2026届高三生物学一轮复习讲义微专题11：基因定位

微专题11　基因定位 考情速览 热点 考情 探究不同对基因在常染色体上的位置 2024·广东卷，14；2024·湖北卷，18；2023·河北卷，23；2023·山东卷，23；2023·福建卷，16；2022·湖南卷，9 热点1　一对等位基因位于常染色体上还是性染色体上的判定 1.探究等位基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上(不考虑X、Y同源区段) 提醒　在特殊情况下，也可依据三大模型中的模型一“雌同雄分三比一”设计实验探究等位基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上。 2.探究等位基因位于常染色体上还是仅位于Z染色体上(不考虑Z、W同源区段) 提醒　在特殊情况下，也可依据三大模型中的模型一的变形“雄同雌分三比一”设计实验探究等位基因位于常染色体上还是仅位于Z染色体上。 3.判断基因位于常染色体、X染色体非同源区段还是X、Y同源区段(亲代雄性个体均为纯合子) 4.遗传学实验设计题目的答题模板 [例1] (2022·海南卷，18)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。 突变体表型 基因 基因所在染色体 第二隐性灰卵 a 12号 第二多星纹 b 12号 抗浓核病 d 15号 幼蚕巧克力色 e Z (1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为____________。 (2)表中所列的基因，不能与b基因进行自由组合的是________。 (3)正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有________条染色体，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有________条W染色体。 (4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性，黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是________。 (5)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ [例2] (2023·海南卷，18节选)家鸡(2n＝78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题。 等位基因D/d位于________染色体上，判断依据是_________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 热点2　两对等位基因独立遗传还是连锁的判定 1.两对等位基因位置的判定 (1)根据两对等位基因的位置关系判定 (2)根据双杂合子自交后代分离比判定 (3)根据双杂合子测交后代分离比判定 2.多对等位基因位置的判定 [例3] (2023·江苏卷，23节选)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： 图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： 图2 据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型，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)。 [例4] (2024·九省联考黑、吉卷，24)木材的材质与木质素含量有密切的关系，用木质素含量低的木材造纸能减少废料和污染。下图为木质素合成的部分代谢途径。回答下列问题： 物质X物质Y物质Z木质素 (1)某树种的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状，现有该树种木质素含量低的三个突变体，是上图中三个酶对应的常染色体单基因纯合突变所致。三个突变体两两杂交，F1的木质素含量都正常，说明三个突变体都是等位基因突变成为________性基因。上述突变体木质素含量低是因为相应的酶失去功能，说明基因通过控制________________________，进而控制木质素含量这一性状。 (2)为了探究这三对基因的位置关系，将三对基因均杂合的个体自交(不发生突变和互换)，观察并统计子代表型及比例。 ①若子代中木质素含量低的比例为5/8，用A/a、B/b、D/d表示基因，在该杂合子染色体上标出基因位置(如图)。 ②若子代中木质素含量低的纯合子比例是____________，则三对基因位于三对非同源染色体上。 (3)木质素的合成有多条途径。利用基因组编辑技术，改变木质素合成相关酶基因可降低该树种的木质素含量，说明基因组编辑可通过碱基的________________，使酶基因碱基序列发生变化。与单基因被编辑的个体相比，多基因被编辑的个体木质素含量更低，原因是___________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 参考答案 热点1 [例1] (1)伴性遗传　(2)a　(3)28　0或2　(4)DdZEZE　(5)实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论：若正反交结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。 解析　(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。(2)a与b基因都位于12号染色体上，位于同一对染色体上的基因不能发生自由组合。(3)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有28条染色体，减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂，含有W染色体的条数为0或2。(4)将该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE。且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd，综上分析该雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。(5)需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，但由于不知道显隐性，可以利用正反交实验来探究。实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论：若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，其子一代基因型都为Aa，只出现一种性状，且子一代表现出来的性状为显性性状；若有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状)，正反交结果不同，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。 [例2] Z　快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，该性状的遗传和性别相关联 解析　由于快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，该性状的遗传和性别相关联，属于伴性遗传，且等位基因D/d位于性染色体(Z染色体)上，再结合子二代结果进一步确定该对等位基因位于Z染色体上。 热点2 [例3] (1)2　位于一对同源染色体上，且控制灰体基因与控制长刚毛基因位于同一条染色体上，控制黑檀体基因与控制短刚毛基因位于同一条染色体上 (2) 解析　(1)由图1分析可知，亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交，后代表型为灰体长刚毛，可知控制灰体和长刚毛性状的基因为显性基因(用A和B表示)，而子一代测交后代灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛的比例为1∶1，可推出子一代雄性果蝇能产生AB、ab两种配子，控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于一对同源染色体上，且控制灰体基因与控制长刚毛基因位于同一条染色体上，控制黑檀体基因与控制短刚毛基因位于同一条染色体上。(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号染色体的不同位置，图示为：；A2和A3杂交，后代都是突变型，说明a2和a3两个基因位于染色体的相同位置，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号染色体的不同位置，图示为：。F1突变型的基因型为a2a3，在染色体上的位置为。 [例4] (1)隐　酶的合成来控制代谢过程 (2)①(合理即可)　②7/64 (3)增添、缺失或替换　多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径 解析　(1)三个突变体两两杂交，F1的木质素含量都正常，说明三个突变体都是等位基因突变成为隐性基因，杂交后代为木质素含量都正常的显性杂合子。上述突变体木质素含量低是因为相应的酶失去功能，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制木质素含量这一性状。(2)①根据上一问可推知，任意一对等位基因隐性纯合都会体现出木质素含量低的隐性性状，当A与b连锁，a与B连锁，D、d位于另一对同源染色体上时，可求出木质素含量低＝1－1/2AaBb×3/4D_＝5/8，如图所示：。②当三对基因位于三对非同源染色体上，则子代中木质素含量低的纯合子比例＝1/8(子代所有纯合子)－1/64(AABBDD)＝7/64。(3)基因组编辑可通过碱基的增添、替换或缺失，使酶基因碱基序列发生变化。木质素的合成有多条途径，与单基因被编辑的个体相比，因为多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径，导致木质素含量更低。 学科网（北京）股份有限公司 $$