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专题02 遗传推理与实验设计（大题30 道）
一、非选择题
1．如图所示为某遗传病家系的系谱图。回答下列问题：
(1)分析上图可知，该遗传病最可能是显性性状，原因是 。
(2)后续研究发现，G 基因突变是引起该家系遗传病的原因。请选择家系中的个体，进行 G 基因序列检测，
确定该病的显隐性和 G 基因所处染色体（常染色体还是性染色体）。写出所选个体，测序所得序列种数
与对应结论 。（可用流程图的形式表示）
(3)根据上述方法确定该病为伴 X 染色体显性遗传病。Ⅱ-3 和Ⅱ-4 计划再生一个孩子，患病概率为
。为避免再次生下患病孩子，可采取的措施有： 。
(4)Ⅰ-1 退休前从事放射性相关工作，但并未采取严格的防护措施。有人认为：Ⅰ-1 工作中未采取严格的防
护措施引起 G 基因突变，使该家系出现该遗传病，所以从事放射性相关工作务必采取有效防护措施。请
评价该观点，说明理由 。
【答案】(1)每个世代均有个体患病
(2)
(3) 1/2 取羊水观察胎儿染色体确定性别，若为女孩，测定G 基因序列，仅一种序列 则可继续妊
娠可生下健康孩子，若有两种序列则终止妊娠；若为男孩，序列同其父，可继续妊娠 可生下健康孩子，
若与其父不一致，则终止妊娠
(4)由于Ⅰ-1 患病，故该病不可能是Ⅰ-1 从事放射性工作引起的。但放射性为基因突变的诱变因素，从 事
放射性工作确有可能引起基因突变，确应采取有效防护措施
1
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【分析】遗传病的监测和预防：（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某
种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有
效的预防遗传病的产生和发展。（3）禁止近亲结婚：这可降低隐性遗传病在群体中的发病率。（4）提倡
适龄生育。
【详解】（1）从遗传系图谱看出，该病每个世代均有个体患病，世代连续，所以最可能是显性遗传病。
（2）用Aa 表示控制该病的基因，可以对Ⅱ-3 患病女性测序，如果是显性病，由于其母亲表现正常，基因
型是AA，所以本人基因型是Aa 或XAXa，测序会出现两种序列，如果是隐性病，则基因型是aa 或
XaXa，测序只能出现一种序列。
如果是显性病，可以对Ⅰ-1 测序，Ⅰ-1 是患者，如果该病是常染色体显性，则基因型是Aa，测序会出现两
种序列，如果是X 染色体显性病，Ⅰ-1 基因型是XAY，测序只有一种序列。
如果是隐性病，可以对Ⅱ-4 测序，Ⅱ-4 表现正常，如果该病是常染色体隐性，则其基因型是Aa，测序会出
现两种序列，如果是X 染色体隐性，则其基因型是XAY，测序只有一种序列。
流程图如下：
（3）该病为伴 X 染色体显性遗传病，Ⅱ-3 基因型是XAXa，Ⅱ-4 基因型是XaY，再生一个孩子患病概
率为1/2，两人的孩子男孩女孩都有1/2 的概率患病，所以为避免再次生下患病孩子取羊水观察胎儿染色体
确定性别，若为女孩，测定G 基因序列，仅一种序列 则可继续妊娠可生下健康孩子，若有两种序列则终
止妊娠；若为男孩，序列同其父，可继续妊娠 可生下健康孩子，若与其父不一致，则终止妊娠。
（4）Ⅰ-1 退休前从事放射性相关工作，但由于Ⅰ-1 患病，故该病不可能是Ⅰ-1 从事放射性工作引起的。
但放射性为基因突变的诱变因素，从事放射性工作确有可能引起基因突变，确应采取有效防护措施。
2．苜蓿的花冠有紫色和白色两种，由Aa 基因控制；花托有锥形和筒形两种，由B/b 基因控制。现将紫色
锥形花托和白色筒形花托植株杂交，F1全部表现为紫色筒形花托。让F1自花传粉，得到的F2为紫色筒形花
托510 株、紫色锥形花托240 株、白色筒形花托240 株、白色锥形花托10 株。请回答问题：
(1)苜蓿的花冠颜色和花托形状这两对相对性状中，显性性状分别是 。
(2)若不存在突变或致死现象．分析实验结果可知，A/a 和B/b 这两对等位基因位于 染色体上，
（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，原因是 。
2
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(3)若要验证（2）的观点，请选择合适的杂交组合，写出实验思路，并预期实验结果。
实验思路： 。
实验结果： 。
【答案】(1)紫色、筒形
(2) 一对同源 不遵循 F2 的性状分离比例不是9：3：3：1
(3) 让F1 和白色锥形花托植株测交，统计子代的表型及比例 子代中紫色筒形花托：紫色锥形花
托：白色筒形花托：白色锥形花托不等于1：1：1：1
【分析】自由组合定律的实质：
1、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。
2、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）紫色锥形花托和白色筒形花托植株杂交，F1 全部表现为紫色筒形花托，所以紫色和筒形花
托为显性性状。
（2）如果不存在突变或致死现象，两对基因遵循自由组合定律，则子代紫色筒形花托：紫色锥形花托：
白色筒形花托：白色锥状花托=9:3:3:1，而实际紫色筒形花托510 株、紫色锥形花托240 株、白色筒形花托
240 株、白色锥形花托10 株性状分离比例不是9：3：3：1，所以两对基因在一对同源染色体上，不遵循自
由组合定律。
（3）若要验证（2）的观点，可以选择测交，选择F1 和白色锥形花托植株测交，统计子代的表型及比例，
结果是子代中紫色筒形花托：紫色锥形花托：白色筒形花托：白色锥形花托不等于1：1：1：1。
3．某种性别决定方式为XY 型的植物有多对相对性状，宽叶（A）对窄叶（a）为显性，基因A/a 位于常染
色体上，紫花和红花是一对相对性状，由基因B/b 控制，显隐性及基因B/b 所在染色体未知。现有纯合品
系：①宽叶紫花雌株；②宽叶紫花雄株；③窄叶红花雌株；④窄叶红花雄株。回答下列问题：
(1)若只考虑该植物的紫花和红花这一对相对性状，利用现有四个品系进行实验，判断这对性状的显隐性及
基因B/b 是位于常染色体上还是位于X 染色体上，可采用的交配组合是 ；当实验结果为 时，可
判断紫花为显性性状且基因B/b 位于X 染色体上。当实验结果为 时，可判断紫花为显性性状且基因
B/b 位于常染色体上。
(2)若已知紫花为显性性状且基因B/b 位于常染色体上。利用以上品系判断基因A/a 与B/b 是否位于同一对
常染色体上，则实验思路为 ，当实验结果为 时，可判断基因A/a 与B/b 位于不同对常染色体上。
(3)若已知紫花为显性性状且基因B/b 位于X 染色体上。将题述品系①与④杂交，F1中出现了一株红花植株，
3
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假设变异不会致死，则可能的原因是 （答2 点）。
(4)现有一株缺失一条3 号染色体的窄叶雄株（记为M），欲以M 及纯合宽叶品系为实验材料，通过杂交实
验鉴定基因A/a 是否位于3 号染色体上，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论（说明：该植物缺失
两条3 号染色体的个体死亡，其余个体生殖力和存活率相同）。
①实验思路：
第一步：选择M 与纯合宽叶雌株进行杂交获得F1，F1随机传粉得F2。
第二步：观察记录F2的表现型及比例，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ若统计F2的表现型及其比例为 ，则基因A/a 位于3 号染色体上；
Ⅱ若统计F2的表现型及其比例为 ，则基因A/a 不位于3 号染色体上。
【答案】(1) ①×④和②×③ ①×④的子代中雌、雄株均为紫花，②×③的子代中雌株均为紫花，雄
株均为红花 ①×④和②×③的子代中雌、雄株均为紫花
(2) 选择①×④（或②×③）获得F1，让F1 雌、雄植株自由交配（或对F1 进行测交）获得F2，观察并
统计F2 的表型及其比例 F2 中出现四种表现型，且比例为9：3：3：1（或F2 出现四种表现型，且比
例为1：1：1：1）
(3)亲本雌株发生基因突变，产生含Xb 的配子；亲本雌株中基因B 所在染色体片段缺失，产生不含XB 的
配子；亲本雌株中基因B 所在染色体缺失，产生不含XB 的配子
(4) 宽叶：窄叶=4：1 宽叶：窄叶=3：1
【分析】探究基因是在常染色体上还是X 染色体上，在已知显隐性的情况下，可用隐雌和显雄杂交，在不
知道显隐性的情况下可进行正反交实验进行判断。对于基因在常染色体上或是X 染色体上杂交出现的结果
可用假设的方法进行推理，然后在根据推理出来的结果的差异从而写出判断基因位置的依据。
【详解】（1）紫花和红花是一对相对性状，由基因B/b 控制，显隐性及基因B/b 所在染色体未知，判断这
对性状的显隐性及基因B/b 是位于常染色体上还是位于X 染色体上，可进行正反交实验进行判断，可采用
的交配组合是①×④和②×③；若紫花为显性性状，且基因B/b 位于X 染色体上，②×③为XBY×XbXb，实
验结果为子代中雌株均为紫花，雄株均为红花，①×④为BB×bb，实验结果为子代中雌、雄株均为紫花。
紫花为显性性状且基因B/b 位于常染色体上，①×④和②×③实验结果为子代中雌、雄株均为紫花。
（2）已知紫花为显性性状且基因B/b 位于常染色体上。利用以上品系判断基因A/a 与B/b 是否位于同一对
常染色体上，实验思路为选择①×④（或②×③）获得F1AaBb，让F1 雌、雄植株自由交配获得F2，观察并
统计F2 的表型及其比例,若F2 中出现四种表现型，且比例为9：3：3：1，可判断基因A/a 与B/b 位于不同
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对常染色体上。或选择①×④（或②×③）获得F1AaBb，让F1 雌、雄植株自由交配获得F2，对F1 进行测
交获得F2，观察并统计F2 的表型及其比例,若F2 中出现四种表现型，且比例为1：1：1：1，可判断基因
A/a 与B/b 位于不同对常染色体上。
（3）已知紫花为显性性状且B/b 位于X 染色体上。将题述品系①（XBXB）与④（XbY）杂交，F1 中出现
了一株红花植株，则可能是亲本雌株发生基因突变，产生含Xb 的配子；亲本雌株中基因B 所在染色体缺
失，产生不含XB 的配子；亲本雌株中B 基因所在染色体缺失，产生不含XB 的配子。这三种雌配子与雄
配子（Y）结合，均可以产生红花植株（XbY、XOY、OY）。
（4）若A/a 基因位于3 号染色体上，则M（aO）与纯合宽叶雌株（AA）进行杂交获得F1（Aa、AO），
F1 产生的配子类型及比例为A：a：O=2：1：1，F1 随机传粉，由于后代中缺失两条3 号染色体的个体死
亡，因而得到的窄叶个体（aa、aO）的比例为（1/4×1/4+1/4×1/4×2）÷（1-1/4×1/4）=1/5，则宽叶：窄叶
=4：1。
若A/a 基因不位于3 号染色体上，则3 号染色体记为N，则M 可表示为NOaa,其与纯合宽叶雌株
（NNAA）进行杂交获得的F1 可表示为NNAa、NOAa,F1 产生的配子类型及比例为NA：Na：AO：
aO=3：3：1：1，F1 随机传粉，由于后代中AAOO、aaOO、AaOO 三种基因型的个体死亡，因而得到的窄
叶个体（NNaa、NOaa）的比例为（3/8×3/8+3/8×1/8×2）÷（1-1/8×1/8-1/8×1/8-1/8×1/8×2）=1/4，则宽叶：
窄叶=3：1。
4．学校实验小组在某种株高正常的野生型水稻（2n=24）中获得了一株矮生型突变体（为单基因发生突变
引起）。将该植株与野生型（正常株高）纯合子杂交后，F1全为野生型，F1自交，F2中野生型：矮生型
=3：1。请回答下列问题：
(1)由上遗传实验可知：该矮生突变体植株的形成是野生型基因发生了 （填“显性”或“隐性”）突变
的结果。矮生型突变体可分为激素缺陷型（赤霉素合成缺陷但赤霉素受体正常）和激素不敏感型（赤霉素
合成正常但赤霉素受体缺失）两类，如何验证某矮生型突变体植株内缺陷型突变体？写出简单的思路和预
测结果及结论： 。
(2)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（染色体数为2n-1），这种变异属于 变
异。单体能存活并可育，减I 时不能联会的那条染色体随机分配到子细胞中，减II 正常进行，所以水稻单
