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重难大题集训(二) 遗传规律的推理和判断
1．(2022·江苏省木渎高级中学模拟预测)科研人员在直刚毛果蝇品系中发现一只焦刚毛雌果
蝇突变体，将直刚毛果蝇与该突变体杂交，后代雌果蝇全为直刚毛，而雄果蝇全为焦刚毛。
科研人员将一DNA片段导入到子一代直刚毛雌蝇的体细胞中，通过克隆技术获得一只转基
因焦刚毛果蝇。进一步研究发现插入的 DNA片段本身不控制具体性状，果蝇体内存在该
DNA片段可导致直刚毛基因不表达而表现为焦刚毛，并且受精卵中若不存在 B、b基因将
导致胚胎致死(注：控制刚毛性状的基因可以用B、b表示)。
(1)控制果蝇刚毛性状的基因位于__________染色体上，且________为显性性状。
(2)该 DNA 片段插入到果蝇染色体上的位置有4种可能，如图1所示。让该转基因果蝇与
直刚毛雄果蝇进行杂交，若后代中焦刚毛♀∶焦刚毛♂∶直刚毛♀∶直刚毛♂＝
1∶1∶1∶1，则DNA插入的位置是________(填序号)；若后代中焦刚毛♀∶焦刚毛♂∶直刚
毛♀＝1∶1 ∶1，则DNA插入的位置是________(填序号)。
(3)将转基因焦刚毛果蝇中B基因与直刚毛果蝇中B基因及二者的cDNA(相应mRNA 逆转录
形成的 DNA)进行扩增后电泳，结果如图所示：
根据图2可知，转基因焦刚毛果蝇中导入的DNA片段插入的位置为图1中的________(填序
号)。真核生物基因转录的 RNA需要通过剪接加工后才能形成具有功能的 mRNA，试分析
说明两种果蝇cDNA扩增结果不同的原因是________________________________________。
答案 (1)X 直刚毛 (2)① ④ (3)④ B基因中因插入序列导致突变，合成的 mRNA在
加工时切除了更长的序列，导致 mRNA 比正常的 B基因转录的 mRNA短
解析 (1)分析题意，直刚毛雄果蝇与焦刚毛雌果蝇突变体杂交，后代雌果蝇全为直刚毛，
而雄果蝇全为焦刚毛，推测控制果蝇刚毛性状的基因位于 X染色体上；且直刚毛为显性，
焦刚毛为隐性。(2)科研人员将一个外源DNA片段导入到F 直刚毛雌蝇(XBXb)的体细胞中，
1如果是①，插入的外源DNA与b基因连锁；如果是②，则遵循基因的自由组合定律；如果
是③，插入的外源DNA与B基因连锁；如果是④，则B基因的碱基序列被打破，发生基因
突变；如果该DNA片段的插入位置是①(设插入的DNA上的基因是A，没有插入的是a)，
则转基因雌果蝇的基因型是XBaXbA，直刚毛雄果蝇的基因型为XBaY，两者进行杂交，子代
基因型为XBaXBa、XBaY、XBaXbA、XbAY，由题干信息可知，插入的 DNA片段本身不控制具
体性状，果蝇体内存在该 DNA片段可导致直刚毛基因不表达而表现为焦刚毛，则子代
1XBaXBa(直刚毛)∶1XBaY(直刚毛)∶1XBaXbA(焦刚毛)∶1XbAY(焦刚毛)；如果该DNA片段的插
入位置是④，即插入到B基因中，B基因被破坏，则转基因雌果蝇的基因型为XbXA，直刚
毛雄果蝇的基因型为XBY，两者进行杂交，子代基因型为 XBXA、XBXb、XbY、XAY，由于
受精卵中不存在 B、b 基因将导致胚胎致死，则子代 1XBXA(焦刚毛)∶1XBXb(直刚
毛)∶1XbY(焦刚毛)∶1XAY(死亡)。(3)据图2基因扩增结果可知，转基因焦刚毛果蝇控制焦
刚毛性状的基因长度比控制直刚毛的基因长，表明导入的DNA片段插入到B基因内部，即
位置④；两种果蝇cDNA扩增结果不同的原因是 B基因中因插入序列导致突变，合成的
mRNA在加工时切除了更长的序列，导致 mRNA 比正常的 B基因转录的 mRNA短。
2．(2022·山东省实验中学模拟预测)请回答下列有关水稻研究的问题：
(1)水稻是自花传粉植物，一般都是纯种。在实验田中偶然间发现了一株穗大、籽粒饱满的
稻株，结了十几个8寸多长的稻穗。第二年用这些稻穗的种子种出了1 000多株水稻，植株
高的高、矮的矮，参差不齐。推测实验田中的这株“穗大、籽粒饱满”的野生稻是一株天然
的________。
(2)用某纯合白颖稻壳品系与另一纯合黄颖稻壳品系进行杂交实验，F 全为黄颖，F 自交，F
1 1 2
中黄颖∶白颖＝9∶7。科研人员将实验获得的F 中黄颖个体自交，则子代的表现型及比例
2
为____________，白颖个体中杂合子自交，后代均未发生性状分离，原因是
________________。
(3)水稻的部分不育与可育是一对相对性状，由两对等位基因A/a、B/b控制。非糯性与糯性
则是由位于6号染色体上的等位基因M/m控制的另一对相对性状。为探究两对相对性状的
遗传学原理，科研人员进行了下列杂交实验。
实验一：粳稻品系甲(AAbb)与籼稻品系乙(aaBB)杂交，F 全部表现为部分不育；粳稻品系甲
1
与广亲和品系丙(AABB)杂交，F 全部表现为可育，将可育型F 与籼稻品系乙杂交，后代表
1 1
现为部分不育∶可育＝1∶1。据上述杂交结果推测当水稻基因组成中存在________基因时表
现出部分不育。
实验二：如上图所示，将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系己杂交，F 与非糯性籼稻品系戊杂
1
交获得F ，结果发现F 中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，
2 2
基因型为Mm的个体均表现为可育。根据上图部分遗传图解分析F 产生的配子的基因型为
1
____________________。
实验三：将品系戊与品系己杂交，F 再与品系丁杂交，所得F 中基因型为MM的个体均表
1 2
现为部分不育，Mm的个体均表现为可育。试在下框内表示出F 中上述三对基因在染色体
1
上的位置关系。
答案 (1)杂交稻(杂种) (2)黄颖∶白颖＝25∶11 白颖至少有一对基因为隐性纯合，自交后
代均不能出现双显性黄颖个体 (3)a、b ABm、AbM
如图所示
解析 (1)用这些稻穗的种子种出了1 000多株水稻，植株高的高、矮的矮，参差不齐，说明
植株自交后代出现了性状分离的现象，所以发现的这株“穗大、籽粒饱满”的野生稻是杂交
稻(杂种)。(2)纯合白颖稻壳品系与另一纯合黄颖稻壳品系进行杂交实验，F 全为黄颖，说明
1
黄颖为显性性状，F 自交，F 中黄颖∶白颖＝9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式，说明黄颖和
1 2
白颖这对相对性状由两对等位基因控制(相关基因用D/d、E/e表示)，且这两对等位基因的遗
传遵循基因的自由组合定律，子一代的基因型为双杂合子，子二代中，当两对等位基因的显
性基因同时存在时为黄颖，其余为白颖，F 中黄颖(DDEE，DDEe，DdEE，DdEe)个体自交，
2
则子代的表现型及比例为黄颖(DDEE＋×DDE_＋×D_EE＋××D_E_)∶白颖＝∶(1－)＝
25∶11。由于黄颖的基因型为D_E_，白颖至少有一对基因为隐性纯合，故白颖杂合子基因
型为Ddee或ddEe，自交后代均不能出现黄颖D_E_，即后代全为白颖，不出现性状分离。
(3)实验一，粳稻品系甲(AAbb)与籼稻品系乙(aaBB)杂交，F 全部表现为部分不育，说明
1
AaBb 表现为部分不育，甲(AAbb)与丙(AABB)杂交，F(AABb)全部表现为可育，将
1
F(AABb)与籼稻品系乙(aaBB)杂交，后代基因型为AaBb、AaBB，表现为部分不育∶可育＝
1
1∶1，说明a、b基因同时存在时表现出部分不育。实验二，由遗传图解可看出，F 基因型
1
为AABbMm，F 与戊aaBBMM杂交得到F ，结果发现F 中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为
1 2 2
MM的个体均表现为部分不育，基因型为 Mm的个体均表现为可育，而AaBb部分不育，
AaBB可育，说明F 共有AaBbMM、AaBBMm两种基因型，戊只产生基因型为aBM的配子，
2说明F 产生基因型为AbM、ABm两种配子。实验三，品系戊aaBBMM与品系己AABBmm
1
杂交，F 基因型为AaBBMm，丁可产生配子的基因型为AbM，F 再与品系丁杂交，所得F
1 1 2
中基因型为MM的个体均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育，说明MM所在的个
体同时含a、b，即基因型应为AaBbMM，Mm所在的个体基因型为AABbMm，由此可推知，
实验三中F 产生基因型为ABm和aBM的两种配子。所以F 中上述三对基因在染色体上的
1 1
位置关系如答案所示。
3．(2022·湖南长郡中学模拟预测)摩尔根利用果蝇的杂交实验得出了基因的连锁互换定律，
由此获得了1933年的诺贝尔生理学或医学奖。基因的连锁互换定律的实质是在进行减数分
裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成
四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因
而发生了基因重组。请回答下列问题：
(1)基因的连锁互换定律与________________________________________________一起合称
遗传学的三大定律。
(2)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因
重 新 组 合 的 途 径 有 两 条 ， 这 两 条 途 径 发 生 的 具 体 时 期 为
__________________________________。
(3)果蝇的灰身对黑身为显性，由常染色体上的等位基因E/e控制；红眼对白眼为显性，由X
染色体上的等位基因A/a控制。现有各种表现型的果蝇可供选择，请设计一个最简易的遗传
实验以检测一只灰身红眼雌果蝇的基因型(注：统计方法要简单化)。
①实验思路：___________________________________________________________________。
②预期实验结果和结论：_________________________________________________________。
答案 (1)基因的分离定律和基因的自由组合定律 (2)减数第一次分裂的前期和后期
(3)①让这只灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交，统计子代雄果蝇的表现型(其他合理答
案也可) ②若子代的雄果蝇中有灰身红眼 1种表现型，则该灰身红眼雌果蝇的基因型为
EEXAXA;若子代的雄果蝇中有灰身红眼和黑身红眼 2种表现型， 则该灰身红眼雌果蝇的基
因型为EeXAXA;若子代的雄果蝇中有灰身红眼和灰身白眼2种表现型， 则该灰身红眼雌果
蝇的基因型为EEXAXa;若子代的雄果蝇中有灰身红眼、黑身红眼、灰身白眼和黑身白眼 4种
表现型， 则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EeXAXa
解析 (1)遗传学三大定律包括基因的分离定律、基因的自由组合定律和基因的连锁互换定
律。(2)在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重组的途径有两条，一是减数第一次
分裂前期同源染色体互换，二是减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合。(3)根据题意
可知，E/e、A/a遵循基因的自由组合定律。若要验证灰身红眼雌果蝇(E_XAX－)的基因型，
优先考虑用测交的方法进行验证，即选黑身白眼雄果蝇(eeXaY)进行杂交，也可选择黑身红
眼雄果蝇(eeXAY)进行杂交，统计子代表现型及比例即可判断。
4．(2022·河南开封模拟预测)血友病A是一种典型的伴X染色体单基因遗传病，相关基因用
H/h表示。正常基因编码一种与凝血有关的蛋白质——凝血因子Ⅷ，缺乏该因子将导致血液凝结功能出现障碍。如图是某血友病A患者的家系图。请回答下列问题：
(1)调查该病的遗传方式时，应在________中进行调查。Ⅳ 的致病基因最终来源于____。
5
(2)若基因型分别与Ⅳ 、Ⅳ 相同的两人婚配，则生出血友病A孩子的概率是________，血
1 4
友病A孩子的基因型为________。
(3)研究发现，女性的两条X染色体有一条会随机失活，失活性染色体在生殖细胞中会恢复
活性，遗传给子代。杂合子有时会出现轻症血友病 A表现型。Ⅲ 出现轻症血友病A表现型，
2
其父亲正常。Ⅲ 患病的原因可能是_______________________________________________；
2
Ⅳ 正常的原因可能是___________________________________________________________。
1
(4)为积极响应我国“三孩政策”，Ⅲ 已怀孕第三胎，就该病来说是否需要进行产前诊断，
5
并说明理由。
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)患者家系 Ⅰ (2)1/16 XhY (3)Ⅲ 部分细胞的XH染色体失活，控制合成的凝
1 2
血因子Ⅷ减少而产生轻症血友病A Ⅲ 的XH染色体在卵细胞中恢复活性，遗传给Ⅳ 并控
2 1
制合成凝血因子Ⅷ，使Ⅳ 的表现正常 (4)需要，Ⅲ 可能是血友病基因的携带者
1 5
解析 (1)血友病A是一种典型的伴X染色体单基因遗传病，调查该病的遗传方式时应在患
者家系中进行。Ⅳ 的致病基因来自其母亲Ⅲ ，Ⅲ 的致病基因来自其母亲Ⅱ ，Ⅱ 的致病
5 7 7 5 5
基因来自其父亲Ⅰ ，所以Ⅳ 的致病基因最终来源于Ⅰ 。(2)Ⅳ 的基因型为XHY, Ⅲ 的基
1 5 1 1 5
因型为1/2XHXH或1/2XHXh，计算得 Ⅳ 的基因型为1/4XHXh或3/4XHXH，若基因型分别与
4
Ⅳ 、Ⅳ 相同的两人婚配，则生出的血友病A孩子基因型为XhY，概率为1/4×1/4＝1/16。
1 4
(3)Ⅲ 基因型为XHXh，出现轻症血友病A表现型的原因可能是Ⅲ 部分细胞的XH染色体失
2 2
活，控制合成的凝血因子Ⅷ 减少而产生轻症血友病。Ⅳ 正常的原因可能是Ⅲ 的XH染色
1 2
体在卵细胞中恢复活性，遗传给Ⅳ 并控制合成凝血因子Ⅷ，使Ⅳ 表现正常。(4)Ⅲ 的基因
1 1 5
型为1/2XHXH或1/2XHXh，可能是血友病基因的携带者，所以需要进行产前诊断。
