基因在染色体的位置判断

热点题型六
基因在染色体的位置判断
一、基因位于X染色体上还是常染色体上 例1 (2018·东河区校级四模)果蝇具有繁殖速度快，培养周期短，相对性状 明显等优点，在遗传学研究中是一种理想的实验材料。现有以下两只果蝇的 遗传学实验： 实验一：两只红眼果蝇杂交，子代果蝇中红眼∶白眼＝3∶1。 实验二：一只红眼果蝇与一只白眼果蝇杂交，子代红眼雄果蝇∶白眼雄果 蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇＝1∶1∶1∶1。 请回答下列问题：
审题关键 (1)实验一中：两只红眼果蝇杂交，子代果蝇中红眼∶白眼＝3∶1，则红眼对 白眼为显性。如果基因在X染色体上，则子代中的白眼全为雄性，如果基因在 常染色体上，则子代雌雄中均有红眼∶白眼＝3∶1，所以可根据白眼果蝇的性 别来判断基因的位置。 (2)实验二中：若控制果蝇眼色的基因位于X染色体上(假设受基因A、a控制)， 则子代基因型和表现型分别是红眼雄果蝇(XAY)、白眼雄果蝇(XaY)、红眼雌果 蝇(XAXa)、白眼雌果蝇(XaXa)。从其中选取红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，后 代性状表现会出现明显性别差异：子代雌性全为红眼，雄性全为白眼。
解析
答案
(4)若果蝇红眼(E)、粉眼(e)的眼色基因位于X染色体的非同源区段，Xe配子有 活性，但个体基因纯合致死，_不__能__(填“能”或“不能”)选择出某种基因组 合，使后代只有雌性，原因是_雄__果__蝇__只__有__X__EY__一__种__基__因__型__，__雌__果__蝇__有__X__E_X_E_、 _X_E_X__e两__种__基__因__型__，__后__代__一__定__出__现__X__EY__，__不__可__能__只__有__雌__性__。
解析
答案
(3)为了判断果蝇红眼(E)、粉眼(e)的眼色基因位于X、Y染色体的同源区段还 是X染色体的非同源区段，将一只粉眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，预测 和分析实验结果： ①若子代雌性为红眼，雄性为粉眼，则_无__法__得__出__结__论__； ②若子代_全__为__红__眼__或_雌__性__为__粉__眼__、__雄__性__为__红__眼__，则该基因位于X、Y染色 体同源区段。
审题关键 (1)若B/b基X染色体上，则亲本刚毛雌蝇(XBXB)与截毛雄蝇(XbY)杂交，F1雌 雄 个 体 全 部 为 刚 毛 (XBXb 、 XBY) ， F1 雌 雄 交 配 ， F2 中 雌 性 刚 毛 (XBXB 、 XBXb)∶雄性刚毛(XBY)∶雄性截毛(XbY)＝2∶1∶1。若B/b基因在X、Y染色 体同源区段上，则亲本刚毛雌蝇(XBXB)与截毛雄蝇(XbYb)杂交，F1雌雄个体 全部为刚毛(XBXb、XBYb)，F1雌雄交配，F2中雌性刚毛(XBXB、XBXb)∶雄 性刚毛(XBYb)∶雄性截毛(XbYb)＝2∶1∶1。两者结果一致，因此不能判断 B/b基因只位于X染色体上，还是在X、Y染色体同源区段上。 (2)若B/b基因只位于X染色体上，则截毛雌蝇(XbXb)与刚毛雄蝇(XBY)交配，F1中 有刚毛雌蝇(XBXb)和截毛雄蝇(XbY)；若B/b基因在X和Y染色体同源区段，则截 毛雌蝇(XbXb)与刚毛雄蝇(XBYB)交配，F1中只有刚毛果蝇(XBXb、XbYB)。
答案
2.已知果蝇的圆眼和棒眼受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关 系和等位基因所在的染色体是未知的。现有纯种圆眼和棒眼雌雄果蝇若干， 某研究小组从中选取亲本进行了杂交实验，结果如图。据实验结果回答下列 问题：
(1)仅 根 据 实 验 结 果 ， 能 否 推 断 出 控 制 眼 形 的 基 因 是 位 于 X 染 色 体 上 还 是 常染色体上？_能__推__断__出__控__制__眼__形__的__基__因__位__于__X_染__色__体__上__。说明理由：_若__位__ _于__常__染__色__体__上__，__F_2的__性__状__分__离__比__为__3_∶__1_，__与__实__验__结__果__不__符__。 解析 亲代为具有相对性状的纯合亲本，F1为杂合子，若为常染色体遗传， F1雌雄个体交配的后代性状分离比为3∶1，与题干中实验结果不符。
答案 不能 亲本组合：截毛雌蝇与刚毛雄蝇交配。预期实验结果和结论： 若F1中有刚毛雌蝇和截毛雄蝇，则B/b基因位于X染色体上；若F1只有刚毛果 蝇，则B/b基因位于X、Y染色体同源区段上。
归纳 总结
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：
跟踪训练 3.科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。 若这对等位基因存在于X、Y染色体同源区段上，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、 XBYb、XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇 若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体同源区 段上还是仅位于X染色体上，写出遗传图解，并简要说明推断过程。
解析 据题意可知，控制果蝇的翻翅(M)与正常翅(m)、红眼(E)与粉眼(e)的基 因都位于同一对同源染色体上，因此这两对性状的遗传不遵循基因的自由组 合定律。
解析
答案
(2)若只考虑翻翅和正常翅这对相对性状的遗传，果蝇种群中雄果蝇的基因型 除了有XMYM外，还有_X__M_Y_m_、__X__m_Y_M_、__X__m_Y_m_三种。 解析 由于控制翻翅和正常翅这对相对性状的基因位于X、Y染色体的同源 区段上，因此果蝇种群中雄果蝇的基因型除了XMYM外，还有XMYm、XmYM、 XmYm三种。
解析 由于雄果蝇只有XEY一种基因型，雌果蝇有XEXE、XEXe两种基因型， 雌雄个体杂交，后代一定会出现XEY，因此不能选择出某种基因组合，使后 代只有雌性个体。
解析
答案
5.野生型果蝇(纯合子)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：
解析
答案
(2)根据实验结果推断棒眼对圆眼为__隐__性__(填“显性”或“隐性”)性状。
解析 因为控制眼形的基因位于X染色体上，所以由F2雄性个体的性状可推 导出F1雌性果蝇基因型为XAXa(假设该性状由基因A、a控制)，而F2的雌性个 体存在两种性状，推导出F1雄性为XaY，又由F1雄性推知母本为XaXa，由F1 雌性推知父本为XAY，因此可知棒眼为隐性性状。
解析
答案
(2)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 基因可能位于_X__染__色__体__的__Ⅱ__区__段__上，也可能位于_X__、__Y_染__色__体__的__同__源__区__段__Ⅰ_ _(顺__序__可__颠__倒__)_上。
答案
4.(2018·衡水金卷模拟)在果蝇中，翻翅(M)对正常翅(m)为显性，基因位于X、 Y染色体的同源区段上；红眼(E)对粉眼(e)为显性，基因位于性染色体上。请 分析回答下列问题： (1)这两对性状的遗传_不__遵__循___(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定 律，理由是_这__两__对__等__位__基__因__位__于__一__对__同__源__染__色__体__上__。
①若子代所有雄性均为显性性状⇒位于X、Y染色体 隐性雌×纯合显性雄 同源区段上
②若子代所有雄性均为隐性性状⇒仅位于X染色体上
(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：
①若子代中雌雄个体全表现显性性状⇒位于X、 Y染色体同源区段上
杂合显性雌×纯合显性雄 ②若子代中雌性个体全表现显性性状，雄性 个体中既有显性性状又有隐性性状⇒仅位 于X染色体上
(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。即：
隐性雌×纯合显性雄
①若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性⇒位于X 染色体上
②若子代中雌、雄均为显性⇒位于常染色体上
跟踪训练
1.从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇， 这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这 对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合 遗传的基本定律。现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰 色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组 合的F1可能出现的性状，并以此为依据，对于哪一种体色为显性性状，以及 控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推 断(要求：只写出F1的性状表现和相应推断的结论)。
(1)从实验一中可知________为显性性状。 (2)为了判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上，有两种 思路： ①在实验一的基础上，观察子代_____________________________________， 如果子代________________，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。 ②从实验二的子代中选取________________________________进行杂交，如 果后代________________________________，则控制果蝇眼色的基因位于X 染色体上。
解析
答案
(3)为验证以上推断，研究小组的成员从F2果蝇中选择材料，设计了两个不同 的杂交实验，都能独立证明以上推断，请你写出支持以上推断的杂交组合及 对应的预期实验结果。(要求：每个实验只用1个杂交组合) _①_杂__交__组__合__：__F__2中__圆__眼__的__雌__雄__果__蝇__杂__交__，__预__期__结__果__：__子__代__中__圆__眼__雌__果__蝇__∶__圆__ _眼__雄__果__蝇__∶__棒__眼__雄__果__蝇__＝__2_∶__1_∶__1_；__②__杂__交__组__合__：__F_2_中__棒__眼__雌__果__蝇__与__圆__眼__雄__ _果_蝇__杂__交__，__预__期___结__果__：__子__代__中__圆__眼__雌__果__蝇__∶__棒__眼__雄__果__蝇__＝__1_∶__1_。