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2024届高考生物考前冲刺专题训练4遗传的基本规律（二）含答案
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这是一份2024届高考生物考前冲刺专题训练4遗传的基本规律（二）含答案，共16页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．某种昆虫的体色由常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，其中基因T控制黑色性状，基因t控制白色性状，基因M对体色有淡化作用且只对基因型为Tt的个体起作用，使其呈现灰色。研究人员进行了如下实验：黑色昆虫和白色昆虫杂交，F1全表现为灰色，F1自由交配得F2。下列分析正确的是( )
A．黑色亲本的基因型为TTMM
B．F1的基因型是TtMm
C．F2的表型及比例为黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2
D．F2中灰色个体的基因型可能是TtMM，也可能是TtMm
答案 D
解析 由F1全表现为灰色推知，F1的基因型为TtMm或TtMM，故杂交亲本的基因型组合为TTMM×ttmm或TTmm×ttMM或TTMM×ttMM等，A、B错误；若F1的基因型是TtMM，自由交配后代的表型及比例为黑色∶灰色∶白色＝1∶2∶1，若F1的基因型是TtMm，自由交配后代的表型及所占比例为黑色(TTM_、T_mm)：eq \f(1,4)×eq \f(3,4)＋eq \f(3,4)×eq \f(1,4)＝eq \f(6,16)，灰色(TtM_)：eq \f(1,2)×eq \f(3,4)＝eq \f(3,8)，白色(tt_ _)：eq \f(1,4)，故黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2，C错误；F1的基因型是TtMm或TtMM，自由交配后代F2中灰色个体的基因型可能是TtMM，也可能是TtMm，D正确。
2．(2023·北京海淀高三第一学期期末)正交时，侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠。正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1∶1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是( )
A．控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B．控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C．来源于母本的侏儒基因和野生型基因不表达
D．含侏儒基因的精子不能完成受精作用
答案 C
解析 假设控制侏儒性状的基因位于X染色体上，且侏儒性状是显性性状，相关基因用A/a表示，侏儒小鼠(XAY)作父本，野生型小鼠(XaXa)作母本，F1雌性个体表现为侏儒，雄性个体表现为野生型，与题干不符；假设控制侏儒性状的基因位于X染色体上，且侏儒性状是隐性性状，相关基因用A/a表示，侏儒小鼠(XaY)作父本，野生型小鼠(XAX－)作母本，F1会出现野生型，与题干不符，A不符合题意；假设控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上，后代的性状应和母本的性状相同，侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1应该都是野生型小鼠，与题干不符，B不符合题意；假设来源于母本的侏儒基因和野生型基因不表达，侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交(侏儒小鼠作母本，野生型小鼠作父本)后F1应该都是野生型小鼠，无论正交还是反交，如果来源于母本的侏儒基因和野生型基因不表达，F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1∶1的性状分离比，与题干相符，C符合题意；假定含侏儒基因的精子不能完成受精作用，正交(侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本)，则F1没有侏儒小鼠，D不符合题意。
3．(2023·安徽名校联盟第一次质检)棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因(称为B基因)和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因(称为D基因)，均可导致棉铃虫死亡。现将B基因和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株，让AaBD植株自交得到F1(不考虑减数分裂时的染色体互换)。下列说法错误的是( )
A．若F1的表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
B．若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，则B基因、D基因与A基因位于同一条染色体上
C．若F1中短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型为A、aBD
D．若F1中长果枝不抗虫植株所占比例为1/16，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型为AB、AD、aB、aD
答案 D
解析 据题意知，B基因和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉，再依据减数分裂和遗传规律的知识可知，基因A/a与B基因、D基因在染色体上的位置可能有以下三种情况：
已知B基因、D基因位于一条染色体上。如果短果枝基因A和B基因、D基因位于两对同源染色体上，基因在染色体上的位置如上图①，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株自交，F1的表型及其比例为短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫＝9∶3∶3∶1，A正确；如果B基因、D基因与A基因位于同一条染色体上，基因在染色体上的位置如上图②，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子类型及其比例为ABD∶a＝1∶1，其自交所得F1的表型及比例为短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，B正确；如果B基因、D基因与a基因位于同一条染色体上，基因在染色体上的位置如上图③，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子类型及其比例为aBD∶A＝1∶1，其自交所得F1的基因型及比例为AaBD∶AA∶aaBBDD＝2∶1∶1，表型及其比例为短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，C正确；若F1中长果枝不抗虫植株(aa)所占比例为1/16，则短果枝A基因和B基因、D基因位于两对同源染色体上，基因在染色体上的位置如上图①，基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型为ABD、a、aBD、A，D错误。
4．(2023·山东，18，改编)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，下列推断不正确的是( )
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 A
解析 常染色体上的基因组合有TDTD、TDTR、TDT、TRTR、TRT、TT 6种，由于只要含有TD基因就表现为雌性，因此基因型为TDTD的个体不可能存在(雄性个体不可能产生含TD的精子)，性染色体组合有XX和XO 2种，所以3种性别均有的群体自由交配，F1的基因型种类最多是5×2＝10(种)，A错误；由题意可知，雌性个体必须含有TD基因，只要基因型为TRTR就表现为雄性，故相同基因型的个体杂交只能是相同基因型的雌雄同体的个体杂交，即TTR或TT杂交，F1的基因型不可能含TD基因，所以F1无雌性个体，B正确；基因型为TDTR的个体表现为雌性，基因型为TRTR的个体表现为雄性，多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，F1基因型及比例为TDTR(雌性)∶TRTR(雄性)＝1∶1，C正确；雌雄同体的杂合子的基因型为TTRXX，其自体受精后的F1的基因型及比例为TRTRXX∶TTRXX∶TTXX＝1∶2∶1，因为基因型为TRTRXX的个体表现为雄性而不能自体受精，所以F1(TTRXX∶TTXX＝2∶1)自体受精后，F2中只有基因型为TRTRXX的个体表现为雄性，比例为2/3×1/4＝1/6，D正确。
5．(2023·湖北省部分重点中学高三联考)肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示)。少数女性杂合子会患病，这与女性核内两条X染色体中的一条会随机失活有关。下图1为某患者家族遗传系谱图，利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR，产物经酶切后的电泳结果如图2所示(A基因含一个限制酶切位点，a基因新增了一个酶切位点)。下列叙述正确的是( )
A．Ⅱ2个体的基因型是XAXA
B．Ⅱ3患ALD的原因可能是来自母方的X染色体失活
C．若Ⅱ1和一个基因型与Ⅱ4相同的女性婚配，后代患ALD的概率为1
D．a基因新增的酶切位点位于310 bp DNA片段中
答案 D
解析 分析电泳结果图：正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知，正常A基因酶切后可形成长度为310 bp和118 bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，与A基因对比可以判断另外的两个条带长度分别为217 bp和93 bp，长度之和为310 bp，故新增的酶切位点位于310 bp DNA片段中，D正确；由题干信息可知，肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病，由图2推测可知Ⅱ4基因型为XAXA，Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3都含有与Ⅱ4相同的条带，故都含有A基因，故Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3基因型均为XAXa，A错误；据以上分析可知，Ⅱ3个体的基因型是XAXa，据图可知，其父方Ⅰ2基因型为XAY，故其XA来自其父亲，Xa来自母亲，但含XA的Ⅱ3依然表现为患病，故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活，Xa正常表达，B错误；Ⅱ1基因型为XaY，和一个与Ⅱ4基因型(XAXA)相同的女性婚配，后代女儿基因型为XAXa，儿子基因型为XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，有一定概率会患病，C错误。
6．(2023·济南高三统一检测)一对正常夫妇因妻子的母亲和丈夫的母亲患有相同的单基因遗传病而进行遗传咨询。已知该遗传病在人群中的发病率为1/10000。不考虑基因突变、XY染色体同源区段和染色体变异，控制该病的等位基因为A、a。下列说法不正确的是( )
A．若该遗传病为隐性遗传病，则该夫妇生一个患病女儿的概率为1/8
B．若该夫妇已经生了一个患病儿子，则该患病儿子的姐姐与正常男性婚配后，生一个正常孩子的概率为1/202
C．这对夫妇的父亲都可能同时含有A和a
D．若要研究两位母亲的致病基因序列，可用BLAST(基本局部比对搜索工具)对其进行相似性比较
答案 B
解析 若该遗传病为隐性遗传病，则该遗传病为常染色体隐性遗传病，则妻子的母亲和丈夫的母亲的基因型均为aa，丈夫和妻子的基因型均为Aa，故该夫妇生一个患病女儿的概率为1/4×1/2＝1/8，A正确；若该夫妇已经生了一个患病儿子，则结合题干信息分析可知，该遗传病为常染色体隐性遗传病，该夫妇的基因型均为Aa，该患病儿子的姐姐的基因型可能为AA、Aa或aa；由题干信息该遗传病在人群中的发病率为1/10000可知，人群中aa的基因型频率为1/10000，则a基因的频率为1/100，A基因的频率为99/100，AA的基因型频率为(99×99)/10000，Aa的基因型频率为(2×99)/10000，故正常男性中，AA的基因型频率为(99×99)/10000÷[(99×99)/10000＋(2×99)/10000]＝99/101，Aa的基因型频率为1－99/101＝2/101，该患病儿子的姐姐与正常男性婚配后，生一个正常孩子的概率是1－1/2(姐姐的a基因频率)×(1/2×2/101)(正常男性的a基因频率)＝201/202，B错误；由题干信息分析可知，这对夫妇正常，而这对夫妇的母亲均患病，故可推测这对夫妇的父亲都可能同时含有A和a，C正确。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
7．(2023·山东潍坊高三试题)玉米的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植(假如玉米间受粉机会均等)得F1，其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有。现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交，所得F2中宽叶∶窄叶＝7∶5。下列说法正确的是( )
A．窄叶为隐性性状
B．F1中窄叶植株所占的比例为1/4
C．亲本中宽叶植株上的籽粒与窄叶植株上的籽粒基因型部分相同
D．若将从F1中选取的那部分宽叶植株自交，后代中隐性性状植株所占的比例为1/6
答案 ABC
解析 由题可知，将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植得到F1，其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有，故窄叶为隐性性状，A正确；已知玉米的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状，设相关基因为A/a，则亲本的基因型为AA、aa，间行种植玉米时，玉米既能自交也能杂交，亲本中A基因的频率为1/2，a基因的频率为1/2，则F1中窄叶植株所占的比例为1/2×1/2＝1/4，B正确；分析可知，亲本中宽叶植株上的籽粒的基因型为AA、Aa，亲本中窄叶植株上的籽粒的基因型为Aa、aa，C正确；设从F1中选取的那部分宽叶植株中基因型为AA的个体占x，则基因型为Aa的个体占1－x，让该部分宽叶植株与窄叶植株(aa)杂交，所得F2中宽叶∶窄叶＝7∶5，则有1/2×(1－x)×1＝5/12，x＝1/6，若将从F1中选取的那部分宽叶植株(1/6AA、5/6Aa)自交，后代中隐性性状植株所占的比例为5/6×1/4＝5/24，D错误。
8．(2023·预测题)研究人员利用诱变技术处理野生型水稻幼苗M，M种植后自交得到一株淡黄叶突变体xws。将xws与多株纯合野生型水稻(正常叶色)杂交，得到的F1全为正常叶色，F1自交得到F2。每组杂交实验的F2中，正常叶色植株与淡黄叶植株数目的比例均接近3∶1。将xws分别与缺失一条3号染色体、缺失一条5号染色体的纯合正常叶色水稻杂交，子代的植株叶色及比例分别为正常叶色植株∶淡黄叶植株＝1∶1、子代全为正常叶色。下列分析不正确的是( )
A．xws发生核基因隐性突变，植株叶绿素含量降低
B．上述实验得到的正常叶色植株的基因型相同
C．F2的正常叶色植株全部自交，子代淡黄叶植株占eq \f(1,6)
D．突变体xws发生突变的基因位于5号染色体上
答案 BD
解析 将xws与多株纯合野生型水稻(正常叶色)杂交，得到的F1全为正常叶色，F1自交得到F2，每组杂交实验的F2中，正常叶色植株与淡黄叶植株数目的比例均接近3∶1，说明xws发生隐性突变，淡黄叶植株的叶绿素含量降低，A正确；假设突变体xws的基因型为aa，F1全为正常叶色植株，基因型为Aa，将xws分别与缺失一条3号染色体、缺失一条5号染色体的纯合正常叶色水稻杂交，子代的植株叶色及比例分别为正常叶色植株∶淡黄叶植株＝1∶1、子代全为正常叶色，可以说明突变体xws发生突变的基因是位于3号染色体上，而不是位于5号染色体上，D错误；xws(aa)与缺失一条3号染色体的纯合正常叶色水稻(AO)杂交，子代正常叶色植株的基因型为Aa；xws与缺失一条5号染色体的纯合正常叶色水稻(AA)杂交，子代全为正常叶色植株，基因型为Aa，将xws与多株纯合野生型水稻(正常叶色)杂交，得到的F1全为正常叶色植株，基因型为Aa，F1自交得到F2，F2中正常叶色植株的基因型为AA、Aa，因此xws杂交后得到的正常叶色植株的基因型不同，B错误；F2的正常叶色植株中，基因型为AA的植株占eq \f(1,3)，基因型为Aa的植株占eq \f(2,3)，全部自交后，产生基因型为aa的植株占eq \f(2,3)×eq \f(1,4)＝eq \f(1,6)，C正确。
三、非选择题
9．(2023·青岛市高中教学质量检测)我国科学家团队在农作物育种方面做出了突出贡献。某二倍体农作物是雌雄同花植物，可自花受粉，也可异花受粉，控制花的位置和花的颜色的基因的遗传符合自由组合定律。研究者利用纯系品种顶生紫花与腋生蓝花进行了杂交实验，F1全部表现为腋生紫花，让F1自交，产生的F2中腋生紫花∶腋生蓝花∶顶生紫花∶顶生蓝花＝39∶9∶13∶3。
(1)由实验结果可推测该农作物花的颜色至少受________对等位基因控制，判断的理由是_________________________________________________________ _________________。
(2)F2顶生紫花植株的基因型有________种，其中杂合子占________，让F2中的紫花植株随机受粉，则后代中蓝花植株所占的比例为________。
(3)立枯丝核菌引发的纹枯病可导致该农作物大量减产，植株的感病(R)对抗病(r)为显性，且纯合感病个体不能存活，该农作物晚熟(M)对早熟(m)为显性，含早熟基因的花粉死亡率为50%，两对等位基因独立遗传。现有早熟感病植株及纯合晚熟抗病植株若干，为选育早熟抗病植株，请写出较为简便的杂交实验方案：______________________________________________，该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为________。
(4)现有甲、乙两个该农作物品系，甲品系表现为感病，乙品系表现为抗病。为深入研究R、r基因与抗病性的关系，研究者使用RNA干扰技术减少甲品系植株中R基因、乙品系植株中r基因的翻译，结果发现，甲品系变为抗病植株，乙品系植株抗病性进一步增强。由此可知，R、r基因与抗病性的关系为__________________________________________________________________。结合上述研究结果，请你提出一种防治该农作物纹枯病的思路：______________________________________。
答案 (1)两 根据F1自交产生的F2中紫花∶蓝花＝13∶3可知该农作物花的颜色至少受两对等位基因控制
(2)7 10/13 16/169
(3)方案1：让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟抗病个体自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株即可 1/6(或方案2：让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟感病个体自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株即可 1/18)
(4)R基因表达量降低会导致抗病，r基因表达量下降会导致抗病性增强 降低R基因的表达(转录和翻译)水平
解析 (2)设控制花的位置的基因是A/a，控制花的颜色的基因为B/b、C/c，且B/b、C/c的遗传符合自由组合定律，故F2顶生紫花植株的基因型为aaB_ _ _(或aa_ _C_)、aabbcc，共有2×3＋1＝7(种)。其中纯合子所占的比例为3/13，故F2顶生紫花植株中杂合子所占比例为1－3/13＝10/13。设F2中蓝花植株的基因型为aabbC_，则F2中紫花植株的基因型为aaB_ _ _、aabbcc，F2中紫花植株(1/13aaBBCC、2/13aaBBCc、2/13aaBbCC、4/13aaBbCc、1/13aaBBcc、2/13aaBbcc、1/13aabbcc)产生配子的基因型为4/13aBC、4/13aBc、2/13abC、3/13abc，F2中的紫花植株随机交配，产生的后代中蓝花植株(aabbCC、aabbCc)所占的比例为2/13×2/13＋2/13×3/13×2＝16/169。
(3)依据所给材料，若选育早熟抗病植株，可让早熟感病植株(mmRr)与纯合晚熟抗病植株(MMrr)杂交得F1(MmRr、Mmrr)，再让其中所有晚熟抗病个体(Mmrr)自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株(mmrr)即可，由于含早熟基因的花粉有50%的概率死亡，因此该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为1/2×1/3＝1/6。或让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟感病个体(MmRr)自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株(mmrr)即可，由于含早熟基因的花粉有50%的概率死亡，且纯合感病个体不能存活，该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为1/2×1/3×1/3＝1/18。
(4)研究者使用RNA干扰技术减少甲品系植株中R基因的翻译，甲品系变为抗病植株，说明R基因表达量降低会导致抗病；研究者使用RNA干扰技术减少乙品系植株中r基因的翻译，乙品系植株抗病性进一步增强，说明r基因表达量下降会导致抗病性增强。据此研究结果分析，可通过降低R基因的表达(转录和翻译)水平防治该农作物纹枯病。
10．(2023·安徽名校联盟第一次质检)2021年8月2日，武汉大学罗孟成教授团队在《Cell Research》发表了最新研究成果，该团队提出了哺乳动物性别决定的新模型：在哺乳动物中，性别由仅位于Y染色体上的SRY基因和仅位于X染色体上的SDX基因共同决定，SRY基因是雄性的性别决定基因，它在SDX蛋白的促进下表达以确保个体朝正常雄性发育。不同基因组合对小鼠的性别和育性的影响见表，请回答下列问题：
注：“＋”表示相应基因正常；“－”表示相应基因敲除。
(1)如图是小鼠X、Y染色体结构示意图，SDX基因位于________区段，雄性个体该区段的基因的来源和传递各有何特点：_____________________________________________。
(2)正常杂交的子代小鼠中________(填“存在”或“不存在”)两个SDX基因均敲除的雌性个体(SDX－/SDX－)，判断的理由是___________________________________________________________________。
(3)已知缺乏X染色体的小鼠均无法存活，现有同一批可育雌性小鼠，为确定其性染色体组成及是否为SDX基因敲除小鼠，请结合表格信息设计简单的杂交实验进行探究。
实验思路：______________________________________________________。
预期结果及结论：①若____________________________，则小鼠为XX(SDX＋/SDX＋)雌鼠；
②若________________________，则小鼠为XX(SDX＋/SDX－)雌鼠；
③若________________________，则小鼠为XY(SDX－/SRY＋)性逆转雌鼠。
答案 (1)X染色体非同源 只能来源于母方，向下一代传递时，只能传给雌性个体
(2)不存在 SDX基因敲除的XY个体为雌性或不育雄性，其无法作父本
(3)让可育雄鼠与这批雌鼠杂交，观察并统计子代小鼠的性别及比例 ①子代中雌性小鼠∶雄性小鼠＝1∶1 ②子代中雌性小鼠∶雄性小鼠＝9∶7 ③子代中雌性小鼠∶雄性小鼠＝5∶7
解析 (1)据题意知，SDX基因仅位于X染色体上，故其位于X染色体非同源区段，雄性个体该区段的基因只能来源于母方，将来只能传给雌性个体。
(2)据表格信息可知，SDX基因敲除的XY个体为雌性或不育雄性，其无法作父本，故正常杂交的子代小鼠中不存在两个SDX基因均敲除的雌性个体。
(3)为确定同一批可育雌性小鼠的性染色体组成及是否为SDX基因敲除小鼠，可让该批雌鼠和可育雄鼠杂交，观察并统计子代小鼠的性别及比例。该可育雄鼠的性染色体组成为XY(SDX＋/SRY＋)，若小鼠为XX(SDX＋/SDX＋)雌鼠，二者杂交，子代的性染色体组成为XX(SDX＋/SDX＋)、XY(SDX＋/SRY＋)，性别及比例为雌性小鼠∶雄性小鼠＝1∶1；若小鼠为XX(SDX＋/SDX－)雌鼠，其与可育雄鼠杂交，子代的性染色体组成为1/4XX(SDX＋/SDX＋)、1/4XX(SDX＋/SDX－)、1/4XY(SDX＋/SRY＋)、1/4XY(SDX－/SRY＋)，由于性染色体组成为XY(SDX－/SRY＋)的个体有1/4会性逆转为可育雌性、3/4为不育雄性，则子代的性别及比例为雌性小鼠∶雄性小鼠＝(1/4＋1/4＋1/4×1/4)∶(1/4＋1/4×3/4)＝9∶7；若小鼠为XY(SDX－/SRY＋)性逆转雌鼠，其与可育雄鼠杂交，由于缺乏X染色体的小鼠均无法存活，则子代的性染色体组成为1/3XX(SDX＋/SDX－)、1/3XY(SDX－/SRY＋)、1/3XY(SDX＋/SRY＋)，由于性染色体组成为XY(SDX－/SRY＋)的个体有1/4会性逆转为可育雌性、3/4为不育雄性，则子代的性别及比例为雌性小鼠∶雄性小鼠＝(1/3＋1/3×1/4)∶(1/3＋1/3×3/4)＝5∶7。
11．(2023·预测题)α1抗胰蛋白酶(α1AT)是人类血浆中最重要的蛋白酶抑制剂之一，能抑制多种蛋白酶、尿激酶、纤溶酶和凝血酶等活性，保护机体正常细胞和器官不遭受酶损伤，维持机体内环境稳态。血浆中的α1AT主要由肝脏细胞合成，α1AT基因缺陷导致正常的α1AT合成减少，从而引发一系列病症，患者出现肝硬化、肝功能衰竭和肺气肿等症状。如图甲是某α1AT缺乏症患者的家系图。
回答下列问题：
(1)通过DNA测序发现α1AT基因的变异多达100多种。α1AT基因突变后形成它的________，这些基因组成Pi系统。PiM表示正常的α1AT基因，绝大多数正常人是PiM纯合子，基因型用PiMM表示。PiZ基因纯合个体血浆中的α1AT重度缺乏，PiS基因纯合个体血浆的α1AT轻度缺乏，二者均表现为α1AT缺乏症。根据患者家系图，α1AT缺乏症的遗传方式为____________________。
(2)医生对该家系部分个体进行关于Pi基因系统的基因检测，阳性表示检测到该基因，阴性表示没有检测到该基因，结果如图乙所示。Ⅱ4的基因型是________。Ⅲ2的致病基因来源于Ⅰ代的________、________。理论上分析，Ⅰ4、Ⅱ3、Ⅲ2的血清α1AT浓度由高到低的排列顺序为______________。Ⅲ3与基因型相同的女性结婚，在所生的正常孩子中，含有PiZ基因的概率是________。
(3)临床上常通过测定血清的α1AT浓度诊断该病，检测Ⅱ5血清的α1AT浓度________(填“能”或“不能”)确定其基因型，原因是______________________________________________。
答案 (1)等位基因 常染色体隐性遗传
(2)PiMS Ⅰ1或Ⅰ2 Ⅰ4 Ⅰ4>Ⅲ2>Ⅱ3 eq \f(2,3)
(3)不能 即使基因型相同的个体，血清的α1AT浓度也会存在个体差异(或α1AT基因的变异类型有多种，根据α1AT浓度无法确定相关的基因)
解析 (1)一般来说，位于染色体上的基因突变后会形成它的等位基因。根据患者家系图可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，但生出患病女儿Ⅱ3，说明该病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
(2)结合题图基因检测结果可知，Ⅰ4的基因型为PiSS，Ⅱ4表型正常，含有PiS基因，其基因型是PiMS。Ⅲ2的基因型为PiZS，Ⅲ2的致病基因PiS来自于Ⅱ4，Ⅱ4的PiS来自于Ⅰ4，Ⅱ3的基因型为PiZZ，所以Ⅲ2的致病基因PiZ来源于Ⅱ3，也就是来源于Ⅰ1或Ⅰ2。Ⅰ4的基因型为PiSS，Ⅱ3的基因型为PiZZ，Ⅲ2的基因型为PiZS，根据题意可推测，Ⅰ4、Ⅱ3、Ⅲ2的血清α1AT浓度由高到低的排列顺序为Ⅰ4>Ⅲ2>Ⅱ3。Ⅲ3的基因型为PiMZ，其与基因型相同的女性结婚，在所生的正常孩子中(基因型包括eq \f(1,3)PiMM、eq \f(2,3)PiMZ)，含有PiZ基因的概率是eq \f(2,3)。
12．(2023·广州高三调研)关于果蝇的翅型与眼色，研究人员进行了相关实验。回答下列问题。
(1)果蝇的长翅与残翅、红眼与白眼是两对相对性状，分别由等位基因A/a、R/r控制。研究人员让纯合残翅红眼雄果蝇(甲)与两只雌果蝇(乙、丙)杂交，结果如表所示。
①第2组实验中，亲本红眼果蝇杂交，子代中既有红眼又有白眼。该现象在遗传学上称为________。
②控制果蝇眼色的基因位于________染色体上，丙果蝇的基因型是________。第2组实验F1中的长翅红眼雌雄果蝇杂交，子代长翅红眼雌果蝇中纯合子所占的比例为________。
(2)果蝇的裂翅(H)对正常翅(h)为显性，裂翅基因位于2号染色体上且该基因纯合致死。2号染色体上同时存在另一个隐性致死基因d(正常等位基因用D表示)，该基因纯合致死。研究人员由此构建一种裂翅果蝇的双平衡致死系，并完成了如下实验。
实验一：裂翅果蝇间随机交配，F1全为裂翅个体，没有出现正常翅个体；
实验二：裂翅果蝇与正常翅果蝇进行正反交，F1均产生裂翅和正常翅两种表型，且比例约为1∶1。
据此回答下列问题：
①如图中的两条竖线代表一对2号染色体，四个黑点表示四个基因位点。在下图黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因。
实验一F1中的裂翅果蝇连续自由交配n代后，子代中裂翅基因的频率是________。
②双平衡致死系果蝇可用于基因的定位。已知果蝇非紫眼(P)对紫眼(p)为显性。为确定紫眼基因是否位于2号染色体上，研究人员让纯合正常翅紫眼果蝇与非紫眼的双平衡致死系果蝇杂交，F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇，将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行杂交，若子代的表型及比例为________________________________________________，则紫眼基因不在2号染色体上，而在其他常染色体上。
答案 (1)①性状分离 ②X AaXRXr 1/4
(2)① 50%
②裂翅非紫眼∶正常翅紫眼∶裂翅紫眼∶正常翅非紫眼＝1∶1∶1∶1
解析 (1)纯合残翅红眼雄果蝇甲与雌果蝇乙残翅白眼交配，子代雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，说明控制眼色的基因在X染色体上，且白眼为隐性，可推知，甲的基因型为XRY，乙的基因型为XrXr；甲是纯合残翅，与丙长翅杂交后代有长翅也有残翅，说明甲的基因型是aa，丙的基因型是Aa；甲和丙都是红眼，后代出现了白眼，甲的基因型是aaXRY，丙的基因型是AaXRXr；第2组实验中F1长翅红眼雌果蝇的基因型为1/2AaXRXR、1/2AaXRXr，F1长翅红眼雄果蝇的基因型为AaXRY，F1中的长翅红眼雌雄果蝇杂交，求子代长翅红眼雌果蝇中纯合子所占的比例时，可将两对性状分开分析。先考虑翅型这对性状，则有Aa×Aa→1/4AA、2/4Aa、1/4aa，则子代长翅果蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa，其中纯合子所占比例为1/3。再考虑眼色这对性状，雌果蝇产生的配子类型为1/4Xr、3/4XR，雄果蝇产生的配子类型为1/2XR、1/2Y，由于让求的是子代长翅红眼雌果蝇中纯合子所占的比例，可将子代中的雌果蝇看成一个整体，则子代雌果蝇的基因型为1/4XRXr、3/4XRXR。将两对性状综合考虑，则子代长翅红眼雌果蝇中纯合子(AAXRXR)所占的比例为1/3×3/4＝1/4。
(2)①分析题中信息可知，裂翅基因H纯合致死，隐性基因d纯合致死，两对基因均位于2号染色体上。实验一：裂翅果蝇(HhD_)间随机交配，F1全为裂翅，没有出现正常翅，说明F1关于裂翅的基因型均为Hh，F1中正常翅果蝇全部死亡，则亲本裂翅果蝇一定含d基因，即裂翅亲本的基因型为HhDd；实验二：裂翅果蝇(HhDd)与正常翅果蝇(hhD_)进行正反交，F1均产生裂翅和正常翅两种表型，且比例约为1∶1，可推知正常翅亲本的基因型为hhDD，结合上述分析可知，该双平衡致死系果蝇(HhDd)中h、d基因在一条染色体上，H、D基因在另一条染色体上，相应基因在染色体上的位置见答案。实验一F1中的裂翅果蝇连续自由交配n代，每一代的基因型都是HhDd(基因型为HHDD和基因型为hhdd的个体均死亡)，子代中裂翅基因的频率是50%。②纯合正常翅果蝇的基因型为hhDD，双平衡致死系果蝇的基因型为HhDd。纯合正常翅紫眼果蝇与非紫眼的双平衡致死系果蝇杂交，F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇，若紫眼基因不位于2号染色体上，而在其他常染色体上，将F1裂翅非紫眼果蝇(HhDDPp)与亲本正常翅紫眼果蝇(hhDDpp)杂交，则子代的表型及比例为裂翅非紫眼∶正常翅紫眼∶裂翅紫眼∶正常翅非紫眼＝1∶1∶1∶1。①
②
③
④
性染色体组成
XX
XY
XX
XY
SDX基因
SDX＋/ SDX＋
SDX＋
SDX＋/ SDX－
SDX－
SRY基因
—
SRY＋
—
SRY＋
性别和育性
可育雌性
可育雄性
可育雌性
1/4性逆转为可育雌性；3/4为不育雄性
组别
亲本组合
F1的表型及比例
1
甲×乙
(残翅白眼)
残翅红眼(♀)∶残翅白眼(♂)＝1∶1
2
甲×丙
(长翅红眼)
残翅红眼(♀)∶长翅红眼(♀)∶残翅红眼(♂)∶长翅红眼(♂)∶残翅白眼(♂)∶长翅白眼(♂)＝2∶2∶1∶1∶1∶1
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．某种昆虫的体色由常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，其中基因T控制黑色性状，基因t控制白色性状，基因M对体色有淡化作用且只对基因型为Tt的个体起作用，使其呈现灰色。研究人员进行了如下实验：黑色昆虫和白色昆虫杂交，F1全表现为灰色，F1自由交配得F2。下列分析正确的是( )
A．黑色亲本的基因型为TTMM
B．F1的基因型是TtMm
C．F2的表型及比例为黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2
D．F2中灰色个体的基因型可能是TtMM，也可能是TtMm
答案 D
解析 由F1全表现为灰色推知，F1的基因型为TtMm或TtMM，故杂交亲本的基因型组合为TTMM×ttmm或TTmm×ttMM或TTMM×ttMM等，A、B错误；若F1的基因型是TtMM，自由交配后代的表型及比例为黑色∶灰色∶白色＝1∶2∶1，若F1的基因型是TtMm，自由交配后代的表型及所占比例为黑色(TTM_、T_mm)：eq \f(1,4)×eq \f(3,4)＋eq \f(3,4)×eq \f(1,4)＝eq \f(6,16)，灰色(TtM_)：eq \f(1,2)×eq \f(3,4)＝eq \f(3,8)，白色(tt_ _)：eq \f(1,4)，故黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2，C错误；F1的基因型是TtMm或TtMM，自由交配后代F2中灰色个体的基因型可能是TtMM，也可能是TtMm，D正确。
2．(2023·北京海淀高三第一学期期末)正交时，侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠。正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1∶1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是( )
A．控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B．控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C．来源于母本的侏儒基因和野生型基因不表达
D．含侏儒基因的精子不能完成受精作用
答案 C
解析 假设控制侏儒性状的基因位于X染色体上，且侏儒性状是显性性状，相关基因用A/a表示，侏儒小鼠(XAY)作父本，野生型小鼠(XaXa)作母本，F1雌性个体表现为侏儒，雄性个体表现为野生型，与题干不符；假设控制侏儒性状的基因位于X染色体上，且侏儒性状是隐性性状，相关基因用A/a表示，侏儒小鼠(XaY)作父本，野生型小鼠(XAX－)作母本，F1会出现野生型，与题干不符，A不符合题意；假设控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上，后代的性状应和母本的性状相同，侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1应该都是野生型小鼠，与题干不符，B不符合题意；假设来源于母本的侏儒基因和野生型基因不表达，侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交(侏儒小鼠作母本，野生型小鼠作父本)后F1应该都是野生型小鼠，无论正交还是反交，如果来源于母本的侏儒基因和野生型基因不表达，F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1∶1的性状分离比，与题干相符，C符合题意；假定含侏儒基因的精子不能完成受精作用，正交(侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本)，则F1没有侏儒小鼠，D不符合题意。
3．(2023·安徽名校联盟第一次质检)棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因(称为B基因)和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因(称为D基因)，均可导致棉铃虫死亡。现将B基因和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株，让AaBD植株自交得到F1(不考虑减数分裂时的染色体互换)。下列说法错误的是( )
A．若F1的表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
B．若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，则B基因、D基因与A基因位于同一条染色体上
C．若F1中短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型为A、aBD
D．若F1中长果枝不抗虫植株所占比例为1/16，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型为AB、AD、aB、aD
答案 D
解析 据题意知，B基因和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉，再依据减数分裂和遗传规律的知识可知，基因A/a与B基因、D基因在染色体上的位置可能有以下三种情况：
已知B基因、D基因位于一条染色体上。如果短果枝基因A和B基因、D基因位于两对同源染色体上，基因在染色体上的位置如上图①，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株自交，F1的表型及其比例为短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫＝9∶3∶3∶1，A正确；如果B基因、D基因与A基因位于同一条染色体上，基因在染色体上的位置如上图②，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子类型及其比例为ABD∶a＝1∶1，其自交所得F1的表型及比例为短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，B正确；如果B基因、D基因与a基因位于同一条染色体上，基因在染色体上的位置如上图③，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子类型及其比例为aBD∶A＝1∶1，其自交所得F1的基因型及比例为AaBD∶AA∶aaBBDD＝2∶1∶1，表型及其比例为短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，C正确；若F1中长果枝不抗虫植株(aa)所占比例为1/16，则短果枝A基因和B基因、D基因位于两对同源染色体上，基因在染色体上的位置如上图①，基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型为ABD、a、aBD、A，D错误。
4．(2023·山东，18，改编)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，下列推断不正确的是( )
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 A
解析 常染色体上的基因组合有TDTD、TDTR、TDT、TRTR、TRT、TT 6种，由于只要含有TD基因就表现为雌性，因此基因型为TDTD的个体不可能存在(雄性个体不可能产生含TD的精子)，性染色体组合有XX和XO 2种，所以3种性别均有的群体自由交配，F1的基因型种类最多是5×2＝10(种)，A错误；由题意可知，雌性个体必须含有TD基因，只要基因型为TRTR就表现为雄性，故相同基因型的个体杂交只能是相同基因型的雌雄同体的个体杂交，即TTR或TT杂交，F1的基因型不可能含TD基因，所以F1无雌性个体，B正确；基因型为TDTR的个体表现为雌性，基因型为TRTR的个体表现为雄性，多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，F1基因型及比例为TDTR(雌性)∶TRTR(雄性)＝1∶1，C正确；雌雄同体的杂合子的基因型为TTRXX，其自体受精后的F1的基因型及比例为TRTRXX∶TTRXX∶TTXX＝1∶2∶1，因为基因型为TRTRXX的个体表现为雄性而不能自体受精，所以F1(TTRXX∶TTXX＝2∶1)自体受精后，F2中只有基因型为TRTRXX的个体表现为雄性，比例为2/3×1/4＝1/6，D正确。
5．(2023·湖北省部分重点中学高三联考)肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示)。少数女性杂合子会患病，这与女性核内两条X染色体中的一条会随机失活有关。下图1为某患者家族遗传系谱图，利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR，产物经酶切后的电泳结果如图2所示(A基因含一个限制酶切位点，a基因新增了一个酶切位点)。下列叙述正确的是( )
A．Ⅱ2个体的基因型是XAXA
B．Ⅱ3患ALD的原因可能是来自母方的X染色体失活
C．若Ⅱ1和一个基因型与Ⅱ4相同的女性婚配，后代患ALD的概率为1
D．a基因新增的酶切位点位于310 bp DNA片段中
答案 D
解析 分析电泳结果图：正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知，正常A基因酶切后可形成长度为310 bp和118 bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，与A基因对比可以判断另外的两个条带长度分别为217 bp和93 bp，长度之和为310 bp，故新增的酶切位点位于310 bp DNA片段中，D正确；由题干信息可知，肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病，由图2推测可知Ⅱ4基因型为XAXA，Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3都含有与Ⅱ4相同的条带，故都含有A基因，故Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3基因型均为XAXa，A错误；据以上分析可知，Ⅱ3个体的基因型是XAXa，据图可知，其父方Ⅰ2基因型为XAY，故其XA来自其父亲，Xa来自母亲，但含XA的Ⅱ3依然表现为患病，故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活，Xa正常表达，B错误；Ⅱ1基因型为XaY，和一个与Ⅱ4基因型(XAXA)相同的女性婚配，后代女儿基因型为XAXa，儿子基因型为XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，有一定概率会患病，C错误。
6．(2023·济南高三统一检测)一对正常夫妇因妻子的母亲和丈夫的母亲患有相同的单基因遗传病而进行遗传咨询。已知该遗传病在人群中的发病率为1/10000。不考虑基因突变、XY染色体同源区段和染色体变异，控制该病的等位基因为A、a。下列说法不正确的是( )
A．若该遗传病为隐性遗传病，则该夫妇生一个患病女儿的概率为1/8
B．若该夫妇已经生了一个患病儿子，则该患病儿子的姐姐与正常男性婚配后，生一个正常孩子的概率为1/202
C．这对夫妇的父亲都可能同时含有A和a
D．若要研究两位母亲的致病基因序列，可用BLAST(基本局部比对搜索工具)对其进行相似性比较
答案 B
解析 若该遗传病为隐性遗传病，则该遗传病为常染色体隐性遗传病，则妻子的母亲和丈夫的母亲的基因型均为aa，丈夫和妻子的基因型均为Aa，故该夫妇生一个患病女儿的概率为1/4×1/2＝1/8，A正确；若该夫妇已经生了一个患病儿子，则结合题干信息分析可知，该遗传病为常染色体隐性遗传病，该夫妇的基因型均为Aa，该患病儿子的姐姐的基因型可能为AA、Aa或aa；由题干信息该遗传病在人群中的发病率为1/10000可知，人群中aa的基因型频率为1/10000，则a基因的频率为1/100，A基因的频率为99/100，AA的基因型频率为(99×99)/10000，Aa的基因型频率为(2×99)/10000，故正常男性中，AA的基因型频率为(99×99)/10000÷[(99×99)/10000＋(2×99)/10000]＝99/101，Aa的基因型频率为1－99/101＝2/101，该患病儿子的姐姐与正常男性婚配后，生一个正常孩子的概率是1－1/2(姐姐的a基因频率)×(1/2×2/101)(正常男性的a基因频率)＝201/202，B错误；由题干信息分析可知，这对夫妇正常，而这对夫妇的母亲均患病，故可推测这对夫妇的父亲都可能同时含有A和a，C正确。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
7．(2023·山东潍坊高三试题)玉米的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植(假如玉米间受粉机会均等)得F1，其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有。现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交，所得F2中宽叶∶窄叶＝7∶5。下列说法正确的是( )
A．窄叶为隐性性状
B．F1中窄叶植株所占的比例为1/4
C．亲本中宽叶植株上的籽粒与窄叶植株上的籽粒基因型部分相同
D．若将从F1中选取的那部分宽叶植株自交，后代中隐性性状植株所占的比例为1/6
答案 ABC
解析 由题可知，将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植得到F1，其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有，故窄叶为隐性性状，A正确；已知玉米的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状，设相关基因为A/a，则亲本的基因型为AA、aa，间行种植玉米时，玉米既能自交也能杂交，亲本中A基因的频率为1/2，a基因的频率为1/2，则F1中窄叶植株所占的比例为1/2×1/2＝1/4，B正确；分析可知，亲本中宽叶植株上的籽粒的基因型为AA、Aa，亲本中窄叶植株上的籽粒的基因型为Aa、aa，C正确；设从F1中选取的那部分宽叶植株中基因型为AA的个体占x，则基因型为Aa的个体占1－x，让该部分宽叶植株与窄叶植株(aa)杂交，所得F2中宽叶∶窄叶＝7∶5，则有1/2×(1－x)×1＝5/12，x＝1/6，若将从F1中选取的那部分宽叶植株(1/6AA、5/6Aa)自交，后代中隐性性状植株所占的比例为5/6×1/4＝5/24，D错误。
8．(2023·预测题)研究人员利用诱变技术处理野生型水稻幼苗M，M种植后自交得到一株淡黄叶突变体xws。将xws与多株纯合野生型水稻(正常叶色)杂交，得到的F1全为正常叶色，F1自交得到F2。每组杂交实验的F2中，正常叶色植株与淡黄叶植株数目的比例均接近3∶1。将xws分别与缺失一条3号染色体、缺失一条5号染色体的纯合正常叶色水稻杂交，子代的植株叶色及比例分别为正常叶色植株∶淡黄叶植株＝1∶1、子代全为正常叶色。下列分析不正确的是( )
A．xws发生核基因隐性突变，植株叶绿素含量降低
B．上述实验得到的正常叶色植株的基因型相同
C．F2的正常叶色植株全部自交，子代淡黄叶植株占eq \f(1,6)
D．突变体xws发生突变的基因位于5号染色体上
答案 BD
解析 将xws与多株纯合野生型水稻(正常叶色)杂交，得到的F1全为正常叶色，F1自交得到F2，每组杂交实验的F2中，正常叶色植株与淡黄叶植株数目的比例均接近3∶1，说明xws发生隐性突变，淡黄叶植株的叶绿素含量降低，A正确；假设突变体xws的基因型为aa，F1全为正常叶色植株，基因型为Aa，将xws分别与缺失一条3号染色体、缺失一条5号染色体的纯合正常叶色水稻杂交，子代的植株叶色及比例分别为正常叶色植株∶淡黄叶植株＝1∶1、子代全为正常叶色，可以说明突变体xws发生突变的基因是位于3号染色体上，而不是位于5号染色体上，D错误；xws(aa)与缺失一条3号染色体的纯合正常叶色水稻(AO)杂交，子代正常叶色植株的基因型为Aa；xws与缺失一条5号染色体的纯合正常叶色水稻(AA)杂交，子代全为正常叶色植株，基因型为Aa，将xws与多株纯合野生型水稻(正常叶色)杂交，得到的F1全为正常叶色植株，基因型为Aa，F1自交得到F2，F2中正常叶色植株的基因型为AA、Aa，因此xws杂交后得到的正常叶色植株的基因型不同，B错误；F2的正常叶色植株中，基因型为AA的植株占eq \f(1,3)，基因型为Aa的植株占eq \f(2,3)，全部自交后，产生基因型为aa的植株占eq \f(2,3)×eq \f(1,4)＝eq \f(1,6)，C正确。
三、非选择题
9．(2023·青岛市高中教学质量检测)我国科学家团队在农作物育种方面做出了突出贡献。某二倍体农作物是雌雄同花植物，可自花受粉，也可异花受粉，控制花的位置和花的颜色的基因的遗传符合自由组合定律。研究者利用纯系品种顶生紫花与腋生蓝花进行了杂交实验，F1全部表现为腋生紫花，让F1自交，产生的F2中腋生紫花∶腋生蓝花∶顶生紫花∶顶生蓝花＝39∶9∶13∶3。
(1)由实验结果可推测该农作物花的颜色至少受________对等位基因控制，判断的理由是_________________________________________________________ _________________。
(2)F2顶生紫花植株的基因型有________种，其中杂合子占________，让F2中的紫花植株随机受粉，则后代中蓝花植株所占的比例为________。
(3)立枯丝核菌引发的纹枯病可导致该农作物大量减产，植株的感病(R)对抗病(r)为显性，且纯合感病个体不能存活，该农作物晚熟(M)对早熟(m)为显性，含早熟基因的花粉死亡率为50%，两对等位基因独立遗传。现有早熟感病植株及纯合晚熟抗病植株若干，为选育早熟抗病植株，请写出较为简便的杂交实验方案：______________________________________________，该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为________。
(4)现有甲、乙两个该农作物品系，甲品系表现为感病，乙品系表现为抗病。为深入研究R、r基因与抗病性的关系，研究者使用RNA干扰技术减少甲品系植株中R基因、乙品系植株中r基因的翻译，结果发现，甲品系变为抗病植株，乙品系植株抗病性进一步增强。由此可知，R、r基因与抗病性的关系为__________________________________________________________________。结合上述研究结果，请你提出一种防治该农作物纹枯病的思路：______________________________________。
答案 (1)两 根据F1自交产生的F2中紫花∶蓝花＝13∶3可知该农作物花的颜色至少受两对等位基因控制
(2)7 10/13 16/169
(3)方案1：让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟抗病个体自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株即可 1/6(或方案2：让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟感病个体自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株即可 1/18)
(4)R基因表达量降低会导致抗病，r基因表达量下降会导致抗病性增强 降低R基因的表达(转录和翻译)水平
解析 (2)设控制花的位置的基因是A/a，控制花的颜色的基因为B/b、C/c，且B/b、C/c的遗传符合自由组合定律，故F2顶生紫花植株的基因型为aaB_ _ _(或aa_ _C_)、aabbcc，共有2×3＋1＝7(种)。其中纯合子所占的比例为3/13，故F2顶生紫花植株中杂合子所占比例为1－3/13＝10/13。设F2中蓝花植株的基因型为aabbC_，则F2中紫花植株的基因型为aaB_ _ _、aabbcc，F2中紫花植株(1/13aaBBCC、2/13aaBBCc、2/13aaBbCC、4/13aaBbCc、1/13aaBBcc、2/13aaBbcc、1/13aabbcc)产生配子的基因型为4/13aBC、4/13aBc、2/13abC、3/13abc，F2中的紫花植株随机交配，产生的后代中蓝花植株(aabbCC、aabbCc)所占的比例为2/13×2/13＋2/13×3/13×2＝16/169。
(3)依据所给材料，若选育早熟抗病植株，可让早熟感病植株(mmRr)与纯合晚熟抗病植株(MMrr)杂交得F1(MmRr、Mmrr)，再让其中所有晚熟抗病个体(Mmrr)自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株(mmrr)即可，由于含早熟基因的花粉有50%的概率死亡，因此该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为1/2×1/3＝1/6。或让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟感病个体(MmRr)自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株(mmrr)即可，由于含早熟基因的花粉有50%的概率死亡，且纯合感病个体不能存活，该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为1/2×1/3×1/3＝1/18。
(4)研究者使用RNA干扰技术减少甲品系植株中R基因的翻译，甲品系变为抗病植株，说明R基因表达量降低会导致抗病；研究者使用RNA干扰技术减少乙品系植株中r基因的翻译，乙品系植株抗病性进一步增强，说明r基因表达量下降会导致抗病性增强。据此研究结果分析，可通过降低R基因的表达(转录和翻译)水平防治该农作物纹枯病。
10．(2023·安徽名校联盟第一次质检)2021年8月2日，武汉大学罗孟成教授团队在《Cell Research》发表了最新研究成果，该团队提出了哺乳动物性别决定的新模型：在哺乳动物中，性别由仅位于Y染色体上的SRY基因和仅位于X染色体上的SDX基因共同决定，SRY基因是雄性的性别决定基因，它在SDX蛋白的促进下表达以确保个体朝正常雄性发育。不同基因组合对小鼠的性别和育性的影响见表，请回答下列问题：
注：“＋”表示相应基因正常；“－”表示相应基因敲除。
(1)如图是小鼠X、Y染色体结构示意图，SDX基因位于________区段，雄性个体该区段的基因的来源和传递各有何特点：_____________________________________________。
(2)正常杂交的子代小鼠中________(填“存在”或“不存在”)两个SDX基因均敲除的雌性个体(SDX－/SDX－)，判断的理由是___________________________________________________________________。
(3)已知缺乏X染色体的小鼠均无法存活，现有同一批可育雌性小鼠，为确定其性染色体组成及是否为SDX基因敲除小鼠，请结合表格信息设计简单的杂交实验进行探究。
实验思路：______________________________________________________。
预期结果及结论：①若____________________________，则小鼠为XX(SDX＋/SDX＋)雌鼠；
②若________________________，则小鼠为XX(SDX＋/SDX－)雌鼠；
③若________________________，则小鼠为XY(SDX－/SRY＋)性逆转雌鼠。
答案 (1)X染色体非同源 只能来源于母方，向下一代传递时，只能传给雌性个体
(2)不存在 SDX基因敲除的XY个体为雌性或不育雄性，其无法作父本
(3)让可育雄鼠与这批雌鼠杂交，观察并统计子代小鼠的性别及比例 ①子代中雌性小鼠∶雄性小鼠＝1∶1 ②子代中雌性小鼠∶雄性小鼠＝9∶7 ③子代中雌性小鼠∶雄性小鼠＝5∶7
解析 (1)据题意知，SDX基因仅位于X染色体上，故其位于X染色体非同源区段，雄性个体该区段的基因只能来源于母方，将来只能传给雌性个体。
(2)据表格信息可知，SDX基因敲除的XY个体为雌性或不育雄性，其无法作父本，故正常杂交的子代小鼠中不存在两个SDX基因均敲除的雌性个体。
(3)为确定同一批可育雌性小鼠的性染色体组成及是否为SDX基因敲除小鼠，可让该批雌鼠和可育雄鼠杂交，观察并统计子代小鼠的性别及比例。该可育雄鼠的性染色体组成为XY(SDX＋/SRY＋)，若小鼠为XX(SDX＋/SDX＋)雌鼠，二者杂交，子代的性染色体组成为XX(SDX＋/SDX＋)、XY(SDX＋/SRY＋)，性别及比例为雌性小鼠∶雄性小鼠＝1∶1；若小鼠为XX(SDX＋/SDX－)雌鼠，其与可育雄鼠杂交，子代的性染色体组成为1/4XX(SDX＋/SDX＋)、1/4XX(SDX＋/SDX－)、1/4XY(SDX＋/SRY＋)、1/4XY(SDX－/SRY＋)，由于性染色体组成为XY(SDX－/SRY＋)的个体有1/4会性逆转为可育雌性、3/4为不育雄性，则子代的性别及比例为雌性小鼠∶雄性小鼠＝(1/4＋1/4＋1/4×1/4)∶(1/4＋1/4×3/4)＝9∶7；若小鼠为XY(SDX－/SRY＋)性逆转雌鼠，其与可育雄鼠杂交，由于缺乏X染色体的小鼠均无法存活，则子代的性染色体组成为1/3XX(SDX＋/SDX－)、1/3XY(SDX－/SRY＋)、1/3XY(SDX＋/SRY＋)，由于性染色体组成为XY(SDX－/SRY＋)的个体有1/4会性逆转为可育雌性、3/4为不育雄性，则子代的性别及比例为雌性小鼠∶雄性小鼠＝(1/3＋1/3×1/4)∶(1/3＋1/3×3/4)＝5∶7。
11．(2023·预测题)α1抗胰蛋白酶(α1AT)是人类血浆中最重要的蛋白酶抑制剂之一，能抑制多种蛋白酶、尿激酶、纤溶酶和凝血酶等活性，保护机体正常细胞和器官不遭受酶损伤，维持机体内环境稳态。血浆中的α1AT主要由肝脏细胞合成，α1AT基因缺陷导致正常的α1AT合成减少，从而引发一系列病症，患者出现肝硬化、肝功能衰竭和肺气肿等症状。如图甲是某α1AT缺乏症患者的家系图。
回答下列问题：
(1)通过DNA测序发现α1AT基因的变异多达100多种。α1AT基因突变后形成它的________，这些基因组成Pi系统。PiM表示正常的α1AT基因，绝大多数正常人是PiM纯合子，基因型用PiMM表示。PiZ基因纯合个体血浆中的α1AT重度缺乏，PiS基因纯合个体血浆的α1AT轻度缺乏，二者均表现为α1AT缺乏症。根据患者家系图，α1AT缺乏症的遗传方式为____________________。
(2)医生对该家系部分个体进行关于Pi基因系统的基因检测，阳性表示检测到该基因，阴性表示没有检测到该基因，结果如图乙所示。Ⅱ4的基因型是________。Ⅲ2的致病基因来源于Ⅰ代的________、________。理论上分析，Ⅰ4、Ⅱ3、Ⅲ2的血清α1AT浓度由高到低的排列顺序为______________。Ⅲ3与基因型相同的女性结婚，在所生的正常孩子中，含有PiZ基因的概率是________。
(3)临床上常通过测定血清的α1AT浓度诊断该病，检测Ⅱ5血清的α1AT浓度________(填“能”或“不能”)确定其基因型，原因是______________________________________________。
答案 (1)等位基因 常染色体隐性遗传
(2)PiMS Ⅰ1或Ⅰ2 Ⅰ4 Ⅰ4>Ⅲ2>Ⅱ3 eq \f(2,3)
(3)不能 即使基因型相同的个体，血清的α1AT浓度也会存在个体差异(或α1AT基因的变异类型有多种，根据α1AT浓度无法确定相关的基因)
解析 (1)一般来说，位于染色体上的基因突变后会形成它的等位基因。根据患者家系图可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，但生出患病女儿Ⅱ3，说明该病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
(2)结合题图基因检测结果可知，Ⅰ4的基因型为PiSS，Ⅱ4表型正常，含有PiS基因，其基因型是PiMS。Ⅲ2的基因型为PiZS，Ⅲ2的致病基因PiS来自于Ⅱ4，Ⅱ4的PiS来自于Ⅰ4，Ⅱ3的基因型为PiZZ，所以Ⅲ2的致病基因PiZ来源于Ⅱ3，也就是来源于Ⅰ1或Ⅰ2。Ⅰ4的基因型为PiSS，Ⅱ3的基因型为PiZZ，Ⅲ2的基因型为PiZS，根据题意可推测，Ⅰ4、Ⅱ3、Ⅲ2的血清α1AT浓度由高到低的排列顺序为Ⅰ4>Ⅲ2>Ⅱ3。Ⅲ3的基因型为PiMZ，其与基因型相同的女性结婚，在所生的正常孩子中(基因型包括eq \f(1,3)PiMM、eq \f(2,3)PiMZ)，含有PiZ基因的概率是eq \f(2,3)。
12．(2023·广州高三调研)关于果蝇的翅型与眼色，研究人员进行了相关实验。回答下列问题。
(1)果蝇的长翅与残翅、红眼与白眼是两对相对性状，分别由等位基因A/a、R/r控制。研究人员让纯合残翅红眼雄果蝇(甲)与两只雌果蝇(乙、丙)杂交，结果如表所示。
①第2组实验中，亲本红眼果蝇杂交，子代中既有红眼又有白眼。该现象在遗传学上称为________。
②控制果蝇眼色的基因位于________染色体上，丙果蝇的基因型是________。第2组实验F1中的长翅红眼雌雄果蝇杂交，子代长翅红眼雌果蝇中纯合子所占的比例为________。
(2)果蝇的裂翅(H)对正常翅(h)为显性，裂翅基因位于2号染色体上且该基因纯合致死。2号染色体上同时存在另一个隐性致死基因d(正常等位基因用D表示)，该基因纯合致死。研究人员由此构建一种裂翅果蝇的双平衡致死系，并完成了如下实验。
实验一：裂翅果蝇间随机交配，F1全为裂翅个体，没有出现正常翅个体；
实验二：裂翅果蝇与正常翅果蝇进行正反交，F1均产生裂翅和正常翅两种表型，且比例约为1∶1。
据此回答下列问题：
①如图中的两条竖线代表一对2号染色体，四个黑点表示四个基因位点。在下图黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因。
实验一F1中的裂翅果蝇连续自由交配n代后，子代中裂翅基因的频率是________。
②双平衡致死系果蝇可用于基因的定位。已知果蝇非紫眼(P)对紫眼(p)为显性。为确定紫眼基因是否位于2号染色体上，研究人员让纯合正常翅紫眼果蝇与非紫眼的双平衡致死系果蝇杂交，F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇，将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行杂交，若子代的表型及比例为________________________________________________，则紫眼基因不在2号染色体上，而在其他常染色体上。
答案 (1)①性状分离 ②X AaXRXr 1/4
(2)① 50%
②裂翅非紫眼∶正常翅紫眼∶裂翅紫眼∶正常翅非紫眼＝1∶1∶1∶1
解析 (1)纯合残翅红眼雄果蝇甲与雌果蝇乙残翅白眼交配，子代雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，说明控制眼色的基因在X染色体上，且白眼为隐性，可推知，甲的基因型为XRY，乙的基因型为XrXr；甲是纯合残翅，与丙长翅杂交后代有长翅也有残翅，说明甲的基因型是aa，丙的基因型是Aa；甲和丙都是红眼，后代出现了白眼，甲的基因型是aaXRY，丙的基因型是AaXRXr；第2组实验中F1长翅红眼雌果蝇的基因型为1/2AaXRXR、1/2AaXRXr，F1长翅红眼雄果蝇的基因型为AaXRY，F1中的长翅红眼雌雄果蝇杂交，求子代长翅红眼雌果蝇中纯合子所占的比例时，可将两对性状分开分析。先考虑翅型这对性状，则有Aa×Aa→1/4AA、2/4Aa、1/4aa，则子代长翅果蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa，其中纯合子所占比例为1/3。再考虑眼色这对性状，雌果蝇产生的配子类型为1/4Xr、3/4XR，雄果蝇产生的配子类型为1/2XR、1/2Y，由于让求的是子代长翅红眼雌果蝇中纯合子所占的比例，可将子代中的雌果蝇看成一个整体，则子代雌果蝇的基因型为1/4XRXr、3/4XRXR。将两对性状综合考虑，则子代长翅红眼雌果蝇中纯合子(AAXRXR)所占的比例为1/3×3/4＝1/4。
(2)①分析题中信息可知，裂翅基因H纯合致死，隐性基因d纯合致死，两对基因均位于2号染色体上。实验一：裂翅果蝇(HhD_)间随机交配，F1全为裂翅，没有出现正常翅，说明F1关于裂翅的基因型均为Hh，F1中正常翅果蝇全部死亡，则亲本裂翅果蝇一定含d基因，即裂翅亲本的基因型为HhDd；实验二：裂翅果蝇(HhDd)与正常翅果蝇(hhD_)进行正反交，F1均产生裂翅和正常翅两种表型，且比例约为1∶1，可推知正常翅亲本的基因型为hhDD，结合上述分析可知，该双平衡致死系果蝇(HhDd)中h、d基因在一条染色体上，H、D基因在另一条染色体上，相应基因在染色体上的位置见答案。实验一F1中的裂翅果蝇连续自由交配n代，每一代的基因型都是HhDd(基因型为HHDD和基因型为hhdd的个体均死亡)，子代中裂翅基因的频率是50%。②纯合正常翅果蝇的基因型为hhDD，双平衡致死系果蝇的基因型为HhDd。纯合正常翅紫眼果蝇与非紫眼的双平衡致死系果蝇杂交，F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇，若紫眼基因不位于2号染色体上，而在其他常染色体上，将F1裂翅非紫眼果蝇(HhDDPp)与亲本正常翅紫眼果蝇(hhDDpp)杂交，则子代的表型及比例为裂翅非紫眼∶正常翅紫眼∶裂翅紫眼∶正常翅非紫眼＝1∶1∶1∶1。①
②
③
④
性染色体组成
XX
XY
XX
XY
SDX基因
SDX＋/ SDX＋
SDX＋
SDX＋/ SDX－
SDX－
SRY基因
—
SRY＋
—
SRY＋
性别和育性
可育雌性
可育雄性
可育雌性
1/4性逆转为可育雌性；3/4为不育雄性
组别
亲本组合
F1的表型及比例
1
甲×乙
(残翅白眼)
残翅红眼(♀)∶残翅白眼(♂)＝1∶1
2
甲×丙
(长翅红眼)
残翅红眼(♀)∶长翅红眼(♀)∶残翅红眼(♂)∶长翅红眼(♂)∶残翅白眼(♂)∶长翅白眼(♂)＝2∶2∶1∶1∶1∶1
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