资源简介

2　基因定位与基因互作的相关情境
突破1　传统的基因定位与新技术
一、细胞中基因的位置关系
二、传统的基因定位方法
1．确定基因位于细胞质还是细胞核
2．一对等位基因位置关系的判定
(1)判断是位于常染色体上还是只位于X染色体上
①性状显隐性已知
②性状显隐性未知
③假设—演绎法
(2)判断是位于X、Y染色体的同源区段上还是只位于X染色体上
方法1(最常用)：
方法2：
(3)判断是位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
3．两对或多对等位基因位置关系的判断
判断两对等位基因是位于一对还是两对同源染色体上的实质是确定两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，方法如下：
方法 分析判断
自交法 F1(AaBb)自交后代的性状分离比为3∶1或1∶2∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1(AaBb)自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1或其变式，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
测交法 F1(AaBb)测交后代的表型比例为1∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1(AaBb)测交后代的表型比例为1∶1∶1∶1或其变式，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
花粉鉴 定法 F1(AaBb)产生两种类型的花粉，且比例为1∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1(AaBb)产生四种类型的花粉，且比例为1∶1∶1∶1，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
(2022·海南卷)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见下表。请回答下列问题：
突变体表型 基因 基因所在染色体
第二隐性灰卵 a 12号
第二多星纹 b 12号
抗浓核病 d 15号
幼蚕巧克力色 e Z
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为__伴性遗传__。
(2)表中所列的基因，不能与b基因进行自由组合的是__a__。
(3)正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有__28__条染色体，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有__0或2__条W染色体。
(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性，黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是__DdZEZE__。
(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论：__实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论：若正反交结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，F1中雄性个体表现出的性状为显性性状__。
解析：(3)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有28条染色体。减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂，含有W染色体的条数为0或2。(4)将该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE。且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd。综上分析，该雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。
三、基因定位新技术
1．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，基因B与b的位置未知
研究表明，雌性家蚕细胞减数分裂过程中不发生染色体的交换。雄性家蚕细胞减数分裂过程中可能发生染色体的交换，若两对基因位于一对同源染色体上，通常可形成数量不等的四种配子(两多两少)，但是若这两对基因在一对同源染色体上且位置相距很远，则可形成比例近似1∶1∶1∶1的四种配子，与两对基因独立遗传的情况相似。现有基因型为AABB和aabb的家蚕品系，两对基因各控制一对相对性状，请以这些家蚕为材料，设计杂交实验，验证这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远(用文字描述)。
实验方案：
①取__基因型为AABB和aabb的家蚕为亲本__进行杂交；②__方案一：取F1雄、雌性个体相互交配(方案二：取F1个体与基因型为aabb的个体进行正、反交)__；预期结果及结论：__若后代有四种表型且比例接近5∶1∶1∶1，则证明家蚕这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远[方案二：若F1()与aabb()的后代只有两种表型，而F1()与aabb()的后代有四种表型且比例接近1∶1∶1∶1，则证明家蚕这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远]__。
方法规律
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。
2．利用染色体片段缺失定位
3．利用非整倍体杂交定位
(1)利用三体定位
(2)利用单体定位
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，下列说法错误的是(　D　)
A．分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e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∶3
C．若突变株与7号三体杂交，F1自交，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，F1自交，F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则E、e基因位于7号染色体上
解析：突变体基因型为ee，若E/e位于7号染色体上，则单体绿叶纯合植株的基因型为EO，二者杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，表现为绿叶和黄叶；若E/e不位于7号染色体上，则单体绿叶纯合植株的基因型为EE，与黄叶(ee)杂交后代均为Ee，表现为绿叶，A正确。若E/e不位于7号染色体上，则三体绿叶纯合植株的基因型为EE，与黄叶(ee)杂交后代均为Ee，F1自交，F2中黄叶(ee)∶绿叶(E_)＝1∶3，B正确。若E/e位于7号染色体上，则三体绿叶纯合植株的基因型为EEE，EEE产生的配子为1/2EE、1/2E，因此与黄叶(ee)杂交后代为1/2EEe、1/2Ee，均为绿叶，EEe产生的配子类型和比例为EE∶Ee∶E∶e＝1∶2∶2∶1，自交后代黄叶占(1/2)×(1/6)×(1/6)＝1/72，Ee自交产生的后代中黄叶占(1/2)×(1/4)＝1/8，因此F1自交后代黄叶占1/72＋1/8＝5/36，C正确。若E/e位于7号染色体上，则单体绿叶纯合植株的基因型为EO，与黄叶(ee)杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，F1中Ee自交后代绿叶占(1/2)×(3/4)＝3/8，黄叶占(1/2)×(1/4)＝1/8，eO自交后代为ee∶eO∶OO＝1∶2∶1，由于一对同源染色体均缺失的个体致死，致死个体占(1/2)×(1/4)＝1/8，所以F2中黄叶∶绿叶＝4∶3，D错误。
4．利用分子标记来进行目标基因的定位
DNA分子标记即已知的可遗传并可检测的DNA序列，可用 PCR 技术、DNA分子杂交技术或DNA测序技术等来检测。此方法的特点：直接以DNA形式呈现，不受环境影响；数量多；多态性高；多呈共显性；可鉴定基因型；遵循遗传规律；需要技术支持。此方法主要用于基因定位、遗传图谱制作、亲缘关系鉴定、基因型分析等方面。
通过已知位置的非基因片段对未知位置的基因进行定位，遗传标记主要有RFLP、SSR、SNP等，如图：
以上方法的基本原理都是利用已知的形态学标记、细胞学标记、DNA分子标记等技术进行基因定位，观察待测基因与已知标记是否存在高度连锁关系，从而将其定位于具体染色体。
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割出不同数量、不同长度的片段，用探针标记后进行电泳分离可看出差异。
某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因时开白花，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，不考虑交换。请回答下列问题：
图1
(1)植株甲的变异类型可以通过显微镜观察__染色体形态__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__不位于__(填“位于”或“不位于”)6号染色体上，且基因D位于__异常__(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__1/6__。
(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。
注：↓代表限制酶酶切位点；
—代表核酸探针结合位点。
图2
图3
经推断可得：片段②的长度为__1 000__bp，3号幼苗的花色为__淡紫色__。不能确定花色的幼苗是__2__号，可通过__PCR(核酸分子杂交)__技术进一步确定。
解析：(2)分析题意可知，该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，说明植株甲自交后代存在不能存活的情况。让植株甲(AaDd)自交产生F1，若F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1，后代性状分离比之和不是4，说明A/a基因不位于6号染色体上。若基因D位于异常染色体上，当Dd自交时，产生的子代为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但DD都位于异常染色体时，会产生致死效应，故子代为Dd∶dd＝2∶1，符合F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1。F1中粉红花的基因型为AAdd∶Aadd∶aaDd＝1∶2∶2，产生的配子比为Ad∶ad∶aD＝2∶2∶1，又因为该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，因此F2中aaDD[(1/5)×(1/5)＝1/25]不能存活，因此白花(aadd)的比例为(2/5)×(2/5)÷(24/25)＝1/6。(3)a基因无酶切位点，故2 100 bp应为a基因＋B基因的条带，推出a基因长度为2 100－700＝1 400 bp，②片段无探针结合位点，无电泳条带，则400 bp为片段①的电泳条带，1 100 bp为片段①＋B基因电泳条带，而片段①＋片段②的长度与a基因长度相同，为1 400 bp，故片段②的长度为1 400－400＝1 000 bp。3号幼苗应是B基因插到A基因的片段①内，导致A基因不能表达，因此花色为淡紫色。2号电泳条带为400和1 400，无法确定B基因插入位置，因此无法确定花色。
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。
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，F1分别自交，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__1__对等位基因突变的结果，若F2进行自由交配，则后代性状分离比为__3∶2∶3__。
(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如下图所示，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(不考虑交换)。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__SNP1检测结果为SNP1m∶SNP1B＝1∶1；SNP2检测结果全为SNP2m__，则突变基因位于Ⅲ号染色体上。
　　
解析：(1)将突变体甲和突变体乙分别与野生型水稻进行杂交，F1分别自交，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，为3∶1的变式，遵循基因的分离定律，推测两种突变体的形成均可能是1对等位基因突变的结果。由F2的性状分离比可知，内颖部分退化为杂合子，野生型和内颖完全退化均为纯合子，由于水稻是自花传粉植物，因此，F2进行自由交配实际是F2自交，则后代中内颖部分退化出现的比例为(1/2)×(1/2)＝1/4，野生型和内颖完全退化出现的比例均是1/4＋(1/4)×(1/2)＝3/8，即F2进行自由交配产生的后代性状分离比为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝3∶2∶3。(2)如果相关基因位于Ⅲ号染色体上，则全部内颖完全退化个体中均只有突变体甲的Ⅲ号染色体，由于Ⅱ号和Ⅲ号染色体之间是自由组合的，因此，检测F2中全部内颖完全退化个体的SNP，若SNP1检测结果为SNP1m∶SNP1B＝1∶1，SNP2检测结果全为SNP2m，则突变基因位于Ⅲ号染色体上。
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。
(2024·河北卷节选)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，结果见下表。请回答下列问题：
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆 深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆 深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
(1)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，结果如图所示。据图推测，控制瓜皮颜色的基因位于__9号__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__F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段交换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子__，同时具有SSR2的根本原因是__F1产生的含P1_1号染色体的配子与含P2_1号染色体的配子受精__。
(2)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__SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同__的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。
解析：(1)由深绿∶浅绿＝3∶1可知，浅绿为隐性性状，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，15号植株为浅绿瓜，为隐性纯合子，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段交换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子；而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，随后F1产生的含P1 1号染色体的配子与含P2 1号染色体的配子受精。(2)稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
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。
下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__2、11、X__染色体上。
巩固提示：趁热打铁，请完成“配套热练”中对应练习。
突破2　基因互作
[析　情　境]
[引言]在生物体中，一个性状的表现往往不是由单个基因独立控制的，而是多个基因共同作用的结果。不同基因之间通过相互作用影响同一性状表现的遗传现象就是基因互作。多年来一直是高考常考内容。
1．对于遵循自由组合定律的两对基因来讲，基因互作可总结为9∶3∶3∶1的变形。以AaBb×AaBb为例，列举常见类型如下：
2．对于三对及以上基因的情况，可结合题意，拆解为分离定律再用“乘法定理”解决。
[悟　典　例]
(2025·河南卷)现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F1自交，F2中该性状的正常株∶突变株＝9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是(　D　)
A．甲的基因型是AaBB或AABb
B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
解析：F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有：AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb 6种杂交组合，以及4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交，故亲本组合有10种，D错误。
(2025·安徽卷)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。请回答下列问题：
(1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为__9∶9∶6∶8__。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为__11/32__。
(2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2)，推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由：__栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因；若子代颖壳全为黄色，两者的突变可能是来自同一个基因__。
(3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。
图1
图2
注：野生型Bh基因的部分序列为：5′-GATTCGCTCACA-3′， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸—丝氨酸—亮氨酸—苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了__碱基对的缺失__，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生__碱基对的替换(C－G替换为A—T)__，导致__相应的mRNA上的密码子发生改变，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变__，颖壳表现为黄色。
解析：(1)据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色表现为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色，对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _，三对基因独立遗传，可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑C/c，子代基因型及比例为3C_∶1cc；单独考虑R/r，子代基因型及比例为3R_∶1rr；单独考虑A/a，子代基因型及比例为1Aa∶1aa。三对基因自由组合，故F1中颖壳表型为紫色(C_R_A_)、棕红色(C_R_aa)、黄绿色(C_rr_ _)和浅绿色(cc_ _ _ _)的比例为(3×3×1)∶(3×3×1)∶(3×1×2)∶(1×4×2)＝9∶9∶6∶8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体基因型为cc_ _ _ _、CCrr_ _、CCRRaa，故这些个体所占比例为(8＋2＋1)÷(9＋9＋6＋8)＝11/32。(2)依题意，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交，子代基因型为bh1bh2，全表现黄色；若栽培稻1、2不由同一个基因突变而来，则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh，栽培稻2的基因型为ahahBhBh，栽培稻1、2杂交，子代基因型为AhahBhbh，全表现黑色。(3)据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻2的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5′-GATTCGCTCACA-3′(该链为非模板链)，栽培稻1相应的碱基序列是5′-GATTAGCTCACA-3′，故可知，栽培稻1Bh基因中的DNA序列中，C—G碱基对被替换成了A—T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子由UCG变为UAG，导致终止密码子提前出现，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变，颖壳表现为黄色。
巩固提示：趁热打铁，请完成“配套热练”中对应练习。
配 套 热 练
题组1　传统的基因定位与新技术
1．(2025·湖北联考)已知果蝇的红眼和白眼这对相对性状受一对等位基因控制，现选用多对果蝇进行如下两组杂交：红眼雌蝇×白眼雄蝇、白眼雌蝇×红眼雄蝇。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段，下列推测错误的是(　C　)
A．若两组杂交的子一代中都是红眼个体多于白眼个体，则红眼为显性
B．若两组杂交的子一代眼色的遗传都与性别无关，则基因位于常染色体上
C．若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则红眼为显性
D．若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则基因位于X染色体上
解析：一对等位基因控制的表型，其杂合子表现为显性，故显性表型中包含2种基因型，而隐性表型仅1种基因型，因此显性表型的数量往往多于隐性表型，故若题中两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于白眼个体，则红眼为显性，A正确；若两个杂交组合的子一代眼色的遗传都与性别无关，即无论正交还是反交，后代表型及比例一致，则基因位于常染色体上，B正确；若其中一个组合中子一代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则白眼为显性，C错误；若其中一个组合中子一代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则相关基因与性别相关，基因位于X染色体上，D正确。
2．(2025·大湾区一模)已知蝴蝶的性别决定方式为ZW型，眼色白眼对绿眼为显性。现用一只白眼紫翅雌蝶和一只绿眼黄翅雄蝶杂交，后代中白眼紫翅∶绿眼黄翅∶白眼黄翅∶绿眼紫翅约为1∶1∶1∶1。下列能解释实验现象的假说有(　D　)
假说一：紫翅对黄翅为显性，两对基因位于两对常染色体上
假说二：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于两对常染色体上
假说三：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于一对常染色体上
假说四：黄翅对紫翅为显性，两对基因只位于Z染色体上
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
解析：①假说一：紫翅对黄翅为显性，两对基因位于两对常染色体上，若为AaBb×aabb，子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，符合题意；②假说二：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于两对常染色体上，Aabb×aaBb，子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，符合题意；③假说三：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于一对常染色体上，若为Aabb(Ab连锁，ab连锁)×aaBb(aB连锁，ab连锁)，子代也是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，符合题意；④假说四：黄翅对紫翅为显性，两对基因只位于Z染色体上，双亲若为ZAbW×ZaBZab，子代是ZAbZaB∶ZAbZab∶ZaBW∶ZabW＝1∶1∶1∶1，符合题意。
3．二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n＋1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n＝24)杂交，获得F1。F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是(　D　)
A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体
B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置
C．若某F1植株三体子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上
D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上
解析：水稻(2n＝24)有12对同源染色体，要确定突变基因的位置，需构建12种水稻野生型三体，分别与隐性突变体杂交，B正确；假设相关基因用A/a表示，若突变基因位于三体所在的染色体上，隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AAA，二者杂交，F1的基因型有Aa和AAa两种，其中Aa植株自交后代显性与隐性的比例为3∶1，AAa的植株产生的配子为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，其中a占1/6，自交后代(即F1植株子代)中显性与隐性的比例为35∶1，C正确；若突变基因不位于三体所在的染色体上，则某隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AA，二者杂交，F1的基因型为Aa，F1自交后代中野生型与突变型的比例为3∶1，D错误。
4．三化螟为单食钻蛀性害虫，会造成水稻大面积减产。科研人员偶然得到了一株天然三化螟抗性纯合品系(X品系)水稻，并通过杂交实验和基因定位方法对三化螟抗性基因(A/a)进行了一系列实验。他们先将野生型水稻与X品系水稻杂交，F1全为抗三化螟植株，F1自交后代的表型及比例为抗性∶非抗性＝3∶1。为进一步探究三化螟抗性基因(A/a)的位置，又将上述F1个体连续自交后获得的个体Y进行基因检测，三化螟抗性基因在水稻某染色体上的DNA检测结果如下图所示，图中字母表示相应染色体上的区段。下列分析错误的是(　C　)
注：灰色代表的DNA 一部分来自野生型，一部分来自X品系。
A．三化螟抗性基因为显性基因，A/a的遗传遵循基因的分离定律
B．除了根据表型筛选出三化螟抗性水稻外，还可通过PCR 技术检测
C．筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植后会一直对三化螟具有抗性
D．图中具有抗性的都有X 品系的c～g 区段，三化螟抗性的基因最可能位于图中c～g区段
解析：检测三化螟抗性基因是否存在于某株水稻体内，除了根据表型判断外，还可以提取水稻染色体基因组，通过PCR技术将已知的抗性基因扩增后进行检测，B正确；筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植后，刚开始对三化螟有抗性，但三化螟中少数发生基因突变的个体能在抗性水稻上产卵繁殖(获得针对抗性水稻的抗性)，经过抗性水稻筛选后，三化螟中突变基因频率上升，即三化螟对水稻的抗性增强，导致具有抗性基因的水稻抗三化螟能力减弱或丧失(抗性失效)，C错误；由图可以看出，具有抗性的都有X品系的c～g区段，而非抗性个体都不具有来源于X品系的c～g区段，所以三化螟抗性基因最可能位于c～g区段，D正确。
5．(2025·肇庆二模)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，以基因型为AaCcFf的番茄植株为亲本(P)进行自交，所得子代的部分统计结果如图。已知，番茄在自然状态下是自花传粉、闭花受粉的植物，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对等位基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。回答下列问题：
(1)自然环境下，F1的绿茎植株不能产生后代的原因是__F1的绿茎植株均为雄性不育，且番茄在自然状态下是自花传粉、闭花受粉的植物__。
(2)让F1的紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶杂交，则子代出现缺刻叶的概率是__8/9__。根据F1的统计结果可知，亲本的3对基因在染色体上的位置关系是__A、a与F、f在一对同源染色体上，C、c在另一对同源染色体上__。
(3)F1中表现为紫茎马铃薯叶且雄性可育的植株基因型为__AAccFF、AaccFf__；将自然生长的F1全部紫茎马铃薯叶的植株所结的种子种下去，长成的番茄表型及比例为__紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育＝5∶1__。
(4)研究者欲验证亲本的3对基因在染色体上的位置关系，请写出验证实验的思路和结果：__思路：亲本P自交，结果为紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈9∶3∶3∶1__。
解析：(2)仅考虑缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)这一对相对性状，F1紫茎缺刻叶中有1/3CC、2/3Cc，绿茎缺刻叶中有1/3CC、2/3Cc，杂交子代出现缺刻叶的概率是1－(2/3)×(2/3)×(1/4)＝8/9；根据F1的统计结果发现，紫茎(A)总是与雄性可育(F)同时出现，绿茎(a)总是与雄性不育(f)同时出现，所以推测A、a与F、f在一对同源染色体上，C、c在另一对同源染色体上。(3)由(2)可知，A与F在一条染色体上，a与f在另一条染色体上，所以根据图中给出的表型可推测，紫茎马铃薯叶且雄性可育的植株基因型为AAccFF、AaccFf；由于番茄是自花传粉、闭花受粉的植物，且A与F连锁，a与f连锁，F1紫茎马铃薯叶植株的基因型及比例为1/3AAccFF、2/3AaccFf，自交后绿茎马铃薯叶且雄性不育的比例＝(2/3)×(1/4)＝1/6，则紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育＝5∶1。(4)根据基因的自由组合定律，非同源染色体上的非等位基因会自由组合，可用2种思路验证：实验思路①——亲本P自交，结果：紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈9∶3∶3∶1；实验思路②——测交(AaCcFf作父本、aaccff作母本)，结果：紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈1∶1∶1∶1。
6．(2025·汕头三模)玉米雌雄同株异花受粉，是重要的粮食作物，在我国粮食安全体系中占有举足轻重的地位。在农业生产中，科研人员通过自然选育和诱变育种获得了三种纯合抗病突变体：抗灰斑病甲、抗小斑病乙、抗圆斑病丙。已明确每种抗性性状分别由一对等位基因控制，并且控制甲的灰斑病抗性基因位于5号染色体上，为探究控制乙、丙抗性基因的位置，将甲与乙、甲与丙分别进行杂交，F1自交得F2，杂交结果见下表：
杂交实验 F1性状 F2性状及分离比
甲×乙 抗灰斑病同时抗小斑病 抗灰斑病∶抗小斑病∶两病皆抗＝1∶1∶2
甲×丙 抗灰斑病同时抗圆斑病 抗病∶不抗病＝15∶1
(1)控制灰斑病抗性基因与小斑病抗性基因的位置关系是__位于一对同源染色体上(基因连锁)__。
(2)灰斑病抗性与圆斑病抗性性状的遗传遵循__基因自由组合__(填“基因分离”或“基因自由组合”)定律。甲与丙杂交子代的F2植株自交，子代中两病皆抗的纯合子占比为__9/64__。
(3)科研人员在选育过程得到了雄性不育品系丁，控制玉米雄性不育的基因__不可能__(填“可能”或“不可能”)位于X染色体上，原因是__玉米是雌雄同株异花植物，没有性染色体__。
(4)已知SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列，不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同。为进一步研究雄性不育基因与抗病基因的位置关系，科研人员用丁作母本与甲品系作父本杂交后得到F1，F1均为可育植株。将F1自交得到F2群体，从中选出雄性不育植株，利用5号染色体上SSR1序列和7号染色体上的SSR2序列进行了基因定位研究，结果如下图：
若实验结果证明控制雄性不育基因位于7号染色体而不是5号染色体上，则上图中F2植株SSR1电泳结果有__3__种可能，在上图中用阴影在空白格中画出SSR2理论电泳条带情况。
如图所示：
解析：(1)甲(抗灰斑病)×乙(抗小斑病)，F1表现为抗灰斑病同时抗小斑病，F2性状分离比为抗灰斑病∶抗小斑病∶两病皆抗＝1∶1∶2。 该比例不符合自由组合定律的性状分离比，说明控制灰斑病抗性的基因与控制小斑病抗性的基因位于一对同源染色体上(基因连锁)。(2)甲(抗灰斑病)×丙(抗圆斑病)，F1表现为抗灰斑病同时抗圆斑病，F2中抗病∶不抗病 ＝ 15∶1。F2的性状分离比为9∶3∶3∶1的变形，说明灰斑病抗性与圆斑病抗性的遗传遵循基因自由组合定律。 设控制灰斑病抗性的基因为A，控制圆斑病抗性的基因为B，甲为AAbb，丙为aaBB, F1为AaBb。F1自交，F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，F2自交，子代中两病皆抗的纯合子(AABB)占比为1/16＋(2/16)×(1/4)×2＋(4/16)×(1/16)＝9/64。(4)若控制雄性不育的基因位于7号染色体而不是5号染色体上，SSR1位于5号染色体上，与控制雄性不育的基因独立遗传，故F2中植株SSR1电泳结果有3种可能，两个黑色，上面的一条黑色或下面的一条黑色。F2的雄性不育株的SSR2应均来源于丁，图见答案。
题组2　基因互作
7．(2025·深圳二模)某植物果皮颜色受两对等位基因W/w和Y/y控制，Y/y的表达受W/w影响。该植物自交，其子代植株果皮表现为：白色126株、黄色33株、绿色11株。下列推测合理的是(　A　)
A．W存在时，果皮为白色
B．W不存在时，果皮为绿色
C．Y存在时，果皮为黄色
D．Y不存在时，果皮为绿色
解析：根据子代中白色∶黄色∶绿色＝12∶3∶1可知，控制果皮颜色的两对基因位于两对同源染色体上。亲本的基因型为WwYy，由于Y/y的表达受W/w影响，故推测含W时，果皮均为白色，A正确；结合子代的表型及比例可知，绿色的基因型为wwyy，黄色的基因型可能为wwY_，W不存在时，果皮为绿色或黄色，B错误；Y存在，W不存在时，果皮为黄色，C错误；W、Y均不存在时，果皮为绿色，D错误。
8．(2025·广东省二模)杜洛克猪的毛色受独立遗传的两对等位基因(A/a，B/b)控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种。已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。下列说法正确的是(　D　)
A．该杂交亲本的基因型为AABB和aabb
B．F1测交后代的表型及其比例为红∶棕∶白＝2∶1∶1
C．F2中表型为棕毛的比例为9/16
D．F2中棕毛个体随机交配，子代红毛个体的比例为2/9
解析：猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。纯合棕毛猪杂交，F1全为红毛(AaBb)，说明红毛需同时携带显性等位基因A和B，因此，亲本基因型应为AAbb(棕毛)和aaBB(棕毛)，A错误；F1(AaBb)测交，子代基因型为AaBb(红)、Aabb(棕)、aaBb(棕)、aabb(白)，比例为1∶1∶1∶1，表型比例为红∶棕∶白＝1∶2∶1，B错误；F1(AaBb)自交产生的F2中，红毛(A_B_)占9/16，棕毛(A_bb ＋ aaB_)占6/16，白毛(aabb)占1/16，C错误；F2中棕毛包括1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，其随机交配产生的配子类型及比例为Ab(1/3)、aB(1/3)、ab(1/3)，子代红毛(AaBb)的概率为2×(1/3)×(1/3)＝2/9，D正确。
9．(2025·汕头一模)玉米的籽粒大小由两对等位基因控制。研究人员将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交，F1均为正常籽粒。利用F1开展相关杂交实验，结果如下图。已知某些来自父本或母本的基因，在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况，下列分析正确的是(　D　)
A．控制籽粒大小的两对基因不遵循自由组合定律
B．来自父本的一对等位基因在子代中不发挥作用
C．小籽粒玉米自交产生的子代将会出现性状分离
D．F1自交产生的子代表型为正常籽粒∶小籽粒＝7∶1
解析：将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交，F1均为正常籽粒，说明正常籽粒为显性性状，小籽粒玉米是隐性纯合子，由于F1()×小籽粒玉米()子代出现3∶1的分离比，是1∶1∶1∶1的变式，说明籽粒的性状可能受两对等位基因控制，且两对基因遗传时遵循自由组合定律，F1()×小籽粒玉米()子代出现1∶1的分离比，说明来自母本的一对等位基因在子代中不发挥作用，A、B错误。小籽粒玉米是隐性纯合子，自交产生的子代将不会出现性状分离，C错误。设相关基因是A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F1作父本产生的配子是AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，F1作母本时，来自母本的一对等位基因在子代中不发挥作用(假设A/a不发挥作用)，故产生可育配子OB∶Ob＝1∶1，F1自交，后代为AOBB∶AOBb∶aOBB∶aOBb∶AOBb∶AObb∶aOBb∶aObb＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，正常籽粒∶小籽粒＝7∶1，D正确。
10．(2025·汕头金山中学)果蝇翅膀的形状有全翅和残翅，其中全翅又分为长翅与小翅两种表型，已知全翅与残翅由一对等位基因控制(用V、v表示)，长翅与小翅由另一对等位基因控制(用M、m表示)。某研究小组利用纯合果蝇进行杂交实验，并结合基因检测技术进一步探究了控制翅型相关基因的遗传方式和基因互作类型，实验过程及检测结果分别如图1和图2所示。回答下列问题：
图1
图2
(1)遗传实验中常选取果蝇作为实验材料，其优点有__相对性状多且易于区分、繁殖周期短、子代个体数量多等__(答出两点)。在减数分裂Ⅱ后期，雄果蝇一个次级精母细胞中有__0或2__条Y染色体。
(2)根据以上实验过程和检测结果分析，亲本雌、雄果蝇的基因型分别为__vvXMXM__和__VVXmY__。现对F2个体进行基因检测，请在下图补充F2中小翅杂合子的检测结果。
如图所示：
(3)基因互作存在以下两种类型：显性抑制(在两对独立遗传的等位基因中，其中一对显性基因本身并不控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用)和隐性上位(两对独立遗传的等位基因共同对一对性状发生作用，其中一对基因的隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用)。小组成员根据图1杂交结果，推测控制翅型的两对基因的互作类型是__隐性上位__，他们给出判断的依据是F2表型及比例为长翅∶小翅∶残翅＝9∶3∶4，说明两对基因位置关系为__两对基因分别位于两对同源染色体上__，且基因间互作关系为__控制残翅的隐性基因(v)对长翅基因(M)与小翅基因_(m)_的表现有遮盖作用__。为验证上述推测是否正确，小组成员进一步进行反交实验，取纯合残翅和纯合小翅果蝇进行杂交，并统计F2的表型及比例，若F2中长翅∶小翅∶残翅＝__3∶3∶2__，则说明推测正确。
解析：(1)在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体X、Y会分离，在减数分裂Ⅱ后期，一个次级精母细胞中有0或2条Y染色体。 (2)由图1F2中的性状分离比以及小翅只有雄果蝇推测，M、m基因位于X染色体上，由图可知，雌果蝇含有v基因和M基因，雄果蝇含有V基因和m基因，又因为亲本是纯合果蝇，因此亲本果蝇的基因型为vvXMXM、VVXmY。F1基因型为VvXMY和VvXMXm，则F2中小翅杂合子的基因型为VvXmY，图见答案。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)2　基因定位与基因互作的相关情境
突破1　传统的基因定位与新技术
一、细胞中基因的位置关系
二、传统的基因定位方法
1．确定基因位于细胞质还是细胞核
2．一对等位基因位置关系的判定
(1)判断是位于常染色体上还是只位于X染色体上
①性状显隐性已知
②性状显隐性未知
③假设—演绎法
(2)判断是位于X、Y染色体的同源区段上还是只位于X染色体上
方法1(最常用)：
方法2：
(3)判断是位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
3．两对或多对等位基因位置关系的判断
判断两对等位基因是位于一对还是两对同源染色体上的实质是确定两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，方法如下：
方法 分析判断
自交法 F1（AaBb）自交后代的性状分离比为3∶1或1∶2∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1（AaBb）自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1或其变式，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
测交法 F1（AaBb）测交后代的表型比例为1∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1（AaBb）测交后代的表型比例为1∶1∶1∶1或其变式，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
花粉鉴 定法 F1（AaBb）产生两种类型的花粉，且比例为1∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1（AaBb）产生四种类型的花粉，且比例为1∶1∶1∶1，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
(2022·海南卷)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见下表。请回答下列问题：
突变体表型 基因 基因所在染色体
第二隐性灰卵 a 12号
第二多星纹 b 12号
抗浓核病 d 15号
幼蚕巧克力色 e Z
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为__ __。
(2)表中所列的基因，不能与b基因进行自由组合的是__ __。
(3)正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有__ __条染色体，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有__ __条W染色体。
(4)幼蚕不抗浓核病（D）对抗浓核病（d）为显性，黑色（E）对巧克力色（e）为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是__ __。
(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论 _。
三、基因定位新技术
1．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，基因B与b的位置未知
研究表明，雌性家蚕细胞减数分裂过程中不发生染色体的交换。雄性家蚕细胞减数分裂过程中可能发生染色体的交换，若两对基因位于一对同源染色体上，通常可形成数量不等的四种配子(两多两少)，但是若这两对基因在一对同源染色体上且位置相距很远，则可形成比例近似1∶1∶1∶1的四种配子，与两对基因独立遗传的情况相似。现有基因型为AABB和aabb的家蚕品系，两对基因各控制一对相对性状，请以这些家蚕为材料，设计杂交实验，验证这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远(用文字描述)。
实验方案：
①取__ __进行杂交；②_ ；预期结果及结论 _。
方法规律
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。
2．利用染色体片段缺失定位
3．利用非整倍体杂交定位
(1)利用三体定位
(2)利用单体定位
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，下列说法错误的是（）
A．分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e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∶3
C．若突变株与7号三体杂交，F1自交，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，F1自交，F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则E、e基因位于7号染色体上
4．利用分子标记来进行目标基因的定位
DNA分子标记即已知的可遗传并可检测的DNA序列，可用 PCR 技术、DNA分子杂交技术或DNA测序技术等来检测。此方法的特点：直接以DNA形式呈现，不受环境影响；数量多；多态性高；多呈共显性；可鉴定基因型；遵循遗传规律；需要技术支持。此方法主要用于基因定位、遗传图谱制作、亲缘关系鉴定、基因型分析等方面。
通过已知位置的非基因片段对未知位置的基因进行定位，遗传标记主要有RFLP、SSR、SNP等，如图：
以上方法的基本原理都是利用已知的形态学标记、细胞学标记、DNA分子标记等技术进行基因定位，观察待测基因与已知标记是否存在高度连锁关系，从而将其定位于具体染色体。
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割出不同数量、不同长度的片段，用探针标记后进行电泳分离可看出差异。
某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因时开白花，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，不考虑交换。请回答下列问题：
图1
(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。
注：↓代表限制酶酶切位点；
—代表核酸探针结合位点。
图2
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。
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。
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，F1分别自交，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__ __对等位基因突变的结果，若F2进行自由交配，则后代性状分离比为__ __。
(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如下图所示，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(不考虑交换)。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。
　　
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（）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。
(2024·河北卷节选)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，结果见下表。请回答下列问题：
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆 深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆 深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
(1)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，结果如图所示。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__ _ _ __。
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。
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。
下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。
突破2　基因互作
[析　情　境]
[引言]在生物体中，一个性状的表现往往不是由单个基因独立控制的，而是多个基因共同作用的结果。不同基因之间通过相互作用影响同一性状表现的遗传现象就是基因互作。多年来一直是高考常考内容。
1．对于遵循自由组合定律的两对基因来讲，基因互作可总结为9∶3∶3∶1的变形。以AaBb×AaBb为例，列举常见类型如下：
2．对于三对及以上基因的情况，可结合题意，拆解为分离定律再用“乘法定理”解决。
[悟　典　例]
(2025·河南卷)现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F1自交，F2中该性状的正常株∶突变株＝9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是（）
A．甲的基因型是AaBB或AABb
B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
(2025·安徽卷)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。请回答下列问题：
(1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为__ __。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为__ __。
(2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色（Bh）对黄色（bh）为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2)，推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由：__ 。
(3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。
图1
图2
注：野生型Bh基因的部分序列为：5′-GATTCGCTCACA-3′， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸—丝氨酸—亮氨酸—苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了__ __，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生__ __，导致__ __，颖壳表现为黄色。
配 套 热 练
题组1　传统的基因定位与新技术
1．(2025·湖北联考)已知果蝇的红眼和白眼这对相对性状受一对等位基因控制，现选用多对果蝇进行如下两组杂交：红眼雌蝇×白眼雄蝇、白眼雌蝇×红眼雄蝇。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段，下列推测错误的是（）
A．若两组杂交的子一代中都是红眼个体多于白眼个体，则红眼为显性
B．若两组杂交的子一代眼色的遗传都与性别无关，则基因位于常染色体上
C．若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则红眼为显性
D．若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则基因位于X染色体上
2．(2025·大湾区一模)已知蝴蝶的性别决定方式为ZW型，眼色白眼对绿眼为显性。现用一只白眼紫翅雌蝶和一只绿眼黄翅雄蝶杂交，后代中白眼紫翅∶绿眼黄翅∶白眼黄翅∶绿眼紫翅约为1∶1∶1∶1。下列能解释实验现象的假说有（）
假说一：紫翅对黄翅为显性，两对基因位于两对常染色体上
假说二：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于两对常染色体上
假说三：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于一对常染色体上
假说四：黄翅对紫翅为显性，两对基因只位于Z染色体上
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
3．二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n＋1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n＝24)杂交，获得F1。F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是（）
A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体
B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置
C．若某F1植株三体子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上
D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上
4．三化螟为单食钻蛀性害虫，会造成水稻大面积减产。科研人员偶然得到了一株天然三化螟抗性纯合品系(X品系)水稻，并通过杂交实验和基因定位方法对三化螟抗性基因（A/a）进行了一系列实验。他们先将野生型水稻与X品系水稻杂交，F1全为抗三化螟植株，F1自交后代的表型及比例为抗性∶非抗性＝3∶1。为进一步探究三化螟抗性基因（A/a）的位置，又将上述F1个体连续自交后获得的个体Y进行基因检测，三化螟抗性基因在水稻某染色体上的DNA检测结果如下图所示，图中字母表示相应染色体上的区段。下列分析错误的是（）
注：灰色代表的DNA 一部分来自野生型，一部分来自X品系。
A．三化螟抗性基因为显性基因，A/a的遗传遵循基因的分离定律
B．除了根据表型筛选出三化螟抗性水稻外，还可通过PCR 技术检测
C．筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植后会一直对三化螟具有抗性
D．图中具有抗性的都有X 品系的c～g 区段，三化螟抗性的基因最可能位于图中c～g区段
5．(2025·肇庆二模)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，以基因型为AaCcFf的番茄植株为亲本（P）进行自交，所得子代的部分统计结果如图。已知，番茄在自然状态下是自花传粉、闭花受粉的植物，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对等位基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。回答下列问题：
(1)自然环境下，F1的绿茎植株不能产生后代的原因是__ __。
(2)让F1的紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶杂交，则子代出现缺刻叶的概率是__ __。根据F1的统计结果可知，亲本的3对基因在染色体上的位置关系是__ __。
(3)F1中表现为紫茎马铃薯叶且雄性可育的植株基因型为__ __；将自然生长的F1全部紫茎马铃薯叶的植株所结的种子种下去，长成的番茄表型及比例为 _。
(4)研究者欲验证亲本的3对基因在染色体上的位置关系，请写出验证实验的思路和结果： _。
6．(2025·汕头三模)玉米雌雄同株异花受粉，是重要的粮食作物，在我国粮食安全体系中占有举足轻重的地位。在农业生产中，科研人员通过自然选育和诱变育种获得了三种纯合抗病突变体：抗灰斑病甲、抗小斑病乙、抗圆斑病丙。已明确每种抗性性状分别由一对等位基因控制，并且控制甲的灰斑病抗性基因位于5号染色体上，为探究控制乙、丙抗性基因的位置，将甲与乙、甲与丙分别进行杂交，F1自交得F2，杂交结果见下表：
杂交实验 F1性状 F2性状及分离比
甲×乙 抗灰斑病同时抗小斑病 抗灰斑病∶抗小斑病∶两病皆抗＝1∶1∶2
甲×丙 抗灰斑病同时抗圆斑病 抗病∶不抗病＝15∶1
(1)控制灰斑病抗性基因与小斑病抗性基因的位置关系是__ __。
(2)灰斑病抗性与圆斑病抗性性状的遗传遵循__ __(填“基因分离”或“基因自由组合”)定律。甲与丙杂交子代的F2植株自交，子代中两病皆抗的纯合子占比为__ __。
(3)科研人员在选育过程得到了雄性不育品系丁，控制玉米雄性不育的基因__ __(填“可能”或“不可能”)位于X染色体上，原因是__ __。
(4)已知SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列，不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同。为进一步研究雄性不育基因与抗病基因的位置关系，科研人员用丁作母本与甲品系作父本杂交后得到F1，F1均为可育植株。将F1自交得到F2群体，从中选出雄性不育植株，利用5号染色体上SSR1序列和7号染色体上的SSR2序列进行了基因定位研究，结果如下图：
若实验结果证明控制雄性不育基因位于7号染色体而不是5号染色体上，则上图中F2植株SSR1电泳结果有__ __种可能，在上图中用阴影在空白格中画出SSR2理论电泳条带情况。
题组2　基因互作
7．(2025·深圳二模)某植物果皮颜色受两对等位基因W/w和Y/y控制，Y/y的表达受W/w影响。该植物自交，其子代植株果皮表现为：白色126株、黄色33株、绿色11株。下列推测合理的是（）
A．W存在时，果皮为白色
B．W不存在时，果皮为绿色
C．Y存在时，果皮为黄色
D．Y不存在时，果皮为绿色
8．(2025·广东省二模)杜洛克猪的毛色受独立遗传的两对等位基因（A/a，B/b）控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种。已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。下列说法正确的是（）
A．该杂交亲本的基因型为AABB和aabb
B．F1测交后代的表型及其比例为红∶棕∶白＝2∶1∶1
C．F2中表型为棕毛的比例为9/16
D．F2中棕毛个体随机交配，子代红毛个体的比例为2/9
9．(2025·汕头一模)玉米的籽粒大小由两对等位基因控制。研究人员将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交，F1均为正常籽粒。利用F1开展相关杂交实验，结果如下图。已知某些来自父本或母本的基因，在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况，下列分析正确的是（）
A．控制籽粒大小的两对基因不遵循自由组合定律
B．来自父本的一对等位基因在子代中不发挥作用
C．小籽粒玉米自交产生的子代将会出现性状分离
D．F1自交产生的子代表型为正常籽粒∶小籽粒＝7∶1
10．(2025·汕头金山中学)果蝇翅膀的形状有全翅和残翅，其中全翅又分为长翅与小翅两种表型，已知全翅与残翅由一对等位基因控制(用V、v表示)，长翅与小翅由另一对等位基因控制(用M、m表示)。某研究小组利用纯合果蝇进行杂交实验，并结合基因检测技术进一步探究了控制翅型相关基因的遗传方式和基因互作类型，实验过程及检测结果分别如图1和图2所示。回答下列问题：
图1
图2
(1)遗传实验中常选取果蝇作为实验材料，其优点有__ __(答出两点)。在减数分裂Ⅱ后期，雄果蝇一个次级精母细胞中有__ __条Y染色体。
(2)根据以上实验过程和检测结果分析，亲本雌、雄果蝇的基因型分别为__ __和__ __。现对F2个体进行基因检测，请在下图补充F2中小翅杂合子的检测结果。
(3)基因互作存在以下两种类型：显性抑制(在两对独立遗传的等位基因中，其中一对显性基因本身并不控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用)和隐性上位(两对独立遗传的等位基因共同对一对性状发生作用，其中一对基因的隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用)。小组成员根据图1杂交结果，推测控制翅型的两对基因的互作类型是__ __，他们给出判断的依据是F2表型及比例为长翅∶小翅∶残翅＝9∶3∶4，说明两对基因位置关系为__ __，且基因间互作关系 __。为验证上述推测是否正确，小组成员进一步进行反交实验，取纯合残翅和纯合小翅果蝇进行杂交，并统计F2的表型及比例，若F2中长翅∶小翅∶残翅＝__ __，则说明推测正确。
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大专题二
遗传与进化
一、细胞中基因的位置关系
突破1　传统的基因定位与新技术
二、传统的基因定位方法
1．确定基因位于细胞质还是细胞核
2．一对等位基因位置关系的判定
(1)判断是位于常染色体上还是只位于X染色体上
①性状显隐性已知
②性状显隐性未知
③假设—演绎法
(2)判断是位于X、Y染色体的同源区段上还是只位于X染色体上
方法1(最常用)：
方法2：
(3)判断是位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
3．两对或多对等位基因位置关系的判断
判断两对等位基因是位于一对还是两对同源染色体上的实质是确定两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，方法如下：
方法 分析判断
自交法 F1(AaBb)自交后代的性状分离比为3∶1或1∶2∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1(AaBb)自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1或其变式，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
测交法 F1(AaBb)测交后代的表型比例为1∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1(AaBb)测交后代的表型比例为1∶1∶1∶1或其变式，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
花粉鉴
定法 F1(AaBb)产生两种类型的花粉，且比例为1∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上
F1(AaBb)产生四种类型的花粉，且比例为1∶1∶1∶1，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
例1　(2022·海南卷)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见下表。请回答下列问题：
突变体表型 基因 基因所在染色体
第二隐性灰卵 a 12号
第二多星纹 b 12号
抗浓核病 d 15号
幼蚕巧克力色 e Z
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为___________。
(2)表中所列的基因，不能与b基因进行自由组合的是____。
(3)正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有_____条染色体，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有_______条W染色体。
伴性遗传
a
28
0或2
(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性，黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是_________。
DdZEZE
(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论：若正反交结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，F1中雄性个体表现出的性状为显性性状
解析：(3)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有28条染色体。减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂，含有W染色体的条数为0或2。(4)将该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE。且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd。综上分析，该雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。
三、基因定位新技术
1．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，基因B与b的位置未知
例2　研究表明，雌性家蚕细胞减数分裂过程中不发生染色体的交换。雄性家蚕细胞减数分裂过程中可能发生染色体的交换，若两对基因位于一对同源染色体上，通常可形成数量不等的四种配子(两多两少)，但是若这两对基因在一对同源染色体上且位置相距很远，则可形成比例近似1∶1∶1∶1的四种配子，与两对基因独立遗传的情况相似。现有基因型为AABB和aabb的家蚕品系，两对基因各控制一对相对性状，请以这些家蚕为材料，设计杂交实验，验证这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远(用文字描述)。
实验方案：
①取_________________________________进行杂交；②____________________ _________________________________________________________________；预期结果及结论：_______________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
基因型为AABB和aabb的家蚕为亲本
方案一：取F1雄、雌性个体相互交配(方案二：取F1个体与基因型为aabb的个体进行正、反交)
若后代有四种表型且比例接近5∶1∶1∶1，则证明家蚕这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远[方案二：若F1(♂)与aabb(♀)的后代只有两种表型，而F1(♀)与aabb(♂)的后代有四种表型且比例接近1∶1∶1∶1，则证明家蚕这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远]
方 法 规 律
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。
2．利用染色体片段缺失定位
3．利用非整倍体杂交定位
(1)利用三体定位
(2)利用单体定位
例3　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，下列说法错误的是 (　　)
A．分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e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∶3
C．若突变株与7号三体杂交，F1自交，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，F1自交，F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则E、e基因位于7号染色体上
D
解析：突变体基因型为ee，若E/e位于7号染色体上，则单体绿叶纯合植株的基因型为EO，二者杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，表现为绿叶和黄叶；若E/e不位于7号染色体上，则单体绿叶纯合植株的基因型为EE，与黄叶(ee)杂交后代均为Ee，表现为绿叶，A正确。若E/e不位于7号染色体上，则三体绿叶纯合植株的基因型为EE，与黄叶(ee)杂交后代均为Ee，F1自交，F2中黄叶(ee)∶绿叶(E_)＝1∶3，B正确。若E/e位于7号染色体上，则三体绿叶纯合植株的基因型为EEE，EEE产生的配子为1/2EE、1/2E，因此与黄叶(ee)杂交后代为1/2EEe、1/2Ee，均为绿叶，EEe产生的配子类型和比例为EE∶Ee∶E∶e＝1∶2∶2∶1，自交后代黄叶占(1/2)×(1/6)×(1/6)＝1/72，Ee自交产生的后代中黄叶占(1/2)×(1/4)＝1/8，因此F1自交后代黄叶占1/72＋1/8＝5/36，C正确。若E/e位于7号染色体上，则单体绿叶纯合植株的基因型为EO，与黄叶(ee)杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，F1中Ee自交后代绿叶占(1/2)×(3/4)＝3/8，黄叶占(1/2)×(1/4)＝1/8，eO自交后代为ee∶eO∶OO＝1∶2∶1，由于一对同源染色体均缺失的个体致死，致死个体占(1/2)×(1/4)＝1/8，所以F2中黄叶∶绿叶＝4∶3，D错误。
4．利用分子标记来进行目标基因的定位
DNA分子标记即已知的可遗传并可检测的DNA序列，可用 PCR 技术、DNA分子杂交技术或DNA测序技术等来检测。此方法的特点：直接以DNA形式呈现，不受环境影响；数量多；多态性高；多呈共显性；可鉴定基因型；遵循遗传规律；需要技术支持。此方法主要用于基因定位、遗传图谱制作、亲缘关系鉴定、基因型分析等方面。
通过已知位置的非基因片段对未知位置的基因进行定位，遗传标记主要有RFLP、SSR、SNP等，如图：
以上方法的基本原理都是利用已知的形态学标记、细胞学标记、DNA分子标记等技术进行基因定位，观察待测基因与已知标记是否存在高度连锁关系，从而将其定位于具体染色体。
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割出不同数量、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4　某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因时开白花，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，不考虑交换。请回答下列问题：
图1
(1)植株甲的变异类型可以通过显微镜观察_____________直接观察到。
染色体形态
(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______。
不位于
异常
1/6
(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。
注：↓代表限制酶酶切位点；—代表核酸探针结合位点。
图2
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。
1 000
淡紫色
2
PCR(核酸分子杂交)
解析：(2)分析题意可知，该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，说明植株甲自交后代存在不能存活的情况。让植株甲(AaDd)自交产生F1，若F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1，后代性状分离比之和不是4，说明A/a基因不位于6号染色体上。若基因D位于异常染色体上，当Dd自交时，产生的子代为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但DD都位于异常染色体时，会产生致死效应，故子代为Dd∶dd＝2∶1，符合F1中红花∶粉红花∶白花＝6∶5∶1。F1中粉红花的基因型为AAdd∶Aadd∶aaDd＝1∶2∶2，产生的配子比为Ad∶ad∶aD＝2∶2∶1，又因为该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，因此F2中aaDD[(1/5)×(1/5)＝1/25]不能存活，因此白花(aadd)的比例为(2/5)×(2/5)÷(24/25)＝1/6。
(3)a基因无酶切位点，故2 100 bp应为a基因＋B基因的条带，推出a基因长度为2 100－700＝1 400 bp，②片段无探针结合位点，无电泳条带，则400 bp为片段①的电泳条带，1 100 bp为片段①＋B基因电泳条带，而片段①＋片段②的长度与a基因长度相同，为1 400 bp，故片段②的长度为1 400－400＝1 000 bp。3号幼苗应是B基因插到A基因的片段①内，导致A基因不能表达，因此花色为淡紫色。2号电泳条带为400和1 400，无法确定B基因插入位置，因此无法确定花色。
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5　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，F1分别自交，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____对等位基因突变的结果，若F2进行自由交配，则后代性状分离比为__________。
1
3∶2∶3
(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(不考虑交换)。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
解析：(1)将突变体甲和突变体乙分别与野生型水稻进行杂交，F1分别自交，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，为3∶1的变式，遵循基因的分离定律，推测两种突变体的形成均可能是1对等位基因突变的结果。由F2的性状分离比可知，内颖部分退化为杂合子，野生型和内颖完全退化均为纯合子，由于水稻是自花传粉植物，因此，F2进行自由交配实际是F2自交，则后代中内颖部分退化出现的比例为(1/2)×(1/2)＝1/4，野生型和内颖完全退化出现的比例均是1/4＋(1/4)×(1/2)＝3/8，即F2进行自由交配产生的后代性状分离比为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝3∶2∶3。(2)如果相关基因位于Ⅲ号染色体上，则全部内颖完全退化个体中均只有突变体甲的Ⅲ号染色体，由于Ⅱ号和Ⅲ号染色体之间是自由组合的，因此，检测F2中全部内颖完全退化个体的SNP，若SNP1检测结果为SNP1m∶SNP1B＝1∶1，SNP2检测结果全为SNP2m，则突变基因位于Ⅲ号染色体上。
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6　(2024·河北卷节选)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，结果见下表。请回答下列问题：
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆
深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆
深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
(1)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，结果如图所示。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____________ ___________________________________________。
9号
F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段交换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子
F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精
(2)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
解析：(1)由深绿∶浅绿＝3∶1可知，浅绿为隐性性状，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，15号植株为浅绿瓜，为隐性纯合子，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段交换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子；而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，随后F1产生的含P1 1号染色体的配子与含P2 1号染色体的配子受精。(2)稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
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。
2、11、X
[引言]在生物体中，一个性状的表现往往不是由单个基因独立控制的，而是多个基因共同作用的结果。不同基因之间通过相互作用影响同一性状表现的遗传现象就是基因互作。多年来一直是高考常考内容。
[析　情　境]
突破2　基因互作
1．对于遵循自由组合定律的两对基因来讲，基因互作可总结为9∶3∶3∶1的变形。以AaBb×AaBb为例，列举常见类型如下：
2．对于三对及以上基因的情况，可结合题意，拆解为分离定律再用“乘法定理”解决。
例8　(2025·河南卷)现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F1自交，F2中该性状的正常株∶突变株＝9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是 (　　)
A．甲的基因型是AaBB或AABb
B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
[悟　典　例]
D
解析：F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有：AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb 6种杂交组合，以及4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交，故亲本组合有10种，D错误。
例9　(2025·安徽卷)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。请回答下列问题：
(1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为_____________。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为_________。
9∶9∶6∶8
11/32
(2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2)，推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由：___________ __________________________________________________________________________________________________________________________________。
栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因；若子代颖壳全为黄色，两者的突变可能是来自同一个基因
(3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。
图1
注：野生型Bh基因的部分序列为：5′-GATTCGCTCACA-3′， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸—丝氨酸—亮氨酸—苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了_______________，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生_______ _________________________，导致__________________________________________ _____________________________，
颖壳表现为黄色。
图2
碱基对的缺失
碱基对的替换(C－G替换为A—T)
相应的mRNA上的密码子发生改变，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变
解析：(1)据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色表现为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色，对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _，三对基因独立遗传，可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑C/c，子代基因型及比例为3C_∶1cc；单独考虑R/r，子代基因型及比例为3R_∶1rr；单独考虑A/a，子代基因型及比例为1Aa∶1aa。三对基因自由组合，故F1中颖壳表型为紫色(C_R_A_)、棕红色(C_R_aa)、黄绿色(C_rr_ _)和浅绿色(cc_ _ _ _)的比例为(3×3×1)∶(3×3×1)∶(3×1×2)∶(1×4×2)＝9∶9∶6∶8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体基因型为cc_ _ _ _、CCrr_ _、CCRRaa，故这些个体所占比例为(8＋2＋1)÷(9＋9＋6＋8)＝11/32。(2)依题意，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交，子代基因型为bh1bh2，全表现黄色；
若栽培稻1、2不由同一个基因突变而来，则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh，栽培稻2的基因型为ahahBhBh，栽培稻1、2杂交，子代基因型为AhahBhbh，全表现黑色。(3)据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻2的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5′-GATTCGCTCACA-3′(该链为非模板链)，栽培稻1相应的碱基序列是5′-GATTAGCTCACA-3′，故可知，栽培稻1Bh基因中的DNA序列中，C—G碱基对被替换成了A—T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子由UCG变为UAG，导致终止密码子提前出现，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变，颖壳表现为黄色。
配套热练
题组1　传统的基因定位与新技术
1．(2025·湖北联考)已知果蝇的红眼和白眼这对相对性状受一对等位基因控制，现选用多对果蝇进行如下两组杂交：红眼雌蝇×白眼雄蝇、白眼雌蝇×红眼雄蝇。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段，下列推测错误的是 (　　)
A．若两组杂交的子一代中都是红眼个体多于白眼个体，则红眼为显性
B．若两组杂交的子一代眼色的遗传都与性别无关，则基因位于常染色体上
C．若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则红眼为显性
D．若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则基因位于X染色体上
C
解析：一对等位基因控制的表型，其杂合子表现为显性，故显性表型中包含2种基因型，而隐性表型仅1种基因型，因此显性表型的数量往往多于隐性表型，故若题中两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于白眼个体，则红眼为显性，A正确；若两个杂交组合的子一代眼色的遗传都与性别无关，即无论正交还是反交，后代表型及比例一致，则基因位于常染色体上，B正确；若其中一个组合中子一代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则白眼为显性，C错误；若其中一个组合中子一代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则相关基因与性别相关，基因位于X染色体上，D正确。
2．(2025·大湾区一模)已知蝴蝶的性别决定方式为ZW型，眼色白眼对绿眼为显性。现用一只白眼紫翅雌蝶和一只绿眼黄翅雄蝶杂交，后代中白眼紫翅∶绿眼黄翅∶白眼黄翅∶绿眼紫翅约为1∶1∶1∶1。下列能解释实验现象的假说有 (　　)
假说一：紫翅对黄翅为显性，两对基因位于两对常染色体上
假说二：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于两对常染色体上
假说三：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于一对常染色体上
假说四：黄翅对紫翅为显性，两对基因只位于Z染色体上
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
D
解析：①假说一：紫翅对黄翅为显性，两对基因位于两对常染色体上，若为AaBb×aabb，子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，符合题意；②假说二：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于两对常染色体上，Aabb×aaBb，子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，符合题意；③假说三：黄翅对紫翅为显性，两对基因位于一对常染色体上，若为Aabb(Ab连锁，ab连锁)×aaBb(aB连锁，ab连锁)，子代也是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，符合题意；④假说四：黄翅对紫翅为显性，两对基因只位于Z染色体上，双亲若为ZAbW×ZaBZab，子代是ZAbZaB∶ZAbZab∶ZaBW∶ZabW＝1∶1∶1∶1，符合题意。
3．二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n＋1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n＝24)杂交，获得F1。F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是 (　　)
A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体
B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置
C．若某F1植株三体子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上
D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上
D
解析：水稻(2n＝24)有12对同源染色体，要确定突变基因的位置，需构建12种水稻野生型三体，分别与隐性突变体杂交，B正确；假设相关基因用A/a表示，若突变基因位于三体所在的染色体上，隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AAA，二者杂交，F1的基因型有Aa和AAa两种，其中Aa植株自交后代显性与隐性的比例为3∶1，AAa的植株产生的配子为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，其中a占1/6，自交后代(即F1植株子代)中显性与隐性的比例为35∶1，C正确；若突变基因不位于三体所在的染色体上，则某隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AA，二者杂交，F1的基因型为Aa，F1自交后代中野生型与突变型的比例为3∶1，D错误。
4．三化螟为单食钻蛀性害虫，会造成水稻大面积减产。科研人员偶然得到了一株天然三化螟抗性纯合品系(X品系)水稻，并通过杂交实验和基因定位方法对三化螟抗性基因(A/a)进行了一系列实验。他们先将野生型水稻与X品系水稻杂交，F1全为抗三化螟植株，F1自交后代的表型及比例为抗性∶非抗性＝3∶1。为进一步探究三化螟抗性基因(A/a)的位置，又将上述F1个体连续自交后获得的个体Y进行基因检测，三化螟抗性基因在水稻某染色体上的DNA检测结果如图所示，图中字母表示相应染色体上的区段。下列分析错误的是 (　　)
注：灰色代表的DNA 一部分来自野生型，一部分来自X品系。
A．三化螟抗性基因为显性基因，A/a的遗传遵循基因的分离定律
B．除了根据表型筛选出三化螟抗性水稻外，还可通过PCR 技术检测
C．筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植后会一直对三化螟具有抗性
D．图中具有抗性的都有X 品系的c～g 区段，三化螟抗性的基因最可能位于图中c～g区段
答案：C
解析：检测三化螟抗性基因是否存在于某株水稻体内，除了根据表型判断外，还可以提取水稻染色体基因组，通过PCR技术将已知的抗性基因扩增后进行检测，B正确；筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植后，刚开始对三化螟有抗性，但三化螟中少数发生基因突变的个体能在抗性水稻上产卵繁殖(获得针对抗性水稻的抗性)，经过抗性水稻筛选后，三化螟中突变基因频率上升，即三化螟对水稻的抗性增强，导致具有抗性基因的水稻抗三化螟能力减弱或丧失(抗性失效)，C错误；由图可以看出，具有抗性的都有X品系的c～g区段，而非抗性个体都不具有来源于X品系的c～g区段，所以三化螟抗性基因最可能位于c～g区段，D正确。
5．(2025·肇庆二模)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，以基因型为AaCcFf的番茄植株为亲本(P)进行自交，所得子代的部分统计结果如图。已知，番茄在自然状态下是自花传粉、闭花受粉的植物，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对等位基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。回答下列问题：
(1)自然环境下，F1的绿茎植株不能产生后代的原因是_______________________ __________________________________________________。
(2)让F1的紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶杂交，则子代出现缺刻叶的概率是_____。根据F1的统计结果可知，亲本的3对基因在染色体上的位置关系是________________ _________________________________________。
8/9
F1的绿茎植株均为雄性不育，且番茄在自然状态下是自花传粉、闭花受粉的植物
A、a与F、f在一对同源染色体上，C、c在另一对同源染色体上
(3)F1中表现为紫茎马铃薯叶且雄性可育的植株基因型为_________________；将自然生长的F1全部紫茎马铃薯叶的植株所结的种子种下去，长成的番茄表型及比例为_______________________________________________________。
(4)研究者欲验证亲本的3对基因在染色体上的位置关系，请写出验证实验的思路和结果：_________________________________________________________________ _______________________________________________________________。
AAccFF、AaccFf
紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育＝5∶1
思路：亲本P自交，结果为紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈9∶3∶3∶1
解析：(2)仅考虑缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)这一对相对性状，F1紫茎缺刻叶中有1/3CC、2/3Cc，绿茎缺刻叶中有1/3CC、2/3Cc，杂交子代出现缺刻叶的概率是1－(2/3)×(2/3)×(1/4)＝8/9；根据F1的统计结果发现，紫茎(A)总是与雄性可育(F)同时出现，绿茎(a)总是与雄性不育(f)同时出现，所以推测A、a与F、f在一对同源染色体上，C、c在另一对同源染色体上。(3)由(2)可知，A与F在一条染色体上，a与f在另一条染色体上，所以根据图中给出的表型可推测，紫茎马铃薯叶且雄性可育的植株基因型为AAccFF、AaccFf；由于番茄是自花传粉、闭花受粉的植物，且A与F连锁，a与f连锁，F1紫茎马铃薯叶植株的基因型及比例为1/3AAccFF、2/3AaccFf，自交后绿茎马铃薯叶且雄性不育的比例＝(2/3)×(1/4)＝1/6，则紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育＝5∶1。
(4)根据基因的自由组合定律，非同源染色体上的非等位基因会自由组合，可用2种思路验证：实验思路①——亲本P自交，结果：紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈9∶3∶3∶1；实验思路②——测交(AaCcFf作父本、aaccff作母本)，结果：紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈1∶1∶1∶1。
6．(2025·汕头三模)玉米雌雄同株异花受粉，是重要的粮食作物，在我国粮食安全体系中占有举足轻重的地位。在农业生产中，科研人员通过自然选育和诱变育种获得了三种纯合抗病突变体：抗灰斑病甲、抗小斑病乙、抗圆斑病丙。已明确每种抗性性状分别由一对等位基因控制，并且控制甲的灰斑病抗性基因位于5号染色体上，为探究控制乙、丙抗性基因的位置，将甲与乙、甲与丙分别进行杂交，F1自交得F2，杂交结果见下表：
杂交实验 F1性状 F2性状及分离比
甲×乙 抗灰斑病同时抗小斑病 抗灰斑病∶抗小斑病∶两病皆抗＝1∶1∶2
甲×丙 抗灰斑病同时抗圆斑病 抗病∶不抗病＝15∶1
(1)控制灰斑病抗性基因与小斑病抗性基因的位置关系是_____________________ ____________。
(2)灰斑病抗性与圆斑病抗性性状的遗传遵循_______________(填“基因分离”或“基因自由组合”)定律。甲与丙杂交子代的F2植株自交，子代中两病皆抗的纯合子占比为________。
(3)科研人员在选育过程得到了雄性不育品系丁，控制玉米雄性不育的基因_________(填“可能”或“不可能”)位于X染色体上，原因是__________________ _____________________。
位于一对同源染色体上(基因连锁)
基因自由组合
9/64
不可能
玉米是雌雄同株异花植物，没有性染色体
(4)已知SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列，不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同。为进一步研究雄性不育基因与抗病基因的位置关系，科研人员用丁作母本与甲品系作父本杂交后得到F1，F1均为可育植株。将F1自交得到F2群体，从中选出雄性不育植株，利用5号染色体上SSR1序列和7号染色体上的SSR2序列进行了基因定位研究，结果如图：
若实验结果证明控制雄性不育基因位于7号染色体而不是5号染色体上，则上图中F2植株SSR1电泳结果有____种可能，在上图中用阴影在空白格中画出SSR2理论电泳条带情况。
3
如图所示：
解析：(1)甲(抗灰斑病)×乙(抗小斑病)，F1表现为抗灰斑病同时抗小斑病，F2性状分离比为抗灰斑病∶抗小斑病∶两病皆抗＝1∶1∶2。 该比例不符合自由组合定律的性状分离比，说明控制灰斑病抗性的基因与控制小斑病抗性的基因位于一对同源染色体上(基因连锁)。(2)甲(抗灰斑病)×丙(抗圆斑病)，F1表现为抗灰斑病同时抗圆斑病，F2中抗病∶不抗病 ＝ 15∶1。F2的性状分离比为9∶3∶3∶1的变形，说明灰斑病抗性与圆斑病抗性的遗传遵循基因自由组合定律。 设控制灰斑病抗性的基因为A，控制圆斑病抗性的基因为B，甲为AAbb，丙为aaBB, F1为AaBb。F1自交，F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，F2自交，子代中两病皆抗的纯合子(AABB)占比为1/16＋(2/16)×(1/4)×2＋(4/16)×(1/16)＝9/64。
(4)若控制雄性不育的基因位于7号染色体而不是5号染色体上，SSR1位于5号染色体上，与控制雄性不育的基因独立遗传，故F2中植株SSR1电泳结果有3种可能，两个黑色，上面的一条黑色或下面的一条黑色。F2的雄性不育株的SSR2应均来源于丁，图见答案。
题组2　基因互作
7．(2025·深圳二模)某植物果皮颜色受两对等位基因W/w和Y/y控制，Y/y的表达受W/w影响。该植物自交，其子代植株果皮表现为：白色126株、黄色33株、绿色11株。下列推测合理的是 (　　)
A．W存在时，果皮为白色
B．W不存在时，果皮为绿色
C．Y存在时，果皮为黄色
D．Y不存在时，果皮为绿色
A
解析：根据子代中白色∶黄色∶绿色＝12∶3∶1可知，控制果皮颜色的两对基因位于两对同源染色体上。亲本的基因型为WwYy，由于Y/y的表达受W/w影响，故推测含W时，果皮均为白色，A正确；结合子代的表型及比例可知，绿色的基因型为wwyy，黄色的基因型可能为wwY_，W不存在时，果皮为绿色或黄色，B错误；Y存在，W不存在时，果皮为黄色，C错误；W、Y均不存在时，果皮为绿色，D错误。
8．(2025·广东省二模)杜洛克猪的毛色受独立遗传的两对等位基因(A/a，B/b)控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种。已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。下列说法正确的是 (　　)
A．该杂交亲本的基因型为AABB和aabb
B．F1测交后代的表型及其比例为红∶棕∶白＝2∶1∶1
C．F2中表型为棕毛的比例为9/16
D．F2中棕毛个体随机交配，子代红毛个体的比例为2/9
D
解析：猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。纯合棕毛猪杂交，F1全为红毛(AaBb)，说明红毛需同时携带显性等位基因A和B，因此，亲本基因型应为AAbb(棕毛)和aaBB(棕毛)，A错误；F1(AaBb)测交，子代基因型为AaBb(红)、Aabb(棕)、aaBb(棕)、aabb(白)，比例为1∶1∶1∶1，表型比例为红∶棕∶白＝1∶2∶1，B错误；F1(AaBb)自交产生的F2中，红毛(A_B_)占9/16，棕毛(A_bb ＋ aaB_)占6/16，白毛(aabb)占1/16，C错误；F2中棕毛包括1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，其随机交配产生的配子类型及比例为Ab(1/3)、aB(1/3)、ab(1/3)，子代红毛(AaBb)的概率为2×(1/3)×(1/3)＝2/9，D正确。
9．(2025·汕头一模)玉米的籽粒大小由两对等位基因控制。研究人员将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交，F1均为正常籽粒。利用F1开展相关杂交实验，结果如图。已知某些来自父本或母本的基因，在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况，下列分析正确的是 (　　)
A．控制籽粒大小的两对基因不遵循自由组合定律
B．来自父本的一对等位基因在子代中不发挥作用
C．小籽粒玉米自交产生的子代将会出现性状分离
D．F1自交产生的子代表型为正常籽粒∶小籽粒＝7∶1
D
解析：将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交，F1均为正常籽粒，说明正常籽粒为显性性状，小籽粒玉米是隐性纯合子，由于F1(♀)×小籽粒玉米(♂)子代出现3∶1的分离比，是1∶1∶1∶1的变式，说明籽粒的性状可能受两对等位基因控制，且两对基因遗传时遵循自由组合定律，F1(♂)×小籽粒玉米(♀)子代出现1∶1的分离比，说明来自母本的一对等位基因在子代中不发挥作用，A、B错误。小籽粒玉米是隐性纯合子，自交产生的子代将不会出现性状分离，C错误。设相关基因是A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F1作父本产生的配子是AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，F1作母本时，来自母本的一对等位基因在子代中不发挥作用(假设A/a不发挥作用)，故产生可育配子OB∶Ob＝1∶1，F1自交，后代为AOBB∶AOBb∶aOBB∶aOBb∶AOBb∶AObb∶aOBb∶aObb＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，正常籽粒∶小籽粒＝7∶1，D正确。
10．(2025·汕头金山中学)果蝇翅膀的形状有全翅和残翅，其中全翅又分为长翅与小翅两种表型，已知全翅与残翅由一对等位基因控制(用V、v表示)，长翅与小翅由另一对等位基因控制(用M、m表示)。某研究小组利用纯合果蝇进行杂交实验，并结合基因检测技术进一步探究了控制翅型相关基因的遗传方式和基因互作类型，实验过程及检测结果分别如图1和图2所示。回答下列问题：
(1)遗传实验中常选取果蝇作为实验材料，其优点有_________________________ ______________________________(答出两点)。在减数分裂Ⅱ后期，雄果蝇一个次级精母细胞中有_______条Y染色体。
图1
图2
相对性状多且易于区分、繁殖周期短、子代个体数量多等
0或2
(2)根据以上实验过程和检测结果分析，亲本雌、雄果蝇的基因型分别为_________和________。现对F2个体进行基因检测，请在如图补充F2中小翅杂合子的检测结果。
vvXMXM
VVXmY
如图所示：
(3)基因互作存在以下两种类型：显性抑制(在两对独立遗传的等位基因中，其中一对显性基因本身并不控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用)和隐性上位(两对独立遗传的等位基因共同对一对性状发生作用，其中一对基因的隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用)。小组成员根据图1杂交结果，推测控制翅型的两对基因的互作类型是_________，他们给出判断的依据是F2表型及比例为长翅∶小翅∶残翅＝9∶3∶4，说明两对基因位置关系为_________________________________，且基因间互作关系为_______________________________________________________ ____________。为验证上述推测是否正确，小组成员进一步进行反交实验，取纯合残翅和纯合小翅果蝇进行杂交，并统计F2的表型及比例，若F2中长翅∶小翅∶残翅＝__________，则说明推测正确。
隐性上位
两对基因分别位于两对同源染色体上
控制残翅的隐性基因(v)对长翅基因(M)与小翅基因(m)的表现有遮盖作用
3∶3∶2
解析：(1)在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体X、Y会分离，在减数分裂Ⅱ后期，一个次级精母细胞中有0或2条Y染色体。 (2)由图1F2中的性状分离比以及小翅只有雄果蝇推测，M、m基因位于X染色体上，由图可知，雌果蝇含有v基因和M基因，雄果蝇含有V基因和m基因，又因为亲本是纯合果蝇，因此亲本果蝇的基因型为vvXMXM、VVXmY。F1基因型为VvXMY和VvXMXm，则F2中小翅杂合子的基因型为VvXmY，图见答案。

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