2025届高考生物二轮专题复习与测试板块四遗传学与进化论命题最前沿九基因定位

这是一份2025届高考生物二轮专题复习与测试板块四遗传学与进化论命题最前沿九基因定位，共6页。试卷主要包含了确定基因位于几号常染色体上，确定基因在染色体上的相对位置等内容，欢迎下载使用。
运用假说—演绎法进行基因定位
1．确定基因位于常染色体还是性染色体上
方法(1)：表型相同的亲本杂交
若F1性状分离比在雌雄个体中均为3∶1，则基因位于常染色体上。
若F1性状分离比在雌雄个体中比例不同，则基因位于性染色体上。
方法(2)：一对相对性状的纯合亲本进行正反交实验
正反交结果一致→基因位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段上。
正反交结果不一致→基因仅位于X染色体上。
方法(3)：显性纯合♂×隐性♀
子代全为显性性状→基因位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段上。
子代中雌性为显性性状、雄性为隐性性状→基因仅位于X染色体上。
2．确定基因位于常染色体还是X、Y染色体的同源区段上
3．确定基因位于几号常染色体上
方法(1)：利用已知基因定位
举例，已知A与a基因位于2号染色体上
方法(2)：利用三体定位
方法(3)：利用单体定位
方法(4)：利用染色体片段缺失定位
方法(5)：利用细胞融合定位
已知人的体细胞和小鼠的体细胞(2N＝40)杂交(融合)后，杂种细胞在有丝分裂过程中，人的染色体逐渐地丢失，最后仅保留少数几条。由于人染色体的丢失是随机的，因此不同的杂种细胞会保留不同的人染色体。
4．确定基因在染色体上的相对位置
(1)方法：利用基因之间的互换概率定位。
(2)原理：两个基因之间位置越远，则互换概率越高。
(3)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。
1．大豆突变株表现为白花(dd)。为进行D/d基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2N＋1＝41)紫花纯合体植株杂交，选择F1中的三体与突变株白花植株杂交得F2，下表为部分研究结果。下列叙述正确的是( A )
A.F1中三体的概率是1/2
B．三体紫花纯合体的基因型为DDD
C．突变株基因d位于10号染色体上
D．对d基因定位最多用到20种大豆三体纯系
解析：亲本为三体×白花(dd)，F1中三体的概率是1/2，A正确；若D/d基因位于三体的染色体上，三体紫花纯合体的基因型为DDD，若D/d基因位于非三体的染色体上，三体紫花纯合体的基因型为DD，B错误；由表可知，突变基因d位于9号染色体上，C错误；对d基因定位19种大豆三体纯系就可以，如果19种大豆三体纯系杂交的后代都没有出现5∶1，则D/d就位于第20种三体上，所以对d基因定位最多用到19种大豆三体纯系，D错误。
2．单体(2n－1)是指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体，能产生含n条染色体和n－1条染色体的两种配子，可用于基因定位。在野生型烟草(2n＝48)中发现一株隐性突变体，人工构建一系列缺少不同染色体的野生型单体，并分别与该突变体杂交，留种并单独种植，即可判断突变基因的染色体位置。下列说法错误的是( B )
A．减数分裂过程中某对同源染色体移向细胞同一极可导致单体形成
B．需要人工构建48种野生型单体分别与隐性突变体杂交
C．若某单体后代出现突变型植株，说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上
D．若后代野生型∶突变型为1∶1，说明单体产生的两种配子的存活率相同
解析：减数分裂过程中某对同源染色体移向细胞同一极导致形成的生殖细胞缺少该条染色体进而可导致单体形成，A正确；野生型烟草(2n＝48)有24对同源染色体，所以需要构建23种野生型单体分别与隐性突变体杂交，B错误；在减数分裂过程中，单体植株可以产生含n条染色体和n－1条染色体的两种配子，所以杂交后如果后代全为野生型，则该基因不在这条染色体上，如果杂交后代出现了突变型植株，则该基因位于这条单体缺少的染色体上，C正确；突变体是隐性纯合子，只能产生一种含隐性基因的配子，所以若后代野生型∶突变型为1∶1，说明单体产生的两种配子存活率相等，D正确。
3．某雌雄同株的植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因控制，A基因控制红色，a基因控制白色。某杂合的红花植株，经射线处理后2号染色体缺失了一个片段，含有片段缺失染色体的雄配子不能正常发育，该植株自交，后代中红花∶白花＝1∶1。下列有关说法正确的是( B )
A．A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上
B．A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上
C．a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上
D．a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上
解析：若A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上，假设该植株的基因型为 A－a，则其产生的雌配子基因型及比例为A－∶a＝1∶1，产生的雄配子的基因型只有a，自交后代的基因型及比例为A－a∶aa＝1∶1，由于A基因所在片段缺失，故子代的表型均为白花，A错误；若A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上，则经减数分裂只能产生一种能正常发育的雄配子a，与雌配子A和a结合后，子代中红花∶白花＝1∶1，B正确；若a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上，假设该植株的基因型为Aa－，则其产生的雌配子基因型及比例为A∶a－＝1∶1，产生的雄配子的基因型只有A，自交后代的基因型及比例为AA∶Aa－＝1∶1，子代的表型均为红花，C错误；若a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上，则经减数分裂只能产生一种能正常发育的雄配子A，与雌配子A和a结合后，子代中只有红花，没有白花，D错误。
4．将一个具有两个野生型基因(A＋、B＋)的人体细胞和一个具有两个隐性突变基因(A－、B－)的小鼠细胞诱导融合，筛选得到的杂种细胞在传代培养过程中，人体细胞中的某条染色体会发生丢失现象，小鼠的染色体不丢失。最终通过检测基因产物，确定基因A＋、B＋是否位于一条染色体上。下列说法正确的是( C )
A．杂种细胞传代培养需要添加激素及血清等天然成分的选择培养液
B．诱导融合后的细胞具有两种细胞的遗传物质并发生了基因重组
C．如果子细胞中只出现(A＋、B＋)和(A－、B－)所表达的基因产物，说明基因A＋、B＋在同一染色体上
D．如果子代细胞出现(A＋、B－)、(A－、B＋)、(A＋、B＋)和(A－、B－)等所表达的全部基因产物，说明A＋、B＋位于两条染色体上
解析：杂种细胞传代培养需要添加激素及血清等天然成分的天然培养液，A错误；诱导融合后的细胞具有两种细胞的遗传物质并发生了染色体数目变异，B错误；如果子细胞中只出现(A＋、B＋)和(A－、B－)所表达的基因产物，说明基因A＋、B＋在同一条染色体上，C正确；如果子代细胞出现(A＋、B－)、(A－、B＋)、(A＋、B＋)和(A－、B－)等所表达的全部基因产物，可能是A＋、B＋位于一条染色体上，且发生了变异，D错误。
5．某两年生植株(2n＝24)的正常株高品系(AA)中由于发生了基因突变而出现矮秆植株(aa)，为了给矮秆植株育种提供依据，科研工作者利用三体分析法进行了矮秆基因染色体定位的研究。其主要过程如下：以正常株高品系中的三体为母本，以矮秆植株(aa)为父本进行杂交，再选出F1中三体与亲代父本进行回交，依据F2中高秆和矮秆植株的分离比可确定矮秆基因所处的染色体。(实验过程中不考虑基因突变，各种配子均能存活且受精机会均等；三体在减数分裂时，配对的两条染色体彼此分离，另一条染色体随机移向细胞一极；三体和二倍体存活机会相等)。下列相关说法正确的是( D )
A．就株高基因而言，用于杂交的三体母本种类有24种
B．F2中出现的分离比为1∶1或3∶1
C．F2中正常株高植株的全部基因型为AAa或Aaa
D．可用光学显微镜观察法初步鉴定三体水稻
6．为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，下列叙述错误的是( B )
示例：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A—T碱基对，另一条DNA上为G—C碱基对。
A．抗虫水稻1的位点2～3之间发生过交换
B．易感水稻1的位点2～3及5～6之间发生过交换
C．抗虫基因可能与位点3、4、5均有关
D．抗虫基因位于位点2～6之间
解析：题表中的6个位点均位于水稻4号染色体上，由亲本6个位点测序结果可知，F1的4号染色体中一条为6个A，另一条为6个G，即相应的6个位点均应为A/G，故若亲代减数分裂过程中未发生互换，则后代4号染色体6个位点碱基序列为6个A/A、6个G/G或6个A/G三种类型。由抗虫水稻1的6个位点碱基序列可知，其2条4号染色体上的6个位点碱基序列均为…G…G…A…A…A…A…，说明亲代产生配子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体上含位点1、2的片段或含位点3、4、5、6的片段发生过互换，即位点2～3之间发生过交换，形成的…G…G…A…A…A…A…雌雄配子结合发育形成该抗虫水稻1，A正确。同理易感水稻1的位点1～2及5～6之间发生过交换，B错误。由纯合抗虫水稻亲本、抗虫水稻1、抗虫水稻2的位点3、4、5均有A，而纯合易感水稻亲本、易感水稻1的位点3、4、5均无A可知，抗虫基因可能与位点3、4、5有关，C正确。抗虫水稻1的位点1、2为G/G，位点2～3之间发生过交换，但仍抗虫；抗虫水稻2位点6为G/G，位点5～6之间发生过交换，但仍抗虫，说明交换片段上应不含抗虫基因，故抗虫基因位于 2～6 之间，D正确。
7．某二倍体植物(2n＝42)在栽培过程中会出现单体。单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示。请回答下列问题：
(1)形成该植物单体的变异类型是____________________。
(2)利用该植物单体植株(2n－1)与正常二倍体杂交，子代中单体占50%，正常二倍体占50%。这说明该杂交实验中，单体植株减数分裂产生的n型和(n－1)型的配子比例为___________________________
__________________________________________。
(3)该植物最多有________________种单体，这些单体可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断此隐性突变基因位于第几号染色体上。实验思路： __________________________________________。
答案：(1)染色体(数目)变异 (2)1∶1 (3)21 让隐性突变个体和各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上
母本
F2表型及数量
白花
紫花
9-三体
21
110
10-三体
115
120
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结果
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
纯合抗虫水稻亲本
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
纯合易感水稻亲本
G/G
G/G
A/A
A/A
A/A
A/A
抗虫水稻1
A/G
A/G
A/G
A/G
A/G
G/G
抗虫水稻2
A/G
G/G
G/G
G/G
G/G
A/A
易感水稻1