第15讲 基因的分离定律（培优专练）（26年高考真题+强化训练+限时模拟）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以高考真题为引领，通过“真题感知-进阶演练-限时模拟”三阶训练，系统构建基因分离定律的解题方法体系，融合情境化命题与逻辑推理，强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3题（含2026高考真题）|性状分类法、遗传平衡计算法、比例速判法、条带对应法|从基础分离定律到从性遗传、自由组合变式，构建“现象-规律-计算”逻辑链| |进阶·强化演练|4类28题（情境/图表/实验/计算）|假说演绎法、配子致死模型、电泳图谱分析法、复等位基因推导|结合生活健康、科研实验等情境，实现“概念-应用-拓展”的知识迁移| |拔高·限时模拟|20题（15选择+5非选择）|连锁互换分析、三体遗传模型、表观遗传调控|整合多基因互作、质核遗传等复杂题型，形成“单一规律-综合应用”的能力进阶|

第15讲 基因的分离定律（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知（含2026高考真题） 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析、实验探究、计算推理类） 3 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 47 真题·命题感知 1．（2026·安徽·高考真题）绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（　　） A．雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B．雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C．无角个体中，杂合子∶纯合子=2∶3 D．有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1 命题情境 本题以绵羊常染色体基因控制的从性遗传为畜牧养殖生物遗传情境，结合种群基因频率计算，考查性状随性别差异表达的遗传规律。 考点解读 核心考点：常染色体从性遗传、种群基因频率与基因型频率计算 解题方法 性状分类法：区分杂合子雌雄表型差异，划分有角、无角雌雄基因型； 遗传平衡计算法：利用种群有角个体占比，推导各基因型频率； 比例推导法：分别计算雌雄各类个体数量比值，逐一判断选项。 答案：D 2．（2026·云南·高考真题）红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（　　） A．A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B．紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB） C．F2分散型植株中纯合子占2/13 D．F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9 命题情境 本题以药食经济作物红花分枝性状育种为农业遗传情境，依托 9:3:3:1 变式 13:3 比例考查两对等位基因自由组合。 考点解读 核心考点：基因自由组合定律（9:3:3:1 变式）、自由交配基因型比例计算 解题方法 比例速判法：F2 分离比 13:3 为 9:3:3:1 变式，直接判定遵循自由组合； 基因型锁定法：根据 3 份对应单显性状确定紧密型纯合亲本基因型； 配子计算法：计算紧密型个体产生配子种类，推导自由交配后代性状比例。 答案：C 3．（2026·安徽·高考真题）一对表型正常的夫妇，生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿，可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断（不考虑突变），可以选择用于移植的受精卵是（　　） A．仅受精卵1 B．仅受精卵2 C．受精卵1和2 D．都不可以 命题情境 本题以孕前遗传病筛查、试管婴儿极体基因检测为临床医学遗传情境，结合电泳图谱分析隐性致病基因携带情况。 考点解读 核心考点：常染色体隐性遗传、极体基因检测、电泳条带基因型判断 解题方法 条带对应法：依据父母电泳条带区分正常 / 致病基因片段； 极体溯源法：结合极体基因推导受精卵基因型； 排除筛选法：判断受精卵是否携带纯合致病基因，选出可移植个体。 答案：C 进阶·强化演练 情境探究类 1．【生活健康】乳糖不耐受患者肠道内的乳糖无法被身体吸收利用，进而被部分大肠内的菌群利用，其代谢产物包含较多气体和酸类，导致身体不适，具体机理如图所示，下列相关叙述不合理的是(    ) A．患者体内缺乏乳糖酶 B．乳糖为肠道菌群提供氮源 C．乳糖水解成葡萄糖和半乳糖 D．乳糖耐受和不耐受属于相对性状 2．【科研实验】在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因，这两个致死基因始终处在个别染色体上，这种现象称为“平衡致死”。果蝇的卷翅性状受2号染色体（常染色体）上的A基因控制，其等位基因a控制野生型翅，已知A基因纯合致死，且卷翅性状还受2号染色体的显性基因D控制（同时含有A、D基因时个体表现为卷翅），在2号染色体上另有一显性纯合致死基因B（不控制翅型性状）。现有如图甲所示的平衡致死雌果蝇，欲用于判断如图乙所示的野生型翅雄果蝇的D基因是否发生隐性突变（若发生突变，其新基因控制的翅型性状变为新性状），杂交过程不考虑其他变异。下列叙述错误的是（　　） A．平衡致死果蝇群体中的存活个体一定为杂合子 B．无论D基因是否发生隐性突变，甲、乙杂交后代F1的表型种类和比例相同 C．任何生物的平衡致死基因都只能出现在常染色体上，不能出现在性染色体上 D．让甲、乙杂交后选F1的卷翅个体随机交配，根据F2的性状情况可判断D基因是否发生隐性突变 3．【宠物养殖情境】苏格兰折耳猫因软骨发育不良导致耳朵无法直立。折耳猫折下来的耳朵尽显萌态而招人喜爱，但其终生可能伴随失聪、尾巴僵直、关节畸形等病情。研究发现，只要携带折耳基因（位于常染色体上）100%会发病，且杂合子比纯合子发病更晚，病程恶化更慢。下列叙述正确的是（    ） A．通过显微镜检验细胞，可判断某折耳猫是纯合子或杂合子 B．理论上，一对折耳猫的后代为折耳猫的概率为75% C．不考虑其他变异，一对立耳猫的后代一定为立耳猫 D．可采用近亲繁殖的方式，不断为折耳猫纯化血统并改善病情 4．【科学史情境】在某款遗传学虚拟游戏中，玩家选择了某著名科学家的展馆（展馆部分介绍见图）进行参观学习，并进行虚拟经典实验后答题闯关。玩家所选的科学家是（    ） 这位科学家在论文中提到，他的实验目的是“观察每对有区别的性状的变异，并推导出它们在连续世代中出现的规律”。所以，实验植物的选择必须是“具有稳定的可区分的性状”，并且“这种植物的杂种在开花期能防止外来花粉的影响”。 A．沃森 B．孟德尔 C．摩尔根 D．克里克 5．【课堂模拟情境】兴趣小组构建鸡（ZW型）种群的某伴Z性状的遗传模型，模拟遗传平衡与自然选择过程。所用材料有：分别表示雌性和雄性的甲乙两个信封，表示性染色体的卡片若干（空白卡片、分别标有基因D和d的卡片）。已知自然状态下该种群性别比例为1：1，初始种群的雄性中，隐性性状个体占9%。下列叙述错误的是（　　） A．甲信封中，模拟W染色体的空白卡片数与标有D和d的卡片总数相等 B．初始模型中，甲、乙信封内基因D与d卡片数量比均为7：3 C．初始种群中，雌性隐性性状个体在该种群中的占比约为30% D．模拟自然选择时每代淘汰隐性个体，该种群会发生进化 6．【校园活动情境】学校科技节上，生物社团准备进行两个“经典基础实验”的展示： 实验一：检测新鲜苹果汁中是否含有还原糖； 实验二：用彩球模拟某对等位基因在形成配子时的分离，从而预测子代表型及比例。某社团成员写下了四条操作要点（或现象），其中错误的是（     ） A．进行实验一时，斐林试剂的A液与B液要依次加入苹果汁后再振荡混匀 B．进行实验一时，加入斐林试剂的苹果汁水浴加热时可由蓝色变成砖红色 C．进行实验二时，可通过每次从袋中随机抓取一个彩球来模拟配子的形成 D．进行实验二时，为使结果更接近理论比例，应尽量增加抓取次数以降低随机误差 7．【生态科考】某地有时会发洪水，研究小组发现在该地区的两个相邻湖泊中均生活着两种外形相似的鱼，一种是红色的，另一种是黄色的。该小组成员欲对它们的亲缘关系展开研究，并提出了两种假说（如图所示）： 依据所学知识，回答下列问题： (1)鱼的红色和黄色是一对相对性状，相对性状是__________。 (2)小组成员要采用DNA分子杂交技术来比较两种鱼的DNA分子差异，原理是：当两种生物的DNA分子单链具有互补的碱基序列时，互补区就会结合形成杂合双链区；反之，则不能结合。一般认为形成的杂合双链区越多，两种生物亲缘关系越近。结合上述信息帮助该小组设计可行的实验方案来验证两种假说的正确性：___________。 (3)若实验结果支持假说一，该小组成员想进一步验证湖泊Ⅰ中的红鱼和黄鱼是否为同一物种，关键是验证两种鱼之间是否存在____________。 (4)经进一步鉴定，湖泊Ⅰ中的两种鱼确是同一物种，并证实鱼的颜色受常染色体上的一对等位基因A、a控制，且红色对黄色为显性。长期调查发现，最初湖泊Ⅰ中红鱼和黄鱼的数量比约为3∶1，经长时间的自由交配的后，红鱼和黄鱼的数量比约为55∶9，则最初阶段湖泊Ⅰ的红鱼中杂合子占比约为______。 8．【生活科普情境】资料分析： 资料一：指纹的形成主要受基因的控制，一般在胎儿三至四个月时形成，儿童在成长期间指纹会略有改变，十四岁左右定型。指纹具有终身不变性、唯一性和遗传性，可用于生物识别。 资料二：血友病被称为“出血病”，是一种稍有创伤即出血不止的疾病。维多利亚女王和她的表哥阿尔伯特结婚，生育四儿五女，其中一个儿子患有血友病早逝。5位公主聪明健康，先后嫁到欧洲和英国的其他王室，所生下的小王子很多也患上了血友病，所以当时人们把血友病称为“皇室病”。 资料三：先天性葡萄糖半乳糖吸收不良症是由隐性基因控制的遗传病，患者的小肠不能正常吸收葡萄糖和半乳糖，进而导致营养不良，体重减轻。 (1)手指指肚的指纹分为斗、箕、弓三种基本类型，这种同一性状的不同表现形式称为______。同卵双胞胎的指纹有一定差异，这说明指纹的形成是基因与______共同作用产生的。 (2)分析资料二可以发现，血友病是一种______（显性/隐性）遗传病。近亲结婚导致家族中多人患上同一种遗传病的原因是血缘关系越近的人，遗传基因越相近，婚后子女得遗传病的可能性就______。 (3)一个携带先天性葡萄糖半乳糖吸收不良症基因但表现正常的丈夫和患该病的妻子，生育的子女携带该致病基因的概率是______。这对夫妇生一个对葡萄糖和半乳糖吸收功能正常的女孩的概率是______。 9．【科研诱变情境】“日出而作，日落而息”是人类的生活规律。实际上，地球上的生物都表现出一种昼夜节律。为深入了解昼夜节律，科学人员以果蝇作为实验材料进行了研究。 (1)用甲磺酸乙酯处理野生型雄果蝇以获得昼夜节律突变体， 将经过处理的雄果蝇和一种特殊的X^XY雌果蝇（两条X染色体连在一起，不能分开）进行杂交，在该杂交实验中，亲本雌果蝇可以产生 。 A．2种配子，比例为1：1 B．2种配子，比例为2：1 C．2种配子，比例为1：2 D．3种配子，比例为1：2：1 (2)从F1中筛选昼夜节律突变体。已知XXX和YY型果蝇死亡，则F1中没有染色体变异的个体为____（编号选填） ①雄性                 ②雌性                 ③雌雄都有 (3)若F1雄蝇昼夜节律都异常，雌蝇都正常，则可推断控制果蝇昼夜节律的基因per位于_________染色体上。 (4)野生型果蝇的昼夜节律为24h,某科研小组筛选出昼夜节律分别为28h（长节律）、19h（短节律）和无节律3种突变体以果蝇群体每小时羽化个体数作为昼夜节律的观测指标进行研究，其结果如图所示，图A对应野生型果蝇的节律，则图 B~D中表示短节律和无节律突变体的分别是________、________。 (5)以上3种突变体的相关突变基因（perL(长节律)、perS(短节律)和per0(无节律)）相对per都为隐性基因且均位于与per基因所在的染色体相同，但不能确定它们是否由同一个per基因突变产生（即是否互为等位基因）。科学家将长节律雄蝇和携带无节律基因的雌蝇杂交，培育双per突变杂合体：若perL和per0为等位基因，则双per突变杂合子雌蝇的基因型可表示为XperLXper0,其性状应为________（编号选填填①“节律正常”或②“节律异常”）；若为非等位基因，则相关基因在该雌蝇染色体上的分布情况为下图中的_________，该雌蝇性状应与第一种假设相反。 (6)经实验确定上述的第一种假设正确，这体现了基因突变___________的特点。基因测序发现perS、perL和per0基因都只有一个碱基对发生了替换，但只有per0突变体完全丧失了昼夜节律，请推测per0突变体产生的原因：_______________________________。 10．【畜牧育种情境】朝鲜鹌鹑是我国蛋用鹌鹑生产主要品种，对我国鹌鹑业发展具有重要作用，朝鲜鹌鹑有栗色（野生型）、黑色和黄色等多种羽色，研究人员为了探究控制羽色相关基因的相互关系，选取纯合栗羽、黑羽和黄羽的雌雄鹌鹑若干，进行杂交实验。 实验一：多对栗羽与黑羽正反交，F1雌雄羽色均为不完全黑羽，F2表型及比例为∶栗羽∶不完全黑羽∶黑羽＝1∶2∶1。 实验二：多对雄黑羽与雌黄羽杂交，F1雌雄羽色均为不完全黑羽，F2出现6种羽色，结果如下表。 羽色 黑羽 不完全黑羽 栗羽 黄羽 浅灰羽 深灰羽 性别 ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ 个体 数目 32 18 68 35 35 17 0 16 0 31 0 17 50 103 52 16 31 17 控制羽色的相关基因均不考虑位于ZW同源区，回答下列问题： (1)朝鲜鹌鹑羽色至少由_______等位基因控制，遵循基因_______定律，判断的依据是________。 (2)从实验结果分析，推测黄羽鹌鹑产生是 的结果。 A．位于常染色体上的基因隐性突变 B．位于Z染色体上的基因隐性突变 C．位于常染色体上的基因显性突变 D．位于Z染色体上的基因显性突变 (3)浅灰羽和深灰羽是F2中出现的两种新羽色，为了丰富我国鹌鹑的品种资源，研究人员欲培育出这两种新羽色的纯系鹌鹑，结果只能培育出深灰羽鹌鹑的纯系品种，原因是_______。从实验二F2中选择合适羽色的雌雄鹌鹑，要求通过一代杂交实验即可获得深灰羽纯合雌雄鹌鹑，简要写出实验思路。_________ (4)鹌鹑早期雌雄鉴别具有重要意义。欲在出壳时从羽色上即可辨别雌雄，且雌性鹌鹑均为浅灰羽，在生产中应如何选择相应羽色的父母本___________，从而提高生产经济效益减少不必要的资源浪费。 11．【乡村农业情境】贵州关岭红星村选用花椒进行石漠化治理，花椒是雌雄同株的植物，属于浅根系植物适合喀斯特地貌，既能治理石漠化和防止紫茎泽兰的入侵，也能产生较大经济效益，有刺花椒品质较好市场价值较高，但不易采摘，而无刺花椒品质一般但采摘方便，花椒有刺与无刺由（A，a）一对等位基因控制，花椒品质是质基因控制还是核基因控制未知。 (1)花椒的有刺和无刺是一对相对性状，相对性状是指________________。 (2)花椒具有麻味的原因是基因控制花椒麻素产生，花麻素分子式为C16H25NO，从花麻素的化学本质推测，基因控制花麻素产生的途径是___________。 (3)为探究控制花椒品质的基因是质基因还是核基因（不考虑两类基因共同控制、核基因只考虑一对完全显性基因控制），研究小组需要如何操作：_________；预期结果和结论可能为_______。 (4)假如控制花椒品质的基因是核基因，如要通过杂交的方式培育出无刺、高品质花椒，还需满足的条件是______________。 12．【植物育种情境】研究小组在研究某种植物时，发现纯合矮茎（A1）种群中出现一株高茎突变体（A2）。让该高茎植株与矮茎植株杂交，F1中高茎：矮茎=1：1；让F1高茎植株随机传粉，F2中高茎：矮茎=2：1。回答下列问题： (1)高茎性状是_____（填“显性突变”或“隐性突变”）的结果。 (2)研究小组认为基因A1或A2可能存在致死效应，为此提出两种假说。假说一：花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假说二：基因型为_____的受精卵不能存活。 ①进一步分析F1的实验结果后，研究小组否定了假说一，原因是_____。 ②为探究假说二是否成立，研究人员用基因A1、A2的引物对F1和F2植株的相关基因进行PCR扩增，并对产物进行电泳分析，结果如图所示。电泳结果是否支持上述假说？_____（填“支持”或“不支持”），理由是_____。 (3)单体（2n-1）是指某对同源染色体少1条的个体，可用于基因定位，且单体产生的配子可育，但一对同源染色体均缺失的个体会死亡。研究人员为探究基因A1/A2是否位于5号染色体上，构建矮茎5号染色体单体并让其与高茎突变体杂交得到F1，选择F1中的单体随机传粉得到F2。根据上述信息和假说二分析，若F2的实验结果为_____，则基因A1/A2位于5号染色体上。 图表分析类 1．【基因分离定律、实验方案设计】秀丽隐杆线虫存在雌雄同体和雄虫两种类型，无单独的雌虫。雌雄同体既可自交也可与雄虫杂交。研究人员利用转基因技术获得了能稳定表达绿色荧光的纯合品系①（含雌雄同体和雄虫），现拟通过荧光性状验证基因的分离定律，设计了以下两种实验方案。下列对两种方案的评价正确的是（    ） 方案一 野生型雌雄同体×①雄虫 从F1选择目标个体进行后续实验 方案二 野生型雄虫×①雌雄同体 A．方案一可行 B．方案二可行 C．方案一和二都可行 D．方案一和二都不可行 2．【基因分离与连锁互换、三点测交】染色体上两基因距离越远，它们同源染色体之间互换的机会就越多。产生配子时，雌果蝇发生互换，雄果蝇不发生。同一对染色体上的三种基因可进行单交换和一种双交换，如图所示，双交换的概率更低。为确定A、B、D三种基因的位置关系(假设位于Ⅰ号染色体上)，某兴趣小组选用纯合褐眼长翅直刚毛雄果蝇和纯合浅红眼小翅卷刚毛雌果蝇杂交得F1，F1均为褐眼长翅直刚毛，选取F1中的雌果蝇做测交实验，其子代的表型及数量如表所示。其中，眼色用A/a表示、毛形用B/b表示、翅长用D/d表示。 下列说法错误的是（　　） 表型 褐长直 浅红小卷 浅红小直 褐长卷 褐小直 浅红长卷 浅红长直 褐小卷 数量 520 490 5 4 37 36 24 25 A．据题分析，F1褐眼长翅直刚毛的雌果蝇产生了8种配子 B．控制长翅、小翅的一对等位基因位于另外两对等位基因之间 C．只考虑眼色和翅长时，重组类型的配子占比约10.7% D．双交换和单交换均可增加遗传多样性 3．【分离定律、质核互作遗传】某作物的雄性不育由线粒体基因（T为不育型，N为可育型）和核基因（R为可育，r为不育）共同控制，只有当细胞质中线粒体基因为T且核基因为rr时表现不育。杂交结果如下表，下列分析错误的是（    ） 组合 杂交（♀×♂） 后代育性 ① T（rr）×N（rr） 全不育 ② N（rr）×N（RR） 全可育 ③ T（rr）×N（RR） 全可育 ④ ③的后代自交 3/4可育，1/4不育 A．该不育性状的遗传不符合孟德尔遗传定律 B．③的后代育性由来自母本的线粒体基因和来自父本、母本的核基因共同决定 C．核基因R可解除线粒体基因T的不育效应 D．④的后代育性分离是细胞质基因分离导致的 4．【分离定律、伴性致死遗传】与雌蚕相比，雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交的方法构建了一种家蚕品系，实现了专养雄蚕的目的。该家蚕品系雌雄个体基因型组成如下图所示。A/a为控制卵色的基因，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因（注：ZbW、ZeW为纯合子），“+”代表野生型基因。研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，能避免四分体中染色体片段互换，从而保留该品系用于育种。下列有关叙述错误的是（　　）    A．在构建该品系过程中发生了基因突变和染色体变异 B．该品系产生的黑色受精卵为雌蚕，白色受精卵为雄蚕 C．由上图可知该品系不可能产生的基因型配子是Za++、Zabe、Zab+、WAb、Wa+ D．该品系能产生四种受精卵，其中胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+ 5．【基因分离定律、复等位基因自交不亲和】烟草和许多果树如苹果、梨等存在不亲和基因的作用机制。其中烟草相应作用机制为：基因型S1S2植株的花粉受到基因型S1S2植株的花柱抑阻，不能参加受精,基因型S1S3的花粉落在S1S2的柱头上时，S1的花粉受到抑阻，而S3的花粉不被抑阻，可以参加受精，生成S1S3和S2S3的合子，相关叙述错误的是（　　） A．复等位基因S1、S2、S3的遗传遵循基因的分离定律 B．父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3 C．这种机制不利于植物生存，终将在进化中被淘汰 D．在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树，可提高结实率 6．【基因分离定律、复等位基因显隐性】已知兔子的毛色受一组复等位基因C、cch、ch、c控制，上述基因均位于常染色体上。不同基因型兔子的表型如表所示。下列相关叙述正确的是（    ） 基因型. CC、 Ccch、Cch、Cc cchcch cchch、cchc chch、chc cc 表型 野生型棕毛兔 灰毛兔(毛白色,毛尖黑色) 浅灰毛兔 爪等体端黑色的白毛兔 白毛兔 A．由表可知，C、cch、ch、c之间具有一定次序的完全显隐性关系 B．不同基因型的浅灰毛兔相互交配，后代的表型为灰毛∶浅灰毛=3∶1 C．若想确定某只雄兔的基因型，可让其与多只雌性白毛兔交配，看后代表型即可判断 D．若后代出现3种表型，则亲本的基因型组合一定为Ccch×cchch 7．【基因分离定律、染色体变异、从性致死遗传】阅读下列材料，回答下列问题。 材料一：在葡萄牙的马德拉岛，生活着六种长相相似的小鼠，可称之为马德拉鼠。它们虽然看起来非常相像，但却存在生殖隔离。借助染色体显带技术，科学家发现，造成马德拉鼠染色体差异的主要原因是发生了罗氏易位。罗氏易位原理如下图1所示：    材料二：普通鼠的有毛和无毛是一对相对性状。已知有毛和无毛受常染色体一对等位基因（A，a）控制。存在基因A、a的一条染色体上带有致死基因（用e表示），致死基因的表达会受到性激素的影响。 材料三：鼠性别决定方式为XY型。让有毛（♀）与有毛（♂）杂交（甲组），后代雌雄均为有毛，且雌雄比为2：1；让有毛（♂）与无毛（♀）杂交（乙组），后代雌雄均为出现有毛和无毛，且雌雄比中均为1：1；让乙组F1的2只有毛雌雄个体交配（丙组），后代雌性个体中有毛：无毛为3：1，雄性个体中有毛：无毛为2：1。 (1)六种马德拉鼠尽管非常相像，但存在生殖隔离，说明它们属于不同的___________。为了确认某个马德拉鼠发生易位，需要进行的操作是___________。易位与交叉互换的区别是___________。若发生罗氏易位在图1所示的2条染色体间，且只有一次，则发生罗氏易位的该个体比正常个体染色体数量相比___________。研究表明发生罗氏易位的个体没有表型异常，推测原因可能是__________。 (2)在不考虑交叉互换情况下，材料二说明影响致死基因表达的原因有___________。 (3)根据材料三可推知，有毛为___________性状，甲、乙组亲本中雄性有毛基因型分别是___________。在下图2中绘出丙组中的雌性个体体细胞中两种基因的位置________。    (4)若要验证有毛雌性个体的基因型，请写出遗传杂交方案，并预期实验结果和结论：______。 8．【基因分离定律、分子标记鉴定杂种】白掌是雌雄同株异花植物，叶片厚实，花苞洁白如帆，形状美观且能有效地滤除空气中的苯、三氯乙烯、甲醛等有害气体，是一种极具观赏和经济价值的植物。杂交育种是将亲本间的优良性状进行组合，实现多个微效基因聚合的方法。杂交过程中容易因自交、串粉、去雄不完全等因素导致假杂种后代产生，故杂种真实性的鉴定至关重要。回答下列问题： (1)研究人员将♀罗曼和♂美酒进行杂交，获得F1玉手，观察并记录亲本及F1核基因控制的部分形态特征，结果如表所示，据表中信息_________（填“能”或“不能”）判断玉手为真杂种，理由是_________。 项目 品种名称 株高 叶色 佛焰苞基部形状 ♀亲本 罗曼 高 深绿 渐狭 ♂亲本 美酒 矮 浅绿 截形 F1 玉手 高 深绿 渐狭 (2)SSR是染色体中的简单重复DNA序列，不同染色体上的SSR可不同。研究人员欲采用SSR对♀罗曼和♂美酒杂交后代的杂种真实性进行鉴定，选择两对SSR引物P3和P14对白掌亲本及F1进行PCR扩增，电泳结果如图1所示。根据_________结果可得出玉手为杂种的结论，支持这一结论的实验结果是_________。 (3)a．野生型白掌的佛焰苞颜色为浅绿色，栽培型白掌由于基因突变，佛焰苞颜色为白色。研究人员发现与其相关的两对等位基因在2号染色体上，基因位点分别表示为D1和D2，假设D1w和D2w为野生型等位基因，D1c和D2c为栽培型等位基因。若各基因位点均用单个基因代表纯合子，则D1wD2w可代表D1wD1wD2wD2w。研究人员将D1wD2w（浅绿色）与D1cD2c（白色）杂交获得F1，不考虑同源染色体的互换，F1自交获得F2，F2的表型及比例为浅绿色∶白色=3∶1，从下列序号中选出组合_________对该实验结果进行合理的解释。 ①仅野生型D2位点编码的mRNA可发生甲基化②仅栽培型D2位点编码的mRNA可发生甲基化③只有野生型D1位点编码的蛋白质与发生甲基化的D2位点编码的mRNA结合，才能阻止D2位点编码的mRNA翻译出色素合成酶④只有野生型D1位点编码的蛋白质与发生甲基化的D2位点编码的mRNA结合，D2位点编码的mRNA才能翻译出色素合成酶⑤含有色素合成酶的佛焰苞颜色为浅绿色，不含色素合成酶的佛焰苞颜色为白色 b．研究人员将D1wD2w（浅绿色）与D1cD2c（白色）杂交获得F1，考虑同源染色体的互换，F1自交获得F2，通过染色体片段分析，确定了D1和D2的位置，如图2所示。已知D2位于M7至M8之间，则D1应位于_________之间。 9．【基因分离定律、表观遗传调控性状】我国科学家在半矮秆水稻性状改良研究领域中取得了突破性进展。 (1)已知水稻高秆和半矮秆性状受一对等位基因SD1/sd1控制。SD1基因编码有功能的赤霉素20-氧化酶，催化底物产生赤霉素，控制高秆性状；sd1基因不能产生有功能的酶，控制半矮秆性状。杂交结果说明高秆对半矮秆为显性，从基因型和基因产物功能的角度，对此结论的解释是________。 (2)半矮秆稻抗倒伏，但高氮肥下才能高产。为使其在低氮肥下高产，科学家找到一种名为“千粒稻”的高秆水稻，该水稻具有低氮肥下高产的相关基因。为寻找该基因，将千粒稻与半矮秆稻杂交，筛选________性状的半矮秆子代，再与________杂交。重复以上操作，得到一系列只包含一小段千粒稻染色质但低氮肥高产的杂交品系（C系）。上述过程是为了尽可能避免________流入C系，以缩小筛选范围。 (3)从C系中筛选到一段DNA序列，命名为qINCA2.qINCA2与半矮秆稻的同源序列INCA2只有一个核苷酸差异，均不编码蛋白质。在低氮肥条件下，INCA2导致局部染色质成为稳定的环，把RCN2基因“锁”在其中（下图b），而qINCA2没有使染色质成环能力（下图c）。 qINCA2控制低氮肥高产性状的分子水平解释为________。 (4)基于以上机制欲用基因组编辑技术（可以精准快速改变DNA序列）改造另一种氮肥依赖型半矮秆稻品种，培育低氮肥高产型纯合子。合理的方案是先编辑该半矮秆稻的________，筛选得到低氮肥高产型第一代基因组编辑水稻。由于该水稻可能是________，需再让其进行________，然后从中筛选获得目标水稻。 10．【基因分离定律、核质遗传区分、自由组合】海南椰子“文椰”系列品种培养过程中，发现了雄性不育现象，通过研究雄性不育的遗传机制和相关基因，可以为育种工作提供理论支撑。假设雄性不育由基因（m）控制。椰子的果实大小由另一对等位基因控制，大型果实（N）对小型果实（n）为显性。同时，椰子矮化与12号染色体上的A基因有关。研究人员以雄性不育椰子树进行了杂交实验，请分析并回答下问题： (1)雄性不育植株在杂交育种中具有的优势_____。 (2)研究小组探究其雄性不育性状的遗传机制，提出了两种假设。 假设1：该性状由细胞核中的隐性基因（m）控制，基因型为mm时表现为雄性不育。 假设2：该性状由细胞质基因（线粒体或叶绿体DNA）控制，表现为母系遗传。请设计实验验证上述假设，并写出预期结果与结论。 ①实验设计：_____。 ②预期结果与结论 若_____则假设1成立。 若_____则假设2成立。 (3)若最终确定该雄性不育性状由核基因控制，两株基因型均为MmNnAa（三对基因独立遗传）的椰子杂交，后代中雄性不育大果矮化植株中纯合子的个体所占的比例为_____。 (4)已知椰子矮化基因通过控制某种蛋白酶来影响赤霉素的合成，使植株表现为矮化。研究者对该基因位点进行PCR扩增和电泳检测，测定其调控基因的相对表达量，如图所示，椰子矮化的原因是A基因发生碱基的_____而突变为a基因，导致_____最终使赤霉素的合成减少或无法合成。 11．【基因分离定律、激素信号通路遗传】研究者利用拟南芥突变体研究生长素调控根系发育的机制。下图表示野生型拟南芥生长素响应途径。 (1)研究发现，在外源试剂CPD的作用下，拟南芥根部会积累较高水平的生长素从而抑制主根伸长。研究者用化学诱变剂处理拟南芥种子，并在CPD条件下培养幼苗，从中筛选出根长明显______于野生型的幼苗，即为生长素不敏感植株。 (2)在筛选得到的突变体中，发现TIR活性丧失的纯合突变体甲（T1T1），将其与野生型（TT）杂交，F1自交，并在施加CPD的条件下检测F2，结果如下表。A类、B类、C类的基因型及比例为______。 F2类型 A类 B类 C类 根长表型（mm） 15.7±0.3 10.9±0.3 7.8±0.1 (3)另有研究获得两种突变体：纯合TIR突变体乙（T2T2）的TIR与AUX的亲和力增强，较野生型侧根数量显著增加；纯合ARF突变体丙（A1A1）的ARF基因发生插入突变，侧根数量显著减少。推测植株A1A1T2T2的侧根数量表现会更接近乙还是丙？请结合上图说明理由______。 (4)研究者还发现一株B功能缺失突变体丁（B1B1），推测B基因与TIR基因功能相同且叠加，并独立遗传。为验证该推测，最佳方案是将丁与突变体______杂交获得F1，F1自交，检测F2。若推测成立，请写出F2中纯合个体基因型及根部生长素敏感程度的比较结果______。 12．【基因分离定律、9:7 自由组合变式】瓠瓜（2n＝22）为雌雄同株异花植物，瓠瓜的苦味和非苦味由两对等位基因控制。科学家利用纯种植株A、B、C和D进行杂交实验（其中只有A为苦味），结果如下： 组别 亲本 F1性状 F2性状 苦味 非苦味 ① 品种A×品种B 均为苦味 63 49 ② 品种A×品种C 均为苦味 84 28 ③ 品种B×品种D 均为非苦味 0 118 ④ 品种C×品种D 均为苦味 72 56 (1)与豌豆相比，瓠瓜在进行杂交时，可以省去______环节。控制瓠瓜口味的基因遗传遵循自由组合定律，判断依据是______。 (2)取组别①F1苦味植株花粉经过______，可直接获得二倍体纯种植株，其中苦味植株占______。 (3)苦味物质含量以果实的外果皮部分最高，叶部、茎部、卷须、花冠上均无苦味物质存在。现有纯合的非苦味品种E，请利用以上品种A或B设计实验鉴定E是否为隐性纯合子。请写出实验思路，并预测实验结果______。 (4)瓠瓜苦味的代谢通路受两对核基因（H/h、G/g）控制。基因H编码酶CYP79，合成中间产物。基因G编码糖基转移酶UGT，该酶作用于中间产物。当这两种酶同时存在时，苦味物质才能由前体物质合成。基因G的启动子含一个转录因子TFX的结合位点。TFX由基因Q编码，其等位基因q无法激活基因G转录。请以流程图形式表示瓠瓜相关基因控制苦味性状形成的途径______。 实验探究类 1．【分离定律、染色体数目变异与三体遗传】水稻种子的粳性与糯性是水稻品质的重要性状，二者由一对等位基因控制，其中粳性由显性基因WX+控制，糯性由隐性基因WX控制。研究表明，该对等位基因可能位于水稻的6号染色体上，也可能位于7号染色体上。水稻的7号染色体三体植株（染色体组成可表示为2n+1，即7号染色体多一条）可正常存活，减数分裂时，7号染色体的三条染色体中任意两条联会并分离，另一条随机移向细胞一极，产生的配子均能正常参与受精作用；6号染色体均正常，不发生三体变异。 现有实验材料：①正常糯稻（染色体组成正常）；②7号三体纯合粳稻（基因型为WX+WX+或WX+WX+WX+，仅7号染色体为三体，其余染色体正常）。科研人员通过如下杂交实验定位该对等位基因的位置，实验流程如下： 第一步：以正常糯稻为父本，7号三体纯合粳稻为母本进行杂交，获得F1代，统计F1代的表型及染色体组成； 第二步：从F1代中筛选出三体粳稻植株，以正常糯稻为父本，该三体粳稻为母本进行测交，获得F2代，统计F2代的表型及比例。 (1)第一步杂交实验中，母本7号三体纯合粳稻发生了________的变异，F1个体产生的配子基因型及比例为________。 (2)若WX+/WX基因位于7号染色体上，F1代中三体粳稻植株与正常糯稻测交，理论上F2代的表型及比例为________。为验证该比例，科研人员重复该实验3次，获得的F2代表型及比例如下表所示，请分析实验数据与理论比例存在差异的原因可能是________（答出1点即可）。 实验次数 粳性植株数 糯性植株数 实际比例（粳性∶糯性） 1 102 21 4.86∶1 2 98 20 4.90∶1 3 105 22 4.77∶1 (3)若测交后代F2代的表型及比例为粳性∶糯性=1∶1，则可以判断出WX+/WX基因位于________号染色体上，请说明判断依据：________。 2．【染色体片段缺失配子致死】某雌雄同株的高等植物心形叶（A）与戟形叶（a）、高茎（B）与矮茎（b）、高焦油（D）与低焦油（d）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有甲植株，其5号同源染色体有一条发生部分片段缺失，如图；该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死。请回答（不考虑其他变异情况）： (1)让甲植株自交，实验结果_______（填“能”或“不能”）验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律，理由是_______。 (2)现有各种基因型和表型的正常植株可供选用。完善下列实验方案，以确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子。 ①实验方法：让甲植株与基因型为_______的植株进行__________交，分析统计子代的表型及比例。 ②预期结果及结论之一： 若以甲植株为父本时，子代全为心形叶；以甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1：1，则甲植株产生的致死配子是_________配子。 (3)已知甲植株的基因型为ABbDd，含5号缺失染色体的雄配子会致死。利用甲植株设计实验方案证明D/d基因不位于5号同源染色体上_____。（写出实验思路并预期实验结果） 3．【基因突变与蛋白互作验证】水稻中存在多种转录因子，可相互结合形成复合物调控下游基因表达。研究人员获得了突变体甲的株系，其编码转录因子的基因A突变为a1，每穗粒数增加，是育种的优异材料。回答下列问题： (1)基因a1与基因A编码的蛋白仅第121位氨基酸不同，其余氨基酸序列完全一致，推测可能是碱基发生_______（填“增添”“缺失”或“替换”）而得到的等位基因。 (2)科研人员筛选获得单基因突变体乙的株系，表现为每穗粒数减少。经检测发现其基因A突变为a2，且基因a2相对于a1为隐性，设计杂交实验进行验证并写出预期结果：_______。 (3)科研人员推测突变体甲中A蛋白与B蛋白相互结合，影响下游基因表达。因两种蛋白较难固定和检测，现利用磁珠可固定GST的特性，探究A蛋白和B蛋白是否相互结合。制备GST-B融合蛋白、MBP-A融合蛋白进行体外实验，实验组操作如图1所示： ①对照组加入GST、MBP-A融合蛋白，其余操作与实验组一致。对照组的作用是_______。 ②实验结果如图2所示，说明A蛋白和B蛋白_______（“结合”或“不结合”）。 ③科研人员进一步研究发现，突变体乙中的A蛋白与B蛋白不结合，将实验结果补充完整（在答题卡对应图中的虚线框画出条带）____。 4．【雄性不育核遗传判断】青花菜自交系Y37是一品质优良的栽培品种，在Y37中发现了雄蕊退化的自然突变不育株Y37S。为研究该突变株不育的分子机制，提高育种效率，科研人员进行了相关实验。回答下列问题： (1)将Y37S作为________本与Y37进行杂交，F1育性正常，F1自交，F2中107株育性正常，35株不育。青花菜雄性不育性状的遗传遵循_________定律。 (2)进一步研究发现Y37S是由于S基因突变为s基因引起的，对Y37和Y37S植株雄蕊中S基因和s基因的转录产物及蛋白质进行分析，得到如下结果。 据检测结果分析，基因突变导致Y37S雄蕊退化的原因可能是_______。 (3)Y37S不育株与Y37杂交后代需到盛花期时才能通过花粉鉴定选出不育株，不利于实践操作。研究人员用Ti质粒向Y37S不育株中导入紧密连锁的S基因和M基因（有M基因子叶呈紫色，无M基因子叶呈绿色），得到纯合株系Y37M。将Y37M与Y37S杂交得F1，F1自交，F2中子叶为绿色的个体即为不育株，根据不育株在子代中占比，_________（填“能”或“不能”）判断导入的S基因与s基因是否在同一条染色体上，原因是________。 (4)某野生型突变株具有抗病的优良性状，研究人员利用该突变株通过杂交技术改良具有较多优良性状但不抗病的Y37栽培品种，请完善下列育种过程_______。该育种过程中选择Y37S不育株与野生型突变株杂交的优点是_______。 5．【等位基因花粉不育遗传】水稻的甲品系和乙品系虽然能进行杂交，但杂交后代经常出现不育，这一现象与3号染色体上S基因有关。我国科研人员用甲品系（一对3号染色体为AA）和乙品系（一对3号染色体为BB）进行杂交实验，结果如图1。    (1)在F1减数分裂的过程中，_____彼此分离，形成含A或B甲品系染色体的雌雄配子。据图1可知，雌雄配子结合形成的F2中染色体为AA的个体极少，因此F2个体染色体的比例约为AB：BB=1：1。 (2)对3号染色体的s基因测序发现，甲、乙品系的S基因分别为Sa和Sb。甲、乙品系及F1花粉的显微照片如图2．    请依据图2结果，解释图1所示杂交中出现F2结果的原因：_____。 (3)为探究花粉发育不良的原因，科研人员利用PCR技术检测Sa基因的表达情况，结果如图3。    ①提取_____，在逆转录酶的作用下形成_____，作为PCR的模板。PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有_____。 ②由图3结果推测，F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的_____（抑制、促进），推测的依据是_____。 (4)研究发现，乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位点上Sb基因的拷贝数不同。科研人员用不同品系的水稻进行杂交，检测后代中SaSa基因型的比例，结果如下表所示。 杂交组合 F1基因型 F2中SaSa基因型比例 甲品系×乙品系 Sa/3×Sb 0.4 甲品系×丙品系 Sa/1×Sb 21.0 甲品系×丁品系 Sa/2×Sb 9.7 注：表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量。 实验结果说明，_____。 6．【伴性遗传与 PCR 分子检测】某XY型雌雄异体二倍体植物的花色由两对等位基因（A/a，B/b）控制，其中基因A和B分别控制红色和蓝色色素合成；两种色素同时出现时表现为紫色花，两种色素均不出现时表现为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，不考虑突变及染色体交换。为确定两对基因是否为伴性遗传，现用两株植物做亲本进行杂交实验，并将F1进行随机授粉，实验结果如下表所示。 P ♂红 ♀蓝 F1的表现型及比例 ♂紫 ♂红 ♀紫 ♀红 1 1 1 1 F2的表现型及比例 ♂紫 ♂红 ♂蓝 ♂白 ♀紫 ♀红 ♀蓝 ♀白 6 18 2 6 15 9 5 3 (1)上述实验过程中不需对植株进行去雄处理，原因是_______。F2红花植株中纯合子所占比例为_______。 (2)根据实验结果可推知A/a位于常染色体上，判断依据是_______。 (3)某同学认为利用本杂交实验中的植株设计杂交实验，难以判断Y染色体上是否存在B/b基因，推测其依据是______。现有纯合的红花和蓝花群体，请以这两个群体做材料设计杂交实验判断Y染色体上是否存在B/b基因（要求：①只杂交一次；②仅根据子代雄株表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）。 实验思路：_______________。 预期结果并得出结论：_________。 (4)已知b基因是B基因中的一个C-G碱基对被A-T碱基对替换形成的。利用四引物扩增技术可对B/b基因进行检测，其原理是将四种引物同时加入DNA样品中进行PCR扩增，当引物3'末端碱基与模板链不能配对时，PCR的延伸过程难以发生。下图是该技术中B/b基因与四种引物位置关系的模式图（图中仅标出了与突变位点相关的碱基）。F1中红色雄性个体的DNA样本经四引物扩增后可得______种长度不同的大量DNA片段；若F2中紫色雄性个体的DNA样本经四引物扩增后可得______种长度不同的大量DNA片段，则说明B/b基因位于XY同源区段上。 7．【不完全显性与回交育种】普通水稻（单粒稻）每个小穗只结一粒种子，复粒稻（CL）通常三粒种子簇生在一起，每穗籽粒数量明显增多，有重要的育种价值。我国科学家揭示了复粒稻籽粒簇生的遗传与分子机制。 (1)将单粒稻品种A与复粒稻CL杂交，F₁均表现为部分簇生（部分小穗呈现簇生，其余仍为单粒）。F₁自交，子代性状分离比为____________。由此推测，水稻籽粒的单粒与复粒性状由一对等位基因控制，且复粒性状属于____________（填“完全”或“不完全”）显性。 (2)研究人员采用如图所示育种方案，获得了与CL遗传背景高度一致但籽粒簇生性状不同的单粒稻品系NCL。 ①选择育种材料补充下图所示育种方案_______。 ②通过比较CL与NCL，发现除籽粒数量外，二者在籽粒大小、重量及品质等性状上均无显著差异，从而明确了复粒性状在增产育种中的应用潜力。研究者未选择A与CL比较的原因是A与CL的____________。 (3)研究者进一步确定了控制复粒性状的基因B。B基因编码一种可催化油菜素甾醇（BR，一种植物激素）降解的酶。研究者通过系列实验得出结论：在复粒稻的稻穗分生组织中，B基因表达并导致BR降解，从而导致稻穗籽粒簇生。 ①为得出上述结论，研究人员必须开展的实验有________。 A．检测CL与NCL的稻穗分生组织中的B基因表达量 B．检测CL与NCL的稻穗分生组织中的BR含量 C．敲除CL中的B基因，检测其稻穗籽粒数 D．在NCL稻穗发育过程中施加BR，检测其稻穗籽粒数 ②基因组测序发现，所有单、复粒稻的B基因启动子及编码区序列完全一致。进一步分析显示，所有复粒稻的B基因启动子上游均存在染色体插入、倒位或缺失，而在所有单粒稻中均未发现此类变异。综合上述研究，复粒稻的稻穗分生组织中BR降解的原因是_______。 (4)研究表明，BR合成或信号传导缺陷的植株常表现为矮化、小籽粒。但CL植株高度和籽粒大小均正常，仅在穗部表现籽粒簇生。综合上述信息，尝试对此现象进行解释。 计算推理类 1．【分离定律、复等位基因、纯合致死、交叉互换】小鼠是生物学中常见的模式生物，常用小鼠突变体研究特定的遗传现象。在尾形遗传中，野生型小鼠为正常尾，研究者发现了突变的短尾小鼠甲和无尾小鼠乙。 (1)小鼠的正常尾、短尾和无尾是相对性状，即_________的不同表现类型。 (2)已知尾形遗传由位于17号染色体相同位置上的t+、ts、t0基因控制，野生型的基因型为t+t+，ts与短尾有关，t0与无尾有关。研究者用上述小鼠做了以下几组杂交实验，如下表。 组别 杂交组合 子代表型及比例 1 甲×甲 短尾∶正常尾＝2∶1 2 甲×野生型 短尾∶正常尾＝1∶1 3 乙×乙 全为无尾 4 乙×野生型 短尾∶正常尾＝1∶1 ①通过第_________组实验判断，甲和乙均为杂合子。 ②综合上述杂交结果，三个基因之间的显隐性关系为：_________（选填字母）为显性。 Ats对t+  B．t+对ts  C．ts对t0  D．t0对ts E．t0对t+  F．t+对t0 ③进一步研究发现，组别3的后代基因型与乙相同，综合有关信息判断，基因型为_________的个体致死。 (3)进一步发现，小鼠乙的17号染色体上存在一个重组率极低的区域。为探究其机制，进行了如下研究。 ①重组率是指减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，使非等位基因重新组合，所形成的重组型配子占全部配子的比例。理论上，两对非等位基因之间的重组率取值范围为_________。 ②与野生型相比，小鼠乙的17号染色体某区域存在差异（见下图），该区域一端含尾形基因，另一端含簇毛基因（F：非簇毛，f：簇毛）。野生型与小鼠C杂交产生的F1中，基因型为tst+Ff的小鼠的两对基因之间重组率为18%，远高于一条染色体来源于乙、另一条来源于野生型的杂合子，后者这两对基因之间的重组率仅为0.4%。 为解释重组率低的原因，研究者提出两个假说。 假说1：来自小鼠乙的该区域高度凝聚，几乎完全无法参与交换； 假说2：来自小鼠乙的该区域与野生型的序列差异导致交换极难发生。 为检验上述假说，请从下图中选择合适的小鼠设计杂交方案，并给出支持假说2、否定假设1的预期结果_________。 2．【分离定律、不完全显性、自由组合】水稻A基因启动子区域存在两种突变类型（A1、A2），导致A基因表达量改变。为探究水稻穗型与A基因表达量之间的关系，研究人员以基因型为A1A1（小穗）与A2A2的植株为亲本杂交，获得的F1自交，F2中表型及其比例为小穗∶中穗∶大穗=1：2：1。回答下列问题： (1)A基因的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）分离定律，A2A2的表型为________。 (2)为探究F2三种表型材料中A基因表达量的差异，研究人员提取mRNA，进行________，用PCR进行检测，发现A2A2植株中A基因表达量高于A1A1植株。据此推测，出现中穗性状的原因是________。 (3)水稻的稻瘟病抗性受一对等位基因B、b控制，并与A基因表达量相关。为探究水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传关系，研究人员进行三组杂交实验，杂交组合及结果如下表所示（F1自交得F2）。 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 大穗抗病×大穗感病 全为大穗抗病（M） 大穗抗病∶大穗感病=3∶1 ② 大穗抗病×小穗感病 全为中穗中抗病（G） 大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1：2：1 ③ M×小穗感病 中穗中抗病∶中穗感病=3∶1 已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传，抗病只出现在大穗植株，中抗病只出现在中穗植株。据表分析，抗病对感病为________（填“显性”或“隐性”）；G的基因型为________；组②和组③的亲本中，小穗感病的基因型分别为________、________。基因型A1A2Bb的植株自交，子一代中感病植株占比为________。 3．【分离定律、配子 / 合子致死、三体遗传】为培育某二倍体两性花植物，科学家开展了一系列研究如下： (1)该植物抗病与不抗病由一对等位基因（T/t）控制，高茎与矮茎由另一对等位基因（H/h）控制。以下是有关两对相对性状的杂交实验。 组别 亲本 F1 ① 抗病×抗病 抗病∶不抗病=2∶1 ② 高茎×高茎 高茎∶矮茎=5∶1 实验①结果与某种合子致死有关，则致死个体基因型为_____。 实验②结果与某种雄配子不完全致死有关，则致死的雄配子基因组成是_____，致死率是_____。 (2)该植物花色由常染色体上的一组复等位基因B、Br和Bp控制，下图表示基因对花色的控制机制。某白花植株与紫花植株杂交后代出现了3种花色，则该白花植株基因型为_____。红花植株自交，后代花色有_____种。 (3)为判断上述几对基因的位置关系，进行下列实验： ①研究基因T/t、H/h位置关系：让基因型为HHTt和hhtt的植株杂交，得到F1，从F1中选择表型为_____的植株自交，若F2中矮茎不抗病植株所占比例为_____，则两对基因位于两对不同的同源染色体上。 ②研究基因H/h、B/Br/Bp位置关系：让高茎蓝花植株与矮茎红花植株杂交，选择F1中表型为高茎红花的植株自交，若这两对基因位于同一对同源染色体上且不发生交换，则F2中矮茎白花植株所占比例为_____。 ③研究基因B/Br/Bp、T/t位置关系：让一株表型为抗病红花的植株自交，发现子代中抗病红花个体所占比例为1/2，原因最可能是_____。 (4)继续研究该植物叶色，某突变株表型为黄叶（aa），用该突变株与绿叶纯合的5号三体（仅5号染色体多了1条）杂交得F1，F1自交得F2（已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极）。若A、a基因不位于5号染色体上，F2表型及比例为_____。若A、a基因位于5号染色体上，F2表型及比例为_____。 4．【分离定律、复等位基因自交不亲和】研究表明，某些双、单子叶植物存在自交不亲和（SI）现象，表现为雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉。图1示SI机理，请回答下列问题： (1)图1中含基因S1的花粉能萌发出花粉管，以便其中的精子抵达胚珠后与卵细胞结合，此时形成子代的基因型是__________ 。含基因S2的花粉因雌蕊柱头细胞中含基因S2而不能形成花粉管，导致_____________ 作用无法进行，故其不育。 (2)某双子叶植物的SI现象与同一条染色体上的复等位基因D（D1、D2、D3…）和H（H1、H2、H3…）有关，当雌蕊柱头细胞含有花粉中相同的基因H时，无法形成子代。科研人员进行图2所示的杂交时，基因D和基因H所在的片段会发生互换，则雌、雄配子的种类分别为___________种，产生的子代基因型有___________ 种。 (3)某单子叶植物的SI由4号染色体上的复等位基因M（M1、M2、M3…）和5号染色体上的复等位基因Z（Z1、Z2、Z3…）双位点控制，当雌蕊柱头细胞存在与花粉中相同的基因M和Z时，无法形成子代。 ①基因型为M1M2Z1Z2的植株产生花粉的基因型为___________ ，其中能在基因型为M1M1Z1Z2植株的雌蕊柱头上长出花粉管的是__________。 ②该植物的褐飞虱抗性和无抗性分别由基因B和基因b控制。基因B会使含有基因Z3的雄配子活力下降，仅50%有受精能力，而雌配子不受影响；基因b不改变雌雄配子活力，但其纯合时会使含Z2基因的受精卵不发育。科研人员进行了以BbM1M2Z1Z2作♀、以BbM1M1Z1Z3作♂的杂交实验，若基因B和b位于6号染色体，子代中对褐飞虱无抗性的个体所占比例为 __________，其基因型有____________ 种；若基因B和b位于4号染色体上（不考虑染色体互换），子代中对褐飞虱有抗性的个体所占比例为___________。 5．【分离定律、9:3:4 自由组合变式】我国是西瓜最大的生产国和消费国，吃瓜群众成就庞大产业。西瓜果实性状是育种工作的重点，科研人员用某种果皮墨绿色、种皮浅黄色纯种西瓜和某种果皮浅绿色、种皮黑色纯种西瓜进行了一系列杂交实验。 实验①：让墨绿色与浅绿色西瓜杂交，F1全部为墨绿色，F1自交，F2表现型及数量为墨绿色：浅绿色=424株：136株。 实验②：让F1与浅绿色亲本杂交，后代墨绿色：浅绿色=83株：78株。 实验③：让黑色种皮西瓜与浅黄色种皮西瓜杂交，F1全部为黑色种皮，F1自交，F2表现型及比例为黑色：覆纹：浅黄色=9：3：4。 回答下列问题。 (1)根据实验，请判断果皮颜色中隐性性状是__________。 (2)上述实验中，属于测交实验的是实验__________。 (3)种皮黑色和种皮浅黄色这对相对性状的遗传符合__________定律，依据是__________。 (4)研究表明：控制该西瓜果皮基因位于8号染色体上，控制种皮颜色的基因位于3号染色体上，假定控制种皮的另一对基因位于1号染色体上，用上述果皮墨绿色、种皮浅黄色纯种西瓜和果皮浅绿色、种皮黑色纯种西瓜杂交，F2表现型有___________种，F2基因型有__________种，F2的墨绿色果皮、浅黄色种皮中纯合子的比例是___________。 6．【分离定律、连锁遗传、雄性不育】番茄为自花传粉植物，其茎色有紫茎与绿茎两种表现型，有些植株表现为雄性不育（花药或花粉不能正常发育，但卵细胞正常发育）。研究人员用绿茎、雄性不育番茄和紫茎、雄性可育番茄进行杂交实验，结果如图。回答下列问题： (1)雄性不育植株在杂交育种中具有重要作用，其主要优势是__________。 (2)根据实验结果分析，番茄的雄性不育为_____（填“显性”或“隐性”）性状。控制番茄茎色和雄性是否可育的基因位于_________（填“一”或“两”）对同源染色体上。F1植株能产生_________种基因型的配子。 (3)研究人员将一个荧光蛋白基因插入到雄性不育番茄的染色体上。有人认为将该植株与图中的F1进行杂交，通过观察并统计后代的表现型及其比例，就可以判断荧光蛋白基因是否插入到了雄性不育基因所在的染色体上。你认为这种判断方法_____（填“可行”或“不可行”），理由是_____。 7．【分离定律、复等位基因、完全连锁】番茄和豌豆一样属于严格的闭花受粉作物，传统杂交生产以人工去雄授粉法为主，种子纯度无法保障，所以开发便于生产应用的雄性不育系是番茄杂交育种研究的重点。 (1)番茄传统杂交育种步骤大致为____。 (2)番茄的雄性不育突变基因ms15及其等位突变基因ms1526、ms1547被定位于2号染色体的SlTM6基因上，导致植株不产生雄蕊。ms15、ms1526、ms1547均与野生型基因MS互为____，表明基因突变具有____的特点。 (3)番茄苗期花蕾瘦长（B）对苗期花蕾粗短（b）为显性。用纯合苗期花蕾瘦长型有雄蕊正常植株与纯合苗期花蕾粗短型无雄蕊雄性不育植株进行杂交，所得F1全部为雄蕊正常植株。将所有F1进行自交，对所得F2中的801株植株进行观察并统计，得到如下数据： F2 所得植株 雄蕊正常植株 无雄蕊植株 花蕾瘦长植株 602 602 0 花蕾粗短植株 199 0 199 该结果说明MS基因与B基因在染色体上的位置有何特点？____。该研究对研究人员选育番茄雄性不育植株的意义在于____。 (4)四川农科院通过CRISPR-Cas9基因编辑技术定向敲除番茄的SlTM6基因，成功获取不含外源基因的雄性不育植株，该基因敲除雄性不育植株表现为雌蕊柱头外露，花药极度缩小变形，花粉败育。比起传统的寻找基因突变雄性不育植株而言，该技术的优点在于____。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．某种植株的花色由三对等位基因（如图示）共同控制，其中显性基因D、A、B同时存在时，表现为蓝色；其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是（不考虑突变、互换及致死）（　　） A．该植株可产生8种比例相同的雄配子 B．基因A（a）与B（b）的遗传遵循自由组合定律 C．该植株测交时后代蓝色∶白色＝1∶1 D．该植株自交时后代蓝色∶白色＝3∶5 2．某辣椒品系的果实着生方向有下垂和直立之分，果皮的颜色有绿色、中间色和紫色三种，选取纯合的绿色直立辣椒植株和紫色下垂辣椒植株进行杂交，F1自交得到F2，F2果实中下垂：直立＝3：1，绿色：中间色：紫色＝9：3：4。下列分析错误的是（    ） A．F2紫色果实的辣椒中，自交后代中不发生性状分离的植株所占比例为100％ B．辣椒果实着生方向、果皮的颜色受两对等位基因控制，遵循自由组合定律 C．F2果实中的下垂或直立个体的颜色比例均为绿色：中间色：紫色＝9：3：4，说明控制辣椒着生方向和颜色的基因位于非同源染色体上 D．若控制辣椒着生方向和颜色的基因位于非同源染色体上，则F2果实中绿色下垂植株有8种基因型，紫色直立植株有3种基因型 3．某二倍体植物的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，控制籽粒颜色的等位基因为D、d。现将锯齿叶黄粒与锯齿叶绿粒杂交得到F1，F1全为光滑叶黄粒，F1自交获得F2。为确定上述基因在染色体上的相对位置关系，用PCR技术扩增F2锯齿叶绿粒植株群体每一植株中控制这2种性状的所有等位基因，扩增产物进行电泳图谱分析，整理电泳图谱类型如下图所示。已知各相对性状呈完全显隐性关系，各基因的PCR产物通过电泳均可区分，不考虑突变和染色体互换，下列推断错误的是（    ） A．籽粒颜色黄粒对绿粒为显性，F2中光滑叶：锯齿叶=9：7 B．图中条带①代表的基因是b，条带②代表的基因是A C．F2中锯齿叶绿粒和锯齿叶黄粒植株的基因型均为3种 D．亲本锯齿叶绿粒的电泳结果与乙相同 4．复等位基因指同源染色体同一位置存在两种以上等位基因的现象。控制兔子毛色的相关复等位基因及毛色的对应关系：D、Dch、Dh分别控制棕色、灰色、白色，控制兔子毛色的等位基因的显隐性关系未知。某兴趣小组进行了部分杂交实验，实验结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 杂交组合 亲代 子代 甲 棕色×棕色 棕色∶灰色＝2∶1 乙 棕色×棕色 棕色∶白色＝2∶1 丙 灰色×灰色 灰色 丁 棕色×灰色 棕色∶浅灰色＝1∶1 A．兔子群体中控制毛色的基因型有6种，丁组棕色个体的基因型DDh B．组合丁中浅灰色雌雄兔交配，理论上后代毛色比例为灰色∶浅灰色∶白色＝1∶2∶1 C．浅灰色兔子与多只棕色兔子交配，最多可出现3种毛色 D．让组合丙的子代中灰色个体自由交配，后代会出现白色个体 5．小麦中，抗倒伏（A）对易倒伏（a）为显性，易染条锈病（B）对抗条锈病（b）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。为获得抗倒伏抗条锈病小麦，研究人员做了以下实验。从下图可以推出，Ⅰ 的表型为（　　） A．抗倒伏易染条锈病 B．易倒伏抗条锈病 C．抗倒伏抗条锈病 D．易倒伏易染条锈病 6．水稻（2n=24）的抗病和感病为一对相对性状，受等位基因A/a控制，图1表示关于该对相对性状的杂交实验。SSR是DNA中的简单重复序列，不同染色体上的SSR不同。为了确定基因A/a的位置，研究人员选择亲本、F1及F2中的部分感病植株并对其1号染色体DNA上的SSR序列进行扩增和电泳，结果如图2所示，下列叙述正确的是（　　） A．据图1实验结果可判断，抗病和感病的遗传遵循分离定律 B．据图2实验结果可知，基因A/a位于1号染色体上 C．F2感病植株中1号染色体上SSR序列检测结果为2条带的个体所占比例为1/4 D．若对F2抗病植株中1号染色体DNA上的SSR进行检测，结果和图2不同 7．某同学为模拟孟德尔的两大遗传规律，进行了如下两组实验。实验一：随机分别从甲、乙两个小桶中各取出一个小球，放在一起并记录结果；实验二：随机分别从丙、丁两个小桶中各取出一个小球，放在一起并记录结果；下列关于两个实验分析叙述正确的是（　　）    A．实验一为性状分离比的模拟实验，实验二为非同源染色体上的非等位基因自由组合模拟实验 B．实验一的小球取出后应放回原来的小桶，混合均匀后再次进行实验，实验二的小球可不放回小桶 C．实验一甲、乙两个小桶每个小桶中两种小球的数量必须相等，实验二丙、丁两个小桶每个小桶中两种小球的数量可以不相等 D．实验一的实验结果约为3：1，实验二的实验结果约为1：1 8．某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制。基因X+为正常节律，突变基因XL和XS分别控制长节律和短节律。XL对XS、X+为显性，XS对X+为显性．XL的表达受温度调控，30℃时不表达，且XLXL、XLY不能存活。研究人员在30℃条件下，用XLX+与XSY杂交得F1，F1雌雄自由交配得F2．相关叙述正确的是（    ） A．F1中雌雄个体数之比为1:2 B．F1中短节律个体占1/3 C．30℃时，XL基因不表达，说明其启动子序列已改变 D．F2雄性个体中短节律个体占2/3 9．油菜是两性花植物，杂交育种时人工去雄耗时费力。研究发现，其育性性状由3对基因（A/a、B/b、C/c）决定，我国学者自主研发了品系1和品系2两种油菜雄性不育系（不考虑突变），且两品系控制不育性的突变基因不相同，相关杂交实验结果如下： 利用两品系都培育出了育性正常的保持系，即突变品系与保持系杂交，后代中既有雄性不育系又有保持系。下列叙述错误的是（　　） A．品系1的雄性不育性状由隐性基因控制 B．杂交一的F2自由交配得到的后代中雄性不育个体占1/6 C．杂交二的F2中育性正常的植株随机授粉，育性正常：雄性不育=64：17 D．品系2培育的保持系只能是含有两对基因杂合的杂合子 10．SSR是DNA上的特殊序列。已知水稻的正常粒和长粒受一对等位基因控制，且亲本不同水稻个体和不同染色体上SSR长度均不相同。为了对正常粒和长粒基因进行定位，科研人员将长粒与正常粒作为亲本杂交得到F1，F1全为正常粒，F1自交得到的F2中正常粒∶长粒≈3∶1。科研人员对全部水稻个体的SSR序列进行检测，F2中1、3、6为长粒，其余为正常粒，电泳结果如图1和2所示。不考虑同源染色体联会时互换，下列叙述正确的是（　　） A．理论上F2中与F1两对同源染色体上SSR条带相同的植株所占比例约1/8 B．F2长粒植株2号染色体的SSR条带均与长粒亲本一致，说明长粒基因位于2号染色体上 C．Ⅱ号染色体SSR电泳时，长粒亲本类型SSR迁移速率比正常粒亲本类型SSR更慢 D．6号个体与8号个体杂交，F1的正常粒都含有Ⅲ号染色体双亲的两种类型的SSR条带 11．科研人员在野外发现了一种雌雄同株的植物，该植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，并且A基因对B基因的表达有明显的抑制作用。当该植物花瓣中存在红色素时花朵表现为红色，存在橙色素时花朵表现为橙色，仅存在白色素时花朵表现为白色，情况如图所示。不考虑基因突变等特殊情况，下列叙述正确的是（    ） A．该植物花色的遗传现象说明，控制同一性状的基因之间存在相互作用 B．该植物基因型最多的花色性状是红花，共有5种基因型 C．若发现一株橙花植株，为确定其基因型，只能采用自交的方法进行判断 D．基因型为AaBb的植株开红花，其自交后代中红花∶橙花∶白花＝15∶4∶1 12．可从染色体的一个位点转移到另一位点的核酸序列称为转座子，果蝇的P转座子可引起子代败育。已知细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座，果蝇的P品系含P转座子，M品系不含P转座子。