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    【最新版】23届生物新高考二轮专题复习之专题5 遗传的基本规律及人类遗传病【同步课件】

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    【最新版】23届生物新高考二轮专题复习之专题5 遗传的基本规律及人类遗传病【同步课件】

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    这是一份【最新版】23届生物新高考二轮专题复习之专题5 遗传的基本规律及人类遗传病【同步课件】,共60页。PPT课件主要包含了真题探究,甲和乙,缺刻叶和齿皮,紫叶抗病,AABBDD,AabbDd,aabbdd,aaBbdd,AaBbdd,紫眼基因等内容,欢迎下载使用。
    [考纲要求] 1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 2.基因的分离定律和自由组合定律(Ⅱ) 3.伴性遗传(Ⅱ) 4.人类遗传病的类型(Ⅰ) 5.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ) 6.人类基因组计划及意义(Ⅰ)
    真题探究
    1.(2021·全国乙卷)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是(  )A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
    解析 1对基因杂合,测交结果会出现21种不同表现型个体,2对基因杂合,测交结果会出现22种不同表现型个体,植株A为n对基因均杂合的个体,所以,测交子代会出现2n种不同表现型的个体,A正确;植株A为n对基因均杂合的个体,不论n为多少,其测交子代中不同表现型个体之间数目应相等,B错误;植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数之比为1∶1,C正确;n对基因均杂合的个体测交,子代中纯合子占1/2n,D正确。
    2.(2017·全国卷Ⅱ)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是(  )A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
    解析 F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,总数为64,故F1中应有3对等位基因,且遵循自由组合定律。AABBDD× aaBBdd的F1中只有2对等位基因,AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2对等位基因,A错误;aaBBDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因,AAbbDD× aaBBDD的F1中也只有2对等位基因,B错误;aabbDD×aabbdd的F1中只有1对等位基因,且F1、F2都是黄色,AAbbDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因,C错误;AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd的F1中含有3对等位基因,F1均为黄色,F2中毛色表现型会出现黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,D正确。
    3.(2021·全国甲卷)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是(  )A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇B.果蝇M体色表现为黑檀体C.果蝇N为灰体红眼杂合体D.亲本果蝇均为长翅杂合体
    解析 假设控制体色的基因由A、a控制,控制翅型的基因由B、b控制,控制眼色的基因由C、c控制。子代黑檀体∶灰体≈1∶1可知,亲代基因型为Aa和aa,子代残翅∶长翅≈1∶3可知,亲代基因型为Bb和Bb,子代白眼∶红眼≈1∶1可知,亲代基因型为XCXc和XcY或者XcXc和XCY,由于题干“果蝇N表现为显性性状灰体红眼”,故果蝇N基因型为AaBbXCXc,果蝇M为aaBbXcY,或N的基因型为AaBbXCY,M的基因型为aaBbXcXc,A错误。
    4.(2016·全国卷Ⅰ)理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是(  )A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
    解析 理论上,若常染色体隐性遗传病的致病基因频率为p,则男性和女性中的发病率均为p2,A错误;若常染色体显性遗传病的致病基因频率为q,则正常基因频率为1-q,男性和女性中正常的概率均为(1-q)2,患病概率均为1-(1-q)2=2q-q2,B错误;若X染色体隐性遗传病的致病基因频率为n,则男性(X-Y)中的发病率为n,D正确;若X染色体显性遗传病的致病基因频率为m,则正常基因频率为1-m,女性中正常的概率为(1-m)2,患病概率为1-(1-m)2=2m-m2,C错误。
    5.(2021·全国甲卷)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
    回答下列问题:(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是_______________。(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是_________。(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为________。
    甲和乙
    缺刻叶和齿皮
    1/4
    (4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是________,判断的依据是_________________________ _______________________________________________。
    解析 (1)实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮,1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮,分别统计2对相对性状,缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律;根据实验②,F1全为缺刻叶齿皮,F2出现全缘叶和网皮,可以推测缺刻叶对全缘叶为显性性状,齿皮对网皮为显性性状。
    果皮
    (2)假设叶形相关基因为A/a,果皮相关基因为B/b。根据已知条件,甲乙丙丁的基因型不同,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,实验①杂交的F1结果类似于测交,实验②的F2出现9∶3∶3∶1,则F1为双杂合子,其基因型为AaBb,综合推知,甲的基因型为Aabb,乙的基因型为aaBb,丙的基因型为AAbb,丁的基因型为aaBB,甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB,1/16AAbb,1/16aaBB,1/16aabb,所以F2中纯合体占的比例为1/4。(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1,分别统计2对相对性状,缺刻叶∶全缘叶=15∶1,可推知叶形受两对等位基因控制,齿皮∶网皮=3∶1,可推知果皮受一对等位基因控制。
    6. (2020·全国卷Ⅱ)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表现型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题:(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是___________________。(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为__________、__________、__________和__________。(3)若丙和丁杂交,则子代的表现型为__________________________。
    板叶、紫叶、抗病
    AABBDD
    AabbDd
    aabbdd
    aaBbdd
    花叶绿叶感病、花叶紫叶感病
    (4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为__________。
    解析 (1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交,子代表现型与甲相同,可知显性性状为板叶、紫叶、抗病,甲为显性纯合子,基因型为AABBDD。(2)已知显性性状为板叶、紫叶、抗病,再根据甲、乙、丙、丁的表现型和杂交结果可推知,甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。
    AaBbdd
    (3)若丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)杂交,子代基因型和表现型为aabbdd (花叶绿叶感病)和aaBbdd(花叶紫叶感病)。(4)已知杂合子自交分离比为3∶1,测交比为1∶1,故X与乙杂交,叶形分离比为3∶1,则为Aa×Aa杂交,叶色分离比为1∶1,则为Bb×bb杂交,能否抗病分离比为1∶1,则为Dd×dd杂交,由于乙的基因型为AabbDd,可知X的基因型为AaBbdd。
    7.(2019·全国卷Ⅰ)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__________。
    3/16
    紫眼基因
    (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________________________________________。
    0
    1/2
    红眼灰体
    红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1
    红眼/白眼
    红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
    解析 (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)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,根据自由组合定律,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(焦刚毛白眼雄蝇)和XSnWXSnW(野生型直刚毛红眼纯合子雌蝇),两者杂交(正交),后代雌雄果蝇均为直刚毛红眼(XSnWXsnw和XSnWY),则子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交(XsnwXsnw和XSnWY),子代中雌果蝇均为直刚毛红眼(XSnWXsnw)、雄果蝇均为焦刚毛白眼(XsnwY),故子代出现白眼的概率为1/2。
    (3)依题意可知,同学丙所用果蝇的基因型为eeXwY(白眼黑檀体雄蝇)和EEXWXW(野生型红眼灰体纯合子雌蝇),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蝇、红眼灰体雄蝇。F2的表现型及其比例是(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和白眼,能够验证伴性遗传的F2的表现型及其比例是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。
    8.(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。
    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。
    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,所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)玉米是异花传粉作物,茎顶开雄花,叶腋开雌花,因此自然条件下可能是杂合的,也可能是纯合的,故要用这两种玉米子粒作为材料验证分离定律,首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系,再采用自交法和测交法验证。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。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。结合本题题干提供的实验材料,进行合理设计即可。
    9.(2018·全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:
    回答下列问题:(1)根据杂交结果,________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上,若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是________,判断依据是___________________________________________ ___________________________。(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。___________________________________________________________________________________________________________________。
    不能
    无眼
    只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会
    出现有眼与无眼性状的分离
    (3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有________种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。
    解析 (1)分析题干可知,两亲本分别为无眼和有眼,子代中有眼∶无眼=1∶1,且没有体现出性别差异不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,且有眼为显性(用基因E表示),则亲本基因型分别为XeXe和XEY,子代的基因型为XEXe和XeY,表现为有眼为雌性,无眼为雄性,子代雌雄个体中没有同时出现有眼与无眼的性状,不符合题意,因此显性性状是无眼。
    8
    隐性
    (2)要通过一个杂交实验来确定无眼性状在常染色体上的显隐性,可以选择表中杂交子代中雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验,若无眼为显性性状,则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为杂合子,则该子代果蝇中无眼∶有眼=3∶1;若无眼为隐性性状,则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为隐性纯合子,则该子代果蝇全部为无眼。或选择表中杂交子代中雌雄果蝇均为有眼的性状进行杂交实验,若无眼为显性性状,则所选果蝇均为隐性纯合子,则该子代果蝇全部为有眼;若无眼为隐性性状,则所选果蝇均为杂合子,则该子代果蝇中有眼∶无眼=3∶1。
    (3)表格中灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅=9∶3∶ 3∶1,可分析出显性性状为灰体(用基因A表示)和长翅(用基因B表示),有眼和无眼不能确定显隐性关系(用基因C或c表示),灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB__和aabb__,可推出F1的基因型为AaBbCc,F1个体间相互交配,F2的表现型为2×2×2=8(种)。F2中黑檀体(Aa×Aa→1/4aa)长翅(Bb×Bb→3/4B_)无眼所占比例为3/64时,可知无眼所占比例为1/4,则无眼为隐性性状。
    10.(2021·湖南选择性考试)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.Ⅱ­1的基因型为XaYB.Ⅱ­2与正常男性婚后所生后代的患 病概率为1/4C.Ⅰ­1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
    解析 Ⅱ­1为女性化患者,则Ⅱ­1的基因型是XaY,A正确;Ⅱ­2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;Ⅰ­1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。
    11.(2020·山东等级考)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________________________________。

    雌雄同株

    AAtsts
    抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1
    (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________。
    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)根据题意和实验结果可知,实验一中玉米品系M的基因型为TsTs,为雌雄同株,而甲品系的基因型为tsts,为雌株,只能做母本。实验二中F1肯定含Ts,所以为雌雄同株。(2)根据题意实验一中品系M不含A基因,基因型可表示为OOTsTs,甲只有一条染色体上含有A基因,基因型可表示为AOtsts,则实验一的F1中抗螟植株基因型为AOTsts,F1抗螟雌雄同株自交,后代F2为抗螟雌株∶抗螟雌雄同株∶非抗螟雌雄同株=1∶2∶1,符合基因分离定律的结果,说明实验一中基因A插入到2号染色体上,而且甲的基因型为AOtsts,则一定是基因A与基因ts连锁。则F2中抗螟雌株基因型为AAtsts,抗螟雌雄同株基因型为AOTsts,将F2中抗螟雌株与抗螟雌雄同株进行杂交,AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats,AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子,即Ats、OTs,则后代为AAtsts抗螟雌株∶AOTsts抗螟雌雄同株=1∶1。
    (3)由(2)可知,实验二中品系M基因型为OOTsTs,乙基因型为AOtsts,选取实验二中F1中AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交,后代中出现抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株约为3∶1∶3∶1,其中雌雄同株∶雌株=3∶1,抗螟∶非抗螟=1∶1,说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象,故乙中基因A不位于基因ts所在的2号染色体上。正常情况下F2基因型及比例为抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株=9∶3∶3∶1,F2中抗螟矮株所占比例小于理论值,由题意可知是A基因影响了F1的繁殖,所以应该是配子致死而不是胚胎致死,根据实验二结果可知,F1中AOTsts抗螟矮株雌雄同株∶OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株=1∶1,则说明含A基因的卵细胞发育正常,故推测最
    可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs和Ots两种,才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知,实验二的F2中雌雄同株∶雌株=3∶1,故F2中抗螟矮株中ts的基因频率不变,仍然为1/2;根据以上分析可知,F2中抗螟矮株的雌雄同株基因型为1/3AOTsTs、2/3AOTsts,雌株基因型为AOtsts,由于含基因A的雄配子不育,则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots,AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots,故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。
    A.该系谱图中所有表现型正常的个体不含该病的致病基因B.根据该家族系谱图可以调查该遗传病在群体中的发病率C.禁止近亲结婚可有效减少该种遗传病在人群中的发病率D.人群中该致病基因频率与男性群体中患该病的概率相同
    1.图示为某单基因遗传病的系谱图,已知Ⅲ1无该病的致病基因,致病基因也不位于X、Y染色体的同源区段上,且不考虑突变。下列分析正确的是(  )
    解析 分析题图:Ⅰ1为患病女性,但所生的儿子不都患病,说明该病不可能是伴X隐性遗传病;Ⅱ2为患病男性,所生的女儿不都患病,说明该病不是伴X显性遗传病,又知Ⅲ1无该病的致病基因,与患病的Ⅲ2结婚,生出患病的Ⅳ1,可知该病不是常染色体隐性遗传病,综上所述,该病为常染色体显性遗传病,故所有表现型正常的个体不含该病的致病基因,A正确;调查该遗传病在群体中的发病率应在人群中调查,B错误;禁止近亲结婚可有效减少隐性遗传病在人群中的发病率,不能减少显性遗传病的发病率,C错误;此病不是X染色体上的遗传病,故人群中该致病基因频率与男性群体中患该病的概率不相同,D错误。
    2.研究发现,二倍体曼陀罗11号染色体为3条时会导致果实发育为球形。为研究其遗传特性,用球形果曼陀罗和正常曼陀罗进行杂交实验,结果如下表所示。由此推测,球形果曼陀罗自花受粉的子代中,球形果的比例约为(  )A.12.5% B.25%C.50% D.100%
    解析 由题意可知,球形果母本形成的雌配子种类和比例是:含两条11号染色体的雌配子∶含一条11号染色体的雌配子=1∶3,球形果父本只能形成含一条11号染色体的雄配子,球形果曼陀罗自花受粉,子代正常果∶球形果=3∶1,球形果在子代中占25%,B正确。
    3.大白菜是十字花科植物,两性花。某种大白菜的雄性不育是由细胞核中显性基因Ms(其等位基因为ms)控制,且Ms基因的表达还受到另一对等位基因B、b的影响。下图是研究人员以该品种大白菜为材料进行的杂交实验及结果。分析回答:(1)雄性不育系植株在杂交育种中具有的优势是____________________ ___________________。与自然传粉相比较,杂交实验一中需要对P1进行人工授粉并在授粉前后套袋处理,其目的主要是_________________________ ________________________、_______________________________________ ____________________。
    避免去雄,减少工作
    量(或避免母本自交)
    提高授粉成功率,获得更多
    子代(或提高授粉成功率)
    避免外来花粉对实验结果的影响(或避免母
    本与其他父本杂交)
    (2)根据实验结果推测,Ms基因的表达受基因________(填“B”或“b”)抑制,且两对等位基因的位置关系是__________________________。(3)杂交实验一两个亲本的基因型分别是:P1________、P2________。(4)为鉴别实验二F2雄性不育植株的基因型,有同学选择让其与实验一F1中的雄性可育进行回交:①若后代中雄性不育与雄性可育植株数量比接近1∶1,则该雄性不育植株基因型为________;②若后代中雄性不育植株与雄性可育植株数量比接近________,则该雄性不育植株基因型为________。
    B
    位于两对(非)同源染色体上
    MsMsbb
    msmsBb
    MsMsbb
    3∶5
    Msmsbb
    解析 由实验二中F1雄性可育自交得到F2雄性可育∶雄性不育=13∶3,属于9∶3∶3∶1的变式,可判断F1雄性可育基因型为MsmsBb,F2中雄性不育的基因型为Ms_bb,雄性可育的基因型有Ms_B_,msms__,据此答题。(1)雄性不育系植株只含雌蕊,在杂交育种过程中省去了人工去雄过程,减少工作量。杂交实验中需要在授粉前后套袋的目的是提高授粉成功率,获得更多子代,以及避免外来花粉对实验结果的影响。(2)据上分析可知,基因型为Ms_B_的个体表现为雄性可育,故雄性不育基因Ms基因的表达受基因B的抑制,实验二中F1雄性可育自交得到F2雄性可育∶雄性不育=13∶3,属于9∶3∶3∶1的变式,遵循基因的自由组合定律,可判断两对等位基因位于两对(非)同源染色体上。
    (3)杂交实验一中雄性不育亲本(Ms_bb)与雄性可育亲本(P2)得到F1雄性可育(MsmsBb)∶雄性不育(Ms_bb)=1∶1,为单杂合子测交的结果,由此可判断雄性不育亲本P1基因型为MsMsbb,雄性可育亲本P2基因型为msmsBb。(4)F2雄性不育植株的基因型有两种,分别为MsMsbb、Msmsbb,让其与实验一F1中的雄性可育(MsmsBb)进行回交:①若该雄性不育植株基因型为MsMsbb,则后代中雄性不育(Ms_bb)占比=1×1/2=1/2,即雄性不育∶雄性可育=1∶1;②若该雄性不育植株基因型为Msmsbb,则后代中雄性不育(Ms_bb)占比=3/4×1/2=3/8,即雄性不育∶雄性可育=3∶5。
    4.某XY型性别决定的雌雄异株植物的花色由多对等位基因共同控制,科研人员发现该植物群体中,所有开白花的植株均为雄株。为探究其遗传方式,科研人员选了4株植物(雌雄各2株)做了两组杂交实验,结果发现两组杂交实验的结果完全相同,具体如下表所示,请回答下列相关问题:
    (1)对上述实验结果合理解释:①白花性状只在雄株表现,________(填“属于”或“不属于”)伴性遗传。②白花性状由________对等位基因控制,________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔的遗传定律。③控制花色的基因在染色体上的位置状况为________。A.全部位于常染色体上B.全部位于Y染色体上C.全部位于X染色体上D.有一对位于X染色体上,其余位于常染色体上E.有一对位于Y染色体上,其余位于常染色体上
    不属于
    2
    遵循
    A
    ④只要雄株含有________个显性基因即表现为红花。(2)依据上述解释,杂交组合二红花雌株的基因型为________________ __________。(用A、a,B、b,C、c……表示)(3)请从F1和F2中选择植株,设计简便的实验验证上述解释:实验方案:___________________________________________________ ____________________。支持该解释的预期结果:______________________________________ ________________________________________________。
    1
    aabb或AAbb或
    aaBB
    解析 (1)依据信息“白花性状只在雄株表现”,可以推知,该遗传为伴Y遗传或者从性遗传,又根据题中所给杂交结果可以排除伴Y遗传,故可以初步推断为从性遗传,不属于伴性遗传。由杂交后代雄性性状分离比符合9∶3∶3∶1的变式,可以判定白花性状由2对位于常染色体上的等位基因控制,遵循孟德尔的遗传规律,白花所占比例为1/16,即双隐才表现为白花,故雄株中只要有1个显性基因,就表现为红花。(2)组合二中的植株,不仅要求为红花,还要求杂交后子一代基因型为AaBb,故亲本植株基因型(雄×雌)可以是AABB×aabb或aaBB×AAbb或AAbb×aaBB,红花雌株基因型可以为aabb或AAbb或aaBB,需要特别注意的是,当其基因型为aabb时,只能是雌株。(3)本小问是典型的设计测交实验验证假说。白花雄株基因型为aabb,为双隐个性,雌性选F1的雌株(双杂合)。
    5.野生型果蝇为灰身、长翅。灰身基因(A)突变后出现黑身性状,长翅基因(B)突变后出现残翅性状。已知控制这两对性状的基因都位于常染色体上。用灰身长翅(P1)与黑身残翅(P2)两种果蝇进行的杂交实验结果如下:杂交实验一P:  黑身残翅  灰身长翅 P2(♀) × P1(♂) ↓F1: 灰身长翅∶黑身残翅占比: 50%   50%
    杂交实验二P:    灰身长翅  黑身残翅 P1(♀) × P2(♂) ↓F1:灰身长翅∶黑身残翅∶灰身残翅∶黑身长翅占比:40%   40%   10%   10%根据这两对基因的DNA序列进行常规PCR检测,对杂交实验一亲本、子代的检测结果见图1。
    (1)由P2的表现型可以推测其基因型是________。根据杂交实验一与相关基因检测结果,推测P1亲本的基因型是________。
    aabb
    AaBb
    (2)基因突变是由于DNA序列中发生了碱基对的替换、______或增添而引起的改变。由图1的检测结果可以推测:果蝇B基因内碱基对的增加导致B→b的突变。判断的依据是:______________________________________ ______________________________________________________。(3)对杂交实验二中的亲本、子代的基因组DNA进行检测,亲本及亲本型子代检测结果见图2。请将新组合表现型果蝇的检测结果图绘在图2中的横线上。
    缺失
    因为b基因的PCR扩增片段比B基因增加了
    100碱基对,所以b基因是由B基因经过碱基对增添突变而来
    答案
    (4)分析杂交实验二后代中出现4种表型,且数量不等的原因是:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
    解析 (1)P2为黑身残翅,双隐性个体基因型为aabb,F1中出现黑身残翅,双隐性个体,则P1为双杂合子即AaBb。由后代黑身残翅∶灰身长翅=1∶1,推测两对等位基因位于一对同源染色体上,A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上。
    (3)图2说明杂交实验二中亲本基因组成为AaBb和aabb,杂交实验二的F1出现的4种表现型是两多两少,且两两相等,其中亲本类型多,重组类型少,推测P1亲本雌果蝇产生了4种卵细胞(AB、ab、Ab、aB),数量两两相等,其中AB、ab多,Ab、aB少,而P2亲本雄果蝇只产生一种基因组成为ab的精子,因此后代的基因组成为AaBb、aabb、Aabb、aaBb。新组合表现型果蝇的DNA序列检测结果见答案。(4)由(3)知P1亲本雌果蝇产生了4种卵细胞(AB、ab、Ab、aB),数量两两相等,其中AB、ab多,Ab、aB少,说明P1在形成卵细胞时发生了交叉互换。
    6.科研人员得到4种浅红眼的果蝇突变体A、B、C和D,将它们分别与野生型红眼果蝇进行杂交实验,结果如表所示(“+”表示红眼,“m”表示浅红眼)。
    (1)据表分析,4种突变体均是单基因的________性突变果蝇。(2)突变位点在常染色体上的突变体有________,判断理由是对应的杂交实验中F1和F2果蝇的眼色表现________________。(3)突变位点一定在相同染色体上的突变体是_________,判断理由是___________________________________________________________________________________,表明它们的突变位点都在________染色体上。(4)为探究不同浅红眼突变基因位点之间的关系,科研人员以不同突变体为材料进行了系列杂交实验。①先进行“♀A×♂B”杂交,发现在F1果蝇中,所有个体均表现为浅红眼,由此得出的结论是_________________________________________。

    A和B
    均与性别无关
    C和D
    X
    A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点相同
    ②又进行“♀B×♂C”杂交,发现F1果蝇全部表现为红眼。再让F1雌雄果蝇相互交配,发现在F2果蝇中红眼个体与浅红眼个体数量的比值约为9∶7。由此判断,在F2雌性果蝇中红眼个体的比例为________,在F2雄性果蝇中红眼个体的比例为________。
    解析 (1)、(2)、(3)由题目可知,Ⅰ、Ⅱ组突变体与野生型杂交,F1表现型均与野生型一样为红眼,F2果蝇红眼与浅红眼的比例约为3∶1,由此可知突变体A、B的浅红眼性状为隐性性状,且相对性状由一对等位基因控制,由于F2的表现型与性别无关,可知等位基因位于常染色体上。Ⅲ、Ⅳ组杂交结果显示眼色表现型与性别相关,F1雌果蝇的眼色与父本相同,F1雄果蝇的眼色与母本相同,出现交叉遗传现象,说明突变体C、D的突变基因位于X染色体上。
    3/4
    3/8
    (4)假设果蝇突变体A、B、C和D的突变基因分别用a、b、c、d表示。①“♀A×♂B”杂交,若a、b位于同源染色体的不同位置或非同源染色体上,♀A(aaBB)×♂B(AAbb)所得F1果蝇基因型应为AaBb,所有个体应均为红眼;若a、b位于同源染色体的相同位置,♀A(aa)×♂B(bb)所得F1果蝇基因型应为ab,所有个体应均为浅红眼,与实验结果一致。②“♀B×♂C”杂交,由之前的结果可知b、c两个基因分别位于常染色体、X染色体上,这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。♀B(bbXCXC) × ♂C(BBXcY)所得F1果蝇(BbXCXc、BbXCY)全为红眼。F1雌雄果蝇交配,F2中红眼雌性果蝇个体(B_XCX-)的比例为3/4×1/2=3/8,占雌性果蝇的比例为3/4。F2中红眼雄性果蝇个体(B_XCY)的比例为3/4×1/4=3/16,占F2雄性果蝇的比例为3/8。
    7.水稻的育性由一对等位基因M、m控制,基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子,基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子,表现为雄性不育,基因M可使雄性不育个体恢复育性。(1)通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色荧光蛋白基因D一起导入基因型为mm的个体中,并使其插入到一条不含m基因的染色体上,如下图所示。基因型为mm的个体在育种过程中作为________(填“父本”或“母本”),该个体与育性正常的非转基因个体杂交,子代可能出现的基因型为____________。
    母本
    Mm、mm
    (2)图示的转基因个体自交,F1的基因型及比例为_______________=________,其中雄性不育植株为________(填“有”或“无”)荧光植株。(3)雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代,而育种工作者构建出的转基因植株的特点是____________________________ _______________________________。
    解析 (1)基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子,故其育种过程中只能作为母本;育性正常的非转基因个体的基因型为MM或Mm,则基因型mm的个体与育性正常的非转基因个体杂交,子代可能出现的基因型为Mm、mm。
    ADMmm∶mm
    1∶1

    可以产生m的雌配子和雄配子,
    自交后代可产生雄性不育的mm
    (2)由图可知,转基因个体产生的雄配子为m,雌配子为m、ADMm,自交后代基因型比例为ADMmm∶mm=1∶1。由于转基因植株自交后,产生的雄性不育植株的基因型为mm,无蓝色荧光蛋白基因,不会表达出相应的荧光蛋白进而不会出现荧光,因此,雄性不育植株为无荧光植株。(3)由题可知ADMmm为雄性可育植株,可以产生m的雄配子和m的雌配子,自交后代可产生雄性不育的mm。
    核心考点
    考点1 模式生物1 动物:果蝇、小鼠、线虫等(1)果蝇作为模式生物的主要优点①个体小,生命周期短,易于大量培养和进行突变体的筛选。②胚胎发育速度快,易于观察卵裂、早期胚胎发生、躯体模式形成和各器官结构的变化。③具有几十个易于诱变分析的遗传特征,具有各种大量的突变体。④只有4对染色体,组成简单,基因组测序已于2000年基本完成,其基因组大约包含13600个基因,在数量上比线虫还少。
    ⑤幼虫体腔内的各对“成虫盘”相应发育为成虫不同器官结构,是研究细胞分化的绝佳材料。⑥相对高等动物而言,果蝇在基因分子进化、细胞生长、代谢、分化、繁殖和器官发生等方面具有保守性,其研究成果对探讨其他生物的遗传发育规律具有重要的指导价值。
    (2)小鼠作为模式生物的主要优点①成熟早,繁殖力强。②体形小,易于饲养管理。③性情温顺,胆小怕惊。④对外来刺激极为敏感。⑤便于提供同胎和不同品系动物。⑥小鼠的基因组改造技术成熟,且生理生化和发育过程和人类相似,基因组和人类99%同源,所以人类疾病的小鼠模型可以基本上模拟人类疾病的发病过程及对药物的反应。⑦由于小鼠基因组计划已基本完成,小鼠可以作为遗传学研究材料。
    (3)线虫作为模式生物的主要优点①可以在实验室内培养。②生命周期短。③存在雌雄同体和雄性两类不同的生物型。④体细胞数目少且透明可见。⑤能观察到生殖细胞的发生及种质颗粒的传递过程。⑥基因组序列已全部测出。
    2 植物:豌豆、拟南芥等(1)拟南芥作为模式生物的主要优点十字花科植物。拟南芥是自花受粉植物,其基因组在高等植物中算是很小的(大约为12500万碱基对和5对染色体),基因高度纯合,用理化因素处理突变率很高,容易获得各种代谢功能的缺陷型,是进行遗传学研究的好材料,被科学家誉为“植物中的果蝇”。(2)玉米作为模式生物的主要优点雌雄同株异花(单性花),自然条件下考虑自由交配,显性个体既有纯合子也有杂合子。(3)豌豆作为模式生物的主要优点雌雄同株同花(两性花),自然条件下考虑自交,显性个体一般为纯合子。
    3 微生物:大肠杆菌、酵母菌等大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作与培养条件简单,是应用最广泛、最成功的表达体系。大肠杆菌对于分子生物学的发展有巨大的贡献,人们使用大肠杆菌发现了遗传物质是DNA,解析了氨基酸密码子、DNA半保留复制机制和基因的表达调控等重要的机制。酵母菌基因与高等真核生物基因具有同源性,人们利用酵母菌发现了真核细胞周期调控机制。
    考点2 研究方法1 假说—演绎法发现问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论2 调查法调查某种遗传病的发病率;调查某种病的遗传方式(1)调查遗传病发病率和遗传方式的范围不同,前者在人群中随机抽样调查(社会调查),而后者在某种遗传病患病家系中调查(家系调查)。(2)家族性疾病并不一定就是遗传病,如传染病;先天性疾病也不一定就是遗传病,如药物引起的器官受损。
    (3)携带致病基因的个体不一定患病,不携带致病基因的个体也可能患病。(4)受一对(不是1个)等位基因控制的单基因遗传病符合孟德尔遗传定律,且常被选作人类遗传病的调查类型。
    1.下列关于孟德尔探索遗传规律“假说—演绎”法的叙述中,不正确的是(  )A.“一对相对性状遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”属于假说的内容B.“F1(Aa)能产生数量相等的2种配子(A∶a=1∶1)”属于推理内容C.“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容D.“测交实验”是为了对推理过程及结果进行的验证过程
    解析 “F2出现3∶1的性状分离比”是孟德尔根据几组不同对相对性状的杂交实验得出的实验结果,不属于孟德尔假说的内容,A错误。
    2.(2017·江苏高考)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是(  )A.遗传病是指基因结构改变而引发的疾病B.具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病C.杂合子筛查对预防各类遗传病具有重要意义D.遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型
    解析 遗传病是由遗传物质发生改变引起的疾病,并不单是由基因结构改变引起的,如21三体综合征患者的基因结构未发生改变,A错误;先天性和家族性疾病不一定是遗传病,B错误;杂合子筛查对预防隐性遗传病有重要意义,C错误。
    考点3 分离定律和自由组合定律及应用1 两大遗传定律的实质
    2 两大遗传定律中出现的比例(1)分离定律①基因位置:同源染色体上的一对基因②具有一对相对性状的杂合子自交出现的比例若正常完全显性,则Aa×Aa→3(A_)∶1aa。若是不完全显性,则Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa。若是显性纯合致死,则Aa×Aa→2Aa∶1aa。若是隐性纯合致死,则Aa×Aa→全为显性。若是显性雌或雄配子致死,则Aa×Aa→1Aa∶1aa。若是隐性雌或雄配子致死,则Aa×Aa→全为显性。
    (2)自由组合定律①基因位置:非同源染色体上的非等位基因②自由组合定律的规律AaBb×AaBb→9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabbAaBb×aabb→1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb
    ③自由组合定律中9∶3∶3∶1的常见变式
    测交时相应比例为:1∶1∶1∶1↑1∶2∶1←1∶1∶1∶1→1∶1∶1∶1↓1∶1∶2、1∶2∶1、3∶1、1∶3、3∶1、2∶1∶1
    3 遗传平衡定律:(Hardy­Weinberg定律)理想条件下,种群基因频率和基因型频率保持恒定。显性基因A的频率为p,隐性基因a的频率为q,p+q=1,
    4 基因分离定律和自由组合定律的应用分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。掌握这些定律不仅有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。(1)在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。(2)在医学实践中,人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
    题型一 两大遗传定律的分析1.孟德尔的“一对相对性状杂交实验”中,孟德尔对豌豆的七对相对性状单独分析时,F2总是出现3∶1的性状分离比,于是他提出假说并作了4点解释,以高茎(D)和矮茎(d)这一对相对性状为例,下列相关叙述正确的是(  )A.如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传,则F2仍会出现3∶1的性状分离比B.若纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(其他假说内容不变),则F2中高茎∶矮茎=15∶1
    C.若形成配子时,成对的遗传因子不分离(其他假说内容不变),则F2中高茎∶矮茎=1∶1D.若雌雄配子存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中高茎∶矮茎=5∶1
    解析 A、a与B、b的自由组合发生在减数第一次分裂的后期,A正确;②过程发生雌、雄配子的随机组合,即受精作用,B正确;①过程形成4种配子,则雌、雄配子的随机组合的方式M=4×4=16种,基因型=3×3=9种,表现型N为3种,C错误;该植株(AaBb)测交后代基因型以及比例为1(AaBb)∶1(Aabb)∶1(aaBb)∶1(aabb),由题文“子代:N种表现型(9∶6∶1)”可知,Aabb与aaBb同属一种表现型,则测交表现型的比例为1∶2∶1,D正确。
    题型二 两大遗传定律出现的特殊比例3.(从性遗传)如表表示控制秃顶这一性状的不同基因型在男女性别中的表现情况。下列判断正确的是(  )
    A.秃顶性状的遗传与红绿色盲遗传方式相同B.控制这一性状的基因不遵循基因的分离定律C.控制秃顶性状的基因是显性基因,且为不完全显性D.基因型为Bb的男女表现型不同,原因可能是基因的表达受环境影响
    解析 由于男性秃顶的基因型是BB和Bb,正常的基因型是bb,所以秃顶性状的遗传不可能是伴X染色体隐性遗传,因此与红绿色盲遗传方式不相同,A错误;控制秃顶性状的基因为一对等位基因,所以遵循基因的分离定律,B错误;控制秃顶性状的基因是显性基因,属于完全显性,C错误;由于基因型为Bb的男孩和女孩的性状不相同,可推测该秃顶性状与性别有关,原因可能是基因的表达受环境影响,D正确。
    4.(致死)某自花传粉植物两对独立遗传等位基因(A、a和B、b)分别控制两对相对性状,等位基因间均为完全显性。现基因型为AaBb的植物自交产生F1。下列分析中错误的是(  )A.若此植物存在AA个体致死现象,则上述F1中表现型的比例为6∶2∶3∶1B.若此植物存在bb个体致死现象,则上述F1中表现型的比例为3∶1C.若此植物存在AA一半致死现象,则上述F1中表现型的比例为15∶5∶6∶2D.若此植物存在a花粉有1/2不育现象,则上述F1中表现型的比例为15∶5∶1∶1
    解析 两对相对性状由两对等位基因控制且独立遗传可以确定这两对基因遗传遵循自由组合定律,基因型AaBb的植物自交产生F1的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,表现型分离比也为9∶3∶3∶1,若此植物存在AA个体致死现象,F1中AAB_、AAbb死亡,则F1中表现型的比例为6∶2∶3∶1,A正确;若此植物存在bb个体致死现象,则F1中A_bb和aabb死亡,因此F1中表现型的比例为3∶1,B正确;若此植物存在AA一半致死现象,则F1的A_B_中的AABb和AABB中有一半死亡,A_bb中的AAbb一半死亡,则F1中表现型的比例为(6+3/2)∶(2+1/2)∶3∶1=15∶5∶6∶2,C正确;若此植物存在a花粉有1/2不育现象,则雌配子AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,而雄配子AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1/2∶1/2,因此F1中表现型的比例为15∶5∶3∶1,D错误。
    5.(互作)农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性,落粒性给水稻收获带来较大的困难。科研人员做了如图所示杂交实验,下列说法不正确的是(  )A.控制落粒性的两对基因位于非同源染色体上B.杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离C.F2中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16D.野生稻多表现落粒,利于水稻种群的繁衍
    解析 据如图所示杂交实验结果,F2出现落粒∶不落粒=9∶7,推知控制落粒性的两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律,A正确;杂合不落粒水稻为单显性,自交之后为单显性或双隐性,不发生性状分离,B正确;F2中纯合不落粒水稻植株占F2总体的3/16,C错误;野生稻多表现落粒,是生物长期进化的结果,利于水稻种群的繁衍,D正确。
    6.(多选)(累加效应)某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时,花色为白色,当存在显性基因时,随显性基因数量的增加,花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中有白花植株和4种红花植株,按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1。下列说法正确的是(  )A.该植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律B.亲本的基因型一定为AABB和aabbC.F2中AAbb和aaBB个体的表现型与F1相同D.用F1作为材料进行测交实验,测交后代有4种表现型
    解析 由题意可知,该植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制,且F2有5种类型,共16份(1+4+6+4+1=16),说明该植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律,且F1基因型为AaBb,亲本的基因型也可能是aaBB和AAbb,A正确,B错误;F1的基因型为AaBb,含有两个显性基因,故F2中AAbb和aaBB个体的表现型与F1相同,C正确;用F1作为材料进行测交实验,测交后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,共有3种表现型,D错误。
    7.(不完全显性)孔雀鱼原产于南美洲,现已作为观赏鱼引入世界各国。在人工培育下,孔雀鱼产生了许多品系,其中蓝尾品系中浅蓝尾、深蓝尾和紫尾由一对等位基因B、b控制,且深蓝尾为显性性状。科研人员选用深蓝尾和紫尾孔雀鱼做杂交实验,结果如图所示:(1)深蓝尾对紫尾是______________(填“完全显性”或“不完全显性”),若F2中浅蓝尾孔雀鱼随机交配,产生的子代中,深蓝尾个体占________。
    不完全显性
    1/4
    (2)浅蓝尾与深蓝尾孔雀鱼仅从颜色上不容易区分,若想仅凭尾的颜色来确定某蓝尾孔雀鱼的尾色,需通过________实验,若子代表现型及比例是_______________________,则该蓝尾孔雀鱼的尾色为浅蓝色。(3)研究发现B基因存在时不含该基因的雄配子一半失去活性,对雌配子无影响,则F1随机交配产生的后代表现型及比例为___________________ _____________。
    解析 (1)由遗传图解可知,F1随机交配产生的后代的表现型及比例是深蓝尾∶浅蓝尾∶紫尾=1∶2∶1,则F1基因型为Bb,F1随机交配产生的后代的基因型及比例是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此深蓝尾对紫尾是不完全显性,B、b遗传遵循基因分离定律。浅蓝尾个体(Bb)随机交配产生的后代中,深蓝尾(BB)、浅蓝尾(Bb)、紫尾(bb)分别占1/4、1/2、1/4。
    测交
    浅蓝尾∶紫尾=1∶1
    深蓝尾∶浅蓝尾∶紫
    尾=2∶3∶1
    (2)通过测交实验可以区分基因型BB、Bb,如果该蓝尾孔雀鱼基因型是Bb,则测交后代的基因型及比例是Bb∶bb=1∶1,即浅蓝尾∶紫尾=1∶1,如果该蓝尾孔雀鱼基因型是BB,则测交后代的基因型都是Bb,都表现为浅蓝尾。(3)由题意知,浅蓝尾雌性个体产生的雌配子的基因型及比例是B∶b=1∶1,雄性个体产生的具有受精能力的雄配子的基因型及比例是B∶b=2∶1,雌雄配子随机结合产生的后代的基因型及比例是BB∶Bb∶bb=2∶3∶1,即深蓝尾∶浅蓝尾∶紫尾=2∶3∶1。
    8.(复等位基因)某二倍体雌雄同株植物雄性育性受一组复等位基因(位于同源染色体的相同位点上的两种以上的等位基因)控制,其中M为不育基因,Mf为恢复可育基因,m为可育基因,且其显隐性强弱关系为Mf>M> m。该种植物雄性不育植株不能产生可育花粉,但雌蕊发育正常。如表为雄性可育植株的杂交组合及结果,请分析回答问题。
    (1)该种植物雄性不育与可育的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因分离定律。(2)该种植物雄性不育植株的基因型为____________,其在杂交育种的操作过程中,最显著的优点是________________________________。(3)现有某雄性不育植株丁,请从甲、乙、丙三种雄性可育植株中选择合适的材料来鉴定植株丁的基因型。简要写出实验思路并预期实验结果及结论。①实验思路:_________________________________________________ _____________________________________。②预期实验结果和结论:_______________________________________ ________________________________________________________________________________。
    遵循
    MM或Mm
    不需要对母本去雄(或不需要去雄)
    解析 (1)由题意可知,该种植物雄性育性受一组复等位基因控制,其遗传遵循基因分离定律。(2)依据题意,复等位基因的显隐性强弱关系为Mf>M>m,则该种植物雄性不育植株的基因型有MM、Mm;对于雌雄同株的植物而言,在人工杂交时通常需对母本进行去雄处理,若以雄性不育品系作母本,则不需要进行去雄处理。(3)结合题意分析,雄性可育植株的基因型有4种:MfMf、MfM、Mfm和mm。由杂交组合1可知,子代发生性状分离,且表现型比例约为3∶1,由此可推知甲的基因型为MfM;由杂交组合2可知,子代表现型比例约为1∶1,则乙的基因型为mm;由杂交组合3可知,子代全为雄性可育植株,则丙的基因型为MfMf。雄性不育植株丁的基因型为MM或Mm,为鉴定其基因型,可选择丁(♀)和乙( )进行杂交。
    题型三 两大遗传定律的应用9.一白化病女子与一正常的男子结婚后,生了一个患白化病的孩子。若他们再生两个孩子,则两个孩子中出现白化病患者的概率是(  )A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.3/4
    解析 白化病为常染色体隐性遗传病,设相关基因为A、a,据题意可知,正常男子的基因型为Aa,其和患病女性(aa)婚配后代中,正常的概率为1/2,白化病的概率为1/2。
    10.(2021·安徽安庆二模)玉米为一年生雌雄异花同株植物,其叶形的宽叶与窄叶受一对等位基因控制。某兴趣小组将纯种宽叶与纯种窄叶两个品种间行种植,将宽叶和窄叶植株所结的玉米种子单独收获,第二年分别播种到两块环境相同的试验田甲和乙中。回答下列问题。(1)对于叶形这一相对性状,间行种植的宽叶玉米后代的基因型有________种。(2)根据两块试验田玉米的叶形,能否判断宽叶与窄叶的显隐关系______ (填“能”或“不能”),写出你判断的依据:___________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
    2(两)

    (3)若玉米的宽叶对窄叶为显性。①杂交种产量较高。在间行种植、自然受粉之后,假若把该自然受粉收获的种子用于次年种植,希望次年高产,则在先一年进行了自然受粉的地块只在________(填“宽叶”或“窄叶”)植株上采种,次年播种后只留________(填“宽叶”或“窄叶”)苗可达到目的。②兴趣小组调查某一自然区域的玉米种群,发现宽叶的表现型频率为0.95,显性基因频率为0.7,则该种群杂合子的频率为___________。
    解析 (1)宽叶的雌花接受的花粉可以来自宽叶也可来自窄叶(相关基因用A、a表示)。若宽叶为显性性状,宽叶玉米所结种子的基因型为AA和Aa;若宽叶为隐性性状,则宽叶玉米所结种子的基因型为Aa和aa。
    窄叶
    宽叶
    0.5(50%)
    (2)由于宽叶和窄叶植株所结的玉米种子单独收获,第二年分别播种到甲、乙试验田中。若宽叶为显性,则宽叶玉米所结种子的基因型AA和Aa,第二年播种所获得的植株都为宽叶;若宽叶为隐性,则宽叶玉米所结种子的基因型Aa和aa,第二年播种所获得的植株会出现性状分离。(3)①宽叶玉米上的籽粒基因型为AA和Aa,种植下去,都表现为宽叶,无法分辨哪种籽粒是杂合子,而窄叶上的籽粒基因型为Aa和aa,种植下去,表现为宽叶的都是杂合子Aa,因此先一年选择在窄叶的植株上采种,次年播种后,选择只留宽叶苗,则都是高产的Aa杂交种。②已知宽叶的表现型频率为0.95,则窄叶(aa)的表现型频率为0.05,又已知A的频率为0.7,则a的频率为0.3,a的频率=aa的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率,即0.3=0.05+1/2×Aa的基因型频率,求得Aa的基因型频率=0.5。
    11.荨麻草雌雄异株,且经常出现雌雄败育(无花蕊)现象,杂交实验发现,F1总是无花蕊∶雄株∶雌株=2∶1∶1,再将F1雄株和雌株杂交,F2也出现无花蕊∶雄株∶雌株=2∶1∶1。怎么解释这种遗传现象呢?如下图解:请进一步分析回答:(1)以上图解,属于假说—演绎法的___________环节,其核心内容至少包括:
    提出假说
    ①当基因A和基因B同时存在时(A_B_)和aabb一样不育(无花蕊);②___________________________________________________________ __________________;③不同对的基因可以自由组合(独立遗传)。有人对核心内容中的③提出质疑,你认为对此质疑有道理吗?理由是__________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。(2)研究者采用________育种方法能很快得到纯合的雄株,准备将此雄株与天然雌株杂交,预测子代的性状及比例是___________________。
    单倍体
    无花蕊∶雄株=1∶1
    解析 (1)由图可知,该图解是利用基因型对题干实验现象进行了解释,所以属于假说—演绎法的提出假说环节;其核心内容包括:①当基因A和基因B同时存在时(A_B_)和aabb一样不育(无花蕊);②只含有A基因(不含B基因)时表现为雄株,只含有B基因(不含A基因)时表现为雌株;③不同对的基因可以自由组合(独立遗传)。有人对核心内容中的③提出质疑是有一定的道理的,因为当不同对的基因位于同对同源染色体上时,Aabb也会产生Ab和ab两种配子,aaBb也会产生aB和ab两种配子,杂交的结果和以上解释相同,所以不能确定不同对基因是否可以自由组合(独立遗传)。(2)根据以上分析可知,天然雄株的基因型为Aabb,所以利用单倍体育种的方法很容易得到纯合子雄株AAbb;让该纯合子雄株AAbb与天然雌株aaBb杂交,后代的基因型为AaBb∶Aabb=1∶1,表现型为无花蕊∶雄株=1∶1。
    12.黄颡鱼肉质鲜美,是淡水养殖的重要的经济鱼类。在相同养殖条件下,雄性黄颡鱼比同胞的雌性黄颡鱼生长速度约快30%。2011年,我国科学家采取人工诱导雌核发育技术和激素性逆转技术培育出了“黄颡鱼全雄1号”,让养殖户获得了较高的经济效益。(1)人工诱导雌核发育技术是采用物理、化学、生物的方法,使精子的遗传物质失活,再以这种精子激活卵子,但精子不参与受精卵的形成,卵子仅依靠雌核而发育成胚胎的技术。用黄颡鱼的次级卵母细胞与长吻灭活的精子人工授精,然后将受精卵置于4 ℃的冷水中,可以抑制__________ ______________的形成,使受精卵成为二倍体。该二倍体是否与母本黄颡鱼的遗传组成相同,请做出判断并说明理由:_________________________ ____________________________________________。
    纺锤体
    (第二极体)
    不相同,该二倍体是由次
    级卵母细胞形成的,同源染色体已经分离
    (2)黄颡鱼的两条性染色体形态大小差别不大,无法通过显微镜观察以确定其性别决定方式。下表是黄颡鱼正常受精二倍体和雌核发育二倍体的性别比例。
    由表中的数据可以判断出黄颡鱼的性别决定方式是XY型,理由是__________________________________________________________________________________________________________。
    (3)用雌激素处理孵化后的鱼苗,可以获得性染色体组成为XY的雌性黄颡鱼。下面是结合雌激素性逆转和雌核发育技术培育全雄黄颡鱼的流程图:
    图中的①是________________,②是_________。经过①处理后的子代都是雌性,如何用杂交的方法从中挑选出XY的雌性个体?____________________________________ _______________________________________________________________。
    雌激素性逆转
    YY
    (4)如何利用超雄鱼②和雌激素逆转技术,获得超雄鱼繁育体系?______________________________________________________________________________________________。
    考点4 伴性遗传及人类遗传病1 如何进行遗传系谱图遗传病类型的判断
    注:遗传系谱图解题思路的“二·二·二”寻求“两”个关系:基因的显隐性关系;基因与染色体的关系。找准“两”个开始:从子代开始;从隐性个体开始。学会“双”向探究:逆向反推(从子代分离比着手);顺向直推(若表现型为隐性性状,可直接写出基因型;若表现型为显性性状,则先写出已知部分基因型,再看亲子代关系)。2 应用伴性遗传理论在医学和生产实践中应用广泛。根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,从而指导优生。伴性遗传理论还可以指导育种工作。
    1.甲乙两种遗传病均为单基因遗传病。某表现型正常的女性,其双亲表现型正常且父亲不携带致病基因,却有一个患甲病的哥哥和一个患乙病的弟弟,她与某乙病男患者婚配,生出的女孩表现型正常的概率以及生出一个患乙病女孩的概率分别是(  )A.3/4 1/8 B.1/4 1/4C.3/8 1/4 D.1/2 1/8
    解析 根据题干信息,无中生有为隐性,且父亲不携带致病基因可知甲病和乙病均是伴X染色体隐性遗传病,设甲病相关基因用字母a表示,乙病相关基因用字母b表示,则双亲的基因型是XABY和XAbXaB,则该女子的基因型是1/2XABXAb、1/2XABXaB,与一患乙病的男性(XAbY)婚配,则后代所生女孩患病的概率是1/2×1/2XAbXAb,因此正常的概率是3/4,生出患乙病女孩(XAbXAb)的概率是1/2×1/4=1/8,A正确。
    2.(2021·湖南长郡中学月考)如图所示为某家族的单基因遗传系谱图和家族各成员相关基因片段的电泳结果。检测中用特定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,数字表示该片段的碱基对的数目。下列相关说法不正确的是(  )
    A.该病的致病基因是隐性基因,且位于X染色体上B.该致病基因可能由正常基因发生碱基对替换而来C.Ⅱ2的致病基因只能遗传给女儿,不能遗传给儿子D.Ⅲ1为该病女性携带者,其携带的致病基因来自Ⅰ1
    解析 根据患病双亲Ⅰ1和Ⅰ2生育患病儿子Ⅱ2,可知该病为隐性遗传病,又根据电泳结果可知,Ⅰ1与Ⅰ2基因条带组成不同,可知Ⅰ1与Ⅰ2的基因组成不同。若用A表示正常基因,a为致病基因,假设该病致病基因位于常染色体上,则Ⅰ1与Ⅰ2的基因型均为Aa,与电泳结果不符,假设该病致病基因位于X染色体上,则Ⅰ1与Ⅰ2的基因型分别为XAY、XAXa,与电泳结果相符,A正确;对比分析Ⅰ1与Ⅰ2的电泳结果,结合Ⅰ1与Ⅰ2的基因型(分别为XAY、XAXa)分析,可知正常基因的条带由1400个碱基对组成,而致病基因的条带由限制酶切割为1000个碱基对和400个碱基对的片段,说明致病基因与正常基因都是由1400个碱基对组成,推测致病基因是由正常基因发生了碱基对替换形成,同时替换后的序列能被限制酶识别将致病基因切割为两个片段,B正确;结合上述分析,Ⅱ2的基因型为XaY,其Xa只能遗传给他的女儿,而不能遗传给他的儿子,C正确;根据电泳结果可知,Ⅲ1的基因型与Ⅰ2相同,都为XAXa,其致病基因Xa来自Ⅱ2,而Ⅱ2的致病基因来自Ⅰ2,D错误。
    3.(2021·湖南适应性考试)某种高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病,但男性不发病。现有一女性患者与一不携带该致病基因的男性结婚,其后代患病率为50%。下列叙述不正确的是(  )A.该女性患者的女儿基因型是XAXaB.该女性患者的母亲也是患者C.人群中男性不携带该致病基因D.人群中该病的发病率低于50%
    解析 由题意可知,后代的患病率为50%,而男性不发病,所以亲代的基因型为XAXA、XaY,后代的基因型为XAXa、XAY,所以该女性患者的女儿基因型为XAXa,因为该女性患者基因型为XAXA,所以其母亲为患者;人群中男性可能携带致病基因,但是不发病;人群中的男性都不发病,女性中的隐性个体不发病,所以发病率低于50%。
    4.(2021·江苏新高考适应性考试)苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病。图1是某患者的家族系谱图,其中部分成员Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2的DNA经限制酶MspⅠ酶切,产生不同的片段,经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交,结果见图2。下列分析不正确的是(  )
    A.个体Ⅱ1是杂合体的概率为2/3B.个体Ⅱ2与一杂合体婚配生患病孩子的概率为0C.个体Ⅱ3是隐性纯合体,有19 kb探针杂交条带D.个体Ⅱ4可能为杂合体,有2个探针杂交条带
    解析 由电泳图可知Ⅱ1为杂合体且不患病,说明该病为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示),A错误;个体Ⅱ2不患病且只有一个电泳条带,说明其基因型为AA,她与一杂合体Aa婚配,生患病孩子(aa)的概率为0,B正确;个体Ⅱ3是患者,是隐性纯合体(aa),有19 kb探针杂交条带,C正确;个体Ⅱ4是Ⅰ1(Aa)和Ⅰ2(Aa)所生的表现正常的后代,其可能为纯合体AA,也可能为杂合体Aa,若为杂合体就有2个探针杂交条带,D正确。
    5.(多选)(2021·湖北十一校第二次联考改编)估计我国每年有30~50万新生儿患有各种各样的遗传病,因此对有孕育遗传病儿风险的夫妇进行早期干预和风险防范,有着深刻的社会意义。下列相关叙述正确的是(  )A.通过遗传咨询和产前诊断等手段,能减少遗传病的发生B.遗传病患者细胞内一定含有一个或多个致病基因C.染色体结构改变可能会引起严重的遗传病,如猫叫综合征D.人类基因组计划是测定人类一个染色体组中全部DNA序列
    解析 通过遗传咨询和产前诊断等手段,能减少遗传病的发生,A正确;遗传病患者细胞内不一定含有致病基因,如染色体异常遗传病患者的细胞内不一定含有致病基因,B错误;人类基因组计划是测定人类24条染色体中全部DNA序列,D错误。
    6.(2021·重庆选择性考试适应性测试)养鸡场常利用羽毛性状进行家鸡良种选育。在家鸡中,基因E控制羽毛色素合成,显性基因I抑制E的表达,E和I位于非同源的常染色体上;Z染色体上的基因B、b使有色家鸡分别产生芦花羽毛和非芦花羽毛。(1)有色羽毛家鸡的基因型为_____________________。(2)若用EEiiZbZb与eeiiZBW交配,F1代个体的表现型为___________ ___________________,其中雄鸡的基因型为_____________。
    EEii或者Eeii
    有色芦花羽
    毛和有色非芦花羽毛
    EeiiZBZb
    (3)用纯合芦花公鸡与纯合母鸡作为亲本杂交,若在F2代才能获得纯合芦花母鸡,则亲本的基因型组合有_______种,其中一个杂交组合F2代群体中芦花母鸡所占比例为1/16,请用遗传图解阐明利用该杂交组合繁育芦花母鸡的过程。答案 
    6
    (4)如果某家鸡群体中,II基因型频率为60%,ii基因型频率为10%,那么该群体中i基因的频率为_______。
    解析 (1)根据题意基因E控制羽毛色素合成,显性基因I抑制E的表达,可推出,有色羽毛家鸡的基因型为EEii或者Eeii。(2)若用EEiiZbZb与eeiiZBW交配,F1代个体的基因型为:EeiiZBZb和EeiiZbW,表现型为有色芦花羽毛和有色非芦花羽毛,其中雄鸡的基因型为EeiiZBZb。
    25%
    (3)用纯合芦花公鸡EEiiZBZB与纯合母鸡作为亲本杂交,在F2代才能获得纯合芦花母鸡EEiiZBW,F1中不能出现EEiiZBW,则亲本母鸡的基因型有6种分别为eeiiZbW、eeIIZbW、eeiiZBW、eeIIZBW、EEIIZBW、EEIIZbW,其中一个杂交组合F2代群体中芦花母鸡所占比例为1/16,1/16可以写成1×1/4×1/4,所以杂交组合为EEiiZBZB×EEIIZbW,遗传图解见答案。(4)如果某家鸡群体中,II基因型频率为60%,ii基因型频率为10%,那么该群体中i基因的频率为10%+(1-60%-10%)/2=25%。
    考点5 遗传问题的分析及探究1 如何判断相对性状的显隐性(1)杂交法具有相对性状的亲本杂交,若①子代只出现一种性状,子代表现的性状为显性性状。②子代有两种性状,比例为1∶1,则改用两亲本各自自交进行判断。(2)自交法①若子代发生性状分离,则亲本性状为显性性状。②若子代不发生性状分离,则改用具有相对性状的亲本杂交进行判断。
    2 如何判断某一具有显性性状的个体是纯合子还是杂合子
    3 如何判断控制某一性状的基因遵循分离定律,还是自由组合定律
    4 如何判断控制遗传性状的基因的对数如果题目给出的数据是比例的形式,或给出的性状比接近“常见”性状比,则可将性状比中的数值相加。自交情况下,得到的总和是4的几次方,该性状就由几对等位基因控制;测交情况下,得到的总和是2的几次方,该性状就由几对等位基因控制。例如,当自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1(各数值加起来是16,即42)或测交结果是1∶1∶1∶1(各数值加起来是4,即22)时,可立即判断为由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状。同理,如果题目中自交后代性状比中的数值加起来是256(即44)或测交后代表现型比例中的数值加起来是16(即24),可立即判断为由四对同源染色体上的四对等位基因控制的性状。
    5 判断基因位置(1)细胞核遗传与细胞质遗传①设计思路:正交与反交。②结果:若正交与反交结果不同,且有母系遗传的特点,则为细胞质遗传;若正交与反交结果相同,则为细胞核遗传。
    (4)基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段①设计思路:隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表现型情况。即:②结果推断若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现,则该基因位于常染色体上。若F2中雄性个体全表现为显性性状,雌性个体中既有显性性状又有隐性性状⇒该基因位于X、Y染色体的同源区段上。
    6 判断两对基因是否位于同一对同源染色体上(1)确定方法:选具有两对相对性状且纯合的雌、雄个体杂交得F1,再将F1中的雌、雄个体相互交配产生F2,统计F2中性状的分离比。(2)结果与结论:若子代中出现9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的变式)的性状分离比,则控制这两对相对性状的两对基因不在同一对同源染色体上。若子代中没有出现9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的变式)的性状分离比,则控制这两对相对性状的两对基因位于同一对同源染色体上。
    1.某植物的红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A、a、B、b、C、c、……)控制,当个体的基因型中每对基因都至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交,F1开红花,再将F1自交,F2中的白花植物占37/64。若不考虑变异,下列说法错误的是(  )A.每对基因的遗传均遵循分离定律B.该植物花色的遗传至少受3对等位基因控制C.F2红花植株中杂合子占26/27D.F2白花植株中纯合子的基因型有4种
    解析 将两个纯合的白花品系杂交,F1开红花,再将F1自交,F2中白花植株占37/64,则红花植株占1-37/64=27/64=(3/4)3,可判断该植物花色的遗传至少受3对等位基因控制,且每对基因的遗传均遵循分离定律,A、B正确;根据题干信息“当个体的基因型中每对基因都至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花”,结合F2植株的表现型比例可知,F1红花植株的基因型为AaBbCc,F2红花植株(A_B_C_)中纯合子占(1/3)×(1/3)×(1/3)=1/27,故F2红花植株中杂合子占26/27,C正确;F1的基因型为AaBbCc,F2白花植株中纯合子的基因型有AAbbcc、AAbbCC、AABBcc、aaBBCC、aaBBcc、aabbcc、aabbCC,共7种,D错误。
    2.(2021·北京西城一模)果蝇杂交实验结果如下表所示,对实验结果的分析错误的是(  )
    A.刚毛对截毛为显性性状B.X染色体和Y染色体上均有控制刚毛/截毛的基因C.实验二和实验三中父本均为杂合子D.实验三F1的刚毛雄蝇中刚毛基因位于X染色体上
    解析 实验一,亲本有刚毛和截毛,后代全为刚毛,说明刚毛对截毛为显性,实验二、三中可以看出截毛和刚毛遗传与性别有关,说明控制这对性状的基因在性染色体上。设控制刚毛的基因为B,控制截毛的基因为b,若基因位于同源区段上,P:截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F1截毛(XbXb)∶刚毛(XbYB)=1∶1,故通过实验三,可以判断控制该性状的基因位于X、Y染色体同源区段;实验二为:P:截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)=1∶1。通过分析可知,刚毛对截毛为显性性状,A正确;通过分析可知,控制截毛和刚毛的基因位于X、Y染色体同源区段,故X染色体和Y染色体上均有控制刚毛/截毛的基因,B正确;实验二的父本是刚毛(XBYb),实验三的父本是刚毛(XbYB),都是杂合子,C正确;通过分析可知,实验三F1的刚毛雄蝇中刚毛基因位于Y染色体上,D错误。
    3.(多选)选纯种果蝇进行杂交实验,正交:朱红眼♂×暗红眼♀,F1中只有暗红眼;反交:暗红眼♂×朱红眼♀,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。若与上述性状相关的基因为E和e,则下列说法错误的是(  )A.正、反交实验可用于判断有关基因所在的染色体位置B.反交的实验结果说明控制眼色的基因在常染色体上C.正、反交实验的F1中,雌性果蝇的基因型都是XEXeD.若正、反交的F1中雌、雄果蝇均自由交配,则后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
    解析 正、反交实验可以用来区分常染色体遗传与伴性遗传,因此正反交实验可用于判断有关基因所在的染色体位置,A正确;正反交结果不同,且子代的表现型与性别有关,说明控制眼色的基因位于X染色体上,B错误;纯合朱红眼与暗红眼杂交(正交)时,F1都为暗红眼,说明暗红眼为显性性状,正交实验中纯种暗红眼♀(XEXE)×纯种朱红眼♂(XeY)得到的F1只有暗红眼:XEXe、XEY,其中雌果蝇的基因型为XEXe,反交实验中纯种朱红眼♀(XeXe)×纯种暗红眼♂(XEY)得到的F1雌性为暗红眼(XEXe),雄性为朱红眼(XeY),C正确;正交时F1基因型为XEXe、XEY,F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例是1(XEY)∶2(XEXE、XEXe)∶1(XeY),反交实验中,F1雌性为暗红眼(XEXe),雄性为朱红眼(XeY),F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例是1(XEXe)∶1(XeXe)∶1(XEY)∶1(XeY),D错误。
    4.(2021·广东选择考适应性测试)某昆虫的性别决定方式是XY型,其羽化昼夜节律受常染色体及性染色体上的2对等位基因(A/a、D/d)控制,不同基因型的个体表现型为正常节律或长节律。A、D基因编码的产物形成蛋白二聚体,是个体表现为正常节律的必要条件。回答下列问题:(1)正常节律雄性亲本与长节律雌性亲本杂交,后代雌、雄个体分别表现为正常节律和长节律。甲同学据此推断A/a基因位于常染色体上、D/d基因位于X染色体上,你认为该同学的观点是否正确,画遗传图解支持你的观点,并据此作出结论。
    答案 不正确,因为当A/a基因位于X染色体上、D/d基因位于常染色体上,也符合后代雌、雄个体分别表现为正常节律和长节律。遗传图解如图结论:无法根据该杂交实验结果推断这两对基因在染色体上的分布。
    (2)现用雌、雄亲本均为长节律的个体进行杂交,F1全部表现为正常节律,则雌、雄亲本的基因型分别为_________________、_______________。(3)上述F1雌、雄个体相互交配,则F2雌、雄性个体中正常节律与长节律个体的比值分别为________、________。
    aaXDXD或ddXAXA
    AAXdY或DDXaY
    3∶1
    3∶5
    解析 (3)假设雌雄亲本基因型分别为aaXDXD、AAXdY,F1雌雄个体相互交配,杂交过程及结果如图:故F2雌性个体中正常节律∶长节律=3∶1,雄性个体中正常节律(A_XDY=3/4×1/2=3/8)∶长节律(1-3/8)=3∶5。
    5.某植物的花色由三对等位基因(A/a、B/b、R/r)共同控制,三种显性基因同时存在时表现为红花,其余均为白花。现用同一红花植株分别与三种白花植株杂交,结果如表。不考虑交叉互换和基因突变,回答下列问题:
    (1)据表中数据可初步判断:亲本红花植株的基因型为____________。控制花色的三对等位基因中,A/a与B/b位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上;B/b与R/r位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上;A/a与R/r位于_______(填“一对”或“两对”)同源染色体上。(2)若要进一步验证A/a与B/b的位置关系,能否用白花植株甲、乙、丙为实验材料,设计杂交实验予以验证?若能,请写出杂交方案和预期结果;若不能,请说明理由___________________________________________ _____________________________________________________________。
    AaBbRr
    一对
    两对
    两对
    不能,这三种白花植株均不含R基因,杂交后代
    全为白花,故无法对A/a与B/b的位置关系作出判断
    解析 (1)基因型为A_B_R_表现为红花,其他基因型表现为白花(至少有一对基因隐性纯合),A_B_R_与AAbbrr杂交,子代红花∶白花=1∶3,说明红花的基因型为A_BbRr,可以产生BR、Br、bR、br四种配子,因此R(r)、B(b)遵循自由组合定律;A_BbRr与aaBBrr杂交,子代红花∶白花=1∶3,说明红花的基因型为AaBbRr,可以产生AR、Ar、aR、ar四种配子,因此R(r)、A(a)遵循自由组合定律;AaBbRr与aabbrr杂交,子代红花∶白花=1∶3,说明3对基因中有2对基因位于一对同源染色体上,因此A(a)、B(b)不遵循自由组合定律。(2)由于红花植株的基因型为A_B_R_,而白花植株甲、乙、丙均不含R基因,其中任意两个白花植株杂交后代均为白花,故无法利用白花植株甲、乙、丙的杂交实验,对A/a与B/b的位置关系作出判断。
    6.(2021·四川成都二诊)果蝇的灰身和黑身、卷翅和直翅是两对独立遗传的性状。科研人员将黑身卷翅与灰身直翅果蝇分别进行正交和反交,发现F1中灰身直翅与灰身卷翅果蝇各占1/2;再将F1中的卷翅雌雄个体相互交配,发现F2无论雄性还是雌性,卷翅果蝇与直翅果蝇的比例均为2∶1。回答下列问题:(1)分析实验结果可知,果蝇的灰身相对于黑身为________(填“显性”或“隐性”)性状,卷翅基因位于________(填“常”或“性”)染色体上。若将F1中的灰身卷翅雌、雄果蝇相互交配,其子代的表现型及比例是__________________________________________________________。
    显性

    灰身卷翅∶灰身直翅∶黑身卷翅∶黑身直翅=6∶3∶2∶1
    (2)进一步研究发现,F1的卷翅果蝇体内,卷翅基因(A)所在染色体上还存在一个隐性基因(b),该基因可能与致死有关,但不影响存活个体的其他性状,F1卷翅果蝇的基因型及基因在染色体上的位置如图甲。为了解释F2果蝇卷翅与直翅的性状分离比为2∶1,有人提出两种假设,一种假设是AA致死,另一种假设是bb致死。实验室有上图所示的甲、乙、丙、丁四种基因型的果蝇可以作为实验材料,若要利用这四种果蝇作为亲本,通过亲代交配产生的子一代就能证明一种假设成立、另一种假设不成立(不考虑其他致死原因、也不考虑交叉互换),请设计两个不同的实验方案:_______________________(写出实验思路并预期结果及结论)。
    答案 方案1:将乙基因型的雌、雄果蝇自由交配,统计子代的表现型及比例。若子代卷翅∶直翅=2∶1,则AA致死;若子代全为卷翅,则bb致死方案2:分别将甲与丙、乙与丁(或甲与丁)杂交,统计子代的表现型及比例。若前者的子代卷翅∶直翅=1∶1,后者卷翅∶直翅=2∶1,则AA致死;若前者的子代卷翅∶直翅=1∶2,后者卷翅∶直翅=3∶1,则bb致死方案3:分别将乙与丙、甲与丁(或乙与丁)杂交,统计子代的表现型及比例。若前者的子代卷翅∶直翅=1∶1,后者卷翅∶直翅=2∶1,则AA致死;若前者的子代卷翅∶直翅=2∶1,后者卷翅∶直翅=3∶1,则bb致死(写出2个方案即可)
    (2)F1中的卷翅雌雄个体相互交配,发现F2无论雄性还是雌性,卷翅果蝇与直翅果蝇的比例均为2∶1,本来是3∶1,说明存在致死效应,可能是AA致死,或bb致死,通过给定的材料进行杂交实验判断是AA致死还是bb致死,则选取的材料杂交后应得到只含AA或bb的基因型,则可以选取的材料进行的杂交实验为:分别将甲与丙、乙与丁(或甲与丁)杂交,统计子代的表现型及比例。若前者的子代卷翅∶直翅=1∶1,后者卷翅∶直翅=2∶1,则AA致死;若前者的子代卷翅∶直翅=1∶2,后者卷翅∶直翅=3∶1,则bb致死;或者分别将乙与丙、甲与丁(或乙与丁)杂交,统计子代的表现型及比例。若前者的子代卷翅∶直翅=1∶1,后者卷翅∶直翅=2∶1,则AA致死;若前者的子代卷翅∶直翅=2∶1,后者卷翅∶直翅=3∶1,则bb致死。
    归纳不同的杂交方法能解决的问题(1)具有相对性状的纯合体杂交①确定显性性状、隐性性状:看F1。②杂交育种:综合双亲的基因,获得能稳定遗传的个体。(2)自交①确定显隐性。②不断分离纯种个体(杂交育种中的重要应用)。③鉴别纯合子、杂合子(通常用于植物育种)。④证明遗传的基本定律:如果F2遵循9∶3∶3∶1规律,则遵循自由组合定律;如果F2遵循3∶1规律,则遵循分离定律。
    (3)测交①鉴别纯合子、杂合子(通常用于动物育种)。②证明遗传的基本定律:如果符合1∶1∶1∶1,则遵循自由组合定律;如果符合1∶1,则遵循分离定律。(4)正交、反交①判断常染色体遗传、伴性遗传。②判断核遗传、细胞质遗传。
    专题双练
    [基础测试]一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.孟德尔遗传实验中,F1(Dd)由于等位基因分离产生两种类型的配子(D和d),导致F2出现性状分离,下列哪项不是出现3∶1性状分离比的条件(  )A.F1产生的雌雄配子数目相等且生活力相同B.F2不同基因型的个体存活率相同C.统计子代样本的数目足够多D.F1产生的雌雄配子结合的机会相等
    解析 孟德尔研究一对相对性状的杂交实验中,F2出现3∶1性状分离比的条件是:①真核生物的性状遗传,②有性生殖过程中的性状遗传,③细胞核遗传,④所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性,⑤不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等,⑥所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同,⑦供实验的群体要大,个体数量要足够多。F1产生的雄配子数目远多于雌配子,因此,选A。
    2.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验:①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶;③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1;④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1。其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(  )A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
    解析 全缘叶植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①正确;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②错误;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断,③错误;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④正确。综上分析,B正确。
    解析 由图可知红色性状的基因型为A_B_,白色性状基因型为aa_ _,黄色性状基因型为A_bb,所以子一代的表现型及比例为红色∶白色∶黄色=9∶4∶3,A错误,C正确;子一代的白色个体基因型为aaBB、aaBb和aabb,B错误;子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9,D错误。
    5.(2021·辽宁适应性测试)杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制。基因R或T单独存在的个体,能将无色色素原转化为沙色色素;基因r、t不能转化无色色素原;基因R和T同时存在的个体,沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交,所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为(  )A.1∶2∶1 B.9∶6∶1 C.9∶4∶3 D.12∶3∶1
    解析 若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交,所得子代基因型有9种,3种表现型,其中红色的基因型为1RRTT、2RRTt、2RrTT、4RrTt;沙色基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrTT、2rrTt;白色的基因型为1rrtt。综上可知,所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为(1+2+2+4)∶(1+2+1+2)∶1=9∶6∶1,B正确。
    6.一只雌鼠的一条染色体上某个基因发生了突变,野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄中均既有野生型,又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是(  )A.突变型(♀)×突变型(♂)B.野生型(♀)×突变型(♂)C.野生型(♀)×野生型(♂)D.突变型(♀)×野生型(♂)
    解析 根据题意,某个基因突变导致野生型性状变为突变型性状,故突变型性状为显性性状,要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,选择杂交的亲本最好是隐性雌性与显性雄性。设突变型和野生型由一对基因B、b控制,若突变基因位于常染色体上,即野生型雌鼠的基因型为bb,该突变型雄鼠的基因型为Bb,F1的雌、雄中均既有野生型(bb),又有突变型(Bb),且野生型中和突变体中雌雄比例均为1∶1;若突变基因位于X染色体上,野生型雌鼠的基因型为XbXb,突变型雄鼠的基因型为XBY,F1的雌鼠均为突变型(XBXb),雄鼠均为野生型(XbY)。综上所述,B符合题意。
    7.已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼=3∶3∶1∶1。由上述材料可知(  )A.长翅为显性性状,但不能确定控制长翅的基因的位置B.长翅为显性性状,控制长翅的基因位于常染色体上C.红眼为隐性性状,控制红眼的基因位于X染色体上D.红眼性状的显隐性未知,控制红眼的基因位于常染色体上
    解析 后代中长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼=3∶3∶1∶1,即长翅∶短翅=3∶1,则长翅为显性性状,但根据题目信息不能确定控制长翅的基因的位置。后代中红眼∶棕眼=1∶1,则无法确定红眼与棕眼的显隐性,更无法确定其所在染色体位置。综上所述,A正确,B、C、D错误。
    8.遗传学家在两个纯种小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐性突变个体,欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因,下列方案正确的是(  )A.突变个体与本品系正常个体杂交B.突变个体与非本品系正常个体杂交C.两个品系突变个体之间相互交配D.同一品系突变个体之间相互交配
    解析 由于已经确定眼睛变小为隐性性状,若让A品系中眼睛变小的突变型个体与B品系中眼睛变小的突变型个体交配,如果子代全部表现为眼睛变小,可判断它们为同一基因的等位基因;如果子代全部表现为正常,可判断它们不是同一基因的等位基因,C正确。
    9.某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a,B和b,D和d),已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性,但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况,做了以下实验:用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1,再用所得F1同隐性纯合个体测交,结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶ aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1,则下列表述正确的是(  )A.A、B在同一条染色体上 B.A、b在同一条染色体上C.A、D在同一条染色体上 D.A、d在同一条染色体上
    解析 根据题意,用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1,即AABBDD×aabbdd→AaBbDd,F1同隐性纯合个体测交,即AaBbDd× aabbdd,子代为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1。隐性纯合个体aabbdd产生的配子是abd,所以AaBbDd产生的配子是ABD∶ABd∶abD∶abd=1∶1∶1∶1,所以A、B在一条染色体上,a、b在一条染色体上,A正确。
    二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求)11.人类Hunter综合征是一种X染色体上单基因遗传病,患者的溶酶体中缺乏降解粘多糖的酶而使粘多糖在细胞中积累,导致细胞的损伤。如图是某家庭该病的发病情况,4号性染色体组成为XO,相关叙述不正确的是(  )A.该病的致病基因为显性基因B.4号患病是基因突变的结果C.1号的溶酶体含降解粘多糖的酶D.5号的致病基因来自1号
    解析 分析题图:图示为某家庭一种X染色体上单基因遗传病的发病情况,由于1号和2号都正常,但他们有患病的孩子,说明该病为伴X染色体隐性遗传病,A错误;4号性染色体组成为XO,其患病是染色体的数目变异的结果,B错误;患者的溶酶体中缺乏降解粘多糖的酶而使粘多糖在细胞中积累,导致细胞的损伤,而1号正常,因此1号的溶酶体含降解粘多糖的酶,C正确;该病为伴X染色体隐性遗传病,因此5号的致病基因来自1号,D正确。
    12.下列有关基因和染色体的叙述正确的是(  )A.豌豆雌蕊、雄蕊的形成不是由性染色体上的基因决定的B.正常情况下,女性红绿色盲携带者的致病基因不可能来自外祖父C.摩尔根果蝇杂交实验,采用假说—演绎法提出了基因在染色体上D.萨顿采用类比推理提出:基因和染色体行为存在着明显的平行关系
    解析 豌豆的花为两性花,其细胞中不含性染色体,A正确;正常情况下,女性红绿色盲携带者的致病基因可来自母亲,因此有可能来自外祖父,B错误。
    三、非选择题13.(2021·福建适应性测试改编)下列是关于果蝇眼色和翅型的相关研究。(一)探究控制紫眼基因的位置
    已知卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体上的等位基因(A/a)控制,卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象,红眼和紫眼由等位基因(B/b)控制。
    回答下列问题:(1)红眼对紫眼为________(填“显性”或“隐性”)。(2)控制眼色的基因不在X染色体上(不考虑XY同源区段),判断依据是______________________________________________________________________________________________________。(3)亲本卷翅紫眼雌蝇的基因型为____________。(4)从F1中选取合适的材料,设计一个实验证明控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上。杂交组合为:_________________________________________________ ____________________。预期结果为:_________________________________________________ ______________________________________________________________。
    显性
    如果在X染色体上,F1雄蝇都为紫眼(或F1雌雄蝇都为红眼,且雌性红眼与
    雄性红眼比例为1∶1,与性别无关)
    Aabb
    卷翅红眼雄果蝇×卷翅红眼雌果蝇(或卷翅红眼果蝇×
    正常翅红眼果蝇)
    卷翅红眼:卷翅紫眼:正常翅红眼:正常翅紫眼=6 : 2 : 3
    : 1(或卷翅红眼:卷翅紫眼:正常翅红眼:正常翅紫眼=3 : 1 : 3 : 1)
    (二)研究性状与温度的关系某生物兴趣小组的同学,为了研究果蝇翅型的遗传机制,进行了如下实验:一只长翅果蝇和一只残翅果蝇杂交,取得受精卵。如果受精卵在25 ℃环境下培养,子一代全是长翅,子二代(A)出现长翅和残翅两种性状,且比例为3∶1;如果受精卵在35 ℃环境下培养,子一代和子二代(B)全是残翅。(5)果蝇翅型的显性性状是________,是由_______________________决定的。(6)子二代(A)中的长翅果蝇自由交配,受精卵在25 ℃环境下培养,子三代中长翅和残翅果蝇的比例大约是________,其中长翅果蝇中纯合子的比例为____________。
    长翅
    基因、环境共同
    8∶1
    1/2(50%)
    (7)为了确定子二代(B)中某只果蝇的基因型,甲、乙两位同学的设计如下:甲:取子二代(B)中一只残翅异性果蝇和其交配,受精卵在25 ℃环境下培养,观察后代的性状分离比。乙:取子二代(A)中一只残翅异性果蝇和其交配,受精卵在25 ℃环境下培养,观察后代的性状分离比。比较甲乙同学实验设计的优劣,并陈述理由。答案 乙优于甲。甲同学从子二代(B)中取的异性果蝇基因型不确定,如果是显性纯合子,不管待测果蝇的基因型如何,后代的性状都是长翅;而乙同学从子二代(A)中取的残翅异性果蝇的基因型确定是隐性纯合子,和待测果蝇交配后,通过后代的性状及比例就可以确定其基因型。
    解析 (1)亲本红眼与紫眼杂交,子代全为红眼,说明红眼是显性性状,紫眼是隐性性状。(2)如果控制眼色的基因在X染色体上(不考虑XY同源区段),由于红眼对紫眼是显性,亲本控制眼色的基因组成为XBY×XbXb,且F1雄蝇基因型为XbY,全部为紫眼,雌蝇基因型XBXb,全部为红眼,与实验实际结果不吻合,所以果蝇控制眼色的基因位于常染色体上。(3)根据(2)分析,果蝇控制眼色的基因位于常染色体上,亲本基因型为BB×bb;由于卷翅对正常翅为显性,且存在纯合致死现象,且F1中卷翅∶正常翅=1∶1,因此果蝇亲本关于翅型的基因型为aa×Aa,故亲本卷翅紫眼雌蝇的基因型为Aabb,纯合正常翅红眼雄果蝇的基因型为aaBB。
    (4)已知控制卷翅和正常翅的一对等位基因位于Ⅱ号染色体,如果控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上,则两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,因此可从F1中选择卷翅红眼雄果蝇(AaBb)×卷翅红眼雌果蝇(AaBb),由于AA纯合致死,故后代卷翅红眼(AaB_)∶卷翅紫眼(Aabb)∶正常翅红眼(aaB_)∶正常翅紫眼(aabb)=6∶2∶3∶1。如果该对基因在Ⅱ号染色体上,则两对基因连锁,则后代表现型有2种,比例为2∶1。还可以从F1中选择卷翅红眼果蝇(AaBb)×正常翅红眼果蝇(aaBb),后代卷翅红眼(AaB_)∶卷翅紫眼(Aabb)∶正常翅红眼(aaB_)∶正常翅紫眼(aabb)=3∶1∶3∶1,如果该对基因在Ⅱ号染色体上,则两对基因连锁,后代表现型及比例为卷翅红眼∶卷翅紫眼∶正常翅红眼=1∶1∶2。
    (5)由题干可知,长翅果蝇与残翅果蝇杂交,受精卵在25 ℃环境下培养,子一代全是长翅,子二代出现长翅和残翅两种性状,且比例为3∶1,说明长翅为显性性状。35 ℃环境下,性状发生变化,说明果蝇翅型是由基因和环境共同决定的。
    14.(2021·湖南高三六校联考)人类9号染色体上的3个复等位基因(IA、IB和i)决定ABO血型,血型与基因型的对应关系如下表。
    9号染色体上另有一种可导致尿黑酸病的隐性基因d,下图是尿黑酸病家谱图,黑色表示患病个体,图中也给出了各成员的血型。
    不考虑基因突变与染色体变异,请回答下列问题:(1)尿黑酸病与血型的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。(2)一般来说,细胞内不能同时具有IA、IB和i 3个基因,不能同时具有3个复等位基因的原因是___________________________________________ ________________________。(3)3号和4号个体的基因型分别是__________、__________,6号个体患病的原因可能是3号个体减数分裂过程中发生____________。(4)3号和4号个体再生育一个孩子,血型为_________________的个体患尿黑酸病的机会最少。
    不遵循
    人是二倍体生物,核基因成对存在,只具有IA、
    IB和i 3个基因中的两个
    IBiDd
    IAidd
    交叉互换
    AB型和B型
    解析 (1)控制尿黑酸病与血型的基因都位于9号染色体上,所以不遵循基因的自由组合定律。(2)人是二倍体生物(2N=46),核基因成对存在,只具有IA、IB和i 3个基因中的两个,基因型有6种(见题干表格)。(3)1号和2号个体的基因型分别是iidd、IAIBD_,推出3号个体的基因型是IBiDd,4号个体的基因型是IAidd(7号个体为O型,可推出4号含i基因)。6号个体为B型血,本应从3号个体获得是IBD的基因,3号个体的IBD基因来自2号,两个基因本在1条染色体上,但6号个体患病,说明6号个体得到的是3号个体的IBd基因,原因可能是3号个体减数分裂过程中发生同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换。(4)3号个体中IB与D基因连锁,在形成配子时发生染色体交叉互换的机会少,所以3号和4号个体生育的孩子,血型为AB型和B型的个体患尿黑酸病的机会少。
    15.(2021·安徽合肥第二次教学质量检测)果蝇的野生型和突变型受常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,研究发现果蝇在A和B同时存在时表现为野生型,其他表现为突变型。现用自然种群中的两只基因型相同的野生型雌雄果蝇杂交,子代野生型∶突变型=3∶1,回答下列问题:(1)若这两对等位基因遵循自由组合定律,则亲本的基因型组合为________________________________________。若这两对等位基因不遵循自由组合定律,则亲本的基因型组合可能有________种。
    AaBB×AaBB或AABb×AABb
    3
    (2)为验证该对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律,请用纯合的基因型AABB、aaBB、AAbb、aabb的雌雄果蝇为实验材料进行设计实验(要求:请写出实验思路、预期结果和结论)。答案 方法一:实验思路:选用基因型为AABB和基因型为aabb的雌雄果蝇相互交配,得到F1,将F1与异性aabb的果蝇交配,观察并记录子二代的表现型和比例。预期结果及结论:若产生子代的表现型和比例为野生型∶突变型=1∶3,则可验证该相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。若产生子代的表现型和比例为野生型∶突变型=1∶1,则可验证该相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。
    方法二:实验思路:选用基因型为AABB和基因型为aabb的雌雄果蝇相互交配,得到F1,将F1果蝇相互交配,观察并记录子二代的表现型和比例。预期结果及结论:若产生子代的表现型和比例为野生型∶突变型=9∶7,则可验证该相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。若产生子代的表现型和比例为野生型∶突变型=3∶1,则可验证该相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。同理,选用AAbb与aaBB的杂交子代自交或测交也可。
    解析 根据题意可知,野生型和突变型受常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,果蝇在A和B同时存在时表现为野生型,其他表现为突变型。即野生型基因型为A_B_,突变型基因型为aa_ _或_ _bb。题中两只基因型相同的野生型雌雄果蝇杂交子代野生型∶突变型=3∶1,若两对等位基因位于一对同源染色体上,则亲本基因型均为AaBb,且AB连锁,或亲本基因型均为AaBB或均为AABb;若两对等位基因位于两对同源染色体上,说明亲本只含一对等位基因,可推断亲本基因型为AaBB×AaBB或AABb×AABb。(1)根据分析可知,若这两对等位基因遵循自由组合定律,则亲本的基因型组合为AaBB×AaBB或AABb×AABb,若这两对等位基因不遵循自由组合定律,则亲本的基因型组合可能有3种。
    [能力提升]一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验,实验过程及结果如下图。据此作出的推测,合理的是(  )A.重瓣对单瓣为显性性状 B.紫罗兰单瓣基因纯合致死C.缺少B基因的配子致死 D.含B基因的雄或雌配子不育
    解析 根据题干信息和遗传过程图解可知,亲代单瓣紫罗兰自交F1出现性状分离,说明亲代单瓣紫罗兰为杂合子(Bb),单瓣为显性性状,重瓣为隐性性状(bb),F1单瓣紫罗兰与重瓣紫罗兰比例是1∶1,而不是3∶1,可能是含B基因的雄或雌配子不育,含b基因的雄、雌配子可育,亲本单瓣紫罗兰(Bb)自交,亲本之一产生两种配子,比例为1∶1,而另一亲本只产生一种配子(b),符合题意。
    2.“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定,而不受本身基因型的支配,椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如图所示。下列叙述正确的是(  )
    A.与螺壳旋转方向有关基因的遗传不遵循分离定律B.螺壳表现为左旋的个体和表现为右旋的个体的基因型都是3种C.将图示中F2个体进行自交,其后代螺壳都将表现为右旋D.欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配
    解析 与螺壳旋转方向有关基因是一对等位基因,其遗传遵循基因的分离定律,A错误;分析遗传图示,螺壳表现为左旋的个体,其母本基因型为dd,则螺壳左旋个体的基因型为Dd或dd,而表现为右旋的个体,其母本基因型为DD或Dd,则右旋个体基因型为DD、Dd或dd,B错误;将图示中F2个体进行自交,Dd和DD的后代螺壳都将表现为右旋,而dd的后代螺壳将表现为左旋,C错误;欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,D正确。
    3.鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1,F1自交得到F2,F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜=27∶9∶21∶7。下列说法不正确的是(  )A.紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律B.亲本性状的表现型不可能是紫色甜和白色非甜C.F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理,可获得紫色甜粒纯合个体D.F2中的白色籽粒发育成的植株随机受粉,获得的紫色籽粒个体为双杂合子
    解析 统计F2:紫色(27+9)∶白色(21+7)=9∶7;非甜(27+21)∶甜(9+7)=3∶1。假定紫色和白色受两对基因A、a和B、b控制;非甜与甜受D、d基因控制。由紫色∶白色=9∶7,可知控制这对性状的基因A、a和B、b遵循自由组合定律,A正确;亲本表现型可以是紫色甜(AABBdd)和白色非甜(aabbDD),B错误;F1的基因型为AaBbDd可以产生ABd的花粉,经单倍体育种可以得到紫色甜粒纯合体(AABBdd),C正确;F2的白色个体的基因型及比例(1aaBB∶2aaBb∶1AAbb∶2Aabb∶1aabb),F2的白色籽粒发育的植株随机受粉所得紫色籽粒基因型为AaBb,D正确。
    4.番茄易软化受基因A控制,但该基因的表达被基因B抑制,且B在另一对同源染色体上。若在培育过程中筛选得到了基因型为AaB+B-(A对a为显性,B+表示具有B基因,B-表示没有B基因)的植株。该植株自交后代中,抗软化番茄的比例为(  )A.13/16 B.12/16 C.6/16 D.3/16
    解析 根据题意可知,该植株基因型为AaB+B-,由于A对a为显性,B+表示具有B基因,B-表示没有B基因,AaB+B-自交的结果相当于AaBb自交的结果,所以该植株自交后代为9A_B+_、3A_B-B-、3aaB+_和aaB-B-。由于番茄易软化受显性基因A控制,但该基因的表达受基因B的抑制,推出抗软化番茄的基因型为9A_B+_、3aaB+_和aaB-B-,所以该植株自交后代中,抗软化番茄的比例为13/16,A正确。
    5.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B、b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是(  )A.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株C.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中D.若杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
    解析 宽叶雌株与窄叶雄株杂交,宽叶雌株的基因型为XBX_,窄叶雄株的基因型为XbY,由于雄株提供的配子中Xb不可育,只有Y配子可育,故后代中只有雄株,A错误;宽叶雌株与宽叶雄株杂交,宽叶雌株的基因型为XBX_,宽叶雄株的基因型为XBY,雌株中可能有Xb配子,所以子代中可能出现窄叶雄株,B正确;窄叶性状个体的基因型为XbXb或XbY,由于父本无法提供正常的Xb配子,故雌性中无基因型为XbXb的个体,故窄叶性状只能出现在雄性植株中,C正确;若杂交后代中雄株均为宽叶,故其母本只提供了XB配子,由于母本的Xb是可育的,故该母本为宽叶纯合子,D正确。
    6.(2021·北京海淀一模)腓骨肌萎缩症(CMT)是一种神经系统疾病。对某CMT患者进行了遗传学家系调查并绘制家族系谱图(如图所示)。基因检测发现,该患者(图中Ⅳ-3)的致病基因PMP22位于17号染色体,图中Ⅰ-2未携带致病基因。下列相关叙述正确的是(  )
    A.CMT的遗传方式属于常染色体显性遗传B.该患者父亲携带致病的PMP22基因C.Ⅳ-3与正常女性生育一个正常男孩的概率为1/8D.在该家系中继续收集数据,据此获得人群CMT的发病率
    解析 因图中Ⅰ-2不携带致病基因且其子女有患病,所以该病为显性遗传病,因Ⅰ-1患病但其女儿Ⅱ-4不患病,所以该病为常染色体显性遗传病,A正确;分析题图可知,该患者Ⅳ-3的父亲表现正常,不携带致病的PMP22基因,B错误;Ⅳ-3的父亲正常,故Ⅳ-3为杂合子,与正常女性(隐性纯合子)婚配,生育一个正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4,C错误;获得人群CMT的发病率应该在人群中获得数据,不能只在患者家系中调查,D错误。
    7.孟买血型是由两对等位基因I/i(位于第9号染色体)和H/h(位于第19号染色体)相互作用产生的,使ABO血型的表型比例发生改变,其机理如下图所示,以下叙述错误的是(  )
    A.两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B.H基因表达的产物是A、B血型表现的基础C.父母均为O型血时,可生出B型血的后代D.根据ABO血型可以明确判断亲子关系
    解析 由图可知,两对等位基因I/i(位于第9号染色体)和H/h(位于第19号染色体)相互作用产生了不同血型,因此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;由图可知,只有H基因存在的条件下,才表现出A型、B型和AB型,所以H基因表达的产物是A、B血型表现的基础,B正确;父母均为O型血时,如果他们的基因型为IB_hh和iiHH时,可生出B型血的后代,C正确;根据ABO血型不能明确判断亲子关系,因为基因型不同的个体能够生出同一血型的个体,D错误。
    8.(2021·广东选择考适应性测试)果蝇的P元件是一段DNA序列,根据是否含有P元件,果蝇可分为M型品系(野生型)和P型品系(含P元件)。P元件仅在生殖细胞中可发生易位,造成染色体的多种畸变等异常,而导致F1性腺不发育,但F1具有正常的体细胞组织。P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子,抑制P元件的易位。下列杂交中可导致F1不育的是(  )A.P型父本×P型母本 B.M型父本×P型母本C.P型父本×M型母本 D.M型父本×M型母本
    解析 根据题意,有两种情况F1性腺均能正常发育:无P元件,D可育,不符合题意;有P元件但细胞质中有蛋白因子,抑制P元件的易位。精子不提供细胞质,故P型父本有P元件但不含蛋白因子,而M型母本的卵细胞中无蛋白因子,P型母本的卵细胞提供细胞质,且有蛋白因子,故可导致F1可育,C不可育,符合题意,A、B可育,不符合题意。
    二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求)9.蝗虫的性别决定属于XO型,雄蝗虫(22+X),雌蝗虫(22+XX),控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上,控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且基因b使精子致死。下列叙述正确的是(  )A.蝗虫基因组测序,应测定12条染色体的DNA序列B.蝗虫的种群中,与体色、眼型相关的基因型最多有12种C.褐色复眼正常雌蝗虫和黑色复眼异常雄蝗虫杂交,后代可能有4种表现型D.黑色复眼异常雄蝗虫减数分裂时,产生的次级精母细胞基因组成是aa和aaXbXb
    解析 若要测蝗虫的基因组序列,应测定11条常染色体和性染色体X,共12条染色体上的DNA的碱基序列,A正确;蝗虫的种群中,与体色相关的基因型有AA、Aa、aa三种,与眼型相关的基因型有XBO,XbO,XBXB,XBXb,因为基因b使精子致死,所以不存在XbXb个体,因此与体色、眼型相关的基因型最多有12种,B正确;褐色复眼正常雌蝗虫(A_XBX_)和黑色复眼异常雄蝗虫(aaXbO)杂交,后代可能出现褐色复眼正常、褐色复眼异常、黑色复眼正常、黑色复眼异常4种表现型,C正确;黑色复眼异常雄蝗虫(aaXbO)减数分裂时,经过减数第一次分裂,同源染色体分开,每条染色体含两条姐妹染色体单体,产生的次级精母细胞基因组成是aa和aaXbXb,D正确。
    10.油菜为两性花,其雄性不育(不能产生可育的花粉)性状受两对独立遗传的等位基因控制,其中M基因控制雄性可育,m基因控制雄性不育,r基因会抑制m基因的表达(表现为可育)。下列判断不正确的是(  )A.基因型为Mmrr的植株自交子代均表现为雄性可育B.基因型为mmRr的植株的自交后代中雄性可育∶雄性不育=1∶3C.存在两株雄性可育植株进行杂交,后代均为雄性不育植株的情况D.用基因型为mmRR的植株作为母本进行杂交实验前要进行去雄处理
    解析 基因型为Mmrr的植株自交,产生的子代中都含有rr基因,r基因会抑制m基因的表达,所以都是雄性可育,A正确;基因型为mmRr的植株雄性不育,不能产生可育的花粉,所以该植株不能自交,B错误;雄性可育植株的基因型有M_R_、M_rr、mmrr,由此可推知,不存在两株雄性可育植株进行杂交,子代均为雄性不育(mmR_)的现象,C错误;m基因控制雄性不育性状,所以基因型为mmRR的植株不能产生可育的花粉,其作为母本进行杂交实验前不需要做去雄处理,D错误。
    三、非选择题11.大豆花叶病毒会严重降低大豆的产量和品质。科研人员筛选出了A、B和C三个抗大豆花叶病毒的纯合品系,并对抗性遗传进行研究。(1)用三个抗大豆花叶病毒的品系进行杂交实验,结果如下表。
    据表分析,抗性性状均为_____性性状,三组杂交的F2均接近________的分离比。

    3∶1
    (2)为探究不同抗性基因位点之间的关系,科研人员进行了图1所示杂交实验。
    ①据实验一分析,品系B和品系C的抗性基因位于________对同源染色体上,F2抗病植株的基因型有________种,抗病植株中纯合子所占比例为________。②据实验二推测,从位置关系上看,品系A和品系B的抗性基因可能是_________________________________________或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。

    8
    1/5
    同一个位点的突变基因(等位基因)
    (3)科研人员利用S序列(某染色体特定位置的标记物,不同品系中S序列长度不同)进一步确定A、B两品系抗性基因的位置关系。①用引物扩增A品系、感病品系及其相互杂交得到的F1和F2若干个体中的S序列,电泳结果如图2所示。
    据图分析,推测A品系抗性基因与S序列位于同一条染色体上,依据是____________________________________________。②同一条染色体的基因间距离越近,发生交叉互换的概率越低。科研人员分别测定了A品系抗性基因和S序列、B品系抗性基因和S序列之间的交换概率。若结果不同,则说明_____________________________________ _________________________________。
    F2所有抗病个体均有A品系的S序列条带
    A、B两品系的抗性基因是同一对染色体
    上不发生交叉互换的两个突变基因
    解析 (1)由表格分析可知,抗性均为显性性状,三组杂交的F2均接近3∶1的分离比。(2)①据实验一可知,品系B和品系C杂交,F2全部是抗病植株,F2抗病与感病之比为15∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明抗病和感病是由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制的,遵循基因自由组合定律,F2抗病植株的基因型有8种,感病植株基因型有1种。抗病植株中纯合子所占比例为3/15,即1/5。②据实验二可知,A、B两品系植株杂交F1和F2都只有抗病植株,说明品系A和品系B的抗性基因可能是等位基因或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。
    (3)①观察不同个体的S序列电泳结果可知,A品系只有一个条带,2、4、5、6、8、9个体都含有A品系的那一个条带,因此都表现抗病,而3、7、10因不含有A品系的那一个条带,都表现为感病。即当电泳结果出现A品系的S序列的扩增结果时,植株为抗性,当电泳结果只出现感病植株的S序列扩增结果时,植株为感病,说明A品系抗性基因与S序列位于同一条染色体上。②同一条染色体的基因间距离越近,发生交叉互换的概率越低。科研人员分别测定了A品系抗性基因和S序列、B品系抗性基因和S序列之间的交换概率。若结果不同,说明A、B品系抗性基因与S序列之间的距离不同,即A、B两品系的抗性基因是位于同一对染色体上不同的两个突变基因。
    12.油蚕(ZW型,其中ZW为雌性,ZZ为雄性)对NPV病毒的抗性由一对等位基因(A、a)控制,油蚕身上有无斑点由另一对等位基因(B、b)控制,且无斑点为显性。现有两只油蚕杂交,F1中非抗无斑点雄性∶非抗斑点雌性∶抗性无斑点雄性∶抗性斑点雌性=3∶3∶1∶1。(注:Z、W染色体的同源部分具有等位基因)(1)上述两对等位基因是位于一对同源染色体上,还是两对同源染色体上?______________________________________。理由是_______________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________。(2)结合上述材料,写出亲代油蚕可能的基因型:__________________ ______________________。
    上述两对等位基因位于两对同源染色体上
    根据F1表现型及比例可知,雌雄个体中,非抗性:抗性均为3:1;
    雌性全为斑点,雄性全为无斑点,且比例为1∶1。所以A、a位于常染色
    体上,而B、b基因位于Z染色体上
    AaZbZb、AaZBW
    或AaZbZb、AaZBWb
    (3)若B、b基因只位于Z染色体上,用雌性斑点油蚕与某纯合无斑点但经过诱变的雄性油蚕杂交,F1出现了雄性斑点油蚕,请设计一个最简单的杂交实验判断该雄性斑点油蚕的出现是由雄性亲本的精子出现________(填“显性”或“隐性”)基因突变还是相应基因缺失(染色体依然存在)导致的(已知B、b基因同时缺失会使受精卵致死)。杂交组合:___________________________________________________ ____。预测结果及结论:_____________________________________________ ____________________________________________________________________________________。
    隐性
    让该雄性斑点油蚕与雌性斑点油蚕(或雌性无斑点油蚕)杂

    若子代雄性∶雌性=1∶1,则是亲本雄性精子发生
    隐性基因突变导致的;若子代雄性∶雌性=2∶1,则是亲本雄性精子发生
    基因缺失导致的
    解析 (1)两油蚕杂交,F1中非抗无斑点雄性∶非抗斑点雌性∶抗性无斑点雄性∶抗性斑点雌性=3∶3∶1∶1,可知雌雄个体中非抗性∶抗性均为3∶1,对NPV病毒抗性与性别无关,A、a位于常染色体上,而雌性全为斑点,雄性全为无斑点,有无斑点与性别有关,B、b基因位于Z染色体上,即两对等位基因位于两对同源染色体上。(2)根据题意分析可知,亲代油蚕的基因型为AaZbZb、AaZBW或AaZbZb、AaZBWb。
    (3)让该雄性斑点油蚕与雌性斑点油蚕杂交,①若是基因突变,该雄性斑点油蚕基因型为ZbZb与雌性斑点油蚕ZbW杂交,子代ZbZb∶ZbW=1∶1,雌雄比例为1∶1;②若是相应基因缺失,该雄性斑点油蚕基因型为ZbZ0(Z0表示基因缺失),与雌性斑点油蚕ZbW杂交,子代ZbZb∶ZbZ0∶ ZbW∶Z0W(致死)=1∶1∶1∶1;子代雄性∶雌性=2∶1。(让该雄性斑点油蚕与雌性无斑点油蚕杂交情况类似,不再做分析)
    本课结束

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