第25講

基因定位(微專題)【重點(diǎn)題型1】基因定位的遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)①基因位于常染色體還是X染色體上的判斷②基因只位于X染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷③基因位于常染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷核心判斷維度：基因的位置及遺傳特點(diǎn)基因的位置遺傳特點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)基因僅遵循

遺傳，后代性狀與母本完全一致。如：線粒體、葉綠體基因。細(xì)胞核基因常染色體遵循孟德?tīng)栠z傳定律，與性別

。性染色體遵循孟德?tīng)栠z傳定律，與性別

。如：①位于X、Y染色體同源區(qū)段的基因。

②位于X染色體非同源區(qū)段的基因。

③位于Y染色體非同源區(qū)段的基因。母系基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段無(wú)關(guān)有關(guān)舊知識(shí)回顧：基因位于染色體上①位于常染色體上的一對(duì)等位基因的遺傳

分離定律。②位于性染色體上的一對(duì)等位基因的遺傳

分離定律。但是位于性染色體上的基因所控制的性狀，在遺傳上總是和

相關(guān)聯(lián)。遵循遵循性別11XYXXAaXBXbXDXdXDXBYSRY擴(kuò)展：SRY基因是決定睪丸發(fā)生的基因，位于Y的非同源區(qū)段，沒(méi)有等位基因，沒(méi)有顯隱性。Yb基因位于常染色體還是X染色體上的判斷01以A/a這一對(duì)等位基因?yàn)槔偃艋蛭挥诔Ｈ旧w上，基因型為：

。②若基因位于X染色體上，基因型為：

?！九袛嗪诵摹縔染色體上沒(méi)有對(duì)應(yīng)的等位基因，應(yīng)選親本

。方法①：

。方法②：

?！舅伎肌咳粜誀畹娘@隱性是“未知的”，可通過(guò)

判斷。AA、Aa、aaXAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY♂顯性(純合)♂顯性(純合)×♀隱性♂顯性(純合)×♀顯性(雜合)適用條件:已知顯隱性。正交和反交注：應(yīng)選純合親本。基因位于常染色體還是X染色體上的判斷01【情境一】未知性狀的顯隱性（不考慮位于X、Y染色體同源區(qū)段）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（選親本，觀子代）：

。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論（假設(shè)題目給出結(jié)論是正確的，去推結(jié)果）：①若

(結(jié)果)，則說(shuō)明基因位于X染色體上(結(jié)論)。②若

(結(jié)果)，則說(shuō)明基因位于常染色體上(結(jié)論)。正反交結(jié)果不同正反交結(jié)果相同取具有相對(duì)性狀的純合親本進(jìn)行正交和反交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例擴(kuò)展：此方法還可以用于判斷基因是位于細(xì)胞核中還是細(xì)胞質(zhì)中。若正反交結(jié)果不同，且子代只表現(xiàn)母本的性狀，則控制該性狀的基因位于細(xì)胞質(zhì)中。正交和反交基因位于常染色體還是X染色體上的判斷01【情境二】已知性狀的顯隱性（不考慮位于X、Y染色體同源區(qū)段）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（選親本，觀子代）：

。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論（假設(shè)題目給出結(jié)論是正確的，去推結(jié)果）：①若

(結(jié)果)，

則說(shuō)明基因位于X染色體上(結(jié)論)。②若

(結(jié)果)，

則說(shuō)明基因位于常染色體上(結(jié)論)。取純合顯性雄性個(gè)體和隱性雌性個(gè)體進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例子代雌性均為顯性性狀，子代雄性均為隱性性狀子代雌雄均為顯性性狀♂顯性(純合)×♀隱性XAY×XaXa→XAXa、XaYAA×aa→Aa基因只位于X染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷02以A/a這一對(duì)等位基因?yàn)槔偃艋蛑晃挥赬染色體上，基因型為：

。②若基因位于X、Y染色體上，基因型為：

?！九袛嗪诵摹縔染色體上沒(méi)有對(duì)應(yīng)的等位基因，應(yīng)選親本

。方法①：

。方法②：

。XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY♂顯性(純合)♂顯性(純合)×♀隱性♂顯性(純合)×♀顯性(雜合)適用條件:已知顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa基因只位于X染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷02【情境三】已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（選親本，觀子代）：

。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論（假設(shè)題目給出結(jié)論是正確的，去推結(jié)果）：①若

(結(jié)果)，

則說(shuō)明基因位于X染色體上(結(jié)論)。②若

(結(jié)果)，

則說(shuō)明基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上(結(jié)論)。子代雌性均為顯性性狀，子代雄性均為隱性性狀子代雌雄個(gè)體均為顯性性狀♂顯性(純合)×♀隱性取純合顯性雄性個(gè)體和隱性雌性個(gè)體進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例XAY×XaXa→XAXa、XaYXAYA×XaXa→XAXa、XaYA基因位于常染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷03以A/a這一對(duì)等位基因?yàn)槔偃艋蛭挥诔Ｈ旧w上，基因型為：

。②若基因位于X、Y染色體上，基因型為：

。【判斷核心】Y染色體上的基因只傳給雄性后代，應(yīng)選親本

。方法①：

。方法②：

?！舅伎肌咳糁惶峁┝思兒嫌H本，可

。AA、Aa、aa♂顯性(雜合)♂顯性(雜合)×♀隱性♂顯性(雜合)×♀顯性(雜合)適用條件:已知顯隱性XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa①♂顯性×♀隱性，②F1相互交配基因位于常染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷03【情境四】已知性狀的顯隱性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（選親本，觀子代）：

。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論（假設(shè)題目給出結(jié)論是正確的，去推結(jié)果）：①若

(結(jié)果)，

則說(shuō)明基因位于常染色體上(結(jié)論)。②若

(結(jié)果)，

或

(結(jié)果)，

則說(shuō)明基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上(結(jié)論)。子代雌性個(gè)體均為顯性性狀，子代雄性個(gè)體均為隱性性狀子代雌雄個(gè)體既有顯性性狀又有隱性性狀♂顯性(雜合)×♀隱性取隱性雌性個(gè)體和雜合顯性雄性個(gè)體進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例子代雌性個(gè)體均為隱性性狀，子代雄性個(gè)體均為顯性性狀A(yù)a×aa→Aa:aaXAYa×XaXa→XAXa、XaYaXaYA×XaXa→XaXa、XaYA基因位于常染色體還是X染色體上的判斷【P162】01[典例1]家蠶是二倍體生物(2n＝56)，雌、雄個(gè)體性染色體組成分別是ZW、ZZ。家蠶的成蟲稱為家蠶蛾，已知家蠶蛾有鱗毛和無(wú)鱗毛這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制?，F(xiàn)有純合的有鱗毛和無(wú)鱗毛的家蠶蛾雌、雄個(gè)體若干只，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，并判斷有鱗毛和無(wú)鱗毛的顯隱性。要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。實(shí)驗(yàn)思路（選親本，觀子代）：

.

.讓純合的有鱗毛和無(wú)鱗毛的家蠶蛾雌、雄個(gè)體進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例。正交和反交基因位于常染色體還是X染色體上的判斷【P162】01[典例1]家蠶是二倍體生物(2n＝56)，雌、雄個(gè)體性染色體組成分別是ZW、ZZ。家蠶的成蟲稱為家蠶蛾，已知家蠶蛾有鱗毛和無(wú)鱗毛這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制?，F(xiàn)有純合的有鱗毛和無(wú)鱗毛的家蠶蛾雌、雄個(gè)體若干只，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，并判斷有鱗毛和無(wú)鱗毛的顯隱性。要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：①若

，

為顯性性狀，且控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因是位于常染色體上；②若

，

為顯性性狀，且控制有鱗毛和無(wú)鱗毛的基因是位于Z染色體上；正反交結(jié)果只出現(xiàn)一種性狀子代表現(xiàn)出來(lái)的性狀正反交結(jié)果不同子代雄性個(gè)體表現(xiàn)出的性狀基因位于常染色體還是X染色體上的判斷【P162】01[精練1]某種羊的性別決定為XY型。黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛對(duì)白毛為顯性。某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，讓多對(duì)純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，該同學(xué)認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不能確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例，若

，則說(shuō)明M/m是位于X染色體上；若

，則說(shuō)明M/m是位于常染色體上。AA×aa→Aa→1AA:2Aa:1aaXAXA×XaY→XAXa、XAY→XAXA:XAXa:XAY:XaY白毛個(gè)體全為雄性白毛個(gè)體中雄性∶雌性＝1∶1基因只位于X染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷【P163】02[典例2]科學(xué)家在研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因(B)對(duì)截毛基因(b)為顯性。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染色體的同源區(qū)段上還是僅位于X染色體上。請(qǐng)完成推斷過(guò)程：(1)實(shí)驗(yàn)方法：首先選用純種果蠅作親本進(jìn)行雜交，雌雄兩親本的表型分別為母本表型：

