高考总复习生物练习专项突破基因在染色体上位置的判断与探究Word版含解析

高考总复习生物练习专项突破基因在染色体上位置的判断与探究Word版含解析

专项突破 基因在染色体上位置的判断与探 究 1．基因位于 X 染色体上还是位于常染色体上 (1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正 交和反交的方法。即： 正反交实验⇒{①若正反交子代雌雄表现型相同⇒常染色 体上 ②若正反交子代雌雄表现型不同⇒X染色 体上 (2)若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位 置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即： 隐性雌 × 纯合显性雄{①若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性⇒在X染色体上 ②若子代中雌性有隐性，雄性中有显性⇒在常 染色体上 2．基因是伴 X 染色体遗传还是 X、Y 染色体同源区段的遗传 适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 (1)基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观 察分析 F1 的性状。即： 纯合隐性雌 × 纯合显性雄 {①若子代所有雄性均为显性性状⇒位于同源区段上 ②若子代所有雄性均为隐性性状⇒仅位于X染色体上 (2)基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观 察分析 F1 的性状。即： 杂合显性雌 × 纯合显性雄 {①若子代中雌雄个体全表现显性性 状⇒位于X、Y染色体的同源区段上 ②若子代中雌性个体全表现显性性状， 雄性个体中既有显性性状又有隐性 性状⇒仅位于X染色体上 3．基因位于常染色体还是 X、Y 染色体同源区段 (1)设计思路：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交， 获得的 F1 全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得 F2， 观察 F2 表现型情况。即： (2)结果推断{①若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性 状出现，则该基因位于常染色体上 ②若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌 性个体中既有显性性状又有隐性性状，则 该基因位于X、Y染色体的同源区段上 4．数据信息分析法确认基因位置 除了上述所列的实验法外，还可依据子代性别、性状的数量分析 确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗 传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在 雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染 色体上。分析如下： (1)根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断。 项目 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛 雌蝇 3 4 0 1 4 0 雄蝇 3 8 3 8 1 8 1 8 据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中 3∶1，雄蝇中也为 3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中 4∶0，雄蝇中 1∶1，二者不同，故为伴 X 遗传。 (2)依据遗传调查所得数据进行推断。 [例题]　(2017·武汉调研)果蝇是遗传学的良好材料。现有果蝇某 性状的纯种野生型雌、雄品系与纯种突变型雌、雄品系(均未交配过)， 某研究小组从中选取亲本进行杂交实验，结果如下图： 该性状仅受一对基因控制，根据实验回答问题： (1)从实验结果可以推断控制该性状的基因位于______(填“常” 或“X”)染色体上，理由是________________________________ ____________________________________________________。 (2)从实验结果还可以推断突变型对野生型为________(填“显性” 或“隐性”)性状。若用 B、b 表示该基因，F 1 果蝇的基因型为 ________。 (3)若要进一步验证以上推断，可从 F2 中选择材料进行杂交实验， 则应选择 F2 中表现型为________果蝇作为亲本进行实验，若杂交一 代表现型及比例为__________________________________则推断成 立。 解析：(1)假定控制该性状的基因位于常染色体上，子一代雌雄 果蝇是杂合子，子二代果蝇会出现 3∶1 的性状分离比，由题图可知， 该果蝇子二代果蝇的野生型与突变型之比是 1∶1，与假设矛盾，因 此该性状的基因位于 X 染色体上。 (2)设突变型对野生型为显性，且基因位于 X 染色体上，则亲本 基因型为 XBXB 和 XbY，那么 F1 的基因型为 XBXb 和 XBY，可得 F2 的基因型及比例为突变型雌果蝇(XBXB 和 XBXb)∶ 野生型雄果蝇 (XbY)∶突变型雄果蝇(XBY)＝2∶1∶1，与题中实验结果不符，因此 突变型为隐性，可推断出 F1 基因型为 XBXb、XbY。 (3)分析题意可知，该实验的目的是验证突变性状是隐性性状和 子一代的基因型，如果假设成立，从 F2 中选择材料进行杂交实验， 则应选择 F2 中表现型为野生型雌(XBXb)、雄(XBY)杂交，杂交一代表 现型及比例为野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇∶突变型雄果蝇＝ 2∶1∶1。 答案：(1)X　如果是常染色体遗传，F2 的性状分离比是 3∶1， 与结果不相符 (2)隐性　XBXb、XbY (3)野生型雌、雄　野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇∶突变型雄果 蝇＝2∶1∶1 1．果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状，由一对等位基因控 制。如果有斑的雌蝇与无斑的雄蝇杂交，后代中的性状及个数比为雄 蝇有斑∶雌蝇有斑∶雄蝇无斑∶雌蝇无斑＝1∶1∶1∶1，那么腹部无 斑不可能由(　　) A．常染色体上的显性基因控制 B．常染色体上的隐性基因控制 C．X 染色体上的显性基因控制 D．X 染色体上的隐性基因控制 解析：由题意可知控制果蝇腹部斑点的基因如果在常染色体上， 则亲本果蝇的基因型为雌性 Aa 和雄性 aa，或者雌性 aa 和雄性 Aa， 则无斑为隐性或显性。如果在 X 染色体上，则亲本果蝇的基因型为 雌性 XAXa 和雄性 XaY，则无斑为隐性，而不可能为显性。故 C 错误。 答案：C 2．(2017·潍坊检测)小鼠的体色有黄色和黑色两种，尾有正常尾 和弯曲尾两种，其中一种为伴 X 染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与 黄色弯曲尾雄鼠杂交得 F1，F1 的表现型及比例为黄色弯曲尾♀∶黑 色弯曲尾♀∶黄色正常尾♂∶黑色正常尾♂＝2∶1∶2∶1。下列分析 不正确的是(　　) A．控制体色的基因位于常染色体上，黄色为显性性状 B．控制尾型的基因位于 X 染色体上，弯曲尾为显性性状 C．两对相对性状中，有一种存在显性纯合致死的现象 D．让 F1 中雌雄个体相互交配，后代雄鼠的表现型只有 2 种 解析：黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交，F1 的体色中雌鼠 为黄色∶黑色为 2∶1，雄鼠中黄色∶黑色也为 2∶1，因此判断体色 基因位于常染色体上，黄色对黑色为显性，且黄色纯合致死。F1 的尾 型中，雌鼠都为弯曲尾，雄鼠都为正常尾，因此判断正常尾和弯曲尾 基因位于 X 染色体上，且弯曲尾为显性，正常尾为隐性。让 F1 中的 雌雄个体相互交配，后代雄鼠表现型有 4 种。 答案：D 3．(2017·德州重点中学联考)红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，子 一代表现型及比例如下表，设控制眼色的基因为 A、a，控制翅长的 基因为 B、b。亲本的基因型是(　　) 表现型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅 雌蝇 550 180 0 0 雄蝇 270 100 280 90 A.AaXBXb、AaXBY　 B．BbXAXa、BbXAY C．AaBb、AaBb D．AABb、AaBB 解析：先分析眼色遗传，子代雌蝇中全为红眼，雄蝇中红眼∶白 眼＝1∶1，说明红眼是显性，A、a 基因位于 X 染色体上，亲本基因 型为 XAXa、XAY；再分析翅型，子代雌蝇和雄蝇中长翅∶残翅均为 3∶1，说明 B、b 基因位于常染色体上，长翅为显性，亲本基因型均 为 Bb。综上分析，B 正确。 答案：B 4．(2017·名校冲刺卷)小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各 为一对相对性状，分别由等位基因 R、r 和 T、t 控制，从鼠群中选 择多只基因型相同的雄鼠和多只基因型相同的雌鼠，杂交所得 F1 的 表现型及比例如表所示，请分析回答： 项目 黄毛弯曲尾 黄毛正常尾 灰毛弯曲尾 灰毛正常尾 ♂ 2 12 2 12 1 12 1 12 ♀ 4 12 0 2 12 0 (1) 分 析 题 干 及 题 表 可 知 ， 两 对 相 对 性 状 中 显 性 性 状 为 ________________，其中控制尾形的基因位于________染色体上。 让 F1 的全部雌雄个体随机交配，F2 中 r 基因的基因频率为________。 (2)若 F1 中出现了一只正常尾雌鼠，欲通过杂交实验探究这只雌 鼠是基因突变的结果，还是由环境因素引起的？写出能达到这一目的 杂交亲本，并做出相应的实验结果预期。 解析：(1)由分析可知，2 对相对性状中，黄毛对灰毛是显性性状， 弯曲尾对正常尾是显性性状，控制尾形的基因位于 X 染色体上；亲 本基因型是 RrXTXt×RrXTY，对于 R、r 基因来说，子一代的基因 型是 RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，其中 RR 致死，子一代产生的配子的 类型及比例是 R∶r＝1∶2，子一代随机交配，子二代的基因型及比 例是 RR∶Rr∶rr＝1∶4∶4，RR 致死，子二代的基因型及比例是 Rr∶rr＝1∶1，r 的基因频率是1 2＋1 2×1 2＝3 4。 (2)对于尾形来说，亲本基因型是 XTXt×XTY，子一代雌鼠的基 因型是 XTXT、XTXt，都表现为弯曲尾，如果 F1 中出现了一只正常尾 雌鼠，如果该雌鼠是环境因素引起的，则不能遗传，该正常尾雌鼠与 弯曲尾雄鼠杂交，子代雌鼠都表现为弯曲尾，雄鼠表现为弯曲尾或正 常尾∶弯曲尾＝1∶1；如果是基因突变引起的，正常尾雌鼠的基因型 是 XtXt，与弯曲尾雄鼠杂交，子代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾。 答案：(1)黄毛、弯曲尾　X　3 4　 (2)亲本组合：该正常尾雌鼠× 弯曲尾雄鼠　预期实验结果：若后代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常 尾，则该雌鼠是由基因突变引起的；若后代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠出 现弯曲尾，则该雌鼠是由环境因素引起的。 5．(2017·潍坊联考) 蝴蝶的性别决定方式为 ZW 型，下图表示 某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的 1 355 只 F2 后代的性状。翅色由基因 M/m 控制、眼色由基因 N/n 控制，两对等位基因均属于细胞核基因。 请回答： (1) 蝴蝶眼色遗传中________ 为显性，绿眼个体中纯合子占 ________。两对等位基因间发生自由组合的前提是______________。 (2)有性生殖过程中，图中数据不能证明眼色和翅色的遗传符合 自由组合定律，理由是_______________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (3)研究小组假定控制眼色和翅色的基因位于两对同源染色体上， 有以下三种情况：第一，都位于常染色体上；第二，控制眼色的基因 位于 Z 染色体上，控制翅色的基因位于常染色上；第三，控制翅色 的基因位于 Z 染色体上，控制眼色的基因位于常染色上。现有纯合 蝴蝶若干可供选择。请分析回答： ①若仅通过一次杂交实验来鉴别以上三种情况，可选择的杂交组 合是________________。 ②请写出能支持第二种情况的预期实验结果_______________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)根据 F2 代的表现型判断绿眼对白眼是显性，紫翅对黄 翅是显性。绿眼中纯合子占1 3，杂合子占2 3。两对等位基因间发生自由 组合的前提是两对基因位于两对同源染色体上。 (2)图中的数据是对每一对相对性状单独分析的结果，没有两对 性状的组合情况数据，因此不能证明眼色和翅色的遗传符合自由组合 定律。 (3)判断两对基因在染色体上的位置是以上三种情况中的哪一种 情况，应让隐性的雄性个体与显性的雌性个体进行杂交。若两对基因 都位于常染色体上，则 nnmm×NNMM→NnMm；若控制眼色的基 因位于 Z 染色体上，控制翅色的基因位于常染色上，则 ZnZnmm× ZNWMM→Z NZnMm∶Z nWMm；若控制翅色的基因位于 Z 染色体 上 ， 控 制 眼 色 的 基 因 位 于 常 染 色 上 ， 则 ZmZmnn × ZMWNN → ZMZmNn∶ZmWNn。 答案：(1)绿眼　1 3　分别位于两对同源染色体上 (2)图中数据是对每一对相对性状单独分析的结果，不能表明相 对两对性状之间的关系 (3)♀紫翅绿眼×♂黄翅白眼　子代雄蝶为紫翅绿眼，雌蝶均为 紫翅白眼