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      2026高考生物专题复习之历年真题精选分类汇编_专题十 遗传的基本规律及其应用(学生版+教师版)

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      2026高考生物专题复习之历年真题精选分类汇编_专题十 遗传的基本规律及其应用(学生版+教师版)

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      这是一份2026高考生物专题复习之历年真题精选分类汇编_专题十 遗传的基本规律及其应用(学生版+教师版),共17页。
      A.这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
      B.这一特性表明李的遗传多样性高,有利于进化
      C.rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
      D.该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
      答案 A
      解析 由“若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长”可知,李花不能自花传粉,但可以异花传粉,故李能通过有性生殖繁殖后代,A错误;异花传粉遗传多样性高,有利于进化,B正确;rRNA彻底水解的产物有碱基(A、C、G、U)、核糖和磷酸,C正确;由题干可知,花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA,由于rRNA和蛋白质构成核糖体,故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成,D正确。
      【关联题点】核酸是遗传信息的携带者;常见细胞器的功能及细胞器之间的分工合作
      【难度】基础题
      2.(2022·浙江卷,10)孟德尔杂交试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( )
      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
      答案 D
      解析 孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材料,而连续自交可以提高纯合子的纯合度,因此,自然条件下豌豆经过连续数代严格自花授粉后,大多数都是纯合子,D正确。
      【难度】基础题
      知识点2 基因的分离定律
      1.(2025湖南,18)未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题:
      (1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型。F1自交得到的F2中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为________。
      (2)进一步分析发现:相对于绿色豆荚植株,黄色豆荚植株中基因H(编码叶绿素合成酶)的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系,研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h(突变位点如图a所示,h编码的蛋白无功能),然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交,思路如图a:
      ①为筛选Hh植株,根据突变位点两侧序列设计一对引物,提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1 125 bp,则基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的________________________________________________________________________;
      若H的扩增产物能被酶切为699 bp和426 bp的片段,而h的酶切位点丧失,则图b(扩增产物酶切后电泳结果)中的______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的是Hh植株。
      ②若图a的 F1中绿色豆荚∶黄色豆荚=1∶1,则 F1中黄色豆荚植株的基因型为____________[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型(ΔG+H)/(ΔG+H)为例,其中“ΔG”表示缺失G]。据此推测F1中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是_______________________。
      ③若图a的F1中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,则说明________________________________________________________________________。
      答案 (1)绿色 (2)①替换 Ⅱ ②(G+h)/(ΔG+H) 该植株中基因H上游缺失非编码序列G,导致基因H不表达(或表达量降低),进而不能合成叶绿素(或叶绿素合成量少),所以豆荚表现为黄色 ③非编码序列G缺失不影响基因H表达
      解析 (1)据题可知,F2中绿色∶黄色≈3∶1,得出显性性状为绿色。(2)①由题意可知,扩增产物电泳结果全为1 125 bp,说明碱基对总数没有改变,基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的替换。基因h酶切位点丧失,无法被酶切,在电泳结果中只有1条长度为1 125 bp的条带,而H的扩增产物能被酶切为699 bp和426 bp的片段,则杂合子植株(Hh)电泳结果应该会出现三种不同长度的条带,分别为426 bp、699 bp和1 125 bp,对应图b中的Ⅱ。②由题意可知,F1的基因型有(G+H)/(ΔG+H)和(G+h)/(ΔG+H)两种,又因为(1)中F1的基因型为(G+H)/(ΔG+H),表现为绿色,可知基因型为(G+H)/(ΔG+H)的植株为绿色豆荚,则基因型为(G+h)/(ΔG+H)的植株为黄色豆荚。基因型为(G+h)/(ΔG+H)的黄色豆荚植株中,一条染色体上G与基因h连锁,h无法编码有功能的蛋白;另一条染色体上基因H(能够正常编码有功能的叶绿素合成酶)的上游缺少非编码序列G,所以基因H不表达(或表达量降低),进而不能合成叶绿素(或叶绿素合成量少),所以豆荚表现为黄色。③图a中F1的两种基因型为(G+H)/(ΔG+H)和(G+h)/(ΔG+H),如果全表现为绿色,则说明(G+h)/(ΔG+H)个体可以正常合成叶绿素,说明缺失非编码序列G不影响基因H的表达,基因H能够正常指导合成叶绿素合成酶,所以豆荚全为绿色。
      【关联考点】亲子代基因型、表型的推断,基因突变类型的判断
      【难度】中档题
      2. (2025·云南,18)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。回答下列问题:
      注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
      (1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的____________________定律,依据是________________________________________。
      (2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组DNA→____________________目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,则F2中有蜡粉的植株为____________条条带,限制酶H的切割位点位于__________(填“A”“a”或“A和a”)上。
      (3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
      答案 (1)分离 F1自交所得F2中,果面有蜡粉与果面无蜡粉的株数比约为3∶1 (2)PCR扩增 1或3 a (3)选用材料:F1植株和P2植株 遗传图解(如图)
      解析 (1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的分离定律,因为F1自交得到的F2中,果面有蜡粉株数与果面无蜡粉株数之比约为3∶1(430∶144≈3∶1),遵循基因分离定律中杂合子自交后代性状分离比为3∶1的比值。(2)要进行植株基因型鉴定,在提取基因组DNA后,需要通过PCR扩增目的DNA片段。P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,说明P1为纯合子且其基因不能被限制酶H切割(P1基因型为AA),P2为纯合子且其基因能被限制酶H切割(P2基因型为aa),限制酶H的切割位点位于a上。F1基因型为Aa,F2中有蜡粉的植株基因型为AA或Aa。AA只有1条条带(不能被切割),Aa会有3条条带(A不能被切割为1条,a被切割为2条),所以F2中有蜡粉的植株为1条或3条条带。(3)验证分离定律,采用测交的方法,所选材料:F1(Aa)与P2(aa),具体遗传图解如答案所示。
      【关联考点】分离定律、PCR、实验设计
      【难度】中档题
      3.(2025·河南,13)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制,可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株,38条染色体)和乙(可育株,39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育,甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株=1∶1,可育株均为39条染色体。下列推断错误的是( )
      A.正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等
      B.甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
      C.乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育
      D.乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
      答案 D
      解析 减数分裂前的间期,DNA复制,故初级卵母细胞中每条染色体上含2个DNA分子,而每条染色体上只含一个着丝粒,故着丝粒数与核DNA分子数不等,A正确;甲为雄性不育株,只能作母本,故甲与乙杂交,细胞质基因来自甲,故子代均含有细胞质雄性不育基因,但部分植株表现为可育,故推测可育株中含有核恢复基因,B正确;乙有39条染色体,故含有19对可配对的同源染色体和一条无法配对的染色体(设为M),甲和乙杂交情况如图:
      可育株均为39条染色体,即均含染色体M,故推测核恢复基因位于染色体M上,乙经单倍体育种获得的40条染色体植株(38+MM)与甲杂交,F1(38+M)均可育,C正确;乙(38+M)经间期复制后,初级精母细胞含2个核恢复基因且位于M染色体上,经减数分裂Ⅰ,次级精母细胞染色体为19条或19条+M,细胞中含0个或2个核恢复基因,D错误。
      【关联考点】分离定律、减数分裂
      【难度】较难题
      4.(2024·北京卷,21)玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。
      (1)研究者获得矮秆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F1表型与__________相同,说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
      (2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为___________________________________________________________________________。
      (3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。
      表1
      综合已有研究和表1结果,阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制:________________________________________________________________________。
      (4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表2。
      表2
      已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。
      ①根据这些信息,如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系?请提出你的假设:___________________________________________________________________________。
      ②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为_______________________________________则支持上述假设。
      答案 (1)野生型 (2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株 (3)R基因编码的DNA去甲基化酶只能对本株玉米所结籽粒的胚乳中来自本植株的Q基因发挥功能 (4)①籽粒变小受到两对等位基因的控制,任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒,没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒,其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能 ②正常籽粒∶小籽粒=7∶1
      解析 (1)若矮秆是隐性性状,矮秆玉米突变株与野生型杂交,子代表型与野生型相同。(2)野生型R基因正常,能编码DNA去甲基化酶,催化DNA去甲基化,所以野生型及突变株分别自交,野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。(3)该实验的目的是进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,由表中组别2、4可知,母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化,由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能(去甲基化)。结合前面的研究成果以及组别1可知,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用,可得R基因编码的DNA去甲基化酶只能对本株玉米所结籽粒的胚乳中来自本植株的Q基因发挥功能。(4)①甲(籽粒变小的突变株)与野生型杂交,F1表型正常,说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交,F1作父本时,结果出现正常籽粒∶小籽粒=3∶1,推测该性状受到两对等位基因的控制,且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时,与甲杂交,后代正常籽粒∶小籽粒=1∶1,结合题目中“已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能”推测,母本产生配子时有一对等位基因的显性基因是不发挥功能的。因此提出假设:籽粒变小受到两对等位基因的控制,任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒,没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒,其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②若①中假设成立,当F1自交时,F1产生的精子中含显性基因的配子∶不含显性基因的配子=3∶1,且都可正常发挥功能;F1产生的卵细胞中,含显性基因的配子∶不含显性基因的配子=3∶1,但母本产生配子时有一对等位基因的显性基因不发挥功能,因此含显性基因正常发挥功能的配子∶(不含显性基因的配子+含显性基因不发挥功能的配子)=1∶1,所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒∶小籽粒=(1-1/4×1/2)∶(1/4×1/2)=7∶1。
      【关联题点】表观遗传
      【难度】较难题
      5.(2024·安徽卷,12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是( )
      A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1
      答案 A
      解析 由题意可知,控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,说明白色对黄色为显性,若相关基因用A/a表示,则亲代白色雌虫基因型为AA,黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA,则F1基因型为AA,F1自由交配,F2基因型为AA,F2雌性中白色个体的比例为1,因此D有可能;若黄色雄虫基因型为Aa,则F1基因型为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,F2基因型为9/16AA、6/16Aa、1/16aa,F2雌性中白色个体的比例为15/16,因此C有可能;若黄色雄虫基因型为aa,则F1基因型为Aa,F1自由交配,F2基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2雌性中白色个体的比例为3/4,因此B有可能。综上所述,A符合题意。
      【难度】中档题
      6.(2024·全国甲卷,32)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题:
      (1)用性状优良的水稻纯合子(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于________(填“细胞质”或“细胞核”)。
      (2)将另一性状优良的水稻纯合子(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是________。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为________。
      (3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表型有________种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有________种。
      答案 (1)细胞质 (2)核糖体 3∶1 (3)1 3
      解析 (1)分析可知,雄性不育株只能作母本,并且在多次杂交过程中,雄性不育株的子代始终表现为雄性不育,即与母本表型相同,说明雄性不育为母系遗传,即控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。(2)在基因表达过程中,翻译的场所为核糖体。由第(1)题分析可知,基因A位于细胞质中。且已知基因R位于细胞核中,R的表达产物能够抑制基因A的表达,则丙的基因型为A(RR)或a(RR),雄性不育乙的基因型为A(rr),子代细胞质来自母本,因此F1的基因型为A(Rr),表现为雄性可育,F1自交,子代的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)=1∶2∶1,因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3∶1。(3)丙为雄性可育,其基因型为A(RR)或a(RR),甲也为雄性可育,其基因型为a(rr),以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1基因型为a(Rr),表现为雄性可育,F1自交的后代F2可育,则F2中与育性有关的表型有1种。反交结果与正交结果不同,则可说明丙的基因型为A(RR),甲的基因型为a(rr),反交时,丙为母本,F1的基因型为A(Rr),F2中的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)=1∶2∶1,即F2中与育性有关的基因型有3种。
      【关联题点】转录和翻译的过程
      【难度】中档题
      7.(2023·全国甲卷,6)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。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是( )
      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
      答案 A
      解析 全抗植株与抗性植株有六种杂交情况:A1A1与A2A2或者A2a杂交,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或者A2a杂交,后代表现型及其比例为全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2A2杂交,后代表现型及其比例为全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2a杂交,后代表现型及其比例为全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1,A错误,D正确;抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa杂交,后代全为抗性植株,或者表现型及其比例为抗性∶易感=1∶1,B正确;全抗植株与易感植株杂交,若是A1A1与aa杂交,后代全为全抗植株,若是A1A2与aa杂交,后代表现型及其比例为全抗∶抗性=1∶1,若是A1a与aa杂交,后代表现型及其比例为全抗∶易感=1∶1,C正确。
      【难度】较难题
      8.(2023·海南卷,15)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
      A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
      B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
      C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
      D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
      答案 D
      解析 ①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型均为(P)dd,表现为雄性不育,A正确;②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为稳定遗传,B正确;①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型为(P)Dd,为杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种,C正确;①和③杂交后代的基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代为(H)_ _,均为雄性可育,不会出现雄性不育,D错误。
      【难度】较难题
      9.(2022·浙江卷,9)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
      A.让该紫茎番茄自交
      B.与绿茎番茄杂交
      C.与纯合紫茎番茄杂交
      D.与杂合紫茎番茄杂交
      答案 C
      解析 设相关基因为A、a,紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎,A不符合题意;可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意;与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交来鉴定,C符合题意;通过与紫茎杂合子(Aa)杂交,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,D不符合题意。
      【难度】基础题
      10.(2022·海南卷,15)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
      A.F1中匍匐型个体的比例为12/25
      B.与F1相比,F2中A基因频率较高
      C.F2中野生型个体的比例为25/49
      D.F2中a基因频率为7/9
      答案 D
      解析 根据题意可知,A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率为80%×1/2=40%,a基因频率为60%,F1中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=60%×60%=36%,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,所以F1中Aa占(48%)÷(48%+36%)=4/7,A错误;由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此每一代都会使A的基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率较低,B错误;F1中Aa占4/7,aa占3/7,产生的配子为A=4/7×1/2=2/7,a=5/7,F2中aa=5/7×5/7=25/49,由于AA=2/7×2/7=4/49致死,因此F2中aa占25/49÷(1-4/49)=5/9,C错误;F2中aa占5/9,Aa占4/9,因此A基因频率为4/9×1/2=2/9,a基因频率为7/9,D正确。
      【难度】中档题
      11.(2021·浙江卷,18)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是( )
      A.该实检模拟基因自由组合的过程
      B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
      C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
      D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
      答案 C
      解析 该实验模拟的是生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合,A错误;重复100 次实验后,Bb的组合约为20%×80%×2=32%,B错误;若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体,则该群体中正常人(bb)占64%,即b=80%,B=20%,与题意相符,C正确;乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。
      【关联题点】种群基因组成的变化
      【难度】中档题
      12.(2021·湖北卷,4)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( )
      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
      答案 B
      解析 结合题意可知,假设酒窝的相关基因用A、a表示,甲为有酒窝男性,则基因型为AA或Aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa,乙为无酒窝男性,基因型为aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,则甲与丙结婚,若两者基因型均为Aa时,生出的孩子基因型可能为aa,表现为无酒窝,A错误;乙与丁结婚,生出的孩子基因型均为aa,表现为无酒窝,B正确;乙与丙结婚,若丙基因型为AA,则生出的孩子均为有酒窝;若丙基因型为Aa,则生出的孩子有酒窝的概率为1/2,C错误;若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩aa,则甲的基因型只能为Aa,是杂合子,D错误。
      【难度】中档题
      13.(2021·湖北卷,18)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.个体5基因型为IA,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
      答案 A
      解析 个体5只含A抗原,个体6只含B抗原,而个体7既不含A抗原也不含B抗原,故个体5的基因型只能是IAi,个体6的基因型只能是IBi,A正确;个体1既含A抗原又含B抗原,说明其基因型为IAIB。个体2只含A抗原,但个体5的基因型为IAi,所以个体2的基因型只能是IAi,B错误;由表格分析可知,个体3只含B抗原,个体4既含A抗原又含B抗原,由分析可知,个体6的基因型是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB,C错误;个体5的基因型为IAi,个体6的基因型为IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D错误。
      【难度】较难题
      14.(2021·浙江卷,19)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
      A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
      B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
      C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
      D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
      答案 C
      解析 若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型,A正确;若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表现型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表现型,B正确;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色),或AYa(黄色)、aa(黑色),不会同时出现鼠色个体与黑色个体,C错误;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色),或AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
      【难度】中档题
      15.(2021·北京卷,20)玉米是我国重要的农作物,研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
      (1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的______________定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株所占比例约为______________。
      (2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础,研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中,获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”。_________________________________________________________。
      (3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA(见图1),使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为______________________。
      (4)为确定A基因在玉米染色体上的位置,借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒(F2)胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,如图2所示。
      统计干瘪籽粒(F2)的数量,发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。
      答案 (1)分离 2/3 (2)Ⅲ④(或Ⅱ③) (3)Aa (4)基因A、a与M、m在一对同源染色体上(且距离近),其中a和M在同一条染色体上;在减数分裂过程中四分体(同源染色体的非姐妹染色单体)发生了互换,导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少;类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此,类型3干瘪籽粒数量极少。
      解析 (1)分析题干信息:“甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4”,即甲品系籽粒正常,其自交后代出现性状分离,且籽粒正常∶干瘪=3∶1,可知籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。假设籽粒正常和干瘪这一对相对性状由基因A、a控制,则甲品系基因型为Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型为1/3AA、2/3Aa,均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株基因型为Aa,所占比例约为2/3。
      (2)分析题意可知,假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,则甲品系玉米基因型为OOAa,野生型玉米的基因型为OOAA(O表示没有相关基因),转基因甲品系玉米的基因型为AOAa,且导入的A基因与细胞内原有的A/a基因之间遗传遵循自由组合定律,要证实该假设正确,可选择方案Ⅲ转基因玉米自交,依据自由组合定律可知,子代为④正常籽粒(9A_A_、3A_aa、3OOA_)∶干瘪籽粒(1OOaa)≈15∶1;或选择方案Ⅱ转基因玉米AOAa×甲品系(OOAa)杂交,子代为③正常籽粒(3AOA_、1AOaa、3OOA_)∶干瘪籽粒(OOaa)≈7∶1。
      (3)已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA,使A基因功能丧失,甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带,则可知相应植株中含有a基因,即其基因型为Aa。
      (4)用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P(基因型为AAmm)与基因型为MM的甲品系(基因型为AaMM)杂交得F1,基因型为1/2AAMm、1/2AaMm,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒(F2)胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因位于两对同源染色体上,则类型3的数量应该与类型1的数量同样多,而实际上类型3数量极少,原因可能是:由于基因A/a与M/m在一对同源染色体上(且距离近),其中a和M在同一条染色体上;在减数分裂过程中四分体(同源染色体的非姐妹染色单体)发生了互换,导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少;类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此,类型3干瘪籽粒数量极少。
      【关联题点】琼脂糖凝胶电泳实验
      【难度】较难题
      16. (2020·江苏卷,7)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是( )
      A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子
      B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
      C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰
      D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
      答案 D
      解析 杂合子自交后代会出现性状分离,A项正确;由于后代桔红带黑斑∶野生型=2∶1,不符合分离定律中3∶1的性状分离比,说明桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,B项正确;由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则桔红带黑斑性状容易被淘汰,C项正确;由以上分析可知,桔红带黑斑为显性性状,桔红带黑斑个体的基因型显性纯合时致死,因此通过多次回交,得不到性状不再分离的纯合子,D项错误。
      【难度】中档题
      17.(2020·海南卷,20)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表现型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性,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( )
      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
      答案 D
      解析 紫外线照射使果蝇基因结构发生了改变,产生了新的等位基因,A正确;由题干中“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”可知,翻翅为显性性状,B正确;已知翻翅为显性性状,直翅为隐形性状,且翻翅基因纯合致死,若用A表示显性基因(翻翅),a表示隐性基因(直翅),则根据题干“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”可知F1中Aa占2/3,aa占1/3,则A的基因频率为:2323×2+13×2=13,C正确;F1中Aa占2/3,aa占1/3,则产生A配子的概率为2/3×1/2=1/3,a配子概率为2/3,F2中aa为:2/3×2/3=4/9,Aa为:1/3×2/3×2=4/9,AA为:1/3×1/3=1/9(死亡),因此直翅所占比例为1/2,D错误。
      【难度】中档题
      18.(2020·浙江卷,18)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( )
      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现型的比例相同
      答案 D
      解析 由题干“棕色马与白色马交配,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”可知,马的毛色性状中,棕色对白色为不完全显性,A错误;F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果,B错误;F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4×1/4=3/8,雌性棕色马所占的比例为3/16,C错误;F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例为1:1,表现型为淡棕色马:棕色马=1:1,D正确。
      【难度】中档题
      知识点3 基因的自由组合定律
      1. (2025四川,20)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A/a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换):
      (1)实验1中,F2的绿叶水稻有________种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因______(填“能”或“不能”)独立遗传。
      (2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则紫叶水稻籽粒的颜色有________种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为________的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。
      (3)为探究A/a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则理论上子代植株的表型及比例为__________。
      (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,继续开展如下实验,请预测结果。
      ①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中,最多能观察到________个荧光标记。
      ②若植株M自交,理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为______________。
      答案 (1)5 能 (2)2 bbDd或BbDd (3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1 (4)①4 ②3/4或1/2
      解析 (1)亲本组合1紫叶与绿叶杂交,F1表现为紫叶,F1自交,F2紫叶∶绿叶=9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因自由组合,因此F1的基因型是AaDd,F2中A_D_表现为紫叶,A_dd、aaD_、aabb表现为绿叶,故F2的绿叶水稻有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd,共5种基因型。实验2中,紫粒与白粒杂交,F1表现为紫粒,F1自交,F2紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因自由组合,控制水稻粒色的两对基因能独立遗传。(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则实验2中,紫粒与白粒杂交,F1表现为紫粒,F1自交,F2紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4,则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd,白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd,棕粒基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型有AADD、AaDD、AADd、AaDd,则紫叶水稻籽粒的颜色有紫粒和棕粒,共2种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd(或BbDd)的水稻杂交,子代出现的籽粒的颜色最多(都有3种)。(3)为探究A/a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒(aabbDD)水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则两对基因自由组合,理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD,植株的表型及比例为紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1。(4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,则两对基因连锁,继续开展如下实验:①若用红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的植株M细胞中的A、B基因,若A和B在一条染色体上,则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABB的细胞中,最多能观察到2个红色和2个黄色,共4个荧光标记。②若A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上,植株M自交,理论上子代基因型为1AABBDD(紫叶紫粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aabbDD(绿叶棕粒),则紫叶紫粒植株所占比例为3/4。若A和b在一条染色体上,a和B在一条染色体上,植株M自交,理论上子代基因型为1AAbbDD(紫叶棕粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aaBBDD(绿叶紫粒),则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。
      【关联考点】由基因互作导致的特殊比例
      【难度】中档题
      2.(2025·湖北,12)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
      A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
      B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
      C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
      D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
      答案 C
      解析 黄色圆粒种子理论值为18粒(32×9/16),绿色皱粒为2粒(32×1/16),黄色与绿色理论比值为3∶1,圆粒与皱粒理论比值为3∶1,因该学生取样太少,造成无法直接推导黄色圆粒种子、绿色皱粒种子的具体数值,也造成黄色与绿色的比值、圆粒与皱粒的比值均偏离3∶1,C合理。
      【难度】基础题
      【关联考点】分离定律
      3.(2025·广东,19)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题:
      (1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为________;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为________。
      (2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为________(填“父本”或“母本”),便于从F1中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在F2中选择亲本基因型为____________。
      (3)
      研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于__________, GG 基因型个体的体型正常,推测其原因:_________________________。
      (4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存______________,用于美臀无角羊的人工繁育。
      答案 (1)1/2 1/4 (2)父本 GGrr(父本)、ggrr(母本) (3)表观遗传 GG基因型个体中母源的G基因促进M基因高表达,M基因抑制了D基因的表达 (4)基因型为GGrr的公羊的精子或(基因组成为Gr的精子)
      解析 (1)根据题意,美臀性状仅在杂合子且G基因来源于父本时才表现,所以美臀公羊基因型为Gg,野生型正常母羊基因型为gg。杂交后代基因型及比例为Gg∶gg = 1∶1,其中Gg中G来自父本,因此个体表现为美臀羊,所以子一代中美臀羊的理论比例为1/2。子一代美臀羊基因型为Gg,其中G来自父本,这些美臀羊杂交,其遗传图解如下:
      图中只有圈起来的个体满足杂合子且G基因来源于父本,表现为美臀性状,所以子二代中美臀羊的理论比例为1/4。(2)为了便于从F1中选择合适的亲本,选择的依据为是否表现美臀性状,而美臀性状在G基因来源于父本时才表现,所以P中美臀有角羊应作为父本;据图a可知,F1中基因型为GgRr的雌雄个体杂交,得到的F2个体基因型为GGRR、GGRr、GgRr、GgRR、GGrr、Ggrr、ggRR、ggRr、ggrr,为实现F3中美臀无角个体比例最高,应选择F2中基因型为GGrr的公羊和基因型为ggrr的母羊。(3)据题意描述,来自父本和母本的G基因序列相同但对D、M基因表达影响不同,导致子代性状不同,这属于表观遗传。据题意可知,来自父本的G基因使D基因高表达,来自母本的G基因只促进M基因表达,而M基因表达抑制D基因表达,使得基因型为GG的个体只能表现为体型正常。(4)为了免去胚胎操作过程的繁琐,可以从基因型为GGrr的公羊中采集基因组成为Gr的精子并保存,然后用这些精子对基因型为ggrr的母羊进行人工授精,就可以得到美臀无角羊了。
      【难度】较难题
      【关键题点】自由组合定律及其应用、表观遗传
      4.(2025山东,17)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
      A.MmNn B.MmNN
      C.mmNN D.Mmnn
      答案 B
      解析 根据题意,MmNn均为杂合子,无法判断导致表型为体节缺失的母本的哪一对等位基因隐性纯合,A不符合题意;MmNN中Mm、NN都不是隐性纯合子,其只能由配子MN和mN受精结合而成,则只能是由于母本含有mm隐性纯合子,MmNN才表现为体节缺失,B符合题意;mmNN中mm为隐性纯合子,可能是其本身为隐性纯合子,表现为体节缺失,也可能是亲本含有隐性纯合子mm,因此表型为体节缺失,无法判定mm是具有母体效应基因还是本身隐性纯合出现的体节缺失,同理,Mmnn中,nn可能是其本身为隐性纯合子,表现为体节缺失,也可能是亲本含有隐性纯合子,因此表型为体节缺失,C、D不符合题意。
      【关联考点】基因的自由组合定律及母性效应
      【难度】中档题
      5.(2025山东,22)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。
      (1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为_______________________________。
      (2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、______________。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。
      实验方案:________(填标号),统计子代表型及比例。
      ①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交
      预期结果:若________________,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。
      (3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致,且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型,依据基因B所在染色体的DNA序列,设计了如图所示的引物,并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR,同1对引物的扩增产物长度相同,结果如图所示,据图分析,该结构变异的类型是______________。丙的基因型可能为________________;若要通过PCR确定丙的基因型,还需选用的1对引物是________________________________________________________________________。
      答案 (1)符合 1/8 (2)AaaBb和aaabb ① 蓝花∶白花=5∶3 (3)倒位 aaBB或aaBb F1和F2(或R1和R2)
      解析 (1)实验一,亲本甲白花植株和乙白花植株杂交,子一代均为蓝花植株,蓝花植株自交子二代蓝花植株∶白花植株=10∶6,为9∶3∶3∶1的变式,满足自由组合定律,且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A-B-和aabb表现为蓝花,A-bb和aaB-表现为白花,蓝花纯合子为AABB和aabb,分别占1/16,因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。(2)由实验二可知,若未对亲本AaBb(♂)进行诱变处理,其后代的F1基因型为 AaBb、Aabb、aaBb、aabb,因 F1中的三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条,同时含A、B 个体或同时不含 A、B个体表现为蓝花,可能的原因是减数第一次分裂后期,含 A 和 a 的同源染色体未分离,产生 AaB 的配子,与母本产生的 ab 配子结合形成 AaaBb 蓝花个体;也可能是减数第一次分裂正常,减数第二次分裂后期,含 A 的姐妹染色单体分离后移向同一极,从而产生 AAB 的配子,与母本产生的 ab 配子结合形成 AAaBb 的蓝花个体;也可能是减数第二次分裂后期,含a的姐妹染色单体分离后移向同一极,产生aab的配子,与母本产生的 ab 配子结合形成aaabb 的蓝花个体。故该三体蓝花植株的基因型可能为 AAaBb、AaaBb、aaabb。减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb,减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb,无论自交还是测交,若子代都只有蓝花,则该蓝花植株基因型为aaabb,因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交,AaaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A∶a∶Aa∶aa=1∶2∶2∶1,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1∶1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb∶bb=1∶1,因此子代蓝花∶白花=1∶1;AAaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A∶a∶AA∶Aa=2∶1∶1∶2,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5∶1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb∶bb=1∶1,因此子代蓝花∶白花=1∶1,两种基因型的个体测交结果相同,无法进行判断。若进行自交,AaaBb个体进行自交,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3∶1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此子代蓝花∶白花=5∶3;AAaBb个体进行自交,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35∶1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此子代蓝花∶白花=(35×3+1)∶(35+3)=53∶19,两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同,可以判断染色体分离异常发生的时期。(3)染色体结构变异包括了染色体片段的缺失、重复、倒位和易位,已知同一对引物的扩增产物长度相同,若为易位、缺失或重复,则导致b基因和B基因碱基长度不同,因此用同一对引物扩增产生的片段长度不同,因此判断该结构变异为倒位。甲、乙基因型为aaBB、AAbb,结合电泳结果可知,甲无论用哪一对引物扩增均能扩增出产物,引物是根据B基因的碱基序列设计的,因此判断甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb,F2白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,丙用F2R1引物扩增结果与甲相同,与乙不同,说明丙含有B基因,因此丙的基因型为aaBB或aaBb。根据电泳结果判断是F2和R2对应的DNA片段发生了倒位(如图所示),使得基因B突变为b,倒位后获得的b基因,F1R2引物对应的是同一条单链,F2R1引物对应的是同一条单链,因此用F2R1扩增,乙植物无法扩增出产物。为了确定丙的基因型,即确定是否含有b基因,可以选择引物F1F2或R1R2,由于B基因F1F2引物对应的是同一条单链,R1R2对应的是另一条单链,因此无法扩增,而由于倒位,b基因可以正常扩增。
      【关联考点】由基因互作导致的特殊比例、染色体数目与结构变异
      【难度】中档题
      6.(2025·江苏,24)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如表。请回答下列问题:
      (1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有______________________;F2中黑眼个体基因型有________种。
      (2)组别②亲本的基因型为____________;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为____________。
      (3)组别③的亲本基因型组合可能有____________。
      (4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H,抑制A基因的作用。基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1相互交配产生F2。
      ①F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为______________________;F2中白眼个体基因型有______种。
      ②F2白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有____________。
      ③若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有____________个。
      答案 (1)AB、Ab、aB、ab 6 (2)AABB和aaBB 黑眼∶黄眼=8∶1 (3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB (4)①黑眼∶黄眼∶白眼=12∶15∶5 8 ②aabbXHXh、aabbXhXh ③3 200
      解析 (1)组别①F2表型比例为12∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,故F1的基因型是AaBb,产生的配子基因组成为AB、Ab、aB、ab。已知黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响基因B和b的作用,则F2黑眼个体基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb,共6种。(2)组别②亲本黑眼和黄眼杂交,F1为黑眼,F2黑眼∶黄眼=3∶1,则黑眼F1为单杂合子,基因型为AaBB,故亲本黑眼和黄眼的基因型为AABB和aaBB。F2中黑眼个体1/3AABB、2/3AaBB随机杂交,产生配子为2/3AB、1/3aB,后代基因型及比例为AABB∶AaBB∶aaBB=4∶4∶1,故后代表型及比例为黑眼∶黄眼=8∶1。(3)组别③的亲本黑眼和黄眼杂交,F1中黑眼∶黄眼=1∶1,故亲本基因型组合可能有AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB。(4)①基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1基因型为AaBbXHXh和AaBbXhO,雌雄相互交配产生F2,由于H基因抑制A基因的作用,故基因型为A---XHXh、A---XHO的个体不能表现黑色,常染色体基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb,性染色体基因型为1XHXh、1XHO、1XhO、1XhXh,组合后黑眼∶黄眼∶白眼=12∶15∶5。F2中白眼个体基因型有AAbbXHXh、AAbbXHO、AabbXHXh、AabbXHO、aabbXHXh、aabbXHO、aabbXhO、aabbXhXh,共8种。②F2白眼雌性个体基因型有AAbbXHXh、AabbXHXh、aabbXHXh、aabbXhXh,用测交,即与基因型为aabbXhO的个体杂交,AAbbXHXh测交后代白眼∶黑眼=1∶1,AabbXHXh测交后代白眼∶黑眼=3∶1,由于aabbXHXh、aabbXhXh测交后代都是白眼,故这两种基因型不能区分。③若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体即1/64AABBXhXh、1/64AAbbXhXh,理论上F2的个体数量至少需有100÷(1/64+1/64)=3 200(个)。
      【关联考点】自由组合定律特殊分离比、概率计算、伴性遗传
      【难度】较难题
      7.(2025·河南,15)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是( )
      A.甲的基因型是AaBB或AABb
      B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
      C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
      D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
      答案 D
      解析 F2中正常株∶突变株=9∶6,可推出正常株的基因型为A_B_,突变株的基因型为A_bb和aaB_, aabb 致死,所以F1的基因型为AaBb,两个突变株亲本的基因型为AAbb和aaBB,甲和乙分别自交后正常株∶突变株为3∶1,说明甲基因型为AaBB或AABb,A、B正确;当基因A和B同时存在时才能为正常株,所以正常株AABB和突变株A_bb、aaB_都可以稳定遗传,F2中性状能稳定遗传的个体占AABB(1/15)+A_bb(3/15)+aaB_(3/15)=7/15,C正确;当两个亲本都能产生基因型为AB的配子,子代才可能出现AABB的基因型,F2中能产生基因型为AB配子的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种,即F2中交配能出现AABB基因型的亲本组合有4×4=16(种)[杂交情况下考虑正反交,若不考虑正反交,亲本组合有4+3+2+1=10(种)],D错误。
      【关联考点】自由组合定律、致死
      【难度】中档题
      8.(2025·安徽,12) 一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是( )
      ①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应
      ②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应
      ③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
      ④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
      A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
      答案 D
      解析 后代雄性∶雌性=8∶4=2∶1,说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因(假设为B/b基因)有隐性纯合致死效应,则子代雌性出现XbXb个体且致死,父本基因型就要为XbY(致死),与假设矛盾,①③不符合题意;若体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应,假设常染色体上的基因为A/a,Z染色体上的基因为B/b。结合题中信息可知,亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,则子代为:6A-ZBZ-(灰色雄性)、3A-ZBW(灰色雌性)、3A-ZbW(致死)、2aaZBZ-(黑色雄性)、1aaZBW(黑色雌性)、1aaZbW(致死),②符合题意;若体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代基因型及比例为A-ZBZ-∶A-ZBW∶A-ZbW(致死)∶aaZBZ-∶aaZBW∶aaZbW(致死)=6∶3∶3∶2∶1∶1,只有A、B同时存在时,表现灰色,则子代表型及比例为灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1,④符合题意。
      【关联考点】自由组合定律特殊分离比
      【难度】较难题
      9. (2025·安徽,19)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等,种植颖壳表型不同的彩色稻,既可满足国家粮食安全需要,又可形成优美画卷,用于旅游开发。回答下列问题:
      (1)研究发现,水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成,且独立遗传,相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
      现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交,F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为____________。F1中,颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为____________。
      (2)野生稻的颖壳为黑色,经过突变和驯化,目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制,且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析,发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2),推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验,以验证该推测,并说明判断理由______________________________________。
      (3)科研小组采用PCR技术,扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段,电泳结果见图1。
      说明:野生稻Bh基因部分序列为:5′-GATTCGCTCACA-3′,此链为非模板链,编码的序列为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
      与野生稻相比,栽培稻2是由于Bh基因发生了____________,颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致,科研小组进行了DNA测序,结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列,其余序列一致;A、T、G、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列,发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生____________,导致____________,颖壳表现为黄色。
      答案 (1)9∶9∶6∶8 11/32 (2)栽培稻1和栽培稻2杂交,统计子代表型。若子代颖壳全为黑色,则两者的突变不是来自同一个基因;若子代颖壳全为黄色,则两者的突变来自同一个基因 (3)碱基对的缺失 碱基对的替换(C-G被替换成A-T) 翻译提前终止
      解析 (1)据色素合成代谢途径图可知,颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr__、cc____,三对基因独立遗传,可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交,单独考虑基因C/c,子代基因型及比例为3C_∶1cc;单独考虑基因R/r,子代基因型及比例为3R_∶1rr;单独考虑基因A/a,子代基因型及比例为1Aa∶1aa。三对基因自由组合,则F1中颖壳表型为紫色(C_R_A_)、棕红色(C_R_aa)、黄绿色(C_rr__)和浅绿色(cc_ _ _ _)的比例为9∶9∶6∶8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体基因型及比例为8/32cc_ _ _ _、2/32CCrr_ _、1/32CCRRaa,故这些个体所占比例为11/32。(2)依题意可知,黑色对黄色为显性,若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来,则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交,子代基因型为bh1bh2,全表现黄色;若栽培稻1、2不是由同一个基因突变而来,则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh,栽培稻2的基因型为ahahBhBh,栽培稻1、2杂交,子代基因型为AhahBhbh,全表现黑色。(3)据图1可知,野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离加样孔近,故野生稻的相关基因比栽培稻2的相关基因长,故可知,与野生稻相比,栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知,野生稻Bh基因非模板链的碱基序列是5′-GATTCGCTCACA-3′,栽培稻1 Bh基因的非模板链碱基序列是5′-GATTAGCTCACA-3′,栽培稻1是由于野生型Bh基因中的DNA序列中C-G碱基对被替换成了A-T碱基对从而发生基因突变,导致相应的mRNA上的密码子发生改变,提前出现终止密码子UAG,因此其指导合成的蛋白质中氨基酸序列提前终止,颖壳表现为黄色。
      【关联考点】自由组合定律、PCR技术、基因突变、基因表达
      【难度】较难题
      10.(2025河北,23)T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题:
      (1)基因内碱基的增添、缺失或__________都可导致基因突变。
      (2)以Aa植株为__________(填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F1中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为________。
      (3)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生__________种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为__________。该植株自交得到F1,利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果把F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型植株占比为__________。F1中没有检测到仅扩增出600 bp条带的植株,其原因为__________。
      (4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验:
      ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为__________的F1植株。
      ②选出的F1植株自交获得F2,不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为__________;若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为________。除了上述两种占比,分析该类植株还可能的其他占比和原因:___________________________________________。
      答案 (1)替换 (2)父本 1/2 (3)3 1/3 2/3 只含a的花粉不育,无法形成纯合aa植株,因此无法扩增仅含600 bp条带 (4)AaEe E/e和A/a连锁且未发生交换,F2中无同时含A和E的配子 1/6 若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6
      解析 (1)基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。(2)据题分析可知,带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能缺失(a基因)会导致不育,因此Aa植株作为父本时,其含a基因花粉不育,无法参与受精,仅产生含A基因的花粉(不含有卡那霉素抗性基因),故以Aa植株为父本与野生型(AA)拟南芥杂交,F1(AA)中卡那霉素抗性植株的占比为0;若Aa植株作为母本,其卵细胞可育(含a基因),而野生型父本花粉(含A基因)可育,F1基因型为Aa和AA,比例为1∶1,因此卡那霉素抗性植株Aa占比为1/2。(3)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,插入A基因后,植株基因型为A2a2A3O(2号染色体为A2a2,3号染色体为A3O)。该植株会产生4种基因型的花粉,即A2A3、A2O、a2A3、a2O,其中a2O不育,即产生3种可育基因型的花粉,而具有a2基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子即A2A3、A2O、a2A3、a2O,均可育,其自交得到F1,利用棋盘法可知,F1的基因型为A2A2A3A3∶A2A2A3O∶A2A2OO∶A2a2A3A3∶A2a2A3O∶a2a2A3A3∶A2a2OO∶a2a2A3O=1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果把F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型(含A、a):PCR扩增出900 bp(A)和600 bp(a)条带。Ⅱ型(仅含A):仅扩增出600 bp条带。其中Ⅰ型植株占比为8/12,即2/3。F1中没有检测到仅扩增出600 bp条带的植株,其原因为只含a的花粉不育,无法形成纯合aa植株。(4)①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出F1中AaEe植株(双杂合)。若E/e和A/a位于一对同源染色体,且A与e在一条染色体上,a与E在另一条染色体上且无交换。依据题意只有基因型为AAEE植株产的花粉和自交所结种子均发育正常,而F2中无同时含A和E的配子(花粉或种子致死),故花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0。若两基因独立遗传(非同源染色体),F1植株(AaEe)产生雌配子为AE∶Ae∶aE∶ae=1∶1∶1∶1,均可育,而雄配子为AE∶Ae=1∶1,aE和ae花粉不可育,且ee植株退化,因此根据棋盘法可知,F2基因型及比例为AAEE∶AAEe∶AaEE∶AaEe=1∶2∶1∶2,其中只有基因型为AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常,即正常植株(AAEE)占比为1/6。其他可能:若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6。
      【关联考点】自由组合定律、连锁互换定律、基因突变、电泳
      【难度】较难题
      11.(2025·黑吉辽内,24)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题:
      (1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的____________定律。
      (2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象____________(填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是______________________________________。
      (3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
      结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为____________,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是____________。
      (4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构如图所示。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致____________。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
      在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象?____________(填“①”“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生____________个具有正常功能Y基因的子细胞。
      答案 (1)分离 (2)不能 基因突变的频率很低 (3)13∶3 ffDd (4)基因无法正常表达 ② 20
      解析 (1)腋生和顶生性状属于相对性状,其由一对等位基因F/f控制,即一对等位基因控制的一对相对性状;大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的分离定律。(2)基因突变具有低频性,若发生基因突变,某顶生个体自交,不可能出现子代个体中20%以上表现为腋生。(3)分析题表可知,F2中F_D_+F_dd+ffdd为腋生,ffD_为顶生,可见F2表型及比例属于9∶3∶3∶1的变式,即F2中腋生(F_D_+F_dd+ffdd=9+3+1=13)∶顶生(ffD_=3)=13∶3,(2)中顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生,可知顶生亲本的基因型是ffDd。(4)分析题图可知,Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2,导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子,基因无法正常表达。根据题意可知,Y控制黄色子叶,y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失,而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达;在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知,图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换能解释上述现象。y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F1基因型为y-1y-2,1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞经过减数分裂且减数分裂中发生一次②位点的交换,产生4个精细胞,其中只有1个具有正常功能的Y基因,则F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生20个具有正常功能Y基因的子细胞。
      【难度】中档题
      12.(2025·陕晋宁青,18)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题:
      (1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是____________,控制分泌腔形成的基因是________。
      (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明______________________________________。
      (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是________。F1自交得到F2,若F2的表型及比例为________________________________,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的____________(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
      答案 (1)A A、B (2)A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达 (3) 甲和丁(或乙和丙) 齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘无分泌腔=9∶3∶4(有分泌腔∶无分泌腔=9∶7) A
      解析 (1)结合表格分析,乙敲除A基因但保留B基因,表现为全缘,丙保留A基因敲除B基因,表现为齿状,而野生型甲(含有A基因和B基因)表现为齿状,说明控制叶缘性状的基因是A;乙敲除A基因保留B基因,表现为无分泌腔,丙保留A基因敲除B基因,也表现为无分泌腔,而野生型甲(含有A基因和B基因)表现为有分泌腔,说明控制分泌腔形成的基因是A和B。(2)乙敲除A基因,但没有敲除B基因,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,说明A基因可以促进B基因的表达;丙敲除B基因,但没有敲除A基因,植株丙中A基因的表达量无变化,说明B基因不参与调控A基因的表达。(3)假定基因敲除后用相应的小写字母表示,甲基因型为AABB,乙为aaBB,丙为AAbb,丁为aabb。要探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,即探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,通常需要获得双杂合子AaBb进行自交,因此可选择的亲本组合是甲和丁或乙和丙。F1(AaBb)自交得到F2,若A、B基因位于两对同源染色体上,则满足自由组合定律,F2的表型及比例为齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘无分泌腔=9∶3∶4(有分泌腔∶无分泌腔=9∶7)。栽培品种(X)为叶全缘,野生型甲(AABB)和栽培品种(X)杂交,F1都有分泌腔,F1自交,F2有分泌腔∶无分泌腔=3∶1,说明栽培品种(X)基因型为aaBB,A基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
      【难度】中档题
      13.(2024·贵州卷,20)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。回答下列问题:
      (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是__________________________。实验③中的子代比例说明了__________________________,其黄色子代的基因型是__________。
      (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有__________种,其中基因型组合为__________的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
      (3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为______________________________________;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁与其杂交,选择丁的理由是__________。
      答案 (1)B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性 基因型为B1B1的个体死亡且B2对B3为显性 B1B2、B1B3 (2)5 B1B3和B2B3 (3)黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1 丁是隐性纯合子(B3B3dd)
      解析 (1)根据杂交组合①可知,B1对B3为显性,B2对B3为显性;根据杂交组合③可知,B1对B2为显性。根据三组实验的子代表型及其比例,可判断三对亲本组合的基因型:①甲(B1B2)×丁(B3B3);②乙(B1B3)×丁(B3B3);③甲(B1B2)×乙(B1B3)。实验③若无致死情况,子代比例应为黄色(B1B1、B1B3、B1B2)∶鼠色(B2B3)=3∶1,结合图中给出的子代比例和亲本基因型可知,基因型为B1B1的个体死亡,实验③中黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。(2)根据(1)可知,小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3 5种。其中B1B3和B2B3交配所产后代的毛皮颜色种类最多,共有黄色、鼠色和黑色3种。(3)根据题意可得甲的基因型是B1B2Dd,该基因型的雌雄个体相互交配,由于基因型为B1B1和DD的个体死亡,因此子代表型及比例为黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1。丙为鼠色短尾,其基因型为B2B2Dd或B2B3Dd,为测定丙产生的配子类型及比例,可采用测交的方法,即选择丁(黑色正常尾)与其杂交,理由是丁是隐性纯合子(B3B3dd)。
      【关联题点】基因的分离定律
      【难度】较难题
      14.(2024·江西卷,19)植物体表蜡质对耐干旱有重要作用,研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1(纯合体),其颖壳蜡质合成有缺陷(本题假设完全无蜡质)。初步研究表明,突变表型是因为C基因突变为c,使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致(本题假设完全阻断),符合孟德尔遗传规律。回答下列问题:
      (1)在C基因两侧设计引物,PCR扩增,电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型(WT,纯合体)。据图判断,突变体Cer1中c基因的突变类型是____________。
      (2)将突变体Cer1与纯合野生型杂交,F1全为野生型,F1与突变体Cer1杂交,获得若干个后代,利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA,电泳检测PCR产物,可以分别得到与如图泳道______和泳道______(从1~5中选择)中相同的带型,两种类型的电泳带型比例为____________。
      (3)进一步研究意外发现,16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因(位于另一条染色体上)也发生了突变,产生了基因d1,其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T,但氨基酸序列没有发生变化,原因是__________________________________________。
      (4)假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变,产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交,F1的表型为野生型,F1自交,F2野生型与突变型的比例为____________;完善以下表格:
      答案 (1)碱基对缺失 (2)3 1 1∶1 (3)密码子的简并性,使突变前后转录产生的mRNA上该位点的密码子编码同一个氨基酸 (4)9∶7 ①有 ②有
      解析 (1)由图可知,泳道2是野生型(WT,纯合体),其中的条带代表C基因,有1 960 bp;泳道1是突变体Cer1,其中的条带代表突变后的c基因,只有1 100 bp。因此判断突变体Cer1的突变类型是碱基对缺失,导致c基因长度变短。(2)突变体Cer1的基因型为cc,纯合野生型的基因型为CC,则F1的基因型为Cc,F1与突变体Cer1杂交后代中Cc∶cc=1∶1。电泳检测PCR产物,可以分别得到与图示泳道3和泳道1中相同的带型,两种类型的电泳带型比例为1∶1。(3)编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T,但氨基酸序列没有发生变化,原因是密码子的简并性,使突变前后转录产生的mRNA上该位点的密码子编码同一个氨基酸。(4)由题意和表格中的F2部分个体基因型可知,C/c、D/d2两对等位基因遵循基因的自由组合定律,因此基因型为CCDD与ccd2d2的个体杂交,F1的基因型为CcDd2,表型为野生型,F1(CcDd2)自交,F2野生型与突变型的比例为C-D-∶(ccD-+C-d2d2+ccd2d2)=9∶7。Ccd2d2含有C基因无D基因,有16-羟基棕榈酸,而16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必须有D基因,故无颖壳蜡质;CCDd2含有C基因和D基因,有16-羟基棕榈酸,能合成蜡质,故有颖壳蜡质。
      【关联题点】PCR技术和琼脂糖凝胶电泳实验;基因突变与细胞癌变
      【难度】较难题
      15.(2024·河北卷,23)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合子P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。
      回答下列问题:
      (1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循____________定律,其中隐性性状为____________。
      (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用____________进行杂交。若F1瓜皮颜色为____________,则推测两基因为非等位基因。
      (3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为____________。若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为____________。
      (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于____________染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是________________________________________________________,同时具有SSR2的根本原因是_______________________________________________________________。
      (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为_____________________的植株,不考虑交换,其自交后代即为目的株系。
      答案 (1)分离 浅绿 (2)P2、P3 深绿
      (3)3/8 15/64 (4)9号 F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子 F1减数分裂时同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精 (5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同
      解析 (1)由实验①可知,P1(长形深绿)与P2(圆形浅绿)杂交,F1全为非圆(包括长形和椭圆形)深绿,F2出现性状分离,且深绿∶浅绿=3∶1,推测瓜皮颜色的遗传遵循基因的分离定律,且浅绿为隐性性状。(2)据题表分析可知,由实验①和实验②的结果不能判断控制浅绿和绿条纹性状的基因的关系。若想进行判断,需选择分别具有浅绿性状和绿条纹性状的个体进行杂交,故可选择实验①和实验②亲本中的P2和P3进行杂交,若两基因为非等位基因,设分别为A/a、B/b,则浅绿的基因型可能为AAbb(或aaBB),而绿条纹的基因型可能为aaBB(或AAbb),则二者杂交得到的F1基因型为AaBb,表现为深绿色。(3)调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜,亲本长形和圆形均为纯合子,F1椭圆形为杂合子,则F2非圆瓜中有1/3为长形,2/3为椭圆形,故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为D/d,瓜皮颜色基因为E/e,P1基因型为DDEE,P2基因型为ddee,由实验①F2的表型和比例可知,圆形深绿瓜的基因型为ddE_。实验①中F2植株自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有DdEE、DdEe、ddEE、ddEe,其在F2中所占比例分别为1/8、1/4、1/16、1/8,自交子代中圆形深绿瓜的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。(4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子;而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,随后F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系,对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子,其深绿基因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
