专题10 基因定位类问题分析-2025年高考生物【热点·重点·难点】专练（新高考通用）

专题10 基因定位类问题分析 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、攻薄弱（核心背记+长难句作答） 3.创新情境练：知情境、练突破（10min限时练) 4.限时提升练：综合能力提升（30min限时练） 考点 三年考情分析 2025考向预测 基因在染色体上 2024·甘肃卷，20 2024·湖北卷，18 2024·广东卷，18 2024·河北卷，23 2023·浙江6月选考，18 2023·山东·T23 2022·海南卷，18 2022·广东·T19；2022·海南·T18　 2022·湖南·T15；2022·湖南·T9 1.考点预测： 考查基因在染色体上的相对位置，基于生化途径考查基因互作也是高考命题的热点，如对基因互补原理、基因上位效应等有较多的考查。 2.考法预测：整体上有两大类试题。一类是正向遗传类试题，由杂交结果分析判断显隐性、基因型或基因在染色体上的位置。另一类是反向遗传类试题，这类试题在题干中明确了相对性状及显、隐性关系，推测基因的所属染色体，逻辑关系复杂、思维量大、难度高。 重难点核心背记 1．判断等位基因在染色体上的位置的方法 (1)判断基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上的方法 ①若性状的显隐性是已知的，通过一次杂交实验确定基因位置可选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交。若子代表型与性别无关，则基因位于常染色体上；若子代雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则基因仅位于X染色体上。 ②若性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，通过一代杂交实验确定基因在染色体上的位置常用正、反交法。若正、反交结果相同，则基因位于常染色体上；若正、反交结果不同，则基因仅位于X染色体上。 (2)判断基因仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上的方法 若已知性状的显隐性，且已知控制性状的基因在性染色体上，最常用的方法是选择隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交，若子代雄性个体全表现为隐性性状，雌性个体全表现为显性性状，则基因仅位于X染色体上；若子代雌雄个体均表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上。 2．性染色体上基因的遗传特点 (1)性染色体不同区段分析 提示：X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段)，存在等位基因；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)，其在雄性个体中不存在等位基因，但Ⅱ2区段在雌性个体中存在等位基因。 (2)位于X、Y染色体同源区段上的基因A/a的遗传特点 ①涉及的基因型为XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。 ②遗传仍与性别有关。如XaXa×XaYA→子代雌性个体全表现为隐性性状，雄性个体全表现为显性性状；XaXa×XAYa→子代雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状。 (3)遗传系谱图题的解题方法 ①“一判”：判断致病基因是显性基因，还是隐性基因。 ②“二析”：分析致病基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上(一般用假设法或排除法)。 ③“三写”：写出有关个体的基因型(先写出可确定的基因型，不能补全的用“_”代替)。 ④“四算”：计算相关基因型或表型的概率(计算原则是“先分后合”，即先分别算各对等位基因的概率，最后综合考虑)。 3．分析既有性染色体上的又有常染色体上的两对或两对以上基因的遗传的方法 (1)已知亲本，分析子代的方法 ①由位于性染色体上基因控制性状的遗传按伴性遗传处理，由位于常染色体上基因控制性状的遗传按基因的分离定律处理，综合考虑，按基因的自由组合定律处理。 ②研究由两对等位基因控制的两对相对性状，若都为伴性遗传，则不遵循基因的自由组合定律。 (2)已知子代，分析亲本的方法 ①分别统计子代的每一种性状的表型，不同性别的表型也要分开统计，再单独分析并推出亲本基因型。 ②根据题意将单独分析并推出的亲本基因型组合在一起。 （建议用时：10分钟） 创新情境 联系生活 1．（基因电泳图分析）已知某种昆虫有长触角和短触角两种类型，分别用基因A、a表示，选取长触角和短触角的个体做亲本分别进行正反交实验，F1个体相互交配得F2，结果如表所示。亲本、F1、F2的相关基因电泳结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） 正反交 F1 F2表型及比例 雌：长触角 雄：短触角 雄性：长触角 雌性：短触角 雄性：长触角个体数：短触角个体数＝3：1 雄：长触角 雌：短触角 雌性：长触角个体数：短触角个体数＝3：1 A．根据正反交的结果可确定控制触角长短的基因位于常染色体上且亲本均纯合 B．F1电泳结果相同，说明雌雄个体基因型相同，可能受性激素的影响导致表型差异 C．F2的雄性个体中，长触角与短触角的个体中均存在纯合子且短触角的纯合子比例较高 D．选择F2中长触角的个体杂交，子代中基因型为AA一定是长触角，所占的概率为1/3 【答案】D 【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。 【详解】A、根据正反交的结果相同可确定控制触角长短的基因位于常染色体上，由于后代的雌雄个体只有一种表型，可确定亲本均纯合，A正确； B、根据F1电泳结果相同，可知雌雄个体的基因型相同，但雌雄个体的表型不同，可能是受性激素的影响而出现表型的差异，B正确； C、设亲本的基因型为AA、aa，F1的基因型为Aa，F2的基因型为AA、Aa、aa，比例为1：2：1，根据表格中信息可知，含有A基因的雄性个体表现为长触角，基因型为a的雄性个体为短触角，长触角与短触角的个体中均存在纯合子，长触角中纯合子占1/3，短触角中均为纯合子，因此短触角的纯合比例高，C正确； D、选择F2中长触角的个体杂交，雄性个体的基因型以及比例为1/3AA、2/3Aa，雌性个体的基因型为AA，基因型为AA的个体一定是长触角，所占的概率为2/3，D错误。 故选D。 2．（果蝇相对性状分析）果蝇的常规翅和小翅、灰体和黑檀体、正常翅和展翅、红眼和白眼分别为相对性状，其中显性基因分别用A、B、D、E表示。上述基因均不在Y染色体上，其中B、b与D、d位于同一对染色体上，且D存在胚胎纯合致死效应，下表为正常情况下果蝇的杂交实验。 P 常规翅灰体红眼×小翅黑檀体白眼 F1 常规翅灰体红眼 F2 6常规翅灰体红眼♀：3常规翅灰体红眼♂：3小翅灰体白眼♂：2常规翅 黑檀体红眼♀：1常规翅黑檀体红眼♂：1小翅黑檀体白眼♂ (1)根据上表杂交结果，可判断出基因B、b位于 染色体上，F2灰体果蝇中B基因的频率为 。 (2)果蝇常规翅和小翅、红眼和白眼这两对相对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是 。亲本的基因型为 。 (3)减数分裂时，雌果蝇由于同源染色体非姐妹染色单体互换而形成重组配子，其概率与基因在染色体上的距离有关。若相距非常远，则重组配子与非重组配子概率很接近而难以区分；若相距非常近，则难以产生重组配子。雄果蝇无互换。现有若干对基因组成相同但连锁情况可能不同的灰体展翅个体杂交组合，其中一对果蝇产生的子代中黑檀体正常翅占1/5，据此可推测B/b与D/d在染色体上距离的远近。其他可能产生黑檀体正常翅的亲本组合体内B/b与D/d在染色体上的分布情况是 （用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因），该组合产生黑檀体正常翅的概率是 。若B/b与D/d在染色体上相距非常远，某对灰体展翅果蝇杂交产生了黑檀体正常翅后代，则黑檀体正常翅所占的比例为 。 【答案】(1) 常 2/3 (2) 不遵循 F2中雌性全为常规翅红眼，雄性中常规翅：小翅=1：1、红眼：白眼=1：1，说明控制果蝇常规翅和小翅、红眼和白眼的基因均位于X染色体上，所以控制这两对性状的基因不遵循基因的自由组合定律 BBXAEXAE、bbXaeY (3) 雄性：，雌性： 2/15 1/6 【分析】由表可知，亲本常规翅灰体红眼和小翅黑檀体白眼杂交，子一代表现为常规翅灰体红眼，说明常规翅、灰体、红眼都是显性性状，F1雌性个体杂交，F2中灰体和黑檀体在雌、雄个体中表现型相同，说明控制这对性状的基因B/b位于常染色体上；F2中雌性全为常规翅红眼，雄性中常规翅：小翅=1：1、红眼：白眼=1：1，常规翅和小翅、红眼和白眼这两对性状的表现均与性别相关联，说明控制果蝇常规翅和小翅的基因A/a、红眼和白眼的基因E/e均位于X染色体上。 