2026届高三生物一轮复习课件微专题11 基因定位

微专题11　 基因定位 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 基因位置的判断 判断基因位于细胞核还是位于细胞质 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 探究基因位于常染色体上还是只位于X染色体上 探究基因与另一基因是否位于一对同源染色体上 探究基因位于具体哪号染色体上 一、探究基因位于细胞核还是位于细胞质 1.实验方法： 2.结果与结论： 进行正交和反交实验。 (1)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  (2)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 二、探究基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上 1.性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时。 正反交实验 若正交反交子代雌雄表型相同 位于常染色体上 位于X染色体上 若正交反交子代雌雄表型不同 2.相对性状的显隐性已知，“隐雌×显雄”。 隐性雌 × 显性雄 若子代中雌、雄均为显性 位于常染色体上 位于X染色体上 若子代中雌全为显性，雄全为隐性 若在确定有雌性个体为杂合子的条件下，还可以让其与雄性显性个体杂交。 三、探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上 前提条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 1.方法一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。 隐性雌 × 纯合显性雄 若子代中所有雄性均为隐性性状 仅位于X染色体上 位于XY染色体同源区段上 若子代中均为显性性状 2.方法二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。 杂合显性雌 × 纯合显性雄 若子代所有雌均为显，雄有显隐 仅位于X染色体上 位于XY染色体同源区段上 若子代中均为显性性状 四、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)”。 隐性雌 × 杂合显性雄 若子代雌雄性状一致 位于常染色体上 位于XY染色体同源区段上 若子代雌显雄隐或雌隐雄显 2.在已知性状的显隐性，且所给材料只有纯合子的条件下，则可采用“隐性雌×纯合显性雄”得到F1,F1雌雄个体相互交配。 隐性雌 × 纯合显性雄 F1雌雄个体相互交配 若子代雌雄均为显：隐=3:1 位于常染色体上 若子代雄为显，雌中有显有隐 位于XY同源区段 五、探究基因位于常染色体、X染色体非同源区段还是X、Y同源区段 隐性雌 × 纯合显性雄 F1雌雄个体相互交配 若子代雌雄均为显：隐=3:1 位于常染色体上 若子代雌雄均为显：隐=1:1 位于X非同源区段 若子代雄为显，雌显：隐=1:1 位于XY同源区段 常染色体 正交： P: ♀AA ×♂aa ↓ F1: Aa （雌雄：显）  反交： P: ♀aa × ♂AA ↓ F1: Aa （雌雄：显） X、Y同源区段 P: XAXA × XaYa ↓ F1: XAXa XAYa （雌 雄：显）  P: XaXa × XAYA ↓ F1: XAXa XaYA （雌 雄：显） X非同源区段 P: XAXA × XaY ↓ F1: XAXa XAY （雌 雄：显）  P: XaXa × XAY ↓ F1: XAXa XaY 雌:显 雄:隐 正反交结果相同 正反交结果不同 方法： P: 隐雌×纯显雄 P: ♀aa ×♂AA F1: Aa F2: A ：aa=3:1 ↓ ↓ 随机交配 P: XaXa × XAYA F1: XAXa XaYA F2: XAXa XaXa(雌：显：隐=1:1) XAYA XaYA(雄：显) ↓ ↓ 随机交配 五、探究两对基因是位于同一对同源染色体上还是非同源染色体上 1.实验依据： 根据两对基因之间是否遵循基因的自由组合定律进行判断。 2.实验方法： 让双杂合个体进行自交或测交 3.结果与结论： 六、探究某基因具体位于哪一对同源染色体上 1.利用已知基因定位基因位置 六、探究某基因具体位于哪一对同源染色体上 2.利用单体定位基因位置 让待测个体分别与一系列单体个体杂交，根据子代结果判断该基因位于哪号染色体上。 六、探究某基因具体位于哪一对同源染色体上 3.利用三体定位基因位置 让待测个体分别与一系列三体个体杂交，根据子代结果判断该基因位于哪号染色体上。 注意：三体个体产生配子的类型及比例，如AAa(A所在的染色体三体)产生的配子类型及比例为_____________________________。 A：a：Aa：AA=2：1：2：1 六、探究某基因具体位于哪一对同源染色体上 4.利用染色体片段缺失定位基因位置 练习：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 练习：(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： 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 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 练习：(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： (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： 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)。 练习：某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a，B和b)控制，A基因控制色素的合成(AA和Aa的效应相同)，B为修饰基因，淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表，为探究两对基因(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，某研究小组选用基因型为AaBb的粉色花植株进行自交实验。 (1)实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型，请你补充画出下表中其他两种类型(用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点)。 基因组合 A__Bb A__bb A__BB或aa__ __ 植物花颜色 粉色 红色 白色 类型编号 甲 乙 丙 基因分布位置     练习： 基因组合 A__Bb A__bb A__BB或aa__ __ 植物花颜色 粉色 红色 白色 (2)实验方法：粉色植株自交。 (3)实验步骤： 第一步：该粉色植株自交。 第二步：______________________________________________。 (4)实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论： ①若子代植株的花色及比例为______________________________，则两对基因位于两对同源染色体上(符合甲类型)； ②若子代植株的花色及比例为粉色∶白色＝1∶1，则__________________________ (符合乙类型)； ③若子代植株的花色及比例为______________________________，则两对基因在一对同源染色体上(符合丙类型)。 丙 观察并统计子代植株花的颜色和比例 粉色∶红色∶白色＝6∶3∶7 两对基因在一对同源染色体上 粉色∶红色∶白色＝2∶1∶1 练习：(2025·山东聊城调研)玉米是雌雄同株、异花传粉植物，其籽粒黄色(T)对白色(t)为显性，基因T、t位于9号染色体上。某基因型为Tt的黄色籽粒玉米的一条9号染色体发生片段缺失，该玉米自交，所得F1中黄色籽粒∶白色籽粒＝1∶1。已知含异常染色体的花粉不育，卵细胞不受影响。下列叙述正确的是(　 　) A.缺失片段位于基因T所在的染色体上，基因T在缺失片段上 B.缺失片段位于基因T所在的染色体上，基因T不在缺失片段上 C.缺失片段位于基因t所在的染色体上，基因t在缺失片段上 D.缺失片段位于基因t所在的染色体上，基因t不在缺失片段上 B 练习：二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n＋1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n＝24)杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是(　　 ) A.减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B.需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因位于该三体所在的染色体上 D 练习：利用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因R转入普通烟草（2N=48），获得某个转基因烟草品系（只含一个A基因和一个R基因），已知基因A位于7号染色体，A基因与R基因可能存在的位置关系有3种。 (1)若A基因与R基因位置关系如Ⅰ所示，正常情况下该转基因烟草自交后代既抗虫又抗除草剂的比例是_________。 (2)若A基因与R基因位置关系如Ⅱ所示，正常情况下该转基因烟草测交的后代既抗虫又抗除草剂的比例是_________。请在Ⅲ中标出A基因与R基因除Ⅰ、Ⅱ外的可能位置关系_________。 1/2 1/4 A- R- 练习：利用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因R转入普通烟草（2N=48），获得某个转基因烟草品系（只含一个A基因和一个R基因），已知基因A位于7号染色体，A基因与R基因可能存在的位置关系有3种。 (3)为了将转基因烟草的抗除草剂基因R定位到特定染色体上，现提供24个不同的普通烟草单体品系（染色体数为2N-1=47），如果缺失一对同源染色体会导致胚胎无法发育。不考虑抗虫性状，具体实验操作如下： 将转基因烟草与普通单体烟草杂交，选择F1中表型为_________的烟草自交，统计F2的表型及比例。 ①若子代表型及比例为_______________________________，则基因R在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。 ②若子代表型及比例为_______________________________，则基因R不在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。 抗除草剂 抗除草剂：不抗除草剂=6：1 抗除草剂：不抗除草剂=3：1 七、利用细胞整合技术进行基因定位 举例：已知人体细胞(2N=46)和小鼠体细包(2N=40)杂交后，杂种细胞在有丝分裂过程中，来自人的染色体会随机丢失，最后仅保留来自人的少数几条染色体。不同的杂种细胞保留的来自人的染色体有一定的差异。通过测定不同杂种细胞中人胸指激海的括性。可推测出人胸苷激嗨基因位于几号染色体上。 练习：(2022·江苏卷，19改编)如图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人－鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的是(　 　) A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合 B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人－人、人－鼠、鼠－鼠融合细胞 C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于 11号染色上 D.胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位 于X染色体上 B 练习：(2020·海南卷，16)将人细胞与小鼠细胞融合得到的人－鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞，对编码人的芳烃羟化酶(AHH)和磷酸甘油酸激酶(PGK)的基因进行染色体定位研究，结果如表(“＋”表示有，“－”表示无)。下列有关叙述错误的是(　　) A.聚乙二醇可诱导人细胞与小鼠细胞融合 B.培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素 C.编码AHH的基因在11号染色体上 D.编码PGK的基因在X染色体上 杂种 细胞 人的染色体 AHH PGK 2号 11号 17号 X 甲 － ＋ － ＋ － ＋ 乙 ＋ ＋ － － ＋ － 丙 － ＋ ＋ ＋ － ＋ C 八、利用DNA分子标记技术进行基因定位 1.利用短串联重复序列多态性(SSR)进行基因定位 短串联重复序列(SSR)，又称微卫星序列，是基因组中由1～6核苷酸组成的串联重复序列，两侧序列高度保守(可据此设计引物)。不同基因带有不同的SSR标记，PCR扩增后，电泳的结果也不相同，如下图所示。根据不同的基因和不同的SSR标记对基因进行定位。 八、利用DNA分子标记技术进行基因定位 2.利用限制酶酶切片段长度多态性(RFLP)进行基因定位 限制酶酶切片段长度多态性(RFLP)，如下图所示，RE限制酶可将DNA切出不同长度的片段，DNA碱基改变导致其酶切位点改变，限制酶酶切片段结合特定探针可作为分子标记。待测基因与该分子标记紧密连锁，进行基因定位。 练习：(2024·河北卷，23节选)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。回答下列问题： (1)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是________________________________________________________， 同时具有SSR2的根本原因是______________________________________________________________。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1 9号 F1减数分裂时发生互换，产生同时具有两个亲本的SSR1的配子 F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精　 练习：(2024·河北卷，23节选)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。回答下列问题： (2)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 ____________________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1 与P1的检测结果相同 $