2022届高考生物二轮复习大题集训遗传专题（Word版含解析）

遗传专题集训
1.某兴趣小组让白眼雌果蝇（XbXb）与红眼雄果蝇（XBY）杂交，产生的子代中发现了一只白眼的雌果蝇。下表所示的是几种性染色体异常果蝇的性别及发育情况。
XXY XO XYY YY XXX
♀，可育 ♂，不育 ♂，不育 死亡 死亡
注：其中XXY的果蝇，减数分裂时任意的两条性染色体移向一极，另一条移向另一极。
请回答下列问题：
（1）兴趣小组对子代出现白眼雌果蝇的原因提出两个解释（不考虑环境因素和染色体结构变异）
解释1：白眼雌果蝇的出现是由于亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变导致。
解释2：白眼雌果蝇的出现是由于_____.
（2）若解释1成立，则该白眼雌果蝇的基因型是_____。若解释2成立，则该白眼雌果蝇的基因型是_____，可产生的配子类型和比例是_____。
（3）请设计一个杂交实验探究该白眼雌果蝇出现的原因。
①杂交实验方案：_____。
②预期实验结果及结论：若_____，则解释1成立。若_____，则解释2成立。
2.水稻是两性花植物，花多且小，大部分自花受粉并结种子。杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献。2019年9月17日，袁隆平被授予“共和国勋章”，以表彰他在杂交水稻研究领域作出的杰出贡献。请根据所学知识，回答有关水稻育种的问题：
（1）杂交育种的原理是_____。为了培育出杂交水稻，袁隆平跋山涉水，找到了一株雄性不育的水稻。利用这种水稻进行杂交操作的优势是_____。
（2）水稻的抗稻瘟病性状（R/r）与抗倒伏性状（D/d）均由一对等位基因控制且独立遗传。现有易感稻瘟病抗倒伏植株与抗稻瘟病易倒伏植株杂交，F1中仅有抗稻瘟病易倒伏与易感稻瘟病易倒伏两类植株且比例为1:1，则亲本基因组成可能为_____。
（3）某水稻品种甲（纯合子）7号染色体上具有抗细条病基因H，品种乙无该抗病基因。将甲、乙杂交，所得F1自交，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表所示：
基因型 HH Hh hh
个体数 12 71 60
F2群体中基因型为HH、Hh、hh个体的数量比总是1:6:5，_____（填“符合”或“不符合”）孟德尔分离定律。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。”请利用亲本及F1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.已知某种果蝇的体色受X染色体上的一对等位基因（A/a）控制，灰体对黄体为显性，控制体色的基因没有致死现象。现有一只灰体缺刻翅果蝇（♀）与一只黄体正常翅果蝇（♂）杂交，后代灰体正常翅（♀）：黄体缺刻翅（♀）：灰体正常翅（♂）=1:1:1。回答下列问题：
（1）甲同学认为正常翅与缺刻翅是由一对等位基因（B/b）控制的相对性状，且缺刻翅是由X染色体上的基因b控制的。根据上述杂交结果，判断甲同学的观点是_____（填“正确”或“不正确”）的，原因是_____。
（2）乙同学认为正常翅与缺刻翅是由一对等位基因（B/b）控制的相对性状，且缺刻翅是由X染色体上的基因B控制的。要想出现题干的杂交结果，对乙同学的观点还要补充的内容是_____。根据乙同学的观点，推测亲本的基因型为_____。
（3）丙同学认为缺刻翅是由X染色体上某一片段缺失引起的，缺失片段不包含基因A/a，且细胞中不含缺失片段的相关基因会导致胚胎致死。若丙同学观点正确，请写出题干中灰体缺刻翅（♀）与黄体正常翅（♂）杂交过程的遗传图解。（用“+”表示该片段没有缺失，“-”表示该片段缺失，如X+X-表示缺刻翅雌果蝇、X+Y表示正常翅雄果蝇）
4.某二倍体植物（2n=20）开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株，欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题：
（1）在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的_____，其应用优势为_____。
（2）为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制灰色）。
①三体新品种的培育利用了_____原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成_____个正常的四分体；在_____（填时期），联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，产生含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的比值为_____，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交，所结的灰色种子占70%，且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有11条染色体和含有10条染色体的可育雌配子的比例是_____，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关，试分析原因：_____。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择_____色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择_____色的种子种植后进行自交。
5.家猫的皮毛颜色，雄性只有黑色和橙色，雌性有黑色、橙色和黑橙花斑三种，现将纯合黑色雄猫和纯合橙色雌猫杂交，得到的F1中雌性均是黑橙花斑，雄性均是橙色，有人据此现象提出两种假说：
假说一：控制毛色的基因位于常染色体上，杂合子在雌性和雄性中的表现型不同；
假说二：控制毛色的基因位于X染色体上，雌性体细胞中会有一条X染色体失活。在胚胎发育到原肠胚的时期，体细胞中两条X染色体中的一条随机失活，并且一旦这个细胞启动了对某一条X染色体的失活进程，那么这个细胞的子代细胞都会保持对同样的一条X染色体的失活。
回答下列问题：
(1)若假说一正确，让F1雌猫和雄猫杂交，则子代的表现型及其比例为__________。
(2)若假说二正确，那么黑橙花斑的家猫会出现不同部位斑纹的原因是__________。
(3)为了探究这两个假说哪个更加合理，请选择合适的亲本进行杂交实验，写出简要的实验思路及预期实验结果。
实验思路：__________。
预期实验结果：__________。
6.研究发现，果蝇X染色体上的一个16A区段，可影响果蝇眼睛的形状，雌果蝇16A区段与眼形的关系见下表，请分析回答有关问题：
16A区段 小眼数 眼形 基因组成
779 正常眼 XBXB
356 棒眼 XBBXB
68 棒眼(更明显) XBBXBB
注：表示16A区段；果蝇眼睛为复眼，由许多小眼组成。
(1)从表中给出的信息可以看出，果蝇的眼形变异属于__________，雌果蝇16A区段与眼形的关系为__________。
(2)雄性棒眼果蝇的基因组成为__________。若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别，应选用表现型为__________作亲本杂交。
(3)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBBXB，如图所示。已知d在纯合(XdBBXdBB、XdBBY)时能使胚胎致死，且该基因与棒眼基因B连锁。请回答问题：
①若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(XBY)杂交，子代果蝇的表现型及性别为__________，其中雄果蝇占__________。
②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后，性状没有发生改变。为检验其X染色体上是否出现新的隐性致死基因p，某科研小组做了以下实验，请补充完善实验步骤，预测实验现象并得出结论：
用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与之杂交得F1，从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交，得到F2。若__________，则说明发生了新的隐性致死突变；若__________，则说明未发生新的隐性致死突变。
7.大白菜是十字花科植物，两性花。某种大白菜的雄性不育是由细胞核中显性基因Ms(其等位基因为ms)控制，且Ms基因的表达还受到另一对等位基因B、b的影响。下图是研究人员以该品种大白菜为材料进行的杂交实验及结果。分析回答：
(1)雄性不育系植株在杂交育种中具有的优势是________。与自然传粉相比较，杂交实验一中需要对P1进行人工授粉并在授粉前后套袋处理，其目的主要是____________、____________。
(2)根据实验结果推测，Ms基因的表达受基因________(填“B”或“b”)抑制，且两对等位基因的位置关系是________。
(3)杂交实验一两个亲本的基因型分别是：P1________、P2________。
(4)为鉴别实验二F2雄性不育植株的基因型，有同学选择让其与实验一F1中的雄性可育进行回交：
①若后代中雄性不育与雄性可育植株数量比接近1：1，则该雄性不育植株基因型为________。
②若后代中雄性不育植株与雄性可育植株数最比接近________，则该雄性不育植株基因型为________。
8.棉花雌雄同株，是一种重要的经济作物。棉纤维大多为白色，棉纤维白色（B）和红色（b）是一对相对性状。回答下列问题：
（1）目前各种天然彩棉很受大众喜爱，科学家培育了其他色彩的棉花植株。首先得到深红棉（棉纤维深红色，基因型为bb），再经__________的方法处理，可得到单倍体植株，即为粉红棉新品种。
（2）由于单倍体植株棉纤维少，产量低。育种专家对深红棉作了如图（I和II为染色体）所示的技术处理。图中培育新品种的处理过程发生了___ ____变异。为确认上述处理是否成功，可以利用显微镜观察根尖_______区细胞分裂中期的染色体形态结构，制片时需要用___________溶液进行染色处理。
（3）为探究染色体缺失是否会导致配子不育，科学家将上图中的抗旱粉红棉新品种（图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状）与不抗旱深红棉植株杂交，观察并统计后代的表现型及比例。
①若后代的表现型及比例为 ，则配子可育；
②若后代的表现型及比例为 ，则配子不可育。
（4）经实验验证，染色体的片段缺失不影响配子的存活，则图中的抗旱粉红棉新品种自交产生的子代中，抗旱粉红棉个体所占的比例是________________．
9.亨廷顿病是一种以不自主运动，精神异常和进行性痴呆为主要临床特点的神经系统疾病。患者神经细胞内亨廷顿蛋白(Htt)基因突变，致使Htt蛋白结构异常，异常蛋白无法被细胞内溶酶体中的蛋白酶等清除，阻碍了兴奋在细胞间的传递。
(1)兴奋在细胞间的传递过程中，突触前膜以______方式释放神经递质，该种方式可在短时间内大量释放神经递质，有利于______。
(2)研究者将突变的Htt基因转入小鼠体内得到患病小鼠。与对照组相比，患病小鼠随周龄增加，体内蛋白C含量逐渐下降。同时检测到患病与正常小鼠体内C蛋白所对应mRNA的量不同。由此分析患病小鼠体内蛋白C含量下降的原因是______。
(3)为研究蛋白C的功能，研究者在小鼠神经瘤母细胞中转入能够抑制蛋白C表达的载体作为实验组，以转入空载体的小鼠神经瘤母细胞作为对照组。用绿色荧光蛋白标记两组细胞内的突触小泡。激光照射细胞的某一区域，使该区域(图中方框内所示)内荧光淬灭。停止激光照射后，该区域周围的荧光分子会以一定速率向受照射区域运动，一段时间后观察并检测该区域的荧光恢复程度。实验结果如图所示。据图判断，激光照射区域是细胞的______，对比实验组与对照组在激光照射区域荧光恢复的差别，表明______。
(4)综合上述实验结果，Htt基因突变，阻碍兴奋在细胞间传递的原因是:Htt蛋白空间结构异常，不能被降解，______。
10.家蚕有斑纹（A）对无斑纹（a）为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失现象，即为A0、a0（如图），染色体缺失的卵细胞不可育，而精子和受精卵可育。家蚕正常体壁（B）对体壁透明（b）为显性，基因位于Z染色体上。请回答：
（1）以上两对基因的遗传遵循_____定律，A0、a0所在的染色体在变异类型上属于_____。
（2）正常情况下，雌蚕的处于减数第二次分裂后期的细胞中，W染色体的数量是_____条。如果发现雄蚕生殖腺中一个处在减数第二次分裂后期的细胞中性染色体组成为ZZZZ，假设在减数分裂过程中只出错一次，则该细胞分裂完成后，子细胞的性染色体组成是_____。
（3）基因型为A0a的雌雄蚕交配，子代的表型及比例为_____。基因型为A0aZbW与A0aZBZB家蚕杂交，得到F1，将F1中有斑纹个体相互交配得F2。F2中有斑纹正常体壁雌性个体所占比例为_____；有斑纹正常体壁雄性个体的基因型有_____种。
11.黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分（雌花：仅雌蕊发育；雄花：仅雄蕊发育；两性花：雌雄蕊均发育）。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
（+）促进（-）抑制*未被乙烯抑制时雄蕊可正常发育
（1）M基因的表达与乙烯的产生之间存在__________（正/负）反馈，造成乙烯持续积累，进而抑制雄蕊发育。
（2）依据F和M基因的作用机制推断，FFMM基因型的黄瓜植株开雌花，FFmm基因型的黄瓜植株开__________花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加______（乙烯抑制剂/乙烯利）时，出现雌花。
（3）现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm的植株，请完成如下实验流程设计。
12.迎春花的原叶和尖叶受一对等位基因(B/b)控制，白花和黄花受两对等位基因(M/m和N/n)控制，一株白花原叶迎春花与一株黄花尖叶迎春花杂交，F1均表现为白花原叶，F1自交，F2中白花原叶：白花尖叶：黄花原叶：黄花尖叶=39：13：9：3。回答下列问题：
(1)迎春花的花色遗传___________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，理由是___________。
(2)迎春花的黄色色素是由白色前体物经酶X催化而来，若基因M控制酶X的合成，则基因
___________可抑制基因M的表达而导致酶X无法合成。分析杂交实验可知，F2白色迎春花中纯合子所占比例为___________。
(3)将一纯合的黄花原叶植株进行自交，在其子代中发现一株白花原叶植株，为探究该白花原叶植株的出现是某个基因突变，还是环境因素导致的，请设计实验探究。(写出实验思路、预期实验结果与结论)
实验思路：___________；
预期实验结果与结论：___________。
13.现代栽培稻(2n=24)相对普通野生稻丢失了大量优异基因，如抗病、虫、杂草及抗逆基因等。研究人员发现某纯合野生水稻(甲)8号染色体上具有耐冷基因A，4号染色体上有抗稻飞虱基因B，而栽培稻(乙)染色体的相应位置为隐性基因。将甲、乙杂交，F1自交，用某种方法检测F2群体中不同植株的基因型，发现不同基因型个体数如表:
基因型 AA Aa aa BB Bb bb
个体数量 201 1009 798 520 1038 517
(1)对栽培稻(乙)的基因组进行测序，需要测定______条染色体上DNA分子的碱基排列顺序。
(2)依据数据推测，抗稻飞虱性状的遗传______(填“符合”或“不符合”)基因的分离定律，判断依据是______。
(3)重复上述实验发现，F2中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比总是接近1:5:4。研究人员发现F1产生的雌配子均正常成活，推测可能是带有______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比例：______。
(4)为获取能稳定遗传的抗稻飞虱优良栽培稻，科研人员选取上述实验中F1栽培稻作为亲本进行自交，每一代水稻自交后淘汰不抗稻飞虱的个体，则子五代中基因型为BB的个体所占的比例为______。
14.达尔文在航海旅行时来到一个海岛，发现该岛的果蝇有两种翅型，一种是长翅果蝇，在海岛的背风侧分布较多；一种是残翅果蝇，在海岛的迎风侧分布较多。观察发现，残翅果蝇更适于爬行，而长翅果蝇更适合飞翔。两个种群都有大量的雌雄个体存在，而且在海岛的迎风与背风侧没有严格的地理隔离。请据图分析回答问题：
(1)果蝇的染色体组成如图甲所示，若想对果蝇进行基因测序，需要测定的染色体组成是_____________。若果蝇染色体发生了如图乙所示变异，则该变异类型属于____________。
(2)若想通过杂交实验来判断该海岛上两种果蝇翅型的显隐性关系(相关基因用字母A或a表示)，仅使用海岛上的果蝇为材料。请写出实验方案及预期结果：______________。
(3)研究发现，果蝇的眼色有红眼(B)和白眼(b)两种，控制该性状的基因位于Ⅱ号染色体上，且BB个体胚胎致死。体毛有直毛(D)和刚毛(d)两种，且dd个体胚胎致死。而且在该种群中存在这两种性状的平衡致死系，即双杂合个体自交后代全是杂合体。
①根据题意分析，控制果蝇直毛和刚毛的等位基因应该位于____________号染色体上。
②请用遗传图解表示该平衡致死系产生的原因。(请标明染色体位置关系)
15.大麦是自花传粉、闭花受粉的二倍体农作物，图1表示利用大麦植株（AaBb）培育新品种的途径。
（1）图1中途径1所示的种子，种皮的基因型有_____种。
（2）通过途径2获得品种B的原理是_____，品种B和品种C不是一个物种，原因是_____。
（3）因杂交去雄工作很不方便，科学家培育出一种如图2所示的6号染色体三体新品系，该三体植株在减数第一次分裂后期，染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。雄性可育（M）对雄性不育（m）为显性（雄性不育是指m基因隐性纯合的植株不能产生花粉）；椭圆粒种子（R）对长粒种子（r）为显性。
该三体新品系自交产生的F1的表现型及比例为_____。
（4）在野生型大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，为判断该突变是否发生在6号染色体上，现用雄性不育普通产量植株与纯合雄性可育高产植株杂交得到F1，F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量（不考虑交叉互换）。
若F2中普通产量植株：高产植株=_____，则高产突变发生在6号染色体上；
若F2中普通产量植株：高产植株=_____，则高产突变发生在其他染色体上。
参考答案
1.答案：(1)雌果蝇卵原细胞减数分裂过程发生了差错，两条X染色体不分离，产生了含XbXb的卵细胞，与含Y的精子结合
(2)XbXb；XbXbY；XbY：Xb：XbXb：Y=2：2：1：1
(3)让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察后代的表现型及比例；红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1(或雄果蝇全为白眼或雎果蝇全为红眼)；红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=4：1：1：4(或雄果蝇中出现红眼或雌果蝇中出现白眼)
解析：（1）根据题意和表格分析，XbXb（白眼雌果蝇）×XBY（红眼雄果蝇）→1XBX（红眼雌果蝇）：1XbY（白眼雄果蝇），所以正常情况下上述亲本产生的子代中雄蝇为白眼，雌蝇为红眼。子代中出现了一只白眼雌蝇，原因可能是：①亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变；②雌果蝇卵原细胞减数分裂过程发生了差错，两条X染色体不分离，产生了含XbXb的卵细胞，与含Y的精子结合，形成了基因型为XbXbY的雌果蝇。（2）若解释1成立，即亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变，亲本雄果蝇产生了Xb的雄配子，与Xb的卵细胞结合，则该白眼雌果蝇的基因型是XbXb。若解释2成立，即雌果蝇卵原细胞减数分裂过程发生了差错，两条X染色体不分离，产生了含XbXb的卵细胞，与含Y的精子结合，则该白眼雌果蝇的基因型是XbXbY。白眼雌果蝇（XbXbY）产生配子的过程中，由于性染色体为三条，其中任意两条配对移向一极，而另一条随机移向一极，产生含两条或一条性染色体的配子，可以是Xb或者Y单独移向一极，配子种类及比例为2Xb：2XbY：1XbXb：1Y。（3）分析题干可知，两种可能情况下，该白眼雌果蝇的基因型分别为XbXb、XbXbY。因此，本实验可以用该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇（XBY）杂交，观察并统计后代果蝇的表现型及比例。第一种情况，该白眼雌果蝇基因型为XbXb，与XBY杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼，则解释1成立。第二种情况，该白眼雌果蝇基因型为XbXbY，产生的配子种类及比例为2Xb：2XbY：1XbXb：1Y，与XBY杂交，子代红眼雌果蝇（2XBXb、2XBXbY）：白眼雌果蝇（1XbXbY）：红眼雄果蝇（1XBY）：白眼雄果蝇（2XbYY、2XbY）=4：1：1：4，则解释2成立。
2.答案：（1）基因重组；省掉去雄的操作，提高了杂交育种的效率
（2）RrDD×rrdd或rrDD×Rrdd
（3）符合；以F1为母本，品种乙为父本杂交，子代中抗细条病：不抗细条病=1:1；以F1为父本，品种乙为母本杂交，子代中抗细条病：不抗细条病=1:5
解析：（1）本题考查基因的分离定律及生物育种的应用。杂交育种的原理是基因重组。水稻是雌雄同花的作物，花多且小，大部分自花受粉，难以一朵一朵地去掉雄蕊并人工杂交，若有一株雄性不育的稻株，则可用其作母本，省去去雄环节，可以提高杂交育种的效率。
（2）根据F1抗病：易感病=1:1可知，亲代相关基因组成为Rr和rr，但无法确定显隐性关系，F1全为易倒伏，说明易倒伏为显性性状，亲代基因型是DD和dd，两对基因自由组合，因此亲代的基因型是RrDD×rrdd或rrDD×Rrdd。
（3）F1自交产生三种不同基因型的个体，说明F1形成配子时，H和h基因发生了分离，符合孟德尔分离定律。要验证“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”可通过正反交实验，实验设计及结果见答案。
3.答案：（1）不正确；若甲同学观点正确，则该杂交后代中雌性果蝇全为正常翅（答案合理即可）
（2）含基因B的雄性个体致死（合理即可）；XAbXaB和XabY
（3）遗传图解如图所示：
解析：（1）若正常翅与缺刻翅是由一对等位基因（B/b）控制的相对性状，且缺刻翅是由X染色体上的基因b控制的，则亲本缺刻翅果蝇（♀）的基因型为XbXb，亲本正常翅果蝇（♂）的基因型为XBY，它们的杂交后代中雌性果蝇全为正常翅，与题干杂交结果不符，故甲同学的观点不正确。
（2）题干的杂交结果显示雌性个体：雄性个体=2:1，说明雄性个体存在致死现象。若正常翅与缺刻翅是由一对等位基因（B/b）控制的相对性状，且缺刻翅是由X染色体上的基因B控制的，则亲本灰体缺刻翅果蝇（♀）的基因型可能为XAbXaB或XABXab，亲本黄体正常翅果蝇（♂）的基因型为XabY，再根据它们杂交后代的性状表现可知，亲本灰体缺刻翅果蝇（♀）的基因型为XAbXaB，由于后代雄性个体全表现为灰体正常翅，且控制体色的基因没有致死现象，故而推测含基因B的雄性个体致死。
（3）若缺刻翅是由X染色体上某一片段缺失引起的，缺失片段不包含基因A/a，且细胞中不含缺失片段的相关基因会导致胚胎致死。由杂交后代表现型及比例分析可知，亲本雌性个体应该是基因a所在的染色体缺失这一片段，所以亲本灰体缺刻翅果蝇（♀）的基因型为XA+Xa-，亲本黄体正常翅果蝇（♂）的基因型为Xa+Y，它们杂交过程的遗传图解如答案所示。
4.答案：(1)母本；不必进行去雄操作
(2)①染色体变异（染色体数目变异和染色体结构变异）；②10；减数第一次分裂后期；50%；③3:7；部分次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝点未分裂，进入极体中（或部分次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝点分裂后，同时进入极体中）；④灰；茶褐
解析：(1)本题考查减数分裂和染色体变异。雄性不育植株不能产生正常的精子，所以只能作为亲本的母本；在杂交过程中可以不必进行去雄操作。
(2)①三体植株染色体数目多了一条，并且存在易位的现象，所以利用了染色体数目和结构变异的原理。②正常体细胞2n=20，且带有易位片段的染色体不能参与联会，所以形成正常四分体10个；减数第一次分裂后期同源染色体分离；由于带有易位片段的染色体随机移向一极，因此含有1l条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50%。③根据②同源染色体联会的情况，该植株可以产生两种配子mr（含有10条染色体）和MmRr（含有11条染色体），MmRr的配子是异常的，不能和雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有mr能与雌配子结合，因为受精卵的基因型中mmrr（灰色雄性不育）占70%，MmmRrr（茶褐色雄性可育）占30%，所以可育雌配子的比例MmRr:mr=3:7，所以含有11条染色体和含有10条染色体的可育雌配子的比例是3:7；易位片段在减数分裂过程中丢失的原因是部分次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝点未分裂，进入极体中或部分次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝点分裂后，同时进入极体中。④自交后代有两种，mmrr（灰色雄性不育）和MmmRrr（茶褐色雄性可育），如果作为杂交育种的材料需要选择mmrr（灰色雄性不育）留种，如果需要通过自交继续获得雄性不育植株，则选择MmmRrr（茶褐色雄性可育）进行自交。
5.答案：（1）黑色∶橙色∶黑橙花斑=1∶2∶1（或雌性中黑色∶黑橙花斑∶橙色=1∶2∶1；雄性中橙色∶黑色=3∶1）
（2）胚胎的不同细胞中，两条X染色体中的一条随机失活，有的细胞中黑色基因所在的X染色体失活，由这个细胞发育成的皮毛颜色就呈橙色，反之就呈黑色，因此不同个体在胚胎发育中细胞中X染色体失活的情况不同，会出现不同部位斑纹的家猫
（3）选择多只黑色雌猫和橙色雄猫进行杂交，观察后代表现型；若后代出现橙色猫，则假说一更合理；若后代不出现橙色猫，则假说二更合理
解析： （1）若假说一正确，假设可能的基因型为：雄性只有黑色（a1a1）和橙色（a2a2、a1a2），雌性有黑色（a1a1）、橙色（a2a2）和黑橙花斑（a1a2）三种。现将纯合黑色雄猫（a1a1）和纯合橙色雌猫（a2a2）杂交，得到的F1中雌性均是黑橙花斑（a1a2）、雄性均是橙色（a1a2），让F1雌貓（a1a2）和雄猫（a1a2）杂交，则子代的表现型及其比例为雌性中黑色（1a1a1）∶黑橙花斑（2a1a2）∶橙色（1a2a2）=1∶2∶1；雄性中橙色（1a2a2、2a1a2）∶黑色（1a1a1）=3∶1。
（2）若假说二正确，假设可能的基因型为：雄性只有黑色（Xa1Y）和橙色（Xa2Y），雌性有黑色（Xa1Xa1）、橙色（Xa2Xa2）和黑橙花斑（Xa1Xa2）三种。那么黑橙花斑的家猫会出现不同部位班纹的原因是胚胎的不同细胞中，两条X染色体中的一条随机失活，有的细胞中黑色基因所在的X染色体失活，由这个细胞发育成的皮毛颜色就呈橙色，反之就呈黑色，因此不同个体在胚胎发育中细胞中X染色体失活的情况不同，会出现不同部位斑纹的家猫。
（3）为了探究基因位于常染色体还是X染色体上，选择合适的亲本进行杂交实验。如假说一正确，选择多只黑色雌猫（a1a1）和橙色雄猫（a2a2、a1a2）进行杂交，后代会出现橙色猫；若假说二正确，选择多只黑色雌猫（Xa1Xa1）和橙色雄猫（Xa2Y）进行杂交，后代为黑橙花斑（Xa1Xa2）、黑色（Xa1Y），后代不出现橙色猫。
6.答案：(1)重复(或染色体结构变异或染色体变异)；16A区段重复越多，棒眼越明显
(2)XBBY；正常眼的雌果蝇与棒眼雄果蝇
(3)①棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇；1/3；②F2全为雌性；F2雌雄果蝇都有
解析：(1)表中信息显示，棒眼果蝇的产生原因是一条或两条染色体上多出了一个16A区段，表明该变异为染色体结构变异中的重复，且重复区段越多，棒眼越明显。
(2)雄性棒眼果蝇的基因组成为XBBY，若想据果蝇眼形判断子代性别，可选用棒眼雄果蝇与正常眼雌果蝇杂交，子代中棒眼均为雌性，正常眼均为雄性。
(3)①由题干信息可知，d在纯合(XdXd或XdY)时致死，则XdBBXB与XBY杂交，子代基因型为XdBBXB、XBXB、XdBBY(致死)及XBY，其表现型及性别分别为棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇，其中雄果蝇占1/3。
②野生型正常眼雄果蝇基因型为XBY，若出现新的隐性致死基因p，则其基因型为XpBY，与XdBBXB杂交所得结果为XpBXdBB、XpBXB、XdBBY(致死)、XBY，从中选取棒眼雌果蝇(XpBXdBB，与正常眼雄果蝇(XBY)杂交，所得子代基因型为XBXpB、XBXdBB、XpBY(致死)、XdBBY(致死)，即子代中只有雌性没有雄性；若该雄果蝇未出现新的隐性致死突变，则其基因型仍为XBY，与XdBBXB杂交所得结果为XBXdBB、XBXB、XdBBY(致死)、XBY，即子代中有雌性，也有雄性。
7.答案：(1)避免去雄，减少工作量(或避免母本自交)；提高授粉成功率，获得更多子代；避免外来花粉对实验结果的影响
(2)B；位于两对(非)同源染色体上
(3)MsMsbb；msmsBb
(4)①MsMsbb；②3∶5；Msmsbb
解析：（1）雄性不育系植株只含雌蕊，在杂交育种过程中省去了人工去雄过程，减少工作量。杂交实验中需要在授粉前后套袋的目的是提高授粉成功率，获得更多子代，以及避免外来花粉对实验结果的影响。
（2）据上述分析可知，基因型为Ms_B_的个体表现为雄性可育，故雄性不育基因Ms基因的表达受基因B的抑制，实验二中F1雄性可育自交得到F2雄性可育∶雄性不育=13∶3，属于9∶3∶3∶1的变式，遵循基因的自由组合定律，可判断两对等位基因位于两对（非）同源染色体上，且F1中雄性可育的基因型为MsmsBb。
（3）杂交实验一中雄性不育亲本（Ms_bb）与雄性可育亲本（P2）杂交得到F1雄性可育（MsmsBb）∶雄性不育（Ms-bb）=1∶1，为单杂合子测交的结果，由此可判断雄性不育亲本P1基因型为MsMsbb，雄性可育亲本P2基因型为msmsBb。
（4）F2雄性不育植株的基因型有两种，分别为MsMsbb、Msmsbb，让其与实验一F1中的雄性可育（MsmsBb）进行回交：①若该雄性不育植株基因型为MsMsbb，则后代中雄性不育（Ms_bb）占比=1×1/2=1/2，即雄性不育∶雄性可育=1∶1；②若该雄性不育植株基因型为Msmsbb，则后代中雄性不育（Ms_bb）占比=3/4×1/2=3/8，即雄性不育∶雄性可育=3∶5。
8.答案：（1）花药离体培养
(2)染色体结构 分生 龙胆紫（或醋酸洋红）
（3） 抗旱深红棉︰抗旱粉红棉∶不抗旱深红棉∶不抗旱粉红棉=1∶1∶1∶1 抗旱深红棉︰不抗旱深红棉=1∶1
（4）3/8
解析：（1）由于深红棉是二倍体，可通花药离体培养的方法获得单倍体植株。
（2）根据题意和图示分析可知：经处理后粉红棉细胞Ⅱ染色体短缺，故发生了染色体结构变异。由于染色体变异可通过显微镜观察，故可通过观察根尖分生区细胞有丝分裂中期的染色体形态结构变化。制片时需要用龙胆紫（或醋酸洋红）溶液对染色体（染色质）进行染色处理。
（3）基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状，位于染色体Ⅰ上，与控制颜色的基因分别位于不同的染色体上，遵循基因的自由组合定律。故如果抗旱粉红棉新品种与不抗旱深红棉植株测交，配子可育的话：抗旱粉红棉新品种其基因型可写成AaOb，其产生的配子有四种：AO、Ab、aO、ab，比例为1∶1∶1∶1，不抗旱深红棉植株产生一种配子ab，测交后代就有四种表现型，比例为：抗旱深红棉：抗旱粉红棉：不抗旱深红棉：不抗旱粉红棉=1∶1∶1∶1。
（4）若染色体缺失会导致配子不育，则抗旱粉红棉新品种只能产生2种配子：Ab、ab，比例为1∶1，不抗旱深红棉植株产生一种配子ab，测交后代就有2种表现型，比例为抗旱深红棉：不抗旱深红棉=1：1。经实验验证，染色体的片段缺失不影响配子的存活。则图中的抗旱粉红棉新品种Aa0b自交产生的子代中抗旱粉红棉占3/4A_×1/2 bO=3/8。
9.答案：（1）胞吐作用；神经冲动的快速传递
（2）结构异常的Htt蛋白抑制蛋白C基因的转录，从而降低了体内蛋白C的含量
（3）轴突（神经纤维）；蛋白C能够促进突触小泡的正常运输
（4）蛋白C的表达降低，突触小泡运输减慢，突触信号传递受阻
解析： （1）兴奋在细胞间的传递过程中，突触前膜以胞吐作用释放神经递质，该种方式可在短时间内大量释放神经递质，有利于神经冲动的快速传递。
（2）将突变的Htt基因转入小鼠体内得到患病小鼠。与对照组相比，患病小鼠随周龄增加，体内蛋白C含量逐渐下降。且患病与正常小鼠体内C蛋白所对应mRNA的量不同，可能原因是：结构异常的Htt蛋白抑制蛋白C基因的转录，从而降低了体内蛋白C的含量。
（3）根据图示，微光照射区域位于轴突末梢上，对照组激光照射后荧光淬灭，停止激光照射后一段时间该区域的荧光恢复正常水平，实验组激光照射后一段时间内激光照射区域的荧光依旧没有恢复，说明荧光标记的突触小泡受刺后没有向照射区移动，说明蛋白C促进突触小泡的正常运输。
（4）综合上述实验结果可知，Htt基因突变后导致不能被溶酶体中的水解酶水解，蛋白C表达降低，却抑制突触小泡的运输，突触传递信号受阻。
10.答案：（1）基因自由组合；染色体结构变异（染色体片段缺失）
（2）0或2；ZZ
（3）有斑纹︰无斑纹=1︰1；1/8；2
解析：（1）家蚕的有斑纹（A）与无斑纹（a）基因位于常染色体上，家蚕正常体壁（B）与体壁透明（b）基因位于Z染色体上，所以两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。A0、a0所在的染色体是染色体片段缺失导致的，属于染色体结构变异。
（2）雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中W染色体的数目为0或1，在减数第二次分裂的后期着丝点分裂，染色体数目加倍，所以W染色体的数目是0或2。如果减数第二次分裂后期细胞中性染色体组成为ZZZZ，则形成的子细胞中染色体组成为ZZ。
（3）由于染色体缺失的卵细胞不育染色体缺失的精子可育。所以基因型为A0a的家蚕中，雌性个体只能产生a—种卵细胞，而雄性个体能产生2种精子，比例为1︰1。因此子代的表现型和比例为有斑纹︰无斑纹=1︰1。有斑纹体壁透明雌蚕（A0aZbW）产生的卵细胞为aZb和aW，有斑纹体壁正常雄香（A0aZBZB）产生的精子为A0ZB和aZB。则杂交所得F1中有斑纹个体的基因型为A0aZBZb和A0aZBW。因此，F1有斑纹个体相互交配，F2中有斑纹体壁正常雌性个体（A0aZBW）占1/4×1/2=1/8。有斑纹正常体壁雄性个体的基因型有A0aZBZB、A0aZBZb2种。
11.答案：（1）正
（2）两性；乙烯利
（3）母本：FFmm；父本：ffMM；乙烯抑制剂
解析：（1）据图思路点拨，M基因的表达会促进乙烯的产生，乙烯的产生又会促进M基因的表达，即二者之间存在正反馈，造成乙烯持续积累，进而抑制雄蕊发育。
（2）由思路点拨可知，FFmm基因型的黄瓜植株开两性花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利时，较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育，出现雌花。
（3）现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm的植株，可以将FFmm（开两性花）作母本，ffMM（开雄花）作父本，后代F1基因型为FfMm（开雌花），再用F1作母本，对部分F1植株施加适量的乙烯抑制剂，使其雄蕊发育作父本，杂交后代即会出现基因型为ffmm的植株。
12.答案：（1）遵循；F2中白花与黄花之比为13:3，是9:3:3:1的变式，说明基因M/m和N/n位于两对同源染色体上
（2）N；3/13
（3）让该白花原叶植株自交，收获种子后种植，观察并统计植株的花色；若出现黄花和白花植株，则说明该白花原叶植株为基因突变；若只有黄花植株，则说明该白花原叶植株是环境导致的变异
解析： 分析题意可知，白花、原叶为显性性状。F1表现为白花原叶，F2表现型比例为白花原叶：白花尖叶：黄花原叶：黄花尖叶=39：13：9：3，白花：黄花=(39+13)：(9+3)=13：3，为9：3：3：1变式，所以F1的花色基因组成为MmNn；原叶：尖叶=(39+9)：(13+3)=3：1，所以F1的叶形基因组成为Bb，故F1的基因型为BbMmNn。
(1)根据分析可知，F2中白花与黄花之比为13：3，是9：3：3：1的变式，说明基因M/m和N/n位于两对同源染色体上，两对等位基因遵循基因的自由组合定律。
(2)分析题意可知，白色前体物经醇X催化形成黄色色素，基因M控制酶X的合成，则基因抑制M的表达，所以含M和的个体表现为黄色。F2的花色表现型为M_N_、mmN_、mmnn为白色，M_nn为黄色，其中白色迎春花中纯合子基因型为MMNN、 mmNN、mmnn，所占比例为3/13，F1的叶形基因组成为Bb，叶形中的纯合子占1/2(1/4BB和1/4bb)，所以F2白色迎春花中纯合子所占比例为3/13×1/2=3/26。
(3)分析题意可知，纯合的黄花原叶植株基因型为MMBB，自交后代中出现白花原叶，其原因可能是基因突变或环境因素导致，若为基因突变导致，可以遗传给后代，若为环境因素导致，则不能遗传，因此宜选用自交的方法进行鉴定。实验方案如下：让该白花原叶植株自交，收获种子后种植，观察并统计植株的花色。若出现黄花和白花植株，则说明该白花原叶植株为基因突变；若只有黄花植株，则说明该白花原叶植株是环境导致的变异。
13.答案：（1）12
（2）符合；F2中BB、Bb、bb三种基因型的比例约为1:2:1（F2中出现性状分离且分离比接近3:1）
（3）A；以F1为父本，品种乙为母本，子代中耐冷个体数与不耐冷个体数的比例为1：4
（4）31/33
解析：（1）水稻细胞中含有12对同源染色体，无性染色体，故对栽培稻（乙）的基因组进行测序，需要测定12条染色体上DNA分子的碱基排列顺序。
（2）依据数据分析，F2中BB、Bb、bb三种基因型的比例约为1:2:1（F2中出现性状分离且分离比接近3:1），说明抗稻飞虱性状的遗传符合基因的分离定律。
（3）正常情况下F2中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比应接近1:2:1。但是重复实验发现，F2中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比总是接近1:5:4。基因型为AA和Aa的个体数量减少了，同时研究人员发现F1产生的雌配子均正常成活，由此推测可能是带有A基因的花粉成活率很低。设F1雄配子中a的概率为X，雌配子仍为A、a各占，后代中的aa==0.4，解得X=0.8，即亲代雄性个体产生a配子的概率为0.8，则产生A配子的概率为1-0.8=0.2，即雄性个体Aa产生配子的种类及比例为A:a=0.2:0.8=1:4。可通过测交法检测此推测，以F1为父本（Aa），品种乙为母本（aa），如果子代中耐冷个体数与不耐冷个体数的比例为1:4，说明父本Aa产生的A配子中3/4死亡，1/4存活。
（4）能稳定遗传的抗稻飞虱优良栽培稻基因型是BB，每代子代中均去除bb个体，子n代中BB的比例=（2n-1）/（2n+1），则到子五代中在淘汰了隐性个体后，BB所占的比例为（25-1）/（25+1）=31/33。
14.答案：(1)3+X+Y；染色体(数目)变异
(2)选释多只长翅果蝇与残翅果蝇杂交。若后代全为长翅，则长翅为显性；若后代全是残翅，则残翅为显性，若后代出现了残翅和长翅，则选择多只表现型相同的果蝇雌雄交配，并观察后代表现型及比例，不发生性状分离的亲本性状为隐性，发生性状分离的亲本性状为显性
(3)①Ⅱ；
②如下图
解析：(1)若想对果蝇进行基因测序，需要测定的染色体组成为3对常染色体中各一条和两条性染色体，即为3+X+Y。由图乙可知，发生了Ⅳ号染色体的丢失，所以变异类型属于染色体(数目)变异。
(2)选择多只长翅果蝇与残翅果蝇杂交。若后代全为长翅，则长翅为显性性状；若后代全是残翅，则残翅为显性性状；若后代出现了残翅和长翅，则选择多只表现型相同的果蝇各雌雄交配，并观察后代表现型及比例，不发生性状分离的亲本性状为隐性，发生性状分离的亲本性状为显性。
(3)①基因存在连锁时才会出现题干所描述的平衡致死系的情况。
②
15.答案：(1)1
(2)染色体数目变异；品种B与品种C杂交的后代是三倍体，不可育
(3)雄性可育椭圆粒：雄性不育长粒=3：1
(4)2：1；3：1
解析：（1）本题考查基因在染色体上位置的判断及生物育种方法。据图1分析，途径1为该植株自花传粉的杂交育种，种皮是由珠被发育而来的，属于该植株的体细胞，基因型和亲本植株一致，为AaBb，只有1种。
（2）据图1分析，途径2为单倍体育种，获得品种B的原理是染色体数目变异，品种B的染色体数目和亲本一致，是二倍体，品种C是由多倍体育种获得的，为四倍体，品种B和品种C杂交，得到的子代为三倍体，不可育，故品种B和品种C之间存在生殖隔离，不是一个物种。
（3）由题干可知，染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配，亲本产生雌、雄配子的种类及比例都是MmRr：mr=1：1，雌、雄配子随机结合，子代的基因型及比例为MMmmRRrr：MmmRrr：mmrr=1：2：1，表现型及比例为雄性可育椭圆粒：雄性不育长粒=3：1。
（4）设控制高产的基因为a，则突变体高产植株的基因型为aa，雄性不育普通产量植株基因型为AAmm，纯合雄性可育高产植株基因型为aaMM，二者杂交得F1的基因型为AaMm，若高产突变发生在6号染色体上，则F1产生的雌、雄配子种类及比例均为Am：aM=1：1，雌、雄配子随机结合，F2基因型及比例为AAmm：AaMm：aaMM=1：2：1，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量，因为AAmm雄性不育，单独种植时不能产生后代，故F2中普通产量植株（AaMm）：高产植株（aaMM）=2：1；若高产突变发生在其他染色体上，符合自由组合定律，两对基因独立遗传，只需要考虑控制产量的基因，F1（Aa）产生的雌、雄配子种类及比例均为A：a=1：1，雌、雄配子随机结合，F2的基因型为AA：AB：aa=1：2：1，F2植株表现为普通产量植株：高产植株=3：1。