2026届高三生物二轮复习课件微专题9-基因的定位实验设计

该高中生物学高考复习课件聚焦“基因定位实验设计”微专题，覆盖细胞质与细胞核遗传区分、常染色体与性染色体（含X/Y同源区段）定位等核心考点，对接高考评价体系，通过2025年广西卷、2023年浙江卷等真题分析考点权重，归纳正交反交、单体三体定位等常考题型，体现备考针对性和实用性。 课件亮点在于“真题情境+方法建模+素养提升”策略，如以2025广西卷花色遗传为案例，详解基因位置判断的“正反交结果分析法”，培养科学思维和探究实践素养。提供基因定位实验设计模板和易错点警示，帮助学生掌握答题逻辑，教师可据此开展精准复习，提升备考效率。

基因的定位实验设计 2026届二轮复习微专题 1 例1.（2025年·广西卷）某植物（XY型）的花色受2对等位基因（E/e和R/r）控制，遵循自由组合定律。已知E/e基因位于常染色体上，该植物花色产生机制见图（不考虑XY同源区段、染色体交换情况）。回答下列问题： 对接高考 00 (1)将红花雌、雄株杂交，子一代表型及比例为红花：黄花：白花=9：3：4，据此不能确定R/r基因位于常染色体上，理由是 。对子一代的雌株作进一步分析：若 ，则说明R/r基因位于X染色体上；若 ，则说明R/r基因位于常染色体上。 (2)实验分析确定E/e与R/r基因都位于常染色体上。在某红花雌、雄株繁殖的子代群体中，红花占比显著降低。经初步研究确定是常染色体上的g基因发生显性突变，产生了抑制作用，被抑制的基因不能表达，但未知被抑制的是E还是R基因。 红花：白花=3：1 红花：黄花：白花=9：3：4 未统计子一代不同性别的表型比例，无法确定基因位置 2 例1.（2025年·广西卷）某植物（XY型）的花色受2对等位基因（E/e和R/r）控制，遵循自由组合定律。已知E/e基因位于常染色体上，该植物花色产生机制见图（不考虑XY同源区段、染色体交换情况）。回答下列问题： 00 (2)实验分析确定E/e与R/r基因都位于常染色体上。在某红花雌、雄株繁殖的子代群体中，红花占比显著降低。经初步研究确定是常染色体上的g基因发生显性突变，产生了抑制作用，被抑制的基因不能表达，但未知被抑制的是E还是R基因。 ①生物兴趣小组选取基因型EERRgg与eerrGg为亲本，探究G基因的抑制对象。写出实验思路、预期结果和结论 。 ②选用基因型EeRrGg的雌、雄株为亲本进行杂交，子一代的表型及比例为红花：黄花：白花=3：9：4.请画出EeRrGg个体的基因在染色体上可能的位置关系图（用“○”表示细胞，用“‖”表示1对同源染色体），并用文字说明基因间的抑制关系及位置情况 。 将亲本杂交，统计子代表型及比例。若子代中红花：白花=1：1，则G基因抑制E基因的表达；若子代中红花：黄花=1：1，则G基因抑制R基因的表达 G基因抑制R基因的表达。E和g，e和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上，R/r位于另一对染色体上，或R和g，r和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上，E/e位于另一对染色体上 对接高考 3 温故知新 遗传学实验设计 探究基因（性状）是否遵循孟德尔定律 探究基因（性状）的显、隐性关系 探究基因型是纯合子还是杂合子 探究基因的位置 探究变异的类型 探究基因（性状）有关问题 杂交法 （正交反交、测交、自交） 实验 方法 常见 题型 细胞质 细胞核 哪一类染色体 哪一条染色体 方法 正交、反交 测交、自交 杂交、自交 测交、自交 性染色体 常染色体 X染色体 Y染色体 XY同源区段 ♀隐性×♂纯合显性 ♀隐性×♂纯合显性 ♀隐性×♂纯合显性→F1⊗→F2 利用细胞融合定位 利用单体定位 利用三体定位 利用染色体片段缺失定位 利用已知基因定位 利用DNA探针定位 基因位置与遗传特点 01 4 基因 化学本质 具有遗传效应的DNA片段 分布 细胞核 特点 母系遗传 分布 （染色体） 常染色体 性染色体 X染色体 非同源区段 Y染色体 非同源区段 X、Y染色体 的同源区段 特点 与性别无关 特点 特点 特点 交叉遗传 限雄遗传 与性别有关 细胞质 （线粒体、叶绿体） 01 基因位置与遗传特点 5 细胞质遗传——母系遗传（子代雌雄性状均与母本一致） 正、反交实验 ①若正反交的结果相同 若正交/反交的结果不同， 且所有子代都表现为母本性状 【判断方法】 【遗传特点】 细胞核遗传 细胞质遗传 若为细胞核遗传，则下一步怎样判断基因位于什么染色体上？ ②若正反交的结果不同,但子代性状与性别相关 基因区分细胞质遗传与细胞核遗传 02 6 02 例2.研究发现，家蚕的某些性状表现为延迟遗传，在这种遗传方式中子代的表型由母体核基因型决定。细胞质遗传表现为子代的性状和母本性状相同。为探究蚕茧形状的遗传方式，科学家利用稳定遗传的亲本做了正反交实验（不考虑Z、W的同源区段）。下列说法，错误的是（     ） A．上述正反交的实验结果无法证明蚕茧形状表现为延迟遗传 B．若为细胞质遗传，则正反交实验的F1分别自由交配后所得的F2表型不同 C．若为延迟遗传，用上述实验中的F1分别自由交配所得F2均表现为椭圆，则证明椭圆性状由常染色体上的显性基因控制 D．若为延迟遗传，则上述实验中的F1分别自由交配所得F2与任一父本交配，后代表型比例均为1∶1 D 基因区分细胞质遗传与细胞核遗传 7 例3.纯种果蝇中，雌雄都存在暗红眼和朱红眼（由A/a控制）。能否通过一代杂交实验确定控制这对性状的基因位于常染色体上还是X染色体上？如果不能确定，请说明理由；如果能确定，请简要写出实验设计思路、结果及结论。 ①若基因位于常染色体 ②若基因位于X染色体上 反交： 　　正交： 朱红眼♂× 暗红眼♀ P aa AA 朱红眼♀× 暗红眼♂ aa AA 正、反交的结果相同 朱红眼♂× 暗红眼♀ P 暗红眼♀ F1 反交： 　　正交： XaY XAXA XAXa XAY （子代雌雄全为显性） 朱红眼♀× 暗红眼♂ 暗红眼♂ XAY XaXa XAXa XaY 正、反交的结果不同 暗红眼♀ 朱红眼♂ (1)显隐性关系未知 F1 Aa 暗红眼 Aa 暗红眼 （子代雌雄全为显性） （子代雌雄全为显性） （子代雌全为显性; 雄全为隐性） 03 基因区分细胞质遗传与细胞核遗传 8 变1.纯种果蝇中，雌雄都存在暗红眼（A）和朱红眼（a）。欲通过一次杂交实验确定控制该性状的基因位于常染色体上还是X染色体上，你选择的亲本组合是： （2）显隐性关系已知 √ √ ①若基因位于常染色体 ②若基因位于X染色体上 反交： 正交： 朱红眼♂× 暗红眼♀ 　　P aa Aa AA 暗红眼 　　F1 朱红眼♀× 暗红眼♂ aa Aa AA 暗红眼 朱红眼♂× 暗红眼♀ 　　P 暗红眼♀ 　　F1 反交： 正交： XaY XAXA XAXa XAY （子代雌雄全为显性） 朱红眼♀× 暗红眼♂ 暗红眼♂ XAY XaXa XAXa XaY （子代雌全为显性; 雄全为隐性） 暗红眼♀ 朱红眼♂ （子代雌雄全为显性） （子代雌雄全为显性） P： 显性♂× 隐性♀ × × 需要设计正反交实验吗？ 区分常染色体遗传和X染色体遗传 03 伴X遗传——交叉遗传 （雄性个体的X染色体来自母本，并将其传给下一代的雌性） 【方法规律】 【遗传特点】 1.未知性状的显隐性 若正、反交的子代雌雄表现型相同 若正、反交的子代雌雄表现型不同 正、反交实验 基因在常染色体上 基因在 X 染色体上 显性雄性 × 隐性雌性 若子代不论雌雄均为显性性状，或 子代不论雌雄均出现显性和隐性性状 若子代雌性个体全为显性性状， 雄性个体全为隐性性状 基因在常染色体上 基因在X染色体上 2.已知性状的显隐性 若正、反交的子代雌雄与母本相同 基因在细胞质中 03 区分常染色体遗传和X染色体遗传 例4.果蝇的刚毛和截刚毛一对相对性状位于XY同源区段，刚毛基因（XB、YB）与截刚毛基因（Xb、Yb）。(1)写出雌雄果蝇关于这对性状的基因型。 性别 雌果蝇 雄果蝇 基因型 表型 XBXB XBXb XbXb XBYB XBYb XbYB XbYb 刚毛 刚毛 截刚毛 刚毛 刚毛 刚毛 截刚毛 ①杂合刚毛雌果蝇×截刚毛雄果蝇 ②截刚毛雌果蝇×刚毛雄果蝇（XbYB） (2)写出杂合刚毛与截刚毛遗传的遗传图解 P： XBXb × XbYb 配子： XB Xb Xb Yb F1： XBXb XBYb XbXb XbYb 刚毛雌 刚毛雄 截刚毛雌 截刚毛雄 P： XbXb × XbYB 配子： Xb Xb YB F1： XbXb XbYB 截刚毛雌 刚毛雄 区分基因位于X染色体还是X、Y染色体同源区段 04 X、Y 染色体同源区段遗传——性状的遗传与性别有关 （X染色体表现为交叉遗传，Y染色体限雄遗传） 【方法规律】 【遗传特点】 显性雄性（纯合） × 隐性雌性（纯合） 若子代雄性个体全为隐性性状 若子代雄性个体出现显性性状 基因在 X 染色体上 基因在 X 、Y 染色体同源区段上 若子代雄性个体既有显性又有隐性性状 显性雄性（纯合） × 显性雌性（杂合） （1） （2） 基因在 X 、Y 染色体同源区段上 若子代雄性个体均为显性性状 基因在 X 染色体上 04 区分基因位于X染色体还是X、Y染色体同源区段 例5.已知果蝇的细眼（R）和粗眼（r）是一对相对性状，雌雄果蝇均有细眼和粗眼类型且均为纯合子。请设计实验探究这对基因是位于常染色体上，还是XY同源区段上。 ①若基因位于常染色体 ②若基因位于X、Y染色体同源区段 细眼♂ × 粗眼♀ 　　P F1 　　P F1 RR rr (雌、雄性均既有显性性状又有隐性性状) 细眼♀、♂ 细眼♂ × 粗眼♀ XRYR XrXr 细眼♀ 细眼♂ Rr XRXr XrYR 雌雄自由交配 1RR 1rr 2Rr F2 3细眼 : 1粗眼 × 细眼♀ XRXr XRYR XrXr XrYR F2 细眼♂ 粗眼♀ 细眼♂ （雌性既有显性性状又有隐性性状， 雄性均为显性性状） 雌雄自由交配 04 区分基因位于X染色体还是X、Y染色体同源区段 判断位于细胞核 还是细胞质？ 判断位于常染色体 还是X染色体上？ 判断只位于X染色体还是位于X、Y同源区段？ 判断位于常染色体还是位于X、Y同源区段? 正、反交实验 ① 正、反交(显隐性未知) ② 显雄×隐雌(显隐性已知) ① 纯合显雄×隐雌 ② 纯合显雄×杂合显雌 若为 核遗传 调查统计法 杂交实验法 Y染色体上 ①纯合显雄×隐雌→F1→F2 ②纯合显雌×隐雄→F1→F2 单对基因定位的实验设计 05 ★方法1：利用细胞融合定位 已知人的体细胞和小鼠的体细胞(2N=40) 杂交(融合)后，杂种细胞在有丝分裂过程中，人的染色体逐渐地丢失，最后仅保留少数几条。由于人染色体的丢失是随机的，因此不同的杂种细胞会保留不同的人染色体。 问题：测定不同的杂种细胞中人胸苷激酶的活性，结果见下表。由表分析： 人胸苷激酶基因位于______号染色体上。 杂种细胞 保留染色体 人胸苷激酶的活性 1 5、9、12、21 — 2 3、4、17、21 + 3 3、9、18、22 — 4 1、2、4、7、20 — 5 1、9、17、18、21 + 17 确定基因在几号常染色体上 06 ★方法2：利用DNA探针定位——荧光原位杂交技术 用荧光标记的DNA片段作为探针，能与染色体上对应的样本DNA片段结合，通过观察荧光点从而将特定的基因在染色体上定位。 06 确定基因在几号常染色体上 雌性 雄性 以果蝇为模式生物进行基因定位 优点：个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养，相对性状多且明显，染色体对数少 06 确定基因在几号常染色体上 ★方法3：利用已知基因定位 果蝇染色体组型 A a 例6.果蝇的三对相对性状灰身（A）对黑身(a）显性、长翅（B）对残翅（b）显性、红眼（R）对白眼（r）显性，基因在染色体上的位置如染色体组型图所示，其中B（b）不位于性染色体上。野生型个体的体色、翅形和眼色分别为灰身、长翅和红眼，研究人员通过诱变育种获得了黑身突变体、残翅突变体和白眼突变体果蝇若干。 (1)为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某小组选用基因型为AaBb的果蝇进行杂交实验。 R ①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型（竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点），请尝试绘制。 AABBXRXR/AABBXRY aaBBXRXR/aaBBXRY AAbbXRXR/AAbbXRY AABBXrXr/AABBXrY 06 确定基因在几号常染色体上 ★方法3：利用已知基因定位 A a 例6. 野生型 黑身突变体 残翅突变体和白眼突变体 (1)为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某小组选用基因型为AaBb的果蝇进行杂交实验。 R AABBXRXR/AABBXRY aaBBXRXR/aaBBXRY AAbbXRXR/AAbbXRY AABBXrXr/AABBXrY 06 ②实验思路： 第一步：选择 随机交配得到F1， 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ③预测实验结果并分析讨论： Ⅰ：若统计后的表型及其比例为 ，则两对基因在两对同源染色体上。 Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ，则两对基因不在两对同源染色体上。 基因型为AaBb的果蝇 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=9∶3∶3∶1 灰身长翅:黑身残翅=3∶1 或 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅=2:1:1 ①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型（竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点），请尝试绘制。 确定基因在几号常染色体上 果蝇染色体组型 Ⅳ－单体果蝇 Ⅳ Ⅳ－三体果蝇 在黑腹果蝇(2n＝8)中，发现有“Ⅳ-单体”和“Ⅳ-三体”，其分别对应的点状染色体(4号染色体)缺失一条和多一条，可以存活，而且能够繁殖后代。 ★方法5：利用三体定位 ★方法4：利用单体定位 06 确定基因在几号常染色体上 ★方法4：利用单体定位 A a 例6. 野生型 黑身突变体 残翅突变体和白眼突变体 R AABBXRXR/AABBXRY aaBBXRXR/aaBBXRY AAbbXRXR/AAbbXRY AABBXrXr/AABBXrY 06 (2)Ⅳ号染色体缺失一条可以存活且能够繁殖后代。现又从野生型获得Ⅳ号染色体单体长翅果蝇若干，请选择资料中提供的亲本，设计仅通过一次杂交实验来判断残翅基因是否位于Ⅳ号染色体上，并在方框内写出相应的遗传图解。 Ⅳ－单体果蝇 分析：染色体正常长翅：BB/Bb 染色体正常残翅：bb Ⅳ号染色体单体长翅：BO Ⅳ号染色体单体残翅：bO BO × bb ①在Ⅳ号染色体上 P：多只单体长翅×染色体正常残翅突变体 长翅：残翅=1:1 Bb ： bO =1:1 ⅣB ×ⅣⅣ bb ②不在Ⅳ号染色体上 BB：子代全为Bb Bb：Bb：bb =1:1 确定基因在几号常染色体上 ★方法5：利用三体定位 A a 例6. 野生型 黑身突变体 残翅突变体和白眼突变体 R AABBXRXR/AABBXRY aaBBXRXR/aaBBXRY AAbbXRXR/AAbbXRY AABBXrXr/AABBXrY 06 (3)在果蝇中Ⅳ号染色体多一条也可以存活且能够繁殖后代。现从野生型又获得了三体残翅、纯合的三体长翅果蝇若干，请利用资料中提供的亲本，设计最简单的实验方案来判断残翅基因是否位于Ⅳ号染色体上，并在方框内写出相应的遗传图解。 分析： P：长翅×三体残翅 Ⅳ Ⅳ－三体果蝇 A a R 三体 F1 F2 ①若等位基因(B、b)位于Ⅳ号染色体上，则三体残翅的基因型是bbb，F1三体的基因型为        ，其产生的花粉种类及比例为B：b：Bb：bb＝ ，F2的表现型及比例为          。 ②若等位基因（B、b）不位于Ⅳ号染色体上，则亲本的基因型为     ，F2的表现型及比例为       。 Bbb 1：2：2：1 长翅：残翅＝1：2 bb 长翅：残翅＝1：1 确定基因在几号常染色体上 例7.（2023年·浙江卷）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。 杂交组合 P F1 F2 甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼 乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1 丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3 注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。 回答下列问题： (1)红眼基因突变为紫红眼基因属于 （填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为 ，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 (2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。 (3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比例为 。 隐性 乙 性别 翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1 显性致死 卷翅红眼：直翅红眼=4：5 06 确定基因在几号常染色体上 23 例7.（2023年·浙江卷）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。 （4）又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。（说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求） ①实验思路： 第一步：选择 ▲ 进行杂交获得F1， ▲ 。 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： I：若统计后的表型及其比例为 ▲ ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。 Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ▲ ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。 黑体突变体和紫红眼突变体 F1随机交配得F2 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1 06 确定基因在几号常染色体上 24 感谢聆听 $