内容正文:
第18讲 遗传综合实验分析
【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列
天津专用
1
01
考情解码·考点定标
智能导览·极速定位
02
体系构建·思维领航
03
考点突破·考向探究
04
真题感知·命题洞见
考点一 基因位置的判断
知识点1 判断基因位于细胞核还是细胞质
知识点2 探究基因位于常染色体还是X染色体
知识点3 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段
05
学以致用·能力提升
知识点4 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
知识点5 单体和三体探究基因位置
考向1 基因位置的判断
含2025年高考真题
长句作答类
01 考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年
单体和三体 √选择题
非选择题 黑吉辽蒙卷(15)
\
\
探究基因的位置 √选择题
非选择题 山东卷(22) 山东卷(21)
甘肃卷(20) 北京卷(4)
山西卷(10)
4
考情解码·考点定标
考情分析 1.从命题题型和内容上看,高考命题不多,试题以填空题为主,题目容易,主要从以下几方面考查:探究基因的位置、利用单体和三体定位基因
2.从命题思路上看,从以下几个方面进行考查
(1)利用单体和三体定位基因,侧重体现生物学的实用性;
(2)与电泳图、基因工程相结合进行命题,侧重体现生物学的科学性;
预计今后继续以遗传变异、电泳图、单体和三体的应用等内容相结合作为命题热点,考查考生的科学科学思维和社会责任感。复习过程中熟记伴性遗传和常染色体遗传的特点、实验设计的一般方法,多关注生命科学知识。
复习目标
1.明确伴性遗传和常染色体遗传的特点。(生命观念)
2.分析和应用伴性遗传和常染色体遗传的特点,培养归纳概括、逻辑推理能力。(科学思维)
3.选择合适材料,设计实验,探究基因在染色体的位置。(科学探究)
5
02 体系构建·思维领航
体系构建·思维领航
03 考点突破·考向探究
知识点1 判断基因位于细胞核还是位于细胞质
知识夯基
考向研析
1.真核细胞内基因的三种“位置”
考点一
基因位置的判断
主要位置:细胞核内(即染色体上)
次要位置:细胞质内(位于线粒体、叶绿体中)
知识点1 判断基因位于细胞核还是位于细胞质
知识夯基
考向研析
2.判断基因位于细胞核还是位于细胞质
考点一
基因位置的判断
(1)实验方法:进行正交和反交实验。
若正、反交结果相同,则该基因位于细胞核中。
正交: ♀aa × ♂AA → Aa
反交: ♀AA × ♂aa → Aa
若正、反交结果不同,且子代性状始终与母方相同,则基因位于细胞质中。
正交:♀H × ♂L→H 反交:♀L × ♂H→L
知识点1 判断基因位于细胞核还是位于细胞质
知识夯基
考向研析
2.判断基因位于细胞核还是位于细胞质
考点一
基因位置的判断
(2)例:玉米为单性花且雌雄同株,绿茎和紫茎为一对相对性状,现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料,设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上,请写出实验思路,并推测预期结果及相应的结论。
实验思路:将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本,雌雄花序分别套袋,然后相互授粉进行杂交(或做一个正交、反交实验,正交:绿茎♀×紫茎♂,反交:紫茎♀×绿茎♂),获得F1种子,第二年分别种植两个杂交组合的F1种子,然后观察并记录F1植株茎的颜色。
预期结果和结论:
①如果两组杂交后代的性状相同,则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上
②如果两组杂交后代的性状不同,则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。
知识点1 判断基因位于细胞核还是位于细胞质
知识夯基
考向研析
2.判断基因位于细胞核还是位于细胞质
考点一
基因位置的判断
小结
知识点2 探究基因位于常染色体还是X染色体
知识夯基
考向研析
1.若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法。
考点一
基因位置的判断
知识点2 探究基因位于常染色体还是X染色体
知识夯基
考向研析
2.若相对性状的显隐性已知,即用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交
考点一
基因位置的判断
知识点2 探究基因位于常染色体还是X染色体
知识夯基
考向研析
3.在确定雌性个体为杂合子的条件下,用杂合雌性个体与显性纯合雄性个体杂交
考点一
基因位置的判断
知识点2 探究基因位于常染色体还是X染色体
知识夯基
考向研析
4.调查法
考点一
基因位置的判断
知识点2 探究基因位于常染色体还是X染色体
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
例:果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状,由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干,某小组欲证明该对基因的位置及性状的显隐性关系。若想通过杂交确定基因的位置,最常采用________的方法;若_____________________ __,则A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性;若_____________________________________________________
______________________________________________________________________,则A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性。
正反交
正反交子代全表现为长刚毛
正反交结果不同,短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛,长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代中雌性全为短刚毛,雄性全为长刚毛
知识点3 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
适用条件: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:用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状
【温馨提示】若Y染色体上含有隐性基因,则其遗传结果与伴X染色体遗传相似,所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交,如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。
知识点3 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段
知识夯基
考向研析
2.思路二:用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状
考点一
基因位置的判断
知识点3 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
例: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。若这对等位基因存在于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,可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于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”);父本表型:________(填“刚毛”或“截毛”)。
(2)预测结果:若子代雄果蝇表现为________,则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段,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________。
截毛
刚毛
刚毛
XbYB
截毛
XbY
知识点4 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
知识夯基
考向研析
1.在已知性状的显隐性的条件下,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”
考点一
基因位置的判断
知识点4 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
知识夯基
考向研析
2.在已知性状的显隐性的条件下,则可采用“隐性雌×显性雄(纯合)”
考点一
基因位置的判断
知识点4 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
例:“已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
实验1:杂交组合:♀灰体×♂灰体。
预期结果:子代中所有的雌性都为灰体,雄性一半为灰体,另一半为黄体。
实验2:杂交组合:♀黄体×♂灰体。
预期结果:子代中所有的雌性都为灰体,雄性都为黄体。
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
1.单体
二倍体生物某一对同源染色体少了一条,称为“单体”。其染色体组成表示为(2n-1)
配子:单体(2n-1)能产生2种配子,正常配子n和异常配子(n-1)之比为1∶1。
正常配子n与正常配子n结合后发育为正常二倍体2n;
异常配子(n-1)与正常配子n结合后发育的后代为单体(2n-1)。
单体能正常产生配子,是可育的
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
1.单体
例:在黑腹果蝇(2n=8)中,缺失一条点状染色体的个体仍可存活,且能繁殖后代,若两条点状染色体均缺失则不能存活,若干这样的黑腹果蝇单体相互交配,其后代为单体的比例为
该单体黑腹果蝇能产生两种配子:1/2(3条+1条点状)、1/2(3条+0条点状)
2/3
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
1.单体
配子的写法:基因型为A的单体植物产生配子种类及比例计算方法,可以把基因型看为AO,其中0表示缺少一条染色体而无相对应的基因。由于该染色体只有1条,减数分裂I后期,该条染色体随机移向细胞一极,细胞另一极则无对应染色体及基因,因此产生的配子分别表示为A和0,比例为1∶1。含A基因的配子染色体数目为n;0代表的配子仍含有其他对同源染色体中的一条,染色体数为(n-1)。
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
1.单体
单体杂交实验进行基因定位:
隐性纯合体与缺少不同染色体的野生型单体逐一杂交
子代显、隐性性状之比为1∶1
子代全为显性性状
该基因在缺少的这条染色体上
该基因不在缺少的这条染色体上
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
1.单体
例:动物中缺失一条染色体的个体叫单体(2n-1)。大多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇(2n=8)中,点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活,且能繁殖后代,可用来进行遗传学研究。
(1)在果蝇群体中,无眼性状为常染色体上隐性遗传,由a基因控制;现利用 果蝇与纯合野生型4号染色体单体果蝇交配,通过统计子代的性状表现,从而判断无眼基因是否位于4号染色体上。
(2)实验结果预测及结论:①若 ,则说明无眼基因位于4号染色体上;②若 ,则说明无眼基因不位于4号染色体上。
无眼
子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇,且比例为1:1
子代全为野生型果蝇
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
2.三体
二倍体生物某一对同源染色体多了一条,称为“三体”。由于个别染色体数目的增加,其染色体组成表示为(2n+1)。如21-三体综合征,21号染色体比正常人多了一条。
配子:三体(2n+1)在减数分裂I后期,配对的2条同源染色体分别移向细胞两极,而多的一条染色体随机分配移向细胞任意一极,产生正常配子n和异常配子(n+1)比为1∶1。
正常配子n与正常配子n结合后发育为正常二倍体2n;
异常配子(n+1)与正常配子n结合后发育的后代为三体(2n+1)。
由于三体能正常产生配子,所以三体是可育的。
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
2.三体
例:豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条1号染色体),减数分裂时1号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。三体豌豆AAa能产生 种配子,其中a配子的比例为 。其自交,产生AAa基因型子代的概率为 。
该植株基因型是AAa,产生四种不同的配子AA、Aa、A、a目比例为1∶2∶2∶1
4
1/6
5/18
自交后代出现AAa基因型的概率为1/6x1/6x2+2/6x2/6x2=5/18
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
2.三体
配子的写法:基因型为Aaa的植物由于减数分裂I后期等位基因随同源染色体分开而分离,但同源染色体有3条,只能其中任意2条移向细胞一极,另1条移向细胞另一极,且分配过程是随机的。
用数字1、2、3分别代表A、a、a三个基因的随机分配情况:①细胞一极是1 2,另一极是3;②细胞一极是1、3,另一极是2;③细胞一极是2、3,另一极是1。则三种情况对应产生的配子Aa和a、Aa和a以及aa和A均为1:1,即产生四种配子Aa、aa、A、a,且比例为2∶1∶1∶2。
知识点5 单体和三体探究基因位置
知识夯基
考向研析
考点一
基因位置的判断
2.三体
三体杂交实验进行基因定位:
隐性纯合体与某号染色体三体的杂合体进行测交
子代显性:隐性=5∶1
子代显性:隐性=1:1
该基因位于多余的这条染色体上
该基因不在这条多余的染色体上
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
1.(2025·陕西安康·模拟预测)下图是果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置。请回答下列问题:
(1)同学甲用焦刚毛白眼雌蝇与野生型(直刚毛红眼)雄蝇进行杂交,子代中白眼个体出现的概率为 。
(2)同学乙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中出现红眼灰体雄果蝇的概率为 。在该杂交实验过程中如果用红眼与白眼验证伴性遗传,则F2中出现的表型及其分离比是 。
考点一
基因位置的判断
eeXwY与EEXWXW杂交,子一代是EeXWXw和EeXWY,子二代出现红眼灰体雄果蝇E_XWY的概率等于3/4×1/6=3/16。
如果用红眼与白眼验证伴性遗传,即XWXw×XWY,F2中表型是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。1/4XAbXAb+1/4XAbY=1/2
1/2
红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
3/16
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
(3)果蝇的直毛和分叉毛受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学丙已经用两种不同的杂交实验,都证明了控制分叉毛的基因为隐性。请你设计一个实验,通过一次杂交。判断叉毛基位于X染色体上还是常染色体上。你所选择的雌性果蝇表型是 ,雄性果蝇表型是 。
预期结果:若 ,控制叉毛的基因位于X染色体上。若 ,控制叉毛的基因位于常染色体上。
考点一
基因位置的判断
将分叉毛雌性(aa或XaXa)与直毛雄性(AA或XAY)进行杂交,若控制叉毛的基因位于X染色体上,则XaXa×XAY→XAXa、XaY,后代雌性均为直毛,雄性均为分叉毛;若控制叉毛的基因位于常染色体上,则aa×AA→Aa,后代无论雌雄均为直毛。
分叉毛
子代雌性均为直毛,雄性均为分叉毛
直毛
子代无论雌雄均为直毛
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
2、(2025·山西·模拟预测)果蝇(XY型,且1号染色体为性染色体)的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b、D/d控制,两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄果蝇和正常眼短翅雌果蝇杂交,F1的表型及比例为星眼长翅(♀):正常眼长翅(♀):星眼短翅(♂):正常眼短翅(♂)=3:1:3:1,若不考虑致死和基因突变的发生。回答下列问题:
(1)果蝇的翅形性状中, (填“长翅”或“短翅”)属于显性性状,判断依据是 。
(2)亲代雄果蝇的基因型为 ,其初级精母细胞中含有 套遗传信息。
考点一
基因位置的判断
长翅雄果蝇和短翅雌果蝇杂交,F1是长翅(♀)∶短翅(♂)=1∶1,子代性状和性别相关联,可知基因位于X染色体上,且短翅是隐性,长翅是显性。
长翅
长翅雄果蝇与短翅雌果蝇杂交,子代长翅均为雌果蝇,短翅均为雄果蝇
4
BBXDY、BbXDY
亲本雌果蝇为正常眼短翅,基因型为bbXdXd,根据子一代分离比为:长翅(♀)∶短翅(♂)=1∶1,星眼∶正常眼=3∶1
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
(3)F1雄果蝇可产生 种配子。取F1雌、雄果蝇随机交配,则F2中星眼果蝇和正常眼果蝇的比例为 。
(4)在F1群体中出现了一只表型为星眼的三体雄果蝇(2号染色体有三条),减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼形基因是否在2号染色体上,将该果蝇与多只正常眼雌果蝇(未发生染色体变异)杂交。
①若后代星眼:正常眼=5:1,则该眼形基因 (填“在”“不在”或“不一定在”)2号染色体上;
②若后代星眼:正常眼=1:1,则该眼形基因 (填“在”“不在”或“不一定在”)2号染色体上。
考点一
基因位置的判断
F1雄果蝇的基因型是BbXdY和bbXdY,根据基因自由组合定律,可产生BXd、BY、bXd、bY共4种配子。假设雄性亲本中BB比例是x,则Bb比例是(1-x),和雌性bb杂交,则bb的比例是(1-x)×1/2=1/4,则x=1/2。F1中有3/4Bb,1/4bb,其B配子3/8、b配子5/8,随机交配,F2的基因型是3/8×3/8=9/64BB、3/8×5/8×2=30/64Bb、5/8×5/8=25/64bb,可知星眼∶正常眼=39∶25。
39:25
在
4
不一定在
若是BBb,其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b,子代是星眼∶正常眼(bb)=5∶1;若是Bbb,其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B,子代是星眼∶正常眼=1∶1。若不在2号染色体上,基因型为Bb,子代是星眼∶正常眼=1∶1。
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
3、(2025·湖南·模拟预测)“端稳中国碗,装满中国粮”,玉米是一年生雌雄同株异花授粉植物,是我国重要的粮食作物,其籽粒的颜色受两对等位基因A、a和B、b控制。A基因存在时,能合成酶Ⅰ;B基因存在时,酶Ⅱ的合成受到抑制。籽粒颜色的转化关系为:白色黄色紫色。回答下列相关问题:
(1)紫色玉米的基因型有 ,将杂合白粒玉米植株自交,所结的玉米籽粒中籽粒颜色为紫色的概率是 。
考点一
基因位置的判断
紫色玉米的基因型为A_bb(即AAbb或Aabb)。白色玉米的基因型为aaB_、aabb,杂合白粒玉米(aaBb)自交后代全是白粒,所结玉米籽粒颜色为紫色的概率是0
0
AAbb、Aabb
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
3、(2)三体(2n+1)细胞减数分裂时,任意配对的两条染色体分离时,未配对的另一条染色体随机移向细胞的一极。已知玉米的某突变株表现为黄叶(dd),与9号三体(其产生的含有1条或2条9号染色体的配子活性相同且受精后均能发育)绿叶纯合植株杂交,再选择F1中的三体与黄叶突变株杂交得到F2,统计F2中绿叶植株和黄叶植株的比例。
预期结果:①若 ,则基因d位于9号染色体上;
②若 ,则基因d不位于9号染色体上
考点一
基因位置的判断
若基因d位于9号染色体上,则亲本为dd×DDD,F₁中三体为DDd,DDd×dd得到F₂,其中DDd产生配子D∶DD∶Dd∶d=2∶1∶2∶1,dd产生配子d,F₂为Dd∶DDd∶Ddd∶ddd=2∶1∶2∶1,即子代绿叶∶黄叶=5∶1。若基因d不位于9号染色体上,则亲本为dd×DD,F₁为Dd,Dd×dd得到F₂,F₂为Dd∶dd=1∶1,即子代绿叶∶黄叶=1∶1。
子代绿叶∶黄叶=1∶1
子代绿叶∶黄叶=5∶1
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
(3)科学家偶然获得某抗除草剂基因P,通过转基因技术导入玉米受精卵细胞内(不考虑基因突变和染色体变异),然后通过组织培养获得了两株抗除草剂转基因玉米Ⅰ和玉米Ⅱ。已知每个细胞只导入两个基因P,让转基因玉米Ⅰ和玉米Ⅱ分别自交,子代中抗除草剂植株出现的概率依次为1和15/16。请在图中标注基因P导入的位置分布。
考点一
基因位置的判断
导入的两个基因P位于一对同源染色体上,且不在同一条染色体上,这样自交后代全是抗除草剂植株
导入的两个基因P位于两对同源染色体上
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
4、(2025·山东·模拟预测)某种宠物兔(性别决定方式为XY型)的皮毛颜色有栗色、灰色和白色,受两对等位基因A/a、B/b控制,当基因A存在时,基因B、b分别控制栗色和灰色;当基因A不存在时,皮毛表现为白色。某企业引进了一批三种皮毛颜色的处于繁殖期的雌、雄纯合宠物兔进行杂交实验,部分杂交结果如下。
组合一:灰色(♂)×白色(♀)→F1:栗色(♂、♀)
组合二:灰色(♀)×白色(♂)→F1:栗色(♀)、灰色(♂)
(1)基因B、b位于 (填“常”“X”或“Y”)染色体上,判断依据是 。
考点一
基因位置的判断
X
A/a控制的性状正反交结果相同,B/b控制的性状正反交结果不同,性状与性别相关联
组合二中亲本为A-bb(灰色)×aa--(白色),子一代雌性均为栗色A-B-,雄性均为灰色A-bb,可知子一代均有A-,但表型不同,因此可判断与性别相关的基因为B/b。组合一中子一代无论雌雄均为栗色A-B-
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
(2)组合二的亲本中,白色宠物兔的基因型为 。由于栗色宠物兔的经济价值较高,宠物兔的皮毛颜色在幼年时期不明显但雌雄易辨,因而研究人员设想在宠物兔幼年时期通过性别区分将来皮毛的颜色,从而将幼年宠物兔分别饲养,节省成本。选取纯合的灰色雌兔与白色雄兔杂交, (填“一定”或“不一定”)能实现上述设想,理由是 。
(3)为实现上述设想,请提供最简单可行的杂交方案,并预期结果。
杂交组合: (要求写出基因型);预期结果: 。
考点一
基因位置的判断
aaXBY
不一定
白色雄兔的基因型不确定,若基因型为aaXBY,则可以实现该设想;若基因型为aaXbY,则后代全部为灰色兔,不能实现该设想
AAXbXb×AAXBY
后代雌兔皮毛颜色将来全部为栗色,雄兔全部为灰色
灰色雌兔(AAXbXb)与白色雄兔(aaXBY或aaXbY)杂交,若基因型为aaXbY,则后代全部为灰色兔(AaXbXb、AaXbY)
若要在幼年时期根据雌雄来判断毛色,则需要子代雌雄的毛色不同。可选择AAXBXB(栗色)×AAXbY(灰色)的杂交组合,后代雌兔皮毛颜色将来全部为栗色(AAXBXB),雄兔全部为灰色(AAXbY)。
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
5、(2025·重庆·模拟预测)某种植物的叶型有圆叶、尖叶两种,受一对等位基因A、a控制,花粉的育性由2对等位基因B、b和D、d控制,且基因型为bbD 的植株表现为花粉不可育。将圆叶花粉可育植株与纯合尖叶花粉不可盲植株杂交,F1表现为圆叶花粉可育:圆叶花粉不可育=1:1。
(1)亲本中的圆叶花粉可育植株在杂交过程中作 (填“父本”或“母本”);在进行人工授粉时利用花粉不可育植株进行杂交的优点在于 。
(2)亲本的杂交组合共有 种。若将F1中的圆叶花粉可育植株进行自交,子代表型及比例为圆叶花粉可育:尖叶花粉可育:圆叶花粉不可育:尖叶花粉不可育=9:3:3:1,则表明亲本中的圆叶花粉可育植株基因型为 。
考点一
基因位置的判断
父本
AABbDD
3
避免了繁琐的人工去雄处理
纯合尖叶花粉不可育植株的基因型应为aabbDD,圆叶花粉可育植株的基因型为AABb,亲本中圆叶花粉可育植株的基因型可能是AABbDD、AABbDd、AABbdd
花粉不可育的做母本,花粉可育的做副本
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
(3)研究人员继续研究发现,这种植物若任意一对同源染色体缺失,则会导致死亡,若只缺失同源染色体中的一条则表型不受影响,这种缺失一条染色体的植株称为单体。现研究人员想探究控制叶型的基因是否在1号染色体上,请帮助研究人员补充完整下列实验过程:
实验过程:将 与纯合尖叶的1号染色体单体植株进行杂交,观察子代表型及比例。
结果及结论:
①若子代表型及比例为 ,则证明控制叶型的基因在1号染色体上;
②若 ,则证明控制叶型的基因不在1号染色体上。
考点一
基因位置的判断
子代全为圆叶
纯合圆叶的1号染色体单体植株
圆叶:尖叶=2:1
若一对同源染色体缺失,则会导致死亡,缺失一条无影响,因此设计实验的思路是通过在子代中表现出致死现象,通过异常比例和表型的对应关系来分析出基因是否在1号染色体上,要让子代表现出致死现象,必须要两个亲本同时缺失同一条染色体。因此要将纯合圆叶的1号染色体单体植株和纯合尖叶的1号染色体单体植株进行杂交:
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
6、(2025·河北张家口·二模)菠菜雌雄异株(XY型性别决定),其根红色与白色受一对等位基因A和a控制,其茎分枝与不分枝受一对等位基因B和b控制,其叶戟形与卵形受一对等位基因D和d控制。科研人员用不同性状的菠菜进行了杂交实验,如下所示:
实验一:根红色、茎分枝♂×根白色、茎分枝♀→F₁表型种类及比例为根红色、茎分枝:根红色、茎不分枝:根白色、茎分枝:根白色、茎不分枝=3:1:3:1。
(2)根据实验一 (填“能”或“不能”)判断茎分枝相关基因位于常染色体上还是位于X染色体上,理由是 。
考点一
基因位置的判断
不能
不管茎分枝相关基因位于常染色体上还是位于X染色体上,茎分枝与茎分枝雌雄个体杂交,F1均可出现茎分枝:茎不分枝=3:1
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
6、(2025·河北张家口·二模)菠菜雌雄异株(XY型性别决定),其根红色与白色受一对等位基因A和a控制,其茎分枝与不分枝受一对等位基因B和b控制,其叶戟形与卵形受一对等位基因D和d控制。科研人员用不同性状的菠菜进行了杂交实验,如下所示:
实验二:根红色、叶戟形♂×根白色、叶卵形♀→F₁雌雄表型种类及比例均为根红色、叶戟形:根红色、叶卵形:根白色、叶戟形:根白色、叶卵形=28:3:3:28。
(3)已知根白色、叶卵形均为隐性性状,由实验二的表型及比例,推测基因A/a、D/d的位置关系是 。根据表中数据,推测实验二的表型出现根红色、叶卵形和根白色、叶戟形的原因是
。
考点一
基因位置的判断
基因a与基因d位于一条染色体上,基因A与基因D位于另一条同源染色体上
根红色、叶戟形雄性个体在减数分裂Ⅰ过程中含有根色或叶形状基因的染色体片段之间发生了互换,产生了含Ad和aD的花粉
后代中出现了两多两少的情况,根据根白色、叶卵形均为隐性性状,可推测基因a与基因d位于一条染色体上,基因A与基因D位于另一条同源染色体上,且根红色、叶戟形雄性个体在减数分裂Ⅰ过程中含有根色或叶形状基因的染色体片段之间发生了互换,产生了含Ad和aD的花粉。
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
7、(2025·山东·模拟预测)某鼠(XY型性别决定)种群中,有黄色正常尾和黄色卷尾两种类型。偶然发现了一只黑色正常尾雌性个体。已知毛色由基因E/e控制,尾形由基因F/f控制。现进行以下实验过程,回答下列问题:
实验一: 实验二:
(1)分析两组实验,实验二F1中不出现9:3:3:1的性状分离比,其原因是 。
考点一
基因位置的判断
控制尾形的基因F纯合致死
黑色:黄色=(6+3):(2+1)=3:1,正常尾:卷尾=(6+2):(3+1)=2:1,控制毛色的基因表现正常,而控制尾形的基因F纯合致死。
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
(2)若E/e和F/f两对等位基因均位于常染色体上,实验一中亲本的基因型为 ;让实验二中所有黄色正常尾与黄色卷尾雌雄鼠自由交配,子代的表型及比例为
。
(3)为确定黑色基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,请根据上述实验结果进行简单的操作进一步统计分析或实验,并得出结论。
实验操作: ;
实验结论: 。
考点一
基因位置的判断
EeFf、eeFf
实验一F1中黑色:黄色=1:1,正常尾:卷尾=2:1,则亲本的基因型为EeFf(♀)、eeFf(♂)。实验二中黄色正常尾(2/3eeFf)和黄色卷尾(1/3eeff)自由交配,产生的配子是eF:ef=1:2,自由交配后子代基因型为1/9eeFF、4/9eeFf、4/9eeff,由于F纯合致死,则子代是黄色正常尾:黄色卷尾=1:1。
黄色正常尾:黄色卷尾=1:1
统计实验二中F1雌性和雄性中黑色与黄色个体的比例
若雌性和雄性个体中黑色个体与黄色个体的比例都是3:1,则该基因位于常染色体上;若雌性全为黑色个体,雄性中黑色个体与黄色个体的比例是1:1,则该基因位于X染色体上
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
8、(2025·四川眉山·三模)某 XY 性别决定的植物的花色有红色、粉色和白花三种表型,由两对等位基因 D/d 、E/e 控制。当E 基因存在时,植物开红花;只有 D一种显性基因存在时,植物开粉花;其他情况均开白花。将某红花雌株与某粉花雄株杂交,F1 均开红花,F1自交所得的 F2中红花雌株:红花雄株:粉花雄株: 白花雄株=8: 4 :3 :1。回答下列问题:
(1)位于性染色体上的是 (填“D/d”或“E/e”),出现上述结果,理论上还需要满足的条件有 (答出两点即可)
(2)若位于性染色体上的基因位于X、Y 染色体的非同源区段,则亲本的基因型是 。若将 F2 所有红花雌株和白花雄株杂交,子代中雄株的表型及其比例为 。
考点一
基因位置的判断
E/e
总和是16份,可知控制花色的两对基因遵循自由组合定律,即两对基因位于非同源染色体上.子二代雌株均为红花,而雄株有三种表型,可知两对基因中有一对基因位于X染色体上,其遗传时与性别相关
ddXEXE、DDXeY
红花:粉色:白花=6 :1 :1
①非等位基因位于非同源染色体上;②受精时雌雄配子要随机结合
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
8、(2025·四川眉山·三模)某 XY 性别决定的植物的花色有红色、粉色和白花三种表型,由两对等位基因 D/d 、E/e 控制。当E 基因存在时,植物开红花;只有 D一种显性基因存在时,植物开粉花;其他情况均开白花。将某红花雌株与某粉花雄株杂交,F1 均开红花,F1自交所得的 F2中红花雌株:红花雄株:粉花雄株: 白花雄株=8: 4 :3 :1。回答下列问题:
(3)若位于性染色体上的基因位于 X 、Y 染色体的同源区段。利用各种表型的纯合雌雄株设计一代杂交实验验证,写出大致的实验思路与预期的实验结果 。
考点一
基因位置的判断
若位于性染色体上的基因位于X 、Y染色体的同源区段,则纯合雄株的基因型为DDXEYE、DDXeYe、ddXEYE、ddXeYe,由于Y染色体上的基因只能传给子代的雄性,因此若基因位于XY的同源区段上,则选纯合红花雄株与红花之外的任一表型的纯合子雌株杂交,子代的雄株均为红花
将多只纯合红色雄株与多只纯合粉色(或白色)雌株杂交,统计子代的表型及比例。
若子代全为红色,则 E/e 基因位于 X 、Y染色体的同源区段
考向1 基因位置的判断
知识夯基
考向研析
9、(2025·天津河西·一模)果蝇的翅形有正常翅
和网状翅、体色有灰体和黄体,它们各为一对相对
性状,等位基因分别用A、a和B、b表示,控制这
些性状的基因不在Y染色体上。研究小组做了杂交实验,结果如下图(不考虑变异)。
(3)如果不确定控制翅形性状的基因(A、a)不在Y染色体上,根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区段上,但可通过实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定,那么,应选择实验 (填“①”或“②”)的果蝇作为回交材料,回交组合中的雌果蝇翅型的表型为 。如果回交后代中仅有雄性翅型的表型是 ,则表明控制翅形性状的基因位于XY染色体同源区段。
考点一
基因位置的判断
假设控制翅形的基因位于X、Y染色体的同源区,则实验②中亲代基因型为XaXa和XAYA,则子代F1基因型为XAXa和XaYA,
②
网状翅
正常翅
04 真题感知·命题洞见
真题溯源·考向感知
1.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为( )
A.3/5 B.3/4 C.2/3 D.1/2
三体(2n+1)减数分裂产生n和n+1两种配子,各占1/2。n+1型花粉仅50%受精,故n型占2/3,n+1型占1/3。子代:2n概率1/2×2/3=1/3;2n+1(三体概率1/2×1/3+1/2×2/3=1/2; 2n+2(四体,死亡)概率1/2×1/3=1/6(淘汰)。因此三体比例为(1/2)÷(5/6)=3/5
A
52
真题溯源·考向感知
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
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
53
真题溯源·考向感知
3.(2025·山东·高考真题)某二倍体两性花植物
的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物
有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码
途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的
酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完
全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已
知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物
的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不
考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力
相同。
(1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传
(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为 。
和为16,为9:3:3:1的变式,满足自由组合定律
组别 亲本杂交组合 F1 F2
实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株:白花植株=10:6
实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
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符合
1/8
54
真题溯源·考向感知
(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生
了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株
的3种可能的基因型为AAaBb、 。请
通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离
发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条
同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体
随机移向细胞任一极。
实验方案: (填标号),统计子代表型及比例。
①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型
为aabb的植株测交
预期结果:若 ,则染色体不分离
发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。
组别 亲本杂交组合 F1 F2
实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株:白花植株=10:6
AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
AaaBb、aaabb
子代蓝花:白花=5:3
①
1、减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离,产生AaB的配子,形成AaaBb蓝花个体;2、减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极,从而产生AAB的配子,形成AAaBb的蓝花个体;3、减数第二次分裂后期,含a的姐妹染色单体分离后移向同一极,产生aab的配子,形成aaabb的蓝花个体
55
真题溯源·考向感知
4、(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
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甲组子代紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒,花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的
56
真题溯源·考向感知
(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)
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
9/16
aaBBDD
A
1/4
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
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57
真题溯源·考向感知
5、(2024·甘肃·高考真题)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为 ;其中一对基因位于z染色体上,判断依据为 。
(2)正交的父本基因型为 ,F1基因型及表型为
。
(3)反交的母本基因型为 ,F1基因型及表型为
。
6:2:3:5是9:3:3:1的变式
表型 正交 反交
棕眼雄 6/16 3/16
红眼雄 2/16 5/16
棕眼雌 3/16 3/16
红眼雌 5/16 5/16
AaZBZb、AaZBW表型均为棕色
正交、反交结果不同
aaZBZB
aaZBW
AaZBZb、AaZbW表型分别为棕色、红色
F2中棕眼:红眼=9:7,说明棕眼为双显性,红眼为单显性双隐性,在雄性个体中,棕眼为6/8=3/4×1,在雌性个体中,棕眼为3/8=3/4×1/2,推知F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色,亲本为纯系,其基因型为:aaZBZB、AAZbW
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58
05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
长句作答类
一.开放思维
1、“已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
实验1:杂交组合:♀灰体×♂灰体。
预期结果:子代中所有的雌性都为灰体,雄性一半为灰体,另一半为黄体。
实验2:杂交组合:♀黄体×♂灰体。
预期结果:子代中所有的雌性都为灰体,雄性都为黄体。
60
学以致用·能力提升
长句作答类
一.开放思维
2、果蝇在对CO2的耐受性方面有两个品系:敏感型(甲)和耐受型(乙),现有以下两个实验。
实验一:让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交,后代全为敏感型。
实验二:将甲品系雌蝇的卵细胞去核后,移入来自乙品系雌蝇的体细胞核,由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交,后代仍全为敏感型。
(1)设计实验二是为了验证___ ___。
(2)目前,由实验一的实验结果无法得到与实验二相同的实验结论,原因是什么?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
果蝇控制对CO2的耐受性的基因位于细胞质中
有性生殖中,细胞质中遗传物质只能由母本传递给子代,但细胞核中遗传物质可通过母本和父本遗传给后代,欲证明某性状属于细胞质遗传,需要进行正交和反交实验,观察子一代的表现型,实验一只进行了正交实验,缺少反交实验。
61
学以致用·能力提升
长句作答类
一.开放思维
3、果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状,由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干,某小组欲证明该对基因的位置及性状的显隐性关系。若想通过杂交确定基因的位置,最常采用 的方法;若_ _,则A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性;若___ _
,则A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性。
正反交子代全表现为长刚毛
正反交
正反交结果不同,短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛,长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代中雌性全为短刚毛,雄性全为长刚毛
62
学以致用·能力提升
长句作答类
一.开放思维
4、果蝇的灰身基因A与黄身基因a是一对等位基因,黄身基因能破坏其黑色素的形成使身体更黄;灰体基因E与黑檀体基因e是一对等位基因,位于Ⅲ号染色体上,黑檀体基因可使黑色素积累而全身发黑。黑檀体时黄身纯合个体表现为灰体。现有四种纯合的果蝇:灰身雄果蝇、黄身雄果蝇、黄身雌果蝇和灰身雌果蝇,请以上述果蝇为亲本设计实验,不用正反交实验来探索黄身基因的遗传方式(不考虑X、Y染色体的同源区段)。
用纯合的灰身雄果蝇、黄身雌果蝇杂交,若后代黄身都是雄蝇,灰身都是雌蝇,说明黄身基因为X染色体上的隐性基因;若后代无论雌雄全部为灰身,说明黄身基因为常染色体上的隐性基因__
63
学以致用·能力提升
长句作答类
一.开放思维
4、果蝇的灰身基因A与黄身基因a是一对等位基因,黄身基因能破坏其黑色素的形成使身体更黄;灰体基因E与黑檀体基因e是一对等位基因,位于Ⅲ号染色体上,黑檀体基因可使黑色素积累而全身发黑。黑檀体时黄身纯合个体表现为灰体。现有四种纯合的果蝇:灰身雄果蝇、黄身雄果蝇、黄身雌果蝇和灰身雌果蝇,请以上述果蝇为亲本设计实验,不用正反交实验来探索黄身基因的遗传方式(不考虑X、Y染色体的同源区段)。
用纯合的灰身雄果蝇、黄身雌果蝇杂交,若后代黄身都是雄蝇,灰身都是雌蝇,说明黄身基因为X染色体上的隐性基因;若后代无论雌雄全部为灰身,说明黄身基因为常染色体上的隐性基因__
64
学以致用·能力提升
长句作答类
一.开放思维
5、已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和同源染色体非姐妹染色单体的互换,假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。
选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
65
第19讲 DNA是主要的遗传物质
下一节预告
【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列
天津专用
66
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