實(shí)驗(yàn)探究一 　　判斷基因位置的探究實(shí)驗(yàn)一、確定基因位于常染色體還是性染色體上方法1方法2方法3方法4方法5二、確定基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上　方法1方法2三、探究基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上　方法1(最常用的方法)方法2四、確定基因位于幾號(hào)常染色體上方法1　利用已知基因定位舉例：已知基因A與a位于2號(hào)染色體上方法2　利用三體定位方法3　利用單體定位方法4　利用染色體片段缺失定位 『強(qiáng)化訓(xùn)練』1．(2022·重慶八中模擬)雄羽寬大且彎曲，母羽短鈍且順直，由一對(duì)等位基因控制。雄羽為公雞獨(dú)有，母羽在公雞和母雞中均會(huì)出現(xiàn)。為了探究基因的位置在常染色體上還是Z染色體上，實(shí)驗(yàn)小組將一只母羽公雞和一只母羽母雞雜交，發(fā)現(xiàn)子代母雞全為母羽，公雞中母羽和雄羽比例接近1∶1。下列判斷正確的是(　　)A．控制雄羽、母羽的基因位于常染色體上B．控制雄羽、母羽的基因位于Z染色體上C．如果雄羽為隱性性狀，則控制雄羽的基因位于Z染色體上D．如果雄羽為顯性性狀，則控制雄羽的基因位于常染色體上【解析】　根據(jù)題意可知，親代是一只母羽公雞和一只母羽母雞雜交，子代公雞中母羽和雄羽比例接近1∶1，說(shuō)明這是測(cè)交實(shí)驗(yàn)，親代為隱性純合子和雜合子，因此親代基因型為ZAZa(母羽公雞)和ZaW(母羽母雞)或Aa(母羽公雞)和aa(母羽母雞)或aa(母羽公雞)和Aa(母羽母雞)，如果雄羽為隱性性狀，則控制雄羽的基因位于Z染色體上或者常染色體上都可以，如果雄羽為顯性性狀，則控制雄羽的基因位于常染色體上，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。【答案】　D2．(2022·河北衡水中學(xué)模擬)科學(xué)興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)一突變植株，突變性狀是由一條染色體上的某個(gè)基因突變產(chǎn)生的。(假設(shè)突變性狀和野生性狀分別由一對(duì)等位基因A、a控制)，為了進(jìn)一步了解突變基因的顯隱性和在染色體中的位置，設(shè)計(jì)了雜交實(shí)驗(yàn)方案：利用該株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(shù)量，下列說(shuō)法不正確的是(　　)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和Y的同源區(qū)段，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，則子代雄株雌株各有一半野生性狀【解析】　如果突變基因位于Y染色體上，則親本的基因型為XYA和XX，子代中雄株全為突變性狀，雌株全為野生性狀，A正確；如果突變基因位于X染色體上且為顯性，則親本的基因型為XAY和XaXa，子代中雄株全為野生性狀，雌株全為突變性狀，B正確；如果突變基因位于X和Y的同源區(qū)段，且為顯性，則親本中雌株的基因型為XaXa，根據(jù)題中信息“突變性狀是由一條染色體上的某個(gè)基因突變產(chǎn)生的”，則該株突變雄株的基因型為XAYa或XaYA，若該株突變雄株的基因型為XAYa，則后代雄株全為野生性狀，雌株全為突變性狀；若該株突變雄株的基因型為XaYA，則后代雄株全為突變性狀，雌株全為野生性狀，C錯(cuò)誤；如果突變基因位于常染色體上且為顯性，則親本的基因型為Aa和aa，子代中雌雄植株都有一半是野生性狀，一半是突變性狀，D正確。【答案】　C3．(2022·廣東高三專題練習(xí))果蠅的有眼與無(wú)眼由一對(duì)等位基因A、a控制，正常毛與短毛由另一對(duì)等位基因B、b控制，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳且有一對(duì)位于X染色體上。一群有眼正常毛雌蠅與一群有眼正常毛雄蠅交配，F1的表現(xiàn)型及比例如下表。 有眼正常毛有眼短毛無(wú)眼正常毛無(wú)眼短毛F1雄蠅2211F1雌蠅4020回答下列問(wèn)題：(1)親本雌蠅的基因型為________。讓F1自由交配，F2的基因型共有______種。F2出現(xiàn)的各種表現(xiàn)型中比例最少的是(有無(wú)眼、正常毛與短毛、性別均考慮在內(nèi))__________________________________________________________，其比例為________。(2)摩爾根的果蠅眼色雜交實(shí)驗(yàn)首次將白眼基因定位到了X染色體上。有人認(rèn)為控制果蠅眼色的基因可能不是僅位于X染色體上，而是位于X、Y染色體的同源區(qū)段。已知果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性，請(qǐng)利用純合的紅眼雄蠅、白眼雄蠅、白眼雌蠅、紅眼雌蠅，設(shè)計(jì)一個(gè)一代雜交實(shí)驗(yàn)，判斷眼色基因的基因座位。雜交實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：①______________________________，則眼色基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。②______________________________，則眼色基因僅位于X染色體上。【解析】　根據(jù)題意可知，有眼與無(wú)眼由一對(duì)等位基因A、a控制，正常毛與短毛由另一對(duì)等位基因B、b控制，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳且有一對(duì)位于X染色體上。有眼正常毛雌蠅與有眼正常毛雄蠅交配，F1的子代果蠅中無(wú)論雌雄均有有眼和無(wú)眼，且比例均為2∶1，則該比例為3∶1的變形，說(shuō)明有眼對(duì)無(wú)眼為顯性，且存在顯性純合致死現(xiàn)象，控制該對(duì)性狀的基因位于常染色體上，那么親代果蠅在該性狀上的基因型均為Aa；F1的子代果蠅中雄果蠅中既有正常毛又有短毛，而雌果蠅中只有正常毛，說(shuō)明控制該對(duì)性狀的基因位于X染色體上，且親代雌蠅正常毛為雜合子，則基因型為XBXb，親代雄果蠅的基因型為XBY。(1)有眼對(duì)無(wú)眼為顯性，且控制該性狀的基因位于常染色體上，且親代在該性狀上均為雜合子；根據(jù)題意，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳且有一對(duì)位于X染色體上，則控制果蠅正常毛和短毛的基因位于X染色體上，由于親代均為正常毛，而子代雄果蠅中有正常毛和短毛，而雌果蠅中只有正常毛，故親代雌果蠅基因型為AaXBXb，雄果蠅基因型為AaXBY。將兩對(duì)性狀分開(kāi)考慮，則F1的子代果蠅：有眼與無(wú)眼性狀方面子代基因型為2/3Aa和1/3aa，那么產(chǎn)生的配子為1/3A、2/3a，正常毛與短毛性狀方面子代的基因型為1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY，那么產(chǎn)生的雌配子為3/4XB、1/4Xb，產(chǎn)生雄配子為1/4XB、1/4Xb、1/2Y，那么F1自由交配，有眼與無(wú)眼性狀方面F2的基因型有1/9AA、4/9Aa、4/9aa，由于AA致死，因此F2的基因型為1/2Aa、1/2aa；正常毛與短毛性狀方面F2的基因型有3/16BXB、4/16XBXb、1/16XbXb、6/16XBY、2/16XbY，因此F2的基因型共有2×5＝10種。F2出現(xiàn)的各種表現(xiàn)型中比例最少的是無(wú)眼短毛雌果蠅(aaXbXb)，比例為1/2×1/16＝1/32。(2)判斷基因位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段，通常選擇隱雌顯雄雜交法，那么根據(jù)題意，則選擇純合的紅眼雄蠅和白眼雌蠅交配，統(tǒng)計(jì)F1的表現(xiàn)型及比例。假設(shè)用基因R、r表示控制該性狀的基因，若該性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則親代果蠅的基因型分別為紅眼雄蠅XRYR、白眼雌蠅XrXr，子代F1雌果蠅均為紅眼XRXr，雄果蠅也均為紅眼XrYR；若該性狀的基因位于X染色體上，則親代果蠅的基因型分別為紅眼雄蠅XRY、白眼雌蠅XrXr，子代F1的雌果蠅均為紅眼XRXr，雄果蠅均為白眼XrY。【答案】　(1)AaXBXb　10　無(wú)眼短毛雌蠅　1/32(2)選擇純合的紅眼雄蠅和白眼雌蠅交配得F1，統(tǒng)計(jì)F1的表現(xiàn)型及比例　若F1全為紅眼(或F1雌雄表現(xiàn)型相同)　若F1雌性全為紅眼，雄性全為白眼(或F1雌雄表現(xiàn)型不同)4．(2022·安徽合肥八中模擬)果蠅是遺傳學(xué)研究的常用材料。果蠅體細(xì)胞有4對(duì)染色體，其中2、3、4號(hào)為常染色體。現(xiàn)有五個(gè)純種果蠅品系，品系1為野生型(長(zhǎng)翅、紅眼、灰體、有眼)，品系2～5都是由野生型品系隱性突變而來(lái)，且各突變品系只有一個(gè)性狀為隱性。下表是各隱性性狀及其基因所在的染色體。請(qǐng)回答：品系2345性狀(控制基因)殘翅(v)白眼(a)黑檀體(e)無(wú)眼(b)基因所在染色體第Ⅱ染色體X染色體第Ⅲ染色體第Ⅳ染色體(1)果蠅作為遺傳學(xué)研究的常用材料，其優(yōu)點(diǎn)有易飼養(yǎng)、____________________________________________等(至少回答2點(diǎn))。(2)同學(xué)甲用品系3雄果蠅與品系5雌果蠅進(jìn)行雜交得到F1，F1雌雄相互交配得到F2，F2表現(xiàn)型及其分離比是____________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室還保存有彎翅純種果蠅品系，若實(shí)驗(yàn)表明彎翅為隱性(顯性為直翅)，且位于常染色體上，請(qǐng)以上述品系為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定控制該性狀的基因位于幾號(hào)染色體上(要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路及預(yù)期結(jié)果與結(jié)論)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)研究表明位于一對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，相距越遠(yuǎn)發(fā)生交換重組的概率越大，請(qǐng)從基因定位的角度說(shuō)明此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的意義：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】　(1)果蠅作為遺傳學(xué)研究的常用材料，其優(yōu)點(diǎn)有易飼養(yǎng)、繁殖快、子代多、有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀、染色體數(shù)目少易于分析等。(2)由于各果蠅品系均是純種且各只有一個(gè)性狀為隱性，品系3雄果蠅與品系5雌果蠅基因型為BBXaY和bbXAXA，雜交所得F1的基因型為BbXAXa和BbXAY，F1雌雄相互交配得到F2為(3B_∶1bb)(2XAX－∶1XAY∶1XaY)，故F2表現(xiàn)型及其分離比是：紅眼♀∶紅眼♂∶白眼♂∶無(wú)眼♀∶無(wú)眼♂＝6∶3∶3∶2∶2。(3)可以通過(guò)分析彎翅基因與第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ染色體殘翅基因、黑檀體基因、無(wú)眼基因是否遵循自由組合定律，來(lái)判斷基因的位置。實(shí)驗(yàn)思路：選擇彎翅品系果蠅分別與品系2、4、5進(jìn)行雜交，得到F1，F1雌雄相互交配得到F2，觀察F2表現(xiàn)型及其分離比。預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：若某雜交組合F2表現(xiàn)型為4種，且其分離比為9∶3∶3∶1，則可確定彎翅基因與該品系突變基因不在同一號(hào)染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果則可確定彎翅基因與該品系突變基因位于同一號(hào)染色體上。(4)位于一對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，相距越遠(yuǎn)發(fā)生交換重組的概率越大，而距離越近連鎖的概率越大。根據(jù)這一結(jié)論，通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)可判斷基因之間的相對(duì)距離，從而測(cè)定基因位于染色體上的相對(duì)位置、繪制染色體上的基因圖譜、得出基因在染色體上呈線性排列等結(jié)論。【答案】　(1)繁殖快、子代多、有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀、染色體數(shù)目少易于分析(2)紅眼♀∶紅眼♂∶白眼♂∶無(wú)眼♀∶無(wú)眼♂＝6∶3∶3∶2∶2(3)實(shí)驗(yàn)思路：選擇彎翅品系果蠅分別與品系2、4、5進(jìn)行雜交，得到F1，F1雌雄相互交配得到F2，觀察F2表現(xiàn)型及其分離比。預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：若某雜交組合F2表現(xiàn)型為4種，且其分離比為9∶3∶3∶1，則可確定彎翅基因與該品系突變基因不在同一號(hào)染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果則可確定彎翅基因與該品系突變基因位于同一號(hào)染色體上(4)測(cè)定基因位于染色體上的相對(duì)位置(或繪制染色體上的基因圖譜或得出基因在染色體上呈線性排列)  

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