2020屆高三生物 精準培優(yōu)專練十四 判斷基因的位置（含解析）

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1、判斷基因的位置 一、“實驗法”判斷基因的位置 應用1：判斷基因位于常染色體上還是X染色體上 典例1.一對灰毛鼠交配所產(chǎn)一窩鼠中出現(xiàn)1只栗色雄鼠。讓該栗色鼠與同窩（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠數(shù)量相等。不考慮環(huán)境因素的影響，下列對該栗色鼠的分析正確的是（） A．該栗色雄性鼠來自隱性基因攜帶者親本的隱性基因組合，基因位于常染色體上 B．該栗色雄性鼠的形成與母本的一個基因發(fā)生顯性突變有關(guān)，基因位于X染色體上 C．該栗色雄性鼠的形成與兩個親本都有一個基因發(fā)生隱性突變有關(guān)，基因位于常染色體上 D．該栗色雄性鼠的形成與一個親本的一個基因發(fā)生顯性突變有關(guān)，基因位于常染色

2、體上 應用2：判斷基因是只位于X染色體上，還是位于X、Y的同源區(qū)段 典例2.果蠅的剛毛和截毛是一對相對性狀，受一對等位基因控制。剛毛雄果蠅甲與剛毛雌果蠅乙交配，子代中剛毛（♂）∶剛毛（♀）∶截毛（♂）∶截毛（♀）＝2∶1∶0∶1，由此推測控制果蠅的剛毛和截毛的基因位于（） A．常染色體B．X染色體 C．X和Y染色體同源區(qū)段 D．Y染色體 應用3：正反交實驗法確定基因的位置 典例3.利用具有一對相對性狀的純合親本進行正反交實驗，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)后代雄性個體的性狀始終與母本保持一致，下列分析合理的是（） A．控制該性狀的基因不可能位于細胞質(zhì)中 B．控制該性狀的基因可能位于常染色體上 C

3、．控制該性狀的基因可能位于X染色體上 D．控制該性狀的基因可能位于Y染色體上 二、對點增分集訓 1.研究人員在小鼠群體中篩選到一個脊柱彎曲的突變體，且該突變只出現(xiàn)在雌鼠中。將任意一只脊柱彎曲的雌鼠與脊柱正常的野生型雄鼠雜交，所得后代表現(xiàn)型及比例均為1/3 脊柱彎曲的雌鼠、1/3脊柱正常的雌鼠和1/3脊柱正常的雄鼠。以下推測正確的是（） A．脊柱彎曲性狀是由隱性基因控制的 B．脊柱彎曲的雌鼠均為雜合子 C．導致脊柱彎曲的基因位于常染色體 D．導致脊柱彎曲的基因不位于X染色體 2.果蠅的灰身與黑身為一對相對性狀（相關(guān)基因用A、a表示），直毛與分叉毛為一對相對性狀（相關(guān)

4、基因用B和b表示）?，F(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型與比例如圖所示，下列說法錯誤的是（） A．灰身對黑身為顯性，且基因A與a位于常染色體上 B．直毛對分叉毛為顯性，且基因B與b位于X染色體上 C．F1中灰身分叉毛的個體所占比例為3/32，且基因型為兩種 D．親本之一的基因型為AaXBY，F(xiàn)1中有四種表現(xiàn)型和12種基因型 3．果蠅灰身和黑身由一對等位基因（A/a）控制，灰身對黑身為顯性。讓一只純合的灰身雌果蠅與一只黑身雄果蠅交配得到F1，F(xiàn)1雌雄個體隨機交配得到F2。下列分析正確的是（） A．統(tǒng)計F2灰身果蠅與黑身果蠅的比例，可以判定A/a是位于常染色體上，還是僅位于X染色體上

5、 B．統(tǒng)計F2雄性和雌性個體的性狀分離比，可以判定A/a是位于常染色體上，還是僅位于X染色體上 C．統(tǒng)計F2灰身果蠅與黑身果蠅的比例，可以判定A/a是位于常染色體上，還是位于X、Y染色體同源區(qū)段上 D．統(tǒng)計F2灰身果蠅與黑身果蠅的比例，可以判定A/a是僅位于X染色體上，還是位于X、Y染色體同源區(qū)段上 4．果蠅的X、Y染色體有同源區(qū)段和非同源區(qū)段，雜交實驗結(jié)果如下表所示。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) 雜交組合1 P剛毛(♀)×截毛(♂)→F1全部剛毛 雜交組合2 P截毛(♀)×剛毛(♂)→F1剛毛(♀)∶截毛(♂)＝1∶1 雜交組合3 P截毛(♀)×剛毛(♂)→F1截毛

6、(♀)∶剛毛(♂)＝1∶1 A．X、Y染色體同源區(qū)段基因控制的性狀在子代中也可能出現(xiàn)性別差異 B．通過雜交組合1，可判斷剛毛對截毛為顯性 C．通過雜交組合2，可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的非同源區(qū)段 D．通過雜交組合3，可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的同源區(qū)段 5．選純種果蠅進行雜交實驗，正交：朱紅眼♂×暗紅眼♀，F(xiàn)1中只有暗紅眼；反交：暗紅眼♂×朱紅眼♀，F(xiàn)1中雌性為暗紅眼，雄性為朱紅眼。若與上述性狀相關(guān)的基因為E和e，則下列說法錯誤的是(　　) A．正、反交實驗可用于判斷有關(guān)基因所在的染色體位置 B．反交的實驗結(jié)果說明控制眼色的基因不在常染色體上

7、C．正、反交實驗的F1中，雌性果蠅的基因型都是XEXe D．若正、反交的F1中雌、雄果蠅均自由交配，則后代表現(xiàn)型的比例都是1∶1∶1∶1 6. 維茲拉犬毛的黑色與棕色分別由B和b基因控制（B對b完全顯性），當另一對常染色體上基因的基因型為ee時，均表現(xiàn)為金黃色。現(xiàn)用純合棕色雄性與純合黃色雌性拉犬雜交，F(xiàn)1均為黑色，F(xiàn)1隨機交配，發(fā)現(xiàn)F2棕色均為雄性。請回答下列問題。 （1）拉犬為XY型動物，XY染色體上的基因可能處于如圖區(qū)段，由此可推測B/b基因不可能位于____________段，親本的基因型可能為____________。 （2）F2中棕色中雄性比例為____________，黑色

8、拉犬中雌性占____________。 （3）若B/b基因位于Ⅰ段，則黃色拉犬基因型有____________種，現(xiàn)有一黃色雌性拉犬和棕色、黑色拉犬若干只（棕色與黑色各種基因型雌雄均有），請你設計一最佳實驗判斷某只黃色雌性拉犬基因型，寫出實驗方案與結(jié)論。。 7．已知果蠅的A/a、B/b這兩對等位基因分別控制一對相對性狀。假定不發(fā)生基因突變 和同源染色體交叉互換，請回答下列問題： （1）相對性狀是指，由位于上的等位基因控制。 （2）已知A/a、B/b這兩對等位基因都位于常染色體上。將基因型為aaBB與AAbb的果蠅雜交得到F1，F(xiàn)1自交得到F2，若F2中，則可確定這兩對等位基因位于

9、一對染色體上；若F2中，則可確定這兩對等位基因位于不同對染色體上。 （3）若另有一對等位基因位于性染色體上，控制果蠅的剛毛（C）和截毛（c），現(xiàn)有數(shù)量足夠多的剛毛雌雄果蠅、截毛雌雄果蠅，但具體基因型未知。請設計實驗來探究這對等位基因在性染色體上的位置。（要求：寫出必要的文字、實驗思路、預期實驗結(jié)果和結(jié)論） 。 8．某昆蟲(ZW型性別決定類型）翅的顏色有灰色(A)和白色（a）兩種，現(xiàn)有純合的灰翅和白翅雌、雄昆蟲若干只。請回答下列問題： （1）伴Z染色體上隱性性狀的遺傳具有雌性個體(填“多于”“少于”或“等于”）雄性個體的特點，其原因是。 （2）為研究A、a基因是位于常染色體上還是位于Z

