《押第32题 遗传规律的应用》云南、安徽、黑龙江、山西、吉林

学而优·教有方PAGEPAGE1遗传规律的应用遗传和变异板块是每年高考必考的内容。考查的主要方向有以下五个：一、利用遗传规律进行相关的推导计算，如考查伴性遗传或基因自由组合定律的子代基因型和表现型的推导和计算;二、考查遗传现象与减数分裂的关系，如基因与染色体的数量关系，基因在染色体上的位置，基因和染色体在减数分裂时的变化，染色体变异与减数分裂的关系等;三、考查育种过程，各育种方法的原理、优缺点等;四、考查遗传实验的设计和分析，如通过杂交实验验证基因分离定律、鉴定某个体的基因型、探究两个基因的关系、培育某种特定基因型的个体等;五、考查分子遗传的相关问题，如考查DNA是主要遗传物质的证据的分析、DNA分子的结构和复制等。非选择题中对遗传实验的设计和分析是考查的重点和解题的难点，考查的内容主要有以下几个方面∶一、根据已有信息，推断出基因或性状的显性与隐性、基因在常染色体上还是在性染色体上;二、学生自己选择适当的杂交组合，用于判断性状的显隐性及基因在染色体上的位置关系，预测结果并得出结论;三、遗传病的遗传方式的判断与概率的计算;四、根据实验结果，判断控制相关性状的等位基因的对数。1.对于利用遗传规律进行相关的推导计算，一是先根据常规分析判断子代的基因型及比例，再根据题意推导出相关基因型的表现型，最后算出子代的表现型及比例;二是若题干中给出了9∶3∶3∶1的变形（如12∶3∶1，9∶6∶1、9∶3∶4、9∶7、15∶1等），则基本思路是用自由组合定律来解题，并根据题目给定的信息确定各种基因型和表现型的对应关系，再进行相应的分析;三是对伴性遗传的判断要注意这几个问题∶（1）一般来说，特定性状只出现在某个性别的个体身上，则可判断为伴性遗传;（2）交叉遗传，如父传女，母传子，可认为是伴性遗传。2.对于遗传实验的设计和分析，一般都遵循"四部曲"：第一步是选择相关实验材料合理进行分组编号;第二步是合理完成实验操作流程;第三步是在相同且适宜的环境中完成实验过程以获得实验现象或结果;第四步是预测、分析实验结果，得出结论。分析结果时要抓住原因与结果的内在的必然联系，同时要注意答案的科学性、合理性及完整性，以免遗漏得分点得出结论一般是对自变量与因变量的内在联系作出规律性总结，该结论对于相应的生物学现象或事实具有普遍性。在书写答案时，验证性试题的答案，一般是根据所学的知识，书写出与所学知识相符的一方面即可。而探究性试题要充分考虑结果的多样性，答案的格式为∶若……则……。改正实验要特别注意，不同于实验设计，要求是在原有的基础之上，完善原有的实验方案，答题时若进行重新设计，很有可能会被判零分。遗传推断题最常见的是推断遗传类型与遗传方式，再根据题干条件（如异常或致死等情况）作答。常见的解题思路如下∶1．（2022全国统考高考真题）某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。(1)现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为______；子代中红花植株的基因型是______；子代白花植株中纯合体占的比例为______。(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。2．（2022全国高考真题）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________。(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________；若非糯是显性，则实验结果是_____________。3．（2021全国统考高考真题）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）。实验亲本F1F2①甲×乙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/②丙×丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮回答下列问题：（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__________。（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__________。4．（2021全国高考真题）果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因（用A/a表示）控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因（用B/b表示）控制。回答下列问题：（1）请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。_______（要求：用遗传图解表示杂交过程。）（2）若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇（XAYBB）作为亲本杂交得到F1，F1相互交配得F2，则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=______，F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为_____________。1．我国明代著作《天工开物》中记载了有关家蚕（性别决定为ZW型）的性状：“凡茧色唯黄，白二种……凡蚕形亦有纯白，虎斑、纯黑、花纹数种”。现代科研表明家蚕的黄茧和白茧受一对位于常染色体上的等位基因（A、a）控制，虎斑和非虎斑受另一对等位基因（B、b）控制。某兴趣小组为了探究相关性状的遗传方式，设计了杂交实验，结果（不考虑基因突变）如表所示：杂交组合PF1甲黄茧非虎斑雄性×黄茧虎斑雌性雄性：（黄茧虎斑：黄茧非虎斑：白茧虎斑：白茧非虎斑=3：3：1：1）雌性：（黄茧虎斑：黄茧非虎斑：白茧虎斑：白茧非虎斑=3：3：1：1）乙白茧虎斑雄性×黄茧非虎斑雌性雄性：（黄茧虎斑：白茧虎斑=1：1）雌性：（黄茧虎斑：白茧虎斑=1：1）回答下列问题：(1)两对性状的显性性状分别是___________。(2)基因B，b位于__________染色体上，判断依据是__________。(3)杂交组合甲亲本的基因型为___________，组合乙亲本的基因型为___________。(4)杂交组合甲亲本中黄茧虎斑个体形成配子过程中，产生基因重新组合的途径是__________。2．我国繁育白菜（2N=20，雌雄同株异花，无性染色体）有7000多年的历史，为研究白菜抽薹开花的调控机制，某科研小组将自然状态下生长的野生型白菜经过诱变育种得到了早抽薹突变体甲和晚抽墓突变体乙，并进行如下实验：(1)白菜通过减数分裂形成配子时，在减I前期会形成_________个四分体；为了研究白菜基因组序列需要测定___________条染色体。(2)若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果，据实验结果推测，突变体甲和突变体乙的性状对野生型分别是___________、___________（填“显性”或“隐性”）。(3)某同学认为根据已有实验结果不能确定两个不同位点突变基因是否在一对同源染色体上（不考虑互换），请从上述F2中选择合适的亲本，设计实验进行探究，要求写出实验思路，并预期实验结果及结论。________________________。3．蚕是一种完全变态的昆虫，它的一个世代须经过卵、幼虫、蛹、蛾四个形态完全不同的发育阶段。蚕的性别决定为ZW型，正常自然种群中雌雄个体数量基本相等。研究发现，雄蚕茧的茧层率和鲜茧出丝率要比雌蚕茧高出约20%；在蚕种生产上，由于雄蛾体质强健、耐冷藏、交配时可以重复使用，因此选择性的调控家蚕性别比例有助于提高蚕丝产业效益。已知家蚕体色正常对透明为显性，相关基因（A/a）只位于Z染色体上。控制斑点、血色的基因（分别记为B/b、D/d）位置未知。某研究小组进行了如下杂交实验得F1，F1雌雄自由交配得F2，结果如表所示。杂交组合F1F2正交♀黑缟斑黄血×♂无斑白血黑缟斑黄血黑缟斑黄血：无斑白血=3：1反交♀无斑白血×♂黑缟斑黄血黑缟斑黄血黑缟斑黄血：无斑白血=3：1(1)控制家蚕斑点、血色的基因_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，F2黑缟斑黄血家蚕中的纯合子占_____。上述正反交实验的F2中雌雄个体均有无斑白血性状，则F1中这两对基因所在染色体的类型及位置关系为_____。(2)在蚕种生产上，为了提高繁殖效率应该设法提高_____（填“雌蛾”或“雄蛾”）的比例。在蚕丝生产上，应通过特定性状标记性别以便在幼虫即可选择出_____（填“雌”或“雄”）幼虫进行培养，请利用家蚕的体色设计杂交方案：_____。(3)钴60γ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经钴60γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹成蛾后与正常纯种无斑雌蛾交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是_____。4．玉米是我国重要的粮食作物，栽培品种是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序）。玉米籽粒颜色紫色和白色是一对相对性状，且紫色对白色为显性；籽粒非甜和甜是另一对等位基因B/b控制的相对性状。回答下列问题：(1)为判断玉米籽粒非甜与甜的显隐性关系，可将上述纯合非甜玉米和纯合甜玉米间行种植，而后收集、统计玉米籽粒甜度，当两行的结果分别为_______表明非甜为显性性状。(2)如果要利用纯合紫色非甜玉米与纯合白色甜玉米这两个品种进行杂交育种，获得纯合紫色甜玉米的新品种，在杂交育种前，按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，需要满足三个条件，其中一个条件是非甜和甜受一对等位基因的控制目符合分离定律，其它两个条件分别是_______；_______。(3)若满足以上三个条件，现利用杂交育种方法培育纯合紫色甜玉米，先将纯合紫色非甜玉米（AABB）与纯合白色甜玉米（aabb）杂交，得到的F1再进行自交，F2中会有紫色甜玉米表型个体。已知此种玉米含a的花粉一半不育，上述F2紫色甜玉米中纯合子的比例为______。(4)以F1为材料还可通过单倍体育种培育纯合紫色甜玉米一相对于杂交育种，单倍体育种的优点有______（答出一点即可）。若上述玉米均不耐盐，现欲上述玉米培育耐盐玉米，则培育方法有_____（答出一种即可）。5．菠菜雌性个体的性染色体组成为XX，雄性为XY。菠菜的叶有戟形和卵形，由等位基因A、a控制：菠菜的种子形态可分为有刺种与无刺种，由等位基因B、b控制。现有菠菜杂交实验及结果如下表，分析回答下列问题：亲本表型F1表型及比例戟形无刺种（雌）戟形有刺种（雄）卵形有刺种（雌）1/8戟形有刺种（雌）3/8卵形无刺种（雄）1/8戟形无刺种（雄）3/8(1)上述性状中显性性状是__________，这两种性状的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，判断的理由是__________。(2)F1雌雄个体随机交配，后代出现卵形叶的概率为___________。(3)菠菜的根的颜色由一对等位基因控制，表现为红色和白色。利用该性状的纯合个体，设计实验确定控制该性状的基因位于常染色体上还是染色体上，写出实验思路，并预期结果及结论___________。6．茄子属于雌雄同株、异花传粉植物，紫花（A）对白花（a）为显性，果皮紫色（B）对绿色（b）为显性，果实长形和圆形由等位基因D/d控制，其显隐性未知。回答下列问题：(1)让紫花与白花杂交，F1中紫花：白花=1：1，让F1自由受粉，F2中紫花：白花=2：3，F2出现上述比例的原因可能是__________致死。(2)为探究果皮颜色和果实形状的遗传情况，设计如表所示实验。亲本F1F2的表型及比例紫果长形×绿果圆形紫果圆形紫果长形1紫果圆形2绿果圆形1①亲本植株的基因型为__________；F2出现上述表型及比例的原因是：F1植株中基因__________位于同一条染色体上。②请从F2中以及绿果长形中选取合适的材料设计一次杂交实验来验证上述推测，写出实验思路并预期结果。实验思路：________________。预期结果：____________________。7．果蝇的卷刚毛和直刚毛（D和d）为一对相对性状，弯翅和直翅（E和e）为一对相对性状这两对基因独立遗传，不考虑基因位于XY同源区段。卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。(1)控制刚毛的基因位于________染色体上，判断的理由是________。F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。F1雌雄果蝇交配，F2中直刚毛弯翅果蝇的比例是________。(2)有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，甲同学认为这只果蝇产生精子的过程中X染色体上某基因发生隐性突变，可导致隐性纯合胚胎致死，而乙同学不支持甲的观点，他们设计杂交实验：①用该雄蝇与正常雌蝇杂交，获得F1；②F1自由交配，观察、统计F2雌雄果蝇数量关系。若实验结果为________，则支持甲同学的观点。8．养蚕（2N=28）业中，雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄蚕是非常困难的。研究发现，家蚕染色体上的基因B能使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。科研人员用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如下图所示。回答下列相关问题：(1)科研人员用电子显微镜观察雌蚕，其卵细胞的染色体组成可能是____________。(2)上图所示，乙→丙发生的是____________变异。为实现一次杂交就完成对子代性别的大规模快速鉴定，建议用突变体丁与基因型为____________的雄蚕杂交。(3)科研人员培育出一只特殊的雄蚕戊（Z染色体上带有隐性胚胎致死基因a、d及它们的等位基因），与普通雌蚕（ZADW）进行杂交，不考虑变异，后代所有雌蚕在胚胎期死亡，达到自动保留雄蚕的生产目的。推测戊的基因型为____________，请用遗传图解解释上述现象____________。9．野生型果蝇的眼色是红色，利用射线照射野生型红眼果蝇，获得朱砂眼果蝇（甲）和猩红眼果蝇（乙）两个单基因突变体，甲、乙的突变基因分别用a、b表示。利用野生型果蝇和两个突变体果蝇进行杂交实验，结果如图所示。回答下列问题：(1)与野生型红眼果蝇相比，朱砂眼果蝇和猩红眼果蝇两个突变体中，属于隐性突变的是___________。上述杂交实验亲本中朱砂眼果蝇和猩红眼果蝇的基因型分别为__________。(2)根据杂交实验结果可以判断基因a、b位于非同源染色体上，理由是___________。(3)后续γ射线诱变处理野生型果蝇及选育过程中，得到基因型纯合的单基因隐性突变体果蝇（丙）。利用突变体（丙）、朱砂眼（甲）和猩红眼（乙）突变体果蝇进行杂交实验，结果如下图所示。依据杂交实验结果，试判断突变体（丙）的隐性突变基因所在染色体的情况，即该隐性突变基因与a或b均位于非同源染色体上，还是该隐性突变基因与A、a或B、b之一是位于同源染色体上的复等位基因，写出判断思路：____________。10．蝴蝶的性别决定方式为ZW型，某种蝴蝶紫翅（M）对黄翅（m）为完全显性，绿眼（N）对白眼（n）为完全显性，已知M/m、N/n分别位于两对同源染色体上，但具体位置未知，经分析可能有以下三种情况：①M/m和N/n都位于常染色体上；②M/m位于常染色上，N/n位于Z染色体上且W染色体上不含有它的等位基因；③M/m位于Z染色体上且w染色体上不含有它的等位基因，N/n位于常染色上。请回答下列问题：(1)只考虑蝴蝶种群中翅色和眼色这两对相对性状，按照情况①，蝴蝶的基因型有______种；按照情况②，蝴蝶的基因型有_____种；按照情况③，雄性蝴蝶的基因型有_____种。(2)现有各种表型的纯种蝴蝶若干可供选择，欲通过一代杂交实验来鉴别以上三种情况，请写出实验思路、预期结果及结论。实验思路：______预期结果及结论：_____学而优·教有方PAGEPAGE1遗传规律的应用遗传和变异板块是每年高考必考的内容。考查的主要方向有以下五个：一、利用遗传规律进行相关的推导计算，如考查伴性遗传或基因自由组合定律的子代基因型和表现型的推导和计算;二、考查遗传现象与减数分裂的关系，如基因与染色体的数量关系，基因在染色体上的位置，基因和染色体在减数分裂时的变化，染色体变异与减数分裂的关系等;三、考查育种过程，各育种方法的原理、优缺点等;四、考查遗传实验的设计和分析，如通过杂交实验验证基因分离定律、鉴定某个体的基因型、探究两个基因的关系、培育某种特定基因型的个体等;五、考查分子遗传的相关问题，如考查DNA是主要遗传物质的证据的分析、DNA分子的结构和复制等。非选择题中对遗传实验的设计和分析是考查的重点和解题的难点，考查的内容主要有以下几个方面∶一、根据已有信息，推断出基因或性状的显性与隐性、基因在常染色体上还是在性染色体上;二、学生自己选择适当的杂交组合，用于判断性状的显隐性及基因在染色体上的位置关系，预测结果并得出结论;三、遗传病的遗传方式的判断与概率的计算;四、根据实验结果，判断控制相关性状的等位基因的对数。1.对于利用遗传规律进行相关的推导计算，一是先根据常规分析判断子代的基因型及比例，再根据题意推导出相关基因型的表现型，最后算出子代的表现型及比例;二是若题干中给出了9∶3∶3∶1的变形（如12∶3∶1，9∶6∶1、9∶3∶4、9∶7、15∶1等），则基本思路是用自由组合定律来解题，并根据题目给定的信息确定各种基因型和表现型的对应关系，再进行相应的分析;三是对伴性遗传的判断要注意这几个问题∶（1）一般来说，特定性状只出现在某个性别的个体身上，则可判断为伴性遗传;（2）交叉遗传，如父传女，母传子，可认为是伴性遗传。2.对于遗传实验的设计和分析，一般都遵循"四部曲"：第一步是选择相关实验材料合理进行分组编号;第二步是合理完成实验操作流程;第三步是在相同且适宜的环境中完成实验过程以获得实验现象或结果;第四步是预测、分析实验结果，得出结论。分析结果时要抓住原因与结果的内在的必然联系，同时要注意答案的科学性、合理性及完整性，以免遗漏得分点得出结论一般是对自变量与因变量的内在联系作出规律性总结，该结论对于相应的生物学现象或事实具有普遍性。在书写答案时，验证性试题的答案，一般是根据所学的知识，书写出与所学知识相符的一方面即可。而探究性试题要充分考虑结果的多样性，答案的格式为∶若……则……。改正实验要特别注意，不同于实验设计，要求是在原有的基础之上，完善原有的实验方案，答题时若进行重新设计，很有可能会被判零分。遗传推断题最常见的是推断遗传类型与遗传方式，再根据题干条件（如异常或致死等情况）作答。常见的解题思路如下∶1．（2022全国统考高考真题）某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。(1)现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为______；子代中红花植株的基因型是______；子代白花植株中纯合体占的比例为______。(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。【答案】(1)白色：红色：紫色=2：3：3AAbb、Aabb1/2(2)选用的亲本基因型为：AAbb；预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB【分析】根据题意，Aa和Bb两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现为紫花，A_bb表现为红花，aa__表现为白花。【详解】（1）紫花植株（AaBb）与红花杂合体（Aabb）杂交，子代可产生6种基因型及比例为AABb（紫花）：AaBb（紫花）：aaBb（白花）：AAbb（红花）：Aabb（红花）：aabb（白花）=1:2:1:1:2:1。故子代植株表现型及比例为白色：红色：紫色=2：3：3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。（2）白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型，可选用AAbb植株与之杂交，若基因型为aaBB则实验结果为：aaBB×AAbb→AaBb（全为紫花）；若基因型为aabb则实验结果为：aabb×AAbb→Aabb（全为红花）。这样就可以根据子代的表现型将白花纯合体的基因型推出。【点睛】该题考查基因的自由组合定律的应用，通过分析题意，理解表现型与基因型之间的关系可以正确作答。2．（2022全国高考真题）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________。(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________；若非糯是显性，则实验结果是_____________。【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。(2)1/4bbTT、bbTt1/4(3)糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒【分析】雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株、甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株），可推断出甲的基因型为BBTT，乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt，丁的基因型为bbTT。【详解】（1）杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本，丁为父本杂交，因为甲为雌雄同株异花植物，所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后，再套袋隔离。（2）根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株”，可知乙基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1基因型为BbTt，F1自交F2基因型及比例为9B＿T＿（雌雄同株）：3B＿tt（雌株）：3bbT＿（雄株）：1bbtt（雌株），故F2中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt，雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。（3）假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。3．（2021全国统考高考真题）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）。实验亲本F1F2①甲×乙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/②丙×丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮回答下列问题：（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__________。（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__________。【答案】基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，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缺刻叶和齿皮甲和乙1/4果皮F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，说明受一对等位基因控制【分析】分析题表，实验②中F1自交得F2，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（相关基因用A和a表示），齿皮对网皮为显性（相关基因用B和b表示），且F2出现9∶3∶3∶1。【详解】（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，分别统计两对相对性状，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，齿皮对网皮为显性；（2）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的基因型为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，所有纯合体占的比例为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，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，可推知果皮受一对等位基因控制。【点睛】本题考查基因的分离定律和自由组合定律，难度一般，需要根据子代结果分析亲代基因型，并根据杂交结果判断是否符合分离定律和自由组合定律，查考遗传实验中分析与计算能力。4．（2021全国高考真题）果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因（用A/a表示）控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因（用B/b表示）控制。回答下列问题：（1）请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。_______（要求：用遗传图解表示杂交过程。）（2）若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇（XAYBB）作为亲本杂交得到F1，F1相互交配得F2，则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=______，F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为_____________。【答案】3：1：3：13/16【分析】分析题意可知：果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因A/a控制，可知雌果蝇基因型为XAXA（灰体）、XAXa（灰体）、XaXa（黄体），雄果蝇基因型为XAY（灰体）、XaY（黄体）；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因B/b控制，可知相应基因型为BB（长翅）、Bb（长翅）、bb（残翅）。【详解】（1）亲本灰体纯合子雌果蝇的基因型为XAXA，黄体雄果蝇基因型为XaY，二者杂交，子一代基因型和表现型为XAXa（灰体雌果蝇）、XAY（灰体雄果蝇），想要获得黄体雌果蝇XaXa，则需要再让子一代与亲代中的黄体雄果蝇杂交，相应遗传图解如下：子二代中黄体雌果蝇即为目标果蝇，选择即可。（2）已知长翅对残翅是显性性状，基因位于常染色体上，若用黄体残翅雌果蝇（XaXabb）与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1，F1的基因型为XAXaBb、XaYBb，F1相互交配得F2，分析每对基因的遗传，可知F2中长翅：残翅=（1BB+2Bb）∶（1bb）=3∶1，灰体：黄体=（1XAXa+1XAY）∶（1XaXa+1XaY）=1∶1，故灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=（1/2×3/4）∶（1/2×1/4）∶（1/2×3/4）∶（1/2×1/4）=3∶1∶3∶1，F2中灰体长翅雌蝇（XAXaB-）出现的概率为1/4×3/4=3/16。【点睛】本题考查基因自由组合定律以及伴性遗传规律的应用的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力，答题关键在于利用分离定律思维解决自由组合定律概率计算问题。1．我国明代著作《天工开物》中记载了有关家蚕（性别决定为ZW型）的性状：“凡茧色唯黄，白二种……凡蚕形亦有纯白，虎斑、纯黑、花纹数种”。现代科研表明家蚕的黄茧和白茧受一对位于常染色体上的等位基因（A、a）控制，虎斑和非虎斑受另一对等位基因（B、b）控制。某兴趣小组为了探究相关性状的遗传方式，设计了杂交实验，结果（不考虑基因突变）如表所示：杂交组合PF1甲黄茧非虎斑雄性×黄茧虎斑雌性雄性：（黄茧虎斑：黄茧非虎斑：白茧虎斑：白茧非虎斑=3：3：1：1）雌性：（黄茧虎斑：黄茧非虎斑：白茧虎斑：白茧非虎斑=3：3：1：1）乙白茧虎斑雄性×黄茧非虎斑雌性雄性：（黄茧虎斑：白茧虎斑=1：1）雌性：（黄茧虎斑：白茧虎斑=1：1）回答下列问题：(1)两对性状的显性性状分别是___________。(2)基因B，b位于__________染色体上，判断依据是__________。(3)杂交组合甲亲本的基因型为___________，组合乙亲本的基因型为___________。(4)杂交组合甲亲本中黄茧虎斑个体形成配子过程中，产生基因重新组合的途径是__________。【答案】(1)黄茧、虎斑(2)常杂交组合甲F1中雌雄表现均为虎斑：非虎斑=1：1(3)Aabb、AaBbaaBB、Aabb(4)减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】（1）由杂交组合甲可知，亲本均为黄茧，子代出现白茧，故黄茧为显性性状，由杂交组合乙可知，亲本为虎斑和非虎斑，子代均为虎斑，故虎斑为显性。（2）由于杂交组合甲F1中雌雄表现均为虎斑：非虎斑=1：1，说明虎斑和非虎斑这对相对性状的遗传与性别无关，故基因B、b位于常染色体上。（3）杂交组合甲，亲本均为黄茧，子代黄茧：白茧=3:1，黄茧为显性性状，推测亲本这对性状的基因为Aa和Aa，并且亲本中雄性是非虎斑，雌性是虎斑，子代中虎斑：非虎斑=1:1，虎斑为显性性状，且虎斑和非虎斑位于位于常染色体，这对性状的基因型为bb和Bb，故杂交组合甲的基因型为Aabb、AaBb。杂交组合乙亲本为白茧虎斑雄性和黄茧非虎斑雌性，子代黄茧：白茧=1：1，子代全是虎斑，故组合乙亲本的基因型为aaBB、Aabb。（4）由杂交组合甲F1代黄茧虎斑：黄茧非虎斑：白茧虎斑：白茧非虎斑=3：3：1：1可知，这两对性状遵循基因的自由组合定律，故杂交组合甲亲本中黄茧虎斑个体形成配子过程中，产生基因重新组合的途径是减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合。2．我国繁育白菜（2N=20，雌雄同株异花，无性染色体）有7000多年的历史，为研究白菜抽薹开花的调控机制，某科研小组将自然状态下生长的野生型白菜经过诱变育种得到了早抽薹突变体甲和晚抽墓突变体乙，并进行如下实验：(1)白菜通过减数分裂形成配子时，在减I前期会形成_________个四分体；为了研究白菜基因组序列需要测定___________条染色体。(2)若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果，据实验结果推测，突变体甲和突变体乙的性状对野生型分别是___________、___________（填“显性”或“隐性”）。(3)某同学认为根据已有实验结果不能确定两个不同位点突变基因是否在一对同源染色体上（不考虑互换），请从上述F2中选择合适的亲本，设计实验进行探究，要求写出实验思路，并预期实验结果及结论。________________________。【答案】(1)10/十10/十(2)显性显性(3)实验思路：将F2中的新类型个体进行自交，统计其所有后代及比例。预期结果：若新类型：突变体甲：突变体乙：野生型=9：3：3：1，则突变体甲与突变体乙是非同源染色体上两个不同位点基因突变的结果；若新类型：突变体甲：突变体乙：野生型=2：1：1：0，则突变体甲与突变体乙两个不同突变位点位于一对同源染色体上【分析】DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫做基因突变。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中一般不能遗传。【详解】（1）四分体是指减数第一次分裂前期复制后的同源染色体两两配对的现象，白菜有20条染色体，通过减数分裂形成配子时，可以形成10个四分体；由于白菜是雌雄同株异花植物，无性染色体，故为了研究白菜基因组序列需要测定10条染色体。（2）具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交，子一代为杂合体，相应的等位基因中其中一个对表现出的性状的明显影响，另一个则暂时不表现，表现出的那个亲本的性状为显性性状，由于突变体甲与野生型杂交，子一代表现型与突变体甲相同，突变体乙与野生型杂交，子一代表现型与突变体乙相同，说明突变体甲与突变体乙性状对野生型都是显性性状。（3）若突变体甲与突变体乙是非同源染色体上两个不同位点基因突变的结果，相关基因为A/a、B/b，则野生型基因型为aabb，甲基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB，突变体甲×野生型→F1基因型Aabb，突变体乙×野生型→F1基因型aaBb，F1基因型Aabb×F1基因型aaBb→F2新类型（AaBb）：突变体甲（Aabb）：突变体乙（aaBb）：野生型（aabb）=1：1：1：1，将F2中的新性状个体（AaBb）进行自交，新性状：突变体甲：突变体乙：野生型=9：3：3：1。若突变体甲与突变体乙两个不同突变位点位于一对同源染色体上，野生型基因型为aabb，甲基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB，则突变体甲×野生型→F1基因型Aabb，突变体乙×野生型→F1基因型aaBb，F1基因型Aabb×F1基因型aaBb→F2新类型（AaBb）：突变体甲（Aabb）：突变体乙（aaBb）：野生型（aabb）=1：1：1：1，判断A、b基因位于一条染色体上，a、B基因位于另一条染色体上，将F2中的新类型个体（AaBb）进行自交，由于只能产生Ab和aB的配子，因此子代中新类型AaBb：突变体甲Aabb：突变体乙aaBb：野生型aabb=2：1：1：0。3．蚕是一种完全变态的昆虫，它的一个世代须经过卵、幼虫、蛹、蛾四个形态完全不同的发育阶段。蚕的性别决定为ZW型，正常自然种群中雌雄个体数量基本相等。研究发现，雄蚕茧的茧层率和鲜茧出丝率要比雌蚕茧高出约20%；在蚕种生产上，由于雄蛾体质强健、耐冷藏、交配时可以重复使用，因此选择性的调控家蚕性别比例有助于提高蚕丝产业效益。已知家蚕体色正常对透明为显性，相关基因（A/a）只位于Z染色体上。控制斑点、血色的基因（分别记为B/b、D/d）位置未知。某研究小组进行了如下杂交实验得F1，F1雌雄自由交配得F2，结果如表所示。杂交组合F1F2正交♀黑缟斑黄血×♂无斑白血黑缟斑黄血黑缟斑黄血：无斑白血=3：1反交♀无斑白血×♂黑缟斑黄血黑缟斑黄血黑缟斑黄血：无斑白血=3：1(1)控制家蚕斑点、血色的基因_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，F2黑缟斑黄血家蚕中的纯合子占_____。上述正反交实验的F2中雌雄个体均有无斑白血性状，则F1中这两对基因所在染色体的类型及位置关系为_____。(2)在蚕种生产上，为了提高繁殖效率应该设法提高_____（填“雌蛾”或“雄蛾”）的比例。在蚕丝生产上，应通过特定性状标记性别以便在幼虫即可选择出_____（填“雌”或“雄”）幼虫进行培养，请利用家蚕的体色设计杂交方案：_____。(3)钴60γ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经钴60γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹成蛾后与正常纯种无斑雌蛾交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是_____。【答案】(1)不遵循1/3B/b，D/d两对基因位于一对（同源的）常染色体上，B、D基因位于其中一条染色体上(2)雌蛾雄选取正常体色雌蛾与体色透明的雄蛾进行杂交，在子代中选择正常体色的幼蚕继续培养(3)经钴60γ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失【分析】1.孟德尔对自由组合现象的解释是：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。产生的雌、雄配子各有四种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比是1:1:1:1。受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有16种，遗传因子的组合有9种，表现型有4种，且数量比是9:3:3:1。利用“拆分法”解决自由组合计算问题思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。2.性染色体上的的基因控制性状遗传总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。性染色体上的基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律。从性遗传是指相同基因型在不同的性别中表现为不同表现型的现象。它与伴性遗传的区别为控制从性遗传的基因一般位于常染色体，而不是性染色体。【详解】（1）黑缟斑黄血×无斑白血正反交的F1、F2的表现型相同，且F1是黑缟斑黄血，可知黑缟斑是显性、黄血是显性，F1基因型是BbDd，F1自交后F2没有出现9:3:3:1或其变式，可知控制斑点、血色的两对基因不遵循基因自由组合定律。两对基因位于一对同源染色体上，F1的基因型是BbDd，其产生的配子是BD、bd，F2黑缟斑黄血的基因型是1/3BBDD、2/3BbDd，纯合子占1/3。正反交实验的F2中雌雄个体均有无斑白血性状，则两对基因的遗传和性别没有关联，不是伴性遗传，B/b，D/d两对基因位于一对（同源的）常染色体上，B、D基因位于其中一条染色体上。（2）雌蛾和雄蛾完成受精作用才能生殖后代，为了提高繁殖效率应设法提高雌蛾的比例。雄蚕茧的茧层率和鲜茧出丝率要比雌蚕茧高出约20%，在蚕丝生产上，应通过特定性状标记性别以便在幼虫即可选择出雄蛾幼虫进行培养。可根据同型性染色体的隐性和异型性染色体的显性杂交，即选取正常体色雌蛾（ZAW）与体色透明的雄蛾（ZaZa）进行杂交，在子代（ZAZa、ZaW）中选择正常体色的幼蚕（ZAZa）继续培养，即全是雄蚕。（3）子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体，则嵌合体的左半身的基因型是Bb、右半身的基因型是bO，则可能原因是经钴60γ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失，没有丢失B基因的子细胞的基因型是Bb，丢失B基因的子细胞的基因型是bO。4．玉米是我国重要的粮食作物，栽培品种是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序）。玉米籽粒颜色紫色和白色是一对相对性状，且紫色对白色为显性；籽粒非甜和甜是另一对等位基因B/b控制的相对性状。回答下列问题：(1)为判断玉米籽粒非甜与甜的显隐性关系，可将上述纯合非甜玉米和纯合甜玉米间行种植，而后收集、统计玉米籽粒甜度，当两行的结果分别为_______表明非甜为显性性状。(2)如果要利用纯合紫色非甜玉米与纯合白色甜玉米这两个品种进行杂交育种，获得纯合紫色甜玉米的新品种，在杂交育种前，按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，需要满足三个条件，其中一个条件是非甜和甜受一对等位基因的控制目符合分离定律，其它两个条件分别是_______；_______。(3)若满足以上三个条件，现利用杂交育种方法培育纯合紫色甜玉米，先将纯合紫色非甜玉米（AABB）与纯合白色甜玉米（aabb）杂交，得到的F1再进行自交，F2中会有紫色甜玉米表型个体。已知此种玉米含a的花粉一半不育，上述F2紫色甜玉米中纯合子的比例为______。(4)以F1为材料还可通过单倍体育种培育纯合紫色甜玉米一相对于杂交育种，单倍体育种的优点有______（答出一点即可）。若上述玉米均不耐盐，现欲上述玉米培育耐盐玉米，则培育方法有_____（答出一种即可）。【答案】(1)甜玉米植株上有甜和非甜两种籽粒、非甜植株上只有非甜籽粒(2)紫色和白色受一对等位基因的控制且符合分离定律两对基因位于两对同源染色体上（或两对基因遵循自由组合定律）(3)2/5(4)明显缩短育种年限、不受季节和地域限制诱变育种（或基因工程育种）【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【详解】（1）若控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因，纯种的甜玉米（aa）与纯种的非甜玉米（AA）实行间行种植，玉米即可自花传粉也可异花传粉，因此纯种甜玉米自花传粉时，结出籽粒为aa甜玉米，异花传粉时结出籽粒为Aa非甜玉米；纯种非甜玉米自花传粉时，结出籽粒为AA非甜玉米，异花传粉时结出籽粒为Aa非甜玉米。因此在甜玉米植株上有甜和非甜两种籽粒、非甜植株上只有非甜籽粒。（2）已知杂交育种利用的原理是基因重组，则按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，每对相对性状的遗传应该遵循分离定律，而两对相对性状的遗传应该遵循自由组合定律，故三个条件分别为：①非甜和甜受一对等位基因的控制目符合分离定律；②紫色和白色受一对等位基因的控制且符合分离定律；③两对基因位于两对同源染色体上（或两对基因遵循自由组合定律）。（3）将纯合紫色非甜玉米（AABB）与纯合白色甜玉米（aabb）杂交，得到的F1的基因型为AaBb，此种玉米含a的花粉一半不育，F1雌性产生配子的概率为Ab：aB：AB：ab=1：1：1：1，F1雄性产生配子的概率为Ab：aB：AB：ab=2：1：2：1，F2紫色甜玉米（A_bb）的比例为1/4×1/3+1/4×1/6+1/4×1/3=5/24，F2中纯合的紫色甜玉米（AAbb）的比例为1/4×1/3=1/12，F2紫色甜玉米中纯合子的比例为1/12÷5/24=2/5。（4）单倍体育种的优点是明显缩短育种年限、不受季节和地域限制。诱变育种的优点有提高变异的频率、大幅度改良性状等，欲用玉米培育耐盐玉米，则可以采用诱变育种。基因工程育种能按照人们的意愿定向改造生物的性状，因此，欲用玉米培育耐盐玉米，也可以采用基因工程育种。5．菠菜雌性个体的性染色体组成为XX，雄性为XY。菠菜的叶有戟形和卵形，由等位基因A、a控制：菠菜的种子形态可分为有刺种与无刺种，由等位基因B、b控制。现有菠菜杂交实验及结果如下表，分析回答下列问题：亲本表型F1表型及比例戟形无刺种（雌）戟形有刺种（雄）卵形有刺种（雌）1/8戟形有刺种（雌）3/8卵形无刺种（雄）1/8戟形无刺种（雄）3/8(1)上述性状中显性性状是__________，这两种性状的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，判断的理由是__________。(2)F1雌雄个体随机交配，后代出现卵形叶的概率为___________。(3)菠菜的根的颜色由一对等位基因控制，表现为红色和白色。利用该性状的纯合个体，设计实验确定控制该性状的基因位于常染色体上还是染色体上，写出实验思路，并预期结果及结论___________。【答案】(1)戟形和有刺种遵循控制叶形的基因位于常染色体，而控制种子形态的基因位于性染色体上(2)1/4(3)实验思路：选择具有相对性状的纯合雌雄个体进行正交和反交，观察并统计后代的性状表现。预期结果和结论：若正交和反交结果不一致，则基因位于X染色体上；若结果一致，则基因位于常染色体上。【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】（1）亲本表现型为戟形的雌雄个体杂交，后代无论雌雄均表现为戟形∶卵形=3∶1，说明戟形对卵形为显性，且相关基因位于常染色体上，无刺种（雌）和有刺种（雄）杂交，后代中雄性均表现为无刺种，雌性均表现为有刺种，说明性状表现与性别有关，相关基因位于X染色体上，且有刺种对无刺种为显性。即显性性状为戟形和有刺种；综合分析可知，基因A/a、B/b为非同源染色体上的非等位基因，它们的遗传遵循基因自由组合定律。（2）结合题（1）分析可知，亲本的基因型分别为AaXbXb、AaXBY，若只考虑控制叶形的基因，则F1个体的基因型为1AA、2Aa、1aa，该群体中雌雄个体随机交配，由于群体中配子的种类和比例为A∶a=1∶1，则后代出现卵形叶的概率为1/2×1/2=1/4。（3）菠菜的根的颜色由一对等位基因控制，表现为红色和白色。利用该性状的纯合个体，设计实验确定控制该性状的基因位于常染色体上还是染色体上，由于不知道相对性状的显隐关系，因此可根据常染色体和伴性遗传的特点设计实验，即选择相对性状的雌雄个体进行正、反交，产生足够多的后代，观察并统计后代的性状表现。设相关基因用D/d表示，若正交和反交结果不一致，即性状表现性别有关，则基因位于X染色体上（亲本的基因型为XDXD和XdY、XdXd和XDY）；若结果一致，即性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上（亲本的基因型为DD和dd）。6．茄子属于雌雄同株、异花传粉植物，紫花（A）对白花（a）为显性，果皮紫色（B）对绿色（b）为显性，果实长形和圆形由等位基因D/d控制，其显隐性未知。回答下列问题：(1)让紫花与白花杂交，F1中紫花：白花=1：1，让F1自由受粉，F2中紫花：白花=2：3，F2出现上述比例的原因可能是__________致死。(2)为探究果皮颜色和果实形状的遗传情况，设计如表所示实验。亲本F1F2的表型及比例紫果长形×绿果圆形紫果圆形紫果长形1紫果圆形2绿果圆形1①亲本植株的基因型为__________；F2出现上述表型及比例的原因是：F1植株中基因__________位于同一条染色体上。②请从F2中以及绿果长形中选取合适的材料设计一次杂交实验来验证上述推测，写出实验思路并预期结果。实验思路：________________。预期结果：____________________。【答案】(1)A基因纯合(2)BBdd和bbDDB和d、b和D让F2中的紫果圆形植株与绿果长形植株杂交，观察子代的表型及比例。紫果长形：绿果圆形=1：1【分析】基因的自由组合定律的实质是：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。验证两对基因是否位于同一对染色体上（即验证是否遵循基因自由组合定律）常常利用双杂合子进行测交或自交的方法，若双杂合子（例如AaBb）自交后代比例符合9:3:3:1或其变式，说明两对基因位于不同对染色体上；若双杂合子（例如AaBb）测交后代比例符合1:1:1:1或其变式，说明两对基因位于不同对染色体上。【详解】（1）由F1中紫花：白花=1：1可推知，亲本紫花基因型为Aa，白花为aa，F1中紫花Aa=白花aa=1/2，其产生配子比例为：A配子=1/2×1/2=1/4，a配子=1/2×1/2+1/2=3/4，产生的F2中AA=1/4×1/4=1/16，Aa=1/4×3/4×2=6/16，aa=3/4×3/4=9/16，由题干可知F2中紫花：白花=2：3，可推知有可能AA=1/16死亡，导致紫花Aa：白花aa=6/16:9/16=2:3。（2）①由表格可知，只考虑果皮颜色这一对等位基因，亲本为紫果和绿果，F1只有紫果，说明亲本紫果为纯合子BB，只考虑果实形状这一对等位基因，亲本为长形和圆形，F1只有圆形，说明圆形为显性性状，由D控制，且亲本长形为纯合子DD，综合以上推论，亲本紫果长形基因型为BBdd，绿果圆形bbDD，F1基因型为BbDd，若这两对基因位于两对同源染色体上，则F2表现型比例为9：3：3：1，但是实际F2的表型及比例为1:2:1，说明这两对等位基因是位于一对同源染色体上的，由亲本基因型可以推知，B和d、b和D位于同一条染色体上。②验证两对基因是否位于同一对染色体上（即验证是否遵循基因自由组合定律）常常利用双杂合子进行测交或自交的方法，结合本题中题干“请从F2中以及绿果长形中选取合适的材料”可知，需从F2中选取紫果圆形植株（基因型为BbDd）与绿果长形植株（基因型为bbdd）杂交,观察子代表现型及比例。F2中紫果圆形植株（基因型为BbDd）的B与d基因在一条染色体上，b与D基因在另一条染色体上，则在减数分裂时产生两种配子Bd和bD,与绿果长形植株（基因型为bbdd）产生bd配子结合后，生成的后代中紫果长形（Bbdd）：绿果圆形(bbDd)=1：1。7．果蝇的卷刚毛和直刚毛（D和d）为一对相对性状，弯翅和直翅（E和e）为一对相对性状这两对基因独立遗传，不考虑基因位于XY同源区段。卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。(1)控制刚毛的基因位于________染色体上，判断的理由是________。F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。F1雌雄果蝇交配，F2中直刚毛弯翅果蝇的比例是________。(2)有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，甲同学认为这只果蝇产生精子的过程中X染色体上某基因发生隐性突变，可导致隐性纯合胚胎致死，而乙同学不支持甲的观点，他们设计杂交实验：①用该雄蝇与正常雌蝇杂交，获得F1；②F1自由交配，观察、统计F2雌雄果蝇数量关系。若实验结果为________，则支持甲同学的观点。【答案】(1)X刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有EeXDXdEeXdY1/8(2)F2中雌蝇多于雄蝇【分析】自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。【详解】（1）根据F1中刚毛性状可以判断，控制该性状的基因位于性染色体上，因为该性状的某一表现在雌雄个体中比例不同。又因为子代中雌果蝇的刚毛性状与亲代中的雄果蝇相同，雄果蝇的刚毛性状与亲代中的雌果蝇相同，所以可判断该基因位于X染色体上。控制翅形的基因位于常染色体上，因为F1雌雄果蝇表现型相同。根据提干信息可以判断F1雌雄果蝇的基因型分别是EeXDXd、EeXdY,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例=1/2x1/4=1/8。（2）因为题中已经交代了该突变基因位于X染色体上，假设基因用字母a表示。为了探究该果蝇的致死突变情况，可以选择该果蝇与正常雌果蝇杂交，得F1,再用F1自由交配，最后统计F2中雌雄蝇所占比例，根据具体情况做出结果预测。若没有发生隐性致死突变，则F2中雌雄比例为1：1；若发生隐性突变，可导致隐性纯合胚胎致死，则占全体子代1/4的XaY死亡，则F2中雌：雄=2：1；所以若实验结果为F2中雌蝇多于雄蝇，则支持甲同学的观点。8．养蚕（2N=28）业中，雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄蚕是非常困难的。研究发现，家蚕染色体上的基因B能使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。科研人员用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如下图所示。回答下列相关问题：(1)科研人员用电子显微镜观察雌蚕，其卵细胞的染色体组成可能是____________。(2)上图所示，乙→丙发生的是____________变异。为实现一次杂交就完成对子代性别的大规模快速鉴定，建议用突变体丁与基因型为____________的雄蚕杂交。(3)科研人员培育出一只特殊的雄蚕戊（Z染色体上带有隐性胚胎致死基因a、d及它们的等位基因），与普通雌蚕（ZADW）进行杂交，不考虑变异，后代所有雌蚕在胚胎期死亡，达到自动保留雄蚕的生产目的。推测戊的基因型为____________，请用遗传图解解释上述现象____________。【答案】(1)13条+Z或13条+W(2)染色体（结构）变异（易位）bbZZ(3)ZAdZaD【分析】据图分析：X射线处理雌蚕甲，其B基因突变成b基因，再用X射线处理乙，常染色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙，再经过杂交鉴定和筛选得到丁。【详解】（1）雌蚕的体细胞的染色体组成为26常染色体+ZW，故其卵细胞的染色体组成可能是13条+Z或13条+W。（2）分析题图可知，乙→丙发生的是染色体结构变异中的易位。将突变体丁(bbZOWB)与bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性全为蚕卵呈白色，雌性全为蚕卵呈黑色，可实现对子代的大规模性别鉴定。（3）由题中“Z染色体上带有隐性胚胎致死基因a、d及它们的等位基因”可以知道：戊的基因型可能为ZADZad或者ZaDZAd，“戊与普通雌蚕杂交，后代雌蚕在胚胎期死亡”，说明后代雌蚕的基因型为ZaDW或ZAdW，且这两种基因型均胚胎期致死，其原因为：雌蚕只获得父本(戊)的一条Z染色体，必定含有一个隐性致死基因，且无相应的等位基因进而可确定戊的基因型只能为ZAdZaD，遗传图解为：。9．野生型果蝇的眼色是红色，利用射线照射野生型红眼果蝇，获得朱砂眼果蝇（甲）和猩红眼果蝇（乙）两个单基因突变体，甲、乙的突变基因分别用a、b表示。利用野生型果蝇和两个突变体果蝇进行杂交实验，结果如图所示。回答下列问题：(1)与野生型红眼果蝇相比，朱砂眼果蝇和猩红眼果蝇两个突变体中，属于隐性突变的是___________。上述杂交实验亲本中朱砂眼果蝇和猩红眼果蝇的基因型分别为__________。(2)根据杂交实验结果可以判断基因a、b位于非同源染色体上，理由是___________。(3)后续γ射线诱变处理野生型果蝇及选育过程中，得到基因型纯合的单基因隐性突变体果蝇（丙）。利用突变体（丙）、朱砂眼（甲）和猩红眼（乙