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1、探究基因在染色体上的定位的实验设计探究基因在染色体上的定位的实验设计1 1、确定一对相对性状（完全显性）是常染色体遗传还是伴、确定一对相对性状（完全显性）是常染色体遗传还是伴 X X 遗传遗传 方法一：用方法一：用“雌隐雌隐雄显雄显” 【 (aa)(aa) X Xa aX Xa aXXA AY Y (AA(AA、Aa)Aa) 】进行杂交，观察分析进行杂交，观察分析 F1F1 性状。性状。适用条件：已知性状的显隐性。适用条件：已知性状的显隐性。 结果结论：结果结论：（1）若后代雌雄个体全部都是显性性状，说明一定是常染色体遗传（aaAA） 。 （2）若后代雌雄个体既有显性性状，又有隐性性状，说明一
2、定是常染色体遗传（aaAa） 。（3 3）若后代雌性个体全部是显性性状，雄性个体全部是隐性性状，说明一定是X 染色体遗传， （XaXaXAY） 。方法二：用方法二：用“正反交正反交”法，观察分析法，观察分析 F1F1 性状。性状。 适用条件：未知性状的显隐性。适用条件：未知性状的显隐性。 结果结论：结果结论：（1）若正交、反交结果相同，且与性别无关，是常染色体遗传；（2）若正交反交的结果不同，其中的一种杂交后代的某一性状和性别明显相关，则是伴X 遗传。 注意：在写具体的结果与结论时要分清亲本是纯合的还是野生型的？注意：在写具体的结果与结论时要分清亲本是纯合的还是野生型的？【例例 1 1】自然界
3、的大麻为雌雄异株植物，其性别决定方式为 XY 型。在研究中发现，大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，已知该抗病性状受隐性基因 b 控制。 （1）若想利用一次杂交实验探究该抗病性状的遗传属于伴 X 遗传还是常染色体遗传，那么应选的杂交亲本性状为：父本_，母本_。 （2）预测可能的实验结果和结论： _。 _。 解析：从题意可知抗病性状是隐性性状，则不抗病性状为显性性状，可用“（抗病）隐雌显雄（不抗病） ”进行杂交，观察分析 F1 性状。 答案：（1）不抗病、抗病（2）若后代雌株全为不抗病，雄株全为抗病，则抗病性状为伴 X 遗传；若后代雌雄中均有抗病与不抗病植株，则抗病为常染色体遗传 【例
4、例 2 2】 果蝇的眼色有红眼和白眼。且眼色的遗传是细胞核遗传，现有实验过程中所需要的纯种果蝇，请设计实验一次性探究出红眼和白眼的显隐性关系及这对等位基因位于常染色体还是 X 染色体上吗？ 【解析解析】由题意可知未知红眼和白眼的显隐性，因此可以用“正反交法”。方法步骤：1杂交方案： 纯种白眼纯种红眼； 纯种白眼纯种红眼。2观察并统计与的 F1的性状表现。预期结果及结论：（1）若杂交组合中后代雌性全为红眼，雄性全为白眼，在杂交组合中后代全为红眼，则红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于 X 染色体上。（2）若杂交组合中后代全为白眼，在杂交组合的 F1中，雌性全为白眼，雄性全为红眼，则白眼对红
5、眼是显性，相关的基因位于 X 染色体上。（3）若杂交组合和杂交组合中后代全为红眼，则红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于常染色体上；（4）若杂交组合和杂交组合中后代全为白眼，则白眼对红眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于常染色体上。 2 2、一对相对性状（完全显性）仅是、一对相对性状（完全显性）仅是 X X 染色体遗传还是染色体遗传还是 X X、Y Y 染色体同源区段的遗传染色体同源区段的遗传 适用条件：已知性状的显隐性适用条件：已知性状的显隐性 方法一：用组合方法一：用组合“雌隐雌隐雄显（纯合）雄显（纯合） ” 【X【Xa aX Xa aXXA AY YA A（X XA AY Y） 】进
6、行杂交，观察进行杂交，观察分析分析 F1F1 性状。性状。 （常用）（常用） 结果结论：结果结论：（1）若子代中的雌雄果蝇全部表现为显性性状，则此等位基因位于 X、 Y 染色体上的同源区段；（2）若子代中的雌果蝇全部表现为显性性状，雄果蝇全部表现为隐性性状，则此等位基因位仅位于 X 染色体上。 方法二：用组合方法二：用组合“雌显（杂合）雌显（杂合）雄显（纯合）雄显（纯合） ” 【X【XA AX Xa aXXA AY Y（X XA AY YA A ） 】进行杂进行杂交，观察分析交，观察分析 F1F1 性状。性状。 结果结论：结果结论：（1）若子代中的雌雄果蝇全部表现为显性性状，则此等位基因位于
7、X、Y 染色体上的同源区段上；（2）若子代中的雌果蝇全部表现为显性性状，雄果蝇出现性状分离，则此等位基因位仅位于 X 染色体上。 【例例 1 1】 （2008 年广东高考）科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。若这对等位基因存在于 X 和 Y 染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB，若仅位于 X 染色体上，则只表示为XBY。现有各种雌雄纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推测这对等位基因是位于 X、Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上。 请你完成推断过程： （1）选用_果蝇作为亲本进行杂交，雌雄亲本果蝇的表现型分别是_。 （2）预期
8、结果及结论： 答案：（1）纯种； “截毛雌刚毛雄”（2）若后代雌性个体全部是刚毛，雄性全部是截毛，说明是这对等位基因是仅位于 X 染色体上；若后代雌雄性个体全部是刚毛，说明这对等位基因是位于 X染色体上的同源区段。3 3、一对相对性状（完全显性）仅是常染色体遗传还是、一对相对性状（完全显性）仅是常染色体遗传还是 X X、Y Y 染色体同源区段的遗传染色体同源区段的遗传 适用条件：已知性状的显隐性适用条件：已知性状的显隐性方法一：用组合方法一：用组合“雌隐雌隐雄显（杂合）雄显（杂合） ” 【X【Xa aX Xa a（aaaa）X XA AY Ya a/ / X Xa aY YA A（AaAa）
9、】进行进行杂交，观察分析杂交，观察分析 F1F1 性状。性状。结果结论：结果结论：（1）若子代中的雌（或雄）全部表现为显性性状，雄（或雌）全部表现为隐性性状则此等位基因位于 X、 Y 染色体上的同源区段；【XaXa XAYa （XaXa XaYA） 】（2）若后代雌雄个体既有显性性状，又有隐性性状，则此等位基因位于常染色体上（aaAa） 。方法二：用组合方法二：用组合“雌显（杂合）雌显（杂合）雄显（杂合）雄显（杂合） ” 【X【XA AX Xa a（AaAa）X XA AY Ya a/ / X Xa aY YA A（AaAa） 】进行杂交，观察分析进行杂交，观察分析 F1F1 性状。性状。 结
10、果结论：结果结论：（1）若子代中的雌性（或雄性）全部表现为显性性状，而雄性（或雌性）发生性状分离，则此等位基因位于 X、Y 染色体上的同源区段上；【XAXa XAYa （XAXa XaYA） 】（2）若后代雌雄个体既有显性性状，又有隐性性状，且性状分离比为 3:1，则此等位基因位于常染色体上（AaAa） 。【例例】将果蝇野生型和数种突变型的性状表现编号、控制性状的基因符号和基因所在位置如下表。野生型白眼型变胸型短肢型残翅型黑身型抗毒型基因位置眼色红眼 W白眼 wX 染色体后胸后胸正常Hh染色体肢型正常肢 Dd染色体翅型长翅 Vv染色体体色灰身 Bb染色体抗毒性不抗毒抗毒 N线粒体注：1.每种突
11、变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同2.果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本请回答：（1）抗毒性性状的遗传特点是： （2）若进行验证基因的分离定律的实验，观察和记载后代中运动器官的性状表现，选作杂交亲本的编号及基因型应是 （3）若进行验证基因自由组合定律的实验，观察体色和体型的遗传表现，选作杂交亲本的编号及基因型应是 选择上述杂交亲本的理论依据是 表现为自由组合。（4）若要通过一次杂交实验得到基因型为 VvXwY(长翅白眼)的果蝇，选作母本的类型编号及其基因型和表现型应是 ，选作父本的类型编号及其基因型和表现型应是 。（5）果蝇的性染色体 X 和 Y 有非同源区和同源区。非同源区上的 X
12、 和 Y 片段上无等位基因或相同基因；同源区上的 X 和 Y 片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼型的基因不在非同源区，棒眼（E）对圆眼（e）为显性。现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于 X 和 Y 的同源区，还是位于常染色体上。写出你的实验方法、推断过程和相应的遗传图解。答案：（1）表现为母系遗传；后代没有一定的分离比 （2）DDdd 或VVvv （3）BBhhbbHH 非同源染色体上的非等位基因 （4）VVXwXw（长翅白眼雌） vvXWY（残翅红眼雄）（5）参考答案一：将纯合的棒眼雌蝇与纯合的圆眼雄蝇杂交，得到足够多的 F1个体。再选择
13、 F1雄性个体与纯合的圆眼雌蝇交配，得到 F2。若 F2的表现型为棒眼雌蝇和圆眼雄蝇，则 E 和 e 位于 X和 Y 的同源区。遗传图解：P XEXE（棒眼）XeYe(圆眼) F1 XEYe(棒眼) XeXe(圆眼) F1 XEXe（棒眼） XEYe(棒眼) F2 XEXe（棒眼） XeYe(圆眼)若 F2的表现型为雌雄蝇都有棒眼和圆眼，则 E 和 e 位于常染色体上。遗传图解：P EE（棒眼）e e (圆眼) F1 Ee（棒眼） e e (圆眼) F1 Ee（棒眼） F2 Ee（棒眼） e e (圆眼)参考答案二：将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的 F1个体。再选择 F1雄性
14、个体与纯合的圆眼雌蝇交配，得到 F2。 （2 分）若 F2的表现型为圆眼雌蝇和棒眼雄蝇，则 E 和 e 位于X 和 Y 的同源区。 （3 分）遗传图解：P XeXe(圆眼)XEYE(棒眼) F1 XeYE (棒眼) XeXe(圆眼) F1 XEXe（棒眼） XeYE (棒眼) F2 XeXe(圆眼） XeYE (棒眼)若 F2的表现型为雌雄蝇都有棒眼和圆眼，则 E 和 e 位于常染色体上。 （3 分）遗传图解：P EE（棒眼）e e (圆眼) F1 Ee（棒眼） e e (圆眼) F1 Ee（棒眼） F2 Ee（棒眼） e e (圆眼)提示：在已知显性和隐性性状的前提下，所有的方法都是在知道常染色体遗传和伴性遗传后代出提示：在已知显性和隐性性状的前提下，所有的方法都是在知道常
