类基因定位的遗传实验设计与分析

[例 5] 水稻的高秆对矮秆为完全显性，由一对等位基因 A、a 控 制；抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因 B、b 控制。现有 纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得 F1 自交，统计 F2 的表现型及比例近似得到如下结果：高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆 抗病∶矮秆易感病＝66∶9∶9∶16。据实验结果回答下列问题：
实验步骤： ①用 F2 中棒眼雄果蝇与 F1 中雌果蝇交配，得到________； ②用________与________交配，观察子代中有没有________个 体出现。 预期结果与结论： ①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于 ________________； ②若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于________ ________________。
二、基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上 [实验设计] 适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色 体上。 基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观 察分析F1的性状。即：
纯合隐性 × 显雌性雄⇒a同 b于..若若源X染子子区色代代段体所所上上有有雄雄性性均均为为显隐性性性性状状⇒⇒位仅于位
基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观 察分析 F1 的性状。即：
a.若子代中雌雄个体全表现显性性状⇒ 杂合显性雌 此等位基因位于X、Y染色体的同源
区段上 纯×合显性雄⇒b雄.若性子个代体中中雌既性有个显体性全性表状现又显有性隐性性状性，
状⇒此等位基因仅位于X染色体上
三、基因位于 X、Y 染色体的同源区段还是位于常染色体上 [实验设计] (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：
四、探究两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源 染色体上
[实验设计] (1)若两对基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定 律，F1 自交后代性状分离比为 9∶3∶3∶1，测交后代性状分离 比为 1∶1∶1∶1。 (2)若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互 换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出 现两种表现型；考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此 基础上进行自交或测交会出现四种表现型，但自交后代性状分 离比不表现为 9∶3∶3∶1，而是表现为两多、两少的比例。
[典例分析] [例 3] 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。控制果 蝇眼形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、Y 染色 体的同源区还是位于常染色体上，写出实验方法、推断过 程和相应遗传图解。
3．(2016·沈阳模拟)野生型果蝇(纯合子)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，设计了下图甲所示的实验。雄果蝇染色 体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答 下列问题：
(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，设计方案，对上述 (3)题中的问题作出判断。
五、探究外源基因是否整合到宿主染色体上 [实验设计] 外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟 德尔遗传规律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染 色体的一条上，其自交会出现分离定律中的 3∶1 的性状分离 比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条上， 各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出遵循自由组合定 律的现象。
(1)控制抗定律。上述两对等位基因之间不遵循基因的自由组合 定律，原因是______________________。
(2)有人针对上述实验结果提出了假说：控制上述性状的两对等位 基因位于一对同源染色体上，F1 的部分性原细胞在减数第一次分裂前 期控制不同性状的基因进行了________，因此产生的配子类型及其比 例可能是 AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，雌雄配子随机结合导致上 述结果产生。
(2)若未知性状的显隐性：
[典例分析] [例 2] 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，则刚毛雄果蝇表示为 XBYB、XBYb、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，写出遗传图解，并简要 说明推断过程。
精品微课(五) 五类基因定位的遗传实验设计与分析
[例1] 果蝇灰色基因(B)对黄色基因(b)为显性。若用 一次交配实验，即可证明这对基因是位于常染色体上还是位 于性染色体上，应选择什么类型的亲本交配？并根据子代性 状表现作出相应的判断。
一、基因位于常染色体上还是 X 染色体上 [实验设计] (1)若已知性状的显隐性：
[典例分析] [例 4] 黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交，F1 全为灰 体长翅。用 F1 雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅 200 只、黑体残翅 198 只。如果用横线(——)表示相关染色体，用 A、 a 和 B、b 分别表示体色和翅型的基因，用点(·)表示基因位置， 亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为________和________。F1 雄果蝇产生的配子的基因组成图示为________________。