第四單元遺傳的基本規(guī)律必修2

遺傳與進化素養(yǎng)加強課4基因在染色體上位置的判斷與探究提升點1基因位置的判斷1．根據(jù)題目信息判斷基因位置(1)依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量分析確認基因位置：若后代中兩種表型在雌雄個體中比例一致，說明遺傳與性別無關(guān)，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩種表型在雌雄個體中比例不一致，說明遺傳與性別有關(guān)，則可確定基因在性染色體上。(不考慮同源區(qū)段)(2)示例分析

灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅3/401/40雄蠅3/83/81/81/8據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中為3∶1，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，雌蠅中為4∶0，雄蠅中為1∶1，二者不同，故為伴X染色體遺傳。2．依據(jù)調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)判斷基因位置(2023·江蘇淮安高三校聯(lián)考階段練習)某昆蟲的性別決定方式為XY型，野生型個體的翅形、眼色分別為直翅和紅眼，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制。研究人員通過誘變獲得了紫紅眼突變體和卷翅突變體昆蟲。為研究該昆蟲翅形和眼色的遺傳方式，研究人員利用紫紅眼突變體、卷翅突變體與野生型昆蟲進行雜交實驗，結(jié)果見下表。雜交組合PF1F2甲紫紅眼突變體×紫紅眼突變體紫紅眼紫紅眼乙紫紅眼突變體×野生型紅眼紅眼∶紫紅眼＝3∶1丙卷翅突變體×卷翅突變體卷翅∶直翅＝2∶1卷翅∶直翅＝1∶1注：表中F1為一對親本的雜交后代，F(xiàn)2為F1全部個體隨機交配的后代；假定每只昆蟲的生殖力相同。(1)紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因?qū)儆赺_______(填“顯性”或“隱性”)突變。若要研究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上(不考慮X、Y染色體的同源區(qū)段)，還需要對雜交組合________的各代昆蟲進行性別鑒定。鑒定后，若該雜交組合的F2表型及其比例為______________________________________，則可判定紫紅眼基因位于X染色體上。(2)雜交組合丙的F1表型比例為2∶1，其原因是______________________；雜交組合丙的F2中的個體隨機交配所得的F3表型及比例為__________________。隱性乙紅眼雌∶紅眼雄∶紫紅眼雄＝2∶1∶1卷翅基因純合致死卷翅∶直翅＝2∶3(3)研究人員從野生型(灰體紅眼)中誘變獲得隱性純合的黑體突變體，已知灰體對黑體完全顯性，灰體/黑體和紅眼/紫紅眼分別由常染色體上的一對等位基因控制。請從黑體突變體、紫紅眼突變體和野生型3種純合品系昆蟲中選擇實驗材料，設計實驗探究灰體/黑體基因與紅眼/紫紅眼基因的遺傳是否遵循自由組合定律。實驗思路：從以上三種品系中選出____________和______________(填寫表型)雜交獲得F1，F(xiàn)1隨機交配得F2，觀察記錄表型及比例。預期結(jié)果和結(jié)論：若灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼＝____________，則兩對基因的遺傳遵循自由組合定律；若灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼＝________，則兩對基因的遺傳不遵循自由組合定律。黑體突變體紫紅眼突變體9∶3∶3∶12∶1∶1[解析]

(1)由雜交組合甲可知，紫紅眼突變體×紫紅眼突變體后代F1和F2均為紫紅眼，說明親本為純合子，雜交組合乙中親本為紫紅眼突變體×野生型(紅眼)，F(xiàn)1均為紅眼，可推知紅眼為顯性性狀(假設由A基因控制)，紫紅眼是隱性性狀(假設由a基因控制)，由紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因?qū)儆陔[性突變；要探究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上，即判斷這對基因的遺傳是否與性別有關(guān)，應該統(tǒng)計雌雄后代中的表型比例，若利用雜交組合甲，假設位于常染色體上，親本全為aa，F(xiàn)1和F2中無論雌雄應全為紫紅眼；假設位于X染色體上，親本為XaXa和XaY，則F1和F2無論雌雄，也全是紫紅眼，因此利用雜交組合甲的雌雄后代表型比例無法區(qū)分基因位置。若利用雜交組合乙，假設位于常染色體上，則親本為aa和AA，F(xiàn)1全為Aa，F(xiàn)2中無論雌雄應全為紫紅眼∶紅眼＝1∶3；假設這對基因位于X染色體上，根據(jù)F1全為紅眼，可推知母本只能產(chǎn)生XA配子，即母本基因型為XAXA，則父本基因型為XaY，則F1雌性為XAXa，雄性為XAY，二者雜交得到的F2雌性全為紅眼(XAXa和XAXA)，雄性中紅眼XAY∶紫紅眼XaY＝1∶1，即F2中紅眼雌∶紅眼雄∶紫紅眼雄＝2∶1∶1，該結(jié)果與前種假設結(jié)果不同，因此可以利用雜交組合乙的各代昆蟲進行性別鑒定來判斷基因位置。(2)由雜交組合丙可知，親本全是卷翅，F(xiàn)1出現(xiàn)直翅，可推知卷翅為顯性性狀(假設由B基因控制)，直翅為隱性性狀(假設由b基因控制)，F(xiàn)1之所以沒有出現(xiàn)卷翅∶直翅＝3∶1，是因為顯性純合子BB致死，即卷翅基因純合致死；假設B、b位于X染色體上，則親本應為XBXb和XBY，F(xiàn)1中雌性為1/2XBXB致死和1/2XBXb，雄性為XbY(XBY致死)，F(xiàn)1卷翅∶直翅＝1∶1與題表不符；因此可推知B、b位于常染色體上，親本基因型全為Bb，產(chǎn)生的F1中，BB純合子致死，卷翅Bb∶直翅bb＝2∶1，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子均為B＝2/3×1/2＝1/3，b＝2/3×1/2＋1/3＝2/3，可計算出F2中致死個體BB＝1/3×1/3＝1/9，卷翅Bb＝2/3×1/3×2＝4/9，直翅個體bb＝2/3×2/3＝4/9，即F2卷翅Bb∶直翅bb＝1∶1，符合題表描述；即卷翅和直翅基因位于常染色體上，則F2產(chǎn)生的雌雄配子均為B＝1/2×1/2＝1/4，b＝1/2×1/2＋1/2＝3/4，則F3中致死個體BB＝1/4×1/4＝1/16，卷翅Bb＝1/4×3/4×2＝6/16，直翅個體bb＝3/4×3/4＝9/16，即卷翅Bb∶直翅bb＝6∶9＝2∶3。(3)已知灰體對黑體完全顯性，假設灰體由D基因控制，黑體由d基因控制，若要探究灰體/黑體基因與紅眼/紫紅眼基因的遺傳是否遵循自由組合定律，則應該找到雙雜合子DdAa，利用這種基因型的雌雄個體相互交配，若后代表型比例符合9∶3∶3∶1，則可說明這兩對基因獨立遺傳，即符合自由組合定律。僅考慮體色和眼色兩對等位基因，已知野生型為灰體紅眼(基因型為DDAA)，根據(jù)其提供的3種純合品系黑體突變體(基因型為ddAA)、紫紅眼突變體(基因型為DDaa)和野生型(DDAA)，可以選擇將黑體突變體ddAA和紫紅眼突變體DDaa雜交獲得F1

，F(xiàn)1即為雙雜合子DdAa，F(xiàn)1隨機交配得F2，若F2灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼＝9∶3∶3∶1，則兩對基因的遺傳遵循自由組合定律；若不遵循自由組合定律，則意味著D與a基因在一條染色體上，d與A基因在一條染色體上，那么F1產(chǎn)生的雌雄配子均為dA＝1/2，Da＝1/2，配子隨機結(jié)合得到的F2中灰體紅眼(DdAa)∶灰體紫紅眼(DDaa)∶黑體紅眼(ddAA)＝2∶1∶1。提升點2基因在染色體上位置的驗證與探究

3．探究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表型情況。即：

(2022·江蘇鹽城第一中學校考階段練習)下面是探究基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段，還是只位于X染色體上的實驗的設計思路，請判斷下列說法中正確的是(

)結(jié)論：①若子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。②若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，雄性個體表現(xiàn)隱性性狀，則基因只位于X染色體上。③若子代雄性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因只位于X染色體上。④若子代雌性個體表現(xiàn)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(jié)論①②”能夠完成上述探究任務B．“方法1＋結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務C．“方法2＋結(jié)論①②”能夠完成上述探究任務D．“方法2＋結(jié)論③④”能夠完成上述探究任務√C

[方法1：純合顯性雌性與純合隱性雄性：①若子代雌雄全表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段或僅位于X染色體，①錯誤；②雄性個體表現(xiàn)不可能為隱性性狀，②錯誤；③若子代雄性個體表現(xiàn)為顯性性狀，則基因可能位于X、Y染色體的同源區(qū)段，可能位于X染色體上，③錯誤；④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)段或僅位于X染色體，④錯誤。方法2：純合顯性