2020届高考生物一轮复习素养整合高考提分课七.ppt
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1、素养整合高考提分课(七)基因位置的判定及相关实验设计,命题点一探究基因位于常染色体上还是X染色体上【考题研析】典例(2016全国卷)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:(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
2、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。),【解题探究】1.获得关键信息:一对等位基因、控制黄体的基因位于_染色体上、表现为_。2.分析实验结果:根据同学甲的实验既不能判断基因的显隐性关系,也不能判断基因所在的染色体。但是可以推断其子代果蝇中显性性状雌蝇一定是_。,X,隐性,杂合子,3.明确相对性状的显隐性已知时证明基因位于X染色体上的两种思路:(1)测交实验:若亲代隐性显性,子代雌性全部表现为_性、雄性全部表现为_性,则基因位于X染色体上。,显,隐,(2)杂交实验:若亲代显性显性,子代雌性全部表现为_性、雄性个体中既有_性又有_性,则基因位于X染色体上。,显,隐,显,【解析
3、】本题主要考查基因自由组合与伴性遗传的原理及实验设计能力。(1)同学甲的实验,杂交后代中灰体黄体灰体黄体为1111,在常染色体遗传中也会出现这种比例,故无法证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。,(2)由题干“控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性”可知,同学甲所做实验的后代中雌性灰体是杂合子,雌性黄体是纯合子,而雄性个体只有一条X染色体,相关基因只有一个,故可选择雌性灰体与雄性灰体杂交,若后代雌性全是灰体,雄性灰体和黄体各占一半,即说明控制黄体的基因位于X染色体上,并表,现为隐性;或选择雌性黄体与雄性灰体杂交,若后代雌性全是灰体,雄性全是黄体,也说明控制黄体的基因位于X染色体上
4、,并表现为隐性。,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。,【迎考必备】1.记住一个事实:若基因位于性染色体上,遗传上总是和性别相关联。2.掌握一个基本方法“正反交法”:若相对性状的显隐性是未知的,且亲本皆为纯合子,则用正交和反交的方法。,(1)若正交和反交的后代表现型相同,都表现同一亲本的性状,则这对基因位于常染色体上。如表:,(2)若正交后代全表现为甲性状,而反交后代中雌性全表现为甲性状,雄性全表现为乙性状,则甲性
5、状为显性性状,且基因位于X染色体上。如表:,3.善用一个重要杂交组合:根据显雄隐雌的结果判断。(1)若基因位于X染色体上,则后代中雌雄个体的表现型完全不同,雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状。如图:,(2)若基因位于常染色体上,则雌雄后代的表现型与性别无关。如图:,【赢考必练】1.(2015全国卷)等位基因A和a可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA,其祖父的基因型是XAY或Aa,祖母的基因型是XAXa或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa,外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异,请回答下列问题:世纪金榜导学号,(1)如果这对等位
6、基因位于常染色体上,能否确定该女孩的2个显性基因A来自祖辈4人中的具体哪两个人?为什么?,(2)如果这对等位基因位于X染色体上,那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自_(填“祖父”或“祖母”),判断依据是_;此外,_(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自外祖父还是外祖母。,【解析】本题综合考查受精作用、分离定律和伴性遗传的相关知识。(1)如果这对等位基因位于常染色体上,女孩的基因型为AA,一个A来自父亲,另一个A来自母亲。其父亲的A基因来自祖父或祖母,其祖父、祖母的基因型均为Aa,故无法确定。同理,也无法确定另一个A来自外祖父还是外祖母。,(2)如果这对等位基因位于X染色体上,则该女孩的一
7、个XA来自父亲,父亲的XA来自祖母。该女孩的另一个XA来自母亲,而其外祖父、外祖母均有XA,故无法确定来自谁。,答案:(1)不能。女孩AA中的一个A必然来自父亲,但因为祖父和祖母都含有A,故无法确定父亲传给女儿的A是来自祖父还是祖母;另一个A必然来自母亲,也无法确定母亲传给女儿的A是来自外祖父还是外祖母。(2)祖母该女孩的一个XA来自父亲,而父亲的XA一定来自祖母不能,2.(2019滁州模拟)已知果蝇中,灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交,子代中雌蝇表现型比例与雄蝇表现型比例如图所示
8、。请回答:,(1)雄性亲本的一个精原细胞产生精细胞的基因型是_。(2)若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为_。子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为_。,(3)若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本,你能否通过杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?如果不能确定请说明理由,如果能确定简要写出实验设计及结论。,【解析】(1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞只有两种,分别是BXF、bY或bXF、BY。(2)只考虑灰身、黑身的遗传时,亲本BbBb1BB、2Bb、1bb,其中灰身有1/3BB、2/3Bb,与黑身bb杂交得到的后代中黑身所占比
9、例是2/31/2=1/3。由于子一代中直毛雌蝇的基因型及比例为1XFXF1XFXf,因此灰身直毛的雌果蝇中纯合子所占比例为1/31/2=1/6,杂合子占5/6,二者比例为15。,(3)只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交,分析后代性状是否一致即可确定该基因的位置。若正交、反交后代性状一致,则该对等位基因位于常染色体上;若正交、反交后代性状不一致,则该对等位基因位于X染色体上。,答案:(1)BXF、bY或bXF、BY(2)1/315(3)能,取直毛雌、雄蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即直毛雌果蝇分叉毛雄果蝇,分叉毛雌果蝇直毛雄果蝇),若正、反交后代性状表现一致,则该等位基因
10、位于常染色体上;若正、反交后代性状表现不一致,则该等位基因位于X染色体上。,命题点二探究基因位于X染色体还是X、Y染色体的同源区段【考题研析】典例(2015山东高考)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b)为显性。为探究两对相对性状的遗传规律,进行如下实验。,(1)若只根据实验一,可以推断出等位基因A、a位于_染色体上;等位基因B、b可能位于_染色体上,也可能位于_染色体上。(填“常”“X”“Y”或“X和Y”),(2)实验二中亲本的基因型为_;若只考虑果蝇的翅型性状,在F2的长翅果蝇中,纯合体(子)所占比例为_。(3)用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交,后代中雄果蝇的表现型都
11、为刚毛。在实验一和实验二的F2中,符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为_和_。,【解题探究】1.审题获得关键信息:已知“果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b)为显性”;若表格中杂交实验一是正交,则实验二为_。2.对实验一、二中F1的表现型的分析:正、反交结果相同,可以得知:_。,反交,两对等位基因位于常染色体上或位,于X、Y染色体的同源区段,3.对表格中F2的表现型及比例的分析:从翅型看,_,可判断A、a位于常染色体;从毛型看,实验一、二的区别是前者_,后者_。,长,翅残翅=31,长翅、残翅中均是雌雄=11,刚毛雌雄=21,截毛只有雄性,刚毛,雌雄=12,截毛只有
12、雌性,【解析】(1)若实验一为正交,则实验二为反交。统计分析表中的数据可知,无论正交和反交,F1都表现为长翅刚毛,说明双亲都是纯合子。若只研究长翅和残翅这对相对性状,实验一的F2中,雌果蝇和雄果蝇中的数量比都是31,据此可推断出等位基因A、a位于常染色体上。在实验一中,F2的雌果蝇都表现为刚,毛,雄果蝇的刚毛与截毛的数量比是11,表现出与性别相关联,据此可推断等位基因B、b可能位于X染色体上,也可能位于X和Y染色体上。,(2)在实验二中,F2的雌果蝇的刚毛与截毛的数量比是11,雄果蝇全为刚毛,如果等位基因B、b只位于X染色体上,理论上实验二的亲本基因型应分别为XBY、XbXb,F1的基因型为X
13、BXb、XbY,进而推出在F2中,刚毛与截毛的数量比在雌果蝇和雄果蝇中都是11,理论值与实验结果不符,说明等位基因B、b位于X和Y染色,体上。由此可推知实验二中亲本的基因型为AAXBYB、aaXbXb。若只考虑果蝇的翅型性状,则F1的基因型为Aa,F2的基因型及比例为AAAaaa=121,其中基因型为AA和Aa的果蝇均表现为长翅,所以在F2的长翅果蝇中,纯合体(子)所占比例为1/3。,(3)用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交,后代中雄果蝇的表现型都为刚毛,则“某基因型的雄果蝇”的基因型应为XBYB或XbYB。在实验一中,亲本基因型分别为XBXB、XbYb,F1的基因型为XBXb、XBYb,F2
14、的基因型为XBXB、XBXb、XBYb、XbYb,四种基因型的个体数量相等,符合上述条件的雄果蝇在F2中所占比例为0;在实,验二中,亲本基因型分别为XBYB、XbXb,F1的基因型为XBXb、XbYB,F2的基因型为XBXb、XbXb、XBYB、XbYB,四种基因型的个体数量相等,故符合上述条件的雄果蝇在F2中所占比例为1/2。,答案:(1)常XX和Y(注:两空可颠倒)(2)AAXBYB、aaXbXb(注:顺序可颠倒)1/3(3)01/2,【迎考必备】1.记住X和Y染色体的特点:XY型性别决定的生物雄性体内的一对异型性染色体X、Y构成了一对特殊的同源染色体,X和Y染色体既有同源区段,也有非同源
15、区段。两者关系如图所示:,(1)控制人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因只位于B区段,在Y染色体上无相应的等位基因。(2)控制人类外耳道多毛症的基因只位于D区段,在X染色体上无相应的等位基因。(3)控制相对性状的等位基因位于A、C区段,即雄性可能出现下列基因型:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。,2.掌握具体杂交方法:(1)用“隐性雌纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:,(2)用“杂合显性雌纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:,【赢考必练】1.(2018芜湖模拟)果蝇灰身(A)对黑身(a)为显性,刚毛(B)对截毛(b)为显性。现有纯合灰身刚毛和纯合黑身截毛果蝇若干,两
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