题型02 遗传综合实验分析-【实验专攻】备战2025年高考生物实验题型通关

题型02 遗传综合实验分析 本专题知识难度较低、较高的两级分化，要求基础要扎实。考查学生对遗传整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。 知识点1 判断基因位于细胞核还是位于细胞质 1．实验方法：进行正交和反交实验 2．结果与结论： （1）若正、反交结果相同，则该基因位于细胞核中。   正交：♀aa × ♂AA → Aa  反交：♀AA × ♂aa → Aa  （2）若正、反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，则基因位于细胞质中。  正交：♀H × ♂L→H  反交：♀L × ♂H→L 知识点2　探究基因位于常染色体上还是X染色体上 1．杂交实验法 （1）性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时 （2）“隐雌×显雄”(相对性状的显隐性已知) （3）在确定雌性个体为杂合子的条件下 2．调查法 知识点3 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上 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）思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 【温馨提示】若Y染色体上含有隐性基因，则其遗传结果与伴X染色体遗传相似，所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交，如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。 （2）思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 知识点4　探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 1．在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA] 杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下： 2．在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断： 某品种小麦高秆对矮秆为隐性性状，感病对抗病为隐性性状，甲、乙两亲本基因型分别为aaBB（高秆抗病）和AAbb（矮秆感病），两对等位基因独立遗传，其中亲本乙还有多种其他优良的性状。育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB，设计了如下方案，回答下列问题： (1)方案一：   该方法的育种原理是 。这一育种方法的缺陷之一是需要多代自交，用时长，为克服这一缺陷，可以采取另一种育种方案，简要写出该方案的流程： 。 (2)育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB，方案一不一定满足该需求，原因是 。因此，育种团队设计了方案二。 (3)方案二：育种团队通过回交（子代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法）育种流程，得到具有多种优良性状的矮秆抗病纯合植株，其中BC1F1、BC2F1表示回交子代，BC1F2表示自交后代，流程图如下：    只考虑A/a、B/b两对基因，BC2F1的表型有 种，若对BC1F1，筛选后（去掉感病个体）自交，则BC1F2中目标品种占比为 。F1中来自乙的染色体占比为 ，回交产生的子代BC1F1中来自乙的染色体的占比范围是 。经过不断筛选，从而使具有矮秆抗病性状的回交子代获得更多的来自亲本乙的优良性状。 (4)为获得抗除草剂的小麦品种，科研人员将抗除草剂基因（bxn）导入小麦的一对同源染色体中。现有两个转抗除草剂基因的小麦纯合品系（基因型为bxnbxn）丙和丁，请设计杂交实验探究两品系bxn基因之间的位置关系，并预测实验结果及结论。 实验思路： 。 预期结果及结论： 若 ，则两品系bxn基因位于一对同源染色体上； 若 ，则两品系bxn基因位于两对同源染色体上。 一、单选题 1．丝瓜为雌雄同株异花植物，现将两个丝瓜品种P1（早）和P2（含）进行间行杂交获得F1，F1自交获得F2，结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异，下列叙述错误的是（　　）    A．丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因控制 B．P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时，需要进行人工去雄和套袋 C．P1（♀）和P2（♂）杂交获得F1属于杂交育种，原理是基因重组 D．F2不苦植株中能稳定遗传的植株占3/7 2．某昆虫的翅型有正常翅和裂翅（基因用A、a表示），体色有灰体和黄体（基因用B、b表示），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.下列叙述正确的是（　　） A．亲代的基因型是AaZBZ×AaZbW B．昆虫的裂翅个体均为杂合子 C．F1中正常翅黄体纯合子占1/4 D．让F1中裂翅黄体雄虫与裂翅灰体雌虫杂交，子代中裂翅黄体雌虫所占的比例1/3 3．已知南瓜的遗传中有两对基因R和S决定其果实形状。研究人员对南瓜进行了多组杂交实验，F1自交得到F2，结果见下表。下列说法错误的是（    ） P F1 F2 ①扁盘形×扁盘形 全部扁盘形 全部扁盘形 ②扁盘形×扁盘形 3扁盘形：1圆形 ？ ③扁盘形×长形 全部扁盘形 9扁盘形：6圆形：1长形 ④圆形×圆形 全部扁盘形 9扁盘形：6圆形：1长形 ⑤圆形×圆形 1扁盘形：2圆形：1长形 ？ A．控制南瓜果实形状的两对基因遗传符合自由组合定律 B．第①组亲本和第②组亲本的基因型没有一个是相同的 C．第②组的F2有可能是35扁盘形：26圆形：3长形 D．第⑤组得到的F2表型及比例的可能性不止一种 4．某雌雄同株植物的叶形（心形或披针形）和株高（高茎或矮茎）分别由一对等位基因控制。现以纯合心形叶高茎植株和披针形叶矮茎植株杂交得F1，F1测交得F2，F2情况如下表所示。下列叙 述正确的是（　　） 心形叶高茎 披针形叶高茎 心形叶矮茎 披针形叶矮茎 38 2 3 37 A．由实验结果可知，心形叶及高茎为显性性状 B．该测交结果说明，叶形和株高的遗传不都遵循分离定律 C．该测交结果说明，F1形成配子时，控制叶形和株高的这两对基因自由组合 D．F1自交产生的后代四种表型不呈现9:3:3:1的分离比 5．控制棉花的纤维颜色和抗虫性状的基因位于两对同源染色体上，分别用G、g和H、h表示。用紫色不抗虫植株与不同的白色抗虫植株进行杂交，结果见下表。下列判断不正确的是（　　） 组合序号 亲本杂交组合 子代的表现型及其植株数目 紫色不抗虫 白色不抗虫 1 紫色不抗虫×白色抗虫I 211 208 2 紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ 0 279 A．白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性 B．杂交亲本中白色抗虫I植株的基因型是Gghh C．两组杂交亲本中，紫色不抗虫植株的基因型均是ggHh D．组合2的子代自交，子代中白色不抗虫的比例约为9/16 6．科研人员研究核质互作的实验过程中，发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，T基因表示雄性不育基因，作用机理如图所示。下列叙述正确的是（　　）    ［注：通常在括号外表示质基因，括号内表示核基因，如T（RR）］ A．T（Rr）的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体 B．在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在 C．R与T互为等位基因，其中R为显性、T为隐性 D．T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团 7．凤仙花（2n=14）是一种自花传粉植物，其花瓣颜色有红色、紫色和白色，由两对等位基因A/a和B/b控制。研究发现，A、B基因同时存在时花色为红色，A或B基因单独存在时花色为紫色，无显性基因时花色为白色。已知a基因会导致部分花粉致死。研究人员使用纯合亲本进行了下图两个实验。不考虑染色体互换和突变。下列说法错误的是（　　） A．实验一中亲本紫色凤仙花的基因型是aaBB B．实验一F2出现9：1分离比的原因是含有a基因的花粉80%致死 C．实验二F2中未出现白色花，可以判断两对基因位于一对染色体上 D．推断可知，实验二的F2中红色凤仙花：紫色凤仙花应为1：1 8．某种昆虫的体色（A、a）有灰身和黑身两种，雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种。杂交过程及结果如下表所示。下列叙述不正确的是（　　） 项目 实验① 实验② 亲代 黑身雌性×灰身雄性 黑身雌性×黑身雄性 子代 黑身雌性：灰身雄性：黑身雄性=4：3：1 黑身雌性：灰身雄性=1：1 A．由实验可知，控制黑身性状的基因是显性基因 B．实验①中亲代雌雄基因型是Aa和Aa C．实验①中子代雌、雄个体随机交配，理论上其后代灰身个体比例为3/8 D．若用黑身雄性个体与实验②子代中黑身雌性个体杂交，所产生后代的表型和比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝2∶1∶1 二、多选题 9．某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花，且含基因m的花粉育性有所下降。某实验小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列分析正确的是（　　） 组别 P F1 F2 实验一 紫花雌×红花雄 全为紫花 紫花：红花=5：1 实验二 红花雌×红花雄 全为紫花 ？ A．据资料分析可知，红花植株有4种基因型 B．实验一亲本中，父本的基因型是MMnn C．实验一分析可知，含基因m的花粉育性下降了50% D．实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1 三、非选择题 10．某种自花传粉、闭花受粉的植物，其花的颜色受两对等位基因(Aa和B/b)控制，为研究其遗传机理，某研究小组用相同品种的黄花和红花植株做了如表所示的杂交实验，回答下列问题: P F1 F2 甲地区 黄花×红花 全为红花 红花：黄花：白花=12:3:1 乙地区 黄花×红花 全为黄花 红花：黄花：白花=8:7:1 (1)对甲地区的F1植株进行测交，子代的表型及其比例为红花:黄花:白花=2:1:1，这表明控制花色的两对等位基因位于 填“一对”或“两对”)同源染色体上，亲本的基因型为 。 (2)对乙地区杂交实验结果的一种合理解释:基因型为 的植株，其花色会随着环境变化而变化。在乙地对F1进行测交实验，子代的表型及其比例为 ，从而验证了上述解释。乙地区的F2植株中，自交后代不会发生性状分离的个体占F2的比例为 。 (3)现有一株乙地区正在开黄花的植株，请设计简便的方案以确定其基因型。 实验思路: 。 预期结果和结论: 。 11．已知鸡的羽色由多对基因控制，显性白羽由色素抑制基因I控制，纯合时表现为白色，杂合时颜色变浅，隐性纯合时可表现为其他颜色；隐性白羽由基因c控制，隐性纯合时色素合成受阻；E、e分别控制黑色素和褐色素的合成，三对基因独立遗传；有横斑(芦花)由Z染色体上的基因B控制。回答下列问题： (1)不考虑伴性遗传，某浅褐色雌鸡与黑色雄鸡杂交，子代出现了白羽鸡和褐羽鸡，亲本的基因型为 ，其中子代白羽鸡的比例为 。 (2)在一个养鸡场，雌雄都有褐色的芦花鸡和褐色的非芦花鸡，通过杂交为了获得更多的褐色芦花雄鸡，选取的最佳杂交组合的表型是 。 (3)已知基因型为II cc的白羽鸡不存在，现有纯种的白羽鸡、黑羽鸡和褐羽鸡，请选择杂交方式判断白羽鸡的基因型，写出实验思路及预期结果。 。 12．兔子的毛色是由常染色体某基因位点上的一组复等位基因控制的，显性基因A控制灰色，a₁、a₂、a₃、a₄分别控制青色、白色、黑色和褐色，复等位基因之间存在完全的显隐性关系。A和a₁～a₄基因的表达受另一对常染色体上的等位基因B/b控制，当B基因存在时A和a1∼a4基因均不表达，兔毛呈白色。为了研究兔子毛色的遗传机制，兴趣小组进行了如下实验。 实验一：青毛兔×黑毛兔，子代青毛兔：黑毛兔：白毛兔=2：1：1。 实验二：黑毛兔×褐毛兔，子代黑毛兔：白毛兔=1：1。 回答下列问题。 (1)控制兔子毛色的基因的遗传符合 定律，其中黑毛兔的基因型有 种。 (2)有人认为，实验一亲本中的青毛兔的基因型有两种可能，为了确定该青毛兔的基因型，请设计简单实验，写出杂交方案、预测结果及结论。 杂交方案： 。 预测结果及结论：若 ，则基因型为 ；若 ，则基因型为 。 (3)兔子的毛色除由基因控制外，环境因素如温度、季节变化和饮食等也会影响毛色的变化，这说明 。 13．某双子叶植物种子胚的颜色受两对等位基因A/a、B/b控制，表型有橙色、黄色、红色。用A、a、B、b四种基因的特异性引物对甲、乙细胞的DNA进行PCR扩增，并用A基因特异性引物对中红色丙、用B基因特异性引物对中红色丁的DNA进行PCR扩增作为标准参照，PCR产物电泳结果如图所示。回答下列问题： (1)该双子叶种子胚的颜色的遗传遵循 定律，判断依据是 。橙色植株中的基因型有 种。 (2)条带1～4对应的基因分别是 ，原因是 。的橙色个体随机传粉，子代中黄色植株的概率是 。 (3)科研人员发现，该植物偶然出现了抗病植株，第二年将抗病植株的种子种下去，发现长出的145株新植株中，有36株不抗病。若想获得更多抗病的纯种植株，请你设计一种最简捷的实验方案： 。 14．水稻花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因R(R1、R2)共同控制。其中S、N分别表示不育基因和可育基因；R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，通常基因型可表示为“细胞质基因(细胞核基因型)”。只有当细胞质中含有S基因、细胞核中r1、r2基因都纯合时，植株才表现出雄性不育性状。如图表示杂交实验过程，请回答下列问题： (1)袁隆平院士和他的助手在海南发现的几株野生的雄性不育水稻，使水稻杂交育种的进程进入了快车道，这是因为用这种水稻作 本，可以避免 的繁琐工作。 (2)杂交实验中，亲本中雄性不育株的基因型可表示为 ，恢复株的基因型为 ，F2中出现部分花粉可育类型是 的结果，F2中雄性可育性状且能稳定遗传的个体所占比例约为 。 (3)“海稻86”是一种能在沿海滩涂和盐碱地生长的水稻新品种。培育耐盐水稻品种是提高盐碱土地的利用率和经济效益、缓解世界粮食危机的有效方案之一。有研究者提出假设：水稻植株的耐盐性是由位于非同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制的，其抗盐碱性和基因型的对应关系分别为基因型为A_B_的植株为耐盐植株，而不耐盐植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb。现有不耐盐纯种水稻植株若干，请简要写出验证该假设的实验思路与预期结果： 。 15．新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验： 回答下列问题： (1)新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中， 为隐性性状，判断依据是 。 (2)实验中自交后代抗病紫草∶感病紫草为2∶1，对此现象的解释，研究人员做出了两个假设： 假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有 种；F1中感病紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为 ；F2中抗病紫草自交得F3，F3中感病紫草的比例为 ，请用遗传图解演示该自交过程 。 假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）×感病紫草（♂）；②F1的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）。若①中子代的性状表现及比例为 ，②中子代的性状表现及比例为 ，则证明假设正确。 16．某二倍体两性花植物（2n=14）种皮的颜色（紫色和红色）和厚度（厚壳和薄壳）各由1对等位基因控制，分别为R/r、T/t。已知R/r位于5号染色体上。现有种皮为紫色厚壳植株与紫色薄壳植株杂交，F1种皮的表型及比例为紫色厚壳：红色厚壳=3：1。回答下列问题： (1)根据F1的性状推测， 为显性性状，种皮的颜色出现紫色：红色=3：1的原因为 ，基因R/r和T/t （填“遵循”“不遵循”或“不一定遵循”）基因的自由组合定律。 (2)为确定基因T/t在染色体上的位置，研究人员设计了相关实验。取F1中紫色厚壳植株分别自交，若每株自交子代的表型和比例为 ，则基因 T/t一定在5号染色体上。实际操作时，实验并没有得到预期结果。研究人员利用单体可进行基因定位的思路继续进行实验。已知体细胞中缺少1条染色体的个体称作单体，如缺少1条1号染色体的个体称作1号单体，缺少1条2号染色体的个体称作2号单体，以此类推。缺少1条染色体的配子及植株均能存活。请从纯种厚壳植株、薄壳植株、用纯种厚壳植株制备的一系列单体、用薄壳植株制备的一系列单体中选择材料，设计相关的实验以确定T/t位于几号染色体上。 实验思路： ；预测实验结果及结论： 。 17．果蝇是科研工作者常用的模式生物，果蝇的灰身、长翅、红眼为显性性状，分别用A、B、W表示，Ⅰ号染色体为性染色体。现有四个果蝇纯合品种的雌雄果蝇，其表型及隐性基因所在染色体如下表所示。 品种编号 ① ② ③ ④ 表型 灰身残翅红眼 灰身长翅白眼 黑身长翅红眼 灰身长翅红眼 染色体 Ⅱ Ⅰ Ⅱ (1)表中品种④的三对性状所涉及的显性基因所在的染色体编号依次是 品种③的雄果蝇基因可表示为 。 (2)依据上述基因和染色体的关系，推理控制体色和翅型这两对相对性状的等位基因 （填“遵循”或“不遵循”）基因分离定律， （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。请从上述四个品种选择材料设计实验，验证上述推理并写出预期结果。 ①实验思路：用 杂交得F1；将F1雌雄果蝇交配观察F2的表型及比例。 ②预期结果： 。 (3)有同学查阅资料得知果蝇的线粒体中有蛋白质编码基因，并就其遗传是否遵循孟德尔遗传定律产生疑问，请你根据所学知识予以解释： 。 18．某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成（MM与Mm的效应相同），并与等位基因T/t共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1（黑喙黑羽）、P2（黑喙白羽）和P3（黄喙白羽）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。 实验 亲本 F1 F2 1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙，3/16花喙（黑黄相间），4/16黄喙 2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽，6/16灰羽，7/16白羽 回答下列问题。 (1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律，F2的花喙个体中纯合体占比为 。 (2)利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系（不考虑染色体交换）。 调查方案： 。 结果分析：若 （写出表型和比例），则T/t和R/r位于同一对染色体上；否则，T/t和R/r位于两对染色体上。 19．落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和，即自交无法产生后代。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者选取不同的纯合非落粒品系与纯合落粒品系进行杂交，F1自交得到F2，观察并统计F2的表型和比例，结果如表。 杂交组合 亲本 F1 F2 一 落粒品系 非落粒品系1 全为落粒 落粒：非落粒＝9：7 二 落粒品系 非落粒品系2 全为落粒 落粒：非落粒＝3：1 三 落粒品系 非落粒品系3 全为落粒 落粒：非落粒＝27：37 (1)据表分析，荞麦的落粒对非落粒为 （填“显性”或“隐性”，该性状至少由 对基因控制，作出该判断的理由是 。 (2)若用A/a、B/b……（按字母顺序后排）等表示控制荞麦落粒与否的基因，则杂交组合三所得F2中，纯合落粒个体的基因型为 ，在组合一所得的F2中，纯合非落粒所占比例为 。 (3)为进一步验证控制落粒性状的基因对数，请在上表中选择合适的植株，设计测交实验，并预期实验结果。 实验方案： ； 预期实验结果： 。 20．杂种优势是杂合子在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。某农作物是高度自交植物，培育杂种相当困难。利用雄性不育基因为杂种的培育和选择打开了一条便捷之路。雄性可育基因（A）对雄性不育基因（a）为完全显性，A使植株形成正常花粉，a使植株不能产生花粉；种皮的褐色基因（B）对黄色基因（b）为完全显性。为研究两对等位基因的遗传，进行了以下实验。请回答下列问题： 亲本的杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲（褐色雄性可育）× 乙（黄色雄性不育） 褐色雄性可育 褐色：黄色=3：1，雄性可育：雄性不育=3：1 (1)杂交亲本中作为父本的是 。根据杂交实验结果， （填“能”或“不能”）判断两对等位基因位于两对同源染色体上，理由是 。 (2)如果两对等位基因位于一对同源染色体上（不考虑互换） ①F2中 种皮的个体为雄性可育个体。可以根据种皮颜色不同选出雄性不育个体，再利用雄性不育个体培育杂种，实验操作更简便，原因是 。 ②验证两对等位基因位于一对同源染色体上，请写出实验的思路和结果。 实验思路： 。 实验结果： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型02 遗传综合实验分析（解析版） 本专题知识难度较低、较高的两级分化，要求基础要扎实。考查学生对遗传整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。 知识点1 判断基因位于细胞核还是位于细胞质 1．实验方法：进行正交和反交实验 2．结果与结论： （1）若正、反交结果相同，则该基因位于细胞核中。   正交：♀aa × ♂AA → Aa  反交：♀AA × ♂aa → Aa  （2）若正、反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，则基因位于细胞质中。  正交：♀H × ♂L→H  反交：♀L × ♂H→L 知识点2　探究基因位于常染色体上还是X染色体上 1．杂交实验法 （1）性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时 （2）“隐雌×显雄”(相对性状的显隐性已知) （3）在确定雌性个体为杂合子的条件下 2．调查法 知识点3 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上 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）思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 【温馨提示】若Y染色体上含有隐性基因，则其遗传结果与伴X染色体遗传相似，所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交，如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。 （2）思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 知识点4　探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 1．在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA] 杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下： 2．在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断： 某品种小麦高秆对矮秆为隐性性状，感病对抗病为隐性性状，甲、乙两亲本基因型分别为aaBB（高秆抗病）和AAbb（矮秆感病），两对等位基因独立遗传，其中亲本乙还有多种其他优良的性状。育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB，设计了如下方案，回答下列问题： (1)方案一：   该方法的育种原理是 。这一育种方法的缺陷之一是需要多代自交，用时长，为克服这一缺陷，可以采取另一种育种方案，简要写出该方案的流程： 。 (2)育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB，方案一不一定满足该需求，原因是 。因此，育种团队设计了方案二。 (3)方案二：育种团队通过回交（子代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法）育种流程，得到具有多种优良性状的矮秆抗病纯合植株，其中BC1F1、BC2F1表示回交子代，BC1F2表示自交后代，流程图如下：    只考虑A/a、B/b两对基因，BC2F1的表型有 种，若对BC1F1，筛选后（去掉感病个体）自交，则BC1F2中目标品种占比为 。F1中来自乙的染色体占比为 ，回交产生的子代BC1F1中来自乙的染色体的占比范围是 。经过不断筛选，从而使具有矮秆抗病性状的回交子代获得更多的来自亲本乙的优良性状。 (4)为获得抗除草剂的小麦品种，科研人员将抗除草剂基因（bxn）导入小麦的一对同源染色体中。现有两个转抗除草剂基因的小麦纯合品系（基因型为bxnbxn）丙和丁，请设计杂交实验探究两品系bxn基因之间的位置关系，并预测实验结果及结论。 实验思路： 。 预期结果及结论： 若 ，则两品系bxn基因位于一对同源染色体上； 若 ，则两品系bxn基因位于两对同源染色体上。 【答案】(1) 基因重组    (2)一次杂交并不能保证将亲本乙全部所需优良性状整合到F1上 (3) 2/二/两 5/32 1/2 1/2~1 (4) 丙和丁杂交得F1，F1自交得F2，观察并统计F2的性状及比例 F2均抗除草剂 F2抗除草剂：不抗除草剂=15：1 【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，包括自由组合导致的非同源染色体上的非等位基因的重组以及由于交叉互换导致的同源染色体上非等位基因的重组。 【详解】（1）杂交育种的原理是基因重组。这一育种方法的缺陷之一是需要多代自交，用时长，为克服这一缺陷，可以采取单倍体育种的方法，该方案的流程为  。秋水仙素处理后获得的均为纯合子，因而可以大大缩短了育种年限。 （2）一次杂交可将控制矮秆抗病的基因整合到F1上，但是一次杂交并不能保证将亲本乙的全部所需优良性状都整合到F1上，因此育种团队设计了回交育种方案。 （3）据图可知，F1基因型为AaBb，BC1F1基因型为AABb、AAbb、AaBb、Aabb 4种，BC2F1中有矮秆抗病、矮秆感病2种表型。若对BC1F1行筛选，则为1/2AABb、1/2AaBb，所以自交后代中目标品种AABB占比为1/2×1/4+1/2×1/16=5/32。F1中来自乙的染色体占比为1/2。在回交过程中，子代BC1F1中来自乙的染色体包括两部分，第一部分是来自回交的亲本乙，占比为1/2，第二部分是来自F1的乙染色体，占比为0~1/2，故子代BC1F1中来自乙染色体的范围是1/2~1。 （4）两个转抗除草剂基因（bxn）的小麦纯合品系（基因型为 bxnbxn）丙和丁杂交，F1均为抗除草剂植株，F1自交得F2，若F2均抗除草剂，则两品系bxn基因位于一对同源染色体上；若F2中抗除草剂：不抗除草剂=15：1，则两品系bxn基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。 一、单选题 1．丝瓜为雌雄同株异花植物，现将两个丝瓜品种P1（早）和P2（含）进行间行杂交获得F1，F1自交获得F2，结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异，下列叙述错误的是（　　）    A．丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因控制 B．P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时，需要进行人工去雄和套袋 C．P1（♀）和P2（♂）杂交获得F1属于杂交育种，原理是基因重组 D．F2不苦植株中能稳定遗传的植株占3/7 【答案】B 【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、F2中味苦：不苦=271:209≈9:7，为9:3:3:1的变式，可知丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因的控制，A正确； B、因为丝瓜为雌雄同株异花植物，故P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时，不需要进行人工去雄，但需要套袋处理，B错误； C、P1（♀）和P2（♂）杂交获得F1属于杂交育种，原理是基因重组，C正确； D、假设控制味苦性状的两对等位基因用A/a和B/b表示，则F1基因型为AaBb，F2中不苦植株的基因型及比例为3/7A_bb、3/7aaB_和1/7aabb，其中能稳定遗传的纯合子为1/7AAbb、1/7aaBB和1/7aabb，即占3/7，D正确。 故选B。 2．某昆虫的翅型有正常翅和裂翅（基因用A、a表示），体色有灰体和黄体（基因用B、b表示），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.下列叙述正确的是（　　） A．亲代的基因型是AaZBZ×AaZbW B．昆虫的裂翅个体均为杂合子 C．F1中正常翅黄体纯合子占1/4 D．让F1中裂翅黄体雄虫与裂翅灰体雌虫杂交，子代中裂翅黄体雌虫所占的比例1/3 【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】A、分析F1表型可以发现，雌虫全为灰体，雄虫全为黄体，且两对等位基因均不位于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。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，推测控制翅型的基因位于常染色体上，裂翅雌、雄虫杂交，F1出现了正常翅的性状，推测裂翅为显性性状。然后根据亲代和子代的表型及比例可知，亲本的基因型是AaZBW×AaZbZb，A错误； B、根据“裂翅×裂翅→裂翅：正常翅=2：1”可知，裂翅纯合子致死，所以裂翅个体均为杂合子，B正确； C、根据亲本的基因型可知，F1中正常翅黄体的基因型是aaZBZb，全部为杂合子，所以F1中正常翅黄体纯合子所占比例为0，C错误； D、让F1中裂翅黄体雄虫（AaZBZb）与裂翅灰体雌虫（AaZbW）杂交，子代中裂翅黄体雌虫所占的比例为，D错误。 故选B。 3．已知南瓜的遗传中有两对基因R和S决定其果实形状。研究人员对南瓜进行了多组杂交实验，F1自交得到F2，结果见下表。下列说法错误的是（    ） P F1 F2 ①扁盘形×扁盘形 全部扁盘形 全部扁盘形 ②扁盘形×扁盘形 3扁盘形：1圆形 ？ ③扁盘形×长形 全部扁盘形 9扁盘形：6圆形：1长形 ④圆形×圆形 全部扁盘形 9扁盘形：6圆形：1长形 ⑤圆形×圆形 1扁盘形：2圆形：1长形 ？ A．控制南瓜果实形状的两对基因遗传符合自由组合定律 B．第①组亲本和第②组亲本的基因型没有一个是相同的 C．第②组的F2有可能是35扁盘形：26圆形：3长形 D．第⑤组得到的F2表型及比例的可能性不止一种 【答案】D 【分析】自由组合定律描述了在生物体进行减数分裂产生配子时，位于非同源染色体上的非等位基因之间的遗传关系。具体内容包括：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，而非同源染色体上的非等位基因则可以自由组合。这意味着，一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。自由组合定律的实质是：在减数分裂形成配子时，细胞里的每对同源染色体上的基因分离，进入子细胞都遵循分离定律。非同源染色体在进入子细胞时，组合方式不是单一、固定的，而是自由组合，进入子细胞。 【详解】A、根据杂交实验③④，F2的表型比例为9：6：1，是9：3：3：1的变式，说明控制果实形状的两对基因遗传符合自由组合定律，A正确。 B、根据杂交实验③④，F1基因型为RrSs，由F2的表型及比例可推出扁盘形的基因型可表示为R_S_，圆形基因型可表示为R_ss或rrS_，长形基因型为rrss。杂交实验①中，亲本扁盘形×扁盘形，后代未出现性状分离，则亲本为RRSS×RRSS；实验②中亲本皆为扁盘形，F1中出现3扁盘形：1圆形，亲本为RrSS×RrSS或RRSs×RRSs或RrSS×RrSs或RRSs×RrSs，第①组亲本和第②组亲本的基因型没有一个是相同的，B正确。 C、第②组亲本为RrSS×RrSS时，F1为1RRSS：2RrSS：1rrSS，F1自交得到F2，F2的基因型比为（5R：3r）SS，表型比为5扁盘形：3圆形；第②组亲本为RRSs×RRSs时，F2表型比也是5扁盘形：3圆形；第②组亲本亲本为RrSS×RrSs时，F1为1RRSS：1RRSs：2RrSS：2RrSs：1rrSS：1rrSs，自交得到F2，表型比为35扁盘形：26圆形：3长形，计算时建议先算长形和扁盘形的比例，圆形的用（1-扁盘形比例-长形比例），即可得出。第②组亲本亲本为RRSs×RrSs时，与上述论述过程相同，F2的表型比也为35扁盘形：26圆形：3长形，C正确。 D、实验⑤中亲本皆为圆形（R_ss或rrS_），F1中出现1扁盘形：2圆形：1长形，则亲本为Rrss×rrSs，因为只有一种亲本类型，F1、F2的结果也只有一种，D错误。 故选D。 4．某雌雄同株植物的叶形（心形或披针形）和株高（高茎或矮茎）分别由一对等位基因控制。现以纯合心形叶高茎植株和披针形叶矮茎植株杂交得F1，F1测交得F2，F2情况如下表所示。下列叙 述正确的是（　　） 心形叶高茎 披针形叶高茎 心形叶矮茎 披针形叶矮茎 38 2 3 37 A．由实验结果可知，心形叶及高茎为显性性状 B．该测交结果说明，叶形和株高的遗传不都遵循分离定律 C．该测交结果说明，F1形成配子时，控制叶形和株高的这两对基因自由组合 D．F1自交产生的后代四种表型不呈现9:3:3:1的分离比 【答案】D 【分析】纯合心形叶高茎植株和披针形叶矮茎植株杂交得F1，F1测交后代中，心形叶高茎：披针形叶高茎：心形叶矮茎：披针形叶矮茎为38：2：3：37，不符合1：1：1：1，因此叶形与株高之间的遗传方式不符合基因自由组合定律。 【详解】A、纯合心形叶高茎植株和披针形叶矮茎植株杂交得F1，F1测交后代中，高茎：矮茎=（38+2）：（3+37）=1：1，心形叶：披针叶=（38+3）：（2+37）≈1：1，无法判断叶形和株高的显隐性，A错误； B、叶形和株高分别由一对等位基因控制，测交后代中每种性状都出现了两种表现型，且比例接近1：1，说明叶形和株高的遗传都遵循分离定律，B错误； C、测交后代四种表型比例不符合1：1：1：1，因此叶形与株高之间的遗传方式不符合基因自由组合定律，说明F1形成配子时，控制叶形和株高的这两对没有发生基因自由组合，C错误； D、测交后代四种表型比例不符合1：1：1：1，因此叶形与株高之间的遗传方式不符合基因自由组合定律，所以F1自交产生的后代四种表型不呈现9：3：3：1的分离比，D正确。 故选D。 5．控制棉花的纤维颜色和抗虫性状的基因位于两对同源染色体上，分别用G、g和H、h表示。用紫色不抗虫植株与不同的白色抗虫植株进行杂交，结果见下表。下列判断不正确的是（　　） 组合序号 亲本杂交组合 子代的表现型及其植株数目 紫色不抗虫 白色不抗虫 1 紫色不抗虫×白色抗虫I 211 208 2 紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ 0 279 A．白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性 B．杂交亲本中白色抗虫I植株的基因型是Gghh C．两组杂交亲本中，紫色不抗虫植株的基因型均是ggHh D．组合2的子代自交，子代中白色不抗虫的比例约为9/16 【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】A、根据组合2紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ的后代只有白色不抗虫个体，可知判断白色、不抗虫是显性性状，且紫色不抗虫基因型为ggHH，白色抗虫Ⅱ的基因型为GGhh，A正确； B、杂交组合1紫色不抗:（ggH-）×白色抗虫Ⅰ（G-hh），子代中紫色不抗虫：白色不抗虫=1：1，说明紫色不抗为ggHh，白色抗虫Ⅰ为 Gghh，B正确； C、杂交组合1亲本中的紫色不抗虫植株的基因型的ggHh，杂交组合2亲本中的紫色不抗虫植株的基因型的ggHH，C错误； D、组合2的亲本基因型为ggHH和GGhh，F1的基因型为GgHh，F1自交，子代中白色不抗虫（G-H-）的比例约为9/16，D正确。 故选C。 6．科研人员研究核质互作的实验过程中，发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，T基因表示雄性不育基因，作用机理如图所示。下列叙述正确的是（　　）    ［注：通常在括号外表示质基因，括号内表示核基因，如T（RR）］ A．T（Rr）的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体 B．在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在 C．R与T互为等位基因，其中R为显性、T为隐性 D．T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团 【答案】A 【分析】根据题意可知，玉米含有T基因时可表示雄性不育，但存在R基因时又恢复育性，说明生物的性状是核质共同作用的结果。 【详解】A、自交过程中，T基因可随母本遗传给子代，所以子代中雄性不育个体的基因型应为T（rr）；基因型为Rr的玉米自交，产生基因型为rr的个体的概率＝1/4，即雄性不育个体的概率＝1/4，A正确； B、玉米为二倍体，其细胞核基因可成对存在，而细胞质基因（T基因）不是成对存在的，B错误； C、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上，控制着相对性状的基因，T基因位于环状DNA（线粒体DNA）上，R位于细胞核中染色体上，二者不是等位基因，C错误； D、图中的T基因位于环状DNA（线粒体DNA）上，而环状DNA无游离的磷酸基团，D错误。 故选A。 7．凤仙花（2n=14）是一种自花传粉植物，其花瓣颜色有红色、紫色和白色，由两对等位基因A/a和B/b控制。研究发现，A、B基因同时存在时花色为红色，A或B基因单独存在时花色为紫色，无显性基因时花色为白色。已知a基因会导致部分花粉致死。研究人员使用纯合亲本进行了下图两个实验。不考虑染色体互换和突变。下列说法错误的是（　　） A．实验一中亲本紫色凤仙花的基因型是aaBB B．实验一F2出现9：1分离比的原因是含有a基因的花粉80%致死 C．实验二F2中未出现白色花，可以判断两对基因位于一对染色体上 D．推断可知，实验二的F2中红色凤仙花：紫色凤仙花应为1：1 【答案】B 【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、A、B基因同时存在时花色为红色，A或B基因单独存在时花色为紫色，无显性基因时花色为白色，亲本均为纯合子，实验一中亲本红色基因型为AABB，紫色基因型为AAbb或aaBB，则子一代红色的基因型为AABb或AaBb，根据子二代表型及比例为红色：紫色=9：1，再结合题干中a基因会导致部分花粉致死可知，子一代的基因型为AaBB，则亲本的基因型为AABB和aaBB，AaBB自交后代表型及比例为红色：紫色=9：1，其中aaBB占1/10=1/2×1/5，说明含有a基因的花粉75%致死，A正确、B错误； BC、实验二中，亲本的基因型为AAbb、aaBB，F1的基因型为AaBb，若这两对等位基因自由组合，则后代会出现aabb的白色，而实际上F2只出现红色和紫色的性状，说明两对基因位于一对染色体上，A与b基因连锁，a与B基因连锁，F1的基因型是AaBb，产生的雌配子为Ab：aB=1：1，产生的雄配子为Ab：aB=4：1，则后代基因型及比例为AAbb：aaBB：AaBb=1：4：5，即红色：紫色=1：1，CD正确。 故选B。 8．某种昆虫的体色（A、a）有灰身和黑身两种，雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种。杂交过程及结果如下表所示。下列叙述不正确的是（　　） 项目 实验① 实验② 亲代 黑身雌性×灰身雄性 黑身雌性×黑身雄性 子代 黑身雌性：灰身雄性：黑身雄性=4：3：1 黑身雌性：灰身雄性=1：1 A．由实验可知，控制黑身性状的基因是显性基因 B．实验①中亲代雌雄基因型是Aa和Aa C．实验①中子代雌、雄个体随机交配，理论上其后代灰身个体比例为3/8 D．若用黑身雄性个体与实验②子代中黑身雌性个体杂交，所产生后代的表型和比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝2∶1∶1 【答案】A 【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。 【详解】AB、某种昆虫雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种，实验①子代中，灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1，说明亲本的基因型为Aa和Aa，雄性中基因型Aa的个体表现为灰身，因此控制黑身性状的基因是隐性基因，A错误、B正确； C、实验①中子代雌、雄个体的基因型及比例均为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其雌雄配子的种类以及比例都为A∶a＝1∶1，因此实验①中子代雌、雄个体随机交配，后代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由于灰身个体只出现在雄性中，因此后代灰身个体比例为3/8，C正确； D、黑身雄性个体的基因型为aa，实验②中后代黑身雌性:灰身雄性=1:1，因此亲本的基因型为aa和AA，故子代中黑身雌性个体基因型为Aa，因此两者杂交，后代的基因型为Aa和aa，在雌性中表现为黑身，在雄性中，Aa表现为灰身，aa表现为黑身，因此产生后代的表型和比例为黑身雌性：灰身雄性：黑身雄性=2:1:1，D正确。 故选A。 二、多选题 9．某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花，且含基因m的花粉育性有所下降。某实验小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列分析正确的是（　　） 组别 P F1 F2 实验一 紫花雌×红花雄 全为紫花 紫花：红花=5：1 实验二 红花雌×红花雄 全为紫花 ？ A．据资料分析可知，红花植株有4种基因型 B．实验一亲本中，父本的基因型是MMnn C．实验一分析可知，含基因m的花粉育性下降了50% D．实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1 【答案】AC 【分析】由题干信息可知，某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花，则紫花基因型为M_N_，红花基因型为M_nn、mmN_，白花基因型为mmnn。 【详解】A．根据题意，若无基因M或基因N，则植物开红花，若基因M和N同时不存在，则植物开白花，则紫花基因型为M_N_，红花基因型为M_nn、mmN_，白花基因型为mmnn。那么红花基因型为M_nn（包括MMnn、Mmnn）、mmN_（包括mmNN、mmNn），共4种基因型，A正确。 B．利用纯合植株作为亲本进行了如表所示实验，实验一亲代紫花雌基因型为MMNN，红花雄基因型为MMnn或mmNN，若为MMnn，则F1为MMNn，自交后代应出现紫花：红花=3：1的结果，而表格中自交后代紫花：红花=5：1，说明亲代中红花基因型为mmNN，B错误。 C．结合题意，含基因m的花粉的育性会降低，F1为MmNN，自交时含基因m的花粉的育性降低，后代出现紫花：红花=5：1的结果，后代中红花占1/6，自交时母本产生的雌配子mN占1/2，说明父本产生的雄配子（花粉）mN占1/3，即父本产生的雄配子MN：mN=2：1，故含基因m的花粉育性下降50%，C正确。 D．根据实验一的结果，不能证明M/m、N/n是否独立遗传，因为无论M/m、N/n是否位于两对同源染色体上，均可出现表格中的结果，因此可知花色的等位基因M/m、N/n可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上。实验二亲代基因型为红花MMnn、mmNN，F1基因型为MmNn。只考虑N/n，F1自交后代为N_：nn=3：1，只考虑M/m，由于含基因m的花粉育性下降50%。则F1自交后代为M_：mm=5：1。若M/m、N/n的遗传遵循自由组合定律，则实验二F2为（5M_：1mm）（3N_：1nn）=15M_N_：5M_nn：3mmN_：1mmnn，即紫花：红花：白花=15：8：1；若M/m、N/n的遗传不遵循自由组合定律，即二者位于一对同源染色体上，由于含基因m的花粉育性下降50%，那么F1MmNn产生的花粉为2/3Mn、1/3mN，产生的卵细胞为1/2Mn、1/2mN，因此自交F2为1/3MMnn、1/2MmNn、1/6mmNN，则F2的表型及比例为紫花：红花=1：1。D错误。 故选AC。 三、非选择题 10．某种自花传粉、闭花受粉的植物，其花的颜色受两对等位基因(Aa和B/b)控制，为研究其遗传机理，某研究小组用相同品种的黄花和红花植株做了如表所示的杂交实验，回答下列问题: P F1 F2 甲地区 黄花×红花 全为红花 红花：黄花：白花=12:3:1 乙地区 黄花×红花 全为黄花 红花：黄花：白花=8:7:1 (1)对甲地区的F1植株进行测交，子代的表型及其比例为红花:黄花:白花=2:1:1，这表明控制花色的两对等位基因位于 填“一对”或“两对”)同源染色体上，亲本的基因型为 。 (2)对乙地区杂交实验结果的一种合理解释:基因型为 的植株，其花色会随着环境变化而变化。在乙地对F1进行测交实验，子代的表型及其比例为 ，从而验证了上述解释。乙地区的F2植株中，自交后代不会发生性状分离的个体占F2的比例为 。 (3)现有一株乙地区正在开黄花的植株，请设计简便的方案以确定其基因型。 实验思路: 。 预期结果和结论: 。 【答案】(1) 两对 aaBB和AAbb (2) AaBb 红花:黄花:白花=1:2:1 3/8 (3) 实验思路:收获该植株的种子，种植后统计植株的花色表型。 预期结果和结论:若统计的花色表型为红花:黄花:白花=8:7:1，则该植株的基因型为AaBb；若统计的花色全为黄花，则该植株的基因型为aaBB(或AAbb)；若统计的花色表型为黄色:白色=3:1，则该植株的基因型为aaBb(或Aabb) 【分析】自由组合定律：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，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【详解】（1）依据甲地区的杂交实验结果(F2中红花:黄花:白花=12:3:1)，可作出合理假设：植物花的颜色受两对独立遗传的等位基因控制，红花基因型为A_ B_和A _bb(或aaB_ )，黄花基因型为aaB_ (或A_bb)，白花基因型为aabb。甲地区，P(AAbb×aaBB)→F1为AaBb→F2为(9A_B_+3A_bb)(或9A_B_+aaB_  ):3aaB_  (或3A _bb):1aabb=12红花:3黄花:1白花； （2）乙地区的F2出现了红花:黄花:白花=8:7:1,合起来依然是16份，表明F1也为AaBb，但是红花中有4份变成了黄花，合理的解释是:基因型为AaBb(刚好4份)的植株，其花色会随着环境变化而变化，在甲地区表现为红花，但到了乙地区表现为黄花。为验证这一解释，可以对乙地区的F1进行测交(AaBb×aabb)→后代中1AaBb(红变黄):1Aabb(红)(或黄):1aaBb(黄)(或红):1aabb(白)=1红色:2黄色:1白色；乙地区的F2植株中纯合子(1AABB、1AAbb、1aaBB、1aabb)自交后代肯定不会发生性状分离，杂合子(4AaBb、2AaBB、2AABb、2aaBb、2Aabb)中，2AABb(或2AaBB)自交后代也不发生性状分离。所以乙地区的F2植株中，自交后代不会发生性状分离的个体占F2的比例为6/16=3/8； （3）现有一株乙地区正在开黄花的植株，其基因型可能为AaBb(红变黄)，也可能为aaBB(或AAbb)，还可能为aaBb(或Aabb)。为确定其基因型，可让这黄花植株自交。若这株黄花植株基因型为AaBb，则其自交后代表型及比例为红花:黄花:白花=8:7:1；若这株黄花植株基因型为aaBB(或AAbb)，则其自交后代全为黄花；若这株黄花植株基因型为aaBb(或Aabb)，则其自交后代为黄色:白色=3:1。 11．已知鸡的羽色由多对基因控制，显性白羽由色素抑制基因I控制，纯合时表现为白色，杂合时颜色变浅，隐性纯合时可表现为其他颜色；隐性白羽由基因c控制，隐性纯合时色素合成受阻；E、e分别控制黑色素和褐色素的合成，三对基因独立遗传；有横斑(芦花)由Z染色体上的基因B控制。回答下列问题： (1)不考虑伴性遗传，某浅褐色雌鸡与黑色雄鸡杂交，子代出现了白羽鸡和褐羽鸡，亲本的基因型为 ，其中子代白羽鸡的比例为 。 (2)在一个养鸡场，雌雄都有褐色的芦花鸡和褐色的非芦花鸡，通过杂交为了获得更多的褐色芦花雄鸡，选取的最佳杂交组合的表型是 。 (3)已知基因型为II cc的白羽鸡不存在，现有纯种的白羽鸡、黑羽鸡和褐羽鸡，请选择杂交方式判断白羽鸡的基因型，写出实验思路及预期结果。 。 【答案】(1) IieeCc 、iiEeCc 1/4 (2)褐色非芦花雄鸡×褐色芦花雌鸡 (3)实验思路：选取白羽鸡与褐羽鸡杂交，观察子代的表型及比例；预期结果：若子代都 表现为褐羽鸡，则白羽鸡的基因型为iieecc 【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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。 2、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】（1）浅褐色雌鸡(IieeC_) 与黑色雄鸡(iiE C ) 杂交，子代出现了白羽鸡和褐羽鸡，即出现了cc的纯合和ee的纯合，则亲本的基因型为lieeCc，iiEeCc 。只要c 纯合就为白羽，所以子代白羽鸡的比例为1/4。 （2）褐色非芦花雄鸡（ZbZb）与褐色芦花雌鸡（ZBW）杂交，子代褐色芦花鸡（ZBZb）就是雄鸡。 （3）可选择白羽鸡与褐羽鸡杂交，观察子代的表型及比例，从而判断白羽鸡的基因型。实验思路：选取白羽鸡与褐羽鸡（iieeCC）杂交，观察子代的表型及比例。预期结果：若子代都表现为褐羽鸡（iieeC ），则白羽鸡的基因型为 iieecc；若子代的表型为黑羽鸡（iiE C-），则白羽鸡的基因型为iiEEcc；若子代的表型为浅褐色羽鸡，则白羽鸡的基因型为 IIeeCC；若子代的表型为灰羽鸡（I-E-C-），则白羽鸡的基因型为IIEECC。 12．兔子的毛色是由常染色体某基因位点上的一组复等位基因控制的，显性基因A控制灰色，a₁、a₂、a₃、a₄分别控制青色、白色、黑色和褐色，复等位基因之间存在完全的显隐性关系。A和a₁～a₄基因的表达受另一对常染色体上的等位基因B/b控制，当B基因存在时A和a1∼a4基因均不表达，兔毛呈白色。为了研究兔子毛色的遗传机制，兴趣小组进行了如下实验。 实验一：青毛兔×黑毛兔，子代青毛兔：黑毛兔：白毛兔=2：1：1。 实验二：黑毛兔×褐毛兔，子代黑毛兔：白毛兔=1：1。 回答下列问题。 (1)控制兔子毛色的基因的遗传符合 定律，其中黑毛兔的基因型有 种。 (2)有人认为，实验一亲本中的青毛兔的基因型有两种可能，为了确定该青毛兔的基因型，请设计简单实验，写出杂交方案、预测结果及结论。 杂交方案： 。 预测结果及结论：若 ，则基因型为 ；若 ，则基因型为 。 (3)兔子的毛色除由基因控制外，环境因素如温度、季节变化和饮食等也会影响毛色的变化，这说明 。 【答案】(1) 基因的自由组合 2 (2) 让该青毛兔与多只褐毛兔杂交，观察并统计子代的表现型及比例 子代青毛兔：褐毛兔 = 1:1 bba1a4 子代青毛兔：黑毛兔 = 1:1 bba1a3 (3)生物的性状是基因与环境共同作用的结果 【分析】1、基因的分离定律：杂合体中决定某一性状的成对遗传因子，在减数分裂过程中，彼此分离，互不干扰，使得配子中只具有成对遗传因子中的一个，从而产生数目相等的、两种类型的配子，且独立地遗传给后代，这就是孟德尔的分离规律； 2、基因的自由组合定律：具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这就是自由组合规律的实质。也就是说，一对等位基因与另一对等位基因的分离与组合互不干扰，各自独立地分配到配子中。 【详解】（1）由于兔子毛色受复等位基因以及另一对常染色体上的等位基因控制，两对等位基因位于两对常染色体上，所以控制兔子毛色的基因的遗传符合基因的自由组合定律。因为当B基因存在时A和a1∼a4基因均不表达，兔毛呈白色，所以黑毛兔的基因型为bb且含有a3基因，即黑毛兔的基因型有bba3a3、bba3a4这2种； （2）实验一亲本中的青毛兔的基因型有两种可能，即bba1a3或bba1a4。为了确定其基因型，杂交方案为：让该青毛兔与多只褐毛兔（bba4a4）杂交，观察并统计子代的表现型及比例 。若子代青毛兔：褐毛兔 = 1:1 ，说明青毛兔基因型为bba1a4，因为bba1a4×bba4a4，子代基因型及比例为bba1a4:bba4a4=1:1，表现型为青毛兔：褐毛兔 = 1:1；若子代青毛兔：黑毛兔 = 1:1 ，则基因型为bba1a3，因为bba1a3×bba4a4，子代基因型及比例为bba1a4:bba3a4=1:1，表现型为青毛兔：黑毛兔 = 1:1 ； （3）兔子的毛色除由基因控制外，环境因素如温度、季节变化和饮食等也会影响毛色的变化，这说明生物的性状是基因与环境共同作用的结果 。 13．某双子叶植物种子胚的颜色受两对等位基因A/a、B/b控制，表型有橙色、黄色、红色。用A、a、B、b四种基因的特异性引物对甲、乙细胞的DNA进行PCR扩增，并用A基因特异性引物对中红色丙、用B基因特异性引物对中红色丁的DNA进行PCR扩增作为标准参照，PCR产物电泳结果如图所示。回答下列问题： (1)该双子叶种子胚的颜色的遗传遵循 定律，判断依据是 。橙色植株中的基因型有 种。 (2)条带1～4对应的基因分别是 ，原因是 。的橙色个体随机传粉，子代中黄色植株的概率是 。 (3)科研人员发现，该植物偶然出现了抗病植株，第二年将抗病植株的种子种下去，发现长出的145株新植株中，有36株不抗病。若想获得更多抗病的纯种植株，请你设计一种最简捷的实验方案： 。 【答案】(1) 基因自由组合 F2的性状分离比为红色∶橙色∶黄色=9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式 3 (2) a、B、b、A 根据丙的检测结果可知条带4为A，根据丁的检测结果可知条带2为B，乙为单显类型，因此其基因型为aaB_，因此条带1为a，则条带3为b。 0 (3)让145株抗病植株进行连续自交，并不断淘汰不抗病植株，直到不再发生性状分离为止 【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）题中甲与乙杂交产生F1，表现为红色，F1自交获得的F2的性状分离比为红色∶橙色∶黄色=9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，因而说明该双子叶种子胚的颜色的遗传遵循基因自由组合定律，且受两对等位基因控制。结合图示可知，红色个体的基因型可表表示为A_B_， 即图中条带2可表示基因B，条带4表示基因A，乙为黄色，为单显类型，则条带1为a，条带3为b，即甲的基因型为AAbb，乙的基因型为aaBB，F2 橙色植株中的基因型有3种，分别为AAbb、Aabb和aabb。 （2）结合题（1）解析可知，条带1～4对应的基因分别是a、B、b、A，判断依据为，根据丙的检测结果可知条带4为A，根据丁的检测结果可知条带2为B，乙为单显类型，因此其基因型为aaB_，因此条带1为a，则条带3为b。 F2 的橙色个体的基因型和比例为1AAbb∶2Aabb∶1aabb，在随机传粉的情况下，子代中黄色植株（aaB_）的概率是0。 （3）科研人员发现，该植物偶然出现了抗病植株，第二年将抗病植株的种子种下去，发现长出的145株新植株中，有36株不抗病，说明该抗病植株为杂合子，为了获得更多抗病的纯种植株，则需要让145株抗病植株进行连续自交，并不断淘汰不抗病植株，直到不再发生性状分离为止，此时的植株基本均为纯合的抗病植株。 14．水稻花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因R(R1、R2)共同控制。其中S、N分别表示不育基因和可育基因；R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，通常基因型可表示为“细胞质基因(细胞核基因型)”。只有当细胞质中含有S基因、细胞核中r1、r2基因都纯合时，植株才表现出雄性不育性状。如图表示杂交实验过程，请回答下列问题： (1)袁隆平院士和他的助手在海南发现的几株野生的雄性不育水稻，使水稻杂交育种的进程进入了快车道，这是因为用这种水稻作 本，可以避免 的繁琐工作。 (2)杂交实验中，亲本中雄性不育株的基因型可表示为 ，恢复株的基因型为 ，F2中出现部分花粉可育类型是 的结果，F2中雄性可育性状且能稳定遗传的个体所占比例约为 。 (3)“海稻86”是一种能在沿海滩涂和盐碱地生长的水稻新品种。培育耐盐水稻品种是提高盐碱土地的利用率和经济效益、缓解世界粮食危机的有效方案之一。有研究者提出假设：水稻植株的耐盐性是由位于非同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制的，其抗盐碱性和基因型的对应关系分别为基因型为A_B_的植株为耐盐植株，而不耐盐植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb。现有不耐盐纯种水稻植株若干，请简要写出验证该假设的实验思路与预期结果： 。 【答案】(1) 母 人工去雄 (2) S(r1r1r2r2) N(R1R1R2R2)或S(R1R1R2R2) 基因重组 1/16 (3)实验思路：让不耐盐的水稻植株相互传粉，选择F1中耐盐的水稻植株自交，鉴定并统计F2的表现型及比例；预期结果：F2的表现型及比例为耐盐植株∶不耐盐植株＝9∶7 【分析】由题意分析可知，水稻花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因R(R1、R2)共同控制。S、N分别表示不育基因和可育基因；R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，所以雄性不育系的基因型为S（r1r1r2r2），根据杂交组合一可知，F2中出现9∶6∶1，说明F1基因型为S（R1r1R2r2），则亲本恢复系的基因型为S（R1R1R2R2）或N（R1R1R2R2）。根据F2表现型分离比可知，S（R1-R2-）为雄性可育，S（R1-r2r2）和S（r1r1R2-）为部分花粉可育。 【详解】（1）雄性不育水稻不能产生可育的花粉，用雄性不育水稻作母本可免去人工去雄的繁琐工作； （2）根据分析可知，杂交一的实验，亲本中雄性不育系的基因型可表示为S(r1r1r2r2)，恢复系的基因型有N(R1R1R2R2)或S(R1R1R2R2)，F1基因型为S（R1r1R2r2），由于减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因自由组合（即发生了基因重组），产生了四种数量相等的配子，因此F2中出现部分花粉可育类型，即S（R1-r2r2）和S（r1r1R2-），F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体，即S（R1R1R2R2）占子二代的比例为1/16； （3）实验思路：选择两株基因型不同的不耐盐纯种水稻植株进行杂交，比如选择基因型为AAbb和aaBB的植株杂交，得到F1。因为AAbb和aaBB杂交，根据基因分离和自由组合定律，F1的基因型为AaBb。   让F1进行自交得到F2。F1(AaBb)自交，按照自由组合定律，F2会出现A-B-（耐盐）、A_bb（不耐盐）、aaB_（不耐盐）、aabb（不耐盐）四种表现型。   统计F2中耐盐植株和不耐盐植株的数量及比例； 预期结果：若F2中耐盐植株（A_B_）与不耐盐植株（A_bb + aaB_ + aabb）的比例为9:7，则说明水稻植株的耐盐性是由位于非同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制的，符合研究者提出的假设。因为F1(AaBb)自交，根据自由组合定律，F2中A_B_：A_bb：aaB_：aabb = 9：3：3：1，其中A_B_为耐盐，A_bb + aaB_ + aabb为不耐盐，所以耐盐与不耐盐比例为9：(3 + 3 + 1)=9：7。 15．新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验： 回答下列问题： (1)新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中， 为隐性性状，判断依据是 。 (2)实验中自交后代抗病紫草∶感病紫草为2∶1，对此现象的解释，研究人员做出了两个假设： 假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有 种；F1中感病紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为 ；F2中抗病紫草自交得F3，F3中感病紫草的比例为 ，请用遗传图解演示该自交过程 。 假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）×感病紫草（♂）；②F1的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）。若①中子代的性状表现及比例为 ，②中子代的性状表现及比例为 ，则证明假设正确。 【答案】(1) 感病 抗病紫草自交子代发生了性状分离（或“亲本为抗病紫草，而子代有新产生的感病紫草”，合理即可） (2) 1 Bb∶bb=1∶1 1/3 抗病紫草∶感病紫草=5∶3 抗病紫草∶感病紫草=5∶6 【分析】1、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。 2、分析题意可知，抗病紫草自交后代出现性状分离，说明抗病为显性性状，感病为隐性性状。 【详解】（1）抗病紫草自交后代为抗病紫草∶感病紫草=2∶1，即抗病紫草自交子代发生了性状分离（或亲本为抗病紫草，而子代有新产生的感病紫草），说明抗病为显性性状，感病为隐性性状。 （2） 根据题意，假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有1种即Bb，那么感病紫草遗传因子组成为bb；F1中感病紫草bb与抗病紫草Bb进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为Bb∶bb=1∶1，F2中抗病紫草Bb自交得F3，自交遗传图解为：，因此F3中感病紫草的比例为1/3。 假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。按照假设二那么亲代抗病紫草Bb自交，母本产生的雌配子为1/2B、1/2b，父本产生的花粉为1/3B、2/3b，那么后代抗病紫草1/6BB、1/2Bb，感病紫草1/3bb，为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）（1/6BB、1/2Bb）×感病紫草（♂）bb；②F1的抗病紫草（♂）（1/6BB、1/2Bb）×感病紫草（♀）bb。若假设成立，则①中F1的抗病紫草（♀）（1/6BB、1/2Bb）产生雌配子为5/8B、3/8b，感病紫草（♂）bb产生的花粉为b，则子代为5/8BB、3/8bb，因此子代的性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶3；②中F1的抗病紫草（♂）（1/6BB、1/2Bb）产生的花粉为5/11B、6/11b，感病紫草（♀）bb产生的雌配子为为b，故子代为5/11Bb、6/11bb，那么子代性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶6。 16．某二倍体两性花植物（2n=14）种皮的颜色（紫色和红色）和厚度（厚壳和薄壳）各由1对等位基因控制，分别为R/r、T/t。已知R/r位于5号染色体上。现有种皮为紫色厚壳植株与紫色薄壳植株杂交，F1种皮的表型及比例为紫色厚壳：红色厚壳=3：1。回答下列问题： (1)根据F1的性状推测， 为显性性状，种皮的颜色出现紫色：红色=3：1的原因为 ，基因R/r和T/t （填“遵循”“不遵循”或“不一定遵循”）基因的自由组合定律。 (2)为确定基因T/t在染色体上的位置，研究人员设计了相关实验。取F1中紫色厚壳植株分别自交，若每株自交子代的表型和比例为 ，则基因 T/t一定在5号染色体上。实际操作时，实验并没有得到预期结果。研究人员利用单体可进行基因定位的思路继续进行实验。已知体细胞中缺少1条染色体的个体称作单体，如缺少1条1号染色体的个体称作1号单体，缺少1条2号染色体的个体称作2号单体，以此类推。缺少1条染色体的配子及植株均能存活。请从纯种厚壳植株、薄壳植株、用纯种厚壳植株制备的一系列单体、用薄壳植株制备的一系列单体中选择材料，设计相关的实验以确定T/t位于几号染色体上。 实验思路： ；预测实验结果及结论： 。 【答案】(1) 紫色、厚壳 亲代在减数分裂Ⅰ后期基因R与r随着同源染色体的分开而分离 不一定遵循 (2) 紫色厚壳：红色薄壳=3：1或紫色厚壳：红色厚壳：紫色薄壳=2：1：1 实验思路：将薄壳植株均分6组，与6种纯种厚壳植株的单体（不包含5单体）杂交，单独统计每组杂交子代的种皮厚度（合理即可） 预期实验结果及结论：有5组的杂交子代全为厚壳，1组杂交子代出现厚壳、薄壳（分离比接近1：1），则基因T/t位于子代出现薄壳所对应的单体亲本缺失的染色体上（合理即可） 【分析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）由“紫色厚壳植株与紫色薄壳植株杂交，F1种皮的表型及比例为紫色厚壳：红色厚壳=3：1”可知，紫色、厚壳为显性性状，种皮的颜色出现性状分离的原因为亲代在减数分裂Ⅰ后期R与r随着同源染色体的分开而分离。种皮的颜色（紫色/红色）和厚度（厚壳/薄壳）分别由R/r、T/t控制，基因R（r）和T（t）无论是否在同一对染色体上，P：紫色厚壳（RrTT）×紫色薄壳（Rrtt）均可得到子代3紫色厚壳（R-Tt）：1红色厚壳（rrTt）的结果。 （2）F1中紫色厚壳植株的基因型为RRTt或RrTt。若基因T/t在5号染色体上，RRTt自交结果为紫色厚壳：紫色薄壳=3：1；RrTt自交结果为紫色厚壳：红色薄壳=3：1或紫色厚壳：红色厚壳：紫色薄壳=2：1：1。若基因T/t不在5号染色体上，RRTt自交结果为紫色厚壳：紫色薄壳=3：1；RrTt自交结果为紫色厚壳：红色厚壳：紫色薄壳：红色薄壳=9：3：3：1。故取F1中紫色厚壳植株分别自交，若每株自交子代的表型比为紫色厚壳：红色薄壳=3：1或紫色厚壳：红色厚壳：紫色薄壳=2：1：1，则基因T/t在5号染色体上。实际操作时，实验并没有得到预期结果。说明基因T/t不在5号染色体上。利用单体进行基因定位时，将薄壳植株均分6组，与6种纯种厚壳植株的单体（不包含5号单体）杂交，单独统计每组杂交子代的种皮厚度。若有5组的杂交子代全为厚壳，1组杂交子代出现厚壳、薄壳（分离比接近1：1），则基因T/t位于子代出现薄壳所对应的单体亲本缺失的染色体上。 17．果蝇是科研工作者常用的模式生物，果蝇的灰身、长翅、红眼为显性性状，分别用A、B、W表示，Ⅰ号染色体为性染色体。现有四个果蝇纯合品种的雌雄果蝇，其表型及隐性基因所在染色体如下表所示。 品种编号 ① ② ③ ④ 表型 灰身残翅红眼 灰身长翅白眼 黑身长翅红眼 灰身长翅红眼 染色体 Ⅱ Ⅰ Ⅱ (1)表中品种④的三对性状所涉及的显性基因所在的染色体编号依次是 品种③的雄果蝇基因可表示为 。 (2)依据上述基因和染色体的关系，推理控制体色和翅型这两对相对性状的等位基因 （填“遵循”或“不遵循”）基因分离定律， （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。请从上述四个品种选择材料设计实验，验证上述推理并写出预期结果。 ①实验思路：用 杂交得F1；将F1雌雄果蝇交配观察F2的表型及比例。 ②预期结果： 。 (3)有同学查阅资料得知果蝇的线粒体中有蛋白质编码基因，并就其遗传是否遵循孟德尔遗传定律产生疑问，请你根据所学知识予以解释： 。 【答案】(1) Ⅱ、Ⅱ、Ⅰ aaBBXWY (2) 遵循 不遵循 ①和③ 灰身残翅：灰身长翅：黑身长翅=1：2：1 (3)孟德尔遗传定律主要适用于真核生物的有性生殖过程中的细胞核遗传，线粒体基因属于细胞质基因 【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，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。 2、基因的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。 3、位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。 【详解】（1）果蝇的灰身、长翅、红眼为显性性状，因此体色的隐性性状为黑身位于Ⅱ号染色体，翅型的隐性性状为残翅位于Ⅱ染色体，眼色的隐性性状为白眼位于Ⅰ好染色体，因此品种④的三对性状所涉及的显性基因所在的染色体编号依次是Ⅱ、Ⅱ、Ⅰ。品种③黑身长翅红眼的雄果蝇基因可表示为aaBBXWY。 （2）控制体色和翅型这两对相对性状的等位基因都位于Ⅱ号染色体，因此遵循分离定律，不遵循基因自由组合定律。可选取具有体色和翅型相对性状的亲本①和③进行杂交，只考虑这两对相对性状，①的基因型为AAbb，③的基因型为aaBB，两者杂交的F1，F1的基因型为AaBb，由于A/a、B/b基因都位于Ⅱ号染色体，因此F1产生配子的种类及比例为Ab：aB=1：1，F1雌雄果蝇交配，F2个体基因型及比例为AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，即F2的表型及比例为灰身残翅：灰身长翅：黑身长翅=1：2：1。 （3）孟德尔遗传定律主要适用于真核生物的有性生殖过程中的细胞核遗传，线粒体基因属于细胞质基因不是核基因，因此线粒体基因不遵循孟德尔遗传定律。 18．某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成（MM与Mm的效应相同），并与等位基因T/t共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1（黑喙黑羽）、P2（黑喙白羽）和P3（黄喙白羽）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。 实验 亲本 F1 F2 1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙，3/16花喙（黑黄相间），4/16黄喙 2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽，6/16灰羽，7/16白羽 回答下列问题。 (1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律，F2的花喙个体中纯合体占比为 。 (2)利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系（不考虑染色体交换）。 调查方案： 。 结果分析：若 （写出表型和比例），则T/t和R/r位于同一对染色体上；否则，T/t和R/r位于两对染色体上。 【答案】(1) 自由组合 1/3 (2) 对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 F2中黑喙灰羽：花喙黑羽：黑喙白羽：黄喙白羽=6：3：3：4 【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豆不干扰的;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）由题干信息可知，该家禽喙色由M/m和T/t共同控制，实验1的F2中喙色表型有三种，比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，表明F₁产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16种。因此，家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2中花喙个体（有黑色素合成）的基因型有两种，分别为MMtt（1/16）和Mmtt（2/16），其中纯合体MMtt占比为1/3。 （2）综合实验1和实验2的结果可知，P₁的基因型为MMTTRR，P₂的基因型为MMTTrr，P₃的基因型为mmttRR。利用现有材料进行调查实验，判断T/t和R/r在染色体上的位置关系，需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析。实验2中的F₁基因型为MmTtRr，因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上，由亲本的基因型可知F1个体中三对基因在染色体上的位置关系如图 不考虑染色体互换，F1可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、mTr、mtR。雌雄配子随机结合，产生的F2表型及比例为黑喙灰羽：花喙黑羽：黑喙白羽：黄喙白羽=6：3：3：4。 19．落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和，即自交无法产生后代。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者选取不同的纯合非落粒品系与纯合落粒品系进行杂交，F1自交得到F2，观察并统计F2的表型和比例，结果如表。 杂交组合 亲本 F1 F2 一 落粒品系 非落粒品系1 全为落粒 落粒：非落粒＝9：7 二 落粒品系 非落粒品系2 全为落粒 落粒：非落粒＝3：1 三 落粒品系 非落粒品系3 全为落粒 落粒：非落粒＝27：37 (1)据表分析，荞麦的落粒对非落粒为 （填“显性”或“隐性”，该性状至少由 对基因控制，作出该判断的理由是 。 (2)若用A/a、B/b……（按字母顺序后排）等表示控制荞麦落粒与否的基因，则杂交组合三所得F2中，纯合落粒个体的基因型为 ，在组合一所得的F2中，纯合非落粒所占比例为 。 (3)为进一步验证控制落粒性状的基因对数，请在上表中选择合适的植株，设计测交实验，并预期实验结果。 实验方案： ； 预期实验结果： 。 【答案】(1) 显性 三 杂交组合三F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3依据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是（3/4）n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因（杂交组合三的F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3）。 (2) AABBCC 3/16 (3) 测交方案：取杂交组合三的F1与非落粒品系3测交，观察后代表型及比例 预期结果：测交后代中落粒：非落粒=1：7 【分析】用分离定律解决自由组合问题：（1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为：Aa×Aa，Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。 【详解】（1）表中杂交组合二分析可知，F1自交得到F2，F2中落粒∶非落粒=3∶1，进而判断荞麦的落粒是显性。 杂交组合三F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3依据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是（3/4）n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因（杂交组合三的F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3。 （2）三对等基因控制着荞麦落粒与否，落粒是显性，纯合落粒个体的基因型为AABBCC，在组合一所得的F2中的比例是落粒：非落粒=9：7，则说明F1有两对等位基因是杂合子，比如AaBbCC，所得的F2中，纯合非落粒的基因型为AAbbCC，aaBBCC，aabbCC，所占比例为（1/16）×3=3/16。 （3）根据题意，杂交组合三所得F2中，落粒占比27/（27+37）=27/64=（3/4）3，进而判断出A_B_C_为落粒，故控制落粒性状的基因对数为3对。进而判断出杂交组合三种的F1落粒品系基因型为AaBbCc，且亲本为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证，可以设计实验如下： 测交方案：取杂交组合三的 F1与非落粒品系3测交，观察后代表型及比例。 预期结果：测交后代中落粒（AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8）：非落粒（1-落粒=7/8）=1：7。 20．杂种优势是杂合子在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。某农作物是高度自交植物，培育杂种相当困难。利用雄性不育基因为杂种的培育和选择打开了一条便捷之路。雄性可育基因（A）对雄性不育基因（a）为完全显性，A使植株形成正常花粉，a使植株不能产生花粉；种皮的褐色基因（B）对黄色基因（b）为完全显性。为研究两对等位基因的遗传，进行了以下实验。请回答下列问题： 亲本的杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲（褐色雄性可育）× 乙（黄色雄性不育） 褐色雄性可育 褐色：黄色=3：1，雄性可育：雄性不育=3：1 (1)杂交亲本中作为父本的是 。根据杂交实验结果， （填“能”或“不能”）判断两对等位基因位于两对同源染色体上，理由是 。 (2)如果两对等位基因位于一对同源染色体上（不考虑互换） ①F2中 种皮的个体为雄性可育个体。可以根据种皮颜色不同选出雄性不育个体，再利用雄性不育个体培育杂种，实验操作更简便，原因是 。 ②验证两对等位基因位于一对同源染色体上，请写出实验的思路和结果。 实验思路： 。 实验结果： 。 【答案】(1) 甲 不能 没有统计F2是否出现9：3：3：1的性状分离比 (2) 褐色 不需要进行人工去雄处理 让F1与乙进行测交，观察后代的表型及比例 测交后代的表型为褐色雄性可育与黄色雄性不育，且比例为1：1 【分析】1、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； 2、据题意分析；甲（褐色可育）×乙（黄色不育），后代全为褐色可育，说明褐色可育为显性，）；子二代中褐色：黄色=3：1，可育：不育=3：1，说明每一对都遵循基因的分离定律，因为没有统计合在一起的四种表现型是否出现9：3：3：1的性状分离比，无法判断两对之间是否遵循自由组合定律。 【详解】（1）甲（褐色雄性可育）×乙（黄色雄性不育），其中乙为雄性不育个体，不能作为父本，所以母本为乙、甲为父本；F2中褐色：黄色=3：1，雄性可育：雄性不育=3：1，说明每一对等位基因的遗传都遵循分离定律，但两对等位基因之间是否遵循自由组合定律无法判断，因为没有统计合在一起的四种表型是否出现9：3：3：1的性状分离比； （2）①如果两对等位基因位于一对同源染色体上（不考虑互换），亲本的基因型为AABB、aabb，F1的基因型为AaBb，F1产生的配子为AB和ab，F2的基因型及比例为1/4 AABB、2/4 AaBb、1/4 aabb，其中基因型为aabb的个体为雄性不育个体，种皮颜色为黄色，基因型为 AABB、 AaBb的个体为雄性可育，种皮颜色为褐色。可以根据种皮颜色不同选出雄性不育个体，再利用雄性不育个体培育杂种，实验操作更简便，原因是雄性不育个体不会产生雄配子，不需要进行人工去雄处理； ②如果两对等位基因位于一对同源染色体上，让F1与乙进行测交，F1只产生两种配子，即AB和ab，后代只会出现褐色雄性可育和黄色雄性不育两种表型且比例为1：1。因此实验思路为让F1与乙进行测交，观察后代的表型及比例；实验结果为测交后代的表型为褐色雄性可育与黄色雄性不育，且比例为1：1。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$