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专题五　遗传的基本规律及人类遗传病
核心问题梳理
核心概念落实
核心素养达成
专题作业
本课结束
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提示
答案
解析专题五　遗传的基本规律及人类遗传病
[核心素养]　1.通过学习孟德尔的杂交实验过程，以及对实验结果的解释和验证，学会假说—演绎的基本思路和方法。2.通过分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验，掌握假说—演绎的基本思路和方法。3.尝试用假说—演绎法解释伴性遗传现象。4.根据材料分析各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险曲线的意义，学会运用生物学原理解释生物学社会议题，承担社会责任。
核心问题梳理
考点1　基因的分离和自由组合定律
1．豌豆花传粉和受粉的特点是什么？对豌豆做杂交实验的过程是什么？哪一个环节处理不好易造成母本自交？对于单性花，上述过程可以省略哪个环节？
提示：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物。豌豆杂交实验过程：母本去雄→套袋→人工授粉→再套袋。去雄不彻底易造成母本自交。对于单性花，可以省略人工去雄。
2．假说—演绎法的内容是什么？孟德尔一对相对性状实验中最关键的假说是什么？演绎推理的内容是什么？
提示：假说—演绎法的内容：提出问题、作出假说、演绎推理、验证推理、得出结论。孟德尔一对相对性状实验中最关键的假说是产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。演绎推理的内容：设计了测交实验，并预测了测交实验的结果。
3．分离定律和自由组合定律的现代解释是什么？适用什么范围？发生在什么时期？
提示：分离定律实质：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；在减数分裂形成配子过程中，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后代。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。适用范围：真核生物有性生殖过程中核基因的传递规律。发生时期：减数第一次分裂后期。
4．杂合子Aa产生含显性与隐性的配子的比例是1∶1；杂合子Aa测交后代表现型比例是1∶1；杂合子Aa自交后代的表现型比例是3∶1；这三种现象最直接体现分离定律实质的是哪个？
提示：最直接体现分离定律实质的是杂合子Aa产生含显性与隐性基因的配子的比例是1∶1。
5．雄性动物Aa产生的A配子和雌性动物Aa产生的a配子的比例是1∶1吗？为什么？
提示：不是，因为雄性动物产生的雄配子数量远远多于雌配子数量，所以不能比较雌、雄配子之间的比例。
6．解释Aa自交后代出现3∶1的原因？如果出现2∶1，最可能的原因是什么？如果出现1∶1，最可能的原因是什么？
提示：杂合子Aa产生配子时显性与隐性基因的配子的比例是1∶1，雌、雄配子随机结合产生的后代是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，表现型比例为3∶1。如果出现2∶1，最可能的原因是显性纯合致死。如果出现1∶1，最可能含显性基因的雄(雌)配子致死。
7．验证动植物的显性性状是纯合子还是杂合子最常用的方法分别是什么？
提示：动物：最常用的方法是测交法，植物：最常用的方法需根据植物的生殖方式确定，能自交的则用自交，不能自交的则用测交。
8．高秆玉米Aa自交后代中有高秆和矮秆，取子代的高秆再自交一代；同时在另一个区域对子代的高秆人工自由传粉一代，两种情况下F2的性状分离比分别是什么？
提示：高秆玉米Aa自交后代中有高秆和矮秆，取子代的高秆再自交一代，子代aa为×＝，后代性状分离比为5∶1；高秆玉米Aa自交后代中有高秆和矮秆，子代的高秆产生配子为A、a，自由传粉一代，后代性状分离比为8∶1。
9．杂合子Aa连续自交3次后，AA占多少？自交n次呢？有何规律？
提示：杂合子Aa连续自交3次后，AA占；自交n次，显性纯合子比例＝×；随自交次数增多，显性纯合子比例增加。
10．一个AaBb的个体，自交后代可能出现哪些性状分离比？(不考虑致死)
提示：如果两对基因位于两对同源染色体上，则可能出现9∶3∶3∶1、9∶6∶1、9∶7、12∶3∶1、12∶4、15∶1等分离比。如果两对基因位于一对同源染色体上，则可能出现3∶1或者1∶2∶1的性状分离比。
11．具有两对相对性状的纯种亲本杂交(控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上)，子二代中重组类型占的比例是多少？
提示：子二代中重组类型占或。
12．如果一个AaBb的个体自交后代出现分离比为6∶2∶3∶1的分离比，解释出现这个现象的原因？
提示：两对基因位于非同源染色体上，其中一对基因显性纯合致死。
考点2　伴性遗传与人类遗传病
1．萨顿提出基因位于染色体上的假说，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上，他们分别采用了什么科学研究方法？
提示：萨顿提出假说应用了类比推理法。摩尔根应用了假说—演绎法。
2．摩尔根的果蝇杂交实验中，发现子二代中白眼只在雄性中出现，对此摩尔根提出了合理的假说，假说内容是什么？后又进行了演绎推理，演绎推理的内容是什么？
提示：假说内容：控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。演绎推理的内容：设计了测交实验，用白眼雌与F1中红眼雄杂交，预期实验结果为：雄性全部为白眼，雌性全部为红眼。
3．什么是伴性遗传？伴性遗传有哪几种类型？伴性遗传有什么实践应用？
提示：位于性染色体上的基因，遗传上总是和性别相关联的现象，叫做伴性遗传。伴性遗传分为伴Y染色体遗传、伴X染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传、伴X、Y染色体遗传等。伴性遗传应用：推测后代发病率、指导优生优育、根据性状推断后代性别、指导生产实践等。
4．伴性遗传与常染色体遗传最大的不同点是什么？玉米和豌豆等植物有性染色体和常染色体的区分吗？
提示：伴性遗传常常是性状与性别相关联，而常染色体遗传性状与性别无关联。玉米和豌豆为雌雄同体的植物，雌雄同体的植物没有常染色体和性染色体之分。
5．对于细胞核遗传来说，具有相对性状的纯种亲本杂交，如果正反交结果相同说明什么？不同说明什么？(不考虑XY的同源区的遗传)
提示：如果正反交结果相同则相关基因位于常染色体上，如果不同则位于X染色体上。
6．什么是人类遗传病？可以分为哪些类型？
提示：人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。人类遗传病分为：单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病(染色体结构异常遗传病和染色体数目异常遗传病)。
7．监测和预防遗传病的手段和意义是什么？
提示：手段：主要包括遗传咨询和产前诊断等。意义：在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
8．不携带致病基因的人可能患有遗传病吗？
提示：可能，如21三体综合征、猫叫综合征等由染色体数目或结构变异导致的遗传病。
9．21三体综合征的病因是什么？
提示：减数分裂时，父方或者母方减数第一次分裂或者减数第二次分裂时，21号染色体不能正常分离，形成异常的生殖细胞，与正常生殖细胞结合，就会形成染色体异常的受精卵，进而发育形成21三体综合征患者。
10．若一对基因(A、a)位于XY染色体的同源区段上，则群体中可能出现哪几种基因型？
提示：7种，涉及同源区段的基因型女性为XAXA、XAXa、XaXa，男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
核心概念落实
知识点一　阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状
[例1]　(2020·河北衡水中学周测)孟德尔的“一对相对性状杂交实验”中，孟德尔对豌豆的七对相对性状单独分析时，F2总是出现3∶1的性状分离比，于是他提出假说并作了4点解释，以高茎(D)和矮茎(d)这一对相对性状为例，下列相关叙述正确的是(　　)
A．如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传，则F2仍会出现3∶1的性状分离比
B．若纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(其他假说内容不变)，则F2中高茎∶矮茎＝15∶1
C．若形成配子时，成对的遗传因子不分离(其他假说内容不变)，则F2中高茎∶矮茎＝1∶1
D．若雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变)，则F2中高茎∶矮茎＝5∶1
答案　D
解析　如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的，则F2将不会出现3∶1的性状分离比，A错误；如果纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个，则F1的基因型为DDdd，表现型是高茎。F1产生的配子为DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1，F2中高茎∶矮茎＝∶＝35∶1，B错误；若形成配子时，成对的遗传因子不分离(其他假说内容不变)，则F1的基因型为DDdd，F2全是高茎，C错误；若雌雄配子存活率不同，含d的花粉有不育(其他假说内容不变)，F1产生的卵细胞有D、d，花粉有D、d，则F2中高茎∶矮茎＝5∶1，D正确。
