2027届高三生物人教版一轮复习讲义易错点二 基因定位与SSR

该高中生物学高考复习讲义聚焦基因定位与遗传实验设计核心考点，涵盖常染色体/X染色体/X/Y同源区段定位、显隐性判断、遗传定律验证及SSR分子标记技术应用，按“基础方法—综合应用”逻辑架构知识，通过背景梳理、方法指导、真题训练三环节，帮助学生构建系统解题思路。 讲义特色在于融合经典遗传实验与分子标记技术，以“问题链”驱动科学思维，如设计“纯合隐性雌×纯合显性雄”杂交方案分析基因位置，配合17道分层例题强化探究实践能力，助力学生高效突破难点，为教师把控复习节奏提供精准教学框架。

易错点二 基因定位与SSR 相关背景知识 一 基因定位有关实验 1.探究等位基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上(不考虑X、Y染色体同源区段) (1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时 (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 （4）调查法：调查性状在雌性和雄性中的比例 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）用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。 （2）“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。 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： 4.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。 4. 利用已知位置的基因、单体、三体和染色体片段缺失进行基因定位 （1）．已知基因A与a位于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 5 利用已知位置的基因定位未知位置的基因 举例：已知基因A与a位于2号染色体上 二 其他遗传设计实验 1．判断显隐 （1）若已知亲本皆为纯合体：杂交法（定义法） （2）若已知亲本是野生型（或自然种群）：性状分离法：选取具有相同性状的多对亲本杂交，看后代有无性状分离。若有则亲本的性状为显性性状，若无则亲本为隐性性状。 （3）若已知亲本是野生型：可选取多对具有相对性状的亲本杂交，后代中比例大的性状是显性性状。 （4）若亲本未知类型 方案一：杂交→分别自交 方案二：分别自交→ 杂交 若甲（或乙）出现性状分离则甲（或乙）为显性 若甲、乙均未出现性状分离，再杂交，若后代为甲（乙）性状则甲（乙）为显性 若是动物：将上述分别自交换为同性状的多对个体杂交。 2.判断一对相对性状是否遵循基因的分离定律 思路：Aa →A:a=1:1 (1)测交法 （2）自交法 也就是根据杂交后代的性状表现和比例，来判断Aa →A:a=1:1是否可以，可以则遵循，否则不遵循。 （3）花粉鉴定法 3.判断相对性状是否遵循基因的自由组合定律 验证基因分离定律时研究对象仅为某一性状；验证基因自由组合定律研究对象则为两个性状。 植物体常采用测交法或自交法，自交法一般较方便；动物一般采用测交法。自交后的比例：9：3：3：1；测交后的比例： 自由组合定律为1：1：1：1   基本思路：若出现相应性状分离比则符合相应遗传规律；若不出现相应性状分离比则不符合相应遗传规律 4.确定两对基因在染色体上的位置（是否符合自由组合定律、位于一对还是两对同源染色体上） 思路，AaBb →AB:Ab:ab:Ab=1:1:1:1 (1)测交法 （2）自交法 也就是根据杂交后代的性状表现和比例，来判断AaBb →AB:Ab:ab:Ab=1:1:1:1是否可以，可以则遵循，否则不遵循 5.确定显性性状个体是纯合子还是杂合子（某一个体的基因型 ） 基本思路：（如甲、乙为一对相对性状） 测交：甲×乙→全甲（纯合）    甲×乙→有乙（杂合） 自交：甲→全甲（纯合）    甲→有乙（杂合 ） 6.判断基因位于细胞质中还是细胞核中的实验设计 思路：(1)当该基因控制的性状可通过配子传递给子代时可通过杂交实验来判断。 ①实验设计： 隐性的雌性×显性的纯合雄性， 显性的纯合雌性×隐性的雄性。 例题1 （1）一自然人群中有一种隐性遗传病，但不知道该病的控制基因位于常染色体还是X染色体。设计一个简单的调查方案。 答案：对父方为正常、母方为患者的家庭进行调查（样品足够大），统计每个家庭后代中男女患病情况。若出现男女均有的家庭，则致病基因位于常染色体上；若只出现男孩为患者，女孩均正常的家庭，则基因在X染色体上。 或者在该地区寻找足够的该病患者进行调查，统计具有该性状个体中的性别比例。 若该性状男的多于女的，则该性状和性别有关，为X遗传。 若该性状男女比例相当，则该性状和性别无关，为常染色体遗传。 （2）果蝇的眼色有红眼和白眼。且眼色的遗传是细胞核遗传，现若有实验过程中所需要的纯种果蝇，你如何确定红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于X染色体上？ 答案：显隐未知 :正反交 纯种白眼♀× 纯种红眼♂ ②纯种白眼♂× 纯种红眼♀ 结果及结论：杂交组合①中后代雌性全为红眼，雄性全为白眼，在杂交组合②中后代全为红眼，则红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。 （3） 果蝇的翅有残翅和长翅且长翅对残翅是显性，现若有能够满足实验过程中所需要的纯种果蝇，请选择适合的材料，设计实验判定控制残翅和长翅的基因位于常染色体上还是位于X染色体上？ 答案：显隐已知：隐雌显雄 残翅♀×长翅♂ 例2、科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。若这对等位基因存在于X和Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为 XBYB或XBYb或XbYB；若为仅X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种雌雄纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推测这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。 请你完成推断过程：     （1）选用 作为亲本进行杂交，雌雄亲本果蝇的表现型分别是    答案： 截毛♀×刚毛♂ 例3 果蝇的灰身、黑身由常染色体上一对基因控制，但不清楚其显隐性关系。现提供一自然果蝇种群，假设其中灰身、黑身性状个体各占一半，且雌雄各半。要求用一代交配试验（即P→F1）来确定其显隐性关系。（写出亲本的交配组合，并预测实验结果） 答案：① 多对灰身×灰身 若子代中出现灰身与黑身，则灰身为显性；若子代中只有灰身，则灰身为隐性。 ②多对灰身×黑身 若子代灰身数量大于黑身，则灰身为显性；若子代灰身数量少于黑身，则黑身为显性。 例4 豌豆有高（显），矮2个品种（纯种），设计实验是否符合基因的分离定律。用 答案：用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得F1，取F1自交，观察并统计后代的表现和比例。 若子代出现高茎：矮茎=3：1，则符合基因的分离定律。 例5．用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交，（实验条件满足实验要求） 全部表现为有色饱满， 自交后， 子代的性状表现及比例为：有色饱满73％，有色皱缩2％，无色饱满2％，无色皱缩23％．回答下列问题： （1）上述一对性状的遗传符合________定律． （2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律?为什么? 　　___________________________________________ 答案：自由组合；不符合，子代的性状分离比不是9331或其变式 例题6 现有纯合的高茎抗病和矮茎不抗病品种，设计实验证明2对相对性状是否遵循基因的自由组合定律。 答案：用纯合的高茎抗病和矮茎不抗病品种杂交得F1，取F1自交，观察并统计后代的表现和比例。 例题7 有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。 答案：正反交 例题8 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、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能位于两对染色体 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能都位于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能都位于常染色体 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能位于一对染色体 答案　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AaXBXb和aaXbY，这两种情况的杂交组合产生的F1均有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等，A正确；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体上，则杂交的结果是F1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能都位于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上，则性状的表现与性别没有关联，F1每种表型都应该有雌雄个体，不可能出现F1有两种表型为雌性、两种为雄性的情况，所以控制翅形和眼色的基因不可能都位于常染色体上，C正确；假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，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。 例题9 野生型果蝇的眼色为红色。某实验小组获得朱红眼、绯色眼和淡粉色眼的单基因隐性纯合突变品系。已知突变的朱红眼基因位于X染色体上，突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上。将不同性状的纯合品系果蝇进行杂交，得到F1，F1的雌雄果蝇杂交得到F2，杂交实验及结果如图所示。下列有关分析正确的是(　　) A．控制淡粉色眼的突变基因可能位于Ⅱ号染色体上 B．杂交一和杂交二中，F1的野生型果蝇均为杂合子 C．杂交一的F2朱红眼果蝇中雌果蝇∶雄果蝇＝2∶1 D．杂交二的F2淡粉色眼果蝇共产生两种基因型的配子 答案　BD 解析　据图可知，杂交二的F2中野生型∶淡粉色眼∶绯色眼＝9∶4∶3，是9∶3∶3∶1的变式，两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，又因为突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上，故控制淡粉色眼的突变基因不可能位于Ⅱ号染色体上，A错误；据图可知，杂交一和杂交二的F2各表型的比例都是9∶3∶3∶1的变式，则说明杂交一和杂交二的F1都是杂合子，B正确；假设朱红眼基因为a，淡粉色眼基因为b，则朱红眼亲本基因型为BBXaXa，淡粉色眼亲本基因型为bbXAY，则F1基因型为BbXaY、BbXAXa，由F1可推出F2朱红眼果蝇的基因型及比例为1B_XaXa∶1B_XaY，故杂交一的F2朱红眼果蝇中雌果蝇∶雄果蝇＝1∶1，C错误；假设绯色眼基因为d，据图可知，杂交二的F2中野生型∶淡粉色眼∶绯色眼＝9∶4∶3，杂交二的F2淡粉色眼果蝇基因型为bbD_、bbdd，则其产生的配子为bD、bd，因此，杂交二的F2淡粉色眼果蝇共产生两种基因型的配子，D正确。 例题10 大豆是两性植株，是重要的油料作物。我国育种专家偶然发现一株大豆叶柄超短突变体，可以增加植株下层叶片的光能吸收比例进而提高产量。经多代自交纯化，得到纯合突变体d1植株，用突变体d1进行相关研究。请回答下列问题： (1)野生型植株和d1植株叶柄长度性状由一对等位基因控制，该对等位基因__________(填“可能”或“不可能”)位于X染色体上，原因是________________________。用d1植株与野生型植株杂交，F1均表现为叶柄正常，F2中叶柄正常植株和叶柄超短植株各有167、59株。