熱點題型九基因在染色體的位置判斷第六單元遺傳信息的傳遞規(guī)律一、雜交實驗法判斷基因在染色體上的位置例1

野生型果蠅(純合體)的眼形是圓眼，某遺傳學家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設計了如圖甲所示實驗。雄果蠅染色體的模式圖及性染色體放大圖如圖乙所示。據(jù)圖分析回答下列問題：(1)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于___染色體上。答案常(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因可能位于_________________，也可能位于_________________________________。答案X染色體的Ⅱ區(qū)段X和Y染色體的Ⅰ區(qū)段(順序可顛倒)答案(3)請從野生型、F1、F2中選擇合適的個體，設計方案，對上述(2)中的問題作出進一步判斷。實驗步驟：①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到___________；②用___________與____________交配，觀察子代中有沒有____個體出現(xiàn)。答案棒眼雌果蠅棒眼雌果蠅野生型雄果蠅棒眼答案預期結果與結論：①若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體，則圓、棒眼基因位于____________________；②若子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)，則圓、棒眼基因位于_______________________。答案X染色體的特有區(qū)段ⅡX、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ【審題關鍵】假設控制圓眼、棒眼的基因用D、d表示。(1)果蠅的圓眼與棒眼雜交，子一代全部是圓眼，說明果蠅的圓眼是顯性性狀，若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，說明眼形的遺傳與性別無關，則控制圓眼、棒眼的基因位于常染色體上。(2)若基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段，則P：XDXD×XdY→F1，F(xiàn)1：XDXd×XDY→XDXd∶XDY∶XDXD∶XdY＝圓眼∶棒眼＝3∶1；若基因位于X和Y染色體的Ⅰ區(qū)段，則P：XDXD×XdYd→F1，F(xiàn)1：XDXd×XDYd→XDXd∶XDYd∶XDXD∶XdYd＝圓眼∶棒眼＝3∶1。(3)若基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段，則F2中棒眼雄果蠅(XdY)×F1中雌果蠅(XDXd)→XDXd(圓眼)、XdXd(棒眼)、

XdY(棒眼)、XDY(圓眼)，選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型圓眼雄果蠅(XDY)交配→XDXd(圓眼)∶XdY(棒眼)＝1∶1，則只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼；若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ，則F2中棒眼雄果蠅(XdYd)×F1中雌果蠅(XDXd)→XDXd(圓眼)、XdXd(棒眼)、

XdYd(棒眼)、XDYd(圓眼)，選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型圓眼雄果蠅(XDYD)交配→XDXd(圓眼)∶XdYD(圓眼)＝1∶1，則子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)。歸納總結1.基因位于X染色體上還是位于常染色體上(1)若相對性狀的顯隱性是未知的，且親本均為純合體，則用正交和反交的方法。即：正反交實驗?①若正反交子代雌雄表現(xiàn)型相同?位于常染色體上②若正反交子代雌雄表現(xiàn)型不同?位于X染色體上(2)若相對性狀的顯隱性已知，只需一個雜交組合判斷基因的位置，則用隱性雌性個體與顯性雄性純合個體雜交方法。即：隱性雌×純合顯性雄①若子代中雌性全為顯性，雄性全為隱性?位于X染色體上②若子代中雌、雄均為顯性?位于常染色體上2.基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。(1)基本思路一：用“隱性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：隱性雌×純合顯性雄①若子代所有雄性均為顯性性狀?位于同源區(qū)段上②若子代所有雄性均為隱性性狀?僅位于X染色體上(2)基本思路二：用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：雜合顯性雌×純合顯性雄①若子代中雌雄個體全表現(xiàn)顯性性狀?位于X、Y染色體

的同源區(qū)段上②若子代中雌性個體全表現(xiàn)顯性性狀，雄性個體中既有

顯性性狀又有隱性性狀?僅位于X染色體上3.基因位于常染色體還是X、Y染色體同源區(qū)段(1)設計思路：隱性的雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交，獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選子代中的雌雄個體雜交獲得F2，觀察F2表現(xiàn)型情況。即：(2)結果推斷①若F2雌雄個體中都有顯性性狀和隱性性狀出現(xiàn)?位于常

染色體上②若F2中雄性個體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌性個體中既有顯

性性狀又有隱性性狀?位于X、Y染色體的同源區(qū)段上1.純種果蠅中，朱紅眼♂×暗紅眼♀，F(xiàn)1中只有暗紅眼；而暗紅眼♂×朱紅眼♀，F(xiàn)1中雌性為暗紅眼，雄性為朱紅眼。設相關的基因為A和a，則下列說法不正確的是

A.正、反交實驗常被用于判斷有關基因所在的染色體類型B.反交的結果說明這對控制眼色的基因不在常染色體上C.正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXaD.若正、反交的F1中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例都是

1∶1∶1∶1答案解析√1234跟蹤訓練解析正交和反交結果不同，且暗紅眼雄性果蠅與朱紅眼雌性果蠅雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)性狀分離，性狀表現(xiàn)與性別相聯(lián)系，故可以認定該性狀為細胞核遺傳，對應基因位于X染色體上；第一次雜交(XaY×XAXA)和第二次雜交(XAY×XaXa)中，F(xiàn)1雌性果蠅的基因型均為XAXa；第一次雜交的子代雌、雄果蠅隨機交配，子代表現(xiàn)型的比例為2∶1∶1，而第二次雜交的子代雌、雄果蠅隨機交配，子代表現(xiàn)型的比例為1∶1∶1∶1。12342.已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀(紅眼W、白眼w)，且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。現(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，某實驗小組欲用一次交配實驗證明這對基因位于何種染色體上。下列相關敘述錯誤的是

A.若子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，則這對基因位于X染

色體上B.若子代中雌雄果蠅全部為紅眼，則這對基因位于常染色體或X、Y染色

體的同源區(qū)段上C.若子代中雌雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上D.這對基因也有可能只位于Y染色體上√答案解析1234解析欲判斷基因的位置，在已知顯隱性的情況下，應選用隱性雌性個體與顯性雄性個體交配，所以本實驗應選擇白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交。預測實驗結果時，可以采用假設法：如果該對基因位于X染色體上，則白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的基因型分別為XwXw和XWY，雜交后代基因型為XWXw和XwY，雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，A項正確；如果該對基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的基因型分別為XwXw和XWYW，雜交后代的基因型為XWXw和XwYW，雌雄果蠅均為紅眼；如果該對基因位于常染色體上，且基因型為ww和WW，則子代果蠅全部為紅眼，B項正確；1234如果該對基因位于常染色體上，且基因型為ww和Ww，則子代中雌雄果蠅均既有紅眼，又有白眼，C項正確；由于紅眼和白眼在雌果蠅中出現(xiàn)，所以該對基因不可能只位于Y染色體上，D項錯誤。12343.下面是探究基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，還是只位于X染色體上的實驗設計思路，請判斷下列說法中正確的是

