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微专题4　基因在染色体上位置的判断与探究
一、探究基因位于常染色体上还是X染色体上
1．杂交实验法
(1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时
注：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。
(2)性状的显隐性是“已知的”
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
1．(经典高考题)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，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。同学甲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。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：
(1)仅根据同学甲的实验，________(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果)。
[答案]　(1)不能　(2)实验1：杂交组合：♀灰体×♂灰体。预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。实验2：杂交组合：♀黄体×♂灰体。预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。
[解析]　(1)常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例，故仅根据同学甲的实验，既不能判断控制黄体的基因是否位于X染色体上，也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。(2)设控制灰体的基因为A，控制黄体的基因为a，假定相关基因位于X染色体上，则同学甲的实验中，亲本黄体雄果蝇基因型为XaY，而杂交子代出现四种表型且分离比为1∶1∶1∶1，则亲本灰体雌蝇为杂合子，即XAXa。F1的基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY。F1果蝇中杂交方式共有4种。其中，灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同，由(1)可知无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中，子代均为黄体，无性状分离，亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合。作遗传图解如下：
F1灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交：
由图解可知，F1中灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现为：雌性个体全为灰体，雄性个体灰体与黄体比例接近1∶1。
F1黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交：
由图解可知，F1中黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现为：雌性个体全为灰体，雄性个体全为黄体。
2．数据信息分析法
(1)依据子代性别、性状的数量分析确认
若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则基因可能在常染色体上；若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。
(2)依据遗传调查所得数据进行推断确认
2．某昆虫的长翅与残翅是一对相对性状，由基因A/a控制，刚毛与截毛是一对相对性状，由基因B/b控制，两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段且独立遗传。现有长翅刚毛雌性个体与残翅截毛雄性个体作亲代杂交，子一代均为长翅刚毛，子一代随机交配，子二代表型及比例见表，则两对相对性状中，属于显性性状的是长翅和刚毛，基因A/a位于_____________________________________________________________________
染色体上，基因B/b位于________染色体上。确定上述两对基因的位置的理由：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
雌性 个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛
数量 比例 3/4 0 1/4 0
雄性 个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛
数量 比例 3/8 3/8 1/8 1/8
[答案]　常　X　据表格信息可知，长翅与残翅的比例，雌蝇中为3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故基因A/a位于常染色体上。刚毛与截毛的比例，雌蝇中为4∶0，雄蝇中为1∶1，二者不同，故基因B/b位于X染色体上
3．已知果蝇的暗红眼由隐性基因(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基因位于常染色体上；
②_________________________________________________________________________，则r基因位于X染色体上；
③____________________________________________________________，则r基因位于Y染色体上。
[答案]　(1)具有暗红眼果蝇的性别比例　(2)①若具有暗红眼的个体雄性数目与雌性数目相差不大　②若具有暗红眼的个体雄性数目多于雌性数目　③若具有暗红眼的个体全是雄性
二、探究基因仅位于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)思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。即：
(2)思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。即：
4．科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程：
(1)实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本________(填“刚毛”或“截毛”，下同)；父本________。
(2)预测结果：若子代雄果蝇表现为________，则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上，子代雄果蝇基因型为________；若子代雄果蝇表现为________，则此对基因仅位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为________。
[答案]　(1)截毛　刚毛　(2)刚毛　XbYB　截毛　XbY
[解析]　若这对基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本的基因型组合为XbXb×XBYB，子代雌、雄果蝇均表现为刚毛，且雄果蝇的基因型为XbYB；若这对基因仅位于X染色体上，则亲本的基因型组合为XbXb×XBY，子代雌果蝇表现为刚毛，雄果蝇表现为截毛，且雄果蝇的基因型为XbY。
三、探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上
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：
2．在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断：
5．(2025·云南师大附中月考)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)是一对相对性状，现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干。
(1)选择______________________进行一次杂交实验，若F1________________，则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。
(2)继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。
杂交方案：___________________________________________________________
__________________________________________________________________。
预测结果及结论：_____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案]　(1)粗眼雌蝇和细眼雄蝇　均为细眼果蝇　(2)F1雌、雄果蝇自由交配(或F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交)　若后代雌雄均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇出现细眼和粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段(或若后代雌雄均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇均为粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段)
[解析]　(1)现有纯种的雌雄细眼果蝇和粗眼果蝇，因此选择隐性性状的雌蝇与显性性状的雄蝇杂交，可区分基因是只位于X染色体上还是位于常染色体或X、Y同源区段，若F1雌蝇都为细眼，雄蝇都为粗眼，则可判断B、b只位于X染色体上，若F1均为细眼果蝇，则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。(2)B、b位于常染色体或X、Y同源区段，则F1的基因型为Bb或XBXb和XbYB，要进一步判断B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，有两种方案：一是让F1雌、雄果蝇相互交配，观察F2的表型及比例；二是F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交，观察F2的表型及比例。
1 / 7微专题4　基因在染色体上位置的判断与探究
一、探究基因位于常染色体上还是X染色体上
1．杂交实验法
(1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时
注：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。
(2)性状的显隐性是“已知的”
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
1．(经典高考题)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，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。同学甲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。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：
(1)仅根据同学甲的实验，________(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果)。
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2．数据信息分析法
(1)依据子代性别、性状的数量分析确认
若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则基因可能在常染色体上；若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。
(2)依据遗传调查所得数据进行推断确认
2．某昆虫的长翅与残翅是一对相对性状，由基因A/a控制，刚毛与截毛是一对相对性状，由基因B/b控制，两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段且独立遗传。现有长翅刚毛雌性个体与残翅截毛雄性个体作亲代杂交，子一代均为长翅刚毛，子一代随机交配，子二代表型及比例见表，则两对相对性状中，属于显性性状的是长翅和刚毛，基因A/a位于________染色体上，基因B/b位于________染色体上。确定上述两对基因的位置的理由：_____________________________________________________________________
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雌性 个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛
数量 比例 3/4 0 1/4 0
雄性 个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛
数量 比例 3/8 3/8 1/8 1/8
3．已知果蝇的暗红眼由隐性基因(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基因位于常染色体上；②_______________________________________________，则r基因位于X染色体上；
③____________________________________________________________，则r基因位于Y染色体上。
二、探究基因仅位于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)思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。即：
(2)思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。即：
4．科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程：
(1)实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本________(填“刚毛”或“截毛”，下同)；父本________。
(2)预测结果：若子代雄果蝇表现为________，则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上，子代雄果蝇基因型为________；若子代雄果蝇表现为________，则此对基因仅位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为________。
三、探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上
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：
2．在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断：
5．(2025·云南师大附中月考)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)是一对相对性状，现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干。
(1)选择______________________进行一次杂交实验，若F1________________，则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。
(2)继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。
杂交方案：___________________________________________________________
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预测结果及结论：_____________________________________________________
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