基因位置的判断及相关实验设计-2026高三生物一轮复习讲与练

微专题5基因位置的判断及相关实验设计

题型一探究基因位于常染色体上还是仅位于x染色体上

【典题引领1](2023•新课标卷)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅

和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，

眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交

子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1(杂交①的实验结果)；长翅

红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1(杂交②的实验结果)。回答下列问题：

(I)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是长翅,判断的依据是杂交①亲代是长翅

和截翅果蝇,子代全是长翅。

(2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是翅型，判断的依据是翅型的正反交

实险结果不同。杂交①亲本的基因型是RRXIXLUKH，杂交②亲本的基因型是rrXX、

RRXTYo

(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型

和眼色的表型及其比例为长翅红眼雌蝇：截翅红眼雌蝇：长翅紫眼雌蝇：械翅紫眼雌蝇：长

翅红眼雄蝇：嵌翅红眼雄蝇：长翅紫眼雄蝇：截翅紫眼雄蝇=3：3：1：1：3：3：1：1。

解析：(1)具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状。分析题意可

知，仅考虑翅型，杂交①亲代是长翅和极翅果蝇，子代全是长翅，说明长翅是显性性状。(2)

分析题意，实脸①和实脸②是正反交实脸，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同(正

反交实险结果不同)，说明控制该性状的基因位于X染色体上，该性状属于伴性遗传；根据

实脸结果可知，翅型的相关基因位于X染色体上，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结

果无差异，说明基因位于常染色体上，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇

的子代为长翅红眼雌蝇(R_XTX_)：长翅红眼雄蝇(R_XTY)=1：I,其中XT来自母本，说明

亲本中雌性是长翅红眼(RRXTXD，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代为长翅红眼雌

^(R_XTX_)：截翅红眼雄蝇(R_XY)=1：1,其中的Xi只能来自亲代母本，说明亲本中雌性

是截翅紫喉，基因型是rrXiX'故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrX'Y,杂交②亲

本的基因型是门又又、RRXTYo(3)若杂交①子代中的长超红眼雌蝇(RrXTX*)与杂交②子代中

的微翅红眼雄蝇(RrX，Y)杂交，两对基因逐对考虑，则RrXRr-R_：rr=3：1,即红眼：紫

眼=3：l,XTXtXX,Y-*XTXt：XX：XTY：XlY=l：1：1：1,即表现为长翅：截翅=1：1,

则子代中长翅红眼雌蝇：极翅红眼雌蝇：长翅紫眼雌蝇：假翅紫眼雌蝇：长翅红眼雄蝇：

极翅红眼雄蝇：长翅紫眼雄蝇：截翅紫眼雄蝇=3：3：1：1：3：3：1：K

♦方法规律

探究基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上的方法

1.正交、反交法

(1)适用范围：性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子。

(2)结果分析

但对结果基因在常染酢田

I实验I匚|不一致1匡因在x染色体工

♦提醒

此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子

代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。

2.特殊杂交组合法

(1)隐雌X显雄

①适用范围：相对性状的显隐性已知。

②结果分析

♦提醒

若性别决定方式为ZW型，则用“隐维X显雌”，可探究基因是位于常染色体上还是

仅位于Z染色体上。

(2)杂合雌X显，性推

①适用条件：确定雌性个体为杂合子。

②结果分析

题型二探究基因只位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段

上

【典题引领2］（2025•山东潍坊模拟）现从野生型果蝇（均为直翅）群体中得到一只弯翅果

蝇，种群中弯翅基因频率约为1%。用该弯翅果蝇做图示杂交实验，下列叙述不正确的是

（A）

P野生型直翅（早）X突变型弯翅（/）

I

F,直翅（辛）X直翅（/）

］雌雄交配

F2直翅（辛）直翅（3）老翅（/）

2：1：1

A.根据实验结果可知，控制直翅与弯翅的基因只能位于X染色体上

B.野生型直翅雄性昊蝇与R直翅雌性果蝇杂交，后代雄果蝇可能全为直翅

C.在R中出现一只染色体数目正常的穹翅雌果蝇，该果蝇是基因突变或染色体结构变

异的结果

D.若控制直翅与弯翅的基因只位于X染色体上且班雄果蝇数目均等，则弯翅果蝇在雄

性中约占1/100,在雌性中约占1/10000

解析：Fi雌雄个体相互交配，子代雌性和雄性的表型及比例不相同，说明该性状与性别

相关联，因此控制该性状的基因存在于性染色体上。假定控制该性状的基因为B、b,若基

因仅位于X染色体上，则亲本基因型为XBXB和XbY,Fi基因型为XBXb和XBY,表型均为

直翅，F?基因型为XBXB、XBX\XbY>XBY,雌性均为直翅，雄性中直翅：弯翅=1：1,

满足题意；若基因位于X、Y染色体同源区段上，则亲本基因型为XBXB和XbY\Fi基因型

为XBXb和XByb,表型均为直翅，F2基因型为XBxB、XBX\XbY\XBYb,雌性均为直翅，

雄性中直翅：弯翅=1：1,也满足题意，A错误。若基因仅位于X染色体上，野生型直翅

雄性果蝇的基因型为XBY,R直翅雌性果蝇的基因型为XBX,二者杂交，则子代雄果蝇既

有直翅也有弯翅；若基因位于X、Y染色体同源区段上，野生型直翅雄性果蝇的基因型为

XBYB,Fi直翅雌性果蝇的基因型为XBX,二者杂交，则子代雄果蝇全为直翅，B正确。理

（3）该动物种群中弯角雌性个体的基因型有生种，研究人员欲探究某弯角雌性个体是杂

合子还是纯合子，设计了一个杂交实验，请补充实验：

实验思路：让该弯角嫌性个体与基因型为强邺2的纯合雄性个体交配，观察子代的表

型情况（不发生突变和互换，只观察表型情况，不统计数量及比例）。

预期实验结果与结论：若子代全表现为弯角,则该弯角雌性个体为纯合子；若子代有无

南或直角个体出现,则该弯角雌性个体为杂合子。

解析：（1）由题干信息“让一只弯前雌性个体与一只于用雄性个体交配（子代数量足够多）,

所得Fl雌性个体中弯角：无角=1：1,雄性个体全为弯角”可知，有前个体杂交后代中有

角与无角这一表型在雌雄个体中比例不同，即有角与无角性状与性别相关联，可判断B/b

这对基因在性染色体上。有角个体后代出现了无角，说明有角为显性性状，无角为隐性性状。

（2）有角和无角、弯角和直角分别由基因B/b和A/a控制，由两对等位基因独立遗传可知，弯

角和直角基因位于常染色体上，由题干信息分析可知，双亲的基因型为AAXBXb和aaXbYB,

