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2026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 2016~2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 合计 33.孟德尔遗传实验的科学方法 0 0 0 0 1 1 2 34.孟德尔的豌豆杂交实验(一) 0 1 2 1 1 1 6 35.孟德尔的豌豆杂交实验(二) 0 6 6 4 9 6 31 命题热度 本专题命题热度较高() 课程标准 备考策略 1.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代 　　近几年高考试题以非选择题为主,主要围绕遗传的两大定律进行考查。基因型与表型的推断及相关概率计算,分离与自由组合定律的遗传特例分析,如复等位基因、不完全显性、基因互作类(9∶3∶3∶1变式)、致死类、基因累加效应等考查的频率较高,此外,遗传定律的实质、适用范围及验证等内容也会命题,关于基因的连锁与互换也时常考查。考查考生从复杂情境中获取和加工信息、逻辑分析和推理的能力。 在高考备考中,考生要理解假说—演绎法的流程,明确杂交、自交、测交以及正反交等各种方式的用途,明确基因与染色体的位置关系,做到能够使用遗传图解进行解题。 2.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状 教学活动:模拟植物或动物性状分离的杂交实验 考点33孟德尔遗传实验的科学方法答案P351　 1.(2025·湖北,12,2分,难度★★★)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是 (　　) 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数/粒 25 7 20 12 A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子 B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别 D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 2.(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 (　　) 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 考点34孟德尔的豌豆杂交实验(一)答案P352　 1.(2024·安徽,12,3分,难度★★★)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1 2.(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.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 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 (　　) 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 4.(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 (　　) 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 5.(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.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 6.(2025·河南,20,10分,难度★★★)某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状,紧凑株型适合高密度种植,利于增产。研究人员获得了一个紧凑株型的植株,为研究控制该性状的基因,将其与纯合松散株型植株杂交,F1均为松散株型,F2中松散株型∶紧凑株型=3∶1,控制该相对性状的基因为A/a。回答下列问题: (1)该紧凑株型性状由　　　　(填“A”或“a”)基因控制。  (2)在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a基因(图1),a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短。造成此现象的原因是  　。  图1 (3)研究人员设计了3条引物(P1~P3),位置如图1(→表示引物5'→3'方向)。以3个F2单株(甲、乙、丙)的DNA为模板,使用不同引物组合进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A和2-B(不考虑PCR结果异常)。 图2 ①图2-A中使用的引物组合是　　　　;丙单株无扩增条带的原因是　  　。  ②结合图2-A的扩增结果,在图2-B中,参照甲的条带补充乙与丙的电泳条带(将正确条带涂黑)。 ③使用图2-A中的引物组合扩增F2全部样本,有扩增条带松散株型∶无扩增条带松散株型=　　　　。  考点35孟德尔的豌豆杂交实验(二)答案P353　 1.(2025·山东,17,3分,难度★★★)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是 (　　) A.MmNn B.MmNN C.mmNN D.Mmnn 2.(2025·河南,15,3分,难度★★)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交。F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是 (　　) A.甲的基因型是AaBB或AABb B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死 C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15 D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种 3.(2024·广西,16,4分,难度★★★)某种观赏花卉(两性花)有4种表型:紫色、大红色、浅红色和白色,由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定,其中只要含有aa就表现白色,且A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁,它们之间的杂交情况(无突变、致死和染色体互换)见表1。下列分析正确的是 (　　) 表1 组别 杂交组合 F1 F1自交,得到F2 Ⅰ 甲(紫色)×乙(白色) 紫色 紫色∶浅红色∶白色≈ 9∶3∶4 Ⅱ 丙(紫色)×丁(白色) 紫色 紫色∶大红色∶白色≈ 6∶6∶4 A.B/b与D/d不在同一对同源染色体上,遵循自由组合定律 B.Ⅰ、Ⅱ组的F1个体,基因型分别是AaBBDd、AaBbDD C.Ⅰ组产生的F2,其紫色个体中有6种基因型 D.Ⅱ组产生的F2,其白色个体中纯合子占1/2 4.(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 (　　) 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 5.(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.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♂ 6.(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 (　　) 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 7.(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.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 8.(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 (　　) 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 9.(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 (　　) 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 10.(2025·北京,20,11分,难度★★★★)Usher综合征(USH)是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病,分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的Ⅱ-2是携带者的概率为　　　　　。  ②家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2之间婚配,所生子女均正常,原因是  　。  (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如,小鼠在单基因G或R突变的情况下,gg表现为α型,rr表现为α型,而双突变体小鼠ggrr表现为γ型。表型正常的GgRr小鼠间杂交,F1表型及占比为:正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有　　　　　。  (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解,导致USH。因此,抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解,但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡,因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时,不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解,研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞,在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求,则加药后的检测结果是  　。  (4)将野生型R基因连接到病毒载体上,再导入患者内耳或视网膜细胞,是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害,保证治疗的安全性,用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释。 11.(2025·黑吉辽内蒙古,24,11分,难度★★★)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。 (1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的　　　　定律。  (2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象　　　　(填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是　      　。  (3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表,表格内“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。 腋生表型 顶生表型 基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff DD + + - DD - - + Dd + + - Dd - - + dd + + + dd - - - 结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为　　　　,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是　　　　。  (4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致　　　　　　　　。y-1 和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。  在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象?　　　　(填“①”“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生　　　　个具有正常功能Y基因的子细胞。  12.(2025·江苏,24,12分,难度★★★★)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题。 组别 ① ② ③ P F1 F2 (1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有　　　　 　;F2中黑眼个体基因型有　　　种。  (2)组别②亲本的基因型为　　　　　　　　;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为　　　　　　　　。  (3)组别③的亲本基因型组合可能有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H,抑制A基因的作用。基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1相互交配产生F2。 F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为　　　(2分);F2中白眼个体基因型有　　　种。  F2白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有　　　　　　　　　　。  若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有　　　个。  13.(2025·陕晋宁青,18,11分,难度★★★)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如下表所示。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 甲(野生型) 齿状 有 乙(敲除A基因) 全缘 无 丙(敲除B基因) 齿状 无 丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无 (1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是　　　,控制分泌腔形成的基因是　　　　　　　。  (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明  　。  (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是　　　　。F1自交得到F2,若F2的表型及比例为　  　,  则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的　　　　　(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。  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    　。  15.(2024·黑吉辽,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　　　　　。  16.(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) 17.(2024·海南,18,11分,难度★★★★)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题。 实验 杂交组合 F1表型及 比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗 稻瘟病 抗稻瘟病∶ 易感稻瘟病=3∶1 ② 乙×丁 全部抗 稻瘟病 抗稻瘟病∶ 易感稻瘟病=15∶1 ③ 丙×丁 全部抗 稻瘟病 抗稻瘟病∶ 易感稻瘟病=63∶1 (1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的　　　　进行去雄处理。  (2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为　　　　性。实验②中,这一对相对性状至少受　　　　对等位基因控制。  (3)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有　　　　种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为　　　　。  (4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。 ①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有　　　　种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有　　　　个。  ②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是  　。  18.(2024·河北,23,13分,难度★★★★)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿=9∶3∶3∶1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹=9∶3∶3∶1 回答下列问题。 (1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循　　　　　　　定律,其中隐性性状为　　　　。  (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状的基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用　　　　　进行杂交。若F1瓜皮颜色为　　　　,则推测两基因为非等位基因。  (3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为　　　　。若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为　　　　。  (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验① F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如下图所示。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于　　　染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是　  　,  同时具有SSR2的根本原因是    　。  (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验① F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　的植株,不考虑交换,其自交后代即为目的株系。  19.(2024·贵州,20,12分,难度★★★★)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。 回答下列问题。 (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是　　　　　　　　　　　。实验③中的子代比例说明了　　　　　　　　　　,其黄色子代的基因型是　　　　　　。  (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有　　　　种,其中基因型组合为　　　　　的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。  (3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为　　　　　　　　　　　　;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是　  　。  20.(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　　　　。  21.(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。  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 23.(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　　　　。  24.(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。 图Ⅰ 图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)。 25.(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”)。  26.(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。           27.(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。 28.(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　　　　　　　　　　　　　　　　　。  29.(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　　　　　。  30.(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)  31.(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?　。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 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33　孟德尔遗传实验的科学方法 1.C　解析题目中样本量过少,实际值与理论值差距大,无法根据理论比值计算相应的数据,A项不合理。样本量过少,误差较大,无法得出可靠结论,B项不合理、C项合理。由于数据量小,且数据与3∶1偏离严重,因此无法得出支持孟德尔分离定律的相关结论,D项不合理。 2.C　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。 考点34　孟德尔的豌豆杂交实验(一) 1.A　解析由题意可知,控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,说明白色对黄色为显性,若相关基因用A/a表示,则亲代白色雌虫的基因型为AA,黄色雄虫的基因型为AA、Aa或aa。若黄色雄虫的基因型为AA,则F1的基因型为AA,F1自由交配,F2的基因型为AA,F2雌性中白色个体的比例为1;若黄色雄虫的基因型为Aa,则F1的基因型及所占比例为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,F2的基因型及所占比例为9/16AA、6/16Aa、1/16aa,F2雌性中白色个体的比例为15/16;若黄色雄虫的基因型为aa,则F1的基因型为Aa,F1自由交配,F2的基因型及所占比例为1/4AA、2/4Aa、1/4aa,F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述,A项符合题意。 2.A　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。 3.C　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.D　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。 5.A　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。 6. 答案(1)a (2)插入序列后,a基因中编码终止密码子的序列提前,a基因转录产生的mRNA提前终止翻译 (3)①P2和P3　丙的基因型为AA,无引物P3的结合序列,利用引物P2和P3扩增时,无法得到扩增产物　 ② 　　　B ③2∶1 解析 (1)由题意可知,将一个紧凑株型植株与纯合松散株型植株杂交,F1均为松散株型,F2中松散株型∶紧凑株型=3∶1,说明松散株型为显性性状,紧凑株型为隐性性状,可知F1的基因型为Aa,F2中松散株型植株的基因型有AA和Aa,紧凑株型植株的基因型为aa,紧凑株型性状由a基因控制。(2)在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a基因,a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短,说明插入序列后,a基因中编码终止密码子的序列提前,a基因转录产生的mRNA提前终止翻译。(3)根据图1引物的扩增方向可知,可选用的引物组合有P1和P2、P2和P3。P1、P2与A、a基因都有结合位点,所以P1和P2可扩增A、a基因,且A基因的扩增序列小于a基因的,表现为A基因扩增序列的电泳条带距离点样孔较远。a基因有P2、P3的结合位点,而A基因只有P2的结合位点,表现为只有a基因能扩增出相应序列,电泳后出现相应条带。①由图2可知,甲和丙均为松散株型(均含A基因),乙为紧凑株型(基因型为aa)。由图2-A可知,紧凑株型乙(基因型为aa)有一条条带,说明该条带代表a基因;松散株型甲也只有一条代表a基因的条带,说明其基因型为Aa,且A基因无法被扩增,故使用的引物组合为P2、P3;丙单株无扩增条带,说明其基因型为AA,无引物P3的结合序列,利用引物P2和P3扩增时,无法得到扩增产物。②结合图2-A的扩增结果可知,甲、乙、丙的基因型分别为Aa、aa、AA。在图2-B中,甲有两条条带,分别代表A、a,基因结合图1分析可知,所选引物为P1和P2,距离点样孔较近的代表a基因的条带,距离点样孔较远的代表A基因的条带。乙、丙分别只含a基因扩增条带和A基因扩增条带,故乙的电泳条带距离点样孔较近,丙的电泳条带距离点样孔较远。③使用图2-A中的引物组合即P2和P3(仅能扩增a基因)扩增F2(AA∶Aa∶aa=1∶2∶1)全部样本,就松散株型植株而言,有扩增条带(Aa)∶无扩增条带(AA)=2∶1。 考点35　孟德尔的豌豆杂交实验(二) 1.B　解析要判断哪对等位基因为母体效应基因,需依据母体效应基因(母本隐性纯合则子代体节缺失,与子代表型无关)和无母体效应基因(隐性纯合子体节缺失)的特点分析。MmNn个体体节缺失,可确定是因母本某基因隐性纯合(若为母体效应基因),但不能判断哪对等位基因存在母体效应,A项错误。MmNN个体体节缺失,其原因是母本某对基因隐性纯合,且该基因为母体效应基因,子代NN,说明亲代个体都含有N基因,故存在母体效应的不是N/n,而是M/m,据此可判断,B项正确。mmNN个体体节缺失,其原因可以是M/m是母体效应基因,母本mm会使子代体节缺失;也可以是M/m无母体效应,由于隐性纯合子体节缺失,不能判断,同理Mmnn个体体节缺失也无法判断,C、D两项错误。 2.D　解析由F2中正常株∶突变株=9∶6可推出,正常株的基因型为A_B_,突变株的基因型为A_bb和aaB_,基因型为aabb的个体致死(即隐性纯合致死),所以F1的基因型为AaBb,两个突变株亲本的基因型为AAbb和aaBB。甲和乙自交后代中正常株∶突变株为3∶1,说明甲的基因型为AaBB或AABb,A、B两项正确。当A和B基因同时存在时植株才表现为正常株,所以突变株A_bb和aaB_都可以稳定遗传,F2植株中性状能稳定遗传的占1/15(AABB)+3/15(A_bb)+3/15(aaB_)=7/15,C项正确。当两个亲本都能产生AB配子时,子代才可能产生AABB基因型,F2中能产生AB配子的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种,即F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有4×4=16(种)(杂交情况下考虑正反交,若不考虑正反交,则亲本组合有4+3+2+1=10种),D项错误。 3.D　解析由题意可知,后代的分离比之和为16,故符合2对基因的自由组合,但该花卉的颜色由3对基因控制,故可判断有2对基因应为连锁状态。白色个体乙和丁的基因型为aa_ _ _ _,紫色个体甲、丙的基因型为AA_ _ _ _。又由后代分离比可推知,Ⅰ组中F1的基因型为AaBbDd,且B、D基因连锁,b、d基因连锁;Ⅱ组中F1的基因型为AaBbDd,且B、d基因连锁,b、D基因连锁,A、B两项错误。Ⅰ组的F1个体自交,后代紫色个体的基因型为A_B_D_,由于B、D基因连锁,故紫色个体的基因型有4种,C项错误。Ⅱ组产生的F2,其白色个体的基因型及比例为1/4aaBBdd、1/2aaBbDd、1/4aabbDD,其中纯合子占1/2,D项正确。 4.D　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。 5.A　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。 6.D　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。 7.A　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项错误,D项正确。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项正确。 8.C　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。 9.BC　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。 10. 答案(1)①2/3　②两个家系的突变基因不同,位于非同源染色体上 (2)Ggrr、ggRr (3)红色荧光强度与对照组(不加药物)的基本相同,绿色荧光强度比对照组(不加药物)的强 (4)①病毒不能具有致病性。解释:如果病毒具有致病性,会对患者的健康造成额外的伤害,无法保证治疗的安全性。②病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释:若病毒能自主复制,可能会在患者体内大量增殖,引发不可控的反应,对患者造成潜在伤害。 解析 (1)①已知USH是常染色体隐性遗传病,若致病基因为a,由家系1系谱图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa,其子代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因Ⅱ-2表现正常,其基因型可能为AA或Aa,AA的概率为1/3,Aa的概率为2/3。②USH是常染色体隐性遗传病,家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2都为患者,但子女均正常,说明二者都具有正常基因,两个家系的突变基因不同,位于非同源染色体上。 (2)表型正常的GgRr小鼠间杂交,子代基因型及比例为G_R_∶ggR_∶G_rr∶ggrr=9∶3∶3∶1,其中,ggRR∶ggRr=1∶2,GGrr∶Ggrr=1∶2,结合双突变体小鼠ggrr表现为γ型,F1表型及占比为:正常9/16、α型3/8、γ型1/16,可以推导出F1的α型个体中杂合子的基因型为Ggrr、ggRr。 (3)红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解,若该药物符合要求,即能够增强RN稳定性的同时,不抑制蛋白酶体功能,则该药物应该能够使绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白不被降解,红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白能够被蛋白酶体正常降解,所以红色荧光强度与对照组(不加药物)的基本相同,绿色荧光强度比对照组(不加药物)的强。 (4)①病毒不能具有致病性。解释:如果病毒具有致病性,会对患者的健康造成额外的伤害,无法保证治疗的安全性。②病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释:若病毒能自主复制,可能会在患者体内大量增殖,引发不可控的反应,对患者造成潜在伤害。 11. 答案(1)分离 (2)不能　基因突变的频率低,不能使20%以上的子代个体的基因发生改变 (3)13∶3　ffDd (4)无法启动转录(或基因无法表达)　②　20 解析 (1)腋生和顶生由一对等位基因(F/f)控制,F2表型比约为3∶1,符合孟德尔的分离定律(一对等位基因的遗传遵循分离定律)。 (2)基因突变具有低频性,某顶生个体(基因型为ff)自交,子代个体中20%以上为腋生(F_),若此现象为基因突变所致,则大量f突变为F,但自然状态下突变的频率极低,无法使20%以上子代的基因发生改变,故不能用基因突变来解释。 (3)F1应为双杂合(FfDd),结合表格,自交后腋生情况:基因型为dd时(占1/4),所有F/f组合都表现为腋生;基因型为D_时(占3/4),FF、Ff表现为腋生(占3/4)。所以腋生个体的比例=1/4+3/4×3/4=13/16。自交后顶生情况:基因型为D_时(占3/4),ff表现为顶生(占1/4),顶生个体的比例=3/4×1/4=3/16。故F2中腋生∶顶生=13∶3。(2)中顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生,结合D基因的影响,推测亲本基因型为ffDd(ff决定顶生,Dd存在使自交时部分子代表现为腋生)。 (4)启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,y-2启动子区出现部分碱基序列缺失会导致无法启动转录(或基因无法表达)。y-1纯合体(插入片段)和y-2纯合体(启动子区出现部分碱基序列缺失)杂交,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体(Y功能正常),需通过交换恢复Y基因正常结构。位点②交换可使y-1和y-2缺失/异常片段互补,恢复Y功能。1个花粉母细胞经减数分裂产生4个子细胞,20个花粉母细胞共产生20×4=80(个)子细胞。每次交换使1个花粉母细胞产生1个含正常Y基因的子细胞(交换后重组染色体恢复正常),20个花粉母细胞交换,产生20×1=20(个)具有正常功能Y基因的子细胞。 12. 答案(1)AB、Ab、aB、aB　解析6 (2)AABB、aaBB　解析黑眼∶黄眼=8∶1 (3)AaBB×aaBB、AaBb×aaBB、AaBB×aaBb、Aabb×aaBB (4)(i)12∶15∶5　8 (ii)aabbXhXh和aabbXHXh (iii)3200 解析 (1)由组别①F2表型及比例(黑眼∶黄眼∶白眼=12∶3∶1),可推知F1黑眼的基因型为AaBb(因基因A存在时为黑眼,aaB_为黄眼,aabb为白眼)。根据基因的自由组合定律,AaBb产生配子为AB、Ab、aB、ab。F2中黑眼的基因型为A___,基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb,共6种。 (2)由组别②F2表型黑眼∶黄眼=3∶1(黄眼的基因型为aaB_,黑眼的基因型为A_BB),可推知F1黑眼的基因型为AaBB。逆推亲本,黑眼(A_BB)×黄眼(aaBB)得到F1全为黑眼(AaBB),故亲本为AABB×aaBB。F2黑眼的基因型及比例为1/3AABB、2/3AaBB,产生配子种类及比例为AB∶aB=2∶1。后代黄眼(aaBB)占(1/3)×(1/3)=1/9,黑眼占1-1/9=8/9,故表型及比例为黑眼∶黄眼=8∶1。 (3)由组别③F1黑眼∶黄眼=1∶1,可推知杂交组合需满足“F1中A_(黑眼)和aa(黄眼)比例为1∶1”。故亲本关于A/a的基因组合应为Aa×aa,由于F1中未出现白眼(bb),故亲本关于B/b的基因组合为BB×BB、Bb×BB、BB×bb,则可能的亲本组合为AaBB×aaBB、AaBb×aaBB、AaBB×aaBb、Aabb×aaBB。 (4)(i)已知X染色体上的显性基因H抑制A基因的作用,亲本基因型为aaBBXhXh(黄眼雌虫)和AAbbXHO(白眼雄虫)杂交,F1基因型为AaBbXHXh(黄眼雌虫)、AaBbXhO(黑眼雄虫)。F1(AaBbXHXh和AaBbXhO)相互交配产生的F2中黑眼(A___Xh_)占(3/4)×1×(1/2)=3/8,黄眼(aaB___、A_B_XH_)占(1/4)×(3/4)×1+(3/4)×(3/4)×(1/2)=15/32,白眼(aabb__、A_bbXH_)占(1/4)×(1/4)×1+(3/4)×(1/4)×(1/2)=5/32,故三种表型比例为12∶15∶5。F2白眼个体中基因型为aabb__的有4种,基因型为A_bbXH_的有4种,共8种。 (ii)F2白眼雌性个体的基因型为AAbbXHXh、AabbXHXh、aabbXhXh、aabbXHXh,分别与aabbXhO测交,AAbbXHXh测交后代表型及比例为黑眼∶白眼=1∶1,AabbXHXh测交后代表型及比例为黑眼∶白眼=1∶3,aabbXHXh和aabbXhXh测交后代均表现白眼,无法区分。 (iii)F2中纯合黑眼雌性(AABBXhXh、AAbbXhXh)占比为1/4(AA)×1/2(BB+bb)×1/4(XhXh)=1/32。若筛选100个,需要F2个体数至少为100÷(1/32)=3 200(个)。 13. 答案(1)A　解析A与B (2)A基因的表达促进B基因的表达,B基因对A基因的表达无影响 (3)甲和丁(或“乙和丙”)　齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘无分泌腔=9∶3∶4　A 解析 (1)敲除A基因的植株,无论是否敲除B基因,叶缘形状均为全缘,未敲除A基因的植株,无论是否敲除B基因,叶缘形状均为齿状,说明控制叶缘形状的基因是A,野生型有分泌腔,而无论敲除A基因或B基因,植株都无分泌腔,说明控制分泌腔形成的基因是A与B。 (2)植株乙敲除了A基因,检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙敲除了B基因,检测到A基因的表达量无变化,说明A基因的表达可促进B基因的表达,而B基因对A基因的表达无影响。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,可通过A基因与B基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律来判断。可先获得双杂合个体,再利用双杂合个体自交获得后代,观察统计后代是否出现9∶3∶3∶1的比例或者其变式比例。假设敲除了A基因和B基因分别相当于产生了a基因和b基因,则甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABB、aaBB、AAbb、aabb,可以选择甲(AABB)×丁(aabb),也可选择乙(aaBB)×丙(AAbb)作为亲本组合,获得F1(AaBb),然后F1(AaBb)自交获得F2,统计F2的表型及比例,若A基因、B基因位于两对同源染色体上,则F2的表型及比例应为齿状有分泌腔(A_B_)∶齿状无分泌腔(A_bb)∶全缘无分泌腔(aaB_、aabb)=9∶3∶4。由栽培品种(X)叶全缘且无分泌腔可知,其基因型为aaBB或aabb,与甲(AABB)杂交得到的后代F1的基因型为AaB_,又因F2的性状比为3∶1,可知F1为单杂合个体,即F1为AaBB,故栽培品种(X)的基因型应为aaBB,可知栽培品种(X)的A基因功能缺陷。 14. 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. 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。 16. 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　解析aaBBDD　解析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。 17. 答案(1)母本　(2)显　2(或两)　(3)26　8/9 (4)①4(或四)　3(或三)　②耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=3∶1 解析 (1)水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。 (2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,F1全部表现为抗稻瘟病,F1自交得到F2,F2中出现易感稻瘟病,且抗稻瘟病∶易感稻瘟病=3∶1可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中,F2的性状比为15∶1,是9∶3∶3∶1的变式,即这一对相对性状至少受两对等位基因控制。 (3)实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病=63∶1,说明至少受三对等位基因的控制。若用A/a、B/b、C/c分别表示这三对等位基因,则F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2的基因型有3×3×3=27(种),其中易感稻瘟病植株的基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26(种);F2抗稻瘟病植株所占比例为63/64,F2中纯合子所占比例为(2/4)×(2/4)×(2/4)=8/64,其中易感稻瘟病和抗稻瘟病植株所占比例分别为1/64、7/64,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子所占比例为7/63=1/9,则杂合子所占比例为1-1/9=8/9。 (4)①据图分析,2号植株个体中,耐盐碱基因插入2对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4(种);当含有耐盐碱基因的染色体都在1个配子中时,所含的耐盐碱基因最多,1条染色体上有2个耐盐碱基因,1条染色体上有1个耐盐碱基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。②1号植株中,有2个耐盐碱基因插入1对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐碱基因,自交后代都具有耐盐碱性状;2号植株中,耐盐碱基因插入2对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感=15∶1;3号植株中耐盐碱基因全部在1条染色体上,因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感=3∶1。1号、2号、3号植株上1对同源染色体的2条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都表现为抗稻瘟病。综上所述,该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=3∶1。 18. 答案(1)分离(或“孟德尔第一”)　浅绿 (2)P2和P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”)　深绿 (3)3/8　15/64 (4)9号(或“SSR1所在的”)　F1形成配子时,位于一对同源染色体上的SSR1和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组　F1形成配子时,位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合 (5)仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P1的SSR条带”) 解析 (1)由实验①可知,P1(长形深绿)与P2(圆形浅绿)杂交,F1全为非圆(包括长形和椭圆形)深绿,F2中瓜皮颜色出现性状分离,且深绿∶浅绿=3∶1,推测瓜皮颜色遗传遵循基因的分离定律,且浅绿为隐性性状。(2)据题表分析可知,由实验①和实验②的结果不能判断控制绿条纹和浅绿的基因之间的关系。若要进行判断,需选择分别具有浅绿性状和绿条纹性状的个体进行杂交,即可选择实验①和实验②亲本中的P2和P3进行杂交。若两基因为非等位基因,设分别为B/b、C/c,则P2关于浅绿的基因型可能为BBcc(或bbCC),而P3关于绿条纹的基因型可能为bbCC(或BBcc),则二者杂交得到的F1关于瓜皮颜色的基因型为BbCc,表现为深绿色。(3)因为实验①的F1非圆形瓜均为椭圆形,亲本中长形和圆形均为纯合子,则F1椭圆形为杂合子,F2中有1/2为椭圆形,有3/4为深绿色,故F2中椭圆深绿瓜植株占比为(1/2)×(3/4)=3/8。设控制瓜形的基因为A/a,控制浅绿的基因型为bbCC,则P1基因型为AABBCC,P2基因型为aabbCC,由实验①中F2的表型和比例可知,圆形深绿瓜的基因型为aaB_CC,则实验①中F2植株自交能产生圆形深绿瓜植株的基因型及比例为1/8AaBBCC、1/4AaBbCC、1/16aaBBCC、1/8aaBbCC,故F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株所占比例为(1/8)×(1/4)+(1/4)×(3/16)+(1/16)×1+(1/8)×(3/4)=15/64。若控制浅绿的基因型为BBcc,可得出同样的结果。(4)电泳检测实验① F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子,而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1产生的具有来自P1 1号染色体的配子与具有来自P2 1号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系,对实验① F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的圆形深绿瓜株系应是纯合子,其深绿基因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩增产物条带与亲本P1相同的植株。 19. 答案(1)B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性　基因型B1B1的个体纯合致死　B1B2、B1B3 (2)5　B1B3和B2B3 (3)黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1　丁是隐性纯合子,基因型为B3B3dd,丙与丁测交后代的表型及比例可直接体现丙产生的配子类型及比例 解析 (1)根据实验③甲(黄色)和乙(黄色)杂交,子代出现鼠色,可判断B1对B2为显性,再结合实验①甲(黄色)和丁(黑色)杂交,子代表型及比例为黄色∶鼠色=1∶1,而黑色未出现,说明B1、B2对B3为显性,即B1、B2、B3的显隐性关系为B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性。由实验②乙×丁→子代黄色∶黑色=1∶1可知,乙的基因型为B1B3;实验③甲、乙(B1B3)均为黄色,子代出现鼠色,可推测甲的基因型为B1B2,亲本为B1B2×B1B3,子代比例为黄色∶鼠色=2∶1,说明黄色个体中有纯合致死现象,即B1B1个体致死,故黄色子代的基因型为B1B2、B1B3。 (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3,共有5种。其中基因型为B1B3和B2B3的小鼠相互交配,后代的毛色种类最多,共有黄色、鼠色和黑色3种。 (3)同时考虑毛皮颜色和尾形时,甲(黄色短尾)的基因型为B1B2Dd(DD个体致死),两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,甲雌雄个体交配,子代黄色∶鼠色=2∶1,短尾∶正常尾=2∶1,故子代表型及比例为黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1。丙的基因型为B2_Dd,可通过测交实验测定丙产生的配子种类及比例,故可选择与隐性纯合子丁(B3B3dd)进行测交,由后代的表型及比例可推测丙产生的配子类型及比例。 20. 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。 21. 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　解析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。 22. 答案(1)黄色∶无色=3∶1　(2)aaBB、aaBB　解析(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. 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。 24. 答案(1)翻译的过程中提前出现终止密码子　GCC　解析密码子具有简并性　(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。 25. 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　41/16 (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。 26. 答案(1)分离　2/3　(2)Ⅲ和④(Ⅱ和③)　(3)AA　解析(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。 27. 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。 28. 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。 29.(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。 30. 答案(1)不变　(2)ATCGAC　解析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%。 31. 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　解析不能 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。 学科网（北京）股份有限公司 $$