《直通名校》第一部分 专题四 大题突破（二）　遗传规律类（讲义 教师版）-高考生物大二轮专题复习

大题突破（二）　遗传规律类
典｜例｜示｜范
（2024·河北高考23题）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体P1（长形深绿）、P2（圆形浅绿）和P3（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
回答下列问题：
（1）由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循　　　　　　　定律，其中隐性性状为　　　　　　。
（2）由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用　　　　　　进行杂交。若F1瓜皮颜色为　　　　　　，则推测两基因为非等位基因。
（3）对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为　　　　　　。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为　　　　　　。
（4）SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于　　　　　　染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，同时具有SSR2的根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
的植株，不考虑交换，其自交子代即为目的株系。
【解题思路】
1.逻辑推理与假说演绎
（1）性状显隐性的判断
若只考虑瓜皮颜色，实验①②F1都为深绿，F2中深绿∶浅绿（绿条纹）＝3∶1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿（绿条纹）为隐性。
（2）性状遗传方式的假说演绎
假说一：瓜皮颜色的性状遗传是由复等位基因控制，遗传图解如下：
①AA×a1a1→Aa13A_∶1a1a1
②AA×a2a2→Aa23A_∶1a2a2
假说二：瓜皮颜色的性状遗传是由非等位基因控制的，遗传图解如下：
①AABB×AAbb→AABb3AAB_∶1AAbb
②AABB×aaBB→AaBB3A_BB∶1aaBB
实验验证假说：从实验①和②的亲本中选用P2、P3 进行杂交
a1a1×a2a2→a1a2（非深绿色）
AAbb×aaBB→AaBb（深绿色）
2.遗传现象分析与概率计算
3.电泳检测与基因定位
（1）电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。
（2）为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的圆形深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
答案：（1）分离　浅绿　（2）P2、P3　深绿　（3）3/8　15/64　（4）9号　F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子　F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精　（5）SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同
同｜向｜题｜组
1.（2024·江苏扬州模拟）科研人员得到4种浅红眼的果蝇突变体A、B、C和D，将它们分别与野生型红眼果蝇进行杂交实验，结果如表所示（“＋”表示红眼，“m”表示浅红眼）。
组别 亲本果蝇 F1果蝇的表型 F2果蝇的表型及数量
雌性 雄性 雌性 雄性 雌性 雄性
＋ m ＋ m
Ⅰ A 野生型 ＋ ＋ 762 242 757 239
Ⅱ B 野生型 ＋ ＋ 312 101 301 105
Ⅲ C 野生型 ＋ m 114 104 111 102
Ⅳ D 野生型 ＋ m 160 151 155 149
（1）据表分析，4种突变体均是单基因的　隐　性突变果蝇。
（2）突变位点在常染色体上的突变体有　A和B　，判断理由是　对应的杂交实验中F1和F2果蝇的眼色表现均与性别无关　。
突变体C和D的突变位点都在　X　染色体上。
（3）为进一步探究A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点的关系，科研人员进行了系列杂交实验。
①先进行“♀A×♂B”杂交，若F1果蝇　全为浅红眼　，说明A、B的浅红眼是同一基因突变所致；若F1果蝇　全为红眼（野生型）　，说明A、B的浅红眼是不同基因突变所致。
②若已证明A、B的浅红眼是不同基因突变所致，让上述实验的F1果蝇相互交配，如果F2果蝇表型及比例为　红眼∶浅红眼＝1∶1　，则A、B的突变基因位于一对同源染色体上且不发生互换；如果F2果蝇表型及比例为　红眼∶浅红眼＝9∶7　，则B的突变基因位于另一对常染色体上。
（4）进行“♂B×♀D”杂交，发现F1果蝇既有红眼也有浅红眼，再让F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇表型及比例为　红眼∶浅红眼＝3∶5　，F2的浅红眼雌果蝇中杂合子的比例为　3/5　。
解析：（1）分析表格：组别Ⅰ中，浅红眼的果蝇突变体A与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼∶浅红眼≈3∶1，说明突变体A与性别无关，且为隐性突变；组别Ⅱ中，浅红眼的果蝇突变体B与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼∶浅红眼≈3∶1，说明突变体B与性别无关，且为隐性突变；组别Ⅲ中，浅红眼的果蝇突变体雌性C与野生型雄果蝇进行杂交，F1雌性为红眼，雄性为浅红眼，说明突变体C（用c基因表示）与性别有关，突变体C为XcXc，为隐性突变；组别Ⅳ中，浅红眼的果蝇突变体雌性D与野生型雄果蝇进行杂交，F1雌性为红眼，雄性为浅红眼，说明突变体D（用d基因表示）与性别有关，突变体D为XdXd，为隐性突变。所以4种突变体均是单基因的隐性突变果蝇。（2）组别Ⅰ和Ⅱ中，浅红眼的果蝇突变体A、B分别与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼∶浅红眼≈3∶1，说明突变体A和B的突变位点与性别无关，突变位点在常染色体上。由（1）可知，组别Ⅲ和Ⅳ中，突变体C和D的突变位点都在X染色体上。（3）①先进行“♀A×♂B”杂交，若A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点相同，假设用a基因表示，则A和B都是aa，在F1果蝇中，所有个体均表现为浅红眼，若A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点不同，假设用A、a和B、b基因表示，则A是aaBB，B是AAbb，在F1果蝇中，所有个体均表现为红眼。②若已证明A、B的浅红眼是不同基因突变所致，让上述实验的F1果蝇（AaBb）相互交配，若A、B的突变基因位于一对同源染色体上且不发生互换，则F2果蝇基因型及比例为aaBB∶AaBb∶AAbb＝1∶2∶1，即F2果蝇表型及比例为红眼∶浅红眼＝1∶1；若B的突变基因位于另一对常染色体上，则F2果蝇基因型及比例为AaBb∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，即F2果蝇表型及比例为红眼∶浅红眼＝9∶7。（4）B突变位于常染色体上，D突变位于X染色体上，由于“♂B×♀D”杂交，F1果蝇既有红眼也有浅红眼，即亲本的基因型为bbXDY×BBXdXd，F1的基因型为BbXDXd、BbXdY，F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇基因型及比例为B_XDXd∶B_XdXd∶B_XDY∶B_XdY∶bbXDXd∶bbXdXd∶bbXDY∶bbXdY＝3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1，即红眼∶浅红眼＝3∶5；F2的浅红眼雌果蝇（B_XdXd、bbXDXd、bbXdXd）共占5份，杂合浅红眼雌果蝇（BbXdXd、bbXDXd）占3份，因此F2的浅红眼雌果蝇中杂合子的比例为3/5。
2.（2024·安徽六安模拟）家兔的毛色有野鼠色、黑色和褐色之分，受常染色体上两对等位基因共同控制。D、d为控制颜色的基因，D基因控制黑色，d基因控制褐色；E、e为控制颜色分布的基因，E基因控制颜色分布不均匀，体色均为野鼠色，e基因控制颜色分布均匀，体色表现为相应颜色。研究人员利用不同毛色的纯种家兔进行了杂交实验，结果如下图。回答下列问题：
（1）基因D、d和E、e的遗传遵循　基因的自由组合　定律，野鼠色兔的基因型有　6　种。
（2）实验一中，F1野鼠色兔的基因型为　DDEe　，F2野鼠色兔与褐色兔杂交，其后代表型及比例为　野鼠色兔∶黑色兔＝2∶1　。
（3）实验二中，F2野鼠色兔中性状能稳定遗传的个体占　1/3　。若实验一F2中一只野鼠色雄兔和实验二F2中一只野鼠色雌兔杂交，后代中野鼠色兔的概率为　8/9　。
（4）研究发现，在实验二F2黑色兔群体中偶然出现一只灰色可育突变雄兔，经检测，其基因型为DdeeGg，G基因会影响D和d的表达，导致家兔黑色或褐色淡化为灰色或黄色。为探究D、d和G、g在染色体上的位置关系，科研人员让该雄兔与多只褐色雌兔杂交，观察并统计后代的表型及比例。
①若后代出现：　黑色兔、灰色兔、黄色兔和褐色兔的数量比接近1∶1∶1∶1　，则两对基因位于两对同源染色体上。
②若后代出现：黑色兔与黄色兔数量比接近1∶1，则该突变雄兔细胞中D、d和G、g在染色体上的位置关系是　位于一对同源染色体上（或D与g连锁，d与G连锁）　（不考虑互换）。
解析：（1）实验二中，野鼠色兔随机交配后F2中性状分离比为12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明基因D、d和E、e的遗传遵循基因的自由组合定律。野鼠色兔的基因型有DDEE、DDEe、DdEe、DdEE、ddEE、ddEe共6种。（2）分析题意可知：野鼠色兔基因型为D_E_和ddE_，黑色兔基因型为D_ee，褐色兔基因型为ddee，实验一中，野鼠色兔与黑色兔杂交，子一代野鼠色兔随机交配，F2中野鼠色兔∶黑色兔为3∶1，故实验一中，F1野鼠色兔的基因型为DDEe。F2野鼠色兔（1/3DDEE、2/3DDEe）与褐色兔（ddee）杂交，F2野鼠色兔所产生的配子为2/3DE、1/3De，故子代基因型为2/3DdEe、1/3Ddee，即其后代表型及比例为野鼠色兔∶黑色兔＝2∶1。（3）实验二中，F1野鼠色兔的基因型为DdEe，F2野鼠色兔中（1DDEE、2DDEe、4DdEe、2DdEE、1ddEE、2ddEe）性状能稳定遗传的个体（1DDEE、2DdEE、1ddEE）占1/3。若实验一F2中一只野鼠色雄兔（1/3DDEE、2/3DDEe）和实验二F2中一只野鼠色雌兔（1DDEE、2DDEe、4DdEe、2DdEE、1ddEE、2ddEe）杂交，后代中野鼠色兔基因型为__E_，故可以只考虑E、e这对等位基因，因此可以简化为：F2中一只野鼠色雄兔（1/3EE、2/3Ee）和实验二F2中一只野鼠色雌兔（1/3EE、2/3Ee）杂交，得到ee的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9，故后代中野鼠色兔的概率为1－1/9＝8/9。（4）科研人员让该雄兔（DdeeGg）与多只褐色雌兔（ddeegg）杂交，①若后代黑色兔、灰色兔、黄色兔和褐色兔的数量比接近1∶1∶1∶1，说明子代有4种基因型，即该雄兔（DdeeGg）产生了4种配子，则两对基因位于两对同源染色体上。②若后代黑色兔与黄色兔（有G的存在）数量比接近1∶1，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，其中D与g位于1条染色体上，d与G位于同源染色体的另1条染色体上。
1.（2024·天津和平三模）绝大多数情况下，小麦的一朵小花内只有一个子房，能够结实一粒种子。科研人员发现并选育出了多子房小麦新类型“三粒小麦”，其每朵小花可以正常结实3粒种子。科研人员利用二倍体纯合小麦品系T（单子房）和二倍体纯合小麦品系D（多子房）进行了如下图所示的杂交实验。
杂交实验一
（1）杂交实验一和杂交实验二是一组正、反交实验，小麦的多子房与单子房是一对相对性状。若要判断某二倍体小麦是否为纯合子，可让其自交并观察子代是否出现性状分离。品系T的细胞核与细胞质分别来源于小麦和山羊草。研究发现，与小麦亲缘关系较远的细胞质（异源细胞质）会抑制小麦细胞核中某些基因的表达，且这种效应可以遗传给子代。根据杂交实验　二　可以判断单子房是　隐性　（填“显性”或“隐性”）性状，单子房和多子房的遗传受　一　对等位基因控制。
（2）杂交实验一中F1的细胞质基因几乎全部来自品系　T　，F1表现为单子房的原因是　异源细胞质抑制了细胞核中多子房基因的表达　。
杂交实验一的F2中出现了多子房，可能的原因是　异源细胞质不会抑制显性纯合子的细胞核基因（多子房基因）的表达（或异源细胞质不会抑制多子房纯合子的细胞核基因的表达）　。
解析：（1）根据杂交实验一和二的实验结果推测，纯合小麦品系T（单子房）和纯合小麦品系D（多子房）正反交结果不同，说明该性状的遗传受到质基因的影响，由于品系T的细胞核与细胞质分别来源于小麦和山羊草，为了排除异源质基因的影响，根据杂交实验二的结果可知，子一代均为多子房，且根据孟德尔遗传定律可知单子房是隐性性状，F1自交获得的F2中多子房和单子房的性状分离比为3∶1，据此可说明单子房和多子房这对相对性状的遗传受一对等位基因控制。（2）杂交实验一的亲本中母本为品系T，细胞质来自山羊草，细胞核内的基因来自小麦，则F1的细胞质基因几乎全部来自母本即品系T，根据上述分析可知，多子房为显性性状，但实验一的F1表现为单子房，可能的原因是异源细胞质抑制了细胞核中多子房基因的表达。假设相关基因为A和a，杂交实验一的F2中出现了多子房，单子房和多子房的性状分离比为3∶1，即基因型及其比例为AA（多子房）∶Aa（单子房）∶aa（单子房）＝1∶2∶1，可能的原因是异源细胞质不会抑制显性纯合子的细胞核基因（多子房基因）的表达（或异源细胞质不会抑制多子房纯合子的细胞核基因的表达），因而子二代中出现1/4的多子房性状。
2.（2024·河南三模）植物远缘杂交可能会造成核仁显性现象，即源于一个亲本的基因组沉默，而源于另一个亲本的基因组表达。现采用人工去雄授粉的方法，以萝卜（RR，2n＝18）为母本、芥蓝（CC，2n＝18）为父本进行杂交，并通过胚抢救（一种育种手段）得到6株F1植株。回答下列问题：
（1）萝卜与芥蓝远缘杂交的后代一般不育，主要原因是　来自双亲的异源染色体不能正常配对　。经胚抢救得到的6株F1幼苗用　秋水仙素或低温　处理，可使其成为四倍体，恢复其育性。
（2）若核仁显性使全部后代只表达萝卜或芥蓝一方的基因组，则上述6株F1植株的表型可能有　都有可能　（填“一种”“两种”“多种”或“都有可能”）。研究人员提取了亲本萝卜、芥蓝及F1的总RNA并逆转录得到cDNA，以cDNA为模板用特定引物进行PCR，经1.5％琼脂糖凝胶电泳的结果如图所示。结合电泳图谱分析，核仁显性使F1表达了　芥蓝　一方的基因组。
（3）若对萝卜采用常规杂交育种，可培育出不同根形的品种。萝卜的根形由A、a和D、d两对常染色体上的等位基因控制，且独立遗传。现将两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交，F1全为扁形；F1自交，F2有扁形、圆形和长形三种表型，已知同时含有A和D基因的个体表现为扁形。
①由此推测，F2中圆形萝卜的基因型有　4　种，圆形萝卜自由交配，F3中基因型为Aadd的萝卜所占比例为　2/9　。
②随机选取F2中一个圆形萝卜，现欲鉴定其是纯合子还是杂合子，可选择表型为　长形　的萝卜与其交配。若后代　全部为圆形　，可证明其为纯合子；若后代　圆形∶长形＝1∶1　，可证明其为杂合子。
解析：（1）萝卜与芥蓝远缘杂交的后代一般不育，主要是因为来自双亲的异源染色体不能正常配对。经胚抢救得到的6株F1幼苗可用秋水仙素或低温处理，使其成为四倍体，恢复其育性。（2）植物远缘杂交可能会造成核仁显性现象，若核仁显性使全部后代只表达萝卜或芥蓝一方的基因组，6株F1植株的表型可能有一种、两种或多种可能。结合电泳图谱分析，6株F1电泳结果与芥蓝一致，说明6株F1表达了芥蓝的基因组。（3）①根据两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交，F1全为扁形及同时含有A和D基因的个体表现为扁形可以推测，扁形基因型为A_D_，圆形基因型为A_dd、aaD_，长形基因型为aadd，F2中圆形萝卜的基因型有4种，圆形萝卜（1/6AAdd、2/6Aadd、1/6aaDD、2/6aaDd）自由交配，雄配子之比为1/3aD∶1/3ad∶1/3Ad，雌配子之比也为1/3aD∶1/3ad∶1/3Ad，F3中基因型为Aadd的圆形萝卜所占比例为2/9。②F2圆形萝卜的基因型可能为AAdd、Aadd、aaDD、aaDd，欲鉴定其是纯合子还是杂合子，可选择长形萝卜（aadd）与其交配，若后代全为圆形（Aadd、aaDd），则证明其为纯合子（AAdd、aaDD），若后代圆形∶长形＝1∶1，可证明其为杂合子（Aadd、aaDd）。
3.（2024·山东临沂模拟）玉米（2n＝20）是一年生雌雄同株异花传粉的植物，杂交种的杂种优势明显，在高产、抗病等方面，杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本（纯系）。玉米茎的高度、果穗的大小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关，研究人员进行了如下研究。
（1）玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型，A控制高茎，将高茎植株与矮茎植株杂交，F1均为高茎，F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3∶1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中，偶然发现一株矮茎玉米突变体M，M自交，子代中高茎玉米植株占1/4。研究发现，M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成，基因型表示为AA－。让M自交，后代出现高茎玉米和矮茎玉米，利用遗传定律的实质解释产生此现象的原因：　形成配子时，位于同源染色体上的等位基因分离　；M与正常矮茎玉米植株杂交得F1，F1自由交配的后代中，矮茎植株所占比例是　11/16　。
（2）玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1、B2和C1、C2）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2，则说明　这两对等位基因位于一对同源染色体上且不发生互换　。
如果玉米的某杂种优势性状由n对等位基因控制，且每对等位基因都独立遗传。现有该性状n对基因都杂合的杂种优势品种，其后代n对基因都纯合时才表现衰退，该品种自然状态授粉留种，子代表现衰退的概率为　1/2n　。
（3）玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。研究人员为研究胚乳颜色形成的机制，所做杂交实验及结果如表1所示，并作出如下推测：
表1
杂交组合 F1胚乳颜色
一 紫色（RR）（♀）×黄色（rr）（♂） 紫色
二 紫色（RR）（♂）×黄色（rr）（♀） 杂色
推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关；
推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。
为证实上述推测，研究人员利用突变体N所做杂交实验及结果如表2所示。
表2
杂交组合 部分F1胚乳
基因型 颜色
三 野生型（rr）（♀）× 突变体N（Rr）（♂） Rrr 杂色
RRrr 杂色
四 野生型（rr）（♂）× 突变体N（Rr）（♀） RRr 紫色
研究发现，突变体N在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是　　突变体N产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体移向同一极，导致产生RR型精子，与两个r型极核结合，产生了RRrr型胚乳　。
表2中杂交结果仅支持推测　二　。
解析：（1）突变体M基因型表示为AA－，A、A－属于等位基因，减数分裂产生配子时，A和A－会随同源染色体的分开而分离，并独立地随配子传给后代，雌雄配子随机结合后，后代发生性状分离，出现高茎玉米和矮茎玉米。突变体M植株与正常矮茎玉米植株（aa）杂交得F1，F1的基因型是Aa∶A－a＝1∶1，产生配子的类型及比例是A∶A－∶a＝1∶1∶2，自由交配的后代中，矮茎植株所占比例是1/4×1/4×2＋1/4×1/4＋1/4×1/2×2＋1/2×1/2＝11/16。（2）如果两对基因位于两对同源染色体上，则会遵循基因的自由组合定律，在后代中就会出现1/4的衰退率，而大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，后代出现衰退的小穗性状的概率为1/2，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生互换。先考虑一对等位基因，A1A2自交后代有1/4A1A1、1/2A1A2、1/4A2A2，即衰退率为1/2，后代n对基因都纯合时才表现衰退，因此该品种自然状态授粉留种，子代表现衰退的概率为1/2n。（3）组合三是野生型rr（♀）×突变体N（Rr）（♂），极核的基因型是r，F1出现少量基因型为RRrr的胚乳，则甲产生的雄配子的基因型是RR，则可知突变体N产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体移向同一极，导致产生RR型精子，与两个r型极核结合，产生了RRrr型胚乳。据表2可知，基因型为Rrr与RRrr的胚乳中R基因数量不同，但来源均相同，表型一致都为杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的数量无关；基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同，但来源不同，表型不一致，分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关，故表2中杂交结果仅支持推测二。
4.（2024·山东聊城三模）某多年生雌雄异株的二倍体观赏植物，性别决定方式为XY型。其花色由常染色体上三个复等位基因（A、a1、a2）控制，含A基因的表现为红色，a1和a2共存时表现为蓝色，其他情况为粉色。该植物另有阔叶和窄叶一对相对性状，受基因N、n控制，显隐性关系未知。两株均为红花阔叶的个体杂交，所得F1结果如下表。请回答问题：
F1 红花阔叶 红花窄叶 蓝花阔叶 蓝花窄叶
雌性 603株 0株 201株 0株
雄性 302株 299株 99株 101株
（1）阔叶和窄叶这对相对性状中，　窄叶　是隐性性状，控制阔叶和窄叶的基因位于　X　染色体上。雌性亲本的基因型为　Aa1XNXn或Aa2XNXn　。
（2）蓝花窄叶个体是人们广泛喜爱的品种。要使杂交后代全部为蓝花窄叶个体，那么其双亲（下文用甲、乙表示）的基因型是　a1a1XnXn和a2a2XnY或a2a2XnXn和a1a1XnY　。培育小组用上表F1中蓝花窄叶个体与多株蓝花阔叶个体杂交，理论上后代中蓝花窄叶个体所占的比例为　1/8　。上述数据说明，蓝花窄叶较难出现，但该小组进行的本次杂交实验为获得亲代甲、乙提供了原材料，请帮助他们设计后续实验方案，以获得甲、乙：　在本次杂交实验的后代中选择多株粉花窄叶雌雄个体为亲本，并编号。随机选择多组亲本杂交，记录每组亲本的编号。观察统计每组后代的表型，若某杂交组合后代全部为蓝花窄叶个体，则该组亲本即为所需甲、乙　。
（3）另一研究小组选择两株能稳定遗传的粉花个体和红花个体杂交，发现F1中有一株白花雌性个体。于是他们作出假设：在另一对常染色体上存在决定色素合成的基因dd，该白花个体的出现是因为一个d基因突变为D基因，导致色素不能合成。请用假说演绎法的思路并利用F1中的材料设计进一步探究的方案：　演绎推理：若假设成立，则让该白花雌性个体与F1中的蓝花雄性个体杂交，F2中会出现红花∶粉花∶蓝花∶白花＝2∶1∶1∶4（或若假设成立，则让该白花雌性个体与F1中的红花雄性个体杂交，F2中会出现红花∶粉或蓝花∶白花＝3∶1∶4）；再进行实验验证　。
解析：（1）根据后代的表型可知，叶型在后代雌雄中的表现不同，故控制叶型的基因位于X染色体上，根据后代雌性的表型为阔叶可知，阔叶为显性性状，窄叶为隐性性状，亲本叶型相关的基因型为XNXn和XNY；亲本均为红花，而后代中红花∶蓝花≈3∶1，故亲本花色相关的基因型为Aa1和Aa2。雌性亲本的基因型为Aa1XNXn或Aa2XNXn。（2）当亲本为a1a1XnXn和a2a2XnY或a2a2XnXn和a1a1XnY时，后代全部是蓝花窄叶。F1中蓝花窄叶个体a1a2XnY与多株蓝花阔叶个体1/2a1a2XNXN、1/2a1a2XNXn杂交，后代中蓝花窄叶a1a2XnXn或a1a2XnY个体所占的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8。在本次杂交实验的后代中选择多株粉花窄叶雌雄个体为亲本，并编号。随机选择多组亲本杂交，记录每组亲本的编号。观察统计每组后代的表型，若某杂交组合后代全部为蓝花窄叶个体，则该组亲本即为所需甲、乙。（3）演绎推理：若假设成立，则让该白花雌性个体与F1中的蓝花雄性个体杂交，F2中会出现红花∶粉花∶蓝花∶白花＝2∶1∶1∶4（或若假设成立，则让该白花雌性个体与F1中的红花雄性个体杂交，F2中会出现红花∶粉或蓝花∶白花＝3∶1∶4）；再进行实验验证。
5.（2024·福建厦门模拟）某野生型红眼果蝇群体中出现了朱砂眼、亮红眼的隐性突变果蝇。现有两个纯合品系的果蝇朱砂眼甲和亮红眼乙，这两个品系的果蝇互不包含对方品系的隐性突变基因。某兴趣小组进行了以下实验：甲品系雄果蝇与乙品系雌果蝇杂交得F1，F1中雌雄果蝇均为野生型红眼（不考虑X、Y染色体的同源区段）。请回答下列问题：
（1）果蝇的眼色遗传至少受　两　对等位基因的控制。
（2）若已知甲品系的朱砂眼基因与乙品系的亮红眼基因位于非同源染色体上，则乙品系的亮红眼基因位于　常　染色体上，判断依据是　若亮红眼基因位于X染色体上，甲品系雄果蝇与乙品系雌果蝇杂交得到的F1中，雌性应全为野生型，雄性应全为亮红眼　。
（3）若将F1多对野生型红眼果蝇相互交配得F2，其中有一对果蝇的杂交后代中雌雄比例为2∶1，由此推测该对果蝇的　雌　（填“雌”或“雄”）性个体的一条　X　（填“X”或“Y”）染色体可能携带隐性致死基因。
（4）若已知甲品系的朱砂眼基因与乙品系的亮红眼基因位于非同源染色体上，甲品系的朱砂眼基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，请利用甲和乙两品系设计一次杂交实验，确定朱砂眼基因的位置。实验思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　让甲品系雌性与乙品系雄性杂交，观察统计子代表型及比例　。
预测结果和结论：
①若　子代雌雄个体全表现为野生型　，则位于常染色体上。
②若　子代雌性个体全表现为野生型，雄性个体全表现为朱砂眼　，则位于X染色体上。
解析：（1）甲、乙品系均为隐性突变，且互不包含对方品系的隐性突变基因。若为同一基因不同突变，则甲、乙两品系杂交，子代全为突变体；若为不同基因突变，则甲、乙两品系杂交，子代全为野生型，题干中实验结果全为野生型，则果蝇颜色至少受两对等位基因的控制。（2）若乙品系的亮红眼基因位于X染色体上，设控制亮红眼的基因为b，则只考虑B/b这一对等位基因，甲品系雄果蝇与乙品系雌果蝇杂交，其基因型应为XBY×XbXb，子代基因型及表型应为XBXb、XbY，子代雌性全表现为野生型，雄性全表现为亮红眼，与题干实验结果不符，因此控制亮红眼的基因位于常染色体上。（3）已知一对果蝇杂交后代中XX∶XY＝2∶1，某个体的一条性染色体上携带有隐性致死基因，若为Y染色体携带，则子代无雄性，若为雄果蝇的X染色体携带，则子代雌雄比例应为1∶1，综上推测雌性个体的一条X染色体可能携带隐性致死基因。（4）实验目的为确定朱砂眼基因的位置，设控制朱砂眼的基因为a，利用假说—演绎法，可提出假说①：A/a基因位于常染色体上，仅考虑该对基因，则甲品系基因型为aa，乙品系基因型为AA，二者杂交，子代为Aa，全为野生型；假说②：A/a基因位于X染色体上，仅考虑该对基因，甲品系雌果蝇基因型为XaXa，雄果蝇基因型为XaY，乙品系雌果蝇基因型为XAXA，雄果蝇基因型为XAY，假说②为伴性遗传，在上述基因型中通过一次杂交实验，子代表现出性状与性别相关联的交配方式为XaXa×XAY，子代基因型为XAXa、XaY，即子代雌性全表现为野生型，雄性全表现为朱砂眼。因此该实验思路为：选择甲品系雌果蝇与乙品系雄果蝇杂交，观察并统计子代表型及比例，若子代雌雄全表现为野生型，则位于常染色体上，若子代雌性表现为野生型，雄性表现为朱砂眼，则位于X染色体上。
6.（2024·安徽合肥三模）果蝇的正常眼和星眼、长翅和残翅分别由等位基因B/b、D/d控制，两对基因均不在Y染色体上。现有一群星眼长翅雄果蝇和正常眼残翅雌果蝇杂交，F1的表型及比例为星眼长翅（♀）∶正常眼长翅（♀）∶星眼残翅（♂）∶正常眼残翅（♂）＝3∶1∶3∶1。不考虑致死情况和基因突变，回答下列问题：
（1）基因D、d位于　X　染色体上，判断依据是　只有当D、d基因位于X染色体上，后代才会出现雌果蝇均为长翅，雄果蝇均为残翅（或答“子代翅形性状与性别相关联”）　。
（2）亲代雄果蝇的基因型为　BBXDY、BbXDY　　，其产生的一个次级精母细胞中含有　0或1或2　条Y染色体。
（3）让F1雌、雄果蝇随机交配，则F2中星眼果蝇和正常眼果蝇的比例为　39∶25　。
（4）若F1中出现一只表型为星眼的三体雄果蝇（2号常染色体有三条），减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向细胞另一极。欲判断眼形基因是否在2号染色体上，可让该果蝇与多只正常眼雌果蝇杂交，统计分析子代表型及比例。
预期结果：
①若后代星眼∶正常眼＝5∶1，则该眼形基因　是　（填“是”“不是”或“不一定”）在2号染色体上；
②若后代星眼∶正常眼＝1∶1，则该眼形基因　不一定　（填“是”“不是”或“不一定”）在2号染色体上。
解析：（1）长翅雄果蝇和残翅雌果蝇杂交，F1的长翅（♀）∶残翅（♂）＝1∶1，子代翅形性状和性别相关联，可知基因位于X染色体上，且长翅是显性，残翅是隐性，亲本的基因型为XdXd×XDY。（2）星眼雄果蝇和正常眼雌果蝇杂交，F1的雌雄个体中星眼∶正常眼＝3∶1，子代眼形性状和性别无关联，可知基因位于常染色体上，且星眼是显性、正常眼是隐性，由于亲本是一群个体，亲代的基因型为BB×bb、Bb×bb，且BB∶Bb＝1∶1，综上所述：星眼长翅雄果蝇的基因型为1/2BBXDY、1/2BbXDY，正常眼残翅雌果蝇的基因型为bbXdXd。对于雄果蝇来说，一个次级精母细胞中可能没有Y染色体、只有X染色体，可能有Y染色体但处于减数分裂Ⅱ的前期和中期，也可能有Y染色体但处于减数分裂Ⅱ的后期，因此Y染色体数目是0或1或2条。（3）只考虑正常眼和星眼，F1的基因型及比例为Bb∶bb＝3∶1，F1雌、雄果蝇随机交配，其B配子比例是3/8、b配子比例是5/8，随机交配后，F2的基因型是9/64BB、30/64Bb、25/64bb，则星眼∶正常眼＝39∶25。（4）亲本雄果蝇是BB或Bb，亲本雌果蝇是bb，F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄果蝇。若眼形基因在2号染色体上，则该三体雄果蝇是BBb或Bbb，若眼形基因不在2号染色体上，则该三体雄果蝇是Bb。若是BBb，其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代是星眼∶正常眼＝5∶1；若是Bbb，其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代是星眼∶正常眼＝1∶1；若眼形基因不在2号染色体上，则该三体雄果蝇Bb，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代是星眼∶正常眼＝1∶1。
7.（2024·江苏盐城模拟）家蚕的性别决定为ZW型，自然种群中雌雄蚕数量基本相等。已知家蚕的血液有黄色和白色两种，由常染色体上的等位基因A/a控制；蚁蚕阶段的体色有黑蚁与赤蚁两种，由等位基因B/b控制。某研究小组进行了如下两组杂交实验，结果如下图所示（不考虑等位基因位于Z、W染色体的同源区段）。回答下列问题：
（1）家蚕黄血和白血性状中，显性性状为　黄血　，这两对相对性状　遵循　（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是　根据实验二F1中的黑蚁仅出现在雄蚕，可判断（控制体色的）等位基因B/b位于Z染色体上，两对基因位于两对同源染色体上　　。
（2）实验一父本的基因型是　AaZBZb　，实验二中致死个体的基因型有　4　种。
（3）实验二F1中b的基因频率为　1/3　。实验二F1中黑蚁白血雄蚕中的纯合子占比为　1/2　，若实验二F1中的黑蚁黄血蚕自由交配，F2中的赤蚁白血雌蚕占比为　1/24　。
（4）若家蚕（2N＝56）有斑纹（A）对无斑纹（a）为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失（但基因A/a所在的片段并没有缺失，如图1）现象，表示为AOaO。家蚕的正常体壁（B）对透明体壁（b）为显性，相关基因位于Z染色体上。请回答：
①研究发现染色体缺失的卵细胞不可育，而染色体缺失的精子可育。基因型为AOaZBZB的个体，产生的可育配子的基因型为　AOZB、aZB　。基因型为AOaZbW的个体，产生的可育配子的基因型为　aZb、aW　；这两个亲本家蚕杂交，得到的F1中，有斑纹正常体壁雄性所占的比例为　1/4　。
②雄蚕由于吐丝多、丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。科学家利用已培育出的限性斑纹蚕（如图2）和无斑纹异性蚕杂交，选择其后代中表型为　无斑纹　（填“有斑纹”或“无斑纹”）的个体培养，得到的都是高产的雄蚕。
解析：（1）依据实验二，黄血雌雄蚕杂交，后代出现白血蚕，且雌雄蚕无差异，说明控制家蚕黄血和白血这一性状中，黄血对白血为显性，且该基因位于常染色体上，黑蚁雌雄蚕杂交，雌蚕既有黑蚁，又有赤蚁，雄蚕只有黑蚁，雌雄性别有差异，说明控制黑蚁和赤蚁这对性状位于Z染色体上，且黑蚁对赤蚁为显性，综上，两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。（2）结合第一小问，根据实验一，F1：黑蚁∶赤蚁＝1∶1，可知，亲本的基因型为：ZBZb×ZbW；黄血∶白血＝1∶1，可知亲本的基因型为Aa×aa，综上，亲本雄蚕的基因型为AaZBZb，雌蚕的基因型为aaZbW。实验二中，依据F1数据可知，雄蚕中均为黑蚁，黄血∶白血＝2∶1；雌蚕中黑蚁∶赤蚁＝1∶1，黄血∶白血＝2∶1，可推知：①黄血AA纯合致死；②P：AaZBZb×AaZBW，F1中致死的基因型有AAZBZB、AAZBZb、AAZBW、AAZbW，共4种。（3）依据第二小问，实验二的亲本杂交组合为AaZBZb×AaZBW，F1可以产生ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW4种基因型，故F1中b的基因频率为（1＋1）/（2＋2＋1＋1）＝1/3；实验二F1中黑蚁白血雄蚕（aaZBZB、aaZBZb）中的纯合子占比为1/2；实验二F1中的黑蚁黄血蚕（AaZBZB、AaZBZb、AaZBW）自由交配，自由交配采用配子法，两对等位基因按照拆分法解决：①Aa×Aa→2/3Aa、1/3aa；②ZBZ－×ZBW→赤蚁雌蚕ZbW的概率为1/4×1/2＝1/8，故F2中的赤蚁白血雌蚕占比为1/3×1/8＝1/24。（4）①染色体缺失的精子可育，因此基因型为AOaZBZB的雄蚕的精原细胞经减数分裂产生的可育配子的基因组成为AOZB、aZB。染色体缺失的卵细胞不可育，基因型为AOaZbW的雌蚕的卵原细胞经减数分裂产生的可育配子的基因组成为aZb、aW。基因型为AOaZBZB的雄蚕与基因型为AOaZbW的雌蚕杂交，得到的F1的基因型为AOaZBZb（有斑纹正常体壁雄蚕）、aaZBZb（无斑纹正常体壁雄蚕）、AOaZBW（有斑纹正常体壁雌蚕）、aaZBW（无斑纹正常体壁雌蚕），因此有斑纹正常体壁雄性所占的比例为1/4。②由题图可知，图中的限性斑纹雌蚕的基因型为aaZWA。在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕（aaZZ）培养出能根据有无斑纹辨别幼蚕性别的后代。
8.（2024·山东烟台三模）基因定位是指基因所属的染色体及基因在染色体上的位置关系测定，可借助果蝇杂交实验进行基因定位。
（1）现有Ⅲ号染色体三体的野生型和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如图1。若F2果蝇表型及比例为
　野生型∶隐性突变型＝5∶1　时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上。在此情况下，F2果蝇中三体个体所占比例是　　。
（2）果蝇缺刻翅是由染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的，具有纯合致死效应，雄性个体中不存在缺刻翅个体，则缺刻翅果蝇的变异类型属于　染色体结构变异　，缺刻翅与正常翅果蝇杂交得F1，F1雌雄交配得F2，F2翅型、性别的表型及比例为　缺刻翅雌（XOX）∶正常翅雌（XX）∶正常翅雄（XY）∶XOY（致死）＝1∶3∶3　。
（3）果蝇的红眼和白眼由等位基因A、a控制，果蝇的刚毛和截毛由等位基因D、d控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交产生F1，F1中雄果蝇均为白眼刚毛，雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在刚毛和截毛个体。控制果蝇刚毛和截毛的基因位置为　X和Y的同源区段上　，考虑这两对相对性状，F2中雄果蝇的基因型为　XADYD和XadYD　，F2中雌果蝇的基因型为　XADXad、XadXad　。
（4）对同一染色体上的三个基因来说，染色体的互换主要包括单交换型和双交换型，如图2。双交换型的概率低于单交换型。已知分别控制果蝇朱红眼、黄体、残翅的3种隐性突变性状基因w、y、m均位于X染色体上。为确定基因w、y、m在X染色体上的相对位置，科学家将朱红眼黄体残翅雌果蝇和野生型（野生型基因均用“＋”表示）雄果蝇杂交，得到F1。F1雌果蝇产生的配子类型及数目如表所示。
雌配子 基因型 ＋＋＋ wym w＋m ＋y＋ ＋＋m wy＋ w＋＋ ＋ym
配子 数目 1 025 1 045 17 16 45 47 2 3
分析可知，F1雌果蝇产生的重组配子有　　6　　种，其中w、y、m三种基因在X染色体上的顺序为　y-w-m或m-w-y　。只考虑涉及基因y和w的互换情况，推测发生互换的性母细胞占比大约为　3.5　％。
解析：（1）若该隐性基因（设为a）在Ⅲ号染色体上，则亲本隐性突变型1的基因型为aa，三体野生型的基因型为AAA，子一代三体野生型基因型为AAa，与隐性突变型1（aa）杂交，由于AAa产生的配子类型和比例为AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，因此F2基因型及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa＝1∶1∶2∶2，表型及比例为野生型∶隐性突变型＝5∶1。在此情况下，F2果蝇中三体个体所占比例是。（2）果蝇缺刻翅是由染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的，由于缺失的片段导致基因数量减少，因此该变异属于染色体结构变异。根据雄性个体中不存在缺刻翅个体，说明缺失片段的遗传与性别相关，故推测缺失片段应位于X染色体上，由于DNA片段缺失具有纯合致死效应，则缺刻翅果蝇的基因型可表示为XOX和正常翅果蝇XY，杂交得F1，F1中雌、雄果蝇的基因型可表示为XOX、XX、XY，比例为1∶1∶1，产生的雌配子为XO∶X＝1∶3，产生的雄配子为X∶Y＝1∶1，故F1个体自由交配得F2，则F2的表型及比例为缺刻翅雌（XOX）∶正常翅雌（XX）∶正常翅雄（XY）∶XOY（致死）＝1∶3∶3。（3）单独分析果蝇的刚毛和截毛：一只纯合截毛雌果蝇与一只纯合刚毛雄果蝇杂交产生F1若干只，F1中雄、雌果蝇均为刚毛，说明刚毛为显性性状。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在一定数量的刚毛个体和截毛个体，说明该性状的遗传与性别有关，又根据亲本雄果蝇为刚毛，子一代和子二代的雄性均为刚毛，说明亲本雄果蝇的Y染色体上含有刚毛基因，又因为子代雌性也存在刚毛和截毛这一性状，因此可判断控制果蝇刚毛和截毛的基因位于X和Y的同源区段上。单独分析眼色：亲本为白眼雌和红眼雄，子一代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，可判断控制眼色的基因位于X染色体上，且红眼为显性性状。则亲本基因型为XadXad、XADYD，子一代基因型为XADXad、XadYD，子一代自由交配，子二代雄果蝇的基因型为XADYD和XadYD，雌果蝇的基因型为XADXad、XadXad。（4）已知分别控制果蝇朱红眼、黄体、残翅的3种隐性突变性状基因w、y、m均位于X染色体上。则将朱红眼黄体残翅雌果蝇（XwymXwym）和野生型（野生型基因均用“＋”表示，即X＋＋＋Y）雄果蝇杂交，得到F1。则子一代雌性个体基因型为XwymX＋＋＋，若减数分裂时不发生互换，则产生两种雌配子，即Xwym、X＋＋＋，根据表格中配子类型可知，F1雌果蝇产生的重组配子有8－2＝6种，根据双交换型的概率低于单交换型，且双交换型只是将中间的一个基因进行交换，因此结合表格中最后面两种配子数量最少可知，其属于双交换得到的配子，且交换的基因为w和＋，因此可知w位于y和m之间，故w、y、m三种基因在X染色体上的顺序为y-w-m或m-w-y。互换率＝重组型配子÷总配子数×2×100％，若只考虑基因y和w之间的互换情况，则互换型的配子数为17＋16＋2＋3＝38，总配子数为1 025＋1 045＋17＋16＋45＋47＋2＋3＝2 200，则互换率＝38÷2 200×2×100％≈3.5％，即只考虑基因y和w之间的互换情况，推测发生互换的性母细胞占比大约为3.5％。
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