      【关联题点】基因的分离定律;基因在染色体上;减数分裂的过程和特点;PCR技术及琼脂糖凝胶电泳实验
      【难度】较难题
      16.(2024·广东卷,14)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
      A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
      B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1
      C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1
      D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
      答案 C
      解析 AaCcFf的番茄植株自交,产生的子代中,绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,偶见绿茎可育株与紫茎不育株,二者数量相等,由此可推测控制紫茎(A)与绿茎(a)、雄性可育(F)与雄性不育(f)的两对基因连锁,位于一对同源染色体上,且绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体,紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体,所以育种实践中绿茎可作为雄性不育材料筛选的标记,A错误;由于A与a、C与c两对等位基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,由于A与a、F与f两对等位基因连锁,所以C与c、F与f也遵循自由组合定律,所以在子代雄性可育株中,缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1,B错误;由于亲本A基因和F基因位于同一条染色体,a基因和f基因位于同一条染色体,所以自交产生的子代中紫茎雄性可育株(AAFF、AaFf)与绿茎雄性不育株(aaff)的比例约为3∶1,C正确;子代中出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体间片段互换的结果,D错误。
      【关联考点】自由组合定律的应用、连锁现象
      【难度】较难题
      17.(2024·山东卷,22)某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因,且每种性状只由1对等位基因控制,其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d;叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状,且只要有1对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。另外,拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ,如图所示,其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。
      (1)据表分析,由同一对等位基因控制的2种性状是________,判断依据是_______________________________________________________________________。
      (2)据表分析,甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比为________,则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
      (3)图中条带②代表的基因是__________;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为________。若电泳图谱为类型Ⅰ,则被检测群体在F2中占比为________。
      (4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期,调查思路:____________________________;预期调查结果并得出结论:_________________________(要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论)。
      答案 (1)花色和籽粒颜色 甲组F1中紫花全为黄粒,红花全为绿粒,而花色和籽粒颜色与茎高间均有四种性状组合 (2)9/16 (3)A aaBBDD 1/4 (4)统计F2中花色和叶形的性状组合类型(及比例) 若出现光滑叶红花,则A、a,D、d位于同一对同源染色体上,B、b位于另一对同源染色体上;若未出现光滑叶红花,则A、a,B、b,D、d三对等位基因位于同一对同源染色体上(或若锯齿叶紫花∶光滑叶紫花∶锯齿叶红花=1∶2∶1,则A、a,B、b,D、d三对等位基因位于同一对同源染色体上;若未出现以上结果,则A、a,D、d位于同一对同源染色体上,B、b位于另一对同源染色体上)
      解析 (1)由甲组F1可知,紫花全为黄粒,红花全为绿粒,而花色和籽粒颜色与茎高间均有四种性状组合,可判断出由同一对等位基因控制的2种性状是花色和籽粒颜色。(2)设茎高由等位基因E、e控制,由乙组结果可知,黄粒为显性性状。假设①,若高茎为显性性状,组合甲为:Ddee×ddEe→F1:Ee∶ee=1∶1→随机交配→F2:E_∶ee=7∶9,即高茎∶矮茎=7∶9,高茎占7/16;假设②,若高茎为隐性性状,组合甲为:DdEe×ddee→F1:Ee∶ee=1∶1→随机交配→F2:E_∶ee=7∶9,即高茎∶矮茎=9∶7,高茎占9/16。若要确定甲组中涉及的2对等位基因是独立遗传,即验证2对等位基因自由组合,即验证DdEe→DE∶de∶De∶dE=1∶1∶1∶1,就必须选用DdEe作为亲本之一,因为Ddee×ddEe无论是不是连锁,产生的配子都没有区别,起不到验证作用。所以只能是假设 ②的杂交组合,即高茎占9/16。(3)乙组的杂交组合理论上可能为AAbbDD×aaBBdd或aaBBDD×AAbbdd,三对基因位置关系及推理如表所示(假说—演绎法解题):
      由上表可知,乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。由上表④可知,3种基因型(AAbbdd、Aabbdd、aabbdd)对应类型Ⅰ中3种条带组合,已知“条带③和④分别代表基因a和d”,而条带②可有可没有,显然,除了a和d,三种基因型中都有的是b,而A不是都有,所以条带①为b,条带②为A;若电泳图谱为类型Ⅰ,则对应上表④,被检测群体均为bbdd组合,不受A、a基因影响,bbdd组合占1/4,所以被检测群体在F2中占比为1/4。(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,则对应上表③和⑤两种情况,显然“只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查”,又因为“调查时正值F2的花期”,所以应调查花色(而不能看籽粒颜色)与叶形的关系,所以调查思路:调查(或统计)F2中花色和叶形的性状组合类型(及比例)。由(1)可知,D、d同时控制花色和籽粒颜色,且D为紫花黄粒,d为红花绿粒。若为上表⑤,则子代只有aaBBDD∶AaBbDd∶AAbbdd=锯齿叶紫花∶光滑叶紫花∶锯齿叶红花=1∶2∶1;若为上表③,情况多样且较为复杂,但一定存在⑤所没有的性状组合——光滑叶红花(A_B_dd),所以答案可以选取能够显著区分两者的角度书写即可,预期调查结果并得出结论。
      【关联考点】DNA的电泳鉴定
      【难度】较难题
      18.(2024湖北卷,17)模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型模拟实验”(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;“DNA分子的重组模拟实验”(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是( )
      A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
      B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
      C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
      D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
      答案 A
      解析 实验一中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,小桶甲中的绿豆和黄豆分别模拟D和d两种雌配子,同理小桶乙中的绿豆和黄豆分别模拟D和d两种雄配子,A正确;实验二中着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引引起的,是酶在起作用,B错误;实验三中的两个纸条片段代表两条DNA单链,用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟两条DNA单链之间形成氢键,C错误;向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球无法模拟两对等位基因的自由组合,可用甲、乙小桶分别代表同一雌性或雄性生殖器官内基因所在的位置,则甲、乙小桶中小球的随机结合,可模拟两对等位基因的自由组合,D错误。
      【关联题点】基因的分离定律;减数分裂过程中的相关结构或物质数量变化;DNA的结构及相关计算
      【难度】中档题
      19.(2024湖北卷,18)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
      A.该相对性状由一对等位基因控制
      B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
      C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
      D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株表现为感病
      答案 D
      解析 甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状,F1与甲回交相当于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因(假设为A/a、B/b),A错误;根据F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,可知F1基因型为AaBb,甲的基因型为aabb,且只要含有显性基因即表现敏感型,因此F1(AaBb)自交所得F2中非敏感型(aabb)占1/4×1/4=1/16,其余均为敏感型,即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1,B错误;发生在N基因上的2个碱基对的缺失会使表现敏感型的个体变为非敏感型的个体,说明这2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能,C错误;烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理该病毒的遗传物质,其RNA仍保持完整性,因此将处理后的病毒导入正常乙植株中,该植株表现为感病,D正确。
      【关联题点】基因突变与细胞癌变;DNA是主要的遗传物质
      【难度】较难题
      20.(2024新课标,5)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1,F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中①~⑧为部分F2个体,上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是( )
      A.①②个体均为杂合子,F2中③所占的比例大于⑤
      B.还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
      C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
      D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2
      答案 D
      【关联题点】PCR产物的检测
      【难度】较难题
      21.(2024新课标,34)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题:
      (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则F1瓜刺的表型及分离比是__________。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是___________________________________________________________。
      (2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,F1经诱雄处理后自交得F2,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是______________________________________________________________________________。
      (3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合子的杂交实验思路是___________________________________________________。
      答案 (1)黑刺∶白刺=1∶1 将亲本的黑刺普通株自交,观察统计后代瓜刺的表型及分离比,若自交后代发生性状分离,则黑刺为显性性状,若未发生性状分离,则白刺为显性性状 (2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1 (3)从F2中挑选白刺雌性株,经人工诱雄,开出雄花后让其自交,若后代不出现普通株,该植株即为纯合白刺雌性株,其自交产生的子代也是纯合白刺雌性株
      【关联题点】显隐性的判断;杂交育种
      【难度】中档题
      22.(2021·浙江卷,3)某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若该个体自交,其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为( )
      A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
      答案 B
      解析 分析题干信息可知:该玉米植株产生的配子种类及比例为 YR∶ Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,其中Y∶y=1∶1,R∶r=1∶1,故推知该植株基因型为YyRr,若该个体自交,其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为1/2×1/4=1/8,B正确,A、C、D错误。
      【难度】基础题
      23.(2023·辽宁卷,24)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F₁的表型及其比例如下表所示。回答下列问题:
      注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
      (1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
      (2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
      ①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
      ②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
      (3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
      (4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
      答案 (1)遵循 (2)白色圆形 红色长形:红色椭圆形:红色圆形:紫色长形:紫色椭圆形:紫色圆形:白色长形:白色椭圆形:白色圆形=1:2:1:2:4:2:1:2:1。 (3) 1/4 1/4 (4)植物组织培养
      解析 (1)F1中红色长形:红色椭圆形:红色圆形:紫色长形:紫色椭圆形:紫色圆形:白色长形:白色椭圆形:白色圆形=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例为9:3:3:1的变形,两对性状遵循自由组合定律,即遵循孟德尔第二定律。
      (2)F1中红色:紫色:白色=1:2:1,长形:椭圆形:圆形=1:2:1,红色、白色、长形、圆形均是纯合子,紫色和椭圆形均为杂合子,则紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,得到F1,以F1为实验材料,验证(1)中的结论,可选择萝卜表型为白色圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验,得F2,F2自交得F3,若F3代表型及其比例为红色长形:红色椭圆形:红色圆形:紫色长形:紫色椭圆形:紫色圆形:白色长形:白色椭圆形:白色圆形=1:2:1:2:4:2:1:2:1,则上述结论得到验证。
      (3)紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交,得到F1,表中F1植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr,所占比例是1/4。若表中F1随机传粉,就颜色而言,F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,产生配子为1/2W、1/2w,雌雄配子随机结合,子代中紫色(Ww)占1/2;就形状而言,F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr,产生配子为1/2R、1/2r,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形(Rr)占1/2,因此,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
      (4)想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗可以采用植物组织培养技术。
      【关联题点】植物组织培养
      【难度】较难题
      24.(2023·全国甲卷,32)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,结果如表。
      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____________________________________________________________。
      (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______________
      ________________________________________________________________________。
      (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________________;实验③中,F2成熟个体的基因型是________________,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为________。
      答案 (1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变 (2)实验①和实验②的F1性状不同,F2的性状分离比不相同 (3)AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13
      解析 (1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。(2)甲与丙杂交,F1的表现型为不成熟,F2的表现型及比例为不成熟∶成熟=3∶1,所以甲的不成熟相对于成熟为显性;乙与丙杂交,F1的表现型为成熟,F2的表现型及比例为成熟∶不成熟=3∶1,所以乙的不成熟相对于成熟为隐性。即实验①和实验②的F1性状不同,F2的性状分离比不相同,故甲和乙的基因型不同。(3)由于甲的不成熟为显性,且丙的基因型为aaBB,所以甲的基因型为AABB;乙的不成熟为隐性,所以乙的基因型为aabb;则实验③的F1的基因型为AaBb,F2中成熟个体的基因型为aaBB和aaBb,不成熟个体占13/16;而纯合子的基因型为AABB、AAbb、aabb,占3/16,所以不成熟个体中的纯合子占3/13。
      【关联题点】基因突变
      【难度】较难题
      25.(2023·全国乙卷,6)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( )
      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
      答案 D
      解析 实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本基因型为Aabb,子代性状及分离比原本为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因此推测AA致死;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本基因型为aaBb,子代性状及分离比原本为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此推测BB致死,A正确;实验①子代中由于AA致死,因此子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确;由于AA和BB均致死,因此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,由于AA和BB致死,子代不同性状的数量比为4(AaBb)∶2(Aabb)∶2(aaBb)∶1(aabb),其中只有窄叶矮茎(aabb)植株为纯合子,所占比例为1/9,D错误。
      【难度】较难题
      26.(2023·湖北卷,14)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( )
      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
      答案 B
      解析 儿子的A、B、C基因中,每对基因各有一个来自父亲和母亲,如果基因位于X染色体上,则儿子不会获得父亲的X染色体,从而不会获得父亲的A、B、C基因,A错误;三个基因位于一条染色体上,不发生互换,由于儿子的基因组成是A24A25B7B8C4C5,其中A24B8C5来自母亲,而母亲的基因组成为A3A24B8B44C5C9,说明母亲的其中一条染色体上的基因组成是A3B44C9,B正确;根据儿子的基因组成是A24A25B7B8C4C5推测,母亲的两条染色体基因组成分别是A24B8C5和A3B44C9,父亲的两条染色体基因组成分别是A25B7C4和A23B35C2,基因连锁遗传,且不发生互换,不符合自由组合定律,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C2C5,C、D错误。
      【难度】中档题
      27.(2023·山东卷,23)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
      注:“+”表示有;空白表示无。
      (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是______________________________________________________________________________________________
      __________________________________________________。据表分析,________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
      (2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
      (3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是______________________________________________________________________________________________
      ___________________。
      (4)据表推断,该志愿者的基因e位于________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
      ①应选用的配子为:________;
      ②实验过程:略;
      ③预期结果及结论:_________________________________________________________________________________
      _________________________________________________。
      答案 (1)不遵循 只出现Ab、aB两种配子且比例为1∶1可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上 能 (2)
      (3)减数分裂Ⅰ后期,这三对等位基因所在的同源染色体没有正常分离,而是进入到同一个次级精母细胞中,该次级精母细胞进行正常的减数分裂Ⅱ (4)X或Y ①卵细胞 ③若检测到基因E或e,则可得出基因E、e位于X染色体上;若未检测到基因E或e,则可得出基因E、e位于Y染色体上
      解析 (1) 结合表中信息可以看出,aB∶Ab=1∶1,可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。表中显示配子中都不含基因E,且含有e的配子和不含e的配子的比例为1∶1,可推测基因e位于X或Y染色体上,根据表中精子类型和比例可以看出,A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合,因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)统计结果显示,该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,即生出患病孩子bbdd的概率为1/6×1/3=1/18,说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3,该比例小于1/2,因而有重组型配子,说明该女性体内的相关基因处于连锁关系,应该为B和D连锁,b和d连锁,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。(3)根据表中的精子种类和比例可知,等位基因A、a,B、b和D、d为连锁关系,而异常精子的形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异,则从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中,减数分裂Ⅰ后期这三对等位基因所在的同源染色体没有正常分离,而是进入到同一个次级精母细胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数分裂Ⅱ。(4)根据题(1)分析,该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,由于要用本研究的实验方法,且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体,因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用基因E和e的引物,以卵细胞的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因。预期结果及结论:若检测到基因E或e,则可得出基因E、e位于X染色体上;若未检测到基因E或e,则可得出基因E、e位于Y染色体上。
      【关联题点】人类遗传病及其监测和预防;伴性遗传及其应用
      【难度】较难题
      28.(2023·新课标卷,5)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( )
      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
      答案 D
      解析 F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;由F2中表型及其比例可知,基因型是AABB的个体表现为高秆,基因型是aabb的个体表现为极矮秆,C正确;F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。
      【难度】较难题
      29.(2022·浙江卷,28)某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题:
      (1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生__________导致。
      (2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表所示:
      注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
      根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为________________(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循__________定律。
      (3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表所示:
      根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是______________________,判断的依据是____________________________________________________________________________。
      (4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表现型有__________种,其中所占比例为2/9的表现型有哪几种?_____________________________________________________。
      (5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
      答案 (1)替换 (2)A2>A3>A1 分离 (3)伴X染色体隐性遗传 杂交Ⅴ的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅 (4)6 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫 (5)如图所示
      解析 (1)由题干信息可知,突变的基因 “与野生型对应的基因相比长度相等”,基因突变有碱基对的增添、缺失或替换三种类型,突变后基因长度相等,可判定是碱基对的替换导致。(2)由杂交组合Ⅰ的F1可知,黑体(A1)对黄体(A3)为隐性;由杂交组合Ⅱ可知,灰体(A2)对黑体(A1)为显性,由杂交组合Ⅲ可知灰体(A2)对黄体(A3)为显性,所以三者的显隐性关系为灰体对黑体和黄体为显性,黄体对黑体为显性,即A2>A3>A1,由题意可知三个体色基因为复等位基因,根据等位基因概念“位于同源染色体上控制相对性状的基因”可知,体色基因遵循基因分离定律。(3)分析杂交组合Ⅴ,母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,性状与性别相关联,可知控制锯翅的基因是隐性基因,并且在X染色体上,所以锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。(4)表1中亲代所有个体均为圆翅纯合子,杂交组合Ⅲ的亲本为灰体(基因型A2A2)和黄体(基因型A3A3),F1的灰体基因型为A2A3,雌雄个体相互交配,子代基因型是A2A2(灰体)∶A2A3(灰体)∶A3A3(黄体)=1∶2∶1,所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫基因型为1/3 A2A2XBY和2/3 A2A3XBY;杂交组合Ⅴ中,只看体色这对相对性状,亲本为A1A1×A2A2,F1基因型为A2A1,雌雄个体相互交配,F2基因型为A1A1(黑体)∶A2A1(灰体)∶A2A2(灰体)=1∶2∶1;只看杂交组合Ⅴ中关于翅型的性状,亲本为XbXb×XBY,F1基因型为XBXb、XbY,F1雌雄个体相互交配,F2的圆翅雌虫的基因型为XBXb,所以杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫基因型为1/3 A2A2XBXb、2/3 A2A1 XBXb。控制体色和翅型的基因分别位于常染色体和X染色体,符合自由组合定律,可先按分离定律分别计算,再相乘,所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫和杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫随机交配,只看体色,1/3A2A2、2/3A2A3和1/3A2A2、2/3A2 A1随机交配,雄配子是1/3A3、2/3A2,雌配子是1/3A1、2/3A2,子代基因型为4/9 A2A2(灰体)、2/9 A2A3(灰体)、2/9 A2A1(灰体)、1/9 A3A1(黄体),可以出现灰体(占8/9)和黄体(占1/9)2种体色;只看翅型,XBY与XBXb杂交,子代基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,雌性只有圆翅1种表现型,雄性有圆翅和锯翅2种表现型,所以子代的表现型共有2×3=6(种)。根据前面所计算的子代表现型,2/9=8/9(灰体)×1/4(圆翅雄虫或锯翅雄虫),故所占比例为2/9的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。(5)黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb,由(4)分析可知,杂交组合Ⅲ的F1中灰体雄虫基因型为A2A3,所以灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY,二者杂交的遗传图解见答案。
      【关联题点】基因突变;基因的分离定律
      【难度】较难题
      30.(2022·河北卷,20)蓝粒小麦是小麦(2n=42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的,其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题:
      (1)亲本不育小麦的基因型是__________,F1中可育株和不育株的比例是__________。
      (2)F2与小麦(hh)杂交的目的是_____________________________________________________
      _______________________________________________________________________________
      _______________________________________________________________________________
      _______________________________________________________________________________。
      (3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成______个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离,来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配,最终能产生______种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是________。
      (4)F3蓝粒不育株体细胞中有______条染色体,属于染色体变异中的______________变异。
      (5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现:
      ①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1。说明_________________
      _______________________________________________________________________________;
      ②蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1。说明_____________________________________________
      _______________________________________________________________________________。
      符合育种要求的是______(填“①”或“②”)。
      答案 (1)TtHH 1∶1 (2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株,诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换,从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上,以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦 (3)20 4 1/16 (4)43 染色体数目 (5)F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 ②
      解析 (1)分析题意可知,亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上,所以其基因型为TtHH,亲本小麦(hh)的基因型为tthh,故F1中可育株(ttHh)∶不育株(TtHh)=1∶1。(2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh,其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体,而h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换,使得T和E基因可以位于同一条染色单体上,从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。(3)分析题意可知,蓝粒小麦的染色体是42条,而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦,一条来自长穗偃麦草,其余染色体(42-1-1=40)均来自小麦,为同源染色体,故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体;不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配,仅考虑T/t、E基因,若两条4号染色体移向一极,则同时产生基因型为TE和О(两基因均没有)的两种配子,若两条4号染色体移向两极,则产生基因型为T和E的两种配子,则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子;F3中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4,产生h配子的概率是1/4,则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4=1/16。(4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类,可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体,且小麦染色体组成为2n=42,故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体,多了一条4号染色体,属于染色体数目变异。(5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh,含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞,与小麦(ttHH)杂交,F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh,其中T基因和E基因连锁,位于同一条染色体上,t基因位于另一条染色体上,与小麦(ttHH)杂交,后代表现型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上;而F3中基因型为TEtHh的个体与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体,分别携带T基因、E基因及t基因,与小麦(ttHH)杂交,母本在减数第一次分裂前期联会时,携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会,携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极,产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE=1∶1∶1∶1,与小麦(ttHH)杂交,子代表现型及比例为蓝粒可育:蓝粒不育:非蓝粒可育:非蓝粒不育=1∶1∶1∶1,即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上;本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,故②符合育种要求。
      【关联题点】基因的分离定律;染色体数目变异
      【难度】较难题
      31.(2022·辽宁卷,25)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,结果见下表。
      (1)上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是__________,第4组的结果能验证这两对相对性状中__________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__________组。
      (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)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________________
      ______________________________________________________________________________。
      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____________________,其自交后代共有__________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__________。
      答案 (1)RRYy、rrYy 抗病与易感病 2 (2)3∶3∶1∶1 (3)能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍 YY∶Yy∶yy=1∶4∶1 5 (4)低
      解析 (1)分析第1组实验结果:后代全抗病,且非斑点∶斑点=3∶1,可知抗病对易感病为显性,非斑点对斑点为显性,故第1组的亲本基因型为RRYy(抗病非斑点)、rrYy(易感病非斑点)。第4组实验的结果:抗病非斑点∶易感病非斑点=1∶1;能验证这两对相对性状中“抗病”与“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(测交实验)。(2)第2组RrYy×rryy杂交,F1中的抗病非斑点植株基因型为RrYy,第3组Rryy×rrYy杂交,F1中的易感病非斑点植株基因型为rrYy,两组中的F1杂交即RrYy×rrYy,后代中Rr∶rr=1∶1,Y-∶yy=3∶1,故抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为3∶3∶1∶1。(3)当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。所以用秋水仙素处理该花卉,可以获得四倍体植株。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,其自交后代共有YYYY、YYYy、YYyy、Yyyy、yyyy,共5种基因型。(4)用X射线对该花卉A基因的显性纯合子(基因型为AAAA)进行诱变,当A基因突变为隐性基因a后,由于四倍体的A基因更多,则四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
      【关联题点】染色体数目变异;基因突变
      【难度】较难题
      32.(2022·海南卷,18)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题:
      (1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联,这种现象称为__________。
      (2)表中所列的基因,不能与b基因进行自由组合的是______。
      (3)正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有____条染色体,雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有________条W染色体。
      (4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是__________。
      (5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
      ________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________。
      答案 (1)伴性遗传 (2)a (3)28 0或2 (4)DdZEZE (5)实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论:若正反结果只出现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上;若正反交结果不同,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状
      解析 (1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。(2)a与b基因都位于12号染色体上,位于同一对染色体上的基因不能发生自由组合。(3)家蚕是二倍体生物(2n=56),正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有28条染色体,减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂,含有W染色体的条数为0或2。(4)该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕养至成虫后与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,说明该雄性幼蚕关于该性状的基因型为ZEZE。且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,说明该雄性幼蚕关于该性状的基因型为Dd,综上分析该雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。(5)需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),但由于不知道显隐关系,可以利用正反交实验来探究。实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论:若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上,正反交分别为AA×aa、aa×AA,其F1的基因型都为Aa,只出现一种性状,且F1表现出来的性状为显性性状;若有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上,正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄性全为显性性状,雌性全为隐性性状),则正反交结果不同,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。
      【关联题点】伴性遗传及其应用;减数分裂的过程和特点
      【难度】较难题
      33.(2022·江苏卷,23)大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,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__________染色体上__________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__________,表2、表3中F1基因型分别是______________。群体中Y、G、W三个基因位于一对同源染色体。
      (3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表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__________。
      (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__________种表型和__________种基因型(YY/GG/WW/YG/YW/GW)。
      (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________;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的__________。
      答案 (1)常 显 (2)YY、YG YW、GW (3)50%(1/2) (4)4 6 (5) 3∶1 50%(1/2)
      解析 (1)一对表现为相对性状的亲本杂交,F1表现的性状为显性性状,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)♂,后代深黄∶灰黑≈3∶1,根据题意可知,反交实验结果与该正交实验结果相同,说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。(2)根据表1深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,可知亲本深黄为显性纯合子,基因型为YY,亲本灰黑的基因型为GG,则F1个体的基因型为YG,表2中深黄(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,可知深黄的基因型为YY,白黄的基因型为WW,F1基因型为YW,表现为黄。表3中灰黑(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,则灰黑的基因型为GG,白黄的基因型为WW,故F1基因型为GW。Y、G、W三个基因控制一种性状,因此位于一对同源染色体上。(3)表2中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色个体的基因型为GW,若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只进行随机杂交,即YW×GW,则后代基因型及比例为YG∶YW∶GW∶WW=1∶1∶1∶1,黄色个体(YW+GW)占1/2。(4)表1深黄色基因型为YY和YG,表2中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色个体的基因型为GW,表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,即YY、YG、YW和GW随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代YY、YG表现为深黄色,YW、GW表现为黄色,GG表现为灰黑色,WW表现为白黄色,故后代会出现4种表型和6种基因型。(5)表1的F1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基因型为YGDS,互交后代基因型为Y_DD(3/4×1/4)、Y_DS(3/4×1/2)、Y_SS(3/4×1/4)、GGDD(1/4×1/4)、GGDS(1/4×1/2)、GGSS(1/4×1/4),根据DD、SS纯合致死,所以F2深黄与灰黑的比例为3∶1,由于DS占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。
      【关联题点】伴性遗传及其应用
      【难度】较难题
      34.(2022·北京卷,18)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的F1果皮为黄色,F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______________________________________________________
      _________________________________。
      (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,结果如下图1。据此,写出F2中黄色的基因型:__________。
      (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,如下图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____________________________________________________
      ________________________________________________________________________。
      (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__________,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
      答案 (1)黄色∶无色=3∶1 (2)aaBB、aaBb
      (3)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 (4)①②④
      解析 (1)果皮黄色与果皮无色的番茄杂交,F1果皮为黄色,说明黄色是显性性状,F1为杂合子,则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色=3∶1。(2)由图1可知,F2的表型比例约为9∶3∶4,说明F1基因型为AaBb,则F2中黄色的基因型aaBB、aaBb。(3)由题意和图2可知,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,则当存在基因A或H,不存在基因B时,果肉呈橙色。因此,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。(4)C基因表达的产物可以调控A的表达,变异株M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高,欲检测C的甲基化水平及表型,可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M,使得C去甲基化,并检测C的甲基化水平及表型;或者敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因,检测野生型植株C的甲基化水平及表型,与突变植株进行比较;也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型,检测野生型C的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关,故选①②④。
      【关联题点】基因的分离定律
      【难度】较难题
      35.(2022·山东卷,6)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
      A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
      B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
      C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
      D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
      答案 C
      解析 ①×③、①×④的子代全为锯齿状,说明①与③、④应是同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确;①×②、①×⑤的子代全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的;若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误;①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④应是同一基因突变而来,②×⑥的子代全为锯齿状,说明②与⑥是同一基因突变形成的,则④与⑥是不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。
      【关联题点】基因的分离定律
      【难度】较难题
      36.(2022·山东卷,17)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,它们的花色分別为靛蓝色、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( )
      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
      答案 BCD
      解析 当植株是白花时候,其基因型为____ii,只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花,无法鉴别它的具体的基因型,A错误;甲(AAbbII)×乙(AABBii)杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII=4∶2∶2∶1。乙(AABBii)×丙(aaBBII)杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII=4∶2∶2∶1。其中II∶Ii=1∶2所以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,则亲本为(____Ii),则该植株可能的基因型最多有9种(3×3),C正确;甲(AAbbII)与丙(aaBBII)杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的子一代的表型比为紫红色(A_B_II)∶靛蓝色(A_bbII)∶红色(aaB_II)∶蓝色(aabbII)=9∶3∶3∶1,D正确。
      【难度】较难题
      37.(2022·浙江卷,23)果蝇(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
      A.1/16B.1/8C.1/4D.1/2
      答案 B
      解析 已知F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,而F1雄果蝇的这4条染色体中的Y染色体来自亲本的雄性,另外三条常染色体均来自亲本雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,即B正确,ACD错误。
      【难度】中档题
      38.(2021·浙江卷,28)利用转基因技术,将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻(2n)(甲),获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻(乙)和纯合高秆抗除草剂水稻(丙)。用甲、乙、丙进行杂交,F2结果如下表。转基因过程中,可发生基因突变,外源基因可插入到不同的染色体上。高秆(矮秆)基因和抗除草剂基因独立遗传,高秆和矮秆由等位基因 A(a)控制,有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂基因用 B-表示。
      回答下列问题:
      (1)矮秆对高秆为____________性状,甲×乙得到的F1产生____________种配子。
      (2)为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况,分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出______________,逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取 RNA中出现的DNA污染,可采用的方法是__________________________。
      (3)乙×丙的 F2中,形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是__________________________________________。
      (4)甲与丙杂交得到F1,F1再与甲杂交,利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解。
      答案 (1)隐性 2 (2)mRNA 用 DNA 酶处理提取的 RNA (3)乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律
      (4)如图所示
      解析 (1)根据杂交组合“乙×丙”,只分析高矮这一对相对性状,乙(纯合矮秆)与丙(纯合高秆)杂交,F2中矮秆∶高秆=(178+12)∶(537+36)≈1∶3,可知矮秆是隐性性状,乙、丙的基因型分别为aa和AA。根据杂交组合“甲×乙”,只分析是否抗除草剂这一对相对性状,甲(纯合不抗除草剂)与乙(纯合抗除草剂)杂交,F2中抗除草剂∶不抗除草剂=(513+0)∶(167+0)≈3∶1,可知抗除草剂是显性性状,又知矮秆是隐性性状,所以甲、乙的基因型分别为aaB-B-和aaB+B+。故甲×乙得到的F1基因型为aaB+B-,所以其能产生aB+ 和aB-两种配子。(2)目的基因的提取可采用逆转录法,即以控制目的蛋白的mRNA为模板,通过逆转录的方法合成目的基因,所以应从乙、丙叶片中提取并分离出抗除草剂基因的mRNA。若要除去RNA中的DNA污染,可利用酶的专一性,使用DNA(水解)酶处理即可(酶解法)。(3)乙×丙的F2中,抗除草剂∶不抗除草剂 =(178+537)∶(12+36)≈15∶1,是9∶3∶3∶1的变式(9+3+3)∶1,同时又根据题干“外源基因可插入到不同的染色体上”,说明乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
      (4)根据杂交组合“甲×丙”,F2中矮秆抗除草剂∶矮秆不抗除草剂∶高秆抗除草剂∶高秆不抗除草剂=109∶37∶313∶104≈3∶1∶9∶3,说明控制两对性状的基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律。所以甲(aaB-B-)与丙(AAB+B+)杂交得到的F1基因型为AaB+B-,F1 (AaB+B-)与甲(aaB-B-)的杂交遗传图解见答案。
      【关联题点】中心法则
      【难度】较难题
      39.(2021·河北卷,20)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 (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12号和7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。
      【关联题点】基因的分离定律
      【难度】较难题
      40.(2021·湖南卷,17)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,油菜半矮秆突变体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所有高秆植株自交,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________。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 (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秆,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出现高秆∶半矮秆≈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秆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB,占高秆植株的比例为7/15,其后代全为高秆,记为F3-Ⅰ;AaBb占高秆植株的比例为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占高秆植株的比例为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,子代均出现高秆∶半矮秆=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律。
      【难度】较难题
      41.(2021·辽宁卷,25)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题:
      (1)进行水稻杂交实验时,应首先除去________________未成熟花的全部________________,并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为________________________________。
      (2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见下表。
      实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
      ①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________。
      ②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________。
      (3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是________________________________________________________________________。
      答案 (1)母本 雄蕊 绿叶∶浅绿叶=3∶1 (2)Y、Z ①三组均为绿叶∶浅绿叶=1∶1 ②第4组绿叶∶浅绿叶=1∶1;第5组和第6组绿叶∶浅绿叶=9∶7 (3)终止密码提前出现
      解析 (1)水稻为雌雄同株两性花,利用水稻进行杂交时,应先除去母本未成熟花的全部雄蕊(防止自花受粉),并套袋,防止外来花粉干扰。若将浅绿叶W(隐性纯合)与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1为杂合子,自交后代F2的表现型及比例为绿叶∶浅绿叶=3∶1。(2)分析表格:W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体,第1组W、X杂交,F1仍为浅绿叶,说明W和X为相同隐性基因控制;第2组W、Y杂交,第3组W、Z杂交,F1均表现绿叶,说明W的浅绿叶基因与Y、Z不是同一基因,即属于非等位基因。设W(X)的浅绿叶基因为a,Y的浅绿叶基因为b,Z的浅绿叶基因为c,当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),F1基因型为AaBbCC,F1产生的配子为aBC、AbC,自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶),即绿叶∶浅绿叶=1∶1;同理第5组和第6组的结果也是绿叶∶浅绿叶=1∶1。②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同,即绿叶∶浅绿叶=1∶1;第5组为X(aaBBCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AaBBCc,F1产生配子时,A、a和C、c可以进行自由组合,产生4种配子,自交后代F2符合9∶3∶3∶1,由于任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶,则F2的表现型为绿叶∶浅绿叶=9∶7;第6组为Y(AAbbCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AABbCc,F1产生配子时,B、b和C、c可以进行自由组合,F2结果与第5组相同,即绿叶∶浅绿叶=9∶7。(3)分析题意可知,OsCAO1基因某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,有可能使终止密码提前出现,导致翻译出的肽链变短。
      【关联题点】基因的分离定律;转录和翻译过程
      【难度】较难题
      42.(2021·山东卷,22)(16分)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。
      (1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为______。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为______,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为______。
      (2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有____个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是____________________________________,植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为____。
      (3)若植株甲的体细胞中仅含一个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案:________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________。
      答案 (1)1/6 MmRr 5/12
      (2)0 M基因 必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H基因 1/2n
      (3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交,子代中大花植株即为所需植株(或利用雄性不育植株与植株甲杂交,子代中大花植株即为所需植株)
      解析 (1)基因型为 Mm 的植株自交,F1中 MM∶Mm∶mm=1∶2∶1 ,其中 MM、Mm 的植株表现为大花、可育, mm 的植株只产生可育雌配子,故只有1/3MM和2/3Mm能够自交,则F2 中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4=1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育(Mm)晚熟红果(Rr)杂交种的基因型为MmRr,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,即自由交配,两对等位基因自由组合,产生的配子有MR、Mr、mR、mr,比例为1∶1∶1∶1,则F1中有9种基因型,分别为:1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr,雌配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,雄配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,则 F2 中可育晚熟红果植株(基因型为M-Rr )所占比例为 1/4×3/6+1/4×3/6+1/4×2/6+1/4×2/6=10/24,即5/12。
      (2)已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成,导入 H 基因的转基因番茄植株中,H 基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含 H 基因的雄配子死亡。H 基因在每条染色体上最多插入 1 个且不影响其他基因。将 H 基因导入基因型为 Mm 的细胞,并获得转基因植株甲和乙,则 H 基因的可能位置有:插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了2号染色体以外的染色体上,植株甲和乙分别与雄性不育植株mm杂交,在形成配子时喷施 NAM,则含 H 基因的雄配子死亡,F1 均表现为雄性不育mm,说明含有M基因的雄配子死亡,即有H 基因插入了M基因所在的染色体上。若植株甲和乙的体细胞中含 1 个或多个 H 基因,以上所得F1 均表现为雄性不育,说明F1 的体细胞中含有0个 H 基因。若植株甲的体细胞中仅含 1个 H 基因,则 H 基因插入了M基因所在的染色体上,即H与M基因连锁。若植株乙的体细胞中含 n 个 H 基因,则 H 基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H基因,植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含 H 基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。
      (3)若植株甲的体细胞中仅含一个 H 基因,且H 基因插入了M基因所在的染色体上,在不喷施 NAM 的情况下,以雄性不育植株mm为母本、植体甲HMm为父本进行杂交,雌配子种类为m,雄配子为HM、m,则子代中大花植株(基因型为HMm)即为与植株甲基因型相同的植株(或利用雄性不育株与植株甲杂交,子代中大花植株即为所需植株)。
      【关联题点】基因的分离定律
      【难度】较难题
      43.(2021·福建卷,19)某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种,单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种,科研人员进行杂交实验,发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制,品种甲基因型为aaBB,品种乙基因型为_ _bb。回答下列问题:
      (1)品种甲和乙杂交,获得优良性状F1的育种原理是 。
      (2)为研究部分F1植株致死的原因,科研人员随机选择10株乙,在自交留种的同时,单株作为父本分别与甲杂交,统计每个杂交组合所产生的F1表现型,只出现两种情况,如下表所示。
      ①该植物的花是两性花,上述杂交实验,在授粉前需要对甲采取的操作是 、 。
      ②根据实验结果推测,部分F1植株死亡的原因有两种可能性:其一,基因型为A_B_的植株致死;其二,基因型为 的植株致死。
      ③进一步研究确认,基因型为A_B_的植株致死,则乙-1的基因型为 。
      (3)要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择亲本组合为:品种甲(aaBB)和基因型为 的品种乙,该品种乙选育过程如下:
      第一步:种植品种甲作为亲本
      第二步:将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本,然后 统计每个杂交组合所产生的F1表现型。
      选育结果:若某个杂交组合产生的F2全部成活,则 的种子符合选育要求。
      答案 (1)基因重组 (2) 去雄 套袋 aaBb AAbb (3) aabb 用这些植株自交留种的同时,单株作为父本分别与母本甲杂交 对应父本乙自交收获
      解析 (1)品种甲和乙杂交,可以集合两个亲本的优良性状,属于杂交育种,原理是基因重组。
      (2)①该植物的花是两性花,为避免自花授粉和其它花粉干扰,在上述杂交实验,在授粉前需要对甲采取的操作是去雄和套袋处理。
      ②据题意可知,品种甲基因型为aaBB,品种乙基因型为_ _bb,又因为单个品种种植时均正常生长,品种乙基因型可能为AAbb、Aabb,aabb,则与aaBB杂交后F1基因型为AaBb或aaBb,进一步可推测部分F1植株致死的基因型为AaBb或aaBb。
      ③若进一步研究确认致死基因型为A_B_,则乙-1基因型应为AAbb,子代AaBb全部死亡。
      (3)由于A-B-的个体全部死亡,故不能选择AAbb类型与甲杂交,要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择亲本组合为:品种甲(aaBB)和基因型为aabb的纯合品种乙杂交,具体过程如下:
      第一步:种植品种甲(aaBB)作为亲本;
      第二步:将乙-2(Aabb)自交收获的种子种植后作为亲本,然后用这些植株自交留种(保留aabb种子)的同时,单株作为父本分别与母本甲杂交,统计每个杂交组合所产生的F1表现型。
      第三步:若某个杂交组合产生的F2全部成活,则证明该父本基因型为aabb,对应父本乙自交收获的种子符合要求,可保留制种。
      【关联题点】生物育种的原理、方法和操作
      【难度】较难题
      44.(2021·海南卷,23)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,结果如下表。
      已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑交叉互换、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 。
      (2)F1的基因型为 ,F1产生的配子类型有 种。
      (3)F2的表现型有 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 ,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 。
      答案 (1)橘红色 (2)AaBbEeFf 8 (3) 6 9:3:4 5/6
      解析 (1)结合表格分析可知,亲本分别是白色和橘红色杂交,F1均为橘红色,F1杂交,子代出现橘红色:白色=3:1的性状分离比,说明橘红色是显性性状。
      (2)由于F2中黄绿色:黄色≈3:1,可推知F1应为Aa,橘红色:白色≈3:1,F1应为Bb,有覆纹:无覆纹≈9:7,则F1应为EeFf,故F1基因型应为AaBbEeFf;由于A和E连锁,a和e连锁,而F、f和B、b独立遗传,故F1产生的配子类型有2(AE、ae)×2(F、f)×2(B、b)=8种。
      (3)结合表格可知,F2中关于果肉颜色的表现型有2种,由于A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,单独观察果皮底色及果皮覆纹的表现型,有无覆纹黄绿色、无覆纹黄色、有覆纹黄绿色三种表现型,故F2的表现型有2×3=6种;由于A和E连锁,a和e连锁。F2中基因型为A-E-的为3/4,aaee的为1/4,F2中黄绿色有覆纹果皮(A-E-F-)、黄绿色无覆纹果皮(A-E-ff)、黄色无覆纹果皮(aaeeF-、aaeeff)的植株数量比是(3/4×3/4):(3/4×1/4):(1/4×3/4+1/4×1/4)=9:3:4;F2中黄色无覆纹果皮中的纯合子占1/2,橘红色果肉植株中纯合子为1/3,纯合子所占比例为1/6,故杂合子所占比例是1-1/6=5/6。
      【难度】较难题
      45.(2021·天津卷,17)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花:仅雌蕊发育;雄花:仅雄蕊发育;两性花:雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
      (1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在________(填“正”或“负”)反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。
      (2)依据F和M基因的作用机制推断,FFMM基因型的黄瓜植株开雌花,FFmm基因型的黄瓜植株开________花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加__________(填“乙烯抑制剂”或“乙烯利”)时,出现雌花。
      (3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,请完成如下实验流程设计。
      答案 (1)正 (2)两性 乙烯利 (3)母本:FFmm 父本:ffMM 乙烯抑制剂
      解析 (1)据图分析,M基因的表达会促进乙烯的产生,乙烯的产生又会促进M基因的表达,即二者之间存在正反馈,造成乙烯持续积累进而抑制雄蕊发育。
      由分析可知,FFmm基因型的黄瓜植株开两性花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利时,较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育,出现雌花。
      (3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,可以将FFmm(开两性花)作母本,ff MM(开雄花)作父本,后代F1基因型为FfMm(开雌花),再用F1作母本,对部分F1植株施加适量的乙烯抑制剂,使其雄蕊发育作父本杂交后代即会出现基因型为ffmm的植株。
      【关联题点】其他植物激素的种类和作用;植物生长调节剂的应用
      【难度】较难题
      46.(2021·湖北卷,19)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( )
      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
      答案 C
      解析 假定玉米籽粒颜色的相关基因由A/a,B/b,C/c表示,据表分析可知,红色为显性性状。则甲基因型可表示为(AAbbCC),乙的基因型为(aaBBCC),丙的基因型可表示为(AABBcc)。若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒(AaBBCc),两对等位基因遵循自由组合定律,则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色,A正确;据分析可知若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制,B正确;据分析可知,组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色,C错误;组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色,D正确。故选C。
      【难度】较难题
      47. (2020·浙江卷,18)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( )
      A.若De对Df共显性、H对h完全显性,则F1有6种表现型
      B.若De对Df共显性、H对h不完全显性,则F1有12种表现型
      C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则F1有9种表现型
      D.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则F1有8种表现型
      答案 B
      解析 亲本基因型为DedHh和DfdHh时,分析控制毛发颜色的基因型,子代为DeDf、Ded、Dfd和dd 4种基因型;分析控制毛发形状的基因型,子代为HH、Hh和hh 3种基因型。若De对Df共显性,则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有4种表现型;若H对h完全显性,则HH、Hh和hh这3种基因型有2种表现型,故F1共有8种表现型,A项错误。若De对Df共显性,则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有4种表现型;若H对h不完全显性,则HH、Hh和hh这3种基因型有3种表现型,故F1共有12种表现型,B项正确。若De对Df不完全显性,则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有4种表现型;若H对h完全显性,则HH、Hh和hh这3种基因型有2种表现型,故F1共有8种表现型,C项错误。若De对Df完全显性,则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有3种表现型;若H对h不完全显性,则HH、Hh和hh这3种基因型有3种表现型,故F1共有9种表现型,D项错误。
      【难度】较难题
      48.(2020·浙江卷,23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见下表:
      注:“有”表示有成分R,“无”表示无成分R。
      用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交,理论上其后代中有成分R植株所占比例为( )
      A.21/32 B.9/16
      C.3/8 D.3/4
      答案 A
      解析 根据题干信息可推理如下,①野生型(AABBcc)表现为有成分R,可推知基因型为A_B_cc的个体表现为有成分R。②3个突变体能稳定遗传,所以都为纯合子,且均表现为无成分R。③分析杂交过程,杂交Ⅰ中,F1(AaBbCc)与甲杂交,后代有成分R性状和无成分R性状株数比约为1∶3,即A_B_cc的占1/4,所以甲中一定含有c基因,可推测甲的基因型为aaBBcc或AAbbcc;杂交Ⅱ中,F1(AaBbCc)与乙杂交,后代有成分R性状和无成分R性状株数比约为1∶7,即A_B_cc约占1/8,所以乙中一定含有c基因,可推测乙的基因型为aabbcc。用杂交Ⅰ子代中有成分R植株[(1/2AaBBcc、1/2AaBbcc)或(1/2AABbcc、1/2AaBbcc)]与杂交Ⅱ子代有成分R植株(AaBbcc)杂交,雌雄配子随机结合,理论上后代中有成分R植株所占的比例为1/2×3/4×1×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32。
      【难度】较难题
      49.(2020·山东卷,23)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:
      (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 雌雄同株
      (2)是 AAtsts 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1
      (3)不位于 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 含A基因的雄配子不育 1/2 1/6
      解析 (1)据题中信息可知,品系M为雌雄同株,甲基因型为 Atsts,表现为雌株,因此实验一中的母本只能是甲。实验二的F1中非抗螟正常株高植株中不含抗螟基因,且控制性别的基因型是Tsts,性别应该是雌雄同株。(2)实验一中,若转入的A基因与ts基因位于一条染色体上,则甲植株的基因型可表示为,品系M的基因型是,则F1抗螟植株的基因型是,F1抗螟植株自交所得F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1,因此甲转入的A基因与ts基因是位于同一条染色体上的。F2中抗螟雌株的基因型是AAtsts,抗螟雌雄同株的基因型是ATsts(A和ts位于同一条染色体上),二者杂交,子代表现型及比例是抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1。(3)实验二的F1抗螟矮株自交,F2中出现了抗螟性状和性别之间的自由组合,推测插入的A基因不位于2号染色体上,乙植株的基因型可表示为,品系M的基因型是,为了做题方便,可以把插入A基因的染色体对应的同源染色体上标上等位基因a,这样F1中的抗螟矮株的基因型是 AaTsts,非抗螟正常株高的基因型是aaTsts。F1抗螟矮株(AaTsts)自交,按照自由组合定律,后代表现型及比例应该是抗螟矮株雌雄同株(A_Ts_)∶抗螟矮株雌株(A_tsts)∶非抗螟正常株高雌雄同株(aaTs_)∶非抗螟正常株高雌株(aatsts)=9∶3∶3∶1,而事实上上述比例出现异常的3∶1∶3∶1。据题中给出的A基因可能对F1的繁殖造成影响,推测可能是含A基因的花粉致死,按照该推测分析:F1抗螟矮株(AaTsts)产生的4种雌配子的基因型及比例是ATs∶Ats∶aTs∶ats=1∶1∶1∶1,产生的2种雄配子的基因型及比例是aTs∶ats=1∶1,后代表现型及比例是抗螟矮株雌雄同株(AaTs_)∶抗螟矮株雌株(Aatsts)∶非抗螟正常株高雌雄同株(aaTs_)∶非抗螟正常株高雌株(aatsts)=3∶1∶3∶1,结果与题中事实吻合,说明含A基因的雄配子不育。F2中抗螟矮株雌雄同株的基因型有2种,其比例为AaTsTs∶AaTsts=1∶2,F2抗螟矮株雌株的基因型是Aatsts,3种基因型个体的比例是AaTsTs∶AaTsts∶Aatsts=1∶2∶1,因此F2抗螟矮株中ts基因的频率是1/2。F2抗螟矮株雌雄同株有2种基因型,其比例为AaTsTs∶AaTsts=1∶2,F2抗螟矮株雌株基因型是Aatsts,让F2抗螟矮株随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,事实上就是抗螟矮株雌株(Aatsts)作母本(产生2种配子:Ats∶ats=1∶1),抗螟矮株雌雄同株(AaTsTs∶AaTsts=1∶2)作父本进行杂交,父本产生雄配子的基因型是(含A基因的雄配子不育)aTs∶ats=2∶1,因此后代中抗螟矮株雌株(Aatsts)所占的比例是1/2×1/3=1/6。
      【关联题点】基因的分离定律
      【难度】较难题
      50. (2020·天津卷,17)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。
      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 0
      (3)甲、乙、丁 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 (1)根据题意可知,小麦中的三对等位基因控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白(HMW),从而形响面筋强度,体现了基因通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状。(2)根据表中相关信息可推知,两种纯合亲本的基因型分别为AAB2B2D1D1(小偃6号)、AAB1B1D2D2(安农91168),这两种亲本杂交后代F1的基因型为AAB1B2D1D2,F1自交所得F2中符合强筋小麦育种目标的种子(AAB2B2D2D2)所占比例为1AA×1/4B2B2×1/4D2D2=1/16;符合弱筋小麦育种目标的种子(aaB1B1D1D1)所占比例为0。(3)要获得纯合弱筋小麦品种aaB1B1D1D1,可选择F2中只含可表达甲、乙、丁三种产物的种子(AAB1B1D1D1),采用诱变育种诱变出a基因,或采用基因工程育种导入a基因,或通过将其与不含甲产物(基因型为aa)的小麦品种进行杂交等育种手段获得。
      【关联题点】基因与性状的关系;生物育种的原理、方法和操作
      【难度】中档题
      51.(2020·浙江卷,28)已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物,基因t纯合导致雄性不育而成为雌株,宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验,其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2,F2的表现型及数量:宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2250株、窄叶正常株753株。回答下列问题:
      (1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,不需进行 处理。授粉后需套袋,其目的是 。
      (2)为什么F2会出现上述表现型及数量?

      (3)若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为 ,F3群体随机授粉,F4中窄叶雌株所占的比例为 。
      (4)选择F2中的植株,设计杂交实验以验证F1植株的基因型,用遗传图解表示 。
      答案 (1)人工去雄 防止外来花粉授粉 (2)F1形成配子时,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 (3)宽叶雌株:宽叶正常株=1:1 3/32 (4)
      解析 (1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,由于雄性不育,所以不需进行人工去雄处理。授粉后需套袋的目的是防止外来花粉授粉。
      (2)两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律,F1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,所以F2会出现9:3:3:1的分离比。
      (3)若取F2中纯合宽叶雌株AAtt与杂合窄叶正常株aaTt杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为宽叶雌株Aatt:宽叶正常株AaTt =1:1,F3群体中雄配子种类及比例为:1/4AT、1/4At、1/4aT、1/4at,雌配子种类及比例为3/8At、3/8at、1/8AT、1/8aT,所以F4中窄叶雌株aatt所占的比例为1/4×3/8=3/32。
      (4)验证F1植株的基因型,用测交的方法,遗传图解为:
      【关联题点】孟德尔的遗传实验的科学方法
      【难度】较难题
      知识点4 基因在染色体上
      1.(2024·北京卷,6)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,下列相关叙述正确的是( )
      A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
      B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
      C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
      D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
      答案 A
      解析 题图为果蝇X染色体上一些基因的示意图,X和Y染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,因此图示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;X染色体和Y染色体虽然是同源染色体,但存在非同源区段,因此在Y染色体上不一定含有与图示基因对应的基因,B错误;在性染色体上的基因(位于细胞核内)在遗传时仍然遵循孟德尔定律,C错误;等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上、控制同一性状不同表型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上,因此不是等位基因,D错误。
      【关联题点】伴性遗传及其应用;基因的分离定律
      【难度】中档题
      2.(2022·河北卷,8)下列关于遗传物质DNA的经典实验的叙述,错误的是( )
      A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
      B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
      C.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体浸染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
      D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
      答案 A
      解析 摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上,A错误;孟德尔描述的“遗传因子”实质是基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段,而格里菲思提出的“转化因子”本质是DNA,两者化学本质相同,B正确;肺炎双球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或者蛋白质,噬菌体浸染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白质,两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术,C正确;DNA两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,使DNA分子具有稳定的直径,D正确。
      【关联题点】肺炎链球菌的转化实验;基因的分离定律;DNA的结构
      【难度】中档题
      3.(2022·江苏卷,11)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
      A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
      B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
      C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
      D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
      答案 D
      解析 设相关基因用A、a表示。白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌、雄比例为1∶1,推测白眼对红眼为隐性,A正确;F1中红眼果蝇相互交配,F2出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,雌雄表现型不同,推测红、白眼基因在X染色体上,B正确;F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)回交,后代出现四种基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1),白眼果蝇中雌、雄比例1∶1,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期,C正确;白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇应全部为白眼(XaY),雌蝇应全为红眼(XAXa),若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是基因突变所致,但不能用显微观察证明,D错误。
      【难度】中档题
      4.(2021·海南卷,4)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述,错误的是( )
      A.均将基因和染色体行为进行类比推理,得出相关的遗传学定律
      B.均采用统计学方法分析实验结果
      C.对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
      D.均采用测交实验来验证假说
      答案 A
      解析 两个实验都是采用的假说—演绎法得出相关的遗传学定律,A错误;孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都采用了统计学方法分析实验数据,B正确;孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是选择了豌豆作为实验材料,并且从豌豆的众多性状中选择了7对性状;摩尔根的果蝇杂交实验成功的原因之一是选择了果蝇作为实验材料,同时也从果蝇的众多性状当中选择了易于区分的白红眼性状进行研究,C正确;这两个实验都采用测交实验来验证假说,D正确。
      【关联题点】孟德尔的遗传实验的科学方法
      【难度】中档题
      知识点5 人类遗传病及其监测和预防
      1.(2025·湖北,18)研究表明,人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白,其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。如图为该疾病的一个家族系谱图,已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是( )
      A.Ⅲ-3的致病基因源自Ⅰ-2
      B.Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方
      C.Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白
      D.若Ⅲ-6与某男性婚配,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
      答案 C
      解析 根据“人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当”“随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白”“缺失G基因的个体会患某种遗传病”可知,该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,由于Ⅱ-1不含g基因,所以Ⅲ-3的致病基因来自Ⅱ-2,Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1,A错误;由图可知,Ⅱ-4的基因型为XGY,Ⅱ-3的基因型为XgXg,则Ⅲ-5的基因型为XGXg,随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白,说明两条X染色体都有失活的可能,所以Ⅲ-5细胞中失活的X染色体不一定源自母方,B错误;Ⅱ-1不含g基因,其基因型为XGY,Ⅱ-2的基因型为XGXg,Ⅲ-2的基因型为XGXG或XGXg,若其基因型为XGXG,则所有细胞中都检测不出g蛋白,C正确;Ⅱ-4基因型为XGY,Ⅱ-3的基因型为XgXg,Ⅲ-6的基因型为XGXg,与某男性(XGY或XgY)婚配,生出不患该遗传病男孩(XGY)的概率为1/4,D错误。
      【难度】中档题
      【关联考点】表观遗传
      2.(2025湖南,16)已知甲、乙家系的耳聋分别由基因E、F突变导致;丙家系耳聋由线粒体基因G突变为g所致,部分个体携带基因g但听力正常。下列叙述错误的是( )
      A.听觉相关基因在人的DNA上本来就存在
      B.遗传病是由获得了双亲的致病遗传物质所致
      C.含基因g的线粒体积累到一定程度才会导致耳聋
      D.甲、乙家系的耳聋是多基因遗传病
      答案 BD
      解析 听觉相关基因是正常DNA的组成部分,只是突变会导致其功能异常,A正确;遗传病的致病遗传物质并非必须来自双亲,如题干中致病基因g位于线粒体中,一般由母亲遗传给子代,B错误;据“部分个体携带基因g但听力正常”可知,线粒体疾病存在“阈值效应”,只有当含基因g的线粒体比例超过阈值,才会导致个体表型发生改变,C正确;甲、乙家系的耳聋分别是由基因E、F突变引起的,属于单基因遗传病;多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,D错误。
      【关联考点】人类遗传病的概念与类型
      【难度】中档题
      3.(2025河北,15)X染色体上的D基因异常可导致人体患病,在男性中发病率为1/3 500,某患病男孩(其母亲没有患病)X染色体上的基因D和H内各有一处断裂,断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测,所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
      注:引物组合S1和S2,R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测。
      A.该病患者中男性显著多于女性,女性中携带者的占比为1/3 500
      B.用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同
      C.与正常男性相比,患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变
      D.利用S1和S2进行PCR检测,可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病
      答案 AB
      解析 某患病男孩的母亲没有患病,可知该病为伴X染色体隐性遗传病,该病患者中男性显著多于女性,在男性中发病率为1/3 500,则该致病基因Xd的基因频率为1/3 500,正常基因XD的基因频率为3 499/3 500,女性中携带者的占比为2×1/3 500×3 499/3 500,A错误;该男孩的母亲为携带者,基因型为XDXd,该男孩基因型为XdY,该男孩的染色体倒位,故用R1和R2不能扩增出产物来,母亲有正常的H基因,有产物,故对母亲和患儿的DNA进行PCR检测的结果不同,B错误;该男孩的染色体片段发生颠倒重接,故与正常男性相比,患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变,C正确;利用S1和S2进行PCR检测,有产物则含有正常D基因,若无产物,则含有致病基因,故可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病,D正确。
      【关联考点】人类遗传病、染色体结构变异、伴性遗传、PCR和电泳技术
      【难度】较难题
      4.(2025·陕晋宁青,16)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某遗传系谱图如图,Ⅲ1的基因型为Hh。不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列叙述错误的是( )
      A.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的H基因
      B.Ⅱ1为杂合子的概率2/3
      C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2
      D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲
      答案 B
      解析 Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,说明Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确。结合A项的分析可知,Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因但不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型表示为H1h,Ⅰ2基因型表示为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因需要来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误。由上述分析可知,Ⅱ2含有H基因但不患病,其基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病与否只受母亲Ⅱ2的影响,因此子代获得H基因就患病,否则不患病,即Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确。Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,则Ⅲ1的h基因只能来自父亲,D正确。
      【难度】中档题
      5.(2024·安徽卷,19)一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤,由等位基因A/a控制;乙病是苯丙酮尿症,因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致,由等位基因B/b控制,两对基因独立遗传。回答下列问题:
      (1)据图可知,两种遗传病的遗传方式:甲病____________________;乙病__________________。推测Ⅱ-2的基因型是__________。
      (2)我国科学家研究发现,怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA,提取母亲血液中的DNA,采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况,进行遗传病诊断。该技术的优点是____________________________________________________________________________(答出2点即可)。
      (3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增,部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析,乙病是由正常基因发生了碱基__________所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为1/75,若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配,生育患病孩子的概率为__________;若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配,生育患病孩子的概率是前一种婚配的__________倍。因此,避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。
      (4)近年来,反义RNA药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA,递送到细胞中,能与目标基因的mRNA互补结合形成部分双链,影响蛋白质翻译,最终达到治疗目的。上述家系中,选择__________基因作为目标,有望达到治疗目的。
      答案 (1)常染色体显性遗传 常染色体隐性遗传 Aabb (2)操作简便、准确安全、快速等 (3)缺失 1/900 25 (4)A
      解析 (1)据图判断,Ⅰ-1和Ⅰ-2患甲病,生了一个正常的女儿Ⅱ-3,所以甲病是常染色体显性遗传病;Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患乙病,生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2,所以乙病是常染色体隐性遗传病。Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都是AaBb,Ⅱ-2两病兼患,但是她的儿子Ⅲ-2不患甲病,推断Ⅱ-2的基因型是Aabb。(2)采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况,进行遗传病诊断。该技术操作简便且利用的是怀孕母体的血液中来自胎儿的游离DNA,所以准确安全、快速。(3)根据遗传系谱图判断,Ⅲ-2不患甲病患乙病,他的基因型是aabb,所以A/a基因扩增带的第一个条带是a,第二个条带是A;B/b基因扩增带的第一个条带是B,第二个条带是b;b的条带比B短,所以乙病是由正常基因发生了碱基缺失所致。只考虑乙病,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都是Bb,Ⅱ-5的基因型是2/3Bb、1/3BB,Ⅱ-6的基因型是BB(根据电泳图判断),推出Ⅲ-5的基因型是1/3Bb、2/3BB,Ⅲ-5和无亲缘关系的正常男子婚配,该正常男子是携带者的概率是1/75,后代患病的概率是1/3×1/75×1/4=1/900。根据电泳图判断,Ⅱ-4和Ⅱ-6的基因型相同,均为BB,据家族系谱图判断,Ⅱ-5和Ⅱ-3的基因型相同,为1/3BB或2/3Bb,所以Ⅲ-5和Ⅲ-3的基因型相同,为1/3Bb、2/3BB。因此若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配,生育患病孩子的概率是1/3×1/3×1/4=1/36,生育患病孩子的概率是前一种婚配的1/36÷1/900=25(倍)。(4)反义RNA药物能与目标基因的mRNA互补结合形成部分双链,影响蛋白质翻译,最终达到治疗目的。因为甲病是显性遗传病,若患者基因型为Aa,则影响A基因的表达后,a基因仍能正常表达,则可达到治疗的目的。所以在上述家系中,可以选择A基因作为目标。
      【关联题点】人类遗传病及其检测和预防
      【难度】较难题
      6.(2024·广东卷,18)遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年,我国科学家对某一典型的HGF家系(如图)进行了研究,发现ZNF862基因突变导致HGF发生。
      回答下列问题:
      (1)据图分析,HGF最可能的遗传方式是________________。假设该致病基因的频率为p,根据最可能的遗传方式,Ⅳ2生育一个患病子代的概率为______________(列出算式即可)。
      (2)为探究ZNF862基因的功能,以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验,简要写出设计思路:________________________________________________。为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF,可制备携带该突变的转基因小鼠,然后比较__________________________的差异。
      (3)针对HGF这类遗传病,通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病?作出判断并说明理由:____________________________________________________________________________。
      答案 (1)常染色体显性遗传 (1+p)/2
      (2)培养细胞,敲除ZNF862基因,观察细胞表型等变化 转基因小鼠和正常小鼠牙龈 (3)不可以,违反法律和伦理,存在安全隐患
      解析 (1)由图可知,Ⅱ1为正常的男性,其女儿Ⅲ3患病,因此该病不是伴X隐性遗传病,Ⅲ4为患病男性,其女儿Ⅳ4正常,因此该病不是伴X显性遗传病,该病男女患者数量相当,且代代遗传,因此该病最可能的遗传方式为常染色体显性遗传病;假设该病由基因A/a控制,则致病基因A的基因频率为p,正常基因a的基因频率为1-p,根据遗传平衡定律可知,人群中基因型为AA的概率为p2,基因型为Aa的概率为2p(1-p),基因型为aa的概率为(1-p)2,再据图可知,Ⅳ2的基因型为Aa,因此Ⅳ2与AA生育正常子代的概率为0,与Aa生育正常子代的概率为2p×(1-p)×1/4,与aa生育正常子代的概率为(1-p)2×1/2,故Ⅳ2生育一个患病子代的概率为1-2p×(1-p)×1/4-(1-p)2×1/2=(1+p)/2。(2)以正常人牙龈成纤维细胞为材料,探究ZNF862基因的功能,可以运用“减法原理”,与正常人牙龈成纤维细胞含有ZNF862基因对比,培养该细胞,敲除ZNF862基因,观察细胞表型等变化,从细胞水平比较含有该基因和不含该基因时的细胞表型,从而探究该基因的功能;从个体水平分析,通过比较转基因小鼠和正常小鼠牙龈差异可得出ZNF862基因的功能。(3)针对HGF这类遗传病,通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。但如果通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病,会存在伦理问题,可能违反我国的法律,还会存在安全隐患。
      【关联考点】遗传系谱图的推断、人类遗传病的诊断和治疗
      【难度】中档题
      7.(2024·山东卷,8)如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是( )
      A.该致病基因不位于Y染色体上
      B.若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
      C.若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
      D.若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
      答案 D
      解析 由于该家系中有患病女性,所以该致病基因不位于Y染色体上,A正确;若Ⅱ-1不携带该致病基因,而Ⅲ-3患病,则患病基因只能来自Ⅱ-2,可推出该病的遗传方式可能是常染色体显性遗传、伴X染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传;无论是哪种遗传方式,Ⅰ-1不患病,不携带致病基因,其给Ⅱ-2传递的都是正常基因,而Ⅲ-3患病且其致病基因只能来自Ⅱ-2,可推出Ⅱ-2一定含有致病基因,一定是杂合子,B正确;若Ⅲ-5正常,则该病为常染色体显性遗传病,假设相关基因用A、a表示,由于Ⅱ-1正常为aa,而Ⅲ-3患病为Aa,可推出Ⅱ-2一定患病为A_,C正确;若Ⅱ-2正常,Ⅲ-3患病,该病为隐性遗传病,若Ⅲ-2患病,则可推出该病为常染色体隐性遗传病,若Ⅲ-2正常,则不能推出具体的遗传方式,D错误。
      【关联考点】伴性遗传
      【难度】中档题
      8.(2024湖北卷,22)某种由单基因控制的常染色体显性遗传病(S病)患者表现为行走不稳、眼球震颤,多在成年发病。甲、乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现,甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征,而乙的家系符合。经检查确诊,甲不是S病患者,而乙是。回答下列问题:
      (1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者,而乙可能是该病患者,主要依据是________(填序号)。
      ①血型 ②家族病史 ③B超检测结果
      (2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中,一定不属于S病的是________(填序号),判断理由是________________________________________;一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是________(填序号)。

      (3)提取患者乙及其亲属的DNA,对该病相关基因进行检测,电泳结果如图(1是乙,2、3、4均为乙的亲属)。根据该电泳图________(填“能”或“不能”)确定2号和4号个体携带了致病基因,理由是_________________________________________________________。
      (4)《“健康中国2030”规划纲要》指出,孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子,再通过基因诊断和试管婴儿等技术,生育健康小孩。该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞,请从减数分裂的角度分析,其原因是________________________________________。
      答案 (1)② (2)③ 系谱图③中Ⅰ-1、Ⅰ-2不患病,Ⅱ-3患病,说明该病为隐性遗传病,一定不属于S病 ①② (3)不能 乙为常染色体显性遗传病患者,由电泳图可知,乙(1号个体)为杂合子,但无法推断哪条条带是致病基因,哪条条带是正常基因 (4)该类型疾病女性患者若为杂含子,则致病基因和正常基因随减数第一次分裂时同源染色体的分离而分开,可产生不含致病基因的卵细胞
      解析 (1)S病为常染色体显性遗传病,不能通过血型进行检测,①错误;S病为常染色体显性遗传病,其家族患者多,多代连续遗传,可通过遗传咨询进行初步诊断,②正确;B超不能用于检测单基因遗传病,③错误。(2)系谱图①中Ⅱ-2、Ⅱ-3患病,Ⅲ-1不患病,说明该病为显性遗传病,Ⅱ-2的母亲Ⅰ-2不患病,说明该病为常染色体显性遗传病;系谱图②中Ⅰ-1、Ⅰ-2患病,Ⅱ-1不患病,说明该病为显性遗传病,Ⅱ-2的女儿Ⅲ-2不患病,说明该病为常染色体显性遗传病;系谱图③中Ⅰ-1、Ⅰ-2不患该病,Ⅱ-3患病,说明该病为隐性遗传病,一定不属于S病;系谱图④中Ⅱ-2的女儿Ⅲ-1不患病,排除伴X染色体显性遗传病,但无法判断其是否为常染色体显性遗传病;综上所述,一定不属于S病的系谱图是③;一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是①②。(3)乙为S病(常染色体显性遗传病)患者,由电泳图可知,乙(1号个体)为杂合子,但无法推断哪条条带是致病基因,哪条条带是正常基因,因此该电泳图不能确定2号和4号个体携带了致病基因。
      【关联题点】人类遗传病及其检测和预防;减数分裂的过程和特点
      【难度】中档题
      9.(2022·广东卷,16)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇,生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是( )
      A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
      B.若父母生育第三胎,此孩子携带该致病基因的概率是3/4
      C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
      D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
      答案 C
      解析 由题意可知,双亲表现正常,生出一个患病的儿子,推测该病受常染色体隐性致病基因控制,假设相关基因用A、a表示。分析题图可知,父母的基因型为杂合子Aa,女儿的基因型可能为显性纯合子AA或杂合子Aa,为杂合子的概率是2/3,A正确;若父母生育第三胎,此孩子携带该致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa,概率为2/4+1/4=3/4,B正确;女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa,将该致病基因传递给下一代的概率是1/3,C错误;该家庭的基因检测信息属于隐私,应受到保护,D正确。
      【难度】较难题
      10.(2022·河北卷,15)囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病,其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针(能和特异的核酸序列杂交的DNA片段):探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交,结果如下图。下列叙述正确的是( )
      A.利用这两种探针能对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断
      B.乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失
      C.丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列相同的CFTR基因
      D.如果丙家系Ⅱ-2表型正常,用这两种探针检测出两条带的概率为1/3
      答案 AB
      解析 基因探针通过碱基互补配对与待测基因结合,所以利用这两种探针能对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断,A正确;从乙家系成员的分子杂交结果可知,每个个体内只含能与探针1结合的Phe508正常的CFTR基因,所以乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失,B正确;丙家系的Ⅱ-1体内所含基因能与探针1和2结合,说明携带两个DNA序列不同的CFTR基因,一个是Phe508正常的CFTR基因,另一个是Phe508缺失的CFTR基因,C错误;假设A/a为相关基因,丙家系父亲基因型为Aa,母亲基因型为AA,Ⅱ-2可能的基因型为AA∶Aa=1∶1,用这两种探针检测出两条带(基因型为Aa)的概率为1/2,D错误。
      【难度】较难题
      11.(2022·湖北卷,16)如图为某单基因遗传病的家系图。据图分析,下列叙述错误的是( )
      A.该遗传病可能存在多种遗传方式
      B.若Ⅰ-2为纯合子,则Ⅲ-3是杂合子
      C.若Ⅲ-2为纯合子,可推测Ⅱ-5为杂合子
      D.若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子,其患病的概率为1/2
      答案 C
      解析 分析题图可知,该病可能为常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病,A正确;若Ⅰ-2为纯合子,则该病为常染色体显性遗传病,Ⅲ-3是杂合子,B正确;若Ⅲ-2为纯合子,则该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-5可能为纯合子,也可能为杂合子,C错误;假设该病由A/a基因控制,若该病为常染色体显性遗传病,则Ⅱ-2的基因型为aa,Ⅱ-3的基因型为Aa,再生一个孩子,其患病的概率为1/2;若该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-2的基因型为Aa,Ⅱ-3的基因型为aa,再生一个孩子,其患病的概率为1/2,D正确。
      【难度】中档题
      12.(2022·浙江卷,24)各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( )

      A.染色体病在胎儿期高发可导致婴儿存活率下降
      B.青春期发病风险低更容易使致病基因在人群中保留
      C.图示表明,早期胎儿不含多基因遗传病的致病基因
      D.图示表明,显性遗传病在幼年期高发,隐性遗传病在成年期高发
      答案 B
      解析 染色体病在胎儿期高发可导致胎儿的出生率降低,出生的婴儿中患染色体病的概率大大降低,保证了婴儿的存活率,A错误;青春期发病风险低,使其更容易遗传给后代,因此更容易使致病基因在人群中保留,B正确;图示表明,早期胎儿多基因遗传病的发病率较低,从胎儿期到出生后发病率逐渐升高,因此部分早期胎儿应含多基因遗传病的致病基因,C错误;图示只是研究了染色体病、单基因遗传病和多基因遗传病,没有研究显性遗传病和隐性遗传病,D错误。
      【难度】中档题
      13. (2022·重庆卷,19)半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点I和II,任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是( )
      注:“+”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
      A. 若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
      B. 若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
      C. 若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
      D. 若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
      答案 B
      解析 若①和③类型的男女婚配,①基因型是FF,③的基因型是Ff,则后代患病的概率是0,A错误;若②和④类型的男女婚配,②的基因型是Ff,④的基因型是Ff,则后代患病(基因型为ff)的概率是1/4,B正确;若②和⑤类型的男女婚配,②的基因型是Ff,⑤的基因型为ff,则后代患病(基因型为ff)的概率是1/2,C错误;若①和⑤类型的男女婚配,①基因型是FF,⑤的基因型为ff,则后代患病的概率是0,D错误。
      【难度】较难题
      14.(2022·重庆卷,20) 人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是( )
      A. 若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是24
      B. 若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
      C. 若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病
      D. 若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病
      答案 D
      解析 若在初级卵母细胞进行减数第一次分裂后期时,某对同源染色体没有分离,第一极体有24条染色体,次级卵母细胞有22条染色体,则会出现第二极体和卵细胞的染色体数目都为22,A错误;人类的染色体2N=46,若第一极体的染色体数目为23,则次级卵母细胞染色体数目一定是23,如果次级卵母细胞在减数第二次分裂出现姐妹染色单体不分离、移向细胞同一极,则卵细胞染色体数目可能为22或24,B错误;若减数分裂正常,由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因,故第二极体X染色体有1个a基因,卵细胞中也可能是XA基因,则所生男孩可能不患病,C错误;若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,不考虑基因突变,则次级卵母细胞中有两个a基因,卵细胞中也会携带a基因,则所生男孩一定患病,D正确。
      【关联题点】减数分裂的过程和特点
      【难度】较难题
      15.(2021·河北卷,15)杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病,男性中发病率约为1/4 000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常,家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果(显示部分序列,其他未显示序列均正常)如图。下列叙述错误的是( )
      A.家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因
      B.若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子,儿子患两种病的概率比患一种病的概率低
      C.不考虑其他突变,家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8
      D.人群中女性DMD患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为1/4 000
      答案 ABD
      解析 假设红绿色盲相关基因用A、a表示,DMD相关基因用B、b表示。据家系甲部分成员DMD基因测序结果分析可知,家系甲Ⅰ-2基因序列正常,Ⅱ-1基因序列异常,则Ⅱ-1患病的原因可能是父亲或母亲产生配子时发生了基因突变,家系乙Ⅱ-2遗传其母亲的DMD致病基因,A错误;若家系乙Ⅰ-1(XABY)和Ⅰ-2(XABXab)再生育一个儿子,由于ab基因连锁,交叉互换的概率较低,因此,儿子患两种病的概率高于患一种病的概率,B错误;不考虑其他突变,只考虑DMD相关基因,家系甲Ⅱ-2的基因型为XBY,家系乙中Ⅰ-1的基因型为XBY,Ⅰ-2的基因型为XBXb,则Ⅱ-1基因型为XBXb的概率是1/2,家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/2×1/4=1/8,C正确;由于DMD是由单基因突变引起的伴X染色体隐性遗传病,人群中女性DMD患者(XbXb)频率远低于男性(XbY),由题干可知,男性中发病率约为1/4 000,即Xb=1/4 000,则XB=3 999/4 000,女性中携带者的频率约为2×1/4 000×3 999/4 000≈1/2 000,D错误。
      【难度】较难题
      16.(2021·湖南卷,10)有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( )
      A.Ⅱ-1的基因型为XaY
      B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
      C.Ⅰ-1的致病基因来自其父亲或母亲
      D.人群中基因a的频率将会越来越低
      答案 C
      解析 Ⅱ-1的基因型是XaY,A正确;Ⅱ-2的基因型是XAXa,与正常男性XAY婚配后,后代基因型及比例为:XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,则所生后代的患病概率是1/4,B正确;Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,若致病基因来自父亲,则父亲基因型为XaY,由题干可知XaY为不育的女性化患者,因此,其致病基因只可能来自母亲,C错误;XaY(女性化患者)无生育能力,会使人群中a的基因频率越来越低,A的基因频率逐渐增加,D正确。
      【难度】中档题
      17.(2021·浙江卷,9)遗传病是生殖细胞或受精卵遗传物质改变引发的疾病。下列叙述正确的是( )
      A.血友病是一种常染色体隐性遗传病
      B.X连锁遗传病的遗传特点是“传女不传男”
      C.重度免疫缺陷症不能用基因治疗方法医治
      D.孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关
      答案 D
      解析 血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,A错误;由于男性和女性的细胞内都有X染色体,故对于X连锁遗传病,男性、女性都有可能得病,如红绿色盲患者中既有女性又有男性,B错误;可以采用基因治疗重度免疫缺陷症,比如严重联合免疫缺陷病可以通过向患者的T淋巴细胞转移腺苷脱氨酶基因的方法进行治疗,C错误;孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关,如21-三体综合征,女性适龄生育时胎儿先天畸形率低,超龄后年龄越大,胎儿先天畸形率越大,D正确。
      【难度】中档题
      18.(2020·山东卷,4)人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后,其DNA会以游离的形式存在于血液中,称为cfDNA;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎,其DNA进入孕妇血液中,称为cffDNA。近几年,结合DNA测序技术,cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是( )
      A.可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查
      B.提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病
      C.孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞
      D.孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
      答案 B
      解析 cfDNA是正常或异常细胞脱落破碎后形成的,癌细胞的遗传物质已经发生改变,经过基因检测可以对癌症进行筛查,A项正确;将cfDNA进行基因修改后直接输回血液不起作用,改造的基因无法表达,不能用于治疗遗传病,B项错误;cffDNA是胚胎在发育过程中细胞脱落破碎形成的,可能来自胎盘细胞,C项正确; cffDNA来自胚胎细胞,可用于某些遗传病的产前诊断,D项正确。
      【关联题点】细胞癌变
      【难度】中档题
      19. (2020·山东卷,17)下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是( )
      A.甲病的致病基因位于常染色体上,乙病的致病基因位于X染色体上
      B.甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致,替换后的序列可被MstⅡ识别
      C.乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致
      D.Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8携带致病基因,两者均不患待测遗传病
      答案 CD
      解析 据甲病的家系图分析,不患甲病的双亲生了患甲病的女儿,则甲病为常染色体隐性遗传病;假设乙病为常染色隐性遗传病,则Ⅰ5为杂合子,基因型用Bb表示,Ⅰ6、Ⅱ7患病,基因型为bb,若B基因上存在两个BamHⅠ酶切位点,经切割后,形成的长DNA片段长度为1.4×104,两个短DNA片段长度都是1.0×104,如下图所示。由于Ⅱ8的基因经酶切后的片段与Ⅰ5相同,则Ⅱ8个体的基因型可为Bb。再分析下图,b基因可能是在B基因的两个BamH Ⅰ酶切位点之间缺失了4 000个碱基对导致的,b基因经酶切后形成相同长度的短DNA片段,推论与电泳结果一致。综上所述,乙病的致病基因可能位于常染色体上,A项错误,C项正确;假设甲病家系双亲的基因型均为Aa,则Ⅱ3的基因型为aa,酶切后的电泳结果显示,Ⅰ1、Ⅰ2含3个条带,Ⅱ3含1个条带,且条带2(1 150)、条带3(200)中的碱基对数目之和与条带1(1 350)的相等,则可推测甲病可能由正常基因A发生碱基对的替换形成基因a,a的序列不能被MstⅡ识别导致,B项错误;由Ⅱ4与患者Ⅱ3的甲病相关基因的电泳结果可知,Ⅱ4不携带致病基因;由Ⅱ8与患者Ⅰ6、Ⅱ7的乙病相关基因的电泳结果,结合乙病家系图分析可知,Ⅱ8携带致病基因,Ⅱ4、Ⅱ8均不患待测遗传病,D项正确。
      【难度】中档题
      20.(2020·江苏卷,21)家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1 000 000。如图是某FH家系的系谱图,下列叙述正确的是( )
      A.FH为常染色体显性遗传病
      B.FH患者双亲中至少有一人为FH患者
      C.杂合子患者在人群中出现的频率约为1/500
      D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
      答案 ABC
      解析 由患病的Ⅱ7和Ⅱ8生育了正常的女儿Ⅲ8可知,该遗传病为常染色体显性遗传病,A项正确;显性遗传病世代连续遗传,即患者的显性致病基因来自父母一方或双方,因此患者双亲中至少有一人为FH患者,B项正确;假设FH遗传病的相关基因为A、a,由纯合子患者在人群中出现的频率约1/1 000 000可知,在人群中AA的基因型频率约为1/1 000 000,由遗传平衡公式可知,A的基因频率约为1/1000000=1/1 000,a的基因频率约为999/1 000,杂合子患者在人群中出现的频率为2×1/1 000×999/1 000≈1/500,C项正确;由患病的Ⅱ7和Ⅱ8生育了正常的Ⅲ8(aa)可知,Ⅱ7和Ⅱ8的基因型均为Aa,因此Ⅲ6的基因型可能是AA,也可能是Aa,其患病基因可能由父母双方共同提供,也可能来自其中一方,D项错误。
      【难度】中档题
      21.(2020·浙江卷,1)下列疾病中不属于遗传病的是( )
      A.流感B.唇裂C.白化病D.21-三体综合征
      答案 A
      解析 流感是由于流感病毒入侵人体而引起的,人体遗传物质没有发生改变,不属于遗传病,A正确;唇裂属于多基因遗传病,B错误;白化病是由常染色体上的隐性致病基因控制的疾病,属于单基因遗传病,C错误;21-三体综合征是由于体细胞中21号染色体多一条引起的,属于染色体异常遗传病,D错误。
      【难度】基础题
      知识点6 伴性遗传及其应用
      1.(2025·北京,7)抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是( )
      A.男孩100% B.女孩100%
      C.男孩50% D.女孩50%
      答案 B
      解析 男孩的X染色体只能来自母亲(Xd),Y染色体来自父亲,基因型为XdY,因不携带显性致病基因D,故男孩均正常,A、C不符合题意;女孩的X染色体分别来自父母,基因型为XDXd,因显性致病基因D存在,所有女孩均患病,B符合题意,D不符合题意。
      【难度】基础题
      【关联考点】概率计算
      2.(2025·黑吉辽内,20)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
      A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
      B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
      C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
      D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
      答案 BCD
      解析 由题意可知,未导入G基因的Z染色体表示为ZO,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZOZO,F1中雌蚕基因型为RrZOW,表现为红卵、结白茧,A错误;F1雄蚕基因型为RrZGZO,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZOZO,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRZGZG、rrZOZO等类型,B正确;F1的基因型为雄蚕RrZGZO,雌蚕RrZOW。先分析常染色体上的基因,Rr×Rr,后代R_∶rr=3∶1;再分析Z染色体上的基因,ZGZO×ZOW,后代ZGZO∶ZGW∶ZOZO∶ZOW=1∶1∶1∶1。红卵、结绿茧个体的基因型为R-ZGZO、R-ZGW。R-的比例为3/4,ZGZO和ZGW的比例各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是3/4×(1/4+1/4) = 3/8,C正确;F2中红卵、结绿茧的个体基因型为R-ZGZO和R-ZGW。R-中RR∶Rr=1∶2,产生的配子R∶r=2∶1,随机交配得RR∶Rr∶rr=4∶4∶1,故RR占4/9;ZGZO和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG∶ZGW∶ZGZO∶ZOW=1∶1∶1∶1,其中纯合子(ZGZG和ZGW)占1/2,因此F2中红卵、结绿茧的个体(R-ZGZO和R-ZGW)随机交配,子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9,D正确。
      【难度】中档题
      3.(2024·贵州卷,6)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
      A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
      B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
      C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
      D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
      答案 B
      解析 由题意可知,人类双眼皮和单眼皮为常染色体遗传,而色盲为伴X染色体隐性遗传。假设控制人类双眼皮和单眼皮的基因分别用A、a表示,控制人类色觉正常和色盲的基因分别用B、b表示,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,则乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期,DNA经过复制,含有两个色盲基因(b),A正确;乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含两个单眼皮基因(a),B错误;甲的基因型为aaXBXb,其父亲是色盲,相关基因型为XbY,因此甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确;甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿(aaXBX-)的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
      【关联题点】有丝分裂过程及相关物质和结构的变化;减数分裂过程中的相关结构或物质数量变化;基因的分离定律
      【难度】中档题
      4.(2024·江西卷,15)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素,没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制,分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。下列对图中杂交子代的描述,正确的是( )
      A.黑羽、黄羽和白羽的比例是2∶1∶1
      B.黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa
      C.黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa
      D.白羽雌鸟的基因型是hhZaW
      答案 AD
      解析 根据图中杂交组合,亲本基因型为HhZAW和hhZaZa,则子代基因型为HhZAZa(黑羽雄鸟)、hhZAZa(黑羽雄鸟)、HhZaW(黄羽雌鸟)和hhZaW(白羽雌鸟),黑羽∶黄羽∶白羽=2∶1∶1,A、D正确。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】中档题
      5.(2024·湖南卷,18)色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色肓和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传,分别由基因L、M突变所致;蓝色盲属常染色体显性遗传,由基因s突变所致。回答下列问题:
      (1)一绿色盲男性与一红色盲女性婚配,其后代可能的表型及比例为___________________
      _______________________或________________________________________________;
      其表型正常后代与蓝色盲患者(Ss)婚配,其男性后代可能的表型及比例为_______________(不考虑突变和基因重组等因素)。
      (2)1个L与1个或多个M串联在一起,Z是L上游的一段基因间序列,它们在X染色体上的相对位置如图a。为阐明红绿色盲的遗传病因,研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA酶切产物与相应探针杂交,酶切产物Z的结果如图b,酶切产物BL、CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表,表中数字表示酶切产物的量。
      ①若对照个体在图a所示区域的序列组成为“Z+L+M+M”则患者甲最可能的组成为____________________(用Z、部分Z,L、部分L,M、部分M表示)。
      ②对患者丙、丁的酶切产物Z测序后,发现缺失Z1或Z2,这两名患者患红绿色盲的原因是___________________________________________________________________________。
      ③本研究表明:红绿色盲的遗传病因是_______________________________________。
      答案 (1)正常女性∶红色盲男性=1∶1 正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1∶1∶1∶1 红蓝色盲∶绿蓝色盲∶红色盲∶绿色盲=1∶1∶1∶1 (2)①部分Z+部分M+M ②Z发生突变,导致L、M基因无法表达 ③L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变
      解析 (1)根据题意分析,绿色盲男性的基因型为XLmY,红色盲女性的基因型为XlMXlM或XlMXlm,若该女性的基因型为XlMXlM,则后代的基因型及比例为XLmXlM∶XlMY=1∶1,表型及比例为正常女性∶红色盲男性=1∶1;若该女性的基因型为XlMXlm,则后代的基因型及比例为XLmXlM∶XLmXlm∶XlMY∶XlmY=1∶1∶1∶1,表型及比例为正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1∶1∶1∶1。无论哪种情况,后代表型正常的个体只有女性,且基因型为XLmXlM,若同时考虑不患蓝色盲,其基因型为ssXLmXlM,而蓝色盲男性的基因型为SsXLMY,两者婚配,其男性后代的基因型及比例为SsXLmY∶SsXlMY∶ssXLmY∶ssXlMY=1∶1∶1∶1,表型及比例为绿蓝色盲∶红蓝色盲∶绿色盲∶红色盲=1∶1∶1∶1。(2)①题干信息中已知“对照个体在图a所示区域的的序列组成为Z+L+M+M”,观察图b可知,患者甲的Z序列的电泳结果和对照组不同,且电泳距离更远,说明甲的Z序列片段较小,因此可知甲只具有部分Z片段;关于L片段,观察表格数据可知,患者甲BL、CL和DL均缺失,因此甲不含L片段;关于M片段,观察表格数据可知,对照组含有三个M片段,分别是BM、CM和DM,对应的量分别为45.5、21.3和66.1,而患者甲BM、CM和DM的量分别为21.9、10.9和61.4,其BM、CM的量为对照组的一半左右,而DM的量和对照组相差不大,因此患者甲序列组成表示为部分Z+部分M+M。②已知红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传,分别由基因L、M突变所致,患者丙和患者丁的L和M片段的相关结果和对照组差别不大,但缺失Z1或Z2,说明Z1和Z2的缺失会影响L和M基因的表达,从而使机体患病,因此其患病的原因是Z发生突变,导致L、M基因无法表达。③结合①②的结果并分析甲、乙、丙和丁的检测结果可知,红绿色盲的遗传病因是L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变。
      【关联题点】基因的自由组合定律;PCR技术和琼脂糖凝胶电泳实验;基因突变与细胞癌变
      【难度】较难题
      6.(2024·甘肃卷,20)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b):
      (1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为___________________________;其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为____________________。
      (2)正交的父本基因型为____________,F1基因型及表型为__________________。
      (3)反交的母本基因型为__________,F1基因型及表型为_______________________________。
      (4)图示为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因和色素的颜色____________________________________________________________________________。
      答案 (1)6∶2∶3∶5(3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式 正反交结果不同 (2)aaZBZB AaZBZb(棕眼)、AaZBW(棕眼) (3)aaZBW AaZBZb(棕眼)、AaZbW(红眼) (4)基因①为A(或B);基因②为B(或A);③红色;④棕色
      解析 (2)依据正交结果,F2中棕眼∶红眼=9∶7,说明棕眼为双显性性状,红眼为单显性或双隐性性状,鹦鹉为ZW性别决定类型,在雄性个体中,棕眼为6/8=3/4×1,在雌性个体中,棕眼为3/8=3/4×1/2,故可推知,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色,亲本为纯系,其基因型为aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。(3)依据反交结果并结合第二小问可知,亲本的基因型为AAZbZb、aaZBW,则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,对应的表型依次为棕眼、红眼。(4)结合第二小问可知,棕眼为双显性性状,红眼为单显性或双隐性性状,故可知基因①为A(或B),控制酶1的合成,促进红色前体物合成红色中间物,基因②为B(或A),控制酶2的合成,促进红色中间物合成棕色产物。
      【关联题点】基因的自由组合定律;基因与性状的关系
      【难度】中档题
      7.(2024·全国甲卷,6)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合子雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
      A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
      B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
      C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
      D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
      答案 A
      解析 假设直翅对弯翅由A、a控制,灰体对黄体由B、b控制,红眼对紫眼由D、d控制。直翅黄体♀×弯翅灰体♂,基因型为AAXbXb×aaXBY,则F1:AaXBXb、AaXbY,F1自由交配,F2性状分离比为(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1,A符合题意;直翅灰体♀×弯翅黄体♂,基因型为AAXBXB×aaXbY,则F1:AaXBXb、AaXBY,F1自由交配,F2性状分离比为(3∶1)(3∶1)=9∶3∶3∶1,B不符合题意;弯翅红眼♀×直翅紫眼♂,基因型为aaDD×AAdd,则F1:AaDd,F1自由交配,F2性状分离比为(3∶1)(3∶1)=9∶3∶3∶1,C不符合题意;灰体紫眼♀×黄体红眼♂,基因型为ddXBXB×DDXbY,则F1:DdXBXb、DdXBY,F1自由交配,F2性状分离比为(3∶1)(3∶1)=9∶3∶3∶1,D不符合题意。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】中档题
      8.(2024·黑吉辽,20)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析如图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134,Y染色体上没有)的传递,不考虑突变,下列叙述正确的是( )
      A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
      B.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
      C.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
      D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
      答案 ABD
      解析 设Ⅰ-1两条同源染色体上的STR为A1A2,Ⅰ-2为A3A4。Ⅲ-1获得A1的概率为1/4,Ⅱ-1获得A1的概率为1/2,两者同时获得A1的概率为1/4×1/2=1/8。同理,两者同时获得A2、A3和A4的概率都是1/8。故4×1/8=1/2,A正确;设Ⅰ-1两条性染色体为X1X2,Ⅰ-2为X3Y。则Ⅱ-1获得X1的概率为1/2,Ⅲ-1获得X1的概率为1/4,两者同时获得X1的概率为1/4×1/2=1/8。同理,两者同时获得X2的概率也为1/8。而对于X3,Ⅱ-1获得的概率为1,Ⅲ-1获得的概率为1/2。三种情况相加,即1/8+1/8+1/2=3/4,B正确;因为D18S51在常染色体上,情况同A项,应该还是1/2,C错误;Ⅲ-1的X染色体只能来自左边他母亲的家系,也就是只能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2,而Ⅱ-4的X染色体只能来自Ⅰ-3和Ⅰ-4,所以Ⅲ-1和Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0,D正确。
      【关联考点】伴性遗传;遗传基本规律
      【难度】较难题
      9.(2023·浙江卷,25)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 (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 的各代昆虫进行 鉴定。鉴定后,若该杂交组合的F2表型及其比例为 ,则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
      (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 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 。
      (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,已知灰体对黑体完全显性,灰体(黑体)和红眼(紫红眼)分别由常染色体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 进行杂交获得F1, 。
      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 ,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 ,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。
      答案 (1)隐性 乙 性别 直翅红眼雌:直翅紫红眼雌:直翅红眼雄:直翅紫红眼雄=3:1:3:1 (2)显性致死 (3)卷翅红眼:直翅红眼=4:5 (4)黑体突变体和紫红眼突变体 F1随机交配得F2 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1
      解析 (1)杂交组合乙分析:紫红眼突变体与野生型交配,F1全为红眼,F2红眼∶紫红眼=3∶1,可得红眼为显性,紫红眼为隐性,因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变;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;若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌:直翅紫红眼雌:直翅红眼雄:直翅紫红眼雄=3:1:3:1,子代表型符合自由组合定律,与性别无关,则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
      (2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析,卷翅∶直翅=2∶1,不为基因分离定律的分离比3:1,因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。
      (3)由于卷翅基因具有纯合显性致死效应,设其基因用A表示,丙、丁两组的F1均为红眼,只看卷翅和直翅这对性状,则杂交组合丙的F1的卷翅Aa∶直翅aa=2∶1,即2Aa、1aa,杂交组合丁的F1卷翅Aa∶直翅aa=1∶1,即2Aa、2aa(考虑个体繁殖率相同),丙、丁两组的F1全部个体混合,则Aa为4/7、aa3/7,自由交配,则A的配子为2/7,a=5/7,则Aa:aa=(2×2/7×5/7):(5/7×5/7)=4:5,即理论上其子代F2中表型及其比例为卷翅红眼:直翅红眼=4:5。
      (4)实验思路:选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1,F1随机交配得F2,观察F2表型及个数。
      预测实验结果并分析讨论:若统计后的F2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,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;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,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。
      【关联题点】基因的自由组合定律;基因的分离定律
      【难度】较难题
      10.(2023·北京卷,4)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
      A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
      B.F1雌果蝇只有一种基因型
      C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
      D.上述杂交结果符合自由组合定律
      答案 A
      解析 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,且红眼对白眼为显性;纯合长翅和残翅果蝇杂交,F1中雌雄个体均表现为长翅,说明长翅对残翅为显性,F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误;若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb、aaXBY,F1果蝇的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2中白眼残翅果蝇(基因型为aaXbXb、aaXbY)的雌雄个体交配,后代表型依然为白眼残翅,即子代表型不变,B、C正确;根据上述杂交结果可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅形的基因位于常染色体上,可见, 上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      11.(2023·广东卷,16)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程如图。下列分析错误的是( )
      A.正交和反交获得F1个体表型和亲本不一样
      B.分别从F1群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
      C.为缩短育种时间应从F1群体Ⅰ中选择父本进行杂交
      D.F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
      答案 C
      解析 由于控制体型的基因位于Z染色体上,属于伴性遗传,性状与性别相关联。用卷羽正常雌鸡(FFZDW)与片羽矮小雄鸡(ffZdZd)杂交,F1基因型是FfZDZd(♂)和FfZdW(♀),子代都是半卷羽;用片羽矮小雌鸡(ffZdW)与卷羽正常雄鸡(FFZDZD)杂交,F1基因型是FfZDZd(♂)和FfZDW(♀),子代仍然是半卷羽,正交和反交都与亲本表型不同,A正确;F1群体Ⅰ和Ⅱ杂交不是近亲繁殖,可以避免近交衰退,B正确;为缩短育种时间,应从F1群体Ⅰ中选择母本(基因型为FfZdW),从F1群体Ⅱ中选择父本(基因型为FfZDZd),可以快速获得基因型为FFZdW和FFZdZd的个体,即在F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡,C错误,D正确。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      12.(2023·海南卷,18)家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题。
      (1)正常情况下,公鸡体细胞中含有__________个染色体组,精子中含有________条W染色体。
      (2)等位基因D/d位于________染色体上,判断依据是__________________________
      ________________________________________________________________________。
      (3)子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡所占的比例是________。
      (4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。正常情况下,1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,产生的子一代公鸡存在________种表型。
      (5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。
      ________________________________________________________________________
      ________________________________________________________________________。
      答案 (1)2 0 (2)Z 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性别差异 (3)5/16 (4)1或2 (5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表型及比例。若后代公鸡∶母鸡=1∶1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶白色慢羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡∶母鸡=1∶1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽=1∶1∶1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡∶母鸡=1∶2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽∶快羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW
      解析 (1)家鸡为二倍体,正常情况下,公鸡体细胞中含有2个染色体组,公鸡的性染色体组成为ZZ,产生的精子不含有W染色体。(2)由题干分析,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,体现了性别差异,说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上,亲本的基因型是ZdZd、ZDW。(3)由(2)可知,子一代基因型为ZDZd、ZdW,子二代基因型及比例为ZDZd∶ZdZd∶ZDW∶ZdW=1∶1∶1∶1,子二代随机交配采用配子法,雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd,雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W,则子三代中慢羽公鸡(ZDZ_)所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16。(4)有色快羽公鸡基因型是AAZdZd或AaZdZd,白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW,当AAZdZd与aaZDW杂交时,产生的公鸡只有1种表型,当AaZdZd与aaZDW杂交时,产生的公鸡有2种表型。(5)母鸡的性染色体组成为ZW,这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW,欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型,可将其与多只杂合有色快羽母鸡(AaZdW)杂交,观察后代的表型及其比例,若后代公鸡∶母鸡=1∶1,且无论雌雄都是有色慢羽∶白色慢羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡∶母鸡=1∶1,且无论雌雄都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽=1∶1∶1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡∶母鸡=1∶2,公鸡全为慢羽,母鸡为慢羽∶快羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      13.(2023·江苏卷,23)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
      (1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
      据此分析,F1雄果蝇产生________种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为____________________。
      (2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
      据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在答题卡相应的图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置(A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。
      (3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
      据此分析,亲本的基因型分别为___________________________________________,F1中雄性个体的基因型有________种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为______,F2雌性个体中纯合子的比例为______。
      答案 (1)2 位于一对同源染色体上
      (2)
      (3)TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5
      解析 (1)控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交,F1全为灰体长刚毛,说明灰体与长刚毛均为显性性状,且F1为双杂合子,由F1测交结果灰体长刚毛∶ 黑檀体短刚毛=1∶1可知,F1灰体长刚毛仅产生2种配子,说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁,不遵循基因的自由组合定律,故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。(2)由题干信息可知,果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上,则A1的基因型为a1a1,A2的基因型为a2a2,A3的基因型为a3a3,野生型的基因型为++,A1和A2杂交,后代都是野生型,说明a1和a2两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置,a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为:;A2和A3杂交,后代都是突变型,说明a2和a3两个基因位于Ⅱ号染色体的相同位置,a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为:,故突变型F1的基因型为a2a3,图示为:;A1和A3杂交,后代都是野生型,说明a1和a3两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置,a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为:,故A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型的图示见答案。
      (3)由题干信息可知,果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体,截刚毛♀和正常刚毛♂杂交,截刚毛♀∶截刚毛♂(tt引起的XX个体成为不育雄性个体)∶正常刚毛♂=3∶1∶4,即不考虑tt影响的情况下,雌性全截毛、雄性全正常刚毛,则B和b基因位于X染色体和Y染色体的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截毛♀∶截毛♂=3∶1,说明子代中,T_∶tt=3∶1,则亲代相关的基因型为Tt、Tt。综上所述,亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB;F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1∶2∶1;F1中雌性个体的基因型有2种,TTXbXb∶TtXbXb=1∶2,故F1中雄性个体的精子的基因型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB=1∶1∶1∶1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb∶tXb=2∶1,若自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1/3=1/12;F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb∶TtXbXb=2∶3,纯合子的比例为2/5。
      【难度】较难题
      14.(2023·山东卷,7)某种XY型性别决定的二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上,仅G表达时为黑色,仅g表达时为灰色,二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响,G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交,获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中,黑色个体所占比例不可能是( )
      A.2/3 B.1/2 C.1/3 D.0
      答案 A
      解析 G、g只位于X染色体上,则该雄性基因型可能是XGY或XgY,杂合子雌性基因型为XGXg。(1)若该雄性基因型为XGY,与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXG、XGXg、XGY、XgY,在亲本与F1组成的群体中,父本XGY的G基因来自其母亲,因此G不表达,该父本呈现白色;当母本XGXg的G基因来自其母亲,g基因来自其父亲时,该母本的g基因表达,表现为灰色,当母本XGXg的g基因来自其母亲,G基因来自其父亲时,该母本的G基因表达,表现为黑色,因此母本表型可能为灰色或黑色;F1中基因型为XGXG、XGXg的个体必定有一个G基因来自父本,G基因可以表达,因此F1中的XGXG、XGXg表现为黑色;XGY、XgY中的G、g基因来自母本,因此不表达,个体表现为白色,综上所述,F1中的XGXG、XGXg表现为黑色,当母本XGXg为黑色时,该群体中黑色个体比例为3/6,即1/2;当母本XGXg为灰色时,黑色个体比例为2/6,即1/3。(2)若该雄性基因型为XgY,与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY,在亲本与F1组成的群体中,父本XgY的g基因来自其母亲,因此g不表达,该父本呈现白色;根据上面的分析可知,母本XGXg可能为灰色或黑色;F1中基因型为XGXg的个体G基因来自母本,g基因来自父本,因此g基因表达,该个体表现为灰色;XgXg个体的两个g基因有一个来自父本,因此该个体表现为灰色;同理,XGY、XgY表现为白色,综上所述,F1中所有个体都不表现为黑色,当母本XGXg为灰色时,该群体中黑色个体比例为0,当母本XGXg为黑色时,该群体中黑色个体比例为1/6。综上所述,A符合题意。
      【难度】较难题
      15.(2023·山东卷,18)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是( )
      A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能
      B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体
      C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等
      D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6
      答案 BCD
      解析 假设只有一条X染色体的个体基因型为XO,由题意分析可知,雌性动物的基因型有TDTRXX、TDTRXO、TDTXX、TDTXO四种,雄性动物的基因型有TRTRXX、TRTRXO、TTXO、TTRXO四种;雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX两种。若3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有10种可能,A错误;若后代中有雌性个体,说明亲本一定含有TD,含有TD且基因型相同的两个个体均为雌性,不能产生下一代,B正确;多个基因型为TDTR(雌性)、TRTR(雄性)的个体自由交配,雌配子有TD、TR两种;雄配子仅TR一种,F1中雌性(TDTR)与雄性(TRTR)占比相等,C正确;雌雄同体的杂合子(基因型为TTRXX)自体受精获得F1,F1基因型为1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)、1/4TRTRXX(雄性),只有1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)才能自体受精获得F2 ,即1/3TTXX(雌雄同体)、2/3TTRXX(雌雄同体)自体受精产生下一代雄性(TRTRXX)的比例为2/3×1/4=1/6,D正确。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      16.(2023·新课标卷,34)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________,判断的依据是________________。
      (2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是________,判断的依据是______________。杂交①亲本的基因型是________________,杂交②亲本的基因型是____________。
      (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________________________________________________________。
      答案 (1)长翅 亲本是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅 (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY (3)长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1
      解析 (1)具有相对性状的亲本杂交,子一代所表现出的性状是显性性状,分析题意可知,仅考虑翅型,亲本是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅,说明长翅对截翅是显性性状。(2)分析题意,实验①和实验②是正反交实验,两组实验中翅型在子代雌、雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同),说明该性状位于X染色体上,属于伴性遗传;根据实验结果可知,翅型的相关基因位于X染色体,且长翅是显性性状,而眼色的正反交结果无差异,说明基因位于常染色体,且红眼为显性性状,杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代表型及其比例为长翅红眼雌蝇(R_XTX-)∶长翅红眼雄蝇(R_XTY)=1∶1,其中XT来自母本,说明亲本中雌性是长翅红眼,基因型为RRXTXT,而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代表型及其比例为长翅红眼雌蝇(R_XTX-)∶截翅红眼雄蝇(R_XtY)=1∶1,其中的Xt只能来自母本,说明亲本中雌性是截翅紫眼,基因型是rrXtXt,故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY,杂交②的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交,两对基因逐对考虑,则Rr×Rr→R_∶rr=3∶1,即红眼∶紫眼=3∶1,XTXt×XtY→XTXt∶XtXt∶XTY∶XtY=1∶1∶1∶1,即表现为长翅雌蝇∶截翅雌蝇∶长翅雄蝇∶截翅雄蝇=1∶1∶1∶1,则子代的表型及其比例为长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      17.(2022·浙江卷,25)下图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变。下列叙述正确的是( )
      A.人群中乙病患者男性多于女性
      B.Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
      C.Ⅲ6带有来自 Ⅰ 2的甲病致病基因的概率为1/6
      D.若Ⅲ1与正常男性婚配,理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
      答案 C
      解析 乙病为伴X染色体显性遗传病,人群中乙病患者女性多于男性,A错误;Ⅰ1患乙病,不患甲病,其基因型为AaXBY,有丝分裂后期,其体细胞中基因A最多为2个,B错误;对于甲病而言,Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa,其产生a配子的概率为1/3,Ⅱ4的a基因来自Ⅰ2的概率是1/2,则Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6,C正确;Ⅲ1的基因型是1/2AaXBXB或1/2AaXBXb,正常男性的基因型是A_XbY,只考虑乙病,理论上生育一个正常女孩的概率为1/4×1/2=1/8;只考虑甲病,甲病在人群中的发病率为1/625,即aa=1/625,则a=1/25,正常人群中Aa的概率为1/13,则理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/13×1/4×1/8=1/416,D错误。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】中档题
      18.(2022·广东卷,19)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:
      (1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为__________。
      (2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是______;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得______只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
      (3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
      统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:
      ①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于____染色体上。
      ②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是________(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选,即可达到分离雌雄的目的。
      ③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由:______________________________________________________。
      答案 (1)共同进化 (2)3/64 50 (3)①常 ②ZbWB ③Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子(基因型为ZBZb),与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别
      解析 (1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。(2)由题意可知,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传,即符合自由组合定律,将三对基因均杂合的亲本杂交,可先将三对基因分别按照分离定律计算,再将结果相乘,即F1各对性状中,虎斑个体占3/4,白茧个体占1/4,抗软化病个体占1/4,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,子代总产卵数为8×400=3 200(枚),其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64,即3 200×1/64=50(只)。(3)分析题意和图示方案可知,黑壳卵经射线照射后,携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上,转移情况可分为三种,即携带B基因的染色体片段可转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交,统计子代的黑壳卵孵化后雌雄家蚕的数目,结合图示的三组结果分析,Ⅰ组黑壳卵家蚕中雌雄比例接近1∶1,说明该性状与性别无关,即携带B基因的染色体片段转移到了常染色体上;Ⅱ组黑壳卵家蚕全为雌性,说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上;Ⅲ组黑壳卵家蚕全为雄性,说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。①由以上分析可知,Ⅰ组携带B基因的染色体片段转移到了常染色体上,即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。②由以上分析可知,Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上,亲本雌蚕的基因型为ZbWB,与白壳卵雄蚕ZbZb杂交,子代雌蚕的基因型为ZbWB(黑壳卵),雄蚕的基因型为ZbZb(白壳卵),可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑壳卵雌蚕继续与白壳卵雄蚕杂交,后代类型保持不变,故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。③由以上分析可知,Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上,亲本雌蚕的基因型为ZBWb,与白壳卵雄蚕ZbZb杂交,子代雌蚕的基因型为ZbWb(白壳卵),雄蚕的基因型为ZBZb(黑壳卵)。再将黑壳卵雄蚕(ZBZb)与白壳卵雌蚕(ZbWb)杂交,子代为ZBZb、ZbZb、ZBWb、ZbWb,其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别,故不能满足生产需求。
      【关联题点】协同进化与生物多样性的形成;基因的分离定律;基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      19.(2022·河北卷,7)研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如下图。下列叙述错误的是( )
      A.奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
      B.F2红眼雌蝇的基因型共有6种
      C.F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为5/24
      D.F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交,均能得到奶油眼雌蝇
      答案 D
      解析 分析遗传图解可知,F1红眼果蝇相互交配,F2中4种果蝇的比例为8∶4∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变形,说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制,A正确;假设果蝇眼色由A/a、B/b两对等位基因控制,根据F1互交所得F2中果蝇的比例可知,眼色的遗传与性别相关联,若两对基因均位于性染色体上,则会出现基因连锁,不符合基因自由组合定律,故排除两对基因都位于性染色体的可能,因此可推测有一对基因位于性染色体上。若基因位于Y染色体上,则F1雄性中不会出现红眼性状,因此一对基因位于常染色体上,另一对基因位于X染色体上。假设B/b基因位于X染色体上,根据F2的性状分离比可知,F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,而F2中红眼雌蝇占8/16,红眼雄蝇占4/16,伊红眼雄蝇占3/16,奶油眼雄蝇占1/16,可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX-、aaXBX-,红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY,伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY,奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY,则F1红眼雌蝇的基因型共有2×2+2=6(种),B正确;F1红眼雌蝇(AaXBXb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交,得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为1/3×1/4+2/3×3/4×1/4=5/24,C正确;若F2雌蝇的基因型为AAXBXB,则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇,D错误。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      20.(2022·辽宁卷,20)某伴X染色体隐性遗传病的系谱图如下,基因检测发现致病基因d有两种突变形式,记作dA与dB。Ⅱ1还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY)。不考虑新的基因突变和染色体变异,下列分析正确的是( )
      A.Ⅱ1性染色体异常,是因为Ⅰ1减数分裂Ⅱ时X染色体与Y染色体不分离
      B.Ⅱ2与正常女性婚配,所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
      C.Ⅱ3与正常男性婚配,所生儿子患有该伴X染色体隐性遗传病
      D.Ⅱ4与正常男性婚配,所生子女不患该伴X染色体隐性遗传病
      答案 C
      解析 由题意可知,Ⅱ1患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY),且是伴X染色体隐性遗传病的患者,结合系谱图可知,其基因型为XdAXdBY。结合系谱图分析可知,Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB(D为正常基因),不考虑新的基因突变和染色体变异,Ⅱ1性染色体异常,是因为Ⅰ1减数分裂Ⅰ时同源染色体X与Y不分离,形成了XdAY的精子,与基因型为XdB的卵细胞形成了基因型为XdAXdBY的受精卵导致的,A错误;由A项分析可知,Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB,则Ⅱ2的基因型为XdBY,正常女性的基因型可能是XDXD、XDXdA、XDXdB,故Ⅱ2与正常女性(基因型不确定)婚配,所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率不确定,B错误;由A项分析可知,Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB,则Ⅱ3的基因型为XdAXdB,与正常男性XDY婚配,所生儿子基因型为XdAY或XdBY,均为该伴X染色体隐性遗传病患者,C正确;由A项分析可知,Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB,则Ⅱ4的基因型为XDXdA,与正常男性XDY婚配,则所生子女中可能有基因型为XdAY的该伴X染色体隐性遗传病的男性患者,D错误。
      【难度】较难题
      21.(2022·海南卷,6)假性肥大性肌营养不良是伴X染色体隐性遗传病,该病某家族的遗传系谱如图。下列有关叙述正确的是( )
      A.Ⅱ-1的母亲不一定是患者
      B.Ⅱ-3为携带者的概率是1/2
      C.Ⅲ-2的致病基因来自Ⅰ-1
      D.Ⅲ-3和正常男性婚配生下的子女一定不患病
      答案 A
      解析 假性肥大性肌营养不良是伴X染色体隐性遗传病,女性患者的两条X染色体一条来自父亲,一条来自母亲,Ⅱ-1的母亲一定携带致病基因,但不一定是患者,A正确;由于Ⅱ-3的父亲为患者,致病基因一定会传递给Ⅱ-3,所以Ⅱ-3一定为携带者,B错误;Ⅲ-2的致病基因来自Ⅱ-3,Ⅱ-3的致病基因来自其父亲Ⅰ-2,C错误;Ⅱ-3一定为携带者,设致病基因为a,则Ⅲ-3基因型为XAXa,和正常男性XAY婚配生下的子女患病概率为1/4,即后代可能患病,D错误。
      【难度】中档题
      22.(2022·北京卷,4)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如图,下列判断错误的是( )
      A.果蝇红眼对白眼为显性
      B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
      C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
      D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
      答案 B
      解析 白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,可判断果蝇红眼对白眼为显性,A正确;白眼为隐性,因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子,B错误;由题图可知,XXY的个体为雌性,具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性,C正确;例外子代的出现是源于母本减数分裂异常,出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞,D正确。
      【关联题点】减数分裂的过程和特点
      【难度】中档题
      23.(2022·湖南卷,15)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )
      A.黑身全为雄性 B.截翅全为雄性
      C.长翅全为雌性 D.截翅全为白眼
      答案 AC
      解析 由题可知,F2中灰身∶黑身=3∶1,长翅∶截翅=3∶1,因此灰身、长翅为显性性状,控制体色和翅型的基因遵循基因的自由组合定律,假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示,控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示。若控制黑身a的基因位于X染色体上,只考虑体色,亲本基因型可写为XaXa、XAY,F2出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,灰身∶黑身=1∶1,不符合题意,则控制黑身a的基因位于常染色体上,F2可出现黑身雌性,A符合题意;若控制截翅的基因b位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,F2可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,即截翅全为雄性,B不符合题意;若控制长翅的基因B位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,F2可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,即长翅有雌性也有雄性,C符合题意;若控制截翅的基因b位于X染色体上,考虑翅型和眼色,亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,F2可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,即截翅全为白眼,D不符合题意。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      24.(2022·山东卷,5)家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体,不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,关于F1至Fn,下列说法错误的是( )
      A.所有个体均可由体色判断性别
      B.各代均无基因型为MM的个体
      C.雄性个体中XY′所占比例逐代降低
      D.雌性个体所占比例逐代降低
      答案 D
      解析 含有M的个体同时含有s基因,即雄性个体均表现为灰色,雌性个体不会含有M,只含有m,故表现为黑色,因此所有个体均可由体色判断性别,A正确;含有Ms基因的个体表现为雄性,基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因,而两个雄性个体不能杂交,B正确;亲本雌性个体产生的配子为mX,雄性亲本产生的配子为XMs、MsO、Xm、mO,由于子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,则后代中雄性个体为1/3XXY′(XXMsm)、1/3XY′(XMsm),雌蝇个体为1/3XXmm,把性染色体和常染色体分开考虑,若只考虑性染色体,子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/4O,雌性个体产生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4XO;若只考虑常染色体,子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmXO致死,XXmm表现为雌性,所占比例为3/7,雄性个体3/7XXY′(XXMsm)、1/7XY′(XMsm),即雄性个体中XY′所占比例由1/2降到1/4,逐代降低,雌性个体所占比例由1/3变为3/7,逐代升高,C正确,D错误。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      25.(2022·山东卷,22)果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
      (1)据图分析,关于果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除的是___________________________。
      若控制该性状的基因位于X染色体上,Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是____。
      (2)用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果______(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是__________________________________________。
      (3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验,确定无眼性状的遗传方式。(要求:①只杂交一次;②仅根据子代表型预期结果;③不根据子代性状的比例预期结果)
      实验思路:________________________________________________;
      预期结果并得出结论:______________________________________。
      (4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时,只以Ⅱ-3为材料,用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列,电泳检测PCR产物,通过电泳结果______(填“能”或“不能”)确定无眼性状的遗传方式,理由是________________________________________________________________________。
      答案 (1)伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传 3/8 (2)不能 子代果蝇中,正常眼与无眼比例均为1∶1。 (3)实验思路:Ⅱ-2(或Ⅱ-1或Ⅱ-4)与Ⅱ-3杂交,(观察子代表型) 预期结果并得出结论:若子代全为正常眼果蝇(不出现无眼果蝇),则无眼性状为常染色体显性遗传。若子代出现无眼果蝇且雌雄都有,则无眼性状为常染色体隐性遗传。若子代出现无眼果蝇均为雄性,则无眼性状为伴X染色体隐性遗传 (4)不能 无论是常染色体显性还是伴X染色体隐性,其PCR产物电泳后都仅出现一个条带(对应的均为正常眼基因的长度)
      解析 (1)题干中已经排除了致死、突变和X、Y染色体同源区段遗传,Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交,Ⅱ雌果蝇出现正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴X染色体显性遗传,如果是伴X染色体显性遗传,雌果蝇均为无眼;Ⅰ-4正常眼雌果蝇与Ⅰ-3无眼雄果蝇杂交,Ⅱ-3雄果蝇出现正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴Y染色体遗传,如果是伴Y染色体遗传,Ⅱ-3雄果蝇应为无眼。若控制该性状的基因位于X染色体上(相关基因用A、a表示),则无眼为隐性性状,Ⅰ-2的基因型为XaY,Ⅱ-2的基因型为XAXa,Ⅱ-3基因型为XAY,则Ⅲ-2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅲ-1基因型为XAY,两者杂交,卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa=3∶1,精子的基因型及比例为XA∶Y=1∶1,后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。(2)图示无眼性状的遗传方式可能是伴X隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状,基因位于X染色体上,Ⅰ-2的基因型为XaY,Ⅱ-1的基因型为XAXa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,表型为正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性=1∶1∶1∶1;如果位于常染色体上,Ⅰ-2的基因型为aa,Ⅱ-1的基因型为Aa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例为Aa∶aa=1∶1,表型为正常眼∶无眼=1∶1,雌雄比例为1∶1,正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性=1∶1∶1∶1;如果无眼性状为显性性状,基因只能位于常染色体上,Ⅰ-2的基因型为Aa,Ⅱ-1的基因型为aa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例也为Aa∶aa=1∶1,表型为正常眼∶无眼=1∶1,雌雄比例为1∶1,正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性=1∶1∶1∶1,故不能判断无眼性状的显隐性关系。(3)若要确定无眼性状的遗传方式,可通过测交或者杂交的方式判断,根据题干信息只杂交一次、仅根据子代表型预期结果,不涉及子代性状分离比的条件,测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的,不适用于本题。故选择Ⅱ-2(或Ⅱ-1或Ⅱ-4)和Ⅱ-3杂交的方式来判断。如无眼性状的遗传为伴X隐性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa×XAY,后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼,只有雄果蝇有无眼性状;如无眼性状为常染色体隐性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为Aa×Aa,后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼;如无眼性状为常染色体显性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为aa×aa,后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼。(4)若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致,则电泳时无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状为伴X隐性遗传,Ⅱ-3的基因型为XAY,PCR扩增后,产物只有一条显示带;若无眼性状为常染色体隐性遗传,Ⅱ-3的基因型为Aa,PCR扩增后电泳的产物有两条显示带;若无眼性状为常染色体显性遗传,Ⅱ-3的基因型为aa,PCR扩增后电泳的产物有一条显示带,故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。
      【关联题点】琼脂糖凝胶电泳实验
      【难度】较难题
      26.(2022·浙江卷,28)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,结果如下表。
      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 。组合甲中母本的基因型为 。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 。
      (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 。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 的配子。
      (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 。
      (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 (1)自由组合定律 AAXBXB 移除 (2)3/16 X染色体
      (3)7/10
      (4)
      解析 (1)分析题意可知,甲、乙组中星眼与正常眼杂交,子代全为星眼,说明星眼为显性,且性别与形状无关,A、a基因位于常染色体上;甲组中雌性正常翅与雄性小翅杂交,子代全为正常翅,乙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交,子代中雌性为正常翅,雄性为小翅,说明该性状与性别相关联,位于X染色体上,且正常翅为显性。因为A、a位于常染色体,B、b位于X染色体,两对基因分别位于两对同源染色体,因此它们的遗传遵循自由组合定律;组合甲中母本为星眼正常翅,均为显性性状,且为纯合子,故基因型为AAXBXB;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。
      (2)组合乙为♀正常眼小翅(aaXbXb)×♂星眼正常翅(AAXBY),F1基因型为AaXBXb、AaXbY,F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼(A-)小翅雌果蝇(XbXb)占3/4×1/4=3/16;组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY,F1基因型应为AaXBXb、AaXBY,若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,则该个体基因型可能为AaXbO。原因是母本产生了不含X染色体的配子。
      (3)设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m,则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为(1-m)。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n,则星眼正常翅雌果蝇占比为(1-n)。由题意可知,子代正常眼小翅雌果蝇占21/200,即为aaXbXb,1/2×aaXbXb×aaXbY=1/2(1-m)n=21/200,星眼小翅雄果蝇占49/200,即为AaXbY=1/2×AAXBY×aaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10,1-m=3/10,则m=7/10,即亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10。
      (4)组合丙的双亲基因型为aaXbXb×aaXBY,F1基因型为aaXBXb、aaXbY,F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解为:

      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      27.(2022·天津卷,17)α地中海贫血是一种常染色体遗传病,可由α2珠蛋白基因变异导致,常见变异类型有基因缺失型和碱基替换突变型。现发现一例患者,疑似携带罕见α2基因变异,对其家系α2基因进行分析。
      ①检测碱基替换突变,发现祖母不携带碱基替换突变;母亲的α2基因仅含一个单碱基替换突变,该变异基因可记录为“αW”。
      ②检测有无α2基因缺失,电泳结果如下图。
      注:1.7kb条带表示有α2基因,1.4kb条带表示无α2基因
      (1)将缺失型变异记录为“—”,正常α2基因记录为“α”,则祖母的基因型可记录为“—∕α”。仿此,母亲的基因型可记录为 。
      (2)经鉴定,患者确携带一罕见α2基因变异,将该变异基因记录为“αX”,则其基因型可记录为“—∕αX”。αX属于 (缺失型∕非缺失型)变异。
      (3)患者有一妹妹,经鉴定,基因型为“αX∕αW”,请在上图虚线框中画出其在基因缺失型变异检测中的电泳图谱 。
      (4)患者还有一哥哥,未进行基因检测。他与基因型为“—∕αW”的女性结婚,生育一孩,理论上该孩基因型为“—∕αW”的概率为 。
      答案 (1)—∕αW(或αW∕—) (2)非缺失型 (3) (4)3/8
      解析 (1)由遗传图谱可知,祖母含有1.7kb表明有α2基因,还有1.4kb的条带,表明无α2基因,则为缺失型变异,记为—/α,而母亲也含有1.7kb和1.4kb,但是母亲含有一个单碱基替换突变,所以基因型记录为—∕αW(或αW∕—)。
      (2)正常基因标记为α,如果缺失α2基因,则为—,所以αX属于碱基替换突变,而非缺失变异,所以属于非缺失型变异。
      (3)由于妹妹基因型为αX∕αW,则证明有两个α2基因,所以没有缺失型变异,有α2基因则只有1.7kb的条带,没有1.4kb的条带,如下图所示。
      (4)患者基因型为—∕αX,妹妹基基因型为αX∕αW,父亲有1.4kb的条带,则夫亲基因型为—∕αX,母亲基因型已知,为—∕αW,那么哥哥可能的基因型及比例为—∕—:—∕αX:—∕αW:αX∕αW=1:1:1:1,则配子比例为:—:αX:αW=2:1:1,若与—∕αW的女性婚配,则该女性产生的配子比例为—:αW=1:1,那么二者产生—∕αW的概率为12×12+12×14=38
      【关联题点】基因的分离定律;基因突变与细胞癌变
      【难度】较难题
      28.(2021·广东卷,20)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1示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的F2没有野生型雄蝇、雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2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。
      注:不考虑图中染色体间的交叉互换和已知性状相关基因的突变。
      (3)上述突变基因可能对应图2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。
      (4)图1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 棒眼红眼雌 (3)③ 突变为终止密码子,蛋白质停止表达(或突变③使肽链的合成被提前终止,造成蛋白质的结构和功能异常) (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 (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)由图1可知,F2雌蝇基因型为:XBrXBr、XBrXbR,因此F2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棒眼红眼雌果蝇的细胞内。
      (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密码子。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1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;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。
      【关联题点】基因位于染色体上的实验证据;基因突变
      【难度】较难题
      29.(2021·北京卷,6)下图为某遗传病的家系图,已知致病基因位于X染色体。
      对该家系分析正确的是( )
      A.此病为隐性遗传病
      B.Ⅲ—1和Ⅲ—4可能携带该致病基因
      C.Ⅱ—3再生儿子必为患者
      D.Ⅱ—7不会向后代传递该致病基因
      答案 D
      解析 结合图分析可知,该病为伴X显性遗传病,A错误;该病为伴X显性遗传病,Ⅲ-1和Ⅲ-4正常,故Ⅲ-1和Ⅲ-4基因型(相关基因用A、a表示)为XaXa,不携带该病的致病基因,B错误;Ⅱ-3患病,但有正常女儿Ⅲ-4(XaXa),故Ⅱ-3基因型为XAXa,Ⅱ-3与Ⅱ-4(XaY)再生儿子为患者(XAY)的概率为1/2,C错误;该病为伴X显性遗传病,Ⅱ-7正常,基因型为XaY,不携带致病基因,故Ⅱ-7不会向后代传递该致病基因,D正确。
      【难度】中档题
      30.(2021·辽宁卷,20)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( )
      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
      答案 ABD
      解析 雌性小鼠发育过程中一条X染色体随机失活,雄性小鼠不存在这种现象,甲乙杂交产生的F1的基因型是XRX、XY、XRXG、XGY,F1随机交配,雌配子产生的种类及比例是XR∶XG∶X=2∶1∶1,雄配子产生的种类及比例为X∶XG∶Y=1∶1∶2。由分析可知,F1中雄性个体的基因型是XGY和XY,不存在红色荧光,即F1中发红色荧光的个体均为雌性,A正确;F1的基因型及比例为XRX∶XY∶XRXG∶XGY=1∶1∶1∶1,则同时发出红绿荧光的个体(XRXG)所占的比例为1/4,B正确;F1中只发红色荧光的个体的基因型是XRX,由于存在一条X染色体随机失活,则发光细胞在身体中分布情况不相同,C错误;F2中只发一种荧光的个体包括XRX、XRY、XGX、XGY、XGXG,所占的比例为2/4×1/4+2/4×2/4+1/4×1/4+1/4×2/4+1/4×1/4+1/4×1/4=11/16,D正确。
      【难度】较难题
      31.(2021·山东卷,6)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含有其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( )
      A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
      B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
      C.雌果蝇数量是雄果蝇的二倍
      D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
      答案 D
      解析 假设果蝇的星眼、圆眼由基因A、a控制,果蝇的缺刻翅、正常翅由基因B、b控制。由分析可知,亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY,则F1中星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇,基因型为AaXBXb,比例为2/3×1/3=2/9)与圆眼正常翅果蝇(1/9aaXbXb、1/9aaXbY)数量相等,A正确;雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb,在雌果蝇中所占比例为1/6,B正确;由于缺刻翅雄果蝇致死,故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍,C正确;F1中XBXb∶XbXb∶XbY=1∶1∶1,则缺刻翅基因XB的基因频率为1/(2×2+1)= 1/5,D错误。故选D。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      32.(2021·山东卷,17)小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生,在X染色体上无等位基因,带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受S基因位置和数量的影响,染色体能正常联会、分离,产生的配子均具有受精能力;含S基因的受精卵均发育为雄性,不含S基因的均发育为雌性,但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XYS的受精卵中的S基因丢失,由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得F1,F1小鼠雌雄间随机杂交得F2,则F2小鼠中雌雄比例可能为( )
      A.4∶3 B.3∶4
      C.8∶3 D.7∶8
      答案 ABD
      解析 根据分析如果雄鼠的基因型是XYS,当其和该雌鼠XY杂交,由于YSY致死,所以F1中XX∶XY∶XYS=1∶1∶1,雌性∶雄性为2∶1,当F1杂交,雌性产生配子及比例为3X∶1Y,雄性产生的配子及比例为1X∶1YS,随机交配后产生子代基因型及比例为3XX∶3XYS∶1XY∶1YSY(致死),所以雌性∶雄性=4∶3;如果雄鼠的基因型是XSY,当其和该雌鼠XY杂交,由于YY致死,所以F1中XSX∶XSY∶XY=1∶1∶1,雄性∶雌性=2∶1,雄性可以产生的配子及比例为1X∶2XS∶1Y,雌性产生的配子及比例1X∶1Y,随机交配后产生子代基因型及比例为1XX∶1XY∶2XSX∶2XSY∶1XY∶1YY(致死),雌性∶雄性=3∶4。如果雄鼠的基因型是XSX,当其和该雌鼠XY杂交,F1中XSX∶XSY∶XX∶XY=1∶1∶1∶1,雌性∶雄性=1∶1,随机交配,雌性产生的配子及比例为3X∶1Y,雄性产生的配子及比例为2XS∶1X∶1Y,随机结合后产生子代基因型及比例为6XSX∶2XSY∶3XX∶1XY∶3XY∶1YY(致死),雌性∶雄性=7∶8。故选ABD。
      【难度】较难题
      33.(2021·江苏卷,24)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必需有显性基因A,aa时眼色白色;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下图,请据图回答下问题。
      (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 。
      (2)A基因位于 染色体上,B基因位于 染色体上。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用表现型为 的果蝇个体进行杂交。
      (3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为 ,F2中紫眼雌果蝇的基因型有 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 ,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有 。
      (5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了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 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 时,可进一步验证这个假设。
      答案 (1)基因位于染色体上 (2)常 X 红眼雌性和白眼雄性 (3) AaXBXb 4
      (4)减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期 AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO
      (5)雌 4:3
      解析 (1)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,利用假说—演绎法,证明了基因位于染色体上。
      (2)据分析可知,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个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交,子代为AaXBXb(紫眼雌性)、AaXbY(红眼雄性),即可证明。
      (3)据分析可知,F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY,杂交后,F2中紫眼雌果蝇的基因型A-XBX-,有2×2=4种。
      (4)P纯系白眼雌为aaXBXB,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减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)或减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。P红眼雄(AAXbY)产生的精子为AXb和AY,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。
      (5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了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致死,雌性正常,致死效应与性别有关联,则可推测是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,则该F2亲本为XBXb和XBY杂交,F3为:雌性1/2XBXB、1/2XBXb,雄性为XBY、XbY(致死)。若假设成立,继续对其后代进行杂交,后代为3XBXB、1XBXb、3XBY、1XbY(致死),雌雄比为4:3。
      【关联题点】摩尔根果蝇杂交实验实验的分析;基因的自由组合定律;减数分裂的过程和特点
      【难度】较难题
      34.(2021·浙江卷,15)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
      A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
      B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
      C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
      D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
      答案 D
      解析 孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上,当时人们还没有认识染色体,A错误;摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因,不能证明基因自由组合定律,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子,即DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。
      【关联题点】基因的分离定律;噬菌体侵染细菌实验;肺炎链球菌体外转化实验
      【难度】中档题
      35.(2021·浙江卷,24)小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验,结果如下表。第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为( )
      注:F1中雌雄个体数相同
      A.4/7B.5/9C.5/18D.10/19
      答案 B
      解析 由第①组中弯曲尾与正常尾杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测第①组亲本基因型为XAXa×XaY,则产生的F1中雄性个体基因型及比例为XAY:XaY=1∶1;第③组中弯曲尾与正常尾(XaY)杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=4∶1,由于亲本雄性正常尾(XaY)产生的配子类型及比例为Xa∶Y=1∶1,根据F1比例可推得亲本雌性弯曲尾产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1。若第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配产生F2,已知第①组F1雄性个体中XAY:XaY=1∶1,产生的配子类型及比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,而第③组亲本雌性个体产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1,则F2中雌性弯曲尾(XAXA、XAXa)个体所占比例为1/4×4/5+1/4×1/5+1/4×4/5=9/20,F2中雌性弯曲尾杂合子(XAXa)所占比例为1/4×1/5+1/4×4/5=5/20,综上,F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为5/20÷9/20=5/9。因此B正确,ACD错误。
      【难度】较难题
      36.(2020·江苏卷,32)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 0 3/8
      (3)Ⅰ.XbXb Ⅱ.XbXb、Y、Xb、XbY Ⅲ.红眼雄性
      解析 (1)实验①和实验②是正交和反交实验,目的是验证伴性遗传和常染色体遗传,具体来说是为了验证眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关。(2)实验①中F1中长翅红眼♀的基因型为AaXBXb,长翅红眼♂的基因型为AaXBY,F1雌雄交配产生的F2的基因型有3×4=12种(利用分离定律分别分析每对相对性状的杂交后代的基因型种类数,二者数量相乘即可);实验①中,F1雌雄个体杂交,杂交后代的翅型表现型及比例是长翅(A_)∶残翅(aa)=3∶1,就眼色来说,杂交后代中雌性个体的基因型及比例是XBXB(红眼)∶XBXb(红眼)=1∶1,雄性个体的基因型及比例是XBY(红眼)∶XbY(白眼)=1∶1,因此,F1杂交后代的雌性个体中不会出现残翅白眼(图甲性状,基因型为aaXbXb);雄性中出现长翅红眼(图乙性状,基因型为A_XBY)的概率是3/4×1/2=3/8。(3)实验②F1中出现白眼雌性个体,分析可能原因:若是基因突变导致的,则该果蝇的基因型是XbXb;若是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则该果蝇的基因型是XbXbY,其在产生配子的减数第一次分裂时,三条同源染色体中的任意两条进入一个次级精母细胞,另一条进入另一个次级精母细胞,产生配子的基因型是XbXb、Y、XbY、Xb。检验该果蝇产生的原因时,可用红眼雄果蝇与其杂交。若该果蝇是基因突变导致的,其基因型为XbXb,则其与红眼雄果蝇(XBY)杂交,后代的表现型及比例为红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇≈1∶1;若后代不符合该比例,则该果蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的。
      【难度】较难题
      37.(2020·浙江卷,28)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:
      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 X
      (2)aaXBXb 6 16/27
      (3)如图所示
      解析 (1)由于杂交Ⅰ的F1中红眼雌雄个体杂交后代出现白眼,所以控制白眼的基因为隐性基因,由于后代雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼又有白眼,所以该隐性基因位于X染色体上;又因红眼∶白眼不等于3∶1,结合红眼♂∶红眼♀∶白眼♂=1∶1∶1,可推知红眼雌性个体中B基因纯合致死。(2)已知两对等位基因不位于Y染色体上,且杂交Ⅱ中F1的灰体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交出现黑体雌果蝇,说明基因A、a位于常染色体上,且控制灰体的基因为显性基因(A),控制黑体的基因为隐性基因(a)。再根据F1的表现型比例推知,杂交Ⅱ亲本的基因型为AAXbY、aaXBXb,由此可知,F2中灰体红眼果蝇的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY、1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,随机交配后代会有灰体红眼雌果蝇、灰体红眼雄果蝇、黑体红眼雌果蝇、黑体红眼雄果蝇、灰体白眼雄果蝇、黑体白眼雄果蝇6种表现型。根据F2的灰体红眼果蝇的基因型可计算出F3中黑体果蝇所占的比例为2/3×2/3×1/4=1/9,灰体果蝇的比例为1-1/9=8/9;雌果蝇全为红眼,且基因型为XBXB的雌果蝇死亡,雄性白眼与红眼的比例为1∶1,故F3中红眼果蝇所占比例为2/3,因此,F3中灰体红眼个体所占比例为8/9×2/3=16/27。(3)要检测杂交Ⅱ的F1中灰体红眼雄果蝇的基因型,可采用测交的方法,即用F2中若干只黑体白眼雌果蝇(aaXbXb)与之进行杂交,观察、统计并分析后代的表现型及比例,遗传图解见答案。
      【难度】较难题
      38.(2020·北京卷,6)甲型血友病(HA)是由位于X染色体上的A基因突变为a所致。下列关于HA的叙述不正确的是( )
      A.HA是一种伴性遗传病B.HA患者中男性多于女性
      C.XAXa个体不是HA患者D.男患者的女儿一定患HA
      答案 D
      解析 甲型血友病(HA)是由位于X染色体上的A基因突变为a所致,是一种伴X隐性遗传病,A正确;男性存在Xa即表现患病,女性需同时存在XaXa时才表现为患病,故HA患者中男性多于女性,B正确;XAXa个体不是HA患者,属于携带者,C正确;男患者XaY,若婚配对象为XAXA,则女儿(XAXa)不会患病,D错误。
      【难度】基础题
      知识点7 常染色体遗传与伴性遗传的关系及其相关实验设计
      1.(2024·浙江卷,17)某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的( )
      A.1/12 B.1/10 C.1/8 D.1/6
      答案 B
      解析 翅型有正常翅和裂翅,假设控制翅型的基因为A、a,体色有灰体和黄体,假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,可知两对等位基因位于非同源染色体上,遗传遵循自由组合定律。分析F1表型发现,雌虫全为灰体,雄虫全为黄体,又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上,因此可推测控制体色的基因位于X染色体上,且黄体为隐性性状。控制翅型的基因位于常染色体上,据题意可知,裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交,F1出现了正常翅的性状,可以推测裂翅为显性性状,正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb,裂翅灰体雄虫的基因型为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交,正常情况下,F1中裂翅∶正常翅=3∶1,实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1,推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫(AaXBXb)∶裂翅黄体雄虫(AaXbY)∶正常翅灰体雌虫(aaXBXb)∶正常翅黄体雄虫(aaXbY)=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,相当于将F1分成两组,第一组占2/3(AaXBXb和AaXbY杂交),第二组占1/3(aaXBXb和aaXbY杂交),只有第一组杂交才会出现裂翅黄体雄虫(AaXbY),因此F2中裂翅黄体雄虫(AaXbY)占F2总数的比例为2/3×1/2×1/4÷(1-2/3×1/4)=1/10,B正确。
      【关联考点】常染色体遗传与伴性遗传的关系
      【难度】中档题
      2.(2023·浙江卷,18)某昆虫的性别决定方式为XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
      A.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
      B.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体
      C.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
      D.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
      答案 D
      解析 假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因。若F1每种表型都有雌雄个体,则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,A正确;若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体,则子代的结果是F1有两种表型为雌性,两种为雄性,或只有两种表型,两种表型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体,B正确;若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体,性状与性别没有关联,则F1每种表型都应该有雌雄个体,C正确;若F1有两种表型为雌性,则亲本的基因型可以是XaBXab和XAbY,符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,D错误。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      知识点8 遗传系谱图的分析及概率的计算
      1. (2025四川,12)足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。如图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是( )
      A.甲病为伴X染色体隐性遗传病
      B.Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
      C.Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
      D.Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8
      答案 C
      解析 Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,他们的女儿Ⅱ2患甲病,所以可以判断甲病为常染色体隐性遗传病,相关基因用A、a表示,已知至少一种病是伴性遗传病,且甲病为常染色体隐性遗传病,所以乙病为伴性遗传病,Ⅰ3和Ⅰ4表现正常,他们的儿子Ⅱ5患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,相关基因用B、b表示,A错误;由于Ⅲ4患乙病,致病基因来自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1,Ⅰ1关于乙病的基因型为XBXb,Ⅰ2关于乙病的基因型为XBY,Ⅱ2患甲病,不患乙病,所以其基因型为aaXBXB或aaXBXb,Ⅲ2患甲病,不患乙病,其基因型为aaXBXb(因为Ⅲ2的父亲Ⅱ5患乙病,所以Ⅲ2携带乙病致病基因),故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不一定相同,B错误;Ⅲ3患乙病,其致病基因来自Ⅱ4,由于Ⅰ2不患乙病,基因型为XBY,所以致病基因只能来自Ⅰ1(XBXb),C正确;Ⅱ4患甲病,不患乙病,且有患乙病的儿子,所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb,Ⅱ5患乙病,不患甲病,且有患甲病的女儿和儿子,所以Ⅱ5的基因型为AaXbY,Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子(既不患甲病也不患乙病AaXB-)概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
      【关联考点】遗传系谱图的分析及概率的计算
      【难度】中档题
      2.(2025·北京,20)Usher综合征(USH)是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病,分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。
      (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。
      ①家系1的Ⅱ-2是携带者的概率为________。
      ②家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2之间婚配,所生子女均正常,原因是_____________________________________________________________________________。
      (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如,小鼠在单基因G或R突变的情况下,gg表现为α型,rr表现为γ型,而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交,F1表型及占比为正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有____________。
      (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解,导致USH。因此,抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解,但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡,因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时,不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解,研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞,在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求,则加药后的检测结果是__________________________。
      (4)将野生型R基因连接到病毒载体上,再导入患者内耳或视网膜细胞,是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害,保证治疗的安全性,用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释:_________________________________________。
      答案 (1)①2/3 ②家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的 (2)ggRr、Ggrr (3)红色荧光强度减小,绿色荧光强度不变 (4)条件1:病毒不能具有致病性,解释:如果病毒具有致病性,会对患者的健康造成额外的伤害,无法保证治疗的安全性;条件2:病毒不能在宿主细胞内自主复制,解释:若病毒能自主复制,可能会在患者体内大量增殖,引发不可控的反应,对患者造成潜在伤害
      解析 (1)①USH是常染色体隐性遗传病,设控制该病的基因为a。家系1中Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,生了一个患病的儿子Ⅱ-1(基因型为aa),根据基因的分离定律可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa。Ⅱ-2表现正常,其基因型可能为AA或Aa,AA的概率为1/3,Aa的概率为2/3,即家系1的Ⅱ-2是携带者(Aa)的概率为2/3。②已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH,家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2(均为USH患者)婚配,所生子女均正常,可知家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的。假设家系1是A基因发生突变导致的,家系2是B基因发生突变导致的(A、B为不同基因位点),家系1的Ⅱ-1基因型可能为aaBB,家系2的Ⅱ-2基因型可能为AAbb,他们之间婚配,后代基因型为AaBb,均表现正常。(2)小鼠单基因G或R突变的情况下,gg表现为α型,rr表现为γ型,双突变体小鼠ggrr表现为α型,表型正常的GgRr小鼠间杂交,F1表型及占比为正常9/16、α型3/8、γ型1/16,说明F1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、ggrr、Ggrr。其中,杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。(3)红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解,药物要求在增强RN稳定性的同时,不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后,绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少,绿色荧光强度不变;而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解,红色荧光强度减小。
      【难度】中档题
      【关联考点】基因治疗
      3.(2025山东,7)某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ-1基因型为XalXa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,Ⅳ-1为纯合子的概率为( )
      A.3/64 B.3/32 C.1/8 D.3/16
      答案 D
      解析 根据题干信息和图可知:Ⅰ-1基因型为XalXa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,所以Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及其概率为1/2Xa1Xa3和1/2Xa2 Xa3。又因为Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,可以算出Ⅲ-1的基因型及其概率为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和2/4Xa3Xa4,而Ⅲ-2的基因型及其概率为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和2/4Xa3Y。所以可以得出Ⅳ-1为纯合子的概率为3/16,D正确。
      【关联考点】遗传系谱图的分析及概率的计算
      【难度】中档题
      4.(2023·浙江卷,24)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2 500。
      回答下列问题:
      (1)甲病的遗传方式是________________,判断依据是________________________________
      ________________________________________________________________________。
      (2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有____种。为确定此病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,只需对个体________(填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。
      (3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病,Ⅲ3个体的基因型可能有________种,若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为________。
      (4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,正常蛋白______________;乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,杂合子表型为________。
      答案 (1)常染色体隐性遗传(病) Ⅱ1和Ⅱ2均不患甲病,生出患甲病女儿Ⅲ1,可判断出该病为常染色体隐性遗传病 (2)2 Ⅱ4 (3)4 2/459 (4)可以转运Cl- 患(乙)病
      解析 (1)由系谱图可知,Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人,却生出患甲病女儿Ⅲ1,说明甲病由常染色体上隐性基因控制,设为a,正常基因为A,则Ⅲ1基因型为aa,其父母Ⅱ1和Ⅱ2基因型都是Aa。
      (2)由系谱图可知,Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者,二者儿子Ⅲ4正常,则可推知乙病由显性基因控制,设为B基因,正常基因为b,该病可能为常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病。若为常染色体显性遗传病,则Ⅲ4基因型为bb,其父亲Ⅱ4(是乙病患者)基因型为Bb(同时含有B基因和b基因);若为伴X染色体显性遗传病,则Ⅲ4基因型为XbY,其父亲Ⅱ4(是乙病患者)基因型为XBY(只含有B基因),若用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,对Ⅱ4进行核酸检测,若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病,若只有一条杂交带,则为伴X染色体显性遗传病。
      (3)若乙病是一种常染色体显性遗传病,仅考虑乙病时,Ⅲ4基因型为bb,Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Bb,二者所生患乙病女儿Ⅲ3基因型可能为两种:BB或Bb,且BB∶Bb=1∶2;若仅考虑甲病,Ⅲ5为甲病患者,其基因型为aa,Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Aa,二者所生女儿Ⅲ3不患甲病,其基因型可能为两种:AA或Aa,且AA∶Aa=1∶2,综合考虑这两对基因,Ⅲ3个体的基因型可能有2×2=4(种)。仅考虑甲病时,已知甲病在人群中的发病率为1/2 500,即aa=1/2 500,则可计算出a=1/50,A=49/50,人群中表型正常的男子所占的概率为:A_=1-1/2 500=2 499/2 500,人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2 500,那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2 500÷2 499/2 500=2/51;由上面分析可知,Ⅲ3的基因型为2/3Aa,因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后,生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153。仅考虑乙病,人群中的表型正常的男子基因型均为bb,且由上面分析可知,Ⅲ3基因型可能为1/3BB和2/3Bb,则二者生出患乙病孩子B_的概率=1/3+2/3×1/2=2/3。综合考虑这两种病,Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后,生出患两种病的孩子的概率=1/153×2/3=2/459。
      (4)甲病为隐性基因控制的遗传病,甲病杂合子的正常基因可以表达正常的转运Cl-的载体蛋白,虽然异常基因表达的异常载体蛋白无法转运Cl-,但是正常蛋白仍然可以转运Cl-,从而使机体表现正常。乙病为显性基因控制的遗传病,乙病杂合子的异常基因表达的异常蛋白质损害神经元,虽然正常基因表达的正常蛋白质不损害神经元,但是也无法阻止或解除这种损害的发生,因此杂合子表现为患病。
      【难度】较难题
      5.(2023·辽宁卷,20)下面是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中II2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。下列叙述正确的是( )

      A.I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1
      B.Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ2形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换
      C.Ⅱ2减数分裂后生成AB、Ab、aB、ab比例相等的四种配子
      D.若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2
      答案 AD
      解析 Ⅱ1、Ⅱ2不患病,生出患病的孩子,说明该病为隐性遗传病,II2不携带遗传病致病基因,说明该病为伴X隐性遗传病,I2的基因型为XabY,Ⅲ1的基因型为XabY,I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1,A正确;Ⅱ1的基因型为XABXab,Ⅱ2的基因型为XABY,Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换,产生了XAb、XaB的配子,B错误;Ⅱ2的基因型为XABY,能产生XAB、Y两种配子,C错误;在不发生基因突变和交叉互换的情况下,Ⅱ1(XABXab)能产生XAB、Xab两种配子,由于存在交叉互换,Ⅱ1(XABXab)产生配子的种类为XAB、Xab、XAb、XaB,产生的XAB的配子概率低于1/2,但Ⅲ5号个体会得到她父亲给的一条XAB的配子,所以Ⅲ5号个体产生XAB的配子的概率一定会大于1/2,,Ⅲ5与一个表型正常的男子(XABY)结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2,D正确。
      【关联题点】基因的分离定律定律;配子的多样性和受精作用;基因重组
      【难度】较难题
      6.(2021·海南卷,20)某遗传病由线粒体基因突变引起,当个体携带含突变基因的线粒体数量达到一定比例后会表现出典型症状。Ⅰ-1患者家族系谱如图所示。
      下列有关叙述正确的是( )
      A.若Ⅱ-1与正常男性结婚,无法推断所生子女的患病概率
      B.若Ⅱ-2与Ⅱ-3再生一个女儿,该女儿是突变基因携带者的概率是1/2
      C.若Ⅲ-1与男性患者结婚,所生女儿不能把突变基因传递给下一代
      D.该遗传病的遗传规律符合孟德尔遗传定律
      答案 A
      解析 该遗传病由线粒体基因突变引起,并且当个体携带含突变基因的线粒体数量达到一定比例后才会表现出典型症状,则Ⅱ-1与正常男性结婚,无法推断所生子女的患病概率,A正确;Ⅱ-2形成卵细胞时,细胞质中的遗传物质随机不均等分配,则Ⅱ-2与Ⅱ-3再生一个女儿,该女儿是突变基因携带者的概率无法计算,B错误;Ⅲ-1是突变基因携带者,与男性患者结婚,可把突变基因传递给女儿,故所生女儿能把突变基因传递给下一代,C错误;该遗传病是由线粒体基因突变引起的,属于细胞质遗传,而孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,故该遗传病的遗传规律不符合孟德尔遗传定律,D错误。
      【难度】中档题
      7.(2021·江苏卷,16)短指(趾)症为显性遗传病,致病基因在群体中频率约为1/100~1/1000。如图为该遗传病某家族系谱图,下列叙述正确的是( )
      A.该病为常染色体遗传病
      B.系谱中的患病个体都是杂合子
      C.VI1是患病男性的概率为1/4
      D.群体中患者的纯合子比例少于杂合子
      答案 ACD
      解析 假设患病基因用A/a表示,Ⅳ12和Ⅳ13婚配,若患病基因在X染色体上,则亲代基因型为XaXa、XAY,子代中不会有患病男性,故该病的致病基因在常染色体上,为常染色体遗传病,A正确;该病为常染色体显性遗传病,系谱图中患病个体中Ⅰ1个体为患者,其基因型为A_,因Ⅰ2个体为正常人,基因型为aa,其后代Ⅱ1为杂合子,故不确定Ⅰ1个体是不是杂合体,也可能是纯合体其他患病后代有正常个体,故其他患病个体都是杂合子,B错误;Ⅳ12正常女性和Ⅳ13患病男性婚配,其后代Ⅴ2个体为患者,其基因型为Aa,和正常人Ⅴ1婚配,Ⅴ1基因型为aa,则后代VI1是患者的概率为1/2,是患病男性的概率为1/2×1/2=1/4,C正确;在群体中该显性致病基因的频率很低,约为1/100~1/1000,根据遗传平衡定律,显性纯合子短指症患者AA的频率更低,大约为1/10000~1/1 000 000,而杂合子短指症患者Aa的频率可约为1/50~1/500,故绝大多数短指症患者的基因型为Aa,即群体中患者的纯合子比例少于杂合子,D正确。
      【难度】中档题
      8.(2020·海南卷,23)人类有一种隐性遗传病(M),其致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取DNA,经酶切、电泳和DNA探针杂交得到条带图,再根据条带判断个体的基因型。如果只呈现一条带,说明只含有基因A或a;如果呈现两条带,说明同时含有基因A和a。对图所示某家族成员1~6号分别进行基因检测,得到的条带图如图所示。
      回答下列问题。
      (1)基因A的编码序列部分缺失产生基因a,这种变异属于 。
      (2)基因A、a位于 (填“常”或“X”或“Y”)染色体上,判断依据是 。
      (3)成员8号的基因型是 。
      (4)已知控制白化病和M病的基因分别位于两对同源染色体上,若7号是白化病基因携带者,与一个仅患白化病的男性结婚,他们生出一个同时患白化病和M病孩子的概率是 。
      答案 (1)基因突变 (2)X 条带图中成员1只含基因A成员2只含基因a,成员4只含基因A (3)XAY或XaY (4)116
      解析 (1)DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变,因此基因A的编码序列部分缺失产生基因a,属于基因突变。
      (2)观察条带图可知:成员1只含基因A,成员2只含基因a,而成员4只含基因A。如果该病为伴Y遗传,则1号为女性不应携带相应等位基因;如果为常染色体遗传,则AA×aa不可能出现子代基因型为AA的个体;故致病基因位于X染色体上,即亲代为XAXA×XaY,得到子代4号为XAY。
      (3)第(2)问已知致病基因位于X染色体上,结合条带图可知,成员5含基因A和a,且为女性,因此基因型为XAXa;成员6只含基因A,且为男性,因此基因型为 XAY。则成员8(男性)的基因型为XAY或XaY。
      (4)第(3)问已知成员5基因型为XAXa,成员6基因型为 XAY,则成员7的基因型应为12XAXA或12XAXa。已知控制白化病和M病的基因分别位于两对同源染色体上,则两对基因符合自由组合定律;若7号是白化病基因携带者,与一个仅患白化病的男性结婚,设白化病基因由等位基因B/b控制,则7号基因型为12BbXAXA或12BbXAXa,其丈夫基因型为bbXAY,后代患白化病的概率为bb=12,患M病的概率为XaY=12×14=18,则他们生出一个同时患白化病和M病孩子,即bbXaY的概率是12×18=116。
      【难度】中档题
      9.(2020·浙江卷,25)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256。
      下列叙述正确的是( )
      A.甲病是伴X染色体隐性遗传病
      B.Ⅱ3和Ⅲ6的基因型不同
      C.若Ⅲ1与某正常男性结婚,所生正常孩子的概率为25/51
      D.若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/17
      答案 C
      解析 首先分析题图,根据Ⅱ2×Ⅱ3→Ⅲ3可知,乙病为常染色体隐性遗传病,设相关的基因为A/a;根据题意可知,甲病为伴性遗传病,由于甲病有女患者,故为伴X遗传病,又因为Ⅲ3患甲病,而Ⅳ1正常,故可以确定甲病为伴X显性遗传病,设相关的基因为B/b。根据人群中乙病的发病率为1/256,可知a基因概率为1/16,A基因频率为15/16,则AA=15/16×15/16=225/256,Aa=2×1/16×15/16=30/256。甲病为伴X染色体显性遗传病,A错误;根据Ⅲ3同时患甲病和乙病可知,Ⅱ3的基因型为AaXbXb,根据Ⅱ4患乙病可知,Ⅲ6为AaXbXb,二者基因型相同,B错误;根据Ⅲ3同时患甲病和乙病可知,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb,则Ⅲ1为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb,正常男性XbY乙病的基因型为Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17,二者婚配的后代患乙病的概率为2/3×2/17×1/4=1/51,不患乙病的概率为1-1/51=50/51,后代不患甲病的概率为1/2,故后代正常的概率为50/51×1/2=25/51,C正确;Ⅲ3的基因型为aaXBXb,Ⅲ4甲病的基因型为XbY,乙病相关的基因型为Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17,为AA的概率为1-2/17=15/17,后代患乙病的概率为2/17×1/2=1/17,患甲病的概率为1/2,再生一个孩子同时患两种病的概率为1/17×1/2=1/34,D错误。
      【关联题点】基因的自由组合定律
      【难度】较难题
      群体
      植株总数/株
      果面有蜡粉株数/株
      果面无蜡粉株数/株
      P1
      30
      30
      0
      P2
      30
      0
      30
      F1
      523
      523
      0
      F2
      574
      430
      144
      组别
      杂交组合
      Q基因表达情况
      1
      RRQQ(♀)×RRqq(♂)
      表达
      2
      RRqq(♀)×RRQQ(♂)
      不表达
      3
      rrQQ(♀)×RRqq(♂)
      不表达
      4
      RRqq(♀)×rrQQ(♂)
      不表达
      组别
      杂交组合
      正常籽粒∶小籽粒
      5
      F1(♂)×甲(♀)
      3∶1
      6
      F1(♀)×甲(♂)
      1∶1
      个体
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      A抗原抗体







      B抗原抗体







      实验方案
      预期结果
      Ⅰ.转基因玉米×野生型玉米
      Ⅱ.转基因玉米×甲品系
      Ⅲ.转基因玉米自交
      Ⅳ.野生型玉米×甲品系
      ①正常籽粒∶干瘪籽粒≈1∶1
      ②正常籽粒∶干瘪籽粒≈3∶1
      ③正常籽粒∶干瘪籽粒≈7∶1
      ④正常籽粒∶干瘪籽粒≈15∶1
      实验
      亲本
      F1表型
      F2表型及比例
      实验1
      叶色:紫叶×绿叶
      紫叶
      紫叶∶绿叶=9∶7
      实验2
      粒色:紫粒×白粒
      紫粒
      紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4
      性状
      黄色
      绿色
      圆粒
      皱粒
      个数(粒)
      25
      7
      20
      12
      组别
      亲本杂交组合
      F1
      F2
      实验一
      甲(白花植株)×乙(白花植株)
      全为蓝花植株
      蓝花植株∶白花植株=10∶6
      实验二
      AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀)
      发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
      腋生表型
      顶生表型
      基因型
      FF
      Ff
      ff
      基因型
      FF
      Ff
      ff
      DD



      DD



      Dd



      Dd



      dd



      dd



      植株
      叶缘
      分泌腔
      甲(野生型)
      齿状

      乙(敲除A基因)
      全缘

      丙(敲除B基因)
      齿状

      丁(敲除A基因和B基因)
      全缘

      F2部分个体基因型
      棕榈酸
      (填“有”或“无”)
      16-羟基棕榈酸
      (填“有”或“无”)
      颖壳蜡质
      (填“有”或“无”)
      Ccd2d2

      ①________

      CCDd2


      ②________
      实验
      杂交组合
      F1表型
      F2表型和比例

      P1×P2
      非圆深绿
      非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿=9∶3∶3∶1

      P1×P3
      非圆深绿
      非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹=9∶3∶3∶1
      组别
      亲本杂交组合
      F1的表型及比例

      紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒
      紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1

      锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒
      全部为光滑叶黄粒
      提出假说
      演绎推理
      备注
      乙组杂交组合
      位置关系
      F1基因位置关系
      F2中锯齿叶绿粒基因型(aa__dd或__bbdd)
      含基因的种类
      对应的电泳图谱
      AAbbDD×aaBBdd
      无论三对基因间是否有连锁,都不可能存在某种情况下的F2中锯齿叶绿粒中只有d而没有a的情况
      一定存在a和d共存的基因型
      ——
      不存在只出现类型Ⅱ的可能
      不成立,排除
      aaBBDD×AAbbdd
      ①若A、a,B、b,D、d分别位于3对同源染色体上
      A_bbdd
      aaB_dd
      aabbdd
      5种基因型
      A、a、B、b、d,
      5种基因,5个条带
      图示只有①~④4条条带,最多3种基因型
      不成立,排除
      ②若A、a,B、b位于一对同源色体上,D、d位于另一对同源色体上
      AAbbdd、
      aaBBdd
      2种基因型
      A、a、B、b、d,5种基因,5个条带
      图示只有①~④4条条带
      不成立,排除
      ③若A、a,D、d位于一对同源染色体上,B、b位于另一对同源染色体上
      AAbbdd
      1种基因型
      A、b、d,
      1种可能,且3种基因→3个条带
      类型Ⅱ
      ③④⑤假说均成立,但③⑤推理结果相同,不能区分,所以出现(4)小题
      ④若B、b,D、d位于一对同源染色体上,A、a位于另一对同源染色体上
      AAbbdd
      Aabbdd
      aabbdd
      3种基因型
      A、b、d,
      A、a、b、d,a、b、d,3种可能
      类型Ⅰ
      ⑤若位于1对同源染色体上,A、a,B、b,D、d连锁
      AAbbdd
      1种基因型
      A、b、d,
      1种可能,且3种基因→3个条带
      类型Ⅱ
      F1表型
      红色
      长形
      红色
      椭圆形
      红色
      圆形
      紫色
      长形
      紫色
      椭圆形
      紫色
      圆形
      白色
      长形
      白色
      椭圆形
      白色
      圆形
      比例
      1
      2
      1
      2
      4
      2
      1
      2
      1
      实验
      杂交组合
      F1表现型
      F2表现型及分离比

      甲×丙
      不成熟
      不成熟∶成熟=3∶1

      乙×丙
      成熟
      成熟∶不成熟=3∶1

      甲×乙
      不成熟
      不成熟∶成熟=13∶3
      父亲
      母亲
      儿子
      女儿
      基因组成
      A23A25B7B35C2C4
      A3A24B8B44C5C9
      A24A25B7B8C4C5
      A3A23B35B44C2C9
      等位基因
      A
      a
      B
      b
      D
      d
      E
      e






      1



      2




      3



      4




      5



      6




      7



      8




      9



      10




      11



      12




      杂交组合
      P
      F1
      F2







      黑体
      黄体
      黄体
      黄体
      3黄体∶1黑体
      3黄体∶1黑体

      灰体
      黑体
      灰体
      灰体
      3灰体∶1黑体
      3灰体∶1黑体

      灰体
      黄体
      灰体
      灰体
      3灰体:1黄体
      3灰体:1黄体
      杂交组合
      P
      F1
      F2







      灰体圆翅
      黑体锯翅
      灰体圆翅
      灰体圆翅
      6灰体圆翅∶
      2黑体圆翅
      3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶
      3灰体锯翅∶1黑体锯翅

      黑体锯翅
      灰体圆翅
      灰体圆翅
      灰体锯翅
      3灰体圆翅∶1黑体圆翅:3灰体锯翅∶
      1黑体锯翅
      3灰体圆翅∶1黑体圆翅:
      3灰体锯翅∶1黑体锯翅
      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
      突变体表型
      基因
      基因所在染色体
      第二隐性灰卵
      a
      12号
      第二多星纹
      b
      12号
      抗浓核病
      d
      15号
      幼蚕巧克力色
      e
      Z
      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

      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

      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
      杂交组合
      子代叶片边缘
      ①×②
      光滑形
      ①×③
      锯齿状
      ①×④
      锯齿状
      ①×⑤
      光滑形
      ②×⑥
      锯齿状
      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
      F2的表现型及数量(株)
      矮秆抗除草剂
      矮秆不抗除草剂
      高秆抗除草剂
      高秆不抗除草剂
      甲×乙
      513
      167
      0
      0
      甲×丙
      109
      37
      313
      104
      乙×丙
      178
      12
      537
      36
      实验分组
      母本
      父本
      F1叶色
      第1组
      W
      X
      浅绿
      第2组
      W
      Y
      绿
      第3组
      W
      Z
      绿
      第4组
      X
      Y
      绿
      第5组
      X
      Z
      绿
      第6组
      Y
      Z
      绿
      甲(母本)
      乙(父本)
      F1
      aaBB
      乙-1
      幼苗期全部死亡
      乙-2
      幼苗死亡:成活=1:1
      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:无覆纹≈9:7
      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
      杂交编号
      杂交组合
      子代表现型(株数)

      F1×甲
      有(199),无(602)

      F1×乙
      有(101),无(699)

      F1×丙
      无(795)
      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
      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






      B1






      B2






      D1






      D2






      类型突变位点





      I
      +/+
      +/-
      +/+
      +/-
      -/-

      +/+
      +/-
      +/-
      +/+
      +/+
      BL
      CL
      DL
      BM
      CM
      DM
      对照
      15.1
      18.1
      33.6
      45.5
      21.3
      66.1

      0
      0
      0
      21.9
      10.9
      61.4

      15.0
      18.5
      0
      0
      0
      33.1

      15.9
      18.0
      33.0
      45.0
      21.0
      64.0

      16.0
      18.5
      33.0
      45.0
      21.0
      65.0
      表型
      正交
      反交
      棕眼雄
      6/16
      3/16
      红眼雄
      2/16
      5/16
      棕眼雌
      3/16
      3/16
      红眼雌
      5/16
      5/16
      杂交组合
      P
      F1
      F2

      紫红眼突变体、紫红眼突变体
      直翅紫红眼
      直翅紫红眼

      紫红眼突变体、野生型
      直翅红眼
      直翅红眼∶直翅紫红眼=3∶1

      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

      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
      P A1×A2

      F1 野生型
      P A2×A3

      F1 突变型
      P A1×A3

      F1 野生型
      P 截刚毛♀ × 正常刚毛♂

      F1 截刚毛♀ 截刚毛♂ 正常刚毛♂
      3 ∶ 1 ∶ 4
      杂交组合
      P
      F1





      星眼正常翅
      正常眼小翅
      星眼正常翅
      星眼正常翅

      正常眼小翅
      星眼正常翅
      星眼正常翅
      星眼小翅

      正常眼小翅
      正常眼正常翅
      正常眼正常翅
      正常眼小翅
      杂交
      P
      F1
      组合





      弯曲尾
      正常尾
      1/2弯曲尾,1/2正常尾
      1/2弯曲尾,1/2正常尾

      弯曲尾
      弯曲尾
      全部弯曲尾
      1/2弯曲尾,1/2正常尾

      弯曲尾
      正常尾
      4/5弯曲尾,1/5正常尾
      4/5弯曲尾,1/5正常尾
      实验①
      P aaXBXB×AAXbY

      F1 长翅红眼♀ 长翅红眼♂
      个体数 920 927
      实验②
      PaaXBY×AAXbXb

      F1 长翅红眼♀ 长翅白眼♂ 长翅白眼♀
      个体数 930 926 1
      杂交编号及亲本
      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♀

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