人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上随堂练习题

专题强化练3　探究基因在染色体上的位置

1.(2020湖南五市十校高三上月考,)某科研人员发现人类的一种新型遗传病,但不清楚致病基因是位于常染色体上、只位于X染色体上还是位于X和Y染色体的同源区段上。下列相关叙述正确的是(　　)

A.若正常个体均不含致病基因,则该遗传病应为隐性遗传病

B.若致病基因位于常染色体上,则一家族中患病男女数相等

C.若致病基因只位于X染色体上,则正常男性一般不含该致病基因

D.若某男性的Y染色体上有致病基因,则其儿子一定含该致病基因

2.(2020河南信阳高一期末,)果蝇的眼色由一对等位基因(W、w)控制,在纯种红眼♀×纯种白眼♂的正交实验中,F1只有红眼;在纯种白眼♀×纯种红眼♂的反交实验中,F1雌性为红眼,雄性为白眼。则下列说法不正确的是(　　)

A.正交实验结果说明果蝇的红眼为显性性状

B.反交实验结果说明控制眼色的基因在X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因

C.正反交实验的F1中雌性果蝇的基因型都是XWXw

D.正反交实验的F1中雌雄果蝇相互交配,其后代表型的比都是1∶1∶1∶1

3.(2020河南信阳高三一模,)果蝇的红眼和白眼受一对等位基因控制,红眼雌蝇与红眼雄蝇单对交配,子代中红眼果蝇与白眼果蝇的比例为3∶1,下列分析正确的是(　　)

A.可以确定控制果蝇眼色的基因不在常染色体上

B.可以确定亲本中红眼雌蝇和红眼雄蝇均为杂合子

C.若子代红眼果蝇的雌、雄比例为2∶1,则控制眼色的基因只位于X染色体上

D.若子代红眼果蝇的雌、雄比例为1∶2,则控制眼色的基因位于X、Y染色体上

4.(2020江苏海安中学高三月考,)家鼠中染色体片段缺失的杂合子可育,而染色体片段缺失的纯合子在胚胎期死亡。家鼠的有尾和无尾由一对等位基因B、b控制,某一无尾雌鼠与有尾雄鼠多次交配,子代中有尾雄鼠∶有尾雌鼠∶无尾雌鼠=1∶1∶1。若不考虑X、Y染色体的同源区段,则亲本中无尾雌鼠的染色体组成及控制有尾、无尾的基因在染色体上的位置关系可表示为(X表示X染色体,A表示常染色体)(　　)

5.()野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒状眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了图中所示的实验。右图为雄果蝇性染色体的示意图,Ⅰ片段为X、Y染色体的同源部分,Ⅱ1、Ⅱ2片段为非同源部分。请分析回答:

(1)由F1可知,果蝇眼形的　　　　是显性性状。 

(2)若F2中圆眼∶棒状眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒状眼,则控制圆眼、棒状眼的基因位于　　　　染色体上。 

(3)若F2中圆眼∶棒状眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒状眼,则控制圆眼、棒状眼的基因有可能位于　　　　　　　　　,也有可能位于　　　　　　　　。 

(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述(3)中的问题作出判断。实验步骤:

①用F2中棒状眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,获得子代;

②用　　　　　　　　与　　　　　　　　交配,观察子代的表型。 

预期结果与结论:

若　　　　　　,则圆、棒状眼基因位于　　　　　; 

若　　　　　　,则圆、棒状眼基因位于　　　　　。 

6.(2020四川雅安高三三模,)继摩尔根发现果蝇红、白眼色(相关基因用R、r表示)的遗传规律后,某位科学家在果蝇杂交实验中获得了一些无眼个体(有眼、无眼性状由E、e基因控制)。下表是两组果蝇的杂交实验结果。请回答:

(1)无眼性状和红白眼性状的遗传遵循　　　　　定律,依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)欲判定一只无眼雄果蝇的基因型,现有无眼雌果蝇、纯合红眼雌果蝇、纯合白眼雌果蝇可供选择,请设计杂交实验:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出实验思路,预期结果及结论)。 

答案全解全析

1.C　若正常个体均不含致病基因,则该遗传病应为显性遗传病,A错误;常染色体遗传病在自然人群中,男女的患病概率相同,但在一个家族中男性患者和女性患者的人数不一定相等,B错误;若致病基因只位于X染色体上,即伴X染色体遗传,男性的性染色体组成为XY,X染色体上有致病基因时男性患病,因此正常男性一般不含相应的致病基因,C正确;若某男性的Y染色体上有致病基因,结合题干信息可知若该致病基因位于X和Y染色体的同源区段上,其精原细胞经减数分裂产生配子的过程中有可能发生染色体片段的交换,致使含Y的精子内不含该致病基因,其儿子也就不含该致病基因,D错误。

2.D　在纯种红眼♀×纯种白眼♂的正交实验中,F1只有红眼,说明红眼是显性性状,A正确;在纯种白眼♀×纯种红眼♂的反交实验中,F1雌性为红眼,雄性为白眼,说明该性状的表现与性别相关联,控制果蝇眼色的基因在X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因,B正确;正反交实验的F1中雌果蝇的基因型都是XWXw,正交F1雄果蝇基因型是XWY,反交F1雄果蝇基因型是XwY,C正确;正交实验的F1雌雄果蝇相互交配,其后代表型及比例为红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=2∶1∶1,反交实验的F1雌雄果蝇相互交配,其后代的表型及比例为白眼雌性∶白眼雄性∶红眼雌性∶红眼雄性=1∶1∶1∶1,D错误。

3.D　假设果蝇的红眼和白眼受一对等位基因A、a控制,红眼雌蝇与红眼雄蝇单对交配,后代出现了白眼,说明红眼对白眼为显性。后代性状分离比为3∶1,则控制眼色的基因可能在常染色体上、只在X染色体上或在X、Y染色体的同源区段上。若相关基因在常染色体上,则亲本都是杂合子Aa;若相关基因只在X染色体上,则亲本基因型为XAXa、XAY;若相关基因在X、Y染色体的同源区段上,则亲本基因型为XAXa、XAYa或XAXa、XaYA。根据以上分析,不能确定控制果蝇眼色的基因不在常染色体上,A错误。若控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上,则亲本雄果蝇(XAY)不是杂合子,B错误。若子代红眼果蝇的雌、雄比例为2∶1,则控制眼色的基因只位于X染色体上或者位于X、Y染色体的同源区段上,C错误。若子代红眼果蝇的雌、雄比例为1∶2,则控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上,D正确。

4.A　无尾雌鼠与有尾雄鼠多次交配,子代中有尾雄鼠∶有尾雌鼠∶无尾雌鼠=1∶1∶1,出现性别差异,说明基因B、b位于X染色体上,无尾为显性性状,有尾为隐性性状。后代雄性个体的X染色体来自亲代母本,无尾雌鼠与有尾雄鼠多次交配,子代中没有无尾雄鼠,染色体片段缺失的纯合子在胚胎期死亡,所以亲本基因b位于正常的X染色体上,B基因位于片段缺失的X染色体上。综上所述,A符合题意。

5.答案　(1)圆眼　(2)常　(3)X染色体的Ⅱ1区段　X和Y染色体的Ⅰ区段　(4)上一步所获得子代中的棒状眼雌果蝇　野生型圆眼雄果蝇　子代雄果蝇均为棒状眼　X染色体的Ⅱ1区段　子代中没有棒状眼果蝇出现　X、Y染色体的Ⅰ区段

解析　(1)亲本为圆眼和棒状眼,F1均为圆眼,可知圆眼是显性性状。(2)若F2中圆眼∶棒状眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒状眼,说明眼形与性别无关,控制圆眼、棒状眼的基因位于常染色体上。(3)F1均为圆眼,说明眼形基因不位于Y染色体的Ⅱ2片段;若F2中圆眼∶棒状眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒状眼,说明眼形与性别有关,控制圆眼、棒状眼的基因有可能位于X染色体的Ⅱ1区段,也有可能位于X和Y染色体的Ⅰ区段。(4)判断眼形基因位于X染色体的Ⅱ1区段还是X和Y染色体的Ⅰ区段,可用隐性雌性个体和野生型雄性个体进行杂交。①用F2中棒状眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,可得到棒状眼雌果蝇;②用棒状眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇交配,观察子代雌雄个体的表型。用B、b表示相关基因,若眼形基因位于X染色体的Ⅱ1区段,XbXb与XBY杂交,则子代雄果蝇均为棒状眼;若眼形基因位于X、Y染色体的Ⅰ区段,XbXb与XBYB杂交,则子代中没有棒状眼果蝇出现。

6.答案　(1)自由组合　控制眼色和有无眼的基因分别位于X染色体和常染色体上(两对基因位于两对同源染色体上)　(2)选用该无眼雄果蝇与纯合白眼雌果蝇杂交,观察子代雌果蝇眼色,若子代雌果蝇全为红眼,则该无眼雄果蝇基因型为eeXRY,若子代雌果蝇全为白眼,则该无眼雄果蝇基因型为eeXrY

解析　由杂交组合一可知,红眼雌雄果蝇交配,后代的表型及比例是红眼♀∶红眼♂∶白眼♂∶无眼♀∶无眼♂=6∶3∶3∶2∶2,共有16种组合,说明有眼和无眼、白眼和红眼由2对等位基因控制,且2对等位基因的遗传遵循自由组合定律;又因为白眼只存在于雄果蝇中,因此果蝇眼色由X染色体上的基因控制,红眼对白眼为显性,雌雄果蝇有眼∶无眼都是3∶1,因此有眼和无眼由常染色体上的基因控制,且有眼对无眼为显性,则杂交组合一亲本果蝇的基因型是EeXRXr、EeXRY。(1)据以上分析可知,无眼性状和红白眼性状的遗传遵循自由组合定律。(2)欲判定一只无眼雄果蝇的基因型,可采取测交的方法,选用该无眼雄果蝇与纯合白眼雌果蝇EEXrXr杂交,观察子代雌果蝇眼色,若子代雌果蝇全为红眼,则该无眼雄果蝇基因型为eeXRY,若子代雌果蝇全为白眼,则该无眼雄果蝇基因型为eeXrY。