2022届高考生物一轮复习专题训练39　掌握“基因定位”的方法（解析版）

这是一份2022届高考生物一轮复习专题训练39　掌握“基因定位”的方法（解析版），共9页。试卷主要包含了如图为雄性果蝇性染色体结构简图等内容，欢迎下载使用。
重点强化练39　掌握“基因定位”的方法
1．如图为雄性果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于Ⅰ片段上还是Ⅱ－1片段上，现用一只表现型是隐性的雌果蝇与一只表现型是显性的雄果蝇杂交，不考虑突变，若后代为①雌性均为显性，雄性均为隐性；②雌性均为隐性，雄性均为显性，可推断①②两种情况下该基因分别位于(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．Ⅰ片段；Ⅰ片段
B．Ⅱ－1片段；Ⅰ片段
C．Ⅱ－1片段；Ⅱ－1片段
D．Ⅱ－1片段或Ⅰ片段；Ⅰ片段
答案　D
解析　用一只表现型是隐性的雌果蝇与一只表现型为显性的雄果蝇杂交，不考虑突变，假设相关基因用B、b表示，若后代雌性为显性，雄性为隐性，则亲本基因型可表示为XbXb×XBY或XbXb×XBYb，基因位于Ⅱ－1片段或Ⅰ片段；若后代雌性为隐性，雄性为显性，则亲本基因型可表示为XbXb×XbYB，基因位于Ⅰ片段。
2．(2021·东北师大附中模拟)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(　　)
杂交组合1
P刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全部刚毛
杂交组合2
P截毛(♀)×刚毛(♂)→F1
刚毛(♀)∶截毛(♂)＝1∶1
杂交组合3
P截毛(♀)×刚毛(♂)→F1
截毛(♀)∶刚毛(♂)＝1∶1

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
答案　C
解析　假设相关的基因用B和b表示。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，如当双亲的基因型分别为XbXb与XBYb时，子代雌性均表现为显性性状，而雄性均表现为隐性性状，A项正确；在杂交组合1中，刚毛(♀)与截毛(♂)杂交，F1全部为刚毛，说明刚毛对截毛为显性，B项正确；杂交组合2中，若基因位于X、Y染色体的非同源区段，P：截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)＝1∶1，若基因位于X、Y染色体的同源区段上，P：截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)＝1∶1，因此，通过杂交组合2，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项错误；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，即P：截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F1截毛(XbXb)∶刚毛(XbYB)＝1∶1，D项正确。
3. (2021·河南洛阳高三上学期尖子生第一次联考)科学家对人类的X、Y两条染色体进行研究发现，两条染色体既有同源区段，又有非同源区段(如图所示)。下列叙述正确的是(　　)

A．性染色体上的等位基因只存在于Ⅱ同源区段
B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上的基因均与性别决定相关
C．遗传上与性别相关联的基因只存在于Ⅰ、Ⅲ非同源区段
D．血友病、红绿色盲致病基因只存在于Ⅰ非同源区段
答案　D
解析　性染色体上的等位基因除了存在于Ⅱ同源区段外，还可以存在于Ⅰ非同源区段，如红绿色盲基因，A项错误；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上的基因均与性别相关联，但不一定与性别决定相关，例如性染色体上的血友病基因与性别决定无关，B项错误；遗传上与性别相关联的基因既存在于Ⅰ、Ⅲ非同源区段，也存在于Ⅱ同源区段，C项错误。
4．(2021·河北唐山一中高三月考)果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但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。某同学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。下列说法错误的是(　　)
A．若基因位于常染色体上，无法确定显隐性
B．若基因只位于X染色体上，则灰色为显性
C．若黄色为显性，基因一定只位于常染色体上
D．若灰色为显性，基因一定只位于X染色体上
答案　D
解析　若基因位于常染色体上，根据题干信息，亲本是灰体雌蝇和黄体雄蝇，子代雌蝇中灰体∶黄体＝1∶1，雄蝇中灰体∶黄体＝1∶1，无论灰体和黄体哪个是显性性状，均可以出现此结果，无法判断显隐性，A正确；若基因只位于X染色体上，灰色为显性，子代雄蝇中灰体∶黄体＝1∶1，则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb，黄体雄蝇基因型为XbY，两者杂交后代♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意，B正确；黄色为显性时，若基因位于X染色体上，则亲本基因型为XbXb、XBY，则后代雌蝇均为黄体，雄蝇均为灰体，不符合题意；若基因位于常染色体上，则亲本基因型为bb、Bb，则后代可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1，比例符合题意，所以若黄色为显性，则基因一定只位于常染色体上，C正确；灰色为显性时，若位于X染色体上，则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb，黄体雄蝇基因型为XbY，两者杂交后代♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意；若基因位于常染色体上，则亲本基因型为Bb、bb, 杂交后代可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意，所以若灰色为显性，基因无论位于X染色体上还是常染色体上，均符合题意，D错误。
5．(2021·江苏南通一中高三月考)果蝇的两条X染色体可以连在一起，成为一条并联的X染色体，带有一条并联X染色体和一条Y染色体的果蝇(品系C)表现为雌性可育，带有一条并联X染色体和一条正常X染色体的果蝇是致死的，没有X染色体的果蝇也是致死的。用化学诱变剂诱导正常的野生型雄果蝇，然后让该雄果蝇和品系C进行杂交，以下对杂交结果分析正确的是(　　)
A．子代雌果蝇都带有并联X染色体，子代雄果蝇X染色体来自亲代雄果蝇
B．若子代雄果蝇有某突变性状而雌果蝇没有，则该突变基因位于Y染色体上
C．若子代雌果蝇有某突变性状而雄果蝇没有，则该突变基因位于常染色体上
D．若子代果蝇都出现了某突变性状，则该突变基因最有可能位于X染色体上
答案　A
解析　子代雌果蝇(XXY)都带有并联X染色体，子代雄果蝇(XY)的X染色体来自亲代雄果蝇，Y染色体来自亲代雌果蝇，A正确；若子代雄果蝇(XY)有某突变性状，而雌果蝇(XXY)没有，则该突变基因可能位于X染色体上，B错误；若子代雌果蝇有某突变性状而雄果蝇没有，则该突变基因位于Y染色体上，C错误；若子代果蝇都出现了某突变性状，则该突变基因最有可能位于常染色体上，D错误。
6．(2021·陕西西安一中高三月考)已知果蝇的有眼和无眼是由一对等位基因控制的相对性状，某小组用一只无眼雌蝇和一只有眼雄蝇杂交，F1的表现型及比例如下表。下列说法错误的是(　　)
眼
性别
1/2有眼
1/2雌
1/2雄
1/2无眼
1/2雌
1/2雄

A.根据杂交结果可以判断控制果蝇有眼和无眼的基因位于常染色体上
B．根据杂交结果不能判断有眼和无眼的显隐性关系
C．若控制果蝇有眼和无眼的基因位于X染色体上，无眼是显性性状
D．让F1中的有眼果蝇相互交配，可以判断有眼和无眼的显隐性关系
答案　A
解析　已知果蝇的有眼和无眼是由一对等位基因控制的相对性状，某小组用一只无眼雌蝇和一只有眼雄蝇杂交，F1中无论雌雄果蝇均表现为有眼∶无眼＝1∶1。若基因位于常染色体上，杂交组合为AA×AA，可以满足题意；若基因位于X染色体上，杂交组合XAXa×XaY，也可以满足题意，因此控制有眼和无眼相对性状的等位基因，既可以位于常染色体上，也可以位于X染色体上，A错误；若控制果蝇有眼和无眼的基因位于X染色体上，则亲代的杂交组合是XAXa×XaY，雌蝇表现为无眼，则无眼是显性性状，C正确；若基因位于常染色体上，F1的基因型为Aa和aa，有眼果蝇相互交配，若子代全是有眼，则有眼是隐性性状；若子代满足有眼∶无眼＝3∶1，则有眼是显性性状；若基因位于X染色体上，F1的基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY，有眼果蝇相互交配，若子代全是有眼，则有眼是隐性性状；若子代满足有眼∶无眼＝3∶1，则有眼是显性性状，因此让F1中的有眼果蝇相互交配，可以判断有眼和无眼的显隐性关系，D正确。
7．研究表明，同源染色体上位置相距比较远的两个基因(如图甲)因为发生交换重组的概率很高，所以与非同源染色体上的两个基因(如图乙)在减数分裂时形成的配子的种类和比例很接近，难以区分。已知雌果蝇细胞在减数分裂过程中染色体能发生交叉互换，雄果蝇却不能。若基因A、a和B、b控制两对相对性状，下列能证明果蝇的基因A和B的位置是如图甲而不是如图乙的杂交组合是(　　)

A．AaBb(♀)×aabb(♂) B．aabb(♀)×AaBb(♂)
C．aabb(♂)×AABB(♀) D．AaBb(♂)×AaBb(♀)
答案　D
解析　假设果蝇的基因A和B在同一条染色体上，且距离比较远，根据题干信息已知，雌果蝇细胞在减数分裂过程中染色体能发生交叉互换，而雄果蝇却不能，则AaBb(♀)与aabb(♂)杂交后代的情况与按照自由组合产生的后代的情况相同，难以区分，A错误；aabb(♀)与AaBb(♂)杂交，若后代的性状比为1∶1，说明存在连锁现象，但是不能确定A与B在同一条染色体上，有可能是A与b在同一条染色体上，B错误；aabb(♂)与AABB(♀)杂交，后代只有一种表现型，无法判断，C错误；选择不能发生交叉互换的雄果蝇AaBb与可以发生交叉互换的雌果蝇AaBb杂交，分别产生比例相等的两种雄配子和四种雌配子，与自由组合产生的后代性状分离存在明显的差异，且不同的基因连锁产生的后代性状分离比不同，因此该组合可以证明果蝇的基因A和B的位置是如图甲而不是如图乙，D正确。
8．(2021·宁夏银川一中高三月考)科技人员发现了某种兔的两个野生种群，一个种群不论雌雄后肢都较长，另一种群不论雌雄后肢都较短。为确定控制后肢长、短这一相对性状的基因显隐性关系及基因所在位置是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ－1、Ⅱ－2区段(如图)，某兴趣小组同学进行了分析和实验。(注：Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段，在此区段中有等位基因；Ⅱ－1为Y染色体上特有区段，Ⅱ－2为X染色体上特有区段)

(1)同学们认为可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ－1区段，理由是________________。
(2)有同学分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验：甲组：♂后肢长×♀后肢短→F1后肢短；乙组：♀后肢长×♂后肢短→F1后肢短。从两组实验中可得到以下结论：这对相对性状中显性性状为________。在此基础上可以确定基因不位于________区段，理由__________________________________________________________。
(3)为进一步确定基因位置，同学们准备分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验：①F1雌×亲代雄、②F1雄×亲代雌，以确定基因位于Ⅰ区段上还是位于________________上。分析：假设基因位于Ⅰ区段(用B，b表示)，则乙组亲本：♀基因型为____________，♂基因型为__________。在两组回交实验中，能确定基因位置的是________(填“①”或“②”)。
答案　(1)不论雌雄后肢长度都表现为一致，不随雄性遗传(同一性状在雌雄中均有表现)　(2)后肢短　Ⅱ－2　乙组实验F1没有出现交叉遗传现象　(3)常染色体　XbXb　XBYB　②
解析　(1)由于不论雌、雄后肢长度表现都一致，不随雄性遗传，而Ⅱ－1为Y染色体上特有区段，所以可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ－1区段。(2)根据两组实验的结果，后代都只有后肢短，说明后肢短对后肢长为显性。由于乙组实验F1没有出现交叉遗传现象，所以可以确定基因不位于Ⅱ－2区段上。(3)结合对(1)和(2)的分析，已经排除了基因位于Ⅱ－1区段与Ⅱ－2区段上的可能性，因此分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验的目的是为进一步确定基因是位于Ⅰ区段上还是位于常染色体上。由于已经确定后肢短对后肢长为显性，假设控制后肢长、短的基因位于Ⅰ区段，则(2)中乙组杂交亲本，♀基因型为XbXb，♂基因型为XBYB，F1的基因型为XBXb、XbYB，在两组回交实验中，①组：F1雌(XBXb)与亲代雄(XBYB)杂交，其后代无论雌雄，均表现为后肢短(XBXB、XBXb、XBYB、XbYB)；②组：F1雄(XbYB)与亲代雌(XbXb)杂交，其后代雌性表现为后肢长(XbXb)，雄性表现为后肢短(XbYB)。假设控制后肢长、短的基因位于常染色体上，则(2)中乙组杂交亲本，♀基因型为bbXX，♂基因型为BBXY，F1的基因型为BbXX、BbXY，在两组回交实验中，①组：F1雌(BbXX)与亲代雄(BBXY)杂交，其后代无论雌雄，均表现为后肢短(BBXX、BbXX、BBXY、BbXY)；②组：F1雄(BbXY )与亲代雌(bbXX)杂交，其后代雌性表现型为后肢短(BbXX )、后肢长(bbXX)，雄性表现型为后肢短(BbXY )、后肢长(bbXY)。综上分析，在两组回交实验中，能确定基因位置的是②组；如果基因位于Ⅰ区段，则乙组亲本基因型分别是XbXb和XBYB。
9．(2021·山东省青岛市高三9月份调研检测)某XY型性别决定的昆虫种群中，有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型。偶尔发现了1只卷翅灰体雌性个体，利用该个体进行实验，结果如下表，已知该卷翅与正常翅受A、a基因的控制，灰体与黄体受B、b基因的控制，请分析回答：
　　　子代表现型
杂交组合 　
卷翅
灰体
卷翅
黄体
正常翅
灰体
正常翅
黄体
组合一：卷翅灰体(♀)×正常翅灰体(♂)
159只
80只
161只
70只
组合二：F1卷翅灰体(♀)×F1卷翅灰体(♂)
215只
108只
71只
36只

(1)从变异角度分析，最初那只卷翅雌性个体的出现是__________的结果，F1中卷翅黄体个体的出现是__________的结果。
(2)从杂交后代的比例看，控制翅型与体色的两对等位基因位于__________对同源染色体上，控制____________(填性状)的基因纯合致死。
(3)为确定卷翅基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，可通过统计__________(填“组合一”或“组合二”)杂交子代的性状表现来确定，若________________________________，则该基因位于常染色体上；若________________________________________________，则该基因位于X染色体上。
答案　(1)基因突变　基因重组　(2)两　灰体　(3)组合二　雌性和雄性中卷翅与正常翅的比例都是3∶1　雌性全为卷翅，雄性中卷翅与正常翅的比例是1∶1
解析　(1)根据题意分析，某昆虫种群只有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型，没有卷翅，因此偶然出现的卷翅灰体雌性个体应该是基因突变的结果；该卷翅灰体雌性个体与正常翅灰体雄性个体杂交，后代出现了不同于两个亲本的表现型，是控制两对相对性状的两对等位基因自由组合的结果，属于基因重组。(2)根据以上分析可知，控制两对相对性状的等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且控制灰体的B基因纯合致死。
10．大麻是二倍体植物(2n＝20)，雌雄异株，性别决定方式为XY型(如图所示)，Ⅱ是X、Y染色体的同源区段，Ⅰ、Ⅲ是X、Y染色体的非同源区段。已知大麻的抗病与不抗病是一对相对性状，由基因T、t控制，抗病对不抗病为显性。现有纯合抗病、不抗病雌雄大麻若干株，请回答下列问题：

