2020版高考总复习生物练习：专项突破 基因在染色体上位置的判断与探究 Word版含解析

专项突破专项突破 基因在染色体上位置的基因在染色体上位置的判断与探判断与探究究1基因位于基因位于 X 染色体上还是位于常染色体上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若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子且亲本均为纯合子，则用正则用正交和反交的方法。即：交和反交的方法。即：正反交实验正反交实验 若正反交子代雌雄表现型相同若正反交子代雌雄表现型相同 常染色常染色体上体上若正反交子代雌雄表现型不同若正反交子代雌雄表现型不同 X 染色染色体上体上(2)若相对性状的显隐性已知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只需一个杂交组合判断基因的位置置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即：则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即：隐性雌隐性雌纯合显性雄纯合显性雄若子代中雌性全为显性若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性雄性全为隐性 在在 X 染色体上染色体上若子代中雌性有隐性若子代中雌性有隐性，雄性中有显性雄性中有显性 在常在常染色体上染色体上2基因是伴基因是伴 X 染色体遗传还是染色体遗传还是 X、Y 染色体同源区段的遗传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：用基本思路一：用“纯合隐性雌纯合隐性雌纯合显性雄纯合显性雄”进行杂交进行杂交，观观察分析察分析 F1的性状。即：的性状。即：纯合隐性雌纯合隐性雌纯合显性雄纯合显性雄若子代所有雄性均为显性性状若子代所有雄性均为显性性状 位于同源区段上位于同源区段上若子代所有雄性均为隐性性状若子代所有雄性均为隐性性状 仅位于仅位于 X 染色体上染色体上(2)基本思路二：用基本思路二：用“杂合显性雌杂合显性雌纯合显性雄纯合显性雄”进行杂交进行杂交，观观察分析察分析 F1的性状。即：的性状。即：杂合显性雌杂合显性雌纯合显性雄纯合显性雄若子代中雌雄个体全表现显性性若子代中雌雄个体全表现显性性状状 位于位于 X、Y 染色体的同源区段上染色体的同源区段上若子代中雌性个体全表现显性性状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雄性个体中既有显性性状又有隐性性状性状 仅位于仅位于 X 染色体染色体上上3基因位于常染色体还是基因位于常染色体还是 X、Y 染色体同源区段染色体同源区段(1)设计思路设计思路：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的获得的 F1全表现为显性性状全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得再选子代中的雌雄个体杂交获得 F2，观察观察 F2表现型情况。即：表现型情况。即：(2)结果推断结果推断若若 F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现状出现，则该基因位于常染色体上则该基因位于常染色体上若若 F2中雄性个体全表现为显中雄性个体全表现为显性性状，雌性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状性个体中既有显性性状又有隐性性状，则则该基因位于该基因位于 X、Y 染色体的同源区段上染色体的同源区段上4数据信息分析法确认基因位置数据信息分析法确认基因位置除了上述所列的实验法外除了上述所列的实验法外， 还可依据子代性别还可依据子代性别、 性状的数量分析性状的数量分析确认基因位置确认基因位置： 若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致， 说明遗说明遗传与性别无关传与性别无关， 则可确定基因在常染色体上则可确定基因在常染色体上； 若后代中两种表现型在若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致雌雄个体中比例不一致， 说明遗传与性别有关说明遗传与性别有关， 则可确定基因在性染则可确定基因在性染色体上。分析如下：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。根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断。项目项目灰身、直毛灰身、直毛灰身、分叉毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、直毛黑身、分叉毛黑身、分叉毛雌蝇雌蝇340140雄蝇雄蝇38381818据表格信息据表格信息： 灰身与黑身的比例灰身与黑身的比例， 雌蝇中雌蝇中 31， 雄雄蝇中也为蝇中也为 31，二者相同二者相同，故为常染色体遗传故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例直毛与分叉毛的比例，雌蝇中雌蝇中 40，雄蝇中雄蝇中 11，二者不同二者不同，故为伴故为伴 X 遗传。遗传。(2)依据遗传调查所得数据进行推断。依据遗传调查所得数据进行推断。例题例题(2017武汉调研武汉调研)果蝇是遗传学的良好材料果蝇是遗传学的良好材料。现有果蝇某现有果蝇某性状的纯种野生型雌性状的纯种野生型雌、 雄品系与纯种突变型雌雄品系与纯种突变型雌、 雄品系雄品系(均未交配过均未交配过)，某研究小组从中选取亲本进行杂交实验某研究小组从中选取亲本进行杂交实验，结果如下图：结果如下图：该性状仅受一对基因控制该性状仅受一对基因控制，根据实验回答问题：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从实验结果可以推断控制该性状的基因位于_(填填“常常”或或“X”)染色体上染色体上，理由是理由是_。(2)从实验结果还可以推断突变型对从实验结果还可以推断突变型对野生型为野生型为_(填填“显显性性”或或“隐性隐性”)性状。若用性状。若用 B、b 表示该基因表示该基因，F1果蝇的基因型为果蝇的基因型为_。(3)若要进一步验证以上推断若要进一步验证以上推断， 可从可从 F2中选择材料进行杂交实验中选择材料进行杂交实验，则应选择则应选择 F2中表现型为中表现型为_果蝇作为亲本进行实验果蝇作为亲本进行实验，若杂交一若杂交一代表现型及比例为代表现型及比例为_则推断成则推断成立。立。解析：解析：(1)假定控制该性状的基因位于常染色体上假定控制该性状的基因位于常染色体上，子一代雌雄子一代雌雄果蝇是杂合子果蝇是杂合子， 子二代果子二代果蝇会出现蝇会出现 31 的性状分离比的性状分离比， 由题图可知由题图可知，该果蝇子二代果蝇的野生型与突变型之比是该果蝇子二代果蝇的野生型与突变型之比是 11，与假设矛盾与假设矛盾，因因此该性状的基因位于此该性状的基因位于 X 染色体上。染色体上。(2)设突变型对野生型为显性设突变型对野生型为显性，且基因位于且基因位于 X 染色体上染色体上，则亲本则亲本基因型为基因型为 XBXB和和 XbY，那么那么 F1的基因型为的基因型为 XBXb和和 XBY，可得可得 F2的基因型及比例为突变型雌果蝇的基因型及比例为突变型雌果蝇(XBXB和和 XBXb)野生型雄果蝇野生型雄果蝇(XbY)突变型雄果蝇突变型雄果蝇(XBY)211，与题中实验结果不符与题中实验结果不符，因此因此突变型为隐性突变型为隐性，可推断出可推断出 F1基因型为基因型为 XBXb、XbY。(3)分析题意可知分析题意可知，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子一代的基因型，如果假设成立如果假设成立，从从 F2中选择材料进行杂交实验中选择材料进行杂交实验，则应选择则应选择 F2中表现型为野生型雌中表现型为野生型雌(XBXb)、雄雄(XBY)杂交杂交，杂交一代表杂交一代表现型及比例为野生型雌果蝇现型及比例为野生型雌果蝇野生型雄果蝇野生型雄果蝇突变型雄果蝇突变型雄果蝇211。答案：答案：(1)X如果是常染色体遗传如果是常染色体遗传，F2的性状分离比是的性状分离比是 31，与结果不相符与结果不相符(2)隐性隐性XBXb、XbY(3)野生型雌、雄野生型雌、雄野生型雌果蝇野生型雌果蝇野生型雄果蝇野生型雄果蝇突变型雄果突变型雄果蝇蝇2111果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状，由一对等位基因控由一对等位基因控制制。 如果有斑的雌蝇与无斑的雄蝇杂交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后代中的性状及个数比为雄蝇有斑蝇有斑雌蝇有斑雌蝇有斑雄蝇无斑雄蝇无斑雌蝇无斑雌蝇无斑1111，那么腹部无那么腹部无斑不可能由斑不可能由()A常染色体上的显性基因控制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常染色体上的隐性基因控制CX 染色体上的显性基因控制染色体上的显性基因控制DX 染色体上的隐性基因控制染色体上的隐性基因控制解析：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则亲本果蝇的基因型为雌性 Aa 和雄性和雄性 aa，或者雌性或者雌性 aa 和雄性和雄性 Aa，则无斑为隐性或显性。如果在则无斑为隐性或显性。如果在 X 染色体上染色体上，则亲本果蝇的基因型为则亲本果蝇的基因型为雌性雌性 XAXa和雄性和雄性 XaY， 则无斑为隐性则无斑为隐性， 而不可能为显性而不可能为显性。 故故 C 错误错误。答案：答案：C2(2017潍坊检测潍坊检测)小鼠的体色有黄色和黑色两种小鼠的体色有黄色和黑色两种，尾有正常尾尾有正常尾和弯曲尾两种和弯曲尾两种，其中一种为伴其中一种为伴 X 染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交得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的表现型及比例为黄色弯曲尾黑黑色弯曲尾色弯曲尾黄色正常尾黄色正常尾黑色正常尾黑色正常尾2121。下列分析下列分析不正确的是不正确的是()A控制体色的基因位于常染色体上控制体色的基因位于常染色体上，黄色为显性性状黄色为显性性状B控制尾型的基因位于控制尾型的基因位于 X 染色体上染色体上，弯曲尾为显性性状弯曲尾为显性性状C两对相对性状中两对相对性状中，有一种存在显性纯合致死的现象有一种存在显性纯合致死的现象D让让 F1中雌雄个体相互交配中雌雄个体相互交配，后代雄鼠的表现型只有后代雄鼠的表现型只有 2 种种解析：解析：黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交，F1的体色中雌的体色中雌鼠为黄色鼠为黄色黑色为黑色为 21，雄鼠中黄色雄鼠中黄色黑色也为黑色也为 21，因此判断体因此判断体色基因位于常染色体上色基因位于常染色体上，黄色对黑色为显性黄色对黑色为显性，且黄色纯合致死。且黄色纯合致死。F1的尾型中的尾型中，雌鼠都为弯曲尾雌鼠都为弯曲尾，雄鼠都为正常尾雄鼠都为正常尾，因此判断正常尾和弯因此判断正常尾和弯曲尾基因位于曲尾基因位于 X 染色体上染色体上，且弯曲尾为显性且弯曲尾为显性，正常尾为隐性。让正常尾为隐性。让 F1中的雌雄个体相互交配中的雌雄个体相互交配，后代雄鼠表现型有后代雄鼠表现型有 4 种。种。答案：答案：D3(2017德州重点中学联考德州重点中学联考)红眼长翅的雌雄果蝇相互交配红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，子子一代表现型及比例如下表一代表现型及比例如下表，设控制眼色的基因为，设控制眼色的基因为 A、a，控制翅长的控制翅长的基因为基因为 B、b。亲本的基因型是。