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专题17 遗传的基本定律综合-五年（2017-2021）高考生物真题分项详解（全国通用）（解析版）
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这是一份专题17 遗传的基本定律综合-五年（2017-2021）高考生物真题分项详解（全国通用）（解析版），共42页。
专题17 遗传的基本定律综合
【2021年】
1．（2021·广东高考真题）人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图。
回答下列问题：
（1）与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要___________及线粒体等细胞器（答出两种即可）共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐，体现了细胞膜具有___________的边能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有___________。
（2）URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（下图示意图），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是___________。
（3）与空白对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量是___________。与其它两组比较，设置模型组的目的是___________。
（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是___________，减少尿酸盐重吸收，为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为___________。
【答案】（1）核糖体、内质网、高尔基体 选择透过性 协助扩散、主动运输 （2） 肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积 （3）尿酸氧化酶活性低 排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果） （4） F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达 高尿酸血症大鼠灌服E
【解析】由图可知，模型组（有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂）尿酸盐转运蛋白增多，血清尿酸盐含量增高；治疗组尿酸盐转运蛋白减少，F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
（1）分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与，由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
（2）由图可知，肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积，有利于尿酸盐的重吸收。
（3）模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）相比，模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低，与空白对照组和灌服F的治疗组比较，设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果）。
（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同，可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达，减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比，得出两者降尿酸的作用效果。
【点睛】本题以高尿酸血症的治疗原理为背景，答题关键在于分析实验结果得出结论，明确分泌蛋白的合成过程、跨膜运输方式及细胞膜功能。
2．（2021·全国甲卷高考真题）植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表（实验②中F1自交得F2）。
实验
亲本
F1
F2
①
甲×乙
1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮
1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮
/
②
丙×丁
缺刻叶齿皮
9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮
3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮
回答下列问题：
（1）根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是_____。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是__________。
（2）甲乙丙丁中属于杂合体的是__________。
（3）实验②的F2中纯合体所占的比例为__________。
（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是__________，判断的依据是__________。
【答案】（1）基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律 缺刻叶和齿皮 （2） 甲和乙 （3） 1/4 （4）果皮 F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，说明受一对等位基因控制
【解析】分析题表，实验②中F1自交得F2，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性（相关基因用A和a表示），齿皮对网皮为显性（相关基因用B和b表示），且F2出现9∶3∶3∶1。
（1）实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性；
（2）根据已知条件，甲乙丙丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，实验①杂交的F1结果类似于测交，实验②的F2出现9∶3∶3∶1，则F1的基因型为AaBb，综合推知，甲的基因型为Aabb，乙的基因型为aaBb，丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB，甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙；
（3）实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB，1/16AAbb，1/16aaBB，1/16aabb，所有纯合体占的比例为1/4；
（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，可推知果皮受一对等位基因控制。
【点睛】本题考查基因的分离定律和自由组合定律，难度一般，需要根据子代结果分析亲代基因型，并根据杂交结果判断是否符合分离定律和自由组合定律，查考遗传实验中分析与计算能力。
3．（2021·河北高考真题）我国科学家利用栽培稻（H）与野生稻（D）为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段（含有耐缺氮基因TD），L7的7号染色体上带有D的染色体片段（含有基因SD），两个品系的其他染色体均来自于H（图1）。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测，对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测，检测结果以带型表示（图2）。
回答下列问题：
（1）为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻__________条染色体的DNA测序。
（2）实验一F2中基因型TDTD对应的是带型__________。理论上，F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为__________。
（3）实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离__________定律。进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有__________（填“SD”或“SH”）基因。
（4）以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X（图3）。主要实验步骤包括：①________________________________________；②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型__________的植株即为目的植株。
（5）利用X和H杂交得到F1，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F2中与X基因型相同的个体所占比例为__________。
【答案】（1）12 （2） Ⅲ 1∶2∶1 （3）（基因）分离 SD （4）将L7和L12杂交，获得F1后自交 α和Ⅲ （5） 1/80
【解析】分析题意和条带可知：L12的12号染色体上含有耐缺氮基因TD，其基因型为TDTD；L7的7号染色体上含有基因SD，基因型为SDSD；H的12号染色体上的基因为TH，7号染色体上的基因为SH，基因型为SHSHTHTH；TD与TH，SD与SH遵循基因分离和自由组合定律。
（1）水稻为雌雄同株的植物，没有性染色体和常染色体之分，分析题图可知，水稻含有12对同源染色体，即有24条染色体，故对水稻基因组测序，需要完成12条染色体的DNA测序；
（2）实验一是将L12（基因型TDTD）与H（基因型THTH）杂交，F1的基因型为TDTH，F2的基因型分别为TDTD∶TDTH∶THTH=1∶2∶1，其中TDTD对应的是带型与亲本L12对应的条带相同，即条带Ⅲ，理论上，F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1；
（3）实验二是将L7（基因型SDSD）与H（基因型SHSH）杂交，F1的基因型为SDSH，理论上F2的基因型分别为SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶2∶1，其中SDSD对应的是带型与亲本L7对应的条带相同，即条带α，SDSH对应条带为β，SHSH对应条带为γ，理论上，F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。实际上F2中产生带型α、β、γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离分离定律；进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性；已知只有一种基因型的花粉异常，而带型α，即SDSD的个体数量很少，可推测无活性的花粉带有SD基因；
（4）已知TD与TH，SD与SH两对基因分别位于7号和12号染色体上，两对等位基因遵循自由组合定律，以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X，基因型为SDSDTDTD；同时考虑两对等位基因，可知L7的基因型为SDSDTHTH，L12的基因型为SHSHTDTD，①将L7和L12杂交，获得F1（SDSHTDTH）后自交，②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株；
（5）实验二中SDSD∶SDSH∶SHSH=12∶120∶108=1∶10∶9，可知花粉中SD∶SH=1∶9，利用X（基因型为SDSDTDTD）和H（基因型为SHSHTHTH）杂交得到F1，基因型为SDSHTDTH，若F1产生的SD花粉无活性，所占比例与实验二结果相同，即雄配子类型及比例为：SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH=1∶1∶9∶9，雌配子均有活性，类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH =1∶1∶1∶1，则F2中基因型为SDSDTDTD的个体所占比例为1/4×1/20=1/80。
【点睛】本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用的相关知识，意在考查考生把握知识间相互联系，运用所学知识解决生物学实际问题的能力，难度较大。
4．（2021·湖南高考真题）油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：
（1）根据F2表现型及数据分析，油菜半矮杆突变体S的遗传机制是______，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有______种结合方式，且每种结合方式机率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______。
（2）将杂交组合①的F2所有高轩植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三种类型，全为高轩的记为F3-Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为______。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为______（用A、a；B、b；C、c……表示基因）。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？______。
【答案】（1）由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 16 F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 （2） 7∶4∶4 Aabb、aaBb 不能
【解析】实验①②中，F2高杆∶半矮杆≈15∶1，据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律。
（1）根据分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表现为高杆，杂交组合①的F1为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生4种比例相等的配子，自交时雌雄配子有16种结合方式，且每种结合方式机率相等，导致F2出现高杆∶半矮杆≈15∶1。
（2）杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，含有一对纯合显性基因的高杆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高杆植株的比例为7/15，其后代全为高秆，记为F3-Ⅰ；AaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ，和杂交组合①、②的F2基本一致，记为F3-Ⅱ；2Aabb、2aaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致，记为 F3-Ⅲ，产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本均产生两种数量相等的雌雄配子，子代均出现高杆∶半矮杆=3∶1，因此不能验证基因的自由组合定律。
【点睛】解答本题的关键是熟记两对相对性状的杂交实验结果，再根据实验①②中的性状分离比推测各表现型对应的基因型，即可顺利解答该题。
5．（2021·全国乙卷高考真题）果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因（用A/a表示）控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因（用B/b表示）控制。回答下列问题：
（1）请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。_______（要求：用遗传图解表示杂交过程。）
（2）若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇（XAYBB）作为亲本杂交得到F1，F1相互交配得F2，则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=______，F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为_____________。
【答案】（1）
（2） 3：1：3：1 3/16
【解析】分析题意可知：果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因A/a 控制，可知雌果蝇基因型为XAXA（灰体）、XAXa（灰体）、XaXa（黄体），雄果蝇基因型为XAY（灰体）、XaY（黄体）；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因B/b控制，可知相应基因型为BB（长翅）、Bb（长翅）、bb（残翅）。
（1）亲本灰体纯合子雌果蝇的基因型为XAXA，黄体雄果蝇基因型为XaY，二者杂交，子一代基因型和表现型为XAXa（灰体雌果蝇）、XAY（灰体雄果蝇），想要获得黄体雌果蝇XaXa，则需要再让子一代与亲代中的黄体雄果蝇杂交，相应遗传图解如下：
子二代中黄体雌果蝇即为目标果蝇，选择即可。
（2）已知长翅对残翅是显性性状，基因位于常染色体上，若用黄体残翅雌果蝇（XaXabb）与灰体长翅雄果蝇(XAYBB) 作为亲本杂交得到F1，F1 的基因型为XAXaBb、XaYBb，F1相互交配得F2，分析每对基因的遗传，可知F2中长翅：残翅=（1BB+2Bb）∶（1bb）=3∶1，灰体：黄体=（1XAXa+1XAY）∶（1XaXa+1XaY）=1∶1，故灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=（1/2×3/4）∶（1/2×1/4）∶（1/2×3/4）∶（1/2×1/4）=3∶1∶3∶1，F2中灰体长翅雌蝇（XAXaB-）出现的概率为1/4×3/4=3/16。
【点睛】本题考查基因自由组合定律以及伴性遗传规律的应用的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力，答题关键在于利用分离定律思维解决自由组合定律概率计算问题。
6．（2021·广东高考真题）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为___________。
（2）图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________，此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。
（3）上述突变基因可能对应图中的突变___________（从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是___________，使胚胎死亡。
密码子序号
1 … 4 … 19 20 … 540
密码子表（部分）：
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG
AUG：甲硫氨酸，起始密码子
AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG
ACU、ACC：苏氨酸
UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变③ ↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…UAG
AAA：赖氨酸
UAG、UGA：终止密码子
…表示省略的、没有变化的碱基
（4）图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇___________基因突变；②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可）
【答案】（1）伴性遗传 （2）棒眼红眼 隐性完全致死 雌 （3） ③ 突变为终止密码子，蛋白质停止表达 （4） X染色体上的可见（或X染色体上的显性） 常染色体（或常染色体显性或常染色体隐性）
【解析】由题基于M-5品系的突变检测技术路线可知P：XBrXBr（棒眼杏红眼）×XbRY→F1：XBrXbR、XBrY，XBrXbR×XBrY→F2：XBrXBr（棒眼杏红眼雌蝇）、XBrXbR（棒眼红眼雌蝇）、XBrY（棒眼杏红眼雄蝇）、XbRY（死亡）。
（1）位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联的现象，叫伴性遗传。
（2）由分析可知，F2雌蝇基因型为：XBrXBr、XBrXbR，因此F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼，由于F2代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变，该突变的基因保存在表现型为雌果蝇的细胞内。
（3）突变①19号密码子ACU→ACC，突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸；突变②4号密码子AAC→AAA，由天冬酰胺变为赖氨酸；突变③20号密码子UUA→UGA，由亮氨酸突变为终止翻译。因此上述突变基因可能对应图中的突变③，突变后终止翻译，使胚胎死亡。
（4）图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外，还能检测出果蝇X染色体上的可见基因突变，即X染色体上的显性基因突变和隐性基因突变；该技术检测的结果需要通过性别进行区分，不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【点睛】答题关键在于理解基于M-5品系的突变检测技术路线原理，掌握伴性遗传和基因突变相关知识，运用所学知识综合分析问题。
【2020年】
1.（2020·课标Ⅰ）遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：
（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是________________。
（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是________________，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是____________。
【答案】 (1). 在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组 (2). 控制新性状的基因是杂合的 (3). 通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
【解析】（1）由分析可知，减数分裂形成配子的过程中，基因重组的途径有减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
（2）在诱变育种过程中，诱变获得的新个体通常为杂合子，自交后代会发生性状分离，故可以将该个体进行自交，筛选出符合性状要求的个体后再自交，重复此过程，直到不发生性状分离，即可获得稳定遗传的纯合子。
2.（2020·新课标Ⅲ）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：
（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是__________（答出2点即可）。
（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_______（答出1点即可）。
（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_______。
【答案】 (1). 无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 (2). 42 (3). 营养物质含量高、茎秆粗壮 (4). 秋水仙素处理 (5). 甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株
【解析】（1）杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物，细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体组，所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育；
普通小麦含有6个染色体组，每个染色体组有7条染色体，所以体细胞有42条染色体；
多倍体植株通常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
（2）人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。
（3）为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下：
将甲和乙两品种杂交获得F1，将F1植株进行自交，选取F2中既抗病又抗倒伏的、且自交后代不发生性状分离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。
3.（2020·课标Ⅱ）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题：
（1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是______________、______________。
（2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是____________，作为mRNA执行功能部位的是______________；作为RNA聚合酶合成部位的是______________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。
（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为______________。
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA GAG
酪氨酸
UAC UAU
组氨酸
CAU CAC
【答案】 (1). rRNA (2). tRNA (3). 细胞核 (4). 细胞质 (5). 细胞质 (6). 细胞核
(7). 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 (8). UAUGAGCACUGG
【解析】（1）翻译过程中除了需要mRNA外，还需要的核酸分子组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。
（2）就细胞核和细胞质这两个部位来说，mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的，合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于合成RNA。
（3）根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是：酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种，故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。
4.（2020·课标Ⅱ）控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株：板叶紫叶抗病（甲）、板叶绿叶抗病（乙）、花叶绿叶感病（丙）和花叶紫叶感病（丁）。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：
（1）根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是_______________。
（2）根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为_______________、_________________、_________________和_______________。
（3）若丙和丁杂交，则子代的表现型为_________________。
（4）选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为_________________。
【答案】 (1). 板叶、紫叶、抗病 (2). AABBDD (3). AabbDd (4). aabbdd (5). aaBbdd (6). 花叶绿叶感病、 花叶紫叶感病 (7). AaBbdd
【解析】分析题意可知：甲板叶紫叶抗病与丙花叶绿叶感病杂交，子代表现型与甲相同，可知甲为显性纯合子AABBDD，丙为隐性纯合子aabbdd；乙板叶绿叶抗病与丁花叶紫叶感病杂交，后代出现8种表现型，且比例接近1：1：1：1：1：1：1：1，可推测三对等位基因应均为测交。
（1）甲板叶紫叶抗病与丙花叶绿叶感病杂交，子代表现型与甲相同，可知甲为显性纯合子AABBDD，可知，显性性状为板叶、紫叶、抗病。
（2）已知显性性状为板叶、紫叶、抗病，再根据甲乙丙丁的表现型和杂交结果可推知，甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。
（3）若丙aabbdd和丁aaBbdd杂交，根据自由组合定律，可知子代基因型和表现型为：aabbdd（花叶绿叶感病）和aaBbdd（花叶紫叶感病）。
（4）已知杂合子自交分离比为3：1，测交比为1：1，故，X与乙杂交，叶形分离比为3：1，则为Aa×Aa杂交，叶色分离比为1：1，则为Bb×bb杂交，能否抗病分离比为1：1，则为Dd×dd杂交，由于乙的基因型为AabbDd，可知X的基因型为AaBbdd。
5.（2020·山东卷）玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：
实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
（1）实验一中作为母本的是______________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为__________ （填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。
（2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因_____________ （填：是或不是）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是_____________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为_____________。
（3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因_____________ （填：位于或不位于）2号染色体上，理由是_____________。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为_____________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____________。
【答案】 (1). 甲 (2). 雌雄同株 (3). 是 (4). AAtsts (5). 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1 (6). 不位于 (7). 抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上 (8). 含A基因的雄配子不育 (9). 1/2 (10). 1/6
【解析】根据题意可知，基因Ts存在时表现为雌雄同株，当基因突变为ts后表现为雌株，玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，则实验中品系M作为父本，品系甲和乙的基因型为tsts，则作为母本。由于基因A只有一个插入到玉米植株中，因此该玉米相当于杂合子，可以看做为AO，没有插入基因A的植株基因型看做为OO，则分析实验如下：
实验一：品系M（OOTsTs）×甲（AOtsts）→F1AOTsts抗螟雌雄同株1：OOTsts非抗螟雌雄同株1；让F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，若基因A插入到ts所在的一条染色体上，则F1AOTsts抗螟雌雄同株产生的配子为Ats、OTs，那么后代为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，该假设与题意相符合，因此说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上。
实验二：品系M（OOTsTs）×乙（AOtsts）→F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株1：OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高1，选取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，说明基因A与基因ts没有插入到同一条染色体上，则基因A与基因ts位于非同源染色体上，符合基因自由组合定律，其中雌雄同株：雌株=3:1，但是抗螟：非抗螟=1:1不符合理论结果3:1，说明有致死情况出现。
（1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本，根据以上分析可知，实验二中F1的OOTsts非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为雌雄同株。
（2）根据以上分析可知，实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株：AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。
（3）根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=1:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟雌雄同株矮株：OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高=1:1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs 和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株：雌株=3:1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；根据以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。
6.（2020·天津卷）小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1，F1自交得F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。
基因
基因的表达
产物（HMW）
亲本
F1
育种目标
小偃6号
安农91168
强筋小麦
弱筋小麦
A
甲
+
+
+
+
-
B1
乙
-
+
+
-
+
B2
丙
+
-
+
+
-
D1
丁
+
-
+
-
+
D2
戊
-
+
+
+
-
注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物
据表回答：
（1）三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制________来控制生物体的性状。
（2）在F1植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为________，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为________。
（3）为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含________________产物的种子，采用______________等育种手段，选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。
【答案】 (1). 蛋白质的结构 (2). 1/16 (3). 0 (4). 甲、乙、丁 (5). 诱变、基因工程、将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交
【解析】本题联系基因的自由组合定律和育种的相关知识综合考查遗传学相关规律的应用。由题意分析得知，亲本小偃6号基因型为AAB2B2D1D1，安农91168的基因型为AAB1B1D2D2，育种目标中强筋小麦基因型为AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为aaB1B1D1D1，由此再结合自由组合定律解题即可。
（1）由题意“控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白，从而影响面筋强度”可知，三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（2）由分析可知，亲本小偃6号基因型为AAB2B2D1D1，安农91168的基因型为AAB1B1D2D2，则F1的基因型为AAB1B2D1D2，而育种目标中强筋小麦基因型为AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为AAB1B1D1D1，根据自由组合定律可得出，F2中符合强筋小麦育种目标的种子占1×1/4×1/4=1/16，符合弱筋小麦育种目标的种子占0。
（3）为获得纯合弱筋小麦品种（aaB1B1D1D1），能从F2中选择的只能是AAB1B1D1D1，即含有甲、乙和丁产物的小麦种子。由于小麦AAB1B1D1D1没有a基因，要想获得aaB1B1D1D1，则需要通过诱变或基因工程使其获得a基因，或通过将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交以获得aa的个体。
7.（2020·浙江卷）某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
杂交编号及亲体
子代表现型及比例
Ⅰ（红眼♀×白眼♂）
F1
1红眼♂∶1红眼♀∶1白眼♂∶1白眼♀
Ⅱ（黑体红眼♀×灰体白眼♂）
F1
1灰体红眼♂∶1灰体红眼♀∶1灰体白眼♂∶1灰体白眼♀
F2
6灰体红眼♂∶12灰体红眼♀∶18灰体白眼♂∶9
灰体白眼♀∶2黑体红眼♂∶4黑体红眼♀∶6黑体白眼♂∶3黑体白眼♀
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生
回答下列问题：
（1）从杂交Ⅰ的F1中选择红眼雌雄个体杂交，子代的表现型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂=1：1：1。该子代红眼与白眼的比例不为3：1的原因是__________，同时也可推知白眼由__________染色体上的隐性基因控制。
（2）杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为__________。若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有__________种表现型，F3中灰体红眼个体所占的比例为__________。
（3）从杂交Ⅱ的F2中选择合适个体，用简便方法验证杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雄性个体的基因型，用遗传图解表示_____。
【答案】 (1). 红眼雌性个体中B基因纯合致死 (2). X (3). aaXBXb (4). 6 (5). 16/27 (6).
【解析】某昆虫灰体和黑体（A、a）、红眼和白眼（B、b）分别由两对等位基因控制，且两对等位基因均不位于Y染色体上，因此，不用考虑同源区段。从杂交Ⅱ的亲本为黑体♀和灰体♂，F1全为灰体，F2无论雌雄灰体∶黑体=3∶1，可知灰体为显性，且A、a位于常染色体（若位于X的非同源区段，则F1雄性全为黑体，不符合题意）。杂交Ⅱ的亲本为黑体♀（aa）和灰体♂（AA）。同理，根据组合Ⅱ的F2可知，雌性中红眼∶白眼=4∶3，雄性中红眼∶白眼=1∶3，可知控制该对性状的基因位于X染色体上，且杂交Ⅱ的亲本为红眼♀和白眼♂，F1雄性中红眼∶白眼=1∶1，可知红眼为显性，且杂交Ⅱ的亲本为红眼♀（XBXb）和白眼♂（XbY）。
（1）由以上分析可知，红眼、白眼基因（B、b）位于X染色体上。杂交Ⅱ的亲本为红眼♀（XBXb）和白眼♂（XbY）。F1雌性为1/2XBXb、1/2XbXb，雌配子为1/4XB、3/4Xb，雄性为1/2XBY、1/2XbY，雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Y，F2雌性中红眼∶白眼=4∶3，雄性中红眼∶白眼=1∶3，可知红眼中XBXB致死。因此杂交Ⅰ（XBXb、XbY）的F1中选择红眼雌雄（XBXb、XBY）交配，后代比例为红眼♀（XBXb）∶红眼♂（XBY）∶白眼♂（XbY）=1∶1∶1，红眼∶白眼为2∶1，不是3∶1。
（2）据分析可知，杂交Ⅱ的亲本为黑体红眼♀（aaXBXb）和灰体白眼♂（AAXbY），雌性亲本基因型为aaXBXb。若F2灰体红眼雌雄果蝇随机交配，随机交配的亲本为A_XBXb×A_XBY，A_中有1/3AA、2/3Aa，产生的F3表现型有2×3=6种。随机交配的母本为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，雌配子为2/6AXB、2/6AXb、1/6aXB、1/6aXb，随机交配的父本为1/3AAXBY、2/3AaXBY，雄配子为2/6AXB、1/6aXB、2/6AY、1/6aY，利用棋盘法计算，由于XBXB致死，因此F3中灰体红眼的比例为（4+2+4+2+2+2）/（6×6-4-2-2-1）=16/27。
（3）用简便方法验证杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雌雄性个体（AaXBY）的基因型，通常采用将待测个体与隐性个体杂交，即让F1与黑体白眼雌果蝇（aaXbXb）进行杂交。遗传图解的书写要注意：亲本的基因型及表现型、子代的基因型和表现型、配子及各种符号、子代表现型比例，注表现型中应有性别。正确的遗传图解书写如下。
8.（2020·江苏卷）已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性。现有两组杂交实验结果如下：
请回答下列问题：
（1）设计实验①与实验②的主要目的是验证__________。
（2）理论上预期实验①的F2基因型共有_________种，其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为__________，雄性个体中表现上图乙性状的概率为__________。
（3）实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：
Ⅰ．若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为__________。
Ⅱ．若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为__________。
Ⅲ．检验该蝇产生的原因可用表现型为__________的果蝇与其杂交。
【答案】 (1). 眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关 (2). 12 (3). 0 (4). 3/8 (5). XbXb (6). XbXb、Y、Xb、XbY (7). 红眼雄性
【解析】据题图分析可知，实验①和②互为正交和反交，实验①中F1分别为AaXBY（长翅红眼♂）、AaXBXb（长翅红眼♀），实验②中正常情况下F1分别为AaXbY（长翅白眼♂）、AaXBXb（长翅红眼♀），据此分析。
（1）据图可知，无论正交还是反交，长翅性状在雌雄中都无差别，而眼色在雄性中结果不同，故通过实验①和②，主要是验证眼色性状的遗传与性别有关，而翅形性状的遗传与性别无关。
（2）据分析可知，实验①中F1分别为AaXBY、AaXBXb，雌雄相互交配所得F2的基因型种类为3×4=12种。F2的雌性个体中不会出现XbXb个体，故表现甲性状即残翅白眼的概率是0；雄性个体中表现乙性状即长翅红眼的概率为3/4×1/2=3/8。
据分析可知，只考虑眼色，实验②中F1分别为XBXb（长红♀）、XbY（长白♂），因此：
I、若F1中出现的长翅白眼♀果蝇是基因突变导致的，则其基因型应为XbXb；
II、若F1中出现的长翅白眼♀果蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则其基因型应为XbXbY，该果蝇经减数分裂产生的配子有XbXb、Y、Xb、XbY。
III、若要鉴别F1中出现的长翅白眼♀果蝇基因型是XbXb还是XbXbY，则应选择某一雄性果蝇与之杂交；若选择XbY，则子代无论雌雄都表现为白色，因此，应该用表现型为红色的雄蝇进行杂交。
【2019年】
1．（2019全国卷Ⅰ·32）某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
（2）同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_____________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_____________。
（3）为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是_________________，F2表现型及其分离比是_________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。
【答案】（1）3/16 紫眼基因
（2）0 1/2
（3）红眼灰体
红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1
红眼/白眼
红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
【解析】由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。（1）根据题意并结合图示可知，翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上，翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为：DPDPRURU，二者杂交的F1基因型为：DPdpRUru，根据自由组合定律，F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU_ _出现的概率为：1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的基因遵循自由组合定律，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上，不能进行自由组合。（2）焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为：XsnwY，野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为：XSNWXSNW，后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼：XSNWXsnw和XSNWY，子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交，则亲本为：焦刚毛白眼雌果蝇XsnwXsnw和直刚毛红眼纯合雄果蝇XSNWY，后代中雌果蝇均为直刚毛红眼（XSNWXsnw），雄性均为焦刚毛白眼（XsnwY）。故子代出现白眼即XsnwY的概率为1/2。（3）控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上，两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的基因型为：eeXwY，野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为：EEXWXW，F1中雌雄果蝇基因型分别为EeXWXw，EeXWY，表现型均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体，F2中红眼灰体E_XW_：红眼黑檀体eeXW_∶白眼灰体E-XwY∶白眼黑檀体eeXwY =9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状，F1中雌雄均表现为红眼，基因型为：XWXw，XWY，F2中红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1，即雌性全部是红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶1。
2．（2019全国卷II·32）某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
（1）甘蓝叶色中隐性性状是__________，实验①中甲植株的基因型为__________。
（2）实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。
（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
【答案】（1）绿色 aabb
（2）AaBb 4
（3）Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
【解析】依题意：只含隐性基因的个体表现为隐性性状，说明隐性性状的基因型为aabb。实验①的子代都是绿叶，说明甲植株为纯合子。实验②的子代发生了绿叶∶紫叶＝1∶3性状分离，说明乙植株产生四种比值相等的配子，并结合实验①的结果可推知：绿叶为隐性性状，其基因型为aabb，紫叶为A_B_、A_bb和aaB_。（1）依题意可知：只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中，绿叶甘蓝甲植株自交，子代都是绿叶，说明绿叶甘蓝甲植株为纯合子；实验②中，绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交，子代绿叶∶紫叶＝1∶3，说明紫叶甘蓝乙植株为双杂合子，进而推知绿叶为隐性性状，实验①中甲植株的基因型为aabb。
（2）结合对(1)的分析可推知：实验②中乙植株的基因型为AaBb，子代中有四种基因型，即AaBb、Aabb、aaBb和aabb。（3）另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交，子代紫叶∶绿叶＝1∶1，说明紫叶甘蓝丙植株基因组成中，有一对为隐性纯合、另一对为等位基因，进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为紫叶，则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因，因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB。若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶∶绿叶＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该杂交子代的基因型均为AaBb，进而推知丙植株的基因型为AABB。
3．（2019全国卷III·32）玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。
（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
【答案】（1）显性性状
（2）答：思路及预期结果
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
【解析】（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子中存在控制该性状的一对等位基因，其通常表现的性状是显性性状。（2）玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因自然条件下，可能自交，也可能杂交，故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的，也可能是纯合的，用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系，再采用自交法和测交法验证。思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
4．（2019北京卷·30）油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：
由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A1、A2、A3）决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备YF1。
③为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_________。
（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想。
【答案】（1）①一 显
②A1对A2为显性；A2对A3为显性
（2）①雄性不育 A2A3∶A3A3=1∶1
② A1 A1
③所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育
（3）
【解析】杂交一F2育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:1，说明控制雄性不育和育性正常是一对相对性状，由一对等位基因控制，育性正常为显性，雄性不育为隐性。杂交二，亲本雄性不育与品系3杂交，后代全为雄性不育，说明雄性不育为显性，品系3 的性状为隐性。F1雄性不育与品系3杂交，后代育性正常：雄性不育比例为1∶1，属于测交实验。（1）①通过分析可知，育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制；杂交二，雄性不育为显性性状。②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3，通过分析可知，杂交一A1为显性基因，A2为隐性，杂交二A2为显性，A3为隐性，由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是：A1＞A2＞A3。（2）①通过杂交二，可将品系3 A3A3的优良性状与雄性不育株A2 A2杂交，得到A2A3，再与A3A3杂交，得到A2A3∶A3A3=1∶1。②将A2A3种植成母本行，将基因型为A1A1的品系1种成父本行，制备YF1即A1A3。③由于A2A3×A1A1杂交后代有A1A3和A1A2两种基因型的可育油菜种子，A1A3自交后代皆可育，但是A1A2自交会出现1/4A2A2雄性不育，而导致减产。（3）将E基因移入A2基因所在的染色体，使其紧密连锁，则表现E基因性状个体为不育，未表现E基因性状个体为可育，这样成功去除A1A2，只留下A1A3。
5．（2019天津卷·10）作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1相比，途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由 和 导致的基因重组，也不会发生染色体数目 。
（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是 ，克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。
（3）通过途径 获得的后代可保持F1的优良性状。
【答案】（1）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
非同源染色体自由组合
减半
（2）1/2n
100%
（3）2
【解析】由题意可知，可以通过两条途径获得F1的优良性状，途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代，途径2中先对M植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与N植株的遗传信息一致。（1）途径1是通过减数分裂形成配子，而途径2中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，且子细胞中染色体数不减半，故与途径1相比，途径2中N植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合，也不会发生染色体数目减半。（2）由题意可知，要保持F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（基因杂合）一致的概率为1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程，子代和N植株遗传信息一致，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。（3）途径1产生自交胚的过程存在基因重组，F1产生的配子具有多样性，经受精作用后的子代具有多样性，不可保持F1的优良性状；而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组，子代和亲本的遗传信息一致，可以保持F1的优良性状。
6．（2019江苏卷·32）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___________。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为___________。
（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）①AAbb和aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ③4 ④1/3 1/9
（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。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。棕毛个体相互交配，能产生白毛个体（aabb）的杂交组合及概率为：2/6Aabb×2/6Aabb＋2/6aaBb×2/6aaBb＋2/6Aabb×2/6aaBb×2＝1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/2×1/2×2＝1/9。（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。
7．（2019浙江4月选考·31）某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
回答下列问题：
（1）野生型和朱红眼的遗传方式为______，判断的依据是______。
（2）杂交组合丙中亲本的基因型分别为______和______，F1中出现白眼雄性个体的原因是______。
（3）以杂交组合丙F1中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交，用遗传图解表示该过程。
【答案】（1）伴X染色体隐性遗传 杂交组合甲的亲本均为野生型，F1中雌性个体均为野生型，而雄性个体中出现了朱红眼
（2）BbXAXa BbXAY 两对等位基因均为隐性时表现为白色
（3）如图
【解析】根据杂交组合甲分析可得，等位基因A、a位于X染色体上；根据杂交组合乙分析可得，等位基因B、b位于常染色体上；同时结合杂交组合甲、乙、丙分析可知，白眼雄性个体是由于两对等位基因均呈隐性表达时出现。（1）分析杂交组合甲可得，野生型和朱红眼的遗传方式受到性别影响，两个野生型亲本杂交，得到全是野生型的雌性后代和既有野生型又有朱红眼雄性后代，故野生型和朱红眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。（2）分析可得A、a基因位于X染色体上，后代中雌性无朱红眼，雄性有朱红眼，所以亲本基因型为XAXa和XAY，B、b基因位于常染色体上，后代中出现野生型∶棕眼=3∶1，故亲本基因型为Bb和Bb，因此杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY；F1中出现白眼雄性个体的原因可以发现是由于A、a基因和B、b基因均呈隐性表达时出现。（3）由于杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY，故杂交组合丙F1中的白眼雄性个体的基因型为bbXaY，可产生的配子为bXa和bY，比例为1∶1；由于B、b基因位于常染色体上，丙组F1中出现棕眼个体且没有朱红眼个体，故杂交组合乙中的雌性亲本的基因型为BbXAXA可产生的配子为BXA和bXA，比例为1∶1；因此可获得后代基因型有BbXAXa、bbXAXa、BbXAY和bbXAY，且比例满足1∶1∶1∶1，故遗传图解如下：
【2018年】
1．（2018全国Ⅰ卷·32）果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
回答下列问题；
（1）根据杂交结果，________（填“能”或“不能”）判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是_____________，判断依据是___________。
（2）若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性（要求：写出杂交组合和预期结果）。__________________________________________________________。
（3）若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有_______种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为_________（填”显性”或”隐性”）。
【答案】（1）不能 无眼 只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
（2）杂交组合：无眼×无眼，预期结果：若子代中无眼∶有眼=3∶1，则无眼位显性性状；若子代全部为无眼，则无眼位隐性性状
（3）8 隐性
【解析】（1）分析题干可知，两亲本分别为无眼和有眼，且子代中有眼：无眼=1:1，且与性别无关联，所以不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，且有眼为显性（用基因E表示），则亲本基因型分别为XeXe和XEY，子代的基因型为XEXe和XeY，表现为有眼为雌性，无眼为雄性，子代雌雄个体中没有同时出现有眼与无眼的性状，不符合题意，因此显性性状是无眼。（2）要通过一个杂交实验来确定无眼性状在常染色体上的显隐性，最简单的方法是可以选择表中杂交子代中雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验，若无眼为显性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为杂合子，则该杂交子代中无眼：有眼=3:1；若无眼为隐性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为隐性纯合子，则该杂交子代全部为无眼。（3）表格中灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长翅：黑檀体残翅=9:3:3:1，可分析出显性性状为灰体（用基因A表示）和长翅（用基因B表示），有眼和无眼不能确定显隐性关系（用基因C或c表示），灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB和aabb，可推出F1的基因型为AaBbCc，F1个体间相互交配，F2的表现型为2×2×2=8种。F2中黑檀体（Aa×Aa=1/4）长翅（Bb×Bb=3/4）无眼所占比例为3/64时，可知无眼所占比例为1/4，则无眼为隐性性状。
2．（2018全国Ⅲ卷·31）某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果（红）与黄果（黄），子房二室（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复状花序（复）。实验数据如下表：
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
（1）根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__________上，依据是___________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于___________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是_____________________。
（2）某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合的__________________的比例。
【答案】（1）非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
（2）1∶1∶1∶1
【解析】（1）因题干说明是二倍体自花传粉植物，故杂交的品种均为纯合子，根据表中甲的数据，可知F1的红果、二室均为显性性状，甲的两组F2的表现型之比均接近9:3:3:1，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上；乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状，F2中第一组：圆：长=（660+90）：（90+160）=3:1、单：复=（660+90）：（90+160）=3:1；第二组：圆：长=（510+240）：（240+10）=3:1、单：复=（510+240）：（240+10）=3:1；但两组的四种表现型之比均不是9:3:3:1，说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律，控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律，因此这两对基因位于一对同源染色体上。（2）根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子，F2的性状分离比不符合9:3:3:1，说明F1产生的四种配子不是1:1:1:1，所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交，就不会出现1:1:1:1的比例。
3．（2018全国Ⅱ卷·32）某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：
（1）用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为_________。理论上F1个体的基因型和表现型为___________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。
（2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：___________________________________________________。
（3）假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为____，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。
【答案】（1）ZAZA、ZaW ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼 1/2
（2）杂交组合：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW） 预期结果：子代雌禽为豁眼（ZaW），雄禽为正常眼（ZAZa）
（3）ZaWmm ZaZaMm，ZaZamm
【解析】（1）依题意可知，在家禽中，雄性的性染色体组成为ZZ，雌性的性染色体组成为ZW，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。由此推知，亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA，亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW，二者杂交所得F1的基因型为ZAZa、ZAW，F1的雌雄个体均为正常眼。F1的雌雄个体交配，所得F2的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW＝1∶1∶1∶1，可见，F2雌禽中豁眼禽（ZaW）所占的比例为1/2。（2）雌性亲本将Z染色体遗传给子代的雄性，将W染色体遗传给子代的雌性，而子代的雌性的Z染色体则来自雄性亲本。可见，若使子代中的雌禽均为豁眼（ZaW）、雄禽均为正常眼（ZAZ_），则亲本的杂交组合为：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW）；该杂交组合产生的子代的基因型为ZAZa、ZaW，表现型为：子代雌禽均为豁眼（ZaW），雄禽均为正常眼（ZAZa）。（3）依题意可知：m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，这说明子代中还存在正常眼雄禽（ZAZ_）；因子代出现的豁眼雄禽的基因型为ZaZa，所以亲本雌禽必然含有Za，进而推知该亲本雌禽的基因型为ZaWmm，亲本雄禽的基因型为ZAZaMM或ZAZaMm或ZAZamm，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括ZaZaMm、ZaZamm。
4．（2018江苏卷·33）以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关：芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，而W染色体上无相应的等位基因；常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提，tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题：
（1）鸡的性别决定方式是＿＿＿＿＿型。
（2）杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为＿＿＿＿＿＿，用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为＿＿＿＿＿＿。
（3）一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交，子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1，则该雄鸡基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配，子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡，两个亲本的基因型为＿＿＿＿＿＿，其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为＿＿＿＿＿。
（5）雏鸡通常难以直接区分雌雄，芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征（绒羽上有黄色头斑）。如采用纯种亲本杂交，以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄，则亲本杂交组合有（写出基因型）＿＿＿＿。
【答案】（1）ZW
（2）1/4 1/8
（3）TTZBZb
（4）TtZBZb×TtZbW 3/16
（5）TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW
【解析】（1）鸡的性别决定方式是ZW型，雌鸡的性染色体组成为ZW，雄鸡的性染色体组成为ZZ。（2）根据题意分析，TtZbZb与ttZBW杂交，后代芦花羽雄鸡（TtZBZb）所占比例为1/2×1/2=1/4；用该芦花羽雄鸡（TtZBZb）与ttZBW杂交，子代中芦花羽雌鸡（TtZBW）所占比例为1/2×1/4=1/8。（3）芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_，与ttZbW杂交，子代中芦花羽（T_ZB_）∶全色羽（T_Zb_）=1∶1，说明该雄鸡基因型为TTZBZb。（4）一只芦花羽雄鸡（T_ZBZ_）与一只全色羽雌鸡（T_ZbW）交配，子代中出现了白色羽鸡，说明两个亲本都含有t，后代出现了3只全色羽，说明父本含有b基因，因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW，则子代中芦花羽雌鸡（T_ZbW）所占比例为3/4×1/4=3/16。（5）利用纯合亲本杂交，TTZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；TTZbZb×ttZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；ttZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽。
【2017年】
1．（2017新课标Ⅰ卷·32）某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：
（1）公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____；公羊的表现型及其比例为_________。
（2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________，则说明M/m是位于常染色体上。
（3）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基因型有____种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。
【答案】（1）有角∶无角=1∶3 有角∶无角=3∶1
（2）白毛个体全为雄性 白毛个体中雄性∶雌性=1∶1
（3）3 5 7
【解析】（1）多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，通过列表可知Nn×Nn子代的基因型及表现型为：
子代基因型
1/4NN
2/4Nn
1/4nn
子代雄性表现型
有角
有角
无角
子代雌性表现型
有角
无角
无角
（2）多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子一代均表现为黑毛，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，由于常染色体上遗传与伴X染色体遗传结果后代表现型均为黑毛∶白毛=3∶1，若是常染色体上遗传，通常各种表现型中雌性∶雄性均为1∶1；若是伴X染色体上遗传，则XMXM×XmY，子一代XMXm和XMY，子二代中1/4XMXM、1/4XMXm、1/4XMY、1/4 XmY。（3）位于常染色体上的雌雄基因型相同，为AA、Aa、aa，位于X染色体上的雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAY、XaY；位于X、Y同源区段上，雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
2．（2017新课标Ⅱ卷·32）人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：
（1）用“ ”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。
（2）小女儿生出患血友病男孩的概率为_________；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为______。
（3）已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为________；在女性群体中携带者的比例为______。
【答案】（1）
（2）1/8 1/4
（3）0.01 1.98%
【解析】（1）根据题目所给信息直接画出。（2）因为大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的XbY（用B、b表示血友病基因）男孩，所以大女儿的基因型为XBXb，而大女儿的Xb来自她母亲，所以母亲的基因型XBXb，那么小女儿的基因型为XBXb或XBXB，小女儿生出患血友病男孩的概率为1/4×1/2=1/8；假如这两个女儿基因型相同，小女儿的基因型也为XBXb，生出血友病基因携带者女孩的概率为1/4。（3）男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为1%；在女性群体中携带者的比例为2×1%×99%=1.98%。
3．（2017新课标Ⅲ卷·32）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
【答案】（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
【解析】（1）实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上。实验过程：（以判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上为例）
预期结果及结论：若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1，则A/a和B/b位于位于两对染色体上；否则A/a和B/b位于同一对染色体上。（2）实验思路：将验证A/a和B/b这两对基因都位于X染色体上，拆分为验证A/a位于X染色体上和B/b位于X染色体上分别进行验证。如利用①和③进行杂交实验去验证A/a位于X染色体上，利用②和③进行杂交实验去验证B/b位于X染色体上。实验过程：（以验证A/a位于X染色体上为例）
取雌性的①和雄性的③进行杂交实验：
预期结果及结论：
若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a位于X染色体上；
若子一代中全为有眼，且雌雄个数相等，则A/a位于常染色体上。
4．（2017海南卷·29）果蝇有4对染色体（I~IV号，其中I号为性染色体）。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。
表现型
表现型特征
基因型
基因所在染色体
甲
黑檀体
体呈乌木色、黑亮
ee
III
乙
黑体
体呈深黑色
bb
II
丙
残翅
翅退化，部分残留
vgvg
II
某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：
（1）用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是_______；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是__________。
（2）用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1的基因型为___________、表现型为________，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状___________（填“会”或“不会”）发生分离。
（3）该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂=6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为_________（控制刚毛性状的基因用A/a表示）。
【答案】（1）灰体长翅膀 两对等位基因均位于II号染色体上，不能进行自由组合
（2）EeBb 灰体 会
（3）XAXABB、XaYbb
【解析】（1）根据表格分析，甲为eeBBVgVg,乙为EEbbVgVg,丙为EEBBvgvg。乙果蝇与丙果蝇杂交，子代为EEBbVgvg，即灰体长翅。F1雌雄交配，由于BbVgvg均位于II染色体，不能自由组合，故得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比。（2）甲果蝇与乙果蝇杂交，即eeBBVgVg×EEbbVgVg，F1的基因型为EeBbVgVg，表现型为灰体。F1雌雄交配，只看EeBb这两对等位基因，即EeBb×EeBb，F1为9E_B_（灰体）：3E_bb（黑体）：3eeB_（黑檀体）：1eebb，发生性状分离。（3）子二代雄蝇：直刚毛：焦刚毛=（3+1）：（3+1）=1:1，雌蝇：直刚毛：焦刚毛=8：0=1:0，表明A和a基因位于X染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身：黑身=（3+3）：（1+1）=3:1，雌蝇：灰身：黑身=6：2=3:1，故B和b位于常染色体，子一代为Bb×Bb。综上所述，亲本为XAXABB、XaYbb。
5．（2017江苏卷·32）人类某遗传病受一对基因（T、t）控制。3 个复等位基因IA 、IB 、i 控制ABO 血型，位于另一对染色体上。A 血型的基因型有IAIA 、IA i ，B 血型的基因型有IB IB、IB i，AB 血型的基因型为IAIB ，O 血型的基因型为i i。两个家系成员的性状表现如下图，Ⅱ-3 和Ⅱ-5 均为AB 血型， Ⅱ-4 和Ⅱ-6 均为O 血型。请回答下列问题：
（1）该遗传病的遗传方式为_____________。Ⅱ-2 基因型为Tt的概率为_____________。
（2）Ⅰ-5 个体有_____________种可能的血型。Ⅲ-1 为Tt且表现A 血型的概率为_____________。
（3）如果Ⅲ-1 与Ⅲ-2 婚配，则后代为O 血型、AB 血型的概率分别为_____________、_____________。
（4）若Ⅲ-1 与Ⅲ-2 生育一个正常女孩，可推测女孩为B 血型的概率为_____________。若该女孩真为B 血型，则携带致病基因的概率为_____________。
【答案】（1）常染色体隐性 2/3
（2）3 3/10
（3）1/4 1/8
（4）5/16 13/27
【解析】（1）Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，而Ⅱ-1（女性）患病，可判断该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传。就该病而言，Ⅱ-1患病，则Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型均为Tt，Ⅱ-2正常（T_），TT:Tt＝1:2，则其基因型为Tt的概率为2/3。（2）由于Ⅱ-5为AB血型（IAIB），则Ⅰ-5基因型可能为IAIA、IAIB、IAi、IBIB、IBi，血型共3种：A型、B型、AB型。Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型均为Tt，又Ⅱ-3为AB血型，则Ⅱ-3基因型为（1/3TT、2/3Tt）IAIB，由于Ⅰ-3患病，又Ⅱ-4为O型，则Ⅱ-4基因型为Ttii，Ⅲ-1正常（T_），TT:Tt=2:3，则Tt占3/5，血型为A型（IAi）的概率为1/2，故Ⅲ-1为Tt且表现A血型的概率为3/5×1/2=3/10。（3）就血型而言，Ⅲ-1基因型为1/2IAi和1/2IBi，由于Ⅱ-5为AB型（IAIB），Ⅱ-6为O型（ii），则Ⅲ-2基因型为1/2IAi和1/2IBi，Ⅲ-1与Ⅲ-2产生的配子均为IA:IB:i=1:1:2，二者婚配，则后代为O型（ii）的概率为1/2×1/2=1/4，AB型（IAIB）的概率为1/4×1/4×2=1/8。（4）Ⅲ-1和Ⅲ-2的女儿为B血型（IBIB或IBi）的概率为1/4×1/4+1/4×1/2×2=5/16。就该病而言，Ⅲ-1基因型为2/5TT、3/5Tt，产生的配子为7/10T、3/10t，由于Ⅲ-3患病，则Ⅱ-5、Ⅱ-6基因型均为Tt，则正常Ⅲ-2（T_）基因型为1/3TT、2/3Tt，产生的配子为2/3T、1/3t，Ⅲ-1和Ⅲ-2婚配，正常女儿（T_）中TT和Tt的比例为14:13，其中携带致病基因（Tt）的概率为13/27。
6．（2017新课标Ⅲ卷·32）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
【答案】（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
【解析】（1）实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上。实验过程：（以判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上为例）
预期结果及结论：若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1，则A/a和B/b位于位于两对染色体上；否则A/a和B/b位于同一对染色体上。（2）实验思路：将验证A/a和B/b这两对基因都位于X染色体上，拆分为验证A/a位于X染色体上和B/b位于X染色体上分别进行验证。如利用①和③进行杂交实验去验证A/a位于X染色体上，利用②和③进行杂交实验去验证B/b位于X染色体上。实验过程：（以验证A/a位于X染色体上为例）
取雌性的①和雄性的③进行杂交实验：
预期结果及结论：
若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a位于X染色体上；
若子一代中全为有眼，且雌雄个数相等，则A/a位于常染色体上。
7．（2017北京卷·30）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_______，因此在____分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的______。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。
从图2结果可以推测单倍体的胚是由___发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，出现性状分离的原因是_______。推测白粒亲本的基因型是_______。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型_______。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：______；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
【答案】（1）10 减数 染色体组
（2）①卵细胞
②紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色，基因型为AaRr；二者籽粒胚乳的表现型为紫色，基因型为AaaRrr。
（3）用G和H杂交，将所得F1为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体
【解析】（1）单倍体玉米体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同，为20/2=10。单倍体细胞中无同源染色体，减数分裂过程中染色体无法联会，染色体随机分配，导致配子中无完整的染色体组。（2） ①由图可以看出，单倍体子代PCR结果与母本完全相同，说明单倍体的胚由母本的卵细胞发育而来。②A、a与R、r独立遗传，共同控制籽粒的颜色，紫粒玉米与白粒玉米杂交出现性状分离的原因是紫粒亲本是杂合子，两对等位基因各自相互分离后，非等位基因发生了自由组合；根据紫∶白=3∶5的性状分离比，紫粒占3/8，由“3/8=3/4×1/2”可推出亲本中紫粒玉米的基因型为双杂合，白粒玉米的基因型为单杂合+隐形基因，即aaRr/Aarr。③根据图中的亲本的基因型可知，二倍体籽粒的颜色应为紫色，基因型为AaRr；单倍体籽粒由母本的配子发育而来，所以其基因型为ar。胚乳都是由一个精子（基因组成AARR）和两个极核（基因组成都为ar）结合后发育而来，基因型为AaaRrr。（3）按照（2）③中的方法，可将G和H杂交，得到F1，再以F1为母本授以突变体S的花粉，根据籽粒颜色挑出单倍体；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
8．（2017海南卷·29）果蝇有4对染色体（I~IV号，其中I号为性染色体）。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。
表现型
表现型特征
基因型
基因所在染色体
甲
黑檀体
体呈乌木色、黑亮
ee
III
乙
黑体
体呈深黑色
bb
II
丙
残翅
翅退化，部分残留
vgvg
II
某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：
（1）用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是_______；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是__________。
（2）用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1的基因型为___________、表现型为________，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状___________（填“会”或“不会”）发生分离。
（3）该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂=6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为_________（控制刚毛性状的基因用A/a表示）。
【答案】（1）灰体长翅膀 两对等位基因均位于II号染色体上，不能进行自由组合
（2）EeBb 灰体 会
（3）XAXABB、XaYbb
【解析】（1）根据表格分析，甲为eeBBVgVg,乙为EEbbVgVg,丙为EEBBvgvg。乙果蝇与丙果蝇杂交，子代为EEBbVgvg，即灰体长翅。F1雌雄交配，由于BbVgvg均位于II染色体，不能自由组合，故得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比。（2）甲果蝇与乙果蝇杂交，即eeBBVgVg×EEbbVgVg，F1的基因型为EeBbVgVg，表现型为灰体。F1雌雄交配，只看EeBb这两对等位基因，即EeBb×EeBb，F1为9E_B_（灰体）：3E_bb（黑体）：3eeB_（黑檀体）：1eebb，发生性状分离。（3）子二代雄蝇：直刚毛∶焦刚毛=（3+1）∶（3+1）=1∶1，雌蝇：直刚毛∶焦刚毛=8∶0=1∶0，表明A和a基因位于X染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身∶黑身=（3+3）∶（1+1）=3∶1，雌蝇：灰身∶黑身=6∶2=3∶1，故B和b位于常染色体，子一代为Bb×Bb。综上所述，亲本为XAXABB、XaYbb。
专题17 遗传的基本定律综合
【2021年】
1．（2021·广东高考真题）人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图。
回答下列问题：
（1）与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要___________及线粒体等细胞器（答出两种即可）共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐，体现了细胞膜具有___________的边能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有___________。
（2）URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（下图示意图），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是___________。
（3）与空白对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量是___________。与其它两组比较，设置模型组的目的是___________。
（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是___________，减少尿酸盐重吸收，为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为___________。
【答案】（1）核糖体、内质网、高尔基体 选择透过性 协助扩散、主动运输 （2） 肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积 （3）尿酸氧化酶活性低 排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果） （4） F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达 高尿酸血症大鼠灌服E
【解析】由图可知，模型组（有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂）尿酸盐转运蛋白增多，血清尿酸盐含量增高；治疗组尿酸盐转运蛋白减少，F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
（1）分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与，由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
（2）由图可知，肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积，有利于尿酸盐的重吸收。
（3）模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）相比，模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低，与空白对照组和灌服F的治疗组比较，设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果）。
（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同，可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达，减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比，得出两者降尿酸的作用效果。
【点睛】本题以高尿酸血症的治疗原理为背景，答题关键在于分析实验结果得出结论，明确分泌蛋白的合成过程、跨膜运输方式及细胞膜功能。
2．（2021·全国甲卷高考真题）植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表（实验②中F1自交得F2）。
实验
亲本
F1
F2
①
甲×乙
1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮
1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮
/
②
丙×丁
缺刻叶齿皮
9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮
3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮
回答下列问题：
（1）根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是_____。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是__________。
（2）甲乙丙丁中属于杂合体的是__________。
（3）实验②的F2中纯合体所占的比例为__________。
（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是__________，判断的依据是__________。
【答案】（1）基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律 缺刻叶和齿皮 （2） 甲和乙 （3） 1/4 （4）果皮 F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，说明受一对等位基因控制
【解析】分析题表，实验②中F1自交得F2，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性（相关基因用A和a表示），齿皮对网皮为显性（相关基因用B和b表示），且F2出现9∶3∶3∶1。
（1）实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性；
（2）根据已知条件，甲乙丙丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，实验①杂交的F1结果类似于测交，实验②的F2出现9∶3∶3∶1，则F1的基因型为AaBb，综合推知，甲的基因型为Aabb，乙的基因型为aaBb，丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB，甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙；
（3）实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB，1/16AAbb，1/16aaBB，1/16aabb，所有纯合体占的比例为1/4；
（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，可推知果皮受一对等位基因控制。
【点睛】本题考查基因的分离定律和自由组合定律，难度一般，需要根据子代结果分析亲代基因型，并根据杂交结果判断是否符合分离定律和自由组合定律，查考遗传实验中分析与计算能力。
3．（2021·河北高考真题）我国科学家利用栽培稻（H）与野生稻（D）为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段（含有耐缺氮基因TD），L7的7号染色体上带有D的染色体片段（含有基因SD），两个品系的其他染色体均来自于H（图1）。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测，对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测，检测结果以带型表示（图2）。
回答下列问题：
（1）为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻__________条染色体的DNA测序。
（2）实验一F2中基因型TDTD对应的是带型__________。理论上，F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为__________。
（3）实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离__________定律。进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有__________（填“SD”或“SH”）基因。
（4）以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X（图3）。主要实验步骤包括：①________________________________________；②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型__________的植株即为目的植株。
（5）利用X和H杂交得到F1，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F2中与X基因型相同的个体所占比例为__________。
【答案】（1）12 （2） Ⅲ 1∶2∶1 （3）（基因）分离 SD （4）将L7和L12杂交，获得F1后自交 α和Ⅲ （5） 1/80
【解析】分析题意和条带可知：L12的12号染色体上含有耐缺氮基因TD，其基因型为TDTD；L7的7号染色体上含有基因SD，基因型为SDSD；H的12号染色体上的基因为TH，7号染色体上的基因为SH，基因型为SHSHTHTH；TD与TH，SD与SH遵循基因分离和自由组合定律。
（1）水稻为雌雄同株的植物，没有性染色体和常染色体之分，分析题图可知，水稻含有12对同源染色体，即有24条染色体，故对水稻基因组测序，需要完成12条染色体的DNA测序；
（2）实验一是将L12（基因型TDTD）与H（基因型THTH）杂交，F1的基因型为TDTH，F2的基因型分别为TDTD∶TDTH∶THTH=1∶2∶1，其中TDTD对应的是带型与亲本L12对应的条带相同，即条带Ⅲ，理论上，F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1；
（3）实验二是将L7（基因型SDSD）与H（基因型SHSH）杂交，F1的基因型为SDSH，理论上F2的基因型分别为SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶2∶1，其中SDSD对应的是带型与亲本L7对应的条带相同，即条带α，SDSH对应条带为β，SHSH对应条带为γ，理论上，F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。实际上F2中产生带型α、β、γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离分离定律；进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性；已知只有一种基因型的花粉异常，而带型α，即SDSD的个体数量很少，可推测无活性的花粉带有SD基因；
（4）已知TD与TH，SD与SH两对基因分别位于7号和12号染色体上，两对等位基因遵循自由组合定律，以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X，基因型为SDSDTDTD；同时考虑两对等位基因，可知L7的基因型为SDSDTHTH，L12的基因型为SHSHTDTD，①将L7和L12杂交，获得F1（SDSHTDTH）后自交，②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株；
（5）实验二中SDSD∶SDSH∶SHSH=12∶120∶108=1∶10∶9，可知花粉中SD∶SH=1∶9，利用X（基因型为SDSDTDTD）和H（基因型为SHSHTHTH）杂交得到F1，基因型为SDSHTDTH，若F1产生的SD花粉无活性，所占比例与实验二结果相同，即雄配子类型及比例为：SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH=1∶1∶9∶9，雌配子均有活性，类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH =1∶1∶1∶1，则F2中基因型为SDSDTDTD的个体所占比例为1/4×1/20=1/80。
【点睛】本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用的相关知识，意在考查考生把握知识间相互联系，运用所学知识解决生物学实际问题的能力，难度较大。
4．（2021·湖南高考真题）油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：
（1）根据F2表现型及数据分析，油菜半矮杆突变体S的遗传机制是______，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有______种结合方式，且每种结合方式机率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______。
（2）将杂交组合①的F2所有高轩植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三种类型，全为高轩的记为F3-Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为______。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为______（用A、a；B、b；C、c……表示基因）。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？______。
【答案】（1）由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 16 F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 （2） 7∶4∶4 Aabb、aaBb 不能
【解析】实验①②中，F2高杆∶半矮杆≈15∶1，据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律。
（1）根据分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表现为高杆，杂交组合①的F1为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生4种比例相等的配子，自交时雌雄配子有16种结合方式，且每种结合方式机率相等，导致F2出现高杆∶半矮杆≈15∶1。
（2）杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，含有一对纯合显性基因的高杆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高杆植株的比例为7/15，其后代全为高秆，记为F3-Ⅰ；AaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ，和杂交组合①、②的F2基本一致，记为F3-Ⅱ；2Aabb、2aaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致，记为 F3-Ⅲ，产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本均产生两种数量相等的雌雄配子，子代均出现高杆∶半矮杆=3∶1，因此不能验证基因的自由组合定律。
【点睛】解答本题的关键是熟记两对相对性状的杂交实验结果，再根据实验①②中的性状分离比推测各表现型对应的基因型，即可顺利解答该题。
5．（2021·全国乙卷高考真题）果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因（用A/a表示）控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因（用B/b表示）控制。回答下列问题：
（1）请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。_______（要求：用遗传图解表示杂交过程。）
（2）若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇（XAYBB）作为亲本杂交得到F1，F1相互交配得F2，则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=______，F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为_____________。
【答案】（1）
（2） 3：1：3：1 3/16
【解析】分析题意可知：果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因A/a 控制，可知雌果蝇基因型为XAXA（灰体）、XAXa（灰体）、XaXa（黄体），雄果蝇基因型为XAY（灰体）、XaY（黄体）；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因B/b控制，可知相应基因型为BB（长翅）、Bb（长翅）、bb（残翅）。
（1）亲本灰体纯合子雌果蝇的基因型为XAXA，黄体雄果蝇基因型为XaY，二者杂交，子一代基因型和表现型为XAXa（灰体雌果蝇）、XAY（灰体雄果蝇），想要获得黄体雌果蝇XaXa，则需要再让子一代与亲代中的黄体雄果蝇杂交，相应遗传图解如下：
子二代中黄体雌果蝇即为目标果蝇，选择即可。
（2）已知长翅对残翅是显性性状，基因位于常染色体上，若用黄体残翅雌果蝇（XaXabb）与灰体长翅雄果蝇(XAYBB) 作为亲本杂交得到F1，F1 的基因型为XAXaBb、XaYBb，F1相互交配得F2，分析每对基因的遗传，可知F2中长翅：残翅=（1BB+2Bb）∶（1bb）=3∶1，灰体：黄体=（1XAXa+1XAY）∶（1XaXa+1XaY）=1∶1，故灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=（1/2×3/4）∶（1/2×1/4）∶（1/2×3/4）∶（1/2×1/4）=3∶1∶3∶1，F2中灰体长翅雌蝇（XAXaB-）出现的概率为1/4×3/4=3/16。
【点睛】本题考查基因自由组合定律以及伴性遗传规律的应用的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力，答题关键在于利用分离定律思维解决自由组合定律概率计算问题。
6．（2021·广东高考真题）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为___________。
（2）图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________，此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。
（3）上述突变基因可能对应图中的突变___________（从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是___________，使胚胎死亡。
密码子序号
1 … 4 … 19 20 … 540
密码子表（部分）：
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG
AUG：甲硫氨酸，起始密码子
AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG
ACU、ACC：苏氨酸
UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变③ ↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…UAG
AAA：赖氨酸
UAG、UGA：终止密码子
…表示省略的、没有变化的碱基
（4）图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇___________基因突变；②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可）
【答案】（1）伴性遗传 （2）棒眼红眼 隐性完全致死 雌 （3） ③ 突变为终止密码子，蛋白质停止表达 （4） X染色体上的可见（或X染色体上的显性） 常染色体（或常染色体显性或常染色体隐性）
【解析】由题基于M-5品系的突变检测技术路线可知P：XBrXBr（棒眼杏红眼）×XbRY→F1：XBrXbR、XBrY，XBrXbR×XBrY→F2：XBrXBr（棒眼杏红眼雌蝇）、XBrXbR（棒眼红眼雌蝇）、XBrY（棒眼杏红眼雄蝇）、XbRY（死亡）。
（1）位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联的现象，叫伴性遗传。
（2）由分析可知，F2雌蝇基因型为：XBrXBr、XBrXbR，因此F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼，由于F2代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变，该突变的基因保存在表现型为雌果蝇的细胞内。
（3）突变①19号密码子ACU→ACC，突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸；突变②4号密码子AAC→AAA，由天冬酰胺变为赖氨酸；突变③20号密码子UUA→UGA，由亮氨酸突变为终止翻译。因此上述突变基因可能对应图中的突变③，突变后终止翻译，使胚胎死亡。
（4）图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外，还能检测出果蝇X染色体上的可见基因突变，即X染色体上的显性基因突变和隐性基因突变；该技术检测的结果需要通过性别进行区分，不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【点睛】答题关键在于理解基于M-5品系的突变检测技术路线原理，掌握伴性遗传和基因突变相关知识，运用所学知识综合分析问题。
【2020年】
1.（2020·课标Ⅰ）遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：
（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是________________。
（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是________________，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是____________。
【答案】 (1). 在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组 (2). 控制新性状的基因是杂合的 (3). 通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
【解析】（1）由分析可知，减数分裂形成配子的过程中，基因重组的途径有减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
（2）在诱变育种过程中，诱变获得的新个体通常为杂合子，自交后代会发生性状分离，故可以将该个体进行自交，筛选出符合性状要求的个体后再自交，重复此过程，直到不发生性状分离，即可获得稳定遗传的纯合子。
2.（2020·新课标Ⅲ）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：
（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是__________（答出2点即可）。
（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_______（答出1点即可）。
（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_______。
【答案】 (1). 无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 (2). 42 (3). 营养物质含量高、茎秆粗壮 (4). 秋水仙素处理 (5). 甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株
【解析】（1）杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物，细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体组，所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育；
普通小麦含有6个染色体组，每个染色体组有7条染色体，所以体细胞有42条染色体；
多倍体植株通常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
（2）人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。
（3）为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下：
将甲和乙两品种杂交获得F1，将F1植株进行自交，选取F2中既抗病又抗倒伏的、且自交后代不发生性状分离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。
3.（2020·课标Ⅱ）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题：
（1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是______________、______________。
（2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是____________，作为mRNA执行功能部位的是______________；作为RNA聚合酶合成部位的是______________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。
（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为______________。
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA GAG
酪氨酸
UAC UAU
组氨酸
CAU CAC
【答案】 (1). rRNA (2). tRNA (3). 细胞核 (4). 细胞质 (5). 细胞质 (6). 细胞核
(7). 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 (8). UAUGAGCACUGG
【解析】（1）翻译过程中除了需要mRNA外，还需要的核酸分子组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。
（2）就细胞核和细胞质这两个部位来说，mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的，合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于合成RNA。
（3）根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是：酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种，故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。
4.（2020·课标Ⅱ）控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株：板叶紫叶抗病（甲）、板叶绿叶抗病（乙）、花叶绿叶感病（丙）和花叶紫叶感病（丁）。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：
（1）根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是_______________。
（2）根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为_______________、_________________、_________________和_______________。
（3）若丙和丁杂交，则子代的表现型为_________________。
（4）选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为_________________。
【答案】 (1). 板叶、紫叶、抗病 (2). AABBDD (3). AabbDd (4). aabbdd (5). aaBbdd (6). 花叶绿叶感病、 花叶紫叶感病 (7). AaBbdd
【解析】分析题意可知：甲板叶紫叶抗病与丙花叶绿叶感病杂交，子代表现型与甲相同，可知甲为显性纯合子AABBDD，丙为隐性纯合子aabbdd；乙板叶绿叶抗病与丁花叶紫叶感病杂交，后代出现8种表现型，且比例接近1：1：1：1：1：1：1：1，可推测三对等位基因应均为测交。
（1）甲板叶紫叶抗病与丙花叶绿叶感病杂交，子代表现型与甲相同，可知甲为显性纯合子AABBDD，可知，显性性状为板叶、紫叶、抗病。
（2）已知显性性状为板叶、紫叶、抗病，再根据甲乙丙丁的表现型和杂交结果可推知，甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。
（3）若丙aabbdd和丁aaBbdd杂交，根据自由组合定律，可知子代基因型和表现型为：aabbdd（花叶绿叶感病）和aaBbdd（花叶紫叶感病）。
（4）已知杂合子自交分离比为3：1，测交比为1：1，故，X与乙杂交，叶形分离比为3：1，则为Aa×Aa杂交，叶色分离比为1：1，则为Bb×bb杂交，能否抗病分离比为1：1，则为Dd×dd杂交，由于乙的基因型为AabbDd，可知X的基因型为AaBbdd。
5.（2020·山东卷）玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：
实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
（1）实验一中作为母本的是______________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为__________ （填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。
（2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因_____________ （填：是或不是）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是_____________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为_____________。
（3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因_____________ （填：位于或不位于）2号染色体上，理由是_____________。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为_____________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____________。
【答案】 (1). 甲 (2). 雌雄同株 (3). 是 (4). AAtsts (5). 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1 (6). 不位于 (7). 抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上 (8). 含A基因的雄配子不育 (9). 1/2 (10). 1/6
【解析】根据题意可知，基因Ts存在时表现为雌雄同株，当基因突变为ts后表现为雌株，玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，则实验中品系M作为父本，品系甲和乙的基因型为tsts，则作为母本。由于基因A只有一个插入到玉米植株中，因此该玉米相当于杂合子，可以看做为AO，没有插入基因A的植株基因型看做为OO，则分析实验如下：
实验一：品系M（OOTsTs）×甲（AOtsts）→F1AOTsts抗螟雌雄同株1：OOTsts非抗螟雌雄同株1；让F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，若基因A插入到ts所在的一条染色体上，则F1AOTsts抗螟雌雄同株产生的配子为Ats、OTs，那么后代为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，该假设与题意相符合，因此说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上。
实验二：品系M（OOTsTs）×乙（AOtsts）→F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株1：OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高1，选取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，说明基因A与基因ts没有插入到同一条染色体上，则基因A与基因ts位于非同源染色体上，符合基因自由组合定律，其中雌雄同株：雌株=3:1，但是抗螟：非抗螟=1:1不符合理论结果3:1，说明有致死情况出现。
（1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本，根据以上分析可知，实验二中F1的OOTsts非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为雌雄同株。
（2）根据以上分析可知，实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株：AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。
（3）根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=1:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟雌雄同株矮株：OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高=1:1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs 和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株：雌株=3:1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；根据以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。
6.（2020·天津卷）小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1，F1自交得F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。
基因
基因的表达
产物（HMW）
亲本
F1
育种目标
小偃6号
安农91168
强筋小麦
弱筋小麦
A
甲
+
+
+
+
-
B1
乙
-
+
+
-
+
B2
丙
+
-
+
+
-
D1
丁
+
-
+
-
+
D2
戊
-
+
+
+
-
注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物
据表回答：
（1）三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制________来控制生物体的性状。
（2）在F1植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为________，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为________。
（3）为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含________________产物的种子，采用______________等育种手段，选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。
【答案】 (1). 蛋白质的结构 (2). 1/16 (3). 0 (4). 甲、乙、丁 (5). 诱变、基因工程、将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交
【解析】本题联系基因的自由组合定律和育种的相关知识综合考查遗传学相关规律的应用。由题意分析得知，亲本小偃6号基因型为AAB2B2D1D1，安农91168的基因型为AAB1B1D2D2，育种目标中强筋小麦基因型为AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为aaB1B1D1D1，由此再结合自由组合定律解题即可。
（1）由题意“控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白，从而影响面筋强度”可知，三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（2）由分析可知，亲本小偃6号基因型为AAB2B2D1D1，安农91168的基因型为AAB1B1D2D2，则F1的基因型为AAB1B2D1D2，而育种目标中强筋小麦基因型为AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为AAB1B1D1D1，根据自由组合定律可得出，F2中符合强筋小麦育种目标的种子占1×1/4×1/4=1/16，符合弱筋小麦育种目标的种子占0。
（3）为获得纯合弱筋小麦品种（aaB1B1D1D1），能从F2中选择的只能是AAB1B1D1D1，即含有甲、乙和丁产物的小麦种子。由于小麦AAB1B1D1D1没有a基因，要想获得aaB1B1D1D1，则需要通过诱变或基因工程使其获得a基因，或通过将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交以获得aa的个体。
7.（2020·浙江卷）某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
杂交编号及亲体
子代表现型及比例
Ⅰ（红眼♀×白眼♂）
F1
1红眼♂∶1红眼♀∶1白眼♂∶1白眼♀
Ⅱ（黑体红眼♀×灰体白眼♂）
F1
1灰体红眼♂∶1灰体红眼♀∶1灰体白眼♂∶1灰体白眼♀
F2
6灰体红眼♂∶12灰体红眼♀∶18灰体白眼♂∶9
灰体白眼♀∶2黑体红眼♂∶4黑体红眼♀∶6黑体白眼♂∶3黑体白眼♀
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生
回答下列问题：
（1）从杂交Ⅰ的F1中选择红眼雌雄个体杂交，子代的表现型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂=1：1：1。该子代红眼与白眼的比例不为3：1的原因是__________，同时也可推知白眼由__________染色体上的隐性基因控制。
（2）杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为__________。若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有__________种表现型，F3中灰体红眼个体所占的比例为__________。
（3）从杂交Ⅱ的F2中选择合适个体，用简便方法验证杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雄性个体的基因型，用遗传图解表示_____。
【答案】 (1). 红眼雌性个体中B基因纯合致死 (2). X (3). aaXBXb (4). 6 (5). 16/27 (6).
【解析】某昆虫灰体和黑体（A、a）、红眼和白眼（B、b）分别由两对等位基因控制，且两对等位基因均不位于Y染色体上，因此，不用考虑同源区段。从杂交Ⅱ的亲本为黑体♀和灰体♂，F1全为灰体，F2无论雌雄灰体∶黑体=3∶1，可知灰体为显性，且A、a位于常染色体（若位于X的非同源区段，则F1雄性全为黑体，不符合题意）。杂交Ⅱ的亲本为黑体♀（aa）和灰体♂（AA）。同理，根据组合Ⅱ的F2可知，雌性中红眼∶白眼=4∶3，雄性中红眼∶白眼=1∶3，可知控制该对性状的基因位于X染色体上，且杂交Ⅱ的亲本为红眼♀和白眼♂，F1雄性中红眼∶白眼=1∶1，可知红眼为显性，且杂交Ⅱ的亲本为红眼♀（XBXb）和白眼♂（XbY）。
（1）由以上分析可知，红眼、白眼基因（B、b）位于X染色体上。杂交Ⅱ的亲本为红眼♀（XBXb）和白眼♂（XbY）。F1雌性为1/2XBXb、1/2XbXb，雌配子为1/4XB、3/4Xb，雄性为1/2XBY、1/2XbY，雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Y，F2雌性中红眼∶白眼=4∶3，雄性中红眼∶白眼=1∶3，可知红眼中XBXB致死。因此杂交Ⅰ（XBXb、XbY）的F1中选择红眼雌雄（XBXb、XBY）交配，后代比例为红眼♀（XBXb）∶红眼♂（XBY）∶白眼♂（XbY）=1∶1∶1，红眼∶白眼为2∶1，不是3∶1。
（2）据分析可知，杂交Ⅱ的亲本为黑体红眼♀（aaXBXb）和灰体白眼♂（AAXbY），雌性亲本基因型为aaXBXb。若F2灰体红眼雌雄果蝇随机交配，随机交配的亲本为A_XBXb×A_XBY，A_中有1/3AA、2/3Aa，产生的F3表现型有2×3=6种。随机交配的母本为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，雌配子为2/6AXB、2/6AXb、1/6aXB、1/6aXb，随机交配的父本为1/3AAXBY、2/3AaXBY，雄配子为2/6AXB、1/6aXB、2/6AY、1/6aY，利用棋盘法计算，由于XBXB致死，因此F3中灰体红眼的比例为（4+2+4+2+2+2）/（6×6-4-2-2-1）=16/27。
（3）用简便方法验证杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雌雄性个体（AaXBY）的基因型，通常采用将待测个体与隐性个体杂交，即让F1与黑体白眼雌果蝇（aaXbXb）进行杂交。遗传图解的书写要注意：亲本的基因型及表现型、子代的基因型和表现型、配子及各种符号、子代表现型比例，注表现型中应有性别。正确的遗传图解书写如下。
8.（2020·江苏卷）已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性。现有两组杂交实验结果如下：
请回答下列问题：
（1）设计实验①与实验②的主要目的是验证__________。
（2）理论上预期实验①的F2基因型共有_________种，其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为__________，雄性个体中表现上图乙性状的概率为__________。
（3）实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：
Ⅰ．若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为__________。
Ⅱ．若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为__________。
Ⅲ．检验该蝇产生的原因可用表现型为__________的果蝇与其杂交。
【答案】 (1). 眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关 (2). 12 (3). 0 (4). 3/8 (5). XbXb (6). XbXb、Y、Xb、XbY (7). 红眼雄性
【解析】据题图分析可知，实验①和②互为正交和反交，实验①中F1分别为AaXBY（长翅红眼♂）、AaXBXb（长翅红眼♀），实验②中正常情况下F1分别为AaXbY（长翅白眼♂）、AaXBXb（长翅红眼♀），据此分析。
（1）据图可知，无论正交还是反交，长翅性状在雌雄中都无差别，而眼色在雄性中结果不同，故通过实验①和②，主要是验证眼色性状的遗传与性别有关，而翅形性状的遗传与性别无关。
（2）据分析可知，实验①中F1分别为AaXBY、AaXBXb，雌雄相互交配所得F2的基因型种类为3×4=12种。F2的雌性个体中不会出现XbXb个体，故表现甲性状即残翅白眼的概率是0；雄性个体中表现乙性状即长翅红眼的概率为3/4×1/2=3/8。
据分析可知，只考虑眼色，实验②中F1分别为XBXb（长红♀）、XbY（长白♂），因此：
I、若F1中出现的长翅白眼♀果蝇是基因突变导致的，则其基因型应为XbXb；
II、若F1中出现的长翅白眼♀果蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则其基因型应为XbXbY，该果蝇经减数分裂产生的配子有XbXb、Y、Xb、XbY。
III、若要鉴别F1中出现的长翅白眼♀果蝇基因型是XbXb还是XbXbY，则应选择某一雄性果蝇与之杂交；若选择XbY，则子代无论雌雄都表现为白色，因此，应该用表现型为红色的雄蝇进行杂交。
【2019年】
1．（2019全国卷Ⅰ·32）某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
（2）同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_____________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_____________。
（3）为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是_________________，F2表现型及其分离比是_________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。
【答案】（1）3/16 紫眼基因
（2）0 1/2
（3）红眼灰体
红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1
红眼/白眼
红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
【解析】由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。（1）根据题意并结合图示可知，翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上，翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为：DPDPRURU，二者杂交的F1基因型为：DPdpRUru，根据自由组合定律，F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU_ _出现的概率为：1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的基因遵循自由组合定律，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上，不能进行自由组合。（2）焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为：XsnwY，野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为：XSNWXSNW，后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼：XSNWXsnw和XSNWY，子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交，则亲本为：焦刚毛白眼雌果蝇XsnwXsnw和直刚毛红眼纯合雄果蝇XSNWY，后代中雌果蝇均为直刚毛红眼（XSNWXsnw），雄性均为焦刚毛白眼（XsnwY）。故子代出现白眼即XsnwY的概率为1/2。（3）控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上，两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的基因型为：eeXwY，野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为：EEXWXW，F1中雌雄果蝇基因型分别为EeXWXw，EeXWY，表现型均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体，F2中红眼灰体E_XW_：红眼黑檀体eeXW_∶白眼灰体E-XwY∶白眼黑檀体eeXwY =9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状，F1中雌雄均表现为红眼，基因型为：XWXw，XWY，F2中红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1，即雌性全部是红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶1。
2．（2019全国卷II·32）某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
（1）甘蓝叶色中隐性性状是__________，实验①中甲植株的基因型为__________。
（2）实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。
（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
【答案】（1）绿色 aabb
（2）AaBb 4
（3）Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
【解析】依题意：只含隐性基因的个体表现为隐性性状，说明隐性性状的基因型为aabb。实验①的子代都是绿叶，说明甲植株为纯合子。实验②的子代发生了绿叶∶紫叶＝1∶3性状分离，说明乙植株产生四种比值相等的配子，并结合实验①的结果可推知：绿叶为隐性性状，其基因型为aabb，紫叶为A_B_、A_bb和aaB_。（1）依题意可知：只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中，绿叶甘蓝甲植株自交，子代都是绿叶，说明绿叶甘蓝甲植株为纯合子；实验②中，绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交，子代绿叶∶紫叶＝1∶3，说明紫叶甘蓝乙植株为双杂合子，进而推知绿叶为隐性性状，实验①中甲植株的基因型为aabb。
（2）结合对(1)的分析可推知：实验②中乙植株的基因型为AaBb，子代中有四种基因型，即AaBb、Aabb、aaBb和aabb。（3）另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交，子代紫叶∶绿叶＝1∶1，说明紫叶甘蓝丙植株基因组成中，有一对为隐性纯合、另一对为等位基因，进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为紫叶，则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因，因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB。若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶∶绿叶＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该杂交子代的基因型均为AaBb，进而推知丙植株的基因型为AABB。
3．（2019全国卷III·32）玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。
（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
【答案】（1）显性性状
（2）答：思路及预期结果
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
【解析】（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子中存在控制该性状的一对等位基因，其通常表现的性状是显性性状。（2）玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因自然条件下，可能自交，也可能杂交，故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的，也可能是纯合的，用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系，再采用自交法和测交法验证。思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
4．（2019北京卷·30）油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：
由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A1、A2、A3）决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备YF1。
③为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_________。
（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想。
【答案】（1）①一 显
②A1对A2为显性；A2对A3为显性
（2）①雄性不育 A2A3∶A3A3=1∶1
② A1 A1
③所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育
（3）
【解析】杂交一F2育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:1，说明控制雄性不育和育性正常是一对相对性状，由一对等位基因控制，育性正常为显性，雄性不育为隐性。杂交二，亲本雄性不育与品系3杂交，后代全为雄性不育，说明雄性不育为显性，品系3 的性状为隐性。F1雄性不育与品系3杂交，后代育性正常：雄性不育比例为1∶1，属于测交实验。（1）①通过分析可知，育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制；杂交二，雄性不育为显性性状。②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3，通过分析可知，杂交一A1为显性基因，A2为隐性，杂交二A2为显性，A3为隐性，由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是：A1＞A2＞A3。（2）①通过杂交二，可将品系3 A3A3的优良性状与雄性不育株A2 A2杂交，得到A2A3，再与A3A3杂交，得到A2A3∶A3A3=1∶1。②将A2A3种植成母本行，将基因型为A1A1的品系1种成父本行，制备YF1即A1A3。③由于A2A3×A1A1杂交后代有A1A3和A1A2两种基因型的可育油菜种子，A1A3自交后代皆可育，但是A1A2自交会出现1/4A2A2雄性不育，而导致减产。（3）将E基因移入A2基因所在的染色体，使其紧密连锁，则表现E基因性状个体为不育，未表现E基因性状个体为可育，这样成功去除A1A2，只留下A1A3。
5．（2019天津卷·10）作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1相比，途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由 和 导致的基因重组，也不会发生染色体数目 。
（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是 ，克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。
（3）通过途径 获得的后代可保持F1的优良性状。
【答案】（1）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
非同源染色体自由组合
减半
（2）1/2n
100%
（3）2
【解析】由题意可知，可以通过两条途径获得F1的优良性状，途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代，途径2中先对M植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与N植株的遗传信息一致。（1）途径1是通过减数分裂形成配子，而途径2中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，且子细胞中染色体数不减半，故与途径1相比，途径2中N植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合，也不会发生染色体数目减半。（2）由题意可知，要保持F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（基因杂合）一致的概率为1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程，子代和N植株遗传信息一致，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。（3）途径1产生自交胚的过程存在基因重组，F1产生的配子具有多样性，经受精作用后的子代具有多样性，不可保持F1的优良性状；而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组，子代和亲本的遗传信息一致，可以保持F1的优良性状。
6．（2019江苏卷·32）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___________。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为___________。
（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）①AAbb和aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ③4 ④1/3 1/9
（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。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。棕毛个体相互交配，能产生白毛个体（aabb）的杂交组合及概率为：2/6Aabb×2/6Aabb＋2/6aaBb×2/6aaBb＋2/6Aabb×2/6aaBb×2＝1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/2×1/2×2＝1/9。（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。
7．（2019浙江4月选考·31）某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
回答下列问题：
（1）野生型和朱红眼的遗传方式为______，判断的依据是______。
（2）杂交组合丙中亲本的基因型分别为______和______，F1中出现白眼雄性个体的原因是______。
（3）以杂交组合丙F1中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交，用遗传图解表示该过程。
【答案】（1）伴X染色体隐性遗传 杂交组合甲的亲本均为野生型，F1中雌性个体均为野生型，而雄性个体中出现了朱红眼
（2）BbXAXa BbXAY 两对等位基因均为隐性时表现为白色
（3）如图
【解析】根据杂交组合甲分析可得，等位基因A、a位于X染色体上；根据杂交组合乙分析可得，等位基因B、b位于常染色体上；同时结合杂交组合甲、乙、丙分析可知，白眼雄性个体是由于两对等位基因均呈隐性表达时出现。（1）分析杂交组合甲可得，野生型和朱红眼的遗传方式受到性别影响，两个野生型亲本杂交，得到全是野生型的雌性后代和既有野生型又有朱红眼雄性后代，故野生型和朱红眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。（2）分析可得A、a基因位于X染色体上，后代中雌性无朱红眼，雄性有朱红眼，所以亲本基因型为XAXa和XAY，B、b基因位于常染色体上，后代中出现野生型∶棕眼=3∶1，故亲本基因型为Bb和Bb，因此杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY；F1中出现白眼雄性个体的原因可以发现是由于A、a基因和B、b基因均呈隐性表达时出现。（3）由于杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY，故杂交组合丙F1中的白眼雄性个体的基因型为bbXaY，可产生的配子为bXa和bY，比例为1∶1；由于B、b基因位于常染色体上，丙组F1中出现棕眼个体且没有朱红眼个体，故杂交组合乙中的雌性亲本的基因型为BbXAXA可产生的配子为BXA和bXA，比例为1∶1；因此可获得后代基因型有BbXAXa、bbXAXa、BbXAY和bbXAY，且比例满足1∶1∶1∶1，故遗传图解如下：
【2018年】
1．（2018全国Ⅰ卷·32）果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
回答下列问题；
（1）根据杂交结果，________（填“能”或“不能”）判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是_____________，判断依据是___________。
（2）若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性（要求：写出杂交组合和预期结果）。__________________________________________________________。
（3）若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有_______种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为_________（填”显性”或”隐性”）。
【答案】（1）不能 无眼 只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
（2）杂交组合：无眼×无眼，预期结果：若子代中无眼∶有眼=3∶1，则无眼位显性性状；若子代全部为无眼，则无眼位隐性性状
（3）8 隐性
【解析】（1）分析题干可知，两亲本分别为无眼和有眼，且子代中有眼：无眼=1:1，且与性别无关联，所以不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，且有眼为显性（用基因E表示），则亲本基因型分别为XeXe和XEY，子代的基因型为XEXe和XeY，表现为有眼为雌性，无眼为雄性，子代雌雄个体中没有同时出现有眼与无眼的性状，不符合题意，因此显性性状是无眼。（2）要通过一个杂交实验来确定无眼性状在常染色体上的显隐性，最简单的方法是可以选择表中杂交子代中雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验，若无眼为显性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为杂合子，则该杂交子代中无眼：有眼=3:1；若无眼为隐性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为隐性纯合子，则该杂交子代全部为无眼。（3）表格中灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长翅：黑檀体残翅=9:3:3:1，可分析出显性性状为灰体（用基因A表示）和长翅（用基因B表示），有眼和无眼不能确定显隐性关系（用基因C或c表示），灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB和aabb，可推出F1的基因型为AaBbCc，F1个体间相互交配，F2的表现型为2×2×2=8种。F2中黑檀体（Aa×Aa=1/4）长翅（Bb×Bb=3/4）无眼所占比例为3/64时，可知无眼所占比例为1/4，则无眼为隐性性状。
2．（2018全国Ⅲ卷·31）某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果（红）与黄果（黄），子房二室（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复状花序（复）。实验数据如下表：
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
（1）根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__________上，依据是___________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于___________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是_____________________。
（2）某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合的__________________的比例。
【答案】（1）非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
（2）1∶1∶1∶1
【解析】（1）因题干说明是二倍体自花传粉植物，故杂交的品种均为纯合子，根据表中甲的数据，可知F1的红果、二室均为显性性状，甲的两组F2的表现型之比均接近9:3:3:1，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上；乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状，F2中第一组：圆：长=（660+90）：（90+160）=3:1、单：复=（660+90）：（90+160）=3:1；第二组：圆：长=（510+240）：（240+10）=3:1、单：复=（510+240）：（240+10）=3:1；但两组的四种表现型之比均不是9:3:3:1，说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律，控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律，因此这两对基因位于一对同源染色体上。（2）根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子，F2的性状分离比不符合9:3:3:1，说明F1产生的四种配子不是1:1:1:1，所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交，就不会出现1:1:1:1的比例。
3．（2018全国Ⅱ卷·32）某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：
（1）用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为_________。理论上F1个体的基因型和表现型为___________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。
（2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：___________________________________________________。
（3）假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为____，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。
【答案】（1）ZAZA、ZaW ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼 1/2
（2）杂交组合：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW） 预期结果：子代雌禽为豁眼（ZaW），雄禽为正常眼（ZAZa）
（3）ZaWmm ZaZaMm，ZaZamm
【解析】（1）依题意可知，在家禽中，雄性的性染色体组成为ZZ，雌性的性染色体组成为ZW，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。由此推知，亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA，亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW，二者杂交所得F1的基因型为ZAZa、ZAW，F1的雌雄个体均为正常眼。F1的雌雄个体交配，所得F2的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW＝1∶1∶1∶1，可见，F2雌禽中豁眼禽（ZaW）所占的比例为1/2。（2）雌性亲本将Z染色体遗传给子代的雄性，将W染色体遗传给子代的雌性，而子代的雌性的Z染色体则来自雄性亲本。可见，若使子代中的雌禽均为豁眼（ZaW）、雄禽均为正常眼（ZAZ_），则亲本的杂交组合为：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW）；该杂交组合产生的子代的基因型为ZAZa、ZaW，表现型为：子代雌禽均为豁眼（ZaW），雄禽均为正常眼（ZAZa）。（3）依题意可知：m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，这说明子代中还存在正常眼雄禽（ZAZ_）；因子代出现的豁眼雄禽的基因型为ZaZa，所以亲本雌禽必然含有Za，进而推知该亲本雌禽的基因型为ZaWmm，亲本雄禽的基因型为ZAZaMM或ZAZaMm或ZAZamm，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括ZaZaMm、ZaZamm。
4．（2018江苏卷·33）以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关：芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，而W染色体上无相应的等位基因；常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提，tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题：
（1）鸡的性别决定方式是＿＿＿＿＿型。
（2）杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为＿＿＿＿＿＿，用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为＿＿＿＿＿＿。
（3）一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交，子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1，则该雄鸡基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配，子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡，两个亲本的基因型为＿＿＿＿＿＿，其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为＿＿＿＿＿。
（5）雏鸡通常难以直接区分雌雄，芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征（绒羽上有黄色头斑）。如采用纯种亲本杂交，以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄，则亲本杂交组合有（写出基因型）＿＿＿＿。
【答案】（1）ZW
（2）1/4 1/8
（3）TTZBZb
（4）TtZBZb×TtZbW 3/16
（5）TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW
【解析】（1）鸡的性别决定方式是ZW型，雌鸡的性染色体组成为ZW，雄鸡的性染色体组成为ZZ。（2）根据题意分析，TtZbZb与ttZBW杂交，后代芦花羽雄鸡（TtZBZb）所占比例为1/2×1/2=1/4；用该芦花羽雄鸡（TtZBZb）与ttZBW杂交，子代中芦花羽雌鸡（TtZBW）所占比例为1/2×1/4=1/8。（3）芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_，与ttZbW杂交，子代中芦花羽（T_ZB_）∶全色羽（T_Zb_）=1∶1，说明该雄鸡基因型为TTZBZb。（4）一只芦花羽雄鸡（T_ZBZ_）与一只全色羽雌鸡（T_ZbW）交配，子代中出现了白色羽鸡，说明两个亲本都含有t，后代出现了3只全色羽，说明父本含有b基因，因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW，则子代中芦花羽雌鸡（T_ZbW）所占比例为3/4×1/4=3/16。（5）利用纯合亲本杂交，TTZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；TTZbZb×ttZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；ttZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽。
【2017年】
1．（2017新课标Ⅰ卷·32）某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：
（1）公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____；公羊的表现型及其比例为_________。
（2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________，则说明M/m是位于常染色体上。
（3）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基因型有____种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。
【答案】（1）有角∶无角=1∶3 有角∶无角=3∶1
（2）白毛个体全为雄性 白毛个体中雄性∶雌性=1∶1
（3）3 5 7
【解析】（1）多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，通过列表可知Nn×Nn子代的基因型及表现型为：
子代基因型
1/4NN
2/4Nn
1/4nn
子代雄性表现型
有角
有角
无角
子代雌性表现型
有角
无角
无角
（2）多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子一代均表现为黑毛，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，由于常染色体上遗传与伴X染色体遗传结果后代表现型均为黑毛∶白毛=3∶1，若是常染色体上遗传，通常各种表现型中雌性∶雄性均为1∶1；若是伴X染色体上遗传，则XMXM×XmY，子一代XMXm和XMY，子二代中1/4XMXM、1/4XMXm、1/4XMY、1/4 XmY。（3）位于常染色体上的雌雄基因型相同，为AA、Aa、aa，位于X染色体上的雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAY、XaY；位于X、Y同源区段上，雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
2．（2017新课标Ⅱ卷·32）人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：
（1）用“ ”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。
（2）小女儿生出患血友病男孩的概率为_________；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为______。
（3）已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为________；在女性群体中携带者的比例为______。
【答案】（1）
（2）1/8 1/4
（3）0.01 1.98%
【解析】（1）根据题目所给信息直接画出。（2）因为大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的XbY（用B、b表示血友病基因）男孩，所以大女儿的基因型为XBXb，而大女儿的Xb来自她母亲，所以母亲的基因型XBXb，那么小女儿的基因型为XBXb或XBXB，小女儿生出患血友病男孩的概率为1/4×1/2=1/8；假如这两个女儿基因型相同，小女儿的基因型也为XBXb，生出血友病基因携带者女孩的概率为1/4。（3）男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为1%；在女性群体中携带者的比例为2×1%×99%=1.98%。
3．（2017新课标Ⅲ卷·32）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
【答案】（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
【解析】（1）实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上。实验过程：（以判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上为例）
预期结果及结论：若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1，则A/a和B/b位于位于两对染色体上；否则A/a和B/b位于同一对染色体上。（2）实验思路：将验证A/a和B/b这两对基因都位于X染色体上，拆分为验证A/a位于X染色体上和B/b位于X染色体上分别进行验证。如利用①和③进行杂交实验去验证A/a位于X染色体上，利用②和③进行杂交实验去验证B/b位于X染色体上。实验过程：（以验证A/a位于X染色体上为例）
取雌性的①和雄性的③进行杂交实验：
预期结果及结论：
若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a位于X染色体上；
若子一代中全为有眼，且雌雄个数相等，则A/a位于常染色体上。
4．（2017海南卷·29）果蝇有4对染色体（I~IV号，其中I号为性染色体）。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。
表现型
表现型特征
基因型
基因所在染色体
甲
黑檀体
体呈乌木色、黑亮
ee
III
乙
黑体
体呈深黑色
bb
II
丙
残翅
翅退化，部分残留
vgvg
II
某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：
（1）用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是_______；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是__________。
（2）用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1的基因型为___________、表现型为________，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状___________（填“会”或“不会”）发生分离。
（3）该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂=6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为_________（控制刚毛性状的基因用A/a表示）。
【答案】（1）灰体长翅膀 两对等位基因均位于II号染色体上，不能进行自由组合
（2）EeBb 灰体 会
（3）XAXABB、XaYbb
【解析】（1）根据表格分析，甲为eeBBVgVg,乙为EEbbVgVg,丙为EEBBvgvg。乙果蝇与丙果蝇杂交，子代为EEBbVgvg，即灰体长翅。F1雌雄交配，由于BbVgvg均位于II染色体，不能自由组合，故得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比。（2）甲果蝇与乙果蝇杂交，即eeBBVgVg×EEbbVgVg，F1的基因型为EeBbVgVg，表现型为灰体。F1雌雄交配，只看EeBb这两对等位基因，即EeBb×EeBb，F1为9E_B_（灰体）：3E_bb（黑体）：3eeB_（黑檀体）：1eebb，发生性状分离。（3）子二代雄蝇：直刚毛：焦刚毛=（3+1）：（3+1）=1:1，雌蝇：直刚毛：焦刚毛=8：0=1:0，表明A和a基因位于X染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身：黑身=（3+3）：（1+1）=3:1，雌蝇：灰身：黑身=6：2=3:1，故B和b位于常染色体，子一代为Bb×Bb。综上所述，亲本为XAXABB、XaYbb。
5．（2017江苏卷·32）人类某遗传病受一对基因（T、t）控制。3 个复等位基因IA 、IB 、i 控制ABO 血型，位于另一对染色体上。A 血型的基因型有IAIA 、IA i ，B 血型的基因型有IB IB、IB i，AB 血型的基因型为IAIB ，O 血型的基因型为i i。两个家系成员的性状表现如下图，Ⅱ-3 和Ⅱ-5 均为AB 血型， Ⅱ-4 和Ⅱ-6 均为O 血型。请回答下列问题：
（1）该遗传病的遗传方式为_____________。Ⅱ-2 基因型为Tt的概率为_____________。
（2）Ⅰ-5 个体有_____________种可能的血型。Ⅲ-1 为Tt且表现A 血型的概率为_____________。
（3）如果Ⅲ-1 与Ⅲ-2 婚配，则后代为O 血型、AB 血型的概率分别为_____________、_____________。
（4）若Ⅲ-1 与Ⅲ-2 生育一个正常女孩，可推测女孩为B 血型的概率为_____________。若该女孩真为B 血型，则携带致病基因的概率为_____________。
【答案】（1）常染色体隐性 2/3
（2）3 3/10
（3）1/4 1/8
（4）5/16 13/27
【解析】（1）Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，而Ⅱ-1（女性）患病，可判断该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传。就该病而言，Ⅱ-1患病，则Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型均为Tt，Ⅱ-2正常（T_），TT:Tt＝1:2，则其基因型为Tt的概率为2/3。（2）由于Ⅱ-5为AB血型（IAIB），则Ⅰ-5基因型可能为IAIA、IAIB、IAi、IBIB、IBi，血型共3种：A型、B型、AB型。Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型均为Tt，又Ⅱ-3为AB血型，则Ⅱ-3基因型为（1/3TT、2/3Tt）IAIB，由于Ⅰ-3患病，又Ⅱ-4为O型，则Ⅱ-4基因型为Ttii，Ⅲ-1正常（T_），TT:Tt=2:3，则Tt占3/5，血型为A型（IAi）的概率为1/2，故Ⅲ-1为Tt且表现A血型的概率为3/5×1/2=3/10。（3）就血型而言，Ⅲ-1基因型为1/2IAi和1/2IBi，由于Ⅱ-5为AB型（IAIB），Ⅱ-6为O型（ii），则Ⅲ-2基因型为1/2IAi和1/2IBi，Ⅲ-1与Ⅲ-2产生的配子均为IA:IB:i=1:1:2，二者婚配，则后代为O型（ii）的概率为1/2×1/2=1/4，AB型（IAIB）的概率为1/4×1/4×2=1/8。（4）Ⅲ-1和Ⅲ-2的女儿为B血型（IBIB或IBi）的概率为1/4×1/4+1/4×1/2×2=5/16。就该病而言，Ⅲ-1基因型为2/5TT、3/5Tt，产生的配子为7/10T、3/10t，由于Ⅲ-3患病，则Ⅱ-5、Ⅱ-6基因型均为Tt，则正常Ⅲ-2（T_）基因型为1/3TT、2/3Tt，产生的配子为2/3T、1/3t，Ⅲ-1和Ⅲ-2婚配，正常女儿（T_）中TT和Tt的比例为14:13，其中携带致病基因（Tt）的概率为13/27。
6．（2017新课标Ⅲ卷·32）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
【答案】（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
【解析】（1）实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上。实验过程：（以判定A/a和B/b是否位于位于一对染色体上为例）
预期结果及结论：若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1，则A/a和B/b位于位于两对染色体上；否则A/a和B/b位于同一对染色体上。（2）实验思路：将验证A/a和B/b这两对基因都位于X染色体上，拆分为验证A/a位于X染色体上和B/b位于X染色体上分别进行验证。如利用①和③进行杂交实验去验证A/a位于X染色体上，利用②和③进行杂交实验去验证B/b位于X染色体上。实验过程：（以验证A/a位于X染色体上为例）
取雌性的①和雄性的③进行杂交实验：
预期结果及结论：
若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a位于X染色体上；
若子一代中全为有眼，且雌雄个数相等，则A/a位于常染色体上。
7．（2017北京卷·30）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_______，因此在____分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的______。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。
从图2结果可以推测单倍体的胚是由___发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，出现性状分离的原因是_______。推测白粒亲本的基因型是_______。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型_______。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：______；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
【答案】（1）10 减数 染色体组
（2）①卵细胞
②紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色，基因型为AaRr；二者籽粒胚乳的表现型为紫色，基因型为AaaRrr。
（3）用G和H杂交，将所得F1为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体
【解析】（1）单倍体玉米体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同，为20/2=10。单倍体细胞中无同源染色体，减数分裂过程中染色体无法联会，染色体随机分配，导致配子中无完整的染色体组。（2） ①由图可以看出，单倍体子代PCR结果与母本完全相同，说明单倍体的胚由母本的卵细胞发育而来。②A、a与R、r独立遗传，共同控制籽粒的颜色，紫粒玉米与白粒玉米杂交出现性状分离的原因是紫粒亲本是杂合子，两对等位基因各自相互分离后，非等位基因发生了自由组合；根据紫∶白=3∶5的性状分离比，紫粒占3/8，由“3/8=3/4×1/2”可推出亲本中紫粒玉米的基因型为双杂合，白粒玉米的基因型为单杂合+隐形基因，即aaRr/Aarr。③根据图中的亲本的基因型可知，二倍体籽粒的颜色应为紫色，基因型为AaRr；单倍体籽粒由母本的配子发育而来，所以其基因型为ar。胚乳都是由一个精子（基因组成AARR）和两个极核（基因组成都为ar）结合后发育而来，基因型为AaaRrr。（3）按照（2）③中的方法，可将G和H杂交，得到F1，再以F1为母本授以突变体S的花粉，根据籽粒颜色挑出单倍体；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
8．（2017海南卷·29）果蝇有4对染色体（I~IV号，其中I号为性染色体）。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。
表现型
表现型特征
基因型
基因所在染色体
甲
黑檀体
体呈乌木色、黑亮
ee
III
乙
黑体
体呈深黑色
bb
II
丙
残翅
翅退化，部分残留
vgvg
II
某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：
（1）用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是_______；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是__________。
（2）用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1的基因型为___________、表现型为________，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状___________（填“会”或“不会”）发生分离。
（3）该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂=6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为_________（控制刚毛性状的基因用A/a表示）。
【答案】（1）灰体长翅膀 两对等位基因均位于II号染色体上，不能进行自由组合
（2）EeBb 灰体 会
（3）XAXABB、XaYbb
【解析】（1）根据表格分析，甲为eeBBVgVg,乙为EEbbVgVg,丙为EEBBvgvg。乙果蝇与丙果蝇杂交，子代为EEBbVgvg，即灰体长翅。F1雌雄交配，由于BbVgvg均位于II染色体，不能自由组合，故得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比。（2）甲果蝇与乙果蝇杂交，即eeBBVgVg×EEbbVgVg，F1的基因型为EeBbVgVg，表现型为灰体。F1雌雄交配，只看EeBb这两对等位基因，即EeBb×EeBb，F1为9E_B_（灰体）：3E_bb（黑体）：3eeB_（黑檀体）：1eebb，发生性状分离。（3）子二代雄蝇：直刚毛∶焦刚毛=（3+1）∶（3+1）=1∶1，雌蝇：直刚毛∶焦刚毛=8∶0=1∶0，表明A和a基因位于X染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身∶黑身=（3+3）∶（1+1）=3∶1，雌蝇：灰身∶黑身=6∶2=3∶1，故B和b位于常染色体，子一代为Bb×Bb。综上所述，亲本为XAXABB、XaYbb。
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