2027届高三生物一轮复习课件：第5单元　专题精研课5　探究基因在染色体上的位置

专题精研课5探究基因在染色体上的位置题型一探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上专项突破1.(2024·甘肃卷)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比例如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)。表型正交反交棕眼雄6/163/16红眼雄2/165/16棕眼雌3/163/16红眼雌5/165/16(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为

;其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为

。

(2)正交的父本基因型为

,F1基因型及表型为

。

(3)反交的母本基因型为

,F1基因型及表型为

。

(4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因和色素的颜色:

。

6∶2∶3∶5(3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式

正交、反交结果不同

aaZBZBAaZBZb、AaZBW,表型均为棕色

aaZBWAaZBZb、AaZbW,表型分别为棕色、红色

基因①为A(或B);基因②为B(或A);③为红色;④为棕色

解析

(1)依据表格信息可知,无论是正交结果6∶2∶3∶5,还是反交结果3∶5∶3∶5,均是9∶3∶3∶1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;但正交和反交结果不同,说明其中一对基因位于Z染色体上。(2)依据正交结果,F2中棕眼∶红眼=9∶7,说明棕眼性状为双显性,红眼性状为单显性或双隐性,鹦鹉的性别决定方式为ZW型,在雄性个体中,棕眼为6/8=3/4×1,在雌性个体中,棕眼为3/8=3/4×1/2,则F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色,亲本为红眼纯系,其基因型为aaZBZB、AAZbW。(3)依据反交结果,结合(2)可知,亲本的基因型为AAZbZb、aaZBW,则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,对应的表型依次为棕色、红色。(4)结合(2)可知,棕眼性状为双显性,红眼性状为单显性或双隐性,故可知基因①为A(或B),控制酶1的合成,促进红色前体物合成红色中间物,基因②为B(或A),控制酶2的合成,促进红色中间物合成棕色产物。题型二探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上1.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。2.基本思路(1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。

专项突破2.(2025·重庆模拟)某XY性别决定型昆虫的长翅与残翅、有翅与无翅分别由基因A/a、B/b控制,其中有一对基因位于性染色体上,且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只长翅雌性昆虫与一只残翅雄性昆虫交配,F1雌性个体中有长翅和无翅,雄性个体全为长翅。让F1雌雄个体自由交配,得到F2的表型及比例如下表。F2个体长翅残翅无翅雌性15/615/619/61雄性24/618/610下列说法错误的是(

)A.控制有翅与无翅的基因位于X、Y染色体的同源区段B.F2长翅雌性个体有4种基因型C.F2残翅雄性个体中纯合子占1/4D.F1无翅雌性个体与F2残翅雄性个体交配,子代中无翅雌性个体占3/16D解析

由亲代有翅杂交产生F1无翅,得出无翅为隐性性状,有翅为显性性状,根据F1和F2,雄性无翅均为0,推测控制该性状的基因在性染色体上,可能只在X染色体上,也可能在X、Y同源区段,假设若只在X染色体上,则F1雌性不可能出现无翅性状,该假设不成立。若在X和Y染色体同源区段上,则亲代雄性基因型应为XbYB,雌性基因型为XBXb,F1才可能出现无翅雌性(XbXb),故控制有翅与无翅的基因位于X、Y染色体的同源区段上,A项正确。根据F1雌性有长翅和无翅,则亲代中雌性基因型为AAXBXb;雄性均为长翅,推理得出亲代中雄性基因型为aaXbYB。则F1雌性基因型为AaXBXb、AaXbXb,雄性基因型为AaXBYB、AaXbYB。F1雌雄个体自由交配得F2,F2长翅雌性个体基因型为A_XBX-,因此有2×2=4(种)基因型,B项正确。F2残翅雄性基因型为aaX-YB,其中XBYB∶XbYB=1∶3,因此纯合子aaXBYB占1/4,C项正确。F1无翅雌性个体基因型为AaXbXb,与F2残翅雄性个体aaX-YB(XBYB∶XbYB=1∶3)交配,Aa产生概率1/2,aa产生概率1/2,XbXb的概率为1×3/8=3/8,排除双隐性纯合致死,剩下的群体为1-1/2×3/8=13/16,所以子代中无翅雌性个体AaXbXb占(1/2×3/8)÷13/16=3/13,D项错误。3.(2025·天津河西一模)果蝇的翅形有正常翅和网状翅,体色有灰体和黄体,它们各为一对相对性状,等位基因分别用A、a和B、b表示,控制这些性状的基因不在Y染色体上。研究小组做了杂交实验,结果如下图(不考虑变异)。(1)仅根据实验②分析,

