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大题02 遗传规律及其应用
【高考真题分布】
考点 考向（具体的试题考向） 高考考题分布
遗传规律及其应用 1、遗传基本规律的过程和实验思维以及遗传判定类的相关实验设计 2、伴性遗传与人类遗传病 3、变异与育种 2023山东卷 2023浙江卷 2023江苏卷 2023辽宁卷 2023海南卷 2023河北卷 2022河北卷 2022浙江卷 2022辽宁卷 2022广东卷 2022山东卷
【题型解读】
遗传规律及其应用类试题一般出现在全国卷的的32题。遗传的基本规律、伴性遗传及人类遗传病、遗传有关实验设计如基因的显隐性判断、基因在染色体上的位置判断、致死类型等都属于高频考点。今后高考的命题趋势：
一、综合考查基因的分离定律和自由组合定律的实验过程和实验思维进行或完善实验设计，主要有以下几种类型：①基因的显隐性判断；②基因在染色体上的位置判断；③致死问题等特殊遗传现象分析。
此类试题常基于能力进行命题，逻辑关系复杂，能很好递考查考生的辩证思维能力、抽象思维能力和演绎推理能力，对考生的洞察能力、复杂情境下发现关键特征和抓住问题本质的学科素养要求较高，同时也要求我们考生具备较高的数理计算能力。
二、伴性遗传结合人类遗传病进行综合分析。人类遗传病的题目难度较大，逻辑关系错综复杂。命题基本涉及遗传性质的判定和相关数理计算，基本是考查考生的逻辑思维能力。
三、遗传知识与变异部分结合育种考查考生运用知识解决实际问题的能力。
典例一：遗传的基本规律
乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。
实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟：成熟=3：1
② 乙×丙 成熟 成熟：不成熟=3：1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟：成熟=13：3
回答下列问题。
(1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指 。
(2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是 。
(3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是
；实验③中，F2成熟个体的基因型是 ，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
一、两对或两对以上等位基因相关的性状分离比
(1)常染色体上的两对等位基因(AaBb)
9:3:3:1比例变式
9∶3∶3∶1的变形 1∶1∶1∶1的变形
AaBb×AaBb AaBb×aabb
基因互作 9∶3∶4、9∶6∶1、12∶3∶1、 15∶1、13∶3、9∶7 1∶1∶2、1∶2∶1、2∶1∶1、3∶1、 1∶3
累加效应 1∶4∶6∶4∶1 1∶2∶1
合子致死 6∶3∶2∶1(AA或BB致死) 1∶1∶1∶1
4∶2∶2∶1(AA和BB致死)
9∶3(aa或bb致死) 不存在
9∶3∶3(aabb致死)
二、已知子代的表型和基因型推双亲的基因型或表型
(1)基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
(2)分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：①9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
②1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
③3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
（2024·辽宁沈阳·二模）Ⅰ、豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制，现用豌豆进行下列遗传实验图甲，请分析（1）（2）小问：
Ⅱ、暹罗猫的毛色受基因B和b控制，分别控制黑色、巧克力色、白色，显隐性关系为B＋>B>b，它们之间的关系如下图乙，它们的遗传遵循分离定律。选择黑色和巧克力色暹罗猫作为亲本进行杂交，所得F1中黑色：巧克力色：白色=2：1：1。请分析并回答下列（3）问题。
(1)豌豆适合作遗传学实验材料的优点有 （答出两点）
(2)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为 。实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中能稳定遗传的占 。
(3)F1中黑色猫基因型是 。让F1中的黑色猫和让F1中的巧克力色猫杂交，理论上，F2中白色猫出现的概率是 ，F2巧克力色猫中纯合子占 。
典例二：遗传判定类——遗传实验设计与推理
（2023·山东·高考真题）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。
等位基因 A a B b D d E e
单 个 精 子 编 号 1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注“+”表示有；空白表示无
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。
(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。
①应选用的配子为： ；
②实验过程：略；
③预期结果及结论： 。
一、显隐性的判断基本方法
(1)根据子代性状判断显隐性
(2)根据子代性状分离比判断：①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状。②具有两对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为9∶3∶3∶1→分离比为9的两种性状都为显性性状。
(3)遗传系谱图中显隐性的判断：①双亲正常→子代患病→隐性遗传病。②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
(4)依据调查结果判断：若人群中发病率高，且具有代代相传现象，通常是显性遗传病；若人群中发病率较低，且具有隔代遗传现象，通常为隐性遗传病。
二、纯合子与杂合子的判断方法集锦
(1)自交法(对雌雄同花植物最简便)
待测个体
　 ↓
结果分析
(2)测交法(更适于动物)
待测个体×隐性纯合子
　 ↓
结果分析
(3)花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色
↓
结果分析
(4)用花粉离体培养形成单倍体植株，用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子，根据植株性状进行确定。
三、验证遗传两大定律的四种常用方法
四、基因位置的探究思路与方法集锦
(1)确定基因位于细胞质还是细胞核
(2)确定基因位于常染色体还是性染色体上
方法1
方法2
方法3
方法4
方法5
(3)确定基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
方法1
方法2
(4)探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
方法1(最常用的方法)
方法2
(5)确定基因位于几号常染色体上
方法1　利用已知基因定位
举例：①已知基因A与a位于2号染色体上
②已知基因A与a位于2号染色体上，基因B与b位于4号染色体上，另外一对基因C和c控制红花和白花，为了定位C和c的基因位置，利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验，并对相关个体相关的基因进行PCR扩增和电泳分离，检测结果如下，依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。
方法2　利用三体定位
方法3　利用单体定位
方法4　利用染色体片段缺失定位
五、遗传题表述类方法突破：假说－演绎法
“假说－演绎”策略的解题思路为当没有坐标图和规律作为依据时，需先结合题干找出待解决的问题，再列举出各种合理假说，接着通过演绎推理得出预期结果，最后将检验结果是否符合题目要求作为作答依据。突破此类题目要从根本上掌握相关的基本规律和技巧：显隐性的判断方法、基因型和表型的推导、基因位置的推断、基因传递规律的判断等。
（23-24高三上·四川成都·期中）果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X 染色体上的一对等位基因(用A/a 表示)控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的一对等位基因(用B/b 表示)控制。回答下列问题：
(1)请用纯合灰体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 (写出两种不同的实验思路)。
(2)若用黄体残翅雌果蝇与纯合灰体长翅雄果蝇作为亲本杂交得到F ，再F 相互交配得F ， 则 F 中灰体长翅雌果蝇：灰体残翅雄果蝇：黄体长翅雌果蝇：黄体残翅雄果蝇的比例为 ，F 中灰体长翅雌果蝇出现的概率为 。
典例三：伴性遗传与人类遗传病
（2023·浙江·高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。

回答下列问题：
(1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体 （填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有 种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白 ；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为 。
一、分析性染色体不同区段遗传规律
(1)X、Y染色体的来源及传递规律
①男性(XY)：X只能传给女儿，Y则传给儿子。
②女性(XX)：其中一条X来自母亲，另一条X来自父亲。向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。
(2)仅在X染色体上基因的遗传特点
①伴X染色体显性遗传病的特点 a.发病率女性高于男性； b．世代遗传； c．男患者的母亲和女儿一定患病
②伴X染色体隐性遗传病的特点 a.发病率男性高于女性； b．隔代交叉遗传； c．女患者的父亲和儿子一定患病
(3)X、Y染色体同源区段上基因的遗传特点
①涉及同源区段的基因型：女性为XAXA、XAXa、XaXa，男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa(基因用A、a表示)。
②遗传性状与性别的关系如下：
　 ♀XaXa×XaYA♂ 　↓ 　 ♂XaYA　♀XaXa (♂全为显性、♀全为隐性) ♀XAXa×XaYa♂ ↓ ♀XAXa、XaXa　♂XaYa、XAYa (♀、♂中显隐性均为1∶1)
2.遗传系谱图题目一般解题思路
甲、乙两种单基因遗传病的系谱图如图所示，控制甲、乙两种遗传病的基因分别用A、a和B、b表示。已知Ⅰ-3不携带乙病的致病基因，不考虑突变。回答下列问题：
(1)乙病的遗传方式是 ，理由是 。
(2)关于甲病致病基因所在的染色体的位置，同学们有不同意见：A同学认为基因A、a一定位于常染色体上；B同学认为基因A、a不一定位于常染色体上，也可能位于X和Y染色体的同源区段。你认为 同学的观点正确，理由是 。
(3)若Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配，则他们所生育的小孩不患病的概率是 。
(4)若男性人群中乙病的发病率为10%，则女性人群中乙病的发病率为 。
(5)某些基因的启动子甲基化也会引起一些遗传病。启动子甲基化会使RNA聚合酶不能正常发挥作用，直接影响 过程，从而影响基因表达，进而使性状发生改变。
典例四：变异与育种
（2022·河北·高考真题）蓝粒小麦是小麦（2n＝42）与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体（均带有蓝色素基因E）代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题：
(1)亲本不育小麦的基因型是 ，F1中可育株和不育株的比例是 。
(2)F2与小麦（hh）杂交的目的是 。
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成 个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生 种配子（仅考虑T/t、E基因）。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是 。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有 条染色体，属于染色体变异中的 变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦（HH）杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：
①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明： ；
②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明 。符合育种要求的是 （填“①”或“②”）。
一、突破生物变异的4大问题
二、“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
三、界定“三倍体”与“三体”
四、几种常考类型产生配子种类及比例
五、育种方式及原理辨析
(1)诱变育种原理
(2)单倍体育种与杂交育种的关系
(3)多倍体育种的原理分析
六、准确选取育种方案
(1)关注“三最”定方向
①最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。
②最快——侧重于育种时间，单倍体育种可明显缩短育种年限。
③最准确——侧重于目标精准度，基因工程育种可“定向”改变生物性状。
(2)依据目标选方案
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改变 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种
普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物，遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，导致基因重新组合的途径有两条，分别是 。
(2)普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中 A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。
在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是 。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有 条染色体。
(3)蓝粒小麦是小麦与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的，其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体（均带有蓝色素基因E）替换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的 h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。
仅考虑育性基因，亲本不育小麦的基因型是 （填“TT”或“Tt”）。减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配。F 中基因型为hh的蓝粒不育株占比是 。F 蓝粒不育株和小麦（HH）杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现 ，说明F 蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上，符合育种要求。
1.（2023·河北·高考真题）某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成（MM与Mm的效应相同），并与等位基因T/t共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1（黑喙黑羽）、P2（黑喙白羽）和P3（黄喙白羽）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙，3/16花喙（黑黄相间），4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽，6/16灰羽，7/16白羽
回答下列问题：
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律，F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制，研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测，并对其调控的下游基因表达量进行测定，结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m，导致其调控的下游基因表达量 ，最终使黑色素无法合成。

(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ，F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配，所得后代中白羽个体占比为 ，黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系（不考虑染色体交换）。
调查方案： 。
结果分析：若 （写出表型和比例），则T/t和R/r位于同一对染色体上；否则，T/t和R/r位于两对染色体上。
2.（2023·海南·高考真题）家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（D）对快羽（d）为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1．回答下列问题。
(1)正常情况下，公鸡体细胞中含有 个染色体组，精子中含有 条W染色体。
(2)等位基因D/d位于 染色体上，判断依据是 。
(3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是 。
(4)家鸡羽毛的有色（A）对白色（a）为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在 种表型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论（已知WW基因型致死）。
3.（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。
表
杂交组合 P F1 F2
甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼
乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1
丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1
丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3
注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。
回答下列问题：
(1)红眼基因突变为紫红眼基因属于 （填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为 ，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。
(3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比例为 。
(4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
（说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求）
①实验思路：
第一步：选择 进行杂交获得F1， 。
第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。
（2023·辽宁·高考真题）萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根（萝卜）红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制，长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，F 的表型及其比例如下表所示。回答下列问题：
F1表型 红色 长形 红色 椭圆形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论，以F1为实验材料，设计实验进行验证：
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ，则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ；若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜，为满足其需要，可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是
。
5．（2023·江苏·高考真题）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题：
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下：
P 灰体长刚毛♀ × 黑檀体短刚毛 ↓ F1 灰体长刚毛 测交 F1灰体长刚毛 × 黑檀体短刚毛♀ ↓ 测交后代 灰体长刚毛 黑檀体短刚毛 1 ： 1
据此分析，F1雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。
(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下：
P A1×A2 ↓ F1 野生型 P A2×A3 ↓ F1 突变型 P A1×A3 ↓ F1 野生型
据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型，在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 （A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示，野生型基因用“+”表示）。
(3)果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下：
P 截刚毛♀ × 正常刚毛 ↓ F1 截刚毛♀ 截刚毛 正常刚毛 3 ： 1 ： 4
据此分析，亲本的基因型分别为 ，F1中雄性个体的基因型有 种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为 ，F2雌性个体中纯合子的比例为 。
6.（2022·山东·高考真题）果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
(1)据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是 。若控制该性状的基因位于X染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是 。
(2)用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果 （填“能”或“不能”）确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是 。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）
实验思路： ；
预期结果并得出结论： 。
(4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以Ⅱ-3为材料，用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，通过电泳结果 （填“能”或“不能”）确定无眼性状的遗传方式，理由是 。
7.（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 。
8.（2022·广东·高考真题）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题：
(1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为 。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是 ；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得 只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。
(3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色（B）和白色（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析：
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于 染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是 （如存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由 。
9.（2022·辽宁·高考真题）某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病（以下简称“抗病”与“易感病”）由基因R/r控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点，进行系列杂交实验，结果见下表。
组别 亲本杂交组合 F1表型及数量
抗病非斑点 抗病斑点 易感病非斑点 易感病斑点
1 抗病非斑点×易感病非斑点 710 240 0 0
2 抗病非斑点×易感病斑点 132 129 127 140
3 抗病斑点×易感病非斑点 72 87 90 77
4 抗病非斑点×易感病斑点 183 0 172 0
(1)上表杂交组合中，第1组亲本的基因型是 ，第4组的结果能验证这两对相对性状中 的遗传符合分离定律，能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第 组。
(2)将第2组F1中的抗病非斑点植株与第3组F1中的易感病非斑点植株杂交，后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为 。
(3)用秋水仙素处理该花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是 。现有一基因型为YYyy的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离（不考虑其他变异），则产生的配子类型及比例分别为 ，其自交后代共有 种基因型。
(4)用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变，当A基因突变为隐性基因后，四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更 。
10.（2022·浙江·高考真题）果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。
杂交组合 P F1
♀ ♂ ♀ ♂
甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅
乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅
丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅
回答下列问题：
(1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的 。组合甲中母本的基因型为 。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本 。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占 。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含 的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占 。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。 。
1.（2024·四川南充·二模）玉米是重要的粮食作物，具有较高的遗传科研价值。玉米一般为雌雄同株异花的两性植物，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花序由显性基因B控制，雄花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。玉米植株的宽叶与窄叶是由另一对等位基因（A/a）控制的相对性状，将纯合宽叶两性植株和纯合窄叶两性植株间行种植，随机交配获得F1，其中宽叶亲本所结玉米发育的F1植株全是宽叶，窄叶亲本所结玉米发育的F1植株宽叶和窄叶均有。据此回答下列问题：
(1)玉米植株的窄叶为 性状，若选取F1中部分宽叶植株和窄叶植株杂交，F2中宽叶∶窄叶＝5∶1，则F1被选取的宽叶植株中纯合子所占比例为 ，若将F1中被选取的宽叶玉米种植并随机交配，后代窄叶植株所占比例为 。
(2)欲探究控制玉米叶型的基因和性别的基因在染色体上的位置关系，某生物兴趣小组的同学选取纯合宽叶雄株和纯合窄叶雌株杂交得F1，若F1全部表现宽叶两性植株，则亲本窄叶雌株的基因型为 ，继续让F1自交得F2，若F2窄叶雄株所占比例为 ，则F1相关基因的位置关系如下图①所示，此外F1相关基因的位置关系不会出现下图的 所示（不考虑突变和交叉互换）。
2．（2024·湖南长沙·一模）抗除草剂基因bar和pat都能编码磷化乙酰转移酶（PAT），该酶能对除草剂草铵膦中的毒性成分磷化麦黄铜（PPT）中的自出氨基乙酰化从而对PPT解毒，研究人员向小麦中导入bar基因和pat基因培育出对草甘胺膦等多种除草剂具有高耐受性的优良品种。但由于导入的基因在染色体上随机整合，植株的抗除草剂性状也不一定能稳定遗传。已知玉米的2号染色体上另有一对等位基因A、a，分别控制玉米叶形的直叶和卷叶。不考虑互换和突变，回答下列有关问题：
(1)若只有一个抗除草剂基因pat（简称P）导入某杂合的直叶玉米细胞内，通过组织培养获得了抗除草剂性状的转基因玉米，导入的抗除草剂基因P与2号染色体可能存在如图所示的三种位置关系：
请设计最简便的实验探究基因P与2号染色体的位置关系。
实验设计思路： 。
预期结果与结论：
①若子代中直叶抗除草剂：卷叶不抗除草剂= ，说明基因P与2号染色体的位置关系如图1所示：
②若子代中 ，说明基因P与2号染色体的位置关系如图2所示；
③若子代中 ，说明基因P与2号染色体的位置关系如图3所示。
(2)若仅考虑玉米对除草剂是否具有抗性，同时转入bar和pat两个抗除草剂基因的玉米植株自交后产生的F1的性状分离比可能是 （至少写出两种分离比）。
(3)若已知某基因型为Aa的直叶植株甲转入的两个抗除草剂基因位于非同源染色体上，且均不在2号染色体上，对甲植株进行植物组织培养后，获得多个植株，为了减缓转基因植株的进化速度，将这些植株与杂合的直叶不抗除草剂植株等比例间行种植，那么在自然状态下繁殖的子代中卷叶不抗除草剂植株所占比例是 。
3．（2024届山东省聊城市高三一模生物试题）番茄作为一种严格的自花受粉的二倍体作物，具有明显的杂种优势，番茄生产基本上都是应用杂交种。目前番茄的杂交育种以人工去雄授粉的方式进行，存在劳动量大、杂交种纯度难保证等问题，因此得到雄性不育植株对育种具有巨大的应用价值。研究人员利用基因编辑技术对番茄的雄性可育基因SR进行定向敲除，一年内快速创制出雄性不育系M。回答下列问题：
(1)研究人员用雄性不育系M与雄性可育株杂交，F1均表现为雄性可育，F1自交获得的F2中雄性可育株与雄性不育株的比例为3：1。由此可知，雄性不育和雄性可育是一对 ，由位于 （填“细胞质”或“细胞核”）内的基因控制的，判断理由是 。
(2)研究人员将基因SR、控制叶片紫色的基因ST和花粉致死基因D三个基因紧密连锁在一起，再利用转基因技术将其整合到雄性不育系M细胞中的一条染色体的DNA上，从而获得紫色育性恢复的保持系N。让该保持系N自交获得F1，则F1中紫色植株与绿色（正常）植株的比约为 ，且绿色植株的育性情况为 ，因此可通过幼苗颜色挑选并用于杂交种子生产的个体。F1出现上述比例主要是紫色育性恢复的保持系N减数分裂产生雌雄配子所含基因种类及活性情况不同导致的，其中 的雄配子具有活性， 的雌配子具有活性。
(3)已知控制番茄的缺刻叶和薯叶一对基因遵循基因分离定律，低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低。正常情况下，纯合的缺刻叶和薯叶杂交获得表型为缺刻叶的F1，F1自交获得F2，F2中缺刻叶和薯叶比接近3：1，但用低温处理F1后，F2的表型为缺刻叶：薯叶=5：1，可推知含控制 性状的基因的花粉存活率降低了 。
4．（23-24高三下·江西九江·阶段练习）已知等位基因A/a、B/b独立遗传，基因a和基因b均可独立导致人体患某一遗传病，基因a位于性染色体上。图1是一家系有关该病（不考虑X、Y染色体的同源区段）的遗传图谱；图2表示该家系部分成员与该病有关的基因的电泳结果，基因A、B、a、b均只电泳出一个条带。不考虑突变，回答下列问题：

(1)据图分析，Ⅱ-1的基因型为 ，导致图中Ⅱ-1患病的致病基因来自 。
(2)据图分析，致病基因a和基因b分别对应图2中的条带 （填序号）。I-1和I-2再生一个患病孩子的概率为 。
(3)人卵细胞形成过程如图3所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子是该病a基因携带者（XAXa），需要进行遗传筛查，不考虑突变和基因b。若第一极体X染色体上有2个A基因，则所生男孩 （填“患该病”或“不患该病”）；若第二极体X染色体上有1个a基因，则所生男孩 （填“一定”或“不一定”）患该病。

(4)微卫星分子标记可用于刑侦领域。微卫星分子标记，又被称为短串联重复序列或简单重复序列，是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列，由2~6个核苷酸组成的串联重复片段构成，例如：
（不再分裂）DNA单链序列“…AGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGC…”
由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富，因此是普遍使用的DNA分子标记。DNA单链序列的重复序列为 。微卫星分子标记的基因的遗传 （填“可遵循”或“不可遵循”）孟德尔遗传规律。
5．（2024·河南开封·二模）因果蝇易饲养，繁殖快，产生后代多，生物学家常用它作为实验材料进行遗传学研究。请回答下列问题。
(1)果蝇体色灰色（B）对黄色（b）为显性，现有灰色雌果蝇与黄色雄果蝇进行杂交实验，结果如下：

①上述亲本中，灰色果蝇的基因型为 。
②利用F1果蝇为实验材料，通过一次杂交实验即可确定控制果蝇体色的基因（B、b）所在的染色体（不考虑X、Y同源区段），简述该实验设计并预期实验结果和结论：
。
(2)为探究果蝇眼色的遗传，将白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，F1雌、雄个体均为红眼。让F1中雌、雄个体相互交配，F2中红眼：朱砂眼：白眼=12：3：1，且F2中的白眼和朱砂眼个体均为雄性。
①分析实验结果可知，控制上述眼色的基因与X染色体的关系是 。
②若F2朱砂眼与F1红眼果蝇杂交，则后代的性状分离比应为 。
6．（2024·湖北·模拟预测）小鼠胰岛素样生长因子2由11号染色体上的Igf-2基因控制合成，不仅参与血糖调节，也是调节生长发育的重要激素之一。Igf-2基因存在F、f两种形式，F基因突变为f后失去原有功能，产生矮小型小鼠。Igf-2基因是最早发现存在基因印记现象的基因，即子代中来自双亲的等位或相同基因中只有一方能表达，另一方被印记而不表达。回答下列问题：
(1)在调节小鼠生长发育方面，胰岛素样生长因子2和 （填激素名称）具有协同作用。根据基因印记现象，基因型为Ff的小鼠表型为 （选填“正常型”、“矮小型”或“不确定”）
(2)甲基化修饰抑制相关基因表达，是基因印记的重要方式之一，Igf-2基因在雄鼠形成配子时印记重建为去甲基化，雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，如下图所示。
①亲代雌鼠f基因来自其 （选填“父方”、“母方”或“不确定”），理由是 。
②某科研小组欲利用杂交实验验证雌配子形成过程中F基因存在印记重建。现有小鼠若干：纯合正常型雌鼠a；杂合矮小型雌鼠b；纯合矮小型雌鼠c；纯合正常型雄鼠d；纯合矮小型雄鼠e。请选择一个杂交组合并写出预期结果：
杂交组合（写字母）： 。
预期结果： 。
③小鼠体色灰色（G）对白色（g）为显性，遗传过程不存在基因印记现象。现让纯合正常型灰色雌鼠与纯合矮小型白色雄鼠交配产生F1，F1雌雄交配产生F2，若F2小鼠的表型和比例为 ，可证明G（g）不在11号染色体上。
7．（2024·陕西咸阳·模拟预测）在XY型性别决定的生物中，X、Y是同源染色体，但是形态差别较大，存在同源区域和非同源区域。图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y所特有的基因。在果蝇的X和Y染色体上含有图乙所示的基因，其中A和a分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，E和e分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题：
(1)果蝇的E和e基因位于图甲中的 （填序号）区域，A和a基因位于图甲中的 （填序号）区域。
(2)图甲中的X和Y之间有互换现象的是 （填序号）区域，发生在 期。
(3)红眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型分别为 和 。
(4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有A和a两种基因，请写出该果蝇可能的基因型，并设计实验探究基因A和a在性染色体上的位置状况。
①可能的基因型： 。
②设计实验： 。
③预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明 ；如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明 。
8．（河北省石家庄市2023-2024学年高三上学期期末联考生物试题）鹌鹑（2N=78）性别决定方式是ZW型，已知鹌鹑羽毛有栗色、黄色和白色，受B/b和T/t两对独立遗传的等位基因控制。已知T基因存在的情况下，B、b基因分别控制栗色和黄色；T基因不存在时，鹌鹑羽色为白色。某农场引进了一批3种羽色的纯种性成熟的雌、雄鹌鹑，研究人员用引进的鹌鹑进行了如下杂交实验。
杂交实验Ⅰ，黄色（♀）×白色（♂）→F1 雌雄鹌鹑均为栗色
杂交实验Ⅱ，黄色（♂）×白色（♀）→F2 雄鹌鹑全部表现为栗色，雌鹌鹑全部表现为黄色
回答下面的问题：
(1)鹌鹑的初级精母细胞可形成 个四分体：鹌鹑的T/t基因位于 （填“常”“Z”或“W”）染色体上（不考虑Z、W染色体的同源区段），原因是 。
(2)雄鹌鹑的出肉率高且肌肉中含脂肪少。某农场设想通过羽毛颜色区分雏鹌鹑的性别，在幼年阶段就对雌、雄鹌鹑进行分别饲养，以获取更大的经济价值。为此，农场技术员甲利用少量鹌鹑进行上面的杂交试验，杂交Ⅰ的黄色亲本的基因型是 ，若让杂交Ⅱ的子代进行交配，生出栗色鹌鹑的比例约为 。
(3)技术员乙对技术员甲的做法提出了质疑，认为上述杂交Ⅱ并不能完全实现农场设想。技术员乙提出质疑的依据是 。为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想，请你为该农场提供一种可行的杂交方案，要求写出杂交组合并预期后代情况。
杂交方案： ；
预期后代情况 。
9．（2024·山东烟台·一模）水稻为二倍体雌雄同株植物，是重要的粮食作物。科研人员对水稻易感病品系甲诱变后，利用多种育种方法培育出两种纯合抗病突变品系乙和丙。甲与乙杂交，F1全为抗病，F1自交，F2表现为抗病：易感病=3:1:甲与丙杂交，F1全为抗病，F1自交，F2表现为抗病：易感病=1:1。
(1)根据上述杂交实验可判断 为显性性状，依据是 。
(2)推测乙为单基因突变体，其依据是 。研究发现抗病突变对甲与丙杂交产生的F1的繁殖力造成了影响，根据杂交实验结果推测，这一影响应为 。
(3)已知乙的抗病突变基因位于2号染色体上。为确定丙的抗病突变基因是否也位于2号染色体上，请利用上述水稻品系设计杂交实验进行探究，简要写出实验思路并预期实验结果和结论
。
(4)经研究确定，丙的抗病突变发生在2号染色体上，并且甲与丙杂交获得的抗病杂交种同时具有抗倒伏、品质好的优势。该杂交种不能直接留种使用，需年年制种，原因是 。为解决上述问题，可利用基因工程将一个隐性纯合致死基因导入到抗病杂交种的 染色体上，培育成转基因抗病杂交种。
10.（2024·河北·二模）桑蚕（2n=56）起源于中国，由古代栖息于桑树的原始蚕驯化而来，桑蚕丝是重要的纺织原料。桑蚕的性别决定方式为ZW型，其性染色体组成如图所示。结圆形茧（A）对结椭圆形茧（a）为显性性状，相关基因位于常染色体上。体色正常（B）对体色油质透明（b）为显性，相关基因位于I2区域。

回答下列问题：
(1)对桑蚕进行基因测序，应检测 条染色体的核苷酸序列，图示中“？”应为 （填“雌”或“雄”）。
(2)结圆形茧体色正常雌桑蚕基因型是 。选取纯合结椭圆形茧体色正常雄桑蚕与纯合结圆形茧体色油质透明雌桑蚕杂交获得F1，F1表型及比例为 ，F1自由交配获得F2，F2中结圆形茧体色油质透明的雄性个体所占比例为 。
(3)纯合体色正常雌桑蚕和体色油质透明雄桑蚕杂交，子代中偶然出现了一只体色油质透明的雄桑蚕，检测发现，该突变体染色体数目正常。学习小组对该突变体出现作出假设：此体色油质透明雄桑蚕是染色体上片段丢失导致的。经查找文献发现，桑蚕染色体片段缺失的纯合子不能存活，染色体片段缺失的杂合子可存活，且非专业人员对桑蚕的性别辨别出错率较高。
请设计杂交实验对学习小组的上述假设加以探究，写出实验设计思路、预期实验结果及结论。
①实验设计思路： 。
②预期结果及结论：若 ，则假设成立；否则该假设不成立。大题02 遗传规律及其应用
【高考真题分布】
考点 考向（具体的试题考向） 高考考题分布
遗传规律及其应用 1、遗传基本规律的过程和实验思维以及遗传判定类的相关实验设计 2、伴性遗传与人类遗传病 3、变异与育种 2023山东卷 2023浙江卷 2023江苏卷 2023辽宁卷 2023海南卷 2023河北卷 2022河北卷 2022浙江卷 2022辽宁卷 2022广东卷 2022山东卷
【题型解读】
遗传规律及其应用类试题一般出现在全国卷的的32题。遗传的基本规律、伴性遗传及人类遗传病、遗传有关实验设计如基因的显隐性判断、基因在染色体上的位置判断、致死类型等都属于高频考点。今后高考的命题趋势：
一、综合考查基因的分离定律和自由组合定律的实验过程和实验思维进行或完善实验设计，主要有以下几种类型：①基因的显隐性判断；②基因在染色体上的位置判断；③致死问题等特殊遗传现象分析。
此类试题常基于能力进行命题，逻辑关系复杂，能很好递考查考生的辩证思维能力、抽象思维能力和演绎推理能力，对考生的洞察能力、复杂情境下发现关键特征和抓住问题本质的学科素养要求较高，同时也要求我们考生具备较高的数理计算能力。
二、伴性遗传结合人类遗传病进行综合分析。人类遗传病的题目难度较大，逻辑关系错综复杂。命题基本涉及遗传性质的判定和相关数理计算，基本是考查考生的逻辑思维能力。
三、遗传知识与变异部分结合育种考查考生运用知识解决实际问题的能力。
典例一：遗传的基本规律
乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。
实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟：成熟=3：1
② 乙×丙 成熟 成熟：不成熟=3：1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟：成熟=13：3
回答下列问题。
(1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指 。
(2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是 。
(3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是
；实验③中，F2成熟个体的基因型是 ，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
【答案】
(1)DNA分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程
(2)实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同
(3) AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
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）基因突变是指DNA分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程。
（2）甲与丙杂交的F1为不成熟，子二代不成熟：成熟=3：1，所以甲的不成熟相对于成熟为显性，乙与丙杂交的F1为成熟，子二代成熟：不成熟=3：1，所以乙的不成熟相对于成熟为隐性。即实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同，故甲和乙的基因型不同。
（3）由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB；乙的不成熟为隐性，所以乙为aabb；则实验③的F1为AaBb， F2中成熟个体为aaB_，包括aaBB和aaBb，不成熟个体占1-（1/4）×（3/4）=13/16；而纯合子为AABB，AAbb，aabb，占3/16，所以不成熟中的纯合子占3/13。
一、两对或两对以上等位基因相关的性状分离比
(1)常染色体上的两对等位基因(AaBb)
9:3:3:1比例变式
9∶3∶3∶1的变形 1∶1∶1∶1的变形
AaBb×AaBb AaBb×aabb
基因互作 9∶3∶4、9∶6∶1、12∶3∶1、 15∶1、13∶3、9∶7 1∶1∶2、1∶2∶1、2∶1∶1、3∶1、 1∶3
累加效应 1∶4∶6∶4∶1 1∶2∶1
合子致死 6∶3∶2∶1(AA或BB致死) 1∶1∶1∶1
4∶2∶2∶1(AA和BB致死)
9∶3(aa或bb致死) 不存在
9∶3∶3(aabb致死)
二、已知子代的表型和基因型推双亲的基因型或表型
(1)基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
(2)分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：①9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
②1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
③3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
（2024·辽宁沈阳·二模）Ⅰ、豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制，现用豌豆进行下列遗传实验图甲，请分析（1）（2）小问：
Ⅱ、暹罗猫的毛色受基因B和b控制，分别控制黑色、巧克力色、白色，显隐性关系为B＋>B>b，它们之间的关系如下图乙，它们的遗传遵循分离定律。选择黑色和巧克力色暹罗猫作为亲本进行杂交，所得F1中黑色：巧克力色：白色=2：1：1。请分析并回答下列（3）问题。
(1)豌豆适合作遗传学实验材料的优点有 （答出两点）
(2)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为 。实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中能稳定遗传的占 。
(3)F1中黑色猫基因型是 。让F1中的黑色猫和让F1中的巧克力色猫杂交，理论上，F2中白色猫出现的概率是 ，F2巧克力色猫中纯合子占 。
【答案】
(1)严格自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下一般为纯种；有稳定的易于区分的相对性状；豌豆花较大，易于做人工杂交实验；豌豆种子较多，统计分析更可靠等
(2) YY或Yy 2/5
(3) B+B、B+b 1/8 1/3
【分析】基因分离定律：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】
（1）豌豆作为遗传学材料具有的优点有：严格自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下一般为纯种；有稳定的易于区分的相对性状；豌豆花较大，易于做人工杂交实验；豌豆种子较多，统计分析更可靠等。
（2）由实验二可判断黄色子叶丁自交产生绿色子叶，说明豌豆种子子叶的黄色和绿色这对相对性状中，黄色是显性性状，亲本黄色的遗传因子组成是Yy，则自交产生的黄色子叶戊的遗传因子组成为1/3YY或2/3Yy。实验一黄子叶甲与绿子叶乙杂交，后代黄子叶丙和绿子叶比例是1：1，说明是测交，黄子叶丙遗传因子组成为Yy，实验一中黄色子叶丙（Yy，能产生配子为1/2Y、1/2y）与实验二中黄色子叶戊（1/3YY或2/3Yy，能产生配子为2/3Y、1/3y）杂交，所获得的子代YY=1/2×2/3=2/6，Yy=1/2×1/3+1/2×2/3=3/6，yy=1/2×1/3=1/6，因此所获得的子代黄色子叶个体中能稳定遗传的占2/5。
（3）基因B+、B和b为一对复等位基因，遗传符合基因的分离定律，黑色、巧克力色、白色，显隐性关系为B＋>B>b， 根据F1的表现型及比例可知亲本的基因型为Bb、B+b，则F1中黑色猫的基因型是B+B、B+b，比例为1：1，F1中的巧克力的基因型是Bb，两者杂交后代白色猫bb所占的比例为1/2×1/4=1/8。F2中巧克力色的基因型及比例为1/4×1/2=1/8BB、2×1/4×1/2=2/8Bb，则巧克力色中纯合子所占的比例为1/3。
典例二：遗传判定类——遗传实验设计与推理
（2023·山东·高考真题）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。
等位基因 A a B b D d E e
单 个 精 子 编 号 1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注“+”表示有；空白表示无
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。
(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。
①应选用的配子为： ；
②实验过程：略；
③预期结果及结论： 。
【答案】
(1) 不遵循 结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能
(2)
(3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的
(4) X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y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）题中显示，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，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
（2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，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，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，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如下：
（3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。
（4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y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，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。
一、显隐性的判断基本方法
(1)根据子代性状判断显隐性
(2)根据子代性状分离比判断：①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状。②具有两对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为9∶3∶3∶1→分离比为9的两种性状都为显性性状。
(3)遗传系谱图中显隐性的判断：①双亲正常→子代患病→隐性遗传病。②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
(4)依据调查结果判断：若人群中发病率高，且具有代代相传现象，通常是显性遗传病；若人群中发病率较低，且具有隔代遗传现象，通常为隐性遗传病。
二、纯合子与杂合子的判断方法集锦
(1)自交法(对雌雄同花植物最简便)
待测个体
　 ↓
结果分析
(2)测交法(更适于动物)
待测个体×隐性纯合子
　 ↓
结果分析
(3)花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色
↓
结果分析
(4)用花粉离体培养形成单倍体植株，用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子，根据植株性状进行确定。
三、验证遗传两大定律的四种常用方法
四、基因位置的探究思路与方法集锦
(1)确定基因位于细胞质还是细胞核
(2)确定基因位于常染色体还是性染色体上
方法1
方法2
方法3
方法4
方法5
(3)确定基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
方法1
方法2
(4)探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
方法1(最常用的方法)
方法2
(5)确定基因位于几号常染色体上
方法1　利用已知基因定位
举例：①已知基因A与a位于2号染色体上
②已知基因A与a位于2号染色体上，基因B与b位于4号染色体上，另外一对基因C和c控制红花和白花，为了定位C和c的基因位置，利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验，并对相关个体相关的基因进行PCR扩增和电泳分离，检测结果如下，依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。
方法2　利用三体定位
方法3　利用单体定位
方法4　利用染色体片段缺失定位
五、遗传题表述类方法突破：假说－演绎法
“假说－演绎”策略的解题思路为当没有坐标图和规律作为依据时，需先结合题干找出待解决的问题，再列举出各种合理假说，接着通过演绎推理得出预期结果，最后将检验结果是否符合题目要求作为作答依据。突破此类题目要从根本上掌握相关的基本规律和技巧：显隐性的判断方法、基因型和表型的推导、基因位置的推断、基因传递规律的判断等。
（23-24高三上·四川成都·期中）果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X 染色体上的一对等位基因(用A/a 表示)控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的一对等位基因(用B/b 表示)控制。回答下列问题：
(1)请用纯合灰体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 (写出两种不同的实验思路)。
(2)若用黄体残翅雌果蝇与纯合灰体长翅雄果蝇作为亲本杂交得到F ，再F 相互交配得F ， 则 F 中灰体长翅雌果蝇：灰体残翅雄果蝇：黄体长翅雌果蝇：黄体残翅雄果蝇的比例为 ，F 中灰体长翅雌果蝇出现的概率为 。
【答案】
(1)实验思路一：让灰体纯合雌果蝇和黄体雄果蝇杂交产生F1，再将F1中的灰体雌果蝇和亲代黄体雄果蝇进行回交（杂交），最后从F2中选出黄体雌果蝇
实验思路二：让灰体纯合雌果蝇和黄体雄果蝇杂交产生F1，F1雌雄相互交配产生F2，再将F2中的灰体雌果蝇和黄体雄果蝇（或亲代黄体雄果蝇）进行交配，最后从F3中选出黄体雌果蝇
(2) 3:1:3:1 3/16
【分析】1、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产生配子的过程中，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。
2、根据题意可知，黄体残翅雌果蝇的基因型为XaXabb，灰体长翅雄果蝇的基因型为XAYBB。
【详解】
（1）根据题意，使用纯合灰体雌果蝇和黄体雄果蝇，最终要获得黄体雌果蝇可以有两种方式：一是灰体纯合雌果蝇和黄体雄果蝇杂交产生F1，再将F1中的灰体雌果蝇和亲代黄体雄果蝇进行回交（杂交），最后从F2中选出黄体雌果蝇；二是灰体纯合雌果蝇和黄体雄果蝇杂交产生F1，F1雌雄相互交配产生F2，再将F2中的灰体雌果蝇和黄体雄果蝇（或亲代黄体雄果蝇）进行交配，最后从F3中选出黄体雌果蝇。
（2）根据题意可知，果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X 染色体上的一对等位基因（用A/a 表示）控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的一对等位基因（用B/b 表示）控制。若用黄体残翅雌果蝇的基因型为XaXabb与灰体长翅雄果蝇的基因型为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，因此F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为1/4×3/4=3/16。
典例三：伴性遗传与人类遗传病
（2023·浙江·高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。

回答下列问题：
(1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体 （填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有 种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白 ；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为 。
【答案】
(1) 常染色体隐性遗传（病） Ⅱ1和Ⅱ2均无甲病，生出患甲病女儿Ⅲ1，可判断出该病为隐性病，且其父亲Ⅱ1为正常人，若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲异常
(2) 2 Ⅱ4
(3) 4 2/459
(4) 能行使转运C1-的功能，杂合子表型正常 患（乙）病
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因自由组合定律实质：位于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， 在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因，基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因，所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。
【详解】（1）由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为隐性基因控制，设为a，正常基因为A，假设其为伴X染色体遗传，则Ⅲ1基因型为XaXa，其父亲Ⅱ1基因型为XaY，必定为患者，与系谱图不符，则可推断甲病为常染色体隐性病，Ⅲ1基因型为aa，其父母Ⅱ1和Ⅱ2基因型都是Aa。
（2）由系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者，二者儿子Ⅲ4为正常人，则可推知乙病由显性基因控制，设为B基因，正常基因为b，该病可能为常染色体显性遗传病，或伴X染色体显性遗传病。
若为常染色体显性遗传病，则Ⅲ4基因型为bb，其父亲Ⅱ4（是乙病患者）基因型为Bb（同时含有B基因和b基因）；若为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ4基因型为XbY，其父亲Ⅱ4（是乙病患者）基因型为XBY（只含有B基因），若用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，对Ⅱ4进行核酸检测，若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病，若只有一条杂交带，则为伴X染色体显性遗传病。
（3）若乙病是一种常染色体显性遗传病，仅考虑乙病时，Ⅲ4基因型为bb，Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Bb，二者所生患乙病女儿Ⅲ3基因型可能为两种：BB或Bb，且BB：Bb=1:2；若仅考虑甲病，Ⅲ5为甲病患者，其基因型为aa，Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Aa，二者所生女儿Ⅲ3不患甲病，其基因型可能为两种：AA或Aa，且AA：Aa=1:2，综合考虑这两对基因，Ⅲ3个体的基因型可能有2×2=4种。
仅考虑甲病时，已知甲病在人群中的发病率为1/2500，即aa=1/2500，则可计算出a=1/50，A=49/50，人群中表型正常的男子所占的概率为：A_=1-1/2500=2499/2500，人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2500，那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51；由上面分析可知，Ⅲ3的基因型为2/3Aa，因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后，生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153。
仅考虑乙病，人群中的表型正常的男子基因型均为bb，且由上面分析可知，Ⅲ3基因型可能为1/3BB和2/3Bb，则二者生出患乙病孩子B_的概率=1/3+2/3×1/2=2/3。
综合考虑这两种病，Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后，生出患两种病的孩子的概率=1/153×2/3=2/459。
（4）甲病为隐性基因控制的遗传病，甲病杂合子的正常基因可以表达正常的转运Cl-的载体蛋白，虽然异常基因表达的异常载体蛋白无法转运Cl-，但是正常蛋白仍然可以转运Cl-，从而使机体表现正常。
乙病为显性基因控制的遗传病，乙病杂合子的异常基因表达的异常蛋白质损害神经元，虽然正常基因表达的正常蛋白质不损害神经元，但是也无法阻止或解除这种损害的发生，因此杂合子表现为患病。
一、分析性染色体不同区段遗传规律
(1)X、Y染色体的来源及传递规律
①男性(XY)：X只能传给女儿，Y则传给儿子。
②女性(XX)：其中一条X来自母亲，另一条X来自父亲。向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。
(2)仅在X染色体上基因的遗传特点
①伴X染色体显性遗传病的特点 a.发病率女性高于男性； b．世代遗传； c．男患者的母亲和女儿一定患病
②伴X染色体隐性遗传病的特点 a.发病率男性高于女性； b．隔代交叉遗传； c．女患者的父亲和儿子一定患病
(3)X、Y染色体同源区段上基因的遗传特点
①涉及同源区段的基因型：女性为XAXA、XAXa、XaXa，男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa(基因用A、a表示)。
②遗传性状与性别的关系如下：
　 ♀XaXa×XaYA♂ 　↓ 　 ♂XaYA　♀XaXa (♂全为显性、♀全为隐性) ♀XAXa×XaYa♂ ↓ ♀XAXa、XaXa　♂XaYa、XAYa (♀、♂中显隐性均为1∶1)
2.遗传系谱图题目一般解题思路
甲、乙两种单基因遗传病的系谱图如图所示，控制甲、乙两种遗传病的基因分别用A、a和B、b表示。已知Ⅰ-3不携带乙病的致病基因，不考虑突变。回答下列问题：
(1)乙病的遗传方式是 ，理由是 。
(2)关于甲病致病基因所在的染色体的位置，同学们有不同意见：A同学认为基因A、a一定位于常染色体上；B同学认为基因A、a不一定位于常染色体上，也可能位于X和Y染色体的同源区段。你认为 同学的观点正确，理由是 。
(3)若Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配，则他们所生育的小孩不患病的概率是 。
(4)若男性人群中乙病的发病率为10%，则女性人群中乙病的发病率为 。
(5)某些基因的启动子甲基化也会引起一些遗传病。启动子甲基化会使RNA聚合酶不能正常发挥作用，直接影响 过程，从而影响基因表达，进而使性状发生改变。
【答案】
(1) 伴X染色体隐性遗传病 由于Ⅰ-3和Ⅰ-4不患乙病，且Ⅰ-3不携带乙病的致病基因，但他们的儿子Ⅱ-5患乙病，即男性患者的致病基因来自其母亲，符合伴X染色体隐性遗传病的特征
(2) A 甲病为显性遗传病，若甲病致病基因位于X和Y染色体的同源区段上，Ⅱ-5一定患甲病，但遗传系谱图中Ⅱ-5没有患甲病，说明基因A、a一定位于常染色体上
(3)11/12
(4)1/100
(5)转录
【分析】分析系谱图可知，由于Ⅰ-3和Ⅰ-4不患乙病，且Ⅰ-3不携带乙病的致病基因，但他们的儿子Ⅱ-5患乙病，因此，乙病是伴X染色体隐性遗传病，甲病为显性遗传病，遗传系谱图中Ⅱ-5没有患甲病，说明基因A、a一定位于常染色体上，则甲病属于常染色体显性遗传病。
【详解】
（1）分析系谱图可知，由于Ⅰ-3和Ⅰ-4不患乙病，且Ⅰ-3不携带乙病的致病基因，但他们的儿子Ⅱ-5患乙病，这符合伴X染色体隐性遗传病的特征，即男性患者的致病基因来自其母亲。因此，乙病是伴X染色体隐性遗传病。
（2）分析系谱图可知，甲病为显性遗传病，若甲病致病基因位于X和Y染色体的同源区段上，Ⅱ-5一定患甲病，但遗传系谱图中Ⅱ-5没有患甲病，说明基因A、a一定位于常染色体上，A同学的观点正确。
（3）由于甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病，控制甲、乙两种遗传病的基因分别用A、a和B、b表示。由于Ⅰ-1和Ⅰ-2患甲病不患乙病，而Ⅱ-1不患甲病和乙病，Ⅱ-2患甲病和不患乙病，所以Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型分别为AaXBY和AaXBX-，Ⅱ-2基因型为A-XBY（1/3AAXBY、2/3AaXBY），Ⅰ-3患甲病不患乙病，基因型为AaXBY，Ⅰ-4不患甲病和乙病，但由于Ⅱ-5患乙病，所以Ⅰ-4基因型为aaXBXb，则Ⅱ-3基因型为aaXBX-（1/2aaXBXB、1/2aaXBXb），所以Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配，则他们所生育的小孩不患甲病的概率是2/3×1/2=1/3，患甲病的概率为1-1/3=2/3，患乙病的概率为1/2×1/4=1/8，不患乙病的概率为1-1/8=7/8，两病都换的概率为2/3×1/8=1/12，不患病的概率是1-1/12=11/12。
（4）由于乙病是伴X染色体隐性遗传病，男性人群中乙病的发病率为10%，即XbY的发病率为10%，所以Xb的基因频率为1/10，XB的基因频率为9/10，则女性人群中乙病XbXb的发病率为1/10×1/10=1/100。
（5）启动子甲基化会影响基因表达，导致性状改变。这是因为甲基化会阻止RNA聚合酶与启动子结合，从而阻止转录过程。这种机制可能会导致一些遗传病的发生，因为基因的表达受到干扰，无法正常地产生功能性的蛋白质。
典例四：变异与育种
（2022·河北·高考真题）蓝粒小麦是小麦（2n＝42）与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体（均带有蓝色素基因E）代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题：
(1)亲本不育小麦的基因型是 ，F1中可育株和不育株的比例是 。
(2)F2与小麦（hh）杂交的目的是 。
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成 个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生 种配子（仅考虑T/t、E基因）。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是 。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有 条染色体，属于染色体变异中的 变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦（HH）杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：
①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明： ；
②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明 。符合育种要求的是 （填“①”或“②”）。
【答案】
(1) TtHH 1:1
(2)获得h基因纯合（hh）的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦
(3) 20 4 1/16
(4) 43 数目
(5) F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 ②
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】（1）分析题意，亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，亲本小麦( hh )的基因型为tthh，故F1中可育株( TtHh)：不育株( ttHh) = 1: 1。
（2）F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体，而h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换，使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。
（3）分析题意，蓝粒小麦的染色体条数是42，而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体（42-1-1=40）均来自小麦，为同源染色体，故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极,则同时产生基因型为TE和О(两基因均没有)的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子；F3中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率是1/4，则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4=1/16。
（4）由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n =42，故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了一条4号染色体，属于染色体数目变异。
（5）F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh 和TEthh，含 hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦( ttHH )杂交，F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦( ttHH)杂交，后代表现型及比例为蓝粒不育:非蓝粒可育=1∶1，即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上；而F3中关于h的基因型为Hh 的个体与小麦( ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体，分别携带T基因、E基因及t基因，与小麦( ttHH)杂交，母本在减数第一次分裂前期联会时，携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会，携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T:TE: t: tE= 1:1:1∶1，与小麦( ttHH)杂交，子代表现型及比例为蓝粒可育：蓝粒不育：非蓝粒可育：非蓝粒不育=1:1:1∶1，即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，故②符合育种要求。
一、突破生物变异的4大问题
二、“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
三、界定“三倍体”与“三体”
四、几种常考类型产生配子种类及比例
五、育种方式及原理辨析
(1)诱变育种原理
(2)单倍体育种与杂交育种的关系
(3)多倍体育种的原理分析
六、准确选取育种方案
(1)关注“三最”定方向
①最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。
②最快——侧重于育种时间，单倍体育种可明显缩短育种年限。
③最准确——侧重于目标精准度，基因工程育种可“定向”改变生物性状。
(2)依据目标选方案
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改变 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种
普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物，遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，导致基因重新组合的途径有两条，分别是 。
(2)普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中 A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。
在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是 。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有 条染色体。
(3)蓝粒小麦是小麦与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的，其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体（均带有蓝色素基因E）替换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的 h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。
仅考虑育性基因，亲本不育小麦的基因型是 （填“TT”或“Tt”）。减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配。F 中基因型为hh的蓝粒不育株占比是 。F 蓝粒不育株和小麦（HH）杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现 ，说明F 蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上，符合育种要求。
【答案】
(1)减Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换导致染色单体上非等位基因重组；减Ⅰ后期非同源染色体自由组合导致非等位基因重组
(2) 无同源染色体，不能进行正常的减数分裂，无法形成配子 42
(3) Tt 1/16 蓝粒不育：非蓝粒可育=1：1
【分析】育种过程中的各项操作和设计是为育种目的服务的。本育种过程的目的是获得蓝粒和不育两性状不分离的小麦，最好的方案是使T和E基因能够位于同一条姐妹染色单体上。据题目条件，一是T基因和E基因位于不同植物的染色体上，二是h基因纯合（hh）的个体可以诱导细胞中T基因所在的染色体和E基因所在的染色体联会配对，并发生交叉互换，得到T基因和E基因位于同一条染色体上的个体。
【详解】（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，导致基因重新组合的途径有两条，分别是减Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换导致染色单体上非等位基因重组和减Ⅰ后期非同源染色体自由组合导致非等位基因重组。
（2）杂种一是由一粒小麦（AA）和斯氏麦草（BB）杂交产生的，基因型为AB，细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此是不育的。杂种二是由拟二粒小麦（AABB）和滔氏麦草（DD）杂交产生的，基因型为ABD，染色体数目为7×3=21条。普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中的有21×2=42条染色体。
（3）据题意，亲本雄性不育小麦（HH）的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，仅考虑育性基因，亲本不育小麦的基因型是Tt。F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体均来自小麦，为同源染色体，所以其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体。不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和O（两基因均没有）的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，所以F2中的蓝粒不育株共产生4种配子。F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率为1/4，所以F3基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4=1/16。在F3中，关于h的基因型为hh的个体，h基因纯合使4号染色体发生交叉互换，使T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，其与小麦（HH）杂交，F4中的蓝粒不育株的T和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦（HH）杂交，后代表型及比例为蓝粒不育：非蓝粒可育=1：1，即F 蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上，符合育种要求。
1.（2023·河北·高考真题）某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成（MM与Mm的效应相同），并与等位基因T/t共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1（黑喙黑羽）、P2（黑喙白羽）和P3（黄喙白羽）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙，3/16花喙（黑黄相间），4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽，6/16灰羽，7/16白羽
回答下列问题：
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律，F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制，研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测，并对其调控的下游基因表达量进行测定，结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m，导致其调控的下游基因表达量 ，最终使黑色素无法合成。

(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ，F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配，所得后代中白羽个体占比为 ，黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系（不考虑染色体交换）。
调查方案： 。
结果分析：若 （写出表型和比例），则T/t和R/r位于同一对染色体上；否则，T/t和R/r位于两对染色体上。
【答案】
(1) 自由组合（或“孟德尔第二”） 1/3
(2) 增添 下降
(3) MmRr（或"MmRrTt”） 5 1/9 0
(4) 对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 F2中黑喙灰羽：花喙黑羽：黑喙白羽：黄喙白羽=6：3：3：4
【分析】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）由题干信息可知，该家禽喙色由M/m和T/t共同控制，实验1的F2中喙色表型有三种，比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，表明F1产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16种。因此，家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2中花喙个体（有黑色素合成）的基因型有两种，分别为MMtt（1/16）和Mmtt（2/16），其中纯合体MMtt占比为1/3。
（2）由实验1结果可知，针对M/m基因位点，P1基因型为MM，P3基因型为mm，对P1的M基因PCR扩增后产物大小约为1200bp，而P3的m基因大小约为7800bp，推测M基因发生了碱基的增添而突变为m。当M基因突变为m后，其调控的下游基因表达量明显下降，最终影响了黑色素的合成。
（3）由题干信息可知，该家禽羽色由M/m和R/r共同控制，实验2的F2中羽色表型有三种，比例为3：6：7，是9：3：3：1的特殊分离比，因此F1灰羽个体基因型为MmRr。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16，基因型为M_R_。白羽占7/16，基因型共5种，分别为mmRR（1/16）、mmRr（2/16）、MMrr（1/16）、Mmrr（2/16）和mmrr（1/16）。F2中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3：6，因此，F2黑羽个体在基因型为M_R_的个体中占比为1/3。由于MM和Mm的表型效应相同，黑羽个体中两种基因型及其占比为MMRR（1/3）和MmRR（2/3）。黑羽个体随机交配所得后代中，白羽个体（mmRR）的占比为1/9。由实验1和实验2结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，因此不存在黄喙黑羽的个体，即黄喙黑羽个体占比为0。
（4）综合实验1和实验2的结果可知，P1的基因型为MMTTRR，P2的基因型为MMTTrr，P3的基因型为mmttRR。利用现有材料进行调查实验，判断T/t和R/r在染色体上的位置关系，需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析。实验2中的F1基因型为MmTtRr，因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上，由亲本的基因型可知F1个体中三对基因在染色体上的位置关系如下图 。不考虑染色体互换，F1可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、mTr、mtR。雌雄配子随机结合，产生的F2表型及比例为灰羽黑喙：黑羽花喙：白羽黑喙：白羽黄喙=6：3：3：4。
2.（2023·海南·高考真题）家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（D）对快羽（d）为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1．回答下列问题。
(1)正常情况下，公鸡体细胞中含有 个染色体组，精子中含有 条W染色体。
(2)等位基因D/d位于 染色体上，判断依据是 。
(3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是 。
(4)家鸡羽毛的有色（A）对白色（a）为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在 种表型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论（已知WW基因型致死）。
【答案】
(1) 2 0
(2) Z 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，出现性别差异
(3)5/16
(4)1或2
(5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交，观察后代的表现型及比例。若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽：白色慢羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：1：1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡：母鸡=1:2，公鸡全为慢羽，母鸡慢羽：快羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型，雄性是ZZ，雌性是ZW，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制快羽和慢羽的基因位于Z染色体上，据此答题。
【详解】
（1）家鸡为二倍体，正常情况下，公鸡体细胞中含有2个染色体组，公鸡的性染色体组成为ZZ，产生的精子不含有W染色体。
（2）题干分析，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZdZd、ZDW。
（3）由第二问可知，子一代为ZDZd、ZdW，子二代为ZDZd：ZdZd：ZDW：ZdW=1：1：1：1，子二代随机交配采用配子法，雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd，雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W，则子三代中慢羽公鸡（ZDZ_）所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16。
（4）有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，当AAZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡只有1种表现型，当AaZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡有2种表现型。
（5）母鸡的性染色组成为ZW，这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW，欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型，可将其与多只杂合有色快羽母鸡（AaZdW）杂交，观察后代的表现型及其比例，若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论雌雄都是有色慢羽：白色慢羽=1:1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论无论雌雄都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：1：1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡：母鸡=1:2，公鸡全为慢羽，母鸡为慢羽：快羽=1:1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
3.（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。
表
杂交组合 P F1 F2
甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼
乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1
丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1
丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3
注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。
回答下列问题：
(1)红眼基因突变为紫红眼基因属于 （填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为 ，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。
(3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比例为 。
(4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
（说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求）
①实验思路：
第一步：选择 进行杂交获得F1， 。
第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。
【答案】
(1) 隐性 乙 性别 直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1
(2)显性致死
(3)卷翅红眼：直翅红眼=4：5
(4) 黑体突变体和紫红眼突变体 F1随机交配得F2
灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1
【分析】据杂交组合乙分析可得红眼为显性，紫红眼为隐性；据杂交组合丙分析可得卷翅为显性，直翅为隐性。
【详解】
（1）杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1全为红眼，F2红眼∶紫红眼＝3∶1，可得红眼为显性，紫红眼为隐性，因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变；若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定；若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1，子代表型符合自由组合定律，与性别无关，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
（2）根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅∶直翅＝2∶1，不为基因分离定律的分离比3：1，因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。
（3）由于卷翅基因具有纯合显性致死效应，设其基因用A表示，丙、丁两组的F1均为红眼，只看卷翅和直翅这对性状，则杂交组合丙的F1的卷翅Aa∶直翅aa＝2∶1，即2Aa、1aa，杂交组合丁的F1卷翅Aa∶直翅aa＝1∶1，即2Aa、2aa（考虑个体繁殖率相同），丙、丁两组的F1全部个体混合，则Aa为4/7、aa3/7，自由交配，则A的配子为2/7，a=5/7，则Aa：aa=（2×2/7×5/7）：（5/7×5/7）=4：5，即理论上其子代F2中表型及其比例为卷翅红眼：直翅红眼=4：5。
（4）实验思路：选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1，F1随机交配得F2，观察F2表型及个数。
预测实验结果并分析讨论：若统计后的F2表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律；若统计后的表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。
（2023·辽宁·高考真题）萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根（萝卜）红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制，长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，F 的表型及其比例如下表所示。回答下列问题：
F1表型 红色 长形 红色 椭圆形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论，以F1为实验材料，设计实验进行验证：
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ，则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ；若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜，为满足其需要，可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是
。
【答案】
(1)遵循
(2) 紫色椭圆形 紫色椭圆形：紫色长形：红色椭圆形：红色长形=l：1：1：1
(3) 1/4 1/4
(4)植物组织培养
【分析】根据题表分析：F1中红色：紫色：白色=1:2:1，长形：椭圆形：圆形=1:2:1，紫色和椭圆形均为杂合子。F1中红色长形：红色椭圆形：红色圆形：紫色长形：紫色椭圆形：紫色圆形：白色长形：白色椭圆形：白色圆形=1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例为9:3:3:1的变形，两对性状遵循自由组合定律。
【详解】
（1）F1中红色长形：红色椭圆形：红色圆形：紫色长形：紫色椭圆形：紫色圆形：白色长形：白色椭圆形：白色圆形=1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例为9:3:3:1的变形，两对性状遵循自由组合定律，即遵循孟德尔第二定律。
（2）F1中红色：紫色：白色=1:2:1，长形：椭圆形：圆形=1:2:1，红色、白色、长形、圆形均是纯合子，紫色和椭圆形均为杂合子，则紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，得到F1，以F1为实验材料，验证（1）中的结论，可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验，得F2，若表型及其比例为紫色椭圆形：紫色长形：红色椭圆形：红色长形=l：1：1：1，则上述结论得到验证。
（3）紫色椭圆形萝卜（WwRr）的植株自交，得到F1，表中F1植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr，所占比例是1/4。若表中F1随机传粉，就颜色而言，F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，产生配子为1/2W、1/2w，雌雄配子随机结合，子代中紫色（Ww）占1/2；就形状而言，F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr，产生配子为1/2R、1/2r，雌雄配子随机结合，子代中椭圆形（Rr）占1/2，因此，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
（4）想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗可以采用植物组织培养技术。
5．（2023·江苏·高考真题）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题：
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下：
P 灰体长刚毛♀ × 黑檀体短刚毛 ↓ F1 灰体长刚毛 测交 F1灰体长刚毛 × 黑檀体短刚毛♀ ↓ 测交后代 灰体长刚毛 黑檀体短刚毛 1 ： 1
据此分析，F1雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。
(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下：
P A1×A2 ↓ F1 野生型 P A2×A3 ↓ F1 突变型 P A1×A3 ↓ F1 野生型
据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型，在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 （A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示，野生型基因用“+”表示）。
(3)果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下：
P 截刚毛♀ × 正常刚毛 ↓ F1 截刚毛♀ 截刚毛 正常刚毛 3 ： 1 ： 4
据此分析，亲本的基因型分别为 ，F1中雄性个体的基因型有 种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为 ，F2雌性个体中纯合子的比例为 。
【答案】
(1) 2 两对等位基因在同一对同源染色体上
(2)
(3) TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5
【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产生配子的过程中，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）控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交，F1全为灰体长刚毛，说明灰体与长刚毛均为显性性状，且F1为双杂合子，由F1测交结果灰体长刚毛： 黑檀体短刚毛=1 ： 1可知，F1灰体长刚毛仅产生2种配子，说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁，不遵循自由组合定律，故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。
（2）由题干信息可知，果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上，则A1的基因型为a1a1、A2的基因型为a2a2、A3的基因型为a3a3、野生型的基因型为++，A1和A2杂交，后代都是野生型，说明a1和a2两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置，a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ；A2和A3杂交，后代都是突变型，说明a2和a3两个基因位于Ⅱ染色体的相同位置，a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ，故突变型F1的基因型为a2a3，图示为： ；A1和A3杂交，后代都是野生型，说明a1和a3两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置，a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为： ，故A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型的图示为：
。
（3）由题干信息可知，果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体，截刚毛♀和正常刚毛♂杂交，截刚毛♀：截刚毛♂（tt引起的XX个体成为不育雄性个体）：正常刚毛♂=3：1：4，即不考虑tt影响的情况下，雌性全截毛、雄性全正常刚毛，则B和b基因位于X和Y的同源区段，且亲本基因型为XbXb、XbYB，截毛♀：截毛♂=3：1，说明子代中，T_：tt=3：1，则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述，亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB；F1中雄性个体的基因型有4种，分别为ttXbXb（不育）、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB，可育雄性个体的比例为1：2：1；F1中雌性个体的基因型有2种，TTXbXb：TtXbXb=1：2，故F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb：tXb：TYB：tYB=1：1：1：1，F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb：tXb=2：1，若自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体（ttXbXb）所占比例为1/4×1//3＝1/12；F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb：TtXbXb=2：3，纯合子的比例为2/5。
6.（2022·山东·高考真题）果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
(1)据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是 。若控制该性状的基因位于X染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是 。
(2)用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果 （填“能”或“不能”）确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是 。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）
实验思路： ；
预期结果并得出结论： 。
(4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以Ⅱ-3为材料，用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，通过电泳结果 （填“能”或“不能”）确定无眼性状的遗传方式，理由是 。
【答案】
(1) 伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传 3/8
(2) 不能 无论正常眼是显性还是隐性，子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1:1
(3) Ⅱ-2（或：Ⅱ-1；或：Ⅱ-4）与Ⅱ-3果蝇杂交，观察子代表型 若子代全为正常眼果蝇，则为常染色体显性遗传；若子代出现无眼雌果蝇，则为常染色体隐性遗传；若子代无眼果蝇全为雄性，则为伴X染色体隐性遗传
(4) 不能 无论是常染色体显性遗传还是伴X染色体隐性遗传，其PCR产物电泳后都仅出现一个条带，且对应的均为正常眼基因的长度
【分析】不考虑致死、突变和X、Y同源区段遗传，果蝇的有眼与无眼可能是常染色体显性或常染色体隐性或伴X染色体显性、伴X染色体隐性遗传。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。
【详解】
（1）题干中已经排除了致死、突变和X、Y同源区段遗传，Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交，Ⅱ雌果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传，如果是伴X显性遗传，雌果蝇均为无眼;Ⅰ-4正常眼雌果蝇与Ⅰ-3无眼雄果蝇杂交，Ⅱ-3雄果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴Y遗传，如果是伴Y遗传，Ⅱ-3雄果蝇应为无眼。若控制该性状的基因位于X染色体上，则无眼为隐性性状，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-2的基因型为XAXa，Ⅱ-3基因型为XAY，则Ⅲ-2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅲ-1基因型为XAY，两者杂交，卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa=3∶1，精子的基因型及比例为XA∶Y=1∶1，后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。
（2）图示无眼性状的遗传方式可能是伴X隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状，基因位于X染色体上，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-1的基因型为XAXa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为XAXa： XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1，表型为正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为aa，Ⅱ-1的基因型为Aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1:1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果无眼性状为显性性状，基因只能位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为Aa，Ⅱ-1的基因型为aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例也为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1:1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1，故不能判断无眼性状的显隐性关系。
（3）若要确定无眼性状的遗传方式，可通过测交或者杂交的方式判断，根据题干信息只杂交一次杂交、仅根据子代表型预期结果，不涉及子代性状分离比的条件，测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的，不适用于本题。故选择Ⅱ-2和Ⅱ-3杂交的方式来判断。如无眼性状的遗传为伴X隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa×XAY，后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼，只有雄果蝇有无眼性状；如无眼性状为常染色体隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为Aa×Aa，后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼；如无眼性状为常染色体显性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为aa×aa，后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼。
（4）若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致，则无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状的遗传为伴X隐性遗传，Ⅱ-3的基因型为XAY，PCR扩增后，产物只有一条显示带（A为正常基因）；若无眼性状的遗传常染色体显性遗传，Ⅱ-3的基因型为aa，PCR扩增后电泳的产物也有一条显示带（a为正常基因），两者位置相同；若无眼性状的遗传常染色体隐性遗传，Ⅱ-3的基因型为Aa，PCR扩增后电泳的产物有两条显示带，故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。
7.（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) 1/4 bbTT、bbTt 1/4
(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。
8.（2022·广东·高考真题）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题：
(1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为 。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是 ；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得 只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。
(3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色（B）和白色（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析：
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于 染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是 （如存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由 。
【答案】
(1)协同进化
(2) 3/64 50
(3) 常 bbZWB Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子，与白壳卵雌蚕杂交，后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别
【分析】家蚕的性别决定方式是ZW型，雌蚕的性染色体组成是ZW，雄蚕的性染色体组成是ZZ。
【详解】
（1）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
（2）由题意可知，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，即符合自由组合定律，将三对基因均杂合的亲本杂交，可先将三对基因分别按照分离定律计算，再将结果相乘，即F1各对性状中，虎斑个体占3/4，白茧个体占1/4，抗软化病个体占1/4，相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，总产卵数为8×400=3200枚，其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64，即3200×1/64=50只。
（3）分析题意和图示方案可知，黑卵壳经射线照射后，携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达，转移情况可分为三种，即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕（bb）杂交，统计子代的黑卵壳孵化后雌雄家蚕的数目，结合图中的三组结果分析，Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1：1，说明该性状与性别无关，即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上；Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性，说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上；Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性，说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。
①由以上分析可知，Ⅰ组携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上，即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。
②由题意可知，如存在基因缺失，亦用b表示。Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZWB，与白卵壳雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳)，雄蚕的基因型为bbZZ(白卵壳)，可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交，后代类型保持不变，故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。
③由题意分析可知，如存在基因缺失，亦用b表示。Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZBW，与白卵壳雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZW（白卵壳），雄蚕的基因型为bbZBZ（黑卵壳）。再将黑壳卵雄蚕（bbZBZ）与白壳卵雌蚕（bbZW）杂交，子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW，其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，故不能满足生产需求。
9.（2022·辽宁·高考真题）某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病（以下简称“抗病”与“易感病”）由基因R/r控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点，进行系列杂交实验，结果见下表。
组别 亲本杂交组合 F1表型及数量
抗病非斑点 抗病斑点 易感病非斑点 易感病斑点
1 抗病非斑点×易感病非斑点 710 240 0 0
2 抗病非斑点×易感病斑点 132 129 127 140
3 抗病斑点×易感病非斑点 72 87 90 77
4 抗病非斑点×易感病斑点 183 0 172 0
(1)上表杂交组合中，第1组亲本的基因型是 ，第4组的结果能验证这两对相对性状中 的遗传符合分离定律，能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第 组。
(2)将第2组F1中的抗病非斑点植株与第3组F1中的易感病非斑点植株杂交，后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为 。
(3)用秋水仙素处理该花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是 。现有一基因型为YYyy的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离（不考虑其他变异），则产生的配子类型及比例分别为 ，其自交后代共有 种基因型。
(4)用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变，当A基因突变为隐性基因后，四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更 。
【答案】
(1) RRYy、rrYy 抗病与易感病 2
(2)3:3:1:1
(3) 能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍 YY:Yy:yy=1:4:1 5
(4)低
【分析】已知抗软腐病与易感软腐病（以下简称“抗病”与“易感病”）由基因R/r控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制，分析杂交实验结果：
1组：抗病非斑点×易感病非斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=3:1:0:0；
2组：抗病非斑点×易感病斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=1:1:1:1；
3组：抗病斑点×易感病非斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=1:1:1:1；
4组：抗病非斑点×易感病斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=1:0:1:0；
由1组结果可知：抗病对易感病为显性；非斑点对斑点为显性。
【详解】
（1）分析1组结果：后代全抗病，且非斑点:斑点=3:1，可知抗病对易感病为显性；非斑点对斑点为显性，故第1组的亲本基因型为 RRYy（抗病非斑点）、rrYy（易感病非斑点）。第4组的结果：抗病非斑点:易感病非斑点=1:1；能验证这两对相对性状中“抗病”与“易感病”的遗传符合分离定律，能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第2组，测交实验。
（2）第2组RrYy×rryy杂交，F1中的抗病非斑点植株基因型为RrYy，第3组Rryy×rrYy杂交，F1中的易感病非斑点植株基因型为rrYy，两者杂交RrYy×rrYy，后代中Rr:rr=1:1，Y-:yy=3:1，故抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为3:3:1:1。
（3）当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。所以用秋水仙素处理该花卉，可以获得四倍体植株。现有一基因型为YYyy的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离，不考虑其他变异，则产生的配子类型及比例分别为YY:Yy:yy=1:4:1，其自交后代共有YYYY、YYYy、YYyy、Yyyy、yyyy，共5种基因型。
（4）用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变，当A基因突变为隐性基因a后，由于四倍体的A基因更多，则四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
10.（2022·浙江·高考真题）果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。
杂交组合 P F1
♀ ♂ ♀ ♂
甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅
乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅
丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅
回答下列问题：
(1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的 。组合甲中母本的基因型为 。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本 。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占 。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含 的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占 。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。 。
【答案】
(1) 自由组合定律 AAXBXB 移除
(2) 3/16 X染色体
(3)7/10
(4)
【分析】分析题意可知，甲、乙组中星眼与正常眼杂交，子代全为星眼，说明星眼为显性，且性别与形状无关，A、a基因位于常染色体上；甲组中雌性正常翅与雄性小翅杂交，子代全为正常翅，乙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交，子代中雌性为正常翅，雄性为小翅，说明该性状与性别相关联，位于X染色体上，且正常翅为显性。
【详解】
（1）结合分析可知，A、a位于常染色体，而B、b位于X染色体，两对基因分别位于两对同源染色体，它们的遗传遵循自由组合定律；组合甲中母本为星眼正常翅，均为显性性状，且为纯合子，故基因型为AAXBXB；杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本移除。
（2）组合乙为♀正常眼小翅（aaXbXb）×♂星眼正常翅（AAXBY），F1基因型为AaXBXb、AaXbY，F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼（A-）小翅雌果蝇（XbXb）占3/4×1/4=3/16；组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY，F1基因型应为AaXBXb、AaXBY，若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，则该个体基因型可能为AaXbO。原因是母本产生了不含X染色体的配子。
（3）设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m，则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为（1-m）。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n,则星眼正常翅雌果蝇占比为（1-n）。由题意可知，子代正常眼小翅雌果蝇占21/200，即为aaXbXb,1/2×aaXbXb×aaXbY=1/2（1-m）n=21/200，星眼小翅雄果蝇占49/200，即为AaXbY=1/2×AAXBY×aaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10,1-m=3/10,则m=7/10，即亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10。
（4）组合丙的双亲基因型为aaXbXb×aaXBY，F1基因型为aaXBXb、aaXbY，F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解为：
。
【点睛】本题考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，学会根据子代表现型比例推测亲本基因型及性状偏离比出现的原因，并能结合题意分析作答。
1.（2024·四川南充·二模）玉米是重要的粮食作物，具有较高的遗传科研价值。玉米一般为雌雄同株异花的两性植物，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花序由显性基因B控制，雄花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。玉米植株的宽叶与窄叶是由另一对等位基因（A/a）控制的相对性状，将纯合宽叶两性植株和纯合窄叶两性植株间行种植，随机交配获得F1，其中宽叶亲本所结玉米发育的F1植株全是宽叶，窄叶亲本所结玉米发育的F1植株宽叶和窄叶均有。据此回答下列问题：
(1)玉米植株的窄叶为 性状，若选取F1中部分宽叶植株和窄叶植株杂交，F2中宽叶∶窄叶＝5∶1，则F1被选取的宽叶植株中纯合子所占比例为 ，若将F1中被选取的宽叶玉米种植并随机交配，后代窄叶植株所占比例为 。
(2)欲探究控制玉米叶型的基因和性别的基因在染色体上的位置关系，某生物兴趣小组的同学选取纯合宽叶雄株和纯合窄叶雌株杂交得F1，若F1全部表现宽叶两性植株，则亲本窄叶雌株的基因型为 ，继续让F1自交得F2，若F2窄叶雄株所占比例为 ，则F1相关基因的位置关系如下图①所示，此外F1相关基因的位置关系不会出现下图的 所示（不考虑突变和交叉互换）。
【答案】
(1) 隐性 2/3 1/36
(2) aaBBtt 3/64 ②⑤
【分析】两对基因独立遗传是指两对基因位于两对同源染色体上，而不是在同一对染色体上，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，此外，独立遗传是说两对或两对以上相对性状互不影响，即不在同一对同源染色体上，独立分配，互不干扰，具有独立性，原因是这些基因存在于不同的染色体上，基因随染色体独立分配且自由组合。
【详解】
（1）将纯合宽叶两性植株和纯合窄叶两性植株间行种植，随机交配获得F1，其中宽叶亲本所结玉米发育的F1植株全是宽叶，说明宽叶为显性性状，窄叶为隐性性状；F2中宽叶∶窄叶＝5∶1，F1中的Aa与aa杂交出现窄叶植株，宽叶：窄叶＝1：1，窄叶为1/6，说明F1中的Aa为1/6÷1/2＝1/3，则F1被选取的宽叶植株中纯合子所占比例为1－1/3＝2/3；F1中的宽叶基因型为Aa占比1/3，则A配子占2/3+1/3×1/2=5/6，a配子占1/3×1/2=1/6，自由交配，后代窄叶植株：aa为1/6×1/6=1/36。
（2）新增小题纯合宽叶雄株基因型为AAbbTT，纯合窄叶雌株基因型为aaBBtt，杂交得F1，若F1全部表现宽叶两性植株AaBbTt，故亲本窄叶雌株的基因型为aaBBtt；AaBbTt×AaBbTt，若F2窄叶雄株所占比例为1/4×1/4×3/4＝3/64，则F1相关基因的位置关系如下图①所示；此外F1相关基因的位置关系不会出现下图的②⑤，因为亲本基因型为AAbbTT和aaBBtt，F1的基因型为AaBbTt，A、B，a、b，a、T，A、t，不会在同一条染色体上。
【点睛】本题的关键是明确雌雄植株的基因型，考生需熟练掌握遗传类型的题，纯合体是解题的关键。
2．（2024·湖南长沙·一模）抗除草剂基因bar和pat都能编码磷化乙酰转移酶（PAT），该酶能对除草剂草铵膦中的毒性成分磷化麦黄铜（PPT）中的自出氨基乙酰化从而对PPT解毒，研究人员向小麦中导入bar基因和pat基因培育出对草甘胺膦等多种除草剂具有高耐受性的优良品种。但由于导入的基因在染色体上随机整合，植株的抗除草剂性状也不一定能稳定遗传。已知玉米的2号染色体上另有一对等位基因A、a，分别控制玉米叶形的直叶和卷叶。不考虑互换和突变，回答下列有关问题：
(1)若只有一个抗除草剂基因pat（简称P）导入某杂合的直叶玉米细胞内，通过组织培养获得了抗除草剂性状的转基因玉米，导入的抗除草剂基因P与2号染色体可能存在如图所示的三种位置关系：
请设计最简便的实验探究基因P与2号染色体的位置关系。
实验设计思路： 。
预期结果与结论：
①若子代中直叶抗除草剂：卷叶不抗除草剂= ，说明基因P与2号染色体的位置关系如图1所示：
②若子代中 ，说明基因P与2号染色体的位置关系如图2所示；
③若子代中 ，说明基因P与2号染色体的位置关系如图3所示。
(2)若仅考虑玉米对除草剂是否具有抗性，同时转入bar和pat两个抗除草剂基因的玉米植株自交后产生的F1的性状分离比可能是 （至少写出两种分离比）。
(3)若已知某基因型为Aa的直叶植株甲转入的两个抗除草剂基因位于非同源染色体上，且均不在2号染色体上，对甲植株进行植物组织培养后，获得多个植株，为了减缓转基因植株的进化速度，将这些植株与杂合的直叶不抗除草剂植株等比例间行种植，那么在自然状态下繁殖的子代中卷叶不抗除草剂植株所占比例是 。
【答案】
(1) 取该杂合直叶玉米植株自交，统计与分析子代性状分离比 3：1 直叶不抗除草剂：直叶抗除草剂：卷叶抗除草剂=1：2：1 直叶抗除草剂：直叶不抗

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