考点14 聚焦遗传实验的设计与推理
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
(2)测交法(更适于动物)
待测个体×隐性纯合子
16
↓⊗
结果分析
(3)花粉鉴定法
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
(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)探究基因位于常染色体还是X、Y染色体的同源区段上
①若显隐性已知，则选用隐性雌性个体×显性雄性个体，得F1全表现为显性，再让F1中的雌雄个体随机交配获得F2，观察F2的性状表现。
②若显隐性未知，先采用正交和反交法得到各自的F1，然后再让各自的F1的雌雄个体随机交配获得各自的F2，观察对比F2的性状表现。
(4)判断两对基因是否位于同一对同源染色体上
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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F1，再将F1中的雌雄个体相互交配产生F2，统计F2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：
题组一 遗传基本规律实验探究与辨析
1．(2014·新课标Ⅰ，32节选)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
(1)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果，若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律：其余两个条件是______________________________________。
(2)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行验证，请简要写出该测交实验的过程。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上 (2)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。
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解析 (1)孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点，故控制相对性状的等位基因应位于细胞核。两对基因分别位于两对同源染色体上，才遵循基因的自由组合定律。(2)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交，而题干无杂合子，故应先杂交得到杂合子，然后再进行测交实验。
真题重组 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F1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F1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。
答案 4 非同源染色体上非等位基因
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F1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F1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。
(2)(2014·山东，28节选)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：
实验一
P 甲×乙
↓
F1 灰体长刚毛 灰体短刚毛 黑檀体长刚毛 黑檀体短刚毛
比例 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
实验二
P 乙×丙
↓
F1 灰体长刚毛 灰体短刚毛 黑檀体长刚毛 黑檀体短刚毛
比例 1 ∶ 3 ∶ 1 ∶ 3
根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为__________或____________。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为____________。
答案 EeBb eeBb(注：两空可颠倒) eeBb
解析 根据题干信息可知，两对基因位于常染色体上且独立遗传。分析实验一的F1，灰体∶黑檀体＝1∶1，长刚毛∶短刚毛＝1∶1，单独分析每对等位基因的杂交特点，可知都是测交类型，由此可推知实验一的亲本组合为EeBb×eebb或eeBb×Eebb。分析实验二的F1
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，灰体∶黑檀体＝1∶1，长刚毛∶短刚毛＝1∶3，可推知亲本有关体色的杂交为测交，有关刚毛长度的杂交为双杂合子杂交，且短刚毛为显性性状，这样可以确定乙和丙控制刚毛长度的基因型都是Bb，但无法进一步确定控制体色的基因型。根据实验一和实验二的杂交结果，可推断乙的基因型可能是EeBb或eeBb。若实验一的杂交结果能验证两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，则可确定甲和乙的杂交方式为测交，即有一个为双杂合子，另一个为隐性纯合子，而前面判断已确定乙控制刚毛长度的基因型是Bb，所以乙的基因型为EeBb，甲的基因型为eebb，进而推断丙的基因型为eeBb。
2．孟德尔利用豌豆作为实验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：________________________。
(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：_____________________。
答案 (1)甲×甲、乙×乙、甲×乙、甲×丙、乙×丙 甲×乙、乙×乙、乙×丙
(2)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
解析 (1)要验证分离定律，可以用具有1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2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)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2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 完成下列内容：
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(1)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，F1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F1中选择亲本进行杂交实验，请写出实验设计思路：__________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 用F1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
(2)玉米是一年生雌雄同株异花受粉植物，其子粒的颜色受两对等位基因A、a和B、b控制。A基因存在时，能合成酶Ⅰ；B基因存在时，酶Ⅱ的合成受到抑制。子粒颜色的转化关系为：白色黄色紫色。研究发现纯合紫粒玉米的花粉完全败育，不具备受精能力，其他类型玉米的花粉正常。将杂合白粒玉米和纯合紫粒玉米进行间行种植，F1中收获得到的玉米共有三种类型：白粒、黄粒和紫粒。请用F1为实验材料设计一代杂交实验，以验证A、a和B、b基因符合自由组合定律。(要求：写出实验方案，并预期实验结果)_________________
_______________________________________________________________。
答案 实验方案：选择F1中黄粒玉米自交，统计后代子粒表现型种类及比例。实验结果：后代黄粒∶紫粒∶白粒＝9∶3∶4
(3)某种植物植株的高矮性状由基因D、d控制，正常叶和缺刻叶由基因B、b控制。科研人员欲研究D、d与B、b基因之间是否符合自由组合定律，利用某高茎正常叶植株M进行单倍体育种，经过________________和______________两个阶段可获得四种表现型的二倍体植株，若其比例约为：高茎正常叶∶高茎缺刻叶∶矮茎正常叶∶矮茎缺刻叶＝3∶7∶7∶3，则说明其遗传__________(填“符合”或“不符合”)基因的自由组合定律。如让M自交，理论上，后代矮茎缺刻叶的比例为________。
答案 花药离体培养 秋水仙素加倍 不符合 9/400
(4)判断基因型为AaBb的个体的这两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，可让其与基因型为__________________________的个体杂交，观察子代性状表现。
答案 AaBb(或aabb或Aabb或aaBb)
题组二 基因位置的探究与辨析
3．(2017·全国Ⅲ，32)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
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(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。
答案 (1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上 (2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上
解析 (1)根据题目要求，不考虑染色体变异和染色体交换。题中所给三个品系均为双显性一隐性性状，因此可以每两品系进行一次杂交，通过对杂交后代自交产生的F2的性状进行分析，得出结论。
选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上。
(2)如果基因位于常染色体上，则子代雌雄个体的表现型没有差异；如果基因位于X染色体上，则子代雌雄个体的表现型有差异。设计实验如下：
选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
真题重组 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
F1表现型
F2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
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
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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”)。
②实验二中亲本的基因型为______________；若只考虑果蝇的翅型性状，在F2的长翅果蝇中，纯合子所占比例为________。
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F2中，符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为____________和__________。
答案 ①常 X X和Y ②AAXBYB和aaXbXb 1/3
③0 1/2
解析 ①根据实验一的结果，F2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F2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：
Ⅰ.假定B、b只位于X染色体上
P 刚毛♀ × 截毛♂
XBXB XbY
↓
F1 XBXb × XBY
↓
F2 XBXB XBXb XBY XbY
(刚毛♀) (刚毛♀) (刚毛♂) (截毛♂)
Ⅱ.假定B、b位于X、Y染色体同源区段上
P 刚毛♀×截毛♂
XBXB XbYb
↓
F1 XBXb×XBYb
↓
F2 XBXB XBXb XBYb XbYb
(刚毛♀)(刚毛♀)(刚毛♂)(截毛♂)
②由于实验二的F2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F2的性状表现可推出F1的基因型为AaXBXb和AaXbYB，结合亲本的性状，推出亲本的基因型为AAXBYB (♂)和aaXbXb (♀)；只考虑果蝇的翅型性状，F1的基因型为Aa，F2长翅果蝇有AA和Aa ，AA占1/3。
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③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－YB，由上述①的图解可知，实验一的F2中没有符合该条件的雄果蝇；实验二中F1的基因型为XBXb和XbYB，故F2中符合条件的雄果蝇占1/2。
(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BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE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，F1性状分离比如表所示：
F1
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
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_______。
答案 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
解析 只分析有眼、无眼与红眼、白眼，F1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F1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。
4．(1)(常染色体遗传问题)(2017·漳州三模)某植物茎秆有短节与长节，叶形有皱缩叶与正常叶，叶脉色有绿色和褐色，茎秆有甜与不甜。下面是科研人员用该植物进行的两个实验(其中控制茎秆节的长度的基因用A和a表示，控制叶形的基因用B和b表示)。请回答下列问题：
实验一：纯合的短节正常叶植株与纯合的长节皱缩叶植株杂交，F1全为长节正常叶植株，F2中长节正常叶∶长节皱缩叶∶短节正常叶∶短节皱缩叶＝9∶3∶3∶1。
①从生态学方面解释上述实验中F1的性状表现有利于________________。
②请在方框内画出实验一中F1
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基因在染色体的位置(用“|”表示染色体，用“·”表示基因在染色体上的位置)。
实验二：纯合的绿色叶脉茎秆不甜植株与纯合的褐色叶脉茎秆甜植株杂交，F1全为绿色叶脉茎秆不甜植株，F2中只有两种表现型，且绿色叶脉茎秆不甜植株∶褐色叶脉茎秆甜植株＝3∶1(无突变、致死等现象发生)。
①与实验一的F2结果相比，请尝试提出一个解释实验二的F2结果的假设：____________。
②根据你的假设，实验二中F1产生配子的种类有______种。
③为验证你的假设是否成立，可采用________法，若实验结果为____________，则假设成立。
答案 实验一 ①增强光合作用能力，增强生存斗争能力 ②如图所示
实验二 ①两对等位基因位于一对同源染色体上 ②2
③测交 绿色叶脉茎秆不甜∶褐色叶脉茎秆甜＝1∶1(其他合理答案亦可)
解析 实验一：①F1全为长节正常叶植株，这样的性状表现有利于其增强光合作用能力，增强生存斗争能力。
②由以上分析可知，亲本的基因型为aaBB×AAbb，F1的基因型为AaBb。F1自交，F2中长节正常叶∶长节皱缩叶∶短节正常叶∶短节皱缩叶＝9∶3∶3∶1，说明控制这两对相对性状的基因位于不同对的同源染色体上，遵循基因自由组合定律，因此F1基因在染色体的位置如图所示：。
实验二：①F1自交，F2中只有两种表现型，且绿色叶脉茎秆不甜植株∶褐色叶脉茎秆甜植株＝3∶1(无突变、致死现象)，说明控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律。
②假设控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，则F1能产生2种配子。
③验证基因在染色体上位置，通常采用测交的方法，若实验结果为绿色叶脉茎秆不甜∶褐色叶脉茎秆甜＝1∶1，则说明位于一对同源染色体上，否则位于两对同源染色体上。
(2)(区分常染色体、XY的同源与非同源问题)科技人员发现了某种兔的两个野生种群，一个种群不论雌雄后肢都较长，另一种群不论雌雄后肢都较短，为确定控制后肢长、短这一相对性状的基因显隐性关系及基因所在位置是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2片段(如图)，兴趣小组同学进行了分析和实验。(注：Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段，在此区段中有等位基因；Ⅱ1为Y染色体上特有区段，Ⅱ2为X染色体上特有区段)
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①在兔的种群中Ⅱ2片段是否有等位基因____________(填“是”或“否”)，兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的片段是____________________________。
②首先同学们认为可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1，理由是________________。
③同学们分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验：
甲组：♂后肢长×♀后肢短→F1后肢短；乙组：♀后肢长×♂后肢短→F1后肢短。
从两组实验中可得到以下结论：后肢长度的显隐性关系为________________，在此基础上可以确定基因不位于__________，理由____________________________________________。
④为进一步确定基因位置，同学们准备分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验：
丙：F1雌×亲代雄；丁：F1雄×亲代雌，以确定基因位于Ⅰ区段还是位于________________。
分析：假设基因位于Ⅰ片段(用B，b表示)，则乙组亲本：♀基因型________，♂基因型________。在两组回交实验中，能确定基因位置的是________(填“丙”或“丁”)。请用遗传图解分析说明回交实验能确定基因位置的原因。
答案 ①是 Ⅰ片段和Ⅱ2片段 ②不论雌、雄后肢长度表现都一致，不随雄性遗传 ③后肢短对后肢长为显性 Ⅱ2 乙组实验F1没有出现交叉遗传现象 ④常染色体 XbXb XBYB 丁 遗传图解如下
假设控制后肢长、短的基因位于Ⅰ片段
F1雄 亲代雌
XbYB × XbXb
↓
XbYB × XbXb
♂后肢短 ♀后肢长
假设控制后肢长、短的基因位于常染色体
F1雄BbXY × 亲代雌bbXX
↓
BbXY bbXY BbXX bbXX
♂后肢短 ♂后肢长 ♀后肢短 ♀后肢长
即：如果回交后代雄性都表现后肢短，雌性都表现后肢长，则基因位于Ⅰ片段；如果回交后代雌、雄中后肢都有长有短，则基因位于常染色体上。
解析 ①根据题意和图示分析可知：在兔的种群中，雌兔Ⅱ2片段可能有等位基因存在，兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的片段是Ⅰ片段和Ⅱ2片段(雌兔)。
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②由于不论雌、雄后肢长度表现都一致，不随雄性遗传，而Ⅱ1为Y染色体上特有区段，所以可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1。
③根据两组实验的结果，后代都只有后肢短，说明后肢短对后肢长为显性。由于乙组实验F1没有出现交叉遗传现象，所以可以确定基因不位于Ⅱ2上。
④用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验以确定基因位于Ⅰ区段还是位于常染色体。遗传图解见答案。
(3)(判断致死基因的位置)(2017·湘西州一模)已知果蝇的眼色受两对等位基因的控制，其中A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上，其眼色形成的生化途径如图1所示。某实验小组以粉眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本进行杂交，杂交结果如图2所示。回答下列问题：
A基因 B基因
↓ ↓
酶A 酶B
↓ ↓
前体物质―→有色物质Ⅰ―→有色物质Ⅱ
(白色)
图1
P 粉眼雌性 × 白眼雄性
↓
F1紫眼雌性 粉眼雄性
1 ∶ 1
图2
若用射线连续处理一基因型为AaXBXb的果蝇，导致该果蝇产生了一个致死基因e(含有致死基因的精子无活性，而卵细胞不受影响)。
①将该果蝇和图2中F1的粉眼雄性果蝇杂交，杂交后代紫眼果蝇所占的比例为______。
②已知该致死基因位于X染色体上，为了判断该基因是位于B所在的X染色体上还是b所在的X染色体上，可将该果蝇和F1的粉眼果蝇杂交，产生的后代继续进行自由交配，并统计子代雌性果蝇中三种眼色表现型比例。若表现型及其比例为____________________，则致死基因位于B所在的X染色体上；若表现型及其比例为________________，则致死基因位于b所在的X染色体上。
答案 ①3/8 ②紫眼∶粉眼∶白眼＝3∶9∶4 紫眼∶白眼＝3∶1
解析 由题意知，2对等位基因分别位于2对同源染色体上，因此在遗传过程中遵循自由组合定律；由图1可知，同时含有A、B能合成有色物质Ⅱ，具有有色物质Ⅱ的基因型是A_XBX
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－、A_XBY，只含有有色物质Ⅰ的基因型是A_XbXb、A_XbY，两种有色物质都不含有的基因型是aa__；由图2可知，粉眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，子一代雌果蝇表现为紫眼，雄果蝇表现为粉眼，因此有色物质Ⅱ的颜色是紫色，有色物质Ⅰ的颜色是粉色，亲本果蝇的基因型是AAXbXb×aaXBY，子一代的基因型是AaXBXb、AaXbY，前者表现为紫眼雌果蝇，后者表现为粉眼雄果蝇。①由题意知，该突变果蝇能使精子致死，但是不影响卵细胞的活性，因此该果蝇(AaXBXb)和图2中F1的粉眼雄性果蝇(AaXbY)杂交，后代中紫眼果蝇的比例是A_XB_＝×＝。②致死基因e位于X染色体上，如果与B连锁，则该果蝇的基因型是AaXBeXb，与AaXbY杂交子代的基因型是A_XBeXb、A_XBeY、aaXbXb、aaXbY、A_XbXb、A_XbY、aaXBeXb、aaXBeY，子一代果蝇自由交配，对于A(a)这一对等位基因来说，aa＝、A_＝，对于X染色体上的基因来说，雌果蝇产生的配子的类型及比例是XBe∶Xb＝1∶3，雄果蝇产生的配子的类型及比例是Xb∶Y＝1∶2，自由交配后代的基因型是XBeXb∶XbXb∶XBeY∶XbY＝1∶3∶2∶6，因此子代雌性果蝇中三种眼色表现型比例为紫眼∶粉眼∶白眼＝3∶9∶4；如果致死基因e与b连锁，则该果蝇的基因型是AaXBXbe，与AaXbY杂交子代的基因型是A_XBXb、A_XBY、aaXbeXb、aaXbeY、aaXBXb、aaXBY、A_XbeXb、A_XbeY，对于X染色体上的基因来说，雌果蝇产生的配子的类型及比例是XB∶Xbe∶Xb＝1∶1∶2，雄果蝇产生的配子的类型及比例是XB∶Y＝1∶2，自由交配后代雌果蝇都含有B基因，因此雌性果蝇中的表现型及比例是紫眼∶白眼＝3∶1。
(4)(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；
②______________________________________________________，则r基因位于X染色体上；
③_____________________________________________，则r基因位于Y染色体上。
答案 具有暗红眼果蝇的性别比例 ①若具有暗红眼的个体雄性数目与雌性数目相差不大 ②若具有暗红眼的个体雄性数目多于雌性 ③若具有暗红眼的个体全是雄性
题组三 纯合子与杂合子的探究与辨析
5．(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，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从 F1中选择表现型为__________的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是____________。
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(2)采用自交法鉴定 F2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。
答案 (1)抗性非糯性 3/16 (2)非抗糯性 遗传图解如下
P 抗性糯性
Ttgg
↓⊗
F1
雌配子
雄配子
Tg
tg
Tg
TTgg抗性糯性
Ttgg抗性糯性
tg
Ttgg抗性糯性
ttgg非抗糯性
解析 (1)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，F2中有抗性糯性(T_gg)的个体，其比例为3/16。(2)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。F2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。
6．(2017·白城二模节选)某两性植株子叶的颜色由多对独立遗传的基因控制，其中四对基因(用A1、a1、A2、a2、C、c、R、r表示)为控制基本色泽的基因。只有这四对基因都含有显性基因时才表现有色，其他情况均表现为无色。在有色的基础上，另一对基因(用Pr、pr表示)控制紫色和红色的表现，当显性基因Pr存在时表现为紫色，而隐性基因pr纯合时表现为红色。请根据以上信息回答下列问题：
(1)该植物子叶呈紫色时，相关基因型有______种；子叶呈红色的纯合子的基因型为____________________________。紫色、红色和无色三种性状中，相关基因型种类最多的性状是________。
(2)现有一植株，其子叶呈红色，请设计一实验检测是否为纯合子。
方法：__________________________________________；
预测实验结果和结论：
如果子代子叶____________，则该植株为纯合子；
如果子代子叶__________________，则该植株为杂合子。
答案 (1)32 A1A1A2A2CCRRprpr 无色 (2)令其自交，观察后代的性状表现 全部是红色 既有红色也有无色
解析 (1)由题意知：当植物有色时需含有A1、A2、C、R 4个显性基因，故紫色的基因型为A1_A2_C_R_Pr_，红色的基因型为A1_A2
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_C_R_prpr，其余基因型表现为无色，且两性植株子叶的颜色由多对独立遗传的基因控制，说明遵循基因的自由组合定律，由上述分析可知，该植物子叶呈紫色时，基因型为A1_A2_C_R_Pr_，运用分离定律可知，紫色基因型有2×2×2×2×2＝32种，子叶呈红色的纯合子的基因型为A1A1A2A2CCRRprpr，由于四对基因(A1、a1、A2、a2、C、c、R、r)有一对为隐性就表现为无色，故相关基因型种类最多的性状是无色。
(2)红色的基因型为A1_A2_C_R_prpr，要判断其是否是纯合子，最简单的方法就是自交，观察后代的性状表现，由于四对基因(A1、a1、A2、a2、C、c、R、r)有一对为隐性就表现为无色，故若后代出现无色说明其为杂合子，若后代全部是红色，说明其为纯合子。
题组四 探究相关个体的基因型
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
↓
F1 黑眼黄体
↓⊗
F2 黑眼黄体 红眼黄体 黑眼黑体
9 ∶ 3 ∶ 4
(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________。
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，理论上F2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。
(3)为验证(2)中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2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。
答案 (1)黄体(或黄色) aaBB (2)红眼黑体 aabb (3)全部为红眼黄体
解析 (1)F2出现9∶3∶3∶1的变式9∶3∶4，故F1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。(2)据图可知，F2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。(3)若F2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)。
8．(2017·山西一模)某种植物的花有紫色、红色和白色，且由三对独立遗传的等位基因(A、a、B、b和D、d)控制，图1表示相关代谢途径，图2表示纯合紫花植株与纯合白花植株杂交的过程和结果。回答下列问题：
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(1)杂交1和杂交2中白花亲本的基因型分别为______、__________。
(2)欲判断两个杂交组合F2紫花植株的基因型，可采用自交的方法，预测结果如下：
①若后代所开花为紫色∶红色∶白色＝9∶3∶4，则F2紫花植株基因型和杂交1的F1相同；
②若后代所开花全为紫色，则F2紫花植株基因型为__________；
③若后代所开花为________________，则F2紫花植株基因型为ddAABb；
④若后代所开花为紫色∶白色＝3∶1，则F2紫花植株基因型为__________。
答案 (1)ddaabb DDAAbb (2)②ddAABB ③紫色∶红色＝3∶1 ④ddAaBB
解析 (1)由题意可知，杂交1和杂交2中白花亲本的基因型分别为ddaabb、DDAAbb。
(2)欲判断两个杂交组合F2紫花植株的基因型，F2紫花植株的基因型可能是ddAABB、ddAABb、ddAaBB、ddAaBb，可采用自交的方法，预测结果如下：
①若后代所开花为紫色∶红色∶白色＝9∶3∶4，则F2紫花植株基因型和杂交1的F1相同；
②若后代所开花全为紫色，则F2紫花植株基因型为ddAABB；
③若后代所开花为紫色∶红色＝3∶1，则F2紫花植株基因型为ddAABb；
④若后代所开花为紫色∶白色＝3∶1，则F2紫花植株基因型为ddAaBB。
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