第7单元 微专题4 基因位置判断与实验设计(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案

该高中生物学讲义聚焦基因位置判断与实验设计高考核心考点，涵盖基因位于常染色体/X染色体、常染色体/X/Y同源区段等判断方法，按“方法梳理-真题演练”逻辑架构，通过考点分类解析、杂交实验设计指导、高考真题精讲等环节，帮助学生构建系统解题思路。 讲义突出科学思维与探究实践素养，创新采用“方法归纳+情境辨析”教学策略，如通过正反交结果对比分析基因位置，结合果蝇杂交实验真题训练，培养学生实验设计与结果分析能力。设置基础理解、综合应用分层练习，确保高效突破难点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

微专题4　基因位置判断与实验设计 一、基因位于常染色体还是X染色体上的判断 1．杂交实验法 (1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时 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)性状的显隐性是“已知的” (3)在确定雌性个体为杂合子的条件下 2．调查实验法 [对点演练] 1．(2026·河南平顶山模拟)果蝇的朱红眼和暗红眼是一对相对性状且由等位基因A和a控制，朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而反交，暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼(亲本均为纯种)。则下列说法不正确的是(　　) A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型 B．反交实验结果说明这对基因不在细胞质中，也不在常染色体上 C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa D．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表型的比例都是1∶1∶1∶1 解析：D　正、反交实验既可以用来区分细胞核基因遗传与细胞质基因遗传，也可以用来区分常染色体遗传与伴性遗传，A正确。由于子代表型没有始终与母本一致，说明该对性状不是由细胞质中的基因控制的，又因为子代的表型与性别有关，说明控制该对性状的基因位于细胞核中的性染色体上，不在常染色体上，B正确。正交实验中纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂得到的F1只有暗红眼，说明暗红眼为显性，亲本基因型为XAXA、XaY，F1基因型为XAXa、XAY，其中雌果蝇的基因型为XAXa；反交实验中纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，C正确。纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)得到的F1只有暗红眼(XAXa、XAY)，F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表型的比例是1(暗红眼♂)∶2(暗红眼♀)∶1(朱红眼♂)；反交实验纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)中，F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表型的比例是1(暗红眼♀)∶1(朱红眼♀)∶1(暗红眼♂)∶1(朱红眼♂)，D错误。 2．(2026·安徽阜阳模拟)果蝇的棒眼和正常眼是一对相对性状，由一对等位基因B/b控制，该相对性状的显隐性以及相关基因在染色体上的位置均未知(不考虑XY同源区段)。某研究小组进行了如表所示三组实验，回答下列问题： 组合 亲本 F1的表型及比例 棒眼(♀)∶正常眼(♀)∶棒眼(♂)∶正常眼(♂) 组合一 1只棒眼(♀)×1只正常眼(♂) 1∶1∶1∶1 组合二 1只棒眼(♀)×1只棒眼(♂) 2∶0∶1∶1 组合三 多只棒眼(♀)×多只正常眼(♂) 5∶1∶5∶1 (1)仅由组合一________(填“能”或“不能”)判断棒眼和正常眼的显隐性以及相关基因B/b位于常染色体还是X染色体，理由是________________________。 (2)在不考虑变异的情况下，请就组合三的F1表型及比例提出合理的解释： ___________________________________________________________。 在此情况下，若让组合三的亲本雌性与组合一的F1雄性随机交配，子代雌性中棒眼与正常眼个体的比例是__________。 (3)一只杂合棒眼雌果蝇的某条染色体上，一基因发生突变而产生配子致死效应(含该突变基因的配子不能存活)。现将该棒眼雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交，后代中只有正常眼雌雄果蝇，据此推测该致死基因位于________________，理由是______________________________________________。 解析：(1)当棒眼为显性时，无论相关基因位于常染色体还是X染色体，即亲本基因型为Bb(♀)×bb(♂)或XBXb×XbY，F1都会出现组合一中结果；当棒眼为隐性且相关基因位于常染色体时，亲本基因型为bb(♀)×Bb(♂)，F1也会出现组合一中结果。即除了棒眼为伴X染色体隐性遗传外，其他情况都能得到组合一中结果。(2)组合三中多只棒眼(♀)与多只正常眼(♂)杂交，由于父本(XbY)产生的配子类型及比例为Xb∶Y＝1∶1，根据F1雌雄个体均为棒眼∶正常眼＝5∶1可推知，母本产生的配子类型及比例为XB∶Xb＝5∶1。在不考虑变异的情况下，推测母本棒眼(♀)的基因型有XBXB和XBXb两种，比例为2∶1。由于组合一的F1雄性中XBY∶XbY＝1∶1，产生的配子类型及比例为XB∶Xb∶Y＝1∶1∶2，组合三的亲本雌性产生的配子类型及比例为XB∶Xb＝5∶1，所以两者随机交配的子代雌性个体中，棒眼(XBXB、XBXb)个体所占比例为1/2×5/6＋1/2×1/6＋1/2×5/6＝11/12，正常眼(XbXb)所占比例为1/2×1/6＝1/12，即棒眼与正常眼个体的比例是11∶1。(3)若致死基因位于常染色体，则子代还会出现棒眼雌雄果蝇；若致死基因位于b所在的X染色体，则子代只有棒眼雌雄果蝇。当致死基因位于B所在的X染色体时，该棒眼雌果蝇产生的XB配子致死，Xb配子正常，与正常眼雄果蝇杂交的后代符合实验结果。 答案：(1)不能　若棒眼为显性，无论相关基因位于常染色体还是X染色体，均可得到上述结果；若棒眼为隐性且相关基因位于常染色体，也可得到上述结果　(2)组合三亲本中棒眼雌蝇有XBXB和XBXb两种基因型　11∶1　(3)B所在的X染色体上　若致死基因位于常染色体或b所在的X染色体，则子代会出现棒眼雌雄果蝇 二、基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段 1．限定一次杂交实验 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)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。 2．未限定杂交实验次数 在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的性状表现来判断。 [对点演练] 3．