2024届人教版高中生物一轮复习热点聚焦素养提升判断控制不同性状的等位基因是否位于一对同源染色体上学案（不定项）

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习热点聚焦素养提升判断控制不同性状的等位基因是否位于一对同源染色体上学案（不定项），共10页。


判断控制不同性状的等位基因是否位于一对同源染色体上

确定基因位置的4个判断方法
(1)判断基因是否位于一对同源染色体上：以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表型，测交会出现两种表型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表型。
(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上：若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。
(3)判断外源基因整合到宿主染色体上的类型：外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合的现象。
(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上：以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。

[典例]　萤火虫曾被视为七夕的浪漫礼物，如今却由于人们的大量采集与买卖而导致萤火虫数量锐减，拯救萤火虫，刻不容缓。请回答下列问题：
(1)萤火虫的体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A＋(红色)、A(黄色)、a(棕色)控制，复等位基因的显隐性关系是A＋对A、a为显性，A对a为显性，即A＋>A>a，且A＋A＋个体在胚胎期致死；只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现在有红色萤火虫(甲)与黑色萤火虫(乙)杂交，F1中红色∶棕色＝2∶1，则亲本的基因型为________，F1中棕色个体交配产生的F2中出现黑色个体的概率是________。
(2)欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，现利用F1萤火虫设计如下实验，请预测实验结果(不考虑交叉互换)：
①实验方案：取F1中一只红色雄性萤火虫与F1中多只棕色雌性萤火虫进行交配，统计子代的表型及比例。
②结果预测及结论：
a．若子代表型及比例为___________________________________________________，
则B、b基因不位于2号染色体上。
b．若子代表型及比例为__________________________________________________，
则B、b基因位于2号染色体上。
[思维建模]
题干
信息
信息1
萤火虫的体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A＋(红色)、A(黄色)、a(棕色)控制
信息2
只有基因B存在时，A＋、A和a控制的体色才能表现，否则表现为黑色
素养
指引
生命观念
基因的自由组合定律，复等位基因
科学
思维
信息转化：题目中F1中红色∶棕色＝2∶1，比例不是3∶1，且没有黄色、黑色出现，根据知识储备，将相关信息转化成推测说明甲不含b，乙含有A＋、不含A，甲、乙都含有a，则亲本的基因型为A＋aBB和A＋abb
解析　①F1中红色雄性萤火虫基因型为A＋aBb，与F1中的棕色雌性萤火虫aaBb杂交。
②a.若B、b基因不位于2号染色体上，则两对基因遵循基因的自由组合定律，子代表型及比例为红色∶棕色∶黑色＝(1/2×3/4)∶(1/2×3/4)∶(1/4)＝3∶3∶2。b.若B、b基因位于2号染色体上，说明两对基因连锁，则子代表型及比例为红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1或红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1。
答案　(1)A＋aBB和A＋abb　1/4　(2)红色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2　红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1(或红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1)

1．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A/a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B/b控制)，以下是相关的两组杂交实验。
杂交实验一：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1
杂交实验二：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1
根据上述实验判断，以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是(　　)

解析：选D　根据实验二，乔化×乔化→后代出现矮化，说明乔化相对于矮化是显性性状，蟠桃×蟠桃→F1出现圆桃，蟠桃对圆桃为显性性状。实验一后代中乔化∶矮化＝1∶1，属于测交类型，说明亲本的基因型为Aa和aa；蟠桃∶圆桃＝1∶1，也属于测交类型，说明亲本的基因型为Bb和bb，推出亲本的基因型为AaBb、aabb，如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则实验一的杂交后代应出现2×2＝4(种)表型，比例应为1∶1∶1∶1，与实验一的杂交结果不符，说明上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，控制两对相对性状的基因不在两对同源染色体上。同理推知，杂交实验二亲本基因型应是AaBb、AaBb，基因图示如果为C，则杂交实验二后代比例为1∶2∶1，所以C不符合。
2.在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交，子代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于(　　)
A．均在1号染色体上
B．均在2号染色体上
C．均在3号染色体上
D．B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上
解析：选B　由题干可知，基因型为AaBD的个体自交，不考虑交叉互换和致死现象，自交后代短纤维抗虫植株∶短纤维不抗虫植株∶长纤维抗虫植株＝2∶1∶1，根据自由组合定律，可推出抗虫基因应在1号或2号染色体上，可排除C项。若均在2号染色体上，AaBD个体产生的配子类型为A、aBD，自交后代短纤维抗虫(AaBD)∶短纤维不抗虫(AA)∶长纤维抗虫(aaBBDD)＝2∶1∶1，B项符合题意。同理类推，A、D项不符合题意。
3．实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一个杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上，并写出预期结果及相应的结论。
答案　杂交方案　让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1，再让F1雌雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。
预期结果和结论　①如果F2出现四种性状，其分离比为9∶3∶3∶1(符合基因的自由组合定律)，则说明控制紫眼和红眼的这对基因不位于第1号同源染色体上。②如果F2不出现9∶3∶3∶1的分离比(不符合基因的自由组合定律)，而是出现了3∶1或1∶2∶1的表型关系，则说明控制紫眼和红眼的这对基因位于第1号同源染色体上。

1．(2021·湖北卷)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种。甲分别与乙、丙杂交产生F1，F1自交产生F2，结果如表。
组别
杂交组合
F1
F2
1
甲×乙
红色籽粒
901红色籽粒，699白色籽粒
2
甲×丙
红色籽粒
630红色籽粒，490白色籽粒
根据结果，下列叙述错误的是(　　)
A．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色
B．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
C．组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色∶1白色
D．组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色
解析：选C　甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种，甲与乙、甲与丙杂交产生F1，F1自交产生F2，两个杂交组合所得F2中红色籽粒∶白色籽粒＝9∶7，则两个杂交组合产生的F1均能产生四种类型的配子，玉米籽粒颜色至少受三对等位基因控制，且至少有两个不同的显性基因存在时玉米籽粒表现为红色。设相关基因为A/a，B/b，C/c……。若甲的基因型为AAbbcc，乙的基因型为aaBBcc，丙的基因型为aabbCC。乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对等位基因控制，F1自交所得F2中红色籽粒∶白色籽粒＝9∶7，A、B正确。设甲的基因型为AAbbcc，乙的基因型为aaBBcc，丙的基因型为aabbCC，则组1中F1的基因型为AaBbcc，其与甲(AAbbcc)杂交，后代中红色籽粒∶白色籽粒＝1∶1；组2中F1的基因型为AabbCc，其与丙(aabbCC)杂交，后代中红色籽粒∶白色籽粒＝1∶1，C错误，D正确。
2．(2020·浙江7月选考)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是(　　)
A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表型
B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型
C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型
D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型
解析：选B　若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，A错误；若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有12种表型，B正确；若De对Df不完全显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，C错误；若De对Df完全显性，则Ded×Dfd子代有3种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有9种表型，D错误。
3．(2022·全国甲卷)(2022·全国甲卷)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母体、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为________，F2中雄株的基因型是________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是__________________________________；若非糯是显性，则实验结果是____________________________________。
解析　(1)甲为雌雄同株，丁为雄株，解答该小题时可套用人工杂交实验流程，即对母本去雄→套袋→传粉→套袋，因此若以甲为母本，丁为父本进行杂交育种，应先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊，套上纸袋，待雌蕊成熟时，采集丁植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋(注：玉米是雌雄异花植株，也可不去雄)。(2)分析可知，基因型与表现型之间的对应关系为B_T_(雌雄同株)、B_tt和bbtt(雌株)、bbT_(雄株)。由于甲、乙、丙和丁是4种纯合体玉米植株，乙(雌株)和丁(雄株，bbTT)杂交，F1都是雌雄同株，则F1的基因型为BbTt，乙的基因型为BBtt，丙的基因型为bbtt。F1自交，F2中雌株(B_tt、bbtt)所占比例为3/16＋1/16＝1/4。F2中雄株的基因型为bbTT和bbTt。丙的基因型为bbtt，在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。(3)玉米间行种植时，交配方式有两种，自交和杂交。已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状，设相关基因为A、a。AA植株的自交后代、AA植株与aa植株的杂交后代的基因型分别为AA和Aa，都表现为显性性状，aa植株的自交后代、aa植株与AA植株的杂交后代的基因型分别为aa和Aa，分别表现为隐性性状和显性性状。将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植，若糯为显性，则在糯玉米的果穗上只有糯籽粒，在非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒；若非糯为显性，则在非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒，在糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒。
答案　(1)(先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊，)在甲植株雌蕊上套上纸袋，待雌蕊成熟时，采集丁植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋
(2)1/4　bbTT和bbTt　1/4
(3)糯玉米的果穗上只有糯籽粒，非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒　非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒，糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒
4．(2021·全国甲卷)植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
实验
亲本
F1
F2
①
甲×乙
1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮
/
②
丙×丁
缺刻叶齿皮
9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮，3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮
回答下列问题：
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是__________________________________________________________________________________________________。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是________________________________________________________________________。
(2)甲、乙、丙、丁中属于杂合子的是________。
(3)实验②的F2中纯合子所占的比例为________。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是________，判断的依据是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　(1)实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性。(2)根据已知条件，甲、乙、丙、丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，实验①杂交的F1结果类似于测交，实验②的F2出现9∶3∶3∶1，则F1的基因型为AaBb(设有关叶形基因用A、a表示，有关果皮基因用B、b表示)，综合推知，甲的基因型为Aabb，乙的基因型为aaBb，丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB，甲、乙、丙、丁中属于杂合子的是甲和乙。(3)实验②的F2中纯合子基因型为1/16AABB、1/16AAbb、1/16aaBB、1/16aabb，所有纯合子占的比例为1/4。(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝45∶15∶3∶1，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝60∶4＝15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，可推知果皮受一对等位基因控制。
答案　(1)基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律　缺刻叶和齿皮　(2)甲和乙　(3)1/4　(4)果皮　F2中齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，说明受一对等位基因控制
5．(2021·山东卷)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育，基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育，R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。
(1)基因型Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占比例为________，雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为________。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因，将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是_______________________________________________________________
____________________________________________________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________。
(3)若植株甲的细胞中仅含1个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲与非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株，请写出选育方案。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
解析　(1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F1的基因型有MM(雄性可育)∶Mm(雄性可育)∶mm(雄性不育)＝1∶2∶1，而F1只有MM和Mm可自交，二者比值为1∶2，F2代出现mm的概率为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株(mm)与野生型(M_)杂交，所得可育植株基因型必为Mm，晚熟红果基因型是Rr，所以可育晚熟红果基因型为MmRr。连续种植，因为涉及雄性不育，所以将两对性状拆分来分析，则F1中MM(雄性可育)∶Mm(雄性可育)∶mm(雄性不育)＝1∶2∶1，RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，F1随机受粉，采用配子棋盘法分析：
　　雌
雄　　
1/2M
1/2m
2/3M
1/3MM
1/3Mm
1/3m
1/6Mm
1/6mm

　　雌
雄　　
1/2R
1/2r
1/2R
1/4RR
1/4Rr
1/2r
1/4Rr
1/4rr
所以F2中可育晚熟红果(M_Rr)所占比例为5/6×1/2＝5/12。(2)植株甲和乙(Mm)(父本)分别与雄性不育植株(mm)(母本)杂交，在形成配子时喷洒NAM，可以使含有H基因的雄配子致死，F1均为雄性不育(mm)，说明父本(Mm)产生的含有M的雄配子致死，即H基因导致的，所以一定有1个H基因与M基因连锁，而m基因所在的染色体上没有H基因，所以只产生了含有m基因的雄配子，所以F1一定不存在H基因，即其体细胞中含有0个H基因。若甲的体细胞只含有1个H基因，则H基因只能插入在M基因所在的染色体上，而植株乙体细胞含有n个H基因，则一定有一个H基因在M基因所在的染色体上，要保证乙能产生含m基因的雄配子，则其他的H基因不能同时位于一对同源染色体上，否则产生的所有配子中一定含有H基因，都会致死。所以乙必须满足的条件是必须有一个H基因位于M基因所在的染色体上，且一对同源染色体上不能同时有H基因。植株乙与雄性不育植株(mm)杂交，不喷施NAM，就不会出现雄配子致死，子一代中不含H基因的雄性不育植株(mm)所占比例就是乙产生的不含H基因的m的雄配子所占比例，减数分裂产生配子时M与m所在的同源染色体分离，则m所在染色体不含H基因，仅看这一对同源染色体的话，不含H的概率占1/2，而其他对含H基因的同源染色体仍然是一条有H，另一条没有，所以就每一对含H基因的同源染色体，配子中获得不含H基因的染色体的概率是1/2，乙共导入了n个H基因，所以最终不含H基因的配子概率是1/2n。(3)植株甲的基因型是Mm，要通过一次杂交获得与其基因型相同的植株，则需要mm与其杂交，mm只能作母本，则甲只能作父本，因为不喷施NAM，所以不会有致死配子，则二者杂交后代有Mm(大花)∶mm(小花)，根据性状即可把Mm筛选出来。
答案　(1)1/6　MmRr　5/12
(2)0　M基因　必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因　1/2n
(3)以雄性不育植株为母本，植株甲为父本，进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或：利用雄性不育植株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)