《2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 補(bǔ)上一課4 基因位置的確認(rèn)及遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 補(bǔ)上一課4 基因位置的確認(rèn)及遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)案(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
補(bǔ)上一課4 基因位置的確認(rèn)及遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
巧用逆推法,判斷基因位置
第一步?破解疑難,明確原理,把握方法
1.真核細(xì)胞基因的三種“位置”
(1)主要位置:細(xì)胞核內(nèi)(即染色體上)
(2)次要位置:細(xì)胞質(zhì)內(nèi)(位于線粒體、葉綠體中)→遺傳時(shí)只能隨卵細(xì)胞傳遞,表現(xiàn)出“母系遺傳”特點(diǎn)。
2.實(shí)驗(yàn)法確認(rèn)基因的位置
(1)在常染色體上還是在X染色體上
①已知性狀的顯隱性
②未知性狀的顯隱性
(2)在X、Y染色體的同源區(qū)段還是只位于X染色體上
(3)基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上
①設(shè)計(jì)思路
隱性的純合雌性個(gè)體與顯性的純合雄性個(gè)體雜交,獲得的F1
2、全表現(xiàn)為顯性性狀,再選子代中的雌雄個(gè)體雜交獲得F2,觀察F2表現(xiàn)型情況。即:
②結(jié)果推斷
3.數(shù)據(jù)信息分析法確認(rèn)基因位置
除以上列舉的方法外,還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量分析確認(rèn)基因位置:若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例一致,說明遺傳與性別無關(guān),則可確定基因在常染色體上;若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例不一致,說明遺傳與性別有關(guān),則可確定基因在性染色體上。分析如下:
(1)根據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蠅
0
0
雄蠅
據(jù)表格信息:灰身與黑身的比例,雌蠅中3∶1,
3、雄蠅中也為3∶1,二者相同,故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例,雌蠅中4∶0,雄蠅中1∶1,二者不同,故為伴X遺傳。
(2)依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷
第二步?透析典型例題,理清解題思路
【典例】 (2018·北師大附中考試)大麻是一種雌雄異株的植物,請回答下列問題:
(1)在大麻體內(nèi),物質(zhì)B的形成過程如圖所示,基因M、m和N、n分別位于兩對常染色體上。
①據(jù)圖分析,能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻基因型可能有____________________________________種。
②如果兩個(gè)不能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻品種雜交,F(xiàn)1全都能產(chǎn)生B物質(zhì),則親本的基因型是______
4、__和________。F1中雌雄個(gè)體隨機(jī)交配,后代中能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)和不能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)之比應(yīng)為________。
(2)如圖為大麻的性染色體示意圖,X、Y染色體有同源部分(圖中Ⅰ片段)和非同源部分(圖中Ⅱ1、Ⅱ2片段)。若大麻的抗病性狀受性染色體上的顯性基因D控制,大麻的雌、雄個(gè)體均有抗病和不抗病類型。請回答:
①控制大麻抗病性狀的基因不可能位于圖中的________片段。
②請寫出具有抗病性狀的雄性大麻個(gè)體所有可能的基因型______________________________________________。
③現(xiàn)有雌性不抗病和雄性抗病兩個(gè)品種的大麻雜交,請根據(jù)
5、以下子代可能出現(xiàn)的情況,分別推斷出這對基因所在的片段:
a.如果子代全為抗病,則這對基因位于________片段。
b.如果子代雌性全為不抗病,雄性全為抗病,則這對基因位于________片段。
c.如果子代雌性全為抗病,雄性全為不抗病,則這對基因位于________片段。
審題指導(dǎo)
答案 (1)①4 ②MMnn mmNN 9∶7
(2)①Ⅱ2
②XDYD、XDYd、XdYD、XDY
③a.Ⅰ b.Ⅰ c.Ⅰ或Ⅱ1
利用上述實(shí)驗(yàn)思路還可確認(rèn)生物性別即實(shí)驗(yàn)法判斷生物性別
選擇同型性染色體(XX或ZZ)隱性個(gè)體與異型性染色體(XY或ZW)顯性個(gè)體雜交,具體分析如下:
6、
第三步?增分強(qiáng)化,思維建模,成就高考
1.(2018·河南八市一測)某昆蟲屬于XY型性別決定的生物,其長翅和小翅受
A/a基因的控制,灰身和黃身受B/b基因控制。讓1對長翅、灰身的雌雄個(gè)體進(jìn)行雜交,對雜交子代(F1)的表現(xiàn)型及數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖。假設(shè)在遺傳過程中不存在基因突變和染色體變異,請回答:
(1)上述雜交結(jié)果表明,A/a基因和B/b基因遵循____________________定律;
若A/a與B/b基因都位于常染色體上,則F1中相關(guān)的基因型共有________種。
(2)在上述雜交子代中,雌雄比例接近________時(shí),說明控制長翅和小翅的基因位于常染色體上
7、;若控制長翅和小翅的基因只位于X染色體上,則上述雜交子代中雌雄比例約為________;若讓多對長翅的雌雄個(gè)體雜交,并分別統(tǒng)計(jì)每對親本雜交所產(chǎn)生的小翅個(gè)體的雌雄比例,當(dāng)出現(xiàn)________時(shí),說明控制長翅和小翅的基因位于X和Y染色體上。
(3)某同學(xué)認(rèn)為控制翅型的A/a基因無論位于何種染色體上,種群中雌性長翅個(gè)體全為雜合體。請寫出該同學(xué)做出此判斷的證據(jù)并做出合理的解釋。
解析 本題考查基因的分離定律與自由組合定律的應(yīng)用,主要考查綜合運(yùn)用能力。(1)根據(jù)子代的表現(xiàn)型和數(shù)量統(tǒng)計(jì)可知,長翅、灰身為顯性性狀。若A/a與B/b基因都位于常染色體上,長翅∶小翅=2∶1,存在顯性純合致死現(xiàn)象。親代基因型
8、為AaBb,若A/a與B/b基因位于一對同源染色體上,長翅和小翅與灰身和黃身之比均為2∶1或長翅∶小翅=2∶1,灰身∶黃身=1∶0,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同,故A/a與B/b基因位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律。同理可知,A/a與B/b基因不會(huì)同時(shí)位于X與Y同源區(qū)段。所以,A/a與B/b基因遵循自由組合定律。長翅和小翅基因型有兩種Aa和aa,灰身和黃身基因型有三種BB、Bb和bb,因此F1中的基因型有2×3=6種。
(2)若控制長翅和小翅的基因位于常染色體上,則雌雄比例接近1∶1,若控制長翅和小翅的基因位于性染色體(X)上,則存在基因型為XAXA的個(gè)體致死現(xiàn)象,雌雄比例為1∶2。若控制長翅和小翅
9、的基因位于X和Y染色體上,母本基因型是XAXa,父本可能存在XaYA或XAYa,則后代的小翅個(gè)體可能全是雌性或雄性,由于父本基因型為XAY或XAYa時(shí),后代的表現(xiàn)型不變,因此當(dāng)后代的小翅全是雌性時(shí),一定可以說明長翅和小翅的基因位于X和Y染色體上。
(3)由于親本長翅個(gè)體與長翅個(gè)體雜交,子代中的長翅與小翅個(gè)體的比例為2∶1,此現(xiàn)象表明A基因純合的受精卵(AA或XAXA)不能發(fā)育或致死,因此雌性個(gè)體中的長翅只能是雜合體。
答案 (1)基因的分離與自由組合定律(或基因自由組合定律) 6
(2)1∶1 1∶2 部分親本雜交所產(chǎn)生的小翅個(gè)體全為雌性,另一部分親本雜交所產(chǎn)生的小翅個(gè)體全為雄性(或部分
10、親本雜交所產(chǎn)生的小翅個(gè)體全為雌性)
(3)長翅個(gè)體與長翅個(gè)體雜交,子代中的長翅與小翅個(gè)體的比例為2∶1,此現(xiàn)象表明含A基因的精子和含A基因的卵細(xì)胞結(jié)合所形成的受精卵(AA或XAXA)不能發(fā)育或致死。
2.(2017·河南中原名校聯(lián)考)果蠅繁殖力強(qiáng),易飼養(yǎng),是遺傳學(xué)常用的模式生物之一。請回答有關(guān)問題:
(1)已知某果蠅種群中控制剛毛、截毛性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,則種群內(nèi)雄果蠅的基因型有________種;在隨機(jī)交配的情況下,該果蠅種群內(nèi)部交配的方式共有________種。
(2)一個(gè)雌果蠅的后代中,若雄性個(gè)體僅為雌性個(gè)體的一半(不考慮染色體變異),則可能的原因是_____
11、____________________________________________。
(3)用純種灰身殘翅果蠅與純種黑身長翅果蠅交配,所獲子代(F1)全部為灰身長翅(控制灰身—黑身、長翅-殘翅的基因均位于常染色體上),請你設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)方案以驗(yàn)證控制這兩對相對性狀基因的遺傳符合自由組合定律。
實(shí)驗(yàn)方案:__________________________________________________。
(4)果蠅的非直毛與直毛(顯隱關(guān)系未知)由細(xì)胞核中的一對等位基因控制。實(shí)驗(yàn)室中有數(shù)量充足的未交配過的純合直毛、非直毛雌、雄果蠅,請你通過一代雜交實(shí)驗(yàn)以探究該對等位基因是位于常染色體
12、上還是X染色體上?(要求:寫出雜交方案、預(yù)測結(jié)果和結(jié)論)
解析 (1)已知某果蠅種群中控制剛毛、截毛性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,則種群內(nèi)雄果蠅的基因型可以表示為XBYB、XBYb、XbYB和XbYb,共4種,雌果蠅的基因型可表示為XBXB、XBXb和XbXb,共3種,在隨機(jī)交配的情況下,該果蠅種群內(nèi)部交配的方式共有4×3=12種。(2)若雄性個(gè)體為雌性個(gè)體的一半,說明X染色體上有一個(gè)顯性純合致死基因,則含有該基因的雄性親本不能成活,當(dāng)親代基因型組合為XBXb和XbY時(shí),其子代基因型分別為XBXb、XbXb、XBY和XbY,其中XBY顯性純合致死,導(dǎo)致雌果蠅∶雄果蠅=2∶1,若X染
13、色體上有一個(gè)隱性純合致死基因,則該雙親的基因型組合為XBXb和XBY,其子代基因型分別為XBXB、XBXb、XBY和XbY,其中XbY隱性純合致死,該種情況下也會(huì)出現(xiàn)雌果蠅∶雄果蠅=2∶1。(3)(4)見答案。
答案 (1)4 12 (2)在果蠅的X染色體上有一個(gè)隱性致死基因或顯性致死基因,導(dǎo)致純合致死 (3)方案一:用F1的果蠅與黑身殘翅果蠅進(jìn)行測交,統(tǒng)計(jì)測交的表現(xiàn)型比例; 方案二:讓F1的雌雄果蠅相互交配,統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型比例
(4)取直毛雌雄果蠅與非直毛雌雄果蠅進(jìn)行正交和反交。若正交和反交后代性狀表現(xiàn)一致,則該等位基因位于常染色體上;若正交和反交后代性狀表現(xiàn)不一致,則該等位基因位于X染色體上
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