(填“能”或“不能”)判断灰体与黄体的显隐性关系。结合实验可判断果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传

(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。

(2)实验①的网状翅灰体的基因型是

;在实验①的F1群体中,等位基因B的频率为

,F1个体间随机交配,其子代群体中等位基因B的频率为

。

(3)如果不确定控制翅形性状的基因(A、a)不在Y染色体上,根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区段上,但可通过实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定,那么,应选择实验_______

(填“①”或“②”)的果蝇作为回交材料,回交组合中的雌果蝇翅形的表型为

。如果回交后代中仅有雄性翅形的表型是

,则表明控制翅形性状的基因位于X、Y染色体同源区段。

能遵循aaXBY2/32/3②网状翅正常翅解析

(1)若仅根据实验②分析,黄体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交,后代雌果蝇为灰体,雄果蝇为黄体,说明B/b基因位于X染色体上,且灰体为显性。分析实验①,正常翅与网状翅杂交,后代全为正常翅,说明正常翅对网状翅为显性,灰体与灰体杂交,后代出现黄体,说明灰体对黄体为显性;实验②中体色性状的遗传与性别相关,控制该性状的基因(B/b)位于X染色体上,若控制翅形的基因也位于X染色体上,亲本雌果蝇为网状翅,则后代雄果蝇也为网状翅,与实际结果不符,故控制翅形的基因(A/a)位于常染色体上,果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)结合(1)分析可知,实验①亲代关于体色的基因型为XBXb和XBY,关于翅形的基因型分别为AA和aa,实验①的网状翅灰体的基因型是aaXBY。两对基因独立遗传,只考虑体色,XBXb×XBY,F1基因型及比例为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,F1中等位基因B的频率为2/3,F1个体间随机交配(随机交配不改变亲子代之间的基因频率),基因频率不变,其子代群体中等位基因B的频率也为2/3。(3)假设控制翅形的基因位于X、Y染色体的同源区段,仅考虑翅形,则实验①中亲代基因型为XAXA和XaYa,F1基因型为XAXa和XAYa,实验②中亲代基因型为XaXa和XAYA,F1基因型为XAXa和XaYA,应选择实验②F1中的雄果蝇(XaYA)与亲本雌果蝇(XaXa)回交,观察子代雄果蝇的表型,结果应为雄果蝇(XaYA)全部为正常翅,雌果蝇(XaXa)全部为网状翅。若相关基因位于常染色体上,则回交结果为子代雌、雄果蝇中均有正常翅和网状翅。题型三探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上1.在已知性状的显隐性的条件下,若限定用一次杂交实验来证明,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表型。2.在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的性状表现来判断。

专项突破4.(2025·吉林长春二模)果蝇的正常翅和翅外展是一对相对性状,受一对等位基因控制,正常翅对翅外展为显性。实验小组欲探究该对等位基因在染色体上的位置情况,将一对纯合的正常翅雄蝇和翅外展雌蝇杂交得到F1,下列说法不正确的是(

)A.若F1无论雌雄均为正常翅,则该等位基因可能位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上B.若F1所有雌性均为正常翅,雄性均为翅外展,则该等位基因只位于X染色体上C.将F1自由交配得F2,若F2中雌雄个体均表现为既有正常翅又有翅外展,则该等位基因位于常染色体上D.将F1自由交配得F2,若F2中雄性个体均表现为正常翅,雌性个体中既有正常翅又有翅外展,则该等位基因位于X、Y染色体的同源区段上C解析

若该等位基因位于常染色体上,设相关基因用A、a表示,亲本为AA(正常翅雄蝇)×aa(翅外展雌蝇),F1为Aa,无论雌雄均为正常翅;若位于X、Y染色体的同源区段上,亲本为XAYA(正常翅雄蝇)×XaXa(翅外展雌蝇),F1为XAXa、XaYA,也是无论雌雄均为正常翅,所以该等位基因可能位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上,A项正确。若F1所有雌性均为正常翅,雄性均为翅外展,亲本为XAY(正常翅雄蝇)×XaXa(翅外展雌蝇),F1为XAXa(雌性正常翅)、XaY(雄性翅外展),则该等位基因只位于X染色体上,B项正确。若该等位基因位于常染色体上,F1