2024高考生物一輪復習第5單元遺傳的基本規(guī)律拓展微課6基因位置的判斷及遺傳實驗設(shè)計教案

PAGEPAGE7基因位置的推斷及遺傳試驗設(shè)計1.判定兩對基因是否位于同一對同源染色體上適用條件:相對性狀的顯隱性已知,且可得到雙雜合子的F1。①方法一:F1自交?①若子代性狀分離比為②方法二:F1測交?①若子代性狀分離比為2.判定基因在常染色體上還是在X染色體上(1)適用條件:相對性狀的顯隱性未知,且親本均為純合子。正反交試驗?①若正反交子代雌雄表現(xiàn)型相同(2)適用條件:相對性狀的顯隱性已知,且只需一個雜交組合。純合隱性雌×純合顯性雄①若子代中雌性全為顯性,雄性3.判定基因在X、Y染色體的同源區(qū)段上還是只在X染色體上(1)適用條件:相對性狀的顯隱性已知,且限制性狀的基因在性染色體上。①方法一:純合隱性雌×純合顯性雄?①若子代所有雄性均為顯性性狀②方法二:雜合顯性雌×純合顯性雄?①若子代中雌雄個體全表現(xiàn)顯性性狀(2)適用條件:相對性狀的顯隱性未知,且限制性狀的基因在性染色體上,親本均為純合子。正反交試驗?①若正反交子代雌雄表現(xiàn)型相同4.判定基因在常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上適用條件:相對性狀的顯隱性已知,且親本均為純合子①若1.(2024山東淄博高三三模)某自花傳粉的二倍體植物,其種子顏色的遺傳受3對等位基因限制。每對基因中都至少有一個顯性基因存在時,種子才表現(xiàn)為有色,其余表現(xiàn)為無色。甲、乙、丙三種無色種子品系相互雜交,獲得的后代均為有色種子。請回答下列問題:(1)甲品系的基因型是。(用字母A、a、B、b、D、d表示)

(2)該植物體細胞染色體數(shù)目為20條,花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄性生殖細胞中含有條染色體,緣由是。

(3)探討人員對三對基因進行定位,已經(jīng)確定其中兩對基因位于兩對不同的染色體上,尚未確定第三對基因的位置,請利用甲、乙、丙三種無色種子品系設(shè)計雜交方案,探究第三對基因與前兩對基因的位置關(guān)系。(不考慮交叉互換)試驗方案:。

預期結(jié)果和結(jié)論:① ;

② ,

則說明第三對基因位于前兩對基因中其中一對基因所在的染色體上。1.答案(1)AABBdd或AAbbDD或aaBBDD(2)10同源染色體分別后分別進入兩個子細胞(或答出染色體復制一次,細胞分裂兩次)(3)將甲、乙、丙三種無色種子品系相互雜交獲得F1,將三種F1分別自交,分別統(tǒng)計F2種子的表現(xiàn)型和比例①若三組F2種子表現(xiàn)型及比例均為有色∶無色=9∶7,則說明第三對基因位于前兩對基因所在染色體以外的其他染色體上②若其中兩組F2種子有色∶無色=9∶7,另一組種子有色∶無色=1∶1解析(1)每對基因中都至少有一個顯性基因存在時,種子才表現(xiàn)為有色,其余表現(xiàn)為無色。甲、乙、丙三種無色種子品系相互雜交,獲得的后代均為有色種子,說明甲、乙、丙各含有一對不同的隱性純合基因,且兩兩之間共有一對顯性純合基因,甲品系的基因型是AABBdd或AAbbDD或aaBBDD。(2)該植物體細胞染色體數(shù)目為20條,花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生雄性生殖細胞的過程中,減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分別,導致生殖細胞中染色體數(shù)目減半,生殖細胞中含有10條染色體。(3)已知其中兩對基因位于兩對不同的染色體上,尚未確定第三對基因的位置,利用甲、乙、丙三種無色種子品系進行雜交,依據(jù)F2種子的表現(xiàn)型和比例可推斷第三對基因的位置。試驗方案:甲、乙、丙兩兩之間共有一對顯性純合基因,將甲、乙、丙三種無色種子品系相互雜交獲得F1,則F1中分別含有一對顯性純合基因和兩對雜合基因,將三種F1分別自交,分別統(tǒng)計F2種子的表現(xiàn)型和比例。預期結(jié)果和結(jié)論:①若第三對基因位于前兩對基因所在染色體以外的其他染色體上,則三對基因的遺傳遵循自由組合定律,三組F2種子表現(xiàn)型及比例均為有色∶無色=9∶7。②若第三對基因位于前兩對基因中其中一對基因所在的染色體上,則這兩對基因的遺傳遵循連鎖定律,且和另一對基因的遺傳遵循自由組合定律,則其中兩組雜交F2種子有色∶無色=9∶7,另一組種子有色∶無色=1∶1。2.(2024廣東揭陽高三期末測試)已知果蠅的圓眼和棒眼受一對等位基因限制,但這對相對性狀的顯隱關(guān)系和等位基因所在的染色體是未知的?，F(xiàn)有純種的圓眼和棒眼雌雄果蠅若干,某探討小組從中選取親本進行了雜交試驗,結(jié)果如圖。據(jù)試驗結(jié)果回答下列問題:(1)僅依據(jù)試驗結(jié)果,能否推斷出限制眼型的基因僅位于X染色體還是常染色體?并說明理由。。

(2)依據(jù)試驗結(jié)果推斷棒眼對圓眼為(填“顯性”或“隱性”)性狀。

(3)為驗證以上推斷,探討小組的成員從F2果蠅中選擇材料,設(shè)計了兩個不同的雜交試驗,都能獨立證明以上推斷。請你寫出支持以上推斷的雜交組合及對應的預期試驗結(jié)果。(要求:每個試驗只用1個雜交組合)

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2.答案(1)可推斷出限制眼形的基因位于X染色體上。若位于常染色體上,F2的性狀分別比為3∶1,與題干中試驗結(jié)果不符(2)隱性(3)①雜交組合:F2中圓眼的雌雄果蠅雜交預期結(jié)果:子代中圓眼雌果蠅∶圓眼雄果蠅∶棒眼雄果蠅=2∶1∶1(或子代中雌果蠅全部為圓眼,雄果蠅有一半為圓眼,一半為棒眼)②雜交組合:F2中棒眼雌果蠅與圓眼雄果蠅雜交預期結(jié)果:子代中圓眼雌果蠅∶棒眼雄果蠅=1∶1(或子代中雌果蠅全部為圓眼,雄果蠅全部為棒眼)解析(1)親代為具有相對性狀的純合親本,子一代為雜合子。若為常染色體遺傳,子一代雌雄個體交配的后代性狀分別比為3∶1,與題干中試驗結(jié)果不符。(2)由子二代雄性個體的性狀可推導出子一代雌性為XAXa,而子二代的雌性個體存在兩種性狀,可知棒眼為隱性性狀。(3)要驗證以上推斷,構(gòu)建的雜交組合得到的子代個體雌雄性狀不一樣方可證明。所以可以用兩種雜交組合:①F2中圓眼的雌雄果蠅雜交。預期結(jié)果:子代中圓眼雌果蠅∶圓眼雄果蠅∶棒眼雄果蠅=2∶1∶1;②F2中棒眼雌果蠅與圓眼雄果蠅雜交。預期結(jié)果:子代中圓眼雌果蠅∶棒眼雄果蠅=1∶1。3.(2024福建龍巖高三期末質(zhì)檢)果蠅的長翅、殘翅為一對相對性狀(相關(guān)基因用A、a表示),圓眼和棒眼為另一對相對性狀(相關(guān)基因用B、b表示),限制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上。現(xiàn)有長翅圓眼雌果蠅和殘翅棒眼雄果蠅雜交,F1隨機交配,F2的表現(xiàn)型及比例如圖甲所示,圖乙表示果蠅性染色體的形態(tài)。請回答下列問題:(1)果蠅的翅形和眼形的兩對相對性狀中,顯性性狀分別為。

(2)限制果蠅的翅形基因位于染色體上,推斷的理由是。

(3)親代雌果蠅的基因型為。圖甲的雜交試驗結(jié)果(填“能”或“不能”)確定限制眼形的基因位于圖乙的Ⅰ還是Ⅱ區(qū)段。請從自然種群中選擇適當個體,設(shè)計一次雜交試驗加以探究。

①寫出雜交組合(表現(xiàn)型);

②預料試驗結(jié)果及結(jié)論

。

3.答案(1)長翅、圓眼(2)常F2雌、雄果蠅長翅與殘翅的比例均為3∶1,性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)(3)AAXBXB不能①純合的圓眼雄果繩和棒眼雌果蠅(或純合的圓眼雄果蠅和雜合的圓眼雌果蠅)②若雜交子代雌雄個體都為圓眼,則限制圓眼和棒眼的基因在Ⅰ區(qū)段上;若雜交子代中雌性個體都為圓眼,雄性個體都為棒眼(或雄性個體圓眼與棒眼的比例為1∶1),則限制圓眼和棒眼的基因在Ⅱ區(qū)段上解析(1)由分析可知F2雌雄個體中長翅∶殘翅=3∶1;雄果蠅中圓眼∶棒眼=3∶1,雌果蠅中無棒眼,故翅形中長翅為顯性性狀,眼形中圓眼為顯性性狀。(2)限制果蠅的翅形基因位于常染色體上,因為F2雌、雄果蠅長翅與殘翅的比例均為3∶1,性狀表現(xiàn)與性別無關(guān);限制果蠅的眼形基因位于X染色體上,因F2中棒眼個體都是雄果蠅,在雌果蠅中沒有棒眼個體。(3)由F2雌雄個體表現(xiàn)型及比例可知F1雌雄果蠅基因型為AaXBXb、AaXBY或AaXBYb,故親代雌雄果蠅基因型為AAXBXB、aaXbY或aaXbYb,圖甲的雜交試驗結(jié)果不能確定限制眼形的基因位于圖乙的Ⅰ還是Ⅱ區(qū)段,須要選擇純合的圓眼雄果繩和棒眼雌果蠅(或純合的圓眼雄果蠅和雜合的圓眼雌果蠅)做雜交試驗來進行驗證。若限制圓眼和棒眼的基因在Ⅰ區(qū)段上,選擇的試驗果蠅的基因型為XBYB和XbXb(或XBYB和XBXb),則雜交后代雌雄個體都為圓眼;若限制圓眼和棒眼的基因在Ⅱ區(qū)段上,選擇的試驗果蠅的基因型為XBY和XbXb(或XBY和XBXb),則雜交子代中雌性個體都為圓眼,雄性個體都為棒眼(或雄性個體圓眼與棒眼的比例為1∶1)。4.(2024陜西高三其次次聯(lián)考)果蠅因為體型小、易飼養(yǎng)、繁殖快等優(yōu)點常作為遺傳學探討的試驗材料。某生物愛好小組用黑腹果蠅做試驗探討性狀遺傳,請回答下列問題:(1)已知果蠅的長翅和殘翅是由常染色體上一對等位基因限制的,用長翅果蠅與殘翅果蠅作親本進行雜交,F1均為長翅,由此可推斷是顯性性狀。該小組模擬自然選擇做了如下試驗:用F1中的個體自由交配得到F2,保留F2中的長翅果蠅,淘汰殘翅果蠅,讓F2中長翅果蠅自由交配,理論上F3中殘翅果蠅的基因型頻率是。

(2)在一次試驗中,某同學將長翅果蠅與殘翅果蠅進行雜交,子代果蠅中沒有出現(xiàn)殘翅,但出現(xiàn)了一種新性狀——匙翅,且長翅331只、匙型翅336只。篩選出匙型翅雌雄果蠅隨機交配,其后代中沒有長翅果蠅,匙型翅和殘翅的數(shù)量比約為3∶1。分析出現(xiàn)此結(jié)果的緣由

。

(3)果蠅的細眼(B)和粗眼(b)也是一對相對性狀,現(xiàn)有純種的細眼果蠅和粗眼果蠅雌雄若干,選擇粗眼雌蠅和細眼雄蠅進行一次雜交試驗,若F1是,則可推斷B、b位于常染色體或X、Y同源區(qū)段,而不在X、Y非同源區(qū)段。接著通過一次雜交試驗,探究B、b是位于X、Y同源區(qū)段還是常染色體上,預料子代的結(jié)果并得出結(jié)論。

雜交方案:。

預料結(jié)果及結(jié)論:

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4.答案(1)長翅1/9(2)限制果蠅翅型的等位基因有三個,且顯隱性關(guān)系為長翅基因>匙型翅基因>殘翅基因(3)后代均為細眼果蠅F1雌、雄果蠅自由交配(或F1雄果蠅和粗眼雌果蠅雜交)若后代雌雄果蠅中均有細眼、粗眼,則B、b位于常染色體上;若后代雌果蠅出現(xiàn)細眼和粗眼,雄果蠅均為細眼,則B、b位于X、Y同源區(qū)段(或若后代雌雄均有細眼、粗眼,則B、b位于常染色體上;若后代雌果蠅均為粗眼,雄果蠅均為細眼,則B、b位于X、Y同源區(qū)段)解析(1)據(jù)題意,具有相對性狀的純合親本雜交,F1表現(xiàn)為顯性性狀,所以長翅為顯性性狀。假設(shè)等位基因為A、a,F1自由交配產(chǎn)生的F2中淘汰殘翅(隱性性狀aa),則F2中表現(xiàn)為長翅的果蠅基因型為1/3AA、2/3Aa,F2產(chǎn)生的配子為2/3A、1/3a,F2長翅果蠅自由交配,理論上F3中殘翅果蠅的基因型頻率aa=1/3×1/3=1/9。(2)長翅與殘翅交配,子代長翅∶匙翅≈1∶1,匙翅雌雄果蠅交配,子代匙翅∶殘翅≈3∶1,則顯隱性關(guān)系為長翅基因>匙型翅基因>殘翅基因。設(shè)長翅為a1,匙翅為a2、殘翅為a3,長翅果蠅(a1a2)與殘翅果蠅(a3a3)進行雜交,子代表現(xiàn)為長翅(a1a3)∶匙翅(a2a3)=1∶1,匙翅果蠅自由交配,F2表現(xiàn)型為匙翅(a2a2+a2a3)∶殘翅(a3a3)=3∶1。(3)用一次交配試驗進行基因定位,應選擇隱性雌性個體與純合的顯性雄性個體雜交,即選擇粗眼雌蠅和細眼雄蠅雜交,假如基因位于X染色體非同源區(qū)段上,親本基因組成為:XbXb×XBY,則子代中雌果蠅全為細眼,雄果蠅全為粗眼;假如基因位于常染色體或X、Y的同源區(qū)段上,親本基因組成:bb×BB(XbXb×XBYB),則子代中無論雌雄全為細眼Bb(XBXb、XbYB)。假