江苏专用2022版高考生物一轮复习第5单元遗传定律和伴性遗传素养加强课5基因在染色体上位置的判断与探究学案

1、基因在染色体上位置的判断与探究类型一根据信息和调查判断基因的位置(2020山东等级考模拟)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，控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。(1)根据实验的杂交结果，_(填“能”或“不能”)判断果蝇灰体和黄体的显隐性关系。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，判断依据是_。(2)在实验的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

2、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染色体的同源区上，但可通过上述实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定，那么，应选择实验_(填“”或“”)的果蝇作为回交材料，回交组合中的雌果蝇表现型为_。审题指导(1)果蝇的翅形基因(A、a)和体色基因(B、b)不位于Y染色体上。(2)单独分析每一对相对性状的遗传。由实验判断正常翅对网状翅为显性，灰体对黄体为显性；由实验体色的遗传看出，F1雌性表现父本性状，F1雄性表现母本性状，判断体色基因位于X染色体上并且母本的性状为隐性，比较实验和实验，看出翅形的遗传与性别无关联，判断翅形基因位于常染色体上。(3)写出亲本和F1的基因型，根

3、据F1的基因型计算F1群体中，基因B的基因频率。随机交配时，基因频率不变。(4)写出翅形基因位于X、Y同源区段上实验和实验的亲代和子代的基因型，分析实验和实验的F1的雌性和雄性果蝇分别与亲本回交的4种回交情况，把回交子代的表现型与基因位于常染色体上的情况进行比较，找出与基因位于常染色体上子代表现型不同的回交。解析(1)从实验的杂交结果看出黄体()灰体()，F1是灰体()和黄体()，子代雄性个体表现母本性状，雌性个体表现父本性状，控制该性状的基因一定位于X染色体上，并且母本表现的性状是隐性，父本表现的性状是显性，因此判断控制黄体和灰体的基因位于X染色体上，黄体是隐性，灰体是显性。根据实验和实验判

4、断正常翅对网状翅是显性，并且正常翅和网状翅基因位于常染色体上。实验亲本的基因型为AAXBXb和aaXBY；实验亲本的基因型为aaXbXb和AAXBY。(2)实验的F1群体的基因型为AaXBXB、AaXBXb、AaXBY、AaXbY，等位基因B的频率为2/3，F1个体间随机交配，其子代群体中等位基因B的频率不变。(3)若确定控制翅形性状的基因(A、a)位于Y染色体上，则实验的亲本为XAXA和XaYa，子代为XAXa和XAYa；实验的亲本为XaXa和XAYA，子代为XAXa和XaYA，让实验的F1的雄性果蝇XaYA与母本XaXa回交，回交后代雌果蝇都是网状翅，雄果蝇正常翅与常染色体上的情况不同。答

5、案(1)能遵循控制翅形和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上(2)2/32/3(3)网状翅(或网状翅黄体)1数据信息法判断基因位置(1)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。(2)示例分析：灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中为31，雄蝇中也为31，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中为40，雄蝇中为11，二

6、者不同，故为伴X染色体遗传。2调查法判断基因位置1(2020顺义区统考)果蝇中眼色色素的产生需要显性基因E，基因G控制紫色色素合成，基因g控制红色色素合成，不产生色素的个体为白眼。两纯系杂交，结果如下表，下列解释正确的是()亲本子一代子二代红眼()白眼()紫眼()、红眼()3/8紫眼、3/8红眼、1/4白眼A.基因G可能位于X染色体上B只有基因型为eegg的个体表现白眼C子二代中紫眼果蝇均为雌性D基因E和基因G位于同源染色体上A根据以上分析可知，由于F1中只有雌性果蝇含有G基因，而雄果蝇没有，因此基因G可能位于X染色体上，A正确；根据以上分析，基因型为ee_的个体表现为白眼，B错误；根据以上分

7、析可知，F1中果蝇的基因型为紫眼()EeXGXg、红眼()EeXgY，则子二代中紫眼果蝇基因型为E_XGXg、E_XGY，因此既有雌性也有雄性，C错误；根据以上分析可知，基因E和基因G位于非同源染色体上，符合自由组合定律，D错误。2(2020湖北名校联盟联考)用射线处理某野生型纯合的深眼色果蝇群体后，获得了甲、乙两种隐性突变的果蝇(性状均为浅眼色)。甲的隐性突变基因用a表示，乙的隐性突变基因用b表示，a、b基因分别独立遗传。现用甲品系雄果蝇和乙品系雌果蝇杂交，F1雄性均表现为浅眼色，雌性均表现为深眼色。下列叙述错误的是()A两个隐性突变基因在遗传过程中能够自由组合B野生型雄果蝇突变获得1个b基

8、因就能出现浅眼色性状CF1雌、雄果蝇杂交后代中深眼色果蝇所占比例为3/16D亲本甲、乙果蝇的基因型分别为aaXBY和AAXbXbC据分析可知，眼色性状由两对等位基因控制，其中一对位于常染色体上，一对位于X染色体上，因此果蝇眼色性状的遗传遵循自由组合定律，A正确；通过题干信息可知，B/b在X染色体上，故野生型雄果蝇突变获得1个b基因就能出现浅眼色性状，B正确；F1雌性果蝇的基因型为AaXBXb，雄性果蝇的基因型为AaXbY，杂交后代中深眼色果蝇所占比例为3/41/23/8，C错误；通过分析可知，亲本甲、乙果蝇的基因型分别为aaXBY和AAXbXb，D正确。3(2020重庆巴蜀中学测试)某种雌雄异

9、株植物的性别决定方式为XY型，其叶型有宽叶和窄叶两种，受位于性染色体上的一对等位基因A、a控制。研究人员用纯合的宽叶和窄叶雌雄植株作亲本进行杂交实验，其中F1自由交配得F2，结果如下：亲本F1F2实验一宽叶()窄叶()全为宽叶宽叶()窄叶()宽叶()112实验二宽叶()窄叶()全为宽叶宽叶()窄叶()宽叶()211请回答下列问题：(1)该植物的宽叶和窄叶属于显性性状的是_。该植物叶型的遗传符合分离定律，判断的依据是_。(2)如图所示，X、Y染色体存在同源区段和非同源区段1、2。从表中实验结果分析：基因A、a不会位于1，原因是_。基因A、a不会位于2，原因是_。(3)该植物种群中宽叶雄株的基因型

10、有_种。若需确定实验一F2中某宽叶雄株的基因型，需要将该宽叶雄株与_进行杂交。让杂交组合二的F2雌雄个体随机传粉，理论上子代窄叶植株所占比例为_。解析(1)纯合的宽、窄叶雌雄植株作亲本进行杂交实验，后代均为宽叶，因此宽叶为显性。根据F1自由交配得F2，F2中宽叶、窄叶的性状分离比符合31，因此符合分离定律。(2)若基因A、a位于1区段(即伴Y染色体遗传)，则雌株不会表现这对性状(或F1中雄株的性状应和父本相同)，与表中结果不符；若基因A、a位于2区段(即伴X染色体遗传)，则正、反交(即实验一和实验二)的F1性状应表现不同，与表中结果不符。(3)从表中结果可看出，A、a应位于X、Y染色体的同源区

11、段，因此该植物种群中宽叶雄株的基因型有XAYA、XaYA、XAYa三种。据题意分析实验一F2中某宽叶雄株的基因型为XAYA或XaYA，可用窄叶雌株(XaXa)杂交即可确定。实验二的F2雌株的基因型及所占比例为1/2XAXA、1/2XAXa，雄株的基因型及所占比例为1/2XAYa、1/2XaYa，据此可知F2雌雄个体随机传粉，理论上子代XaXa的个体占1/41/41/16，XaYa的个体占1/41/21/8，因此子代窄叶植株所占比例为3/16。答案(1)宽叶F2宽叶、窄叶的性状分离比为31(或宽叶和宽叶杂交，后代出现了窄叶)(2)若基因A、a位于1，则雌株不会出现这对性状若基因A、a位于2，则正

12、、反交的F1结果应该不同(3)3窄叶雌株3/164(2020承德一中检测)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(基因用A、a表示)，圆眼与棒眼是另一对相对性状(基因用B、b表示)，长翅对残翅为显性性状(基因用D、d表示)。两只亲代果蝇杂交，子一代中雌蝇及雄蝇的表现型及比例如下表所示：灰身长翅圆眼灰身长翅棒眼灰身残翅圆眼灰身残翅棒眼黑身长翅圆眼黑身长翅棒眼黑身残翅圆眼黑身残翅棒眼雌性3/163/161/161/16雄性3/323/323/323/321/321/321/321/32(1)在灰身和黑身、圆眼与棒眼两对相对性状中，显性性状分别是_，控制这两对性状的基因分别位于_染色体上。(2)不能判定

13、控制长翅、残翅的基因位于常染色体上还是X染色体上，理由是_。请进一步设计交配方案，确定控制这一对相对性状的基因所在的位置：_(只写出交配方案即可)。(3)若控制长翅、残翅的基因位于常染色体上，则亲代雌蝇的基因型是_。 (4)若将F1中的黑身果蝇取出，让灰身果蝇自由交配，后代中灰身果蝇所占的比例为_。解析(1)根据分析可知，在灰身和黑身，圆眼与棒眼两对相对性状中，显性性状分别是灰身、圆眼，控制这两对性状的基因分别位于常染色体、X染色体上。(2)不能判定控制长翅、残翅的基因位于常染色体上还是X染色体上，理由是F1中无论雌雄后代的长翅与残翅的比值均约为11，无法表明性状是否与性别有关。可让F1的长翅

14、雄果蝇F1残翅雌果蝇杂交。若F2雌性果蝇都是长翅，雄性果蝇都是残翅，则控制长翅、残翅的基因位于X染色体上；若F2雌雄性果蝇都是长翅残翅11，则控制长翅、残翅的基因位于常染色体上。(3)若控制长翅、残翅的基因位于常染色体上，长翅与残翅的比值均约为11，根据分析可知则亲代雌蝇的基因型是AaXBXbDd或AaXBXbdd。(4)由以上分析可知，去除F1中的黑身果蝇，剩余果蝇中A基因占2/3、a基因占1/3。让F1的灰身果蝇自由交配，根据遗传平衡定律，其子代果蝇基因型及比例为AAAaaa(2/32/3)(21/32/3)(1/31/3)441，则后代中灰身和黑身果蝇的比例为81，故灰身所占比例为8/9

15、。答案(1)灰身、圆眼常染色体、X(2)F1中无论雌雄后代的长翅与残翅的比值均约为11，无法表明性状是否与性别有关(或无论常染色体的Dddd还是伴X的XDXd XdY，测交都会出现F1中无论雌雄后代的长翅与短翅的比值均约为11)F1的长翅雄果蝇F1的残翅雌果蝇(3)AaXBXbDd或AaXBXbdd(4)8/9类型二基因在染色体上位置的实验验证与探究(2017全国卷节选)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换。假设

16、A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)审题指导(1)题目信息：假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，则纯合品系aaBBEE的基因型为XaBXaBEE和XaBYEE；纯合品系AAbbEE的基因型为XAbXAbEE和XAbYEE；纯合品系AABBee的基因型为XABXABee和XABYee。(2)在已知性状的显隐性的情况下，证明一对基因位于X染色体上，应让具有隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交，后代雌性个体都表现显性性状，雄性个体都表现隐性性状。证明A/a基因位于X染色体上可让

