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微专题 9 基因定位的遗传实验设计
一、探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上
1.杂交实验法 常用的解题方法
（1）性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时
亲本（纯合）：正交和反交
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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。
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2.调查实验法
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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1】 （2017·全国卷Ⅰ，32节选） 某种羊的性别决定为XY型，黑毛和白毛
由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性，回答下列问题：
（1）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合
黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一
实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充
数 据 ， 如 统 计 子 二 代 中 白 毛 个 体 的 性 别 比 例 ， 若
_____________________________________________________________，
则说明M/m是位于X染色体上；若 ，则说明
M/m是位于常染色体上。（2）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；当其仅位于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。
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答案 （1）白毛个体全为雄性 白毛个体中雌雄比例为1∶1
（2）3 5 7
解析 （1）如果M/m是位于X染色体上，则纯合黑毛母羊为XMXM，纯合白毛公羊
为XmY，杂交子一代的基因型为XMXm和XMY，子二代中黑毛（XMXM、XMXm、
XMY）∶白毛（XmY）＝3∶1，且白毛个体的性别全为雄性。如果M/m是位于常染色
体上，则纯合黑毛母羊为MM，纯合白毛公羊为mm，杂交子一代的基因型为Mm，
子二代中黑毛（1MM、2Mm）∶白毛（1mm）＝3∶1，但白毛个体的性别比例是雌∶雄
＝1∶1，没有性别差异。
（2）对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因位于常染色体上时，
基因型有AA、Aa、aa共3种；当其仅位于X染色体上时，基因型有XAXA、XAXa、
XaXa、XAY、XaY共5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，基因型有XAXA、
XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共7种。
二、探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
1.让“隐性雌性个体”与“纯合显性雄性个体”杂交，观察F 的性状表现。
1
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2.让“杂合显性雌性个体”与“纯合显性雄性个体”杂交，观察子代的性状表现。
分析如下
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【典例2】 （2022·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：
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（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 。（3）现有纯合雌、雄果蝇若干，欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ还是片段
Ⅱ－1上，请写出实验方案__________________________________________。
若 ，则可推断该对等位基因位于片
段Ⅰ上；若 ，则可推断该对等位基因位于片
段Ⅱ－1上。
答案 （1）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
（2）7 XbXb、XbYB （3）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
解析 （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等优点。（2）如果控制果
蝇刚毛和截毛的等位基因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XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，共7种。如果使子代中雌果蝇
全是截毛（XbXb），雄果蝇全是刚毛，可以判断B基因在Y染色体上，则亲本的基
因型为XbXb、XbYB。（3）欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ
－1上，可以让截毛雌果蝇和纯合的刚毛雄果蝇杂交，观察并统计后代的表型及比
例。若该对等位基因位于片段Ⅰ上，则亲本的基因型为XbXb、XBYB，子一代的基因
型为XBXb、XbYB，子代雌雄果蝇均表现为刚毛；若该对等位基因位于片段Ⅱ－1上，
则亲本的基因型为XbXb、XBY，子一代的基因型为XBXb、XbY，子代雄果蝇均为截
毛，雌果蝇均为刚毛。
三、探究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F 的表型。分析如下：
1
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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F 的性状表现来判断：
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【典例3】 （2022·湖北沙市质检，节选）果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同
源区。非同源区上的X和Y片段上无等位基因或相同基因；同源区上的X和Y片
段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区，棒眼（E）对圆眼
（e）为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交
实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区还是位于常染色体上，写
出实验方法、推断过程和相应遗传图解。
答案 将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的F 个体，再选择
1
F 中的雄性棒眼个体与雌性棒眼个体相互交配得F 。
1 2
①若F 中雄性全为棒眼，雌性既有棒眼又有圆眼，则E、e位于X、Y染色体的同源
2
区。其遗传图解如下：
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②若F 中雌、雄个体均有棒眼和圆眼，则E、e位于常染色体上。其遗传图解如下：
2
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