易错点15 关于基因定位实验设计的遗传题（教师版）.docx

易错点15关于基因定位实验设计的遗传题易错分析该类型题目是遗传题中常考常错的一类题。没有从根本上掌握相关的基本规律和解题技巧是失分的主要原因，例如显隐性的判断方法、基因型和表型的推导、基因位置的推断、基因传递规律的判断、”假说一演绎法”的思维方法等。在复习备考中，有必要进行专项训练，强化相关的基本规律的理解和解题技巧的掌握，达到触类旁通的效果。关注以下易错陷阱，对熟练破解这类题有所帮助。易错陷阱1：验证基因位置的方法。没有掌握验证基因位置的方法或不理解“假说一演绎法”的思维方法而找不到实验设计方法等。易错陷阱2：各种验证基因位置方法的使用条件。不理解各种验证基因位置方法的使用条件而选错方法导致实验设计错误等。易错陷阱3：实验设计的表达。抓不准关键要点而得不到满分、基因型和表现型与比例的对应关系错误等。错题纠正例题1、（2023湖南-T15）（不定项）果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互杂交，F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅二9：3：3：1。F2表现型中不可能出现（）A.黑身全为雄性B.截翅全为雄性C长翅全为雌性D,截翅全为白眼【解析】假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示，控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示，已知F2中灰身：黑身=3:1,长翅：截翅=3:1,可知灰身、长翅为显性性状，控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律，而且控制体色与翅型的基因可以都位于常染色体上，也可以是控制体色的基因位于常染色体上，控制翅型的基因位于X染色体上。A、若控制黑身a的基因位于常染色体上，只考虑体色，亲本基因型可写为黑身雌果蝇aa、灰身雄果蝇AA,子一代为Aa,子二代可以出现AA、Aa,aa,即黑身aa可以是雄性也可以是雌性，A项符合题意；B、若控制截翅的基因b位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXb、X，Y,子一代为XHX八X"Y,子二代可以出现XRX八XrX'X-Y、XhY,即截翅全为雄性，B项不符合题意；C、若控制长翅的基因B位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为X"XXbY,子一代为XBX八X«Y,子二代可以出现XbXrsXXXBY、XhY,即长翅有雌性也有雄性，C项符合题意；D、若控制截翅的基因b位于X染色体上,考虑翅型和眼色,亲本基因型可写为XBWXH八Xg丫，子一代为XBWXFXbwY子二代可以出现XBWXBw、XBWXM、XRWY、bw,即截翅全为白眼,D项不符合题意。【答案】AC例题2、(福建省2023届高三毕业班4月诊断性联考T20)茄子(2n=24)是我国主要蔬菜品种之一，其果皮和果肉的颜色是重要的农艺性状。茄子果皮颜色主要有紫皮、绿皮和白皮，果肉颜色有绿白肉和白肉。为研究茄子果皮和果肉颜色的遗传规律，科研人员用纯合紫皮绿白肉茄子与纯合白皮白肉茄子杂交，F1表现为紫皮绿白肉，F2的表现型及比例为紫皮绿白肉:紫皮白肉：绿皮绿白肉：白皮白肉=9:3:3:1°回答下列问题：(1)茄子果肉颜色中为显性性状，判断依据是。(2)茄子果皮颜色至少受对等位基因控制，其遗传遵循定律；只考虑果皮颜色，F2中紫皮茄子的基因型有一种。(3)F2中未出现白皮绿白肉和绿皮白肉的性状，推测其原因可能是:控制果皮颜色的其中一对基因和控制果肉颜色的基因位于同一对染色体上。请依据上述推测，将F1果尸一、皮和果肉颜色的相关基因标注在右图的染色体上，并做简要说明。(相关基(因用A/a、B/bCe.表示)()(4)请从F1和F2中选择合适的个体,设计一代杂交实验验证(3)中的推测。U(要求:写出实验方案和预期结果。)【解析】(1)可根据题干信息“纯合绿白肉茄子与纯合白肉茄子杂交，F1表现为绿白肉”和已学知识“两种纯合亲本杂交得到的E表现出来的性状为显性性状”，推断绿白肉为显性性状。也可以根据“R表现为绿白肉，Fz的表现型中有绿白肉:白肉=3:1。”和己学知识“E自交发生性状分离，则FI的性状为显性性状”来推断绿白肉为显性性状。（2）根据F2中的紫皮：绿皮：白皮二12：3：1,是“9：3：3：1”的变式，可推出茄子果皮颜色至少受两对等位基因控制,F2中紫皮茄子的基因型为A-B-和人-血,基因型一共有4+2=6种。（3）F2中未出现白皮绿白肉和绿皮白肉的性状，推测其原因可能是:控制果皮颜色的其中一对基因和控制果肉颜色的基因位于同一对染色体上。假设A/a、C/c为果皮颜色基因，B/b为果肉颜色基因，则A/a、B/b位于同一对同源染色体上，也可能是B/b、C/c位于同一对同源染色体上而且果皮中的一个显性基因和果肉显性基因在同一条染色体上。（4）为了验证控制果皮颜色的其中一对基因和控制果肉颜色的基因位于同一对染色体上，可以采用测交，用隐性纯合子与向进行测交，即用F1与F2中的白皮白肉茄子（隐性纯合子）进行测交。若产生的后代为紫皮绿白肉：紫皮白肉：绿皮绿白肉：白皮白肉=1：即可验证。【答案】（1）绿白肉纯合绿白肉与纯合白肉茄子杂交，F1表现为绿白肉（或：H的绿白肉植株自交，F2中绿白肉：白肉=3：1）（2）2自由组合6（3）（图示正确得2分；文字说明正确得2分：图示错误，整题不得分）文字说明：A/a、C/c为果皮颜色基因；BZb为果肉颜色基因）文字说明：A/a、B/b为果皮颜色基因；C/c为果肉颜色基因）（4）杂交方案：用F1与F2中的白皮白肉茄子进行杂交。统计后代的性状及比例预期结果：紫皮绿白肉：紫皮白肉：绿皮绿白肉：白皮白肉二1：1：1：1（表现型与比例对应正确才可得分）知识总结一、各种验证基因位置方法的使用条件1 .基因位于X染色体上还是常染色体上（1）正交和反交法（未知相对性状的显隐性，且亲本均为纯合子）正、反交位于用染色体上、后代衰型J1不一轨位于X染M本H2 2）“隐雌X显雄”（相对性状的显隐性已知）雌、雄表型相同A位于常染色体上代月雄为隐性、雌为显性一位于X染色体上2 .基因只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上“隐雌X纯合的显雄”（已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上）盾1J至为显性A位于X、Y同源区段1JI雄为隐性、雌为显性A仅位于X染色体h若Y染色体上含有隐性基因，则其遗传结果与伴X染色体遗传相似，所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交，如Xaa><AAXX×aAXAXaXXaYA等。3 .基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上（1）在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌X显性雄（杂合）“唧aa（?）XAa（台）或XaXaXXAYa或XaXaxXaYA杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下："b套字在不豪，血雁海不译圣蓑！:现M性性状,雄（或雌）性个体全:一;求现隐性性状：Q整支区h-Y<*WJSJ«*K®J诿著手代庚市不诉于欣看近径，:性状又在隐I性性状：O位于他染色体上（2）在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的性状表现来判断：:<55者p.M楠不注中标有1性性:状和侬传件状出值曰.分X：比均为8：1傀士重与小歧.1小替连不<feHi；次蟀性个体中1t*1性性机：又4g检检状A!