2020版高考生物第六单元遗传信息的传递规律热点题型九基因在染色体的位置判断讲义（含解析）.docx

基因在染色体的位置判断一、杂交实验法判断基因在染色体上的位置野生型果蝇(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，设计了如图甲所示实验。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)若F2中圆眼棒眼31，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。(2)若F2中圆眼棒眼31，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因可能位于_，也可能位于_。(3)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体，设计方案，对上述(2)中的问题作出进一步判断。实验步骤：用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到_；用_与_交配，观察子代中有没有_个体出现。预期结果与结论：若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于_；若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于_。审题关键假设控制圆眼、棒眼的基因用D、d表示。(1)果蝇的圆眼与棒眼杂交，子一代全部是圆眼，说明果蝇的圆眼是显性性状，若F2中圆眼棒眼31，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，说明眼形的遗传与性别无关，则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上。(2)若基因位于X染色体的区段，则P：XDXDXdYF1，F1：XDXdXDYXDXdXDYXDXDXdY圆眼棒眼31；若基因位于X和Y染色体的区段，则P：XDXDXdYdF1，F1：XDXdXDYdXDXdXDYdXDXDXdYd圆眼棒眼31。(3)若基因位于X染色体的区段，则F2中棒眼雄果蝇(XdY)F1中雌果蝇(XDXd)XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼)、XdY(棒眼)、XDY (圆眼)，选取子代中的棒眼雌果蝇(XdXd)与野生型圆眼雄果蝇(XDY)交配XDXd(圆眼)XdY(棒眼)11，则只有雄果蝇中出现棒眼；若基因位于X、Y染色体的同源区段，则F2中棒眼雄果蝇(XdYd)F1中雌果蝇(XDXd)XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼)、XdYd(棒眼)、XDYd (圆眼)，选取子代中的棒眼雌果蝇(XdXd)与野生型圆眼雄果蝇(XDYD)交配XDXd(圆眼) XdYD(圆眼)11，则子代中没有棒眼果蝇出现。答案(1)常(2)X染色体的区段X和Y染色体的区段(顺序可颠倒)(3)实验步骤：棒眼雌果蝇棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼预期结果与结论：X染色体的特有区段X、Y染色体的同源区段1基因位于X染色体上还是位于常染色体上(1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合体，则用正交和反交的方法。即：正反交实验(2)若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即：隐性雌纯合显性雄2基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(1)基本思路一：用“隐性雌纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：隐性雌纯合显性雄(2)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：杂合显性雌纯合显性雄3基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段(1)设计思路：隐性的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：(2)结果推断1纯种果蝇中，朱红眼暗红眼，F1中只有暗红眼；而暗红眼朱红眼，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是()A正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型B反交的结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上C正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXaD若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1111答案D解析正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交，F1出现性状分离，性状表现与性别相联系，故可以认定该性状为细胞核遗传，对应基因位于X染色体上；第一次杂交(XaYXAXA)和第二次杂交(XAYXaXa)中，F1雌性果蝇的基因型均为XAXa；第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为211，而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为1111。