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非选择题强化练（二）
（限时：20分钟）
1.[2024·辽宁大连模拟] 某种小鼠的毛色由常染色体上一系列复等位基
因决定，、、、 决定小鼠毛色依次为褐色、黄褐色、黄色、
白色，它们的显隐性关系是，且 个体在胚胎期致
死。回答下列问题：
（1）上述复等位基因的出现是__________的结果。如果只考虑上述
基因，则该种小鼠与毛色相关的基因型有___种。
基因突变
9
[解析] 复等位基因的出现是基因突变的结果。如果只考虑题述基因，
则该种小鼠与毛色相关的基因型有、、、 、
、、、、 ，共9种。
（2）现有毛色为褐色和黄色的两只亲本多次杂交，得到的 小鼠中
毛色有褐色和黄褐色两种，且比例为 。
①这两只亲本的基因型分别为_____和____________。
或
[解析] 亲本表型是褐色和黄色，基因型为，得到的 小鼠
中毛色有褐色和黄褐色两种，且比例为 ，可确定亲本的基因型为
、或 。
②现在想要确定 中某黄褐色小鼠的基因型。请设计杂交实验，写出
实验思路、预期结果及结论： _________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________ 。
[解析] 中某黄褐色小鼠的基因型为或，要确定 中某黄
褐色小鼠的基因型，设计实验如下：让该黄褐色小鼠与多只白色小
鼠交配，观察子代表型。若子代小鼠没有白色，则该黄褐色小鼠的
基因型为 ；若子代有白色小鼠出现，则该黄褐色小鼠的基因型
为 。
让该黄褐色小鼠与多只白色小鼠交配，
观察子代表型。若子代小鼠没有白色，则该黄褐色小鼠的基因型为
；若子代有白色小鼠出现，则该黄褐色小鼠的基因型为
③若亲本的黄色个体是纯合子，则个体随机交配，得到的 中小鼠
毛色的表型及比例为___________________________。
褐色∶黄褐色∶黄色
[解析] 若亲本的黄色个体是纯合子，则亲本的基因型为 、
，的基因型为、， 个体随机交配，配子的概率为
、、，后代的基因型为 （胚胎致死）、
、、、、， 中小鼠毛
色的表型及比例为褐色∶黄褐色∶黄色 。
2.[2024·河北石家庄质检] 某种家犬毛色的遗传中A控制色素合成，
不控制色素合成， 控制色素分布。让黑色纯色犬和白色纯色犬杂
交，均为灰色斑点犬。个体间随机交配， 中表型及数量关系如
表所示（不考虑突变等其他因素）。回答下列问题：
表型 黑色纯色 灰色纯色 黑色斑点 白色纯色 灰色斑点
数量 11 22 31 43 67
（1）由表中数据分析可知，犬的毛色和是否为斑点的遗传______
（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
遵循
[解析] 由题表可知， 的表型及比例是黑色纯色∶灰色纯色∶黑色
斑点∶白色纯色∶灰色斑点 ，共有
16种组合，子代性状分离比为 的变式，说明两对相对性状的
遗传遵循自由组合定律。
（2） 中灰色纯色犬基因型是______，灰色斑点犬基因型有____种。
将 中所有灰色斑点犬随机交配，子代中灰色纯色犬所占比例为
_________。
两
[解析] 据题干信息可知：A控制色素合成，不控制色素合成，
控制色素分布，据和表型及比例可推知：（纯白）
（纯黑）（灰色斑点）：（白色纯色）
（灰色纯色）（黑色纯色）：（灰色斑点）：
（黑色斑点），黑色与灰色中，均为斑点∶纯色，故 控
制色素分布形成斑点的基因为B，则能够使色素分散形成斑点的基因
型为、、、； 中的灰色纯色犬的基因型为
，灰色斑点犬的基因型为和 。
将中所有灰色斑点犬（、 ）随机交配，两对基
因的遗传遵循基因自由组合定律，可以分开计算，灰色纯色犬的基
因型为，与个体交配，子代产生的比例是 ；
，随机交配，子代产生的比例是 ，
因此子代中灰色纯色犬所占比例是 。
（3）为验证 中白色纯色雄犬的基因型，可让其与表中表型为_____
___________________的多只雌犬分别进行一次杂交，统计子代的表
型及比例。请写出预期结果及结论。 ___________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
_______________________ 。
黑色纯色（或灰色纯色）
若后代表型全为灰色斑点
（或灰色斑点∶白色纯色 ），则该白色纯色雄犬的基因型为
；若后代表型为灰色斑点∶灰色纯色 （或灰色斑点∶灰色
纯色∶白色纯色），则该白色纯色雄犬的基因型为 ；若
后代表型全为灰色纯色（或灰色纯色∶白色纯色 ），则该白色
纯色雄犬的基因型为
[解析] 白色纯色犬的基因型可能为、、 ，要验证其基
因型，可以让其与黑色纯色犬（基因型为 ）杂交，统计子代的
表型及比例。若后代表型全为灰色斑点 ，则白色纯色犬的基
因型为；若后代表型为灰色斑点灰色纯色 ，
则白色纯色犬的基因型为；若后代表型全为灰色纯色 ，
则白色纯色犬的基因型为 。也可以让其与灰色纯色犬
（基因型为 ）杂交，统计子代的表型及比例。若后代表型及比
例为灰色斑点白色纯色 ，则白色纯色犬的基因
型为；若后代表型为灰色斑点灰色纯色 白色纯
色，则白色纯色犬的基因型为 ；若后代表型及比
例为灰色纯色白色纯色 ，则白色纯色犬的基因
型为 。
3.[2024·湖北武汉质检] 某 型性别决定的雌雄异株植物中，所有开白
花的植株均为雄株。为探究该植物花色的遗传方式，研究小组选择4
株植物（雌雄各2株）进行两组杂交实验，结果如下表所示。查阅资
料得知：由常染色体上基因控制的性状，表型受性别影响的现象称为
从性遗传；由性染色体上基因控制的性状，表型和性别相关联的现象
称为伴性遗传。请回答下列相关问题：
（1）请根据实验结果进行合理的推理：
①该植物花色遗传属于__________（填“从性遗传”或“伴性遗传”）。
②花色性状至少由___对等位基因控制，______（填“遵循”或“不遵循”）
孟德尔遗传规律。
从性遗传
2
遵循
杂交组合
一 白花雄株×红花雌株 均为红花
二 红花雄株×红花雌株 [解析] 由表格信息可知，两个杂交组合的子二代的雄株中的红花和
白花比例都是，为 的变式，说明该花的颜色至少由2对
等位基因控制，如果相关基因用、 表示，雄株只要有一个显
性基因就开红花，A、B都不存在（没有显性基因），开白花。由于
“所有开白花的植株均为雄株”，因此基因不位于 染色体上，子二代
雄株中既有白花也有红花个体，因此相关基因不位于 染色体上，故
应位于常染色体上，双隐性个体中雌株仍然开红花，雄株开白花。
综上分析，该植物花色遗传属于从性遗传，花色性状至少由2对等位
基因控制，遵循孟德尔遗传规律。
（2）依据上述假说，杂交组合二亲本红花雄株的基因型为_________
____________（注：该性状若由一对基因控制，用A、 表示，若由两
对基因控制，用A、和B、表示，以此类推）。 雄株红花个体中纯
合子所占的比例为_____。
或或
[解析] 雌株无论是何种基因型均开红花，雄株只有 表现为白花，
其他基因型均为红花。表格中子二代的雄株中的红花和白花比例都
是，说明的基因型为 ，因此杂交组合二（亲本）可以是
红花雄株和红花雌株杂交，也可以是红花雄株 和红
花雌株杂交，还可以是红花雄株和红花雌株 杂交，
因此杂交组合二亲本红花雄株的基因型为或或。
的基因型为，雄株红花个体基因型为 其
中纯合子为、、，纯合子所占的比例为 。
（3）从和 中选择植株，设计测交实验验证上述假说：
①实验方案：________________________________________________
_____________。
②支持该假说的预期结果：____________________________________
__________________________________________。
让中的白花雄株与中的雌株交配，统计子代花色的表型及比例
子代植株的花色中红花∶白花（或子代雌株均开红花，雄株中红花∶白花）
[解析] 测交指的是和隐性纯合子杂交，雌株均为红花，无法判断基
因型，因此选择白花雄株 进行测交，为了验证花色由两对等
位基因控制，遵循自由组合定律，且花色遗传为从性遗传，选择的
另一个亲本为，表型为红花雌株。因此实验方案是让 中的白
花雄株与 中的雌株交配，统计子代花色的表型及比例，若子代植
株的花色中红花∶白花 （或子代雌株均开红花，雄株中红花∶
白花 ），则假说成立。
4.[2024·福建厦门质检] 果实颜色是影响茄子商品价值的重要性状。下
图表示茄子细胞中花青素合成途径。若花青素正常合成，则茄子开紫
花、结紫红果，否则开白花、结白果。研究发现，A基因和B基因的表
达在果皮细胞中需要D基因表达产物的激活，在花瓣细胞中则不需要。
请回答：
（1）图中所体现的基因控制生物体性状的方式为_________________
___________________________________。
基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状
[解析] 由图可知，基因控制生物体性状的方式为基因通过控制酶的
合成控制代谢过程，进而控制生物性状。
（2）将白果品种甲与白果品种乙杂交，均为紫红果，
自交得到的中紫红果∶白果 。据此判断，乙品种的基因型
为________；、、 三对基因的位置关系为______________
_________。
位于三对同源染色体上
[解析] A基因和B基因的表达在果皮细胞中需要D基因表达产物的激
活，在花瓣细胞中则不需要。因此紫红果的基因型为 ，白果的
基因型为，白果品种甲 与白果
品种乙杂交，均为紫红果，自交得到的 中紫红果∶白果
，是的变式，即的基因型为 ，
乙品种的基因型为 ，且三对等位基因遵循基因的自由组合定
律，、、 三对基因位于三对同源染色体上。
（3）为进一步验证、、 三对基因的位置关系，可选取基
因型为________的品种与（2）中的 杂交，预期子代表型及比例为
___________________。
紫红果∶白果
[解析] 为进一步验证、、 三对基因的位置关系，可进行
测交，即选取基因型为的品种与（2）中的 （基因型为
）进行杂交，子代中紫红果 的比例为
，则白果占 ，即子代表型及比例为紫红
果∶白果 。
（4）实验中发现，（2）中的 结白果的植株中部分植株开紫花，该
部分植株的基因型有___种，在 白果植株中所占比例为______。
[解析] 由题干信息可知，A基因和B基因的表达在果皮细胞中需要D
基因表达产物的激活，在花瓣细胞中则不需要，因此（2）中的 结
白果的植株中部分植株开紫花（基因型为 ），该部分植株的
基因型有4种，分别是、、、 ，
在白果植株中所占比例为 。
5.[2024·广东湛江模拟] 端稳中国碗，装满中国粮，水稻 是
我国主要的粮食作物之一，水稻花多且小，为两性花，育种环节烦琐、
工作量大。 不育株是福建省三明市农业科学研究所在水稻中发现
的雄性不育突变体，研究发现该植株的雄性不育性是由位于8号染色
体上的基因 引起的。中国科学家于2023年8月7日首次克隆出
基因，该基因有望打造水稻杂交育种快速、简易的新途径。
（1）选取 不育株作______（填“母本”或“父本”）与任何一种可育
水稻品种杂交，收集____________（个体）所结种子，种植后在抽穗
期（抽穗期标志着农作物由营养生长即“根和茎、叶等的生长”转向生
殖生长即“开花结果”）统计不育株与可育株性状比例，结果都为 ，
且可育株自交后代没有育性分离。由此说明： 不育株的不育性状
受单个______（填 “显性”或“隐性”）核基因控制，培育雄性不育的水
稻，在育种方面的应用价值是__________________________________。
母本
不育株
显性
产生的花粉不育，减少了去雄的操作
[解析] 不育株是雄性不育突变体，所以该植株作母本与任何一
种可育水稻品种杂交，收集 不育株所结种子，种植后在抽穗期
统计不育株与可育株性状比例，结果都为 ，且可育株自交后代没
有育性分离。假设控制是否可育的基因用表示，若 不育株
的不育性受单个显性基因A控制，则不育株的基因型为 ，与
任何一种可育水稻品种 杂交，则子代的表型及比例为不育株∶
可育株，符合题意；若不育株的不育性受单个隐性基因
控制，则不育株的基因型为 ，与任何一种可育水稻品种
、杂交，则子代的表型及比例为不育株∶可育株 ，或
全为可育，不符合题意，故 不育株的不育性受单个显性核基因
控制。在育种方面，雄性不育的水稻由于产生的花粉不育，就减少
了去雄的操作。
（2）为了在育种过程中能够及早识别出不育株和可育株，科学家欲
通过基因工程将小麦蓝粒基因导入 幼胚细胞中的一条染色体上，
使其表现为蓝粒雄性不育。若要判定导入的小麦蓝粒基因 与雄性不
育基因 之间的位置关系，请设计实验进行探究。
实验思路：__________________________________________________
_________________。
①若子代中蓝粒不育∶非蓝粒可育 ，则_____________________
__________________；
将该蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交，观察并统计子代表型及比例
基因与基因位于同一条染色体上
②若子代中__________________________________________________
___，
则基因与基因 位于非同源染色体上。
③若子代中___________________________，则基因与基因 位
于同源染色体上的不同染色体上。
蓝粒不育∶非蓝粒可育∶蓝粒可育∶非蓝粒不育
蓝粒可育∶非蓝粒不育
[解析] 为判定导入的小麦蓝粒基因与雄性不育基因 之间的
位置关系，可通过将该蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交，观
察并统计子代表型及比例来实现。假设蓝粒基因与非蓝粒基因用
表示。①若基因与基因 位于同一条染色体上，则A、B位于
一条染色体上，蓝粒雄性不育株产生的配子为、 ，与野
生型可育水稻杂交，子代基因型及比例为 ，
子代中蓝粒不育∶非蓝粒可育。②若基因与基因 位于
非同源染色体上，则、 位于两对同源染色体上，蓝粒雄性不
育株与野生型可育水稻 杂交，子代基因型及比例为
，蓝粒不育∶蓝粒可育∶非蓝粒
不育∶非蓝粒可育。③若基因与基因 位于同源染
色体上的不同染色体上，则A、位于一条染色体上， 、B位于另一
条染色体上，蓝粒雄性不育株产生的配子为、 ，与野生
型可育水稻杂交，子代基因型及比例为 ，子
代中非蓝粒不育∶蓝粒可育 。
6.[2024·河北衡水模拟] 杂种优势在玉米生产上已取得了举世瞩目的成就，现利用基因工程将一个 基因转入玉米品系1中获得雄性不育植株（含 基因的植株产生的花粉是不育的）。为进一步改良玉米品种，
将抗虫基因D和抗除草剂基因 转入玉米品系2中获得既抗虫又抗除草剂的两株转基因植物、。已知D、 基因能一次或几次插入并整合到受体细胞染色体上，D或 基因对应的位置上不含抗虫或抗除草剂基因记为或 ，不考虑其他变异。回答下列问题。
（1）让植株与正常植株杂交得，随机交配得， 中雄性不育
植株所占比例为_____，让随机交配得，中 基因的频率为
________。
[解析] 植株中插入了一个基因，分析基因的频率时，可将 植
株的基因型记为（表示不含 基因），将正常植株的基因型记为
，则中，即产生的雌配子中，而 为
雄性不育植株，所以雄配子全为，可用棋盘法分析随机交配得
的情况：
中雄性不育植株所占比例为；产生的雌配子为 ，
雄配子全为，可用棋盘法分析随机交配得 的情况：
中基因的频率。
（2）如表为自交得到的中各植株比例，让 植株随机交配，则
植株的表型及比例是________________________________________
_____________。
抗虫抗除草剂 抗虫不抗除草剂 不抗虫抗除草剂
抗虫抗除草剂∶抗虫不抗除草剂∶不抗虫抗除草剂
[解析]题干信息显示， 自交产生的中抗虫∶不抗虫与抗除草剂∶不抗除草剂均为 ，且无不抗虫不抗除草剂的个体，可推知中D、 基因的位置如图所示： 。由于亲本与 产生的配
子及比例未发生改变，所以植株随机交配产生的 植株中表型及比例为抗虫抗除草剂∶抗虫不抗除草剂∶不抗虫抗除草剂 。
（3）若 中插入了2个抗虫基因和2个抗除草剂基因，已知插入的D基
因和基因在染色体上的位置关系如图所示，则 自交得到的子代植
株的表型及比例是____________________________________________
____________。
抗虫抗除草剂∶抗虫不抗除草剂∶不抗虫抗除草剂
[解析] 由图推知，该 植株产生的配子类型有
、、、、、 、
、 ，若同时含有抗虫和抗除草剂基因的
配子记为 ，含有抗虫基因不含抗除草剂基因的
配子记为 ，含有抗除草剂基因不含抗虫基因的配
子记为，则 产生的雌、雄配子及比例可简化为
，则 自交后代中抗虫抗除草剂∶抗虫不抗除草
剂∶不抗虫抗除草剂 。
（4）为判断植株的基因的位置，让植株与杂交获得 ，然后
对 雄性不育植株中既抗虫又抗除草剂植株产生的配子进行基因分析：
①若不含基因的配子中，含D基因的配子数量与含 基因
的配子数量相当，则 基因的位置是___________________
__________________________________。
位于1号染色体上，或1、2、3号染色体的非同源染色体上
②若不含基因的配子中，含D基因的配子数量多于含 基因的配子数
量，则 基因的位置是_________________。
位于2号染色体上
③若不含基因的配子中，含D基因的配子数量少于含 基因的配子数
量，则 基因的位置是_________________。
位于3号染色体上
[解析] 植株雄性不育，只能作母本，判断植株的 基因的位置，可采用逆推法分析。第一步：分析 产生的配子情况。 只能产生4种既含有抗虫基因又含有抗除草剂基因的配子，如图所示（竖线从左至右依次代表1号、2号、3号染色体）：
。第二步：分析F_1″ 雄性不育植株中既抗虫又抗除草剂植株的配子产生情况。以Z基因位于2号染色体上为例进行分析，M植株与S_2杂交，F_1″ 雄性不育植株中既抗虫又抗除草剂植株1号、2号和3号染色体上的相关基因分布情况如图所示，
分析不含 基因的配子中含D基因的配子与含 基因的配子的产生概率如图所示：
。
同理分析，当 基因位于1号染色体上，或1、2、3号染色体的非同源染色体上时，不含基因的配子中含 基因的配子和含D基因的配子数量相等；当 基因位于3号染色体上时，不含基因的配子中含 基因的配子数量多于含D基因的配子数量。非选择题强化练(二)
1.(1)基因突变 9
(2)①YYm YhYh或Yhy ②让该黄褐色小鼠与多只白色小鼠交配,观察子代表型。若子代小鼠没有白色,则该黄褐色小鼠的基因型为YmYh;若子代有白色小鼠出现,则该黄褐色小鼠的基因型为Ymy ③褐色∶黄褐色∶黄色=6∶5∶4
[解析] (1)复等位基因的出现是基因突变的结果。如果只考虑题述基因,则该种小鼠与毛色相关的基因型有YYm、YYh、Yy、YmYm、YmYh、Ymy、YhYh、Yhy、yy,共9种。(2)①亲本表型是褐色和黄色,基因型为Y_×Yh_,得到的F1小鼠中毛色有褐色和黄褐色两种,且比例为1∶1,可确定亲本的基因型为YYm、YhYh或Yhy。②F1中某黄褐色小鼠的基因型为YmYh或Ymy,要确定F1中某黄褐色小鼠的基因型,设计实验如下:让该黄褐色小鼠与多只白色小鼠交配,观察子代表型。若子代小鼠没有白色,则该黄褐色小鼠的基因型为YmYh;若子代有白色小鼠出现,则该黄褐色小鼠的基因型为Ymy。③若亲本的黄色个体是纯合子,则亲本的基因型为YYm、YhYh,F1的基因型为YYh、YmYh,F1个体随机交配,配子的概率为1/4Y、1/4Ym、1/2Yh,后代的基因型为1/16YY(胚胎致死)、1/8YYm、1/4YYh、1/16YmYm、1/4YmYh、1/4YhYh,F2中小鼠毛色的表型及比例为褐色∶黄褐色∶黄色=6∶5∶4。
2.(1)遵循
(2)Aabb 两 1/18
(3)黑色纯色(或灰色纯色) 若后代表型全为灰色斑点(或灰色斑点∶白色纯色=1∶1),则该白色纯色雄犬的基因型为aaBB;若后代表型为灰色斑点∶灰色纯色=1∶1(或灰色斑点∶灰色纯色∶白色纯色=1∶1∶2),则该白色纯色雄犬的基因型为aaBb;若后代表型全为灰色纯色(或灰色纯色∶白色纯色=1∶1),则该白色纯色雄犬的基因型为aabb
[解析] (1)由题表可知,F2的表型及比例是黑色纯色∶灰色纯色∶黑色斑点∶白色纯色∶灰色斑点=11∶22∶31∶43∶67≈1∶2∶3∶4∶6,共有16种组合,子代性状分离比为9∶3∶3∶1的变式,说明两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。(2)据题干信息可知:A控制色素合成,a不控制色素合成,B/b控制色素分布,据F1和F2表型及比例可推知:aaBB(纯白)×AAbb(纯黑)→F1AaBb(灰色斑点)→F24aa_ _(白色纯色)∶2Aabb(灰色纯色)∶1AAbb(黑色纯色)∶6AaB_(灰色斑点)∶3AAB_(黑色斑点),F2黑色与灰色中,均为斑点∶纯色≈3∶1,故B/b控制色素分布形成斑点的基因为B,则能够使色素分散形成斑点的基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb;F2中的灰色纯色犬的基因型为Aabb,灰色斑点犬的基因型为AaBB和AaBb。将F2中所有灰色斑点犬(1/3 AaBB、2/3AaBb)随机交配,两对基因的遗传遵循基因自由组合定律,可以分开计算,灰色纯色犬的基因型为Aabb,Aa与Aa个体交配,子代产生Aa的比例是1/2;Bb∶BB=2∶1,随机交配,子代产生bb的比例是1/3×1/3=1/9,因此子代中灰色纯色犬Aabb所占比例是1/2×1/9=1/18。(3)白色纯色犬的基因型可能为aaBB、aaBb、aabb,要验证其基因型,可以让其与黑色纯色犬(基因型为AAbb)杂交,统计子代的表型及比例。若后代表型全为灰色斑点(AaBb),则白色纯色犬的基因型为aaBB;若后代表型为灰色斑点(AaBb)∶灰色纯色(Aabb)=1∶1,则白色纯色犬的基因型为aaBb;若后代表型全为灰色纯色(Aabb),则白色纯色犬的基因型为aabb。也可以让其与灰色纯色犬(基因型为Aabb)杂交,统计子代的表型及比例。若后代表型及比例为灰色斑点(AaBb)∶白色纯色(aaBb)=1∶1,则白色纯色犬的基因型为aaBB;若后代表型为灰色斑点(AaBb)∶灰色纯色(Aabb)∶白色纯色(aa_ _)=1∶1∶2,则白色纯色犬的基因型为aaBb;若后代表型及比例为灰色纯色(Aabb)∶白色纯色(aabb)=1∶1,则白色纯色犬的基因型为aabb。
3.(1)从性遗传 2 遵循
(2)AABB或AAbb或aaBB 1/5
(3)让F2中的白花雄株与F1中的雌株交配,统计子代花色的表型及比例 子代植株的花色中红花∶白花=7∶1(或子代雌株均开红花,雄株中红花∶白花=3∶1)
[解析] (1)由表格信息可知,两个杂交组合的子二代的雄株中的红花和白花比例都是15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明该花的颜色至少由2对等位基因控制,如果相关基因用A/a、B/b表示,雄株只要有一个显性基因就开红花,A、B都不存在(没有显性基因),开白花。由于“所有开白花的植株均为雄株”,因此基因不位于X染色体上,子二代雄株中既有白花也有红花个体,因此相关基因不位于Y染色体上,故应位于常染色体上,双隐性个体中雌株仍然开红花,雄株开白花。综上分析,该植物花色遗传属于从性遗传,花色性状至少由2对等位基因控制,遵循孟德尔遗传规律。(2)雌株无论是何种基因型均开红花,雄株只有aabb表现为白花,其他基因型均为红花。表格中子二代的雄株中的红花和白花比例都是15∶1,说明F1的基因型为AaBb,因此杂交组合二(亲本)可以是红花雄株AABB和红花雌株aabb杂交,也可以是红花雄株AAbb和红花雌株aaBB杂交,还可以是红花雄株aaBB和红花雌株AAbb杂交,因此杂交组合二亲本红花雄株的基因型为AABB或AAbb或aaBB。F1的基因型为AaBb,F2雄株红花个体基因型为A_B_、A_bb、aaB_,其中纯合子为AABB、AAbb、aaBB,纯合子所占的比例为1/5。(3)测交指的是和隐性纯合子杂交,雌株均为红花,无法判断基因型,因此选择白花雄株(aabb)进行测交,为了验证花色由两对等位基因控制,遵循自由组合定律,且花色遗传为从性遗传,选择的另一个亲本为AaBb,表型为红花雌株。因此实验方案是让F2中的白花雄株与F1中的雌株交配,统计子代花色的表型及比例,若子代植株的花色中红花∶白花=7∶1(或子代雌株均开红花,雄株中红花∶白花=3∶1),则假说成立。
4.(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物性状
(2)aaBBdd 位于三对同源染色体上
(3)aabbdd 紫红果∶白果=1∶7
(4)4 9/37
[解析] (1)由图可知,基因控制生物体性状的方式为基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物性状。(2)A基因和B基因的表达在果皮细胞中需要D基因表达产物的激活,在花瓣细胞中则不需要。因此紫红果的基因型为A_B_D_,白果的基因型为aa_ _D_、A_bbD_、_ _ _ _dd,白果品种甲(AAbbDD)与白果品种乙杂交,F1均为紫红果,F1自交得到的F2中紫红果∶白果=27∶37,是27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1的变式,即F1的基因型为AaBbDd,乙品种的基因型为aaBBdd,且三对等位基因遵循基因的自由组合定律,A/a、B/b、D/d三对基因位于三对同源染色体上。(3)为进一步验证A/a、B/b、D/d三对基因的位置关系,可进行测交,即选取基因型为aabbdd的品种与(2)中的F1(基因型为AaBbDd)进行杂交,子代中紫红果A_B_D_的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,则白果占7/8,即子代表型及比例为紫红果∶白果=1∶7。(4)由题干信息可知,A基因和B基因的表达在果皮细胞中需要D基因表达产物的激活,在花瓣细胞中则不需要,因此(2)中的F2结白果的植株中部分植株开紫花(基因型为A_B_dd),该部分植株的基因型有4种,分别是1AABBdd、2AABbdd、2AaBBdd、4AaBbdd,在F2白果植株中所占比例为9/37。
5.(1)母本 S221不育株 显性 产生的花粉不育,减少了去雄的操作
(2)将该蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代表型及比例 基因N与基因SDGMS位于同一条染色体上 蓝粒不育∶非蓝粒可育∶蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1 蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1
[解析] (1)S221不育株是雄性不育突变体,所以该植株作母本与任何一种可育水稻品种杂交,收集S221不育株所结种子,种植后在抽穗期统计不育株与可育株性状比例,结果都为1∶1,且可育株自交后代没有育性分离。假设控制是否可育的基因用A/a表示,若S221不育株的不育性受单个显性基因A控制,则S221不育株的基因型为Aa,与任何一种可育水稻品种(aa)杂交,则子代的表型及比例为不育株∶可育株=1∶1,符合题意;若S221不育株的不育性受单个隐性基因a控制,则S221不育株的基因型为aa,与任何一种可育水稻品种(AA、Aa)杂交,则子代的表型及比例为不育株∶可育株=1∶1,或全为可育,不符合题意,故S221不育株的不育性受单个显性核基因控制。在育种方面,雄性不育的水稻由于产生的花粉不育,就减少了去雄的操作。(2)为判定导入的小麦蓝粒基因N与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,可通过将该蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代表型及比例来实现。假设蓝粒基因与非蓝粒基因用B/b表示。①若基因N与基因SDGMS位于同一条染色体上,则A、B位于一条染色体上,蓝粒雄性不育株(BbAa)产生的配子为BA、ba,与野生型可育水稻(bbaa)杂交,子代基因型及比例为BbAa∶bbaa=1∶1,子代中蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1。②若基因N与基因SDGMS位于非同源染色体上,则A/a、B/b位于两对同源染色体上,蓝粒雄性不育株BbAa与野生型可育水稻bbaa杂交,子代基因型及比例为BbAa∶Bbaa∶bbAa∶bbaa=1∶1∶1∶1,蓝粒不育∶蓝粒可育∶非蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1∶1∶1。③若基因N与基因SDGMS位于同源染色体上的不同染色体上,则A、b位于一条染色体上,a、B位于另一条染色体上,蓝粒雄性不育株(BbAa)产生的配子为bA、Ba,与野生型可育水稻(bbaa)杂交,子代基因型及比例为bbAa∶Bbaa=1∶1,子代中非蓝粒不育∶蓝粒可育=1∶1。
6.(1)1/4 1/16
(2)抗虫抗除草剂∶抗虫不抗除草剂∶不抗虫抗除草剂=2∶1∶1
(3)抗虫抗除草剂∶抗虫不抗除草剂∶不抗虫抗除草剂=14∶1∶1
(4)位于1号染色体上,或1、2、3号染色体的非同源染色体上 位于2号染色体上 位于3号染色体上
[解析] (1)M植株中插入了一个Z基因,分析Z基因的频率时,可将M植株的基因型记为ZO(O表示不含Z基因),将正常植株的基因型记为OO,则F1中ZO∶OO=1∶1,即F1产生的雌配子中Z∶O=1∶3,而ZO为雄性不育植株,所以雄配子全为O,可用棋盘法分析F1随机交配得F2的情况:
1/4Z 3/4O
O 1/4ZO 3/4OO
F2中雄性不育植株所占比例为1/4;F2产生的雌配子为Z∶O=1∶7,雄配子全为O,可用棋盘法分析F2随机交配得F3的情况:
1/8Z 7/8O
O 1/8ZO 7/8OO
F3中Z基因的频率=1/8×1/2=1/16。(2)题干信息显示,S1自交产生的F1'中抗虫∶不抗虫与抗除草剂∶不抗除草剂均为3∶1,且无不抗虫不抗除草剂的个体,可推知S1中D、E基因的位置如图所示: 。由于亲本与F1'产生的配子及比例未发生改变,所以F1'植株随机交配产生的F2'植株中表型及比例为抗虫抗除草剂∶抗虫不抗除草剂∶不抗虫抗除草剂=2∶1∶1。(3)由图推知,该S2植株产生的配子类型有1DDE、1DDe、1DdE、1Dde、1DEE、1DEe、1dEE、1dEe,若同时含有抗虫和抗除草剂基因的配子记为DE,含有抗虫基因不含抗除草剂基因的配子记为De,含有抗除草剂基因不含抗虫基因的配子记为dE,则S2产生的雌、雄配子及比例可简化为DE∶De∶dE=2∶1∶1,则S2自交后代中抗虫抗除草剂∶抗虫不抗除草剂∶不抗虫抗除草剂=14∶1∶1。(4)M植株雄性不育,只能作母本,判断M植株的Z基因的位置,可采用逆推法分析。第一步:分析S2产生的配子情况。S2只能产生4种既含有抗虫基因又含有抗除草剂基因的配子,如图所示(竖线从左至右依次代表1号、2号、3号染色体): 。第二步:分析F1″雄性不育植株中既抗虫又抗除草剂植株的配子产生情况。以Z基因位于2号染色体上为例进行分析,M植株与S2杂交,F1″雄性不育植株中既抗虫又抗除草剂植株1号、2号和3号染色体上的相关基因分布情况如图所示,分析不含Z基因的配子中含D基因的配子与含E基因的配子的产生概率如图所示:。同理分析,当Z基因位于1号染色体上,或1、2、3号染色体的非同源染色体上时,不含Z基因的配子中含E基因的配子和含D基因的配子数量相等;当Z基因位于3号染色体上时,不含Z基因的配子中含E基因的配子数量多于含D基因的配子数量。非选择题强化练(二)
1.[2024·辽宁大连模拟] 某种小鼠的毛色由常染色体上一系列复等位基因决定,Y、Ym、Yh、y决定小鼠毛色依次为褐色、黄褐色、黄色、白色,它们的显隐性关系是Y>Ym>Yh>y,且YY个体在胚胎期致死。回答下列问题:
(1)上述复等位基因的出现是 的结果。如果只考虑上述基因,则该种小鼠与毛色相关的基因型有 种。
(2)现有毛色为褐色和黄色的两只亲本多次杂交,得到的F1小鼠中毛色有褐色和黄褐色两种,且比例为1∶1。
①这两只亲本的基因型分别为 和 。
②现在想要确定F1中某黄褐色小鼠的基因型。请设计杂交实验,写出实验思路、预期结果及结论: 。
③若亲本的黄色个体是纯合子,则F1个体随机交配,得到的F2中小鼠毛色的表型及比例为 。
2.[2024·河北石家庄质检] 某种家犬毛色的遗传中A控制色素合成,a不控制色素合成,B/b控制色素分布。让黑色纯色犬和白色纯色犬杂交,F1均为灰色斑点犬。F1个体间随机交配,F2中表型及数量关系如表所示(不考虑突变等其他因素)。回答下列问题:
表型 黑色 纯色 灰色 纯色 黑色 斑点 白色 纯色 灰色 斑点
数量 11 22 31 43 67
(1)由表中数据分析可知,犬的毛色和是否为斑点的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(2)F2中灰色纯色犬基因型是 ,灰色斑点犬基因型有 种。将F2中所有灰色斑点犬随机交配,子代中灰色纯色犬所占比例为 。
(3)为验证F2中白色纯色雄犬的基因型,可让其与表中表型为 的多只雌犬分别进行一次杂交,统计子代的表型及比例。请写出预期结果及结论。
。
3.[2024·湖北武汉质检] 某XY型性别决定的雌雄异株植物中,所有开白花的植株均为雄株。为探究该植物花色的遗传方式,研究小组选择4株植物(雌雄各2株)进行两组杂交实验,结果如下表所示。查阅资料得知:由常染色体上基因控制的性状,表型受性别影响的现象称为从性遗传;由性染色体上基因控制的性状,表型和性别相关联的现象称为伴性遗传。请回答下列相关问题:
杂交组合 F1的表型 及比例 F2的表型及比例
一 白花雄株×红花雌株 均为红花 雌株全开红花;雄株中,红花∶白花=15∶1
二 红花雄株×红花雌株
(1)请根据实验结果进行合理的推理:
①该植物花色遗传属于 (填“从性遗传”或“伴性遗传”)。
②花色性状至少由 对等位基因控制, (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
(2)依据上述假说,杂交组合二亲本红花雄株的基因型为 (注:该性状若由一对基因控制,用A、a表示,若由两对基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。F2雄株红花个体中纯合子所占的比例为 。
(3)从F1和F2中选择植株,设计测交实验验证上述假说:
①实验方案:
。
②支持该假说的预期结果:
。
4.[2024·福建厦门质检] 果实颜色是影响茄子商品价值的重要性状。下图表示茄子细胞中花青素合成途径。若花青素正常合成,则茄子开紫花、结紫红果,否则开白花、结白果。研究发现,A基因和B基因的表达在果皮细胞中需要D基因表达产物的激活,在花瓣细胞中则不需要。请回答:
(1)图中所体现的基因控制生物体性状的方式为 。
(2)将白果品种甲(AAbbDD)与白果品种乙杂交,F1均为紫红果,F1自交得到的F2中紫红果∶白果=27∶37。据此判断,乙品种的基因型为 ;A/a、B/b、D/d三对基因的位置关系为 。
(3)为进一步验证A/a、B/b、D/d三对基因的位置关系,可选取基因型为 的品种与(2)中的F1杂交,预期子代表型及比例为 。
(4)实验中发现,(2)中的F2结白果的植株中部分植株开紫花,该部分植株的基因型有 种,在F2白果植株中所占比例为 。
5.[2024·广东湛江模拟] 端稳中国碗,装满中国粮,水稻(2n=24)是我国主要的粮食作物之一,水稻花多且小,为两性花,育种环节烦琐、工作量大。S221不育株是福建省三明市农业科学研究所在水稻中发现的雄性不育突变体,研究发现该植株的雄性不育性是由位于8号染色体上的基因SDGMS引起的。中国科学家于2023年8月7日首次克隆出SDGMS基因,该基因有望打造水稻杂交育种快速、简易的新途径。
(1)选取S221不育株作 (填“母本”或“父本”)与任何一种可育水稻品种杂交,收集 (个体)所结种子,种植后在抽穗期(抽穗期标志着农作物由营养生长即“根和茎、叶等的生长”转向生殖生长即“开花结果”)统计不育株与可育株性状比例,结果都为1∶1,且可育株自交后代没有育性分离。由此说明:S221不育株的不育性状受单个 (填 “显性”或“隐性”)核基因控制,培育雄性不育的水稻,在育种方面的应用价值是 。
(2)为了在育种过程中能够及早识别出不育株和可育株,科学家欲通过基因工程将小麦蓝粒基因N导入S221幼胚细胞中的一条染色体上,使其表现为蓝粒雄性不育。若要判定导入的小麦蓝粒基因N与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,请设计实验进行探究。
实验思路:
。
①若子代中蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,则
;
②若子代中 ,
则基因N与基因SDGMS位于非同源染色体上。
③若子代中 ,则基因N与基因SDGMS位于同源染色体上的不同染色体上。
6.[2024·河北衡水模拟] 杂种优势在玉米生产上已取得了举世瞩目的成就,现利用基因工程将一个Z基因转入玉米品系1中获得雄性不育植株M(含Z基因的植株产生的花粉是不育的)。为进一步改良玉米品种,将抗虫基因D和抗除草剂基因E转入玉米品系2中获得既抗虫又抗除草剂的两株转基因植物S1、S2。已知D、E基因能一次或几次插入并整合到受体细胞染色体上,D或E基因对应的位置上不含抗虫或抗除草剂基因记为d或e,不考虑其他变异。回答下列问题。
(1)让M植株与正常植株杂交得F1,F1随机交配得F2,F2中雄性不育植株所占比例为 ,让F2随机交配得F3,F3中Z基因的频率为 。
(2)如表为S1自交得到的F1'中各植株比例,让F1'植株随机交配,则F2'植株的表型及比例是
。
F1'各植株比例
抗虫抗除草剂 抗虫不抗除草剂 不抗虫抗除草剂
1/2 1/4 1/4
(3)若S2中插入了2个抗虫基因和2个抗除草剂基因,已知插入的D基因和E基因在染色体上的位置关系如图所示,则S2自交得到的子代植株的表型及比例是 。
(4)为判断M植株的Z基因的位置,让M植株与S2杂交获得F1″,然后对F1″雄性不育植株中既抗虫又抗除草剂植株产生的配子进行基因分析:
①若不含Z基因的配子中,含D基因的配子数量与含E基因的配子数量相当,则Z基因的位置是 。
②若不含Z基因的配子中,含D基因的配子数量多于含E基因的配子数量,则Z基因的位置是 。
③若不含Z基因的配子中,含D基因的配子数量少于含E基因的配子数量,则Z基因的位置是 。
