2026届高三生物一轮复习导学案遗传专题复习2

该高中生物学导学案系统梳理遗传专题中基因定位核心考点，从细胞中基因位置关系到定位方法突破，构建“位置判断-技术应用-实验分析”知识网络，通过例题探究和方法提炼任务，引导学生自主归纳正反交、分子技术等定位策略，形成层次分明的知识体系。 亮点在于科学思维与探究实践素养培养，设置限时训练诊断题和“黄金组合”杂交实验分析等活动，学生可通过例题中SNP/SSR技术应用案例自主提炼定位规律，每个模块配方法总结表，帮助个性化查漏，教师能依据学情精准指导，提升备考实效。

遗传专题复习2--基因定位类问题分析 一、细胞中基因的位置关系 二、基因定位方法突破 一确定基因位于常染色体还是性染色体上仅以XY型性别决定为例 1．性状显隐性未知时，利用具有一对相对性状的纯合子进行正反交 正反交结果 2．性状显隐性已知时，进行以下杂交实验：构建“同型”隐ד异型”显(黄金组合)或者“杂合雌”ד显雄”的交配组合，观察子一代雌雄表型。 例1　果蝇的小眼与正常眼、翻翅与正常翅分别由基因A(a)、E(e)控制，其中有一对基因位于X和Y染色体同源区段。任何基因无致死效应，但基因A的外显率仅为3/4(即含基因A的个体中，只有3/4个体眼睛大小为显性性状，其余1/4均为隐性性状)。利用两对果蝇分别进行杂交实验，F1的表型及比例如表。下列叙述正确的是(　　) 项目 亲本 F1的表型及比例 实验一 ♀正常翅小眼睛×♂翻翅小眼睛 ♀正常翅小眼睛∶♂翻翅小眼睛∶♀正常翅正常眼∶♂翻翅正常眼＝9∶9∶7∶7 实验二 ♀翻翅小眼睛×♂正常翅小眼睛 ♀翻翅小眼睛∶♂翻翅小眼睛∶♀翻翅正常眼∶♂翻翅正常眼＝9∶9∶7∶7 A.小眼与正常眼基因在X和Y染色体同源区段，而翻翅与正常翅基因在常染色体上，且两对亲本均为杂合子 B．实验一亲本翻翅小眼睛雄果蝇与F1翻翅小眼睛雄果蝇基因型相同的概率为1/3 C．实验一F1中正常眼雌雄果蝇自由交配，获得的F2中小眼睛果蝇所占比例为7/20 D．实验二F1中翻翅小眼睛雄果蝇与F1中翻翅正常眼雌果蝇杂交，F2中杂合子的比例为11/14 二若确定了基因位于常染色体上，则需要确定该基因在几号染色体上 1．利用染色体片段缺失定位 2．利用现代科学技术定位 技术一　RFLP(限制性片段长度多态性)，即不同等位基因会被限制酶切出不同数量、不同长度的片段，用探针标记后进行电泳分离可看出差异。 例2　某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因开白花，每对等位基因都至少有一个显性基因时开红花，其余情况开粉红花。D/d基因位于6号染色体上，且该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，现有一株基因型为AaDd的植株甲，其体细胞的6号染色体如图1所示，不考虑交叉互换。请回答下列问题： (1)植株甲的变异类型可以通过显微镜观察____________直接观察到。 (2)让植株甲自交产生F1，若F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1，可确定A/a基因______(填“位于”或“不位于”)6号染色体上，且基因D位于______(填“正常”或“异常”)染色体上。取F1中的粉红花进行随机交配得F2，F2中白花所占比例为________。 (3)为培育新花色，科学家取植株甲的组织，在每个细胞A/a基因所在的染色体上随机插入了一个控制蓝色色素产生的长度为700 bp的B基因(蓝色叠加红色会出现深紫色花色，蓝色叠加粉红色会出现淡紫色花色)，再通过植物组培技术获得若干转基因幼苗。为提前筛选转基因幼苗的花色，科学家分别对1号、2号、3号幼苗的A/a基因用限制酶切割后进行了电泳，并用核酸探针对相关条带进行显示，A和a基因的酶切位点如图2所示，B基因不含该限制酶的酶切位点，电泳结果如图3。 经推断可得：片段②的长度为______bp,3号幼苗的花色为________。不能确定花色的幼苗是____号，可通过____________________技术进一步确定。 技术二　SNP定位就是用SNP作为DNA标记来进行定位。SNP即单核苷酸多态性，不同个体的区别在于单个核苷酸的差异(如图所示)，可用DNA测序、基因芯片检测。 例3　为阐明水稻(自花授粉植物)颖花发育的遗传机制，科研人员通过射线辐照野生型水稻，培育出能稳定遗传的内颖完全退化的品系突变体甲和突变体乙，进行了相关实验。请回答下列问题： (1)将突变体甲和突变体乙分别与野生型水稻进行杂交，F2的性状分离比均为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶2∶1。可推测两种突变体的形成均可能是由______对等位基因突变的结果，若F2进行自由交配，则后代性状分离比为____________。 (2)SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性，某些SNP在个体间差异稳定，可作为DNA上特定位置的遗传标记。已知突变体甲和野生型水稻的Ⅱ号和Ⅲ号染色体上的SNP如图所示，为确定突变体甲的突变基因位于Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员进行了实验(不考虑交叉互换)。将突变体甲(SNPm)和野生型(SNPB)进行杂交，得到的F1植株自交。检测F2中全部内颖完全退化个体的SNP，若SNP1和SNP2的检测结果分别为______________________________________，则突变基因位于Ⅲ号染色体上。 技术三　SSR定位。方法是用PCR将SSR扩增，再对不同长度的DNA片段进行电泳分离。SSR为短串联重复序列，其内侧为不同长度的重复序列如(CA)n，但外侧的序列高度保守(如图所示)，可用于设计PCR引物进行扩增。 例4　(2024·河北，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，选用纯合子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，结果如表。 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 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______________________________。 (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。 3．利用非整倍体杂交定位 (1)利用三体定位 (2)利用单体定位 例5　某大豆突变株表现为黄叶(ee)，用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1，F1自交得F2。若单体和三体产生的配子均可育，且一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2，下列说法错误的是(　　) A．分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e是否位于7号染色体上 B．若E、e基因不位于7号染色体，则突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝1∶3 C．若突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶占5/36，则 E、e基因位于7号染色体上 D．若突变株与7号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则E、e基因位于7号染色体上 4．利用已知位置的基因定位未知位置的基因 举例：已知基因A与a位于2号染色体上 例6　研究表明，雌性家蚕细胞减数分裂过程中不发生染色体的交叉互换。雄性家蚕细胞减数分裂过程中可能发生染色体的交叉互换，若两对基因位于一对同源染色体上，通常可形成数量不等的四种配子(两多两少)，但是若这两对基因在一对同源染色体上且位置相距很远，则可形成比例近似1∶1∶1∶1的四种配子，与两对基因独立遗传的情况相似。现有基因型为AABB和aabb的家蚕品系，两对基因各控制一对相对性状，请以这些家蚕为材料，设计杂交实验，验证这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远(用文字描述)。 实验方案： ①取__________________________________________________________________进行杂交； ②_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；预期结果及结论：_______________________________________________________________。 方法提炼　确定基因在染色体的相对位置 方法：利用基因之间的交换概率定位。 原理：两个基因之间位置越远，则交换概率越高。 举例：若AB/ab×ab/ab后代出现Aabb和aaBb的概率高，则A与B的距离就远；反之A与B的距离就近。 5．利用细胞融合定位 细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进行，其中基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂交。由于细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可以进行基因定位。 例7　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。结果检测到细胞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。据相关知识分析，支配芳烃羟化酶、乳酸脱氢酶、磷酸甘油酸激酶合成的基因分别位于________染色体上。 【限时训练】 1．(2024·温州高三三模)某植物的性别决定方式为XY型，该植物的高茎、矮茎由等位基因H/h决定，红花、白花由等位基因R/r决定，两对等位基因独立遗传且均不在Y染色体上。一高茎红花雌株与一矮茎白花雄株杂交，F1出现高茎红花、高茎白花两种表型，F1雌、雄植株随机授粉，F2中高茎红花∶矮茎红花∶高茎白花∶矮茎白花＝3∶1∶3∶1。不考虑致死，下列叙述错误的是(　　) A．高茎对矮茎为显性 B．红花对白花为显性 C．等位基因H/h位于常染色体上 D．等位基因R/r位于 X染色体上 2．(2024·湖州高三联考)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 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，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 3．(2024·绍兴高三模拟)豌豆(2n＝14)的高茎(D)对矮茎(d)为显性。细胞中的某对同源染色体少一条的个体称为单体，染色体组成表示为2n－1。已知单体和缺少一条染色体的生殖细胞均能存活，同源染色体的两条染色体均缺少的个体不能成活。为判断等位基因D/d是否位于4号染色体上，现让纯合的高茎4号染色体单体(4号同源染色体少一条)与矮茎正常个体杂交得到F1，F1自交得到F2。下列叙述正确的是(　　) A．4号染色体单体的豌豆进行减数分裂时，能形成7个四分体 B．若F2中染色体数目异常个体占2/7，则说明基因D/d不位于4号染色体上 C．若F2中高茎占3/7，则说明基因D/d位于4号染色体上 D．从变异类型的角度看，单体与白化病患者的变异类型相同 4．玉米是二倍体植物。已知胚乳黄色(A)对白色(a)为显性，正常叶(B)对卷叶(b)为显性。DNA片段插入会使基因突变成其等位基因，现利用发生该类型基因突变的某正常叶黄胚乳植株进行自交，F1表现为正常叶黄胚乳∶正常叶白胚乳∶卷叶黄胚乳∶卷叶白胚乳＝7∶3∶1∶1。下列叙述错误的是(　　) A．控制胚乳颜色与叶形性状的两对基因位于两对不同的同源染色体上 B．可能插入2个DNA片段，且2个DNA片段位于两对不同基因上 C．存在致死现象，即基因型为aaBb的个体死亡，导致7∶3∶1∶1比例的出现 D．F1卷叶黄胚乳植株自交所得的F2中，卷叶黄胚乳∶卷叶白胚乳＝1∶1 5．安达卢西亚鸡的性别决定为ZW型，当基因t纯合时可使雄性反转为雌性，而雌性没有该现象。一对正常亲本杂交的子代中雌、雄性比为3∶1。下列分析错误的是(　　) A．基因t可能位于Z染色体上 B．若基因t位于Z、W染色体的同源区段，安达卢西亚鸡群随机交配产生的后代中，雌性最多有4种基因型 C．若基因t位于常染色体上，杂交子代雌雄性比为5∶3，则亲本均为杂合子 D．无论基因t位于常染色体上，还是位于Z、W染色体的同源区段，父本一定产生含基因T的配子 (2024·浙江精诚联盟高三一模)阅读下列材料，完成第6、7小题。 女娄菜的性别决定方式为XY型，阔叶型女娄菜经人工诱变和选育后获得了细叶型女娄菜。通过基因测序发现阔叶基因与细叶基因的碱基数目相等。 6．下列关于阔叶基因突变为细叶基因的叙述，错误的是(　　) A．该突变是碱基对替换所致 B．阔叶基因和细叶基因位于不同的基因座位上 C．阔叶基因和细叶基因的遗传遵循分离定律 D．阔叶基因和细叶基因的内含子数量相同 7．为确定细叶基因的遗传方式，研究人员进行了下列相关实验，其中正确的是(　　) A．若让阔叶雌株和细叶雄株杂交，子代雌、雄植株均为阔叶，则细叶基因为常染色体上隐性基因 B．若让阔叶雌株和细叶雄株杂交，子代雌、雄植株中阔叶株数均等于细叶株数，则细叶基因为X染色体上的隐性基因 C．若让阔叶雄株和细叶雌株杂交，子代雌、雄植株中阔叶株数均等于细叶株数，则细叶基因为常染色体上的隐性基因 D．若让阔叶雄株和细叶雌株杂交，子代雌株均为阔叶，雄株均为细叶，则细叶基因为X染色体上的隐性基因 8．现有四个转Bt基因的抗虫棉纯合品系(基因型为BtBt)，为研究Bt基因之间的位置关系，进行了杂交实验，结果如表(不考虑致死情况)。下列推测错误的是(　　) 杂交组合 F1 F2(F1自交后代) 甲×乙 全部为抗虫植株 抗虫301株，不抗虫20株 乙×丙 全部为抗虫植株 抗虫551株，不抗虫15株 乙×丁 全部为抗虫植株 抗虫407株，不抗虫0株 A.甲与乙的Bt基因位于非同源染色体上 B．乙与丙的Bt基因位于非同源染色体上 C．乙与丁的Bt基因可能位于同源染色体的相同位置 D．甲与乙杂交组合的F2中约1/2植株自交后代不发生性状分离 9．三化螟为单食钻蛀性害虫，会造成水稻大面积减产。科研人员偶然得到了一株天然三化螟抗性纯合品系(X品系)水稻，并通过杂交实验和基因定位方法对三化螟抗性基因(A/a)进行了一系列实验。他们先将野生型水稻与X品系水稻杂交，F1全为抗三化螟植株，F1自交后代的表型及比例为抗性∶非抗性＝3∶1。为进一步探究三化螟抗性基因(A/a)的位置，又将上述F1个体连续自交后获得的个体Y进行基因检测，三化螟抗性基因在水稻某染色体上的DNA检测结果如图所示，图中字母表示相应染色体上的区段。下列有关分析错误的是(　　) 注：灰色代表的DNA 一部分来自野生型，一部分来自X品系。 A．三化螟抗性基因为显性基因，A/a的遗传遵循基因的分离定律 B．除了根据表型筛选出三化螟抗性水稻外，还可通过PCR 技术检测 C．筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植后会一直对三化螟具有抗性 D．图中具有抗性的都有X 品系的cg 区段，三化螟抗性的基因最可能位于图中cg区段 10．家鸽(性别决定方式为ZW型)的羽色有灰白羽、瓦灰羽、银色羽三种类型，受Z染色体上的一对等位基因(A/a)控制。现用不同羽色的雌雄个体杂交，统计后代的情况如表所示(W染色体上没有对应的等位其因)。下列分析不正确的是(　　) 组别 亲本 子代 一 灰白羽♂×瓦灰羽♀ 灰白羽♂∶瓦灰羽♀＝1∶1 二 灰白羽♂×银色羽♀ 瓦灰羽♂∶瓦灰羽♀＝1∶1 三 银色羽♂×瓦灰羽♀ 瓦灰羽♂∶银色羽♀＝1∶1 A.控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性 B．家鸽决定羽色的基因型共有3种 C．灰白羽鸽的基因型为ZAZA，银色羽鸽基因型为ZaZa、ZaW D．若选用瓦灰羽雌雄个体杂交，后代的表型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽＝1∶2∶1 11．(12分)(2024·杭州高三三模)果蝇具有多对相对性状，是遗传学研究的重要模式动物。果蝇的灰体与黑檀体受一对等位基因控制(用E/e表示)，利用纯种果蝇进行杂交实验和分子遗传实验(不考虑X、Y染色体的同源区段)。 实验一： 杂交组合 亲代 子代 组合1 灰体♀×黑檀体♂ F1：全为灰体 组合2 F1雌雄果蝇随机交配 F2：灰体、黑檀体 实验二：根据E和e基因序列设计了一对特异性引物A，对实验一中亲代、F1、F2每只果蝇基因组DNA进行扩增，电泳结果显示，亲代灰体得到1条620 bp条带，亲代黑檀体得到1条170 bp条带(注：bp表示碱基对)。 回答下列问题： (1)根据实验一可判断____________是显性性状。 (2)对实验一F2数据进行更详细的统计和分析可判断E/e位于常染色体上还是X染色体，若_________________，说明E/e位于常染色体上。根据实验二____________(填“F1”“F2”或“F1或F2”)的一只灰体雄果蝇的电泳结果也可判断E/e位于常染色体上，判断的依据是______________。 (3)现已证实E/e位于Ⅲ号常染色体上，果蝇长翅(V)和残翅(v)也位于Ⅲ号染色体上。为了确定V/v与E/e在染色体上相对距离的远近(距离近则不发生染色体片段的交叉互换)，研究人员根据V和v基因序列设计了另一对特异性引物B，扩增得到DNA片段，电泳结果显示，纯合子长翅得到1条540 bp条带，纯合子残翅得到1条320 bp条带。 a．选择纯合灰体长翅雌果蝇与黑檀体残翅雄果蝇杂交，F1雌雄个体随机交配，分别用两对引物A和B，对F2每只果蝇基因组DNA进行扩增，电泳结果显示，F2有9种电泳条带组合，由此推测F1中两对等位基因在染色体上的位置关系是______________________________(填字母)。 b．黑檀体残翅果蝇电泳后得到的条带组合是__________(填序号)。 ①540 bp　②320 bp　③620 bp　④170 bp 12．(12分)(2024·浙江新阵地教育联盟高三开学考)水稻的粒形与产量和营养品质密切相关，研究粒形发育相关基因的作用机制，对提高产量、改善营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理野生型水稻，获得了1株长粒单基因突变体水稻。 (1)以该突变体为父本、野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为__________(填“显性”或“隐性”)突变。 (2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体和不同品种的同源染色体上的SSR都不相同，常用于染色体的特异性标记。为确定长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，用位于这两对染色体上的SSR进行基因定位。科研人员扩增(1)中亲本及若干F2个体的Ⅱ号和Ⅲ号染色体SSR序列，电泳结果如图1所示。 图中F2的1～7号个体电泳结果说明长粒基因位于__________号染色体上，依据是_______________。 请在图2的染色体上标出F1个体的粒形基因和SSR对应的位置关系(分子标记：野生型：SSRⅡm、SSRⅢm，突变体：SSRⅡn、SSRⅢn) 少数长粒F2个体的电泳结果如图1中的8号个体，你认为最可能的原因是__________________。 (3)为探究水稻粒形的调控机制，对野生型与突变体中某些基因的表达量进行分析，结果如图3。已知GS2基因通过调控细胞分裂来正向影响籽粒长度，TGW6基因通过抑制胚乳的发育影响籽粒长度，这表明在野生型个体中A基因通过__________________________来影响水稻籽粒长度。 13．(18分)(2024·宁波高三模拟)直刚毛和焦刚毛、正常翅和残翅是果蝇(2n＝8)常见的两对相对性状，控制性状的两对等位基因独立遗传。研究人员以一群数量相等的正常翅直刚毛雌果蝇与残翅直刚毛雄果蝇进行杂交得到F1，F1的表型及比例如下：雌果蝇中正常翅直刚毛∶残翅直刚毛＝2∶1；雄果蝇中正常翅直刚毛∶正常翅焦刚毛∶残翅直刚毛∶残翅焦刚毛＝2∶2∶1∶1，让F1雌雄果蝇自由交配得到F2(注：不考虑致死现象、基因突变和染色体畸变)。回答下列问题： (1)由以上杂交实验结果分析，控制刚毛性状和翅形的基因分别位于__________________染色体上，自由组合定律的实质可体现在________(填“雌性”“雄性”或“雌性和雄性”)亲本果蝇产生配子的过程中。 (2)F1中直刚毛基因的基因频率为________，F2中残翅焦刚毛雄果蝇的概率是________。 (3)研究人员在研究果蝇刚毛性状遗传中还发现：将两只直刚毛果蝇杂交，子代雌果蝇中既有直刚毛又有焦刚毛，雄果蝇全为直刚毛。由此推测刚毛性状基因可能也存在于________染色体上。该推测是否合理，请利用一次杂交实验进行验证，选择相应亲本并完善实验方案和预测实验结果说明这对基因所在的位置(要求说明：供选择的直刚毛和焦刚毛果蝇均为纯合子且均能繁殖，并用B、b表示该对等位基因)。 Ⅰ.实验方案 选择________________进行杂交，观察子代的表型及比例。 Ⅱ.预测实验结果 ①若F1中________________________，则该基因位于X染色体上而不位于Y染色体上； ②若F1中________________________，则该基因位于____________________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $