2025屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試板塊四遺傳學(xué)與進(jìn)化論命題最前沿九基因定位

[命題最前沿九]基因定位運(yùn)用假說(shuō)—演繹法進(jìn)行基因定位1．確定基因位于常染色體還是性染色體上方法(1)：表型相同的親本雜交若F1性狀分離比在雌雄個(gè)體中均為3∶1，則基因位于常染色體上。若F1性狀分離比在雌雄個(gè)體中比例不同，則基因位于性染色體上。方法(2)：一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)正反交結(jié)果一致→基因位于常染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段上。正反交結(jié)果不一致→基因僅位于X染色體上。方法(3)：顯性純合♂×隱性♀子代全為顯性性狀→基因位于常染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段上。子代中雌性為顯性性狀、雄性為隱性性狀→基因僅位于X染色體上。2．確定基因位于常染色體還是X、Y染色體的同源區(qū)段上3．確定基因位于幾號(hào)常染色體上方法(1)：利用已知基因定位舉例，已知A與a基因位于2號(hào)染色體上方法(2)：利用三體定位方法(3)：利用單體定位方法(4)：利用染色體片段缺失定位方法(5)：利用細(xì)胞融合定位已知人的體細(xì)胞和小鼠的體細(xì)胞(2N＝40)雜交(融合)后，雜種細(xì)胞在有絲分裂過(guò)程中，人的染色體逐漸地丟失，最后僅保留少數(shù)幾條。由于人染色體的丟失是隨機(jī)的，因此不同的雜種細(xì)胞會(huì)保留不同的人染色體。4．確定基因在染色體上的相對(duì)位置(1)方法：利用基因之間的互換概率定位。(2)原理：兩個(gè)基因之間位置越遠(yuǎn)，則互換概率越高。(3)舉例：若AB/ab×ab/ab后代出現(xiàn)Aabb和aaBb的概率高，則A與B的距離就遠(yuǎn)；反之A與B的距離就近。1．大豆突變株表現(xiàn)為白花(dd)。為進(jìn)行D/d基因的染色體定位，用該突變株作父本，與不同的三體(2N＋1＝41)紫花純合體植株雜交，選擇F1中的三體與突變株白花植株雜交得F2，下表為部分研究結(jié)果。下列敘述正確的是(A)母本F2表型及數(shù)量白花紫花9-三體2111010-三體115120A.F1中三體的概率是1/2B．三體紫花純合體的基因型為DDDC．突變株基因d位于10號(hào)染色體上D．對(duì)d基因定位最多用到20種大豆三體純系解析：親本為三體×白花(dd)，F(xiàn)1中三體的概率是1/2，A正確；若D/d基因位于三體的染色體上，三體紫花純合體的基因型為DDD，若D/d基因位于非三體的染色體上，三體紫花純合體的基因型為DD，B錯(cuò)誤；由表可知，突變基因d位于9號(hào)染色體上，C錯(cuò)誤；對(duì)d基因定位19種大豆三體純系就可以，如果19種大豆三體純系雜交的后代都沒(méi)有出現(xiàn)5∶1，則D/d就位于第20種三體上，所以對(duì)d基因定位最多用到19種大豆三體純系，D錯(cuò)誤。2．單體(2n－1)是指體細(xì)胞中某對(duì)同源染色體缺失一條的個(gè)體，能產(chǎn)生含n條染色體和n－1條染色體的兩種配子，可用于基因定位。在野生型煙草(2n＝48)中發(fā)現(xiàn)一株隱性突變體，人工構(gòu)建一系列缺少不同染色體的野生型單體，并分別與該突變體雜交，留種并單獨(dú)種植，即可判斷突變基因的染色體位置。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．減數(shù)分裂過(guò)程中某對(duì)同源染色體移向細(xì)胞同一極可導(dǎo)致單體形成B．需要人工構(gòu)建48種野生型單體分別與隱性突變體雜交C．若某單體后代出現(xiàn)突變型植株，說(shuō)明突變基因位于該單體所缺少的染色體上D．若后代野生型∶突變型為1∶1，說(shuō)明單體產(chǎn)生的兩種配子的存活率相同解析：減數(shù)分裂過(guò)程中某對(duì)同源染色體移向細(xì)胞同一極導(dǎo)致形成的生殖細(xì)胞缺少該條染色體進(jìn)而可導(dǎo)致單體形成，A正確；野生型煙草(2n＝48)有24對(duì)同源染色體，所以需要構(gòu)建23種野生型單體分別與隱性突變體雜交，B錯(cuò)誤；在減數(shù)分裂過(guò)程中，單體植株可以產(chǎn)生含n條染色體和n－1條染色體的兩種配子，所以雜交后如果后代全為野生型，則該基因不在這條染色體上，如果雜交后代出現(xiàn)了突變型植株，則該基因位于這條單體缺少的染色體上，C正確；突變體是隱性純合子，只能產(chǎn)生一種含隱性基因的配子，所以若后代野生型∶突變型為1∶1，說(shuō)明單體產(chǎn)生的兩種配子存活率相等，D正確。3．某雌雄同株的植物的花色由位于2號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因控制，A基因控制紅色，a基因控制白色。某雜合的紅花植株，經(jīng)射線處理后2號(hào)染色體缺失了一個(gè)片段，含有片段缺失染色體的雄配子不能正常發(fā)育，該植株自交，后代中紅花∶白花＝1∶1。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(B)A．A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上B．A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上C．a(chǎn)基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上D．a(chǎn)基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上解析：若A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上，假設(shè)該植株的基因型為A－a，則其產(chǎn)生的雌配子基因型及比例為A－∶a＝1∶1，產(chǎn)生的雄配子的基因型只有a，自交后代的基因型及比例為A－a∶aa＝1∶1，由于A基因所在片段缺失，故子代的表型均為白花，A錯(cuò)誤；若A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上，則經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一種能正常發(fā)育的雄配子a，與雌配子A和a結(jié)合后，子代中紅花∶白花＝1∶1，B正確；若a基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上，假設(shè)該植株的基因型為Aa－，則其產(chǎn)生的雌配子基因型及比例為A∶a－＝1∶1，產(chǎn)生的雄配子的基因型只有A，自交后代的基因型及比例為AA∶Aa－＝1∶1，子代的表型均為紅花，C錯(cuò)誤；若a基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上，則經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一種能正常發(fā)育的雄配子A，與雌配子A和a結(jié)合后，子代中只有紅花，沒(méi)有白花，D錯(cuò)誤。4．將一個(gè)具有兩個(gè)野生型基因(A＋、B＋)的人體細(xì)胞和一個(gè)具有兩個(gè)隱性突變基因(A－、B－)的小鼠細(xì)胞誘導(dǎo)融合，篩選得到的雜種細(xì)胞在傳代培養(yǎng)過(guò)程中，人體細(xì)胞中的某條染色體會(huì)發(fā)生丟失現(xiàn)象，小鼠的染色體不丟失。最終通過(guò)檢測(cè)基因產(chǎn)物，確定基因A＋、B＋是否位于一條染色體上。下列說(shuō)法正確的是(C)A．雜種細(xì)胞傳代培養(yǎng)需要添加激素及血清等天然成分的選擇培養(yǎng)液B．誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)并發(fā)生了基因重組C．如果子細(xì)胞中只出現(xiàn)(A＋、B＋)和(A－、B－)所表達(dá)的基因產(chǎn)物，說(shuō)明基因A＋、B＋在同一染色體上D．如果子代細(xì)胞出現(xiàn)(A＋、B－)、(A－、B＋)、(A＋、B＋)和(A－、B－)等所表達(dá)的全部基因產(chǎn)物，說(shuō)明A＋、B＋位于兩條染色體上解析：雜種細(xì)胞傳代培養(yǎng)需要添加激素及血清等天然成分的天然培養(yǎng)液，A錯(cuò)誤；誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)并發(fā)生了染色體數(shù)目變異，B錯(cuò)誤；如果子細(xì)胞中只出現(xiàn)(A＋、B＋)和(A－、B－)所表達(dá)的基因產(chǎn)物，說(shuō)明基因A＋、B＋在同一條染色體上，C正確；如果子代細(xì)胞出現(xiàn)(A＋、B－)、(A－、B＋)、(A＋、B＋)和(A－、B－)等所表達(dá)的全部基因產(chǎn)物，可能是A＋、B＋位于一條染色體上，且發(fā)生了變異，D錯(cuò)誤。5．某兩年生植株(2n＝24)的正常株高品系(AA)中由于發(fā)生了基因突變而出現(xiàn)矮稈植株(aa)，為了給矮稈植株育種提供依據(jù)，科研工作者利用三體分析法進(jìn)行了矮稈基因染色體定位的研究。其主要過(guò)程如下：以正常株高品系中的三體為母本，以矮稈植株(aa)為父本進(jìn)行雜交，再選出F1中三體與親代父本進(jìn)行回交，依據(jù)F2中高稈和矮稈植株的分離比可確定矮稈基因所處的染色體。(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不考慮基因突變，各種配子均能存活且受精機(jī)會(huì)均等；三體在減數(shù)分裂時(shí)，配對(duì)的兩條染色體彼此分離，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極；三體和二倍體存活機(jī)會(huì)相等)。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(D)A．就株高基因而言，用于雜交的三體母本種類有24種B．F2中出現(xiàn)的分離比為1∶1或3∶1C．F2中正常株高植株的全部基因型為AAa或AaaD．可用光學(xué)顯微鏡觀察法初步鑒定三體水稻6．為精細(xì)定位水稻4號(hào)染色體上的抗蟲(chóng)基因，用純合抗蟲(chóng)水稻與純合易感水稻的雜交后代多次自交，得到一系列抗蟲(chóng)或易感水稻單株。對(duì)親本及后代單株4號(hào)染色體上的多個(gè)不連續(xù)位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)序，部分結(jié)果按堿基位點(diǎn)順序排列如下表。據(jù)表推測(cè)水稻同源染色體發(fā)生了隨機(jī)互換，下列敘述錯(cuò)誤的是(B)…位點(diǎn)1…位點(diǎn)2…位點(diǎn)3…位點(diǎn)4…位點(diǎn)5…位點(diǎn)6…測(cè)序結(jié)果A/AA/AA/AA/AA/AA/A純合抗蟲(chóng)水稻親本G/GG/GG/GG/GG/GG/G純合易感水稻親本G/GG/GA/AA/AA/AA/A抗蟲(chóng)水稻1A/GA/GA/GA/GA/GG/G抗蟲(chóng)水稻2A/GG/GG/GG/GG/GA/A易感水稻1示例：A/G表示同源染色體相同位點(diǎn)，一條DNA上為A—T堿基對(duì)，另一條DNA上為G—C堿基對(duì)。A．抗蟲(chóng)水稻1的位點(diǎn)2～3之間發(fā)生過(guò)交換B．易感水稻1的位點(diǎn)2～3及5～6之間發(fā)生過(guò)交換C．抗蟲(chóng)基因可能與位點(diǎn)3、4、5均有關(guān)D．抗蟲(chóng)基因位于位點(diǎn)2～6之間解析：題表中的6個(gè)位點(diǎn)均位于水稻4號(hào)染色體上，由親本6個(gè)位點(diǎn)測(cè)序結(jié)果可知，F(xiàn)1的4號(hào)染色體中一條為6個(gè)A，另一條為6個(gè)G，即相應(yīng)的6個(gè)位點(diǎn)均應(yīng)為A/G，故若親代減數(shù)分裂過(guò)程中未發(fā)生互換，則后代4號(hào)染色體6個(gè)位點(diǎn)堿基序列為6個(gè)A/A、6個(gè)G/G或6個(gè)A/G三種類型。由抗蟲(chóng)水稻1的6個(gè)位點(diǎn)堿基序列可知，其2條4號(hào)染色體上的6個(gè)位點(diǎn)堿基序列均為…G…G…A…A…A…A…，說(shuō)明親代產(chǎn)生配子過(guò)程中，同源染色體的非姐妹染色單體上含位點(diǎn)1、2的片段或含位點(diǎn)3、4、5、6的片段發(fā)生過(guò)互換，即位點(diǎn)2～3之間發(fā)生過(guò)交換，形成的…G…G…A…A…A…A…雌雄配子結(jié)合發(fā)育形成該抗蟲(chóng)水稻1，A正確。同理易感水稻1的位點(diǎn)1～2及5～6之間發(fā)生過(guò)交換，B錯(cuò)誤。由純合抗蟲(chóng)水稻親本、抗蟲(chóng)水稻1、抗蟲(chóng)水稻2的位點(diǎn)3、4、5均有A，而純合易感水稻親本、易感水稻1的位點(diǎn)3、4、5均無(wú)A可知，抗蟲(chóng)基因可能與位點(diǎn)3、4、5有關(guān)，C正確?？瓜x(chóng)水稻1的位點(diǎn)1、2為G/G，位點(diǎn)2～3之間發(fā)生過(guò)交換，但仍抗蟲(chóng)；抗蟲(chóng)水稻2位點(diǎn)6為G/G，位點(diǎn)5～6之間發(fā)生過(guò)交換，但仍抗蟲(chóng)，說(shuō)明交換片段上應(yīng)不含抗蟲(chóng)基因，故抗蟲(chóng)基因位于2～6之間，D正確。7．某二倍體植物(2n＝42)在栽培過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)單體。單體比正常個(gè)體少一條染色體，用(2n－1)表示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)形成該植物單體的變異類型是____________________。(2)利用該植物單體植株(2n－1)與正常二倍體雜交，子代中單體占50%，正常二倍體占50%。這說(shuō)明該雜交實(shí)驗(yàn)中，單體植株減數(shù)分裂產(chǎn)生的n型和(n－1)型的配子比例為_(kāi)_________________________________________________________________