专题08 遗传因子的发现（期中真题汇编，天津专用）高三生物上学期

**基本信息** 整合天津多校高三期中真题，聚焦遗传因子发现6大高频考点，分层考查分离定律、自由组合定律及异常现象分析 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|15题|含孟德尔实验、分离定律实质（如紫叶苋菜杂交）、连锁定律（如果蝇基因位置）|结合复等位基因（水稻雄性不育）、基因致死（马毛色遗传）等异常情境| |非选择|12题|涵盖自由组合变式（如大鼠毛色9:3:3:1变式）、实验设计（如黄色豚鼠基因型检测）|以天津期中真题为素材，综合考查科学思维（如遗传图谱分析）与探究实践（如高温抗性基因定位）|

专题08 遗传因子的发现 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1.【答案】C 考点2 基因分离定律的实质和应用 1.【答案】D 2.【答案】B 考点3 分离定律的异常现象分析 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】（1）Yy2×y1y2 1/8 （2）1/3 （3）2 黑色雌鼠 黄色：灰色=1：1 黄色：黑色=1：1 考点4 基因自由组合定律的实质和应用 1.【答案】B 2.【答案】（1）基因自由组合 F2表型比例为8：4：3：1，符合9：3：3：1的变式 伴性遗传 （2）红 2 （3）雌果蝇/雌性 红眼雌：伊红眼雄：奶油眼雄=2：1：1 3.【答案】（1）9/16、49/64 自交 W （2）T2蛋白 细胞膜上的T1蛋白接受高温刺激后，转移到了细胞内，且T1蛋白与T2蛋白发生了结合，使T2蛋白不能在叶绿体内积累 （3）敲除作物细胞中的T2基因（或“增强T1蛋白与T2蛋白的结合能力”“促进T1蛋白将T2蛋白转运到液泡中”） 4.【答案】（1）液泡 （2）两对 一对 （3）蓝色 蓝：白=9：7 1/4 （4）同一 考点5 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】（1）4 （2）AAbb和aaBB 红毛：棕毛：白毛=1:2:1 4 1/3 （3）9/64 49/64 6.【答案】 高温 雄性不育 可育 基因的自由组合 两对同源（非同源） 高温 SNP1m：SNP1B=1:1 全为SNP2m 雄性不育个体即可以通过自交保持自己的遗传性状，也能通过与其他个体进行杂交育种 7.【答案】（1）aabb AAbb AaBb （2）3/三 1/2/50% （3）AABB AAbb （4）1/3 1/9 （5）Aabb 8.【答案】（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 （2）iiBB IIBB （3）2 1/6 （4）1/2 （5）白色∶有色=1∶1 白色∶有色=3∶1 9.【答案】（1）增加 （2）遵循 F1自交所得F2中植株表型比例，说明T/t和R/r的遗传遵循基因的自由组合定律 1/3 8：8：1：1 （3）2-1-5-3-4-6 5、3 10.【答案】（1）无需去雄，简化杂交操作 （2）50% 100% （3）相互独立 （4）育性正常：半不育=3：1 考点6 基因连锁与交换定律 1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】（1）控制酶的合成进而控制代谢过程 基因与性状并非是一一对应的（基因与性状并非总是呈线性关系） （2）AAbb aaBB 皆为黑色（雌雄皆为黑色） 黑鼠：灰鼠：白鼠=9：3：3（或3：1：1） 黑鼠：灰鼠：白鼠=2：1：1 黑色雌鼠：灰鼠雄鼠=1：1 （3）3/14 4/7 6.【答案】（1）替换 （2）父本 1/2 （3）3 1/3 2/3 a花粉不育，无法形成纯合aa植株 （4）AaEe E/e和A/a连锁且无交换，F₂中无同时含A和E的配子 1/6 若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6 7.【答案】（1）易饲养、繁殖快、后代数量多、生活周期短、有多对易于区分的相对性状 （2）性状分离 红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=2：1：1 （3）常 X 两对基因都位于X染色体（或F2代数量不满足9：3：3：1及其变式） 3/4 1/72 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 遗传因子的发现 6大高频考点 1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验 2. 基因分离定律的实质和应用 3. 分离定律的异常现象分析 4. 基因自由组合定律的实质和应用 5. 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 6. 基因连锁与交换定律 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）下列关于实验研究的说法正确的是（    ） A．鲁宾和卡门利用16O的同位素18O具有放射性的特点，追踪光合作用中氧气的来源 B．用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时只需在花蕾期套袋，就可防止外来花粉的干扰 C．孟德尔一对相对性状的杂交实验中设计测交实验并预期结果是对假说的演绎过程 D．萨顿研究发现雌雄配子结合时非同源染色体自由组合，非等位基因也自由组合 考点2 基因分离定律的实质和应用 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）苋菜的紫叶对绿叶为完全显性，由一对等位基因控制。现将多株紫叶苋菜与绿叶苋菜杂交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为5：1。如果让亲本紫叶苋菜自交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为（　　） A．2：1 B．3：1 C．5：1 D．11：1 2．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（    ） A．性状都是由染色体上的基因控制的 B．相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的 C．不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的 D．可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的 考点3 分离定律的异常现象分析 1．（25-26高三上·天津益中学校·期中）水稻的雄性不育受一组复等位基因MsA、MsN和Msch控制，其中MA和Msch控制可育，MsN控制不育。现有雄性不育植株甲和基因型为MsAMsA的植株乙杂交，F1植株全部表现为雄性可育，F1自交后代中雄性不育植株占1/8。下列说法正确的是（    ） A．甲的基因型为MsNMsN，F1植株均为杂合子 B．这三个基因的显隐性关系为MsA>Msch>MsN C．F1自交后代雄性可育植株中纯合子所占的比例为1/3 D．若让F1不同基因型的植株杂交，则子代中雄性不育植株占1/4 2．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）食物长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制（TS表示短食指基因，TL为长食指基因）此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为（ ） A． B． C． D． 3．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是（    ） A．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子 B．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应 C．自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰 D．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系 4．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，均为淡棕色马，随机交配，中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。下列叙述正确的是 A．马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性 B．中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C．中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D．中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表现型的比例相同 5．（25-26高三上·天津红桥·期中）水稻的一对相对性状由A、a基因控制，且A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响，但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是（　　） A．♀Aa×♂aa B．♀aa×♂Aa C．♀AA×♂aa D．♀Aa×♂AA 6．（25-26高三上·天津益中学校·期中）在某山林里一个豚鼠自然种群中，已知毛色由一组常染色体上的基因控制，其中基因Y控制黄色，y1控制灰色，y2控制黑色，显隐性关系为Y>y1>y2，且YY纯合时胚胎致死。请回答问题： （1）两只豚鼠杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是__________，它们再生一只灰色雄鼠的概率是__________。 （2）现让多对基因型均为Yy2的雌雄豚鼠杂交，在子代个体足够多的情况下，预期后代黑色小鼠比例大致为__________。 （3）黄色鼠的基因型有____________种。现有一只黄色雄鼠和多只其他各色雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型，实验思路及预测结果： 实验思路：用该黄色雄鼠与多只___________雌鼠杂交，统计后代的毛色及比例； 预测结果： 若子代表现型及比例为___________，则该黄色雄鼠基因型为Yy1； 若子代表现型及比例为___________，则该黄色雄鼠基因型为Yy2。 考点4 基因自由组合定律的实质和应用 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是（　　） A．该个体的基因型为AaBbDd B．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 C．该细胞正在进行减数分裂 D．A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 2．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）果蝇的眼色由两对基因（A/a。B/b）控制，研究人员在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色的遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如图所示。据此回答下列问题： （1）A、a和B、b这两对基因的遗传遵循______定律，判定理由是______。F2中雌雄果蝇的眼色存在差异，这种现象在遗传学上称之为______。 （2）F1表型为______眼，F2伊红眼雄蝇的基因型共有______种。 （3）若设计果蝇眼色遗传的测交实验以验证（1）的推测，在各种基因型的果蝇均具有的前提下，应选择的最佳杂交组合为奶油眼______（填性别）与F1中另一性别的红眼果蝇，测交子代的表型及其比例为______。 3．（25-26高三上·天津南开·期中）极端高温天气可使水稻产量显著下降，科研人员研究发现水稻的高温抗性与其基因组中的序列T相关，品系C（抗高温非洲稻）和W（性状优良但不抗高温亚洲稻）的相关序列分别记为TC和TW。 （1）为验证品系C与品系W高温抗性的差异是否与序列T的差异相关，通过图1方法选育出品系N并进行实验，结果如图2。选育的品系N除序列T来源于品系C（T纯合）外，其他遗传背景尽可能与品系W相同。 ①已知A、a和B、b是两对独立遗传的等位基因，两对基因均不位于序列T所在的染色体上。若品系C的基因型为AABB，品系W的基因型为aabb，选育品系N过程中F3和F4代中aabb的比例分别为_____。随着回交代数的增加，回交后代的遗传背景逐渐向品系W偏移。②图1中Fn经过筛选后还需______（填“自交”、“与品系C杂交”、“与品系W杂交”），从所得的子代中选出符合要求的品系N。 ③图2中对照品系应选用品系______ （2）进一步研究发现，序列T中有两个调控高温抗性的基因T1和T2，分别表达T1蛋白和T2蛋白。为探究两种蛋白调控水稻高温抗性的机制，研究人员将T1和T2蛋白分别用红色、绿色荧光标记，观察常温和高温环境下W品系和C品系叶肉细胞中的荧光分布情况和叶绿体形态变化，结果见图3、图4。 ①高温条件下品系W叶肉细胞叶绿体功能异常，据图3推测原因是______在叶绿体内积累，对叶绿体造成破坏。 ②由图4可知，品系C与品系W中的T1蛋白在功能上存在差异。据图推测品系C耐热性更强的分子机制是：在高温环境下，品系C叶肉细胞________，避免T2蛋白在叶绿体内积累而破坏叶绿体。 （3）选育的品系N具有品系W优良特性的同时，已具有一定的高温抗性。为进一步增强其耐热性能，请根据上述对T1、T2蛋白的研究结论，在分子水平上提出一项改进思路______。 4．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）二倍体野生型圆叶风铃草花瓣呈蓝色，研究人员发现三个纯种白花隐性突变品系，其突变基因及基因型如表。为确定突变基因在染色体上的位置关系，进行如下杂交实验（不考虑其他突变和互换），请回答下列问题。 突变品系 突变基因 基因型 甲 w1 w1w1/++/++ 乙 w2 ++/w2w2/++ 丙 w3 ++/++/w3w3 （1）圆叶风铃草花瓣细胞中蓝色色素存在于________（细胞器）中。 （2）杂交实验说明w1、w2的位置关系是位于________（一对，两对）同源染色体上，w1，w3的位置关系是位于________（一对/两对）同源染色体上。请在如图中画出杂交实验二中F1的余下基因位置：________。 （3）若将突变品系乙、丙杂交，F1的表型为________，F1自交，F2的表型及比例为________。若将杂交一、二中的F1相互杂交，后代出现白花的概率是________。 （4）另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，可推测w1和w4基因位于染色体的________（填“同一”或“不同”）位点。 考点5 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是（ ）    A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状 B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型 C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合体 D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4 2．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）某植物的野生型（AABBcc）有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体（甲、乙和丙）。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1（AaBbCc）作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表： 杂交编号 杂交组合 子代表现型（株数） Ⅰ F1×甲 有（199），无（602） Ⅱ F1×乙 有（101），无（699） Ⅲ F1×丙 无（795） 注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R 用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为（    ） A．21/32 B．9/16 C．3/8 D．3/4 3．（25-26高三上·天津红桥·期中）控制豌豆花腋生和顶生性状的基因（F/f）位于4号染色体上。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3∶1。某顶生个体（甲）自交，子代中表现为腋生的个体超过20%，研究发现6号染色体上的基因D/d与此现象有关。用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表所示。下列叙述错误的是（    ） 腋生表型 顶生表型 基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff DD + + - DD - - + Dd + + - Dd - - + dd + + + dd - - - 注：表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。 A．豌豆花顶生为隐性性状 B．D/d和F/f的遗传遵循自由组合定律 C．F2中腋生：顶生约为15：1 D．甲的基因型为Ddff 4．（25-26高三上·天津一中·期中）某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列推断错误的是（    ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 实验一：甲×乙 白花 白花：红花=13：3 实验二：甲×丙 白花 白花：红花：黄花=12：3：1 A．植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd B．实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13 C．实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9 D．白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花 5．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题： 毛色 红毛 棕毛 白毛 基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb （1）棕毛猪的基因型有______种。 （2）已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。 ①该杂交实验的亲本基因型为_______。 ②F1测交，后代表现型及对应比例为_______。 ③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有_______种（不考虑正反交）。 ④F2的棕毛个体中纯合体的比例为_______。 （3）若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为_______，白毛个体的比例为______。 6．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）玉米的雄性不育株A、B是野生型玉米的突变体，表现为高温雄性不育、低温可育。 （1）在_____________条件下，将雄性不育突变体与野生型隔行种植，收获___________植株上的种子并种植得到F1，F1自交获得F2，后代表现型见下表。 杂交组合 亲本 F1育性 F2育性 甲 A╳野生型 可育 可育:雄性不育=15:1 乙 B╳野生型 可育 可育:雄性不育=3:1 （2）杂交组合甲中F1全部为可育，说明________为显性性状，F2可育:雄性不育=15:1，说明控制雄性不育性状的基因的遗传符合_______________定律，位于________染色体上。 （3）为确定突变体B雄性不育基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员利用SNP对基因进行定位，SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。 ① 将突变体B和野生型进行杂交，得到的F1植株自交。将F1植株所结种子播种于_____________的环境下，统计F2雄性育性。 ② 分别检测F2雄性不育个体的SNP1和SNP2，若全部个体的SNP1检测结果为__________，SNP2检测结果为_____________，则雄性不育基因在Ⅲ号染色体上，且与SNP1m不发生交叉互换。 （4）玉米雄性不育突变体广泛用于玉米的育种过程中，请根据上述内容阐明雄性不育突变株作为育种材料的优点__________________________。 7．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）某植物有白花、粉色花和红花三种花色，花色这一性状受两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制，基因对花色的控制途径如甲图所示，育种工作者选用白花和粉色花的纯合品种进行了如乙图所示的杂交实验。据图回答下列问题： （1）乙图中红花的基因型是________，白花亲本的基因型是________F₁的基因型是________。 （2）若让F₁测交，则测交子代有________种表现型，白花植株的比例是________。 （3）在F₂的白花植株中，纯合子的基因型是________和________。 （4）在F₂的粉色花植株中，纯合子占________，若只选取F₂的粉色花植株进行自由交配，则后代中红花植株的比例为________。 （5）只选取F₂的一株白花植株，让其自交，若后代的花色只有白色和红色两种，则F₂中的这株白花植株的基因型是________。 8．（25-26高三上·天津耀华中学·期中）有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，基因B控制液泡中有色物质合成，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题： （1）从基因控制性状的角度解释B基因能生成有色物质的机理_____。 （2）甲和丙的基因型分别是_____、_____。 （3）组别①的F2中有色花植株有_____种基因型。若F2中有色花植株自交，后代中白色花植株比例为_____。 （4）组别②的F2中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为_____。 （5）组别③的F1与甲杂交，后代表型及比例为_____。组别③的F1与乙杂交，后代表型及比例为_____。 9．（25-26高三上·天津一中·期中）拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。 类型（基因型） 野生型（TTRR） 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr） 表皮毛分支次数 2 0 4 0 回答下列问题： （1）据表分析，基因R缺陷突变体的表皮毛分支次数会_____（填“增加”或“减少”）。 （2）为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。 表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4 对应植株所占比例 4 6 3 2 1 根据实验结果判断，基因T/t和基因Rr的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是______。F2中表皮毛分支次数为2的植株中纯合子占比______；F2中表皮毛分支次数为2的植株与表皮毛分支次数为1的植株杂交，后代表型比例为_________。 （3）现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示： 注：DNA片段A~E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记 根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为________；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记________（填数字编号）之间。 10．（25-26高三上·天津部分区·期中）袁隆平的杂交水稻事业取得成功与发现“野败”（雄性不育水稻）有很大关系。科研人员在不同水稻品种中鉴定出对光周期敏感的雄性育性基因（A基因和B基因）。 （1）雄性不育水稻的花粉不育，在杂交操作过程中的优势是______。 （2）研究发现，aa突变体和bb突变体在不同日照条件下的花粉存活情况如图1和图2。据图可知，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活率分别是______、______。 （3）欲探究基因A/a和B/b在花粉育性中的作用，科研人员构建了双隐性突变体（aabb）。经检测，双隐性突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活率分别为50%和0%。结合图1、图2，推测基因A/a和B/b的关系为______（填“相互独立”或“相互影响”）。 （4）已知基因A/a和B/b位于非同源染色体上，花粉存活率100%为育性正常，花粉存活率50%为半不育，花粉存活率0%为不育。兴趣小组用aa突变体（aaBB）和bb突变体（AAbb）杂交得到F1，F1自交获得F2，F2置于长日照条件下培养，育性及比例是______。 考点6 基因连锁与交换定律 1．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。 下列叙述错误的是（　　） A．若有丝分裂中发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB B．若有丝分裂中未发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为AaBb C．若减数分裂中发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab D．若减数分裂中未发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab 2．（25-26高三上·天津红桥·期中）野生型果蝇存在以下隐性突变的类型，相关基因及位置关系如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A．v和w基因在遗传时遵循基因的自由组合定律 B．cn与cl基因均控制眼色，为一对等位基因 C．在减数分裂Ⅱ的后期，上述基因不会位于细胞的同一极 D．图中染色体均位于果蝇的细胞核中，且每条染色体的DNA上有多个基因 3．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）人某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列，且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因（例如：D1~Dn）。某家庭成员基因组成如下表所示，下列分析正确的是（　　） 家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿 基因组成 D8D11H7H25K1K6 D20D25H8H32K9K18 D8D20H7H8K1K9 D11D25H25H32K6K18 A．基因H和K在遗传过程中符合分离定律 B．基因D、H、K不可能位于性染色体上 C．父亲的其中一条染色体上基因组成是D11H7K8 D．此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/8或1/4 4．（25-26高三上·天津一中·期中）研究人员用野生型果蝇进行杂交实验时发现了3个隐性突变体：①猩红眼；②褐色眼；③朱砂眼，并获得了隐性突变体的纯合品系（每个突变品系只涉及1个基因）。利用这3个突变品系继续杂交实验（不考虑其他突变），结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 杂交组合 F1表型及比例 F1自由交配，F2表型及比例 ①×② 全为野生型 野生型占9/16 ①×③ 全为野生型 野生型占9/16 ②×③ 全为野生型 野生型占1/2 A．3个突变基因均不是等位基因 B．控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上 C．控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体上 D．②×③杂交组合中，F2野生型相互交配，后代中野生型占3/4 5．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）已知小鼠皮毛的颜色受一对位于常染色体上的A/a基因及一对未知位置的B/b基因控制，其色素物质的代谢途径如下图所示。此外，基因A和B还与胚胎发育有关，小鼠胚胎必须有酶1或者酶2才能成活。请分析回答下列有关问题： （1）由图可知基因与性状的关系是（答出2点）__________、______________ （2）推测B/b基因在染色体上的位置情况有如下图I~III的情况。 为了确定B/b基因在染色体上的位置，选用纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠杂交，产生了足够多的子代（不考虑基因突变和交叉互换）。请预测结果及结论： ①若B/b基因在染色体上的位置如图Ⅰ所示，则亲本基因型分别为____________、_______，F1表现型是________， F1中雌雄个体相互交配，F2的表现型及比例为___________。 ②若F1的表现型全为黑鼠，F1中雌雄个体相互交配，F2中的表现型及比例为___________，则可判断B/b 基因在染色体上的位置如图Ⅱ所示。 ③若F1的表现型及比例为_________，则可判断B/b基因在染色体上的位置如图Ⅲ所示。 （3）若实验结果符合图Ⅲ所示，将F1中雌雄个体相互交配后，理论上F2中出现灰色雄鼠的概率为___________，F2种群中A基因频率为__________。 6．（25-26高三上·天津第七中学·期中）T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题： （1）基因内碱基的增添、缺失或_____都可导致基因突变。 （2）以Aa植株为_____（填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为_____。 （3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生_____种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为_____。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为_____。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为_____。 （4）实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验： ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为_____的F1植株。 ②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为_____。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因：_____。 7．（25-26高三上·天津一中·期中）果蝇是遗传学研究过程中的经典实验材料。请回答下列问题： （1）果蝇作为遗传学实验的材料，其优势有______（至少两点）。 （2）野生型果蝇为灰体、红眼，某实验室保存着黑檀体、白眼等单基因隐性突变体果蝇。某同学将纯 合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交，F1相互交配得F2。 若 F2中既出现灰体又出现黑檀体，则该现象被称为______；若F2表型及比例为______，则可验证眼色受X 染色体上的等位基因控制。 （3）果蝇灰体和黑檀体由一对等位基因（H/h）控制，长翅和小翅由一对等位基因（M/m）控制，直刚毛和焦刚毛由一对等位基因（Sn/sn） 控制。不考虑XY 同源区段，为了研究其遗传特点，某研究团队利用纯种果蝇为亲本进行相关杂交实验。 F2果蝇 灰长 灰小 黑长 黑小 雌果蝇/只 405 131 雄果蝇/只 210 215 80 85 表1 F2果蝇 长直 长焦 小直 小焦 雌果蝇/只 536 雄果蝇/只 149 141 148 152 表2 ①根据表1数据分析，灰体/黑檀体基因位于______染色体，长翅/小翅基因位于______染色体； 根据表2数据分析，长翅/小翅基因和直刚毛/焦刚毛基因不遵循自由组合定律，原因是______。 ②表1中，F2代雌蝇中杂合子所占比例的理论值为______，将表1中灰体长翅雌雄果蝇挑出并让它们随机交配，F3中黑檀体小翅雄蝇所占比例的理论值为______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 遗传因子的发现 6大高频考点 1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验 2. 基因分离定律的实质和应用 3. 分离定律的异常现象分析 4. 基因自由组合定律的实质和应用 5. 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 6. 基因连锁与交换定律 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）下列关于实验研究的说法正确的是（    ） A．鲁宾和卡门利用16O的同位素18O具有放射性的特点，追踪光合作用中氧气的来源 B．用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时只需在花蕾期套袋，就可防止外来花粉的干扰 C．孟德尔一对相对性状的杂交实验中设计测交实验并预期结果是对假说的演绎过程 D．萨顿研究发现雌雄配子结合时非同源染色体自由组合，非等位基因也自由组合 【答案】C 【解析】人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。 A、18O不具有放射性，A错误； B、用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时在花蕾期和授粉后均需套袋，才可防止外来花粉的干扰，B错误； C、孟德尔一对相对性状的杂交实验中，设计测交实验并预期结果：高茎：矮茎=1:1，属于演绎过程，C正确； D、非同源染色体的自由组合及非等位基因的自由组合发生在产生雌雄配子的过程中，而不是雌雄配子结合的过程中，D错误。 故选C。 考点2 基因分离定律的实质和应用 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）苋菜的紫叶对绿叶为完全显性，由一对等位基因控制。现将多株紫叶苋菜与绿叶苋菜杂交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为5：1。如果让亲本紫叶苋菜自交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为（　　） A．2：1 B．3：1 C．5：1 D．11：1 【答案】D 【解析】用A/a表示控制该对性状的基因，假设亲本紫叶苋菜中Aa占x，AA占1-x，只有Aa与绿叶苋菜aa杂交后代有一半是绿叶苋菜，占比为x/2；根据子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为5：1，可知x/2=1/6，x=1/3，故亲本紫叶苋菜中Aa占1/3，AA占2/3。若亲本紫叶苋菜自交，则只有Aa自交后代有1/4为绿叶苋菜，占比为1/3×1/4=1/12，故子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为11：1。D正确，ABC错误。 故选D。 2．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（    ） A．性状都是由染色体上的基因控制的 B．相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的 C．不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的 D．可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的 【答案】B 【解析】自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，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，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合。 A、细胞质中的基因也可以影响性状，性状不都是由染色体上的基因控制的，A错误； B、等位基因控制相对性状，等位基因位于同源染色体上，同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状的分离，B 正确； C、不同性状自由组合是由非同源染色体的非等位基因进行自由组合导致的，C错误； D、可遗传的性状改变可能是由染色体上的基因突变导致的，也可能是基因重组或者染色体变异引起的，D错误。 故选B。 考点3 分离定律的异常现象分析 1．（25-26高三上·天津益中学校·期中）水稻的雄性不育受一组复等位基因MsA、MsN和Msch控制，其中MA和Msch控制可育，MsN控制不育。现有雄性不育植株甲和基因型为MsAMsA的植株乙杂交，F1植株全部表现为雄性可育，F1自交后代中雄性不育植株占1/8。下列说法正确的是（    ） A．甲的基因型为MsNMsN，F1植株均为杂合子 B．这三个基因的显隐性关系为MsA>Msch>MsN C．F1自交后代雄性可育植株中纯合子所占的比例为1/3 D．若让F1不同基因型的植株杂交，则子代中雄性不育植株占1/4 【答案】D 【解析】雄性不育植株甲（MsN_）和基因型为MsAMsA的植株乙杂交，F1植株全部表现为雄性可育（1/2MsAMsN、1/2MsA_），F1自交后代中雄性不育（MsN_）植株占1/8=1/2×1/4，说明雄性不育植株甲为MsNMsch，且显隐性的关系为MsA>MsN>Msch。 A、根据以上分析，甲的基因型为MsNMsch，和基因型为MsAMsA的植株乙杂交，F1植株（MsAMsN、MsAMsch）均为杂合子，A错误； B、据以上分析可知，三个基因的显隐性关系为MsA>MsN>Msch，B错误； C、F1（1/2MsAMsN和 1/2MsAMsch）自交后代雄性不育MsNMsN=1/2×1/4=1/8，因此雄性育植株占7/8，可育纯合子为MsAMsA=1/2×1/4×2=2/8、MschMsch=1/2×1/4=1/8，即雄性可育植株占后代的3/8，因此雄性可育植株中纯合子所占的比例为3/7，C错误； D、若让F1不同基因型的植株（MsAMsN、MsAMsch）杂交，则子代为1MsAMsA、1MsAMsN、1MsAMsch、1MsNMsch，其中雄性不育植株（MsNMsch）占1/4，D正确； 故选D。 2．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）食物长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制（TS表示短食指基因，TL为长食指基因）此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】本题考查知识点为基因的自由组合定律。根据这对夫妇的表现型可以确定男性的基因型为TLTS或TSTS，女性的基因型为TSTS，又根据其后代中既有长食指又有短食指，可以确定该男性的基因型一定为TLTS。因此后代的基因型为TLTS或TSTS，各占1/2，TSTS不论男孩还是女孩都是短食指，TLTS只有是女孩时表现型才是长食指，因此，该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2×1/2=1/4，故选A。 3．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是（    ） A．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子 B．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应 C．自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰 D．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系 【答案】D 【解析】已知该鱼体色受一对等位基因控制，设为A、a，繁殖桔红带黑斑品系时，后代出现的表现型比例为桔红带黑斑∶橄榄绿带黄斑＝2∶1，说明桔红带黑斑为显性性状，且后代存在显性纯合致死情况。 A、由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离，说明该品系均为杂合子，A正确； B、由分析可知，桔红带黑斑为显性性状，则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因，杂合桔红带黑斑鱼（Aa）相互交配，子代表现型比例为2∶1，可推得基因型为AA的个体死亡，即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确； C、由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，自然繁育条件下，该显性基因的频率会逐渐下降，则桔红带黑斑性状容易被淘汰，C正确； D、桔红带黑斑基因显性纯合致死，则无论回交多少次，所得桔红带黑斑品系均为杂合子，D错误。 故选D。 4．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，均为淡棕色马，随机交配，中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。下列叙述正确的是 A．马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性 B．中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C．中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D．中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表现型的比例相同 【答案】D 【解析】分析题中信息：“棕色马与白色马交配，均为淡棕色马，随机交配，中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。”可知马的毛色的控制属于不完全显性。 A、马的毛色性状中，棕色对白色为不完全显性，A错误； B、中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果，B错误； C、中相同毛色的雌雄马交配，其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4×1/4=3/8，雌性棕色马所占的比例为3/16，C错误；     D、中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例为1:1，,表现型为淡棕色马与棕色马，比例为1:1， D正确。 故选D。 【点睛】一对等位基因的遗传遵循基因分离定律，根据题中信息可知，马毛色遗传属于不完全显性，然后再依据基因分离定律写出每种表现型对应的基因型，即可得出准确答案。 5．（25-26高三上·天津红桥·期中）水稻的一对相对性状由A、a基因控制，且A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响，但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是（　　） A．♀Aa×♂aa B．♀aa×♂Aa C．♀AA×♂aa D．♀Aa×♂AA 【答案】B 【解析】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。 根据题意“A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响，但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡”可知，该基因编码的毒蛋白只影响基因型为a的雄配子，对A的雄配子和基因型为A或a的雌配子均没有影响。故若要检测a基因的花粉致死比例，需选取基因型为Aa的个体作为父本，选用基因型为aa的个体作为母本进行测交实验，以检测父本产生的花粉基因型及比例，ACD错误，B正确。 故选B。 6．（25-26高三上·天津益中学校·期中）在某山林里一个豚鼠自然种群中，已知毛色由一组常染色体上的基因控制，其中基因Y控制黄色，y1控制灰色，y2控制黑色，显隐性关系为Y>y1>y2，且YY纯合时胚胎致死。请回答问题： （1）两只豚鼠杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是__________，它们再生一只灰色雄鼠的概率是__________。 （2）现让多对基因型均为Yy2的雌雄豚鼠杂交，在子代个体足够多的情况下，预期后代黑色小鼠比例大致为__________。 （3）黄色鼠的基因型有____________种。现有一只黄色雄鼠和多只其他各色雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型，实验思路及预测结果： 实验思路：用该黄色雄鼠与多只___________雌鼠杂交，统计后代的毛色及比例； 预测结果： 若子代表现型及比例为___________，则该黄色雄鼠基因型为Yy1； 若子代表现型及比例为___________，则该黄色雄鼠基因型为Yy2。 【答案】（1）Yy2×y1y2 1/8 （2）1/3 （3）2 黑色雌鼠 黄色：灰色=1：1 黄色：黑色=1：1 【解析】已知毛色由一组常染色体上的基因控制，其中基因Y控制黄色，y1控制灰色，y2控制黑色，显隐性关系为Y>y1>y2，且YY纯合时胚胎致死。因此Y-表现为黄色，y1y1、y1y2表现为灰色，y2y2表现为黑色。 （1）两只豚鼠杂交，后代出现三种表现型，即子代要出现Y、y1和y2基因，且要出现y2y2这一基因型，因此亲本基因型为Yy2×y1y2，它们再生一只灰色雄鼠（y1y2）的概率是1/4×1/2=1/8。 （2） 现让多对基因型均为Yy2的雌雄豚鼠杂交，在子代个体足够多的情况下，后代会出现的基因型和比例为YY（致死）∶Yy2∶y2y2=1（致死）∶2∶1，因此后代黑色小鼠比例大致为1/3。 （3）由于YY致死，因此黄色鼠的基因型有Yy1、Yy2共两种。若要检测该雄鼠的基因型，可用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠（y2y2）杂交，统计后代的毛色及比例；若该雄鼠基因型为Yy1，则杂交后代为Yy2∶y1y2=1∶1，表现为黄色∶灰色=1∶1；若该雄鼠基因型为Yy2，则杂交后代为Yy2∶y2y2=1∶1，表现为黄色∶黑色=1∶1。 考点4 基因自由组合定律的实质和应用 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是（　　） A．该个体的基因型为AaBbDd B．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 C．该细胞正在进行减数分裂 D．A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】B 【解析】A、根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为AaBbDd，A正确； B、图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子，B错误； C、图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正在发生交叉互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，C正确； D、A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律，D正确； 故选B。 2．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）果蝇的眼色由两对基因（A/a。B/b）控制，研究人员在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色的遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如图所示。据此回答下列问题： （1）A、a和B、b这两对基因的遗传遵循______定律，判定理由是______。F2中雌雄果蝇的眼色存在差异，这种现象在遗传学上称之为______。 （2）F1表型为______眼，F2伊红眼雄蝇的基因型共有______种。 （3）若设计果蝇眼色遗传的测交实验以验证（1）的推测，在各种基因型的果蝇均具有的前提下，应选择的最佳杂交组合为奶油眼______（填性别）与F1中另一性别的红眼果蝇，测交子代的表型及其比例为______。 【答案】（1）基因自由组合 F2表型比例为8：4：3：1，符合9：3：3：1的变式 伴性遗传 （2）红 2 （3）雌果蝇/雌性 红眼雌：伊红眼雄：奶油眼雄=2：1：1 【解析】由题干中遗传图解分析，F2的比例是8∶4∶3∶1，的是9：3：3：1的变式，说明其眼色至少受两对独立遗传的基因控制。 （1）F2表型及其比例为8：4：3：1，符合9：3：3：1的变式，所以A、a和B、b这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律；F2中雌雄果蝇的眼色存在差异，即与性别相关联，这种现象在遗传学上称之为伴性遗传。 （2）由F2可知，除基因型aaXbY（aaXbXb）为奶油眼、A_XbY（A_XbXb）为伊红眼外，其他基因型的均为红眼，F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，所以表型均为红眼；F2中伊红眼雄果蝇的基因型为AAXbY、AaXbY，所以有2种基因型。 （3）若设计果蝇眼色遗传的测交实验，验证遵循自由组合定律并且为伴性遗传，在各种基因型果蝇均具有的前提下，应选择的杂交组合是隐性纯合子的雌性和显性雄性个体，故基因型为aaXbXb和AaXBY，表现为奶油眼雌果蝇和红眼雄果蝇，测交子代的基因型及其比例为aaXbY：AaXbY：aaXBXb：AaXBXb=1：1：1：1，所以表型及其比例为红眼雌：伊红眼雄：奶油眼雄=2：1：1。 3．（25-26高三上·天津南开·期中）极端高温天气可使水稻产量显著下降，科研人员研究发现水稻的高温抗性与其基因组中的序列T相关，品系C（抗高温非洲稻）和W（性状优良但不抗高温亚洲稻）的相关序列分别记为TC和TW。 （1）为验证品系C与品系W高温抗性的差异是否与序列T的差异相关，通过图1方法选育出品系N并进行实验，结果如图2。选育的品系N除序列T来源于品系C（T纯合）外，其他遗传背景尽可能与品系W相同。 ①已知A、a和B、b是两对独立遗传的等位基因，两对基因均不位于序列T所在的染色体上。若品系C的基因型为AABB，品系W的基因型为aabb，选育品系N过程中F3和F4代中aabb的比例分别为_____。随着回交代数的增加，回交后代的遗传背景逐渐向品系W偏移。②图1中Fn经过筛选后还需______（填“自交”、“与品系C杂交”、“与品系W杂交”），从所得的子代中选出符合要求的品系N。 ③图2中对照品系应选用品系______ （2）进一步研究发现，序列T中有两个调控高温抗性的基因T1和T2，分别表达T1蛋白和T2蛋白。为探究两种蛋白调控水稻高温抗性的机制，研究人员将T1和T2蛋白分别用红色、绿色荧光标记，观察常温和高温环境下W品系和C品系叶肉细胞中的荧光分布情况和叶绿体形态变化，结果见图3、图4。 ①高温条件下品系W叶肉细胞叶绿体功能异常，据图3推测原因是______在叶绿体内积累，对叶绿体造成破坏。 ②由图4可知，品系C与品系W中的T1蛋白在功能上存在差异。据图推测品系C耐热性更强的分子机制是：在高温环境下，品系C叶肉细胞________，避免T2蛋白在叶绿体内积累而破坏叶绿体。 （3）选育的品系N具有品系W优良特性的同时，已具有一定的高温抗性。为进一步增强其耐热性能，请根据上述对T1、T2蛋白的研究结论，在分子水平上提出一项改进思路______。 【答案】（1）9/16、49/64 自交 W （2）T2蛋白 细胞膜上的T1蛋白接受高温刺激后，转移到了细胞内，且T1蛋白与T2蛋白发生了结合，使T2蛋白不能在叶绿体内积累 （3）敲除作物细胞中的T2基因（或“增强T1蛋白与T2蛋白的结合能力”“促进T1蛋白将T2蛋白转运到液泡中”） 【解析】1、杂交育种是指将两个或多个不同动植物品种进行杂交，把它们的优良性状组合在一起，并通过筛选达到品种改良的目的。 1、光合作用概括地分为光反应和暗（碳）反应两个阶段，光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH的合成，发生在类囊体（薄）膜上，暗（碳）反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，发生在叶绿体基质。光合作用的两个阶段之间不仅会相互促进，也会相互制约，光反应减慢，提供的ATP和NADPH减少，暗（碳）反应中固定CO2的速率也会随之降低。如果CO2供应量减少，ATP和NADPH消耗降低，可提供给光反应ADP、Pi和NADP+不足，同样制约光反应进行的速率。 （1）①若品系C的基因型为AABB，品系W的基因型为aabb，选育品系N过程中，F1基因型为AaBb，与品系W aabb回交，F2代基因型分开来写的话是AaBb、Aabb、aaBb、aabb，与品系W aabb回交，F3中aabb基因型频率为3/4×3/4=9/16，与品系W aabb回交，F4中aabb基因型频率为7/8×7/8=49/64。 ②对于植物选育稳定遗传品系时最好的方法是自交，所以图1中Fn经过筛选后还需自交，才能够从所得的子代中选出符合要求的品系N。 ③由题干信息知选育的品系N除序列T来源于品系C（TC纯合）外，其他遗传背景要尽可能与品系W相同，所以图2中对照品系应选用品系W。 （2）①据图3分析可知与常温相比高温条件下品系W的T2蛋白进入了液泡和叶绿体中，且在叶绿体中T2蛋白积累破坏了类囊体薄膜，而类囊体结构薄膜是植物进行光合作用光反应的场所，所以叶绿体中T2蛋白积累对叶绿体的功能造成了损伤。 ②由图4分析可知，与常温相比高温条件下品系C的T1蛋白从细胞膜上转移到了细胞质基质中并与T2蛋白结合，使T1蛋白不能转移到叶绿体内，从而对叶绿体起到了保护作用。 （3）结合（2）的分析，要使作物具有较高的抗高温性能，需要减少T2蛋白的含量，从减少T2蛋白含量的角度考虑，可以敲除作物细胞中的T2基因来减少T2蛋白的表达量。 4．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）二倍体野生型圆叶风铃草花瓣呈蓝色，研究人员发现三个纯种白花隐性突变品系，其突变基因及基因型如表。为确定突变基因在染色体上的位置关系，进行如下杂交实验（不考虑其他突变和互换），请回答下列问题。 突变品系 突变基因 基因型 甲 w1 w1w1/++/++ 乙 w2 ++/w2w2/++ 丙 w3 ++/++/w3w3 （1）圆叶风铃草花瓣细胞中蓝色色素存在于________（细胞器）中。 （2）杂交实验说明w1、w2的位置关系是位于________（一对，两对）同源染色体上，w1，w3的位置关系是位于________（一对/两对）同源染色体上。请在如图中画出杂交实验二中F1的余下基因位置：________。 （3）若将突变品系乙、丙杂交，F1的表型为________，F1自交，F2的表型及比例为________。若将杂交一、二中的F1相互杂交，后代出现白花的概率是________。 （4）另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，可推测w1和w4基因位于染色体的________（填“同一”或“不同”）位点。 【答案】（1）液泡 （2）两对 一对 （3）蓝色 蓝：白=9：7 1/4 （4）同一 【解析】自由组合定律：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。 （1）液泡中含有的花青素使花、果实呈现不同的颜色，故风铃草花冠细胞中蓝色色素分布于花冠细胞的液泡中。 （2）甲的基因型为w1w1/++/++，乙的基因型为++/w2w2/++，杂交一F1全为蓝色，F2出现性状分离，分离比为9：7，为9：3：3：1变式，两对基因独立遗传，故实验结果说明w1、w2的位置关系是位于两对同源染色体上；丙的基因型为++/++/w3w3，杂交二F1全为蓝色，F2性状分离为1：1，符合分离定律的分离比，故w1、w3的位置关系是位于一对同源染色体上；甲为w1w1++，丙为w3w3++，且w1、w3的位置关系是位于一对同源染色体上，杂交二中甲和丙杂交，F1的基因型为w1w3++，F1自交，F2为蓝色：白色=1：1，并未出现全为白花，说明w1和w3位于一对同源染色体上但并非位于等位基因的位置，F1基因的位置图示如下。 （3）若将突变品系乙、丙杂交，F1的基因型为++/w2+/w3+，为双杂合子，表型为蓝色；若F1自交，F2的表型及比例为蓝：白=9：7；杂交一的F1（w1+/w2+/++）与杂交二中的F1（w1+/++/w3+）相互杂交，可简写w1w2×w1w3，后代出现白花（w2w3）的概率是1/4。 （4）另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，说明是同一突变，可推测w1和w4的位置关系是位于染色体的同一位点。 考点5 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是（ ）    A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状 B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型 C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合体 D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4 【答案】B 【解析】由图示可知灰色：黄色：黑色:米色=9:3:3:1，可确定灰色是显性性状由两对显性基因控制，米色是隐性性状由两对隐性基因可知，黄色和黑色都是一显性基因和一隐性基因控制，A错误；假设黄色基因型为AAbb，黑色基因型为aaBB，则子一代灰色基因型为AaBb，与黄色亲本AAbb杂交，后代有2AaBb、1AAbb、1Aabb两种表现型，所以B正确；子二代中灰色大鼠基因型包括AABB、AABb、AaBB、AaBb、所以C错误；子二代中黑色大鼠基因型为1/3aaBB、2/3aaBb，与米色大鼠aabb杂交后代米色大鼠概率为2/3×1/2=1/3。 【考点定位】本题考查基因自由组合定律的应用。 2．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）某植物的野生型（AABBcc）有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体（甲、乙和丙）。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1（AaBbCc）作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表： 杂交编号 杂交组合 子代表现型（株数） Ⅰ F1×甲 有（199），无（602） Ⅱ F1×乙 有（101），无（699） Ⅲ F1×丙 无（795） 注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R 用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为（    ） A．21/32 B．9/16 C．3/8 D．3/4 【答案】A 【解析】分析题意可知：基因型为AABBcc的个体表现为有成分R，又知无成分R的纯合子甲、乙、丙之间相互杂交，其中一组杂交的F1基因型为AaBbCc且无成分R，推测同时含有A、B基因才表现为有成分R，C基因的存在可能抑制A、B基因的表达，即基因型为A_B_cc的个体表现为有成分R，其余基因型均表现为无成分R。根据F1与甲杂交，后代有成分R：无成分R≈1：3，有成分R所占比例为1/4，可以将1/4分解为1/2×1/2，则可推知甲的基因型可能为AAbbcc或aaBBcc；F1与乙杂交，后代有成分R：无成分R≈1：7，可以将1/8分解为1/2×1/2×1/2，则可推知乙的基因型为aabbcc；F1与丙杂交，后代均无成分R，可推知丙的基因型可能为AABBCC或AAbbCC或aaBBCC。 杂交Ⅰ子代中有成分R植株基因型为AABbcc和AaBbcc，比例为1：1，或（基因型为AaBBcc和AaBbcc，比例为1：1，）杂交Ⅱ子代中有成分R植株基因型为AaBbcc，故杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株相互杂交，后代中有成分R所占比例为：1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32，A正确。 故选A。 3．（25-26高三上·天津红桥·期中）控制豌豆花腋生和顶生性状的基因（F/f）位于4号染色体上。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3∶1。某顶生个体（甲）自交，子代中表现为腋生的个体超过20%，研究发现6号染色体上的基因D/d与此现象有关。用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表所示。下列叙述错误的是（    ） 腋生表型 顶生表型 基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff DD + + - DD - - + Dd + + - Dd - - + dd + + + dd - - - 注：表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。 A．豌豆花顶生为隐性性状 B．D/d和F/f的遗传遵循自由组合定律 C．F2中腋生：顶生约为15：1 D．甲的基因型为Ddff 【答案】C 【解析】A、题意显示，在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生∶顶生约为3∶1，据此可推测，腋生为显性性状，顶生为隐性性状，A正确； B、F/f和D/d分别位于4号和6号染色体，属于非同源染色体上的非等位基因，遵循自由组合定律，B正确； C、题意显示，当D存在（D_）时，F_表现为腋生，ff表现为顶生；当D为dd时，所有F基因型均表现为腋生。因此，腋生概率为（3/4×3/4）+1/4=13/16，顶生为3/4×1/4=3/16，故F2腋生∶顶生实际为13∶3，C错误； D、甲为顶生（D_ff），自交后腋生占25%（dd时全为腋生），符合题意，故甲的基因型为Ddff，D正确。 故选C。 4．（25-26高三上·天津一中·期中）某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列推断错误的是（    ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 实验一：甲×乙 白花 白花：红花=13：3 实验二：甲×丙 白花 白花：红花：黄花=12：3：1 A．植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd B．实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13 C．实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9 D．白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花 【答案】B 【解析】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。 A、由题意可知，黄花的基因型为aaB_dd，红花的基因型为aaB_D_，白花的基因型为A______、aabb__。纯合红色植株甲的基因型aaBBDD，实验一中F2表型及比例为白花：红花=13：3，由于后代无黄花的基因型，故推测乙的基因型为AAbbDD；实验二中F2表型及比例为白花：红花：黄花=12：3：1，推测丙的基因型为AABBdd，A正确； B、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDD，F2的白花植株的基因型为4/13AaBbDD、2/13AaBBDD、2/13AABbDD、1/13AABBDD、1/13aabbDD、2/13AabbDD、1/13AAbbDD，自交后代不发生性状分离的有2AABbDD、1AABBDD、1aabbDD、1AAbbDD、2AabbDD，共占7/13，B错误； C、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AABBdd，F1的基因型为AaBBDd，F2红花的基因型为1/3aaBBDD、2/3aaBBDd，产生配子的种类及比例为aBd：aBD=1：2，F2红花随机交配后代中黄花（aaB_dd）占1/3×1/3=1/9，C正确； D、白色植株乙（AAbbDD）、丙（AABBdd）杂交，子代的基因型为AABbDd，后代全部表现为白花，D正确。 故选B。 5．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题： 毛色 红毛 棕毛 白毛 基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb （1）棕毛猪的基因型有______种。 （2）已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。 ①该杂交实验的亲本基因型为_______。 ②F1测交，后代表现型及对应比例为_______。 ③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有_______种（不考虑正反交）。 ④F2的棕毛个体中纯合体的比例为_______。 （3）若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为_______，白毛个体的比例为______。 【答案】（1）4 （2）AAbb和aaBB 红毛：棕毛：白毛=1:2:1 4 1/3 （3）9/64 49/64 【解析】由题意：猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配，后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，本题主要考查自由组合定律的应用，以及9：3：3：1变型的应用。 （1）由表格知：棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_，因此棕毛猪的基因型有：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。 （2）①由两头纯合棕毛猪杂交，F1均为红毛猪，红毛猪的基因组成为A_B_，可推知两头纯合棕毛猪的亲本基因型为AAbb和aaBB，F1红毛猪的基因型为AaBb。 ②F1测交，即AaBb与aabb杂交，后代基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，根据表格可知后代表现型及对应比例为：红毛：棕毛：白毛=1：2：1。 ③F1红毛猪的基因型为AaBb，F1雌雄个体随机交配产生F2，F2的基因型有：A_B_、A_bb、aaB_、aabb，其中纯合子有：AABB、AAbb、aaBB、aabb，能产生棕色猪（A_bb、aaB_）的基因型组合有：AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb 共4种。 ④F2的基因型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，棕毛猪A_bb：aaB_所占比例为6/16，其中纯合子为AAbb、aaBB，所占比例为2/16，故F2的棕毛个体中纯合体所占的比例为2/6，即1/3。 （3）若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用，只要有I基因，不管有没有A或B基因都表现为白色，基因型为IiAaBb个体雌雄交配，后代中红毛个体即基因型为ii A_B_的个体。把Ii和AaBb分开来做，Ii×Ii后代有3/4I _和1/4ii，AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．故子代中红毛个体（ii A_B_）的比例为1/4×9/16＝9/64，棕毛个体（ii A_bb、iiaaB_）所占比例为1/4×6/16＝6/64，白毛个体所占比例为：1-9/64−6/64=49/64。 6．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）玉米的雄性不育株A、B是野生型玉米的突变体，表现为高温雄性不育、低温可育。 （1）在_____________条件下，将雄性不育突变体与野生型隔行种植，收获___________植株上的种子并种植得到F1，F1自交获得F2，后代表现型见下表。 杂交组合 亲本 F1育性 F2育性 甲 A╳野生型 可育 可育:雄性不育=15:1 乙 B╳野生型 可育 可育:雄性不育=3:1 （2）杂交组合甲中F1全部为可育，说明________为显性性状，F2可育:雄性不育=15:1，说明控制雄性不育性状的基因的遗传符合_______________定律，位于________染色体上。 （3）为确定突变体B雄性不育基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员利用SNP对基因进行定位，SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。 ① 将突变体B和野生型进行杂交，得到的F1植株自交。将F1植株所结种子播种于_____________的环境下，统计F2雄性育性。 ② 分别检测F2雄性不育个体的SNP1和SNP2，若全部个体的SNP1检测结果为__________，SNP2检测结果为_____________，则雄性不育基因在Ⅲ号染色体上，且与SNP1m不发生交叉互换。 （4）玉米雄性不育突变体广泛用于玉米的育种过程中，请根据上述内容阐明雄性不育突变株作为育种材料的优点__________________________。 【答案】 高温 雄性不育 可育 基因的自由组合 两对同源（非同源） 高温 SNP1m：SNP1B=1:1 全为SNP2m 雄性不育个体即可以通过自交保持自己的遗传性状，也能通过与其他个体进行杂交育种 【解析】分析表格信息可知，正常培养条件下，杂交组合甲：突变体A与野生型杂交，子一代都可育，且子二代可育∶雄性不育=15∶1，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明突变体A雄性个体不育由2对等位基因控制，且遵循自由组合定律，如果相关基因用A（a）、B（b）表示，子一代基因型是AaBb，且A_B_、A_bb、aaB_表现为雄性可育，aabb表现为雄性不育。乙杂交组合：突变体B与野生型杂交，子一代可育，子二代的表现型及比例是可育∶雄性不育=3∶1，说明突变体B不育可能由1对等位基因控制。 （1）由题干信息可知，A、B为玉米雄性不育的两个突变体植株，其表现型均为高温雄性不育、低温可育，因此培养温度条件应该是高温条件，将雄性不育突变体与野生型隔行种植，可避免相互授粉的干扰，收获雄性不育植株上的种子并种植得到F1，F1自交获得F2。 （2）杂交组合甲中，F1全部为可育，说明可育对不育是显性性状；F₂可育∶雄性不育=15∶1，说明雄性不育性状由2对等位基因控制，符合自由组合定律，2对基因分别位于2对同源染色体上。 （3）①由于突变体在高温下不育，在低温下可育，将突变体B和野生型进行杂交，得到的F1植株自交，不育性状在高温条件下才能表现，因此将F1植株所结种子播种于高温条件下，统计F2雄性育性。 ②如果雄性不育基因在Ⅲ号染色体上，且与SNP1m不发生交叉互换，则雄性不育系的个体两条Ⅲ号染色体上都是SNP2m，而Ⅱ号染色体上基因序列不受影响，在杂交和自交中符合分离定律，即子二代中SNP1mSNP1m∶SNP1mSNP1B∶SNP1BSNP1B=1∶2∶1，故全部个体的SNP1检测结果为SNP1m∶SNP1B=1∶1，SNP2检测结果全为SNP2m。 （4）雄性不育个体即可以通过自交保持自己的遗传性状，也能通过与其他个体进行杂交育种，玉米是雌雄同株、异花，用雄性不育系作为实验材料，不用对母本进行套袋处理，还可简化实验步骤。 【点睛】本题考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，学会根据子代表现型及比例推测显隐性关系及遵循的遗传规律，学会分析题干获取信息，利用有效信息进行推理、综合解答问题。 7．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）某植物有白花、粉色花和红花三种花色，花色这一性状受两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制，基因对花色的控制途径如甲图所示，育种工作者选用白花和粉色花的纯合品种进行了如乙图所示的杂交实验。据图回答下列问题： （1）乙图中红花的基因型是________，白花亲本的基因型是________F₁的基因型是________。 （2）若让F₁测交，则测交子代有________种表现型，白花植株的比例是________。 （3）在F₂的白花植株中，纯合子的基因型是________和________。 （4）在F₂的粉色花植株中，纯合子占________，若只选取F₂的粉色花植株进行自由交配，则后代中红花植株的比例为________。 （5）只选取F₂的一株白花植株，让其自交，若后代的花色只有白色和红色两种，则F₂中的这株白花植株的基因型是________。 【答案】（1）aabb AAbb AaBb （2）3/三 1/2/50% （3）AABB AAbb （4）1/3 1/9 （5）Aabb 【解析】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。 （1）由图甲可知，基因a控制白色色素合成粉色色素，基因b控制粉色色素合成红色色素，所以红花需要同时有a和b基因，基因型为aabb，乙图F2中，白花：粉色花：红花=12：3：1，比值之和为16，可知F1的基因型是AaBb，亲本白花和粉色花是纯合品种，由甲图可知，纯合白花的基因型是AABB或AAbb，纯合粉色花的基因型是aaBB，只有基因型为AAbb的纯合白花与纯合粉色花杂交，F1的基因型才是AaBb，所以白花亲本的基因型是AAbb，粉色花亲本的基因型是aaBB，F1的基因型是AaBb。 （2）F1的基因型是AaBb，测交子代的基因型为AaBb（白花）、Aabb（白花）、aaBb（粉色花）、aabb（红花），有3种表现型，白花植株的比例是1/2。 （3）F1的基因型是AaBb，自交得到的F2的白花植株中，纯合子的基因型是AABB和AAbb。 （4）F2的粉色花植株的基因型为aaBB、aaBb，在F2的粉色花植株中，纯合子aaBB的比例是1/3，杂合子aaBb的比例是2/3，若只选取F2的粉色花植株进行自由交配，粉色植株可以产生配子为2/3aB、1/3ab，后代中红花植株（aabb）的比例为1/3×1/3=1/9。 （5）由甲图可知F2白花植株的基因型为A---，由于自交后代的花色出现红色（aabb），可知选取的F2中白花植株的基因型为Aa-b，若F2的白花植株的基因型为AaBb，则自交后代中，白花：粉色花：红花=12：3：1，与题意不符，若F2的白花植株的基因型为Aabb，则自交后代的基因型为AAbb、Aabb和aabb，表现型只有白色和红色两种，符合题意，所以选取的F2白花植株的基因型是Aabb。 8．（25-26高三上·天津耀华中学·期中）有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，基因B控制液泡中有色物质合成，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题： （1）从基因控制性状的角度解释B基因能生成有色物质的机理_____。 （2）甲和丙的基因型分别是_____、_____。 （3）组别①的F2中有色花植株有_____种基因型。若F2中有色花植株自交，后代中白色花植株比例为_____。 （4）组别②的F2中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为_____。 （5）组别③的F1与甲杂交，后代表型及比例为_____。组别③的F1与乙杂交，后代表型及比例为_____。 【答案】（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 （2）iiBB IIBB （3）2 1/6 （4）1/2 （5）白色∶有色=1∶1 白色∶有色=3∶1 【解析】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。 （1） B基因通过控制与有色物质合成相关的酶的合成，调控代谢过程，最终产生有色物质，因此，从基因控制性状的角度解释B基因能生成有色物质的机理基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 （2）分析题干可知，花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，其中有色基因B对白色基因b为显性，基因I对基因B有抑制作用，则有色基因型是iiB_，白色基因型是I_B_、I_bb、iibb，组别②中甲（有色）×丙（白色），F1都是白色，自交后白色：有色=3：1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，说明F1的基因型是IiBB，据此可推知甲的基因型应是iiBB，丙的基因型是IIBB。 （3）组别①中甲（iiBB）×乙（白色），F1都是有色，自交后有色：白色=3：1，说明F1是单杂合子，F2有色花植株的基因型为iiB_，说明F1的基因型是iiBb，乙的基因型是iibb。F1自交后F2有色花的基因型有2种，包括iiBB和iiBb，其基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb，若F2中有色花植株自交，后代中白色花植株iibb的比例=2/3×1/4=1/6。 （4）组别②的F2中白色花植株（为1/3IIBB、2/3IiBB，可产生配子2/3IB、1/3iB）随机传粉，后代植株中杂合子（IiBB）比例为2/3×1/3×2=4/9，iiBB占1/9，故白花占8份，杂合子占4份，后代白色花植株中杂合子比例为1/2。 （5）组别③乙（iibb）×丙（IIBB），F1是IiBb（配子及比例是BI：Bi：bI：bi=1：1：1：1），F1与甲（iiBB）杂交，后代基因型及其比例为IiBB：iiBB：IiBb：iiBb=1：1：1：1，所以后代表型及比例为白色：有色=1：1；组别③中F1（IiBb）与乙（iibb）杂交，后代基因型及其比例为IiBb：iiBb：Iibb：iibb=1：1：1：1，所以后代表型及比例为白色：有色=3：1。 9．（25-26高三上·天津一中·期中）拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。 类型（基因型） 野生型（TTRR） 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr） 表皮毛分支次数 2 0 4 0 回答下列问题： （1）据表分析，基因R缺陷突变体的表皮毛分支次数会_____（填“增加”或“减少”）。 （2）为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。 表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4 对应植株所占比例 4 6 3 2 1 根据实验结果判断，基因T/t和基因Rr的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是______。F2中表皮毛分支次数为2的植株中纯合子占比______；F2中表皮毛分支次数为2的植株与表皮毛分支次数为1的植株杂交，后代表型比例为_________。 （3）现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示： 注：DNA片段A~E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记 根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为________；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记________（填数字编号）之间。 【答案】（1）增加 （2）遵循 F1自交所得F2中植株表型比例，说明T/t和R/r的遗传遵循基因的自由组合定律 1/3 8：8：1：1 （3）2-1-5-3-4-6 5、3 【解析】基因自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 （1）表中，野生型（TTRR）的表皮毛分支次数为2，单突变体（ttRR）表皮毛分支次数为0，单突变体（TTrr）的表皮毛分支次数为4，说明基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数会减少，基因R缺陷突变体表皮毛的分支次数会增加 。 （2）因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1基因型为TtRr，F1自交得到F₂，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比为4：6：3：2：1，F2中对应植株所占比例之和为16，符合9：3：3：1的变形，说明基因T/t和基因R/r的遗传遵循基因自由组合定律，F1基因型为TtRr，F1自交得到F2，F2中表皮毛分支次数分别为0~4的对应基因类型及比例为tt_：（1/4）×1=1/4，TtR_：（2/4）×（3/4）=6/16，TTR_：（1/4）×（3/4）=3/16，Ttrr：（2/4）×（1/4）=2/16，TTrr：（1/4）×（1/4）=1/16，为4：6：3：2：1。F2中表皮毛分支次数为2的植株（TTR_）中纯合子占比为1/3；F2中表皮毛分支次数为2的植株（TTR_，即1/3TTRR、2/3TTRr）与表皮毛分支次数为1的植株（TtR_，即1/3TtRR，2/3TtRr）杂交，表皮毛分支次数为2的植株产生的配子为2/3TR、1/3Tr，表皮毛分支次数为1的植株产生的配子为TR：tR：Tr：tr=2：2：1：1，则后代表型及比例为分支次数为2：分支次数为1：分支次数为4：分支次数为3=8：8：1：1。 （3）图中编号相同的为同一标记，将5个片段两两之间在相同标记处拼接起来，即可得到6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为2-1-5-3-4-6。若基因T位于分子标记3、4或4、6之间，则在片段C、D、E均会检测到基因T，仅有片段C和D检测到基因T，说明基因T不位于分子标记3、4或4、6之间，而是位于分子标记5、3之间。 10．（25-26高三上·天津部分区·期中）袁隆平的杂交水稻事业取得成功与发现“野败”（雄性不育水稻）有很大关系。科研人员在不同水稻品种中鉴定出对光周期敏感的雄性育性基因（A基因和B基因）。 （1）雄性不育水稻的花粉不育，在杂交操作过程中的优势是______。 （2）研究发现，aa突变体和bb突变体在不同日照条件下的花粉存活情况如图1和图2。据图可知，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活率分别是______、______。 （3）欲探究基因A/a和B/b在花粉育性中的作用，科研人员构建了双隐性突变体（aabb）。经检测，双隐性突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活率分别为50%和0%。结合图1、图2，推测基因A/a和B/b的关系为______（填“相互独立”或“相互影响”）。 （4）已知基因A/a和B/b位于非同源染色体上，花粉存活率100%为育性正常，花粉存活率50%为半不育，花粉存活率0%为不育。兴趣小组用aa突变体（aaBB）和bb突变体（AAbb）杂交得到F1，F1自交获得F2，F2置于长日照条件下培养，育性及比例是______。 【答案】（1）无需去雄，简化杂交操作 （2）50% 100% （3）相互独立 （4）育性正常：半不育=3：1 【解析】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。 （1）在杂交操作中，对于正常可育的母本需要进行去雄操作以防止自花授粉，而雄性不育水稻花粉不育，就无需进行去雄操作，这样可以简化杂交操作流程，节省人力和时间。 （2）观察图1，白色柱状图代表野生型，黑色柱状图代表aa突变体，在长日照条件下，aa突变体花粉存活率对应的纵坐标为 50%，在短日照条件下，aa突变体花粉存活率对应的纵坐标为100%。 （3）如果基因A/a和B/b相互独立，那么双隐性突变体（aabb）在长日照和短日照下的花粉存活率应该是aa突变体和bb突变体在相应日照下花粉存活率的乘积，实际双隐性突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活率分别为50%和0%，符合这一规律，所以推测基因A/a和B/b相互独立。 （4）aa突变体（aaBB）和bb突变体（AAbb）杂交得到F1，F1的基因型为AaBb，因为基因A/a和B/b位于非同源染色体上，遵循自由组合定律。F1自交，F2的基因型及比例为A-B-：A-bb：aaB-：aabb = 9：3：3：1。在长日照条件下，根据前面的图和信息可知，aa--表现为半不育，其他表现为育性正常。A-B-、A-bb表现为育性正常，占（9+3）/16=3/4，aaaB-、aabb 表现为半不育，占（3+1）/16=1/4，所以育性及比例是育性正常：半不育=3 ：1。 考点6 基因连锁与交换定律 1．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。 下列叙述错误的是（　　） A．若有丝分裂中发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB B．若有丝分裂中未发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为AaBb C．若减数分裂中发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab D．若减数分裂中未发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab 【答案】A 【解析】A、有丝分裂过程中，若发生如图所示的交叉互换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，后期着丝粒分裂可能产生AaBB（aB+AB）、Aabb（ab+Ab）的子细胞或者2个AaBb子细胞（aB+Ab和ab+AB），A错误； B、有丝分裂中未发生交换，精原细胞进行有丝分裂，遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中，该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同，为AaBb，B正确； C、若减数分裂中发生交换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，经过减数第一次分裂同源染色体分离，减数第二次分裂姐妹染色单体分离，该细胞会产生四种精细胞，基因型为AB、aB、Ab和ab，C正确； D、若减数分裂中未发生交换，两对等位基因连锁，位于一对同源染色体上，AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB、Ab，D正确。 故选A。 2．（25-26高三上·天津红桥·期中）野生型果蝇存在以下隐性突变的类型，相关基因及位置关系如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A．v和w基因在遗传时遵循基因的自由组合定律 B．cn与cl基因均控制眼色，为一对等位基因 C．在减数分裂Ⅱ的后期，上述基因不会位于细胞的同一极 D．图中染色体均位于果蝇的细胞核中，且每条染色体的DNA上有多个基因 【答案】D 【解析】A、v和w基因都在X染色体上，属于同源染色体上的非等位基因，不遵循基因的自由组合定律（自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因），A错误； B、等位基因是位于同源染色体的相同位置控制相对性状的两个基因，而cn与cl是同一条常染色体上的非等位基因（控制不同眼色性状），并非等位基因，B错误； C、在减数分裂Ⅱ后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，图中所有基因可能位于细胞的同一极，C错误； D、果蝇的染色体位于细胞核中，染色体是DNA的主要载体，每条染色体上的DNA分子上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，D正确。 故选D。 3．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）人某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列，且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因（例如：D1~Dn）。某家庭成员基因组成如下表所示，下列分析正确的是（　　） 家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿 基因组成 D8D11H7H25K1K6 D20D25H8H32K9K18 D8D20H7H8K1K9 D11D25H25H32K6K18 A．基因H和K在遗传过程中符合分离定律 B．基因D、H、K不可能位于性染色体上 C．父亲的其中一条染色体上基因组成是D11H7K8 D．此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/8或1/4 【答案】D 【解析】A、分离定律适用于同源染色体上的等位基因分离，而H和K是位于同一染色体上的不同基因，属于连锁基因，其遗传遵循连锁定律而非分离定律，A错误； B、若这三个基因位于性染色体（如X和Y的同源区段），如父亲的Y染色体需携带D8、H7、K1，而X染色体携带D11、H25、K16，这三个基因必须位于常染色体上，父亲的性染色体基因型需与子女的基因组成匹配，B错误； C、父亲的基因型为D8D11 H2H25 K1K6，其两条染色体应为D8H2K1和D11H25K6，H7和K8均未出现在父亲的基因组成中，C错误； D、若H7、K1位于同一条常染色体上，H32、K18位于同一条常染色体上，此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/8，若H7、K1位于Y染色体上，H32、K18位于X染色体上，此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/4，D正确。 故选D。 4．（25-26高三上·天津一中·期中）研究人员用野生型果蝇进行杂交实验时发现了3个隐性突变体：①猩红眼；②褐色眼；③朱砂眼，并获得了隐性突变体的纯合品系（每个突变品系只涉及1个基因）。利用这3个突变品系继续杂交实验（不考虑其他突变），结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 杂交组合 F1表型及比例 F1自由交配，F2表型及比例 ①×② 全为野生型 野生型占9/16 ①×③ 全为野生型 野生型占9/16 ②×③ 全为野生型 野生型占1/2 A．3个突变基因均不是等位基因 B．控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上 C．控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体上 D．②×③杂交组合中，F2野生型相互交配，后代中野生型占3/4 【答案】D 【解析】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。 A、三个杂交组合的F1均为野生型，说明3个突变基因均不是等位基因，A正确； B、①×②的F2中野生型占9/16，说明控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上，同理，控制猩红眼和朱砂眼的基因也位于非同源染色体上，B正确； CD、由②×③的F2表型及比例可知，控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体的不同位置，因此，F2野生型相互交配，后代中野生型占1/2，C正确、D错误。 故选D。 5．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）已知小鼠皮毛的颜色受一对位于常染色体上的A/a基因及一对未知位置的B/b基因控制，其色素物质的代谢途径如下图所示。此外，基因A和B还与胚胎发育有关，小鼠胚胎必须有酶1或者酶2才能成活。请分析回答下列有关问题： （1）由图可知基因与性状的关系是（答出2点）__________、______________ （2）推测B/b基因在染色体上的位置情况有如下图I~III的情况。 为了确定B/b基因在染色体上的位置，选用纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠杂交，产生了足够多的子代（不考虑基因突变和交叉互换）。请预测结果及结论： ①若B/b基因在染色体上的位置如图Ⅰ所示，则亲本基因型分别为____________、_______，F1表现型是________， F1中雌雄个体相互交配，F2的表现型及比例为___________。 ②若F1的表现型全为黑鼠，F1中雌雄个体相互交配，F2中的表现型及比例为___________，则可判断B/b 基因在染色体上的位置如图Ⅱ所示。 ③若F1的表现型及比例为_________，则可判断B/b基因在染色体上的位置如图Ⅲ所示。 （3）若实验结果符合图Ⅲ所示，将F1中雌雄个体相互交配后，理论上F2中出现灰色雄鼠的概率为___________，F2种群中A基因频率为__________。 【答案】（1）控制酶的合成进而控制代谢过程 基因与性状并非是一一对应的（基因与性状并非总是呈线性关系） （2）AAbb aaBB 皆为黑色（雌雄皆为黑色） 黑鼠：灰鼠：白鼠=9：3：3（或3：1：1） 黑鼠：灰鼠：白鼠=2：1：1 黑色雌鼠：灰鼠雄鼠=1：1 （3）3/14 4/7 【解析】1、分析图可知两个基因通过控制两种酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 1、基因与性状不是简单的对应关系，大多数情况下，一对基因控制一种性状，但是一对基因也可能与多种性状有关，一个性状也可能由多对基因控制。 2、基因位于两对不同的染色体上，两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律；基因位于同一对染色体上，遵循基因分离定律。 1、根据题意和图可得：白鼠基因型为aaB_，灰鼠基因型为A_bb、黑鼠基因型为A_B_，基因型为aabb个体不能成活。 （1）图中两个基因通过控制两种酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；一种性状可能由一对基因控制，也可能由多对基因控制，基因与性状并非是一一对应的（基因与性状并非总是呈线性关系）。 （2）①由图I可知A/a基因和B/b基因位于两对不同的常染色体上，两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，并且I的基因型为AaBb，亲本为纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠，所以亲本基因型分别为AAbb、aaBB，F1皆为黑色；F1基因型为AaBb，雌雄个体相互交配，小鼠胚胎必须有酶1或者酶2才能成活，由此可得F2的表现型及比例为黑鼠∶灰鼠∶白鼠=9∶3∶3（或3∶1∶1）。 ②如图Ⅱ所示基因位于同一对染色体上，遵循基因分离定律，亲本为纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠，所以亲本基因型分别为AAbb、aaBB，F1基因型为AaBb，表现型全为黑鼠，F1中雌雄个体相互交配，由于A和b连锁，a和B连锁，所以子一代产生两种配子，Ab∶aB=1∶1，则F2中的表现型及比例为黑鼠（AaBb）∶灰鼠（AAbb）∶白鼠（aaBB）=2∶1∶1。 ③如图Ⅲ所示基因位于两对不同的染色体上，两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，其中一对基因位于X染色体上，亲本为纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠，所以亲本基因型分别为AAXbXb、aaXBY，子一代基因型为AaXBXb、AaXbY，分别表现为黑色雌鼠、灰鼠雄鼠，比例为1∶1。 （3） 若实验结果符合图III，将F1中雌雄个体（AaXBXb、AaXbY）相互交配后，理论上F2中基因型aaXbXb（1/16）和aaXbY（1/16）的胚胎不能发育，出现灰色雄鼠（A-XbY）的概率为3/4×1/4÷（1－1/16－1/16）=3/14，由于aaXbXb（1/16）和aaXbY（1/16）的胚胎不能发育，所以F2种群中AA∶Aa∶aa=1/4∶1/2∶1/4×（1－1/2）=2∶4∶1，故A基因频率为（4×2+4）/（2×2+4×2+1×2）=4/7。 6．（25-26高三上·天津第七中学·期中）T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题： （1）基因内碱基的增添、缺失或_____都可导致基因突变。 （2）以Aa植株为_____（填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为_____。 （3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生_____种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为_____。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为_____。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为_____。 （4）实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验： ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为_____的F1植株。 ②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为_____。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因：_____。 【答案】（1）替换 （2）父本 1/2 （3）3 1/3 2/3 a花粉不育，无法形成纯合aa植株 （4）AaEe E/e和A/a连锁且无交换，F₂中无同时含A和E的配子 1/6 若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6 【解析】自由组合定律的实质：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。 （1）基因突变是指DNA分子上碱基对增添、缺失或替换引起基因结构的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。 （2）据题分析可知，带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能缺失（a基因）会导致不育，因此Aa植株作为父本时，其含a基因花粉不育，无法参与受精，仅产生含A基因的花粉，故以Aa植株为父本与野生型（AA）拟南芥杂交，F1（AA）中卡那霉素抗性植株的占比为0；若Aa植株作为母本，其卵细胞可育（含a基因），而野生型父本花粉（含A基因）可育，F1基因型为Aa（抗性）和AA（非抗性），比例为1：1，因此卡那霉素抗性植株占比为1/2。 （3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，插入A基因后，植株基因型为Aa（2号染色体为Aa，3号染色体为A0）。该植株会产生4种基因型的花粉，即AA、A0、Aa、a0，其中a不育，即产生3种可育基因型的花粉，而具有a基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子即AA、A0、Aa、a0，均可育，其自交得到F1，利用棋盘法可知，F1的基因型为AAAA：AAA0：AA00：AAAa：AAa0：AAaa：Aa00：Aaa0=1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型（含A、a）：PCR扩增出900bp（A）和600bp（a）条带。Ⅱ型（仅含A）：仅扩增出900bp条带。其中Ⅰ型植株占比为（2+3+1+1+1）/（1+2+1+2+3+1+1+1）=2/3。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为a花粉不育，无法形成纯合aa植株。 （4）①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出F1中AaEe植株（双杂合）。若E/e和A/a连锁且无交换，F2中无同时含A和E的配子（花粉或种子致死），正常植株占比为0。若两基因独立遗传（非同源染色体），F1植株（AaEe）产生雌配子为AE：Ae：aE：ae=1：1：1：1，均可育，而雄配子AE：Ae=1；1，aE和ae不可育，利用棋盘法可知，F2为AAEE：AAEe：AaEE：AaEe=1：2：1：2，其中只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常，即正常植株（AAEE）占比为1/6。其他可能：若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6。 7．（25-26高三上·天津一中·期中）果蝇是遗传学研究过程中的经典实验材料。请回答下列问题： （1）果蝇作为遗传学实验的材料，其优势有______（至少两点）。 （2）野生型果蝇为灰体、红眼，某实验室保存着黑檀体、白眼等单基因隐性突变体果蝇。某同学将纯 合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交，F1相互交配得F2。 若 F2中既出现灰体又出现黑檀体，则该现象被称为______；若F2表型及比例为______，则可验证眼色受X 染色体上的等位基因控制。 （3）果蝇灰体和黑檀体由一对等位基因（H/h）控制，长翅和小翅由一对等位基因（M/m）控制，直刚毛和焦刚毛由一对等位基因（Sn/sn） 控制。不考虑XY 同源区段，为了研究其遗传特点，某研究团队利用纯种果蝇为亲本进行相关杂交实验。 F2果蝇 灰长 灰小 黑长 黑小 雌果蝇/只 405 131 雄果蝇/只 210 215 80 85 表1 F2果蝇 长直 长焦 小直 小焦 雌果蝇/只 536 雄果蝇/只 149 141 148 152 表2 ①根据表1数据分析，灰体/黑檀体基因位于______染色体，长翅/小翅基因位于______染色体； 根据表2数据分析，长翅/小翅基因和直刚毛/焦刚毛基因不遵循自由组合定律，原因是______。 ②表1中，F2代雌蝇中杂合子所占比例的理论值为______，将表1中灰体长翅雌雄果蝇挑出并让它们随机交配，F3中黑檀体小翅雄蝇所占比例的理论值为______。 【答案】（1）易饲养、繁殖快、后代数量多、生活周期短、有多对易于区分的相对性状 （2）性状分离 红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=2：1：1 （3）常 X 两对基因都位于X染色体（或F2代数量不满足9：3：3：1及其变式） 3/4 1/72 【解析】自由组合定律：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。 （1）果蝇作为遗传学实验材料，具有易饲养、繁殖快、后代数量多、生活周期短、有多对易于区分的相对性状等优势。 （2）将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交，F1相互交配得F2，F2中既出现灰体又出现黑檀体，这种在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象被称为性状分离；若眼色受X染色体上的等位基因控制（假设用B/b来表示），则F1中会出现XBXb、XBY，F1相互交配得F2，F2中雌性均为红眼，雄性中红眼：白眼=1：1，即表型及比例为红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=2：1：1。 （3）①根据表1数据分析，灰体和黑檀体在雌雄中均有表现且比例接近1：1，与性别无关，所以灰体/黑檀体基因位于常染色体；长翅和小翅在雌雄中表现有差异，所以长翅/小翅基因位于X染色体。根据表2数据分析，长直：长焦：小直：小焦=7：1：1：1，不满足9：3：3：1及其变式，故推测长翅/小翅基因和直刚毛/焦刚毛基因位于一对同源染色体上（两对基因都位于X染色体），所以不遵循自由组合定律。 ②表1中，对于灰体/黑檀体基因（H/h），F1基因型为Hh，F2中雌蝇基因型及比例为HH：Hh：hh = 1：2：1；对于长翅/小翅基因（M/m），F1基因型为XMXm、XMY，F2中雌蝇基因型及比例为XMXM：XMXm=1：1。 F2代雌蝇中纯合子所占比例为1/2（灰体/黑檀体基因纯合概率）×1/2（长翅/小翅基因纯合概率）=1/4，所以杂合子所占比例的理论值为1-1/4=3/4，将表1中灰体长翅雌雄果蝇挑出，灰体中Hh占2/3，长翅雌蝇中XMXm占1/2，灰体长翅雄蝇基因型为H-XMY，灰体长翅雌蝇基因型为H-XMX-，随机交配时，黑檀体（hh）的概率为2/3×2/3×1/4=1/9，小翅雄蝇（XmY）的概率为1/2×1/4=1/8，所以F3中黑檀体小翅雄蝇所占比例的理论值为1/9×1/8=1/72。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $