专题十 遗传的基本规律-2024五年高考题分类训练（生物）

这是一份专题十 遗传的基本规律-2024五年高考题分类训练（生物），共37页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. [2023全国甲理综，6分]水稻的某病害是由某种真菌（有多个不同菌株）感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1 、A2 、a)： 基因A1 控制全抗性状（抗所有菌株），基因A2 控制抗性性状（抗部分菌株），基因a 控制易感性状（不抗任何菌株），且A1 对A2 为显性、A1 对a 为显性、A2 对a 为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是( A )
A. 全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性=3:1
B. 抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性∶易感=1:1
C. 全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性=1:1
D. 全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2:1:1
[解析]根据题意可知，全抗植株有三种基因型,分别为A1A1 、A1A2 、A1a ，抗性植株有两种基因型，分别为A2A2 、A2a ，易感植株的基因型为aa 。全抗植株与抗性植株杂交，共有六种杂交组合，子代都不可能出现全抗∶抗性=3:1 ，A 错误。抗性植株与易感植株aa 杂交，若抗性植株的基因型为A2a ,其可产生两种配子，则子代中会出现抗性∶易感=1:1 ，B 正确。全抗植株与易感植株aa 杂交，若全抗植株的基因型为A1A2 ,其可产生两种配子，则子代中会出现全抗∶抗性=1:1 ，C 正确。全抗植株( 如A1a) 与抗性植株( 如A2a) 杂交，子代出现全抗(A1A2 、A1a): 抗性A2a: 易感aa=2:1:1 ,D 正确。
2. [2023湖北，2分]人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1∼An 均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是( B )
A. 基因A、B、C的遗传方式是伴X 染色体遗传
B. 母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C. 基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D. 若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24 ，则其C基因组成为C4C5
[解析]分析父亲及儿子的基因型可知，三对等位基因均成对存在，不可能是伴X 染色体遗传，A 错误；据题干信息可知，A 、B 、C 三个基因在同一条染色体上紧密排列，不发生互换，则三对等位基因连锁，在遗传中不遵循基因的自由组合定律，C 错误；将亲代及子代的基因型进行分析，将儿子和女儿来自父亲和母亲的基因用不同的颜色表示，如下表：
可看出母亲的一条染色体上基因组成为A3B44C9 ，另一条染色体上的基因组成为A24B8C5 ，B 正确；若此夫妻第3个孩子的A 基因组成为A23A24 ，据表分析可知，A23 与C2 连锁，A24 与C5 连锁，因此其C 基因组成为C2C5 ，D 错误。
3. [2022浙江1月选考，2分]孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是( D )
A. 杂合子豌豆的繁殖能力低B. 豌豆的基因突变具有可逆性
C. 豌豆的性状大多数是隐性性状D. 豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
[解析]自然条件下豌豆大多数是纯合子，原因是豌豆是严格的自花受粉和闭花受粉植物，杂合豌豆植株连续自交，纯合子所占比例逐渐增大，D 符合题意。
4. [2021全国乙理综，6分]某种二倍体植物的n 个不同性状由n 对独立遗传的基因控制（杂合子表现显性性状）。已知植株A的n 对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是( B )
A. 植株A的测交子代会出现2n 种不同表型的个体
B. n 越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C. 植株A测交子代中n 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D. n≥2 时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
[解析]植株A 的测交子代的每个性状都有2种表型，考虑n 对等位基因，植株A 的测交子代会出现2n 种表型，A 项正确。植株A 的测交子代中每种表型所占比例均为1/2n ，理论上，不同表型个体数目相同，与n 值大小无关，B 项错误。植株A 测交子代中，n 对基因均杂合的个体所占比例为1/2n ，纯合子所占比例也是1/2n ，C 项正确。植株A 的测交子代中，杂合子所占比例为1−1/2n ，当n≥2 时，1−1/2n>1/2n ，即植株A 的测交子代中，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D 项正确。
5. [2021湖北，2分]浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( B )
A. 若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B. 若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C. 若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D. 若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
[解析]由题意可知，酒窝的遗传方式为常染色体显性遗传，据题意知，甲、丙有酒窝，二者可能为显性纯合子，也可能是杂合子，若甲与丙均为杂合子，二者婚配所生孩子有可能无酒窝，A 项错误；乙与丁都无酒窝，二者均为隐性纯合子，乙、丁婚配，所生孩子都无酒窝，B 项正确；由于丙的基因型不能确定，故乙与丙结婚，生出有酒窝孩子的概率无法确定，C 项错误；若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，说明甲为杂合子，D 项错误。
6. [2020江苏，2分]有一观赏鱼品系体色为橘红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖橘红带黑斑品系时发现，后代中2/3 为橘红带黑斑，1/3 为野生型性状，下列叙述错误的是( D )
A. 橘红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子
B. 突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应
C. 自然繁育条件下，橘红带黑斑性状容易被淘汰
D. 通过多次回交，可获得性状不再分离的橘红带黑斑品系
[解析]亲本为橘红带黑斑品系，后代的性状分离比为橘红带黑斑∶野生=2:1 ，说明亲本品系为杂合子，A 正确；子代中橘红带黑斑个体占2/3 ，说明子代中无橘红带黑斑纯合个体，即橘红带黑斑基因具有纯合致死效应，B 正确；由橘红带黑斑基因具有纯合致死效应可知，橘红带黑斑基因逐渐被淘汰，故在自然选择作用下橘红带黑斑性状易被淘汰，C 正确；橘红带黑斑基因具有纯合致死效应，无法通过多次回交获得性状不再分离的纯合橘红带黑斑品系，D 错误。
二、非选择题
7. [2023全国甲理综，10分]乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1 自交得F2 ，结果见下表。
回答下列问题。
（1） 利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
[解析]DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫基因突变。
（2） 从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是甲、乙分别与丙杂交，得到的F1 的表型不相同。
[解析]由表格信息可以看出，实验①和实验②的亲本中都有丙，但得到的F1 的表型不相同，进而推出甲和乙的基因型不同。
（3） 已知丙的基因型为aaBB ，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是AABB 、aabb ；实验③中，F2 成熟个体的基因型是aaBB 和aaBb ，F2 不成熟个体中纯合子所占的比例为3/13 。
[解析]实验③的F2 的性状分离比为13:3 ，13:3 为9:3:3:1 的变式，可推出这一对相对性状受两对独立遗传的等位基因控制，又知甲、乙都为纯合子，其杂交组合为AABB×aabb 或AAbb×aaBB 。由实验①F2 中不成熟∶成熟=3:1 可以推出，实验①F1 基因型中一对等位基因杂合、一对等位基因纯合，再结合题中信息知，丙的基因型为aaBB ，且表现为成熟，实验①的F1 表现为不成熟，可推出F1 中的不成熟个体应该含有A 基因，进而推出甲的基因型为AABB 。由实验③F2 的性状分离比为13:3 可推出，F1 的基因型为AaBb ，进而推出乙的基因型为aabb 。实验③中，F2 的基因型为1/16AABB （不成熟）、1/8AaBB （不成熟）、1/8AABb （不成熟）、1/4AaBb （不成熟）、
1/16AAbb （不成熟）、1/8Aabb （不成熟）、1/16aaBB （成熟）、1/8aaBb （成熟）、1/16aabb （不成熟），F2 成熟个体的基因型为aaBB 和aaBb ，F2 不成熟个体中纯合子所占的比例为3/13 。
8. [2022全国乙理综，12分]某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是:白色酶1 红色酶2 紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。
（1） 现有紫花植株( 基因型为AaBb) 与红花杂合体植株杂交，子代植株表型及其比例为紫花∶红花∶白花=3:3:2 （2分）;子代中红花植株的基因型是AAbb 和Aabb （2分）；子代白花植株中纯合体所占的比例是1/2 （1分）。
[解析]由题干信息可以推出，红花杂合体植株的基因型为Aabb ，其与紫花植株( 基因型为AaBb) 杂交，子代红花植株的基因型为AAbb ( 所占比例为1/4×
1/2=1/8) 和Aabb ( 所占比例为1/2×1/2=1/4) ，子代红花植株所占比例为3/8 ；子代白花植株的基因型为aaBb ( 所占比例为1/4×1/2=1/8) 和aabb ( 所占比例为1/4×1/2=1/8) ，子代白花植株所占比例为1/4 ；子代紫花植株的基因型为AABb ( 所占比例为1/4×1/2=1/8) 和AaBb ( 所占比例为1/2×1/2=1/4) ，子代紫花植株所占比例为3/8 。综上所述，子代植株表型及其比例为紫花∶红花∶白花=3:3:2 。
（2） 已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
[答案]选用的亲本基因型为AAbb （1分）。预期实验结果和结论：若子代植株全开紫花，则植株甲的基因型为aaBB （3分）；若子代植株全开红花，则植株甲的基因型为aabb （3分）。
[解析]白花纯合体植株甲的基因型为aaBB 或aabb ；若选择白花纯合个体( 基因型为aaBB 或aabb) 与其杂交，子代植株全部表现为白花；若选择紫花纯合个体( 基因型为AABB) 与其杂交，子代植株全部表现为紫花；若选择红花纯合个体( 基因型为AAbb) 与其杂交，若子代全部表现为紫花，则植株甲的基因型为aaBB ，若子代全部表现为红花，则植株甲的基因型为aabb 。
【高分必备】 在解答第（2）小问时，首先明确纯合体的基因型包括AABB 、AAbb 、aaBB 和aabb4 种，再将这些纯合体作为亲本分别与植株甲杂交，根据杂交结果可以确定选用的亲本的基因型。
9. [2021海南，10分]科研人员用一种甜瓜2n 的纯合亲本进行杂交得到F1 ，F1 经自交得到F2 ,结果如表。
已知A、E 基因在一条染色体上，a 、e 基因在另一条染色体上，当E 和F 同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑互换、染色体变异、基因突变等情况，回答下列问题。
（1） 果肉颜色的显性性状是橘红色（1分）。
[解析]仅考虑甜瓜果肉颜色这对性状,结合表格分析可知，亲本果肉颜色分别是白色和橘红色，F1 果肉颜色均为橘红色，则橘红色是显性性状。
（2） F1 的基因型为AaBbEeFf ，F1 产生的配子类型有8种。
[解析]由F2 中黄绿色∶黄色≈3:1 ，可推知F1 关于果皮底色的基因型为Aa ;由F2 中橘红色∶白色≈3:1 ，可推知F1 关于果肉颜色的基因型为Bb ；由F2 中有覆纹∶无覆纹≈9:7 ，可推知F1 关于果皮覆纹的基因型为EeFf ，综上可知F1 的基因型为AaBbEeFf 。由于A 和E 基因在一条染色体上，a 和e 基因在一条染色体上，A/a 、E/e 位于4号染色体上,B/b 位于9号染色体上,F/f 位于2号染色体上,则A/aE/e 、B/b 、F/f 独立遗传，F1 产生的配子类型有2×2×2=8 （种）。
（3） F2 的表型有8（1分）种，F2 中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是9:3:4 ，F2 中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是5/6 。
[解析]结合表格可知，F2 关于果皮底色的表型有2种，关于果肉颜色的表型有2种，关于果皮覆纹的表型有2种，故F2 的表型有2×2×2=8 （种）。F2 中基因型为A_E_ 的个体占3/4 ，基因型为aaee 的个体占1/4 ，F2 中黄绿色有覆纹果皮个体A_E_F_ 所占的比例为3/4×3/4=9/16 ,黄绿色无覆纹果皮个体A_E_ff 所占的比例为3/4×1/4=3/16 ，黄色无覆纹果皮个体(aaeeF_ 、aaeeff) 所占的比例为1/4×1=1/4 ，这三种表型的植株数量比为9:3:4 。F2 黄色无覆纹果皮植株中纯合子占1/2 ，橘红色果肉植株中纯合子占1/3 ，则F2 黄色无覆纹果皮橘红色果肉植株中纯合子所占比例为1/2×1/3=1/6 ，F2 黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例为1−1/6=5/6 。
题组二
一、选择题
1. [2022全国甲理综，6分]某种自花传粉植物的等位基因A/a 和B/b 位于非同源染色体上。A/a 控制花粉育性，含A的花粉可育；含a 的花粉50% 可育、50% 不育。B/b 控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb 的亲本进行自交，则下列叙述错误的是( B )
A. 子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B. 子一代中基因型为aabb 的个体所占比例是1/12
C. 亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D. 亲本产生的含B的可育雄配子数与含b 的可育雄配子数相等
[解析]由“等位基因A/a 和B/b 位于非同源染色体上”可推出这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，即A/a 和B/b 独立遗传。单独分析B/b ,亲本的基因型都为Bb ，自交后，子代的基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1 ，表型及比例为红花植株∶白花植株=3:1 ，A 正确。单独分析A/a ，亲本的基因型均为Aa ，产生的雌配子类型及比例为A:a=1:1 ,由“含A 的花粉可育；含a 的花粉50% 可育、50% 不育”可推出亲本产生的可育雄配子数∶不育雄配子=3:1 ，则子代中基因型为aa 的个体占1/6 ，推断过程如表所示：
综合分析可知，子一代中基因型为aabb 的个体所占比例为16×14=124 ,B 错误、C 正确。亲本关于花色的基因型为Bb ，其产生的含B 的可育雄配子数与含b 的可育雄配子数相等，D 正确。
2. [2021湖北，2分]人类的ABO 血型是由常染色体上的基因IA 、IB 和i （三者之间互为等位基因）决定的。IA 基因产物使得红细胞表面带有A抗原，IB 基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB 基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原，ii 基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图（如图），对家系中各成员的血型进行检测，结果如表，其中“+ ” 表示阳性反应，“-”表示阴性反应。
下列叙述正确的是( A )
A. 个体5基因型为IAi ，个体6基因型为IBi
B. 个体1基因型为IAIB ，个体2基因型为IAIA 或IAi
C. 个体3基因型为IBIB 或IBi ，个体4基因型为IAIB
D. 若个体5与个体6生第二个孩子，该孩子的基因型一定是ii
[解析]A 型血个体的红细胞表面带有A 抗原，可以与A 抗原抗体产生阳性反应，B 型血个体的红细胞表面带有B 抗原，可以与B 抗原抗体产生阳性反应，AB 型血个体的红细胞表面带有A 抗原、B 抗原，可以与A 抗原抗体和B 抗原抗体产生阳性反应，O 型血个体的红细胞表面无A 抗原、B 抗原，不能与A 抗原抗体和B 抗原抗体产生阳性反应。由此可判断个体7为O 型血，基因型为ii ，个体1、个体4为AB 型血，基因型均为IAIB ；个体2、个体5为A 型血，个体5的基因型为IAi ，个体2的基因型为IAi ；个体3、个体6为B 型血，个体6的基因型为IBi ，个体3的基因型为IBi ,A 正确,B 、C 错误。若个体5IAi 与个体6IBi 生第二个孩子，该孩子的基因型可能是IAIB 、IAi 、IBi 或ii ，D 错误。
3. [2021全国甲理综，6分]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制，且控制眼色的基因位于X 染色体上。让一群基因型相同的果蝇( 果蝇M) 与另一群基因型相同的果蝇( 果蝇N) 作为亲本进行杂交，分别统计子代果蝇不同性状的个体数量，结果如图所示。已知果蝇N 表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( A )
A. 果蝇M 为红眼杂合体雌蝇B. 果蝇M 体色表现为黑檀体
C. 果蝇N 为灰体红眼杂合体D. 亲本果蝇均为长翅杂合体
[解析]假设与果蝇翅型有关的基因为A 、a ，子代果蝇中长翅∶残翅≈3:1 ，由此可判断双亲关于翅型都为显性性状（长翅）且为杂合体Aa ；假设与果蝇眼色有关的基因为B 、b ，子代果蝇中红眼∶白眼≈1:1 ，又知红眼为显性性状，控制眼色的基因位于X 染色体上，则双亲的基因型为XBXb 、XbY 或XbXb 、XBY ；假设与果蝇体色有关的基因为C 、c ，子代果蝇中灰体∶黑檀体≈1:1 ，则双亲中一个为杂合体Cc ，一个为隐性纯合体cc 。果蝇N 表现为显性性状（长翅）灰体红眼，则果蝇N 的基因型为AaCcXBY 或AaCcXBXb ，果蝇M 为长翅黑檀体白眼，基因型为AaccXbXb 或AaccXbY 。因此，A 项错误。
4. [2020海南，3分]直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体，表型为翻翅，已知直翅和翻翅这对相对性状为完全显性，其控制基因位于常染色体上，且翻翅基因纯合致死（胚胎期）。选择翻翅个体进行交配，F1 中翻翅和直翅个体的数量比为2:1 。下列有关叙述错误的是( D )
A. 紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B. 果蝇的翻翅对直翅为显性
C. F1 中翻翅基因频率为1/3
D. F1 果蝇自由交配，F2 中直翅个体所占比例为4/9
[解析]紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变，产生了新的等位基因，A 正确；由题干信息可知，选择翻翅个体进行交配，F1 出现了性状分离，说明翻翅为显性性状，直翅为隐性性状，B 正确；假设控制果蝇翻翅、直翅的基因分别为A 、a ，F1 中Aa 所占的比例为2/3 ，aa 所占的比例为1/3 ，A 的基因频率为2/3×1/2=1/3 ，C 正确；F1 中A 的基因频率为1/3 ，a 的基因频率为2/3 ，由于翻翅基因纯合致死（胚胎期），故F2 中直翅个体aa 所占的比例为2/3×2/3÷ =1/2 ，D 错误。
二、非选择题
5. [2023全国乙理综，10分]某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化。其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二:确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1） 酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是高效性、专一性和作用条件较温和（3分）（答出3点即可）;煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的空间结构。
[解析]与无机催化剂相比，酶具有高效性、专一性和作用条件较温和等特性。温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，因此，煮沸使细胞研磨液中的酶失去催化作用的原因是高温破坏了酶的空间结构。
（2） 实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是白色底物形成红色色素需要酶1和酶2的催化，一种细胞研磨液中含有酶1及其催化产生的中间产物，另一种细胞研磨液中含有酶2，将两种细胞研磨液充分混合后，混合液变成红色（3分）。
[解析]由题干信息可知，红花植株的基因型为A_B_ ，白花植株的基因型为A_bb 、aaB_ 、aabb 。红花植株的细胞研磨液中含有酶1和酶2，基因型为A_bb 的白花植株的细胞研磨液中含有酶1，基因型为aaB_ 的白花植株的细胞研磨液中含有酶2，基因型为aabb 的白花植株的细胞研磨液中不含酶1和酶2。由题意知，甲、乙是两个不同的白花纯合子，其基因型为AAbb 或aaBB 或aabb 。实验一②中，在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色，推测可能的原因:一种细胞研磨液中含有酶1及其催化产生的中间产物，另一种细胞研磨液中含有酶2，将两种细胞研磨液充分混合后，混合液变成红色。
（3） 根据实验二的结果可以推断甲的基因型是AAbb ，乙的基因型是aaBB ；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是白色。
[解析]实验二中，将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。甲的细胞研磨液经煮沸后,其中的酶变性失活，不能发挥作用，乙的细胞研磨液中的酶能发挥作用，推出乙的细胞研磨液中含有酶2，甲的细胞研磨液中含有酶1，进而确定甲的基因型为AAbb 、乙的基因型为aaBB 。基因、酶和性状的关系如图所示：
若只将乙的细胞研磨液煮沸，则酶2失活，不能发挥催化作用，不能将中间产物转化为红色色素，混合液呈现白色。
【考情速递】
酶与遗传规律跨模块综合考查
本题将酶的特性、基因对性状的控制综合考查，突破了近几年单纯考查遗传定律及拓展应用的固有模式。命题特色体现在实验一中通过细胞研磨液的颜色变化暗示酶1和酶2的作用，从而确定白花性状是由A或B基因单独突变引起的。解决此题需先根据题干信息确定基因型与表型之间的对应关系，然后根据实验二混合液的颜色变化确定甲和乙的基因型，给备考提出了新的方向与要求。
6. [2022辽宁，12分]某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病（以下简称“抗病”与“易感病”）由基因R/r 控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y 控制。为研究这两对相对性状的遗传特点，进行系列杂交实验，结果见表。
（1） 上表杂交组合中，第1组亲本的基因型是RRYy 和rrYy （2分），第4组的结果能验证这两对相对性状中抗病和易感病的遗传符合分离定律，能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第2组。
[解析]第1组中两亲本的表型分别为抗病非斑点、易感病非斑点，而F1 均表现为抗病且非斑点∶斑点≈3:1 ，可以推出抗病对易感病为显性，非斑点对斑点为显性，进一步推出抗病非斑点亲本的基因型为RRYy ,易感病非斑点亲本的基因型为rrYy 。分析可知，第4组亲本的基因型分别为RrYY 和rryy ，该组的杂交结果只能验证抗病和易感病的遗传遵循分离定律。经分析可知，第2组亲本的基因型分别为RrYy 和rryy ，第3组亲本的基因型分别为Rryy 和rrYy 。第1组中，无论R/r 、Y/y 是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，抗病非斑点亲本RRYy 都能产生RY 、Ry 两种配子，比例约为1:1 ，易感病非斑点亲本rrYy 都能产生rY 、ry 两种配子，比例约为1:1 ，F1 中抗病非斑点∶抗病斑点都约为3:1 ；第3组中，无论R/r 、Y/y 是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，抗病斑点亲本Rryy 都能产生Ry 、ry 两种配子，比例约为1:1 ，易感病非斑点亲本rrYy 都能产生rY 、ry 两种配子，比例接近1:1 ，F1 中抗病非斑点∶抗病斑点∶易感病非斑点∶易感病斑点都约为1:1:1:1 ；第4组中，无论R/r 、Y/y 位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，抗病非斑点亲本RrYY 都能产生RY 、rY 两种配子，比例约为1:1 ，易感病斑点亲本rryy 都能产生ry 配子，F1 中抗病非斑点∶易感病非斑点都约为1:1 ；第2组中，抗病非斑点亲本的基因型为RrYy ，易感病斑点亲本的基因型为rryy （只能产生ry 一种配子），而F1 的表型及比例为抗病非斑点∶抗病斑点∶易感病非斑点∶易感病斑点≈1:1:1:1 ，可推出抗病非斑点亲本RrYy 产生RY 、Ry 、rY 、ry 四种配子，比例约为1:1:1:1 ，则R/r 、Y/y 位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。
（2） 将第2组F1 中的抗病非斑点植株与第3组F1 中的易感病非斑点植株杂交，后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为3:3:1:1 （2分）。
[解析]第2组F1 中的抗病非斑点植株的基因型为RrYy ，第3组F1 中的易感病非斑点植株的基因型为rrYy ，RrYy 和rrYy 杂交，后代中抗病∶易感病=1:1 ，非斑点∶斑点=3:1 ，则后代中抗病非斑点∶易感病非斑点∶抗病斑点∶易感病斑点=3:3:1:1 。
（3） 用秋水仙素处理该花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。现有一基因型为YYyy 的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离（不考虑其他变异），则产生的配子类型及比例分别为YY:Yy:yy=1:4:1 （2分），其自交后代共有5（2分）种基因型。
[解析]秋水仙素能够抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。基因型为YYyy 的植株，在减数分裂过程中四条同源染色体两两分离，则产生的配子类型及比例为YY:Yy:yy=1:4:1 ，其自交后代共有YYYY 、YYYy 、YYyy 、Yyyy 和yyyy5 种基因型。
（4） 用X 射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变，当A基因突变为隐性基因后，四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
[解析]用X 射线对该花卉A 基因的显性纯合子进行诱变，当A 基因突变为隐性基因( 记为a) 后，若为二倍体，则其基因型为Aa ,其产生a 配子的概率为1/2 ，则后代中隐性性状出现的频率为1/2×1/2=1/4 ;若为四倍体，则其基因型为AAaa ,其产生aa 配子的概率为1/6 ，则子代中隐性性状出现的频率为1/6×1/6=1/36 ,即四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
7. [2021全国乙理综，10分]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。）
[答案]如图所示（6分）
[解析]由题意可知，用灰体纯合子雌果蝇XAXA 和黄体雄果蝇XaY 为实验材料，要想获得黄体雌果蝇XaXa ，首先需要获得灰体雌果蝇XAXa ，让灰体雌果蝇XAXa 与黄体雄果蝇XaY 杂交即可获得黄体雌果蝇XaXa ，遗传图解如答案所示。
（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= 3:1:3:1 （2分）,F2 中灰体长翅雌蝇出现的概率为3/16 （2分）。
[解析]由题意可知，亲本的基因型为XaXabb 和XAYBB ，亲本杂交得到F1 ，F1 的基因型为XAXaBb 、XaYBb ，F1 相互交配得F2 ，F2 的表型及比例为灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3:1:3:1 ，则F2 中灰体长翅雌蝇出现的概率为3/16 。
题组三
一、选择题
1. [2023新课标理综，6分]某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1 ，F1 自交得F2 ，发现F2 中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9:6:1 。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是( D )
A. 亲本的基因型为aaBB 和AAbb ,F1 的基因型为AaBb
B. F2 矮秆的基因型有aaBB 、AAbb 、aaBb 、Aabb ，共4种
C. 基因型是AABB 的个体为高秆，基因型是aabb 的个体为极矮秆
D. F2 矮秆中纯合子所占比例为1/2 ,F2 高秆中纯合子所占比例为1/16
[解析]该小组让这2个矮秆突变体杂交得F1 ，F1 自交得F2 ，发现F2 中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9:6:1 ，9:6:1 为9:3:3:1 的变式，可推知玉米的株高由两对独立遗传的等位基因控制，且F1 的基因型为AaBb 。进一步分析可知，高秆植株的基因型为A_B_ ，矮秆植株的基因型为A_bb 、aaB_ ，极矮秆植株的基因型为aabb 。由题意知，两亲本均为矮秆突变体，可推出两亲本的基因型分别为aaBB 、AAbb ，A 、C 正确。F1 的基因型为AaBb ，F2 中矮秆植株的基因型为aaBB 、aaBb 、AAbb 、Aabb ，共4种，B 正确。F2 矮秆植株中纯合子(aaBB 、AAbb) 所占的比例为1/3 ，F2 高秆植株中纯合子AABB 所占的比例为1/9 ，D 错误。
2. [2023全国乙理综，6分]某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a 控制，A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b 控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①:宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎：窄叶矮茎=2：1 ;实验②:窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎：窄叶矮茎=2：1 。下列分析及推理中错误的是( D )
A. 从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B. 实验①中亲本的基因型为Aabb ,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C. 若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D. 将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
【考情速递】
借异常表型比例考查致死
自由组合定律以各种命题形式频繁出现在高考选择题中，具有较强的信息转换能力仍是破题的关键。此题的创新之处在于从实验杂交结果推测出两对基因都存在显性基因纯合致死现象，从而可以判断实验①和实验②中相关个体的基因型。解答致死类试题时，可先把正常的基因型或表型写出来，然后根据致死情况把相关的基因型去掉即可。备考无捷径，回归教材、参透教材是关键。
[解析]分析可知，实验①宽叶矮茎植株A_bb 自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2:1 ，可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb ，子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb ，A 基因纯合致死；实验②窄叶高茎植株aaB_ 自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2:1 ，可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb ，子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb ，B 基因纯合致死，A 、B 正确。由以上分析可知，A 、B 基因纯合致死，若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb ，C 正确。将宽叶高茎植株AaBb 进行自交，子代植株的基因型为4/9AaBb 、2/9Aabb 、2/9aaBb 、1/9aabb ，其中纯合子所占的比例为1/9 ，D 错误。
3. [2021湖北，2分]甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种。甲分别与乙、丙杂交产生F1 ，F1 自交产生F2 ，结果如表。
根据结果，下列叙述错误的是( C )
A. 若乙与丙杂交，F1 全部为红色籽粒，则F2 玉米籽粒性状比为9红色:7 白色
B. 若乙与丙杂交，F1 全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
C. 组1中的F1 与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色:1 白色
D. 组2中的F1 与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色:1 白色
[解析]甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种，甲与乙、甲与丙杂交产生F1 ，F1 自交产生F2 ，甲与乙杂交组合所得F2 中红色籽粒∶白色籽粒≈9:7 ，甲与丙杂交组合所得F2 中红色籽粒∶白色籽粒=9:7 ，则两个杂交组合产生的F1 均能产生四种类型的配子，玉米籽粒颜色至少受三对等位基因控制，且至少有两个不同的显性基因存在时玉米籽粒表现为红色。设相关基因为A/a ，B/b ，C/c…… 。若甲的基因型为AAbbcc ，乙的基因型为aaBBcc ，丙的基因型为aabbCC 。乙与丙杂交，F1 全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对等位基因控制，F1 自交所得F2 中红色籽粒∶白色籽粒=9:7 ，A 、B 正确。设甲的基因型为AAbbcc ，乙的基因型为aaBBcc ，丙的基因型为aabbCC ，则组1中F1 的基因型为AaBbcc ，其与甲AAbbcc 杂交，后代中红色籽粒∶白色籽粒=1:1 ；组2中F1 的基因型为AabbCc ，其与丙aabbCC 杂交，后代中红色籽粒∶白色籽粒=1:1 ，C 错误，D 正确。
4. [2020浙江1月选考，2分]若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，F1 均为淡棕色马，F1 随机交配，F2 中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1:2:1 。下列叙述正确的是( D )
A. 马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性
B. F2 中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果
C. F2 中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8
D. F2 中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表型的比例相同
[解析]依据题意可知，马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，F1 均为淡棕色马，说明棕色对白色为不完全显性，A 错误；马的毛色遗传仅涉及一对等位基因，不会发生基因重组，B 错误；假设相关基因用A 、a 表示，F2 中相同毛色的雌雄马交配，即1/4AA×AA 、1/2Aa×Aa 、1/4aa×aa ，其后代中AA 占1/4+1/2×1/4=3/8 ，因此子代中雌性棕色马所占的比例为3/8×1/2=3/16 ，C 错误；F2 中淡棕色马Aa 与棕色马AA 交配，其子代基因型比例为AA:Aa=1:1 ，表型比例为棕色马∶淡棕色
马=1:1 ，D 正确。
二、非选择题
5. [2022全国甲理综，12分]玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T 控制，基因型bbtt 个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
（1） 若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是（先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊，）在甲植株未成熟花的雌蕊上套上纸袋，待雌蕊成熟时，采集丁植株的花粉，撒在甲植株雌蕊的柱头上，再套上纸袋。
[解析]甲为雌雄同株，丁为雄株。若以甲为母本，丁为父本进行杂交育种，应先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊，并对叶腋雌花序进行套袋处理，待雌蕊成熟时，采集丁植株的花粉，撒在雌蕊的柱头上，再套上纸袋（注：玉米是雌雄异花植株，也可不去雄）。
（2） 乙和丁杂交，F1 全部表现为雌雄同株；F1 自交，F2 中雌株所占比例为1/4 ，F2 中雄株的基因型是bbTT 和bbTt ;在F2 的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是1/4 。
[解析]分析可知，基因型与表型之间的对应关系为B_T_ （雌雄同株）、B_tt 和bbtt （雌株）、bbT_ （雄株）。由于甲、乙、丙和丁是4种纯合体玉米植株，乙（雌株）和丁( 雄株，bbTT) 杂交，F1 都是雌雄同株，则F1 的基因型为BbTt ，乙的基因型为BBtt ，丙的基因型为bbtt 。F1 自交，F2 中雌株(B_tt 、bbtt) 所占比例为3/16+1/16=1/4 。F2 中雄株的基因型为bbTT 和bbTt 。丙的基因型为bbtt ，在F2 的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例为1/4 。
（3） 已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是糯玉米的果穗上只有糯籽粒，非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒；若非糯是显性，则实验结果是非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒，糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒。
[解析]玉米间行种植时，交配方式有两种：自交和杂交。已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状，设相关基因为A 、a 。AA 植株的自交后代、AA 植株与aa 植株的杂交后代的基因型分别为AA 和Aa ，都表现为显性性状，aa 植株的自交后代、aa 植株与AA 植株的杂交后代的基因型分别为aa 和Aa ，分别表现为隐性性状和显性性状。将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植，若糯为显性，则在糯玉米的果穗上只有糯籽粒，在非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒；若非糯为显性，则在非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒，在糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒。
6. [2022浙江1月选考，10分]果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a 控制，正常翅和小翅受等位基因B、b 控制，其中1对基因位于常染色体上，为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如表。
回答下列问题:
（1） 综合考虑A、a 和B、b 两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的自由组合定律。组合甲中母本的基因型为AAXBXB 。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本移除。
[解析]分析可知，控制果蝇眼型的基因A/a 位于常染色体上，星眼为显性性状；控制果蝇翅型的基因B/b 位于X 染色体上，正常翅为显性性状，所以这两对基因的遗传符合自由组合定律。三个组合中的P 、F1 的基因型见表：
所以组合甲中母本的基因型为AAXBXB 。为精准统计，应在蛹期时将亲本移除。
（2） 若组合乙F1 的雌雄个体随机交配获得F2 ,则F2 中星眼小翅雌果蝇占3/16 。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY 或XO 为雄性,XXY 为雌性。若发现组合甲F1 中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含X 染色体的配子。
[解析]组合乙F1 的雌雄个体(AaXBXb 、AaXbY) 随机交配获得的F2 中星眼小翅雌果蝇A_XbXb 占3/4×1/2×1/2=3/16 。由题意可知，组合甲F1 中的非整倍体星眼小翅雄果蝇的基因型为AaXbO ，为母本减数分裂异常所致，即母本产生了不含X 染色体的雌配子。
（3） 若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1 ,F1 中正常眼小翅雌果蝇占21/200 、星眼小翅雄果蝇占49/200 ，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占7/10 。
[解析]假设该群体的雌性个体中AAXBXB:aaXbXb=M:N ；雄性个体中AAXBY:aaXbY=P:Q ，雌雄个体随机交配，产生的配子类型见表：
所以P:Q=7:3 ，亲本雄果蝇中星眼正常翅占7/10 。
（4） 写出以组合丙F1 的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。
[答案]如图所示（4分）
[解析]组合丙F1 的雌雄果蝇的基因型为aaXBXb 、aaXbY ，绘制遗传图解时注意格式的规范性。
7. [2021湖南，12分]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实验，如图所示。
回答下列问题：
（1） 根据F2 表型及数据分析，油菜半矮秆突变体S 的遗传机制是受两对独立遗传的等位基因控制，且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状,杂交组合①的F1 产生各种类型的配子所占比例相等，自交时雌雄配子有16种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1 产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
[解析]杂交组合①、②中，F1 自交，产生的F2 中均为高秆∶半矮秆≈15:1 ，且杂交组合③中F1 和S 杂交，产生的F2 中高秆∶半矮秆≈3:1 ，符合两对等位基因的自由组合，因此油菜半矮秆突变体S 的遗传机制是受两对独立遗传的等位基因控制，且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状。杂交组合①的F1 产生4种数量相等的配子，自交时雌、雄配子有4×4=16 种结合方式，且每种结合方式概率相等。F1 产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（2） 将杂交组合①的F2 所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分为三种类型，全为高秆的记为F3− Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2 基本一致的记为F3− Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2 基本一致的记为F3− Ⅲ。产生F3− Ⅰ、F3− Ⅱ、F3− Ⅲ的高秆植株数量比为7:4:4 。产生F3− Ⅲ的高秆植株基因型为Aabb 、aaBb （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实验,能否验证自由组合定律？不能。
[解析]分析可知，油菜的高秆和半矮秆由两对独立遗传的等位基因控制，且当两对等位基因都为隐性时才表现出半矮秆，其他基因型均表现为高秆，进一步分析可知，杂交组合①的F1 的基因型为AaBb ，F1 自交产生F2 ，F2 所有高秆( 基因型及比例为AABB:AABb:AAbb:AaBB:aaBB:AaBb:Aabb:aaBb=1:2:1:2:1:4：2:2) 自交，其中基因型为AABB 、AABb 、AAbb 、AaBB 和aaBB 的高秆植株自交，子代全为高秆，记为F3− Ⅰ；基因型为AaBb 的高秆植株自交，子代高秆∶半矮秆=15:1 ，和杂交组合①、②的F2 基本一致，记为F3− Ⅱ；基因型为Aabb 和aaBb 的高秆植株自交，子代高秆∶半矮秆=3:1 ，和杂交组合③的F2 基本一致，记为F3− Ⅲ，故产生F3− Ⅰ、F3− Ⅱ、F3− Ⅲ的高秆植株数量比为1+2+1+2+1:4:2+2=7：4:4 。产生F3− Ⅲ的高秆植株基因型为Aabb 、aaBb ，用产生F3− Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验，子代中高秆∶半矮秆=3:1 ，若这两对等位基因位于一对同源染色体上，得到的结果也为“子代中高秆∶半矮秆=3:1 ”，因此不能验证自由组合定律。
题组四
1. [2023新课标理综，12分]果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t 控制，眼色由等位基因R/r 控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1:1 （杂交①的实验结果）;长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1:1 （杂交②的实验结果）。回答下列问题。
（1） 根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是长翅（1分），判断的依据是杂交①亲代长翅果蝇与截翅果蝇杂交，子代全部为长翅。
[解析]分析题意可知，杂交①亲代长翅红眼果蝇与截翅紫眼果蝇杂交，子代全部表现为长翅红眼，则长翅和红眼为显性性状，截翅和紫眼为隐性性状。
（2） 根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是翅型（长翅和截翅）（1分），判断的依据是关于翅型的正反交结果不一样，且杂交②子代的翅型与性别相关联。
杂交①亲本的基因型是RRXTXT 和rrXtY ，杂交②亲本的基因型是rrXtXt 和RRXTY 。
[解析]仅分析眼色性状，正反交结果相同且子代的表型与性别无关，其属于常染色体遗传。再分析翅型性状，正反交结果不同且子代的表型与性别相关联，进一步分析可知其为伴X 染色体遗传。进而推出杂交①和杂交②亲本的基因型分别为RRXTXT 和rrXtY 、rrXtXt 和RRXTY 。
（3） 若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交,则子代翅型和眼色的表型及其比例为长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇=3:3:1:1:3:3:1:1 。
[解析]杂交①子代中长翅红眼雌蝇的基因型为RrXTXt ，杂交②子代中截翅红眼雄蝇的基因型为RrXtY ，两者杂交，子代的基因型为3/16R_XTXt （长翅红眼雌蝇）、3/16R_XtXt （截翅红眼雌蝇）、1/16rrXTXt （长翅紫眼雌蝇）、1/16rrXtXt （截翅紫眼雌蝇）、3/16R_XTY （长翅红眼雄蝇）、3/16R_XtY （截翅红眼雄蝇）、1/16rrXTY （长翅紫眼雄蝇）、1/16rrXtY （截翅紫眼雄蝇），即子代中长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄=3:3:1:1:3:3:1:1 。
2. [2022北京，11分]番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
（1） 果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交所得的F1 果皮为黄色，F1 自交所得F2 果皮颜色及比例为黄色∶无色=3:1 （2分）。
[解析]果皮黄色与果皮无色的番茄杂交所得的F1 果皮为黄色，说明黄色是显性性状，设控制果皮颜色的基因为D 、d ，则亲本中黄色果皮植株的基因型为DD ，无色果皮植株的基因型为dd ，则F1 植株的相关基因型为Dd ，F1 自交所得F2 中，果皮颜色及比例为黄色D_: 无色dd=3:1 。
（2） 野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲( 基因A突变为a) 果肉黄色，乙( 基因B突变为b) 果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。
据此，写出F2 中黄色的基因型：aaBB 、aaBb （3分）。
[解析]结合题中信息知,番茄果肉颜色由两对等位基因控制，两种单基因纯合突变体杂交得F1 ，F1 自交得F2 ，F2 中红色∶黄色∶橙=185:62:83≈9:3:4 ，说明F1 是双杂合子，则F1 的基因型为AaBb 。由题意知，单基因纯合突变体甲( 基因A 突变为a) 的果肉为黄色，单基因纯合突变体乙( 基因B 突变为b) 的果肉为橙色，则甲的基因型为aaBB ，乙的基因型为AAbb ，则F2 中黄色的基因型为aaBB 、aaBb 。
（3） 深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如图2。上述基因A、B以及另一基因H 均编码与果肉颜色相关的酶，但H 在果实中的表达量低。
根据上述代谢途径，aabb 中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A 突变为a ，但果肉细胞中的基因H 仍表达出少量酶H ，持续生成前体物质2；基因B 突变为b ，前体物质2无法转变为番茄红素（3分）。
[解析]结合题图分析可知，aabb 中缺乏基因A ，不能合成酶A ，但果肉细胞中的基因H 仍表达出少量酶H ，前体物质1在酶H 的作用下持续生成前体物质2;又由于aabb 中没有B 基因，故其不能合成酶B ，前体物质2因无法转变为番茄红素而积累,而前体物质2积累会使果肉呈橙色。
（4） 有一果实不能成熟的变异株M ，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M 相同。进一步研究发现M 中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括①②④ （3分），并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
[解析]结合题中信息推测,果实成熟与C 基因甲基化水平改变有关，欲为该推测提供证据，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M ，敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测C 的甲基化水平及表型。
3. [2021江苏，12分]以下两对基因与果蝇眼色有关，眼色色素产生必须有显性基因A,aa 时眼色为白色;B存在时眼色为紫色，bb 时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图，请据图回答下列问题。
（1） 果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了基因位于染色体上。
（2） A基因位于常染色体上，B基因位于X 染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用表型为红眼雌性和白眼雄性的果蝇进行杂交。
[解析]F2 中紫眼∶红眼∶白眼=144+284:148:94+98≈9:3:4 ，是9:3:3:1 的变式，可知控制果蝇眼色的两对等位基因位于两对同源染色体上，又知F2 红眼性状只在雄果蝇中出现，再结合题干信息“眼色色素……为红色”可知，A/a 基因位于常染色体上，B/b 基因位于X 染色体上。白眼果蝇的基因型为aa__ ，紫眼果蝇的基因型为A_XB_ ，红眼果蝇的基因型为A_XbXb 、A_XbY 。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用红眼雌果蝇AAXbXb 和白眼雄果蝇aaXBY 杂交，即AAXbXb×aaXBY ，若子代雌果蝇全为紫眼，雄果蝇全为红眼，则可验证题述推论。
（3） 上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb ，F2 中紫眼雌果蝇的基因型有4种。
[解析]经分析可知,亲本白眼雌果蝇的基因型为aaXBXB ，亲本红眼雄果蝇的基因型为AAXbY ，F1 中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb ，紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY ，F2 中紫眼雌果蝇的基因型为AAXBXB 、AAXBXb 、AaXBXB 、AaXBXb ,共4种。
（4） 若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X 染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生的时期有减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期（2分），该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb 、AaXbO 、AaXBXBY 、AaYO （2分）。
[解析]若亲代雌果蝇aaXBXB 在减数分裂时偶尔发生X 染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生在减数第一次分裂后期（同源染色体未分离）、减数第二次分裂后期（姐妹染色单体未分离），产生的异常卵细胞的基因型为aXBXB 或aO 。亲本红眼雄果蝇AAXbY 产生的精子的基因型为AXb 、AY ，该异常卵与正常精子结合后，可能产生的合子类型有AaXBXBXb 、AaXbO 、AaXBXBY 、AaYO 。
（5） 若F2 中果蝇单对杂交实验中出现一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1 ，由此推测，该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因；若继续对其后代进行杂交,后代雌雄比为4:3 时，可进一步验证这个假设。
[解析]若F2 中果蝇单对杂交实验中出现一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1 ，说明雄性个体有一半死亡，致死效应与性别相关联，则推测可能是b 基因纯合致死，该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因。若该推测成立，则F2 中果蝇单对杂交实验中两亲本的基因型为XBXb 和XBY ，其后代F3 的基因型为1/3XBXB 、1/3XBXb ，1/3XBY 。继续让F3 进行杂交得F4 ，F3 雌性个体产生的配子类型为3/4XB 、1/4Xb ，F3 雄性个体产生的配子类型为1/2XB 、1/2Y ,则F4 中雌性个体所占的比例为3/4×1/2+1/4×1/2÷1−1/4×1/2=4/7 ，雄性个体所占的比例为3/4×1/2÷1−1/4×1/2=3/7 ，即雌性个体∶雄性个体=4:3 。
4. [2021河北，15分]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12条染色体的DNA 测序。
[解析]水稻是雌雄同株生物，无性染色体，欲建立水稻基因组数据库，只需要测12条染色体上的DNA 序列即可。
（2） 实验一F2 中基因型TDTD 对应的是带型Ⅲ。理论上，F2 中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为1:2:1 。
[解析]实验一中，L12 和H 的基因组成分别为TDTD 和THTH ，结合实验一检测结果，可推出带型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表THTH 、THTD 、TDTD ；理论上F1 的基因组成为THTD ，F2 的基因组成及其比例为THTH:THTD:TDTD=1:2:1 。
（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基因分离（1分）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SD （填“SD ”或“SH ”）基因。
[解析]实验二中，L7 和H 的基因组成分别为SDSD 和SHSH ，结合实验二检测结果，可推出带型α 、β 、γ 分别代表SDSD 、SDSH 、SHSH 。理论上F1 的基因组成为SDSH ，F2 的基因组成及其比例为SDSD:SDSH:SHSH=1:2:1 ，但实际上，SDSD:SDSH:SHSH=1:10:9 ，题中信息显示，F1 的雌配子均正常，但部分花粉无活性，F1 雌配子为SD 的概率为1/2 ，F2 群体中SDSD 占1/20 ，可推出无活性花粉含有SD 基因，且SD 雄配子占1/10 。
（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让L7 和L12 杂交得到F1 ，再让F1 自交得到F2 ；②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型Ⅲ和α 的植株即为目的植株。
[解析]L12 的基因组成为TDTDSHSH ，L7 的基因组成为THTHSDSD ，两者杂交，可得到基因组成为TDTHSDSH 的个体，再让基因组成为TDTHSDSH 的个体自交，就可以得到基因组成为TDTDSDSD 的个体。TDTD 对应带型Ⅲ，SDSD 对应带型α 。
（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1/80 。
[解析]图3显示，X 的基因组成为SDSDTDTD ，H 的基因组成为SHSHTHTH ，二者杂交，F1 的基因组成为SDSHTDTH ，已知F1 产生的雌配子均有活性，F1 产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同( 即F1 产生的雄配子SD 所占比例为1/10) ，则F1 产生的配子类型及比例如表：
所以，F2 中与X 基因型相同的个体占1/4×1/10×1/2=1/80 。
题组五
一、选择题
1. [2022山东，3分]（不定项）某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a 无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b 控制蓝色。基因I 不影响上述2对基因的功能，但i 纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A−B−I− 和A−bbI− 的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是( BC )
A. 让只含隐性基因的植株与F2 测交，可确定F2 中各植株控制花色性状的基因型
B. 让表中所有F2 的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6
C. 若某植株自交子代中白花植株占比为1/4 ，则该植株可能的基因型最多有9种
D. 若甲与丙杂交所得F1 自交，则F2 表型比例为9紫红色:3 靛蓝色:3 红色:1 蓝色
[解析]分析题意可知，基因型为A_B_I_ 和A_bbI_ 的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花，基因型为aaB_I_ 的个体花色为红色，基因型为aabbI_ 的个体花色为蓝色，基因型为____ii 的个体花色为白色。根据甲、乙杂交结果中F2 的性状分离比为紫红色∶靛蓝色∶白色=9:3:4(9:3:3:1 的变式) ，说明F1 中有两对基因杂合，且相关的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律；同理，根据乙、丙杂交结果，也可说明乙、丙杂交，F1 中有两对基因杂合，且相关的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。根据F2 的表型确定亲本甲、乙和丙的基因型依次为AAbbII 、AABBii 、aaBBII 。F2 中基因型为____ii 的个体均表现为白花，让其与只含隐性基因的植株测交，其子代仍然是白花，无法鉴别它具体的基因型，A 错误。甲×乙杂交组合的F2 中紫红色植株基因型比例为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1 ；乙×丙杂交组合的F2 中紫红色植株基因型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1 ，仅考虑基因I ,F2 中II:Ii=1:2 ,所以F2 紫红色植株自交一代后，白花植株在全体子代中的比例为
2/3×1/4=1/6 ，B 正确。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4 ，则亲本的基因型为____Ii ，则该植株可能的基因型最多有93×3 种，C 正确。甲与丙杂交所得F1 的基因型为AaBbII ，若A/a 与B/b 两对基因位于两对同源染色体上，F1 自交后,子代的表型及比例为紫红色A_B_II: 靛蓝色A_bbII: 红色aaB_II: 蓝色aabbII=9:3:3:1 ；若A/a 与B/b 两对基因位于一对同源染色体上，设a 、B 与A 、b 分别位于一条染色体上，则F1 自交后，子代的表型及比例为紫红色∶靛蓝色∶红色=2:1:1 ，D 错误。
2. [2021辽宁，3分]（不定项）雌性小鼠在胚胎发育至4∼6 天时，细胞中两条X 染色体会有一条随机失活，经细胞分裂形成子细胞，子细胞中此条染色体仍是失活的。雄性小鼠不存在X 染色体失活现象。现有两只转荧光蛋白基因的小鼠，甲为发红色荧光的雄鼠( 基因型为XRY) ,乙为发绿色荧光的雌鼠( 基因型为XGX) 。甲乙杂交产生F1 ,F1 雌雄个体随机交配，产生F2 。若不发生突变，下列有关叙述正确的是( ABD )
A. F1 中发红色荧光的个体均为雌性
B. F1 中同时发出红绿荧光的个体所占的比例为1/4
C. F1 中只发红色荧光的个体，发光细胞在身体中分布情况相同
D. F2 中只发一种荧光的个体出现的概率是11/16
[解析]据题意可知，F1 中发红色荧光的个体中一定含有来自雄性亲本的XR 染色体，故F1 中发红色荧光的个体均为雌性，A 正确；据题意可知，F1 中同时发出红绿荧光的个体的基因型为XRXG ，雄性亲本产生基因型为XR 配子的概率为
1/2 ，雌性亲本产生基因型为XG 配子的概率为1/2 ，则F1 中基因型为XRXG 的个体所占的比例为1/2×1/2=1/4 ，B 正确；雌性小鼠在胚胎发育至4∼6 天时，细胞中两条X 染色体中有一条是随机失活的，因此F1 中只发红色荧光的个体，发光细胞在身体中分布情况可能不同，C 错误；据题意，甲乙杂交产生F1 ，F1 的基因型为XRXG 、XRX 、XGY 、XY ,F1 雌性个体产生的配子种类及比例为XR:XG:X=2:1:1 ，F1 雄性个体产生的配子种类及比例为XG:X:Y=1:1:2 ，F1 雌雄个体随机交配产生F2 ，【解法一】F2 中只发一种荧光的个体的基因型包括XGY 、XRX 、XRY 、XGXG 、XGX ，故F2 中只发一种荧光的个体所占的比例1/4×1/2+1/2×1/4+1/2×1/2+1/4×1/4+1/4×1/4×2=11/16 ，D 正确。【解法二】F2 中同时发两种荧光的个体XRXG 所占的比例为1/2×
1/4=1/8 ,F2 中不发荧光的个体(XX 、XY) 所占的比例为1/4×1/4+1/4×
1/2=3/16 ,则F2 中只发一种荧光的个体所占的比1−1/8−3/16=11/16 ,D 正确。
3. [2020浙江7月选考，2分]若某哺乳动物毛发颜色由基因De （褐色）、Df （灰色）、d （白色）控制,其中De 和Df 分别对d 完全显性。毛发形状由基因H （卷毛）、h （直毛）控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh 和DfdHh 的雌雄个体交配。下列说法正确的是( B )
A. 若De 对Df 共显性、H 对h 完全显性，则F1 有6种表型
B. 若De 对Df 共显性、H 对h 不完全显性，则F1 有12种表型
C. 若De 对Df 不完全显性、H 对h 完全显性,则F1 有9种表型
D. 若De 对Df 完全显性、H 对h 不完全显性,则F1 有8种表型
[解析]若De 对Df 共显性，则Ded×Dfd 子代有4种表型；若H 对h 完全显性，则Hh×Hh 子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1 有8种表型，A 错误。若De 对Df 共显性，则Ded×Dfd 子代有4种表型；若H 对h 不完全显性，则Hh×Hh 子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1 有12种表型，B 正确。若De 对Df 不完全显性，则Ded×Dfd 子代有4种表型；若H 对h 完全显性，则Hh×Hh 子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1 有8种表型，C 错误。若De 对Df 完全显性，则Ded×Dfd 子代有3种表型；若H 对h 不完全显性，则Hh×Hh 子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1 有9种表型，D 错误。
二、非选择题
4. [2023浙江1月选考，14分]某昆虫的性别决定方式为XY 型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体、卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。
注：表中F1 为1对亲本的杂交后代，F2 为F1 全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。
回答下列问题：
（1） 红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性（填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X 染色体上，还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2 表型及其比例为直翅红眼雌性∶直翅紫红眼雌性∶直翅红眼雄性∶直翅紫红眼雄性=3:1:3:1 （2分），则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
[解析]由题意可知，控制翅形和眼色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律；再根据各杂交组合亲本及后代的表型及其比例分析性状的显隐性、遗传分离比出现的原因以及相关基因的遗传特点等。只考虑眼色性状，分析甲组亲本和后代的表型，可知紫红眼突变体为纯合子；根据乙组F1 的表型、F2 的表型及比例可知，红眼对紫红眼为显性，即紫红眼突变体为隐性突变体。欲判断相关基因在常染色体上还是在性染色体上，可对杂交组合乙各代的性别进行统计，若相关基因在常染色体上，则F2 的表型及比例与性别无关。
（2） 根据杂交组合丙的F1 表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合致死效应。
[解析]杂交组合丙的亲本都为卷翅个体，F1 出现了性状分离( 卷翅∶直翅=2:1) ，可判断卷翅为显性性状，据亲本、F1 及F2 的表型可知，控制翅形的基因具有显性纯合致死效应。
（3） 若让杂交组合丙的F1 和杂交组合丁的F1 全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代F2 表型及其比例为卷翅红眼∶直翅红眼=4:5 （2分）。
[解析]根据杂交组合丙和杂交组合丁的后代有关眼色的表型都为红眼可知，这两组杂交实验中的个体有关眼色的基因型都为纯合的，故在计算后代的表型和比例时不用考虑眼色，只分析翅形即可。设与翅形相关的基因为A 、a ，则杂交组合丙的F1 中与翅形有关的基因型及比例为Aa:aa=2:1 ；杂交组合丁的F1 中与翅形有关的基因型及比例为Aa:aa=1:1 ；由于F1 是一对亲本的杂交后代，且每只昆虫的生殖力相同，假设理论上两组杂交组合的亲本均可产生100只昆虫，实际上杂交组合丙F1 的个体数为75只，基因型为Aa 的个体数为50只，基因型为aa 的个体数为25只，而杂交组合丁F1 的个体数为100只，基因型为Aa 的个体数为50只，基因型为aa 的个体数为50只，让它们自由交配，群体中基因型为Aa 的个体占100÷175=4/7 ，基因型为aa 的个体占75÷175=3/7 ，则产生A 配子的概率为2/7 ，产生a 配子的概率为5/7 。所以后代的表型及比例为（用配子法表示）：
综上，后代的表型及比例为卷翅红眼∶直翅红眼=4:5 。
（4） 又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体为完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体上的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。（说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求）
① 实验思路
第一步：选择黑体突变体与紫红眼突变体进行杂交获得F1 ，F1 随机交配得F2 。
第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
② 预测实验结果并分析讨论
Ⅰ：若统计后的表型及其比例为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼=9:3:3:1 （2分），
则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ：若统计后的表型及其比例为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2:1:1 （2分），
则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。
[解析]欲判断控制体色和眼色的基因的遗传是否遵循自由组合定律（即解决控制两对相对性状的两对等位基因在两对同源染色体上还是在一对同源染色体上的问题）,可先获得双杂合子F1 ,然后让双杂合子随机交配得F2 ，对F2 的表型及比例进行统计和分析就可确定基因的位置。假设控制灰体和黑体的基因分别为B 和b ，控制红眼和紫红眼的基因分别为D 和d ，让纯合黑体红眼昆虫bbDD 与纯合灰体紫红眼昆虫BBdd 杂交，所得F1BbDd 表现为灰体红眼，让F1 进行随机交配得F2 ，对F2 的表型及比例进行分析。若控制体色和眼色的基因的遗传遵循自由组合定律，则F2 的表型及比例为灰体红眼B_D_: 灰体紫红眼B_dd: 黑体红眼bbD_: 黑体紫红眼bbdd=9:3:3:1 ；若控制体色和眼色的基因的遗传不遵循自由组合定律，由题中信息该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换，可知F1 中的雄性个体可产生两种数量相同的配子(bD 和Bd) ,若雌性个体在产生配子的过程中发生互换，则可产生四种配子(bD 、Bd 、bd 、BD) ，不管这四种配子的比例为多少，最后所得F2 中表型及比例均为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2:1:1 ，若雌性个体产生配子时不发生互换，F2 的表型及比例也为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2:1:1 。
5. [2022江苏，12分]大蜡螟是一种重要的实验用昆虫，为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表（反交实验结果与正交一致）。请回答下列问题。
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
（1） 由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体显性遗传。
[解析]由表1知,深黄P ♀×灰黑P ♂，F1 表现为深黄色，所以深黄色为显性性状。深黄F1 ♀×深黄F1 ♂，子代中深黄∶灰黑≈3:1 ，又知反交实验结果与正交实验结果相同，说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体显性遗传。
（2） 深黄、灰黑、白黄基因分别用Y 、G 、W 表示,表1中深黄的亲本和F1 个体基因型分别是YY 、YG ，表2、表3中F1 基因型分别是YW 、GW 。群体中Y 、G 、W 三个基因位于1对同源染色体上。
[解析]已知深黄、灰黑、白黄基因分别用Y 、G 、W 表示。由表1知，深黄P ♀×灰黑P ♂，F1 表现为深黄色，可知深黄色亲本为显性纯合子，基因型为YY ，灰黑色亲本的基因型为GG ，则F1 的基因型为YG 。据表2可知，深黄P ♀×白黄P ♂，子代中只有黄色个体，可知深黄色亲本的基因型为YY ，白黄色亲本的基因型为WW ，故子一代的基因型为YW ，表现为黄色。据表3可知,灰黑P ♀×白黄P ♂，子代中只有黄色个体，则灰黑色亲本的基因型为GG ，白黄色亲本的基因型为WW ，故子一代的基因型为GW 。
（3） 若从表2中选取黄色YW 雌、雄个体各50只，从表3中选取黄色GW 雌、雄个体各50只，进行随机杂交，后代中黄色个体占比理论上为50% ( 或1/2) （2分）。
[解析]若从表2中选取黄色YW 雌、雄个体各50只，从表3中选取黄色GW 雌、雄个体各50只,进行随机杂交，则后代的基因型及比例为YY:GG:YG:YW:GW:WW=1:1:2:4:4:4 ，黄色个体(YW 、GW) 占1/2 。
（4） 若表1、表2、表3中深黄(YY ♀、YG ♀♂) 和黄色(YW ♀♂、GW ♀♂) 个体随机杂交，后代会出现4种表型和6种基因型。
[解析]表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交，该群体产生的配子类型为Y 、G 、W ，子代中基因型为YY 、YG 的个体表现为深黄色，基因型为YW 、GW 的个体表现为黄色，基因型为GG 的个体表现为灰黑色，基因型为WW 的个体表现为白黄色，故后代会出现4种表型和6种基因型。
（5） 若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S 和D（两者不发生交换重组）,基因排列方式为，推测F1 互交产生的F2 深黄与灰黑的比例为3:1 ；在同样的条件下，子代的数量理论上是表1中的50% ( 或1/2) 。
[解析]表1中子一代的基因型为YG ，若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S 和D （两者不发生交换重组），基因的排列方式为，则F1 的基因型为YGDS ，理论上，F1 互交后代的基因型为Y_DD3/4×1/4 、Y_DS3/4×1/2 、Y_SS3/4×1/4 ，GGDD1/4×1/4 、GGDS1/4×1/2 、GGSS1/4×1/4 ，由于S 和D 纯合致死，故F2 中深黄∶灰黑=3:1 ，由于S 和D 纯合致死，故在同样的条件下，子代的数量理论上是表1中的1/2 。
【高分必备】 常用正反交实验来判断基因的位置，若正反交实验的结果相同，则相关基因位于常染色体上，若正反交实验结果不同，且子代表型与性别有关，则相关基因位于性染色体上。父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
A23A25B7
B35C2C4
A3A24B8
B44C5C9
A24A25B7
B8C4C5
A3A23B35
B44C2C9
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
A23A25B7B35C2C4
A3A24B8B44C5C9
A24A25B7B8C4C5
A3A23B35B44C2C9
实验
杂交组合
F1 表型
F2 表型及分离比
①
甲×丙
不成熟
不成熟∶成熟=3:1
②
乙×丙
成熟
成熟∶不成熟=3:1
③
甲×乙
不成熟
不成熟∶成熟=13:3
性状
控制基因及其所在染色体
母本
父本
F1
F2
果皮底色
A/a ,4号染色体
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色∶黄色≈3:1
果肉颜色
B/b ,9号染色体
白色
橘红色
橘红色
橘红色∶白色≈3:1
果皮覆纹
E/e ,4号染色体
F/f ,2号染色体
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹∶无覆≈9:7
个体
1
2
3
4
5
6
7
A抗原抗体
+
+
-
+
+
-
-
B抗原抗体
+
-
+
+
-
+
-
组别
亲本杂交组合
F1 表型及数量
抗病非斑点
抗病斑点
易感病非斑点
易感病斑点
1
抗病非斑点×易感病非斑点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
组别
杂交组合
F1
F2
1
甲×乙
红色籽粒
901红色籽粒，699白色籽粒
2
甲×丙
红色籽粒
630红色籽粒，490白色籽粒
杂交组合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
星眼正常翅
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
乙
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
星眼小翅
丙
正常眼小翅
正常眼正常翅
正常眼正常翅
正常眼小翅
杂交组合
P
F1
雌
雄
雌
雄
甲
AAXBXB
aaXbY
AaXBXb
AaXBY
乙
aaXbXb
AAXBY
AaXBXb
AaXbY
丙
aaXbXb
aaXBY
aaXBXb
aaXbY
配子
MM+NAXB
NM+NaXb
PQ+P×12AXB
QQ+P×12aXb
QQ+P×12×NM+N=21/200
PQ+P×12AY
PQ+P×12×NM+N=49/200
QQ+P×12aY
雌配子
1/4SDTD
1/4SDTH
1/4SHTD
1/4SHTH
雄配子
1/10×1/2SDTD
1/10×1/2SDTH
9/10×1/2SHTD
9/10×1/2SHTH
杂交组合
F1 表型
F2 表型及比例
甲×乙
紫红色
紫红色∶靛蓝色∶白色=9:3:4
乙×丙
紫红色
紫红色∶红色∶白色=9:3:4
杂交组合
P
F1
F2
甲
紫红眼突变体、紫红眼突变体
直翅紫红眼
直翅紫红眼
乙
紫红眼突变体、野生型
直翅红眼
直翅红眼∶直翅紫红眼=3:1
丙
卷翅突变体、卷翅突变体
卷翅红眼∶直翅红
眼=2:1
卷翅红眼∶直翅红
眼=1:1
丁
卷翅突变体、野生型
卷翅红眼∶直翅红
眼=1:1
卷翅红眼∶直翅红
眼=2:3
2/7A
5/7a
2/7A
4/49AA （致死）
10/49Aa （卷翅）
5/7a
10/49Aa （卷翅）
25/49aa （直翅）
杂交组合
子代体色
深黄
灰黑
深黄P ♀×灰黑P ♂
2 113
0
深黄F1 ♀×深黄F1 ♂
1 526
498
深黄F1 ♂×深黄P ♀
2 314
0
深黄F1 ♀×灰黑P ♂
1 056
1 128
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄P ♀×白黄P ♂
0
2 357
0
黄F1 ♀×黄F1 ♂
514
1 104
568
黄F1 ♂×深黄P ♀
1 327
1 293
0
黄F1 ♀×白黄P ♂
0
917
864
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑P ♀×白黄P ♂
0
1 237
0
黄F1 ♀×黄F1 ♂
754
1 467
812
黄F1 ♂×灰黑P ♀
754
1 342
0
黄F1 ♀×白黄P ♂
0
1 124
1 217