第18讲 遗传综合实验分析（讲义）（原卷版）-2025年高考生物一轮复习

11/11第18讲遗传综合实验分析目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 102知识导图·思维领航 203考点突破·考法探究 2考点一基因位置的判断 2知识点1判断基因位于细胞核还是位于细胞质 2知识点2探究基因位于常染色体上还是X染色体上 3知识点3探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上 4知识点4探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 5考向1探究基因位于常染色体上还是X染色体上，考查科学思维 6考向2探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上，考查科学思维 7考向3探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上，考查科学思维 704真题练习·命题洞见（含2024年高考真题） 8考点由高考知核心知识点预测遗传综合实验分析考点一：基因位置的判断2024·山东（选择）2024·浙江（选择）2023·北京、山东、湖南、广东、湖北、浙江、（选择）2022·山西（填空）2022·江苏，福建，辽宁，河北，广东，浙江，（选择）（3年15考，全国卷3年2考）题型：解答题内容：本专题知识难度较低、较高的两级分化，要求基础要扎实。考查学生对遗传整体性的认识，或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。考点一基因位置的判断知识点1判断基因位于细胞核还是位于细胞质1.实验方法：进行正交和反交实验2.结果与结论：（1）若正、反交结果相同，则该基因位于细胞核中。

正交：♀aa×♂AA→Aa

反交：♀AA×♂aa→Aa

（2）若正、反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，则基因位于细胞质中。

正交：♀H×♂L→H

反交：♀L×♂H→L【考点训练】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___果蝇控制对CO的耐受性的基因位于细胞质中___。（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？知识点2探究基因位于常染色体上还是X染色体上1.杂交实验法（1）性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时（2）“隐雌×显雄”(相对性状的显隐性已知)（3）在确定雌性个体为杂合子的条件下【考点训练】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_正反交_的方法；若__正反交子代全表现为长刚毛__，则A、a基因位于常染色体上，长刚毛为显性；若___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___，则A、a基因位于X染色体上，短刚毛为显性。2.调查法【考点训练】3.果蝇的灰身基因A与黄身基因a是一对等位基因，黄身基因能破坏其黑色素的形成使身体更黄；灰体基因E与黑檀体基因e是一对等位基因，位于Ⅲ号染色体上，黑檀体基因可使黑色素积累而全身发黑。黑檀体时黄身纯合个体表现为灰体。请回答有关问题：(1)现有四种纯合的果蝇：灰身雄果蝇、黄身雄果蝇、黄身雌果蝇和灰身雌果蝇，请以上述果蝇为亲本设计实验，不用正反交实验来探索黄身基因的遗传方式(不考虑X、Y染色体的同源区段)。提示：用纯合的灰身雄果蝇、黄身雌果蝇杂交，若后代黄身都是雄蝇，灰身都是雌蝇，说明黄身基因为X染色体上的隐性基因；若后代无论雌雄全部为灰身，说明黄身基因为常染色体上的隐性基因__。知识点3探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。（1）思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：【温馨提示】若Y染色体上含有隐性基因，则其遗传结果与伴X染色体遗传相似，所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交，如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。（2）思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：【考点训练】4.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：___截毛__(填“刚毛”或“截毛”)；父本表型：__刚毛__(填“刚毛”或“截毛”)。（2）预测结果：若子代雄果蝇表现为__刚毛__，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_XbYB__；若子代雄果蝇表现为_截毛__，则此对基因只位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为__XbY__。知识点4探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上1.在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下：2.在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断：【考点训练】5.“秃顶”是一种性状表现，它和“非秃顶”是一对相对性状，由基因B和b控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。秃顶这一性状在男性中出现的概率比女性中的高。某人怀疑控制该性状的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，他想用灵长类动物狒狒做杂交实验来证明自己的想法。请你帮助他完成实验设计并对预测结果进行说明(假设狒狒的秃顶和非秃顶的遗传情况与人一样)。(1)实验步骤：①挑选一只表型为__非秃顶__的雄狒狒和多只表型为__秃顶__的雌狒狒做杂交实验，得到大量后代F1。②___F1雌、雄个体之间相互交配，得到F2，观察F2中秃顶和非秃顶的个体数量及性别比例__。(2)实验结果和结论：①若__F2的雌性个体中非秃顶：秃顶＝3：1，雄性个体中非秃顶：秃顶＝1：3__，则基因在常染色体上。②若__F2的雌、雄个体中均为非秃顶：秃顶＝1：1__，则基因在X染色体和Y染色体的同源区段上。6.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。请根据上述结果，回答下列问题：(1)仅根据同学甲的实验，_不能__(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。(2)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。)7.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)。考向1探究基因位于常染色体上还是X染色体上，考查科学思维例1．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。【变式训练】果蝇的灰身基因A与黄身基因a是一对等位基因，黄身基因能破坏其黑色素的形成使身体更黄；灰体基因E与黑檀体基因e是一对等位基因，位于Ⅲ号染色体上，黑檀体基因可使黑色素积累而全身发黑。黑檀体时黄身纯合个体表现为灰体。请回答有关问题：(1)现有四种纯合的果蝇：灰身雄果蝇、黄身雄果蝇、黄身雌果蝇和灰身雌果蝇，请以上述果蝇为亲本设计实验，不用正反交实验来探索黄身基因的遗传方式(不考虑X、Y染色体的同源区段)。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)现有纯种灰体雌果蝇与纯种黑檀体雄果蝇杂交，F1个体相互交配，F2个体的表型及分离比为__________________，正反交实验结果________(填“相同”或“不同”)。(3)现已确认灰身与黄身仅由位于X染色体上的一对等位基因控制，用纯种灰身黑檀体雌果蝇与纯种黄身灰体雄果蝇杂交，F1中的雄蝇与EeXaXa(黄身灰体雌蝇)个体相互交配，F2中雄蝇的表型及其比例为______________________________________________________________。考向2探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上，考查科学思维例2．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。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染色体的同源区段上还是仅位于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”，下同)；父本表型：__________。(2)预测结果：若子代雄果蝇表现为__________，则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上，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__________。【变式训练】知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌、雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置，科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交，欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是()A．根据雌、雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体上B．若子代雌性均为显性、雄性均为隐性，则基因A/a只位于X染色体上C．若子代雌性均为隐性、雄性均为显性，则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上D．若子代雌性和雄性均为显性，则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上考向3探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上，考查科学思维例2．果蝇的体色(灰身、黑身)和翅型(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验，结果如下表所示：杂交组合子代表型组合一：黑身正常翅♀×灰身截翅♂组合二：灰身截翅♀×黑身正常翅♂雌蝇雄蝇雌蝇雄蝇F1灰身正常翅2962903010灰身截翅000298(1)控制翅型的基因位于________________染色体上，判断的依据为________________________________________________________________________________________________。(2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上，让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例：若________________，则说明A/a是位于常染色体上；若________________，则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。【变式训练】“秃顶”是一种性状表现，它和“非秃顶”是一对相对性状，由基因B和b控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。秃顶这一性状在男性中出现的概率比女性中的高。某人怀疑控制该性状的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，他想用灵长类动物狒狒做杂交实验来证明自己的想法。请你帮助他完成实验设计并对预测结果进行说明(假设狒狒的秃顶和非秃顶的遗传情况与人一样)。(1)实验步骤：①挑选一只表型为____________的雄狒狒和多只表型为__________的雌狒狒做杂交实验，得到大量后代F1。②________________________________________________________________________。(2)实验结果和结论：①若____________________________，则基因在常染色体上。②若____________________________，则基因在X染色体和Y染色体的同源区段上。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2．（2022·河北·高考真题）研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是（）A．奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制B．F2红眼雌蝇的基因型共有6种C．F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到伊红眼雌蝇的概率为5/24D．F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇3．（2024·浙江·高考真题）某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫：正常翅灰体雌虫：正常翅黄体雄虫=2：2：1：1。让全部F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的（

）A．1/12 B．1/10 C．1/8 D．1/64．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。组别亲本杂交组合F1的表型及比例。甲紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒紫花高茎黄粒：红花高茎绿粒