第1章 遗传因子的发现【单元测试·提升卷】-2024-2025学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修2）

第1章 遗传因子的发现 能力提升卷 （满分100分，考试用时60分钟） 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。 1．下列关于孟德尔遗传实验的叙述，正确的是（　　） A．若用玉米验证孟德尔分离定律，则必须选用纯合子作为亲本 B．杂交实验过程运用了正反交实验，即高茎（♀）×矮茎（♂）和矮茎（♂）×高茎（♀） C．形成配子时控制不同性状的基因先分离后组合，分离和组合是互不干扰的 D．个体AaBb自交，后代出现12∶3∶1的分离比的条件之一是两对基因独立遗传 2．某生物兴趣小组设计如下装置模拟孟德尔遗传实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅱ、Ⅲ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列有关模拟实验叙述错误的是（    ） A．甲同学实验中，每只小桶内两种小球大小、数量必须相等，各桶小球总数可不相等 B．两种模拟实验中的两小桶分别代表雌、雄生殖器官 C．甲同学从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并组合，可以模拟等位基因分离和配子随机组合的过程 D．乙同学从Ⅱ、Ⅲ小桶中随机抓取一个小球并组合，可以模拟等位基因分离和非等位基因自由组合的过程 3．将基因型为Aa的豌豆连续自交，后代中纯合子和杂合子所占的比例如图曲线所示，据此分析，错误的说法是（　　） A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小 D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 4．在某品种梨(两性花植物)中发现S基因的7个复等位基因：S₁、S₂……S₇，当花粉与母本有相同的S基因时，花粉管就不能在花柱中延伸或生长很缓慢，因而不能与卵细胞完成受精作用。下列说法错误的是 （    ） A．花粉粒与花柱相互识别的过程可能与细胞膜上的糖类分子有关 B．利用该品种梨进行杂交实验时，无需对母本进行去雄处理 C．该品种梨与S基因有关的基因型共有21种 D．基因型为S₁S₂和S₂S₃的该品种梨间行种植，子代植株基因型共有4种 5．某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于W染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫：正常翅灰体雌虫：正常翅黄体雄虫=2：2：1：1。下列说法错误的（    ） A．控制翅型的基因位于常染色体上，裂翅为显性性状 B．控制体色的基因位于Z染色体上，灰体为显性性状 C．裂翅个体存在显性纯合致死现象 D．F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体占1/5 6．甘蓝型油菜（二倍体）的粒色受细胞核中的一组复等位基因控制，其中Cy为黄粒基因，Cb1和Cb2均为黑粒基因，且三者的显隐性关系为Cb1>Cy>Cb2。某对亲本杂交，F1黄粒：黑粒=1：1，F1的黄粒和黑粒植株分别自交，后代均发生了性状分离。下列有关说法错误的是（    ） A．杂合子黑粒植株自交后代不一定发生性状分离 B．杂交亲本的基因型组合为CyCy×Cb1Cb2 C．F1的黑粒植株自交后代黑粒：黄粒=3：1 D．F1的黑粒和黄粒植株杂交后代黄粒占1/4 7．某植物的抗病基因R对感病基因r为完全显性。一种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。该种群个体随机交配，子一代抗病植株中杂合子占（　　） A．2/3 B．2/5 C．2/7 D．3/8 8．研究发现，有一种“自私基因”能杀死不含该基因的配子，并通过这种方式来改变后代分离比，如基因型为Aa的水稻，在产生花粉时，A能杀死一定比例不含 A 的花粉，某基因型为 Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为 AA：Aa： aa=3：4：1， F1随机传粉得 F2。下列说法错误的是（　　） A．A 基因会使2/3 的不含 A 的花粉死亡 B．F1产生的雌配子的比例为 A：a=5： 3 C．F1产生的雄配子的比例为 A：a=3：1 D．F2中基因型为aa的个体所占比例为1/32 9．斑点牛分为褐色和红色，相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，实验结果如下表。相关叙述错误的是（    ） 子代 表现型 比例 F1 褐色公牛：红色母牛 1：1 F2 褐色公牛：红色公牛：褐色母牛：红色母牛 3：1：1：3 A．斑点牛体色的表现型与性别有关 B．该性状受2对独立遗传基因控制 C．F1公牛、母牛的相关基因型相同 D．反交实验结果应与上述结果相同 10．野生型果蝇为红眼，偶然发现一只单基因突变体—紫眼甲，为判断红眼和紫眼的显隐性关系做了如图1的杂交实验。为研究控制紫眼甲的基因与另一突变体—紫眼乙是否为同一基因的突变，进行如图2的杂交实验。不考虑交叉互换，下列选项不正确的是（    ） A．由图1可判断紫眼为显性性状 B．图1结果说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律 C．若两个突变基因位于非同源染色体，则图2中F2比例为9∶7 D．若图2中F2比例为1∶1，则两个突变基因为同源染色体上的非等位基因 11．新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 杂交组合 F1 F2 ①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株 ②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1 A．T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上 B．T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上 C．杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同 D．R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1 12．大白菜的花色有黄花、白花、桔花三种，以白花和桔花的纯合品系为亲本进行正反交实验，均表现为黄花，将进行自交，结果如下表。下列说法错误的是（    ） 杂交组合 后代表型及比例 ① 白花×桔花 均为黄花 ② ①中自交 黄花：白花：桔花=9：3：4 A．大白菜的花色遗传遵循自由组合定律 B．的桔花共有3种基因型 C．的白花中能稳定遗传的个体所占比例为1/3 D．测交后代表型及比例为黄花：白花：桔花=2：1：1 13．已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位基因A（红色）、a（棕色）控制，且AA个体在胚胎期致死：另一对等位基因B/b也会影响昆虫的体色，只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现有红色昆虫（甲）与黑色昆虫（乙）杂交，F1表现型及比例为红色：棕色=2：1。欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2，统计F2的表现型及比例（不考虑染色体互换）。下列叙述不正确的是（    ） A．亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb B．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=2：1：1，则B、b基因在2号染色体上 C．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=1：2：1，则B、b基因在2号染色体上 D．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=3：2：3，则B、b基因不在2号染色体上 14．研究人员在野生型绿叶水稻种偶然发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体pgl，并用X射线处理野生型水稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45，分别用pgl与y45进行如下杂交实验： ①将浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F₁均为绿叶水稻，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1②将突变体y45 与突变体pgl杂交，F₁均为绿叶水稻，F₂中绿叶水稻723株，浅绿叶水稻为564株。 下列说法错误的是：（    ） A．突变体pgl与y45 的出现说明基因突变具有随机性 B．根据①实验，浅绿叶突变体pgl为隐性突变 C．根据②实验，y45的突变基因与pgl的突变基因为非等位基因 D．将②实验的F₁与F₂中浅绿叶水稻杂交，子代表型及比例为绿叶：浅绿叶=17：11 15．下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（　　） A．叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物 B．推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7或1/4 C．推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种 D．若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传 16．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是（　　） A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B．F1中致死个体的基因型共有4种 C．表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3 17．对有色饱满籽粒玉米和无色凹陷籽粒玉米进行一系列的杂交试验，结果如下。以下叙述不正确的是（    ） 实验一 实验二 亲代   有色饱满×无色凹陷↓ F1有色饱满 亲代 F1×无色凹陷 ↓ 子代  有色  有色  无色  无色        饱满  凹陷  饱满  凹陷        4032  149   152   4035 A．控制粒色的一对基因中有色籽粒基因为显性基因 B．控制有色和饱满籽粒的基因位于同一条染色体上 C．控制饱满和凹陷的基因分离只发生在减数分裂1 D．F1产生配子过程中发生了同源染色体的片段交换 18．玉米通常为雌雄同株，雌花序长在叶腋，由第3号染色体上的显性基因B控制；雄花序长在顶端，由第2号染色体上的显性基因T控制，其基因型、性别和表现型的关系如下表： 基因型 性别 表现型 B_T_ 两性 顶端长雄花序，叶腋长雌花序 B_ tt 雌性 顶端和叶腋都长雌花序 bbT_ 雄性 顶端长雄花序，叶腋不长花序 bbtt 雌性 顶端长雌花序，叶腋不长花序 下列说法正确的是（    ） A．B基因只控制叶腋是否长雌花序，T基因只控制顶端是否长雄花序 B．若后代全为雄株，则亲代基因型只能是 bbTT 和 bbtt C．基因型为 BbTt的个体自交，后代两性：雌性：雄性=9：3：4 D．Bbtt与bbTt杂交所得的子代再随机交配所得的后代中两性个体占5/16 19．人某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列，且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因（例如：D1~Dn）。某家庭成员基因组成如下表所示，下列分析正确的是（    ） 家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿 基因组成 D3D11H7H25K4K6 D20D25H8H32K9K18 D3D20H7H8K4K9 D11D25H25H32K6K18 A．基因H和K的遗传符合自由组合定律 B．基因D、H、K不可能位于性染色体上 C．母亲的其中一条染色体上基因组成是D25H8K18 D．此夫妻再生一个基因组成为H7H32K4K18的男孩的概率是1/4或1/8 20．某植物的花有两性花、雄花、雌花之分，野生型为雌雄同株异花。花的分化受两对独立遗传的基因A/a和B/b调控。花发育过程中乙烯含量高会抑制B基因的表达，相关机制如图所示。不同部位花的乙烯含量有差异，该差异不受基因的影响。下列说法正确的是（    ） 注：“+”表示促进 ，“-”表示抑制 A．野生型植株上乙烯含量低的部位开雌花 B．基因型为AAbb和Aabb的植株只开雌花 C．基因型为aaBB和aaBb的植株只开雄花 D．给Aabb植株授以AaBb植株的花粉，子代中野生型的比例为1/8 21．某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定（用A、a，B、b表示），且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞的鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6：3：2：1，则F1的亲本基因型组合是（　　） A．Aabb×Aabb B．aaBb×aabb C．aaBb×AAbb D．AaBb×AAbb 22．大豆是一年生植物（2N=40），其花是两性花，是遗传实验的好材料。大豆控制叶片颜色基因B、b在1号染色体上，抗花叶病（简称“抗病”）与不抗病受另一对等位基因R、r控制。为研究基因与性状之间的对应关系，科研人员研究有以下发现：BB个体呈深绿色，Bb个体呈浅绿色，bb个体呈黄色且在幼苗阶段死亡；随机选择了某些抗病植株，每株单独进行花药离体培养，有的植株后代全为单倍体抗病植株，有的得到的单倍体植株中抗病植株占60%。科研人员还随机地选择一些成年植株进行单株间杂交实验，结果如下表所示。 亲本 F1的表现型及比例 实验一 子叶深绿不抗病（♀）×子叶浅绿抗病（♂） 子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病=1∶1 实验二 子叶深绿不抗病（♀）×子叶浅绿抗病（♂） 子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=6∶4∶6∶4 实验三 子叶深绿抗病（♀）×子叶浅绿不抗病（♂） 子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=6∶4∶6∶4 据此推测正确的是（　　） A．实验一的子一代子叶深绿抗病自交，子二代性状之比为3∶1 B．根据实验二、实验三均可推测抗病基因不位于1号染色体上 C．实验一中的F1子叶浅绿抗病植株自交，则F2成熟植株子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=3∶1∶6∶2 D．bb个体幼苖阶段死亡的原因可能是因为不能合成叶绿素，无法通过光合作用合成有机物 23．在野生水稻中存在大量具有抗性的基因，某野生稻甲的4、8号染色体上分别具有纯合的抗稻飞虱基因A和抗冻基因B，栽培稻乙的染色体上控制这两个性状的基因均发生丢失现象（用a、b表示）。选择一定数量的甲、乙品种的水稻杂交得F1，F1自交获得F2，F2中抗稻飞虱的个体占3/4，不抗冻个体占1/6。下列相关分析中错误的是（　　） A．两种抗性基因存在于不同的染色体上，遗传时遵循基因的自由组合定律 B．F2中不抗冻个体占1/6的原因是含b基因的精子或卵细胞出现部分致死 C．甲、乙品种水稻杂交，F1只有一种表型，F2中具有抗性的水稻占15/24 D．F2抗稻飞虱水稻中稳定遗传的比例占1/3，比抗冻水稻中能稳定遗传的比例低 24．某种香豌豆的花色有红花和紫花，由一对等位基因A/a控制，花粉粒的形状有长形和圆形，由另一对等位基因B/b控制，某研究小组用纯合的紫花长花粉粒豌豆与红花圆花粉粒豌豆进行杂交，F1均为紫花长花粉粒，F1自交得到F2，F2中紫花长花粉粒：紫花圆花粉粒：红花长花粉粒：红花圆花粉粒=41：7：7：9，不考虑基因突变和致死，下列说法错误的是（　　） A．控制花色和花粉粒的两对基因分别符合分离定律，但不符合自由组合定律 B．F1在产生雌雄配子的过程中均发生了同源染色体的非姐妹染色单体的片段交换 C．F2的紫花长花粉粒个体中，与F1基因位置相同的个体占20/41 D．F2的紫花圆花粉粒中，能够稳定遗传的占1/7 二、非选择题：共5题，共50分。 25．树德中学遗传兴趣实验小组的同学们在野生型（红眼正常翅）果蝇群体中发现一只紫眼卷翅突变体甲，为了研究紫眼和卷翅的遗传规律，实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅突变体甲果蝇进行了如下杂交实验，实验过程和结果如图所示（两对基因均位于常染色体上），回答下列问题： (1)实验小组的同学们选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有 等优点（至少答两点）。 (2)分析实验结果可知，紫眼为 （填“显性”或“隐性”）突变。分析F₂果蝇的表型及比例，推测卷翅基因在遗传中存在 现象。让F₂的全部红眼卷翅果蝇随机交配，后代中红眼卷翅果蝇所占的比例为 。 (3)进一步研究发现，果蝇的正常翅基因（+）和甲的卷翅基因（A）位于2号染色体上，该染色体上还分布有某隐性致死基因（b）及等位基因（B）。将F₁卷翅果蝇相互交配，后代表现型均为卷翅，如图所示。请根据该实验结果，在答题卡相应的图中标出交配后代中相关基因在2号染色体上的位置（不考虑基因突变和互换） 。 (4)像突变体甲这样能够稳定保存两个致死基因的品系称为平衡致死系。实验小组从四川大学分子遗传实验室获得另一平衡致死系（乙）果蝇，其表型也为卷翅，已知该品系果蝇的卷翅基因（A'）和隐性致死基因（b'）同样位于2号染色体上。将甲、乙果蝇杂交，子代中卷翅与正常翅的数量比约为2：1。 ①两个品系的隐性致死基因b和b' （填“是”或“不是”）相同基因，原因是 。 ②两个品系的卷翅基因A和A' （填“是”或“不是”）相同基因。 26．某种蚕豆是雌雄同株，自花传粉，严格闭花授粉二倍体植物。蚕豆的花色性状中，红花对白花为完全显性。研究人员选择纯种红花蚕豆与白花蚕豆杂交，F1全为红花，F1自交，F2的表型及比例为红花：白花=9：7。回答下列问题： (1)若红花和白花由一对等位基因（设为R/r）控制，且含基因R或基因r的雄配子部分死亡，则F2出现9：7表型比的原因是，F1产生的含基因 （填“R”或“r”）雄配子有 的比例死亡。 (2)若红花和白花由两对等位基因（设为E/e和F/f）控制，则F1测交子代中红花与白花的表型比为 ，F2出现表型比9：7的原因是 。选取F2的红花植株自然繁殖，则F1中白花植株的比例为 。 (3)自然种植的蚕豆都是雄性可育植株，偶尔发现了甲、乙两株雄性不育突变株（均只有一对基因与雄性可育植株不同）。研究人员进行了两组杂交实验： ①P雄性可育植株×突变株甲→F1全为雄性可育植株； ②P雄性可育植株×突变株乙→F1全为雄性可育植株。 为探究蚕豆雄性的育性是由一对等位基因控制，还是由两对等位基因控制，设计实验进行探究。 实验思路： 。 预期实验结果及结论： 。 27．黑腹果蝇的体色有灰身和黑身（受B/b控制），翅有长翅和残翅（受D/d控制），控制这两对相对性状的基因在常染色体上。研究人员用灰身长翅和黑身残翅的果蝇杂交，发现F1都为灰身长翅，对F1进行杂交实验，所得结果如下表。请回答： 组别 杂交组合 子代/% 灰身长翅 灰身残翅 黑身长翅 黑身残翅 第一组 F1雄蝇×黑身残翅雌蝇 50 0 0 50 第二组 F1雌蝇×黑身残翅雄蝇 43 7 7 43 (1)翅形中的隐性性状是 。第二组杂交实验中F1雌蝇产生的配子类型及比例是 。 (2)如果让F1雌雄果蝇相互交配，子代中灰身长翅所占百分比为 。 (3)对果蝇体色进一步研究发现等位基因R、r仅影响黑身果蝇的体色深度，且与控制体色的基因（B/b）不在同一对同源染色体上（不考虑XY的同源区段）。现有纯合黑身雌蝇与灰身雄蝇杂交，F1均为灰身，F1雌雄蝇相互交配，F2表型及数量如下表。 性别 灰身/只 黑身/只 深黑身/只 雌 150 51 0 雄 149 26 27 ①R、r中使黑身果蝇体色加深的基因位于 染色体上，判断理由是 。 ②亲代中灰身雄蝇的基因型是 ；F1中雌蝇的基因型是 。 ③如果让F2中黑身雌蝇和黑身雄蝇交配，子代中深黑身果蝇的比例为 ；如果让F2中灰身雌蝇与深黑色雄蝇随机交配，子代中深黑身果蝇的比例为 。 28．有两个肉鸭品种—连城白鸭和白改鸭，羽色均为白色。研究人员以下表所示外貌特征的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验，过程及结果如图所示，请分析回答： 外貌特征 亲本 羽色 肤色 喙色 连城白鸭 白色 白色 黑色 白改鸭 白色 白色 橙黄色 (1)表格所示亲本的外貌特征中有 对相对性状。根据F2中黑羽、灰羽：白羽的比例推测，鸭的羽色遗传符合 定律。 (2)研究人员假设一对等位基因控制黑色素合成（用符号B、b表示，B表示能合成黑色素），另一对等位基因促进黑色素在羽毛中的表达（用R、r表示，r表示抑制黑色素在羽毛中的表达）。根据连城白鸭喙色为黑色而白改鸭喙色不显现黑色推测，上述杂交实验中连城白鸭的基因型为 ，白改鸭的基因型为 。F2代中，黑羽、灰羽鸭中纯合子的比例为 。 (3)研究人员发现F2黑羽：灰羽=1：2，他们假设R基因存在剂量效应，即一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色。为了验证该假设，他们将F1灰羽鸭与亲本中的白改鸭进行杂交，观察统计杂交结果，并计算比例。 ①若杂交结果为 ，则假设成立。 ②若杂交结果为 ，则假设不成立。 (4)请在答题卡的方框内写出上述假设成立时的遗传图解 。 29．部分水稻品系的花粉育性会受到温度影响，低温时花粉败育，高温时育性正常，这种现象称为温敏雄性不育，将其应用在杂交育种上可大大简化育种流程。 (1)水稻具有两性花，自然条件下自花授粉。将温敏雄性不育系应用在育种中，其优点是能免去杂交过程中的 步骤。 (2)品系1是一种温敏雄性不育系，品系2、3、4育性正常。为研究温敏雄性不育的遗传规律，科研人员在不同温度条件下进行了杂交实验： ①由杂交一结果可知，育性正常与雄性不育性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制，依据是 。若品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，则F2中雄性不育系的基因型为 。 ②根据杂交二中的信息可知，F1能够在 温度范围内自交获得F2。通过基因型分析发现品系3、4与品系1的A基因序列完全相同，B基因是不同的等位类型，请你根据以上信息，写出品系1×品系3产生F1以及F1在适宜温度自交产生获得F2的示意图，并标出F2在22℃、32℃时的育性表现型及比例 。（品系3的B基因用B3表示） ③品系1与品系4的杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育，将这一现象称为杂合雄性不育。若品系4的B基因用B4表示，则在温度高于27℃时，B1、B3、B4之间的显隐性关系是 。 (3)上述品系1×品系4杂交后代的特性，能够应用在杂交育种过程中而不受温度条件限制。研究者通过杂交、连续多代回交和筛选培育出了遗传组成与品系4基本相同的雄性不育系B1B4，过程如图2虚框所示。这一方法的缺点在于每年都需要回交并进行筛选。因此研究者借助品系3的育性特点进行了改良，过程如图2。 请你完善图2中的育种步骤，并说明育种方案改进后不需要每年筛选的理由 。 30．叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解，为利用叶色突变体和相关基因奠定基础。研究者以诱变剂处理野生型玉米品系Z58后，经筛选得到一株黄化突变体y12。 (1)将y12与Z58杂交，其结果如下： 杂交亲本组合 F1表型 F2表型及数量 母本Z58×父本y12 均为绿色 绿色182株，黄化60株 母本y12×父本Z58 均为绿色 绿色227株，黄化66株 根据杂交结果可以得出：玉米叶色的绿色和黄化是由一对基因（A/a）控制的 ，符合基因的分离定律；比较正反交结果可推断控制该性状的基因位于 。 (2)为确定黄化基因在染色体上的位置，研究者将Z58，y12、子代绿色植株及子代黄化植株建立混合基因库，进行全基因组杂交，最终结果见下图，判断A/a基因应位于 号染色体上。初步确定该染色体上的Z412基因为候选基因，推测该基因可能为A基因。Z412基因编码谷氨酰-tRNA还原酶，是叶绿素合成的第一个关键酶。 (3)为了进一步确认Z412基因突变是引起y12黄化的原因，研究者将潮霉素抗性基因与Z412基因一起导入野生型玉米基因组中A基因所在染色体的非同源染色体上，构建了Z412基因过表达株系OEZ412。 ①通过检测发现Z412基因在OEZ412中的表达量较野生型提高了10倍左右，而纯合的过表达株系表达量会有几十倍的提高，推测OEZ412为 。 ②实验步骤：将OEZ412与y12杂交，得到的F1均为绿色植株，其中潮霉素抗性与不抗的比例为 。将F1中的潮霉素抗性植株自交，得到F2群体。预期结果： 若F2中植株出现的性状及其分离比为 ，说明Z412基因不是引起y12黄化的原因； 若F2中植株出现的性状及其分离比为 ，说明Z412基因是引起y12黄化的原因。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章 遗传因子的发现 能力提升卷 （满分100分，考试用时60分钟） 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。 1．下列关于孟德尔遗传实验的叙述，正确的是（　　） A．若用玉米验证孟德尔分离定律，则必须选用纯合子作为亲本 B．杂交实验过程运用了正反交实验，即高茎（♀）×矮茎（♂）和矮茎（♂）×高茎（♀） C．形成配子时控制不同性状的基因先分离后组合，分离和组合是互不干扰的 D．个体AaBb自交，后代出现12∶3∶1的分离比的条件之一是两对基因独立遗传 【答案】D 【分析】基因分离定律和基因自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、孟德尔采用测交法进行验证，若用玉米验证孟德尔分离定律，所选亲本一个是杂合子，一个是隐性纯合子，A错误； B、杂交实验过程运用了正反交实验，即高茎（♀）×矮茎（♂）和矮茎（♀）×高茎（♂），B错误； C、减数分裂形成配子时控制不同性状的基因的分离和组合是同时的，C错误； D、基因型为AaBb个体自交，后代出现比为12∶3∶1（9∶3∶3∶1的变式）的条件之一是两对基因独立遗传，即两对基因属于非同源染色体上的非等位基因，D正确。 故选D。 2．某生物兴趣小组设计如下装置模拟孟德尔遗传实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅱ、Ⅲ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列有关模拟实验叙述错误的是（    ） A．甲同学实验中，每只小桶内两种小球大小、数量必须相等，各桶小球总数可不相等 B．两种模拟实验中的两小桶分别代表雌、雄生殖器官 C．甲同学从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并组合，可以模拟等位基因分离和配子随机组合的过程 D．乙同学从Ⅱ、Ⅲ小桶中随机抓取一个小球并组合，可以模拟等位基因分离和非等位基因自由组合的过程 【答案】B 【分析】性状分离比的模拟实验中： ①代表配子的物品必须为球形，以便充分混合，选择盛放小球的容器时，容器最好采用小桶或其他圆柱形容器，而不要采用方形容器，这样摇动小球时，小球能够充分混匀； ②每个小桶内的带有两种不同基因的小球的数量必须相等，以表示形成配子时等位基因的分离，以及形成数目相等的含显性基因和含隐性基因的配子； ③抓球时应该双手同时进行，而且要闭眼，以避免人为误差； ④每做完一次模拟实验，必须摇匀小球，然后再做下一次模拟实验； ⑤重复次数越多，结果越准确，可对全班的数据进行综合统计，结果会更接近理论值。 【详解】A、甲同学的实验中I、II小桶分别代表雌雄生殖器官，里面的小球代表配子，一般雄配子数目远多于雌配子数目，所以I、II小桶内小球总数可以不相等，但每只小桶内两种小球的数量必须相等，A正确； B、甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，该过程中两小桶分别代表雌、雄生殖器官，乙同学每次分别从Ⅱ、Ⅲ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合，因此两个小桶不能代表雌雄生殖器官，B错误； C、Ⅰ、Ⅱ小桶内都只有D、d两种小球，代表一对等位基因，所以甲同学的实验模拟了等位基因分离和配子随机结合的过程，C正确； D、乙同学实验中，Ⅱ、Ⅲ小桶中分别含有D、d和A、a两种小球，代表两对等位基因，模拟的是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合的过程，D正确。 故选B。 3．将基因型为Aa的豌豆连续自交，后代中纯合子和杂合子所占的比例如图曲线所示，据此分析，错误的说法是（　　） A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小 D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 【答案】C 【分析】杂合子自交n代，后代纯合子和杂合子所占的比例：杂合子所占的比例为（1/2）n，纯合子所占的比例为1-（1/2）n。由此可见，随着自交代数的增加，后代纯合子所占的比例逐渐增多，且无限接近于1；显性纯合子=隐性纯合子的比例无限接近于1/2；杂合所占比例越来越小，且无限接近于0。 【详解】A 、杂合子自交n代，后代纯合子所占的比例为1-（1/2）n，自交代数越多，该值越趋向于1，所以a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例，A正确； BC、纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子，并且它们各占一半，因此显（隐）性纯合子=1/2[1-（1/2）n]，自交代数越多，该值越趋向于1/2，所以b曲线可代表自交n代后显（隐）性纯合子所占的比例，隐性纯合子的比例与b曲线一致，B正确，C错误； D、杂合子的比例为（1/2）n，杂合子随着自交代数增加，不断减少，c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化，D正确。 故选C。 4．在某品种梨(两性花植物)中发现S基因的7个复等位基因：S₁、S₂……S₇，当花粉与母本有相同的S基因时，花粉管就不能在花柱中延伸或生长很缓慢，因而不能与卵细胞完成受精作用。下列说法错误的是 （    ） A．花粉粒与花柱相互识别的过程可能与细胞膜上的糖类分子有关 B．利用该品种梨进行杂交实验时，无需对母本进行去雄处理 C．该品种梨与S基因有关的基因型共有21种 D．基因型为S₁S₂和S₂S₃的该品种梨间行种植，子代植株基因型共有4种 【答案】D 【分析】题意分析：在两性花植物中，存在S基因的 7 个复等位基因：S1、S2……S7。由于花粉与母本有相同的 S 基因时，花粉管不能正常受精，这会影响杂交结果和基因型的种类，说明后代没有该基因的纯合个体。 【详解】A、细胞间的识别过程通常与细胞膜上的糖类分子有关，花粉粒与花柱相互识别也可能是通过这种方式，A正确； B、因为花粉与母本有相同S基因时不能完成受精，所以利用该品种梨进行杂交实验时，无需对母本进行去雄处理，B正确； C、该品种梨与S基因有关的基因型，由于花粉与母本有相同的S基因时，花粉管不能正常受精，说明后代没有该基因的纯合个体。杂合子有=C72=21种，所以该品种梨与S基因有关的基因型共有21种，C正确； D、基因型为S1S2和S2S3的该品种梨间行种植，产生的花粉有S1、S2、S3，卵细胞有S1、S2、S3。当花粉S遇到卵细胞S时不能受精，所以子代植株基因型有S1S2、S1S3、S2S3，共 3 种，D错误。 故选D。 5．某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于W染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫：正常翅灰体雌虫：正常翅黄体雄虫=2：2：1：1。下列说法错误的（    ） A．控制翅型的基因位于常染色体上，裂翅为显性性状 B．控制体色的基因位于Z染色体上，灰体为显性性状 C．裂翅个体存在显性纯合致死现象 D．F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体占1/5 【答案】B 【分析】若知道某一性状在子代雌雄个体种出现的比例或数量，则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致可以确定是常染色体遗传还是伴性遗传：若子代性状的表现与性别相关联，则可确定为伴性遗传。 【详解】AB、研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫：正常翅灰体雌虫：正常翅黄体雄虫=2：2：1：1，分析F1表现型可以发现，雌虫全为灰体，雄虫全为黄体，又因为控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于W染色体上，因此可推测控制体色的基因位于Z染色体上，且黄体为显性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交，F1出现了正常翅的性状，可以推测控制翅型的基因位于常染色体上，裂翅为显性性状，A正确，B错误； C、分析题意，翅型有正常翅和裂翅，假设控制翅型的基因为A、a，体色有灰体和黄体，假设控制体色的基因为B、b，则亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaZBW，裂翅灰体雄虫的基因型为为AaZbZb。AaZBW和AaZbZb杂交，正常情况下，F1中裂翅∶正常翅=3∶1，实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1，推测应该是AA存在致死情况，C正确； D、AaZBW和AaZbZb杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫（AaZbW）：裂翅黄体雄虫（AaZBZb）∶正常翅灰体雌虫（aaZbW）∶正常翅黄体雄虫（aaZBZb）=2∶2∶1∶1，，Aa：aa=2：1，将两对基因分开计算，让全部F1相同翅型的个体自由交配，即2/3Aa×Aa（由于因AA致死，子代为1/3Aa、1/6aa），1/3aa×aa（子代为1/3aa），因此子代中Aa：aa=2：3，即Aa占2/5，aa占3/5，对于体色遗传的分析：ZbW（灰体）：ZBZb（黄体）=1：1，雌配子种类及比例为Zb：W=1：1，雄配子种类及比例为ZB：Zb=1：1，F2中基因型及比例为ZBZb：ZBW：ZbZb：ZbW=1：1：1：1，因此表型及比例为灰体：黄体=1：1，综合分析看得F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体=2/5×1/2=1/5，D正确。 故选B。 6．甘蓝型油菜（二倍体）的粒色受细胞核中的一组复等位基因控制，其中Cy为黄粒基因，Cb1和Cb2均为黑粒基因，且三者的显隐性关系为Cb1>Cy>Cb2。某对亲本杂交，F1黄粒：黑粒=1：1，F1的黄粒和黑粒植株分别自交，后代均发生了性状分离。下列有关说法错误的是（    ） A．杂合子黑粒植株自交后代不一定发生性状分离 B．杂交亲本的基因型组合为CyCy×Cb1Cb2 C．F1的黑粒植株自交后代黑粒：黄粒=3：1 D．