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主题六　遗传与进化
专题二　推断基因组成和概率计算的方法
@专题精讲
　　苯丙酮尿症是由常染色体上的基因控制的遗传病，如图是某家族该病的遗传图谱，相关基因用A、a表示。
第一步：判断显性性状和隐性性状
（1）“无中生有，有为隐性”：亲代中都没有的性状却在子代出现，新出现的性状为隐性性状。如图中，3、4号均正常，而8号患病，则表示　患病　（填“正常”或“患病”）为隐性性状。
第二步：以隐性性状反推基因组成
（2）表现隐性性状的个体，基因组成一定为aa，则图中的　2、6、8、9　号个体的基因组成一定为aa。
（3）8号体细胞中控制患病的这对基因，一条来自母亲（3号），另一条来自父亲（4号），则3号和4号的体细胞中都含有一个　a　基因，而他们均表现为正常，则3号和4号的基因组成均为　Aa　。
（4）亲代表现隐性性状，则子代一定有a基因，则5号和10号的基因组成为　Aa　。
第三步：根据亲代基因组成判断子代性状及概率
亲代基因组成 子代基因组成及比例 子代性状及概率
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性（75％）　隐性（25％）
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性（50％）　隐性（50％）
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 显性（100％）
AA×AA 全为AA 显性（100％）
AA×aa 全为Aa 显性（100％）
aa×aa 全为aa 隐性（100％）
　　（5）若3号和4号夫妇打算再生一个孩子，该孩子得苯丙酮尿症的概率是　25％　。
（6）9号成年后若与一携带该致病基因的正常男性婚配，生一个正常男孩的概率为　25％　。
@针对训练
1.假设控制豌豆高茎和矮茎的基因分别用D、d表示，两株高茎豌豆杂交，子代高茎和矮茎的比例如下图所示，则亲代的基因组成最可能是（　C　）
第1题图
A.DD×dd B.dd×Dd
C.Dd×Dd D.dd×dd
2.如图为某夫妻体细胞中染色体上一对基因示意图，显性基因A决定，隐性基因a决定。下列叙述错误的是（　C　）
第2题图
A.基因A和a控制的性状是一对相对性状
B.夫妻双方都表现出基因A所控制的性状
C.该夫妻的子女表现显性性状的概率为
D.该夫妻子女的基因组成有3种可能
3.圣女果又称小西红柿，具有生津止渴、健胃消食的功效。圣女果的果实有红果和黄果两种，显性、隐性基因分别用A、a表示，科研人员为研究这两种性状的遗传规律进行杂交实验（如表），下列说法错误的是（　D　）
组别 亲代性状 子代性状
① 红果×黄果 全是红果
② 红果×红果 既有红果，也有黄果
③ 红果×黄果 既有红果，也有黄果
A.②组子代出现红果和黄果属于可遗传变异
B.根据①组和②组可以判断红果为显性性状
C.③组亲代和子代的红果基因组成都是Aa
D.③组子代中黄果占25％
4.玉米是雌雄同株异花的植物，其植株形态结构及间行种植的传粉方式如图所示。玉米籽粒味道的甜味与非甜味是一对相对性状，由一对基因（A、a）控制，现有甲、乙、丙三株玉米植株，经检测这三株玉米植株的基因组成各不相同（与甜味、非甜味相关的基因），为研究其遗传情况，科研人员对套袋处理的果穗进行人工授粉，所结籽粒的性状表现及数量统计如下表。分析回答问题：
第4题图
传粉方式 甲×甲 乙×乙 丙×乙
籽粒表现 非甜味 甜味 非甜味 甜味 非甜味 甜味
数量 580 0 0 568 289 286
（1）玉米籽粒的甜味与非甜味这对相对性状中的隐性性状是　甜味　。
（2）丙的基因组成是　Aa　，丙自花传粉的果穗上所结籽粒味道是　甜味和非甜味　，其比例为　1∶3　。
（3）丙与甲间行种植，甲果穗上所结籽粒的基因组成有　AA、Aa　。
（4）科研人员要利用现有玉米籽粒进行大面积推广甜玉米，请你提出最佳育种方案：　选择乙×乙的果穗上所结籽粒单独播种，再自花传粉得到大量的后代籽粒，即可推广种植　。
5.[2025宜宾，23]某植物（雌雄异株）的花瓣颜色由一对基因控制，红花（R）对白花（r）为显性。研究人员将两株红花植株杂交，发现子一代表现出的性状及比例为红花∶白花＝2∶1，已知基因组成为RR的受精卵不能发育。请回答下列问题：
（1）该植物花瓣颜色的红花和白花是一对　相对性状　，控制花色的基因位于　DNA　上。
（2） 亲本的基因组成是　父本Rr，母本Rr　，请写出上述亲代杂交产生子代的遗传图解（用文字、字母和箭头表示）。
（3）将子一代中的红花植株（父本）的花粉授给白花植株（母本），子二代红花与白花的比例是　1∶1　。
（4）让子一代在自然状态下自由传粉，请写出它们可能的杂交组合情况：　父本Rr×母本rr；父本rr×母本Rr；父本rr×母本rr；父本Rr×母本Rr　（须注明父本和母本）。
主题培优练　水稻的增产
@主题情境练
水稻是我国重要的粮食作物，它的产量和品质直接关系到我国的粮食供给和安全等国计民生大事。从古至今，科研人员持续培育水稻新品种，不断提升水稻的品质和产量，让国人将饭碗牢牢端在自己手中。
【生物防治增产】
（1）稻螟虫俗称钻心虫，是水稻上常见的蛀茎害虫。青蛙能捕食稻螟虫，一只青蛙一年可吃掉5～40万只稻螟虫。图1是稻螟虫个体发育过程示意图，图2是青蛙的发育过程示意图。
①水稻、稻螟虫、青蛙个体发育的起点都是　受精卵　。据图1可知稻螟虫的个体发育方式属于　完全变态　（填“完全变态”或“不完全变态”）发育，它比蝗虫的发育多了　蛹　期。刚孵化的稻螟虫蛀食水稻茎秆，造成水稻减产，该发育阶段是图1所示[　b　]　幼虫　期。
②“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”诗句中青蛙高声鸣叫的行为，实际上是蛙在　求偶　。此外，青蛙的受精方式是　体外　受精。请用图2字母和箭头表示青蛙的发育顺序：　D→B→C→E→A　。
【杂交水稻增产】
（2）“共和国勋章”获得者——袁隆平被誉为“杂交水稻之父”。为研究海水稻有芒和无芒的遗传规律，科研人员进行了以下三组杂交实验。请根据下表回答问题。
①海水稻的有芒和无芒是一对　相对性状　。根据亲本的杂交组合及后代的性状表现可以判定　有芒　是隐性性状。
②若控制海水稻有芒、无芒性状的显性基因用A表示，隐性基因用a表示，推测第3组亲本的基因组成是　Aa、Aa　；第3组后代中无芒水稻所占的比例为　75％　。
组别 亲本组合 后代性状表现和植株数目
有芒/株 无芒/株
1 有芒×有芒 3 200 0
2 有芒×无芒 1 600 1 600
3 无芒×无芒 800 2 400
【太空诱变增产】
（3）航天员将一些常规水稻种子带上太空，在宇宙射线的作用下，种子细胞内的　遗传物质　发生改变，然后回到地面种植，就有可能从中选育出新品种。这种变异类型属于　可遗传　（填“可遗传”或“不可遗传”）的变异。
（4）即使是具有优良基因的优良水稻，遇到恶劣的生存环境也不会增产，因为生物的表现性状受　基因组成和环境　共同影响，我们现在的“食无忧”还要感谢农民伯伯的辛苦付出。
@跨主题综合练
1.[2025达州，24]关于生物的生殖和发育，下列叙述错误的是（　B　）
A.图一葫芦藓和蘑菇通过孢子繁殖后代
B.图二中M可表示无性生殖、变态发育
C.图三中的④是将来孵化成雏鸟的重要结构
D.嫁接时，应使图四中a和b的形成层紧密结合
2.[2024内江，20]豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。豌豆的花是两性花，自然状态下花未开放时，就已完成了授粉，可以通过人工授粉的方式实现豌豆间的杂交。如图为高茎豌豆的杂交实验示意图。回答下列有关问题。
第2题图
（1）豌豆花的主要结构是　雄蕊和雌蕊　，其自然状态下的传粉方式为　自花传粉　。
（2）遗传学上，将豌豆细胞中控制高茎或矮茎的相关DNA片段称为　基因　。结合示意图分析，　矮茎　（填“高茎”或“矮茎”）是隐性性状。理论上，子代中高茎∶矮茎＝　3∶1　。
（3）实际种植发现，子代的高茎与矮茎的比例并不符合上述理论值。经调查研究，这是因为施肥不均匀导致豌豆发生了变异，但遗传物质没有改变。从能否遗传给后代的角度分析，这种变异类型属于　不可遗传变异　。
（4）为获得高产豌豆，育种专家通过辐射处理豌豆种子，使其产生变异，最终选育出高产豌豆。这种育种方法称为　诱变育种　（填“杂交育种”或“诱变育种”）。
3.[2025北京石景山区节选]桑蚕文化是我国农业文明中的重要组成部分，我国科研人员对家蚕有着深入的研究。
第3题图
（1）桑是雌雄异株的植物，其叶可养蚕，果可食用。图1为桑放大的雌花，其中结构①为　子房　，经过传粉和　受精　过程后可发育成桑的果实，即桑葚（图2）。
（2）科研人员尝试用其他植物叶部分代替桑叶来饲喂家蚕，并统计了结茧率（如表）。根据实验结果对比两种代替方案可知，用　50％莴苣叶＋50％桑叶　进行饲喂优势明显。
食物配比 结茧率
50％莴苣叶＋50％桑叶 76％
50％甘蓝叶＋50％桑叶 72％
全桑叶 97％
（3）在上述实验中，还发现家蚕对于其他2种植物的叶进食量较少。进一步研究得知，家蚕Ⅲ号染色体上的A基因与其味觉形成有关，使其对苦味十分敏感，进而拒食有苦味的叶片，呈现寡食性；若该基因发生改变，寡食性家蚕就会出现广食性，这说明　基因控制生物的性状　。
（4）家蚕的寡食性和广食性是一对相对性状，科研人员利用纯种寡食性蚕和纯种广食性蚕进行杂交实验，结果如图3，据此判断寡食性是　显　性性状。
（5）自然界中，苦味往往代表着毒性，苦味越重毒性越大；而绝大多数野生蚕都是具有A基因的寡食性蚕，请你从进化的角度推测其原因是　野生蚕繁殖过程中会产生寡食性和广食性的变异，寡食性蚕因拒食有毒苦叶更易存活，经自然选择被保留　。主题六　遗传与进化
专题二　推断基因组成和概率计算的方法
@专题精讲
　　苯丙酮尿症是由常染色体上的基因控制的遗传病，如图是某家族该病的遗传图谱，相关基因用A、a表示。
第一步：判断显性性状和隐性性状
（1）“无中生有，有为隐性”：亲代中都没有的性状却在子代出现，新出现的性状为隐性性状。如图中，3、4号均正常，而8号患病，则表示 （填“正常”或“患病”）为隐性性状。
第二步：以隐性性状反推基因组成
（2）表现隐性性状的个体，基因组成一定为aa，则图中的 号个体的基因组成一定为aa。
（3）8号体细胞中控制患病的这对基因，一条来自母亲（3号），另一条来自父亲（4号），则3号和4号的体细胞中都含有一个 基因，而他们均表现为正常，则3号和4号的基因组成均为 。
（4）亲代表现隐性性状，则子代一定有a基因，则5号和10号的基因组成为 。
第三步：根据亲代基因组成判断子代性状及概率
亲代基因组成 子代基因组成及比例 子代性状及概率
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性（75％）　隐性（25％）
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性（50％）　隐性（50％）
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 显性（100％）
AA×AA 全为AA 显性（100％）
AA×aa 全为Aa 显性（100％）
aa×aa 全为aa 隐性（100％）
　　（5）若3号和4号夫妇打算再生一个孩子，该孩子得苯丙酮尿症的概率是 。
（6）9号成年后若与一携带该致病基因的正常男性婚配，生一个正常男孩的概率为 。
@针对训练
1.假设控制豌豆高茎和矮茎的基因分别用D、d表示，两株高茎豌豆杂交，子代高茎和矮茎的比例如下图所示，则亲代的基因组成最可能是（　 　）
第1题图
A.DD×dd B.dd×Dd
C.Dd×Dd D.dd×dd
2.如图为某夫妻体细胞中染色体上一对基因示意图，显性基因A决定，隐性基因a决定。下列叙述错误的是（　 　）
第2题图
A.基因A和a控制的性状是一对相对性状
B.夫妻双方都表现出基因A所控制的性状
C.该夫妻的子女表现显性性状的概率为
D.该夫妻子女的基因组成有3种可能
3.圣女果又称小西红柿，具有生津止渴、健胃消食的功效。圣女果的果实有红果和黄果两种，显性、隐性基因分别用A、a表示，科研人员为研究这两种性状的遗传规律进行杂交实验（如表），下列说法错误的是（　 　）
组别 亲代性状 子代性状
① 红果×黄果 全是红果
② 红果×红果 既有红果，也有黄果
③ 红果×黄果 既有红果，也有黄果
A.②组子代出现红果和黄果属于可遗传变异
B.根据①组和②组可以判断红果为显性性状
C.③组亲代和子代的红果基因组成都是Aa
D.③组子代中黄果占25％
4.玉米是雌雄同株异花的植物，其植株形态结构及间行种植的传粉方式如图所示。玉米籽粒味道的甜味与非甜味是一对相对性状，由一对基因（A、a）控制，现有甲、乙、丙三株玉米植株，经检测这三株玉米植株的基因组成各不相同（与甜味、非甜味相关的基因），为研究其遗传情况，科研人员对套袋处理的果穗进行人工授粉，所结籽粒的性状表现及数量统计如下表。分析回答问题：
第4题图
传粉方式 甲×甲 乙×乙 丙×乙
籽粒表现 非甜味 甜味 非甜味 甜味 非甜味 甜味
数量 580 0 0 568 289 286
（1）玉米籽粒的甜味与非甜味这对相对性状中的隐性性状是 。
（2）丙的基因组成是 ，丙自花传粉的果穗上所结籽粒味道是 ，其比例为 。
（3）丙与甲间行种植，甲果穗上所结籽粒的基因组成有 。
（4）科研人员要利用现有玉米籽粒进行大面积推广甜玉米，请你提出最佳育种方案： 。
5.[2025宜宾，23]某植物（雌雄异株）的花瓣颜色由一对基因控制，红花（R）对白花（r）为显性。研究人员将两株红花植株杂交，发现子一代表现出的性状及比例为红花∶白花＝2∶1，已知基因组成为RR的受精卵不能发育。请回答下列问题：
（1）该植物花瓣颜色的红花和白花是一对 ，控制花色的基因位于 上。
（2） 亲本的基因组成是 ，请写出上述亲代杂交产生子代的遗传图解（用文字、字母和箭头表示）。
（3）将子一代中的红花植株（父本）的花粉授给白花植株（母本），子二代红花与白花的比例是 。
（4）让子一代在自然状态下自由传粉，请写出它们可能的杂交组合情况： （须注明父本和母本）。
主题培优练　水稻的增产
@主题情境练
水稻是我国重要的粮食作物，它的产量和品质直接关系到我国的粮食供给和安全等国计民生大事。从古至今，科研人员持续培育水稻新品种，不断提升水稻的品质和产量，让国人将饭碗牢牢端在自己手中。
【生物防治增产】
（1）稻螟虫俗称钻心虫，是水稻上常见的蛀茎害虫。青蛙能捕食稻螟虫，一只青蛙一年可吃掉5～40万只稻螟虫。图1是稻螟虫个体发育过程示意图，图2是青蛙的发育过程示意图。
①水稻、稻螟虫、青蛙个体发育的起点都是 。据图1可知稻螟虫的个体发育方式属于 （填“完全变态”或“不完全变态”）发育，它比蝗虫的发育多了 期。刚孵化的稻螟虫蛀食水稻茎秆，造成水稻减产，该发育阶段是图1所示[ ] 期。
②“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”诗句中青蛙高声鸣叫的行为，实际上是蛙在 。此外，青蛙的受精方式是 受精。请用图2字母和箭头表示青蛙的发育顺序： 。
【杂交水稻增产】
（2）“共和国勋章”获得者——袁隆平被誉为“杂交水稻之父”。为研究海水稻有芒和无芒的遗传规律，科研人员进行了以下三组杂交实验。请根据下表回答问题。
①海水稻的有芒和无芒是一对 。根据亲本的杂交组合及后代的性状表现可以判定 是隐性性状。
②若控制海水稻有芒、无芒性状的显性基因用A表示，隐性基因用a表示，推测第3组亲本的基因组成是 ；第3组后代中无芒水稻所占的比例为 。
组别 亲本组合 后代性状表现和植株数目
有芒/株 无芒/株
1 有芒×有芒 3 200 0
2 有芒×无芒 1 600 1 600
3 无芒×无芒 800 2 400
【太空诱变增产】
（3）航天员将一些常规水稻种子带上太空，在宇宙射线的作用下，种子细胞内的 发生改变，然后回到地面种植，就有可能从中选育出新品种。这种变异类型属于 （填“可遗传”或“不可遗传”）的变异。
（4）即使是具有优良基因的优良水稻，遇到恶劣的生存环境也不会增产，因为生物的表现性状受 共同影响，我们现在的“食无忧”还要感谢农民伯伯的辛苦付出。
@跨主题综合练
1.[2025达州，24]关于生物的生殖和发育，下列叙述错误的是（　 　）
A.图一葫芦藓和蘑菇通过孢子繁殖后代
B.图二中M可表示无性生殖、变态发育
C.图三中的④是将来孵化成雏鸟的重要结构
D.嫁接时，应使图四中a和b的形成层紧密结合
2.[2024内江，20]豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。豌豆的花是两性花，自然状态下花未开放时，就已完成了授粉，可以通过人工授粉的方式实现豌豆间的杂交。如图为高茎豌豆的杂交实验示意图。回答下列有关问题。
第2题图
（1）豌豆花的主要结构是 ，其自然状态下的传粉方式为 。
（2）遗传学上，将豌豆细胞中控制高茎或矮茎的相关DNA片段称为 。结合示意图分析， （填“高茎”或“矮茎”）是隐性性状。理论上，子代中高茎∶矮茎＝ 。
（3）实际种植发现，子代的高茎与矮茎的比例并不符合上述理论值。经调查研究，这是因为施肥不均匀导致豌豆发生了变异，但遗传物质没有改变。从能否遗传给后代的角度分析，这种变异类型属于 。
（4）为获得高产豌豆，育种专家通过辐射处理豌豆种子，使其产生变异，最终选育出高产豌豆。这种育种方法称为 （填“杂交育种”或“诱变育种”）。
3.[2025北京石景山区节选]桑蚕文化是我国农业文明中的重要组成部分，我国科研人员对家蚕有着深入的研究。
第3题图
（1）桑是雌雄异株的植物，其叶可养蚕，果可食用。图1为桑放大的雌花，其中结构①为 ，经过传粉和 过程后可发育成桑的果实，即桑葚（图2）。
（2）科研人员尝试用其他植物叶部分代替桑叶来饲喂家蚕，并统计了结茧率（如表）。根据实验结果对比两种代替方案可知，用 进行饲喂优势明显。
食物配比 结茧率
50％莴苣叶＋50％桑叶 76％
50％甘蓝叶＋50％桑叶 72％
全桑叶 97％
（3）在上述实验中，还发现家蚕对于其他2种植物的叶进食量较少。进一步研究得知，家蚕Ⅲ号染色体上的A基因与其味觉形成有关，使其对苦味十分敏感，进而拒食有苦味的叶片，呈现寡食性；若该基因发生改变，寡食性家蚕就会出现广食性，这说明 。
（4）家蚕的寡食性和广食性是一对相对性状，科研人员利用纯种寡食性蚕和纯种广食性蚕进行杂交实验，结果如图3，据此判断寡食性是 性性状。
（5）自然界中，苦味往往代表着毒性，苦味越重毒性越大；而绝大多数野生蚕都是具有A基因的寡食性蚕，请你从进化的角度推测其原因是 。

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