2026创新设计高考总复习生物（人教版）强化练习-专题练12　基因定位(进阶)

基因定位(进阶)(时间：25分钟)专题练12一、选择题1.(2025·湖北新高考联考协作体)水稻(2n＝24)是两性植株，研究人员对野生型(长日照下正常开花)水稻的研究中偶然发现了一株突变体乙(长日照下晚开花)。在长日照条件下，科研人员将甲品系水稻(正常开花)与乙品系水稻(晚开花)杂交，F1表现为正常开花，F1自交所得F2中正常开花∶晚开花＝3∶1。水稻的染色体DNA中有简单重复序列STR，非同源染色体和不同品种的同源染色体上的STR不同。为确定晚开花突变基因的位置，研究者提取F2中20株晚开花植株的DNA，再对Ⅱ号和Ⅲ号染色体上特异性STR进行PCR扩增、电泳，结果如图。下列叙述正确的是(

)DA.对水稻基因组进行测序，需要测13条染色体上全部DNA的碱基序列B.F2中正常开花的水稻自交，F3中正常开花∶晚开花比例为7∶1C.对F2中全部晚开花植株的Ⅲ号染色体上特异性STR进行PCR扩增、电泳，出现2号个体所示条带的比例为1/4D.由扩增结果可推知突变基因在Ⅱ号染色体上解析水稻(2n＝24)是两性植株，无性染色体，所以对水稻基因组进行测序，需要测12条染色体上全部DNA的碱基序列，A错误；科研人员将甲品系水稻(正常开花)与乙品系水稻(晚开花)杂交，F1表现为正常开花，F1自交所得F2中正常开花∶晚开花＝3∶1，说明正常开花为显性性状，若用A、a表示正常开花和晚开花，则亲本的基因型为AA、aa，F1的基因型为Aa，F2的正常开花的水稻中有2/3Aa、1/3AA，将F2中正常开花的水稻自交，得到晚开花水稻(aa)的概率为2/3×1/4＝1/6，则F3中正常开花∶晚开花的比例为5∶1，B错误；A.对水稻基因组进行测序，需要测13条染色体上全部DNA的碱基序列B.F2中正常开花的水稻自交，F3中正常开花∶晚开花比例为7∶1C.对F2中全部晚开花植株的Ⅲ号染色体上特异性STR进行PCR扩增、电泳，出现2号个体所示条带的比例为1/4D.由扩增结果可推知突变基因在Ⅱ号染色体上由电泳结果可知，2号个体的Ⅲ号染色体上的STR与其他晚开花植株不同，说明突变基因不在Ⅲ号染色体上，这是Aa基因所在的染色体，F1全部有两种Ⅲ号染色体，F2中Ⅲ号染色体的情况则有三种，含一种Ⅲ号染色体∶含两种Ⅲ号染色体∶含另一种Ⅲ号染色体＝1∶2∶1，所以出现2号个体所示条带(含两种Ⅲ号染色体)的比例为1/2，C错误；由电泳结果可知，2号个体的Ⅱ号染色体上的STR与其他晚开花植株相同，说明控制晚开花的突变基因在Ⅱ号染色体上，D正确。A.对水稻基因组进行测序，需要测13条染色体上全部DNA的碱基序列B.F2中正常开花的水稻自交，F3中正常开花∶晚开花比例为7∶1C.对F2中全部晚开花植株的Ⅲ号染色体上特异性STR进行PCR扩增、电泳，出现2号个体所示条带的比例为1/4D.由扩增结果可推知突变基因在Ⅱ号染色体上2.(2025·山东济南模拟)为了将基因定位在某条染色体上，可建立包括物种全套染色体在内的一整套杂种细胞，每种杂种细胞含有一部分各不相同的染色体，不同杂种细胞含有不同的染色体组成，这样的一套杂种细胞称为克隆分布板。通过对克隆分布板的培养，检测每种杂种细胞是否表现出基因控制的表型特征，可将基因定位在某一染色体上。下表是某植物(2n＝16)的克隆分布板，含三种杂种细胞，能将不同基因定位在全套8条染色体上。下列叙述错误的是(

)

该植物全套染色体号数12345678杂种细胞种类甲＋＋＋＋－－－－乙＋＋－－＋＋－－丙＋－＋－＋－＋－注：“＋”代表含有该号染色体，“－”代表不含有该号染色体。A.杂种细胞甲、乙、丙中各含有4条染色体，且无同源染色体B.若某基因的表现特征只在杂种细胞甲、丙中出现，该基因可能位于3号染色体上C.人的克隆分布板含有的全套染色体条数应为23条，杂种细胞种类数至少应为5种D.利用荧光标记的DNA探针进行DNA分子杂交也可实现基因定位答案C解析甲细胞含有1、2、3、4号染色体，乙细胞含有1、2、5、6号染色体，丙细胞含有1、3、5、7号染色体，各含有4条染色体，且无同源染色体，A正确；杂种细胞甲(含有1、2、3、4号染色体)、丙(含有1、3、5、7号染色体)共有的染色体是1、3号染色体，且乙细胞也含有1号染色体，故若某基因的表现特征只在杂种细胞甲、丙中出现，该基因可能位于3号染色体上，B正确；由于人体有22对常染色体和1对性染色体，且X和Y染色体组成差别较大，全套染色体条数应为22＋X＋Y，共24条，C错误；荧光标记的DNA探针可与目标DNA分子遵循碱基互补配对而出现杂交带，故也可实现基因定位，D正确。3.(2025·山东日照联考)研究人员获得了穗粒数增多的纯合突变体水稻，将该突变体与纯合普通型水稻杂交，F1全为普通型，F1自交得到的F2植株中，突变体性状的植株与普通型植株的数量分别为108株、326株。研究人员进一步用SSR技术检测F2部分植株的DNA序列，确定控制穗粒数增多的基因所在的染色体位置，结果如下图。下列分析错误的是(

)C注：SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不相同。普通型和突变体分别为亲本，1～8是被检测的植株，其中1、3、5、7号植株为突变体性状；2、4、6、8号植株为普通型性状。A.突变体性状与普通型性状的遗传符合分离定律B.待测基因与SSR连锁可提高检测的准确性C.控制穗粒数增多的基因位于Ⅰ号染色体上D.被测的F2普通型植株中，部分植株为杂合子解析由题意可知，F1自交后，F2植株中突变体性状的植株与普通型植株的数量分别为108株、326株，表型比约为1∶3，说明突变体性状与普通型性状的遗传符合分离定律，A正确；SSR是DNA中的简单重复序列，若待测基因与SSR连锁则更易检测，可提高检测的准确性，B正确；根据电泳结果可知，Ⅰ号染色体的SSR序列中1、3、57的序列不相同，而Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、5、7的序列相同，都是纯合子，且与普通型的不同，因穗粒数增多是单基因隐性突变，穗粒数增多基因型相同，所以可以确定穗粒数增多基因位于Ⅱ号染色体上，C错误；穗粒数增多是单基因隐性突变，由于穗粒数增多基因位于Ⅱ号染色体上，由右图可知，被测的F2普通型植株中，部分植株(4、6、8)为杂合子，D正确。A.突变体性状与普通型性状的遗传符合分离定律B.待测基因与SSR连锁可提高检测的准确性C.控制穗粒数增多的基因位于Ⅰ号染色体上D.被测的F2普通型植株中，部分植株为杂合子4.(不定项)(2025·山东枣庄高三模拟)果蝇的某一野生型性状和突变型性状受一对等位基因A/a控制。现用一只野生型雌果蝇与一只突变型雄果蝇进行杂交，子一代中野生型♀∶野生型♂∶突变型♀∶突变型♂＝1∶1∶1∶1。下列说法正确的是(

)A.若A、a位于性染色体上，则它们不可能位于X、Y染色体的同源区段上B.若A、a仅位于X染色体上，则野生型为显性性状C.若A、a位于常染色体上，该突变为隐性突变，则子代的野生型自由交配产生的后代出现性状分离D.若A、a位于常染色体上，让子代的突变型自由交配产生的后代均为突变型，则突变性状为显性性状BC解析若A、a位于性染色体上，当亲本野生型雌果蝇为杂合子，无论该基因位于X和Y染色体的同源区段上或是仅位于X染色体上，子一代的雌、雄果蝇中野生型与突变型的比例都是1∶1，A错误；若A、a仅位于X染色体上，则亲本野生型雌果蝇应为杂合子才能使子一代表型比例为1∶1，因此野生型是显性性状，B正确；若A、a位于常染色体上，该突变为隐性突变，子一代野生型个体为杂合子，子一代野生型雌雄果蝇杂交，产生的下一代出现性状分离，C正确；若A、a位于常染色体上，让子一代突变型的雌雄果蝇杂交，产生的下一代都是突变型，则突变型为隐性性状，子一代中突变型个体均为隐性纯合子，否则子代会出现性状分离，D错误。5.(不定项)(2025·山东青岛模拟)野生型水稻(2n＝24)的穗色为绿穗(RR)，科研人员在研究中获得了水稻紫穗(rr)植株突变体，为了对紫穗基因进行染色体定位，研究人员利用单体(2n－1)定位法对紫穗基因进行定位(假设水稻单体减数分裂Ⅰ后期，未配对的染色体随机分配)。其方法是：以表型为野生型绿穗(RR)的植株为材料人工构建水稻的单体系(即仅丢失某一条染色体的水稻植株)，将紫穗水稻(rr)与水稻单体系中的全部单体分别杂交，收获子代独立种植并观察穗色。据材料分析，下列叙述正确的是(

)A.科学家需要构建的绿穗水稻的单体共有12种B.将绿穗和紫穗杂交获得子代的过程运用的育种原理是染色体变异C.若子代绿穗∶紫穗约为1∶1，说明紫穗基因位于该单体所缺少的染色体上D.若子代全为绿穗，说明紫穗基因不位于该单体所缺少的染色体上BC解析水稻有12对同源染色体，紫穗基因可能位于其中任意对染色体上，故需要构建的绿穗水稻的单体共有12种，A正确；紫穗水稻和绿穗水稻杂交获得子代的原理是基因分离，并不是染色体变异，B错误；若子代绿穗∶紫穗约为1∶1，说明亲代绿穗水稻产生了两种配子，说明紫穗基因位于该单体所缺少的染色体上，C正确；若子代全为绿穗，说明亲代绿穗水稻只产生了一种配子，说明紫穗基因不位于该单体所缺少的染色体上，D正确。二、非选择题6.(2025·湖北武汉模拟)水稻的粒形与产量和营养品质密切相关，研究粒形发育相关基因的作用机制，对提高产量、改善营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理野生型水稻，获得了1条水稻长粒单基因突变体。 (1)以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2共有野生型326株，突变型106株，实验结果表明该突变为________(填“显性”或“隐性”)突变。隐性(2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体和不同品种的同源染色体上的SSR都不相同(如图2)，常用于染色体的特异性标记。为确定长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体，用位于这两对染色体上的SSR进行基因定位。科研人员扩增(1)中亲本及若干F2个体的Ⅱ号和Ⅲ号染色体SSR序列，电泳结果如图1所示。图中F2的1～7号个体电泳结果说明长粒基因位于________号染色体上，依据是______________________________________________________________________________________________________________________________________。ⅡⅡ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同(或与突变体相同)，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是(3)为探究水稻粒形的调控机制，对野生型与突变体中某些基因的表达量进行分析，结果如图3。已知GS2基因通过调控细胞分裂来正向影响籽粒长度，TGW6基因通过抑制胚乳的发育影响粒长，这表明在野生型个体中A基因通过______________________________来影响水稻粒长。(4)香味稻具有其他品种不具备的特殊香味，该香味性状由Ⅴ号染色体上的b基因控制，请以纯合的长粒突变体与香味稻为亲本，用最简