2019屆高考生物一輪復習 第5單元 遺傳的基本規(guī)律和遺傳的細胞基礎 拓展微課 基因位置的確認及遺傳實驗設計課件.ppt

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拓展微課 基因位置的確認及遺傳實驗設計 專題講解 難點一基因位于X染色體上還是位于常染色體上 1 若相對性狀的顯隱性已知 只需一個雜交組合判斷基因的位置 則用隱性雌性個體與顯性雄性純合個體雜交的方法 即 典題示導 1 一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變 使野生型性狀變?yōu)橥蛔冃托誀?該雌鼠與野生型雄鼠雜交 F1的雌 雄鼠中均既有野生型 又有突變型 若要通過一次雜交實驗鑒別突變基因是在X染色體上還是在常染色體上 選擇雜交的F1個體最好是 A 野生型 雌 突變型 雄 B 野生型 雄 突變型 雌 C 野生型 雌 野生型 雄 D 突變型 雌 突變型 雄 解析 由題中 一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變 使野生型性狀變?yōu)橥蛔冃托誀?可知 該突變?yōu)轱@性突變 即突變型性狀為顯性性狀 野生型性狀為隱性性狀 答案 A 典題示導 1 一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變 使野生型性狀變?yōu)橥蛔冃托誀?該雌鼠與野生型雄鼠雜交 F1的雌 雄鼠中均既有野生型 又有突變型 若要通過一次雜交實驗鑒別突變基因是在X染色體上還是在常染色體上 選擇雜交的F1個體最好是 A 野生型 雌 突變型 雄 B 野生型 雄 突變型 雌 C 野生型 雌 野生型 雄 D 突變型 雌 突變型 雄 對于顯性基因位置的判斷 應選擇雄性的顯性個體與雌性的隱性個體交配 若基因在X染色體上 則所有的后代中 雌性均表現(xiàn)為突變型性狀 雄性均表現(xiàn)為野生型性狀 否則 基因在常染色體上 2 果蠅是遺傳學的好材料 請分析下列實驗 1 果蠅的灰身和黃身是一對相對性狀 若要確定灰身基因是在X染色體上還是在常染色體上 可將灰身純合子和黃身純合子進行 若 則可確定灰身基因位于X染色體上 則種群中控制體色的基因型有種 2 若已知灰身是顯性 基因用A表示 可通過一代雜交就可判斷這對相對性狀的遺傳方式 雜交組合是 若 則可確定灰身基因位于X染色體上 解析 根據(jù)題意 正交和反交結果不同 可確定灰身基因位于X染色體上 種群中控制體色的基因型有XAXA XAXa XaXa XAY XaY 若通過一代雜交就可判斷這對相對性狀的遺傳方式 雜交組合可以是雌性黃身純合子 雄性灰身純合子 如果其子代中雌性都是灰身 雄性都是黃身 則可確定灰身基因位于X染色體上 答案 1 正交和反交正交和反交結果不同5 2 雌性黃身純合子 雄性灰身純合子子代雌性都是灰身 雄性都是黃身 易錯提醒解答此類問題要注意的兩點 1 是否已知性狀的顯隱性 在未知顯隱性的條件下 只能用正反交 2 區(qū)分 一次 雜交還是 一代 雜交 若是題干要求 一次 雜交 則不能用正反交 難點二基因是伴X染色體遺傳還是X Y染色體同源區(qū)段的遺傳 1 適用條件 已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上 2 基本思路一 用 純合隱性雌 純合顯性雄 進行雜交 觀察分析F1的性狀 即 典題示導 3 下面是探究基因位于X Y染色體的同源區(qū)段 還是只位于X染色體上的實驗設計思路 請判斷下列說法中正確的是 方法1 純合顯性雌性個體 純合隱性雄性個體 F1方法2 純合隱性雌性個體 純合顯性雄性個體 F1結論 若子代雌 雄個體全表現(xiàn)為顯性性狀 則基因位于X Y染色體的同源區(qū)段 若子代雌性個體表現(xiàn)為顯性性狀 雄性個體表現(xiàn)為隱性性狀 則基因只位于X染色體上 若子代雄性個體表現(xiàn)為顯性性狀 則基因只位于X染色體上 若子代雌性個體表現(xiàn)為顯性性狀 則基因位于X Y染色體的同源區(qū)段 A 方法1 結論 能夠完成上述探究任務B 方法1 結論 能夠完成上述探究任務C 方法2 結論 能夠完成上述探究任務D 方法2 結論 能夠完成上述探究任務 答案 C 解析 從方法設計上分析 方法1是達不到目的的 因為不管基因是位于X Y染色體的同源區(qū)段 還是只位于X染色體上 結果都相同 就是子代雌 雄個體全表現(xiàn)為顯性性狀 方法2的設計是正確的 假設控制某一相對性狀的基因A a 位于X Y染色體的同源區(qū)段 那么純合隱性雌性個體的基因型為XaXa 純合顯性雄性個體的基因型為XAYA XaXa XAYA XAXa XaYA 則得出結論 假設基因只位于X染色體上 XaXa XAY XAXa XaY 則得出結論 因此 方法2 結論 能夠完成題述探究任務 難點三基因位于常染色體還是X Y染色體同源區(qū)段 1 設計思路 隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交 獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀 再選子代中的雌 雄個體雜交獲得F2 觀察F2表現(xiàn)型情況 即 典題示導 4 某果蠅種群中偶然出現(xiàn)了一只突變型的雌性個體 為確定該突變型與野生型的顯隱性及基因位置的情況 研究人員將該果蠅與純合野生型雄蠅雜交 F1只有一種表現(xiàn)型 F2雄蠅全為野生型 雌蠅有野生型和突變型 研究人員做了如下兩種假設 假設一 相對性狀由常染色體上的一對等位基因控制 突變型雄性果蠅純合致死 假設二 相對性狀由X Y染色體同源區(qū)段的一對等位基因控制 雌 雄果蠅均無致死情況 1 若假設一成立 則為顯性性狀 且F2中野生型與突變型果蠅數(shù)量之比為 若假設二成立 則F2中野生型與突變型果蠅數(shù)量之比為 2 現(xiàn)已確定假設二成立 請用上述實驗中出現(xiàn)的果蠅為實驗材料 設計一個雜交實驗加以驗證 要求寫出實驗過程及實驗結果 答案 1 野生型6 13 1 2 實驗過程 取突變型雌果蠅與F1中的野生型雄果蠅雜交 觀察并比較子代雌 雄果蠅的表現(xiàn)型及比例 實驗結果 子代中雌果蠅全為突變型 雄果蠅全為野生型 且雌 雄果蠅的比例為1 1 解析 1 突變型的雌性個體與純合野生型雄蠅雜交 F1只有一種表現(xiàn)型 說明突變型的雌性個體為純合子 但不能確定突變型和野生型的顯隱性 若假設一成立 即相對性狀由常染色體上的一對等位基因控制 突變型雄性純合致死 假設該對等位基因用A和a表示 則F1的基因型為Aa F2的基因型及其比例為AA Aa aa 1 2 1 如果突變型為顯性性狀 且突變型雄性純合 AA 致死 則F2雄蠅既有野生型 aa 也有突變型 Aa 與題意中的 F2雄蠅全為野生型 不符 如果野生型為顯性性狀 且突變型雄性純合 aa 致死 則F2雄蠅只有野生型 AA和Aa 與題意中的 F2雄蠅全為野生型 相符 綜上分析 野生型為顯性性狀 在F2中 雄蠅的基因型及其比例為AA Aa aa 致死 1 2 1 雌蠅的基因型及其比例也為AA Aa aa 1 2 1 且理論上F2中的雄蠅與雌蠅的比例相等 因此F2中野生型與突變型果蠅數(shù)量之比為6 1 若假設二成立 即相對性狀由X Y染色體同源區(qū)段的一對等位基因控制 雌 雄均無致死情況 則結合題意分析可確定 突變型的雌蠅與純合野生型雄蠅的基因型分別為XaXa XAYA 二者交配所得F1的基因型為XAXa XaYA F2的基因型及其比例為XAXa XaXa XAYA XaYA 1 1 1 1 所以F2中野生型 XAXa XAYA XaYA 與突變型 XaXa 果蠅數(shù)量之比為3 1 2 依題意可知 用題述實驗中出現(xiàn)的果蠅為實驗材料 設計一個雜交實驗加以驗證假設二成立 應選擇突變型雌果蠅 XaXa 與F1中的野生型 XaYA 雄果蠅雜交 觀察并比較子代雌 雄果蠅的表現(xiàn)型及比例 其實驗結果為 子代中雌果蠅全為突變型 XaXa 雄果蠅全為野生型 XaYA 且雌 雄果蠅的比例為1 1 難點四探究兩對基因在一對同源染色體上還是兩對同源染色體上 1 對兩對基因都雜合的個體進行測交 觀察測交后代是否符合1 1 1 1 1 3 2 1 1等變式 分離比 2 對兩對基因都雜合的個體進行自交 觀察自交后代是否符合9 3 3 1 9 7 12 3 1等變式 分離比 典題示導 5 某雌雄同花的一年生二倍體植物 花的顏色受等位基因 A a 控制 野生型均為紅花純合子 AA 回答下列問題 1 當A基因存在時 植株在液泡內(nèi)積累花青素 類黃酮化合物 進而呈現(xiàn)紅色 這表明基因可以通過的途徑控制生物的性狀 2 研究發(fā)現(xiàn) 該植株花色還受到另一對等位基因B b的控制 當B基因存在時會抑制色素積累而表現(xiàn)為白花 現(xiàn)使用基因型為AaBb的植株研究這兩對基因在染色體上的位置關系 讓其自交 觀察子一代的表現(xiàn)型及比例 結果和結論 若F1表現(xiàn)型及比例為 則這兩對基因位于非同源染色體上 若F1全為白花 則分別位于同一條染色體上 若F1表現(xiàn)型及比例為 則A和b a和B分別位于同一條染色體上 答案 1 控制酶的合成來控制代謝 2 紅花 白花約為3 13A和B a和b紅花 白花約為1 3 解析 1 花青素不是蛋白質 表明基因是通過控制酶的合成來控制代謝 進而控制生物的性狀 2 因為當B基因存在時會抑制色素積累而表現(xiàn)為白花 因此A B aa 表現(xiàn)型為白花 A bb表現(xiàn)型為紅花 基因型為AaBb的植株 若這兩對基因位于非同源染色體上 則遵循自由組合定律 F1表現(xiàn)型及比例為紅花 白花約為3 13 若A和B a和b分別位于同一條染色體上 則不遵循自由組合定律 AaBb只能產(chǎn)生AB ab兩種配子 F1全為白花 若A和b a和B分別位于同一條染色體上 則不遵循自由組合定律 AaBb只能產(chǎn)生Ab aB兩種配子 F1表現(xiàn)型及比例為紅花 白花約為1 3 難點五設計雜交實驗 巧辨性別 1 對于XY型性別決定的生物 伴X染色體遺傳中 隱性性狀的雌性個體與顯性性狀的雄性個體雜交 在子代中雌性個體都表現(xiàn)為顯性性狀 雄性個體都表現(xiàn)為隱性性狀 圖解如下 親本 XaXa XAY 子代 XAXa 顯性 XaY 隱性 2 對于ZW型性別決定的生物 伴Z染色體遺傳中 隱性性狀的雄性個體與顯性性狀的雌性個體雜交 在子代中雄性個體都表現(xiàn)為顯性性狀 雌性個體都表現(xiàn)為隱性性狀 圖解如下 親本 ZaZa ZAW 子代 ZAZa 顯性 ZaW 隱性 典題示導 6 果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳 其隱性性狀為白眼 在下列雜交組合中 通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是 A 雜合紅眼雌果蠅 紅眼雄果蠅B 白眼雌果蠅 紅眼雄果蠅C 雜合紅眼雌果蠅 白眼雄果蠅D 白眼雌果蠅 白眼雄果蠅 解析 分析題目 果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳 其隱性性狀為白眼 相關基因用A a表示 可推知 白眼雌果蠅 XaXa 與紅眼雄果蠅 XAY 雜交 其子代為紅眼雌果蠅 XAXa 和白眼雄果蠅 XaY 故可直接通過眼色來判斷果蠅的性別 答案 B 跟蹤訓練 1 果蠅的眼色由一對等位基因 A a 控制 在純種暗紅眼 純種朱紅眼 的正交實驗中 F1只有暗紅眼 在純種暗紅眼 純種朱紅眼 反交實驗中 F1雌性為暗紅眼 雄性為朱紅眼 則下列說法錯誤的是 A 這對基因位于X染色體上 顯性基因為暗紅色基因B 正交 反交實驗可以確定控制眼色的基因是在X染色體上還是常染色體上C 正反交的子代中 雌性果蠅的基因型都是XAXaD 反交實驗中 F1雌 雄個體交配 子代雄性果蠅中暗紅眼和朱紅眼的比例為3 1 典題示導 6 現(xiàn)有三個水稻品種 基因型分別為AABBdd AabbDD和aaBBDD 如果從插秧 移栽幼苗 到獲得種子 花粉 為一次栽培 運用單倍體育種技術 利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾次栽培 A 1B 2C 3D 4 答案 D 解析 根據(jù)正交實驗的結果可知 暗紅眼為顯性 根據(jù)反交實驗的結果 雌性全為暗紅眼 雄性全為朱紅眼 可知 這對基因位于X染色體上 A正確 如果正 反交的結果相同 說明基因最可能位于常染色體上 若正 反交的結果不同 基因可能位于性染色體上或細胞質中 對于細胞核遺傳而言 通過正 反交的結果可確定控制眼色的基因在X染色體還是常染色體上 B正確 根據(jù)前面的分析可知 正交 P純種暗紅眼 XAXA 純種朱紅眼 XaY F1暗紅眼 XAXa 暗紅眼 XAY 反交 P純種暗紅眼 XAY 純種朱紅眼 XaXa F1暗紅眼 XAXa 朱紅眼 XaY C正確 讓反交實驗的F1雌 雄個體交配 即F1暗紅眼 XAXa 朱紅眼 XaY 子代雄性果蠅的表現(xiàn)型及比例是暗紅眼 朱紅眼 1 1 D錯誤 2 對野生純合小鼠進行X射線處理 得到一只雄性突變型小鼠 該小鼠只有位于一條染色體上的某基因發(fā)生突變 讓該突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配 下列推理不正確的是 A 若發(fā)生顯性突變且基因位于X染色體上 子代雌鼠全為突變型 雄鼠全為野生型B 若發(fā)生隱性突變且基因位于X染色體上 子代雌鼠全為野生型 雄鼠全為突變型C 若發(fā)生顯性突變且基因位于常染色體上 子代雌 雄鼠中各有一半為野生型 一半為突變型D 若發(fā)生顯性突變且基因位于X Y染色體的同源區(qū)段上 子代雌鼠或雄鼠可能為突變型 典題示導 6 現(xiàn)有三個水稻品種 基因型分別為AABBdd AabbDD和aaBBDD 如果從插秧 移栽幼苗 到獲得種子 花粉 為一次栽培 運用單倍體育種技術 利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾次栽培 A 1B 2C 3D 4 答案 B 解析 假設基因用A和a表示 若發(fā)生顯性突變且基因位于X染色體上 該突變型雄鼠為XAY 野生型雌鼠基因型為XaXa 因此后代基因型為XAXa和XaY 子代雌鼠全為突變型 雄鼠全為野生型 A正確 若發(fā)生隱性突變且基因位于X染色體上 該突變型雄鼠基因型為XaY 野生型雌鼠基因型為XAXA 因此后代基因型為XAXa和XAY 子代雌 雄鼠全為野生型 B錯誤 若發(fā)生顯性突變且基因位于常染色體上 該突變型雄鼠基因型為Aa 野生型雌鼠基因型為aa 因此后代基因型為Aa和aa 子代雌 雄鼠中各有一半為野生型 一半為突變型 C正確 若發(fā)生顯性突變且基因位于X Y染色體的同源區(qū)段上 該突變型雄鼠基因型為XAYa或XaYA 野生型雌鼠基因型為XaXa 因此后代中基因型為XAXa XaYa或XaXa XaYA 子代雌鼠或雄鼠可能為突變型 D正確 3 2016 全國卷 已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制 但這對相對性狀的顯隱性關系和該等位基因所在的染色體是未知的 同學甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交 子代中 灰體 黃體 灰體 黃體為1 1 1 1 同學乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上 并表現(xiàn)為隱性 請根據(jù)上述結果 回答下列問題 1 僅根據(jù)同學甲的實驗 能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上 并表現(xiàn)為隱性 2 請用同學甲得到的子代果蠅為材料設計兩個不同的實驗 這兩個實驗都能獨立證明同學乙的結論 要求 每個實驗只用一個雜交組合 并指出支持同學乙結論的預期實驗結果 答案 1 不能 2 實驗1 雜交組合 黃體 灰體預期結果 子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體 雄性都表現(xiàn)為黃體實驗2 雜交組合 灰體 灰體預期結果 子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體 雄性中一半表現(xiàn)為灰體 另一半表現(xiàn)為黃體 解析 本題考查伴性遺傳與基因位置的判斷方法 主要考查學生的應用能力 1 若控制黃體的基因在常染色體上 并表現(xiàn)為隱性 基因型用aa表示 灰體雌蠅為顯性雜合子 基因型用Aa表示 二者雜交后也會出現(xiàn)題中所示結果 2 若控制黃體的基因在X染色體上 并表現(xiàn)為隱性 則同學甲得到的子代表現(xiàn)型及基因型分別為灰體雌果蠅 XAXa 黃體雌果蠅 XaXa 灰體雄果蠅 XAY 黃體雄果蠅 XaY 證明控制黃體的基因在X染色體上 并表現(xiàn)為隱性 所選雜交親本產(chǎn)生的子代需在雌性和雄性中具有不同的表現(xiàn)型及比例 所以可以選擇黃體雌果蠅 XaXa 和灰體雄果蠅 XAY 雜交 后代雌果蠅均為灰體 雄果蠅均為黃體 也可選擇子代灰體雌果蠅 XAXa 和灰體雄果蠅 XAY 雜交 后代雌果蠅全部為灰體 雄果蠅一半為灰體 一半為黃體 4 家鼠的毛色由兩對等位基因A a和B b共同控制 只有當A存在時才有色素合成 能產(chǎn)生色素的個體毛色呈黑色或黃色 無色素合成的個體呈白色 B使有色素個體毛色呈黑色 無B基因則呈黃色 現(xiàn)有黃色雌性與白色雄性的兩只純合家鼠交配 F1中雌性全為黑色 雄性全為黃色 且比例為1 1 交配過程中無任何變異或致死情況出現(xiàn) 請回答下列問題 1 通過該雜交實驗結果分析 可以確定基因一定位于 填 常 X 或 Y 染色體上 2 兩對基因的位置關系存在兩種可能性 若兩對基因位于兩對同源染色體上 則親本基因型為 3 為了確定兩對基因在染色體上的位置關系 現(xiàn)將F1中雌 雄個體自由交配 若發(fā)現(xiàn)F2中雄性表現(xiàn)型及比例約為 則可判斷兩對基因位于兩對同源染色體上 答案 1 B bX 2 aaXBY AAXbXb 3 黑色 黃色 白色 3 3 2 解析 1 純合黃色雌性與純合白色雄性的兩只純合家鼠交配 F1中雌性全為黑色 雄性全為黃色 說明個體毛色的遺傳與性別相關聯(lián) 基因位于性染色體上 又因黃色在雌 雄個體中均有 故B b不是位于Y染色體上 而是位于X染色體上 2 若兩對基因位于兩對同源染色體上 B b位于X染色體上 則A a位于常染色體上 依據(jù)已知條件 純合黃色雌性家鼠的基因型為AAXbXb 純合白色雄性基因型為aaXBY 3 aaXBY與AAXbXb交配 F1中雌 雄個體基因型分別為AaXbY AaXBXb F1中雌 雄個體自由交配 兩對基因分別分析 Aa與Aa交配 子代有色素 A 和無色 aa 之比為3 1 XBXb與XbY雜交子代分別為XBXb XBY XbXb XbY 1 1 1 1 兩對基因符合自由組合定律 綜合分析 F2中雄性基因型為A XBY A XbY aaXBY aaXbY 比例為3 3 1 1 表現(xiàn)型及比例為黑色 黃色 白色 3 3 2 5 2018 湖南永州一模 已知果蠅灰身 A 對黑身 a 為顯性 剛毛 B 對截毛 b 為顯性 且這兩對等位基因有一對位于X Y染色體的同源區(qū)段 X Y染色體上都具有該基因 另一對位于常染色體上 請回答下列問題 1 這兩對相對性狀的遺傳 填 遵循 或 不遵循 孟德爾遺傳定律 2 某學生為了確定這兩對基因的位置 位于常色體上還是性染色體上 進行了下列兩組實驗 黑身雌蠅 純合體 灰身雄蠅 純合體 F1 F1中雄蠅 黑身雌蠅 F2 截毛雌蠅 純合體 剛毛雄蠅 純合體 F1 F1中雄蠅 截毛雌蠅 F2根據(jù)F1的結果能否判斷 原因是 根據(jù)F2的結果能否判斷 原因是 3 假設A a這對基因位于常染色體上 B b這對基因位于X Y染色體的同源區(qū)段 則灰身剛毛雄果蠅的基因型有 答案 1 遵循 2 不能兩組實驗的F1都表現(xiàn)為該性狀的顯性性狀能兩組實驗的F2的結果是不一樣的 如果基因位于常染色體上 則F2的結果是雌 雄中各有1 2的個體表現(xiàn)為顯性性狀 如果基因位于X Y染色體的同源區(qū)段 則F2的結果是雌性個體全為隱性 雄性個體全為顯性 3 AAXBYB AAXBYb AAXbYB AaXBYB AaXBYb AaXbYB 解析 1 由題意分析可知 這兩對相對性狀的遺傳遵循孟德爾遺傳定律 2 根據(jù)F2的結果能判斷基因的位置 因為兩組實驗的F2的結果是不一樣的 如果基因位于常染色體上 則F2的結果是雌 雄中各有1 2的個體表現(xiàn)為顯性性狀 如果基因位于X Y染色體的同源區(qū)段 則F2的結果是雌性個體全為隱性 雄性個體全為顯性 3 據(jù)題干信息可知 果蠅灰身 A 對黑身 a 為顯性 剛毛 B 對截毛 b 為顯性 如果A a這對基因位于常染色體上 B b這對基因位于X Y染色體的同源區(qū)段 則灰身剛毛雄果蠅的基因型有AAXBYB AAXBYb AAXbYB AaXBYB AaXBYb AaXbYB