1、优培14 判断基因的位置“实验法”判断基因的位置1.应用 判断基因位于常染色体上还是X染色体上 例1红花和白花是香豌豆的一对相对性状。两株白花植株杂交，无论正交、反交，F1中总是一半开白花，一半开红花。开白花的F1植株自交，F2全开白花；开红花的F1植株自交，F2表现为红花1809株、白花1404株。下列哪项假设能解释该遗传现象（ ）A控制该性状的是一对位于X染色体上的等位基因，白花是显性性状B控制该性状的是一对位于常染色体上的等位基因，红花是是显性性状C控制该性状的是两对独立遗传的等位基因，有两种显性基因时才表现为红花D控制该性状的是两对独立遗传的等位基因，有一种显性基因时就表现为红花【解析
2、】两株白花植株杂交，无论正交、反交，F1中总是一半开白花，一半开红花，说明该性状的遗传与性别无关联，所以控制该性状的不可能是位于X染色体上的等位基因，而是位于常染色体上的等位基因，又因为开红花的F1植株自交产生的F2中出现了白花个体，据此可推知控制该性状的等位基因的对数不是一对，A、B错误；开红花的F1植株自交产生的F2中，开红花的植株开白花的植株1809140497，为9331的变式，说明控制该性状的是两对独立遗传的等位基因，有两种显性基因时才表现为红花，其余情况均表现为白花，C正确，D错误。【答案】C2.应用 判断基因是只位于X染色体上，还是位于X、Y的同源区段 例2果蝇的刚毛和截毛是一对
3、相对性状，受一对等位基因控制。刚毛雄果蝇甲与刚毛雌果蝇乙交配，子代中刚毛（）刚毛（）截毛（）截毛（）2101，由此推测控制果蝇的刚毛和截毛的基因位于（ ）A常染色体 BX染色体CX和Y染色体同源区段 DY染色体【解析】根据以上分析已知，刚毛对截毛是显性性状，且截毛只出现于雌性，说明控制该性状的基因不可能在常染色体上，也不可能在Y染色体上，A、D两项错误；若只位于X染色体上，则刚毛雄果蝇甲产生的雌性后代应该全部为刚毛，B项错误；若位于X和Y染色体同源区段，则甲的基因型为XdYD，乙的基因型为XDXd，子代中刚毛（）刚毛（）截毛（）截毛（）2101，与题意相符，C项正确。【答案】C3.应用 正反交
4、实验法确定基因的位置 例3利用具有一对相对性状的纯合亲本进行正反交实验，统计发现后代雄性个体的性状始终与母本保持一致，下列分析合理的是（ ）A控制该性状的基因不可能位于细胞质中B控制该性状的基因可能位于常染色体上C控制该性状的基因可能位于X染色体上D控制该性状的基因可能位于Y染色体上【解析】根据以上分析可知，控制该性状的基因可能位于细胞质中，雄性后代的表现型与母本相同，A项错误；在正反交实验中，雄性后代的表现型始终与母本相同，即正反交实验的后代表现型不同，说明控制该性状的基因不可能位于常染色体上，B项错误；根据以上分析可知，控制该性状的基因可能位于X染色体上，雄性后代的表现型由母本的基因型决定
5、，C项正确；该性状在雌雄性中都有，因此控制该性状的基因不可能位于Y染色体上，D项错误。【答案】C提分训练1家兔中獭兔的毛纤维长度比普通兔短，家兔的毛色和长度受两对等位基因控制。海狸色獭兔与青紫蓝普通兔杂交，F1相互交配，F2表现型及比例为：灰色普通兔青紫蓝普通兔海狸色獭兔青紫蓝獭兔9331。相关叙述错误的是（ ）A控制家兔毛色和长度的两对基因位于两对同源染色体上BF1都是灰色普通兔，且都能产生4种比例相等的配子CF2中海狸色獭兔的基因型有3种，其中纯合子占1/4DF2中灰色普通兔自由交配，产生青紫蓝獭兔的概率为1/81【解析】通过F2的性状分离比可知，控制家兔毛色和长度的两对基因位于两对同源染
6、色体上，A正确；通过分析可知，F1都是灰色普通兔基因型为AaBb，且都能产生4种比例相等的配子，B正确；F2中海狸色獭兔的基因型是A-bb或者aaB-有2种，其中纯合子占1/3，C错误；F2中灰色普通兔A-B-(1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb)，只有4/9AaBb基因型的个体自由交配，能产生青紫蓝獭兔aabb，产生青紫蓝獭兔的概率为1/91/9=1/81，D正确；故选C。【答案】C2在普通的棉花中导入能抗虫的B、D基因（B、D同时存在时，表现为抗虫）。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株（B、D基因不影响减数分裂，无交叉互换和致死
7、现象）进行自交，子代出现以下结果：短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫=211，则导入的B、D基因位于（ ）AB在1号染色体上，D在3号染色体上 B均在2号染色体上C均在3号染色体上 DB在3号染色体上，D在4号染色体上【解析】若B在1号染色体上，D在3号染色体上，则应符合自由组合定律，后代表现型比例为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维不抗虫=934，与题意不符，故A错误；若均在2号染色体上，亲本为：AaBDAaBD，子代：AAAaBDaaBBDD=短纤维不抗虫短纤维抗虫长纤维抗虫=121，即短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫=211，符合题意，故B正确；若均在3号染色体上，则应符合自由组合定律，后代表现
8、型比例为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫长纤维不抗虫=9331，与题意不符，故C错误；若B在3号染色体上，D在4号染色体上，则应符合自由组合定律，后代表现型比例为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫长纤维不抗虫=6622，与题意不符，故D错误。【答案】B3选纯种果蝇进行杂交实验，正交：朱红眼暗红眼，F1中只有暗红眼；反交：暗红眼朱红眼，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。若与上述性状相关的基因为E和e，则下列说法错误的是（ ）A正、反交实验可用于判断有关基因所在的染色体位置B反交的实验结果说明控制眼色的基因不在常染色体上C正、反交实验的F1中，雌性果蝇的基因型都是XEXeD若正、反交的F1中雌、雄果
9、蝇均自由交配，则后代表现型的比例都是1111【解析】正、反交实验既可以用来区分细胞核基因遗传与细胞质基因遗传，也可以用来区分常染色体遗传与伴性遗传，A正确；正、反交结果不同，且子代的表现型与性别有关，说明控制性状的基因位于细胞核中的性染色体上，B正确；由正交结果判断暗红眼为显性，正交实验中纯种暗红眼(XEXE)纯种朱红眼(XeY)杂交得到的F1只有暗红眼：XEXe、XEY，其中雌果蝇的基因型为XEXe，反交实验中纯种朱红眼(XeXe)纯种暗红眼(XEY)杂交得到的F1雌性为暗红眼(XEXe)，雄性为朱红眼(XeY)，C正确；正交的F1(XEXe、XEY)中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例
10、是1(XEY)2(XEXE、XEXe)1(XeY)，反交的F1雌性为暗红眼(XEXe)，雄性为朱红眼(XeY)，F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例是1(XEXe)1(XeXe)1(XEY)1(XeY)，D错误。【答案】D4果蝇的灰身与黑身为一对相对性状（相关基因用A、a表示），直毛与分叉毛为一对相对性状（相关基因用B和b表示）。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表现型与比例如图所示，下列说法错误的是（ ）A灰身对黑身为显性，且基因A与a位于常染色体上B直毛对分叉毛为显性，且基因B与b位于X染色体上CF1中灰身分叉毛的个体所占比例为3/32，且基因型为两种D亲本之一的基因型为AaXBY，F1
11、中有四种表现型和12种基因型【解析】图1显示：在F1的雌雄个体中，灰身黑身均为31，说明灰身对黑身为显性，且基因A与a位于常染色体上，A项正确；图2显示：F1的雌性个体均为直毛，雄性个体中直毛分叉毛=11，说明直毛对分叉毛为显性，且性状与性别关联，因此基因B与b位于X染色体上，B项正确；F1中灰身分叉毛的个体所占比例为3/16，C项错误；亲本的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，F1中有四种表现型和12种基因型，D项正确。【答案】C5某XY型性别决定的二倍体植物雌雄异株，叶形阔叶和细叶由一对等位基因（D/d）控制。现有两株阔叶植株杂交，F1表现型及比例为阔叶雌株阔叶雄株细叶雄株211.已知带
12、有d的精子与卵细胞受精后受精卵无法成活。分析错误的是（ ）A该相对性状中，阔叶为显性性状，D基因位于X染色体上B亲代雌株能产生2种配子，判断依据是F1中的雄性有两种表现型C若F1中的雌雄株相互杂交，理论上F2的表现型及其比例为阔叶雌株阔叶雄株细叶雄株=321D若F1中的雌雄株相互杂交，理论上在F2中Dd=133【解析】通过题干可知，F1阔叶细叶=31该相对性状中，阔叶为显性性状，F1表现型及比例为阔叶雌株阔叶雄株细叶雄株211推测D基因位于X染色体上，A正确；亲本的基因型为XDXd和XDY，亲代雌株能产生（XD、Xd）2种配子，判断依据是F1中的雄性有两种表现型，B正确；F1中的雌（1/2XD
13、XD、1/2XDXd）、雄（1/2XDY、1/2XdY）株相互杂交，已知带有d的精子与卵细胞受精后受精卵无法成活，则理论上F2的表现型及其比例为阔叶雌株阔叶雄株细叶雄株=231，C错误；F1中的雌（1/2XDXD、1/2XDXd）、雄（1/2XDY、1/2XdY）株相互杂交，已知带有d的精子与卵细胞受精后受精卵无法成活，理论上，F2中雌性基因型为1/4XDXD、1/12XDXd、1/2XDY、1/6XdY，故D的基因频率：d的基因频率为133，D正确；故选C。【答案】C6果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段，杂交实验结果如下表所示。下列有关叙述不正确的是（ ）杂交组合1P刚毛()截毛()F
14、1全部刚毛杂交组合2P截毛()刚毛()F1刚毛()截毛()11杂交组合3P截毛()刚毛()F1截毛()刚毛()11AX、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异B通过杂交组合1，可判断刚毛对截毛为显性C通过杂交组合2，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段D通过杂交组合3，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段【解析】X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异，A正确；通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性，B正确；杂交组合2中，若基因位于X、Y染色体的非同源区段上，P：截毛(XbXb)刚毛(XBY)F1刚毛(XBXb)截毛(XbY
15、)11，若基因位于X、Y染色体的同源区段上，则P：截毛(XbXb)刚毛(XBYb)F1刚毛(XBXb)截毛(XbYb)11，两种情况下F1结果相同，因此不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段，C错误；杂交组合3中，若基因位于X、Y染色体的同源区段上，P：截毛(XbXb)刚毛(XbYB)F1截毛(XbXb)刚毛(XbYB)11，若基因位于X、Y染色体的非同源区段上，P：截毛(XbXb)刚毛(XBY)F1刚毛(XBXb)截毛(XbY)11，与题意不符，故通过杂交组合3，可以判断控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段，D正确。【答案】C7某多年生二倍体植物，严格自花传粉，野生型
16、为白花。红花突变株和红花突变株均由单基因突变引起，且自交后代均为红花。请回答：(1)研究人员通过实验知道上述两株红花突变均为隐性，请写出该实验的杂交组合：_。(2)上述两红花突变株可能由一对相同基因发生隐性突变导致的，也可能是不同的基因发生隐性突变的结果。请设计实验方案予以探究，并预期结果得出结论。实验方案：_。预期结果和结论：_。若上述两红花突变株由两对不同的基因突变所致，相关基因可能位于1对同源染色体上，也可能位于2对同源染色体上。请在实验基础上进一步设计实验方案予以探究，并预期结果得出结论（假定实验过程中不发生突变及染色体交叉互换）实验方案：_。预期结果和结论：_。【解析】（1）用红花突
17、变株和株植株分别与野生型白花植株杂交，单株统计后代。若子一代均为白花，说明红花为隐性性状。若子一代全为红花或出现红花白花=11，则说明红花为显性性状。（2）两红花突变株可能由一对相同基因发生隐性突变导致的，也可能是不同的基因发生隐性突变的结果；相关基因可能位于1对同源染色体上，也可能位于2对同源染色体上。若进行鉴定是那种突变导致的，可以将红花突变和红花突变杂交，若子一代为红花，则两红花突变由一对相同基因发生隐性突变导致的；若为白花，则两红花突变由不同的基因发生隐性突变的结果。将子一代自交，统计子二代的表现型及比例。若子二代为红花白花=11，相关基因位于1对同源染色体上；若子二代为白花红花=97
18、，相关基因位于2对同源染色体上。【答案】(1)白花红花突变株I、白花红花突变株II (2)红花突变株I红花突变株II 若子一代为红花，则红花突变由一对相同基因发生隐性突变导致若子一代为白花，则两红花突变是由不同基因发生隐性突变导致的 将F1自交，统计F2的表现型及比例 若F2白花红花等于11，则相关基因位于一对同源染色体上若F2白花红花等于97，则相关基因位于两对同源染色体上 8已知果蝇的A/a、B/b这两对等位基因分别控制一对相对性状。假定不发生基因突变和同源染色体交叉互换，请回答下列问题：（1）相对性状是指 ，由位于 上的等位基因控制。（2）已知A/a、B/b这两对等位基因都位于常染色体上
19、。将基因型为aaBB与AAbb的果蝇杂交得到F1，F1自交得到F2，若F2中 ，则可确定这两对等位基因位于一对染色体上；若F2中 ，则可确定这两对等位基因位于不同对染色体上。（3）若另有一对等位基因位于性染色体上，控制果蝇的刚毛（C）和截毛（c），现有数量足够多的刚毛雌雄果蝇、截毛雌雄果蝇，但具体基因型未知。请设计实验来探究这对等位基因在性染色体上的位置。（要求：写出必要的文字、实验思路、预期实验结果和结论） 。【答案】（1）一种生物的同一种性状的不同表现类型 同源染色体（2）出现三种表现型，且比例为121 出现四种表现型，且比例为9331（3）由于雌雄果蝇中均存在刚毛和截毛表现型，所以C/c
20、基因不会只位于Y染色体上，可能只位于X染色体上或位于X、Y染色体上实验思路：选择多对刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇进行杂交，观察F1雄性个体的表现型预期实验结果和结论：若F1中雄性个体均表现为截毛，则这对等位基因只位于X染色体上；若F1中雄性个体有的表现为截毛、有的表现为刚毛，则这对等位基因位于X、Y染色体上9果蝇的生物节律由独立遗传的两对基因（基因PER和per、T和t）控制，同时含有PER基因和T基因的果蝇才表现为有生物节律。PER基因控制P蛋白合成，T基因控制T蛋白合成，野生型果蝇（纯合子）同时具有P蛋白和T蛋白。将野生型雌果蝇测交，F1均为有节律，F1自由交配，F2中雌性表现为有节律无节律=3
21、1，雄性表现为有节律无节律=35，其中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体，而雌性是都能合成P蛋白的个体，雄性存在不能合成P蛋白的个体。请回答下列问题：（1）果蝇具有易饲养、繁殖快、_（答出1个即可）等优点，因此果蝇常作为遗传学研究的实验材料。（2）由上述实验可确定T和t基因位于_染色体上，理由是_。但是无法确定PER和per基因是只位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区段上，请用最简便的实验证明PER和per基因的位置。方法：选择野生型的雄果绳与_的雌果蝇进行杂交。预测结果及结论：a若 ，则PER和per基因只位于X染色体上。b若 ，则PER和per基因位于X染色体和Y染色体
22、的同源区段上。【解析】结合题意“F2中雌性表现为有节律无节律=31，雄性表现为有节律无节律=35”，由于F2中出现雌雄表现型及其比例不同的情况，可确定控制该性状的两对基因至少有一对是伴性染色体遗传；再结合“F2中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T 蛋白的个体”，说明T基因的遗传与性别无关，即T/t位于常染色体遗传；根据“雌性是都能合成P蛋白的个体，雄性存在不能合成P蛋白的个体”，说明PER/per基因的遗传与性别相关联，即PER/per基因属于伴性遗传。（1）果蝇常作为遗传学研究的实验材料是因为果蝇具有易饲养、繁殖快、性状易于区分，子代数量多，雌雄容易辨别，染色体数目少等优点。（2）根据前面的分
23、析可知，T和t基因位于常染色体上，依据是F2雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体。（3）若要通过实验确定PER和per基因是只位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区段上，可选择野生型的雄果绳进行测交实验，即纯合有节律的雄果蝇与隐性纯合无节律的雌果蝇进行杂交。若PER和per基因只位于X染色体上，其亲本基因型为TTXPERYttXperXper，则F1为TtXPERXper和TtXperY，表现型为子代雌性都表现为有节律，雄性都表现为无节律；若PER和per基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，其亲本基因型为TTXPERYPERttXperXper，则F1为TtXPERXper
24、和TtXperYPER，表现型为子代雌、雄性果蝇都表现为有节律。【答案】（1）性状易于区分，子代数量多，雌雄容易辨别，染色体数目少（2）常 F2雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体 隐性纯合无节律 a子代雌性都表现为有节律，雄性都表现为无节律b子代雌、雄性果蝇都表现为有节律 10家蚕的性别决定方式为ZW型，在黑色家蚕群体的后代中偶然发现一只巧克力色雌蚕，让巧克力色雌蚕与黑色雄蚕杂交，F1全为黑色，让F1自由交配，F2中黑色蚕巧克力色蚕=31请回答下列问题：（1）性染色体组成为_的家蚕表现为雌性。（2）根据杂交实验结果推测家蚕的巧克力色性状的基因属于_性突变基因。但不能确定该基因是位于z染
25、色体上，还是位于常染色体上，可统计F2中巧克力色蚕的性别比例。若F2中巧克力色蚕的性别比为_则该基因在Z染色体上。（3）研究发现，控制家蚕该体色的基因位于Z染色体上，且巧克力色个体的胚胎在30下无法正常孵化而死亡。根据以上信息，为了给饲养场提供产丝能力强的雄蚕，请确定一个实验方案，使其发育成的子代只有雄蚕。你的方案是：_。【解析】（1）家蚕的性别决定方式为ZW型，性染色体组成为ZW的家蚕表现为雌性。（2）根据以上分析已知，巧克力色性状的基因属于隐性突变基因；为确定该基因位于哪对染色体上，可进行杂交实验观察，假设用A、a表示这对等位基因：若该基因位于常染色体上，则亲本基因型为AA和aa，子一代的
26、基因型为Aa，子二代雌雄个体中黑色蚕巧克力色蚕=31；若该基因位于Z染色体上，则亲本的基因型为ZaW和ZAZA，子一代的基因型为ZAZa、ZAW，子二代基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，表现为雄性全为黑色，雌性黑色巧克力色=11（巧克力色全为雌性）。（3）已知控制家蚕该体色的基因位子Z染色体上，且巧克力色个体的胚胎在30下无法正常孵化而死亡，要使其发育成的子代只有雄蚕，可让巧克力色雄性个体（ZaZa）与黑色雌性个体（ZAW）杂交，在30下培养子代胚胎，这样子代就只有ZAZa的雄蚕。【答案】（1）ZW （2）隐 全为雌性 （3）让巧克力色雄性个体（ZaZa）与黑色雌性个体（ZAW）杂交，在30下培养子代胚胎
