第1篇 专题6 高考热点3 遗传的相关实验设计（word教参）-【创新教程】2025年高考生物大二轮专题增分方案（单选）

遗传的相关实验设计 1．设计杂交实验，判断性状的显隐性 2．3种方法鉴定个体基因型(纯合子或杂合子) [例1]　(2024·长春二中期末)下列关于遗传实验中涉及的性状分离和交配说法正确的是(　　) A．非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的，体现了性状分离现象 B．通过具有相对性状的植物先杂交再自交，能够判断亲本的显隐性 C．正交和反交实验也可以用来判断杂合子和纯合子 D．测交可用于判断动物某对性状的显隐性关系 [解析]　非糯性水稻产生的花粉属于配子，不是个体，性状分离是在杂种后代(个体)中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，A错误；具有相对性状的植物杂交，子代若只有一种表型，则该表型为显性性状，若子代有两种表型，则让子代分别自交，发生性状分离的即为显性性状，因此通过具有相对性状的植物先杂交再自交，能够判断亲本的显隐性，B正确；当基因位于常染色体上时，正交和反交的实验结果相同，因此不能通过正交和反交实验来判断杂合子和纯合子，C错误；测交的亲本为相对性状，后代会出现两种表型，不能据此判断动物某对性状的显隐性关系，D错误。 [答案]　B 3．验证遗传的两大定律的常用方法 [例2]　某雌雄同株植物的两对相对性状由两对等位基因控制，且每对相对性状均为完全显性关系，但不知两对等位基因在染色体上的位置，现用双杂合子的植株进行实验验证。下列说法正确的是(　　) A．若该植株进行自交，后代每对相对性状的分离比均为3∶1，则这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 B．若该植株进行自交，后代性状分离比为6∶3∶2∶1，则这两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律 C．若该植株进行测交，后代出现4种表型，则这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 D．若该植株进行自交，后代性状分离比为3∶1或1∶2∶1，则这两对相对性状的遗传遵循基因的分离定律 [解析]　若该植株进行自交，后代每对相对性状的分离比均为3∶1，说明每对相对性状的遗传遵循基因的分离定律，但不能说明这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律，A错误；若该植株进行自交，后代性状分离比为6∶3∶2∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，说明这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律，B错误；若该植株进行测交，后代出现4种表型，有可能是这两对等位基因位于一对同源染色体上，即基因连锁，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换，那么这两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，C错误；若该植株进行自交，后代性状分离比为3∶1或1∶2∶1，说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，这两对相对性状的遗传遵循基因的分离定律，D正确。 [答案]　D 4．确定基因的位置 (1)调查统计法确定基因的位置 (2)细胞核遗传与细胞质遗传 ①设计思路：正交与反交。 ②结果：若正交与反交结果不同，且有母系遗传的特点，则为细胞质遗传；若正交与反交结果相同，则为细胞核遗传。 (3)常染色体遗传与伴X染色体遗传 ①若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法判断，即： 正反交实验⇒ ②若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交的方法判断，即： ⇒ (4)伴X染色体遗传与X、Y染色体同源区段遗传 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。 ①基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察并分析F1的性状，即： ⇒ ②基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察并分析F1的性状。即： (5)常染色体遗传与X、Y染色体同源区段遗传 ①设计思路：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全部表现为显性性状，再让子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2的表型情况。即： ②结果推断 若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体上。 若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状⇒该基因位于X、Y染色体的同源区段上。 [例3]　(2024·陕西师大附中模拟)果蝇的红眼和白眼分别由X染色体上的等位基因B、b控制，某研究小组做了以下实验。请回答相关问题。 (1)选择白眼(♀)和红眼(♂)作为亲本杂交，　______　(填“能”或“不能”)通过眼色辨别子代个体性别。 (2)果蝇的长翅(D)对残翅(d)为显性，且D、d基因位于常染色体上。甲(♀)和乙(♂)均为长翅红眼个体，二者杂交子一代中两对相对性状都出现了性状分离，性状分离是指________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若只考虑果蝇翅的形状这一对相对性状，甲和乙产生的子一代长翅个体中，杂合子占　__________　。 (3)果蝇的后胸正常(E)对后胸变形(e)为显性，现有纯合后胸正常的雌果蝇和纯合后胸变形的雄果蝇，请设计实验探究E、e基因位于常染色体上，还是位于X染色体上。 实验思路： _________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 预期结果和结论： ①若________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则E、e基因位于常染色体上。 ②若________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则E、e基因位于X染色体上。 [解析]　(1)白眼雌蝇(XbXb)和红眼雄蝇(XBY)杂交，子代雄蝇均为白眼(XbY)，雌蝇均为红眼(XBXb)，表型和性别相关联，能通过眼色辨别子代个体性别。 (2)性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。若只考虑果蝇的翅型，甲(♀)和乙(♂)均为长翅个体，二者杂交子一代中出现了性状分离，说明甲、乙均为杂合子，基因型为Dd，F1基因型及比例为1DD∶2Dd∶1dd，长翅果蝇(D_)中杂合子Dd占2/3。 (3)若通过实验确定E、e基因是位于常染色体上还是X染色体上，可选择纯合后胸正常的雌果蝇和纯合后胸变形的雄果蝇进行杂交获得子一代，F1雌雄果蝇相互交配，观察并统计F2的表型及比例。 若基因位于常染色体上，后胸正常(E)雌果蝇的基因型是EE，后胸变形的雄果蝇的基因型是ee，子一代果蝇基因型为Ee，F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇基因型为1EE∶2Ee∶1ee，表型为雌雄果蝇均有后胸正常和后胸变形，且比例为3∶1。若基因位于X染色体上，后胸正常(E)雌果蝇的基因型是XEXE，后胸变形的雄果蝇的基因型是XeY，子一代果蝇基因型为XEXe、XEY，F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇基因型为1XEXE∶1XEXe∶1XEY∶1XeY，表型为后胸正常雌果蝇∶后胸正常雄果蝇∶后胸变形雄果蝇＝2∶1∶1。 [答案]　(1)能 (2)在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象　2/3 (3)选择纯合后胸正常的雌果蝇和纯合后胸变形的雄果蝇进行杂交，F1雌雄果蝇相互交配，观察并统计F2的表型及比例　①若F2雌雄果蝇均有后胸正常和后胸变形，且比例为3∶1　②若F2后胸正常雌果蝇∶后胸正常雄果蝇∶后胸变形雄果蝇＝2∶1∶1 1．现有三种类型的豌豆各若干，下列关于验证两大遗传定律的杂交组合说法不正确的是(　　) A．甲×甲、乙×乙均可用于验证基因的分离定律 B．甲×丙只能用于验证基因的分离定律，不能用于验证基因的自由组合定律 C．乙×丙既可用于验证基因的分离定律也可用于验证基因的自由组合定律 D．可以用于验证基因自由组合定律的组合共有2种 解析：D　[要验证分离定律，可以用具有一对等位基因的个体进行自交或测交，即选择图中的亲本组合是甲×甲、乙×乙、甲×乙、甲×丙、乙×丙，A正确；甲×丙中的甲具有一对等位基因，只能用于验证基因的分离定律，不能用于验证基因的自由组合定律，B正确；验证基因自由组合定律，选择位于2对同源染色体上的两对等位基因的个体进行自交或测交实验，即选择图中的亲本组合是甲×乙、乙×乙、乙×丙，所以乙×丙既可用于验证基因的分离定律也可用于验证基因的自由组合定律，C正确；可以用于验证基因自由组合定律的组合有甲×乙、乙×乙、乙×丙共3种，D错误。] 2．(2024·四川成都期末)果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的(不考虑X和Y染色体的同源区段)。某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1。下列分析错误的是(　　) A．若灰体为显性，则可判断控制果蝇体色的基因位于X染色体上 B．若灰体为显性，则亲代和子代的灰体雌蝇均为杂合子 C．若控制果蝇体色的基因位于X染色体上，则可判断灰体为显性 D．