让F2中叶柄正常植株自交，F3中叶柄正常植株∶叶柄超短植株的比例为________。 (2)(4分)大豆染色体上有简单重复序列SSR(如GAGAGAGA……)，非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR都不同，因此SSR标记技术常用于染色体的特异性标记。科研人员初步检测控制d1超短叶柄的基因位于7号或11号染色体，并扩增出以下实验若干个体中的SSR序列。若实验结果证明控制d1植株叶柄超短的基因位于7号染色体而不是11号染色体上，请在图中画出F2叶柄超短混合植株样本的理论电泳条带情况。 (3)(4分)科研人员又发现一株由另一对等位基因控制的叶柄超短单基因隐性纯合突变体d2，请在野生型植株、d1植株、d2植株中选择合适的亲本，设计杂交实验探究d2叶柄超短隐性突变基因是否在7号染色体上。请简要写出实验思路并预期实验结果：_____________。 答案　(1)不可能　大豆是两性植株，无性染色体　5∶1 (2) (3)实验思路：将d1植株与d2植株杂交得F1，F1自交得F2，观察并统计F2的表型及比例。预期结果及结论：若F2中叶柄正常植株∶叶柄超短植株＝9∶7，则d2叶柄超短隐性突变基因不在7号染色体上；若F2中叶柄正常植株∶叶柄超短植株＝1∶1，则d2叶柄超短隐性突变基因在7号染色体上 解析　(1)雌雄同株的植物无性染色体。用d1植株与野生型植株杂交，F1均表现为叶柄正常，说明野生型的叶柄正常为显性性状(相关基因用A表示)，叶柄超短突变为隐性性状(相关基因用a表示)，F2中叶柄正常植株和叶柄超短植株各有167、59株，比例接近3∶1，符合分离定律。F2中叶柄正常植株(1/3AA、2/3Aa)自交，即1/3AA自交后代为1/3AA,2/3Aa自交后代为1/6AA、2/6Aa、1/6aa，因此F3中叶柄正常植株∶叶柄超短植株的比例为5∶1。(2)分析题意，SSR为染色体上简单重复序列，常用于染色体的特异性标记。若d1超短叶柄的基因(a)位于7号染色体上，以叶柄正常的野生型植株(AA)、d1植株(aa)、F2叶柄正常植株混合样本(AA、Aa)、F2叶柄超短植株混合样本(aa)的DNA作为模板，设计SSR的引物，进行PCR扩增并电泳鉴定。由于野生型植株不含a基因，则F2叶柄超短混合植株的7号染色体SSR应来自d1植株。而11号染色体既可来自野生型植株，也可来自d1植株，故F2叶柄超短混合植株样本的电泳条带见答案。(3)已知d2植株是由另一对等位基因控制的叶柄超短单基因隐性纯合突变体(bb)，要证明B/b基因是否在7号染色体上，即证明两对等位基因是否独立遗传，可将d1(aaBB)植株与d2植株(AAbb)杂交得F1(AaBb)，F1自交得F2，观察并统计F2的表型及比例。若F2中叶柄正常植株∶叶柄超短植株＝9∶7，则d2叶柄超短隐性突变基因不在7号染色体上；若F2中叶柄正常植株∶叶柄超短植株＝1∶1，则d2叶柄超短隐性突变基因在7号染色体上。 例题11 (2024·衡阳高三模拟)某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因开白花，每对等位基因都至少有一个显性基因时开红花，其余情况开粉红花。D/d基因位于6号染色体上，且该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，现有一株基因型为AaDd的植株甲，其体细胞的6号染色体如图1所示，不考虑互换。请回答下列问题： (1)植株甲的变异类型可以通过显微镜观察____________直接观察到。 (2)让植株甲自交产生F1，若F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1，可确定A/a基因______(填“位于”或“不位于”)6号染色体上，且基因D位于______(填“正常”或“异常”)染色体上。取F1中的粉红花进行随机交配得F2，F2中白花所占比例为________。 (3)为培育新花色，科学家取植株甲的组织，在每个细胞A/a基因所在的染色体上随机插入了一个控制蓝色色素产生的长度为700 bp的B基因(蓝色叠加红色会出现深紫色花色，蓝色叠加粉红色会出现淡紫色花色)，再通过植物组培技术获得若干转基因幼苗。为提前筛选转基因幼苗的花色，科学家分别对1号、2号、3号幼苗的A/a基因用限制酶切割后进行了电泳，并用核酸探针对相关条带进行显示，A和a基因的酶切位点如图2所示，B基因不含该限制酶的酶切位点，电泳结果如图3。 经推断可得：片段②的长度为______bp,3号幼苗的花色为________。不能确定花色的幼苗是____号，可通过____________________技术进一步确定。 答案　(1)染色体形态　(2)不位于　异常　1/6　(3)1 000　淡紫色　2　PCR(核酸分子杂交) 解析　(2)分析题意可知，该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，说明植株甲自交后代存在不能存活的情况。让植株甲(AaDd)自交产生F1，若F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1，后代性状分离比之和不是4，说明A/a基因不位于6号染色体上；若基因D位于异常染色体上；当Dd自交时可以产生子代DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但DD都是异常的染色体会产生致死效应，故子代Dd∶dd＝2∶1，恰好符合F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1。F1中的粉红花的基因型为AAdd∶Aadd∶aaDd＝1∶2∶2，产生的配子比为Ad∶ad∶aD＝2∶2∶1，又因为该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，因此F2中aaDD(1/5×1/5＝1/25)不能存活，因此白花aadd(2/5×2/5＝4/25)的比例为。(3)酶切位点在A、a基因外及A基因内，且400＋700＝1 100,1 400＋700＝2 100，若A基因被切，由于②片段无探针结合位点，电泳后不显条带，故1 400 bp为A/a完整基因，400 bp为①片段，故②片段为1 400－400＝1 000(bp)；3号幼苗应是插到A所在的染色体，因此花色为淡紫色，不能确定花色的幼苗是2号，可通过PCR技术进一步确定。 例题12 为阐明水稻(自花传粉植物)颖花发育的遗传机制，科研人员通过射线辐照野生型水稻，培育出能稳定遗传的内颖完全退化的品系突变体甲和突变体乙，进行了相关实验。请回答下列问题： (1)将突变体甲和突变体乙分别与野生型水稻进行杂交，F2的性状分离比均为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶2∶1。可推测两种突变体的形成均可能是由______对等位基因突变的结果，若F2进行自由交配，则后代性状分离比为____________。 (2)SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性，某些SNP在个体间差异稳定，可作为DNA上特定位置的遗传标记。已知突变体甲和野生型水稻的Ⅱ号和Ⅲ号染色体上的SNP如图所示，为确定突变体甲的突变基因位于Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员进行了实验(不考虑互换)。将突变体甲(SNPm)和野生型(SNPB)进行杂交，得到的F1植株自交。检测F2中全部内颖完全退化个体的SNP，若SNP1和SNP2的检测结果分别为 ________________________________________________________________________， 则突变基因位于Ⅲ号染色体上。 答案　(1)1　3∶2∶3　(2)SNP1检测结果为SNP1m∶SNP1B＝1∶1；SNP2检测结果全为SNP2m 解析　(1)将突变体甲和突变体乙分别与野生型水稻进行杂交，F2的性状分离比均为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶2∶1，为3∶1的变式，遵循基因的分离定律，可推测两种突变体的形成均可能是1对等位基因突变的结果。由F2的性状分离比可知，内颖部分退化为杂合子，野生型和内颖完全退化均为纯合子，由于水稻是自花传粉植物，因此，F2进行自由交配实际是F2自交，则后代中内颖部分退化出现的比例为1/2×1/2＝1/4，野生型和内颖完全退化出现的比例分别是1/2×(1－1/4)＝3/8，即F2进行自由交配产生的后代性状分离比为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝3∶2∶3。(2)如果相关基因位于Ⅲ号染色体上，则全部内颖完全退化个体中均只有突变体甲的Ⅲ号染色体，由于Ⅱ号和Ⅲ号染色体之间是自由组合的，因此，检测F2中全部内颖完全退化个体的SNP，若SNP1检测结果为SNP1m∶SNP1B＝1∶1；SNP2检测结果全为SNP2m，则突变基因位于Ⅲ号染色体上。 例题13 (2024·河北，23节选)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，结果如表。 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)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____________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)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)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产生的含P1 1号染色体的配子与含P2 1号染色体的配子受精　(2)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同 解析　(1)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P1 1号染色体的配子与含P2 1号染色体的配子受精。(2)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。 例题14 (2024·岳阳高三二模)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 解析　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；由图a中1、3、6长粒个体电泳结果相同，图b中1、3、6长粒个体电泳结果不同，可知控制粒形的基因位于Ⅱ号染色体上，D错误；来自同一品种的同源染色体上的SSR序列相同，B错误；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。 例题15 (2024·滨州高三一模)果蝇的常规翅和小翅、灰体和黑檀体、正常翅和展翅、红眼和白眼分别为相对性状，其中显性基因分别用A、B、D、E表示。上述性状的基因均不在Y染色体上，其中B、b与D、d位于同一对染色体上，且D存在纯合致死效应，表1为正常情况下果蝇的杂交实验。镉可通过诱导DNA甲基化、组蛋白修饰等影响果蝇的性状和表型，表2为从卵期即置于镉暴露下的亲代果蝇产生的子代在无镉条件下培养时的相关情况(“＋”表示增强)。请回答下列问题： 表1 P 常规翅灰体红眼×小翅黑檀体白眼 F1 常规翅灰体红眼 F2 6常规翅灰体红眼♀∶3常规翅灰体红眼♂∶3小翅灰体白眼♂∶2常规翅黑檀体红眼♀∶1常规翅黑檀体红眼♂∶1小翅黑檀体白眼♂ 表2 项目 体内镉含量 组蛋白甲基化程度 翅异常情况(断脉、缺刻、卷曲等) P ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ F1 无 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ F2 无 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ F3 无 ＋ ＋ ＋ ＋ F4 无 ＋ ＋ F5 无 无 无 (1)根据表1杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断果蝇灰体和黑檀体的显隐性关系；基因B、b位于________染色体上，F2灰体果蝇中等位基因B的频率为________。 (2)果蝇常规翅和小翅、红眼和白眼这两对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”) 基因的自由组合定律，判断依据是_________________________________________。 (3)减数分裂时，雌果蝇由于同源染色体非姐妹染色单体之间互换而形成重组配子，其概率较低，且与相邻基因在同一对染色体上的距离呈正相关。若相距非常远，则重组配子与非重组配子概率很接近而难以区分；若相距非常近，则难以产生重组配子。雄果蝇无此现象。现有若干对基因组成相同但基因位置可能不同的灰体展翅个体杂交组合，其中一对果蝇产生的子代中黑檀体正常翅占1/5，由此可推测B/b与D/d 基因在同源染色体上的位置________(填“非常远”“较远”或“非常近”)。产生上述黑檀体正常翅的亲本组合体内B/b与D/d 在染色体上的分布情况是____________________________________________________。 (4)据表2推测，镉诱导的组蛋白甲基化______(填“是”或“不是”) 可逆的。要排除镉诱导基因发生突变的可能，若利用现代生物技术进行探究，思路是__________________。 答案　(1)能　常　2/3　(2)不遵循　F1雌雄个体相互杂交，F2中雌性全为常规翅红眼，雄性中常规翅∶小翅＝1∶1、红眼∶白眼＝1∶1，翅型、眼色这两对性状的表现均与性别相关联，均为伴性遗传(相关基因均位于X染色体上)，所以控制这两对性状的基因不遵循基因的自由组合定律 (3)较远　父本中B和D位于同一条染色体上，b和d位于其同源染色体上；母本中B和D位于一条染色体上，b和d位于其同源染色体上　(4)是　通过PCR技术将镉处理的以及正常的果蝇体内相关基因复制后进行基因测序对比(或用放射性同位素标记的镉诱导基因的一条链作为探针，与正常细胞的基因进行杂交观察是否出现杂交带) 解析　(1)由表1可知，亲本为灰体和黑檀体杂交，F1都为灰体，说明灰体是显性性状，能判断果蝇灰体和黑檀体的显隐性关系。F2雌雄个体中都有灰体和黑檀体，且比例相同，所以判断基因B、b位于常染色体上，则F1的基因型为Bb，F2中灰体果蝇的基因型为1/3BB和2/3Bb，所以F2灰体果蝇中等位基因B的频率为1/3＋2/3×1/2＝2/3。(3)现有若干对基因组成相同但基因位置可能不同的灰体展翅个体杂交组合，其中一对果蝇产生的子代中有黑檀体正常翅(bbdd)，说明灰体和展翅都是显性性状，基因型为BbDd，B、b与D、d位于同一对染色体上，且D存在纯合致死效应。雄果蝇无同源染色体非姐妹染色单体之间互换现象，子代中要出现黑檀体正常翅(bbdd)，雄性亲本一定是B和D在同一条染色体上，而雌性亲本有两种可能：①B和d在同一条染色体上；②B和D在同一条染色体上。由于无论何种位置关系，雌性个体产生的配子都是四种，假设其种类及比例为mBD、mbd、(1－2m)/2Bd、(1－2m)/2bD。雄性个体产生的配子为1/2BD、1/2bd，则子代出现bbdd的概率为(1/2m)/[1－(1－2m)/2×1/2－1/2m]＝1/5，m＝3/10，雌性个体产生的配子为3/10BD、3/10bd、2/10Bd、2/10bD，可知雌性亲本是B和D在同一条染色体上，且距离较远(B/b与D/d 基因在同源染色体上的位置非常远时，产生BD、Bd、bD、bd四种配子，各占1/4)。(4)由表2数据可知，亲本体内镉含量高时，组蛋白甲基化程度高，当子代体内不含镉时，随着杂交代数的增加，组蛋白甲基化程度逐渐降低，推测镉诱导的组蛋白甲基化是可逆的。若要排除镉诱导基因发生突变的可能，思路是通过PCR技术将镉处理的以及正常的果蝇体内相关基因复制后进行基因测序对比(或用放射性同位素标记的镉诱导基因的一条链作为探针，与正常细胞的基因进行杂交，观察是否出现杂交带)。 例题16 (2024·威海高三模拟)二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n＋1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n＝24)杂交，获得F1。F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是(　　) A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C．若某F1植株三体子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上 答案　D 解析　水稻(2n＝24)有12对同源染色体，要确定突变基因的位置，需构建12种水稻野生型三体分别与隐性突变体杂交，B正确；假设相关基因用A/a表示，若突变基因位于三体所在的染色体上，隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AAA，二者杂交，F1的基因型有两种，Aa和AAa，其中Aa植株自交后代显性与隐性的比例为3∶1，AAa的植株产生的配子为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，其中a＝1/6，自交后代(即F1植株子代)中显性与隐性的比例为35∶1，C正确；若突变基因不位于三体所在的染色体上，则某隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AA，二者杂交，F1的基因型为Aa，自交后代(即F1植株子代)中野生型与突变型的比例为3∶1，D错误。 例题 10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。 例题17 研究表明，雌性家蚕细胞减数分裂过程中不发生染色体的互换。雄性家蚕细胞减数分裂过程中可能发生染色体的互换，若两对基因位于一对同源染色体上，通常可形成数量不等的四种配子(两多两少)，但是若这两对基因在一对同源染色体上且位置相距很远，则可形成比例近似1∶1∶1∶1的四种配子，与两对基因独立遗传的情况相似。现有基因型为AABB和aabb的家蚕品系，两对基因各控制一对相对性状，请以这些家蚕为材料，设计杂交实验，验证这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远(用文字描述)。 实验方案： ①取_______________________________________________________________________ __________________________________________________________________进行杂交； ②________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________； 预期结果及结论：__________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 答案　①基因型为AABB和aabb的家蚕为亲本　②方案一：取F1雄、雌性个体相互交配　若后代有四种表型且比例接近5∶1∶1∶1，则证明家蚕这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远；方案二：取F1个体与基因型为aabb的个体进行正、反交　若F1(♀)与aabb(♂)的后代只有两种表型，而F1(♂)与aabb(♀)的后代有四种表型且比例接近1∶1∶1∶1，则证明家蚕这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 易错点二 基因定位与SSR 相关背景知识 一 基因定位有关实验 1.探究等位基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上(不考虑X、Y染色体同源区段) (1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时 (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 （4）调查法：调查性状在雌性和雄性中的比例 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）用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。 （2）“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。 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： 4.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。 4. 利用已知位置的基因、单体、三体和染色体片段缺失进行基因定位 （1）．已知基因A与a位于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 5 利用已知位置的基因定位未知位置的基因 举例：已知基因A与a位于2号染色体上 二 其他遗传设计实验 1．判断显隐 （1）若已知亲本皆为纯合体：杂交法（定义法） （2）若已知亲本是野生型（或自然种群）：性状分离法：选取具有相同性状的多对亲本杂交，看后代有无性状分离。若有则亲本的性状为显性性状，若无则亲本为隐性性状。 （3）若已知亲本是野生型：可选取多对具有相对性状的亲本杂交，后代中比例大的性状是显性性状。 （4）若亲本未知类型 方案一：杂交→分别自交 方案二：分别自交→ 杂交 若甲（或乙）出现性状分离则甲（或乙）为显性 若甲、乙均未出现性状分离，再杂交，若后代为甲（乙）性状则甲（乙）为显性 若是动物：将上述分别自交换为同性状的多对个体杂交。 2.判断一对相对性状是否遵循基因的分离定律 思路：Aa →A:a=1:1 (1)测交法 （2）自交法 也就是根据杂交后代的性状表现和比例，来判断Aa →A:a=1:1是否可以，可以则遵循，否则不遵循。 （3）花粉鉴定法 3.判断相对性状是否遵循基因的自由组合定律 验证基因分离定律时研究对象仅为某一性状；验证基因自由组合定律研究对象则为两个性状。 植物体常采用测交法或自交法，自交法一般较方便；动物一般采用测交法。自交后的比例：9：3：3：1；测交后的比例： 自由组合定律为1：1：1：1   基本思路：若出现相应性状分离比则符合相应遗传规律；若不出现相应性状分离比则不符合相应遗传规律 4.确定两对基因在染色体上的位置（是否符合自由组合定律、位于一对还是两对同源染色体上） 思路，AaBb →AB:Ab:ab:Ab=1:1:1:1 (1)测交法 （2）自交法 也就是根据杂交后代的性状表现和比例，来判断AaBb →AB:Ab:ab:Ab=1:1:1:1是否可以，可以则遵循，否则不遵循 5.确定显性性状个体是纯合子还是杂合子（某一个体的基因型 ） 基本思路：（如甲、乙为一对相对性状） 测交：甲×乙→全甲（纯合）    甲×乙→有乙（杂合） 自交：甲→全甲（纯合）    甲→有乙（杂合 ） 6.判断基因位于细胞质中还是细胞核中的实验设计 思路：(1)当该基因控制的性状可通过配子传递给子代时可通过杂交实验来判断。 ①实验设计： 隐性的雌性×显性的纯合雄性， 显性的纯合雌性×隐性的雄性。 例题1 （1）一自然人群中有一种隐性遗传病，但不知道该病的控制基因位于常染色体还是X染色体。设计一个简单的调查方案。 （2）果蝇的眼色有红眼和白眼。且眼色的遗传是细胞核遗传，现若有实验过程中所需要的纯种果蝇，你如何确定红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于X染色体上？ （3） 果蝇的翅有残翅和长翅且长翅对残翅是显性，现若有能够满足实验过程中所需要的纯种果蝇，请选择适合的材料，设计实验判定控制残翅和长翅的基因位于常染色体上还是位于X染色体上？ 例2、科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。若这对等位基因存在于X和Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为 XBYB或XBYb或XbYB；若为仅X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种雌雄纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推测这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。 请你完成推断过程：     （1）选用 作为亲本进行杂交，雌雄亲本果蝇的表现型分别是    例3 果蝇的灰身、黑身由常染色体上一对基因控制，但不清楚其显隐性关系。现提供一自然果蝇种群，假设其中灰身、黑身性状个体各占一半，且雌雄各半。要求用一代交配试验（即P→F1）来确定其显隐性关系。（写出亲本的交配组合，并预测实验结果） 例4 豌豆有高（显），矮2个品种（纯种），设计实验是否符合基因的分离定律。用 例5．用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交，（实验条件满足实验要求） 全部表现为有色饱满， 自交后， 子代的性状表现及比例为：有色饱满73％，有色皱缩2％，无色饱满2％，无色皱缩23％．回答下列问题： （1）上述一对性状的遗传符合________定律． （2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律?为什么? 　　___________________________________________ 例题6 现有纯合的高茎抗病和矮茎不抗病品种，设计实验证明2对相对性状是否遵循基因的自由组合定律。 例题7 有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。 例题8 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、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能位于两对染色体 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能都位于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能都位于常染色体 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能位于一对染色体 例题9 野生型果蝇的眼色为红色。某实验小组获得朱红眼、绯色眼和淡粉色眼的单基因隐性纯合突变品系。已知突变的朱红眼基因位于X染色体上，突变的绯色眼基因位于Ⅱ号染色体上。将不同性状的纯合品系果蝇进行杂交，得到F1，F1的雌雄果蝇杂交得到F2，杂交实验及结果如图所示。下列有关分析正确的是(　　) A．控制淡粉色眼的突变基因可能位于Ⅱ号染色体上 B．杂交一和杂交二中，F1的野生型果蝇均为杂合子 C．杂交一的F2朱红眼果蝇中雌果蝇∶雄果蝇＝2∶1 D．杂交二的F2淡粉色眼果蝇共产生两种基因型的配子 例题10 大豆是两性植株，是重要的油料作物。我国育种专家偶然发现一株大豆叶柄超短突变体，可以增加植株下层叶片的光能吸收比例进而提高产量。经多代自交纯化，得到纯合突变体d1植株，用突变体d1进行相关研究。请回答下列问题： (1)野生型植株和d1植株叶柄长度性状由一对等位基因控制，该对等位基因__________(填“可能”或“不可能”)位于X染色体上，原因是________________________。用d1植株与野生型植株杂交，F1均表现为叶柄正常，F2中叶柄正常植株和叶柄超短植株各有167、59株。让F2中叶柄正常植株自交，F3中叶柄正常植株∶叶柄超短植株的比例为________。 (2)(4分)大豆染色体上有简单重复序列SSR(如GAGAGAGA……)，非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR都不同，因此SSR标记技术常用于染色体的特异性标记。科研人员初步检测控制d1超短叶柄的基因位于7号或11号染色体，并扩增出以下实验若干个体中的SSR序列。若实验结果证明控制d1植株叶柄超短的基因位于7号染色体而不是11号染色体上，请在图中画出F2叶柄超短混合植株样本的理论电泳条带情况。 (3)(4分)科研人员又发现一株由另一对等位基因控制的叶柄超短单基因隐性纯合突变体d2，请在野生型植株、d1植株、d2植株中选择合适的亲本，设计杂交实验探究d2叶柄超短隐性突变基因是否在7号染色体上。请简要写出实验思路并预期实验结果：_____________。 例题11 (2024·衡阳高三模拟)某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因开白花，每对等位基因都至少有一个显性基因时开红花，其余情况开粉红花。D/d基因位于6号染色体上，且该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，现有一株基因型为AaDd的植株甲，其体细胞的6号染色体如图1所示，不考虑互换。请回答下列问题： (1)植株甲的变异类型可以通过显微镜观察____________直接观察到。 (2)让植株甲自交产生F1，若F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1，可确定A/a基因______(填“位于”或“不位于”)6号染色体上，且基因D位于______(填“正常”或“异常”)染色体上。取F1中的粉红花进行随机交配得F2，F2中白花所占比例为________。 (3)为培育新花色，科学家取植株甲的组织，在每个细胞A/a基因所在的染色体上随机插入了一个控制蓝色色素产生的长度为700 bp的B基因(蓝色叠加红色会出现深紫色花色，蓝色叠加粉红色会出现淡紫色花色)，再通过植物组培技术获得若干转基因幼苗。为提前筛选转基因幼苗的花色，科学家分别对1号、2号、3号幼苗的A/a基因用限制酶切割后进行了电泳，并用核酸探针对相关条带进行显示，A和a基因的酶切位点如图2所示，B基因不含该限制酶的酶切位点，电泳结果如图3。 经推断可得：片段②的长度为______bp,3号幼苗的花色为________。不能确定花色的幼苗是____号，可通过____________________技术进一步确定。 例题12 为阐明水稻(自花传粉植物)颖花发育的遗传机制，科研人员通过射线辐照野生型水稻，培育出能稳定遗传的内颖完全退化的品系突变体甲和突变体乙，进行了相关实验。请回答下列问题： (1)将突变体甲和突变体乙分别与野生型水稻进行杂交，F2的性状分离比均为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶2∶1。可推测两种突变体的形成均可能是由______对等位基因突变的结果，若F2进行自由交配，则后代性状分离比为____________。 (2)SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性，某些SNP在个体间差异稳定，可作为DNA上特定位置的遗传标记。