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专题 19 遗传综合实验分析
探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上
1．杂交实验法
(1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时
注：此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母
本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。
(2)性状的显隐性是“已知的”
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
2．调查实验法
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
1．适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
2．基本思路
(1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F 的性状。即：
1(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F 的性状。即：
1
探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1．在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”
[即aa(♀)×Aa( )或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F 的表型。分析如下：
1
2．在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察 F 的性状
2
表现来判断：
1．果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染
色体的位置关系及显隐性的⻆度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果
绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。已知该遗传只有可能是伴X遗传或X、Y同源区段遗传。(1)据图分析，关于果蝇无眼性状遗传方式，可以排除的是 。
(2)若Ⅰ-2与Ⅰ-3基因型相同，且控制该性状的基因位于XY同源区段上，则Ⅰ-2与Ⅰ-3的基因型是
。用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果 （填“能”或“不能”）确定果蝇正常
眼性状的显隐性，理由是 。
(3)从一堆纯合果蝇（纯合无眼雄、纯合无眼雌、纯合有眼雄、纯合有眼雌）中选择实验材料设计杂交实验，
确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比
例预期结果）实验思路： ；预期结果并得出结论： 。
(4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，且该对
等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以Ⅱ-3为材料，用1对合适的
引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，通过电泳结果 （填“能”或“不
能”）确定无眼性状的遗传方式，理由是 。
【答案】(1)伴X显性遗传
(2) XaYA和XaYA或XaYa和XaYa 能 若无眼为显性，对应的遗传方式是
（XaYA×XaXa），后代雌性全为无眼，雄性全为正常眼；若无眼为隐性，对应的遗传方式是
（XaYa×XAXa），后代雌性会出现正常眼，雄性会出现无眼。
(3) 将纯合有眼雄蝇与无眼雌蝇杂交 若后代只出现一种表现型，则控制该性状的基因位于XY同
源区段；若后代出现两种表现型，则控制该性状的基因只位于X染色体上。
(4) 不能 当无眼的遗传方式为XY同源区段显性遗传或伴X隐时Ⅱ-3只有正常基因，电泳时出现
同样位置的一个条带，两者无法区分。
【分析】不考虑致死、突变和X、Y同源区段遗传，果蝇的有眼与无眼可能是常染色体显性或常染色体隐
性或伴X染色体显性、伴X染色体隐性遗传。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。
【详解】（1）1-1正常眼雌果蝇与 I-2无眼雄果蝇杂交，雌果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传。
（2）若Ⅰ-2与Ⅰ-3基因型相同，且控制该性状的基因位于XY同源区段上，假设无眼性状是显性，正常眼
是隐性，则I-1基因型XaXa，1-2基因型可能是XAYa、XaYA或XAYA，但是当I-2基因型为XAYa或
XAYA时，与I-1得到的后代雌果蝇为无眼，与实际的遗传图谱不符，所以I-2基因型不是XAYa或
XAYA，I-2基因型是XaYA；假设无眼性状是隐性，则I-2基因型是XaYa，也是符合要求的；综上所述则
Ⅰ-2与Ⅰ-3的基因型是XaYA和XaYA或XaYa和XaYa。用Ⅱ-1（XaXa或XAXa）与其亲本雄果蝇
（XaYA或XaYa）杂交，若无眼为显性，对应的遗传方式是（XaYA×XaXa），后代雌性全为正常眼，雄
性全为无眼；若无眼为隐性，对应的遗传方式是（XaYa×XAXa），后代雌性会出现无眼，雄性会出现正常
眼。
（3）将纯合有眼雄蝇与无眼雌蝇杂交，若后代只出现一种表现型，则控制该性状的基因位于XY同源区段；
若后代出现两种表现型，则控制该性状的基因只位于X染色体上。
（4）若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致，则电泳时无眼基因的长
度比正常眼基因短。若无眼性状的遗传伴X隐性遗传，II-3的基因型为 XAY，PCR扩增后，产物只有一
条显示带；当无眼的遗传方式为XY同源区段显性遗传，II-3基因型是XaYA，PCR扩增后，产物有两条带；
当无眼的遗传方式为XY同源区段隐性遗传，II-3基因型是XAYa，PCR扩增后，产物有两条带。当无眼的
遗传方式为XY同源区段显性遗传或隐性遗传时，Ⅱ-3均有正常基因和无眼基因，电泳时出现两个条带，
两者无法区分。
2．水稻（二倍体，2n=24）是我国重要的粮食作物。现全球气温升高使水稻减产，研究人员预通过诱变育
种获得耐高温水稻。
(1)将基因型为aa的耐高温隐性突变体水稻甲与染色体缺失一个A基因的不耐高温的野生型（WT）水稻杂
交得F，已知不含控制该性状的基因的受精卵不能发育，若将上述F 进行随机杂交，F 中耐高温水稻的出
1 1 2
现概率是 。
(2)为确定突变体乙突变基因的突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。图1中F 产生配子时，3号染色体会由于染色体互换而发生基因重组，进而产生多种花粉，经单倍体育种
1
技术可获得F 纯合重组植株R ～R ，对WT、突变体乙和R ～R 进行分子标记及耐高温性检测，结果如图
2 1 5 1 5
2、图3所示。经过分析可知，耐高温突变基因位于 （填分子标记）之间。从减数分裂的角度
分析，推测形成图2中R ～R 结果的原因是 。
1 5
(3)当该植物体细胞同源染色体中缺失一条染色体时，称为单体（染色体数为2n-1），可用于基因定位。现
有一耐高温单基因隐性突变体丙，为定位其耐高温基因的位置，以纯合野生型水稻为材料，需人工构建的
种单体水稻，用一代杂交实验定位突变体丙的耐高温基因位置，具体杂交方案：（请写出实验思路和预期
实验结果）
①实验思路： ；
②预期实验结果： 。
【答案】(1)8/15
(2) caps4-caps5 F1在减数分裂过程中，3号染色体因存在不同部位的染色体互换而产生多种重组
类型
(3) 12/十二 用构建的12种单体分别与耐高温单基因隐性突变体丙杂交，观察子代性状及比例
其中有一个单体与丙杂交子代会出现野生型：耐高温=1：1，其余单体与丙杂交，子代全为野生型
【分析】相对性状受基因的控制，在分子水平上，基因的表达可以在转录、翻译等过程中受到各种理化因
子或病毒等的影响，人们可以以此为基本原理，通过诱变、筛选达到育种目的。
【详解】（1）设水稻甲与染色体缺失一个A基因的不耐高温的野生型（WT）基因型为AO，则与aa杂交
F1为Aa：aO=1：1，产生的配子为A：a：O=1：2：1，则随机交配F2中1/16OO的不含该性状基因的个
体不发育，则存活个体为15/16，其中耐高温个体为1/4aa和1/4aO，则F2中耐高温水稻的出现概率是
（1/4+1/4）÷15/16=8/15。
（2）对R1～R5进行分子标记及耐高温性检测，如图2、图3，即植株R1和R2之间的差别是caps4-
caps5，但是R2耐高温，R1不耐高温，所以在分子标记caps4-caps5之间发生了基因突变。F1在减数分裂
过程中，3号染色体因存在不同部位的染色体互换而产生多种重组类型，从而形成了R1～R5结果。
（3）当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体，由2n=24可知，该水稻有12对同源染
色体，因此需构建12种单体。欲确定耐高温基因的位置，可用构建的12种单体分别与耐高温单基因隐性
突变体丙杂交，观察子代性状及比例，设丙为aa，对应的单体为AO，则其他单体为AA。
预期结果：其中有一个单体AO与丙aa杂交子代会出现Aa野生型：aO耐高温=1：1，即突变基因在该单
体缺失染色体上。其余单体AA与丙aa杂交，子代全为Aa野生型。3．萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的假说，摩尔根起初对此假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇
杂交实验对此进行研究，杂交实验如图1所示，图2是果蝇的染色体模式图。请回答下列问题。
(1)果蝇的性别决定方式属于 型，家养的鸡的性别决定方式属于 型。
(2)根据实验判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律？ （填“遵循”或“不遵循”）。
请写出判断的理由：
(3)根据上述果蝇杂交实验现象，摩尔根等人提出控制眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的
等位基因。摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设，下面的实验图解是他们完成的测交实验
之一（不考虑X、Y同源区段）：
①该测交实验并不能充分验证其假设，其原因是 。
②为充分验证其假设，请你设计一个测交方案，并用遗传图解写出该过程（要求：需写出配子，控制眼色
的等位基因用B、b表示） 。
【答案】(1) XY ZW
(2) 遵循 杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为3：1
(3) ①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是只位于X染色体上，测交实验结果都相同 选择白
眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交，亲本的基因型分别是XbXb、XBY测交后代的基因型为XBXb（红眼雌
果蝇）、XbY（白眼雄果蝇），且比例都是1：1【分析】1、萨顿运用类比推理法提出“基因位于染色体上”的假说，摩尔根利用“假说--演绎法”证明基
因位于染色体上。
2、遗传图解分析：红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，F1的雌雄红眼杂交，
F2中白眼占1/4，且都是雄果蝇，红眼雌雄都有，说明白眼性状的遗传与性别有关，可能位于XY染色体
同源区段，也可能位于X非同源区段。
【详解】（1）性别决定方式有XY型和ZW型，果蝇的性别决定方式属于XY型，家养的鸡的性别决定方
式属于ZW型。
（2）由遗传图解分析可知，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，即红眼为显
性性状。亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，杂种子一代自由交配的后代
出现性状分离，且分离比为3：1，所以果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。
（3）①测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是l：1；假如基因位于常染色体上，
测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1，如果位于X染色体上，测交后代在雌雄个体间的性
状分离比也相同，都是1：1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的
假说。
②为了充分验证摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说，应该选择白眼雌果蝇与红眼
雄果蝇进行测交，亲本的基因型分别是XbXb、XBY测交后代的基因型为XBXb（红眼雌果蝇）、XbY
（白眼雄果蝇），且比例都是1：1。遗传图解为：4．果蝇是遗传学实验的良好实验材料。下图是某雄果蝇的体细胞模式图以及细胞中染色体及部分基因位
置的示意图，用A、a分别代表灰身、黑身基因，用W、w分别代表红眼、白眼基因。请据图回答问题：
(1)摩尔根利用果蝇为实验材料，采用 法（填研究方法）证明了基因在染色体上。如果对果蝇进行基
因组测序，需要测定 条染色体上DNA的碱基序列。
(2)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，则该变
异类型是 。
(3)若该果蝇与另一只黑身白眼果蝇交配，在后代雄果蝇中红眼灰身果蝇占 。根据红眼、白眼基因所
在的位置可知，红眼基因的遗传有两个特点：其一为红眼性状的雄性数量
雌性（填“多于”“少于”或“等于”）；其二可作为设计实验的依据，只需一次杂交即可根据子
代眼色区别雌雄，为实验带来便利。实验步骤为：选择 （表型）的亲本杂交，子代性状为
。
(4)果蝇的正常翅对短翅为显性，为确定控制翅形基因与控制体色基因在染色体上的位置关系，某同学选用
纯合正常翅灰身雌果蝇与纯合短翅黑身雄果蝇进行杂交，得到的F 全为正常翅灰身，F ，获
1 1
得F，预测以下结果：
2
①若F 雌雄中均为正常翅灰身： 正常翅黑身： 短翅灰身： 短翅黑身=9：3：3：1，则
2
；
②若F ，则翅形基因位于常染色体上，且与体
2
色基因位于一对同源染色体上；
③若F ，则翅形基因只位于X染色体上或X、
2
Y的同源区段。
【答案】(1) 假说-演绎 5
(2)基因突变
(3) 0 少于 白眼雌性、红眼雄性 雌性均为红眼、雄性均为白眼
(4) 自由交配（随机交配） 翅形基因位于常染色体上，且与体色基因不在同一对同源染色体上
雌雄中均为正常翅灰身： 短翅黑身=3： 1 正常翅灰身雌： 正常翅黑身雌： 正常翅灰身雄： 正常翅黑身雄： 短翅灰身雄： 短翅黑身雄=6： 2： 3：1： 3： 1（雌雄中表型不同，正常翅灰身：正常翅
黑身：短翅灰身：短翅黑身=9：3：3：1）
【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定
的独立性,在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，
独立地随配子遗传给后代。
2、 基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减
数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）摩尔根利用果蝇为实验材料，采用假说演绎法证明了基因在染色体上。如果对果蝇进行基
因组测序，需要测定3条常染色体和2条性染色体共5条染色体上的基因。
（2）基因中间缺失一段较大的DNA片段相当于基因碱基的缺失，是基因突变。
（3）根据图片分析可知，该果蝇的基因型为AaXWY，与另一只黑身白眼果蝇（aaXwXw）交配，在后代
雄果蝇中红眼灰身果蝇（AaXWY）占0，由于红眼基因在X染色体上，雄性只有一条X染色体，雌性有2
条X染色体，红眼性状的雄性数量少于雌性；只需一次杂交即可根据子代眼色区别雌雄，应选择白眼雌性
（XwXw）、红眼雄性（XWY），子代的基因型和性状为XWXw红眼雌性和XwY白眼雄性。
（4）根据题意，如果正常翅对短翅为显性，用D代表正常翅，d代表短翅，而子代出现了9：3：3：1的
变式，可知F1可能是AaDd，则如果翅形基因位于常染色体上，且与体色基因不在同一对同源染色体上，
则翅形和体色遵循基因的自由组合定律，F2雌雄中均为正常翅灰身（A-D-）： 正常翅黑身（aaD-）： 短
翅灰身（A-dd）： 短翅黑身（aadd）=9：3：3：1；若翅形基因位于常染色体上，且与体色基因位于一对
同源染色体上，则雌雄中均为正常翅灰身（A-D-）： 短翅黑身（aadd）=3： 1，若翅形基因只位于X染
色体上，则F1可能是AaXDXd和AaXDY，相互交配得到子二代中正常翅灰身雌（A-XDX-）： 正常翅黑
身雌（aa XDX-）： 正常翅灰身雄（A-XDY）： 正常翅黑身雄（aaXDY）： 短翅灰身雄（A-XdY）：
短翅黑身雄（aaXdY））=6： 2： 3：1： 3： 1；若翅型基因位于X、Y的同源区段，则F1可能是
XDXdAa和XDYdAa，相互交配得到子二代中雌雄中表型不同，正常翅灰身（A-XDX-和A-XDY）：正常
翅黑身（aa XDX-和aa XDY）：短翅灰身（A-XdYd）：短翅黑身（aa XdYd）=9：3：3：1。
5．小鼠是常用的遗传研究的模式动物，具有性状易于区分、繁殖力强等优点。小鼠的灰毛对黑毛为显性
性状，卷曲尾对直尾为显性性状，分别由两对等位基因控制，已知控制毛色的基因位于常染色体上。回答
下列相关问题：
(1)现有各性状的纯合雌雄鼠，如何设计实验判断控制尾型的基因在常染色体上还是X染色体上？请写出杂
交组合，并预期基因位于X染色体上的实验结果。杂交组合： 。
预期实验结果： 。
(2)假设控制小鼠毛色和尾型的基因位于一对常染色体上，研究人员将纯合灰毛卷曲尾鼠与黑毛直尾鼠杂交
得到F，F 雌雄鼠自由交配得到的F 表型及比例为 。
1 1 2
(3)研究人员用纯合灰毛雌鼠与黑毛雄鼠杂交，子代中出现了一只黑毛雄鼠（记为M），研究人员发现同源
染色体都缺失毛色基因的小鼠不能发育， 推测M鼠的出现有两种原因：①亲代灰鼠的一个卵原细胞发生
了基因突变；②亲代灰鼠的一个卵原细胞中控制毛色的基因所在的一条染色体片段缺失，导致控制灰毛的
基因缺失。研究人员将M鼠与亲代灰鼠进行回交得到F，根据F 的性状表现 （填“能”或“不
1 1
能”）确定出现M鼠的原因。如果将回交得到F 雌雄鼠随机交配，F 中有1/5的黑鼠出现，则原因
1 2
（填序号）导致M鼠出现。有同学提出，出现M鼠的原因除了上述两种情况外 ，还有其他可能性，该同
学的推测可能为 。
【答案】(1) 纯合卷曲尾雄鼠×纯合直尾雌鼠 F1雌鼠为卷曲尾，雄鼠为直尾
(2)灰毛卷曲尾：黑毛直尾=3∶1
(3) 不能 ② 小鼠体内外各种理化因素影响小鼠毛色基因的表达，从而出现M鼠
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一
定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子
中，独立地随配子遗传给后代。2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的
分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体
上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）用纯合卷曲尾雄鼠与纯合直尾雌鼠杂交，如果基因位于常染色体上，则子代雌雄鼠均为卷
曲尾；如果基因位于X染色体上，则子代雌鼠为卷曲尾， 雄鼠为直尾。
（2）假设控制小鼠毛色和尾型的基因分别用A、a和B、b表示。如果两对基因位于一对常染色体上，研
究人员将纯合灰毛卷曲尾鼠（AABB）与黑毛直尾鼠（aabb）杂交得到 F1（AaBb）， F1产生的配子及比
例为 AB∶ab=1∶1，F1雌雄鼠自由交配得到的 F2基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1，表型
及比例为灰毛卷曲尾∶黑毛直尾=3∶1。
（3）纯合灰毛（AA）雌鼠与黑毛（aa）雄鼠杂交，子代中出现了一只黑毛雄鼠（记为M），如果是原因
①导致的，则 M基因型为 aa；
如果是原因②导致的，则 M基因型为a_。将M 鼠与亲代灰鼠（AA）进行回交得到F₁，表现为灰色鼠，
再将 F₁随机交配，如果发生了原因①， 则 F₂灰毛∶黑毛=3∶1；如果发生了原因②，回交后F₁鼠为A_、Aa，表现为灰色鼠，随机交配用基因频率算：A：a：_=2∶1∶1，则A_∶（aa+a_）
∶___=12∶3∶1，_死了，则F₂灰毛∶黑毛=4∶1，除了遗传和变异的因素外，也可能存在小鼠体内外各种
理化因素影响小鼠毛色基因的表达，从而出现M鼠。
6．2021年8月2日，CellResearch（细胞研究》）发表了武汉大学罗孟成教授团队的最新研成果，该团队
提出了哺乳动物性别决定的新模型:在哺乳动物中，性别由仅位于Y染色体上的SRY基因和仅位于X染色
体上的SDX基因共同决定，SRY基因是雄性的性别决定基因，它在SDX蛋白的促进下表达以确保个体朝
正常雄性发育。不同基因组合对小鼠的性别和育性的影响见表，请回答下列问题:
① ② ③ ④
染色体组
XX XY XX XY
成
SDX基因 SDX+/SDX+ SDX+ SDX+/SDX- SDX-
SRY基因 - SRY+ - SRY+
性别和育
可育雌性 可育雄性 可育雌性 1/4性逆转为可育难性; 3/4不育雄性
性
（注:“ + ”表示相应基因正常；“.”表示相应基因敲除）
(1)图是小鼠X、Y染色体结构示意图，雄性个体SDX基因的来源和传递各有何特点: 。
(2)正常杂交的子代小鼠中不存在两个SDX基因均敲除的雌性个体（SDX - /SDX - ），判断的理由是:
。
(3)已知缺乏X染色体的小鼠个体均无法存活，现有同一批可育雌性小鼠，为确定它性染色体组成及是否为
SDX 基因敲除小鼠，请结合表格信息设计简单的杂交实验进行了探究并写出可能的实验结果。
实验思路: 。
预测结果及结论:
①若 ，则该小鼠为XX（SDX + /SDX + ）雌鼠;
②若 ，则小鼠为XX（SDX + /SDX - ）雌鼠;
③若 ，则小鼠为XY（SDX - N）性别逆转雌鼠。【答案】(1)只能来源于母方，只能传给子代雌性个体
(2)它的两个亲本不可能同时提供SDX- (或SDX基因敲除)的X染色体/含SDX基因敲除的XY个体为雌性
或不育雄性，无法正常杂交
(3) 实验思路:让可育雄鼠与这批雌鼠杂交，观察并统计子代小鼠的性别（或表现型）及比例 子代
雌性小鼠:雄性小鼠为1:1/可育雌性小鼠：可育雄性小鼠=1:1或子代不出现不育雄鼠 子代雌性小鼠:雄
性小鼠为9:7/可育雌鼠：可育雄鼠：不育雄鼠=9:4:3或子代出现不育雄鼠占3/16 子代雌性小鼠:雄性小
鼠为5:7/可育雌鼠:可育雄鼠：不育雄鼠=5:4:3或子代出现不育雄鼠占1/4
【分析】SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上，所以该基因不含等位基因，那么SRY基
因位于Y的非同源区段区段， SDX基因为雌性的性别决定基因，只位于X染色体上，所以该基因不含等
位基因，SDX基因位于X的非同源区段。
【详解】（1）SDX基因位于X的非同源区段区段。雄性个体的SDX基因只能来源于母方，向下一代传递
时，只能传给雌性个体。
（2）含SDX基因敲除的XX个体表现为可育雌性，但含SDX基因敲除的XY个体1/4性逆转为可育雌性，
3/4不育雄性，无法正常杂交，故不存在两个SDX基因均敲除的雌性个体。
（3）为确定可育雌性小鼠的性染色体组成为SDX+/SDX-、SDX+/SDX+、SDX-/Y，可让可育雄鼠
（SDX+/SRY+）与这批雌鼠杂交，观察并统计子代小鼠的性别及比例。
如果雌性小鼠的基因型为（SDX+/SDX+），与可育雄鼠（SDX+/SRY+）杂交，则子代小鼠的基因型及比
例为SDX+SDX+：SDX+SRY+=1：1，表现型及比例为子代雌性小鼠：雄性小鼠为1：1。
如果雌性小鼠的基因型为（SDX+/SDX-），与可育雄鼠（SDX+/SRY+）杂交，则子代小鼠的基因型及比
例为SDX+SDX+：SDX+SRY+：SDX-SDX+：SDX-SRY+=1：1：1：1，1/4（SDX-SRY+）性逆转为可育
雌性，表现型及比例为子代雌性小鼠：雄性小鼠为9：7。
如果雌性小鼠的基因型为（SDX-/SRY+），与可育雄鼠（SDX+/SRY+）杂交，则子代小鼠的基因型及比例
为SDX-SDX+：SDX-SRY+：SRY+SDX+：SRY+SRY+=1：1：1：1，1/4（SDX-SRY+）性逆转为可育雌性，
SRY+SRY+致死，表现型及比例为子代雌性小鼠：雄性小鼠为5：7。
7．果蝇有4对染色体，XY型性别决定方式。纯合野生型果蝇表现为灰体、长翅、红眼，从野生型群体中
分别得到三种隐性突变纯合体。这些突变体的表现型、基因及基因所在染色体见表。杂交过程中不考虑交
叉互换和XY同源区段。
表现
基因 基因所在染色体
型黑体 aa 2号
残翅 bb 2号
白眼 ee X染色体
(1)选择纯合的野生型雌果蝇与黑体残翅雄果蝇杂交，F 的表现型为 ，F 雌雄果蝇相互交配，F
1 1 2
的表现型及比例为 。
(2)为鉴定某只刚完成发育的长翅红眼雌果蝇的基因型，研究人员应选择基因型为 的纯合雄果蝇
与其交配，若产生的子代果蝇全部为长翅，雌、雄个体中红眼与白眼的比例均为1：1，由此可推断该雌果
蝇的基因型是 。
(3)果蝇的生物钟有节律和无节律这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有节律和无节律的果蝇若
干只，设计杂交实验探究有节律和无节律的基因位于常染色体上还是X染色体上，并判断其显隐性关系。
实验思路：选择纯合有节律和无节律的雌雄果蝇进行正反交，观察F 的表现型及比例。要求简要写出预期
1
结果及结论 。
【答案】(1) 野生型/灰体长翅 野生型（或灰体长翅）：黑体残翅=3：1
(2) bbXeY BBXEXe
(3)若正反交F1表现型相同，则基因位于常染色体上，且F1表现出的性状为显性性状；
若正反交F1表现型不同，即一种情况子代有两种表现型，比例为1：1，另一种情况子代只有一种表现型，
则其中子代有两种表现型的杂交组合中，子代雌果蝇（或亲代雄果蝇）的表现型为显性性状．且基因位于
X染色体上。
【分析】表现型是黑体，其基因型为aa其余基因全为纯合显性；果蝇的表现型为残翅，其基因型为bb其
余基因全为纯合显性；果蝇的表现型为白眼，其基因型为ee其余基因全为纯合显性。
【详解】（1）纯合的野生型雌果蝇（灰体、长翅）的基因型为AABB，黑体残翅雄果蝇的基因型为
aabb，两对基因位于一对2号染色体上，不考虑交叉互换，符合基因的分离定律，二者杂交，F1的基因型
为AaBb，表现型为野生型（或灰体长翅），F1雌、雄果蝇相互交配，F2的基因型及比例为AABB：
AaBb：aabb=1：2：1，表现型及比例为野生型（或灰体长翅）：黑体残翅=3：1。
（2）刚完成发育的长翅红眼雌果蝇关于翅型的基因型可能为BB或Bb，关于眼色的基因型可能为XEXE
或XEXe，研究人员应选择隐性纯合的雄性个体与其进行测交，其基因型为bbXeY。若产生的子代果蝇全
部为长翅，表明该雌果蝇关于翅型的基因型为BB；子代雌、雄个体中红眼与白眼的比例均为1：1，说明
该雌果蝇关于眼色的基因型为XEXe。故该雌果蝇的基因型是BBXEXe。（3）判断基因位于常染色体上还是X染色体上，可以设计纯合子的正反交实验进行探究。
实验思路：选择纯合有节律和无节律的雌雄果蝇进行正反交（或正交：纯合有节律雄果蝇作父本与纯合无
节律雌果蝇作母本杂交。反交：纯合无节律雄果蝇作父本与纯合有节律雌果蝇作母本杂交），观察F1的
表现型及比例。
预期结果及结论：若正反交F1表现型相同，则基因位于常染色体上，且F1表现出的性状为显性性状。若
正反交F1表现型不同，即一种杂交的子代有两种表有两种表现型的杂交组合中，子代雌果蝇（或亲代雄
果蝇）的表现型为显性性状，且基因位于X染色体上。
8．某二倍体自花传粉植物有红花和白花两种性状，科研人员选择纯种红花与白花杂交，F 全部开红花，F
1 1
自交，F 的性状比例为9：7．回答下列问题：
2
(1)若红花、白花由两对等位基因控制，则F 中出现红花和白花比例为9：7的原因是 ，F 的白花有
2 2
种基因型，若F 的红花自花传粉，则子代中白花的比例为 。
2
(2)自然界中存在“自私基因”，即某一基因可以使同株的控制相对性状的另一基因的雄配子部分死亡，从
而改变子代的性状表型的比例。若红花、白花由一对等位基因（A、a）控制，F 中出现红花和白花的比例
2
为9：7是“自私基因”作用的结果，则此比例出现的原因是：F 中携带 （填“A”或“a”）基因的雄
1
配子，有 的比例死亡。
(3)现有部分F 红花植株和它们的纯合亲本植株供选择，请设计杂交实验探究F 中出现红花和白花的比例
1 2
为9：7是杂合子“自私基因”作用的结果，还是两对等位基因之间相互作用的结果。
实验方案： 。
预期结果：若 ，则是杂合子“自私基因”作用的结果；若 ，则是两对等位基因相互作用的结
