資源簡介 (共69張PPT)基因在染色體上的位置判斷微專題五題型一 基因位于X染色體上還是常染色體上1.正交和反交法(未知相對性狀的顯隱性,且親本均為純合子)一、1對基因在染色體上的位置判斷2.“隱雌×顯雄”(相對性狀的顯隱性已知)隱性雌×純合顯性雄(1)若子代中雌性全為顯性,雄性全為隱性 位于X染色體上(2)若子代中雌、雄均為顯性 位于常染色體上1.(多選)(2023·江蘇連云港高三檢測)家蠶(2n=56)的性別決定方式為ZW型(ZZ為雄性,ZW為雌性),家蠶不耐熱,夏季飼養時死亡率升高,產繭量下降。研究人員用誘變育種的方法獲得了一只耐熱(基因D控制)的雄蠶,同時發現D/d基因所在的同源染色體出現異常(染色體如圖所示),家蠶中至少有一條正常的Z染色體才能存活。下列相關判斷合理的是A.圖示家蠶的變異類型為染色體片段的缺失和基因中堿基的缺失B.該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交,若子代雌、雄比為1∶1,則D基因位于常染色體上C.該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交,若子代雌、雄比為1∶2,則D基因位于Z染色體上D.該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交,若只在雄蠶中出現耐熱性狀,則D基因位于正常的Z染色體上√跟蹤訓練√圖示家蠶異常染色體缺失了一段,變異類型為染色體片段的缺失,用誘變育種的方法獲得D基因,屬于基因突變,但不一定是堿基的缺失,A錯誤;如果用雄蠶與不耐熱雌蠶雜交,由題意知家蠶中至少有一條正常的Z染色體才能存活,所以若染色體缺失位于性染色體會出現致死,如果后代雌、雄比例為1∶1,則D/d基因位于常染色體上,B正確;跟蹤訓練若D/d基因位于Z染色體上,則該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交后代中ZDW或ZdW死亡,故雌、雄比為1∶2,若只在雄蠶中出現耐熱性狀,則D基因位于異常的Z染色體上,C正確,D錯誤。跟蹤訓練2.某昆蟲體色有灰體和黃體分別由等位基因B、b控制,腿型有粗腿和細腿分別由等位基因D、d控制,其中B、b基因位于常染色體上(D、d基因不位于Y染色體上)。研究小組從該昆蟲群體中選取一灰體昆蟲甲(♀)與一黃體昆蟲乙(♂)進行如下雜交實驗:跟蹤訓練回答下列問題:(1)基因(B)與基因(b)的根本區別是_________________________________,B、b基因不可能位于細胞質,根據雜交結果分析原因是_________________________________。跟蹤訓練4種脫氧核苷酸(堿基)的排列順序不同子代的體色表型與母本甲不完全一致(2)根據雜交結果不能判斷D、d基因是位于X染色體上還是常染色體上。①若D、d基因位于常染色體上,則親本的基因型是_______________________________________(要求寫出親本體色和腿型兩對基因,并注明甲、乙),根據雜交結果判斷以上兩對基因___________________(填“遵循”“不遵循”或“無法確定是否遵循”)自由組合定律。跟蹤訓練(甲)BbDd×bbdd(乙)或(甲)Bbdd×bbDd(乙)無法確定是否遵循若D、d基因位于常染色體上,子代雌蟲和雄蟲中均為灰體∶黃體=1∶1,粗腿∶細腿=1∶1,每對基因均為測交,可知親本的基因型是(甲)BbDd×bbdd(乙)或(甲)Bbdd×bbDd(乙),根據雜交結果判斷以上兩對基因無法確定是否遵循自由組合定律。跟蹤訓練②若D、d基因位于X染色體上,則親本的基因型是_________________。跟蹤訓練BbXDXd×bbXdY若D、d基因位于X染色體上,子代雌雄均表現為灰體∶黃體=1∶1,粗腿∶細腿=1∶1,則親本的基因型是(甲)BbXDXd×bbXdY(乙)。(3)請以F1為實驗材料,通過一次雜交實驗證明D、d基因是位于X染色體上還是常染色體上。雜交組合:___________________________________________________________________。預期結果及結論:若______________________________,則D、d基因位于常染色體上;若______________________________________________________________________,則D、d基因位于X染色體上。跟蹤訓練F1雄性粗腿與F1雌性細腿昆蟲雜交(或F1雄性粗腿與F1雌性粗腿昆蟲雜交)子代雌、雄昆蟲均有粗腿與細腿子代雄性全為細腿,雌性全為粗腿(或子代雄性有粗腿與細腿,雌性全為粗腿)題型二 基因只位于X染色體上還是位于X、Y染色體同源區段上“隱雌×純合的顯雄”(已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上)隱性雌×純合顯性雄①若子代所有雄性均為顯性性狀 位于X、Y染色體同源區段上②若子代所有雄性均為隱性性狀 僅位于X染色體上思路點撥若Y染色體上含有隱性基因,則其遺傳結果與伴X染色體遺傳相似,所以設計實驗時應選擇Y染色體上帶有顯性基因的個體進行雜交,如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。3.(2023·江蘇鎮江高三開學考試)已知控制某相對性狀的等位基因A/a位于性染色體上且雌、雄均有顯性和隱性個體。為探究A/a的具體位置,科研小組選用一只隱性性狀的雌性個體與一只顯性性狀的雄性個體雜交,欲根據子代的表型與性別的關系判斷基因A/a在性染色體上的位置。下列說法錯誤的是A.根據雌、雄均有顯性和隱性個體可判斷出基因A/a不位于Y染色體上B.若子代雌性均為顯性、雄性均為隱性,則基因A/a只位于X染色體上C.若子代雌性均為隱性、雄性均為顯性,則基因A/a位于X和Y染色體的同源區段上D.若子代雌性和雄性均為顯性,則基因A/a位于X和Y染色體的同源區段上√跟蹤訓練若基因A/a位于X、Y染色體的同源區段上,則XaXa×XAYa雜交,子代基因型是XAXa、XaYa,表型是雌性均為顯性、雄性均為隱性,B錯誤;若基因A/a位于X和Y染色體的同源區段上,若雜交組合是XaXa×XAYA、XaXa×XAYa、XaXa×XaYA,子代表型依次是雌性和雄性均為顯性,雌性均為顯性、雄性均為隱性,雌性均為隱性、雄性均為顯性,C、D正確。跟蹤訓練4.大麻是二倍體植物(2n=20),雌雄異株,性別決定方式為XY型(如圖所示),Ⅱ是X、Y染色體的同源區段,Ⅰ、Ⅲ是X、Y染色體的非同源區段。已知大麻的抗病與不抗病是一對相對性狀,由基因T、t控制,抗病對不抗病為顯性。現有純合抗病、不抗病雌雄大麻若干株,請回答下列問題:(1)_____區段可能通過同源染色體片段的互換發生基因重組,控制大麻抗病性狀的基因不可能位于圖中的____區段上。跟蹤訓練ⅡⅢ由于Ⅱ區段是X、Y染色體的同源區段,因此有可能在減數分裂過程中發生同源染色體片段的互換。如果控制抗病性狀的等位基因位于Y染色體特有的Ⅲ區段上,則會發生伴Y染色體遺傳,抗病性狀只能遺傳給子代雄株,與雌株無關,與題干所說的雌雄株均有抗病與不抗病性狀相矛盾,因此大麻抗病性狀不可能位于Ⅲ區段上。跟蹤訓練(2)為了判定基因T、t是位于常染色體上還是位于性染色體的Ⅰ區段或Ⅱ區段上,最好選擇______________和純合抗病雄株作為親本進行雜交實驗,觀察并統計F1的表型。跟蹤訓練純合不抗病雌株根據伴性遺傳的交叉遺傳特點,最好選擇純合不抗病雌株和純合抗病雄株作為親本雜交。①若F1中雌株都抗病,雄株都不抗病,則說明基因T、t位于________上。跟蹤訓練Ⅰ區段運用遺傳圖解推導,如果基因T、t位于Ⅰ區段上,則F1的雌株都抗病,雄株都不抗病;如果基因T、t位于常染色體或Ⅱ區段上,則F1的雌雄植株都抗病。②若F1中雌株和雄株都抗病,讓F1雌雄植株自由交配,如果F2表現為____________________________________________________,則可以判定基因T、t位于____________________________________________________上。跟蹤訓練雌株中既有抗病個體也有不抗病個體,雄株都是抗病個體Ⅱ區段(或雌株和雄株中都有抗病和不抗病個體 常染色體)再次運用遺傳圖解推導,如果基因T、t位于Ⅱ區段上,則F2的雌株一半抗病一半不抗病,雄株都抗病;如果基因T、t位于常染色體上,則F2的雌雄株中都有抗病和不抗病個體,且比例約為3∶1。題型三 基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區段上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.在已知性狀的顯隱性的條件下,未限定雜交實驗次數時,則可采用以下方法,通過觀察F2的性狀表現來判斷:5.某興趣小組偶然發現一突變植株,突變性狀是由一條染色體上的某個基因突變產生的(假設突變性狀和野生性狀由一對等位基因A、a控制),為了解突變基因的顯隱性和在染色體中的位置,該小組設計了雜交實驗方案:利用該突變雄株與多株野生純合雌株雜交,觀察記錄子代中雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數量。下列說法錯誤的是A.如果突變基因位于Y染色體上,則子代雄株全為突變性狀,雌株全為野生性狀B.如果突變基因位于X染色體上且為顯性,則子代雄株全為野生性狀,雌株全為突變性狀C.如果突變基因位于X、Y染色體同源區段上且為顯性,則子代雄株雌株全為野生性狀D.如果突變基因位于常染色體上且為顯性,則子代雌雄株各有一半野生性狀√跟蹤訓練若突變基因位于Y染色上,則為伴Y染色體遺傳,則子代雄株全為突變性狀,雌株全為野生性狀,A項正確;若突變基因位于X染色體上且為顯性時,則該突變雄株XAY與多株野生純合雌株XaXa雜交,子代雌株(XAXa)均為突變性狀,雄株(XaY)均為野生性狀,B項正確;跟蹤訓練若突變基因位于X、Y染色體同源區段且為顯性,則該突變雄株的基因型為XaYA或XAYa,該突變雄株(XaYA)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交,后代雌株(XaXa)全為野生性狀,雄株(XaYA)均為突變性狀;該突變雄株(XAYa)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交,子代雌株(XAXa)全為突變性狀,雄株(XaYa)全為野生性狀,C項錯誤;若突變基因位于常染色體上且為顯性,則該突變雄株(Aa)與多株野生純合雌株(aa)雜交,后代雌雄株既有野生型又有突變型且比例為1∶1,D項正確。跟蹤訓練6.(2023·江蘇常熟高三模擬)果蠅的剛毛與截毛是一對相對性狀,粗眼與細眼是一對相對性狀,分別由等位基因D/d和等位基因F/f控制,其中只有一對等位基因位于性染色體上,現有多只粗眼剛毛雄果蠅與多只細眼剛毛雌果蠅(雌果蠅的基因型彼此相同)隨機交配(假定每對果蠅產生的子代數目相同),F1全為細眼,其中雄性全為剛毛,雌性剛毛∶截毛=2∶1,讓F1中剛毛雌、雄個體隨機交配,F2的表型及比例如下表(不考慮突變)。跟蹤訓練性別 細眼剛毛 細眼截毛 粗眼剛毛 粗眼截毛雌性 39只 9只 13只 3只雄性 48只 0只 16只 0只(1)果蠅作為遺傳學研究的常用材料,其優點有__________________________________________________________。(2)果蠅的剛毛與截毛、粗眼與細眼這兩對相對性狀的遺傳遵循________定律,其中剛毛與截毛這對相對性狀中,隱性性狀是______,控制該性狀的基因位于______(填“X”“Y”或“X和Y”)染色體上。跟蹤訓練性別 細眼剛毛 細眼截毛 粗眼剛毛 粗眼截毛雌性 39只 9只 13只 3只雄性 48只 0只 16只 0只染色體數目少,有易于區分的相對性狀,易飼養、繁殖速度快等自由組合截毛X和Y由題意可知,親本均為剛毛,子一代出現了截毛,所以剛毛為顯性性狀,截毛為隱性性狀,且子一代中雄性全為剛毛,雌性中剛毛∶截毛=2∶1,表型與性別有關,所以控制該性狀的基因位于性染色體上,又根據題意“只有一對等位基因位于性染色體上”,可知控制眼形的基因應位于常染色體上,即這兩對相對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。親本均為剛毛,子代雌性出現了截毛,說明親本都攜帶有截毛基因,雄性親本攜帶截毛基因,表現為剛毛,說明其為雜合子,且子代雄性均為剛毛,則在Y染色體上攜帶有剛毛基因,故控制該性狀的基因位于X和Y染色體上。跟蹤訓練(3)親本中的雄果蠅基因型及其比例為______________________。可以通過設計測交實驗來驗證親本雌果蠅的基因型,選用進行交配果蠅的表型是________________。跟蹤訓練性別 細眼剛毛 細眼截毛 粗眼剛毛 粗眼截毛雌性 39只 9只 13只 3只雄性 48只 0只 16只 0只ffXdYD∶ffXDYD=2∶1粗眼截毛雄果蠅子一代全為細眼,子二代中無論雌雄都是細眼∶粗眼=3∶1,所以細眼為顯性性狀。親本雄性為粗眼,基因型為ff,根據子一代雌性中剛毛∶截毛=2∶1,雄性全為剛毛可知,親本雄性中存在XdYD、XDYD兩種基因型,設XdYD所占比例為a,則兩種基因型的雄性個體產生的含X染色體的雄配子及比例為Xd∶XD=a∶(1-a),由題干可知,所有雌性親本的基因型相同,即基因型均為XDXd,產生的雌配子基因型及比例為Xd∶XD=1∶1,則子一代雌性中截毛果蠅(XdXd)所占的比例為1/2a=1/3,a=2/3,即親本中的雄果蠅基因型及其比例為ffXdYD∶ffXDYD=2∶1。跟蹤訓練親本雌果蠅的基因型為FFXDXd,可通過測交實驗來驗證其基因型,即讓親本雌果蠅與粗眼截毛的雄果蠅(ffXdYd)雜交,則測交后代表型及比例為細眼剛毛雌∶細眼剛毛雄∶細眼截毛雌∶細眼截毛雄=1∶1∶1∶1。跟蹤訓練(4)F1中的細眼剛毛雄果蠅通過減數分裂產生的配子有____種;F2中的細眼剛毛雌果蠅中純合個體所占比例是______。跟蹤訓練性別 細眼剛毛 細眼截毛 粗眼剛毛 粗眼截毛雌性 39只 9只 13只 3只雄性 48只 0只 16只 0只65/39親本雄果蠅的基因型為ffXdYD∶ffXDYD=2∶1,親本雌果蠅的基因型為FFXDXd,F1中雌果蠅的基因型為FfXDXD和FfXDXd,細眼剛毛雄果蠅的基因型為FfXDYD和FfXdYD,通過減數分裂產生的配子有FXD、fXD、FYD、fYD、FXd、fXd,共6種。跟蹤訓練跟蹤訓練題型一 利用數據信息分析基因的位置除了雜交實驗方法外,還可依據子代性別、性狀的數量比分析確認基因位置:若后代中兩種表型在雌雄個體中比例一致,說明遺傳與性別無關,則可確定基因在常染色體上;若后代中兩種表型在雌雄個體中比例不一致,說明遺傳與性別有關,則可確定基因在性染色體上。二、2對基因在染色體上的位置判斷7.(2023·江蘇連云港高三模擬)兩個純合品系果蠅A和B都是猩紅眼,與野生型眼色差異很大,受兩對基因控制。科研人員進行了如下雜交實驗,下列相關敘述錯誤的是跟蹤訓練項目 親本 F1 F2雜交1 A♂×B♀ 201♀野生型,199♂野生型 151♀野生型,49♀猩紅眼,74♂野生型,126♂猩紅眼雜交2 A♀×B♂ 198♂猩紅眼,200♀野生型 ?A.控制果蠅眼色的兩對基因遵循自由組合定律B.野生型果蠅至少有兩個控制眼色的顯性基因C.雜交1的F2野生型雌果蠅中雜合子占2/3D.雜交2的F2中猩紅眼占5/8,其中雌性個體占1/2√跟蹤訓練項目 親本 F1 F2雜交1 A♂×B♀ 201♀野生型,199♂野生型 151♀野生型,49♀猩紅眼,74♂野生型,126♂猩紅眼雜交2 A♀×B♂ 198♂猩紅眼,200♀野生型 ?兩個純合品系果蠅A和B都是猩紅眼,根據表格數據,用A和B進行了正反交實驗,發現正反交結果不一致,說明與性別有關系,且雜交1的F1均為野生型,可以推測野生型為顯性性狀,由于受兩對基因控制,假設用A/a和B/b控制,根據雜交1的F1交配結果F2中,雌性中野生型∶猩紅眼≈3∶1,雄性中野生型∶猩紅眼≈3∶5,一對等位基因位于常染色體上,另一對等位基因位于X染色體上,因此這兩對基因符合基因的自由組合定律,A正確;可以推測同時含A和B基因才表現為野生型,B正確;跟蹤訓練雜交1的雜交1的親本基因型是aaXBXB和AAXbY,F1是AaXBXb,AaXBY,那么F2野生型雌果蠅基因型及比例是AAXBXB∶AAXBXb∶AaXBXB∶AaXBXb=1∶1∶2∶2,因此雜交1的F2野生型雌果蠅中雜合子占5/6,C錯誤;雜交2的親本是AAXbXb和aaXBY,F1是AaXBXb(野生型),AaXbY(猩紅眼),則F2的野生型有A_XB_等于3/4×1/2=3/8,那么猩紅眼就等于1-3/8=5/8。