已知突变体甲和野生型水稻的Ⅱ号和Ⅲ号染色体上的SNP如图所示，为确定突变体甲的突变基因位于Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员进行了实验(不考虑互换)。将突变体甲(SNPm)和野生型(SNPB)进行杂交，得到的F1植株自交。检测F2中全部内颖完全退化个体的SNP，若SNP1和SNP2的检测结果分别为 ________________________________________________________________________， 则突变基因位于Ⅲ号染色体上。 例题13 (2024·河北，23节选)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，结果如表。 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)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____________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)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。 例题14 (2024·岳阳高三二模)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 例题15 (2024·滨州高三一模)果蝇的常规翅和小翅、灰体和黑檀体、正常翅和展翅、红眼和白眼分别为相对性状，其中显性基因分别用A、B、D、E表示。上述性状的基因均不在Y染色体上，其中B、b与D、d位于同一对染色体上，且D存在纯合致死效应，表1为正常情况下果蝇的杂交实验。镉可通过诱导DNA甲基化、组蛋白修饰等影响果蝇的性状和表型，表2为从卵期即置于镉暴露下的亲代果蝇产生的子代在无镉条件下培养时的相关情况(“＋”表示增强)。请回答下列问题： 表1 P 常规翅灰体红眼×小翅黑檀体白眼 F1 常规翅灰体红眼 F2 6常规翅灰体红眼♀∶3常规翅灰体红眼♂∶3小翅灰体白眼♂∶2常规翅黑檀体红眼♀∶1常规翅黑檀体红眼♂∶1小翅黑檀体白眼♂ 表2 项目 体内镉含量 组蛋白甲基化程度 翅异常情况(断脉、缺刻、卷曲等) P ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ F1 无 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ F2 无 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ F3 无 ＋ ＋ ＋ ＋ F4 无 ＋ ＋ F5 无 无 无 (1)根据表1杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断果蝇灰体和黑檀体的显隐性关系；基因B、b位于________染色体上，F2灰体果蝇中等位基因B的频率为________。 (2)果蝇常规翅和小翅、红眼和白眼这两对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”) 基因的自由组合定律，判断依据是_________________________________________。 (3)减数分裂时，雌果蝇由于同源染色体非姐妹染色单体之间互换而形成重组配子，其概率较低，且与相邻基因在同一对染色体上的距离呈正相关。若相距非常远，则重组配子与非重组配子概率很接近而难以区分；若相距非常近，则难以产生重组配子。雄果蝇无此现象。现有若干对基因组成相同但基因位置可能不同的灰体展翅个体杂交组合，其中一对果蝇产生的子代中黑檀体正常翅占1/5，由此可推测B/b与D/d 基因在同源染色体上的位置________(填“非常远”“较远”或“非常近”)。产生上述黑檀体正常翅的亲本组合体内B/b与D/d 在染色体上的分布情况是____________________________________________________。 (4)据表2推测，镉诱导的组蛋白甲基化______(填“是”或“不是”) 可逆的。要排除镉诱导基因发生突变的可能，若利用现代生物技术进行探究，思路是__________________。 例题16 (2024·威海高三模拟)二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n＋1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n＝24)杂交，获得F1。F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是(　　) A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C．若某F1植株三体子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上 例题 10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。 例题17 研究表明，雌性家蚕细胞减数分裂过程中不发生染色体的互换。雄性家蚕细胞减数分裂过程中可能发生染色体的互换，若两对基因位于一对同源染色体上，通常可形成数量不等的四种配子(两多两少)，但是若这两对基因在一对同源染色体上且位置相距很远，则可形成比例近似1∶1∶1∶1的四种配子，与两对基因独立遗传的情况相似。现有基因型为AABB和aabb的家蚕品系，两对基因各控制一对相对性状，请以这些家蚕为材料，设计杂交实验，验证这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远(用文字描述)。 实验方案： ①取_______________________________________________________________________ __________________________________________________________________进行杂交； ②________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________； 预期结果及结论：__________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $