部编版2020届高考生物一轮复习第五单元加强提升课(四)基因位置的判定及相关实验设计突破学案

1、加强提升课(四)基因位置的判定及相关实验设计突破考点1 基因位于X染色体上还是位于常染色体上的判断突破核心透折要点讲解(1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法判断，即:若正反交子代雌雄表现型相同 ？常染 色体上正反交实验？1若正反交子代雌雄表现型不同 ？ X染I色体上(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判断，即:,若子代中雌性全为显性，雄性全为, 隐性？在球色体上隐性雌X显性雄若子代中雌性、雄性均为显性 ？L 在常染色体上高考角度全练命题突破某野生型果蝇种群中，一只雌果蝇的一条染色体上的某基因

2、发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。让该雌果蝇与野生型雄果蝇交配，F1的雌雄个体中均既有野生型，又有突变型。(设相关基因用R r表示)(1)在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是 ,隐性性状是 。(2)根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因是位于X染色体上，还是位于常染色体上？请简要说明推断过程：。(3)若要通过一次交配实验确定突变基因是位于X染色体上，还是位于常染色体上， 最好选择F1中雌性为 型，雄性为 型的个体作交配的亲本。答案：(1)突变型 野生型 (2)不能。在Rrxrr和XRX： X 乂丫两种情况下后代雌雄个体均有 两种表现型(3)野生突变10考点2 基因是伴X染色体遗传还

3、是 X、Y染色体同源区段的遗传翌点讲解突破核心透折适用条件：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“纯合隐性雌X纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状，即:"I若子代所有雄性均为显性性状纯合隐性雌位于X、Y染色体的同源区段上 x ?t 1若子代所有雄性均为隐性性状 纯合显性雄L仅位于X染色体上(2)基本思路二：用“杂合显性雌X纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即:.若子代中雌雄个体全表现显性性状?此等位基因位于X、Y染色体的杂合显性雌同源区段上若子代中雌性个体全表现显性性纯合显性雄状，雄性个体中既有显性性状又有 隐性性状？此等位基因仅位于X 染色

4、体上命题突破高考保度全练野生型果蝇(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，设计了如图甲所示的实验。雄果蝇的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)中的问题作出判断。实验步骤：用F2中棒眼雄果

5、蝇与 Fl中雌果蝇交配；选取子代中的 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，则控制圆眼、棒眼的基因位于 ,若子代中没有棒眼果蝇出现，则控制圆眼、棒眼的基因位于答案：（1）圆眼（2）常（3）X染色体的n区段 X和Y染色体的I区段（顺序可颠倒）（4）实验步骤：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nX、Y染色体的同源区段I考点3 基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段要点讲解（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Fl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:隐性纯合

6、雌g p .显性纯合雄9均表现显性）漏,若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体上（2）结果推断若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状？该基因位于X、Y染色, 体的同源区段上高考角度全练命题突破（2017 高考全国卷I ）某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：（1）公羊中基因型为 NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为 NN的表现为有角，nn 或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的

7、表现型及 其比例为;公羊的表现型及其比例为 。（2）某同学为了确定 M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上， 让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛：白毛=3 ： 1,我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若 ,则说明 M/m是位于 X染色体上；若,则说明M/m是位于常染色体上。（3） 一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有种；当其仅位于 X染色体上时，基因型有种；当其位于X和Y染色体的同源区段时（如图所示），基因型有种。解析：（

8、1）多对杂合体公羊（基因型为Nn）与杂合体母羊（基因型为Nn）杂交，理论上，子一代母羊为1NN（有角）、2Nn（无角）、1nn（无角），即有角：无角=1 ： 3;子一代公羊为1NN（有角）、 2Nn（有角）、1nn（无角），即有角：无角=3 ： 1。（2）若M/m位于X染色体上，纯合黑毛母羊（XMXM） 与纯合白毛公羊（XmY）杂交，子一代为XMXm和XMY,子二代为XX、XX、XMY和XY,所以子二 代中白毛个体全为雄性。若M/m位于常染色体上时，遗传与性别无关，所以子二代白毛个体中雌性：雄性=1 ： 1。 （3）当一对等位基因（A/a）位于常染色体上，基因型有 AA Aa、aa, 3 种；

