基因在染色体上位置的判定方法

浅谈遗传题中如何确定基因位置

泸县五中高2012级生物组：邹开权

摘要 本文就如何通过实验设计来确定基因位置的几种类型进行分类探讨

关键词 遗传题 确定 基因位置

遗传学是中学生物学的主干知识，对控制性状的基因所在位置进行准确判断是解答遗传题的前提。这类试题成为各地历年高考的热点，往往从实验设计的角度进行命题。笔者根据多年的教学经验，对确定基因位置的几种类型进行探讨，现分析如下：

1 判断基因位于细胞质中还是细胞核中——正交与反交

例1 自然界中玉米的绿色茎为稳定遗传，但在田间偶尔也会有紫色茎的玉米出现。请用绿茎玉米和紫茎玉米为材料，设计一个方案判断这一性状是由质基因控制还是由核基因控制。请写出实验方法、预测结果及相应结论。

答案 将绿茎玉米和紫茎玉米进行正交和反交，观察子代植株茎的颜色。

① 若无论正交反交，两者子代茎的颜色一致，则为核基因控制。

② 若无论正交反交，两者子代茎的颜色都与母本相同，则为质基因控制。

2 判断基因位于常染色体上还是位于X染色体上

2.1 隐性的雌性与显性的雄性杂交（使用条件：知道显隐性关系）

例2 已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W显性，白眼w隐性），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，用一次杂交实验证明这对基因位于常染色体上还是X染色体上。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。

答案 将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，观察后代雌雄果蝇的性状。

① 若后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上。（分析：XwXw白眼♀×XWY红眼♂→XWXw红眼♀，XwY白眼♂）

② 若后代雌雄果蝇全为红眼，则这对基因位于常染色体上。（分析：P:ww白眼♀×WW红眼♂→F1: Ww红眼）

③ 若后代雌雄都有红眼和白眼，则这对基因位于常染色体上。（分析: P:ww白眼♀×Ww红眼♂→F1: Ww红眼,ww白眼）

2.2 正交与反交（使用条件：未道显隐性关系，且亲本都是纯合子）

摩尔根测定基因在染色体上位置的方法

摩尔根测定是通过观察基因在杂交个体的染色体上的相对位置来推断基因在染色体上的排列顺序及距离的方法。

Morgan's determination is a method of inferring the order

and distance of genes on chromosomes by observing the

relative positions of genes on hybrid individuals'

chromosomes.

这一方法是由托马斯·亨特·摩尔根在果蝇上首次提出的。摩尔根测定依赖于重组频率的测定，从而推断基因之间的距离。

This method was first proposed by Thomas Hunt Morgan in

Drosophila. Morgan's determination relies on the

determination of recombination frequency to infer the

distance between genes.

基因的距离越远，重组频率越高；反之，基因的距离越近，重组频率越低。通过测定不同基因之间的重组频率，可以推断它们在染色体上的位置。 The farther the distance between genes, the higher the

recombination frequency; conversely, the closer the distance

between genes, the lower the recombination frequency. By

measuring the recombination frequency between different genes,

their positions on the chromosome can be inferred.

高三生物——基因在染色体的位置判断

1．判断基因位于X染色体上还是常染色体上

(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⇒ 若正、反交子代雌、雄表现型相同 ⇒在常染色体上若正、反交子代雌、雄表现型不同 ⇒在X染色体上

说明 ①若正反交结果相同，则相应的控制基因位于常染色体上。遗传图解如下：

②若正反交结果不同，且子代性状表现与性别有关，则相应的控制基因位于X染色体上。遗传图解如下：

(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的方法。即：

隐性雌×纯合显性雄 若子代中雌性全为显性，雄性 全为隐性⇒在X染色体上若子代中雌性、雄性均为显性 ⇒在常染色体上

说明 ①若子代中雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则相应的控制基因位于X染色体上。遗传图解如图：

②若子代中雌雄个体具有相同的性状表现，则相应的控制基因位于常染色体上。遗传图解如图：

2．判断基因只位于X染色体上还是X、Y染色体的同源区段上

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“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：

隐性雌×纯合显性雄⇒ 若子代所有雄性均为显性性 状⇒位于X、Y染色体的同源 区段上若子代所有雄性均为隐性性 状⇒仅位于X染色体上

说明 ①若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y染色体的同源区段。遗传图解如下：

②若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因位于X、Y染色体的非同源区段，且仅位于X染色体上。遗传图解如下：

(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⇒ 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

基因在染色体上的位置判断与实验设计

Ⅰ、判断基因在常染色体上还是在X染色体上（97页）

1．若已知该相对性状的显隐性，且双亲是纯合体，实验设计方案：让多个隐性雌性个体与显性雄性个体杂交；分别记录每一对杂交组合产生子代的性状表现

（1）若后代雌、雄全为显性，则为常染色体遗传。

（2）若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X遗传。

2．若该相对性状的显隐性是未知的，用正交和反交的方法进行判断。

（1）若正、反交，后代的结果相同（F1代中的雌雄个体表现型一致），则为常染色体遗传；表现的性状则为显性性状。

（2）若正交实验中，F1代中雌雄个体全为甲性状，反交实验中，F1代中雌性个体表现为甲性状，雄性个体表现为乙性状，则甲性状为显性，且为伴X遗传。 3.某一基因型个体在雌、雄（男、女）个体中的表现型不同

例1。.已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下，下列判断正确的是：

基因型 HH Hh hh

公羊表现型 有角 有角 无角

母羊表现型 有角 无角 无角

A．若双亲无角，子代全无角

B．若双亲有角，子代全有角

C．若双亲基因型为Hh，则子代有角无角比为1：1

D．绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律

[解析] 根据题意，杂合子（Hh）在雌、雄个体中的表现型不同，解答的关键是找雌、雄个体中表现型对应只有一种基因型为突破口。

无角（hh）公羊和无角(Hh)母羊杂交，后代中Hh的公羊有角，A错；有角（Hh）公羊和有角（HH）母羊杂交，后代中Hh的母羊无角，B错；有角、无角受因为一对等位基因来控制，尽管雌、雄个体中的杂合子表现型不同，但仍遵循基因分离定律，D错；

后代中公羊有角：无角=3：1，母羊中有角：无角=1：3，公羊：母羊=1：1；所以有角：无角=1：1，正确答案选C。

练1．下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是

A．性染色体上的基因都与性别决定有关 B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传