基因位置判断

一、综合题1．有性别决定生物的某些性状的遗传与性别相关联。

根据以下实例，回答问题：实例一：假肥大性肌营养不良，患者几乎全部为男性，在成年前因所有肌肉纤维坏死而死亡，无生育能力。

致病基因是位于X染色体上的隐性基因。

实例二：鸡的性别决定方式是ZW型（♀ZW、♂ZZ）。

鸡的芦花（A）与非芦花（a）由位于Z染色体上的基因决定。

（1）请简要说明假肥大性肌营养不良症患者几乎全部为男性的原因________________。

若女性患病，最可能是患者发生了_____________。

（2）若通过一次杂交培育出根据羽毛特征就能识別出雌雄的雏鸡，則父本应该选择基因型为___________个体，母本应该选择表现型为_____________的个体。

（3）研究发现性染色体为WW的鸡胚胎不能存活。

据此推测，鸡的两种性染色体中，与胚胎能否存活密切相关的基因主要存在于_________染色体上。

少数雌鸡卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合也可以发育成二倍体后代，理论上雌鸡通过该方式产生的后代中，雌雄个体的比例为__________________。

2．孔雀鱼是一种常见的观赏鱼，其性别决定方式属于XY型，是非常好的遗传学实验材料．几十年前，德国的一位育种者在众多的孔雀鱼幼鱼中发现一条身体后半部为暗色的个体，并以此个体为基础培育出了“礼服”品种．用“礼服”品种的雌鱼作亲本（P）与其它品种的雄鱼杂交，所得子代（F1）个体中，雌雄鱼均表现“礼服”性状；将子代（F1）雌雄个体自由交配，所得子代（F2）个体中，雌鱼均表现“礼服”性状，雄鱼表现为“礼服”性状、无“礼服”性状．请用“假说一演绎法”对“礼服”性状的遗传进行研究．（1）发现问题：在研究中发现“礼服”性状的遗传与______相关联．（2）作出假设：“礼服”为______（显性或隐性）性状，控制该性状的基因位于______染色体上．（3）演绎推理：题干F1中雌雄性个体的基因型分别是______、______（分别用A、a表示显隐性基因），F2中雌鱼基因型是______、______，雄鱼基因型是______、______．（4）根据你的假设，请预测F2个体自由交配所得F3的表现型及比例为雌“礼服雌无“礼服”：雄“礼服”：雄无“礼服”=______．（5）实验检验：请你设计一个仅通过一次杂交即可验证假设的实验，请写出遗传图解：．3．果蝇是遗传学实验的好材料，某生物兴趣小组用果蝇做了下列实验：（1）该小组做染色体组型实验时，发现了一种染色体组成为XYY的雄果蝇，可能是精子形成过程中_______时姐妹染色单体没有分开．（2）在实验中，该小组偶然发现了一只棒眼维果蝇，于是他们用野生型圆眼雌果蝇（纯合子）与该棒眼雄果蝇杂交，再将F1的雌雄果蝇自由交配得到F2，F1、F2的表现型及比例如图①所示．设圆眼、棒眼这对相对性状的基因由B、b表示．①根据图中信息，显性性状是_______，推测这对等位基因位于X染色体上，原因是_______．②如果上述推测正确，并考虑这对等位基因是否位于X、Y染色体的同源区段，则有关这对相对性状的基因型的种类可能为_______或_______种．（3）同学们继续进行探究，准备对控制这对相对性状的基因在X染色体上进行初步定位（即探究该基因在如图所示X染色体的特有区段I，还是X、Y染色体的同源区段II），于是设计了下列实验：实验步骤：①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到_______（填“棒眼”或“圆眼”）雌果蝇；②让步骤①得到的个体与_______（填“棒眼”或“野生圆眼”）雄果蝇交配，观察子代中有没有棒眼个体出现．预期结果与结论：①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则控制圆眼、棒眼的基因位于_______；②若子代中没有棒眼果蝇出现，则控制圆眼、棒眼的基因位于_______．4．果蝇的体色和翅型均为常染色体上的基因控制。

请回答下列问题：（1）现有纯合的灰身长翅和黑身残翅果蝇，请完成下列实验设计，以证明灰身和黑身、长翅和残翅这6对性状的遗传是否符合孟德尔的相关遗传定律。

实验步骤：第1步：取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，得F1；第 2 步：；第3步：统计后代（F2）的表现型种类和比例。

预测实验结果及其结论：如果后代表现型及比例为：灰身长翅：黑身长翅：灰身残翅：黑身残翅二1: 1 : 1 : 1 （或后代表现型及比例为：灰身长翅：黑身长翅：灰身残翅：黑身残翅=9：3：3： 1），则两对性状的遗传符合定律。

反之，则不符合。

（2）己知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼由A基因控制、白眼由a基因控制）,且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。

若只用一次杂交实验即可证明这对基因位于常染色体或者只位于X染色体上，则选择的亲本表现型应为。

预测结果及结论：①如果子代中，则这对基因位于X染色体上；②如果子代中，则这对基因位于常染色体上。

5．回答下列有关果蝇的遗传学问题：（1）果蝇是遗传实验最常用的实验材料,摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因在染色体上,此过程用到的科学方法是。

如图表示各种基因在染色体上的相对位置,说明。

图中的朱红眼性状与深红眼性状的遗传（选填“会”或“不会”）遵循基因自由组合定律。

（2）果蝇的眼色红眼（B）对白眼（b）是显性,但不知道这一对相对性状的基因是位于常染色体还是位于X染色体,请用一次杂交实验来判断这一对基因的位置：亲本选择:现有纯合的红眼雌雄蝇及白眼雌雄蝇,则所选雄果蝇表现型为：，雄果蝇表现型为: ；实验预期及相应结论为：①；②。

6．某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，下图为该植物的性染色体简图，同源部分（图中的I片段）基因互为等位，非同源部分（图中的II、III片段）基因不互为等位。

其叶形（宽叶和窄叶）由位于性染色体上一对等位基因（H和h）控制，但不知位于I片段还是II片段，也不知宽叶和窄叶的显隐性关系。

现有从2个地区获得的纯种宽叶、窄叶的雌性和雄性植株若干，你如何通过只做一代杂交实验判断基因（H和h）位于I片段还是II片段?请写出你的实验方案、判断依据及相应结论。

（不要求判断显、隐性，不要求写出子代具体表现型）（1）实验方案：用纯种__________雌株与纯种__________雄株进行杂交，再用纯种__________雄株与纯种__________雌株进行反交（填写表现型）。

①如果____________________________，则控制叶形的基因（H、h）位于I片段。

②如果___________________________，则控制叶形的基因（H、h）位于II片段。

（2）若已知宽叶对窄叶为显性，通过一次杂交实验确定基因在性染色体上的位置，则选择的亲本雌性个体表现型及基因型为_________________________、雄性个体的表现型及基因型为_________________________。

①如果子代______________________，则控制叶形的基因（H、h）位于I片段。

②如果子代_____________________，则控制叶形的基因（H、h）位于II片段。

参考答案1．（1）男性有一个致病基因即患病，且男性患者的致病基因不能传递给女儿（2分）基因突变（1分）（2）Z b Z b（2分）芦花（2分）（3）Z（1分）4:1（2分）【解析】（1）假肥大性肌营养不良症属于伴X隐性遗传，该遗传病的男性患者在未成年就死亡，不能生育，因此一般没有女性患者。

如果女性患病，最可能就是基因突变导致。

（2）要一次杂交培育出根据羽毛特征就能识別出雌雄的雏鸡，可选择非芦花公鸡（Z a Z a）和芦花母鸡（Z A W）杂交，后代基因型为Z A Z a和Z a W，即公鸡全为芦花，母鸡全为非芦花。

（3）ZW有1/2几率产生Z卵细胞，另外3个极体分别为Z、W、W，故ZZ概率为1/6，ZW概率为1/2×2/3=1/3;有1/2纪律产生W卵细胞，另外3个极体分别为W、Z、Z，故WW概率为1/6，ZW 概率为1/3。

因为WW不能存活，故ZZ占1/5，ZW占4/5，所以雌性比例为4：1。

【考点定位】性别决定、伴性遗传和基因的分离定律【名师点睛】解决本题需要注意两点：一是要一次杂交子代就能根据骑表现型判断雌雄的亲本选择要求，同型性染色体选隐性性状做亲本，异型性染色体选显性性状做亲本。

二是注意性染色体组成为“WW”的个体因不能成活而不能计入后代的统计之中。

2．（1）性别（2）显性 X（3）X A X a、X A Y X A X A、X A X a X A Y、X a Y（4）7：1：6：2（5）【解析】试题分析：（1）根据F2的后代雌雄表现型可知，“礼服”性状的遗传与性别相关联．（2）根据假说﹣演绎法，首先提出合理的假说，由于用“礼服”品种的雌鱼作亲本（P）与其它品种的雄鱼杂交，所得子代（F1）个体中，雌雄鱼均表现“礼服”性状，因此“礼服”为显性性状，控制该性状的基因位于X染色体上．（3）由于“礼服”为显性性状，并且子一代全表现为“礼服”性状，因此亲本的基因型可以表示为X A X A、X A Y，因此F1中雌雄性个体的基因型分别是X A X a、X A Y，F2中雌鱼基因型是X A X A、X A X a，雄鱼基因型是X A Y、X a Y．（4）亲本基因型为X A X A×X a Y，F1个体基因型为：X A X a、X A Y，比例为1：1，因此F2个体的基因型为：X A X A、X A X a、X A Y、X a Y，比例均为1．F2个体自由交配，产生的雌配子种类及比例为X A：X a=3：1，产生的雄配子种类及比例为X A：X a：Y=1：1：2，则F3中雌“礼服”有X A X A（×=）、X A X a（×+×=），雌无“礼服”有X a X a（），雄“礼服”有X A Y（），雄无“礼服”有X a Y（），得F3的性状表现型之比为：雌“礼服”：雌无“礼服”：雄“礼服”：雄无“礼服”=7：1：6：2．（5）假说需用用测交实验进行验证，即让雌性无“礼服”性状个体与F1中雄性“礼服”性状的个体交配，具体步骤为：3．（1）减数第二次分裂后期（2）①圆眼 F2中棒眼果蝇全部是雄性，性状与性别相关联②5 7（3）实验步骤：①棒眼②野生型圆眼预期结果与结论：①X染色体的特有区段I ②X、Y染色体的同源区段II【解析】试题分析：（1）染色体组成为XYY的雄果蝇是由染色体组成为X的卵细胞和染色体组成为YY的精子结合形成的受精卵发育而来的，因此其形成原因是精子形成过程中减数第二次分裂后期时姐妹染色单体没有分开．（2）①亲本中圆眼果蝇和棒眼果蝇杂交，后代均为圆眼，说明圆眼是显性性状；F1的雌雄果蝇自由交配得到F2，F2中棒眼果蝇全部是雄性，这说明这对性状的遗传与性别相关联，由此可推知这对等位基因位于X染色体上．②如果上述推测正确，并考虑这对等位基因是否位于X、Y染色体的同源区段．若这对基因位于X染色体上，则有关这对相对性状的基因型的种类为5种（X B X B、X B X b、X b X b、X B Y、X b Y）；若这对基因位于X、Y染色体的同源区段，则有关这对相对性状的基因型的种类为7种（X B X B、X B X b、X b X b、X B Y B、X b Y B、X B Y b、X b Y b）．（3）要探究该基因在如图所示X染色体的特有区段I，还是X、Y染色体的同源区段II，可设计以下实验：①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到棒眼雌果蝇；②让步骤①得到的个体与野生型圆眼雄果蝇交配，观察子代中有没有棒眼个体出现．预期结果与结论：①若控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的特有区段I，则子代只有雄果蝇中出现棒眼个体；②若控制圆眼、棒眼的基因位于X、Y染色体的同源区段II，则子代中没有棒眼果蝇出现．4．（1）第2步：让F1与黑身残翅果蝇测交（或让F1中雌雄个体相互交配）（2分）结果预测：基因的自由组合定律（2分）（2）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇（2分）①雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼（2分）②雌、雄果蝇全部为红眼（或雌、雄果蝇既有红眼又有白眼）【解析】（1）由题意可知，蝇的体色和翅型均为常染色体上的基因控制。