(填“剛毛”或“截毛”)；父本表型：

(填“剛毛”或“截毛”)。(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染色體的同源區(qū)段上，子代雄果蠅基因型為

；若子代雄果蠅表現(xiàn)為

，則此對(duì)基因只位于X染色體上，子代雄果蠅基因型為

?！犸@性(純合)×♀隱性截毛剛毛XBYB×XbXb→XBXb:XbYBXBY×XbXb→XBXb:XbY剛毛XbYB截毛XbY基因只位于X染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷【P163】02[精練2]果蠅(2n＝8)是常用的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料。如圖為果蠅性染色體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，果蠅的剛毛對(duì)截毛為顯性，相關(guān)基因用B、b表示，已知該對(duì)等位基因位于性染色體上。請(qǐng)分析回答：(1)科學(xué)家選擇果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的原因是果蠅具有

等優(yōu)點(diǎn)。(2)若控制果蠅剛毛和截毛的等位基因是位于性染色體的片段Ⅰ上，則與這對(duì)相對(duì)性狀相關(guān)的基因型有

種；欲使獲得的子代雌果蠅均為截毛，雄果蠅均為剛毛，則選擇的親本的基因型為

。易獲得、易培養(yǎng)；繁殖周期短，子代數(shù)目多；具有多對(duì)易區(qū)分的相對(duì)性狀7XbXb、XbYB←XbXb、X

YB基因只位于X染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷【P163】02(3)現(xiàn)有純合雌、雄果蠅若干，欲判斷果蠅的這對(duì)等位基因是位于片段Ⅰ還是片段Ⅱ－1上，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)方案：

。若

，則可推斷該對(duì)等位基因位于片段Ⅰ上；若

，則可推斷該對(duì)等位基因位于片段Ⅱ－1上。♂顯性(純合)×♀隱性XBYB×XbXb→XBXb:XbYBXBY×XbXb→XBXb:XbY讓截毛雌果蠅與純合的剛毛雄果蠅雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例子代雌雄果蠅均為剛毛子代雌果蠅均為剛毛，雄果蠅均為截毛基因位于常染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷【P163】03[典例3]小鼠的毛色灰色(B)對(duì)黑色(b)為顯性，控制小鼠毛色的基因可能位于性染色體上(Ⅰ區(qū)段為X、Y染色體的同源區(qū)段，Ⅱ1、Ⅱ2分別為X、Y染色體的特有區(qū)段)現(xiàn)有兩個(gè)純合品系，一個(gè)種群中雌雄鼠均為灰色，另一個(gè)種群中雌雄鼠均為黑色，某興趣小組為探究B、b基因的位置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)種群中小鼠的表型，該小組認(rèn)為B、b基因不位于Ⅱ2區(qū)段上，原因是：

。(2)該小組欲通過(guò)一次雜交確定B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是Ⅱ1區(qū)段，可選擇：

雜交，觀察后代的表型及比例。兩種群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不隨雄性遺傳純合灰色雄鼠與黑色雌鼠♂顯性(純合)×♀隱性基因位于常染色體還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段的判斷【P163】03(3)若另一小組欲通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)(包括測(cè)交)，確定B、b基因位于Ⅰ區(qū)段還是常染色體上。實(shí)驗(yàn)步驟：①黑色雌鼠與純合灰色雄鼠雜交；

②

；

③統(tǒng)計(jì)后代的表型及比例。結(jié)果分析：①若后代的表型及比例為

，

則B、b基因位于Ⅰ區(qū)段上；

②若后代的表型及比例為

，

則B、b基因位于常染色體上。選F1中的灰色雄鼠與黑色雌鼠測(cè)交①♂顯性×♀隱性；②F1測(cè)交（♂雜合×♀隱性）；雌性均為黑色，雄性均為灰色灰色∶黑色＝1∶1且與性別無(wú)關(guān)XBYB×XbXb→XBXb:XbYBBB×bb→BbXbYB×XbXb→XbXb:XbYBBb×bb→Bb:bb【資料】虎的典型毛色為黃底黑紋(黃虎)，此外還有白虎(白底黑紋)和金虎(黃底黃紋)等毛色變異。科研人員對(duì)虎的毛色形成機(jī)理進(jìn)行研究。情境·探究·長(zhǎng)句【P164】(1)白虎是由黃虎的單基因突變引起的。根據(jù)系譜圖結(jié)果

