新教材2024届高考生物二轮复习4课时3基因位置的判定课件

这是一份新教材2024届高考生物二轮复习4课时3基因位置的判定课件，共36页。PPT课件主要包含了方法2，方法3，方法4，方法5，粗眼雌蝇和细眼雄蝇，均为细眼果蝇，AaXBXb，若F1全为红眼，aaBb，方法2利用三体定位等内容，欢迎下载使用。

1.探究基因位于常染色体还是性染色体上方法1
[例1] (2023·合肥一模)某昆虫的性别决定类型为XY型，该种昆虫的星眼、圆眼由位于常染色体上的一对等位基因A/a控制，体色红色、白色由等位基因B/b控制。现让白色星眼雌昆虫与红色星眼雄昆虫杂交，获得的F1性状分离比为：白色星眼雄虫∶白色圆眼雄虫∶红色星眼雌虫∶红色圆眼雌虫＝2∶1∶2∶1，不考虑X、Y染色体的同源区段的遗传，回答下列问题：(1)控制体色的基因位于________(填“常”或“X”)染色体，理由是_______________________________________________。
昆虫体色的遗传与性别相关联
(2)F1中星眼∶圆眼＝2∶1的原因是_____________________________________；F1中星眼与圆眼昆虫自由交配，子代中圆眼个体所占的比例是________。(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎纯合致死)，无其他性状效应。有一只雄性昆虫接受射线辐射处理，发生隐性致死突变，为探究该突变基因位于常染色体上，还是X染色体上，请设计杂交实验进行探究并预测实验结果。
AA纯合致死(星眼基因纯合致死)
实验思路：______________________________________________________________________________________________________________________________。预期结果：若_______________________________________________________，隐性致死突变基因在X染色体上；则若__________________________________________________________，则隐性致死突变基因在常染色体上。
将该只突变雄性昆虫与正常雌性昆虫杂交获得F1，F1雌雄果蝇相互交配，统计F2成虫中雄性昆虫比例
F2中雄性昆虫占1/3(或F2中雌∶雄＝2∶1)
F2中雄性昆虫占1/2(或F2中雌∶雄＝1∶1)
解析　(1)亲代白色雌昆虫与红色雄昆虫杂交，子代中体色与性别相关联，说明控制体色的基因位于X染色体。(2)亲代星眼昆虫杂交，子代中出现圆眼，说明星眼为显性性状，且亲本基因型均为Aa，正常情况下子代应为A_∶aa＝3∶1，即星眼∶圆眼＝3∶1，出现星眼∶圆眼＝2∶1的原因是AA纯合致死；F1中星眼基因型为Aa，占2/3，圆眼基因型为aa，占1/3，则A的基因频率为1/3，a的基因频率为2/3，因AA纯合致死，所以两者自由交配，子代中圆眼个体aa所占的比例是1/2。(3)设该隐性致死基因为d，欲探究该突变基因位于常染色体上，还是X染色体上，可将该只突变雄性昆虫与正常雌性昆虫杂交获得F1，F1雌雄果蝇相互交配，统计F2成虫中雄性昆虫比例：若隐性致死突变基因在X染色体上，则该雄性个体基因型为XdY，与正常雌性个体XDXD杂交，F1为XDXd、XDY，F1相互交配，由于胚胎纯合致死，则子代XdY个体死亡，存活个体基因型及比例为XDXD∶XDXd∶XDY＝1∶1∶1，F2中雄性昆虫占1/3。若隐性致死突变基因在常染色体上，则致死现象与性别无关，即F2中雌∶雄＝1∶1。
2.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
[例2] (2023·江西九江联考，31节选)某生物兴趣小组用黑腹果蝇做实验研究性状遗传，请回答下列问题：(1)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)是一对相对性状，现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇(雌、雄都有)若干，选择__________________________进行一次杂交实验，若F1_________________，则可判断B、b位于常染色体或X、Y染色体的同源区段，而不只在X染色体上。
(2)继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y染色体的同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。杂交方案：________________________________________________________。预测结果及结论：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
F1中雌、雄果蝇自由交配
若后代雌、雄果蝇均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇中出现细眼和粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y染色体的同源区段
