第五单元 专题突破8 基因在性染色体上的位置判断（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（人教版 鲁湘）

专题突破8　基因在性染色体上的位置判断 课标要求 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。 考情分析 基因在染色体上位置的判定方法 2022·广东·T19　2022·海南·T18　2022·湖南·T15 2021·福建·T13 类型一　探究基因位于常染色体上还是X染色体上 基本模型 1．杂交实验法 (1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时 注：此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。 (2)性状的显隐性是“已知的” (3)在确定雌性个体为杂合子的条件下 典例突破 1．(经典高考题)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题： (1)仅根据同学甲的实验，____________(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。 (2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果) 答案　(1)不能 (2)实验1：杂交组合：♀灰体×♂灰体。 预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。 实验2：杂交组合：♀黄体×♂灰体。 预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。 解析　(1)常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例，故仅根据同学甲的实验，既不能判断控制黄体的基因是否位于X染色体上，也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。(2)设控制灰体的基因为A，控制黄体的基因为a，假定相关基因位于X染色体上，则同学甲的实验中，亲本黄体雄果蝇基因型为XaY，而杂交子代出现四种表型且分离比为1∶1∶1∶1，则亲本灰体雌蝇为杂合子，即XAXa。F1的基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY。F1果蝇中杂交方式共有4种。其中，灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同，由(1)可知无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中，子代均为黄体，无性状分离，亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合。作遗传图解如下： F1灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交： F1 XAXa × XAY 灰雌 灰雄 　　　　　　↓ F2 XAXA XAXa XAY XaY 灰雌 　　　灰雌 　　　灰雄 　　黄雄 1∶1∶1∶1 由图解可知，F1中灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现为：雌性个体全为灰体，雄性个体灰体与黄体比例接近1∶1。 F1黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交： F1 　XaXa×XAY 　　　黄雌　灰雄 ↓ F2　XAXa 　　XaY 灰雌 黄雄 1 ∶ 1 由图解可知，F1中黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现为：雌性个体全为灰体，雄性个体全为黄体。 2．(2024·德州高三检测)小鼠体色黑斑与白斑由A、a基因控制，长尾与短尾由B、b基因控制，且长尾相对于短尾为显性(不考虑X、Y染色体的同源区段)。某兴趣小组让黑斑长尾与黑斑短尾雌雄小鼠杂交，子代雌雄小鼠的表型及比例均为黑斑长尾∶白斑长尾∶黑斑短尾∶白斑短尾＝3∶1∶3∶1。回答下列问题： (1)小鼠体色中________为显性性状，控制该性状的基因位于__________(填“常染色体”或“X染色体”)，判断依据是______________________________________________________。 (2)若让子代中黑斑雌雄小鼠相互交配，后代黑斑小鼠中杂合子所占比例为____________。A、a基因与B、b基因的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。 (3)依据题中信息不能判断B、b基因位于常染色体上还是X染色体上。若该基因位于X染色体上，亲代雌鼠的基因型为__________(仅考虑这一对性状)。为确定B、b基因所在染色体的类型，请以亲代及子代小鼠为实验材料设计实验思路并预期实验结果及结论。 实验思路：______________________________________________________________。 实验结果及结论：________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)黑斑　常染色体　亲本黑斑与黑斑杂交，后代雌雄表型及比例均为黑斑∶白斑＝3∶1，与性别不相关　(2)1/2　遵循　(3)XBXb　将子代中雌性短尾与雄性长尾交配　若后代雌雄表型及比例均为长尾∶短尾＝1∶1，则B/b位于常染色上；若雌性个体全为长尾，雄性个体全为短尾，则B/b位于X染色体上 3．(2022·海南，18节选)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W染色体的同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论：若正反交结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状 解析　需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W染色体的同源区段)，但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究。实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论：若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，其F1的基因型都为Aa，只出现一种性状，且F1表现出来的性状为显性性状；若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状)，则正反交结果不同，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。 基本模型 2．数据信息分析法 (1)依据子代性别、性状的数量分析确认 若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则基因可能在常染色体上；若后代中两种表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。 (2)依据遗传调查所得数据进行推断确认 典例突破 4．某昆虫的长翅与残翅是一对相对性状，由基因A/a控制，刚毛与截毛是一对相对性状，由基因B/b控制，两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段，且独立遗传。现有长翅刚毛雌性个体与残翅截毛雄性个体作亲代杂交，子一代均为长翅刚毛，子一代随机交配，子二代表型及比例见下表，则两对相对性状中，属于显性性状的是长翅和刚毛，基因A/a位于____染色体上，基因B/b位于____染色体上。确定上述两对基因的位置的理由：________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 雌性个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛 数量比例 3/4 0 1/4 0 雄性个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛 数量比例 3/8 3/8 1/8 1/8 答案　常　X　据表格信息：长翅与残翅的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故基因A/a位于常染色体上。刚毛与截毛的比例，雌蝇中4∶0，雄蝇中1∶1，二者不同，故基因B/b位于X染色体上 5．某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若___________________，则说明M/m是位于X染色体上；若____________________________，则说明M/m是位于常染色体上。 答案　白毛个体全为雄性　白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1 解析　若M/m位于常染色体上，则白毛个体中雌雄比例为1∶1；若M/m位于X染色体上，则子二代的基因型为XMXM、XMXm、XMY、XmY，其中白毛个体均为雄性。 6．已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。 方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计_____________________________________。 结果：(1)_________________________________________，则r基因位于常染色体上； (2)________________________________________________________________________， 则r基因位于X染色体上； (3)________________________________________________________________________， 则r基因位于Y染色体上。 答案　具有暗红眼果蝇的性别比例　(1)若具有暗红眼的个体雄性数目与雌性数目相差不大　(2)若具有暗红眼的个体雄性数目多于雌性数目　(3)若具有暗红眼的个体全是雄性 类型二　探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上 基本模型 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)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： (2)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： 典例突破 7．科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程： (1)实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本表型：__________(填“刚毛”或“截毛”，下同)；父本表型：__________。 (2)预测结果：若子代雄果蝇表现为__________，则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上，子代雄果蝇基因型为__________；若子代雄果蝇表现为__________，则此对基因仅位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为__________。 答案　(1)截毛　刚毛　(2)刚毛　XbYB　截毛　XbY 解析　若这对基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本的基因型组合为XbXb×XBYB，子代雌、雄果蝇均表现为刚毛，且雄果蝇的基因型为XbYB；若这对基因仅位于X染色体上，则亲本的基因型组合为XbXb×XBY，子代雌果蝇表现为刚毛，雄果蝇表现为截毛，且雄果蝇的基因型为XbY。 类型三　探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 基本模型 1．在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下： 2．在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断： 典例突破 8．果蝇的体色(灰身、黑身)和翅型(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验，结果如表所示。回答下列问题： 杂交组合 子代表型 组合一：黑身正常翅♀×灰身截翅♂ 组合二：灰身截翅♀×黑身正常翅♂ 雌蝇 雄蝇 雌蝇 雄蝇 F1 灰身正常翅 296 290 301 0 灰身截翅 0 0 0 298 (1)控制翅型的基因位于________染色体上，判断的依据为______________________ ________________________________________________________________________。 (2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上，让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例。 若_____________________________________________，则说明A/a位于常染色体上；若___________________________________，则说明A/a位于X、Y染色体的同源区段上。 答案　(1)X　杂交组合二中截翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，F1雌果蝇全为正常翅，雄果蝇全为截翅(或杂交组合一、二是用纯种正常翅、截翅果蝇进行的正反交实验，正反交实验结果不一致)　(2)黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1　黑身果蝇全为雄性 解析　(2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上，让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配(Aa×Aa或XAXa×XAYa)，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例：若黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1，则说明A/a位于常染色体上；若黑身果蝇全为雄性，则说明A/a位于X、Y染色体的同源区段上。 9．家鸡(2n＝78，性别决定方式为ZW型)的羽毛有芦花和非芦花两种，由一对等位基因控制，芦花(B)对非芦花(b)为显性。芦花鸡羽毛在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点。若欲确定B、b基因的位置，可选择纯合的______雌鸡和______雄鸡杂交，①若F1表型为__________________________，则可以肯定B、b基因位于Z染色体的非同源区段上。②若F1表型为__________________，则B、b基因位于常染色体上或Z、W染色体的同源区段上。若欲进一步判断，写出实验方案：_______________________________________________，能证明B、b基因位于Z、W染色体的同源区段上的实验结果为_____________________；能证明B、b基因位于常染色体上的实验结果为__________________________________。 答案　芦花　非芦花　①雄鸡全为芦花，雌鸡全为非芦花　②雌雄全为芦花鸡　让F1的雌雄个体自由交配　雌鸡都为芦花，雄鸡既有芦花又有非芦花(或雌鸡都为芦花鸡)　雌鸡和雄鸡中都既有芦花又有非芦花(或雌鸡中既有芦花又有非芦花) 课时精练 一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。 1．(2023·南通高三月考)已知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌、雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置，科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交，欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是(　　) A．根据雌、雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体上 B．若子代雌性均为显性、雄性均为隐性，则基因A/a只位于X染色体上 C．若子代雌性均为隐性、雄性均为显性，则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上 D．若子代雌性和雄性均为显性，则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上 答案　B 解析　若基因A/a位于X、Y染色体的同源区段上，则XaXa×XAYa杂交，子代基因型是XAXa、XaYa，表型是雌性均为显性、雄性均为隐性，B错误；若基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上，杂交组合为XaXa×XAYA、XaXa×XAYa、XaXa×XaYA，子代表型依次是雌性和雄性均为显性，雌性均为显性、雄性均为隐性，雌性均为隐性、雄性均为显性，C、D正确。 2．(2023·衡水高三模拟)鸡的性别决定方式为ZW型，其羽毛分为有羽和无羽两种类型，受基因A/a控制，有羽类型分为正常羽和反卷羽两种类型，受基因B/b控制。现将纯合正常羽公鸡与无羽母鸡交配，F1全为正常羽，F1个体相互交配，F2出现正常羽公鸡、正常羽母鸡、反卷羽母鸡、无羽公鸡、无羽母鸡，比例为6∶3∶3∶2∶2。下列有关叙述错误的是(　　) A．亲本无羽母鸡基因型为aaZbW B．F2正常羽公鸡中杂合子比例为1/3 C．F2反卷羽母鸡产生AZb配子的概率是1/3 D．F2正常羽母鸡与无羽公鸡交配，后代无羽的比例是1/3 答案　B 解析　F1个体相互交配，F2出现6∶3∶3∶2∶2的比例，说明F1为双杂合个体。F2公鸡中有羽∶无羽＝3∶1，母鸡中有羽∶无羽＝3∶1，说明A/a位于常染色体上，且F1均为Aa(有羽)。F2公鸡正常羽∶无羽＝3∶1，F2母鸡中正常羽∶反卷羽∶无羽＝3∶3∶2，说明B/b位于性染色体上，且F1的基因型为ZBZb(正常羽公鸡)、ZBW(正常羽母鸡)。亲本无羽母鸡基因型为aaZbW，正常羽公鸡基因型为AAZBZB，A正确；F2正常羽公鸡(A_ZBZ－)中纯合子为AAZBZB，比例为1/3×1/2＝1/6，杂合子比例为5/6，B错误；F2反卷羽母鸡(A_ZbW)基因型为1/3AAZbW、2/3AaZbW，产生AZb配子的概率为1/3×1/2＋2/3×1/4＝1/3，C正确；F2正常羽母鸡(A_ZBW)与无羽公鸡(aaZZ)交配，后代无羽(aa)的比例是2/3×1/2＝1/3，D正确。 3．(2024·株洲高三模拟)菠菜为食药两用植物，其性别决定方式为XY型。菠菜的圆叶和尖叶受一对等位基因A/a控制，高秆和矮秆受另一对等位基因D/d控制。研究小组让圆叶矮秆雌株与尖叶高秆雄株杂交，F1全为圆叶高秆，让尖叶矮秆雄株与F1的圆叶高秆雌株杂交，F2雌雄株的表型及比例均为尖叶矮秆∶圆叶矮秆∶尖叶高秆∶圆叶高秆＝1∶1∶1∶1，不考虑基因位于性染色体同源区段的情况。下列说法不正确的是(　　) A．据题意可知，题述两对性状中，圆叶和高秆是显性性状 B．基因A/a和D/d的遗传遵循基因的自由组合定律 C．根据题中信息，可以确定基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上 D．若控制叶的形状的基因位于X染色体上，则F1的雌雄株杂交，F2雌株中圆叶矮秆所占的比例为1/4 答案　C 解析　根据题意可知，圆叶矮秆雌株与尖叶高秆雄株杂交，F1全为圆叶高秆，则圆叶和高秆是显性性状，A正确；让尖叶矮秆雄株与F1的圆叶高秆雌株杂交(测交)，F2雌雄株的表型及比例均为尖叶矮秆∶圆叶矮秆∶尖叶高秆∶圆叶高秆＝1∶1∶1∶1，故基因A/a和D/d的遗传遵循基因的自由组合定律，B正确；无论基因A/a在常染色体还是在X染色体上，F2雌雄株的表型及比例都为圆叶∶尖叶＝1∶1，所以无法确定基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上，C错误；若控制叶的形状的基因位于X染色体上，则F1的雌雄株杂交(DdXAXa×DdXAY)，F2雌株中圆叶矮秆(ddXAX－)所占的比例为1/4×1＝1/4，D正确。 4．(2023·东营高三期末)家蚕的性别决定类型为ZW型，其体色有黄体和透明体(A/a)，蚕丝颜色有彩色和白色(B/b)，且两对基因均不位于W染色体上，现让一黄体蚕丝彩色雌蚕与一纯合透明体蚕丝白色雄蚕杂交，F1为黄体蚕丝白色个体和透明体蚕丝白色个体，让黄体蚕丝白色个体与透明体蚕丝白色个体杂交，F2中黄体蚕丝白色(♂)∶透明体蚕丝白色(♂)∶黄体蚕丝彩色(♀)∶透明体蚕丝白色(♀)＝1∶1∶1∶1，不考虑突变和染色体间的互换。下列相关叙述正确的是(　　) A．黄体对透明体为显性，且A/a基因位于常染色体上 B．若只考虑蚕丝颜色，则亲本中雄蚕的基因型为BB或ZBZB C．若让F2个体自由交配，则子代会出现黄体∶透明体＝9∶7 D．让F2中的黄体雌蚕与透明体雄蚕杂交，子代均为蚕丝白色 答案　D 解析　黄体蚕丝白色个体与透明体蚕丝白色个体杂交，F2出现4种表型，若A/a基因位于常染色体上，考虑性别，子代应出现6种表型，因此A/a基因位于Z染色体上，A错误；若只考虑蚕丝颜色，F2中白色∶彩色＝3∶1，白色对彩色为显性，而雌、雄个体在蚕丝颜色上个体比例不同，其中雄蚕只有白色，说明控制蚕丝颜色的基因位于性染色体(Z染色体)上，亲本中雄蚕的基因型为ZBZB，B错误；只考虑体色，由分析可知，黄体为显性性状，则F2个体基因型为1/4ZAZa、1/4ZaZa、1/4ZAW、1/4ZaW，雄配子种类及比例为1/4ZA、3/4Za，雌配子比例为1/4ZA、1/4Za、1/2W，雌、雄配子随机结合，透明体比例为3/4×1/4＋3/4×1/2＝9/16，黄体∶透明体＝7∶9，C错误；F2中的黄体雌蚕蚕丝颜色是彩色，基因型为ZbW，透明体雄蚕的蚕丝颜色为白色，基因型为ZBZB，两者杂交之后，子代均为蚕丝白色，D正确。 5．(2024·衡阳高三月考)果蝇的红眼与紫眼为一对相对性状，选取一只红眼雌蝇与一只紫眼雄蝇杂交，子代中红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇＝1∶1∶1∶1。下列说法正确的是(　　) A．据此结果可以排除控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段 B．据此结果可以确定子代中红眼基因的基因频率为1/4或3/4 C．若眼色基因仅位于X染色体上，则F1雌雄果蝇自由交配，F2中红眼雄蝇占1/8 D．根据子代相同性状的雌雄果蝇杂交结果，可以确定基因是否仅位于X染色体上 答案　C 解析　子代中雌雄果蝇紫眼∶红眼均为1∶1，这对基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上或者位于X、Y染色体的同源区段上，设相关基因用A、a表示，若红眼雌蝇(XAXa)与紫眼雄蝇(XaYa)杂交，子代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAYa∶XaYa＝1∶1∶1∶1，则子代表型及比例为红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇＝1∶1∶1∶1，A错误；若眼色基因仅位于X染色体上，亲代红眼雌蝇基因型为XAXa，紫眼雄蝇基因型为XaY，子代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，子代中红眼基因的基因频率为XA÷(XA＋Xa)＝1/3，B错误；若眼色基因仅位于X染色体上，则F1中基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，F1雌雄果蝇自由交配，雌配子基因型及比例为XA∶Xa＝1∶3，雄配子基因型及比例为XA∶Xa∶Y＝1∶1∶2，F2中红眼雄蝇(XAY)占1/4×1/2＝1/8，C正确；若眼色基因位于X、Y染色体的同源区段上，且Y染色体上是隐性基因，则子代相同性状的雌雄果蝇杂交的结果与仅位于X染色体上的杂交结果相同，因此不能根据子代相同性状的雌雄果蝇杂交结果确定基因是否仅位于X染色体上，D错误。 6．下面是探究基因是位于X、Y染色体的同源区段上，还是只位于X染色体上的实验的设计思路，下列说法正确的是(　　) 结论：①若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上　②若子代雌性个体表现为显性性状，雄性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上　③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因只位于X染色体上　④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上 A．“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务 B．“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务 C．“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务 D．“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务 答案　C 解析　方法1中，若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上或只位于X染色体上，①错误；雄性个体不可能表现为隐性性状，②错误；若子代雄性或雌性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段上，③④错误。