2025年高考生物一轮复习课件23第五单元实验探究系列(三)遗传类实验的设计

(ZbWb)杂交，子代基因型为ZBZb、ZbZb、ZBWb、ZbWb，其后代的黑壳卵和白
壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，故不能满足生产需
求。
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究2 探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上
1．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。 2．基本思路 (1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
解析：(1)由于Ⅱ区段是X、Y染色体的同源区段，因此有可能在减数分裂过程中
发生同源染色体片段的互换。如果控制抗病性状的等位基因位于Y染色体特有
的Ⅲ区段上，则会发生伴Y染色体遗传，抗病性状只能遗传给子代雄株，与雌
株无关，与题干所说的雌雄株均有抗病与不抗病性状相矛盾，因此大麻抗病性
(1)_Ⅱ___区段可能通过同源染色体片段的互换发生基因重组，控制大麻抗病性状 的基因不可能位于图中的_Ⅲ___区段上。
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
(2)为了判定基因T、t是位于常染色体上还是位于性染色体的Ⅰ区段或Ⅱ区段 上，最好选纯择合_不__抗__病__雌__株_______和纯合抗病雄株作为亲本进行杂交实验，观察 并统计F1的表型。 ①若F1中雌株都抗病，雄株都不抗病，则说明基因T、t位于__Ⅰ__区__段__上。 ② 若 F1 中 雌 株 和 雄 株 都 抗 病 ， 让 F1 雌 雄 植 株 自 由 交 配 ， 如 果 F2 表 现 为 _雌__株__中__既__有__抗__病__个__体__也__有__不__抗__病__个__体__，__雄__株__都__是___抗__病__个__体__(或__②__雌__株__和__雄__株__中___ _都__有__抗__病__和__不__抗__病__个__体__) ，则可以判定基因T、t位于__Ⅱ__区__段__(_或__常__染__色__体__)_上。
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
(2)性状的显隐性是“已知的”。
探究1
探究2
探究3
探究4
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下。
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
2．调查实验法
探究1
探究2
探究3
探究4
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
(2022·广东卷)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面；《天工开 物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用 杂交手段培育蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久 的产业增添了新的活力。回答下列问题： (1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分 泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为 _协__同__进__化___。 (2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常 染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎 斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是__3_/_6_4__；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均 产卵400枚，理论上可获得_5_0__只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
染色体上。①Ⅰ组所得黑壳卵雌、雄比例接近1∶1，子代性状的表现与性别无
关，推测Ⅰ组携带B基因染色体片段转移到常染色体上。②Ⅱ组所得黑壳卵都
为雌蚕，推测携带B基因的染色体片段易位到W染色体上，亲本雌蚕的基因型
为ZbWB，与白壳卵雄蚕(ZbZb)杂交，子代雌蚕的基因型为ZbWB(黑壳卵)，雄蚕
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究3 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：
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究4 数据信息分析法确认基因位置
除了杂交实验方法外，还可依据子代性别、性状的数量比分析确认基因位置： 若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基 因在常染色体上；若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性 别有关，则可确定基因在性染色体上。
黄羽黑斑雄鸟＝2∶2∶3∶3∶4∶6，请回答下列问题： (1)这种鸟腹部斑点_黑__斑___为显性性状，控制该性状的基因位于_性__染__色__体___上。 (2)推测随着该种群的繁衍，A基因的频率会_逐__渐__降__低___(填“逐渐升高”或“逐 渐降低”)，其原因是_A__A_纯__合__致__死____。
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思 路，请判断下列说法中正确的是( ) 方法1：纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1 方法2：纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1 结论：①若子代雌、雄个体全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段 ②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上 ③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上 ④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段 A．“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务 B．“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
2．在已知性状显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法， 通过观察F2的性状表现来判断：
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
(2024·山东青岛调研)大麻是二倍体植物(2n＝20)，雌雄异株，性别决定方式为 XY型(如图所示)，Ⅱ是X、Y染色体的同源区段，Ⅰ、Ⅲ是X、Y染色体的非同 源区段。已知大麻的抗病与不抗病是一对相对性状，由基因T、t控制，抗病对 不抗病为显性。现有纯合抗病、不抗病雌雄大麻若干株，请回答下列问题：
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
(3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③
卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后
携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵
壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
解析：(1)协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断 进化和发展。在长期的自然选择过程中，桑与蚕之间通过相互作用，实现协同
进 化 。 (2) 虎 斑 对 非 虎 斑 、 黄 茧 对 白 茧 、 敏 感 对 抗 软 化 病 为 显 性 ( 分 别 用 基 因 A/a，B/b，E/e表示)，三对基因独立遗传，亲本三对基因均杂合，即基因型为 AaBbEe ， 杂 交 产 生 的 F1 中 虎 斑 、 白 茧 、 抗 软 化 病 的 家 蚕 (A_ bbee) 比 例 是 3/4×1/4×1/4＝3/64。若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上 可 获 得 纯 合 虎 斑 、 白 茧 、 抗 软 化 病 家 蚕 (AAbbee) 的 数 量 是 8×400×1/4×1/4×1/4＝50(只)。(3)分析题意和图示方案可知，黑壳卵经射线照 射后，携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上，转移情况可分为三种， 即携带B基因的染色体片段可转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W
√C．“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务
D．“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
C 解析：方法1：纯合显性雌性个体与纯合隐性雄性个体杂交，若子代雌雄全表 现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体上，①错 误；雄性个体不可能表现为隐性性状，②错误；若子代雄性个体表现为显性性状， 则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③④错误。方 法2：纯合显性雄性个体与纯合隐性雌性个体杂交，若子代雌雄全为显性性状，则 基因位于X、Y染色体的同源区段，①正确；若子代雌性个体表现为显性性状，雄 性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因，② 正确；若子代雄性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上， ③错误；若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或 仅位于X染色体上，④错误。综合分析，A、B、D错误，C正确。
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
1．已知某种鸟的性别决定为ZW型，羽毛颜色有黄色和灰色，腹部斑点有黑色 和白色，分别由两对等位基因A/a和B/b控制，且独立遗传。为了探究这两对相 对性状的遗传方式，科学家选取多对灰羽白斑雌鸟与黄羽黑斑雄鸟作为亲本(雌 雄都各只有一种基因型)进行杂交实验，F1中灰羽黑斑雌鸟∶灰羽黑斑雄鸟∶黄 羽黑斑雌鸟∶黄羽黑斑雄鸟＝1∶1∶1∶1，让F1中雌雄个体随机交配，F2中灰 羽黑斑雌鸟∶灰羽白斑雌鸟∶黄羽黑斑雌鸟∶黄羽白斑雌鸟∶灰羽黑斑雄鸟∶
的基因型为ZbZb(白壳卵)，可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌

蚕继续杂交，后代类型保持不变，故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。
③由以上分析可知，Ⅲ组携带B基因的染色体片段易位到了Z染色体上，亲本雌
蚕的基因型为ZBWb，与白壳卵雄蚕ZbZb杂交，子代雌蚕的基因型为ZbWb(白壳
卵 ) ， 雄 蚕 的 基 因 型 为 ZBZb( 黑 壳 卵 ) 。 若 再 将 黑 壳 卵 雄 蚕 (ZBZb) 与 白 壳 卵 雌 蚕
状不可能位于Ⅲ区段上。(2)根据伴性遗传的交叉遗传特点，最好选择纯合不抗
病雌株和纯合抗病雄株作为亲本杂交。①运用遗传图解推导，如果基因T、t位
于Ⅰ区段上，则F1的雌株都抗病，雄株都不抗病；如果基因T、t位于常染色体 或Ⅱ区段上，则F1的雌雄植株都抗病。②再次运用遗传图解推导，如果基因T、 t位于Ⅱ区段上，则F2的雌株一半抗病一半不抗病，雄株都抗病；如果基因T、t 位于常染色体上，则F2的雌雄株中都有抗病和不抗病个体，且比例约为3∶1。
第五单元 遗传的基本规律与伴性遗传
实验探究系列（三） 遗传类实验的设计
必备知识 · 关键能力 · 学科素养 · 核心价值
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1 探究基因是位于常染色体上还是仅位于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。
注：此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果 不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。
一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
学科特色 实验探究系列（三）遗传类实验的设计
探究1
探究2
探究3
探究4
统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近，有两组 (Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析： ①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于常____染色体上。 ②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交，子代中雌蚕的基因型是__Z_b_W__B___(如 存在基因缺失，亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势 是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。 ③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄， 不能满足生产需求，请简要说明理由。 答案：Ⅲ组所得黑壳卵都为雄蚕(基因型为ZBZb)，再制种时，若该雄蚕与雌蚕 杂交，后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分 性别，不适合于家蚕的连续制种。