高考生物二轮复习主观大题强化集训2含答案

这是一份高考生物二轮复习主观大题强化集训2含答案，共14页。试卷主要包含了有关玉米的两个研究实验，某种山羊的性别决定为XY型等内容，欢迎下载使用。
(1)已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。
思路：选择亲本为基因型__AAbb、aaBB(或AABB、aabb)__的个体杂交的F1；F1自交得到F2，统计F2子粒的性状。
结果与结论：①若__黄粒白粒＝31__，则验证该性状的遗传符合分离定律；
②__若非糯粒糯粒＝31，则验证该性状的遗传符合分离定律__；
③__若黄非糯粒黄糯粒白非糯粒白糯粒＝9331，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律__。
(2)玉米杂交种高茎(Dd)表现为高产，且在玉米苗期便能识别高茎和矮茎。某农场在培育玉米杂交种时，将纯种高茎玉米(DD)和矮茎玉米(dd)进行了间行均匀种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积地块自然受粉(设同株异花受粉与品种间异株异花受粉几率相同)。如果希望不减产，则在进行了自然受粉的地块应从__矮茎__(填“高茎”或“矮茎”)上采集种子，次年播种后，选择__高茎__(填“高茎”或“矮茎”)幼苗栽种。
【解析】 (1)设计实验验证下面三个问题，①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律，由于基因分离定律是基因自由组合定律的基础，故只要验证了自由组合定律就意味着其中的两对等位基因的遗传符合基因的分离定律。根据上述分析，选择亲本为基因型AAbb、aaBB(或AABB、aabb)的个体杂交的F1；F1的基因型为AaBb，F1自交得到F2，统计F2子粒的性状。结果与结论：①若黄粒白粒＝31，则验证子粒的黄色与白色遗传符合分离定律；②若非糯粒糯粒＝31，则验证子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律；③若黄非糯粒黄糯粒白非糯粒白糯粒＝9331，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。(2)玉米杂交种高茎(Dd)表现为高产，题意显示将纯种高茎玉米(DD)和矮茎玉米(dd)进行了间行均匀种植，进行自然受粉，则会出现高茎玉米上子粒的基因型为DD或Dd，收获种植后全部表现为高茎，当代无法选择，而矮茎玉米上子粒的基因型为dd或Dd，收获种植后表现为高茎和矮茎，而高茎都为杂种，正是我们需要的杂交种，矮茎植株直接淘汰即可，故若希望不减产，则在进行了自然受粉的地块应从矮茎上采集种子，次年播种后，选择高茎幼苗(杂交种)栽种。
2．(2021·鞍山诊断)某二倍体植株自交的子一代表型及比例是高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花＝5331，高茎和矮茎分别用基因A、a表示，红花和白花分别用基因B、b表示。根据以上实验结果，回答问题：
(1)控制这两对相对性状的基因所遵循的遗传规律的实质为__在形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合__。
(2)针对子一代出现该比例的原因，有人提出假说一：亲本产生的某种基因型的花粉不育，若该假说成立，则子一代高茎红花植株中，AaBb个体所占的比例为__3/5__。另有人提出假说二：亲本产生的某种基因型的卵细胞不育。请利用子一代植株设计杂交实验对上述两种假说进行探究。(要求：写出实验思路、预期实验结果并得出实验结论；不需要对不育配子的基因型进行探究)
__实验思路：将子一代中多株高茎红花植物与多株矮茎白花植物进行正反交实验，观察子二代是否有高茎红花植株出现。
预期实验结果及结论：高茎红花植株为父本，矮茎白花植株为母本，杂交后，若子二代没有高茎红花植株出现，则假说一成立；若子二代有高茎红花植株出现，则假说二成立。高茎红花植株为母本，矮茎白花植株为父本，杂交后，若子二代有高茎红花植株出现，则假说一成立；若子二代没有高茎红花植株出现，则假说二成立。(说明：需结合正反交实验得出结论)__
【解析】 (1)由题干信息可知，该二倍体植株自交，子一代中高茎矮茎＝21，红花白花＝21，说明亲本的基因型为AaBb，其遗传符合自由组合定律，而自由组合定律的实质是在形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)正常情况下，该实验中子一代的性状分离比应为9331，而实际性状分离比为5331，可推知基因型为AB的花粉或卵细胞不育。假说一花粉不育，则此情况下子一代高茎红花植株中，各基因型及比例为AaBBAABbAaBb＝113，故AaBb个体占3/5。想确定是基因型为AB的花粉不育还是卵细胞不育，可采用正反交实验的方法，让子一代中的高茎红花植株与矮茎白花植株杂交。
3．(2021·泉州模拟)番茄果形有圆形果和长形果，花序有单一花序和复状花序，分别由基因S/s、T/t控制。某兴趣小组先用纯合的复状花序圆形果植株与纯合的单一花序长形果植株杂交，F1为单一花序圆形果；再用双隐性品系与F1进行测交，甲、乙同学对测交后代分别进行统计，结果如表。请回答：
表1 甲的统计数据
表2 乙的统计数据
(1)复状花序圆形果亲本和F1的基因型分别为__SStt、SsTt__。
(2)根据表1能否判断控制番茄果形和花序基因的遗传是否遵循自由组合定律__不能__？请说明原因。__不论2对等位基因是否遵循自由组合定律，测交后代都会出现圆形果长形果＝11、复状花序单一花序＝11__。
(3)乙同学根据表2得出结论“控制番茄果形和花序基因的遗传不遵循自由组合定律”，该结论是否正确？请说明理由。__正确。因为测交后代四种表型比例不是1111，而是2多2少__。
【解析】 (1)由题干信息分析可知，复状花序圆形果亲本的基因型是SStt，F1基因型是SsTt。(2)甲的统计数据圆形果长形果＝11、复状花序单一花序＝11，不论两对等位基因是否遵循自由组合定律，测交后代都会出现该比值，因此根据表1不能判断控制番茄果形和花序基因的遗传是否遵循自由组合定律。(3)表格2，对每一对相对性状来说，圆形果长形果＝11、复状花序单一花序＝11，但是考虑两对相对性状，测交后代四种表型比例不是1111，说明F1产生的四种配子的比例不是1111，因此两对等位基因不遵循自由组合定律，测交后代产生四种类型是由于F1产生配子时发生了交叉互换。
高频考点(二) 性状显隐性的判断、亲子代基因型和表现型互推及概率计算
4．(2021·湖南省高三模拟)果蝇是常用的遗传学实验材料，其体色有黄身、灰身，眼色有红眼(B)、白眼(b)，其中控制眼睛颜色的基因位于X染色体。现用一对黄身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇杂交，F1(数量足够多)的表现型及比例为黄身红眼(♀)：灰身红眼(♀)：黄身红眼( ♂)：灰身红眼( ♂)＝1111(不考虑XY的同源区段)。回答下列问题。
(1)已知控制果蝇体色的基因位于常染色体上，根据F1的表现型及比例无法确定体色性状的显隐性。现利用F1的个体设计简单的实验，证明体色的显隐性。
实验方案：__F1中黄身、灰身个体分开饲喂，单独地自由交配，观察后代的表现型__。
实验结果：若__F1黄身的后代中出现了灰身(灰身后代全为灰身)__，则黄身为显性，灰身为隐性。
(2)体色与眼色的遗传遵循基因的__自由组合__定律，若已证明黄身(H)对灰身(h)为显性，则亲本果蝇的基因型是__HhXBXB_hhXbY__。现让F1自由交配产生F2，则F2中黄身红眼雌果蝇的比例为__7/32__。
【解析】 (1)已知控制果蝇体色的基因位于常染色体上，利用F1的个体设计简单的实验，证明体色的显隐性。实验方案：F1中黄身、灰身个体分开饲喂，单独地自由交配，观察后代的表现型。实验结果：若F1黄身的后代中出现了灰身(灰身后代全为灰身)，则黄身为显性，灰身为隐性。(2)控制体色的基因和眼色的基因分别位于两对同源染色体上，因此其遗传遵循基因的自由组合定律。黄身(H)对灰身(h)为显性，亲本果蝇的基因型是HhXBXB、hhXbY。F1中Hhhh＝11，H基因频率＝1/4，h基因频率＝3/4，F2中黄身占7/16；F1中XBXbXBY＝11，F2中红眼雌性＝1/2，F1中黄身红眼雌性的比例＝7/16×1/2＝7/32。
5．(2021·山东省高三二模)构成稻米的淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种。当前农业栽培的水稻直链淀粉的含量差异较大，主要有高含量、中高含量、中等含量、中低含量和低含量等品种。目前，针对水稻直链淀粉含量差异的解释主要有以下两种假说；
假说一：该性状受两对独立遗传的等位基因(D/d，E/e)控制，每个显性基因对直链淀粉含量的增加效应相同且具叠加性。
假说二：该性状受一组复等位基因控制(a1－高含量、a2－中高含量、a3－中等含量、a4－中低含量、a5－低含量)，这些基因彼此间具有完全显隐性关系。
回答下列问题：
(1)若假说一成立，写出中等含量直链淀粉水稻的基因型__DDee、ddEE、DdEe__，让杂合中等含量水稻进行自交，后代的表现型及比例为__高含量中髙含量中等含量中低含量低含量＝14641__。
(2)为检验假说二是否成立，某研究小组利用不同含量直链淀粉的五个纯种品系水稻进行了如下实验：
实验一：低含量水稻×中低含量水稻→F1为中低含量水稻
实验二：中等含量水稻×中高含量水稻→F1为中高含量水稻
实验三：实验一中F1×实验二中F1→F2为中等含量水稻中高含量水稻＝11
实验四：实验二中F1×高含量水稻→F2为高含量水稻
①由实验结果推测，复等位基因a1、a2、a3、a4、a5之间的显隐性关系是__a1>a2>a3>a4>a5__(若a1、a2为显性，可表示为a1>a2)依此类推)
②关于中高含量水稻的基因型有__4__种，让实验三F2中的中高含量水稻随机交配，子代中a5的基因频率为 25% 。
(3)某同学设计了用中低含量直链淀粉水稻进行自交的方案来检验上述两种假说成立与否。请评价该实验方案的可行性并说明理由__若子代出现中等含量的水稻，则假说一成立；若子代不出现中等含量水稻，则假说二成立__。
【解析】 (1)如果假说一正确，则中等含量直链淀粉水稻的基因型有DDee、ddEE，DdEe；杂合中等含量水稻(DdEe)进行自交，后代高含量(1/16DDEE)中高含量(2/16DDEe,2/16DeEE)中等含量(1/16DDee,1/16ddEE,4/16DdEe)中低含量(2/16ddEe,2/16Ddee)低含量(1/16ddee)＝14641。(2)①根据实验一中低含量(a4)对低含量(a5)为显性；实验二中高含量(a2)对中等含量(a3)为显性；实验三的杂交基因型是a2a3×a4a5，子代基因型a2a4a2a5a3a4a3a5＝1111表现为中等含量水稻中高含量水稻＝11，说明a2和a3相对于a4和a5为显性；根据实验四中实验二中F1(a2a3)和高含量水稻a1a1，子代全为高含量，说明a1相对于a2和a3为显性，综上所述，复等位基因a1、a2、a3、a4、a5之间的显隐性关系是a1>a2>a3>a4>a5。②如果假说二正确，中高含量水稻的基因型有a2a2、a2a3、a2a4、a2a5，共4种；实验三F2中高含量水稻基因型及比例a2a4a2a5＝11，随机交配，基因频率未发生改变，所以a5的基因频率＝1/4＝25%。(3)如果假说一正确，则中低含量直链淀粉水稻基因型ddEe和Ddee，自交子代会出现ddEE和DDee(中等含量淀粉)，如果假说二正确，则中低含量直链淀粉水稻基因型a4a4和a4a5，自交子代是a4a4、a4a5、a5a5，全为中低等和低等含量淀粉水稻。所以若子代出现中等含量的水稻，则假说一成立；若子代不出现中等含量水稻，则假说二成立。
6．某种山羊的性别决定为XY型。其黑毛和白毛由一对等位基因(M/m)控制，黑毛母羊与白毛公羊杂交，后代母羊都是白毛，公羊都是黑毛。有角和无角由位于常染色体上的一对等位基因(N/n)控制，NN在雌雄中均为有角，nn在雌雄中均为无角，Nn在公羊中表现有角，在母羊中表现无角。回答下列问题：
(1)控制山羊毛色的基因M/m如果只位于X染色体上，则显性性状是__白毛__，双亲的基因型是__XmXm和XMY__；如果位于X、Y染色体同源区段，则亲本的基因型是__XmXm和XMYm__。
(2)基因型为Nn的羊群自由交配，F1的表型及比例是__有角无角＝11(或雌性中有角无角＝13，雄性中有角无角＝31)__。
(3)现有一只有角公羊，请设计实验鉴定其基因型是纯合的还是杂合的。
①简要实验思路：__让该有角公羊和多只有角母羊杂交，观察后代的表型__。
②预期结果和结论：__若后代出现无角羊，则该有角公羊的基因型为杂合的；若后代都是有角羊，则该有角公羊的基因型是纯合的__。
【解析】 (1)若控制山羊毛色的基因只位于X染色体上，根据后代公羊全是黑毛可知，亲代母羊为纯合子，又根据后代母羊全是白毛可知，白毛是显性性状，故亲本的基因型为XmXm和XMY；若控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段，根据后代母羊全是白毛，公羊全是黑毛可知，亲代公羊的基因型为XMYm，母羊为XmXm。(2)基因型为Nn的羊群自由交配获得的雌雄后代中NNNnnn＝121，故后代雌性中有角无角＝13，雄性中有角无角＝31，即有角无角＝11。(3)有角公羊的基因型可能是NN或Nn，要鉴定其基因型，可以让其与多只有角母羊(NN)杂交，若该有角公羊的基因型为NN，则后代全是有角羊；若其基因型为Nn，则后代会出现无角羊。
高频考点(三) 基因在染色体位置的判断和基因定位的实验设计与分析
7．(2021·长沙调研)已知果蝇的灰身与黑身(用A、a表示)、直毛与分叉毛(用B、b表示)分别受一对等位基因控制，但这两对相对性状的显隐性关系和等位基因所在的染色体是未知的。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和数量：
请回答：
(1)对实验数据进行分析，可判断灰身是__显性__(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)两只亲代果蝇的基因型可能是__AaBb和Aabb__也可能是__AaXBXb、AaXbY__，上表中所有子代果蝇的基因型最多可能有__12__种。
(3)若直毛为显性性状，分叉毛为隐性性状，请用表中杂交子代果蝇为材料，设计一个杂交实验来确定该对等位基因位于X染色体上还是位于常染色体上。(要求：写出一个杂交组合、预期结果及结论)__第一种答案：杂交组合：直毛雌果蝇×直毛雄果蝇__预期结果：若雌果蝇均为直毛，雄果蝇有直毛和分叉毛(或分叉毛仅为雄蝇)，则该对等位基因位于X染色体上；若雌果蝇和雄果蝇中均有直毛和分叉毛，且分离比均为31，则该对等位基因位于常染色体上第二种答案：杂交组合：分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇__预期结果：若雌果蝇均为直毛，雄果蝇均为分叉毛，则该对等位基因位于X染色体上；若雌果蝇和雄果蝇中均有直毛和分叉毛，且分离比均为11，则该对等位基因位于常染色体上__。
【解析】 (1)据分析可知，灰身对黑身是显性。(2)据分析可知，两只亲代果蝇的基因型可能是AaBb、Aabb或AaXBXb、AaXbY。根据以上分析已知，控制灰身与黑身的基因位于常染色体上，若控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上，则表格中后代的基因型最多出现了3×4＝12种。(3)已知直毛为显性性状，分叉毛为隐性性状，但是控制该性状的基因可能位于常染色体或X染色体上，则可以有两种方案：一是选择直毛雌果蝇与直毛雄果蝇杂交，若后代雌果蝇均为直毛，雄果蝇有直毛和分叉毛(或分叉毛仅为雄果蝇)，说明该对等位基因位于X染色体上；若雌果蝇和雄果蝇中均有直毛和分叉毛，且分离比均为31，则该对等位基因位于常染色体上。二是选择分叉毛雌果蝇和直毛雄果蝇杂交，若后代雌果蝇均为直毛，雄果蝇均为分叉毛，则该对等位基因位于X染色体上；若雌果蝇和雄果蝇中均有直毛和分叉毛，且分离比均为11，则该对等位基因位于常染色体上。
8．(2021·贵州省高三一模)已知果蝇长翅和短翅为一对相对性状，受一对等位基因(A/a)控制，现有长翅和短翅雌雄果蝇若干，某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交，子一代中表现型及其分离比为长翅短翅＝31。回答下列问题：
(1)依据上述实验结果，可以确定__长翅__为显性性状。
(2)依据上述实验结果，无法确定等位基因是位于常染色体上，还是X染色体上。若要判断基因的位置，还需要统计子一代翅型与性别的关系。
①若__子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同__，则基因位于常染色体上。
②若__雌性都为长翅，雄性既有长翅又有短翅__，则基因位于X染色体上。
(3)根据子一代翅型与性别的关系，可以确定该等位基因位于X染色体，但是无法确定该等位基因位于X和Y染色体的同源区段(如图所示)还是非同源区段(只位于X染色体)。请用适合的果蝇为材料设计一个杂交实验，判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)选择多对短翅(♀)与长翅( ♂)进行杂交得到F1，若F1出现雄性长翅果蝇，则基因位于X和Y染色体的同源区段；若F1雄性果蝇都为短翅，则基因位于X和Y染色体的非同源区段。
(4)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a，B/b)控制，当A和B同时存在时表现为长翅，其他情况为短翅，双亲两对基因均为杂合子，子代出现上述比例满足的条件是__A和B位于同一条染色体上，a和b位于同一条染色体上__，__减数分裂时同源染色体非姐妹染色单体无交叉互换__。
【解析】 (1)一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交，子一代中出现了短翅个体，说明长翅对短翅为显性。(2)①若基因位于常染色体上，则双亲的基因型均为Aa，子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同，均为长翅(A_)短翅(aa)＝31。②若基因位于X染色体上，则双亲的基因型分别为XAXa、XAY，子一代的基因型及其比例为XAXAXAXaXAYXaY＝1111，雌性都为长翅，雄性既有长翅又有短翅。(3)判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段上，可选择多对短翅(♀)与长翅( ♂)进行杂交得到F1，观察并分析F1的表现型及其比例。若基因位于X和Y染色体的同源区段上，则短翅(♀)的基因型为XaXa，长翅( ♂)的基因型为XAYA或XaYA或XAYa，F1会出现雄性长翅果蝇(XaYA)；若基因位于X和Y染色体的非同源区段，则短翅(♀)的基因型为XaXa，长翅( ♂)的基因型为XAY，F1雄性果蝇都为短翅(XaY)。(4)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a，B/b)控制，当A和B同时存在时表现为长翅，其他情况为短翅，双亲两对基因均为杂合子，子代出现上述比例(长翅短翅＝31)满足的条件是：A和B位于同一条染色体上，a和b位于同一条染色体上，减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换。
9．(2020·江苏省高三其他)果蝇的正常眼和棒眼、黑背和彩背为两对相对性状，分别由等位基因A/a、B/b控制。现有4种纯合品系果蝇：正常眼黑背、正常眼彩背、棒眼黑背、棒眼彩背，某小组对果蝇两对性状进行研究，用正常眼黑背雌果蝇和棒眼彩背雄果蝇杂交，得到F1都是正常眼黑背果蝇，让F1相互交配，F2结果如下表所示。该小组同学在统计结果时，由于疏忽只统计了个体的性状数量，未统计F1、F2果蝇中雌雄的性别数量。回答下列问题：
(1)果蝇的黑背和彩背性状中，__黑背__是显性性状。
(2)能否确定等位基因A/a、B/b独立遗传？__能__，其原因是F2出现__9331__的性状分离比，符合基因的__自由组合定律__。
(3)根据题意，等位基因A/a、B/b在染色体上的位置关系有__③__(填序号)种可能(不具体区分在几号染色体上，不考虑X与Y染色体的同源区)。
①1 ②2 ③3 ④4
(4)请设计一次杂交实验，确定等位基因A/a、B/b在染色体上的位置关系。
实验思路：选择纯合正常眼黑背个体作父本，纯合__棒眼彩背__个体作母本，相互交配，统计子代雄果蝇的表现型。
实验结果：若子代雄果蝇全为__正常眼黑背__，则A/a、B/b都位于常染色体上，且为非同源染色体；若子代雄果蝇全为__正常眼彩背__，则A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上；若子代雄果蝇全为__棒眼黑背__，则A/a位于X染色体上，B/b位于常染色体上。
【解析】 (1)根据上述分析可知，相对性状纯合亲本杂交，F1表现为黑背，F2黑背彩背＝31，由此可确定黑背为显性性状。(2)根据F2的性状分离结果可知，其分离比满足9331，说明两对基因独立遗传，符合基因的自由组合定律。(3)根据题意，等位基因A/a、B/b在染色体上的位置关系可能是：①两对等位基因均位于常染色体；②正常眼与棒眼基因位于常染色体上，黑背与彩背基因位于X染色体上；③正常眼与棒眼基因位于X染色体上，黑背与彩背基因位于常染色体上。(4)根据伴X遗传的特点，若区分相关基因是否位于X染色体上，可设计实验：显性雄性与隐性雌性进行杂交即纯合正常眼黑背雄性果蝇与棒眼彩背雌性果蝇进行杂交。若两对基因均位于常染色体上，则F1中果蝇均为正常眼黑背；若A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上，则亲本基因型为：AAXBY×aaXbXb，F1雄蝇基因型为AaXbY，表现型为正常眼彩背；若A/a位于X染色体上，B/b位于常染色体上，则亲本基因型为：BBXAY×bbXaXa，F1雄蝇基因型为BbXaY，表现型为棒眼黑背。
高频考点(四) 生物变异类型的判断
10．(2021·安徽省高三期末)果蝇的眼色由两对基因(A/a和R/r)控制，已知A和R同时存在时果蝇表现为红眼，其余情况为白眼，且其中R/r仅位于X染色体上。
实验：一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，正常F1全为红眼(偶见一只雌果蝇为XXY，记为“M”；还有一只白眼雄果蝇，记为“N”)。
(1)由题可知A/a位于常染色体上，且亲本白眼雄果蝇基因型为__AAXrY__，其不可能与R/r一样位于X染色体上的理由是：__若A/a与R/r都在X染色体上，则纯合白眼雌果蝇的雄性子代也只能是白眼__。请用遗传图解表示出以上实验过程(产生正常F1果蝇)。
P白眼雌果蝇(aaXRXR)×白眼雄果蝇(AAXrY)
↓
F1红眼雌果蝇(AaXRXr) 红眼雄果蝇(AaXRY)
比例 1  1
(2)M果蝇能正常产生配子，其最多能产生X、Y、XY和__XX__四种类型的配子，其对应比例为__2121__。
(3)N果蝇出现的可能原因是：①环境改变引起表现型变化，但基因型未变；②亲本雄果蝇发生某个基因突变；③亲本雌果蝇发生某个基因突变；④亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离而产生XO型果蝇(XO为缺一条性染色体的不育雄性)，请利用现有材料设计简便的杂交实验，确定N果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：__将N果蝇与F1红眼雌果蝇交配__，然后观察子代雌果蝇的性状及比例。
结果预测：Ⅰ.若__红眼白眼＝31__，则是环境改变；
Ⅱ.若__红眼白眼＝11__，则是亲本雄果蝇基因突变；
Ⅲ.若__红眼白眼＝35__，则是亲本雌果蝇基因突变；
Ⅳ.若__无子代__，则是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。
【解析】 (1)由题意知，A和R同时存在时果蝇表现为红眼，则F1全为红眼时，亲代纯合白眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型应分别为aaXRXR、AAXrY。(2)XXY果蝇产生的配子类型有X、XY、Y、XX四种，其比例为XYXYXX＝2121。(3)欲确认N果蝇(白眼雄性)出现的原因，可将N果蝇与F1红眼雌果蝇杂交，观察子代雌果蝇的性状及比例。若由环境改变引起，则N果蝇基因型为AaXRY，它与AaXRXr果蝇杂交子代雌果蝇的基因型为3/4A_XRX－、1/4aaXRX－，即红眼白眼＝31；若是亲本雄果蝇基因突变，则N果蝇基因型为aaXRY，它与F1红眼雌果蝇杂交，子代雌果蝇表现型应为红眼白眼＝11；若是亲本雌果蝇基因突变，则N果蝇基因型为AaXrY，它与F1红眼雌果蝇杂交，子代雌果蝇中3/8红眼、5/8白眼；若是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离，则N果蝇为XO型不育雄性，它与F1红眼雌果蝇杂交将无子代产生。
11．(2021·湖北省高三期末)果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料，其灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a，D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性表现型为灰身刚毛灰身截毛黑身刚毛黑身截毛＝3311，雌性个体表现为灰身刚毛灰身截毛黑身刚毛黑身截毛＝5020。分析回答下列问题：
(1)果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于__X__染色体上。
(2)上述实验结果存在与理论分析不吻合的情况，原因可能是基因型为__AAXDXD或AAXDXd__的受精卵不能正常发育成活。
(3)若(2)中的假设成立，则F1成活的果蝇共有__11__种基因型，在上述杂交实验的子一代中，黑身基因的基因频率为__8/15__(用分数表示)。让F1灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配，则F2雌果蝇共有__4__种表现型。
(4)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为Xc)；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路：__让这只白眼雌果蝇与任意一只红眼雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型__。
实验现象与结论：
①若子代果蝇出现红眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇＝211，则是环境条件改变导致的；
②若子代果蝇__红眼雌果蝇白眼雄果蝇＝11__，则是基因突变导致的；
③若子代果蝇__红眼雌果蝇白眼雄果蝇＝21__，则是染色体片段缺失导致的。
【解析】 (1)根据后代雌雄果蝇中刚毛和截毛的表现型不一致可知，控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上。(2)由上分析可知，控制体色的基因应该位于常染色体上，亲本为Aa×Aa，则后代雌雄中灰身黑身＝31，但在子代中灰身刚毛黑身刚毛＝52而不是31，可能是某种基因型致死，子代灰身刚毛雌性的基因型及比例为：AAXDXDAAXDXdAaXDXDAaXDXd＝1122，根据上述分离比可知，可能是AAXDXD或AAXDXd的受精卵不能正常发育成活。(3)由上分析可知，亲本的基因型为AaXDXd×AaXDY，理论上后代中基因型种类为：3×4＝12种，根据(2)问分析可知，其中一种基因型致死，故存活的基因型共有11种，即AAXDYAAXdYAaXDYAaXdYaaXDYaaXdYAAXDXdAaXDXDAaXDXdaaXDXDaaXDXd＝11221112211，即AAAaaa＝384，则a%＝8/15×1/2＋4/15＝8/15。F1灰身截毛雄果蝇的基因型为AAXdYAaXdY＝12，黑身刚毛雌果蝇的基因型为aaXDXDaaXDXd＝11，让F1灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配，则F2雌果蝇中有灰身和黑身，有刚毛和截毛，故有4种表现型。(4)纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)杂交，后代中雌果蝇的基因型为XRXr，表现型为红眼，一次杂交的子代中出现了一只白眼雌果蝇，它可能是基因突变所致，即基因型为XrXr；也可能是染色体片段缺失所致，即基因型为XcXr，可以让这只白眼雌果蝇与任意一只红眼雄果蝇即XRY杂交，观察后代果蝇的表现型，来判断其出现的原因，若为基因突变所致，则后代中雌性均为红眼，雄性均为白眼，即红眼雌果蝇白眼雄果蝇＝11；若为染色体片段缺失所致，则后代中红眼雌果蝇(XRXc：XRXr)白眼雄果蝇(XrY)＝21；若为环境影响所致，则其基因型仍为XRXr，则后代中红眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇＝211。
12．(2021·泰安五校第二次质检)呈现植物花色的色素，一般是由无色的化合物经过一步或多步酶促反应生成，下图表示合成色素的两种途径，不能合成色素的个体开白花。(假定相关基因都是独立遗传的，且不考虑基因突变)
(1)具有途径一的植物，白花个体的基因型有__5__种。若另一种植物红色素的合成需要n步酶促反应，且每步反应的酶分别由一对等位基因中的显性基因控制，则其纯合的红花个体与每对基因都为隐性纯合的白花个体杂交，F1自交，F2中白花个体占 1－eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4)))n 。
(2)有一种植物的花也是有红花和白花两种，与红色素合成有关的两种酶分别由基因A和B控制。若基因型AaBb的个体自交，后代红花：白花＝15：1，请你参照上述途径的格式写出该植物最可能的色素合成途径。

(3)某种植物通过途径二决定花色，红色素和蓝色素都能合成的植株开紫花。研究发现配子中A和B基因同时存在时成活率可能减半，具体情况有三种：①只是精子的成活率减半，②只是卵细胞的成活率减半，③精子和卵细胞的成活率都减半。请利用基因型AaBb的植株设计测交实验进行探究，简要写出实验方案并预测结果、结论。
实验方案：__以基因型AaBb的植株为父本，白花植株为母本进行测交作为正交实验，以白花植株为父本，基因型AaBb的植株为母本进行测交作为反交实验，分别统计后代的性状分离比__。
预测结果、结论：
若__正交实验后代紫花红花蓝花白花的比值为1222，反交实验该比值为1111__，则是第①种情况。
若__正交实验后代紫花红花蓝花白花的比值为1111，反交实验该比值为1222__，则是第②种情况。
若__正交实验和反交实验后代紫花红花蓝花白花的比值都为1222(若只设计一组实验，该小题整体不得分；若正反交实验颠倒过来，预测结论的顺序也应做相应调整)__，则是第③种情况。
【解析】 (1)具有途径一的植物，白花个体的基因型有5种：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb。若另一种植物红色素的合成需要n步酶促反应，且每步反应的酶分别由一对等位基因中的显性基因控制，则红花对应的基因型中各种基因均需含有显性基因，其纯合的红花个体与每对基因都为隐性纯合的白花个体杂交，F1中每对基因均为杂合，其自交后代中红花的比例为(3/4)n，故白花个体占1－eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4)))n。(2)若基因型AaBb的个体自交，后代红花白花＝151，说明无论含有A还是B均可以合成红色素，故对应的途径为。
(3)要验证是含AB的卵细胞还是精子成活率减半，应该选择AaBb进行测交且进行正反交，通过观察后代中四种表现型的比例即可。故可以以基因型AaBb的植株为父本，白花植株aabb为母本进行测交作为正交实验，以白花植株为父本，基因型AaBb的植株为母本进行测交作为反交实验，分别统计后代的性状分离比。若只是精子的成活率减半，则AaBb作为父本时，产生的配子中ABaBAbab＝1222，AaBb作为母本时，产生的配子ABaBAbab＝1111，则正交实验后代紫花红花蓝花白花的比值为1222，反交实验该比值为1111；若只是卵细胞的成活率减半，则AaBb作为父本时，产生的配子中ABaBAbab＝1111，AaBb作为母本时，产生的配子ABaBAbab＝1222，则正交实验后代紫花红花蓝花白花的比值为1111，反交实验该比值为1222；若精子和卵细胞的成活率都减半，则AaBb作为父本时，产生的配子中ABaBAbab＝1222，AaBb作为母本时，产生的配子ABaBAbab＝1222，则正交实验和反交实验后代紫花红花蓝花白花的比值都为1222。
高频考点(五) 遗传系谱图
13．(2021·沈阳一模)如图1为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病由一对等位基因(A、a)控制，乙病由另一对等位基因(B、b)控制，两对基因位于两对同源染色体上。经DNA分子结构分析，发现乙病致病基因与其相对应的正常基因相比，乙病致病基因缺失了某限制酶的切点。图2为C、D、E 3人的乙病致病基因或相对应正常基因的核酸分子杂交诊断结果示意图。据图回答下列问题：(概率以分数表示)
(1)甲病的遗传方式不可能是__伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传__，已知对Ⅲ－5进行核酸分子杂交诊断后，其电泳结果与图2中C相同，则乙病的遗传方式是__伴X染色体隐性遗传__。
(2)假如通过遗传学检测发现，Ⅲ－5带有甲病的致病基因，则Ⅱ－3的基因型有__2__种，Ⅲ－3与Ⅱ－3基因型相同的概率是__1/2__。Ⅲ－4与Ⅲ－5再生一个患病孩子的概率是__5/8__。
(3)Ⅳ1的乙病基因最终来自__D__(填选项)。
A．Ⅰ－1 B．Ⅰ－2
C．Ⅱ－1 D．Ⅱ－2
(4)若对图1中的__Ⅱ－4__和__Ⅳ－1__进行核酸分子杂交诊断，其结果会与图2中的D相同。若对Ⅲ－8进行核酸分子杂交诊断，其结果与图2中E相同，则Ⅲ－8与Ⅲ－2结婚，生出男孩患乙病的概率是__1/2__。
【解析】 (1)由图1中Ⅱ－1患甲病而Ⅰ－1不患病可知，甲病不可能是伴X染色体显性遗传病。由图1中Ⅱ－1患甲病而Ⅲ－1正常可知，甲病不可能是伴Y染色体遗传病。题干中已明确Ⅲ－5核酸分子杂交后电泳结果与图2中C(含两条较小的电泳带，全部为正常基因)相同，即Ⅲ－5不携带乙病的致病基因，则Ⅳ－1的乙病致病基因只能来自Ⅲ－4，而Ⅲ－4表现正常，因此，乙病是伴X染色体隐性遗传病。(2)假如通过遗传学检测发现，Ⅲ－5带有甲病的致病基因，而遗传系谱图中Ⅲ－5又显示未患甲病，说明甲病也是隐性遗传病，且致病基因不在X染色体上。对甲病来说，Ⅰ－2是患者，其基因型一定是aa，而Ⅱ－3表现正常，基因型一定是Aa。对乙病来说，Ⅱ－4患病，则说明Ⅰ－1的基因型是XBXb，Ⅱ－3的基因型就有AaXBXb和AaXBXB两种可能，且各占1/2。同理，Ⅲ－3的基因型也有AaXBXb、AaXBXB两种可能，各占1/2。因此，Ⅲ－3与Ⅱ－3基因型相同的概率是(1/2)×(1/2)＋(1/2)×(1/2)＝1/2。从题图中可知，Ⅳ－1患两种病，即其基因型是aaXbY。所以，Ⅲ－4的基因型是aaXBXb，Ⅲ－5的基因型是AaXBY，生出患病孩子的基因型有aaXbY、aaXBY、aaXBXb、aaXBXB、AaXbY，其概率各为1/8，因此，患病孩子的概率是5/8。(3)Ⅳ－1的乙病基因Xb只能来自其母亲Ⅲ－4，Ⅲ－4的Xb只能来自Ⅱ－2。(4)从图2中D的核酸分子杂交诊断结果来看，D的核酸分子只有隐性基因，图1中Ⅱ－4和Ⅳ－1的基因型是XbY，应与D的结果相同。对Ⅲ－8进行核酸分子杂交诊断，其结果与E相同，说明Ⅲ－8的基因型是XBXb，其与Ⅲ－2结婚生出的男孩患乙病的概率为1/2。
14．(2021联考·辽宁卷)人类的X和Y染色体上有同源区域，在形成精子时，X和Y染色体的同源区域可发生联会和交换。Léri－Weill软骨骨生成障碍综合征(LWD)是一种遗传性疾病，导致此病的基因及其等位基因位于X、Y染色体的同源区域。下图是某家族关于该病的系谱图(相关基因用B和b表示)。已知Ⅱ－4是纯合子。不考虑突变，回答下列问题：
(1)人群中非LWD男性和LWD男性患者的基因型共有__4__种。引起LWD遗传病的基因是__显性__(填“显性”或“隐性”)基因。
(2)Ⅲ－3的基因型是__XBXb__。
(3)Ⅱ－3的基因型是__XBYb__。Ⅱ－3与一表型正常的女子结婚，生了一个患LWD的男孩，该男孩的基因型是__XbYB__，其患病的原因可能是__Ⅱ－3在形成精子过程中X、Y染色体的同源区域发生交换，形成YB精子并受精__。
(4)Ⅱ－3与妻子希望生一个健康的孩子，你的建议应该是__(生男孩)，产前对胎儿进行基因诊断__。
【解析】 (1)由分析可知，该病应为显性遗传病，即引起LWD遗传病的基因是显性基因；则非LWD男性的基因型为XbYb，LWD男性患者基因型为XBYB、XBYb、XbYB，故共有4种。(2)Ⅲ－3患病，则基因型为XBX－，Ⅱ－6为Ⅲ－3的父亲，不患病，基因型为XbYb，故Ⅲ－3的基因型为XBXb。(3)Ⅰ－1正常，基因型为XbYb，Ⅰ－2基因型为XBXb，Ⅱ－3为男性患者，基因型为XBYb；Ⅱ－3与一表现型正常的女子(XbXb)结婚，正常情况下两者所生男孩不患病，但生了一个患LWD的男孩，由题意可知：形成精子时，X、Y染色体的同源区段可发生交换，即XBYb的精原细胞因为X、Y染色体同源区段发生了交叉互换，得到了含YB的配子，即男孩基因型为XbYB，是患者。(4)Ⅱ－3基因型为XBYb，妻子基因型为XbXb，子代中女孩基因型为XBXb，为患者，男孩基因型为XbYb，正常；故建议生男孩，并可在产前对胎儿进行基因诊断，以确保孩子健康。
15．(2021·联考湖南卷)在一个远离大陆的海岛上，表现正常的猕猴中有66%为甲种遗传病(基因为A、a)致病基因携带者。某研究小组统计某家族系谱发现，除患甲病外，还患有乙病(基因为B、b)，两种病中有一种为伴X隐性遗传，请据图回答问题：
(1)__乙__病为伴X隐性遗传。
(2)Ⅱ－6的基因型为__AaXBXb__，Ⅲ－13的基因型为__aaXbXb__。
(3)若Ⅲ－11与该岛一个表现型正常的个体产生后代，则其子代中患甲病的概率为 11% 。
(4)若Ⅲ－11与Ⅲ－13产生后代，则其子代中只患一种病的概率为__1/2__；同时患有两种病的概率为__1/6__。
【解析】 (1)图中5、6没有患甲病，而10号患甲病，说明甲病是常染色体隐性遗传。从题目可知，两种病中有一种为伴X隐性遗传，说明乙病属伴X染色体上的隐性遗传病。(2)Ⅱ－6的基因型为AaXBXb，Ⅲ－13号的基因型是aaXbXb，在相关的基因传递中，遵循基因的自由组合规律。(3)Ⅲ－11号的基因型及比例是1/3AAXBY或2/3AaXBY，该个体与岛上一正常女子结婚，而该女子有66%为甲种遗传病(基因为A、a)致病基因携带者。所以，2/3Aa×66%Aa→1/4×2/3×66%＝11%患甲病。(4)若Ⅲ－11与Ⅲ－13婚配，则其孩子中患甲病的概率为1/2×2/3＝1/3，患乙病的概率是1/2，所以其孩子中只患甲病的概率为1/3×(1－1/2)＝1/6，只患乙病的概率为(1－1/3)×1/2＝1/3，只患一种病的概率为1－1/3×1/2－(1－1/2)×(1－1/3)＝1/2，同时患有两种病的概率为1/3×1/2＝1/6。测交子代表型
圆形果
长形果
复状花序
单一花序
测交子代数/株
107
103
105
105
测交子
代表型
单一花序
圆形果
单一花序
长形果
复状花序
圆形果
复状花序
长形果
测交子代数/株
22
83
85
20
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蝇
605
603
202
209
雄蝇
610
599
198
207
F2表现型
正常眼黑背
正常眼彩背
棒眼黑背
棒眼彩背
数量
272
90
89
31