9、当其仅位于X染色体上时，基因型有XX、XX5、XXa、XY和XV,5种；当其位于X和丫染色体的同源区段时， 雌性个体的基因型有 XX、XX5、XaXa, 3种，雄性个体的基因型有 XYA、 XAY5、XaYA、Xs7, 4种，共有7种基因型。答案：（1）有角：无角=1 ： 3 有角：无角=3 ： 1（2）白毛个体全为雄性白毛个体中雄性：雌性=1 ： 1（3）35 7考点4 依据调查结果，推测基因的位置要点讲解依据遗传调查所得数据进行推断（2018 湖北宜昌模拟）控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上、还是 Y染色体上是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题：已知果蝇的暗红眼由

10、隐性基因（r）控制，但不知控制该性状的基因（r）是位于常染色体上、X染色体上、还是 Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。方案:（1）寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计 。结果：（2）则r基因位于常染色体上；,则r基因位于X染色体上；,则r基因位于Y染色体上。解析：（1）因为是通过调查来判断 r基因位于哪条染色体上， 在性染色体上暗红眼性状会和性别有关，所以应统计具有暗红眼果蝇的性别比例。（2）如果暗红眼的个体雄性和雌性数目相当，几乎是1 ： 1,说明r基因最可能位于常染色体上。 r基因是隐性基因，如果暗红眼的个体雄 性多于雌性，则说明 r基因最可能位于 X染色体上。如果

11、暗红眼的个体全是雄性，r基因应位于Y染色体上。答案：（1）具有暗红眼果蝇的性别比例（2）若具有暗红眼的个体，雄性与雌性数目差不多若具有暗红眼的个体，雄性多于雌性 若具有暗红眼的个体全是雄性物随堂真题演练0 （2016 高考全国卷I ）已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交， 子代中？灰体：?黄体：3灰体：$黄体为 1 ： 1 ： 1 ： 1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于 X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的

12、基因位于X染色体上，并表现为隐性？（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）解析：（1）判断某性状是常染色体遗传还是伴X染色体遗传的依据通常是子代雌雄中的表现型及比例，若雌雄中的表现型及比例不同，则相关基因最可能位于X染色体上。而题干中，子代雌雄中表现型都是灰体：黄体=1 ： 1,因此无法判断控制体色的基因位于X染色体上还是位于常染色体上。（2）要证明控制体色的基因位于 X染色体上，则选择的亲本杂交后代的表现 型应与性别相关联，即雌雄的表现型不同，据此原则可选择杂交组合。假

13、设控制体色的基因 为A、a,控制体色的基因位于 X染色体上且黄体为隐性性状，则题干中灰体雌蝇的基因型为 XX5,黄体雄蝇的基因型为 乂Y,二者杂交子代的基因型分别为XAXa、XaXa、XAY、XV。XaXa（黄体雌蝇）XX AY（灰体雄蝇）一X AXa（灰体雌蝇）、XaY（黄体雄蝇），XAXa（灰体雌蝇）XX AY（灰体雄 蝇）一XAXa（灰体雌蝇）、XX（灰体雌蝇）、XAY（灰体雄蝇）、XaY（黄体雄蝇）。答案：（1）不能。（2）实验1 :杂交组合：?黄体X 3灰体。预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。实验2:杂交组合：?灰体X 3灰体。预期结果：子一代中所有的雌性都

14、表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。（20 （2015 高考山东卷）果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性、刚毛（B）对截毛（b）为显性。为探究 两对相对性状的遗传规律，进行如下实验。X亲本组合F1表现型F2表现型及比例长翅刚毛长翅长翅长翅残翅残翅残翅实验（孕）X长翅刚毛刚毛截毛刚毛刚毛截毛一残翅刚毛刚毛）6 ： 3 ： 3 ： 2 ： 1 ： 1长翅刚毛长翅长翅长翅残翅残翅残翅实验(3)X长翅刚毛刚毛截毛刚毛刚毛截毛二残翅刚毛刚毛S ?S ?（孕）6 ： 3 ： 3 ： 2 ： 1 ： 1（1）若只根据实验一，可以推断出等位基因A a位于 染色体上；等位基因B b可能位于 染色体

15、上，也可能位于 染色体上。（填“常” “X” “Y”或“X 和Y”）（2）实验二中亲本的基因型为 ;若只考虑果蝇的翅型性状，在F2的长翅果蝇中，纯合体（子）所占比例为 。（3）用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交， 后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。 在实验一和实 验二的F2中，符合上述条件的雄果蝇在各自 F2中所占比例分别为 和。答案：（1）常 X X和Y（注：两空可颠倒）（2）AAXbYB、aaxY（注：顺序可颠倒）1/3（3）01/2目（2017 高考全国卷出节选）已知某种昆虫的有眼 （A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。

16、现有三个纯合品系：aaBBEEAAbbEE和AABBee假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）解析：实验思路：要验证 A/a和B/b这两对等位基因都位于 X染色体上，可通过aaBBEEAAbbEE两种实验材料，利用正反交实验， 观察F1雄性个体中刚毛和眼两对性状，如果正反交结果均不相同，则 A/a、B/b这两对等位基因都位于 X染色体上。预期实验结果：正交?EEXBXBX 3EEXbY- F1：?全部为有眼正常刚毛正常翅，3全部为无眼正常刚毛

17、正常翅。反交3EEBYX?EEXbXAb- F1：?全部为有眼正常刚毛正常翅，3全部为有眼小刚毛正常翅。实验结论：A/a、B/b这两对等位基因都位于 X染色体上。答案：选择X杂交组合进行正反交，观察Fi中雄性个体的表现型。若正交得到的Fi中雄性个体与反交得到的 Fi中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。课时彳业1 . （2018 鄂、豫、晋、冀、鲁联考）某种植物是雌雄异株的 XY型性别决定的生物，它的X和Y性染色体Z构如图（I表示同源区段， n、出表示非同源区段）。该植物的花色有红色和紫色两种，控制这一对相对性状的基因（A和a）

18、位于性染色体上，有人利用该植物这一对相对性状做了实验，结果如表。请分析回答下列问 题:杂交组合一P:紫花（孕）X红花（3）一Fi：全紫花杂交组合二P:紫花（3） X小（?）一Fi：紫花（?）：我（3）一i ： 1杂交组合三P:紫花（3） X小（?）一Fi：女（?）：紫花（3）一i ： 1（1）根据杂交组合 ,可以判断花色的显性性状为 。（2）仅根据杂交组合二，可以判断控制花色性状的基因位于 区段；仅根据杂交组合三， 可以判断控制花色性状的基因位于 区段。（3）杂交组合二、三中父本的基因型分别为 。（4）杂交组合二的Fi中雌株与杂交组合三的Fi中雄株交配，后代中紫花植株的比例为,紫花植株中纯合子

19、的比例为 。答案：（i） 一 紫色 （2） I 或 H I（3）XAYa、XaYA （4）3/4i/32 .正常刚毛与截刚毛是一对相对性状。若控制刚毛性状的等位基因位于X、Y染色体的同源区段，则正常刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB,若仅位于X染色体上，则只表示为 XBYo现有各表现型的纯种果蝇，欲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。（i）方法：用表现型为 的雌果蝇和 的雄果蝇杂交，记录子代的性状表现。（2）结果分析：若子一代 ,则这对等位基因位于 X、Y染色体的同源区 段上；若子一代 ,则这对等位基因仅位于X染色体上。答案：（i）

20、截刚毛正常刚毛（2）雌、雄果蝇全为正常刚毛雄果蝇全为截刚毛，雌果蝇全为正常刚毛3 .自然界的大麻（2N= 20）为雌雄异株植物，性别决定方式为 XY型。回答下列问题（以下研究 的等位基因均为完全显性 广基因A，鲤L梅基因E 梅内（1）大麻雄株的染色体组成可表示为 。（2）大麻有蓝花和紫花两种表现型，由两对等位基因 A和a（位于常染色体）、B和b（位于X染色体）共同控制，已知紫花形成的生物化学途径如图1。用蓝花雄株（aaXBY）与某紫花雌株杂交，F1中雄株全为紫花，则亲本紫花雌株的基因型为 , F1中雌株的表现型为。让F1中雌雄植株杂交，F2雌株中紫花与蓝花植株之比为 。（3）研究发现，大麻种群

21、中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，已知该抗病性状受显性基因F控制，位于性染色体上，图 2为其性染色体简图。（X和Y染色体的I片段是同源的，该 部分基因互为等位基因；n -1、n-2 片段是非同源的，该部分基因不互为等位基因）F、f基因不可能位于图中的 片段。现有抗病的雌、雄大麻若干株，其中雌株均为杂合子，请通过一代杂交实验，推测杂交子一代可能出现的性状及控制该性状的基因位于图2中的哪个片段。（只要求写出子一代的性状表现和相应的结论）a.若.右解析：（1）大麻（2N= 20）为雌雄异株，性别决定方式为 XY型，其雄株含有18条常染色体和性 染色体XY,染色体组成为18+XY（2）根据题意，紫

22、花为 A_XV, A_XXb,用蓝花雄株（aaXBY）与某紫花雌株杂交，F1中雄株全为 紫花，说明F1雄株基因型为 AaXY,则亲本紫花雌株的基因型为 AAXX3。aaXV与AAXXb杂交， F1雌株基因型为 AaXXb,表现型为蓝花。让F1中的雌雄植株杂交， 即AaXbY与AaXXb杂交，则 F2雌株中紫花（3A_XbXb）,蓝花（3A_XBXb+ 1aaXY+ 1aaXbXb） = 3 ： 5。（3）已知该抗病性状受显性基因F控制，位于性染色体上，大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在， 据此可判断F、f基因不可能位于 Y染色体的非同源区段即图中H -1 上。 抗病的雌株均为杂合子，

23、若控制该性状的基因位于I片段上，则抗病的雌大麻的基因型为XFXf,抗病的雄大麻一定含有F基因，其基因型可能为 XFYF、XY、XfV; XFXf与XFYF杂交，后代雌雄性均表现为抗病；父乂与XFYf杂交，后代雌性均表现为抗病，雄性中抗病与不抗病的均有；XFXf与XfYF杂交，后代雄性均表现为抗病，雌性中抗病与不抗病的均有；上述特征可 概括为：子一代中雌株、雄株均有抗病和不抗病性状 （或与常染色体遗传类似， 子一代中雌株、 雄株均表现为多数抗病，少数不抗病，或子一代中雌株有抗病和不抗病性状）。若控制该性状的基因位于n- 2片段上，则抗病雄大麻的基因型为父Y; XFXf与义Y杂交，后代雌性均表现为

24、抗病，雄性中抗病与不抗病的均有。答案:（1）18 +XY（2）AAXbX3 蓝花 3 : 5 n -1a.子一代中雌株、雄株均有抗病和不抗病性状，则控制该性状的基因位于I片段b.子一代中雌株全表现为抗病，雄株有抗病和不抗病性状，则控制该性状的基因位于n-2片段4. （2018 山西省实验中学模拟 ）某种昆虫其性别决定方式为 XY型，若灰身（A） 对黑身（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，刚毛（D）对截毛（d）为显性，其 中A和a、B和b这两对基因位于常染色体上，位置关系如图所示，D和d这对基因位于性染色体上。请回答下列问题 （不考虑基因突变和基因重组 广（1）该昆虫的性别是 。在细胞分

25、裂过程中，正常情况A和B分离发生在 （时期）。（2）基因型如图所示的个体与一表现型为黑身残翅截毛的个体交配，其后代个体中灰身残翅截毛个体的概率为。（3）现有一基因型为 AaBb的雄性个体，请设计一杂交实验，探究 A和B这两个基因是否位于 同一条染色体上。最好选择基因型为aabb的雌性个体与之交配，若后代表现型及比例为,则说明A和B这两个基因位于同一条染色体上；若后代表现型及比 例为灰身残翅：黑身长翅=1 ： 1,则说明A和b位于同一条染色体上。（4）如图所示的一个性原细胞进行减数分裂产生的生殖细胞的基因组成为 。（5）已知D d位于性染色体上， 但不知是位于 X、Y染色体的同源区段， 还是仅位于X染色体 上，请设计杂交实验确定。（现雄、雄性个体中均有显、隐性纯合子供选择）假设选择的亲本的表现型是： ?截毛x 3刚毛，若后代，则这对基因位于 X、Y染色 体的同源区段；若后代雌性个体全为刚毛，雄，f个体全为截毛，则这对基因仅位于X染色体上。解析：（1）D和d这对基因位于性染色体上，而该细胞中 D和d基因所在的染色体大小相同， 说明其为2条X染色体，由此推知该昆虫的性别是雌性；A和B基因分别位