資源簡介

新人教生物一輪復(fù)習(xí)高頻考點解析訓(xùn)練
5　判斷基因在染色體上的位置
強化1　判斷基因在幾對染色體上（驗證是否符合自由組合定律）
解 疑 釋 惑
真核生物的細(xì)胞核遺傳中，一對基因的遺傳符合分離定律；多對在不同染色體上的基因遺傳一般遵循自由組合定律，但若多對基因位于同一對染色體上，不符合基因的自由組合定律，出現(xiàn)連鎖遺傳現(xiàn)象，其子代也呈現(xiàn)特定的性狀分離比（詳見微專題4強化2）。
1.通過實驗判斷
判斷基因是否位于不同對同源染色體上，即判斷不同對基因之間能否發(fā)生自由組合。若設(shè)計遺傳實驗來探究，常用方法有雜合子測交或自交（詳見第18講考點2的“自交法”“測交法”）。
基因自由組合現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中，無法用肉眼直接觀察基因自由組合的過程，可以用間接的方式來進行探究和判斷，如可以通過觀察配子種類及比例來確定基因是否發(fā)生自由組合，衍生出的方法還有單倍體育種法（詳見第18講考點2的“花粉鑒定法”“單倍體育種法”）。
2.通過子代分離比判斷
以AaBb為例，若兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，則產(chǎn)生4種類型的配子。在此基礎(chǔ)上進行測交或自交時會出現(xiàn)特定的性狀分離比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1（或9∶7等變式），也會出現(xiàn)致死背景下特殊的性狀分離比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及兩對等位基因遺傳時，若出現(xiàn)上述性狀分離比，可考慮基因位于兩對同源染色體上。
3.外源基因插入位點類型
外源基因整合到宿主細(xì)胞染色體上有多種類型，有的遵循孟德爾遺傳規(guī)律。若多個外源基因以連鎖的形式整合在同源染色體的一條染色體上，其自交會出現(xiàn)分離定律中的3∶1 的性狀分離比；若多個外源基因分別獨立整合到非同源染色體的一條染色體上，各個外源基因的遺傳互不影響，則會表現(xiàn)出自由組合定律的現(xiàn)象。
典 題 固 法
題型1　實驗探究基因位于幾對染色體上
1.（2017·全國Ⅲ卷）已知某種昆蟲的有眼（A）與無眼（a）、正常剛毛（B）與小剛毛（b）、正常翅（E）與斑翅（e）這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現(xiàn)有三個純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換，回答下列問題：
（1）若A與a、B與b、E與e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設(shè)計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。（要求：寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果、得出結(jié)論）
（2）假設(shè)A與a、B與b這兩對等位基因都位于X染色體上，請以上述品系為材料，設(shè)計實驗對這一假設(shè)進行驗證。（要求：寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果、得出結(jié)論）
2.某種植物的花色由兩對等位基因A（a）和B（b）控制，花色與基因型的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。回答下列問題：
花色 紫花 紅花 白花
基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _
（1）研究小組中有人認(rèn)為A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上，也有人認(rèn)為A、a和B、b基因位于同一對同源染色體上，故進行如下實驗。實驗步驟：讓紅花植株（AaBb）自交，觀察并統(tǒng)計子代花色及比例（不考慮互換）。實驗預(yù)測及結(jié)論：
①若子代的花色及比例為紫花∶紅花∶白花＝3∶6∶7，則A、a和B、b基因　　　　　　　　　　。
②若子代的花色及比例為紫花∶紅花∶白花＝　　　　，則A、a和B、b基因位于同一對同源染色體上，且A和b在同一條染色體上，a和B在同一條染色體上。
③若子代的花色及比例為　　　　　　　　，則A、a和B、b基因　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）若實驗證實A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上。小組成員發(fā)現(xiàn)在紅花植株（AaBb）自交后代的植株中，部分個體無論自交多少代，其后代都沒有出現(xiàn)性狀分離，這部分個體的基因型是　　　　　，這樣的個體在后代植株中所占的比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
題型2　判斷外源基因的插入位點
3.2號染色體上一對等位基因T對t完全顯性，影響著玉米的性別。現(xiàn)有玉米野生雌雄同株品系M（TT）和雌株突變品系（tt）若干，研究人員將抗玉米螟的基因A轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表現(xiàn)正常，乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及對株高產(chǎn)生的影響，進行了如下實驗。回答下列問題：
實驗一：品系M（TT）×甲（Att）→F1中抗螟∶非抗螟約為1∶1
實驗二：品系M（TT）×乙（Att）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高約為1∶1
（1）實驗一的F1中非抗螟植株的株高表現(xiàn)為　　　　。
（2）選取實驗一的F1抗螟植株自交，F(xiàn)2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株約為2∶1∶1，則甲中轉(zhuǎn)入的A基因與T/t基因位于　　　　（選填“一對”或“兩對”）同源染色體上，判斷的依據(jù)是　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）若實驗二乙中轉(zhuǎn)入的A基因不位于2號染色體上，請從實驗二中選擇親本設(shè)計實驗進行驗證（寫出實驗設(shè)計思路，簡明實驗結(jié)果）。
實驗設(shè)計思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
預(yù)期實驗結(jié)果：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
強化2　判斷基因是位于常染色體上還是僅位于X染色體上
解 疑 釋 惑
1.雜交實驗法（常用）
（1）性狀的顯隱性是“未知的”，且親本均為純合子時
親本（純合）：正交和反交
特 別 提 醒
此方法還可以用于判斷基因是位于細(xì)胞核中還是細(xì)胞質(zhì)中。若正反交結(jié)果不同，且子代只表現(xiàn)母本的性狀，則控制該性狀的基因位于細(xì)胞質(zhì)中。
（2）性狀的顯隱性是“已知的”
2.調(diào)查實驗法
3.假設(shè)分析逆向推斷法
假設(shè)基因位于X染色體上，分析結(jié)果；假設(shè)基因位于常染色體上，分析結(jié)果。將得到的結(jié)果作為條件，若出現(xiàn)某一相應(yīng)情況，即可確定基因位于X染色體上還是常染色體上。
典 題 固 法
題型　判斷基因是位于常染色體上還是僅位于X染色體上
1.果蠅的卷曲翅（A）對正常翅（a）為顯性。現(xiàn)有卷曲翅（甲）、卷曲翅♀（乙）、正常翅（丙）和正常翅♀（丁）四種果蠅若干只，欲通過雜交實驗確定等位基因A、a在常染色體上還是X染色體上，則下列關(guān)于各雜交實驗的預(yù)期結(jié)果與結(jié)論不對應(yīng)的是（　　）
A.乙×丙，若子代的表型及比例為卷曲翅∶正常翅＝1∶0，則基因位于常染色體上
B.甲×乙，若子代的表型及比例為卷曲翅♀∶正常翅＝3∶1，則基因位于X染色體上
C.乙×丙，若子代的表型及比例為卷曲翅∶正常翅＝1∶1，則基因位于常染色體或X染色體上
D.甲×丁，若子代的表型及比例為卷曲翅♀∶正常翅 ＝1∶1，則基因位于X染色體上
2.（2017·全國Ⅰ卷節(jié)選） 某種羊的性別決定為XY型，已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛對白毛為顯性，回答下列問題：
（1）某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我們認(rèn)為根據(jù)這一實驗數(shù)據(jù)不能確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，還需要補充數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計子二代中白毛個體的性別比例，若　　　　　　　　，則說明M/m是位于X染色體上；若　　　　　　　　，則說明M/m是位于常染色體上。
（2）一般來說，對于性別決定為XY型的動物群體而言，當(dāng)一對等位基因（如A/a）位于常染色體上時，基因型有　　　種；當(dāng)其僅位于X染色體上時，基因型有　　　　種；當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時，（如圖所示），基因型有　　　　種。
3.（2022·海南卷）家蠶是二倍體生物（2n＝56），雌、雄個體性染色體組成分別是ZW、ZZ。某研究所在野生家蠶資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了一些隱性純合突變體。這些突變體的表型、基因及基因所在染色體見表。回答下列問題：
突變體表型 基因 基因所在染色體
第二隱性灰卵 a 12號
第二多星紋 b 12號
抗?jié)夂瞬?d 15號
幼蠶巧克力色 e Z
（1）幼蠶巧克力色的控制基因位于性染色體上，該性狀的遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象稱為　　　。
（2）表中所列的基因，不能與b基因進行自由組合的是　　　　　。
（3）正常情況下，雌家蠶的1個染色體組含有　　　　　　條染色體，雌家蠶處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞含有　　　　條W染色體。
（4）幼蠶不抗?jié)夂瞬。―）對抗?jié)夂瞬。╠）為顯性，黑色（E）對巧克力色（e）為顯性。為鑒定一只不抗?jié)夂瞬『谏坌杂仔Q的基因型，某同學(xué)將其飼養(yǎng)至成蟲后，與若干只基因型為ddZeW的雌蠶成蟲交配，產(chǎn)生的F1幼蠶全部為黑色，且不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€體的比例為1∶1，則該雄性幼蠶的基因型是　　　。
（5）家蠶的成蟲稱為家蠶蛾，已知家蠶蛾有鱗毛和無鱗毛這對相對性狀受一對等位基因控制。現(xiàn)有純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個體若干只，設(shè)計實驗探究控制有鱗毛和無鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z染色體上（不考慮Z、W同源區(qū)段），并判斷有鱗毛和無鱗毛的顯隱性。要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
強化3　判斷基因是否在性染色體的同源區(qū)段
解 疑 釋 惑
1.探究基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段上
前提：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。
（1）讓“隱性雌性個體”與“純合顯性雄性個體”雜交，觀察F1的性狀表現(xiàn)。（最常用的方法）
（2）讓“雜合顯性雌性個體”與“純合顯性雄性個體”雜交，觀察子代的性狀表現(xiàn)。
2.探究基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上
（1）在已知性狀的顯隱性的條件下，若限定一次雜交實驗來證明，則可采用“隱性雌×顯性雄（雜合）”[即aa（♀）×Aa（）或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]雜交組合，觀察分析F1的表型。分析如下：
（2）在已知性狀顯隱性的條件下，未限定雜交實驗次數(shù)時，則可采用以下方法，通過觀察F2的性狀表現(xiàn)來判斷：
典 題 固 法
題型1　探究基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段上
1.科學(xué)家在研究黑腹果蠅時發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對截毛基因（b）為顯性。若這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅可表示為XBYB或XBYb或XbYB；若僅位于X染色體上，則只能表示為XBY。現(xiàn)有各種純種果蠅若干，可利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上。請完成推斷過程：
（1）實驗方法：首先選用純種果蠅作親本進行雜交，雌雄兩親本的表型分別為母本表型：　　　　（選填“剛毛”或“截毛”）；父本表型：　　　　（選填“剛毛”或“截毛”）。
（2）預(yù)測結(jié)果：若子代雄果蠅表現(xiàn)為　　　　，則此對基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段，子代雄果蠅基因型為　　　　；若子代雄果蠅表現(xiàn)為　　　　，則此對基因只位于X染色體上，子代雄果蠅基因型為　　　　。
（3）果蠅的剛毛基因和截毛基因的遺傳遵循　　　　　　　　定律。
2.果蠅體細(xì)胞中有四對同源染色體，其中三對為常染色體，一對為性染色體（XY型）。已知果蠅的長翅對殘翅為完全顯性，由一對等位基因（A、a）控制，剛毛對截毛為完全顯性，由另一對等位基因（B、b）控制。現(xiàn)有足夠數(shù)量的純合長翅剛毛品系和純合殘翅截毛品系的雌、雄果蠅若干。請根據(jù)要求回答下列問題：
（1）若已知剛毛和截毛這對相對性狀由性染色體上的基因控制，那么　　　　（選填“能”或“不能”）僅位于Y染色體上，請說明理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）選擇截毛雌果蠅與純合剛毛雄果蠅雜交，觀察子代的表型，探究B、b基因是位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。若子代雌雄果蠅均為剛毛，則B、b基因位于　　　　　　　　　　　　；若子代雌果蠅均為剛毛，雄果蠅均為截毛，則B、b基因位于　　　　　　。
題型2　探究基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上
3.（2022·廣東二模）野生型果蠅（純合體）的眼形是圓眼。某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設(shè)計了如圖甲所示實驗。圖乙為雄果蠅染色體的模式圖及性染色體示意圖。請回答下列問題：
甲 乙
（1）由F1可知，果蠅眼形的　　　　（選填“圓眼”或“棒眼”）是顯性性狀。
（2）若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，則控制眼形的基因位于　　　　染色體上。
（3）若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制眼形的基因有可能位于：①X染色體的Ⅱ區(qū)段；②　　　　　　　　　　　　　　。
（4）為驗證上述（3）中的判斷，可從野生型、F1、F2中選擇合適的個體，設(shè)計如下方案進行驗證：
步驟一：用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到F3；
步驟二：用F3中一只棒眼雌果蠅與一只　　　　雄果蠅交配，觀察子代中是否有棒眼果蠅出現(xiàn)。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：①若　　　　　　　　　　　　　　　　　　，則控制眼形的基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段；②若　　　　　　　　　　　　　　　　，則控制眼形的基因位于　　　　　　　　　　　　　　。
解 題 指 導(dǎo)
　　本題區(qū)分常染色體和性染色體遺傳的遺傳特點是解題關(guān)鍵，解題時能夠分三種情況討論后代的表型及比例，再根據(jù)題干給出的條件準(zhǔn)確判斷。

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