2已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w)，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，某实验小组欲用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上。下列相关叙述错误的是()A若子代中雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，则这对基因位于X染色体上B若子代中雌雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上C若子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上D这对基因也有可能只位于Y染色体上答案D解析欲判断基因的位置，在已知显隐性的情况下，应选用隐性雌性个体与显性雄性个体交配，所以本实验应选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。预测实验结果时，可以采用假设法：如果该对基因位于X染色体上，则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWY，杂交后代基因型为XWXw和XwY，雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，A项正确；如果该对基因位于X、Y染色体的同源区段上，则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWYW，杂交后代的基因型为XWXw和XwYW，雌雄果蝇均为红眼；如果该对基因位于常染色体上，且基因型为ww和WW，则子代果蝇全部为红眼，B项正确；如果该对基因位于常染色体上，且基因型为ww和Ww，则子代中雌雄果蝇均既有红眼，又有白眼，C项正确；由于红眼和白眼在雌果蝇中出现，所以该对基因不可能只位于Y染色体上，D项错误。3下面是探究基因是位于X、Y染色体的同源区段上，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是()方法1：纯合显性雌性个体隐性雄性个体F1。方法2：隐性雌性个体纯合显性雄性个体F1。结论：若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段A“方法1结论”能够完成上述探究任务B“方法1结论”能够完成上述探究任务C“方法2结论”能够完成上述探究任务D“方法2结论”能够完成上述探究任务答案C解析从方法设计上讲，方法1是达不到设计目的的，因为不管基因是位于X、Y染色体的同源区段上，还是只位于X染色体上，结果都为子代雌雄全表现显性性状；方法2的设计是正确的，假设控制某一相对性状的基因A、a位于X、Y染色体的同源区段上，那么隐性雌性个体的基因型为XaXa，纯合显性雄性个体的基因型为XAYA，XaXaXAYAXAXa、XaYA，则得出结论，假设基因只位于X染色体上，XaXaXAYXAXa、XaY，则得出结论。因此“方法2结论”能够完成上述探究任务。4菠菜的性别决定方式为XY型，其圆叶(A)和尖叶(a)、抗病(B)和不抗病(b)为两对相对性状。为研究相关基因在染色体上的分布情况，某小组进行了实验探究。请回答下列相关问题：(1)利用纯合的圆叶和尖叶植株进行正反交实验，后代均为圆叶。据此甲同学认为A、a基因位于常染色体上；乙同学认为A、a基因可能位于常染色体上，也有可能位于性染色体上。你认为哪位同学的结论更严谨？_，请简述理由：_。(2)若A、a与B、b基因分位于常染色体上，丙同学利用基因型为AaBb的雌雄植株杂交，若子代有3种表现型且比例为121，则可判断这两对基因与染色体的具体对应关系是_。答案(1)乙当基因位于常染色体上或者X、Y染色体的同源区段时，正反交后代均为圆叶，所以乙的结论更严谨(2)A、b基因位于一条染色体上，a、B基因位于另一条同源染色体上解析(1)乙同学的结论更严谨，因为当基因位于常染色体上或者X、Y染色体的同源区段上时，正反交后代均为圆叶。(2)若A、a与B、b基因分别位于两对不同的同源染色体上，根据自由组合规律，基因型为AaBb的雌雄植株杂交，后代表现型应该有4种，比例为9331；若A、b基因位于一条染色体上，a、B基因位于另一条同源染色体上，基因型为AaBb的雌雄植株杂交，后代表现型有3种，基因型及其比例为AAbbAaBbaaBB121；若A、B基因位于一条染色体上，a、b基因位于另一条同源染色体上，基因型为AaBb的雌雄植株杂交，后代表现型有2种，基因型及其比例为AABBAaBbaabb121，表现型之比为31。所以，这两对基因与染色体的具体对应关系是：A、b基因位于一条染色体上，a、B基因位于另一条同源染色体上。二、数据信息分析法判断基因在染色体上的位置某雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制。现有三组杂交实验，结果如下表所示。