专项突破基因在染色体上位置的判断与探究

例析“基因定位在染色体上”的解题方法作者：***来源：《广东教育·高中》2021年第01期很多遺传题需要首先对基因是位于常染色体上还是性染色体上、是连锁在1对同源染色体上还是分别位于不同对的同源染色体上作出正确判断，怎样分析题目信息将基因定位在染色体上呢？本文主要结合近几年的高考试题介绍几种有效的方法。

一、用特殊杂交组合判断是否为伴性遗传XBXb×XBY、XbXb×XBY这2个杂交组合，由于后代性状表现与性别相关联，可以用来鉴别基因是位于x染色体上还是位于常染色体上。

1. 典例分析【例1】（2016年全国Ⅰ卷）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，能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。

）分析方法：假设果蝇的灰体和黄体由一对等位基因B、b控制。

若黄体为隐性，亲本基因型为Bb×bb、XBXb×XbY都能得到甲同学的实验结果，因此不能证明控制黄体的基因位于X染色体上。

若只用一个杂交组合证明同学乙结论，即黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性，方法一：从同学甲得到的子代果蝇中选取♀灰体与♂灰体杂交，即杂交亲本基因型为XBXb×XBY，若后代中雌性都表现为灰体，雄性一半表现为灰体、一半表现为黄体，则乙的结论正确。

方法二：从同学甲得到的子代果蝇中选取♀黄体与♂灰体杂交，即杂交亲本基因型为XbXb×XBY，若后代雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体，则乙的结论正确。

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F 1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F 1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F 1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F 2，观察F 2表现型情况。

即：(2)结果推断⎩⎪⎨⎪⎧①若F 2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F 2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。

【经典题型】实验探究不同对基因在染⾊体上的位置关系【经典题型】实验探究不同对基因在染⾊体上的位置关系1．判断基因是否位于不同对同源染⾊体上以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染⾊体上，则产⽣四种类型的配⼦。

在此基础上进⾏测交或⾃交时会出现特定的性状分离⽐，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离⽐，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。

在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离⽐，可考虑基因位于两对同源染⾊体上。

2．完全连锁遗传现象中的基因确定基因完全连锁(不考虑交叉互换)时，不符合基因的⾃由组合定律，其⼦代也呈现特定的性状分离⽐，如下图所⽰：3．判断外源基因整合到宿主染⾊体上的类型外源基因整合到宿主染⾊体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。

若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染⾊体的⼀条上，其⾃交会出现分离定律中的3∶1的性状分离⽐；若多个外源基因分别独⽴整合到⾮同源染⾊体上的⼀条上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出⾃由组合定律的现象。

典型习题1．某⼆倍体植物体内常染⾊体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独⽴遗传。

某同学为了探究这三对等位基因在常染⾊体上的分布情况，做了以下实验：⽤显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再⽤所得F1同隐性纯合个体测交，结果及⽐例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是()A．A、B在同⼀条染⾊体上B．A、b在同⼀条染⾊体上C．A、D在同⼀条染⾊体上D．A、d在同⼀条染⾊体上2．实验者利⽤基因⼯程技术将某抗旱植株的⾼抗旱基因R成功转⼊到⼀抗旱能⼒弱的植株品种的染⾊体上，并得到下图所⽰的三种类型。

下列说法不正确的是()A．若⾃交产⽣的后代中⾼抗旱性植株所占⽐例为75%，则⽬的基因的整合位点属于图中的Ⅲ类型B．Ⅰ和Ⅱ杂交产⽣的后代中⾼抗旱性植株所占⽐例为100%C．Ⅱ和Ⅲ杂交产⽣的后代中⾼抗旱性植株所占⽐例为7/8D．Ⅰ和Ⅲ杂交产⽣的后代中⾼抗旱性植株所占⽐例为100%3．某雌雄同株植物花的颜⾊由两对基因(A和a，B和b)控制。

新人教生物学一轮复习素养加强课5 基因在染色体上位置的判断与探究提升点1根据信息判断基因的位置1．根据题目信息判断基因位置(1)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)示例分析灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中为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，雌蝇中为4∶0，雄蝇中为1∶1，二者不同，故为伴X染色体遗传。

2．依据调查统计数据判断基因位置1．(2022·广东惠州模拟)一只灰体直毛正常眼雄果蝇与一只黄体分叉毛正常眼雌果蝇杂交，子代中各性状的数量比见下表(子代数量足够，不考虑突变与互换)。

根据表中数据，下列分析正确的是()子代性状灰体直毛正常眼雌性灰体直毛无眼雌性黄体分叉毛正常眼雄性黄体分叉毛无眼雄性B．果蝇的毛型基因与眼型基因不遵循自由组合定律C．果蝇的体色基因与毛型基因不遵循自由组合定律D．根据上述数据，三对性状中只能确定无眼性状是隐性性状C[子代灰体∶黄体＝1∶1，正常眼∶无眼＝3∶1，灰体正常眼雌性∶灰体无眼雌性∶黄体正常眼雄性∶黄体无眼雄性＝3∶1∶3∶1，说明果蝇的体色基因与眼型基因遵循自由组合定律，A错误；子代直毛∶分叉毛＝1∶1，正常眼∶无眼＝3∶1，直毛正常眼雌性∶直毛无眼雌性∶分叉毛正常眼雄性∶分叉毛无眼雄性＝3∶1∶3∶1，说明果蝇的毛型基因与眼型基因遵循自由组合定律，B错误；根据子代表型可知，灰体和直毛连锁遗传，黄体和分叉毛连锁遗传，故体色基因与毛型基因不遵循自由组合定律，C正确；一只灰体直毛正常眼的雄果蝇与一只黄体分叉毛正常眼雌果蝇杂交，子代中出现无眼个体，说明无眼为隐性性状，而雌性个体全为灰体直毛，雄性个体全为黄体分叉毛，可推断灰体直毛为显性性状，三对性状中均能确定显、隐性状，D错误。

高一遗传拓展题型—基因在染色体上位置的判断与探究题型 1 不同对基因在染色体上的位置关系的判断与探究1．如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况，若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换，则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是()A．2、3、4B．4、4、4 C．2、4、4 D．2、2、4A[图1个体自交后代有3种基因型，2种表现型；图2个体自交后代有3种基因型(AAbb、aaBB、AaBb)，3种表现型；图3个体自交后代有9种基因型，4种表现型。

]2．一种植物的某性状可表现为无色、白色、蓝色、紫色，由A/a、B/b、D/d三对等位基因控制。

相关基因的生理作用如下图所示。

请回答下列问题：(1)如果三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则基因型为AaBbDd的两个亲本杂交，出现紫色子代的概率为________。

(2)如果A、a和B、b两对等位基因在染色体上的位置为，在没有发生突变、交叉互换的情况下，对基因型为AaBbDD的个体进行测交实验，后代的表现形式及比例为____________。

(3)如果要验证b、d两个基因位于两对同源染色体上，请写出选用的亲本基因型最简便的实验方案：________________，并预测后代的性状及分离比：____________。

[解析](1)依题意并结合图示分析可知：紫色为A_bbdd。

如果三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则其遗传遵循基因的自由组合定律。

基因型为AaBbDd的两个亲本杂交，出现紫色子代的概率为3/4A_×1/4bb×1/4dd＝3/64A_bbdd。

(2)由题意可知：基因型为AaBbDD的个体产生两种比值相等的配子：ABD和abD，而aabbdd的个体只产生1种基因型为abd的配子，因此基因型为AaBbDD的个体与aabbdd的个体进行测交，后代的表现形式及比例为白色(AaBbDd)∶无色(aabbDd)＝1∶1。

(3)如果要验证b、d两个基因位于两对同源染色体上，对于植物而言，最简便的方法是让其自交，即让基因型为AABbDd的个体自交，其自交后代的表现型及其分离比为白色(9AAB_D_＋3AAB_dd)∶蓝色(3AAbbD_)∶紫色(1AAbbdd)＝12∶3∶1；也可以采取测交方案，即让基因型为AABbDd的个体测交，其测交后代的表现型及其分离比为白色(1AAB_D_＋1AAB_dd)∶蓝色(1AAbbD_)∶紫色(1AAbbdd)＝2∶1∶1。

巧判基因在染色体上的位置探究基因在染色体上的位置，这类题型不仅考查基本的生物学知识，而且还考查分析、推理、综合和运用能力。

进行基因在染色体上的位置的探究，常出现的形式是：提出问题→设计方法→预期结果→相应结论。

1．探究某基因是位于X染色体上还是常染色体上。

1．1已知性状的显隐性。

基本思路：应选用表现型为隐性性状的雌性个体与表现型为显性性状的雄性个体杂交。

分析：以上遗传图解分析可知，若后代雌性个体表现型全为显性，雄性个体表现型全为隐性，则是伴X遗传；若后代雌雄个体表现型全部为显性，则为常染色体遗传；若后代雌雄个体既有显性又有隐性，则为常染色体遗传。

例：已知果蝇的红眼（W）对白眼（w）呈显性，且雌雄果蝇均有红眼和白眼。

现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇。

若要通过一次杂交实验证明这对基因是位于常染色体或X 染色体上，请设计实验方案：亲本的表现型：_________________________.实验预期及结论：①_______________________________________________②______________________________________________________________③______________________________________________________________答案：白眼雌果蝇、红眼雄果蝇①子代中雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，则这对等位基因位于X染色体上。

②子代中雌雄果蝇全部为红眼，则这对等位基因位于常染色体上。

③子代中雌、雄果蝇均既有红眼，又有白眼，则这对等位基因位于常染色体上。

1.2若不知性状的显隐性。

基本思路：已知雌雄个体均为纯合子，用正交和反交来证明基因是位于X染色体上还是常染色体上。

分析：由以上遗传图解分析可知，若正交所产生的F1的表现型和反交所产生的F1的表现型不同，与性别有关，则说明该基因位于X染色体上；若正交所产生的F1的表现型和反交所产生的F1的表现型相同，与性别无关，则说明该基因位于常染色体上。

一、选择题1．玉米粒的颜色由基因A/a控制，玉米粒的形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。

F1自交得到F2，F2的表型及比例为黄色饱满66%∶黄色皱缩9%∶白色饱满9%∶白色皱缩16%。

下列对上述两对性状遗传的分析，错误的是()A．每对相对性状的遗传都遵循分离定律B．两对等位基因位于一对同源染色体上C．F1测交后代表型之比可能为4∶1∶1∶4D．基因A和b位于同一条染色体上2．实验者利用基因工程技术将某抗旱植株的高抗旱基因R成功转入到一抗旱能力弱的植株品种的染色体上，并得到如图所示(图中黑点表示抗旱基因在染色体上的位点)的三种类型。

下列说法不正确的是()A．若自交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为75%，则目的基因的整合位点属于图中的Ⅲ类型B．Ⅰ和Ⅱ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%C．Ⅱ和Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为7/8D．Ⅰ和Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%3．野生型果蝇的翅膀是长翅，突变体果蝇的翅膀是短翅，控制翅型的基因位于常染色体上。

研究发现某果蝇种群中出现两种短翅突变体，分别为突变体甲和突变体乙，这两种突变体均为单基因隐性突变且突变后均为纯合子。

为确定这两种突变体发生变异的基因所在的位置，某人让这两种突变体杂交获得F1，然后F1随机交配获得F2。

下列说法错误的是() A．若F1表现为短翅，则突变体甲是突变体乙的等位突变体B．若F2表现为长翅∶短翅＝1∶1或9∶7，则翅长由两对等位基因控制C．若F1表现为长翅，则F1测交后代表现为长翅∶短翅＝1∶1D．若翅长由一对等位基因控制，则甲、乙杂交无论哪一代都表现为短翅4．(2023·盐城高三三模)SSR常用于染色体特异性标记。

某植物的紫茎和绿茎受一对等位基因M、m控制，该植物纯种紫茎和纯种绿茎杂交，F1均为紫茎。

F1自交后提取F2中50株绿茎植株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异SSR进行PCR扩增，电泳后结果如图所示，不考虑突变情况。