由此可推知Fi中无角雌性和弯角雄性的基因型分别是AaXbX11和AaXbYB、AaXBYBo⑶弯

角雌性个体基因型有AAX^X/AAXBX\AaXBXBxAaXBXb,共4种。欲探究某弯角雌性

个体是杂合子还是纯合子，可以利用测交实脸，使其与基因型为aaXbYb的个体杂交，若后

代全为弯角，则该弯角雌性个体的基因型为AAXBXB,即该个体为纯合子；若后代出现aa（直

角）或者XbX»\XbYb（无角），则该弯角雌性个体为杂合子（Aa或者XBX1%

4方法规律

用特殊杂交组合法探究基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上

1.隐性雌X显性雄（杂合）

（1）亲本基因型:aa（9）XAa（6）或XaXaXXAYa或XlXaXXaYA

（2）结果分析

2.隐性雌X显性雄（纯合）

微专题练5

（总分：30分）

一、选择题（每小题5分，共20分）

1.（2024•河南安阳一模）果蝇的体色和眼型分别受等位基因A/a、B/b控制，研究人员选

择一对灰身圆眼雌、雄果蝇杂交，结果如下表。下列分析不合理的是（C）

Fi灰身圆眼灰身棒眼黑身圆眼黑身棒眼

雄果蝇/只30110210298

雌果蝇/只59901980

A.基因A/a位于常染色体上，基因B/b位于X染色体上

B.灰身和圆眼均为显性性状，亲本基因型为AaXBX\AaXBY

C.Fi中雌、雄果蝇数量不等，可能是特定实验条件下AaXBY个体不能存活

D.同样实验条件下，日灰身棒眼雄果蝇与黑身圆眼雌果蝇自由交配，F?雄果蝇只有I

种表型

解析：亲本均为灰身圆眼的雌、雄果蝇杂交，子代出现黑身，说明黑身为隐性性状，且

黑身在雌、雄果蝇中都有，说明A/a基因位于常染色体上，亲本基因型均为Aa,子代出现

棒眼，说明棒眼为隐性性状，且棒眼仅出现在雄果蝇中，说明B/b基因位于X染色体上，

且亲本基因型为XBXXXBY,综上所述，亲本基因型为AaXBX\AaXBY,A、B正确；理

论上子代中雄果蝇中灰身圆眼：灰身棒眼=1：1,实际为3：1,说明AaXbY基因型致死，

C错误：R灰身棒眼雄果蝇（AAXbY）与黑身圆眼雌果蝇（aaXBX一）自由交配，F2雄果蝇的基因

型为AaXBY、AaXbY,但AaXbY基因型致死，因此出雄果蝇的表型只有1种，D正确。

2.（2025•河北衡水模拟）某一年生植物的性别决定方式为XY型，X、Y染色体上具有同

源区段，该区段可存在等位基因。现有同源区段上某对基因（D、d）均杂合的雌雄个体构成的

种群（假设雄性个体的基因型均相同，且不考虑基因突变和染色体变异，产生的后代均存活）。

下列说法正确的是（D）

A.该种群个体的基因型有XDXd、XDY\XdYD共三种类型

B.当F1的雌性有两种表型时，D基因位于雄性的X染色体上

C.当F1的雄性有两种表型时，D基因位于雄性的Y染色体上

D.X、Y染色体同源区段上基因的遗传仍然遵循基因的分离定律

解析：种群中雌雄个体均为杂合子，雌性的基因型均为XDX*由题意可知，雄性的基

因型有一种，即XDYd或XdYD,因此种群中的县因型有两种类型，A错误：当Fl的昭性有

两种表型时，亲本雄性的基因型为XdYD,D基因位于雄性的Y染色体上，B错误；当Fl

的雄性有两种表型时，亲本雄性的基因型为XDyd,D基因位于雄性的X染色体上，C错误；

X、Y染色体同源区段上底因的遗传仍然遵循基因的分离定律，D正确。

3.（2024•江西九江模拟）果蝇的灰身与黑身为一对相对性状，由A/a基因控制；无眼与有

眼为另一对相对性状，由B/b基因控制（不考虑X和Y染色体同源区段）。现有两只雌雄果

蝇杂交，子一代均为灰身有眼果蝇，将子一代雌雄果蝇自由交配，子二代表型及比例为灰身

有眼：黑身有眼：灰身无眼：黑身无眼=9：3：3：1,且无眼性状仅出现在雄性个体中。下

列叙述不正确的是（D）

A.控制果蝇灰身与黑身、有眼与无眼的基因遗传时符合自由组合定律

B.A/a基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上

C.亲本雌雄果蝇的基因型组合有2种情况

D.若子二代中灰身行眼雌雄果蝇相互杂交，后代灰身果蝇所占比例为1/9

解析：根据题意，有两只雌雄果蝇杂交，子一代均为灰身有眼果蝇，子一代雌雄果蝇自

由交配，子二代表型及比例为灰身有眼：黑身有眼：灰身无眼：黑身无眼=9：3：3：I,说

明控制果蝇灰身与黑身、有眼与无限的基因遗传时符合自由组合定律，A正确；由于子二代

中，灰身有眼：黑身有眼：灰身无眼：黑身无限=9：3：3：1,且无眼性状仅出现在雄性个

体中，说明有眼与无眼（B/b）的遗传与性别有关，相关基因位于X染色体上，灰身与黑身（A/a）

的遗传与性别无关，相关基因位于常染色体上，B正确；由以上分析可知，子一代的基因型

为AaXBXb和AaXBY,则亲本的基因型为AAXBXB、aaXbY或aaXBxB、AAXbY,C正确；

若子二代中灰身有眼雌雄果蝇相互杂交，只考虑体色，基因型为1/3AA、2/3Aa,产生的配

子为2/3A、l/3a,后代灰身果蝇所占比例为2/3X2/3+1/3X2/3义2=8/9,D错误。

4.（2025•浙江温州模拟）某植物的性别决定类型为XY型，该植物的高茎、矮茎由等位基

因H/h决定，红花、白花由等位基因R/r决定，两对基因独立遗传且均不在Y染色体上。一

高茎红花雌株与一矮茎白花雄株杂交，R出现高茎红花、高茎白花两种表型，R雌、雄植

株随机授粉，F2中高茎红花：矮茎红花：高茎白花：矮茎白花=3：1：3：lo不考虑致死,

下列叙述错误的是（B：|

A.高茎对矮茎呈显性

B.红花对白花呈显性

C.等位基因H/h位于常染色体上

D.等位基因R/r位于X染色体上

解析：由题意可知，亲本组合为高茎X矮茎，Fi均为高茎，说明高茎对矮茎呈显性，A

正确；F2中高茎红花：矮茎红花：高茎白花：矮茎白花=3：I：3：1,分别分析两对相对性

状，根据性状分离情况，F?出现新组合性状，说明两对基因的遗传符合自由组合定律，亲本、

R、F?中均含有红花和白花，类似测交类型，又因为不考虑致死，若控制花色的皮因在常染

色体上，则亲本为RrXrr（或rrXRr）,Fi为RrXrr（或rrXRr）,Fi产生配子为1/4R、3/4r,随

机授粉，F2出现R_：rr=7：9,不符合题意，所以等位基因RA位于X染色体上，则亲本

组合为X'rXXRY,Fi为XRX「、X-Y,随机授粉，Fz为XRX\XRY.XrX\XrY,符合题意，

即白花对红花呈显性，B错误，D正确；由以上分析可知，两对基因的遗传符合自由组合定

律，且等位基因R/r位于X染色体上，则等位基因H/h位于常染色体上，C正确。

二、非选择题（共10分）

5.（10分）（2025•江西侑昌模拟）以蚕丝为原料的传统服饰深受民众喜爱，带动了蚕养殖的

发展。已知蚕（2〃=56）的性别决定方式为ZW型，雄蚕成活率高，产丝量也比雌蚕高。请回

答下列问题：

（1）家蚕短体（A）对正常体⑶为显性，等位基因A/a位于常染色体I'.,且基因A纯合的胚

胎致死。取短体蚕个体若干连续自由交配，F2中正常体蚕占这：随着子代的自由繁殖，正

常体蚕的比例会逐渐屿］填“升高”或“降低”），种群会持续发生进生。

（2）蚕卵壳颜色受sM基因控制，单个sM基因突变使雌蚕卵壳变为巧克力色，且在高温

条件下不能正常孵化而死亡，雄蚕卵壳仍为黑色且在高温条件下能正常孵化。

①推测sM基因位于Z（填“Z”或“常”）染色体上,且该突变为怪倒填“显性”或“隐

性“丫突变，作出上述2个判断的理由是单个基因突变后，雄蚕卵壳仍为黑色说明发生

了隐性突变：雌蚕卵壳变为巧克力色,说明雌蚕只有一个“力基因.且位于Z染色体二。

②巧克力色卵壳蚕在常温下可正常孵化。现有各种卵壳颜色的蚕供选择，请设计杂交方

案确保繁殖的子代均为雄蚕。简要