2024年高考生物三轮复习冲刺：遗传（新高考专用）
1．(2023·山西·高考真题)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∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1
[解析](1)具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状。
(2)分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同)，说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-)：长翅红眼雄蝇(R-XTY)=1：1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-)：截翅红眼雄蝇(R-XtY)=1：1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R-∶rr=3∶1，即红眼∶紫眼=3∶1，XTXt×XtY→XTXt：XtXt：XTY∶XtY=1∶1∶1∶1，即表现为长翅∶截翅=1∶1，则子代中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1。
2．(2023·辽宁·高考真题)萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制，长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，F 的表型及其比例如下表所示。回答下列问题：
F1表型 红色 长形 红色 椭圆形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论，以F1为实验材料，设计实验进行验证：
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ，则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ；若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜，为满足其需要，可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
[答案](1)遵循
(2) 紫色椭圆形 紫色椭圆形：紫色长形：红色椭圆形：红色长形=l：1：1：1
(3) 1/4 1/4
(4)植物组织培养
[解析](1)F1中红色长形：红色椭圆形：红色圆形：紫色长形：紫色椭圆形：紫色圆形：白色长形：白色椭圆形：白色圆形=1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例为9:3:3:1的变形，两对性状遵循自由组合定律，即遵循孟德尔第二定律。
(2)F1中红色：紫色：白色=1:2:1，长形：椭圆形：圆形=1:2:1，红色、白色、长形、圆形均是纯合子，紫色和椭圆形均为杂合子，则紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，得到F1，以F1为实验材料，验证(1)中的结论，可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验，得F2，若表型及其比例为紫色椭圆形：紫色长形：红色椭圆形：红色长形=l：1：1：1，则上述结论得到验证。
(3)紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交，得到F1，表中F1植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr，所占比例是1/4。若表中F1随机传粉，就颜色而言，F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，产生配子为
1/2W、1/2w，雌雄配子随机结合，子代中紫色(Ww)占1/2；就形状而言，F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr，产生配子为1/2R、1/2r，雌雄配子随机结合，子代中椭圆形(Rr)占1/2，因此，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
(4)想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗可以采用植物组织培养技术。
3．(2023·浙江·高考真题)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。
回答下列问题：
(1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体 (填系谱图中的编号)进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有 种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白 ；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为 。
[答案](1) 常染色体隐性遗传(病) Ⅱ1和Ⅱ2均无甲病，生出患甲病女儿Ⅲ1，可判断出该病为隐性病，且其父亲Ⅱ1为正常人，若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲异常
(2) 2 Ⅱ4
(3) 4 2/459
(4) 能行使转运C1-的功能，杂合子表型正常
患(乙)病
[解析](1)由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为隐性基因控制，设为a，正常基因为A，假设其为伴X染色体遗传，则Ⅲ1基因型为XaXa，其父亲Ⅱ1基因型为XaY，必定为患者，与系谱图不符，则可推断甲病为常染色体隐性病，Ⅲ1基因型为aa，其父母Ⅱ1和Ⅱ2基因型都是Aa。
(2)由系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者，二者儿子Ⅲ4为正常人，则可推知乙病由显性基因控制，设为B基因，正常基因为b，该病可能为常染色体显性遗传病，或伴X染色体显性遗传病。
若为常染色体显性遗传病，则Ⅲ4基因型为bb，其父亲Ⅱ4(是乙病患者)基因型为Bb(同时含有B基因和b基因)；若为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ4基因型为XbY，其父亲Ⅱ4(是乙病患者)基因型为XBY(只含有B基因)，若用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，对Ⅱ4进行核酸检测，若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病，若只有一条杂交带，则为伴X染色体显性遗传病。
(3)若乙病是一种常染色体显性遗传病，仅考虑乙病时，Ⅲ4基因型为bb，Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Bb，二者所生患乙病女儿Ⅲ3基因型可能为两种：BB或Bb，且BB：Bb=1:2；若仅考虑甲病，Ⅲ5为甲病患者，其基因型为aa，Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Aa，二者所生女儿Ⅲ3不患甲病，其基因型可能为两种：AA或Aa，且AA：Aa=1:2，综合考虑这两对基因，Ⅲ3个体的基因型可能有2×2=4种。
仅考虑甲病时，已知甲病在人群中的发病率为1/2500，即aa=1/2500，则可计算出a=1/50，A=49/50，人群中表型正常的男子所占的概率为：A_=1-1/2500=2499/2500，人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2500，那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51；由上面分析可知，Ⅲ3的基因型为2/3Aa，因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后，生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153。
仅考虑乙病，人群中的表型正常的男子基因型均为bb，且由上面分析可知，Ⅲ3基因型可能为1/3BB和2/3Bb，则二者生出患乙病孩子B_的概率=1/3+2/3×1/2=2/3。
综合考虑这两种病，Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后，生出患两种病的孩子的概率=1/153×2/3=2/459。
(4)甲病为隐性基因控制的遗传病，甲病杂合子的正常基因可以表达正常的转运Cl-的载体蛋白，虽然异常基因表达的异常载体蛋白无法转运Cl-，但是正常蛋白仍然可以转运Cl-，从而使机体表现正常。
乙病为显性基因控制的遗传病，乙病杂合子的异常基因表达的异常蛋白质损害神经元，虽然正常基因表达的正常蛋白质不损害神经元，但是也无法阻止或解除这种损害的发生，因此杂合子表现为患病。
4．(2023·天津·高考真题)植酸合成酶基因A位于水稻4号染色体，其缺失导致水稻不能合成植酸而死亡。某小组对A进行基因编辑，获得2个突变基因，一个删除了3个相邻核苷酸(A-3)，不影响植酸合成，另一个删除了25个相邻核苷酸(A-25)，对植株的影响未知。
(1)在获得的AA-25植株中，A与A-25互称 基因。为研究A-25对植株的影响，以A-25被删除的序列设计正向引物，以其下游0.5kb处的一段序列设计反向引物，通过PCR分析AA-25自交子代基因型，电泳发现
所有样本的DNA均能扩增出目标条带，未发现无扩增条带样本的原因是 ，在样本基因组DNA量及扩增条件一致时，目标条带的亮度有强有弱，亮度强的样本基因型为 ，比例为 。
(2)为进一步研究A-25对植株的影响，在A-3A-25愈伤组织中转入A，获得6号染色体插入一个A的植株，表示为A-3A-25A,该植株自交子代中含有A-25A-25的比例为 。
(3)自然状态下水稻严格自交。某逆境下，A-3A-3植株的适应能力比AA及AA-3强，每代植株数增加10%。一株AA-3水稻在该逆境下自然繁殖，每代基因频率如下表，请填写表格空白处(保留至小数点后一位)。
基因 子一代 子二代 …
A % 46．9% …
A-3 % 53．1% …
此表表明，种群基因频率发生了变化，这种变化是 的结果。
[答案](1) 等位 A25-纯合致死(A-25A-25植株死亡) AA 1/3(33.3%)
(2)3/15(1/5或20%)
(3) 48.8% 51.2% 自然选择
[解析](1)由题干可知，A-25基因是由A基因缺失25个碱基对产生的基因，即A基因通过基因突变产生A-25基因，因此二者属于等位基因。基因型为AA-25的植物自交后代的基因型及其比例为AA：AA-25：A-25-A-25=1:2:1。当对这些后代进行PCR时，正向引物与A-25缺失的碱基配对，反向引物在其下游0.5kb处，可推知缺失这25个碱基对的A-25基因无法与正向引物配对从而不能扩增，因此只含有A-25基因的个体(即A-25-A-25)不具有条带；含有这25个碱基对的A基因才能与正向引物和反向引物都进行碱基互补配对从而扩增出条带，因此基因型为AA、AA-25的个体均具有条带，且A基因个数越多，扩增产物越多，条带越明亮，因此基因型为AA的个体具有较明亮的条带，基因型为AA-25的个体具有较暗的条带。由题干可知，该植物的全部后代都具有明亮条带，说明基因型为A-25A-25的个体无法存活，只有基因型为AA和AA-25的个体能够存活下来，并进行了PCR扩增产生了条带，因此较明亮条带代表基因型为AA，占比为1/3。
