微专题3 基因定位(2大要点+2大题型)(专题专练)(浙江专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
2026-01-20
|
2份
|
45页
|
795人阅读
|
8人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 基因位于染色体上 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.87 MB |
| 发布时间 | 2026-01-20 |
| 更新时间 | 2026-01-20 |
| 作者 | 浮浪幼虫- |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-01-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56055439.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
微专题3 基因定位
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01 基因定位的核心方法
要点02 基因定位的关键规律与应用
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01 通过杂交实验等定位基因
题型02 通过基因工程等技术定位基因
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
常染色体与性染色体定位
(2025浙江卷)伴性遗传系谱图分析、显隐性与染色体位置判断
(2024浙江卷)正反交实验应用、常染色体遗传与伴性遗传区分
(2023浙江卷)果蝇杂交实验设计与基因定位
1. 以杂交实验数据、系谱图、染色体图谱为载体,结合生物育种、遗传病防控等实际场景,综合考查基因在常染色体、性染色体(X/Y)上的定位方法,强调实验设计、逻辑推理及数据解读能力,融合假说—演绎法与跨模块知识应用。
X、Y染色体同源区段与非同源区段定位
(2025浙江卷)X、Y染色体同源区段遗传特点分析
(2024浙江卷)特定基因型杂交组合的结果预测与定位判断
新风向演练
1.【新情境·细胞融合】(2024·浙江金华·一模)把小鼠瘤细胞和人的成纤维细胞悬液混合,使其融合成为杂种细胞。由于人-鼠杂种细胞中人的染色体会随着培养的进行随机、逐代丢失,对细胞进行酶活性分析可用于基因定位。下表为三种杂种细胞I、Ⅱ、Ⅲ中人体相关酶活性情况。下列叙述错误的是( )
杂种细胞
保留的人染色体
芳烃羟化酶
胸苷激酶
磷酸甘油酸激酶
I
11号、X
×
×
√
Ⅱ
2号、11号
√
×
×
Ⅲ
11号、17号、X
×
√
√
注:“×”代表细胞不具有此酶活性,“√”代表细胞具有此酶活性
A.可通过显微镜检并对照区分出杂种细胞I、Ⅱ、Ⅲ
B.用于融合的小鼠瘤细胞须是相关酶的基因缺陷类型
C.对某一个Ⅱ细胞进行克隆化培养,即可获得大量的芳烃羟化酶
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
【答案】C
【分析】三种杂种细胞I、Ⅱ、Ⅲ中人体相关酶活性情况显示只有杂种细胞Ⅱ有芳烃羟化酶活性,杂种细胞Ⅱ与杂种细胞I、Ⅲ比较,其特有的染色体是2号染色体,据此推测,芳烃羟化酶基因位于2号染色体上;只有杂种细胞Ⅲ有胸苷激酶活性,杂种细胞Ⅲ与杂种细胞I、Ⅱ比较,其特有的染色体是17号染色体,据此推测,胸苷激酶基因位于17号染色体上;杂种细胞I、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,而杂种细胞I、Ⅲ都有且杂种细胞Ⅱ没有的染色体是X染色体,据此推测,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上。
【详解】A、人-鼠杂种细胞中人的染色体会随着培养的进行随机、逐代丢失,从而产生了三种杂种细胞I、Ⅱ、Ⅲ,在光学显微镜下能观察到染色体,所以可通过显微镜检并对照区分出杂种细胞I、Ⅱ、Ⅲ,A正确;
B、人-鼠杂种细胞中人的染色体会随着培养的进行随机、逐代丢失,而小鼠的所有染色体会保留,杂种细胞内,小鼠和人的基因可以同时表达,所以要对杂种细胞进行酶活性分析用于基因定位时,用于融合的小鼠瘤细胞须是相关酶的基因缺陷类型,B正确;
C、对某一个Ⅱ细胞进行克隆化培养时,所保留的人2号染色体可能会随之丢失,所以不能获得大量的芳烃羟化酶,C错误;
D、只有杂种细胞Ⅲ有胸苷激酶活性,杂种细胞Ⅲ与杂种细胞I、Ⅱ比较,其特有的染色体是17号染色体,据此推测,胸苷激酶基因位于17号染色体上;杂种细胞I、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,而杂种细胞I、Ⅲ都有且杂种细胞Ⅱ没有的染色体是X染色体,据此推测,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上,D正确。
故选C。
2.【新考法·杂交实验】(25高三·河南南阳)基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节,是遗传学研究中的一项基本工作,通常可借助果蝇(2n=8)杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验,杂交过程如下图(不考虑基因突变和其它变异),下列有关叙述正确的是( )
(注:三体在减数分裂时,细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离,另一条同源染色体随机分配,且各种配子及个体的存活率相同)
A.染色体是基因的唯一载体,基因在染色体上呈线性排列
B.三体(Ⅲ)野生型l在减数分裂时,细胞中最多可形成3个四分体
C.图中三体(Ⅲ)野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条染色体
D.若F2的果蝇表型及比例5:1时,能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上
【答案】D
【详解】A、真核细胞的DNA主要存在于细胞核内的染色体上,线粒体和叶绿体中也有分布,DNA分子中有遗传效应的DNA片段即为基因,因此染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,A错误;
B、由题意知,三体野生型1含有9条染色体,在减数分裂时,细胞中最多可形成个4个四分体,B错误;
C、图中三体(Ⅲ)野生型个体2含有9条染色体,减数第一次分裂形成的细胞中,一个细胞含有4条染色体(含姐妹染色单体),另一个细胞含有5条染色体(含姐妹染色单体),减数第二次分裂后期由于着丝粒断裂,姐妹染色单体分离,因此一个细胞内含有8条染色体,一个细胞内含有10条染色体,故图中三体(Ⅲ)野生型个体2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8或10条染色体,C错误;
D、若该隐性基因(设为a)在Ⅲ号染色体上,则亲本隐性突变体1的基因型为aa,三体野生型的基因型为AAA,子一代三体野生型基因型为AAa,与隐性突变体1(aa)杂交,由于AAa产生的配子类型和比例为AA:a:Aa:A=1:1:2:2,因此子二代基因型及比例为AAa:aa:Aaa:Aa=1:1:2:2,表型及比例为野生型:隐性突变型=5:1,D正确。
故选D。
3.【新载体·荧光标记】(2025·重庆·模拟预测)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA 片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。已知 A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记,若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交得 F₁。对其进行基因定位检测。DNA 荧光探针的制备过程如图 1所示,图2 表示探针与待测基因结合的原理。下列叙述错误的是( )
A.DNA 酶I和煮沸变性分别破坏的是磷酸二酯键和氢键
B.以荧光标记的脱氧核苷酸为原料,合成DNA 探针
C.F₁有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点
D.F₁减数第二次分裂细胞中可观察到1、2或4个荧光点
【答案】D
【分析】1、从图中可以看出,DNA酶Ⅰ可将DNA切割成若干片段,故其作用类似于限制酶,即可以使脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,DNA探针的本质是荧光标记的DNA片段,其基本单位是脱氧核苷酸;2、甲、乙杂交所得的F1的染色体组为AABC,假设染色体组A、B中可被荧光标记的染色体均用a表示,则在有丝分裂中期细胞中有3个a,结合图二信息可知一个染色体上是2个荧光位点,故可观察到6个荧光点;在减数第一次分裂后期,AA中的染色体可平均分配,但是B、C中的染色体因不能联会而随机分配,形成的两个子细胞中分别含有1个a和2个a,所以可分别观察到2个和4个荧光点。
【详解】A、根据图1可得,DNA酶Ⅰ可以将标记的DNA分子切割为小分子片段,由此可得其破坏的是磷酸二酯键,而DNA分子煮沸变性破坏的是氢键,A正确;
B、根据题干信息可得,DNA探针的化学本质也是DNA,因此其合成时需要以荧光标记的脱氧核苷酸为原料,B正确;
C、根据题目信息可知,A和B可以被荧光探针标记,C不能被荧光探针标记,植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交得F1,其染色体组成为AABC,结合图二信息可知一个染色体上是2个荧光位点,因此F1有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点,C正确;
D、F1的染色体组成为AABC,减数第一次分裂时,来自A的染色体联会配对,均等分离,来自B、C的染色体无法联会,随机分离,形成的子代细胞中,被荧光标记的染色体的情况是,只含一个来自A的标记染色体,或含一个来自A的标记染色体和一个来自B的标记染色体,前者有2个荧光光点,后者有4个荧光光点,D错误。
故选D。
知识串联·核心必记
要点01 基因定位的核心方法
1. 常染色体与性染色体(X/Y)定位方法
方法
原理
操作与判断依据
实例
正反交法
常染色体遗传正反交结果一致;性染色体遗传正反交结果差异显著(伴X遗传中雄性表现型与母本一致,雌性与父本一致)
正交:♀显性×♂隐性;反交:♀隐性×♂显性
→ 结果一致→常染色体遗传;结果不一致→伴性遗传
果蝇红眼/白眼性状的正反交实验
系谱图分析法
伴X显性:父病女必病、子病母必病;伴X隐性:母病子必病、女病父必病;常染色体遗传:无性别差异,男女患病概率均等
统计系谱图中患病个体的性别比例及亲子代传递关系
→ 有性别差异且符合伴性遗传规律→性染色体遗传;无性别差异→常染色体遗传
人类红绿色盲(伴X隐性)、抗维生素D佝偻病(伴X显性)系谱图分析
隐性纯合雌×显性雄杂交法
伴X遗传中,♀隐性(XᵃXᵃ)×♂显性(XᴬY)→ 子代♀全显(XᴬXᵃ)、♂全隐(XᵃY);常染色体遗传中,子代雌雄均为显性(Aa)
让隐性纯合雌性个体与显性雄性个体杂交,观察子代性状与性别的关联
→ 子代性状与性别相关→伴X遗传;与性别无关→常染色体遗传
判断果蝇灰身/黑身基因是否在X染色体上
2. X、Y染色体同源区段与非同源区段定位方法
方法
操作
判断依据
显性纯合雌×隐性雄杂交法
♀XᴬXᴬ × ♂XᵃYᵃ(同源区段)→ 子代雌雄均为XᴬXᵃ、XᴬYᵃ(全显性);
♀XᴬXᴬ × ♂XᵃY(X非同源区段)→ 子代♀XᴬXᵃ(显性)、♂XᴬY(显性)
无法直接区分,需进一步杂交
隐性纯合雌×显性雄(杂合)杂交法
♀XᵃXᵃ × ♂XᴬYᵃ(同源区段)→ 子代♀XᴬXᵃ(显性)、♂XᵃYᵃ(隐性);
♀XᵃXᵃ × ♂XᴬY(X非同源区段)→ 子代♀XᴬXᵃ(显性)、♂XᵃY(隐性)
无法区分,需反向杂交
反向杂交法(显性雄×隐性雌)
♀XᵃXᵃ × ♂XᵃYᴬ(同源区段)→ 子代♀XᵃXᵃ(隐性)、♂XᵃYᴬ(显性);
♀XᵃXᵃ × ♂XᵃY(X非同源区段)→ 子代♀XᵃXᵃ(隐性)、♂XᵃY(隐性)
若子代雄性全显性→同源区段;雄性全隐性→X非同源区段
【易错易混】
1.若基因在Y染色体非同源区段,仅雄性患病,表现为“父传子、子传孙”的伴Y遗传特点,与常染色体和X染色体遗传易区分;
2.正反交结果不同不一定是伴X遗传,细胞质遗传(母系遗传)也会出现正反交差异,需结合“母系遗传(子代性状与母本一致)”特征排除;
3.判断X、Y同源区段时,需设计正反交或多代杂交,单一杂交组合可能无法得出结论。
【典例1】摩尔根在证明果蝇的白眼基因位于X染色体上后,又发现了果蝇的黄身等突变性状。他发现果蝇体色的灰色(A)对黄色(a)为显性,并开展了一组杂交实验,结果如图1所示。下列杂交实验能将黄色基因定位于图2中Ⅰ区段的是( )
A.F1黄色雌蝇与F1灰色雄蝇杂交
B.F1灰色雌蝇与F1灰色雄蝇杂交
C.F1灰色雌蝇与F1黄色雄蝇杂交
D.F1黄色雌蝇与纯合灰色雄蝇杂交的子代随机交配
【答案】D
【分析】题图分析:果蝇的体色灰色(A)对黄色(a)为显性,灰色雌性与黄色雄性杂交,子代雌雄个体表现型相同,都为灰色: 黄色=1:1,说明灰色个体一定是杂合子。若控制体色的基因型位于常染色体上,此时亲本基因型为Aa、aa;若控制体色的基因型位于X染色体上,此时亲本的基因型为XAXa、XaY。
【详解】A、F1黄色雌蝇(aa或XaXa)与F1灰色雄蝇(Aa或XAY)杂交,若位于常染色体上,则后代为Aa、aa,表型为灰色∶黄色=1∶1,若位于X的Ⅰ区段,则后代雄蝇(XaY)为黄色,雌蝇(XAXa)为灰色,也是灰色∶黄色=1∶1,A错误;
B、F1灰色雌蝇(Aa或XAXa)与F1灰色雄蝇(Aa或XAY)杂交,若位于常染色体上,则后代灰色(A_)∶黄色(aa)=3∶1,若位于X的Ⅰ区段,则后代灰色(2XAX-、1XAY)∶黄色=3∶1,雄蝇(1XaY),无法区分,B错误;
C、F1灰色雌蝇(Aa或XAXa)与F1黄色雄蝇(aa或XaY)杂交,无论在常染色体还是位于X的Ⅰ区段,结果都为灰色∶黄色=1∶1,C错误;
D、F1黄色雌蝇(aa或XaXa)与纯合灰色雄蝇(AA或XAY)杂交的子代随机交配,若位于常染色体上,则后代均为Aa,表型均为灰色,若位于X的Ⅰ区段,则后代雄蝇(XaY)为黄色,雌蝇(XAXa)为灰色,表型为灰色∶黄色=1∶1,D正确。
故选D。
要点02 基因定位的关键规律与应用
1. 基因定位的核心逻辑
本质:通过杂交实验观察性状与性别、染色体行为的关联,推断基因与染色体的位置关系;
核心思想:假说—演绎法,即先提出基因定位的假说,再设计实验验证,根据实验结果得出结论。
2. 多基因定位与连锁关系
独立遗传:若两对等位基因位于非同源染色体上,杂交后代符合9:3:3:1或其变式,遵循自由组合定律;
连锁遗传:若两对等位基因位于同源染色体上,杂交后代不遵循自由组合定律,亲本型个体比例高,重组型个体比例低(重组型比例取决于交换值)。
3. 基因定位在遗传病中的应用
确定遗传病类型:通过系谱图分析基因定位,判断是常染色体显性、常染色体隐性、伴X显性、伴X隐性或伴Y遗传;
指导遗传咨询:根据基因定位结果,计算后代患病概率,为优生优育提供依据。
【易错易混】
1.设计基因定位实验时,需遵循“简单、可行、现象明显”原则,优先选择隐性纯合雌与显性雄杂交(伴X遗传的标志性杂交组合);
2.分析杂交结果时,需排除基因突变、染色体变异、配子致死等特殊情况,避免误判;
3.若涉及多对基因定位,可先两两分析,再综合判断基因在染色体上的相对位置。
【典例2】SSR也称微卫星DNA,是由几个核苷酸(1~5个)为重复单位组成的长达几十个核苷酸的重复序列。非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上SSR也不同,因此可利用其与功能基因的紧密连锁关系来进行基因定位。在培育耐盐水稻的过程中,科学家已初步确定控制水稻耐盐(B)和不耐盐(b)这对等位基因可能位于2号或7号染色体上。为了进一步确定该基因的位置,科研人员把纯合不耐盐和纯合耐盐两个品种作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得到F2,然后对亲本及若干F2代个体中的SSR序列进行扩增后电泳,结果如下图。图中结果表明B/b基因位于( )
A.2号染色体上 B.7号染色体上 C.2号与7号染色体上 D.其他染色体上
【答案】A
【详解】分析电泳图示可知,F2中的1、4、7个体表现为不耐盐,F2中不耐盐个体的2号染色体SSR与亲本不耐盐个体2号染色体相同,而与7号染色体的SSR无关联,故图中结果说明B/b基因在2号染色体上。A正确,BCD错误。
故选A。
01 通过杂交实验等定位基因
1.(24-25高一下·浙江·期中)科学家已经将控制豌豆7对相对性状的基因定位于豌豆的染色体上,结果如下表所示。若要验证孟德尔自由组合定律,最适宜选取的性状组合是( )
基因所在的染色体编号
1号
4号
5号
7号
基因控制的相对性状
花的颜色
子叶的颜色子叶的颜色
花的位置
豆荚的形状
植株的高度
豆荚的颜色
种子的形状
A.豆荚的颜色和种子的形状 B.豆荚的形状和花的位置
C.花的位置和植株高度 D.花的颜色和子叶的颜色
【答案】A
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、自由组合定律指的是位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,控制豆荚颜色和种子形状的基因分别位于5号和7号染色体上,两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,A正确;
B、控制花的位置和豆荚形状的基因都位于4号染色体上,因此这两对基因也不遵循自由组合定律,B错误;
C、花的位置和植株高度都位于4号染色体上,因此这两对基因也不遵循自由组合定律,C错误;
D、控制花的颜色和子叶颜色的基因都位于1号染色体上,因此这两对基因不遵循自由组合定律,D错误。
故选A。
2.(25-26高二·广东清远)遗传规律和遗传物质的发现经过了漫长的科研历程,下列有关叙述错误的是( )
A.孟德尔以豌豆为实验材料发现了分离定律和自由组合定律
B.摩尔根利用假说-演绎法将控制果蝇白眼的基因定位在X染色体上
C.沃森和克里克依据DNA的衍射图谱提出了碱基互补配对原则
D.赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质
【答案】C
【详解】A、孟德尔以豌豆为实验材料,运用假说-演绎法,发现了分离定律和自由组合定律,A正确;
B、摩尔根利用假说-演绎法,通过果蝇白眼性状的遗传实验,将控制白眼的基因定位在X染色体上,B正确;
C、沃森和克里克依据DNA衍射图谱提出DNA呈螺旋结构,碱基互补配对原则是在构建模型时结合其他数据提出的,并非直接依据衍射图谱,C错误;
D、赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,通过同位素标记法,证明了DNA是遗传物质,D正确。
故选C。
3.(23高三·陕西咸阳)摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述中错误的是( )
A.摩尔根以果蝇为材料,运用假说一演绎法,把控制白眼的基因定位到X染色体上
B.F2的红眼雌果蝇中纯合子占
C.图中F2中红眼雌雄果蝇自由交配,后代雄性果蝇中白眼几率为
D.果蝇的红、白眼色遗传遵循基因的分离定律
【答案】C
【分析】在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中。等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、摩尔根以果蝇为材料,发现白眼总出现在雄果蝇中, 运用假说一演绎法,提出控制白眼的基因位于 染色体上,正确;
B、因为在该实验中, 摩尔根发现 和的特点和孟德尔的一对相对性状的遗传实验结果相同, 只是的白眼总是雄性, 故摩尔根假设:控制白眼的基因只位于染色体上, 结合孟德尔假说,则亲本的基因型为XBXB和XbY,亲本基因型为和雌雄交配,后代为、的红眼雌果蝇中纯合子占正确;
C、红眼雌果蝇为,红眼雄果蝇为, 后代雄性果蝇中白眼几率错误;
D、果蝇红眼与白眼受 一对等位基因控制, 遗传遵循基因的分离定律, D 正确。
故选 。
4.(24-25·湖北武汉)下列实验与采用的科学技术或方法对应错误的是( )
A.利用大肠杆菌证明DNA复制方式为半保留复制———差速离心法和同位素标记法
B.艾弗里通过加入多种酶控制变量发现DNA 是遗传物质——减法原理控制变量法
C.噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是 DNA——放射性同位素标记法
D.摩尔根设计果蝇杂交实验将白眼基因定位在X染色体上———假说一演绎法
【答案】A
【分析】1、假说—演绎法基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。2、萨顿提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、利用大肠杆菌证明DNA复制方式为半保留复制———密度梯度离心法和同位素标记法,A错误;
B、艾弗里通过分别在S型菌的提取液中分别加入不同的酶控制变量发现DNA是遗传物质,该实验的设计原理是减法原理控制变量法,B正确;
C、噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,该实验设计的思路是设法把DNA和蛋白质分开,直接地、单独地观察它们的作用,该实验设计中使用了放射性同位素标记法,C正确;
D、摩尔根设计果蝇杂交实验将白眼基因定位在X染色体上,通过假说-演绎法证明基因位于染色体上,D正确。
故选A。
5.(2025·山东·模拟预测)大豆的黄叶与绿叶由一对等位基因控制。科研人员发现一株大豆(2n=40)突变株为黄叶,利用它与三体大豆杂交可进行基因定位。该突变体分别与不同类型的三体(2n+1)纯合绿叶大豆进行杂交,F1均为绿叶,取F1中三体大豆自交获得F2,F2的表型及数量如表。研究表明,三体大豆在减数分裂时,3条同源染色体中的任意两条移向一极,另一条移向另一极;染色体数目正常的花粉才能存活。下列相关叙述正确的是( )
类型
黄叶植株数/株
绿叶植株数/株
1号染色体三体
10
38
3号染色体三体
15
41
7号染色体三体
16
48
9号染色体三体
3
50
A.三体大豆在减数分裂过程中可形成19个正常的四分体
B.F1三体大豆经过减数分裂可产生相同种类的雌、雄配子
C.由实验结果推测控制大豆叶片颜色的基因位于9号染色体上
D.可以借助显微镜观察突变的基因进而确定基因所在的染色体
【答案】C
【分析】三体( 2n+1 )细胞减数分裂时,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的一极,因此,三体产生的配子有两种类型,正常配子异常配子的比例为1∶1。
【详解】A、大豆的染色体数目为2n=40,三体大豆含有41条染色体,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的一极,在减数分裂过程中可形成20个正常的四分体,A错误;
B、F1三体大豆经过减数分裂不会产生相同种类的雌、雄配子,因为题意显示染色体数目正常的花粉才能存活,所以大豆产生的花粉均表现染色体数目正常,而雌配子有染色体正常和染色体异常两种类型,B错误;
C、若相关基因位于相应的染色体上,则黄叶大豆与三体大豆杂交后代均为绿叶,说明绿叶为显性,若相关基因用A/a表示,则亲本的基因型可表示为aa和AAA,F1的基因型为Aa和AAa,F1三体大豆产生的雌配子类型为A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1,雄配子类型为A∶a=2∶1,则子代中aa的比例为1/3×1/6=1/18,若A/a不在三体染色体上,则亲本的基因型为AA和aa,F1的基因型为Aa,F1自交产生的后代的比例为绿叶∶黄叶=3∶1,根据实验结果可推测控制大豆叶片颜色的基因位于9号染色体上,C正确;
D、借助显微镜不能看到突变的基因,借助显微镜能看到染色体,D错误。
故选C。
6.(24-25高三·湖北武汉)二倍体缺失一条染色体为单体(2n-1),增加一条染色体为三体(2n+1),单体自交可得到缺体(2n-2),利用单体、三体和缺体可将基因定位在染色体上。野生型果蝇表现为有眼,由于基因突变出现无眼个体,有眼和无眼分别由基因E、e控制。下列叙述错误的是( )
A.减数分裂过程中,某对同源染色体未分离,可能会导致子代中出现三体和单体
B.无眼个体与某种单体野生型杂交,F1有眼:无眼=1:1,说明E基因位于缺失的染色体
C.杂合子与某种缺体野生型杂交,F1出现无眼个体,说明E基因位于缺失的染色体
D.无眼个体与某种三体野生型杂交,F1全为有眼,说明E基因位于增加的染色体
【答案】D
【分析】1、减数分裂过程中,某对同源染色体未分离移向同一极,产生的配子中可能少一条染色体或多一条染色体,与正常卵子结合产生的后代可能会出现单体或三体;
2、根据题意分析可知:体细胞中某对同源染色体缺失一条的植株,称为单体(2n-1),三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,若所研究基因在单体上,则基因型中只含有单个基因Y或y,若所研究基因在三体上,则基因型中含有三个相同或等位基因。
【详解】A、在减数分裂过程中,若某对同源染色体未分离,会导致产生染色体数目异常的配子。当异常配子与正常配子结合时,就可能使子代中出现三体(多一条染色体,2n + 1)和单体(少一条染色体,2n-1),A正确;
B、无眼个体(ee)与某种单体野生型(若E基因位于缺失染色体,其基因型可表示为EO)杂交,EO×ee,子代基因型为Ee(有眼)和eO(无眼),比例为1:1,所以若F1有眼:无眼=1:1,能说明E基因位于缺失的染色体,B正确;
C、杂合子(Ee)与某种缺体野生型(若E基因位于缺失染色体,其基因型可表示为OO)杂交,Ee×OO,子代基因型为EO、eO,会出现无眼个体(eO),说明E基因位于缺失的染色体,C正确;
D、无眼个体(ee)与某种三体野生型(若E基因位于增加的染色体,其基因型可表示为EEE)杂交,ee×EEE,F1全为有眼(Ee、EEe);但如果E基因不位于增加的染色体,该三体野生型基因型为EE,ee×EE,F1同样全为有眼(Ee),所以不能说明E基因一定位于增加的染色体,D错误。
故选D。
7.(25-26高三·辽宁·)基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节,通常可借助果蝇(2n=8)杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验,杂交过程如下图(不考虑基因突变和其它变异),下列有关叙述正确的是( )
(注:三体在减数分裂时,细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离,另一条同源染色体随机分配,且各种配子及个体的存活率相同)
A.染色体是基因的唯一载体,基因在染色体上呈线性排列
B.三体(Ⅲ)野生型1在减数分裂时,细胞中最多可形成3个四分体
C.图中三体(Ⅲ)野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条染色体
D.若F2的果蝇表型及比例为野生型∶隐性突变型=5∶1时,能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上
【答案】D
【详解】A、基因的载体不仅有染色体,还有线粒体(细胞质基因),因此染色体不是基因的唯一载体,A错误;
B、果蝇正常体细胞有2n=8条染色体,即4对同源染色体。三体(Ⅲ)只是Ⅲ号染色体多一条,减数分裂联会时,每对同源染色体形成一个四分体,因此仍可形成4个四分体,B错误;
C、三体(Ⅲ)野生型2的体细胞染色体数为9条(Ⅲ号染色体多一条)。减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,染色体数暂时加倍,此时性母细胞的染色体数可能为8条(若减数第一次分裂后得到4条染色体的次级性母细胞)或10条(若得到5条染色体的次级性母细胞),并非一定是8条,C错误;
D、假设隐性突变基因位于Ⅲ号染色体上,设基因为A/a,隐性突变体基因型为aa,三体(Ⅲ)野生型1基因型为AAA,则F1三体(Ⅲ)野生型2基因型为AAa。AAa产生配子类型及比例为AA:A:Aa:a=1:2:2:1,与aa(产生a配子)杂交,后代野生型(AAa、Aa、Aaa)占5/6,隐性突变型(aa)占1/6,表型比例为5:1;若基因不在Ⅲ号染色体上,F1野生型2基因型为Aa,与aa杂交后表型比例为1:1。因此,若F1表型比例为5:1,可确定基因位于Ⅲ号染色体上,D正确。
故选D。
02 通过基因工程等技术定位基因
1.(25-26高三上·广西·阶段练习)SSR也称微卫星DNA,是由几个核苷酸(1~5个)为重复单位组成的长达几十个核苷酸的重复序列。非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上SSR也不同,因此可利用其与功能基因的紧密连锁关系来进行基因定位。在培育耐盐水稻的过程中,科学家已初步确定控制水稻耐盐(B)和不耐盐(b)这对等位基因可能位于2号或7号染色体上。为了进一步确定该基因的位置,科研人员把纯合不耐盐和纯合耐盐两个品种作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得到F2,然后对亲本及若干F2代个体中的SSR序列进行扩增后电泳,结果如下图。图中结果表明B/b基因位于( )
A.2号染色体上 B.7号染色体上 C.2号与7号染色体上 D.其他染色体上
【答案】A
【详解】分析电泳图示可知,F2中的1、4、7个体表现为不耐盐,F2中不耐盐个体的2号染色体SSR与亲本不耐盐个体2号染色体相同,而与7号染色体的SSR无关联,故图中结果说明B/b基因在2号染色体上。A正确,BCD错误。
故选A。
2.(24-25高二下·浙江金华·阶段练习)通过动物细胞工程获得有用的动物细胞、个体或相关产品时,涉及细胞培养、核移植、细胞融合、胚胎及干细胞操作等多项技术。下列叙述正确的是( )
A.进行动物细胞培养时,CO₂培养箱中常用含有5%空气和95%CO₂的混合气体
B.“多莉”实验中核移植后需要取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定
C.人-鼠杂交瘤细胞通常会丢失人的染色体,因此可以进行鼠类的基因定位
D.经胚胎分割产生的胚胎或细胞可直接移植给受体
【答案】D
【分析】在进行动物细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。经核移植获得的克隆动物,其性别与提供细胞核的供体相同。
【详解】A、进行动物细胞培养时,CO₂培养箱中常用含有95%空气和5%CO₂的混合气体,A错误;
B、克隆动物的性别是由供体细胞核含有的性染色体决定的,因此“多莉”实验中,核移植后不需要取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定,B错误;
C、在人-鼠杂交瘤细胞中,人的染色体会以随机方式丢失,因此可以通过分析基因产物进行人类的基因定位,C错误;
D、经胚胎分割产生的胚胎或细胞可在体外培养再进行移植,也可直接移植给受体,D正确。
故选D。
3.(2025·四川乐山·一模)下图表示通过体细胞杂交实现基因定位的流程图。将人(2n=46)细胞与小鼠(2n=40)细胞融合后,得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养。在培养过程中,由于人的着丝粒蛋白稳定性差,杂种细胞会随机丢失人的部分染色体,而后保持稳定。随后分析目标基因表达与残留染色体对应情况可实现基因定位。下列说法错误的是( )
A.可采用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等方法诱导人细胞与鼠细胞融合
B.在体外培养杂种细胞时,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害,需定期更换培养液
C.仅考虑细胞两两融合且必定发生染色体整条丢失,理论上稳定的杂种细胞含有的染色体数目为40-85条
D.与利用全部染色体进行基因定位相比,杂种细胞随机丢失染色体,能极大地提高基因定位的速率
【答案】C
【详解】A、诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,所以可采用这些方法诱导人细胞与鼠细胞融合,A正确;
B、在体外培养杂种细胞时,细胞代谢产物积累会对细胞自身造成伤害,定期更换培养液可以清除代谢产物,为细胞提供营养物质,B正确;
C、人细胞染色体数为46条,小鼠细胞染色体数为40条,仅考虑细胞两两融合且必定发生染色体整条丢失,当人-鼠杂种细胞丢失45条人染色体时,细胞中染色体数目为41条;当人-鼠杂种细胞丢失1条人染色体时,细胞中染色体数目为85条。所以理论上稳定的杂种细胞含有的染色体数目为41-85条,C错误;
D、利用全部染色体进行基因定位更复杂,而杂种细胞随机丢失染色体,会减小基因定位的难度,提高基因定位的速率,D正确。
故选C。
4.(2025·河南·模拟预测)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不相同,可用于基因定位。为确定水稻长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,科研人员以水稻长粒单基因突变体为父本,正常粒为母本,杂交得到F1,F1全为正常粒,F1自交得到的F2共有正常粒326株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体有关染色体上的SSR序列,电泳结果如图所示。下列叙述正确的是:( )
A.长粒性状为隐性性状,正常粒基因发生碱基的增添突变成长粒基因
B.若SSR序列标记的染色体来自同一品种,其同源染色体上的SSR不相同
C.若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,减数分裂时二者通常进入同一配子
D.图b中F2的1~8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅲ号染色体上
【答案】C
【分析】由题意可知,以突变体为父本,野生型为母本,杂交得F1,F1全为野生型,表明该突变为隐性突变,据此答题即可。
【详解】A、长粒突变型父本与野生型母本杂交,子代全为野生型,说明野生型对长粒为显性;图中看到的是SSR片段大小,不是长粒基因、正常粒基因,图中判断不出长粒基因是哪一种基因突变类型,A错误;
B、根据题意,来自同一品种的同源染色体上的SSR序列相同,B错误;
C、若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,则二者连锁遗传,不考虑染色体互换,减数分裂时二者会进入同一配子,C正确;
D、长粒属于隐性性状,则表现为长粒的个体基因型应相同,均为隐性纯合子,电泳结果应相同,图b中1、3、6长粒个体电泳结果不同,说明长粒基因不位于Ⅲ号染色体上,D错误。
故选C。
5.(20-21高二下·浙江舟山·期末)以下是研究人员利用甘蓝和萝卜的体细胞为材料获得甘蓝-萝卜杂交植株的操作流程:下列叙述错误的是( )
A.需将两种植物细胞置于较高渗透压的溶液中,利用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁
B.图中X是愈伤组织,除图示途径外,还可通过形成胚状体获得再生植株
C.培养基中的生长素相对浓度大于细胞分裂素浓度时利于长芽
D.若在融合过程中会丢失来自甘蓝的染色体,利用这一特点可对甘蓝进行基因定位
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。(2)细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。(3)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束。(4)杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,可用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁,由于失去细胞壁的原生质体在低渗溶液中溶液吸水涨破,所以需将两种植物细胞置于较高渗透压的溶液中,利用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁,A正确;
B、图中X是杂种细胞脱分化形成的愈伤组织,除图示途径外,还可通过再分化形成胚状体获得再生植株,B正确;
C、培养基中的生长素相对浓度大于细胞分裂素浓度时利于生根,C错误;
D、若在融合过程中会丢失来自甘蓝的染色体,则杂种植株不能表现的性状可能是由甘蓝丢失的染色体上的基因控制的,所以可利用这一特点对甘蓝进行基因定位,D正确。
故选C。
1.(2021·浙江·模拟预测)遗传学的发展经历了一代又一代科学家的努力,下列叙述错误的是( )
A.孟德尔的杂交实验证明了同源染色体上的非等位基因能自由组合
B.沃森和克里克认为 DNA 分子的立体结构是规则的双螺旋结构
C.摩尔根是第一个把特定基因定位在一条特定染色体上的科学家
D.克里克概括的中心法则不适用于RNA 病毒的遗传信息传递方向
【答案】A
【分析】孟德尔根据豌豆杂交实验提出分离定律和自由组合定律,摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上,克里克提出的中心法则认为:DNA通过复制向后代传递遗传信息,通过转录和翻译控制蛋白质的合成。
【详解】A、孟德尔的杂交实验证明控制不同性状的遗传因子可以自由组合,不涉及染色体、基因等概念,且非同源染色体上的非等位基因能自由组合,A错误;
B、沃森和克里克在前人的基础上提出 DNA 分子的立体结构是规则的双螺旋结构,B正确;
C、萨顿提出基因位于染色体上的假说,摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证明第一次证明眼色基因位于X染色体上,C正确;
D、克里克概括的中心法则包括DNA复制、转录和翻译,不包括RNA 病毒的遗传信息传递方向,D正确。
故选A。
【点睛】
2.(2025·北京丰台·一模)遗传学家摩尔根用偶然发现的一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交,F1全为红眼,F1雌雄交配,F2中红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1.下列杂交实验能将白眼基因定位于图中Ⅰ区段的是( )
A.白眼雄蝇×F1红眼雌蝇
B.白眼雌蝇×野生型红眼雄蝇
C.白眼雌蝇×F1红眼雄蝇
D.白眼雌蝇×F2红眼雄蝇
【答案】B
【分析】决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
【详解】一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交,F1全为红眼,说明红眼是显性性状,且性状与性别相关联,说明相关基因位于X染色体,可能是同源区段或非同源区段:要证明白眼基因位于 X 染色体的 I 区段(即与 Y 染色体不同源的区段),可以让隐性纯合子雌性与显性雄性个体杂交,即让带有白眼等位基因的雌蝇(设为XbXb)与野生型红眼雄蝇(XBY或XBYB)杂交:若该基因确在 X 染色体非同源区段,则杂交后 F₁ 所有雌蝇均表现红眼(XBXb),而所有雄蝇均表现白眼(XbY);而若位于同源区段,则杂交后子代雌雄个体都是显性(XBXb、XbYB),B正确,ACD错误。
故选 B。
3.(24-25高三下·云南贵州·阶段练习)人的体细胞与小鼠体细胞进行融合得到的杂种细胞,在持续分裂过程中人类染色体会逐渐丢失,最后只剩一条或几条。如图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合后并在HAT培养液中培养的过程,已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。下列叙述错误的是( )
A.过程①可用的方法有PEG融合法、电融合法等
B.过程②通常在培养皿或松盖的培养瓶中进行,淘汰融合的具有同种核的细胞
C.从图示结果看,可以确定人的TK酶基因位于17号染色体上
D.该方法可以对鼠基因定位,小鼠的HGPRT酶基因位于3号染色体上
【答案】D
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、过程①为小鼠体细胞与人体细胞的融合,可用的方法有PEG融合法、电融合法等,A正确;
B、过程②融合细胞的筛选,通常在培养皿或松盖的培养瓶中进行,淘汰融合的具有同种核的细胞(小鼠体细胞+小鼠体细胞、人体细胞+人体细胞),B正确;
C、从培养结果可以看出,培养获得的细胞中均具有鼠的全部染色体,但是只有含人的17号染色体的细胞存活下来,由此可得,人的TK酶基因位于17号染色体,C正确;
D、由于鼠的染色体没有缺失,因此不可以对鼠的基因进行定位,D错误。
故选D。
4.(2024·广东广州·二模)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不相同,可用于基因定位。为确定水稻长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,科研人员以水稻长粒单基因突变体为父本,正常粒为母本,杂交得到F1,F1全为正常粒,F1自交得到F2共有正常粒326株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体有关染色体上的SSR序列,电泳结果如下图所示。下列叙述,正确的是( )
A.长粒性状为隐性性状,正常粒基因发生碱基对的增添突变成长粒基因
B.若SSR序列标记的染色体来自同一品种,其同源染色体上的SSR不相同
C.若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,减数分裂时二者通常进入同一配子
D.图b中F2的1-8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅲ号染色体上
【答案】C
【分析】1、以突变体为父本,野生型为母本,杂交得F1,F1全为野生型,表明该突变为隐性突变。
