果，①錯誤。由題意可知，家兔黑色對白色為顯性，但不能判斷出直毛對卷毛為顯性，②錯誤。依據(jù)題干信息不能判斷出控制毛色基因是位于常染色體上還是位于X染色體上，③錯誤。第28頁考向二基因位于X、Y染色體同源區(qū)段還是僅位于X染色體上

高考這么考【典例】(·山東高考)果蠅長翅(A)對殘翅(a)為顯性、剛毛(B)對截毛(b)為顯性。為探究兩對相對性狀遺傳規(guī)律，進(jìn)行以下試驗。世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號77982120第29頁第30頁(1)若只依據(jù)試驗一，能夠推斷出等位基因A、a位于________染色體上；等位基因B、b可能位于________染色體上，也可能位于__________染色體上。(填“?！薄癤”“Y”或“X和Y”)(2)試驗二中親本基因型為__________；若只考慮果蠅翅型性狀，在F2長翅果蠅中，純合體(子)所占百分比為__________。第31頁(3)用某基因型雄果蠅與任何雌果蠅雜交，后代中雄果蠅表現(xiàn)型都為剛毛。在試驗一和試驗二F2中，符合上述條件雄果蠅在各自F2中所占百分比分別為______________和__________。第32頁【解題探究】1.判斷基因位于X染色體上思緒：普通選取___性雌性個體與___性雄性個體交配，然后根據(jù)子代性狀分離情況，來判斷基因在染色體上位置。隱顯第33頁2.判斷基因位于X染色體上方法：(1)假設(shè)基因A(a)位于_____染色體同源區(qū)段，則XaXa×XAYA→XAXa、XaYA。(2)假設(shè)基因只位于__染色體上，則XaXa×XAY→XAXa、XaY。X、YX第34頁【解析】(1)若試驗一為正交，則試驗二為反交。統(tǒng)計分析表中數(shù)據(jù)可知，不論正交和反交，F(xiàn)1都表現(xiàn)為長翅剛毛，說明雙親都是純合子。若只研究長翅和殘翅這對相對性狀，試驗一F2中，雌果蠅和雄果蠅中數(shù)量比都是3∶1，據(jù)此可推斷出等位基因A、a位于常染色體上。在試驗一中，F(xiàn)2雌果蠅都表現(xiàn)為剛毛，第35頁雄果蠅剛毛與截毛數(shù)量比是1∶1，表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)，據(jù)此可推斷等位基因B、b可能位于X染色體上，也可能位于X和Y染色體上。第36頁(2)在試驗二中，F(xiàn)2雌果蠅剛毛與截毛數(shù)量比是1∶1，雄果蠅全為剛毛，假如等位基因B、b只位于X染色體上，理論上試驗二親本基因型應(yīng)分別為XBY、XbXb，F(xiàn)1基因型為XBXb、XbY，進(jìn)而推出在F2中，剛毛與截毛數(shù)量比在雌果蠅和雄果蠅中都是1∶1，理論值與試驗結(jié)果不符，說明等位基因B、b位于X和Y染色第37頁體上。由此可推知試驗二中親本基因型為AAXBYB、aaXbXb。若只考慮果蠅翅型性狀，則F1基因型為Aa，F(xiàn)2基因型及百分比為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，其中基因型為AA和Aa果蠅均表現(xiàn)為長翅，所以在F2長翅果蠅中，純合體(子)所占百分比為1/3。第38頁(3)用某基因型雄果蠅與任何雌果蠅雜交，后代中雄果蠅表現(xiàn)型都為剛毛，則“某基因型雄果蠅”基因型應(yīng)為XBYB或XbYB。在試驗一中，親本基因型分別為XBXB、XbYb，F(xiàn)1基因型為XBXb、XBYb，F(xiàn)2基因型為XBXB、XBXb、XBYb、XbYb，四種基因型個體數(shù)量相等，符合上述條件雄果蠅在F2中所占百分比為0；在實第39頁驗二中，親本基因型分別為XBYB、XbXb，F(xiàn)1基因型為XBXb、XbYB，F(xiàn)2基因型為XBXb、XbXb、XBYB、XbYB，四種基因型個體數(shù)量相等，故符合上述條件雄果蠅在F2中所占百分比為1/2。答案：(1)常XX和Y(注：兩空可顛倒)(2)AAXBYB、aaXbXb(注：次序可顛倒)1/3(3)01/2第40頁備考這么做1.記住X和Y染色體特點：XY型性別決定生物雄性體內(nèi)一對異型性染色體——X、Y組成了一對特殊同源染色體，X和Y染色體現(xiàn)有同源區(qū)段，也有非同源區(qū)段。第41頁二者關(guān)系如圖所表示：同源第42頁(1)控制人類紅綠色盲和抗維生素D佝僂病基因只位于__(填字母)區(qū)段，在Y染色體上無對應(yīng)等位基因。(2)控制人類外耳道多毛癥基因只位于__(填字母)區(qū)段，在X染色體上無對應(yīng)等位基因。(3)控制相對性狀等位基因位于_____(填字母)區(qū)段，即雄性可能出現(xiàn)以下基因型：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。BDA、C第43頁2.掌握詳細(xì)雜交方法：(1)用“純合隱性雌×純合顯性雄”進(jìn)行雜交，觀察分析F1性狀。即：雄第44頁(2)用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進(jìn)行雜交，觀察分析F1性狀。即：X、Y染色體同源區(qū)段X染色體第45頁預(yù)測這么練野生型果蠅(純合體)眼形是圓眼，某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)覺一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形遺傳方式，設(shè)計了如圖甲所表示試驗。雄果蠅染色體模式圖及性染色體放大圖如圖乙所表示。據(jù)圖分析回答以下問題：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號77982121第46頁(1)由F1可知，果蠅眼形________是顯性性狀。(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個體中都有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼基因位于________染色體上。第47頁(3)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼基因有可能位于________，也有可能位于________。(4)請從野生型、F1、F2中選擇適當(dāng)個體，設(shè)計方案，對上述(3)中問題作出判斷。第48頁試驗步驟：①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配；②選取子代中________與________交配，觀察子代中有沒有________個體出現(xiàn)。預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：①若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體，則控制圓眼、棒眼基因位于___________________________________；②若子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)，則控制圓眼、棒眼基因位于_____________________________________。第49頁【解析】(1)由圖甲可知，雙親中一方是圓眼，一方是棒眼，F(xiàn)1中全是圓眼，說明圓眼是顯性性狀，棒眼是隱性性狀。(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個體中都有圓眼、棒眼，則眼形遺傳不符合伴性遺傳規(guī)律，所以控制圓眼、棒眼基因只能位于常染色體上。第50頁(3)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼基因位于X染色體Ⅱ區(qū)段或X和Y染色體Ⅰ區(qū)段。(4)用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，選取子代中棒眼雌果蠅與野生型雄果蠅交配，若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體，則控制圓眼、棒眼基因位于X染色體特有區(qū)段Ⅱ；若子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)，則控制圓眼、棒眼基因位于X、Y染色體同源區(qū)段Ⅰ。第51頁答案：(1)圓眼(2)常(3)X染色體Ⅱ區(qū)段X和Y染色體Ⅰ區(qū)段(次序可顛倒)(4)試驗步驟：②棒眼雌果蠅野生型雄果蠅棒眼預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：①X染色體特有區(qū)段Ⅱ②X、Y染色體同源區(qū)段Ⅰ第52頁【加固訓(xùn)練】1.(·南昌模擬)下面是探究基因位于X、Y染色體同源區(qū)段，還是只位于X染色體上試驗設(shè)計思緒，請判斷以下說法中正確是()方法1純合顯性雌性個體×純合隱性雄性個體→F1方法2純合隱性雌性個體×純合顯性雄性個體→F1第53頁結(jié)論：①若子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體同源區(qū)段。②若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，雄性個體表現(xiàn)隱性性狀，則基因只位于X染色體上。③若子代雄性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因只位于X染色體上。第54頁④若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體同源區(qū)段。A.“方法1+結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務(wù)B.“方法1+結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務(wù)C.“方法2+結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務(wù)D.“方法2+結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務(wù)第55頁【解析】選C。方法1達(dá)不到設(shè)計目標(biāo)，因為不論基因位置怎樣，子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀；方法2設(shè)計是正確。假設(shè)基因A(a)位于X、Y染色體同源區(qū)段，則XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，得出結(jié)論①；假設(shè)基因只位于X染色體上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，得出結(jié)論②。所以“方法2+結(jié)論①②”能夠完成題述探究任務(wù)。第56頁2.(·喀什模擬)果蠅X染色體和Y染色體是一對同源染色體，但其形態(tài)、大小卻不完全相同。如圖為果蠅X、Y染色體同源和非同源區(qū)段比較圖解，其中A與C為同源區(qū)段。請回答以下相關(guān)問題。第57頁(1)已知在果蠅X染色體上有一對基因H、h，分別控制性狀是腿部有斑紋和腿部無斑紋?，F(xiàn)有純種果蠅若干，請經(jīng)過一次雜交試驗，確定H、h基因在X染色體上位置是A區(qū)段還是B區(qū)段。第58頁試驗步驟：①選取純種果蠅作為親本，雌性親本表現(xiàn)型為________，雄性親本表現(xiàn)