(填“能”或“不能”)確定白虎毛色基因的顯隱性和位置。科研人員選擇所示家系中

進(jìn)行交配，若后代出現(xiàn)

，確定白虎毛色由常染色體上隱性基因控制。不能→Aa(黃)、aa(白)→XAXa(黃)、XaXa(白)、XAY(黃)、XaY(白)→XAXa(黃)、XaXa(白)、XAYa(黃)、XaYa(白)子代雌、雄黃虎雌性白虎【資料】虎的典型毛色為黃底黑紋(黃虎)，此外還有白虎(白底黑紋)和金虎(黃底黃紋)等毛色變異?？蒲腥藛T對(duì)虎的毛色形成機(jī)理進(jìn)行研究。情境·探究·長(zhǎng)句【P164】(2)金虎的毛色表現(xiàn)為黃底黃紋，研究人員用圖中子代雌、雄黃虎相互交配，后代出現(xiàn)了一只毛色為黃底黃紋的金虎，推測(cè)金虎為顯性基因純合的個(gè)體，為了驗(yàn)證該推測(cè)正確與否，請(qǐng)利用上述研究中的個(gè)體設(shè)計(jì)新的雜交實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)要思路為:

.

。選金虎與多只異性白虎交配，觀察后代的表型，如果后代全為黃虎，證明推測(cè)正確→顯性為雜合子情境·探究·長(zhǎng)句【P164】(3)已知真黑色素使毛發(fā)呈黑色，褐黑色素使毛發(fā)呈黃色。在研究某只金虎不能形成褐黑色素的原因過(guò)程中，科研人員發(fā)現(xiàn)了與毛囊伴生的另一種能合成A蛋白的DP細(xì)胞，A蛋白分泌至胞外作用于黑色素細(xì)胞，促進(jìn)真黑色素轉(zhuǎn)化成褐黑色素，從分子水平推測(cè)金虎不能形成褐黑色素的原因是A基因不表達(dá)或A蛋白分泌到胞外被降解。為了驗(yàn)證上述推測(cè)，研究者可以通過(guò)檢測(cè)

證實(shí)哪種原因更可靠。(4)從進(jìn)化的角度分析，各種毛色的產(chǎn)生是

協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。DP細(xì)胞內(nèi)外A蛋白的有無(wú)或者A蛋白的活性虎與其他物種以及與其生存的環(huán)境之間1.自然群體中太陽(yáng)鸚鵡的眼色為棕色，現(xiàn)于飼養(yǎng)群體中獲得了甲和乙兩個(gè)紅眼純系。為了確定眼色變異的遺傳方式，某課題組選取甲和乙品系的太陽(yáng)鸚鵡做正反交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)1雌雄個(gè)體間相互交配，F(xiàn)2的表型及比值如下表。回答下列問(wèn)題(要求基因符號(hào)依次使用A/a，B/b)關(guān)鍵·真題必刷【P164】表型正交反交棕眼雄6/163/16紅眼雄2/165/16棕眼雌3/163/16紅眼雌5/165/16正交P♀紅眼

×

♂紅眼↓F1↓F2

棕♂

紅♂

棕♀

紅♀6235反交P♀紅眼

×

♂紅眼↓F1↓F2

棕♂

紅♂

棕♀

紅♀3535(1)太陽(yáng)鸚鵡的眼色至少由兩對(duì)基因控制，判斷的依據(jù)為：

；其中一對(duì)基因位于Z染色體上，判斷依據(jù)為：

。F2的性狀分離比為6:2:3:5和3:5:3:5，符合兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因的排列組合數(shù)16正反交的結(jié)果不同，性狀與性別相關(guān)聯(lián)→9:3:3:1的變式，說(shuō)明F1是雙雜合子，雙顯-棕眼，A單顯+B單顯+雙隱-紅眼?！釧aZBW×

♂AaZBZbAAZbWaaZBZBaaZBWAAZbZb♀AaZbW×

♂AaZBZb(2)正交的父本基因型為

，F(xiàn)1基因型及表型為