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人教(2019)生物高考知识点梳理&对点训练
5.6 有关遗传类实验的设计与分析
生物学是一门以实验为基础的科学，遗传类题目更常以实验为依托，从而综合考查学生的科学思维和科学探究等学科素养。探究控制性状的两对等位基因位于一对还是两对同源染色体上和判断基因位置是高考常考的两类题型。
1．(2020·浙江7月选考)某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A(a)和B(b)控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
杂交编号及亲本 子代表型及比例
Ⅰ(红眼♀×白眼♂) F1　1红眼♂∶1红眼♀∶1白眼♂∶1白眼♀
Ⅱ(黑体红眼♀×灰体白眼♂) F1　1灰体红眼♂∶1灰体红眼♀∶1灰体白眼♂∶1灰体白眼♀ F2　6灰体红眼♂∶12灰体红眼♀∶18灰体白眼♂∶9灰体白眼♀∶2黑体红眼♂∶4黑体红眼♀∶6黑体白眼♂∶3黑体白眼♀
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生。
回答下列问题：
(1)从杂交Ⅰ的F1中选择红眼雌雄个体杂交，子代的表型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂＝1∶1∶1。该子代红眼与白眼的比例不为3∶1的原因是________________________________，同时也可推知白眼由________染色体上的隐性基因控制。
(2)杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为________。若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有________种表型，F3中灰体红眼个体所占的比例为________。
(3)从杂交Ⅱ的F2中选择合适个体，用简便方法验证杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雄性个体的基因型，用遗传图解表示。
解析：(1)从杂交Ⅰ的F1中选择红眼雌雄个体杂交，子代的表型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂＝1∶1∶1，说明眼色基因位于X染色体上，白眼为隐性性状，且有雌性个体致死现象出现，死亡的为红眼纯合雌性个体。因此该子代红眼与白眼的比例不为3∶1的原因是红眼雌性个体中B基因纯合致死。(2)杂交Ⅱ中的F1都是灰体，F2雌性中灰体(12＋9)∶黑体(4＋3)＝3∶1，雄性中灰体(6＋18)∶黑体(2＋6)＝3∶1，说明灰体为显性性状，相关基因位于常染色体上，亲本的基因型为aaXBXb和AAXbY。F2灰体红眼雌雄个体的基因型分别为：1/3AAXBXb、2/3AaXBXb和1/3AAXBY、2/3AaXBY，F3中AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1，XBXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1，所以F3的表型有2×3＝6(种)，其中灰体红眼(A_XB_)个体所占比例为8/9×2/3＝16/27。(3)已知杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雄性个体的基因型为AaXBY，验证其基因型最简便的方法是让其与F2中的黑身白眼雌性个体(aaXbXb)测交，具体遗传图解见答案。
答案：(1)红眼雌性个体中B基因纯合致死　X
(2)aaXBXb　6　16/27　(3)如图
2．(2019·全国卷Ⅰ)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是________________。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为________。
(3)为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表型是______________，F2表型及其分离比是________________________________________________________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是__________________，能够验证伴性遗传的F2表型及其分离比是____________________。
解析：(1)依题意可知，同学甲所用果蝇的基因型为dpdpruru(翅外展粗糙眼果蝇)和DpDpRuRu(野生型正常翅正常眼纯合子)，两者杂交产生F1，F1的基因型为DpdpRuru，F1相互交配得到F2，F2中翅外展正常眼(dpdpRuRu或dpdpRuru)个体出现的概率为1/4×3/4＝3/16。图中所列基因中，紫眼基因与翅外展基因在同一条染色体上，不能进行自由组合。(2)依题意可知，同学乙所用果蝇的基因型为XsnwY(焦刚毛白眼雄果蝇)和XSnWXSnW(野生型直刚毛红眼纯合子雌果蝇)，两者杂交(正交)，子代雄蝇的基因型全是XSnWY，无焦刚毛个体。若进行反交(XsnwXsnw和XSnWY)，子代中白眼个体(XsnwY)出现的概率是1/2。(3)依题意可知，同学丙所用果蝇的基因型为eeXwY(白眼黑檀体雄果蝇)和EEXWXW(野生型红眼灰体纯合子雌果蝇)，两者杂交产生F1，F1的基因型为EeXWXw和EeXWY，两对基因能够自由组合，故能够验证自由组合定律的F1的表型是红眼灰体雌果蝇、红眼灰体雄果蝇。F2的表型及其分离比是(3灰体∶1黑檀体)(3红眼∶1白眼)，即红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，故验证伴性遗传时应分析的相对性状是红眼(XWXW)和白眼(XwY)，F1雌、雄均表现为红眼。F2的表型及其分离比是红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。
答案：(1)3/16　紫眼基因　(2)0　1/2　(3)红眼灰体　红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1　红眼/白眼　红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1
3．(2017·全国卷Ⅰ，节选)某种羊的性别决定为XY型。黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。
某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若__________________，则说明M/m是位于X染色体上；若______________，则说明M/m是位于常染色体上。
解析：若M/m位于常染色体上，则白毛个体中雌雄比例为1∶1；若M/m位于X染色体上，则子二代的基因型为XMXM、XMXm、XMY、XmY，其中白色个体均为雄性。
答案：白毛个体全为雄性　白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1
[知识梳理]
知能集成(一)　探究控制性状的两对等位基因位于一对还是两对同源染色体上
判断两对等位基因位于一对还是两对同源染色体上的实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律，还是遵循连锁与互换规律。
1．AaBb两对等位基因在染色体上的位置关系
类型一：
类型二：
类型三：
2．根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置
[针对训练]
1．(2022·皖江名校联盟联考)某植物的花色由A/a和B/b控制，两对等位基因在染色体的分布有2种情况，如图1和2所示。进一步研究发现当A和B基因同时存在时，植株开红花，否则开白花。不考虑突变和互换，基因型为AaBb植株自交或测交，所得子代的表型及其比例不可能为(　 )
A．自交，子代的表型及其比例为红花∶白花＝9∶7
B．测交，子代的表型及其比例为红花∶白花＝1∶3
C．自交，子代的表型及其比例为红花∶白花＝1∶1
D．测交，子代的表型及其比例为红花∶白花＝1∶1
解析：选D　图1中A/a和B/b两对等位基因为非同源染色体上的非等位基因，其遗传符合基因的自由组合定律；图2中A/a和B/b两对等位基因为同源染色体上的非等位基因，其遗传过程不符合基因的自由组合定律。当A和B基因同时存在时，植株开红花，否则开白花，即基因型为A_B_表现为红花，aaB_、A_bb、aabb表现为白花。图1中的个体自交，子代的表型及其比例为红花∶白花＝9∶7，A正确；图1中的个体测交，子代的表型及其比例为红花∶白花＝1∶3，B正确；图2基因型的个体自交，若不考虑基因突变和互换，则其自交产生的后代表型及其比例为红花∶白花＝1∶1，C正确；图1中的个体测交，子代的表型及其比例为红花∶白花＝1∶3，图2基因型的个体测交，其测交产生的后代表型全为白花，无论基因位置是图中的哪种情况，其子代的表型及其比例不会出现红花∶白花＝1∶1，D错误。
2．已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制，A基因控制色素合成，该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表型的对应关系见表。
基因型 A_bb A_Bb A_BB　aa__
表型 深紫色 淡紫色 白色
(1)推测B基因控制合成的蛋白质可能位于________上，并且该蛋白质的作用可能与______________有关。
(2)以纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交，子一代全部是淡紫色植株。该杂交亲本的基因型组合是________________________。
(3)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。
实验步骤：让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交，观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑同源染色体非姐妹染色单体的交换)。
实验预测及结论：
①若子代红玉杏花色为______________________，则A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。
②若子代红玉杏花色为____________________，则A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和B在同一条染色体上。
③若子代红玉杏花色为______________________，则A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和b在同一条染色体上。
(4)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则取淡紫色红玉杏(AaBb)自交，F1中白色红玉杏的基因型有________种，其中纯种个体大约占________。
解析：(1)B基因与细胞液的酸碱性有关，推测其控制合成的蛋白质可能位于液泡膜上，控制着H＋的跨膜运输。(2)纯合白色植株和纯合深紫色植株(AAbb)杂交，子一代全部是淡紫色植株(A_Bb)，由此可推知，亲本中纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB。(3)淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交，可根据题目所给结论逆推实验结果。若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则自交后代出现9种基因型，3种表型，其比例为深紫色∶淡紫色∶白色＝3∶6∶7；若A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和B在同一条染色体上，则自交后代出现1/4AABB、1/2AaBb、1/4aabb，表型及其比例为淡紫色∶白色＝1∶1；若A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和b在同一条染色体上，则自交后代出现1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB，表型及其比例为深紫色∶淡紫色∶白色＝1∶2∶1。(4)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交，F1中白色红玉杏的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb 5种，其中纯种个体大约占3/7。
答案：(1)液泡膜　H＋跨膜运输　(2)AABB×AAbb或aaBB×AAbb　(3)①深紫色∶淡紫色∶白色＝3∶6∶7　②淡紫色∶白色＝1∶1　③深紫色∶淡紫色∶白色＝1∶2∶1　(4)5　3/7
知能集成(二)　基因定位的遗传实验设计与分析
(一)探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上
1．杂交实验法
(1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时：
注：此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。
(2)性状的显隐性是“已知的”：
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下：
2．调查实验法
[针对训练]
1．(2022·衡水调研)果蝇的卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性。现有卷曲翅♂(甲)、卷曲翅♀(乙)、正常翅♂(丙)和正常翅♀(丁)四种果蝇若干只，欲通过杂交实验确定等位基因A、a在常染色体或X染色体上。则下列关于各杂交实验的预期结果与结论不对应的是(　 )
A．乙×丙，若子代的表型及比例为卷曲翅∶正常翅＝1∶0，则基因位于常染色体上
B．甲×乙，若子代的表型及比例为卷曲翅∶正常翅♂＝3∶1，则基因位于X染色体上
C．乙×丙，若子代的表型及比例为卷曲翅∶正常翅＝1∶1，则基因位于常染色体或X染色体上
D．甲×丁，若子代的表型及比例为卷曲翅♀∶正常翅♂＝1∶1，则基因位于X染色体上
解析：选A　乙×丙，若子代的表型及比例为卷曲翅∶正常翅＝1∶0，即子代中均为卷曲翅，可推导出乙应为显性纯合子，即XAXA或AA，A错误；甲×乙，若子代的表型及比例为卷曲翅∶正常翅♂＝3∶1，即存在性别差异，说明基因位于X染色体上，B正确；乙×丙，若子代的表型及比例为卷曲翅∶正常翅＝1∶1，可推导出乙为杂合子，即XAXa或Aa，C正确；甲×丁，若子代的表型及比例为卷曲翅♀∶正常翅♂＝1∶1，即存在性别差异，说明基因位于X染色体上，D正确。
2．已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：
(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果)
解析：(1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为1∶1。根据以上实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断黄体与灰体的显隐性，因为若控制黄体的基因位于常染色体上，也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论，可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立，则同学甲的杂交实验用图解表示如下：
P：　　　XAXa　　　×　　　XaY
灰♀　 　　↓　　　黄♂
F1：　　XAXa　XaXa　XAY　 XaY
灰♀　黄♀　灰♂　黄♂
可从F1中选取果蝇作亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现来证明同学乙的结论。
实验1
P：　　　XaXa　　　×　　　XAY
黄♀　　 　↓　　　灰♂
F1：　　 　　　XAXa　　XaY
　　　　 　灰♀　 　黄♂
实验1的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。
实验2
P：　　　XAXa　　　×　　　XAY
灰♀　 　　↓　　　灰♂
F1：　　　XAXA　　XAXa　　XAY　 XaY
　 　灰♀　 　灰♀　 　灰♂　 黄♂
实验2的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。
答案：(1)不能。　(2)实验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体。　预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。　实验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体。　预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。
(二)探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
1．适用条件
已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
2．基本思路
(1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
[针对训练]
3．果蝇的长翅、残翅为一对相对性状(相关基因用A、a表示)，圆眼和棒眼为另一对相对性状(相关基因用B、b表示)，控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。现有长翅圆眼雌果蝇和残翅棒眼雄果蝇杂交得F1，F1随机交配，F2的表型及比例如图甲所示，图乙表示果蝇性染色体的形态。请回答下列问题：
(1)果蝇的翅型和眼型这两对相对性状中，显性性状分别为____________。
(2)控制果蝇翅型的基因位于________染色体上，判断的理由是________________________________________________________________________。
(3)亲代雌果蝇的基因型为____________。图甲的杂交实验结果________(填“能”或“不能”)确定控制眼型的基因位于图乙的Ⅰ区段还是Ⅱ区段。请从自然种群中选择适当个体，设计一次杂交实验加以探究。
①写出杂交组合(表型)：____________________________________________________。
②预测实验结果及结论：_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题图可知，F2雌、雄个体中长翅∶残翅＝3∶1；雄果蝇中圆眼∶棒眼＝1∶1，雌果蝇中无棒眼，故翅型中长翅为显性性状，眼型中圆眼为显性性状。(2)控制果蝇翅型的基因位于常染色体上，因为F2雌、雄果蝇长翅与残翅的比例均为3∶1，性状表现与性别无关；控制果蝇眼型的基因位于X染色体上，因为F2中棒眼个体都是雄果蝇，在雌果蝇中没有棒眼个体。(3)由F2雌、雄个体表型及比例可知，F1雌、雄果蝇基因型为AaXBXb、AaXBY或AaXBYb，故亲代雌、雄果蝇基因型为AAXBXB、aaXbY或aaXbYb，图甲的杂交实验结果不能确定控制眼型的基因位于图乙的Ⅰ区段还是Ⅱ区段，需要选择纯合的圆眼雄果蝇和棒眼雌果蝇(或纯合的圆眼雄果蝇和杂合的圆眼雌果蝇)做杂交实验来进行验证判断。若控制圆眼和棒眼的基因在Ⅰ区段上，选择的实验果蝇的基因型为XBYB和XbXb(或XBYB和XBXb)，则杂交后代雌、雄个体都为圆眼；若控制圆眼和棒眼的基因在 Ⅱ 区段上，选择的实验果蝇的基因型为XBY和XbXb(或XBY和XBXb)，则杂交子代中雌性个体都为圆眼，雄性个体都为棒眼(或雄性个体中圆眼与棒眼的比例为1∶1)。
答案：(1)长翅、圆眼　(2)常　F2雌、雄果蝇长翅与残翅的比例均为3∶1，性状表现与性别无关　(3)AAXBXB　不能　①纯合的圆眼雄果蝇和棒眼雌果蝇(或纯合的圆眼雄果蝇和杂合的圆眼雌果蝇)　②若杂交子代雌、雄个体都为圆眼，则控制圆眼和棒眼的基因在Ⅰ区段上；若杂交子代中雌性个体都为圆眼，雄性个体都为棒眼(或雄性个体圆眼与棒眼的比例为1∶1)，则控制圆眼和棒眼的基因在Ⅱ区段上
(三)探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1．限定一次杂交实验
在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下：
2．未限定杂交实验次数
在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的性状表现来判断。
[针对训练]
4．(2022·豫南九校联考)“秃顶”是一种性状表现，它和“非秃顶”是一对相对性状，由基因B和b控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。秃顶这一性状在男性中出现的概率比女性中的高。某人怀疑控制该性状的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，他想用灵长类动物狒狒做杂交实验来证明自己的想法。请你帮助他完成实验设计并对预测结果进行说明(假设狒狒的秃顶和非秃顶的遗传情况与人一样)。
实验步骤：
(1)挑选一只表型为________的雄狒狒和多只表型为________的雌狒狒做杂交实验，得到大量后代F1。
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验结果和结论：
(1)若______________________________________________________________________
________________________，则基因在常染色体上。
(2)若______________________________________________________________________，
则基因在X染色体和Y染色体的同源区段上。
解析：狒狒是灵长类动物，有许多和人类一样的性状。一般判断基因是否位于X染色体和Y染色体的同源区段上，会选择隐性纯合子作为母本，显性纯合子作为父本，观察子代表型。按题意雌性秃顶的基因型为bb(或XbXb)，雄性非秃顶的基因型为BB(或XBYB)，雌雄个体之间相互交配，结果如下：
答案：实验步骤：(1)非秃顶　秃顶　(2)F1雌雄个体之间相互交配，得到F2，观察F2中秃顶和非秃顶的个体数量及性别比例　实验结果和结论：(1)F2的雌性个体中非秃顶∶秃顶＝3∶1，雄性个体中非秃顶∶秃顶＝1∶3　(2)F2的雌雄个体中均为非秃顶∶秃顶＝1∶1
[课时验收评价]
1．在培育耐旱转基因黄瓜过程中，研究人员发现其中一些植株体细胞中含两个目的基因(用字母A表示，基因间无累加效应)。为了确定这两个基因与染色体的位置关系，研究人员单独种植每株黄瓜，将同一植株上雄花花粉传到雌花柱头上，通过子一代表型及其分离比进行分析。下列分析错误的是(　 )
A．若F1中耐旱植株∶普通植株＝15∶1，则两个基因位于非同源染色体上
B．若F1中耐旱植株∶普通植株＝3∶1，则两个基因位于同一条染色体上
C．若F1全为耐旱植株，则两个基因位于一对同源染色体上
D．适于进行推广种植的是两个基因位于非同源染色体上的植株
解析：选D　由子代耐旱植株∶普通植株＝15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，遵循自由组合定律，因此亲本细胞中A1、A2基因位于非同源染色体上，A正确；如果亲本细胞中A1、A2基因位于一条染色体上，同源染色体的另一条染色体上无抗旱基因，其产生的配子类型及比例是A1A2∶OO＝1∶1，自交后代基因型及比例为A1A1A2A2∶A1OA2O∶OOOO＝1∶2∶1，表型比例为耐旱∶不耐旱＝3∶1，B正确；如果A1、A2基因位于一对同源染色体上，产生的配子都具有抗旱基因，比例为A1∶A2＝1∶1，后代的基因型及比例是A1A1∶A1A2∶A2A2＝1∶2∶1，全部耐旱，C正确；亲本细胞中A1、A2基因位于两条非同源染色体上时，自交后代会出现性状分离，不适合推广种植，D错误。
2．某二倍体植物的高茎(A)对矮茎(a)为显性，红花(B)对白花(b)为显性。现让红花高茎植株与白花矮茎植株杂交，所得子一代植株(数量足够多，且不存在致死的情况)的表型及比例为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝10∶1∶1∶10，则亲本中红花高茎植株的基因型及这两对基因在染色体上的位置关系最可能是(　 )
A．AaBB，位于两对同源染色体上
B．AaBb，位于一对同源染色体上
C．AaBb，位于两对同源染色体上
D．AABb，位于一对同源染色体上
解析：选B　由题意知高茎红花的基因型是A_B_，矮茎白花的基因型是aabb，二者杂交，则为测交，后代的基因型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝10∶1∶1∶10，说明亲代高茎红花的基因型是AaBb，且产生的配子的类型及比例是AB∶aB∶Ab∶ab＝10∶1∶1∶10，出现两多两少情况，因此A/a、B/b两对等位基因位于一对同源染色体上，根据交换型配子所占比例应小于正常配子的比例，可知A、B连锁，a、b连锁，Ab、aB配子的出现是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换的结果，A、C、D错误，B正确。
3．(2022·湖南名校联考)在永州市腾云岭国家森林公园发现一种XY型豆科草本植物，生物工作者研究了该植物的花色遗传，有下列规律：
亲本(P) F1 F2
红花♀ 白花♂ ♀、♂均为粉红花 ♀红花∶♀粉红∶♂粉红∶♂白花＝1∶1∶1∶1
白花♀ 红花♂ ♀、♂均为粉红花 ♀粉红∶♀白花∶♂粉红∶♂红花＝1∶1∶1∶1
下列有关叙述正确的是(　 )
A．控制花色的基因位于常染色体上，杂合子表现为粉红色
B．控制花色的基因位于X、Y染色体的同源区段，红花对白花是完全显性
C．F2有四种基因型、两种表型
D．红花植株、白花植物均为纯合子
解析：选D　由题可知，红花雌株和白花雄株杂交，F1雌雄均为粉红色花，F2红花只出现在雌性，白花只出现在雄性中，说明花色与性别相关联，其符合分离定律的比值。控制花色的基因与性别相关联，不可能位于常染色体，A错误；由题可知，粉红花介于红花和白花之间，红花对白花是不完全显性，B错误；两个杂交组合互为正、反交，F2的表型与性别有关，属于伴性遗传，雌雄均有粉红花，这对基因应位于X、Y染色体的同源区段，有几种基因型就有几种表型，C错误；杂合子是粉红色花，因此红花和白花均为纯合子，D正确。
4．果蝇灰身和黑身由一对等位基因(A、a)控制，灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到F1，F1雌雄个体随机交配得到F2。下列分析不正确的有(　 )
①统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A、a是位于常染色体上，还是仅位于X染色体上　②统计F2雄性和雌性个体的性状分离比，可以判定A、a是位于常染色体上，还是仅位于X染色体上　③统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A、a是位于常染色体上，还是位于X、Y染色体同源区段上　④统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例，可以判定A、a是仅位于X染色体上，还是位于X、Y染色体同源区段上
A．四项 B．三项 C．二项 D．一项
解析：选B　如果A、a是位于常染色体上，则F2中灰身∶黑身＝3∶1；如果A、a仅位于X染色体上，则F2中灰身∶黑身＝3∶1；如果A、a位于X、Y染色体同源区段上，则F2中灰身∶黑身＝3∶1，故①③④错误。统计F2雄性和雌性个体的性状分离比，可知道性状表现是否和性别相关联，②正确。故选B。
5．果蝇的两条X染色体可以连在一起成为一条并联X染色体，带有一条并联X染色体和一条Y染色体的果蝇(品系C)表现为雌性可育，带有一条并联X染色体和一条正常X染色体的果蝇致死，没有X染色体的果蝇也致死。用化学诱变剂诱导正常的野生型雄果蝇，然后让该雄果蝇和品系C进行杂交。以下分析正确的是(　 )
A．子代雌果蝇和雄果蝇中都含有Y染色体，但Y染色体的来源不同
B．若只有子代雄果蝇有某突变性状，则该突变基因位于Y染色体上
C．若只有子代雌果蝇有某突变性状，则该突变基因位于X染色体上
D．若子代雌雄果蝇都有某突变性状，则该突变基因位于X、Y染色体同源区段
解析：选A　子代(XXY、XY)都带有Y染色体，子代雄果蝇(XY)的Y染色体来自亲代雌果蝇，子代雌果蝇(XXY)的Y染色体来自亲代雄果蝇，A正确；若子代雄果蝇(XY)有某突变性状，而雌果蝇(XXY)没有，则该突变基因可能位于X染色体上，B错误；若子代雌果蝇有某突变性状而雄果蝇没有，则该突变基因位于Y染色体上，C错误；若子代雌雄果蝇都出现了某突变性状，则该突变基因最有可能位于常染色体上，D错误。
6．某兴趣小组偶然发现一突变植株，突变性状是由一条染色体上的某个基因突变产生的(假设突变性状和野生性状由一对等位基因A、a控制)，为了了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置，该小组设计了杂交实验方案：利用该突变雄株与多株野生纯合雌株杂交，观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的数量。下列说法错误的是(　 )
A．如果突变基因位于Y染色体上，则子代雄株全为突变性状，雌株全为野生性状
B．如果突变基因位于X染色体上且为显性，则子代雄株全为野生性状，雌株全为突变性状
C．如果突变基因位于X、Y染色体同源区段上且为显性，则子代雄株雌株全为野生性状
D．如果突变基因位于常染色体上且为显性，则子代雌雄株各有一半野生性状
解析：选C　若突变基因位于Y染色上，则为伴Y染色体遗传，则子代雄株全为突变性状，雌株全为野生性状，A正确；若突变基因位于X染色体上且为显性时，则该突变雄株XAY与多株野生纯合雌株XaXa杂交，子代雌株(XAXa)均为突变性状，雄株(XaY)均为野生性状，B正确；若突变基因位于X、Y染色体同源区段且为显性，则该突变雄株的基因型为XaYA或XAYa，该突变雄株(XaYA)与多株野生纯合雌株(XaXa)杂交，后代雌株(XaXa)全为野生性状，雄株(XaYA)均为突变性状；该突变雄株(XAYa)与多株野生纯合雌株(XaXa)杂交，子代雌株(XAXa)全为突变性状，雄株(XaYa)全为野生性状，C错误；若突变基因位于常染色体上且为显性，则该突变雄株(Aa)与多株野生纯合雌株(aa)杂交，后代雌雄株既有野生型又有突变型且比例为1∶1，D正确。
7．为探究控制果蝇长翅与短翅这一相对性状的基因位置，现进行了多组杂交实验如表，不考虑X、Y染色体同源区段。下列说法不正确的是(　 )
组别 亲本组合
第一组 长翅雌果蝇×短翅雄果蝇
第二组 长翅雄果蝇×长翅雌果蝇
第三组 长翅雄果蝇×短翅雌果蝇
A.若第一组后代分离比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇＝1∶1∶1∶1，则该基因位于常染色体上
B．若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇＝3∶1，则该基因可能位于X染色体上
C．若第三组后代分离比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇＝1∶1，则该基因位于X染色体上
D．若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅，则该基因位于细胞质中
解析：选A　第一组杂交实验无论该基因位于常染色体上还是在X染色体上，后代都会出现长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇＝1∶1∶1∶1的结果，A错误；若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇＝3∶1，则该基因可能位于X染色体上，也有可能位于常染色体上，B正确；组合三亲本的长翅是雄果蝇，短翅是雌果蝇，子一代中长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇＝1∶1，因此该基因位于X染色体上，C正确；若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅，子代表现与母本相同，则说明该基因位于细胞质中，D正确。
8．[压轴考法·适情选做]大麻是雌雄异株(2n＝20，XY型性别决定)的二倍体高等植物。科研人员对该植物做了如下研究：
(1)叶型有宽叶和窄叶之分，若由两对基因决定，科研人员用两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶，F1杂交，所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9∶7。在叶型这对性状中，显性性状为________。两株亲本的基因型________(填“相同”或“不同”)。初步研究发现，决定该植物叶型的两对基因在染色体上的分布情况有三种：
①两对基因都位于常染色体上；
②一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上；
③两对基因都位于X染色体上。
根据以上杂交实验的数据，可排除第________(填序号)种情况；若要得到明确的结论，还需对F2的性状做进一步数据分析，请简要写出数据分析方案及相应结论。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该植物的叶型有宽叶和窄叶两种，若由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有宽叶雄株和窄叶雌株杂交，后代雌、雄植株中均有宽叶和窄叶两种表型。由此结果________(填“能”或“不能”)判断该对性状的显隐性关系，判断依据为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)F1宽叶之间杂交，所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9∶7，发生了性状分离，说明在叶型这对性状中，显性性状为宽叶。用两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶，说明两株亲本的基因型不同。F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制叶型的两对基因位于两对同源染色体上，因此，可排除两对基因都位于X染色体上的可能。要进一步确认是第①种情况两对基因都位于常染色体上，还是第②种情况一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上，可采取以下方法。方案一：分别统计F2中雌、雄植株叶型的比例，若是第①种情况，则雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是9∶7；若是第②种情况(相关基因用A/a，B/b表示)，则F1基因型为AaXBXb，AaXBY，则F2中雌性植株宽叶(A_XBX－)所占比例＝3/4×1＝3/4，即雌性植株中宽叶和窄叶之比是3∶1，而雄性植株宽叶(A_XBY)所占比例＝3/4×1/2＝3/8，即雄性植株中宽叶和窄叶之比是3∶5。方案二：分别统计F2中宽叶植株和窄叶植株的性别比例，若是第①种情况则宽叶和窄叶植株雌、雄个体之比都1∶1；若是第②种情况，据以上分析可知，宽叶植株雌、雄之比＝3/4∶3/8＝2∶1，而窄叶植株雌、雄之比＝1/4∶5/8＝2∶5。(2)伴X染色体遗传中，雄性个体的X染色体仅遗传自母方，杂交后代雄性个体出现性状分离，说明亲代中的窄叶雌株为杂合子，窄叶为显性性状，因此可以判断显隐性关系。
答案：(1)宽叶　不同　③方案一：分别统计F2中雌、雄植株叶型的比例，若雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是9∶7，则是第①种情况；若雌性植株宽叶和窄叶之比是3∶1，而雄性植株宽叶和窄叶之比是3∶5，则是第②种情况(只统计雌性植株或只统计雄性植株亦可)　方案二：分别统计F2中宽叶植株和窄叶植株的性别比例，若宽叶植株和窄叶植株雌、雄个体之比都1∶1，则是第①种情况；若宽叶植株雌、雄之比是2∶1，而窄叶植株雌、雄之比是2∶5，则是第②种情况(只统计宽叶植株或只统计窄叶植株亦可)　(2)能　伴X染色体遗传中，雄性个体的X染色体仅遗传自母方，杂交后代雄性个体出现性状分离，说明亲代中的窄叶雌株为杂合子，则窄叶为显性性状，因此可以判断显隐性关系

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