2026届高三生物二轮复习课件（人教版）：专题四　热点聚焦2　基因定位类问题分析（含答案）

这是一份2026届高三生物二轮复习课件（人教版）：专题四　热点聚焦2　基因定位类问题分析（含答案），共67页。PPT课件主要包含了基因定位类问题分析，核心提炼，∶2∶3∶5，正反交结果不同，aaZBZB，aaZBW，染色体形态，不位于，淡紫色，2利用单体定位等内容，欢迎下载使用。
热点聚焦2
一、细胞中基因的位置关系
二、基因定位方法突破(一)确定基因位于常染色体还是性染色体上(仅以XY型性别决定为例基因位置的判断——常考类型分析
注：以上未考虑X、Y染色体同源区段。
一对基因在染色体上的几种可能位置判断技巧
【例1】　(2024·甘肃，20)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________________。
(3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式
(2)正交的父本基因型为________，F1基因型及表型为____________________________。
AaZBZb(棕眼)、AaZBW(棕眼)
(3)反交的母本基因型为________，F1基因型及表型为_____________________________。
AaZBZb(棕眼)、AaZbW(红眼)
(4)如图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色：_______________________________________________。
基因①为A(或B)；基因②为B(或A)；③红色；④棕色
(二)若确定了基因位于常染色体上，则需要确定该基因在几号染色体上1.利用染色体片段缺失定位
2.利用现代科学技术定位技术一　RFLP(限制性片段长度多态性)，即不同等位基因会被限制酶切出不同数量、不同长度的片段，用探针标记后进行电泳分离可看出差异。
【例2】　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。
PCR(核酸分子杂交)
技术二　SNP定位就是用SNP作为DNA标记来进行定位。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测序、基因芯片检测。
【例3】　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，让F1与内颖完全退化型个体杂交，其后代表型及比例为__________________________________可验证上述推论的合理性。
内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶1
(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。
SNP1检测结果为SNP1m
∶SNP1B＝1∶1；SNP2检测结果全为SNP2m
技术三　SSR定位。方法是用PCR将SSR扩增，再对不同长度的DNA片段进行电泳分离。SSR为短串联重复序列，其内侧为不同长度的重复序列如(CA)n，但外侧的序列高度保守(如图所示)，可用于设计PCR引物进行扩增。
【例4】　(2024·河北，23)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，结果见表。
回答下列问题：(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循______定律，其中隐性性状为_______。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若F1瓜皮颜色为______，则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为_____。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为______。
(4)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_______________________________________________________________。
F1形成配子时，位于一对同源染色体上的SSR1和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组
F1形成配子时，位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合
(5)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。
SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同
3.利用非整倍体杂交定位(1)利用三体定位
【例5】　某大豆突变株表现为黄叶(ee)，用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1，F1自交得F2。若单体和三体产生的配子均可育，且一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2，下列叙述错误的是A.分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e基因是否位于7号染色体上B.若E、e基因不位于7号染色体，则突变株与7号三体杂交得到的F2中黄 叶∶绿叶＝1∶3C.若突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶占5/36，则 E、e基因位于7号 染色体上D.若突变株与7号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则E、e基因位 于7号染色体上
4.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
【例6】　(2025·河北，23)T－DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T－DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题：(1)基因内碱基的增添、缺失或______都可导致基因突变。(2)以Aa植株为______(填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为____。
(3)为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生___种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为_____。该植株自交得到F1，利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果把F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为_____。F1中没有检测到仅扩增出600 bp条带的植株，其原因为_________________________________________________________________。
只含a的花粉不育，无法形成纯合aa植株，因此无法扩增仅含600 bp条带
(4)实验中还获得了一个E基因被T－DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验：①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为______的F1植株。②选出的F1植株自交获得F2，不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为__________________________________________________；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为____。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因：_______________________________________________。
E/e和A/a连锁且未发生交换，F2中无同时含A和E的配子
若基因连锁但发生交换，正常植株
确定基因在染色体上的相对位置方法：利用基因之间的交换概率定位。原理：两个基因之间位置越远，则交换概率越高。举例：若AB/ab×ab/ab后代出现Aabb和aaBb的概率高，则A与B的距离就远；反之A与B的距离就近。
5.利用细胞融合定位细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进行，其中基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂交。由于细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可以进行基因定位。
【例7】　如图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人－鼠杂种细胞中，人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。结果检测到细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。据相关知识分析，支配芳
烃羟化酶、乳酸脱氢酶、磷酸甘油酸激酶合成的基因分别位于__________染色体上。
1.(2025·菏泽二模)某种昆虫性别决定方式为XY型，其有眼和无眼、紫眼和白眼性状分别由基因E/e和F/f控制，且两对等位基因独立遗传：让一只紫眼雌虫与一只白眼雄虫交配，所得雌性个体中紫眼∶无眼＝1∶1，雄性个体全为紫眼(子代数量足够多，不考虑从性遗传和变异)。下列分析正确的是A.该昆虫的有眼对无眼为显性，且基因E/e位于X染色体上B.F1紫眼雄性个体不可能产生同时含有基因e、f的精细胞C.若全部F1个体自由交配，则产生无眼雄虫的概率为1/4D.若F1全部紫眼个体杂交，则后代中雌虫的基因型有9种
2.科研人员为选育优质水稻品种开展了大量的研究。水稻是二倍体作物，稻米香味是衡量水稻品质的重要指标，水稻的非香和米香由位于8号染色体上的1对等位基因控制。为确定该对基因(序列未知)的具体位置，科研人员利用8号染色体上的分子标记(能反映个体间基因组差异的特异性DNA片段，碱基序列较短且已知，位置如图)，做了如下实验：将米香水稻甲和非香水稻乙杂交，F1全为非香。再将F1与甲杂交得F2，对部分F2个体8号染色体上的分子标记进行检测，结果如表所示。
注：两条8号染色体上的分子标记均与亲本甲一样的个体记为“＋”；两条8号染色体上的分子标记分别来自亲本甲和亲本乙的个体记为“－”。
回答下列问题：(1)F2中非香个体所占比例为____。表中，非香个体含“－”型分子标记的原因是________________________________________________________________________________，米香个体中含“－”型分子标记是因为F1产生配子时发生了____________。
非香个体为杂合子，含米香基因的8号染色体遗传于甲，含非香基因的8号染色体遗传于乙
(2)已知分子标记均不位于该对等位基因的内部。根据米香个体结果分析，该对基因不位于分子标记__________________之间；根据非香个体结果分析，该对基因位于分子标记_________之间。综合推测，控制非香和米香性状的等位基因位于分子标记_________之间。
M1～M2和M5～M7
(3)科研人员进一步提取水稻乙的总DNA为模板，依据上述推测中的分子标记设计引物，进行PCR扩增，获得了一定长度的DNA片段。该实验能否验证上述推测？若能，写出判断理由；若不能，补充实验设计思路：_________________________________________________________________________________________。
不能。将得到的DNA片段导入米香水稻细胞获得转基因植株，转基因植株自交后检测其稻米的香味
3.茄子是两性花植物，其花色和果皮颜色的形成受花青素的影响，这两对相对性状受三对独立遗传的基因控制，其中A/a、B/b同时控制两种性状，D/d只控制其中一种性状。研究人员用甲、乙两株纯合白花白果茄子进行杂交，结果如图所示，已知甲的基因型为aaBBDD。请回答下列问题：
(1)根据实验结果推测，茄子的花色和果皮颜色分别受________对等位基因的控制，亲本乙的基因型为_________；F1测交，后代的表型及比例是_______________________________________。
紫花紫果∶紫花白果∶白花白果＝1∶1∶6
(2)F2的白果茄子中，基因型共有___种；F2的白花白果茄子中，纯合子占______。
(3)研究发现，茄子的花型有花单生(R)和花簇生(r)两种，现有一株花单生的10号染色体三体(含有3条10号染色体)茄子，基因检测发现，其体细胞中含有一个r基因。已知三体在减数分裂过程中，任意配对的两条染色体分离时，剩下的一条染色体随机移向细胞一极，所有配子的生活力相同。为确定R/r基因是否位于10号染色体上，可让该三体植株自交，统计后代的表型及比例。若后代中________________________，说明R/r基因位于10号染色体上；若后代中______________________，说明R/r基因不在10号染色体上。
花单生∶花簇生＝35∶1
花单生∶花簇生＝3∶1