【详解】（1）只考虑灰体和黑檀体这一对性状，亲本为灰体和黑檀体杂交，子一代都为灰体，说明灰体是显性性状，如果基因B、b位于X染色体上，亲本灰体和黑檀体的基因型分别为XBXB和XbY，子一代灰体的基因型为XBXb和XBY，F1雌雄个体相互交配，F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY，雌性表现都为灰体，雄性既有灰体又有黑檀体，与表中杂交结果不同，所以判断基因B、b位于常染色体上。亲本灰体基因型为BB、黑檀体基因型为bb，F1灰体基因型为Bb，F1雌雄果蝇相互交配，F2中BB(灰体)：Bb（灰体）：bb（黑檀体）=1:2:1，F2灰体果蝇中，BB：Bb=1:2，B的基因频率=1/3+2/3×1/2=2/3。 （2）由表可知，亲本常规翅红眼和小翅白眼杂交，子一代都为常规翅红眼，说明常规翅和红眼都是显性性状，F1个体相互杂交，F2中雌性全为常规翅红眼，雄性中常规翅：小翅=1：1、红眼：白眼=1：1，常规翅和小翅、红眼和白眼这两对性状的表现均与性别相关联，说明控制果蝇常规翅和小翅、红眼和白眼的基因均位于X染色体上，所以控制这两对性状的基因不遵循基因的自由组合定律。控制果蝇的常规翅和小翅的基因A/a、红眼和白眼的基因E/e都位于X染色体上，控制果蝇灰体和黑檀体的基因B/b位于常染色体上，常规翅、灰体、红眼都是显性性状，亲本常规翅灰体红眼和小翅黑檀体白眼杂交，子一代表现为常规翅灰体红眼，所以亲本常规翅灰体红眼个体的基因型为：BBXAEXAE，小翅黑檀体白眼个体的基因型为bbXaeY。 （3）若干对基因组成相同但基因位置可能不同的灰体展翅个体杂交组合，其中一对果蝇产生的子代中黑檀体正常翅型（bbdd），说明灰体和展翅都是显性性状，亲本基因型为BbDd。由于B、b与D、d位于同一对染色体上，且D存在纯合致死效应，子代中要出现黑檀体正常翅型（bbdd），父本和母本应均能产生bd的配子，雄果蝇无同源染色体非姐妹染色单体之间互换现象，所以雄性亲本B/b与D/d在染色体上的分布情况是，而雌性亲本能有或两种可能。这一对果蝇雄性为，产生配子BD：bd=1:1，根据“其中一对果蝇产生的子代中黑檀体正常翅占1/5”，可以计算出雌性个体产生配子时B/b与D/d互换的概率，设雌性亲本产生重组配子Bd、bD的概率为m，则雌性个体产生的配子为(1-2m)/2 BD、m(1-2m)/2 bd、m Bd、m bD，雄性个体产生的配子为1/2 BD、1/2 bd，雌、雄个体随机交配，子代为： 则子代出现bbdd的概率为，m=，即雌性亲本产生重组配子Bd、bD的概率为2/10，所以B和D位于同一条染色体上，基因位置为；若雌性亲本基因位置为，产生的重组配子BD、bd的概率为2/10，该雌性个体产生的配子类型及比例为Bd：bD：BD：bd=3:3:2:2。让雌性与雄性杂交，子代为：    所以该组合产生黑檀体正常翅的概率是。若B/b与D/d在染色体上相距非常远，则重组配子与非重组配子概率很接近而难以区分,某对灰体展翅果蝇杂交产生了黑檀体正常翅（bbdd）后代，说明亲本基因型均为BbDd，且父本为，母本为或，父本产生配子BD：bd=1:1，母本产生四种配子BD、Bd、bD、bd各占1/4，两者杂交，子代为：   ，黑檀体正常翅所占的比例为1/6。 3．（电泳图分析）自然界中某二倍体昆虫的体色（灰身和黑身）和翅形（长翅和残翅）分别由等位基因A/a、B/b控制。现有若干灰身残翅雌虫和若干基因型相同的灰身长翅雄虫杂交，统计F1的表型及个体数量比例如下表（不考虑致死和其他突变及X、Y同源区段）。 F1 表型及个体数量比例 雌性 灰身残翅：黑身长翅：灰身长翅：黑身残翅≈21：1：7：3 雄性 灰身残翅：黑身长翅：灰身长翅：黑身残翅≈21：1：7：3 (1)已知该昆虫为XY型性别决定，由上述分析可知：控制体色的基因位于 染色体上；若仅考虑体色，则亲本雄虫的基因型为 ，亲本雌虫群体中的纯合子占 。 (2)若控制翅形的基因位于X染色体上，让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，则F2的表型及比例是：残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫= 。 (3)已知该种昆虫的眼型有棒眼（D）和正常眼（d）两种，相关基因位于一对常染色体上。现让纯合黑身棒眼昆虫与纯合灰身正常眼昆虫杂交得F1，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的表型为灰身棒眼、黑身棒眼、灰身正常眼，且比例为50：25：25。根据以上分析，出现这种现象的最可能原因是 。请将F1的相关眼型基因和体色基因定位在下图中染色体上 。 (4)研究还发现，由D基因突变为d基因后，d基因中出现了一个限制酶e的酶切位点。从第（3）问的F1个体的体细胞中获取控制眼型的基因片段，用限制酶e切割处理后进行电泳，其结果为图中的 （填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 【答案】(1) 常 Aa 1/2 (2)残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20 (3) 控制体色与眼型的基因位于同一对常染色体上 （在另外一对染色体上也可以） (4)III 【分析】结合题干及杂交结果分析，亲本均为灰身，子一代灰身：黑身≈7:1，出现了黑身，可推断灰身为显性，黑身为隐性；亲本为若干残翅雌虫和若干基因型相同的长翅雄虫杂交，子一代残翅：长翅≈3:1，可推断残翅为显性，长翅为隐性，若长翅为显性，则不会出现此杂交结果。 【详解】（1）现有若干灰身残翅雌虫和若干基因型相同的灰身长翅雄虫杂交，后代不论雌雄灰身：黑身均为7:1，性状与性别无关，所以控制体色的基因位于常染色体上。 亲代灰身与灰身个体杂交，F1雌雄均为灰身: 黑身=7:1，说明黑身是隐性性状，亲本雄虫基因型为Aa，子代黑身aa占1/8，因此亲本雌虫产生a配子的概率为1/4，则亲本雌虫的基因型为1/2AA、1/2Aa，即亲本雌虫群体中的纯合子占1/2。 （2）如果翅形基因位于X染色体上，统计子一代翅形基因型及比例为雄性（XBY:XbY=3:1）、雌性（XBXb:XbXb=3:1），让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，F1雌雄个体产生配子分别为雌配子（XB:Xb=3:5）、雄配子（XB:Xb:Y=3:1:4），可得到F2基因型及比例为XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=9:18:5:12:20，F2的表型及比例为残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20；因此让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，则F2的表型及比例为残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫=27:12:5:20。 （3）控制体色与眼型的基因都位于常染色体上，纯合黑身棒眼（基因型aaDD）与纯合灰身正常眼（基因型AAdd）杂交得到F1基因型为AaDd，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的性状分离比不是9:3:3:1或其变式，说明控制控制体色与眼型的基因不遵循自由组合定律，即控制体色与眼型的基因位于同一对常染色体上，在F1产生配子时同源染色体非姐妹染色单体发生了互换，产生了四种不同比例的配子（Ad:aD:AD:ad=4:4:1:1，其中Ad与aD是未发生互换的配子，AD与ad是发生了互换的配子）。F1的相关眼型基因和体色基因定位在下图中染色体上如图所示（在另外一对染色体上也可以）。 （4）从第（3）问的F1个体的体细胞中获取控制眼型的基因（Dd）片段，用限制酶e切割处理后，D基因不变，d基因被切割为两个片段且两个片段长度的和与D基因相当，因此电泳后得到长度为1000bp、750bp、250bp三个条带，或者得到长度1000bp、500bp两个条带，故选择图中III。 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为 XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1 只杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4 种表型，且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，错误的是（    ） A．若F₁每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体 B．若 F₁ 每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于 X 染色体 C．若F₁有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体 D．若 有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体 【答案】D 【分析】位于性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联的现象，叫做伴性遗传。 【详解】A、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，若F1每种表型都有雌雄个体，则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY，这两种情况的杂交组合产生的F1均有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等，A正确； B、若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体上，则杂交的结果是：F1有两种表型为雌性、两种为雄性，或者只有两种表现型，两种表现型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体，B正确； C、若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体上，则性状的表现与性别没有关联，F1每种表型都应该有雌雄个体，不可能出现F1有两种表型为雌性、两种为雄性的情况，所以控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体上，C正确； D、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，若F1有两种表型为雌性、两种为雄性，则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等的条件，D错误。 故选D。 2．（2023·北京·高考真题）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（　　）    A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B．F1雌果蝇只有一种基因型 C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D．上述杂交结果符合自由组合定律 【答案】A 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交，产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，同时说明红眼对白眼为显性；另一对相对性状的果蝇杂交，无论雌雄均表现为长翅，说明长翅对产残翅为显性，F2中每种表型都有雌、雄个体，无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1，说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，A错误； B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，则亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb，B正确； C、亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY，这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼，即子代表型不变，C正确； D、 根据上述杂交结果可知，控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅型的基因位于常染色体上，可见， 上述杂交结果符合自由组合定律，D正确。 故选A。 3．（2024·四川德阳·一模）最近研究人员新发现了一种单基因人类遗传病，患者的卵母细胞在被精子细胞受精后会出现凋亡的现象，从而导致女性不孕，下图是该病的某家系遗传系谱图，经基因检测，患者的母亲不含致病基因。下列相关叙述正确的是（    ） A．引发该病的致病基因位于常染色体上，是隐性基因 B．通过B超检查可确定胎儿是否携带该病的致病基因 C．Ⅱ1与正常女性婚配，所生子女中患病的概率是1/8 D．Ⅱ2与正常男性婚配，所生子女中患病的概率是1/4 【答案】C 【分析】 分析系谱图：由于患者的母亲不含致病基因，则患病基因一定来自父方。因此该病为显性遗传病。 【详解】A、I1和I2未患病，而II2患病，且患者的母亲不含致病基因，若该遗传病的遗传方式为隐性遗传则患者的母亲含致病基因，因此致病基因为显性基因， 若致病基因位于X染色体上，则男性的致病基因来自母方，含致病基因的母方表现为不孕，与假设矛盾， 该遗传病为常染色体显性遗传，A错误； B、该病为常染色体显性遗传病，用B超检查无法检测胎儿是否患该病，B错误； C、根据A选项的分析可知，I1的基因型为Aa，I2的基因型为aa，因此Ⅱ1的基因型可能为1/2AA和1/2Aa，与正常女性婚配aa，则所生子女中患病的即基因型为Aa女子概率为1/2×1/2×1/2=1/8，C正确； D、由于Ⅱ2患病，因此患者的卵母细胞在被精子细胞受精后会出现凋亡的现象，从而导致女性不孕，不能产生后代，D错误。 故选C。 4．（2024·山东威海·一模）某植物的性别决定方式为XY型，茎高、花色和叶宽性状分别由一对等位基因控制。将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶：高茎白花窄叶＝3：1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶：矮茎红花宽叶：高茎白花窄叶：矮茎白花窄叶＝3：3：1：1。F2中高茎红花宽叶雌雄植株随机授粉获得F3。下列说法错误的是（    ） A．矮茎性状是由位于性染色体上的隐性基因控制的 B．控制花色和叶宽的基因位于同一对染色体上 C．F2高茎红花宽叶雌株中的杂合子所占比例为3/4 D．F3中高茎红花宽叶个体所占比例为7/9 【答案】C 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、分析同意将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，说明高茎、红花、宽叶为显性，F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶：高茎白花窄叶＝3：1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶:矮茎红花宽叶：高茎白花窄叶:矮茎白花窄叶＝3：3：1：1，雌性中都是高茎，雄性中高茎∶矮茎=1∶1，说明高茎与矮茎的基因位于X染色体上；雌性中红花∶白花=3∶1，雄性中红花∶白花=3∶1，说明红花与白花位于常染色体上；雌性中宽叶∶窄叶=3∶1，雄性中宽叶∶窄叶=3∶1，说明宽叶和窄叶基因位于常染色体上，A正确； B、由于F2中只出现了红花宽叶和白花窄叶两种表现型，因此位于两对常染色体上的基因连锁，即红花基因和宽叶基因连锁，白花基因和窄叶基因连锁，B正确； CD、设高茎基因用B表示，F2中高茎雌性为1/2XBXB、1/2XBXb，高茎雄性为XBY，随机授粉到F3产生高茎的概率为1－1/4×1/2矮茎（XbY）=7/8，亲本中红花、宽叶的基因用A、D表示，则亲本为红花宽叶AADD、白花窄叶aadd，F1为AaDd，F2红花宽叶为1/3AADD、2/3AaDd，F2高茎雌株中1/2杂合，1/2纯合，红花宽叶中的杂合子所占比例为2/3，纯合子为1/3，因此F2高茎红花宽叶雌株中的纯合子所占比例为1/2×1/3=1/6，则杂合子为5/6；红花宽叶产生的配子为2/3AD、1/3ad，红花宽叶随机授粉产生的F3中红花宽叶的比例为1-1/3×1/3=8/9，故F3中高茎红花宽叶个体所占比例为7/8×8/9=7/9，C错误，D正确。 故选C。 5．（24-25高三上·重庆·期中）某二倍体生物的两对相对性状分别由两对等位基因（A、a与B、b）控制，下列遗传分析和推理中，错误的是（　　） A．AaBb进行自交，可根据自交结果判断两对基因之间的位置关系 B．将具有相对性状的个体进行杂交，一定能判断性状的显隐关系 C．连续自交并筛选，可以提高种群中显性纯合子的比例 D．可通过正、反交来确定基因位于细胞核还是细胞质 【答案】B 【分析】基因位于X染色体上还是位于常染色体上的判断：若两组杂交结果相同，则该基因位于细胞核内的常染色体上。若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于细胞核内的X染色体上。 【详解】A、AaBb进行自交，可根据自交结果判断两对基因之间的位置关系，若后代出现四种表现型且比列为9：3：3：1，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上，若出现两种表现型且比例为3：1，则AB在一条染色体上，ab在另一条染色体上。若后代出现三种表现型且比例为1：2：1，则Ab在一条染色体上，aB在一条染色体上，A正确； B、将具有相对性状的个体进行杂交，若后代只出现一种表现型则可判断性状的显隐关系，若后代出现2种表现型则无法判断，B错误； C、连续自交并筛选，可以提高种群中显性纯合子的比例，C正确； D、核遗传正反交结果相同，总是表现显性亲本性状，质遗传正反交结果不同，总是表现母本性状，可通过正、反交来确定基因位于细胞核还是细胞质，D正确。 故选B。 6．（2024·四川泸州·一模）DNA指纹技术是用限制酶切割样品DNA后，通过电泳等操作把切割后的DNA片段按大小分开。右图是一对夫妇和三个子女的DNA切割片段。在不考虑交叉互换、染色体变异、基因突变等情况下，下列分析正确的是（    ） A．基因I和基因II可能位于同一条染色体上 B．基因III是显性基因不可能是隐性基因 C．若仅考虑基因IV，则母亲不可能为纯合子 D．基因V可能是位于X染色体上的基因 【答案】C 【分析】常染色体上的某基因传给子女的概率相同，父亲的X染色体只能传给女儿，父亲的Y染色体只能传给儿子。 【详解】A、由DNA指纹表格分析，母亲的基因Ⅰ片段，传递给女儿1和儿子，母亲的基因Ⅱ片段没有传递给女儿1和儿子，而是传递给了女儿2，因此基因Ⅰ片段和基因Ⅱ片段不可能位于一条染色体上，A错误； B、基因III随父亲传给了两个女儿，没有传给儿子，只能说明其可能位于X染色体上，无法判断其显隐性，B错误； C、若仅考虑基因IV，若母亲为纯合子，则所有后代均应该含有基因IV，根据DNA指纹技术可知，母亲不可能为纯合子，C正确； D、由DNA指纹表格分析，父亲的基因Ⅴ传递给了女儿1，没有传递给女儿2，因此Ⅴ不可能位于X染色体上，D错误。 故选C。 7．（24-25高三上·江西·阶段练习）某种野兔的毛的长短由基因A/a控制，基因A控制长毛，基因a控制短毛，杂合子为中毛。该种野兔的毛色由基因B/b控制，基因B控制黑色，基因b控制白色，杂合子为灰色。自然界中，该种野兔的雌雄个体中都存在三种不同长度的毛的个体，但是灰色毛个体只在雌兔中出现。据此分析，基因A/a、B/b在雄兔个体细胞中的染色体上的位置关系最可能是（    ） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【分析】位于常染色体上的基因与位于性染色体上的基因是非同源染色体上的非等位基因，其遗传遵循基因的自由组合定律，基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】分析题意，自然界中，该野兔雌雄个体中都能发现三种不同长度的毛，说明控制兔毛长度的基因位于常染色体上，但是灰色毛个体只在雌兔中出现，说明兔子的毛色与性别有关，没有灰色雄兔杂合子（雄兔只有一条X染色体，无法出现灰色的杂合子雄兔），即控制毛色的基因位于X染色体上，即A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上，即A/a和B/b为非同源染色体上的非等位基因，A符合题意。 故选A。 二、非选择题 8．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 【答案】(1) 花色和籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒 (2)9/16 (3) A aaBBDD 1/4 (4) 调查红花植株的叶边缘形状 若红花植株中只有锯齿叶，则Abd（aBD)位于一条染色体上；若红花植株中既有锯齿叶又有光滑叶，则Ad（aD）位于一条染体上，Ad和B（b）位于非同源染色体上 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 同一对等位基因控制的2种性状 基因与染色体的位置关系 紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒，且花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，说明花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的 甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比 自由组合定律 确定基因位置需要用双杂合子的测交，若能确定说明亲本有一个个体是双杂合子，因为第二组实验黄粒是显性，说明紫花矮茎黄粒为双杂合子，既矮茎是显性 （2）逻辑推理与论证 【详解】（1）根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。 （2）根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲本的基因型组合为：Eedd×eeDd，E/e和D/d可能位于一对或两对同源染色体上，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中EE:Ee:ee=1:6:9，高茎E-植株占比为7/16。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中高茎E-植株占比为9/16。故子代中高茎站9/16，说明两对基因独立遗传。 （3）类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表现型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株（dd）不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd，电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有9种基因型，与电泳结果不符；若三对基因位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，若为①，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型：aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为④，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为⑥，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符。若为⑦，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A，有的个体不含A，B/b和D/d相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型Ⅰ，F1中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd占1/4。 （4）若电泳图为类型Ⅱ，则F1可能为或，要确定三对基因的位置关系，可以调查红花植株的叶边缘形状，若红花植株中只有锯齿叶，则Abd（aBD)位于一条染色体上；若红花植株中既有锯齿叶又有光滑叶，则Ad（aD）位于一条染体上，Ad和B（b）位于非同源染色体上。 9．（2024·湖北·高考真题）某种由单基因控制的常染色体显性遗传病（S病）患者表现为行走不稳、眼球震颤，多在成年发病。甲乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现，甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征，而乙的家系符合。经检查确诊，甲不是S病患者，而乙是。回答下列问题： (1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者，而乙可能是该病患者，主要依据是 （填序号）。 ①血型    ②家族病史    ③B超检测结果 (2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中，一定不属于S病的是 （填序号），判断理由是 ；一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是 （填序号）。 (3)提取患者乙及其亲属的DNA，对该病相关基因进行检测，电泳结果如下图（1是乙，2、3、4均为乙的亲属）。根据该电泳图 （填“能”或“不能”）确定2号和4号个体携带了致病基因，理由是 。 (4)《“健康中国2030”规划纲要》指出，孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子，再通过基因诊断和试管婴儿等技术，生育健康小孩。该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞，请从减数分裂的角度分析，其原因是 。 【答案】(1)② (2) ③ 系谱图③中Ⅰ-1、Ⅰ-2不患该病，Ⅱ-3患该病，说明该病为隐性遗传病，一定不属于S病 ①② (3) 不能 乙为常染色体显性遗传病，由电泳图可知，乙（1号个体）为杂合子，但无法推断哪条条带携带致病基因，哪条条带携带正常基因 (4)该类型疾病女性患者的致病基因和正常基因是随减数第一次分裂时同源染色体的分离而分开 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 遗传咨询 遗传病的监测和预防可通过遗传咨询和产前诊断的方法 遗传病进行遗传咨询可根据家族史推测患病方式，血型和B超检测结果不能判断遗传病 遗传图谱分析 遗传病的遗传特点 X染色体上显性病男患者的目前和女儿都患病，X染色体的隐性病女患者的儿子和目前都患病 患者产生不含致病基因的卵细胞 减数分裂的过程 该类型疾病女性患者（杂合子）致病基因和正常基因是随减数第一次分裂时同源染色体的分离而分开，从而产生不含致病基因的卵细胞 （2）逻辑推理与论证 【详解】（1）①S病为常染色体显性遗传病，不能通过血型进行检测，①错误； ②S病为常染色体显性遗传病，其家族患者多，多代连续得病，可通过遗传咨询进行初步诊断，②正确； ③B超不能用于检测单基因遗传病，③错误。 故选②。 （2）①Ⅱ-2、Ⅱ-3患该病，Ⅲ-1不患该病，说明该病为显性遗传病，Ⅱ-2的母亲Ⅰ -2不患该病，说明该病为常染色体显性遗传病； ②Ⅰ-1、Ⅰ-2患该病，Ⅰ-1不患该病，说明该病为显性遗传病，Ⅱ-2的女儿Ⅲ-2不患该病，说明该病为常染色体显性遗传病； ③Ⅰ-1、Ⅰ-2不患该病，Ⅱ-3患该病，说明该病为隐性遗传病，一定不属于S病； ④Ⅱ-2的女儿Ⅲ-1不患该病，排除伴X显性遗传病，但无法判断其是否为常染色体显性遗传病； 故下列单基因遗传病系谱图中，一定不属于S病的是③；一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是①②。 （3）乙为常染色体显性遗传病，由电泳图可知，乙（1号个体）为杂合子，但无法推断哪条条带携带致病基因，哪条条带携带正常基因，因此该电泳图不能2号和4号个体携带了致病基因。 （4）该类型疾病女性患者（杂合子）致病基因和正常基因是随减数第一次分裂时同源染色体的分离而分开，从而产生不含致病基因的卵细胞。 10．（2023·江苏·高考真题）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题： (1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下： P        灰体长刚毛♀    ×   黑檀体短刚毛 ↓F1                  灰体长刚毛 测交     F1灰体长刚毛  ×  黑檀体短刚毛♀ ↓测交后代     灰体长刚毛     黑檀体短刚毛 1        ：      1 据此分析，F1雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。 (2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下： P        A1×A2 ↓F1        野生型 P        A2×A3 ↓F1        突变型 P        A1×A3 ↓F1        野生型 据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型，在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 （A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示，野生型基因用“+”表示）。 (3)果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下： P           截刚毛♀    ×    正常刚毛 ↓ F1      截刚毛♀    截刚毛     正常刚毛 3    ：    1       ：    4 据此分析，亲本的基因型分别为 ，F1中雄性个体的基因型有 种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为 ，F2雌性个体中纯合子的比例为 。 【答案】(1) 2 两对等位基因在同一对同源染色体上 (2) (3) TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交，F1全为灰体长刚毛，说明灰体与长刚毛均为显性性状，且F1为双杂合子，由F1测交结果灰体长刚毛： 黑檀体短刚毛=1 ： 1可知，F1灰体长刚毛仅产生2种配子，说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁，不遵循自由组合定律，故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。 （2）由题干信息可知，果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上，则A1的基因型为a1a1、A2的基因型为a2a2、A3的基因型为a3a3、野生型的基因型为++，A1和A2杂交，后代都是野生型，说明a1和a2两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置，a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ；A2和A3杂交，后代都是突变型，说明a2和a3两个基因位于Ⅱ染色体的相同位置，a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ，故突变型F1的基因型为a2a3，图示为： ；A1和A3杂交，后代都是野生型，说明a1和a3两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置，a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ，故A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型的图示为： 。 （3）由题干信息可知，果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体，截刚毛♀和正常刚毛♂杂交，截刚毛♀：截刚毛♂（tt引起的XX个体成为不育雄性个体）：正常刚毛♂=3：1：4，即不考虑tt影响的情况下，雌性全截毛、雄性全正常刚毛，则B和b基因位于X和Y的同源区段，且亲本基因型为XbXb、XbYB，截毛♀：截毛♂=3：1，说明子代中，T_：tt=3：1，则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述，亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB；F1中雄性个体的基因型有4种，分别为ttXbXb（不育）、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB，可育雄性个体的比例为1：2：1；F1中雌性个体的基因型有2种，TTXbXb：TtXbXb=1：2，故F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb：tXb：TYB：tYB=1：1：1：1，F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb：tXb=2：1，若自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体（ttXbXb）所占比例为1/4×1//3＝1/12；F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb：TtXbXb=2：3，纯合子的比例为2/5。 11．（2024·四川达州·一模）为适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制对改良水稻遗传特性和提高水稻产量具有重要意义。 (1)研究小组获得了耐高温突变体品系甲，该性状由一对等位基因A、a控制。让品系甲与不耐高温的野生型水稻杂交获得F1，F1自交获得的F2中耐高温植株占1/4，说明耐高温性状的出现是因为野生型发生了 （填“显性”或“隐性”）突变。 (2)科研人员还发现了耐高温突变体品系乙，其耐高温性状由位于水稻3号染色体上隐性突变基因（b）控制。请在纯合野生型水稻、纯合突变品系甲和纯合突变品系乙中选择适宜的材料，设计杂交实验以探究突变品系甲和乙是否为同一基因突变导致。简要写出实验思路、预期实验结果及结论。（不考虑新的基因突变和染色体变异） 实验思路： 。 预期实验结果及结论： ①若F2全为耐高温植株，说明两突变基因是同一基因突变而来； ②若F2中耐高温：野生型=1:1，说明两突变基因是位于 ； ③若 ，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因； (3)进一步的研究证实，基因A/a和基因B/b是位于3号染色体上的非等位基因。现有品系丙的基因组成为如图所示。品系丙经减数分裂形成的雌配子和雄配子中，基因型为Ab的配子所占比例均为45%。 ①品系丙在形成配子过程中发生了 （填可遗传变异的类型）。 ②品系丙在减数分裂过程中有 %的初级性母细胞发生了交叉互换。品系丙产生的后代共有 种基因型。 【答案】(1)隐性 (2) 让突变品系甲和乙杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的表现型及比例 3号染色体上的非等位基因 F2中耐高温：不耐高温=7：9 (3) 基因重组 20 9 【分析】基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）依题意，让突变体品系甲与野生型水稻杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，即出现3∶1的性状分离比，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由1对基因控制的，并且耐高温为隐性性状。 （2）实验思路： 本实验目的是探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致，则可使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交后，F1再自交，观察其F1和F2的表现型及比例（不考虑新的基因突变和染色体变异）。 预期实验结果： ①若两突变品系为同一基因突变所致，纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交，子代全是突变体，即F1和F2全都耐高温； ②若两突变基因是同源染色体上的非等位基因（两对基因均位于3号染色体上），假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb。由于两对基因在一对同源染色体上，所以F1产生的配子为Ab和aB，则F1自交产生的F2为AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，表现型为不耐高温：耐高温=1：1； ③若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，即符合基因的自由组合定律，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现型为耐高温。F1自交，F2表现为A_B_：（A_bb+aaB_+aabb）=9：7，则F2不耐高温：耐高温=9：7。 （3）①据图可知，A、b位于一条染色体上，a、B位于另一条同源染色体上，进行减数分裂产生配子基因型及种类为：Ab：aB=1：1，Ab应占50%。依题意，基因型为Ab的配子所占比例均为45%，结合以上分析可知，品系丙在形成配子过程中发生了交叉互换，即发生了基因重组。 ②假设发生片段交换和不交换的初级性母细胞分别为X和1-X，则45%=X/4+(1-X)/2，X=20%，故品系丙在减数分裂过程中有20%的初级性母细胞发生了交叉互换。由于品系丙在减数分裂过程发生了基因重组，产生的雌雄配子都是四种：AB、Ab、aB和ab，故品系丙产生的后代共有16个结合方式，9种基因型。 12．（2024·浙江绍兴·模拟预测）某二倍体植物是XY型性别决定的雌雄异株类型，其株高（高茎和矮茎）、花色（紫花和红花）分别由等位基因A（a）、B（b）控制。基因D控制花色色素的形成，dd不产生色素表现为白花。现进行一系列实验，方案和结果如下表。不考虑XY同源区段。回答下列问题： 杂交实验 亲本 F1 F2 实验一 高茎（♀）×矮茎（♂） 全为高茎 高茎：矮茎=3：1 实验二 纯合红花（♀）×纯合白花（♂） 紫花（♀）：红花（♂）=1：1 紫花：红花：白花=3：3：2 (1)根据实验一，未知F2的雌雄植株比例，无法准确判断基因位置，还需进行后续实验。研究人员分别进行了以下方案。 方案一：正反交验证法。从纯合品系中选择表型为矮茎（♀）与高茎（♂）个体杂交，若 ，则基因在常染色体上。 方案二：电泳分析法。根据A基因（681个碱基对）、a基因（520个碱基对）设计相应引物，分别提取F1雌雄个体基因组DNA，PCR扩增后进行琼脂糖凝胶电泳，若基因在X染色体上，则F1个体中会出现如下4种电泳结果中的第 泳道，其中表示雄性个体的是 。 (2)研究发现一株异常高茎个体，显微镜观察，通过制作 ，发现植株多一条常染色体。让该植株与多株矮茎个体杂交，后代均表现为高茎：矮茎=5：1，只考虑株高基因，则该植株产生的配子类型及比例可能是 。 (3)根据实验二，F1红花基因型为 ，F2紫花的基因型有 种，其中纯合子占 。 (4)用转基因技术将两个抗虫基因M分别导入细胞获得雌雄植株，两者杂交后代中具有抗虫性状的占15/16。在下图中标记抗虫基因位置 。用荧光分子标记抗虫基因，追踪植株茎尖细胞，发现第一次分裂产生的一个细胞中含2个荧光点，则与其同时产生的细胞含 个荧光点。    【答案】(1) 子代雌雄表型一致 1和2 2 (2) 染色体组型图 A：AA：Aa：a=2：1：2：1 (3) DdXbY 4 1/6 (4) 2 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）方案一：高茎和矮茎杂交，F1全为高茎，说明高茎是显性性状，如果基因在常染色体上，那么正反交的结果子代雌雄表型一致。即矮茎（♀）与高茎（♂）杂交，以及高茎（♀）与矮茎（♂）杂交，得到的F1性状表现相同，与性别无关。 方案二：如果基因在X染色体上，亲本的基因型为XAXA和XaY，F1的基因型为XAXa、XAY，由于A基因（681个碱基对），a基因（520个碱基对），所以雌性个体的电泳结果会出现两种条带，对应两种不同大小的基因片段，表示雌性个体的是第1泳道，雄性个体只含A基因（681个碱基对）比a基因（520个碱基对）片段大，电泳时移动的速度慢，雄性个体对应的第2泳道，所以F1出现的4电泳结果是第1和2泳道。 （2）研究发现一株异常高茎个体，显微镜观察，通过制作染色体组型图，发现植株多一条常染色体。由于后代表现为高茎性状占优势，设该异常高茎植株基因型为AAa，该植株产生配子的情况为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，与矮茎aa个体杂交后，AAa：aa：Aaa：Aa=1：1：2：2，高茎（AAa+Aaa+Aa）：矮茎（aa）=5：1，所以该植株产生的配子类型及比例可能是A：AA：Aa：a=2：1：2：1。 （3）花色（紫花和红花）由等位基因B（b）控制，基因D控制花色色素的形成，dd不产生色素表现为白花，纯合红花（♀）×纯合白花（♂）杂交，F1中紫花（♀）：红花（♂）=1：1，表型与性别相关联，推测亲本的基因型为DDXbXb和ddXBY，F1红花基因型为DdXbY，紫花的基因型为DdXBXb，二者杂交，F2中紫花的基因型为D-XB-，共有4种，分别是DDXBXb、DdXBXb、DDXBY、DdXBY，由于F1雌雄个体杂交，F2中紫花：红花：白花=3：3：2=6：6：4，紫花中纯合子有1份，其中纯合子占1/6。 （4）因为两者杂交后代中具有抗虫性状的占15/16=1-1/16，1/16=1/4×1/4，所以抗虫基因位于两对非同源染色体上，且遵循自由组合定律，所以在图中标记抗虫基因位置 为。用荧光分子标记抗虫基因，追踪植株茎尖细胞，由于根尖细胞进行有丝分裂，在间期进行DNA复制，第一次分裂结束会产生2个相同的子细胞，其中一个细胞中含2个荧光点，则与其同时产生的细胞也含有2个荧光点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 基因定位类问题分析 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、攻薄弱（核心背记+长难句作答） 3.创新情境练：知情境、练突破（10min限时练) 4.限时提升练：综合能力提升（30min限时练） 考点 三年考情分析 2025考向预测 基因在染色体上 2024·甘肃卷，20 2024·湖北卷，18 2024·广东卷，18 2024·河北卷，23 2023·浙江6月选考，18 2023·山东·T23 2022·海南卷，18 2022·广东·T19；2022·海南·T18　 2022·湖南·T15；2022·湖南·T9 1.考点预测： 考查基因在染色体上的相对位置，基于生化途径考查基因互作也是高考命题的热点，如对基因互补原理、基因上位效应等有较多的考查。 2.考法预测：整体上有两大类试题。一类是正向遗传类试题，由杂交结果分析判断显隐性、基因型或基因在染色体上的位置。另一类是反向遗传类试题，这类试题在题干中明确了相对性状及显、隐性关系，推测基因的所属染色体，逻辑关系复杂、思维量大、难度高。 重难点核心背记 1．判断等位基因在染色体上的位置的方法 (1)判断基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上的方法 ①若性状的显隐性是已知的，通过一次杂交实验确定基因位置可选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交。若子代表型与性别无关，则基因位于常染色体上；若子代雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则基因仅位于X染色体上。 ②若性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，通过一代杂交实验确定基因在染色体上的位置常用正、反交法。若正、反交结果相同，则基因位于常染色体上；若正、反交结果不同，则基因仅位于X染色体上。 (2)判断基因仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上的方法 若已知性状的显隐性，且已知控制性状的基因在性染色体上，最常用的方法是选择隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交，若子代雄性个体全表现为隐性性状，雌性个体全表现为显性性状，则基因仅位于X染色体上；若子代雌雄个体均表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上。 2．性染色体上基因的遗传特点 (1)性染色体不同区段分析 提示：X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段)，存在等位基因；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)，其在雄性个体中不存在等位基因，但Ⅱ2区段在雌性个体中存在等位基因。 (2)位于X、Y染色体同源区段上的基因A/a的遗传特点 ①涉及的基因型为XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。 ②遗传仍与性别有关。如XaXa×XaYA→子代雌性个体全表现为隐性性状，雄性个体全表现为显性性状；XaXa×XAYa→子代雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状。 (3)遗传系谱图题的解题方法 ①“一判”：判断致病基因是显性基因，还是隐性基因。 ②“二析”：分析致病基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上(一般用假设法或排除法)。 ③“三写”：写出有关个体的基因型(先写出可确定的基因型，不能补全的用“_”代替)。 ④“四算”：计算相关基因型或表型的概率(计算原则是“先分后合”，即先分别算各对等位基因的概率，最后综合考虑)。 3．分析既有性染色体上的又有常染色体上的两对或两对以上基因的遗传的方法 (1)已知亲本，分析子代的方法 ①由位于性染色体上基因控制性状的遗传按伴性遗传处理，由位于常染色体上基因控制性状的遗传按基因的分离定律处理，综合考虑，按基因的自由组合定律处理。 ②研究由两对等位基因控制的两对相对性状，若都为伴性遗传，则不遵循基因的自由组合定律。 (2)已知子代，分析亲本的方法 ①分别统计子代的每一种性状的表型，不同性别的表型也要分开统计，再单独分析并推出亲本基因型。 ②根据题意将单独分析并推出的亲本基因型组合在一起。 （建议用时：10分钟） 创新情境 联系生活 1．（基因电泳图分析）已知某种昆虫有长触角和短触角两种类型，分别用基因A、a表示，选取长触角和短触角的个体做亲本分别进行正反交实验，F1个体相互交配得F2，结果如表所示。亲本、F1、F2的相关基因电泳结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） 正反交 F1 F2表型及比例 雌：长触角 雄：短触角 雄性：长触角 雌性：短触角 雄性：长触角个体数：短触角个体数＝3：1 雄：长触角 雌：短触角 雌性：长触角个体数：短触角个体数＝3：1 A．根据正反交的结果可确定控制触角长短的基因位于常染色体上且亲本均纯合 B．F1电泳结果相同，说明雌雄个体基因型相同，可能受性激素的影响导致表型差异 C．F2的雄性个体中，长触角与短触角的个体中均存在纯合子且短触角的纯合子比例较高 D．选择F2中长触角的个体杂交，子代中基因型为AA一定是长触角，所占的概率为1/3 2．（果蝇相对性状分析）果蝇的常规翅和小翅、灰体和黑檀体、正常翅和展翅、红眼和白眼分别为相对性状，其中显性基因分别用A、B、D、E表示。上述基因均不在Y染色体上，其中B、b与D、d位于同一对染色体上，且D存在胚胎纯合致死效应，下表为正常情况下果蝇的杂交实验。 P 常规翅灰体红眼×小翅黑檀体白眼 F1 常规翅灰体红眼 F2 6常规翅灰体红眼♀：3常规翅灰体红眼♂：3小翅灰体白眼♂：2常规翅 黑檀体红眼♀：1常规翅黑檀体红眼♂：1小翅黑檀体白眼♂ (1)根据上表杂交结果，可判断出基因B、b位于 染色体上，F2灰体果蝇中B基因的频率为 。 (2)果蝇常规翅和小翅、红眼和白眼这两对相对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是 。亲本的基因型为 。 (3)减数分裂时，雌果蝇由于同源染色体非姐妹染色单体互换而形成重组配子，其概率与基因在染色体上的距离有关。若相距非常远，则重组配子与非重组配子概率很接近而难以区分；若相距非常近，则难以产生重组配子。雄果蝇无互换。现有若干对基因组成相同但连锁情况可能不同的灰体展翅个体杂交组合，其中一对果蝇产生的子代中黑檀体正常翅占1/5，据此可推测B/b与D/d在染色体上距离的远近。其他可能产生黑檀体正常翅的亲本组合体内B/b与D/d在染色体上的分布情况是 （用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因），该组合产生黑檀体正常翅的概率是 。若B/b与D/d在染色体上相距非常远，某对灰体展翅果蝇杂交产生了黑檀体正常翅后代，则黑檀体正常翅所占的比例为 。 3．（电泳图分析）自然界中某二倍体昆虫的体色（灰身和黑身）和翅形（长翅和残翅）分别由等位基因A/a、B/b控制。现有若干灰身残翅雌虫和若干基因型相同的灰身长翅雄虫杂交，统计F1的表型及个体数量比例如下表（不考虑致死和其他突变及X、Y同源区段）。 F1 表型及个体数量比例 雌性 灰身残翅：黑身长翅：灰身长翅：黑身残翅≈21：1：7：3 雄性 灰身残翅：黑身长翅：灰身长翅：黑身残翅≈21：1：7：3 (1)已知该昆虫为XY型性别决定，由上述分析可知：控制体色的基因位于 染色体上；若仅考虑体色，则亲本雄虫的基因型为 ，亲本雌虫群体中的纯合子占 。 (2)若控制翅形的基因位于X染色体上，让F1的雌雄个体随机交配，不考虑体色，则F2的表型及比例是：残翅雌虫：残翅雄虫：长翅雌虫：长翅雄虫= 。 (3)已知该种昆虫的眼型有棒眼（D）和正常眼（d）两种，相关基因位于一对常染色体上。现让纯合黑身棒眼昆虫与纯合灰身正常眼昆虫杂交得F1，F1雌雄昆虫相互交配得F2，F2的表型为灰身棒眼、黑身棒眼、灰身正常眼，且比例为50：25：25。根据以上分析，出现这种现象的最可能原因是 。请将F1的相关眼型基因和体色基因定位在下图中染色体上 。 (4)研究还发现，由D基因突变为d基因后，d基因中出现了一个限制酶e的酶切位点。从第（3）问的F1个体的体细胞中获取控制眼型的基因片段，用限制酶e切割处理后进行电泳，其结果为图中的 （填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为 XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1 只杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4 种表型，且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，错误的是（    ） A．若F₁每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体 B．若 F₁ 每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于 X 染色体 C．若F₁有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体 D．若 有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体 2．（2023·北京·高考真题）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（　　）    A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B．F1雌果蝇只有一种基因型 C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D．上述杂交结果符合自由组合定律 3．（2024·四川德阳·一模）最近研究人员新发现了一种单基因人类遗传病，患者的卵母细胞在被精子细胞受精后会出现凋亡的现象，从而导致女性不孕，下图是该病的某家系遗传系谱图，经基因检测，患者的母亲不含致病基因。下列相关叙述正确的是（    ） A．引发该病的致病基因位于常染色体上，是隐性基因 B．通过B超检查可确定胎儿是否携带该病的致病基因 C．Ⅱ1与正常女性婚配，所生子女中患病的概率是1/8 D．Ⅱ2与正常男性婚配，所生子女中患病的概率是1/4 4．（2024·山东威海·一模）某植物的性别决定方式为XY型，茎高、花色和叶宽性状分别由一对等位基因控制。将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶：高茎白花窄叶＝3：1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶：矮茎红花宽叶：高茎白花窄叶：矮茎白花窄叶＝3：3：1：1。F2中高茎红花宽叶雌雄植株随机授粉获得F3。下列说法错误的是（    ） A．矮茎性状是由位于性染色体上的隐性基因控制的 B．控制花色和叶宽的基因位于同一对染色体上 C．F2高茎红花宽叶雌株中的杂合子所占比例为3/4 D．F3中高茎红花宽叶个体所占比例为7/9 5．（24-25高三上·重庆·期中）某二倍体生物的两对相对性状分别由两对等位基因（A、a与B、b）控制，下列遗传分析和推理中，错误的是（　　） A．AaBb进行自交，可根据自交结果判断两对基因之间的位置关系 B．将具有相对性状的个体进行杂交，一定能判断性状的显隐关系 C．连续自交并筛选，可以提高种群中显性纯合子的比例 D．可通过正、反交来确定基因位于细胞核还是细胞质 6．（2024·四川泸州·一模）DNA指纹技术是用限制酶切割样品DNA后，通过电泳等操作把切割后的DNA片段按大小分开。右图是一对夫妇和三个子女的DNA切割片段。在不考虑交叉互换、染色体变异、基因突变等情况下，下列分析正确的是（    ） A．基因I和基因II可能位于同一条染色体上 B．基因III是显性基因不可能是隐性基因 C．若仅考虑基因IV，则母亲不可能为纯合子 D．基因V可能是位于X染色体上的基因 7．（24-25高三上·江西·阶段练习）某种野兔的毛的长短由基因A/a控制，基因A控制长毛，基因a控制短毛，杂合子为中毛。该种野兔的毛色由基因B/b控制，基因B控制黑色，基因b控制白色，杂合子为灰色。自然界中，该种野兔的雌雄个体中都存在三种不同长度的毛的个体，但是灰色毛个体只在雌兔中出现。据此分析，基因A/a、B/b在雄兔个体细胞中的染色体上的位置关系最可能是（    ） A．   B．   C．   D．   二、非选择题 8．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 9．（2024·湖北·高考真题）某种由单基因控制的常染色体显性遗传病（S病）患者表现为行走不稳、眼球震颤，多在成年发病。甲乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现，甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征，而乙的家系符合。经检查确诊，甲不是S病患者，而乙是。回答下列问题： (1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者，而乙可能是该病患者，主要依据是 （填序号）。 ①血型    ②家族病史    ③B超检测结果 (2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中，一定不属于S病的是 （填序号），判断理由是 ；一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是 （填序号）。 (3)提取患者乙及其亲属的DNA，对该病相关基因进行检测，电泳结果如下图（1是乙，2、3、4均为乙的亲属）。根据该电泳图 （填“能”或“不能”）确定2号和4号个体携带了致病基因，理由是 。 (4)《“健康中国2030”规划纲要》指出，孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子，再通过基因诊断和试管婴儿等技术，生育健康小孩。该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞，请从减数分裂的角度分析，其原因是 。 10．（2023·江苏·高考真题）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题： (1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下： P        灰体长刚毛♀    ×   黑檀体短刚毛 ↓F1                  灰体长刚毛 测交     F1灰体长刚毛  ×  黑檀体短刚毛♀ ↓测交后代     灰体长刚毛     黑檀体短刚毛 1        ：      1 据此分析，F1雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。 (2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下： P        A1×A2 ↓F1        野生型 P        A2×A3 ↓F1        突变型 P        A1×A3 ↓F1        野生型 据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型，在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 （A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示，野生型基因用“+”表示）。 (3)果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下： P           截刚毛♀    ×    正常刚毛 ↓ F1      截刚毛♀    截刚毛     正常刚毛 3    ：    1       ：    4 据此分析，亲本的基因型分别为 ，F1中雄性个体的基因型有 种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为 ，F2雌性个体中纯合子的比例为 。 11．（2024·四川达州·一模）为适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制对改良水稻遗传特性和提高水稻产量具有重要意义。 (1)研究小组获得了耐高温突变体品系甲，该性状由一对等位基因A、a控制。让品系甲与不耐高温的野生型水稻杂交获得F1，F1自交获得的F2中耐高温植株占1/4，说明耐高温性状的出现是因为野生型发生了 （填“显性”或“隐性”）突变。 (2)科研人员还发现了耐高温突变体品系乙，其耐高温性状由位于水稻3号染色体上隐性突变基因（b）控制。请在纯合野生型水稻、纯合突变品系甲和纯合突变品系乙中选择适宜的材料，设计杂交实验以探究突变品系甲和乙是否为同一基因突变导致。简要写出实验思路、预期实验结果及结论。（不考虑新的基因突变和染色体变异） 实验思路： 。 预期实验结果及结论： ①若F2全为耐高温植株，说明两突变基因是同一基因突变而来； ②若F2中耐高温：野生型=1:1，说明两突变基因是位于 ； ③若 ，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因； (3)进一步的研究证实，基因A/a和基因B/b是位于3号染色体上的非等位基因。现有品系丙的基因组成为如图所示。品系丙经减数分裂形成的雌配子和雄配子中，基因型为Ab的配子所占比例均为45%。 ①品系丙在形成配子过程中发生了 （填可遗传变异的类型）。 ②品系丙在减数分裂过程中有 %的初级性母细胞发生了交叉互换。品系丙产生的后代共有 种基因型。 12．（2024·浙江绍兴·模拟预测）某二倍体植物是XY型性别决定的雌雄异株类型，其株高（高茎和矮茎）、花色（紫花和红花）分别由等位基因A（a）、B（b）控制。基因D控制花色色素的形成，dd不产生色素表现为白花。现进行一系列实验，方案和结果如下表。不考虑XY同源区段。回答下列问题： 杂交实验 亲本 F1 F2 实验一 高茎（♀）×矮茎（♂） 全为高茎 高茎：矮茎=3：1 实验二 纯合红花（♀）×纯合白花（♂） 紫花（♀）：红花（♂）=1：1 紫花：红花：白花=3：3：2 (1)根据实验一，未知F2的雌雄植株比例，无法准确判断基因位置，还需进行后续实验。研究人员分别进行了以下方案。 方案一：正反交验证法。从纯合品系中选择表型为矮茎（♀）与高茎（♂）个体杂交，若 ，则基因在常染色体上。 方案二：电泳分析法。根据A基因（681个碱基对）、a基因（520个碱基对）设计相应引物，分别提取F1雌雄个体基因组DNA，PCR扩增后进行琼脂糖凝胶电泳，若基因在X染色体上，则F1个体中会出现如下4种电泳结果中的第 泳道，其中表示雄性个体的是 。 (2)研究发现一株异常高茎个体，显微镜观察，通过制作 ，发现植株多一条常染色体。让该植株与多株矮茎个体杂交，后代均表现为高茎：矮茎=5：1，只考虑株高基因，则该植株产生的配子类型及比例可能是 。 (3)根据实验二，F1红花基因型为 ，F2紫花的基因型有 种，其中纯合子占 。 (4)用转基因技术将两个抗虫基因M分别导入细胞获得雌雄植株，两者杂交后代中具有抗虫性状的占15/16。在下图中标记抗虫基因位置 。用荧光分子标记抗虫基因，追踪植株茎尖细胞，发现第一次分裂产生的一个细胞中含2个荧光点，则与其同时产生的细胞含 个荧光点。    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$