[例2]　某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A、a，B、b，C、c……)控制，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，再将F1自交，F2中的白花植株占37/64。若不考虑变异，下列说法错误的是(　　)
A．每对基因的遗传均遵循分离定律
B．该花色遗传至少受3对等位基因控制
C．F2红花植株中杂合子占26/27
D．F2白花植株中纯合子基因型有4种
答案　D
解析　本实验中，将两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，再将F1自交，F2中的白花植株占37/64，红花植株占1－37/64＝27/64＝(3/4)3，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例为(3/4)n，可判断以上杂交组合中涉及到3对等位基因，则F1的基因型为AaBbCc，F2红花植株中纯合子占(1/4×1/4×1/4)÷(27/64)＝1/27，故F2红花植株中杂合子占26/27，C正确；F1的基因型为AaBbCc，F2白花植株中纯合子基因型有AAbbcc、AAbbCC、AABBcc、aaBBCC、aaBBcc、aabbcc、aabbCC共7种，D错误。
[例3]　玉米是雌雄同株的植物，顶生的垂花是雄花序，侧生的穗是雌花序。已知玉米中有两对独立遗传的基因(T和t，B和b)可以改变玉米的性别，即把雌雄同株转变为雌株或雄株。当基因b纯合且t不纯合时，使植株没有雌花序成为雄株；当基因t纯合时，使垂花序为雌花序，不产生花粉，如图所示。
(1)雄株的基因型为________，雌株的基因型有________种。
(2)将基因型为BBTT植株与bbtt植株相间种植，子代基因型可能为________、________。
(3)将(2)中不同株间杂交所获得的F1植株自交，得到的F2表现型及比例为________________________。
(4)如果使后代中只含有雌株和雄株且比值相等，在F2代中应选择怎样的基因型个体作亲本？试用遗传图解说明。
答案　(1)bbTT、bbTt　3　(2)BBTT　BbTt　(3)雌雄同株∶雌株∶雄株＝9∶4∶3　(4)选择bbTt作父本，bbtt作母本，遗传图解如下：
解析　(1)根据题中信息可知，当基因b纯合且t不纯合时为雄株，即雄株的基因型为bbT_，包括bbTT、bbTt；当基因t纯合时，即__tt使垂花序为雌花序，不产生花粉(基因型包括BBtt、Bbtt、bbtt)。
(2)将基因型为BBTT植株与bbtt植株相间种植，由于BBTT是雌雄同株，可以进行自交，产生的后代的基因型为BBTT；bbtt是雌株，不能进行自交，只能与BBTT杂交，杂交后的基因型为BbTt。
(3)由(2)小题可知，杂交的种子F1的基因型是BbTt，表现型为雌雄同株，自交产生的F2有B_T_、bbT_、B_tt和bbtt，比例为9∶3∶3∶1，由以上分析可推知，F2表现型为雌雄同株、雄株、雌株，其分离比为9∶3∶4。
[例4]　(2020·河北衡水中学周测)荨麻草雌雄异株，且经常出现雌雄败育(无花蕊)现象，杂交实验发现，F1总是无花蕊∶雄株∶雌株＝2∶1∶1，再将F1雄株和雌株杂交，F2也出现无花蕊∶雄株∶雌株＝2∶1∶1。怎么解释这种遗传现象呢？如下图解：
请进一步分析回答：
(1)以上图解，属于假说—演绎法的________环节，其核心内容至少包括：
①当基因A和基因B同时存在时(A_B_)和aabb一样不育(无花蕊)；
②____________________________________________________________
______________________________________________________________；
③不同对的基因可以自由组合(独立遗传)。有人对核心内容中的③提出质疑，你认为对此质疑有道理吗？理由是________________________________
________________________________________________________________。
(2)研究者采用________育种方法能很快得到纯合的雄株，准备将此雄株与天然雌株杂交，预测子代的性状及比例是________________。
答案　(1)提出假说　②只含有A基因(不含B基因)时表现为雄株，只含有B基因(不含A基因)时表现为雌株(或基因型为A_bb的个体为雄株，基因型为aaB_的个体为雌株)
③有道理，因为当不同对的基因位于同对同源染色体上时，杂交的结果和以上解释相同，所以不能确定不同对基因可以自由组合(独立遗传)
(2)单倍体　无花蕊∶雄株＝1∶1
[例5]　(2020·河北衡水中学一模)某植物的花色由三对等位基因(A/a、B/b、R/r)共同控制，三种显性基因同时存在时表现为红花，其余均为白花。现用同一红花植株分别与三种白花植株杂交，结果如表。不考虑交叉互换和基因突变，回答下列问题：
组别
杂交组合
F1表现型及比例
①
红花植株×白花植株甲(AAbbrr)
红花∶白花＝1∶3
②
红花植株×白花植株乙(aaBBrr)
红花∶白花＝1∶3
③
红花植株×白花植株丙(aabbrr)
红花∶白花＝1∶3
(1)据表中数据可初步判断：亲本红花植株的基因型为________。控制花色的三对等位基因中，A/a与B/b位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上；B/b与R/r位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上；A/a与R/r位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上。
(2)若要进一步验证A/a与B/b的位置关系，能否用白花植株甲、乙、丙为实验材料，设计杂交实验予以验证？若能，请写出杂交方案和预期结果；若不能，请说明理由。
______________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)AaBbRr　一对　两对　两对　
(2)不能，这三种白花植株均不含R基因，任意两个白花植株杂交后代全为白花，故无法对A/a与B/b的位置关系作出判断
解析　(1)基因型为A_B_R_表现为红花，其他基因表现为白花(至少有一对基因隐性纯合)，A_B_R_与AAbbrr杂交，子代红花∶白花＝1∶3，说明红花的基因型为A_BbRr，可以产生BR、Br、bR、br四种配子，因此R(r)、B(b)遵循自由组合定律：A_BbRr与aaBBrr杂交，子代红花∶白花＝1∶3，说明红花的基因型为AaBbRr，可以产生AR、Ar、aR、ar四种配子，因此R(r)、A(a)遵循自由组合定律；AaBbRr与aabbrr杂交，子代红花∶白花＝1∶3，说明3对基因中有2对基因位于一对同源染色体上，因此A(a)、B(b)不遵循自由组合定律。
(2)由于红花植株的基因型为A_B_R_，而白花植株甲、乙、丙均不含R基因，其中任意两个白花植株杂交后代均为白花，故无法利用白花植株甲、乙、丙的杂交实验，对A/a与B/b的位置关系作出判断。
[例6]　某生物兴趣小组的同学，为了研究果蝇翅型的遗传机制，进行了如下实验：一只长翅果蝇和一只残翅果蝇杂交，取得受精卵。如果受精卵在25
℃环境下培养，子一代全是长翅，子二代(A)出现长翅和残翅两种性状，且比例为3∶1；如果受精卵在35
℃环境下培养，子一代和子二代(B)全是残翅。
(1)果蝇翅型的显性性状是________，是由______________决定的。
(2)子二代(A)中的长翅果蝇自由交配，受精卵在25
℃环境下培养，子三代中长翅和残翅果蝇的比例大约是________，其中长翅果蝇中纯合子的比例为__________。
(3)为了确定子二代(B)中某只果蝇的基因型，甲、乙两位同学的设计如下：
甲：取子二代(B)中一只残翅异性果蝇和其交配，受精卵在25
℃环境下培养，观察后代的性状分离比。
乙：取子二代(A)中一只残翅异性果蝇和其交配，受精卵在25
℃环境下培养，观察后代的性状分离比。
比较甲乙同学实验设计的优劣，并陈述理由。
答案　(1)长翅　基因、环境共同　(2)8∶1　1/2(50%)　(3)乙优于甲。甲同学从子二代(B)中取的异性果蝇基因型不确定，如果是显性纯合子，不管待测果蝇的基因型如何，后代的性状都是长翅；而乙同学从子二代(A)中取的残翅异性果蝇的基因型确定是隐性纯合子，和待测果蝇交配后，通过后代的性状及比例就可以确定其基因型。
解析　(1)由题干可知，长翅果蝇与残翅果蝇杂交，子一代全是长翅，子二代出现长翅和残翅两种性状，且比例为3∶1，说明长翅为显性，35
℃环境下，性状发生变化，说明果蝇翅型是由基因和环境共同决定的。
(2)设果蝇的翅型由一对基因D、d决定，长翅为显性性状，25
℃环境下长翅果蝇与残翅果蝇杂交，子一代全是长翅，则亲本的基因型为DD和dd，子一代的基因型为Dd，子二代的基因型为DD、Dd、dd，比例为1∶2∶1，子二代(A)中的长翅果蝇中DD占1/3，Dd占2/3，则D的基因频率为2/3，d的基因频率为1/3，自由交配后子三代中残翅果蝇dd占1/3×1/3＝1/9，DD占4/9，Dd占4/9，长翅果蝇(DD、Dd)占1－1/9＝8/9，因此子三代中长翅和残翅果蝇的比例大约是8∶1，其中长翅果蝇中纯合子占＝1/2。
知识点二　概述性染色体上的基因传递和性别相关联
[例7]　(2020·北京等级考)甲型血友病(HA)是由位于X染色体上的A基因突变为a所致。下列关于HA的叙述不正确的是(　　)
A．HA是一种伴性遗传病
B．HA患者中男性多于女性
C．XAXa个体不是HA患者
D．男患者的女儿一定患HA
答案　D
解析　由题干可知，该病由位于X染色体上的A基因突变为a所致，因而可以判断该遗传病属于伴X染色体隐性遗传病，A正确；伴X染色体隐性遗传病的患者中，男患者多于女患者，B正确；XAXa是携带者，不是患者，C正确；男患者产生Xa和Y两种基因型的精子，如果与基因型为Xa的精子结合的卵细胞的基因型是XA，那么所生女儿的基因型为XAXa，是携带者而不是患者，D错误。
[例8]　乌骨鸡具有药用、观赏等价值，乌骨鸡乌肤的品质与产蛋率均是在杂交育种过程中需要重点考虑的问题。研究发现，乌骨鸡肤色受隐性基因(d)和显性增色基因(B)的控制，其基因型与表现型的关系如表所示。研究人员用川南常羽乌骨雄鸡(深乌肤)与白肤蛋鸡(浅肤)的杂交来研究肤色间的遗传关系及其杂交效果，F1中雄鸡均为浅乌肤，雌鸡均为深乌肤，回答下列问题：
基因型
表现型
B_ZdZd(或ZdW)
深乌肤
B_ZDZ－(或ZDW)
浅乌肤
bbZ－Z－(或Z－W)
浅肤
(1)乌骨鸡肤色的遗传遵循________________定律。杂交亲本的基因型为________________。
(2)用F1中雌鸡与亲本川南常羽乌骨雄鸡回交，回交后代肤色表现型为________。让回交后代自由交配，后代雌鸡中深乌肤个体所占比例为________。这表明适当引入浅肤血缘后，仍可保持后代乌骨鸡的乌肤性状。据此初步推断，研究人员用川南常羽乌骨雄鸡(深乌肤)与白肤蛋鸡(浅肤)杂交的目的是________________________。
(3)对选育出的439只纯合乌骨鸡进行肤色观察时发现，有4.3%的个体由初生时的深乌肤变成浅乌肤，而绝大多数鸡的肤色没有发生变化，保持初生时的乌肤性状。由此推测，乌骨鸡乌肤性状的形成是________________________。
答案　(1)基因的自由组合(或基因的分离定律和基因的自由组合)　BBZdZd、bbZDW
(2)深乌肤　15/16　获得较高产蛋率的乌骨鸡(或提高乌骨鸡的产蛋率)
(3)由遗传因素决定的，但同时也受环境因素的影响
解析　(1)据题中信息可知，D、d基因位于Z染色体上，B、b基因位于常染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，则乌骨鸡肤色的遗传遵循基因的自由组合定律。据题干信息，亲本川南常羽乌骨雄鸡(B_ZdZd)与白肤蛋鸡(bbZ－W)杂交，子代雄鸡均为浅乌肤B_ZDZ－，ZD由亲本雌鸡提供，逆推亲本雌鸡的基因型为bbZDW，子代雄鸡表现型一致，雌鸡表现型一致，说明亲本都是纯合子，进一步推断可知，亲本雄鸡的基因型为BBZdZd。
(2)F1中雌鸡的基因型为BbZdW，其与亲本川南常羽乌骨雄鸡(BBZdZd)回交，回交后代的基因型为B_ZdZd、B_ZdW，都表现为深乌肤。回交后代个体(1/4BBZdZd、1/4BbZdZd、1/4BBZdW、1/4BbZdW)自由交配，后代雌鸡中深乌肤个体所占比例为1－1/2×1/2×1/4＝15/16。据题干信息，乌骨鸡乌肤的品质与产蛋率均是在杂交过程中需要重点考虑的问题，而题中适当引入浅肤血缘后，仍可保持乌骨鸡的乌肤性状，因此推断，研究人员用川南常羽乌骨鸡与白肤蛋鸡杂交的目的是提高乌骨鸡的产蛋率。
(3)据题干信息，选育的439只纯合乌骨鸡中有4.3%的个体由初生时的深乌肤变为浅乌肤，而绝大多数鸡的肤色没有发生变化，由此推测，乌骨鸡乌肤性状的形成既受基因控制，也受环境因素影响。
[例9]　果蝇的灰体和黑体是一对相对性状，受基因A、a控制；红眼和粉红眼是一对相对性状，受基因B、b控制。现有甲、乙两个果蝇纯合品系，甲品系为黑体、粉红眼，乙品系为灰体、红眼。甲品系雄果蝇与乙品系雌果蝇杂交，F2为灰体红眼、灰体粉红眼、黑体红眼和黑体粉红眼，比例为9∶3∶3∶1。请回答下列问题：
(1)果蝇的上述性状中，显性性状是________。控制两对性状的基因独立遗传，判断依据是__________________。
(2)对两对基因在染色体上位置的假设有多种：
假设①　控制体色的基因和控制眼色的基因均位于常染色体
假设②　控制体色的基因位于常染色体，控制眼色的基因位于X染色体
假设③　控制体色的基因位于常染色体，控制眼色的基因位于X、Y的同源区段
类似的合理假设还有________种。若要减少假设的种类，可补充F2表现型的________数据。
(3)请利用甲、乙两个品系果蝇设计实验，确定上述两对基因的位置为假设①、假设②还是假设③。要求写出杂交方案、预期实验结果并得出结论(实验结果不统计体色性状)。
答案　(1)灰体、红眼　F2分离比为9∶3∶3∶1
(2)2　性别
(3)将甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交得F1，若F1均为红眼，则继续将F1雌、雄个体交配得F2。统计果蝇的眼色和性别；
若F1中雌蝇为红眼、雄蝇为粉红眼，则两对基因的位置为假设②；若F2中红眼雌∶红眼雄∶粉红眼雌∶粉红眼雄＝3∶3∶1∶1，则两对基因的位置为假设①；
若F2中红眼雌∶红眼雄∶粉红眼雌＝1∶2∶1，则两对基因的位置为假设③。
[例10]　(2020·山东滨州高三二模)果蝇的体色由多对基因控制，野生型果蝇为灰体。现有三种体色的单基因突变体果蝇(与野生型果蝇只有一对基因不同)，相关信息如下：
突变体
体色特征
突变基因的位置及遗传特点
黄体
呈浅橙黄色
？
黑檀体
呈黑亮的乌木色，有条纹
？
黑体
呈深黑色，有条纹
Ⅱ号染色体上的隐性基因
为探究黄体和黑檀体突变基因的位置及遗传特点，某同学利用上述果蝇的纯合品系进行了一系列杂交实验。
实验一：黄体(雌)×野生型(雄)→F1雌性均为灰体，雄性均为黄体。
实验二：黄体(雌)×黑檀体(雄)→F1雌性均为灰体，雄性均为黄体。
(1)由实验一可知，黄体相对于灰体为________(填“显性”或“隐性”)，该突变基因位于________染色体上。
(2)根据上述实验结果能否判断黄体基因和黑檀体基因是否是等位基因？________，理由是__________________________________________________。
(3)将实验二中的F1果蝇相互交配，F2的雌雄果蝇中灰体∶黄体∶黑檀体约为3∶4∶1，其中黄体果蝇的基因型有________种，F2中纯合灰体雌果蝇所占比例为________。
(4)实验三：黑檀体×黑体→F1均为灰体，F2中有灰体果蝇288只，黑体色的果蝇共224只(包括黑檀体与黑体，但因两者体色相差不大，统计时未具体区分)据此判断，黑檀体基因________(填“是”或“否”)位于Ⅱ号染色体上，判断依据是_________________________________________________________。
答案　(1)隐性　X
(2)能　若黄体基因和黑檀体基因是等位基因，则实验二中F1果蝇应均为黄体或雌性均为黑檀体，雄性均为黄体(或不出现灰体果蝇)，与实验结果不符，因此两者为非等位基因
(3)6　0
(4)否　F2中灰体∶黑体色为9∶7，符合基因的自由组合定律，因此黑体与黑檀体基因位于非同源染色体上
解析　(1)根据实验一的结果可知，黄体相对于灰体为隐性且相关基因位于X染色体上。
(2)根据上述实验结果能判断黄体基因和黑檀体基因的关系。假设黄体基因和黑檀体基因是等位基因，若黄体相对于黑檀体为隐性，则实验二中F1果蝇应为雌性均为黑檀体，雄性均为黄体，而不出现灰体果蝇，若黄体相对于黑檀体为显性，则实验二中F1果蝇应均为黄体，但实验结果却出现了灰体果蝇，因此控制两种性状的基因为非等位基因。
(3)根据上述分析，假设控制黑檀体和黄体基因分别用(A/a，B/b)表示，则实验二中亲本的基因型为AAXbXb(黄体)、aaXBY(黑檀体)，则F1果蝇的基因型为AaXBXb(灰体)、AaXbY(黄体)，二者相互交配产生F2的基因型为3A_XBXb(灰体)、3A_XbXb(黄体)、1aaXbXb、1aaXBXb(黑檀体)、3A_XBY(灰体)、3A_XbY(黄体)、1aaXbY、1aaXBY(黑檀体)，F2的雌雄果蝇中灰体∶黄体∶黑檀体约为3∶4∶1，由题意分析可知，aaXbY、aaXbXb应该也为黄体，黄体果蝇的基因型有6种，分别为A_XbXb、aaXbXb、A_XbY、1aaXbY，F2中纯合灰体雌果蝇所占比例为0。
(4)根据F2中有灰体果蝇288只，黑体色的果蝇共224只，灰体∶黑体色为9∶7，显然两种性状的遗传符合基因的自由组合定律，即控制两对性状的基因为非同源染色体上的非等位基因，也就是说，黑檀体基因不位于Ⅱ号染色体上。
　遗传信息控制生物性状，并代代相传
[例4]　以下哪些不是同一类的可遗传变异。
a．基因工程　b．四分体的非姐妹染色单体之间的片段交换　c．受精作用　d．减数第一次分裂分裂后期，位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合　e．果蝇2号染色体上的一个片段和3号的一个片段发生的互换
答案　c、e
核心素养达成
　(2020·山东等级考)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：
实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
(1)实验一中作为母本的是________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。
(2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为______________________________。
(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是__________________________________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是________________________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为________。
此题为解决实际应用的遗传题，将是以后高考考查的方向。对于两个基因是否在同一条染色体上（连锁）这类题，如果仅在脑中通过重现基因在染色体上的位置，极易出错，若把基因标注在染色体上，然后再分析，则会起到事半功倍的效果。
1.根据题干信息推导出相应结论，并标注于一侧
（1）雌株突变体产生原因是2号染色体上的Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性
?
雌株基因型为tsts，纯合雌雄同株M基因型为TsTs，杂合子基因型为Tsts，性别表现为雌雄同株。
（2）将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株
2.结合由题干推导出的结论及每小题问题作答,（1）实验一中作母本的应为雌株，其基因型为tsts，所以甲作母本，实验二的F1植株关于性别的基因型均为Tsts，所以性别表现为雌雄同株。
（2）①选取实验一中F1抗螟植株自交，F2出现2∶1∶1的比例→符合基因的分离定律比→A基因与ts基因是位于同一条染色体上，如上图②。
②求F2抗螟雌株的基因型：
方法一：画出染色体图（此题中基因是连锁的）
因此F2中抗螟雌株基因型为AAtsts
方法二：由于是求F2中抗螟雌株的基因型，则其关于性别的基因型为tsts，又因为A基因与ts连锁，所以其基因型为AAtsts。
③
(3)由实验二的F1抗螟矮株自交，F2中出现3∶1∶3∶1的分离比―→符合基因的自由组合定律―→乙中转入的A基因与ts基因不位于2号染色体上，如图①。
实验二出现3∶1∶3∶1原因分析的方法：假说—演绎法。
①提出假说
②演绎假说内容
Ⅰ.若胚胎致死，F1不会出现抗螟植株，不符合题干信息。
Ⅱ.若雌配子致死，实验二中亲本乙产生的配子为Ots，F1中不会出现抗螟矮株，不符合题干信息。
Ⅲ.若含A的雄配子致死，实验二F1中抗螟矮株基因型为AOTsts，F1产生的雌配子为ATs，Ats，OTs，Ots，雄配子为OTs，Ots。
符合实际，假设成立。
求ts基因频率：F1抗螟矮株为，ts的基因频率为，因无自然选择，F2中的ts基因频率仍为。
答案　(1)甲　雌雄同株
(2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1
(3)不位于　抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6
[练1]　(2020·全国卷Ⅰ)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是(　　)
A．长翅是显性性状还是隐性性状
B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
判断基因位于常染色体还是X染色体上，采用假说—演绎法。
1．提出假设
该等位基因位于常染色体上或X染色体上。
2．演绎假设内容
由题干多只长翅果蝇进行单对交配，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1―→长翅为显性性状，截翅为隐性性状(相关基因用A、a表示)
(1)位于常染色体上：Aa×Aa―→AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1―→长翅∶截翅＝3∶1，符合题干，假设成立。
(2)位于X染色体上：XAXa×XAY―→XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1―→长翅∶截翅＝3∶1，符合题干，假设成立。
3．结论
该等位基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上。
答案　C
解析　根据无中生有为隐性可知，截翅为隐性性状，长翅为显性性状，A不符合题意；根据后代中长翅∶截翅＝3∶1可知，控制翅形的基因符合基因的分离定律，亲本雌蝇一定为杂合子，故可推测该等位基因在雌蝇体细胞中是成对存在的，B、D不符合题意。
[练2]　(假说—演绎法练习)(2016·全国卷Ⅰ)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。)
第(1)题用假说—演绎法解题
1．提出假设：(1)控制黄体的基因位于X染色体上，黄体为隐性。
(2)控制黄体的基因位于X染色体上，黄体为显性。
(3)控制黄体的基因位于常染色体上，黄体为隐性。
(4)控制黄体的基因位于常染色体上，黄体为显性。
2．演绎假设内容
(1)控制黄体的基因位于X染色体上，黄体为隐性，则子代表现型及比例为♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意，假设成立。
(2)控制黄体的基因位于X染色体上，黄体为显性，则子代表现型及比例为♀黄体∶♂灰体＝1∶1，不符合题意，假设不成立。
(3)控制黄体的基因位于常染色体上，黄体为隐性，则子代表现型及比例为♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意，假设成立。
(4)控制黄体的基因位于常染色体上，黄体为显性，则子代表现型及比例为♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意，假设成立。
3．结论
根据上面的内容，说明仅根据同学甲的实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。
第（2）题运用假说—演绎法
1.提出假设,同学甲得到的子代果蝇有♀灰、♀黄、♂灰、♂黄，可设计四种杂交组合♀灰×♂灰；♀灰×♂黄；♀黄×♂灰；♀黄×♂黄。
2.演绎假设内容
要证明控制黄体的基因位于X染色体上，表现为隐性，选择的杂交组合的子代性状应与位于X染色体上表现为显性和位于常染色体上时的子代性状不同，以♀黄×♂灰为例进行演绎：
由上述子代表现型可以看出，黄体基因位于X染色体，表现为隐性的子代表现型与其他三种不同，故♀黄×♂灰杂交组合可以证明黄体基因位于X染色体，
表现为隐性。
3.结论
支持同学乙的结论的杂交组合为杂交组合1：♀黄×♂灰；
杂交组合2：♀灰×♂灰。
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。
[练3]　(假说—演绎法解题)(2018·全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
回答下列问题：
(1)根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是____________________________________________________________。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果)。_____________________________________________________________。
(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有________种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。
第(2)题解题方法：假说—演绎法解题
1．提出假设
确定显隐性状的方法有杂交和自交，所以假设选择杂交子代中的无眼×无眼、无眼×有眼、有眼×有眼组合来确定无眼性状的显隐性。
2．演绎假说内容
(1)分析题图：已知控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，亲代无眼雌蝇与有眼雄蝇杂交，杂交子代中有眼∶无眼＝1∶1―→亲代杂交为测交实验，杂交子代中表现显性性状的为杂合子，表现隐性性状的为纯合子。
(2)演绎过程
①无眼×无眼―→若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状，可以确定无眼性状的显隐性。
②无眼×有眼―→子代中有有眼、无眼，无法确定无眼性状的显隐性。
③有眼×有眼―→若子代中有眼∶无眼＝3∶1，则有眼为显性性状；若子代全部为有眼，则有眼为隐性性状，可以确定无眼性状的显隐性。
3．结论
杂交子代中无眼×无眼、有眼×有眼的杂交组合可确定无眼性状的显隐性。
答案　(1)不能　无眼　只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
(2)杂交组合：无眼×无眼。预期结果：若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状
(3)8　隐性
解析　(1)单独分析亲子代的有无眼，亲本为无眼雌和有眼雄，而子代雌雄都是1/2有眼和1/2无眼。假设控制眼的有无的基因位于X染色体，眼的有无受等位基因D/d控制，由于子代雄果蝇既有有眼也有无眼，则亲本雌果蝇的基因型为XDXd，雄果蝇基因型为XdY，二者交配后子代符合雌雄都是1/2有眼和1/2无眼。假设控制眼的有无的基因位于常染色体，则亲本组合为Dd、dd，子代也符合表中数据，因此无法判断基因的位置。若基因位于X染色体上，亲本雌果蝇基因型为XDXd，亲本表现型为无眼，因此无眼为显性性状。
(3)4号染色体为常染色体，翅形和体色基因分别位于2、3号染色体，则控制体色、翅形和有无眼的基因位于非同源染色体上，三对基因遵循自由组合定律，假设体色受A/a控制，翅形受B/b控制，亲本灰体长翅有眼纯合体与黑檀体残翅无眼纯合体杂交，F1基因型为AaBbDd，F2中表现型的种类为2×2×2＝8(种)。分析表格，灰体长翅在子代中占9份，则灰体、长翅为显性，AaBbDd雌雄交配，子代黑檀体长翅无眼所占比例为3/64，该比值可拆成3/64＝1/4×1/4×3/4，其中子代中黑檀体aa为1/4，长翅B_为3/4，因此无眼为1/4，由此判断无眼为隐性性状。
[练4]　(解决应用练习)(2020·北京平谷一模)大豆花叶病毒会严重降低大豆的产量和品质。为预防抗病大豆品种乙的抗病能力减弱，科研人员用EMS诱变感病大豆，获得新的抗病品种甲。科研人员利用甲、乙两个品种对抗性遗传进行研究。
(1)因为基因突变具有________性，EMS诱变后，非入选大豆植株可能含有________的基因，需要及时处理掉这些植株。
(2)利用甲、乙两品种大豆进行杂交实验，结果如下表：
据表分析，甲、乙两品种抗病性状依次为________性性状。
(3)已知乙品种的抗性基因位于14号染色体上，为探究甲品种抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲、乙杂交，F1自交，统计F2性状分离比。
①预期一：若F1均抗病，F2抗病∶易感为13∶3，说明两品种抗病性状的遗传是由________对等位基因控制的，且位于________染色体上。
②预期二：若F1、F2均抗病，说明甲、乙两品种抗病基因可能是________________________或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。
(4)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不同，常用于染色体特异性标记。科研人员扩增出实验一若干个体中的SSR序列，用于确定甲品种抗病基因的位置，电泳结果如图所示：
注：F2中的1、4、7表现抗病，其余表现易感。
图中结果说明甲品种抗病基因在________号染色体上，依据是__________________________________。
答案　(1)不定向　不利
(2)隐、显
(3)①2　非同源　②同一位点上的两个突变基因
(4)2　F2抗病个体的SSR与亲本甲2号染色体相同，与14号染色体上的SSR无关联
解析　(1)诱变育种时，非入选植株可能产生不符合目前需要的不利基因，因此需要及时处理掉这些植株，这源于基因突变的不定向性。
(2)由实验一中甲与易感亲本杂交，F1均为易感，可判断易感性状相对于甲品种抗病性状来说为显性，故甲品种抗病性状为隐性性状；由实验二中乙与易感亲本杂交，F1均为抗病性状，可判断乙品种的抗病性状相对于易感性状为显性，故乙品种抗病性状为显性性状。
(3)基因与基因的关系可能为位于同源染色体上的相同基因或等位基因、位于同源染色体上的非等位基因(完全连锁或不完全连锁)、位于非同源染色体上的非等位基因。①F2中抗病∶易感为13∶3，是9∶3∶3∶1的变式，符合基因自由组合定律，故可推测两品种抗病性状的遗传是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制的。②由预期二结果与①中的预期一结果不同，可排除非同源染色体上非等位基因的可能性，由甲、乙品种相对于易感性状的显隐性不同，可排除同源染色体上相同基因的可能性。那甲、乙两品种抗病基因关系可能是同源染色体上的等位基因或同源染色体上的非等位基因(完全连锁或不完全连锁)，可通过假说—演绎法进行验证，假设甲、乙抗病基因分别为a、B，(或者为a1、a2)，那么甲、乙抗病基因各种情况下的杂交实验结果如图：
若甲、乙抗病基因为同源染色体上不完全连锁的非等位基因，则F1在形成配子的时候可能发生交叉互换，导致形成Ab型配子，从而使F2出现易感个体(AAbb)，与预期二结果不同，排除这种可能性。综上，甲、乙两品种抗病基因可能是等位基因或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。
(4)若抗病基因位于×号(某一号)染色体上，则与×号染色体上的SSR序列连锁，并且可以作为一个整体遗传，与其他染色体上的SSR序列符合基因自由组合定律，独立遗传，最终在F2的抗病纯合个体中只有×号染色体上的SSR序列，无其他SSR序列。结合电泳结果，F2抗病个体的SSR与亲本甲2号染色体相同，与14号染色体上的SSR无关联，说明甲品种抗病基因在2号染色体上。
[练5]　(解决应用练习)研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H，12号染色体上具有耐缺氮基因T，而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因。将甲、乙杂交，F1自交，用PCR方法检测F2群体中不同植株的基因型，发现不同基因型个体数如下表。
HH
Hh
hh
TT
Tt
tt
12
71
60
54
97
49
(1)耐缺氮性状的遗传遵循________定律，判断的依据是__________________________。
(2)F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1∶6∶5，________(填“符合”或“不符合”)典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比____________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2(如右图)，P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲7号染色体上无基因P1和P2。
①据此可知，F1带有H基因花粉成活率低的原因是P1在____________________分裂时期表达，而P2在____________________中表达。
②P1和P2被称为自私基因，其“自私性”的意义是使________________更多地传递给子代，“自私”地维持了物种自身的稳定性。
(4)科研人员利用杂交育种技术改良乙水稻，获得了HHTT型乙水稻新品种。最终选出的植株中，部分个体含P1P2基因，部分不含，应保存其中哪一类？请分析说明理由。
答案　(1)基因分离　F2中TT、Tt、tt的比例为1∶2∶1(F2中耐缺氮植株比例为)
(2)不符合
以F1为母本，品种乙为父本，子代中抗病个体与不抗病个体比例是1∶1；以F1为父本，品种乙为母本，子代中抗病个体与不抗病个体比例为1∶5
(3)①减数第一次　精细胞(或花粉或次级精母细胞)
②亲本的遗传信息(亲本的遗传物质、亲本的DNA)
(4)有P1P2基因。有P1P2基因能够保持品系的优良性状、无P1P2基因有利于进一步杂交进行性状改良。
解析　(1)根据甲、乙杂交，F1自交后代F2中，TT、Tt、tt的比例为1∶2∶1，可推出控制缺氮性状的遗传遵循基因的分离定律。
(2)HH∶Hh∶hh＝1∶6∶5不符合典型的孟德尔遗传比例。由题意知“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低”，假设F1产生的雄配子H的概率为x，则雄配子h的概率为1－x，而产生的雌配子都能正常成活，H＝，h＝。由F2群体中HH∶Hh∶hh＝1∶6∶5，可知HH＝＝x，x＝，即雄配子H的概率为，h的概率为1－＝，即F1产生的雄配子H∶h＝1∶5。再可通过正交反交实验判断，具体为F1为母本，品种乙为父本的杂交实验，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例是1∶1；以F1为父本，品种乙为母本，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例为1∶5，二者正反交结果不同，则可验证。
(3)①P1能够编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白，花粉属于减数分裂产生的精子，产生的F1依然能自由交配，但带有H基因的花粉成活率很低，可知P1在减数第一次分裂时期表达，P2在精细胞(或花粉或次级精母细胞)中表达。②通过维持物种自身的稳定性可知“自私性”的意义是使亲本的遗传信息更多地传递给子代。
(4)根据以上分析可知，有P1P2基因能够保持品系的优良性状、无P1P2基因有利于进一步杂交进行性状改良，因此应保存含P1P2基因的种类。
　(2019·全国卷Ⅰ)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是(　　)
A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
此题为高考常考遗传题，因为题干已明确基因位置及性状的显隐性，这类题的解题方法是：据选项信息，直接将基因型代入。
A项：由题干信息可知：
Xb精子不存在?XbXb不存在
B项：XBXb×XBY―→XBXB、XBXb、XBY、XbY(窄叶雄株)
XBXB×XBY―→XBXB、XBY
C项：XBXB×XbY―→XBY(Xb花粉致死)
XBXb×XbY―→XBY、XbY(Xb花粉致死)
D项：由B、C推导可知。
答案　C
[练6]　(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表现型是________，F2表现型及其分离比是____________________________________________；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表现型及其分离比是________________________________________。
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
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)和DpDpRuRu(正常翅正常眼)，两者杂交产生F1，F1的基因型为DpdpRuru，根据自由组合定律，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(焦刚毛白眼雄蝇)和XSnWXSnW(直刚毛红眼纯合子雌蝇)，两者杂交(正交)，后代雌雄果蝇均为直刚毛红眼，XSnWXsnw和XSnWY，则子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交(XsnwXsnw和XSnWY)，子代中雌果蝇均为直刚毛红眼(XSnWXsnw)、雄果蝇均为焦刚毛白眼(XsnwY)，故子代出现白眼即XsnwY的概率为。
(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(红眼灰体雌果蝇)，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，F1的表现型是红眼灰体雌果蝇、红眼灰体雄果蝇，F2的表现型及其比例是(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。验证伴性遗传时相应基因在性染色体上，故应分析的相对性状是红眼(XWXW)和白眼(XwY)，能够验证伴性遗传的F2的表现型及其比例是红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。
[练7]　果蝇是遗传学研究的模式生物，有染色体少、容易饲养、繁殖周期短、子代数目多等优点，目前已有八个诺贝尔奖就是以果蝇为研究对象的。生物兴趣小组的同学某天突然发现了一只紫眼雌性果蝇，让这只紫眼果蝇和野生型红眼雄果蝇杂交，发现子一代全是红眼果蝇，子二代中红眼果蝇489只，紫眼果蝇151只。问：
(1)紫眼是________性性状，控制紫眼的基因位于________(填“常”或“性”)染色体上，判断的依据是____________________________________________________________________。
(2)果蝇缺失一条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，当缺失两条Ⅳ号染色体则胚胎致死。有位同学用紫眼果蝇和一只缺失一条Ⅳ号染色体的异性红眼果蝇交配，当后代性状出现________________分离比时，说明控制紫眼的基因在Ⅳ号染色体上。若实际结果不符合该假设，说明该基因不在Ⅳ号染色体上。
(3)已知Ⅲ号染色体上有裂翅(L基因控制)双平衡致死系，即除裂翅基因(L)纯合致死外，其所在同源染色体上，还存在一个隐性纯合致死基因(s)，只有s和L基因座位同时为杂合时，其后代才能存活，如图。
某同学用紫眼处女果蝇(L、s的位置上对应为＋＋/＋＋：无致死基因)和一只异性的裂翅双平衡致死系果蝇交配，后代中有红眼裂翅和红眼正常翅两种果蝇，用红眼裂翅果蝇相互交配。如果后代性状出现____________________________分离比时，说明紫眼基因位于Ⅲ号染色体上；如果位于Ⅱ号染色体上时，就会出现____________________________的性状分离比(不发生交叉互换)。最后证明控制紫眼的基因位于Ⅱ号染色体上。
答案　(1)隐　常　由于紫眼是隐性性状，假设控制紫眼的基因位于性染色体(X)上，子一代的雄性果蝇就会是紫眼，和实际不符，所以位于常染色体上
(2)红眼∶紫眼＝1∶1
(3)红眼裂翅∶紫眼正常翅＝2∶1　红眼裂翅∶红眼正常翅∶紫眼裂翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1
解析　(1)由题干可知，紫眼雌果蝇和野生型红眼雄果蝇杂交，发现子一代全是红眼果蝇，则红眼为显性性状，紫眼为隐性性状。控制紫眼的基因位于常染色体上，如果控制紫眼的基因位于性染色体(X)上，子一代的雄性果蝇就会是紫眼，和实际不符，所以位于常染色体上。
(2)紫眼果蝇和一只缺失一条Ⅳ号染色体的异性红眼果蝇交配，如果控制紫眼的基因在Ⅳ号染色体上(假设控制眼色的基因为A和a)，则紫眼为aa，红眼为AO，故后代性状分离比为红眼(Aa)∶紫眼(aO)＝1∶1；如果控制紫眼的基因不在Ⅳ号染色体上，则后代全为红眼。
(3)如果紫眼基因位于Ⅲ号染色体，则亲代紫眼果蝇()与裂翅双平衡致死系果蝇()交配，后代有红眼裂翅()和红眼正常翅()两种，后代中红眼裂翅相互交配，后代情况分析如下：
，故红眼裂翅∶紫眼正常翅＝2∶1；如果紫眼基因位于Ⅱ号染色体上，则红眼∶紫眼＝3∶1，裂翅∶正常翅＝2∶1(裂翅LL纯合致死)，故红眼裂翅∶红眼正常翅∶紫眼裂翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。
　(不定项)(2020·山东等级考)下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是(　　)
A．甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因位于X染色体上
B．甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，替换后的序列可被MstⅡ识别
C．乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致
D．Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8带致病基因，两者均不患待测遗传病
答案　CD
解析　由Ⅱ3患病，而Ⅰ1和Ⅰ2均正常可知甲病致病基因位于常染色体上，根据电泳结果，Ⅰ6有一个条带，Ⅰ5有两个条带，且含有与Ⅰ6相同的条带，但Ⅰ5正常，Ⅰ6患病，表明Ⅰ5关于此致病基因为杂合子，排除致病基因只位于X染色体上，乙病基因可能位于XY同源区段上，也可能位于常染色体上，A错误；根据电泳结果，Ⅱ3只有1350一个条带，而Ⅰ1和Ⅰ2除1350的条带外还有1150和200两个条带，可推知甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，替换前的序列能被MstⅡ识别，替换后的序列则不能被MstⅡ识别，B错误；Ⅰ5为杂合子且不患乙病，说明Ⅰ6为隐性纯合子，故1.0×104为隐性基因的条带，1.4×104为显性基因的条带，所以乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致，C正确；Ⅱ4电泳结果只有1150和200两个条带，为显性纯合子，不携带致病基因，Ⅱ8电泳结果有两个条带，为携带者，二者都不患待测遗传病，D正确。
[练8]　遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个先天性垂体性侏儒症的家系(设相关基因为A、a，系谱如下图所示)。请分析回答下列问题：
(1)据系谱图分析，该病为________染色体上的________性基因控制的遗传病，推测Ⅱ3的基因型是________。
(2)该病患者由于垂体产生的________不足，引起侏儒症。
(3)研究人员采集了10位家系成员(系谱图中有编号的个体)的血样，提取了这些成员的DNA，采用________技术对该病相关基因—GHRHR基因片段(260bp，bp代表碱基对)进行大量扩增，然后用限制性核酸内切酶BstUⅠ对其切割，并进行琼脂糖凝胶电泳分析，电泳图谱如下图所示。
据系谱图和电泳图谱分析可知：
①该病患者的GHRHR基因片段有________个BstUⅠ酶切点。
②在提取DNA的部分家系成员中，________是致病基因的携带者。
③若Ⅱ10与Ⅱ11再生育一个孩子，这个孩子患病的概率是________。
答案　(1)常　隐　AA或Aa　(2)生长激素　(3)PCR(聚合酶链式反应)　①0　②Ⅲ1、Ⅰ2、Ⅲ6　③0
解析　(1)由第一代的双亲正常，生出Ⅱ2、Ⅱ7、Ⅱ10的患者可知该病为常染体上的隐性遗传病，双亲的基因型均为Aa，Ⅱ3正常，故其基因型为AA或Aa。
(2)侏儒症是由于垂体分泌的生长激素不足造成的。
(3)体外扩增DNA常用的方法是PCR技术；①由遗传图谱和电泳图谱可知，该病患者(如Ⅱ2、Ⅱ7、Ⅱ10)的GHRHR基因片段没有限制性核酸内切酶BstUⅠ的酶切位点，所以患病者的GHRHR基因片段有0个BstUⅠ酶切位点。②从电泳图谱中可以看出BstUⅠ将Ⅲ1、Ⅰ2、Ⅲ6
DNA中的GHRHR基因片段一部分切成了169bp和91bp，还有一部分没有切除，可知Ⅲ1、Ⅰ2、Ⅲ6的基因型是杂合子Aa，即也就是致病基因的携带者。③Ⅱ10是患者，其基因型为aa，Ⅱ11从图谱中可以看出全部被BstUⅠ切成了169bp和91bp，所以其基因型是纯合子AA，所以Ⅱ11和Ⅱ10再生育一个孩子，这个孩子不可能患病，因此这个孩子患病的概率是0。
专题作业1——
一、选择题(每道题只有一个选项符合题目要求)
1．孟德尔遗传实验中，F1(Dd)由于等位基因分离产生两种类型的配子(D和d)，导致F2出现性状分离，下列哪项不是出现3∶1性状分离比的条件(　　)
A．F1产生的雌雄配子数目相等且生活力相同
B．F2不同基因型的个体存活率相同
C．统计子代样本的数目足够多
D．F1产生的雌雄配子结合的机会相等
答案　A
解析　孟德尔研究一对相对性状的杂交实验中，F2出现3∶1性状分离比的条件是：①真核生物的性状遗传，②有性生殖过程中的性状遗传，③细胞核遗传，④所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性，⑤不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等，⑥所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同，⑦供实验的群体要大，个体数量要足够多。F1产生的雄配子数目远多于雌配子，因此，选A。
2．某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验：①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离　②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶　③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1　④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1。其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　)
A．①或②
B．①或④
C．②或③
D．③或④
答案　B
解析　全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。综上分析，B正确。
3．控制秃顶这一性状的不同基因型在男女性别中的表现情况如下表。相关说法正确的是(　　)
基因型
表现型
女
男
BB
秃顶
秃顶
Bb
正常
秃顶
bb
正常
正常
A．控制秃顶性状的基因是显性基因，且为不完全显性
B．秃顶性状的遗传与红绿色盲遗传方式相同
C．控制这一性状的基因不遵循基因的分离定律
D．基因型为Bb的男女表现型不同，可能是基因的表达受环境影响
答案　D
解析　控制秃顶性状的基因是显性基因，属于完全显性，A错误；由于男性秃顶的基因型是BB和Bb，正常的基因型是bb，所以秃顶性状的遗传不可能是伴X染色体隐性遗传，因此与红绿色盲遗传方式不相同，B错误；控制秃顶性状的基因为一对等位基因，所以遵循基因的分离定律，C错误；由于基因型为Bb的男孩和女孩的表现型不同，可推测该秃顶性状与性别有关，原因可能是基因的表达受环境影响，D正确。
4．兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制，分别用C、c和G、g表示。现将纯种灰兔与纯种白兔杂交，F1全为灰兔，F1自交产生的F2中，灰兔∶黑兔∶白兔＝9∶3∶4。已知当基因C和G同时存在时个体表现为灰色，基因c纯合时个体表现为白色。下列相关说法中错误的是(　　)
①C、c与G、g两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
②亲本的基因型是CCGG和ccgg
③F2白兔中能稳定遗传的个体占1/2
④若F1灰兔测交，则后代有4种表现型
A．①②
B．①④
C．③④
D．②④
答案　C
解析　由F1自交产生的F2中，灰兔∶黑兔∶白兔＝9∶3∶4可知，兔毛色由两对等位基因控制且遵循基因的自由组合定律，①正确；同时也可知灰兔的基因型为C_G_，F1基因型为CcGg，又因为基因c纯合时个体表现为白兔，所以黑兔基因型为C_gg，白兔基因型为ccG_和ccgg。因为亲本是纯种灰兔与纯种白兔，F1基因型为CcGg，所以亲本的基因型为CCGG和ccgg，②正确；F2白兔(ccG_、ccgg)都能稳定遗传，占1，③错误；F1灰兔测交，后代有3种表现型，为灰色、黑色、白色，④错误。故C符合题意。
5．某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对长尾基因b显性。且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为(　　)
A．2∶1
B．9∶3∶3∶1
C．4∶2∶2∶1
D．1∶1∶1∶1
答案　A
解析　两只基因型均为AaBb的雌雄鼠交配，两对基因是独立遗传，由于基因A或b在纯合时使胚胎致死，后代基因型为：2AaBB、4AaBb、1aaBB、2aaBb，所生的子代表现型比例为黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1，A正确。
6．某班同学对一种单基因遗传病进行调查，绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如图)，下列说法正确的是(　　)
A．该病只会出现男性患者
B．该病为常染色体显性遗传病
C．Ⅱ－5是该病致病基因的携带者
D．Ⅱ－5和Ⅱ－6再生一个患病男孩的概率为1/2
答案　C
解析　Ⅱ－5和Ⅱ－6均正常，但他们却有一个患此病的儿子，说明该病是隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病，所以该病不会只出现男性患者，A、B错误；若该病是常染色体隐性遗传病，设该病由A、a控制，则Ⅲ－10的基因型为aa，Ⅱ－5和Ⅱ－6的基因型为Aa，Ⅱ－5和Ⅱ－6再生一个患病男孩的概率为×＝，若该病是伴X染色体隐性遗传病，由B、b控制，则Ⅲ－10的基因型为XbY，Ⅱ－5的基因型为XBXb，Ⅱ－6的基因型为XBY，则Ⅱ－5和Ⅱ－6再生一个患病男孩的概率为×＝，C正确，D错误。
7．一只雌鼠的一条染色体上某个基因发生了突变，野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是(　　)
A．突变型(♀)×突变型(♂)
B．野生型(♀)×突变型(♂)
C．野生型(♀)×野生型(♂)
D．突变型(♀)×野生型(♂)
答案　B
解析　根据题意，某个基因突变导致野生型性状变为突变型性状，故突变型性状为显性性状，要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上，选择杂交的亲本最好是隐性雌性与显性雄性。设突变型和野生型由一对基因B、b控制，若突变基因位于常染色体上，即野生型雌鼠的基因型为bb，该突变型雄鼠的基因型为Bb，F1的雌、雄中均既有野生型(bb)，又有突变型(Bb)，且野生型中和突变体中雌雄比例均为1∶1；若突变基因位于X染色体上，野生型雌鼠的基因型为XbXb，突变型雄鼠的基因型为XBY，F1的雌鼠均为突变型(XBXb)，雄性均为野生型(XbY)。综上所述，B符合题意。
8．已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1。由上述材料可知(　　)
A．长翅为显性性状，但不能确定控制长翅的基因的位置
B．长翅为显性性状，控制长翅的基因位于常染色体上
C．红眼为隐性性状，控制红眼的基因位于X染色体上
D．红眼性状的显隐性未知，控制红眼的基因位于常染色体上
答案　A
解析　后代中长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1，即长翅∶短翅＝3∶1，则长翅为显性性状，但根据题目信息不能确定控制长翅的基因的位置。后代中红眼∶棕眼＝1∶1，则无法确定红眼与棕眼的显隐性，更无法确定其所在染色体位置。综上所述，A正确，B、C、D错误。
9．遗传学家在两个纯种小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，下列方案正确的是(　　)
A．突变个体与本品系正常个体杂交
B．突变个体与非本品系正常个体杂交
C．两个品系突变个体之间相互交配
D．同一品系突变个体之间相互交配
答案　C
解析　由于已经确定眼睛变小为隐性性状，若让A品系中眼睛变小的突变型个体与B品系中眼睛变小的突变型个体交配，如果子代全部表现为眼睛变小，可判断它们为同一基因的等位基因；如果子代全部表现为正常，可判断它们不是同一基因的等位基因，C正确。
10．下列关于遗传病与人类健康的叙述，错误的是(　　)
A．原发性高血压、青少年型糖尿病等多基因遗传病易受环境因素的影响
B．调查红绿色盲、白化病等单基因遗传病的发病率是在多个患者家系中调查
C．遗传咨询和产前诊断是预防遗传病的有效措施
D．遗传病患者体内不一定存在致病基因
答案　B
解析　原发性高血压、青少年型糖尿病属于多基因遗传病，易受环境因素的影响，在群体中发病率较高，A正确；调查红绿色盲、白化病等单基因遗传病的发病率是在人群中随机调查，调查遗传方式是在多个患者家系中调查，B错误；进行遗传咨询和产前诊断在一定程度上能够预防遗传病的发生，C正确；染色体异常遗传病患者体内不存在致病基因，D正确。
11．某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况，做了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再用所得F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是(　　)
A．A、B在同一条染色体上
B．A、b在同一条染色体上
C．A、D在同一条染色体上
D．A、d在同一条染色体上
答案　A
解析　根据题意，用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，即AABBDD×aabbdd→AaBbDd，F1同隐性纯合个体测交，即AaBbDd×aabbdd。隐性纯合个体aabbdd产生的配子是abd，子代为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，所以AaBbDd产生的配子是ABD∶ABd∶abD∶abd＝1∶1∶1∶1，所以A、B在一条染色体上，a、b在一条染色体上，A正确。
12．某研究所将拟南芥的三个抗盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，筛选出成功整合的耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。如图表示三个基因随机整合的情况，让三株转基因植株自交(无交叉互换)，后代高耐盐性状的个体比例最小的是(　　)
A．甲
B．乙
C．丙
D．三者相同
答案　C
解析　甲图中SOS1、SOS2、SOS3在同一条染色体上，而同源染色体上没有抗盐基因，相当于基因型Aa的个体自交(A代表3种抗盐基因)，后代高耐盐比例为3/4；乙图3个抗盐基因位于两对同源染色体上，相当于AaBb个体自交(A代表2种抗盐基因、B代表1种抗盐基因)，后代高耐盐(A、B同时出现)比例9/16；丙图中3个耐盐基因中有2个位于一对同源染色体上，一个耐盐基因位于另一条非同源染色体，相当于基因型AaBbDd的个体自交(A、B、D代表3个抗盐基因，Ab和aB基因分别在1对同源染色体上的两条染色体上)，后代高耐盐(A、B、D同时出现)比例为6/16；综上所述丙图自交后代高耐盐比例最低。
二、非选择题
13．有生物学家在某海岛上发现多年前单一毛色的鼠种群演变成了具有黄色、灰色和黑色三种毛色的种群，鼠群中的毛色表现型与基因型的关系如下表(注：AA纯合胚胎致死)。请回答下列问题：
表现型
黄色
灰色
黑色
基因型
Aa1
Aa2
a1a1
a1a2
a2a2
(1)据表可判断A、a1和a2的显隐性关系，在决定毛色性状上，A是________基因。
(2)多年前鼠的单一毛色不可能是________色，多种毛色的出现说明了基因突变具有________的特点。
(3)若亲本基因型为Aa1×Aa2，则其子代的表现型及其比例为________。
(4)基因型为________和基因型________的鼠杂交，后代出现的表现型种类最多，它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。
(5)该鼠群中双亲为Aa2、a2a2的杂交组合中，适宜条件下雌鼠平均每窝生8只小鼠，则Aa2×Aa2杂交，适宜条件下雌鼠每窝平均生________只小鼠。
(6)现有一只黄色雄鼠，请完成鉴定该雄鼠基因型的实验设计：
①选用该黄色雄鼠与________________杂交。
②__________________。
结果分析：如果后代中____________________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1，如果后代中____________________________________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。
答案　(1)显性　(2)黄　不定向性
(3)黄色∶灰色＝2∶1
(4)Aa2　a1a2　1/8　(5)6
(6)①多只黑色雌鼠　②观察后代的毛色
结果分析：出现黄色和灰色(或黄色︰灰色＝1︰1)　出现黄色和黑色(或黄色︰黑色＝1︰1)
解析　(1)据表中基因型和表现型的关系分析，A是显性基因。
(2)多年前鼠的单一毛色不可能是黄色的，因为AA纯合胚胎致死；杂交后代有黄色、灰色和黑色，多种毛色的出现说明了基因突变具有不定向性的特点。
(3)Aa1×Aa2杂交，后代的基因型及比例为1AA(致死)∶1Aa1(黄色)∶1Aa2(黄色)∶1a1a2(灰色)；所以，子代的表现型及比例为黄色∶灰色＝2∶1。
(4)基因型为Aa2和a1a2的鼠杂交，后代出现的表现型种类最多，它们再生一只黑色雄鼠的概率是1/8。
(5)Aa2×Aa2杂交，后代的基因型为AA∶Aa2∶a2a2＝1∶2∶1，但基因A控制黄色，纯合子致死，有1/4的致死率，所以预计每窝平均生6只小鼠，表现型及比例为黄色(Aa2)∶黑色(a2a2)＝2∶1。
(6)多只黑色雌鼠与黄色雄鼠杂交，观察后代的毛色，若出现黄色和灰色(或黄色∶灰色＝1∶1)，说明黄色雄鼠的基因型为Aa1；若出现黄色和黑色(或黄色∶黑色＝1∶1)，则说明黄色雄鼠的基因型为Aa2。
14．彩椒的颜色受位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，其中B(红皮)对b(绿皮)为显性，但A(黄皮)存在时，基因B和b均不表达。
(1)AaBb与AaBb杂交所得子代中结黄果皮果实的植株基因型有________种，其中纯合体占________。
(2)现有3包基因型分别为AABB、AABb和AaBB的彩椒种子，由于标签丢失而无法区分。请完成下列确定每包种子基因型的实验方案和结果预测。
实验方案：
①用3包种子长成的植株分别与________植株杂交，得F1种子。
②F1种子长成植株结出果实后，按果皮的颜色统计植株的比例；若只有一种颜色的果皮，则让F1自交，得到F2种子。
③F2种子长成植株结出果实后，按果皮的颜色统计植株的比例。
结果预测：
①F1种子长成的植株中，若______________________________，则包内种子基因型为AaBB。
②F2种子长成的植株中，若______________________________，则包内种子基因型为AABB。
答案　(1)6　1/6
(2)实验方案：①绿果皮
结果预测：①黄果皮∶红果皮＝1∶1
②黄果皮∶红果皮∶绿果皮＝12∶3∶1
解析　(1)AaBb与AaBb杂交所得子代中结黄果皮果实的植株(A_B_或A_bb)基因型有6种，其中纯合体基因型为AABB、AAbb，占2/12，即1/6。
(2)现有3包基因型分别为AABB、AABb和AaBB的彩椒种子，由于标签丢失而无法区分。请完成下列确定每包种子基因型的实验方案和结果预测。
实验方案：①用3包种子长成的植株分别与绿果皮植株(aabb)杂交，得F1种子。②F1种子长成植株结出果实后，按果皮的颜色统计植株的比例；若只有一种颜色的果皮，则让F1自交，得到F2种子。③F2种子长成植株结出果实后，按果皮的颜色统计植株的比例。结果预测：①F1种子长成的植株中，若黄果皮∶红果皮＝1∶1，则包内种子基因型为AaBB。原因是AaBB×aabb→F1：1AaBb(黄果皮)∶1aaBb(红果皮)。②F2种子长成的植株中，若黄果皮∶红果皮∶绿果皮＝12∶3∶1，则包内种子基因型为AABB。原因是AABB×aabb→F1：AaBb(黄果皮)F2：12(9A_B_＋3A_bb)(黄果皮)∶3aaB_(红果皮)∶1aabb(绿果皮)。
15．果蝇灰身(A)对黑身(a)为显性，刚毛(B)对截毛(b)为显性。现有纯合灰身刚毛和纯合黑身截毛果蝇若干，两种纯合果蝇均有雄有雌。
(1)一只刚毛雌蝇与截毛雄蝇交配，得到的子一代雌雄个体全部为刚毛。子一代雌雄交配，子二代表现型及其比例为雌性刚毛∶雄性刚毛∶雄性截毛为2∶1∶1。则________(填“能”或“不能”)判断B/b基因只位于X染色体上，还是在X和Y染色体同源区段上？如果能，请说明理由；如果不能，请从题干所给果蝇中选取材料设计实验，写出亲本组合方式，并预期实验结果和结论。_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若上一小题的亲代为纯合灰身刚毛雌蝇和纯合黑身截毛雄蝇且A/a位于常染色体上，B/b位于X和Y染色体同源区段上，则子一代的基因型为______________；其子二代的基因型有________种，雌蝇中纯合灰身刚毛所占的比例为________。
答案　(1)不能　亲本组合：截毛雌蝇与刚毛雄蝇交配。
预期实验结果和结论：若F1中有刚毛和截毛，则B/b基因位于X染色体上；若F1只有刚毛，则B/b基因位于X和Y染色体同源区段
(2)AaXBXb和AaXBYb　12　1/8
解析　(1)若B/b基因只位于X染色体上，则亲本刚毛雌蝇(XBXB)与截毛雄蝇(XbY)杂交，子一代雌雄个体全部为刚毛(XBXb、XBY)，子一代雌雄交配，子二代为雌性刚毛(XBXB、XBXb)∶雄性刚毛(XBY)∶雄性截毛(XbY)＝2∶1∶1；若B/b基因在X和Y染色体同源区段，则亲本刚毛雌蝇(XBXB)与截毛雄蝇(XbYb)杂交，子一代雌雄个体全部为刚毛(XBXb、XBYb)，子一代雌雄交配，子二代为雌性刚毛(XBXB、XBXb)∶雄性刚毛(XBYb)∶雄性截毛(XbYb)＝2∶1∶1。两者结果一致，因此不能判断B/b基因只位于X染色体上，还是在X和Y染色体同源区段上。若采用截毛雌蝇与刚毛雄蝇交配，可判断出B/b基因只位于X染色体上，还是在X和Y染色体同源区段上。若B/b基因只位于X染色体上，则截毛雌蝇(XbXb)与刚毛雄蝇(XBY)交配，F1中有刚毛(XBXb)和截毛(XbY)；若B/b基因在X和Y染色体同源区段，则截毛雌蝇(XbXb)与刚毛雄蝇(XBYB)交配，F1中只有刚毛(XBXb、XbYB)。
(2)若A/a基因位于常染色体上，B/b位于X和Y染色体同源区段上，则纯合灰身刚毛雌蝇(AAXBXB)和纯合黑身截毛雄蝇(aaXbYb)杂交，子一代的基因型为AaXBXb和AaXBYb。子一代杂交，仅考虑A/a基因，子二代基因型为AA、Aa、aa，仅考虑B/b基因，子二代基因型为XBXB、XBXb、XBYb，XbYb，则子二代的基因型有3×4＝12种。雌蝇中纯合灰身刚毛(AAXBXB)所占的比例为1/4×1/2＝1/8。
专题作业2——
一、选择题(每道题只有一个选项符合题目要求)
1．紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状，由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验，实验过程及结果如下图。据此作出的推测，合理的是(　　)
A．重瓣对单瓣为显性性状
B．紫罗兰单瓣基因纯合致死
C．缺少B基因的配子致死
D．含B基因的雄或雌配子不育
答案　D
解析　根据题干信息和遗传过程图解可知，亲代单瓣紫罗兰自交F1代出现性状分离，说明亲代单瓣紫罗兰为杂合子(Bb)，单瓣为显性性状，重瓣为隐性性状(bb)，F1代单瓣紫罗兰与重瓣紫罗兰比例是1∶1，而不是3∶1，可能是含B基因的雄或雌配子不育，含b基因的雄或雌配子可育，亲本单瓣紫罗兰(Bb)自交，亲本之一产生两种配子，比例为1∶1，而另一亲本只产生一种配子(b)，符合题意。
2.“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配，椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．与螺壳旋转方向有关基因的遗传不遵循分离定律
B．螺壳表现为左旋的个体和表现为右旋的个体的基因型都是3种
C．将图示中F2个体进行自交，其后代螺壳都将表现为右旋
D．欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配
答案　D
解析　与螺壳旋转方向有关基因是一对等位基因，其遗传遵循基因的分离定律，A错误；分析遗传图示，螺壳表现为左旋的个体，其母本基因型为dd，则螺壳左旋个体的基因型为Dd或dd，而表现为右旋的个体，其母本基因型为DD或Dd，则右旋个体基因型为DD、Dd或dd，B错误；将图示中F2个体进行自交，Dd和DD的后代螺壳都将表现为右旋，而dd的后代螺壳将表现为左旋，C错误；欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配，D正确。
3．鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜＝27∶9∶21∶7。下列说法不正确的是(　　)
A．紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B．亲本性状的表现型不可能是紫色甜和白色非甜
C．F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体
D．F2中的白色籽粒发育成的植株随机受粉，可获得紫色籽粒个体的基因型为AaBb
答案　B
解析　统计F2：紫色(27＋9)∶白色(21＋7)＝9∶7；非甜(27＋21)∶甜(9＋7)＝3∶1。假定紫色和白色受两对基因A、a和B、b控制；非甜与甜受D、d基因控制。由紫色∶白色＝9∶7，可知控制这对性状的基因A、a和B、b遵循自由组合定律，A正确；亲本表现型可以是紫色甜(AABBdd)和白色非甜(aabbDD)，B错误；F1的基因型为AaBbDd可以产生ABd的花粉，经单倍体育种可以得到紫色甜粒纯合体(AABBdd)，C正确；F2的白色个体的基因型及比例(1aaBB∶2aaBb∶1AAbb∶2Aabb∶1aabb)，F2的白色籽粒发育的植株随机受粉所得紫色籽粒基因型为AaBb，D正确。
4．番茄易软化受基因A控制，但该基因的表达被基因B抑制，且B在另一对同源染色体上。若在培育过程中筛选得到了基因型为AaB＋B－(A对a为显性，B＋表示具有B基因，B－表示没有B基因)的植株。该植株自交后代中，抗软化番茄的比例为(　　)
A．13/16
B．12/16
C．6/16
D．3/16
答案　A
解析　根据题意可知：该植株基因型为AaB＋B－，由于A对a为显性，B＋表示具有B基因，B－表示没有B基因，AaB＋B－自交的结果相当于AaBb自交的结果，所以该植株自交后代为9A_B＋_、3A_B－、3aaB＋_和aaB－B－。由于番茄易软化受显性基因A控制，但该基因的表达受基因B的抑制，推出抗软化番茄的基因型为9A_B＋_、3aaB＋_和aaB－B－，所以该植株自交后代中，抗软化番茄的比例为13/16，A正确。
5．某二倍体高等植物表现为雌雄异株，有宽叶、窄叶两种叶型，宽叶(B)对窄叶(b)为显性，该对等位基因位于X、Y染色体同源区段上，其中X染色体上的b基因会使花粉不育。下列有关叙述正确的是(　　)
A．窄叶植株可以是雌株，也可以是雄株
B．如果亲代雄株为宽叶，则子代雄株全部是宽叶
C．如果亲代全是宽叶，则子代不会出现窄叶植株
D．如果亲代雄株是宽叶，子代全是宽叶雄株，则亲代雄株基因型为XbYB
答案　D
解析　A项错误：分析题干信息“该对等位基因位于X、Y染色体同源区段上”，若不考虑花粉不育，则宽叶雌株的基因型为XBXB、XBXb，窄叶雌株的基因型为XbXb；宽叶雄株的基因型是XBYB、XBYb、XbYB，窄叶雄株的基因型是XbYb。由于“X染色体上的b基因会使花粉不育”，所以雄株不会产生含Xb的配子，故该植物不会出现窄叶雌株(XbXb)，即雌株中只有宽叶，其基因型为XBXB或XBXb。B、C项错误：若亲代雄株是宽叶，则其基因型可能是XBYB、XBYb、XbYB，若为XBYb，当亲代宽叶雌株基因型为XBXb时，子代可能出现窄叶雄株(XbYb)。D项正确：如果亲代雄株是宽叶，子代全是宽叶雄株，无雌株出现，则亲代宽叶雄株基因型为XbYB。
6．某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ－1基因型为AaBB，且Ⅱ－2与Ⅱ－3婚配的子代不会患病。以下系谱图，正确的推断是(　　)
A．Ⅰ－3的基因型一定为AABb
B．Ⅱ－2的基因型一定为aaBB
C．Ⅲ－1的基因型可能为AaBb或AABb
D．Ⅲ－2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16
答案　B
解析　根据题目信息可知该遗传病由两对独立遗传的基因控制，由Ⅰ－1基因型为AaBB，表现正常，说明A、B为正常基因；Ⅱ－2为患者，且具有父亲Ⅰ－1遗传给她的一个正常的B基因，因此Ⅱ－2的致病基因必定为aa，基因型为aaB_；Ⅲ－1和Ⅲ－2表现正常，他们的基因型均为A_B_；Ⅱ－3也是患者，Ⅱ－2的基因型为aaB_，他们的子代不会患病，所以，Ⅱ－2的基因型为aaBB，Ⅱ－3的基因型为AAbb，Ⅰ－3的基因型为A_Bb。Ⅲ－2基因型为AaBb，与基因型为AaBb的女性婚配子代患病的概率为7/16。
7．孟买血型是由两对等位基因I/i(位于第9号染色体)和H/h(位于第19号染色体)相互作用产生的，使ABO血型的表型比例发生改变，其机理如下图所示，以下叙述错误的是(　　)
A．两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B．H基因表达的产物是A、B血型表现的基础
C．父母均为O型血时，可生出B型血的后代
D．根据ABO血型可以明确判断亲子关系
答案　D
解析　由图可知，两对等位基因I/i(位于第9号染色体)和H/h(位于第19号染色体)相互作用产生了不同血型，因此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；由图可知，只有H基因存在的条件下，才表现出A型、B型和AB型，所以H基因表达的产物是A、B血型表现的基础，B正确；父母均为O型血时，如果他们的基因型为IB_hh和iiHH时，可生出B型血的后代，C正确；根据ABO血型不能明确判断亲子关系，因为基因型不同的个体能够生出同一血型的个体，D错误。
8．果蝇的眼色有一种隐性突变体——猩红眼(r1r1)。研究者获得了两个新的朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(r2r2)和朱砂眼b(r3r3)，做了如下杂交实验。据此分析不合理的是(　　)
组别
亲本组合
F1
Ⅰ
朱砂眼a×猩红眼
野生型
Ⅱ
朱砂眼a×朱砂眼b
朱砂眼
Ⅲ
朱砂眼b×猩红眼
野生型
A．r1和r2不是等位基因
B．r2和r3是等位基因
C．r1和r3一定位于非同源染色体上
D．Ⅲ组F1的自交后代一定出现性状分离
答案　C
解析　r1和r2都是隐性基因，如果它们是等位基因，Ⅰ组F1不可能是野生型，A正确；r2和r3相对于野生型都是隐性基因，它们是等位基因，Ⅱ组F1才为朱砂眼，B正确；r1和r3控制的是不同的性状，可能位于同源染色体不同位置，也可能是位于非同源染色体上，C错误；Ⅲ组F1的基因型为R1r1R3r3，自交后代一定出现性状分离，D正确。
9．蝗虫的性别决定属于XO型，雄蝗虫(22＋X)，雌蝗虫(22＋XX)，控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上，控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且基因b使精子致死。下列叙述错误的是(　　)
A．蝗虫基因组测序，应测定12条染色体的DNA序列
B．蝗虫的种群中，与体色、眼型相关的基因型最多有15种
C．褐色复眼正常雌蝗虫和黑色复眼异常雄蝗虫杂交，后代可能有4种表现型
D．黑色复眼异常雄蝗虫减数分裂时，产生的次级精母细胞基因组成是aa和aaXbXb
答案　B
解析　若要测蝗虫的基因组序列，应测定11条常染色体和性染色体X，共12条染色体上的DNA的碱基序列，A正确；蝗虫的种群中，与体色相关的基因型有AA、Aa、aa三种，与眼型相关的基因型有XBO，XbO，XBXB，XBXb，因为基因b使精子致死，所以不存在XbXb个体，因此与体色、眼型相关的基因型最多有12种，B错误；褐色复眼正常雌蝗虫(A_XBX_)和黑色复眼异常雄蝗虫(aaXbO)杂交，后代可能出现褐色复眼正常、褐色复眼异常、黑色复眼正常、黑色复眼异常4种表现型，C正确；黑色复眼异常雄蝗虫(aaXbO)减数分裂时，经过减数第一次分裂，同源染色体分开，每条染色体含两条姐妹染色体单体，产生的次级精母细胞基因组成是aa和aaXbXb，D正确。
10．油菜为两性花，其雄性不育(不能产生可育的花粉)性状受两对独立遗传的等位基因控制，其中M基因控制雄性可育，m基因控制雄性不育，r基因会抑制m基因的表达(表现为可育)。下列判断正确的是(　　)
A．基因型为Mmrr的植株自交子代均表现为雄性可育
B．基因型为mmRr的植株的自交后代中雄性可育∶雄性不育＝1∶3
C．存在两株雄性可育植株进行杂交，后代均为雄性不育植株的情况
D．用基因型为mmRR的植株作为母本进行杂交实验前要进行去雄处理
答案　A
解析　基因型为Mmrr的植株自交，产生的子代中都含有rr基因，r基因会抑制m基因的表达，所以都是雄性可育，A正确；基因型为mmRr植株的雄性不育，不能产生可育的花粉，所以该植株不能自交，B错误；雄性可育植株的基因型有M_R_、M_rr、mmrr，由此可推知，不存在两株雄性可育植株进行杂交，子代均为雄性不育(mmR_)的现象，C错误；m基因控制雄性不育性状，所以基因型为mmRR的植株不能产生可育的花粉，其作为母本进行杂交实验前不需要做去雄处理，D错误。
二、非选择题
11．大豆花叶病毒会严重降低大豆的产量和品质。科研人员筛选出了A、B和C三个抗大豆花叶病毒的纯合品系，并对抗性遗传进行研究。
(1)用三个抗大豆花叶病毒的品系

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