方法2中，若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上，①正确；若子代雌性个体表现为显性性状，雄性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上，②正确；若子代雄性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上，③错误；若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上或只位于X染色体上，④错误。 二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。 7．(2024·临沂高三模拟)某XY型性别决定的植物，有抗冻(A)和不抗冻(a)、叶片无茸毛(B)和有茸毛(b)两对相对性状，某实验小组利用若干纯合品种作为亲本进行如下实验。下列相关叙述错误的是(　　) 组别 P F1 实验一 抗冻有茸毛雄性×不抗冻无茸毛雌性 雌性全为抗冻无茸毛；雄性全为不抗冻无茸毛 实验二 抗冻有茸毛雌性×不抗冻无茸毛雄性 雌性全为抗冻无茸毛；雄性全为抗冻有茸毛 A.根据实验一可判断基因A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上 B．根据实验二可判断基因A/a位于X染色体上，B/b位于常染色体上 C．根据两组实验可判断基因A/a、B/b可能位于X、Y染色体的同源区段上 D．实验一F1中雌性与实验二F1中雄性杂交，子代中不抗冻的个体所占比例为1/4 答案　ABC 解析　实验一中，亲本为抗冻和不抗冻，子代中雌性均抗冻，而雄性均不抗冻，说明与性别有关，基因A/a位于X染色体上；实验二中，亲本为有茸毛和无茸毛，子代雌性均为无茸毛，雄性均为有茸毛，说明与性别有关，基因B/b位于X染色体上，A、B错误；两亲本均为纯合子，根据两组实验可判断基因A/a、B/b均位于X染色体上，不可能位于X、Y染色体的同源区段上，否则实验一后代全为抗冻，实验二的后代全为无茸毛，C错误；A/a和B/b基因都位于X染色体上，实验一亲本的杂交组合为XAbY×XaBXaB，则F1中雌性的基因型是XaBXAb，实验二亲本的杂交组合为XAbXAb×XaBY，则F1中雄性的基因型是XAbY。让XaBXAb和XAbY杂交，只考虑A/a这对等位基因，即XAXa与XAY杂交，二者杂交子代中不抗冻的个体所占比例为1/4，D正确。 8．某雌雄异株的植物，其耐盐碱和不耐盐碱是一对相对性状，耐盐碱为显性性状，受一对等位基因控制。现有纯合耐盐碱和不耐盐碱的雌雄株若干，现需设计实验判断控制该性状的基因的位置：①位于常染色体上还是仅位于X染色体上；②仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上；③位于细胞核内还是位于细胞质内。下列关于实验方案及实验预测的叙述，正确的是(　　) A．用不耐盐碱雌株与耐盐碱雄株杂交可判断①②③ B．用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验可判断①③ C．用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验，若正反交结果相同，可判断基因位于常染色体上 D．用不耐盐碱的雌株与耐盐碱雄株杂交，若子一代中有两种表型，可判断该基因仅位于X染色体上 答案　ABD 解析　用不耐盐碱雌株与耐盐碱雄株杂交，若子代全为耐盐碱，可判断该基因位于常染色体上或位于X、Y染色体的同源区段上；若子代雌性为耐盐碱，雄性为不耐盐碱，可判断基因仅位于X染色体上；若子代全为不耐盐碱，可判断基因位于细胞质内，故可判断①②③，A正确；用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验，若正反交结果相同，可判断基因位于常染色体上或位于X、Y染色体的同源区段上；若正反交结果不同，可判断基因仅位于X染色体上或位于细胞质内，故可判断①③，B正确，C错误；用不耐盐碱的雌株与耐盐碱雄株杂交，如果子一代有两种表型，即雌性为耐盐碱个体，雄性为不耐盐碱个体，可判断基因仅位于X染色体上，D正确。 9．(2024·滨州高三期中)某蝶类的性别决定方式为ZW型，其体表黑斑与白斑是一对相对性状，黑斑(A)对白斑(a)为显性，且基因不在Z与W染色体的同源区段上。现有如下四种该蝶类，下列有关说法正确的是(　　) 甲 乙 丙 丁 黑斑(♀) 黑斑(♂) 白斑(♀) 白斑(♂) A.若基因A、a在Z染色体上，则甲与其他个体杂交后代中雄性蝶类都表现为黑斑 B．若基因A、a在Z染色体上，则群体中雌性白斑个体数少于雄性白斑个体数 C．若要验证基因A、a在常染色体上还是在Z染色体上，应将乙与丙杂交 D．若基因A、a在常染色体上，A基因显性纯合致死，则甲与乙杂交的子代中黑斑∶白斑＝1∶1 答案　A 解析　若基因A、a在Z染色体上，则群体中雌性白斑基因型为ZaW，雄性白斑基因型为ZaZa，群体中雌性白斑个体数多于雄性白斑个体数，B错误；若要验证基因A、a在常染色体上还是在Z染色体上，应将甲与丁杂交，C错误；若基因A、a在常染色体上，A基因显性纯合致死，则甲与乙基因型均为Aa，它们杂交的子代中黑斑∶白斑＝2∶1，D错误。 三、非选择题 10．果蝇的刚毛可以感知极其细微的空气振动，以判断是否有天敌接近，是外在的感知器官。果蝇的直刚毛和卷刚毛这对相对性状分别由基因A、a控制。现有纯合直刚毛和卷刚毛雌、雄果蝇若干，设计了探究A、a基因是位于常染色体、X染色体，还是X、Y染色体的同源区段上的杂交实验，请补充完善实验步骤及结果结论。 (1)步骤一：选取________________________________________________杂交得到F1，观察F1的表型及比例。 结果和结论： ①若________________________________________，则说明基因A、a位于X染色体上。 ②若F1果蝇_____________________________________________________________，则说明基因A、a位于常染色体上或位于X、Y染色体的同源区段上，则需进行实验步骤二来确认基因所在的位置。 (2)步骤二：选取F1雌雄果蝇相互交配得到F2，观察F2的表型及比例。 结果和结论： ①若______________________________________，则说明基因A、a位于常染色体上。 ②若__________________________________________________________________，则说明基因A、a位于X、Y染色体的同源区段上。 答案　(1)纯合卷刚毛雌果蝇和纯合直刚毛雄果蝇　①F1雌果蝇均为直刚毛，雄果蝇均为卷刚毛 ②全为直刚毛　(2)①F2雌雄果蝇中直刚毛∶卷刚毛均为3∶1　②F2雌果蝇直刚毛∶卷刚毛＝1∶1，雄果蝇均为直刚毛 解析　(1)已知直刚毛由A基因控制，卷刚毛由a基因控制，选择纯合卷刚毛雌果蝇和纯合直刚毛雄果蝇进行杂交，若基因位于X染色体上，则亲本杂交组合为XaXa×XAY，F1雌果蝇均为直刚毛(XAXa)，雄果蝇均为卷刚毛(XaY)；若位于常染色体上，则亲本杂交组合为AA×aa，F1无论雌果蝇还是雄果蝇，全为直刚毛(Aa)；若位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本杂交组合为XaXa×XAYA，F1无论雌果蝇(XAXa)还是雄果蝇(XaYA)全为直刚毛。由于基因A、a位于常染色体和位于X、Y染色体的同源区段时，F1表型相同，需要再进行实验来区别这两种情况。(2)选取步骤一中得到的F1雌雄果蝇相互交配，若基因A、a位于常染色体上，则F1基因型为Aa，F2无论是雌果蝇还是雄果蝇，其表型及比例均为直刚毛(AA＋Aa)∶卷刚毛(aa)＝3∶1；若基因A、a位于X、Y染色体的同源区段上，则F1雌雄果蝇相互交配(XAXa×XaYA)，F2中雌果蝇基因型及比例为XAXa∶XaXa＝1∶1，表型为直刚毛∶卷刚毛＝1∶1，雄果蝇基因型为XaYA和XAYA，全部为直刚毛。 11．果蝇的棒眼和正常眼是一对相对性状，由一对等位基因B/b控制，该相对性状的显隐性以及相关基因在染色体上的位置均未知(不考虑X、Y染色体同源区段)。某研究小组进行了如表所示三组实验，回答下列问题： 组合 亲本 F1的表型及比例 棒眼(♀)∶正常眼(♀)∶棒眼(♂)∶正常眼(♂) 组合一 1只棒眼(♀)×1只正常眼(♂) 1∶1∶1∶1 组合二 1只棒眼(♀)×1只棒眼(♂) 2∶0∶1∶1 组合三 多只棒眼(♀)×多只正常眼(♂) 5∶1∶5∶1 (1)仅由组合一________(填“能”或“不能”)判断棒眼和正常眼的显隐性以及相关基因B/b位于常染色体上还是X染色体上，理由是___________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在不考虑变异的情况下，请就组合三的F1表型及比例给出合理的解释：________ ________________________________________________________________________。 在此情况下，若让组合三的亲本雌性与组合一的F1雄性随机交配，子代雌性中棒眼与正常眼个体的比例是________。 (3)一只杂合棒眼雌果蝇的某条染色体上，一基因发生突变而产生配子致死效应(含该突变基因的配子不能存活)。现将该棒眼雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交，后代中只有正常眼雌雄果蝇，据此推测该致死基因位于__________________染色体上，理由是__________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)不能　若棒眼为显性性状，无论相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，均可得到上述结果；若棒眼为隐性性状且相关基因位于常染色体上，也可得到上述结果　(2)组合三亲本中棒眼雌果蝇有XBXB和XBXb两种基因型　11∶1　(3)B所在的X　若致死基因位于常染色体或b所在的X染色体上，则子代会出现棒眼雌雄果蝇 解析　(1)当棒眼为显性性状时，无论相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，即亲本基因型为Bb(♀)×bb(♂)或XBXb×XbY，F1都会出现组合一中的结果；当棒眼为隐性性状且相关基因位于常染色体上时，亲本基因型为bb(♀)×Bb(♂)，F1也会出现该结果。即除了棒眼为伴X染色体隐性遗传外，其他情况都能得到该结果。(2)由组合二F1的表型及比例可以看出，棒眼为显性性状，B/b基因位于X染色体上。组合三中多只棒眼(♀)与多只正常眼(♂)杂交，由于父本(XbY)产生的配子类型及比例为Xb∶Y＝1∶1，根据F1雌雄个体均为棒眼∶正常眼＝5∶1可推知，母本产生的配子类型及比例为XB∶Xb＝5∶1。在不考虑变异的情况下，推测母本棒眼(♀)的基因型有XBXB和XBXb两种，比例为2∶1。由于组合一的F1雄性中XBY∶XbY＝1∶1，产生的配子类型及比例为XB∶Xb∶Y＝1∶1∶2，组合三的亲本雌性产生的配子类型及比例为XB∶Xb＝5∶1，所以两者随机交配的子代雌性个体中，棒眼(XBXB、XBXb)个体所占比例为1/2×5/6＋1/2×1/6＋1/2×5/6＝11/12，正常眼(XbXb)所占比例为1/2×1/6＝1/12，即棒眼与正常眼个体的比例是11∶1。(3)若致死基因位于常染色体上，则子代还会出现棒眼雌雄果蝇；若致死基因位于b所在的X染色体上，则子代只有棒眼雌雄果蝇。当致死基因位于B所在的X染色体上时，该棒眼雌果蝇产生的XB配子致死，Xb配子正常，与正常眼雄果蝇杂交的后代符合实验结果。 12．(2023·山东，23)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单个精子编号 1 ＋ ＋ ＋ 2 ＋ ＋ ＋ ＋ 3 ＋ ＋ ＋ 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 5 ＋ ＋ ＋ 6 ＋ ＋ ＋ ＋ 7 ＋ ＋ ＋ 8 ＋ ＋ ＋ ＋ 9 ＋ ＋ ＋ 10 ＋ ＋ ＋ ＋ 11 ＋ ＋ ＋ 12 ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有；空白表示无。 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 据表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图(注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置)。 (3)本研究中，另有一个精子的检测结果是基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是__________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)据表推断，该志愿者的基因e位于________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为：________； ②实验过程：略； ③预期结果及结论：______________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)不遵循　只出现Ab、aB两种配子且比例为1∶1，可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上　能　(2)　(3)减数分裂Ⅰ后期，这三对等位基因所在的同源染色体没有正常分离，而是进入到同一个次级精母细胞中，该次级精母细胞进行正常的减数分裂Ⅱ　(4)X或Y　①卵细胞 ③若检测到基因E或e，则可得出基因E、e位于X染色体上；若未检测到基因E或e，则可得出基因E、e位于Y染色体上 解析　(1)结合表中信息可以看出，aB∶Ab＝1∶1，可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。表中显示配子中都不含基因E，且含有基因e的配子和不含基因e的配子的比例为1∶1，可推测基因e位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd＝2∶2∶1∶1。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子(bbdd)的概率为1/6×1/3＝1/18，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，该比例小于1/2，因而有重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，应该为B和D连锁、b和d连锁，该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图见答案。(3)根据表中的精子种类和比例可知，等位基因A、a，B、b和D、d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异，则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是：形成该精子的减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ后期这三对等位基因所在的同源染色体没有正常分离，而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数分裂Ⅱ。(4)根据题(1)分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定该等位基因位于X染色体上还是Y染色体上，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用基因E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。预期结果及结论：若检测到基因E或e，则可得出基因E、e位于X染色体上；若未检测到基因E或e，则可得出基因E、e位于Y染色体上。 谢谢 学科网（北京）股份有限公司 $