F2中猩紅眼有AAXbY∶AaXbY∶aaXBY∶aaXbY∶AAXbXb∶AaXbXb∶aaXBXb∶aaXbXb=1∶2∶1∶1∶1∶2∶1∶1,其中有一半是雌性,D正確。跟蹤訓練8.(2023·江蘇南通高三期末)家蠶為ZW型性別決定類型,蠶繭顏色黃色和白色為一對相對性狀,用A、a表示,幼蠶體色正常和體色透明為另一對相對性狀,用B、b表示,兩對性狀獨立遺傳,相關基因不位于性染色體的同源區段。研究人員進行兩組雜交實驗,結果如下:實驗一:一對黃繭雌、雄蠶雜交,F1表型及比例為黃繭雌性∶黃繭雄性∶白繭雌性∶白繭雄性=3∶3∶1∶1。實驗二:多對正常體色雌、雄蠶雜交,F1表型及比例為正常色雄性∶正常色雌性∶透明色雌性=4∶3∶1。跟蹤訓練(1)實驗一中,蠶繭顏色中______為顯性性狀,控制該性狀的基因位于____(填“常”“Z”或“W”)染色體上。實驗二中,雄性親本基因型為____________,子代雄蠶中純合子的比例為_____。跟蹤訓練黃色常ZBZB和ZBZb3/4據題分析可知,實驗一中,蠶繭顏色中黃色為顯性性狀;控制該性狀的基因位于常染色體上;實驗二中,親本均為正常色,子代出現了透明色,說明正常色為顯性性狀,根據子代中雌雄表型不同,可知控制該性狀的基因位于Z染色體上,根據子代中透明色雌性ZbW占1/8,1/8可拆解成1/2×1/4,可推知雄性親本基因型為ZBZB和ZBZb,且各占1/2;雌性親本基因型為 ZBW,子代雄蠶中純合子 ZBZB的比例為1/2+1/2×1/2=3/4。跟蹤訓練(2)在生產實踐中發現,雄蠶具有食桑量低、產繭率高的特點,科研人員利用輻射誘變技術,處理常染色體上控制卵色的基因(E控制黑卵,e控制白卵),得到變異家蠶(如圖所示),進而利用變異家蠶培育限性黑卵雌蠶。跟蹤訓練圖示產生變異黑卵家蠶過程中發生的變異類型屬于__________________________,利用限性黑卵雌蠶與基因型為______的家蠶雜交,可在子代中通過卵的顏色篩選出雄蠶,進而實現多養雄蠶的目的。若位于W染色體上的E基因會導致常染色體上含有E的卵細胞50%死亡,用限性黑卵家蠶與純合的正常黑卵家蠶雜交,F1隨機交配,則F1雌性家蠶產生可育配子的類型及比例為________________________________,F2中白卵個體的比例為____。跟蹤訓練染色體(結構)變異(或易位)eeZZEZ∶EWE∶eZ∶eWE=2∶1∶2∶21/7圖示變異類型為常染色體上的E基因所在片段易位到了W染色體上,屬于染色體結構變異中的易位;利用限性黑卵雌蠶eeZWE與基因型為eeZZ的家蠶雜交,子代基因型為eeZZ、eeZWE,即白卵為雄性,黑卵為雌性,故可在子代中通過卵的顏色篩選出雄蠶,進而實現多養雄蠶的目的;跟蹤訓練用限性黑卵家蠶eeZWE與純合的正常黑卵家蠶EEZZ雜交,F1的基因型為EeZZ、EeZWE,由于位于W染色體上的E基因會導致常染色體上含有E的卵細胞50%死亡,所以EeZWE產生雌配子的類型及比例為EZ∶EWE∶eZ∶eWE=2∶1∶2∶2;EeZZ產生雄配子種類及比例為EZ∶eZ=1∶1,所以F1隨機交配,F2中白卵個體eeZZ的比例為2/7×1/2=1/7。跟蹤訓練9.某種昆蟲的性別決定方式是XY型,X和Y染色體既有同源部分,又有非同源部分,同源部分存在等位基因。該昆蟲的長翅和短翅、七彩體色和單體色分別由基因A(a)、B(b)控制,其中有一對基因位于性染色體上。科研人員將長翅七彩體色雌性昆蟲與短翅單體色雄性昆蟲進行雜交,得到F1全為長翅單體色,F1雌、雄個體交配,得到F2的表型及比例如表所示。請回答:跟蹤訓練 F2的表型及比例雌性 長翅單體色: 3/16 短翅單體色: 1/16 短翅七彩體色:1/16 長翅七彩體色 :3/16雄性 長翅單體色: 3/8 短翅單體色: 1/8 - -(1)七彩體色和單體色這對相對性狀中,屬于顯性性狀的是_______,位于性染色體上的基因是______,其位于X和Y染色體的______(填“同源”或“非同源”)區域。F1雄性昆蟲的基因型是_________。跟蹤訓練單體色B、b同源AaXbYB長翅七彩體色雌性昆蟲與短翅單體色雄性昆蟲進行雜交, F1全為長翅單體色,說明長翅、單體色均為顯性性狀。由表中信息可知,F1雌、雄個體交配所得到的F2中,長翅與短翅的個體在雌性和雄性個體中的數目之比均為3∶1,說明控制長翅與短翅的基因(A和a)位于常染色體上。在此基礎上結合題意“有一對基因位于性染色體上”可推知:位于性染色體上的基因是B和b 。由表中呈現的信息“雄性個體均為單體色、雌性個體中單體色與七彩體色的個體數目之比為1∶1”可進一步推知B和b位于X和Y染色體的同源區域。跟蹤訓練綜上分析可推知,親本長翅七彩體色雌性昆蟲與短翅單體色雄性昆蟲的基因型分別為AAXbXb、aaXBYB,F1雄性昆蟲與雌性昆蟲的基因型分別是AaXbYB、AaXBXb。跟蹤訓練(2)F2長翅單體色雄性個體中雜合子占_____。讓F2中長翅單體色雌、雄昆蟲隨機交配,F3中短翅單體色雌性個體所占的比例為_____。跟蹤訓練 F2的表型及比例雌性 長翅單體色: 3/16 短翅單體色: 1/16 短翅七彩體色:1/16 長翅七彩體色 :3/16雄性 長翅單體色: 3/8 短翅單體色: 1/8 - -5/61/24F1雄性昆蟲(AaXbYB)與雌性昆蟲(AaXBXb)交配所得到的F2中,AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,XBXb∶XbXb∶XBYB∶XbYB=1∶1∶1∶1。可見,F2長翅單體色雄性個體中雜合子占1-1/3AA×1/2 XBYB=5/6。在F2中,長翅個體的基因型及其比例為1/3AA、2/3Aa,產生的配子為2/3A、1/3a;單體色雌性昆蟲的基因型為XBXb,產生的雌配子為1/2XB、1/2Xb;單體色雄性昆蟲的基因型及其比例為1/2XBYB、1/2XbYB,產生的雄配子為1/4XB、1/4Xb、1/2YB。讓F2中長翅單體色雌、雄昆蟲隨機交配,F3中短翅單體色雌性個體所占的比例為1/3a×1/3a×(1/2XB×1/4XB+1/2XB×1/4Xb+1/2Xb×1/4XB)=1/24。跟蹤訓練題型二 特定基因位置的判斷方法思路:假設法答題。根據題干信息,假設外源基因(默認為顯性基因)與原有某個基因位于一條染色體上(連鎖),另一條同源染色體上沒有相應基因(默認為隱性基因),相應基因型寫出來,推理出相應表型及比例。若與題干信息不符,再假設與原有某一對基因位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律,推理出子代表型及比例。10.為提高某種雞產量,某課題組將抗雞瘟病基因A和B整合到雞染色體上,獲得了抗雞瘟病A和B的三只母雞(甲、乙、丙)。該課題組將這三只母雞分別與三只沒有抗雞瘟病基因的公雞交配,獲得了足夠多的后代,統計后代表型及比例如下表。下列敘述不正確的是跟蹤訓練母雞 后代表型及比例甲 抗雞瘟病A雞∶抗雞瘟病B雞=1∶1乙 抗雞瘟病A、B公雞∶抗雞瘟病B公雞∶抗雞瘟病A母雞∶不抗雞瘟病母雞=1∶1∶1∶1丙 抗雞瘟病A、B雞∶抗雞瘟病A雞∶抗雞瘟病B雞∶不抗雞瘟病雞=49∶1∶1∶49A.這三只母雞的變異類型均為基因重組B.母雞甲的抗雞瘟病基因A、B分別整合到一對同源染色體的兩條染色體上C.母雞乙的抗雞瘟病基因A整合到Z染色體上,抗雞瘟病基因B整合到一條常染色體上D.母雞丙的某些初級卵母細胞在減數分裂過程中發生了同源染色體非姐妹染色單體的互換跟蹤訓練√由題中信息“將抗雞瘟病基因A和B整合到雞染色體上”,“基因整合”應屬于基因工程,基因工程的原理是基因重組,A正確;母雞甲與沒有抗雞瘟病基因的公雞交配,子代得到抗雞瘟病A雞∶抗雞瘟病B雞=1∶1,說明基因A和B發生了基因分離,故基因A和B分別整合到一對同源染色體的兩條染色體上,B正確;跟蹤訓練從母雞乙與沒有抗雞瘟病基因的公雞交配得到子代的性狀分離比中可以看到,抗A病雞∶不抗A病各占一半,未出現伴性遺傳現象,符合常染色體雜合子與隱性純合子雜交的結果,故A基因位于常染色體上;公雞全抗B病,母雞全不抗B病,出現伴性遺傳現象,故B基因位于Z染色體上,C錯誤;從母雞丙與沒有抗雞瘟病基因的公雞交配得到子代的性狀分離比中可以看到子代無伴性遺傳現象,且比例不符合自由組合定律,說明基因A和基因B連鎖,基因A和B整合到母雞丙的同一條常染色體上,且母雞丙的某些初級卵母細胞在減數第一次分裂的前期發生了同源染色體非姐妹染色單體的互換,導致出現了該性狀分離比,D正確。跟蹤訓練11.果蠅體細胞有4對染色體,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號為常染色體。果蠅紅眼(A)對白眼(a)為顯性,剛毛(B)對截毛(b)為顯性,黑體和灰體由等位基因D、d控制。在自然情況下,現有若干灰體雌雄果蠅隨機交配,子代的表型及比例如圖所示。(1)通過數據可以判斷控制灰體和黑體的基因位于___(填“常”或“X”)染色體上,理由是________________________________。上述子代灰體果蠅中純合子的比例為_____。跟蹤訓練常灰體與黑體的遺傳不與性別相關聯3/5灰體與黑體的遺傳不與性別相關聯,且控制灰體和黑體的基因位于常染色體上。親本中DD∶Dd=1∶1,親本產生d配子的概率為1/4,D配子的概率為3/4,子代灰體果蠅中純合子的比例為(3/4×3/4)/(1-1/4×1/4)=3/5。跟蹤訓練(2)若讓某白眼截毛雌果蠅與純合的紅眼剛毛雄果蠅進行雜交,子一代中雄果蠅表現為白眼剛毛,雌果蠅表現為紅眼剛毛。這一結果說明控制剛毛、截毛的基因位于___________________________________,控制紅、白眼的基因位于_____________________。跟蹤訓練常染色體或X、Y染色體的同源區段上X染色體的非同源區段讓某白眼截毛雌果蠅與純合的紅眼剛毛雄果蠅進行雜交,子一代中雄果蠅表現為白眼剛毛,雌果蠅表現為紅眼剛毛,由于子代雌雄果蠅都為剛毛,說明剛毛為顯性性狀,控制剛毛、截毛的基因位于X、Y染色體的同源區段或常染色體上;由于子代雌果蠅全為紅眼,雄果蠅全為白眼,說明控制眼色的基因只位于X染色體上。跟蹤訓練(3)另有一對相對性狀展翅(E)對正常翅(e)為顯性,位于Ⅲ號染色體上,且E純合致死。研究人員欲探究控制灰體和黑體的等位基因是否位于Ⅲ號染色體上(不考慮發生交叉互換),現選取雙雜合的灰體展翅雌雄果蠅隨機交配,觀察子代的表型及比例。若__________________________________________________________,則控制灰體和黑體的基因位于Ⅲ號染色體上;若__________________________________________________________,則控制灰體和黑體的基因不位于Ⅲ號染色體上。跟蹤訓練灰體展翅∶黑體正常翅=2∶1或灰體展翅∶灰體正常翅=2∶1灰體展翅∶灰體正常翅∶黑體展翅∶黑體正常翅=6∶3∶2∶1如果都在Ⅲ號染色體上,則有兩種可能,D與E在同一條染色體上,d與e在同一條染色體上,這種情況下后代的基因型有DdEe、ddee兩種,表型也兩種(EE純合致死),表型比例為灰體展翅∶黑體正常翅=2∶1;或者D與e在同一條染色體上,d與E在同一條染色體上,后代的基因型有DDee、DdEe兩種,表型比例為灰體展翅∶灰體正常翅=2∶1。如果不在Ⅲ號染色體上,則親本基因型為DdEe,由于EE純合致死,后代表型比例為(3∶1)(2∶1),比例為灰體展翅∶灰體正常翅∶黑體展翅∶黑體正常翅=6∶3∶2∶1。跟蹤訓練(4)研究人員發現,自然狀態下,位于Ⅲ號染色體上的E基因隨著交配代數的增加,由于_________________________________,E基因可能會消失。為了保存致死基因,科研人員找到位于Ⅲ號染色體上的與E基因緊鄰的另一個顯性純合致死基因G來“平衡”,G基因控制果蠅黏膠眼性狀。其方法是選擇展翅正常眼果蠅與正常翅黏膠眼果蠅雜交,從后代中篩選平衡致死品系(永久保存的品系),實現永久保存E和G基因的目的。請簡要寫出篩選的過程:______________________________________________________________________________________________________。跟蹤訓練EE純合致死導致E基因頻率逐代降低從F1中選擇展翅黏膠眼(EeGg)雌雄個體相互交配,F2全部為展翅黏膠眼(EeGg),即為平衡致死品系(永久保存的品系)親代基因型為Eegg與eeGg雜交,因為連鎖不分離,所以F1的基因型為EeGg(展翅黏膠眼)、Eegg(展翅正常眼)、eeGg(正常翅黏膠眼)、eegg(正常翅正常眼)四種,從中挑選出展翅黏膠眼雌雄(EeGg)個體進行雜交,后代就全都是EeGg這一種基因型,因為EEgg和eeGG基因型的個體都會死亡,這樣就可以把E和G基因保存下來。跟蹤訓練12.果蠅的紅眼(E)對粉眼(e)顯性,基因位于性染色體上;翻翅(M)對正常翅(m)為顯性,基因位于Ⅲ號染色體上。回答下列問題:(1)請通過一次雜交實驗,以純種果蠅為材料,判斷果蠅紅眼(E)、粉眼(e)的眼色基因是位于X、Y染色體的同源區段上,還是X染色體的非同源區段上。實驗思路:___________________________________________________________________________________。預測實驗結果:①若_________________________________________________________,則E/e基因位于X、Y染色體的同源區段上;跟蹤訓練將純合粉眼雌果蠅與純合紅眼雄果蠅雜交,得到F1,觀察并統計F1雌、雄果蠅的表型及比例果蠅∶紅眼雄果蠅=1∶1(或F1中不論雌雄均為紅眼)F1中紅眼雌②若____________________________________________________________________________,則E/e基因位于X染色體的非同源區段上。(2)若E/e基因位于X、Y染色體的同源區段,則自然界果蠅種群中雄果蠅關于眼色的基因型有________________________。若E/e基因位于X染色體的非同源區段,Xe配子有活性,但基因純合(基因型為XEY、XeY的雄蠅可以看作純合子)時致死,則______(填“能”或“不能”)選擇出某種基因組合,使后代只有雌性,原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。跟蹤訓練F1中紅眼雌果蠅∶粉眼雄果蠅=1∶1(或F1中雌性個體均為紅眼、雄性個體均為粉眼)XEYE、XEYe、XeYE、XeYe不能因為雄果蠅只有XEY一種基因型,雌果蠅有XEXE、XEXe兩種基因型,含Y染色體的配子均有活性,基因型為XEY的雄蠅與兩種基因型的雌蠅交配,后代均有雄果蠅存活(3)已知果蠅的正常剛毛(B)與小剛毛(b)由常染色體上一對等位基因控制,現有不同性狀的純合雌、雄果蠅,請通過雜交實驗,確定B/b基因是否也位于Ⅲ號染色體上(每種純合子只能用一次,不考慮突變與交叉互換)。實驗思路:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。跟蹤訓練選擇純合翻翅正常剛毛與純合正常翅小剛毛的雌、雄果蠅雜交,得到F1,F1中的雌、雄果蠅隨機交配,得到F2,觀察并統計F2果蠅的表型及比例(其他合理答案均可,如親本選擇翻翅小剛毛和正常翅正常剛毛果蠅等)預測實驗結果:①若___________________________________________________________________________________,則B/b基因不在Ⅲ號染色體上;②若_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________,則B/b基因位于Ⅲ號染色體上。跟蹤訓練F2表型有四種,翻翅正常剛毛∶翻翅小剛毛∶正常翅正常剛毛∶正常翅小剛毛=9∶3∶3∶1F2表型有兩種,翻翅正常剛毛∶正常翅小剛毛=3∶1(若選擇翻翅小剛毛和正常翅正常剛毛果蠅為親本,F2中翻翅小剛毛∶翻翅正常剛毛∶正常翅正常剛毛=1∶2∶1)微專題五 基因在染色體上的位置判斷一、1對基因在染色體上的位置判斷題型一 基因位于X染色體上還是常染色體上1.正交和反交法(未知相對性狀的顯隱性,且親本均為純合子)正反交實驗 2.“隱雌×顯雄”(相對性狀的顯隱性已知)隱性雌×純合顯性雄跟蹤訓練1.(多選)(2023·江蘇連云港高三檢測)家蠶(2n=56)的性別決定方式為ZW型(ZZ為雄性,ZW為雌性),家蠶不耐熱,夏季飼養時死亡率升高,產繭量下降。研究人員用誘變育種的方法獲得了一只耐熱(基因D控制)的雄蠶,同時發現D/d基因所在的同源染色體出現異常(染色體如圖所示),家蠶中至少有一條正常的Z染色體才能存活。下列相關判斷合理的是( )A.圖示家蠶的變異類型為染色體片段的缺失和基因中堿基的缺失B.該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交,若子代雌、雄比為1∶1,則D基因位于常染色體上C.該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交,若子代雌、雄比為1∶2,則D基因位于Z染色體上D.該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交,若只在雄蠶中出現耐熱性狀,則D基因位于正常的Z染色體上答案 BC解析 圖示家蠶異常染色體缺失了一段,變異類型為染色體片段的缺失,用誘變育種的方法獲得D基因,屬于基因突變,但不一定是堿基的缺失,A錯誤;如果用雄蠶與不耐熱雌蠶雜交,由題意知家蠶中至少有一條正常的Z染色體才能存活,所以若染色體缺失位于性染色體會出現致死,如果后代雌、雄比例為1∶1,則D/d基因位于常染色體上,B正確;若D/d基因位于Z染色體上,則該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交后代中ZDW或ZdW死亡,故雌、雄比為1∶2,若只在雄蠶中出現耐熱性狀,則D基因位于異常的Z染色體上,C正確,D錯誤。2.某昆蟲體色有灰體和黃體分別由等位基因B、b控制,腿型有粗腿和細腿分別由等位基因D、d控制,其中B、b基因位于常染色體上(D、d基因不位于Y染色體上)。研究小組從該昆蟲群體中選取一灰體昆蟲甲(♀)與一黃體昆蟲乙(♂)進行如下雜交實驗:回答下列問題:(1)基因(B)與基因(b)的根本區別是______________________________________________,B、b基因不可能位于細胞質,根據雜交結果分析原因是_______________________________。(2)根據雜交結果不能判斷D、d基因是位于X染色體上還是常染色體上。①若D、d基因位于常染色體上,則親本的基因型是_____________________________(要求寫出親本體色和腿型兩對基因,并注明甲、乙),根據雜交結果判斷以上兩對基因____________________(填“遵循”“不遵循”或“無法確定是否遵循”)自由組合定律。②若D、d基因位于X染色體上,則親本的基因型是__________________________________。(3)請以F1為實驗材料,通過一次雜交實驗證明D、d基因是位于X染色體上還是常染色體上。雜交組合:_______________________________________________________。預期結果及結論:若________________________________________________________________________,則D、d基因位于常染色體上;若________________________________________________________________________,則D、d基因位于X染色體上。答案 (1)4種脫氧核苷酸(堿基)的排列順序不同 子代的體色表型與母本甲不完全一致(2)①(甲)BbDd×bbdd(乙)或(甲)Bbdd×bbDd(乙)無法確定是否遵循 ②BbXDXd×bbXdY(3)F1雄性粗腿與F1雌性細腿昆蟲雜交(或F1雄性粗腿與F1雌性粗腿昆蟲雜交) 子代雌、雄昆蟲均有粗腿與細腿 子代雄性全為細腿,雌性全為粗腿(或子代雄性有粗腿與細腿,雌性全為粗腿)解析 (2)①若D、d基因位于常染色體上,子代雌蟲和雄蟲中均為灰體∶黃體=1∶1,粗腿∶細腿=1∶1,每對基因均為測交,可知親本的基因型是(甲)BbDd×bbdd(乙)或(甲)Bbdd×bbDd(乙),根據雜交結果判斷以上兩對基因無法確定是否遵循自由組合定律。②若D、d基因位于X染色體上,子代雌雄均表現為灰體∶黃體=1∶1,粗腿∶細腿=1∶1,則親本的基因型是(甲)BbXDXd×bbXdY(乙)。題型二 基因只位于X染色體上還是位于X、Y染色體同源區段上“隱雌×純合的顯雄”(已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上)隱性雌×純合顯性雄思路點撥 若Y染色體上含有隱性基因,則其遺傳結果與伴X染色體遺傳相似,所以設計實驗時應選擇Y染色體上帶有顯性基因的個體進行雜交,如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。跟蹤訓練3.(2023·江蘇鎮江高三開學考試)已知控制某相對性狀的等位基因A/a位于性染色體上且雌、雄均有顯性和隱性個體。為探究A/a的具體位置,科研小組選用一只隱性性狀的雌性個體與一只顯性性狀的雄性個體雜交,欲根據子代的表型與性別的關系判斷基因A/a在性染色體上的位置。下列說法錯誤的是( )A.根據雌、雄均有顯性和隱性個體可判斷出基因A/a不位于Y染色體上B.若子代雌性均為顯性、雄性均為隱性,則基因A/a只位于X染色體上C.若子代雌性均為隱性、雄性均為顯性,則基因A/a位于X和Y染色體的同源區段上D.若子代雌性和雄性均為顯性,則基因A/a位于X和Y染色體的同源區段上答案 B解析 若基因A/a位于X、Y染色體的同源區段上,則XaXa×XAYa雜交,子代基因型是XAXa、XaYa,表型是雌性均為顯性、雄性均為隱性,B錯誤;若基因A/a位于X和Y染色體的同源區段上,若雜交組合是XaXa×XAYA、XaXa×XAYa、XaXa×XaYA,子代表型依次是雌性和雄性均為顯性,雌性均為顯性、雄性均為隱性,雌性均為隱性、雄性均為顯性,C、D正確。4.大麻是二倍體植物(2n=20),雌雄異株,性別決定方式為XY型(如圖所示),Ⅱ是X、Y染色體的同源區段,Ⅰ、Ⅲ是X、Y染色體的非同源區段。已知大麻的抗病與不抗病是一對相對性狀,由基因T、t控制,抗病對不抗病為顯性。現有純合抗病、不抗病雌雄大麻若干株,請回答下列問題:(1)________區段可能通過同源染色體片段的互換發生基因重組,控制大麻抗病性狀的基因不可能位于圖中的________區段上。(2)為了判定基因T、t是位于常染色體上還是位于性染色體的 Ⅰ 區段或 Ⅱ 區段上,最好選擇______________和純合抗病雄株作為親本進行雜交實驗,觀察并統計F1的表型。①若F1中雌株都抗病,雄株都不抗病,則說明基因T、t位于________上。②若F1中雌株和雄株都抗病,讓F1雌雄植株自由交配,如果F2表現為___________________,則可以判定基因T、t位于________上。答案 (1)Ⅱ Ⅲ (2)純合不抗病雌株 ①Ⅰ區段 ②雌株中既有抗病個體也有不抗病個體,雄株都是抗病個體 Ⅱ區段(或雌株和雄株中都有抗病和不抗病個體 常染色體)解析 (1)由于Ⅱ區段是X、Y染色體的同源區段,因此有可能在減數分裂過程中發生同源染色體片段的互換。如果控制抗病性狀的等位基因位于Y染色體特有的Ⅲ區段上,則會發生伴Y染色體遺傳,抗病性狀只能遺傳給子代雄株,與雌株無關,與題干所說的雌雄株均有抗病與不抗病性狀相矛盾,因此大麻抗病性狀不可能位于Ⅲ區段上。(2)根據伴性遺傳的交叉遺傳特點,最好選擇純合不抗病雌株和純合抗病雄株作為親本雜交。①運用遺傳圖解推導,如果基因T、t位于Ⅰ區段上,則F1的雌株都抗病,雄株都不抗病;如果基因T、t位于常染色體或 Ⅱ 區段上,則F1的雌雄植株都抗病。②再次運用遺傳圖解推導,如果基因T、t位于Ⅱ區段上,則F2的雌株一半抗病一半不抗病,雄株都抗病;如果基因T、t位于常染色體上,則F2的雌雄株中都有抗病和不抗病個體,且比例約為3∶1。題型三 基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區段上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.在已知性狀的顯隱性的條件下,未限定雜交實驗次數時,則可采用以下方法,通過觀察F2的性狀表現來判斷:跟蹤訓練5.某興趣小組偶然發現一突變植株,突變性狀是由一條染色體上的某個基因突變產生的(假設突變性狀和野生性狀由一對等位基因A、a控制),為了解突變基因的顯隱性和在染色體中的位置,該小組設計了雜交實驗方案:利用該突變雄株與多株野生純合雌株雜交,觀察記錄子代中雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數量。下列說法錯誤的是( )A.如果突變基因位于Y染色體上,則子代雄株全為突變性狀,雌株全為野生性狀B.如果突變基因位于X染色體上且為顯性,則子代雄株全為野生性狀,雌株全為突變性狀C.如果突變基因位于X、Y染色體同源區段上且為顯性,則子代雄株雌株全為野生性狀D.如果突變基因位于常染色體上且為顯性,則子代雌雄株各有一半野生性狀答案 C解析 若突變基因位于Y染色上,則為伴Y染色體遺傳,則子代雄株全為突變性狀,雌株全為野生性狀,A項正確;若突變基因位于X染色體上且為顯性時,則該突變雄株XAY與多株野生純合雌株XaXa雜交,子代雌株(XAXa)均為突變性狀,雄株(XaY)均為野生性狀,B項正確;若突變基因位于X、Y染色體同源區段且為顯性,則該突變雄株的基因型為XaYA或XAYa,該突變雄株(XaYA)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交,后代雌株(XaXa)全為野生性狀,雄株(XaYA)均為突變性狀;該突變雄株(XAYa)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交,子代雌株(XAXa)全為突變性狀,雄株(XaYa)全為野生性狀,C項錯誤;若突變基因位于常染色體上且為顯性,則該突變雄株(Aa)與多株野生純合雌株(aa)雜交,后代雌雄株既有野生型又有突變型且比例為1∶1,D項正確。6.(2023·江蘇常熟高三模擬)果蠅的剛毛與截毛是一對相對性狀,粗眼與細眼是一對相對性狀,分別由等位基因D/d和等位基因F/f控制,其中只有一對等位基因位于性染色體上,現有多只粗眼剛毛雄果蠅與多只細眼剛毛雌果蠅(雌果蠅的基因型彼此相同)隨機交配(假定每對果蠅產生的子代數目相同),F1全為細眼,其中雄性全為剛毛,雌性剛毛∶截毛=2∶1,讓F1中剛毛雌、雄個體隨機交配,F2的表型及比例如下表(不考慮突變)。性別 細眼剛毛 細眼截毛 粗眼剛毛 粗眼截毛雌性 39只 9只 13只 3只雄性 48只 0只 16只 0只(1)果蠅作為遺傳學研究的常用材料,其優點有__________________________________。(2)果蠅的剛毛與截毛、粗眼與細眼這兩對相對性狀的遺傳遵循________定律,其中剛毛與截毛這對相對性狀中,隱性性狀是________,控制該性狀的基因位于______(填“X”“Y”或“X和Y”)染色體上。(3)親本中的雄果蠅基因型及其比例為________________________。可以通過設計測交實驗來驗證親本雌果蠅的基因型,選用進行交配果蠅的表型是____________________________。(4)F1中的細眼剛毛雄果蠅通過減數分裂產生的配子有________種;F2中的細眼剛毛雌果蠅中純合個體所占比例是________。答案 (1)染色體數目少,有易于區分的相對性狀,易飼養、繁殖速度快等 (2)自由組合 截毛 X和Y (3)ffXdYD∶ffXDYD=2∶1 粗眼截毛雄果蠅(4)6 5/39解析 (2)由題意可知,親本均為剛毛,子一代出現了截毛,所以剛毛為顯性性狀,截毛為隱性性狀,且子一代中雄性全為剛毛,雌性中剛毛∶截毛=2∶1,表型與性別有關,所以控制該性狀的基因位于性染色體上,又根據題意“只有一對等位基因位于性染色體上”,可知控制眼形的基因應位于常染色體上,即這兩對相對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。親本均為剛毛,子代雌性出現了截毛,說明親本都攜帶有截毛基因,雄性親本攜帶截毛基因,表現為剛毛,說明其為雜合子,且子代雄性均為剛毛,則在Y染色體上攜帶有剛毛基因,故控制該性狀的基因位于X和Y染色體上。(3)子一代全為細眼,子二代中無論雌雄都是細眼∶粗眼=3∶1,所以細眼為顯性性狀。親本雄性為粗眼,基因型為ff,根據子一代雌性中剛毛∶截毛=2∶1,雄性全為剛毛可知,親本雄性中存在XdYD、XDYD兩種基因型,設XdYD所占比例為a,則兩種基因型的雄性個體產生的含X染色體的雄配子及比例為Xd∶XD=a∶(1-a),由題干可知,所有雌性親本的基因型相同,即基因型均為XDXd,產生的雌配子基因型及比例為Xd∶XD=1∶1,則子一代雌性中截毛果蠅(XdXd)所占的比例為1/2a=1/3,a=2/3,即親本中的雄果蠅基因型及其比例為ffXdYD∶ffXDYD=2∶1。親本雌果蠅的基因型為FFXDXd,可通過測交實驗來驗證其基因型,即讓親本雌果蠅與粗眼截毛的雄果蠅(ffXdYd)雜交,則測交后代表型及比例為細眼剛毛雌∶細眼剛毛雄∶細眼截毛雌∶細眼截毛雄=1∶1∶1∶1。(4)親本雄果蠅的基因型為ffXdYD∶ffXDYD=2∶1,親本雌果蠅的基因型為FFXDXd,F1中雌果蠅的基因型為FfXDXD和FfXDXd,細眼剛毛雄果蠅的基因型為FfXDYD和FfXdYD,通過減數分裂產生的配子有FXD、fXD、FYD、fYD、FXd、fXd,共6種。單獨分析細眼基因的遺傳:Ff×Ff雜交,子二代細眼中基因型有FF和Ff兩種,其中FF占1/3;單獨分析剛毛基因的遺傳:子一代中剛毛雌果蠅的基因型及比例為XDXD∶XDXd=1∶3,產生雌配子的種類及比例為Xd∶XD=3∶5;子一代中剛毛雄果蠅的基因型及比例為XDYD∶XdYD=1∶1,產生雄配子的種類及比例為Xd∶XD∶YD=1∶1∶2。F2中剛毛雌果蠅的基因型有XDXD、XDXd,其中XDXD所占比例為÷=,即F2中的細眼剛毛雌果蠅中純合個體所占比例是×=。二、2對基因在染色體上的位置判斷題型一 利用數據信息分析基因的位置除了雜交實驗方法外,還可依據子代性別、性狀的數量比分析確認基因位置:若后代中兩種表型在雌雄個體中比例一致,說明遺傳與性別無關,則可確定基因在常染色體上;若后代中兩種表型在雌雄個體中比例不一致,說明遺傳與性別有關,則可確定基因在性染色體上。跟蹤訓練7.(2023·江蘇連云港高三模擬)兩個純合品系果蠅A和B都是猩紅眼,與野生型眼色差異很大,受兩對基因控制。科研人員進行了如下雜交實驗,下列相關敘述錯誤的是( )項目 親本 F1 F2雜交1 A♂×B♀ 201♀野生型,199♂野生型 151♀野生型,49♀猩紅眼,74♂野生型,126♂猩紅眼雜交2 A♀×B♂ 198♂猩紅眼,200♀野生型 ?A.控制果蠅眼色的兩對基因遵循自由組合定律B.野生型果蠅至少有兩個控制眼色的顯性基因C.雜交1的F2野生型雌果蠅中雜合子占2/3D.雜交2的F2中猩紅眼占5/8,其中雌性個體占1/2答案 C解析 兩個純合品系果蠅A和B都是猩紅眼,根據表格數據,用A和B進行了正反交實驗,發現正反交結果不一致,說明與性別有關系,且雜交1的F1均為野生型,可以推測野生型為顯性性狀,由于受兩對基因控制,假設用A/a和B/b控制,根據雜交1的F1交配結果F2中,雌性中野生型∶猩紅眼≈3∶1,雄性中野生型∶猩紅眼≈3∶5,一對等位基因位于常染色體上,另一對等位基因位于X染色體上,因此這兩對基因符合基因的自由組合定律,A正確;可以推測同時含A和B基因才表現為野生型,B正確;雜交1的雜交1的親本基因型是aaXBXB和AAXbY,F1是AaXBXb,AaXBY,那么F2野生型雌果蠅基因型及比例是AAXBXB∶AAXBXb∶AaXBXB∶AaXBXb=1∶1∶2∶2,因此雜交1的F2野生型雌果蠅中雜合子占5/6,C錯誤;雜交2的親本是AAXbXb和aaXBY,F1是AaXBXb(野生型),AaXbY(猩紅眼),則F2的野生型有A_XB_等于3/4×1/2=3/8,那么猩紅眼就等于1-3/8=5/8。F2中猩紅眼有AAXbY∶AaXbY∶aaXBY∶aaXbY∶AAXbXb∶AaXbXb∶aaXBXb∶aaXbXb=1∶2∶1∶1∶1∶2∶1∶1,其中有一半是雌性,D正確。8.(2023·江蘇南通高三期末)家蠶為ZW型性別決定類型,蠶繭顏色黃色和白色為一對相對性狀,用A、a表示,幼蠶體色正常和體色透明為另一對相對性狀,用B、b表示,兩對性狀獨立遺傳,相關基因不位于性染色體的同源區段。研究人員進行兩組雜交實驗,結果如下:實驗一:一對黃繭雌、雄蠶雜交,F1表型及比例為黃繭雌性∶黃繭雄性∶白繭雌性∶白繭雄性=3∶3∶1∶1。實驗二:多對正常體色雌、雄蠶雜交,F1表型及比例為正常色雄性∶正常色雌性∶透明色雌性=4∶3∶1。(1)實驗一中,蠶繭顏色中____________________為顯性性狀,控制該性狀的基因位于____________(填“常”“Z”或“W”)染色體上。實驗二中,雄性親本基因型為____________________________,子代雄蠶中純合子的比例為______________。(2)在生產實踐中發現,雄蠶具有食桑量低、產繭率高的特點,科研人員利用輻射誘變技術,處理常染色體上控制卵色的基因(E控制黑卵,e控制白卵),得到變異家蠶(如圖所示),進而利用變異家蠶培育限性黑卵雌蠶。圖示產生變異黑卵家蠶過程中發生的變異類型屬于______________,利用限性黑卵雌蠶與基因型為____________的家蠶雜交,可在子代中通過卵的顏色篩選出雄蠶,進而實現多養雄蠶的目的。若位于W染色體上的E基因會導致常染色體上含有E的卵細胞50%死亡,用限性黑卵家蠶與純合的正常黑卵家蠶雜交,F1隨機交配,則F1雌性家蠶產生可育配子的類型及比例為________________________________________________________________________,F2中白卵個體的比例為____________。答案 (1)黃色 常 ZBZB和ZBZb 3/4 (2)染色體(結構)變異(或易位) eeZZ EZ∶EWE∶eZ∶eWE=2∶1∶2∶2 1/7解析 (1)據題分析可知,實驗一中,蠶繭顏色中黃色為顯性性狀;控制該性狀的基因位于常染色體上;實驗二中,親本均為正常色,子代出現了透明色,說明正常色為顯性性狀,根據子代中雌雄表型不同,可知控制該性狀的基因位于Z染色體上,根據子代中透明色雌性ZbW占1/8,1/8可拆解成1/2×1/4,可推知雄性親本基因型為ZBZB和ZBZb,且各占1/2;雌性親本基因型為 ZBW,子代雄蠶中純合子 ZBZB的比例為1/2+1/2×1/2=3/4。(2)圖示變異類型為常染色體上的E基因所在片段易位到了W染色體上,屬于染色體結構變異中的易位;利用限性黑卵雌蠶eeZWE與基因型為eeZZ的家蠶雜交,子代基因型為eeZZ、eeZWE,即白卵為雄性,黑卵為雌性,故可在子代中通過卵的顏色篩選出雄蠶,進而實現多養雄蠶的目的;用限性黑卵家蠶eeZWE與純合的正常黑卵家蠶EEZZ雜交,F1的基因型為EeZZ、EeZWE,由于位于W染色體上的E基因會導致常染色體上含有E的卵細胞50%死亡,所以EeZWE產生雌配子的類型及比例為EZ∶EWE∶eZ∶eWE=2∶1∶2∶2;EeZZ產生雄配子種類及比例為EZ∶eZ=1∶1,所以F1隨機交配,F2中白卵個體eeZZ的比例為2/7×1/2=1/7。9.某種昆蟲的性別決定方式是XY型,X和Y染色體既有同源部分,又有非同源部分,同源部分存在等位基因。該昆蟲的長翅和短翅、七彩體色和單體色分別由基因A(a)、B(b)控制,其中有一對基因位于性染色體上。科研人員將長翅七彩體色雌性昆蟲與短翅單體色雄性昆蟲進行雜交,得到F1全為長翅單體色,F1雌、雄個體交配,得到F2的表型及比例如表所示。請回答:F2的表型及比例雌性 長翅單體色: 3/16 短翅單體色: 1/16 短翅七彩體色:1/16 長翅七彩體色 :3/16雄性 長翅單體色: 3/8 短翅單體色: 1/8 - -(1)七彩體色和單體色這對相對性狀中,屬于顯性性狀的是____________,位于性染色體上的基因是____________,其位于X和Y染色體的__________(填“同源”或“非同源”)區域。F1雄性昆蟲的基因型是____________。(2)F2長翅單體色雄性個體中雜合子占________。讓F2中長翅單體色雌、雄昆蟲隨機交配,F3中短翅單體色雌性個體所占的比例為____________。答案 (1)單體色 B、b 同源 AaXbYB (2) 5/6 1/24解析 (1)長翅七彩體色雌性昆蟲與短翅單體色雄性昆蟲進行雜交, F1全為長翅單體色,說明長翅、單體色均為顯性性狀。由表中信息可知,F1雌、雄個體交配所得到的F2中,長翅與短翅的個體在雌性和雄性個體中的數目之比均為3∶1,說明控制長翅與短翅的基因(A和a)位于常染色體上。在此基礎上結合題意“有一對基因位于性染色體上”可推知:位于性染色體上的基因是B和b 。由表中呈現的信息“雄性個體均為單體色、雌性個體中單體色與七彩體色的個體數目之比為1∶1”可進一步推知B和b位于X和Y染色體的同源區域。綜上分析可推知,親本長翅七彩體色雌性昆蟲與短翅單體色雄性昆蟲的基因型分別為AAXbXb、aaXBYB,F1雄性昆蟲與雌性昆蟲的基因型分別是AaXbYB、AaXBXb。(2)F1雄性昆蟲(AaXbYB)與雌性昆蟲(AaXBXb)交配所得到的F2中,AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,XBXb∶XbXb∶XBYB∶XbYB=1∶1∶1∶1。可見,F2長翅單體色雄性個體中雜合子占1-1/3AA×1/2 XBYB=5/6。在F2中,長翅個體的基因型及其比例為1/3AA、2/3Aa,產生的配子為2/3A、1/3a;單體色雌性昆蟲的基因型為XBXb,產生的雌配子為1/2XB、1/2Xb;單體色雄性昆蟲的基因型及其比例為1/2XBYB、1/2XbYB,產生的雄配子為1/4XB、1/4Xb、1/2YB。讓F2中長翅單體色雌、雄昆蟲隨機交配,F3中短翅單體色雌性個體所占的比例為1/3a×1/3a×(1/2XB×1/4XB+1/2XB×1/4Xb+1/2Xb×1/4XB)=1/24。題型二 特定基因位置的判斷方法思路:假設法答題。根據題干信息,假設外源基因(默認為顯性基因)與原有某個基因位于一條染色體上(連鎖),另一條同源染色體上沒有相應基因(默認為隱性基因),相應基因型寫出來,推理出相應表型及比例。若與題干信息不符,再假設與原有某一對基因位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律,推理出子代表型及比例。跟蹤訓練10.為提高某種雞產量,某課題組將抗雞瘟病基因A和B整合到雞染色體上,獲得了抗雞瘟病A和B的三只母雞(甲、乙、丙)。該課題組將這三只母雞分別與三只沒有抗雞瘟病基因的公雞交配,獲得了足夠多的后代,統計后代表型及比例如下表。下列敘述不正確的是( )母雞 后代表型及比例甲 抗雞瘟病A雞∶抗雞瘟病B雞=1∶1乙 抗雞瘟病A、B公雞∶抗雞瘟病B公雞∶抗雞瘟病A母雞∶不抗雞瘟病母雞=1∶1∶1∶1丙 抗雞瘟病A、B雞∶抗雞瘟病A雞∶抗雞瘟病B雞∶不抗雞瘟病雞=49∶1∶1∶49A.這三只母雞的變異類型均為基因重組B.母雞甲的抗雞瘟病基因A、B分別整合到一對同源染色體的兩條染色體上C.母雞乙的抗雞瘟病基因A整合到Z染色體上,抗雞瘟病基因B整合到一條常染色體上D.母雞丙的某些初級卵母細胞在減數分裂過程中發生了同源染色體非姐妹染色單體的互換答案 C解析 由題中信息“將抗雞瘟病基因A和B整合到雞染色體上”,“基因整合”應屬于基因工程,基因工程的原理是基因重組,A正確;母雞甲與沒有抗雞瘟病基因的公雞交配,子代得到抗雞瘟病A雞∶抗雞瘟病B雞=1∶1,說明基因A和B發生了基因分離,故基因A和B分別整合到一對同源染色體的兩條染色體上,B正確;從母雞乙與沒有抗雞瘟病基因的公雞交配得到子代的性狀分離比中可以看到,抗A病雞∶不抗A病各占一半,未出現伴性遺傳現象,符合常染色體雜合子與隱性純合子雜交的結果,故A基因位于常染色體上;公雞全抗B病,母雞全不抗B病,出現伴性遺傳現象,故B基因位于Z染色體上,C錯誤;從母雞丙與沒有抗雞瘟病基因的公雞交配得到子代的性狀分離比中可以看到子代無伴性遺傳現象,且比例不符合自由組合定律,說明基因A和基因B連鎖,基因A和B整合到母雞丙的同一條常染色體上,且母雞丙的某些初級卵母細胞在減數第一次分裂的前期發生了同源染色體非姐妹染色單體的互換,導致出現了該性狀分離比,D正確。11.果蠅體細胞有4對染色體,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號為常染色體。果蠅紅眼(A)對白眼(a)為顯性,剛毛(B)對截毛(b)為顯性,黑體和灰體由等位基因D、d控制。在自然情況下,現有若干灰體雌雄果蠅隨機交配,子代的表型及比例如圖所示。(1)通過數據可以判斷控制灰體和黑體的基因位于____________(填“常”或“X”)染色體上,理由是_________________________________________________________。上述子代灰體果蠅中純合子的比例為____________________________________。(2)若讓某白眼截毛雌果蠅與純合的紅眼剛毛雄果蠅進行雜交,子一代中雄果蠅表現為白眼剛毛,雌果蠅表現為紅眼剛毛。這一結果說明控制剛毛、截毛的基因位于_______________,控制紅、白眼的基因位于________________________。(3)另有一對相對性狀展翅(E)對正常翅(e)為顯性,位于Ⅲ號染色體上,且E純合致死。研究人員欲探究控制灰體和黑體的等位基因是否位于Ⅲ號染色體上(不考慮發生交叉互換),現選取雙雜合的灰體展翅雌雄果蠅隨機交配,觀察子代的表型及比例。若_____________________,則控制灰體和黑體的基因位于Ⅲ號染色體上;若____________________________________,則控制灰體和黑體的基因不位于Ⅲ號染色體上。(4)研究人員發現,自然狀態下,位于Ⅲ號染色體上的E基因隨著交配代數的增加,由于________________________________________________________________________,E基因可能會消失。為了保存致死基因,科研人員找到位于Ⅲ號染色體上的與E基因緊鄰的另一個顯性純合致死基因G來“平衡”,G基因控制果蠅黏膠眼性狀。其方法是選擇展翅正常眼果蠅與正常翅黏膠眼果蠅雜交,從后代中篩選平衡致死品系(永久保存的品系),實現永久保存E和G基因的目的。請簡要寫出篩選的過程:___________________________________。答案 (1)常 灰體與黑體的遺傳不與性別相關聯 3/5 (2)常染色體或X、Y染色體的同源區段上 X染色體的非同源區段 (3)灰體展翅∶黑體正常翅=2∶1或灰體展翅∶灰體正常翅=2∶1 灰體展翅∶灰體正常翅∶黑體展翅∶黑體正常翅=6∶3∶2∶1 (4)EE純合致死導致E基因頻率逐代降低 從F1中選擇展翅黏膠眼(EeGg)雌雄個體相互交配,F2全部為展翅黏膠眼(EeGg),即為平衡致死品系(永久保存的品系)解析 (1)灰體與黑體的遺傳不與性別相關聯,且控制灰體和黑體的基因位于常染色體上。親本中DD∶Dd=1∶1,親本產生d配子的概率為1/4,D配子的概率為3/4,子代灰體果蠅中純合子的比例為(3/4×3/4)/(1-1/4×1/4)=3/5。(2)讓某白眼截毛雌果蠅與純合的紅眼剛毛雄果蠅進行雜交,子一代中雄果蠅表現為白眼剛毛,雌果蠅表現為紅眼剛毛,由于子代雌雄果蠅都為剛毛,說明剛毛為顯性性狀,控制剛毛、截毛的基因位于X、Y染色體的同源區段或常染色體上;由于子代雌果蠅全為紅眼,雄果蠅全為白眼,說明控制眼色的基因只位于X染色體上。(3)如果都在Ⅲ號染色體上,則有兩種可能,D與E在同一條染色體上,d與e在同一條染色體上,這種情況下后代的基因型有DdEe、ddee兩種,表型也兩種(EE純合致死),表型比例為灰體展翅∶黑體正常翅=2∶1;或者D與e在同一條染色體上,d與E在同一條染色體上,后代的基因型有DDee、DdEe兩種,表型比例為灰體展翅∶灰體正常翅=2∶1。如果不在Ⅲ號染色體上,則親本基因型為DdEe,由于EE純合致死,后代表型比例為(3∶1)(2∶1),比例為灰體展翅∶灰體正常翅∶黑體展翅∶黑體正常翅=6∶3∶2∶1。(4)親代基因型為Eegg與eeGg雜交,因為連鎖不分離,所以F1的基因型為EeGg(展翅黏膠眼)、Eegg(展翅正常眼)、eeGg(正常翅黏膠眼)、eegg(正常翅正常眼)四種,從中挑選出展翅黏膠眼雌雄(EeGg)個體進行雜交,后代就全都是EeGg這一種基因型,因為EEgg和eeGG基因型的個體都會死亡,這樣就可以把E和G基因保存下來。12.果蠅的紅眼(E)對粉眼(e)顯性,基因位于性染色體上;翻翅(M)對正常翅(m)為顯性,基因位于Ⅲ號染色體上。回答下列問題:(1)請通過一次雜交實驗,以純種果蠅為材料,判斷果蠅紅眼(E)、粉眼(e)的眼色基因是位于X、Y染色體的同源區段上,還是X染色體的非同源區段上。實驗思路:____________________________________________________________________。預測實驗結果:①若______________________________________________________________,則E/e基因位于X、Y染色體的同源區段上;②若______________________________________,則E/e基因位于X染色體的非同源區段上。(2)若E/e基因位于X、Y染色體的同源區段,則自然界果蠅種群中雄果蠅關于眼色的基因型有________________________。若E/e基因位于X染色體的非同源區段,Xe配子有活性,但基因純合(基因型為XEY、XeY的雄蠅可以看作純合子)時致死,則________(填“能”或“不能”)選擇出某種基因組合,使后代只有雌性,原因是_________________________________。(3)已知果蠅的正常剛毛(B)與小剛毛(b)由常染色體上一對等位基因控制,現有不同性狀的純合雌、雄果蠅,請通過雜交實驗,確定B/b基因是否也位于Ⅲ號染色體上(每種純合子只能用一次,不考慮突變與交叉互換)。實驗思路:____________________________________________________________________。預測實驗結果:①若_____________________________________________________________,則B/b基因不在Ⅲ號染色體上;②若______________________________________________,則B/b基因位于Ⅲ號染色體上。答案 (1)將純合粉眼雌果蠅與純合紅眼雄果蠅雜交,得到F1,觀察并統計F1雌、雄果蠅的表型及比例 ①F1中紅眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅=1∶1(或F1中不論雌雄均為紅眼) ②F1中紅眼雌果蠅∶粉眼雄果蠅=1∶1(或F1中雌性個體均為紅眼、雄性個體均為粉眼)(2)XEYE、XEYe、XeYE、XeYe 不能 因為雄果蠅只有XEY一種基因型,雌果蠅有XEXE、XEXe兩種基因型,含Y染色體的配子均有活性,基因型為XEY的雄蠅與兩種基因型的雌蠅交配,后代均有雄果蠅存活(3)選擇純合翻翅正常剛毛與純合正常翅小剛毛的雌、雄果蠅雜交,得到F1,F1中的雌、雄果蠅隨機交配,得到F2,觀察并統計F2果蠅的表型及比例(其他合理答案均可,如親本選擇翻翅小剛毛和正常翅正常剛毛果蠅等) ①F2表型有四種,翻翅正常剛毛∶翻翅小剛毛∶正常翅正常剛毛∶正常翅小剛毛=9∶3∶3∶1 ②F2表型有兩種,翻翅正常剛毛∶正常翅小剛毛=3∶1(若選擇翻翅小剛毛和正常翅正常剛毛果蠅為親本,F2中翻翅小剛毛∶翻翅正常剛毛∶正常翅正常剛毛=1∶2∶1) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2024屆高考生物一輪(蘇教版)第五單元 微專題五 基因在染色體上的位置判斷 學案(含解析).docx 2024屆高考生物一輪(蘇教版)第五單元 微專題五 基因在染色體上的位置判斷 課件(69張PPT).pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