取子代♀灰体与♂灰体杂交，分析后代不同性别的性状表现可判断该基因是否位于X染色体上 解析：A　[若灰体为显性，则该基因既可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上，A 错误；若灰体为显性，无论是位于常染色体还是X染色体，灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代要出现黄体雌性(aa或XaXa)，则亲代和子代的灰体雌蝇必定为杂合子(Aa或XAXa)，B正确；若控制果蝇体色的基因位于X染色体上，若灰体为隐性(XbXb)与黄体雄(XBY)杂交，则后代雌性均为黄体，雄性全为灰体，与题干不符，故依据子代出现灰体雌蝇可以判断灰体为显性，C正确；若基因位于常染色体上，取子代♀灰体与♂灰体杂交，若后代无论雌雄均为灰体或灰体与黄体比例为 3∶1，则基因位于常染色体上；若基因位于 X 染色体上，取子代♀灰体与♂灰体杂交，若后代雌性全为灰体，雄性灰体与黄体比例为 1∶1，则可判断基因位于 X 染色体上，D正确。] 3．果蝇的红眼与白眼是一对相对性状，由一对等位基因R、r控制。为了探究眼色基因与染色体的关系，某兴趣小组进行相关杂交实验，结果如下表所示。 P 红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 F1 红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雌果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1 针对上述杂交结果，同学们提出了两种观点： 观点一：控制眼色的基因位于常染色体上； 观点二：控制眼色的基因只位于X染色体上。 (1)果蝇是遗传学上常用的实验材料，具有　________________________　(答出2点即可)等优点。 (2)假设观点二成立，则白眼为　__________　性状，亲本红眼雌果蝇的基因型是　__________　。 (3)假设红眼对白眼为显性，请从F1中选择合适的果蝇进行实验，验证上述两种观点。 实验思路：________________________________________________________________________。 预期结果和结论：若子代表型及比例为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则观点一成立；若子代表型及比例为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则观点二成立。 解析：(1)果蝇作为遗传学常用实验材料的优点： 繁殖速度快，在短时间内能够产生大量后代，便于进行统计分析。 染色体数目少，且形态特征明显，易于观察和分析。 (2)假设观点二成立：控制眼色的基因只位于X染色体上，由于亲本杂交后子代中出现了白眼雌果蝇，所以白眼为隐性性状，亲本红眼雌果蝇的基因型是XRXr 。 (3)判断基因位于常染色体还是X染色体宜采用隐性雌性个体与显性雄性个体杂交。实验思路：选择隐性雌性个体和纯合显性雄性个体进行杂交，观察子代的表型。 预期结果及结论： 若子代雌雄个体表型相同，则基因位于常染色体上。 若子代雌性个体均表现为显性性状，雄性个体均表现为隐性性状，则基因位于X染色体上。 实验思路：选择F1中的红眼雄果蝇和白眼雌果蝇进行杂交，这两个个体的基因型可推测。 预期结果和结论： 若子代表型及比例为红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1 ，说明表型与性别无关，则观点一成立； 若子代表型及比例为红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1，说明表型与性别相关联，则观点二成立。 答案：(1)繁殖速度快、 染色体数目少 (2)隐性　XRXr (3)选择F1中的红眼雄果蝇和白眼雌果蝇进行杂交，观察并统计后代的表型和比例　红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1　红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1 4．(2024·山东烟台模拟)某昆虫的性别决定方式为XY型，其体色灰身和黑身、眼色红眼和白眼为两对相对性状，各由一对等位基因A、a和B、b控制，且相关基因不位于Y染色体上。现用灰身红眼亲本甲和黑身白眼亲本乙杂交获得F1，F1表型为：灰身红眼∶灰身白眼∶黑身红眼∶黑身白眼＝1∶1∶1∶1，且每种表型都有雌雄个体。某小组对这两对等位基因的位置关系进行了下列研究。 (1)根据F1表型推测，该昆虫体色基因A、a和眼色基因B、b的遗传　________　(填“一定”或“不一定”)遵循基因的自由组合定律，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该小组将F1中的灰身红眼雌雄个体自由交配，观察F2表型，发现灰身∶黑身＝3∶1，且灰身和黑身都有雌雄个体，而黑身白眼个体全为雄性，据此推测体色和眼色的显性性状分别是　________________________　，基因A、a和B、b分别位于　________　染色体上，亲本甲和亲本乙的基因型分别是　________________________　，F2黑身红眼个体中纯合子的比例为　____________　。 (3)研究发现，该昆虫的缺刻翅是由眼色基因所在染色体的部分片段缺失引起的，具有纯合致死效应，雄性个体中不存在缺刻翅个体。为探究眼色基因是否位于该缺失片段所在位置，现用缺刻翅红眼雌虫(没有白眼基因)与正常翅白眼雄虫多次杂交，观察子代表型，写出预期结果及结论___________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由题干可知，F1表型为：灰身红眼∶灰身白眼∶黑身红眼∶黑身白眼＝1∶1∶1∶1，若A、a和B、b位于同一对染色体上，亲本基因型为Aabb、 aaBb时，F1也会有相同表型，因此，该昆虫体色基因A、a和眼色基因B、b的遗传不一定遵循基因的自由组合定律。 (2)F1都为灰身，F2出现了黑身，说明灰身是显性性状，且灰身和黑身都有雌雄个体，说明A、a位于常染色体上；F1都为红眼，F2出现了白眼，说明红眼是显性性状，且黑身白眼个体全为雄性，说明B、b位于X染色体上。又因为F1表型为：灰身红眼∶灰身白眼∶黑身红眼∶黑身白眼＝1∶1∶1∶1，因此，可判断出亲本甲的基因型为AaXBXb，亲本乙的基因型分别是aaXbY。F1灰身红眼雌雄个体的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，F2黑身红眼个体的基因型为aaXBXB、aaXBXb、aaXBY，其中纯合子的比例为2/3。 (3)由题中“缺刻翅具有纯合致死效应，雄性个体中不存在缺刻翅个体”可知，缺刻翅是X染色体部分片段缺失导致的，用X1表示发生缺失的染色体，则X1X1与X1Y都不能存活。现用缺刻翅红眼雌虫(没有白眼基因)与正常翅白眼雄虫多次杂交，若眼色基因位于该缺失片段所在位置，则亲本的基因型为X1XB、XbY，则子代红眼∶白眼＝2∶1；若眼色基因不位于该缺失片段所在位置，则亲本的基因型为XBXB、XbY，则子代都为红眼。 答案：(1)不一定　若A、a和B、b位于同一对染色体上，亲本基因型为Aabb、 aaBb时，F1也会有相同表型 (2)灰身、红眼　常染色体、X　AaXBXb、aaXbY　2/3 (3)若子代红眼∶白眼＝2∶1，说明眼色基因位于该缺失片段所在位置；若子代都为红眼，说明眼色基因不位于该缺失片段所在位置 5．果蝇的正常翅(D)对短翅(d)为显性，D、d位于常染色体上。抗杀虫剂(E)对不抗杀虫剂(e)为显性，E、e不位于Y染色体上。现将一只正常翅抗杀虫剂雌果蝇与一只短翅不抗杀虫剂雄果蝇杂交，F1的表型及数量如下表： F1 正常翅抗杀虫剂雌 正常翅抗杀虫剂雄 正常翅不抗杀虫剂雌 正常翅不抗杀虫剂雄 402 399 401 398 回答下列问题。 (1)根据F1的表型及比例，　________　(填“能”或“不能”)判断翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传遵循自由组合定律，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)以已有的果蝇为材料，设计一组杂交实验确定E、e是否位于X染色体位置，可以选择的组合是亲本中的　________________________　和F1中的　______________　杂交(不考虑基因突变、互换)，若________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则E、e 位于X染色体上。 (3)让F1中的正常翅抗杀虫剂雄果蝇和正常翅不抗杀虫剂雌果蝇杂交，根据后代的表型及比例来判断E、e 所处的染色体位置：若后代的表型及比例符合________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则E、e位于常染色体上，且翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传遵循自由组合定律。 (4)结果表明，E、e基因位于X染色体上，F1中正常翅抗杀虫剂雌果蝇和正常翅抗杀虫剂雄果蝇自由交配产生子代，子代抗杀虫剂雌果蝇中纯合子占比为　________　。 解析：(1)是否遵循自由组合定律，关键看两对基因是否位于同一对同源染色体上，若位于同一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律；若位于非同源染色体上，则遵循自由组合定律。经过计算无论E/e和D/d是位于同源染色体上，还是位于非同源染色体上，子代都可能出现结果中的表型及比例1∶1∶1∶1。 (2)E、e是否位于X染色体，基因型区别在于雄性，只有选择雄性显性性状，才能在后代表型中区分出来，所以首先应选择F1中的抗杀虫剂雄果蝇，接着选择亲本中的抗杀虫剂雌果蝇，则假设E、e位于X染色体上，经计算雌果蝇都是抗杀虫剂，雄果蝇是抗杀虫剂和不抗杀虫剂为1∶1。 (3)依据亲本表型以及F1表型和比例可以推出F1中的正常翅抗杀虫剂雄果蝇和正常翅不抗杀虫剂雌果蝇基因型是DdEe、Ddee，假设这两对基因遵循自由组合定律，经计算(3正常翅∶1短翅)×(1抗杀虫剂∶1不抗杀虫剂)＝3正常翅抗杀虫剂果蝇∶3正常翅不抗杀虫剂果蝇∶1短翅抗杀虫剂果蝇∶1短翅不抗杀虫剂果蝇。 (4)E、e基因位于X染色体上，则F1中正常翅抗杀虫剂雌果蝇和正常翅抗杀虫剂雄果蝇基因型分别是DdXEXe和DdXEY，子代中抗杀虫剂雌果蝇纯合子基因型是XEXE，则其纯合子比例为1/2×1/2＝1/4。 答案：(1)不能　无论E/e和D/d是否位于非同源染色体上，子代都可能出现结果中的表型及比例 (2)抗杀虫剂雌果蝇　抗杀虫剂雄果蝇　雌果蝇都是抗杀虫剂，雄果蝇是抗杀虫剂和不抗杀虫剂为1∶1 (3)正常翅抗杀虫剂果蝇∶正常翅不抗杀虫剂果蝇∶短翅抗杀虫剂果蝇∶短翅不抗杀虫剂果蝇＝3∶3∶1∶1，且各个表型中雌雄比例大致相等 (4)1/4 学科网（北京）股份有限公司 $$