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2024届高考生物考前冲刺易错训练2遗传与进化模块课件
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这是一份2024届高考生物考前冲刺易错训练2遗传与进化模块课件，共60页。PPT课件主要包含了∶4∶4等内容，欢迎下载使用。
[易错1] 对基因表达理解不到位1．(2023·东北育才中学联考)如图为人体中甲胎蛋白(肿瘤标志物)的合成过程，图中序号代表过程，T1、T2、T3为正在合成的多肽链。下列相关叙述正确的是( )A．过程①中，氢键的形成和断开可以发生在DNA链和RNA链之间B．过程②中，从起始密码子到终止密码子都需要与相应的tRNA结合C．图中核糖体开始合成T1的时间早于开始合成T3的时间D．若某人血液中甲胎蛋白的数值超过正常值，说明其体内存在癌细胞
解析 过程①代表转录，正在合成的mRNA会与DNA模板链结合(DNA链和RNA链之间形成氢键)，合成出的mRNA会与DNA模板链分离(DNA链和RNA链之间断开氢键)，A正确；翻译过程中终止密码子不需要与tRNA结合，B错误；根据图中T1、T2、T3三条多肽链的长短可知，图中核糖体的移动方向是从左向右，故开始合成T1的时间晚于开始合成T3的时间，C错误；由于个体差异或其他原因，正常个体的有些检测指标也可能会超过正常值，某人血液中甲胎蛋白的数值超过正常值，还应做进一步检查，才能确定体内是否出现了癌细胞，D错误。
2．(2023·浙江省普通高中强基联盟高三统测)当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列叙述错误的是( )A．图示若干核糖体中，核糖体d距起始密码子最近B．当细胞中缺乏氨基酸时，空载tRNA可通过两条途径来调控基因表达C．当细胞中氨基酸充足时，负载tRNA的密码子可以与mRNA碱基互补配对D．空载tRNA增多将导致相应mRNA减少，从而有效避免细胞物质和能量的浪费
解析 图示中翻译方向由右向左，所以核糖体d距起始密码子最近，A正确；当细胞中缺乏氨基酸时，空载tRNA可通过抑制DNA转录与抑制翻译两条途径来调控基因表达，B正确；密码子位于mRNA上，与负载tRNA上的反密码子碱基互补配对，C错误；从图中可看出，空载tRNA可抑制DNA的转录和翻译过程，因此空载tRNA增多将导致相应mRNA减少，减少蛋白质的合成，从而有效避免细胞物质和能量的浪费，D正确。
3．(不定项)(2021·湖南选择性考试改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是( )A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
解析 基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以细胞核中DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。
[易错2] 病毒遗传信息的传递4．某病毒的遗传物质是单链RNA(－RNA)，宿主细胞内病毒的增殖过程如图，－RNA和＋RNA的碱基序列是互补的。下列叙述错误的是( )A．过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同B．据图推测，－RNA和＋RNA均有RNA复制酶的结合位点C．过程②需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供D．－RNA和＋RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板
解析 根据碱基互补配对原则可知，过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同，A正确；图中显示，－RNA和＋RNA在复制过程中互为模板，据此可推测两种RNA上均有RNA复制酶的结合位点，B正确；过程②为翻译过程，该过程中需要tRNA作为氨基酸的转运工具，该过程的原料及场所都由宿主细胞提供，C正确；根据图示可知，＋RNA可与核糖体结合作为翻译的模板，而－RNA不可以，D错误。
5．(不定项)(2023·湖北七市高三联考改编)新冠病毒为单股正链(＋RNA)病毒，是引起新冠感染的病原体。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。有关分析正确的是( )A．①②③④⑤⑥过程中都有碱基互补配对B．该病毒的＋RNA与其对应－RNA中碱基G＋A的个数相同C．催化①②过程的RNA复制酶的化学本质是蛋白质D．该病毒RNA复制需经历形成双链RNA的过程
解析 ①②③④过程都表示RNA的自我复制过程，需要RNA复制酶的参与，⑤为蛋白质的翻译过程，⑥为重组子代病毒的过程。①②③④⑤过程中都有碱基互补配对，⑥过程不存在碱基互补配对，A错误；该病毒的＋RNA与其对应－RNA碱基互补配对，该病毒的＋RNA与其对应－RNA中碱基G＋A的个数不一定相同，B错误；催化①②过程的RNA复制酶是经过翻译获得的，化学本质是蛋白质，C正确；该病毒复制时，以＋RNA为模板合成－RNA的过程中，需经历形成双链RNA的过程，D正确。
[易错3] 表观遗传6．DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述不正确的是( )A．细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化B．甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列C．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
解析 DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化，从而影响基因的表达，A正确；从图中可以看出，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区不利于暴露转录模板链的碱基序列，B错误；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因过量甲基化后，抑癌基因不能正常表达，会导致细胞不正常增殖，C正确；某些DNA甲基化抑制剂，可以抑制抑癌基因过量甲基化，使抑癌基因正常表达，阻止细胞癌变，可作为抗癌药物研发的候选对象，D正确。
7．(不定项)(2023·杭州高三联考改编)在一个蜂群中，多数幼虫以花粉和花蜜为食并将发育成工蜂。DNMT3酶由DNMT3基因表达产生，它能使DNA上某些基因的启动部位被甲基化而无法表达，如图1所示。而取食蜂王浆的幼虫能抑制DNMT3基因的表达而发育成蜂王，其体内会发生如图2的变化。下列叙述正确的是( )A．如果敲除DNMT3基因，幼虫无需取食蜂王浆也可能发育成蜂王B．图示过程说明DNA甲基化会影响DNA复制中的碱基正常配对C．基因不表达的原因可能是启动部位与DNA聚合酶的结合受阻D．甲基化使DNA片段中遗传信息发生改变，从而改变生物的性状
解析 结合题干信息“而取食蜂王浆的幼虫能抑制DNMT3基因的表达而发育成蜂王”可知，敲除DNMT3基因也会达到DNMT3基因不表达的效果，故如果敲除DNMT3基因，幼虫无需取食蜂王浆也可能发育成蜂王，A正确；DNA甲基化会影响基因的表达，题图过程说明DNA甲基化不影响DNA复制中的碱基正常配对，B错误；基因不表达的原因可能是启动部位与RNA聚合酶的结合受阻，C错误；甲基化并没有使DNA片段中的遗传信息发生改变，但是可以通过调控基因表达来改变生物的性状，D错误。
[易错4] 不能准确理解物种形成和生物进化关系8．(2023·浙江1月高校招生选考)太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是( )A．该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性B．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库C．同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果D．仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
解析 该岛上蜗牛物种数是指该岛上蜗牛的物种数目，而该岛的物种多样性是指该岛上所有物种的数目，A错误；一个生物种群中全部个体所含有的全部基因称为基因库，该岛上所有蜗牛不是同一物种，它们的全部基因不能组成一个基因库，B错误；仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D错误。
9．(2023·北京海淀高三第一学期期末)一般认为，寄生动物需要招募共生微生物来降解植物细胞壁，从而侵袭植物。但研究发现，在植物上寄生的两种不同线虫中都有同种编码细胞壁降解酶的基因，这种基因与细菌的基因非常相似，且不存在于其他线虫类群中。下列相关叙述，正确的是( )A．线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化B．两种不同线虫的细胞壁降解酶基因的频率一定相同C．基因突变是这两种线虫获得该基因的根本原因D．具有细胞壁降解酶基因的线虫可以适应各种生活环境
解析 两种不同线虫的细胞壁降解酶基因的频率不一定相同，B错误；这种基因与细菌的基因非常相似，说明这两种线虫可能是通过基因重组获得该基因的，C错误；具有细胞壁降解酶基因的线虫可以降解植物的细胞壁，但酶发挥作用需要一定的条件，故该种线虫不能适应各种生活环境，D错误。
[易错5] 基因对数的确定10．(2023·山东省泰安市高三上学期模拟)某植物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等位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中的白花植株占37/64。若不考虑变异，下列说法正确的是( )A．该花色遗传只受3对等位基因控制B．决定花色的各对等位基因遵循自由组合定律C．F2红花植株中纯合子占1/64D．F2白花植株中纯合子基因型有6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中的白花植株占37/64，则红花植株占1－37/64＝27/64＝(3/4)3，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例为(3/4)n，可判断这个杂交组合中至少涉及到3对等位基因。由以上分析可知，该植物花色的遗传符合自由组合定律，至少受3对等位基因控制，A错误；根据分析，由于F2中花色的比满足(3∶1)n，所以决定花色的各对等位基因遵循自由组合定律，B正确；F2中红花植株的比例为27/64，设纯合子基因型是AABBCC，比例为1/64，所以F2红花植株中纯合子占1/27，C错误；F2白花植株中纯合子基因型有AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、aabbcc，共7种，D错误。
11．油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：(1)根据F2表型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是_____________________________________，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有________种结合方式，且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______________________________________________________________________________________。
非同源染色体上的两对隐性基因控制的遗传
减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体的非等位基因自由组合
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为F3Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致的记为F3Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3Ⅲ。产生F3Ⅰ、F3Ⅱ、F3Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3Ⅲ的高秆植株基因型为________________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用产生F3Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？________。
解析 (1)根据杂交组合①②正反交的F2结果高秆∶半矮秆都约为15∶1，所以半矮秆为隐性遗传，且该性状是由非同源染色体上的两对隐性基因控制的，即只有基因型为aabb时表现为半矮秆，其他基因型均表现为高秆。杂交组合①中F1的基因型为AaBb，F1自交时雌雄配子有4×4＝16种组合方式。其细胞遗传学基础是减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
[易错6] 基因位置的判断12．摩尔根在一群红眼果蝇中偶然发现一只白眼雄果蝇，并利用其作为亲本进行遗传杂交实验(交配后死亡)。下表为实验结果，图为果蝇XY性染色体的结构示意图。请回答：
(1)果蝇常被选作遗传学研究的实验材料，是因为从生物学的角度看，它具有_______________________________的特点(写出一点即可)。(2)根据上表和图，可排除眼色基因只位于非同源区段Ⅱ1的情况，理由是_________________________________________________________，但无法确定眼色基因是位于同源区段Ⅰ还是非同源区段Ⅱ2。(3)回交(子一代和两个亲本的任意一个进行交配)是一种常用的遗传育种方法。现要利用上表中的果蝇通过回交的方法获得纯合白眼雌果蝇，则用于杂交的最佳组合是___________________________。
易饲养、繁殖快、产生子代数目多
如果眼色基因只位于非同源区段Ⅱ1上，则F1和F2雄果蝇应均为白眼
F2白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇
(4)现提供纯合的白眼雌雄果蝇和红眼雌雄果蝇若干，拟通过一次杂交实验来确认眼色基因是位于同源区段Ⅰ还是非同源区段Ⅱ2。请选择其中两只果蝇进行探究。(要求：①画出两种情况的遗传图解，相关基因用D、d表示；②预测实验结果并得出相应结论。)
答案 遗传图解如下：预测结果与相应结论：若后代全为红眼，则眼色基因位于同源区段Ⅰ；若后代雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，则眼色基因位于非同源区段Ⅱ2。
解析 (2)分析题图可知，Ⅰ是XY染色体的同源区段，Ⅱ1是Y染色体非同源区段，Ⅱ2是X染色体非同源区段，如果眼色基因只位于非同源区段Ⅱ1上，则F1和F2雄果蝇应均为白眼，与事实不符，故可排除眼色基因只位于非同源区段Ⅱ1的情况。(3)由于亲本白眼雄果蝇交配后死亡，而F2红眼雌果蝇的基因型不唯一，故要利用上表中的果蝇通过回交的方法获得纯合白眼雌果蝇，则用于杂交的最佳组合是F2白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇。(4)要想通过一次杂交实验来确认眼色基因是位于同源区段Ⅰ还是非同源区段Ⅱ2。可选用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行测交，根据后代表型判断，则遗传图解见答案。
13．(2023·湖北省部分重点中学高三联考)燕麦颖色有黑颖、黄颖和白颖之分，由等位基因B、b和Y、y控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1。已知只要有基因B存在，植株就表现为黑颖。请回答有关问题。(1)控制燕麦颖色性状的两对基因位于________对同源染色体上。(2)F2中表现为黑颖的植株的基因型有________种，其中无论自交多少代，后代均表现为黑颖的个体在F2表现为黑颖植株中占的比例为________。
(3)科学家从野生杂草中偶然获得一抗虫基因D，现运用基因工程技术将该抗虫基因导入到上述燕麦植株F1的染色体DNA上获得抗虫燕麦M1、M2、M3(每株转基因植物的染色体只插入一个抗虫基因D)，然后让M1、M2、M3植株分别自交，结果如下：M1自交结果：抗虫黑颖∶不抗虫黄颖∶不抗虫白颖＝12∶3∶1M2自交结果：抗虫黑颖∶不抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶抗虫白颖＝8∶4∶3∶1M3自交结果：抗虫黑颖∶不抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶不抗虫黄颖∶抗虫白颖＝9∶3∶2∶1∶1①检测基因D是否成功导入转基因燕麦的染色体上，常用的方法是_________________________。
DNA分子杂交(或PCR检测)
②转基因植株M1的体细胞中，D基因和B基因的位置关系是_____________________。转基因植株M2产生的配子的基因组成可表示为___________________。③若用“|”表示染色体，用“·”表示基因位置，请在下图中画出M3的体细胞中基因在染色体上的分布示意图。
BY、By、bDY、bDy
④若转基因植株M4插入的一个D基因不与控制颖色的两对基因位于一条染色体上，则M4自交，后代的表型及比例应为_______________ ______________________________________________________________________________________________。
抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶抗虫白颖∶不抗虫黑颖∶不抗虫黄颖∶不抗虫白颖＝36∶9∶3∶12∶3∶1
解析 (1)根据题干信息“现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1”，“12∶3∶1”属于“9∶3∶3∶1”的一种变式，则控制燕麦颖色的基因位于两对同源染色体上。(2)F2中黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1且只要有基因B存在，植株就表现为黑颖，黑颖基因型为B_ _ _，共有2×3＝6种基因型。黄颖基因型为bbY_，占F2的3/16；白颖基因型为bbyy，占F2的1/16；只要满足BB纯合，则无论自交多少代，其后代表型仍为黑颖，这样的个体在F2黑颖中的比例为1/3。
(3)②M1的自交子代中，黑颖均为抗虫植株，证明抗虫基因D和B在同一条染色体上。M2自交子代比例为抗虫黑颖∶不抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶抗虫白颖＝8∶4∶3∶1，黄颖、白颖均为抗虫个体，推测抗虫基因D和b位于一条染色体上，则减数分裂产生的配子分别是BY、bDY、By、bDy四种。③根据M3自交后代出现的比例“抗虫黑颖∶不抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶不抗虫黄颖∶抗虫白颖＝9∶3∶2∶1∶1”，可判断抗虫基因D与y基因位于同一条染色体上。如图。
④若转基因植株M4插入的D基因不与控制颖色的两对基因位于一条染色体上，则抗虫基因与颖色基因之间符合基因的自由组合定律，所以M4自交，后代的表型有2×3＝6种，抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶抗虫白颖∶不抗虫黑颖∶不抗虫黄颖∶不抗虫白颖＝(12∶3∶1)(3∶1)＝36∶9∶3∶12∶3∶1。
14．(2023·广东六校高三联考)已知某植物的红叶(A)与绿叶(a)、高茎(B)与矮茎(b)两对相对性状各由一对等位基因控制，但不确定两对等位基因在染色体上的位置。研究人员甲和乙分别进行以下杂交实验：红叶高茎与绿叶矮茎杂交，红叶矮茎与绿叶高茎杂交。结果F1不论雌性还是雄性均为红叶高茎∶红叶矮茎∶绿叶高茎∶绿叶矮茎＝1∶1∶1∶1。请回答以下问题(不考虑染色体互换)：
(1)若两对等位基因均位于常染色体上，根据研究人员________的实验可以判断两对等位基因分别位于两对常染色体上，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(方法一：反面证明)若两对等位基因位于一对常染色体上，研究人员甲的实验结果是F1中红叶高茎∶绿叶矮茎＝1∶1(或红叶矮茎∶绿叶高茎＝1∶1)；而研究人员乙的实验结果与题干信息中F1表型及比例相同，无法判断(方法二：正面证明)由F1结果可知，甲中红叶高茎基因型为AaBb，能产生4种配子，且AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，因此两对等位基因分别位于两对常染色体上；而乙无论两对基因位于一对还是两对常染色体上，F1结果均相同，无法判断
(2)若等位基因B/b在常染色体，等位基因A/a在X染色体上，则亲本红叶高茎的基因型为________，F1中绿叶矮茎的基因型为____________________。(3)为了进一步确定两对等位基因的位置，现将F1中红叶高茎随机交配，然后观察并分析F2中________________________________________ ____________________________________________________________。(注意：不统计数目)
bbXaXa或bbXaY
(方法一)红叶和绿叶、高茎和矮茎的性别 (方法二)绿叶和矮茎的性别 (方法三)雌株的表型(不能仅统计雄株)
预测实验结果：①若______________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a和B/b均位于常染色体上；②若______________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a位于常染色体，B/b位于X染色体上；③若_____________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a位于X染色体，B/b位于常染色体上。
(方法一)红叶和绿叶、高茎和矮茎均既有雄性也有雌性 (方法二)绿叶和矮茎均既有雄性也有雌性 (方法三)雌株有4种(红叶高茎、红叶矮茎、绿叶高茎、绿叶矮茎)表型
(方法一)红叶和绿叶既有雄性也有雌性，高茎既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性 (方法二)绿叶既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性 (方法三)雌株只有红叶高茎和绿叶高茎2种表型
(方法一)红叶既有雄性也有雌性，绿叶只有雄性，高茎和矮茎既有雄性也有雌性 (方法二)绿叶只有雄性，矮茎既有雄性也有雌性 (方法三)雌株只有红叶高茎和红叶矮茎2种表型
解析 (2)若等位基因B/b在常染色体，等位基因A/a在X染色体上，红叶高茎与绿叶矮茎杂交，F1中雄性红叶∶绿叶＝1∶1，说明雌性亲本一定是杂合子XAXa，同理F1中高茎∶矮茎＝1∶1，说明亲本高茎为杂合子，因此亲本红叶高茎的基因型为BbXAXa，绿叶矮茎基因型为bbXaY，则F1中绿叶矮茎的基因型为bbXaXa或bbXaY。(3)为了进一步确定两对等位基因的位置，现将F1中红叶高茎随机交配，然后观察并分析F2中表型与性别的关系，也就是观察分析红叶和绿叶、高茎和矮茎的性别。若等位基因A/a和B/b均位于常染色体上，即AaBb×AaBb，则后代红叶和绿叶、高茎和矮茎均既有雄性也有雌性，与性别无关。若等位基因A/a位于常染色体，B/b位于X染色体上，即AaXBXb×AaXBY，则后代红叶和绿叶既有雄性也有雌性，高茎既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性。等位基因A/a位于X染色体，B/b位于常染色体上，即BbXAXa×BbXAY，则后代红叶既有雄性也有雌性，绿叶只有雄性，高茎和矮茎既有雄性也有雌性。
15．(2023·山东，23)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
注：“＋”表示有；空白表示无。
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是__________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。据表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
只产生Ab和aB两种精子(或精子只有Ab和aB两种，且比例1∶1；或未检测到AB和ab精子或A与b基因连锁，a与B基因连锁或A与b基因在一条染色体上，a与B基因在一条染色体上)
(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。(注：用“－·－”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置。)
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是_____________________________________________。(4)据表推断，该志愿者的基因e位于___________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。
这些基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ期间未分离
①应选用的配子为：________；②实验过程：略；③预期结果及结论：________________________________________ _________________________________________________________________________________。
若在卵细胞中未检测到E或e基因，则证明该基因位于Y染色体上；若在卵细胞中检测到E或e基因，则证明该基因位于X染色体上
解析 (1)基因a和B一直在同一个精子中，说明二者位于一条染色体上，基因A和b同理，因此这两对等位基因在一对同源染色体上，不能自由组合。精子中不含基因E，且e在精子中出现的概率为1/2，说明e基因位于X或Y染色体的非同源区段，等位基因A/a和基因e自由组合，说明A、a一定在常染色体上。(2)由题表可知，该志愿者的精子中Bd∶BD∶bd∶bD＝2∶1∶1∶2，因为重组型配子概率小于非重组型配子概率，所以重组型配子(BD和bd)概率为1/3，非重组型配子(Bd、bD)概率为2/3。由“只要有1个显性基因就不患该病”可知，题述遗传病的患病个体的基因型为bbdd。该志愿者与某女性婚配生一个正常孩子的概率为17/18，则生出患病孩子的概率为1/18，该女性产生bd配子的概率为1/18÷1/6＝1/3，若该女性含1个显性基因，则其基因型为Bbdd或bbDd，产生bd的概率均为1/2，不符合题意，故其基因型为BbDd。从概率上推断该配子为基因型为BbDd的个体产生的非重组型配子，且另一种非重组型配子为BD，即BD在一条染色体上，bd在另一条染色体上，这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图见答案。
(3)正常精子只含一对等位基因中的一个基因，而题述精子含有三对等位基因，说明在减数分裂Ⅰ期间三对等位基因所在的同源染色体未分离。(4)由(1)分析可知，该志愿者的基因e位于性染色体上，但无法确定在X还是Y染色体上，因此选择卵细胞进行PCR，卵细胞只含有X染色体，根据基因E和e的引物进行PCR，若扩增不出E或e基因，说明基因E/e位于Y染色体上，若能够扩增出E或e基因，说明基因E/e位于X染色体上。
[易错7] 遗传应用16．(2023·测评题)家蚕的性别决定方式为ZW型，某野生型家蚕经诱变育种获得了两种品系的白卵家蚕甲和乙(已知甲和乙两个品系的白卵家蚕都是单基因突变引起的，甲的相关基因用A/a表示，乙的相关基因用B/b表示)。实验人员利用甲、乙品系的白卵家蚕和野生型家蚕进行杂交实验，杂交的实验过程及结果如图，回答下列问题：
(1)根据杂交实验一可知，甲品系白卵家蚕是________(填“显性”或“隐性”)突变的结果，根据F2的表型及其比例可知，控制甲品系的白卵基因的遗传遵循______________定律。(2)若控制乙品系家蚕的白卵基因位于Z染色体上，试从杂交实验二的F1家蚕中选择合适的个体通过一次杂交实验进行验证，要求写出杂交实验方案并用遗传图解的形式对实验结果进行说明(不考虑A/a基因)。
答案 图所示(答出一种方案即可)方案一：选择F1的白卵雌蚕和白卵雄蚕杂交方案二：选择F1的白卵雌蚕和野生型雄蚕杂交
(3)若已知B/b基因位于Z染色体上，现有纯合的甲品系和乙品系的白卵雌雄家蚕若干，甲和乙品系的白卵家蚕互不含有对方的突变基因，若要使杂交子代的全部家蚕都能根据卵色判断性别，应选择的杂交亲本的表型组合为__________________________________。让F1雌雄家蚕随机交配一代，后代的野生型雌性家蚕所占的比例为________。
甲品系白卵雄性×乙品系白卵雌性
解析 (1)根据杂交实验一的结果可知，白卵家蚕和野生型家蚕杂交后代全部为野生型，因此甲品系的白卵是隐性突变的结果，F1随机交配后代的白卵∶野生型＝1∶3，说明甲品系的突变基因的遗传遵循基因的分离定律。(2)对乙品系白卵雄性家蚕的基因型分步分析如表。
若控制乙品系家蚕的白卵基因位于Z染色体上，要通过实验证明则要选择杂交后代表型比例不同的杂交组合，可以选择F1的白卵雌性家蚕和白卵雄性家蚕杂交，杂交后代为白卵∶野生型＝3∶1，且野生型全部为雌性，或者选择F1的白卵雌性家蚕和野生型雄性家蚕杂交，杂交后代雄性全部为白卵，雌性全部为野生型。遗传图解见答案。(3)甲品系白卵家蚕的雌、雄个体基因型为aaZbW、aaZbZb，乙品系白卵家蚕的雌、雄个体基因型为AAZBW、AAZBZB。 若要使杂交后代的全部家蚕都能根据卵色判断性别，应选择的亲本的基因型组合为aaZbZb和AAZBW，即表型组合为甲品系白卵雄性×乙品系白卵雌性，杂交后代雌性全部为野生型(AaZbW)，雄性全部为白卵(AaZBZb)。F1的雌雄家蚕随机交配一代后的野生型雌性家蚕所占的比例为(3/4)×(1/4)＝3/16。
17．(2023·湖南，19)基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图1所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是________________。Ⅰ1和Ⅰ2生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________。
(2)此家系中甲基因突变如图2所示：正常基因单链片段5′ATTCCAGATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG3′突变基因单链片段5′ATTCCATATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG3′图2
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶(识别序列及切割位点为： )酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′GGCATG3′，另一条引物为______________(写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为____________bp(注：该酶切位点在目的基因片段中唯一)。
5′ATTCCA3′
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0.4～1.0 mg·d－1，NTDs生育史女性补充4 mg·d－1。经基因检测胎儿(Ⅲ2)的乙基因型为－/－，据此推荐该孕妇(Ⅱ1)叶酸补充剂量为________ mg·d－1。
解析 (1)甲突变可致先天性耳聋，由遗传系谱图分析该病，Ⅰ1和Ⅰ2均正常，且基因组成均为＋/－，都是杂合子，二者均不患病，说明该病是隐性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2后代中Ⅱ2、Ⅱ4为隐性纯合子，即父亲含致病基因的染色体既可以传给儿子，又可以传给女儿，不考虑染色体互换，该致病基因不在性染色体上，故先天性耳聋是常染色体隐性遗传病。Ⅰ1和Ⅰ2的甲、乙基因组成均为＋/－，生育甲、乙突变基因双纯合体(－/－－/－)的概率为1/16，生女儿的概率为1/2，故Ⅰ1和Ⅰ2生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率为1/16×1/2＝1/32。
(2)引物结合在DNA单链的3′端，且与DNA单链反向平行，研究人员已经设计好的引物5′GGCATG3′与题干中给出的正常基因单链片段3′端相应位点(5′CATGCC3′)互补，为反向引物，则另一条引物应与题干中给出的正常基因单链片段的5′端互补链互补，也就是与该正常基因单链的5′端相同，为正向引物，故另一条引物应设计为“5′ATTCCA3′”。Ⅱ1为杂合子，既含正常基因，又含突变基因，扩增产物长度都为10(左侧长度)＋293＋7(右侧有三个碱基在引物扩增范围之外)＝310(bp)，因为酶切位点在正常基因5′端第8、9两个碱基之间，突变基因不含酶切位点，所以Ⅱ1的目的基因片断酶切后应有正常基因产生的两条链，长度为8 bp和302 bp，突变基因一条链，长度为310 bp。
(3)Ⅱ1乙基因的基因组成为＋/－，但经基因检测胎儿Ⅲ2乙基因的基因组成为－/－，表明该胎儿不具备转化叶酸的能力，故应给该孕妇补充叶酸的剂量为4 mg·d－1。
[易错8] 不能准确判断生物变异类型18．(2023·河北名校联考)图中a、b、c为某染色体上的基因，Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的片段。下列有关叙述正确的是( )A．c基因内插入一段序列引起c基因结构改变，属于染色体变异B．在减数分裂四分体时期的染色体互换，可能导致a、b基因的互换C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基的替换属于基因突变D．基因对性状的直接控制可通过控制蛋白质的结构来实现
解析 c基因内插入一段序列引起c基因结构改变，属于基因突变，A错误；在减数分裂四分体时期的染色体互换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的，而a、b基因属于一条染色体上的非等位基因，B错误；DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变，属于基因突变，据图分析，Ⅰ、Ⅱ为非基因区域，Ⅰ、Ⅱ中发生碱基的替换不能引起基因碱基序列的改变，C错误；基因对性状的控制主要有两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D正确。
19．(不定项)图甲、乙、丙、丁表示基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物中的几种细胞分裂图像，下列说法正确的是( )A．甲图中基因a来源于基因突变B．乙图中基因a来源于基因突变C．丙图所示细胞产生的子细胞发生的染色体变异属于染色体结构变异D．丁图所示细胞可能为次级精母细胞
解析 分析甲图可知，甲图所示细胞处于有丝分裂后期，染色体互换发生于减数分裂过程中，因此甲图中基因a来源于基因突变，A正确；该生物基因型为AaBb，乙图所示细胞处于减数分裂Ⅱ中期，姐妹染色单体上存在等位基因，且部分染色体片段颜色不同，则细胞中发生了染色体互换，乙图中基因a来源于基因重组，B错误；丙图所示细胞产生的子细胞发生的染色体变异属于染色体数目变异，C错误；丁图所示细胞中无同源染色体，且着丝粒已分裂，则该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，图中细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞，D正确。
[易错9] 变异与遗传20．(2023·福建省福州市一中高三模拟)玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(H、h)控制，紫株对绿株为显性。纯合紫株A经X射线照射后再与绿株杂交，子代出现少数绿株(绿株B)，为研究绿株B出现的原因，让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得F1，F1自交得F2。请回答：(1)假设一：X射线照射导致紫株A发生了基因突变。若此假设成立，则F1的基因型为________；F2中紫株所占的比例为________。
(2)假设二：X射线照射导致紫株A的6号染色体撕裂，含有基因H的染色体片段缺失(注：一条染色体部分片段缺失的个体生存，两条同源染色体皆有相同部分片段缺失的个体死亡)。若此假设成立，则绿株B产生________种配子，F1的表型为____________；F2中，紫株∶绿株＝________。(3)为验证假设二是否正确。最好选择________(填“紫株A”“绿株B”或“紫株C”)的根尖制成装片，在显微镜下观察和比较__________________(填分裂方式及分裂时期)的染色体形态。
解析 (1)假设一中根据变异后紫株A与绿株杂交，后代有绿株出现，是由于紫株A经X射线照射后发生基因突变，则绿株B的基因型为hh，那么绿株B与正常纯合的紫株C杂交所得F1的基因型为Hh，F2中紫株所占的比例应为3/4。(2)假设二是染色体变异，则绿株B6号染色体的一条染色体含基因H的片段缺失，基因型为hO，能产生2种配子，即一种配子6号染色体含有基因h，另一种配子6号染色体断裂缺失含H(h)的片段。绿株B与紫株C杂交，F1有两种基因型：Hh和HO，各占一半，表型均为紫株。Hh自交子代紫株∶绿株＝3∶1，HO自交子代HH∶HO∶OO＝1∶2∶1，由于F2中两条染色体缺失相同的片段个体OO死亡，所以紫株∶绿株＝6∶1。
21．(2023·河北衡水模拟)二倍体植物喷瓜的性别受基因G/g＋/g控制(G/g＋/g互为等位基因)，即G(雄株)、g＋(两性株：雌雄同株)和g(雌株)。该植物花冠形状有轮状和阔钟状两种表型，由另一对基因B/b控制。现有花冠阔钟状雄株和轮状雌株杂交，F1为轮状雄株∶轮状两性株∶阔钟状雄株∶阔钟状两性株＝1∶1∶1∶1。回答下列问题：(1)据遗传推测，基因G/g＋/g之间的显隐性关系为________(显性对隐性用“>”表示)，G/g＋/g在遗传中遵循________定律，________(填“能”或“不能”)确定G/g＋/g与B发生基因自由组合。
(2)据题中遗传现象分析，利用现有材料设计遗传实验以确定花冠轮状和阔钟状的显隐性关系最简便的方案是__________________________ _______________________________________________________。
取多株两性株自交，后代花冠发生性状分离的那个亲本的性状即为显性性状
(3)若花冠轮状对阔钟状为显性，则杂交中雄性亲本的基因型为________。在F1中发现一基因型为BBb的变异雄株，推测是母本在产生配子的过程中发生了染色体易位、重复或染色体未分离。为确定变异来源，取表型为________的正常雌株与该变异雄株测交(注：若该变异雄株为染色体未分离导致的，则BBb位于3条同源染色体，在其减数分裂时，3条同源染色体中任意配对的两条彼此分离，另一条随机移向细胞一极；且易位对配子的形成及活力无影响)，统计其子代表型及数量比。①若轮状植株∶阔钟状植株＝1∶1，则为________________；②若轮状植株∶阔钟状植株＝5∶1，则为________________；③若轮状植株∶阔钟状植株＝________，则为易位。
解析 (1)由题意可知，雄株与雌株杂交后，F1雄株与两性株分离比为1∶1，可推出亲本雄株为Gg＋，雌株为gg，F1中雄株为Gg，两性株为g＋g，说明基因G/g＋/g之间的显隐性关系为G>g＋>g；G/g＋/g是控制性别的复等位基因，在遗传中遵循分离定律；亲本花冠阔钟状和轮状杂交，后代性状的表型为1∶1，但是不能确定花冠阔钟状与轮状的显隐性关系，亲代为花冠轮状和花冠阔钟状，后代为花冠轮状∶阔钟状＝1∶1，符合测交结果，说明亲本关于该性状的基因型一个为杂合子，一个为隐性纯合子，若两亲本的基因型为bbGg＋、Bbgg，控制这2种性状的基因位于1对同源染色体上，仍会出现1∶1∶1∶1的分离比，因此不能确定是否遵循自由组合定律。
(2)结合亲本可能的基因型分析可知，子代的两种性状的两性花关于花冠性状的基因型一个为杂合子，一个为隐性纯合子，因此可通过分别自交，观察后代性状的方法判断，后代出现花冠性状分离的那个亲本的性状即为显性性状。(3)根据题干信息可知，亲本雄性花的基因型是Gg＋，花冠轮状对阔钟状为显性，则亲本雄性的基因型为bbGg＋；测定BBb产生的原因可采用测交的方法，用阔钟状正常雌株进行测交即可；题中父本基因型为bbGg＋，母本基因型为Bbgg，正常子代轮状雄株的基因型为BbGg(变异雄株的基因型为BBbGg)。①当发生染色体重复时，BB位于同一条染色体上，后代轮状∶阔钟状＝1∶1；
②若为母本染色体未分离，则变异植株多一条含B的染色体，产生的配子及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶2∶1，后代轮状∶阔钟状＝5∶1；③易位是非同源染色体之间发生片段互换的现象，父本基因型为bbGg＋，母本基因型为Bbgg，该变异株是雄株，则原因是母本的一个B基因易位到一条非同源染色体上，故该变异株基因型为Bb(B)，与正常阔钟状雌株bb交配，后代为Bb、Bb(B)、bb、bb(B)，即轮状∶阔钟状＝3∶1。
[易错10] 致死现象22．(2023·河北省邯郸市高三开学摸底考试)二倍体高等植物剪秋罗雌雄异株，叶型有宽叶、窄叶两种，宽叶(B)对窄叶(b)为显性，等位基因位于X染色体上，其中b基因会使花粉不育。下列有关叙述中，正确的是( )A．剪秋罗种群中叶型的基因型有5种B．两株宽叶剪秋罗杂交，子代中窄叶雄株的比例为1/4C．宽叶剪秋罗和窄叶植株杂交，后代雌株全部为宽叶D．剪秋罗种群个体自由交配，后代窄叶植株全部为雄性
解析 由于b基因会使花粉不育，所以不存在窄叶剪秋罗雌株XbXb，剪秋罗种群中叶型基因型有4种，A错误；两株宽叶剪秋罗杂交，后代可能全部为宽叶，也可能出现1/4的窄叶雄株，B错误；宽叶剪秋罗和窄叶植株杂交，b基因会使花粉不育，后代没有雌株，C错误；剪秋罗种群个体自由交配，后代雌株全部为宽叶，雄株有宽叶和窄叶两种类型，D正确。
23．(2023·济南市学情检测)女娄菜(2N＝46)为一年生或两年生的XY型性别决定的草本植物，其叶形有阔叶和窄叶，花的位置分为顶生和腋生，分别由位于两对同源染色体上的两对等位基因R、r和D、d控制，且存在某种配子致死现象(不考虑基因突变和互换及性染色体同源区段)。让两株两年生阔叶腋生花雌雄植株杂交，所得F1的表型及数目如下表。回答下列问题：
(1)若要对女娄菜进行基因组测序，需要检测________条染色体上的脱氧核苷酸序列。(2)基因r所控制的窄叶性状的遗传是___________________，判断的依据是________________________________________________________ __________________。(3)亲本雌株的基因型为________；亲本产生的致死配子的基因型为________。(4)选取F1阔叶腋生花雌雄植株随机交配，子代中纯合阔叶顶生花雌株占________。
F1中雌株只有阔叶，雄株有阔叶和窄叶，说明这对性状与性别相关联
(5)现有各种表型的女娄菜雌雄植株供选择，请设计测交实验验证亲本致死配子的基因型。(写出实验思路并预期实验结果及结论)实验思路：________________________________________________ _____________。实验结果及结论：__________________________________________ ________________________________________________________________________________________________。
让亲本雄株与窄叶顶生花雌株杂交，统计后代的表型及比例
测交后代的表型及比例为阔叶腋生花雌株∶阔叶顶生花雌株∶窄叶顶生花雄株＝1∶1∶1，亲本产生的致死配子的基因型为DY
解析 (1)女娄菜有22对常染色体，1对性染色体X、Y，在基因组测序时，需测24条染色体上的脱氧核苷酸序列。(2)亲本均是阔叶，F1中雌株全是阔叶，雄株有阔叶和窄叶，说明阔叶是显性性状，F1雌雄植株关于叶形的表型不同，说明控制叶形的基因与性别相关联，即控制叶形的基因位于X染色体上，基因r所控制的窄叶性状的遗传是伴X染色体隐性遗传。
(3)由题干可知，这两对等位基因位于两对同源染色体上，基因R、r位于X染色体上，则基因D、d位于常染色体上。亲本均是阔叶，雄株中阔叶∶窄叶≈1∶1，则亲本关于该性状的基因型为XRXr、XRr；亲本均是腋生花，F1雌株中腋生花∶顶生花＝125∶42≈3∶1，雄株中腋生花∶顶生花＝(21＋20)∶(22＋21)≈1∶1，可知亲本关于该性状的基因型均为Dd。理论上Dd×Dd→D_(腋生花)∶dd(顶生花)＝3∶1，可见F1雌株表现正常，雄株表现不正常，再联系题干“存在某种配子致死现象”，推测含有Y染色体的配子有致死现象。正常情况下亲本DdXRY产生的含Y的雄配子有DY、dY，比例是1∶1，若dY配子致死，存活的含Y的雄配子为DY，则得到的F1雄株中均含D基因，均表现为腋生花，不符合题意；若DY配子致死，存活的含Y的雄配子为dY，则得到的F1雄株中Dd∶dd＝1∶1，符合题意，故致死配子的基因型为DY。
(4)单独考虑每对性状，F1中腋生花雌株的基因型及比例为DD∶Dd＝1∶2，则产生的雌配子中D占2/3，d占1/3，F1阔叶雌株的基因型及比例为XRXR∶XRXr＝1∶1，则产生的雌配子中XR占3/4，Xr占1/4，由基因的自由组合定律可知dXR占1/3×3/4＝1/4；F1雄株中阔叶腋生花植株的基因型为DdXRY，又知DY配子致死，故在剩下的三种雄配子中dXR占1/3，雌雄配子随机结合，子代中纯合阔叶顶生花雌株(ddXRXR)占1/4×1/3＝1/12。
[易错11] 雄性不育24．(2023·湖南省名校联合体高三联考)水稻是二倍体一年生植物，体细胞核内含12对同源染色体，开两性花，可自花受粉亦可异花受粉。但有一种突变体水稻其两性花内花粉败育(雌配子的产生不受影响)，称为雄性不育，由细胞质基因S/N(S为雄性不育基因，N为雄性可育基因)和细胞核基因R/r(r为雄性不育基因，R为雄性可育基因，R对r为完全显性)共同决定。只有当细胞核和细胞质基因均为雄性不育基因时才表现为雄性不育，即S(rr)植株表现为雄性不育。
(1)袁隆平院士和他的助手在海南发现了几株野生的雄性不育水稻后，水稻杂交育种进入快车道，原因是这种水稻只能作________(填“父”或“母”)本，与其他水稻杂交时可以避免________的繁琐工作。(2)细胞质基因S/N分布在线粒体或叶绿体的环状DNA分子上，其随________(填“雄”“雌”或“雄雌”)性生殖细胞遗传到下一代，其遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
(3)S(rr)雄性不育植株非常宝贵，如何通过杂交大量快速稳定地繁殖它呢？请设计一个简单的生产育种方案。供选材料有基因型为N(RR)、N(rr)、S(rr)三种纯合种子。
答案 将基因型为N(rr)的种子与基因型为S(rr)的种子分两行相邻种植，自然开花结籽后，收获基因型为S(rr)植株上所结的种子留种即为所需种子(或让S(rr)作母本与N(rr)作父本进行杂交，S(rr)植株上所结的种子留种即为所需种子，合理即可)。
解析 (1)据题意可知，水稻开两性花，而雄性不育水稻两性花内花粉败育，雌配子的产生不受影响，说明这种水稻只能作母本，这种水稻与其他水稻杂交时可以避免去雄的繁琐工作。(2)细胞质基因S/N分布在线粒体或叶绿体的环状DNA分子上，一般情况下，雄配子中几乎不含细胞质，因此细胞质基因S/N随雌性生殖细胞遗传到下一代，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律。
25．玉米为一年生雌雄同株异花受粉植物，野生型为纯合子。研究人员在种植一批经过太空诱变处理的玉米种子时，发现了两株雄花发育不全的植株(编号甲、乙)，表现为雄性不育。(1)为确定甲株雄性不育性状出现的原因，研究人员先用__________________，得到F1，发现F1没有出现雄性不育株。这一结果________(填“能”或“不能”)排除雄性不育性状是由环境因素导致的。再用F1自交得到F2，发现F2的表型及比例为________________________，由此可判断雄性不育性状是由细胞核中的一对基因发生隐性突变导致的。
可育∶雄性不育＝3∶1
[易错1] 对基因表达理解不到位1．(2023·东北育才中学联考)如图为人体中甲胎蛋白(肿瘤标志物)的合成过程，图中序号代表过程，T1、T2、T3为正在合成的多肽链。下列相关叙述正确的是( )A．过程①中，氢键的形成和断开可以发生在DNA链和RNA链之间B．过程②中，从起始密码子到终止密码子都需要与相应的tRNA结合C．图中核糖体开始合成T1的时间早于开始合成T3的时间D．若某人血液中甲胎蛋白的数值超过正常值，说明其体内存在癌细胞
解析 过程①代表转录，正在合成的mRNA会与DNA模板链结合(DNA链和RNA链之间形成氢键)，合成出的mRNA会与DNA模板链分离(DNA链和RNA链之间断开氢键)，A正确；翻译过程中终止密码子不需要与tRNA结合，B错误；根据图中T1、T2、T3三条多肽链的长短可知，图中核糖体的移动方向是从左向右，故开始合成T1的时间晚于开始合成T3的时间，C错误；由于个体差异或其他原因，正常个体的有些检测指标也可能会超过正常值，某人血液中甲胎蛋白的数值超过正常值，还应做进一步检查，才能确定体内是否出现了癌细胞，D错误。
2．(2023·浙江省普通高中强基联盟高三统测)当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列叙述错误的是( )A．图示若干核糖体中，核糖体d距起始密码子最近B．当细胞中缺乏氨基酸时，空载tRNA可通过两条途径来调控基因表达C．当细胞中氨基酸充足时，负载tRNA的密码子可以与mRNA碱基互补配对D．空载tRNA增多将导致相应mRNA减少，从而有效避免细胞物质和能量的浪费
解析 图示中翻译方向由右向左，所以核糖体d距起始密码子最近，A正确；当细胞中缺乏氨基酸时，空载tRNA可通过抑制DNA转录与抑制翻译两条途径来调控基因表达，B正确；密码子位于mRNA上，与负载tRNA上的反密码子碱基互补配对，C错误；从图中可看出，空载tRNA可抑制DNA的转录和翻译过程，因此空载tRNA增多将导致相应mRNA减少，减少蛋白质的合成，从而有效避免细胞物质和能量的浪费，D正确。
3．(不定项)(2021·湖南选择性考试改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是( )A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
解析 基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以细胞核中DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。
[易错2] 病毒遗传信息的传递4．某病毒的遗传物质是单链RNA(－RNA)，宿主细胞内病毒的增殖过程如图，－RNA和＋RNA的碱基序列是互补的。下列叙述错误的是( )A．过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同B．据图推测，－RNA和＋RNA均有RNA复制酶的结合位点C．过程②需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供D．－RNA和＋RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板
解析 根据碱基互补配对原则可知，过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同，A正确；图中显示，－RNA和＋RNA在复制过程中互为模板，据此可推测两种RNA上均有RNA复制酶的结合位点，B正确；过程②为翻译过程，该过程中需要tRNA作为氨基酸的转运工具，该过程的原料及场所都由宿主细胞提供，C正确；根据图示可知，＋RNA可与核糖体结合作为翻译的模板，而－RNA不可以，D错误。
5．(不定项)(2023·湖北七市高三联考改编)新冠病毒为单股正链(＋RNA)病毒，是引起新冠感染的病原体。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。有关分析正确的是( )A．①②③④⑤⑥过程中都有碱基互补配对B．该病毒的＋RNA与其对应－RNA中碱基G＋A的个数相同C．催化①②过程的RNA复制酶的化学本质是蛋白质D．该病毒RNA复制需经历形成双链RNA的过程
解析 ①②③④过程都表示RNA的自我复制过程，需要RNA复制酶的参与，⑤为蛋白质的翻译过程，⑥为重组子代病毒的过程。①②③④⑤过程中都有碱基互补配对，⑥过程不存在碱基互补配对，A错误；该病毒的＋RNA与其对应－RNA碱基互补配对，该病毒的＋RNA与其对应－RNA中碱基G＋A的个数不一定相同，B错误；催化①②过程的RNA复制酶是经过翻译获得的，化学本质是蛋白质，C正确；该病毒复制时，以＋RNA为模板合成－RNA的过程中，需经历形成双链RNA的过程，D正确。
[易错3] 表观遗传6．DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述不正确的是( )A．细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化B．甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列C．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
解析 DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化，从而影响基因的表达，A正确；从图中可以看出，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区不利于暴露转录模板链的碱基序列，B错误；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因过量甲基化后，抑癌基因不能正常表达，会导致细胞不正常增殖，C正确；某些DNA甲基化抑制剂，可以抑制抑癌基因过量甲基化，使抑癌基因正常表达，阻止细胞癌变，可作为抗癌药物研发的候选对象，D正确。
7．(不定项)(2023·杭州高三联考改编)在一个蜂群中，多数幼虫以花粉和花蜜为食并将发育成工蜂。DNMT3酶由DNMT3基因表达产生，它能使DNA上某些基因的启动部位被甲基化而无法表达，如图1所示。而取食蜂王浆的幼虫能抑制DNMT3基因的表达而发育成蜂王，其体内会发生如图2的变化。下列叙述正确的是( )A．如果敲除DNMT3基因，幼虫无需取食蜂王浆也可能发育成蜂王B．图示过程说明DNA甲基化会影响DNA复制中的碱基正常配对C．基因不表达的原因可能是启动部位与DNA聚合酶的结合受阻D．甲基化使DNA片段中遗传信息发生改变，从而改变生物的性状
解析 结合题干信息“而取食蜂王浆的幼虫能抑制DNMT3基因的表达而发育成蜂王”可知，敲除DNMT3基因也会达到DNMT3基因不表达的效果，故如果敲除DNMT3基因，幼虫无需取食蜂王浆也可能发育成蜂王，A正确；DNA甲基化会影响基因的表达，题图过程说明DNA甲基化不影响DNA复制中的碱基正常配对，B错误；基因不表达的原因可能是启动部位与RNA聚合酶的结合受阻，C错误；甲基化并没有使DNA片段中的遗传信息发生改变，但是可以通过调控基因表达来改变生物的性状，D错误。
[易错4] 不能准确理解物种形成和生物进化关系8．(2023·浙江1月高校招生选考)太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是( )A．该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性B．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库C．同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果D．仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
解析 该岛上蜗牛物种数是指该岛上蜗牛的物种数目，而该岛的物种多样性是指该岛上所有物种的数目，A错误；一个生物种群中全部个体所含有的全部基因称为基因库，该岛上所有蜗牛不是同一物种，它们的全部基因不能组成一个基因库，B错误；仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D错误。
9．(2023·北京海淀高三第一学期期末)一般认为，寄生动物需要招募共生微生物来降解植物细胞壁，从而侵袭植物。但研究发现，在植物上寄生的两种不同线虫中都有同种编码细胞壁降解酶的基因，这种基因与细菌的基因非常相似，且不存在于其他线虫类群中。下列相关叙述，正确的是( )A．线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化B．两种不同线虫的细胞壁降解酶基因的频率一定相同C．基因突变是这两种线虫获得该基因的根本原因D．具有细胞壁降解酶基因的线虫可以适应各种生活环境
解析 两种不同线虫的细胞壁降解酶基因的频率不一定相同，B错误；这种基因与细菌的基因非常相似，说明这两种线虫可能是通过基因重组获得该基因的，C错误；具有细胞壁降解酶基因的线虫可以降解植物的细胞壁，但酶发挥作用需要一定的条件，故该种线虫不能适应各种生活环境，D错误。
[易错5] 基因对数的确定10．(2023·山东省泰安市高三上学期模拟)某植物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等位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中的白花植株占37/64。若不考虑变异，下列说法正确的是( )A．该花色遗传只受3对等位基因控制B．决定花色的各对等位基因遵循自由组合定律C．F2红花植株中纯合子占1/64D．F2白花植株中纯合子基因型有6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中的白花植株占37/64，则红花植株占1－37/64＝27/64＝(3/4)3，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例为(3/4)n，可判断这个杂交组合中至少涉及到3对等位基因。由以上分析可知，该植物花色的遗传符合自由组合定律，至少受3对等位基因控制，A错误；根据分析，由于F2中花色的比满足(3∶1)n，所以决定花色的各对等位基因遵循自由组合定律，B正确；F2中红花植株的比例为27/64，设纯合子基因型是AABBCC，比例为1/64，所以F2红花植株中纯合子占1/27，C错误；F2白花植株中纯合子基因型有AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、aabbcc，共7种，D错误。
11．油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：(1)根据F2表型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是_____________________________________，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有________种结合方式，且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______________________________________________________________________________________。
非同源染色体上的两对隐性基因控制的遗传
减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体的非等位基因自由组合
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为F3Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致的记为F3Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3Ⅲ。产生F3Ⅰ、F3Ⅱ、F3Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3Ⅲ的高秆植株基因型为________________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用产生F3Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？________。
解析 (1)根据杂交组合①②正反交的F2结果高秆∶半矮秆都约为15∶1，所以半矮秆为隐性遗传，且该性状是由非同源染色体上的两对隐性基因控制的，即只有基因型为aabb时表现为半矮秆，其他基因型均表现为高秆。杂交组合①中F1的基因型为AaBb，F1自交时雌雄配子有4×4＝16种组合方式。其细胞遗传学基础是减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
[易错6] 基因位置的判断12．摩尔根在一群红眼果蝇中偶然发现一只白眼雄果蝇，并利用其作为亲本进行遗传杂交实验(交配后死亡)。下表为实验结果，图为果蝇XY性染色体的结构示意图。请回答：
(1)果蝇常被选作遗传学研究的实验材料，是因为从生物学的角度看，它具有_______________________________的特点(写出一点即可)。(2)根据上表和图，可排除眼色基因只位于非同源区段Ⅱ1的情况，理由是_________________________________________________________，但无法确定眼色基因是位于同源区段Ⅰ还是非同源区段Ⅱ2。(3)回交(子一代和两个亲本的任意一个进行交配)是一种常用的遗传育种方法。现要利用上表中的果蝇通过回交的方法获得纯合白眼雌果蝇，则用于杂交的最佳组合是___________________________。
易饲养、繁殖快、产生子代数目多
如果眼色基因只位于非同源区段Ⅱ1上，则F1和F2雄果蝇应均为白眼
F2白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇
(4)现提供纯合的白眼雌雄果蝇和红眼雌雄果蝇若干，拟通过一次杂交实验来确认眼色基因是位于同源区段Ⅰ还是非同源区段Ⅱ2。请选择其中两只果蝇进行探究。(要求：①画出两种情况的遗传图解，相关基因用D、d表示；②预测实验结果并得出相应结论。)
答案 遗传图解如下：预测结果与相应结论：若后代全为红眼，则眼色基因位于同源区段Ⅰ；若后代雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，则眼色基因位于非同源区段Ⅱ2。
解析 (2)分析题图可知，Ⅰ是XY染色体的同源区段，Ⅱ1是Y染色体非同源区段，Ⅱ2是X染色体非同源区段，如果眼色基因只位于非同源区段Ⅱ1上，则F1和F2雄果蝇应均为白眼，与事实不符，故可排除眼色基因只位于非同源区段Ⅱ1的情况。(3)由于亲本白眼雄果蝇交配后死亡，而F2红眼雌果蝇的基因型不唯一，故要利用上表中的果蝇通过回交的方法获得纯合白眼雌果蝇，则用于杂交的最佳组合是F2白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇。(4)要想通过一次杂交实验来确认眼色基因是位于同源区段Ⅰ还是非同源区段Ⅱ2。可选用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行测交，根据后代表型判断，则遗传图解见答案。
13．(2023·湖北省部分重点中学高三联考)燕麦颖色有黑颖、黄颖和白颖之分，由等位基因B、b和Y、y控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1。已知只要有基因B存在，植株就表现为黑颖。请回答有关问题。(1)控制燕麦颖色性状的两对基因位于________对同源染色体上。(2)F2中表现为黑颖的植株的基因型有________种，其中无论自交多少代，后代均表现为黑颖的个体在F2表现为黑颖植株中占的比例为________。
(3)科学家从野生杂草中偶然获得一抗虫基因D，现运用基因工程技术将该抗虫基因导入到上述燕麦植株F1的染色体DNA上获得抗虫燕麦M1、M2、M3(每株转基因植物的染色体只插入一个抗虫基因D)，然后让M1、M2、M3植株分别自交，结果如下：M1自交结果：抗虫黑颖∶不抗虫黄颖∶不抗虫白颖＝12∶3∶1M2自交结果：抗虫黑颖∶不抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶抗虫白颖＝8∶4∶3∶1M3自交结果：抗虫黑颖∶不抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶不抗虫黄颖∶抗虫白颖＝9∶3∶2∶1∶1①检测基因D是否成功导入转基因燕麦的染色体上，常用的方法是_________________________。
DNA分子杂交(或PCR检测)
②转基因植株M1的体细胞中，D基因和B基因的位置关系是_____________________。转基因植株M2产生的配子的基因组成可表示为___________________。③若用“|”表示染色体，用“·”表示基因位置，请在下图中画出M3的体细胞中基因在染色体上的分布示意图。
BY、By、bDY、bDy
④若转基因植株M4插入的一个D基因不与控制颖色的两对基因位于一条染色体上，则M4自交，后代的表型及比例应为_______________ ______________________________________________________________________________________________。
抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶抗虫白颖∶不抗虫黑颖∶不抗虫黄颖∶不抗虫白颖＝36∶9∶3∶12∶3∶1
解析 (1)根据题干信息“现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1”，“12∶3∶1”属于“9∶3∶3∶1”的一种变式，则控制燕麦颖色的基因位于两对同源染色体上。(2)F2中黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1且只要有基因B存在，植株就表现为黑颖，黑颖基因型为B_ _ _，共有2×3＝6种基因型。黄颖基因型为bbY_，占F2的3/16；白颖基因型为bbyy，占F2的1/16；只要满足BB纯合，则无论自交多少代，其后代表型仍为黑颖，这样的个体在F2黑颖中的比例为1/3。
(3)②M1的自交子代中，黑颖均为抗虫植株，证明抗虫基因D和B在同一条染色体上。M2自交子代比例为抗虫黑颖∶不抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶抗虫白颖＝8∶4∶3∶1，黄颖、白颖均为抗虫个体，推测抗虫基因D和b位于一条染色体上，则减数分裂产生的配子分别是BY、bDY、By、bDy四种。③根据M3自交后代出现的比例“抗虫黑颖∶不抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶不抗虫黄颖∶抗虫白颖＝9∶3∶2∶1∶1”，可判断抗虫基因D与y基因位于同一条染色体上。如图。
④若转基因植株M4插入的D基因不与控制颖色的两对基因位于一条染色体上，则抗虫基因与颖色基因之间符合基因的自由组合定律，所以M4自交，后代的表型有2×3＝6种，抗虫黑颖∶抗虫黄颖∶抗虫白颖∶不抗虫黑颖∶不抗虫黄颖∶不抗虫白颖＝(12∶3∶1)(3∶1)＝36∶9∶3∶12∶3∶1。
14．(2023·广东六校高三联考)已知某植物的红叶(A)与绿叶(a)、高茎(B)与矮茎(b)两对相对性状各由一对等位基因控制，但不确定两对等位基因在染色体上的位置。研究人员甲和乙分别进行以下杂交实验：红叶高茎与绿叶矮茎杂交，红叶矮茎与绿叶高茎杂交。结果F1不论雌性还是雄性均为红叶高茎∶红叶矮茎∶绿叶高茎∶绿叶矮茎＝1∶1∶1∶1。请回答以下问题(不考虑染色体互换)：
(1)若两对等位基因均位于常染色体上，根据研究人员________的实验可以判断两对等位基因分别位于两对常染色体上，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(方法一：反面证明)若两对等位基因位于一对常染色体上，研究人员甲的实验结果是F1中红叶高茎∶绿叶矮茎＝1∶1(或红叶矮茎∶绿叶高茎＝1∶1)；而研究人员乙的实验结果与题干信息中F1表型及比例相同，无法判断(方法二：正面证明)由F1结果可知，甲中红叶高茎基因型为AaBb，能产生4种配子，且AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，因此两对等位基因分别位于两对常染色体上；而乙无论两对基因位于一对还是两对常染色体上，F1结果均相同，无法判断
(2)若等位基因B/b在常染色体，等位基因A/a在X染色体上，则亲本红叶高茎的基因型为________，F1中绿叶矮茎的基因型为____________________。(3)为了进一步确定两对等位基因的位置，现将F1中红叶高茎随机交配，然后观察并分析F2中________________________________________ ____________________________________________________________。(注意：不统计数目)
bbXaXa或bbXaY
(方法一)红叶和绿叶、高茎和矮茎的性别 (方法二)绿叶和矮茎的性别 (方法三)雌株的表型(不能仅统计雄株)
预测实验结果：①若______________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a和B/b均位于常染色体上；②若______________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a位于常染色体，B/b位于X染色体上；③若_____________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________，则等位基因A/a位于X染色体，B/b位于常染色体上。
(方法一)红叶和绿叶、高茎和矮茎均既有雄性也有雌性 (方法二)绿叶和矮茎均既有雄性也有雌性 (方法三)雌株有4种(红叶高茎、红叶矮茎、绿叶高茎、绿叶矮茎)表型
(方法一)红叶和绿叶既有雄性也有雌性，高茎既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性 (方法二)绿叶既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性 (方法三)雌株只有红叶高茎和绿叶高茎2种表型
(方法一)红叶既有雄性也有雌性，绿叶只有雄性，高茎和矮茎既有雄性也有雌性 (方法二)绿叶只有雄性，矮茎既有雄性也有雌性 (方法三)雌株只有红叶高茎和红叶矮茎2种表型
解析 (2)若等位基因B/b在常染色体，等位基因A/a在X染色体上，红叶高茎与绿叶矮茎杂交，F1中雄性红叶∶绿叶＝1∶1，说明雌性亲本一定是杂合子XAXa，同理F1中高茎∶矮茎＝1∶1，说明亲本高茎为杂合子，因此亲本红叶高茎的基因型为BbXAXa，绿叶矮茎基因型为bbXaY，则F1中绿叶矮茎的基因型为bbXaXa或bbXaY。(3)为了进一步确定两对等位基因的位置，现将F1中红叶高茎随机交配，然后观察并分析F2中表型与性别的关系，也就是观察分析红叶和绿叶、高茎和矮茎的性别。若等位基因A/a和B/b均位于常染色体上，即AaBb×AaBb，则后代红叶和绿叶、高茎和矮茎均既有雄性也有雌性，与性别无关。若等位基因A/a位于常染色体，B/b位于X染色体上，即AaXBXb×AaXBY，则后代红叶和绿叶既有雄性也有雌性，高茎既有雄性也有雌性，矮茎只有雄性。等位基因A/a位于X染色体，B/b位于常染色体上，即BbXAXa×BbXAY，则后代红叶既有雄性也有雌性，绿叶只有雄性，高茎和矮茎既有雄性也有雌性。
15．(2023·山东，23)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
注：“＋”表示有；空白表示无。
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是__________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。据表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
只产生Ab和aB两种精子(或精子只有Ab和aB两种，且比例1∶1；或未检测到AB和ab精子或A与b基因连锁，a与B基因连锁或A与b基因在一条染色体上，a与B基因在一条染色体上)
(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。(注：用“－·－”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置。)
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是_____________________________________________。(4)据表推断，该志愿者的基因e位于___________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。
这些基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ期间未分离
①应选用的配子为：________；②实验过程：略；③预期结果及结论：________________________________________ _________________________________________________________________________________。
若在卵细胞中未检测到E或e基因，则证明该基因位于Y染色体上；若在卵细胞中检测到E或e基因，则证明该基因位于X染色体上
解析 (1)基因a和B一直在同一个精子中，说明二者位于一条染色体上，基因A和b同理，因此这两对等位基因在一对同源染色体上，不能自由组合。精子中不含基因E，且e在精子中出现的概率为1/2，说明e基因位于X或Y染色体的非同源区段，等位基因A/a和基因e自由组合，说明A、a一定在常染色体上。(2)由题表可知，该志愿者的精子中Bd∶BD∶bd∶bD＝2∶1∶1∶2，因为重组型配子概率小于非重组型配子概率，所以重组型配子(BD和bd)概率为1/3，非重组型配子(Bd、bD)概率为2/3。由“只要有1个显性基因就不患该病”可知，题述遗传病的患病个体的基因型为bbdd。该志愿者与某女性婚配生一个正常孩子的概率为17/18，则生出患病孩子的概率为1/18，该女性产生bd配子的概率为1/18÷1/6＝1/3，若该女性含1个显性基因，则其基因型为Bbdd或bbDd，产生bd的概率均为1/2，不符合题意，故其基因型为BbDd。从概率上推断该配子为基因型为BbDd的个体产生的非重组型配子，且另一种非重组型配子为BD，即BD在一条染色体上，bd在另一条染色体上，这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图见答案。
(3)正常精子只含一对等位基因中的一个基因，而题述精子含有三对等位基因，说明在减数分裂Ⅰ期间三对等位基因所在的同源染色体未分离。(4)由(1)分析可知，该志愿者的基因e位于性染色体上，但无法确定在X还是Y染色体上，因此选择卵细胞进行PCR，卵细胞只含有X染色体，根据基因E和e的引物进行PCR，若扩增不出E或e基因，说明基因E/e位于Y染色体上，若能够扩增出E或e基因，说明基因E/e位于X染色体上。
[易错7] 遗传应用16．(2023·测评题)家蚕的性别决定方式为ZW型，某野生型家蚕经诱变育种获得了两种品系的白卵家蚕甲和乙(已知甲和乙两个品系的白卵家蚕都是单基因突变引起的，甲的相关基因用A/a表示，乙的相关基因用B/b表示)。实验人员利用甲、乙品系的白卵家蚕和野生型家蚕进行杂交实验，杂交的实验过程及结果如图，回答下列问题：
(1)根据杂交实验一可知，甲品系白卵家蚕是________(填“显性”或“隐性”)突变的结果，根据F2的表型及其比例可知，控制甲品系的白卵基因的遗传遵循______________定律。(2)若控制乙品系家蚕的白卵基因位于Z染色体上，试从杂交实验二的F1家蚕中选择合适的个体通过一次杂交实验进行验证，要求写出杂交实验方案并用遗传图解的形式对实验结果进行说明(不考虑A/a基因)。
答案 图所示(答出一种方案即可)方案一：选择F1的白卵雌蚕和白卵雄蚕杂交方案二：选择F1的白卵雌蚕和野生型雄蚕杂交
(3)若已知B/b基因位于Z染色体上，现有纯合的甲品系和乙品系的白卵雌雄家蚕若干，甲和乙品系的白卵家蚕互不含有对方的突变基因，若要使杂交子代的全部家蚕都能根据卵色判断性别，应选择的杂交亲本的表型组合为__________________________________。让F1雌雄家蚕随机交配一代，后代的野生型雌性家蚕所占的比例为________。
甲品系白卵雄性×乙品系白卵雌性
解析 (1)根据杂交实验一的结果可知，白卵家蚕和野生型家蚕杂交后代全部为野生型，因此甲品系的白卵是隐性突变的结果，F1随机交配后代的白卵∶野生型＝1∶3，说明甲品系的突变基因的遗传遵循基因的分离定律。(2)对乙品系白卵雄性家蚕的基因型分步分析如表。
若控制乙品系家蚕的白卵基因位于Z染色体上，要通过实验证明则要选择杂交后代表型比例不同的杂交组合，可以选择F1的白卵雌性家蚕和白卵雄性家蚕杂交，杂交后代为白卵∶野生型＝3∶1，且野生型全部为雌性，或者选择F1的白卵雌性家蚕和野生型雄性家蚕杂交，杂交后代雄性全部为白卵，雌性全部为野生型。遗传图解见答案。(3)甲品系白卵家蚕的雌、雄个体基因型为aaZbW、aaZbZb，乙品系白卵家蚕的雌、雄个体基因型为AAZBW、AAZBZB。 若要使杂交后代的全部家蚕都能根据卵色判断性别，应选择的亲本的基因型组合为aaZbZb和AAZBW，即表型组合为甲品系白卵雄性×乙品系白卵雌性，杂交后代雌性全部为野生型(AaZbW)，雄性全部为白卵(AaZBZb)。F1的雌雄家蚕随机交配一代后的野生型雌性家蚕所占的比例为(3/4)×(1/4)＝3/16。
17．(2023·湖南，19)基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图1所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是________________。Ⅰ1和Ⅰ2生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________。
(2)此家系中甲基因突变如图2所示：正常基因单链片段5′ATTCCAGATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG3′突变基因单链片段5′ATTCCATATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG3′图2
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶(识别序列及切割位点为： )酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′GGCATG3′，另一条引物为______________(写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为____________bp(注：该酶切位点在目的基因片段中唯一)。
5′ATTCCA3′
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0.4～1.0 mg·d－1，NTDs生育史女性补充4 mg·d－1。经基因检测胎儿(Ⅲ2)的乙基因型为－/－，据此推荐该孕妇(Ⅱ1)叶酸补充剂量为________ mg·d－1。
解析 (1)甲突变可致先天性耳聋，由遗传系谱图分析该病，Ⅰ1和Ⅰ2均正常，且基因组成均为＋/－，都是杂合子，二者均不患病，说明该病是隐性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2后代中Ⅱ2、Ⅱ4为隐性纯合子，即父亲含致病基因的染色体既可以传给儿子，又可以传给女儿，不考虑染色体互换，该致病基因不在性染色体上，故先天性耳聋是常染色体隐性遗传病。Ⅰ1和Ⅰ2的甲、乙基因组成均为＋/－，生育甲、乙突变基因双纯合体(－/－－/－)的概率为1/16，生女儿的概率为1/2，故Ⅰ1和Ⅰ2生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率为1/16×1/2＝1/32。
(2)引物结合在DNA单链的3′端，且与DNA单链反向平行，研究人员已经设计好的引物5′GGCATG3′与题干中给出的正常基因单链片段3′端相应位点(5′CATGCC3′)互补，为反向引物，则另一条引物应与题干中给出的正常基因单链片段的5′端互补链互补，也就是与该正常基因单链的5′端相同，为正向引物，故另一条引物应设计为“5′ATTCCA3′”。Ⅱ1为杂合子，既含正常基因，又含突变基因，扩增产物长度都为10(左侧长度)＋293＋7(右侧有三个碱基在引物扩增范围之外)＝310(bp)，因为酶切位点在正常基因5′端第8、9两个碱基之间，突变基因不含酶切位点，所以Ⅱ1的目的基因片断酶切后应有正常基因产生的两条链，长度为8 bp和302 bp，突变基因一条链，长度为310 bp。
(3)Ⅱ1乙基因的基因组成为＋/－，但经基因检测胎儿Ⅲ2乙基因的基因组成为－/－，表明该胎儿不具备转化叶酸的能力，故应给该孕妇补充叶酸的剂量为4 mg·d－1。
[易错8] 不能准确判断生物变异类型18．(2023·河北名校联考)图中a、b、c为某染色体上的基因，Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的片段。下列有关叙述正确的是( )A．c基因内插入一段序列引起c基因结构改变，属于染色体变异B．在减数分裂四分体时期的染色体互换，可能导致a、b基因的互换C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基的替换属于基因突变D．基因对性状的直接控制可通过控制蛋白质的结构来实现
解析 c基因内插入一段序列引起c基因结构改变，属于基因突变，A错误；在减数分裂四分体时期的染色体互换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的，而a、b基因属于一条染色体上的非等位基因，B错误；DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变，属于基因突变，据图分析，Ⅰ、Ⅱ为非基因区域，Ⅰ、Ⅱ中发生碱基的替换不能引起基因碱基序列的改变，C错误；基因对性状的控制主要有两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D正确。
19．(不定项)图甲、乙、丙、丁表示基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物中的几种细胞分裂图像，下列说法正确的是( )A．甲图中基因a来源于基因突变B．乙图中基因a来源于基因突变C．丙图所示细胞产生的子细胞发生的染色体变异属于染色体结构变异D．丁图所示细胞可能为次级精母细胞
解析 分析甲图可知，甲图所示细胞处于有丝分裂后期，染色体互换发生于减数分裂过程中，因此甲图中基因a来源于基因突变，A正确；该生物基因型为AaBb，乙图所示细胞处于减数分裂Ⅱ中期，姐妹染色单体上存在等位基因，且部分染色体片段颜色不同，则细胞中发生了染色体互换，乙图中基因a来源于基因重组，B错误；丙图所示细胞产生的子细胞发生的染色体变异属于染色体数目变异，C错误；丁图所示细胞中无同源染色体，且着丝粒已分裂，则该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，图中细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞，D正确。
[易错9] 变异与遗传20．(2023·福建省福州市一中高三模拟)玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(H、h)控制，紫株对绿株为显性。纯合紫株A经X射线照射后再与绿株杂交，子代出现少数绿株(绿株B)，为研究绿株B出现的原因，让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得F1，F1自交得F2。请回答：(1)假设一：X射线照射导致紫株A发生了基因突变。若此假设成立，则F1的基因型为________；F2中紫株所占的比例为________。
(2)假设二：X射线照射导致紫株A的6号染色体撕裂，含有基因H的染色体片段缺失(注：一条染色体部分片段缺失的个体生存，两条同源染色体皆有相同部分片段缺失的个体死亡)。若此假设成立，则绿株B产生________种配子，F1的表型为____________；F2中，紫株∶绿株＝________。(3)为验证假设二是否正确。最好选择________(填“紫株A”“绿株B”或“紫株C”)的根尖制成装片，在显微镜下观察和比较__________________(填分裂方式及分裂时期)的染色体形态。
解析 (1)假设一中根据变异后紫株A与绿株杂交，后代有绿株出现，是由于紫株A经X射线照射后发生基因突变，则绿株B的基因型为hh，那么绿株B与正常纯合的紫株C杂交所得F1的基因型为Hh，F2中紫株所占的比例应为3/4。(2)假设二是染色体变异，则绿株B6号染色体的一条染色体含基因H的片段缺失，基因型为hO，能产生2种配子，即一种配子6号染色体含有基因h，另一种配子6号染色体断裂缺失含H(h)的片段。绿株B与紫株C杂交，F1有两种基因型：Hh和HO，各占一半，表型均为紫株。Hh自交子代紫株∶绿株＝3∶1，HO自交子代HH∶HO∶OO＝1∶2∶1，由于F2中两条染色体缺失相同的片段个体OO死亡，所以紫株∶绿株＝6∶1。
21．(2023·河北衡水模拟)二倍体植物喷瓜的性别受基因G/g＋/g控制(G/g＋/g互为等位基因)，即G(雄株)、g＋(两性株：雌雄同株)和g(雌株)。该植物花冠形状有轮状和阔钟状两种表型，由另一对基因B/b控制。现有花冠阔钟状雄株和轮状雌株杂交，F1为轮状雄株∶轮状两性株∶阔钟状雄株∶阔钟状两性株＝1∶1∶1∶1。回答下列问题：(1)据遗传推测，基因G/g＋/g之间的显隐性关系为________(显性对隐性用“>”表示)，G/g＋/g在遗传中遵循________定律，________(填“能”或“不能”)确定G/g＋/g与B发生基因自由组合。
(2)据题中遗传现象分析，利用现有材料设计遗传实验以确定花冠轮状和阔钟状的显隐性关系最简便的方案是__________________________ _______________________________________________________。
取多株两性株自交，后代花冠发生性状分离的那个亲本的性状即为显性性状
(3)若花冠轮状对阔钟状为显性，则杂交中雄性亲本的基因型为________。在F1中发现一基因型为BBb的变异雄株，推测是母本在产生配子的过程中发生了染色体易位、重复或染色体未分离。为确定变异来源，取表型为________的正常雌株与该变异雄株测交(注：若该变异雄株为染色体未分离导致的，则BBb位于3条同源染色体，在其减数分裂时，3条同源染色体中任意配对的两条彼此分离，另一条随机移向细胞一极；且易位对配子的形成及活力无影响)，统计其子代表型及数量比。①若轮状植株∶阔钟状植株＝1∶1，则为________________；②若轮状植株∶阔钟状植株＝5∶1，则为________________；③若轮状植株∶阔钟状植株＝________，则为易位。
解析 (1)由题意可知，雄株与雌株杂交后，F1雄株与两性株分离比为1∶1，可推出亲本雄株为Gg＋，雌株为gg，F1中雄株为Gg，两性株为g＋g，说明基因G/g＋/g之间的显隐性关系为G>g＋>g；G/g＋/g是控制性别的复等位基因，在遗传中遵循分离定律；亲本花冠阔钟状和轮状杂交，后代性状的表型为1∶1，但是不能确定花冠阔钟状与轮状的显隐性关系，亲代为花冠轮状和花冠阔钟状，后代为花冠轮状∶阔钟状＝1∶1，符合测交结果，说明亲本关于该性状的基因型一个为杂合子，一个为隐性纯合子，若两亲本的基因型为bbGg＋、Bbgg，控制这2种性状的基因位于1对同源染色体上，仍会出现1∶1∶1∶1的分离比，因此不能确定是否遵循自由组合定律。
(2)结合亲本可能的基因型分析可知，子代的两种性状的两性花关于花冠性状的基因型一个为杂合子，一个为隐性纯合子，因此可通过分别自交，观察后代性状的方法判断，后代出现花冠性状分离的那个亲本的性状即为显性性状。(3)根据题干信息可知，亲本雄性花的基因型是Gg＋，花冠轮状对阔钟状为显性，则亲本雄性的基因型为bbGg＋；测定BBb产生的原因可采用测交的方法，用阔钟状正常雌株进行测交即可；题中父本基因型为bbGg＋，母本基因型为Bbgg，正常子代轮状雄株的基因型为BbGg(变异雄株的基因型为BBbGg)。①当发生染色体重复时，BB位于同一条染色体上，后代轮状∶阔钟状＝1∶1；
②若为母本染色体未分离，则变异植株多一条含B的染色体，产生的配子及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶2∶1，后代轮状∶阔钟状＝5∶1；③易位是非同源染色体之间发生片段互换的现象，父本基因型为bbGg＋，母本基因型为Bbgg，该变异株是雄株，则原因是母本的一个B基因易位到一条非同源染色体上，故该变异株基因型为Bb(B)，与正常阔钟状雌株bb交配，后代为Bb、Bb(B)、bb、bb(B)，即轮状∶阔钟状＝3∶1。
[易错10] 致死现象22．(2023·河北省邯郸市高三开学摸底考试)二倍体高等植物剪秋罗雌雄异株，叶型有宽叶、窄叶两种，宽叶(B)对窄叶(b)为显性，等位基因位于X染色体上，其中b基因会使花粉不育。下列有关叙述中，正确的是( )A．剪秋罗种群中叶型的基因型有5种B．两株宽叶剪秋罗杂交，子代中窄叶雄株的比例为1/4C．宽叶剪秋罗和窄叶植株杂交，后代雌株全部为宽叶D．剪秋罗种群个体自由交配，后代窄叶植株全部为雄性
解析 由于b基因会使花粉不育，所以不存在窄叶剪秋罗雌株XbXb，剪秋罗种群中叶型基因型有4种，A错误；两株宽叶剪秋罗杂交，后代可能全部为宽叶，也可能出现1/4的窄叶雄株，B错误；宽叶剪秋罗和窄叶植株杂交，b基因会使花粉不育，后代没有雌株，C错误；剪秋罗种群个体自由交配，后代雌株全部为宽叶，雄株有宽叶和窄叶两种类型，D正确。
23．(2023·济南市学情检测)女娄菜(2N＝46)为一年生或两年生的XY型性别决定的草本植物，其叶形有阔叶和窄叶，花的位置分为顶生和腋生，分别由位于两对同源染色体上的两对等位基因R、r和D、d控制，且存在某种配子致死现象(不考虑基因突变和互换及性染色体同源区段)。让两株两年生阔叶腋生花雌雄植株杂交，所得F1的表型及数目如下表。回答下列问题：
(1)若要对女娄菜进行基因组测序，需要检测________条染色体上的脱氧核苷酸序列。(2)基因r所控制的窄叶性状的遗传是___________________，判断的依据是________________________________________________________ __________________。(3)亲本雌株的基因型为________；亲本产生的致死配子的基因型为________。(4)选取F1阔叶腋生花雌雄植株随机交配，子代中纯合阔叶顶生花雌株占________。
F1中雌株只有阔叶，雄株有阔叶和窄叶，说明这对性状与性别相关联
(5)现有各种表型的女娄菜雌雄植株供选择，请设计测交实验验证亲本致死配子的基因型。(写出实验思路并预期实验结果及结论)实验思路：________________________________________________ _____________。实验结果及结论：__________________________________________ ________________________________________________________________________________________________。
让亲本雄株与窄叶顶生花雌株杂交，统计后代的表型及比例
测交后代的表型及比例为阔叶腋生花雌株∶阔叶顶生花雌株∶窄叶顶生花雄株＝1∶1∶1，亲本产生的致死配子的基因型为DY
解析 (1)女娄菜有22对常染色体，1对性染色体X、Y，在基因组测序时，需测24条染色体上的脱氧核苷酸序列。(2)亲本均是阔叶，F1中雌株全是阔叶，雄株有阔叶和窄叶，说明阔叶是显性性状，F1雌雄植株关于叶形的表型不同，说明控制叶形的基因与性别相关联，即控制叶形的基因位于X染色体上，基因r所控制的窄叶性状的遗传是伴X染色体隐性遗传。
(3)由题干可知，这两对等位基因位于两对同源染色体上，基因R、r位于X染色体上，则基因D、d位于常染色体上。亲本均是阔叶，雄株中阔叶∶窄叶≈1∶1，则亲本关于该性状的基因型为XRXr、XRr；亲本均是腋生花，F1雌株中腋生花∶顶生花＝125∶42≈3∶1，雄株中腋生花∶顶生花＝(21＋20)∶(22＋21)≈1∶1，可知亲本关于该性状的基因型均为Dd。理论上Dd×Dd→D_(腋生花)∶dd(顶生花)＝3∶1，可见F1雌株表现正常，雄株表现不正常，再联系题干“存在某种配子致死现象”，推测含有Y染色体的配子有致死现象。正常情况下亲本DdXRY产生的含Y的雄配子有DY、dY，比例是1∶1，若dY配子致死，存活的含Y的雄配子为DY，则得到的F1雄株中均含D基因，均表现为腋生花，不符合题意；若DY配子致死，存活的含Y的雄配子为dY，则得到的F1雄株中Dd∶dd＝1∶1，符合题意，故致死配子的基因型为DY。
(4)单独考虑每对性状，F1中腋生花雌株的基因型及比例为DD∶Dd＝1∶2，则产生的雌配子中D占2/3，d占1/3，F1阔叶雌株的基因型及比例为XRXR∶XRXr＝1∶1，则产生的雌配子中XR占3/4，Xr占1/4，由基因的自由组合定律可知dXR占1/3×3/4＝1/4；F1雄株中阔叶腋生花植株的基因型为DdXRY，又知DY配子致死，故在剩下的三种雄配子中dXR占1/3，雌雄配子随机结合，子代中纯合阔叶顶生花雌株(ddXRXR)占1/4×1/3＝1/12。
[易错11] 雄性不育24．(2023·湖南省名校联合体高三联考)水稻是二倍体一年生植物，体细胞核内含12对同源染色体，开两性花，可自花受粉亦可异花受粉。但有一种突变体水稻其两性花内花粉败育(雌配子的产生不受影响)，称为雄性不育，由细胞质基因S/N(S为雄性不育基因，N为雄性可育基因)和细胞核基因R/r(r为雄性不育基因，R为雄性可育基因，R对r为完全显性)共同决定。只有当细胞核和细胞质基因均为雄性不育基因时才表现为雄性不育，即S(rr)植株表现为雄性不育。
(1)袁隆平院士和他的助手在海南发现了几株野生的雄性不育水稻后，水稻杂交育种进入快车道，原因是这种水稻只能作________(填“父”或“母”)本，与其他水稻杂交时可以避免________的繁琐工作。(2)细胞质基因S/N分布在线粒体或叶绿体的环状DNA分子上，其随________(填“雄”“雌”或“雄雌”)性生殖细胞遗传到下一代，其遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
(3)S(rr)雄性不育植株非常宝贵，如何通过杂交大量快速稳定地繁殖它呢？请设计一个简单的生产育种方案。供选材料有基因型为N(RR)、N(rr)、S(rr)三种纯合种子。
答案 将基因型为N(rr)的种子与基因型为S(rr)的种子分两行相邻种植，自然开花结籽后，收获基因型为S(rr)植株上所结的种子留种即为所需种子(或让S(rr)作母本与N(rr)作父本进行杂交，S(rr)植株上所结的种子留种即为所需种子，合理即可)。
解析 (1)据题意可知，水稻开两性花，而雄性不育水稻两性花内花粉败育，雌配子的产生不受影响，说明这种水稻只能作母本，这种水稻与其他水稻杂交时可以避免去雄的繁琐工作。(2)细胞质基因S/N分布在线粒体或叶绿体的环状DNA分子上，一般情况下，雄配子中几乎不含细胞质，因此细胞质基因S/N随雌性生殖细胞遗传到下一代，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律。
25．玉米为一年生雌雄同株异花受粉植物，野生型为纯合子。研究人员在种植一批经过太空诱变处理的玉米种子时，发现了两株雄花发育不全的植株(编号甲、乙)，表现为雄性不育。(1)为确定甲株雄性不育性状出现的原因，研究人员先用__________________，得到F1，发现F1没有出现雄性不育株。这一结果________(填“能”或“不能”)排除雄性不育性状是由环境因素导致的。再用F1自交得到F2，发现F2的表型及比例为________________________，由此可判断雄性不育性状是由细胞核中的一对基因发生隐性突变导致的。
可育∶雄性不育＝3∶1
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