高考生物一輪復習 第6單元 遺傳的分子基礎 補上一課5 基因位置的確認及遺傳實驗設計課件 新人教版

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1、巧用逆推法，判斷基因位置巧用逆推法，判斷基因位置第一步第一步 破解疑難，明確原理，把握方法破解疑難，明確原理，把握方法1.真核細胞基因的三種真核細胞基因的三種“位置位置”(1)主要位置：細胞核內(nèi)主要位置：細胞核內(nèi)(即染色體上即染色體上)，包括，包括(2)次要位置：細胞質(zhì)內(nèi)次要位置：細胞質(zhì)內(nèi)(位于線粒體、葉綠體中位于線粒體、葉綠體中)2.實驗法確認基因的位置實驗法確認基因的位置(1)在常染色體上還是在在常染色體上還是在X染色體上染色體上已知性狀的顯隱性已知性狀的顯隱性未知性狀的顯隱性未知性狀的顯隱性(2)在在X、Y染色體的同源區(qū)段還是只位于染色體的同源區(qū)段還是只位于X染色體上染色體上(3)基因位

2、于常染色體還是基因位于常染色體還是X、Y染色體同源區(qū)段染色體同源區(qū)段設計思路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，觀察察F2表現(xiàn)型情況。即：表現(xiàn)型情況。即：結果推斷結果推斷a.若若F2雌雄個體中都有顯性性狀和隱性雌雄個體中都有顯性性狀和隱性性狀出現(xiàn)，則該基因位于常染色體上性狀出現(xiàn)，則該基因位于常染色體上b.若若F2中雄性個體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌中雄性個體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌性個體中既有顯性性狀又有隱性性狀性個體中既有顯性

3、性狀又有隱性性狀該基因位于該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上染色體的同源區(qū)段上3.數(shù)據(jù)信息分析法確認基因位置數(shù)據(jù)信息分析法確認基因位置除以上列舉的方法外，還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量分析確除以上列舉的方法外，還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量分析確認基因位置：若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例一致，說認基因位置：若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例一致，說明遺傳與性別無關，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩明遺傳與性別無關，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例不一致，說明遺傳與性別有關，則種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例不一致，說明遺傳與性別有關，則可確定基因在性染色體上。分析如下：

4、可確定基因在性染色體上。分析如下：(1)根據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷根據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷灰身、直毛灰身、直毛灰身、分叉毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、直毛 黑身、分叉毛黑身、分叉毛雌蠅雌蠅00雄蠅雄蠅341438381818據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中31，雄蠅中也為，雄蠅中也為31，二者相同，故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例，二者相同，故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例，雌蠅中雌蠅中40，雄蠅中，雄蠅中11，二者不同，故為伴，二者不同，故為伴X遺傳。遺傳。(2)依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進行推斷依據(jù)遺傳調(diào)查所得

5、數(shù)據(jù)進行推斷第二步第二步 透析典型例題，理清解題思路透析典型例題，理清解題思路【典例】【典例】 野生型果蠅野生型果蠅(純合子純合子)的眼形是圓眼，某遺傳學家在的眼形是圓眼，某遺傳學家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設計了如圖甲實驗。雄果蠅染色體的模式圖及性染色方式，設計了如圖甲實驗。雄果蠅染色體的模式圖及性染色體放大圖如圖乙所示。據(jù)圖分析回答下列問題。體放大圖如圖乙所示。據(jù)圖分析回答下列問題。(1)由圖甲中由圖甲中F1可知，果蠅眼形的可知，果蠅眼形的是顯性性狀。是顯性性狀。(2)若若F2中圓眼中圓眼棒眼棒眼31，且

6、雌、雄果蠅個體中均有圓，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于染色體上。染色體上。(3)若若F2中圓眼中圓眼棒眼棒眼31，但僅在雄果蠅中有棒眼，則，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因可能位于控制圓眼、棒眼的基因可能位于，也可，也可能位于能位于。(4)請從野生型請從野生型F1、F2中選擇合適的個體，設計方案，對上中選擇合適的個體，設計方案，對上述述(3)中的問題作出進一步判斷。中的問題作出進一步判斷。實驗步驟：實驗步驟：用用F2中棒眼雄果蠅與中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到中雌果蠅交配，得到；圓眼圓眼常常X染色體的染色體的區(qū)

7、段區(qū)段X和和Y染色體的染色體的區(qū)段區(qū)段(順序可顛倒順序可顛倒)棒眼雌果蠅棒眼雌果蠅用用與與交配，觀察交配，觀察子代中有沒有子代中有沒有個體出現(xiàn)。個體出現(xiàn)。預期結果與結論：預期結果與結論：若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體，則圓、棒眼基因位若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體，則圓、棒眼基因位于于；若子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)，則圓、棒眼基因位于若子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)，則圓、棒眼基因位于。棒眼雌果蠅棒眼雌果蠅野生型雄果蠅野生型雄果蠅棒眼棒眼X染色體的特有區(qū)段染色體的特有區(qū)段X、Y染色體的同源區(qū)段染色體的同源區(qū)段審題指導審題指導利用上述實驗思路還可確認生物性別即實驗法判斷生物性別利用上述實驗思路還可確認生物性別即實驗

8、法判斷生物性別選擇同型性染色體選擇同型性染色體(XX或或ZZ)隱性個體與異型性染色體隱性個體與異型性染色體(XY或或ZW)顯性個體雜交，具體分析如下：顯性個體雜交，具體分析如下：第三步第三步 增分強化，思維建模，成就高考增分強化，思維建模，成就高考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)橥蛔冃托誀睢Ｔ摯剖笈c野生型雄鼠雜交，狀變?yōu)橥蛔冃托誀?。該雌鼠與野生型雄鼠雜交，F(xiàn)1的雌、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驗鑒別突變基因是在X染色體上還

9、是在常染色體上，選擇染色體上還是在常染色體上，選擇雜交的雜交的F1個體最好是個體最好是()A.野生型野生型(雌雌)突變型突變型(雄雄)B.野生型野生型(雄雄)突變型突變型(雌雌)C.野生型野生型(雌雌)野生型野生型(雄雄)D.突變型突變型(雌雌)突變型突變型(雄雄)解析解析由題中由題中“一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變，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)橥蛔冃托誀钍挂吧托誀钭優(yōu)橥蛔冃托誀睢笨芍涸撏蛔優(yōu)轱@性突變，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。對于顯即突變型性狀為顯性性狀、野生型性狀為隱性性狀。對于顯性基因位置的判斷，應選擇雄

10、性的顯性個體與雌性的隱性個性基因位置的判斷，應選擇雄性的顯性個體與雌性的隱性個體交配，若基因在體交配，若基因在X染色體上，則所有的后代中，雌性均表染色體上，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。常染色體上。答案答案A2.下面是探究基因位于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()方法方法1純合顯性雌性個體純合顯性雌性個體純合隱性雄性個體純合隱性雄性個體F1

11、方法方法2純合隱性雌性個體純合隱性雌性個體純合顯性雄性個體純合顯性雄性個體F1結論：結論：若子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于若子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色染色體的同源區(qū)段。體的同源區(qū)段。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，則基因只位于基因只位于X染色體上。染色體上。若子代雄性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因只位于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。染色體上。若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的染色體的同源區(qū)段。同源區(qū)段。A.“方法方法1結論結論”能夠

12、完成上述探究任務能夠完成上述探究任務B.“方法方法1結論結論”能夠完成上述探究任務能夠完成上述探究任務C.“方法方法2結論結論”能夠完成上述探究任務能夠完成上述探究任務D.“方法方法2結論結論”能夠完成上述探究任務能夠完成上述探究任務解析解析從方法設計上講，方法從方法設計上講，方法1是達不到設計目的的，因為不是達不到設計目的的，因為不管基因是位于管基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段，還是只位于染色體的同源區(qū)段，還是只位于X染色體染色體上，結果相同，就是子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀。方法上，結果相同，就是子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀。方法2的設計的設計是正確的。假設控制某一相對性狀的基因是正確的。假設控制某一

13、相對性狀的基因A(a)位于位于X、Y染色染色體的同源區(qū)段，那么純合隱性雌性個體的基因型為體的同源區(qū)段，那么純合隱性雌性個體的基因型為XaXa，純，純合顯性雄性個體的基因型為合顯性雄性個體的基因型為XAYA，XaXaXAYAXAXa、XaYA，則得出結論，則得出結論，假設基因只位于，假設基因只位于X染色體上，染色體上，XaXaXAYXAXa、XaY，則得出結論，則得出結論。因此。因此“方法方法2結結論論”能夠完成上述探究任務。能夠完成上述探究任務。答案答案C3.(2015山東濰坊第一次月考，山東濰坊第一次月考，43)如圖甲中如圖甲中表示表示X和和Y染色染色體的同源區(qū)域，在該區(qū)域上基因成對存在，體

14、的同源區(qū)域，在該區(qū)域上基因成對存在，和和是非同源是非同源區(qū)域，在區(qū)域，在和和上分別含有上分別含有X和和Y染色體所特有的基因，在染色體所特有的基因，在果蠅的果蠅的X和和Y染色體上分別含有圖乙所示的基因，其中染色體上分別含有圖乙所示的基因，其中B和和b分別控制果蠅的剛毛和截毛性狀，分別控制果蠅的剛毛和截毛性狀，R和和r分別控制果蠅的紅眼分別控制果蠅的紅眼和白眼性狀。請據(jù)圖分析回答下列問題。和白眼性狀。請據(jù)圖分析回答下列問題。(1)果蠅的果蠅的B和和b基因位于圖甲中的基因位于圖甲中的_(填序號填序號)區(qū)域，區(qū)域，R和和r基因位于圖甲中的基因位于圖甲中的_(填序號填序號)區(qū)域。區(qū)域。(2)在減數(shù)分裂時

15、，圖甲中的在減數(shù)分裂時，圖甲中的X和和Y染色體之間有交叉互換現(xiàn)象染色體之間有交叉互換現(xiàn)象的是的是_(填序號填序號)區(qū)域。區(qū)域。(3)紅眼雄果蠅和紅眼雌果蠅的基因型分別為紅眼雄果蠅和紅眼雌果蠅的基因型分別為_和和_。(4)已知某一剛毛雄果蠅的體細胞中有已知某一剛毛雄果蠅的體細胞中有B和和b兩種基因，請寫出兩種基因，請寫出該果蠅可能的基因型，并設計實驗探究基因該果蠅可能的基因型，并設計實驗探究基因B和和b在性染色體在性染色體上的位置情況。上的位置情況?？赡艿幕蛐停嚎赡艿幕蛐停?_。設計實驗：設計實驗： _。預測結果：如果后代中雌性個體全為剛毛，雄性個體全為截預測結果：如果后代中雌性個體全為剛毛

16、，雄性個體全為截毛，說明毛，說明_；如果后代中雌性個體；如果后代中雌性個體全為截毛，雄性個體全為剛毛，說明全為截毛，雄性個體全為剛毛，說明_。解析解析(1)基因基因B、b在在X、Y染色體上成對存在，所以位于同源染色體上成對存在，所以位于同源區(qū)域，即圖甲中的區(qū)域，即圖甲中的區(qū)域；區(qū)域；R和和r基因是基因是X染色體上特有的基因，染色體上特有的基因，所以位于所以位于X染色體上的非同源區(qū)域，即圖甲中的染色體上的非同源區(qū)域，即圖甲中的區(qū)域。區(qū)域。(2)減減數(shù)分裂四分體時期，能聯(lián)會的染色體同源區(qū)段才可能發(fā)生交叉數(shù)分裂四分體時期，能聯(lián)會的染色體同源區(qū)段才可能發(fā)生交叉互換現(xiàn)象?；Q現(xiàn)象。(3)紅眼雄果蠅和紅眼

17、雌果蠅的基因型分別為紅眼雄果蠅和紅眼雌果蠅的基因型分別為XRY及及XRXR或或XRXr。(4)含有含有B和和b兩種基因的剛毛雄果蠅基因型為兩種基因的剛毛雄果蠅基因型為XBYb或或XbYB。若要判斷基因。若要判斷基因B和和b在性染色體上的位置情況，在性染色體上的位置情況，可進行測交實驗，即讓該剛毛雄果蠅與截毛雌果蠅可進行測交實驗，即讓該剛毛雄果蠅與截毛雌果蠅(XbXb)雜交，雜交，有以下兩種情況：有以下兩種情況：XBYbXbXbXBXb(剛毛雌剛毛雌)、XbYb(截毛雄截毛雄)；XbYBXbXbXbXb(截毛雌截毛雌)、XbYB(剛毛雄剛毛雄)，由此可判斷基因，由此可判斷基因B和和b在在X、Y染色體上的位置。染色體上的位置。答案答案(1)(2)(3)XRYXRXR或或XRXr(4)XBYb或或XbYB讓該果蠅與截毛雌果蠅雜交，分析后代的表現(xiàn)型情讓該果蠅與截毛雌果蠅雜交，分析后代的表現(xiàn)型情況況基因基因B和和b分別位于分別位于X和和Y染色體上基因染色體上基因B和和b分別位于分別位于Y和和X染色體上染色體上