【生物】2019届一轮复习中图版基因位置的确认及遗传实验的设计教案

【生物】2019届一轮复习中图版基因位置的确认及遗传实验的设计教案

巧用逆推法，判断基因位置 第一步⇨破解疑难，明确原理，把握方法 ‎1.真核细胞基因的三种“位置”‎ ‎（1）主要位置：细胞核内（即染色体上），包括 ‎（2）次要位置：细胞质内（位于线粒体、叶绿体中）→遗传时只能随卵细胞传递，表现出“母系遗传”特点。‎ ‎2.实验法确认基因的位置 ‎（1）在常染色体上还是在X染色体上 ‎①已知性状的显隐性 ‎②未知性状的显隐性 ‎（2）在X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上 ‎（3）基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 ‎①设计思路 隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即：‎ ‎②结果推断 ‎3.数据信息分析法确认基因位置 除以上列举的方法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下：‎ ‎（1）根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛 雌蝇 ‎0‎ ‎0‎ 雄蝇 据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中4∶0，雄蝇中1∶1，二者不同，故为伴X遗传。‎ ‎（2）依据遗传调查所得数据进行推断 第二步⇨透析典型例题，理清解题思路 ‎【典例】 （2018·北师大附中考试）大麻是一种雌雄异株的植物，请回答下列问题：‎ ‎（1）在大麻体内，物质B的形成过程如图所示，基因M、m和N、n分别位于两对常染色体上。‎ ‎①据图分析，能产生B物质的大麻基因型可能有　　　　种。‎ ‎②如果两个不能产生B物质的大麻品种杂交，F1全都能产生B物质，则亲本的基因型是　　　　和　　　　。F1中雌雄个体随机交配，后代中能产生B物质的个体数和不能产生B物质的个体数之比应为　　　　。‎ ‎（2）如图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体有同源部分（图中Ⅰ片段）和非同源部分（图中Ⅱ1、Ⅱ2片段）。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答：‎ ‎①控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的　　　　片段。‎ ‎②请写出具有抗病性状的雄性大麻个体所有可能的基因型__________________‎ ‎____。‎ ‎③现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交，请根据以下子代可能出现的情况，分别推断出这对基因所在的片段：‎ 如果子代全为抗病，则这对基因位于　　　　片段。‎ 如果子代雌性全为不抗病，雄性全为抗病，则这对基因位于　　　　片段。‎ 如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因位于　　　　片段。‎ 审题指导　‎ 答案　（1）①4　②MMnn　mmNN　9∶7　（2）①Ⅱ2‎ ‎②XDYD、XDYd、XdYD、XDY　③Ⅰ　Ⅰ　Ⅰ或Ⅱ1‎ 利用上述实验思路还可确认生物性别即实验法判断生物性别 选择同型性染色体（XX或ZZ）隐性个体与异型性染色体（XY或ZW）显性个体杂交，具体分析如下：‎ ‎　　　‎ 第三步⇨增分强化，思维建模，成就高考 ‎1.下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是（　　）‎ 方法1　纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1‎ 方法2　纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1‎ 结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。‎ ‎②‎ 若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。‎ ‎③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。‎ ‎④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。‎ A.“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务 B.“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务 C.“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务 D.“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务 解析　从方法设计上讲，方法1是达不到设计目的的，因为不管基因是位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上，结果相同，就是子代雌雄全表现显性性状。方法2的设计是正确的。假设控制某一相对性状的基因A（a）位于X、Y染色体的同源区段，那么纯合隐性雌性个体的基因型为XaXa，纯合显性雄性个体的基因型为XAYA，XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，则得出结论①，假设基因只位于X染色体上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，则得出结论②。因此“方法2＋结论①②”能够完成题述探究任务。‎ 答案　C ‎2.如图为果蝇性染色体的同源情况：Ⅰ区段是X和Y染色体的同源部分，该部分基因存在等位基因；Ⅱ－1、Ⅱ－2区段分别为X、Y非同源部分，该部分基因不互为等位基因。果蝇的刚毛性状有正常刚毛、截刚毛，现用纯种果蝇进行杂交实验，其过程及结果如下：‎ ‎①截刚毛♀×正常刚毛♂，F1中雌雄个体均为正常刚毛；②F1相互交配，F2中雌性正常刚毛∶截刚毛为1∶1，雄性全为正常刚毛。则控制果蝇刚毛性状的基因位于（　　）‎ A.性染色体的Ⅰ区段 B.Ⅱ－1区段 C.Ⅱ－2区段 D.常染色体上 解析　根据F1相互交配，F2表现型在雌雄中有差异可知，控制果蝇刚毛性状的基因不可能位于常染色体上。Ⅱ－2区段上基因控制的性状只在雄性中表现出来，因而不可能位于Ⅱ－2区段。由亲本杂交F1‎ 全为正常刚毛，可知正常刚毛对截刚毛为显性，相关基因用A、a表示，若该基因位于性染色体的Ⅰ区段，则XaXa×XAYA→F1：XAXa、XaYA，F1相互交配，F2基因型为XAXa、XaXa、XaYA、XAYA，与题意符合。若该基因位于Ⅱ－1区段，则XaXa×XAY→F1：XAXa、XaY，与题意不符。‎ 答案　A ‎3.（2018·东北三省三校联考）果蝇刚毛与截毛性状由一对等位基因（A，a）控制，红眼与白眼由另一对等位基因（R，r）控制。现用纯合的刚毛红眼雄果蝇与截毛白眼雌果蝇杂交得F1，F1相互交配得F2的性状表现如图所示（不考虑交叉互换）。果蝇性染色体组成如图所示。请分析回答：‎ ‎（1）两对相对性状中的显性性状分别为　　　　。‎ ‎（2）两对性状的遗传都表现出与性别相关联，请结合染色体组成判断刚毛、截毛基因位于图中　　　　区段，红眼、白眼基因位于图中　　　　区段。它们的遗传是否遵循基因的自由组合定律？　　　　。‎ ‎（3）F2中刚毛白眼雄果蝇的基因型为　　　　，用其与F2中的雌果蝇随机交配，子代的表现型及比例为____________________________________________。‎ 解析　（1）分析显隐性要对每一对相对性状分别分析。亲代分别是刚毛和截毛，F1全是刚毛，说明刚毛是显性。红眼雄和白眼雌杂交，F1是白眼雄和红眼雌，符合交叉遗传的特点，说明控制红眼和白眼的基因只能位于X染色体上，红眼是显性性状。（2）从F2中会发现，截毛只出现在雌果蝇中，说明控制刚毛和截毛这一对相对性状的基因也位于性染色体上。由于F1‎ 中雌雄都是刚毛，所以这一对基因应位于同源区段。由于两对基因都位于性染色体上，所以其遗传不遵循基因的自由组合定律。（3）根据上述分析，亲本的基因型为XARYA和XarXar，F1的基因型为XARXar和XarYA，F2的基因型为XARXar、XARYA、XarXar、XarYA，其中的刚毛白眼雄果蝇的基因型为XarYA。该果蝇与F2的雌果蝇随机交配，雄配子类型及比例是Xar∶YA＝1∶1，雌配子类型及比例为XAR∶Xar＝1∶3，后代基因型及比例为XARXar∶XARYA∶XarXar∶XarYA＝1∶1∶3∶3，表现型及比例为刚毛红眼雌∶刚毛红眼雄∶截毛白眼雌∶刚毛白眼雄＝1∶1∶3∶3。‎ 答案　（1）刚毛、红眼　（2）Ⅰ　Ⅱ－2　否　（3）XarYA　刚毛红眼雌∶截毛白眼雌∶刚毛红眼雄∶刚毛白眼雄＝1∶3∶1∶3‎