专项突破基因在染色体上位置的判断与探究

专项突破基因在染色体上位置的判断与探究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，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法。

即：正反交实验⇒⎩⎪⎨⎪⎧①若正反交子代雌雄表现型相同⇒常染色 体上②若正反交子代雌雄表现型不同⇒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⇒在X 染色体上②若子代中雌性有隐性，雄性中有显性⇒在常 染色体上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“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F 1的性状。

即：纯合隐性雌×纯合显性雄⎩⎪⎨⎪⎧①若子代所有雄性均为显性性状⇒位于同源区段上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F 1的性状。

即：杂合显性雌×纯合显性雄⎩⎪⎨⎪⎧①若子代中雌雄个体全表现显性性状⇒位于X 、Y 染色体的同源区段上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：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F 1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F 2，观察F 2表现型情况。

即：(2)结果推断⎩⎪⎨⎪⎧①若F 2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若F 2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，则 该基因位于X 、Y 染色体的同源区段上4．数据信息分析法确认基因位置除了上述所列的实验法外，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。

项目 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛雌蝇3414雄蝇38381818据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。

直毛与分叉毛的比例，雌蝇中4∶0，雄蝇中1∶1，二者不同，故为伴X遗传。

(2)依据遗传调查所得数据进行推断。

[例题](2017·武汉调研)果蝇是遗传学的良好材料。

现有果蝇某性状的纯种野生型雌、雄品系与纯种突变型雌、雄品系(均未交配过)，某研究小组从中选取亲本进行杂交实验，结果如下图：该性状仅受一对基因控制，根据实验回答问题：(1)从实验结果可以推断控制该性状的基因位于______(填“常”或“X”)染色体上，理由是________________________________ ____________________________________________________。

(2)从实验结果还可以推断突变型对野生型为________(填“显性”或“隐性”)性状。

若用B、b表示该基因，F1果蝇的基因型为________。

(3)若要进一步验证以上推断，可从F2中选择材料进行杂交实验，则应选择F2中表现型为________果蝇作为亲本进行实验，若杂交一代表现型及比例为__________________________________则推断成立。

解析：(1)假定控制该性状的基因位于常染色体上，子一代雌雄果蝇是杂合子，子二代果蝇会出现3∶1的性状分离比，由题图可知，该果蝇子二代果蝇的野生型与突变型之比是1∶1，与假设矛盾，因此该性状的基因位于X染色体上。

(2)设突变型对野生型为显性，且基因位于X染色体上，则亲本基因型为X B X B和X b Y，那么F1的基因型为X B X b和X B Y，可得F2的基因型及比例为突变型雌果蝇(X B X B和X B X b)∶野生型雄果蝇(X b Y)∶突变型雄果蝇(X B Y)＝2∶1∶1，与题中实验结果不符，因此突变型为隐性，可推断出F1基因型为X B X b、X b Y。

(3)分析题意可知，该实验的目的是验证突变性状是隐性性状和子一代的基因型，如果假设成立，从F2中选择材料进行杂交实验，则应选择F2中表现型为野生型雌(X B X b)、雄(X B Y)杂交，杂交一代表现型及比例为野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇∶突变型雄果蝇＝2∶1∶1。

答案：(1)X如果是常染色体遗传，F2的性状分离比是3∶1，与结果不相符(2)隐性X B X b、X b Y(3)野生型雌、雄野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇∶突变型雄果蝇＝2∶1∶11．果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状，由一对等位基因控制。

如果有斑的雌蝇与无斑的雄蝇杂交，后代中的性状及个数比为雄蝇有斑∶雌蝇有斑∶雄蝇无斑∶雌蝇无斑＝1∶1∶1∶1，那么腹部无斑不可能由()A．常染色体上的显性基因控制B．常染色体上的隐性基因控制C．X染色体上的显性基因控制D．X染色体上的隐性基因控制解析：由题意可知控制果蝇腹部斑点的基因如果在常染色体上，则亲本果蝇的基因型为雌性Aa和雄性aa，或者雌性aa和雄性Aa，则无斑为隐性或显性。

如果在X染色体上，则亲本果蝇的基因型为雌性X A X a和雄性X a Y，则无斑为隐性，而不可能为显性。

故C错误。

答案：C2．(2017·潍坊检测)小鼠的体色有黄色和黑色两种，尾有正常尾和弯曲尾两种，其中一种为伴X染色体遗传。

用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交得F1，F1的表现型及比例为黄色弯曲尾♀∶黑色弯曲尾♀∶黄色正常尾♂∶黑色正常尾♂＝2∶1∶2∶1。

下列分析不正确的是()A．控制体色的基因位于常染色体上，黄色为显性性状B．控制尾型的基因位于X染色体上，弯曲尾为显性性状C．两对相对性状中，有一种存在显性纯合致死的现象D．让F1中雌雄个体相互交配，后代雄鼠的表现型只有2种解析：黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交，F1的体色中雌鼠为黄色∶黑色为2∶1，雄鼠中黄色∶黑色也为2∶1，因此判断体色基因位于常染色体上，黄色对黑色为显性，且黄色纯合致死。

F1的尾型中，雌鼠都为弯曲尾，雄鼠都为正常尾，因此判断正常尾和弯曲尾基因位于X染色体上，且弯曲尾为显性，正常尾为隐性。

让F1中的雌雄个体相互交配，后代雄鼠表现型有4种。

答案：D3．(2017·德州重点中学联考)红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，子一代表现型及比例如下表，设控制眼色的基因为A、a，控制翅长的基因为B、b。

亲本的基因型是()C．AaBb、AaBb D．AABb、AaBB解析：先分析眼色遗传，子代雌蝇中全为红眼，雄蝇中红眼∶白眼＝1∶1，说明红眼是显性，A、a基因位于X染色体上，亲本基因型为X A X a、X A Y；再分析翅型，子代雌蝇和雄蝇中长翅∶残翅均为3∶1，说明B、b基因位于常染色体上，长翅为显性，亲本基因型均为Bb。

综上分析，B正确。

答案：B4．(2017·名校冲刺卷)小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状，分别由等位基因R、r和T、t控制，从鼠群中选择多只基因型相同的雄鼠和多只基因型相同的雌鼠，杂交所得F 1的表现型及比例如表所示，请分析回答：________________，其中控制尾形的基因位于________染色体上。

让F 1的全部雌雄个体随机交配，F 2中r 基因的基因频率为________。

(2)若F 1中出现了一只正常尾雌鼠，欲通过杂交实验探究这只雌鼠是基因突变的结果，还是由环境因素引起的？写出能达到这一目的杂交亲本，并做出相应的实验结果预期。

解析：(1)由分析可知，2对相对性状中，黄毛对灰毛是显性性状，弯曲尾对正常尾是显性性状，控制尾形的基因位于X 染色体上；亲本基因型是RrX T X t ×RrX T Y ，对于R 、r 基因来说，子一代的基因型是RR ∶Rr ∶rr ＝1∶2∶1，其中RR 致死，子一代产生的配子的类型及比例是R ∶r ＝1∶2，子一代随机交配，子二代的基因型及比例是RR ∶Rr ∶rr ＝1∶4∶4，RR 致死，子二代的基因型及比例是Rr ∶rr＝1∶1，r 的基因频率是12＋12×12＝34。

(2)对于尾形来说，亲本基因型是X T X t ×X T Y ，子一代雌鼠的基因型是X T X T 、X T X t ，都表现为弯曲尾，如果F 1中出现了一只正常尾雌鼠，如果该雌鼠是环境因素引起的，则不能遗传，该正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠杂交，子代雌鼠都表现为弯曲尾，雄鼠表现为弯曲尾或正常尾∶弯曲尾＝1∶1；如果是基因突变引起的，正常尾雌鼠的基因型是X t X t，与弯曲尾雄鼠杂交，子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾。

答案：(1)黄毛、弯曲尾X 34(2)亲本组合：该正常尾雌鼠×弯曲尾雄鼠预期实验结果：若后代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，则该雌鼠是由基因突变引起的；若后代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠出现弯曲尾，则该雌鼠是由环境因素引起的。

5．(2017·潍坊联考) 蝴蝶的性别决定方式为ZW型，下图表示某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的1 355只F2后代的性状。

翅色由基因M/m控制、眼色由基因N/n控制，两对等位基因均属于细胞核基因。

请回答：(1)蝴蝶眼色遗传中________为显性，绿眼个体中纯合子占________。

两对等位基因间发生自由组合的前提是______________。

(2)有性生殖过程中，图中数据不能证明眼色和翅色的遗传符合自由组合定律，理由是_______________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

(3)研究小组假定控制眼色和翅色的基因位于两对同源染色体上，有以下三种情况：第一，都位于常染色体上；第二，控制眼色的基因位于Z 染色体上，控制翅色的基因位于常染色上；第三，控制翅色的基因位于Z 染色体上，控制眼色的基因位于常染色上。

现有纯合蝴蝶若干可供选择。

请分析回答：①若仅通过一次杂交实验来鉴别以上三种情况，可选择的杂交组合是________________。

②请写出能支持第二种情况的预期实验结果_______________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。