下列有关表格数据的分析，错误的是()杂交组合亲代表现型子代表现型及株数父本母本雌株雄株1阔叶阔叶阔叶234阔叶119、窄叶1222窄叶阔叶阔叶83、窄叶78阔叶79、窄叶803阔叶窄叶阔叶131窄叶127A用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交，后代基因型的比为31B用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交，则后代窄叶植株占1/4C仅根据第2组实验，无法判断两种叶形的显隐性关系D根据第1或3组实验可以确定叶形基因位于X染色体上审题关键(1)第1组实验，根据“无中生有为隐性”，可知阔叶为显性，窄叶为隐性。子代雌雄株的叶形阔叶和窄叶数目不均等；而第3组实验所得子代中雌株均为阔叶，雄株均为窄叶，出现了性别差异，由第1组和第3组实验可推知阔叶和窄叶这对相对性状与性别有关，且位于X染色体上。(2)假设叶形基因为A、a。第1组实验中，由子代雄株有阔叶又有窄叶，可推知母本基因型为XAXa，又因父本阔叶基因型为XAY，则子代雌株的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa。若子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交，后代窄叶植株所占比例为1/21/21/4。(3)由于第2组杂交组合的亲本有阔叶和窄叶，子代也有阔叶和窄叶，所以仅根据第2组实验，无法判断两种叶型的显隐性关系。在第2组中因子代雄株有阔叶又有窄叶，则亲本雌株基因型为XAXa，其与XaY杂交所得子代中的阔叶雌株与阔叶雄株的基因型分别为XAXa和XAY，二者再杂交所得子代中基因型及比例为XAXAXAXaXAYXaY1111。答案A数据信息分析法确认基因位置除了杂交实验法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下：(1)根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇00雄蝇据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中为31，雄蝇中也为31，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中为40，雄蝇中为11，二者不同，故为伴X染色体遗传。(2)依据遗传调查所得数据进行推断5果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(基因用B、b表示)，直毛与分叉毛为另一对相对性状(基因用F、f表示)。现有两只亲代果蝇杂交，子代表现型及比例如图所示。下列相关叙述正确的是()A正常情况下，雄性亲本的一个精原细胞可产生的精子类型是4种B子代中表现型为灰身直毛的雌性个体中，纯合体与杂合体的比例为16C控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上，这两对基因的遗传遵循基因的自由组合规律D子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇交配，可产生黑身果蝇的比例为答案C解析雄性亲本的一个精原细胞只能产生2种类型的4个精子，A项错误；子代中表现型为灰身直毛的雌性个体有BBXFXF、BbXFXF、BBXFXf、BbXFXf，纯合体与杂合体的比例为()()15，B项错误；分析题图可知，控制灰身与黑身的基因位于常染色体上，控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上，它们的遗传遵循基因的自由组合规律，C项正确；本题可只考虑灰身与黑身这一对相对性状，子代中灰身雄蝇基因型有BB、Bb，黑身雌蝇基因型为bb，二者交配，可产生黑身果蝇的比例为，D项错误。6豚鼠的野生型体色有黑色、灰色和白色，其遗传受两对等位基因D、d和R、r控制(两对等位基因独立遗传)。当个体同时含有显性基因D和R时，表现为黑色；当个体不含有D基因时，表现为白色；其他类型表现为灰色。现有两个纯合品系的亲本杂交，其结果如下表：亲本组合F1类型及比例F2类型及比例灰色雌性白色雄性黑色雌性灰色雄性11黑色灰色白色332回答下列问题：(1)上述实验结果表明，等位基因R、r位于_(填“常”或“X”)染色体上，亲本白色雄性豚鼠的基因型为_，F2中r等位基因频率为_。(2)若豚鼠种群足够大，从F2开始，每代淘汰掉种群中灰色雄豚鼠，照这样随机交配若干代，豚鼠种群是否发生了进化？_依据是_。(3)某小组利用上述实验中豚鼠为实验材料，尝试选择不同体色的豚鼠进行杂交，使杂交后代中白色豚鼠只在雄性个体中出现。你认为该小组能否成功？_，理由是_。答案(1)XddXRY2/3(2)是淘汰掉种群中灰色雄性豚鼠，种群d、r的等位基因频率发生了改变，种群发生进化(3)不能白色豚鼠的基因型为dd_，而D、d位于常染色体上，其遗传与性别无关解析(1)根据分析可知，F1类型存在性别差异，由于个体同时含有显性基因D和R时，表现为黑色；当个体不含有D基因时，表现为白色；其他类型表现为灰色。实验中纯合灰色雌性和白色雄性杂交，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332，因此等位基因D、d位于常染色体上，等位基因R、r位于X染色体上，所以亲本灰色雌性豚鼠的基因型为DDXrXr，白色雄性豚鼠的基因型为ddXRY，子一代