2、根据电泳结果可知,Ⅱ 号染色体的 SSR 序列中1、3、6的序列相同,都是纯合子,且与野生型的不同,而 Ⅲ号染色体的 SSR 序列中1、3、6的序列不相同,因长粒是单基因隐性突变,长粒基因型相同,所以可以确定长粒基因为位于 Ⅱ号染色体上。
【详解】A、长粒突变型父本与野生型母本杂交,子代全为野生型,说明野生型对长粒为显性;由电泳结果可知,控制粒形的基因位于Ⅱ号染色体上,且长粒基因长度小于正常粒基因长度,长粒基因是由正常粒基因发生碱基对的缺失导致,A错误;
B、根据题意,来自同一品种的同源染色体上的SSR序列相同,B错误;
C、若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,则二者连锁遗传,不考虑染色体互换,减数分裂时二者会进入同一配子,C正确;
D、长粒属于隐性性状,则表现为长粒的个体基因型应相同,均为隐性纯合子,电泳结果应相同,图b中1、3、6长粒个体电泳结果不同,说明长粒基因不位于Ⅲ号染色体上,D错误。
故选C。
5.(2025·安徽·模拟预测)二倍体生物中,体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体称为单体,体细胞中某对同源染色体多一条的个体称为三体,单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为矮茎(aa),为确定A/a基因是否位于2号染色体上,将该突变株作为父本,分别与单体(2号染色体缺失一条)、三体(2号染色体多一条)纯合高茎大豆植株杂交得F1。单体和三体产生的配子均可育,而一对同源染色体均缺失的个体致死。下列叙述错误的是( )
A.通过突变株与单体杂交的结果即可进行基因定位,而与三体杂交的结果则不能
B.若A、a基因位于2号染色体上,则该突变株与三体杂交得F1,F1自交所得F2,的表型比例为6∶5
C.若该突变株与单体杂交得F1,F1随机交配所得F2中高茎∶矮茎=7∶8,则A、a基因位于2号染色体上
D.若a基因不位于2号染色体上,两种杂交形式下的F1连续自交n代,则矮茎的比例均为1/2-1/2n+1
【答案】B
【分析】根据题意分析可知:体细胞中某对同源染色体缺失一条的植株,称为单体(2n-1),三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,若所研究基因在单体上,则基因型中只含有单个基因Y或y,若所研究基因在三体上,则基因型中含有三个相同或等位基因。
【详解】A、分析该突变株与单体杂交 突变株的基因型为aa,若A/a基因位于2号染色体上,单体纯合高茎大豆植株的基因型为AO(O表示染色体缺失),二者杂交子代中Aa∶aO=1∶1,表现为高茎和矮茎;若A/a基因不位于2号染色体上,单体纯合高茎大豆植株的基因型为AA,二者杂交子代均为Aa,表现为高茎。该突变株与三体杂交,若A/a基因位于2号染色体上,三体纯合高茎大豆植株的基因型为AAA,AAA产生的配子为AA或A,因此二者杂交子代为AAa或Aa,均为高茎;若A/a基因不位于2号染色体上,三体纯合高茎大豆植株的基因型为AA,二者杂交子代均为Aa,表现为高茎,因此通过突变株与单体杂交的结果即可进行基因定位,而与三体杂交的结果则不能,A正确;
B、若A、a基因位于2号染色体上,aa与AAA杂交,F1基因型为AAa∶Aa=1∶1,其中AAa产生的配子为AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1,F1中AAa自交后代中矮茎所占的比例为1/6×1/6=1/36,而Aa自交后代中矮茎所占的比例为1/2×1/2=1/4,则F2中矮茎所占的比例为1/2×1/36+1/2×1/4=10/72,高茎所占的比例为1-10/72=62/72,即高茎∶矮茎=31∶5,B错误;
C、若A、a基因位于2号染色体上,突变株(aa)与单体(AO)杂交,F1基因型为Aa∶aO=1∶1,产生配子为A∶a∶O=1∶2∶1,其随机交配后代中高茎所占比例为1/4×1/4(AA)+1/4×2/4×2(Aa)+1/4×1/4×2(AO)=7/16,矮茎所占比例为2/4×2/4(aa)+1/4×2/4×2(aO)=8/16,则F2中高茎∶矮茎=7∶8,C正确;
D、若a基因不位于2号染色体上,F1的基因型都为Aa,F1连续自交n代,杂合子的比例为1/2n,矮茎的比例为(1-1/2n)/2=1/2-1/2n+1,D正确。
故选B。
1.(2025·浙江·高考真题)某二倍体雄性动物的基因型为AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。
下列叙述错误的是( )
A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB
B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb
C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab
D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab
【答案】A
【详解】A、有丝分裂过程中,若发生如图所示的交叉互换,两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab,后期着丝粒分裂可能产生AaBB(aB+AB)、Aabb(ab+Ab)的子细胞或者2个AaBb子细胞(aB+Ab和ab+AB),A错误;
B、有丝分裂中未发生交换,精原细胞进行有丝分裂,遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中,该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同,为AaBb,B正确;
C、若减数分裂中发生交换,两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab,经过减数第一次分裂同源染色体分离,减数第二次分裂姐妹染色单体分离,该细胞会产生四种精细胞,基因型为AB、aB、Ab和ab,C正确;
D、若减数分裂中未发生交换,两对等位基因连锁,位于一对同源染色体上,AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB、Ab,D正确。
故选A。
2.(2025·浙江·高考真题)调查发现,中国男性群体的红绿色盲率接近7%,女性群体约为0.5%。男性的红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子。控制人类红绿色盲的基因是( )
A.常染色体上的隐性基因 B.X染色体上的隐性基因
C.常染色体上的显性基因 D.X染色体上的显性基因
【答案】B
【分析】伴X隐性遗传病的发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
【详解】题干中男性红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子以及男女患病比例差异较大,男性患病多于女性患者,符合伴X染色体隐性遗传病的特点,所以控制人类红绿色盲的基因是X染色体上的隐性基因控制,B正确;
故选B。
3.(2025·浙江·高考真题)某遗传病家系的系谱图如图甲所示,已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起,且A1对A和A2为显性,A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型,分别根据A1和A2两种基因的序列,设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增,电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A.电泳结果相同的个体表型相同,表型相同的个体电泳结果不一定相同
B.若Ⅱ3的电泳结果有2条条带,则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3
C.若Ⅲ1与正常女子结婚,生了1个患病的后代,则可能是A2导致的
D.若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带,则Ⅱ6的基因型只有1种可能
【答案】B
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、因为PCR是根据A1和A2设计的引物,如果只有1个较短条带,基因型可能是AA2或A2A2,因此电泳结果相同的个体表型不一定相同,A错误;
B、若I1和Ⅱ3都是2个条带,基因型均为A1A2,I2和Ⅱ4都是1个条带,且表型正常,因此基因型均为AA2,Ⅱ2的基因型可能为A1A2或A2A2或A1A,Ⅱ1没有条带,表现正常,因此Ⅱ1基因型为AA,而Ⅲ1是患病的,基因型为A1A,因此Ⅱ2的基因型不能为A2A2,可能为A1A2或A1A,且各占1/2,Ⅲ3的基因型可能是A1A2或A2A2或A1A,且各占1/3,因此Ⅱ2和Ⅲ3的基因型相同的概率为1/2×1/3+1/2×1/3=1/3,B正确;
C、Ⅱ1无电泳条带且表型正常,Ⅱ1基因型为AA,Ⅱ2基因型为A1A2或A2A2或A1A,但Ⅲ1患病,因此Ⅲ1基因型只能为A1A,因此Ⅲ1与正常女子结婚,生了一个患病后代,只能是A1导致的,C错误;
D、Ⅱ5基因型为A1A2或A2A2或A1A,Ⅲ5只有1个条带且患病,Ⅲ5基因型为A1A或A1A1或A2A2,而Ⅱ6没患病,Ⅲ5不可能是A1A1,因此Ⅱ6基因型AA2或AA,D错误。
故选B。
4.(2023·浙江·高考真题)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。
回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是 ,判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,只需对个体 (填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病,Ⅲ3个体的基因型可能有 种,若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,正常蛋白 ;乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,杂合子表型为 。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传(病) Ⅱ1和Ⅱ2均无甲病,生出患甲病女儿Ⅲ1,可判断出该病为隐性病,且其父亲Ⅱ1为正常人,若为伴X染色体隐性遗传,则其父亲异常
(2) 2 Ⅱ4
(3) 4 2/459
(4) 能行使转运C1-的功能,杂合子表型正常
患(乙)病
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。基因自由组合定律实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的, 在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础,两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因,基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因,所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。
【详解】(1)由系谱图可知,Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人,却生出患甲病女儿Ⅲ1,说明甲病为隐性基因控制,设为a,正常基因为A,假设其为伴X染色体遗传,则Ⅲ1基因型为XaXa,其父亲Ⅱ1基因型为XaY,必定为患者,与系谱图不符,则可推断甲病为常染色体隐性病,Ⅲ1基因型为aa,其父母Ⅱ1和Ⅱ2基因型都是Aa。
(2)由系谱图可知,Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者,二者儿子Ⅲ4为正常人,则可推知乙病由显性基因控制,设为B基因,正常基因为b,该病可能为常染色体显性遗传病,或伴X染色体显性遗传病。
若为常染色体显性遗传病,则Ⅲ4基因型为bb,其父亲Ⅱ4(是乙病患者)基因型为Bb(同时含有B基因和b基因);若为伴X染色体显性遗传病,则Ⅲ4基因型为XbY,其父亲Ⅱ4(是乙病患者)基因型为XBY(只含有B基因),若用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,对Ⅱ4进行核酸检测,若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病,若只有一条杂交带,则为伴X染色体显性遗传病。
(3)若乙病是一种常染色体显性遗传病,仅考虑乙病时,Ⅲ4基因型为bb,Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Bb,二者所生患乙病女儿Ⅲ3基因型可能为两种:BB或Bb,且BB:Bb=1:2;若仅考虑甲病,Ⅲ5为甲病患者,其基因型为aa,Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Aa,二者所生女儿Ⅲ3不患甲病,其基因型可能为两种:AA或Aa,且AA:Aa=1:2,综合考虑这两对基因,Ⅲ3个体的基因型可能有2×2=4种。
仅考虑甲病时,已知甲病在人群中的发病率为1/2500,即aa=1/2500,则可计算出a=1/50,A=49/50,人群中表型正常的男子所占的概率为:A_=1-1/2500=2499/2500,人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2500,那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51;由上面分析可知,Ⅲ3的基因型为2/3Aa,因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后,生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153。
仅考虑乙病,人群中的表型正常的男子基因型均为bb,且由上面分析可知,Ⅲ3基因型可能为1/3BB和2/3Bb,则二者生出患乙病孩子B_的概率=1/3+2/3×1/2=2/3。
综合考虑这两种病,Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后,生出患两种病的孩子的概率=1/153×2/3=2/459。
(4)甲病为隐性基因控制的遗传病,甲病杂合子的正常基因可以表达正常的转运Cl-的载体蛋白,虽然异常基因表达的异常载体蛋白无法转运Cl-,但是正常蛋白仍然可以转运Cl-,从而使机体表现正常。
乙病为显性基因控制的遗传病,乙病杂合子的异常基因表达的异常蛋白质损害神经元,虽然正常基因表达的正常蛋白质不损害神经元,但是也无法阻止或解除这种损害的发生,因此杂合子表现为患病。
5.(2022·江苏·高考真题)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
【答案】D
【分析】摩尔根从培养的一群野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,他将此白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,F1全部表现为红眼,再让F1红眼果蝇雌雄交配,F2性别比为1:1;白眼只限于雄性中出现,占F2总数的1/4,用实验证明了基因在染色体上,且果蝇的眼色遗传为伴性遗传;若用A和a表示控制红眼和白眼的基因,则亲本白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌、雄比例为1:1;F1中红眼果蝇(XAXa、XAY)自由交配,F2代(XAXA、XAXa、XAY、XaY)中白眼性状只在雄果蝇中出现,雌果蝇眼色全为红色。
【详解】A、白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌、雄比例为1:1,推测白眼对红眼为隐性,A正确;
B、F1中红眼果蝇相互交配,F2代出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,雌雄表型不同,推测红、白眼基因在X染色体上,B正确;
C、F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交,后代出现四种基因型(XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1),白眼果蝇中雌、雄比例1:1,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期,C正确;
D、白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全部为白眼,雌蝇全为红眼(XAXa),若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是基因突变所致,但不能用显微观察证明,D错误。
故选D。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
微专题3 基因定位
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01 基因定位的核心方法
要点02 基因定位的关键规律与应用
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01 通过杂交实验等定位基因
题型02 通过基因工程等技术定位基因
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
常染色体与性染色体定位
(2025浙江卷)伴性遗传系谱图分析、显隐性与染色体位置判断
(2024浙江卷)正反交实验应用、常染色体遗传与伴性遗传区分
(2023浙江卷)果蝇杂交实验设计与基因定位
1. 以杂交实验数据、系谱图、染色体图谱为载体,结合生物育种、遗传病防控等实际场景,综合考查基因在常染色体、性染色体(X/Y)上的定位方法,强调实验设计、逻辑推理及数据解读能力,融合假说—演绎法与跨模块知识应用。
X、Y染色体同源区段与非同源区段定位
(2025浙江卷)X、Y染色体同源区段遗传特点分析
(2024浙江卷)特定基因型杂交组合的结果预测与定位判断
新风向演练
1.【新情境·细胞融合】(2024·浙江金华·一模)把小鼠瘤细胞和人的成纤维细胞悬液混合,使其融合成为杂种细胞。由于人-鼠杂种细胞中人的染色体会随着培养的进行随机、逐代丢失,对细胞进行酶活性分析可用于基因定位。下表为三种杂种细胞I、Ⅱ、Ⅲ中人体相关酶活性情况。下列叙述错误的是( )
杂种细胞
保留的人染色体
芳烃羟化酶
胸苷激酶
磷酸甘油酸激酶
I
11号、X
×
×
√
Ⅱ
2号、11号
√
×
×
Ⅲ
11号、17号、X
×
√
√
注:“×”代表细胞不具有此酶活性,“√”代表细胞具有此酶活性
A.可通过显微镜检并对照区分出杂种细胞I、Ⅱ、Ⅲ
B.用于融合的小鼠瘤细胞须是相关酶的基因缺陷类型
C.对某一个Ⅱ细胞进行克隆化培养,即可获得大量的芳烃羟化酶
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
2.【新考法·杂交实验】(25高三·河南南阳)基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节,是遗传学研究中的一项基本工作,通常可借助果蝇(2n=8)杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验,杂交过程如下图(不考虑基因突变和其它变异),下列有关叙述正确的是( )
(注:三体在减数分裂时,细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离,另一条同源染色体随机分配,且各种配子及个体的存活率相同)
A.染色体是基因的唯一载体,基因在染色体上呈线性排列
B.三体(Ⅲ)野生型l在减数分裂时,细胞中最多可形成3个四分体
C.图中三体(Ⅲ)野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条染色体
D.若F2的果蝇表型及比例5:1时,能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上
3.【新载体·荧光标记】(2025·重庆·模拟预测)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA 片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。已知 A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记,若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交得 F₁。对其进行基因定位检测。DNA 荧光探针的制备过程如图 1所示,图2 表示探针与待测基因结合的原理。下列叙述错误的是( )
A.DNA 酶I和煮沸变性分别破坏的是磷酸二酯键和氢键
B.以荧光标记的脱氧核苷酸为原料,合成DNA 探针
C.F₁有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点
D.F₁减数第二次分裂细胞中可观察到1、2或4个荧光点
知识串联·核心必记
要点01 基因定位的核心方法
1. 常染色体与性染色体(X/Y)定位方法
方法
原理
操作与判断依据
实例
正反交法
常染色体遗传正反交结果一致;性染色体遗传正反交结果差异显著(伴X遗传中雄性表现型与母本一致,雌性与父本一致)
正交:♀显性×♂隐性;反交:♀隐性×♂显性
→ 结果一致→常染色体遗传;结果不一致→伴性遗传
果蝇红眼/白眼性状的正反交实验
系谱图分析法
伴X显性:父病女必病、子病母必病;伴X隐性:母病子必病、女病父必病;常染色体遗传:无性别差异,男女患病概率均等
统计系谱图中患病个体的性别比例及亲子代传递关系
→ 有性别差异且符合伴性遗传规律→性染色体遗传;无性别差异→常染色体遗传
人类红绿色盲(伴X隐性)、抗维生素D佝偻病(伴X显性)系谱图分析
隐性纯合雌×显性雄杂交法
伴X遗传中,♀隐性(XᵃXᵃ)×♂显性(XᴬY)→ 子代♀全显(XᴬXᵃ)、♂全隐(XᵃY);常染色体遗传中,子代雌雄均为显性(Aa)
让隐性纯合雌性个体与显性雄性个体杂交,观察子代性状与性别的关联
→ 子代性状与性别相关→伴X遗传;与性别无关→常染色体遗传
判断果蝇灰身/黑身基因是否在X染色体上
2. X、Y染色体同源区段与非同源区段定位方法
方法
操作
判断依据
显性纯合雌×隐性雄杂交法
♀XᴬXᴬ × ♂XᵃYᵃ(同源区段)→ 子代雌雄均为XᴬXᵃ、XᴬYᵃ(全显性);
♀XᴬXᴬ × ♂XᵃY(X非同源区段)→ 子代♀XᴬXᵃ(显性)、♂XᴬY(显性)
无法直接区分,需进一步杂交
隐性纯合雌×显性雄(杂合)杂交法
♀XᵃXᵃ × ♂XᴬYᵃ(同源区段)→ 子代♀XᴬXᵃ(显性)、♂XᵃYᵃ(隐性);
♀XᵃXᵃ × ♂XᴬY(X非同源区段)→ 子代♀XᴬXᵃ(显性)、♂XᵃY(隐性)
无法区分,需反向杂交
反向杂交法(显性雄×隐性雌)
♀XᵃXᵃ × ♂XᵃYᴬ(同源区段)→ 子代♀XᵃXᵃ(隐性)、♂XᵃYᴬ(显性);
♀XᵃXᵃ × ♂XᵃY(X非同源区段)→ 子代♀XᵃXᵃ(隐性)、♂XᵃY(隐性)
若子代雄性全显性→同源区段;雄性全隐性→X非同源区段
【易错易混】
1.若基因在Y染色体非同源区段,仅雄性患病,表现为“父传子、子传孙”的伴Y遗传特点,与常染色体和X染色体遗传易区分;
2.正反交结果不同不一定是伴X遗传,细胞质遗传(母系遗传)也会出现正反交差异,需结合“母系遗传(子代性状与母本一致)”特征排除;
3.判断X、Y同源区段时,需设计正反交或多代杂交,单一杂交组合可能无法得出结论。
【典例1】摩尔根在证明果蝇的白眼基因位于X染色体上后,又发现了果蝇的黄身等突变性状。他发现果蝇体色的灰色(A)对黄色(a)为显性,并开展了一组杂交实验,结果如图1所示。下列杂交实验能将黄色基因定位于图2中Ⅰ区段的是( )
A.F1黄色雌蝇与F1灰色雄蝇杂交
B.F1灰色雌蝇与F1灰色雄蝇杂交
C.F1灰色雌蝇与F1黄色雄蝇杂交
D.F1黄色雌蝇与纯合灰色雄蝇杂交的子代随机交配
要点02 基因定位的关键规律与应用
1. 基因定位的核心逻辑
本质:通过杂交实验观察性状与性别、染色体行为的关联,推断基因与染色体的位置关系;
核心思想:假说—演绎法,即先提出基因定位的假说,再设计实验验证,根据实验结果得出结论。
2. 多基因定位与连锁关系
独立遗传:若两对等位基因位于非同源染色体上,杂交后代符合9:3:3:1或其变式,遵循自由组合定律;
连锁遗传:若两对等位基因位于同源染色体上,杂交后代不遵循自由组合定律,亲本型个体比例高,重组型个体比例低(重组型比例取决于交换值)。
3. 基因定位在遗传病中的应用
确定遗传病类型:通过系谱图分析基因定位,判断是常染色体显性、常染色体隐性、伴X显性、伴X隐性或伴Y遗传;
指导遗传咨询:根据基因定位结果,计算后代患病概率,为优生优育提供依据。
【易错易混】
1.设计基因定位实验时,需遵循“简单、可行、现象明显”原则,优先选择隐性纯合雌与显性雄杂交(伴X遗传的标志性杂交组合);
2.分析杂交结果时,需排除基因突变、染色体变异、配子致死等特殊情况,避免误判;
3.若涉及多对基因定位,可先两两分析,再综合判断基因在染色体上的相对位置。
【典例2】SSR也称微卫星DNA,是由几个核苷酸(1~5个)为重复单位组成的长达几十个核苷酸的重复序列。非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上SSR也不同,因此可利用其与功能基因的紧密连锁关系来进行基因定位。在培育耐盐水稻的过程中,科学家已初步确定控制水稻耐盐(B)和不耐盐(b)这对等位基因可能位于2号或7号染色体上。为了进一步确定该基因的位置,科研人员把纯合不耐盐和纯合耐盐两个品种作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得到F2,然后对亲本及若干F2代个体中的SSR序列进行扩增后电泳,结果如下图。图中结果表明B/b基因位于( )
A.2号染色体上 B.7号染色体上 C.2号与7号染色体上 D.其他染色体上
01 通过杂交实验等定位基因
1.(24-25高一下·浙江·期中)科学家已经将控制豌豆7对相对性状的基因定位于豌豆的染色体上,结果如下表所示。若要验证孟德尔自由组合定律,最适宜选取的性状组合是( )
基因所在的染色体编号
1号
4号
5号
7号
基因控制的相对性状
花的颜色
子叶的颜色子叶的颜色
花的位置
豆荚的形状
植株的高度
豆荚的颜色
种子的形状
A.豆荚的颜色和种子的形状 B.豆荚的形状和花的位置
C.花的位置和植株高度 D.花的颜色和子叶的颜色
2.(25-26高二·广东清远)遗传规律和遗传物质的发现经过了漫长的科研历程,下列有关叙述错误的是( )
A.孟德尔以豌豆为实验材料发现了分离定律和自由组合定律
B.摩尔根利用假说-演绎法将控制果蝇白眼的基因定位在X染色体上
C.沃森和克里克依据DNA的衍射图谱提出了碱基互补配对原则
D.赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质
3.(23高三·陕西咸阳)摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述中错误的是( )
A.摩尔根以果蝇为材料,运用假说一演绎法,把控制白眼的基因定位到X染色体上
B.F2的红眼雌果蝇中纯合子占
C.图中F2中红眼雌雄果蝇自由交配,后代雄性果蝇中白眼几率为
D.果蝇的红、白眼色遗传遵循基因的分离定律
4.(24-25·湖北武汉)下列实验与采用的科学技术或方法对应错误的是( )
A.利用大肠杆菌证明DNA复制方式为半保留复制———差速离心法和同位素标记法
B.艾弗里通过加入多种酶控制变量发现DNA 是遗传物质——减法原理控制变量法
C.噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是 DNA——放射性同位素标记法
D.摩尔根设计果蝇杂交实验将白眼基因定位在X染色体上———假说一演绎法
5.(2025·山东·模拟预测)大豆的黄叶与绿叶由一对等位基因控制。科研人员发现一株大豆(2n=40)突变株为黄叶,利用它与三体大豆杂交可进行基因定位。该突变体分别与不同类型的三体(2n+1)纯合绿叶大豆进行杂交,F1均为绿叶,取F1中三体大豆自交获得F2,F2的表型及数量如表。研究表明,三体大豆在减数分裂时,3条同源染色体中的任意两条移向一极,另一条移向另一极;染色体数目正常的花粉才能存活。下列相关叙述正确的是( )
类型
黄叶植株数/株
绿叶植株数/株
1号染色体三体
10
38
3号染色体三体
15
41
7号染色体三体
16
48
9号染色体三体
3
50
A.三体大豆在减数分裂过程中可形成19个正常的四分体
B.F1三体大豆经过减数分裂可产生相同种类的雌、雄配子
C.由实验结果推测控制大豆叶片颜色的基因位于9号染色体上
D.可以借助显微镜观察突变的基因进而确定基因所在的染色体
6.(24-25高三·湖北武汉)二倍体缺失一条染色体为单体(2n-1),增加一条染色体为三体(2n+1),单体自交可得到缺体(2n-2),利用单体、三体和缺体可将基因定位在染色体上。野生型果蝇表现为有眼,由于基因突变出现无眼个体,有眼和无眼分别由基因E、e控制。下列叙述错误的是( )
A.减数分裂过程中,某对同源染色体未分离,可能会导致子代中出现三体和单体
B.无眼个体与某种单体野生型杂交,F1有眼:无眼=1:1,说明E基因位于缺失的染色体
C.杂合子与某种缺体野生型杂交,F1出现无眼个体,说明E基因位于缺失的染色体
D.无眼个体与某种三体野生型杂交,F1全为有眼,说明E基因位于增加的染色体
7.(25-26高三·辽宁·)基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节,通常可借助果蝇(2n=8)杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验,杂交过程如下图(不考虑基因突变和其它变异),下列有关叙述正确的是( )
(注:三体在减数分裂时,细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离,另一条同源染色体随机分配,且各种配子及个体的存活率相同)
A.染色体是基因的唯一载体,基因在染色体上呈线性排列
B.三体(Ⅲ)野生型1在减数分裂时,细胞中最多可形成3个四分体
C.图中三体(Ⅲ)野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条染色体
D.若F2的果蝇表型及比例为野生型∶隐性突变型=5∶1时,能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上
02 通过基因工程等技术定位基因
1.(25-26高三上·广西·阶段练习)SSR也称微卫星DNA,是由几个核苷酸(1~5个)为重复单位组成的长达几十个核苷酸的重复序列。非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上SSR也不同,因此可利用其与功能基因的紧密连锁关系来进行基因定位。在培育耐盐水稻的过程中,科学家已初步确定控制水稻耐盐(B)和不耐盐(b)这对等位基因可能位于2号或7号染色体上。为了进一步确定该基因的位置,科研人员把纯合不耐盐和纯合耐盐两个品种作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得到F2,然后对亲本及若干F2代个体中的SSR序列进行扩增后电泳,结果如下图。图中结果表明B/b基因位于( )
A.2号染色体上 B.7号染色体上 C.2号与7号染色体上 D.其他染色体上
2.(24-25高二下·浙江金华·阶段练习)通过动物细胞工程获得有用的动物细胞、个体或相关产品时,涉及细胞培养、核移植、细胞融合、胚胎及干细胞操作等多项技术。下列叙述正确的是( )
A.进行动物细胞培养时,CO₂培养箱中常用含有5%空气和95%CO₂的混合气体
B.“多莉”实验中核移植后需要取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定
C.人-鼠杂交瘤细胞通常会丢失人的染色体,因此可以进行鼠类的基因定位
D.经胚胎分割产生的胚胎或细胞可直接移植给受体
3.(2025·四川乐山·一模)下图表示通过体细胞杂交实现基因定位的流程图。将人(2n=46)细胞与小鼠(2n=40)细胞融合后,得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养。在培养过程中,由于人的着丝粒蛋白稳定性差,杂种细胞会随机丢失人的部分染色体,而后保持稳定。随后分析目标基因表达与残留染色体对应情况可实现基因定位。下列说法错误的是( )
A.可采用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等方法诱导人细胞与鼠细胞融合
B.在体外培养杂种细胞时,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害,需定期更换培养液
C.仅考虑细胞两两融合且必定发生染色体整条丢失,理论上稳定的杂种细胞含有的染色体数目为40-85条
D.与利用全部染色体进行基因定位相比,杂种细胞随机丢失染色体,能极大地提高基因定位的速率
4.(2025·河南·模拟预测)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不相同,可用于基因定位。为确定水稻长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,科研人员以水稻长粒单基因突变体为父本,正常粒为母本,杂交得到F1,F1全为正常粒,F1自交得到的F2共有正常粒326株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体有关染色体上的SSR序列,电泳结果如图所示。下列叙述正确的是:( )
A.长粒性状为隐性性状,正常粒基因发生碱基的增添突变成长粒基因
B.若SSR序列标记的染色体来自同一品种,其同源染色体上的SSR不相同
C.若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,减数分裂时二者通常进入同一配子
D.图b中F2的1~8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅲ号染色体上
5.(20-21高二下·浙江舟山·期末)以下是研究人员利用甘蓝和萝卜的体细胞为材料获得甘蓝-萝卜杂交植株的操作流程:下列叙述错误的是( )
A.需将两种植物细胞置于较高渗透压的溶液中,利用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁
B.图中X是愈伤组织,除图示途径外,还可通过形成胚状体获得再生植株
C.培养基中的生长素相对浓度大于细胞分裂素浓度时利于长芽
D.若在融合过程中会丢失来自甘蓝的染色体,利用这一特点可对甘蓝进行基因定位
1.(2021·浙江·模拟预测)遗传学的发展经历了一代又一代科学家的努力,下列叙述错误的是( )
A.孟德尔的杂交实验证明了同源染色体上的非等位基因能自由组合
B.沃森和克里克认为 DNA 分子的立体结构是规则的双螺旋结构
C.摩尔根是第一个把特定基因定位在一条特定染色体上的科学家
D.克里克概括的中心法则不适用于RNA 病毒的遗传信息传递方向
2.(2025·北京丰台·一模)遗传学家摩尔根用偶然发现的一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交,F1全为红眼,F1雌雄交配,F2中红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1.下列杂交实验能将白眼基因定位于图中Ⅰ区段的是( )
A.白眼雄蝇×F1红眼雌蝇
B.白眼雌蝇×野生型红眼雄蝇
C.白眼雌蝇×F1红眼雄蝇
D.白眼雌蝇×F2红眼雄蝇
3.(24-25高三下·云南贵州·阶段练习)人的体细胞与小鼠体细胞进行融合得到的杂种细胞,在持续分裂过程中人类染色体会逐渐丢失,最后只剩一条或几条。如图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合后并在HAT培养液中培养的过程,已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。下列叙述错误的是( )
A.过程①可用的方法有PEG融合法、电融合法等
B.过程②通常在培养皿或松盖的培养瓶中进行,淘汰融合的具有同种核的细胞
C.从图示结果看,可以确定人的TK酶基因位于17号染色体上
D.该方法可以对鼠基因定位,小鼠的HGPRT酶基因位于3号染色体上
4.(2024·广东广州·二模)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不相同,可用于基因定位。为确定水稻长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,科研人员以水稻长粒单基因突变体为父本,正常粒为母本,杂交得到F1,F1全为正常粒,F1自交得到F2共有正常粒326株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体有关染色体上的SSR序列,电泳结果如下图所示。下列叙述,正确的是( )
A.长粒性状为隐性性状,正常粒基因发生碱基对的增添突变成长粒基因
B.若SSR序列标记的染色体来自同一品种,其同源染色体上的SSR不相同
C.若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,减数分裂时二者通常进入同一配子
D.图b中F2的1-8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅲ号染色体上
5.(2025·安徽·模拟预测)二倍体生物中,体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体称为单体,体细胞中某对同源染色体多一条的个体称为三体,单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为矮茎(aa),为确定A/a基因是否位于2号染色体上,将该突变株作为父本,分别与单体(2号染色体缺失一条)、三体(2号染色体多一条)纯合高茎大豆植株杂交得F1。单体和三体产生的配子均可育,而一对同源染色体均缺失的个体致死。下列叙述错误的是( )
A.通过突变株与单体杂交的结果即可进行基因定位,而与三体杂交的结果则不能
B.若A、a基因位于2号染色体上,则该突变株与三体杂交得F1,F1自交所得F2,的表型比例为6∶5
C.若该突变株与单体杂交得F1,F1随机交配所得F2中高茎∶矮茎=7∶8,则A、a基因位于2号染色体上
D.若a基因不位于2号染色体上,两种杂交形式下的F1连续自交n代,则矮茎的比例均为1/2-1/2n+1
1.(2025·浙江·高考真题)某二倍体雄性动物的基因型为AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。
下列叙述错误的是( )
A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB
B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb
C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab
D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab
2.(2025·浙江·高考真题)调查发现,中国男性群体的红绿色盲率接近7%,女性群体约为0.5%。男性的红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子。控制人类红绿色盲的基因是( )
A.常染色体上的隐性基因 B.X染色体上的隐性基因
C.常染色体上的显性基因 D.X染色体上的显性基因
3.(2025·浙江·高考真题)某遗传病家系的系谱图如图甲所示,已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起,且A1对A和A2为显性,A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型,分别根据A1和A2两种基因的序列,设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增,电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A.电泳结果相同的个体表型相同,表型相同的个体电泳结果不一定相同
B.若Ⅱ3的电泳结果有2条条带,则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3
C.若Ⅲ1与正常女子结婚,生了1个患病的后代,则可能是A2导致的
D.若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带,则Ⅱ6的基因型只有1种可能
4.(2023·浙江·高考真题)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。
回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是 ,判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,只需对个体 (填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病,Ⅲ3个体的基因型可能有 种,若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,正常蛋白 ;乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,杂合子表型为 。
5.(2022·江苏·高考真题)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。