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微專題12　基因位置的判定及相關實驗設計突破
[專題整合]
1．基因位于X染色體上還是位于常染色體上的判斷
(1)若相對性狀的顯隱性是未知的，且親本均為純合子，則用正交和反交的方法判斷，即：
正反交實驗
(2)若相對性狀的顯隱性是已知的，只需一個雜交組合判斷基因的位置，則用隱性雌性個體與顯性雄性純合個體雜交的方法判斷，即：
2．基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區段的遺傳
適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。
(1)基本思路一：用“純合隱性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀，即：
(2)基本思路二：用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：
3．基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區段
(1)設計思路：隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交，獲得的F1全表現為顯性性狀，再選F1中的雌雄個體雜交獲得F2，觀察F2表型情況。即：
(2)結果推斷
4．依據調查結果，推測基因的位置
[專題集訓]
1．(2022·湖南邵陽模擬)果蠅有4對染色體(Ⅰ～Ⅳ號，其中Ⅰ號為性染色體)。純合體野生果蠅表現為灰體紅褐眼，從該野生型群體中分別得到了紅褐眼突變型果蠅：朱紅眼(a)、朱砂眼(b)、猩紅眼(d)和亮紅眼(e)等類型，其中朱砂眼(b)位于X染色體上，猩紅眼(d)和亮紅眼(e)都位于Ⅲ號染色體上，還得到了灰體突變型果蠅：黑體果蠅和黑檀體果蠅。下表是以三種突變型果蠅為親本進行的雜交實驗。
雜交后代 組合一：亮紅眼♂×朱砂眼♀ 組合二：亮紅眼♂×猩紅眼♀
野生型 突變型 野生型 突變型
F1 77♀ 63♂ 0 114♂∶110♀
F2 75♂∶79♀ 110♂∶109♀ 0 227♂∶272♀
(1)組合一中亮紅眼果蠅與朱砂眼果蠅雜交，F1雄果蠅的基因型為____________。
(2)組合二中亮紅眼果蠅與猩紅眼果蠅雜交，F1、F2果蠅中沒有出現野生型，則可以推測亮紅眼基因與猩紅眼基因的關系是________________________。　
(3)科學家又將猩紅眼果蠅與黑體果蠅雜交，F1均為紅褐眼灰體果蠅，F1果蠅測交后代中出現了四種不同的性狀，但比例為9∶9∶1∶1，其中比例較少的兩種性狀分別為______________________________________________________，
出現這兩種性狀的原因是_______________________________________
_______________________________________________________________。
(4)為判定黑檀體基因是位于X染色體上還是位于常染色體上，請寫出實驗設計思路并預期實驗結果、得出結論。
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
2．(2022·河北滄州高三聯考)已知只有一條X染色體的果蠅為雄性，而性染色體組成為XXY的果蠅為雌性，果蠅的紅眼(E)對粉色眼(e)為顯性。現準備純種紅眼和粉色眼雌、雄果蠅各若干只，將紅眼雌果蠅與粉色眼雄果蠅雜交，F1全為紅眼，F1自由交配得F2，F2中紅眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶粉色眼雄果蠅＝2∶1∶1。分析實驗現象，回答下列問題：
(1)該對相對性狀的遺傳所遵循的遺傳定律的細胞學基礎是
_______________________________________________________________。
(2)實驗發現F2中出現了一只粉色眼雌果蠅，為探究該果蠅出現的原因，研究者取該果蠅體細胞制作了臨時裝片，在光學顯微鏡下觀察處于__________期的細胞，發現其變異類型屬于染色體變異，又由題干可知該果蠅為雌性，則其性染色體組成應為__________，該果蠅出現的最可能的原因是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)為探究控制E、e這對相對性狀的基因是否位于X、Y染色體的同源區段，研究者將純種紅眼雄果蠅與正常的粉色眼雌果蠅進行雜交：
①若F1_______________________________________________________，
則這對等位基因位于X、Y染色體的非同源區段。
②若F1_______________________________________________________，
則這對等位基因位于X、Y染色體的同源區段。若讓F1所有個體自由交配得F2，F2所有個體自由交配得F3，則F3的性狀及分離比為__________________________________，雌果蠅中e基因的頻率為__________。
3．(2022·山東濟南高三模擬)“基因位于染色體上”是摩爾根通過果蠅的雜交實驗驗證的，以下是有關此實驗的思考。回答下列問題：
(1)如圖2為果蠅的一對性染色體模式圖，非同源區段不存在等位基因，同源區段存在等位基因。現有一對相對性狀受一對等位基因(A、a)控制，且位于此同源區段，則與此相關的基因型有________種，此性狀的遺傳與性別________(填“有”或“無”)關系。請寫出支持的一個雜交組合：
_______________________________________________________________。
(2)關于摩爾根的果蠅雜交實驗結果(如圖1)，甲、乙同學都提出了與摩爾根不同的解釋。甲同學的解釋是：“控制白眼的基因在常染色體上，且隱性純合的雌性個體胚胎致死”，該解釋________(填“是”或“否”)合理，理由是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
乙同學的解釋是______________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)雌果蠅有儲精囊，交配過一次后會儲備大量精子用于多次受精作用，而雄果蠅交配后很快就會死去。現要從野生型(紅眼)果蠅及摩爾根果蠅雜交實驗中選擇材料只做一代雜交實驗檢驗乙同學的解釋和摩爾根的假說，請寫出實驗方案(要求寫出雜交方案，結果預測和結論)。雜交方案：_______________________
________________________。
結果預測和結論：_____________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
4．(2022·湖北宜昌模擬)控制生物性狀的基因是位于常染色體上、X染色體上還是Y染色體上是遺傳學研究的重要內容。請根據下列信息回答相關問題：
已知果蠅的暗紅眼由隱性基因(r)控制，但不知控制該性狀的基因(r)是位于常染色體上、X染色體上還是Y染色體上，請你設計一個簡單的調查方案進行調查，并預測調查結果。
(1)方案：尋找暗紅眼的果蠅進行調查，統計__________________________
_______________________________________________________________。
(2)結果：①__________________________________________________，
則r基因位于常染色體上；
②______________________________________，則r基因位于X染色體上；
③____________________________，則r基因位于Y染色體上。
參考答案
1解析：(1)根據雜交組合一亮紅眼♂×朱砂眼♀，F1雌性全為野生型、雄性全為突變型，所以推測組合一的基因型是eeXBY和EEXbXb，則F1雄果蠅的基因型是EeXbY，表現為突變型。(2)組合二中亮紅眼果蠅與猩紅眼果蠅雜交，F1、F2果蠅中沒有出現野生型，說明亮紅眼果蠅與猩紅眼果蠅均不含有野生型基因，則可推測e是d的等位基因。(3)猩紅眼果蠅與黑體果蠅雜交，用F、f表示體色，其基因型是FFdd和ffDD，所以F1的基因型為FfDd，對F1進行測交時，比例不是1∶1∶1∶1，而是9∶9∶1∶1，說明這兩對基因位于一對同源染色體上，且F1紅褐眼灰體果蠅相應基因所在的染色體片段在減數分裂過程中發生了互換，產生了FD、Fd、fD、fd四種配子，其中FD和fd是經過互換形成的，所以子代F_D_(紅褐眼灰體)和ffdd(猩紅眼黑體)的比例較低。(4)判定一對基因是位于X染色體上還是位于常染色體上，常用正反交；思路：用黑檀體果蠅和野生型(灰體)果蠅進行正交與反交，觀察子代的性狀表現。結果：若正交與反交子代雌雄個體性狀表現一致，則基因在常染色體上；若正交與反交子代雌雄個體的性狀表現不一致，則基因在X染色體上。
答案：(1)EeXbY
(2)e是d的等位基因
(3)紅褐眼灰體、猩紅眼黑體　F1紅褐眼灰體果蠅相應基因所在的染色體片段在減數分裂過程中發生了互換
(4)用黑檀體果蠅和野生型(灰體)果蠅進行正交與反交，觀察子代的性狀表現。若正交與反交子代雌雄個體性狀表現一致，則基因在常染色體上；若正交與反交子代雌雄個體的性狀表現不一致，則基因在X染色體上
2解析：(3)①若控制這對相對性狀的基因E、e位于X、Y染色體的非同源區段，則親本的基因型為XeXe、XEY，F1雄性全為粉色眼，雌性全為紅眼。②若控制這對相對性狀的基因E、e位于X、Y染色體的同源區段，則親本的基因型為XeXe、XEYE，F1的基因型為XEXe、XeYE，即F1無論雌、雄全為紅眼。若讓F1所有個體自由交配得F2，F2的基因型為XEXe、XeXe、XEYE、XeYE，該群體中卵細胞的種類及比例為XE∶Xe＝1∶3，精子的種類與比例為XE∶Xe∶YE＝1∶1∶2，則F3的性狀及分離比為紅眼雌果蠅∶粉色眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅＝5∶3∶8 ，其中雌果蠅的基因型及比例為XEXE∶XEXe∶XeXe＝1∶4∶3，可算出該雌蠅e基因的頻率為10/16＝5/8。
答案：(1)減數分裂Ⅰ后期，等位基因隨著同源染色體的分開而分離
(2)有絲分裂中　XXY　F1中雌果蠅減數分裂Ⅱ后期姐妹染色單體未分離
(3)①雄性全為粉色眼，雌性全為紅眼　②全為紅眼　紅眼雌果蠅∶粉色眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅＝5∶3∶8　5/8
3答案：(1)7　有　XaXa×XaYA或XaXa×XAYa或XAXa×XAYa或XAXa×XaYA
(2)否　摩爾根實驗結果F2：雌蠅∶雄蠅＝1∶1，而按照甲同學的解釋F2：雌蠅∶雄蠅不為1∶1(或雌蠅∶雄蠅＝3∶4)　控制白眼的基因位于X、Y染色體的同源區段
(3)將多對野生型雄果蠅與F2的雌果蠅交配，觀察子代的表型　若子代出現白眼雄果蠅，則控制白眼的基因只在X染色體上。若子代全為紅眼果蠅，則控制白眼的基因在X、Y染色體的同源區段上
4答案：(1)暗紅眼果蠅的性別比例
(2)①若暗紅眼的個體中雄性與雌性數目差別不大
②若暗紅眼的個體中雄性多于雌性
③若暗紅眼的個體全是雄性
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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