1、(四)判断基因位置的相关实验核心精要 一、基因位于常染色体上还是X 染色体上实验设计 1若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法。即:正反( 1)若正反交子代雌雄表现型相同? 常染色体上交实 ?( 2)若正反交子代雌雄表现型不同? X 染色体上验2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:(1)若子代中雌性全为显性,雄性全为隐性雌隐性 ? 在X 染色体上(2)若子代中雌性有隐性,雄性中有显性雄显性 ? 在常染色体上二、基因是伴 X 染色体遗传还是X 、Y 染色体同源区段的遗传实验设计 1适用条件: 已知性状的显
2、隐性和控制性状的基因在性染色体上。2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:若子代所有雄性均为显性性状?隐性雌位于同源区段上若子代所有雄性均为隐性性状?纯合显性雄仅位于 X 染色体上(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:第 1页若子代中雌雄个体均表现显性性状?此等位基因位于 X 、Y 染色体的同源杂合显性雌区段上若子代中雌性个体全表现显性性状,纯合显性雄雄性个体中既有显性性状又有隐性性状? 此等位基因仅位于 X 染色体上三、基因位于 X 、Y 染色体的同源区段还是位于常染色体上实验设计 1设计思路隐性的纯
3、合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1 全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察 F2 表现型情况。即:2结果推断( 1)若 F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现,则该基因位于常染色体上( 2)若 F2中雄性个体全表现为显性性状,雌性个体中既有显性性状又有隐性性状,则该基因位于 X 、Y 染色体的同源区段上四、探究两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上实验设计 1若两对基因位于两对同源染色体上,则遵循自由组合定律,F1 自交后代性状分离比为 9331,测交后代性状分离比为1 1 1 1。2若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生两种类型
4、的配子, 在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型;考虑交叉互换, 则产生四种类型的配子, 在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型, 但自交后代性状分离比不表现为 9 3 3 1,而是表现为两多、两少的比例。对点训练 1一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变,使野生型变为突变型。该鼠与野生型鼠杂交, F1 的雌雄鼠中均既有野生型, 又有突变型。 假如仅通过一次杂交实验鉴别突变基因是在常染色体上还是在X 染色体上, F1 的杂交组合最好选择 ()A 野生型 (雌)突变型 (雄)第 2页B野生型 (雄 )突变型 (雌)C野生型 (雌 )野生型 (雄)D突变型 (雌)突变型 (雄)A 由条件可知 ,
5、突变型是显性性状 ,野生型是隐性性状; 选择隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时 ,若后代雌鼠全为显性性状 ,雄鼠全为隐性性状 ,则该突变基因位于 X 染色体上;若后代雌雄鼠中都有显性性状 ,则该突变基因位于常染色体上。 2果蝇的大翅和小翅是一对相对性状,由一对等位基因A 、a 控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,再让F1 雌雄个体相互交配,实验结果如下:雌果蝇雄果蝇F1大翅 620大翅 617F2大翅 2 159大翅 1 011 小翅 982下列分析不正确的是 ()【导学号 :77782052】A 果蝇翅形大翅对小翅为显性B根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律C根据实验结果可
6、证明控制翅形的基因位于X 染色体上DF2 中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型D 大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配 ,F1 全是大翅果蝇 ,所以大翅对小翅为显性。根据题中信息 “ F2:大翅雌果蝇 2 159 只,大翅雄果蝇 1 011 只,小翅雄果蝇 982 只”可知,大翅 小翅 31,符合基因分离定律 ,又因为小翅果蝇只出现在雄性中 ,可推知控制翅形的基因位于X 染色体上。遗传图解如下:可见, F2 中雌果蝇有两种基因型 ,分别为 X A XA 和 X AX a。3以抗螟非糯性水稻 (GGHH) 与不抗螟糯性水稻 (gghh)为亲本杂交得 F1,F1自交得 F2,F2 的性状分离比为 9
7、3 3 1。则 F1 中两对基因在染色体上的位置关系是 ()第 3页C F 2 的性状分离比符合基因自由组合定律 ,则两对等位基因应位于非同源染色体上 ,结合选项图示可分析C 项正确。 4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 1111。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:【导学号 :77782053】(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X 染色体上,并表现为隐性?(2)请
8、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。)解析 (1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代无论雌雄均有灰体和黄体 ,且比例均为1 1。根据以上实验 ,不能证明控制黄体的基因位于X 染色体上 ,也不能判断黄体与灰体的显隐性,因为若控制黄体的基因位于常染色体上 ,也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于 X 染色体上 ,并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论,可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立,则同学甲的杂交实验用图
9、解表示如下:可从 F1 中选取果蝇作为亲本进行以下两组杂交实验,根据子代的表现来证明同学乙的结论。实验 1 的预期结果是子一代所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。实验 2 的预期结果是子一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。第 4页答案 (1)不能。(2)实验 1:杂交组合:黄体 灰体。预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。实验 2:杂交组合:灰体 灰体。预期结果:子一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。5科学家在研究黑腹果蝇时发现, 刚毛基因 (B) 对截刚毛基因 (b)为显性。若这对等位基因存在于X
10、 、 Y 染色体上的同源区段,则刚毛雄果蝇可表示为X BY B或 X BYb 或 X bY B;若仅位于 X 染色体上,则只能表示为 X BY 。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 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上。(1)请完成推断过程:实验方法: 首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表现型分别为 _和_。预测结果:若子代雄果蝇表现为_,则此对基因位于 X 、Y 染色体上的同源区段;若子代雄果蝇表现为_,则此对基因仅位于X 染色体上。(2)请回答相关问题:遗传学中常选用果蝇作为实验材料,果蝇的优点是_、 _。(答出两点即可 )果蝇的刚毛
11、基因和截刚毛基因的遗传遵循_定律。解析 (1)若通过一次杂交实验来推断基因位于X、Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上 ,所选亲本杂交后子代在两种情况下呈现出不同的结果,为满足此目的应选截刚毛雌果蝇和刚毛雄果蝇,若基因位于 X 、Y 染色体上的同源区段 ,则有 X bXb X BYBX BX b、 X bYB ,即子代雌雄果蝇均为刚毛;若基因bbBBbb仅位于 X 染色体上 ,则有 X X X Y X X 、 X Y ,即子代雌果蝇为刚毛 ,雄果蝇为截刚毛。第 5页(2)果蝇具有相对性状易区分、繁殖速度快、染色体数目少等优点,适宜用作遗传实验材料; 刚毛基因与截刚毛基因属于一对等位基因,其遗传遵循基因的分离定律。答案 (1)截刚毛刚毛刚毛截刚毛(2)相对性状易于区分 雌雄异体易于培养 一只雌果蝇可产生为数众多的后代 繁殖速度快 染色体数目少 (答出两点即可 ) 基因的分离第 6页