如何判断基因位置(学生版)

1如何判断基因的位置基因是控制生物性状的基本单位，其位置可以有以下几个地方：（1）位于细胞质中还是位于细胞核中；（2）位于细胞核中的核基因又分为以下四种情况：①位于常染色体上还是位于X染色体上；②位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段；③位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体的特有区段上；④控制两相对性状的两对等位基因是一对同源染色体上还是位于非同源染色体上。一、探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传1、正反交法。判断某对相对性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，应该做正交实验和反交实验。（该法必须为纯合子）（1）若正交与反交的结果，子代的性状都与母本一致，说明属于细胞质遗传。（2）若正交与反交的结果，子代性状表现相同，与母本无关(表现的都是显性性状)，说明属于细胞核遗传。例1、有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体（其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异）。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株（均为纯合子）为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性状属于细胞质遗传。（要求：用遗传图解表示）答案：正交：P红花♀×白花♂反交：P白花♀×红花♂↓↓F1F1若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同，则该花色的遗传为细胞质遗传。若正交与反交产生的F1的性状表现与母本无关，表现为红花或白花的一种，则该花色的遗传为细胞核遗传二、判断基因位于x染色体上还是常染色体上（通常不考虑性染色体的同源区段）1、已知基因的显隐性：选择隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配。①若后代中的所有雌性个体表现出显性性状，所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因位于X染色体上。②若后代中雌雄个体表现出显性性状或均表现出显隐性性状，说明该基因位于常染色体上。3、已知雌雄个体均为纯合子：正交和反交，观察后代的表现型是否一致。①若后代的表现型一致，与性别无关，说明该基因位于常染色体上。②若后代的表现型不一致，与性别明显相关，说明该基因位于X染色体上。例3、现有一定数量长翅果蝇和残翅果蝇（均有雌雄），且长翅对残翅为显性。请设计实验来确定其基因位于x染色体上还是常染色体上。写出你的实验设计思路，并对可能的结果进行分析。方法一：一对残翅雌×长翅雄若子代雌全为长翅，雄全为残翅，这对基因在x染色体上若子代雌、雄全为长翅，这对基因位于常染色体上若子代雌、雄既长翅又有残翅，这对基因位于常染色体上方法二：多对残翅雌×长翅雄若子代雌全为长翅，雄全为残翅，这对基因在x染色体上若子代雌、雄既长翅又有残翅，且长翅多于残翅，这对基因位于常染色体上方法三：多对长翅雌×长雄①若残翅只出现在子代雄性个体中，则基因位于X染色体上。②若残翅同时出现在雌雄性个体中，则基因位于常染色体上。例4、己知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。答案：能。正交和反交(即直毛×非直毛，非直毛×直毛)。（1）若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上，（2）若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上。三、题目给信息要考虑性染色体的同源区段，判断基因仅位于X染色体特有区段还是在同源区段1、选择隐性雌性个体与纯和显性雄性个体进行交配。①若后代中的所有雄性个体表现出显性性状，说明该基因位于X、Y染色体上的同源区段。②若后代中的所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因仅位于X染色体上。2例5、科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B)对截刚毛基因（b)为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断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，请写出遗传图解，并简要说明推断过程。答案：用截刚毛的雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子代雄果蝇表现为刚毛，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段；若子代雄果蝇表现为截剐毛，则此对基因仅位于X染色体上。2、选择性杂合雌性个体与纯和显性雄性个体进行交配。①若子代只有雄性个体中出现隐性性状个体，则基因位于X染色体的特有区段。②若子代中没有出现隐性性状个体，则基因位于X、Y染色体的同源区段。例6、野生型果蝇（纯合体）的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了下图（左）实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如下（右）。分析回答：（1）由F1可知，果蝇眼形的是显性性状。（2）若F2中圆眼：棒眼≈3：1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于染色体上。（3）若F2中圆眼：棒眼≈3：1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于，也有可能位于。（4）请从野生型、F1、F2中选择合适的个体，一次杂交，设计方案，对上述（3）中的问题作出判断。实验步骤：①；②。预期结果与结论：①；②。答案：（1）圆眼（2）常（3）（顺序可颠倒）X染色体的II区段X和Y染色体的I区段（4）实验步骤：①用F1中圆眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇交配②观察子代眼形情况结果与结论：①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于X染色体的特有区段II②若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段I四、如何判断基因位于X和Y的同源区，还是位于常染色体上选择隐性雌性个体与纯和显性雄性个体进行交配，得到F1，让F1雌雄个体自由交配得到F2。（1）若F2中只有雌性个体中出现隐性性状，则说明该基因位于X、Y染色体上的同源区段。（2）若后代中的雌雄个体均出现隐性性状，说明该基因仅位于常染色体上。例7、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。棒眼（E）对圆眼（e）为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、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，还是仅位于X的非同源区。写出你的实验方法、推断过程和相应遗传图解。将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够的F1个体，观察分析F1性状。其遗传图解如下：3五、探究控制某两对相对性状的两对等位基因是否位于一对同源染色体上方法：具有相对性状的亲本杂交得F1，F1自交(动物让雌、雄个体自由交配)得F2。（1）若F2出现四种性状，其性状分离比为9∶3∶3∶1，符合基因的自由组合定律，说明控制某两个性状的两对等位基因不是位于一对同源染色体上(即位于两对同源染色体上)。（2）若F2性性状分离比不是9∶3∶3∶1，则可能是位于一对同源染色体上。例8、实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖存活)。请设计一套杂交方案，研究控制果蝇灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。答案：(1)杂交方案：长翅灰体×残翅黑檀体→F1F2(2)推断及结论：如果F2出现四种性状，且性状分离比为9∶3∶3∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于第二号同源染色体上。反之，则可能是位于第二号同源染色体上。6.基因是否位于某条缺失染色体上.果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性；灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同)实验步骤：①用该黑檀体果蝇与基因型为________的果蝇杂交，获得F1；②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。结果预测：Ⅰ.如果F2表现型及比例为____________，则为基因突变；Ⅱ.如果F2表现型及比例为____________，则为染色体片段缺失。答案：①EE②灰体:黑檀体=3:1灰体:黑檀体=4:17.基因是否易位到一对同源染色体上.玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒两种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是（A）A．发生了染色体易位B．染色体组数目整倍增加C．基因中碱基对发生了缺失D．基因中碱基对发生了增减8.判断外源基因是否整合到宿主染色体上.实验者利用基因工程技术将某抗旱植株的抗旱基因R成功转入到一抗旱能力弱的植株品种的染色体上，并得到下图所示的三种类型。下列说法中不正确的是(A)A．若自交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为75%，则目的基因的整合位点属于图中的Ⅲ类型B．Ⅰ和Ⅱ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%C．Ⅱ和Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为7/8D．Ⅰ和Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%