2021高考生物一轮复习 第5单元 遗传定律的伴性遗传 素养加强课5 基因在染色体上位置的判断与探究

-1-素养加强课5基因在染色体上位置的判断与探究根据信息判断基因的位置(2016·全国卷Ⅱ)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死，用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中()A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死[审题指导](1)子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，说明雄性个体有死亡，判断致死基因位于X染色体上。(2)亲本是表现型不同的果蝇，即一方为显性性状，一方为隐性性状。子代雄果蝇一半死亡，亲本基因型应为XGXg和XgY，因此判断G基因纯合造成XGY死亡。D[子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型，可知这对等位基因位于X染色体上。若亲代雄蝇为显性个体，则子代雌蝇不可能有两种表现型，故亲代雄蝇应为隐性个体，基因型为XgY，说明受精卵中不存在g基因(即G基因纯合)时会致死。由于亲代表现型不同，故亲代雌蝇为显性个体，且基因型为XGXg，子一代基因型为XGXg、XgXg、XGY(死亡)、XgY。综上分析，这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死，D项正确。]根据子代性别、性状的数量分析，可确定基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上。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。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灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇340140雄蝇38381818据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染-2-色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中为4∶0，雄蝇中为1∶1，二者不同，故为伴X遗传。2．依据遗传调查所得数据进行推断1．(2019·深圳期末)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因控制，眼色的红色与白色由另一对等位基因控制。一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配，F1全为红眼，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的表现型及比例如下表。以下分析不正确的是()红眼白眼无眼雌蝇3/801/8雄蝇3/163/161/8A.有眼与无眼中有眼是显性性状B．红眼与白眼基因位于X染色体上C．F1红眼雌蝇测交子代中无眼占1/2D．F2红眼雌蝇的基因型有两种D[由上述分析可知，果蝇有眼相对于无眼为显性，红眼与白眼基因位于X染色体上，A、B正确；根据分析可知亲本无眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型分别为bbXRXR和BBXrY，F1红眼雌蝇的基因型为BbXRXr，与bbXrY测交子代中只要出现bb即为无眼，故无眼占1/2，C正确；亲本基因型为bbXRXR和BBXrY，F1的基因型为BbXRXr、BbXRY，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2红眼雌蝇的基因型有BBXRXr、BbXRXr、BBXRXR、BbXRXR共四种，D错误。]2．(2019·德州月考)两只果蝇杂交，子代表现型及比例如下表所示。下列分析正确的是()子代表现型及比例灰身红眼灰身红眼灰身白眼黑身红眼黑身红眼黑身白眼♀♂♂♀♂♂6∶3∶3∶2∶1∶1A.亲本雌雄果蝇的表现型和基因型都相同B．体色和眼色的遗传不遵循自由组合定律C．子代灰身红眼雌果蝇中杂合子占2/3D．子代灰身果蝇随机交配，后代中灰身果蝇占8/9-3-D[子代雌雄个体灰身∶黑身均为3∶1，说明基因位于常染色体上，且灰身(A)对黑身(a)为显性；子代雌性均为红眼，雄性中红眼∶白眼＝1∶1，说明基因位于X染色体上，且红眼(XB)对白眼(Xb)为显性。亲本基因型分别为AaXBXb、AaXBY，A错误；控制体色和眼色的基因位于非同源染色体上，遗传遵循自由组合定律，B错误；子代灰身红眼雌果蝇(A_XBX－)中纯合子(AAXBXB)占1/3×1/2＝1/6，所以其中杂合子占5/6，C错误；子代灰身(1/3AA、2/3Aa)果蝇随机交配，后代中灰身比例＝1－黑身比例＝1－2/3×2/3×1/4＝8/9，D正确。]3．(2019·唐山期末)果蝇的体色和眼色各由一对等位基因控制，利用“♀灰身红眼×♂灰身红眼”研究两对相对性状的遗传，F1雌、雄蝇中黑身各占1/4，雄蝇中白眼占1/2。下列说法错误的是()A．体色和眼色的遗传遵循自由组合定律B．F1雌蝇中不会出现白眼果蝇C．F1雄蝇中黑身果蝇占1/4D．F1随机交配，则F2雌蝇中灰身果蝇占3/8、雄蝇中白眼果蝇占1/4D[亲代的雌雄果蝇都是灰身，F1雌、雄蝇中黑身各占1/4，说明体色基因位于常染色体上，且黑身为隐性。亲代雌雄果蝇都是红眼，F1雄蝇中白眼占1/2，说明眼色基因位于X染色体上。因此体色和眼色的遗传遵循自由组合定律，A项正确；亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，F1雌蝇眼色基因型为XBXb或XBXB，不会出现白眼果蝇，B项正确；因为黑色属于常染色体隐性，F1雌雄蝇中黑身果蝇均占1/4，C项正确；F1随机交配，则F2雌蝇中灰身果蝇占1－1/2×1/2＝3/4、雄蝇中白眼果蝇占：XbY＝Xb·Y＝1/4×1＝1/4，D项错误。]4．(2019·郑州市质检)将一只无眼灰体雌果蝇与ｰ只有眼灰体雄果蝇杂交，子代表现型及比例如下表：眼性别灰体∶黑檀体1/2有眼雌∶雄＝1∶1雌：3∶1雄：3∶11/2无眼雌∶雄＝1∶1雌：3∶1雄：3∶1请回答下列问题：(1)根据上述杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇灰体/黑檀体性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上，判断的理由是______________________________。(2)根据上述杂交结果，可以判断果蝇无眼性状一定不是位于X染色体上的________(填“显性”或“隐性”)性状。(3)某同学以上述果蝇为实验材料，设计只用一个杂交组合实验来判断果蝇控制有眼/无眼性状的基因的显隐关系和基因的位置。实验思路：让上述实验中的子代无眼雌果蝇与无眼雄果蝇杂交，统计后代的表现型。-4-预期实验结果得出结论：①若后代中有眼只在雄果蝇中出现，则无眼基因______________________；②若后代雌雄果蝇中都有无眼和有眼出现，则无眼基因__________________；③若后代中雌雄果蝇全为无眼，则无眼基因________________。[解析](1)上述杂交子代雌雄果蝇灰体∶黑檀体都为3∶1，与性别无关联，判断基因位于常染色体上。(2)无眼雌果蝇与有眼雄果蝇杂交，后代有眼果蝇和无眼果蝇各占1/2，且有眼果蝇和无眼果蝇中雌雄各占1/2，可排除无眼基因为X染色体上的隐性基因。(3)上述杂交可能是Aa×aa→Aa∶aa，还可能是XAXa×XaY→XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY。子代无眼雌果蝇与无眼雄果蝇杂交，可能是Aa×Aa，也可能是XAXa×XAY，也可能是aa×aa。[答案](1)能如果控制果蝇灰体/黑檀体性状的基因位于X染色体上，后代雌果蝇不会出现黑檀体(黑檀体果蝇都是雄果蝇)，因此基因位于常染色上(2)隐性(3)①位于X染色体上且为显性②位于常染色体上且为显性③位于常染色体上且为隐性5．控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题：已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。(1)方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计______________________________________________________。(2)结果：①__________________________________________，则r基因位于常染色体上；②_________________________________________________，则r基因位于X染色体上；③___________________________________________________，则r基因位于Y染色体上。[解析]因为是通过调查来判断r基因位于哪条染色体上，在性染色体上暗红眼性状会和性别有关，所以应统计具有暗红眼果蝇的性别比例。如果暗红眼的个体雄性和雌性数目相当，几乎是1∶1，则说明r基因最可能位于常染色体上。r基因是隐性基因，如果暗红眼的个体雄性多于雌性，则说明r基因最可能位于X染色体上。如果暗红眼的个体全是雄性，则r基因应位于Y染色体上。[答案](1)具有暗红眼果蝇的性别比例(2)①若具有暗红眼的个体，雄性与雌性数目差不多-5-②若具有暗红眼的个体，雄性多于雌性③若具有暗红眼的个体全是雄性基因在染色体上位置的实验验证与探究(2017·全国卷Ⅲ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：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换。假设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①aaBBEE的基因型为XaBXaBEE和XaBYEE；纯合品系②AAbbEE的基因型为XAbXAbEE和XAbYEE；纯合品系③AABBee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染色体上可让品系①的雌蝇与品系②的雄蝇或品系③的雄蝇杂交；证明B/b基因位于X染色体上可让品系②的雌蝇与品系①的雄蝇或品系③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①和品系②中的果蝇正交和反交。也可让品系①的雌蝇与品系③的雄蝇杂交，品系②的雌蝇与品系③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染色体上分别进行验证。如利用①的雌蝇与②或③的雄蝇进行杂交实验验证A/a位于X染色体上；利用②的雌蝇与①或③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①的雌蝇与②的雄蝇或③的雄蝇进行杂交实验：若A/a位于X染色体上，则：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。-6-[答案]选择①×②杂交组合进行正反交(或①的雌蝇与③的雄蝇杂交，②的雌蝇与③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，则用正交和反交的方法。即：正反交实验⇒①若正反交子代雌雄表现型相同⇒常染色体上②若正反交子代雌雄表现型不同⇒X染色体上(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。①基本思路一：隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。即：隐性雌×纯合显性雄a.若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性⇒在X染色体上b.若子代中雌雄个体全表现显性性状⇒在常染色体上②基本思路二：用“杂合显性雌×纯