(2026·河南鹤壁模拟)“秃顶”是一种性状表现，它和“非秃顶”是一对相对性状，由基因B和b控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。秃顶这一性状在男性中出现的概率比女性中的高。某人怀疑控制该性状的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，他想用灵长类动物狒狒做杂交实验来证明自己的想法。请你帮助他完成实验设计并对预测结果进行说明(假设狒狒的秃顶和非秃顶的遗传情况与人一样)。 (1)实验步骤： ①挑选一只表型为________雄狒狒和多只表型为______雌狒狒做杂交实验，得到大量后代F1。 ②______________________________________________________________。 (2)实验结果和结论： ①若________________________________________________________，则基因在常染色体上。 ②若_______________________________________________________，则基因在X染色体和Y染色体的同源区段上。 解析：(1)一般判断基因是否位于X染色体和Y染色体的同源区段上，会选择隐性纯合子作为母本，显性纯合子作为父本，观察子代表型。(2)按题意雌性秃顶的基因型为bb(或XbXb)，雄性非秃顶的基因型为BB(或XBYB)，雌雄个体之间相互交配，结果如下： 答案：(1)①非秃顶　秃顶　②F1雌、雄个体之间相互交配，得到F2，观察F2中秃顶和非秃顶的个体数量及性别比例　(2)①F2的雌性个体中非秃顶∶秃顶＝3∶1，雄性个体中非秃顶∶秃顶＝1∶3　②F2的雌、雄个体中均为非秃顶∶秃顶＝1∶1 三、基因只位于X染色体还是位于X、Y染色体的同源区段的判断 1．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。 2．基本思路 (1)用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： (2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即∶ [对点演练] 4．(2026·安徽马鞍山模拟)下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是(　　) 方法1：纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1 方法2：纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1 结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段　②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上　③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上　④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段 A．“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务 B．“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务 C．“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务 D．“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务 解析：C　方法1：纯合显性雌性个体与纯合隐性雄性个体杂交，若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体上，①错误；雄性个体不可能表现为隐性性状，②错误；若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③错误；若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体上，④错误。方法2：纯合显性雄性个体与纯合隐性雌性个体杂交，若子代雌雄全为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段，①正确；若子代雌性个体表现为显性性状，雄性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因，②正确；若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X、Y染色体同源区段上，③错误；若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体上，④错误。综合分析，A、B、D错误，C正确。 5.(2026·陕西西安调研)果蝇(2n＝8)是常用的遗传学实验材料。如图为果蝇性染色体结构简图，果蝇的刚毛对截毛为显性，相关基因用B、b表示，已知该对等位基因位于性染色体上。请分析回答： (1)科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有_____________ ___________________________________等优点(答两点即可)。 (2)若控制果蝇刚毛和截毛的等位基因是位于性染色体的片段Ⅰ上，则与这对相对性状相关的基因型有________种；欲使获得的子代雌果蝇均为截毛，雄果蝇均为刚毛，则选择的亲本的基因型为________________。 (3)现有纯合雌、雄果蝇若干，欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ还是片段Ⅱ1上，请写出实验方案：____________________________________________。 若________________，则可推断该对等位基因位于片段Ⅰ上；若________________，则可推断该对等位基因位于片段Ⅱ1上。 解析：(1)科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有易获得、易培养；繁殖周期短，子代数目多；具有多对易区分的相对性状等优点。(2)如果控制果蝇刚毛和截毛的等位基因位于性染色体的片段Ⅰ上，则与这对相对性状相关的基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，共7种。如果使子代中雌果蝇全是截毛(XbXb)，雄果蝇全是刚毛，可以判断B基因在Y染色体上，则亲本的基因型为XbXb、XbYB。(3)欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ1上，可以让截毛雌果蝇和纯合的刚毛雄果蝇杂交，观察并统计后代的表型及比例。若该对等位基因位于片段Ⅰ上，则亲本的基因型为XbXb、XBYB，子一代的基因型为XBXb、XbYB，子代雌雄果蝇均表现为刚毛；若该对等位基因位于片段Ⅱ1上，则亲本的基因型为XbXb、XBY，子一代的基因型为XBXb、XbY，子代雌果蝇均为刚毛，雄果蝇均为截毛。 答案：(1)易获得、易培养；繁殖周期短，子代数目多；具有多对易区分的相对性状(合理即可)　(2)7　XbXb、XbYB　(3)让截毛雌果蝇与纯合的刚毛雄果蝇杂交，统计子代的表型及比例　子代雌雄果蝇均为刚毛　子代雌果蝇均为刚毛，雄果蝇均为截毛 学科网（北京）股份有限公司 $