F1的黑粒和黄粒植株杂交后代黄粒占1/4 【答案】D 【分析】同源染色体的相同位点上，可以存在两种以上的等位基因，称为复等位基因。复等位基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律。 【详解】A、Cy为黄粒基因，Cb1和Cb2均为黑粒基因，且三者的显隐性关系为Cb1>Cy>Cb2，Cb1Cb2是杂合子，但自交后代不会发生性状分离，A正确； B、某对亲本杂交，F1黄粒：黑粒=1：1，F1的黄粒和黑粒植株分别自交，自交后代均发生了性状分离，因此F1全部为杂合子，推知亲本的杂交组合为CyCy×Cb1Cb2，B正确； C、F1黑粒植株的基因型为Cb1Cy，自交后代中黑粒：黄粒=3：1，C正确； D、F1黑粒植株的基因型为Cb1Cy，黄粒植株的基因型为CyCb2，两者杂交后代中黄粒所占的比例为1/2，D错误。 故选D。 7．某植物的抗病基因R对感病基因r为完全显性。一种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。该种群个体随机交配，子一代抗病植株中杂合子占（　　） A．2/3 B．2/5 C．2/7 D．3/8 【答案】B 【分析】根据题意可知，抗病基因R与感病基因r的遗传遵循基因的分离定律。种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，而感病植株在开花前全部死亡，在抗病植株中RR：Rr=1：1。 【详解】根据题意分析，感病植株在开花前全部死亡，不能繁殖后代，在抗病植株中RR：Rr=1：1，该种群个体随机交配，亲本产生的雌雄配子R：r=3：1，故子一代抗病植株DD所占的比例为3/4×3/4=9/16，子一代抗病植株Dd所占的比例为2×1/4×3/4=6/16，故子一代中DD：Dd=3：2，因此子一代抗病植株中杂合子占2/5，B正确。 故选B。 8．研究发现，有一种“自私基因”能杀死不含该基因的配子，并通过这种方式来改变后代分离比，如基因型为Aa的水稻，在产生花粉时，A能杀死一定比例不含 A 的花粉，某基因型为 Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为 AA：Aa： aa=3：4：1， F1随机传粉得 F2。下列说法错误的是（　　） A．A 基因会使2/3 的不含 A 的花粉死亡 B．F1产生的雌配子的比例为 A：a=5： 3 C．F1产生的雄配子的比例为 A：a=3：1 D．F2中基因型为aa的个体所占比例为1/32 【答案】D 【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离。 2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa=3：4：1，aa=1/8=1/2×1/4，Aa型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，判断亲代Aa的a花粉有2/3死亡，导致产生了a雄配子的比例变成1/4，A正确； B、A基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa=3：4：1，则AA=3/8，Aa=4/8，aa=1/8，故雌配子A=3/8+1/2×4/8=5/8，雌配子a=1/8+12×4/8=3/8，即A：a=5：3，B正确； C、F1中三种基因型的比例为AA ：Aa ： aa=3：4：1，即AA =3/8，Aa =4/8，aa=1/8，且A基因会使同株水稻2/3的不含该基因的花粉死亡，故花粉A =3/8+1/2 ×4/8=5/8，花粉a=1/8+[(1/2) × 4/8]×1/3=5/24，即 A：a =（5/8）/（5/24）=3：1，C正确； D、基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa=3：4：1，F1自由交配获得F2，雌配子A=5/8，雌配子a=3/8，Aa型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，雄配子A=5/8=15/24，雄配子a=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24，有a=2/3×1/2×4/8=4/24死亡，因此雄配子A=3/4，雄配子a=1/4，雌雄配子随机结合，F2中基因型为aa的个体所占比例为3/8×1/4=3/32，D错误。 故选D。 9．斑点牛分为褐色和红色，相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，实验结果如下表。相关叙述错误的是（    ） 子代 表现型 比例 F1 褐色公牛：红色母牛 1：1 F2 褐色公牛：红色公牛：褐色母牛：红色母牛 3：1：1：3 A．斑点牛体色的表现型与性别有关 B．该性状受2对独立遗传基因控制 C．F1公牛、母牛的相关基因型相同 D．反交实验结果应与上述结果相同 【答案】B 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、分析题意，将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，子代中性状与性别有关联，说明斑点牛体色的表现型与性别有关，A正确； B、斑点牛相关基因位于常染色体上，且据F2可知，同一性别内均出现3∶1的分离比，说明该性状受1对基因控制，B错误； C、将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，F1是褐色公牛：红色母牛=1∶1，且F2中公牛与母牛均有3：1的分离比，说明F1公牛、母牛的相关基因型相同，均为杂合子，C正确； D、该基因位于常染色体上，反交实验结果应与上述结果相同，D正确。 故选B。 10．野生型果蝇为红眼，偶然发现一只单基因突变体—紫眼甲，为判断红眼和紫眼的显隐性关系做了如图1的杂交实验。为研究控制紫眼甲的基因与另一突变体—紫眼乙是否为同一基因的突变，进行如图2的杂交实验。不考虑交叉互换，下列选项不正确的是（    ） A．由图1可判断紫眼为显性性状 B．图1结果说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律 C．若两个突变基因位于非同源染色体，则图2中F2比例为9∶7 D．若图2中F2比例为1∶1，则两个突变基因为同源染色体上的非等位基因 【答案】A 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】AB、紫眼与红眼杂交，子一代全是红眼，红眼雌雄个体杂交，子代出现紫眼，说明红眼是显性性状，且子二代中红眼∶白眼=3∶1，说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律，A错误，B正确； C、若两个突变基因位于非同源染色体，设为AAbb和aaBB，F1是AaBb，图2中F2是A-B-∶A-bb：aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1，比例为9∶7，C正确； D、若突变基因为同源染色体上的非等位基因，设甲品系浅红眼的基因为aa，乙品系浅红眼基因为bb。则甲品系为aaBB，乙品系为AAbb，F1为AaBb，且存在连锁现象，故图2中F2比例为1∶1，D正确。 故选A。 11．新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 杂交组合 F1 F2 ①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株 ②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1 A．T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上 B．T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上 C．杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同 D．R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1 【答案】D 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、T×R19杂交，F1全部为抗虫植株，F2全部为抗虫植株，可推测T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上，所含的配子均含有抗虫基因导致，A正确； B、根据T×sGK杂交结果分析，F1全部为抗虫植株，F2中抗虫：不抗虫=15：1，该比值是9：3：3：1的变形，可知T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上，B正确； C、设相关基因是A/a、B/b，其中A-B-、A-bb和aaB-的类型均表现为抗虫，故杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同，C正确； D、设T基因型是AAbb，则sGK是aaBB，R19是A1A1AA，R19与sGK杂交后F1的基因型是A1A（连锁）aBb，两对基因独立遗传（A1A可看做一个基因），F2中性状分离比为15∶1，D错误。 故选D。 12．大白菜的花色有黄花、白花、桔花三种，以白花和桔花的纯合品系为亲本进行正反交实验，均表现为黄花，将进行自交，结果如下表。下列说法错误的是（    ） 杂交组合 后代表型及比例 ① 白花×桔花 均为黄花 ② ①中自交 黄花：白花：桔花=9：3：4 A．大白菜的花色遗传遵循自由组合定律 B．的桔花共有3种基因型 C．的白花中能稳定遗传的个体所占比例为1/3 D．测交后代表型及比例为黄花：白花：桔花=2：1：1 【答案】D 【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进两个配子中，独立地随配子遗传给子代。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上为等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、①中F1自交性状分离比为9：3：4，是9∶3∶3∶1的变式，可以推断香豌豆的花色遗传受两对基因控制，遵循自由组合定律，假设两对等位基因为A、a和B、b，F1的基因型为AaBb，且黄花的基因型为A_B_，桔花占了4份，可能是A_bb和aabb，或者aaB-和aabb，F2的桔花共有3种基因型，AB正确； C、F1的基因型为AaBb，F2的白花占了3份，是一种单显性，可能是A_bb或者aaB-，能稳定遗传纯合子的个体所占比例为1/3，C正确； D、F1AaBb测交后代基因型为AaBb，aaBb，Aabb，aabb表型及比例为黄花：白花：桔花=1：1：2，D错误。 故选D。 13．已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位基因A（红色）、a（棕色）控制，且AA个体在胚胎期致死：另一对等位基因B/b也会影响昆虫的体色，只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现有红色昆虫（甲）与黑色昆虫（乙）杂交，F1表现型及比例为红色：棕色=2：1。欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2，统计F2的表现型及比例（不考虑染色体互换）。下列叙述不正确的是（    ） A．亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb B．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=2：1：1，则B、b基因在2号染色体上 C．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=1：2：1，则B、b基因在2号染色体上 D．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=3：2：3，则B、b基因不在2号染色体上 【答案】D 【分析】自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、由题干信息分析可知：红色甲虫（AaB_）与黑色甲虫（_ _bb为黑色）杂交， 中红色（AaB_）∶棕色（aaB_为棕色）＝2∶1，说明亲本都含有a基因、且甲不含有b基因，因此亲本基因型是甲为AaBB，乙为Aabb，A正确； BC、若B/b基因位于2号染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律：AaBb产生的配子的类型及比例是AB∶ab＝1∶1或aB∶Ab＝1∶l，aaBb产生的配子的类型及比例是aB∶ab＝1∶1，雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是AaBB∶AaBb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1或AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb＝1∶1∶1∶1，分别表现为红色、红色、棕色、黑色或红色、黑色、棕色、棕色，即红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1或红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，BC正确； D、若B/b基因不位于2号染色体上，则遵循自由组合定律：子一代中红色雄性甲虫的基因型是AaBb，多只棕色雌性甲虫的基因型是aaBb，则杂交后代的基因型及比例是（1Aa∶1aa）（3B_∶1bb）＝3AaB_∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb，分别表现为红色、黑色、棕色、黑色，红色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，D错误。 故选D。 14．研究人员在野生型绿叶水稻种偶然发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体pgl，并用X射线处理野生型水稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45，分别用pgl与y45进行如下杂交实验： ①将浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F₁均为绿叶水稻，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1②将突变体y45 与突变体pgl杂交，F₁均为绿叶水稻，F₂中绿叶水稻723株，浅绿叶水稻为564株。 下列说法错误的是：（    ） A．突变体pgl与y45 的出现说明基因突变具有随机性 B．根据①实验，浅绿叶突变体pgl为隐性突变 C．根据②实验，y45的突变基因与pgl的突变基因为非等位基因 D．将②实验的F₁与F₂中浅绿叶水稻杂交，子代表型及比例为绿叶：浅绿叶=17：11 【答案】D 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、突变体pgl与y45 是不同基因突变的结果，说明基因突变具有随机性，A正确； B、浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F1均为绿叶水稻，F1自交，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1，说明浅绿叶突变体pgl是隐性性状，由一对隐性基因控制，B正确； C、突变体y45为浅绿叶，突变体pgl为浅绿叶，将突变体y45与突变体pgl杂交，F1均为绿叶水稻，浅绿叶为隐性，有任意一对隐性基因纯合时，就表现为浅绿叶，F2中绿叶：浅绿叶=723:564=9:7，为9:3:3:1的变式，所以该叶色受两对等位基因的控制，y45的突变基因与pgl的突变基因为非等位基因，C正确； D、假设突变体y45基因型为AAbb，突变体pgl基因型为aaBB，F1为AaBb，F2中浅绿叶的基因型为1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb,AaBb可产生的配子为AB：Ab:aB:ab=1:1:1:1；而1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb产生的配子为Ab：aB：ab=2:2:3，子代基因型为2AABb（绿叶）：2AAbb（浅绿叶）：2AaBb（绿叶）：2Aabb（浅绿叶）：2AaBB（绿叶）：2AaBb（绿叶）：2aaBB（浅绿叶）：2aaBb（浅绿叶）：3AaBb（绿叶）：3Aabb（浅绿叶）：3aaBb（浅绿叶）：3aabb（浅绿叶），故子代表型及比例为绿叶：浅绿叶=11:17，D错误。 故选D。 15．下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（　　） A．叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物 B．推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7或1/4 C．推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种 D．若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传 【答案】B 【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。 基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、由图示可知，D基因表达产生产氰糖苷酶，能催化前体物转化为含氰糖苷，H基因表达产生氰酸酶，能催化含氰糖苷转化为氰化物，因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物，A正确； B、C、D、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传，据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F1的基因型为DdHh，F2中基因型为D_H_的个体，表型为含氰，占9/16，含氰个体的基因型有4种，分别是DDHH、DDHh、DdHH、DdHh。F2中基因型为ddH_、D_hh、ddhh的个体，表型为不含氰，占7/16，不含氰个体中能稳定遗传的占3/7。若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传，只有基因D和基因h位于一条染色体上，基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意，推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F，的基因型为DdHh，F2的基因型有DDhh、DdHh和ddHH，比例接近于1：2：1，F2中DdHh为叶片含氰个体，基因型有1种，不含氰个体中能稳定遗传的占100％，因此，B错误；C和D正确。 故选B。 16．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是（　　） A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B．F1中致死个体的基因型共有4种 C．表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3 【答案】B 【分析】由题可知，黄色∶灰色＝2∶1，短尾∶长尾＝2∶1，所以黄色纯合致死，短尾纯合子致死，即只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死（YY或DD都导致胚胎致死）。 【详解】A、据题意可知，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律，因此4∶2∶2∶1的比例实际上是9∶3∶3∶1的变式，由此可确定，只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死（YY或DD都导致胚胎致死），因此亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd，它能产生YD、Yd、yD、yd 4种正常配子，A正确； B、已知YY或DD都导致胚胎致死，所以基因型为YyDd的个体相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5种，B错误； C、因为YY或DD都导致胚胎致死，所以表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1种，C正确； D、F1中灰色短尾鼠的基因型为yyDd(yyDD胚胎致死)，它们自由交配，后代基因型有yyDD、yyDd、yydd，比例为1∶2∶1，其中基因型为yyDD的胚胎致死，所以只有yyDd（灰色短尾鼠）占2/3，D正确。 故选B。 17．对有色饱满籽粒玉米和无色凹陷籽粒玉米进行一系列的杂交试验，结果如下。以下叙述不正确的是（    ） 实验一 实验二 亲代   有色饱满×无色凹陷↓ F1有色饱满 亲代 F1×无色凹陷 ↓ 子代  有色  有色  无色  无色        饱满  凹陷  饱满  凹陷        4032  149   152   4035 A．控制粒色的一对基因中有色籽粒基因为显性基因 B．控制有色和饱满籽粒的基因位于同一条染色体上 C．控制饱满和凹陷的基因分离只发生在减数分裂1 D．F1产生配子过程中发生了同源染色体的片段交换 【答案】C 【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、分析题意，亲本有色与无色杂交，F1全为有色，说明有色为显性，A正确； B、分析题意可知，无色凹陷为双隐性个体，实验二可称为测交实验，测交实验可检测待测个体产生的配子种类及比例，由F2的表现型及比例可知，F1有色饱满个体产生了四种配子，且比例为4032：149：152：4035，不为1：1：1：1，说明两对基因位于一对同源染色体上（即连锁），且在产生配子的过程中发生了交叉互换（交换/互换），B正确； C、控制饱满和凹陷的基因在减数第一次分裂前期发生了交叉互换（交换/互换），故基因的分离发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，C错误； D、F1产生配子过程中发生了同源染色体的片段交换，导致F2出现了四种表现型的比例不为1：1：1：1，D正确。 故选C。 18．玉米通常为雌雄同株，雌花序长在叶腋，由第3号染色体上的显性基因B控制；雄花序长在顶端，由第2号染色体上的显性基因T控制，其基因型、性别和表现型的关系如下表： 基因型 性别 表现型 B_T_ 两性 顶端长雄花序，叶腋长雌花序 B_ tt 雌性 顶端和叶腋都长雌花序 bbT_ 雄性 顶端长雄花序，叶腋不长花序 bbtt 雌性 顶端长雌花序，叶腋不长花序 下列说法正确的是（    ） A．B基因只控制叶腋是否长雌花序，T基因只控制顶端是否长雄花序 B．若后代全为雄株，则亲代基因型只能是 bbTT 和 bbtt C．基因型为 BbTt的个体自交，后代两性：雌性：雄性=9：3：4 D．Bbtt与bbTt杂交所得的子代再随机交配所得的后代中两性个体占5/16 【答案】B 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。 2、基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、根据题意信息可知，B基因只控制叶腋是否长雌花序，T基因则控制顶端花序的性别，A错误； B、若后代全为雄株，其基因型只能是bbT_，则亲代基因型只能是bbTT和bbtt，B正确； C、基因型为BbTt的个体自交，根据自由组合定律可知，后代两性∶雌性∶雄性=9∶4∶3，C错误； D、Bbtt与bbTt杂交所得的子代为BbTt（两性）∶Bbtt（雌性）∶bbTt（雄性）∶bbtt（雌性）=1∶1∶1∶1，随机交配，雌性配子：BT：1/3×1/4=1/12，Bt：1/3×1/4+1/3×1/2=1/4，bT：1/3×1/4=1/12，bt：1/3×1/4+1/3×1/2+1/3×1=7/12，雄性配子：BT：1/2×1/4=1/8，Bt：1/2×1/4=1/8，bT：1/2×1/4+1/2×1/2=3/8，bt：1/2×1/4+1/2×1/2=3/8，故所得的后代中两性个体占29/96，D错误。 故选B。 19．人某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列，且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因（例如：D1~Dn）。某家庭成员基因组成如下表所示，下列分析正确的是（    ） 家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿 基因组成 D3D11H7H25K4K6 D20D25H8H32K9K18 D3D20H7H8K4K9 D11D25H25H32K6K18 A．基因H和K的遗传符合自由组合定律 B．基因D、H、K不可能位于性染色体上 C．母亲的其中一条染色体上基因组成是D25H8K18 D．此夫妻再生一个基因组成为H7H32K4K18的男孩的概率是1/4或1/8 【答案】D 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、基因H和K位于一条染色体上，不符合自由组合定律，A错误； B、表格分析，D、H、K三个基因在男女中都是成对存在的，因此基因D、H、K可能存在于常染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，B错误； C、据儿子的基因组成分析，母亲一条染色体上基因组成是D20H8K9，另一条染色体上基因组成是D25H32K18，C错误； D、若该染色体为常染色体，此夫妻再生一个基因组成为H7H32K4K18的男孩的概率是1/4×1/2＝1/8，若该染色体为性染色体，则由父亲和儿子的基因型可知H7K4位于Y染色体上，则再生一个基因组成为H7H32K4K18的男孩的概率为1/4，D正确。 故选D。 20．某植物的花有两性花、雄花、雌花之分，野生型为雌雄同株异花。花的分化受两对独立遗传的基因A/a和B/b调控。花发育过程中乙烯含量高会抑制B基因的表达，相关机制如图所示。不同部位花的乙烯含量有差异，该差异不受基因的影响。下列说法正确的是（    ） 注：“+”表示促进 ，“-”表示抑制 A．野生型植株上乙烯含量低的部位开雌花 B．基因型为AAbb和Aabb的植株只开雌花 C．基因型为aaBB和aaBb的植株只开雄花 D．给Aabb植株授以AaBb植株的花粉，子代中野生型的比例为1/8 【答案】B 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、根据机制图解，乙烯含量高抑制B基因表达，B基因表达抑制雌蕊发育，雌蕊发育促进A基因表达，A基因表达抑制雄蕊发育，可推导出基因型为A _B_的植株为野生型，雌雄同株异花。乙烯含量高的部位会发育出雌花，乙烯含量低的部位则雌蕊不能发育，雌蕊不发育不能促进A基因表达，A基因不表达则不会抑制雄蕊发育，则该部位发育成雄花，A错误； B、基因型为AAbb和Aabb的植株，没有B基因，不能抑制雌蕊发育，则可以发育出雌花，雌花可以促进A基因表达，A基因表达抑制雄蕊发育，则该植株只能开雌花，B正确； C、基因型为aaBB和aaBb的植株，由于乙烯含量影响B基因的表达，乙烯含量高的部位发育出雌花，该部位没有A基因，不会抑制雄蕊发育，可发育成两性花，乙烯含量低的部位发育出雄蕊，没有A基因，不会抑制雄蕊发育，该部位可以发育出雄蕊，因此该基因型的植株会在乙烯高的部位开两性花，在乙烯低的部位开雄花，C错误； D、Aabb植株开雌花，卵细胞的基因型是Ab和ab，AaBb植株的花粉有四种，基因型分别是AB、Ab、aB和ab，子代的比例为3A_Bb(野生型)：3A_bb(雌花)：1aaBb(雄花和两性花)：laabb(两性花)，其中野生型的比例为3/8，D错误。 故选B。 21．某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定（用A、a，B、b表示），且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞的鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6：3：2：1，则F1的亲本基因型组合是（　　） A．Aabb×Aabb B．aaBb×aabb C．aaBb×AAbb D．AaBb×AAbb 【答案】C 【分析】由题意知，F1中的单列鳞鱼进行互交，单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞4种表现型的比例是6：3：2：1，即是（3：1）×（2：1）的变式，因此子一代单列鳞的基因型是AaBb。 【详解】由题意知，F1中的单列鳞鱼进行互交，子代单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞4种表现型的比例是6：3：2：1，即是（3：1）×（2：1）的变式，因此F1单列鳞的基因型是AaBb，由于BB显性纯合致死，因此单列鳞的基因型是A_Bb、散鳞基因型是aabb，A_bb和aaBb为野生鳞和无鳞性状，利用无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，因此F1亲本纯合野生鳞的基因型是AAbb，无鳞基因型是aaBb，C正确，ABD错误。 故选C。 22．大豆是一年生植物（2N=40），其花是两性花，是遗传实验的好材料。大豆控制叶片颜色基因B、b在1号染色体上，抗花叶病（简称“抗病”）与不抗病受另一对等位基因R、r控制。为研究基因与性状之间的对应关系，科研人员研究有以下发现：BB个体呈深绿色，Bb个体呈浅绿色，bb个体呈黄色且在幼苗阶段死亡；随机选择了某些抗病植株，每株单独进行花药离体培养，有的植株后代全为单倍体抗病植株，有的得到的单倍体植株中抗病植株占60%。科研人员还随机地选择一些成年植株进行单株间杂交实验，结果如下表所示。 亲本 F1的表现型及比例 实验一 子叶深绿不抗病（♀）×子叶浅绿抗病（♂） 子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病=1∶1 实验二 子叶深绿不抗病（♀）×子叶浅绿抗病（♂） 子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=6∶4∶6∶4 实验三 子叶深绿抗病（♀）×子叶浅绿不抗病（♂） 子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=6∶4∶6∶4 据此推测正确的是（　　） A．实验一的子一代子叶深绿抗病自交，子二代性状之比为3∶1 B．根据实验二、实验三均可推测抗病基因不位于1号染色体上 C．实验一中的F1子叶浅绿抗病植株自交，则F2成熟植株子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=3∶1∶6∶2 D．bb个体幼苖阶段死亡的原因可能是因为不能合成叶绿素，无法通过光合作用合成有机物 【答案】D 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、根据抗花叶病植株单株经花药离体培养得到的单倍体植株中有的全为抗病植株，有的抗花叶病植栋占60%，说明抗花叶病基因为显性基因，所选抗花叶病植株有的是显性纯合子，有的为杂合子，杂合子理论上产生数量相等的两种配子，根据花药离体培养结果推算杂合子产生的配子R：r=6：4=3：2，说明r基因影响到配子的成活率；实验一子一代子叶深绿：子叶浅绿=1：1，全为抗病，可推测亲代的基因型为BBrr×BbRR，子一代深绿抗病基因型为BBRr，其自交子代表现型之比为（1-2/5×2/5）：（2/5×2/5）=21：4，A错误； B、实验二中子叶深绿不抗病（♀）×子叶浅绿抗病（♂），子一代中子叶深绿：子叶浅绿=1：1，抗病：不抗病=6：4，两对基因综合考虑，子代中子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗满=（1：1）×（6：4）=6：4：6：4，且其中亲代浅绿色抗病为双杂合子，产生了数量相等的四种配子，说明两对基因符合自由组合定律，抗病基因不在1号染色体上。实验三子一代中子叶深绿：子叶浅绿=1：1，抗病：不抗病=6：4，推测亲代的基因型为BBRr和Bbrr，无论两对基因在不在一对染色体上，均可以得到6：4：6：4的杂交结果，所以无法推测两对基因是否遵循自由组合定律。B错误； C、根据上述分析可知，抗花叶病基因为显性基因，BB呈深绿色，Bb呈浅绿色，因此根据实验一中子叶深绿抗病：子叶浅绿抗病=1：1，可知实验一的亲本基因型为BBrr×BbRR，F1中的子叶浅绿抗病植株基因型为BbRr，其自交后代中bb在幼苗阶段死亡，因此子代BB：Bb=1：2，R：rr=21：4，两对基因综合考虑，F2成熟植株中子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病为=21：4：42：8，C错误； .D.根据bb个体呈黄色，幼年死亡，可以推测bb为黄化苗，死亡的原因很可能是由于其不能合成叶绿素，而导致个体无法光合作用合成有机物。D正确。 故选D。 23．在野生水稻中存在大量具有抗性的基因，某野生稻甲的4、8号染色体上分别具有纯合的抗稻飞虱基因A和抗冻基因B，栽培稻乙的染色体上控制这两个性状的基因均发生丢失现象（用a、b表示）。选择一定数量的甲、乙品种的水稻杂交得F1，F1自交获得F2，F2中抗稻飞虱的个体占3/4，不抗冻个体占1/6。下列相关分析中错误的是（　　） A．两种抗性基因存在于不同的染色体上，遗传时遵循基因的自由组合定律 B．F2中不抗冻个体占1/6的原因是含b基因的精子或卵细胞出现部分致死 C．甲、乙品种水稻杂交，F1只有一种表型，F2中具有抗性的水稻占15/24 D．F2抗稻飞虱水稻中稳定遗传的比例占1/3，比抗冻水稻中能稳定遗传的比例低 【答案】C 【分析】这两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。甲是纯合子AABB，乙的染色体上控制这两个性状的基因发生丢失变成aabb。 【详解】A、这两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律,，A正确； B、正常情况下抗冻和抗稻飞虱基因应该一致，猜测F2中不抗冻个体占1/6的原因是含b基因的精子或卵细胞出现部分致死，B正确； C、AABB×aabb→AaBb，F1只有一种表型，F2中抗稻飞虱的个体A_占3/4，F2中不抗稻飞虱的个体aa占1/4，不抗冻个体占1/6，抗冻个体占5/6，具有抗性的包括抗稻飞虱不抗冻+抗冻不抗稻飞虱+抗冻抗稻飞虱=3/4×1/6+5/6×1/4+3/4×5/6=23/24，C错误； D、F2抗稻飞虱中能稳定遗传的AA占1/3，由于bb占1/6可推知含b基因的精子或卵细胞出现部分致死，若含b基因的精子出现部分致死卵细胞正常，F1（Bb）产生的雌配子为1/2B，1-1/2=1/2b，F1（Bb）产生的雄配子b为1/6除以1/2等于1/3，雄配子B为1-1/3=2/3，F2抗冻水稻BB=2/3×1/2=1/3；Bb=2/3×1/2+1/3×1/2=1/2能稳定遗传的比例为（1/3）/（1/3+1/2）=2/5，故F2抗稻飞虱水稻中稳定遗传的比例占1/3，比能稳定遗传的抗冻水稻的比例低，D正确。 故选C。 24．某种香豌豆的花色有红花和紫花，由一对等位基因A/a控制，花粉粒的形状有长形和圆形，由另一对等位基因B/b控制，某研究小组用纯合的紫花长花粉粒豌豆与红花圆花粉粒豌豆进行杂交，F1均为紫花长花粉粒，F1自交得到F2，F2中紫花长花粉粒：紫花圆花粉粒：红花长花粉粒：红花圆花粉粒=41：7：7：9，不考虑基因突变和致死，下列说法错误的是（　　） A．控制花色和花粉粒的两对基因分别符合分离定律，但不符合自由组合定律 B．F1在产生雌雄配子的过程中均发生了同源染色体的非姐妹染色单体的片段交换 C．F2的紫花长花粉粒个体中，与F1基因位置相同的个体占20/41 D．F2的紫花圆花粉粒中，能够稳定遗传的占1/7 【答案】C 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】AB、F1均为紫花长花粉粒，自交产生的F2中紫花长花粉粒∶紫花圆花粉粒∶红花长花粉粒∶红花圆花粉粒=41∶7∶7∶9，每对基因都出现了3∶1的分离比，都符合分离定律，但不符合自由组合定律，所以控制这两对性状的基因应该位于一对同源染色体上，产生配子过程中发生了一定比例的交换，A、B正确； C、用A/a和B/b分别表示控制花色和花粉粒形状的基因，根据F2红花圆花粉粒占9/（41+7+7+9）=9/64，可知子一代产生的ab的雌雄配子均占3/8，根据亲本表现型可知，A和B连锁，a和b连锁，因此子一代产生的AB的雌雄配子也占3/8，另外两种互换形成的配子各占1/8，故F1产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3，F2的紫花长花粉粒个体中，与F1基因位置相同的个体应该是AB和ab配子结合得到的，比例为（3/8×3/8×2）÷41/64=18/41，C错误； D、F2的紫花圆花粉粒能稳定遗传的基因型为AAbb，比例为（1/8×1/8）÷7/64=1/7，D正确。 故选C。 二、非选择题：共5题，共50分。 25．树德中学遗传兴趣实验小组的同学们在野生型（红眼正常翅）果蝇群体中发现一只紫眼卷翅突变体甲，为了研究紫眼和卷翅的遗传规律，实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅突变体甲果蝇进行了如下杂交实验，实验过程和结果如图所示（两对基因均位于常染色体上），回答下列问题： (1)实验小组的同学们选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有 等优点（至少答两点）。 (2)分析实验结果可知，紫眼为 （填“显性”或“隐性”）突变。分析F₂果蝇的表型及比例，推测卷翅基因在遗传中存在 现象。让F₂的全部红眼卷翅果蝇随机交配，后代中红眼卷翅果蝇所占的比例为 。 (3)进一步研究发现，果蝇的正常翅基因（+）和甲的卷翅基因（A）位于2号染色体上，该染色体上还分布有某隐性致死基因（b）及等位基因（B）。将F₁卷翅果蝇相互交配，后代表现型均为卷翅，如图所示。请根据该实验结果，在答题卡相应的图中标出交配后代中相关基因在2号染色体上的位置（不考虑基因突变和互换） 。 (4)像突变体甲这样能够稳定保存两个致死基因的品系称为平衡致死系。实验小组从四川大学分子遗传实验室获得另一平衡致死系（乙）果蝇，其表型也为卷翅，已知该品系果蝇的卷翅基因（A'）和隐性致死基因（b'）同样位于2号染色体上。将甲、乙果蝇杂交，子代中卷翅与正常翅的数量比约为2：1。 ①两个品系的隐性致死基因b和b' （填“是”或“不是”）相同基因，原因是 。 ②两个品系的卷翅基因A和A' （填“是”或“不是”）相同基因。 【答案】(1)易获得：易培养：繁殖周期短：子代数目多：具有多对易区分的相对性状 (2) 隐性 决定卷翅性状的基因纯合致死 16/27 (3) (4) 不是 子代中出现了表型为正常翅的果蝇 是 【分析】分析题干可知，紫眼卷翅果蝇与野生型（红眼正常翅）果蝇进行杂交，后代全为红眼，说明红眼是显性性状；F1红眼卷翅自由交配后代中出现正常翅，说明正常翅为隐性性状。 【详解】（1）果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有易获得、易培养；繁殖周期短，子代数目多；具有多对易区分的相对性状等。 （2）分析题干可知，紫眼卷翅果蝇与野生型（红眼正常翅）果蝇进行杂交，后代全为红眼，说明红眼是显性性状，紫眼为隐性突变。 F1红眼卷翅自由交配后代中出现正常翅，说明正常翅为隐性性状。F2红眼：紫眼=3：1，卷翅：正常翅=2：1，所以决定卷翅性状的基因纯合致死。假设红眼基因D，卷翅基因A，F2红眼卷翅基因型AaD_，性状分开看，Aa随机交配，后代AA：Aa：aa=1：2：1，AA致死，所以后代卷翅概率为2/3；D_即1/3DD，2/3Dd，随机交配，产生配子2/3D，1/3d，所以后代红眼（D_）概率8/9，所以后代红眼卷翅果蝇所占的比例为2/3×8/9=16/27。 （3）结合题意知，AA致死，bb致死，所以可以确定亲本卷翅中，A基因与B基因连锁，+与b基因连锁，所以如图：  。 （4）①如果b和b'是相同基因，则后代不会出现正常翅，现在后代有正常翅，所以b和b'不是相同基因。②如果A和A'不是相同的基因，亲本基因型分别是：A+++和++A'+，则后代比例应该是3：1，而现在是2：1，所以A和A'是相同的基因。 26．某种蚕豆是雌雄同株，自花传粉，严格闭花授粉二倍体植物。蚕豆的花色性状中，红花对白花为完全显性。研究人员选择纯种红花蚕豆与白花蚕豆杂交，F1全为红花，F1自交，F2的表型及比例为红花：白花=9：7。回答下列问题： (1)若红花和白花由一对等位基因（设为R/r）控制，且含基因R或基因r的雄配子部分死亡，则F2出现9：7表型比的原因是，F1产生的含基因 （填“R”或“r”）雄配子有 的比例死亡。 (2)若红花和白花由两对等位基因（设为E/e和F/f）控制，则F1测交子代中红花与白花的表型比为 ，F2出现表型比9：7的原因是 。选取F2的红花植株自然繁殖，则F1中白花植株的比例为 。 (3)自然种植的蚕豆都是雄性可育植株，偶尔发现了甲、乙两株雄性不育突变株（均只有一对基因与雄性可育植株不同）。研究人员进行了两组杂交实验： ①P雄性可育植株×突变株甲→F1全为雄性可育植株； ②P雄性可育植株×突变株乙→F1全为雄性可育植株。 为探究蚕豆雄性的育性是由一对等位基因控制，还是由两对等位基因控制，设计实验进行探究。 实验思路： 。 预期实验结果及结论： 。 【答案】(1) R 6/7 (2) 1：3 两对等位基因互相作用，基因型为E_F_的植株开红花，其余基因型的植株开白花 11/36 (3) 让实验①与②的F1进行杂交，观察并统计子代的表型及比例 若杂交后代的表型及比例为雄性可育：雄性不育=3：1，则说明蚕豆雄性的育性是由一对等位基因控制的；若杂交后代全为雄性可育，则说明蚕豆雄性的育性是由两对等位基因控制的 【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）若红花和白花由一对等位基因（设为R/r）控制，且含基因R或基因r的雄配子部分死亡，则白花rr的比例为7/16，雌配子中R：r=1：1，基因型为r的雌配子占比例为1/2，故基因型为r的雄配子占的比例为7/8，则基因型为R的雄配子占的比例为1/8，因此亲本产生的雄配子中R：r=1：7，说明部分死亡的是R雄配子，未发生致死前R：r=7：7（1：1），现在R：r=1：7，A基因的雄配子6/7死亡。 （2）植物的红花和白花这对性状的遗传涉及E/e和F/f两对等位基因，F2中分离比为9：7，是9：3：3：1的变式，说明两对等位基因遵循基因自由组合定律，且F1的基因型为EeFf，E-F-表现为红花，其他基因型都是白花，因此F1测交子代为EeFf:Eeff:eeFf:eeff=1:1:1:1，则红花与白花的表型比1：3。 （3）根据F1全为雄性可育植株可知，雄性可育为显性性状，亲本雄性可育植株为显性纯合子，突变株甲和突变株乙都是隐性性状。为探究蚕豆雄性的育性是由一对等位基因控制，还是由两对等位基因控制，可让实验①与②的F1进行杂交，观察并统计子代的表型及比例若杂交后代的表型及比例。若蚕豆雄性的育性是由一对等位基因控制的（假设相关基因为A和a控制），故突变株甲和突变株乙基因型都为aa，亲本雄性可育植株的 基因型为AA，故实验①与②的F1的基因型均为Aa，F1进行杂交，子代的基因型为AA：Aa：aa=1:2:1，故杂交后代的表型及比例为雄性可育：雄性不育=3：1；若蚕豆雄性的育性是由两对等位基因控制的，假设相关基因为A和a、B和b，故突变株甲和突变株乙基因型分别为aaBB、AAbb，亲本雄性可育植株的基因型为AABB，故实验①与②的F1基因型分别为AaBB、AABb，F1进行杂交，子代的基因型为AaBB、AABB、AaBb、AABb，杂交后代全为雄性可育。 27．黑腹果蝇的体色有灰身和黑身（受B/b控制），翅有长翅和残翅（受D/d控制），控制这两对相对性状的基因在常染色体上。研究人员用灰身长翅和黑身残翅的果蝇杂交，发现F1都为灰身长翅，对F1进行杂交实验，所得结果如下表。请回答： 组别 杂交组合 子代/% 灰身长翅 灰身残翅 黑身长翅 黑身残翅 第一组 F1雄蝇×黑身残翅雌蝇 50 0 0 50 第二组 F1雌蝇×黑身残翅雄蝇 43 7 7 43 (1)翅形中的隐性性状是 。第二组杂交实验中F1雌蝇产生的配子类型及比例是 。 (2)如果让F1雌雄果蝇相互交配，子代中灰身长翅所占百分比为 。 (3)对果蝇体色进一步研究发现等位基因R、r仅影响黑身果蝇的体色深度，且与控制体色的基因（B/b）不在同一对同源染色体上（不考虑XY的同源区段）。现有纯合黑身雌蝇与灰身雄蝇杂交，F1均为灰身，F1雌雄蝇相互交配，F2表型及数量如下表。 性别 灰身/只 黑身/只 深黑身/只 雌 150 51 0 雄 149 26 27 ①R、r中使黑身果蝇体色加深的基因位于 染色体上，判断理由是 。 ②亲代中灰身雄蝇的基因型是 ；F1中雌蝇的基因型是 。 ③如果让F2中黑身雌蝇和黑身雄蝇交配，子代中深黑身果蝇的比例为 ；如果让F2中灰身雌蝇与深黑色雄蝇随机交配，子代中深黑身果蝇的比例为 。 【答案】(1) 残翅 BD：bD：Bd：bd＝43：7：7：43 (2)71.5% (3) X 由于表中深黑身个体只出现在雄性中，且R、r与控制体色的基因（B/b）不在同一对同源染色体上，说明R、r位于X染色体上 BBXrY BbXRXr 1/8 1/12 【分析】分析题意可知，灰身长翅和黑身残翅的果蝇杂交，F1都表现为灰身长翅，说明灰身、长翅为显性性状。两对相对性状的等位基因位于常染色体上，说明子一代的基因型为BbDd，表格中第一组F1雄蝇与黑身残翅（bbdd）雌蝇杂交，子代灰身长翅：黑身残翅=1：1，说明子一代中B，D基因连锁，bd基因连锁；第二组F1雌蝇（BbDd）与黑身残翅雄蝇杂交，子代灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=43：7：7：43，说明F1雌蝇在减数第一次分裂过程中发生了互换。 【详解】（1）分析题意可知，灰身长翅和黑身残翅的果蝇杂交，F1都表现为灰身长翅，说明灰身、长翅为显性性状，黑身、残翅为隐性。由于两对相对性状的等位基因位于常染色体上，说明子一代的基因型为BbDd，表格中第一组F1雄蝇与黑身残翅（bbdd）雌蝇杂交，子代灰身长翅：黑身残翅=1：1，说明子一代中B、D基因连锁，b、d基因连锁。表格中第二组F1雌蝇与黑身残翅（bbdd）雄蝇杂交，子代灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=43：7：7：43，说明形成配子时发生了交叉互换，即第二组杂交实验中F1雌蝇产生的配子类型及比例是 BD：bD：Bd：bd＝43：7：7：43。 （2）表格中第一组F1雄蝇与黑身残翅（bbdd）雌蝇杂交，子代灰身长翅：黑身残翅=1：1，即F1雄蝇产生的配子类型及比例是 BD：bd＝1：1，F1雌蝇产生的配子类型及比例是 BD：bD：Bd：bd＝43：7：7：43。雌、雄蝇相互交配，子代中灰身长翅所占百分比为 1/2+43%×1/2=71.5%。 （3）①由于下表中深黑身个体只出现在雄性中，且R、r与控制体色的基因（B/b）不在同一对同源染色体上，说明R、r位于X染色体上，亲本的基因型为bbXRXR，BBXrY，F1雌果蝇基因型为BbXRXr，雄果蝇基因型为BbXRY，由于R、r仅影响黑身果蝇的体色深度，而子二代深黑身雄果蝇的基因型为bbXrY，说明使黑身果蝇的体色加深的是r基因，位于X染色体上。 ②据上分析可知，亲代中灰身雄蝇的基因型为BBXrY，黑身雌蝇的基因型是bbXRXR，F1雌果蝇基因型为BbXRXr，雄果蝇基因型为BbXRY。 ③如果让F2中黑身雌蝇基因型为1/2bbXRXR、1/2bbXRXr，黑身雄蝇基因型为bbXRY，两者交配，子代中深黑身果蝇（bbXrY）的比例为1/2×1/2×1/2=1/8；F2中灰身雌蝇关于B/b的基因型为1/3BB、2/3Bb，关于R/r的基因型为1/2XRXR、1/2XRXr，深黑色雄蝇基因型为bbXrY，随机交配，子代中深黑身果蝇（bbXrY+bbXrXr）=2/3×1/2×（1/2×1/2）=1/12。 28．有两个肉鸭品种—连城白鸭和白改鸭，羽色均为白色。研究人员以下表所示外貌特征的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验，过程及结果如图所示，请分析回答： 外貌特征 亲本 羽色 肤色 喙色 连城白鸭 白色 白色 黑色 白改鸭 白色 白色 橙黄色 (1)表格所示亲本的外貌特征中有 对相对性状。根据F2中黑羽、灰羽：白羽的比例推测，鸭的羽色遗传符合 定律。 (2)研究人员假设一对等位基因控制黑色素合成（用符号B、b表示，B表示能合成黑色素），另一对等位基因促进黑色素在羽毛中的表达（用R、r表示，r表示抑制黑色素在羽毛中的表达）。根据连城白鸭喙色为黑色而白改鸭喙色不显现黑色推测，上述杂交实验中连城白鸭的基因型为 ，白改鸭的基因型为 。F2代中，黑羽、灰羽鸭中纯合子的比例为 。 (3)研究人员发现F2黑羽：灰羽=1：2，他们假设R基因存在剂量效应，即一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色。为了验证该假设，他们将F1灰羽鸭与亲本中的白改鸭进行杂交，观察统计杂交结果，并计算比例。 ①若杂交结果为 ，则假设成立。 ②若杂交结果为 ，则假设不成立。 (4)请在答题卡的方框内写出上述假设成立时的遗传图解 。 【答案】(1) 1/一 自由组合 (2) BBrr bbRR 1/9 (3) 黑羽：灰羽：白羽=1：1：2 灰羽：白羽=1：1 (4)   【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）相对性状是同种生物同一性状的不同表现，表格所示亲本的外貌特征中有一对相对性状，即喙色；根据杂交实验结果，F2中非白羽（黑羽、灰羽）：白羽约为363：279≈9：7，属于9：3：3：1的特殊分离比，因此鸭的羽色遗传符合两对等位基因的自由组合定律。 （2）根据9：3：3：1的含义，可推知黑羽和灰羽的基因型为B_R_，白羽基因型为B_rr、bbR_、bbrr.根据连城白鸭喙色为黑色，可知其细胞内能合成黑色素，含有B基因，只是r基因抑制了黑色素基因B在羽毛中的表达（B基因在鸭喙细胞中能表达），所以上述杂交实验中亲本（都是纯合子）连城白鸭的基因型为BBrr；白改鸭喙色不显现黑色，可推知其细胞内不能合成黑色素，不含B基因，再结合F1的基因型是BbRr和亲本连城白鸭的基因型为BBrr,可知亲本白改鸭的基因型为bbRR；F2的基因型为B_R_：B_rr：bbR_：bbrr=9：3：3：1，其中黑羽、灰羽鸭中（B-R-）只有BBRR是纯合子，黑羽、灰羽鸭中纯合子的比例为1/9。 （3）F1灰羽鸭（BbRr）与亲本中的白改鸭（bbRR）杂交，后代出现的基因型有BbRR、BbRr、bbRR、bbRr四种。 ①假设R基因存在剂量效应，一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色，即如果后代黑羽（BbRR）：灰羽（BbRr）：白羽（bbRR+bbRr）=1：1：2，则假设成立。 ②如果R基因不存在剂量效应（假设不成立），即在B存在时，一个R基因和两个R基因均表现为灰色，则杂交后代灰羽（BbRR+BbRr）：白羽（bbRR+bbRr）=1：1。 （4）遗传图解书写时应注明亲子代的表型及比例，且亲子代之间用箭头表示，由（3）可知，其遗传图解如下：    29．部分水稻品系的花粉育性会受到温度影响，低温时花粉败育，高温时育性正常，这种现象称为温敏雄性不育，将其应用在杂交育种上可大大简化育种流程。 (1)水稻具有两性花，自然条件下自花授粉。将温敏雄性不育系应用在育种中，其优点是能免去杂交过程中的 步骤。 (2)品系1是一种温敏雄性不育系，品系2、3、4育性正常。为研究温敏雄性不育的遗传规律，科研人员在不同温度条件下进行了杂交实验： ①由杂交一结果可知，育性正常与雄性不育性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制，依据是 。若品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，则F2中雄性不育系的基因型为 。 ②根据杂交二中的信息可知，F1能够在 温度范围内自交获得F2。通过基因型分析发现品系3、4与品系1的A基因序列完全相同，B基因是不同的等位类型，请你根据以上信息，写出品系1×品系3产生F1以及F1在适宜温度自交产生获得F2的示意图，并标出F2在22℃、32℃时的育性表现型及比例 。（品系3的B基因用B3表示） ③品系1与品系4的杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育，将这一现象称为杂合雄性不育。若品系4的B基因用B4表示，则在温度高于27℃时，B1、B3、B4之间的显隐性关系是 。 (3)上述品系1×品系4杂交后代的特性，能够应用在杂交育种过程中而不受温度条件限制。研究者通过杂交、连续多代回交和筛选培育出了遗传组成与品系4基本相同的雄性不育系B1B4，过程如图2虚框所示。这一方法的缺点在于每年都需要回交并进行筛选。因此研究者借助品系3的育性特点进行了改良，过程如图2。 请你完善图2中的育种步骤，并说明育种方案改进后不需要每年筛选的理由 。 【答案】(1)（人工）去雄 (2) F2中育性正常：雄性不育为15:1，可知该性状遗传符合基因的自由组合定律，所以受两对非同源非等位基因控制 A1A1B1B1 ≥27°C B3对B1为显性，B1对B4为显性 (3)植株甲的基因型为B1B3的，植株乙的基因型为B1B1，甲在高温下≥27℃自交，乙在低温下＜27℃杂交 植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1，与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选 【分析】杂交育种的原理为基因重组，育种过程一般有杂交、自交、筛选等过程。 【详解】（1）水稻具有两性花，自然条件下自花授粉，温敏雄性不育系低温时花粉败育，高温时育性正常，因此杂交过程可以免去对母本去雄步骤。 （2）F2中育性正常：雄性不育为15:1，为9:3:3:1的变式，因此该性状遗传符合基因的自由组合定律，所以受两对非同源非等位基因控制。品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，F1基因型为A1A2B1B2，F1自交得F2，F2中育性正常：雄性不育为15:1，因此F2中雄性不育系的基因型为A1A1B1B1。 根据杂交二中的信息可知，＜27℃时F1雄性不育，≥27℃时F1育性正常，F1若想自交则需要为雄性可育，即需控制温度为≥27℃范围内自交获得F2。品系1的基因型为A1A1B1B1，品系3的基因型为A1A1B3B3，两者杂交产生F1基因型为A1A1B1B3，F1在适宜温度自交产生获得F2，F2的基因型及比例为A1A1B1B1：A1A1B1B3：A1A1B3B3=1:2:1，基因型为A1A1B1B3的个体，＜27℃时雄性不育，≥27℃时育性正常，因此表现型及比例为22℃雄性不育：育性正常=3:1，32℃使雄性不育：育性正常=1:3，图示见答案。 由杂交二可知，B3对B1为显性，品系1与品系4的杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育，说明B1对B4为显性，综上可知B1、B3、B4之间的显隐性关系是B3对B1为显性，B1对B4为显性。 （3）根据图2可知，B1B4和B4B4杂交，筛选B4B4和B1B3的个体，B1B3在＜27℃时雄性不育，≥27℃时育性正常，因此需在高温下≥27℃时自交产生植物乙，植物乙的基因型为B1B1，与B4B4在低温下＜27℃杂交可得到B1B4的雄性不育株。由于植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1，与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选，因此育种方案改进后不需要每年筛选。 30．叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解，为利用叶色突变体和相关基因奠定基础。研究者以诱变剂处理野生型玉米品系Z58后，经筛选得到一株黄化突变体y12。 (1)将y12与Z58杂交，其结果如下： 杂交亲本组合 F1表型 F2表型及数量 母本Z58×父本y12 均为绿色 绿色182株，黄化60株 母本y12×父本Z58 均为绿色 绿色227株，黄化66株 根据杂交结果可以得出：玉米叶色的绿色和黄化是由一对基因（A/a）控制的 ，符合基因的分离定律；比较正反交结果可推断控制该性状的基因位于 。 (2)为确定黄化基因在染色体上的位置，研究者将Z58，y12、子代绿色植株及子代黄化植株建立混合基因库，进行全基因组杂交，最终结果见下图，判断A/a基因应位于 号染色体上。初步确定该染色体上的Z412基因为候选基因，推测该基因可能为A基因。Z412基因编码谷氨酰-tRNA还原酶，是叶绿素合成的第一个关键酶。 (3)为了进一步确认Z412基因突变是引起y12黄化的原因，研究者将潮霉素抗性基因与Z412基因一起导入野生型玉米基因组中A基因所在染色体的非同源染色体上，构建了Z412基因过表达株系OEZ412。 ①通过检测发现Z412基因在OEZ412中的表达量较野生型提高了10倍左右，而纯合的过表达株系表达量会有几十倍的提高，推测OEZ412为 。 ②实验步骤：将OEZ412与y12杂交，得到的F1均为绿色植株，其中潮霉素抗性与不抗的比例为 。将F1中的潮霉素抗性植株自交，得到F2群体。预期结果： 若F2中植株出现的性状及其分离比为 ，说明Z412基因不是引起y12黄化的原因； 若F2中植株出现的性状及其分离比为 ，说明Z412基因是引起y12黄化的原因。 【答案】(1) 相对性状 细胞核的染色体上/染色体上/细胞核中 (2)10 (3) 杂合子 1：1 绿色：黄化=3：1或绿抗：黄抗：绿不抗：黄不抗=9：3：3：1 绿色：黄化=15：1或绿抗：绿不抗：黄不抗=12：3：1 【分析】分离定律是对一对相对性状适用，自由组合定律是对两对及两对以上的相对性状适用的；自由组合定律是以分离定律为基础的，无论多少对相对独立的性状在一起遗传，再怎么组合都会先遵循分离定律。 【详解】（1）等位基因是位于同源染色体相同位置 ，控制相对性状的基因，玉米叶色的绿色和黄化是由一对基因（A/a）控制的相对性状；分析表格数据可知，F1自交后，正反交结果相同，均是绿色∶黄化≈3∶1，说明断控制该性状的基因位于细胞核的染色体上（染色体上 细胞核中）。 （2）分析题意，Δ（SNP-index）值超过0.5说明区间可能包含控制植株叶色的基因，据图可知，在全基因组上杂交图上，10号染色体的值超过0.5，据此判断A/a基因应位于10号染色体上。 （3）①分析题意，Z412基因在OEZ412中的表达量较野生型提高了10倍左右，而纯合的过表达株系表达量会有几十倍的提高，故推测OEZ412含有显性基因，但不是纯合子，故应为杂合子（设为Bb）。 ②结合①可知，OEZ412为杂合子AABb，而y12应为aabb，两者杂交，F1为AaBb：Aabb=1∶1，即F1均为绿色植株（Aa），但潮霉素抗性（Bb）与不抗（bb）的比例为1∶1，将F1中的潮霉素抗性植株自交（AaBb），得到F2群体，其结果如下： 若Z412基因不是引起y12黄化的原因，则F2中A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9：3：3：1，表现为绿抗：黄抗：绿不抗：黄不抗=9：3：3：1（或绿色：黄化=3：1）。 若Z412基因是引起y12黄化的原因则F2中A-B-∶A-bb∶aaB-∶aab=9：3：3：1，表现为绿抗：绿不抗：黄不抗=12：3：1（或绿色：黄化=15：1）。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$