高中生物遗传题——如何判断基因的位置

高中生物遗传题——如何判断基因的位置

基因是控制生物性状的基本单位，其位置可以有以下几个地方：（1）位于细胞质中还是位于细胞核中；

（2）位于细胞核中的核基因又分为以下四种情况：

①位于常染色体上还是位于X染色体上；②位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段；

③位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体的特有区段上；

④控制两相对性状的两对等位基因是一对同源染色体上还是位于非同源染色体上。

一、探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传

1、正反交法。判断某对相对性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，应该做正交实验和反交实验。（该法必须为纯合子）

（1）若正交与反交的结果，子代的性状都与母本一致，说明属于细胞质遗传。

（2）若正交与反交的结果，子代性状表现相同，与母本无关(表现的都是显性性状)，说明属于细胞核遗传。

例1、有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体（其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异）。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株（均为纯合子）为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性状属于细胞质遗传。（要求：用遗传图解表示）答案：

正交：P 红花♀×白花♂反交：P 白花♀×红花♂

↓↓

F1 F1 若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同，则该花色的遗传为细胞质遗传。

若正交与反交产生的F1的性状表现与母本无关，表现为红花或白花的一种，则该花色的遗传为细胞核遗传

二、判断基因位于x 染色体上还是常染色体上（通常不考虑性染色体的同源区段）

1、已知基因的显隐性：选择隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配。

①若后代中的所有雌性个体表现出显性性状，所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因位于X染色体上。

②若后代中雌雄个体表现出显性性状或均表现出显隐性性状，说明该基因位于常染色体上。

3、已知雌雄个体均为纯合子：正交和反交，观察后代的表现型是否一致。

①若后代的表现型一致，与性别无关，说明该基因位于常染色体上。

②若后代的表现型不一致，与性别明显相关，说明该基因位于X染色体上。

例3、现有一定数量长翅果蝇和残翅果蝇（均有雌雄），且长翅对残翅为显性。请设计实验来确定其基因位于x 染色体上还是常染色体上。写出你的实验设计思路，并对可能的结果进行分析。

方法一：一对残翅雌×长翅雄

若子代雌全为长翅，雄全为残翅，这对基因在x 染色体上

若子代雌、雄全为长翅，这对基因位于常染色体上

若子代雌、雄既长翅又有残翅，这对基因位于常染色体上

方法二：多对残翅雌×长翅雄

若子代雌全为长翅，雄全为残翅，这对基因在x 染色体上

若子代雌、雄既长翅又有残翅，且长翅多于残翅，这对基因位于常染色体上

方法三：多对长翅雌×长雄

①若残翅只出现在子代雄性个体中，则基因位于X染色体上。

②若残翅同时出现在雌雄性个体中，则基因位于常染色体上。

例4、己知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。答案：能。

正交和反交(即直毛×非直毛，非直毛×直毛)。

（1）若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上，（2）若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上。

三、题目给信息要考虑性染色体的同源区段，判断基因仅位于X染色体特有区段还是在同源区段

1、选择隐性雌性个体与纯和显性雄性个体进行交配。

①若后代中的所有雄性个体表现出显性性状，说明该基因位于X、Y 染色体上的同源区段。

②若后代中的所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因仅位于X 染色体上。

例5、科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B)对截刚毛基因（b)为完全显性。若这对等位基因存

在于X、Y染色体上的同源区段，

则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或

XBYb或XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并简要说明推断过程。

答案：用截刚毛的雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子代雄果蝇表现为刚毛，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段；若子代雄果蝇表现为截剐毛，则此对基因仅位于X染色体上。

2、选择性杂合雌性个体与纯和显性雄性个体进行交配。

①若子代只有雄性个体中出现隐性性状个体，则基因位于X染色体的特有区段。

②若子代中没有出现隐性性状个体，则基因位于X、Y染色体的同源区段。

例6、野生型果蝇（纯合体）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，设计了下图

（左）实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如下（右）。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：棒眼≈3：1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于染色体上。

（3）若F2中圆眼：棒眼≈3：1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因有可能位

于，也有可能位

于。

（4）请从野生型、F1、F2中选择合适

的个体，一次杂交，设计方案，对上述（3）中的问题作出判断。实验步骤：①；②。

预期结果与结论：①；②。

答案：（1）圆眼（2）常（3）（顺序可颠倒）X染色体的II区段X 和Y染色体的I区段（4）实验步骤：①用F1中圆眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇交配②观察子代眼形情况

结果与结论：

①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于X染色体的特有区段II

②若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段I

四、如何判断基因位于X和Y的同源区，还是位于常染色体上