3.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3] (2023·兰州模拟)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因A、a控制，正常毛与短毛由另一对等位基因B、b控制，两对基因独立遗传且有一对位于X染色体上。一群有眼正常毛雌蝇与一群有眼正常毛雄蝇交配，F1的表型及比例如下表。
回答下列问题：(1)无眼对有眼为________性，控制有眼与无眼的A(a)基因位于________染色体上。
(2)亲本雌蝇的基因型为______________________。让F1自由交配，F2的基因型共有______种。F2出现的各种表型中比例最少的是(有眼与无眼、正常毛与短毛、性别均考虑在内)______________________________。(3)摩尔根的果蝇眼色杂交实验首次将白眼基因定位到了X染色体上。有人认为控制果蝇眼色的基因可能不是仅位于X染色体上，而是位于X、Y染色体的同源区段。已知果蝇的红眼对白眼为显性，请利用纯合的红眼雄蝇、白眼雄蝇、白眼雌蝇、红眼雌蝇，设计一个一代杂交实验，判断眼色基因的基因座位。
无眼短毛雌蝇和有眼短毛雌蝇
杂交实验方案：_____________________________________________________________________________________________________________________。预期结果及结论：①______________________________________________________________，则眼色基因位于X、Y染色体的同源区段。②_______________________________________________________________，则眼色基因仅位于X染色体上。
选择纯合的红眼雄蝇和白眼雌蝇交配得F1，统计后代的表型及比例
若F1雌性全为红眼，雄性全为白眼
解析　(1)亲代雌雄有眼果蝇杂交，子代中无论雌雄果蝇均有有眼和无眼，且比例为2∶1，该比例为3∶1的变形，说明子代发生了性状分离的现象，则有眼对无眼为显性，且存在显性纯合致死现象，控制该性状的基因位于常染色体上。(2)根据以上分析可知，有眼对无眼为显性，且控制该性状的基因位于常染色体上，且亲代在该性状上均为杂合子；根据题意，两对基因独立遗传且有一对位于X染色体上，则控制果蝇正常毛和短毛的基因位于X染色体上，由于亲代均为正常毛，而子代雄果蝇中有正常毛和短毛，而雌果蝇中只有正常毛，故亲代雌果蝇基因型为AaXBXb，雄果蝇基因型为AaXBY。将两对性状分开考虑，则F1的子代果蝇：有眼与无眼方面子代基因型为2/3Aa和1/3aa，那么产生的配子为
1/3A、2/3a，正常毛与短毛性状方面子代的基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY，那么产生的雌配子为3/4XB、1/4Xb，产生雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Y，F1自由交配，有眼与无眼方面F2的基因型有1/9AA、4/9Aa、4/9aa，由于AA致死，因此F2的基因型为1/2Aa、1/2aa；正常毛与短毛性状方面F2的基因型有3/16XBXB、4/16XBXb、1/16XbXb、6/16XBY、2/16XbY，因此F2的基因型共有2×5＝10种。F2出现的各种表型中比例最少的是无眼短毛雌果蝇(aaXbXb)和有眼短毛雌果蝇(AaXbXb)。
(3)判断基因位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段，通常选择隐雌显雄杂交法，选择纯合的红眼雄蝇和白眼雌蝇交配，假设用基因R、r表示控制该性状的基因，若该性状的基因仅位于X染色体上，则亲代果蝇的基因型分别为红眼雄蝇XRY、白眼雌蝇XrXr，F1的雌果蝇均为红眼XRXr，雄果蝇均为白眼XrY；若该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段，则亲代果蝇的基因型分别为红眼雄蝇XRYR、白眼雌蝇XrXr，子代F1雌果蝇均为红眼XRXr，雄果蝇也均为红眼XrYR。因此统计F1的表型及比例即可确定基因的位置。
4.两(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
(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。
提醒　①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上，可利用“拆分法”解决：即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。②若结果表型出现( )n或子代性状分离比之和为4n，则n代表等位基因的对数，且n对等位基因位于n对同源染色体上。
[例4] (2023·江西金太阳联考)蟠桃果皮有毛和无毛为一对相对性状，由等位基因A/a控制，果形的蟠桃形和圆形为一对相对性状，由等位基因B/b控制。下表为桃树两个杂交组合的实验结果。回答下列问题：
(1)蟠桃果皮有毛对无毛为________性状。(2)根据上述实验无法确定果形的显隐性，请利用上述材料设计实验进行判断_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将甲组亲代(子代)圆桃和蟠桃分别自交并观察子代果形；若发生性状分离，则自交亲本的性状为显性性状；反之，则自交亲本的性状为隐性性状(其他合理实验设计也可)
(3)若已经确定蟠桃为显性性状，则甲组亲本基因型为______________。为探究控制两对相对性状的基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，请你利用甲组实验材料进行实验并得出预期结论。实验思路：__________________________________________________________；预期实验结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
取甲组子一代有毛蟠桃自交，观察并统计子代表型及比例
若子代有毛蟠桃∶有毛圆桃∶无毛蟠桃∶无毛圆桃＝9∶3∶3∶1，则控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上；若子代有毛圆桃∶有毛蟠桃∶无毛蟠桃＝1∶2∶1，则控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
(或：实验思路：取甲组子一代有毛蟠桃与无毛圆桃进行测交，观察并统计子代表型及比例预期实验结论：若子代有毛蟠桃∶有毛圆桃∶无毛蟠桃∶无毛圆桃＝1∶1∶1∶1，则控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上；若子代有毛圆桃∶无毛蟠桃＝1∶1，则控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上)
5.确定基因位于几号染色体上方法1　利用已知基因定位
方法4　利用染色体片段缺失定位
提醒　如果是“三体”相关试题，要注意其减数分裂产生的配子种类及比例。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∶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。
[例5] 如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ－1上，现用一只表型是隐性的雌果蝇与一只表型为显性的雄果蝇杂交，不考虑突变，若后代：①雌性为显性，雄性为隐性；②雌性为隐性，雄性为显性，可推断①②两种情况下该基因分别位于(　　)
A.片段Ⅰ；片段ⅠB.片段Ⅱ－1；片段ⅠC.片段Ⅱ－1或片段Ⅰ；片段Ⅱ－1D.片段Ⅱ－1或片段Ⅰ；片段Ⅰ
解析　根据题意分析，现用一只表型是隐性的雌果蝇与一只表型为显性的雄果蝇杂交，如果基因位于片段Ⅰ上，则雄性可以有3种基因型(XY上都是显性基因；X上是显性基因、Y上是隐性基因；X上是隐性基因、Y上是显性基因)，所以后代有以下几种情况：雌性和雄性都为显性，雌性为显性、雄性为隐性，雌性为隐性、雄性为显性，①②两种情况都可能出现；如果基因位于片段Ⅱ－1上，则后代雌性为显性，雄性为隐性，符合①的结果。所以①②两种情况下该基因分别位于片段Ⅱ－1或片段Ⅰ、片段Ⅰ上，故选D。
[例6] (2023·广东珠海调研)大豆突变株表现为白花(dd)。为进行D/d基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2N＋1＝41)紫花纯合体植株杂交，选择F1中的三体与突变株白花植株杂交得F2，下表为部分研究结果。下列叙述正确的是(　　)
A.F1中三体的概率是1/2B.三体紫花纯合体的基因型为DDDC.突变株基因d位于10号染色体上D.对d基因定位最多用到20种大豆三体纯系
解析　亲本为三体×白花(dd)，F1中三体的概率是1/2，A正确；若D/d基因位于三体的染色体上，三体紫花纯合体的基因型为DDD，若D/d基因位于非三体的染色体上，三体紫花纯合体的基因型为DD，B错误；由表可知，突变基因d位于9号染色体上，C错误；对d基因定位19种大豆三体纯系就可以，如果19种大豆三体纯系杂交的后代都没有出现5∶1，则D/d就位于第20种三体上，所以对d基因定位最多用到19种大豆三体纯系，D错误。
[例7] (2023·青海西宁模拟)某雌雄同株的植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因控制，A控制红色，a控制白色。某杂合的红花植株，经射线处理后2号染色体缺失了一个片段，含有片段缺失染色体的雄配子不能正常发育，该植株自交，后代中红花∶白花＝1∶1。下列有关说法正确的是(　　)A.A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上B.A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上C.a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上D.a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上