考点15　透过规律相关“比例”，掌握规律内容“实质”.doc

专题 5 遗传的基本规律和人类遗传病 考点 16 　 聚焦 遗传实验的 设计 与 推理分析 体验真题 诊断疑漏 栏目索引 回归核心 考向特训 体验真题 诊断疑漏 题组一　两大规律的验证 1 2 3 4 5 6 7 1.( 规律验证 )(2013· 大纲全国， 34) 已知玉米子粒黄色 (A) 对白色 (a) 为显性，非糯 (B) 对糯 (b) 为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证： ① 子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律； ② 子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律； ③ 以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 解析　 常用的验证孟德尔遗传规律的杂交方案为自交法和测交法。植物常用自交法进行验证，根据一对相对性状遗传实验的结果，若杂合子自交后代表现型比例为 3 ∶ 1 ，则该性状的遗传符合分离定律，根据两对相对性状遗传实验结果，若杂合子自交后代表现型比例为 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 ，则两对性状的遗传符合自由组合定律；测交法是教材中给出的验证方法，若杂合子测交后代两种表现型，比例为 1 ∶ 1 ，则该性状的遗传符合分离定律，若双杂合子测交后代出现四种表现型，比例为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ，则两对性状的遗传符合自由组合定律。本题中两种方法均可选择。 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 答案　 亲本　　 ( 纯合白非糯 ) aaBB × AAbb ( 纯合黄糯 ) 　　　亲本或为： ( 纯合黄非糯 ) AABB × aabb ( 纯合白糯 ) 　　　　　　　　　　　　　　　　 ↓ 　　　 F 1 　　　　　　　　　 AaBb ( 杂合黄非糯 ) 　　　　　　　　　　　　　　　　 ↓ ⊗ 　　　　　　　　　　　　　　　　 F 2 F 2 子粒中： ① 若黄粒 (A__) ∶ 白粒 ( aa ) ＝ 3 ∶ 1 ，则验证该性状的遗传符合分离定律 ； 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 ② 若非糯粒 (B__) ∶ 糯粒 (bb) ＝ 3 ∶ 1 ，则验证该性状的遗传符合分离定律； ③ 若黄非糯粒 ∶ 黄糯粒 ∶ 白非糯粒 ∶ 白糯粒＝ 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 ，即 A__B__ ∶ A__ bb ∶ aaB __ ∶ aabb ＝ 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 ，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。 1 2 3 4 5 6 7 2.( 地方卷精选重组 ) 完成下列内容： (1)(2014· 福建， 28 节选 ) 摩尔根用灰身长翅 (BBVV) 与黑身残翅 ( bbvv ) 的果蝇杂交，将 F 1 中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ，说明 F 1 中雌果蝇产生了 _____ 种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律 “ ________________________ ” 这一基本条件。 4 非同源染色体上非等位基因 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析　 测交可用来鉴定某一个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。摩尔根用灰身长翅 (BBVV) 与黑身残翅 ( bbvv ) 的果蝇杂交，将 F 1 中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，说明 F 1 中雌果蝇产生了 4 种配子；基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，测交所得的四种表现型的比例不为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ，可见该实验结果不符合自由组合定律，其原因是这两对等位基因不满足该定律 “ 非同源染色体上非等位基因 ” 这一基本条件。 1 2 3 4 5 6 7 (2)(2015· 山东， 28 节选 ) 用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系，两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型 —— 黑体。它们控制体色性状的基因组成可能是： ① 两品系分别是由于 D 基因突变为 d 和 d 1 基因所致，它们的基因组成如图甲所示； ② 一个品系是由于 D 基因突变为 d 基因所致，另一品系是由于 E 基因突变成 e 基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示。为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测。 ( 注：不考虑交叉互换 ) 1 2 3 4 5 6 7 Ⅰ . 用 ________________________ 为 亲本进行杂交，如果 F 1 表现型为 ________ ，则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用 F 1 个体相互交配，获得 F 2 ； Ⅱ . 如果 F 2 表现型及比例为 _________________ ，则 两品系的基因组成如图乙所示； Ⅲ . 如果 F 2 表现型及比例为 _________________ ，则 两品系的基因组成如图丙所示。 品系 1 和品系 2( 或两种品系 ) 全为黑体 灰体 ∶ 黑体＝ 9 ∶ 7 灰体 ∶ 黑体＝ 1 ∶ 1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析　 本小题要求设计实验来判断两个突变品系的基因组成，设计实验时可让两个品系的个体杂交，根据后代表现型及比例来确定。若两个品系是甲图情况，则 F 1 均为 dd 1 ，全为黑体；若两个品系是乙、丙图情况，则 F 1 均为 EeDd ，全为灰体，无法区分乙、丙两种情况。再让 F 1 雌雄个体交配，获得 F 2 ，根据 F 2 的情况进一步确定。若为乙图情况，两对基因是自由组合的，则 F 1 的基因型为 EeDd ， F 2 的表现型是灰体 (E_D_) ∶ 黑体 ( E_dd 、 eeD _ 、 eedd ) ＝ 9 ∶ 7 ；若为丙图情况，则两对基因连锁， F 1 只产生两种数量相等的配子 De 、 dE ， F 2 的表现型及比例是灰体 ∶ 黑体＝ 1 ∶ 1 。 题组二　基因的位置的推断 解析 1 2 3 4 5 6 7 3.(2016· 全国甲， 6) 果蝇的某对相对性状由等位基因 G 、 g 控制，且对于这对性状的表现型而言， G 对 g 完全显性。受精卵中不存在 G 、 g 中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌 ∶ 雄＝ 2 ∶ 1 ，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中 ( 　　 ) A. 这对等位基因位于常染色体上， G 基因纯合时致死 B. 这对等位基因位于常染色体上， g 基因纯合时致死 C. 这对等位基因位于 X 染色体上， g 基因纯合时致死 D. 这对等位基因位于 X 染色体上， G 基因纯合时致死 √ 1 2 3 4 5 6 7 解析　 由题意 “ 子一代果蝇中雌 ∶ 雄＝ 2 ∶ 1 ” 可知，该相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传， G 、 g 这对等位基因位于 X 染色体上；由题意 “ 子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同 ” 可推知：双亲的基因型分别为 X G X g 和 X g Y ；再结合题意 “ 受精卵中不存在 G 、 g 中的某个特定基因时会致死 ” ，可进一步推测： G 基因纯合时致死。综上分析， A 、 B 、 C 三项均错误， D 项正确。 1 2 3 4 5 6 7 4.(2016· 全国乙， 32) 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中 ♀ 灰体 ∶♀ 黄体 ∶ ♂ 灰体 ∶ ♂ 黄体为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于 X 染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题： (1) 仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于 X 染色体上，并表现为隐性？ _____ 。 不能 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析　 常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例，故既不能判断控制黄体的基因是否位于 X 染色体上，也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。 1 2 3 4 5 6 7 (2) 请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。 ( 要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果 ) 解析答案 解析　 设控制灰体的基因为 A ，控制黄体的基因为 a ，假定相关基因位于 X 染色体上，则同学甲的实验中，亲本黄体雄果蝇基因型为 X a Y ，而杂交子代出现四种表现型且分离比为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ，则亲本灰体雌蝇为杂合子，即 X A X a 。作遗传图解，得到 F 1 的基因型如下： P ： X A X a × X a Y 灰雌 黄雄 ↓ F 1 ： X A X a X a X a X A Y X a Y 灰雌 黄雌 灰雄 黄 雄 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 F 1 果蝇中杂交方式共有 4 种。其中，灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同，由 (1) 可知无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中，子代均为黄体，无性状分离，亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合 。 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 作遗传图解如下： F 1 灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交： F 1 ： X A X a × X A Y 灰雌 灰雄 ↓ F 2 ： X A X A X A X a X A Y X a Y 灰雌 灰雌 灰雄 黄雄 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 由图解可知， F 1 中灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现型为：雌性个体全为灰体，雄性个体灰体与黄体比例接近 1 ∶ 1 。 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 F 1 黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交： F 1 ： X a X a × X A Y 黄雌 灰雄 ↓ F 2 ： X A X a X a Y 灰雌 黄雄 1 ∶ 1 由 图解可知， F 1 中黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现型为：雌性个体全为灰体，雄性个体全为黄体。 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 答案 　 实验 1 ：杂交组合： ♀ 灰体 × ♂ 灰体。 预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。 实验 2 ：杂交组合： ♀ 黄体 × ♂ 灰体。 预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。 1 2 3 4 5 6 7 5.( 地方卷节选重组 ) 完成下列相关内容： (1)(2015· 山东， 28 节选 ) 果蝇的长翅 (A) 对残翅 (a) 为显性、刚毛 (B) 对截毛 (b) 为显性。为探究两 对相对性状的遗传规律，进行如下实验。   亲本组合 F 1 表现型 F 2 表现型及比例 实验一 长翅刚毛 ( ♀ ) × 残翅截毛 ( ♂ ) 长翅刚毛 长翅 长翅 长翅 残翅 残翅 残翅 刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛 ♀ ♂ ♂ ♀ ♂ ♂ 6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 1 2 3 4 5 6 7 实验二 长翅刚毛 ( ♂ ) × 残翅截毛 ( ♀ ) 长翅刚毛 长翅 长翅 长翅 残翅 残翅 残翅 刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛 ♂ ♀ ♀ ♂ ♀ ♀ 6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 ① 若只根据实验一，可以推断出等位基因 A 、 a 位于 ____ 染色体 上；等位基因 B 、 b 可能位于 ____ 染色体 上，也可能位于 ______ 染色体 上 ( 填 “ 常 ”“ X ”“ Y ” 或 “ X 和 Y ” ) 。 