生物老师划重点：一道高考遗传学压轴母题，讲透SSR定位与分子标记，连锁与互换

 

来源公众号：师者解忧馆

河北卷的压轴题，向来喜欢把经典遗传和现代分子技术结合起来。2024年这道题就很典型——前一半考的是分离定律、自由组合和常规计算，后一半却突然转向SSR分子标记和电泳图谱分析。很多同学做到后面那两问，一看到“SSR1”、“SSR2”这种陌生名词，心里就开始打鼓。这道题真正考你的，不是对SSR有多了解，而是 “跟着标记找基因” 的逻辑能力。今天我们就把它拆开。

一、题目速览

（2024·河北卷，23）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①F₂中浅绿瓜植株、P₁和P₂的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。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______。

为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F₂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。

二、第(1)小题：经典3:1，直接判断

问题：瓜皮颜色遗传遵循什么定律？隐性性状是什么？

答案：分离定律；浅绿

解析：实验①的F₂中，只考虑瓜皮颜色，深绿:浅绿 = (9+3):(3+1) = 12:4 = 3:1。这是个标准的分离比。根据孟德尔第一定律，深绿对浅绿是显性，浅绿是隐性性状。注意，第一个空填“分离”或“孟德尔分离”都行，别写“自由组合”。

三、第(2)小题：假说演绎，设计杂交

问题：用什么亲本杂交？预期的F₁表型是什么？

答案：P₂和P₃；深绿

解析：要判断两个基因是否为非等位，最直接的方法是让两个纯合隐性亲本杂交。这里，P₂是浅绿（假设基因型aaBB），P₃是绿条纹（假设基因型AAbb）。如果它们是非等位基因，杂交后，F₁的基因型是AaBb。因为A和B都是显性，所以F₁表现为深绿。如果F₁表现为其他颜色（比如浅绿或绿条纹），那就说明它们是等位基因。这就是假说演绎法的应用。解析如图:

四、第(3)小题：概率计算，步步为营

第1空：F₂中椭圆深绿瓜占比？

答案：3/8

解析：拆分计算，先对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，而亲本长形和圆形都是纯合子，说明F1椭圆形都是杂合子，基因型为Aa。则F2中瓜形基因型为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，则F2中椭圆（Aa）为2/4，再由表格数据可知，F2中深绿瓜植株占(9+3)/16=3/4，最后乘法原理相乘，F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为2/4×3/4＝3/8。

第2空：实验①F₂自交，子代圆形深绿瓜占比？

答案：15/64

解析：实验①F₂中，先拆分计算瓜形的基因型比例为1/4 AA、2/4 Aa、1/4 aa。分别自交，子代圆形（aa）的比例 = 2/4 × 1/4 + 1/4 = 3/8。再拆分计算瓜色的基因型比例为1/4 BB、2/4 Bb、1/4 bb。分别自交，子代深绿（B_）的比例 = 1/4 + 2/4 × 3/4 = 5/8。最后乘法原理两者相乘：3/8 × 5/8 = 15/64。

五、第(4)小题：SSR定位，跟着标记找基因

这是整道题的灵魂所在。核心思想是：如果某个性状总是跟某个特定的SSR标记一起出现，就说明控制该性状的基因就在该SSR所在的染色体上。

第1空：控制瓜皮颜色基因位于哪条染色体？

答案：9号

解析：看图。电泳结果显示，F₂中所有浅绿植株（共20株）的SSR1扩增产物，都和P₂的SSR1条带位置完全一致。这意味着，浅绿基因和P₂的SSR1牢牢地“绑”在一起，从不分开。SSR1位于9号染色体，所以，控制瓜皮颜色的基因也位于9号染色体。

第2空：15号植株为什么同时具有两亲本的SSR1？

答案：F1形成配子时，位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组 

F₁在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换（交叉互换），产生了同时含P₁和P₂的SSR1的配子

解析：正常情况下，F₁的一条9号染色体来自P₁（SSR1较短，带A基因），另一条来自P₂（SSR1较长，带a基因）。浅绿植株的基因型是aa，它本应只含有P₂的SSR1。但15号植株是个例外，它同时含有P₁和P₂的SSR1。这说明，F₁在形成配子时，两条9号染色体的非姐妹染色单体发生了互换，把P₁的SSR1片段和a基因“交换”到了同一条染色体上。这个带有P₁的SSR1和a基因的配子，与另一个带有P₂的SSR1和a基因的配子结合，就产生了15号植株。如图：

第3空：15号植株为什么同时具有两亲本的SSR2？

答案：F1形成配子时，位于非同源染色体上的 SSR2 和控制瓜皮颜色基因自由组合

解析：SSR2位于1号染色体，控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体。它们是非同源染色体。在减数分裂时，非同源染色体自由组合。F₁产生配子时，来自P₁的1号染色体（SSR2较短）和来自P₂的1号染色体（SSR2较长）会随机分配到不同配子中。当分别带有P₁和P₂的SSR2的两个配子结合时，后代就会同时具有两亲本的SSR2。这和15号植株的表型无关，只是概率事件。

六、第(5)小题：快速选育，定向筛选

问题：选择检测结果为______的植株。

答案：仅出现 P1的 SSR1 条带

解析：我们要的是稳定遗传的圆形深绿瓜(即纯合子)。瓜形圆形是隐性纯合（aa），只要选圆形，瓜形就稳定了。关键是深绿性状要纯合。控制瓜皮颜色的基因（A/a）与SSR1位于同一条染色体上（9号），且紧密连锁。P₁的SSR1与A基因在同一条染色体上，P₂的SSR1与a基因在同一条染色体上。对于圆形深绿瓜植株，如果它的SSR1条带只和P₁亲本相同，说明它的这条染色体上携带A基因（并且另外一条染色体上也携带A，因为它是深绿纯合子）。这样的植株，自交后代不会发生性状分离，就是我们要的目标株系。

七、核心知识点总结

序号	关键结论
1	分离定律：F₂中出现3:1的比例，就能直接推出显隐性。
2	假说演绎法：设计杂交实验（纯合隐性互交）判断基因关系。
3	概率计算：拆分成两个独立性状的概率，再相乘。
4	SSR定位：如果某个表型总与某个SSR一同出现，基因就在该SSR所在的染色体上。
5	连锁与互换：同源染色体上的片段互换，是产生重组个体的原因。
6	自由组合：非同源染色体上的非等位基因，遵循自由组合定律。
7	分子标记辅助选择：通过检测SSR的条带，可以间接判断目标基因的基因型，加速育种。

这道河北高考题，用一道大题把经典遗传和分子标记技术完美地结合了起来。它告诉我们，不管是用经典杂交法，还是用现代分子技术，核心的遗传逻辑是不变的。把“跟着标记找基因”这个思维练熟了，再遇到任何分子遗传题，你都能一眼看穿本质。

来源网址：生物老师划重点：一道高考遗传学压轴母题，讲透SSR定位与分子标记，连锁与互换