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限时练13 基因定位
(选择题每小题3 分)
一、选择题
1.(2025·湖北襄阳模拟)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 号染色体上,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 号三体杂交得到的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 号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶=5∶3,则E、e 基因位于7 号染色体
上
2.(2025·安徽安庆模拟)微卫星DNA 又称简单重复序列(SSR),广泛存在于生物的基因组
中,其重复单位(核心序列)由1~6 个核苷酸组成,每个微卫星DNA 的核心序列重复10~60
次。由于染色体上不同基因位点的SSR 不同,因此SSR 常用于染色体特异性标记。下图
是野生型水稻(1 号,正常开花)和突变型水稻(2 号,晚开花)及其杂交后代中9 号染色体上
某位点的SSR 扩增结果,已知开花受单基因控制,且F1均正常开花。下列叙述错误的是(
)
A.水稻的正常开花为显性性状,晚开花为隐性性状
B.若晚开花基因位于9 号染色体上,则41 号为晚开花水稻
C.若晚开花基因不位于9 号染色体上,则41 号为正常开花水稻
2
D.若F2中正常开花水稻自交,则下一代中晚开花水稻约占1/6
二、非选择题
3.(12 分)(2025·云南卷)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜
果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂
交实验,结果如表。
群体植株总数/株
果面有蜡粉株数/株
果面无蜡粉株数/株
P1
30
30
0
P2
30
0
30
F1
523
523
0
F2
574
430
144
注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
回答下列问题。
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的 定律,依据是
。
(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H 的切
割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴
定的步骤为:提取基因组DNA→ 目的DNA 片段→限制酶H 切割扩增
产物→电泳。结果显示P1植株为1 条条带,P2植株为2 条条带,则F2中有蜡粉的植株为
条条带,限制酶H 的切割位点位于 (填“A”“a”或“A 和a”)上。
(3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
3
4.(13 分)(2024·河北卷)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,选用纯合体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,结果见表。
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
回答下列问题。
(1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循 定律,其中隐性性状为
。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状的基因之间的关系。若要进行判
断,还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若F1瓜皮颜色为 ,
则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占
比应为 。若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。
(4)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① F2中浅绿瓜植株、P1
和P2的SSR1 和SSR2 的扩增产物,结果如下图所示。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
。
4
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验① F2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.(16 分)(2024·山东卷)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∶紫花矮茎黄粒∶
红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1
乙
锯齿叶黄粒×锯齿
叶绿粒
全部为光滑叶黄粒
01234567891
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
(1)据表分析,由同一对等位基因控制的2 种性状是 ,判断依据是
。
5
(2)据表分析,甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比为 ,则能确定甲组中涉及
的2 对等位基因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是 ;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为
。若电泳图谱为类型Ⅰ,则被检测群体在F2中占比为 。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基
因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期,调查
思路: ;预期调查
结果并得出结论:
。
(要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论)
6
参考答案
1.D 解析 若E/e 位于7 号染色体上,则突变体基因型为ee,而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,
则突变体基因型为ee,而单体绿叶纯合植株的基因型为EE,二者杂交后代均为Ee,表现为
绿叶,可确定E、e 是否位于7 号染色体上,A 项正确。若E/e 不位于7 号染色体上,则突
变体基因型为ee,而三体绿叶纯合植株的基因型为EE,二者杂交后代均为Ee,表现为绿叶。
F1自交,F2基因型及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,黄叶∶绿叶=1∶3,B 项正确。若E/e 位
于7 号染色体上,则突变体基因型为ee,而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,因此二者杂交后代为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ee 占1/2×1/4=1/8,因此F1自交后代黄叶占1/72+1/8=10/72=5/36,C 项正确。
若E/e 位于7 号染色体上,则突变体基因型为ee,而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,F1中Ee 自交后代
E_=1/2×3/4=3/8,ee=1/2×1/4=1/8,eO 自交后代为1/2×1/4=1/8ee、1/2×1/2=1/4eO,由于一对
同源染色均缺失的个体致死,所以致死个体为1/2×1/4=1/8,所以F2中黄叶∶绿叶=4∶3,D
项错误。
2.C 解析 由于野生型(正常开花)水稻和突变型(晚开花)水稻杂交所得F1均为正常开花,
因此正常开花为显性性状,晚开花为隐性性状,A 项正确。若晚开花基因位于9 号染色体
上,由于41 号水稻的SSR 扩增结果与2 号水稻的扩增结果相同,因此41 号为晚开花水稻,
B 项正确。若晚开花基因不位于9 号染色体上,则不能根据电泳结果判断41 号是否为正
常开花水稻,C 项错误。假设控制开花时间的基因为A/a,则F2中正常开花水稻的基因型
为AA 或Aa,且二者比例为1∶2,因此让其自交,下一代中晚开花水稻约占1/6,D 项正确。
3.答案 (1)分离 F2中出现3∶1 的性状分离比,符合一对等位基因的遗传规律
(2)PCR 扩增 1 或3 a
(3)选用材料:F1植株和P2植株
遗传图解
7
解析 (1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的分离定律,因为F1自交得到的F2
中,果面有蜡粉株数与果面无蜡粉株数之比约为3∶1(430∶144≈3∶1),符合基因分离定
律中杂合子自交后代性状分离比3∶1 的比值。
(2)要进行植株基因型鉴定,在提取基因组DNA 后,需要通过PCR 扩增目的DNA 片段。
P1植株为1 条条带,P2植株为2 条条带,说明P1为纯合子且其基因不能被限制酶H 切割
(假设P1基因型为AA),P2为纯合子且其基因能被限制酶H 切割(假设P2基因型为aa),限
制酶H 的切割位点位于a 上。F1基因型为Aa,F2中有蜡粉的植株基因型为AA 或Aa。
AA 只有1 条条带(不能被切割),Aa 会有3 条条带(A 不能被切割为1 条,a 被切割为2 条),
所以F2中有蜡粉的植株为1 条或3 条条带。
(3)验证分离定律,采用测交的方法,所选材料:F1Aa 与P2aa(测交实验可以验证基因的分离
定律)。
4.答案 (1)(基因的)分离 浅绿
(2)P2、P3 深绿
(3)3/8 15/64
(4)9 号 F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1 的配
子 F1产生的具有来自P1 1 号染色体的配子与具有来自P2 1 号染色体的配子受精
8
(5)SSR1 的扩增产物条带与亲本P1相同
解析 (1)由实验①可知,P1(长形深绿)与P2(圆形浅绿)杂交,F1全为非圆(包括长形和椭圆
形)深绿,F2中瓜皮颜色出现性状分离,且深绿∶浅绿=3∶1,推测瓜皮颜色遗传遵循基因的
分离定律,且浅绿为隐性性状。(2)据题表分析可知,由实验①和实验②的结果不能判断
控制绿条纹和浅绿的基因之间的关系。若要进行判断,需选择分别具有浅绿性状和绿条
纹性状的个体进行杂交,即可选择实验①和实验②亲本中的P2和P3进行杂交。若两基因
为非等位基因,设分别为B/b、C/c,则P2关于浅绿的基因型可能为BBcc(或bbCC),而P3
关于绿条纹的基因型可能为bbCC(或BBcc),则二者杂交得到的F1关于瓜皮颜色的基因
型为BbCc,表现为深绿色。(3)因为实验①的F1非圆形瓜均为椭圆形,亲本中长形和圆形
均为纯合子,则F1椭圆形为杂合子,F2中有1/2 为椭圆形,有3/4 为深绿色,故F2中椭圆深
绿瓜植株占比为(1/2)×(3/4)=3/8。设控制瓜形的基因为A/a,控制浅绿的基因型为bbCC,
则P1基因型为AABBCC,P2基因型为aabbCC,由实验①中F2的表型和比例可知,圆形深
绿瓜的基因型为aaB_CC,则实验①中F2植株自交能产生圆形深绿瓜植株的基因型及比
例为1/8AaBBCC、1/4AaBbCC、1/16aaBBCC、1/8aaBbCC,故F2植株自交,子代中圆形
深绿瓜植株所占比例为(1/8)×(1/4)+(1/4)×(3/16)+(1/16)×1+(1/8)×(3/4)=15/64。若控制浅
绿的基因型为BBcc,可得出同样的结果。(4)电泳检测实验① F2中浅绿瓜植株、P1和P2
的SSR1 和SSR2 的扩增产物,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,推
测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,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产生的
具有来自P1 1 号染色体的配子与具有来自P2 1 号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳
定遗传的深绿瓜株系,对实验① F2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。稳定遗传的圆形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 的扩增产物条带与亲本P1相同的植株。
9
5.答案 (1)花色和籽粒颜色 紫花植株籽粒全为黄色,红花植株籽粒全为绿色且颜色性
状和茎秆高度可以自由组合
(2)9/16
(3)A aaBBDD 1/4
(4)调查红花植株的叶边缘形状 若叶边缘为锯齿形,则aBD(或Abd)位于同一条染色体
上;若叶边缘有锯齿形和光滑形,则aD(或Ad)位于同一条染色体上,aD(或Ad)与B(b)位于
两对同源染色体上
解析 (1)由乙组杂交实验可知,黄粒对绿粒为显性,两亲本与叶边缘形状有关的基因有两
对,且各有一对为隐性,另一对为显性,两亲本均为纯合子。甲组杂交实验中,紫花矮茎和
红花高茎的亲本杂交,后代出现了紫花高茎和红花矮茎的个体,且比例为1∶1∶1∶1,F1
中紫花植株籽粒全为黄粒,红花植株籽粒全为绿粒,可知花色与籽粒颜色这两种性状是由
同一对等位基因控制的。
(2)假设茎高由基因E、e 控制,若矮茎为显性性状,亲本紫花矮茎黄粒(DdEe)与红花高茎
绿粒(ddee)杂交,两对等位基因独立遗传才可得出题中F1的表型及比例,此时,F1中矮茎
(Ee)∶高茎(ee)=1∶1,F1自由交配,子代中高茎(ee)的概率为9/16。若高茎为显性,亲本紫
花矮茎黄粒(Ddee)与红花高茎绿粒(ddEe)杂交,两对等位基因无论是否独立遗传均可得
出题中F1的表型及比例,此时,F1自由交配,子代中高茎(E_)的概率为7/16。
(3)乙组两亲本中,锯齿叶黄粒的基因型可能为AAbbDD(或aaBBDD),锯齿叶绿粒的基因
型可能为aaBBdd(或AAbbdd),F1基因型为AaBbDd。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。
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。条带①与④中d 始终同时出现,说明两基因是连锁的。
根据两亲本可能的基因型推测,只有当双亲锯齿叶黄粒基因型为aaBBDD、锯齿叶绿粒
基因型为AAbbdd,且bd 连锁时,才会出现类型Ⅰ中三种情况,进而可知①为b,②为A。
若为类型Ⅰ,被测群体的基因型为AAbbdd、Aabbdd、aabbdd,在F2中占1/4。
10
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,则F2中被测个体基因型为AAbbdd。该结果还不能确定控制叶
边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系。由于调查时正值F2的花
期且花色与籽粒颜色由同一对基因控制,籽粒尚未形成而无法调查,故可通过调查F2红
花植株的叶边缘形状,确定各等位基因在染色体上的相对位置关系。若叶边缘均为锯齿
形,则Abd(aBD)连锁;若叶边缘有锯齿形和光滑形,则aD(Ad)位于一条染色体上,B(b)位于
另一对同源染色体上。