常 X X 和 Y 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析　 根据实验一的结果， F 2 雌果蝇中长翅和残翅的比为 3 ∶ 1 ，雄果蝇中长翅和残翅的比也是 3 ∶ 1 ，雌雄果蝇的表现型比例相同，说明控制该对性状的等位基因 A 、 a 位于常染色体上；而 F 2 中雌果蝇全是刚毛，雄果蝇刚毛和截毛的比例是 1 ∶ 1 ，雌雄果蝇的表现型比例不同，说明控制刚毛和截毛这对性状的等位基因 B 、 b 位于 X 染色体上，或者位于 X 和 Y 染色体同源区段上。具体过程见图解： 1 2 3 4 5 6 7 ② 实验二中亲本的基因型为 ________________ ；若只考虑果蝇的翅型性状，在 F 2 的长翅果蝇中，纯合子所占比例为 ____ 。 解析　 由于实验二的 F 2 中雄果蝇全为刚毛，可确定 B 、 b 基因位于 X 、 Y 的同源区段上 ( 如果 B 、 b 只位于 X 染色体上，则雄果蝇中有一半为刚毛一半为截毛 ) 。根据 F 2 的性状表现可推出 F 1 的基因型为 AaX B X b 和 AaX b Y B ，结合亲本的性状，推出亲本的基因型为 AAX B Y B ( ♂ ) 和 aaX b X b ( ♀ ) ；只考虑果蝇的翅型性状， F 1 的基因型为 Aa ， F 2 长翅果蝇有 AA 和 Aa ， AA 占 1/3 。 AAX B Y B 和 aaX b X b 1/3 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 ③ 用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实验一和实验二的 F 2 中，符合上述条件的雄果蝇在各自 F 2 中所占比例分别为 ________ 和 ________ 。 解析　 根据题干描述，用来与雌果蝇杂交的雄果蝇 Y 染色体上有基因 B ，即基因型为 X － Y B ，由上述 (1) 的图解可知，实验一的 F 2 中没有符合该条件的雄果蝇；实验二中 F 1 的基因型为 X B X b 和 X b Y B ，故 F 2 中符合条件的雄果蝇占 1/2 。 0 1/2 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 (2)(2014· 天津， 9 节选 ) 果蝇的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。在用基因型为 BBvvRRX e Y 和 bbVVrrX E X E 的有眼亲本进行杂交获取果蝇 M 的同时，发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇 M 杂交， F 1 性状分离比如表所示： 1 2 3 4 5 6 7 F 1 雌性 ∶ 雄性 灰身 ∶ 黑身 长翅 ∶ 残翅 细眼 ∶ 粗眼 红眼 ∶ 白眼 1/2 有眼 1 ∶ 1 3 ∶ 1 3 ∶ 1 3 ∶ 1 3 ∶ 1 1/2 无眼 1 ∶ 1 3 ∶ 1 3 ∶ 1     1 2 3 4 5 6 7 ① 从实验结果推断，果蝇无眼基因位于 __________ ___ _ 号 ( 填写图中数字 ) 染色体上，理由 是 __________________________________________ ____________ 。 ② 以 F 1 果蝇为材料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。 杂交亲本： _____________________________ 。 实验分析： _________________________________________________ _______________________________________ 。 7 、 8( 或 7 、或 8) 无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均 遵循 自由组合定律 杂交亲本： F 1 中的有眼雌雄 果蝇 实验分析：若后代出现性状分离，则无眼为隐性性状 ； 若后代不出现性状分离，则无眼为显性性状 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析　 只分析有眼、无眼与红眼、白眼， F 1 中有眼基因表达时，红眼 ∶ 白眼＝ 3 ∶ 1 ，无眼基因表达时，红眼、白眼均不表达，结合 F 1 有眼、无眼性状，雌性、雄性均有，且比例相等，说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，所以该基因位于常染色体上，且子代有眼 ∶ 无眼＝ 1 ∶ 1 ，同时其他性状均为 3 ∶ 1 ，说明有眼、无眼性状的遗传和其他性状不连锁，为自由组合，因此和其他基因不在同一对同源染色体上，据图可知应该位于 7 号或 8 号染色体上。由于子代有眼 ∶ 无眼＝ 1 ∶ 1 ，说明亲代为杂合子与隐性纯合子测交，若判断其显隐性，可选择自交法 ( 即有眼雌性 × 有眼雄性 ) ，若有眼为显性，则亲代均为杂合子，后代有性状分离，若无眼为显性，则亲代均为隐性纯合子，后代无性状分离 。 1 2 3 4 5 6 7 (3)(2014· 重庆， 8 节选 ) 某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠，人们对该基因进行了相关研究。为确定其遗传方式，进行了杂交实验，根据实验结果与结论完成以下内容。 实验材料： _______________________ 小 鼠； 杂交方法： _______ 。 实验结果：子一代表现型均正常； 结论：遗传方式为常染色体隐性遗传。 答案 解析 纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交 1 2 3 4 5 6 7 解析　 根据子一代性状可直接确定显隐性关系。若要根据子一代性状来判断基因位置，可采用正、反交的方法。若是伴性遗传，以纯合肥胖小鼠为父本，纯合正常为母本，子一代都为正常，以纯合肥胖小鼠为母本，纯合正常为父本，子一代雌鼠正常，雄鼠都肥胖；若是常染色体遗传，正、反交结果相同。 1 2 3 4 5 6 7 题组三　杂合子与纯合子的鉴定 6.(2013· 浙江， 32 节选 ) 在玉米中，控制某种除草剂抗性 ( 简称抗性， T) 与除草剂敏感 ( 简称非抗， t) 、非糯性 (G) 与糯性 (g) 的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米 ( 甲 ) 为材料，经过 EMS 诱变处理获得抗性非糯性个体 ( 乙 ) ；甲的花粉经 EMS 诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体 ( 丙 ) 。 (1) 若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交， F 1 只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从 F 1 中选择表现型为 _______ ___ _ 的个体自交， F 2 中有抗性糯性个体，其比例是 _____ 。 答案 解析 抗性非糯性 3/16 1 2 3 4 5 6 7 解析　 甲 ( ttGG ) 通过诱变产生乙 ( TtGG ) ，乙和丙 ( ttgg ) 杂交，可以获得 TtGg 和 ttGg ，从中选出表现型为抗性非糯性 ( TtGg ) 的个体自交， F 2 中有抗性糯性 ( T_gg ) 的个体，其比例为 3/16 。 1 2 3 4 5 6 7 (2) 采用自交法鉴定 F 2 中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为 ________ 的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。 非抗糯性 答案 　 遗传图解如下 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析　 采用自交法，纯合子不会发生性状分离，杂合子出现性状分离。 F 2 中抗性糯性 T_gg 的个体有可能为 TTgg ，其自交结果不会出现性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性 ∶ 非抗糯性＝ 3 ∶ 1 ，则为杂合子 Ttgg 。 题组四　验证相关个体的基因型 1 2 3 4 5 6 7 7.(2015· 福建， 28 节选 ) 鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因 A 、 a 和 B 、 b 控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答： P 　　　　红眼黄体 × 黑眼黑体　 ↓ F 1 　　　　　　 黑眼黄体 ↓ ⊗ F 2 　黑眼黄体　红眼黄体　黑眼黑体 9 　　 ∶ 　 3 　　 ∶ 　 4 1 2 3 4 5 6 7 ( 1 ) 在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是 　　　　　　 。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 　　　 。 解析　 F 2 出现 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 的变式 9 ∶ 3 ∶ 4 ，故 F 1 基因型是 AaBb ，杂合子表现出的黑眼黄体即为显性性状。亲本红眼黄体基因型是 aaBB ，黑眼黑体基因型是 AAbb 。 黄体 ( 或黄色 ) aaBB 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 ( 2 ) 已知这两对等位基因的遗传符合自由组合规律，理论上 F 2 还应该出现 　　　　　 性状 的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为 　　 的 个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。 解析答案 解析　 据图可知， F 2 缺少红眼黑体这一性状，其原因是基因型 aabb 未表现红眼黑体，而表现出黑眼黑体 。 红眼黑体 aabb 1 2 3 4 5 6 7 ( 3 ) 为验证 ( 2 ) 中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与 F 2 中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代 　　　　　　　 ， 则该推测成立。 解析答案 解析　 若 F 2 中黑眼黑体存在 aabb ，则与亲本红眼黄体 aaBB 杂交后代全为红眼黄体 ( aaBb ) 。 全部为红眼黄体 返回 回归核心 考向特训 依 纲联想 核心梳理 1. 性状显隐性的判断 ( 1 ) 根据子代性状判断： ① 不同性状亲本杂交 → 后代只出现一种性状 → 该性状为显性性状 → 具有这一性状的亲本为显性纯合子； ② 相同性状亲本杂交 → 后代出现不同于亲本的性状 → 该性状为隐性性状 → 亲本都为杂合子。 ( 2 ) 根据子代性状分离比判断： ① 具有一对相对性状的亲本杂交 → 子代性状分离比为 3 ∶ 1 → 分离比为 3 的性状为显性性状； ② 具有两对相对性状的亲本杂交 → 子代性状分离比为 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 → 分离比为 9 的两性状都为显性性状。 ( 3 ) 遗传系谱图中显隐性的判断： ① 双亲正常 → 子代患病 → 隐性遗传病； ② 双亲患病 → 子代正常 → 显性遗传病。 ( 4 ) 依调查结果判断：若人群中发病率高，且具有代代相传现象，通常是显性遗传；若人群中发病率较低，且具有隔代遗传现象，通常为隐性遗传。 2. 纯合子和杂合子的判断 ( 1 ) 自交法 ( 对植物最简便 ) 待测个体 ↓ ⊗ 结果分析 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 (2) 测交法 ( 更适于动物 ) 待测个体 × 隐性纯合子 　 ↓ ⊗ 结果分析 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 (3) 花粉鉴别法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色 　 ↓ 待测个体长大开花后，取出花粉粒放在载玻片上，加一滴碘酒 结果分析 一半呈蓝色，一半呈红褐色，则待测个体为杂合子 全为红褐色或蓝色，则待测个体为纯合子 (4) 用花粉离体培养形成单倍体植株，并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子，根据植株性状进行确定。 3. 基因位置的判断 (1) 基因位于常染色体或 X 染色体 ( 与 Y 染色体非同源区段 ) 的判断 ① 杂交实验法 Ⅰ . 未知显隐性：选用纯合亲本，采用正交和反交方法，看正反交结果是否相同。 a. 若结果相同，基因位于常染色体上； b. 若结果不同，基因位于 X 染色体上。 Ⅱ . 已知显隐性：显性雄性个体与隐性雌性个体杂交，若后代雌性全为显性个体，雄性全为隐性个体，则基因位于 X 染色体上；若后代雌雄个体中显隐性出现的概率相同 ( 或显隐性的概率与性别无关 ) ，则基因位于常染色体上。 ② 调查实验法 调查统计具有某性状的雌雄个体数量，若雌雄个体数量基本相同，基因最可能位于常染色体上，若雌性个体数量明显多于雄性个体数量，则基因最可能位于 X 染色体上，且该基因为显性基因；若雄性个体数量明显多于雌性个体数量，则基因最可能位于 X 染色体上，且该基因为隐性基因。若只有雄性，则基因位于 Y 染色体上。 (2) 基因位于 X 染色体与 Y 染色体同源区段还是非同源区段的判断 ① 若有显性纯合雄性个体：显性纯合雄性个体 × 隐性雌性个体 → a. 后代雄性均为隐性个体，雌性均为显性个体，则基因位于 X 染色体与 Y 染色体非同源区段； b. 后代雌雄均为显性个体，则基因位于 X 染色体与 Y 染色体同源区段。 ② 若是群体中无法直接获得显性纯合雄性个体：多对显性雄性个体 × 隐性雌性个体 → a. 若后代出现显性雄性个体，则基因位于 X 染色体与 Y 染色体同源区段； b. 若所有杂交组合后代雌性个体均为显性个体，雄性个体均为隐性个体，则基因位于 X 染色体与 Y 染色体非同源区段。 (3) 判断两对基因是否位于同一对同源染色体上 ① 确定方法：选具有两对相对性状且纯合的雌雄个体杂交得 F 1 ，再将 F 1 中的雌雄个体相互交配产生 F 2 ，统计 F 2 中性状的分离比 。 ② 结果与结论：若子代中出现 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1( 或 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 的变式 ) 的性状分离比，则控制这两对相对性状的两对基因不在同一对同源染色体上。若子代中没有出现 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1( 或 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 的变式 ) 的性状分离比，则控制这两对相对性状的两对基因位于同一对同源染色体上 。 4. 根据性状判断性别 选择同型性染色体 (XX 或 ZZ) 隐性个体与异型性染色体 (XY 或 ZW) 显性个体杂交，具体分析如下： 考向一　遗传基本规律实验探究与辨析 考向特训 1. 孟德尔利用豌豆作为实险材料发现了分离定律和自由组合定律。请回答下列问题： (1) 有下列三种类型的豌豆各若干，请写出符合要求的所有亲本组合。 验证分离定律的所有亲本组合： __________________________________ ____ 。 验证自由组合定律的所有亲本组合： ______________________ 。 甲 × 甲、乙 × 乙、甲 × 乙、甲 × 丙 、 乙 × 丙 甲 × 乙、乙 × 乙、乙 × 丙 答案 解析 解析　 要验证分离定律，可以用具有一对等位基因的个体进行自交或测交，即选择图中的亲本组合是甲 × 甲、乙 × 乙、甲 × 乙、甲 × 丙、乙 × 丙；验证基因自由组合定律，选择位于 2 对同源染色体上的两对等位基因的个体进行自交或测交实验，即选择图中的亲本组合是甲 × 乙、乙 × 乙、乙 × 丙。 (2) 若豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状。由一对等位基因 (E 、 e) 控制，红花和白花为一对相对性状，由一对等位某因 (F 、 f) 控制。现有两株豌豆杂交后代为高茎红花 ∶ 高茎白花 ∶ 矮茎红花 ∶ 矮茎白花＝ 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 。若此结果能够验证自由组合规律，请写出亲本的基因型，并说明理由。 基因型： __________ ， 理由： __________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。 EeFf × eeff 杂交后代为高茎红花 ∶ 高茎白花 ∶ 矮 茎红花 ∶ 矮茎白花＝ 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 的亲本基因型有两种，一种为 EeFf × eeff ，两对基因分别位于两对同源染色体上；另一种为 eeFf × Eeff ，两对基因可以位于一对同源染色体上 答案 解析 解析　 由实验结果可知，杂交后代的结果是高茎红花 ∶ 高茎白花 ∶ 矮茎红花 ∶ 矮茎白花＝ 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ，相当于两对相对性状的测交实验，如果能验证自由组合定律，说明两对等位基因位于 2 对同源染色体上，亲本基因型可能是 EeFf × eeff ，基因型为 eeff 的个体只产生一种配子，基因型为 EeFf 的个体产生比例是 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 的四种类型的配子。如果基因型是 Eeff 和 eeFf ，亲本都产生 2 种配子，因此 2 对等位基因也可能位于一对同源染色体上，不能验证自由组合定律。 思维 延伸 答案 (1) 雌雄同花植物矮牵牛的花色有紫色、红色、绿色、蓝色、黄色、白色，由 3 对等位基因 (A 与 a 、 B 与 b 、 C 与 c) 控制，白色个体不能合成色素，色素合成与基因的关系如图所示，其中蓝色素与黄色素混合呈绿色，蓝色素与红色素混合呈紫色。让纯种紫花植株与基因型为 aabbcc 白花植株杂交得 F 1 ， F 1 测交后代中只出现三种表现型，紫花 ( AaBbCc ) ∶ 绿花 ( AabbCc ) ∶ 白花 ( aaBbcc 、 aabbcc ) ＝ 1 ∶ 1 ∶ 2 。不考虑交叉互换，控制花色的 3 对等位基因位于 ____ 对 染色体上，其中 A 、 a 与 C 、 c 的遗传 _______( 填 “ 遵循 ” 或 “ 不遵循 ” ) 基因自由组合定律。 2 不遵循 答案 (2) 蓖麻性别有两性株 ( 植株开有雌花和雄花 ) 和雌株 ( 植株只开有雌花 ) 。研究人员让纯合高秆柳叶雌株与纯合矮秆掌状叶两性株蓖麻杂交， F 2 的表现型及植株数量如下表。据实验结果推测，蓖麻三对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律的有 ______________________ ( 株高与叶形 / 株高与性别 / 叶形与性别 ) 。 F 2 表现型 高秆掌状 叶两性株 矮秆掌状 叶两性株 高秆柳 叶雌株 矮秆柳 叶雌株 总数 数量 ( 株 ) 1 439 482 469 158 2 548 株高与叶形、株高与性别 答案 (3) 小鼠的体色有黄色和黑色 ( 相关基因用 A 、 a 表示 ) 两种，尾有正常尾和弯曲尾 ( 相关基因用 B 、 b 表示 ) 两种，其中一种为伴 X 染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交， F 1 的表现型及比例为黄色弯曲尾 ♀∶ 黑色弯曲尾 ♀∶ 黄色正常尾 ♂ ∶ 黑色正常尾 ♂ ＝ 2 ∶ 1 ∶ 2 ∶ 1 。要判断上述两对等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律，可从 F 1 中选择亲本进行杂交实验，请写出实验设计思路： _______________ _______________________________________________________________________ 。 用 F 1 中黄色 弯曲 尾 雌鼠与黑色正常尾雄鼠杂交，观察后代表现型及其比例是否符合 自由组合 定律 考向二　基因位置的探究与辨析 解析 2. 某小组获得一雌雄异株植株的突变体，其突变性状是由此植株一条染色体上的某个基因突变产生的 ( 假设突变性状和野生性状由一对等位基因控制 ) 。现欲确定突变基因的显隐性及其位置，设计实验如下：用该突变雄株与多株野生纯合雌株杂交；观察记录子代中表现突变性状的雄株在全部子代雄株中所占的比率 Q ，子代中表现突变性状的雌株在全部子代雌株中所占的比率 P 。下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 若突变基因位于 Y 染色体上，则 Q 和 P 值分别为 1 、 0 B. 若突变基因位于 X 染色体上且为显性，则 Q 和 P 值分别为 0 、 1 C. 若突变基因位于常染色体上且为显性，则 Q 和 P 值分别 为 D. 若突变基因位于 X 和 Y 的同源区段且为显性，则 Q 和 P 值分别为 1 、 1 √ 解析　 突变基因位于 Y 染色体上，无论是显性或隐性突变，对于雌株无影响，而后代雄株均为突变体， A 正确 ； 若 突变基因位于 X 染色体上且为显性，则子代雌株全是突变体，而雄株无突变体， B 正确 ； 若 突变基因位于常染色体上且为显性，则子代中有一半为突变植株，另一半表现正常， C 正确 ； 如果 突变基因位于 X 和 Y 的同源区段，且为显性，则亲本中雌株的基因型为 X a X a ，根据题中信息 “ 突变性状是由其一条染色体上的某个基因突变产生的 ” ，则该株突变雄株的基因型为 X A Y a 或 X a Y A ，若该株突变雄株的基因型为 X A Y a ，则后代雄株全为野生性状，雌株全为突变性状；若该株突变雄株的基因型为 X a Y A ，则后代雄株全为突变性状，雌株全为野生性状， D 错误。 3.( 多对等位基因位置 ) 玉米子粒的有色 ( 显性 ) 和无色 ( 隐性 ) 是一对相对性状。受三对等位基因控制。当显性基因 E 、 F 、 G 同时存在时为有色，否则是无色的。科学家利用 X 射线处理有色纯合品系。选育出了甲、乙、丙三个基因型不同的无色纯合品系，且这 3 个无色品系与该有色品系都只有一对等位基因存在差异。请回答： (1) 上述 3 个无色品系之一的基因型为 ______________________________ ( 写出其中一种基因型即可 ) ，若任意选取两个无色品系杂交，则子一代均应表现为 _________ 。 eeFFGG ( 或 EEffGG 或 EEFFgg 皆可 ) 有色子粒 答案 解析 解析　 当显性基因 E 、 F 、 G 同时存在时为有色，否则是无色的，因此纯合有色种子的基因型为 EEFFGG 。甲、乙、丙为三个基因型不同的无色纯合品系，且这 3 个无色品系与该有色品系 (EEFFGG) 都只有一对等位基因存在差异，因此这 3 个无色品系的基因型为 eeFFGG 、 EEffGG 、 EEFFgg ，取其中任意两个无色品系进行杂交，子一代都同时含有显性基因 E 、 F 、 G ，表现为有色。 (2) 等位基因 ( Ee 、 Ff 、 Gg ) 之间的位置关系可能有三种情况： ① 分别位于三对同源染色体上； ② 有两对基因位于同一对同源染色体上； ③ 都位于同一对同源染色体上。仅利用甲、乙、丙进行杂交实验确定三对等位基因之间的位置关系符合上述哪种情况。请简要写出实验思路： ( 不考虑基因突变和交叉互换的情况 )______________________________ ________________________________________________ 。 预期的实验结果及结论： 若三组籽粒有色与无色的比例均为 9 ∶ 7 ，则三对基因的位置关系为 ① ； 若 ___________________________________________________________ __________ ， 则三对基因的位置关系为 ② ； 若 ________________________________ ， 则三对基因的位置关系为 ③ 。 让每两个品系之间杂交得到三 组 F 1 ，再让三组 F 1 自交得到 F 2 ，分别统计三组 F 2 子粒 颜色 一组子粒有色与无色的比例为 1 ∶ 1 ，其他两组子粒有色与无色的 比 例均为 9 ∶ 7 三组子粒有色与无色的比例均为 1 ∶ 1 答案 解析 解析　 亲本的基因型为 EEFFGG ，甲、乙、丙可能为 eeFFGG 、 EEffGG 、 EEFFgg 。要确定这三对等位基因的位置关系，可让甲和乙、乙和丙、甲和丙分别杂交，再让 F 1 代进行自交得到 F 2 ，观察产生的后代的表现型及比例。 答案 思维 延伸 (1) 玉米种子的颜色由三对基因共同控制，显性基因 A 、 B 、 R 同时存在时种子表现为有色，其余都为无色。现用一种有色种子植株分别与三种无色种子植株杂交，结果如下表所示。根据 ① 、 ② 两组杂交结果推断，该有色种子植株基因型为 ________ 。综合考虑三组杂交结果，可判断该有色种子植株的三对基因在染色体上的位置关系，请在图中标注出来 。 组别 亲本 子一代 (F 1 ) ① 有色种子植株 × aaBBrr 25% 的有色种子 ② 有色种子植株 × aabbRR 25% 的有色种子 ③ 有色种子植株 × AAbbrr 50% 的有色种子 AaBbRr 答案 (2) 玉米子粒的黄色 (A) 对白色 (a) 为显性，已知基因 A 、 a 位于 9 号染色体上，且无正常 9 号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为 Aa 的植株甲，其细胞中 9 号染色体如图所示。为了确定植株甲的 A 基因在哪条染色体上，可采取自交产生 F 1 的方法。若 F 1 的表现型及比例为 _________________ ， 则证明 A 基因位于异常染色体上。 黄色 ∶ 白色＝ 1 ∶ 1 答案 (3) 某种两性花植物，花的颜色由两对等位基因 (H /h ， R/ r) 控制，基因组成与花的颜色的对应关系见下表，取基因型为 HhRr 植株的花粉，进行离体培养，获得的幼苗再经秋水仙素处理后，继续生长至开花期，若所有植株全开白色花，可判断基因在染色体上的位置关系，请在图中标注 ( 竖线表示染色体，圆点表示基因 ) ；若用自交实验来探究这两对基因在染色体上的位置关系，则应选用基因型为 _____ 的 植株进行自交，如果子代植株的表现型及比例是 _____________________________ ，说明这两对基因位于 _______________ ， 遵循基因自由组合定律。 基因组成 H_RR H_Rr 其余基因组成 花的颜色 红色 粉红色 白色 HhRr 红花 ∶ 粉红花 ∶ 白花＝ 3 ∶ 6 ∶ 7 非 同源染色体 上 答案 4.( 区分常染色体与性染色体 ) 山羊的无角与有角受一对等位基因控制。让多对纯合无角公羊和纯合有角母羊交配， F 1 中公羊全为有角，母羊全为无角。回答下列问题： (1) 控制该性状的基因 _______ ( 可能 / 不可能 ) 只位于 Y 染色体上，判断的依据是：如果基因只位于 Y 染色体上，则子代公羊的表现型是 __________ 。 (2) 如果控制该性状的基因只位于 X 染色体上，可推测有角 _______( 可能 / 不可能 ) 为显性性状，请说明理由： ____________________________ ________________ 。 不可能 全为无角 不可能 如果有角为显性性状，则子代 公 羊 和母羊全为有 角 (3) 如果控制该性状的基因位于常染色体上，让 F 1 中有角公羊与无角母羊交配，观察并统计 F 2 的表现型及比例。 F 2 的公羊中有角与无角的比例为 ______ ， 母羊中有角与无角的比例为 ______ 。 解析　 如果控制该性状的基因位于常染色体上，则亲代的基因型为 AA × aa ， F 1 基因型为 Aa ，且公羊为有角，母羊为无角，则 F 2 的母羊和公羊中基因型均为 AA ∶ Aa ∶ aa ＝ 1 ∶ 2 ∶ 1 ，故其表现型及比例分别为：公羊中有角与无角的比例为 3 ∶ 1 ，母羊中有角与无角的比例为 1 ∶ 3 。 3 ∶ 1 1 ∶ 3 解析答案 答案 控制生物性状的基因是位于常染色体上、 X 染色体上，还是位于 X 、 Y 染色体的同源区段是遗传学研究的重要内容。请回答相关问题： (1)( 调查法判断基因位置 ) 已知果蝇的暗红眼由隐性基因 (r) 控制，但不知控制该性状的基因 (r) 是位于常染色体上、 X 染色体上，还是 Y 染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。 方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计 ________________________ 。 结果： ① _________________________________________ ___ _ ，则 r 基因位于常染色体上 ； 思维 延伸 具有暗红眼果蝇的性别比例 若具有暗红眼的个体雄性数目与雌性数目 相差 不大 答案 ② ___________________________________ ， 则 r 基因位于 X 染色体上； ③ __________________________ ， 则 r 基因位于 Y 染色体上。 若具有暗红眼的个体雄性数目多于雌性 若具有暗红眼的个体全是雄性 答案 (2)( 杂交方法判断基因的位置 ) 在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中，出现了一只黑身雄果蝇。假如已知黑身是隐性性状，请设计实验，判断黑身基因是位于常染色体上还是位于 X 染色体上，请完善有关的实验步骤、可能的实验结果及相应的实验结论。 实验步骤： 第一步：用纯种的 ___________ 与 变异的黑身雄果蝇交配，得到子一代，子一代表现型是 ________ 。 第二步：将子一代中 __________ 与 原种群的灰身雄果蝇交配，得子二代，分析并统计子二代不同表现型的个体数 。 灰身雌果蝇 全为灰身 灰身雌果蝇 答案 结果和结论： ① 如果子二代个体都是灰身果蝇，则黑身基因位于 ___ 染色体 上； ② 如果子二代出现黑身雄果蝇，则黑身基因位于 ___ 染色体 上。 常 X 答案 (3)( 混有染色体变异的基因判断 ) 多一条 Ⅳ 号染色体的三体果蝇可以正常生活且能正常减数分裂，但性状和正常个体不同，可用于遗传学研究。果蝇的正常眼 (E) 对无眼 (e) 是显性，等位基因位于常染色体上。现利用无眼果蝇与纯合的正常眼 Ⅳ 号染色体三体果蝇交配，探究无眼基因是否位于 Ⅳ 号染色体上。 实验步骤： a. 用无眼果蝇与纯合正常眼三体果蝇杂交，得 F 1 ； b. 将 F 1 中三体果蝇与 _________ 交配 ，得 F 2 ； c. 观察并统计 F 2 的表现型及比例 。 无眼果蝇 答案 结果预测： ① 若 F 2 中 ___________________ ， 则说明无眼基因位于 Ⅳ 号染色体上； ② 若 F 2 中 ___________________ ， 则说明无眼基因不在 Ⅳ 号染色体上。 正常眼 ∶ 无眼＝ 5 ∶ 1 正常眼 ∶ 无眼＝ 1 ∶ 1 解析 解析　 若无眼基因位于 Ⅳ 号染色体上，亲本的无眼果蝇和正常眼果蝇基因型为 ee 、 EEE ，得到的 F 1 中三体果蝇基因型为 EEe ，由于 F 1 产生的配子有四种： E 、 Ee 、 EE 、 e ，比例为 2 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 ，因此让 F 1 测交得到的 F 2 基因型为 Ee 、 Eee 、 EEe 、 ee ，只有 ee 表现型为无眼，因此表现型为正常眼 ∶ 无眼＝ 5 ∶ 1 ；若无眼基因不位于 Ⅳ 号染色体上，亲本的无眼果蝇和正常眼果蝇基因型为 ee 、 EE ，得到的 F 1 基因型为 Ee ，产生的配子有两种 E ∶ e ＝ 1 ∶ 1 ，与无眼果蝇测交后代表现型为正常眼 ∶ 无眼＝ 1 ∶ 1 。 答案 考向三　纯合子与杂合子的探究与辨析 5. 玉米是重要的粮食作物之一，也是遗传实验常用的材料。试分析回答下列问题： (1) 已知玉米非糯性 (B) 花粉遇碘液变蓝色，糯性 (b) 花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为 _________________ 。 蓝色 ∶ 棕色＝ 1 ∶ 1 答案 (2) 玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，某同学选取了该玉米果穗上 2 粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别统计子一代植株的性状，得到子一代全为高茎，该同学即判断玉米果穗所有子粒全为纯种，可老师认为他的结论不科学，为什么 ？ _____________________________________________________________ 。 请以该果穗为实验材料，写出科学的实验思路，并做出结果预期。 实验思路： __________________________________________________ ______________________________________ 。 选择样本太少，实验具有一定的偶然性，不能代表全部子粒的 基因型 用玉米穗上的全部子粒作为亲本，单独隔离种植， 自交 后观察记录并分别统计子一代植株的表现型 答案 结果 预期： ① 若 _________________ ，说明 该玉米穗上的子粒全为纯合子； ② 若 ___________________________________ ，说明 该玉米穗上的子粒全为杂合子； ③ 若 _________________________________________________________ _______ ，说明 该玉米穗上的子粒既有纯合子，也有杂合子。 子一代全部为高茎 所有种子的子一代既有高茎，也有矮 茎 部分种子子一代全部是高茎，另一部分种子的子一代既有高茎 也 有 矮茎 (1) 一条雌性金鱼的眼型表现为异型眼，该异型眼金鱼与双亲及周围其他个体的眼型都不同，如果已确定该异型眼金鱼为杂合子，且基因位于 X 染色体上。欲获得该性状的纯种品系，有人设计了如下培育方案，请你补充相关内容。 方法步骤： ① 将该异型眼金鱼与正常眼雄性金鱼杂交，得到足够多的 F 1 个体。 ② 将 F 1 个体中的雌雄异型眼金鱼杂交，得到足够多的 F 2 个体。 ③ 分别将 F 2 个体中的异型眼雌性金鱼与正常眼雄性金鱼交配，产生足够多的子代分析判断 ： 思维 延伸 答案 若 _____________________ ，则 其亲本异型眼为杂合子； 若 _____________________ ，则 其亲本异型眼为纯合子。 ④ 再将纯合的雌性异型眼与雄性异型眼金鱼交配，得到更多的纯合异型眼金鱼。 子代中出现正常眼金鱼 子代全部是异型眼 金鱼 答案 (2) 控制家鸡腿长度的多对等位基因分别位于不同对常染色体上。现有一只基因型是杂合子的长腿雄鸡，但不知有几对基因杂合，现将该雄鸡与多只短腿的雌鸡 ( 只有隐性纯合子才能表现为短腿 ) 测交。请回答： ① 若测交后代中长腿 ∶ 短腿＝ _____ ， 说明控制长腿的基因有一对杂合； ② 若测交后代中长腿 ∶ 短腿＝ _____ ， 说明控制长腿的基因有两对杂合； ③ 若测交后代中长腿 ∶ 短腿＝ _____ ， 说明控制长腿的基因有三对杂合。 1 ∶ 1 3 ∶ 1 7 ∶ 1 答案 (3) 蜂鸟性别决定方式为 ZW 型，在蜂鸟中，喉部羽毛显示绚丽色彩需基因 A 存在，基因型 aa 表现为白色。已知蜂鸟喉部羽毛的红宝石色由 Z 染色体上的基因 B 控制，黄宝石色由基因 b 控制，其中 Z b W 、 Z B W 均为纯合子。一只基因型为 aaZ b W 的白喉蜂鸟与一只红宝石喉蜂鸟交配， F 1 都是红宝石喉， F 1 中雌雄个体相互交配得到 F 2 。从 F 2 中任意选择一红宝石喉雌蜂鸟，要鉴定其是否为纯合子，需与表现型为 _____ 的雄蜂鸟交配多次，并统计后代的相关数据，试写出可能的实验结果及结论： __________________________________________________________________ 。 白喉 若后代出现白喉蜂鸟，则其为杂合子；若后代无白喉蜂鸟，则其为纯合子 考向四　基因型与表现型模拟的探究与辨析 6. 黄瓜植株的性别类型多样，研究发现两对独立遗传的基因 F 、 f 与 M 、 m 控制着黄瓜植株的性别， M 基因控制单性花的产生，当 M 、 F 基因同时存在时，黄瓜为雌株；有 M 无 F 基因时黄瓜为雄株； mm 个体为两性植株。 (1) 雌株个体在做杂交亲本时无需 _______ ， 可极大简化杂交育种的操作程序。 解析　 利用植物进行人工杂交时，需要对母本进行人工去雄，而黄瓜的雌株不含雄蕊，用其进行杂交实验时，可以省去此环节。 去雄 解析答案 (2) 两个基因型为 Mmff 与 mmff 的亲本杂交，育种学家从它们的后代中选择出雄株，并让这些雄株与 MmFf 植株杂交，后代的表现型及比例是 _______________________________ 。 雌株 ∶ 雄株 ∶ 两性植株＝ 3 ∶ 3 ∶ 2 解析答案 (3) 研究发现，基因型为 mm 的植株存在表型模拟现象，即低温条件下， mm 植株也有可能表现为雌株。现有一雌株个体，请设计实验探究它是否为表型模拟。 ① 将此植株与 ________ 杂交 ，得到种子，在正常条件下种植。 ② 观察后代的表现型： 如果 _____________ ，则 说明被测植株为表型模拟； 如果 _____________ ，则 说明被测植株为正常雌株，不是表型模拟。 两性植株 均为两性植株 出现单性植株 答案 解析 解析　 基因型为 mm_ _ 的个体也可能表现为雌株，而雌株与其不同点是含有 M 基因。可据此设计，让表现雌株的植株与基因型为 mm_ _ 两性植株杂交，如果后代没有单性植株出现即不含基因 M ，则该个体为表型模拟；如果后代出现单性植株即含有基因 M ，则说明被测植株为正常雌株，不是表型模拟。 思维 延伸 (1) 某植物的花色有黄色、蓝色和白色三种类型，该性状是由两对独立遗传的等位基因 B 、 b 和 D 、 d 控制，下表表示三组杂交实验的结果，已知实验 3 蓝花亲本的基因型为 bbDD ，实验 3 所得的 F 1 与某白花品种杂交，如果杂交后代黄花 ∶ 白花＝ 1 ∶ 1 ，则该白花品种的基因型 是 ______ 。 如果杂交后代的表现型及比例为 _________________________ ， 则该白花品种的基因型是 bbdd 。如果杂交后代的表现型及比例为 __________________________ ， 则该白花品种的基因型是 Bbdd 。 实验组 亲本表现型 F 1 表现型 F 2 (F 1 自交 ) 表现型及比例 实验 1 黄花 × 白花 黄花 黄花 ∶ 蓝花 ∶ 白花＝ 9 ∶ 3 ∶ 4 实验 2 黄花 × 白花 黄花 黄花 ∶ 蓝花 ∶ 白花＝ 3 ∶ 0 ∶ 1 实验 3 蓝花 × 白花 黄花 黄花 ∶ 蓝花 ∶ 白花＝ 9 ∶ 3 ∶ 4 BBdd 黄花 ∶ 蓝花 ∶ 白花＝ 1 ∶ 1 ∶ 2 黄花 ∶ 蓝花 ∶ 白花＝ 3 ∶ 1 ∶ 4 答案 答案 (2) 某 XY 型性别决定的植物花色遗传中，常染色体基因 D 决定花色素的生成， X 染色体上的基因 H 和 h 分别使花色呈现橙色和黄色，不能生成色素时花为白色。现将纯合白花雄株和纯合黄花雌株杂交，后代中有橙花植株。请利用纯合品系，设计杂交方案，探究 F 2 中白花雌株的基因型： ① 让 F 2 白花雌株与纯合 _________ 杂交 ； ② 观察并统计后代的表现型，预期白花雌株的基因型。 如果 ___________________________________________________ ； 如果 ___________________________________________ 。 黄花雄株 子代中橙花 ∶ 黄花＝ 1 ∶ 1 ，则白花雌株的基因型为 ddX H X h 子代中全为黄花，则白花雌株的基因型为 ddX h X h 考向五　依据性状辨别性别 7. 在某 XY 型性别决定的二倍体经济作物中，控制抗病 (A) 与易感染 (a) 、高茎 (D) 与矮茎 (d) 的基因分别位于两对常染色体上，控制阔叶 (B) 与窄叶 (b) 的基因位于 X 染色体上。请回答： (1) 用 X 射线照射纯种高茎个体的雄蕊后，人工传粉至多株纯种矮茎个体的未授粉的雌蕊柱头上，在不改变种植环境的条件下，获得大量植株，偶然出现一株矮茎个体。推测该矮茎个体出现的原因可能有： _______________________ 、 ____________________________________ _____ 。 答案 解析 形成花粉过程中 D 突变成 d 形成花粉过程中 D 基因所在的染色体 片段 缺失 解析　 X 射线照射纯种高茎个体的雄蕊，可能发生基因突变和染色体变异，如果发生基因突变， D 突变成 d ，产生基因型为 d 的精子，与基因型为 d 的卵细胞结合形成基因型为 dd 的受精卵，发育成矮茎；也可能是产生的精子中 D 所在的染色体片段缺失，与基因型为 d 的卵细胞结合形成基因型为 D － d 的受精卵 (D － 表示 D 基因缺失 ) ，发育成矮茎。 (2) 由于雄株的产量高于雌株，某农场拟通过一次杂交育种培育出一批在幼苗时期就能识别出雄性的植株，请设计一个简单实用的杂交方案。 ( 提供的植株有：阔叶雌株、阔叶雄株、窄叶雌株、窄叶雄株，用遗传图解表示杂交方案 ) 。 返回 解析答案 解析　 该实验的目的是通过一次简单的杂交实验在幼苗时期就能识别出雄性的植株，可以让窄叶雌株与阔叶雄株杂交，子代的阔叶都是雌株，窄叶都是雄株。遗传图解如下： 答案　 如图所示： 返回