10、染色體上，某同學進行了如下實驗： 方案1：正反交。若正交的親本組合是灰翅♂×白翅♀，則反交的親本雜交組合是 。若正反交產(chǎn)生的F1相同，則A、a基因位于常染色體上；若A、a基因位于Z染色體上，則反交后代（F1）的表現(xiàn)型及比例為。 方案2：若要通過一次雜交實驗進行確定，應選用的親本雜交組合為 ；若后代表現(xiàn)型及比例為，則A、a基因位于常染色體上。 9．果蠅的生物節(jié)律由獨立遺傳的兩對基因（基因PER和per、T和t）控制，同時含有PER基因和T基因的果蠅才表現(xiàn)為有生物節(jié)律。PER基因控制P蛋白合成，T基因控制T蛋白合成，野生型果蠅（純合子）同時具有P蛋白和T蛋白。將野生型雌果蠅測交，F(xiàn)1均為

11、有節(jié)律，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2中雌性表現(xiàn)為有節(jié)律∶無節(jié)律=3∶1，雄性表現(xiàn)為有節(jié)律∶無節(jié)律=3∶5，其中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的個體，而雌性是都能合成P蛋白的個體，雄性存在不能合成P蛋白的個體。請回答下列問題： （1）果蠅具有易飼養(yǎng)、繁殖快、___________（答出1個即可）等優(yōu)點，因此果蠅常作為遺傳學研究的實驗材料。 （2）由上述實驗可確定T和t基因位于_____染色體上，理由是______________________。 但是無法確定PER和per基因是只位于X染色體上還是位于X染色體和Y染色體的同源區(qū) 段上，請用最簡便的實驗證明PER和per基因的位置。 ①

12、方法：選擇野生型的雄果繩與______________________的雌果蠅進行雜交。 ②預測結(jié)果及結(jié)論： a.若，則PER和per基因只位于X染色體上。 b.若，則PER和per基因位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上。 參考答案 一、“實驗法”判斷基因的位置 典例1．【答案】D 【解析】一對灰毛鼠交配所產(chǎn)一窩鼠中出現(xiàn)1只栗色雄鼠，該栗色雄鼠出現(xiàn)的原因可能是基因突變的結(jié)果，也可能是親本攜帶隱性基因所致。讓該栗色鼠與同窩（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中

13、灰鼠和栗色鼠數(shù)量相等，說明該對相對性狀的遺傳與性別無關(guān)，因此基因位于常染色體上。假設相關(guān)的基因用A、a表示。若該栗色雄性鼠的形成是親本攜帶隱性基因所致，則雙親灰毛鼠的基因型均為Aa，該栗色雄鼠的基因型為aa，同窩（多只）灰毛雌鼠的基因型為AA或Aa，所以該栗色鼠與同窩（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠數(shù)量不一定相等，與題意不符。若是基因突變的結(jié)果，則只有aa突變?yōu)锳a時才會出現(xiàn)性狀的改變，即該栗色雄性鼠的形成與一個親本的一個基因發(fā)生顯性突變有關(guān)，但不能確定發(fā)生突變的是母本還是父本；此種情況下，雙親灰毛鼠和同窩中的灰毛雌鼠的基因型均為aa，該栗色雄鼠的基因型為Aa，所以雜交子代雌雄鼠

14、中灰鼠和栗色鼠數(shù)量相等，與題意相符。綜上分析，A、B、C三項均錯誤，D項正確。 典例2．【答案】C 【解析】根據(jù)以上分析已知，剛毛對截毛是顯性性狀，且截毛只出現(xiàn)于雌性，說明控制該性狀的基因不可能在常染色體上，也不可能在Y染色體上，A、D兩項錯誤；若只位于X染色體上，則剛毛雄果蠅甲產(chǎn)生的雌性后代應該全部為剛毛，B項錯誤；若位于X和Y染色體同源區(qū)段，則甲的基因型為XdYD，乙的基因型為XDXd，子代中剛毛（♂）∶剛毛（♀）∶截毛（♂）∶截毛（♀）＝2∶1∶0∶1，與題意相符，C項正確。 典例3．【答案】C 【解析】根據(jù)以上分析可知，控制該性狀的基因可能位于細胞質(zhì)中，雄性后代的表現(xiàn)型與母本相

15、同，A項錯誤；在正反交實驗中，雄性后代的表現(xiàn)型始終與母本相同，即正反交實驗的后代表現(xiàn)型不同，說明控制該性狀的基因不可能位于常染色體上，B項錯誤；根據(jù)以上分析可知，控制該性狀的基因可能位于X染色體上，雄性后代的表現(xiàn)型由母本的基因型決定，C項正確；該性狀在雌雄性中都有，因此控制該性狀的基因不可能位于Y染色體上，D項錯誤。 二、對點增分集訓 1.【答案】B 【解析】任意一只脊柱彎曲的雌鼠與脊柱正常的野生型雄鼠雜交，所得后代表現(xiàn)型及比例均為脊柱彎曲的雌鼠∶脊柱正常的雌鼠∶脊柱正常的雄鼠=1∶1∶1，說明脊柱彎曲的雌鼠為雜合子，脊柱彎曲性狀是由顯性基因控制的，且脊柱彎曲的雄鼠致死，A項錯誤，B

16、項正確。由分析可知：導致脊柱彎曲的基因位于X染色體上，C、D項錯誤。 2.【答案】C 【解析】圖1顯示：在F1的雌雄個體中，灰身∶黑身均為3∶1，說明灰身對黑身為顯性，且基因A與a位于常染色體上，A項正確；圖2顯示： F1的雌性個體均為直毛，雄性個體中直毛：分叉毛=1：1，說明直毛對分叉毛為顯性，且性狀與性別關(guān)聯(lián)，因此基因B與b位于X染色體上，B項正確；F1中灰身分叉毛的個體所占比例為3/16，C項錯誤；親本的基因型分別為AaXBXb和AaXBY，F(xiàn)1中有四種表現(xiàn)型和12種基因型，D項正確。 3.【答案】B 【解析】如果A/a是位于常染色體上，則子二代中灰身∶黑身=3∶1；如果A/a僅

17、位于X染色體上，則子二代中灰身∶黑身=3∶1；如果A/a位于X、Y染色體同源區(qū)段上，則子二代中灰身∶黑身=3∶1，故A、C、D三項錯誤。統(tǒng)計F2雄性和雌性個體的性狀分離比，可知道性狀表現(xiàn)是否和性別相關(guān)聯(lián)，B項正確。 4.【答案】C 【解析】X、Y染色體同源區(qū)段基因控制的性狀在子代中也可能出現(xiàn)性別差異，A正確；通過雜交組合1可判斷剛毛對截毛為顯性，B正確；雜交組合2中，若基因位于X、Y染色體的非同源區(qū)段上，P：截毛(XbXb)×剛毛(XBY)→F1剛毛(XBXb)∶截毛(XbY)＝1∶1，若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則P：截毛(XbXb)×剛毛(XBYb)→F1剛毛(XBXb)∶截毛

18、(XbYb)＝1∶1，兩種情況下F1結(jié)果相同，因此不能判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體 的非同源區(qū)段，C錯誤；雜交組合3中，若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，P：截毛(XbXb)×剛毛(XbYB)→F1截毛(XbXb)∶剛毛(XbYB)＝1∶1，若基因位于X、Y染色體的非同源區(qū)段上，P：截毛(XbXb)×剛毛(XBY)→F1剛毛(XBXb)∶截毛(XbY)＝1∶1，與題意不符，故通過雜交組合3，可以判斷控制該性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，D正確。 5. 【答案】D 【解析】正、反交實驗既可以用來區(qū)分細胞核基因遺傳與細胞質(zhì)基因遺傳，也可以用來區(qū)分常染色體遺傳與伴性遺傳，A

19、正確；正、反交結(jié)果不同，且子代的表現(xiàn)型與性別有關(guān)，說明控制性狀的基因位于細胞核中的性染色體上，B正確；由正交結(jié)果判斷暗紅眼為顯性， 正交實驗中純種暗紅眼♀(XEXE)×純種朱紅眼♂(XeY)雜交得到的F1只有暗紅眼：XEXe、XEY，其中雌果蠅的基因型為XEXe，反交實驗中純種朱紅眼♀(XeXe)×純種暗紅眼♂(XEY)雜交得到的F1雌性為暗紅眼(XEXe)，雄性為朱紅眼(XeY)，C正確；正交的F1(XEXe、XEY)中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例是1(XEY)∶2(XEXE、XEXe)∶1(XeY)，反交的F1雌性為暗紅眼(XEXe)，雄性為朱紅眼(XeY)，F(xiàn)1中雌、雄果

20、蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例是1(XEXe)∶1(XeXe)∶1(XEY)∶1(XeY)，D錯誤。 6.【答案】（1）Ⅲ EEXbY×eeXBXB或EEXbYb×eeXBXB （2）3/16 2/3 （3）5 方案一：將該黃色雌性拉犬與純合棕色雄性拉犬雜交，觀察F1表現(xiàn)型及比例。 結(jié)論：若F1全為黑色，則該黃色拉犬基因型為eeXBXB。 若F1全為棕色，則該黃色拉犬基因型為eeXbXb 若F1中一半黑色一半棕色，則該黃色拉犬基因型eeXB Xb 方案二：將該黃色雌性拉犬與純合黑色雄性拉犬雜交，觀察F1表現(xiàn)型及比例。 結(jié)論：若F1全為黑色，則該黃色拉犬

21、基因型為eeXBXB。 若F1雌性為黑色，雄性為棕色，則該黃色拉犬基因型為eeXbXb 若F1雌性均為黑色，雄性一半黑色一半棕色，則該黃色拉犬基因型eeXBXb 7.【答案】（1）一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型同源染色體 （2）出現(xiàn)三種表現(xiàn)型，且比例為1∶2∶1 出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9∶3∶3∶1 （3）由于雌雄果蠅中均存在剛毛和截毛表現(xiàn)型，所以C/c基因不會只位于Y染色體上，可能只位于X染色體上或位于X、Y染色體上。 實驗思路：選擇多對剛毛雄果蠅與截毛雌果蠅進行雜交，觀察F1雄性個體的表現(xiàn)型。 預期實驗結(jié)果和結(jié)論：若F1中雄性個體均表現(xiàn)為截毛，則這對等位基因只位于X

22、染色體上；若F1中雄性個體有的表現(xiàn)為截毛、有的表現(xiàn)為剛毛，則這對等位基因位于X、Y染色體上。 8.【答案】（1）多于雌性個體含有隱性基因表現(xiàn)出隱性性狀，雄性個體兩條Z染色體上均含有隱性基因時才表現(xiàn)出該性狀 （2）方案1：灰翅♀×白翅♂ 灰翅雄性∶白翅雌性=1∶1 方案2：灰翅♀×白翅♂ 雌雄全為灰翅（或灰翅雌性∶灰翅雄性=1∶1） 9. 【答案】（1）性狀易于區(qū)分，子代數(shù)量多，雌雄容易辨別，染色體數(shù)目少 （2）常 F2雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的個體 ①隱性純合無節(jié)律 ②a.子代雌性都表現(xiàn)為有節(jié)律，雄性都表現(xiàn)為無節(jié)律 b.子代雌、雄性果蠅都表現(xiàn)為有節(jié)律

23、 【解析】結(jié)合題意“F2中雌性表現(xiàn)為有節(jié)律∶無節(jié)律=3∶1，雄性表現(xiàn)為有節(jié)律∶無節(jié)律=3∶5”，由于F2中出現(xiàn)雌雄表現(xiàn)型及其比例不同的情況，可確定控制該性狀的兩對基因至少有一對是伴性染色體遺傳；再結(jié)合“F2中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T 蛋白的個體”，說明T基因的遺傳與性別無關(guān)，即T/t位于常染色體遺傳；根據(jù)“雌性是都能合成P蛋白的個體，雄性存在不能合成P蛋白的個體”，說明PER/per基因的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，即PER/per基因?qū)儆诎樾赃z傳。 （1）果蠅常作為遺傳學研究的實驗材料是因為果蠅具有易飼養(yǎng)、繁殖快、性狀易于區(qū)分，子代數(shù)量多，雌雄容易辨別，染色體數(shù)目少等優(yōu)點。（2）根據(jù)前面的

24、分析可知，T和t基因位于常染色體上，依據(jù)是F2雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的個體。（3）若要通過實驗確定PER和per基因是只位于X染色體上還是位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上，可選擇野生型的雄果繩進行測交實驗，即純合有節(jié)律的雄果蠅與隱性純合無節(jié)律的雌果蠅進行雜交。若PER和per基因只位于X染色體上，其親本基因型為TTXPERY×ttXperXper，則F1為TtXPERXper和TtXperY，表現(xiàn)型為子代雌性都表現(xiàn)為有節(jié)律，雄性都表現(xiàn)為無節(jié)律；若PER和per基因位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上，其親本基因型為TTXPERYPER×ttXperXper，則F1為TtXPERXper和TtXperYPER，表現(xiàn)型為子代雌、雄性果蠅都表現(xiàn)為有節(jié)律。 10