2023届高考生物二轮复习精研重难点(五)遗传类主观题的常考题点及规律技法学案

这是一份2023届高考生物二轮复习精研重难点(五)遗传类主观题的常考题点及规律技法学案，共16页。
题点(一) 性状显隐性的判断和实验探究
从“高度”上研究高考
[典例] (2022·全国甲卷)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
若非糯是显性，则实验结果是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本，丁为父本杂交，因为甲为雌雄同株异花植物，所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后通过人工传粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后，再套袋隔离。(2)根据题干信息可知，乙的基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1的基因型为BbTt，F1自交，F2的基因型及比例为9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株)，故F2中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt。纯合体雌株的基因型为BBtt或bbtt，因此丙的基因型为bbtt，故F2的雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
[答案] (1)对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋 (2)1/4 bbTT、bbTt 1/4 (3)糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
从“深度”上提升知能
1．根据子代性状判断(如图)
[微点拨]
测交不能用于判断性状的显隐性关系，因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。
2．“实验法”判断性状的显隐性
从“宽度”上拓展训练
1．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。请回答下列问题：
(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为____________性状；若子一代未发生性状分离，则需要______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。
解析：(1)甲同学利用自交法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。
答案：(1)显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状 (2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断。
2．小鼠的体色灰色与白色是一对由常染色体上的基因控制的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠(编号①～⑧)，同时进行了一次杂交实验。下表是杂交组合及所得第一胎子鼠的体色情况。请分析后回答问题：
(1)根据后代表现型及比例推测得出以下结论，下列说法不正确的是______。
A．若灰对白是显性，则②③为隐性纯合子
B．若灰对白是显性，则①④为杂合子
C．若白对灰是显性，则②③为杂合子
D．若白对灰是显性，则⑦⑧中均为显性纯合子
(2)该小组同学认为，根据上述实验结果不能确认哪个性状是显性性状，需重新设计杂交组合，以确定这对性状的显隐性。请你简要写出最合理的实验方案，并预测实验结果及结论(使用题干提供的实验材料)
实验方案：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预测结果及结论：__________________________________________________，则灰色为显性性状。
(3)经上述实验测定，若灰色为显性性状，用________(杂交方法名称)可进一步检测⑤和⑥的基因型。
(4)若小鼠的长尾和短尾为一对相对性状，由一对等位基因(E、e)控制，正常尾和弯曲尾为另一对相对性状，由一对等位基因(F、f)控制。现有两只小鼠杂交后代为长尾正常尾∶长尾弯曲尾∶短尾正常尾∶短尾弯曲尾＝1∶1∶1∶1。若此结果能够验证自由组合规律，请写出亲本的基因型，并说明理由。
解析：(1)若灰对白是显性，隐性个体为纯合子，所以②③为隐性纯合子，A正确；若灰对白是显性，由于子代灰色个体与白色个体约为1∶1，所以显性个体即①④为杂合子，B正确；若白对灰是显性，由于后代灰色个体与白色个体约为1∶1，所以显性个体即②③为杂合子，C正确；若白对灰是显性，由于⑦和⑧杂交后代只有白色个体，所以⑦⑧中可以均为显性纯合子，也可以是一个为显性纯合子，一个为杂合子，D错误。(2)实验方案：由于杂交组合Ⅰ、Ⅱ中的显性个体为杂合子，所以要确定这对性状的显隐性，可以让①与④杂交，②与③杂交，观察后代体色情况。预测结果及结论：如果①与④的后代既有灰鼠又有白鼠，②与③的后代全为白鼠，则灰色为显性性状；如果①与④的后代全为灰鼠，②与③的后代既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状。(3)检测显性个体基因型的方法是让其与隐性个体进行测交，看后代性状分离比，因此若灰色为显性性状，用测交方法可进一步检测⑤和⑥的基因型。(4)基因型：EeFf×eeff。理由：杂交后代为长尾正常尾∶长尾弯曲尾∶短尾正常尾∶短尾弯曲尾＝1∶1∶1∶1，说明两对等位基因都是测交，亲本基因型有两种，一种为EeFf×eeff，亲本eeff只能产生ef一种配子，亲本EeFf产生的配子是四种：EF、Ef、eF、ef，二者杂交后代的性状表现型与题干信息一致，所以两对基因分别位于两对同源染色体上，能够验证自由组合规律；另一种为eeFf×Eeff，亲本eeFf产生的配子是eF、ef，亲本Eeff产生配子Ef、ef，两对基因可以位于一对同源染色体上，不能够验证自由组合规律，所以能够验证自由组合规律的亲本的基因型是EeFf×eeff。
答案：(1)D (2)让①与④杂交，②与③杂交，观察后代体色情况 如果①与④的后代既有灰鼠又有白鼠，②与③的后代全为白鼠 (3)测交 (4)基因型：EeFf×eeff。 理由：杂交后代为长尾正常尾∶长尾弯曲尾∶短尾正常尾∶短尾弯曲尾＝1∶1∶1∶1的亲本基因型有两种，一种为EeFf×eeff，两对基因分别位于两对同源染色体上，能够验证自由组合规律；另一种为eeFf×Eeff，两对基因可以位于一对同源染色体上，不能够验证自由组合规律。
题点(二) 个体基因型的判断与实验探究
从“高度”上研究高考
[典例] (2022·全国乙卷)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色eq \(――→,\s\up7(酶1),\s\d5( ))红色eq \(――→,\s\up7(酶2),\s\d5( ))紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上，回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为________；子代中红花植株的基因型是____________________；子代白花植株中纯合体占的比例为____________。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
[解析] 根据题意，A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现为紫花，A_bb表现为红花，aa_ _表现为白花。(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交，子代可产生的基因型及比例为AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(红花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)＝1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表现型及比例为白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。(2)白花纯合体植株甲的基因型为aabb或aaBB。若选用白花纯合体(aabb或aaBB)与其杂交，子代花色全为白花；若选用紫花纯合体(AABB)与其杂交，子代花色全为紫花；若选用红花纯合体(AAbb)与其杂交，若子代花色全为红花，则植株甲的基因型为aabb，若子代花色全为紫花，则植株甲的基因型为aaBB。因此所选的纯合亲本应为AAbb。
[答案] (1)白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3 AAbb、Aabb 1/2 (2)选用的亲本基因型为：AAbb。预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体植株甲的基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体植株甲的基因型为aaBB。
从“深度”上提升知能
1．自交法(此法主要适用于植物，且是最简便的方法)
2．测交法(此法适用于植物和动物，且需已知显隐性)
从“宽度”上拓展训练
1．(2022·南宁模拟)草原田鼠的毛色由两对独立遗传的基因A和a、B和b控制，无A基因的个体表现为黄褐色，有A基因而无B基因的个体表现为红褐色，同时含有A和B基因的个体表现为黑褐色。某实验小组进行了杂交实验，纯合雄性黑褐色个体×纯合雌性黄褐色个体→F1(雌性全表现为黑褐色、雄性全表现为红褐色)。回答下列问题：
(1)以上杂交实验中，雄性亲本和雌性亲本的基因型分别为__________________。若F1雌雄个体随机交配，则F2黑褐色个体与黄褐色个体的比例为__________________。
(2)现有一红褐色雄性草原田鼠(甲)，若要判断其基因型，可让甲与表现型为__________的雌性个体交配，观察子代的表现型。预期实验结果及结论为：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)草原田鼠的毛色由两对独立遗传的基因A和a、B和b控制，无A基因的个体表现为黄褐色(aa－－)，有A基因而无B基因的个体表现为红褐色(A－bb)，同时含有A和B基因的个体表现为黑褐色(A－B－)，F1的雌性全表现为黑褐色、雄性全表现为红褐色，判断有一对基因位于X染色体上，另一对基因位于常染色体上。假设A和a基因位于X染色体上，B和b基因位于常染色体上，则纯合雄性黑褐色个体BBXAY×纯合雌性黄褐色个体－－XaXa→F1：B_XAXa(黑褐色雌性)、B_XaY(黄褐色雄性)，与题干信息不符。假设B和b基因位于X染色体上，A和a基因位于常染色体上，则纯合雄性黑褐色个体AAXBY×纯合雌性黄褐色个体aaX－X－→F1：AaXBX－(黑褐色雌性)、AaX－Y(黑褐色雄性或红褐色雄性)。因此分析可知亲本雌雄个体的基因型分别为aaXbXb、AAXBY。若F1雌雄个体(AaXBXb、AaXbY)随机交配，则F2中黑褐色个体(A_XB_)与黄褐色个体(aa__)的比例为(3/4×1/2)∶1/4＝3∶2。(2)红褐色雄性草原田鼠(甲)的基因型为AAXbY或AaXbY，用测交的方法判断其基因型，即与黄褐色雌性个体(aaX－X－)交配，再观察子代的表现型。若甲的基因型为AAXbY，则后代不会出现aa，即子代不出现黄褐色个体。若甲的基因型为AaXbY，则后代会出现aa，即子代会出现黄褐色个体。因此若子代不出现黄褐色个体，则甲的基因型为AAXbY，若子代出现黄褐色个体，则甲的基因型AaXbY。
答案：(1)AAXBY、aaXbXb 3∶2 (2)黄褐色 ①若子代不出现黄褐色个体，则甲的基因型为AAXbY ②若子代出现黄褐色个体，则甲的基因型AaXbY
2．(2022·贵阳模拟)中国科学家团队对水稻科研作出了突出贡献。某兴趣小组在科研部门协助下进行了下列相关实验：取甲(雌蕊正常，雄蕊异常，表现为雄性不育)、乙(雌蕊、雄蕊均可育)两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，另外B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育。
(1)F1基因型是______________，由以上实验可推知这两对基因遵循自由组合定律，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)F2中可育株的基因型共有______种，该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为______。
(3)现有已确定的基因型为AABB、aaBB和aabb的可育水稻，请利用这些实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果，得出实验结论。
实验思路：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果与结论：________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)F1自交得F2，F2的性状分离比为13∶3，是9∶3∶3∶1的变式，故F1的基因型为AaBb，A、a及B、b遵循自由组合定律。(2)由F1的基因型为AaBb可知，亲本基因型应为AAbb×aaBB或AABB×aabb，当B存在时水稻可育，在F2的性状分离比中可看出，aabb表现为可育。因此，甲(雄性不育)的基因型只能为AAbb，乙(可育)的基因型只能为aaBB，即A控制不育基因。F1自交后代的基因型共9种，其中AAbb、Aabb表现为不育，因此可育株的基因型共有9－2＝7种，该部分可育株的基因型及概率为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为7/13。(3)水稻不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法，取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb。
答案：(1)AaBb F1个体自交得到的F2中可育株∶雄性不育株＝13∶3，是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律 (2)7 7/13 (3)取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性 若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb
题点(三) 遗传规律的实验验证
从“高度”上研究高考
[典例] (2019·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。
[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。①自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。②测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。
[答案] (1)显性性状
(2)思路及预期结果
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
从“深度”上提升知能
验证基因两大定律的方法(如图)
1．自交法
2．测交法
3．配子法(花粉鉴定法)
4．单倍体育种法
从“宽度”上拓展训练
1．有人提出可以运用自交的方法，来验证孟德尔对自由组合现象的解释，如下是相应的实验方案：
方法一：将F1进行自交，如果F2出现9∶3∶3∶1的分离比，即可验证。
方法二：将F1自交得F2，让F2植株分别自交，单株收获种子，并单独种植在一起成为一个株系。观察并统计F3的性状。
(1)你认为方法一可行吗？____________(填“可行”或“不可行”)，理由是：______________________________________________________________。
(2)方法二实验结果分析：F2出现9∶3∶3∶1的分离比，且F2的双显性植株自交后代中出现3∶1的占________，出现9∶3∶3∶1的占________；F2单显性植株自交后代中出现性状分离的占______，F2中双隐性植株自交后代全部表现一致。
(3)生物体的性状是由基因与基因、____________以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果。
解析：(1)孟德尔提出的假说是为了解释自交后代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，如果让F1进行自交只是对实验进行了重复，并不能证明假说，因此不能用F1自交对假说进行验证。(2)F2出现Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1，其中Y_R_为黄色圆粒，基因型种类是YYRR∶YYRr∶YyRR∶YyRr＝1∶2∶2∶4，其中YYRR是纯合子，自交后代不会发生性状分离，占黄色圆粒豌豆的1/9，黄色圆粒豌豆中，自交后代出现3∶1的是YYRr、YyRR，占4/9，自交后代出现9∶3∶3∶1的是YyRr，占4/9；F2单显性植株的基因型是Y_rr、yyR_，自交后代中出现性状分离的是Yyrr、yyRr，占4/6＝2/3。(3)生物体的性状是由基因与基因、基因与基因表达产物以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果。
答案：(1)不可行 让F1进行自交只是对实验进行了重复，并不能证明孟德尔对自由组合现象的解释 (2)4/9 4/9 2/3 (3)基因与基因(表达)产物
2．玉米种子糊粉层的有色对无色是完全显性，用A和a表示，饱满对凹陷是完全显性，用B和b表示。科学家为了研究这两对性状之间的关系，进行了如下实验：有色饱满粒的植株与无色凹陷粒的植株杂交，得到的F1表现为有色饱满粒。然后科学家让F1与无色凹陷粒的植株继续杂交得到F2，F2中有4种表现型，但F2中只有3%左右的个体表现为有色凹陷粒。
(1)控制玉米种子糊粉层颜色和形状的两对基因的遗传______________(填“符合”或“不符合”)基因的自由组合定律，原因是___________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)F1的基因型是______________，F1在减数分裂过程中通过____________(填“基因突变”或“片段互换”)形成了4种类型的配子，基因型为Ab的配子所占的比例为______________。
(3)在植物中，除了用测交法验证基因的遗传是否遵循自由组合定律以外，还可以利用F1产生的花粉进行______________，然后用秋水仙素处理使细胞中的染色体数目加倍，通过观察和统计后代的表现型及比例进行验证。若____________________，则说明A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。
解析：(1)若两对基因的遗传符合自由组合定律，则测交后代的比例应该为1∶1∶1∶1，但是F1与无色凹陷粒的植株测交，后代中只有3%左右的个体表现为有色凹陷粒，说明控制玉米种子糊粉层颜色和形状的两对基因的遗传不符合基因的自由组合定律。(2)有色饱满×无色凹陷→后代均为有色饱满，说明亲本的基因型为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F1测交后代出现了3%左右的有色凹陷粒，推测是A和B位于同源染色体的一条染色体上，a和b位于同源染色体的另一条染色体上，F1减数分裂时，在少量细胞内发生了同源染色体的片段互换，形成了4种类型的配子，由于F2中只有3%左右的个体表现为有色凹陷粒，则基因型为Ab的配子所占的比例为3%。(3)可通过单倍体育种方法验证基因的遗传是否遵循自由组合定律，具体过程是取植物的花粉进行离体培养，然后用秋水仙素处理正在发育的幼苗，对DNA进行加倍，通过观察和统计后代的表现型及比例进行验证。若后代的表现型及比例为有色饱满粒∶有色凹陷粒∶无色饱满粒∶无色凹陷粒≈1∶1∶1∶1，则说明A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。
答案：(1)不符合 若两对基因的遗传符合自由组合定律，则测交后代的比例应该为1∶1∶1∶1，但是F1与无色凹陷粒的植株测交，后代中只有3%左右的个体表现为有色凹陷粒 (2)AaBb 片段互换 3% (3)花药离体培养 后代的表现型及比例为有色饱满粒∶有色凹陷粒∶无色饱满粒∶无色凹陷粒≈1∶1∶1∶1
[微课微练·一点一评]
1．(2022·开封三模)香豌豆是豆科一年生自花传粉闭花受粉的草本植物。某校遗传社团以香豌豆为实验材料练习遗传实验技能。取香豌豆的红花品系A、白花品系B植株进行了下表1所示的实验1，而后开展了实验2、3。请回答有关问题。
表1 实验方案及实验结果
(1)实验1的目的是_______________________________________________________。
(2)香豌豆杂交实验时要依次对母本进行去雄、套袋、人工传粉、再套袋等操作，其中去雄和套袋的作用分别是_____________________________________________________。
(3)实验3中，交配方式属于__________(填“自交”“杂交”或“测交”)，子代中纯合子的比例是______。
(4)采用自交和杂交的方法，从实验2的子代白花植株中选出E、F、J三种纯合子，已知白花植株J的基因型与植株B相同。现有一纯合的白花香豌豆植株m，进行了下表2所示实验。
表2 实验方案及实验结果
依据表2可知，该纯合的白花香豌豆植株m与表2中亲本白花香豌豆植株________________的基因型相同，简述理由：____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)实验1为正反交实验，结果均为红花，说明红花为显性，可以判断基因位于细胞核还是细胞质中，若位于细胞质(即线粒体基因)中，则子代性状总是与母本相同，现无论正交还是反交，实验结果均为红花，说明基因位于细胞核中，花色遗传为细胞核遗传。(2)香豌豆是豆科一年生自花传粉闭花受粉的草本植物，为雌雄同体，因此杂交时需要对母本进行去雄，阻止自花传粉；去雄后还需进行套袋，是为了防止外来花粉干扰。(3)由实验2的结果为红花∶白花≈9∶7可知，花色受两对等位基因的控制，遵循自由组合定律，品系B的两对基因都为隐性，实验3中，C×B的交配方式属于测交；假设花色基因用H/h、N/n表示，C为HhNn，与B(hhnn)进行交配，后代为HhNn、Hhnn、hhNn、hhnn，纯合子的比例是1/4。(4)实验2的子代白花植株中选出E、F、J三种纯合子，基因型可能为HHnn、hhNN、hhnn，植株A基因型是HHNN，植株J与植株B基因型相同是hhnn，则植株E、F的基因型是HHnn或hhNN。植株m与纯合的白花F(HHnn或hhNN)进行杂交，后代都是红花(H－N－)，则纯合白花香豌豆植株m为hhNN或HHnn，与F的基因型不同，又白花香豌豆植株m与E(HHnn或hhNN)杂交后代都是白花，则m与E的基因型相同。
答案：(1)判断花颜色的遗传方式是否为细胞核遗传 (2)阻止自花传粉、防止外来花粉干扰 (3)测交 1/4 (4)E植株 假设控制香豌豆花色的两对等位基因用H/h与N/n表示。因植株A基因型是HHNN，植株J与植株B基因型都是hhnn，则植株E、F的基因型是HHhh或hhNN。又因m×F的子代均是红花(HhNn)，m×E的子代均是白花，则白花香豌豆植株m与白花香豌豆植株E的基因型相同
2．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是____________。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为________。
(3)为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是__________________________，F2表现型及其分离比是_____________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是________________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是______________。
解析：(1)依题意可知，同学甲所用果蝇的基因型为dpdpruru(翅外展粗糙眼果蝇)和DpDpRuRu(野生型正常翅正常眼纯合子)，两者杂交产生F1，F1的基因型为DpdpRuru，F1相互交配得到F2，F2中翅外展正常眼(dpdpRuRu或dpdpRuru)个体出现的概率为1/4×3/4＝3/16。图中所列基因中，紫眼基因与翅外展基因在同一条染色体上，不能进行自由组合。(2)依题意可知，同学乙所用果蝇的基因型为XsnwY(焦刚毛白眼雄果蝇)和XSnWXSnW(野生型直刚毛红眼纯合子雌果蝇)，两者杂交(正交)，子代雄蝇的基因型全是XSnWY，无焦刚毛个体。若进行反交(XsnwXsnw和XSnWY)，子代中白眼个体出现的概率是1/2。(3)依题意可知，同学丙所用果蝇的基因型为eeXwY(白眼黑檀体雄果蝇)和EEXWXW(野生型红眼灰体纯合子雌果蝇)，两者杂交产生F1，F1的基因型为EeXWXw和EeXWY，两对基因能够自由组合，故能够验证自由组合定律的F1的表现型是红眼灰体雌果蝇、红眼灰体雄果蝇。F2的表现型及其分离比是(3灰体∶1黑檀体)(3红眼∶1白眼)，即红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1。验证伴性遗传时相应基因在性染色体上，故应分析的相对性状是红眼(XWXW)和白眼(XwY)，能够验证伴性遗传的F2的表现型及其分离比是红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。
答案：(1)3/16 紫眼基因 (2)0 1/2 (3)红眼灰体雌果蝇、红眼灰体雄果蝇 红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1 红眼/白眼 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1
3．果蝇是遗传学研究常用的实验材料，已知翅型、体色和眼色3个性状分别受基因A/a、B/b和D/d控制，控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅型和体色的基因位于常染色体上。现让一群基因型相同的果蝇(M)与另一群基因型相同的果蝇(N)作为亲本进行杂交。分别统计子代果蝇不同性状的个体数量，结果如图所示。回答下列问题：
(1)根据实验结果，在果蝇的翅型、体色和眼色3个性状中，能够判断出显性和隐性的性状是______，理由是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若要判断控制果蝇翅型和体色的2对等位基因是否独立遗传，还需要统计子代果蝇中____________________。若统计结果为__________________，则可判断这2对等位基因独立遗传。
(3)若实验证明了上述3对等位基因独立遗传，且灰体对黑体为显性、红眼对白眼为显性。当果蝇N表现为灰体红眼时，其基因型为______________________________________。
解析：(1)根据M是一群基因型相同的果蝇，N也是一群基因型相同的果蝇，其杂交子代中，仅长翅与残翅之比约为3∶1，可判断长翅为显性性状、残翅为隐性性状，且亲本翅型对应的基因型均为Aa。(2)子代中，长翅∶残翅≈3∶1，灰体∶黑檀体≈1∶1，可以判断翅型和体色的基因符合基因的分离定律，要判断两对等位基因是否独立遗传，还需要统计子代中翅型和体色组合性状的表现型及比例。若两对等位基因独立遗传，则子代中的表现型符合(3∶1)(1∶1)组合，即长翅灰体∶长翅黑檀体∶残翅灰体∶残翅黑檀体＝3∶3∶1∶1。(3)根据子代的表现型及比例可知，亲本翅型对应的基因型均为Aa；与体色相关的基因型为Bb和bb，眼色的基因型为XDXd和XdY或XdXd和XDY，若灰体对黑体为显性、红眼对白眼为显性，当果蝇N表现为灰体红眼，则N的基因型为AaBbXDXd或AaBbXDY。
答案：(1)翅型 M是一群基因型相同的果蝇，N也是一群基因型相同的果蝇，其杂交子代中，仅长翅与残翅之比约为3∶1，可判断长翅为显性性状、残翅为隐性性状
(2)有关(翅型和体色)性状组合的表现型及其比例 长翅灰体∶长翅黑檀体∶残翅灰体∶残翅黑檀体＝3∶3∶1∶1 (3)AaBbXDXd或AaBbXDY
4．(2022·淮北二模)某二倍体雌雄同株的野生植物，花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)共同控制(如图所示)。回答下列问题：
(1)研究人员将某白花植株的花粉传给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。F1红花的基因型是__________，F2中紫色∶红色∶粉红色∶白色的比例为______________，F2中自交后代不会发生性状分离的植株占__________。
(2)研究人员用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。则两株亲代植株的基因型为__________________。
(3)现有一红花植株，欲鉴定其基因型，请设计最简便的实验方案，写出实验思路和预期实验结果及结论。
实验思路：_______________________________________________________________。
预期结果及结论：________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)白花植株的花粉传给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa－－×A_bb→A_Bb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb。F1自交得到的F2中，紫色(A_bb)∶红色(A_Bb)∶粉红色(A_BB)∶白色(aaB_＋aabb)＝3∶6∶3∶4。F2中自交后代不会发生性状分离的植株的基因型是AABB、AAbb、aa－－，占1/16＋1/16＋1/4＝3/8。(2)根据题意可知，用两种不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色(白色基因型为aa－－，紫色基因型为A_bb，红色基因型为A_Bb，粉红色基因型为A_BB)，根据不同表现型的基因型可知，双亲中必须均存在B基因和b基因，并且均至少含有一个a基因，因此只能用白色花中的aaBb与红花AaBb进行杂交。(3)红花植株基因型为A_Bb，让其自交，后代出现紫色∶红色∶粉红色∶白色＝3∶6∶3∶4，则该红花植株基因型为AaBb；若子代紫色∶红色∶粉红色＝1∶2∶1，则该红花植株基因型为AABb。
答案：(1)AaBb 3∶6∶3∶4 3/8
(2)AaBb与aaBb (3)让该红花植株自交，观察并统计子代花色(及比例) 若子代出现白花个体，则该红花植株基因型为AaBb；若子代不出现白花个体，则该红花植株基因型为AABb(或若子代紫色∶红色∶粉红色∶白色＝3∶6∶3∶4，则该红花植株基因型为AaBb；若子代紫色∶红色∶粉红色＝1∶2∶1，则该红花植株基因型为AABb)
5．果蝇的繁殖能力强、相对性状明显，是常用的遗传实验材料。果蝇对CO2的耐受性有两个品系：敏感型(甲)和耐受型(乙)，有人做了以下两个实验。
实验一：让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型。
实验二：将甲品系的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体细胞核，由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交，后代仍全为敏感型。
(1)通过实验一、二，推测控制CO2耐受性有关的基因位于________(填“细胞质”或“细胞核”)中。若以上推测成立，让甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交，后代的表现型为________。
(2)某雄果蝇的基因型为AaXBY，若该果蝇的一个精原细胞减数分裂过程中仅发生了一次异常，产生了一个基因型为AXBY的异常精细胞，则同时产生的另外三个精细胞的基因型是______________，此异常精细胞产生的原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)果蝇种群中某一常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的果蝇发育为不育的雄果蝇。取一对基因型为TtXX的雌果蝇与基因型为TtXY的雄果蝇交配，获得F1。
①理论上F1成虫中雌雄个体数量比(雌∶雄)为__________。
②为了确定F1成虫中某只雄果蝇的基因型，设计一代杂交实验进行鉴定(提供所有基因型的雌果蝇)。
实验思路：该雄果蝇与基因型为____________的雌果蝇交配。
解析：(1)分析题意可知，出现实验一的结果可能性有两种，第一耐受性由核基因控制，且敏感型为显性；第二耐受性由细胞质基因控制，表现为母系遗传。实验二中杂交双方细胞核均来自耐受型(乙)品系，而杂交形成的合子，其细胞质主要来自敏感型(甲)品系，杂交后代仍全为敏感型，说明第二种解释正确，即果蝇对CO2的耐受性是由细胞质基因控制。若以上推测成立，让甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交，后代的表现型与母本(乙品系)相同，即后代的表现型全为耐受型。(2)减数第一次分裂实质是同源染色体分离，减数第二次分裂实质是姐妹染色单体分开，已知雄果蝇的基因型为AaXBY，且该果蝇的一个精原细胞减数分裂过程中仅发生了一次异常，产生AXBY的异常精细胞，说明形成该精子的原因是减数第一次分裂后期，同源染色体X、Y未分离，与A基因所在的染色体进入了同一个次级精母细胞，另一个次级精母细胞得到a基因所在的染色体，因此同时产生的另外三个精细胞的基因型是AXBY、a、a。(3)①基因型为TtXX的雌果蝇与基因型为TtXY的雄果蝇交配，理论上F1的基因型和表现型分别为1TTXX(雌)、1TTXY(雄)、2TtXX(雌)、2TtXY(雄)、1ttXX(不育雄)、1ttXY(雄)，因此F1成虫中雌雄个体数量比(雌∶雄)为3∶5。②结合①题分析，F1成虫中雄果蝇的基因型为TTXY、TtXY、ttXX、ttXY，为了确定F1成虫中某只雄果蝇的基因型，雌果蝇基因型有TTXX和TtXX，用前者(TTXX)与待测的雄果蝇杂交只能辨别出基因型为ttXX的雄果蝇，其他均无法辨别出，因此需要选择基因型为TtXX的雌果蝇与待测的雄果蝇进行杂交。
答案：(1)细胞质 全为耐受型 (2)AXBY、a、a 该精原细胞在减数第一次分裂过程中，X、Y染色体未分离，与A基因所在的染色体进入了同一个次级精母细胞 (3)①3∶5 ②TtXX
6．(2022·柳州模拟)某昆虫(XY型)的正常眼和星眼是受常染色体上一对等位基因(A/a)控制的相对性状，研究人员用甲、乙、丙三个品系的昆虫进行了3组杂交实验，结果如图。请回答：
(1)分析可知，正常眼对星眼为____性，丙的基因型为____。
(2)表中组合____(填编号)的杂交实验可用于验证基因的分离定律，分离定律的实质是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知该昆虫另一对相对性状黑眼、白眼分别由位于性染色体上的基因B、b控制，黑眼对于白眼为显性。现有纯种的黑眼和白眼雌雄昆虫，请从中选择亲本，通过一次杂交实验确定眼色基因与X、Y染色体的位置关系。(写出实验方案，预期结果及结论)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)据实验③可知，乙与乙杂交，后代正常眼∶星眼＝3∶1，后代出现性状分离，可判断正常眼对星眼为显性，则乙的基因型为(Aa)，据实验②可知，乙(Aa)与丙杂交，后代正常眼∶星眼＝1∶1，因此丙的基因型为aa。(2)验证基因分离定律常用测交方法，表中组合②是乙(Aa)与丙(aa)杂交，属于测交，即子一代与隐性纯合子交配。分离定律的实质是等位基因会随着同源染色体的分开而分离，杂合子形成数量相等的两种配子。(3)通过一次杂交实验确定眼色基因与X、Y染色体的位置关系，可采用杂交组合雌隐雄显(纯合子)，即本题中的可以选择用纯合的白眼雌果蝇和纯合的黑眼雄果蝇，观察后代的表现型即可判断，如果眼色基因只位于X染色体上，亲本基因型为XbXb和XBY，后代雌性全是黑眼，雄性全是白眼；如果眼色基因位于X、Y染色体同源区段上，亲本基因型为XbXb和XBYB，后代无论雌雄性全是黑眼。因此预期结果为：如果后代无论雌雄性全是黑眼，说明眼色基因位于X、Y染色体同源区段上；如果后代雌性全是黑眼，雄性全是白眼，说明眼色基因只位于X染色体上。
答案：(1)显 aa (2)② 等位基因会随着同源染色体的分开而分离，杂合子形成数量相等的两种配子 (3)实验方案：用纯合的白眼雌果蝇和纯合的黑眼雄果蝇杂交，观察后代的表现型。预期结果及结论：如果后代无论雌雄性全是黑眼，说明眼色基因位于X、Y染色体同源区段上；如果后代雌性全是黑眼，雄性全是白眼，说明眼色基因只位于X染色体上
亲本
子代
杂交组合
雌
雄
灰
白
Ⅰ
①灰
②白
5
6
Ⅱ
③白
④灰
4
6
Ⅲ
⑤灰
⑥灰
11
0
Ⅳ
⑦白
⑧白
0
9
P
F1
F1自交得F2
甲与乙杂交
全部可育
可育株∶雄性不育株＝13∶3
项目
交配方式
子代(株)
红花
白花
实验1
♀A×B♂
329(C)
♀B×A♂
332(D)
实验2
C自交
180
139
实验3
C×B
81
242
亲本
m×A
m×B
m×E
m×F
m×J
子代(株)
红花
289
290
白花
290
285
294