關(guān)注思維——基因定位總結(jié)

基因位置常見的幾種情況①確定基因位于細(xì)胞質(zhì)還是細(xì)胞核②確定基因位于常染色體還是性染色體上③確定基因位于常染色體還是X-Y同源區(qū)段④確定基因位于幾號(hào)常染色體上⑤確定基因在染色體上的相對(duì)位置思維方法：運(yùn)用假說演繹法進(jìn)行基因定位②確定基因位于常染色體還是性染色體上表現(xiàn)型相同的親本雜交若F1性狀分離比在雌雄個(gè)體中均為3:1，則基因位于常染色體上。若F1性狀分離比在雌雄個(gè)體中比例不同，則基因位于性染色體上。方法1①確定基因位于細(xì)胞質(zhì)還是細(xì)胞核（略）②確定基因位于常染色體還是性染色體上一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)正反結(jié)果一致→基因位于常染色體上或X-Y同源區(qū)段。正反交結(jié)果不一致→基因位于X染色體上方法2顯性純合♂×隱性♀結(jié)果全為顯性→基因位于常染色體上或X-Y同源區(qū)段。子代中雌性為顯性，雄性為隱性→基因位于X染色體上方法3③確定基因位于常染色體還是X-Y同源區(qū)段隱性♀純合顯性♂×F1(均為顯性)♀×♂F2雌雄個(gè)體中都有顯性和隱性出現(xiàn)，則基因位于常染色體上。F2雄個(gè)體全為顯性，雌性個(gè)體中既有顯性又有隱性，則基因位于X-Y同源區(qū)段上。若確定了基因位于常染色體上，則需要確定該基因在幾號(hào)染色體上。④確定基因位于幾號(hào)常染色體上方法1利用已知基因定位舉例，已知基因A與a位于2號(hào)染色體上AaBb互交性狀分離比為9:3:3:1(或其變型),則B、b不位于2號(hào)染色體上。性狀分離比不為9:3:3:1(3:1或1:2:1),則B、b位于2號(hào)染色體上。（轉(zhuǎn)基因定位）2020山東卷23玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系，該突變品系的產(chǎn)生原因是2號(hào)染色體上的基因Ts突變?yōu)閠s，Ts對(duì)ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表現(xiàn)正常，乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟：非抗螟約為1:1實(shí)驗(yàn)二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高約為1:1(2)選取實(shí)驗(yàn)一的F1抗螟植株自交，F(xiàn)2中抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雄雄同株約為2:1:1。由此可知，甲中轉(zhuǎn)入的A基因與ts基因____(填：“是”或“不是”）位于同一條染色體上，F(xiàn)2中抗螟雌株的基因型是__________。若將F2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為_____________________________。tstsA2tsts2ABb02Aa0Ab0B1a0AAB1B（轉(zhuǎn)基因定位）（轉(zhuǎn)基因定位）2020山東卷23玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系，該突變品系的產(chǎn)生原因是2號(hào)染色體上的基因Ts突變?yōu)閠s，Ts對(duì)ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表現(xiàn)正常，乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟：非抗螟約為1:1

實(shí)驗(yàn)二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高約為1:1(3)選取實(shí)驗(yàn)二的F1抗螟矮株自交，F(xiàn)2中抗螟矮雌雄同株：抗螟矮株雌：非抗螟正常株高雌雄同株：非抗螟正常株高雌株約為3:1:3:1,由此可知，乙中轉(zhuǎn)入的A基因_______(填：”位于”或”不位于”)2號(hào)染色體上，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于預(yù)期值，說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外，還對(duì)F1的繁殖造成影響，結(jié)合實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果推斷這一影響最可能是_____________________。不位于抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2號(hào)染色體上含A基因的雄配子不育④確定基因位于幾號(hào)常染色體上方法2利用三體定位舉例：正常隱性(aa)個(gè)體與7-三體(7號(hào)染色體有三條)顯性純合體雜交的F1，F(xiàn)1三體與正常隱性個(gè)體雜交得F2。統(tǒng)計(jì)F2性狀及比例。F2性狀分離為1:1，則基因不位于7號(hào)染色體上F2性狀分離為5:1，則基因位于7號(hào)染色體上大豆突變株表現(xiàn)為白花（dd）。為進(jìn)行D/d基因的染色體定位，用該突變株做父本，與不同的三體（2N+1=41）紫花純合體植株雜交，選擇F1中的三體與突變株白花植株雜交得F2，下表為部分研究結(jié)果。下列敘述正確的是（）A.F1中三體的概率是1/2B.三體紫花純合體的基因型為DDDC.突變株基因d位于10號(hào)染色體上 D.對(duì)d基因定位最多用到20種大豆三體純系母本F2代表現(xiàn)型及數(shù)量白花紫花9-三體2111010-三體115120④確定基因位于幾號(hào)常染色體上方法3利用單體定位舉例：正常隱性(aa)個(gè)體與7-單體(7號(hào)染色體單體)顯性純合體雜交的F1，統(tǒng)計(jì)F1性狀及比例。F1全為顯性，則基因不位于7號(hào)染色體上F1性狀分離為1:1，則基因位于7號(hào)染色體上2020年山東德州一模6.單體（2n–1）是指體細(xì)胞中某對(duì)同源染色體缺失一條的個(gè)體，能產(chǎn)生含n條染色體和n–1條染色體的兩種配子，可用于基因定位。在野生型煙草（2n=48）中發(fā)現(xiàn)一株隱性突變體，人工構(gòu)建一系列缺少不同染色體的野生型單體，并分別與該突變體雜交，留種并單獨(dú)種植，即可判斷突變基因的染色體位置。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.減數(shù)分裂過程中某對(duì)同源染色體移向一極可導(dǎo)致單體形成B.需要人工構(gòu)建48種野生型單體分別與隱性突變體雜交C.若某單體后代出現(xiàn)突變型植株，說明突變基因位于該單體所缺少的染色體上D.若后代野生型∶突變型為1∶1，說明單體產(chǎn)生的兩種配子的存活率相同【分析】利用單體將基因定位在染色體上的原理是獲得所有同源染色體的單體，將其分別與隱性純合子雜交，如果后代全為野生型，則該基因不在該單體所在的染色體上，如果出現(xiàn)了隱性性狀，則該基因位于該單體所在的染色體上【詳解】A、減數(shù)分裂過程中某對(duì)同源染色體移向一極導(dǎo)致形成的生殖細(xì)胞缺少該條染色體進(jìn)而可導(dǎo)致單體形成，A正確；B、由于野生型煙草（2n=48），有同源染色體24對(duì)，所以需要構(gòu)建24種野生型單體分別與隱性突變體雜交，B錯(cuò)誤；C、在減數(shù)分裂過程中，單體植株可以產(chǎn)生含n條染色體和n–1條染色體的兩種配子，所以雜交后如果后代全為野生型，則該基因不在這條染色體上，如果雜交后代出現(xiàn)了隱性植株，則該基因位于這條單體缺少的染色體上，C正確；D、突變型是隱性純合子，只能產(chǎn)生一種含隱性基因的配偶之后，所以若后代野生型∶突變型為1∶1，說明單體產(chǎn)生的兩種配子存活率相等，D正確。（誘變定位）某二倍體植物（2n=42）在栽培過程中會(huì)出現(xiàn)單體．單體比正常個(gè)體少一條染色體，用（2n-1）表示．請(qǐng)回答問題：（1）形成該植物單體的變異類型是

。（2）利用該植物單體植株（2n-1）與正常二倍體雜交，子代中單體占50%，正常二倍體占50%．這說明該雜交實(shí)驗(yàn)中，單體植株減數(shù)分裂產(chǎn)生的n型和（n-1）型的配子比例為

。（3）該植物最多有

種單體，這些單體可用于基于的染色體定位．某育種專家在該植物培育過程中偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)隱性純合突變個(gè)體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來判斷此隱性突變基因位于第幾號(hào)染色體上。實(shí)驗(yàn)思路

。答案：（1）染色體（數(shù)目）變異（2）1：1

（3）21

讓隱性突變個(gè)體和各種單體雜交，若某種單體的子代中出現(xiàn)隱性突變類型，則此基因在相應(yīng)的染色體上④確定基因位于幾號(hào)常染色體上方法4利用染色體片段缺失定位舉例：正常隱性(aa)個(gè)體與2號(hào)染色體缺失一小段的顯性個(gè)體雜交得F1，F(xiàn)1隨機(jī)交配得F2，統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例。(注;缺失純合體致死)F2表現(xiàn)型比例為3:1，則基因不位于2號(hào)染色體上F2表現(xiàn)型比例為11:4，則基因位于2號(hào)染色體上,且基因不在缺失片段上F2表現(xiàn)型比例為7:8，則基因位于2號(hào)染色體上,且基因在缺失片段上某雌雄同株的植物的花色由位于2號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因控制，A控制紅色，a控制白色。某雜合的紅花植株，經(jīng)射線處理后2號(hào)染色體缺失了一個(gè)片段，含有片段缺失染色體的雄配子不能正常發(fā)育，該植株自交，后代中紅花：白花=1:1。下列有關(guān)說法正確的是（）A.A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上B.A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上C.a基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上D.a基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上【詳解】含有片段缺失染色體的雄配子不能正常發(fā)育，該雜合紅花植株自交，后代中紅花∶白花=1∶1，應(yīng)是雌配子有兩種，且比例為1∶1，雄配子只有含a的正常發(fā)育，說明A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是：根據(jù)雜合紅花植株自交后代中紅花∶白花=1∶1，推測(cè)母本產(chǎn)生含有A和a的兩種配子，且比例為1∶1，雄配子只有含a的正常發(fā)育。④確定基因位于幾號(hào)常染色體上方法5利用細(xì)胞融合定位已知人的體細(xì)胞和小鼠的體細(xì)胞(2N=40)雜交(融合)后，雜種細(xì)胞在有絲分裂過程中，人的染色體逐漸地丟失，最后僅保留少數(shù)幾條。由于人染色體的丟失是隨機(jī)的，因此不同的雜種細(xì)胞會(huì)保留不同的人染色體。舉例：（廣東高三一模）測(cè)定不同的雜種細(xì)胞中人胸苷激酶的活性，結(jié)果見下表。由表分析：人胸苷激酶基因位于______號(hào)染色體上。雜種細(xì)胞保留染色體人胸苷激酶的活性15、9、12、21—23、4、17、21+33、9、18、22—41、2、4、7、20—51、9、17、18、21+17(2020海南卷)將人細(xì)胞與小鼠細(xì)胞融合得到的人-鼠雜種細(xì)胞進(jìn)行長(zhǎng)期培養(yǎng)，雜種細(xì)胞隨機(jī)丟失一部分人的染色體后，染色體數(shù)目會(huì)保持穩(wěn)定。選取三種雜種細(xì)胞，對(duì)編碼人的芳焼羥化酶（AHH）和磷酸甘油酸激酶（PGK）的基因進(jìn)行染色體定位研究，結(jié)果如表（"+"表示有，“—"表示無）。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.聚乙二醇可誘導(dǎo)人細(xì)胞與小鼠細(xì)胞融合B.培養(yǎng)雜種細(xì)胞時(shí)，通常需在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素C.編碼AHH的基因在11號(hào)染色體上D.編碼PGK的基因在X染色體上雜種細(xì)胞人的染色體AHHPGK2號(hào)11號(hào)17號(hào)X甲—+—+—+乙++——+—丙—+++—+