2020版高考生物新導學大一輪復習 第六單元 遺傳信息的傳遞規(guī)律 熱點題型九 基因在染色體的位置判斷講義（含解析）北師大版.docx

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基因在染色體的位置判斷一、雜交實驗法判斷基因在染色體上的位置野生型果蠅(純合體)的眼形是圓眼，某遺傳學家在研究中偶然發(fā)現一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設計了如圖甲所示實驗。雄果蠅染色體的模式圖及性染色體放大圖如圖乙所示。據圖分析回答下列問題：(1)若F2中圓眼棒眼31，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于_染色體上。(2)若F2中圓眼棒眼31，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因可能位于_，也可能位于_。(3)請從野生型、F1、F2中選擇合適的個體，設計方案，對上述(2)中的問題作出進一步判斷。實驗步驟：用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到_；用_與_交配，觀察子代中有沒有_個體出現。預期結果與結論：若只有雄果蠅中出現棒眼個體，則圓、棒眼基因位于_；若子代中沒有棒眼果蠅出現，則圓、棒眼基因位于_。審題關鍵假設控制圓眼、棒眼的基因用D、d表示。(1)果蠅的圓眼與棒眼雜交，子一代全部是圓眼，說明果蠅的圓眼是顯性性狀，若F2中圓眼棒眼31，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，說明眼形的遺傳與性別無關，則控制圓眼、棒眼的基因位于常染色體上。(2)若基因位于X染色體的區(qū)段，則P：XDXDXdYF1，F1：XDXdXDYXDXdXDYXDXDXdY圓眼棒眼31；若基因位于X和Y染色體的區(qū)段，則P：XDXDXdYdF1，F1：XDXdXDYdXDXdXDYdXDXDXdYd圓眼棒眼31。(3)若基因位于X染色體的區(qū)段，則F2中棒眼雄果蠅(XdY)F1中雌果蠅(XDXd)XDXd(圓眼)、XdXd(棒眼)、XdY(棒眼)、XDY (圓眼)，選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型圓眼雄果蠅(XDY)交配XDXd(圓眼)XdY(棒眼)11，則只有雄果蠅中出現棒眼；若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則F2中棒眼雄果蠅(XdYd)F1中雌果蠅(XDXd)XDXd(圓眼)、XdXd(棒眼)、XdYd(棒眼)、XDYd (圓眼)，選取子代中的棒眼雌果蠅(XdXd)與野生型圓眼雄果蠅(XDYD)交配XDXd(圓眼) XdYD(圓眼)11，則子代中沒有棒眼果蠅出現。答案(1)常(2)X染色體的區(qū)段X和Y染色體的區(qū)段(順序可顛倒)(3)實驗步驟：棒眼雌果蠅棒眼雌果蠅野生型雄果蠅棒眼預期結果與結論：X染色體的特有區(qū)段X、Y染色體的同源區(qū)段1基因位于X染色體上還是位于常染色體上(1)若相對性狀的顯隱性是未知的，且親本均為純合體，則用正交和反交的方法。即：正反交實驗(2)若相對性狀的顯隱性已知，只需一個雜交組合判斷基因的位置，則用隱性雌性個體與顯性雄性純合個體雜交方法。即：隱性雌純合顯性雄2基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。(1)基本思路一：用“隱性雌純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：隱性雌純合顯性雄(2)基本思路二：用“雜合顯性雌純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：雜合顯性雌純合顯性雄3基因位于常染色體還是X、Y染色體同源區(qū)段(1)設計思路：隱性的雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交，獲得的F1全表現為顯性性狀，再選子代中的雌雄個體雜交獲得F2，觀察F2表現型情況。即：(2)結果推斷1純種果蠅中，朱紅眼暗紅眼，F1中只有暗紅眼；而暗紅眼朱紅眼，F1中雌性為暗紅眼，雄性為朱紅眼。設相關的基因為A和a，則下列說法不正確的是()A正、反交實驗常被用于判斷有關基因所在的染色體類型B反交的結果說明這對控制眼色的基因不在常染色體上C正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXaD若正、反交的F1中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現型的比例都是1111答案D解析正交和反交結果不同，且暗紅眼雄性果蠅與朱紅眼雌性果蠅雜交，F1出現性狀分離，性狀表現與性別相聯系，故可以認定該性狀為細胞核遺傳，對應基因位于X染色體上；第一次雜交(XaYXAXA)和第二次雜交(XAYXaXa)中，F1雌性果蠅的基因型均為XAXa；第一次雜交的子代雌、雄果蠅隨機交配，子代表現型的比例為211，而第二次雜交的子代雌、雄果蠅隨機交配，子代表現型的比例為1111。2已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀(紅眼W、白眼w)，且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。現有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，某實驗小組欲用一次交配實驗證明這對基因位于何種染色體上。下列相關敘述錯誤的是()A若子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，則這對基因位于X染色體上B若子代中雌雄果蠅全部為紅眼，則這對基因位于常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上C若子代中雌雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上D這對基因也有可能只位于Y染色體上答案D解析欲判斷基因的位置，在已知顯隱性的情況下，應選用隱性雌性個體與顯性雄性個體交配，所以本實驗應選擇白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交。預測實驗結果時，可以采用假設法：如果該對基因位于X染色體上，則白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的基因型分別為XwXw和XWY，雜交后代基因型為XWXw和XwY，雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，A項正確；如果該對基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的基因型分別為XwXw和XWYW，雜交后代的基因型為XWXw和XwYW，雌雄果蠅均為紅眼；如果該對基因位于常染色體上，且基因型為ww和WW，則子代果蠅全部為紅眼，B項正確；如果該對基因位于常染色體上，且基因型為ww和Ww，則子代中雌雄果蠅均既有紅眼，又有白眼，C項正確；由于紅眼和白眼在雌果蠅中出現，所以該對基因不可能只位于Y染色體上，D項錯誤。3下面是探究基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，還是只位于X染色體上的實驗設計思路，請判斷下列說法中正確的是()方法1：純合顯性雌性個體隱性雄性個體F1。方法2：隱性雌性個體純合顯性雄性個體F1。結論：若子代雌雄全表現顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上若子代雌性個體表現顯性性狀，雄性個體表現隱性性狀，則基因只位于X染色體上若子代雄性個體表現顯性性狀，則基因只位于X染色體上若子代雌性個體表現顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段A“方法1結論”能夠完成上述探究任務B“方法1結論”能夠完成上述探究任務C“方法2結論”能夠完成上述探究任務D“方法2結論”能夠完成上述探究任務答案C解析從方法設計上講，方法1是達不到設計目的的，因為不管基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，還是只位于X染色體上，結果都為子代雌雄全表現顯性性狀；方法2的設計是正確的，假設控制某一相對性狀的基因A、a位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，那么隱性雌性個體的基因型為XaXa，純合顯性雄性個體的基因型為XAYA，XaXaXAYAXAXa、XaYA，則得出結論，假設基因只位于X染色體上，XaXaXAYXAXa、XaY，則得出結論。因此“方法2結論”能夠完成上述探究任務。4菠菜的性別決定方式為XY型，其圓葉(A)和尖葉(a)、抗病(B)和不抗病(b)為兩對相對性狀。為研究相關基因在染色體上的分布情況，某小組進行了實驗探究。請回答下列相關問題：(1)利用純合的圓葉和尖葉植株進行正反交實驗，后代均為圓葉。據此甲同學認為A、a基因位于常染色體上；乙同學認為A、a基因可能位于常染色體上，也有可能位于性染色體上。你認為哪位同學的結論更嚴謹？_，請簡述理由：_。(2)若A、a與B、b基因分位于常染色體上，丙同學利用基因型為AaBb的雌雄植株雜交，若子代有3種表現型且比例為121，則可判斷這兩對基因與染色體的具體對應關系是_。答案(1)乙當基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時，正反交后代均為圓葉，所以乙的結論更嚴謹(2)A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上解析(1)乙同學的結論更嚴謹，因為當基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段上時，正反交后代均為圓葉。(2)若A、a與B、b基因分別位于兩對不同的同源染色體上，根據自由組合規(guī)律，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現型應該有4種，比例為9331；若A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現型有3種，基因型及其比例為AAbbAaBbaaBB121；若A、B基因位于一條染色體上，a、b基因位于另一條同源染色體上，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現型有2種，基因型及其比例為AABBAaBbaabb121，表現型之比為31。所以，這兩對基因與染色體的具體對應關系是：A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上。二、數據信息分析法判斷基因在染色體上的位置某雌雄異株植物，其葉形有闊葉和窄葉兩種類型，由一對等位基因控制?，F有三組雜交實驗，結果如下表所示。下列有關表格數據的分析，錯誤的是()雜交組合親代表現型子代表現型及株數父本母本雌株雄株1闊葉闊葉闊葉234闊葉119、窄葉1222窄葉闊葉闊葉83、窄葉78闊葉79、窄葉803闊葉窄葉闊葉131窄葉127A用第2組的子代闊葉雌株與闊葉雄株雜交，后代基因型的比為31B用第1組子代的闊葉雌株與窄葉雄株雜交，則后代窄葉植株占1/4C僅根據第2組實驗，無法判斷兩種葉形的顯隱性關系D根據第1或3組實驗可以確定葉形基因位于X染色體上審題關鍵(1)第1組實驗，根據“無中生有為隱性”，可知闊葉為顯性，窄葉為隱性。子代雌雄株的葉形闊葉和窄葉數目不均等；而第3組實驗所得子代中雌株均為闊葉，雄株均為窄葉，出現了性別差異，由第1組和第3組實驗可推知闊葉和窄葉這對相對性狀與性別有關，且位于X染色體上。(2)假設葉形基因為A、a。第1組實驗中，由子代雄株有闊葉又有窄葉，可推知母本基因型為XAXa，又因父本闊葉基因型為XAY，則子代雌株的基因型為1/2XAXA、1/2XAXa。若子代闊葉雌株與窄葉雄株雜交，后代窄葉植株所占比例為1/21/21/4。(3)由于第2組雜交組合的親本有闊葉和窄葉，子代也有闊葉和窄葉，所以僅根據第2組實驗，無法判斷兩種葉型的顯隱性關系。在第2組中因子代雄株有闊葉又有窄葉，則親本雌株基因型為XAXa，其與XaY雜交所得子代中的闊葉雌株與闊葉雄株的基因型分別為XAXa和XAY，二者再雜交所得子代中基因型及比例為XAXAXAXaXAYXaY1111。答案A數據信息分析法確認基因位置除了雜交實驗法外，還可依據子代性別、性狀的數量分析確認基因位置：若后代中兩種表現型在雌雄個體中比例一致，說明遺傳與性別無關，則可確定基因在常染色體上；若后代中兩種表現型在雌雄個體中比例不一致，說明遺傳與性別有關，則可確定基因在性染色體上。分析如下：(1)根據表格信息中子代性別、性狀的數量比分析推斷灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅00雄蠅據表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中為31，雄蠅中也為31，二者相同，故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例，雌蠅中為40，雄蠅中為11，二者不同，故為伴X染色體遺傳。(2)依據遺傳調查所得數據進行推斷5果蠅的灰身與黑身是一對相對性狀(基因用B、b表示)，直毛與分叉毛為另一對相對性狀(基因用F、f表示)。現有兩只親代果蠅雜交，子代表現型及比例如圖所示。下列相關敘述正確的是()A正常情況下，雄性親本的一個精原細胞可產生的精子類型是4種B子代中表現型為灰身直毛的雌性個體中，純合體與雜合體的比例為16C控制灰身和黑身的基因位于常染色體上，控制直毛和分叉毛的基因位于X染色體上，這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合規(guī)律D子代中灰身雄蠅與黑身雌蠅交配，可產生黑身果蠅的比例為答案C解析雄性親本的一個精原細胞只能產生2種類型的4個精子，A項錯誤；子代中表現型為灰身直毛的雌性個體有BBXFXF、BbXFXF、BBXFXf、BbXFXf，純合體與雜合體的比例為()()15，B項錯誤；分析題圖可知，控制灰身與黑身的基因位于常染色體上，控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上，它們的遺傳遵循基因的自由組合規(guī)律，C項正確；本題可只考慮灰身與黑身這一對相對性狀，子代中灰身雄蠅基因型有BB、Bb，黑身雌蠅基因型為bb，二者交配，可產生黑身果蠅的比例為，D項錯誤。6豚鼠的野生型體色有黑色、灰色和白色，其遺傳受兩對等位基因D、d和R、r控制(兩對等位基因獨立遺傳)。當個體同時含有顯性基因D和R時，表現為黑色；當個體不含有D基因時，表現為白色；其他類型表現為灰色?，F有兩個純合品系的親本雜交，其結果如下表：親本組合F1類型及比例F2類型及比例灰色雌性白色雄性黑色雌性灰色雄性11黑色灰色白色332回答下列問題：(1)上述實驗結果表明，等位基因R、r位于_(填“?！被颉癤”)染色體上，親本白色雄性豚鼠的基因型為_，F2中r等位基因頻率為_。(2)若豚鼠種群足夠大，從F2開始，每代淘汰掉種群中灰色雄豚鼠，照這樣隨機交配若干代，豚鼠種群是否發(fā)生了進化？_依據是_。(3)某小組利用上述實驗中豚鼠為實驗材料，嘗試選擇不同體色的豚鼠進行雜交，使雜交后代中白色豚鼠只在雄性個體中出現。你認為該小組能否成功？_，理由是_。答案(1)XddXRY2/3(2)是淘汰掉種群中灰色雄性豚鼠，種群d、r的等位基因頻率發(fā)生了改變，種群發(fā)生進化(3)不能白色豚鼠的基因型為dd_，而D、d位于常染色體上，其遺傳與性別無關解析(1)根據分析可知，F1類型存在性別差異，由于個體同時含有顯性基因D和R時，表現為黑色；當個體不含有D基因時，表現為白色；其他類型表現為灰色。實驗中純合灰色雌性和白色雄性雜交，子一代雌性都是黑色，雄性都是灰色，子二代中黑色灰色白色332，因此等位基因D、d位于常染色體上，等位基因R、r位于X染色體上，所以親本灰色雌性豚鼠的基因型為DDXrXr，白色雄性豚鼠的基因型為ddXRY，子一代的基因型是DdXRXr(黑色雌性)、DdXrY(灰色雄性)，所以F2中r等位基因頻率為2/3。(2)生物進化的實質是種群等位基因頻率的改變。從F2開始，每代淘汰掉種群中灰色雄性豚鼠，使種群d、r的等位基因頻率發(fā)生了改變，導致豚鼠種群發(fā)生進化。(3)由分析可知，白色豚鼠的基因型為dd_，而D、d位于常染色體上，其遺傳與性別無關，因此不能使雜交后代中白色豚鼠只在雌性或雄性個體中出現。7控制生物性狀的基因是位于常染色體上、X染色體上，還是Y染色體上是遺傳學研究的重要內容。請根據下列信息回答相關問題：已知果蠅的暗紅眼由隱性基因(r)控制，但不知控制該性狀的基因(r)是位于常染色體上、X染色體上，還是Y染色體上，請你設計一個簡單的調查方案進行調查，并預測調查結果。(1)方案：尋找暗紅眼的果蠅進行調查，統計_。(2)結果：_，則r基因位于常染色體上；_，則r基因位于X染色體上；_，則r基因位于Y染色體上。答案(1)具有暗紅眼果蠅的性別比(2)若具有暗紅眼的個體，雄性與雌性數目差不多若具有暗紅眼的個體，雄性多于雌性若具有暗紅眼的個體全是雄性解析(1)因為是通過調查來判斷r基因位于哪條染色體上，在性染色體上暗紅眼性狀會和性別有關，所以應統計具有暗紅眼果蠅的性別比。(2)如果暗紅眼的個體雄性和雌性數目相當，幾乎是11，說明r基因最可能位于常染色體上；如果暗紅眼的個體雄性多于雌性，說明r基因最可能位于X染色體上；如果暗紅眼的個體全是雄性，說明r基因位于Y染色體上。