第第頁專題8分離定律和自由組合定律考點1分離定律及其應用(2023海南，15，3分)某作物的雄性育性與細胞質基因(P、H)和細胞核基因(D、d)相關。現有該作物的4個純合品種：①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)，科研人員利用上述品種進行雜交實驗，成功獲得生產上可利用的雜交種。下列有關敘述錯誤的是()A.①和②雜交，產生的后代雄性不育B.②、③、④自交后代均為雄性可育，且基因型不變C.①和③雜交獲得生產上可利用的雜交種，其自交后代出現性狀分離，故需年年制種D.①和③雜交后代作父本，②和③雜交后代作母本，二者雜交后代雄性可育和不育的比例為3∶1【答案】D細胞質基因在遺傳時遵循母系遺傳，并且進行雜交實驗時，雄性不育個體只能作母本，利用①(P)dd和②(H)dd雜交時，(P)dd作母本，①和②雜交產生的后代都是(P)dd，表現為雄性不育，A正確；②(H)dd、③(H)DD、④(P)DD均為雄性可育，其自交后代對應的基因型不變，分別是(H)dd、(H)DD、(P)DD，均為雄性可育，B正確；①(P)dd作母本，和③(H)DD雜交，獲得的F1雜交種是(P)Dd，表現為雄性可育，其自交的F2基因型為(P)DD、(P)Dd、(P)dd，其中(P)dd為雄性不育，其他為雄性可育，發生了性狀分離，需要年年制種，C正確；由上述分析可知，①(P)dd和③(H)DD雜交后代的基因型是(P)Dd，②(H)dd和③(H)DD雜交后代的基因型是(H)Dd，再以(P)Dd為父本，(H)Dd為母本進行雜交，其后代基因型為(H)DD、(H)Dd、(H)dd，均表現為雄性可育，D錯誤。(2023全國甲，6，6分)水稻的某病害是由某種真菌(有多個不同菌株)感染引起的。水稻中與該病害抗性有關的基因有3個(A1、A2、a)：基因A1控制全抗性狀(抗所有菌株)，基因A2控制抗性性狀(抗部分菌株)，基因a控制易感性狀(不抗任何菌株)，且A1對A2為顯性、A1對a為顯性、A2對a為顯性。現將不同表現型的水稻植株進行雜交，子代可能會出現不同的表現型及其分離比。下列敘述錯誤的是()A.全抗植株與抗性植株雜交，子代可能出現全抗∶抗性=3∶1B.抗性植株與易感植株雜交，子代可能出現抗性∶易感=1∶1C.全抗植株與易感植株雜交，子代可能出現全抗∶抗性=1∶1D.全抗植株與抗性植株雜交，子代可能出現全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1【答案】A由題意可知，A1對A2、a為顯性，A2對a為顯性，全抗植株的基因型為A1_，抗性植株的基因型為A2A2或A2a，易感植株的基因型為aa。全抗植株與抗性植株雜交，即A1_×A2A2或A1_×A2a，子代可能出現的表現型及比例有以下幾種情況：①全抗(A1A1×A2A2或A1A1×A2a)；②全抗∶抗性=1∶1(A1A2×A2A2或A1A2×A2a或A1a×A2A2)；③全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1(A1a×A2a)，子代不會出現全抗∶抗性=3∶1的情況，A錯誤，D正確。抗性植株與易感植株雜交，子代可能出現抗性∶易感=1∶1的情況，如A2a×aa→A2a(抗性)∶aa(易感)=1∶1，B正確。全抗植株與易感植株雜交，子代可能出現全抗∶抗性=1∶1的情況，如A1A2×aa→A1a(全抗)∶A2a(抗性)=1∶1，C正確。(2023河北，3，2分)下列關于生物實驗的敘述，錯誤的是()A.性狀分離比的模擬實驗中，兩個小桶內彩球的總數必須相同B.調查遺傳病時，選發病率較高的單基因遺傳病更容易推斷其遺傳方式C.利用抗生素對大腸桿菌逐代選擇培養過程中，平板上抑菌圈可以逐漸變小D.用酸性重鉻酸鉀溶液檢測酵母菌無氧呼吸產生的酒精，應先耗盡培養液中的葡萄糖【答案】A性狀分離比的模擬實驗中，兩小桶代表雌、雄生殖器官，小桶內的彩球代表雌、雄配子，通常雄配子數量遠大于雌配子數量，兩小桶內彩球的總數可不相同，A錯誤；調查遺傳病推斷其遺傳方式時，最好選取發病率較高的單基因遺傳病，且在患者家系中進行調查，B正確；用抗生素對大腸桿菌逐代進行選擇培養過程中，耐藥菌的比例逐漸升高，平板上的抑菌圈可以逐漸變小，C正確；葡萄糖、酒精都可與酸性重鉻酸鉀發生顏色反應，應先耗盡培養液中的葡萄糖再來檢測是否有酒精產生，D正確。(2022浙江6月選考，9，2分)番茄的紫莖對綠莖為完全顯性。欲判斷一株紫莖番茄是否為純合子，下列方法不可行的是()A.讓該紫莖番茄自交B.與綠莖番茄雜交C.與純合紫莖番茄雜交D.與雜合紫莖番茄雜交【答案】C番茄的紫莖對綠莖為完全顯性，讓該紫莖番茄自交，若后代全為紫莖，則該紫莖番茄為純合子，若后代發生性狀分離，則該紫莖番茄為雜合子，A法可行；讓該紫莖番茄與綠莖番茄雜交，若后代全為紫莖，則該紫莖番茄為純合子，若后代既有紫莖也有綠莖，則該紫莖番茄為雜合子，B法可行；讓該紫莖番茄與純合紫莖番茄雜交，不論該紫莖番茄是否為純合子，后代均全為紫莖，C法不可行；讓該紫莖番茄與雜合紫莖番茄雜交，若后代全為紫莖，則該紫莖番茄為純合子，若后代既有紫莖也有綠莖，則該紫莖番茄為雜合子，D法可行。(2022海南，15，3分)匍匐雞是一種矮型雞，匍匐性狀基因(A)對野生性狀基因(a)為顯性，這對基因位于常染色體上，且A基因純合時會導致胚胎死亡。某雞群中野生型個體占20%，匍匐型個體占80%，隨機交配得到F1，F1雌、雄個體隨機交配得到F2。下列有關敘述正確的是()A.F1中匍匐型個體的比例為12/25B.與F1相比，F2中A基因頻率較高C.F2中野生型個體的比例為25/49D.F2中a基因頻率為7/9【答案】D依題意，A基因純合致死，基因型為Aa的個體表現為匍匐性狀，基因型為aa的個體表現為野生性狀。親本基因型及比例為aa=20%、Aa=80%，則A基因頻率=40%、a基因頻率=60%，隨機交配的F1中AA=16%、Aa=48%、aa=36%，其中AA個體死亡，則存活的F1中匍匐型個體(Aa)的比例為4/7，野生型個體(aa)的比例為3/7，A錯誤；由上述分析可推知，F1中A基因頻率=2/7、a基因頻率=5/7，F1雌、雄個體隨機交配得到的F2中，AA=4/49(死亡)、Aa=20/49、aa=25/49，則存活的F2中匍匐型個體(Aa)的比例為4/9，野生型個體(aa)的比例為5/9，可計算F2中A基因頻率=2/9、a基因頻率=7/9，與F1相比，F2中A基因頻率較低，B、C錯誤，D正確。(2022廣東，5，2分)下列關于遺傳學史上重要探究活動的敘述，錯誤的是()A.孟德爾用統計學方法分析實驗結果發現了遺傳規律B.摩爾根等基于性狀與性別的關聯證明基因在染色體上C.赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質D.沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式【答案】D孟德爾應用統計學方法對實驗結果進行分析，從而發現了遺傳規律，A正確。摩爾根等通過果蠅雜交實驗發現白眼性狀的遺傳和性別相關聯，則設想控制白眼性狀的基因在X染色體上，而Y染色體上不存在它的等位基因，后來摩爾根等又通過測交等方法，進一步證明了基因在染色體上，B正確。赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素技術，通過對比實驗證明了DNA是遺傳物質，C正確。沃森和克里克以威爾金斯和其同事富蘭克林獲得的DNA衍射圖譜的有關數據為基礎，推算出DNA分子呈螺旋結構。沃森和克里克從奧地利生物化學家查哥夫處得知：在DNA中，A的量總是等于T的量，G的量總是等于C的量，故沃森和克里克通過構建物理模型得出A與T配對，G與C配對，以及DNA兩條鏈的方向是相反的，D錯誤。(2022浙江1月選考，10，2分)孟德爾雜交試驗成功的重要因素之一是選擇了嚴格自花授粉的豌豆作為材料。自然條件下豌豆大多數是純合子，主要原因是()A.雜合子豌豆的繁殖能力低B.豌豆的基因突變具有可逆性C.豌豆的性狀大多數是隱性性狀D.豌豆連續自交，雜合子比例逐漸減小【答案】D豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花授粉植物，其連續自交使得雜合子比例逐漸減小，因此自然條件下的豌豆多數是純合子，D正確。(2021浙江6月選考，18，2分)某同學用紅色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某顯性遺傳病的遺傳模型，向甲、乙兩個容器均放入10顆紅色豆子和40顆白色豆子，隨機從每個容器內取出一顆豆子放在一起并記錄，再將豆子放回各自的容器中并搖勻，重復100次。下列敘述正確的是()A.該實驗模擬基因自由組合的過程B.重復100次實驗后，Bb組合約為16%C.甲容器模擬的可能是該病占36%的男性群體D.乙容器中的豆子數模擬親代的等位基因數【答案】C該實驗僅涉及一對等位基因，其遺傳不符合自由組合定律，A錯誤；每個容器中的紅色豆子(或白色豆子)的比例表示人群中攜帶B(或b)配子的比例，即人群中攜帶B、b配子的概率分別為0.2、0.8，故Bb組合出現的概率為2×0.2×0.8×100%=32%，B錯誤；當人群中B基因的頻率為0.2，b基因的頻率為0.8時，患病(BB、Bb)比例為0.2×0.2×100%+32%=36%，即甲容器模擬的可能是該病占36%的男性群體，乙容器模擬的可能是該病占36%的女性群體，C正確；乙容器的豆子數模擬的可能是人群中男性或女性B、b的基因頻率，D錯誤。(2021浙江1月選考，19，2分)某種小鼠的毛色受AY(黃色)、A(鼠色)、a(黑色)3個基因控制，三者互為等位基因，AY對A、a為完全顯性，A對a為完全顯性，并且基因型AYAY胚胎致死(不計入個體數)。下列敘述錯誤的是()A.若AYa個體與AYA個體雜交，則F1有3種基因型B.若AYa個體與Aa個體雜交，則F1有3種表現型C.若1只黃色雄鼠與若干只黑色雌鼠雜交，則F1可同時出現鼠色個體與黑色個體D.若1只黃色雄鼠與若干只純合鼠色雌鼠雜交，則F1可同時出現黃色個體與鼠色個體【答案】C若AYa個體與AYA個體雜交，F1存活的個體基因型有AYA、AYa、Aa3種，A正確；若AYa個體與Aa個體雜交，F1有AYA(黃色)、AYa(黃色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)4種基因型，3種表現型，B正確；1只黃色雄鼠(AYA或AYa)與若干只黑色雌鼠(aa)雜交，F1若出現鼠色個體，則親代黃色雄鼠基因型為AYA，親本雜交不能產生黑色子代，F1若出現黑色個體，則親代黃色雄鼠基因型為AYa，親本雜交不能產生鼠色子代，C錯誤；若1只黃色雄鼠(AYA或AYa)與若干只純合鼠色雌鼠(AA)雜交，則F1可同時出現黃色個體與鼠色個體，D正確。(2021湖北，4，2分)淺淺的小酒窩，笑起來像花兒一樣美。酒窩是由人類常染色體的單基因所決定的，屬于顯性遺傳。甲、乙分別代表有、無酒窩的男性，丙、丁分別代表有、無酒窩的女性。下列敘述正確的是()A.若甲與丙結婚，生出的孩子一定都有酒窩B.若乙與丁結婚，生出的所有孩子都無酒窩C.若乙與丙結婚，生出的孩子有酒窩的概率為50%D.若甲與丁結婚，生出一個無酒窩的男孩，則甲的基因型可能是純合的【答案】B設酒窩有無由基因A、a控制，甲、乙基因型分別為A_、aa，丙、丁基因型分別為A_、aa，若甲與丙結婚，其后代可能無酒窩，A錯誤；若乙與丁結婚，其后代一定無酒窩，B正確；乙、丙婚配的后代可能全有酒窩，C錯誤；若甲與丁婚配，生了一個無酒窩的孩子，則甲一定是雜合子，D錯誤。(2021湖北，18，2分)人類的ABO血型是由常染色體上的基因IA、IB和i(三者之間互為等位基因)決定的。IA基因產物使得紅細胞表面帶有A抗原，IB基因產物使得紅細胞表面帶有B抗原。IAIB基因型個體紅細胞表面有A抗原和B抗原，ii基因型個體紅細胞表面無A抗原和B抗原。現有一個家系的系譜圖(如圖)，對家系中各成員的血型進行檢測，結果如下表，其中“+”表示陽性反應，“-”表示陰性反應。個體1234567A抗原抗體++-++--B抗原抗體+-++-+-下列敘述正確的是()A.個體5基因型為IAi，個體6基因型為IBiB.個體1基因型為IAIB，個體2基因型為IAIA或IAiC.個體3基因型為IBIB或IBi，個體4基因型為IAIBD.若個體5與個體6生第二個孩子，該孩子的基因型一定是ii【答案】A由血型檢測結果可初步判斷：個體1和4的基因型為IAIB，個體2和5的基因型是IAIA或IAi，個體3和6的基因型是IBIB或IBi，個體7的基因型為ii。由個體T的基因型可確定個體5和6的基因型分別是IAi和IBi，兩者生第二個孩子的基因型為ii的概率是1/4，A正確、D錯誤。進一步可判斷個體2和3的基因型分別是IAi和IBi，B、C錯誤。(2020課標全國Ⅰ，5，6分)已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進行單對交配(每個瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅)，子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1。據此無法判斷的是()A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀B.親代雌蠅是雜合子還是純合子C.該等位基因位于常染色體還是X染色體上D.該等位基因在雌蠅體細胞中是否成對存在【答案】C已知果蠅的長翅與截翅由一對等位基因控制，多只長翅果蠅進行單對交配，子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1，說明子代中新出現的性狀截翅為隱性性狀，長翅是顯性性狀，A不符合題意。假設長翅受A基因控制，截翅受a基因控制，若該對等位基因位于常染色體上，則親代雌雄果蠅的基因型均為Aa時，子代果蠅可以出現長翅∶截翅=3∶1的現象；若該對等位基因位于X染色體上，則親代雌果蠅的基因型為XAXa，雄果蠅的基因型為XAY時，子代果蠅也可以出現長翅∶截翅=3∶1的現象，所以該對等位基因位于常染色體上還是位于X染色體上是無法判斷的，C符合題意。不論該對等位基因位于常染色體上還是位于X染色體或X、Y染色體的同源區段上，親代雌果蠅都是雜合子，且該等位基因在雌果蠅體細胞中都成對存在，B、D不符合題意。(2020江蘇單科，7，2分)有一觀賞魚品系體色為桔紅帶黑斑，野生型為橄欖綠帶黃斑，該性狀由一對等位基因控制。某養殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時發現，后代中2/3為桔紅帶黑斑，1/3為野生型性狀，下列敘述錯誤的是()A.桔紅帶黑斑品系的后代中出現性狀分離，說明該品系為雜合子B.突變形成的桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應C.自然繁育條件下，桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰D.通過多次回交，可獲得性狀不再分離的桔紅帶黑斑品系【答案】D桔紅帶黑斑品系繁殖時，后代中2/3為桔紅帶黑斑，1/3為橄欖綠帶黃斑，這說明桔紅帶黑斑品系為雜合子，且桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應，A、B正確；由于桔紅帶黑斑基因純合致死，在自然繁育時，桔紅帶黑斑基因的基因頻率降低，因此桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰，C正確；由于桔紅帶黑斑基因純合致死，多次回交也不會獲得性狀不分離的桔紅帶黑斑品系，D錯誤。(2019課標全國Ⅱ，5，6分)某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對相對性狀。某同學用全緣葉植株(植株甲)進行了下列四個實驗。①讓植株甲進行自花傳粉，子代出現性狀分離②用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代均為全緣葉③用植株甲給羽裂葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1④用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1其中能夠判定植株甲為雜合子的實驗是()A.①或②B.①或④C.②或③D.③或④【答案】B本題借助遺傳學實驗相關知識，考查考生對一些生物學問題進行初步探究的能力；對植株甲基因型的判斷，體現了對科學探究素養中結果分析要素的考查。①若植株甲自花傳粉，子代出現性狀分離，可以說明全緣葉為顯性性狀，且甲為雜合子；②用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代均為全緣葉，可以說明甲和另一全緣葉植株至少有一個為純合子，不能判斷相對性狀的顯隱性，也不能確定甲是否為雜合子；③用植株甲給羽裂葉植株授粉，子代表現型為1∶1，雜交類型屬于測交，不能判斷性狀的顯隱性，甲可能為雜合子(全緣葉為顯性性狀時)，也可能為純合子(全緣葉為隱性性狀時)；④用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉比例為3∶1，說明甲為雜合子。故B正確，A、C、D錯誤。(2019課標全國Ⅲ，6，6分)假設在特定環境中，某種動物基因型為BB和Bb的受精卵均可發育成個體，基因型為bb的受精卵全部死亡。現有基因型均為Bb的該動物1000對(每對含有1個父本和1個母本)，在這種環境中，若每對親本只形成一個受精卵，則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數目依次為()A.250、500、0B.250、500、250C.500、250、0D.750、250、0【答案】A本題借助分離定律的相關知識，考查考生通過分析與綜合的方法，對某些生物學問題進行推理、解釋并作出正確判斷的能力；試題通過考查特殊情況下的分離定律，體現了科學思維素養中的分析與推斷要素。基因型為Bb的1000對個體相互交配，產生的1000個子代的基因型有BB、Bb、bb三種，比例應為1∶2∶1，由于bb受精卵死亡，故子一代BB、Bb、bb個體數目依次為250、500、0，A正確。(2019浙江4月選考，17，2分)一對表現型正常的夫婦生了一個患半乳糖血癥的女兒和一個正常的兒子。若這個兒子與一個半乳糖血癥攜帶者的女性結婚，他們所生子女中，理論上患半乳糖血癥女兒的可能性是()A.1/12B.1/8C.1/6D.1/3【答案】A本題通過人類遺傳病，考查了生命觀念和科學思維。一對表現型正常的夫婦生了一個患半乳糖血癥的女兒和一個正常的兒子，由此判斷，該病屬于常染色體隱性遺傳病(設致病基因是a)，則這個兒子(1/3AA、2/3Aa)與一個半乳糖血癥攜帶者的女性(Aa)結婚，他們所生子女中，理論上患半乳糖血癥女兒的可能性是2/3×1/4×1/2=1/12，A正確。(2018浙江4月選考，5，2分)一對A血型和B血型的夫婦，生了AB血型的孩子。AB血型的這種顯性類型屬于()A.完全顯性B.不完全顯性C.共顯性D.性狀分離【答案】C本題主要考查對相對性狀中顯隱性類型的基本判斷，體現了科學思維素養中的分析與判斷要素。AB血型的IA、IB基因都表達，這種顯性類型屬于共顯性。(2018江蘇單科，6，2分)一對相對性狀的遺傳實驗中，會導致子二代不符合3∶1性狀分離比的情況是()A.顯性基因相對于隱性基因為完全顯性B.子一代產生的雌配子中2種類型配子數目相等，雄配子中也相等C.子一代產生的雄配子中2種類型配子活力有差異，雌配子無差異D.統計時子二代3種基因型個體的存活率相等【答案】C本題主要考查基因的分離定律。一對相對性狀的遺傳實驗中，子二代要符合3∶1的性狀分離比，需要滿足的條件有顯性基因對隱性基因為完全顯性、雌雄配子中各類型配子數目相等且活力無差異以及各種基因型個體的存活率相等等條件，故A、B、D不符合題意，C符合題意。知識歸納雜合子自交、測交子代表現自交3∶11∶2∶12∶19∶3∶3∶19∶6∶115∶16∶3∶2∶14∶2∶2∶1成因正常不完全顯性顯性純合致死正常基因互作一對基因顯性純合致死兩對基因顯性純合致死測交1∶11∶11∶11∶1∶1∶11∶2∶13∶11∶1∶1∶11∶1∶1∶1(2024全國甲，32，10分)袁隆平研究雜交水稻，對糧食生產具有突出貢獻。回答下列問題。(1)用性狀優良的水稻純合體(甲)給某雄性不育水稻植株授粉，雜交子一代均表現雄性不育；雜交子一代與甲回交(回交是雜交后代與兩個親本之一再次交配)，子代均表現雄性不育；連續回交獲得性狀優良的雄性不育品系(乙)。由此推測控制雄性不育的基因(A)位于(填“細胞質”或“細胞核”)。

(2)將另一性狀優良的水稻純合體(丙)與乙雜交，F1均表現雄性可育，且長勢與產量優勢明顯，F1即為優良的雜交水稻。丙的細胞核基因R的表達產物能夠抑制基因A的表達。基因R表達過程中，以mRNA為模板翻譯產生多肽鏈的細胞器是。F1自交子代中雄性可育株與雄性不育株的數量比為。

(3)以丙為父本與甲雜交(正交)得F1，F1自交得F2，則F2中與育性有關的表現型有種。反交結果與正交結果不同，反交的F2中與育性有關的基因型有種。

【答案】(1)細胞質(2)核糖體3∶1(3)13解析(1)若控制雄性不育的基因(A)位于細胞核，用水稻純合體(甲)給某雄性不育水稻植株(A_)授粉，雜交子一代均表現雄性不育，則推測親本基因型為aa(甲)×AA，雜交子一代為Aa(雄性不育)，子一代(Aa)與甲(aa)回交，子代表型及比例為Aa(雄性不育)∶aa(雄性可育)=1∶1，不符合題意。若控制雄性不育的基因(A)位于細胞質，用水稻純合體(甲)給某雄性不育水稻植株授粉，雜交子一代均表現雄性不育(性狀和母本相同)，雜交子一代(雄性不育，作母本)與甲回交，子代均表現雄性不育(性狀和母本相同)，符合題意。(2)核糖體為蛋白質產生的場所。由題干信息可知，丙的細胞核基因R的表達產物能夠抑制基因A表達，且丙為純合子，故推知丙的基因型為(a或A)RR(注：質基因寫在括號中，以便區分)，乙的基因型為(A)rr，丙與乙(雄性不育，只能作母本)雜交，F1基因型為(A)Rr，F1自交，只考慮質基因，質基因來自母本，子代均為(A)；只考慮核基因，子代基因型及比例為R_∶rr=3∶1，(A)R_表現為雄性可育，(A)rr表現為雄性不育，故子代中雄性可育株與雄性不育株的數量比為3∶1。(3)甲的基因型為(a)rr，丙的基因型為(a或A)RR，由于反交結果與正交結果不同，則丙的基因型為(A)RR。以丙為父本與甲雜交(正交)得F1，F1基因型為(a)Rr，F1自交得F2，F2基因型為(a)RR、(a)Rr、(a)rr，均為雄性可育，因此F2中與育性有關的表型為1種。以甲為父本與丙雜交(反交)得F1，F1基因型為(A)Rr，F1自交得F2，F2基因型為(A)RR(雄性可育)、(A)Rr(雄性可育)、(A)rr(雄性不育)，反交的F2中與育性有關的基因型有3種。知識拓展高中生物學中的細胞質遺傳由于受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，因此細胞質基因在遺傳上的特點不同于細胞核基因(遵循孟德爾的遺傳規律)，而是具有母系遺傳的特點，即不論正交還是反交，子代總是表現為母本性狀的遺傳現象。根據正、反交實驗結果是否一致可以推斷控制性狀的基因是質基因還是核基因。正、反交結果一致，說明控制性狀的基因是核基因；若不一致，且子代性狀總是與母本性狀相一致，說明控制性狀的基因是質基因。(2023天津，16)植酸合成酶基因A位于水稻4號染色體，其缺失導致水稻不能合成植酸而死亡。某小組對A進行基因編輯，獲得2個突變基因，一個刪除了3個相鄰核苷酸(A-3)，不影響植酸合成；另一個刪除了25個相鄰核苷酸(A-25)，對植株的影響未知。(1)在獲得的AA-25植株中，A與A-25互稱基因。為研究A-25對植株的影響，以A-25被刪除的序列設計正向引物，以其下游0.5kb處的一段序列設計反向引物，通過PCR分析AA-25自交子代基因型，電泳發現所有樣本的DNA均能擴增出目標條帶，未發現無擴增條帶樣本的原因是。在樣本基因組DNA量及擴增條件一致時，目標條帶的亮度有強有弱，亮度強的樣本基因型是，比例為。

(2)為進一步研究A-25對植株的影響，在A-3A-25愈傷組織中轉入A，獲得6號染色體插入一個A的植株，表示為A-3A-25A-，該植株自交子代中含有A-25A-25的比例為。

(3)自然狀態下水稻嚴格自交。某逆境下，A-3A-3植株的適應能力比AA及AA-3強，每代植株數增加10%。一株AA-3水稻在該逆境下自然繁殖，每代基因頻率如表。請填寫表格空白處(保留至小數點后一位)。基因子1代子2代……A%

46.9%……A-3%

53.1%……此表表明，種群基因頻率發生了變化，這種變化是的結果。

【答案】(1)等位A-25純合致死(A-25A-25植株死亡)AA1/3(33.3%)(2)3/15(1/5或20%)(3)48.851.2自然選擇解析(1)由題意知，A-25與A-3為基因A分別刪除了25個和3個相鄰核苷酸而形成的，即A-25與A-3皆由基因A突變而來，故A-25、A-3與A互為等位基因。AA-25植株自交，后代理論上為AA∶AA-25∶A-25A-25=1∶2∶1。若以A-25被刪除的序列設計正向引物，以其下游0.5kb處的一段序列設計反向引物，利用這一對引物，通過PCR檢測AA-25自交子代基因型時，由于缺乏正向引物，A-25基因無法被擴增，故A-25A-25個體的DNA不能擴增出目標條帶。PCR分析結果顯示該植株的全部后代的DNA都能擴增出目標條帶，這說明A-25A-25個體無法存活。在樣本基因組DNA量及擴增條件一致時，目標條帶的亮度有強有弱，亮度強的樣本基因型為AA，比例為1/3，亮度弱的樣本基因型為AA-25，占比為2/3。(2)基因A-3和A-25位于4號染色體上，導入的A基因位于6號染色體上，故基因A-3/A-25和A的遺傳遵循自由組合定律，植株A-3A-25A-減數分裂產生的配子為A-3A∶A-25A∶A-3-∶A-25-=1∶1∶1∶1，植株A-3A-25A-自交，后代中A-25A-25--個體死亡，比例為1/4×1/4=1/16，其余基因型個體存活，占比為1-1/16=15/16，其中含有A-25A-25的后代個體基因型為A-25A-25AA和A-25A-25A-，前者比例為1/4×1/4=1/16，后者比例為1/4×1/4×2=2/16，故存活個體中含A-25A-25的比例為(1/16+2/16)÷15/16=1/5。(3)植株AA-3自交，子代理論上為AA∶AA-3∶A3-A3-=1∶2∶1，由于逆境下A-3A-3植株每代數量增加10%，則子代中AA∶AA-3∶A-3A-3=10∶20∶11，由此可計算出子1代中A基因頻率=10/41+1/2×20/41≈48.8%，A-3基因頻率=11/41+1/2×20/41≈51.2%。在自然選擇的作用下，有利變異個體有更多的機會產生后代，并使相應變異的基因頻率增大，故種群基因頻率的改變是自然選擇的結果。(2022江蘇，23，12分)大蠟螟是一種重要的實驗用昆蟲，為了研究大蠟螟幼蟲體色遺傳規律，科研人員用深黃、灰黑、白黃3種體色的品系進行了系列實驗，正交實驗數據如表(反交實驗結果與正交一致)。請回答下列問題。表1深黃色與灰黑色品系雜交實驗結果雜交組合子代體色深黃灰黑深黃(P)♀×灰黑(P)♂21130深黃(F1)♀×深黃(F1)♂1526498深黃(F1)♂×深黃(P)♀23140深黃(F1)♀×灰黑(P)♂10561128表2深黃色與白黃色品系雜交實驗結果雜交組合子代體色深黃黃白黃深黃(P)♀×白黃(P)♂023570黃(F1)♀×黃(F1)♂5141104568黃(F1)♂×深黃(P)♀132712930黃(F1)♀×白黃(P)♂0917864表3灰黑色與白黃色品系雜交實驗結果雜交組合子代體色灰黑黃白黃灰黑(P)♀×白黃(P)♂012370黃(F1)♀×黃(F1)♂7541467812黃(F1)♂×灰黑(P)♀142813420黃(F1)♀×白黃(P)♂011241217(1)由表1可推斷大蠟螟幼蟲的深黃體色遺傳屬于染色體上性遺傳。

(2)深黃、灰黑、白黃基因分別用Y、G、W表示，表1中深黃的親本和F1個體的基因型分別是，表2、表3中F1基因型分別是。群體中，Y、G、W三個基因位于對同源染色體。

(3)若從表2中選取黃色雌、雄個體各50只和表3中選取黃色雌、雄個體各50只，進行隨機雜交，后代中黃色個體占比理論上為。

(4)若表1、表2、表3中深黃和黃色個體隨機雜交，后代會出現種表現型和種基因型。

(5)若表1中兩親本的另一對同源染色體上存在純合致死基因S和D(兩者不發生交換重組)，基因排列方式為，推測F1互交產生的F2深黃與灰黑的比例為；在同樣的條件下，子代的數量理論上是表1中的。

【答案】(1)常顯(2)YY、YGYW、WG一(3)1/2(4)46(5)3∶11/2解析(1)由表1中深黃×灰黑所得子代為深黃及F1深黃雌雄個體交配所得子代為深黃∶灰黑≈3∶1知，深黃對灰黑為顯性；正反交實驗結果相同，說明相應基因位于常染色體上。(2)由表中數據推知，Y、G、W三個基因位于一對同源染色體上，該種昆蟲體色受復等位基因Y、G、W控制。表1深黃×灰黑→后代全深黃，說明親本的基因型分別為YY、GG，F1深黃的基因型為YG；表2中深黃×白黃→后代全黃，F1雌雄交配，后代深黃∶黃∶白黃≈1∶2∶1，說明深黃對白黃為不完全顯性，F1黃色的基因型為YW；同理依據表3信息知，灰黑對白黃為不完全顯性，F1黃色的基因型為GW。(3)從表2、3中選出的黃色雌性個體(YW∶GW=1∶1)產生的卵細胞基因型及比例為Y∶G∶W=1∶1∶2，選出的黃色雄性個體(YW∶GW=1∶1)產生的精子基因型及比例為Y∶G∶W=1∶1∶2。個體隨機交配，理論上子代黃色個體YW+GW有1/4×1/2×2+1/4×1/2×2=1/2。(4)選出的深黃(YY、YG)、黃色(YW、GW)個體產生的精子、卵細胞基因型均有Y、G、W三種，子代基因型有YY、YG、YW、GW、GG、WW6種，表現型有深黃(YY、YG)、黃(YW、GW)、灰黑(GG)和白黃(WW)4種。(5)S、D基因純合致死，只考慮致死基因，親本基因型為S+D+，親本雜交子代S+S+(致死)∶S+D+∶D+D+(致死)=1∶2∶1，F1均為S+D+。S、D基因與控制體色性狀的基因位于兩對同源染色體上，兩者的遺傳互不干擾。只考慮體色，F1(YG)互交，后代深黃∶灰黑=3∶1。只考慮致死基因，因后代S+S+(致死)∶S+D+∶D+D+(致死)=1∶2∶1，故在致死條件下子代數量理論上是無致死條件下(表1)子代數量的一半。(2019課標全國Ⅲ，32，9分)玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規律的實驗材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制。回答下列問題。(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現的性狀是。

(2)現有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材料驗證分離定律，寫出兩種驗證思路及預期結果。【答案】(1)顯性性狀(2)思路及預期結果①兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進行雜交，F1自交，得到F2，若F2中出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現一種性狀，則用F1自交，得到F2，若F2中出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現兩種性狀，且表現為1∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。解析本題借助分離定律的相關知識，考查考生理解所學知識，并能對一些生物學問題進行初步探究的能力；試題主要考查科學探究素養中的方案設計要素。(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，通常雜合子表現的性狀是顯性性狀。(2)分離定律是指雜合子形成配子時，等位基因發生分離并分別進入不同的配子中。驗證分離定律常采用雜合子自交法或測交法。因未知所給玉米的基因型，可采用以下方案驗證分離定律。思路①：兩種玉米分別自交，若某玉米自交后代出現3∶1的性狀分離比，則該玉米為雜合子，通過該玉米的自交后代性狀分離比可驗證分離定律。思路②：兩種玉米分別自交，若子代都未發生性狀分離，說明兩種玉米都為純合子，則讓兩種純合子玉米雜交，獲得F1，F1自交后代中若出現3∶1的性狀分離比，即可驗證分離定律。思路③：兩種玉米雜交，若F1只出現一種性狀，則該性狀為顯性性狀，F1為顯性性狀的雜合子，F1自交后代中若出現3∶1的性狀分離比，可驗證分離定律。思路④：兩種玉米雜交，若后代出現1∶1的性狀分離比，則說明一種玉米為雜合子，另一種玉米為隱性純合子，雜合子的測交可驗證分離定律。(2015課標全國Ⅰ，32，9分)假設某果蠅種群中雌雄個體數目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型。回答下列問題：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率為。理論上，該果蠅種群隨機交配產生的第一代中AA、Aa和aa的數量比為，A基因頻率為。

(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對該結果最合理的解釋是。根據這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數量的比例應為。

【答案】(1)1∶11∶2∶10.5(2)A基