<tt-HX.Y班色体由勺EM区段上J4 .利用单体或染色体片段缺失定位隐性基因位于某一染色体若二倍体含有2n条染色体，一个染色体组有n条染色体，则一个染色体组中的任意一条染色体缺失形成单体系（2nT）,有n种单体。用单体定位隐性基因：让隐性纯合个体（aa）分别和全部基因为显性的不同的单体A杂交，如果A个体出现隐性形状（假显性），则基因位于此单体上，否则不是。用染色体片段缺失定位隐性基因：让隐性纯合个体（aa）和将一条染色体缺失某片段的个体（AA或A）杂交，如果F1个体出现隐性形状（假显性），则基因位于此染色体缺失片段上，否则不是。5 .利用三体定位隐性基因位于某一染色体若二倍体生物（2n）染色体组中，则染色体任意多一条称为三体系（2n+1）,有n种三体。用三体定位隐性基因：让隐性纯合个体（aa）分别和全部基因为显性的不同的三体（AAA）杂交，再让R中三体自交，如果F2个体出现显性:隐性=35:1,则基因位于此三体上，否则不是。二、“假说一演绎法”的思维方法解基因定位遗传题“假说一演绎法”的思维方法，即“若有结论一一基因位于（常、X、XY同源区段、）染色体上，则进行个体（杂交、自交、测交）实验会出现结果”“若有结论一基因属于（细胞核、细胞质）基因，则让一个体进行正交、反交实验会出现结果”。例如若基因属于细胞质基因，则让具有相对性状纯合个体进行正交、反交实验，会出现子一代表现型与母本一致，不表现父本性状；若基因属于细胞核基因，则让具有相对性状纯合个体进行正交、反交实验，会出现子一代只表现出显性性状（常、XY同源区段染色体基因）或正交雌全为隐性，雄全为显性，反交子一代只表现出显性性状（X染色体基因）。三、遗传实验设计思路表达要点1常规表达模板：让表现型个体进行杂交实验，观察和统计后代表现型及比例。2.注意点：选择亲本要注明父本母本；伴性遗传子代性状要注明性别；子代表现型及比例要对应；预期结果结论的表达是“若有结果，则基因位于染色体上”。选择亲本时要注意题干某些限制条件，如某植物为两性花即可进行自交；以F1、F2中选择实验材料；用最简便的方法等等。举一反三1. （2023深圳模拟T20）南瓜（2n=40）是雌雄同株异花植物。我国栽培的南瓜品种有中国南瓜、西葫芦、印度南瓜等。科学家对南瓜的抗病抗逆、强雌性状和品质性状等进行了基因定位研究，发现西葫芦10号染色体上有抗白粉病基因（A）,中国南瓜有3个抗冷基因（B1、B2、B3）分别位于1、7和10号染色体上；印度南瓜2号染色体上有强雌基因（C）；中国南瓜果皮浅绿带斑对深绿无斑为显性，主要由3号染色体上的（D、d）基因控制。请分析材料并回答下列问题。（1）中国南瓜的三个抗冷基因（填“属于”或“不属于”）等位基因，判断的理由是（2）以西葫芦植株甲（AACC）和印度南瓜植株乙（aaCC）为材料，培育可稳定遗传的抗白粉病、强雌的四倍体南瓜新品种。请完成下面的实验步骤。甲X乙一F1,通过,获得抗白粉病、强雌的南瓜。将抗白粉病、强雌南瓜萌发的种子或幼苗利用一定浓度的处理，后期进行筛选。（3）南瓜短蔓性状使南瓜的株型紧凑，适合密植栽培。中国南瓜植株丙含有隐性短芟基因（t）,为确定短蔓基因是否在3号染色体上，请以中国南瓜植株内（DdTt）为材料，设计实验思路，写出可能的实验结果（不考虑基因突变、交叉互换及染色体变异）。1.【答案】（1）不属于三个抗冷基因分别位于非同源染色体上（不是存在于同源染色体上）（2）将R多次自交，直到没有性状分离（答案合理给分）秋水仙素（3）将植株内进行同株异花授粉获得R,统计B植株株型和果皮的性状；若短蔓、果皮深绿无斑约为1/16,则短蔓基因G）不在3号染色体上；若短蔓、果皮浅绿带斑约为1/4,则短蔓基因在3号染色体上；若短蔓、果皮深绿无斑约为1/4,则短蔓基因在3号染色体上（三种情况都要考虑到，其它合理答案给分）【解析】（1）等位基因是位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因。中国南瓜的3个抗冷基因（B1、B2、B3）分别