果。
【答案】(1) 两对基因互相作用，只有双显性基因型个体才能开红花 5 11/36
(2) A 6/7
(3) 实验方案：选择F1作为父本，亲本中的白花作为母本进行杂交 若子代中红花：白花=1：7
若子代中红花：白花=1：3
【分析】9：7是9：3：3：1的变式，只有两个显性基因同时存在且表达才能生成红色物质，即两对基因
互相作用，只有双显性个体才能开红花，其他情况则花色为白色，F2的白花的基因型为：AAbb、Aabb、
aaBB、aaBb、aabb，F2的红花的基因型有4种，分别是AABB、AaBB、AABb、AaBb。
【详解】（1）9：7是9：3：3：1的变式，只有两个显性基因同时存在且表达才能生成红色物质，即两对
基因互相作用，只有双显性个体才能开红花，其他情况则花色为白色，则可以表现出F2中红花和白花的比例为9：7．白花共有5种基因型，若用Aa和Bb表示两对等位基因，则白花的基因型为：AAbb、
Aabb、aaBB、aaBb、aabb。F2的红花的基因型有4种，分别是AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：
4．若令其进行自花传粉，则子代中白花的比例为11/36，计算方法如下：1/9AABB→⊙→全红，无白花；
2/9AaBB→白花（aaBB）1/4*2/9=1/18；2/9AABb→白花（AAbb）1/4*2/9=1/18；4/9AaBb→白花占
7/16*4/9=7/36，故子代中白花的比例为1/18+1/18+7/36=11/36。
（2）若由于一对等位基因的杂合子中自私基因的存在，则白花aa的比例为7/16，因为雌配子中A和a各
占1/2，以此可以逆推杂合子中A和a雄配子的比例，部分死亡的是A雄配子，死亡的比例是6/7，计算方
法如下：未发生致死前A：a=7：7，比例相等。现在A：a=1：7．因此a导致A雄配子6/7死亡。
（3）两类解释的区别在于雄配子的比例不同，因此应选择F1作为父本进行杂交实验。选择F1作为父本，
亲本中的白花作为母本进行杂交。若子代中红花：白花=1：7，则由于杂合子中的“自私基因”导致的；
若子代中红花：白花=1：3，则由于两对等位基因的相互作用导致。
9．几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。
(1)图示果蝇发生的变异类型是 。
(2)白眼雌果蝇（XrXrY）最多能产生Xr、XrXr、 和 。
(3)用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F 雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表
1
现为灰身白眼。F 自由交配，F 中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为 ，从F 灰身红眼雌果蝇和灰
1 2 2
身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 。
(4)用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F 群体中发现一只白眼雄果蝇（记为
1
“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本
果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M
果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤： 。
结果预测：
Ⅰ、若 ，
则是环境改变；
Ⅱ、若 ，则是基因突变；
Ⅲ、若 ，
则是减数分裂时X染色体不分离。
【答案】(1)染色体数目变异
(2) XrY Y
(3) 3∶1 1/18
(4) M果蝇与多只正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型 子代出现红眼（雌）果蝇 子代表
型全部为白眼 无子代产生
【分析】染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。利用“拆分法”解决自
由组合计算问题思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组
合。不可遗传变异是指仅仅由环境引起的变异；遗传物质发生改变引起的变异，是可遗传变异。可遗传变
异的类型有基因突变、基因重组、染色体变异。可用假说-演绎法原理设计实验，探究变异类型。
（1）正常果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组；图示果蝇均发生个别染色体数目的增加或减少，
属于染色体数目变异。
（2）基因型为XrXrY的白眼雌果蝇最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子，该果蝇与基因型为
XRY的红眼雄果蝇杂交，只有红眼雄果蝇（XRY）可产生含XR的配子，该配子与白眼雌果蝇（XrXrY）
产生的四种配子结合，后代的基因型分别为XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中XRXr为雌性个体，
XRY为雄性个体，根据图示可知，XRXrY为雌性个体，XRXrXr的个体死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基
因型为XRXr、XRXrY。
（3）黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1的基因型为 AaXRXr、AaXrY，
F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4（A_）×1/2（XRXr、XRY）＝3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4（aa）
×1/2（XrXr、XrY）＝1/8，故两者的比例为3∶1．从F2灰身红眼雌果蝇（A_XRXr）和灰身白眼雄果蝇
（A_XrY）中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为2/3（Aa）×2/3（Aa）×1/4＝
1/9；出现白眼的概率为1/2（XrXr、XrY），因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。
（4）由题干信息可知，三种可能情况下，M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO，因此，本实验可以用
M果蝇与多只正常的白眼雌果蝇（XrXr）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，
子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三
种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此其与XrXr杂交，没有子代产生。
【点睛】通过果蝇染色体数目变异情境，考查基因自由组合定律的计算、判断变异类型的实验设计（假说-演绎法）。
10．某昆虫的性别决定类型为XY型，该种昆虫的星眼、圆眼由位于常染色体上的一对等位基因A/a控制，
体色红色、白色由等位基因B/b控制。现让白色星眼雌昆虫与红色星眼雄昆虫杂交，获得的F 性状分离比
1
为白色星眼雄虫∶白色圆眼雄虫∶红色星眼雌虫∶红色圆眼雌虫=2∶1∶2∶1。不考虑X、Y染色体的同源
区段的遗传，请回答下列问题。
(1)控制体色的基因位于 （填“常”或“X”）染色体，理由是 。
(2)F 中星眼：圆眼=2∶1的原因是 ；F 中星眼与圆眼昆虫自由交配，子代中圆
1 1
眼个体所占的比例是 。
(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎纯合致死），无其他性状效应。有一只雄性昆虫接受射
线辐射处理，发生隐性致死突变，为探究该突变基因位于常染色体上，还是X染色体上，请设计杂交实验
进行探究并预测实验结果。
实验思路： 。
预期结果：若 ，则隐性致死突变基因在X染色体上；若 ，
则隐性致死突变基因在常染色体上。
【答案】(1) X 昆虫体色的遗传与性别相关联
(2) AA纯合致死（星眼纯合致死） 1/2
(3) 将该只突变雄性昆虫与正常雌性昆虫杂交获得F1；F1雌雄果蝇相互交配；统计F2成虫中雄性昆
虫比例 F2中雄性昆虫占1/3（或F2中雌：雄=2∶1） F2中雄性昆虫占1/2（F2中雌：雄=1∶1）
【分析】分析题意可知，该种昆虫的星眼、圆眼由位于常染色体上的一对等位基因A/a控制；白色星眼雌
昆虫与红色星眼雄昆虫杂交，获得的F1性状分离比为白色星眼雄虫：白色圆眼雄虫：红色星眼雌虫：红
色圆眼雌虫=2：1：2：1，子代中体色与性别相关联，说明控制体色的基因B/b位于X染色上上；这两对
等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。
(1)
由分析可知，亲代白色雌昆虫与红色雄昆虫杂交，子代中体色与性别相关联，说明控制体色的基因位于x
染色体。
(2)
亲代星眼杂交，子代中出现圆眼，说明星眼为显性性状，且亲代基因型均为Aa，正常情况下子代应为
A_：aa=3：1，即星眼：圆眼=3：1，出现星眼：圆眼=2：1的原因可能是AA星眼纯合致死；F1中星眼为
Aa，圆眼为aa，比例为2：1，两者自由交配，Aa产生的配子为A和a为2/3×1/2＝1/3，aa产生的配子为1/3×1＝1/3，则雌雄配子中A占1/3，a占2/3，雌雄配子随机结合产生的AA个体死亡，Aa为
1/3×2/3+2/3×1/3＝4/9，aa为2/3×2/3＝4/9，故aa子代中圆眼个体aa所占的比例是1/2。
(3)
假设该隐性致死基因为d，欲探究该突变基因位于常染色体上，还是X染色体上，可将该突变雄性昆虫与
正常雌性昆虫杂交获得F1，F1雌雄果蝇相互交配，统计F2成虫中雄性昆虫比例；若隐性致死突变基因在
X染色体上，则该雄性个体基因型为XdY，与正常雌性个体XDXD个体杂交，F1为XDXd、XDY，Fl雌
雄个体相互交配，由于胚胎纯合致死，则子代XdY个体死亡，存活个体基因型及比例为XDXD:XDXd：
XDY=1：1：1，F2中雄性昆虫占1/3（或F2中雌：雄=2∶1）；若隐性致死突变基因在常染色体上，F2中
雄性昆虫占1/2（或F2中雌：雄=1：1）。
【点睛】本题主要考查伴性遗传的相关知识，要求考生识记知识要点，掌握基本规律和判断方法，通过分
析、综合结合所学知识正确答题。
11．玉米籽粒的颜色有白色、红色和紫色3种类型，相关基因用A、a和B、b表示，相关物质的合成途径
如图所示。玉米既可自株受粉，也可异株受粉。回答下列问题：
(1)杂交玉米自交后代会出现其他类型的个体，这种现象称为 。在培育杂交玉米的过程中，利用雄性
不育株进行杂交操作的优势是 。
(2)玉米群体中白色植株的基因型是 。现有一批基因型为Aabb的玉米植株，随机交配n代后，A基
因的频率为 。
(3)用4种不同颜色的荧光，分别标记双杂合卵原细胞的A、a、B、b基因，观察其减数分裂过程，发现某
个次级卵母细胞中有3种不同颜色的4个荧光点，其原因最可能是 。
(4)某科研人员欲判断两对基因的遗传是否遵循自由组合定律，现有纯合紫色籽粒玉米植株，基因型为aabb
的白色籽粒玉米植株、纯合红色籽粒玉米植株，请写出实验思路并预期实验结果及结论（注：不考虑突变
和互换）。
①实验思路： 。
②预期实验结果及结论： 。
【答案】(1) 性状分离 省掉去雄的操作，便于大规模培育杂交种
(2) aaBB、aaBb、aabb 1/2
(3)在形成该次级卵母细胞的减数分裂Ⅰ的过程中的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因A和a或B和b随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组
(4) 选择紫色籽粒玉米植株与基因型为aabb的白色籽粒玉米植株杂交得到F1，F1自交得F2，统计子
代表现型及比例。 若后代的表型及比例是紫花：红花：白花=9：3：4，则两对基因的遗传遵循自由
组合定律；若后代表现型及比例是紫花：白花=3：1，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
【分析】1、分析图形：紫色的基因型为A_B_，红色的基因型为A_bb，白色的基因型为aa__。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子时，位于同源染
色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非
同源染色体的非等位基因进行自由组合。
（1）
杂种后代自交后代出现新的性状类型，这种现象叫做性状分离。利用雄性不育株进行杂交操作可省掉去雄
的操作，便于大规模培育杂交种。
（2）
根据分析可知，只要出现aa，则为白色，所以该植物群体中白花植株的基因型是aaBB、aaBb、aabb。因
型为Aabb的植株随机交配n代后，由于没有选择，基因频率不变，故A基因频率为1/2。
（3）
用4种不同颜色的荧光，分别标记双杂合卵原细胞的A、a、B、b基因，观察其减数分裂过程，发现某个
次级卵母细胞中有3种不同颜色的4个荧光点，说明该次级卵母细胞中存在等位基因，进而推知其原因最
可能是：在形成该次级卵母细胞的减数分裂Ⅰ的过程中的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因A和
a或B和b随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。基因突变频率较低，
因此不考虑。
（4）
若控制花色的这两对其因位于两对非同源染色体上，纯合紫色籽粒玉米植株AABB与基因型为aabb的白
色籽粒玉米植株杂交，得到F1基因型为AaBb，F1植株自花授粉，A-B-为紫色，A-bb为红色，aa--为白色，
则后代的表型及比例是紫花：红花：白花=9：3：4。若控制花色的这两对基因位于一对同源染色体上，则
AB连锁，ab连锁时，只能产生AB：ab=1：1的两种配子，后代的表现型及比例是紫花：白花=3：1。据
此进行实验设计：
①实验思路：选择紫色籽粒玉米植株与基因型为aabb的白色籽粒玉米植株杂交得到F1，F1自交得F2，统
计子代表现型及比例。
②预期实验结果及结论：若后代的表型及比例是紫花：红花：白花=9：3：4，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；若后代表现型及比例是紫花：白花=3：1，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
【点睛】本题考查自由组合定律和基因连锁的相关知识，考生的分析和推理能力是解答本题的关键。
12．已知果蝇的灰身和黑身由一对等位基因A、a控制，长刚毛和短刚毛由另一对等位基B、b控制，两对
基因位于两对同源染色体上。某研究小组进行了两组实验。请回答下列问题：（不考虑X、Y染色体的同
源区段）
实验一：灰身长刚毛雌果蝇与黑身短刚毛雄果蝇杂交，F 雌雄果蝇均为灰身长刚毛；
1
实验二：黑身短刚毛雌果蝇与灰身长刚毛雄果蝇杂交，F 雌果蝇均为灰身长刚毛，雄果蝇均为灰身短刚毛。
1
(1)实验一中亲本果蝇的基因型是 ；若F 雌雄果蝇随机交配，所得后代表现型为灰身
1
长刚毛的果蝇基因型有 种，其中纯合子所占的比例是 。
(2)科学研究发现，含一条X染色体的果蝇（XY、XO）为雄性，且XO不育，含两条X染色体的果蝇
（XX、XXY）为雌性，含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。某兴趣小组将染色体组成正常的
短刚毛雌果蝇与长刚毛雄果蝇杂交，在后代中出现了一只长刚毛雄果蝇。小组成员推测可能是亲本在形成
配子时发生了基因突变，或染色体分离异常造成的。为探究此长刚毛雄果蝇产生的原因，兴趣小组设计了
如下实验方案，请将其补充完整。
实验思路：让该长刚毛雄果蝇与正常短刚毛雌果蝇交配，观察后代果蝇的表现型及比例。
预期结果和结论： 。
【答案】(1) AAXBXB、aaXbY 6 2/9
(2)若不产生后代果蝇，则为染色体分离异常造成的；
若后代果蝇中短刚毛全是雄果蝇，长刚毛全是雌果蝇，且短刚毛雄果蝇与长刚毛雌果蝇比例为1:1，则为
是亲本在形成配子时发生了基因突变造成的。
【分析】根据题意可知，由实验一的结果说明灰身对黑身为显性，长刚毛对短刚毛为显性。由实验二和实
验一形成正交与反交，且结果中雌雄全部为灰身，而刚毛长度的性状不一致，说明刚毛长度的性状与性别
有关，而灰身与黑身的性状与性别无关；又由于两对基因位于两对同源染色体上，不考虑X、Y染色体的
同源区段，则可以推测灰身和黑身的基因在常染色体上，而长刚毛和短刚毛在X染色体上，因此实验一中
的亲本基因型为AAXBXB与aaXbY，子代的基因型为AaXBXb、AaXBY；实验二中的亲本基因型为
aaXbXb与AAXBY，子代的基因型为AaXBXb和AaXbY。
根据（2）题意可知，由于含一条X染色体的果蝇（XY、XO）为雄性，且XO不育，含两条X染色体的
果蝇（XX、XXY）为雌性，含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。则将染色体组成正常的短刚毛雌果蝇与长刚毛雄果蝇杂交，在后代中出现了一只长刚毛雄果蝇，可推测若为染色体分离异常造成的，
则这只长刚毛雄果蝇为XBO。
(1)
根据题意分析可知，实验一中亲本果蝇的基因型是AAXBXB与aaXbY，子一代的基因型为AaXBXb和
AaXBY，若F1雌雄果蝇随机交配，可以用棋盘法写出遗传图解，或是拆分为Aa×Aa→AA：Aa：aa=1:2:1
与XBXb×XBY→XBXB：XBXb：XBY：XbY=1:1:1:1两个分离定律，则所得后代表现型为灰身长刚毛的
果蝇基因型有AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb、AAXBY、AaXBY，有6种。其中纯合子所占
的比例是1/3×2/3=2/9。
(2)
根据题意分析可知，若染色体分离异常造成的，该长刚毛雄果蝇为XBO，则XBO(不育)×XbXb，没有后代
出现；若发生了基因突变该长刚毛雄果蝇为XBY，则XBY×XbXb→XBXb：XbY=1:1。
【点睛】本题考查遗传定律与变异的知识。考生要有分析与综合、归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，
具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，对某些生物学问题进行
解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
13．野生型红眼果蝇群体中出现了朱红眼（基因a，位于常染色体上）亮红眼（基因b）和朱砂眼（基因
d）3种单基因隐性突变果蝇。现有朱红眼、亮红眼、朱砂眼3个纯合品系，各品系果蝇不含其他品系的突
变基因。让纯合朱红眼品系果蝇和纯合亮红眼品系果蝇正交和反交，F 均为野生型。取正交的F 雌雄相互
1 1
交配，F 中野生型红眼与突变型眼色比例为9：7（已知a，b双隐型纯合体眼色表现为橘色，纯合朱红眼
2
品系果蝇作父本为正交）。
(1)用朱砂眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交，子代中雄果蝇都是朱砂眼，雌果蝇都是红眼。推断控制朱砂
眼的基因位于 染色体上。
(2)分析题意可知，a，b基因不在同一条染色体上，理由是 。
(3)b基因在染色体上的位置有两种可能。
假设1：b基因位于不同于a基因的另一对常染色体上
假设2：
要确定哪种假设正确，可以统计F 中橘色果蝇的性别：
2
若橘色果蝇的性别为 ，则假设1正确若橘色果蝇的性别为 ，则假设2正确
【答案】(1)X
(2)野生型红眼与突变型眼色比例为9：7符合自由组合的分离比
(3) 假设2：b基因位于X、Y染色体同源区段 雌和雄 雌性【分析】根据9∶7的分离比，可知F1为双杂合个体。若B、b位于常染色体，纯合朱红眼品系果蝇作父本
为正交，则亲本为纯合朱红眼品系果蝇（aaBB）和纯合亮红眼品系果蝇（AAbb），F1为AaBb。若B、b
位于X、Y染色体同源区段，纯合朱红眼品系果蝇作父本为正交，则亲本为纯合朱红眼品系果蝇
（aaXBYB）和纯合亮红眼品系果蝇（AAXbXb），F1为AaXBXb、AaXbYB。
【详解】（1）子代中雄果蝇都是朱砂眼，雌果蝇都是红眼。性别不同，表现型不同，因此控制朱砂眼的
基因位于X染色体上。亲本朱砂眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇的基因型为XdXd、XDY。
（2）野生型红眼与突变型眼色比例为9：7符合自由组合的分离比，因此a，b基因不在同一条染色体上。
（3）取正交的F1雌雄相互交配，F2中野生型红眼与突变型眼色比例为9：7。亲本的基因型可能为
AaBb×AaBb，也可能是AaXBXb×AaXbYB。若为AaBb×AaBb，则后代表现型与性别无关，即橘色果蝇
（aabb）的性别为雌和雄。若在X、Y染色体同源区段，则橘色为雌性，即aaXbXb。
【点睛】本题主要考查基因定位，学生应能熟悉常染色体和性染色体遗传的差异，根据结果倒推基因的位
置。
14．果蝇是研究遗传的好材料，请回答下列问题：
(1)一对正常翅雌雄果蝇交配， 中正常翅雌果蝇197只、正常翅雄果蝇198只，卷翅雌果蝇和卷翅雄果蝇
各1只。让两只卷翅果蝇单对交配， 正常翅果蝇100只，卷翅果蝇199只。
①果蝇卷翅的控制基因位于常染色体上，为 （填“显性”或“隐性”）突变。
② 的性状分离比为2∶1，对此的合理解释是 。
(2)已知控制体色的基因（B、b）和控制翅长的基因（V、v）位于一对同源染色体上。
灰身长翅（BBVV）果蝇和黑身残翅（bbvv）果蝇杂交， 为灰身长翅，让 雌果蝇测交，子代雌果蝇和
雄果蝇的表现型及比例均为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=42∶8∶8∶42。据此推测，在减
数分裂过程中，至少有 %的初级卵母细胞发生了交叉互换。
(3)人工构建的第Ⅱ平衡染色体果蝇中，两条第Ⅱ染色体上的基因如下图所示，两染色体间不发生交叉互换。
基因A、B为显性纯合致死基因（含有AA或BB时果蝇致死）。
①具有第Ⅱ平衡染色体的果蝇交配，后代中的第Ⅱ染色体仍为平衡染色体，原因是。
②将具有某隐性突变性状的突变型果蝇（由常染色体上的一对隐性基因控制且无上图中的显性致死基因）
与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交， 均为野生型。让 雌雄果蝇交配得 ，若该隐性突变基因位于第Ⅱ
染色体上，则 中突变型所占比例为 ，否则， 突变型所占比例为 。
【答案】(1) 显性 卷翅基因显性纯合致死（或显性基因纯合致死）
(2)32
(3) 基因型为AAbb或aaBB的果蝇致死，只有AaBb的果蝇存活 2/7 1/4
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地
随配子遗传给后代。
(1)
①由于两只卷翅果蝇单对交配，后代出现正常翅，说明卷翅为显性性状，正常翅为隐性性状，则亲本的正
常翅果蝇为隐性纯合体，因此卷翅的控制基因为显性突变。
②由以上分析可知，两只突变的卷翅果蝇基因型为杂合子，而 F2 的性状分离比为2∶1，最可能的情况是
卷翅基因显性纯合致死。
(2)
因为控制体色的基因（B、b）和控制翅长的基因（V、v）位于一对同源染色体上，所以遗传时不遵循基因
的自由组合定律。灰身长翅（BBVV）果蝇和黑身残翅（bbvv）果蝇杂交， F1 为灰身长翅，让 F1 雌果
蝇测交，子代雌果蝇和雄果蝇的表现型及比例均为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅
=42∶8∶8∶42，说明F1产生的配子种类和比例为BV：Bv：bV：bv=42：8：8：42，据此推测，在减数
分裂过程中，至少有（8+8）×2=32%的初级卵母细胞发生了交叉互换。
(3)
①由题可知，只有同时具有A基因和B基因时才具有第Ⅱ平衡染色体，第Ⅱ平衡染色体的果蝇交配，产生
的配子只有Ab和aB两种，由于基因型AAbb和aaBB的果蝇致死，只有AaBb的果蝇存活，所以后代中的
第Ⅱ染色体仍为平衡染色体。
②将具有某隐性突变性状的突变型果蝇（由常染色体上的一对隐性基因控制且无上图中的显性致死基因）
与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交， F1均为野生型。让 F1雌雄果蝇交配得 F2 ，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则该突变体基因型可表示为ccaabb，野生型果蝇基因型表示为CCAaBb，杂交产生的子
一代基因型有CcAabb:CcaaBb=1:1，产生的配子比例为CAb：cab：CaB=1:2:1，由于AA或BB纯合致死，
所以野生型（CcAabb、CCAaBb、CcaaBb）：突变型（ccaabb）=2×（2/16+1/16+2/16）：（4/16）=5：2，
所以F2 中突变型所占比例为2/7；若该隐性突变基因不位于第Ⅱ染色体上，F1（CcAabb、CcaaBb）雌雄
果蝇交配含有cc染色体的突变型个体所占比例为1/4。
【点睛】本题考查基因分离定律的运用，需要考生掌握分离定律的实质，具备一定的分析计算能力。
15．某雌雄异株植物（性别决定为XY型）的花色有紫色、红色和白色三种，该性状由两对基因共同控制，
白色素在酶1催化下，会转化为红色素，红色素在酶2催化下会形成紫色素。已知酶1的合成受基因A/a
控制，酶2的合成受基因B/b控制。科研人员用两株花色相同的植株杂交，F 表现型及比例为紫花∶红花
1
∶白花=9∶3∶4。
(1)亲本植株的花色为 。A基因和B基因的根本区别是 。
(2)关于两对基因的位置，有以下两种观点。
①观点一：两对基因分别位于两对常染色体上。若此观点正确，F 中红花的基因型为 。
1
②观点二：一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上（不考虑XY染色体同源区段）。若此
观点正确，F紫花中雌雄数量比例为 。
l
(3)荧光原位杂交的方法可以快速准确判定基因的位置，已知等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记
为绿色，对亲本雄株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，记录四分体中黄光点的颜色
和数量，若一个四分体中出现 个黄色荧光点，另一个四分体出现 个绿色荧光点，则说明A/a基
因位于常染色体，B/b基因位于X染色体（不考虑XY染色体同源区段）。
【答案】(1) 紫色（紫花） 基因中的碱基（对）排列顺序不同
(2) AAbb、Aabb 2∶1
(3) 四 二
【分析】由题干可知，酶1的合成受基因A/a控制，酶2的合成受基因B/b控制。亲本杂交F1表现型及比
例为紫花：红花：白花=9：3：4。故紫花+红花：白花=12：4，说明F1中产生酶1的植株和不产生酶1的
植株比例为3：1；紫花：红花=9：3，说明F1中产生酶2的植株和不产生酶2的植株比例为3：1。然后再
分析两对基因位于常染色体还是X染色体上的不同情况。
(1)
根据题意可知，在植株的代谢途径中，只有同时产生酶1和酶2才能使花色为紫色，在F1子代中表现型有
紫色、红色、白色，所以亲本植株中有能产生酶1和酶2的基因，所以亲本花色为紫色。基因是有遗传效应的DNA片段，A基因和B基因的根本区别是基因中的碱基（对）排列顺序不同。
(2)
①若观点一正确：两对基因分别位于两对常染色体上。由题意可知，紫花+红花：白花=12：4，说明F1中
产生酶1的植株和不产生酶1的植株比例为3：1，则两亲本均有Aa_ _；紫花：红花=9：3，说明F1中产
生酶2的植株和不产生酶2的植株比例为3：1，则两亲本均有_ _Bb，故亲本的基因型均为AaBb。由于该
植株表现型为红色，说明该植株只能合成酶1，不能合成酶2，故基因型为A_bb，又因亲本的基因型为
AaBb，所以F1中红花的基因型为AAbb、Aabb，且比例为1：2。②若观点二正确：一对基因位于常染色
体上，另一对基因位于X染色体上。由题意可知，若A/a位于常染色体上，紫花+红花：白花=12：4，说
明F1中产生酶1的植株和不产生酶1的植株比例为3：1，则两亲本均有Aa_ _；B/b位于X染色体上，紫
花：红花=9：3，说明F1中产生酶2的植株和不产生酶2的植株比例为3：1，则两亲本为_ _XBXb和_
_XBY，故亲本的基因型为AaXBXb和AaXBY。则亲本杂交之后，F1中表现型为紫花中雌雄数量比为2：
1。反之，亦然。
(3)
等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，对亲本雄株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧
光显微镜下观察，若A/a基因位于常染色体，则四分体中的四条染色单体都被标记为黄色，出现四个黄色
荧光点，若B/b基因位于X染色体，由于B/b基因位于XY染色体的非同源区段，则另一个四分体只有X
染色体的两条染色单体被染成绿色，只出现两个绿色荧光点。
【点睛】本题结合花中相关色素的合成途径分析，考查基因与性状的关系、基因自由组合定律的实质及应
用、伴性遗传，要求考生识记基因控制性状的途径，能根据亲子代的表现型判断基因所在的染色体类型；
掌握基因自由组合定律的实质，能根据图中信息判断不同表现型对应的基因型，能运用逐对分析法答题，
题目较难。
