第5单元 高频聚焦7 基因位置的判断及相关实验设计(Word教参)-【精讲精练】2026年高考生物一轮复习（人教版 多选）

突破一　探究基因位于常染色体上还是X染色体上 1．杂交实验法 (1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时 [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。 (2)性状的显隐性是“已知的”一次杂交即可 (3)在确定雌性个体为杂合子的条件下 2．调查实验法 　(2024·陕西师大附中模拟)果蝇的红眼和白眼分别由X染色体上的等位基因B/b控制，某研究小组做了以下实验。请回答相关问题： (1)选择白眼(♀)和红眼(♂)作为亲本杂交，________(填“能”或“不能”)通过眼色辨别子代个体性别。 (2)果蝇的长翅(D)对残翅(d)为显性，且D/d基因位于常染色体上。甲(♀)和乙(♂)均为长翅红眼个体，二者杂交子一代中两对相对性状都出现了性状分离，性状分离是指__________ ________________________________。若只考虑果蝇翅型这一对相对性状，甲和乙产生的子一代长翅个体中，杂合子占________。 (3)果蝇的后胸正常(E)对后胸变形(e)为显性，现有纯合后胸正常的雌果蝇和纯合后胸变形的雄果蝇，请设计实验探究E、e基因位于常染色体上，还是位于X染色体上。 实验思路：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 预期结果和结论： ①若______________________________________________________________________， 则E、e基因位于常染色体上。 ②若______________________________________________________________________， 则E、e基因位于X染色体上。 解析　(1)白眼雌蝇(XbXb)和红眼雄蝇(XBY)交配，子代雄蝇均为白眼(XbY)，雌蝇均为红眼(XBXb)，表型和性别相关联，能通过眼色辨别子代个体性别。(2)性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。若只考虑果蝇的翅型，甲(♀)和乙(♂)均为长翅个体，二者杂交子一代中出现了性状分离，说明甲、乙均为杂合子，基因型为Dd，F1基因型及比例为1DD∶2Dd∶1dd，长翅果蝇(D_)中杂合子Dd占2/3。(3)若通过实验确定E、e基因是位于常染色体上还是X染色体上，可选择纯合后胸正常的雌果蝇和纯合后胸变形的雄果蝇进行杂交获得子一代，F1雌雄果蝇相互交配，观察并统计F2表型及比例。若基因位于常染色体上，后胸正常雌果蝇的基因型是EE，后胸变形的雄果蝇的基因型是ee，子一代果蝇基因型为Ee，F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇基因型为1EE∶2Ee∶1ee，表型为雌雄果蝇均有后胸正常和后胸变形，且比例为3∶1。若基因位于X染色体上，后胸正常雌果蝇的基因型是XEXE，后胸变形的雄果蝇的基因型是XeY，子一代果蝇基因型为XEXe、XEY，F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇基因型为1XEXE∶1XEXe∶1XEY∶1XeY，表型为后胸正常雌果蝇∶后胸正常雄果蝇∶后胸变形雄果蝇＝2∶1∶1。 答案　(1)能 (2)在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象　2/3 (3)选择纯合后胸正常的雌果蝇和纯合后胸变形的雄果蝇进行杂交，F1雌雄果蝇相互交配，观察并统计F2表型及比例　①F2雌雄果蝇均有后胸正常和后胸变形，且比例为3∶1　②F2后胸正常雌果蝇∶后胸正常雄果蝇∶后胸变形雄果蝇＝2∶1∶1 突破二　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．思路一：让“隐性雌性个体”与“纯合显性雄性个体”杂交，观察F1的性状表现。 2．思路二：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。 1．(2024·惠州调研)科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程： (1)实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本表型：________(填“刚毛”或“截毛”，下同)；父本表型：________。 (2)预测结果：若子代雄果蝇表现为________，则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上，子代雄果蝇基因型为________；若子代雄果蝇表现为________，则此对基因只位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为________。 解析　若这对基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本的基因型为XbXb×XBYB，子代雌、雄果蝇均表现为刚毛，且雄果蝇的基因型为XbYB；若这对基因只位于X染色体上，则亲本的基因型为XbXb×XBY，子代雌果蝇表现为刚毛，雄果蝇表现为截毛，且雄果蝇的基因型为XbY。 答案　(1)截毛　刚毛 (2)刚毛　XbYB　截毛　XbY 2．(2024·昆明一模)果蝇的野生型和突变型为一对相对性状，由一对等位基因控制，该对等位基因可能仅位于X染色体上，也可能位于X、Y同源区段(X染色体上的基因，在Y染色体上也含有该基因或其等位基因)。为研究该对等位基因在性染色体上的位置，进行了如下杂交实验。 回答下列问题： (1)根据杂交实验判断显性性状是________。 (2)根据该杂交实验的结果________(填“能”或“不能”)判断这对等位基因仅位于X染色体上，理由是_________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 解析　(1)题图中的杂交实验的子代表现出与性别相关联的现象，说明基因位于性染色体上，由于亲本雄性为突变型(但母本为野生型)，子代雌性都是突变型，说明突变型为显性性状。(2)若亲本的基因型为XbXb(野生型)和XBY(突变型)，能产生后代性状如图中所示，若位于X、Y同源区段，则亲本的基因型为XbXb(野生型)和XBYb(突变型)，同样可以获得上述后代的性状表现，即根据杂交实验结果不能判断这对等位基因仅位于X染色体上。 答案　(1)突变型　(2)不能　无论相关基因只位于X染色体上，还是位于X、Y同源区段上，都能产生上述相同的杂交结果 突破三　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F1的表型。 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F2的性状表现来判断。 　(2025·襄阳模拟)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上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段，Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系，一个种群中雌雄鼠均为灰色，另一个种群中雌雄鼠均为黑色，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)根据种群中小鼠的表型，该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上，原因是__________ ______________________________________________________________________________。 (2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段，可选择____________杂交，观察后代的表型及比例。 (3)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区段还是常染色体上。 实验步骤： ①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交； ②________________________________________________________________________； ③统计后代的表型及比例。 结果分析： ①若后代的表型及比例为________________________________，则B、b基因位于Ⅰ区段上； ②若后代的表型及比例为________________________________，则B、b基因位于常染色体上。 解析　(1)因种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不随雄性遗传，故可认为控制该性状的基因不位于Y染色体的Ⅱ2区段上。(2)黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交，如果子代雄性中出现了黑色个体，则说明B、b基因位于Ⅱ1区段上，如果子代雌雄个体均为灰色，则说明B、b基因位于Ⅰ区段上。(3)若选择黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交获得F1，不管B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上，F1均表现为灰色，则还需测定F1个体的基因型，才能确定B、b基因的位置。故选F1中的灰色雄鼠与黑色雌鼠测交，如果后代中雌性个体均为黑色，雄性个体均为灰色，则B、b基因位于Ⅰ区段上，即XbYB×XbXb→XbXb和XbYB；如果后代中雌雄个体均出现灰色∶黑色＝1∶1，且与性别无关，则B、b基因位于常染色体上，即Bb×bb→Bb和bb，表型与性别无关。 答案　(1)两种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不随雄性遗传 (2)黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠 (3)实验步骤：②选F1中的灰色雄鼠与黑色雌鼠测交　结果分析：①雌性均为黑色，雄性均为灰色　②灰色∶黑色＝1∶1且与性别无关 突破四　探究不同对基因在常染色体上的位置 1．两对等位基因位置关系的判断(三种可能) (1)若基因的位置关系如图甲，则该个体产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子，其自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1。 (2)若基因的位置关系如图乙，则该个体产生AB、ab两种类型的配子，其自交后代的性状分离比为3∶1 。 (3)若基因的位置关系如图乙，则该个体产生Ab、aB两种类型的配子，其自交后代的性状分离比为1∶2∶1。 2．连锁和互换的分析判断 (1)连锁互换产生的配子(以精原细胞为例) ①每个精原细胞发生一次图示互换，可得到一半重组类型和一半非重组类型的配子。例如，10%的精原细胞发生了图示互换，重组率是5%。 ②互换后基因数目不变，仅是基因位置发生改变。 ③互换发生在减数分裂Ⅰ四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。 (2)连锁和互换的判断：测交比例直接反应配子的基因型比，因此可以用测交来验证是否连锁和互换。 例：AaBb×aabb，若子代AaBb∶aabb＝1∶1，则AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶ab＝1∶1，推测AB及ab完全连锁；若子代为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶1∶1∶4，推测AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，可判断A、B在一条染色体上，a、b在一条染色体上，且发生了互换。 　如图表示某一两性花植物花色形成的遗传机理，该植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，图中字母表示控制对应过程所需的基因，基因A对a完全显性，基因B能降低色素的含量。 (1)为研究两对基因(A和a、B和b)是在同一对同源染色体上还是在两对同源染色体上，某课题小组选用了基因型为AaBb的红色植株进行探究。 ①实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型。请在上图方框中补充其他两种类型(用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点)。 ②实验方法：让该红色植株自交。 ③实验步骤：第一步让红色植株自交。第二步___________________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 ④实验结果(不考虑染色体互换)及结论： a．若子代植株花色及比例为__________________，则两对基因在两对同源染色体上，符合图中第一种类型，子代白色植株中杂合子占________，粉红花植株中能稳定遗传个体所占的比例是________，紫花植株中能稳定遗传个体所占的比例是________。子代中自交后代不会发生性状分离的植株占________。 b．若子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色＝1∶2∶1，符合图中第二种类型。 c．若子代植株花色及比例为__________________，符合图中第三种类型。 (2)若2对基因独立遗传，基因型为AaBb的植株进行测交，则子代植株花色及比例为_______，若让其中的白色植株进行随机传粉，则产生的后代中能稳定遗传的个体占________。 答案　(1)①如下图所示 ③观察并统计子代植株花的颜色和比例 ④a.紫色∶红色∶粉红色∶白色＝3∶6∶3∶4　1/2　1/3　1/3　3/8　c．紫色∶红色∶白色＝1∶2∶1 (2)紫色∶红色∶白色＝1∶1∶2　1 学科网（北京）股份有限公司 $$