2020届高三生物精准培优专练14：判断基因的位置(附答案)

2020届高三生物精准培优专练14：判断基因的位置（附答案）
一、“实验法”判断基因的位置
应用1：判断基因位于常染色体上还是X染色体上
典例1. 一对灰毛鼠交配所产一窝鼠中出现1只栗色雄鼠。

让该栗色鼠与同窝（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等。

不考虑环境因素的影响，下列对该栗色鼠的分析正确的是（）
A．该栗色雄性鼠来自隐性基因携带者亲本的隐性基因组合，基因位于常染色体上
B．该栗色雄性鼠的形成与母本的一个基因发生显性突变有关，基因位于X染色体上C．该栗色雄性鼠的形成与两个亲本都有一个基因发生隐性突变有关，基因位于常染色体上
D．该栗色雄性鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关，基因位于常染色体上
应用2：判断基因是只位于X染色体上，还是位于X、Y的同源区段
典例2. 果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状，受一对等位基因控制。

刚毛雄果蝇甲与刚毛雌果蝇乙交配，子代中刚毛（♂）∶刚毛（♀）∶截毛（♂）∶截毛（♀）＝2∶1∶0∶1，由此推测控制果蝇的刚毛和截毛的基因位于（）
A．常染色体 B．X染色体
C．X和Y染色体同源区段 D．Y染色体
应用3：正反交实验法确定基因的位置
典例3. 利用具有一对相对性状的纯合亲本进行正反交实验，统计发现后代雄性个体的性状始终与母本保持一致，下列分析合理的是（）
A．控制该性状的基因不可能位于细胞质中
B．控制该性状的基因可能位于常染色体上
C．控制该性状的基因可能位于X染色体上
D．控制该性状的基因可能位于Y染色体上
二、对点增分集训
1. 研究人员在小鼠群体中筛选到一个脊柱弯曲的突变体，且该突变只出现在雌鼠中。

将任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交，所得后代表现型及比例均为1/3脊柱弯曲的雌鼠、1/3脊柱正常的雌鼠和1/3脊柱正常的雄鼠。

以下推测正确的是（）
A．脊柱弯曲性状是由隐性基因控制的
B．脊柱弯曲的雌鼠均为杂合子
C．导致脊柱弯曲的基因位于常染色体
D．导致脊柱弯曲的基因不位于X染色体
2. 果蝇的灰身与黑身为一对相对性状（相关基因用A、a表示），直毛与分叉毛为一对相对性状（相关基因用B和b表示）。

现有两只亲代果蝇杂交，F1的表现型与比例如图所示，下列说法错误的是（）
A．灰身对黑身为显性，且基因A与a位于常染色体上
B．直毛对分叉毛为显性，且基因B与b位于X染色体上
C．F1中灰身分叉毛的个体所占比例为3/32，且基因型为两种
D．亲本之一的基因型为AaXBY，F1中有四种表现型和12种基因型
3．果蝇灰身和黑身由一对等位基因（A/a）控制，灰身对黑身为显性。

让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到F1，F1雌雄个体随机交配得到F2。

下列分析正确的是（）
A．统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A/a是位于常染色体上，还是仅位于
X染色体上
B．统计F2雄性和雌性个体的性状分离比，可以判定A/a是位于常染色体上，还是仅位于X染色体上
C．统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A/a是位于常染色体上，还是位于X、Y染色体同源区段上
D．统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A/a是仅位于X染色体上，还是位于X、Y染色体同源区段上
4．果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段，杂交实验结果如下表所示。

下列有关叙述不正确的是( )
A．X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异
B．通过杂交组合1，可判断刚毛对截毛为显性
C．通过杂交组合2，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段D．通过杂交组合3，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段
5．选纯种果蝇进行杂交实验，正交：朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；反交：暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。

若与上述性状相关的基因为E和e，则下列说法错误的是( )
A．正、反交实验可用于判断有关基因所在的染色体位置
B．反交的实验结果说明控制眼色的基因不在常染色体上
C．正、反交实验的F1中，雌性果蝇的基因型都是X E X e
D．若正、反交的F1中雌、雄果蝇均自由交配，则后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
6. 维兹拉犬毛的黑色与棕色分别由B和b基因控制（B对b完全显性），当另一对常染色体上基因的基因型为ee时，均表现为金黄色。

现用纯合棕色雄性与纯合黄色雌性拉犬杂交，F1均为黑色，F1随机交配，发现F2棕色均为雄性。

请回答下列问题。

（1）拉犬为XY型动物，XY染色体上的基因可能处于如图区段，由此可推测B/b
基因不可能位于____________段，亲本的基因型可能为____________。

（2）F2中棕色中雄性比例为____________，黑色拉犬中雌性占____________。

（3）若B/b基因位于Ⅰ段，则黄色拉犬基因型有____________种，现有一黄色雌性拉犬和棕色、黑色拉犬若干只（棕色与黑色各种基因型雌雄均有），请你设计一最佳实验判断某只黄色雌性拉犬基因型，写出实验方案与结
论。

7．已知果蝇的A/a、B/b这两对等位基因分别控制一对相对性状。

假定不发生基因突变和同源染色体交叉互换，请回答下列问题：
（1）相对性状是指，由位于上的等位基因控制。

（2）已知A/a、B/b这两对等位基因都位于常染色体上。

将基因型为aaBB与AAbb的果蝇杂交得到F1，F1自交得到F2，若F2中，则可确定这两对等位基因位于一对染色体上；若F2中，则可确定这两对等位基因位于不同对染色体上。

（3）若另有一对等位基因位于性染色体上，控制果蝇的刚毛（C）和截毛（c），现有数量足够多的刚毛雌雄果蝇、截毛雌雄果蝇，但具体基因型未知。

请设计实验来探究这对等位基因在性染色体上的位置。

（要求：写出必要的文字、实验思路、预期实验结果和结论）。

8．某昆虫(ZW型性别决定类型）翅的颜色有灰色(A)和白色（a）两种，现有纯合的灰翅和白翅雌、雄昆虫若干只。

请回答下列问题：
（1）伴Z染色体上隐性性状的遗传具有雌性个体 (填“多于”“少于”或“等于”）雄性个体的特点，其原因是。

（2）为研究A、a基因是位于常染色体上还是位于Z染色体上，某同学进行了如下实验：方案1：正反交。

若正交的亲本组合是灰翅♂×白翅♀，则反交的亲本杂交组合是。

若正反交产生的F1相同，则A、a基因位于常染色体上；若A、a基因位于Z染色体上，则反交后代（F1）的表现型及比例为。

方案2：若要通过一次杂交实验进行确定，应选用的亲本杂交组合
为；若后代表现型及比例为，则A、a基因位于常染色体上。

9．果蝇的生物节律由独立遗传的两对基因（基因PER和per、T和t）控制，同时含有PER基因和T基因的果蝇才表现为有生物节律。

PER基因控制P蛋白合成，T基因控制T蛋白合成，野生型果蝇（纯合子）同时具有P蛋白和T蛋白。

将野生型雌果蝇测交，F1均为有节律，F1自由交配，F2中雌性表现为有节律∶无节律=3∶1，雄性表现为有节律∶无节律=3∶5，其中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体，而雌性是都能合成P蛋白的个体，雄性存在不能合成P蛋白的个体。

请回答下列问题：（1）果蝇具有易饲养、繁殖快、___________（答出1个即可）等优点，因此果蝇常作为遗传学研究的实验材料。

（2）由上述实验可确定T和t基因位于_____染色体上，理由是
______________________。

但是无法确定PER和per基因是只位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区
段上，请用最简便的实验证明PER和per基因的位置。

①方法：选择野生型的雄果绳与______________________的雌果蝇进行杂交。

②预测结果及结论：
a.若，则PER和per基因只位于X染色体上。

b.若，则PER和per基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上。

参考答案
一、“实验法”判断基因的位置
典例1．【答案】D
【解析】一对灰毛鼠交配所产一窝鼠中出现1只栗色雄鼠，该栗色雄鼠出现的原因可能是基因突变的结果，也可能是亲本携带隐性基因所致。

让该栗色鼠与同窝（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等，说明该对相对性状的遗传与性别无关，因此基因位于常染色体上。

假设相关的基因用A、a表示。

若该栗色雄性鼠的形成是亲本携带隐性基因所致，则双亲灰毛鼠的基因型均为Aa，该栗色雄鼠的基因型为aa，同窝（多只）灰毛雌鼠的基因型为AA或Aa，所以该栗色鼠与同窝（多只）灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量不一定相等，与题意不符。

若是基因突变的结果，则只有aa突变为Aa时才会出现性状的改变，即该栗色雄性鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关，但不能确定发生突变的是母本还是父本；此种情况下，双亲灰毛鼠和同窝中的灰毛雌鼠的基因型均为aa，该栗色雄鼠的基因型为Aa，所以杂交子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等，与题意相符。

综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。

典例2．【答案】C
【解析】根据以上分析已知，刚毛对截毛是显性性状，且截毛只出现于雌性，说明控制该性状的基因不可能在常染色体上，也不可能在Y染色体上，A、D两项错误；若只位于X染色体上，则刚毛雄果蝇甲产生的雌性后代应该全部为刚毛，B项错误；若位于X和Y染色体同源区段，则甲的基因型为X d Y D，乙的基因型为X D X d，子代中刚毛（♂）∶刚毛（♀）∶截毛（♂）∶截毛（♀）＝2∶1∶0∶1，与题意相符，C项正确。

典例3．【答案】C
【解析】根据以上分析可知，控制该性状的基因可能位于细胞质中，雄性后代的表现型与母本相同，A项错误；在正反交实验中，雄性后代的表现型始终与母本相同，即正反交实验的后代表现型不同，说明控制该性状的基因不可能位于常染色体上，B项错误；根据以上分析可知，控制该性状的基因可能位于X染色体上，雄性后代的表现型由
母本的基因型决定，C项正确；该性状在雌雄性中都有，因此控制该性状的基因不可能位于Y染色体上，D项错误。

二、对点增分集训
1.【答案】B
【解析】任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交，所得后代表现型及比例均为脊柱弯曲的雌鼠∶脊柱正常的雌鼠∶脊柱正常的雄鼠=1∶1∶1，说明脊柱弯曲的雌鼠为杂合子，脊柱弯曲性状是由显性基因控制的，且脊柱弯曲的雄鼠致死，A项错误，B项正确。

由分析可知：导致脊柱弯曲的基因位于X染色体上，C、D项错误。

2.【答案】C
【解析】图1显示：在F1的雌雄个体中，灰身∶黑身均为3∶1，说明灰身对黑身为显性，且基因A与a位于常染色体上，A项正确；图2显示： F1的雌性个体均为直毛，雄性个体中直毛：分叉毛=1：1，说明直毛对分叉毛为显性，且性状与性别关联，因此基因B与b位于X染色体上，B项正确；F1中灰身分叉毛的个体所占比例为3/16，C项错误；亲本的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，F1中有四种表现型和12种基因型，D项正确。

3. 【答案】B
【解析】如果A/a是位于常染色体上，则子二代中灰身∶黑身=3∶1；如果A/a仅位于X染色体上，则子二代中灰身∶黑身=3∶1；如果A/a位于X、Y染色体同源区段上，则子二代中灰身∶黑身=3∶1，故A、C、D三项错误。

统计F2雄性和雌性个体的性状分离比，可知道性状表现是否和性别相关联，B项正确。

4.【答案】C
【解析】X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异，A正确；通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性，B正确；杂交组合2中，若基因位于X、Y染色体的非同源区段上，P：截毛(X b X b)×刚毛(X B Y)→F1刚毛(X B X b)∶截毛(X b Y)＝1∶1，若基因位于X、Y染色体的同源区段上，则P：截毛(X b X b)×刚毛(X B Y b)→F1刚毛(X B X b)∶截毛(X b Y b)＝1∶1，两种情况下F1结果相同，因此不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体
的非同源区段，C错误；杂交组合3中，若基因位于X、Y染色体的同源区段上，P：截毛(X b X b)×刚毛(X b Y B)→F1截毛(X b X b)∶刚毛(X b Y B)＝1∶1，若基因位于X、Y染色体的非
同源区段上，P：截毛(X b X b)×刚毛(X B Y)→F1刚毛(X B X b)∶截毛(X b Y)＝1∶1，与题意不符，故通过杂交组合3，可以判断控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段，D正确。

5. 【答案】D
【解析】正、反交实验既可以用来区分细胞核基因遗传与细胞质基因遗传，也可以用来区分常染色体遗传与伴性遗传，A正确；正、反交结果不同，且子代的表现型与性别有关，说明控制性状的基因位于细胞核中的性染色体上，B正确；由正交结果判断暗红眼为显性，正交实验中纯种暗红眼♀(X E X E)×纯种朱红眼♂(X e Y)杂交得到的F1只有暗红眼：X E X e、X E Y，其中雌果蝇的基因型为X E X e，反交实验中纯种朱红眼♀(X e X e)×纯种暗红眼♂(X E Y)杂交得到的F1雌性为暗红眼(X E X e)，雄性为朱红眼(X e Y)，C正确；正交的F1(X E X e、X E Y)中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例是1(X E Y)∶2(X E X E、X E X e)∶1(X e Y)，反交的F1雌性为暗红眼(X E X e)，雄性为朱红眼(X e Y)，F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例是1(X E X e)∶1(X e X e)∶1(X E Y)∶1(X e Y)，D错误。

6.【答案】（1）Ⅲ EEX b Y×eeX B X B或EEX b Y b×eeX B X B
（2）3/16 2/3
（3）5
方案一：将该黄色雌性拉犬与纯合棕色雄性
．．拉犬杂交，观察F1表现型及比例。

结论：若F1全为黑色，则该黄色拉犬基因型为eeX B X B。

若F1全为棕色，则该黄色拉犬基因型为eeX b X b
若F1中一半黑色一半棕色，则该黄色拉犬基因型eeX B X b
方案二：将该黄色雌性拉犬与纯合黑色雄性拉犬杂交，观察F1表现型及比例。

结论：若F1全为黑色，则该黄色拉犬基因型为eeX B X B。

若F1雌性为黑色，雄性为棕色，则该黄色拉犬基因型为eeX b X b
若F1雌性均为黑色，雄性一半黑色一半棕色，则该黄色拉犬基因型eeX B X b
7.【答案】（1）一种生物的同一种性状的不同表现类型同源染色体
（2）出现三种表现型，且比例为1∶2∶1 出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1 （3）由于雌雄果蝇中均存在刚毛和截毛表现型，所以C/c基因不会只位于Y染色体上，
可能只位于X染色体上或位于X、Y染色体上。

实验思路：选择多对刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇进行杂交，观察F1雄性个体的表现型。

预期实验结果和结论：若F1中雄性个体均表现为截毛，则这对等位基因只位于X染色体上；若F1中雄性个体有的表现为截毛、有的表现为刚毛，则这对等位基因位于X、Y染色体上。

8.【答案】（1）多于雌性个体含有隐性基因表现出隐性性状，雄性个体两条Z染色体上均含有隐性基因时才表现出该性状
（2）方案1：灰翅♀×白翅♂灰翅雄性∶白翅雌性=1∶1
方案2：灰翅♀×白翅♂雌雄全为灰翅（或灰翅雌性∶灰翅雄性=1∶1）
9. 【答案】（1）性状易于区分，子代数量多，雌雄容易辨别，染色体数目少
（2）常 F2雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体
①隐性纯合无节律
②a.子代雌性都表现为有节律，雄性都表现为无节律
b.子代雌、雄性果蝇都表现为有节律
【解析】结合题意“F2中雌性表现为有节律∶无节律=3∶1，雄性表现为有节律∶无节律=3∶5”，由于F2中出现雌雄表现型及其比例不同的情况，可确定控制该性状的两对基因至少有一对是伴性染色体遗传；再结合“F2中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T 蛋白的个体”，说明T基因的遗传与性别无关，即T/t位于常染色体遗传；根据“雌性是都能合成P蛋白的个体，雄性存在不能合成P蛋白的个体”，说明PER/per基因的遗传与性别相关联，即PER/per基因属于伴性遗传。

（1）果蝇常作为遗传学研究的实验材料是因为果蝇具有易饲养、繁殖快、性状易于区分，子代数量多，雌雄容易辨别，染色体数目少等优点。

（2）根据前面的分析可知，T 和t基因位于常染色体上，依据是F2雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体。

（3）若要通过实验确定PER和per基因是只位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区段上，可选择野生型的雄果绳进行测交实验，即纯合有节律的雄果蝇与隐性纯合无节律的雌果蝇进行杂交。

若PER和per基因只位于X染色体上，其亲本基因型为TTX PER Y×ttX per X per，则F1为TtX PER X per和TtX per Y，表现型为子代雌性都表现为有节律，雄性都表现为无节律；若PER和per基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，其亲本基因型为TTX PER Y PER×ttX per X per，则F1为TtX PER X per和TtX per Y PER，表现型为子代雌、雄性果蝇都表现为有节律。