17、品系的雌蝇与品系的雄蝇或品系的雄蝇杂交；证明B/b基因位于X染色体上可让品系的雌蝇与品系的雄蝇或品系的雄蝇杂交。(3)同时证明A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上可让品系和品系中的果蝇正交和反交。也可让品系的雌蝇与品系的雄蝇杂交，品系的雌蝇与品系的雄蝇杂交。解析将验证A/a和B/b这两对基因都位于X染色体上，拆分为验证A/a位于X染色体上和B/b位于X染色体上。如利用的雌蝇与或的雄蝇进行杂交实验验证A/a位于X染色体上；利用的雌蝇与或的雄蝇进行杂交实验验证B/b位于X染色体上。实验过程：(以验证A/a位于X染色体上为例)取的雌蝇与的雄蝇或的雄蝇进行杂交实验：若A/a位于X染色体上，则：

18、若A/a不位于X染色体上，则：预期结果及结论：若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a位于X染色体上；若子一代中全为有眼，且有雌有雄，则A/a位于常染色体上。答案选择杂交组合进行正反交(或的雌蝇与的雄蝇杂交，的雌蝇与的雄蝇杂交)，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同(或两组杂交，F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同)，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。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

19、方法。即：(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。基本思路一：隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。即：基本思路二：用“杂合显性雌纯合显性雄”进行杂交。即：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F1的性状。即：(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：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F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2

20、，观察F2表现型情况。即：1(2020名校联考)在一个自由交配多代的果蝇种群中，果蝇的黑腹与红腹受一对等位基因控制，黑腹(A)对红腹(a)为显性。现设计一个实验验证果蝇的黑腹和红腹基因位于X染色体上，下列说法正确的是 ()A亲代雌果蝇不能选择黑腹纯合子B亲代雄果蝇不能选择XAY C亲代雌果蝇只能选择XAXaD亲代雄果蝇只能选择红腹 A欲设计实验证明黑腹基因和红腹基因位于X染色体上，可以通过雌性的红腹果蝇与雄性的黑腹果蝇杂交，观察子代。也可以通过杂合的黑腹雌蝇与红腹雄蝇杂交，观察子代。故A选项正确。2(2020河北邯郸期末)如图是摩尔根和他的学生所做实验的一部分，在已经确定控制果蝇眼色的基因位于

21、性染色体上后，下列哪一实验对排除该基因位于X、Y染色体同源区段起关键作用()AF1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交BF1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交C野生型红眼雌果蝇与F1红眼雄果蝇杂交D野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交DF1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交，无论控制眼色的基因仅位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段，子代中均为雌性全为红眼，雄性中红眼白眼11，A错误；F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，无论控制眼色的基因仅位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段，子代中都是红眼雌果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇1111，B错误；野生型红眼雌果蝇与F1红眼雄果蝇杂交，无论控制眼色的基因仅

22、位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段，后代均全为红眼，C错误；野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，如控制眼色的基因仅位于X染色体上，子代将表现为雌果蝇均为红眼、雄果蝇均为白眼，如该基因位于X、Y染色体的同源区段，子代将表现为雌雄果蝇均为红眼，由于两种情况下该实验的结果不同，故该实验对排除该基因位于X、Y染色体的同源区段起关键作用，D正确。3果蝇作为模式生物，被广泛应用于遗传学研究的各个方面。请回答下列与果蝇基因位置确定相关的问题：(1)已知果蝇的白眼由隐性基因控制，但不知控制白眼性状的基因是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上，现欲通过以下调查方法进行确定。方案：寻找白眼果蝇个体进

23、行调查，统计_。结果预测：若_，则控制白眼性状的基因位于常染色体上；若_，则控制白眼性状的基因位于X染色体上；若白眼果蝇均为雄性，则控制白眼性状的基因位于Y染色体上。(2)已知果蝇的灰身与黑身受一对等位基因控制。现有纯合的灰身和黑身雌雄果蝇若干，欲通过一代杂交实验来确定该对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，具体实验步骤如下：应选用_的亲本进行杂交。预期实验结果及结论：若_，则控制该性状的基因位于常染色体上；若_，则控制该性状的基因位于X染色体上。解析(1)已知果蝇的白眼由隐性基因控制，要确定白眼基因的位置，可以调查白眼果蝇中雌雄比例，若控制白眼的基因位于常染色体上，则雌雄比例相当；若

24、控制白眼的基因位于X染色体上，则雄性多于雌性；若控制白眼的基因位于Y染色体上，则白眼果蝇全是雄性。(2)要通过一代杂交实验来确定控制灰身和黑身的基因位于常染色体上还是位于X染色体上(显隐性未知)，可以采用正反交进行实验，选用纯合灰身雌蝇与纯合黑身雄蝇及纯合灰身雄蝇与纯合黑身雌蝇的亲本分别进行杂交，若两组结果一致，即都只表现为灰身(或黑身)，说明控制该性状的基因位于常染色体上；若两组结果不一致，即一组子代雌雄果蝇只表现为灰身(或黑身)，另外一组雌性为灰身(或黑身)，雄性为黑身(或灰身)，说明控制该性状的基因位于X染色体上。答案(1)雌雄个体数量比雌雄个体数量相当雌性个体明显少于雄性个体(2)纯合

25、灰身雌蝇与纯合黑身雄蝇及纯合灰身雄蝇与纯合黑身雌蝇两个组合子代雌雄果蝇都只表现为灰身(或黑身)其中一组子代雌雄果蝇只表现为灰身(或黑身)，另外一组雌性为灰身(或黑身)，雄性为黑身(或灰身)4果蝇的XY染色体存在同源区段和非同源区段(如图所示)，同源区段存在等位基因或相同基因，非同源区段不存在等位基因。果蝇的刚毛和截毛、灰体和黑檀体是两对独立遗传的相对性状。某研究小组用一只灰体截毛雌果蝇与黑檀体刚毛雄果蝇交配得F1，F1果蝇的表现型及比例为灰体刚毛黑檀体刚毛11，F1中雌雄果蝇交配得F2，F2果蝇的表现型及比例为刚毛截毛31。请回答下列问题：(1)依据上述实验结果_(填“能”或“不能”)确定控制

26、果蝇刚毛和截毛性状的基因是位于X、Y染色体的同源区段上，还是位于常染色体上，理由是_。(2)若进步统计子二代中刚毛果蝇的性别比例，若_，则说明控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于常染色体上；若_，则说明控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上。(3)已知控制果蝇灰体和黑檀体的基因位于常染色体上，请从F1果蝇中选材，设计一次杂交实验来确定灰体和黑檀体的显隐性关系(要求：写出实验思路和预期结果)。解析(1)截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇交配得F1，F1果蝇的表现型都为刚毛，F1中雌雄果蝇交配得F2，F2果蝇的表现型及比例为刚毛截毛31，判断刚毛为显性性状，截毛为隐性性状，可排除控制果蝇刚毛和截

27、毛性状的基因不是只位于X染色体上，可能位于常染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段上。(2)若控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于常染色体上，则子二代中刚毛果蝇的性别比例为11；若控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，则子二代刚毛果蝇的雄雌性比例为21。(3)若控制果蝇灰体和黑檀体的基因位于常染色体上，则F1果蝇为Aa和aa，要确定灰体和黑檀体的显隐性关系，只需让F1的灰体果蝇雌雄交配或黑檀体果蝇雌雄交配，观察子代的表现型。答案(1)不能基因位于X、Y染色体的同源区段上或位于常染色体上，F2果蝇的表现型及比例均为刚毛截毛31(2)雄性雌性11雄性雌性21(3)实验思路一：让F1的灰体雌雄果蝇杂交预期结果：若子代全为灰体，则灰体为隐性；若子代中灰体黑檀体31，则灰体为显性实验思路二：让F1的黑檀体雌雄果蝇杂交预期结果：若子