1、 1 通过习题看基因位置的确定 摘 要：有关基因位置的分析判断及其实验设计的问题历来为学生所头疼，本文通过一些习题的思维方法分析，提供了常见的基因位置判定及实验设计思路方法分析。 关键词：基因；染色体；位置 基因位置的分析确定在高中生物练习和高考试题中时有出现，如何分析解决这类问题，帮助学生提高分析和解题能力至关重要，下面通过一些习题来分析基因位置的判断方法。 例题 1：在果蝇中，有灰身的也有黑身的，现实验室有灰身，黑身雌雄蝇若干只。请你利用一代杂交实验，推断灰身和黑身的遗传方式是细胞质 遗传还是细胞核遗传。 思维分析：解决这类问题常用正交和反交的方法，如果正交和反交的结果相同则说明控制生物性
2、状的基因位于细胞核中，如果正交和反交的子代性状总与母本相同则说明控制生物性状的基因位于细胞质中。本题中可用灰身果蝇作父本与黑身果蝇作母本杂交观察子代性状，再用灰身果蝇作母本与黑身果蝇作父本杂交观察子代性状，通过观察对比子代性状与母本性状即可得出结论。 例题 2：已知果蝇中，红眼对白眼为显性。现有纯合红眼，白眼雌雄果蝇若干只。如何判断控制这对性状的基因位于常染色体上还是 X 染色体上？ 2 思维分 析：由于已知基因的显性和隐性且纯合红眼果蝇中有雌有雄，纯合白眼果蝇中有雌有雄。因此解决这类问题的方法是让隐性雌性个体与显性雄性个体杂交观察子代的性状表现。如果子代果蝇全都表现为红眼，则控制红眼和白眼这
3、对相对性状的基因位于常染色体上；如果子代果蝇中雌果蝇全为红眼雄果蝇全为白眼，则控制红眼和白眼这对相对性状的基因位于 X 染色体上。如果红眼基因用 A 表示，白眼基因用 a 表示，其遗传图解如下： 例题 3：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。若这对基因位于 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。 思维分析：本
4、题已知基因的显隐性和各种纯种果蝇，解决的方法是让隐性雌性个体与显性雄性个体杂交，观察子代的性状表现即可作出判断。如果子代果蝇雌雄全为刚毛，则这对等位基因位于 X， Y 染色体的同源区段上；如果子代果蝇中雌果蝇全为刚毛，雄果蝇全为截刚毛，则这对等位基因仅位于 X 染色体上。 遗传图解如下： 例题 4：已知果蝇的直毛和非直毛由一对等位基因控制，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实验确定这对等位基因位于常染色体上还是 X 染色体上？请说明推导过程。 思维分析：由于不知道基因的显隐性情况，这类题常通过假设用正交3 和反交的方法加以确定。即假设直毛为显性性状用基因 A 表示，
5、非直毛为隐性性状用基因 a 表示，则正交和反交过程如下： 通过遗传图解可以发现，如果正交和反交子代果蝇的性状表现相同，则控制直毛和非直毛的这对等位基因位于常染色体上；如果子代果蝇的性状表现不完全相同，则控制直毛和非直毛的这对等位基因位于 X 染色体上。前面假设的是直毛性状为显性性状非直毛性状为隐性性状，反之亦然。 例题 5：已知果蝇的灰身和黑身这对相对性状受一对等位基因控制，直毛和分叉毛这对相对性状受另一对等位基因控制。遗传学家用一对灰身直毛雌雄果蝇杂交，子代果蝇的性状表现如下表： 试分析这两对等位基因在染色体上的位置。 思维分析：这类题需要根据子代果蝇的性别和性状的数量比来分析推断。由表中信
6、息可得：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，故为常染色体 遗传。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，故为伴性（伴 X）遗传。 例题 6：实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体和黑檀体性状的遗传特点（说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖和存活）。请设计一套杂交方案，研究控制果蝇灰体和黑檀体的等位基因是否也位于号同源染色体上，并作出判断。 思维分析：要判断控制两对相对性状的两对等位
7、基因是位于一对同源染色体上或是两对同源染色体上，可用具有两对相对性状的两纯合亲本杂4 交得 F1， F1 自交（如果是动物让雌性和雄性相互交配）得 F2， F2 中出现4 种性状表现，其性状分离比为 9： 3： 3： 1，符合基因的自由组合定律，则控制这两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上（或不是位于一对同源染色体上）。反之就可能位于一对同源染色体上（注意：只是可能。因为号染色体是常染色体，这对基因也可能位于 X 染色体上，根据题意可能也会出现 4 种性状表现，但性状分离比不是 9： 3： 3： 1）。 上面以果蝇为例分别介绍了几 种基因位置的分析判断方法，如果是分析基因位于细胞质中或是细胞核中，常用正交和反交的方法；如果是分析基因位于常染色体上或是 X 染色体上以及基因是位于 X， Y 染色体的同源区段或是仅位于 X 染色体上，常用隐性雌性个体与显性雄性个体杂交的方法（如果不知道显隐性先假设，再用正交和反交的方法）；如果是分析控制两对相对性状的两对等位基因是位于一对同源染色体上或是两对同源染色体上常用具有两对相对性状的两纯合亲本杂交得子一代，子一代再自交得子二代，若子二代的性状分离比符合基因的自由组合定律，则这两对等位基因位于非同源染色体上，反之 则可能位于一对同源染色体上。总之，要根据具体的题意运用假设分析逆向思维的方法均可迎刃解决。
