专题10 孟德尔的豌豆杂交实验(一)和孟德尔的豌豆杂交实验(二)-【十年高考】备战2025年高考生物真题分类解析与应试策略（Word版）

　　　第五单元　遗传的基本定律 专题十　孟德尔的豌豆杂交实验(一) 　　　　　和孟德尔的豌豆杂交实验(二) 考点 2015-2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 合计 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 33.孟德尔遗传实验的科学方法 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 2 34.孟德尔的豌豆杂交实验(一) 3 4 1 2 0 4 0 2 1 0 0 0 5 12 35.孟德尔的豌豆杂交实验(二) 2 0 1 3 2 9 3 6 2 3 2 3 12 25 命题分析与备考建议 (1)命题热度:本专题相对其他各专题考查较火( ),高考命题的高频点是“孟德尔的豌豆杂交实验(二)”。 (2)考查方向:本专题主要考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用。 (3)考情前瞻:一是以具体实例考查基因分离定律、基因自由组合定律的各比例关系、原理解释等,二是以系谱分析、遗传育种等实际问题为新情景利用遗传规律考查设计杂交方案和育种方式。 考点33孟德尔遗传实验的科学方法　 1.(2024·湖北,17,2分,难度★★)模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;DNA分子的重组模拟实验(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是 (C) A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 解析 绿豆和黄豆形状、大小不同,被抓取的概率不同,A项错误;着丝粒分裂是自身物质变化导致的,不是纺锤丝牵引的结果,B项错误;DNA分子同一条链上相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,C项正确;等位基因分离后非等位基因再自由组合,模拟两对等位基因的自由组合时,应将代表两对等位基因的彩球分别放入不同的小桶中,D项错误。 2.(2019·海南,18,2分,难度★)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是 (D) A.豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物 B.进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄 C.杂合子中的等位基因均在形成配子时分离 D.非等位基因在形成配子时均能够自由组合 解析 豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物,自然状态下是纯种,A项正确;因豌豆雌雄同花,在进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄,并进行套袋处理,B项正确;杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离,C项正确;非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,D项错误。 考点34孟德尔的豌豆杂交实验(一)　 1.(2023·全国甲,6,6分,难度★★★)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性、A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是 (A) A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1 B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1 C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1 D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1 解析 分析题干可知全抗植株的基因型有A1A1、A1A2、A1a,抗性植株的基因型有A2A2、A2a,易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交,共有六种可能的情况:A1A1×A2A2,子代基因型均为A1A2,均为全抗植株;A1A1×A2a,子代基因型及其比例为A1A2∶A1a=1∶1,均为全抗植株;A1A2×A2A2,子代基因型及其比例为A1A2∶A2A2=1∶1,全抗植株∶抗性植株=1∶1;A1A2×A2a,子代基因型及其比例为A1A2∶A1a∶A2A2∶A2a=1∶1∶1∶1,全抗植株∶抗性植株=1∶1;A1a×A2A2,子代基因型及其比例为A1A2∶A2a=1∶1,全抗植株∶抗性植株=1∶1;A1a×A2a,子代基因型及其比例为A1A2∶A1a∶A2a∶aa=1∶1∶1∶1,全抗植株∶抗性植株∶易感植株=2∶1∶1,A项错误,D项正确。抗性植株与易感植株杂交,共有两种可能的情况:A2A2×aa,子代基因型均为A2a,均为抗性植株;A2a×aa,子代基因型及其比例为A2a∶aa=1∶1,抗性植株∶易感植株=1∶1,B项正确。全抗植株与易感植株杂交,共有三种可能的情况:A1A1×aa,子代基因型均为A1a,均为全抗植株;A1A2×aa,子代基因型及其比例为A1a∶A2a=1∶1,全抗植株∶抗性植株=1∶1;A1a×aa,子代基因型及其比例为A1a∶aa=1∶1,全抗植株∶易感植株=1∶1,C项正确。 2.(2022·海南,15,3分,难度★★)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是 (D) A.F1中匍匐型个体的比例为12/25 B.与F1相比,F2中A基因频率较高 C.F2中野生型个体的比例为25/49 D.F2中A基因频率为2/9 解析 匍匐性状基因A纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率=80%×(1/2)=40%,a基因频率=60%,F1中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=60%×60%=36%,所以F1中Aa(匍匐型个体)所占比例为48%/(48%+36%)=4/7,A项错误。A基因纯合时导致胚胎死亡,则每一代都会使A基因的基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率较低,B项错误。由上述分析可知,F1中Aa占4/7,aa占3/7,产生配子A的比例=(4/7)×(1/2)=2/7,配子a的比例=5/7,F2中aa=(5/7)×(5/7)=25/49,由于AA=(2/7)×(2/7)=4/49致死,因此F2中aa占(25/49)/(1-4/49)=5/9,C项错误。F2中aa占5/9,Aa占4/9,因此A基因的基因频率为(4/9)×(1/2)=2/9,D项正确。 3.(2022·浙江,9,2分,难度★★)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是 (C) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交 C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交 解析 让该紫茎番茄自交,若为纯合子,则子代均为紫茎,若为杂合子,则子代中紫茎∶绿茎=3∶1,A项不符合题意;若该紫茎番茄为纯合子,与绿茎番茄杂交,则子代全为紫茎,若该紫茎番茄为杂合子,与绿茎番茄杂交,则子代中紫茎∶绿茎=1∶1,B项不符合题意;无论该紫茎番茄是纯合子还是杂合子,与纯合紫茎番茄杂交,子代均为紫茎,C项符合题意;若该紫茎番茄为纯合子,与杂合紫茎番茄杂交,子代均为紫茎,若该紫茎番茄为杂合子,与杂合紫茎番茄杂交,子代中紫茎∶绿茎=3∶1,D项不符合题意。 4.(2021·浙江,18,2分,难度★★)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是 (C) A.该实验模拟基因自由组合的过程 B.重复100次实验后,Bb组合约为16% C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体 D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数 解析 由题干分析可知,模拟的是B和b控制的某显性遗传病的遗传模型,可得到模型构建的原理是基因的分离定律,A项错误;由于每个容器中放入10颗红色豆子(代表基因B)和40颗白色豆子(代表基因b),故从容器中抓取B基因的概率是0.2,b基因的概率是0.8,故抓取100次统计Bb的组合约为0.2×0.8×2=0.32,B项错误;由于该病是显性遗传病,人群中bb(正常)出现的概率是0.8×0.8=0.64,患病概率为1-0.64=0.36,即36%,故甲容器可以模拟该病占36%的男性群体,C项正确;乙容器中的豆子数模拟亲代产生B和b基因的配子数,D项错误。 5.(2021·湖北,4,2分,难度★★)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是 (B) A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝 B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝 C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50% D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的 解析 假设用A、a这对等位基因表示该对性状。甲为有酒窝男性,基因型为AA或Aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa,若两者均为Aa,则生出的孩子基因型可能为aa,表现为无酒窝,A项错误;乙为无酒窝男性,基因型为aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,两者结婚,生出的孩子基因型均为aa,表现为无酒窝,B项正确;乙为无酒窝男性,基因型为aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa;两者婚配,若女性基因型为AA,则生出的孩子均为有酒窝;若女性基因型为Aa,则生出的孩子有酒窝的概率为1/2,C项错误;甲为有酒窝男性,基因型为AA或Aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,生出一个无酒窝的男孩aa,则甲的基因型只能为Aa,是杂合子,D项错误。 6.(2021·湖北,18,2分,难度★★)人类的ABO血型是由常染色体上的基因(IA、IB和i三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。 个体 1 2 3 4 5 6 7 A抗原抗体 + + - + + - - B抗原抗体 + - + + - + - 下列叙述正确的是 (A) A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii 解析 个体5只含A抗原抗体,个体6只含B抗原抗体,而个体7既不含A抗原抗体也不含B抗原抗体,故个体5的基因型只能是IAi,个体6的基因型只能是IBi,A项正确;个体1既含A抗原抗体又含B抗原抗体,说明其基因型为IAIB;个体2只含A抗原抗体,但个体5的基因型为IAi,所以个体2的基因型只能是IAi,B项错误;个体3只含B抗原抗体,个体4既含A抗原抗体又含B抗原抗体,个体6的基因型只能是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB,C项错误;个体5的基因型为IAi,个体6的基因型为IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D项错误。 7.(2021·福建,13,4分,难度★★)一位患有单基因显性遗传病的妇女(其父亲与丈夫表型正常)想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析,筛选出不含该致病基因的卵细胞,采用试管婴儿技术辅助生育后代,技术流程示意图如下。 下列叙述正确的是 (B) A.可判断该致病基因位于X染色体上 B.可选择极体1或极体2用于基因分析 C.自然生育患该病子女的概率是25% D.在获能溶液中精子入卵的时期是③ 解析 患病妇女为杂合子,该显性致病基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,A项错误;卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,其上基因也随之分离,最终产生一个次级卵母细胞和一个第一极体,二者基因互补,次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,其上基因也随之分离,最终产生一个卵细胞和一个第二极体,二者基因相同,且卵细胞可用于受精,而极体最后退化消失,因此可选择极体1或极体2用于基因分析,B项正确;若显性致病基因用A表示,位于常染色体上,则患病妇女基因型为Aa,丈夫正常,基因型为aa,自然生育患该病子女(Aa)的概率是1/2,若显性致病基因位于X染色体上,则患病妇女基因型为XAXa,丈夫的基因型为XaY,自然生育患该病子女(XAXa、XAY)的概率是1/4+1/4=1/2,C项错误;在获能溶液中精子入卵(次级卵母细胞)的时期是②,D项错误。 8.(2020·全国1,5,6分,难度★★★)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是 (C) A.长翅是显性性状还是隐性性状 B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子 C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上 D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在 解析 由题意可知,多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,子代中出现了亲代不具有的性状(截翅),由此可判断长翅为显性性状,截翅为隐性性状,A项不符合题意;隐性性状只有隐性基因纯合时才能表现,若控制该性状的基因位于常染色体上,则子代截翅果蝇的隐性基因来自双亲,双亲都为杂合子;若控制该性状的基因只位于X染色体上,则子代中截翅果蝇的隐性基因来自亲本中的雌性个体,雌性亲本为杂合子,雄性亲本为纯合子;若控制该性状的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上,则子代截翅果蝇的隐性基因来自双亲,双亲都为杂合子,B项不符合题意;控制该性状的基因无论是位于常染色体上,还是位于X染色体上,子代果蝇中长翅∶截翅都是3∶1,所以无法判断该等位基因位于常染色体还是X染色体上,C项符合题意;不管该等位基因位于常染色体上,位于X染色体和Y染色体的同源区段上,还是只位于X染色体上,该等位基因在雌蝇体细胞中都成对存在,D项不符合题意。 显、隐性性状的判断方法 显、隐性性状的判断是解答遗传问题的首要问题,常根据子代性状判断: ①不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。 ②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现的新性状为隐性性状(根据子代性状分离比判断:具一对相对性状的亲本杂交⇒F2性状分离比为3∶1⇒分离比为“3”的性状为显性性状)。 设计实验探究(验证)某种性状的显隐性时,设计思路也是上述两种情况。 9.(2020·海南,20,3分,难度★★★★)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是(D) A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变 B.果蝇的翻翅对直翅为显性 C.F1中翻翅基因频率为1/3 D.F1果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9 解析 紫外线照射使果蝇发生基因突变导致基因结构发生了改变,最终结果是产生了新的等位基因,A项正确;翻翅个体交配,F1出现了性状分离,说明翻翅为显性性状,直翅为隐性性状,B项正确;设翻翅由A基因决定,直翅由a基因决定,亲本翻翅个体基因型为Aa,杂交后产生子代为Aa∶aa=2∶1,翻翅纯合体AA致死,F1中Aa占2/3,aa占1/3,A的基因频率为:2/3×1/2=1/3,C项正确;F1中Aa占2/3,aa占1/3,则产生A配子的概率为2/3×1/2=1/3,a配子的概率为2/3,则F2中aa概率为2/3×2/3=4/9,Aa概率1/3×2/3×2=4/9,AA概率为1/3×1/3=1/9(死亡),因此直翅aa所占比例为1/2,D项错误。 10.(2020·江苏,7,2分,难度★)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是(D) A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子 B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应 C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰 D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系 解析 由题意知:桔红带黑斑品系繁育,后代发生性状分离,且分离比为2∶1,则说明桔红带黑斑品系为杂合子,并且具有显性纯合致死效应,不可能稳定遗传,A项、B项正确、D项错误。由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该基因的基因频率会逐渐减小,所以桔红带黑斑性状容易被淘汰,C项正确。 11.(2019·全国2,5,6分,难度★★)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。 ①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是 (B) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①或②　B.①或④　C.②或③　D.③或④ 解析 植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①符合题意;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,也可能一方为杂合子,另一方为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②不符合题意;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,无法判断哪一个是杂合子,③不符合题意;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1,可判断亲本均为杂合子,④符合题意,B项正确。 12.(2019·全国3,6,6分,难度★★)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为 (A) A.250、500、0 B.250、500、250 C.500、250、0 D.750、250、0 解析 现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则可产生1 000个受精卵。由于配子随机组合,产生的受精卵的基因型及其比例为1/4 BB、2/4 Bb和1/4 bb,所以数目分别为250、500和250。基因型为bb的受精卵全部死亡,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0,A项正确。 13.(2019·浙江,17,2分,难度★)一对表型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是 (A) A.1/12 B.1/8 C.1/6 D.1/3 解析 若控制该性状的基因用A、a表示,由“正常双亲生一患病女儿”可知,该病为常染色体隐性遗传病,则该夫妇的基因型均为Aa,其儿子的基因型为1/3AA或2/3Aa,这个儿子与半乳糖血症携带者的女性结婚,生患半乳糖血症女儿的可能性为2/3×1/4×1/2=1/12,A项正确。 14.(2018·浙江,5,2分,难度★)一对A血型和B血型的夫妇,生了AB血型的孩子。AB血型的这种显性类型属于(C) A.完全显性 B.不完全显性 C.共显性 D.性状分离 解析 人的ABO血型,IA、IB基因分别决定红细胞上A抗原、B抗原的存在,A血型的红细胞上有A抗原,B血型的红细胞上有B抗原,而AB血型的基因型为IAIB,其红细胞上既有A抗原又有B抗原,说明IA与IB这两个基因间不存在显隐性关系,两者互不遮盖,各自发挥作用,表现为共显性,C项正确。 15.(2018·江苏,6,2分,难度★★)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是 (C) A.显性基因相对于隐性基因为完全显性 B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等 C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异 D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等 解析 显性基因相对于隐性基因为完全显性,则子二代性状分离比为3∶1,A项符合;子一代为杂合子,产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子也相等,雌雄配子随机结合,子二代性状分离比为3∶1,B项符合;子一代为杂合子,产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异,雌雄配子随机结合,则活力大的雄配子与雌配子结合形成的子二代数量多,活力小的雄配子与雌配子结合形成的子二代数量少,性状分离比不符合3∶1,C项不符合;子二代3种基因型个体的存活率相等,则子二代性状分离比为3∶1,D项符合。 某些致死基因导致遗传分离比变化 ①隐性致死:一对隐性基因存在于同一对同源染色体的相同位置上时,对个体有致死作用,如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。 　　②显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显∶隐=2∶1。 　　③配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。 ④合子致死:致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象。 16.(2019·全国3,32,9分,难度★★)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。 (1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是　　　　　　。  (2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。 答案 (1)显性性状 (2)思路及预期结果 ①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。 ②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。 ③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。 ④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。 解析 (1)一对等位基因控制的相对性状中,杂合子表现出来的性状通常是显性性状。(2)验证分离定律可用自交或测交的方法。自交法:若某种玉米自交后代出现3∶1的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律;若玉米都为纯合子,则先需要让其杂交获得子代,再让子代自交,若获得3∶1的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律。测交法:让具有相对性状的玉米进行杂交,若子代出现1∶1的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律;若玉米都为纯合子,则先需要让其杂交获得子代,再进行测交,若获得1∶1的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律。 17.(2019·海南,28,11分,难度★★★)某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制,这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题。 (1)根据所学的遗传学知识,可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是　　　　　　　　　　　　　　。  (2)经分析,确定高茎和腋花为显性性状,若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因,则甲的表型和基因型分别是　　　　　　　　　　　　　,乙的表型和基因型分别是　　　　　　　　　　　;若甲和乙杂交,子代的表型及其分离比为　    　。  (3)若要验证甲和乙的基因型,可用测交的方法,即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交,丙的基因型为　　　,甲、乙测交子代发生分离的性状不同,但其分离比均为　　　　　　,乙测交的正反交结果　　　　　(填“相同”或“不同”)。  答案 (1)若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性,若甲为顶花,则腋花为隐性,顶花为显性;若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性性状　(2)矮茎腋花aaBb　高茎顶花Aabb　高茎腋花∶高茎顶花∶矮茎腋花∶矮茎顶花=1∶1∶1∶1　(3)aabb　1∶1　相同 解析 (1)根据甲自交后代出现腋花和顶花性状分离可以确定这对性状的显隐性,若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性,若甲为顶花,则腋花为隐性,顶花为显性;根据乙自交后代出现高茎和矮茎的性状分离可确定该性状的显隐性,若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性性状。(2)经分析,确定高茎和腋花为显性性状,若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因,根据甲和乙的自交后代均出现性状分离可知,甲和乙均为杂合子,故甲的基因型为aaBb,表现为矮茎腋花;乙的基因型为Aabb,表现为高茎顶花。若甲aaBb和乙Aabb杂交,子代中AaBb高茎腋花∶Aabb高茎顶花∶aaBb矮茎腋花∶aabb矮茎顶花=1∶1∶1∶1。(3)若要验证甲和乙的基因型,可用测交的方法,则丙应该为隐性纯合子aabb。分别与甲、乙进行测交,若甲测交后代矮茎腋花∶矮茎顶花=1∶1,则甲基因型为aaBb;若乙测交后代∶高茎顶花∶矮茎顶花=1∶1,则乙基因型为Aabb,而且甲乙测交后代的分离比均为1∶1。由于自花传粉植物无性染色体,两对基因均在常染色体上,故乙测交的正反交结果相同,均为高茎顶花∶矮茎顶花=1∶1。 考点35孟德尔的豌豆杂交实验(二)　 1.(2024·全国甲,6,6分,难度★★★★)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是 (A) A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂ C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂ 解析 根据题意,3对性状分别由独立遗传的3对等位基因控制,可设控制果蝇翅型、体色和眼色的3对等位基因分别为A/a、B/b、C/c。A项中亲本的基因型为AAXbXb×aaXBY,F1的基因型为AaXBXb、AaXbY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅灰体(A_XB_)∶直翅黄体(A_XbXb、A_XbY)∶弯翅灰体(aaXB_)∶弯翅黄体(aaXbXb、aaXbY)=3∶3∶1∶1,A项符合题意。B项中亲本的基因型为AAXBXB×aaXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅灰体(A_XB_)∶直翅黄体(A_XbY)∶弯翅灰体(aaXB_)∶弯翅黄体(aaXbY)=9∶3∶3∶1,B项不符合题意。C项中亲本的基因型为aaCC×AAcc,F1的基因型为AaCc,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅红眼(A_C_)∶直翅紫眼(A_cc)∶弯翅红眼(aaC_)∶弯翅紫眼(aacc)=9∶3∶3∶1,C项不符合题意。D项中亲本的基因型为ccXBXB×CCXbY,F1的基因型为CcXBXb、CcXBY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为灰体红眼(C_XB_)∶灰体紫眼(ccXB_)∶黄体红眼(C_XbY)∶黄体紫眼(ccXbY)=9∶3∶3∶1,D项不符合题意。 2.(2024·湖北,18,2分,难度★★★)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是 (D) A.该相对性状由一对等位基因控制 B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病 解析 甲为非敏感型,乙为敏感型,甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,是1∶1∶1∶1的变式,说明该相对性状由两对等位基因控制,A项错误;只要显性基因存在,就表现为显性,所以F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1,B项错误;甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对,但在甲中表现为非敏感型,在乙中表现为敏感型,说明这2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能,C项错误;烟草花叶病毒是RNA病毒,用DNA酶处理不会破坏其分子结构,所以用DNA酶处理该病毒的遗传物质,并将其导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D项正确。 3.(2023·全国乙,6,6分,难度★★★)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是 (D) A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死 B.实验①中亲本的基因型为 Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 解析 由实验①宽叶植株自交后代中宽叶∶窄叶=2∶1可知,亲本为杂合子(Aabb),并且A基因纯合致死,根据实验②可推测B基因纯合致死,所以该种植物的宽叶基因组成和高茎基因组成分别只能是Aa和Bb,A、B、C三项正确。宽叶高茎植株(AaBb)自交产生的后代中,Aa∶aa=2∶1,Bb∶bb=2∶1,纯合子(aabb)所占比例为1/9,D项错误。 4.(2023·全国新课标,5,6分,难度★★★)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是 (D) A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb B.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种 C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆 D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16 解析 根据“F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1”可知,玉米茎高受两对独立遗传的等位基因控制,且高秆的基因型是A_B_,矮秆的基因型是A_bb或aaB_,即Aabb、AAbb、aaBb、aaBB,极矮秆的基因型是aabb,B、C两项正确。由于F2的表型比例是“9∶3∶3∶1”的变形,所以F1的基因型是AaBb,且突变亲本又是矮秆,所以亲本的基因型是aaBB和AAbb,A项正确。F2矮秆中纯合子(aaBB、AAbb)所占的比例是1/3,高秆中纯合子(AABB)所占的比例是1/9,D项错误。 5.(2023·北京,4,2分,难度★★)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是 (A) A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B.F1雌果蝇只有一种基因型 C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变 D.上述杂交结果符合自由组合定律 解析 由题图分析可知,亲本白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,F1雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼,说明该性状与性别相关联,推断控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;亲本长翅雌果蝇和残翅雄果蝇杂交,F1均表现为长翅,说明长翅对残翅为显性,F2中长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,两对等位基因遵循自由组合定律,A错误、D正确;若控制果蝇翅型的基因用A、a表示,控制果蝇眼色的基因用B、b表示,则亲本的基因型分别为AAXbXb、aaXBY,二者杂交产生的F1个体的基因型为AaXBXb(♀)、AaXbY(♂),则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌、雄果蝇交配的结果依然为白眼残翅,即子代表型不变,B、C正确。 6.(2022·全国甲,6,6分,难度★★)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是 (B) A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍 B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12 C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍 D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等 解析 由题干信息可知,含a的花粉50%可育、50%不育,则基因型为AaBb的亲本进行自交时产生的可育花粉的基因型及其比例为1/3AB、1/3Ab、1/6aB、1/6ab,卵细胞的基因型及其比例为1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,随机授粉后产生的后代中白花植株所占的比例为(1/3)×(1/4)+(1/3)×(1/4)+(1/6)×(1/4)+(1/6)×(1/4)=1/4,则红花植株所占的比例为3/4,所以子一代中红花植株数是白花植株数的3倍,A项正确;子一代中基因型为aabb的个体所占的比例为(1/6)×(1/4)=1/24,B项错误;亲本产生4种雄配子,AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,但含a的花粉50%不育,因此可育雄配子数是不育雄配子数的3倍,C项正确;等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上,因此a与B和b组合的机会均等,亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,D项正确。 7.(2022·山东,6,2分,难度★★)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是 (C) 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形 B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状 C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形 D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形 解析 ①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状,说明①与③④应是由同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B两项正确。①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是由同一基因突变形成的,也可能是由不同基因突变形成的;若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C项错误。①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④应是由同一基因突变而来,②×⑥的子代全为锯齿状,说明②与⑥是由同一基因突变形成的,则④与⑥是由不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D项正确。 8.(2022·山东,17,3分,难度★★)(多选)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是 (BC) 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4 乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4 A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型 B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6 C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种 D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色 解析 由甲×乙杂交结果可知,B、b和I、i位于非同源染色体上;由乙×丙杂交结果可知,A、a和I、i位于非同源染色体上,则A、a和B、b可能位于非同源染色体上,也可能位于同源染色体上。由题干和题表可知,白花植株的基因型为_ _ _ _ii,让只含隐性基因的植株(aabbii)与F2中的白花植株测交,子代仍然是白花,无法确定F2中白花植株的基因型,A项错误。甲×乙杂交组合中,F2的紫红色植株的基因型及比例为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII=4∶2∶2∶1;乙×丙杂交组合中,F2的紫红色植株的基因型及比例为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII=4∶2∶2∶1,故题表中所有F2的紫红色植株中II∶Ii=1∶2,所以白花植株在全体子代中的比例为(2/3)×(1/4)=1/6,B项正确。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本为(_ _ _ _Ii),则该植株可能的基因型最多有9种(3×3),C项正确。若A、a和B、b位于非同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交所得F2的表型及比例为紫红色(A_B_II)∶靛蓝色(A_bbII)∶红色(aaB_II)∶蓝色(aabbII)=9∶9∶3∶1;若A、a和B、b位于同源染色体上,则F1(AaBbII)自交所得F2的表型及比例为紫红色(A_B_II)∶蓝色(aabbII)=3∶1或靛蓝色(AAbbII)∶紫红色(AaBbII)∶红色(aaBBII)=1∶2∶1,D项错误。 9.(2021·全国乙,6,6分,难度★★★)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是 (B) A.植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体 B.n越大,植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大 C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 解析 植株A测交,每一对性状都有显性和隐性两种表型,n对性状有2n种不同表型,A项正确;植株A测交,子代性状的比例为(1∶1)×(1∶1)×…×(1∶1),即1∶1∶…∶1,子代中不同表型个体数目相等,B项错误;植株A测交时,n对基因均杂合的概率为(1/2)n,纯合子的概率为(1/2)n,二者概率相等,C项正确;植株A测交,纯合子的概率为(1/2)n,杂合子的概率为1-(1/2)n,当n≥2时,1-(1/2)n>(1/2)n,D项正确。 10.(2021·浙江,3,2分,难度★)某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若该个体自交,其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为 (B) A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2 解析 由题干可知,该植物产生的四种配子各占1/4,若该个体自交,其F1中雌雄配子结合所得的YyRR的个体比例是1/4×1/4×2=1/8,B项正确。 11.(2021·湖北,19,2分,难度★★★)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如表。 组别 杂交组合 F1 F2 1 甲×乙 红色籽粒 901红色籽粒,699白色籽粒 2 甲×丙 红色籽粒 630红色籽粒,490白色籽粒 根据结果,下列叙述错误的是 (C) A.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色 B.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制 C.组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色∶1白色 D.组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色 解析 据表可知:甲×乙产生F1全是红色籽粒, F1自交产生F2中红色∶白色≈9∶7,说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循基因自由组合定律;同理,甲×丙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色∶白色≈9∶7,说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循基因自由组合定律。综合分析可知,红色为显性,红色与白色可能至少由三对等位基因控制,假定用A/a、B/b、C/c表示,甲、乙、丙的基因型可分别为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc(只写出一种可能情况)。若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒(AaBBCc),两对等位基因遵循自由组合定律,则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色,A项正确;若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒(AaBBCc),则玉米籽粒颜色可由三对基因控制,B项正确;组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色,C项错误;组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色,D项正确。 12.(2020·浙江,18,2分,难度★★★)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是 (B) A.若De对Df共显性、H对h完全显性,则F1有6种表型 B.若De对Df共显性、H对h不完全显性,则F1有12种表型 C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则F1有9种表型 D.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则F1有8种表型 解析 据题意可知De和Df对d完全显性,若De对Df共显性,H对h完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd四种,表型4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种,表型2种,则F1有4×2=8种表型,A项错误;若De对Df共显性,H对h不完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型则有DeDf、Ded、Dfd和dd四种,表型4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种,表型3种,则F1有4×3=12种表型,B项正确;若De对Df不完全显性,H对h完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd四种,表型4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种,表型2种,则F1有4×2=8种表型,C项错误;若De对Df完全显性,H对h不完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd四种,表型3种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种,表型3种,则F1有3×3=9种表型,D项错误。 13.(2020·浙江,23,2分,难度★★★)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见下表: 杂交编号 杂交组合 子代表型(株数) Ⅰ F1×甲 有(199),无(602) Ⅱ F1×乙 有(101),无(699) Ⅲ F1×丙 无(795) 注:“有”表示有成分R,“无”表示无成分R 用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交,理论上其后代中有成分R植株所占比例为 (A) A.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4 解析 杂交Ⅰ子代中有成分R植株基因型为AABbcc和AaBbcc,比例为1∶1,(或基因型为AaBBcc和AaBbcc,比例为1∶1,)杂交Ⅱ子代中有成分R植株基因型为AaBbcc,故杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株相互杂交,后代中有成分R所占比例为:1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32,A项正确。 14.(2024·全国新课标,34,10分,难度★★★)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则F1瓜刺的表现型及分离比是　　　　　　　　。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,F1经诱雄处理后自交得F2,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案 (1)黑刺∶白刺=1∶1　选取多株F1中的黑刺普通株和白刺普通株(或经人工诱雄处理的雌性株)分别进行自交,观察并统计子代瓜刺性状及比例。子代出现3∶1性状分离比的瓜刺性状为显性,不出现性状分离的为隐性性状 (2)F2中黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株≈9∶3∶3∶1 (3)选择F2中的白刺雌性株经人工诱雄处理后自交,子代不发生性状分离的白刺雌性株即为所需纯合体 解析 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,说明该杂交类型属于测交,子代性状分离比为黑刺∶白刺=1∶1,亲代和子代中的显性个体均为杂合体。若要进一步通过杂交实验判断瓜刺的显隐性,可选取多株F1中的黑刺普通株和白刺普通株(或经人工诱雄处理的雌性株)分别进行自交,观察并统计子代瓜刺性状及比例。子代出现3∶1性状分离比的瓜刺性状为显性,不出现性状分离的为隐性性状。 (2)具有一对相对性状的亲本杂交,子代表现出来的性状为显性性状。由F1的表现型可知,黑刺对白刺为显性,雌性株对普通株为显性,F1为双杂合体。因此,若“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”,则这2对等位基因可以自由组合,F2的表现型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株≈9∶3∶3∶1。 (3)设黑刺/白刺和雌性株/普通株分别由A/a和B/b 2对基因控制,则F2中的白刺雌性株有aaBB和aaBb 2种基因型,欲筛选出白刺雌性株纯合体(aaBB),应选择F2中的白刺雌性株经人工诱雄处理后自交,子代不发生性状分离的白刺雌性株即为所需纯合体。 15.(2024·山东,22,16分,难度★★★★★)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 (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　  　。  (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) 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。 (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。 本题题干长,信息量大,思维力度高,尤其是涉及了连锁,是近年遗传题中较难的一题。 (1)逆向推导。这是遗传题中常用的一种方法,由果及因。本题第(1)小题“由同一对等位基因控制的2种性状”,即是根据甲组合亲子代表型及分离比逆向分析而得出的。第(2)(3)小题亦是如此。 (2)先全后专。即据原理先估测可能存在的各种情况,再结合具体要求进行调整,以适合目标要求。如第(2)小题中高茎与矮茎的显隐性与目标要求的关系。 (3)关键信息。这是开启问题的钥匙。如题干中的“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”是第(1)小题的关键信息;第(4)小题中“调查时正值F2的花期”是关键信息。 16.(2024·吉林,24,11分,难度★★★★★)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。 (1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为　　　(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入　　　　　个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。  (2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1所示。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了　　　　　　　　,a2基因发生了　　　　　　　　,使合成的mRNA都提前出现了　　　　　,翻译出的多肽链长度变　　　　　,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中　　号株系为野生型的数据。  图1 图2 (3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1的基因型为　　　　　　　,m2的基因型为　　　　　　　。若将m1与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为　　　　　。  答案 (1)熟黄　m1 (2)碱基替换　碱基增添　终止密码子　短　① (3)a1a1A2A2　A1A1a2a2　1/2 解析 (1)该突变为隐性突变,则持绿为隐性性状,熟黄为显性性状,A1为显性基因,将A1导入隐性个体可验证此推测。(2)a1中C替换为T,使合成的mRNA中提前出现了终止密码子UGA,a2中在“”前增添了一个碱基,使合成的mRNA中提前出现了终止密码子UGA,终止密码子提前出现,翻译出的多肽链长度变短。由题图2可知,①的A酶的酶活性最高,突变后A酶活性降低,故①为野生型。(3)由题意可知,有一对等位基因为隐性纯合即表现为持绿性状,因为a1、a2均为基因突变产生,所以一般植株为显性纯合子,故m1基因型为a1a1A2A2,m2的基因型为A1A1a2a2;m1与m2杂交,产生的F1基因型为A1a1A2a2,F2为A1_A2_∶a1a1A2_∶A1_a2a2∶a1a1a2a2=9∶3∶3∶1,其中自交后代不发生性状分离的个体基因型及其比例为1/16A1A1A2A2、3/16A1_a2a2、3/16a1a1A2_、1/16a1a1a2a2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为8/16=1/2。 17.(2023·全国甲,32,10分,难度★★★★)乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。 实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比 ① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟=3∶1 ② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟=3∶1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟=13∶3 回答下列问题。 (1)利用物理、化学等因素处理生物,可以使生物发生基因突变,从而获得新的品种。通常,基因突变是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)从实验①和②的结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是　　　　　　　　　。  (3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型分别是　　　　　　　;实验③中,F2成熟个体的基因型是　　　　　　　,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为　。  答案 (1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变 (2)甲、乙分别与丙杂交产生的F1表现型不同 (3)AABB、aabb　aaBB、aaBb　3/13 解析 (1)基因突变是指DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。 (2)实验①和实验②的F1的表现型不同,F2的表现型分离比不同,说明甲和乙的基因型不同。 (3)由实验③可知果实能否正常成熟受两对独立遗传的等位基因控制,实验③F1的基因型为AaBb。已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,所以成熟个体的基因型为aaBB或aaBb,其他基因型的个体均表现为不成熟。实验②F2的表现型及分离比是成熟∶不成熟=3∶1,可知实验②F1的基因型为aaBb,所以乙的基因型为aabb。又因为甲、乙都是纯合子,实验③F1的基因型为AaBb,所以甲的基因型为AABB。F2中不成熟个体的基因型及所占比例为1/16AABB、2/16AaBB、2/16AABb、4/16AaBb、1/16AAbb、2/16Aabb、1/16aabb,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为3/13。 18.(2023·辽宁,24,11分,难度★★★)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。回答下列问题: F1 表 型 红 色 长 形 红 色 椭 圆 形 红 色 圆 形 紫 色 长 形 紫 色 椭 圆 形 紫 色 圆 形 白 色 长 形 白 色 椭 圆 形 白 色 圆 形 比 例 1 2 1 2 4 2 1 2 1 注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同 (1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传　　　　(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。  (2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证: ①选择萝卜表型为　　　　和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。  ②若子代表型及其比例为  　,则上述结论得到验证。  (3)表中F1植株纯合子所占比例是　　　　;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是　　　　。  (4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是　　　　。  答案 (1)遵循 (2)紫色椭圆形　红色椭圆形∶红色长形∶紫色椭圆形∶紫色长形=1∶1∶1∶1 (3)1/4　1/4　(4)植物组织培养 解析 (1)根据题表分析,F1中红色∶紫色∶白色=1∶2∶1,长形∶椭圆形∶圆形=1∶2∶1,紫色和椭圆形均为杂合子。F1中红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形=1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1,比例为9∶3∶3∶1的变式,故两对性状的遗传遵循自由组合定律,即遵循孟德尔第二定律。 (2)根据题意可知,两对相对性状都为不完全显性。由(1)知紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,得到F1,以F1为实验材料,验证(1)中的结论,可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行测交实验,子代表型及其比例为红色椭圆形∶红色长形∶紫色椭圆形∶紫色长形=1∶1∶1∶1,则上述结论得到验证。 (3)紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交,得到F1,表中F1植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr,所占比例是1/4。若表中F1随机传粉,就颜色而言,F1中有1/4 WW、1/2 Ww、1/4 ww,产生配子为1/2 W、1/2 w,雌雄配子随机结合,子代中紫色(Ww)占1/2;就形状而言,F1中有1/4 RR、1/2 Rr、1/4 rr,产生配子为1/2 R、1/2 r,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形(Rr)占1/2,因此,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是(1/2)×(1/2)=1/4。 (4)想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗可以采用植物组织培养技术。 19.(2023·天津,16,12分,难度★★★★)某植物四号染色体上面的A基因可以指导植酸合成,不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种分别由A基因缺失3个和25个碱基对产生的基因,已知前者不影响植酸合成,后者效果未知。 (1)现有基因型为AA25-的植物,这两个基因是　　　　基因。该植物自交后代进行PCR,正向引物与A25-缺失的碱基配对,反向引物在其下游0.5 kb处,PCR后进行电泳,发现植物全部后代PCR产物电泳结果均具有明亮条带,原因是　          　,  其中明亮条带分为较明亮和较暗两种,其中较明亮条带代表基因型为　　　　的植物,比例为　　　　。  (2)将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体,构成基因型为A3-A25-A的植物,该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是　　　　　　　。  (3)在某逆境中,基因型为A3-A3-的植物生存具有优势,现有某基因型为A3-A的植物,若该种植物严格自交,且基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%,补齐下面的表格中,子一代基因频率数据(保留一位小数): 代 亲代 子一代 子二代 A基因频率 50% 　　　　%  46.9% A3-基因频率 50% 　　　　%  53.1% 基因频率改变,是　　　　　　的结果。  答案 (1)等位　自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡,基因型为A25-A和AA的个体由于都至少含有一个A基因,因此可以与正向引物和反向引物结合进而完成PCR,获得明亮条带　AA　1/3 (2)1/5 (3)48.8　51.2　自然选择 解析 (1)由题可知,A25-基因是由A基因缺失25个碱基对产生的基因,即A基因通过基因突变产生A25-基因,因此二者属于等位基因;基因型为AA25-的植物自交后代的基因型及其比例为AA∶AA25-∶A25-A25-=1∶2∶1。由题可知,PCR中正向引物与A25-缺失的碱基配对,反向引物在其下游0.5 kb处,可推知缺失这25个碱基对的A25-基因无法与正向引物配对从而不能扩增,因此后代中基因型为A25-A25-个体不具有条带,基因型为AA、AA25-的个体均具有条带,且A基因个数越多,扩增产物越多,条带越明亮。由题可知,该植物的全部后代都具有明亮条带,说明基因型为A25-A25-的个体无法存活,只有基因型为AA和AA25-的个体能够存活下来,并进行了PCR扩增产生了条带,因此较明亮条带代表基因型为AA的植物,占比为1/3。 (2)由题可知,基因A3-和A25-都位于四号染色体上,导入的一个A基因位于6号染色体上,故该植物在减数分裂产生配子时,遵循基因自由组合定律,产生基因型为A3-A、A25-A、A3-、A25-的配子,比例各占1/4;该植物自交后代中基因型为A25-A25-=(1/4)×(1/4)=1/16的个体死亡,存活个体占1-1/16=15/16,含有A25-A25-的后代个体基因型有2种,分别是AAA25-A25-=(1/4)×(1/4)=1/16,AA25-A25-=(1/4)×(1/4)×2=2/16,二者共占3/16,因此该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是(3/16)÷(15/16)=1/5。 (3)基因型为A3-A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA=1/4,A3-A=1/2,A3-A3-=1/4。由题可知,基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%,则子一代中A3-A3-=1/4+(1/4)×10%=11/40,因此子一代中AA∶A3-A∶A3-A3-=1/4∶1/2∶11/40=10∶20∶11,可计算出三者的基因型频率分别是AA=10÷(10+20+11)=10/41,A3-A=20÷(10+20+11)=20/41,A3-A3-=11÷(10+20+11)=11/41,可进一步计算出子一代中A基因频率=10/41+(1/2)×(20/41)≈48.8%,A3-基因频率=11/41+(1/2)×(20/41)≈51.2%。基因频率的改变是自然选择的结果。 20.(2022·全国甲,32,12分,难度★★★)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型是bbtt的个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。 (1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是    　。  (2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为　　　　　　,F2中雄株的基因型是　　　　　　　;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是　　　　　　　。  (3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若非糯是显性,则实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案 (1)先除去甲未成熟花的全部雄蕊再套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲雌蕊的柱头上,再套上纸袋　 (2)1/4　bbTT、bbTt　1/4　 (3)糯玉米植株上全为糯籽粒,非糯玉米植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒　非糯玉米植株上全为非糯籽粒,糯玉米植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒 解析 (1)甲为雌雄同株,所以以甲为母本、丁为父本进行杂交育种时,需要先除去甲未成熟花的全部雄蕊再套袋,待甲的雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲雌蕊的柱头上,再套上纸袋。(2)据题意可知,雌雄同株的基因型是B_T_,雌株的基因型可能是bbtt或B_tt,雄株的基因型是bbT_。乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株,则乙的基因型是BBtt,丁的基因型是bbTT,F1的基因型是BbTt,F1自交,F2中雌株所占的比例为(1/4)×(1/4)+(3/4)×(1/4)=1/4。雄株的基因型有bbTT和bbTt两种。丙为纯合雌株,且与乙不同,可知丙的基因型是bbtt,所以在F2的雌株(bbtt或B_tt)中与丙基因型(bbtt)相同的植株所占比例是1/4。(3)玉米既可同株异花授粉,也可异株异花授粉,具有相对性状的纯合个体间行种植,则显性纯合体所结籽粒均表现为显性性状,隐性纯合体所结籽粒既有显性性状又有隐性性状。 21.(2022·全国乙,32,12分,难度★★★)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。 (1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合子植株杂交,子代植株表现型及其比例为　　　　　　　　　　　　　　　　;子代中红花植株的基因型是　　　　　　;子代白花植株中纯合子所占的比例是　　　　。  (2)已知白花纯合子的基因型有2种。现有1株白花纯合子植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。 答案 (1)白色∶红色∶紫色=2∶3∶3　AAbb、Aabb　1/2 (2)选用的亲本基因型为AAbb。若子代全为红花,则待测白花纯合子的基因型为aabb;若子代全为紫花,则待测白花纯合子的基因型为aaBB。 解析 (1)根据题目信息可知,白花植株的基因型为aaBB、aaBb、aabb,红花植株的基因型为AAbb、Aabb,紫花植株的基因型为A_B_,基因A和基因B位于非同源染色体上。紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合子植株(基因型为Aabb)杂交,则子代中白花植株(aa_ _)=1/4×1=1/4,红花植株(A_bb)=3/4×1/2=3/8,紫花植株(A_Bb)=3/4×1/2=3/8。子代中红花植株的基因型是AAbb、Aabb。子代中白花植株的基因型是aaBB、aaBb,各占1/2。(2)白花纯合子的基因型为aabb或aaBB;本题要求“选用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交”,若选用纯合紫花,子代均为紫花;若选用纯合白花,子代均为白花;所以应选用纯合红花(AAbb)植株与待测白花植株杂交,若子代全为红花,则待测白花纯合子的基因型为aabb;若子代全为紫花,则待测白花纯合子的基因型为aaBB。 22.(2022·北京,18,11分,难度★★)番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程,导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制,科学家进行了相关研究。 (1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色,F1自交所得F2果皮颜色及比例为　。  (2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如下图1。据此,写出F2中黄色的基因型:　。  图1 (3)深入研究发现,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶,但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是  　。  图2 (4)有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同,但A并未突变,而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达,敲除野生型中的C基因,其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括　　　　,并检测C的甲基化水平及表型。  ①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M ②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因 ③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M ④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 答案 (1)黄色∶无色=3∶1　(2)aaBB、aaBb　(3)基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素 (4)①②④ 解析 (1)果皮黄色与果皮无色的番茄杂交所得F1果皮为黄色,说明黄色是显性性状,假设黄色果皮的基因型为DD,无色果皮的基因型为dd,则F1果皮的基因型为Dd,F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色(D_∶dd) =3∶1。 (2)果肉由两对等位基因来控制,F2中红色∶黄色∶橙色=185∶62∶83≈9∶3∶4。说明F1是杂合子,则F1的基因型为AaBb。由题意可知,甲、乙为单基因纯合突变体,甲( 基因A突变为a)果肉黄色,乙( 基因B突变为b)果肉橙色,则甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb。F2中黄色的基因型为aaBB、aaBb。(3)由题意和题图2可知,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,则存在A或H,不存在B基因时,果肉呈橙色。因此,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素。(4)C基因表达的产物可以调控A的表达,变异株M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高,欲检测C的甲基化水平及表型,可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M,使得C去甲基化,并检测C的甲基化水平及表型;或者敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因,检测野生型植株C的甲基化水平及表型,与突变植株进行比较;也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型,检测野生型C的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关的结论,故选①②④。 23.(2022·河北,20,15分,难度★★★)蓝粒小麦是小麦(2n=42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的,其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,研究人员设计了如下图所示的杂交实验。 回答下列问题。 (1)亲本不育小麦的基因型是　　　　,F1中可育株和不育株的比例是　　　　。  (2)F2与小麦(hh)杂交的目的是  　　　　　　　　　。  (3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成　　　　个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离,来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配,最终能产生　　　　种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是　　　　。  (4)F3蓝粒不育株体细胞中有　　　　条染色体,属于染色体变异中的　　　　变异。  (5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现: ①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1,说明  　;  ②蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,说明  　。  符合育种要求的是　　　　(填“①”或“②”)。  答案 (1)TtHH　1∶1　(2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株,诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换,从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上,以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦　(3)20　4　1/16 (4)43　数目　(5)F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上　F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 ② 解析 (1)亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上,由于只有tt雄性可育,只能产生含t的雄配子,所以雄性不育的基因型为Tt,则亲本不育小麦的基因型为TtHH,亲本小麦(hh)的基因型为tthh,故F1中可育株(ttHh)∶不育株(TtHh)=1∶1。(2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh,其中T基因和E基因分别来自小麦的4号染色体和长穗偃麦草的4号染色体。F2中的蓝粒不育株与小麦(hh)杂交可获得h基因纯合的蓝粒不育株,而h基因纯合后,可诱导来自小麦的4号染色体和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换,使得T基因和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上,从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。(3)蓝粒小麦的体细胞中染色体条数是42,而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦,一条来自长穗偃麦草,其余染色体均来自小麦,为同源染色体,故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体。不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配,仅考虑T/t、E基因,若两条4号染色体移向同一极,则同时产生基因型为TE和O(两基因均没有)的两种配子,若两条4号染色体移向两极,则产生基因型为T和E的两种配子,F2中的蓝粒不育株共产生4种配子;F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4,F2产生h配子的概率是1/4,其和小麦(tthh)杂交,F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是(1/4)×(1/4)=1/16。(4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类,可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体,且小麦染色体组成为2n=42,故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体,多了一条4号染色体,属于染色体数目变异。(5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh,含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞,与小麦(ttHH)杂交,F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh,其中T基因和E基因连锁,位于同一条染色体上,t基因位于另一条染色体上,与小麦(ttHH)杂交,后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上;而F3中关于h的基因型为Hh的个体与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体,分别携带T基因、E基因及t基因,与小麦(ttHH)杂交,母本在减数第一次分裂前期联会时,携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会,携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极,产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE=1∶1∶1∶1,与小麦(ttHH)杂交,子代表型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1,即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上。本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,故②符合育种要求。 24.(2022·江苏,23,12分,难度★★★)大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。 表1　深黄色与灰黑色品系杂交实验结果 杂交组合 子代体色 深黄 灰黑 深黄(P)♀×灰黑(P)♂ 2 113 0 深黄(F1)♀×深黄(F1)♂ 1 526 498 深黄(F1)♂×深黄(P)♀ 2 314 0 深黄(F1)♀×灰黑(P)♂ 1 056 1 128 (1)由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于　　　　染色体上　　　　性遗传。  (2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是　　　　,表2、表3中F1基因型分别是　　　　。群体中Y、G、W三个基因位于　　对同源染色体上。  (3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为　　　　。  表2　深黄色与白黄色品系杂交实验结果 杂交组合 子代体色 深黄 黄 白黄 深黄(P)♀×白黄(P)♂ 0 2 357 0 黄(F1)♀×黄(F1)♂ 514 1 104 568 黄(F1)♂×深黄(P)♀ 1 327 1 293 0 黄(F1)♀×白黄(P)♂ 0 917 864 表3　灰黑色与白黄色品系杂交实验结果 杂交组合 子代体色 灰黑 黄 白黄 灰黑(P)♀×白黄(P)♂ 0 1 237 0 黄(F1)♀×黄(F1)♂ 754 1 467 812 黄(F1)♂×灰黑(P)♀ 754 1 342 0 黄(F1)♀×白黄(P)♂ 0 1 124 1 217 (4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交,后代会出现　　　　种表现型和　　　　种基因型。  (5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为　　　　,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为　　　　;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的　　　　。  答案 (1) 常　显　(2) YY、YG　YW、GW　一 (3)50%(或1/2)　(4)4　6　(5)　3∶1　50%(或1/2) 解析 (1)由表1可知,深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂,后代深黄∶灰黑≈3∶1,根据题意,反交实验结果与该正交实验结果相同,说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,根据表1深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,可知亲本深黄为显性纯合子,基因型为YY,亲本灰黑的基因型为GG,则F1个体的基因型为YG,表2中深黄(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,可知深黄的基因型为YY,白黄的基因型为WW,子一代基因型为YW,表现为黄色。表3中灰黑(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,则灰黑的基因型为GG,白黄的基因型为WW,故子一代基因型为GW。Y、G、W三个基因控制一种性状,因此位于一对同源染色体上。(3)表2中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色个体的基因型为GW,若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只,进行随机杂交,即YW×GW,则后代基因型及比例为YG∶YW∶GW∶WW=1∶1∶1∶1,黄色个体(YW+GW)占1/2。(4)表1深黄色基因型为YY和YG,表2中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色的基因型为GW,表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,即YY、YG、YW和GW随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代YY、YG表现为深黄色,YW、GW表现为黄色,GG表现为灰黑色,WW表现为白黄色,故后代会出现4种表现型和6种基因型。 (5)表1的子一代基因型为YG,若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因的排列方式为, 则子一代基因型为YGDS,互交后代基因型为Y_DD(3/4×1/4)、Y_DS(3/4×1/2)、Y_SS(3/4×1/4),GGDD(1/4×1/4)、GGDS(1/4×1/2)、GGSS(1/4×1/4),根据DD、SS纯合致死,所以F2深黄与灰黑的比例为3∶1,由于DS占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。 25.(2022·重庆,24,14分,难度★★★)科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(如图Ⅰ、Ⅱ),导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题。 Ⅰ Ⅱ (1)图Ⅰ中,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使蛋白h比蛋白H少93个氨基酸,其原因是　　　　　　　　　　　。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为　　　　。另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是　  　。  (2)图Ⅱ中,t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,蛋白H对DML2基因的作用是    　　　　　　　　　。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因　　　　　　　　　　　　　　,导致果实成熟期　　　　(填“提前”或“延迟”)。  (3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,请写出杂交选育过程(用基因型表示)。 答案 (1)翻译的过程中提前出现终止密码子　GCC　密码子具有简并性　(2)促进DML2基因的转录过程　表达受到抑制　延迟　(3)将基因型为RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,基因型为RRHh的番茄自交,从中选出红果且成熟期晚的纯合体番茄基因型为(RRhh)。 解析 (1)图Ⅰ中,基因h编码的蛋白质比基因H编码的蛋白质少93个氨基酸,可知插入一个C后导致基因h后的碱基排列顺序发生改变,即终止密码子的位置提前,导致翻译过程提前终止。密码子是由位于mRNA上的3个相邻的碱基决定的,由图Ⅰ可知,突变后产生的基因h非模板链第145~147位碱基为GCC,则基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为GCC;由于密码子具有简并性,当基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变。(2)由图Ⅱ可知,t1~t2时段,与野生型相比,突变体DML2基因转录的mRNA相对量低,说明蛋白H促进DML2基因的转录过程;H突变为h后,突变体(hh)ACS2基因转录的mRNA相对量下降,所以推测由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因的含量下降,表达受到抑制,导致果实成熟期延迟。(3)见答案。 26.(2021·全国甲,32,12分,难度★★★★)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。 实验 亲本 F1 F2 ① 甲×乙 1/4缺刻叶齿皮, 1/4缺刻叶网皮 1/4全缘叶齿皮, 1/4全缘叶网皮 / ② 丙×丁 缺刻叶齿皮 9/16缺刻叶齿皮, 3/16缺刻叶网皮 3/16全缘叶齿皮, 1/16全缘叶网皮 回答下列问题。 (1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是　　　　　　　。  (2)甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是　　　　　　。  (3)实验②的F2中纯合体所占的比例为　　　　。  (4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是　　　　,判断的依据是　      　。  答案 (1)F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1　缺刻叶、齿皮　(2)甲和乙　(3)1/4 (4)果皮　若实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1,其中齿皮∶网皮=3∶1,符合基因的分离定律,则可判断果皮是由1对等位基因控制的 解析 (1)根据实验①中亲本甲与乙杂交,F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,说明这两对相对性状均符合基因的分离定律。实验②中F1(缺刻叶齿皮)自交得F2,F2中缺刻叶∶全缘叶=3∶1,齿皮∶网皮=3∶1,所以这两对相对性状中缺刻叶和齿皮是显性性状。(2)据题干知甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,根据甲和乙杂交后代F1的性状比例可知,乙种植后表现为全缘叶齿皮,且甲和乙为杂合体,根据丙和丁杂交后代F1及F1自交后代F2的性状比例可知,丁种植后表现为全缘叶齿皮,且丙和丁都是纯合体。(3)实验②的F1(缺刻叶齿皮)自交所得F2中出现4种表型,其比例为9∶3∶3∶1,符合基因的自由组合定律,所以F2中纯合体所占的比例为4/16,即1/4。(4)若实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,其中齿皮(45+3)∶网皮(15+1)=3∶1,符合基因的分离定律,则可判断果皮是由1对等位基因控制的。 本题的审题关键是甲种植后表型为缺刻叶网皮,基因型不同的甲和乙杂交,F1中出现了四种表型,且每对相对性状的分离比都是1∶1,说明甲和乙都是单显性杂合体;丙和丁杂交,F1只表现一种性状,F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,说明丙和丁都是纯合体。此外本题的第(4)小题中关键点是齿皮(45+3)∶网皮(15+1)=3∶1。抓住了关键性的比例,问题就迎刃而解了。 27.(2021·北京,20,12分,难度★★★)玉米是我国重要的农作物,研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 (1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的　　　　　定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株所占比例约为　　　　　。  (2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础,研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中,获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”。     　。  实验方案 预期结果 Ⅰ.转基因玉米×野生型玉米 Ⅱ.转基因玉米×甲品系 Ⅲ.转基因玉米自交 Ⅵ.野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒∶干瘪籽粒≈1∶1 ②正常籽粒∶干瘪籽粒≈3∶1 ③正常籽粒∶干瘪籽粒≈7∶1 ④正常籽粒∶干瘪籽粒≈15∶1 (3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA(见图1),使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为　　　　　。  图1 (4)为确定A基因在玉米染色体上的位置,借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒(F2)胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,如图2所示。 图2 统计干瘪籽粒(F2)的数量,发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。           答案 (1)分离　2/3　(2)Ⅲ和④(Ⅱ和③) (3)Aa　(4)基因A/a与M/m在一对同源染色体上(且距离近),其中a和M在同一条染色体上;在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少;类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此,类型3干瘪籽粒数量极少。 解析 (1)“甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4”,即甲品系籽粒正常,其自交后代出现性状分离,且籽粒正常∶干瘪≈3∶1,可知籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。假设籽粒正常和干瘪这一对相对性状由基因A/a控制,则甲品系基因型为Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型为1/3 AA或2/3 Aa,均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,则这些植株基因型为Aa,所占比例约为2/3。(2)假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,甲品系玉米基因型为Aa,则野生型玉米的基因型为00AA(0表示没有相关基因),转基因甲品系玉米的基因型为A0Aa,且导入的A基因与细胞内原有的A/a基因之间遗传遵循自由组合定律,要证实该假设正确,应可选择方案Ⅲ转基因玉米自交,依据自由组合定律可知,子代为正常籽粒(9A_A_、3A_aa、300A_)∶干瘪籽粒(100aa)≈15∶1;或选择方案Ⅱ转基因玉米A0Aa×甲品系00Aa杂交,子代为③正常籽粒(3A0A_、1A0aa、300A_)∶干瘪籽粒(00aa)≈7∶1。(3)已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA,使A基因功能丧失,甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因,即其基因型为Aa。(4)用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P(基因型为AAmm)与基因型为MM的甲品系(基因型为AaMM)杂交得F1,基因型为1/2 AAMm、1/2 AaMm,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因位于两对同源染色体上,则类型3的数量应该与类型1的数量同样多,而实际上类型3数量极少,原因可能是由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上(且距离近),其中a和M在同一条染色体上;在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少;类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成,因此,类型3干瘪籽粒数量极少。 28.(2021·天津,17,9分,难度★★★)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花:仅雌蕊发育;雄花:仅雄蕊发育;两性花:雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。 注:(+)促进　(-)抑制　*未被乙烯抑制时雄蕊可正常发育 (1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在  (填“正”或“负”)反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。 (2)依据F和M基因的作用机制推断,FFMM基因型的黄瓜植株开雌花,FFmm基因型的黄瓜植株开　　　　　花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加　　　　　(填“乙烯抑制剂”或“乙烯利”)时,出现雌花。  (3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,请完成如下实验流程设计。 答案 (1)正　(2)两性　乙烯利 (3)母本:FFmm　父本:ffMM　乙烯抑制剂 解析 (1)M基因的表达会促进乙烯的产生,乙烯的产生又会促进M基因的表达,即二者之间存在正反馈,造成乙烯持续积累进而抑制雄蕊发育。(2)FFmm基因型的黄瓜植株开两性花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利时,较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育,出现雌花。(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,可以将FFmm(开两性花)作母本,ffMM(开雄花)作父本,后代F1基因型为FfMm(开雌花),再用F1作母本,对部分F1植株施加适量的乙烯抑制剂,使其雄蕊发育作父本,杂交后代即会出现基因型为ffmm的植株。 29.(2021·山东,22,16分,难度★★★★★)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和互换。 (1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为　　　　。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为　　　　,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为　　　　。  (2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有　　　个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了　　　　所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　,植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为　　　　。  (3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案 (1)1/6　MmRr　5/12 (2)0　M基因　必须有1个H基因位于M基因所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H基因　1/2n (3)以雄性不育植株为母本、植体甲为父本进行杂交,子代中大花植株即为所需植株(或:利用雄性不育株与植株甲杂交,子代中大花植株即为所需植株) 解析 (1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F1中MM(雄性可育)∶Mm(雄性可育)∶mm(雄性不育)=1∶2∶1,其中MM、Mm的植株表现为大花、可育,mm的植株表现为小花、雄性不育,故F1只有MM和Mm可自交,二者比值为1∶2,则F2中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4=1/6。雄性不育植株(mm)与野生型植株(M_)杂交,所得可育植株基因型必为Mm,晚熟红果的基因型是Rr,所以可育晚熟红果基因型为MmRr,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,即自由交配,两对等位基因自由组合,产生的配子有MR、Mr、mR、mr,比例为1∶1∶1∶1,则F1中有9种基因型,分别为:1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr,F1产生的雌配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,雄配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,则F2中可育晚熟红果植株(基因型为M-Rr)所占比例为1/4×3/6+1/4×3/6+1/4×2/6+1/4×2/6=10/24,即5/12。(2)转基因植株甲和乙(基因型均为Mm)与雄性不育植株(mm)杂交,其后代应为可育(Mm)和雄性不育(mm)两种类型,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育,根据题干可知,H基因应该位于M基因所在染色体上,形成配子时,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡,仅有含m基因的雄配子参与受精作用,所得F1均表现为雄性不育(mm)。由此可以推理,若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了M基因所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则必须有1个H基因位于M所在染色体上,m所在染色体上必定不含有H基因,其余任意一对同源染色体上不能同时存在H基因,这样才能保证含M基因的雄配子死亡,含m基因的雄配子存活。概括地说,一对同源染色体上不能同时存在H基因,且M基因所在染色体上必定含有H基因。植株乙(Mm)体细胞中n个H基因位于n条非同源染色体上,减数分裂产生不含H基因的配子的概率是1/2n,与雄性不育植株(mm)杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因,且H基因插入了M基因所在的染色体上,在不喷施NAM的情况下,植物甲产生的含M基因和m基因的配子都可以存活,因此可以利用雄性不育株(mm)与植株甲杂交,子代有大花、可育(Mm)和小花、雄性不育(mm)两种表型,子代中大花植株即为所需植株。 (1)本题中基因型为mm的植株只产生可育雌配子,即只能做母本。 　　(2)用于转基因的目的基因H的功能是什么与解题无关,在甲、乙植株中,H基因的位置应根据甲、乙与雄性不育植株杂交的后代均为雄性不育,来判断H基因的插入个数和位置。 30.(2021·海南,23,10分,难度★★★★)科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如下表。 性状 控制基因 及其所在 染色体 母本 父本 F1 F2 果皮 底色 A/a,4号 染色体 黄绿色 黄色 黄绿色 黄绿色∶黄 色≈3∶1 果肉 颜色 B/b,9号 染色体 白色 橘红色 橘红色 橘红色∶白 色≈3∶1 果皮 覆纹 E/e,4号 染色体 F/f,2号 染色体 无覆纹 无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无 覆纹≈9∶7 已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑互换、染色体变异、基因突变等情况,回答下列问题。 (1)果肉颜色的显性性状是　　　　　。  (2)F1的基因型为　　　　　,F1产生的配子类型有　　　　　种。  (3)F2的表型有　　　　　种,F2中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是　　　　　,F2中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是　　　　　。  答案 (1)橘红色　(2)AaBbEeFf　8 (3)8　9∶3∶4　5/6 解析 (1)亲本分别是白色和橘红色杂交,F1均为橘红色,F1杂交,子代出现橘红色∶白色≈3∶1的性状分离比,说明橘红色是显性性状。(2)由于F2中黄绿色∶黄色≈3∶1,可推知F1应为Aa,橘红色∶白色≈3∶1,F1应为Bb,有覆纹:无覆纹≈9∶7,则F1应为EeFf,故F1基因型应为AaBbEeFf;由于A和E连锁,a和e连锁,而F、f和B、b独立遗传,故F1产生的配子类型有2(AE、ae)×2(F、f)×2(B、b)=8(种)。(3)结合表格可知,F2中关于果皮底色的表型有2种,关于果肉颜色的表型有2种,关于果皮覆纹的表型有2种,故F2的表型有8种;由于A和E连锁,a和e连锁。F2中基因型为A_E_的为3/4,aaee的为1/4,F2中黄绿色有覆纹果皮(A_E_F_)、黄绿色无覆纹果皮(A_E_ff)、黄色无覆纹果皮(aaeeF_、aaeeff)的植株数量比是9∶3∶4;F2中黄色无覆纹果皮中的纯合子占1/2,橘红色果肉植株中纯合子为1/3,纯合子所占比例为1/6,杂合子所占比例是5/6。 31.(2021·浙江,28,10分,难度★★★★)利用转基因技术,将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻(2n)(甲),获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻(乙)和纯合高秆抗除草剂水稻(丙)。用甲、乙、丙进行杂交,F2结果如下表。转基因过程中,可发生基因突变,外源基因可插入到不同的染色体上。高秆(矮秆)基因和抗除草剂基因独立遗传,高秆和矮秆由等位基因A(a)控制,有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂基因用B-表示。 杂交 组合 F2的表型及数量(株) 矮秆抗 除草剂 矮秆不抗 除草剂 高秆抗 除草剂 高秆不抗 除草剂 甲×乙 513 167 0 0 甲×丙 109 37 313 104 乙×丙 178 12 537 36 回答下列问题: (1)矮秆对高秆为　　　　　性状,甲×乙得到的F1产生　　　　　种配子。  (2)为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况,分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出　　　　　,逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取RNA中出现的DNA污染,可采用的方法是　　　　　。  (3)乙×丙的F2中,形成抗除草剂与不抗除草剂表型比例的原因是　。  (4)甲与丙杂交得到F1,F1再与甲杂交,利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解。 答案 (1)隐性　2 (2)mRNA　用DNA酶处理提取的RNA (3)乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律 (4) 解析 (1)由于乙、丙均为纯合子,乙×丙的F1为杂合子,自交得到的F2性状高秆∶矮秆≈3∶1,故矮秆对高秆为隐性;推出乙的基因型为aaB+B+,丙的基因型为AAB+B+。甲为未做处理的植株,甲与乙杂交的F2全为矮秆,故F1也为矮秆纯合子,故推出甲的基因型为aaB-B-。甲与乙杂交的F1基因型为aaB+B-,其产生的配子有两种。(2)乙、丙叶片细胞中除了抗除草剂基因外,还有其他基因,都可能转录出RNA,要分析水稻乙、丙叶片细胞中抗除草剂基因的表达情况,需分别提取叶片细胞中的RNA,分离出mRNA,逆转录得到相应的DNA后,通过PCR扩增。要除去RNA中的DNA,可用DNA酶处理提取的RNA。(3)乙与丙杂交的F2中,抗除草剂∶不抗除草剂≈15∶1,这是因为乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,遗传遵循自由组合定律。(4)甲与丙杂交的F1的基因型是AaB+B-,其与甲aaB-B-杂交的遗传图解是 根据后代性状分离比判断亲本基因型 　　本题结合杂交实验结果的分析来考查遗传规律的应用,要求能够根据题干信息确定性状的显隐性,同时利用基因的分离定律和自由组合定律确定三个杂交组合中亲子代的基因型。在此基础上结合问题去组织答案。分析乙×丙的结果,由于乙丙均为纯合子,故F1为杂合子,自交得到的F2性状单独分析,高秆∶矮秆≈3∶1,故矮秆对高秆为隐性;抗除草剂∶不抗除草剂≈15∶1,应为两对基因控制该性状,且这两对等位基因位于两对同源染色体上。推出乙的基因型为aaB+B+,丙的基因型为AAB+B+,甲为未做处理的植株,甲与乙杂交的F2全为矮秆,故F1也为矮秆纯合子,故推出甲的基因型为aaB-B-。 32.(2021·湖南,17,12分,难度★★★)油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关试验,如图所示。 ① P　S×Z 　　　　 　　　　 F1 　　　　 F2　高秆　半矮秆 　　515　　 34　　②　P　Z×S 　　　　 　　　　 F1 　　　　 F2　高秆　半矮秆 　　596　　 40 ③　P　Z×S 　　　　 F1×S 　　 F2高秆　半矮秆 　　　　211　　69 回答下列问题: (1)根据F2表型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是　　　　　,杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等,自交时雌雄配子有　　　　　种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是　　　　　。  (2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为　。  产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为　　　　　(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由组合定律?　。  答案 (1)由位于非同源染色体上的两对隐性基因控制　16　F1减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7∶4∶4　Aabb、aaBb　不能 解析 (1)图中实验①②为正反交,且实验结果都为F2高秆∶半矮秆≈15∶1,可推测油菜株高性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,且半矮秆突变体S是双隐性纯合子。由F2中高秆∶半矮秆≈15∶1,符合9∶3∶3∶1的变形,可推知杂交组合①的F1为双杂合子。F1在减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以产生4种比例相等的配子,自交时雌雄配子有4×4=16(种)结合方式,且每种结合方式概率相等。(2)用基因A、a和B、b表示,杂交组合①的F2所有高秆植株基因型为:1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,所有高秆植株自交,子代不发生性状分离全为高秆的F2高秆植株基因型为1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB,占高秆植株的比例为7/15;子代发生性状分离且分离比为15∶1的F2高秆植株基因型为AaBb,占高秆植株的比例为4/15;子代发生性状分离且分离比为3∶1的F2高秆植株基因型为2Aabb、2aaBb,占高秆植株的比例为4/15,则产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3-Ⅲ的高秆植株相互杂交(Aabb×aaBb),产生子代高秆∶半矮秆≈3∶1,该比例不能验证基因的自由组合定律,因为不论两对等位基因位于一对同源染色体还是两对同源染色体上时,都会产生该性状分离比。 33.(2021·重庆,22,14分,难度★★★)2017年,我国科学家发现一个水稻抗稻瘟病的隐性突变基因b(基因B中的一个碱基A变成G),为水稻抗病育种提供了新的基因资源。请回答以下问题。 (1)基因B突变为b后,组成基因的碱基数量　　　　。  (2)基因b包含一段DNA单链序列TAGCTG,能与其进行分子杂交的DNA单链序列为　　　　。自然界中与该序列碱基数量相同的DNA片段最多有　　　　种。  (3)基因b影响水稻基因P的转录,使得酶P减少,从而表现出稻瘟病抗性。据此推测,不抗稻瘟病水稻细胞中基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞　　　　。  (4)现有长穗不抗稻瘟病(HHBB)和短穗抗稻瘟病(hhbb)两种水稻种子,欲通过杂交育种方法选育长穗抗稻瘟病的纯合水稻。请用遗传图解写出简要选育过程。 (5)某水稻群体中抗稻瘟病植株的基因型频率为10%,假如该群体每增加一代,抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻瘟病植株减少10%,则第二代中,抗稻瘟病植株的基因型频率为　　　　%。(结果保留整数)  答案 (1)不变　(2)ATCGAC　64　(3)多 (4) (5)14% 解析 (1)由题意可知,该基因突变是因为发生了碱基的替换,但不影响组成基因的碱基的数量。(2)根据碱基互补配对原则,与TAGCTG配对的DNA单链序列为ATCGAC,该单链序列共6个碱基,自然界中DNA分子为双链,每条链是3个碱基,而碱基的种类是4种,所以自然界中与该序列碱基数量相同的DNA片段最多有43=64种。(3)基因b影响水稻基因P的转录,使其表现出稻瘟病抗性,不抗稻瘟病植株的基因为B,无法抑制基因P的表达,故基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞多。(4)根据题意,可写出图解(见答案)(5)假设植株的总株数为100株,已知抗稻瘟病植株的基因型频率为10%,假如该群体每增加一代,抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻瘟病植株减少10%,则第二代中,抗病植株为10×(1+10%)×(1+10%)=12.1(株),不抗病植株为90×(1-10%)×(1-10%)=72.9(株),则第二代抗稻瘟病植株的占比为≈14%,抗稻瘟病植株的基因型频率为14%。 34.(2020·全国2,32,11分,难度★★★)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题。 (1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　。  (3)若丙和丁杂交,则子代的表型为　　　　　　　　　　　　　。  (4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为　　　　　　　　　　　　　。  答案 (1)板叶、紫叶、抗病 (2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd (3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病 (4)AaBbdd 解析 (1)甲和丙杂交,子代表型均与甲相同,由此可知,甲表现的性状均为显性,即板叶、紫叶、抗病为显性,花叶、绿叶、感病为隐性。(2)由(1)可知甲的基因型为AABBDD,丙的基因型为aabbdd。乙的表型为板叶绿叶抗病(A_bbD_),丁的表型为花叶紫叶感病(aaB_dd)。乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表型,故乙的基因型为AabbDd,丁的基因型为aaBbdd。(3)若丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)杂交,则子代的表型只有花叶绿叶感病(aabbdd)和花叶紫叶感病(aaBbdd)两种。(4)选择某一未知基因型的植株X与乙(AabbDd)进行杂交,统计子代个体性状。叶形的分离比为3∶1,说明植株X叶形的相关基因型为Aa;叶色的分离比为1∶1,说明植株X叶色的相关基因型为Bb;能否抗病性状的分离比为1∶1,说明植株X能否抗病的相关基因型为dd。所以植株X的基因型为AaBbdd。 基因型的推断方法 (1)逆推法推断个体基因型(根据子代表型推出亲代及子代的基因型),显性基因用“A”表示,隐性基因用“a”表示。 ①基因填充法:根据亲代表型写出能确定的基因,显性性状的基因型用A_表示,隐性性状的基因型为aa,根据子代一对基因分别来自两个亲本,推知亲代未知基因。 ②隐性突破法:如果子代中有隐性个体,则亲代基因型中必定含有一个基因a,然后再根据亲代的表型作出进一步判断。 ③根据分离定律中规律性比值直接判断 后代显隐性关系 双亲类型 组合方式 显性∶隐性=3∶1 都是杂合子 Aa×Aa→3A_∶1aa 显性∶隐性=1∶1 测交类型 Aa×aa→1Aa∶1aa 只有显性性状 至少一方为显性纯合子 AA×AA或AA×Aa或AA×aa 只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 aa×aa→aa 　　(2)同时研究两对等位基因时,先确定每一对等位基因的组成情况,再“组合”写出个体的基因型。 35.(2020·山东,23,16分,难度★★★★)玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验: 实验一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1 实验二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 (1)实验一中作为母本的是　　　,实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为　　　　　　　　　　　　(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。  (2)选取实验一的F1抗螟植株自交,F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因　　　(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上,F2中抗螟雌株的基因型是　　　　　　。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)选取实验二的F1抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1,由此可知,乙中转入的A基因　　　　　　(填“位于”或“不位于”)2号染色体上,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对F1的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　。F2抗螟矮株中ts基因的频率为　　　　　,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植F2抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为　　　　。  答案 (1)甲　雌雄同株　(2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1　(3)不位于　抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6 解析 (1)根据题意可知,含有Ts基因的植株为雌雄同株,tsts为雌株,实验一中品系M为雌雄同株,甲为雌株,因此甲只能作为母本,品系M在实验一中作为父本。实验二中杂交组合为TsTs×Atsts,杂交后代基因型为ATsts、Tsts,全部为雌雄同株。(2)实验一的杂交组合的基因型为TsTs×Aatsts,杂交产生的F1的抗螟基因型为ATsts,自交后代所有的雌株都是抗螟性状,而雌株的基因型为tsts,因此A基因和ts基因位于同一条染色体上,F2的抗螟雌雄同株基因型为ATsts,抗螟雌株的基因型为AAtsts,前者产生的配子的比例为Ats∶Ts=1∶1,后者只能产生Ats一种配子,因此杂交后代AAtsts∶ATsts=1∶1,即抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1。(3)根据题意可知,实验二中亲本的基因型组合为TsTs×Atsts,产生的F1的抗螟植株的基因型为ATsts,自交后代F2中抗螟∶非抗螟=1∶1,雌雄同株∶雌株=3∶1,而抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株=3∶1∶3∶1,即两者遵循基因的自由组合定律,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上。F1关于抗螟性状的基因型为A,理论上自交后代抗螟植株所占的比例为3/4,而实际中所占比例为1/2,则可能的原因是含有A基因的花粉不育,导致雌雄同株的个体只能产生不含A的雄配子,而雌株产生的含A配子占1/2,则自交后代抗螟∶非抗螟=1∶1。根据基因的自由组合定律可知,F2的抗螟矮株中TsTs∶Tsts∶tsts=1∶2∶1,因此ts的基因频率为1/2,F2的抗螟植株中存在1/3的AA和2/3A,由于含有A基因的雄配子不育,因此雌雄同株的植株只能提供不含A基因的花粉,后代抗螟植株所占的比例为2/3。 36.(2019·全国1,32,11分,难度★★★★)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如下图所示。回答下列问题。 (1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为　。  图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是　。  (2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为　;  若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为　　　　　　　　。  (3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2,那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表型是　　　　　　　　　　,F2表型及其分离比是　　　　　　　　　;验证伴性遗传时应分析的相对性状是　　　　　　　,能够验证伴性遗传的F2表型及其分离比是　　　　　　　　　　。  答案 (1)3/16　紫眼基因　(2)0　1/2　(3)红眼灰体　红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1　红眼/白眼　红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1 解析 (1)根据题意并结合图示可知,翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上,翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru,野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为:DPDPRURU,二者杂交的F1基因型为:DPdpRUru,根据自由组合定律,F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU_出现的概率为1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的基因遵循自由组合定律,而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上,不能进行自由组合。(2)焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为XsnwY,野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为XSNWXSNW,后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼:XSNWXsnw和XSNWY,子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交,则亲本为焦刚毛白眼雌果蝇XsnwXsnw和直刚毛红眼雄果蝇XSNWY,后代中雌果蝇均为直刚毛红眼(XSNWXsnw),雄性均为焦刚毛白眼(XsnwY)。故子代出现白眼即XsnwY的概率为1/2。(3)控制红眼、白眼的基因位于X染色体上,控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上,两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的基因型为eeXwY,野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为EEXWXW,F1中雌雄果蝇基因型分别为EeXWXw,EeXWY,表型均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体,F2中红眼灰体E_XW_∶红眼黑檀体eeXW_∶白眼灰体E_XwY∶白眼黑檀体eeXwY=9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上,故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状,F1中雌雄均表现为红眼,基因型为XWXw,XWY,F2中红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1,即雌性全部是红眼,雄性中红眼∶白眼=1∶1。 37.(2019·全国2,32,12分,难度★★)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。 实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶 实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3 回答下列问题。 (1)甘蓝叶色中隐性性状是　　　　　,实验①中甲植株的基因型为　　　　　。  (2)实验②中乙植株的基因型为　　　　　,子代中有　　　　　种基因型。  (3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是　　　　　　　　　　;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,则丙植株的基因型为　　　　　。  答案 (1)绿色　aabb (2)AaBb　4 (3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB 解析 (1)(2)某种甘蓝的叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,且只含隐性基因的个体表现为隐性性状。由实验①可知,绿叶甘蓝甲为纯合子;再结合实验②可知,紫叶甘蓝乙为双杂合子,基因型为AaBb,且紫叶对绿叶为显性,绿叶甘蓝甲的基因型为aabb。据此分析可知,实验②为测交,乙可产生AB、Ab、aB、ab 4种数量相等的配子,子代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,共4种,表型为绿叶∶紫叶=1∶3。(3)紫叶甘蓝丙与甲(aabb)杂交,若子代中紫叶∶绿叶=1∶1,则丙植株只能产生只含一个显性基因和不含显性基因的两种且数量相等的配子,因此丙的基因型可能是Aabb、aaBb。若杂交子代均为紫叶,则丙植株产生的配子不能只含有隐性基因,则其基因型可能为AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。若杂交子代均为紫叶,且子代自交后代中紫叶∶绿叶=15∶1,则丙植株与甲杂交所得子代的基因型应为AaBb,即丙植株的基因型为AABB。 学科网（北京）股份有限公司 $$