2020届高三生物 精准培优专练十四 判断基因的位置（含解析）

判断基因的位置一、“实验法”判断基因的位置应用1：判断基因位于常染色体上还是X染色体上典例1.一对灰毛鼠交配所产一窝鼠中出现1只栗色雄鼠。让该栗色鼠与同窝（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等。不考虑环境因素的影响，下列对该栗色鼠的分析正确的是（）A该栗色雄性鼠来自隐性基因携带者亲本的隐性基因组合，基因位于常染色体上B该栗色雄性鼠的形成与母本的一个基因发生显性突变有关，基因位于X染色体上C该栗色雄性鼠的形成与两个亲本都有一个基因发生隐性突变有关，基因位于常染色体上D该栗色雄性鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关，基因位于常染色体上应用2：判断基因是只位于X染色体上，还是位于X、Y的同源区段典例2.果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状，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染色体应用3：正反交实验法确定基因的位置典例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染色体上二、对点增分集训1.研究人员在小鼠群体中筛选到一个脊柱弯曲的突变体，且该突变只出现在雌鼠中。将任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交，所得后代表现型及比例均为1/3脊柱弯曲的雌鼠、1/3脊柱正常的雌鼠和1/3脊柱正常的雄鼠。以下推测正确的是（）A脊柱弯曲性状是由隐性基因控制的B脊柱弯曲的雌鼠均为杂合子C导致脊柱弯曲的基因位于常染色体D导致脊柱弯曲的基因不位于X染色体2.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中有四种表现型和12种基因型3果蝇灰身和黑身由一对等位基因（A/a）控制，灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到F1，F1雌雄个体随机交配得到F2。下列分析正确的是（）A统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A/a是位于常染色体上，还是仅位于X染色体上B统计F2雄性和雌性个体的性状分离比，可以判定A/a是位于常染色体上，还是仅位于X染色体上C统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A/a是位于常染色体上，还是位于X、Y染色体同源区段上D统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A/a是仅位于X染色体上，还是位于X、Y染色体同源区段上4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()F1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5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、雄果蝇均自由交配，则后代表现型的比例都是11116. 维兹拉犬毛的黑色与棕色分别由B和b基因控制（B对b完全显性），当另一对常染色体上基因的基因型为ee时，均表现为金黄色。现用纯合棕色雄性与纯合黄色雌性拉犬杂交，F1均为黑色，F1随机交配，发现F2棕色均为雄性。请回答下列问题。（1）拉犬为XY型动物，XY染色体上的基因可能处于如图区段，由此可推测B/b基因不可能位于_段，亲本的基因型可能为_。（2）F2中棕色中雄性比例为_，黑色拉犬中雌性占_。（3）若B/b基因位于段，则黄色拉犬基因型有_种，现有一黄色雌性拉犬和棕色、黑色拉犬若干只（棕色与黑色各种基因型雌雄均有），请你设计一最佳实验判断某只黄色雌性拉犬基因型，写出实验方案与结论。7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。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）。8某昆虫(ZW型性别决定类型）翅的颜色有灰色(A)和白色（a）两种，现有纯合的灰翅和白翅雌、雄昆虫若干只。请回答下列问题：（1）伴Z染色体上隐性性状的遗传具有雌性个体(填“多于”“少于”或“等于”）雄性个体的特点，其原因是。（2）为研究A、a基因是位于常染色体上还是位于Z染色体上，某同学进行了如下实验：方案1：正反交。若正交的亲本组合是灰翅白翅，则反交的亲本杂交组合是。若正反交产生的F1相同，则A、a基因位于常染色体上；若A、a基因位于Z染色体上，则反交后代（F1）的表现型及比例为。方案2：若要通过一次杂交实验进行确定，应选用的亲本杂交组合为；若后代表现型及比例为，则A、a基因位于常染色体上。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=31，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染色体的同源区段上。参考答案一、“实验法”判断基因的位置典例1【答案】D【解析】一对灰毛鼠交配所产一窝鼠中出现1只栗色雄鼠，该栗色雄鼠出现的原因可能是基因突变的结果，也可能是亲本携带隐性基因所致。让该栗色鼠与同窝（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等，说明该对相对性状的遗传与性别无关，因此基因位于常染色体上。假设相关的基因用A、a表示。若该栗色雄性鼠的形成是亲本携带隐性基因所致，则双亲灰毛鼠的基因型均为Aa，该栗色雄鼠的基因型为aa，同窝（多只）灰毛雌鼠的基因型为AA或Aa，所以该栗色鼠与同窝（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量不一定相等，与题意不符。若是基因突变的结果，则只有aa突变为Aa时才会出现性状的改变，即该栗色雄性鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关，但不能确定发生突变的是母本还是父本；此种情况下，双亲灰毛鼠和同窝中的灰毛雌鼠的基因型均为aa，该栗色雄鼠的基因型为Aa，所以杂交子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等，与题意相符。综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。典例2【答案】C【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。典例3【答案】C【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，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。二、对点增分集训1.【答案】B【解析】任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交，所得后代表现型及比例均为脊柱弯曲的雌鼠脊柱正常的雌鼠脊柱正常的雄鼠=111，说明脊柱弯曲的雌鼠为杂合子，脊柱弯曲性状是由显性基因控制的，且脊柱弯曲的雄鼠致死，A项错误，B项正确。由分析可知：导致脊柱弯曲的基因位于X染色体上，C、D项错误。2.【答案】C【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=1：1，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。3.【答案】B【解析】如果A/a是位于常染色体上，则子二代中灰身黑身=31；如果A/a仅位于X染色体上，则子二代中灰身黑身=31；如果A/a位于X、Y染色体同源区段上，则子二代中灰身黑身=31，故A、C、D三项错误。统计F2雄性和雌性个体的性状分离比，可知道性状表现是否和性别相关联，B项正确。4.【答案】C【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)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。5. 【答案】D【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。6.【答案】（1） EEXbYeeXBXB或EEXbYbeeXBXB（2）3/16 2/3 （3）5 方案一：将该黄色雌性拉犬与纯合棕色雄性拉犬杂交，观察F1表现型及比例。结论：若F1全为黑色，则该黄色拉犬基因型为eeXBXB。若F1全为棕色，则该黄色拉犬基因型为eeXbXb若F1中一半黑色一半棕色，则该黄色拉犬基因型eeXB Xb方案二：将该黄色雌性拉犬与纯合黑色雄性拉犬杂交，观察F1表现型及比例。结论：若F1全为黑色，则该黄色拉犬基因型为eeXBXB。若F1雌性为黑色，雄性为棕色，则该黄色拉犬基因型为eeXbXb若F1雌性均为黑色，雄性一半黑色一半棕色，则该黄色拉犬基因型eeXBXb7.【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。8.【答案】（1）多于雌性个体含有隐性基因表现出隐性性状，雄性个体两条Z染色体上均含有隐性基因时才表现出该性状（2）方案1：灰翅白翅 灰翅雄性白翅雌性=11方案2：灰翅白翅 雌雄全为灰翅（或灰翅雌性灰翅雄性=11）9. 【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【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和TtXperYPER，表现型为子代雌、雄性果蝇都表现为有节律。10