用M品系和P品系进行杂交，其子代表现如下表。下列分析错误的是（　　） ♀ ♂ M P M 子代正常 子代正常 P 子代败育 子代正常 A．♀Mx♂M的子代正常与转座抑制蛋白无关 B．p基因与P转座子相互作用，使P品系具有繁殖能力 C．♀Mx♂P的子代败育，原因是精子不含p+基因 D．♀Px♂M的子代含有P转座子和p+基因 13．某种昆虫中基因E/e控制翅型合成，基因F/f影响斑纹分布。纯合长翅均斑雌性个体与纯合残翅均斑雄性个体杂交，F1全为长翅均斑；F1雌雄个体随机交配得F2，统计结果如下表（已知雌性个体中f基因不能表达，表现为均斑）。下列叙述错误的是（    ） 表型 长翅均斑 长翅散斑 残翅均斑 残翅散斑 雄性 210 70 70 23 雌性 280 0 93 0 A．F2雌雄个体中长翅：残翅=3：1，说明长翅为显性，基因位于常染色体 B．F2雄性个体中均斑：散斑=3：1，说明基因F/f位于常染色体 C．由实验结果可知，翅型和斑纹分布的遗传遵循自由组合定律 D．若F1雌性与残翅散斑雄性杂交，子代残翅散斑个体占1/4 14．某研究所将三个外源的耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，成功培育出耐盐玉米植株。如图表示三个基因随机整合的情况，让四株转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体（三个基因都表达才表现为高耐盐性状）所占比例不同。下列说法错误的是（　　）    A．甲自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为3/4 B．乙自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为27/64 C．丙自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为9/16 D．丁自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为9/16 15．研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，作用机理如图所示。相关基因型的表示方法：质基因写在括号外，核基因写在括号内，如T（RR）。下列叙述正确的是（    ） A．减数分裂中R基因和T基因可以自由组合 B．T基因通常以精子为载体传递给下一代 C．R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性 D．T（Rr）的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．（每空1分，共7分）为研究茄子果皮颜色、花色之间的遗传关系，研究人员选用三个纯合品系茄子进行实验，它们的表型分别为：甲一白皮紫花，乙一绿皮白花，丙一紫皮紫花。 (1)科研人员进行下表所示实验，对果皮颜色的遗传进行分析。 组别 杂交亲本 F1表型及比例 F1自交，F2表型及比例 Ⅰ 乙×丙 全为紫皮 紫皮∶绿皮=3∶1 Ⅱ 甲×丙 全为紫皮 紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1 ①Ⅰ组的F1全部为紫皮，说明___是显性性状。F2紫皮与绿皮的比例接近3∶1，判断乙、丙品系的果皮颜色差异由___对等位基因的差异导致。 ②由Ⅱ组实验结果判断，果皮颜色的遗传符合基因的___定律。推测丙品系的基因型是___（一对等位基因用A/a表示，两对等位基因用A/a、B/b表示，依此类推）。 ③Ⅱ组F2的紫皮个体中纯合子所占比例为___。 (2)为探究花色基因和果皮基因之间的位置关系，研究人员进行了如下实验。 杂交亲本 F1表型及比例 F1测交子代表型及比例 乙×丙 全为紫花紫皮 紫花紫皮∶白花绿皮∶紫花绿皮∶白花紫皮=9∶9∶1∶1 ①由实验结果分析，茄子花色的遗传___（填“符合”或“不符合”）基因的分离定律。 ②以D/d代表花色遗传基因，请在下图中的染色体上，标出丙品系细胞中果皮颜色基因和花色基因的位置关系___。 17．（每空2分，共16分）雄性不育是指植物花粉败育，但能够正常产生卵细胞，在植物界较为常见，在杂交育种上有非常重要的价值。水稻中的质—核型雄性不育杂交结果如下图所示，其中r和S为不育基因，R和N为可育基因。请据图回答下列问题：    (1)据图可知，质—核型雄性可育及不育的条件是__________。雄性可育的基因型共有__________种，分别为__________。 (2)雄性不育植株在杂交育种中的优势表现为_________。基因N、S、R、r的遗传是否遵循孟德尔的遗传规律，为什么？_________。 (3)基因型为S（Rr）和N（Rr）的植株分别自交，产生雄性不育的概率分别是_________。 (4)除图中的质—核型雄性不育类型外，科研人员在水稻中发现另一种只由细胞核基因a决定的雄性不育类型，可育基因为A。现有一雄性不育水稻突变品系，请利用野生型水稻（无不育基因）为实验材料，设计实验探究该水稻不育的类型是上述两种情况中的哪一种（不考虑两种不育类型都存在这种情况，写出实验思路及预期实验结果和结论）。 实验思路：_____________________。 预期实验结果和结论：_____________。 18．（除标注外，每空1分，共9分）蓝灰色羽毛是野生型岩鸽的典型特征，羽色由两对基因（B/b，A/a）控制，其中B控制蓝灰色，b控制红棕色，杂合时表现为浅灰色。A/a基因不控制具体的羽色性状，仅与羽毛色素合成有关，当a基因纯合时，表现为白羽。科研小组选取纯合蓝灰羽雄鸽与纯合白羽雌鸽杂交，F1全为浅灰羽，F1雌雄相互交配所得F2中浅灰羽：蓝灰羽：红棕羽：白羽=6：3：3：4，其中白羽全为雌鸽（注：ZW视为纯合子）。不考虑Z、W染色体同源区段的遗传，回答下列问题： (1)野生型岩鸽羽色的遗传符合______定律，亲本纯合蓝灰羽雄鸽与纯合白羽雌鸽的基因型分别为_____（2分）。 (2)F2中a的基因频率为_____，F2白羽个体中，与亲本基因型相同的个体所占比例为_____，F2中的蓝灰羽雄鸽与红棕羽雌鸽随机交配，后代中白羽个体的性别为_____。 (3)家蚕的性染色体与野生型岩鸽的相同，雌性家蚕的性染色体组成为ZW。研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失，利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，结果如图。据图分析，与乙相比，甲缺失的Z染色体片段______（填“更长”“更短”或“等长”），判断的依据是_____（2分）。 19．（每空2分，共14分）玉米是我国重要的粮食作物，玉米螟是玉米的主要害虫。P纯合品系玉米为玉米螟非抗性但具有许多优良性状且雄性不育，Q纯合品系对玉米螟有抗性。科研人员将P品系和Q品系玉米品种杂交获得F1，再将F1植株与P品系不断杂交(回交)，如图甲所示；对回交F8代部分个体的2号染色体DNA片段进行分析，部分结果如图乙。回答下列问题： 注：图乙中不同颜色的片段表示来自不同品系的染色体片段。 (1)研究发现玉米对玉米螟抗性由一对等位基因控制，其中抗性为显性。若将F1自交，所得F2的表型及比例为___________。进一步研究发现，F1自交所得的F2，抗性玉米与非抗性玉米中，雄性不育与雄性可育的分离比均相同，原因是___________。 (2)图甲回交F1代玉米植株中，1号、2号和3号染色体均来自P品系亲本的比例为___________。进行连续回交的目的是___________。 (3)科研人员研究发现玉米螟抗性基因位于2号染色体上。图乙显示，F8代1～6号个体中的2号染色体都有来自P、Q两个品系的片段，最可能的原因是___________。据图分析可知，玉米的玉米螟抗性基因位于___________(填图乙中的位点编号)两个位点之间，判断的依据是___________。 20．（除标注外，每空1分，共9分）杨梅为雌雄异株植物，性染色体组成为XY型。杨梅的花色有红花与黄花，现用纯合的红花品种甲与纯合的黄花品种乙杂交，自由交配产生，结果如下表。已知花色遗传过程中没有致死现象，不考虑XY同源区段。 ♀ ♂ F1 F2 实验一 甲 乙 红花雄株：黄花雌株=1：1 红花雄株：黄花雄株：红花雌株：黄花雌株=3：5：3：5 实验二 乙 甲 黄花 ？ (1)杨梅的红花与黄花颜色的表达机理如图所示，A基因的位置在______（常染色体/X染色体），B基因的位置在______（常染色体/X染色体）。    (2)实验一的亲本基因型为______（2分），F2红花植株减数分裂产生的雌配子有______种基因型；预测实验二中的表型为______（2分）。 (3)品种甲的果实为小果，为了培育出大果杨梅，科研工作者将一大果基因E以转基因方式整合到甲品种与花色相关的一条常染色体上（只发生一次整合），得到一株转基因雌株丙。现欲确定E基因的整合是否会破坏控制花色基因使其不能表达，请选择题目中已有材料，请设计一个实验加以研究。你的实验思路是______（2分）。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲 基因的分离定律（一轮培优练）参考答案 真题·命题感知 题号 1 2 3 答案 D C C 进阶·强化演练 情境探究类 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C C B C A 7.(1)一种生物同一种性状的不同表现类型 (2)组别1：将湖泊I中的红鱼与黄鱼的DNA、湖泊Ⅱ中的红鱼与黄鱼的DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；组别2：将湖泊I与湖泊Ⅱ的红鱼DNA、湖泊I与湖泊Ⅱ的黄鱼DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；结果预期：若组别1记录到的杂合双链区数量明显多于组别2，则假说一正确；反之，假说二正确 (3)生殖隔离 (4)1/3 8.(1) 相对性状 环境 (2) 隐性 大 (3) 1 1/4 9.(1)A (2)① (3)X (4) C B (5) ② B (6) 不定向性 10.(1) 二（两） 自由组合 实验二的F2性状分离比为：3∶6∶3∶1∶2∶1，属于9∶3∶3∶1的变式/栗羽与黑羽正反交结果相同（均为不完全黑羽）且与性别无关，可判断其中一对等位基因位于常染色体上，实验二F2结果与性别有关，可与判断另一对等位基因位于Z（性）染色体上 (2)B (3) 浅灰羽雌雄鹌鹑均为杂合子，不可能培育出纯系品种；深灰羽雌雄鹌鹑均为纯合子，可培育出纯系品种 选择F2中多对深灰羽（或浅灰羽）雌鹌鹑与黑羽（或不完全黑羽）雄鹌鹑杂交，子代中出现的雌雄深灰羽鹌鹑均为纯合子，进而培育深灰羽纯系鹌鹑 (4)父本深灰羽、母本栗羽/黄羽父本、黑羽母本 11.(1)同一生物的同一性状的不同表型 (2)基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而控制生物性状 (3) 用有刺花椒与无刺花椒进行正交和反交 ，观察后代花椒品质 ①若正交或反交，子代花椒品质表型均相同，则控制花椒品质的基因是核基因 ，②若正交或反交，子代花椒品质不相同，则控制花椒品质的基因是质基因 (4)控制花椒品质的基因和控制有刺和无刺的基因分别位于不同染色体上 12.(1)显性突变 (2) A2A2 若高茎植株花粉含有基因A2的配子只有一半的育性，则亲本高茎植株与矮茎植株杂交，F1中高茎：矮茎的比例应为1：2，这与实验结果不符（合理即可） 支持 F2中高茎植株的基因型均为A1A2，不存在基因型为A2A2的植株（合理即可） (3)高茎：矮茎=6：5 图表分析类 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A B D C C C 7.(1) 物种 在光学显微镜下观察 易位发生在非同源染色体之间，交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。 少1条 发生罗氏易位时两条长臂在着丝粒处接合形成的衍生染色体几乎包含了两条染色体的全部基因，丢失的断臂不含编码序列。 (2)受个体性激素的作用，致死基因在不同性别中的表达不同 (3) 显性 Aa、Aa    (4)杂交方案：让有毛雌性个体与无毛雄性个体进行杂交； 8.(1) 不能 玉手的性状全部与母本罗曼的相同，不能排除其是母本自交产生的纯种 (2) 引物P3扩增 引物P3扩增结果显示，玉手扩增产物中存在父本美酒独有的特征条带2 (3) ①④⑤ M4至M5 9.(1)杂合子基因型为SD1sd1，其中SD1可编码产生有功能的赤霉素20-氧化酶，合成赤霉素，表现为高秆，因此高秆对半矮秆为显性 (2) 低氮肥高产 半矮秆稻 千粒稻其余染色质（DNA） (3)qINCA2没有使染色质成环的能力，无法将RCN2基因锁定，RCN2基因可以正常转录、翻译（正常表达），合成RCN2蛋白，因此水稻在低氮肥条件下表现高产 (4) INCA2基因 杂合子 自交 10.(1)避免去雄，减少工作量（或避母本自交） (2) 以雄性不育植株（mm）为母本与可育植株杂交，统子一代的性状及比例 若F1全为可育，或F1中（可育）：（不育）=1:1 若F1全为雄性不育 (3)1/9 (4) 增添 a基因的相对表达量降低（矮化基因抑制蛋白酶的活性或表达） 11.(1)长 (2)T1T1:TT1:TT=1:2:1 (3)丙  生长素响应途径中ARF在TIR作用下游；A1A1T2T2植株与丙均为ARF功能受损，无法启动生长素响应基因表达，都表现出侧根数量显著减少 (4) 甲 根部生长素敏感程度：TTBB>T1T1BB≈TTB1B1＞T1T1B1B1 12.(1) 去雄 组别①④F2性状分离比约为9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式，符合自由组合定律 (2) 花粉离体培养和秋水仙素处理 1/4 (3)实验思路：将品种E与品种A杂交，F1自交获得F2，统计果实外果皮的口味表型及比例。预期结果：若苦味∶非苦味＝9∶7，则E是隐性纯合子；若苦味∶非苦味＝3∶1，则E不是隐性纯合子 (4) 实验探究类 1.(1) 染色体数目 WX+∶WX=1∶1或WX+WX+∶WX∶WX+∶WX+WX=1∶4∶5∶2。 (2) 糯稻∶粳稻=1∶5 统计样本量较小，存在统计误差，或含额外染色体的配子受精能力低于理论值 (3) 6 若相关基因位于6号染色体上，则亲本的基因型为WX+WX+和WXWX，F1的基因型为WX+WX，其与与正常糯稻测交，产生的后代的表型比为粳性∶糯性=1∶1。 2.(1) 不能 由于含5号缺失染色体的雄配子或雌配子完全致死，甲植株自交后代全为心形叶 (2) aa 正反 雄 (3)思路一：让甲植株自交，观察统计子代表现型及比值；若后代出现高焦油：低焦油=3：1，则D/d基因不位于5号染色体上，若后代性状分离比不为3：1，则D/d基因位于5号染色体上； 思路二：取甲植株的花粉进行花药离体培养，若子代高焦油：低焦油=1:1，则证明D/d基因不位于5号同源染色体上；若子代全为高焦油或低焦油，则D/d位于5号染色体上。 3.(1)替换 (2)将突变体甲与突变体乙杂交，观察子代（F1）的每穗粒数；F1表现为每穗粒数增加。（F1表型与突变体甲一致） (3) 排除GST蛋白与MBP-A融合蛋白发生结合的干扰（证明GST不会与MBP-A融合蛋白结合） 结合 4.(1) 母 分离 (2)S基因突变，导致终止密码子提前出现，产生的肽链变短，蛋白质功能异常 (3) 不能 无论导入的S基因与s基因是否在一对同源染色体上，F2中不育株占比均为1/4 (4) 抗病可育个体 Y37S雄性不育，用其作母本可避免去雄、套袋等操作，简化育种过程 5.(1)同源染色体 (2)F1含Sa基因的花粉几乎不育，但不影响雌配子的活性，雌雄配子随机结合，导致F2 AA（SaSa基因型）比例极低，AB : BB（SaSb : SbSb）=1:1 (3) 花粉细胞的RNA cDNA 一定的缓冲溶液、分别与两条模板链结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温DNA聚合酶 抑制 F1的基因型为SaSb，与基因型为SaSa的甲品系相比，Sa基因表达水平低 (4)Sb基因对Sa基因的抑制作用与Sb基因拷贝数量成正相关 6.(1) 该植物雌雄异体为单性花，不会发生自花授粉 1/3 (2)F2的雌雄个体中能合成红色色素和不能合成红色色素的比例均为3：1 (3) Y上有无b基因，杂交结果均相同 实验思路：选取红花雌株与蓝花雄株进行杂交，观察子代雄株表型 预期结果并得出结论：若子代雄株均为紫花，则Y染色体上存在B/b基因；若子代雄株均为红花，则Y染色体上不存在B/b基因 (4) 2 3 7.(1) 单粒∶部分簇生∶复粒=1∶2∶1 不完全 (2) 甲：复粒稻CL   乙：部分簇生 遗传背景差异较大 (3) ABC B基因启动子上游的染色体变异促进了复粒稻中B基因的表达 (4)控制簇生性状的B基因仅在复粒稻的稻穗分生组织中特异性表达，导致该部位BR降解，从而引起籽粒簇生；而其他组织中B基因表达量低，BR水平正常，因此不会出现矮化和小籽粒等全身性表型 计算推理类 1.(1)同种生物同一性状 (2) 1、2、4 ADF t0t0和ts ts (3) 0-50% 小鼠A和小鼠B杂交，筛选得到两条染色体的目标区域匀来源于乙的杂合小鼠，该子代自交，统计其重组率；预期结果为：该杂合子的重组率远高于0.4%（接近 18%) 2.(1) 遵循 大穗 (2) 逆转录/反转录 A1​A2​植株中A基因的表达量介于A1​A1​和A2​A2之间，因此表现为中穗 (3) 显性 A1A2BB A1​A1​BB A1A1Bb 7/16 3.(1) TT h 1/2 (2) BrBp 3 (3) 高茎抗病 1/18 1/6 B/Br/Bp基因与T/t基因连锁并发生了交换 (4) 黄叶：绿叶=1：3 黄叶：绿叶=5：31 4.(1) S1S2、S1S3 受精 (2) 2、4 4#四 (3) M1Z1、M1Z2、M2Z1和M2Z2 M2Z1和M2Z2 1/5#20% 2#二 4/5#80% 5.(1)浅绿色 (2)② (3) 自由组合 F1自交，F2表现型及比例为黑色：覆纹：浅黄色=9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明两对基因位于两对同源染色体上 (4) 6 27 1/6 6.(1)作为母本时不用进行人工去雄处理 (2) 隐性 一 2/二/两 (3) 不可行 荧光蛋白基因与雄性不育基因无论是在一对同源染色体上还是在两对同源染色体上，杂交后代的表现型及比例都是有荧光雄性可育：有荧光雄性不育：无荧光雄性可育：无荧光雄性不育=1：1：1：1 7.(1)去雄套袋人工授粉套袋 (2) 等位基因 不定向性 (3) B基因和MS基因位于一条染色体上且不发生互换 可以尽早在花蕾时期直接通过观察花蕾形状选择雄性不育植株，从而快速选育雄性不育植株用于生产 (4)能通过定向敲除雄性不育相关基因而快速创制雄性不育植株用于生产实践，大大缩短了育种进程 拔高·限时模拟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C B A A A D D B 题号 11 12 13 14 15 答案 A C D D D 16．（每空1分，共7分） (1) 紫皮 一 自由组合 AABB 1/6 (2) 符合 17．（每空2分，共16分） (1) 只要存在可育基因就表现为可育，只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育 5/五 N（RR），N（Rr）、N（rr），S（RR），S（Rr） (2) 在杂交时省去了人工去雄这一操作过程，提高了杂交育种的效率，降低了人工成本 基因N和S为细胞质基因，其遗传不遵循孟德尔遗传规律，基因R，r属于一对细胞核基因，其遗传遵循孟德尔的分离定律 (3)1/4、0 (4) 实验思路：将该雄性不育水稻与野生型水稻进行杂交获得F1，以F1作为父本，野生型水稻作为母本进行杂交获得F2，F2自交获得F3，观察F3的育性 预期实验结果和结论：若F3全部为可育植株，则该雄性不育水稻为质—核型雄性不育；若F3中出现雄性不育植株（或F3中雄性可育：雄性不育7：1），则该雄性不育水稻为核雄性不育 18．（除标注外，每空1分，共9分） (1) 基因自由组合 BBZAZA、bbZaW（2分） (2) 1/3 1/4 雌性 (3) 更长 突变体甲在区域Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ均不含相应片段，而突变体乙仅不含区域Ⅱ，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段（2分） 19．（每空2分，共14分） (1) 抗性∶非抗性=3∶1 控制抗性的基因与控制雄性不育的基因为非同源染色体上的非等位基因 (2) 1/8 逐代淘汰Q品系的非目标遗传物质，最终得到保留Q抗性基因、遗传背景与P品系一致，兼具P优良性状和抗性的新品种 (3) 减数分裂形成配子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换 fg 所有抗性个体都具有来源于Q品系的f~g段，而非抗性个体都不具有来源于Q品系的fg段 20．（除标注外，每空1分，共9分） (1) 常染色体 X染色体 (2) AAXbXb、aaXBY （2分） 2/二/两 黄花雌株∶黄花雄株∶红花雄株=8∶5∶3（2分） (3)整合后的丙植株的基因型为AA′XbXb，将植株丙与乙（基因型为aaXBY）进行杂交，观察并统计子代雄株的表型及比例；若E基因的整合会破坏控制花色基因使其不能表达，则子代雄性基因型为AaXbY：A′aXbY，表型为红色∶黄色=1∶1；若E基因的整合不会破坏控制花色基因使其不能表达，则子代雄性基因型为AaXbY，表型全为红色。（2分） 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲 基因的分离定律（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知（含2026高考真题） 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析、实验探究、计算推理类） 3 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 57 真题·命题感知 1．（2026·安徽·高考真题）绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（　　） A．雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B．雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C．无角个体中，杂合子∶纯合子=2∶3 D．有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1 命题情境 本题以绵羊常染色体基因控制的从性遗传为畜牧养殖生物遗传情境，结合种群基因频率计算，考查性状随性别差异表达的遗传规律。 考点解读 核心考点：常染色体从性遗传、种群基因频率与基因型频率计算 解题方法 性状分类法：区分杂合子雌雄表型差异，划分有角、无角雌雄基因型； 遗传平衡计算法：利用种群有角个体占比，推导各基因型频率； 比例推导法：分别计算雌雄各类个体数量比值，逐一判断选项。 答案：D 2．（2026·云南·高考真题）红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（　　） A．A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B．紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB） C．F2分散型植株中纯合子占2/13 D．F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9 命题情境 本题以药食经济作物红花分枝性状育种为农业遗传情境，依托 9:3:3:1 变式 13:3 比例考查两对等位基因自由组合。 考点解读 核心考点：基因自由组合定律（9:3:3:1 变式）、自由交配基因型比例计算 解题方法 比例速判法：F2 分离比 13:3 为 9:3:3:1 变式，直接判定遵循自由组合； 基因型锁定法：根据 3 份对应单显性状确定紧密型纯合亲本基因型； 配子计算法：计算紧密型个体产生配子种类，推导自由交配后代性状比例。 答案：C 3．（2026·安徽·高考真题）一对表型正常的夫妇，生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿，可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断（不考虑突变），可以选择用于移植的受精卵是（　　） A．仅受精卵1 B．仅受精卵2 C．受精卵1和2 D．都不可以 命题情境 本题以孕前遗传病筛查、试管婴儿极体基因检测为临床医学遗传情境，结合电泳图谱分析隐性致病基因携带情况。 考点解读 核心考点：常染色体隐性遗传、极体基因检测、电泳条带基因型判断 解题方法 条带对应法：依据父母电泳条带区分正常 / 致病基因片段； 极体溯源法：结合极体基因推导受精卵基因型； 排除筛选法：判断受精卵是否携带纯合致病基因，选出可移植个体。 答案：C 进阶·强化演练 情境探究类 1．【生活健康】乳糖不耐受患者肠道内的乳糖无法被身体吸收利用，进而被部分大肠内的菌群利用，其代谢产物包含较多气体和酸类，导致身体不适，具体机理如图所示，下列相关叙述不合理的是(    ) A．患者体内缺乏乳糖酶 B．乳糖为肠道菌群提供氮源 C．乳糖水解成葡萄糖和半乳糖 D．乳糖耐受和不耐受属于相对性状 【答案】B 【分析】作为构成生物体的蛋白质、核酸及其他氮素化合物的材料，把从外界吸入的氮素化合物或氮气，称为该生物的氮源。 【详解】A、患者体内缺乏乳糖酶，无法将乳糖水解，A正确； B、乳糖的元素组成为C、H、O，不含N，无法为肠道菌群提供氮源，B错误； C、乳糖由葡萄糖和半乳糖组成，C正确； D、乳糖耐受和不耐受属于相对性状，是同一性状的不同表现形式，D正确。 故选B。 2．【科研实验】在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因，这两个致死基因始终处在个别染色体上，这种现象称为“平衡致死”。果蝇的卷翅性状受2号染色体（常染色体）上的A基因控制，其等位基因a控制野生型翅，已知A基因纯合致死，且卷翅性状还受2号染色体的显性基因D控制（同时含有A、D基因时个体表现为卷翅），在2号染色体上另有一显性纯合致死基因B（不控制翅型性状）。现有如图甲所示的平衡致死雌果蝇，欲用于判断如图乙所示的野生型翅雄果蝇的D基因是否发生隐性突变（若发生突变，其新基因控制的翅型性状变为新性状），杂交过程不考虑其他变异。下列叙述错误的是（　　） A．平衡致死果蝇群体中的存活个体一定为杂合子 B．无论D基因是否发生隐性突变，甲、乙杂交后代F1的表型种类和比例相同 C．任何生物的平衡致死基因都只能出现在常染色体上，不能出现在性染色体上 D．让甲、乙杂交后选F1的卷翅个体随机交配，根据F2的性状情况可判断D基因是否发生隐性突变 【答案】C 【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、根据“平衡致死”的定义，在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因，所以平衡致死果蝇群体中纯合子会致死，存活个体一定为杂合子，A正确； B、甲的基因型为AaBbDD，产生的配子为AbD和aBD，乙若D基因未突变，基因型为aabbDD，产生配子为abD，F1基因型及比例为AabbDD：aaBbDD=1：1，表型及比例为卷翅：野生型翅=1：1，若D基因发生隐性突变，乙基因型为aabbDd，产生配子为abD和abd，F1基因型及比例为AabbDD：AabbDd：aaBbDD：aaBbDd=1：1：1：1，表型及比例也为卷翅：野生型翅=1：1，所以无论D基因是否发生隐性突变，甲、乙杂交后代F1的表型种类和比例相同，B正确； C、平衡致死基因也可以出现在性染色体上，只要满足在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因这一条件即可，C错误； D、若D基因未发生隐性突变，F1的卷翅个体（AabbDD），产生的配子及比例为AbD：abD=1：1，雌雄随机交配，F2的基因型及比例为AAbbDD（致死）：AabbDD：aabbDD=1：2：1，表型为卷翅：野生型翅=2：1，若D基因发生隐性突变，F1的卷翅个体（1/2AabbDD、1/2AabbDd），产生的配子及比例为AbD：abD：abd=2：1：1，雌雄随机交配，F2的基因型及比例为AAbbDD（致死）：AabbDD：AabbDd：aabbDd：aabbDD：aabbdd=4：4：4：2：1：1，表型为卷翅：野生型翅：新性状=8：3：1，所以根据F2的性状情况可判断D基因是否发生隐性突变，D正确。 故选C。 3．【宠物养殖情境】苏格兰折耳猫因软骨发育不良导致耳朵无法直立。折耳猫折下来的耳朵尽显萌态而招人喜爱，但其终生可能伴随失聪、尾巴僵直、关节畸形等病情。研究发现，只要携带折耳基因（位于常染色体上）100%会发病，且杂合子比纯合子发病更晚，病程恶化更慢。下列叙述正确的是（    ） A．通过显微镜检验细胞，可判断某折耳猫是纯合子或杂合子 B．理论上，一对折耳猫的后代为折耳猫的概率为75% C．不考虑其他变异，一对立耳猫的后代一定为立耳猫 D．可采用近亲繁殖的方式，不断为折耳猫纯化血统并改善病情 【答案】C 【分析】分析题文描述可知：猫的折耳性状是由常染色体上的显性基因控制的，携带显性折耳基因的杂合子比携带显性折耳基因的纯合子发病更晚，病程恶化更慢。 【详解】A、猫的折耳性状是由基因控制的，基因在光学显微镜下是观察不到的，所以不能通过显微镜检验细胞的方法来判断某折耳猫是纯合子或杂合子，A错误； B、猫的折耳性状是由常染色体上的显性基因控制的，理论上，一对杂合子折耳猫（Aa）的后代为折耳猫（A_）的概率为75%，B错误。 C、不考虑其他变异，由题意可推知：猫的立耳性状是由常染色体上的隐性基因控制的，立耳猫为隐性纯合子，因此一对立耳猫的后代一定为立耳猫，C正确； D、结合上述分析可知：携带显性折耳基因的杂合子与纯合子都会发病，因此不能采用近亲繁殖的方式来不断为折耳猫纯化血统并改善病情，D错误。 故选C。 4．【科学史情境】在某款遗传学虚拟游戏中，玩家选择了某著名科学家的展馆（展馆部分介绍见图）进行参观学习，并进行虚拟经典实验后答题闯关。玩家所选的科学家是（    ） 这位科学家在论文中提到，他的实验目的是“观察每对有区别的性状的变异，并推导出它们在连续世代中出现的规律”。所以，实验植物的选择必须是“具有稳定的可区分的性状”，并且“这种植物的杂种在开花期能防止外来花粉的影响”。 A．沃森 B．孟德尔 C．摩尔根 D．克里克 【答案】B 【分析】孟德尔是经典遗传学奠基人，他选择豌豆作为实验材料，原因包括：豌豆具有多对易于区分的相对性状（如高茎/矮茎、圆粒/皱粒）；豌豆是自花传粉植物，闭花授粉的特性可避免外来花粉干扰，保证实验的准确性。孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了分离定律和自由组合定律。 【详解】AD、沃森和克里克是DNA双螺旋结构的发现者，他们的研究属于分子遗传学，而不是通过观察性状传递的实验，A、D不符合题意； B、孟德尔是遗传学的奠基人，他使用豌豆进行实验。豌豆的特点就是有稳定的、容易区分的性状，比如花色（紫色与白色）、种子形状（圆粒与皱粒）等。而且豌豆是自花传粉的，在自然情况下通常是闭花授粉，也就是在花朵未开放时就已经完成自花授粉，这可以防止外来花粉的影响，符合题目中的描述。孟德尔通过观察这些性状的遗传规律，提出了分离定律和自由组合定律，这对应题目中的“推导出连续世代中的规律”，B符合题意； C、摩尔根则主要用果蝇做实验，发现了伴性遗传和连锁交换定律，果蝇虽然也有容易区分的性状，但题目里提到的是植物，而摩尔根用的是动物，所以可能不匹配。此外，豌豆的自花传粉特性是孟德尔实验的重要条件，而果蝇的繁殖方式不同，C不符合题意。 故选B。 5．【课堂模拟情境】兴趣小组构建鸡（ZW型）种群的某伴Z性状的遗传模型，模拟遗传平衡与自然选择过程。所用材料有：分别表示雌性和雄性的甲乙两个信封，表示性染色体的卡片若干（空白卡片、分别标有基因D和d的卡片）。已知自然状态下该种群性别比例为1：1，初始种群的雄性中，隐性性状个体占9%。下列叙述错误的是（　　） A．甲信封中，模拟W染色体的空白卡片数与标有D和d的卡片总数相等 B．初始模型中，甲、乙信封内基因D与d卡片数量比均为7：3 C．初始种群中，雌性隐性性状个体在该种群中的占比约为30% D．模拟自然选择时每代淘汰隐性个体，该种群会发生进化 【答案】C 【详解】A、鸡性别决定方式为ZW型，雄性性染色体组成为ZZ，雌性为ZW。基因D和d位于Z染色体上。甲信封模拟雌性，Z染色体数与W染色体数相等，因此代表W染色体的空白卡片数与标有D、d的Z染色体的卡片总数相等，A正确； B、初始种群雄性中隐性性状（ZdZd）个体占9%，则Z的基因频率为0.3，ZD为0.7，雄性中ZD：Zd=7：3；雌性中Z的基因频率和雄性一致，也是ZD：Zd=7：3，B正确； C、雌性中隐性性状个体（ZdW）占比为30%，由于自然状态下性别比例为1：1，因而在该种群中雌性隐性性状个体占比约为15%，C错误； D、自然选择会使种群基因频率发生定向改变，若模拟自然选择淘汰隐性个体，Z基因频率逐代下降，该种群会发生进化，D正确。 6．【校园活动情境】学校科技节上，生物社团准备进行两个“经典基础实验”的展示： 实验一：检测新鲜苹果汁中是否含有还原糖； 实验二：用彩球模拟某对等位基因在形成配子时的分离，从而预测子代表型及比例。某社团成员写下了四条操作要点（或现象），其中错误的是（     ） A．进行实验一时，斐林试剂的A液与B液要依次加入苹果汁后再振荡混匀 B．进行实验一时，加入斐林试剂的苹果汁水浴加热时可由蓝色变成砖红色 C．进行实验二时，可通过每次从袋中随机抓取一个彩球来模拟配子的形成 D．进行实验二时，为使结果更接近理论比例，应尽量增加抓取次数以降低随机误差 【答案】A 【详解】A、斐林试剂使用时需将A液（0.1g/mLNaOH溶液）和B液（0.05g/mLCuSO4溶液）等量混合均匀后再加入待测样液，不能依次加入，A错误； B、斐林试剂本身呈蓝色，与还原糖在水浴加热条件下反应会生成砖红色的氧化亚铜沉淀，因此苹果汁水浴加热时可由蓝色变为砖红色，B正确； C、实验二中两种不同颜色的彩球分别代表含不同等位基因的配子，每次随机抓取一个彩球的过程，模拟了减数分裂时等位基因分离、分别进入不同配子的过程，C正确； D、实验的随机误差会随实验重复次数增加而降低，因此尽量增加抓取次数可让结果更接近理论比例，D正确。 故选A。 7．【生态科考】某地有时会发洪水，研究小组发现在该地区的两个相邻湖泊中均生活着两种外形相似的鱼，一种是红色的，另一种是黄色的。该小组成员欲对它们的亲缘关系展开研究，并提出了两种假说（如图所示）： 依据所学知识，回答下列问题： (1)鱼的红色和黄色是一对相对性状，相对性状是__________。 (2)小组成员要采用DNA分子杂交技术来比较两种鱼的DNA分子差异，原理是：当两种生物的DNA分子单链具有互补的碱基序列时，互补区就会结合形成杂合双链区；反之，则不能结合。一般认为形成的杂合双链区越多，两种生物亲缘关系越近。结合上述信息帮助该小组设计可行的实验方案来验证两种假说的正确性：___________。 (3)若实验结果支持假说一，该小组成员想进一步验证湖泊Ⅰ中的红鱼和黄鱼是否为同一物种，关键是验证两种鱼之间是否存在____________。 (4)经进一步鉴定，湖泊Ⅰ中的两种鱼确是同一物种，并证实鱼的颜色受常染色体上的一对等位基因A、a控制，且红色对黄色为显性。长期调查发现，最初湖泊Ⅰ中红鱼和黄鱼的数量比约为3∶1，经长时间的自由交配的后，红鱼和黄鱼的数量比约为55∶9，则最初阶段湖泊Ⅰ的红鱼中杂合子占比约为______。 【答案】(1)一种生物同一种性状的不同表现类型 (2)组别1：将湖泊I中的红鱼与黄鱼的DNA、湖泊Ⅱ中的红鱼与黄鱼的DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；组别2：将湖泊I与湖泊Ⅱ的红鱼DNA、湖泊I与湖泊Ⅱ的黄鱼DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；结果预期：若组别1记录到的杂合双链区数量明显多于组别2，则假说一正确；反之，假说二正确 (3)生殖隔离 (4)1/3 【详解】（1）相对性状是指同一种生物同一种性状的不同表现类型。 （2）两种假说的核心差异是亲缘关系：假说一认为同一湖泊的红、黄鱼亲缘更近，假说二认为不同湖泊的同颜色鱼亲缘更近。结合题干“杂合双链区越多，亲缘关系越近”的原理，设计分组杂交比较杂合双链数量即可验证。方案如下：组别1：将湖泊I中的红鱼与黄鱼的DNA、湖泊Ⅱ中的红鱼与黄鱼的DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；组别2：将湖泊I与湖泊Ⅱ的红鱼DNA、湖泊I与湖泊Ⅱ的黄鱼DNA分别进行DNA分子杂交并记录杂合双链区的多少；结果预期：若组别1记录到的杂合双链区数量明显多于组别2，则假说一正确；反之，假说二正确。 （3）根据现代生物进化理论，生殖隔离是新物种形成的标志，判断两种生物是否为同一物种，核心是检验是否存在生殖隔离。 （4）自由交配不改变种群基因频率，可由后代性状比计算最初的基因频率：后代中黄鱼(aa)占9/(55+9)=9/64，因此a的基因频率q=3/8。设最初阶段湖泊Ⅰ的红鱼中杂合子占比为k，最初红鱼占总群体的3/4，黄鱼(aa)占1/4，根据基因频率公式：q=1/4+(3/4)k×1/2=3/8，解得k=1/3。 8．【生活科普情境】资料分析： 资料一：指纹的形成主要受基因的控制，一般在胎儿三至四个月时形成，儿童在成长期间指纹会略有改变，十四岁左右定型。指纹具有终身不变性、唯一性和遗传性，可用于生物识别。 资料二：血友病被称为“出血病”，是一种稍有创伤即出血不止的疾病。维多利亚女王和她的表哥阿尔伯特结婚，生育四儿五女，其中一个儿子患有血友病早逝。5位公主聪明健康，先后嫁到欧洲和英国的其他王室，所生下的小王子很多也患上了血友病，所以当时人们把血友病称为“皇室病”。 资料三：先天性葡萄糖半乳糖吸收不良症是由隐性基因控制的遗传病，患者的小肠不能正常吸收葡萄糖和半乳糖，进而导致营养不良，体重减轻。 (1)手指指肚的指纹分为斗、箕、弓三种基本类型，这种同一性状的不同表现形式称为______。同卵双胞胎的指纹有一定差异，这说明指纹的形成是基因与______共同作用产生的。 (2)分析资料二可以发现，血友病是一种______（显性/隐性）遗传病。近亲结婚导致家族中多人患上同一种遗传病的原因是血缘关系越近的人，遗传基因越相近，婚后子女得遗传病的可能性就______。 (3)一个携带先天性葡萄糖半乳糖吸收不良症基因但表现正常的丈夫和患该病的妻子，生育的子女携带该致病基因的概率是______。这对夫妇生一个对葡萄糖和半乳糖吸收功能正常的女孩的概率是______。 【答案】(1) 相对性状 环境 (2) 隐性 大 (3) 1 1/4 【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 2、遗传病的监测和预防 （1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。 （2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。 （3）禁止近亲婚配：降低隐性遗传病的发病率。 【详解】（1）手指指肚的指纹分为斗、箕、弓三种基本类型，这种同一性状的不同表现形式称为相对性状。同卵双胞胎的指纹有一定差异，这说明指纹的形成是基因与环境共同作用产生的，即表现型由基因型和环境共同决定。 （2）资料二显示：维多利亚女王和她的表哥阿尔伯特结婚，生育四儿五女，其中一个儿子患有血友病早逝，说明正常的双亲生出患病的儿子，说明该病为隐性遗传病，5位公主聪明健康，即表现正常，她们先后嫁到欧洲和英国的其他王室，所生下的小王子很多也患上了血友病，即该病表现出与性别有关，因此，血友病是一种/隐性遗传病。近亲结婚导致家族中多人患上同一种遗传病的原因是血缘关系越近的人，遗传基因越相近，即从同一个祖先哪里获得同一中隐性致病基因的几率增大，因而婚后子女得遗传病的可能性就大，因此为了生出健康的孩子，我国禁止近亲结婚。　 （3）若相关基因用A/a表示，则一个携带先天性葡萄糖半乳糖吸收不良症基因但表现正常的丈夫的基因型可表示为Aa，而患该病的妻子的基因型可表示为aa，则二者生育的子女（Aa或aa）携带该致病基因的概率是1。这对夫妇生一个对葡萄糖和半乳糖吸收功能正常的女孩的概率是1/2×1/2=1/4。　 9．【科研诱变情境】“日出而作，日落而息”是人类的生活规律。实际上，地球上的生物都表现出一种昼夜节律。为深入了解昼夜节律，科学人员以果蝇作为实验材料进行了研究。 (1)用甲磺酸乙酯处理野生型雄果蝇以获得昼夜节律突变体， 将经过处理的雄果蝇和一种特殊的X^XY雌果蝇（两条X染色体连在一起，不能分开）进行杂交，在该杂交实验中，亲本雌果蝇可以产生 。 A．2种配子，比例为1：1 B．2种配子，比例为2：1 C．2种配子，比例为1：2 D．3种配子，比例为1：2：1 (2)从F1中筛选昼夜节律突变体。已知XXX和YY型果蝇死亡，则F1中没有染色体变异的个体为____（编号选填） ①雄性                 ②雌性                 ③雌雄都有 (3)若F1雄蝇昼夜节律都异常，雌蝇都正常，则可推断控制果蝇昼夜节律的基因per位于_________染色体上。 (4)野生型果蝇的昼夜节律为24h,某科研小组筛选出昼夜节律分别为28h（长节律）、19h（短节律）和无节律3种突变体以果蝇群体每小时羽化个体数作为昼夜节律的观测指标进行研究，其结果如图所示，图A对应野生型果蝇的节律，则图 B~D中表示短节律和无节律突变体的分别是________、________。 (5)以上3种突变体的相关突变基因（perL(长节律)、perS(短节律)和per0(无节律)）相对per都为隐性基因且均位于与per基因所在的染色体相同，但不能确定它们是否由同一个per基因突变产生（即是否互为等位基因）。科学家将长节律雄蝇和携带无节律基因的雌蝇杂交，培育双per突变杂合体：若perL和per0为等位基因，则双per突变杂合子雌蝇的基因型可表示为XperLXper0,其性状应为________（编号选填填①“节律正常”或②“节律异常”）；若为非等位基因，则相关基因在该雌蝇染色体上的分布情况为下图中的_________，该雌蝇性状应与第一种假设相反。 (6)经实验确定上述的第一种假设正确，这体现了基因突变___________的特点。基因测序发现perS、perL和per0基因都只有一个碱基对发生了替换，但只有per0突变体完全丧失了昼夜节律，请推测per0突变体产生的原因：_______________________________。 【答案】(1)A (2)① (3)X (4) C B (5) ② B (6) 不定向性 密码子突变为终止密码子从而导致翻译提前终止，无法合成正常的蛋白质，导致果蝇羽化无节律。 【分析】野生型雄果蝇的性染色体为XY，品系C雌果蝇的性染色体为XXY，其中两条X染色体并联。后代果蝇的性染色体组成为：X^XX（一条并联X染色体和一条正常X染色体的果蝇致死）、XY（雄果蝇）、X^XY（一条并联X染色体和一条Y染色体的雌果蝇）、YY（没有X染色体的果蝇也是致死）。用化学诱变剂诱导正常的野生型雄果蝇，基因突变有可能发生在X、Y染色体上或常染色体上。 【详解】（1）根据题意可知，亲本雌果蝇的染色体组成为X^XY，因两条X染色体连在一起，不能分开，所以亲本雌果蝇可以产生2种配子X^X和Y比例为1：1。 （2）根据题意可知，亲本雌果蝇的染色体组成为X^XY，可以产生2种配子X^X和Y比例为1：1，亲本雄果蝇的染色体组成为XY，其产生的配子有2种X和Y比例为1：1，所以F1中个体的染色体组成及比例为1X^XX（致死）、1X^XY（雌性）、1XY（雄性）、1YY（致死），所以F1中没有染色体变异的个体为雄性 。 （3）由 ②可知F1中雌果蝇的染色体组成为X^XY，雄果蝇的染色体组成为XY，所以若F1雄蝇昼夜节律都异常，雌蝇都正常，则控制果蝇昼夜节律的基因per位于X染色体上。 （4）图像A为正常节律的野生型果蝇周期约为24h，分析图像可知，图像B表示无节律品系，图像C的平均周期小于24h表示短节律，图像D的平均周期大于24h表示长节律，因此B～D中表示短节律和无节律突变体的分别是C和B。 （5）基因型为XperLXper0的雌蝇为长节律和无节律基因组合，perL、perS和per0相对per都为隐性基因野生型基因分别与突变基因连锁，经过减数分裂每条染色体都有野生型基因，后代不管怎么组合都不会出现突变型个体。 （6）per基因可突变为perL、perS和per0基因，这体现了基因突变具有不定向性的特点，perO基因中发生G—C→T—A 导致密码子由编码谷氨酰胺（CAA、CAG）变为终止密码子（UAA、UAG、UGA），从而导致翻译提前终止，无法合成正常的蛋白质，导致果蝇羽化无节律。 10．【畜牧育种情境】朝鲜鹌鹑是我国蛋用鹌鹑生产主要品种，对我国鹌鹑业发展具有重要作用，朝鲜鹌鹑有栗色（野生型）、黑色和黄色等多种羽色，研究人员为了探究控制羽色相关基因的相互关系，选取纯合栗羽、黑羽和黄羽的雌雄鹌鹑若干，进行杂交实验。 实验一：多对栗羽与黑羽正反交，F1雌雄羽色均为不完全黑羽，F2表型及比例为∶栗羽∶不完全黑羽∶黑羽＝1∶2∶1。 实验二：多对雄黑羽与雌黄羽杂交，F1雌雄羽色均为不完全黑羽，F2出现6种羽色，结果如下表。 羽色 黑羽 不完全黑羽 栗羽 黄羽 浅灰羽 深灰羽 性别 ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ 个体 数目 32 18 68 35 35 17 0 16 0 31 0 17 50 103 52 16 31 17 控制羽色的相关基因均不考虑位于ZW同源区，回答下列问题： (1)朝鲜鹌鹑羽色至少由_______等位基因控制，遵循基因_______定律，判断的依据是________。 (2)从实验结果分析，推测黄羽鹌鹑产生是 的结果。 A．位于常染色体上的基因隐性突变 B．位于Z染色体上的基因隐性突变 C．位于常染色体上的基因显性突变 D．位于Z染色体上的基因显性突变 (3)浅灰羽和深灰羽是F2中出现的两种新羽色，为了丰富我国鹌鹑的品种资源，研究人员欲培育出这两种新羽色的纯系鹌鹑，结果只能培育出深灰羽鹌鹑的纯系品种，原因是_______。从实验二F2中选择合适羽色的雌雄鹌鹑，要求通过一代杂交实验即可获得深灰羽纯合雌雄鹌鹑，简要写出实验思路。_________ (4)鹌鹑早期雌雄鉴别具有重要意义。欲在出壳时从羽色上即可辨别雌雄，且雌性鹌鹑均为浅灰羽，在生产中应如何选择相应羽色的父母本___________，从而提高生产经济效益减少不必要的资源浪费。 【答案】(1) 二（两） 自由组合 实验二的F2性状分离比为：3∶6∶3∶1∶2∶1，属于9∶3∶3∶1的变式/栗羽与黑羽正反交结果相同（均为不完全黑羽）且与性别无关，可判断其中一对等位基因位于常染色体上，实验二F2结果与性别有关，可与判断另一对等位基因位于Z（性）染色体上 (2)B (3) 浅灰羽雌雄鹌鹑均为杂合子，不可能培育出纯系品种；深灰羽雌雄鹌鹑均为纯合子，可培育出纯系品种 选择F2中多对深灰羽（或浅灰羽）雌鹌鹑与黑羽（或不完全黑羽）雄鹌鹑杂交，子代中出现的雌雄深灰羽鹌鹑均为纯合子，进而培育深灰羽纯系鹌鹑 (4)父本深灰羽、母本栗羽/黄羽父本、黑羽母本 【分析】分析实验一：多对栗羽与黑羽正反交，F1雌雄羽色均为不完全黑羽，可知基因位于常染色体，且为不完全显性；F2表型及比例为：栗羽∶不完全黑羽∶黑羽＝1∶2∶1，证实确为不完全显性，且符合分离定律。 分析实验二：F2中黄羽、浅灰羽、深灰羽三个性状只有雌性，亲本黄羽也为雌性，推测由位于Z染色体上的隐性基因控制，若用B/b表示，亲本性染色体上基因分别为ZBZB、ZbW，F1为ZBZb、ZBW，当其存在ZB时，性状表现为黑羽、不完全黑羽或栗羽，而只有Zb时，性状表现为黄羽、浅灰羽或深灰羽。 【详解】（1）实验一的三种性状至少由一对不完全显性的等位基因控制，实验二共六种性状，至少再有一对等位基因控制的性状与之自由组合才能实现，共两对；这两对基因遵循基因自由组合定律，因为根据实验一、二分析，可知它们分别位于常染色体和Z染色体上。 （2）根据实验二分析，Z染色体上为隐性基因时才表现出黄羽，因此黄羽鹌鹑产生是位于Z染色体上的基因隐性突变的结果。 （3）若用A/a表示常染色体上的基因（A/a为不完全显性，地位相等，用A表示黑羽基因，a表示栗羽基因），B/b表示Z染色体上的基因。实验二亲本为AAZBZB、aaZbW，这样F1才能两对基因均杂合，从而获得F2中的六种基因型。此时F1为AaZBZb、AaZBW，根据黄羽：浅灰羽：深灰羽=1：2：1可知，浅灰羽基因型为AaZbW，深灰羽为AAZbW。因此浅灰羽雌雄鹌鹑均为杂合子，不可能培育出纯系品种；深灰羽雌雄鹌鹑均为纯合子，可培育出纯系品种。 深灰羽纯合雌雄鹌鹑基因型分别为AAZbW和AAZbZb，由于A/a为不完全显性，因为通过性状筛选出的必为纯合的AA，所以要获得它们只要保证雌雄亲本都携带A和Zb即可。那么可以选择多对深灰羽雌鹌鹑（AAZbW）或浅灰羽雌鹌鹑（AaZbW），与黑羽雄鹌鹑（AAZBZb）或不完全黑羽雄鹌鹑（AaZBZb）杂交，子代中出现的雌雄深灰羽鹌鹑均为纯合子，进而培育深灰羽纯系鹌鹑。 （4）要使雌雄子代性状完全不同，则亲本必须为ZbZb和ZBW，又要求雌性鹌鹑均为浅灰羽（AaZbW），则亲本必须为AA和aa。因此两对基因组合后为：深灰羽父本（AAZbZb）和栗羽母本（aaZBW），或者黄羽父本（aaZbZb）和黑羽母本（AAZBW）。 【点睛】本题考查分离定律和自由组合定律的实质和应用，考查学生运用所学知识解决生产实践中问题的能力。 11．【乡村农业情境】贵州关岭红星村选用花椒进行石漠化治理，花椒是雌雄同株的植物，属于浅根系植物适合喀斯特地貌，既能治理石漠化和防止紫茎泽兰的入侵，也能产生较大经济效益，有刺花椒品质较好市场价值较高，但不易采摘，而无刺花椒品质一般但采摘方便，花椒有刺与无刺由（A，a）一对等位基因控制，花椒品质是质基因控制还是核基因控制未知。 (1)花椒的有刺和无刺是一对相对性状，相对性状是指________________。 (2)花椒具有麻味的原因是基因控制花椒麻素产生，花麻素分子式为C16H25NO，从花麻素的化学本质推测，基因控制花麻素产生的途径是___________。 (3)为探究控制花椒品质的基因是质基因还是核基因（不考虑两类基因共同控制、核基因只考虑一对完全显性基因控制），研究小组需要如何操作：_________；预期结果和结论可能为_______。 (4)假如控制花椒品质的基因是核基因，如要通过杂交的方式培育出无刺、高品质花椒，还需满足的条件是______________。 【答案】(1)同一生物的同一性状的不同表型 (2)基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而控制生物性状 (3) 用有刺花椒与无刺花椒进行正交和反交 ，观察后代花椒品质 ①若正交或反交，子代花椒品质表型均相同，则控制花椒品质的基因是核基因 ，②若正交或反交，子代花椒品质不相同，则控制花椒品质的基因是质基因 (4)控制花椒品质的基因和控制有刺和无刺的基因分别位于不同染色体上 【分析】核基因会遵循孟德尔的遗传定律，但质基因不遵循孟德尔遗传定律。 【详解】（1）相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型，如花椒的有刺和无刺。 （2）基因对性状的控制有两条途径：基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状，基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物性状；从花麻素的分子式（C16H25NO，只含一个N原子，而一个氨基酸至少含有一个N原子）可以看出，花麻素不是由氨基酸构成的蛋白质，因此可推测基因控制花麻素产生的途径是：基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而控制生物性状。 （3）题干中已经明确花椒是雌雄同株植物，因此不用考虑伴性遗传，质遗传是母系遗传，正反交结果总是与母本保持一致，即正反交的结果不相同，但若基因位于细胞核内的染色体上，则正反交的结果会相同，因此探究控制花椒品质的基因是质基因还是核基因，可用有刺花椒与无刺花椒进行正交和反交 ，观察后代花椒品质；①若正交或反交，子代花椒品质表型均相同，则控制花椒品质的基因是核基因 ，②若正交或反交，子代花椒品质不相同，则控制花椒品质的基因是质基因。 （4）要通过杂交将优良性状集合在一起，需要位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合，即需要满足控制花椒品质的基因和控制有刺和无刺的基因分别位于不同染色体上。 12．【植物育种情境】研究小组在研究某种植物时，发现纯合矮茎（A1）种群中出现一株高茎突变体（A2）。让该高茎植株与矮茎植株杂交，F1中高茎：矮茎=1：1；让F1高茎植株随机传粉，F2中高茎：矮茎=2：1。回答下列问题： (1)高茎性状是_____（填“显性突变”或“隐性突变”）的结果。 (2)研究小组认为基因A1或A2可能存在致死效应，为此提出两种假说。假说一：花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假说二：基因型为_____的受精卵不能存活。 ①进一步分析F1的实验结果后，研究小组否定了假说一，原因是_____。 ②为探究假说二是否成立，研究人员用基因A1、A2的引物对F1和F2植株的相关基因进行PCR扩增，并对产物进行电泳分析，结果如图所示。电泳结果是否支持上述假说？_____（填“支持”或“不支持”），理由是_____。 (3)单体（2n-1）是指某对同源染色体少1条的个体，可用于基因定位，且单体产生的配子可育，但一对同源染色体均缺失的个体会死亡。研究人员为探究基因A1/A2是否位于5号染色体上，构建矮茎5号染色体单体并让其与高茎突变体杂交得到F1，选择F1中的单体随机传粉得到F2。根据上述信息和假说二分析，若F2的实验结果为_____，则基因A1/A2位于5号染色体上。 【答案】(1)显性突变 (2) A2A2 若高茎植株花粉含有基因A2的配子只有一半的育性，则亲本高茎植株与矮茎植株杂交，F1中高茎：矮茎的比例应为1：2，这与实验结果不符（合理即可） 支持 F2中高茎植株的基因型均为A1A2，不存在基因型为A2A2的植株（合理即可） (3)高茎：矮茎=6：5 【分析】1‌、分离定律的实质是等位基因在减数分裂过程中分离，随机进入不同的配子‌。在杂合体内，等位基因位于同源染色体上，这些染色体在减数分裂时会发生分离，使得等位基因进入两个不同的配子中，从而独立地遗传给后代； 2、分离定律的细胞学基础是同源染色体在减数分裂时的分离‌。在减数分裂过程中，细胞中的同源染色体对会经过复制后发生分离，这是分离定律的生物学基础。 【详解】（1）由题意“让F1高茎植株随机传粉，F2中高茎：矮茎=2：1”可知，高茎性状是显性突变的结果； （2）假说一：花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假说二：基因型为A2A2的受精卵不能存活。 ①对于假说一，如果花粉中含有基因A2的配子只有一半可育，设雄配子A2:A1=1:2，雌配子A2:A1=1:1，则F1中高茎(A2A11/)植株随机传粉，后代高茎:矮茎=（1/3A2+2/3A1）×（1/2A2+1/2A1）=（1/6A2A2+1/2A2A1+1/3A1A1），高茎：矮茎=2：1，与实际结果相符，但是研究小组否定了假说一，原因是如果假说一成立，F1中高茎植株产生的含A2的雄配子与含A1的雄配子比例应为1:2，但实际杂交结果F1中高茎:矮茎= 1:1，说明雄配子比例不是1:2，所以否定了假说一； ②对于假说二，因为2中高茎:矮茎= 2:1，所以可能是基因型为A2A2的受精卵不能存活。从电泳结果看，F1高茎植株有基因A1和A2，F2高茎植株只有基因A1，没有基因A2的纯合子，这支持了基因型为A2A2的受精卵不能存活的假说，所以电泳结果支持上述假说。理由是F2高茎植株的基因型均为A1A2，没有A2A2个体，符合基因型为A2A2的受精卵不能存活的假说； （3）假设基因A1/A2位于5号染色体上，且符合假说二。矮茎5号染色体单体为A1O（O表示缺失的染色体），高茎突变体为A1A2，矮茎5号染色体单体与高茎突变体杂交得到F1的基因型及比例为A1A1：A1O：A1A2：A2O=1：1：1：1，F1中的单体为A1O：A2O=1：1，产生的配子为1/4A1、1/4A2、1/2O，随机传粉得到F2，F2的情况如表所示： ，高茎：矮茎=6：5。 图表分析类 1．【基因分离定律、实验方案设计】秀丽隐杆线虫存在雌雄同体和雄虫两种类型，无单独的雌虫。雌雄同体既可自交也可与雄虫杂交。研究人员利用转基因技术获得了能稳定表达绿色荧光的纯合品系①（含雌雄同体和雄虫），现拟通过荧光性状验证基因的分离定律，设计了以下两种实验方案。下列对两种方案的评价正确的是（    ） 方案一 野生型雌雄同体×①雄虫 从F1选择目标个体进行后续实验 方案二 野生型雄虫×①雌雄同体 A．方案一可行 B．方案二可行 C．方案一和二都可行 D．方案一和二都不可行 【答案】A 【详解】方案一中野生型雌雄同体为隐性纯合子（设为aa，无荧光），①雄虫为显性纯合子（设为AA，有荧光）：野生型雌雄同体自交后代全为aa（无荧光），与①雄虫杂交的后代为Aa（有荧光），因此F1中所有有荧光的个体均为确定的杂合子Aa。取杂合雌雄同体自交，若后代出现3:1的性状分离比即可验证分离定律，方案一可行； 方案二中①雌雄同体为显性纯合子AA，可同时发生自交和与野生型雄虫的杂交：①自交后代为AA（有荧光），与野生型雄虫（aa）杂交的后代为Aa（有荧光），F1中有荧光的个体无法区分是纯合子AA还是杂合子Aa，若选到AA个体进行后续实验，后代不会出现性状分离，无法验证分离定律，方案二不可行。A符合题意，BCD不符合题意。 2．【基因分离与连锁互换、三点测交】染色体上两基因距离越远，它们同源染色体之间互换的机会就越多。产生配子时，雌果蝇发生互换，雄果蝇不发生。同一对染色体上的三种基因可进行单交换和一种双交换，如图所示，双交换的概率更低。为确定A、B、D三种基因的位置关系(假设位于Ⅰ号染色体上)，某兴趣小组选用纯合褐眼长翅直刚毛雄果蝇和纯合浅红眼小翅卷刚毛雌果蝇杂交得F1，F1均为褐眼长翅直刚毛，选取F1中的雌果蝇做测交实验，其子代的表型及数量如表所示。其中，眼色用A/a表示、毛形用B/b表示、翅长用D/d表示。 下列说法错误的是（　　） 表型 褐长直 浅红小卷 浅红小直 褐长卷 褐小直 浅红长卷 浅红长直 褐小卷 数量 520 490 5 4 37 36 24 25 A．据题分析，F1褐眼长翅直刚毛的雌果蝇产生了8种配子 B．控制长翅、小翅的一对等位基因位于另外两对等位基因之间 C．只考虑眼色和翅长时，重组类型的配子占比约10.7% D．双交换和单交换均可增加遗传多样性 【答案】B 【详解】AB、选用纯合褐眼长翅直刚毛雄果蝇和纯合浅红眼小翅卷刚毛雌果蝇杂交得F1，F1均为褐眼长翅直刚毛，则褐眼、长翅、直刚毛为显性性状，由表中数据可知，F1褐眼长翅直刚毛的雌果蝇做测交实验，产生了8种表型，亲本型数量最多，说明F1褐眼长翅直刚毛的雌果蝇产生了8种配子，可判断A、B、D位于一条染色体上，a、b、d位于另一条染色体上，而浅红小直（adB）和褐长卷（ADb）的数量最少，可推测是发生了双交换，故毛形（B/b）位于另外两对等位基因之间，A正确，B错误； C、只考虑褐眼、浅红眼和长翅、小翅时，AD=520+4，ad=490+5，Ad=37+25，aD=36+24，故重组配子Ad和aD占=（37+25+36+24）÷（520+4+490+5+37+25+36+24）≈10.7%，C正确； D、单交换和双交换都会产生新的重组配子，均可增加遗传多样性，D正确。 3．【分离定律、质核互作遗传】某作物的雄性不育由线粒体基因（T为不育型，N为可育型）和核基因（R为可育，r为不育）共同控制，只有当细胞质中线粒体基因为T且核基因为rr时表现不育。杂交结果如下表，下列分析错误的是（    ） 组合 杂交（♀×♂） 后代育性 ① T（rr）×N（rr） 全不育 ② N（rr）×N（RR） 全可育 ③ T（rr）×N（RR） 全可育 ④ ③的后代自交 3/4可育，1/4不育 A．该不育性状的遗传不符合孟德尔遗传定律 B．③的后代育性由来自母本的线粒体基因和来自父本、母本的核基因共同决定 C．核基因R可解除线粒体基因T的不育效应 D．④的后代育性分离是细胞质基因分离导致的 【答案】D 【详解】A、该不育性状由细胞质基因和核基因共同控制，细胞质基因的遗传不符合孟德尔遗传定律，仅核基因R/r的遗传符合，A正确； B、③的后代细胞质基因（T）来自母本，核基因（Rr）来自父本和母本，育性由细胞质基因（T）和核基因（Rr）共同决定，B正确； C、T（Rr）为可育个体，说明核基因R可解除线粒体基因T的不育效应，C正确； D、④的后代育性分离是核基因R/r分离导致的，细胞质基因均是来自母本的基因T，不会发生性状分离，D错误。 4．【分离定律、伴性致死遗传】与雌蚕相比，雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交的方法构建了一种家蚕品系，实现了专养雄蚕的目的。该家蚕品系雌雄个体基因型组成如下图所示。A/a为控制卵色的基因，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因（注：ZbW、ZeW为纯合子），“+”代表野生型基因。研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，能避免四分体中染色体片段互换，从而保留该品系用于育种。下列有关叙述错误的是（　　）    A．在构建该品系过程中发生了基因突变和染色体变异 B．该品系产生的黑色受精卵为雌蚕，白色受精卵为雄蚕 C．由上图可知该品系不可能产生的基因型配子是Za++、Zabe、Zab+、WAb、Wa+ D．该品系能产生四种受精卵，其中胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+ 【答案】C 【分析】1、DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫做基因突变。 基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中一般不能遗传； 2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关联，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁遗传。 【详解】A、由题意可知，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“+”代表野生型基因，雌性和雄性个体的染色体中出现了b、e基因，雌性个体的其中 一条染色体同时含有Z和W染色体的片段，即该条染色体发生了结构变异，因此判断该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有染色体结构变异和基因突变，A正确； B、因为由题意可知，b基因纯合时引起胚胎死亡，因此不存在ZabW（白色雌蚕）的个体，雌蚕只能是黑色的，白色受精卵只能是雄蚕，B正确； C、由图可知，雄蚕的基因组成为Zab+Za+e，雌蚕的基因组成为Zab+WA+，该品系可以产生Zab+的配子，C错误； D.Zab+Za+e的雄蚕与Zab+WA+的雌蚕杂交，子代基因型为Zab+Zab+、Zab+WA+、Zae+Zab+、Zae+WA+，由于b、e是纯合时引起胚胎死亡，因此胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+，D正确。 故选C。 5．【基因分离定律、复等位基因自交不亲和】烟草和许多果树如苹果、梨等存在不亲和基因的作用机制。其中烟草相应作用机制为：基因型S1S2植株的花粉受到基因型S1S2植株的花柱抑阻，不能参加受精,基因型S1S3的花粉落在S1S2的柱头上时，S1的花粉受到抑阻，而S3的花粉不被抑阻，可以参加受精，生成S1S3和S2S3的合子，相关叙述错误的是（　　） A．复等位基因S1、S2、S3的遗传遵循基因的分离定律 B．父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3 C．这种机制不利于植物生存，终将在进化中被淘汰 D．在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树，可提高结实率 【答案】C 【分析】根据题意分析可知：只有S1的花粉落在S1S2的柱头上时，S1的花粉受到抑制，而S2、S3的花粉不被抑制，故可知当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管就不能伸长完成受精。 【详解】A、烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（S1、S2、S3）控制的，其遵循基因的分离定律，A正确； B、基因型S1S2的花粉落在S2S3的柱头上时，S2的花粉受到抑阻，而S1的花粉不被抑阻，可以参加受精，生成S1S2和S1S3的合子，B正确； C、不亲和性是稳定物种的重要机理之一，也有利于维持群体中个体的杂合性，因而对于物种的生存和进化有一定的意义，C错误； D、当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管就不能伸长完成受精，故在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树，可提高结实率，D正确。 故选C。 6．【基因分离定律、复等位基因显隐性】已知兔子的毛色受一组复等位基因C、cch、ch、c控制，上述基因均位于常染色体上。不同基因型兔子的表型如表所示。下列相关叙述正确的是（    ） 基因型. CC、 Ccch、Cch、Cc cchcch cchch、cchc chch、chc cc 表型 野生型棕毛兔 灰毛兔(毛白色,毛尖黑色) 浅灰毛兔 爪等体端黑色的白毛兔 白毛兔 A．由表可知，C、cch、ch、c之间具有一定次序的完全显隐性关系 B．不同基因型的浅灰毛兔相互交配，后代的表型为灰毛∶浅灰毛=3∶1 C．若想确定某只雄兔的基因型，可让其与多只雌性白毛兔交配，看后代表型即可判断 D．若后代出现3种表型，则亲本的基因型组合一定为Ccch×cchch 【答案】C 【分析】1、在完全显性的情况下，显性纯合子与杂合子的表现型相同，都是显性性状，隐性纯合子表现出隐性性状。 2、不完全显性：具有相对性状的纯合亲本杂交后，F1显现中间类型的现象。 【详解】A、据表可知，cchcch的表型为灰毛兔，cchch、cchc的表型都为浅灰毛兔，即cch、ch、c之间是不完全显隐性关系，故C、cch、ch、c之间不具有一定次序的完全显隐性关系，A错误； B、不同基因型的浅灰毛兔相互交配，即cchch×cchc→cchcch（灰毛兔）：cchc（浅灰毛兔）：cchch（浅灰毛兔）：chc（爪等体端黑色的白毛兔）=1：1：1：1，即后代的表型为灰毛：浅灰毛：爪等体端黑色的白毛=1：2：1，B错误； C、若想确定某只雄兔的基因型，可采用测交的方式，即可让其与多只雌性白毛兔（基因型为cc）交配，看后代表型即可判断，C正确； D、Ccch×cchch→Ccch（野生型棕毛兔）：Cch（野生型棕毛兔）：cchcch（灰毛兔）： cchch（浅灰毛兔）=1：1：1：1，即后代共出现3种表型，但根据B选项可知，当亲本的基因型组合为cchch×cchc时，后代也出现3种表型，D错误。 故选C。 7．【基因分离定律、染色体变异、从性致死遗传】阅读下列材料，回答下列问题。 材料一：在葡萄牙的马德拉岛，生活着六种长相相似的小鼠，可称之为马德拉鼠。它们虽然看起来非常相像，但却存在生殖隔离。借助染色体显带技术，科学家发现，造成马德拉鼠染色体差异的主要原因是发生了罗氏易位。罗氏易位原理如下图1所示：    材料二：普通鼠的有毛和无毛是一对相对性状。已知有毛和无毛受常染色体一对等位基因（A，a）控制。存在基因A、a的一条染色体上带有致死基因（用e表示），致死基因的表达会受到性激素的影响。 材料三：鼠性别决定方式为XY型。让有毛（♀）与有毛（♂）杂交（甲组），后代雌雄均为有毛，且雌雄比为2：1；让有毛（♂）与无毛（♀）杂交（乙组），后代雌雄均为出现有毛和无毛，且雌雄比中均为1：1；让乙组F1的2只有毛雌雄个体交配（丙组），后代雌性个体中有毛：无毛为3：1，雄性个体中有毛：无毛为2：1。 (1)六种马德拉鼠尽管非常相像，但存在生殖隔离，说明它们属于不同的___________。为了确认某个马德拉鼠发生易位，需要进行的操作是___________。易位与交叉互换的区别是___________。若发生罗氏易位在图1所示的2条染色体间，且只有一次，则发生罗氏易位的该个体比正常个体染色体数量相比___________。研究表明发生罗氏易位的个体没有表型异常，推测原因可能是__________。 (2)在不考虑交叉互换情况下，材料二说明影响致死基因表达的原因有___________。 (3)根据材料三可推知，有毛为___________性状，甲、乙组亲本中雄性有毛基因型分别是___________。在下图2中绘出丙组中的雌性个体体细胞中两种基因的位置________。    (4)若要验证有毛雌性个体的基因型，请写出遗传杂交方案，并预期实验结果和结论：______。 【答案】(1) 物种 在光学显微镜下观察 易位发生在非同源染色体之间，交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。 少1条 发生罗氏易位时两条长臂在着丝粒处接合形成的衍生染色体几乎包含了两条染色体的全部基因，丢失的断臂不含编码序列。 (2)受个体性激素的作用，致死基因在不同性别中的表达不同 (3) 显性 Aa、Aa    (4)杂交方案：让有毛雌性个体与无毛雄性个体进行杂交； 预测实验结果及结论：若子代出现有毛：无毛为1:1,则说明该有毛雌性个体基因型为Aa；若子代全为有毛,则说明该有毛雌性个体基因型为AA。 【分析】由于杂交组合丙中乙组的有毛F1自交，后代出现了无毛，发生性状分离，所以显性性状是有毛。丙组亲本为乙组的子代有毛个体，其子代中出现了无毛个体，所以有毛是显性性状。由此也可以得出丙组的亲本个体都为杂合子(Aa)，其子代中有毛与无毛的比例应为3:1，这在子代雌性个体中得到验证，且子代有毛个体的基因型有AA和Aa两种，比例为1:2。但在丙组子代的雄性个体中，有毛与无毛的比例为2:1，所以有毛雄性个体中基因型为AA的个体可能带有两个致死基因而死亡。 【详解】（1）①隔离是物种形成的标志，六种马德拉鼠尽管非常相像，但存在生殖隔离，说明它们属于不同的物种。 ②易位属于染色体结构变异，可在光学显微镜下观察到。 ③易位发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组。 ④结合图1可知，发生罗氏易位后短臂丢失，因此发生罗氏易位的该个体比正常个体染色体数量相比少1条。 ⑤发生罗氏易位时，两条长臂在着丝粒处接合形成的衍生染色体几乎包含了两条染色体的全部基因，丢失的断臂不含编码序列，所以罗氏易位的个体没有表型异常。 （2）性激素会影响生殖器官的发育和生殖细胞的形成，从而影响生物体的性别，受个体性激素的作用，致死基因在不同性别中的表达不同，叫做从性遗传。 （3） 由于杂交组合丙中乙组的有毛F1自交，后代出现了无毛，发生性状分离，所以有毛是显性性状。由此也可以得出丙组的亲本个体都为杂合子(Aa)，其子代中有毛与无毛的比例应为3:1，这在子代雌性个体中得到验证，且子代有毛个体的基因型有AA和Aa两种，比例为1:2。但在丙组子代的雄性个体中，有毛与无毛的比例为2:1，所以有毛雄性个体中基因型为AA的个体可能带有两个致死基因而死亡。因此甲、乙组亲本中雄性有毛基因型分别是Aa、Aa。丙组雌性有毛个体的基因型有AA和Aa两种，在体细胞中的基因位置如下图所示:   （4）若要验证有毛雌性个体的基因型，可让有毛雌性个体与无毛雄性个体进行杂交。若子代出现有毛：无毛为1:1,则说明该有毛雌性个体基因型为Aa；若子代全为有毛,则说明该有毛雌性个体基因型为AA。 8．【基因分离定律、分子标记鉴定杂种】白掌是雌雄同株异花植物，叶片厚实，花苞洁白如帆，形状美观且能有效地滤除空气中的苯、三氯乙烯、甲醛等有害气体，是一种极具观赏和经济价值的植物。杂交育种是将亲本间的优良性状进行组合，实现多个微效基因聚合的方法。杂交过程中容易因自交、串粉、去雄不完全等因素导致假杂种后代产生，故杂种真实性的鉴定至关重要。回答下列问题： (1)研究人员将♀罗曼和♂美酒进行杂交，获得F1玉手，观察并记录亲本及F1核基因控制的部分形态特征，结果如表所示，据表中信息_________（填“能”或“不能”）判断玉手为真杂种，理由是_________。 项目 品种名称 株高 叶色 佛焰苞基部形状 ♀亲本 罗曼 高 深绿 渐狭 ♂亲本 美酒 矮 浅绿 截形 F1 玉手 高 深绿 渐狭 (2)SSR是染色体中的简单重复DNA序列，不同染色体上的SSR可不同。研究人员欲采用SSR对♀罗曼和♂美酒杂交后代的杂种真实性进行鉴定，选择两对SSR引物P3和P14对白掌亲本及F1进行PCR扩增，电泳结果如图1所示。根据_________结果可得出玉手为杂种的结论，支持这一结论的实验结果是_________。 (3)a．野生型白掌的佛焰苞颜色为浅绿色，栽培型白掌由于基因突变，佛焰苞颜色为白色。研究人员发现与其相关的两对等位基因在2号染色体上，基因位点分别表示为D1和D2，假设D1w和D2w为野生型等位基因，D1c和D2c为栽培型等位基因。若各基因位点均用单个基因代表纯合子，则D1wD2w可代表D1wD1wD2wD2w。研究人员将D1wD2w（浅绿色）与D1cD2c（白色）杂交获得F1，不考虑同源染色体的互换，F1自交获得F2，F2的表型及比例为浅绿色∶白色=3∶1，从下列序号中选出组合_________对该实验结果进行合理的解释。 ①仅野生型D2位点编码的mRNA可发生甲基化②仅栽培型D2位点编码的mRNA可发生甲基化③只有野生型D1位点编码的蛋白质与发生甲基化的D2位点编码的mRNA结合，才能阻止D2位点编码的mRNA翻译出色素合成酶④只有野生型D1位点编码的蛋白质与发生甲基化的D2位点编码的mRNA结合，D2位点编码的mRNA才能翻译出色素合成酶⑤含有色素合成酶的佛焰苞颜色为浅绿色，不含色素合成酶的佛焰苞颜色为白色 b．研究人员将D1wD2w（浅绿色）与D1cD2c（白色）杂交获得F1，考虑同源染色体的互换，F1自交获得F2，通过染色体片段分析，确定了D1和D2的位置，如图2所示。已知D2位于M7至M8之间，则D1应位于_________之间。 【答案】(1) 不能 玉手的性状全部与母本罗曼的相同，不能排除其是母本自交产生的纯种 (2) 引物P3扩增 引物P3扩增结果显示，玉手扩增产物中存在父本美酒独有的特征条带2 (3) ①④⑤ M4至M5 【详解】（1）罗曼作为母本，由于实验误差，可能出现罗曼自交的子代和罗曼与美酒杂交的子代。表中信息显示，玉手的性状全部与母本罗曼的相同，可能是由于玉手是母本自交产生的纯种，也可能是由于母本的性状全是显性性状。因此，据表中信息不能判断玉手为真杂种。 （2）引物P3扩增结果显示，玉手扩增产物中存在父本美酒独有的特征条带2，引物P14扩增结果显示，玉手扩增产物中不存在父本美酒独有的特征条带2。 （3）当选择组合①④⑤时，只有同时存在D1w、D2w时，才表现为浅绿色。D1wD2w（浅绿色）与D1cD2c（白色）杂交获得F1（D1wD1cD2wD2c），F1自交获得F2，不考虑同源染色体的互换，F2可表现为D1wD2w（浅绿色）：D1wD1cD2wD2c（浅绿色）：D1cD2c（白色）=1：2：1，符合题意。所有浅绿色个体都保留M4-M5区域的野生型标记，而白色个体该区域可以是栽培型，则证明D1位于M4-M5。 9．【基因分离定律、表观遗传调控性状】我国科学家在半矮秆水稻性状改良研究领域中取得了突破性进展。 (1)已知水稻高秆和半矮秆性状受一对等位基因SD1/sd1控制。SD1基因编码有功能的赤霉素20-氧化酶，催化底物产生赤霉素，控制高秆性状；sd1基因不能产生有功能的酶，控制半矮秆性状。杂交结果说明高秆对半矮秆为显性，从基因型和基因产物功能的角度，对此结论的解释是________。 (2)半矮秆稻抗倒伏，但高氮肥下才能高产。为使其在低氮肥下高产，科学家找到一种名为“千粒稻”的高秆水稻，该水稻具有低氮肥下高产的相关基因。为寻找该基因，将千粒稻与半矮秆稻杂交，筛选________性状的半矮秆子代，再与________杂交。重复以上操作，得到一系列只包含一小段千粒稻染色质但低氮肥高产的杂交品系（C系）。上述过程是为了尽可能避免________流入C系，以缩小筛选范围。 (3)从C系中筛选到一段DNA序列，命名为qINCA2.qINCA2与半矮秆稻的同源序列INCA2只有一个核苷酸差异，均不编码蛋白质。在低氮肥条件下，INCA2导致局部染色质成为稳定的环，把RCN2基因“锁”在其中（下图b），而qINCA2没有使染色质成环能力（下图c）。 qINCA2控制低氮肥高产性状的分子水平解释为________。 (4)基于以上机制欲用基因组编辑技术（可以精准快速改变DNA序列）改造另一种氮肥依赖型半矮秆稻品种，培育低氮肥高产型纯合子。合理的方案是先编辑该半矮秆稻的________，筛选得到低氮肥高产型第一代基因组编辑水稻。由于该水稻可能是________，需再让其进行________，然后从中筛选获得目标水稻。 【答案】(1)杂合子基因型为SD1sd1，其中SD1可编码产生有功能的赤霉素20-氧化酶，合成赤霉素，表现为高秆，因此高秆对半矮秆为显性 (2) 低氮肥高产 半矮秆稻 千粒稻其余染色质（DNA） (3)qINCA2没有使染色质成环的能力，无法将RCN2基因锁定，RCN2基因可以正常转录、翻译（正常表达），合成RCN2蛋白，因此水稻在低氮肥条件下表现高产 (4) INCA2基因 杂合子 自交 【详解】（1）显性性状的定义是：杂合子所表现出的性状为显性性状。结合题干信息，只要携带SD1基因就能合成有功能的酶，产生赤霉素，表现高秆，因此高秆对半矮秆为显性。 （2）该过程是通过回交逐步定位目的基因：首先需要筛选获得符合要求的低氮肥高产性状的半矮秆子代，之后与亲本半矮秆稻回交，重复操作后，可淘汰千粒稻中除目的基因所在片段外的其余染色质/DNA，仅保留带目的基因的小段千粒稻染色质，缩小筛选范围。 （3）从题图可知：半矮秆稻的INCA2使染色质成环，抑制RCN2表达，导致低氮肥低产；而千粒稻的qINCA2不能成环，RCN2可正常表达，因此实现低氮肥高产。 （4）待改造的半矮秆稻含INCA2，因此需要编辑其INCA2基因，使其突变为qINCA2类型；水稻是二倍体，一次编辑通常仅改变一对同源染色体中的一个INCA2基因，因此第一代编辑水稻一般为杂合子；杂合子自交后会发生性状分离，可从后代中筛选得到纯合的低氮肥高产目标植株。 10．【基因分离定律、核质遗传区分、自由组合】海南椰子“文椰”系列品种培养过程中，发现了雄性不育现象，通过研究雄性不育的遗传机制和相关基因，可以为育种工作提供理论支撑。假设雄性不育由基因（m）控制。椰子的果实大小由另一对等位基因控制，大型果实（N）对小型果实（n）为显性。同时，椰子矮化与12号染色体上的A基因有关。研究人员以雄性不育椰子树进行了杂交实验，请分析并回答下问题： (1)雄性不育植株在杂交育种中具有的优势_____。 (2)研究小组探究其雄性不育性状的遗传机制，提出了两种假设。 假设1：该性状由细胞核中的隐性基因（m）控制，基因型为mm时表现为雄性不育。 假设2：该性状由细胞质基因（线粒体或叶绿体DNA）控制，表现为母系遗传。请设计实验验证上述假设，并写出预期结果与结论。 ①实验设计：_____。 ②预期结果与结论 若_____则假设1成立。 若_____则假设2成立。 (3)若最终确定该雄性不育性状由核基因控制，两株基因型均为MmNnAa（三对基因独立遗传）的椰子杂交，后代中雄性不育大果矮化植株中纯合子的个体所占的比例为_____。 (4)已知椰子矮化基因通过控制某种蛋白酶来影响赤霉素的合成，使植株表现为矮化。研究者对该基因位点进行PCR扩增和电泳检测，测定其调控基因的相对表达量，如图所示，椰子矮化的原因是A基因发生碱基的_____而突变为a基因，导致_____最终使赤霉素的合成减少或无法合成。 【答案】(1)避免去雄，减少工作量（或避母本自交） (2) 以雄性不育植株（mm）为母本与可育植株杂交，统子一代的性状及比例 若F1全为可育，或F1中（可育）：（不育）=1:1 若F1全为雄性不育 (3)1/9 (4) 增添 a基因的相对表达量降低（矮化基因抑制蛋白酶的活性或表达） 【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，随配子独立遗传给后代，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】（1）雄性不育在人工杂交过程中作母本，可避免去雄，减少工作量，避母本自交。 （2）该性状由细胞核中的隐性基因（m）控制，基因型为mm时表现为雄性不育，则该雄性不育植株基因型为mm，可育植株的基因型为MM或Mm，若使该雄性不育植株（mm）为母本与可育植株杂交，则F1全为雄性可育，或F1中（可育）：（不育）=1:1；若该性状由细胞质基因（线粒体或叶绿体DNA）控制，表现为母系遗传，以该雄性不育植株微微母本与可育植株杂交，由于细胞质基因来自母本，F1全为雄性不育。因此验证上述假设，可设计杂交实验，即以雄性不育植株（mm）为母本与可育植株杂交，统计了一代的性状及比例。若F1全为可育，或F1中（可育）：（不育）=1:1，则假设1成立。若F1全为雄性不育，则假设2成立。 （3）两株基因型均为MmNnAa（三对基因独立遗传）的椰子杂交，后代中雄性不育大果矮化植株中纯合子（mmNNAA）的个体所占的比例为1×1/3×1/3=1/9。 （4）椰子矮化基因通过控制某种蛋白酶来影响赤霉素的合成，使植株表现为矮化。由图可知，A基因中碱基对数有600bp，a基因中碱基对数有800bp，因此椰子矮化的原因是A基因发生碱基的增添而突变为a基因，导致a基因的相对表达量降低，矮化基因抑制蛋白酶的活性或表达，最终使赤霉素的合成减少或无法合成。 11．【基因分离定律、激素信号通路遗传】研究者利用拟南芥突变体研究生长素调控根系发育的机制。下图表示野生型拟南芥生长素响应途径。 (1)研究发现，在外源试剂CPD的作用下，拟南芥根部会积累较高水平的生长素从而抑制主根伸长。研究者用化学诱变剂处理拟南芥种子，并在CPD条件下培养幼苗，从中筛选出根长明显______于野生型的幼苗，即为生长素不敏感植株。 (2)在筛选得到的突变体中，发现TIR活性丧失的纯合突变体甲（T1T1），将其与野生型（TT）杂交，F1自交，并在施加CPD的条件下检测F2，结果如下表。A类、B类、C类的基因型及比例为______。 F2类型 A类 B类 C类 根长表型（mm） 15.7±0.3 10.9±0.3 7.8±0.1 (3)另有研究获得两种突变体：纯合TIR突变体乙（T2T2）的TIR与AUX的亲和力增强，较野生型侧根数量显著增加；纯合ARF突变体丙（A1A1）的ARF基因发生插入突变，侧根数量显著减少。推测植株A1A1T2T2的侧根数量表现会更接近乙还是丙？请结合上图说明理由______。 (4)研究者还发现一株B功能缺失突变体丁（B1B1），推测B基因与TIR基因功能相同且叠加，并独立遗传。为验证该推测，最佳方案是将丁与突变体______杂交获得F1，F1自交，检测F2。若推测成立，请写出F2中纯合个体基因型及根部生长素敏感程度的比较结果______。 【答案】(1)长 (2)T1T1:TT1:TT=1:2:1 (3)丙  生长素响应途径中ARF在TIR作用下游；A1A1T2T2植株与丙均为ARF功能受损，无法启动生长素响应基因表达，都表现出侧根数量显著减少 (4) 甲 根部生长素敏感程度：TTBB>T1T1BB≈TTB1B1＞T1T1B1B1 【详解】（1）由题意可知，CPD处理后，拟南芥根部会积累生长素，生长素会抑制主根伸长，生长素不敏感植株的伸长过程受生长素的抑制更弱，因此根长明显长于野生型。 （2）亲本是纯合突变体甲T₁T₁ × 野生型TT，F₁为杂合子TT₁，F₁自交符合孟德尔分离定律，后代基因型TT:TT₁:T₁T₁ = 1:2:1，其中T₁T₁是TIR完全失活，对生长素最不敏感，根最长，对应表型中根长最长的A类，杂合TT₁TIR活性部分正常，根长居中，对应B类，野生型TTTIR活性正常，对生长素最敏感，根最短，对应C类， 因此最终比例为T1T1:TT1:TT=1:2:1。 （3）分析题图，生长素响应的通路顺序为： TIR（结合生长素）→ 降解抑制蛋白AUX → 解除对ARF的抑制 → ARF启动生长素响应基因表达，即生长素响应途径中ARF在TIR作用下游； 再结合题干信息可知，乙T₂T₂是TIR亲和力增强，ARF功能正常，所以侧根多，丙A₁A₁是ARF功能缺失，侧根少，双突变体A₁A₁T₂T₂虽然TIR功能增强，但下游ARF本身功能受损，即A1A1T2T2植株与丙均为ARF功能受损，无法启动生长素响应基因表达，都表现出侧根数量显著减少，故植株A1A1T2T2的侧根数量表现会更接近丙。 （4） 要验证"B和TIR功能相同且叠加、独立遗传"，需要获得双基因杂合的F₁，再让F₁自交观察后代分离比。 丁是B功能缺失纯合，基因型为TT B₁B₁，和纯合TIR功能缺失突变体甲（基因型T₁T₁ BB）杂交，就能得到双杂合F₁TT₁ BB₁，满足后续验证要求； F₁是双杂合TT₁ BB₁，F₂中的纯合个体共有4种：TTBB、TTB₁B₁、T₁T₁BB、T₁T₁B₁B₁， 根据推测"B和TIR功能相同且叠加：功能正常的基因越多，对生长素越敏感"可知，TTBB两个基因都正常，对生长素最敏感，TTB₁B₁和T₁T₁BB都只有一个基因功能缺失，另一个基因正常，功能接近，因此敏感程度相近，低于双野生、高于双突变，T₁T₁B₁B₁两个基因都功能缺失，对生长素最不敏感，因此最终结果为： 纯合基因型分别是TTBB、T₁T₁BB、TTB₁B₁、T₁T₁B₁B₁，敏感程度为TTBB>T1T1BB≈TTB1B1＞T1T1B1B1。 12．【基因分离定律、9:7 自由组合变式】瓠瓜（2n＝22）为雌雄同株异花植物，瓠瓜的苦味和非苦味由两对等位基因控制。科学家利用纯种植株A、B、C和D进行杂交实验（其中只有A为苦味），结果如下： 组别 亲本 F1性状 F2性状 苦味 非苦味 ① 品种A×品种B 均为苦味 63 49 ② 品种A×品种C 均为苦味 84 28 ③ 品种B×品种D 均为非苦味 0 118 ④ 品种C×品种D 均为苦味 72 56 (1)与豌豆相比，瓠瓜在进行杂交时，可以省去______环节。控制瓠瓜口味的基因遗传遵循自由组合定律，判断依据是______。 (2)取组别①F1苦味植株花粉经过______，可直接获得二倍体纯种植株，其中苦味植株占______。 (3)苦味物质含量以果实的外果皮部分最高，叶部、茎部、卷须、花冠上均无苦味物质存在。现有纯合的非苦味品种E，请利用以上品种A或B设计实验鉴定E是否为隐性纯合子。请写出实验思路，并预测实验结果______。 (4)瓠瓜苦味的代谢通路受两对核基因（H/h、G/g）控制。基因H编码酶CYP79，合成中间产物。基因G编码糖基转移酶UGT，该酶作用于中间产物。当这两种酶同时存在时，苦味物质才能由前体物质合成。基因G的启动子含一个转录因子TFX的结合位点。TFX由基因Q编码，其等位基因q无法激活基因G转录。请以流程图形式表示瓠瓜相关基因控制苦味性状形成的途径______。 【答案】(1) 去雄 组别①④F2性状分离比约为9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式，符合自由组合定律 (2) 花粉离体培养和秋水仙素处理 1/4 (3)实验思路：将品种E与品种A杂交，F1自交获得F2，统计果实外果皮的口味表型及比例。预期结果：若苦味∶非苦味＝9∶7，则E是隐性纯合子；若苦味∶非苦味＝3∶1，则E不是隐性纯合子 (4) 【详解】（1）瓠瓜为雌雄同株异花植物，雌花无雄蕊，因此与雌雄同花的豌豆相比，杂交时可省去去雄环节。组别①和④的F2性状分离比约为9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式，说明控制瓠瓜口味的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。 （2）取组别①F1苦味植株的花粉，先经花粉离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素处理使染色体数目加倍，可直接获得二倍体纯种植株，组别①F1为双杂合子，产生的花粉基因型及比例为1∶1∶1∶1，加倍后仅双显性基因型为苦味，占比为1/4。 （3）本实验为了鉴定E是否为隐性纯合子，进行杂交实验。 实验思路：将纯合非苦味品种E与纯合苦味品种A杂交，F1自交获得F2，统计F2果实外果皮的口味表型及比例。 预测实验结果：若F2中苦味∶非苦味= 9∶7，说明E为双隐性纯合子，若F2中苦味∶非苦味=3∶1，说明E为单隐性纯合子，不是隐性纯合子。 （4）基因H编码酶CYP79，催化前体物质生成中间产物，基因Q编码转录因子TFX，TFX可激活基因G表达，基因G编码糖基转移酶UGT，催化中间产物生成苦味物质，基因h、q无相应功能，因此瓠瓜相关基因控制苦味性状形成的途径为：基因H通过酶CYP79催化前体物质生成中间产物，基因Q通过TFX激活基因G，基因G通过糖基转移酶UGT催化中间产物生成苦味物质，具体流程如图。 实验探究类 1．【分离定律、染色体数目变异与三体遗传】水稻种子的粳性与糯性是水稻品质的重要性状，二者由一对等位基因控制，其中粳性由显性基因WX+控制，糯性由隐性基因WX控制。研究表明，该对等位基因可能位于水稻的6号染色体上，也可能位于7号染色体上。水稻的7号染色体三体植株（染色体组成可表示为2n+1，即7号染色体多一条）可正常存活，减数分裂时，7号染色体的三条染色体中任意两条联会并分离，另一条随机移向细胞一极，产生的配子均能正常参与受精作用；6号染色体均正常，不发生三体变异。 现有实验材料：①正常糯稻（染色体组成正常）；②7号三体纯合粳稻（基因型为WX+WX+或WX+WX+WX+，仅7号染色体为三体，其余染色体正常）。科研人员通过如下杂交实验定位该对等位基因的位置，实验流程如下： 第一步：以正常糯稻为父本，7号三体纯合粳稻为母本进行杂交，获得F1代，统计F1代的表型及染色体组成； 第二步：从F1代中筛选出三体粳稻植株，以正常糯稻为父本，该三体粳稻为母本进行测交，获得F2代，统计F2代的表型及比例。 (1)第一步杂交实验中，母本7号三体纯合粳稻发生了________的变异，F1个体产生的配子基因型及比例为________。 (2)若WX+/WX基因位于7号染色体上，F1代中三体粳稻植株与正常糯稻测交，理论上F2代的表型及比例为________。为验证该比例，科研人员重复该实验3次，获得的F2代表型及比例如下表所示，请分析实验数据与理论比例存在差异的原因可能是________（答出1点即可）。 实验次数 粳性植株数 糯性植株数 实际比例（粳性∶糯性） 1 102 21 4.86∶1 2 98 20 4.90∶1 3 105 22 4.77∶1 (3)若测交后代F2代的表型及比例为粳性∶糯性=1∶1，则可以判断出WX+/WX基因位于________号染色体上，请说明判断依据：________。 【答案】(1) 染色体数目 WX+∶WX=1∶1或WX+WX+∶WX∶WX+∶WX+WX=1∶4∶5∶2。 (2) 糯稻∶粳稻=1∶5 统计样本量较小，存在统计误差，或含额外染色体的配子受精能力低于理论值 (3) 6 若相关基因位于6号染色体上，则亲本的基因型为WX+WX+和WXWX，F1的基因型为WX+WX，其与与正常糯稻测交，产生的后代的表型比为粳性∶糯性=1∶1。 【详解】（1）第一步杂交实验中，母本7号三体纯合粳稻的染色体数目可表示为2n+1，发生的变异属于染色体数目变异，以正常糯稻（WXWX）为父本，7号三体纯合粳稻为母本（WX+WX+或WX+WX+WX+）进行杂交，获得F1代，若为前者，F1代的基因型为WX+WX，其产生的配子比例为产生的配子基因型及比例为WX+∶WX=1∶1；若为后者，则F1的基因型为WX+WX和WX+WX+WX，二者比例均等，F1个体产生的配子基因型及比例为分别为WX+∶WX=1∶1和WX+WX+∶WX∶WX+∶WX+WX=1∶1∶2∶2，综合起来可得配子比例为WX+WX+∶WX∶WX+∶WX+WX=1∶4∶5∶2。 （2）若WX+/WX基因位于7号染色体上，F1代中三体粳稻植株的基因型为WX+WX+WX，其与正常糯稻（WXWX）测交，则理论上F2代的表型及比例为WX+WX+WX（粳稻）∶WXWX（糯稻）∶WX+WX（粳稻）∶WX+WXWX（粳稻）=1∶1∶2∶2，即糯稻∶粳稻=1∶5。为验证该比例，科研人员重复该实验3次，获得的F2代表型及比例如下表所示，请分析实验数据与理论比例存在差异的原因可能是统计样本量较小，存在统计误差，或含额外染色体的配子受精能力低于理论值，导致粳性比例略低于理论值。 （3）若测交后代F2代的表型及比例为粳性∶糯性=1∶1，则可以判断出WX+/WX基因位于6号染色体上，若相关基因位于6号染色体上，则亲本的基因型为WX+WX+和WXWX，F1的基因型为WX+WX，其与正常糯稻测交，产生的后代的表型比为粳性∶糯性=1∶1。 2．【染色体片段缺失配子致死】某雌雄同株的高等植物心形叶（A）与戟形叶（a）、高茎（B）与矮茎（b）、高焦油（D）与低焦油（d）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有甲植株，其5号同源染色体有一条发生部分片段缺失，如图；该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死。请回答（不考虑其他变异情况）： (1)让甲植株自交，实验结果_______（填“能”或“不能”）验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律，理由是_______。 (2)现有各种基因型和表型的正常植株可供选用。完善下列实验方案，以确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子。 ①实验方法：让甲植株与基因型为_______的植株进行__________交，分析统计子代的表型及比例。 ②预期结果及结论之一： 若以甲植株为父本时，子代全为心形叶；以甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1：1，则甲植株产生的致死配子是_________配子。 (3)已知甲植株的基因型为ABbDd，含5号缺失染色体的雄配子会致死。利用甲植株设计实验方案证明D/d基因不位于5号同源染色体上_____。（写出实验思路并预期实验结果） 【答案】(1) 不能 由于含5号缺失染色体的雄配子或雌配子完全致死，甲植株自交后代全为心形叶 (2) aa 正反 雄 (3)思路一：让甲植株自交，观察统计子代表现型及比值；若后代出现高焦油：低焦油=3：1，则D/d基因不位于5号染色体上，若后代性状分离比不为3：1，则D/d基因位于5号染色体上； 思路二：取甲植株的花粉进行花药离体培养，若子代高焦油：低焦油=1:1，则证明D/d基因不位于5号同源染色体上；若子代全为高焦油或低焦油，则D/d位于5号染色体上。 【分析】基因的分离定律的实质是：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】（1）由于该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死，因此甲植株自交时，产生的雌配子或者雄配子只含A，自交子代基因型为AA和A，表型都是心形叶，无法通过统计相应的性状分离比来验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律。 （2）①据题干信息，要确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子，可分别利用甲作为父本或者母本与基因型为aa（或aa_ _）、Aa（或Aa_ _）、bb（或_ _bb）、Bb（或_ _Bb）的植株进行正反交实验。因后续②题中统计结果为心形叶和戟形这一对相对性状，因此实验方案中应选基因新aa或Aa的植株正反交，若甲和基因型为Aa的植株杂交，则正反交实验中，其中一组后代性状分离比为心形叶：戟型叶=3：1，与预期结果不符，因此与甲完成正反交实验的植株基因型为aa。 ②若以甲植株为父本时，子代全为心形叶，说明甲只产生一种基因型为A的配子；若甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1:1,说明甲能产生两种基因型为A和不含A基因的配子，因此致死的是雄配子。 （3）本题实验思路的核心为：D/d基因不位于5号同源染色体上则不会出现配子致死现象。因此可分别通过自交、测交或单倍体育种等方法来验证，但测交需要甲植株和另外一株基因新为dd的植株，题干要求利用甲植株设计实验方案。因此实验思路及预期结果为：思路一：让甲植株自交，观察统计子代表现型及比值；若后代出现高焦油：低焦油=3：1，则D/d基因不位于5号染色体上，若后代性状分离比不为3：1（当d基因位于5号缺失染色体上，全为高焦油；当D基因位于5号缺失染色体上时，高焦油：低焦油=1：1），则D/d基因位于5号染色体上；思路二：取甲植株的花粉进行花药离体培养，若子代高焦油：低焦油=1:1，则证明D/d基因不位于5号同源染色体上；若子代全为高焦油或低焦油，则D/d位于5号染色体上。 3．【基因突变与蛋白互作验证】水稻中存在多种转录因子，可相互结合形成复合物调控下游基因表达。研究人员获得了突变体甲的株系，其编码转录因子的基因A突变为a1，每穗粒数增加，是育种的优异材料。回答下列问题： (1)基因a1与基因A编码的蛋白仅第121位氨基酸不同，其余氨基酸序列完全一致，推测可能是碱基发生_______（填“增添”“缺失”或“替换”）而得到的等位基因。 (2)科研人员筛选获得单基因突变体乙的株系，表现为每穗粒数减少。经检测发现其基因A突变为a2，且基因a2相对于a1为隐性，设计杂交实验进行验证并写出预期结果：_______。 (3)科研人员推测突变体甲中A蛋白与B蛋白相互结合，影响下游基因表达。因两种蛋白较难固定和检测，现利用磁珠可固定GST的特性，探究A蛋白和B蛋白是否相互结合。制备GST-B融合蛋白、MBP-A融合蛋白进行体外实验，实验组操作如图1所示： ①对照组加入GST、MBP-A融合蛋白，其余操作与实验组一致。对照组的作用是_______。 ②实验结果如图2所示，说明A蛋白和B蛋白_______（“结合”或“不结合”）。 ③科研人员进一步研究发现，突变体乙中的A蛋白与B蛋白不结合，将实验结果补充完整（在答题卡对应图中的虚线框画出条带）____。 【答案】(1)替换 (2)将突变体甲与突变体乙杂交，观察子代（F1）的每穗粒数；F1表现为每穗粒数增加。（F1表型与突变体甲一致） (3) 排除GST蛋白与MBP-A融合蛋白发生结合的干扰（证明GST不会与MBP-A融合蛋白结合） 结合 【详解】（1）因为基因a1与基因A编码的蛋白仅第121位氨基酸不同，其余氨基酸序列完全一致。根据基因突变中碱基改变对氨基酸序列的影响规律，只有碱基发生替换时，才会导致单一氨基酸改变，其余氨基酸序列不变。 （2）要验证基因a2相对于a1为隐性，可让突变体甲（基因型为a1a1）与突变体乙（基因型为a2a2）杂交，观察子代（F1）的每穗粒数，得到子一代基因型为a1a2。由于a2相对于a1为隐性，所以子一代应表现为每穗粒数增加（与突变体甲性状相同）。 （3）在这个实验中，对照组加入GST、MBP-A融合蛋白，其余操作与实验组一致。其作用是排除GST蛋白与MBP-A融合蛋白发生结合的干扰（证明GST不会与MBP-A融合蛋白结合），从而保证实验结果是由A蛋白和B蛋白的相互作用引起的。    ②抗GST抗体检测：对照组出现GST条带，实验组出现分子量更大的GST-B条带，证明两组磁珠上均成功固定了对应蛋白。抗MBP抗体检测：对照组无条带（说明MBP-A不与GST/磁珠非特异性结合），实验组出现清晰条带（说明MBP-A被GST-B共同洗脱下来），证明A蛋白与B蛋白发生了特异性结合。    ③图3结果补充：抗MBP抗体检测-实验组：不画任何条带（因突变体乙A与B不结合，MBP-A无法被磁珠保留，洗脱液中无MBP-A）。 抗GST抗体检测-实验组：画一条与图2实验组抗GST条带位置一致、比对照组GST条带位置更靠上的实心条带（GST-B融合蛋白仍固定在磁珠上，会被洗脱检测到，且分子量大于单独的GST），。 4．【雄性不育核遗传判断】青花菜自交系Y37是一品质优良的栽培品种，在Y37中发现了雄蕊退化的自然突变不育株Y37S。为研究该突变株不育的分子机制，提高育种效率，科研人员进行了相关实验。回答下列问题： (1)将Y37S作为________本与Y37进行杂交，F1育性正常，F1自交，F2中107株育性正常，35株不育。青花菜雄性不育性状的遗传遵循_________定律。 (2)进一步研究发现Y37S是由于S基因突变为s基因引起的，对Y37和Y37S植株雄蕊中S基因和s基因的转录产物及蛋白质进行分析，得到如下结果。 据检测结果分析，基因突变导致Y37S雄蕊退化的原因可能是_______。 (3)Y37S不育株与Y37杂交后代需到盛花期时才能通过花粉鉴定选出不育株，不利于实践操作。研究人员用Ti质粒向Y37S不育株中导入紧密连锁的S基因和M基因（有M基因子叶呈紫色，无M基因子叶呈绿色），得到纯合株系Y37M。将Y37M与Y37S杂交得F1，F1自交，F2中子叶为绿色的个体即为不育株，根据不育株在子代中占比，_________（填“能”或“不能”）判断导入的S基因与s基因是否在同一条染色体上，原因是________。 (4)某野生型突变株具有抗病的优良性状，研究人员利用该突变株通过杂交技术改良具有较多优良性状但不抗病的Y37栽培品种，请完善下列育种过程_______。该育种过程中选择Y37S不育株与野生型突变株杂交的优点是_______。 【答案】(1) 母 分离 (2)S基因突变，导致终止密码子提前出现，产生的肽链变短，蛋白质功能异常 (3) 不能 无论导入的S基因与s基因是否在一对同源染色体上，F2中不育株占比均为1/4 (4) 抗病可育个体 Y37S雄性不育，用其作母本可避免去雄、套袋等操作，简化育种过程 【详解】（1）分析题意，雄性不育个体只能产生雌配子，只能作母本；由F1自交子代雄性可育与雄性不育植株的比例约为3：1可知，青花菜雄性不育性状的遗传遵循分离定律。 （2）密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，终止密码子可以决定翻译的结束，从图电泳结果中可知，S和s基因转录产物mRNA的大小含量基本相同，但蛋白质的大小不同，s基因编码的蛋白质明显比S基因编码的蛋白质小，所以推测是S基因突变后，导致终止密码子提前出现，产生的蛋白质肽链变短，蛋白质功能异常。 （3）如果导入的S基因与s基因在同一条染色体上，F1的基因型为SS/ss，自交子代为SS/SS：SS/ss：ss/ss=1：2：1，则F2中不育株占比为1/4；如果导入的S基因与s基因不在同一条染色体上，F1的基因型为ssSO，自交子代为ssSS：ssSO：ssOO=1：2：1，F2中不育株占比也是1/4，故根据不育株在子代中占比不能判断导入的S基因与s基因是否在同一条染色体上。 （4）通过杂交让杂交后筛选的具有抗病性状的子代不断与Y37S回交，可得到既能抗病有具有Y37栽培品种较多优良性状的新品种；选择雄性不育株作母本进行杂交是为了避免去雄、套袋等操作，简化育种过程。 5．【等位基因花粉不育遗传】水稻的甲品系和乙品系虽然能进行杂交，但杂交后代经常出现不育，这一现象与3号染色体上S基因有关。我国科研人员用甲品系（一对3号染色体为AA）和乙品系（一对3号染色体为BB）进行杂交实验，结果如图1。    (1)在F1减数分裂的过程中，_____彼此分离，形成含A或B甲品系染色体的雌雄配子。据图1可知，雌雄配子结合形成的F2中染色体为AA的个体极少，因此F2个体染色体的比例约为AB：BB=1：1。 (2)对3号染色体的s基因测序发现，甲、乙品系的S基因分别为Sa和Sb。甲、乙品系及F1花粉的显微照片如图2．    请依据图2结果，解释图1所示杂交中出现F2结果的原因：_____。 (3)为探究花粉发育不良的原因，科研人员利用PCR技术检测Sa基因的表达情况，结果如图3。    ①提取_____，在逆转录酶的作用下形成_____，作为PCR的模板。PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有_____。 ②由图3结果推测，F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的_____（抑制、促进），推测的依据是_____。 (4)研究发现，乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位点上Sb基因的拷贝数不同。科研人员用不同品系的水稻进行杂交，检测后代中SaSa基因型的比例，结果如下表所示。 杂交组合 F1基因型 F2中SaSa基因型比例 甲品系×乙品系 Sa/3×Sb 0.4 甲品系×丙品系 Sa/1×Sb 21.0 甲品系×丁品系 Sa/2×Sb 9.7 注：表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量。 实验结果说明，_____。 【答案】(1)同源染色体 (2)F1含Sa基因的花粉几乎不育，但不影响雌配子的活性，雌雄配子随机结合，导致F2 AA（SaSa基因型）比例极低，AB : BB（SaSb : SbSb）=1:1 (3) 花粉细胞的RNA cDNA 一定的缓冲溶液、分别与两条模板链结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温DNA聚合酶 抑制 F1的基因型为SaSb，与基因型为SaSa的甲品系相比，Sa基因表达水平低 (4)Sb基因对Sa基因的抑制作用与Sb基因拷贝数量成正相关 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】（1）在减数分裂过程中，同源染色体彼此分离，形成含A或B甲品系染色体的雌雄配子。 （2） 结合图1，甲品系AA×乙品系BB，F1为AB，F1自交，子代中AA：AB：BB应为1:2:1，但实际上AA的个体极少，AB：BB=1：1，据图可知，甲品系基因型为SaSa，乙品系基因型为SbSb，F1基因型为SaSb，故可推测：F1含Sa基因的花粉几乎不育，但不影响雌配子的活性，雌雄配子随机结合，导致F2 AA（SaSa基因型）比例极低，AB : BB（SaSb : SbSb）=1:1。 （3）①在逆转录酶作用下获得cDNA是逆转录过程，该过程是RNA→DNA的过程，且该过程是为探究花粉发育不良的原因，故应选择花粉细胞的RNA，以特异性扩增；PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有一定的缓冲溶液、分别与两条模板链结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温DNA聚合酶。 ②分析图3，与A品系相比，F1的基因型为SaSb，与基因型为SaSa的甲品系相比，Sa基因表达水平低，故推测F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制。 （4）分析表格，表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量，甲品系×丙品系的F2中SaSa基因型比例最高，而甲品系×乙品系中F2中SaSa基因型比例最低，为0.4，实验结果说明，Sb基因对Sa基因的抑制作用与Sb基因拷贝数量成正相关。 6．【伴性遗传与 PCR 分子检测】某XY型雌雄异体二倍体植物的花色由两对等位基因（A/a，B/b）控制，其中基因A和B分别控制红色和蓝色色素合成；两种色素同时出现时表现为紫色花，两种色素均不出现时表现为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，不考虑突变及染色体交换。为确定两对基因是否为伴性遗传，现用两株植物做亲本进行杂交实验，并将F1进行随机授粉，实验结果如下表所示。 P ♂红 ♀蓝 F1的表现型及比例 ♂紫 ♂红 ♀紫 ♀红 1 1 1 1 F2的表现型及比例 ♂紫 ♂红 ♂蓝 ♂白 ♀紫 ♀红 ♀蓝 ♀白 6 18 2 6 15 9 5 3 (1)上述实验过程中不需对植株进行去雄处理，原因是_______。F2红花植株中纯合子所占比例为_______。 (2)根据实验结果可推知A/a位于常染色体上，判断依据是_______。 (3)某同学认为利用本杂交实验中的植株设计杂交实验，难以判断Y染色体上是否存在B/b基因，推测其依据是______。现有纯合的红花和蓝花群体，请以这两个群体做材料设计杂交实验判断Y染色体上是否存在B/b基因（要求：①只杂交一次；②仅根据子代雄株表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）。 实验思路：_______________。 预期结果并得出结论：_________。 (4)已知b基因是B基因中的一个C-G碱基对被A-T碱基对替换形成的。利用四引物扩增技术可对B/b基因进行检测，其原理是将四种引物同时加入DNA样品中进行PCR扩增，当引物3'末端碱基与模板链不能配对时，PCR的延伸过程难以发生。下图是该技术中B/b基因与四种引物位置关系的模式图（图中仅标出了与突变位点相关的碱基）。F1中红色雄性个体的DNA样本经四引物扩增后可得______种长度不同的大量DNA片段；若F2中紫色雄性个体的DNA样本经四引物扩增后可得______种长度不同的大量DNA片段，则说明B/b基因位于XY同源区段上。 【答案】(1) 该植物雌雄异体为单性花，不会发生自花授粉 1/3 (2)F2的雌雄个体中能合成红色色素和不能合成红色色素的比例均为3：1 (3) Y上有无b基因，杂交结果均相同 实验思路：选取红花雌株与蓝花雄株进行杂交，观察子代雄株表型 预期结果并得出结论：若子代雄株均为紫花，则Y染色体上存在B/b基因；若子代雄株均为红花，则Y染色体上不存在B/b基因 (4) 2 3 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【详解】（1）该植物雌雄异体为单性花，不会发生自花授粉，因此实验过程中不需对植株进行去雄处理。据题意可知，基因A和B分别控制红色和蓝色色素合成；两种色素同时出现时表现为紫色花，两种色素均不出现时表现为白色花，F2中雌雄的表现型比例并不相等，因此至少一对等位基因位于性染色体上，假定A/a位于X染色体上，B/b位于常染色体上，亲代基因型为bbXAY（红花）、BbXaXa蓝花），F1基因型为BbXAXa（紫花）、bbXAXa（红花）、BbXaY（蓝花）、bbXaY（白花），不符合题意；假定A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上，亲代基因型为AAXbY（红花）、aaXBXb（蓝花），F1基因型为AaXBXb（紫花）、AaXbXb（红花）、AaXBY（紫花）、AaXbY（红花），可拆分为Aa×Aa、（XBXb、XbXb）×（XBY、XbY），F2的雌性个体的表现型及比例（3：1）（5：3）=15：5：9：3，雄性个体的表现型及比例（3：1）（2：6）=6：2：18：6，符合题意，F2中红花植株基因型及比例为A_XbXb（其中AA：Aa=1：2）和A_XbY（其中AA：Aa=1：2），纯合子占1/3。 （2）F2的雌雄个体中能合成红色色素和不能合成红色色素的比例均为3：1，据此可知，A/a位于常染色体上。 （3）假定Y上有b基因，亲代基因型为AAXbYb（红花）、aaXBXb（蓝花），F1基因型为AaXBXb（紫花）、AaXbXb（红花）、AaXBYb（紫花）、AaXbYb（红花），可拆分为Aa×Aa、（XBXb、XbXb）×（XBYb、XbYb），F2的雌性个体的表现型及比例（3：1）（5：3）=15：5：9：3，雄性个体的表现型及比例（3：1）（2：6）=6：2：18：6，与Y上无b基因结果一样，因此难以判断Y染色体上是否存在B/b基因。只杂交一次判断Y染色体上是否存在B/b基因，即判断B/b位于XY同源区段，还是只位于X染色体上，常用雌隐雄显，即选取红花雌株（AAXbXb）与蓝花雄株（aaXBY或者aaXBYB）进行杂交，观察子代雄株表型，假定Y染色体上存在B/b基因，即亲代基因型为AAXbXb×aaXBYB，后代雄株均为紫花（AaXbYB）；假定Y染色体上不存在B/b基因，即亲代基因型为AAXbXb×aaXBY，后代雄株均为红花（AaXbY）。 （4）F1中红色雄性个体基因型为AaXbY，只含有b基因，当引物3'末端碱基与模板链不能配对时，PCR的延伸过程难以发生，b基因有发生碱基对替换，因此N1做引物是不能扩增，只有N2、W1和W2做引物时才能扩增，W1和W2做引物时形成的DNA分子是一样的，因此可以形成2种长度不同的大量DNA片段，即 。 若B/b基因位于XY同源区段上，F2中紫色雄性个体基因型为AaXBYb，既有B基因又有b基因，B基因扩增时N2做引物不能扩增，b基因扩增时N1做引物不能扩增，W1和W2做引物时形成的DNA分子是一样的，因此可得3种长度不同的大量DNA片段，即 7．【不完全显性与回交育种】普通水稻（单粒稻）每个小穗只结一粒种子，复粒稻（CL）通常三粒种子簇生在一起，每穗籽粒数量明显增多，有重要的育种价值。我国科学家揭示了复粒稻籽粒簇生的遗传与分子机制。 (1)将单粒稻品种A与复粒稻CL杂交，F₁均表现为部分簇生（部分小穗呈现簇生，其余仍为单粒）。F₁自交，子代性状分离比为____________。由此推测，水稻籽粒的单粒与复粒性状由一对等位基因控制，且复粒性状属于____________（填“完全”或“不完全”）显性。 (2)研究人员采用如图所示育种方案，获得了与CL遗传背景高度一致但籽粒簇生性状不同的单粒稻品系NCL。 ①选择育种材料补充下图所示育种方案_______。 ②通过比较CL与NCL，发现除籽粒数量外，二者在籽粒大小、重量及品质等性状上均无显著差异，从而明确了复粒性状在增产育种中的应用潜力。研究者未选择A与CL比较的原因是A与CL的____________。 (3)研究者进一步确定了控制复粒性状的基因B。B基因编码一种可催化油菜素甾醇（BR，一种植物激素）降解的酶。研究者通过系列实验得出结论：在复粒稻的稻穗分生组织中，B基因表达并导致BR降解，从而导致稻穗籽粒簇生。 ①为得出上述结论，研究人员必须开展的实验有________。 A．检测CL与NCL的稻穗分生组织中的B基因表达量 B．检测CL与NCL的稻穗分生组织中的BR含量 C．敲除CL中的B基因，检测其稻穗籽粒数 D．在NCL稻穗发育过程中施加BR，检测其稻穗籽粒数 ②基因组测序发现，所有单、复粒稻的B基因启动子及编码区序列完全一致。进一步分析显示，所有复粒稻的B基因启动子上游均存在染色体插入、倒位或缺失，而在所有单粒稻中均未发现此类变异。综合上述研究，复粒稻的稻穗分生组织中BR降解的原因是_______。 (4)研究表明，BR合成或信号传导缺陷的植株常表现为矮化、小籽粒。但CL植株高度和籽粒大小均正常，仅在穗部表现籽粒簇生。综合上述信息，尝试对此现象进行解释。 【答案】(1) 单粒∶部分簇生∶复粒=1∶2∶1 不完全 (2) 甲：复粒稻CL   乙：部分簇生 遗传背景差异较大 (3) ABC B基因启动子上游的染色体变异促进了复粒稻中B基因的表达 (4)控制簇生性状的B基因仅在复粒稻的稻穗分生组织中特异性表达，导致该部位BR降解，从而引起籽粒簇生；而其他组织中B基因表达量低，BR水平正常，因此不会出现矮化和小籽粒等全身性表型 【详解】（1）将单粒稻品种A与复粒稻CL杂交，F₁均表现为部分簇生（部分小穗呈现簇生，其余仍为单粒），即不完全显性，且只受一对等位基因控制，F₁自交，假设F1用Aa表示，等位基因分离，进入不同的配子，子代为1AA、2Aa、1aa，子代性状分离比为单粒∶部分簇生∶复粒=1∶2∶1；复粒性状属于不完全显性，即杂合子的表型介于单粒和复粒之间。 （2）①要想得到单粒稻品系NCL，可不断与复粒稻CL杂交，最终得到与CL遗传背景高度一致的品种，因此甲为复粒稻CL；根据最终的单粒稻品系NCL，筛选的表型为部分簇生的单粒水稻，乙为部分簇生。 ②A为单粒稻，A（单粒稻）与CL的遗传背景差异较大，选择A与CL比较的意义不大。 （3）①A、检测CL与NCL的稻穗分生组织中的B基因表达量，可明确是由于B基因表达导致复粒性状的产生，A正确； B、检测CL与NCL的稻穗分生组织中的BR含量，可比较B基因表达的结果是使BR减少，即降解BR的作用，B正确； C、敲除CL中的B基因，检测其稻穗籽粒数，不会出现复粒，从而证明控制复粒性状的基因为基因B，C正确； D、BR是一种植物激素，由植物产生，本实验的目的为证明B基因表达并导致BR降解，无需添加BR，D错误。 ②启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位，开启基因的转录，B基因启动子上游的染色体变异促进了复粒稻中B基因的表达，导致BR降解。 （4）CL植株高度和籽粒大小均正常，是因为控制簇生性状的B基因仅在复粒稻的稻穗分生组织中特异性表达，导致该部位BR降解，从而引起穗部表现籽粒簇生；而其他组织中B基因表达量低，BR水平正常，因此不会出现矮化和小籽粒等全身性表型。 计算推理类 1．【分离定律、复等位基因、纯合致死、交叉互换】小鼠是生物学中常见的模式生物，常用小鼠突变体研究特定的遗传现象。在尾形遗传中，野生型小鼠为正常尾，研究者发现了突变的短尾小鼠甲和无尾小鼠乙。 (1)小鼠的正常尾、短尾和无尾是相对性状，即_________的不同表现类型。 (2)已知尾形遗传由位于17号染色体相同位置上的t+、ts、t0基因控制，野生型的基因型为t+t+，ts与短尾有关，t0与无尾有关。研究者用上述小鼠做了以下几组杂交实验，如下表。 组别 杂交组合 子代表型及比例 1 甲×甲 短尾∶正常尾＝2∶1 2 甲×野生型 短尾∶正常尾＝1∶1 3 乙×乙 全为无尾 4 乙×野生型 短尾∶正常尾＝1∶1 ①通过第_________组实验判断，甲和乙均为杂合子。 ②综合上述杂交结果，三个基因之间的显隐性关系为：_________（选填字母）为显性。 Ats对t+  B．t+对ts  C．ts对t0  D．t0对ts E．t0对t+  F．t+对t0 ③进一步研究发现，组别3的后代基因型与乙相同，综合有关信息判断，基因型为_________的个体致死。 (3)进一步发现，小鼠乙的17号染色体上存在一个重组率极低的区域。为探究其机制，进行了如下研究。 ①重组率是指减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，使非等位基因重新组合，所形成的重组型配子占全部配子的比例。理论上，两对非等位基因之间的重组率取值范围为_________。 ②与野生型相比，小鼠乙的17号染色体某区域存在差异（见下图），该区域一端含尾形基因，另一端含簇毛基因（F：非簇毛，f：簇毛）。野生型与小鼠C杂交产生的F1中，基因型为tst+Ff的小鼠的两对基因之间重组率为18%，远高于一条染色体来源于乙、另一条来源于野生型的杂合子，后者这两对基因之间的重组率仅为0.4%。 为解释重组率低的原因，研究者提出两个假说。 假说1：来自小鼠乙的该区域高度凝聚，几乎完全无法参与交换； 假说2：来自小鼠乙的该区域与野生型的序列差异导致交换极难发生。 为检验上述假说，请从下图中选择合适的小鼠设计杂交方案，并给出支持假说2、否定假设1的预期结果_________。 【答案】(1)同种生物同一性状 (2) 1、2、4 ADF t0t0和ts ts (3) 0-50% 小鼠A和小鼠B杂交，筛选得到两条染色体的目标区域匀来源于乙的杂合小鼠，该子代自交，统计其重组率；预期结果为：该杂合子的重组率远高于0.4%（接近 18%) 【详解】（1）相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。 （2）①已知：野生型正常尾基因型t+t+；ts与短尾有关，t0与无尾有关。组1：甲×甲→短尾:正常尾=2:1，出现性状分离，说明甲为杂合tst+，且ts对t+为显性。 组2是甲×野生型（测交），可知甲为杂合子；组3乙×乙全无尾，无法判断乙杂合。组4：乙×野生型(t+t+)→短尾:正常尾=1:1，测交比例，乙为杂合t0ts，且t+对t0为显性。乙基因型为t0ts，表现无尾，说明t0对ts显性，故通过1、2、4组实验判断，甲和乙均为杂合子。 ②通过以上分析，可知且ts对t+为显性，t+对t0为显性。故选ADF。 ③甲自交后代短尾:正常尾=2:1，说明显性纯合tsts致死；乙自交后代基因型全部与乙（杂合t0ts）相同，说明纯合t0t0也致死，只有杂合子可以存活。 （3）①若两对基因完全连锁不发生交换，重组率为0；若两对基因自由组合（或距离极远，每次都发生交换），重组型配子最高占比为50%，因此重组率范围为0-50%。 ②假说1认为：来源于乙的区域本身无法发生交换；假说2认为：是乙区域与野生型区域的序列差异导致交换难，乙区域同源之间可以正常交换。若获得两条区域都来自乙的杂合子后，重组率远高于0.4%，即可说明乙区域本身可以交换，仅序列差异导致交换难，支持假说2、否定假说1。故选择小鼠A和小鼠B杂交，筛选得到两条染色体的目标区域均来源于乙的杂合小鼠，该子代自交，统计其重组率；预期结果为：该杂合子的重组率远高于0.4%（接近18%）。 2．【分离定律、不完全显性、自由组合】水稻A基因启动子区域存在两种突变类型（A1、A2），导致A基因表达量改变。为探究水稻穗型与A基因表达量之间的关系，研究人员以基因型为A1A1（小穗）与A2A2的植株为亲本杂交，获得的F1自交，F2中表型及其比例为小穗∶中穗∶大穗=1：2：1。回答下列问题： (1)A基因的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）分离定律，A2A2的表型为________。 (2)为探究F2三种表型材料中A基因表达量的差异，研究人员提取mRNA，进行________，用PCR进行检测，发现A2A2植株中A基因表达量高于A1A1植株。据此推测，出现中穗性状的原因是________。 (3)水稻的稻瘟病抗性受一对等位基因B、b控制，并与A基因表达量相关。为探究水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传关系，研究人员进行三组杂交实验，杂交组合及结果如下表所示（F1自交得F2）。 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 大穗抗病×大穗感病 全为大穗抗病（M） 大穗抗病∶大穗感病=3∶1 ② 大穗抗病×小穗感病 全为中穗中抗病（G） 大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1：2：1 ③ M×小穗感病 中穗中抗病∶中穗感病=3∶1 已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传，抗病只出现在大穗植株，中抗病只出现在中穗植株。据表分析，抗病对感病为________（填“显性”或“隐性”）；G的基因型为________；组②和组③的亲本中，小穗感病的基因型分别为________、________。基因型A1A2Bb的植株自交，子一代中感病植株占比为________。 【答案】(1) 遵循 大穗 (2) 逆转录/反转录 A1​A2​植株中A基因的表达量介于A1​A1​和A2​A2之间，因此表现为中穗 (3) 显性 A1A2BB A1​A1​BB A1A1Bb 7/16 【详解】（1）F1（A1A2）自交后，F2基因型分离比为A1A1:A1A2:A2A2=1:2:1，对应表型比也为1:2:1，符合基因分离定律，因此遵循分离定律；已知A1A1为小穗，对应A2A2的表型为大穗。 （2）PCR检测的模板是DNA，提取mRNA后需要经过逆转录得到cDNA才能进行PCR；已知A2A2中A基因表达量高于A1A1，杂合子A1A2表现为中穗，说明A1A2的A基因表达量介于两种纯合子之间，因此表现为中穗。 （3）已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传，抗病只出现在大穗植株，中抗病只出现在中穗植株，说明小穗均为感病，即表型有大穗抗病（A2A2B_）、中穗中抗病（A1A2B_）、大穗感病（A2A2bb）、中穗感病（A1A2bb）、小穗感病（A1A1_ _）。根据第①组实验，亲本抗病×感病，F1全为抗病，F2抗病:感病=3:1，说明抗病对感病为显性；第①组F1M的基因型为A2A2Bb，M与小穗感病杂交后代全为中穗（A1A2），且中抗病:感病=3:1，符合Bb×Bb的分离比，因此第③组亲本小穗感病基因型为A1A1Bb。A1A2Bb自交，根据题意：所有A1A1（小穗）都感病，A2A2bb、A1A2bb也为感病，计算得感病植株比例：1/4(A1A1）×1+1/4×1/4(A2A2bb)+1/2×1/4(A1A2bb)=7/16，第②组亲本大穗抗病（A2A2B_）×小穗感病（A1A1_ _），F1全为中穗中抗病G（A1A2B_），F2表型比为大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1:2:1，说明G的基因型为A1A2BB（若为A1A2Bb，F2感病植株占7/16，与题意不符），因此亲本小穗感病基因型为A1A1BB。 3．【分离定律、配子 / 合子致死、三体遗传】为培育某二倍体两性花植物，科学家开展了一系列研究如下： (1)该植物抗病与不抗病由一对等位基因（T/t）控制，高茎与矮茎由另一对等位基因（H/h）控制。以下是有关两对相对性状的杂交实验。 组别 亲本 F1 ① 抗病×抗病 抗病∶不抗病=2∶1 ② 高茎×高茎 高茎∶矮茎=5∶1 实验①结果与某种合子致死有关，则致死个体基因型为_____。 实验②结果与某种雄配子不完全致死有关，则致死的雄配子基因组成是_____，致死率是_____。 (2)该植物花色由常染色体上的一组复等位基因B、Br和Bp控制，下图表示基因对花色的控制机制。某白花植株与紫花植株杂交后代出现了3种花色，则该白花植株基因型为_____。红花植株自交，后代花色有_____种。 (3)为判断上述几对基因的位置关系，进行下列实验： ①研究基因T/t、H/h位置关系：让基因型为HHTt和hhtt的植株杂交，得到F1，从F1中选择表型为_____的植株自交，若F2中矮茎不抗病植株所占比例为_____，则两对基因位于两对不同的同源染色体上。 ②研究基因H/h、B/Br/Bp位置关系：让高茎蓝花植株与矮茎红花植株杂交，选择F1中表型为高茎红花的植株自交，若这两对基因位于同一对同源染色体上且不发生交换，则F2中矮茎白花植株所占比例为_____。 ③研究基因B/Br/Bp、T/t位置关系：让一株表型为抗病红花的植株自交，发现子代中抗病红花个体所占比例为1/2，原因最可能是_____。 (4)继续研究该植物叶色，某突变株表型为黄叶（aa），用该突变株与绿叶纯合的5号三体（仅5号染色体多了1条）杂交得F1，F1自交得F2（已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极）。若A、a基因不位于5号染色体上，F2表型及比例为_____。若A、a基因位于5号染色体上，F2表型及比例为_____。 【答案】(1) TT h 1/2 (2) BrBp 3 (3) 高茎抗病 1/18 1/6 B/Br/Bp基因与T/t基因连锁并发生了交换 (4) 黄叶：绿叶=1：3 黄叶：绿叶=5：31 【详解】（1）实验①：抗病×抗病后代比例为2：1，偏离正常3：1，说明显性纯合子TT致死，存活个体为Tt（抗病）：tt（不抗病）=2：1。实验②：高茎×高茎后代比例为5：1，亲本均为Hh。正常自交后代应为6高茎：2矮茎，现矮茎占1/6，说明雄配子h致死率为50%：雌配子H：h=1：1，雄配子因h致死50%，存活比例为H：h=2：1；后代hh（矮茎）比例=1/2（雌h）×1/3（雄h）=1/6，符合5：1的结果。 （2）先明确基因型和表型对应关系：白色：无B基因（无法合成酶1），基因型为BrBr、BrBp、BpBp；蓝色：仅含B基因（有酶1，无酶2/3），基因型为BB；红色：含B和Br（有酶1+酶2），基因型为BBr，紫色：含B和Bp（有酶1+酶3），基因型为BBp。白花×紫花（BBp）后代出现3种花色：只有白花为BrBp时，杂交后代为BBr（红）、BBp（紫）、BrBp（白）、BpBp（白），共3种花色。 红花（BBr）自交：后代为BB（蓝）、BBr（红）、BrBr（白），共3种花色。 （3）①选F1中高茎抗病（HhTt）自交，若两对基因独立遗传： H/h自交后代hh占1/6，T/t自交后代tt占1/3，故矮茎不抗病（hhtt）比例=1/6×1/3=1/18。 ②高茎蓝花（H_BB）×矮茎红花（hhBBr），选择F1中高茎红花HhBBr自交，若两对基因完全连锁（H-B、h-Br），含h的雄性配子致死率为50%，因此雄配子HB：hBr=2:1，雌配子HB：hBr=1:1，矮茎白花hhBrBr概率=1/3×1/2=1/6。 ③抗病红花（TtBBr）自交，若两对基因自由组合，TT个体致死，后代抗病红花占1/3，若两对基因连锁，后代抗病红花应占2/3，子代中抗病红花个体所占比例为1/2，说明B/Br/Bp基因与T/t基因连锁并发生了交换。 （4）若A/a不在5号染色体上：三体绿叶基因型为AA，与aa杂交得F1（Aa），自交后代绿叶（A_）：黄叶（aa）=3：1。若A/a在5号染色体上：纯合绿叶三体基因型为AAA，产生配子AA：A=1：1，与aa杂交得F1（AAa：Aa=1：1）：AAa自交：配子比例AA：Aa：A：a=1：2：2：1，后代aa占1/6×1/6=1/36；Aa自交：后代aa1/4；总黄叶比例=1/2×1/36 + 1/2×1/4=5/36，故绿叶：黄叶=31：5。 4．【分离定律、复等位基因自交不亲和】研究表明，某些双、单子叶植物存在自交不亲和（SI）现象，表现为雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉。图1示SI机理，请回答下列问题： (1)图1中含基因S1的花粉能萌发出花粉管，以便其中的精子抵达胚珠后与卵细胞结合，此时形成子代的基因型是__________ 。含基因S2的花粉因雌蕊柱头细胞中含基因S2而不能形成花粉管，导致_____________ 作用无法进行，故其不育。 (2)某双子叶植物的SI现象与同一条染色体上的复等位基因D（D1、D2、D3…）和H（H1、H2、H3…）有关，当雌蕊柱头细胞含有花粉中相同的基因H时，无法形成子代。科研人员进行图2所示的杂交时，基因D和基因H所在的片段会发生互换，则雌、雄配子的种类分别为___________种，产生的子代基因型有___________ 种。 (3)某单子叶植物的SI由4号染色体上的复等位基因M（M1、M2、M3…）和5号染色体上的复等位基因Z（Z1、Z2、Z3…）双位点控制，当雌蕊柱头细胞存在与花粉中相同的基因M和Z时，无法形成子代。 ①基因型为M1M2Z1Z2的植株产生花粉的基因型为___________ ，其中能在基因型为M1M1Z1Z2植株的雌蕊柱头上长出花粉管的是__________。 ②该植物的褐飞虱抗性和无抗性分别由基因B和基因b控制。基因B会使含有基因Z3的雄配子活力下降，仅50%有受精能力，而雌配子不受影响；基因b不改变雌雄配子活力，但其纯合时会使含Z2基因的受精卵不发育。科研人员进行了以BbM1M2Z1Z2作♀、以BbM1M1Z1Z3作♂的杂交实验，若基因B和b位于6号染色体，子代中对褐飞虱无抗性的个体所占比例为 __________，其基因型有____________ 种；若基因B和b位于4号染色体上（不考虑染色体互换），子代中对褐飞虱有抗性的个体所占比例为___________。 【答案】(1) S1S2、S1S3 受精 (2) 2、4 4#四 (3) M1Z1、M1Z2、M2Z1和M2Z2 M2Z1和M2Z2 1/5#20% 2#二 4/5#80% 【详解】（1）由图1可知，父本基因型是S1S2，母本基因型是S2S3，仅含S1​的花粉可萌发产生精子，因此精子为S1，受精后子代基因型为S1S2、S1S3​。含基因S2的花粉因雌蕊柱头细胞中含基因S2而不能形成花粉管，精子不能和卵细胞结合，导致受精作用无法进行，故其不育。 （2）母本基因型为D1H1​/D1H3，无论是否交换，雌配子只有D1H1、D1H3共2种；父本基因型为D1​H1/D2H2​，交换后产生雄配子D1H1、D1​H2、D2H1、D2H2共4种。 根据SI规则：雌蕊含与花粉相同的H时不能形成子代：含有H1的雄配子不能与卵细胞结合，所以子代有D1D1H1H2、D1D1H2H3、D1D2H1H2、D1D2H2H3四种基因型。 （3）①M/m在4号染色体，Z/z在5号染色体，遵循自由组合，因此基因型M1​M2Z1​Z2产生的花粉基因型为M1​Z1、M1Z2​、M2Z1、M2Z2。 根据SI规则：雌蕊（M1M1Z1​Z2）同时存在与花粉相同的M和Z时，花粉不育。因此花粉M1Z1​、M1Z2​不育，仅M2Z1、M2​Z2可萌发。 ②BbM1M2Z1Z2作♀、以BbM1M1Z1Z3作♂的杂交实验，若B/b位于6号（独立遗传），三对基因独立遗传，由于雌性和雄性都含有M1Z1的配子，所以M1Z1雄配子不参与受精，雌性可以产生8种比例相等的雌配子，雄性产生两种配子，BM1Z3和bM1Z3，由于B会使含有基因Z3的雄配子活力下降，仅50%有受精能力，所以二者比例为1:2；二者杂交用棋盘法表示如下： BM1Z1 BM1Z2 BM2Z1 BM2Z2 bM1Z1 bM1Z2 bM2Z1 bM2Z2 1BM1Z3 1抗性 1抗性 1抗性 1抗性 1抗性 1抗性 1抗性 1抗性 2bM1Z3 2抗性 2抗性 2抗性 2抗性 2无抗性 2不发育 2无抗性 2不发育 从表格中看出，表格中共有结合方式16种，24份，其中4份受精卵不发育，无抗性的基因型有bbM1M1Z1Z3和bbM1M2Z1Z3两种基因型，子代中对褐飞虱无抗性的个体所占比例为4/20=1/5。 如果Bb位于4号染色体上，则和M基因连锁。则可能有两种情况： （1）B和M1连锁，b和M2连锁，则母本产生四种比例相等的配子（如表），由于雌性和雄性都含有M1Z1的配子，父本依然只能产生BM1Z3和bM1Z3，由于B会使含有基因Z3的雄配子活力下降，仅50%有受精能力，所以二者比例为1:2，用棋盘法表示如下： BM1Z1 BM1Z2 bM2Z1 bM2Z2 1BM1Z3 1抗性 1抗性 1抗性 1抗性 2bM1Z3 2抗性 2抗性 2无抗性 2不发育 （2）b和和M1连锁，B和M2连锁，则母本产生四种比例相等的配子，其他不变，用棋盘法表示如下： BM2Z1 BM2Z2 bM1Z1 bM1Z2 1BM1Z3 1抗性 1抗性 1抗性 1抗性 2bM1Z3 2抗性 2抗性 2无抗性 2不发育 两种连锁情况下，都有8种结合方式，12份，其中不发育的比例有2分，10分可以正常发育为个体，无比例有2分，抗性的个体所占比例为8/10=4/5。 5．【分离定律、9:3:4 自由组合变式】我国是西瓜最大的生产国和消费国，吃瓜群众成就庞大产业。西瓜果实性状是育种工作的重点，科研人员用某种果皮墨绿色、种皮浅黄色纯种西瓜和某种果皮浅绿色、种皮黑色纯种西瓜进行了一系列杂交实验。 实验①：让墨绿色与浅绿色西瓜杂交，F1全部为墨绿色，F1自交，F2表现型及数量为墨绿色：浅绿色=424株：136株。 实验②：让F1与浅绿色亲本杂交，后代墨绿色：浅绿色=83株：78株。 实验③：让黑色种皮西瓜与浅黄色种皮西瓜杂交，F1全部为黑色种皮，F1自交，F2表现型及比例为黑色：覆纹：浅黄色=9：3：4。 回答下列问题。 (1)根据实验，请判断果皮颜色中隐性性状是__________。 (2)上述实验中，属于测交实验的是实验__________。 (3)种皮黑色和种皮浅黄色这对相对性状的遗传符合__________定律，依据是__________。 (4)研究表明：控制该西瓜果皮基因位于8号染色体上，控制种皮颜色的基因位于3号染色体上，假定控制种皮的另一对基因位于1号染色体上，用上述果皮墨绿色、种皮浅黄色纯种西瓜和果皮浅绿色、种皮黑色纯种西瓜杂交，F2表现型有___________种，F2基因型有__________种，F2的墨绿色果皮、浅黄色种皮中纯合子的比例是___________。 【答案】(1)浅绿色 (2)② (3) 自由组合 F1自交，F2表现型及比例为黑色：覆纹：浅黄色=9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明两对基因位于两对同源染色体上 (4) 6 27 1/6 【分析】据题意可知，实验研究了2对相对性状：果皮的颜色（墨绿色和浅绿色）、种皮的颜色（浅黄色和黑色）。据实验①：墨绿色与浅绿色西瓜杂交，F1全部为墨绿色，F1自交，F2表现型及数量为墨绿色：浅绿色=424株：136株=3：1，可知果皮颜色—浅绿色是隐性性状，墨绿色是显性性状；根据实验③中F1自交，F2表现型及比例为黑色：覆纹：浅黄色=9：3：4，是9：3：3：1的变式，可知，控制种皮黑色和种皮浅黄色这对相对性状的是2对等位基因。 【详解】（1）根据实验①：墨绿色与浅绿色西瓜杂交，F1全部为墨绿色，F1自交，F2表现型及数量为墨绿色：浅绿色=424株：136株=3：1，可知浅绿色是隐性性状，墨绿色是显性性状。 （2）根据实验②：让F1与浅绿色亲本杂交，后代墨绿色：浅绿色=83株：78株=1：1，可知该组实验属于测交实验（杂合子和隐性纯合子的杂交）。 （3）根据实验③中F1自交，F2表现型及比例为黑色：覆纹：浅黄色=9：3：4，是9：3：3：1的变式，故控制种皮黑色和种皮浅黄色这对相对性状的是2对等位基因，这2对等位基因位于两对同源染色体上，即符合基因的自由组合定律。 （4）根据题意“控制该西瓜果皮基因位于8号染色体上，控制种皮颜色的基因位于3号染色体上，假定控制种皮的另一对基因位于1号染色体上”可知，这3对等位基因符合基因的自由组合定律。设控制果皮颜色的基因为A/a，控制种皮颜色的基因为B/b和C/c，根据实验③中F2的表现型及比例可知，黑色种皮的基因型为B_C_，覆纹种皮的基因型为B_cc（或bbC_），浅黄色种皮的基因型为bbC_+bbcc（或B_cc+bbcc），只以其中的一种情况为例说明，由于F1的基因型为BbCc，故果皮墨绿色、种皮浅黄色纯种西瓜（AAbbcc）和果皮浅绿色、种皮黑色纯种西瓜（aaBBCC）杂交，F1为AaBbCc，其自交产生的F2的果皮颜色有2种（墨绿色和浅绿色），种皮颜色有3种（黑色、覆纹、浅黄色），则表现型共有2×3=6种；根据“拆分法”，基因型有3×3×3=27种；F2的墨绿色果皮、浅黄色种皮（A_bb_ _）=3/4×1/4×1=3/16，F2中纯合的墨绿色果皮、浅黄色种皮（AAbbCC+AAbbcc）的比例=1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=1/32，则F2的墨绿色果皮、浅黄色种皮中纯合子的比例=1/32÷3/16=1/6。 6．【分离定律、连锁遗传、雄性不育】番茄为自花传粉植物，其茎色有紫茎与绿茎两种表现型，有些植株表现为雄性不育（花药或花粉不能正常发育，但卵细胞正常发育）。研究人员用绿茎、雄性不育番茄和紫茎、雄性可育番茄进行杂交实验，结果如图。回答下列问题： (1)雄性不育植株在杂交育种中具有重要作用，其主要优势是__________。 (2)根据实验结果分析，番茄的雄性不育为_____（填“显性”或“隐性”）性状。控制番茄茎色和雄性是否可育的基因位于_________（填“一”或“两”）对同源染色体上。F1植株能产生_________种基因型的配子。 (3)研究人员将一个荧光蛋白基因插入到雄性不育番茄的染色体上。有人认为将该植株与图中的F1进行杂交，通过观察并统计后代的表现型及其比例，就可以判断荧光蛋白基因是否插入到了雄性不育基因所在的染色体上。你认为这种判断方法_____（填“可行”或“不可行”），理由是_____。 【答案】(1)作为母本时不用进行人工去雄处理 (2) 隐性 一 2/二/两 (3) 不可行 荧光蛋白基因与雄性不育基因无论是在一对同源染色体上还是在两对同源染色体上，杂交后代的表现型及比例都是有荧光雄性可育：有荧光雄性不育：无荧光雄性可育：无荧光雄性不育=1：1：1：1 【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）据题意可知，番茄为自花传粉植物，雄性不育植株在杂交育种中主要优势是作为母本时不用进行人工去雄处理。 （2）研究人员用雄性不育番茄和雄性可育番茄进行杂交实验，F1全是表现为雄性可育，说明番茄的雄性不育为隐性。紫茎与绿茎杂交，F1全是紫茎，说明紫茎是显性性状。F1是杂合子，自交后出现3：1的比例，说明控制番茄茎色和雄性是否可育的基因位于一对同源染色体上。F1植株能产生2种基因型的配子。 （3）假设荧光蛋白基因为T，雄性不育番茄的基因型为bb，图中的F1基因型为Bb，若该基因插入到了雄性不育基因所在的染色体上，即T与其中一个b连锁，则杂交组合为Tbb×Bb，后代表现为有荧光雄性可育：有荧光雄性不育：无荧光雄性可育：无荧光雄性不育=1：1：1：1；若该基因没有插入到染色体上，则杂交组合为TObb×OOBb，后代表现为有荧光雄性可育：有荧光雄性不育：无荧光雄性可育：无荧光雄性不育=1：1：1：1，无论是在一对同源染色体上还是在两对同源染色体上，杂交后代的表现型及比例都是一致，故该方法不可行。 7．【分离定律、复等位基因、完全连锁】番茄和豌豆一样属于严格的闭花受粉作物，传统杂交生产以人工去雄授粉法为主，种子纯度无法保障，所以开发便于生产应用的雄性不育系是番茄杂交育种研究的重点。 (1)番茄传统杂交育种步骤大致为____。 (2)番茄的雄性不育突变基因ms15及其等位突变基因ms1526、ms1547被定位于2号染色体的SlTM6基因上，导致植株不产生雄蕊。ms15、ms1526、ms1547均与野生型基因MS互为____，表明基因突变具有____的特点。 (3)番茄苗期花蕾瘦长（B）对苗期花蕾粗短（b）为显性。用纯合苗期花蕾瘦长型有雄蕊正常植株与纯合苗期花蕾粗短型无雄蕊雄性不育植株进行杂交，所得F1全部为雄蕊正常植株。将所有F1进行自交，对所得F2中的801株植株进行观察并统计，得到如下数据： F2 所得植株 雄蕊正常植株 无雄蕊植株 花蕾瘦长植株 602 602 0 花蕾粗短植株 199 0 199 该结果说明MS基因与B基因在染色体上的位置有何特点？____。该研究对研究人员选育番茄雄性不育植株的意义在于____。 (4)四川农科院通过CRISPR-Cas9基因编辑技术定向敲除番茄的SlTM6基因，成功获取不含外源基因的雄性不育植株，该基因敲除雄性不育植株表现为雌蕊柱头外露，花药极度缩小变形，花粉败育。比起传统的寻找基因突变雄性不育植株而言，该技术的优点在于____。 【答案】(1)去雄套袋人工授粉套袋 (2) 等位基因 不定向性 (3) B基因和MS基因位于一条染色体上且不发生互换 可以尽早在花蕾时期直接通过观察花蕾形状选择雄性不育植株，从而快速选育雄性不育植株用于生产 (4)能通过定向敲除雄性不育相关基因而快速创制雄性不育植株用于生产实践，大大缩短了育种进程 【分析】1、基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。 2、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。 【详解】（1）番茄花属于两性花，开花前受粉，故传统杂交就同豌豆杂交过程一样，包括雄蕊成熟前去雄，套袋防止外来花粉污染（如微小传粉昆虫携带），人工授粉，套袋几个步骤。 （2）番茄的雄性不育突变基因ms15及其等位突变基因ms1526、ms1547被定位于2号染色体的SlTM6基因上，故与对应的野生型基因MS互为等位基因，MS的等位基因有多个是通过基因突变造成的，说明基因突变具有不定向性。 （3）题干和题表中的亲代杂交后代中没有表型重组类型且F1自交后代表型仅有两种，比例约为3：1，说明两对等位基因位于一对同源染色体上，并且没有互换现象。通过该研究可以尽早在花蕾时期直接通过观察花蕾形状选择雄性不育植株，快速选育雄性不育植株用于生产。 （4）CRISPR-Cas9基因编辑技术定向敲除番茄的SlTM6基因，成功获取不含外源基因的雄性不育植株。与自然突变的低频率特点相比，该技术能通过定向敲除雄性不育相关基因而快速创制雄性不育植株用于生产实践，大大缩短了育种进程。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．某种植株的花色由三对等位基因（如图示）共同控制，其中显性基因D、A、B同时存在时，表现为蓝色；其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是（不考虑突变、互换及致死）（　　） A．该植株可产生8种比例相同的雄配子 B．基因A（a）与B（b）的遗传遵循自由组合定律 C．该植株测交时后代蓝色∶白色＝1∶1 D．该植株自交时后代蓝色∶白色＝3∶5 【答案】D 【分析】据图分析，图示三对等位基因位于两对同源染色体上，其中A、a和B、b位于同一对染色体上，不遵循基因的自由组合定律；D、d位于另一对同源染色体上，与A、a和B、b之间都遵循基因的自由组合定律。 【详解】A、若不发生染色体片段互换，则图示个体只能产生AbD、Abd、aBD、aBd四种比例均等的雄配子，A错误； B、由于A/a、B/b两对等位基因位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，B错误； C、该植株的基因型为AaBbDd，若不考虑交叉互换，该植株产生的配子的种类和比例为AbD∶Abd∶aBD∶aBd=1∶1∶1∶1，测交时后代均表现为白色，C错误； D、分对分析，该植株自交时产生的基因型及比例为D_∶dd=3∶1，AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1，其中显性基因D、A、B同时存在时，表现为蓝色，则后代中蓝色的比例为3/4×1/2=3/8，则子代中蓝色∶白色＝3∶5，D正确。 故选D。 2．某辣椒品系的果实着生方向有下垂和直立之分，果皮的颜色有绿色、中间色和紫色三种，选取纯合的绿色直立辣椒植株和紫色下垂辣椒植株进行杂交，F1自交得到F2，F2果实中下垂：直立＝3：1，绿色：中间色：紫色＝9：3：4。下列分析错误的是（    ） A．F2紫色果实的辣椒中，自交后代中不发生性状分离的植株所占比例为100％ B．辣椒果实着生方向、果皮的颜色受两对等位基因控制，遵循自由组合定律 C．F2果实中的下垂或直立个体的颜色比例均为绿色：中间色：紫色＝9：3：4，说明控制辣椒着生方向和颜色的基因位于非同源染色体上 D．若控制辣椒着生方向和颜色的基因位于非同源染色体上，则F2果实中绿色下垂植株有8种基因型，紫色直立植株有3种基因型 【答案】B 【分析】由表可知，下垂×直立，F2表现型及比例为下垂：直立=3：1，说明下垂为显性，着生方向受一对等位基因控制。绿色×紫色，F2表现型及比例为绿色：中间色︰紫色=9：3：4，说明颜色受两对独立遗传的基因控制。 【详解】A、F2紫色果实占了4份，可设基因型为aa_ _，自交后代中都有aa，都是紫色，不发生性状分离的植株所占比例为100％，A正确； B、果皮的颜色有绿色、中间色和紫色三种，选取纯合的绿色直立辣椒植株和紫色下垂辣椒植株进行杂交，F1自交得到F2，F2中下垂：直立＝3：1，绿色：中间色：紫色＝9：3：4，说明辣椒着生方向受一对等位基因控制，颜色受两对独立遗传的基因控制，B错误； C、F2果实中的下垂或直立个体的颜色比例均为绿色：中间色：紫色＝9：3：4，说明控制辣椒着生方向和颜色的基因位于非同源染色体上，C正确； D、若控制辣椒着生方向和颜色的基因位于非同源染色体上，则F2果实中绿色下垂植株有8种基因型，紫色直立植株有3种基因型，D正确。 故选B。 3．某二倍体植物的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，控制籽粒颜色的等位基因为D、d。现将锯齿叶黄粒与锯齿叶绿粒杂交得到F1，F1全为光滑叶黄粒，F1自交获得F2。为确定上述基因在染色体上的相对位置关系，用PCR技术扩增F2锯齿叶绿粒植株群体每一植株中控制这2种性状的所有等位基因，扩增产物进行电泳图谱分析，整理电泳图谱类型如下图所示。已知各相对性状呈完全显隐性关系，各基因的PCR产物通过电泳均可区分，不考虑突变和染色体互换，下列推断错误的是（    ） A．籽粒颜色黄粒对绿粒为显性，F2中光滑叶：锯齿叶=9：7 B．图中条带①代表的基因是b，条带②代表的基因是A C．F2中锯齿叶绿粒和锯齿叶黄粒植株的基因型均为3种 D．亲本锯齿叶绿粒的电泳结果与乙相同 【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、分析题干信息可得，只要有1对隐性基因纯合，叶边缘就表现为锯齿形，即锯齿形基因型aa_ _、_ _bb，且黄粒D_，绿粒为dd，亲本锯齿叶黄粒与锯齿叶绿粒植株杂交，F1全部表现为光滑叶黄粒，因此黄粒是显性，结合电泳结果F2锯齿叶绿粒植株群体只有三种基因型，因此F1基因关系是，亲本基因型为aaBBDD、AAbbdd，F1基因型为AaBbDd，F1自交获得F2，只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形，因此锯齿形基因型aa_ _、_ _bb，计算锯齿叶概率为1/4（aa_ _ _ _）+3/4×1/4（A_bbbb）=7/16，所以光滑叶：锯齿叶=9：7，A正确； B、PCR技术扩增F2锯齿叶绿粒植株群体每一植株中控制这2种性状的所有等位基因，锯齿叶绿粒植株群体基因型有aa_ _dd、_ _bbdd，其中乙电泳结果没有a条带，因此①②一定有一个代表A基因，而丙只有①、a、d基因，条带①不可能是代表A基因，因此条带②代表的基因是A，剩下的条带①代表的基因是b，B正确； C、锯齿叶绿粒（dd）：需叶形基因型为aa__、__bb或aabb，结合dd，基因型共有3种（AAbbdd、aabbdd、aabbdd）。锯齿叶黄粒（D_）：同样需叶形隐性纯合，基因型为1种（aaBBDD），C错误； D、亲本锯齿叶绿粒为AAbbdd，其电泳结果为A（条带②）和b（条带①），与F2中乙的电泳结果一致，D正确。 故选C。 4．复等位基因指同源染色体同一位置存在两种以上等位基因的现象。控制兔子毛色的相关复等位基因及毛色的对应关系：D、Dch、Dh分别控制棕色、灰色、白色，控制兔子毛色的等位基因的显隐性关系未知。某兴趣小组进行了部分杂交实验，实验结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 杂交组合 亲代 子代 甲 棕色×棕色 棕色∶灰色＝2∶1 乙 棕色×棕色 棕色∶白色＝2∶1 丙 灰色×灰色 灰色 丁 棕色×灰色 棕色∶浅灰色＝1∶1 A．兔子群体中控制毛色的基因型有6种，丁组棕色个体的基因型DDh B．组合丁中浅灰色雌雄兔交配，理论上后代毛色比例为灰色∶浅灰色∶白色＝1∶2∶1 C．浅灰色兔子与多只棕色兔子交配，最多可出现3种毛色 D．让组合丙的子代中灰色个体自由交配，后代会出现白色个体 【答案】B 【详解】A、组合甲中棕色与棕色杂交，子代棕色：灰色=2：1，可知棕色D对灰色Dch是显性，且基因型DD的棕色个体纯合致死。组合乙中棕色与棕色杂交，子代棕色：白色=2：1，说明棕色D对白色Dh是显性。组合丙中灰色和灰色的后代全是灰色，说明灰色是纯合子DchDch。组合丁中灰色的基因型为DchDch，棕色的基因型是DDh时，后代为DDch棕色：DchDh浅灰色=1：1。控制毛色的复等位基因共3种，理论上基因型共6种，但DD纯合致死，因此存活的基因型仅5种；丁组棕色基因型为DDh，A错误； B、组合丁中浅灰色基因型为DchDh，雌雄个体交配，后代基因型及比例为DchDch（灰色）：DchDh（浅灰色）：DhDh（白色）=1：2：1，B正确； C、浅灰色DchDh与棕色（DDh或DDch）交配，若棕色兔为DDh，则后代为棕色、浅灰色和白色；若棕色兔为DDch，则后代为棕色、灰色、浅灰色。所以，浅灰色兔子与多只棕色兔子交配最多可出现4种毛色，C错误； D、丙组灰色个体杂交后代全为灰色，说明亲代灰色均为纯合子DchDch，子代灰色基因型均为DchDch，自由交配后代全为灰色，不会出现白色个体，D错误。 5．小麦中，抗倒伏（A）对易倒伏（a）为显性，易染条锈病（B）对抗条锈病（b）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。为获得抗倒伏抗条锈病小麦，研究人员做了以下实验。从下图可以推出，Ⅰ 的表型为（　　） A．抗倒伏易染条锈病 B．易倒伏抗条锈病 C．抗倒伏抗条锈病 D．易倒伏易染条锈病 【答案】A 【详解】根据子二代的表型比为9∶3∶3∶1 可知子一代基因型为AaBb，子一代自交，得到的子二代表型及比例为抗倒伏易染条锈病∶抗倒伏抗条锈病∶易倒伏易染条锈病∶易倒伏抗条锈病=9∶3∶3∶1，因此Ⅰ（占9/16）的表型与F1相同，为抗倒伏易染条锈病，BCD错误，A正确。 6．水稻（2n=24）的抗病和感病为一对相对性状，受等位基因A/a控制，图1表示关于该对相对性状的杂交实验。SSR是DNA中的简单重复序列，不同染色体上的SSR不同。为了确定基因A/a的位置，研究人员选择亲本、F1及F2中的部分感病植株并对其1号染色体DNA上的SSR序列进行扩增和电泳，结果如图2所示，下列叙述正确的是（　　） A．据图1实验结果可判断，抗病和感病的遗传遵循分离定律 B．据图2实验结果可知，基因A/a位于1号染色体上 C．F2感病植株中1号染色体上SSR序列检测结果为2条带的个体所占比例为1/4 D．若对F2抗病植株中1号染色体DNA上的SSR进行检测，结果和图2不同 【答案】A 【详解】A、根据图1实验结果F₂中抗病：感病=3：1可知，抗病和感病的遗传遵循分离定律，A正确； B、若A/a位于1号染色体上，则A与抗病亲本P1（或P2）的SSR带（上方条带或下方条带）连锁，a与感病亲本P2（或P1）的SSR带（下方条带或上方条带）连锁，F2中感病植株基因型为aa，应全部只含下方条带（或上方条带）；但图2中F2感病植株出现了上方条带、双条带，说明SSR与A/a自由组合，A/a不位于1号染色体上，B错误； C、A/a不位于1号染色体上，假设SSR由一对等位型（S1对应P1条带，S2对应P2条带）控制，F1为S1S2，自交后F2中S1S2（两条带）的比例为1/2，该比例与抗病/感病性状无关，因此F2感病植株中两条带个体比例为1/2，C错误； D、因为A/a不位于1号染色体上，SSR带型与抗病/感病性状独立遗传，因此F2抗病植株中也会出现单上带、单下带、双带三种结果，带型分布和图2中F2感病植株的结果类型相同，D错误。 7．某同学为模拟孟德尔的两大遗传规律，进行了如下两组实验。实验一：随机分别从甲、乙两个小桶中各取出一个小球，放在一起并记录结果；实验二：随机分别从丙、丁两个小桶中各取出一个小球，放在一起并记录结果；下列关于两个实验分析叙述正确的是（　　）    A．实验一为性状分离比的模拟实验，实验二为非同源染色体上的非等位基因自由组合模拟实验 B．实验一的小球取出后应放回原来的小桶，混合均匀后再次进行实验，实验二的小球可不放回小桶 C．实验一甲、乙两个小桶每个小桶中两种小球的数量必须相等，实验二丙、丁两个小桶每个小桶中两种小球的数量可以不相等 D．实验一的实验结果约为3：1，实验二的实验结果约为1：1 【答案】A 【分析】题图分析：甲、乙小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d，说明甲同学模拟的是基因分离规律实验；丙、丁小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b，说明乙同学模拟的是基因自由组合规律实验。 【详解】A、实验一为一对等位基因的性状分离比的模拟实验，实验二为非同源染色体上的非等位基因自由组合模拟实验，A正确； B、实验一的小球取出后应放回原来的小桶，混合均匀后再次进行实验，实验二的小球也需要放回小桶内，才能保证实验结果的准确性，B错误； C、实验一甲、乙两个小桶每个小桶中两种小球的数量必须相等，实验二丙、丁两个小桶每个小桶中两种小球的数量也必须相等，C错误； D、实验一为性状分离比的模拟实验，实验结果约为3：1，实验二为非同源染色体上的非等位基因自由组合模拟实验，实验结果约为1:1:1:1，D错误。 故选A。 8．某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制。基因X+为正常节律，突变基因XL和XS分别控制长节律和短节律。XL对XS、X+为显性，XS对X+为显性．XL的表达受温度调控，30℃时不表达，且XLXL、XLY不能存活。研究人员在30℃条件下，用XLX+与XSY杂交得F1，F1雌雄自由交配得F2．相关叙述正确的是（    ） A．F1中雌雄个体数之比为1:2 B．F1中短节律个体占1/3 C．30℃时，XL基因不表达，说明其启动子序列已改变 D．F2雄性个体中短节律个体占2/3 【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、研究人员在30℃条件下，用XLX+与XSY杂交得F1，F1雌性基因型为XLXS和X+XS，雄性基因型为XLY和X+Y，由于XLY在30℃条件下不能存活，因此F1中雌雄个体数之比为2：1，A错误； B、F1中存活的基因型及比例为XLXS：XSX+：X+Y=1：1：1，XL对XS、X+为显性，XS对X+为显性，XL的表达受温度调控，30℃时不表达，XSX+表型为短节律，因此短节律个体占2/3，B错误； C、XL在30℃不表达是温度调控基因表达，属于表观遗传，表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，C错误； D、F1雌性基因型为XLXS和X+XS，其产生雌配子种类及比例为XL：XS：X+=1：2：1，F1雄性基因型为X+Y，其产生雌配子种类及比例为X+：Y=1：1，F1雌雄自由交配得F2，F2雄性基因型为1XLY、2XSY（短节律）、1X+Y（正常），且XLY个体不能存活，因此F2中雄性个体基因型及比例为XSY：X+Y=2：1，即短节律个体占2/3，D正确。 故选D。 9．油菜是两性花植物，杂交育种时人工去雄耗时费力。研究发现，其育性性状由3对基因（A/a、B/b、C/c）决定，我国学者自主研发了品系1和品系2两种油菜雄性不育系（不考虑突变），且两品系控制不育性的突变基因不相同，相关杂交实验结果如下： 利用两品系都培育出了育性正常的保持系，即突变品系与保持系杂交，后代中既有雄性不育系又有保持系。下列叙述错误的是（　　） A．品系1的雄性不育性状由隐性基因控制 B．杂交一的F2自由交配得到的后代中雄性不育个体占1/6 C．杂交二的F2中育性正常的植株随机授粉，育性正常：雄性不育=64：17 D．品系2培育的保持系只能是含有两对基因杂合的杂合子 【答案】D 【详解】A、杂交一，品系1和育性正常杂交，子一代均为育性正常，说明品系1的雄性不育性状由隐性基因控制，A正确； B、杂交一子一代育性正常自交获得的子二代，育性正常：雄性不育=3:1，说明杂交一中该对性状中有一对等位基因，可用基因C/c表示，其余两对为显性纯合基因。可推知F1基因型为AABBCc，F2基因型为1/4AABBCC，2/4AABBCc，1/4AABBcc，F2自由交配，其中1/4AABBcc雄性不育，进行自由交配时，F2的雌配子及比例是ABC:ABc=1:1，F2的雄配子及比例是ABC:ABc=2:1，所以，F2自由交配，后代中AABBcc的比例为1/2×1/3=1/6，得到的后代中雄性不育个体占1/6，B正确； C、杂交二F1育性正常自交，子二代育性正常：雄性不育=9:7，说明F1有两对等位基因，还有一对显性纯合子，F1基因型可表示为AaBbCC，F2中育性正常的植株基因型种类及比例为AABBCC：AaBBCC：AABbCC：AaBbCC=1:2:2:4，产生的配子种类及比例为ABC：aBC：AbC：abC=4:2:2:1，雌雄配子随机结合，育性正常：雄性不育=（36+8+4+8+4+4）：17=64:17，C正确； D、品系2基因型为AAbbcc，突变品系与保持系杂交，后代中既有雄性不育系又有保持系，因此基因型为AABbCC、AABBCc、AABbCc等都可以作为品系2的保持系，D错误。 故选D。 10．SSR是DNA上的特殊序列。已知水稻的正常粒和长粒受一对等位基因控制，且亲本不同水稻个体和不同染色体上SSR长度均不相同。为了对正常粒和长粒基因进行定位，科研人员将长粒与正常粒作为亲本杂交得到F1，F1全为正常粒，F1自交得到的F2中正常粒∶长粒≈3∶1。科研人员对全部水稻个体的SSR序列进行检测，F2中1、3、6为长粒，其余为正常粒，电泳结果如图1和2所示。不考虑同源染色体联会时互换，下列叙述正确的是（　　） A．理论上F2中与F1两对同源染色体上SSR条带相同的植株所占比例约1/8 B．F2长粒植株2号染色体的SSR条带均与长粒亲本一致，说明长粒基因位于2号染色体上 C．Ⅱ号染色体SSR电泳时，长粒亲本类型SSR迁移速率比正常粒亲本类型SSR更慢 D．6号个体与8号个体杂交，F1的正常粒都含有Ⅲ号染色体双亲的两种类型的SSR条带 【答案】B 【详解】A、由题图1和图2可知，对于Ⅱ号染色体而言，F1应同时含两个条带，F2中4、5、8号的条带与F1相同，对于Ⅲ号染色体而言，F2中2、3、8号与F1相同，所以理论上F2中与F1两对同源染色体上SSR条带相同的植株所占比例约3/8，A错误； B、该实验中F1均为正常粒水稻，其自交产生的F2既有正常粒也有长粒，说明长粒为隐性性状，正常粒为显性性状，假设决定这一相对性状的基因为T/t，则长粒水稻的基因型为tt，正常粒水稻的基因型为TT或Tt，F2由F1自交而来且F2的表型比例为正常粒∶长粒≈3∶1，则F1的基因型均为Tt，亲本正常粒水稻的基因型为TT，长粒水稻的基因型为tt，F2中1、3、6号为长粒水稻，其基因型为tt，Ⅱ号染色体的电泳图中1、3、6号条带均与亲本长粒相同，但Ⅲ号染色体的电泳图则不同，说明长粒基因t位于2号染色体上，B正确； C、由题图1所示的条带位置可知，Ⅱ号染色体的SSR电泳时，长粒亲本的SSR更小，则其迁移速率比正常粒亲本类型的SSR更快，C错误； D、结合上述分析可知，决定水稻为正常粒还是长粒的基因型位于Ⅱ号染色体上，由题图可知6号个体的基因型为tt，8号个体的基因型为Tt，二者杂交产生的F1中，正常粒的基因型为Tt，都含有Ⅱ号染色体双亲的SSR，但不一定同时含有Ⅲ号染色体双亲的SSR，D错误。 11．科研人员在野外发现了一种雌雄同株的植物，该植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，并且A基因对B基因的表达有明显的抑制作用。当该植物花瓣中存在红色素时花朵表现为红色，存在橙色素时花朵表现为橙色，仅存在白色素时花朵表现为白色，情况如图所示。不考虑基因突变等特殊情况，下列叙述正确的是（    ） A．该植物花色的遗传现象说明，控制同一性状的基因之间存在相互作用 B．该植物基因型最多的花色性状是红花，共有5种基因型 C．若发现一株橙花植株，为确定其基因型，只能采用自交的方法进行判断 D．基因型为AaBb的植株开红花，其自交后代中红花∶橙花∶白花＝15∶4∶1 【答案】A 【详解】A、该植物花色受两对等位基因控制，A基因对B基因有抑制作用，说明控制同一性状的基因之间存在相互作用，正确； B、根据图中的基因对性状的控制过程可知，红花植株的基因型是A_ _ _，共2×3=6种（AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb），B错误； C、橙花基因型为aaBB或aaBb，除了自交，还可以用测交（与aabb杂交）的方法判断，C错误； D、基因型为AaBb的植株开红花，其自交产生的子代中，白花植株aabb=1/4×1/4=1/16，红花植株A_ _ _占的比例=（3/4）×1=12/16，橙花植株aaB_占的比例=1/4×3/4=3/16，所以子代的表型及其比例是红花：橙花：白花=12：3：1，D错误。 12．可从染色体的一个位点转移到另一位点的核酸序列称为转座子，果蝇的P转座子可引起子代败育。已知细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座，果蝇的P品系含P转座子，M品系不含P转座子。用M品系和P品系进行杂交，其子代表现如下表。下列分析错误的是（　　） ♀ ♂ M P M 子代正常 子代正常 P 子代败育 子代正常 A．♀Mx♂M的子代正常与转座抑制蛋白无关 B．p基因与P转座子相互作用，使P品系具有繁殖能力 C．♀Mx♂P的子代败育，原因是精子不含p+基因 D．♀Px♂M的子代含有P转座子和p+基因 【答案】C 【分析】P因子转座引起染色体断裂和重排，从可遗传变异的类型分析，属于染色体变异中的染色体结构变异。 【详解】A、♀M×♂M 的子代正常，因为 M 品系不含 P 转座子，所以与转座抑制蛋白无关，A正确； B、P 品系含 P 转座子，细胞质中的 p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制 P 转座子进行转座，从而使 P 品系具有繁殖能力，B正确; C、♀M×♂P 的子代败育，原因是卵细胞不含 p+基因，而不是精子不含 p+基因，C错误； D、♀P×♂M子代含有来自母本 P 品系的 P 转座子和细胞质中的 p+基因，D正确。 故选C。 13．某种昆虫中基因E/e控制翅型合成，基因F/f影响斑纹分布。纯合长翅均斑雌性个体与纯合残翅均斑雄性个体杂交，F1全为长翅均斑；F1雌雄个体随机交配得F2，统计结果如下表（已知雌性个体中f基因不能表达，表现为均斑）。下列叙述错误的是（    ） 表型 长翅均斑 长翅散斑 残翅均斑 残翅散斑 雄性 210 70 70 23 雌性 280 0 93 0 A．F2雌雄个体中长翅：残翅=3：1，说明长翅为显性，基因位于常染色体 B．F2雄性个体中均斑：散斑=3：1，说明基因F/f位于常染色体 C．由实验结果可知，翅型和斑纹分布的遗传遵循自由组合定律 D．若F1雌性与残翅散斑雄性杂交，子代残翅散斑个体占1/4 【答案】D 【详解】A、F2雌雄个体中长翅：残翅均为3：1，性状与性别无关，说明长翅为显性，且控制翅型的E/e基因位于常染色体，A正确； B、若F/f位于X染色体，亲本均为纯合均斑的情况下，F2雄性均斑：散斑应为1：1，实际F2雄性均斑：散斑≈3：1，符合常染色体杂合子自交的性状分离比，说明F/f位于常染色体，B正确； C、F2雄性个体的表型比例接近9：3：3：1，说明控制两对性状的基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，C正确； D、F1雌性基因型为EeFf，残翅散斑雄性基因型为eeff，二者杂交：子代出现残翅（ee）的概率为1/2，出现ff的概率为1/2，且只有雄性ff个体表现为散斑，子代是雄性的概率为1/2，因此残翅散斑个体占1/2×1/2×1/2=1/8，D错误。 14．某研究所将三个外源的耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，成功培育出耐盐玉米植株。如图表示三个基因随机整合的情况，让四株转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体（三个基因都表达才表现为高耐盐性状）所占比例不同。下列说法错误的是（　　）    A．甲自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为3/4 B．乙自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为27/64 C．丙自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为9/16 D．丁自交后代中高耐盐性状的个体所占比例为9/16 【答案】D 【分析】分析图可知：甲中三个外源的耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3都整合到一条染色体上；乙中三个外源的耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3分别导入一对同源染色体上；丙和丁中三个外源的耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3整合到两对同源染色体上。设三个外源的耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3分用A、B、C来表示。 【详解】A、甲中三个外源的耐盐基因都整合到一条染色体上，可产生ABC、abc两种配子，且比例为1：1，甲进行自交，后代中高耐盐性状的个体所占比例为3/4，A正确； B、乙中三个外源的耐盐基因分别导入一对同源染色体上，可产生ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc八种配子，且比例为1：1：1：1：1：1：1：1，乙进行自交，后代中高耐盐性状的个体（A_B_C_）所占比例为：3/43/43/4=27/64，B正确； C、丙中三个外源的耐盐基因整合到两对同源染色体上，可产生ABC、ABc、abC、abc四种配子，且比例为1：1：1：1，丙进行自交，后代中高耐盐性状的个体（A_B_C_）所占比例为：1/4×3/4+1/4×3/4=9/16，C正确； D、丁中三个外源的耐盐基因整合到两对同源染色体上，丁进行自交，后代中高耐盐性状的个体（A_B_C_）所占比例为：1/2×3/4=3/8，D错误。 故选D。 15．研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，作用机理如图所示。相关基因型的表示方法：质基因写在括号外，核基因写在括号内，如T（RR）。下列叙述正确的是（    ） A．减数分裂中R基因和T基因可以自由组合 B．T基因通常以精子为载体传递给下一代 C．R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性 D．T（Rr）的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体 【答案】D 【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、自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中自由组合。R基因位于细胞核，T基因位于细胞质，它们不遵循自由组合定律，A错误； B、玉米的质基因主要通过卵细胞传递给下一代，而不是精子，所以T基因通常以卵细胞为载体传递给下一代，B错误； C、由图可知，R蛋白与线粒体膜上的T蛋白结合，从而阻止T蛋白发挥作用（并非阻止T基因表达），恢复育性，C错误； D、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的个体的概率为1/4，即雄性不育个体的概率＝1/4，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．（每空1分，共7分）为研究茄子果皮颜色、花色之间的遗传关系，研究人员选用三个纯合品系茄子进行实验，它们的表型分别为：甲一白皮紫花，乙一绿皮白花，丙一紫皮紫花。 (1)科研人员进行下表所示实验，对果皮颜色的遗传进行分析。 组别 杂交亲本 F1表型及比例 F1自交，F2表型及比例 Ⅰ 乙×丙 全为紫皮 紫皮∶绿皮=3∶1 Ⅱ 甲×丙 全为紫皮 紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1 ①Ⅰ组的F1全部为紫皮，说明___是显性性状。F2紫皮与绿皮的比例接近3∶1，判断乙、丙品系的果皮颜色差异由___对等位基因的差异导致。 ②由Ⅱ组实验结果判断，果皮颜色的遗传符合基因的___定律。推测丙品系的基因型是___（一对等位基因用A/a表示，两对等位基因用A/a、B/b表示，依此类推）。 ③Ⅱ组F2的紫皮个体中纯合子所占比例为___。 (2)为探究花色基因和果皮基因之间的位置关系，研究人员进行了如下实验。 杂交亲本 F1表型及比例 F1测交子代表型及比例 乙×丙 全为紫花紫皮 紫花紫皮∶白花绿皮∶紫花绿皮∶白花紫皮=9∶9∶1∶1 ①由实验结果分析，茄子花色的遗传___（填“符合”或“不符合”）基因的分离定律。 ②以D/d代表花色遗传基因，请在下图中的染色体上，标出丙品系细胞中果皮颜色基因和花色基因的位置关系___。 【答案】(1) 紫皮 一 自由组合 AABB 1/6 (2) 符合 【分析】组别Ⅱ中白皮与紫皮杂交，子一代全为紫皮，子一代自交，紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1，说明该相对性状是由两对基因控制，旦遵循基因的自由组合定律，且紫皮为双显性个体，白皮为双隐性个体。 【详解】（1）①Ⅰ组亲本为绿皮和紫皮，F1全部为紫皮，说明紫皮是显性性状。F2紫皮与绿皮的比例接近3∶1，符合分离定律，说明乙、丙品系的果皮颜色差异由一对等位基因的差异导致。 ②组别Ⅱ中子二代紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明果皮颜色的遗传符合基因的自由组合定律。根据子二代白皮占1/16，可知白皮为双隐性个体，故甲品系的基因型是aabb，则丙的基因型为AABB。 ③根据Ⅱ组子二代紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1，可推测A＿B＿和A＿bb（或aaB＿）为紫皮，aaB＿（或A＿bb）为绿皮，aabb为白皮，紫皮中纯合子为AABB和AAbb（aaBB），故紫皮个体中纯合子所占比例为2/12=1/6。 （2）①乙是白花，丙是紫花，乙和丙杂交子代为紫花，说明紫花为显性性状，设基因为D，则乙基因型为dd，丙基因型为DD，杂交子一代为杂合子，子一代测交后代紫花∶白花=1∶1，因此茄子花色的遗传符合基因的分离定律。 ②根据子二代紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1，可推测A＿B＿和A＿bb（或aaB＿）为紫皮，aaB＿（或A＿bb）为绿皮，aabb为白皮，以下按A-bb为紫皮分析：乙为绿皮纯合子，基因型为aaBB，两种性状综合分析，乙的基因型为aaBBdd，丙的基因型为AABBDD，乙和丙杂交子代为AaBBDd，测交后代紫花紫皮∶白花绿皮∶紫花绿皮∶白花紫皮=9∶9∶1∶1，说明AaBBDd产生配子的类型和比例为ABD∶aBd∶aBD∶ABd=9∶9∶1∶1，即A/a和D/d不符合自由组合定律，根据不同种类配子的数量比例可推测子一代中A和D连锁，a和d连锁，由于减数分裂时出现了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，才出现了aBD和ABd的配子，即三对基因位于两对同源染色单体上，丙的基因型为AABBDD，果皮颜色基因和花色基因的位置关系为  。 17．（每空2分，共16分）雄性不育是指植物花粉败育，但能够正常产生卵细胞，在植物界较为常见，在杂交育种上有非常重要的价值。水稻中的质—核型雄性不育杂交结果如下图所示，其中r和S为不育基因，R和N为可育基因。请据图回答下列问题：    (1)据图可知，质—核型雄性可育及不育的条件是__________。雄性可育的基因型共有__________种，分别为__________。 (2)雄性不育植株在杂交育种中的优势表现为_________。基因N、S、R、r的遗传是否遵循孟德尔的遗传规律，为什么？_________。 (3)基因型为S（Rr）和N（Rr）的植株分别自交，产生雄性不育的概率分别是_________。 (4)除图中的质—核型雄性不育类型外，科研人员在水稻中发现另一种只由细胞核基因a决定的雄性不育类型，可育基因为A。现有一雄性不育水稻突变品系，请利用野生型水稻（无不育基因）为实验材料，设计实验探究该水稻不育的类型是上述两种情况中的哪一种（不考虑两种不育类型都存在这种情况，写出实验思路及预期实验结果和结论）。 实验思路：_____________________。 预期实验结果和结论：_____________。 【答案】(1) 只要存在可育基因就表现为可育，只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育 5/五 N（RR），N（Rr）、N（rr），S（RR），S（Rr） (2) 在杂交时省去了人工去雄这一操作过程，提高了杂交育种的效率，降低了人工成本 基因N和S为细胞质基因，其遗传不遵循孟德尔遗传规律，基因R，r属于一对细胞核基因，其遗传遵循孟德尔的分离定律 (3)1/4、0 (4) 实验思路：将该雄性不育水稻与野生型水稻进行杂交获得F1，以F1作为父本，野生型水稻作为母本进行杂交获得F2，F2自交获得F3，观察F3的育性 预期实验结果和结论：若F3全部为可育植株，则该雄性不育水稻为质—核型雄性不育；若F3中出现雄性不育植株（或F3中雄性可育：雄性不育7：1），则该雄性不育水稻为核雄性不育 【分析】分析题干信息可知：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr），其中R和N为可育基因，r和S为不育基因；只要存在可育基因，就表现为可育，只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育，故只有S（rr）表现雄性不育，其它均为可育。 【详解】（1）分析题意，r和S为不育基因，R和N为可育基因，据图可知，图中只有S（rr）表现雄性不育，其它均为可育，故质—核型雄性可育及不育的条件是只要存在可育基因就表现为可育，只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育；雄性可育的基因型有N（RR），N（Rr）、N（rr），S（RR），S（Rr），共5种。 （2）杂交实验中，为避免忽然干扰，通常需要去雄处理，而雄性不育植株在杂交时省去了人工去雄这一操作过程，提高了杂交育种的效率，降低了人工成本；孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，基因N和S为细胞质基因，其遗传不遵循孟德尔遗传规律，基因R，r属于一对细胞核基因，其遗传遵循孟德尔的分离定律。 （3）基因型为S（Rr）的植株分别自交，其子代是1S（RR）、2S（Rr）、1S（rr），产生雄性不育的概率是1/4；基因型N（Rr）的植株自交，子代中为N（RR）、N（Rr）、N（rr），由于N是可育基因，故子代中产生雄性不育的概率是0。 （4）分析题意，本实验目的是探究该水稻不育的类型是上述两种情况中的哪一种，由于第一种情况是细胞质和细胞核都不育才表现为不育，而另一种只由细胞核基因a决定的雄性不育类型，可育基因为A，故可将该雄性不育水稻与野生型水稻进行杂交获得F1，以F1作为父本，野生型水稻作为母本进行杂交获得F2，F2自交获得F3，观察F3的育性：若该雄性不育水稻为质—核型雄性不育，则不论杂交几代，子代中均含有可育基因；若F3全部为可育植株；若该雄性不育水稻为核雄性不育，由于符合分离定律，则会发生性状分离，故F3中出现雄性不育植株。 18．（除标注外，每空1分，共9分）蓝灰色羽毛是野生型岩鸽的典型特征，羽色由两对基因（B/b，A/a）控制，其中B控制蓝灰色，b控制红棕色，杂合时表现为浅灰色。A/a基因不控制具体的羽色性状，仅与羽毛色素合成有关，当a基因纯合时，表现为白羽。科研小组选取纯合蓝灰羽雄鸽与纯合白羽雌鸽杂交，F1全为浅灰羽，F1雌雄相互交配所得F2中浅灰羽：蓝灰羽：红棕羽：白羽=6：3：3：4，其中白羽全为雌鸽（注：ZW视为纯合子）。不考虑Z、W染色体同源区段的遗传，回答下列问题： (1)野生型岩鸽羽色的遗传符合______定律，亲本纯合蓝灰羽雄鸽与纯合白羽雌鸽的基因型分别为_____（2分）。 (2)F2中a的基因频率为_____，F2白羽个体中，与亲本基因型相同的个体所占比例为_____，F2中的蓝灰羽雄鸽与红棕羽雌鸽随机交配，后代中白羽个体的性别为_____。 (3)家蚕的性染色体与野生型岩鸽的相同，雌性家蚕的性染色体组成为ZW。研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失，利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，结果如图。据图分析，与乙相比，甲缺失的Z染色体片段______（填“更长”“更短”或“等长”），判断的依据是_____（2分）。 【答案】(1) 基因自由组合 BBZAZA、bbZaW（2分） (2) 1/3 1/4 雌性 (3) 更长 突变体甲在区域Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ均不含相应片段，而突变体乙仅不含区域Ⅱ，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段（2分） 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】（1）依据题意，F2比例6:3:3:4，相加之和为16，是9:3:3:1的变式，推知羽色性状由两对等位基因控制，且符合自由组合定律。当aa纯合时为白羽。假设B/b基因位于Z染色体上，则亲本纯合蓝灰羽雄鸽基因型为AAZBZB，纯合白羽雌鸽基因型为aaZbW，则F1为AaZBZb（浅灰羽雄鸽）、AaZBW（蓝灰羽雌鸽），与题干不符。假设A/a基因位于Z染色体上，则亲本纯合蓝灰羽雄鸽基因型为BBZAZA，纯合白羽雌鸽基因型为bbZaW，则F1为BbZAZa、BbZAW，均为浅灰羽。 （2）F2个体与A/a相关的基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，各占1/4，则a的基因频率为2/6（1/3）；亲本白羽雌鸽基因型为bbZaW，F2中白羽为3B_ZaW：1bbZaW，相同比例为1/4；F2中蓝灰羽雄鸽的基因型为BBZAZA：BBZAZa=1：1，红棕羽雌鸽基因型为bbZAW，因此后代白羽只有雌性。 （3）据图可知，区域Ⅰ和Ⅲ中突变体乙含有和野生型相同的片段，而突变体甲不含相应的片段，区域Ⅱ中突变体甲和乙都不含相应片段，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段，故与乙相比，甲缺失的Z染色体片段更长。 19．（每空2分，共14分）玉米是我国重要的粮食作物，玉米螟是玉米的主要害虫。P纯合品系玉米为玉米螟非抗性但具有许多优良性状且雄性不育，Q纯合品系对玉米螟有抗性。科研人员将P品系和Q品系玉米品种杂交获得F1，再将F1植株与P品系不断杂交(回交)，如图甲所示；对回交F8代部分个体的2号染色体DNA片段进行分析，部分结果如图乙。回答下列问题： 注：图乙中不同颜色的片段表示来自不同品系的染色体片段。 (1)研究发现玉米对玉米螟抗性由一对等位基因控制，其中抗性为显性。若将F1自交，所得F2的表型及比例为___________。进一步研究发现，F1自交所得的F2，抗性玉米与非抗性玉米中，雄性不育与雄性可育的分离比均相同，原因是___________。 (2)图甲回交F1代玉米植株中，1号、2号和3号染色体均来自P品系亲本的比例为___________。进行连续回交的目的是___________。 (3)科研人员研究发现玉米螟抗性基因位于2号染色体上。图乙显示，F8代1～6号个体中的2号染色体都有来自P、Q两个品系的片段，最可能的原因是___________。据图分析可知，玉米的玉米螟抗性基因位于___________(填图乙中的位点编号)两个位点之间，判断的依据是___________。 【答案】(1) 抗性∶非抗性=3∶1 控制抗性的基因与控制雄性不育的基因为非同源染色体上的非等位基因 (2) 1/8 逐代淘汰Q品系的非目标遗传物质，最终得到保留Q抗性基因、遗传背景与P品系一致，兼具P优良性状和抗性的新品种 (3) 减数分裂形成配子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换 fg 所有抗性个体都具有来源于Q品系的f~g段，而非抗性个体都不具有来源于Q品系的fg段 【详解】（1）研究发现玉米对玉米螟抗性由一对等位基因控制，其中抗性为显性。若相关基因用A/a表示，则F1的基因型可表示为Aa，若将F1自交，所得F2的表型及比例为抗性∶非抗性=3∶1。进一步研究发现，F1自交所得的F2，抗性玉米与非抗性玉米中，雄性不育与雄性可育的分离比均相同，说明控制抗性的基因与控制雄性不育的基因为非同源染色体上的非等位基因，在遗传时遵循基因自由组合定律。 （2）图甲回交F1代玉米植株中,每对同源染色体中，一条来自P、一条来自Q；F1与P回交产生回交F1时，F1的配子中，任意一条染色体来自P的概率为1/2，且1、2、3号三条染色体独立遗传，因此均来自P的概率为。连续回交的目的是逐代淘汰Q品系的非目标遗传物质，最终得到保留Q抗性基因、遗传背景与P品系一致，兼具P优良性状和抗性的新品种。 （3）科研人员研究发现玉米螟抗性基因位于2号染色体上。图乙显示，F8代1～6号个体中的2号染色体都有来自P、Q两个品系的片段，最可能的原因是在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交换。所有无抗性个体都不含f-g区间的Q片段，所有有抗性个体都包含f-g区间的Q片段，因而推测抗性基因位于f、g两个位点之间。 20．（除标注外，每空1分，共9分）杨梅为雌雄异株植物，性染色体组成为XY型。杨梅的花色有红花与黄花，现用纯合的红花品种甲与纯合的黄花品种乙杂交，自由交配产生，结果如下表。已知花色遗传过程中没有致死现象，不考虑XY同源区段。 ♀ ♂ F1 F2 实验一 甲 乙 红花雄株：黄花雌株=1：1 红花雄株：黄花雄株：红花雌株：黄花雌株=3：5：3：5 实验二 乙 甲 黄花 ？ (1)杨梅的红花与黄花颜色的表达机理如图所示，A基因的位置在______（常染色体/X染色体），B基因的位置在______（常染色体/X染色体）。    (2)实验一的亲本基因型为______（2分），F2红花植株减数分裂产生的雌配子有______种基因型；预测实验二中的表型为______（2分）。 (3)品种甲的果实为小果，为了培育出大果杨梅，科研工作者将一大果基因E以转基因方式整合到甲品种与花色相关的一条常染色体上（只发生一次整合），得到一株转基因雌株丙。现欲确定E基因的整合是否会破坏控制花色基因使其不能表达，请选择题目中已有材料，请设计一个实验加以研究。你的实验思路是______（2分）。 【答案】(1) 常染色体 X染色体 (2) AAXbXb、aaXBY （2分） 2/二/两 黄花雌株∶黄花雄株∶红花雄株=8∶5∶3（2分） (3)整合后的丙植株的基因型为AA′XbXb，将植株丙与乙（基因型为aaXBY）进行杂交，观察并统计子代雄株的表型及比例；若E基因的整合会破坏控制花色基因使其不能表达，则子代雄性基因型为AaXbY：A′aXbY，表型为红色∶黄色=1∶1；若E基因的整合不会破坏控制花色基因使其不能表达，则子代雄性基因型为AaXbY，表型全为红色。（2分） 【分析】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）据图可知，花色由两对基因控制，且细胞中含A且不含B时表现为红花，其余情况表现为黄花。依据实验一，纯合的红花品种甲与黄花品种乙进行杂交得到F1，其中F1自由交配产生F2，F2中红花雄株∶黄花雄株∶红花雌株∶黄花雌株=3∶5∶3∶5，符合9：3：3：1的变式，由此可知，控制花色遗传的基因遵循孟德尔自由组合定律。纯合的红花品种甲与黄花品种乙进行杂交得到F1，F1表现红花雄株：黄花雌株=1:1，则可知控制花色的两对基因有一对基因位于性染色体上。假设B基因位于Y染色体上，则A基因位于常染色体上，实验一中的纯合的红花品种甲与黄花品种乙的基因型分别是AAXX、aaXYB，F1基因型及表型为AaXX(红花雌株)、AaXYB（黄花雄株），与实验一F1结果不符；若B基因位于常染色体上，则A基因只能位于X染色体上，不能位于Y染色体上（A基因位于Y染色体上，不出现纯合的红花雌株）。实验一中纯合的红花品种甲与黄花品种乙的基因型分别是bbXAXA、BBXaY，F1基因型及表型为BbXAXa(黄花雌株)、BbXAY（黄花雄株），与实验一F1结果不符。若B基因在X染色体上，则A基因在常染色体上，实验一中纯合的红花品种甲与黄花品种乙的基因型分别是AAXbXb、aaXBY，F1基因型及表型为AaXBXb(黄花雌株)：AaXbY（红花雄株），且比例为1：1，与实验一的F1结果相符，F1自由交配产生F2的结果也相符。综上，B基因位于X染色体上，A基因位于常染色体上。 （2）B基因在X染色体上，A基因在常染色体上，则实验一中纯合的红花品种甲与黄花品种乙的基因型分别是AAXbXb、aaXBY。则F1基因型及表型为AaXBXb(黄花雌株)：AaXbY（红花雄株）。F1自由交配所得F2红花植株的基因型有AAXbY、AaXbY、AAXbXb、AaXbXb，其可产生的雄配子有AXb，AY、aXb、aY，雌配子有AXb、aXb，即F2红花植株减数分裂产生的雌配子有2种，反交时，亲本基因型为aaXBXB×AAXbY，F1为AaXBY、AaXBXb，则F2的基因型及比例为：1AAXBXB:1AAXBXb:2AaXBXB:2AaXBXb:1aaXBXB:1aaXBXb: 1AAXBY:1AAXbY:2AaXBY:2AaXbY:1aaXBY:1aaXbY，故F2表型及比例为：黄花雌株∶黄花雄株∶红花雄株=8∶5∶3。 （3）由题可知，基因E以转基因方式整合到甲品种与花色相关的一条常染色体上，则所转基因E与A在同一条染色体上。如果插入位点导致A失活（记为A′），则其基因型为AA′XbXb。欲确定E基因的整合是否会破坏控制花色基因使其不能表达，将植株丙与乙（基因型为aaXBY）进行杂交，观察并统计子代性状及比例；若失活，则子代雄性基因型为AaXbY：A′aXbY，表型为红色∶黄色=1∶1；若未失活，则子代雄性基因型为AaXbY，表型全为红色。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $