真核生物基因定位的遗传实验设计.docx

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1、真核生物基因定位的遗传实验设计摘要：生物的性状是由基因控制的，基因位置的判定是高中生物的教学难点，也是高考的常考点。但是，怎样判定基因的位置，书中并未涉及，有些资料归纳较为繁琐，不便记忆与应用。经太多年的教学实践，对这一考点教学颇有心得，撰文小结如下，以讨论出解决此类问题的最佳途径。关键词：核基因；质基因；同源区段；非同源区段生物的性状是由基因控制的，对于真核生物来讲，基因主要位于细胞核染色体上，但也有少量基因位于细胞质线粒体、叶绿体中。细胞核染色体分为性染色体和常染色体，性染色体又分为Y染色体和X染色体。仅由Y染色体基因控制的性状呈现出明显的雄性传雄性的特征，但控制性状的细胞核基因是位于X染

2、色体上还是在常染色体上？是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区？这些问题，本文将通过例题结合分析予以解决。一、控制性状的基因是在细胞质还是在细胞核内【实验设计】研究方法：正交和反交实验注：正交、反交实验中的父本与母本互换，观察子代的性状表现型。结果分析：假如正反交两次实验呈现出子代所有个体的性状表现型一样，则控制性状的基因在细胞核内；假如正反交两次实验呈现出子代表现型不一样，而且有明显的特征：子代呈现出母系遗传，即表现型与母本性状一样，则能够确定性状是由细胞质基因所控制。二、控制性状的基因是仅位于X染色体上还是在常染色体上【实验设计】1假如未知研究性状的显隐性研究方法：采用正交和反交实验

3、，观察子代的性状表现型。结果分析：假如下一代雌性与雄性表现出的性状不一样，则控制性状的基因位于X染色体上；假如下一代雄雌表现型一致，则性状是由常染色体基因所控制。2.假如已知研究性状的显隐性研究方法：采用显雄与隐雌杂交实验雄性显性个体与雌性隐性个体，观察子代的性状表现型。结果分析：假如下一代雌性全部表现为显性性状，而雄性全部表现为隐性性状，则控制性状的相关基因位于X染色体上；假如下一代雌雄果蝇表现型一样全部为显性性状或均有显性和隐性性状性状，则控制性状的相关基因位于常染色体上。例1：果蝇的长翅基因V对残翅基因v为显性。现有足够多的长翅与残翅果蝇，该怎样确定性状是由常染色体还是X染色体上基因控制

4、，应选择什么类型的亲本果蝇交配只允许一次杂交实验？请根据子代表现出的性状作出相应的判定。解题步骤略三、控制性状的基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上【实验设计】适用条件：已知性状的显隐性及控制性状的基因位于性染色体上研究方法：显雄纯种与隐雌杂交注：显性雄性个体采用的是纯种，题干中一般有各种纯种供选择，观察子代的性状表现型。结果分析：若子代雄性均表现为隐性性状，则控制性状的基因仅位于X染色体上；若子代雄性均表现为显性性状，则控制性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上。例2：研究发现果蝇的红眼基因R对白眼基因r为显性。控制这对相对性状的基因可能仅位于X染色体上，可以能存在于X、Y

5、染色体上的同源区段上。现有足够多的纯种红、白眼果蝇，怎样采用合理的方法判定控制这对性状的基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体上的同源区段上？注：只允许一次交配实验，解题步骤略四、控制性状的基因是位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上【实验设计】研究方法：显雄纯种与隐雌杂交，观察子代的性状表现型。结果分析：假如子一代全部表现为显性性状，那么将子一代中的雌雄果蝇交配以获得子二代，观察子二代的性状。假如子二代中所有个体都表现出显性、隐性性状，则性状是由常染色体上的基因所控制；假如子二代中雌性个体表现出显性和隐性性状，而雄性个体只表现出显性，那么控制性状的基因则位于X、Y染色体的同源区段上。例3：果蝇是科学实验经常用到的材料，其细胞核染色体有常染色体和性染色体之分，且性染色体X和Y有同源区和非同源区之分。直毛D对分叉毛d为显性，现有足够多的纯种雄、雌分叉毛果蝇和纯种雄、雌直毛果蝇，该怎样判定控制这对性状的基因是位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上，请写出遗传图解并做扼要讲明？通过以上归纳可知，基因位置判定的关键在于对亲本父本、母本的选择上，通常采用的亲本杂交组合是雄性显性个体与雌性隐性个体杂交口诀：显雄隐雌。当然，因题而异，老师要正确指导学生根据题干中的条件及要求进行实验方法的选择，真正做到融会贯穿。