方法1：純合顯性雌性個體×隱性雄性個體→F1。方法2：隱性雌性個體×純合顯性雄性個體→F1。結論：①若子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上②若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，雄性個體表現(xiàn)隱性性狀，則基因只位于X染色體上③若子代雄性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因只位于X染色體上④若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段1234A.“方法1＋結論①②”能夠完成上述探究任務B.“方法1＋結論③④”能夠完成上述探究任務C.“方法2＋結論①②”能夠完成上述探究任務D.“方法2＋結論③④”能夠完成上述探究任務答案解析√1234解析從方法設計上講，方法1是達不到設計目的的，因為不管基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，還是只位于X染色體上，結果都為子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀；方法2的設計是正確的，假設控制某一相對性狀的基因A、a位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，那么隱性雌性個體的基因型為XaXa，純合顯性雄性個體的基因型為XAYA，XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，則得出結論①，假設基因只位于X染色體上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，則得出結論②。因此“方法2＋結論①②”能夠完成上述探究任務。1234解析乙同學的結論更嚴謹，因為當基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段上時，正反交后代均為圓葉。4.菠菜的性別決定方式為XY型，其圓葉(A)和尖葉(a)、抗病(B)和不抗病(b)為兩對相對性狀。為研究相關基因在染色體上的分布情況，某小組進行了實驗探究。請回答下列相關問題：(1)利用純合的圓葉和尖葉植株進行正反交實驗，后代均為圓葉。據(jù)此甲同學認為A、a基因位于常染色體上；乙同學認為A、a基因可能位于常染色體上，也有可能位于性染色體上。你認為哪位同學的結論更嚴謹？___，請簡述理由：______________________________________________________________________________________。答案解析1234乙當基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時，正反交后代均為圓葉，所以乙的結論更嚴謹(2)若A、a與B、b基因分位于常染色體上，丙同學利用基因型為AaBb的雌雄植株雜交，若子代有3種表現(xiàn)型且比例為1∶2∶1，則可判斷這兩對基因與染色體的具體對應關系是__________________________________________________________。答案解析1234A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上解析若A、a與B、b基因分別位于兩對不同的同源染色體上，根據(jù)自由組合規(guī)律，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現(xiàn)型應該有4種，比例為9∶3∶3∶1；若A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現(xiàn)型有3種，基因型及其比例為AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1；若A、B基因位于一條染色體上，a、b基因位于另一條同源染色體上，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現(xiàn)型有2種，基因型及其比例為AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，表現(xiàn)型之比為3∶1。所以，這兩對基因與染色體的具體對應關系是：A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上。1234二、數(shù)據(jù)信息分析法判斷基因在染色體上的位置例2

某雌雄異株植物，其葉形有闊葉和窄葉兩種類型，由一對等位基因控制。現(xiàn)有三組雜交實驗，結果如下表所示。下列有關表格數(shù)據(jù)的分析，錯誤的是

雜交組合親代表現(xiàn)型子代表現(xiàn)型及株數(shù)父本母本雌株雄株1闊葉闊葉闊葉234闊葉119、窄葉1222窄葉闊葉闊葉83、窄葉78闊葉79、窄葉803闊葉窄葉闊葉131窄葉127A.用第2組的子代闊葉雌株與闊葉雄株雜交，后代基因型的比為3∶1B.用第1組子代的闊葉雌株與窄葉雄株雜交，則后代窄葉植株占1/4C.僅根據(jù)第2組實驗，無法判斷兩種葉形的顯隱性關系D.根據(jù)第1或3組實驗可以確定葉形基因位于X染色體上答案√雜交組合親代表現(xiàn)型子代表現(xiàn)型及株數(shù)父本母本雌株雄株1闊葉闊葉闊葉234闊葉119、窄葉1222窄葉闊葉闊葉83、窄葉78闊葉79、窄葉803闊葉窄葉闊葉131窄葉127【審題關鍵】(1)第1組實驗，根據(jù)“無中生有為隱性”，可知闊葉為顯性，窄葉為隱性。子代雌雄株的葉形闊葉和窄葉數(shù)目不均等；而第3組實驗所得子代中雌株均為闊葉，雄株均為窄葉，出現(xiàn)了性別差異，由第1組和第3組實驗可推知闊葉和窄葉這對相對性狀與性別有關，且位于X染色體上。(2)假設葉形基因為A、a。第1組實驗中，由子代雄株有闊葉又有窄葉，可推知母本基因型為XAXa，又因父本闊葉基因型為XAY，則子代雌株的基因型為1/2XAXA、1/2XAXa。若子代闊葉雌株與窄葉雄株雜交，后代窄葉植株所占比例為1/2×1/2＝1/4。(3)由于第2組雜交組合的親本有闊葉和窄葉，子代也有闊葉和窄葉，所以僅根據(jù)第2組實驗，無法判斷兩種葉型的顯隱性關系。在第2組中因子代雄株有闊葉又有窄葉，則親本雌株基因型為XAXa，其與XaY雜交所得子代中的闊葉雌株與闊葉雄株的基因型分別為XAXa和XAY，二者再雜交所得子代中基因型及比例為XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1。歸納總結數(shù)據(jù)信息分析法確認基因位置除了雜交實驗法外，還可依據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量分析確認基因位置：若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例一致，說明遺傳與性別無關，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個體中比例不一致，說明遺傳與性別有關，則可確定基因在性染色體上。分析如下：

灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅00雄蠅據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中為3∶1，雄蠅中也為3∶1，二者相同，故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例，雌蠅中為4∶0，雄蠅中為1∶1，二者不同，故為伴X染色體遺傳。(1)根據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷(2)依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進行推斷5.果蠅的灰身與黑身是一對相對性狀(基因用B、b表示)，直毛與分叉毛為另一對相對性狀(基因用F、f表示)。現(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，子代表現(xiàn)型及比例如圖所示。下列相關敘述正確的是

567跟蹤訓練A.正常情況下，雄性親本的一個精原細胞可產(chǎn)生的精子類型是4種B.子代中表現(xiàn)型為灰身直毛的雌性個體中，純合體與雜合體的比例為

1∶6C.控制灰身和黑身的基因位于常染色體上，控制直毛和分叉毛的基因

位于X染色體上，這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合規(guī)律D.子代中灰身雄蠅與黑身雌蠅交配，可產(chǎn)生黑身果蠅的比例為√解析答案567解析雄性親本的一個精原細胞只能產(chǎn)生2種類型的4個精子，A項錯誤；子代中表現(xiàn)型為灰身直毛的雌性個體有BBXFXF、BbXFXF、BBXFXf、BbXFXf，純合體與雜合體的比例為

＝1∶5，B項錯誤；分析題圖可知，控制灰身與黑身的基因位于常染色體上，控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上，它們的遺傳遵循基因的自由組合規(guī)律，C項正確；本題可只考慮灰身與黑身這一對相對性狀，子代中灰身雄蠅基因型有BB、

Bb，黑身雌蠅基因型為bb，二者交配，可產(chǎn)生黑身果蠅的比例為

，D項錯誤。567回答下列問題：(1)上述實驗結果表明，等位基因R、r位于___(填“常”或“X”)染色體上，親本白色雄性豚鼠的基因型為______，F(xiàn)2中r等位基因頻率為____。6.豚鼠的野生型體色有黑色、灰色和白色，其遺傳受兩對等位基因D、d和R、r控制(兩對等位基因獨立遺傳)。當個體同時含有顯性基因D和R時，表現(xiàn)為黑色；當個體不含有D基因時，表現(xiàn)為白色；其他類型表現(xiàn)為灰色。現(xiàn)有兩個純合品系的親本雜交，其結果如下表：XddXRY2/3答案解析567親本組合F1類型及比例F2類型及比例灰色雌性×白色雄性黑色雌性∶灰色雄性＝1∶1黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2解析根據(jù)分析可知，F(xiàn)1類型存在性別差異，由于個體同時含有顯性基因D和R時，表現(xiàn)為黑色；當個體不含有D基因時，表現(xiàn)為白色；其他類型表現(xiàn)為灰色。實驗中純合灰色雌性和白色雄性雜交，子一代雌性都是黑色，雄性都是灰色，子二代中黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2，因此等位基因D、d位于常染色體上，等位基因R、r位于X染色體上，所以親本灰色雌性豚鼠的基因型為DDXrXr，白色雄性豚鼠的基因型為ddXRY，子一代的基因型是DdXRXr(黑色雌性)、DdXrY(灰色雄性)，所以F2中r等位基因頻率為2/3。567(2)若豚鼠種群足夠大，從F2開始，每代淘汰掉種群中灰色雄豚鼠，照這樣隨機交配若干代，豚鼠種群是否發(fā)生了進化？___依據(jù)是_________________________________________________________________________。是淘汰掉種群中灰色雄性豚鼠，種群d、r的等位基因頻率發(fā)生了改變，種群發(fā)生進化解析生物進化的實質(zhì)是種群等位基因頻率的改變。從F2開始，每代淘汰掉種群中灰色雄性豚鼠，使種群d、r的等位基因頻率發(fā)生了改變，導致豚鼠種群發(fā)生進化。答案解析567親本組合F1類型及比例F2類型及比例灰色雌性×白色雄性黑色雌性∶灰色雄性＝1∶1黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2解析由分析可知，白色豚鼠的基因型為dd_

_，而D、d位于常染色體上，其遺傳與性別無關