第18讲 遗传综合实验分析（复习讲义）（3大考点+5大考向+实验设计）（全国通用）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习讲义聚焦遗传综合实验分析，涵盖基因位置判断（常染色体/X染色体/X-Y同源区段）、多对基因关系（是否连锁、外源基因整合）及基因定位方法（单体/三体/SSR标记）等核心考点，按“知识解构-即时演练-真题溯源”逻辑架构知识网络，通过考点梳理、方法归纳、真题训练帮助学生突破实验设计与结果分析难点，体现复习系统性与针对性。 讲义以科学思维和探究实践为导向，创新采用“杂交实验方案设计+数据信息分析”双路径突破策略，如通过“隐性雌×显性雄”杂交组合判断基因位置，结合SSR标记电泳图谱定位基因。设置分层练习（即时演练、真题题组）与素养拓展情境，助力学生高效掌握遗传实验设计方法，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

第18讲 遗传综合实验分析 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，突破命题考向 知识解构+即时演练+高分破译 考点一 一对基因在染色体上的位置判断 知识点1 探究基因位于常染色体上还是X染色体上 知识点2 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 知识点3​探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 考点二 探究多对基因在染色体上的位置关系 知识点1 判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制 知识点2​判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上 知识点3 外源基因整合位置判断 考点三 利用多种方法进行基因定位 知识点1 利用已知基因、单体、三体和染色体片段缺失进行基因定位 知识点2 利用已知位置的非基因片段进行基因定位 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一 情景设定： 一对相对性状的杂交实验 知识溯源：正反交判断细胞核遗传 题组二 情景设定： 给出配子的基因组成 知识溯源：多对基因的位置判断 题组三 情景设定： 给出相同隐性性状的突变类型 知识溯源：判断基因突变的来源 题组四 情景设定： 两对等位基因的杂交实验 知识溯源：判断自由组合与连锁互换 题组五 情景设定：给出某种SSR在某号染色体上 知识溯源：利用SSR进行基因定位 命题透视·考情前瞻05 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络，突破实验设计 ——对标素养，研判高考命题趋势 考查概述  从命题内容上看，主要从实验设计的方案选择、结果分析等方面考查，涉及一对（或多对基因）在常染色体及性染色体上的判定方法。 考查形式 试题以非选择题为主，常利用杂交数据、系谱图或文字描述考查提取关键信息能力，再运用遗传学原理设计实验验证推测基因的位置。 课标要求 明确目标 通过对基因位置的实验分析，掌握实验设计的方法，培养实验设计及实验结果分析能力。(科学探究) 高考前沿 基因在染色体上位置的判定方法 2025·安徽卷T19；2025·江西卷，T21；2025·山东卷，T22；2024·甘肃卷T20, 11分；2024·河北·T23；2024·山东卷T23,16分；2022·广东·T19；2022·海南·T18；2022·湖南·T15 知识建联·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，突破命题考向 考点一 一对基因在染色体上的位置判断 知●识●解●构 知识点1 探究基因位于常染色体上还是X染色体上 1．杂交实验法 (1)相对性状的显隐性是“已知的” 【提醒】在确定雌性个体为杂合子的条件下(不考虑X、Y染色体同源区段)也可以选择以下杂交实验： (2)相对性状的显隐性是“未知的”(不考虑X、Y染色体同源区段) 【提醒】正反交实验还可以用于判断基因是位于细胞核还是细胞质，若正反交后代性状不同且子代均与母本一致，则控制该性状的基因位于细胞质。 2．数据信息分析法 (1)依据子代性别、性状的数量分析确认 若后代中两种表型在雌雄个体中 ，说明遗传与性别无关，则基因可能在 染色体上；若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在 染色体上。 (2)依据遗传调查所得数据进行推断确认 　知识点2 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 1.适用条件：已知性状的 和控制性状的基因在性染色体上。 2.思路：(1)思路一：用 进行杂交，观察分析F1的表型。即： (2)思路二：用 进行杂交，观察分析F1的表型。即： 知识点3 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 1．在已知性状的 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。分析如下： 2．在已知性状的显隐性的条件下，未限定 时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断： 即●时●演●练 考向 基因位于常染色体、X或Y染色体上的判断 1.家蚕(性别决定方式为ZW型)通常产出白茧或黄茧，但最新发现的绿茧突变体引起了学界关注。研究人员通过如表所示的遗传杂交实验(假设不存在突变和染色体交换，不考虑性染色体的同源区段)，对相关性状的遗传规律展开探究。下列叙述错误的是(　　) 组合 亲本 子一代 子一代测交结果 1 黄茧雌蚕×白茧雄蚕 黄茧 黄茧∶白茧＝1∶1 2 绿茧雄蚕×白茧雌蚕 绿茧 绿茧∶白茧＝3∶1 3 黄茧雌蚕×绿茧雄蚕 黄绿茧 黄绿茧∶黄茧∶绿茧＝1∶1∶2 A.仅从组合1推测，与黄茧有关的基因是1对位于常染色体上的等位基因 B．仅从组合2推测，与绿茧有关的基因是2对等位基因，其中一对位于性染色体上 C．仅从组合3 推测，控制家蚕茧色的相关等位基因位于2对同源染色体上 D．综合推测，控制家蚕茧色的有3对等位基因，其中最多只有1对位于性染色体上 2.(2022·海南，18节选)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W染色体的同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 实验思路：__________________________________。 预期结果及结论：__________________________________。 3.某昆虫的长翅与残翅是一对相对性状，由基因A/a控制，刚毛与截毛是一对相对性状，由基因B/b控制，两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段且独立遗传。现有长翅刚毛雌性个体与残翅截毛雄性个体作亲代杂交，子一代均为长翅刚毛，子一代随机交配，子二代表型及比例见表，则两对相对性状中，属于显性性状的是长翅和刚毛，基因A/a位于____染色体上，基因B/b位于____染色体上。确定上述两对基因的位置的理由：_____________。 雌性 个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛 数量比例 3/4 0 1/4 0 雄性 个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛 数量比例 3/8 3/8 1/8 1/8 考点二 探究多对基因在染色体上的位置关系 知●识●解●构 知识点1 判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制 知识点2 判断两对基因是否位于1对同源染色体上 1.自交法 2.测交法 知识点3 外源基因整合位置判断 由于外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置是 ，因此需先绘出简图明确可能的位置情况，再利用 或 判断基因的位置和位置关系。以导入两个抗病基因为例，如图所示： 考向01 不同对基因的位置确定 1.(2022·山东卷)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是(　　) 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 A.②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状 C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形 2.有眼和无眼为某XY型性别决定动物的一对相对性状，由一对等位基因D、d控制，D、d的表达不受性别影响。选取具有该相对性状的一对雌雄亲本杂交，获得大量个体，子一代中有眼和无眼个体数目接近。不考虑突变和致死等异常情况。下列叙述正确的是(　　) A．若有眼和无眼在子一代雌雄个体中均存在，则该对性状的显隐性无法确定，且D、d位于常染色体上 B．若有眼和无眼分别在子一代雌、雄个体中存在，则有眼为显性，D、d只位于X染色体上 C．若子一代雌雄个体的表型分别与亲本雌雄个体的表型相同，则雄性个体的表型为显性，D、d位于X、Y染色体的同源区段 D．若子代雌雄个体的表型分别与亲本雌雄个体的表型完全不同，则亲本雄性个体的表型为显性，D、d只位于X染色体上 3.（多选）某雌雄异株植物(XY型)的花色有紫色、红色和白色，由两对等位基因A、a和B、b控制。研究发现基因B可使含有A基因的植株花色变为紫色，利用纯合红花雌株与纯合白花雄株杂交，F1得到紫花雌株∶红花雄株＝1∶1，F1自由交配得到F2。不考虑变异和X、Y染色体的同源区段，下列叙述错误的是(　　) A．基因B位于X染色体上，基因A的位置不能确定 B．若F2中白花植株占1/4，则控制花色的基因都位于X染色体上 C．若F2中红花植株占3/8，则控制花色的基因位于两对同源染色体上 D．F2红花植株相互交配，后代会出现紫花 考向03 外源基因整合位置判断 1.某农作物为雌雄同株异花的二倍体植物，利用转基因技术将抗虫基因和抗草甘膦(一种除草剂，对人有毒性)基因导入该植物，选育出甲、乙两株抗虫抗草甘膦植物。取甲、乙自交，F₁结果如下表。已知外源基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。 亲本 F1的表型及数量(株) 抗虫抗草甘膦 抗虫不抗草甘膦 不抗虫抗草甘膦 不抗虫不抗草甘膦 甲 182 58 61 22 乙 179 89 92 0 回答下列问题： (1)根据数据可知抗草甘膦和不抗草甘膦这一相对性状中显性性状为 。取该植物自交， (填“需要”或“不需要”)进行套袋操作。 (2)甲的F1中抗虫不抗草甘膦及不抗虫抗草甘膦植株混合种植，随机传粉所得子代中，不抗虫不抗草甘膦植株所占比例为 。从甲的F1中筛选稳定遗传的抗虫抗草甘膦植株，最简便的杂交方法是 。 (3)根据乙自交后代可推测乙中抗虫基因和抗草甘膦基因的位置关系是 。 (4)中国科学家发现一种新型抗草甘膦基因GAT基因，该基因能编码草甘膦降解酶，利用GAT基因培育抗草甘膦农作物的优点是 。为降低土壤中残留草甘膦浓度，请提出可能的解决办法： 。 2.某二倍体植物高秆和矮秆性状由等位基因A/a控制；抗病和感病性状由等位基因B/b控制。育种员用高秆抗病植株与矮秆感病植株杂交，F1中有高秆抗病植株和高秆感病植株。用F1中的高秆抗病植株自交，F2中高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝6∶3∶2∶1。回答下列问题（不考虑突变、基因重组）： (1)在抗病和感病这一对性状中，显性性状是 ，判断的依据是 。F2出现特殊性状分离比原因是 。 (2)利用生物技术对亲本和F1不同表型植株的等位基因进行电泳分离得到如下图谱： 表示亲本和F1中高秆抗病植株的电泳图谱分别是 。若要证明F2的性状分离比不是统计错误，与（1）中的推测相符，请使用上述图谱设计实验进行证明。实验思路是 。 (3)将C基因（抗寒基因）和D基因（抗旱基因）导入该二倍体植物，获得植株基因型为CCDD。C基因、D基因在该二倍体植物体内能正常表达，该植株自交子代中既不抗旱也不抗寒的植株占1/16，则上述4个外源基因插入染色体的情况为： 。 考点三 利用多种方法进行基因定位 知识点1 利用已知基因、单体、三体和染色体片段缺失进行基因定位 1.利用已知基因定位 （1）已知基因A与a位于2号染色体上 （2）电泳分离法 已知基因A与a位于2号染色体上，基因B与b位于4号染色体上，另外一对基因C和c控制红花和白花，为了定位C和c的基因位置，利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验，并对相关个体的相关基因进行 和 检测，结果如图所示，依据结果可知c基因在a基因所在的 染色体上。 2．利用单体定位 3．利用三体定位 4．利用染色体片段缺失定位 知识点2 利用已知位置的非基因片段进行基因定位 1．RFLP定位 2．SSR定位 SSR是一段由2～6个核苷酸组成的短重复序列，如(GA)n、(AAG)n等(n代表重复次数)，SSR存在于非基因片段、基因的非编码区、基因的内含子中等，根据不同的基因带有不同的SSR标记进行基因定位： 3．SNP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顺序、基因芯片检测。 即●时●演●练 考向01 利用三体、染色染缺失片段进行基因定位 1.植物三体(2n＋1)是遗传学研究中非常重要的非整倍体材料，常用于基因定位。三体细胞减数分裂时，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。某黄豆突变株表现为黄叶(ee)，为进行E/e 基因的染色体定位，研究人员用该突变株作父本，分别与不同的三体(3号染色体三体和7号染色体三体)绿叶纯合植株杂交，再选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，部分研究结果如下 (不考虑致死情况)： 杂交一： 突变株(♂)×3－三体(♀)→F1, F1中三体×黄叶→F2黄叶(21), 绿叶(110) 杂交二： 突变株(♂)×7－三体(♀)→F1, F1中三体×黄叶→F2黄叶(115), 绿叶(120) 下列叙述错误的是(　　) A．突变株基因e位于3号染色体上 B．F1中出现三体的概率为1/2 C．F1中的3－三体减数分裂能产生两种不同基因型的配子，比例为1∶1 D．三体绿叶纯合植株的基因型为EEE 或EE 2.某XY型植物的叶型有宽叶和窄叶两种，取纯合亲本进行杂交，结果如下： 宽叶(♀)×窄叶(♂)→F1宽叶→自由交配→F2宽叶∶窄叶＝15∶1 窄叶(♀)×宽叶(♂)→F1宽叶→自由交配→F2宽叶∶窄叶＝15∶1 回答下列问题： (1)若叶型受一对等位基因A/a控制，且A对a为完全显性，则该基因位于________染色体上，理由是________________________________________。F2出现15∶1的原因可能与某种配子致死有关，若该植株的雌配子正常，则F1产生的具有受精能力的雄配子的类型和比例为__________。 (2)若该植物抗病对感病为完全显性，受某常染色体上的基因E/e控制。科研团队发现了一株2号染色体缺失一小段的植株，且缺失纯合子致死。为确定E/e基因是否位于2号染色体及是否位于该缺失片段上，用正常隐性(ee)个体与2号染色体缺失一小段的显性个体杂交得F1，F1随机交配得F2，统计F2的表型及比例。 若F2中抗病∶感病＝3∶1，则__________________________________________________ _____________________________________________________________________________； 若____________________，则E/e基因位于2号染色体但不在缺失片段上； 若____________________，则E/e基因位于2号染色体，且在缺失片段上。 考向02 利用电泳、SSR进行基因定位 1.（多选）某昆虫(XY型)的长翅(A)对残翅(a)为显性、卷翅(B)对正常翅(b)为显性、刚毛(D)对截毛(d)为显性。让长翅刚毛雄性昆虫甲与残翅截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌、雄均表现为长翅∶残翅＝1∶1，但雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛。另有多只相同基因型的雌性昆虫，以它们产生的若干卵细胞为材料，研究上述三对基因在染色体上的位置。以单个卵细胞的DNA为模板，用相应引物进行PCR扩增，得到了8种卵细胞的电泳图谱及比例关系，如图所示(不考虑致死和突变，各型配子活力相同)。下列说法错误的是(　　) A．这三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B．基因A/a与基因B/b位于X染色体和Y染色体的同源区段 C．若通过PCR技术检测甲、乙杂交子代的D/d基因，则雌雄个体电泳条带不同 D．减数分裂过程中，40%的初级卵母细胞发生了互换 2.水稻是我国主要粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，F1表现为宽叶矮秆雄性可育，F1自交得F2。F2表现为宽叶矮秆雄性可育∶宽叶矮秆雄性不育∶宽叶高秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性不育∶窄叶高秆雄性可育＝6∶3∶3∶2∶1∶1。 (1)亲本的基因型为____________________，上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体的原因最可能是______________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同(如CA重复或GT重复)，不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、F1以及F2提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如图。 据电泳结果推测，A/a基因位于________号染色体上，理由是_________________________ ______________________________________________________________________________。 进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有________种分布情况。 高●分●破●译 确定基因位置的判断方法 1.判断基因是否位于一对同源染色体上(以AaBb为例) ①若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会出现两种或三种表型，测交会出现两种表型。 ②若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表型。 ③若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。 2.判断基因是否易位到一对同源染色体上：若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。 3.判断外源基因整合到宿主染色体上的类型 ①若多个外源基因以连锁的形式整合在同一条染色体上，其自交会出现3∶1的性状分离比。 ②若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合的现象。 典型例题 1.（2023·山西·高考真题）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）；长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实验结果）。回答下列问题。 (1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是 ，判断的依据是 。 (2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是 ，判断的依据是 。 杂交①亲本的基因型是 ，杂交②亲本的基因型是 。 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为 。 2.小麦易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性，抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。现有抗倒伏易染条锈病（DDTT）和易倒伏抗条锈病（ddtt）两品种，欲通过杂交育种获得抗倒伏抗条锈病的新品种。在杂交前需要正确地预测杂交结果。回答下列问题： (1)按照孟德尔遗传自由组合定律来预测杂交结果，需要满足T/t位于一对同源染色体上，D/d位于 同源染色体上。为了确定这两对等位基因的位置，让抗倒伏易染条锈病（DDTT）和易倒伏抗条锈病（ddtt）的小麦杂交获得F1，可用F1与表型为 的小麦测交，①若测交后代表型及比例为 ，则这两对基因分别位于两对同源染色体上；②若测交后代表型及比例为 ，则这两对基因位于同一对同源染色体上。 (2)小麦条锈病是由条形柄锈菌感染导致。测交结果为第①种情况，F1自交获得F2中抗倒伏抗条锈病的植株数量大约占 ，抗倒伏抗条锈病的植株中理想基因型植株占 ，应该进行 处理才能获得纯合抗倒伏抗条锈病的新品种。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一 情景设定： 一对相对性状的杂交实验 知识溯源：正反交判断细胞核遗传 1.(2025·江西卷，21节选)天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种ka的遗传机制，研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)开展实验(本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……)。回答下列问题： （1）ka和Dr正反交，获得籽粒(F1)，种植后自交获得籽粒(F2)，F2自交获得F3，表型如下表，表明其遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)。完善表中表型数据。 亲本组合 F1 颜色 F2颜色 F3颜色 ♀ka(红)×♂Dr(白) 全红 全红 _______ ♀Dr(白)×♂Ka(红) 全白 ________ 红：白=3:1 （2）ka和Pu杂交，后代连续自交获得F3的表型比例为9红：3棕：4白，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，结出棕色籽粒的F2植株基因型为___________或___________。 题组二 情景设定： 给出配子的基因组成 知识溯源：多对基因的位置判断 2．(2023·山东卷，23节选)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单 个 精 子 编 号 1 ＋ ＋ ＋ 2 ＋ ＋ ＋ ＋ 3 ＋ ＋ ＋ 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 5 ＋ ＋ ＋ 6 ＋ ＋ ＋ ＋ 7 ＋ ＋ ＋ 8 ＋ ＋ ＋ ＋ 9 ＋ ＋ ＋ 10 ＋ ＋ ＋ ＋ 11 ＋ ＋ ＋ 12 ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有；空白表示无。 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是________。据表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图(注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置)。 题组三 情景设定：给出相同隐性性状的突变类型 知识溯源：判断基因突变的来源 3.(2025·安徽卷，19节选)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题： (1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为____________。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为____________。 (2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2)，推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由_________________________________。 题组四 情景设定：两对等位基因的杂交实验 知识溯源：判断自由组合与连锁互换 4.(2025·山东卷，22节选)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株∶白花植株＝10∶6 实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株，该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 (1)据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中，蓝花植株纯合体的占比为_______________________________。 (2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、______________。请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案：________(填标号)，统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交　　②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交 预期结果：若________________，则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ；否则，发生在减数分裂Ⅱ。 题组五 情景设定：给出某种SSR在某号染色体上 知识溯源：利用SSR进行基因定位 5．(2024·河北卷)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，结果见表。 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)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循____________定律，其中隐性性状为____________。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用____________进行杂交。若F1瓜皮颜色为____________，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为____________。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为____________。 (4)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________。 (5)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。 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络，突破实验设计 1.野生型水稻为纯合高秆品系，现已发现水稻中有30多个与株高相关的基因。只要存在一对矮秆基因，即可表现为矮秆，现有甲、乙、丙三种矮秆纯合品系，均为单基因隐性突变。 (1)研究人员将甲乙品系杂交得到F1，观察F1表型。若F1均为 ，则甲、乙品系的矮秆基因为同一基因突变；若F1均为 ，则甲、乙品系的矮秆基因为不同基因突变。现已证实甲、乙品系的矮秆基因位于非同源染色体上，请设计实验进行验证，写出实验思路并预期结果。 实验思路： 。 预期结果： 。 (2)现有矮秆纯合品系丙（dd），欲判断D、d基因是否位于5号染色体上。让该矮秆水稻丙（dd）与不含d的5号单体（5号染色体缺失一条）高秆水稻杂交得F1，统计F₁的表型及比例。若单体产生的配子均可育，请预期结果及结论。预期结果及结论： 。 2.果蝇是遗传学研究的常用材料。果蝇体细胞有4对染色体，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。现有五个纯种果蝇品系，品系1为野生型(长翅、红眼、灰体、有眼)，品系2～5都是由野生型品系隐性突变而来，各突变品系只有一个性状为隐性。如表是各隐性性状及其基因所在的染色体。请回答下列问题： 品系 2 3 4 5 性状(控制基因) 残翅(v) 白眼(a) 黑檀体(e) 无眼(b) 基因所在染色体 第Ⅱ号染色体 X染色体 第Ⅱ号染色体 第Ⅳ号染色体 (1)同学甲用品系3雄果蝇与品系5雌果蝇进行杂交得到F1，F1雌雄相互交配得到F2，F2的表型及分离比是__________________________________________。 (2)(6分)实验室还保存有弯翅纯种果蝇品系6，若实验表明弯翅为隐性(显性为直翅，其他性状均为显性)，且控制基因位于常染色体，请以上述品系为材料，设计实验来确定控制该性状的基因位于几号染色体上(要求：简要写出实验思路及预期结果与结论)。 实验思路：______________________________________________________________________。 预期结果与结论：________________________________________________________________。 (3)(6分)已知翅形(V/v)和体色(E/e)基因在雌性中重组率(重组型配子所占的比率)为10%，雄性不重组。现用品系2(残翅)与品系4(黑檀体)杂交得到F1。将F1雌雄交配后，发现子代F2表型及比例无法体现重组率。请在现有实验基础上设计实验验证10%的重组率，简要写出实验思路和预期结果。 实验思路：____________________________________________________________________。 预期结果：_____________________________________________________________________。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18讲 遗传综合实验分析 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，突破命题考向 知识解构+即时演练+高分破译 考点一 一对基因在染色体上的位置判断 知识点1 探究基因位于常染色体上还是X染色体上 知识点2 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 知识点3​探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 考点二 探究多对基因在染色体上的位置关系 知识点1 判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制 知识点2​判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上 知识点3 外源基因整合位置判断 考点三 利用多种方法进行基因定位 知识点1 利用已知基因、单体、三体和染色体片段缺失进行基因定位 知识点2 利用已知位置的非基因片段进行基因定位 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一 情景设定： 一对相对性状的杂交实验 知识溯源：正反交判断细胞核遗传 题组二 情景设定： 给出配子的基因组成 知识溯源：多对基因的位置判断 题组三 情景设定： 给出相同隐性性状的突变类型 知识溯源：判断基因突变的来源 题组四 情景设定： 两对等位基因的杂交实验 知识溯源：判断自由组合与连锁互换 题组五 情景设定：给出某种SSR在某号染色体上 知识溯源：利用SSR进行基因定位 命题透视·考情前瞻05 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络，突破实验设计 ——对标素养，研判高考命题趋势 考查概述  从命题内容上看，主要从实验设计的方案选择、结果分析等方面考查，涉及一对（或多对基因）在常染色体及性染色体上的判定方法。 考查形式 试题以非选择题为主，常利用杂交数据、系谱图或文字描述考查提取关键信息能力，再运用遗传学原理设计实验验证推测基因的位置。 课标要求 明确目标 通过对基因位置的实验分析，掌握实验设计的方法，培养实验设计及实验结果分析能力。(科学探究) 高考前沿 基因在染色体上位置的判定方法 2025·安徽卷T19；2025·江西卷，T21；2025·山东卷，T22；2024·甘肃卷T20, 11分；2024·河北·T23；2024·山东卷T23,16分；2022·广东·T19；2022·海南·T18；2022·湖南·T15 知识建联·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，突破命题考向 考点一 一对基因在染色体上的位置判断 知●识●解●构 知识点1 探究基因位于常染色体上还是X染色体上 1．杂交实验法 (1)相对性状的显隐性是“已知的” 【提醒】在确定雌性个体为杂合子的条件下(不考虑X、Y染色体同源区段)也可以选择以下杂交实验： (2)相对性状的显隐性是“未知的”(不考虑X、Y染色体同源区段) 【提醒】正反交实验还可以用于判断基因是位于细胞核还是细胞质，若正反交后代性状不同且子代均与母本一致，则控制该性状的基因位于细胞质。 2．数据信息分析法 (1)依据子代性别、性状的数量分析确认 若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则基因可能在常染色体上；若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。 (2)依据遗传调查所得数据进行推断确认 　知识点2 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 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.思路：(1)思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。即： (2)思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。即： 知识点3 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 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)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下： 2．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的表型来判断： 即●时●演●练 考向 基因位于常染色体、X或Y染色体上的判断 1.家蚕(性别决定方式为ZW型)通常产出白茧或黄茧，但最新发现的绿茧突变体引起了学界关注。研究人员通过如表所示的遗传杂交实验(假设不存在突变和染色体交换，不考虑性染色体的同源区段)，对相关性状的遗传规律展开探究。下列叙述错误的是(　　) 组合 亲本 子一代 子一代测交结果 1 黄茧雌蚕×白茧雄蚕 黄茧 黄茧∶白茧＝1∶1 2 绿茧雄蚕×白茧雌蚕 绿茧 绿茧∶白茧＝3∶1 3 黄茧雌蚕×绿茧雄蚕 黄绿茧 黄绿茧∶黄茧∶绿茧＝1∶1∶2 A.仅从组合1推测，与黄茧有关的基因是1对位于常染色体上的等位基因 B．仅从组合2推测，与绿茧有关的基因是2对等位基因，其中一对位于性染色体上 C．仅从组合3 推测，控制家蚕茧色的相关等位基因位于2对同源染色体上 D．综合推测，控制家蚕茧色的有3对等位基因，其中最多只有1对位于性染色体上 【答案】B 【解析】由组合1子一代和子一代测交结果可知，黄茧、白茧性状由1对等位基因控制，且黄茧为显性性状(设为A基因)，若位于性染色体上，则亲本的基因型只能是ZAW和ZaZa，子一代就不全是黄茧，因此与黄茧有关的基因是1对位于常染色体上的等位基因，A正确；由组合2子一代测交结果(1∶1∶1∶1的变式)可知，绿茧、白茧性状由2对等位基因控制(设为B/b、D/d，无显性基因为白茧，其余为绿茧)，且位于两对同源染色体上，若这两对同源染色体都是常染色体，则子一代绿茧的基因型为BbDd，子一代测交结果绿茧∶白茧＝3∶1，B错误；依据组合3子一代结果分析可知，控制黄茧和绿茧的基因为共显性，子一代测交结果(1∶1∶1 ∶1的变式)表明控制茧色的相关等位基因位于两对同源染色体上，C正确；从组合2测交后代没有黄茧可知，2对绿茧相关基因当中没有任何1对是黄茧基因，所以控制家蚕茧色的相关等位基因有3对，从组合1知黄茧基因一定位于常染色体上，从组合2、3知黄茧基因一定与绿茧两对基因中的一对位于同一对常染色体上，因此可以假设至少有B或D基因之一即为绿茧，且Ab、aB分别在同一条常染色体上，组合3的亲本的基因型可以是AAbbdd和aaBBDD，也可以是AAbbZdW和aaBBZDZD，即D/d基因可以在常染色体也可以在性染色体，因此最多只有一对D/d基因位于性染色体上，D正确。 2.(2022·海南，18节选)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W染色体的同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 实验思路：__________________________________。 预期结果及结论：__________________________________。 【答案】实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论：若正反交结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状 【解析】需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W染色体的同源区段)，但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究。实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论：若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，其F1的基因型都为Aa，只出现一种性状，且F1表现出来的性状为显性性状；若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状)，则正反交结果不同，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。 3.某昆虫的长翅与残翅是一对相对性状，由基因A/a控制，刚毛与截毛是一对相对性状，由基因B/b控制，两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段且独立遗传。现有长翅刚毛雌性个体与残翅截毛雄性个体作亲代杂交，子一代均为长翅刚毛，子一代随机交配，子二代表型及比例见表，则两对相对性状中，属于显性性状的是长翅和刚毛，基因A/a位于____染色体上，基因B/b位于____染色体上。确定上述两对基因的位置的理由：_____________。 雌性 个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛 数量比例 3/4 0 1/4 0 雄性 个体 表型 长翅刚毛 长翅截毛 残翅刚毛 残翅截毛 数量比例 3/8 3/8 1/8 1/8 【答案】常　X　据表格信息可知，长翅与残翅的比例，雌蝇中为3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故基因A/a位于常染色体上。刚毛与截毛的比例，雌蝇中为4∶0，雄蝇中为1∶1，二者不同，故基因B/b位于X染色体上 考点二 探究多对基因在染色体上的位置关系 知●识●解●构 知识点1 判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制 知识点2 判断两对基因是否位于1对同源染色体上 1.自交法 2.测交法 知识点3 外源基因整合位置判断 由于外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置是随机的，因此需先绘出简图明确可能的位置情况，再利用自交或测交法判断基因的位置和位置关系。以导入两个抗病基因为例，如图所示： 即●时●演●练 考向01 不同对基因的位置确定 1.(2022·山东卷)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是(　　) 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 A.②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状 C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形 【答案】C 【解析】①×③、①×④的子代全为锯齿状，说明①与③、④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确；①×②、①×⑤的子代全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变而来，②×⑥的子代全为锯齿状，说明②与⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。 2.有眼和无眼为某XY型性别决定动物的一对相对性状，由一对等位基因D、d控制，D、d的表达不受性别影响。选取具有该相对性状的一对雌雄亲本杂交，获得大量个体，子一代中有眼和无眼个体数目接近。不考虑突变和致死等异常情况。下列叙述正确的是(　　) A．若有眼和无眼在子一代雌雄个体中均存在，则该对性状的显隐性无法确定，且D、d位于常染色体上 B．若有眼和无眼分别在子一代雌、雄个体中存在，则有眼为显性，D、d只位于X染色体上 C．若子一代雌雄个体的表型分别与亲本雌雄个体的表型相同，则雄性个体的表型为显性，D、d位于X、Y染色体的同源区段 D．若子代雌雄个体的表型分别与亲本雌雄个体的表型完全不同，则亲本雄性个体的表型为显性，D、d只位于X染色体上 【答案】C 【解析】选取具有该相对性状的一对雌雄亲本杂交，若基因位于性染色体上，如XDXd×XdY→XDXd、XdXd、XDY、XdY，子代中有眼和无眼在雌雄中都有，也无法确定显隐性，A错误；若有眼和无眼分别在子一代雌、雄个体中存在，说明性状与性别相关联，但若是XdXd×XdYD→XdXd、XdYD，此时基因位于X、Y染色体的同源区段，且有眼是隐性性状，B错误；若子一代雌雄个体的表型分别与亲本雌雄个体的表型相同，则雄性个体的表型为显性，D、d位于X、Y染色体的同源区段，即XdXd×XdYD→XdXd、XdYD，C正确；若子代雌雄个体的表型分别与亲本雌雄个体的表型完全不同，可能是XdXd×XDYd→XDXd、XdYd，亲本中母本是隐性性状，父本是显性性状，此时基因位于X、Y染色体的同源区段，D错误。 3.（多选）某雌雄异株植物(XY型)的花色有紫色、红色和白色，由两对等位基因A、a和B、b控制。研究发现基因B可使含有A基因的植株花色变为紫色，利用纯合红花雌株与纯合白花雄株杂交，F1得到紫花雌株∶红花雄株＝1∶1，F1自由交配得到F2。不考虑变异和X、Y染色体的同源区段，下列叙述错误的是(　　) A．基因B位于X染色体上，基因A的位置不能确定 B．若F2中白花植株占1/4，则控制花色的基因都位于X染色体上 C．若F2中红花植株占3/8，则控制花色的基因位于两对同源染色体上 D．F2红花植株相互交配，后代会出现紫花 【答案】BD 【解析】由“纯合红花雌株与纯合白花雄株杂交，F1得到紫花雌株∶红花雄株＝1∶1，且基因B可使含基因A的植株花色变为紫色”可知，基因B位于X染色体上。若基因A位于常染色体上，则亲本基因型为AAXbXb和aaXBY，则F1为AaXBXb和AaXbY，符合题意；若基因A位于X染色体上，则亲本基因型为XAbXAb和XaBY，则F1为XAbXaB和XAbY，符合题意，因此基因A的位置不能确定，A正确。基因B、b位于X染色体上，若控制花色的基因A、a位于X染色体上，由A项解析可知，F1为XAbXaB和XAbY，则F1自由交配得到的F2为XAbXaB(紫花)∶XAbXAb(红花)∶XAbY(红花)∶XaBY(白花)＝1∶1∶1∶1，则白花植株占1/4，符合题意；若基因A、a位于常染色体上，由A选项可知，F1为AaXBXb和AaXbY，则F2中白花(aa－－)占1/4，符合题意，因此若F2中白花植株占1/4，控制花色的基因不一定都位于X染色体上，B错误。若F2中红花植株占3/8，由B选项可知，若两对基因均位于X染色体上，则F2中红花植株占1/2，不符合题意，说明两对基因位于两对同源染色体上，C正确；F2中红花植株，其基因型一定不含B基因，故F2红花植株相互交配不会出现紫花，D错误。 考向02 外源基因整合位置判断 1.某农作物为雌雄同株异花的二倍体植物，利用转基因技术将抗虫基因和抗草甘膦(一种除草剂，对人有毒性)基因导入该植物，选育出甲、乙两株抗虫抗草甘膦植物。取甲、乙自交，F₁结果如下表。已知外源基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。 亲本 F1的表型及数量(株) 抗虫抗草甘膦 抗虫不抗草甘膦 不抗虫抗草甘膦 不抗虫不抗草甘膦 甲 182 58 61 22 乙 179 89 92 0 回答下列问题： (1)根据数据可知抗草甘膦和不抗草甘膦这一相对性状中显性性状为 。取该植物自交， (填“需要”或“不需要”)进行套袋操作。 (2)甲的F1中抗虫不抗草甘膦及不抗虫抗草甘膦植株混合种植，随机传粉所得子代中，不抗虫不抗草甘膦植株所占比例为 。从甲的F1中筛选稳定遗传的抗虫抗草甘膦植株，最简便的杂交方法是 。 (3)根据乙自交后代可推测乙中抗虫基因和抗草甘膦基因的位置关系是 。 (4)中国科学家发现一种新型抗草甘膦基因GAT基因，该基因能编码草甘膦降解酶，利用GAT基因培育抗草甘膦农作物的优点是 。为降低土壤中残留草甘膦浓度，请提出可能的解决办法： 。 【答案】(1) 抗草甘膦 需要 (2) 1/9 自交 (3)分别位于一对同源染色体的不同染色体上 (4) 植物体内不会积累草甘膦 将抗草甘膦基因GAT基因导入到细菌中，投放到土壤中，降解草甘膦 【解析】（1）亲本甲自交，F1抗虫抗草甘膦：抗虫不抗草甘膦：不抗虫抗草甘膦：不抗虫不抗草甘膦=9：3：3：1，表明抗虫基因和抗草甘膦基因为显性；题干信息该植物为雌雄同株异花的二倍体植物，故该植物自交需要进行套袋操作，以防止外来花粉干扰。 （2）假设抗虫基因用A表示，抗草甘膦基因用B表示，则甲的F1抗虫不抗草甘膦基因型及比例为AAbb：Aabb=1：2，不抗虫抗草甘膦基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，群体中AAbb：Aabb：aaBB：aaBb=1：2：1：2，配子基因型及比例为Ab：aB：ab=1：1：1，随机传粉后，不抗虫不抗草甘膦aabb=×=；从甲的F1中筛选稳定遗传的抗虫抗草甘膦植株，最简便的方法是自交。 （3）亲本乙自交，F1抗虫抗草甘膦：抗虫不抗草甘膦：不抗虫抗草甘膦=4：2：2，表明抗虫基因和抗草甘膦基因分别位于一对同源染色体的不同染色体上。 （4）GAT基因能编码草甘膦降解酶，该酶可以降解草甘膦，导致植物体内不会积累草甘膦； 为降低土壤中残留草甘膦浓度，可将抗草甘膦基因GAT基因导入到细菌中，投放到土壤中，降解草甘膦。 2.某二倍体植物高秆和矮秆性状由等位基因A/a控制；抗病和感病性状由等位基因B/b控制。育种员用高秆抗病植株与矮秆感病植株杂交，F1中有高秆抗病植株和高秆感病植株。用F1中的高秆抗病植株自交，F2中高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝6∶3∶2∶1。回答下列问题（不考虑突变、基因重组）： (1)在抗病和感病这一对性状中，显性性状是 ，判断的依据是 。F2出现特殊性状分离比原因是 。 (2)利用生物技术对亲本和F1不同表型植株的等位基因进行电泳分离得到如下图谱： 表示亲本和F1中高秆抗病植株的电泳图谱分别是 。若要证明F2的性状分离比不是统计错误，与（1）中的推测相符，请使用上述图谱设计实验进行证明。实验思路是 。 (3)将C基因（抗寒基因）和D基因（抗旱基因）导入该二倍体植物，获得植株基因型为CCDD。C基因、D基因在该二倍体植物体内能正常表达，该植株自交子代中既不抗旱也不抗寒的植株占1/16，则上述4个外源基因插入染色体的情况为： 。 【答案】(1)抗病 F1抗病植株自交，F2出现性状分离现象（或：F2出现抗病∶感病＝2∶1的性状分离比） BB（或控制抗病基因）显性纯合致死 (2) 图谱二和图谱三 选择F2中若干抗病植株通过PCR技术扩增控制抗病的相关基因（B/b基因）并进行电泳分离，观察电泳结果（条带的出现情况） (3)插入两对同源染色体中的两条非同源染色体上 【解析】（1）由题意可知：高秆抗病植株与矮秆感病植株杂交，F1均为高秆，且F1中有抗病植株和感病植株，说明高秆为显性性状。用F1中的高秆抗病植株自交，F2中抗病∶感病＝8∶4＝2∶1，说明抗病为显性性状。BB（或控制抗病的基因）显性纯合致死，才会出现F2的特殊性状分离比。 （2）结合对（1）的分析可知：亲本中高秆抗病植株、矮秆感病植株的基因型分别为AABb、aabb，F1中高秆抗病植株与高秆感病植株的基因型分别为AaBb和Aabb。以上个体中，亲本矮秆感病植株只有a、b两种基因（2条带，电泳图谱为图谱一），F1高秆抗病植株含有A、a、B、b四种基因（4条带、电泳图谱为图谱三），而亲本高秆抗病植株（AABb）、F1中高秆感病植株（Aabb）各含三种基因（都含有三条带）。图谱一条带1和3可能对应基因a和b或b和a，若条带3为a，则图谱二表示的基因型为Aabb，不符合（因为此时条带1代表的是b），故图谱一条带1和3对应基因a和b，故图谱四代表的基因型为Aabb，因此图谱二代表的基因型为AABb（亲本高秆抗病植株），所以表示亲本和F1中高秆抗病植株的电泳图谱分别是图谱二和图谱三。欲对“BB显性纯合致死”这一假设进行验证，必须选择F2中若干抗病（B_）植株，通过PCR技术扩增控制抗病的相关基因（B/b基因）并进行电泳分离，观察电泳结果（条带的出现情况）。若电泳结果都出现了条带3，即可说明存活个体中的基因型都为Bb，没有基因型为BB的个体，说明假说成立；若电泳结果有的只出现条带4，则说明存活个体中的基因型有的为BB，说明假说不成立。 （3）将C基因（抗寒基因）和D基因（抗旱基因）导入该二倍体植物，获得植株基因型为CCDD。C基因、D基因在该二倍体植物体内能正常表达，该植株自交子代中既不抗旱也不抗寒的植株占1/16，说明该植株产生的配子中不含C基因和D基因的配子占1/4，说明4个外源基因插入两对同源染色体中的两条非同源染色体上。 考点三 利用多种方法进行基因定位 知识点1 利用已知基因、单体、三体和染色体片段缺失进行基因定位 1.利用已知基因定位 （1）已知基因A与a位于2号染色体上 （2）电泳分离法 已知基因A与a位于2号染色体上，基因B与b位于4号染色体上，另外一对基因C和c控制红花和白花，为了定位C和c的基因位置，利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验，并对相关个体的相关基因进行PCR扩增和电泳分离检测，结果如图所示，依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。 2．利用单体定位 3．利用三体定位 4．利用染色体片段缺失定位 知识点2 利用已知位置的非基因片段进行基因定位 1．RFLP定位 2．SSR定位 SSR是一段由2～6个核苷酸组成的短重复序列，如(GA)n、(AAG)n等(n代表重复次数)，SSR存在于非基因片段、基因的非编码区、基因的内含子中等，根据不同的基因带有不同的SSR标记进行基因定位： 3．SNP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顺序、基因芯片检测。 即●时●演●练 考向01 利用三体、染色染缺失片段进行基因定位 1.植物三体(2n＋1)是遗传学研究中非常重要的非整倍体材料，常用于基因定位。三体细胞减数分裂时，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。某黄豆突变株表现为黄叶(ee)，为进行E/e 基因的染色体定位，研究人员用该突变株作父本，分别与不同的三体(3号染色体三体和7号染色体三体)绿叶纯合植株杂交，再选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，部分研究结果如下 (不考虑致死情况)： 杂交一： 突变株(♂)×3－三体(♀)→F1, F1中三体×黄叶→F2黄叶(21), 绿叶(110) 杂交二： 突变株(♂)×7－三体(♀)→F1, F1中三体×黄叶→F2黄叶(115), 绿叶(120) 下列叙述错误的是(　　) A．突变株基因e位于3号染色体上 B．F1中出现三体的概率为1/2 C．F1中的3－三体减数分裂能产生两种不同基因型的配子，比例为1∶1 D．三体绿叶纯合植株的基因型为EEE 或EE 【答案】C 【解析】若基因e位于3号(或7号)染色体上，则突变株(ee)与该三体(EEE)杂交，F1的基因型及比例为EEe∶Ee＝1∶1，F1三体(EEe)与黄叶(ee)杂交，F1三体产生的配子类型及比例为E∶Ee∶EE∶e＝2∶2∶1∶1，则F2表型及比例为绿叶∶黄叶＝5∶1。若基因e不位于3号(或7号)染色体上，则突变株(ee)与该三体(EE)杂交，所得F1(Ee)与黄叶(ee)杂交，F2表型及比例为绿叶∶黄叶＝1∶1。综上所述，C错误。 2.某XY型植物的叶型有宽叶和窄叶两种，取纯合亲本进行杂交，结果如下： 宽叶(♀)×窄叶(♂)→F1宽叶→自由交配→F2宽叶∶窄叶＝15∶1 窄叶(♀)×宽叶(♂)→F1宽叶→自由交配→F2宽叶∶窄叶＝15∶1 回答下列问题： (1)若叶型受一对等位基因A/a控制，且A对a为完全显性，则该基因位于________染色体上，理由是________________________________________。F2出现15∶1的原因可能与某种配子致死有关，若该植株的雌配子正常，则F1产生的具有受精能力的雄配子的类型和比例为__________。 (2)若该植物抗病对感病为完全显性，受某常染色体上的基因E/e控制。科研团队发现了一株2号染色体缺失一小段的植株，且缺失纯合子致死。为确定E/e基因是否位于2号染色体及是否位于该缺失片段上，用正常隐性(ee)个体与2号染色体缺失一小段的显性个体杂交得F1，F1随机交配得F2，统计F2的表型及比例。 若F2中抗病∶感病＝3∶1，则__________________________________________________ _____________________________________________________________________________； 若____________________，则E/e基因位于2号染色体但不在缺失片段上； 若____________________，则E/e基因位于2号染色体，且在缺失片段上。 【答案】(1)常　一对表型不同的纯合亲本正交、反交结果相同　A∶a＝7∶1　(2)E/e基因不位于2号染色体　F2中抗病∶感病＝11∶4　F2中抗病∶感病＝7∶8 【解析】(1)亲本宽叶和窄叶进行正反交结果相同，说明控制叶型的基因位于常染色体上。若叶型受一对等位基因控制，则F1基因型为Aa，已知该植株的雌配子正常，F2中A_∶aa＝15∶1，则F1产生的雌配子A∶a＝1∶1，设F1产生的雄配子A占比为m，a占比为(1－m)，则F2中A _∶aa＝[m＋m＋(1－m)]∶(1－m)＝15∶1，解出m＝7/8，因此F1植株产生的具有受精能力的雄配子基因型及比例是A∶a＝7∶1。(2)若E/e基因不位于2号染色体上，则隐性个体(ee)能产生一种配子(e)，显性个体(EE)能产生一种配子(E)，雌雄配子随机结合，得到F1(Ee)，F1产生的配子为1/2E、1/2e，雌雄配子随机结合，得到F2(1/4EE、2/4Ee、1/4ee)，抗病(E_)∶感病(ee)＝(1＋2)∶1＝3∶1；若E/e基因位于2号染色体上，但基因不在缺失片段上(假设缺失片段的染色体用＋表示，即2号染色体缺失一小段的显性纯合子的基因型为EE＋)，则隐性个体(ee)能产生一种配子(e)，显性个体(EE＋)能产生两种配子(E∶E＋＝1∶1)，雌雄配子随机结合，得到F1(1/2Ee、1/2E＋e)，F1产生的配子为1/4E、1/2e、1/4E＋，雌雄配子随机结合，得到F2为1/16EE、1/8EE＋、1/4Ee、1/4E＋e、1/4ee、1/16E＋E＋(致死)，则抗病(EE、EE＋、Ee、E＋e)∶感病(ee)＝(1＋2＋4＋4)∶4＝11∶4；若E/e基因位于2号染色体上，且基因在缺失片段上，则隐性个体(ee)能产生一种配子(e)，显性个体(EO)能产生两种配子(E∶O＝1∶1)，雌雄配子随机结合，得到F1(1/2Ee、1/2eO)，F1产生的配子为1/4E、1/2e、1/4O，雌雄配子随机结合，得到F2为1/16EE、1/8EO、1/4Ee、1/4eO、1/4ee、1/16OO(致死)，抗病(EE、EO、Ee)∶感病(eO、ee)＝(1＋2＋4)∶(4＋4)＝7∶8。 考向02 利用电泳、SSR进行基因定位 1.（多选）某昆虫(XY型)的长翅(A)对残翅(a)为显性、卷翅(B)对正常翅(b)为显性、刚毛(D)对截毛(d)为显性。让长翅刚毛雄性昆虫甲与残翅截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌、雄均表现为长翅∶残翅＝1∶1，但雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛。另有多只相同基因型的雌性昆虫，以它们产生的若干卵细胞为材料，研究上述三对基因在染色体上的位置。以单个卵细胞的DNA为模板，用相应引物进行PCR扩增，得到了8种卵细胞的电泳图谱及比例关系，如图所示(不考虑致死和突变，各型配子活力相同)。下列说法错误的是(　　) A．这三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B．基因A/a与基因B/b位于X染色体和Y染色体的同源区段 C．若通过PCR技术检测甲、乙杂交子代的D/d基因，则雌雄个体电泳条带不同 D．减数分裂过程中，40%的初级卵母细胞发生了互换 【答案】AB 【解析】分析电泳图谱可得，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶4∶4∶1，AD∶Ad∶aD∶ad＝1∶1∶1∶1，BD∶Bd∶bD∶bd＝1∶1∶1∶1，可知A/a与B/b不遵循自由组合定律，A错误；Ab与aB配子占比较高，推测A与b在同一条染色体上，a与B在同一条染色体上，让长翅刚毛雄性昆虫甲与残翅截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌、雄均表现为长翅∶残翅＝1∶1，说明A、a位于常染色体上，即基因A/a与基因B/b位于常染色体上，B错误；F1中雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛，表明D/d位于X染色体和Y染色体的同源区段，甲基因型为XdYD、乙基因型为XdXd，杂交子代为XdXd、XdYD，故通过PCR技术检测甲、乙杂交子代的D/d基因，雌雄个体电泳条带不同，C正确；设发生互换的初级卵母细胞的比例为x，则其产生的配子种类及比例为AB＝Ab＝aB＝ab＝1/4x，设未发生互换的初级卵母细胞比例为1－x，则其产生的配子种类及比例为Ab＝aB＝1/2(1－x)，此时AB∶Ab∶aB∶ab＝1/4x∶[1/4x＋1/2(1－x)]∶[1/4x＋1/2(1－x)]∶1/4x＝1∶4∶4∶1，经计算可得x＝4/10，故发生互换的初级卵母细胞所占比例为40%，D正确。 2.水稻是我国主要粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，F1表现为宽叶矮秆雄性可育，F1自交得F2。F2表现为宽叶矮秆雄性可育∶宽叶矮秆雄性不育∶宽叶高秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性不育∶窄叶高秆雄性可育＝6∶3∶3∶2∶1∶1。 (1)亲本的基因型为____________________，上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体的原因最可能是______________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同(如CA重复或GT重复)，不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、F1以及F2提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如图。 据电泳结果推测，A/a基因位于________号染色体上，理由是_________________________ ______________________________________________________________________________。 进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有________种分布情况。 【答案】(1)AAbbMM、aaBBmm　基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体　(2)3　F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR－3的扩增产物　2 【解析】(1)由于F1表现为宽叶矮秆雄性可育，则宽叶、矮秆、雄性可育为显性性状，亲本野生植株甲为宽叶高秆雄性可育，基因型为AAbbMM，窄叶矮秆雄性不育突变体乙的基因型为aaBBmm，F1基因型为AaBbMm。由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育(A_bbmm)个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生基因型为bbmm的个体。(2)由图可知，F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR－3的扩增产物，由此可知，A/a基因位于3号染色体上，F2宽叶植株的基因型为Aa、AA，进一步对F2宽叶植株的3号染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后结果是出现的电泳带有2种分布情况。 高●分●破●译 确定基因位置的判断方法 1.判断基因是否位于一对同源染色体上(以AaBb为例) ①若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会出现两种或三种表型，测交会出现两种表型。 ②若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表型。 ③若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。 2.判断基因是否易位到一对同源染色体上：若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。 3.判断外源基因整合到宿主染色体上的类型 ①若多个外源基因以连锁的形式整合在同一条染色体上，其自交会出现3∶1的性状分离比。 ②若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合的现象。 典型例题 1.（2023·山西·高考真题）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）；长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实验结果）。回答下列问题。 (1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是 ，判断的依据是 。 (2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是 ，判断的依据是 。 杂交①亲本的基因型是 ，杂交②亲本的基因型是 。 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为 。 【答案】(1)长翅 亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅 (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY (3)红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1 【解析】（1）具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状。 （2）分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：长翅红眼雄蝇（R-XTY）=1：1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：截翅红眼雄蝇（R-XtY）=1：1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。 （3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇（RrXTXt）与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇（RrXtY）杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R-∶rr=3∶1，即红眼∶紫眼=3∶1，XTXt×XtY→XTXt：XtXt：XTY∶XtY=1∶1∶1∶1，即表现为长翅∶截翅=1∶1，则子代中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1。 2.小麦易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性，抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。现有抗倒伏易染条锈病（DDTT）和易倒伏抗条锈病（ddtt）两品种，欲通过杂交育种获得抗倒伏抗条锈病的新品种。在杂交前需要正确地预测杂交结果。回答下列问题： (1)按照孟德尔遗传自由组合定律来预测杂交结果，需要满足T/t位于一对同源染色体上，D/d位于 同源染色体上。为了确定这两对等位基因的位置，让抗倒伏易染条锈病（DDTT）和易倒伏抗条锈病（ddtt）的小麦杂交获得F1，可用F1与表型为 的小麦测交，①若测交后代表型及比例为 ，则这两对基因分别位于两对同源染色体上；②若测交后代表型及比例为 ，则这两对基因位于同一对同源染色体上。 (2)小麦条锈病是由条形柄锈菌感染导致。测交结果为第①种情况，F1自交获得F2中抗倒伏抗条锈病的植株数量大约占 ，抗倒伏抗条锈病的植株中理想基因型植株占 ，应该进行 处理才能获得纯合抗倒伏抗条锈病的新品种。 【答案】(1) 另一对（不同对） 易倒伏抗条锈病 抗倒伏易染条锈病：易倒伏易染条锈病：抗倒伏抗条锈病：易倒伏抗条锈病=1：1：1：1 抗倒伏易染条锈病：易倒伏抗条锈病=1：1 (2) 3/16 1/3 连续多代自交（自交） 【解析】（1）非同源染色体上的等位基因才符合自由组合定律，所以按照孟德尔遗传自由组合定律来预测杂交结果，需要满足等位基因T/t位于一对同源染色体上，D/d位于另一对同源染色体上。测交是用待测个体与隐性纯合子杂交，本题中抗倒伏对易倒伏为显性，染条锈病对抗条锈病为显性，所以为了确定这两对等位基因的位置，让抗倒伏易染条锈病（DDTT）和易倒伏抗条锈病（ddtt）的小麦杂交获得F1，再用F1与表型为易倒伏抗条锈病的小麦测交。如果两对基因分别位于两对同源染色体上，则符合自由组合定律，测交后代表型及比例为抗倒伏易染条锈病：易倒伏易染条锈病：抗倒伏抗条锈病：易倒伏抗条锈病=1：1：1：1；若这两对基因位于同一对同源染色体上（D和T在一条染色体，d和t在一条染色体），则测交后代表型及比例为抗倒伏易染条锈病：易倒伏抗条锈病=1：1。 （2）测交结果为第①种情况，则这两对等位基因位于两对同源染色体上，符合自由组合定律。F1自交获得F2，F2的表现型及比例为抗倒伏易染条锈病：易倒伏易染条锈病：抗倒伏抗条锈病：易倒伏抗条锈病=9：3：3：1，抗倒伏抗条锈病的植株数量大约占3/16，抗倒伏抗条锈病的植株的基因型有DDtt和Ddtt，其中理想基因型植株（DDtt）占1/3。要获得纯合抗倒伏抗条锈病的新品种，需要将F2中的抗倒伏抗条锈病植株进行连续多代自交，后代不出现性状分离的就是纯合抗倒伏抗条锈病的新品种。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一 情景设定： 一对相对性状的杂交实验 知识溯源：正反交判断细胞核遗传 1.(2025·江西卷，21节选)天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种ka的遗传机制，研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)开展实验(本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……)。回答下列问题： （1）ka和Dr正反交，获得籽粒(F1)，种植后自交获得籽粒(F2)，F2自交获得F3，表型如下表，表明其遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)。完善表中表型数据。 亲本组合 F1 颜色 F2颜色 F3颜色 ♀ka(红)×♂Dr(白) 全红 全红 _______ ♀Dr(白)×♂Ka(红) 全白 ________ 红：白=3:1 （2）ka和Pu杂交，后代连续自交获得F3的表型比例为9红：3棕：4白，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，结出棕色籽粒的F2植株基因型为___________或___________。 【答案】（1）红：白=3：1　　全红 （2）AAbb　　Aabb 【解析】（1）分析题意可知，该性状的遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)，分析表格数据，组合1ka（红，设基因型为AA） × Dr（白，设基因型是aa），F₁基因型为Aa（由母本ka控制，籽粒全红），但F₂籽粒表型由F₁母本（Aa）决定，故全红，F₂植株基因型为1 AA ： 2 Aa ： 1 aa，但F₃籽粒表型由F₂母本决定：AA和Aa母本→籽粒红色（3/4），aa母本→籽粒白色（1/4），故最终表现为红 ： 白 = 3 ： 1；组合2Dr（aa） × ka（AA），F₁基因型：Aa（由母本Dr控制，籽粒全白，因母本为aa），F₁植株基因型为Aa，但F₂籽粒表型由F₁母本（Aa）决定，故全红。 （2）ka和Pu杂交，后代连续自交获得F3的表型比例为9红：3棕：4白，是9：3：3：1的变式，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，相关基因型是A/a、B/b，亲代ka(红)基因型是AABB，Dr(白)应为AAbb或aaBB，ka（AABB）和Pu（aabb）杂交，子一代基因型是AaBb，则F2个体中应为A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1，且白色是隐性上位性状（此时纯合）对应基因型aa_，A和B同时存在时籽粒红色，A存在B不存在时为棕色， 可推测Ka(红色）、Dr(白色）和Pu(白色）基因型分别为AABB、aaBB和 aabb，据此可知结出棕色籽粒的F2植株基因型为AAbb或Aabb。 题组二 情景设定： 给出配子的基因组成 知识溯源：多对基因的位置判断 2．(2023·山东卷，23节选)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单 个 精 子 编 号 1 ＋ ＋ ＋ 2 ＋ ＋ ＋ ＋ 3 ＋ ＋ ＋ 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 5 ＋ ＋ ＋ 6 ＋ ＋ ＋ ＋ 7 ＋ ＋ ＋ 8 ＋ ＋ ＋ ＋ 9 ＋ ＋ ＋ 10 ＋ ＋ ＋ ＋ 11 ＋ ＋ ＋ 12 ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有；空白表示无。 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是________。据表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图(注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置)。 【答案】(1)不遵循　只出现Ab、aB两种配子且比例为1∶1，可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上　能　(2)　 【解析】(1) 结合表中信息可以看出，aB∶Ab＝1∶1，可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。表中显示配子中都不含基因E，且含有基因e的配子和不含基因e的配子的比例为1∶1，可推测基因e位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd＝2∶2∶1∶1。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子(bbdd)的概率为1/6×1/3＝1/18，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，该比例小于1/2，因而有重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，应该为B和D连锁、b和d连锁。 题组三 情景设定：给出相同隐性性状的突变类型 知识溯源：判断基因突变的来源 3.(2025·安徽卷，19节选)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题： (1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为____________。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为____________。 (2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2)，推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由_________________________________。 【答案】(1)9∶9∶6∶8　11/32　(2)栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因；若子代颖壳全为黄色，则两者的突变来自同一个基因　(3)碱基对的缺失　碱基对的替换(C－G被替换成A－T)　翻译提前终止 【解析】(1)据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr__、cc____，三对基因独立遗传，可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑基因C/c，子代基因型及比例为3C_∶1cc；单独考虑基因R/r，子代基因型及比例为3R_∶1rr；单独考虑基因A/a，子代基因型及比例为1Aa∶1aa。三对基因自由组合，则F1中颖壳表型为紫色(C_R_A_)、棕红色(C_R_aa)、黄绿色(C_rr__)和浅绿色(cc_ _ _ _)的比例为9∶9∶6∶8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体基因型及比例为8/32cc_ _ _ _、2/32CCrr_ _、1/32CCRRaa，故这些个体所占比例为11/32。 (2) 依题意可知，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交，子代基因型为bh1bh2，全表现黄色；若栽培稻1、2不是由同一个基因突变而来，则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh，栽培稻2的基因型为ahahBhBh，栽培稻1、2杂交，子代基因型为AhahBhbh，全表现黑色。 题组四 情景设定：两对等位基因的杂交实验 知识溯源：判断自由组合与连锁互换 4.(2025·山东卷，22节选)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株∶白花植株＝10∶6 实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株，该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 (1)据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中，蓝花植株纯合体的占比为_______________________________。 (2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、______________。请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案：________(填标号)，统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交　　②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交 预期结果：若________________，则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ；否则，发生在减数分裂Ⅱ。 【答案】(1)符合　1/8　(2)AaaBb和aaabb　①　蓝花∶白花＝5∶3 【解析】(1)实验一，亲本甲白花植株和乙白花植株杂交，子一代均为蓝花植株，蓝花植株自交子二代蓝花植株∶白花植株＝10∶6，为9∶3∶3∶1的变式，满足自由组合定律，且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素，说明A－B－和aabb表现为蓝花，A－bb和aaB－表现为白花，蓝花纯合子为AABB和aabb，分别占1/16，因此蓝花植株纯合体的占比为2/16＝1/8。(2)由实验二可知，若未对亲本AaBb(♂)进行诱变处理，其后代的F1基因型为 AaBb、Aabb、aaBb、aabb，因 F1中的三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条，同时含A、B 个体或同时不含 A、B个体表现为蓝花，可能的原因是减数第一次分裂后期，含 A 和 a 的同源染色体未分离，产生 AaB 的配子，与母本产生的 ab 配子结合形成 AaaBb 蓝花个体；也可能是减数第一次分裂正常，减数第二次分裂后期，含 A 的姐妹染色单体分离后移向同一极，从而产生 AAB 的配子，与母本产生的 ab 配子结合形成 AAaBb 的蓝花个体；也可能是减数第二次分裂后期，含a的姐妹染色单体分离后移向同一极，产生aab的配子，与母本产生的 ab 配子结合形成aaabb 的蓝花个体。故该三体蓝花植株的基因型可能为 AAaBb、AaaBb、aaabb。减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb，减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb，无论自交还是测交，若子代都只有蓝花，则该蓝花植株基因型为aaabb，因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交，AaaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A∶a∶Aa∶aa＝1∶2∶2∶1，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1∶1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb∶bb＝1∶1，因此子代蓝花∶白花＝1∶1；AAaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A∶a∶AA∶Aa＝2∶1∶1∶2，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5∶1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb∶bb＝1∶1，因此子代蓝花∶白花＝1∶1，两种基因型的个体测交结果相同，无法进行判断。若进行自交，AaaBb个体进行自交，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3∶1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此子代蓝花∶白花＝5∶3；AAaBb个体进行自交，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35∶1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此子代蓝花∶白花＝(35×3＋1)∶(35＋3)＝53∶19，两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同，可以判断染色体分离异常发生的时期。 题组五 情景设定：给出某种SSR在某号染色体上 知识溯源：利用SSR进行基因定位 5．(2024·河北卷)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，结果见表。 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)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循____________定律，其中隐性性状为____________。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用____________进行杂交。若F1瓜皮颜色为____________，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为____________。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为____________。 (4)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________。 (5)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。 【答案】(1)分离　浅绿　(2)P2、P3　深绿　(3)3/8　15/64　(4)9号　F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子　F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精　(5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同 【解析】(1)由实验①可知，P1(长形深绿)与P2(圆形浅绿)杂交，F1全为非圆(包括长形和椭圆形)深绿，F2出现性状分离，且深绿∶浅绿＝3∶1，推测瓜皮颜色的遗传遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性性状。(2)据题表分析可知，由实验①和实验②的结果不能判断控制浅绿和绿条纹性状的基因的关系。若想进行判断，需选择分别具有浅绿性状和绿条纹性状的个体进行杂交，故可选择实验①和实验②亲本中的P2和P3进行杂交，若两基因为非等位基因，设分别为A/a、B/b，则浅绿的基因型可能为AAbb(或aaBB)，而绿条纹的基因型可能为aaBB(或AAbb)，则二者杂交得到的F1基因型为AaBb，表现为深绿色。(3)调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，F1椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3＝3/8。由题意可设瓜形基因为D/d，瓜皮颜色基因为E/e，P1基因型为DDEE，P2基因型为ddee，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为ddE_。实验①中F2植株自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有DdEE、DdEe、ddEE、ddEe，其在F2中所占比例分别为1/8、1/4、1/16、1/8，自交子代中圆形深绿瓜的占比为1/8×1/4＋1/4×3/16＋1/16×1＋1/8×3/4＝15/64。(4)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，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子；而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，随后F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中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。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络，突破实验设计 1.野生型水稻为纯合高秆品系，现已发现水稻中有30多个与株高相关的基因。只要存在一对矮秆基因，即可表现为矮秆，现有甲、乙、丙三种矮秆纯合品系，均为单基因隐性突变。 (1)研究人员将甲乙品系杂交得到F1，观察F1表型。若F1均为 ，则甲、乙品系的矮秆基因为同一基因突变；若F1均为 ，则甲、乙品系的矮秆基因为不同基因突变。现已证实甲、乙品系的矮秆基因位于非同源染色体上，请设计实验进行验证，写出实验思路并预期结果。 实验思路： 。 预期结果： 。 (2)现有矮秆纯合品系丙（dd），欲判断D、d基因是否位于5号染色体上。让该矮秆水稻丙（dd）与不含d的5号单体（5号染色体缺失一条）高秆水稻杂交得F1，统计F₁的表型及比例。若单体产生的配子均可育，请预期结果及结论。预期结果及结论： 。 【答案】(1) 矮杆 高杆 将甲乙品系进行杂交得到（F1），将（F1）自交得到（F2），观察并统计（F2）表型比例 若（F2）中高杆与矮杆比例为9∶7，则甲乙品系矮杆基因位于非同源染色体上 (2)若产生（F1）高杆与矮杆比例为1∶1，则D、d位于5号染色体上；若（F1）均为高杆，则D、d不在5号染色体上 【解析】（1）研究人员将甲乙品系杂交得到F1，观察F1表型。若F1均为矮杆，则甲、乙品系的矮秆基因为同一基因突变；若F1均为高秆，则甲、乙品系的矮秆基因为不同基因突变。现已证实甲、乙品系的矮秆基因位于非同源染色体上，即涉及的基因在遗传时遵循基因自由组合定律，为了设计实验进行验证，则需要通过杂交再自交的思路进行验证。 设计思路为：将甲乙品系进行杂交得到（F1），将（F1）自交得到（F2），观察并统计（F2）表型比例；若相关基因用A/a、B/b表示，则亲本甲乙的基因型可表示为AAbb和aaBB，F1的基因型为AaBb，根据自由组合定律可推测，F2的表型比例应该为9∶7。 预期结果为：若（F2）中高杆与矮杆比例为9∶7，则甲乙品系矮杆基因位于非同源染色体上，相关基因的遗传遵循基因自由组合定律。 （2）现有矮秆纯合品系丙（dd），欲判断D、d基因是否位于5号染色体上。让该矮秆水稻丙（dd）与不含d的5号单体（5号染色体缺失一条）高秆水稻（可表示为Do）杂交得F1，统计F1的表型及比例,此时的杂交相当于测交。若单体产生的配子均可育（且相关基因位于5号染色体上），即单体产生了两种比例均等的配子，一个含D基因，一个不含D基因，且比例均等，则相应的结果应该为高杆与矮杆比例为1∶1，若相关基因不在5号染色体上，则单体高秆产生的配子均含有D基因，则子代均为高秆。 2.果蝇是遗传学研究的常用材料。果蝇体细胞有4对染色体，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。现有五个纯种果蝇品系，品系1为野生型(长翅、红眼、灰体、有眼)，品系2～5都是由野生型品系隐性突变而来，各突变品系只有一个性状为隐性。如表是各隐性性状及其基因所在的染色体。请回答下列问题： 品系 2 3 4 5 性状(控制基因) 残翅(v) 白眼(a) 黑檀体(e) 无眼(b) 基因所在染色体 第Ⅱ号染色体 X染色体 第Ⅱ号染色体 第Ⅳ号染色体 (1)同学甲用品系3雄果蝇与品系5雌果蝇进行杂交得到F1，F1雌雄相互交配得到F2，F2的表型及分离比是__________________________________________。 (2)(6分)实验室还保存有弯翅纯种果蝇品系6，若实验表明弯翅为隐性(显性为直翅，其他性状均为显性)，且控制基因位于常染色体，请以上述品系为材料，设计实验来确定控制该性状的基因位于几号染色体上(要求：简要写出实验思路及预期结果与结论)。 实验思路：______________________________________________________________________。 预期结果与结论：________________________________________________________________。 (3)(6分)已知翅形(V/v)和体色(E/e)基因在雌性中重组率(重组型配子所占的比率)为10%，雄性不重组。现用品系2(残翅)与品系4(黑檀体)杂交得到F1。将F1雌雄交配后，发现子代F2表型及比例无法体现重组率。请在现有实验基础上设计实验验证10%的重组率，简要写出实验思路和预期结果。 实验思路：____________________________________________________________________。 预期结果：_____________________________________________________________________。 【答案】　(1)红眼♀∶红眼♂∶白眼♂∶无眼♀∶无眼♂＝6∶3∶3∶2∶2　(2)选择弯翅品系果蝇分别与品系2(或4)、5进行杂交，得到F1，F1雌雄相互交配得到F2，观察F2的表型及分离比　若某杂交组合F2的表型分离比为9∶3∶3∶1或其变式，则可确定弯翅基因与该品系突变基因不位于同一号染色体上；若出现其他结果则可确定弯翅基因与该品系突变基因位于同一号染色体上，若实验证明弯翅基因不位于第Ⅱ、Ⅳ号染色体，则位于第Ⅲ号染色体上　(3)①选F2的残翅灰体(或长翅黑檀体)雌雄个体相互交配，选出残翅黑檀体雄果蝇(vvee)；②将F1雌果蝇与残翅黑檀体雄果蝇测交，统计子代表型及比例　长翅灰体5%、残翅黑檀体5%、长翅黑檀体45%、残翅灰体45%(或长翅灰体∶残翅黑檀体∶长翅黑檀体∶残翅灰体＝1∶1∶9∶9) 【解析】(1)由于各果蝇品系均是纯种且各只有一个性状为隐性，品系3雄果蝇与品系5雌果蝇基因型分别为BBXaY和bbXAXA，杂交所得F1的基因型为BbXAXa和BbXAY，F1雌雄相互交配得到F2为(3B_∶1bb)(2XAX－∶1XAY∶1XaY)，故F2的表型及分离比是红眼♀∶红眼♂∶白眼♂∶无眼♀∶无眼♂＝6∶3∶3∶2∶2。(2)可以通过分析弯翅基因与第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体上的基因是否遵循自由组合定律，来判断基因的位置。(3)品系2(vvEE)与品系4(VVee)杂交，F1为长翅灰体(VvEe)，连锁情况为Ve/vE。雌性重组率为10%，雄性不重组。F1雌果蝇产生配子类型及比例：45%Ve(亲本型)、45%vE(亲本型)、5%VE(重组型)、5%ve(重组型)。雄果蝇产生配子类型及比例为50%Ve(亲本型)、50%vE(亲本型)。雌雄配子随机结合，F2的表型及比例为长翅灰体∶残翅灰体∶长翅黑檀体＝2∶1∶1。该结果与不发生重组的结果相同，无法体现重组率。因重组只发生在雌性中，故应选择F1中雌性用于测交，但题干品系中并无残翅黑檀体雄果蝇(vvee)，需通过交配的方式产生。由于F2中存在Vvee或vvEe基因型的个体，只需选择其中一种基因型的雌雄个体相互交配就可以产生残翅黑檀体雄果蝇(vvee)，再用其与F1中雌果蝇进行测交，可以通过子代表型及比例反映雌性配子的种类及比例，验证重组率。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $