2020届高三生物精准培优专练：十四 判断基因的位置 Word版含答案.pdf

培优点十四培优点十四 判断基因的位置判断基因的位置 一、一、“实验法实验法”判断基因的位置判断基因的位置 应用应用 1：判断基因位于常染色体上还是：判断基因位于常染色体上还是 X 染色体上染色体上 典例 1. 一对灰毛鼠交配所产一窝鼠中出现 1 只栗色雄鼠。让该栗色鼠与同窝（多只） 灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等。不考虑环境因素的影响，下列对该栗 色鼠的分析正确的是（ ） A该栗色雄性鼠来自隐性基因携带者亲本的隐性基因组合，基因位于常染色体上 B该栗色雄性鼠的形成与母本的一个基因发生显性突变有关，基因位于 X 染色体上 C该栗色雄性鼠的形成与两个亲本都有一个基因发生隐性突变有关，基因位于常染色 体上 D该栗色雄性鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关，基因位于常染色体 上 应用应用 2：判断基因是只位于：判断基因是只位于 X 染色体上，还是位于染色体上，还是位于 X、Y 的同源区段的同源区段 典例 2. 果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状，受一对等位基因控制。刚毛雄果蝇甲与刚 毛雌果蝇乙交配，子代中刚毛（）刚毛（）截毛（）截毛（）2101， 由此推测控制果蝇的刚毛和截毛的基因位于（ ） A常染色体 BX 染色体 CX 和 Y 染色体同源区段 DY 染色体 应用应用 3：正反交实验法确定基因的位置：正反交实验法确定基因的位置 典例 3. 利用具有一对相对性状的纯合亲本进行正反交实验，统计发现后代雄性个体的 性状始终与母本保持一致，下列分析合理的是（ ） A控制该性状的基因不可能位于细胞质中 B控制该性状的基因可能位于常染色体上 C控制该性状的基因可能位于 X 染色体上 D控制该性状的基因可能位于 Y 染色体上 二、对点增分集训二、对点增分集训 1. 研究人员在小鼠群体中筛选到一个脊柱弯曲的突变体，且该突变只出现在雌鼠中。 将任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交，所得后代表现型及比例均为 1/3 脊柱弯曲的雌鼠、1/3 脊柱正常的雌鼠和 1/3 脊柱正常的雄鼠。以下推测正确的是（ ） A脊柱弯曲性状是由隐性基因控制的 B脊柱弯曲的雌鼠均为杂合子 C导致脊柱弯曲的基因位于常染色体 D导致脊柱弯曲的基因不位于 X 染色体 2. 果蝇的灰身与黑身为一对相对性状（相关基因用 A、a 表示） ，直毛与分叉毛为一对 相对性状 （相关基因用 B 和 b 表示） 。 现有两只亲代果蝇杂交， F1的表现型与比例如图所示， 下列说法错误的是（ ） A灰身对黑身为显性，且基因 A 与 a 位于常染色体上 B直毛对分叉毛为显性，且基因 B 与 b 位于 X 染色体上 CF1中灰身分叉毛的个体所占比例为 3/32，且基因型为两种 D亲本之一的基因型为 AaXBY，F1中有四种表现型和 12 种基因型 3果蝇灰身和黑身由一对等位基因（A/a）控制，灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰 身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到 F1 ，F 1雌雄个体随机交配得到 F2。下列分析正确的是 （ ） A 统计 F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例， 可以判定 A/a 是位于常染色体上， 还是仅位于 X 染色体上 B统计 F2雄性和雌性个体的性状分离比，可以判定 A/a 是位于常染色体上，还是仅位 于 X 染色体上 C 统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例， 可以判定A/a是位于常染色体上， 还是位于X、 Y 染色体同源区段上 D统计 F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定 A/a 是仅位于 X 染色体上，还是位 于 X、Y 染色体同源区段上 4果蝇的 X、Y 染色体有同源区段和非同源区段，杂交实验结果如下表所示。下列有 关叙述不正确的是( ) 杂交组合 1 P 刚毛()×截毛()F1全部刚毛 杂交组合 2 P 截毛()×刚毛()F1刚毛()截毛()11 杂交组合 3 P 截毛()×刚毛()F1截毛()刚毛()11 AX、Y 染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异 B通过杂交组合 1，可判断刚毛对截毛为显性 C通过杂交组合 2，可判断控制该性状的基因一定位于 X、Y 染色体的非同源区段 D通过杂交组合 3，可判断控制该性状的基因一定位于 X、Y 染色体的同源区段 5选纯种果蝇进行杂交实验，正交：朱红眼×暗红眼，F1中只有暗红眼；反交：暗 红眼×朱红眼，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。若与上述性状相关的基因为 E 和 e， 则下列说法错误的是( ) A正、反交实验可用于判断有关基因所在的染色体位置 B反交的实验结果说明控制眼色的基因不在常染色体上 C正、反交实验的 F1中，雌性果蝇的基因型都是 XEXe D若正、反交的 F1中雌、雄果蝇均自由交配，则后代表现型的比例都是 1111 6. 维兹拉犬毛的黑色与棕色分别由 B 和 b 基因控制（B 对 b 完全显性） ，当另一对常染 色体上基因的基因型为 ee 时，均表现为金黄色。现用纯合棕色雄性与纯合黄色雌性拉犬杂 交，F1均为黑色，F1随机交配，发现 F2棕色均为雄性。请回答下列问题。 （1） 拉犬为 XY 型动物，XY 染色体上的基因可能处于如图区 段，由此可推测B/b基因不可能位于_段，亲本的基因 型可能为_。 （2） F2中棕色中雄性比例为_，黑色拉犬中雌性占 _。 （3）若 B/b 基因位于段，则黄色拉犬基因型有_种，现有一黄色雌性拉 犬和棕色、黑色拉犬若干只（棕色与黑色各种基因型雌雄均有） ，请你设计一最佳实验判断 某只黄色雌性拉犬基因型，写出实验方案与结 论。 。 7已知果蝇的 A/a、B/b 这两对等位基因分别控制一对相对性状。假定不发生基因突变 和同源染色体交叉互换，请回答下列问题： （1）相对性状是指 ，由位于 上的等位基因控制。 （2）已知 A/a、B/b 这两对等位基因都位于常染色体上。将基因型为 aaBB 与 AAbb 的 果蝇杂交得到 F1，F1自交得到 F2，若 F2中 ，则可确定这两对等 位基因位于一对染色体上；若 F2中 ，则可确定这两对等位基因 位于不同对染色体上。 （3）若另有一对等位基因位于性染色体上，控制果蝇的刚毛（C）和截毛（c） ，现有 数量足够多的刚毛雌雄果蝇、截毛雌雄果蝇，但具体基因型未知。请设计实验来探究这对等 位基因在性染色体上的位置。 （要求：写出必要的文字、实验思路、预期实验结果和结论） 。 8某昆虫(ZW 型性别决定类型）翅的颜色有灰色(A)和白色（a）两种，现有纯合的灰 翅和白翅雌、雄昆虫若干只。请回答下列问题： （1）伴 Z 染色体上隐性性状的遗传具有雌性个体 (填“多于”“少于”或“等于”） 雄性个体的特点，其原因是 。 （2） 为研究 A、 a 基因是位于常染色体上还是位于 Z 染色体上， 某同学进行了如下实验 ： 方案 1：正反交。若正交的亲本组合是灰翅×白翅，则反交的亲本杂交组合是 。若正反交产生的 F1相同，则 A、a 基因位于常染色体上；若 A、a 基因位于 Z 染 色体上，则反交后代（F1）的表现型及比例为 。 方案 2：若要通过一次杂交实验进行确定，应选用的亲本杂交组合为 ；若后代表现型及比例为 ，则 A、a 基因位于常染色体上。 9 果蝇的生物节律由独立遗传的两对基因 （基因 PER 和 per、 T 和 t） 控制， 同时含有 PER 基因和 T 基因的果蝇才表现为有生物节律。PER 基因控制 P 蛋白合成，T 基因控制 T 蛋白 合成，野生型果蝇（纯合子）同时具有 P 蛋白和 T 蛋白。将野生型雌果蝇测交，F1均为有 节律， F1自由交配， F2中雌性表现为有节律无节律=31， 雄性表现为有节律无节律=35， 其中雌雄均有能合成 T 蛋白和不能合成 T 蛋白的个体，而雌性是都能合成 P 蛋白的个体， 雄性存在不能合成 P 蛋白的个体。请回答下列问题： （1）果蝇具有易饲养、繁殖快、_（答出 1 个即可）等优点，因此果蝇常作 为遗传学研究的实验材料。 （ 2） 由 上 述 实 验 可 确 定 T 和 t 基 因 位 于 _染 色 体 上 ， 理 由 是 _。 但是无法确定 PER 和 per 基因是只位于 X 染色体上还是位于 X 染色体和 Y 染色体的同源区 段上，请用最简便的实验证明 PER 和 per 基因的位置。 方法：选择野生型的雄果绳与_的雌果蝇进行杂交。 预测结果及结论： a.若 ，则 PER 和 per 基因只位于 X 染色体上。 b.若 ， 则 PER 和 per 基因位于 X 染色体和 Y 染色体的同源区段上。 参考答案 一、“实验法”判断基因的位置一、“实验法”判断基因的位置 典例 1 【答案】D 【解析】 一对灰毛鼠交配所产一窝鼠中出现 1 只栗色雄鼠， 该栗色雄鼠出现的原因可能 是基因突变的结果，也可能是亲本携带隐性基因所致。让该栗色鼠与同窝（多只）灰毛雌鼠 交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等，说明该对相对性状的遗传与性别无关，因此基 因位于常染色体上。假设相关的基因用 A、a 表示。若该栗色雄性鼠的形成是亲本携带隐性 基因所致，则双亲灰毛鼠的基因型均为 Aa，该栗色雄鼠的基因型为 aa，同窝（多只）灰毛 雌鼠的基因型为 AA 或 Aa，所以该栗色鼠与同窝（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰 鼠和栗色鼠数量不一定相等，与题意不符。若是基因突变的结果，则只有 aa 突变为 Aa 时 才会出现性状的改变， 即该栗色雄性鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关， 但 不能确定发生突变的是母本还是父本 ； 此种情况下，双亲灰毛鼠和同窝中的灰毛雌鼠的基因 型均为 aa，该栗色雄鼠的基因型为 Aa，所以杂交子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等，与 题意相符。综上分析，A、B、C 三项均错误，D 项正确。 典例 2 【答案】C 【解析】根据以上分析已知，刚毛对截毛是显性性状，且截毛只出现于雌性，说明控制 该性状的基因不可能在常染色体上，也不可能在 Y 染色体上，A、D 两项错误 ； 若只位于 X 染色体上，则刚毛雄果蝇甲产生的雌性后代应该全部为刚毛，B 项错误；若位于 X 和 Y 染 色体同源区段， 则甲的基因型为 XdYD， 乙的基因型为 XDXd， 子代中刚毛 （） 刚毛 （） 截毛（）截毛（）2101，与题意相符，C 项正确。 典例 3 【答案】C 【解析】根据以上分析可知，控制该性状的基因可能位于细胞质中，雄性后代的表现型 与母本相同，A 项错误 ； 在正反交实验中，雄性后代的表现型始终与母本相同，即正反交实 验的后代表现型不同，说明控制该性状的基因不可能位于常染色体上，B 项错误；根据以上 分析可知， 控制该性状的基因可能位于X染色体上， 雄性后代的表现型由母本的基因型决定， C 项正确；该性状在雌雄性中都有，因此控制该性状的基因不可能位于 Y 染色体上，D 项 错误。 二、对点增分集训二、对点增分集训 1. 【答案】B 【解析】 任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交， 所得后代表现型及比 例均为脊柱弯曲的雌鼠脊柱正常的雌鼠脊柱正常的雄鼠=111，说明脊柱弯曲的雌 鼠为杂合子，脊柱弯曲性状是由显性基因控制的，且脊柱弯曲的雄鼠致死，A 项错误，B 项 正确。由分析可知：导致脊柱弯曲的基因位于 X 染色体上，C、D 项错误。 2. 【答案】C 【解析】图 1 显示：在 F1的雌雄个体中，灰身黑身均为 31，说明灰身对黑身为显 性，且基因 A 与 a 位于常染色体上，A 项正确；图 2 显示： F1的雌性个体均为直毛，雄性 个体中直毛 ： 分叉毛=1： 1，说明直毛对分叉毛为显性，且性状与性别关联，因此基因 B 与 b 位于 X 染色体上，B 项正确；F1中灰身分叉毛的个体所占比例为 3/16，C 项错误；亲本的 基因型分别为 AaXBXb 和 AaXBY，F1中有四种表现型和 12 种基因型，D 项正确。 3. 【答案】B 【解析】 如果 A/a 是位于常染色体上， 则子二代中灰身黑身=31； 如果 A/a 仅位于 X 染色体上，则子二代中灰身黑身=31；如果 A/a 位于 X、Y 染色体同源区段上，则子二 代中灰身黑身=31，故 A、C、D 三项错误。统计 F2雄性和雌性个体的性状分离比，可 知道性状表现是否和性别相关联，B 项正确。 4. 【答案】C 【解析】X、Y 染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异，A 正确 ； 通过杂交组合 1 可判断刚毛对截毛为显性，B 正确；杂交组合 2 中，若基因位于 X、Y 染色 体的非同源区段上，P： 截毛(XbXb)×刚毛(XBY)F1刚毛(XBXb)截毛(XbY)11，若基因 位于X、 Y染色体的同源区段上， 则P： 截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)F1刚毛(XBXb)截毛(XbYb) 11，两种情况下 F1结果相同，因此不能判断控制该性状的基因一定位于 X、Y 染色体 的非同源区段， C错误 ； 杂交组合3中， 若基因位于X、 Y染色体的同源区段上， P： 截毛(XbXb)× 刚毛(XbYB)F1截毛(XbXb)刚毛(XbYB)11， 若基因位于 X、 Y 染色体的非同源区段上， P ： 截毛(XbXb)×刚毛(XBY)F1刚毛(XBXb)截毛(XbY)11， 与题意不符， 故通过杂交组合 3， 可以判断控制该性状的基因位于 X、Y 染色体的同源区段，D 正确。 5. 【答案】D 【解析】正、反交实验既可以用来区分细胞核基因遗传与细胞质基因遗传，也可以用来 区分常染色体遗传与伴性遗传，A 正确；正、反交结果不同，且子代的表现型与性别有关， 说明控制性状的基因位于细胞核中的性染色体上，B 正确；由正交结果判断暗红眼为显性， 正交实验中纯种暗红眼(XEXE)×纯种朱红眼(XeY)杂交得到的 F1只有暗红眼 ： XEXe、XEY， 其中雌果蝇的基因型为 XEXe，反交实验中纯种朱红眼(XeXe)×纯种暗红眼(XEY)杂交得到 的 F1雌性为暗红眼(XEXe)，雄性为朱红眼(XeY)，C 正确；正交的 F1(XEXe、XEY)中雌、雄 果蝇自由交配，其后代表现型的比例是 1(XEY)2(XEXE、XEXe)1(XeY)，反交的 F1雌性为 暗红眼(XEXe)，雄性为朱红眼(XeY)，F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例是 1(XEXe)1(XeXe)1(XEY)1(XeY)，D 错误。 6. 【答案】 （1） EEXbY×eeXBXB或 EEXbYb×eeXBXB （2）3/16 2/3 （3）5 方案一：将该黄色雌性拉犬与纯合棕色雄性拉犬杂交，观察 F1表现型及比例。 结论：若 F1全为黑色，则该黄色拉犬基因型为 eeXBXB。 若 F1全为棕色，则该黄色拉犬基因型为 eeXbXb 若 F1中一半黑色一半棕色，则该黄色拉犬基因型 eeXB Xb 方案二：将该黄色雌性拉犬与纯合黑色雄性拉犬杂交，观察 F1表现型及比例。 结论：若 F1全为黑色，则该黄色拉犬基因型为 eeXBXB。 若 F1雌性为黑色，雄性为棕色，则该黄色拉犬基因型为 eeXbXb 若 F1雌性均为黑色，雄性一半黑色一半棕色，则该黄色拉犬基因型 eeXBXb 7. 【答案】 （1）一种生物的同一种性状的不同表现类型 同源染色体 （2）出现三种表现型，且比例为 121 出现四种表现型，且比例为 9331 （3） 由于雌雄果蝇中均存在刚毛和截毛表现型， 所以 C/c 基因不会只位于 Y 染色体上， 可能只位于 X 染色体上或位于 X、Y 染色体上。 实验思路：选择多对刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇进行杂交，观察 F1雄性个体的表现型。 预期实验结果和结论：若 F1中雄性个体均表现为截毛，则这对等位基因只位于 X 染色 体上；若 F1中雄性个体有的表现为截毛、有的表现为刚毛，则这对等位基因位于 X、Y 染 色体上。 8. 【答案】 （1）多于 雌性个体含有隐性基因表现出隐性性状，雄性个体两条 Z 染色 体上均含有隐性基因时才表现出该性状 （2）方案 1：灰翅×白翅 灰翅雄性白翅雌性=11 方案 2：灰翅×白翅 雌雄全为灰翅（或灰翅雌性灰翅雄性=11） 9. 【答案】 （1）性状易于区分，子代数量多，雌雄容易辨别，染色体数目少 （2）常 F2雌雄均有能合成 T 蛋白和不能合成 T 蛋白的个体 隐性纯合无节律 a.子代雌性都表现为有节律，雄性都表现为无节律 b.子代雌、雄性果蝇都表现为有节律 【解析】结合题意“F2中雌性表现为有节律无节律=31，雄性表现为有节律无节 律=35”，由于 F2中出现雌雄表现型及其比例不同的情况，可确定控制该性状的两对基因 至少有一对是伴性染色体遗传；再结合“F2中雌雄均有能合成 T 蛋白和不能合成 T 蛋白的 个体”，说明 T 基因的遗传与性别无关，即 T/t 位于常染色体遗传；根据“雌性是都能合成 P 蛋白的个体，雄性存在不能合成 P 蛋白的个体”，说明 PER/per 基因的遗传与性别相关联， 即 PER/per 基因属于伴性遗传。 （1） 果蝇常作为遗传学研究的实验材料是因为果蝇具有易饲养、 繁殖快、 性状易于区分， 子代数量多，雌雄容易辨别，染色体数目少等优点。 （2）根据前面的分析可知，T 和 t 基因 位于常染色体上，依据是 F2雌雄均有能合成 T 蛋白和不能合成 T 蛋白的个体。 （3）若要通 过实验确定 PER 和 per 基因是只位于 X 染色体上还是位于 X 染色体和 Y 染色体的同源区段 上， 可选择野生型的雄果绳进行测交实验， 即纯合有节律的雄果蝇与隐性纯合无节律的雌果 蝇进行杂交。若 PER 和 per 基因只位于 X 染色体上，其亲本基因型为 TTXPERY×ttXperXper， 则 F1为 TtXPERXper和 TtXperY，表现型为子代雌性都表现为有节律，雄性都表现为无节律； 若 PER 和 per 基 因 位 于 X 染 色 体 和 Y 染 色 体 的 同 源 区 段 上 ， 其 亲 本 基 因 型 为 TTXPERYPER×ttXperXper，则 F1为 TtXPERXper和 TtXperYPER，表现型为子代雌、雄性果蝇都表 现为有节律。