亲本的基因型是()表现型表现型红眼长翅红眼长翅红眼残翅红眼残翅白眼长翅白眼长翅白眼残翅白眼残翅雌蝇雌蝇55018000雄蝇雄蝇27010028090A.AaXBXb、AaXBYBBbXAXa、BbXAYCAaBb、AaBbDAABb、AaBB解析解析：先分析眼色遗传先分析眼色遗传，子代雌蝇中全为红眼子代雌蝇中全为红眼，雄蝇中红眼雄蝇中红眼白白眼眼11，说明红眼是显性说明红眼是显性，A、a 基因位于基因位于 X 染色体上染色体上，亲本基因亲本基因型为型为 XAXa、XAY；再分析翅型；再分析翅型，子代雌蝇和雄蝇中长翅子代雌蝇和雄蝇中长翅残翅均残翅均为为31，说明说明 B、b 基因位于常染色体上基因位于常染色体上，长翅为显性长翅为显性，亲本基因型均亲本基因型均为为 Bb。综上分析。综上分析，B 正确。正确。答案：答案：B4(2017名校冲刺卷名校冲刺卷)小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状为一对相对性状，分别由等分别由等位基因位基因 R、r 和和 T、t 控制控制，从鼠群中选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，杂交所得杂交所得 F1的的表现型及比例如表所示表现型及比例如表所示，请分析回答：请分析回答：项目项目黄毛弯曲尾黄毛弯曲尾黄毛正常尾黄毛正常尾灰毛弯曲尾灰毛弯曲尾灰毛正常尾灰毛正常尾21221211211241202120(1)分 析题 干及 题表 可 知分 析题 干及 题表 可 知 ，两 对相 对性 状中 显 性性 状为两 对相 对性 状中 显 性性 状为_，其中控制尾形的基因位于其中控制尾形的基因位于_染色体上染色体上。 让让F1的全部雌雄个体随机交配的全部雌雄个体随机交配，F2中中 r 基因的基因频率为基因的基因频率为_。(2)若若 F1中出现了一只正常尾雌鼠中出现了一只正常尾雌鼠，欲通过杂交实验探究这只雌欲通过杂交实验探究这只雌鼠是基因突变的结果鼠是基因突变的结果， 还是由环境因素引起的？写出能达到还是由环境因素引起的？写出能达到这一目的这一目的杂交亲本，并做出相应的实验结果预期。杂交亲本，并做出相应的实验结果预期。解析解析： (1)由分析可知由分析可知， 2 对相对性状中对相对性状中， 黄毛对灰毛是显性性状黄毛对灰毛是显性性状，弯曲尾对正常尾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控制尾形的基因位于 X 染色体上；亲染色体上；亲本基因型是本基因型是 RrXTXtRrXTY，对于对于 R、r 基因来说基因来说，子一代的基因子一代的基因型是型是 RRRrrr121，其中其中 RR 致死致死，子一代产生的配子的子一代产生的配子的类型及比例是类型及比例是 Rr12，子一代随机交配子一代随机交配，子二代的基因型及比子二代的基因型及比例是例是 RRRrrr144，RR 致死致死，子二代的基因型及比例子二代的基因型及比例是是Rrrr11，r 的基因频率是的基因频率是12121234。(2)对于尾形来说对于尾形来说，亲本基因型是亲本基因型是 XTXtXTY，子一代雌鼠的基子一代雌鼠的基因型是因型是 XTXT、XTXt，都表现为弯曲尾都表现为弯曲尾，如果如果 F1中出现了一只正常尾中出现了一只正常尾雌鼠雌鼠，如果该雌鼠是环境因素引起的如果该雌鼠是环境因素引起的，则不能遗传则不能遗传，该正常尾雌鼠与该正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠杂交弯曲尾雄鼠杂交， 子代雌鼠都表现为弯曲尾子代雌鼠都表现为弯曲尾， 雄鼠表现为弯曲尾或正雄鼠表现为弯曲尾或正常尾常尾弯曲尾弯曲尾11；如果是基因突变引起的如果是基因突变引起的，正常尾雌鼠的基因型正常尾雌鼠的基因型是是 XtXt，与弯曲尾雄鼠杂交与弯曲尾雄鼠杂交，子代雌鼠全为弯曲尾子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常雄鼠全为正常尾。尾。答案：答案：(1)黄毛、弯曲尾黄毛、弯曲尾X34(2)亲本组合：该正常尾雌鼠亲本组合：该正常尾雌鼠弯曲尾雄鼠弯曲尾雄鼠预期实验结果预期实验结果： 若后代雌鼠全为弯曲尾若后代雌鼠全为弯曲尾， 雄鼠全为正雄鼠全为正常尾常尾，则该雌鼠是由基因突变引起的则该雌鼠是由基因突变引起的；若后代雌鼠全为弯曲尾若后代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠雄鼠出现弯曲尾出现弯曲尾，则该雌鼠是由环境因素引起的。则该雌鼠是由环境因素引起的。5(2017潍坊联考潍坊联考) 蝴蝶的性别决定方式为蝴蝶的性别决定方式为 ZW 型型，下图表示下图表示某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的 1 355 只只 F2后代的性状。翅色由基后代的性状。翅色由基因因M/m 控制控制、眼色由基因眼色由基因 N/n 控制控制，两对等位基因均属于细胞核基因两对等位基因均属于细胞核基因。请回答：请回答：(1)蝴蝶眼色遗传中蝴蝶眼色遗传中_为显性为显性，绿眼个体中纯合子占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。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图中数据不能证明眼色和翅色的遗传符合自由组合定律自由组合定律，理由是理由是_。(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上，有以下三种情况有以下三种情况：第一第一，都位于常染色体上都位于常染色体上；第二第二，控制眼色的控制眼色的基因位于基因位于 Z 染色体上染色体上，控控制翅色的基因位于常染色上；第三，控制制翅色的基因位于常染色上；第三，控制翅色的基因位于翅色的基因位于 Z 染色体上染色体上，控制眼色的基因位于常染色上。现有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：纯合蝴蝶若干可供选择。请分析回答：若仅通过一次杂交实验来鉴别以上三种情况若仅通过一次杂交实验来鉴别以上三种情况， 可选择的杂交组可选择的杂交组合是合是_。请写出能支持第二种情况的预期实验结果请写出能支持第二种情况的预期实验结果_。解析：解析：(1)根据根据 F2代的表现型判断绿眼对白眼是显性代的表现型判断绿眼对白眼是显性，紫翅对黄紫翅对黄翅是显性翅是显性。绿眼中纯合子占绿眼中纯合子占13，杂合子占杂合子占23。两对等位基因间发生自由两对等位基因间发生自由组合的前提是两对基因位于两对同源染色体上。组合的前提是两对基因位于两对同源染色体上。(2)图中的数据是对每一对相对性状单独分析的结果图中的数据是对每一对相对性状单独分析的结果，没有没有两对两对性状的组合情况数据性状的组合情况数据， 因此不能证明眼色和翅色的遗传符合自由组合因此不能证明眼色和翅色的遗传符合自由组合定律。定律。( (3)判断两对基因在染色体上的位置是以上三种情况中的哪一种判断两对基因在染色体上的位置是以上三种情况中的哪一种情况情况， 应让隐性的雄性个体与显性的雌性个体进行杂交应让隐性的雄性个体与显性的雌性个体进行杂交。 若两对基因若两对基因都位于常染色体上都位于常染色体上，则则 nnmmNNMMNnMm；若控制眼色的基；若控制眼色的基因位于因位于 Z 染色体上染色体上，控制翅色的基因位于常染色上控制翅色的基因位于常染色上，则则 ZnZnmmZNWMMZNZnMm ZnWMm； 若控制翅色的基因位于若控制翅色的基因位于 Z 染色体上染色体上，控制眼色的基因位于常染色上控制眼色的基因位于常染色上，则则 ZmZmnnZMWNNZMZmNnZmWNn。答案：答案：(1)绿眼绿眼13分别位于两对同源染色体上分别位于两对同源染色体上(2)图中数据是对每一对相对性状单独分析的结果图中数据是对每一对相对性状单独分析的结果，不能表明相不能表明相对两对性状之间的关系对两对性状之间的关系(3)紫翅绿眼紫翅绿眼黄翅白眼黄翅白眼子代雄蝶为紫翅绿眼子代雄蝶为紫翅绿眼，雌蝶均为雌蝶均为紫翅白眼紫翅白眼