(2)已知基因A-3和A-25都在4号染色体上，再导入一个A基因至6号染色体上，由于它们位于不同对染色体上，故该植物在减数分裂产生配子时，遵循基因自由组合定律，产生配子的基因型为A-3A、A-25A、A-3、A-25，比例各自占1/4；该植物自交后代中基因型为A-25A-25=1/4×1/4=1/16的个体死亡，存活个体占1-1/16=15/16，含有A-25A-25的后代个体基因型有2种，分别是AAA-25A-25-=1/4×1/4=1/16，AA-25-A-25-=1/4×1/4×2=2/16，二者共占3/16，因此该植物自交子代中含有A-25A-25的比例是3/16÷15/16=1/5。
(3)基因型为A-3A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA=1/4，A-3A=1/2，A-3A-3=1/4，由题干可知，基因型为A-3A-3的植物每代数量增加10%，则子一代中A-3A-3=1/4+1/4×10%=11/40，因此子一代中AA：A-3A：A-3A-3=1/4：1/2：11/40=10:20:11，可计算出三者的基因型频率分别是AA=10÷(10+20+11)=10/41，A-3A=20÷(10+20+11)=20/41，A-3A-3=11÷(10+20+11)=11/41，可进一步计算出子一代中A基因频率=10/41+1/2×20/41=48.8%，A-3基因频率=11/41+1/2×20/41=51.2%。自然选择导致具有有利变异的个体存活并由更大几率产生更多后代，导致后代中决定有利变异的基因频率增大，而具有不利变异的个体则会被自然选择淘汰，因此决定不利变异的基因频率减小，因此基因频率的改变是自然选择的结果。
5．(2023·浙江·高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。
杂交组合 P F1 F2
甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼
乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1
丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1
丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3
注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。
回答下列问题：
(1)红眼基因突变为紫红眼基因属于 (填“显性”或“隐性”)突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为 ，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。
(3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代(F2)表型及其比例为 。
(4)又从野生型(灰体红眼)中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体(黑体)和红眼(紫红眼)分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，
预测实验结果并分析讨论。
(说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求)
①实验思路：
第一步：选择 进行杂交获得F1， 。
第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。
[答案](1) 隐性 乙 性别 直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1
(2)显性致死
(3)卷翅红眼：直翅红眼=4：5
(4) 黑体突变体和紫红眼突变体 F1随机交配得F2
灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1
[解析](1)杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1全为红眼，F2红眼∶紫红眼＝3∶1，可得红眼为显性，紫红眼为隐性，因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变；若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定；若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1，子代表型符合自由组合定律，与性别无关，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅∶直翅＝2∶1，不为基因分离定律的分离比3：1，因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。
(3)由于卷翅基因具有纯合显性致死效应，设其基因用A表示，丙、丁两组的F1均为红眼，只看卷翅和直翅这对性状，则杂交组合丙的F1的卷翅Aa∶直翅aa＝2∶1，即2Aa、1aa，杂交组合丁的F1卷翅Aa∶直翅aa＝1∶1，即2Aa、2aa(考虑个体繁殖率相同)，丙、丁两组的F1全部个体混合，则Aa为4/7、aa3/7，自由交配，则A的配子为2/7，a=5/7，则Aa：aa=(2×2/7×5/7)：(5/7×5/7)=4：5，即理论上其子代F2中表型
及其比例为卷翅红眼：直翅红眼=4：5。
(4)实验思路：选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1，F1随机交配得F2，观察F2表型及个数。
预测实验结果并分析讨论：若统计后的F2表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律；若统计后的表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。
6．(2023·山东·高考真题)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
单 个 精 子 编 号 1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注“+”表示有；空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是 。据表分析， (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。(注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③预期结果及结论： 。
[答案](1) 不遵循 结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能
(2)
(3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的
(4) X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上
[解析](1)题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配
子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下：
(3)根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。
(4)根据题(1)分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。
[典例1](2024·海南·模拟预测)某种昆虫的性别决定方式为XY型，该昆虫的直翅和弯翅、纯色体和彩色体分别由等位基因A/a、B/b控制，其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上。科研人员将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，F1雌雄个体交配，得到F2的表型及比例如下表所示。根据所学知识回答下列问题：
表型 直翅纯色体 弯翅纯色体 直翅彩色体 弯翅彩色体
雄性 3/16 1/16 3/16 1/16
雌性 6/16 2/16 / /
(1)昆虫的体色性状遗传中，纯色体是由 (填“常染色体上的B基因”“常染色体上的b基因”“X染色体特有区段上的B基因”或“X染色体特有区段上的b基因”)控制的，判断的依据是 。
(2)F1中雌性和雄性个体的基因型分别是 。F2的直翅纯色体雌性个体中杂合子占 。
(3)F2中某杂合体直翅彩色体雄性个体的一个精原细胞经过一次减数分裂产生的一个精细胞基因组成为AAaXb，那么产生该异常精细胞的原因最可能是 。
(4)该昆虫的星眼(D)对圆眼(d)为显性。现有两个品系昆虫，其中品系1为纯合品系，雌雄昆虫均为星眼；品系2中雌性昆虫全为圆眼，雄性昆虫全为星眼。请通过杂交实验确定D、d基因是位于X和Y染色体同源区段上，还是位于常染色体上。
实验设计思路： 。
实验结果及结论： 。
[答案](1) X染色体特有区段上的B基因控制 将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，说明直翅、纯色体为显性性状，F2中只有雄性中会出现彩色体个体，说明体色的遗传与性别有关，由题意“其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上”可知，控制体色的基因位于X染色体上，纯色体为显性性状，因此纯色体是由X染色体特有区段上的B基因控制
(2) AaXBXb、AaXBY 5/6
(3)减数第一次分裂的过程中，同源染色体AAaa未分离，形成AAaaXbXb、YY的次级精母细胞，减数第二次分裂的过程中姐妹染色单体AA未分开，形成AAaXb的精子
(4) 选择品系2进行杂交，再将得到F1雌雄个体进行交配，统计F2的表型及比例
若F2只有雌性中会出现圆眼个体，雄性均为星眼个体，则D、d基因位于X和Y染色体同源区段上；若F2无论雌雄个体都会出现圆眼、星眼个体，且F2雌雄个体比例均为星眼：圆眼==3：1，则D、d基因是位于常染色体上。
[解析](1)将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，说明直翅、纯色体为显性性状，弯翅、彩色体为隐性性状，F1雌雄个体交配，得到F2中不同性别中翅型的比例一致，即直翅：弯翅=3：1，说明控制翅型的基因位于常染色体上；F2中只有雄性中会出现彩色体个体，说明体色的遗传与性别有关，由题意“其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上”可知，控制体色的基因位于X染色体上，纯色体为显性性状，因此纯色体是由X染色体特有区段上的B基因控制。
(2)由(1)可知，控制翅型的基因位于常染色体上，控制体色的基因位于X染色体上，F2中不同性别中翅型的比例一致，即直翅：弯翅=3：1，说明F1雌雄个体翅型的基因型为Aa×Aa；F2中纯色体：彩色体=1：
1，雌性中只有纯色体，说明F1雌雄个体体色的基因型为XBXb×XBY，因此F1中雌性和雄性个体的基因型分别是AaXBXb×AaXBY，F2的直翅纯色体雌性个体(A_XBX_)的比例为3/4×1/2=3/8，F2的杂合直翅纯色体雌性个体(AaXBXB、AaXBXb、AAXBXb)的比例为1/2×1/4+1/2×1/4+1/4×1/4=5/16，因此F2的直翅纯色体雌性个体中杂合子占5/16÷3/8=5/6。
(3)F2中某杂合体直翅彩色体雄性个体(AaXbY)的一个精原细胞经过一次减数分裂产生的一个精细胞基因组成为AAaXb，产生该异常精细胞的原因最可能是减数第一次分裂的过程中，同源染色体AAaa未分离，形成AAaaXbXb、YY的次级精母细胞，减数第二次分裂的过程中姐妹染色单体AA未分开，形成AAaXb的精子。
(4)品系1为纯合品系，雌雄昆虫均为星眼，其基因型为DD、DD或XDXD、XDYD。品系2中雌性昆虫全为圆眼，雄性昆虫全为星眼，其基因型为dd、DD或XdXd、XDYD。若要通过杂交实验确定D、d基因是位于X和Y染色体同源区段上，还是位于常染色体上，可选择品系2进行杂交，再将得到F1雌雄个体进行交配，统计F2的表型及比例。
若D、d基因是位于X和Y染色体同源区段上，亲本的基因型为XdXd、XDYD，F1的基因型为XDXd、XdYD，F1雌雄个体进行交配，F2只有雌性中会出现圆眼个体，雄性均为星眼个体。
若D、d基因是位于常染色体上，亲本的基因型为dd、DD，F1的基因型为Dd，F1雌雄个体进行交配，F2无论雌雄个体都会出现圆眼、星眼个体，且F2雌雄个体比例均为星眼：圆眼==3：1。
技巧点拨：基因位置的判断方法：
判断基因是位于常染色体还是X染色体的实验设计
(1)已知一对相对性状中的显隐性关系(方法：隐性的雌性×显性的雄性)；
(2)未知一对相对性状中的显隐性关系--正交和反交①判断步骤和结论： 利用正交和反交法判断：用具有相对性状的亲本杂交，若正反交结果相同，子一代均表现显性亲本的性状，则控制该性状的基因位于细胞核中常染色体上；若正反交结果不同，子一代性状均与母本相同，则控制该性状的基因位于细胞质中的线粒体和叶绿体上；若正反交结果不同，子一代在不同性别中出现不同的性状分离(即与性别有关)，则控制该性状的基因位于细胞核中的性染色体上。
[变式—1](2024·贵州·模拟预测)家鸽(ZW型性别决定)体内有一种蛋白质多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列实现磁场导航。该多聚体由蛋白质M和蛋白质R共同构成，对应的基因M和基因R均为显性，且独立遗传(不考虑位于W染色体上)，在家鸽的视网膜细胞中共同表达。若某一基因失去功能(分别用m或r表示)，家鸽会出现飞行紊乱。现有三个纯种家鸽品系，甲品系能合成蛋白质M和蛋白质R，乙品系只能合成蛋白质M，丙品系只能合成蛋白质R，请回答以下问题：
(1)家鸽视网膜细胞表达蛋白质M的基本过程是 (用文字和箭头表示)。
(2)甲品系家鸽某个体的所有体细胞是否都含有并表达M和R基因？你的判断及理由是 。
(3)为进一步确定这两对基因(M/m、R/r)在染色体上的位置，请完善下列实验设计思路和预测结果。
设计思路： ，统计雌性后代是否具备磁场导航能力。
预期结果：
①若所有雌性后代均能磁场导航，则两对基因(M/m、R/r)分别位于两对常染色体上；
② ，说明M/m基因位于Z染色体上，R/r基因位于常染色体上；
③ ，说明M/m基因位于常染色体上，R/r基因位于Z染色体上。
[答案](1)
(2)否，由于细胞分化过程中基因的选择性表达，导致除视网膜细胞外其他细胞虽都含有基因M/和基因R但均不表达
(3) 将乙品系和丙品系进行正反交实验(或“正交：♀乙品系×♂丙品系 反交：♂乙品系×♀丙品系”；正反交可互换) 正交的后代个体中雌性后代不能通过磁场导航，反交组的雌性后代均能通过磁场导航 正交组的雌性后代均能通过磁场导航，反交组的雌性后代不能通过磁场导航
[解析](1)鸽视网膜细胞表达蛋白质M需要经过基因的转录和翻译两个过程，故家鸽视网膜细胞表达蛋白质M的基本过程是： 。
(2)同一生物体的所有体细胞都是由受精卵增殖、分化而来，故甲品系家鸽某个体的所有细胞都存在基因M和基因R，但由于基因的选择性表达，并不是在所有细胞中都表达。
(3)结合分析可知，判断两对基因(M/m、R/r)在染色体上的位置，常用正反交的方式判断，实验设计思路为：将乙品系和丙品系进行正反交实验(或“正交：♀乙品系×♂丙品系 反交：♂乙品系×♀丙品系”；正反交可互换)，统计后代表现型及比例。
预期结果：①根据题意可知，若基因M和基因R位于两对常染色体上，则乙品系基因型为MMrr，丙品系基因型为mmRR，两组杂交子代均能通过磁场导航。
②若基因M位于Z染色体上，基因R位于常染色体上，则乙品系基因型为rrZMZM、rrZMW，丙品系基因型为RRZmZm、RRZmW，两组杂交子代正交的后代个体中一半(或只有雄性个体)能通过磁场导航，反交组的后代个体均能通过磁场导航。
③若基因R位于Z染色体上，基因M位于常染色体上，则乙品系基因型为MMZrZr、MMZrW，丙品
系基因型为mmZRZR、mmZRW，两组杂交子代正交组的后代个体均能通过磁场导航，反交组的后代个体中一半(或只有雄性个体)能通过磁场导航。
[典例2](2024·陕西安康·三模)牡蛎(2n＝20)是一种重要的贝类养殖资源，绝大多数为雌雄异体，但也存在雌雄同体个体。在繁殖过程中，牡蛎通常进行异体受精，雌雄同体个体具有自体受精能力。在某牡蛎育种实验中，研究者发现牡蛎的壳色(A/a)和肉质口感(B/b)分别由两对独立遗传的等位基因控制。现有三种纯合牡蛎品系，其表现型分别为：品系①壳色深、肉质普通；品系②壳色浅、肉质普通；品系③壳色浅、肉质鲜美。研究者进行了如下杂交实验：
实验1：品系①×品系②→F1均为壳色深、肉质普通
实验2：品系②×品系③→F1均为壳色浅、肉质普通
请根据所学内容回答下列问题：
(1)控制肉质鲜美的基因为 (显性或隐性)。
(2)为培育壳色深、肉质鲜美的牡蛎品种，科研人员可先利用品系①与品系③杂交，可获得基因型为 的牡蛎个体。用该基因型牡蛎个体 (写出交配方式)，其后代中可能出现壳色深、肉质鲜美的个体X。
(3)已知用一定浓度的细胞松弛素B(CB)处理二倍体牡蛎的早期受精卵20min后，孵化的后代中会有一定比例的四倍体牡蛎。请利用第(2)中所获得的若干壳色深、肉质鲜美个体X及细胞松弛素B(CB)设计杂交实验，培育出纯合的壳色深、肉质鲜美三倍体牡蛎。实验方案如下：(写出实验思路即可，实验细节不作要求)
①用壳色深、肉质鲜美的牡蛎X(雌雄异体)进行杂交；
②挑选后代中壳色深、肉质鲜美个体进行 ，直至后代不再出现性状分离为止，即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美二倍体牡蛎Y；
③ ；
④ ，即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美的三倍体牡蛎。
[答案](1)隐性
(2) AaBb 雌雄同体的个体进行自交或与品系③( aabb)杂交
(3) 多代连续杂交 用(纯合的壳色深、肉质鲜美二倍体)Y进行杂交，并用一定浓度的细胞松弛素B(CB)处理其受精卵，后代中可获得部分四倍体牡蛎 挑选(壳色深、肉质鲜美的)四倍体牡蛎与二倍体牡蛎Y杂交
[解析](1)由题意分析可知，实验2品系②肉质普通和品系③肉质鲜美杂交后代均为肉质普通，说明肉质普通对肉质鲜美为显性，肉质鲜美对肉质普通为隐性。
(2)由题意分析可知，实验1品系①壳色深和品系②壳色浅杂交后代均为壳色深，说明壳色深对壳色浅为显性，壳色浅对壳色深为隐性。实验2品系②肉质普通和品系③肉质鲜美杂交后代均为肉质普通，说明肉质普通对肉质鲜美为显性，肉质鲜美对肉质普通为隐性。纯合牡蛎品系①为AABB，品系②为aaBB，品系③为aabb。品系①AABB与品系③aabb杂交，后代基因型都为AaBb。要获得壳色深、肉质鲜美的(A_bb)个体，可以用雌雄同体的AaBb自交后代中可能出现A_bb个体，或者用AaBb个体与品系③aabb个体杂交，后代中也可能出现A _bb个体。
(3)①用X个体(AAbb或Aabb)进行杂交；
②挑选后代中壳色深、肉质鲜美个体继续进行多代连续杂交，直至后代不再出现性状分离为止,则可获得纯合的壳色深、肉质鲜美二倍体(AAbb)；
③用纯合壳色深、肉质鲜美二倍体(AAbb)进行杂交，并用一定浓度的细胞松弛素B(CB)处理其受精卵，后代中可获得部分纯合四倍体牡蛎(AAAAbbbb ) ；
④用纯合的壳色深、肉质鲜美二倍体(AAbb)和纯合四倍体牡蛎(AAAAbbbb)杂交即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美的三倍体牡蛎(AAAbbb)。
技巧点拨：多倍体育种
(1)原理：染色体数目变异
(2)方法：用秋水仙素或低温处理。
(3)处理材料：萌发的种子或幼苗。
(4)过程
(5)实例：三倍体无子西瓜
①两次传粉
②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。
③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
[变式—2](2024·陕西宝鸡·二模)马铃薯是粮菜兼用型作物，我国是世界马铃薯总产最多的国家，创新育种是
解决粮食品质和产量的重要途径。马铃薯野生种是二倍体，既可以用种子繁殖，也可以用块茎繁殖，普通栽培种为突变种中的四倍体。请用所学遗传学知识解决下列育种问题：
(1)在太空强辐射、微重力和高真空等环境下，作物或种子可以高频率地发生染色体变异或基因突变。将马铃薯野生种种子该环境处理后，再大田种植，发现—植株性状与野生植株有明显差异，为确定该植株突变性状的产生原因是染色体变异还是基因突变，最直接的方法是 。若经过处理的种子种植后没有表现出不一样的性状， (填“能”或“不能”)直接舍弃，原因是 。
(2)用试剂 处理马铃薯野生种幼苗能获得四倍体马铃薯，四倍体属于新物种，理由是 。生产中，常选用四倍体作为栽培种，因为相对于二倍体，它具有 特点。(答两点即可)
(3)马铃薯具有杂种优势，生产用品种都是杂合子(一对基因杂合即可称为杂合子)，通常用块茎繁殖。马铃薯红皮(A)与黄皮(a)，黄果肉(B)与白果肉(b)，两对基因独立遗传。现要用红皮白果肉和黄皮黄果肉的生产用种选育出红皮黄果肉的新品种。请设计马铃薯品种间杂交育种程序，要求用遗传图解表示及说明(写出含亲本在内的三代，不用书写配子) 。
[答案](1) 显微观察比较突变株与野生株细胞的染色体形态、数目 不能 有些基因突变为隐性突变，在当代不表现出来，自交后可出现隐性纯合子
(2) 秋水仙素 四倍体与二倍体杂交产生的三倍体不育，已形成生殖隔离 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加
(3)
[解析](1)染色体变异能够在显微镜下观察到，而基因突变属于点的突变，在显微镜下无法观察，故为确定该植株突变性状的产生原因是染色体变异还是基因突变，最直接的方法是在显微镜下观察比较突变株与野生株细胞的染色体形态和数目；由于有些基因突变为隐性突变，在当代不表现出来，自交后可出现隐性纯合子，故若经过处理的种子种植后没有表现出不一样的性状，不能直接舍弃。
(2)秋水仙素可以抑制纺锤体的形成诱导染色体数目加倍，故用其处理马铃薯野生种幼苗能获得四倍体马铃薯；四倍体与二倍体杂交产生的三倍体不育，已形成生殖隔离，故四倍体属于新物种；四倍体属于多倍体，多倍体具有茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加等
特点。
(3)分析题意，马铃薯具有杂种优势，生产用品种都是杂合子(一对基因杂合即可称为杂合子)，通常用块茎繁殖，现要用红皮白果肉(Aabb)和黄皮黄果肉(aaBb)的生产用种选育出红皮黄果肉的新品种(AaBb)，可令两者杂交，获得AaBb的个体，此后用块茎繁殖即可，可表示如下：
[典例3] (2024·四川成都·二模)豌豆和玉米都是常见的遗传学实验材料，在科学研究中具有广泛的用途。请分析回答以下问题：
(1)因为豌豆和玉米都具有 、繁殖周期短、繁殖能力强、后代数目多等优点，所以常用来做遗传学实验材料。在杂交实验中，为避免豌豆(雌雄同花)、玉米(雌雄同株异花植物)自交，常对未成熟花分别采取的措施是 、 。
(2)玉米植株高秆对矮秆为显性(分别由基因D和d控制)，现用纯合高秆植株和矮秆植株杂交，子代中出现了基因型为DDd的可育高秆植株，研究人员做出以下分析：
①研究人员分析出现基因型为DDd的可育高秆植株可能是 、染色体片段易位或个别染色体数量变异。
②若基因型为DDd的可育高秆植株是由个别染色体数目变异造成的，且变异发生在形成配子时，原因可能是 。
③为了进一步确定基因型为DDd的可育高秆植株产生的原因，研究人员让其与正常矮秆植株杂交，统计子代的表型和比例。请完善预期结果及结论：
若子代玉米 ，则该植株产生的原因是个别染色体数目变异。
若子代玉米 ，则该植株产生的原因是染色体片段易位。
若子代玉米 ，则该植株产生的原因是 。
[答案](1) 易于区分的相对性状 去雄 雌花套袋
(2) 染色体片段重复 纯合高秆植株在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期染色体分裂异常引起的 高杆∶矮秆＝5∶1 高秆∶矮秆＝3∶1 高秆∶矮秆＝1∶1 染色体片段重复
[解析](1)豌豆和玉米常用来做遗传学实验材料，是因为二者具有的优点之一是：都具有易于区分的相对性状，很容易观察和分析实验结果。在杂交实验中，为避免雌雄同花的豌豆、雌雄同株异花的玉米自交，常对未成熟花分别采取的措施是去雄、雌花套袋。
(2)①现用纯合高秆和矮秆杂交，子代中出现了基因型为DDd的可育高秆植株，可能的原因有染色体片段重复、染色体片段易位或个别染色体数量变异。
②若出现基因型为DDd的可育高秆植株是由个别染色体数目变异造成的，从减数分裂的角度分析，原因可能是纯合高秆植株(DD)在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期染色体分裂异常引起的。
③为了进一步确定DDd的可育高秆植株产生的原因，研究人员让基因型为DDd的可育高秆植株与矮秆(dd)植株杂交。如果基因型为DDd的可育高秆植株是个别染色体数量变异导致的，则DDd的可育高秆植株产生的D、Dd、DD、d四种配子的比例为2∶2∶1∶1，让其与矮秆植株杂交，后代高秆与矮秆的比例为5∶1。如果基因型为DDd的可育高秆植株是染色体片段易位造成的，则DDd产生的D、Dd、DD、d四种配子的比例为1∶1∶1∶1，让其与矮秆植株杂交，后代高秆与矮秆的比例为3∶1；如果基因型为DDd的可育高秆植株是染色体片段重复引起，则DDd产生的DD、d两种配子的比例为1∶1，让其与矮秆植株杂交，后代高秆与矮秆的比例为1∶1。
技巧点拨：染色体结构变异的类型
类型 定义 图解 结果分析 实例
缺失 染色体的某一片段缺失引起变异 导致染色体上的基因减少 人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征、果蝇缺刻翅
重复 染色体中增加某一片段引起变异 引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力 导致同一条染色体上出现等位基因或相同基因
倒位 染色体的某一片段位置颠倒引起变异 基因数目没有变化，基因排列顺序发生变化 果蝇卷翅、人的9号染色体臂倒位引起的不育
易位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异 发生在非同源染色体之间 果蝇花斑眼、习惯性流产
[变式—3] (2024·河南郑州·模拟预测)植物鲜艳的花朵能够吸引昆虫帮助传粉，但是不同植物决定花色的基因不同，基因间的相互作用机制也不尽相同。植物甲和植物乙的花色控制机制如图所示，当植株能够同时合成蓝色素和红色素时开紫色花。
(1)上述基因A和基因B对花色性状的控制，体现了基因对性状的控制途径是 。紫花植株的基因型有 种。
(2)以植物甲为研究对象，研究人员选择开红花植株与开蓝花植株杂交，F1代全部开紫花，则亲本的基因型为 。令F1植株自交，子代表型及比例为紫花：红花：蓝花=2：1：1。据此推断，F1体细胞中两对基因在染色体上的相对位置关系。用表示在圆圈中，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置，并标注各基因的字母。
(3)以植物乙为研究对象，选择一株紫花植株进行自交，子代中紫花：红花：蓝花：白花的比例为9：3：3：1，则该亲本的基因型为 。已有研究表明，对于植物乙，当基因b的数量多于基因B时，基因B不能表达，现有一株基因型为aaBbb的突变体，则该突变体的表型为 。该突变体上的基因的分布存在I、Ⅱ、Ⅲ三种可能，根据测交结果判断该突变体的类型，假设各类突变体产生的配子育性正常。
①若测交子代的表型及比例为 ，则为突变体I。
②若测交子代的表型及比例为 ，则为突变体Ⅱ。
③若测交子代的表型及比例为 ，则为突变体Ⅲ。
[答案](1) 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 4/四
(2) AAbb、aaBB
(3) AaBb 白色(或白花) 白花：蓝花=5：1 白花：蓝花=3：1 白花：蓝花=1：1
[解析](1)基因A和基因B分别通过控制酶1和酶2来对花色性状进行控制，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。紫花植株同时含有基因A和B，故其基因型有AABB、AABb、AaBb和AaBB共4种。
(2)红花植株与蓝花植株杂交，F1代全部开紫花，则亲本为纯合子，其基因型为AAbb和aaBB。F1植株的基因型为AaBb，自交子代表型及比例为紫花：红花：蓝花=2：1：1，说明两对基因位于一对同源染色体上，根据亲本的基因型可以推测A和b在一条同源染色体上，a和B在另一条同源染色体上，如图所示。
(3)紫花植株进行自交，子代中紫花：红花：蓝花：白花的比例为9：3：3：1，该比例符合自由组合定律，说明该亲本的基因型为AaBb。分别对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种突变体进行测交，突变体Ⅰ产生的配子及比例为B：Bb：b：bb=1：2：2：1，突变体Ⅱ产生的配子及比例为B：b：Bb：bb=1：1：1：1，突变体Ⅲ产生的配子及比例为B：bb=1：1，经与测交另一亲本产生的b配子组合后，再结合题干中“当基因b的数量多于基因B时，基因B不能表达”这一信息，可知突变体Ⅰ的测交结果为白花：蓝花=5：1，突变体Ⅱ的测交结果为白花：蓝花=3：1；突变体Ⅲ的测交结果为白花：蓝花=1：1。
1．(2024·陕西咸阳·模拟预测)在XY型性别决定的生物中，X、Y是同源染色体，但是形态差别较大，存在同源区域和非同源区域。图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y所特有的基因。在果蝇的X和Y染色体上含有图乙所示的基因，其中A和a分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，E和e分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题：
(1)果蝇的E和e基因位于图甲中的 (填序号)区域，A和a基因位于图甲中的 (填序号)区域。
(2)图甲中的X和Y之间有互换现象的是 (填序号)区域，发生在 期。
(3)红眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型分别为 和 。
(4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有A和a两种基因，请写出该果蝇可能的基因型，并设计实验探究基因A和a在性染色体上的位置状况。
①可能的基因型： 。
②设计实验： 。
③预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明 ；如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明 。
[答案](1) Ⅱ Ⅰ
(2) Ⅰ 减数第一次分裂前
(3) XEXE或XEXe XEY
(4) XAYa或XaYA 让该果蝇与截毛雌果蝇杂交，分析后代的表型情况 A和a分别位于X和Y染色体上 A和a分别位于Y和X染色体上
[解析](1)由题图可知，A和a基因位于X、Y染色体上，应位于图甲中的Ⅰ区域，而E和e基因只存在于X染色体上，应位于图甲中的Ⅱ区域。
(2)减数第一次分裂前期，X、Y染色体上同源区域中的非姐妹染色单体可能发生(交叉)互换，即图中的Ⅰ区域。
(3)由于控制眼色的基因E、e位于X和Y染色体的非同源区域，所以，红眼雄果蝇的基因型为XEY，红眼雌果蝇的基因型为XEXE或XEXe。
(4)由于基因A和a位于图甲中的Ⅰ区域，且刚毛对截毛为显性，所以，刚毛雄果蝇的基因型为XAYa或XaYA。要探究基因A和a在X、Y染色体上的位置，应让该果蝇与截毛雌果蝇(XaXa)杂交，再根据后代的表型确定基因位置。若后代雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明A和a分别位于X和Y染色体；若后代中雄性个体全为刚毛，雌性个体全为截毛，说明A和a分别位于Y和X染色体上。
2．(2024·安徽合肥·一模)南瓜(2n=40)是雌雄同株异花植物，易感白粉病，影响产量。迄今栽培的中国南瓜的茎均为长蔓，占地面积大，育种工作者偶然发现1株无蔓植株，并对其进行相关研究，结果如下表。回答下列问题。
组合 F1
总株数 无蔓株 长蔓株
①无蔓×长蔓 160 79 81
②无蔓×无蔓 396 304 92
(1)与豌豆相比，以南瓜为材料进行杂交实验时，操作上的主要区别是 。
(2)无蔓性状为 性突变的结果，组合②F，性状分离比接近 ，F1出现长蔓性状的原因是 。
(3)为得到抗白粉病的南瓜植株，科学家通过基因工程技术导入了两个抗白粉病基因，这两个基因可能位于一条染色体上，也有可能位于不同染色体上(抗病基因均能正常表达，且作用效果没有累加效应)。设计实验进行判断，写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路： 。
预期结果及结论：若 ，则两个抗性基因位于同一条染色体上；若 ，则两个抗性基因位于不同染色体上。
[答案](1)无需人工去雄操作
(2) 显 3：1 亲本无蔓为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离，即无蔓亲本均可形成含有控制有蔓基因的配子，雌雄配子随机结合，从而产生有蔓植株。
(3) 实验思路：将该南瓜植株进行同株异花传粉，统计子代具有抗白粉病性状的比例 预期结果：子代抗白粉病：非抗白粉病为3：1； 子代抗白粉病：非抗白粉病不为3：1
[解析](1)南瓜为单性花，雌雄同株，而豌豆为两性花，若进行杂交实验，豌豆需要母本去雄，而南瓜无需母本去雄。
(2)通过组合二得出，亲本全为无蔓性状，后代出现性状分离，因此无蔓为显性性状，而之前栽培的中国南瓜均为长蔓，因此决定长蔓的隐性基因发生了显性突变，才得到无蔓性状。组合二亲本双杂合子自交，后代无蔓：长蔓=3:1，亲本均为杂合子，均含有隐性基因，雌雄配子随机结合，才得到隐形纯合子的长蔓性状。
(3)判断插入的两个抗白粉病基因位于一条染色体还是两条染色体上。将该插入两个抗白粉病基因的南瓜植株自交，观察后代性状具有抗白粉病的概率。因此实验思路：将该南瓜植株进行同株异花传粉，统计
子代具有抗白粉病性状的比例。若在一条染色体上，该南瓜植株产生的配子中有1/2携带两个抗白粉病基因，自交后代中子代抗白粉病：非抗白粉病为3：1；若在两条染色体上，则存在两种情况，1是两个抗白粉病基因位于一对同源染色体上，形成的配子全都含有抗白粉病基因，后代中抗白粉病：非抗白粉病为1:0；2是两个抗白粉病基因位于两对同源染色体上，形成的配子中含有抗白粉病基因：非抗白粉病基因=3:1，雌雄配子随机结合(44=16种结合方式)，后代中抗白粉病：非抗白粉病为15:1，因此在两条染色体上时，后代中抗白粉病：非抗白粉病不为3:1。
3．(2024·河北·二模)桑蚕(2n=56)起源于中国，由古代栖息于桑树的原始蚕驯化而来，桑蚕丝是重要的纺织原料。桑蚕的性别决定方式为ZW型，其性染色体组成如图所示。结圆形茧(A)对结椭圆形茧(a)为显性性状，相关基因位于常染色体上。体色正常(B)对体色油质透明(b)为显性，相关基因位于I2区域。
回答下列问题：
(1)对桑蚕进行基因测序，应检测 条染色体的核苷酸序列，图示中“？”应为 (填“雌”或“雄”)。
(2)结圆形茧体色正常雌桑蚕基因型是 。选取纯合结椭圆形茧体色正常雄桑蚕与纯合结圆形茧体色油质透明雌桑蚕杂交获得F1，F1表型及比例为 ，F1自由交配获得F2，F2中结圆形茧体色油质透明的雄性个体所占比例为 。
(3)纯合体色正常雌桑蚕和体色油质透明雄桑蚕杂交，子代中偶然出现了一只体色油质透明的雄桑蚕，检测发现，该突变体染色体数目正常。学习小组对该突变体出现作出假设：此体色油质透明雄桑蚕是染色体上片段丢失导致的。经查找文献发现，桑蚕染色体片段缺失的纯合子不能存活，染色体片段缺失的杂合子可存活，且非专业人员对桑蚕的性别辨别出错率较高。
请设计杂交实验对学习小组的上述假设加以探究，写出实验设计思路、预期实验结果及结论。
①实验设计思路： 。
②预期结果及结论：若 ，则假设成立；否则该假设不成立。
[答案](1) 29 雌
(2) AAZBW、AaZBW 结圆形茧体色正常雄蚕：结圆形茧体色正常雌蚕=1:1 0
(3) 将此体色油质透明雄家蚕Z0Zb与正常体色雌家蚕ZBW进行杂交，观察其后代的表现型及比例 子代表型及比例为：正常体色雄桑蚕：体色油质透明雌桑蚕=2：1
[解析](1)桑蚕的体细胞有56条染色体，为二倍体生物，同源染色体共28对，由27对常染色体和1对性染色体组成。雄蚕的性染色体为同型的ZZ，雌蚕为异型的ZW，分析桑蚕基因组，应测定桑蚕27条常染色体和2条性染色体(Z、W)共29条染色体的核苷酸序列。由图示信息“？”所在性染色体比对应染色体短小，为W染色体，显示的为ZW染色体组成，性别为雌性，W染色体上有雌性启动区和雄性抑制区，“？”应该为雌性可育区。
(2)结圆形茧(A)对结椭圆形茧(a)为显性性状，相关基因位于常染色体上。体色正常(B)对体色油质透明(b)为显性，相关基因位于I2区域(非同源区段)，结圆形茧体色正常雌桑蚕基因型为AAZBW、AaZBW。取纯合结椭圆形茧体色正常雄桑蚕(aaZBZB)与纯合结圆形茧体色油质透明雌桑蚕(AAZbW)杂交获得F1，F1基因型为AaZBZb、AaZBW，表型及比例为结圆形茧体色正常雄蚕：结圆形茧体色正常雌蚕=1:1。F1雌雄个体相互交配得F2，单独分析茧形，Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，F2表型及比例为结圆形茧：结椭圆形茧=3:1,单独分析体色，ZBZb×ZBW→ZBZb∶ZBZb∶ZBW∶ZbW，F2表型及比例为体色正常雄蚕：体色正常雌蚕：体色油质透明雌蚕=2∶1∶1，F2中结圆形茧体色油质透明的雄性个体所占比例为0。
(3)①纯合体色正常雌桑蚕ZBW和体色油质透明雄桑蚕ZbZb杂交,子代桑蚕体色均正常，雄桑蚕基因型为ZBZb。若出现体色油质透明的雄桑蚕，且为染色体片段丢失导致，色油质透明的雄桑蚕基因型为Z0Zb(染色体片段丢失用0表示)。由于染色体片段缺失的纯合子不能存活，染色体片段缺失的杂合子可存活，设计实验可以将此体色油质透明雄家蚕Z0Zb与正常体色雌家蚕ZBW进行杂交，观察其后代的表现型及比例。
②若体色油质透明雄桑蚕是染色体上片段丢失导致的，Z0Zb×ZBW→ZBZ0：ZBZb：ZBW：Z0W，由于染色体片段缺失的纯合子不能存活，染色体片段缺失的杂合子可存活，子代表型及比例为：正常体色雄桑蚕：体色油质透明雌桑蚕=2：1。
4．孟德尔的分离定律和自由组合定律问世后，并没有得到摩尔根的认同。摩尔根利用果蝇做了大量实验想推翻孟德尔的遗传定律，直到有一天他获得了一只极为罕见的白眼果蝇，该白眼果蝇产生的后代(F1)全是红眼。
(1)果蝇的眼色通常是红色的，这只白眼果蝇极为罕见，其相关基因最可能来自于 这一变异方式，体现了该变异方式具有 性的特点。按照现代生物学的观点来看，由于F1全是红眼，结合性状的显隐性可判定控制眼色的基因大概率不会位于常染色体上，理由是 。
(2)摩尔根选用F1的果蝇互相交配，产生了F2，其中红眼：白眼=3：1。但很快摩尔根有了新的发现，是用孟德尔的遗传理论解释不了的，那就是 。
(3)有了新现象并尝试对此作出解释是促使摩尔根进一步研究的动力。摩尔根的学生发现了果蝇的另一个性状——残翅，对摩尔根新创立的解释带来了挑战，他的学生进行的实验及结果如下表所示。
亲本 灰身长翅×黑身残翅
实验操作 子一代全为灰身长翅，选取了其中部分个体进行了如下杂交 测交一：灰身长翅♂×黑身残翅♀ 测交二：灰身长翅♀×黑身残翅♂
实验结果 测交一：灰身长翅：黑身残翅=1：1 测交二：灰身长翅：黑身残翅：灰身残翅：黑身长翅=21：21：4：4
测交一的结果说明控制体色和翅型的基因在染色体上的位置关系是 ；重组率是指双杂合子测交时产生的重组型配子的比例，据此可知测交二的重组率是 。摩尔根通过分析两次测交实验，可以得出的结论是：雌果蝇在减数分裂时 ，而雄果蝇则无此现象。他发现的连锁和互换定律成为与孟德尔遗传定律齐名的遗传学第三大定律。
(4)摩尔根的连锁和互换定律可应用在医学实践中。甲髌骨综合症是显性遗传病，相关基因N、n与控制血型的基因(IA、IB或i)位于一对染色体上。N基因与IA基因连锁，等位基因n与IB基因或i基因连锁。在患这种疾病的某家庭中，丈夫是A型血而妻子是O型血，二者已有一个O型血的正常男孩。假如N和i之间的重组率为10%，推测这对夫妇再生一正常的A型血孩子的概率是 ，理由是 。
[答案](1) 基因突变 低频 白眼是隐性性状，白眼果蝇必须是纯合子，若基因位于常染色体上，需要两个显性基因同时突变为两个隐性基因，概率极低
(2)白眼果蝇全部是雄性
(3) 控制灰身、长翅的基因在同一条染色体上，控制黑身、残翅的基因位于它的同源染色体上 16% 同源染色体非姐妹染色单体之间互换而形成重组配子
(4) 5% 丈夫产生的配子类型NIA(45%)、Ni(5%)、ni(45%)、nIA(5%)，妻子产生的配子类型为ni，后代A型血且正常(nnIAi)的占比为5%
[解析](1)白眼果蝇极为罕见，说明之前没有白眼相关的基因，因此白眼基因最可能来自基因突变；基因突变具有低频性，因此白眼极为罕见；白眼是隐性性状，白眼果蝇必须是纯合子，若基因位于常染色体上，需要两个显性基因同时突变为两个隐性基因，概率极低。
(2)摩尔根发现白眼果蝇全部是雄性，若用孟德尔的遗传理论，F1(Aa)相互交配，后代红眼∶白眼=3∶1，白眼中既有红眼又有白眼，因此摩尔根发现的“白眼果蝇全部是雄性”是用孟德尔的遗传理论解释不了的。
(3)纯种灰身长翅与纯种黑身残翅果蝇杂交，得到的F1中雌雄果蝇全部为灰身长翅，说明灰身对黑身是显性性状、长翅对残翅是显性性状，实验二纯种红眼与白眼果蝇杂交，得到的F1中雌雄果蝇全部为红眼，说明红眼对白眼是显性性状，测交一：灰身长翅♂×黑身残翅♀，结果是灰身长翅：黑身残翅=1：1，说明控制灰身、长翅的基因在同一条染色体上，控制黑身、残翅的基因位于它的同源染色体上，若在两对染色体上，由于自由组合，则后代会出现四种表型；测交二后代灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，所占比例分别为42%、8%、8%、42%，灰身：黑身=1：1，长翅：残翅=1：1，因此每一对相对性状的遗传符合基因分离定律；由于亲本基因型是BBDD、bbdd，子一代的基因型是BbDd，BD位于一条染色体上，bd位于一条染色体上，假设灰身长翅♀(BbDd)未交换的细胞占比x，产生的配子BD、bd为2x、2x，交换的细胞占比y，产生的配子为yBD、yBd、ybD、ybd，因此Bd与bd结合得到的Bbdd(灰身残翅)占y÷(4x+4y)=4/(21+21+4+4)，2y÷(4x+4y)=8/50=16/100；雌性个体在进行减数分裂产生配子的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，产生基因型为Bd、bD两种重组类型的配子。
(4)丈夫是A型血而妻子是O型血，二者已有一个O型血的正常男孩(nnii)，因此丈夫的基因型为NnIAi，妻子的基因型为nnii，N基因与I基因之间的重组率为10%，即在减数分裂时这两对基因发生互换的概率为10%。要计算这对夫妇再生一个正常(无甲髌骨综合症且为A型血)孩子的概率，考虑丈夫精子发生互换：在丈夫的生殖细胞形成过程中，如果IA基因与N基因之间发生了互换，原本连锁在一起的NIA就会变为Ni，而ni则变为nIA。发生互换的概率为10%，互换后产生携带nIA和 Ni两种重组型精子的概率各为5%。妻子只提供i型卵细胞。综上所述，再生一个正常的A型血孩子的概率为： (丈夫提供未互换 nIA精子的概率)＋(妻子只提供i型卵细胞)=5%。
5．(2024·江西南昌·一模)研究人员在簇生稻和粳稻杂交后代中发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体pgl，对该突变体进行了遗传鉴定和相关分析。回答下列问题：
(1)经光合色素含量测定分析发现，突变体pgl的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量分别为野生型的70.8%、0.5%和72.0%，这表明浅绿叶突变体pgl为 (色素种类)缺失型。
(2)将浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F1均为绿叶水稻，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1，根据F2表型及比例分析，浅绿叶突变体pgl受 控制。
(3)用X射线处理粳稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45，将突变体y45与突变体pgl杂交，F1均为绿叶水稻，F2中绿叶水稻723株，浅绿叶水稻为564株，该结果表明浅绿叶突变体y45基因与突变体pgl基因为 基因。将F1与F2中浅绿叶水稻进行杂交，子代表型及比例为 。
(4)叶绿素加氧酶基因M能够调控叶绿素b的合成，该酶缺失或失活都会影响叶绿素b的合成。为确定浅绿叶突变体pgl基因的候选基因是否为基因M，科学家通过PCR技术扩增突变体pgl与野生型的基因M
并进行碱基序列比较，发现与野生型相比，突变体pgl基因M编码区中的模板链碱基发生了 (具体变化)，造成叶绿素加氧酶的一个谷氨酸替换成赖氨酸，从而导致叶绿素加氧酶失活，该实验结果证明基因M (填“是”或“不是”)浅绿叶突变体pgl基因的候选基因。(密码子：谷氨酸——GAA、GAG赖氨酸——AAA、AAG)
[答案](1)叶绿素b
(2)一对隐性基因
(3) 非等位 绿叶：浅绿叶=11：17
(4) 碱基C替换成碱基T 是
[解析](1)突变体pgl的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量分别为野生型的70．8%、0．5%和72．0%，叶绿素b的含量最少，这表明浅绿叶突变体pgl为叶绿素b缺失型。
(2)浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F1均为绿叶水稻，F1自交，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1，说明浅绿叶突变体pgl是隐性性状，由一对隐性基因控制。
(3)突变体y45为浅绿叶，突变体pgl为浅绿叶，将突变体y45与突变体pgl杂交，F1均为绿叶水稻，浅绿叶为隐性，有任意一对隐性基因纯合时，就表现为浅绿叶，F2中绿叶：浅绿叶=723:564=9:7，为9:3:3:1的变式，所以该叶色受两对等位基因的控制，且符合基因的自由组合定律。假设突变体y45基因型为AAbb，突变体pgl基因型为aaBB，F1为AaBb，F2中浅绿叶的基因型为1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb,AaBb可产生的配子为AB：Ab:aB:ab=1:1:1:1；而1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb产生的配子为Ab：aB：ab=2:2:3，子代基因型为2AABb(绿叶)：2AAbb(浅绿叶)：2AaBb(绿叶)：2Aabb(浅绿叶)：2AaBB(绿叶)：2AaBb(绿叶)：2aaBB(浅绿叶)：2aaBb(浅绿叶)：3AaBb(绿叶)：3Aabb(浅绿叶)：3aaBb(浅绿叶)：3aabb(浅绿叶)，故子代表型及比例为绿叶：浅绿叶=11:17。
(4)由题可知，谷氨酸的密码子为GAA、GAG，所对应的DNA序列为CTT、CTC，赖氨酸的密码子为AAA、AAG，所对应的DNA序列为TTT、TTC，故突变体pgl基因M编码区中的模板链碱基发生了碱基C替换成碱基T造成叶绿素加氧酶的一个谷氨酸替换成赖氨酸，从而导致叶绿素加氧酶失活，该实验结果证明基因M是浅绿叶突变体pgl基因的候选基因。
6．(2024·陕西商洛·模拟预测)某种性别决定方式为XY型的植物有多对相对性状，宽叶(A)对窄叶(a)为显性，基因A/a位于常染色体上，紫花和红花是一对相对性状，由基因B/b控制，显隐性及基因B/b所在染色体未知。现有纯合品系：①宽叶紫花雌株；②宽叶紫花雄株；③窄叶红花雌株；④窄叶红花雄株。回答下列问题：
(1)若只考虑该植物的紫花和红花这一对相对性状，利用现有四个品系进行实验，判断这对性状的显隐性及基因B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上，可采用的交配组合是 ；当实验结果为 时，
可判断紫花为显性性状且基因B/b位于X染色体上。当实验结果为 时，可判断紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上。
(2)若已知紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上。利用以上品系判断基因A/a与B/b是否位于同一对常染色体上，则实验思路为 ，当实验结果为 时，可判断基因A/a与B/b位于不同对常染色体上。
(3)若已知紫花为显性性状且基因B/b位于X染色体上。将题述品系①与④杂交，F1中出现了一株红花植株，假设变异不会致死，则可能的原因是 (答2点)。
(4)现有一株缺失一条3号染色体的窄叶雄株(记为M)，欲以M及纯合宽叶品系为实验材料，通过杂交实验鉴定基因A/a是否位于3号染色体上，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论(说明：该植物缺失两条3号染色体的个体死亡，其余个体生殖力和存活率相同)。
①实验思路：
第一步：选择M与纯合宽叶雌株进行杂交获得F1，F1随机传粉得F2。
第二步：观察记录F2的表现型及比例，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ若统计F2的表现型及其比例为 ，则基因A/a位于3号染色体上；
Ⅱ若统计F2的表现型及其比例为 ，则基因A/a不位于3号染色体上。
[答案](1) ①×④和②×③ ①×④的子代中雌、雄株均为紫花，②×③的子代中雌株均为紫花，雄株均为红花 ①×④和②×③的子代中雌、雄株均为紫花
(2) 选择①×④(或②×③)获得F1，让F1雌、雄植株自由交配(或对F1进行测交)获得F2，观察并统计F2的表型及其比例 F2中出现四种表现型，且比例为9：3：3：1(或F2出现四种表现型，且比例为1：1：1：1)
(3)亲本雌株发生基因突变，产生含Xb的配子；亲本雌株中基因B所在染色体片段缺失，产生不含XB的配子；亲本雌株中基因B所在染色体缺失，产生不含XB的配子
(4) 宽叶：窄叶=4：1 宽叶：窄叶=3：1
[解析](1)紫花和红花是一对相对性状，由基因B/b控制，显隐性及基因B/b所在染色体未知，判断这对性状的显隐性及基因B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上，可进行正反交实验进行判断，可采用的交配组合是①×④和②×③；若紫花为显性性状，且基因B/b位于X染色体上，②×③为XBY×XbXb，实验结果为子代中雌株均为紫花，雄株均为红花，①×④为BB×bb，实验结果为子代中雌、雄株均为紫花。紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上，①×④和②×③实验结果为子代中雌、雄株均为紫花。
(2)已知紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上。利用以上品系判断基因A/a与B/b是否位于同一
对常染色体上，实验思路为选择①×④(或②×③)获得F1AaBb，让F1雌、雄植株自由交配获得F2，观察并统计F2的表型及其比例,若F2中出现四种表现型，且比例为9：3：3：1，可判断基因A/a与B/b位于不同对常染色体上。或选择①×④(或②×③)获得F1AaBb，让F1雌、雄植株自由交配获得F2，对F1进行测交获得F2，观察并统计F2的表型及其比例,若F2中出现四种表现型，且比例为1：1：1：1，可判断基因A/a与B/b位于不同对常染色体上。
(3)已知紫花为显性性状且B/b位于X染色体上。将题述品系①(XBXB)与④(XbY)杂交，F1中出现了一株红花植株，则可能是亲本雌株发生基因突变，产生含Xb的配子；亲本雌株中基因B所在染色体缺失，产生不含XB的配子；亲本雌株中B基因所在染色体缺失，产生不含XB的配子。这三种雌配子与雄配子(Y)结合，均可以产生红花植株(XbY、XOY、OY)。
(4)若A/a基因位于3号染色体上，则M(aO)与纯合宽叶雌株(AA)进行杂交获得F1(Aa、AO)，F1产生的配子类型及比例为A：a：O=2：1：1，F1随机传粉，由于后代中缺失两条3号染色体的个体死亡，因而得到的窄叶个体(aa、aO)的比例为(1/4×1/4+1/4×1/4×2)÷(1-1/4×1/4)=1/5，则宽叶：窄叶=4：1。
若A/a基因不位于3号染色体上，则3号染色体记为N，则M可表示为NOaa,其与纯合宽叶雌株(NNAA)进行杂交获得的F1可表示为NNAa、NOAa,F1产生的配子类型及比例为NA：Na：AO：aO=3：3：1：1，F1随机传粉，由于后代中AAOO、aaOO、AaOO三种基因型的个体死亡，因而得到的窄叶个体(NNaa、NOaa)的比例为(3/8×3/8+3/8×1/8×2)÷(1-1/8×1/8-1/8×1/8-1/8×1/8×2)=1/4，则宽叶：窄叶=3：1。2024年高考生物三轮复习冲刺：遗传（新高考专用）
1．(2023·山西·高考真题)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 。
2．(2023·辽宁·高考真题)萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制，长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，F 的表型及其比例如下表所示。回答下列问题：
F1表型 红色 长形 红色 椭圆形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论，以F1为实验材料，设计实验进行验证：
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ，则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ；若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜，为满足其需要，可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术
是 。
3．(2023·浙江·高考真题)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。
回答下列问题：
(1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体 (填系谱图中的编号)进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有 种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白 ；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为 。
4．(2023·天津·高考真题)植酸合成酶基因A位于水稻4号染色体，其缺失导致水稻不能合成植酸而死亡。某小组对A进行基因编辑，获得2个突变基因，一个删除了3个相邻核苷酸(A-3)，不影响植酸合成，另一个删除了25个相邻核苷酸(A-25)，对植株的影响未知。
(1)在获得的AA-25植株中，A与A-25互称 基因。为研究A-25对植株的影响，以A-25被删除的序列设计正向引物，以其下游0.5kb处的一段序列设计反向引物，通过PCR分析AA-25自交子代基因型，电泳发现所有样本的DNA均能扩增出目标条带，未发现无扩增条带样本的原因是 ，在样本基因组DNA量及扩增条件一致时，目标条带的亮度有强有弱，亮度强的样本基因型为 ，比例为 。
(2)为进一步研究A-25对植株的影响，在A-3A-25愈伤组织中转入A，获得6号染色体插入一个A的植株，表示为A-3A-25A,该植株自交子代中含有A-25A-25的比例为 。
(3)自然状态下水稻严格自交。某逆境下，A-3A-3植株的适应能力比AA及AA-3强，每代植株数增加10%。一株AA-3水稻在该逆境下自然繁殖，每代基因频率如下表，请填写表格空白处(保留至小数点后一位)。
基因 子一代 子二代 …
A % 46．9% …
A-3 % 53．1% …
此表表明，种群基因频率发生了变化，这种变化是 的结果。
5．(2023·浙江·高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。
杂交组合 P F1 F2
甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼
乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1
丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1
丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3
注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。
回答下列问题：
(1)红眼基因突变为紫红眼基因属于 (填“显性”或“隐性”)突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为 ，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。
(3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代(F2)表型及其比例为 。
(4)又从野生型(灰体红眼)中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体(黑体)和红眼(紫红眼)分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传
是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
(说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求)
①实验思路：
第一步：选择 进行杂交获得F1， 。
第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。
6．(2023·山东·高考真题)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
单 个 精 子 编 号 1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注“+”表示有；空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是 。据表分析， (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。(注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③预期结果及结论： 。
[典例1](2024·海南·模拟预测)某种昆虫的性别决定方式为XY型，该昆虫的直翅和弯翅、纯色体和彩色体分别由等位基因A/a、B/b控制，其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上。科研人员将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，F1雌雄个体交配，得到F2的表型及比例如下表所示。根据所学知识回答下列问题：
表型 直翅纯色体 弯翅纯色体 直翅彩色体 弯翅彩色体
雄性 3/16 1/16 3/16 1/16
雌性 6/16 2/16 / /
(1)昆虫的体色性状遗传中，纯色体是由 (填“常染色体上的B基因”“常染色体上的b基因”“X染色体特有区段上的B基因”或“X染色体特有区段上的b基因”)控制的，判断的依据是 。
(2)F1中雌性和雄性个体的基因型分别是 。F2的直翅纯色体雌性个体中杂合子占 。
(3)F2中某杂合体直翅彩色体雄性个体的一个精原细胞经过一次减数分裂产生的一个精细胞基因组成为AAaXb，那么产生该异常精细胞的原因最可能是 。
(4)该昆虫的星眼(D)对圆眼(d)为显性。现有两个品系昆虫，其中品系1为纯合品系，雌雄昆虫均为星眼；品系2中雌性昆虫全为圆眼，雄性昆虫全为星眼。请通过杂交实验确定D、d基因是位于X和Y染色体同源区段上，还是位于常染色体上。
实验设计思路： 。
实验结果及结论： 。
技巧点拨：基因位置的判断方法：
判断基因是位于常染色体还是X染色体的实验设计
(1)已知一对相对性状中的显隐性关系(方法：隐性的雌性×显性的雄性)；
(2)未知一对相对性状中的显隐性关系--正交和反交①判断步骤和结论： 利用正交和反交法判断：用具有相对性状的亲本杂交，若正反交结果相同，子一代均表现显性亲本的性状，则控制该性状的基因位于细胞核中常染色体上；若正反交结果不同，子一代性状均与母本相同，则控制该性状的基因位于细胞质中的线粒体和叶绿体上；若正反交结果不同，子一代在不同性别中出现不同的性状分离(即与性别有关)，则控制该性状的基因位于细胞核中的性染色体上。
[变式—1](2024·贵州·模拟预测)家鸽(ZW型性别决定)体内有一种蛋白质多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列实现磁场导航。该多聚体由蛋白质M和蛋白质R共同构成，对应的基因M和基因R均为显性，且独立遗传(不考虑位于W染色体上)，在家鸽的视网膜细胞中共同表达。若某一基因失去功能(分别用m或r表示)，家鸽会出现飞行紊乱。现有三个纯种家鸽品系，甲品系能合成蛋白质M和蛋白质R，乙品系只能合成蛋白质M，丙品系只能合成蛋白质R，请回答以下问题：
(1)家鸽视网膜细胞表达蛋白质M的基本过程是 (用文字和箭头表示)。
(2)甲品系家鸽某个体的所有体细胞是否都含有并表达M和R基因？你的判断及理由是 。
(3)为进一步确定这两对基因(M/m、R/r)在染色体上的位置，请完善下列实验设计思路和预测结果。
设计思路： ，统计雌性后代是否具备磁场导航能力。
预期结果：
①若所有雌性后代均能磁场导航，则两对基因(M/m、R/r)分别位于两对常染色体上；
② ，说明M/m基因位于Z染色体上，R/r基因位于常染色体上；
③ ，说明M/m基因位于常染色体上，R/r基因位于Z染色体上。
[典例2](2024·陕西安康·三模)牡蛎(2n＝20)是一种重要的贝类养殖资源，绝大多数为雌雄异体，但也存在雌雄同体个体。在繁殖过程中，牡蛎通常进行异体受精，雌雄同体个体具有自体受精能力。在某牡蛎育种实验中，研究者发现牡蛎的壳色(A/a)和肉质口感(B/b)分别由两对独立遗传的等位基因控制。现有三种纯合牡蛎品系，其表现型分别为：品系①壳色深、肉质普通；品系②壳色浅、肉质普通；品系③壳色浅、肉质鲜美。研究者进行了如下杂交实验：
实验1：品系①×品系②→F1均为壳色深、肉质普通
实验2：品系②×品系③→F1均为壳色浅、肉质普通
请根据所学内容回答下列问题：
(1)控制肉质鲜美的基因为 (显性或隐性)。
(2)为培育壳色深、肉质鲜美的牡蛎品种，科研人员可先利用品系①与品系③杂交，可获得基因型为 的牡蛎个体。用该基因型牡蛎个体 (写出交配方式)，其后代中可能出现壳色深、肉质鲜美的个体X。
(3)已知用一定浓度的细胞松弛素B(CB)处理二倍体牡蛎的早期受精卵20min后，孵化的后代中会有一定比例的四倍体牡蛎。请利用第(2)中所获得的若干壳色深、肉质鲜美个体X及细胞松弛素B(CB)设计杂交实验，培育出纯合的壳色深、肉质鲜美三倍体牡蛎。实验方案如下：(写出实验思路即可，实验细节不作要求)
①用壳色深、肉质鲜美的牡蛎X(雌雄异体)进行杂交；
②挑选后代中壳色深、肉质鲜美个体进行 ，直至后代不再出现性状分离为止，即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美二倍体牡蛎Y；
③ ；
④ ，即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美的三倍体牡蛎。
技巧点拨：多倍体育种
(1)原理：染色体数目变异
(2)方法：用秋水仙素或低温处理。
(3)处理材料：萌发的种子或幼苗。
(4)过程
(5)实例：三倍体无子西瓜
①两次传粉
②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。
③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
[变式—2](2024·陕西宝鸡·二模)马铃薯是粮菜兼用型作物，我国是世界马铃薯总产最多的国家，创新育种是解决粮食品质和产量的重要途径。马铃薯野生种是二倍体，既可以用种子繁殖，也可以用块茎繁殖，普通栽培种为突变种中的四倍体。请用所学遗传学知识解决下列育种问题：
(1)在太空强辐射、微重力和高真空等环境下，作物或种子可以高频率地发生染色体变异或基因突变。将马铃薯野生种种子该环境处理后，再大田种植，发现—植株性状与野生植株有明显差异，为确定该植株突变性状的产生原因是染色体变异还是基因突变，最直接的方法是 。若经过处理的种子种植后没有表现出不一样的性状， (填“能”或“不能”)直接舍弃，原因是 。
(2)用试剂 处理马铃薯野生种幼苗能获得四倍体马铃薯，四倍体属于新物种，理由是 。生产中，常选用四倍体作为栽培种，因为相对于二倍体，它具有 特点。(答两点即可)
(3)马铃薯具有杂种优势，生产用品种都是杂合子(一对基因杂合即可称为杂合子)，通常用块茎繁殖。马铃薯红皮(A)与黄皮(a)，黄果肉(B)与白果肉(b)，两对基因独立遗传。现要用红皮白果肉和黄皮黄果肉的生产用种选育出红皮黄果肉的新品种。请设计马铃薯品种间杂交育种程序，要求用遗传图解表示及说明(写出含亲本在内的三代，不用书写配子) 。
[典例3] (2024·四川成都·二模)豌豆和玉米都是常见的遗传学实验材料，在科学研究中具有广泛的用途。请分析回答以下问题：
(1)因为豌豆和玉米都具有 、繁殖周期短、繁殖能力强、后代数目多等优点，所以常用来做遗传学实验材料。在杂交实验中，为避免豌豆(雌雄同花)、玉米(雌雄同株异花植物)自交，常对未成熟花分别
采取的措施是 、 。
(2)玉米植株高秆对矮秆为显性(分别由基因D和d控制)，现用纯合高秆植株和矮秆植株杂交，子代中出现了基因型为DDd的可育高秆植株，研究人员做出以下分析：
①研究人员分析出现基因型为DDd的可育高秆植株可能是 、染色体片段易位或个别染色体数量变异。
②若基因型为DDd的可育高秆植株是由个别染色体数目变异造成的，且变异发生在形成配子时，原因可能是 。
③为了进一步确定基因型为DDd的可育高秆植株产生的原因，研究人员让其与正常矮秆植株杂交，统计子代的表型和比例。请完善预期结果及结论：
若子代玉米 ，则该植株产生的原因是个别染色体数目变异。
若子代玉米 ，则该植株产生的原因是染色体片段易位。
若子代玉米 ，则该植株产生的原因是 。
技巧点拨：染色体结构变异的类型
类型 定义 图解 结果分析 实例
缺失 染色体的某一片段缺失引起变异 导致染色体上的基因减少 人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征、果蝇缺刻翅
重复 染色体中增加某一片段引起变异 引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力 导致同一条染色体上出现等位基因或相同基因
倒位 染色体的某一片段位置颠倒引起变异 基因数目没有变化，基因排列顺序发生变化 果蝇卷翅、人的9号染色体臂倒位引起的不育
易位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异 发生在非同源染色体之间 果蝇花斑眼、习惯性流产
[变式—3] (2024·河南郑州·模拟预测)植物鲜艳的花朵能够吸引昆虫帮助传粉，但是不同植物决定花色的基因不同，基因间的相互作用机制也不尽相同。植物甲和植物乙的花色控制机制如图所示，当植株能够同时合
成蓝色素和红色素时开紫色花。
(1)上述基因A和基因B对花色性状的控制，体现了基因对性状的控制途径是 。紫花植株的基因型有 种。
(2)以植物甲为研究对象，研究人员选择开红花植株与开蓝花植株杂交，F1代全部开紫花，则亲本的基因型为 。令F1植株自交，子代表型及比例为紫花：红花：蓝花=2：1：1。据此推断，F1体细胞中两对基因在染色体上的相对位置关系。用表示在圆圈中，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置，并标注各基因的字母。
(3)以植物乙为研究对象，选择一株紫花植株进行自交，子代中紫花：红花：蓝花：白花的比例为9：3：3：1，则该亲本的基因型为 。已有研究表明，对于植物乙，当基因b的数量多于基因B时，基因B不能表达，现有一株基因型为aaBbb的突变体，则该突变体的表型为 。该突变体上的基因的分布存在I、Ⅱ、Ⅲ三种可能，根据测交结果判断该突变体的类型，假设各类突变体产生的配子育性正常。
①若测交子代的表型及比例为 ，则为突变体I。
②若测交子代的表型及比例为 ，则为突变体Ⅱ。
③若测交子代的表型及比例为 ，则为突变体Ⅲ。
1．(2024·陕西咸阳·模拟预测)在XY型性别决定的生物中，X、Y是同源染色体，但是形态差别较大，存在
同源区域和非同源区域。图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y所特有的基因。在果蝇的X和Y染色体上含有图乙所示的基因，其中A和a分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，E和e分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题：
(1)果蝇的E和e基因位于图甲中的 (填序号)区域，A和a基因位于图甲中的 (填序号)区域。
(2)图甲中的X和Y之间有互换现象的是 (填序号)区域，发生在 期。
(3)红眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型分别为 和 。
(4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有A和a两种基因，请写出该果蝇可能的基因型，并设计实验探究基因A和a在性染色体上的位置状况。
①可能的基因型： 。
②设计实验： 。
③预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明 ；如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明 。
2．(2024·安徽合肥·一模)南瓜(2n=40)是雌雄同株异花植物，易感白粉病，影响产量。迄今栽培的中国南瓜的茎均为长蔓，占地面积大，育种工作者偶然发现1株无蔓植株，并对其进行相关研究，结果如下表。回答下列问题。
组合 F1
总株数 无蔓株 长蔓株
①无蔓×长蔓 160 79 81
②无蔓×无蔓 396 304 92
(1)与豌豆相比，以南瓜为材料进行杂交实验时，操作上的主要区别是 。
(2)无蔓性状为 性突变的结果，组合②F，性状分离比接近 ，F1出现长蔓性状的原因是 。
(3)为得到抗白粉病的南瓜植株，科学家通过基因工程技术导入了两个抗白粉病基因，这两个基因可能
位于一条染色体上，也有可能位于不同染色体上(抗病基因均能正常表达，且作用效果没有累加效应)。设计实验进行判断，写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路： 。
预期结果及结论：若 ，则两个抗性基因位于同一条染色体上；若 ，则两个抗性基因位于不同染色体上。
3．(2024·河北·二模)桑蚕(2n=56)起源于中国，由古代栖息于桑树的原始蚕驯化而来，桑蚕丝是重要的纺织原料。桑蚕的性别决定方式为ZW型，其性染色体组成如图所示。结圆形茧(A)对结椭圆形茧(a)为显性性状，相关基因位于常染色体上。体色正常(B)对体色油质透明(b)为显性，相关基因位于I2区域。
回答下列问题：
(1)对桑蚕进行基因测序，应检测 条染色体的核苷酸序列，图示中“？”应为 (填“雌”或“雄”)。
(2)结圆形茧体色正常雌桑蚕基因型是 。选取纯合结椭圆形茧体色正常雄桑蚕与纯合结圆形茧体色油质透明雌桑蚕杂交获得F1，F1表型及比例为 ，F1自由交配获得F2，F2中结圆形茧体色油质透明的雄性个体所占比例为 。
(3)纯合体色正常雌桑蚕和体色油质透明雄桑蚕杂交，子代中偶然出现了一只体色油质透明的雄桑蚕，检测发现，该突变体染色体数目正常。学习小组对该突变体出现作出假设：此体色油质透明雄桑蚕是染色体上片段丢失导致的。经查找文献发现，桑蚕染色体片段缺失的纯合子不能存活，染色体片段缺失的杂合子可存活，且非专业人员对桑蚕的性别辨别出错率较高。
请设计杂交实验对学习小组的上述假设加以探究，写出实验设计思路、预期实验结果及结论。
①实验设计思路： 。
②预期结果及结论：若 ，则假设成立；否则该假设不成立。
4．孟德尔的分离定律和自由组合定律问世后，并没有得到摩尔根的认同。摩尔根利用果蝇做了大量实验想推翻孟德尔的遗传定律，直到有一天他获得了一只极为罕见的白眼果蝇，该白眼果蝇产生的后代(F1)全是红眼。
(1)果蝇的眼色通常是红色的，这只白眼果蝇极为罕见，其相关基因最可能来自于 这一变异方式，体现了该变异方式具有 性的特点。按照现代生物学的观点来看，由于F1全是红眼，结合性状的显隐性可判定控制眼色的基因大概率不会位于常染色体上，理由是 。
(2)摩尔根选用F1的果蝇互相交配，产生了F2，其中红眼：白眼=3：1。但很快摩尔根有了新的发现，是用孟德尔的遗传理论解释不了的，那就是 。
(3)有了新现象并尝试对此作出解释是促使摩尔根进一步研究的动力。摩尔根的学生发现了果蝇的另一个性状——残翅，对摩尔根新创立的解释带来了挑战，他的学生进行的实验及结果如下表所示。
亲本 灰身长翅×黑身残翅
实验操作 子一代全为灰身长翅，选取了其中部分个体进行了如下杂交 测交一：灰身长翅♂×黑身残翅♀ 测交二：灰身长翅♀×黑身残翅♂
实验结果 测交一：灰身长翅：黑身残翅=1：1 测交二：灰身长翅：黑身残翅：灰身残翅：黑身长翅=21：21：4：4
测交一的结果说明控制体色和翅型的基因在染色体上的位置关系是 ；重组率是指双杂合子测交时产生的重组型配子的比例，据此可知测交二的重组率是 。摩尔根通过分析两次测交实验，可以得出的结论是：雌果蝇在减数分裂时 ，而雄果蝇则无此现象。他发现的连锁和互换定律成为与孟德尔遗传定律齐名的遗传学第三大定律。
(4)摩尔根的连锁和互换定律可应用在医学实践中。甲髌骨综合症是显性遗传病，相关基因N、n与控制血型的基因(IA、IB或i)位于一对染色体上。N基因与IA基因连锁，等位基因n与IB基因或i基因连锁。在患这种疾病的某家庭中，丈夫是A型血而妻子是O型血，二者已有一个O型血的正常男孩。假如N和i之间的重组率为10%，推测这对夫妇再生一正常的A型血孩子的概率是 ，理由是 。
5．(2024·江西南昌·一模)研究人员在簇生稻和粳稻杂交后代中发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体pgl，对该突变体进行了遗传鉴定和相关分析。回答下列问题：
(1)经光合色素含量测定分析发现，突变体pgl的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量分别为野生型的70.8%、0.5%和72.0%，这表明浅绿叶突变体pgl为 (色素种类)缺失型。
(2)将浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F1均为绿叶水稻，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1，根据F2表型及比例分析，浅绿叶突变体pgl受 控制。
(3)用X射线处理粳稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45，将突变体y45与突变体pgl杂交，F1
均为绿叶水稻，F2中绿叶水稻723株，浅绿叶水稻为564株，该结果表明浅绿叶突变体y45基因与突变体pgl基因为 基因。将F1与F2中浅绿叶水稻进行杂交，子代表型及比例为 。
(4)叶绿素加氧酶基因M能够调控叶绿素b的合成，该酶缺失或失活都会影响叶绿素b的合成。为确定浅绿叶突变体pgl基因的候选基因是否为基因M，科学家通过PCR技术扩增突变体pgl与野生型的基因M并进行碱基序列比较，发现与野生型相比，突变体pgl基因M编码区中的模板链碱基发生了 (具体变化)，造成叶绿素加氧酶的一个谷氨酸替换成赖氨酸，从而导致叶绿素加氧酶失活，该实验结果证明基因M (填“是”或“不是”)浅绿叶突变体pgl基因的候选基因。(密码子：谷氨酸——GAA、GAG赖氨酸——AAA、AAG)
6．(2024·陕西商洛·模拟预测)某种性别决定方式为XY型的植物有多对相对性状，宽叶(A)对窄叶(a)为显性，基因A/a位于常染色体上，紫花和红花是一对相对性状，由基因B/b控制，显隐性及基因B/b所在染色体未知。现有纯合品系：①宽叶紫花雌株；②宽叶紫花雄株；③窄叶红花雌株；④窄叶红花雄株。回答下列问题：
(1)若只考虑该植物的紫花和红花这一对相对性状，利用现有四个品系进行实验，判断这对性状的显隐性及基因B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上，可采用的交配组合是 ；当实验结果为 时，可判断紫花为显性性状且基因B/b位于X染色体上。当实验结果为 时，可判断紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上。
(2)若已知紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上。利用以上品系判断基因A/a与B/b是否位于同一对常染色体上，则实验思路为 ，当实验结果为 时，可判断基因A/a与B/b位于不同对常染色体上。
(3)若已知紫花为显性性状且基因B/b位于X染色体上。将题述品系①与④杂交，F1中出现了一株红花植株，假设变异不会致死，则可能的原因是 (答2点)。
(4)现有一株缺失一条3号染色体的窄叶雄株(记为M)，欲以M及纯合宽叶品系为实验材料，通过杂交实验鉴定基因A/a是否位于3号染色体上，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论(说明：该植物缺失两条3号染色体的个体死亡，其余个体生殖力和存活率相同)。
①实验思路：
第一步：选择M与纯合宽叶雌株进行杂交获得F1，F1随机传粉得F2。
第二步：观察记录F2的表现型及比例，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ若统计F2的表现型及其比例为 ，则基因A/a位于3号染色体上；
Ⅱ若统计F2的表现型及其比例为 ，则基因A/a不位于3号染色体上。
