第五單元　專題突破7　探究不同對(duì)基因在常染色體上的位置-2025年高中生物大一輪復(fù)習(xí)

專題突破7探究不同對(duì)基因在常染色體上的位置課標(biāo)要求闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。考情分析1.基因連鎖與交換定律2022·湖南·T92021·山東·T222.判斷多對(duì)基因的位置2023·山東·T23類型一連鎖和互換的分析判斷基本模型1．兩對(duì)等位基因位置關(guān)系的判斷(三種可能)(1)若基因的位置關(guān)系如圖1，則該個(gè)體產(chǎn)生____________________四種類型的配子，其自交后代的性狀分離比為_(kāi)_________。(2)若基因的位置關(guān)系如圖2，則該個(gè)體產(chǎn)生________兩種類型的配子，其自交后代的性狀分離比為_(kāi)_______。(3)若基因的位置關(guān)系如圖3，則該個(gè)體產(chǎn)生________兩種類型的配子，其自交后代的性狀分離比為_(kāi)_______。2．連鎖和互換的分析判斷(1)連鎖互換產(chǎn)生的配子(以精原細(xì)胞為例)①每個(gè)精原細(xì)胞發(fā)生一次圖示互換，可得到一半重組類型和一半非重組類型的配子。例如，10%的精原細(xì)胞發(fā)生了圖示互換，重組率是5%。②互換后基因數(shù)目不變，僅是基因位置發(fā)生改變。③互換發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期的同源染色體的非姐妹染色單體之間。(2)連鎖和互換的判斷：測(cè)交比例直接反應(yīng)配子的基因型比，因此可以用測(cè)交來(lái)驗(yàn)證是否連鎖和互換。例：AaBb×aabb，若子代為AaBb∶aabb＝1∶1，則AaBb產(chǎn)生的配子基因型及比例為AB∶ab＝1∶1，推測(cè)AB連鎖；若子代為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶1∶1∶4，推測(cè)AaBb產(chǎn)生的配子基因型及比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，可判斷A、B在一條染色體上，a、b在一條染色體上，且發(fā)生了互換。典例突破1．果蠅的灰身和黑身、長(zhǎng)翅和殘翅分別由等位基因B/b、D/d控制。已知這兩對(duì)基因都位于常染色體上?，F(xiàn)有一對(duì)基因型均為BbDd的雌、雄果蠅雜交，其中雌果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞的種類及比例是Bd∶BD∶bd∶bD＝5∶1∶1∶5。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．B/b、D/d位于一對(duì)同源染色體上，且在雌果蠅中B和d連鎖，b和D連鎖B．雌果蠅體內(nèi)有20%的卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了互換C．若子代未出現(xiàn)bbdd個(gè)體，說(shuō)明雄果蠅減數(shù)分裂過(guò)程中未發(fā)生互換D．若子代未出現(xiàn)bbdd個(gè)體，則子代中基因型為Bbdd的個(gè)體占1/242．如圖表示某一兩性花植物花色形成的遺傳機(jī)理，該植物的花瓣有白色、紫色、紅色、粉紅色四種，圖中字母表示控制對(duì)應(yīng)過(guò)程所需的基因，基因A對(duì)a完全顯性，基因B能降低色素的含量。(1)為研究?jī)蓪?duì)基因(A和a、B和b)是在同一對(duì)同源染色體上還是在兩對(duì)同源染色體上，某課題小組選用了基因型為AaBb的紅色植株進(jìn)行探究。①實(shí)驗(yàn)假設(shè)：這兩對(duì)基因在染色體上的位置存在三種類型。請(qǐng)?jiān)谏蠄D方框中補(bǔ)充其他兩種類型(用豎線表示染色體，黑點(diǎn)表示基因在染色體上的位點(diǎn))。②實(shí)驗(yàn)方法：讓該紅色植株自交。③實(shí)驗(yàn)步驟：第一步讓紅色植株自交。第二步________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④實(shí)驗(yàn)結(jié)果(不考慮染色體互換)及結(jié)論：a．若子代植株花色及比例為_(kāi)_______________________________________，則兩對(duì)基因在兩對(duì)同源染色體上，符合圖中第一種類型，子代白色植株中雜合子占________，粉紅花植株中能穩(wěn)定遺傳個(gè)體所占的比例是________，紫花植株中能穩(wěn)定遺傳個(gè)體所占的比例是________。子代中自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離的植株占________。b．若子代植株花色及比例為粉色∶紅色∶白色＝1∶2∶1，符合圖中第二種類型。c．若子代植株花色及比例為_(kāi)______________________________________________________，符合圖中第三種類型。(2)若2對(duì)基因獨(dú)立遺傳，基因型為AaBb的植株進(jìn)行測(cè)交，則子代植株花色及比例為_(kāi)___________________________，若讓其中的白色植株進(jìn)行隨機(jī)傳粉，則產(chǎn)生的后代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占__________。類型二利用已知基因定位基本模型1．已知基因A與a位于2號(hào)染色體上2．電泳分離法已知基因A與a位于2號(hào)染色體上，基因B與b位于4號(hào)染色體上，另外一對(duì)基因C和c控制紅花和白花，為了定位C和c的基因位置，利用純合紅花和白花的植株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，并對(duì)相關(guān)個(gè)體的相關(guān)基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增和電泳分離檢測(cè)，結(jié)果如圖所示，依據(jù)結(jié)果可知c基因在a基因所在的2號(hào)染色體上。典例突破3．甲蟲(chóng)體色由位于2號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因A(紅色)/a(棕色)控制，且AA致死；另一對(duì)等位基因B/b也影響甲蟲(chóng)的體色，只有B存在時(shí)，上述體色才表現(xiàn)，否則為黑色。紅色甲蟲(chóng)甲與黑色甲蟲(chóng)乙雜交，F(xiàn)1紅色∶棕色＝2∶1。為判斷B/b基因是否位于2號(hào)染色體上，取F1中一只紅色雄性甲蟲(chóng)與F1中多只棕色雌性甲蟲(chóng)交配，統(tǒng)計(jì)F2的表型及比例(不考慮染色體互換)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．親本的基因型甲為AaBB、乙為AabbB．若F2表型及比例為紅色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，則B/b基因不在2號(hào)染色體上C．若F2表型及比例為紅色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1，則B/b基因不在2號(hào)染色體上D．若F2表型及比例為紅色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，則B/b基因在2號(hào)染色體上4．利用SSR技術(shù)可以進(jìn)行基因在染色體上的定位。SSR是DNA中的簡(jiǎn)單重復(fù)序列，不同染色體的SSR差異很大，可利用電泳技術(shù)將其分開(kāi)，用于基因的定位。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)小麥雄性育性性狀由等位基因R、r控制。為確定基因R、r是否位于4號(hào)染色體上，研究者提取親本及F2中雄性不育植株和可育植株4號(hào)染色體的DNA，檢測(cè)4號(hào)染色體上特異的SSR部分結(jié)果如圖所示：據(jù)此判斷，雄性不育基因?yàn)開(kāi)_______(填“顯性”或“隱性”)基因，且________(填“位于”或“不位于”)4號(hào)染色體上，判斷依據(jù)是_________________________________________。F2可育植株中電泳結(jié)果與個(gè)體1相同的個(gè)體占________。(2)水稻的紫粒和白粒受1對(duì)等位基因A/a控制，研究人員將純種紫粒和白粒水稻雜交，F(xiàn)1全為紫粒，F(xiàn)1自交后提取F2中結(jié)白色籽粒的50株單株的葉肉細(xì)胞DNA，利用4號(hào)染色體上特異的SSR進(jìn)行PCR擴(kuò)增，結(jié)果如圖所示。①根據(jù)圖中擴(kuò)增結(jié)果推測(cè)：基因A/a________(填“位于”或“不位于”)4號(hào)染色體上，判斷依據(jù)是_______________________________________________________________________。②2號(hào)和47號(hào)單株出現(xiàn)特殊的擴(kuò)增結(jié)果，原因是___________________________________。類型三外源基因整合到宿主細(xì)胞染色體上的位置判斷基本模型由于外源基因整合到宿主細(xì)胞染色體上的位置是隨機(jī)的，因此需先繪出簡(jiǎn)圖明確可能的位置情況，再利用自交或測(cè)交法判斷基因的位置和位置關(guān)系。以導(dǎo)入兩個(gè)抗病基因?yàn)槔?，如圖所示：典例突破5．水稻(二倍體)為雌、雄同花植物，花小，進(jìn)行雜交育種困難。某品種水稻6號(hào)染色體上存在控制種子顏色基因B(控制褐色)、b(控制黃色)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)欲將某雄性不育基因M轉(zhuǎn)入該水稻品種，培育出通過(guò)種子顏色即可判斷是否為雄性不育種子的新品種，以供雜交育種使用。(1)已知兩對(duì)非等位基因在同一條染色體上距離較近時(shí)，會(huì)緊密連鎖在一起而不發(fā)生基因重組；距離相對(duì)較遠(yuǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)生基因重組。該科研團(tuán)隊(duì)將一個(gè)雄性不育基因M通過(guò)基因工程手段導(dǎo)入基因型為Bb的水稻的一條染色體上，該轉(zhuǎn)基因水稻的基因型為_(kāi)_______。用該水稻與雄性可育黃色水稻雜交，觀察記錄所得種子顏色及種下種子后獲得植株的育性情況，判斷M基因插入的位置并選擇新品種。①若________________________________________________________________________，該M基因插入到非6號(hào)染色體上；②若________________________________________________________________________，該M基因插入到6號(hào)染色體上并與顏色基因B相距較遠(yuǎn)；③若________________________________________________________________________，該M基因插入到6號(hào)染色體上并與顏色基因B緊密連鎖。(2)利用(1)中結(jié)果______(填“①”“②”或“③”)中所得植株交配，選擇____________植株上____(顏色)的種子即屬于雄性不育型新品種。類型四三對(duì)基因位于1對(duì)、2對(duì)和3對(duì)同源染色體上基本模型典例突破6．(經(jīng)典高考題節(jié)選改編)已知某種昆蟲(chóng)的有眼(A)與無(wú)眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制?，F(xiàn)有三個(gè)純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體互換，若A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基因都位于常染色體上，請(qǐng)以上述品系為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定這三對(duì)等位基因的位置。(要求：寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)(1)實(shí)驗(yàn)思路：______________________________________________________________。(2)結(jié)果預(yù)測(cè)：若________________________________________________________________________，則可確定這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上。若________________________________________________________________________，則可確定這三對(duì)等位基因中有兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上。若________________________________________________________________________，則可確定這三對(duì)等位基因都位于同一對(duì)同源染色體上。7．甜蕎麥?zhǔn)钱惢▊鞣圩魑?，具有花藥大?正常、小)、瘦果形狀(棱尖、棱圓)等相對(duì)性狀。某興趣小組利用純種甜蕎麥進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，獲得了足量后代，F(xiàn)2性狀統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下(不考慮染色體互換)?；ㄋ幷！没ㄋ幮。?52∶348瘦果棱尖∶瘦果棱圓＝591∶209為探究控制花藥大小和瘦果形狀兩對(duì)相對(duì)性狀的基因在染色體上的位置關(guān)系，小組成員選擇了純合花藥正常、瘦果棱尖和純合花藥小、瘦果棱圓植株為材料，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)單可行的兩種實(shí)驗(yàn)方案，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。方案一：實(shí)驗(yàn)思路：___________________________________________