生物學是一門以實驗為基礎的科學，遺傳類題目更常以實驗為依托，從而綜合考查學生的科學思維和科學探究等學科素養(yǎng)。探究控制性狀的兩對等位基因位于一對還是兩對同源染色體上和判斷基因位置是高考?？嫉膬深愵}型。深化提素養(yǎng)1．(2024年1月·貴州高考適應性演練)果蠅的卷翅和直翅是一對相對性狀(等位基因B/b控制)，灰體和黑檀體是另一對相對性狀(等位基因E/e控制)，這兩對等位基因均位于常染色體上。用相同基因型的雌雄果蠅交配，子代表型及比例為卷翅灰體∶卷翅黑檀體∶直翅灰體∶直翅黑檀體＝6∶2∶3∶1?；卮鹣铝袉栴}。(1)灰體和黑檀體中顯性性狀是________，判斷依據(jù)是______________。(2)親代果蠅的表型是____________，子代卷翅∶直翅不符合3∶1的原因是_____________________________________________________________。(3)果蠅的長觸角對短觸角是顯性性狀，由位于常染色體上的等位基因F/f控制。現(xiàn)有四種基因型的雌雄果蠅(FFEE，F(xiàn)fEe，F(xiàn)Fee，ffee)，請設計一次雜交實驗探究等位基因F/f與等位基因E/e的位置關系。寫出實驗思路、預期結果及結論____________________________________________________________。解析：(1)用相同基因型的雌雄果蠅交配，子代表型及比例為卷翅灰體∶卷翅黑檀體∶直翅灰體∶直翅黑檀體＝6∶2∶3∶1，是9∶3∶3∶1的變式，說明兩對基因獨立遺傳，且灰體和黑檀體的比例是3∶1，則灰體和黑檀體中顯性性狀是灰體。(2)因為子代表型及比例為卷翅灰體(B－E－)∶卷翅黑檀體(B－ee)∶直翅灰體(bbE－)∶直翅黑檀體(bbee)＝6∶2∶3∶1，則親本基因型都是BbEe，表型是卷翅灰體。子代卷翅∶直翅不符合3∶1的原因是基因型中BB純合子致死，導致BB__死亡。(3)實驗思路、預期結果及結論見答案。答案：(1)灰體子代表型及比例為卷翅灰體∶卷翅黑檀體∶直翅灰體∶直翅黑檀體＝6∶2∶3∶1，為9∶3∶3∶1的變式，說明兩對基因獨立遺傳，且其中灰體和黑檀體的比例是3∶1

(2)卷翅灰體BB純合子致死，導致BB__死亡(3)實驗思路：選擇基因型為FfEe和的果蠅與基因型為ffee的異性果蠅進行測交，統(tǒng)計子代的表型種類；預期結果及結論：若子代出現(xiàn)4種表型，則等位基因F/f與等位基因E/e的位置是位于非同源染色體上；若子代出現(xiàn)2種表型，則等位基因F/f與等位基因E/e的位置是位于一對同源染色體上2．(2023·浙江1月選考)某昆蟲的性別決定方式為XY型，野生型個體的翅形和眼色分別為直翅和紅眼，由位于兩對同源染色體上兩對等位基因控制。研究人員通過誘變育種獲得了紫紅眼突變體和卷翅突變體昆蟲。為研究該昆蟲翅形和眼色的遺傳方式，研究人員利用紫紅眼突變體、卷翅突變體和野生型昆蟲進行了雜交實驗，結果見下表。雜交組合PF1F2甲紫紅眼突變體、紫紅眼突變體直翅紫紅眼直翅紫紅眼乙紫紅眼突變體、野生型直翅紅眼直翅紅眼∶直翅紫紅眼＝3∶1丙卷翅突變體、卷翅突變體卷翅紅眼∶直翅紅眼＝2∶1卷翅紅眼∶直翅紅眼＝1∶1丁卷翅突變體、野生型卷翅紅眼∶直翅紅眼＝1∶1卷翅紅眼∶直翅紅眼＝2∶3

注：表中F1為1對親本的雜交后代，F(xiàn)2為F1全部個體隨機交配的后代；假定每只昆蟲的生殖力相同?；卮鹣铝袉栴}：(1)紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因屬于____________(填“顯性”或“隱性”)突變。若要研究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上，還需要對雜交組合____________的各代昆蟲進行____________鑒定。鑒定后，若該雜交組合的F2表型及其比例為________________________________________，則可判定紫紅眼基因位于常染色體上。(2)根據(jù)雜交組合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性狀外，還具有純合__________效應。(3)若讓雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1全部個體混合，讓其自由交配，理論上其子代(F2)表型及其比例為__________________________。(4)又從野生型(灰體紅眼)中誘變育種獲得隱性純合的黑體突變體，已知灰體對黑體完全顯性，灰體(黑體)和紅眼(紫紅眼)分別由常染色體的一對等位基因控制。欲探究灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳是否遵循自由組合定律。現(xiàn)有3種純合品系昆蟲：黑體突變體、紫紅眼突變體和野生型。請完善實驗思路，預測實驗結果并分析討論。(說明：該昆蟲雄性個體的同源染色體不會發(fā)生交換；每只昆蟲的生殖力相同，且子代的存活率相同；實驗的具體操作不作要求)①實驗思路：第一步：選擇______________________進行雜交獲得F1，________________________。第二步：觀察記錄表型及個數(shù)，并做統(tǒng)計分析。②預測實驗結果并分析討論：Ⅰ：若統(tǒng)計后的表型及其比例為______________________________，則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳遵循自由組合定律。Ⅱ：若統(tǒng)計后的表型及其比例為__________________________________，則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳不遵循自由組合定律。

解析：(1)分析雜交組合乙可知，紫紅眼突變體與野生型交配，F(xiàn)1全為紅眼，F(xiàn)2紅眼∶紫紅眼＝3∶1，可得紅眼為顯性、紫紅眼為隱性，因此紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因屬于隱性突變；若要研究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上，還需要對雜交組合乙的各代昆蟲進行性別鑒定；若該雜交組合的F2表型及其比例為直翅紅眼雌性：直翅紫紅眼雌性∶直翅紅眼雄性∶直翅紫紅眼雄性＝3∶1∶3∶1，子代表型符合自由組合定律，且眼色與性別無關，則可判定紫紅眼基因位于常染色體上。(2)根據(jù)雜交組合丙的F1表型比例分析，卷翅∶直翅＝2∶1，不為基因分離定律的分離比3∶1，因此卷翅基因具有純合顯性致死效應。(3)由于雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1都是紅眼純合子，因此計算雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1雜交子代的表型比例時，可以不考慮子代的眼色性狀，設卷翅基因為B，則直翅基因為b，則雜交組合丙組F1的基因型為1/4BB(致死)、2/4Bb、1/4bb，雜交組合丁F1的基因型為1/2(Bb)、1/2bb，若將雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1全部個體混合，則基因型為Bb的個體占4/7，基因型為bb的個體占3/7，則雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1全部個體混合后再自由交配，F(xiàn)1產(chǎn)生配子的比例為B占2/7，b占5/7，則理論上其子代F2中BB(致死)占4/49，Bb占20/49，bb占25/49，則子代(F2)表型及其比例為卷翅紅眼∶直翅紅眼＝4∶5。(4)實驗思路：選擇黑體突變體和紫紅眼突變體進行雜交獲得F1，F(xiàn)1隨機交配得F2，觀察F2表型及個數(shù)。預測實驗結果并分析討論：若統(tǒng)計后的F2表型及其比例為灰體紅眼：灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼＝9∶3∶3∶1，則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳遵循自由組合定律；若統(tǒng)計后的表型及其比例為灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼＝2∶1∶1，則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳不遵循自由組合定律，即兩基因位于同一對同源染色體上。答案：(1)隱性乙性別直翅紅眼雌∶直翅紫紅眼雌∶直翅紅眼雄∶直翅紫紅眼雄＝3∶1∶3∶1(2)致死(3)卷翅紅眼∶直翅紅眼＝4∶5(4)①黑體突變體和紫紅眼突變體F1隨機交配得F2

②灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼＝9∶3∶3∶1灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼＝2∶1∶13.(2024·廣東高考)遺傳性牙齦纖維瘤病(HGF)是一種罕見的口腔遺傳病,嚴重影響咀嚼、語音、美觀及心理健康。2022年,我國科學家對某一典型的HGF家系(如圖)進行了研究,發(fā)現(xiàn)ZNF862基因突變導致HGF發(fā)生。回答下列問題:(1)據(jù)圖分析,HGF最可能的遺傳方式是

。假設該致病基因的頻率為p,根據(jù)最可能的遺傳方式,Ⅳ2生育一個患病子代的概率為

(列出算式即可)。

(2)為探究ZNF862基因的功能,以正常人牙齦成纖維細胞為材料設計實驗,簡要寫出設計思路:

。為從個體水平驗證ZNF862基因突變導致HGF,可制備攜帶該突變基因的轉基因小鼠,然后比較

的差異。

(3)針對HGF這類遺傳病,通過體細胞基因組編輯等技術可能達到治療的目的。是否也可以通過對人類生殖細胞或胚胎進行基因組編輯來防治遺傳病?作出判斷并說明理由。

。

解析:(1)由題圖可知,Ⅱ1不患病與患病的Ⅱ2生出患病的女兒Ⅲ3,可排除伴X染色體隱性遺傳;Ⅲ4患病與不患病的Ⅲ5生出不患病的女兒Ⅳ4,可排除伴X染色體顯性遺傳;該家系中患該病的男性和女性數(shù)量相當且代代遺傳,因此該病最可能的遺傳方式為常染色體顯性遺傳。假設該病由基因A/a控制,則致病基因A的基因頻率為p,正?；騛的基因頻率為1-p,Ⅳ2的基因型為Aa,產(chǎn)生配子的基因型為1/2A和1/2a;正常人中基因型為AA的概率為p2,基因型為Aa的概率為2p(1-p),基因型為aa的概率為(1-p)2;Ⅳ2與基因型為AA的男性生育患病子代的概率為p2,與基因型為Aa的男性生育患病子代的概率為2p(1-p)×3/4,與基因型為aa的男性生育患病子代的概率為(1-p)2×1/2,故Ⅳ2生育一個患病子代的概率為p2+2p(1-p)×3/4+(1-p)2×1/2=(1+p)/2。(2)為探究ZNF862基因的功能,從細胞水平分析,可將正常細胞分為甲、乙兩組,其中甲組敲除ZNF862基因,觀察甲、乙兩組細胞表型從而探究該基因的功能。從個體水平分析,通過比較轉基因小鼠和正常小鼠牙齦差異可得出該基因的功能。(3)一般不通過對人類生殖細胞或胚胎進行基因組編輯來防治遺傳病,因為該方式違反法律和倫理,且存在安全隱患。答案:(1)常染色體顯性遺傳病(1+p)/2(2)將正常細胞分為甲、乙兩組,其中甲組敲除ZNF862基因,觀察甲、乙兩組細胞表型從而探究該基因的功能轉基因小鼠和正常小鼠牙齦(3)不可以,違反法律和倫理,且存在安全隱患知能集成(一)探究控制性狀的兩對等位基因位于一對還是兩對同源染色體上判斷兩對等位基因位于一對還是兩對同源染色體上的實質是確定兩對等位基因的遺傳是遵循自由組合定律，還是遵循連鎖與互換規(guī)律。

1．AaBb兩對等位基因在染色體上的位置關系類型一：類型二：類型三：2．根據(jù)后代性狀分離比確定基因在染色體上的位置[針對訓練]1．(2022·皖江名校聯(lián)盟聯(lián)考)某植物的花色由A/a和B/b控制，兩對等位基因在染色體的分布有2種情況，如圖1和2所示。進一步研究發(fā)現(xiàn)當A和B基因同時存在時，植株開紅花，否則開白花。不考慮突變和互換，基因型為AaBb植株自交或測交，所得子代的表型及其比例不可能為

(

)A．自交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝9∶7B．測交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶3C．自交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶1D．測交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶1解析：圖1中A/a和B/b兩對等位基因為非同源染色體上的非等位基因，其遺傳符合基因的自由組合定律；圖2中A/a和B/b兩對等位基因為同源染色體上的非等位基因，其遺傳過程不符合基因的自由組合定律。當A和B基因同時存在時，植株開紅花，否則開白花，即基因型為A_B_表現(xiàn)為紅花，aaB_、A_bb、aabb表現(xiàn)為白花。圖1中的個體自交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝9∶7，A正確；圖1中的個體測交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶3，B正確；圖2基因型的個體自交，若不考慮基因突變和互換，則其自交產(chǎn)生的后代表型及其比例為紅花∶白花＝1∶1，C正確；圖1中的個體測交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶3，圖2基因型的個體測交，其測交產(chǎn)生的后代表型全為白花，無論基因位置是圖中的哪種情況，其子代的表型及其比例不會出現(xiàn)紅花∶白花＝1∶1，D錯誤。答案：D

2.(2025·八省聯(lián)考四川卷)麥芒可以幫助大麥傳播種子,有人用純系長芒大麥(親本)進行誘變,獲得短芒(突變體甲)和帶帽芒(突變體乙)兩個突變材料。為分析突變材料的遺傳特點,研究人員進行了雜交實驗,設定D/d控制麥芒長度性狀、H/h控制麥芒帶帽性狀,結果如表所示。回答下列問題。實驗組雜交組合F1表型及比例F2表型及比例實驗一親本×甲全為長芒F1長芒植株自交,長芒∶短芒=3∶1實驗二親本×乙?guī)泵ⅰ瞄L芒=1∶1F1長芒植株自交,F2全為長芒F1帶帽芒植株自交,F2帶帽芒∶長芒=3∶1(1)與長芒相比,短芒為

性狀,判斷依據(jù)是

;

突變體乙的基因型是

。

(2)為進一步判斷D/d和H/h基因的位置關系,小李和小王從親本、突變體甲和突變體乙中選擇實驗材料設計雜交實驗(不考慮同源染色體的交換)。①小李認為D/d和H/h基因位于同一對同源染色體上,請幫他設計一種雜交實驗方案:

,

若F2表型及比例為

,則小李的假設成立。②小王設計的雜交實驗結果證明了D/d和H/h基因位于非同源染色體上,且F2中出現(xiàn)了帶帽芒∶長芒∶短芒=9∶3∶4,那么短芒性狀所占比例大于1/16的原因是

;若讓F2中的帶帽芒植株繼續(xù)自交,F3中的帶帽芒植株所占比例為

。

解析:(1)實驗一中親本(長芒)與甲(短芒)進行雜交,F1全為長芒,F1自交,F2長芒∶短芒=3∶1,則說明與長芒相比,短芒為隱性性狀。實驗二中親本(長芒)與乙(帶帽芒)進行雜交,F1為帶帽芒∶長芒=1∶1,F1帶帽芒植株自交,F2帶帽芒∶長芒=3∶1,則說明帶帽芒為顯性,即親本基因型為DDhh,突變體乙基因型為DDHh。(2)①若要探究兩對基因位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上,可以將突變體甲(ddhh)和突變體乙(DDHh)雜交得F1,取F1帶帽芒(DdHh)進行自交得F2,統(tǒng)計F2表型及比例。若D/d和H/h基因位于一對同源染色體上,則F1帶帽芒(DdHh)產(chǎn)生的配子為DH∶dh=1∶1,則自交后代F2的表型及比例為帶帽芒∶短芒=3∶1。②若D/d和H/h基因位于非同源染色體上,且F2中出現(xiàn)了帶帽芒∶長芒∶短芒=9∶3∶4,則帶帽芒的基因型為D_H_,長芒的基因型為D_hh,短芒性狀的基因型為ddHH、ddHh、ddhh,所以短芒性狀所占比例大于1/16。若讓F2中的帶帽芒植株(1/9DDHH、2/9DDHh、2/9DdHH、4/9DdHh)繼續(xù)自交,F3中帶帽芒植株(D_H_)所占比例為1/9+2/9×3/4+2/9×3/4+4/9×9/16=25/36。答案:(1)隱性純系親本長芒與短芒甲雜交,F1全為長芒,F1自交,F2長芒∶短芒=3∶1

DDHh

(2)①將突變體甲和突變體乙雜交得F1,取F1帶帽芒自交得F2,統(tǒng)計F2表型及比例帶帽芒∶短芒=3∶1

②ddHH、ddHh、ddhh均表知能集成(二)基因定位的遺傳實驗設計與分析(一)探究基因是位于常染色體上還是僅位于X染色體上1．雜交實驗法(1)性狀的顯隱性是“未知的”，且親本均為純合子時注：此方法還可以用于判斷基因是位于細胞核中還是細胞質中。若正反交結果不同，且子代只表現(xiàn)母本的性狀，則控制該性狀的基因位于細胞質中。(2)性狀的顯隱性是“已知的”(3)在確定雌性個體為雜合子的條件下2．調查實驗法答案：A

2．(2022·海南高考，節(jié)選)家蠶的成蟲稱為家蠶蛾，已知家蠶蛾有鱗毛和無鱗毛這對相對性狀受一對等位基因控制?，F(xiàn)有純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個體若干只，設計實驗探究控制有鱗毛和無鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，并判斷有鱗毛和無鱗毛的顯隱性。要求簡要寫出實驗思路、預期結果及結論。解析：判斷性狀的顯隱性及基因位于常染色體上還是性染色體上，常選用雌雄個體為不同性狀的純合親本進行正反交實驗，實驗思路、預期結果及結論詳見答案。

答案：實驗思路：選用不同性狀的雌雄純合個體進行正反交實驗，正交：有鱗毛雌性×無鱗毛雄性，反交：有鱗毛雄性×無鱗毛雌性。預期結果及結論：若正反交子代表型一致，且與性別無關，則該對等位基因位于常染色體上，子代表現(xiàn)出的性狀為顯性；若正反交子代表型不一致，一組子代雌雄個體各為一種性狀，另一組子代雌雄個體性狀相同，則該對等位基因位于Z染色體上，且子代雄性個體表現(xiàn)出的性狀為顯性。(二)探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是只位于X染色體上1．適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。2．基本思路(1)用“純合隱性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：(2)用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：[針對訓練]4．果蠅的長翅、殘翅為一對相對性狀(相關基因用A、a表示)，圓眼和棒眼為另一對相對性狀(相關基因用B、b表示)，控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上?，F(xiàn)有長翅圓眼雌果蠅和殘翅棒眼雄果蠅雜交得F1，F(xiàn)1隨機交配，F(xiàn)2的表型及比例如圖甲所示，圖乙表示果蠅性染色體的形態(tài)。請回答下列問題：(1)果蠅的翅型和眼型這兩對相對性狀中，顯性性狀分別為____________。(2)控制果蠅翅型的基因位于________染色體上，判斷的理由是_________________________________________________________________________。(3)親代雌果蠅的基因型為____________。圖甲的雜交實驗結果________(填“能”或“不能”)確定控制眼型的基因位于圖乙的Ⅰ區(qū)段還是Ⅱ區(qū)段。請從自然種群中選擇適當個體，設計一次雜交實驗加以探究。①寫出雜交組合(表型)：_________________________________________。②預測實驗結果及結論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由題圖可知，F(xiàn)2雌、雄個體中長翅∶殘翅＝3∶1；雄果蠅中圓眼∶棒眼＝1∶1，雌果蠅中無棒眼，故翅型中長翅為顯性性狀，眼型中圓眼為顯性性狀。(2)控制果蠅翅型的基因位于常染色體上，因為F2雌、雄果蠅長翅與殘翅的比例均為3∶1，性狀表現(xiàn)與性別無關；控制果蠅眼型的基因位于X染色體上，因為F2中棒眼個體都是雄果蠅，在雌果蠅中沒有棒眼個體。(3)由F2雌、雄個體表型及比例可知，F(xiàn)1雌、雄果蠅基因型為AaXBXb、AaXBY或AaXBYb，故親代雌、雄果蠅基因型為AAXBXB、aaXbY或aaXbYb，圖甲的雜交實驗結果不能確定控制眼型的基因位于圖乙的Ⅰ區(qū)段還是Ⅱ區(qū)段，需要選擇純合的圓眼雄果蠅和棒眼雌果蠅(或純合的圓眼雄果蠅和雜合的圓眼雌果蠅)做雜交實驗來進行驗證判斷。若控制圓眼和棒眼的基因在Ⅰ區(qū)段上，選擇的實驗果蠅的基因型為XBYB和XbXb(或XBYB和XBXb)，則雜交后代雌、雄個體都為圓眼；若控制圓眼和棒眼的基因在

Ⅱ

區(qū)段上，選擇的實驗果蠅的基因型為XBY和XbXb(或XBY和XBXb)，則雜交子代中雌性個體都為圓眼，雄性個體都為棒眼(或雄性個體中圓眼與棒眼的比例為1∶1)。答案：(1)長翅、圓眼(2)常F2雌、雄果蠅長翅與殘翅的比例均為3∶1，性狀表現(xiàn)與性別無關(3)AAXBXB不能①純合的圓眼雄果蠅和棒眼雌果蠅(或純合的圓眼雄果蠅和雜合的圓眼雌果蠅)

②若雜交子代雌、雄個體都為圓眼，則控制圓眼和棒眼的基因在Ⅰ區(qū)段上；若雜交子代中雌性個體都為圓