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三、遗传系谱图综合判断与概率计算
遗传问题解题思路：
排除伴Y遗传或质遗传
父患子必患
随母不随父
伴Y遗传
细胞质遗传
可
判
断
显
隐
“无中
生有”
为隐性
看女
患者
父子都病
父子无病
最可能为伴X染色体隐性遗传
一定为常染色体隐性遗传
“有中
生无”
看男
患者
为显性
母女都病
母女无病
最可能为伴X染色体显性遗传
一定为常染色体显性遗传
不可判断显隐
连续遗传
交叉遗传
若
可能
可能
隐性遗传
显性遗传
常染色体遗传
伴性遗传
患者男女比例不相当
患者男女比例相当
最可能
最可能
21．下图为先天性聋哑遗传系谱图，据图回答：（有关基因用B、b表示）
（1）请判断该遗传病是______（显性或隐性）基因控制，该致病基因在___（常或x）染色体上。（2）Ⅱ2的致病基因来自Ⅰ代的_______号个体。（3）写出下列个体的基因型Ⅰ2_____ Ⅱ2____ Ⅱ3____ Ⅲ1_____（4）Ⅲ3是杂合子的概率是________。（5）如果Ⅲ2和Ⅲ3近亲结婚，则生出有病孩子的概率是____________。
隐性
常
1和2
Bb
bb
Bb
Bb
2/3
1/6
22．如图是人类某一家族遗传病甲和乙的遗传系谱图。甲病受A，a这对等位基因控制，乙病受B，b这对等位基因控制，且甲、乙其中之一是伴性遗传病（不考虑XY同源区段）。
（1）控制甲病的基因位于______染色体上，是______性基因；控制乙病的基因位于______染色体上。
（2）写出下列个体可能的基因型：Ⅲ7________________；Ⅲ10______。
（3）Ⅲ8是纯合子的概率是_____。
（4）Ⅲ8与Ⅲ10结婚，生育子女中只患一种病的几率是________，既不患甲病也不患乙病的几率是____。
1/2
常
隐
X
AAXBY或AaXBY
AAXbY或AaXbY
1/2
5/12
第21讲 基因定位的遗传实验设计
评
二、探究确定基因位置的实验设计
类型一 确定基因位于X染色体上还是位于常染色体上
正反交实验
b.若正反交子代雌雄表现型不同
位于常染色体上
a.若正反交子代雌雄表现型相同
位于X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：
1、实验法分析基因的位置
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二、探究确定基因位置的实验设计
(1)确定基因位于X染色体上还是位于常染色体上
1、实验法分析基因的位置
②若相对性状的显隐性已知，只用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（类似测交）的方法，即：
显性雄
b.若子代中雌、雄性均为显性
a.若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性
位于常染色体上
位于X染色体上
隐性雌 ×
提醒　此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。
评
二、探究确定基因位置的实验设计
(1)确定基因位于X染色体上还是位于常染色体上
1、实验法分析基因的位置
③统计法：根据子代性别、性状的数量比分析判断
灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛
雌蝇 3/4 0 1/4 0
雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
根据表格信息：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，故灰身与黑身的遗传为_____________;
直毛与分叉毛的比例，雌蝇中为1:0，雄蝇中为1:1，二者不同，故直毛与分叉毛的遗传为_____________;
常染色体遗传
伴X染色体遗传
评
二、探究确定基因位置的实验设计
(一)判断位于X染色体还是常染色体(素养目标：科学思维)
1．(2018年湖北黄石检测)下列是摩尔根所做的果蝇杂交实验，果蝇红眼对白眼为显性，其中能确定其基因是位于常染色体上还是只位于X染色体上的是(　　)
①纯合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
②纯合红眼雄果蝇×白眼雌果蝇
③杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
④杂合红眼雌果蝇×纯合红眼雄果蝇
⑤白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
A．①③⑤　 B．②④ C．①②④　　　 D．①②③④⑤
B　
检
【知识梳理】
探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上（1）若已知性状的显隐性
（2）若未知性状的显隐性
检
【当堂巩固】
（2020·全国高考真题）已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是（ ）
A．长翅是显性性状还是隐性性状
B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
C　
2.调查实验法
3.假设分析逆向推断法
假设基因位于X染色体上，分析结果；假设基因位于常染色体上，分析结果。将得到的结果与某已知条件比较，即可确定基因位于X染色体上还是常染色体上。
[典例2] (2023·河南天一大联考)某昆虫体色有灰体和黄体，分别由等位基因B、b控制；腿型有粗腿和细腿，分别由等位基因D、d控制。其中B、b基因位于常染色体上，D、d基因不位于Y染色体上。研究小组从该昆虫群体中选取一灰体昆虫甲(♀)与一黄体昆虫乙(♂)进行如下杂交实验：
表型及比例 灰体粗腿 灰体细腿 黄体粗腿 黄体细腿
F1 ♀ 1 1 1 1
♂ 1 1 1 1
回答下列问题：
(1)基因(B)与基因(b)的根本区别是____________________________________，
B、b基因不可能位于细胞质，根据杂交结果分析原因是___________________
____________________。
(2)根据杂交结果不能判断D、d基因是位于X染色体还是常染色体上。
①若D、d基因位于常染色体上，则亲本的基因型是________________________
_______________ (要求写出亲本体色和腿型两对基因，并注明甲、乙)。根据杂交结果判断以上两对基因__________________(填“遵循”“不遵循”或“无法确定是否遵循”)自由组合定律。
4种脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同
子代体色的表型
与母本甲不完全一致
BbDd(甲)×bbdd(乙)或Bbdd
(甲)×bbDd(乙)
无法确定是否遵循
②若D、d基因位于X染色体上，则亲本的基因型是________________。
(3)请以F1为实验材料，通过一次杂交实验证明D、d基因是位于X染色体还是常染色体上。
杂交组合为__________________________________________________________。
预期结果及结论：
若_______________________________，则D、d基因位于常染色体上；
若__________________________________________________________________，
则D、d基因位于X染色体上。
BbXDXd×bbXdY
F1雄性粗腿与F1雌性细腿昆虫杂交(或F1雄性粗腿与F1雌性粗腿昆虫杂交)
子代雌雄昆虫均有粗腿与细腿
子代雄性全为细腿，雌性全为粗腿(或子代雄性有粗腿与细腿，雌性全为粗腿)
评
二、探究确定基因位置的实验设计
(2)确定基因是伴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。
基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状，即：
若只在X染色体上：
P XaXa × XAY
F1 XAXa 、 XaY
（雌性全为显性性状；雄性全为隐性性状）
若在X、Y同源区上：
P XaXa × XAYA
F1 XAXa 、 XaYA
（雌雄均为显性性状）
纯合显性雄
b.若子代所有雄性均为隐性性状
a.若子代所有雄性均为显性性状
位于同源区段上
仅位于X染色体上
纯合隐性雌
×
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：
[典例3] (2023·山东青岛调研)果蝇(2n＝8)是常用的遗传学实验材料。如图为果蝇性染色体结构简图，果蝇的刚毛对截毛为显性，相关基因用B、b表示，已知该对等位基因位于性染色体上。请分析回答：
(1)科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有________________
_________________________________________________等优点(答两点即可)。
(2)若控制果蝇刚毛和截毛的等位基因是位于性染色体的片段Ⅰ上，则与这对相对性状相关的基因型有________种；欲使获得的子代雌果蝇均为截毛，雄果蝇均为刚毛，则选择的亲本的基因型为________________。
易获得、易培养；
繁殖周期短，子代数目多；具有多对易区分的相对性状
7
XbXb、XbYB
让截毛雌果蝇与纯合的刚毛雄果蝇杂交，统计子代
的表型及比例
子代雌雄果蝇均为刚毛
子代雌果蝇均为刚毛，雄果蝇均为截毛
类型三　基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1.在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下：
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二、探究确定基因位置的实验设计
(3)确定基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1、实验法分析基因的位置
2.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F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况，即：
②结果推断
a.若F2雌雄个体中都有显性性状又有隐性性状，则该基因位于常染色体上
b.若F2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
[典例4] (2023·湖北襄阳质检)小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性，控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段，Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系，一个种群中雌雄鼠均为灰色，另一个种群中雌雄鼠均为黑色，某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题：
(1)根据种群中小鼠的表型，该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上，原因是____________________________________________。
两种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不随雄性遗传
(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段，可选择__________________________杂交，观察后代的表型及比例。
(3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交)，确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。
实验步骤：
①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交；②________________________________；
黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠
选F1中的灰色雄鼠与黑色雌鼠测交
③统计后代的表型及比例。
结果分析：
①若后代的表型及比例为______________________________，则B、b基因位于Ⅰ区段上；
②若后代的表型及比例为____________________________________________，
则B、b基因位于常染色体上。
雌性均为黑色，雄性均为灰色
灰色∶黑色＝1∶1且与性别无关
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二、探究确定基因位置的实验设计
例题：已知果蝇的暗红色由隐性基因（r）控制，但不知控制该性状的基因（r）是位于常染色体上、X染色体上，还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
（1）方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计___________________________.
(2)结果：
①__________________________________，则r基因最可能位于常染色体上；
②_________________________________，则r基因最可能位于X染色体上；
③_________________________________，则r基因最可能位于Y染色体上
暗红眼果蝇的性别比例　
若暗红眼个体中雄性与雌性数目差不多　
若暗红眼个体中雄性明显多于雌性
若暗红眼个体中全是雄性
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二、探究确定基因位置的实验设计
果蝇易饲养、繁殖快，是常用的遗传学研究材料。现已知控制果蝇长翅(A)和短翅(a)性状的基因位于常染色体上，控制红眼(R)和白眼(r)性状的基因位于X染色体上。请回答下列有关问题：
(1)用一只纯合长翅红眼果蝇和一只纯合短翅白眼果蝇杂交，得到长翅红眼的F1雌雄果蝇，请在方框中画出该杂交实验的遗传图解(要求写清表现型、基因型及比例等)。
(2)用上述实验的F1雌、雄果蝇杂交，得到F2，在不考虑变异的情况下，F2四种表现型(不考虑性别)的比例为 ，F2长翅果蝇中白眼为 (选填雌”“雄性”或“有雌有雄”)，F2中长翅红眼果蝇的比例为 。
亲代基因型正确1分、 亲代表现型正确1分，子代基因型、表现型及比例正确得1分，亲代(P)、子代(F1)、杂交等符号正确得1分
9:3:3:1
雄性
9/16
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二、探究确定基因位置的实验设计
(3)若果蝇的灰身和长翅分别由B基因和A基因控制。现有灰身长翅(BBAA)和黑身短翅(bbaa)两种果蝇，如何通过实验确定两对基因在染色体上的位置关系。请写出实验方案并预期实验结果及结论(答出一种合理方案即可)。
实验方案： ；
实验结论： 。
实验方案一：灰身长翅(BBAA)果蝇和黑身短翅(bbaa)果蝇杂交，得F1，让F1果蝇测交。
实验结论：若杂交后代的表现型及比例为灰身长翅：灰身短翅：黑身长翅：黑身短翅=1:1:1:1，则这两对基因位于非同源染色体上；否则，这两对基因位于一对同源染色体上。
实验方案二：灰身长翅(BBAA)果蝇和黑身短翅(bbaa)果蝇杂交，得F1，让F1雌雄果蝇杂交。
实验结论：若F2的表现型及比例应为灰身长翅：灰身短翅：黑身长翅：黑身短翅=9:3:3:1，则这两对基因位于非同源染色体上；否则，这两对基因位于一对同源染色体上。
1.(2023·武汉市调研)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因(A/a)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。一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，F1中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1。回答下列问题：
(1)若这对等位基因位于X染色体上，则可以判断黄体为________(填“显性”“隐性”或“无法判断”)性状，亲代中灰体雌蝇的基因型为________，子代雌蝇的基因型有________种。
隐性
XAXa
2
(2)若用F1中♀黄体和♂灰体杂交，F2为♀灰体∶♂黄体＝1∶1，则说明黄体基因位于________(填“常染色体”“X染色体”或“无法判断”)上。
(3)请你以F1的果蝇为实验材料，再设计一个与前述不同的杂交实验，证明(1)、(2)的结论，并写出预期结果。_______________________________________
___________________________________。
(4)若这对等位基因位于常染色体上，则灰体性状为_________(填“显性”“隐性”或“无法判断”)，理由是_________________________________________。
X染色体　
杂交实验：♀灰体×♂灰体　预期结果：子代
中♀灰体∶♂灰体∶♂黄体＝2∶1∶1
无法判断
常染色体的测交实验无法确定性状的显隐性
2.(2023·湖南师大附中质检)果蝇的红眼(E)对粉眼(e)为显性，基因位于性染色体上；翻翅(M)对正常翅(m)为显性，基因位于Ⅲ号染色体上。回答下列问题：
(1)请通过一次杂交实验，以纯种果蝇为材料，判断果蝇红眼(E)、粉眼(e)的眼色基因是位于X、Y染色体的同源区段，还是X染色体的非同源区段。
实验思路：_________________________________________________________
__________________________。
预测实验结果：①若_________________________________________________
__________，则E/e基因位于X、Y染色体的同源区段；
将纯合粉眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交，得到F1，观察并统计
F1雌、雄果蝇的表型及比例
F1中红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝1∶1(或F1中不论雌雄均
为红眼)
(2)若E/e基因位于X、Y染色体的同源区段，则自然界果蝇种群中雄果蝇关于眼色的基因型有________________________。若E/e基因位于X染色体的非同源区段，Xe配子有活性，但基因纯合(基因型为XEY、XeY的雄蝇可以看作纯合子)时致死，则________(填“能”或“不能”)选择出某种基因组合，使后代只有雌性，原因是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________
__________________。
②若_________________________________________________________________
_____________，则E/e基因位于X染色体的非同源区段。
F1中红眼雌果蝇∶粉眼雄果蝇＝1∶1(或F1中雌性个体均为红眼，雄性个
体均为粉眼)
XEYE、XEYe、XeYE、XeYe
不能
雄果蝇只有XEY一种基因型，雌果蝇有XEXE、XEXe两种基因型，含Y染
色体的配子均有活性，基因型为XEY的雄蝇与两种基因型的雌蝇交配，后代均有雄果蝇存活

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