2025届高考生物一轮总复习必修2第五单元微专题9判断控制不同性状的等位基因是否位于一对同源染色体上课件
展开确定基因位置的4个判断方法(1)判断基因是否位于一对同源染色体上。以AaBb为例,若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑互换,则产生两种类型的配子,在此基础上进行自交会产生两种或三种表型,测交会出现两种表型;若两对等位基因位于一对同源染色体上,考虑互换,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型。
(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上。若两对等位基因的遗传具有自由组合定律的特点,但却出现不符合自由组合定律的现象,可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能,如由染色体易位引起的变异。
(3)判断外源基因整合到宿主细胞染色体上的类型。外源基因整合到宿主细胞染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传规律。若多个外源基因以连锁的形式整合到同源染色体的其中一条上,其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的其中一条上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合定律的现象。
(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上。以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。
1.(2024·广东六市联考)在育种工作中,一般品系都以纯合体形式保存下来,但部分致死基因的品系保存因为有纯合致死效应,所以只能以杂合子的形式保存。果蝇(2N=8)卷翅基因A是2号染色体上的一个显性突变基因,具有纯合致死效应,其等位基因a控制正常翅型。回答下列问题:(1)现在有雌雄卷翅果蝇若干,把它们放入培养瓶中,分别让其逐代自由交配或与表型相同的个体交配,则F2中卷翅个体的比例分别为________和________。自由交配多代后,A基因的频率将会________(填“升高”“降低”或“不变”)。
解析:卷翅果蝇的基因型为Aa,若卷翅果蝇自由交配,F1(2/3Aa、1/3aa)果蝇产生的精子、卵细胞种类及比例均为A∶a=1∶2,F2中AA(致死)占(1/3)×(1/3)=1/9,Aa占2×(1/3)×(2/3)=4/9,aa占(2/3)×(2/3)=4/9,即F2中卷翅个体的比例为1/2。若逐代表型相同的个体交配,则F1中卷翅(Aa)个体间交配的后代为2/3(1/4AA致死、1/2Aa、1/4aa),F1中正常翅(aa)个体间交配的后代为1/3aa,则F2中卷翅个体的比例为2/5。因显性基因具有纯合致死效应,故自由交配多代后,A基因的频率将降低。
(2)已知果蝇的灰身对黑身为显性,由常染色体上的一对等位基因D和d控制,请以卷翅黑身果蝇和纯合正常翅灰身果蝇为材料,检测基因D和d是否位于2号染色体上。(不考虑互换和基因突变)实验步骤如下:①让卷翅黑身果蝇与纯合正常翅灰身果蝇杂交,得F1;②从F1中选出卷翅灰身果蝇随机交配得F2。预期实验结果并得出结论:若F2的表型及比例为__________________________,说明果蝇的基因D和d位于2号染色体上;若F2的表型及比例为______________________________________________________,说明果蝇的基因D和d不位于2号染色体上。
卷翅灰身∶正常翅灰身=2∶1
卷翅灰身∶卷翅黑身∶正常翅灰身∶
正常翅黑身=6∶2∶3∶1
解析:检测基因D、d与A、a是否都位于2号染色体上,实际是检测两对基因的遗传是否遵循自由组合定律。用纯合正常翅灰身果蝇(aaDD)与卷翅黑身果蝇(Aadd)杂交,选F1中卷翅灰身雌雄果蝇(AaDd)杂交得F2。若两对基因位于一对同源染色体上,则F2中卷翅灰身∶正常翅灰身=2∶1;若两对基因位于两对同源染色体上,则F2中果蝇表型及比例为卷翅灰身∶卷翅黑身∶正常翅灰身∶正常翅黑身=6∶2∶3∶1。
2.某种植物花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,能淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表型的对应关系见下表,请回答下列问题:
(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株的花色全为粉色。请写出可能的杂交组合:______________________________。
AABB×AAbb或aaBB×AAbb
解析:由题意可知,纯合白花植株有AABB、aabb和aaBB 3种基因型,纯合红花植株的基因型为AAbb,若两者杂交产生的子一代全为粉色花(A_Bb),则亲本杂交组合为AABB×AAbb或aaBB×AAbb。
(2)为了探究两对基因(A和a、B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。①实验假设:这两对基因在染色体上的位置有三种类型,已给出两种类型,请将未给出的类型画在方框内。如下图所示,竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位置。
②实验步骤。第一步:粉花植株自交。第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。③实验可能的结果(不考虑互换)及相应的结论。a.若________________________________________________,则两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。b.若子代植株花色及比例为粉色∶白色=1∶1,则两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。c.若_________________________________________________,则两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。
子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=6∶3∶7
子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=2∶1∶1
解析:基因型为AaBb的植株自交,若符合第一种类型,则子代的基因型为1/16AABB(白色花)、2/16AABb(粉色花)、4/16 AaBb(粉色花)、2/16AaBB(白色花)、1/16AAbb(红色花)、2/16Aabb(红色花)、1/16aaBB(白色花)、2/16aaBb(白色花)、1/16aabb(白色花),即子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=6∶3∶7;若符合第二种类型,则子代的基因型为1/4AABB(白色花)、2/4AaBb(粉色花)、1/4aabb(白色花),即子代植株花色及比例为粉色∶白色=1∶1;若符合第三种类型,则子代的基因型为2/4AaBb(粉色花)、1/4AAbb(红色花)、1/4aaBB(白色花),即子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=2∶1∶1。
3.某植物花的颜色由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,当基因A、B同时存在时表现为红色,否则为白色,回答下列问题:(1)让纯合红花个体与白花个体(aabb)杂交,F1自交,F2中表型及比例为____________________,F2白花个体中纯合子占________。
解析:据题意可知,纯合红花个体的基因型为AABB,与白花(aabb)个体杂交,产生F1,F1自交,后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。基因型为A_B_的个体表现为红色,其余基因型的个体表现为白色,因此F2中表型及比例为红色∶白色=9∶7。F2中白花个体占7/16,其中纯合个体的基因型为AAbb、aaBB、aabb,各占1/16,因此F2白花个体中纯合子占(1/16+1/16+1/16)/(7/16)=3/7。
(2)当基因A、B同时存在时,基因M使花瓣呈紫色,基因n纯合时抑制色素形成。①基因型为AaBbMmnn的个体花的颜色表现为________。②已知M/m、N/n不在A/a、B/b所在的染色体上,现有基因型为AABBMMnn、AABBmmNN、AABBmmnn的个体,假定不发生突变和互换,请用以上品系为材料,设计实验来确定M/m和N/n是否位于一对同源染色体上。实验思路:________________________________________。
答案:选取基因型为AABBMMnn和AABBmmNN的个体杂交获得F1,F1自交获得F2(或选取基因型为AABBMMnn和AABBmmNN的个体杂交获得F1,F1与基因型为AABBmmnn的个体杂交得到F2)
预期结果及结论:若________________________________________________________,说明M/m、N/n位于一对同源染色体上;若______________________________________________________________,说明M/m、N/n位于两对同源染色体上。
F2中紫色∶红色∶白色=2∶1∶1(或F2中红色∶白色=1∶1)
F2中紫色∶红色∶白色=9∶3∶4(或F2中紫色∶红色∶白色=1∶1∶2)
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