(1)科学家正在研究大麻的基因组，你认为科学家需要对__________条染色体上的DNA分子进行测序。
(2)__________区段可能通过交叉互换发生基因重组，控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的____________区段上。
(3)为了判定基因T、t是位于常染色体上还是位于性染色体的Ⅰ区段或Ⅱ区段上，最好选择________________和纯合抗病雄株作为亲本进行杂交实验，观察并统计F1的表现型。
①若F1中雌株都抗病，雄株都不抗病，则说明基因T、t位于________________上。
②若F1中雌株和雄株都抗病，让F1雌雄植株自由交配，如果F2表现为___________________，
则可以判定基因T、t位于__________上。
答案　(1)11　(2)Ⅱ　Ⅲ　(3)纯合不抗病雌株
①Ⅰ区段　②雌株中既有抗病个体也有不抗病个体，雄株都是抗病个体　Ⅱ区段(或雌株和雄株中都有抗病和不抗病个体　常染色体)
解析　(1)科学家在测定生物的基因组时，每对常染色体只测一条，两条性染色体均要测定，因此需要测定大麻的9条常染色体和2条性染色体，共11条染色体上的DNA分子。(2)由于Ⅱ区段是X、Y染色体的同源区段，因此有可能在减数分裂过程中发生交叉互换。如果控制抗病性状的等位基因位于Y染色体特有的Ⅲ区段上，则会发生伴Y染色体遗传，抗病性状只能遗传给子代雄株，与雌株无关，与题干所说的雌雄株均有抗病与不抗病性状相矛盾，因此大麻抗病性状不可能位于Ⅲ区段上。(3)根据伴性遗传的交叉遗传特点，最好选择纯合不抗病雌株和纯合抗病雄株作为亲本杂交。①运用遗传图解推导，如果基因T、t位于Ⅰ区段上，则F1的雌株都抗病，雄株都不抗病；如果基因T、t位于常染色体或Ⅱ区段上，则F1的雌雄植株都抗病。②再次运用遗传图解推导，如果基因T、t位于Ⅱ区段上，则F2的雌株一半抗病一半不抗病，雄株都抗病；如果基因T、t位于常染色体上，则F2的雌雄株中都有抗病和不抗病个体，且比例约为3∶1。
11．小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠(2n＝40)的某些基因在染色体的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因 A－a、D－d、F－f控制。这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重，aaddff 的成鼠最轻 )。请回答下列问题：

(1)在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有_________种。用图中亲本杂交获得 F1 , F1雌雄个体相互交配获得F2 ，则F2 中成鼠体重介于亲本之间的个体占________。
(2)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因 E、e控制，位于1、2 号染色体上。经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到 F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，所得 F2 中有毛鼠所占比例总是2/5，请推测其最可能的原因是____________________。
(3)小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1 、2号染色体上(仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1；
第二步：________________________________________________________________________；
第三步：________________________________________________________________________；
结果及结论：
①________________________________________________________________________，
则另一对等位基因不位于1、2 号染色体上；
②________________________________________________________________________，
则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
答案　(1)27　31/32　(2)E基因显性纯合致死
(3)让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或让多只F1雌鼠与父本小白鼠交配)　观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)　①若子代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色＝9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色＝1∶1∶2)　②若子代小鼠毛色表现为黄色∶白色＝3∶1(或黄色∶白色＝1∶1)
解析　(3)根据题意分析：如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因分离定律；如果另一对等位基因不位于1、2号染色体上，则符合基因自由组合定律。因此可让图中的父本和母本杂交得到F1，再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2，观察统计F2中小鼠的毛色。若子代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色＝9∶3∶4，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；若子代小鼠毛色表现为黄色∶白色＝3∶1，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。