第18讲+遗传综合实验分析（复习课件）（四川专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

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考点一 基因位置的判断知识点1 判断基因位于细胞质还是细胞核知识点2 判断基因位于常染色体和性染色体
知识点3 判断基因位于X染色体和Y染色体知识点4 单体和三体问题知识点5 核质互作问题考向1 结合对基因位置的判断，考查科学探究
01 考情解码·考点定标
02 体系构建·思维领航
伴X染色体遗传（X非同源区段）
母系遗传（例如：线粒体或叶绿体基因遗传），不遵循孟德尔遗传定律
03 考点突破·考向探究
知识点1  判断基因位于细胞质还是细胞核
1、细胞质中的基因主要存在 、 。
2、判断基因位于细胞质常采用的方法： ，正反交结果不同，且子代的性状总和母本相同，则说明是细胞质遗传。
例如：紫茉莉花斑性状的遗传
3、正反交一般用于 。
动物一般选择性别不同进行杂交。对于植物接受花粉的为母本，提供花粉为父本。
知识点2  判断基因位于常染色体和性染色体
后代雌雄表现型和比例相同
后代雌雄表现型和比例不同
X染色体非同源区段显性
X染色体非同源区段隐性
知识点3  判断基因位于X染色体和Y染色体
1、判断基因位于Y染色体（Y非同源区段）
2、判断基因位于X染色体（非同源区段）、XY同源区段
①若已知显隐性，用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交
已知控制性状的基因在性染色体上。
A、a表示控制性状的等位基因
雌性全显性，雄性有隐性
②若已知显隐性，用显性雌性（杂合）个体与显性雄性（纯合）个体杂交
知识点4  单体和三体问题
1、单体是指：二倍体生物某一对同源染色体少了一条。
例：某雌性个体X染色体缺一条，性染色体组成为XO。
2、单体产配子（性染色体组成为XO雌性个体）
“O”代表空，只是占位作用，方便表示
单体(2n-1)能产生2种配子,正常配子n和异常配子(n-1)之比为1∶1。正常配子n与正常配子n结合后发育为正常二倍体2n;异常配子(n-1)与正常配子n结合后发育的后代为单体(2n-1)
不代表没有染色体，有常染色体
基因型为A的单体植物产生配子种类及比例计算方法，可以把基因型看为AO，其中0表示缺少一条染色体而无相对应的基因。由于该染色体只有1条,减数分裂I后期，该条染色体随机移向细胞一极,细胞另一极则无对应染色体及基因，因此产生的配子分别表示为A和0,比例为1∶1。含A基因的配子染色体数目为n;0代表的配子仍含有其他对同源染色体中的一条,染色体数为(n-1)。
此处研究的单体可育性和正常个体相同
1、三体是指：二倍体生物某一对同源染色体多了一条。
例：21三体综合征，21号染色体比正常人多了一条。
2、三体产配子（21三体综合征为例）
三体(2n+1)在减数分裂I后期,配对的2条同源染色体分别移向细胞两极，而多的一条染色体随机分配移向细胞任意一极，产生正常配子n和异常配子(n+1)比为1∶1。正常配子n与正常配子n结合后发育为正常二倍体2n;异常配子(n+1)与正常配子n结合后发育的后代为三体(2n+1)。
基因型为Aaa的植物由于减数分裂I后期等位基因随同源染色体分开而分离,但同源染色体有3条，只能其中任意2条移向细胞一极，另1条移向细胞另一极，且分配过程是随机的。用数字1、2、3分别代表A、a、a三个基因的随机分配情况:①细胞一极是1、2，另一极是3;②细胞一极是1、3,另一极是2;③细胞一极是2、3,另一极是1。则三种情况对应产生的配子Aa和a、Aa和a以及aa和A均为1:1,即产生四种配子Aa、aa、A、a,且比例为2∶1∶1∶2
减数分裂Ⅰ，XY同源染色体未移向细胞两极
减数分裂Ⅱ，X染色体着丝粒分离后形成的子染色体未移向细胞两极
减数分裂Ⅰ，XX同源染色体未移向细胞两极
减数分裂Ⅰ，21号同源染色体未移向细胞两极
减数分裂Ⅱ，21号染色体着丝粒分离后形成的子染色体未移向细胞两极
知识点5  核质互作问题
1、概念：细胞核基因与细胞质基因互相影响决定遗传、生理代谢及性状表现的现象。
2、实例：核质互作不育型。
当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因rr，即个体基因型为S（rr）时表现不育。
如果细胞质基因是正常可育的基因型N，即使核基因是rr，个体N（rr）仍然正常可育；如果核内存在显性可育基因R，不论细胞质是S或N，个体均表现育性正常。
考向1   结合对基因位置的判断，考查科学探究
1、玉米为单性花且雌雄同株，绿茎和紫茎为一对相对性状，现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料，设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上，请写出实验思路，并推测预期结果及相应的结论。
实验思路：将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本，雌雄花序分别套袋，然后相互授粉进行杂交（或做一个正交、反交实验，正交：绿茎♀×紫茎♂，反交：紫茎♀×绿茎♂），获得F1种子，第二年分别种植两个杂交组合的F1种子，然后观察并记录F1植株茎的颜色。
预期结果和结论：①如果两组杂交后代的性状相同，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上②如果两组杂交后代的性状不同，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。
2、果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状，由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干，某小组欲证明该对基因的位置及性状的显隐性关系。若想通过杂交确定基因的位置，最常采用________的方法；若_____________________ ，则A、a基因位于常染色体上，长刚毛为显性；若_________________________________________________________________________________________________________________________________________，则A、a基因位于X染色体上，短刚毛为显性。
正反交子代全表现为长刚毛
正反交结果不同，短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛，长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代中雌性全为短刚毛，雄性全为长刚毛
3、科学家在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、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；若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断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。请完成推断过程：（1）实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本表型：________(填“刚毛”或“截毛”)；父本表型：________(填“刚毛”或“截毛”)。（2）预测结果：若子代雄果蝇表现为________，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段，子代雄果蝇基因型为________；若子代雄果蝇表现为________，则此对基因只位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为________。
4、已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1：1：1：1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
实验1：杂交组合：♀灰体×♂灰体。　预期结果：子代中所有的雌性都为灰体，雄性一半为灰体，另一半为黄体。实验2：杂交组合：♀黄体×♂灰体。预期结果：子代中所有的雌性都为灰体，雄性都为黄体。
5、动物中缺失一条染色体的个体叫单体(2n-1)。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇(2n=8)中，点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活，且能繁殖后代,可用来进行遗传学研究。(1)在果蝇群体中,无眼性状为常染色体上隐性遗传,由a基因控制;现利用 果蝇与纯合野生型4号染色体单体果蝇交配,通过统计子代的性状表现,从而判断无眼基因是否位于4号染色体上。(2)实验结果预测及结论:①若 ，则说明无眼基因位于4号染色体上;②若 ，则说明无眼基因不位于4号染色体上。
子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇,且比例为1:1
6、豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条1号染色体),减数分裂时1号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极。三体豌豆AAa能产生 种配子,其中a配子的比例为 。其自交，产生AAa基因型子代的概率为 。
豌豆是自花受粉，闭花受粉
子代绿叶∶黄叶＝1∶1
子代绿叶∶黄叶＝5∶1
(3)科学家偶然获得某抗除草剂基因P，通过转基因技术导入玉米受精卵细胞内（不考虑基因突变和染色体变异），然后通过组织培养获得了两株抗除草剂转基因玉米Ⅰ和玉米Ⅱ。已知每个细胞只导入两个基因P，让转基因玉米Ⅰ和玉米Ⅱ分别自交，子代中抗除草剂植株出现的概率依次为1和15/16。请在图中标注基因P导入的位置分布。
8、某种宠物兔（性别决定方式为XY型）的皮毛颜色有栗色、灰色和白色，受两对等位基因A/a、B/b控制，当基因A存在时，基因B、b分别控制栗色和灰色；当基因A不存在时，皮毛表现为白色。某企业引进了一批三种皮毛颜色的处于繁殖期的雌、雄纯合宠物兔进行杂交实验，部分杂交结果如下：组合一：灰色（♂）×白色（♀）→F1:栗色（♂、♀）组合二：灰色（♀）×白色（♂）→F1:栗色（♀）、灰色（♂）(1)基因B、b位于 （填“常”“X”或“Y”）染色体上，判断依据是 。
A/a控制的性状正反交结果相同，B/b控制的性状正反交结果不同，性状与性别相关联
组合一：灰色（♂）×白色（♀）→F1:栗色（♂、♀）组合二：灰色（♀）×白色（♂）→F1:栗色（♀）、灰色（♂）(2)组合二的亲本中，白色宠物兔的基因型为 。由于栗色宠物兔的经济价值较高，宠物兔的皮毛颜色在幼年时期不明显但雌雄易辨，因而研究人员设想在宠物兔幼年时期通过性别区分将来皮毛的颜色，从而将幼年宠物兔分别饲养，节省成本。选取纯合的灰色雌兔与白色雄兔杂交， （填“一定”或“不一定”）能实现上述设想，理由是 。
白色雄兔的基因型不确定，若基因型为aaXBY，则可以实现该设想；若基因型为
aaXbY，则后代全部为灰色兔，不能实现该设想
组合一：灰色（♂）×白色（♀）→F1:栗色（♂、♀）组合二：灰色（♀）×白色（♂）→F1:栗色（♀）、灰色（♂）(3)为实现上述设想，请提供最简单可行的杂交方案，并预期结果。杂交组合： （要求写出基因型）；预期结果：
AAXbXb×AAXBY
后代雌兔皮毛颜色将来全部为栗色，雄兔全部为灰色
9、某种植物的叶型有圆叶、尖叶两种，受一对等位基因A、a控制，花粉的育性由2对等位基因B、b和D、d控制，且基因型为bbD 的植株表现为花粉不可育。将圆叶花粉可育植株与纯合尖叶花粉不可盲植株杂交，F1表现为圆叶花粉可育：圆叶花粉不可育=1：1。(1)亲本中的圆叶花粉可育植株在杂交过程中作 （填“父本”或“母本”）；在进行人工授粉时利用花粉不可育植株进行杂交的优点在于 。(2)亲本的杂交组合共有 种。若将F1中的圆叶花粉可育植株进行自交，子代表型及比例为圆叶花粉可育：尖叶花粉可育：圆叶花粉不可育：尖叶花粉不可育=9：3：3：1，则表明亲本中的圆叶花粉可育植株基因型为 。
避免了繁琐的人工去雄处理
(3)研究人员继续研究发现，这种植物若任意一对同源染色体缺失，则会导致死亡，若只缺失同源染色体中的一条则表型不受影响，这种缺失一条染色体的植株称为单体。现研究人员想探究控制叶型的基因是否在1号染色体上，请帮助研究人员补充完整下列实验过程：实验过程：将 与纯合尖叶的1号染色体单体植株进行杂交，观察子代表型及比例。结果及结论：①若子代表型及比例为 ，则证明控制叶型的基因在1号染色体上；②若 ，则证明控制叶型的基因不在1号染色体上。
纯合圆叶的1号染色体单体植株
10、菠菜雌雄异株（XY型性别决定），其根红色与白色受一对等位基因A和a控制，其茎分枝与不分枝受一对等位基因B和b控制，其叶戟形与卵形受一对等位基因D和d控制。科研人员用不同性状的菠菜进行了杂交实验，如下所示：实验一：根红色、茎分枝♂×根白色、茎分枝♀→F₁表型种类及比例为根红色、茎分枝：根红色、茎不分枝：根白色、茎分枝：根白色、茎不分枝=3：1：3：1。(2)根据实验一 （填“能”或“不能”）判断茎分枝相关基因位于常染色体上还是位于X染色体上，理由是
不管茎分枝相关基因位于常染色体上还是位于X染色体上，茎分枝与茎分枝雌雄
个体杂交，F1均可出现茎分枝：茎不分枝=3：1
11、某鼠（XY型性别决定）种群中，有黄色正常尾和黄色卷尾两种类型。偶然发现了一只黑色正常尾雌性个体。已知毛色由基因E/e控制，尾形由基因F/f控制。现进行以下实验过程，回答下列问题：实验一： 实验二：
(1)分析两组实验，实验二F1中不出现9：3：3：1的性状分离比，其原因是 。
控制尾形的基因F纯合致死
(2)若E/e和F/f两对等位基因均位于常染色体上，实验一中亲本的基因型为 ；让实验二中所有黄色正常尾与黄色卷尾雌雄鼠自由交配，子代的表型及比例为 。(3)为确定黑色基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，请根据上述实验结果进行简单的操作进一步统计分析或实验，并得出结论。实验操作： ；实验结论：
黄色正常尾：黄色卷尾=1：1
统计实验二中F1雌性和雄性中黑色与黄色个体的比例
若雌性和雄性个体中黑色个体与黄色个体的比例都是3：1，则该基因位
于常染色体上；若雌性全为黑色个体，雄性中黑色个体与黄色个体的比例是1：1，
则该基因位于X染色体上
12、某 XY 性别决定的植物的花色有红色、粉色和白花三种表型，由两对等位基因 D/d 、E/e 控制。当E基因存在时，植物开红花；只有D一种显性基因存在时，植物开粉花；其他情况均开白花。将某红花雌株与某粉花雄株杂交，F1均开红花，F1自交所得的 F2中红花雌株：红花雄株：粉花雄株： 白花雄株=8： 4 ：3 ：1。回答下列问题：(1)位于性染色体上的是 （填“D/d”或“E/e”），出现上述结果，理论上还需要满足的条件有 （答出两点即可）(2)若位于性染色体上的基因位于X、Y 染色体的非同源区段，则亲本的基因型是 。若将 F2所有红花雌株和白花雄株杂交，子代中雄株的表型及其比例为 。
ddXEXE、DDXeY
红花：粉色：白花=6 ：1 ：1
①非等位基因位于非同源染色体上；②受精时雌雄配子要随机结合
12、某 XY 性别决定的植物的花色有红色、粉色和白花三种表型，由两对等位基因 D/d 、E/e 控制。当E基因存在时，植物开红花；只有D一种显性基因存在时，植物开粉花；其他情况均开白花。将某红花雌株与某粉花雄株杂交，F1均开红花，F1自交所得的 F2中红花雌株：红花雄株：粉花雄株： 白花雄株=8： 4 ：3 ：1。回答下列问题：
(3)若位于性染色体上的基因位于 X 、Y 染色体的同源区段。利用各种表型的纯合雌雄株设计一代杂交实验验证，写出大致的实验思路 。预期的实验结果 。
将多只纯合红色雄株与多只纯合粉色（或白色）雌株杂交，统计子代的表型及比例
若子代全为红色，则 E/e 基因位于 X 、Y染色体的同源区段
13、袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出的贡献。回答下列问题。（1）用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现为雄性不育；杂交子一代与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配），子代均表现为雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的基因（A）位于 （填“细胞质”或“细胞核”）。（2）将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量之比为 。（3）以丙为父本与甲杂交（正交)得F1，F1自交得F2,则F2中与育性有关表现型有 种，反交结果与正交结果不同，反交的F2中育性有关的基因型有 种。
04 真题感知·命题洞见
1.（2023·北京·高考真题）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是(　　)A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上B．F1雌果蝇只有一种基因型C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变D．上述杂交结果符合自由组合定律
F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，同时说明红眼对白眼为显性；另一对相对性状的果蝇杂交，无论雌雄均表现为长翅，说明长翅对产残翅为显性，F2中每种表型都有雌、雄个体，无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1，说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上
2.（2025·山东·高考真题）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。
(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。
AaaBb、aaabb
子代蓝花：白花=5:3
3.（2024·甘肃·高考真题）自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b）(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为 ；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为 。(2)正交的父本基因型为 ，F1基因型及表型为 。(3)反交的母本基因型为 ，F1基因型及表型为 。
6:2:3:5是9:3:3:1的变式
AaZBZb、AaZBW表型均为棕色
AaZBZb、AaZbW表型分别为棕色、红色
05 学以致用·能力提升
1、果蝇在对CO2的耐受性方面有两个品系：敏感型(甲)和耐受型(乙)，现有以下两个实验。实验一：让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型。实验二：将甲品系雌蝇的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体细胞核，由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交，后代仍全为敏感型。（1）设计实验二是为了验证 。（2）目前，由实验一的实验结果无法得到与实验二相同的实验结论，原因是什么？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
果蝇控制对CO2的耐受性的基因位于细胞质中
有性生殖中,细胞质中遗传物质只能由母本传递给子代,但细胞核中遗传物质可通过母本和父本遗传给后代,欲证明某性状属于细胞质遗传,需要进行正交和反交实验,观察子一代的表现型,实验一只进行了正交实验,缺少反交实验。
2、已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和同源染色体非姐妹染色单体的互换，假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
写出实验思路： 。
选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表型
预期实验结果：
若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼、无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同。
实验结论： 。
则证明这两对等位基因都位于X染色体上