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2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练：第10题
一、原题
1．（2023·新课标卷）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1(杂交①的实验结果)；长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。
（1）根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是 ，判断的依据是
（2）根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是 ，判断的依据是 。杂交①亲本的基因型是 ，杂交②亲本的基因型是
（3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为 。
二、基础
2．（2023高三·贵州模拟）果蝇的棒眼和正常眼是一对相对性状，由等位基因A、a控制，细眼和粗眼是另一对相对性状，由等位基因B、b控制。请回答相关问题：
（1）果蝇是经典的遗传学实验材料，摩尔根等人的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，其所用的科学研究方法是 。
（2）控制果蝇棒眼和正常眼的等位基因A、a的本质区别是 。已知控制果蝇棒眼与正常眼的基因位于X染色体上，且棒眼对正常眼为显性。研究人员通过染色体拼接技术使某果蝇的Y染色体上也含有A基因，该技术引起的变异类型是 。要鉴定该果蝇的基因型，可选择 果蝇与其杂交。
（3）现将一只细眼雌性果蝇和一只粗眼雄性果蝇杂交，统计子代的表现型及比例为细眼雌性：粗眼雌性：细眼雄性：粗眼雄性=1：1：1：1.研究者已经证明，果蝇的细眼为显性性状，且基因在X染色体上，Y染色体上无相关基因。请以实验的子代果蝇为材料，设计实验验证结论（注：只用写一个杂交实验，写出遗传图解）。
3．（2023高一下·烟台月考） 1917年，摩尔根在正常翅果蝇群体中发现了一只缺刻翅雌果蝇，让它与正常翅雄果蝇交配（产生后代的过程中没有发生突变），后代中雄果蝇均表现为缺刻翅，雌果蝇均表现为正常翅。同年，布里奇斯发现了另一只缺刻翅雌果蝇，且该果蝇经检查发现其染色体异常（如图所示）。已知果蝇的缺刻翅和正常翅由一对等位基因B、b控制。回答下列问题：
（1）果蝇因为具有多对易于区分的相对性状、繁殖快、易于培养等优点，被当作经典模式生物在遗传学研究中非常受重视，果蝇体内最多有 条形态结构互不相同的染色体。
（2）摩尔根认为缺刻翅果蝇的出现是因为发生了基因突变，请你用遗传图解帮他完成分析。
（3）布里奇斯显微镜下看到的结果（如图所示），应该是取材于果蝇的 （填器官名称）。从图中可知该缺刻翅雌果蝇的出现过程中发生了染色体结构变异中的 。结合摩尔根的实验可知，图中所示染色体为果蝇的 染色体。
（4）布里奇斯用他发现的缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，子代中雌果蝇只有正常翅，雄果蝇只有缺刻翅，且子代中正常翅：缺刻翅约为2：1，此结果说明 死亡。
4．（2022高一下·衢州期末）已知果蝇的灰体A对黑体a显性，直刚毛B对焦刚毛b显性，控制该性状的两对基因，一对位于X染色体上，一对位于常染色体上。一只灰体直刚毛雄果蝇与一只灰体焦刚毛雌果蝇杂交，F1表型及数量如下表所示：
表型 灰体直刚毛雌果蝇 黑体直刚毛雌果蝇 灰体焦刚毛雄果蝇 黑体焦刚毛雄果蝇
数量 92 30 90 29
回答下列问题：
（1）分析表格数据可知，基因A、a位于 染色体上，判断的理由是 。
（2）基因B和b结构上的区别是 ，亲本中灰体直刚毛雄果蝇的基因型是 。
（3）F1中黑体直刚毛雌果蝇能产生 种配子。F1中杂合子占 。
（4）请写出F1黑体直刚毛雌果蝇测交的遗传图解（要求写出配子）。
5．（2023高一下·湖北期中）果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性，灰身（B）对黑身（b）为显性，两对基因独立遗传，其中A、a位于一对常染色体上。某研究小组让一只长翅灰身雄果蝇与一只长翅灰身雌果蝇杂交，统计子一代的表型及数量比，结果为长翅：残翅=3：1、灰身：黑身=3：1.回答下列有关问题。
（1）两对等位基因的遗传遵循 定律。
（2）根据统计的结果不能确定B和b是位于常染色体还是X染色体上，需要对子一代进行更详细的统计和分析，才能确定B和b位于哪一种染色体上，请说出你的想法： ，如果 ，则位于X染色体上。
（3）现已知B和b位于X染色体上，子一代的果蝇中，表现型及比例 ，子一代中的长翅灰身果蝇的基因型有 种；杂交后代中，雄果蝇的表型及比值分别长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=1：1：1：1，应选取子一代中的基因型为 做为亲本。
（4）选取子一代的长翅果蝇并自由交配得到子二代，子二代中长翅所占比例 。
6．（2023高一下·湛江期末）果蝇是遗传学实验的理想材料。已知果蝇（2n=8）的全翅（M）和残翅（m）由一对位于常染色体上的等位基因控制，果蝇翅的长短（长翅N和小翅n）由另一对等位基因控制。当基因M不存在时，都表现为残翅，无法区分翅的长短。现利用果蝇进行了如图杂交实验，回答有关问题：
甲组 乙组
（1）果蝇能够成为科学家研究遗传学实验的经典材料的理由有 （至少写两条）；若研究果蝇的基因组中的DNA上的碱基序列，则要测定果蝇的 条染色体。
（2）根据 组，可判断控制果蝇翅的长短的基因位于X染色体上，理由是 。
（3）现有一只残翅雌果蝇，欲判断其基因型并且证明其基因型中不含有N基因，请使用甲组果蝇为材料，写出实验思路并预测实验结果及结论。
实验思路： 。
预测实验结果及结论： 。
7．（2023高一下·台州期末）果蝇是遗传学研究中重要的材料，其性别决定方式为XY型。已知果蝇的红眼与白眼（A/a）、黑身与灰身（D/d）各为一对相对性状。图1为某果蝇体细胞的染色体组成及部分基因位置示意图。
请回答下列问题：
（1）果蝇作为经典的遗传学实验材料，优点有 （至少答2点）。
（2）D、d称为一对 ，具有 （填“相同”或“不同”）的碱基对排列顺序及 （填“相同”或“不同”）的基因座位。该果蝇产生的次级精母细胞中有 对同源染色体，最多含有 条Y染色体。
（3）图1可知，该果蝇的基因型是 。该果蝇与一只雌果蝇杂交，F1代的表型及数量统计如图2所示。根据F1代的性状分离比例，可知该果蝇的表型是 ，与之交配的唯果蝇的基因型是 。
（4）取F1代灰身红眼果蝇随机交配，F2代中表型有 种，其中灰身红眼果蝇所占比例为 。
8．（2023高一下·大同期中）果蝇的染色体数量少，易于饲养，是良好的遗传学材料。科研人员用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）作为亲本杂交，并让F1随机交配产生F2。结合所给材料，回答下列问题：
（1）F1中雌果蝇表型都为 ，雄果蝇表型都为 。
（2）若在F1中偶然发现一只白眼雌果蝇含有三条性染色体（XXY），则其眼色的基因型应为 。推测该果蝇的形成原因最可能是 。
（3）F2中灰身红眼果蝇的比例为 ，这些灰身红眼果蝇中纯合子所占比例为 。若从F2中随机挑选一只灰身红眼雌果蝇和一只灰身白眼雄果蝇进行杂交，则后代中出现黑身白眼果蝇的概率是 。
9．（2023高一下·淮安期中）果蝇是遗传学研究的经典实验材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e），灰身（B）对黑身（b），长翅（V）对残翅（v），细眼（R）对粗眼（r）为显性。如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。
（1）图中能代表性染色体的是 ，果蝇M眼睛的表现型是 。
（2）果蝇M与基因型为 （仅需写出眼色相关基因）的果蝇杂交，子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。
（3）果蝇M与粗眼白眼雌果蝇杂交，得F1，F1个体间自由交配得F2，F2中粗眼红眼雌果蝇占 ，F2细眼红眼个体中，基因型与M相同的个体占 。
10．（2022高一下·湖州月考）已知果蝇的灰身、黑身由等位基因(B、b)控制，等位基因(R、r)会影响雌、雄黑身果蝇的体色深度，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2表现型及数量如下表。
果蝇 灰身 黑身 深黑身
雌果蝇(只) 151 49 —
雄果蝇(只) 148 26 28
请回答：
（1）果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，其中显性性状为 。R、r基因中使黑身果蝇的体色加深的是 。
（2）亲代灰身雄果蝇的基因型为 ，F2灰身雌果蝇中杂合子占的比例为 。
（3）F2中灰身雌果蝇与深黑身雄果蝇随机交配，F3中灰身雌果蝇的比例为 。
（4）用遗传图解表示以F2中杂合的黑身雌果蝇与深黑身雄果蝇为亲本杂交得到子代的过程。
三、提高
11．（2023·重庆模拟）果蝇为XY型性别决定，翅形有长翅、小翅和残翅3种类型。假设翅形的遗传受2对等位基因（A和a、B和b）控制。当A和B同时存在时表现为长翅，有A无B时表现为小翅，无A基因时表现为残翅。现有甲、乙两个纯种品系果蝇，甲为长翅，乙为残翅，两品系果蝇中均有雌、雄果蝇。下图是杂交实验及结果，请回答下列问题：
（1）分析该杂交实验，可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论，依据是
（2）根据上述杂交结果，对于上述2对等位基因所在染色体的合理假设有2种。假设①：A和a位于常染色体上，B和b位于X、Y染色体上。当假设①成立时，则F2残翅雄果蝇的基因型是 。假设②： 。当假设②成立时，则F2长翅果蝇的基因型有 种。
（3）已知乙品系雌蝇有2种基因型，请利用甲、乙两个品系果蝇继续实验，进一步确定假设①和假设②哪个成立，设计了如下杂交实验方案，请写出预期实验结果（只统计翅形，不统计性别）。
杂交方案：将甲品系（长翅）雄蝇与乙品系（残翅）雌蝇交配，得F1；将F1雌雄果蝇交配得F2，单独统计每个杂交组合中F1、F2的翅形及比例
预期实验结果：若有的杂交组合F1中长翅：小翅=1：1，F2翅形及比例 则假设②成立。若有的杂交组合F1全长翅，F2翅形及比例为 则假设①成立。
12．（2023·浙江模拟）果蝇是遗传学研究的良好材料，其特点有：①生活史短，从初生卵发育至新羽化的成虫大约为10~12天，成虫存活大约15天；②性别决定方式为XY型，具体的决定方式如表1所示，其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中，XY联会的概率远低于XX联会，另外雌果蝇的结构很特别，有一个储精囊，交配后便会将雄果蝇的精子储存在储精囊中，之后这只雌果蝇便能不断地产生此次交配的子代；③突变型多。摩尔根及其学生利用果蝇作为实验材料，通过实验证明了基因位于染色体上，并给出了第一幅果蝇多种基因在染色体上的相对位置图。
性染色体组成 性别
XX、XXY 雌性
XY、XYY、XO 雄性
XXX、YO、YY 致死
（1）摩尔根利用在一群红眼果蝇中发现的一只白眼雄果蝇，做了著名的“摩尔根果蝇杂交实验”，即用红眼雌果蝇与该白眼雄果蝇杂交得F1，再让F1自由交配得F2。基于F2的实验结果摩尔根提出了 的“假说”，并预测了测交的实验结果。请利用“摩尔根果蝇杂交实验”中含有的果蝇，结合果蝇的特点完成后续测交实验的设计思路。 。
（2）摩尔根的学生多次重复做了红眼雄果蝇与白眼雌果蝇的杂交实验，总是发现子代2000~ 3000只红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”（果蝇A），同时又在2000~3000只“白眼雄果蝇”（果蝇B）中会出现一只红眼雄果蝇。
①某生物兴趣小组一致认为该现象不是基因突变导致的，推测持该观点的理由是 。
②进一步分析发现果蝇A和B确实不是基因突变导致的，若将果蝇A和野生型的红眼雄果蝇进行交配，推测其子代情况应为 。
（3）随着现代生物技术的发展，基因工程也常被用于果蝇的研究，下图是用同一种限制酶切割后插入了目的基因的表达载体。为鉴定筛选出是否含有正确插入目的基因的重组表达载体，拟设计引物进行PCR鉴定。甲、乙、丙3条引物（图中→表示正确插入方向）在正确重组表达载体中的相应位置如图2所示，PCR鉴定时应选择的一对引物是 ，某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段，原因是 。
13．（2023·唐山模拟）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这两对相对性状的基因均位于X染色体上。欲检测某接受大剂量射线照射的雄果蝇产生的精子中X染色体上是否发生了基因突变（不考虑常染色体上的基因和X染色体上的基因B/b、R/r发生突变），技术路线如下图所示。回答下列问题：
（1）如果不考虑突变，F2表型及比例为 。
（2）雄果蝇产生的精子经辐射诱发处理后，X染色体上的基因发生了突变：
①若F2中突变后基因所控制的新性状只有 性果蝇表现，说明基因发生了隐性突变；若F1中 ，说明基因发生了显性突变。
②若X染色体上的基因发生的是隐性致死突变（胚胎致死），请用F1果蝇为材料，设计一个杂交实验来确定该隐性致死突变是完全致死突变，还是不完全致死突变。（要求：写出实验方案和预期结果）。
实验方案： 。
预期结果及其对应结论：若 ，则隐性致死突变是完全致死突变；若 ，则隐性致死突变是不完全致死突变。
14．（2023·龙江模拟）果蝇的红眼（G）对玫瑰眼（g）为显性，菱形眼（E）对圆眼（e）为显性，这两对基因中有一对位于性染色体上。实验人员将红眼圆眼雌果蝇与玫瑰眼菱形眼雄性作为亲本进行杂交，得到F1全为红眼菱形眼，F1雌雄个体交配，得到F2的表型及比例如下表所示，不考虑同源染色体互换及突变。回答下列问题：
F2的表型 红眼菱形眼 玫瑰眼菱形眼 玫瑰眼圆眼 红眼圆眼
雌性 3/16 1/16 1/16 3/16
雄性 3/8 1/8
（1）写出两亲本的基因型是 ，若将F2中红眼菱形眼雄果蝇与玫瑰眼菱形眼雌果蝇杂交，子代雌果蝇中红眼圆眼所占比例为 。
（2）已知粗糙眼皮（A）对光滑眼皮（a）为显性，长刚毛（B）对短刚毛（b）为显性，这两对基因分别位于Ⅱ、Ⅲ号染色体上。为确定基因G/g所在染色体，分别选择纯合亲本（每个亲本基因型中只有一对基因为隐性）进行下列两组实验：
实验一：P 玫瑰眼粗糙眼皮♂×红眼光滑眼皮♀→F1F2；
实验二：P 玫瑰眼长刚毛♂×红眼短刚毛♀→F1 F2
①若实验一F2中表型及比例为 ，则基因G/g不在Ⅱ号染色体上。
②若实验二F2中表型及比例为 ，则基因G/g在Ⅲ号染色体上。
③若通过实验已证明基因G/g在Ⅲ号染色体上，研究人员从实验一F2中任选一只红眼粗糙眼皮雄果蝇，欲设计实验验证所选雄果蝇关于眼色和眼皮的基因型。现有各种纯合果蝇若干，请写出实验思路、预期结果及结论： 。
15．（2022·唐山模拟）果蝇是研究遗传实验的经典模式生物。已知等位基因A、a控制果蝇翅型中卷翅与正常翅，等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼（大眼为显性性状，且等位基因B/b位于常染色体上）。为了研究这两对相对性状的遗传机制（不考虑基因位于XY染色体同源区段情况），实验小组选择卷翅大眼雌果蝇与正常翅小眼雄性果蝇杂交，得到F1代雌果蝇为正常翅大眼：正常翅小眼=1：1，雄果蝇为卷翅大眼：卷翅小眼=1：1。分析回答下列问题：
（1）果蝇作为遗传学实验经典研究材料的优点有 （答出两点即可）
（2）果蝇卷翅和正常翅相对性状中，显性性状为 。两对等位基因A/a与Bb在遗传中 （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。荧光原位杂交的方法也可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循自由组合定律，已知等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，对亲本雄果蝇四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，记录四分体中荧光的颜色和数量。若控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遵循自由组合定律，则会有一个四分体中出现 个黄色荧光点，另一个四分体出现 个绿色荧光点。
（3）让子一代雌、雄果蝇相互交配，则F2代果蝇的表现型及比例为 。
（4）若子一代雌、雄果蝇相互交配，F2代果蝇的表现型及比例为正常翅大眼：正常翅小眼：卷翅大眼：卷翅小眼=2：3：2：3，则原因可能是 （仅考虑某种基因型受精卵致死情况）。请以F2代果蝇为实验材料，设计一代杂交实验证明该原因，简要写出实验方案和预期结果 。
16．（2022·泸县模拟）已知果蝇中，灰身与黑身是一对相对性状（相关基因用B、b表示），直毛与分叉毛是一对相对性状（相关基因用A、a表示）。现有两只亲代果蝇杂交，子代中雌、雄蝇表现型比例如图所示。
（1）控制上述两对性状的基因 （填“遵循”/“不遵循”）自由组合定律。原因是 。
（2）若子代中出现一只分叉毛雌果蝇，关于它产生的原因，科研人员提出了以下几种假说：
假说一：该个体发生了一条染色体丢失；
假说二：该个体发生了上述基因所在的一条染色体部分片段（含相应基因）缺失；
假说三：该个体一条染色体上的某个基因发生了突变。
①经显微镜观察，该雌性个体减数第一次分裂前期四分体的个数为 个，可以否定假说一；
②已知可以对A、a基因进行荧光标记。经显微镜观察，该个体初级卵母细胞中荧光点的数目为 个，可以否定假说二；
③现已确定发生原因为基因突变，则应为 （显/隐）性突变。让该突变个体与直毛雄蝇杂交，后代表现型及比例为 。
（3）生物体的性状是由基因与基因、 以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果。
四、培优
17．（2023·杭州模拟）果蝇繁殖能力强、易饲养，是一种很好的遗传学研究材料。某实验室对从野外采 集的果蝇进行了多年的纯化培养，已连续多代全为灰体长翅，因此确认此果蝇为纯种。两 个小组用此果蝇继续扩大培养时， 一个小组发现了1只灰体残翅(未交配过的雌果蝇)，另 一小组发现了1 只黑体长翅雄果蝇。两个小组欲利用这2只特殊果蝇研究相关性状变化 的性质及其遗传方式。已知体色和翅型都确定分别受一对等位基因控制，且都不在Y 染色体上。回答下列问题：
（1）把灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配并产生后代。 F1全是灰体长翅。这说明： 一、残翅或黑体的出现可能是 (填“显性”或“隐 性”)突变，且残翅基因位于 染色体上，否则 F1 的 表 型 和 比 例 为 ；二、残翅或黑体的出现也可能是 变异。
（2）F 雌雄果蝇相互交配得到F2，若 F2 没有黑体和残翅个体，则该现象说明黑体和残体 的出现都符合(1)中第 种推论；若F2 出现灰体：黑体=3：1，长翅：残翅= 3：1，则支持了(1)中第 种推论，且若 均为 ，则说明 控制该性状的基因位于X 染色体上，若雌、雄皆有，则位于常染色体上。
（3）最终的实验结论是残翅和黑体的基因都位于常染色体上。若将两个变异亲本分别与 野生型杂交，再分别将其F 雌雄个体相互交配产生 F2， 通过观察这两组实验的F1和 F2 的性别和性状， (填“能”或“不能”)得到该结论。
（4）若(2)中F2的表型及比例为灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅：黑体残翅为9：3：3：1，则 说明 ；若F2的表型及比例为灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅为2：1：1，则 说明 。
（5）请分析(1)中将灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇杂交的目的 。
18．（2023高二下·宝鸡期末）果蝇是遗传学研究的经典材料，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。回答下列问题：
（1）某一果蝇种群中，等位基因D与d位于常染色体上，等位基因E与e位于X染色体和Y染色体的同源区段上，就这两对等位基因而言，在该果蝇群体中雄果蝇最多有 种基因型。
（2）研究发现，果蝇种群中，仅有1条X染色体的果蝇为雄性；有2条X染色体的果蝇为雌性；XXX和YO的果蝇无法存活；XXY的果蝇可以存活，且其细胞在减数第一次分裂过程中，3条同源染色体中2条移向一极，1条移向另一极，最终可形成含1条或2条性染色体的配子。红眼雌果蝇（XRXRY）能产生的配子类型分别有 ，该果蝇与正常的白眼雄果蝇（XrY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为 。
（3）果蝇共有3对常染色体，编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。红眼果蝇M的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制，突变基因纯合的胚胎不能存活，且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换，红眼果蝇M的雌雄个体间相互交配，子代成体果蝇的基因型为 ，表明果蝇M的4种突变性状 （填“能”或“不能”）稳定遗传。
（4）灰体果蝇中出现了黑体果蝇，已知果蝇的黑体是一种隐性突变性状，黑体基因不在Ⅱ号和Ⅳ号染色体上。现有纯合的灰体和黑体雌雄果蝇，请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是Ⅲ号染色体上，简要写出实验思路和结果分析。
实验思路： 。
结果分析： 。
19．（2023·平度模拟）果蝇作为经典的模式生物，常用作遗传学实验材料。某科研小组以果蝇为材料进行了一系列的研究实验。
（1）果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a和D、d控制。科研人员用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=3∶3∶1∶1，雌性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=5∶0∶2∶0。分析可知，控制灰身和黑身的基因位于 染色体上。实验结果与理论分析存在不吻合的情况，原因可能是基因型为 的受精卵不能正常发育成活。若假设成立，F1中基因A的频率为 （用分数表示）。
（2）研究中发现了可用于隐性突变和致死突变检测的CIB果蝇品系。CIB品系果蝇具有一条正常的X染色体（X+）和一条含CIB区段的X染色体（XCIB），其中C表示染色体上的倒位区，可抑制X染色体间交叉互换；I基因导致雄性果蝇胚胎致死；B为显性棒眼基因。
①自然状态下一般不存在基因型为XCIBXCIB的果蝇，原因是 。
②下图为研究电离辐射对正常眼果蝇X染色体诱变的示意图。
为了鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变，需用正常眼雄果蝇与F1中 果蝇杂交，X染色体的诱变类型能在其杂交后代 （选填“雄性”或“雌性”）果蝇中直接显现出来，且能计算出隐性突变率，合理的解释是 。
（3）自然界中偶然发现了能够正常存活的某品系雌果蝇，其性染色体中含有Y染色体和并联X染色体，具体的性染色体组成（）如图。它为研究同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换的时间提供了很好的实验材料。
①已知性染色体组成为YY、的果蝇不能存活。基因型为的雌果蝇与基因型为XfY的雄果蝇连续交配多代，f基因在此过程中的遗传特点是 。
②已知X染色体臂之间可以进行交叉互换。为探究非姐妹染色单体交叉互换是发生在染色体复制之前还是之后，可选用基因型为的雌果蝇与基因型为XfY的雄果蝇杂交。若后代雌性个体的基因型为 ，说明交叉互换发生在染色体复制之前；若后代雌性个体的基因型为 ，说明交叉互换发生在染色体复制之后。
20．（2023高二下·金华期末）研究者在一个野生型果蝇纯系（红眼正常眼）中发现了几只紫眼正常眼果蝇甲（雌蝇、雄蝇都有）和红眼棒眼果蝇乙（雌蝇、雄蝇都有）。果蝇的棒眼与正常眼为一对相对性状。野生型、甲、乙均为纯合子。
杂交组合 F1表型 F2表型
一：甲×野生型 红眼正常眼 红眼正常眼：紫眼正常眼=3：1
二：乙雄蝇×野生型雌蝇 红眼正常眼雄蝇：红眼棒眼雌蝇=1：1 红眼正常眼雄蝇：红眼棒眼雌蝇：红眼棒眼雄蝇：红眼正常眼雌蝇=1：1：1：1
注：表中F2为F1全部个体随机交配的后代，控制眼色基因用A/a表示，控制眼形基因用B/b表示。
（1）根据杂交组合一可判断紫眼由 染色体上的 （显性/隐性）基因控制。根据杂交组合二可判断控制棒眼的基因位于 染色体上，依据是 。
（2）将甲雌蝇与乙雄蝇杂交得F1，请用遗传图解表示该过程（遗传图解写在答题纸相应位置上）。让此过程所得F1随机交配得到F2，F2中基因型有 ▲ 种。
（3）现将一个DNA片段导入到杂交组合二某一棒眼雌蝇的体细胞中，获得一只转基因正常眼雌蝇。研究发现：插入的DNA片段本身不控制具体的性状，但会抑制B基因的表达，使个体表现为正常眼，b基因的表达不受该片段影响。下图为该DNA片段插入位置的3种可能情况，为确定具体位置，进行了如下研究。
实验方案：取转基因正常眼雌蝇与 杂交，统计子代的表型及比例。（不考虑其他基因突变，染色体畸变）
结果结论：①若子代正常眼雌蝇：正常眼雄蝇=1：1，则该DNA片段插入位置属于第 种情况；
②若子代表型及比例为 ，则该DNA片段插入位置属于第2种情况；
③若子代正常眼雌蝇：棒眼雌蝇：正常眼雄蝇：棒眼雄蝇=1：1：1：1，则该DNA片段插入位置属于第 种情况。
答案解析部分
1．【答案】（1）长翅；亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅
（2）翅型；翅型的正反交实验结果不同；RRXTXT、rrXtY；rrXtXt、RRXTY
（3）红眼长翅雌蝇∶红眼截翅雌蝇：红眼长翅雄蝇∶红眼截翅雄蝇∶紫眼长翅雌蝇∶紫眼截翅雌蝇：紫眼长翅雄蝇∶紫眼截翅雄蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由题意可知，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇杂交子代全为长翅，则长翅为显性性状，截翅为隐性性状。
（2）由正反交实验结果可知，翅型正反交杂交结果在雌性个体中不同，则翅型为伴性遗传，眼色在正反交实验中雌雄个体中表型相同，与性别无关，为常染色体遗传，则杂交①子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1，子代雄果蝇XT来自母本，则亲本长翅红眼、截翅紫眼果蝇基因型为RRXTXT、rrXtY，杂交②子代表型长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1，子代雄果蝇截翅Xt来自母本，则亲本长翅红眼、截翅紫眼果蝇基因型rrXtXt、RRXTY。
（3）杂交①亲本基因型为RRXTXT、rrXtY，子代长翅红眼雌蝇基因型为RrXTXt，杂交②亲本基因型rrXtXt、RRXTY，子代截翅红眼雄蝇的基因型为RrXtY，二者杂交红眼长翅雌蝇（3/8R-XTXt）∶红眼截翅雌蝇（3/8R-XtXt）：红眼长翅雄蝇（3/8R-XTY）∶红眼截翅雄蝇（3/8R-XtXt）∶紫眼长翅雌蝇（1/8rrXTXt）∶紫眼截翅雌蝇（1/8rrXtXt）：紫眼长翅雄蝇（1/8rrXTY）∶紫眼截翅雄蝇（1/8rrXTY）=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。
【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，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2．【答案】（1）假说—演绎法
（2）基因的碱基排列顺序不同；染色体结构变异；正常眼雌
（3）
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】（1）果蝇是经典的遗传学实验材料，摩尔根利用果蝇为材料进行的杂交实验证明了果蝇的白眼基因在X染色体上，其所用的科学研究方法是假说—演绎法。
（2）控制果蝇棒眼和正常眼的等位基因A、a的本质区别是基因的碱基排列顺序不同。棒眼对正常眼为显性，相关基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，若研究人员通过染色体拼接技术使某果蝇的Y染色体上也含有A基因，则该变异类型为染色体结构变异。要鉴定该果蝇基因型（XAYA、XaYA），可选择隐性纯合子正常眼雌果蝇与其杂交，若该果蝇为纯合子，则后代果蝇均为棒眼，若该果蝇为杂合子，后代雄果蝇为棒眼，雌果蝇为正常眼。
（3）根据题干，一只细眼雌性果蝇和一只粗眼雄性果蝇杂交，统计子代的表现型及比例为细眼雌性：粗眼雌性：细眼雄性：粗眼雄性=1：1：1：1，则亲本基因型为XBXb、XbY，则子代果蝇有XBXb、XbXb、XBY、XbY，所以应选择粗眼雌性XbXb、细眼雄性XBY或细眼雌性XBXb、细眼雄性XBY进行实验，根据子代雌雄性状的差异即可证明相关遗传为伴X遗传。遗传图解如图Ⅰ（或图Ⅱ）：
【分析】1、基因在染色体上： （1）萨顿假说： ①内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 ② 方法：类比推理法，得到的结论正确与否，还必须进行实验检验。 （2） 摩尔根的实验证据——证明了萨顿假说： ① 研究方法：假说一演绎法。 ② 理论发展：一条染色体上有多个基因；基因在染色体上呈线性排列。
2、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
3、染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。
3．【答案】（1）5
（2）如图
（3）卵巢；缺失；一对X
（4）含缺失片段染色体的雄性个体
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；交配类型及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）果蝇有4对常染色体和1对性染色体，果蝇体内最多有5条形态结构互不相同的染色体，故填：5。
（2）摩尔根在正常翅果蝇群体中发现了一只缺刻翅雌果蝇，让它与正常翅雄果蝇交配（产生后代的过程中没有发生突变），后代中雄果蝇均表现为缺刻翅，雌果蝇均表现为正常翅，可以推断缺刻和正常翅位于X染色体上，因此缺刻翅雌果蝇基因型为XbXb，正常翅雄果蝇基因型为XBY，雄性为显性性状，所以子代雌性全为正常翅，雌性为隐性性状且纯合，所以子代雄性全为缺刻翅，故填：
（3）图中为缺刻翅雌果蝇，且只有在减数第一次分裂前期联会才会出现，所以应该取材于果蝇的卵巢。图中乙染色体缺少Ⅱ区，所以可能发生了染色体结构变异的缺失。结合摩尔根的实验可知，图中所示染色体为果蝇的一对X染色体，故填：卵巢；缺失；一对X。
（4）缺刻翅雌果蝇的基因型为XbXb，正常翅雄果蝇的基因型为XBY，正常子代正常翅：缺刻翅约为1：1，而实验结果正常翅：缺刻翅约为2：1，推断可能是含缺失片段染色体的雄性个体死亡，故填：含缺失片段染色体的雄性个体。
【分析】染色体的结构变异
1，、缺失：染色体的某一区段丢失了；
2、重复：染色体多了自身的某一区段；
3、倒位：染色体中的某一区段发生了倒转；
4、易位：某染色体的一个区段移接到其非同源染色体上；
4．【答案】（1）常；子代雌雄中灰体∶黑体均为3∶1，没有性别差异
（2）碱基对的排列顺序不同；AaXBY
（3）2；3/4
（4）
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】(1)据以上分析，子代雌雄中灰体∶黑体均为3∶1，没有性别差异，因此A、a位于常染色体上。
(2)基因是一段有功能的核酸，基因B和b结构上的区别是碱基对的排列顺序不同；亲本中灰体直刚毛雄果蝇的基因型是AaXBY。
(3)F1中黑体直刚毛雌果蝇基因型为aaXBXb，能产生2种配子，为aXB、aXb；F1中纯合子（AAXbY、aaXbY）为1/2×1/2=1/4，杂合子占3/4。
(4)测交是与隐性的个体进行杂交，F1黑体直刚毛雌果蝇（aaXBXb）测交（与aaXbY）的遗传图解如下。
【分析】1、性状的显隐性已知，可通过一次杂交实验进行判断：若子代中性状表现与性别无关，则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关，雌性全为显性，雄性全为隐性，则基因位于X染色体上。
2、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
5．【答案】（1）（基因）自由组合
（2）统计黑身果蝇是否全为雄性（或“对黑身果蝇的性别进行统计”）；黑身果蝇全为雄性
（3）长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=9：3：3：1；6；aaXbY和AaXBXb
（4）8/9
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由于两对基因独立遗传，故其遵循基因的自由组合定律。
（2）由于子代体色出现性状分离，则亲本为杂合子，若基因B位于X染色体上，则一只长翅灰身雄果蝇XBY与一只长翅灰身雌果蝇XBXb杂交，子代为XBXB、XBY、XBXb、XbY，故需要进一步统计子代雄性的性状，若黑身全为雄性，则该基因位于X染色体上。
（3）由题意可知，一只长翅灰身雄果蝇与一只长翅灰身雌果蝇杂交，统计子一代的表型及数量比，结果为长翅：残翅=3：1、灰身：黑身=3：1，说明长翅、灰身为显性，根据基因自由组合定律可知，子一代的果蝇中，长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=（3：1）（3：1）=9：3：3：1。若B和b位于X染色体上，根据子代均为3：1的性状比可知，两只长翅灰身亲本的基因型分别为AaXBY、AaXBXb，子一代中的长翅灰身A-XB-果蝇的基因型有2×3=6种。选取子一代中的残翅灰身雄果蝇aaXbY与亲本的长翅灰身雌果蝇AaXBXb进行杂交，杂交后代中，雄果蝇的基因型及比值分别为（1/2Aa：1/2aa）（1/2XBY：1/2XbY），即表型为长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=1：1：1：1。
（4）选取子一代的长翅果蝇（1/3AA、2/3Aa，其产生配子为2/3A、1/3a）并自由交配得到子二代，子二代中长翅：残翅=（1-1/9aa）：1/9aa=8：1，长翅为8/9。
【分析】1、 果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性，灰身（B）对黑身（b）为显性，两对基因独立遗传， 遵循基因的自由组合定律。
2、一只长翅灰身雄果蝇与一只长翅灰身雌果蝇杂交，统计子一代的表型及数量比，结果为长翅：残翅=3：1、灰身：黑身=3：1，说明长翅、灰身为显性。
6．【答案】（1）易饲养、繁殖快、子代多，性对性状易于区分；5
（2）乙；F1长翅全为雌性，小翅全为雄性
（3）选择上述杂交实验中甲组表现型为小翅的雄性个体与之进行杂交，观察后代的表现型；若杂交后代表现型全为小翅，则可判断该果蝇的基因型为mmXnXn
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】（1）在遗传学实验中，科学家选取果蝇作为实验材料的原因有：易饲养、繁殖快、子代多，性对性状易于区分；由题干可知，果蝇的一个染色体组内有4条染色体，而且果蝇有性染色体，因此要研究果蝇基因组中的DNA的碱基序列，需要测定染色体数量=3条常染色体+2条性染色体=5条。
（2）由乙组F1长翅都是雌性，小翅都是雄性，说明了表现型与性染色体有关联，因此可以判断控制果蝇的长短的基因位于X染色体上。
（3）图中正反交结果不同，且反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅，所有雄蝇均为短翅，说明控制长短翅的基因位于X性染色体上。当基因M存在时，含基因N的个体表现为长翅，只含有基因n的个体表现为小翅；当基因M不存在是，都表现为残翅。则正交实验中，亲本的基因型是mmXNXN和MMXnY，反交实验中，亲本的基因型为MMXnXn，mmXNY。残翅雌果蝇mmX-X-，欲判断其基因型，甲组的小翅MMXnY与之进行杂交，若杂交后代表现型全为小翅，则可判断该果蝇基因型为mmXnXn。
【分析】基因在染色体上位置的实验探究
（1）探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
(2)若未知性状的显隐性
7．【答案】（1）个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养、有多对易于区分的性状、雌雄易辨
（2）等位基因；不同；相同；0；2
（3）DdXAY；黑身红眼雄果蝇；DdXAxa
（4）3；7/8
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）果蝇作为经典的遗传学实验材料，优点有：个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养、有多对易于区分的性状、雌雄易辨。
故填：个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养、有多对易于区分的性状、雌雄易辨。
（2）观察图1 D、d 位于Ⅱ号同源染色体的相同位置上，控制果蝇的体色，是一对等位基因；等位基因控制的是同一性状的不同表现类型，因此二者碱基对的排列顺序不同，但具有相同的基因座位。该果蝇经过减数第一次分裂同源染色体分裂，形成次级精母细胞，因此产生的次级精母细胞中不含有同源染色体。XY同源染色体分离，次级精母细胞可能获得X或Y染色体，若获得了Y染色体，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成2条Y染色体。
故填：等位基因；不同；相同；0；2。
（3）图1可知，该果蝇的Ⅱ号染色体上有D、d基因，X染色体上有A基因，因此该果蝇的基因型为DdXAY，表型是黑身红眼雄果蝇。从图2F1代的性状分离比例可知，雌雄果蝇中黑身：灰身=3：1，则亲本对于体色都是杂合子Dd，雌果蝇全部为红眼，雄果蝇中红眼：白眼=1：1，说明亲本雌果蝇对于眼色而言是杂合子，基因型为XAXa，因此与该雄果蝇杂交的雌果蝇的基因型是DdXAXa。
故填DdXAY；黑身红眼雄果蝇；DdXAXa。
（4）亲本雌雄果蝇的基因型分别为DdXAXa和DdXAY，F1的灰身果蝇基因型是dd，红眼雌果蝇的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，雄果蝇基因型为XAY，雌雄果蝇减数分裂产生的雌配子有3/4XA：1/4Xa，雄配子有1/2XA：1/2Y，雌雄随机交配，因此F2中果蝇的表型有灰身红眼雌果蝇、灰身红眼雄果蝇、灰身白眼雄果蝇，共3种；其中灰身白眼果蝇的概率为1/4Xa×1/2Y=1/8，灰身红眼果蝇的比例为1-1/8=7/8。
故填：3；7/8。
【分析】基因的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。
8．【答案】（1）灰身红眼；灰身白眼
（2）XrXrY；亲本雌果蝇在减I后期或减Ⅱ后期时两条X染色体没有分离，导致形成的卵细胞中含有两条X染色体
（3）3/8；1/6；1/18
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）aaXrXr与AAXRY杂交，F1中雌果蝇都为AaXRXr，雄果蝇都为AaXrY，表型分别为灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇。
（2）白眼雌果蝇含有三条性染色体（XXY），表型为白眼说明其只含有Xr基因，故其基因型为XrXrY。由于亲本雄果蝇为XRY，只能提供含有Y染色体的配子给该白眼雌果蝇（XXY），所以另外两条X染色体一定来自亲本雌果蝇。亲本雌果蝇在减I后期或减Ⅱ后期时两条X染色体没有分离，导致形成的卵细胞中含有两条X染色体（XrXr），与含Y染色体的配子结合后形成XrXrY的受精卵。
（3）F1中雌果蝇都为AaXRXr，雄果蝇都为AaXrY，随机交配产生的后代有12种基因型，其中灰身红眼果蝇包括AAXRXr，AAXRY，AaXRXr和AaXRY，合计占比为3/4×1/2＝3/8。在F2的灰身红眼果蝇中纯合子为AAXRY，其比例为1/6（1/3×1/2＝1/6）。F1中雌果蝇表现为灰身红眼，基因型为AaXRXr，雄果蝇表现为灰身白眼，基因型为AaXrY，根据自由组合定律可知F2中灰身红眼雌果蝇的基因型及其比例为：AAXRXr：AaXRXr＝1：2，灰身白眼雄果蝇的基因型及其比例为：AAXrY：AaXrY＝1：2，所以其子代中出现黑身白眼果蝇（aaXrXr或aaXrY）的概率为2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18
【分析】1、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
2、基因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，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9．【答案】（1）1和2；红眼、细眼
（2）XEXe
（3）9/64；3/7
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）图示是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布，雄果蝇的性染色体是异形同源染色体XY，因此从染色体的形态可推测，图中能代表性染色体的是1和2；红眼（E）对白眼（e），细眼（R）对粗眼（r）为显性，从细胞中1、2和5、6含有的基因可知，果蝇M眼睛的表现型是红眼、细眼。
故填：1和2；红眼、细眼。
（2）只考虑眼色的相关基因，结合（1）可知，果蝇M的基因型为XEY，表现为红眼，要想子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状，那么该个体与应与杂合子雌果蝇交配，雌果蝇基因型为XEXe，子代的雄性果蝇的基因型为XEY（红眼）、XeY（白眼）。
故填：XEXe。
（3）果蝇M与粗眼白眼雌果蝇杂交，由基因在染色体上的情况可知是基因型RrXEY和rrXeXe杂交，得子一代，个体的基因型有RrXeY、rrXeY、rrXEXe、RrXEXe；子一代群体自由交配，利用配子法和拆分法解答，先只考虑控制R/r这对等位基因，该群体中R和r这两种配子的比例分别为1/4、3/4，因此自由交配的情况下产生粗眼的比例为3/4×3/4=9/16，细眼个体所占的比例为7/16；再只考虑红眼和白眼这一对等位基因，子二代中基因型及比例为XEY：XeY：XEXe：XeXe=1：1：1：1，因此子二代中粗眼红眼雌果蝇占9/16×1/4=9/64，子二代细眼红眼个体的比例7/16×1/2=7/32，最后用乘法定理组合起来，子二代中与M（RrXEY）基因型相同的个体所占的比例为2×1/4×3/4×1/4=6/64，所以子二代细眼红眼个体中，基因型与M相同的个体所占的比例为（6/64）÷（7/32）=3/7。
故填：9/64；3/7。
【分析】观察雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布情况可知，果蝇体内控制体色和翅形的基因都位于一对同源染色体上，属于基因的连锁；而控制眼色的基因位于X染色体上，属于伴性遗传；控制眼形的基因位于另一对常染色体上，也就是说控制眼形、眼色和体色或者翅形的基因是非同源染色体上的非等位基因，遵循自由组合定律，图示果蝇的基因型可表示为RrBbVvXEY。
10．【答案】（1）灰身；r
（2）BBXrY；5/6
（3）1/3
（4）
【知识点】交配类型及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因型和表现型的关系
【解析】【解答】（1）黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，F1全为灰身，说明灰色是显性性状，有雌果蝇的表现型可以推出等位基因(R、r)会影响雌、雄黑身果蝇的体色深度在X染色体上，由雄果蝇中有深黑色的果蝇，推出r可以使体色加深；
故填：灰身；r。
（2）由F2中雄果蝇的黑身和深黑色的比值为1：1，可以推测出 F1 中雌性基因型为BbXRXr，雄性的基因型为：BbXRY，进而推出亲代雄果蝇的基因型为：BBXrY由（1）可以推出亲代雌果蝇的基因型为：bbXRXR，雄果蝇的基因型为：BBXrY；
由F1 中雌性基因型为BbXRXr，雄性的基因型为：BbXRY，则 F2 中灰色雌果蝇中的纯合个体概率为（1/3）BBx（1/2）XRXR=1/6，进而推出F2灰身雌果蝇中杂合子占的比例 =1-1/6=5/6；
故填： BBXrY ； 5/6 。
（3） F2中灰身雌果蝇的基因型及其比例为：1/3BbXRXR，1/3BbXRXr，1/6BBXRXR，1/6BBXRXr，
深黑身雄果蝇的基因型为：bbXrY，雌雄个体进行交配后产生的F3中灰身雌果蝇的比例是1/3；
故填： 1/3 。
（4） F2中杂合的黑身雌果蝇的基因型为：bbXRXr， 深黑身雄果蝇的基因型为：bbXrY，两者作为亲本杂交得到子代的过程中遵循基因自由组合定律。
故填：
【分析】（1）伴性遗传：性染色体上的基因所控制的性状遗传，与性别相关联的现象。
（2）具有多对等位基因的个体，求产生某种配子的概率，一般解答方法是：每对基因产生相应配子概率的乘积。
11．【答案】（1）F2的性状分离比为9∶3∶（3：1）（或F2的性状分离比为9：3：4为9：3：3：1的变式）
（2）aaXbYb aaXBYb；A和a位于常染色体上，B和b只位于X染色体上；6
（3）长翅∶小翅∶残翅＝3∶3∶2；长翅∶小翅∶残翅＝9∶3∶4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）分析该杂交实验，F2的性状分离比为9∶3∶（3：1）（或F2的性状分离比为9：3：4为9：3：3：1的变式），可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论；
（2）因为F2代中，小翅果蝇全为雄性，因此两对等位基因不可能全位于常染色体上。对2对等位基因所在染色体的合理假设除了题中的假设①A/a位于常染色体上，B/b位于X、Y染色体。还有假设②A/a位于常染色体上，B/b只位于X染色体上。若支持假设①，亲本中甲的基因型应为AAXBXB，乙的基因型为aaXbYb，则F2残翅雄果蝇的基因型是aaXbYb和aaXBYb。
若支持假设②，亲本中甲的基因型应为AAXBXB，乙的基因型为aaXbYb；当假设②成立时，则F2长翅果蝇的基因型为A-XBX-和A-XbXb，有6种；
（3）利用甲品系果蝇（♀AAXBXB，♂AAXBY或AAXBYB）和乙品系果蝇（♀aaXBXB或aaXbXb，♂aaXBY或aaXBYB）进行实验时，一是不可重复题干中的实验，因为得不出结论；二不可甲品系内雌雄蝇交配，原因同上；三不可乙品系内雌雄蝇交配，因为后代全为残翅。最佳方案是将甲品系中雄蝇（AAXBY或AAXBYB）与乙品系雌蝇（aaXBXB或aaXbXb）交配：情况1：AAXBY×aaXBXB→F1：长翅（AaXBXB、AaXBY）→F2：（3A_+1aa）（XBXB+XBY）→长翅∶残翅=3∶1。情况2：AAXBY×aaXbXb→F1：长翅∶小翅=1∶1（AaXBXb、AaXbY）→F2：（3A_+1aa）（XBXb+XbXb+XBY+XbY）→长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2。情况3：AAXBYB×aaXBXB→F1：长翅（AaXBXB、AaXBYB）→F2：（3A_+1aa）（XBXB+XBYB）→长翅∶残翅=3∶1。情况4：AAXBYB×aaXbXb→F1：长翅（AaXBXb、AaXbYB）→F2：（3A_+1aa）（XBXb+XbXb+XBYB+XbYB）→长翅∶小翅∶残翅=9∶3∶4。情况1和情况3结果相同，不可区分。情况2时假设①成立，情况4时则假设②成立。
【分析】1、基因的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。
2、分析该杂交实验，F2的性状分离比为9∶3∶（3：1）（或F2的性状分离比为9：3：4为9：3：3：1的变式），可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论。
12．【答案】（1）控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它等位基因；让F2的雌雄果蝇自由交配获得F3（或F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得F3），从F3中选取白眼雌果蝇与野生红眼雄果蝇杂交，统计子代的性状及分离比
（2）因为基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇总是同时发生的概率更低；绝大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，少数为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇
（3）乙和丙；目的基因反向连接
【知识点】伴性遗传；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）摩尔根根据实验结果，发现白眼性状只出现在雄性个体中，总是与性别相关联，从而提出了“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说，Y染色体没有白眼基因b及等位基因B。根据假说-演绎法思维，可利用测交实验来验证摩尔根的假设。①杂交实验一：可用题干中的F1红眼雌果蝇（XBXb）与白眼雄果蝇（XbY）进行测交，测交结果的预期是红眼雌果蝇（XBXb）：白眼雌果蝇（XbXb）：红眼雄果蝇（XBY）：白眼雄果蝇（XbY）=1：1：1：1；②杂交实验二：若测交结果符合实验预期，再选择测交后代的白眼雌果蝇（XbXb）与红眼雄果蝇（XBY）进行测交，测交后代的基因型为XBXb（红眼雌果蝇）、XbY（白眼雄果蝇），且比例为1：1，则可以证明摩尔根所做假设是正确的。
（2）由于基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低，因此该现象几乎不可能是基因突变导致的。白眼雌果蝇A是母方产生的卵细胞中含有两条X染色体，与含有Y染色体的精子结合后形成的，基因型为XbXbY，由于XY联会的概率远低于XX联会，产生的配子中多数染色体组成为XbY和Xb，少数为XbXb、Y，与红眼雄果蝇（XBY）进行交配，绝大多数为红眼雌果蝇XBXbY、XBXb和白眼雄果蝇XbY、XbYY，少数为红眼雄果蝇XBY和白眼雌果蝇XbXbY，染色体组成为XXX或YY的个体致死。
（3）据图分析，根据目的基因插入的位置和PCR技术的原理分析，PCR鉴定时应该选择的一对引物是乙和丙，扩增范围包括了原有片段和目的基因；选择丙与甲时无论目的基因正向插入还是反向插入扩增的片段长度均相同。根据题意和图形分析，某同学用图中的另外一对引物（甲、乙）从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段，说明其目的基因发生了反向连接。
【分析】1、伴性遗传：是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
2、摩尔根的果蝇杂交实验：亲本红眼与白眼杂交，F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状；F2红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，说明与性别相关联，相关基因在X染色体上。
13．【答案】（1）棒眼红眼雌性：棒眼杏红眼雌性：棒眼杏红眼雄性：圆眼红眼雄性=1：1：1：1
（2）雄；（雌果蝇中）出现新性状（F1雌雄果蝇相互杂交，F2中新性状在雌雄果蝇中比例均为1/2）；取多只F1雌雄果蝇进行单对交配（每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇），观察并记录每对雌雄果蝇产生的子代中性别比例；大多数杂交子代中性别比例为1 ： 1；少数杂交子代中雌性 ： 雄性=2 ： 1；大多数杂交子代中性别比例为1 ： 1；少数杂交子代中雄性所占比值范围是1/3～1/2
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由图可知，亲本雄果蝇为圆眼红眼雄果蝇，基因型为XbRY，亲本雌果蝇为棒眼杏红眼，基因型为XBrXBr，杂交的F1的基因型为XBrXbR，XBrY，F1自由交配得到的F2基因型及比例为XBrXBr：XBrXbR：XBrY ： XbRY=l：1：1：1，此表型及比例为棒眼杏红眼雌性：棒眼红眼雌性：棒眼杏红眼雄性：圆眼红眼雄性=1：1：1：1。
（2）①不考虑常染色体上的基因和X染色体上的基因B/b、R/r发生突变，假设辐射诱发精子中X染色体上未知基因突变是隐性突变，用T→t表示，亲本果蝇中XTXT×XtY，F1果蝇的基因型为XTXt ，XTY，F1果蝇雌雄果蝇交配的到F2，基因型为XTXT ，XTXt ，XTY ，XtY。可知，F2中突变后基因所控制的新性状只有雄性果蝇表现。若基因发生了显性突变，即t→T，亲本果蝇中XtXt×XTY，F1果蝇的基因型为XTXt ，XtY，F1雌雄果蝇交配的到F2，基因型为XTXt ，XtXt ，XTY ，XtY。F1中新性状（T基因所控制的性状）在雌雄果蝇中比例均为1/2。故F1雌果蝇中出现新性状或F1雌雄果蝇相互杂交，F2中新性状在雌雄果蝇中比例均为1/2，说明基因发生了显性突变。
②为检测该果蝇的致死突变情况，取多只F1雌雄果蝇进行单对交配（每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇），观察并记录每对雌雄果蝇产生的子代中性别比例。
预计结果：基因突变具有低频性，大多数没有发生隐性致死突变时F1中雌雄比例为1：1，如果F1：XBrXBr：XBrXbR：XBrY ： XbRY（致死）雌：雄=2：1，说明发生了隐性完全致死突变，如果F1中雌：雄比例在1：1和2：1之间，即雄蝇比例位于1/3~1/2区间范围，说明其发生了隐性不完全致死突变。
【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、果蝇的棒眼对圆眼为显性，红眼对杏红眼为显性，分别由等位基因B、b，R、r控制，且两对等位基因均位于X染色体上，因此两对基因表现连锁，不遵循自由组合定律。
14．【答案】（1）GGXeXe、ggXEYE；1/6
（2）红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝9：3：3：1；玫瑰眼长刚毛：红眼长刚毛：红眼短刚毛＝1：2：1；实验思路：该雄果蝇与多只纯合的玫瑰眼光滑眼皮雌果蝇杂交。预期结果及结论：若后代均为红眼粗糙眼皮，则该雄果蝇的基因型为GGAA；若后代红眼粗糙眼皮﹔红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝1：1：1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAa；若后代红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GGAa；若后代红眼粗糙眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAA
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由表可知，子二代中，雌雄果蝇中红眼：玫瑰眼=3：1，说明子一代雌雄个体红眼基因型均为Gg，再结合题意，则亲本雌果蝇基因型为GGXeXe，在子二代中雄果蝇全部表现为菱形眼，所以亲本雄果蝇基因型为ggXEYE。则子一代雌果蝇基因型为GgXEXe，雄果蝇基因型为GgXeYE，则子二代中红眼菱形眼雄果蝇基因型为G＿XEYE或G＿XeYE，玫瑰眼菱形眼雌果基因型为ggXEXe，若要得到红眼圆眼雌果蝇（GgXeXe），则子二代中亲本雄果蝇基因型应为G＿XeYE，其为该基因型的概率为1/2，并且该雄果蝇中应提供GXe配子，该配子占比为（1/3+2/3×1/2）×1/2=1/3，子二代亲本雌果蝇应提供gXe，该配子占比1/2，则子三代中，红眼圆眼雌果蝇（GgXeXe）占全部雌果蝇的1/2×1/3×1/2÷1/2=1/6。
故填：GGXeXe、ggXEYE；1/6。
（2）①由题意可知，实验一中玫瑰眼粗糙眼皮雄果蝇基因型为ggAA，红眼光滑眼皮雌果蝇基因型为GGaa，则子一代雌雄果蝇基因型为GgAa，表现为红颜粗糙眼皮，若基因G/g不在Ⅱ号染色体上，说明该对等位基因与A/a发生自由组合，则子一代相互交配，子二代表型及比例为红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝9：3：3：1；②实验二中玫瑰眼长刚毛雄果蝇基因型为ggBB，红眼短刚毛基因型为GGbb，若基因G/g在Ⅲ号染色体上，则该对等位基因与B/b发生连锁现象，则子二代中表型及比例为玫瑰眼长刚毛：红眼长刚毛：红眼短刚毛＝1：2：1；③若要验证所选雄果蝇关于眼色和眼皮的基因型，则应该通过测交实验来进行验证，即让该红眼粗糙眼皮雄果蝇与多只纯合的玫瑰眼光滑眼皮雌果蝇杂交。若若后代均为红眼粗糙眼皮，则该雄果蝇的基因型为GGAA；若后代红眼粗糙眼皮﹔红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝1：1：1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAa；若后代红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GGAa；若后代红眼粗糙眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAA。
故填：红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝9：3：3：1；玫瑰眼长刚毛：红眼长刚毛：红眼短刚毛＝1：2：1；实验思路：该雄果蝇与多只纯合的玫瑰眼光滑眼皮雌果蝇杂交。预期结果及结论：若后代均为红眼粗糙眼皮，则该雄果蝇的基因型为GGAA；若后代红眼粗糙眼皮﹔红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝1：1：1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAa；若后代红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GGAa；若后代红眼粗糙眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAA。
【分析】1、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
2、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
15．【答案】（1）具有易于区分的相对性状；子代数量多，便于数学统计分析；易于饲养，繁殖速度快； 染色体数量少，便于遗传分析
（2）正常翅；遵循；二或2；四或4
（3）正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝7∶9∶7∶9
（4）基因型为BB的果蝇致死；实验方案：从F2代果蝇中选择表现型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表现型和比例。预期结果：子代的表现型及比例为大眼∶小眼=2∶1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】(1)由于果蝇具有具有易于区分的相对性状；子代数量多，便于数学统计分析；易于饲养，繁殖速度快； 染色体数量少，便于遗传分析等优点，因此遗传学中常选用果蝇作为实验材料。
(2)只考虑翅型，亲代是雌果蝇为卷翅，雄果蝇为正常翅，后代雌果蝇全是正常翅，雄果蝇全是卷翅，说明正常翅是显性，基因位于性染色体上，据题意可知，等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼，基因位于常染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，说明遵循基因自由组合定律。亲代卷翅大眼雌果蝇（B_XaXa）与正常翅小眼雄性果蝇（bbXAY）杂交，得到F1代雌果蝇为正常翅大眼：正常翅小眼=1：1，雄果蝇为卷翅大眼：卷翅小眼=1：1，因此亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，亲本雄果蝇四分体时期基因型为bbbbXAXAYY，控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遵循自由组合定律，因此bbbb所在染色体形成一个四分体，XAXAYY形成另外一个四分体，等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，因此一个四分体中出现2个黄色荧光点，另一个四分体出现4个绿色荧光点。
(3)据分析可知，亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，两对等位基因遵循自由组合定律，可以用分离定律解自由组合定律，只考虑翅型，子一代雌、雄果蝇基因型为XAXa、XaY，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2代果蝇（XAXa、XAY）正常翅：（XaXa、XaY）卷翅=1：1；只考虑眼型，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2代果蝇小眼bb为3/4×3/4=9/16，大眼B_为1-9/16=7/16，两对综合考虑，F2代果蝇的表现型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝（1：1）（7：9）=7∶9∶7∶9。
(4)据第三问分析可知，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2代果蝇BB：Bb：bb=1：6：9，若F2代果蝇的表现型及比例为大眼：小眼=2：3=6：9，说明基因型为BB的果蝇致死。若要设计一代杂交实验证明基因型为BB的果蝇致死，可以从F2代果蝇中选择表现型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表现型和比例，因为BB致死，子代的表现型及比例为大眼∶小眼=2∶1。
【分析】1、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。
2、性状显隐性的判断方法：
（1）性状相同的亲本杂交，子代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。
（2）性状不同的亲本杂交，子代只出现一种性状，子代表现的性状为显性性状。
3、基因定位：
（1）性状的显隐性未知，利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断：
（2）性状的显隐性已知，可通过一次杂交实验进行判断：若子代中性状表现与性别无关，则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关，雌性全为显性，雄性全为隐性，则基因位于X染色体上。
16．【答案】（1）遵循；A、a位于X染色体上，B、b分别位于常染色体上
（2）4；4；隐；直毛雌蝇：分叉毛雄蝇=1：1
（3）基因与基因的产物
【知识点】交配类型及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；伴性遗传
【解析】【解答】(1)由分析可知，A、a位于X染色体上，B、b分别位于常染色体上，两对等位基因位于两对同源染色体上，因此控制这两对性状的基因是遵循自由组合定律。
(2)①果蝇体细胞中有8条染色体，在减数分裂时能形成4个四分体，若显微镜观察到该雌性个体减数第一次分裂前期有4个四分体，说明没有丢失染色体；如果该雌性个体丢失了一条染色体，只会观察到3个四分体。
②减数第一次分裂的间期，染色体进行复制，染色体上的基因也随之复制，导致染色体上的基因加倍，对A、a基因进行荧光标记，经显微镜观察，该初级卵母细胞中荧光点的数目为4个，可证明该雌性个体没有发生上述基因所在的一条染色体部分片段（含相应基因）缺失，可以否定假说二，否则荧光点的数目应小于4个。
③若该叉毛雌果蝇一条染色体上的某个基因发生了突变，直毛相对于分叉毛是显性性状，应是发生了A→a的隐性突变，导致该雌性个体的基因型由XAXa （直毛）变为XaXa（分叉毛），该突变雌性果蝇XaXa与直毛雄蝇XAY杂交，后代表现型及比例为直毛雌蝇：分叉毛雄蝇=1：1。
(3)生物体的性状是由基因与基因、基因与基因产物以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果。
【分析】自由组合定律的适用范围：使用于真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。凡原核生物及病毒的遗传均不符合，真核生物的细胞质遗传也不符合。发生在进行有性生殖的生物形成配子的过程中。
17．【答案】（1）隐性；常；残翅雄性：长翅雌性=1：1；不可遗传
（2）二；一；黑体；雄性
（3）能
（4）两对基因自由组合（两对基因位于两对同源染色体上）；两对基因位于一对同源染色体上，且不发生互换（交叉互换）
（5）使残翅和黑体集中到一个个体上，从而探究两对基因的遗传是否遵循自由组合定律（或探究两对基因在染色体上的相对位置）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）具有相对性状的双亲进行杂交，子一代未表现出来的性状为隐性性状，故灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇杂交， F1 全是灰体长翅，说明残翅或黑体可能是隐性突变；若残翅基因位于X染色体上，F1的表型和比例为残翅雄性：长翅雌性=1：1，故残翅基因位于常染色体上；若残翅或黑体是环境因素导致的，不可遗传给后代，故残翅或黑体的出现也可能是不可遗传变异。
（2）F1雌雄果蝇相互交配得到F2，若F2没有黑体和残翅个体，说明黑体和残翅不可遗传，符合(1)中第二种推论。若F2 出现灰体：黑体=3：1，长翅：残翅= 3：1，说明这两对性状均符合分离定律，则支持了(1)中第 一种推论；若黑体均为雄性，说明灰体和黑体这对性状的遗传与性别相关，则说明 控制该性状的基因位于X 染色体上；若雌、雄皆有，则位于常染色体上。
（3）若将两个变异亲本分别与 野生型杂交，得到的子一代这对基因均为杂合的，再分别将其F1 雌雄个体相互交配产生 F2，若F2的性别与性状无关则位于常染色体上，若F2的性别与性状有关，则位于性染色体上，故能得到该结论。
（4）由于灰体/黑体与残翅/长翅受两对基因的控制，若(2)中F2的表型及比例为灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅：黑体残翅为9：3：3：1，则 说明两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，若F2 的表型及比例为灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅为2：1：1，两对性状都符合分离定律，但是灰体基因与残翅基因连锁，黑体与长翅基因连锁，则说明两对基因位于一对同源染色体上，且不发生互换（交叉互换），
（5）通过杂交可将不同个体的性状集中到同一个个体中，将灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇杂交，是为了使残翅和黑体集中到一个个体上，从而探究两对基因的遗传是否遵循自由组合定律（或探究两对基因在染色体上的相对位置）。
【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、伴性遗传：是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
18．【答案】（1）12
（2）XR、XRY、XRXR、Y；XRXr、XRXrY、XRXRY
（3）AaCcSsTt；能
（4）实验思路：将黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表现型；结果分析：若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都是灰体，则黑体基因位于Ⅲ号染色体上
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）根据题意，在雄果蝇中，若仅考虑D与d基因，则有3种基因型，若仅考虑E与e基因，则有4种基因型，故该果蝇群体中雄果蝇最多有3×4=12种基因型。
故填：12。
（2）由题可知，XXY的果蝇可以存活，且其细胞在减数第一次分裂过程中，3条同源染色体中2条移向一极，1条移向另一极，则红眼雌果蝇（XRXRY）能产生的配子类型分别有XR、XRY、XRXR、Y；正常的白眼雄果蝇（XrY）产生的配子类型有Xr和Y，由于XXX和YO的果蝇无法存活，所以红眼雌果蝇（XRXRY）和正常的白眼雄果蝇（XrY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY、XRXRY。
故填：XR、XRY、XRXR、Y；XRXr、XRXrY、XRXRY。
（3）由图可知，果蝇M的雌雄个体分别产生AcSt、AcsT、aCSt和aCsT四种类型的雌配子或雄配子，由题意，突变基因纯合的胚胎不能存活，且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换，则后代中只有四种基因全部杂合才可以生存，所以子代成体果蝇的基因型全部为AaCcSsTt，表明果蝇M的4种突变性状能稳定遗传。
故填：AaCcSsTt；能。
（4）X染色体上的基因遗传总是与性别相关联，而常染色体上的基因遗传与性别无关， 则由题意，应该选择黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表现型。若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都是灰体，则黑体基因位于Ⅲ号染色体上。
故填：将黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表现型；
若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都是灰体，则黑体基因位于Ⅲ号染色体上。
【分析】1、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
2、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答，如第（1）小题就可以该方法快速求解。
3、在判断基因位于X染色体还是常染色体时，以性染色体组成为XY型的为例，应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交，若后代中不管雌雄都表现为显性性状，则说明该基因位于常染色体上，若后代中雌性个体全部表现为显性性状，而雄性个体全部表现为隐性性状，则说明该基因位于X染色体上。
19．【答案】（1）常；AAXDXD或AAXDXd；7/15
（2）含基因I的雄果蝇胚胎致死，自然状态下不会产生XCIB雄配子；棒眼雌性；雄性；杂交后代中雄果蝇的X 染色体来源于亲代雄果蝇，Y染色体上无对应的等位基因，且F1中棒眼雌蝇XCIBX 的X染色体间不能发生交叉互换
（3）在世代雄果蝇间连续遗传（或父传子、子传孙）；；、、
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）根据分析在子代的雄性中灰身和黑身的比例是3∶1，雌性中比例为5∶2存在致死现象，说明控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，亲代果蝇的基因型AaXDXd和AaXDY，F1代基因型及比例用表格表示如下：
1XDXD 1XDXd 1XDY 1XdY
1AA 雌性灰身刚毛 雌性灰身刚毛 雄性灰身刚毛 雄性灰身截毛
2Aa 雌性灰身刚毛 雌性灰身刚毛 雄性灰身刚毛 雄性灰身截毛
1aa 雌性黑身刚毛 雌性黑身刚毛 雄性黑身刚毛 雄性黑身截毛
所以可能是AAXDXD或AA XDXd的受精卵致死。假设成立则子代中AA∶Aa∶aa=3∶8∶4，所以A的频率=（3×2+8）/（15×2）=7/15。
（2）①含有XCIB染色体的果蝇中由于I基因导致雄性果蝇胚胎致死，所以不存在XCIB雄配子。
②为了鉴定X染色体上是否发生了隐性突变，可用正常眼雄蝇和F1中的CIB雌果蝇杂交；由于杂交后代中雄果蝇的X 染色体来源于亲代雄果蝇，Y染色体上无对应的等位基因，且F1中棒眼雌蝇XCIBX 的X染色体间不能发生交叉互换，所以诱变类型能够在杂交后代的雄性个体中直接体现出来，计算出隐性突变率。
（3）①基因型为的雌果蝇与基因型为XfY的雄果蝇连续交配多代，能产生和Y的配子，XfY可以产生Xf和Y的配子，所以随机结合后生成的果蝇的基因型（致死）、、XfY和YY（致死），子代依然只有和XfY的果蝇，所以，f基因在杂交过程中的特点是在世代雄果蝇间连续遗传（或父传子、子传孙）。
②如果交叉互换发生在染色体复制之前，则只能产生两种配子和Y，当其和XfY的雄果蝇杂交，子代雌果蝇基因型；如果交叉互换发生在染色体复制之后，则可以产生、、和Y的配子，所以当其和XfY的雄果蝇杂交，子代雌果蝇的基因型有、、。
【分析】1、基因的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。
2、一对灰身刚毛果蝇杂交，子代雄性灰身：黑身=3：1，刚毛：截毛=1：1，雌性全部为刚毛，灰身：黑身=5：2，说明存在致死的现象，同时控制刚毛和截毛的基因位于X染色体上，亲代果蝇的基因型AaXDXd和AaXDY。
20．【答案】（1）常；隐性；X；组合二F1的雄蝇全为正常眼而雌蝇全为棒眼，说明该性状与性别有关
（2）12；
遗传图解
（3）野生型正常眼雄蝇；1；正常眼雌蝇：棒眼雌蝇：正常眼雄蝇：棒眼雄蝇=3：1：3：1；3
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）结合题干信息可知，甲为纯合的紫眼，野生型为纯合的红眼，F1全为红眼，F2中雌、雄红眼与紫眼比例都是3：1，遗传与性别无关，由此判断紫眼由常染色体上的隐性基因控制。组合二F1中雄蝇全为正常眼，而雌蝇全为棒眼，该性状遗传与性别有关，由此判断控制棒眼基因位于X染色体上。
（2）结合题（1）分析可知，红眼为显性性状，紫眼为隐性性状，棒眼为显性性状，正常眼为隐性性状。由于甲、乙均为纯合子，紫眼正常眼甲雌蝇的基因型为aaXbXb，红眼棒眼乙雄蝇的基因型为AAXBY，甲、乙杂交得F1，遗传图解如下：
由于F1的基因型分别为AaXBXb，AaXbY，F1随机交配得到F2，F2中基因型种类3×4=12种。
（3）结合题干信息可知，该题需要要确定插入基因的位置，首先假设插入的基因为D，基因D会抑制B基因表达，不会影响b基因表达，确定该基因插入的位置可通过测交实验来判断，实验方案：取转基因正常眼雌蝇与野生型正常眼雄蝇杂交，统计子代的表型及比例。
结果结论：①若该DNA片段插入位置属于第1种情况，D基因和B基因捆绑在一起，转基因正常眼雌蝇XBDXb与XbY杂交，子代基因型及比例为XBDXb（正常眼雌蝇）：XBDY（正常眼雌蝇）：XbXb（正常眼雌蝇）：XbY（正常眼雌蝇）=1：1：1：1，所以子代表现为正常眼雌蝇：正常眼雄蝇=1：1。
②若该DNA片段插入位置属于第2种情况，D基因和基因B能自由组合，转基因正常眼雌蝇DXBXb与XbY杂交，则子代基因型及比例为DXBXb（正常眼雌蝇）：DXBY（正常眼雄蝇）：DXbXb（正常眼雌蝇）：DXbY（正常眼雄蝇）：XBXb（棒眼雌蝇）：XBY（棒眼雄蝇）：XbXb（正常眼雌蝇）：XbY（正常眼雄蝇）=1：1：1：1：1：1：1：1，故子代正常眼雌蝇：棒眼雌蝇：正常眼雄蝇：棒眼雄蝇=3：1：3：1 。
③若该DNA片段插入位置属于第3种情况，D基因和b基因捆绑在一起，转基因正常眼雌蝇XBXDb与XbY杂交，则子代基因型以及比例为XDbXb（正常眼雌蝇）：XBXb（棒眼雌蝇）：XDbY（正常眼雌蝇）：XBY（棒眼雌蝇）=1：1：1：1，则子代表现为正常眼雌蝇：棒眼雌蝇：正常眼雄蝇：棒眼雄蝇=1：1：1：1。
【分析】基因自由组合定律是指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。
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2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练：第10题
一、原题
1．（2023·新课标卷）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1(杂交①的实验结果)；长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。
（1）根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是 ，判断的依据是
（2）根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是 ，判断的依据是 。杂交①亲本的基因型是 ，杂交②亲本的基因型是
（3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为 。
【答案】（1）长翅；亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅
（2）翅型；翅型的正反交实验结果不同；RRXTXT、rrXtY；rrXtXt、RRXTY
（3）红眼长翅雌蝇∶红眼截翅雌蝇：红眼长翅雄蝇∶红眼截翅雄蝇∶紫眼长翅雌蝇∶紫眼截翅雌蝇：紫眼长翅雄蝇∶紫眼截翅雄蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由题意可知，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇杂交子代全为长翅，则长翅为显性性状，截翅为隐性性状。
（2）由正反交实验结果可知，翅型正反交杂交结果在雌性个体中不同，则翅型为伴性遗传，眼色在正反交实验中雌雄个体中表型相同，与性别无关，为常染色体遗传，则杂交①子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1，子代雄果蝇XT来自母本，则亲本长翅红眼、截翅紫眼果蝇基因型为RRXTXT、rrXtY，杂交②子代表型长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1，子代雄果蝇截翅Xt来自母本，则亲本长翅红眼、截翅紫眼果蝇基因型rrXtXt、RRXTY。
（3）杂交①亲本基因型为RRXTXT、rrXtY，子代长翅红眼雌蝇基因型为RrXTXt，杂交②亲本基因型rrXtXt、RRXTY，子代截翅红眼雄蝇的基因型为RrXtY，二者杂交红眼长翅雌蝇（3/8R-XTXt）∶红眼截翅雌蝇（3/8R-XtXt）：红眼长翅雄蝇（3/8R-XTY）∶红眼截翅雄蝇（3/8R-XtXt）∶紫眼长翅雌蝇（1/8rrXTXt）∶紫眼截翅雌蝇（1/8rrXtXt）：紫眼长翅雄蝇（1/8rrXTY）∶紫眼截翅雄蝇（1/8rrXTY）=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。
【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，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
二、基础
2．（2023高三·贵州模拟）果蝇的棒眼和正常眼是一对相对性状，由等位基因A、a控制，细眼和粗眼是另一对相对性状，由等位基因B、b控制。请回答相关问题：
（1）果蝇是经典的遗传学实验材料，摩尔根等人的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，其所用的科学研究方法是 。
（2）控制果蝇棒眼和正常眼的等位基因A、a的本质区别是 。已知控制果蝇棒眼与正常眼的基因位于X染色体上，且棒眼对正常眼为显性。研究人员通过染色体拼接技术使某果蝇的Y染色体上也含有A基因，该技术引起的变异类型是 。要鉴定该果蝇的基因型，可选择 果蝇与其杂交。
（3）现将一只细眼雌性果蝇和一只粗眼雄性果蝇杂交，统计子代的表现型及比例为细眼雌性：粗眼雌性：细眼雄性：粗眼雄性=1：1：1：1.研究者已经证明，果蝇的细眼为显性性状，且基因在X染色体上，Y染色体上无相关基因。请以实验的子代果蝇为材料，设计实验验证结论（注：只用写一个杂交实验，写出遗传图解）。
【答案】（1）假说—演绎法
（2）基因的碱基排列顺序不同；染色体结构变异；正常眼雌
（3）
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】（1）果蝇是经典的遗传学实验材料，摩尔根利用果蝇为材料进行的杂交实验证明了果蝇的白眼基因在X染色体上，其所用的科学研究方法是假说—演绎法。
（2）控制果蝇棒眼和正常眼的等位基因A、a的本质区别是基因的碱基排列顺序不同。棒眼对正常眼为显性，相关基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，若研究人员通过染色体拼接技术使某果蝇的Y染色体上也含有A基因，则该变异类型为染色体结构变异。要鉴定该果蝇基因型（XAYA、XaYA），可选择隐性纯合子正常眼雌果蝇与其杂交，若该果蝇为纯合子，则后代果蝇均为棒眼，若该果蝇为杂合子，后代雄果蝇为棒眼，雌果蝇为正常眼。
（3）根据题干，一只细眼雌性果蝇和一只粗眼雄性果蝇杂交，统计子代的表现型及比例为细眼雌性：粗眼雌性：细眼雄性：粗眼雄性=1：1：1：1，则亲本基因型为XBXb、XbY，则子代果蝇有XBXb、XbXb、XBY、XbY，所以应选择粗眼雌性XbXb、细眼雄性XBY或细眼雌性XBXb、细眼雄性XBY进行实验，根据子代雌雄性状的差异即可证明相关遗传为伴X遗传。遗传图解如图Ⅰ（或图Ⅱ）：
【分析】1、基因在染色体上： （1）萨顿假说： ①内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 ② 方法：类比推理法，得到的结论正确与否，还必须进行实验检验。 （2） 摩尔根的实验证据——证明了萨顿假说： ① 研究方法：假说一演绎法。 ② 理论发展：一条染色体上有多个基因；基因在染色体上呈线性排列。
2、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
3、染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。
3．（2023高一下·烟台月考） 1917年，摩尔根在正常翅果蝇群体中发现了一只缺刻翅雌果蝇，让它与正常翅雄果蝇交配（产生后代的过程中没有发生突变），后代中雄果蝇均表现为缺刻翅，雌果蝇均表现为正常翅。同年，布里奇斯发现了另一只缺刻翅雌果蝇，且该果蝇经检查发现其染色体异常（如图所示）。已知果蝇的缺刻翅和正常翅由一对等位基因B、b控制。回答下列问题：
（1）果蝇因为具有多对易于区分的相对性状、繁殖快、易于培养等优点，被当作经典模式生物在遗传学研究中非常受重视，果蝇体内最多有 条形态结构互不相同的染色体。
（2）摩尔根认为缺刻翅果蝇的出现是因为发生了基因突变，请你用遗传图解帮他完成分析。
（3）布里奇斯显微镜下看到的结果（如图所示），应该是取材于果蝇的 （填器官名称）。从图中可知该缺刻翅雌果蝇的出现过程中发生了染色体结构变异中的 。结合摩尔根的实验可知，图中所示染色体为果蝇的 染色体。
（4）布里奇斯用他发现的缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，子代中雌果蝇只有正常翅，雄果蝇只有缺刻翅，且子代中正常翅：缺刻翅约为2：1，此结果说明 死亡。
【答案】（1）5
（2）如图
（3）卵巢；缺失；一对X
（4）含缺失片段染色体的雄性个体
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；交配类型及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）果蝇有4对常染色体和1对性染色体，果蝇体内最多有5条形态结构互不相同的染色体，故填：5。
（2）摩尔根在正常翅果蝇群体中发现了一只缺刻翅雌果蝇，让它与正常翅雄果蝇交配（产生后代的过程中没有发生突变），后代中雄果蝇均表现为缺刻翅，雌果蝇均表现为正常翅，可以推断缺刻和正常翅位于X染色体上，因此缺刻翅雌果蝇基因型为XbXb，正常翅雄果蝇基因型为XBY，雄性为显性性状，所以子代雌性全为正常翅，雌性为隐性性状且纯合，所以子代雄性全为缺刻翅，故填：
（3）图中为缺刻翅雌果蝇，且只有在减数第一次分裂前期联会才会出现，所以应该取材于果蝇的卵巢。图中乙染色体缺少Ⅱ区，所以可能发生了染色体结构变异的缺失。结合摩尔根的实验可知，图中所示染色体为果蝇的一对X染色体，故填：卵巢；缺失；一对X。
（4）缺刻翅雌果蝇的基因型为XbXb，正常翅雄果蝇的基因型为XBY，正常子代正常翅：缺刻翅约为1：1，而实验结果正常翅：缺刻翅约为2：1，推断可能是含缺失片段染色体的雄性个体死亡，故填：含缺失片段染色体的雄性个体。
【分析】染色体的结构变异
1，、缺失：染色体的某一区段丢失了；
2、重复：染色体多了自身的某一区段；
3、倒位：染色体中的某一区段发生了倒转；
4、易位：某染色体的一个区段移接到其非同源染色体上；
4．（2022高一下·衢州期末）已知果蝇的灰体A对黑体a显性，直刚毛B对焦刚毛b显性，控制该性状的两对基因，一对位于X染色体上，一对位于常染色体上。一只灰体直刚毛雄果蝇与一只灰体焦刚毛雌果蝇杂交，F1表型及数量如下表所示：
表型 灰体直刚毛雌果蝇 黑体直刚毛雌果蝇 灰体焦刚毛雄果蝇 黑体焦刚毛雄果蝇
数量 92 30 90 29
回答下列问题：
（1）分析表格数据可知，基因A、a位于 染色体上，判断的理由是 。
（2）基因B和b结构上的区别是 ，亲本中灰体直刚毛雄果蝇的基因型是 。
（3）F1中黑体直刚毛雌果蝇能产生 种配子。F1中杂合子占 。
（4）请写出F1黑体直刚毛雌果蝇测交的遗传图解（要求写出配子）。
【答案】（1）常；子代雌雄中灰体∶黑体均为3∶1，没有性别差异
（2）碱基对的排列顺序不同；AaXBY
（3）2；3/4
（4）
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】(1)据以上分析，子代雌雄中灰体∶黑体均为3∶1，没有性别差异，因此A、a位于常染色体上。
(2)基因是一段有功能的核酸，基因B和b结构上的区别是碱基对的排列顺序不同；亲本中灰体直刚毛雄果蝇的基因型是AaXBY。
(3)F1中黑体直刚毛雌果蝇基因型为aaXBXb，能产生2种配子，为aXB、aXb；F1中纯合子（AAXbY、aaXbY）为1/2×1/2=1/4，杂合子占3/4。
(4)测交是与隐性的个体进行杂交，F1黑体直刚毛雌果蝇（aaXBXb）测交（与aaXbY）的遗传图解如下。
【分析】1、性状的显隐性已知，可通过一次杂交实验进行判断：若子代中性状表现与性别无关，则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关，雌性全为显性，雄性全为隐性，则基因位于X染色体上。
2、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
5．（2023高一下·湖北期中）果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性，灰身（B）对黑身（b）为显性，两对基因独立遗传，其中A、a位于一对常染色体上。某研究小组让一只长翅灰身雄果蝇与一只长翅灰身雌果蝇杂交，统计子一代的表型及数量比，结果为长翅：残翅=3：1、灰身：黑身=3：1.回答下列有关问题。
（1）两对等位基因的遗传遵循 定律。
（2）根据统计的结果不能确定B和b是位于常染色体还是X染色体上，需要对子一代进行更详细的统计和分析，才能确定B和b位于哪一种染色体上，请说出你的想法： ，如果 ，则位于X染色体上。
（3）现已知B和b位于X染色体上，子一代的果蝇中，表现型及比例 ，子一代中的长翅灰身果蝇的基因型有 种；杂交后代中，雄果蝇的表型及比值分别长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=1：1：1：1，应选取子一代中的基因型为 做为亲本。
（4）选取子一代的长翅果蝇并自由交配得到子二代，子二代中长翅所占比例 。
【答案】（1）（基因）自由组合
（2）统计黑身果蝇是否全为雄性（或“对黑身果蝇的性别进行统计”）；黑身果蝇全为雄性
（3）长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=9：3：3：1；6；aaXbY和AaXBXb
（4）8/9
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由于两对基因独立遗传，故其遵循基因的自由组合定律。
（2）由于子代体色出现性状分离，则亲本为杂合子，若基因B位于X染色体上，则一只长翅灰身雄果蝇XBY与一只长翅灰身雌果蝇XBXb杂交，子代为XBXB、XBY、XBXb、XbY，故需要进一步统计子代雄性的性状，若黑身全为雄性，则该基因位于X染色体上。
（3）由题意可知，一只长翅灰身雄果蝇与一只长翅灰身雌果蝇杂交，统计子一代的表型及数量比，结果为长翅：残翅=3：1、灰身：黑身=3：1，说明长翅、灰身为显性，根据基因自由组合定律可知，子一代的果蝇中，长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=（3：1）（3：1）=9：3：3：1。若B和b位于X染色体上，根据子代均为3：1的性状比可知，两只长翅灰身亲本的基因型分别为AaXBY、AaXBXb，子一代中的长翅灰身A-XB-果蝇的基因型有2×3=6种。选取子一代中的残翅灰身雄果蝇aaXbY与亲本的长翅灰身雌果蝇AaXBXb进行杂交，杂交后代中，雄果蝇的基因型及比值分别为（1/2Aa：1/2aa）（1/2XBY：1/2XbY），即表型为长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=1：1：1：1。
（4）选取子一代的长翅果蝇（1/3AA、2/3Aa，其产生配子为2/3A、1/3a）并自由交配得到子二代，子二代中长翅：残翅=（1-1/9aa）：1/9aa=8：1，长翅为8/9。
【分析】1、 果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性，灰身（B）对黑身（b）为显性，两对基因独立遗传， 遵循基因的自由组合定律。
2、一只长翅灰身雄果蝇与一只长翅灰身雌果蝇杂交，统计子一代的表型及数量比，结果为长翅：残翅=3：1、灰身：黑身=3：1，说明长翅、灰身为显性。
6．（2023高一下·湛江期末）果蝇是遗传学实验的理想材料。已知果蝇（2n=8）的全翅（M）和残翅（m）由一对位于常染色体上的等位基因控制，果蝇翅的长短（长翅N和小翅n）由另一对等位基因控制。当基因M不存在时，都表现为残翅，无法区分翅的长短。现利用果蝇进行了如图杂交实验，回答有关问题：
甲组 乙组
（1）果蝇能够成为科学家研究遗传学实验的经典材料的理由有 （至少写两条）；若研究果蝇的基因组中的DNA上的碱基序列，则要测定果蝇的 条染色体。
（2）根据 组，可判断控制果蝇翅的长短的基因位于X染色体上，理由是 。
（3）现有一只残翅雌果蝇，欲判断其基因型并且证明其基因型中不含有N基因，请使用甲组果蝇为材料，写出实验思路并预测实验结果及结论。
实验思路： 。
预测实验结果及结论： 。
【答案】（1）易饲养、繁殖快、子代多，性对性状易于区分；5
（2）乙；F1长翅全为雌性，小翅全为雄性
（3）选择上述杂交实验中甲组表现型为小翅的雄性个体与之进行杂交，观察后代的表现型；若杂交后代表现型全为小翅，则可判断该果蝇的基因型为mmXnXn
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】（1）在遗传学实验中，科学家选取果蝇作为实验材料的原因有：易饲养、繁殖快、子代多，性对性状易于区分；由题干可知，果蝇的一个染色体组内有4条染色体，而且果蝇有性染色体，因此要研究果蝇基因组中的DNA的碱基序列，需要测定染色体数量=3条常染色体+2条性染色体=5条。
（2）由乙组F1长翅都是雌性，小翅都是雄性，说明了表现型与性染色体有关联，因此可以判断控制果蝇的长短的基因位于X染色体上。
（3）图中正反交结果不同，且反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅，所有雄蝇均为短翅，说明控制长短翅的基因位于X性染色体上。当基因M存在时，含基因N的个体表现为长翅，只含有基因n的个体表现为小翅；当基因M不存在是，都表现为残翅。则正交实验中，亲本的基因型是mmXNXN和MMXnY，反交实验中，亲本的基因型为MMXnXn，mmXNY。残翅雌果蝇mmX-X-，欲判断其基因型，甲组的小翅MMXnY与之进行杂交，若杂交后代表现型全为小翅，则可判断该果蝇基因型为mmXnXn。
【分析】基因在染色体上位置的实验探究
（1）探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
(2)若未知性状的显隐性
7．（2023高一下·台州期末）果蝇是遗传学研究中重要的材料，其性别决定方式为XY型。已知果蝇的红眼与白眼（A/a）、黑身与灰身（D/d）各为一对相对性状。图1为某果蝇体细胞的染色体组成及部分基因位置示意图。
请回答下列问题：
（1）果蝇作为经典的遗传学实验材料，优点有 （至少答2点）。
（2）D、d称为一对 ，具有 （填“相同”或“不同”）的碱基对排列顺序及 （填“相同”或“不同”）的基因座位。该果蝇产生的次级精母细胞中有 对同源染色体，最多含有 条Y染色体。
（3）图1可知，该果蝇的基因型是 。该果蝇与一只雌果蝇杂交，F1代的表型及数量统计如图2所示。根据F1代的性状分离比例，可知该果蝇的表型是 ，与之交配的唯果蝇的基因型是 。
（4）取F1代灰身红眼果蝇随机交配，F2代中表型有 种，其中灰身红眼果蝇所占比例为 。
【答案】（1）个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养、有多对易于区分的性状、雌雄易辨
（2）等位基因；不同；相同；0；2
（3）DdXAY；黑身红眼雄果蝇；DdXAxa
（4）3；7/8
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）果蝇作为经典的遗传学实验材料，优点有：个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养、有多对易于区分的性状、雌雄易辨。
故填：个体小、繁殖快、生育力强、容易饲养、有多对易于区分的性状、雌雄易辨。
（2）观察图1 D、d 位于Ⅱ号同源染色体的相同位置上，控制果蝇的体色，是一对等位基因；等位基因控制的是同一性状的不同表现类型，因此二者碱基对的排列顺序不同，但具有相同的基因座位。该果蝇经过减数第一次分裂同源染色体分裂，形成次级精母细胞，因此产生的次级精母细胞中不含有同源染色体。XY同源染色体分离，次级精母细胞可能获得X或Y染色体，若获得了Y染色体，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成2条Y染色体。
故填：等位基因；不同；相同；0；2。
（3）图1可知，该果蝇的Ⅱ号染色体上有D、d基因，X染色体上有A基因，因此该果蝇的基因型为DdXAY，表型是黑身红眼雄果蝇。从图2F1代的性状分离比例可知，雌雄果蝇中黑身：灰身=3：1，则亲本对于体色都是杂合子Dd，雌果蝇全部为红眼，雄果蝇中红眼：白眼=1：1，说明亲本雌果蝇对于眼色而言是杂合子，基因型为XAXa，因此与该雄果蝇杂交的雌果蝇的基因型是DdXAXa。
故填DdXAY；黑身红眼雄果蝇；DdXAXa。
（4）亲本雌雄果蝇的基因型分别为DdXAXa和DdXAY，F1的灰身果蝇基因型是dd，红眼雌果蝇的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，雄果蝇基因型为XAY，雌雄果蝇减数分裂产生的雌配子有3/4XA：1/4Xa，雄配子有1/2XA：1/2Y，雌雄随机交配，因此F2中果蝇的表型有灰身红眼雌果蝇、灰身红眼雄果蝇、灰身白眼雄果蝇，共3种；其中灰身白眼果蝇的概率为1/4Xa×1/2Y=1/8，灰身红眼果蝇的比例为1-1/8=7/8。
故填：3；7/8。
【分析】基因的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。
8．（2023高一下·大同期中）果蝇的染色体数量少，易于饲养，是良好的遗传学材料。科研人员用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）作为亲本杂交，并让F1随机交配产生F2。结合所给材料，回答下列问题：
（1）F1中雌果蝇表型都为 ，雄果蝇表型都为 。
（2）若在F1中偶然发现一只白眼雌果蝇含有三条性染色体（XXY），则其眼色的基因型应为 。推测该果蝇的形成原因最可能是 。
（3）F2中灰身红眼果蝇的比例为 ，这些灰身红眼果蝇中纯合子所占比例为 。若从F2中随机挑选一只灰身红眼雌果蝇和一只灰身白眼雄果蝇进行杂交，则后代中出现黑身白眼果蝇的概率是 。
【答案】（1）灰身红眼；灰身白眼
（2）XrXrY；亲本雌果蝇在减I后期或减Ⅱ后期时两条X染色体没有分离，导致形成的卵细胞中含有两条X染色体
（3）3/8；1/6；1/18
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）aaXrXr与AAXRY杂交，F1中雌果蝇都为AaXRXr，雄果蝇都为AaXrY，表型分别为灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇。
（2）白眼雌果蝇含有三条性染色体（XXY），表型为白眼说明其只含有Xr基因，故其基因型为XrXrY。由于亲本雄果蝇为XRY，只能提供含有Y染色体的配子给该白眼雌果蝇（XXY），所以另外两条X染色体一定来自亲本雌果蝇。亲本雌果蝇在减I后期或减Ⅱ后期时两条X染色体没有分离，导致形成的卵细胞中含有两条X染色体（XrXr），与含Y染色体的配子结合后形成XrXrY的受精卵。
（3）F1中雌果蝇都为AaXRXr，雄果蝇都为AaXrY，随机交配产生的后代有12种基因型，其中灰身红眼果蝇包括AAXRXr，AAXRY，AaXRXr和AaXRY，合计占比为3/4×1/2＝3/8。在F2的灰身红眼果蝇中纯合子为AAXRY，其比例为1/6（1/3×1/2＝1/6）。F1中雌果蝇表现为灰身红眼，基因型为AaXRXr，雄果蝇表现为灰身白眼，基因型为AaXrY，根据自由组合定律可知F2中灰身红眼雌果蝇的基因型及其比例为：AAXRXr：AaXRXr＝1：2，灰身白眼雄果蝇的基因型及其比例为：AAXrY：AaXrY＝1：2，所以其子代中出现黑身白眼果蝇（aaXrXr或aaXrY）的概率为2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18
【分析】1、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
2、基因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，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9．（2023高一下·淮安期中）果蝇是遗传学研究的经典实验材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e），灰身（B）对黑身（b），长翅（V）对残翅（v），细眼（R）对粗眼（r）为显性。如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。
（1）图中能代表性染色体的是 ，果蝇M眼睛的表现型是 。
（2）果蝇M与基因型为 （仅需写出眼色相关基因）的果蝇杂交，子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。
（3）果蝇M与粗眼白眼雌果蝇杂交，得F1，F1个体间自由交配得F2，F2中粗眼红眼雌果蝇占 ，F2细眼红眼个体中，基因型与M相同的个体占 。
【答案】（1）1和2；红眼、细眼
（2）XEXe
（3）9/64；3/7
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）图示是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布，雄果蝇的性染色体是异形同源染色体XY，因此从染色体的形态可推测，图中能代表性染色体的是1和2；红眼（E）对白眼（e），细眼（R）对粗眼（r）为显性，从细胞中1、2和5、6含有的基因可知，果蝇M眼睛的表现型是红眼、细眼。
故填：1和2；红眼、细眼。
（2）只考虑眼色的相关基因，结合（1）可知，果蝇M的基因型为XEY，表现为红眼，要想子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状，那么该个体与应与杂合子雌果蝇交配，雌果蝇基因型为XEXe，子代的雄性果蝇的基因型为XEY（红眼）、XeY（白眼）。
故填：XEXe。
（3）果蝇M与粗眼白眼雌果蝇杂交，由基因在染色体上的情况可知是基因型RrXEY和rrXeXe杂交，得子一代，个体的基因型有RrXeY、rrXeY、rrXEXe、RrXEXe；子一代群体自由交配，利用配子法和拆分法解答，先只考虑控制R/r这对等位基因，该群体中R和r这两种配子的比例分别为1/4、3/4，因此自由交配的情况下产生粗眼的比例为3/4×3/4=9/16，细眼个体所占的比例为7/16；再只考虑红眼和白眼这一对等位基因，子二代中基因型及比例为XEY：XeY：XEXe：XeXe=1：1：1：1，因此子二代中粗眼红眼雌果蝇占9/16×1/4=9/64，子二代细眼红眼个体的比例7/16×1/2=7/32，最后用乘法定理组合起来，子二代中与M（RrXEY）基因型相同的个体所占的比例为2×1/4×3/4×1/4=6/64，所以子二代细眼红眼个体中，基因型与M相同的个体所占的比例为（6/64）÷（7/32）=3/7。
故填：9/64；3/7。
【分析】观察雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布情况可知，果蝇体内控制体色和翅形的基因都位于一对同源染色体上，属于基因的连锁；而控制眼色的基因位于X染色体上，属于伴性遗传；控制眼形的基因位于另一对常染色体上，也就是说控制眼形、眼色和体色或者翅形的基因是非同源染色体上的非等位基因，遵循自由组合定律，图示果蝇的基因型可表示为RrBbVvXEY。
10．（2022高一下·湖州月考）已知果蝇的灰身、黑身由等位基因(B、b)控制，等位基因(R、r)会影响雌、雄黑身果蝇的体色深度，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2表现型及数量如下表。
果蝇 灰身 黑身 深黑身
雌果蝇(只) 151 49 —
雄果蝇(只) 148 26 28
请回答：
（1）果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，其中显性性状为 。R、r基因中使黑身果蝇的体色加深的是 。
（2）亲代灰身雄果蝇的基因型为 ，F2灰身雌果蝇中杂合子占的比例为 。
（3）F2中灰身雌果蝇与深黑身雄果蝇随机交配，F3中灰身雌果蝇的比例为 。
（4）用遗传图解表示以F2中杂合的黑身雌果蝇与深黑身雄果蝇为亲本杂交得到子代的过程。
【答案】（1）灰身；r
（2）BBXrY；5/6
（3）1/3
（4）
【知识点】交配类型及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因型和表现型的关系
【解析】【解答】（1）黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，F1全为灰身，说明灰色是显性性状，有雌果蝇的表现型可以推出等位基因(R、r)会影响雌、雄黑身果蝇的体色深度在X染色体上，由雄果蝇中有深黑色的果蝇，推出r可以使体色加深；
故填：灰身；r。
（2）由F2中雄果蝇的黑身和深黑色的比值为1：1，可以推测出 F1 中雌性基因型为BbXRXr，雄性的基因型为：BbXRY，进而推出亲代雄果蝇的基因型为：BBXrY由（1）可以推出亲代雌果蝇的基因型为：bbXRXR，雄果蝇的基因型为：BBXrY；
由F1 中雌性基因型为BbXRXr，雄性的基因型为：BbXRY，则 F2 中灰色雌果蝇中的纯合个体概率为（1/3）BBx（1/2）XRXR=1/6，进而推出F2灰身雌果蝇中杂合子占的比例 =1-1/6=5/6；
故填： BBXrY ； 5/6 。
（3） F2中灰身雌果蝇的基因型及其比例为：1/3BbXRXR，1/3BbXRXr，1/6BBXRXR，1/6BBXRXr，
深黑身雄果蝇的基因型为：bbXrY，雌雄个体进行交配后产生的F3中灰身雌果蝇的比例是1/3；
故填： 1/3 。
（4） F2中杂合的黑身雌果蝇的基因型为：bbXRXr， 深黑身雄果蝇的基因型为：bbXrY，两者作为亲本杂交得到子代的过程中遵循基因自由组合定律。
故填：
【分析】（1）伴性遗传：性染色体上的基因所控制的性状遗传，与性别相关联的现象。
（2）具有多对等位基因的个体，求产生某种配子的概率，一般解答方法是：每对基因产生相应配子概率的乘积。
三、提高
11．（2023·重庆模拟）果蝇为XY型性别决定，翅形有长翅、小翅和残翅3种类型。假设翅形的遗传受2对等位基因（A和a、B和b）控制。当A和B同时存在时表现为长翅，有A无B时表现为小翅，无A基因时表现为残翅。现有甲、乙两个纯种品系果蝇，甲为长翅，乙为残翅，两品系果蝇中均有雌、雄果蝇。下图是杂交实验及结果，请回答下列问题：
（1）分析该杂交实验，可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论，依据是
（2）根据上述杂交结果，对于上述2对等位基因所在染色体的合理假设有2种。假设①：A和a位于常染色体上，B和b位于X、Y染色体上。当假设①成立时，则F2残翅雄果蝇的基因型是 。假设②： 。当假设②成立时，则F2长翅果蝇的基因型有 种。
（3）已知乙品系雌蝇有2种基因型，请利用甲、乙两个品系果蝇继续实验，进一步确定假设①和假设②哪个成立，设计了如下杂交实验方案，请写出预期实验结果（只统计翅形，不统计性别）。
杂交方案：将甲品系（长翅）雄蝇与乙品系（残翅）雌蝇交配，得F1；将F1雌雄果蝇交配得F2，单独统计每个杂交组合中F1、F2的翅形及比例
预期实验结果：若有的杂交组合F1中长翅：小翅=1：1，F2翅形及比例 则假设②成立。若有的杂交组合F1全长翅，F2翅形及比例为 则假设①成立。
【答案】（1）F2的性状分离比为9∶3∶（3：1）（或F2的性状分离比为9：3：4为9：3：3：1的变式）
（2）aaXbYb aaXBYb；A和a位于常染色体上，B和b只位于X染色体上；6
（3）长翅∶小翅∶残翅＝3∶3∶2；长翅∶小翅∶残翅＝9∶3∶4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）分析该杂交实验，F2的性状分离比为9∶3∶（3：1）（或F2的性状分离比为9：3：4为9：3：3：1的变式），可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论；
（2）因为F2代中，小翅果蝇全为雄性，因此两对等位基因不可能全位于常染色体上。对2对等位基因所在染色体的合理假设除了题中的假设①A/a位于常染色体上，B/b位于X、Y染色体。还有假设②A/a位于常染色体上，B/b只位于X染色体上。若支持假设①，亲本中甲的基因型应为AAXBXB，乙的基因型为aaXbYb，则F2残翅雄果蝇的基因型是aaXbYb和aaXBYb。
若支持假设②，亲本中甲的基因型应为AAXBXB，乙的基因型为aaXbYb；当假设②成立时，则F2长翅果蝇的基因型为A-XBX-和A-XbXb，有6种；
（3）利用甲品系果蝇（♀AAXBXB，♂AAXBY或AAXBYB）和乙品系果蝇（♀aaXBXB或aaXbXb，♂aaXBY或aaXBYB）进行实验时，一是不可重复题干中的实验，因为得不出结论；二不可甲品系内雌雄蝇交配，原因同上；三不可乙品系内雌雄蝇交配，因为后代全为残翅。最佳方案是将甲品系中雄蝇（AAXBY或AAXBYB）与乙品系雌蝇（aaXBXB或aaXbXb）交配：情况1：AAXBY×aaXBXB→F1：长翅（AaXBXB、AaXBY）→F2：（3A_+1aa）（XBXB+XBY）→长翅∶残翅=3∶1。情况2：AAXBY×aaXbXb→F1：长翅∶小翅=1∶1（AaXBXb、AaXbY）→F2：（3A_+1aa）（XBXb+XbXb+XBY+XbY）→长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2。情况3：AAXBYB×aaXBXB→F1：长翅（AaXBXB、AaXBYB）→F2：（3A_+1aa）（XBXB+XBYB）→长翅∶残翅=3∶1。情况4：AAXBYB×aaXbXb→F1：长翅（AaXBXb、AaXbYB）→F2：（3A_+1aa）（XBXb+XbXb+XBYB+XbYB）→长翅∶小翅∶残翅=9∶3∶4。情况1和情况3结果相同，不可区分。情况2时假设①成立，情况4时则假设②成立。
【分析】1、基因的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。
2、分析该杂交实验，F2的性状分离比为9∶3∶（3：1）（或F2的性状分离比为9：3：4为9：3：3：1的变式），可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论。
12．（2023·浙江模拟）果蝇是遗传学研究的良好材料，其特点有：①生活史短，从初生卵发育至新羽化的成虫大约为10~12天，成虫存活大约15天；②性别决定方式为XY型，具体的决定方式如表1所示，其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中，XY联会的概率远低于XX联会，另外雌果蝇的结构很特别，有一个储精囊，交配后便会将雄果蝇的精子储存在储精囊中，之后这只雌果蝇便能不断地产生此次交配的子代；③突变型多。摩尔根及其学生利用果蝇作为实验材料，通过实验证明了基因位于染色体上，并给出了第一幅果蝇多种基因在染色体上的相对位置图。
性染色体组成 性别
XX、XXY 雌性
XY、XYY、XO 雄性
XXX、YO、YY 致死
（1）摩尔根利用在一群红眼果蝇中发现的一只白眼雄果蝇，做了著名的“摩尔根果蝇杂交实验”，即用红眼雌果蝇与该白眼雄果蝇杂交得F1，再让F1自由交配得F2。基于F2的实验结果摩尔根提出了 的“假说”，并预测了测交的实验结果。请利用“摩尔根果蝇杂交实验”中含有的果蝇，结合果蝇的特点完成后续测交实验的设计思路。 。
（2）摩尔根的学生多次重复做了红眼雄果蝇与白眼雌果蝇的杂交实验，总是发现子代2000~ 3000只红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”（果蝇A），同时又在2000~3000只“白眼雄果蝇”（果蝇B）中会出现一只红眼雄果蝇。
①某生物兴趣小组一致认为该现象不是基因突变导致的，推测持该观点的理由是 。
②进一步分析发现果蝇A和B确实不是基因突变导致的，若将果蝇A和野生型的红眼雄果蝇进行交配，推测其子代情况应为 。
（3）随着现代生物技术的发展，基因工程也常被用于果蝇的研究，下图是用同一种限制酶切割后插入了目的基因的表达载体。为鉴定筛选出是否含有正确插入目的基因的重组表达载体，拟设计引物进行PCR鉴定。甲、乙、丙3条引物（图中→表示正确插入方向）在正确重组表达载体中的相应位置如图2所示，PCR鉴定时应选择的一对引物是 ，某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段，原因是 。
【答案】（1）控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它等位基因；让F2的雌雄果蝇自由交配获得F3（或F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得F3），从F3中选取白眼雌果蝇与野生红眼雄果蝇杂交，统计子代的性状及分离比
（2）因为基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇总是同时发生的概率更低；绝大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，少数为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇
（3）乙和丙；目的基因反向连接
【知识点】伴性遗传；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）摩尔根根据实验结果，发现白眼性状只出现在雄性个体中，总是与性别相关联，从而提出了“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说，Y染色体没有白眼基因b及等位基因B。根据假说-演绎法思维，可利用测交实验来验证摩尔根的假设。①杂交实验一：可用题干中的F1红眼雌果蝇（XBXb）与白眼雄果蝇（XbY）进行测交，测交结果的预期是红眼雌果蝇（XBXb）：白眼雌果蝇（XbXb）：红眼雄果蝇（XBY）：白眼雄果蝇（XbY）=1：1：1：1；②杂交实验二：若测交结果符合实验预期，再选择测交后代的白眼雌果蝇（XbXb）与红眼雄果蝇（XBY）进行测交，测交后代的基因型为XBXb（红眼雌果蝇）、XbY（白眼雄果蝇），且比例为1：1，则可以证明摩尔根所做假设是正确的。
（2）由于基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低，因此该现象几乎不可能是基因突变导致的。白眼雌果蝇A是母方产生的卵细胞中含有两条X染色体，与含有Y染色体的精子结合后形成的，基因型为XbXbY，由于XY联会的概率远低于XX联会，产生的配子中多数染色体组成为XbY和Xb，少数为XbXb、Y，与红眼雄果蝇（XBY）进行交配，绝大多数为红眼雌果蝇XBXbY、XBXb和白眼雄果蝇XbY、XbYY，少数为红眼雄果蝇XBY和白眼雌果蝇XbXbY，染色体组成为XXX或YY的个体致死。
（3）据图分析，根据目的基因插入的位置和PCR技术的原理分析，PCR鉴定时应该选择的一对引物是乙和丙，扩增范围包括了原有片段和目的基因；选择丙与甲时无论目的基因正向插入还是反向插入扩增的片段长度均相同。根据题意和图形分析，某同学用图中的另外一对引物（甲、乙）从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段，说明其目的基因发生了反向连接。
【分析】1、伴性遗传：是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
2、摩尔根的果蝇杂交实验：亲本红眼与白眼杂交，F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状；F2红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，说明与性别相关联，相关基因在X染色体上。
13．（2023·唐山模拟）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这两对相对性状的基因均位于X染色体上。欲检测某接受大剂量射线照射的雄果蝇产生的精子中X染色体上是否发生了基因突变（不考虑常染色体上的基因和X染色体上的基因B/b、R/r发生突变），技术路线如下图所示。回答下列问题：
（1）如果不考虑突变，F2表型及比例为 。
（2）雄果蝇产生的精子经辐射诱发处理后，X染色体上的基因发生了突变：
①若F2中突变后基因所控制的新性状只有 性果蝇表现，说明基因发生了隐性突变；若F1中 ，说明基因发生了显性突变。
②若X染色体上的基因发生的是隐性致死突变（胚胎致死），请用F1果蝇为材料，设计一个杂交实验来确定该隐性致死突变是完全致死突变，还是不完全致死突变。（要求：写出实验方案和预期结果）。
实验方案： 。
预期结果及其对应结论：若 ，则隐性致死突变是完全致死突变；若 ，则隐性致死突变是不完全致死突变。
【答案】（1）棒眼红眼雌性：棒眼杏红眼雌性：棒眼杏红眼雄性：圆眼红眼雄性=1：1：1：1
（2）雄；（雌果蝇中）出现新性状（F1雌雄果蝇相互杂交，F2中新性状在雌雄果蝇中比例均为1/2）；取多只F1雌雄果蝇进行单对交配（每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇），观察并记录每对雌雄果蝇产生的子代中性别比例；大多数杂交子代中性别比例为1 ： 1；少数杂交子代中雌性 ： 雄性=2 ： 1；大多数杂交子代中性别比例为1 ： 1；少数杂交子代中雄性所占比值范围是1/3～1/2
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由图可知，亲本雄果蝇为圆眼红眼雄果蝇，基因型为XbRY，亲本雌果蝇为棒眼杏红眼，基因型为XBrXBr，杂交的F1的基因型为XBrXbR，XBrY，F1自由交配得到的F2基因型及比例为XBrXBr：XBrXbR：XBrY ： XbRY=l：1：1：1，此表型及比例为棒眼杏红眼雌性：棒眼红眼雌性：棒眼杏红眼雄性：圆眼红眼雄性=1：1：1：1。
（2）①不考虑常染色体上的基因和X染色体上的基因B/b、R/r发生突变，假设辐射诱发精子中X染色体上未知基因突变是隐性突变，用T→t表示，亲本果蝇中XTXT×XtY，F1果蝇的基因型为XTXt ，XTY，F1果蝇雌雄果蝇交配的到F2，基因型为XTXT ，XTXt ，XTY ，XtY。可知，F2中突变后基因所控制的新性状只有雄性果蝇表现。若基因发生了显性突变，即t→T，亲本果蝇中XtXt×XTY，F1果蝇的基因型为XTXt ，XtY，F1雌雄果蝇交配的到F2，基因型为XTXt ，XtXt ，XTY ，XtY。F1中新性状（T基因所控制的性状）在雌雄果蝇中比例均为1/2。故F1雌果蝇中出现新性状或F1雌雄果蝇相互杂交，F2中新性状在雌雄果蝇中比例均为1/2，说明基因发生了显性突变。
②为检测该果蝇的致死突变情况，取多只F1雌雄果蝇进行单对交配（每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇），观察并记录每对雌雄果蝇产生的子代中性别比例。
预计结果：基因突变具有低频性，大多数没有发生隐性致死突变时F1中雌雄比例为1：1，如果F1：XBrXBr：XBrXbR：XBrY ： XbRY（致死）雌：雄=2：1，说明发生了隐性完全致死突变，如果F1中雌：雄比例在1：1和2：1之间，即雄蝇比例位于1/3~1/2区间范围，说明其发生了隐性不完全致死突变。
【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、果蝇的棒眼对圆眼为显性，红眼对杏红眼为显性，分别由等位基因B、b，R、r控制，且两对等位基因均位于X染色体上，因此两对基因表现连锁，不遵循自由组合定律。
14．（2023·龙江模拟）果蝇的红眼（G）对玫瑰眼（g）为显性，菱形眼（E）对圆眼（e）为显性，这两对基因中有一对位于性染色体上。实验人员将红眼圆眼雌果蝇与玫瑰眼菱形眼雄性作为亲本进行杂交，得到F1全为红眼菱形眼，F1雌雄个体交配，得到F2的表型及比例如下表所示，不考虑同源染色体互换及突变。回答下列问题：
F2的表型 红眼菱形眼 玫瑰眼菱形眼 玫瑰眼圆眼 红眼圆眼
雌性 3/16 1/16 1/16 3/16
雄性 3/8 1/8
（1）写出两亲本的基因型是 ，若将F2中红眼菱形眼雄果蝇与玫瑰眼菱形眼雌果蝇杂交，子代雌果蝇中红眼圆眼所占比例为 。
（2）已知粗糙眼皮（A）对光滑眼皮（a）为显性，长刚毛（B）对短刚毛（b）为显性，这两对基因分别位于Ⅱ、Ⅲ号染色体上。为确定基因G/g所在染色体，分别选择纯合亲本（每个亲本基因型中只有一对基因为隐性）进行下列两组实验：
实验一：P 玫瑰眼粗糙眼皮♂×红眼光滑眼皮♀→F1F2；
实验二：P 玫瑰眼长刚毛♂×红眼短刚毛♀→F1 F2
①若实验一F2中表型及比例为 ，则基因G/g不在Ⅱ号染色体上。
②若实验二F2中表型及比例为 ，则基因G/g在Ⅲ号染色体上。
③若通过实验已证明基因G/g在Ⅲ号染色体上，研究人员从实验一F2中任选一只红眼粗糙眼皮雄果蝇，欲设计实验验证所选雄果蝇关于眼色和眼皮的基因型。现有各种纯合果蝇若干，请写出实验思路、预期结果及结论： 。
【答案】（1）GGXeXe、ggXEYE；1/6
（2）红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝9：3：3：1；玫瑰眼长刚毛：红眼长刚毛：红眼短刚毛＝1：2：1；实验思路：该雄果蝇与多只纯合的玫瑰眼光滑眼皮雌果蝇杂交。预期结果及结论：若后代均为红眼粗糙眼皮，则该雄果蝇的基因型为GGAA；若后代红眼粗糙眼皮﹔红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝1：1：1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAa；若后代红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GGAa；若后代红眼粗糙眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAA
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由表可知，子二代中，雌雄果蝇中红眼：玫瑰眼=3：1，说明子一代雌雄个体红眼基因型均为Gg，再结合题意，则亲本雌果蝇基因型为GGXeXe，在子二代中雄果蝇全部表现为菱形眼，所以亲本雄果蝇基因型为ggXEYE。则子一代雌果蝇基因型为GgXEXe，雄果蝇基因型为GgXeYE，则子二代中红眼菱形眼雄果蝇基因型为G＿XEYE或G＿XeYE，玫瑰眼菱形眼雌果基因型为ggXEXe，若要得到红眼圆眼雌果蝇（GgXeXe），则子二代中亲本雄果蝇基因型应为G＿XeYE，其为该基因型的概率为1/2，并且该雄果蝇中应提供GXe配子，该配子占比为（1/3+2/3×1/2）×1/2=1/3，子二代亲本雌果蝇应提供gXe，该配子占比1/2，则子三代中，红眼圆眼雌果蝇（GgXeXe）占全部雌果蝇的1/2×1/3×1/2÷1/2=1/6。
故填：GGXeXe、ggXEYE；1/6。
（2）①由题意可知，实验一中玫瑰眼粗糙眼皮雄果蝇基因型为ggAA，红眼光滑眼皮雌果蝇基因型为GGaa，则子一代雌雄果蝇基因型为GgAa，表现为红颜粗糙眼皮，若基因G/g不在Ⅱ号染色体上，说明该对等位基因与A/a发生自由组合，则子一代相互交配，子二代表型及比例为红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝9：3：3：1；②实验二中玫瑰眼长刚毛雄果蝇基因型为ggBB，红眼短刚毛基因型为GGbb，若基因G/g在Ⅲ号染色体上，则该对等位基因与B/b发生连锁现象，则子二代中表型及比例为玫瑰眼长刚毛：红眼长刚毛：红眼短刚毛＝1：2：1；③若要验证所选雄果蝇关于眼色和眼皮的基因型，则应该通过测交实验来进行验证，即让该红眼粗糙眼皮雄果蝇与多只纯合的玫瑰眼光滑眼皮雌果蝇杂交。若若后代均为红眼粗糙眼皮，则该雄果蝇的基因型为GGAA；若后代红眼粗糙眼皮﹔红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝1：1：1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAa；若后代红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GGAa；若后代红眼粗糙眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAA。
故填：红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝9：3：3：1；玫瑰眼长刚毛：红眼长刚毛：红眼短刚毛＝1：2：1；实验思路：该雄果蝇与多只纯合的玫瑰眼光滑眼皮雌果蝇杂交。预期结果及结论：若后代均为红眼粗糙眼皮，则该雄果蝇的基因型为GGAA；若后代红眼粗糙眼皮﹔红眼光滑眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮：玫瑰眼光滑眼皮＝1：1：1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAa；若后代红眼粗糙眼皮：红眼光滑眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GGAa；若后代红眼粗糙眼皮：玫瑰眼粗糙眼皮＝1：1，则该雄果蝇的基因型为GgAA。
【分析】1、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
2、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
15．（2022·唐山模拟）果蝇是研究遗传实验的经典模式生物。已知等位基因A、a控制果蝇翅型中卷翅与正常翅，等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼（大眼为显性性状，且等位基因B/b位于常染色体上）。为了研究这两对相对性状的遗传机制（不考虑基因位于XY染色体同源区段情况），实验小组选择卷翅大眼雌果蝇与正常翅小眼雄性果蝇杂交，得到F1代雌果蝇为正常翅大眼：正常翅小眼=1：1，雄果蝇为卷翅大眼：卷翅小眼=1：1。分析回答下列问题：
（1）果蝇作为遗传学实验经典研究材料的优点有 （答出两点即可）
（2）果蝇卷翅和正常翅相对性状中，显性性状为 。两对等位基因A/a与Bb在遗传中 （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。荧光原位杂交的方法也可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循自由组合定律，已知等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，对亲本雄果蝇四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，记录四分体中荧光的颜色和数量。若控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遵循自由组合定律，则会有一个四分体中出现 个黄色荧光点，另一个四分体出现 个绿色荧光点。
（3）让子一代雌、雄果蝇相互交配，则F2代果蝇的表现型及比例为 。
（4）若子一代雌、雄果蝇相互交配，F2代果蝇的表现型及比例为正常翅大眼：正常翅小眼：卷翅大眼：卷翅小眼=2：3：2：3，则原因可能是 （仅考虑某种基因型受精卵致死情况）。请以F2代果蝇为实验材料，设计一代杂交实验证明该原因，简要写出实验方案和预期结果 。
【答案】（1）具有易于区分的相对性状；子代数量多，便于数学统计分析；易于饲养，繁殖速度快； 染色体数量少，便于遗传分析
（2）正常翅；遵循；二或2；四或4
（3）正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝7∶9∶7∶9
（4）基因型为BB的果蝇致死；实验方案：从F2代果蝇中选择表现型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表现型和比例。预期结果：子代的表现型及比例为大眼∶小眼=2∶1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】(1)由于果蝇具有具有易于区分的相对性状；子代数量多，便于数学统计分析；易于饲养，繁殖速度快； 染色体数量少，便于遗传分析等优点，因此遗传学中常选用果蝇作为实验材料。
(2)只考虑翅型，亲代是雌果蝇为卷翅，雄果蝇为正常翅，后代雌果蝇全是正常翅，雄果蝇全是卷翅，说明正常翅是显性，基因位于性染色体上，据题意可知，等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼，基因位于常染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，说明遵循基因自由组合定律。亲代卷翅大眼雌果蝇（B_XaXa）与正常翅小眼雄性果蝇（bbXAY）杂交，得到F1代雌果蝇为正常翅大眼：正常翅小眼=1：1，雄果蝇为卷翅大眼：卷翅小眼=1：1，因此亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，亲本雄果蝇四分体时期基因型为bbbbXAXAYY，控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遵循自由组合定律，因此bbbb所在染色体形成一个四分体，XAXAYY形成另外一个四分体，等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，因此一个四分体中出现2个黄色荧光点，另一个四分体出现4个绿色荧光点。
(3)据分析可知，亲代基因型为BbXaXa和bbXAY，两对等位基因遵循自由组合定律，可以用分离定律解自由组合定律，只考虑翅型，子一代雌、雄果蝇基因型为XAXa、XaY，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2代果蝇（XAXa、XAY）正常翅：（XaXa、XaY）卷翅=1：1；只考虑眼型，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2代果蝇小眼bb为3/4×3/4=9/16，大眼B_为1-9/16=7/16，两对综合考虑，F2代果蝇的表现型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝（1：1）（7：9）=7∶9∶7∶9。
(4)据第三问分析可知，子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb，都能产生1/4B和3/4b，子一代雌、雄果蝇相互交配，F2代果蝇BB：Bb：bb=1：6：9，若F2代果蝇的表现型及比例为大眼：小眼=2：3=6：9，说明基因型为BB的果蝇致死。若要设计一代杂交实验证明基因型为BB的果蝇致死，可以从F2代果蝇中选择表现型为大眼的雌、雄个体相互交配，观察后代的表现型和比例，因为BB致死，子代的表现型及比例为大眼∶小眼=2∶1。
【分析】1、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。
2、性状显隐性的判断方法：
（1）性状相同的亲本杂交，子代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。
（2）性状不同的亲本杂交，子代只出现一种性状，子代表现的性状为显性性状。
3、基因定位：
（1）性状的显隐性未知，利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断：
（2）性状的显隐性已知，可通过一次杂交实验进行判断：若子代中性状表现与性别无关，则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关，雌性全为显性，雄性全为隐性，则基因位于X染色体上。
16．（2022·泸县模拟）已知果蝇中，灰身与黑身是一对相对性状（相关基因用B、b表示），直毛与分叉毛是一对相对性状（相关基因用A、a表示）。现有两只亲代果蝇杂交，子代中雌、雄蝇表现型比例如图所示。
（1）控制上述两对性状的基因 （填“遵循”/“不遵循”）自由组合定律。原因是 。
（2）若子代中出现一只分叉毛雌果蝇，关于它产生的原因，科研人员提出了以下几种假说：
假说一：该个体发生了一条染色体丢失；
假说二：该个体发生了上述基因所在的一条染色体部分片段（含相应基因）缺失；
假说三：该个体一条染色体上的某个基因发生了突变。
①经显微镜观察，该雌性个体减数第一次分裂前期四分体的个数为 个，可以否定假说一；
②已知可以对A、a基因进行荧光标记。经显微镜观察，该个体初级卵母细胞中荧光点的数目为 个，可以否定假说二；
③现已确定发生原因为基因突变，则应为 （显/隐）性突变。让该突变个体与直毛雄蝇杂交，后代表现型及比例为 。
（3）生物体的性状是由基因与基因、 以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果。
【答案】（1）遵循；A、a位于X染色体上，B、b分别位于常染色体上
（2）4；4；隐；直毛雌蝇：分叉毛雄蝇=1：1
（3）基因与基因的产物
【知识点】交配类型及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；伴性遗传
【解析】【解答】(1)由分析可知，A、a位于X染色体上，B、b分别位于常染色体上，两对等位基因位于两对同源染色体上，因此控制这两对性状的基因是遵循自由组合定律。
(2)①果蝇体细胞中有8条染色体，在减数分裂时能形成4个四分体，若显微镜观察到该雌性个体减数第一次分裂前期有4个四分体，说明没有丢失染色体；如果该雌性个体丢失了一条染色体，只会观察到3个四分体。
②减数第一次分裂的间期，染色体进行复制，染色体上的基因也随之复制，导致染色体上的基因加倍，对A、a基因进行荧光标记，经显微镜观察，该初级卵母细胞中荧光点的数目为4个，可证明该雌性个体没有发生上述基因所在的一条染色体部分片段（含相应基因）缺失，可以否定假说二，否则荧光点的数目应小于4个。
③若该叉毛雌果蝇一条染色体上的某个基因发生了突变，直毛相对于分叉毛是显性性状，应是发生了A→a的隐性突变，导致该雌性个体的基因型由XAXa （直毛）变为XaXa（分叉毛），该突变雌性果蝇XaXa与直毛雄蝇XAY杂交，后代表现型及比例为直毛雌蝇：分叉毛雄蝇=1：1。
(3)生物体的性状是由基因与基因、基因与基因产物以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果。
【分析】自由组合定律的适用范围：使用于真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。凡原核生物及病毒的遗传均不符合，真核生物的细胞质遗传也不符合。发生在进行有性生殖的生物形成配子的过程中。
四、培优
17．（2023·杭州模拟）果蝇繁殖能力强、易饲养，是一种很好的遗传学研究材料。某实验室对从野外采 集的果蝇进行了多年的纯化培养，已连续多代全为灰体长翅，因此确认此果蝇为纯种。两 个小组用此果蝇继续扩大培养时， 一个小组发现了1只灰体残翅(未交配过的雌果蝇)，另 一小组发现了1 只黑体长翅雄果蝇。两个小组欲利用这2只特殊果蝇研究相关性状变化 的性质及其遗传方式。已知体色和翅型都确定分别受一对等位基因控制，且都不在Y 染色体上。回答下列问题：
（1）把灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配并产生后代。 F1全是灰体长翅。这说明： 一、残翅或黑体的出现可能是 (填“显性”或“隐 性”)突变，且残翅基因位于 染色体上，否则 F1 的 表 型 和 比 例 为 ；二、残翅或黑体的出现也可能是 变异。
（2）F 雌雄果蝇相互交配得到F2，若 F2 没有黑体和残翅个体，则该现象说明黑体和残体 的出现都符合(1)中第 种推论；若F2 出现灰体：黑体=3：1，长翅：残翅= 3：1，则支持了(1)中第 种推论，且若 均为 ，则说明 控制该性状的基因位于X 染色体上，若雌、雄皆有，则位于常染色体上。
（3）最终的实验结论是残翅和黑体的基因都位于常染色体上。若将两个变异亲本分别与 野生型杂交，再分别将其F 雌雄个体相互交配产生 F2， 通过观察这两组实验的F1和 F2 的性别和性状， (填“能”或“不能”)得到该结论。
（4）若(2)中F2的表型及比例为灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅：黑体残翅为9：3：3：1，则 说明 ；若F2的表型及比例为灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅为2：1：1，则 说明 。
（5）请分析(1)中将灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇杂交的目的 。
【答案】（1）隐性；常；残翅雄性：长翅雌性=1：1；不可遗传
（2）二；一；黑体；雄性
（3）能
（4）两对基因自由组合（两对基因位于两对同源染色体上）；两对基因位于一对同源染色体上，且不发生互换（交叉互换）
（5）使残翅和黑体集中到一个个体上，从而探究两对基因的遗传是否遵循自由组合定律（或探究两对基因在染色体上的相对位置）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）具有相对性状的双亲进行杂交，子一代未表现出来的性状为隐性性状，故灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇杂交， F1 全是灰体长翅，说明残翅或黑体可能是隐性突变；若残翅基因位于X染色体上，F1的表型和比例为残翅雄性：长翅雌性=1：1，故残翅基因位于常染色体上；若残翅或黑体是环境因素导致的，不可遗传给后代，故残翅或黑体的出现也可能是不可遗传变异。
（2）F1雌雄果蝇相互交配得到F2，若F2没有黑体和残翅个体，说明黑体和残翅不可遗传，符合(1)中第二种推论。若F2 出现灰体：黑体=3：1，长翅：残翅= 3：1，说明这两对性状均符合分离定律，则支持了(1)中第 一种推论；若黑体均为雄性，说明灰体和黑体这对性状的遗传与性别相关，则说明 控制该性状的基因位于X 染色体上；若雌、雄皆有，则位于常染色体上。
（3）若将两个变异亲本分别与 野生型杂交，得到的子一代这对基因均为杂合的，再分别将其F1 雌雄个体相互交配产生 F2，若F2的性别与性状无关则位于常染色体上，若F2的性别与性状有关，则位于性染色体上，故能得到该结论。
（4）由于灰体/黑体与残翅/长翅受两对基因的控制，若(2)中F2的表型及比例为灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅：黑体残翅为9：3：3：1，则 说明两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，若F2 的表型及比例为灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅为2：1：1，两对性状都符合分离定律，但是灰体基因与残翅基因连锁，黑体与长翅基因连锁，则说明两对基因位于一对同源染色体上，且不发生互换（交叉互换），
（5）通过杂交可将不同个体的性状集中到同一个个体中，将灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇杂交，是为了使残翅和黑体集中到一个个体上，从而探究两对基因的遗传是否遵循自由组合定律（或探究两对基因在染色体上的相对位置）。
【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、伴性遗传：是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
18．（2023高二下·宝鸡期末）果蝇是遗传学研究的经典材料，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。回答下列问题：
（1）某一果蝇种群中，等位基因D与d位于常染色体上，等位基因E与e位于X染色体和Y染色体的同源区段上，就这两对等位基因而言，在该果蝇群体中雄果蝇最多有 种基因型。
（2）研究发现，果蝇种群中，仅有1条X染色体的果蝇为雄性；有2条X染色体的果蝇为雌性；XXX和YO的果蝇无法存活；XXY的果蝇可以存活，且其细胞在减数第一次分裂过程中，3条同源染色体中2条移向一极，1条移向另一极，最终可形成含1条或2条性染色体的配子。红眼雌果蝇（XRXRY）能产生的配子类型分别有 ，该果蝇与正常的白眼雄果蝇（XrY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为 。
（3）果蝇共有3对常染色体，编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。红眼果蝇M的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制，突变基因纯合的胚胎不能存活，且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换，红眼果蝇M的雌雄个体间相互交配，子代成体果蝇的基因型为 ，表明果蝇M的4种突变性状 （填“能”或“不能”）稳定遗传。
（4）灰体果蝇中出现了黑体果蝇，已知果蝇的黑体是一种隐性突变性状，黑体基因不在Ⅱ号和Ⅳ号染色体上。现有纯合的灰体和黑体雌雄果蝇，请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是Ⅲ号染色体上，简要写出实验思路和结果分析。
实验思路： 。
结果分析： 。
【答案】（1）12
（2）XR、XRY、XRXR、Y；XRXr、XRXrY、XRXRY
（3）AaCcSsTt；能
（4）实验思路：将黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表现型；结果分析：若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都是灰体，则黑体基因位于Ⅲ号染色体上
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）根据题意，在雄果蝇中，若仅考虑D与d基因，则有3种基因型，若仅考虑E与e基因，则有4种基因型，故该果蝇群体中雄果蝇最多有3×4=12种基因型。
故填：12。
（2）由题可知，XXY的果蝇可以存活，且其细胞在减数第一次分裂过程中，3条同源染色体中2条移向一极，1条移向另一极，则红眼雌果蝇（XRXRY）能产生的配子类型分别有XR、XRY、XRXR、Y；正常的白眼雄果蝇（XrY）产生的配子类型有Xr和Y，由于XXX和YO的果蝇无法存活，所以红眼雌果蝇（XRXRY）和正常的白眼雄果蝇（XrY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY、XRXRY。
故填：XR、XRY、XRXR、Y；XRXr、XRXrY、XRXRY。
（3）由图可知，果蝇M的雌雄个体分别产生AcSt、AcsT、aCSt和aCsT四种类型的雌配子或雄配子，由题意，突变基因纯合的胚胎不能存活，且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换，则后代中只有四种基因全部杂合才可以生存，所以子代成体果蝇的基因型全部为AaCcSsTt，表明果蝇M的4种突变性状能稳定遗传。
故填：AaCcSsTt；能。
（4）X染色体上的基因遗传总是与性别相关联，而常染色体上的基因遗传与性别无关， 则由题意，应该选择黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表现型。若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都是灰体，则黑体基因位于Ⅲ号染色体上。
故填：将黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表现型；
若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都是灰体，则黑体基因位于Ⅲ号染色体上。
【分析】1、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
2、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答，如第（1）小题就可以该方法快速求解。
3、在判断基因位于X染色体还是常染色体时，以性染色体组成为XY型的为例，应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交，若后代中不管雌雄都表现为显性性状，则说明该基因位于常染色体上，若后代中雌性个体全部表现为显性性状，而雄性个体全部表现为隐性性状，则说明该基因位于X染色体上。
19．（2023·平度模拟）果蝇作为经典的模式生物，常用作遗传学实验材料。某科研小组以果蝇为材料进行了一系列的研究实验。
（1）果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a和D、d控制。科研人员用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=3∶3∶1∶1，雌性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=5∶0∶2∶0。分析可知，控制灰身和黑身的基因位于 染色体上。实验结果与理论分析存在不吻合的情况，原因可能是基因型为 的受精卵不能正常发育成活。若假设成立，F1中基因A的频率为 （用分数表示）。
（2）研究中发现了可用于隐性突变和致死突变检测的CIB果蝇品系。CIB品系果蝇具有一条正常的X染色体（X+）和一条含CIB区段的X染色体（XCIB），其中C表示染色体上的倒位区，可抑制X染色体间交叉互换；I基因导致雄性果蝇胚胎致死；B为显性棒眼基因。
①自然状态下一般不存在基因型为XCIBXCIB的果蝇，原因是 。
②下图为研究电离辐射对正常眼果蝇X染色体诱变的示意图。
为了鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变，需用正常眼雄果蝇与F1中 果蝇杂交，X染色体的诱变类型能在其杂交后代 （选填“雄性”或“雌性”）果蝇中直接显现出来，且能计算出隐性突变率，合理的解释是 。
（3）自然界中偶然发现了能够正常存活的某品系雌果蝇，其性染色体中含有Y染色体和并联X染色体，具体的性染色体组成（）如图。它为研究同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换的时间提供了很好的实验材料。
①已知性染色体组成为YY、的果蝇不能存活。基因型为的雌果蝇与基因型为XfY的雄果蝇连续交配多代，f基因在此过程中的遗传特点是 。
②已知X染色体臂之间可以进行交叉互换。为探究非姐妹染色单体交叉互换是发生在染色体复制之前还是之后，可选用基因型为的雌果蝇与基因型为XfY的雄果蝇杂交。若后代雌性个体的基因型为 ，说明交叉互换发生在染色体复制之前；若后代雌性个体的基因型为 ，说明交叉互换发生在染色体复制之后。
【答案】（1）常；AAXDXD或AAXDXd；7/15
（2）含基因I的雄果蝇胚胎致死，自然状态下不会产生XCIB雄配子；棒眼雌性；雄性；杂交后代中雄果蝇的X 染色体来源于亲代雄果蝇，Y染色体上无对应的等位基因，且F1中棒眼雌蝇XCIBX 的X染色体间不能发生交叉互换
（3）在世代雄果蝇间连续遗传（或父传子、子传孙）；；、、
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）根据分析在子代的雄性中灰身和黑身的比例是3∶1，雌性中比例为5∶2存在致死现象，说明控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，亲代果蝇的基因型AaXDXd和AaXDY，F1代基因型及比例用表格表示如下：
1XDXD 1XDXd 1XDY 1XdY
1AA 雌性灰身刚毛 雌性灰身刚毛 雄性灰身刚毛 雄性灰身截毛
2Aa 雌性灰身刚毛 雌性灰身刚毛 雄性灰身刚毛 雄性灰身截毛
1aa 雌性黑身刚毛 雌性黑身刚毛 雄性黑身刚毛 雄性黑身截毛
所以可能是AAXDXD或AA XDXd的受精卵致死。假设成立则子代中AA∶Aa∶aa=3∶8∶4，所以A的频率=（3×2+8）/（15×2）=7/15。
（2）①含有XCIB染色体的果蝇中由于I基因导致雄性果蝇胚胎致死，所以不存在XCIB雄配子。
②为了鉴定X染色体上是否发生了隐性突变，可用正常眼雄蝇和F1中的CIB雌果蝇杂交；由于杂交后代中雄果蝇的X 染色体来源于亲代雄果蝇，Y染色体上无对应的等位基因，且F1中棒眼雌蝇XCIBX 的X染色体间不能发生交叉互换，所以诱变类型能够在杂交后代的雄性个体中直接体现出来，计算出隐性突变率。
（3）①基因型为的雌果蝇与基因型为XfY的雄果蝇连续交配多代，能产生和Y的配子，XfY可以产生Xf和Y的配子，所以随机结合后生成的果蝇的基因型（致死）、、XfY和YY（致死），子代依然只有和XfY的果蝇，所以，f基因在杂交过程中的特点是在世代雄果蝇间连续遗传（或父传子、子传孙）。
②如果交叉互换发生在染色体复制之前，则只能产生两种配子和Y，当其和XfY的雄果蝇杂交，子代雌果蝇基因型；如果交叉互换发生在染色体复制之后，则可以产生、、和Y的配子，所以当其和XfY的雄果蝇杂交，子代雌果蝇的基因型有、、。
【分析】1、基因的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。
2、一对灰身刚毛果蝇杂交，子代雄性灰身：黑身=3：1，刚毛：截毛=1：1，雌性全部为刚毛，灰身：黑身=5：2，说明存在致死的现象，同时控制刚毛和截毛的基因位于X染色体上，亲代果蝇的基因型AaXDXd和AaXDY。
20．（2023高二下·金华期末）研究者在一个野生型果蝇纯系（红眼正常眼）中发现了几只紫眼正常眼果蝇甲（雌蝇、雄蝇都有）和红眼棒眼果蝇乙（雌蝇、雄蝇都有）。果蝇的棒眼与正常眼为一对相对性状。野生型、甲、乙均为纯合子。
杂交组合 F1表型 F2表型
一：甲×野生型 红眼正常眼 红眼正常眼：紫眼正常眼=3：1
二：乙雄蝇×野生型雌蝇 红眼正常眼雄蝇：红眼棒眼雌蝇=1：1 红眼正常眼雄蝇：红眼棒眼雌蝇：红眼棒眼雄蝇：红眼正常眼雌蝇=1：1：1：1
注：表中F2为F1全部个体随机交配的后代，控制眼色基因用A/a表示，控制眼形基因用B/b表示。
（1）根据杂交组合一可判断紫眼由 染色体上的 （显性/隐性）基因控制。根据杂交组合二可判断控制棒眼的基因位于 染色体上，依据是 。
（2）将甲雌蝇与乙雄蝇杂交得F1，请用遗传图解表示该过程（遗传图解写在答题纸相应位置上）。让此过程所得F1随机交配得到F2，F2中基因型有 ▲ 种。
（3）现将一个DNA片段导入到杂交组合二某一棒眼雌蝇的体细胞中，获得一只转基因正常眼雌蝇。研究发现：插入的DNA片段本身不控制具体的性状，但会抑制B基因的表达，使个体表现为正常眼，b基因的表达不受该片段影响。下图为该DNA片段插入位置的3种可能情况，为确定具体位置，进行了如下研究。
实验方案：取转基因正常眼雌蝇与 杂交，统计子代的表型及比例。（不考虑其他基因突变，染色体畸变）
结果结论：①若子代正常眼雌蝇：正常眼雄蝇=1：1，则该DNA片段插入位置属于第 种情况；
②若子代表型及比例为 ，则该DNA片段插入位置属于第2种情况；
③若子代正常眼雌蝇：棒眼雌蝇：正常眼雄蝇：棒眼雄蝇=1：1：1：1，则该DNA片段插入位置属于第 种情况。
【答案】（1）常；隐性；X；组合二F1的雄蝇全为正常眼而雌蝇全为棒眼，说明该性状与性别有关
（2）12；
遗传图解
（3）野生型正常眼雄蝇；1；正常眼雌蝇：棒眼雌蝇：正常眼雄蝇：棒眼雄蝇=3：1：3：1；3
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）结合题干信息可知，甲为纯合的紫眼，野生型为纯合的红眼，F1全为红眼，F2中雌、雄红眼与紫眼比例都是3：1，遗传与性别无关，由此判断紫眼由常染色体上的隐性基因控制。组合二F1中雄蝇全为正常眼，而雌蝇全为棒眼，该性状遗传与性别有关，由此判断控制棒眼基因位于X染色体上。
（2）结合题（1）分析可知，红眼为显性性状，紫眼为隐性性状，棒眼为显性性状，正常眼为隐性性状。由于甲、乙均为纯合子，紫眼正常眼甲雌蝇的基因型为aaXbXb，红眼棒眼乙雄蝇的基因型为AAXBY，甲、乙杂交得F1，遗传图解如下：
由于F1的基因型分别为AaXBXb，AaXbY，F1随机交配得到F2，F2中基因型种类3×4=12种。
（3）结合题干信息可知，该题需要要确定插入基因的位置，首先假设插入的基因为D，基因D会抑制B基因表达，不会影响b基因表达，确定该基因插入的位置可通过测交实验来判断，实验方案：取转基因正常眼雌蝇与野生型正常眼雄蝇杂交，统计子代的表型及比例。
结果结论：①若该DNA片段插入位置属于第1种情况，D基因和B基因捆绑在一起，转基因正常眼雌蝇XBDXb与XbY杂交，子代基因型及比例为XBDXb（正常眼雌蝇）：XBDY（正常眼雌蝇）：XbXb（正常眼雌蝇）：XbY（正常眼雌蝇）=1：1：1：1，所以子代表现为正常眼雌蝇：正常眼雄蝇=1：1。
②若该DNA片段插入位置属于第2种情况，D基因和基因B能自由组合，转基因正常眼雌蝇DXBXb与XbY杂交，则子代基因型及比例为DXBXb（正常眼雌蝇）：DXBY（正常眼雄蝇）：DXbXb（正常眼雌蝇）：DXbY（正常眼雄蝇）：XBXb（棒眼雌蝇）：XBY（棒眼雄蝇）：XbXb（正常眼雌蝇）：XbY（正常眼雄蝇）=1：1：1：1：1：1：1：1，故子代正常眼雌蝇：棒眼雌蝇：正常眼雄蝇：棒眼雄蝇=3：1：3：1 。
③若该DNA片段插入位置属于第3种情况，D基因和b基因捆绑在一起，转基因正常眼雌蝇XBXDb与XbY杂交，则子代基因型以及比例为XDbXb（正常眼雌蝇）：XBXb（棒眼雌蝇）：XDbY（正常眼雌蝇）：XBY（棒眼雌蝇）=1：1：1：1，则子代表现为正常眼雌蝇：棒眼雌蝇：正常眼雄蝇：棒眼雄蝇=1：1：1：1。
【分析】基因自由组合定律是指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。
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