2018版高中生物 第二章 基因和染色體的關(guān)系 微專題突破 判斷基因位置的相關(guān)實(shí)驗(yàn)學(xué)案 新人教版必修2.doc

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微專題突破 判斷基因位置的相關(guān)實(shí)驗(yàn) 1．判斷基因位于常染色體上還是X染色體上 (1)在已知顯隱性性狀的條件下，可設(shè)置雌性隱性性狀個(gè)體與雄性顯性性狀個(gè)體雜交： (2)在未知顯性性狀(或已知)條件下，可設(shè)置正反交雜交實(shí)驗(yàn)： ①若正反交結(jié)果相同，則基因位于常染色體上。 ②若正反交結(jié)果不同，則基因位于X染色體上。 2．判斷基因是位于X、Y的同源區(qū)段，還是只位于X染色體上 選取純合隱性雌與純合顯性雄雜交 ? 注：ZW型生物選擇個(gè)體時(shí)，♀、♂對(duì)調(diào)。 3．判斷基因位于細(xì)胞核還是位于細(xì)胞質(zhì) (1)判斷依據(jù)：細(xì)胞質(zhì)遺傳具有母系遺傳的特點(diǎn)，子代性狀與母方相同。因此正反交結(jié)果不相同，且子代性狀始終與母方相同。 (2)判斷方法：設(shè)置正反交雜交實(shí)驗(yàn)。 ①若正反交結(jié)果不同，且子代始終與母方相同，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。 ②若正反交結(jié)果相同，則為細(xì)胞核遺傳。 1．一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生突變，使野生型變?yōu)橥蛔冃?。該鼠與野生型鼠雜交，F(xiàn)1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突變型。假如僅通過一次雜交實(shí)驗(yàn)鑒別突變基因是在常染色體上還是在X染色體上，F(xiàn)1的雜交組合最好選擇(　　) 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】　由條件可知，突變型是顯性性狀，野生型是隱性性狀；選擇隱性性狀的雌鼠與顯性性狀的雄鼠雜交時(shí)，若后代雌鼠全為顯性性狀，雄鼠全為隱性性狀，則該突變基因位于X染色體上；若后代雌雄鼠中都有顯性性狀，則該突變基因位于常染色體上。 【答案】　A 2．用純系的黃色果蠅和灰色果蠅雜交得到下表結(jié)果，請(qǐng)指出下列選項(xiàng)正確的是(　　) 親本 子代 灰色雌性黃色雄性 全是灰色 黃色雌性灰色雄性 所有雄性為黃色， 所有雌性為灰色 A.灰色基因是伴X的隱性基因 B．黃色基因是伴X的顯性基因 C．灰色基因是伴X的顯性基因 D．黃色基因是常染色體隱性基因 【解析】　正交和反交時(shí)結(jié)果不一樣，可以判斷不會(huì)是常染色體上遺傳，由于是純系的果蠅交配，灰色雌性和黃色雄性交配，子代中的雌性獲得從母本傳遞的灰色基因，從父本傳遞的黃色基因，而表現(xiàn)型是灰色，說(shuō)明灰色是顯性性狀。 【答案】　C 3．菠菜是雌雄異株植物，性別決定方式為XY型。已知菠菜的抗霜與不抗霜、抗病與不抗病為兩對(duì)相對(duì)性狀。用抗霜抗病植株作為父本，不抗霜抗病植株作為母本進(jìn)行雜交，子代表現(xiàn)型及比例如下表，下列對(duì)雜交結(jié)果分析正確的是(　　) 不抗霜抗病 不抗霜不抗病 抗霜抗病 抗霜不抗病 雄株 3/4 1/4 0 0 雌株 0 0 3/4 1/4 A.抗霜基因和抗病基因都位于X染色體上 B．抗霜性狀和抗病性狀都屬于顯性性狀 C．抗霜基因位于常染色體上，抗病基因位于X染色體上 D．上述雜交結(jié)果無(wú)法判斷抗霜性狀和抗病性狀的顯隱性 【解析】　由表格信息可知，子代中抗病和不抗病在雌、雄個(gè)體中的比例都為3∶1，無(wú)性別差異，可判斷出抗病基因位于常染色體上；再根據(jù)無(wú)中生有(親本都為抗病個(gè)體，后代出現(xiàn)不抗病個(gè)體)，可推出不抗病為隱性性狀。子代中，雄株全表現(xiàn)為不抗霜性狀，雌株全表現(xiàn)為抗霜性狀，子代性狀與性別相關(guān)，可判斷出抗霜基因位于X染色體上；父本為子代雌性個(gè)體提供抗霜基因，母本為子代雌性個(gè)體提供不抗霜基因，而子代雌性個(gè)體全表現(xiàn)為抗霜性狀，可推出不抗霜為隱性性狀。 【答案】　B 4．(2016全國(guó)卷Ⅰ)已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制，但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學(xué)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(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果，回答下列問題： (1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)，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(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論。(要求：每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合，并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。) 【解析】　(1)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)是用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代無(wú)論雌雄均有灰體和黃體，且比例均為1∶1。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，也不能判斷黃體與灰體的顯隱性，因?yàn)槿艨刂泣S體的基因位于常染色體上，也符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)同學(xué)乙的結(jié)論是控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。若要證明同學(xué)乙的這一結(jié)論，可以用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)。先假設(shè)同學(xué)乙的結(jié)論成立，則同學(xué)甲的雜交實(shí)驗(yàn)用圖解表示如下： 可從F1中選取果蠅作為親本進(jìn)行以下兩組雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)子代的表現(xiàn)來(lái)證明同學(xué)乙的結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)1的預(yù)期結(jié)果是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(shí)驗(yàn)2的預(yù)期結(jié)果是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。 【答案】　(1)不能。 (2)實(shí)驗(yàn)1： 雜交組合：♀黃體♂灰體。 預(yù)期結(jié)果：子一代所有的雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性都表現(xiàn)為黃體。 實(shí)驗(yàn)2： 雜交組合：♀灰體♂灰體。 預(yù)期結(jié)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。 5．科學(xué)家在研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因(B)對(duì)截剛毛基因(b)為顯性。若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅可表示為XBYB或XBYb或XbYB；若僅位于X染色體上，則只能表示為XBY。現(xiàn)有各種純種果蠅若干，可利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上。 (1)請(qǐng)完成推斷過程： ①實(shí)驗(yàn)方法：首先選用純種果蠅作親本進(jìn)行雜交，雌雄兩親本的表現(xiàn)型分別為________和________。 ②預(yù)測(cè)結(jié)果：若子代雄果蠅表現(xiàn)為________，則此對(duì)基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若子代雄果蠅表現(xiàn)為________，則此對(duì)基因僅位于X染色體上。 (2)請(qǐng)回答相關(guān)問題： ①遺傳學(xué)中常選用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料，果蠅的優(yōu)點(diǎn)是________、________。(答出兩點(diǎn)即可) ②果蠅的剛毛基因和截剛毛基因的遺傳遵循________定律。 【解析】　(1)若通過一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，所選親本雜交后子代在兩種情況下呈現(xiàn)出不同的結(jié)果，為滿足此目的應(yīng)選截剛毛雌果蠅和剛毛雄果蠅，若基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則有XbXbXBYB→XBXb、XbYB，即子代雌雄果蠅均為剛毛；若基因僅位于X染色體上，則有XbXbXBY→XBXb、XbY，即子代雌果蠅為剛毛，雄果蠅為截剛毛。 (2)果蠅具有相對(duì)性狀易區(qū)分、繁殖速度快、染色體數(shù)目少等優(yōu)點(diǎn)，適宜用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料；剛毛基因與截剛毛基因?qū)儆谝粚?duì)等位基因，其遺傳遵循基因的分離定律。 【答案】　(1)①截剛毛　剛毛?、趧偯〗貏偯? (2)①相對(duì)性狀易于區(qū)分　雌雄異體易于培養(yǎng)　一只雌果蠅可產(chǎn)生為數(shù)眾多的后代　繁殖速度快　染色體數(shù)目少(答出兩點(diǎn)即可)?、诨虻姆蛛x