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生物第五单元遗传的基本规律和伴性遗传加强提升课(5)基因位置的判定及相关实验设计突破01突破一基因位于X染色体上还是位于常染色体上的判断02突破二基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传03突破三基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段04突破四依据调查结果，推测基因的位置05高效作业知能提升突破一基因位于X染色体上还是位于常染色体上的判断(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判断，即：正反交实验⇒①若正反交子代雌雄表现型相同⇒常染色体上②若正反交子代雌雄表现型不同⇒X染色体上(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的方法判断，即：隐性雌×显性雄①若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性⇒在X染色体上②若子代中雌性、雄性均为显性⇒在常染色体上1．猫眼的黄色与蓝色由一对等位基因控制。以均为纯合的黄眼雄猫和蓝眼雌猫为亲本进行杂交，F1中雄猫全部为蓝眼，雌猫全部为黄眼(不考虑基因突变)。为解释这一现象，某生物兴趣小组的同学提出以下两种假设：假设一：控制猫的眼色的基因位于X染色体上。假设二：控制猫的眼色的基因位于常染色体上，杂合子在不同性别中表现型不同。请据此回答下列问题：(1)蓝眼基因与黄眼基因的本质区别是____________________________。(2)若假设一成立，两亲本的基因型是_______________(用E、e表示相关基因)。(3)若假设二成立，请在表中填写相关基因型(用EB表示蓝色基因、EY表示黄色基因)。蓝眼黄眼雌性雄性(4)如果利用F1中的个体进行杂交实验，判断上述假设哪一种是成立的，请写出杂交实验的预期结果与结论。___________________________________________________________________________。解析：(1)蓝眼基因与黄眼基因的本质区别是二者的脱氧核苷酸(或碱基对)的序列不同。(2)若假设一成立，即控制猫眼色的基因位于X染色体上，则根据亲子代的表现型可推知，亲本雌猫和雄猫的基因型分别是XeXe、XEY。(3)若假设二成立，即控制猫眼色的基因位于常染色体上，杂合子在不同性别中表现型不同。以均为纯合的黄眼雄猫和蓝眼雌猫为亲本进行杂交(EB表示蓝色基因，EY表示黄色基因)，F1的基因型为EBEY，已知杂合子EBEY在雌性中表现为黄眼，在雄性中表现为蓝眼，则亲本中蓝眼雌猫的基因型是EBEB、黄眼雄猫的基因型是EYEY。因此，猫中蓝眼雌性的基因型为EBEB，黄眼雌性的基因型为EYEY和EBEY；蓝眼雄性的基因型为EBEB和EBEY，黄眼雄性的基因型为EYEY。(4)若假设一成立，则亲本雌猫和雄猫的基因型分别为XeXe、XEY，F1中蓝眼雄猫的基因型为XeY、黄眼雌猫的基因型为XEXe，若F1中蓝眼雄猫与黄眼雌猫杂交，则子代雌猫中蓝眼(XeXe)∶黄眼(XEXe)＝1∶1，子代雄猫中蓝眼(XeY)∶黄眼(XEY)＝1∶1，即子代雌猫与雄猫中均出现蓝眼与黄眼个体且比例为1∶1；若假设二成立，则根据第(3)小题分析可知，F1的基因型全部为EBEY，若F1中蓝眼雄猫和黄眼雌猫杂交，则子代相关基因型及比例为EBEB∶EBEY∶EYEY＝1∶2∶1，在子代雌猫中蓝眼(EBEB)与黄眼(EBEY、EYEY)个体的比例为1∶3，雄猫中蓝眼(EBEB、EBEY)与黄眼(EYEY)个体的比例为3∶1。答案：(1)脱氧核苷酸的序列不同(2)XeXe、XEY(3)蓝眼黄眼雌性EBEBEYEY、EBEY雄性EBEB、EBEYEYEY(4)若杂交子代中，雌猫与雄猫中均出现蓝眼与黄眼个体且比例为1∶1，则假设一成立；若杂交子代中，雌猫中蓝眼与黄眼个体的比例为1∶3，雄猫中蓝眼与黄眼个体的比例为3∶1，则假设二成立突破二基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(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：纯合隐性雌×⇒纯合显性雄①若子代所有雄性均为显性性状⇒位于X、Y染色体的同源区段上②若子代所有雄性均为隐性性状⇒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：杂合显性雌×⇒纯合显性雄①若子代中雌雄个体全表现显性性状⇒位于X、Y染色体的同源区段上②若子代中雌性个体全表现显性性状，雄性个体中既有显性性状又有隐性性状⇒仅位于X染色体上2．(2020·广东揭阳一模)右图为果蝇XY染色体结构示意图。回答下列问题：(1)有一果蝇种群，等位基因D与d位于常染色体上，另一对等位基因E与e位于X染色体和Y染色体Ⅰ区上，那么就这两对等位基因而言，果蝇群体中最多有________种基因型。(2)一个果蝇种群繁殖多代均为分叉毛，偶然发现果蝇中出现1只直毛雄果蝇。让该直毛雄果蝇与分叉毛雌果蝇交配，子代中雌果蝇全是直毛，雄果蝇全是分叉毛，则可推测该相对性状中________为显性性状。(3)果蝇腿部有斑纹与无斑纹这一相对性状由性染色体上的一对等位基因(H/h)控制，有斑纹为显性性状，无斑纹为隐性性状。现有腿部有斑纹的雌、雄果蝇与腿部无斑纹的雌、雄果蝇，且均为纯种，请设计一代杂交实验探究H、h基因是位于性染色体的Ⅱ区还是Ⅰ区。(要求：写出杂交组合、预期实验结果和结论)___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)等位基因D与d位于常染色体上，则种群中相关的基因型有DD、Dd、dd三种，另一对等位基因E与e位于X染色体和Y染色体Ⅰ区上，则相关基因型有XDXD、XDXd、XdXd、XDYD、XDYd、XdYD、XdYd七种类型，故就这两对等位基因而言，果蝇群体中最多有3×7＝21种基因型。(2)一个果蝇种群繁殖多代均为分叉毛(说明全为纯合子)，用偶然发现的直毛雄果蝇与分叉毛雌果蝇交配，子代表现型与性别相关联，故控制该性状的基因位于性染色体上，且直毛为显性性状。(3)通过一代杂交实验探究H、h基因是位于性染色体的Ⅱ区还是Ⅰ区，则应选用隐性雌性与显性纯合子雄性进行杂交，即选用无斑纹雌果蝇与有斑纹雄果蝇杂交，因所用材料均为纯合子，故预期实验结果和结论如下：若子代雌果蝇均为有斑纹，雄果蝇均为无斑纹，则H、h基因位于性染色体的Ⅱ区；若子代雌、雄果蝇均为有斑纹，则H、h基因位于性染色体的Ⅰ区。答案：(1)21(2)直毛(3)杂交组合：有斑纹雄果蝇与无斑纹雌果蝇杂交；预期实验结果和结论：若子代雌果蝇均为有斑纹，雄果蝇均为无斑纹，则H、h基因位于性染色体的Ⅱ区；若子代雌、雄果蝇均为有斑纹，则H、h基因位于性染色体的Ⅰ区突破三基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段(1)设计思路：隐性的纯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⇒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⇒该基因位于X、Y染色体的同源区段上3．(2017·高考全国卷Ⅰ)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为___________；公羊的表现型及其比例为________________。(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若______________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________________，则说明M/m是位于常染色体上。(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有________种；当其仅位于X染色体上时，基因型有______种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有________种。解析：(1)多对杂合体公羊(基因型为Nn)与杂合体母羊(基因型为Nn)杂交，理论上，子一代母羊为1NN(有角)、2Nn(无角)、1nn(无角)，即有角∶无角＝1∶3；子一代公羊为1NN(有角)、2Nn(有角)、1nn(无角)，即有角∶无角＝3∶1。(2)若M/m位于X染色体上，纯合黑毛母羊(XMXM)与纯合白毛公羊(XmY)杂交，子一代为XMXm和XMY，子二代为XMXM、XMXm、XMY和XmY，所以子二代中白毛个体全为雄性。若M/m位于常染色体上时，遗传与性别无关，所以子二代白毛个体中雌性∶雄性＝1∶1。(3)当一对等位基因(A/a)位于常染色体上时，基因型有AA、Aa、aa，3种；当其仅位于X染色体上时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY和XaY，5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，雌性个体的基因型有XAXA、XAXa、XaXa，3种，雄性个体的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa，4种，共有7种基因型。答案：(1)有角∶无角＝1∶3有角∶无角＝3∶1(2)白毛个体全为雄性白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1(3)357突破四依据调查结果，推测基因的位置4．(2020·湖北宜昌模拟)控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上、还是Y染色体上是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题：已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上、还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。(1)方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计______________________________________。(2)结果：①__________________________________________，则r基因位于常染色体上；②__________________________________________________，则r基因位于X染色体上；③__________________________________________________，则r基因位于Y染色体上。解析：(1)因为是通过调查来判断r基因位于哪条染色体上，在性染色体上暗红眼性状会和性别有关，所以应统计具有暗红眼果蝇的性别比例。(2)如果暗红眼的个体雄性和雌性数目相当，几乎是1∶1，说明r基因最可能位于常染色体上。r基因是隐性基因，如果暗红眼的个体雄性多于雌性，则说明r基因最可能位于X染色体上。如果暗红眼的个体全是雄性，r基因应位于Y染色体上。答案：(1)具有暗红眼果蝇的性别比例(2)①若具有暗红眼的个体，雄性与雌性数目差不多②若具有暗红眼的个体，雄性多于雌性③若具有暗红眼的个体全是雄性本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放