第5单元 微专题6 基因位置的判断及相关实验设计(Word学生用书)-【高考快车道】2027年高考生物大一轮总复习

该高中生物学高考复习学案系统梳理了基因定位判断专题，将基因位于常染色体/X染色体、仅X/X-Y同源区段等核心考点按显隐性已知未知等情境构建方法体系，通过问题链和任务驱动引导学生自主推导杂交实验设计与结果分析规律，形成遗传判断的逻辑框架。 亮点在于真题演练与方法指导深度融合，如设置“隐性雌×纯合显性雄”杂交实验设计任务（探究实践）、分析正交反交结果（科学思维），开篇诊断题帮助学生自主定位薄弱环节。每个方法模块配错题归因表，助力个性化知识构建，教师可依学情精准指导，提升复习实效。

1.判断基因位于常染色体上还是X染色体上(不考虑X、Y染色体同源区段) 方法1　杂交实验法 (1)若性状的显隐性是未知的,且亲本为具有相对性状的纯合子,则用正交和反交的方法。即: 正反交实验⇒ [提醒]此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同,且子代只表现母本的性状,则控制该性状的基因位于细胞质中。 (2)若性状的显隐性已知,则用隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交。即: 隐性雌×纯合显性雄􁀄 [提醒]如果是ZW型生物,则用显雌与隐雄杂交。 方法2　依据遗传调查所得信息进行推断 1.[2023·浙江6月选考] 某昆虫的性别决定方式为XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是 (　) A.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体 B.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体 C.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体 D.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体 2.[2024·甘肃卷节选] 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)。 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 (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　　　　　　　　　。  2.判断基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上(性状的显隐性已知) (1)基本思路一:“隐性雌×纯合显性雄”,即XaXa×XAY或XaXa×XAYA,观察分析F1的表型: 隐性雌×纯合显性雄􁀄 (2)基本思路二:“杂合显性雌×纯合显性雄”,即XAXa×XAY或XAXa×XAYA,观察分析F1的表型: 杂合显性雌×纯合显性雄􁀄 3.果蝇(2n=8)的长翅和残翅、红眼和白眼为两对相对性状,分别由等位基因A/a、B/b控制。某兴趣小组用一只长翅红眼雌果蝇和一只长翅红眼雄果蝇杂交,子代表现为长翅红眼雌∶残翅红眼雌∶长翅红眼雄∶残翅红眼雄∶长翅白眼雄∶残翅白眼雄=6∶2∶3∶1∶3∶1,回答下列问题: (1)果蝇作为常用的遗传学实验材料,其优点是　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点);欲测定果蝇基因组的序列,需要对　　　　条染色体进行测序。  (2)基因A/a与B/b的遗传　　　　(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。  (3)根据上述实验结果,　　　　(填“能”或“不能”)确定基因B、b是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。现有纯种的红眼果蝇和白眼果蝇(雌雄个体若干),请设计一次杂交实验,探究B、b基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段,写出实验方案与预期结果及结论。  实验方案: 　 　。  预期结果及结论: 　 　。  3.判断基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上(性状的显隐性已知) 情形1　限定一次杂交实验 基本思路:“隐性雌×杂合显性雄”,即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA,观察分析F1的表型: 隐性雌×杂合显性雄􁀄 情形2　未限定杂交实验次数 基本思路:“隐性雌×纯合显性雄→F1♀×F1♂→F2”,观察分析F2的表型: 隐性雌×纯合显性雄􁀄 4.[2025·安徽黄山一模] 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,是遗传学研究中的重要环节,常用方法有杂交实验定位法、单体和三体定位法、细胞杂交定位法和DNA分子标记法等。 (1)摩尔根通过杂交实验研究果蝇红眼和白眼性状的遗传,首次证明了基因位于染色体上。该研究中所运用的科学方法是　　　　　　。  (2)果蝇红眼和白眼这一对相对性状分别由位于X染色体上的W和w基因控制,会表现出明显的性别关联,这一现象在白眼(♀)×红眼(♂)亲本组合以及　　　　　 (以基因型表示)的亲本组合的子代中会出现。刚毛(B)和截毛(b)是果蝇的另一对相对性状,现有刚毛、截毛雌雄果蝇纯合个体若干,若要用杂交实验定位法推断B/b基因是位于常染色体、仅位于X染色体,还是位于X、Y染色体同源区段上,应选择　　　　　　　　(以表型表示)一对亲本组合进行杂交实验。若F1表型及比例为　　　　　　　　　　　　,则说明B/b基因仅位于X染色体上;若不符合该表型比,利用现有实验材料设计一个简捷的杂交实验,进一步定位基因位置,实验思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题6　基因位置的判断及相关实验设计 1.D　[解析] 假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1每种表型都有雌雄个体,则亲本的基因型为AaBb和aabb或Aabb和aaBb或AaXBXb和aaXbY或aaXBXb和AaXbY都符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,A正确;若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体,则F1的结果可能是有两种表型为雌性,两种为雄性或只有两种表型,两种表型中每种表型都有雌雄个体,所以若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体,B正确;若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体,则性状与性别没有关联,F1每种表型都应该有雌雄个体,C正确;若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,D错误。 2.(1)6∶2∶3∶5(3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式　正交、反交结果不同 (2)aaZBZB　AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色 (3)aaZBW　AaZBZb、AaZbW,表型分别为棕色、红色 [解析] (1)依据表格信息可知,无论是正交6∶2∶3∶5,还是反交3∶5∶3∶5,均是9∶3∶3∶1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;但正交和反交结果不同,说明其中一对基因位于Z染色体上。(2)依据正交结果,F2中棕眼∶红眼=9∶7,说明棕眼为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,鹦鹉为ZW型性别决定生物,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,故可推知,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色,亲本为纯系,其基因型为aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。(3)依据反交结果,结合上述分析可知,亲本的基因型为AAZbZb、aaZBW,则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,对应的表型依次为棕色、红色。 3.(1)易饲养、繁殖快;具有多对容易区分的相对性状;子代数量多,统计结果准确　5 (2)遵循　根据杂交结果可知,控制长翅与残翅的基因在常染色体上,控制红眼和白眼的基因在性染色体上 (3)不能　取纯合白眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交,观察子代的表型　若子代雌性果蝇全为红眼,雄性果蝇全为白眼,则B、b基因仅位于X染色体上;若子代雌雄果蝇都为红眼,则B、b基因位于X、Y染色体的同源区段 [解析] (1)果蝇作为常用的遗传学实验材料,其优点是易饲养、繁殖快;具有多对容易区分的相对性状;子代数量多,统计结果准确。若对该果蝇基因组进行测序,应选择研究的染色体条数为5条,即3条常染色体+X染色体+Y染色体。(2)根据杂交结果可知,控制长翅与残翅的基因在常染色体上,红眼和白眼的性状表现与性别有关,雌性只有红眼,所以控制红眼和白眼的基因在性染色体上,基因A/a与B/b的遗传遵循基因自由组合定律。(3)若基因B、b位于X、Y染色体的同源区段,则亲本中红眼雌果蝇的基因型为XBXb,红眼雄果蝇的基因型为XBYb,若基因B、b只位于X染色体上,则亲本基因型为XBXb、XBY,两种情况下,子代表型及比例一致,所以根据上述实验结果,不能确定基因B、b是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。利用纯种的红眼果蝇和白眼果蝇进行一次杂交实验,判断B、b是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段,实验方案:取纯合白眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交,观察子代的表型。预期结果和结论:若子代雌性果蝇全为红眼,雄性果蝇全为白眼,则B、b基因仅位于X染色体上;若子代雌雄果蝇都为红眼,则B、b基因位于X、Y染色体的同源区段。 4.(1)假说—演绎法 (2)XWXw×XWY　截毛雌性×刚毛雄性　刚毛雌蝇∶截毛雄蝇=1∶1　子一代雌雄个体相互交配,观察子二代表型 [解析] (1)摩尔根通过杂交实验研究果蝇红眼和白眼性状的遗传,所用方法是假说—演绎法。(2)果蝇红眼和白眼这一对相对性状分别由位于X染色体上的W和w基因控制,除白眼(♀)×红眼(♂)亲本组合外,在杂合红眼(♀)×红眼(♂)亲本,即XWXw×XWY的组合中,子代只有雄性中有白眼,也能表现出性状与性别相关联;刚毛(B)和截毛(b)是果蝇的另一对相对性状,现有刚毛、截毛雌雄果蝇纯合个体若干,若要用杂交实验定位法推断B/b基因是位于常染色体、仅位于X染色体,还是位于X、Y染色体同源区段上,应选择截毛雌性(XbXb或bb)与刚毛雄性(XBY或XBYB或BB)杂交,若B/b基因仅位于X染色体上,即XbXb×XBY→XBXb、XbY,表现为子代中雌性都是刚毛,雄性都是截毛;若B/b基因位于X、Y染色体同源区段上,即XbXb×XBYB→XBXb、XbYB,表现为子代中雌雄都是刚毛;若B/b基因位于常染色体上,即bb×BB→Bb,子代雌雄个体均为刚毛。若子一代雌雄表型相同,则可令子一代雌雄个体相互交配,观察子二代表型,即XBXb×XbYB→XBXb、XbXb、XBYB、XbYB,子二代中截毛只有雌性;Bb×Bb→B_∶bb=3∶1,子二代雌雄表型及比例相同。 学科网（北京）股份有限公司 $