2021届高三一轮复习生物：基因位于XY同源段与非同源区段辨析讲义

基因在X、Y染色体上同源区段与非同源区段
1.X、Y大小形状不同，但属于同源染色体，有同源区与非同源区，同源区能发生交叉互换
2.伴Y遗传无显隐性之分；
3. 特别关注：隐雌与显雄的运用（重要提醒！）
兰老师：以果蝇为例：红为显性，B控制，白为隐性，b控制
若：红×白→F1全红则有可能以下三种可能
①常染色体：Aa ×Aa →Aa F1全红
②X非同源：X B X B×X b Y →X B X b、X B Y F1全红
③X、Y同源：X B Y B×X b X b→X b Y B、X B X b F1全红
如何进一步区分？首选隐雌进行测交：
①红：白= 1: 1与性别无关②红雌：白雄=1:1 ③白雌：红雄=1:1
次选F1雌雄相互交配（其实就是自交）
①红：白= 3: 1 与性别无关②红：白=3:1 白全雄
③红：白=3:1 白全雌性
4.很多同学又会有疑惑：白雌×红雄→白雄：红雌=1:1后代X b X b×X B Y →X b X b：X B Y= 1:1 或X b X b×X B Y b→X b X b：X B Y b= 1:1；如何去排除呢？兰老师提醒：看题目有没有说显雄是纯合还是杂合！常染色体还是性染色体！
比如告诉你，显雄（假设红为显，B表示，白为隐，表示）为杂合：则有三种可能性Aa、X B Y b、X b Y B用隐雌去测交：
若后代红：白=1:1（与性别无关）显雄为Bb，在常染色体上
若后代为红雌：白雄=1:1 显雄为X B Y b在X非同源段
若后代为红雄：白雌=1:1 显雄为X b Y B在XY同源段
显雄为纯合呢？则有BB、X B Y、XBYB三种情况，用隐雌测交
若为BB，F1全为红色若为X B Y，F1红雌：白雄=1:1
若为X B Y B F1全为红色第二种鉴别出来，BB和X B Y B进入下一轮PK
将他们的F1继续进行测交或者自交（首选依然是隐雌与显雄）
BB×bb→Bb 若是F1测交，则F2中红：白=1:1 与性别无关
若是F1自交，则F2中红：白=3:1 与性别无关
X b X b×X B Y B →F1为X B X b、X b Y B
若以F1雄性与白雌测交，结果为红雄：白雌=1:1则为控制性状的基因在XY同源区段；
若以F1雄雌相互交配，结果为红：白=3:1，白全为雌性，则控制性状基因在XY同源区段；
1.（2017年全国卷I节选）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基因型有____种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。

2.假如该植物叶片的斑点性状受基因（B或b）控制，如果该基因位于非同源区段Ⅲ上，_______（雄性、雌性或全部）个体的叶片上将会出现斑点。

如果该基因位于同源区段Ⅲ上，且由隐性基因控制，则该性状的遗传与性别_____（有关、无关）。

如果该基因位于同源区段Ⅲ上，且由显性基因控制，则该性状的遗传与性别____（有关、无关），请举例说明____________________________________________________________________________。

3.哺乳动物的X和Y染色体有部分的同源区段（如图所示），下说法错误的是（）
A常染色体上的基因控制的性状都与性别无关
B性染色体上的基因无论位于X和Y的同源区还是非同源区，遗传时都可能与性别相关联
C若某基因位于Y染色体的非同源区，则此基因控制的性状一般无显性性状和隐性性状之分D哺乳动物性染色体上的基因不都与动物的性别决定有关
4 .(10分)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（Ⅲ区段为X、Y的同源区段，Ⅲ1、Ⅲ2分别为X、Y的特有区段）。

现有两个纯合品系，一个种群雌雄均为灰身，一个种群雌雄均为黑身。

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）果蝇做为常用的生物实验材料具备的优点有_____ ___________________________________（任答两点）。

（2）根据种群中小鼠的表现型，该小组认为B、b基因不位于Ⅲ2区段，原因是_________________________________________________________。

（3）该小组欲通过一次杂交确定B、b位于Ⅲ区段还是Ⅲ1区段，可选择________________________________杂交，观察后代的表现型及比例。

（4）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。

实验步骤：
①黑色雌鼠与灰色雄鼠杂交；②______________________________________________；
③统计后代的表现型及比例。

结果分析：
①若后代的表现型及比例为雌性均为黑身，雄性均为灰身，则B、b位于Ⅰ区段；
②若后代的表现型及比例为____________________________________，则B、b位于常染色体上。

5 .（12分）果蝇红眼(W)对白眼（w）为显性，现通过染色体拼接技术使得Y染色体同源区段上也含有控制眼色的等位基因。

（1）X与Y同源区段的遗传不同于常染色体遗传。

用白眼雌蝇与表现型为____________ 的雄果蝇杂交，若子代表现型及比例为________________________________________或_____ ____________________，则可说明上述结论。

（2）白眼雌果蝇与某雄果蝇的后代出现了四种表现型，其中两种为红眼雌性及白眼雄性。

则亲本雄性的基因型为_______________________ ，子代中另外两种果蝇的基因型为_________________________________________________________，产生上述现象的原因是______________________________________________________________________________。

6. 果蝇的X、Y染色体（如图）有同源区段（I片段）和非同源区段（Ⅱ—l、Ⅱ—2片段）。

有关杂交实验结果如下表。

下列对结果分析错误的是（）
A、I片段的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异
B、通过杂交组合一，直接判断刚毛为显性性状
C、通过杂交组合二，可以判断控制该性状的基因位于Ⅱ—l片段
D、减数分裂中，X、Y染色体能通过交叉互换发生基因重组的是I片段
7.如图甲中Ⅲ表示X和Y染色体的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅲ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅲ和Ⅲ上分别含有X和Y染色体所特有的基因，在果蝇的X和Y染色体上分别含有图乙所示的基因，其中B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。

请据图分析回答下列问题。

(1)果蝇的B和b基因位于图甲中的_____________(填序号)区域，R和r基因位于图甲中的_______________________(填序号)区
(2)在减数分裂时，图甲中的X和Y染色体之间有交叉互换现象的是_____________________________________(填序号)区域。

(3)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为____________和____________________。

(4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因，请写出该果
蝇可能的基因型，并设计实验探究B和b在性染色体上的位置情况。

①可能的基因型：_______________________________________。

②设计实验：_______________________________________________________。

③预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，
说明______________________________________________________；
如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明____________________________ 。

8 （10分）已知果蝇灰身（A）和黑身（a），直毛（B）和分叉毛(b)各为一对相对性状，A与a基因位于常染色体上，B与b基因位置未知。

某兴趣小组同学将一只灰身分叉毛雌蝇与一只灰身直毛雄蝇杂交，发现子一代中表现型及分离比为灰身直毛:灰身分叉毛:黑身直毛:黑身分叉毛=3:3:1:1。

（1）根据上述实验结果是否可以确定两对基因遵循自由组合定律?______ （答“是”或“否”）
（2）根据上述实验结果还不足以确定B与b基因的位置。

请你利用现有的亲本及F1果蝇为材料，继续研究以确定B与b基因是只位于X染色体上，还是位于常染色体上。

雌果蝇一旦交配过后，再次交配变得困难。

根据以上信息，写出两种可行性方案，并预期实验结果。

（若为杂交实验，只能一次杂交）
方案一：______________________________________________________.
预期：若______________________________________，则B与b基因只位于X染色体上。

方案二：___________________________________________.
预期，若_______________________________________.则B与b基因只位于常染色体上。

9.（8分）现有翅型为裂翅的果蝇新品种。

已知裂翅（A）对非裂翅（a）为显性，杂交实验如下图。

请回答：
（1）上述实验中，基因型一定是杂合子的是__________________________________。

（2）试写出利用F1中的个体为亲本，用一次最简的杂交试验，确定该等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体的非同源区段上________________________________。

（3）若该等位基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，则雄性个体的这对性状的基因型共有____种。

10.(11分）1910年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。

于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雎果蝇交配，结果F1全为红眼。

然后他让F1雌雄果蝇相互交配。

F2中，雎果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且F2中红眼果蝇数量约占3/4。

回答下列问题：
（1）当时摩尔根之所以选用果蝇为实验材料，是因为果绳________________________(写出两条)。

亲代那只白眼雄蝇的出现最可能是____________的结果。

（2）摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1)，且对上述实验现象进行了合理的解释，并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证。

结合当时实际分析，该测交方案应该是让F1中的_________果蝇与___________果蝇交配。

（3）根据果蝇X、Y染色体结构特点和摩尔根的实验现象，有人提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段（假设2)。

在上述测交实验的基础上，请设计一个实验方案来检验.两种假设是否成立（可从上述的所有果蝇中选择合适的实验材料)。

杂交方案：选用__________________为亲本进行杂交。

预测结果与结论：
如果子一代_________________________________________________，则假设1成立；
如果子一代________________________________________________ ，则假设2成立。

11.（12分）在一个稳定遗传的白色实验小鼠种群中，偶然出现了一只金色雄性小鼠。

研究人员将这只金色小鼠与多只白色雌鼠交配，得到F1全部为白色鼠。

F1个体间随机交配，F2的表现型及比例为白色雌鼠Ⅲ 白色雄鼠Ⅲ 金色雄鼠＝2Ⅲ 1Ⅲ 1。

请分析回答：
（1）由上述结果可以推测，显性性状是________ 。

（2）F2中的金色小鼠只出现在雄性个体中，有人认为有以下几种可能原因：
a.金色雌鼠不能存活。

b.控制金色的基因只位于Y染色体上。

c.控制金色的基因只位于X染色体上
d.控制金色的基因位于X、Y这对性染色体同源区段上。

①甲同学认为可排除a,理由是：F2代中雌鼠的个体总数_____________________________。

②乙同学认为也可排除b,理由是_________________________________________________ 。

（3）控制金色的基因是只位于X染色体上，还是位于X、Y这对性染色体的同源区段上？若为你提供纯合的白色雄鼠、白色雌鼠、金色雄鼠、金色雌鼠作为实验材料，请你设计一个实验加以探究。

实验方案：_______________________________。

结果预测与结论：
①若_____________________________，则金色基因只位于X染色体上；
②若_____________________________，则金色基因位于X、Y这对性染色体的同源区段。

12．（12分）某种鱼为二倍体(2N=52)，属于XY型性别决定。

其雄性个体生长快，肉质好，比雌鱼经济价值高。

科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D、d，含有D的精子失去受精能力。

请回答下列问题：
（1）要使杂交子代全是雄鱼，杂交组合的亲本基因型为_______。

（2）科学家用激素诱导，将XY雄鱼逆转为XY生理雌鱼，用冷冻休克法干扰XY雌鱼减数分裂的相关过程，获得含52条染色体的卵细胞，该卵细胞不经过受精作用就能发育成个体，从而获得YY超雄鱼。

冷冻休克法作用的时期可能是____________________，原理是_________________________________________________。

（3）若控制鱼背部颜色的基因由B、b控制，已知某正常黑褐色雄鱼体细胞中含有B、b两种基因，隐性个体为灰黄色，设计实验探究B、b在性染色体上的位置情况。

①实验步骤：让_________________________________杂交，分析后代的表现型情况。

②预测结果：
a．如果后代中________________________________，说明B和b分别位于X和Y上。

b．如果后代中________________________________，说明B和b分别位于Y和X上。

13.(11分）某雌雄异株的二倍体植物，其花色由两对等位基因（A和a、B和b)控制，其中一对位于常染色体，另一对位于X、Y染色体的同源区段。

己知A、B基因同时存在时开紫花，否则开白花。

据此回答问题：
（1）控制白花与紫花的基因遵循______________定律，该定律的实质是_______________________________________。

（2）雄性紫花植株的基因型有________________种。

现用一纯合雄性紫花植株与一纯合雌性白花植株杂交，F1代全部为双杂合紫花植株，将巧植株雌雄交配，则F2中雌性紫花植株的比例________________________。

（3）现将一外源M基因替换某白花楦株细胞（Aa)中的A基因，然后通过植物组织培养得到开蓝花的植株，此变异类型为________________。

为了尽快获得能稳定遗传的二倍体蓝花品系，可选用的育种方法为____________________________。

14.（12分）黑腹（显性）果蝇中，缺失一条点状染色体的个体（单体，如下图所示）仍可以存活，且能够繁殖后代，若两条点状染色体均缺失则不能存活，据图分析回答下列问题：
(1)对果蝇进行基因组测序时，需测定的染色体数目是______条。

(2)若干单体黑腹果蝇相互交配，其后代为单体的比例为____________。

(3)遗传实验中偶然获得基因型为BBb的三体黑腹果蝇，能产生基因型为BB、Bb、B、b的4种配子，若染色体数异常的配子(BB、Bb)中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用，则三体黑腹果蝇(BBb)雌雄相互交配，子代黑腹果蝇中BBB所占比例___________。

(4)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眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了如图甲所示的实验。

雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示，若F2中圆眼Ⅲ棒眼≈3Ⅲ1，但仅在雄果蝇中有棒眼。

请从野生型、F1、F2中选择合适的个体，设计方案，确定基因的位置。

实验思路：①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到________，用该果蝇与________交配，观察子代中有没有棒眼个体出现。

预期结果与结论：
②若________________________________，则圆、棒眼基因位X染色体的特有区段Ⅲ；
③若________________________________，则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅲ；
15.（12分）某雌雄异株植物的性染色体为X、Y，控制花色的基因为A、a。

在该植物的某红花群体中出现了一株白花雄株，将这株白花雄株与多株红花雌株杂交，F1全部为红花植株。

F1的雌、雄植株杂交，F2的表现型及比例为红花雌株：红花雄株：白花雄株=2:1:1.对白花雄株根尖分生区细胞进行荧光标记，基因都能被标记为红色，用荧光显微镜观察处于有丝分裂中期的某个细胞，出现了4个红色荧光点。

请回答下列问题：
（1）由上述结果可知，红花对白花是____性状。

基因A、a位于____________________，则F1雌、雄植株的基因型分别是_______________________。

（2）该植物中的纯合红花植株和纯合白花植株的基因型分别是______________。

若从上述植株中选择亲本，通过两次杂交，使获得的F2中，雄株全部开白花，雌株全部开红花。

请写出实验步骤和结果：
①选择基因型为_________________________的植株做亲本杂交得F1；
②选择_____________________杂交，得到的F2中雄株全部开白花，雌株全部开红花。