体（染色体数为2n-1）形成的配子有 条染色体。
(3)单体可用于判断基因在染色体上的定位：比如将F2中矮生型植株（正常二倍体）与纯合正常株高但1 号
染色体缺失1 条的单体进行杂交，根据子代的表型及比例可探究矮生基因是否位于1 号染色体上。预期结
果及结论：
①若子代的表现型及比例为 ，则矮生基因不位于1 号染色体上；
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②若子代的表现型及比例为 ，则矮生基因位于1 号染色体上。
【答案】(1) 隐性 向该矮生型突变体植株喷施一定浓度的赤霉素，若株高恢复正常则其为缺陷型
突变体
(2) 染色体（数目） n 或n-1
(3) 全为野生型（正常株高） 野生型（正常株高）：矮生型=1：1
【分析】基因分离定律的实质: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;
生物体在进行形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随
配子遗传给后代。
【详解】（1）分析题意，矮生型突变体植株与野生型纯合子杂交，F1 全为野生型，说明矮生型属于隐性
性状，因此该矮生植株的形成是野生型基因发生了隐性突变的结果；赤霉素属于激素，激素需要与受体结
合后起作用，要验证某矮生型突变体植株内缺陷型突变体，可向该矮生型突变体植株喷施一定浓度的赤霉
素，若株高恢复正常则其为缺陷型突变体。
（2）当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体（染色体数目减少），该变异为染色体数目变异；若
染色体数目而2n，则可形成两个数目为n 的子细胞，但水稻单体（染色体数为2n-1）减I 时不能联会的那
条染色体随机分配到子细胞中，减II 正常进行，形成的配子有n 或n-1 条。
（3）要利用题干中F2 植株进一步探究矮生基因（隐性基因）是否位于1 号染色体上，可以利用F2 中矮生
植株与正常株1 号单体进行杂交（假设相关基因为A 和a），观察子代的表现型及比例。亲本矮生型突变
体植株（aa）和野生型纯合子（AA）杂交，F1 全为野生型（Aa），则F2 中矮生植株的基因型为aa。
①若矮生基因不位于1 号染色体上，F2 中矮生植株（aa）与正常株1 号单体（AA）进行杂交，后代基因型
为Aa，则子代全为正常株高；
②若矮生基因位于1 号染色体上，因此F2 中矮生植株（aa）与正常株1 号单体（AO）进行杂交，后代基
因型为Aa：aO=1：1，则子代为野生型∶矮生型=1∶1。
5．江苏省农业科学院利用超级粳稻品种南粳44 与自主选育的优良食味抗病粳稻中间品系宁6301 杂交，
经数代筛选、培育获得了“南粳晶谷超级稻”，南粳晶谷不仅食味品质优、综合抗性强，而且丰产性好、
产量大。为进一步研究南粳晶谷高产的生理特征，科研人员对光合主要器官、开花后茎叶干重和穗干重随
时间变化等相关指标进行了测定，其结果如图所示。请回答下列问题：
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(1)相对于南粳44 和宁 6301，“南粳晶谷超级稻”丰产性好、产量大的可能原因是 此外，叶片中叶绿
素含量高低也会影响产量，叶绿素的主要功能是 若要分离叶绿体中的色素，所利用的原理是 。
(2)“南粳晶谷超级稻”仍然具有食味品质优、综合抗性强的优点，从遗传学角度分析其原因是 。
(3)如图乙可知，各品种茎叶干质量在开花后7-14 天达到最高，此后逐渐下降，原因是 。
(4)有研究工作者想让南粳晶谷积累更多有机物，将蓝细菌的 CO2浓缩机制导入南粳晶谷水稻，水稻叶绿
体中 CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下，水稻的光合作用强度无明显变化，
可能原因是 （答到两点即可）。
【答案】(1) “南粳晶谷超级稻”剑叶面积大于另外两个品种，光合作用面积较大，光能利用效率较高
吸收、传递并转换光能 不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上扩散的速度不同，溶解度越
大扩散速度越快
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(2)亲本宁6301 具有食味品质优、抗病等性状，并将该优良性状遗传给子代（“南粳晶谷超级稻”）
(3)第14 天后，茎叶中的有机物逐渐向穗部转移，导致茎叶干质量逐渐下降
(4)酶的活性达到最大，对 CO2 的利用率不再提高；原核生物和真核生物光合作用机制有所不同；光合色
素含量有限，限制光反应强度，使光合作用速率不能增强
【分析】1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶
解度小，扩散速度慢。
【详解】（1）据图甲可知，“南粳晶谷超级稻”剑叶面积大于另外两个品种，光合作用面积较大，光能
利用效率较高，因此“南粳晶谷超级稻”丰产性好、产量大。叶绿素的主要功能是吸收、传递并转换光能。
不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上扩散的速度不同，溶解度越大扩散速度越快，进而将各种
色素分离出来。
（2）利用超级粳稻品种南粳44 与自主选育的优良食味抗病粳稻中间品系宁6301 杂交，经数代筛选、培
育获得了“南粳晶谷超级稻”，亲本宁6301 具有食味品质优、抗病等性状，并将该优良性状遗传给子代
（“南粳晶谷超级稻”），因此“南粳晶谷超级稻”仍然具有食味品质优、综合抗性强的优点。
（3）第14 天后，茎叶中的有机物逐渐向穗部转移，导致茎叶干质量逐渐下降，因此各品种茎叶干质量在
开花后7-14 天达到最高，此后逐渐下降。
（4）在光饱和条件下，水稻的光合作用强度无明显变化，可能原因是酶的活性达到最大，对 CO2 的利用
率不再提高；原核生物和真核生物光合作用机制有所不同；光合色素含量有限，限制光反应强度，使光合
作用速率不能增强。
6．在XY 型性别决定的生物中，X、Y 是同源染色体，但是形态差别较大，存在同源区域和非同源区域。
图甲中Ⅰ表示X 和Y 染色体的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅱ和Ⅲ上分
别含有X 和Y 所特有的基因。在果蝇的X 和Y 染色体上含有图乙所示的基因，其中A 和a 分别控制果蝇的
刚毛和截毛性状，E 和e 分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题：
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(1)果蝇的E 和e 基因位于图甲中的 （填序号）区域，A 和a 基因位于图甲中的 （填序号）
区域。
(2)图甲中的X 和Y 之间有互换现象的是 （填序号）区域，发生在 期。
(3)红眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型分别为 和 。
(4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有A 和a 两种基因，请写出该果蝇可能的基因型，并设计实验探究基因
A 和a 在性染色体上的位置状况。
①可能的基因型： 。
②设计实验： 。
③预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明 ；如果后代中雌性个体全
为截毛，雄性个体全为刚毛，说明 。
【答案】(1) Ⅱ Ⅰ
(2) Ⅰ 减数第一次分裂前
(3) XEXE 或XEXe XEY
(4) XAXa 或XaYA 让该果蝇与截毛雌果蝇杂交，分析后代的表型情况 A 和a 分别位于X 和
Y 染色体上 A 和a 分别位于Y 和X 染色体上
【分析】由图乙可知，A、a 位于X 和Y 的同源区域，即图甲中Ⅰ区域，E、e 只位于X 染色体上，即图甲
中Ⅱ区域。减数分裂过程中四分体中（交叉）互换的部位是同源染色体的同源区域，非同源区域不会发生
（交叉）互换。
【详解】（1）由题图可知，A 和a 基因位于X、Y 染色体上，应位于图甲中的Ⅰ区域，而E 和e 基因只存
在于X 染色体上，应位于图甲中的Ⅱ区域。
（2）减数第一次分裂前期，X、Y 染色体上同源区域中的非姐妹染色单体可能发生（交叉）互换，即图中
的Ⅰ区域。
（3）由于控制眼色的基因E、e 位于X 和Y 染色体的非同源区域，所以，红眼雄果蝇的基因型为XEY，
红眼雌果蝇的基因型为XEXE 或XEXe。
（4）由于基因A 和a 位于图甲中的Ⅰ区域，且刚毛对截毛为显性，所以，刚毛雄果蝇的基因型为XAYa 或
XaYA。要探究基因A 和a 在X、Y 染色体上的位置，应让该果蝇与截毛雌果蝇（XaXa）杂交，再根据后
代的表型确定基因位置。若后代雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明A 和a 分别位于X 和Y 染色
体；若后代中雄性个体全为刚毛，雌性个体全为截毛，说明A 和a 分别位于Y 和X 染色体上。
7．果蝇是遗传学研究的常用材料，果蝇有两对相对性状，分别是灰体和黄体、长翅和残翅。灰体和黄体
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受一对等位基因（A/a）控制，长翅和残翅受另一对等位基因（B/b）控制。小明同学用一只灰体长翅雌果
蝇和一只灰体长翅雄果蝇杂交，子代表现为灰体长翅雌∶灰体残翅雌∶灰体长翅雄∶灰体残翅雄∶黄体长
翅雄∶黄体残翅雄=6∶2∶3∶1∶3∶1。回答下列问题：
(1)这两对相对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是 。
(2)小明同学认为，灰体和黄体这对等位基因可能位于X 染色体的非同源区段上，也可能位于X 染色体与Y
染色体的同源区段上，如果是后者，上述亲代中灰体长翅雄果蝇的基因型是 。
(3)现有纯合的灰体雌雄果蝇和黄体雌雄果蝇，小明同学要利用这些果蝇通过一次杂交了解该对等位基因在
染色体上的位置，请帮他写出杂交的实验思路，并对结果进行预期和分析。
实验思路：选择 杂交，观察其子代中雄果蝇的表现型：
①如果子代中雄果蝇 ，则该对基因位于X 染色体的非同源区段上；
②如果子代中雄果蝇 ，则该对基因位于X 染色体与Y 染色体的同源区段上。
【答案】(1) 遵循 控制灰体与黄体的基因在性染色体上，控制长翅与残翅的基因在常染色体上
（或子代表现为灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=9∶3∶3∶1）
(2)BbXAY
(3) 纯合的灰体雄果蝇与黄体雌果蝇 全为黄体 全为灰体
【分析】1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定
同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、实质 ：（1）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； （2）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）由于子代中雌性都是灰体，雄性有黄体和灰体，可以判断体色与性别相关，在性染色体上；
而子代中无论雌雄，长翅∶残翅＝3∶1，故控制灰体与黄体的基因在性染色体上，控制长翅与残翅的基因
在常染色体上，两对基因分别位于不同对的染色体上，则遵循基因的自由组合定律。
（2）由题干继续分析可知，假如灰体和黄体这对等位基因位于X 染色体的非同源区段上，且灰体长翅是
显性性状，则亲代中灰体长翅雄果蝇的基因型是BbXAY。
（3）利用假说—演绎法去确定基因所在的位置。实验思路：选择纯合的灰体雄果蝇与黄体雌果蝇杂交，
观察其子代中雄果蝇的表现型（或观察其子代的表现型）。
①如果子代中雄果蝇全为黄体，雌果蝇全为灰体，则该对基因位于X 染色体的非同源区段上
（XaXa×XAY→XAXa 和XaY）；
②如果子代中（雌）雄果蝇全为灰体，则该对基因位于X 染色体与Y 染色体的同源区段上
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（XaXa×XAYA→XAXa 和XaYA）。
8．果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，体长3~4mm，体细胞含8 条染色体，是生物学家常用的遗传学
研究材料。研究发现果蝇的眼型受一对等位基因A 和a 控制；体色受另一对等位基因B 和b 控制。某研究
小组用灰体正常眼雌果蝇群体与黄体正常眼雄果蝇群体随机交配，F1全为灰体，再让 F1雌雄果蝇随机交配
得到 F2，实验结果如下表所示：
F2
表现
型
灰体正常眼雌
性
黄体正常眼雌
性
灰体正
常
眼雄性
黄体正常眼雄
性
灰体棒眼雄
性
黄体棒眼雄
性
数量
438
146
657
219
219
73:
请回答下列问题：
(1)遗传学上常用果蝇为研究材料，其优点是 （至少答出3 点）。
(2)根据实验结果能判定控制体色性状的基因位于 上，且 为显性，判断依据是 。
(3)有人认为：F2中雌性果蝇全为正常眼没有棒眼的原因是控制眼型的基因 A 和a 位于X 染色体上，并且
含 a 基因的雄配子致死。请选用以上实验中的果蝇为实验材料进行一次杂交实验验证该观点是否正确，
写出简要的实验思路，并预测实验结果及结论 （不考虑 X 与Y 染色体的同源区段）。
(4)若已经证明了 A 和a 基因位于X 染色体上，则控制眼型和体色的基因遵循遗传学的 规律。
【答案】(1)易于饲养、繁殖速度快、数量多易于统计、染色体数目少易于观察
(2) 常染色体 灰体 F2 中无论雌雄灰体比黄体都接近于 3 比1
(3)实验设计思路：用亲本正常眼雌果蝇与 F₂ 中棒眼雄果蝇杂交，观察子代表现型及性别。
预测结果及结论：若子代没有雌性果蝇，只有雄性果蝇，且表现型为正常眼雄性：棒眼雄性为 1：1，则
该观点正确。
(4)基因自由组合
【分析】基因的自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰；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）由于果蝇易于饲养、繁殖速度快、数量多易于统计、染色体数目少易于观察，故遗传学上
常用果蝇为研究材料。
（2）灰体正常眼雌果蝇群体与黄体正常眼雄果蝇群体随机交配，F1 全为灰体，则灰体为显性，F2 中无论
雌雄灰体比黄体都接近于 3：1，所以控制体色性状的基因位于常染色体上。
（3）若要证明控制眼型的基因 A 和a 位于X 染色体上，并且含 a 基因的雄配子致死，可用亲本正常眼
雌果蝇（XAXA）与 F₂ 中棒眼（XaY）雄果蝇杂交，观察子代表现型及性别，若子代没有雌性果蝇，只有
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雄性果蝇，且表现型为正常眼雄性：棒眼雄性为 1：1，则该观点正确。
（4）若已经证明了 A 和a 基因位于X 染色体上，控制体色性状的基因位于常染色体上，则控制眼型和体
色的基因遵循遗传学的基因自由组合规律。
9．已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对性状的显隐性和基因所在的染色体位置是未知的。
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=1：1：1：1。
(1)上述实验结果 （填“能”或“不能”）判断果蝇灰体、黄体性状的显隐性。
(2)若控制果蝇灰体、黄体性状的基因位于X 染色体上，且灰体为显性，以F1果蝇为实验材料进行杂交可验
证上述结论，请写出两种杂交组合： 。
(3)若控制果蝇灰体、黄体性状的基因位置和显隐性都不确定（不考虑XY 的同源区段），则解释题干F1实
验结果的假说共有三种。请以F1果蝇为实验材料，设计一次杂交实验进行探究（简要写出实验思路，预期
结果和结论）。
实验思路： 。
预期结果和结论：①若后代全为灰体，则黄体为显性、灰体为隐性，且位于常染色体；
② ；
③ 。
【答案】(1)不能
(2)黄体雌蝇×灰体雄蝇；灰体雌蝇×灰体雄蝇
(3) 选择F₁ 灰体雌蝇与灰体雄蝇进行杂交，观察并统计后代的表现型及比例 若后代雌雄均为灰体：
黄体=3：1，则灰体为显性、黄体为隐性，且位于常染色体 若后代雌性全为灰体，雄性中灰体：黄体
=1：1，则灰体为显性、黄体为隐性，且位于X 染色体
【分析】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，
出现题中所述交配结果的可能性有三种：黄显灰隐且位于常染色体；灰显黄隐且位于常染色体；灰显黄隐
且位于X 染色体，所以无法判断显隐性和基因所处染色体。
【详解】（1）依据题干信息可知，出现题中所述交配结果的可能性有三种：黄显灰隐且位于常染色体；
灰显黄隐且位于常染色体；灰显黄隐且位于X 染色体，所以无法判断显隐性和基因所处染色体。
（2）若确定控制果蝇灰体/黄体性状的基因位于X 染色体上，且灰体为显性，假设用A/a 表示体色，则亲
本灰体雌蝇与黄体雄蝇的基因型为XAXa、XaY，设计验证实验既能体现显隐性又出现伴性遗传现象即可，
可以选用“隐雌显雄”的杂交组合，即子代黄体雌性×灰体雄性，基因型为XaXa、XAY，则后代雌性全灰，
雄性全黄；或者灰体雌性×灰体雄性，基因型为XAXa、XAY，后代出现灰色：黄色=3：1，且黄色全为雄
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性，可以证明。
（3）若需一组交配可以区别三种可能性，只有用子代灰体雌性×灰体雄性观察统计后代的体色性别及比例
（或选择子代同种体色的雌雄个体相互交配，但也只有用灰体雌雄的交配结果才能判断三种情况）。
①如果黄显灰隐且位于常染色体，假设用A/a 表示体色，则亲本灰体雌蝇与黄体雄蝇的基因型为aa、Aa，
子代灰色雌雄的基因型均为aa，相互杂交产生后代均为aa，即全为灰色；
②如果灰显黄隐且位于常染色体，假设用A/a 表示体色，则亲本灰体雌蝇与黄体雄蝇的基因型为Aa、aa，
子代灰色雌雄的基因型均为Aa，相互杂交产生后代基因型为A_：aa=3：1，表现型为灰体：黄体=3：1，
且雌雄一致，没有差异；
③如果灰显黄隐且位于X 染色体，假设用A/a 表示体色，则亲本灰体雌蝇与黄体雄蝇的基因型为XAXa、
XaY，子代灰色雌雄的基因型XAXa、XAY，相互杂交产生后代基因型为XAX-、XAY、XaY，表现型为灰
色：黄色=3：1，且与性别有关（黄色全为雄性）。
10．萤火虫是二倍体生物，萤火虫的体色由位于2 号染色体上的一组复等位基因A+（红色）、A（黄色）、
a（棕色）控制，复等位基因的显隐性关系是A+>A>a，含有A+雌配子致死；只有基因B 存在时，上述体色
才能表现，否则表现为黑色。请回答下列问题：
(1)基因是指 。
(2)现有一只雄性红色萤火虫与一只雌性黑色萤火虫杂交，F1中只有红色、黄色、棕色的个体，则亲本的基
因型为 ；萤火虫种群中，体色为红色个体的基因型有 种。
(3)请利用（2）题中F1的个体设计较简单的实验方案判断B、b 基因是否位于2 号染色体上。
写出实验思路，预测实验结果，得出实验结论： 。
【答案】(1)一段有遗传效应的核酸片段
(2) A+aBB、Aabb 4
(3)方案一：黄色AaBb×黄色AaBb，若子代黄色：棕色：黑色=9∶3∶4，则B、b 基因不位于2 号染色体上；
若子代黄色：棕色：黑色=2∶1∶1（否则），则B、b 基因是位于2 号染色体上。方案二：黄色AaBb×棕
色aaBb，若子代黄色：棕色：黑色=3∶3∶2，则B、b 基因不位于2 号染色体上；若子代黄色：棕色：黑
色=1∶2∶1（否则），则B、b 基因位于2 号染色体上
【分析】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产生配子的过程中，
位于同源染色体上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上的非等位基因进行自由组合。
【详解】（1）基因（遗传因子）是产生一条多肽链或功能RNA 所需的全部核苷酸序列，是一段有遗传效
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应的核酸片段，在大多数生物中是一段DNA，在少数生物中是一段RNA。
（2）根据题意，萤火虫的体色由位于2 号染色体上的一组复等位基因和B、b 基因共同决定，若控制萤火
虫体色的基因符合孟德尔遗传定律（分离定律和自由组合定律），则两对基因应位于两对同源染色体上。
由题意知，含有A+雌配子致死，因此红色个体的基因型为A+AB_、A+aB_；AAB_、AaB_为黄色，aaB_
为棕色；__bb 为黑色，红色雄性萤火虫（A+AB_、A+aB_）与黑色雌性萤火虫（__bb）杂交，F1 中有红
色（A+AB_、A+aB_）、黄色（AAB_和AaB_）和棕色（aaB_），说明两亲本都含有a 基因，子代没有出
现bb，因此亲本雄性不含有b 基因，故亲本雄性基因型为A+aBB，雌性基因型为Aabb；萤火虫种群中，
体色为红色个体的基因型有A+ABB、A+ABb、A+aBB、A+aBb 共4 种。
（3） 该实验的目的是探究B（b）基因是否也位于2 号染色体上，如果位于2 号染色体上，则不遵循自由
组合定律，遵循连锁定律，如果不位于2 号染色体上，则遵循自由组合定律；子一代中黄色萤火虫的基因
型是AaBb，如果B、b 不在2 号染色体上，则黄色个体随机交配后代的基因型及比例是A_B_（黄色）
∶aaB_（棕色）∶_ _bb（黑色）=9∶3∶4；如果位于2 号染色体上，雌性亲本基因型为Aabb，产生配子
种类为Ab、ab，雄性亲本产生的配子应含有aB，才会形成子一代中黄色个体AaBb，则子一代黄色个体产
生两种配子Ab∶aB=1∶1，自由交配的后代为黄色（AaBb）∶棕色（aaBB）∶黑色（AAbb）=2∶1∶1。
也可选择子一代黄色个体（AaBb）和棕色个体（aaBb）杂交，若B、b 基因不位于2 号染色体上，两对基
因遵循自由组合定律，子代黄色（A_B_）∶棕色（aaB_）∶黑色（__bb）
=1/2×3/4∶1/2×1/4∶1×1/4=3∶3∶2；若B、b 基因位于2 号染色体上，则AaBb 产生aB 和Ab 两种配子，
aaBb 产生aB 和ab 两种配子，子代黄色∶棕色∶黑色=1∶2∶1。
11．某自花传粉植物的花色由A/a 和B/b 两对等位基因控制，其途径如图1 所示。某小组用白花植株和紫
花植株做了两组实验，结果如图2 所示。回答下列相关问题：
(1)若实验一中亲本不含相同的显性基因，则亲本的基因型是 ，通过该实验 （填“能”或“不
能”）确定两对等位基因是否独立遗传，理由是 。
(2)已知实验二的亲本均为纯合子，且F1自交所得F2中白花：紫花≈3：1．提取F2所有白花植株中与花色
相关的基因进行电泳分析，不同白花植株显示出的条带（一条条带代表一种基因）类型结果如图3 所示，
由此结果推测两对等位基因在染色体上的位置关系是 。
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(3)经显微观察进一步发现，实验二F1中有一株白花植株的基因A 所在染色体片段缺失（同时含有两条异常
染色体的受精卵致死）。请设计实验确定基因A 位于缺失片段上，简单写出实验思路及预期结果。
实验思路： 。
预期结果： 。
【答案】(1) aaBb、Aabb 不能 无论两对等位基因是位于同一对同源染色体上还是分别位于
两对同源染色体上，F₁ 中白花：紫花的值都是3:1
(2)基因A、b 位于同一条染色体上，基因a、B 位于另一条同源染色体上
(3) 实验思路：让该白花植株进行测交，统计子代花色及分离比 子代均为白花
【分析】该图显示的是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状。由图可知，开紫花的基
因型为A_bb,开白花的基因型为A _B_、aa_ _。
【详解】（1）白花植株基因型是A_B_、aa__，紫花植株基因型是A_bb，实验一中白花甲和紫花A_bb 杂
交，子代白花：紫花=3:1，相当1:1:1:1 的变式，所以亲本基因型是aaBb（白花）和Aabb，不管这两对基
因是在一对还是两对染色体上，都只能产生Ab、ab 和aB、ab 的配子，杂交后子代基因型都是AaBb：
aaBb：Aabb：aabb=1:1:1:1，表现为白花：紫花=3:1，所以不能确定两对等位基因是否独立遗传。
（2）白花植株纯合子有AABB、aaBB 和aabb，紫花纯合子AAbb，根据图3 类型1 出现了四种条带，说明
含有A、a、B、b 基因，F1 白花植株基因型是AaBb，所以亲代基因型是aaBB（白花）和AAbb（紫花），
如果两对基因遵循自由组合定律，则F2 中出现9:3:3:1 的变式，子代紫花：白花=3:13，但实际上只有
1:3，说明两对基因不遵循自由组合定律，且A、b 位于同一条染色体上，基因a、B 位于另一条同源染色体
上，F1 产生的配子Ab：aB=1:1，F2 中AAbb：aaBB：AaBb=1:1:2。
（3）如果A 基因缺失，基因型记为a0Bb，可以产生aB 和0b 的配子，所以可以让该白花植株进行测交
（与aabb 交配），统计子代花色及分离比，后代基因型aaBb 和a0bb，全部表现为白花。
12．某种野生菊花有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：
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A 和a、B 和b 是分别位于两对染色体上的等位基因，A 对a、B 对b 为显性。基因型不同的两白花植株杂
交，F1紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花∶白花=9∶7；请回答：
(1)由基因A 和基因B 对植株花色的控制可知，基因是通过控制 ，进而控制生物的遗传性状。
(2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 。
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是 或 。
(4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb 的植株自交，子一
代植株的表现型及比例为 。
(5)若紫花植株与（4）中红花植株杂交，子代全为紫花。若要测定红花植株的基因型，请设计一个最简便
的方法。
实验方案： 。
结果预测： 。
【答案】(1)酶的合成来控制代谢过程
(2)AaBb
(3) Aabb×aaBB AAbb×aaBb
(4)紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
(5) 让该红花自交，观察子代的性状 若子代均为红花，则该红花植株基因型为AAbb，若子代中
既有白花又有红花，则该红花植株基因型为Aabb
【分析】根据题意和图示分析可知：基因A 通过控制酶A 的合成来控制前体物质合成白色物质，基因B 通
过控制酶B 的合成来控制白色物质合成紫色物质。基因A 和基因B 同时存在时，表现为紫色，其他情况下
均表现为白色。
【详解】（1）据图分析可知，形成紫色物质需要酶A 和酶B 的催化，可知基因是通过控制酶的合成来控
制代谢过程，进而控制生物的遗传性状。
（2）F1 紫花自交后代出现9:7（是9:3:3:1 的变式），故两对基因遵循基因的自由组合定律，因此F1 紫花
的基因型是AaBb。
（3）基因型不同的两白花植株杂交，F1 紫花∶白花=1∶1，根据（2）的分析，紫花基因型是AaBb，说明
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两白花植株分别含有基因A 和B，而且双亲中有一对基因相当于测交，另一对基因均为纯合，因此可确定
∶亲本白花植株的杂交组合Aabb×aaBB 或AAbb×aaBb。
（4）紫花形成的生物化学途径中，若中间产物为红色（形成红花），则A_B_为紫花，A_bb 为红花，
aaB_和aabb 均开白花，所以基因型为AaBb 的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫花（A_B_）∶
红花（A_bb）∶白花（aaB_和aabb）=9∶3∶4。
（5）若紫花植株与（4）中红花植株（AAbb 或Aabb）杂交，子代全为紫花。若要测定红花植株的基因型，
最简单的方法是让该红花自交，观察子代性状，后代有性状分离（既有白花也有红花）则基因型为Aabb，
无性状分离（均为红花）则基因型为AAbb。
13．牡蛎（2n＝20）是一种重要的贝类养殖资源，绝大多数为雌雄异体，但也存在雌雄同体个体。在繁殖
过程中，牡蛎通常进行异体受精，雌雄同体个体具有自体受精能力。在某牡蛎育种实验中，研究者发现牡
蛎的壳色（A/a）和肉质口感（B/b）分别由两对独立遗传的等位基因控制。现有三种纯合牡蛎品系，其表
现型分别为：品系①壳色深、肉质普通；品系②壳色浅、肉质普通；品系③壳色浅、肉质鲜美。研究者进
行了如下杂交实验：
实验1：品系①×品系②→F1均为壳色深、肉质普通
实验2：品系②×品系③→F1均为壳色浅、肉质普通
请根据所学内容回答下列问题：
(1)控制肉质鲜美的基因为 （显性或隐性）。
(2)为培育壳色深、肉质鲜美的牡蛎品种，科研人员可先利用品系①与品系③杂交，可获得基因型为
的牡蛎个体。用该基因型牡蛎个体 （写出交配方式），其后代中可能出现壳色深、肉质鲜美的
个体X。
(3)已知用一定浓度的细胞松弛素B（CB）处理二倍体牡蛎的早期受精卵20min 后，孵化的后代中会有一定
比例的四倍体牡蛎。请利用第（2）中所获得的若干壳色深、肉质鲜美个体X 及细胞松弛素B（CB）设计
杂交实验，培育出纯合的壳色深、肉质鲜美三倍体牡蛎。实验方案如下：（写出实验思路即可，实验细节
不作要求）
①用壳色深、肉质鲜美的牡蛎X（雌雄异体）进行杂交；
②挑选后代中壳色深、肉质鲜美个体进行 ，直至后代不再出现性状分离为止，即可获得纯合的壳
色深、肉质鲜美二倍体牡蛎Y；
③ ；
④ ，即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美的三倍体牡蛎。
【答案】(1)隐性
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(2) AaBb 雌雄同体的个体进行自交或与品系③（ aabb）杂交
(3) 多代连续杂交 用（纯合的壳色深、肉质鲜美二倍体）Y 进行杂交，并用一定浓度的细胞松
弛素B（CB）处理其受精卵，后代中可获得部分四倍体牡蛎 挑选（壳色深、肉质鲜美的）四倍
体牡蛎与二倍体牡蛎Y 杂交
【分析】由题意分析可知，实验1 品系①壳色深和品系②壳色浅杂交后代均为壳色深，说明壳色深对壳色
浅为显性，壳色浅对壳色深为隐性。实验2 品系②肉质普通和品系③肉质鲜美杂交后代均为肉质普通，说
明肉质普通对肉质鲜美为显性，肉质鲜美对肉质普通为隐性。纯合牡蛎品系①为AABB，品系②为aaBB，
品系③为aabb。F1 中出现的壳色深、肉质普通的牡蛎基因型为AaBB，均为杂合子。
【详解】（1）由题意分析可知，实验2 品系②肉质普通和品系③肉质鲜美杂交后代均为肉质普通，说明肉
质普通对肉质鲜美为显性，肉质鲜美对肉质普通为隐性。
（2）由题意分析可知，实验1 品系①壳色深和品系②壳色浅杂交后代均为壳色深，说明壳色深对壳色浅为
显性，壳色浅对壳色深为隐性。实验2 品系②肉质普通和品系③肉质鲜美杂交后代均为肉质普通，说明肉
质普通对肉质鲜美为显性，肉质鲜美对肉质普通为隐性。纯合牡蛎品系①为AABB，品系②为aaBB，品系
③为aabb。品系①AABB 与品系③aabb 杂交，后代基因型都为AaBb。要获得壳色深、肉质鲜美的
（A_bb）个体，可以用雌雄同体的AaBb 自交后代中可能出现A_bb 个体，或者用AaBb 个体与品系③aabb
个体杂交，后代中也可能出现A _bb 个体。
（3）①用X 个体（AAbb 或Aabb）进行杂交；
②挑选后代中壳色深、肉质鲜美个体继续进行多代连续杂交，直至后代不再出现性状分离为止,则可获得纯
合的壳色深、肉质鲜美二倍体（AAbb）；
③用纯合壳色深、肉质鲜美二倍体（AAbb）进行杂交，并用一定浓度的细胞松弛素B（CB）处理其受精
卵，后代中可获得部分纯合四倍体牡蛎（AAAAbbbb ） ；
④用纯合的壳色深、肉质鲜美二倍体（AAbb）和纯合四倍体牡蛎（AAAAbbbb）杂交即可获得纯合的壳色
深、肉质鲜美的三倍体牡蛎（AAAbbb）。
14．镰刀菌、立枯丝核菌引起的水稻立枯病和褐飞虱引起的水稻虫害，常常造成水稻减产。某科研团队以
对褐飞虱不具有抗性的连粳11 号、龙粳39 号、荃优822 号三个纯合水稻品种为实验材料，培育抗褐飞虱、
抗立枯病的水稻新品种，进行了以下实验。请回答下列问题：
(1)连粳11 号对镰刀菌表现为易感病，对立枯丝核菌表现为抗病，而龙粳39 号则相反。已知水稻对镰刀菌
和立枯丝核菌的抗性分别受非同源染色体上的A/a、B/b 基因控制。连粳11 号和龙粳39 号杂交得到F1，F1
自交得到F2，统计F2结果如下图所示。据图可知，连粳11 号和龙粳39 号的基因型分别为 ，
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选择F2中对两种菌均具有抗性的个体自交，单株收获其所结的种子种在一起形成一个株系，不发生性状分
离的株系占 ，将这些株系培育成甲品种。
(2)该团队利用X 射线对荃优822 号水稻进行处理后，发现少数水稻对褐飞虱产生较高抗性，标记为突变型
乙。乙5 号染色体上某DNA 区段与高抗虫性相关，对荃优822 号的该区段设计重叠引物，提取乙和荃优
822 号的5 号染色体DNA 进行扩增，扩增产物的电泳结果如下图所示：
据图推测5 号染色体上第 对引物对应区间(记为N 基因)发生了碱基的 (填“增添”、“缺
失”或“替换”)。
(3)研究者对N 基因进行分离和克隆，以其作为目的基因与Ti 质粒的T-DNA 进行拼接，并运用 的
方法导入到水稻甲的叶肉细胞中，经 获得转基因植株，记为丙。
(4)对丙进行扩大培养，发现有部分丙植株体细胞中含有2 个N 基因，请写出获得可以稳定遗传的抗褐飞虱
新品种丁的最简便方法： 。在作答区域内标出丁植株细胞内N 基因在染色体上的相对位置
(请参照图例，用圆圈表示细胞，竖线表示染色体，圆点表示基因位点，字母表示基因)。
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【答案】(1) aabb、AABB 1/3
(2) 4 增添
(3) 农杆菌转化法 植物组织培养技术
(4) 让丙植株自交，选择子代不发生性状分离的植株
【分析】自由组合定律的实质：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。
适用范围：①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。②非
同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才
能出现基因的自由组合。③按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。
【详解】（1）依据题干信息，水稻对镰刀菌和立枯丝核菌的抗性分别受非同源染色体上的A/a、B/b 基因
控制，且图示中显示镰刀菌抗性株：易感株
3:1，说明抗性A 对感性a 为显性，立枯丝核菌抗性株：易感
株
1:3，说明易感株B 对抗性株b 为显性，由此可推知，连粳11 号和龙粳39 号的基因型分别为aabb、
AABB，在F2 中对两种菌均有抗性的基因型为A-bb，其中1/3AAbb、2/3Aabb，这些个体自交，不发生性
状分离（即纯合子）的株系为AAbb，所占比例为1/3。
（2）根据题干信息可知，822 号水稻经过X 射线处理后，产生了较高抗性的突变型乙，说明性状（抗性性
状）所反映的蛋白质中的氨基酸序列发生了改变，根据电泳结果可以推测出，只有5 号染色体上的第4 对
引物对应区间发生了碱基对的增添，才会导致上述现象。
（3）将N 基因作为目的基因与Ti 质粒的T-DNA 拼接后，应采用农杆菌转化法，导入水稻的叶肉细胞中，
经过植物的组织培养技术获取转基因植株丙。
（4）当部分丙植株体细胞中含有2 个N 基因时，获取能够稳定遗传的新品种的最简便方法是自交法，即
让丙植株自交，选择子代不发生性状分离的植株，该新品种丁中，N 基因在染色上的位置可以为
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时，可以稳定遗传。
15．已知果蝇翅形性状的截翅与正常翅由等位基因D、d 控制，翅脉性状的野生型翅脉与网状翅脉由等位
基因N、n 控制。研究人员利用纯合果蝇进行如图杂交实验（只考虑常染色体或伴X 染色体遗传），请回
答下列问题：
(1)果蝇的翅形中 为显性性状。
(2)据图可判断控制果蝇翅脉性状的等位基因N、n 位于 染色体上，依据是 ；若中出现 ，
则可推断控制翅形的D、d 基因位于X 染色体上。
(3)研究表明，D、d 基因位于X 染色体上，则控制翅形和翅脉的基因遵循自由组合定律，理由是 。
(4)已知果蝇的Ⅳ号常染色体缺失一条（即Ⅳ号单体）仍能存活并能正常繁殖后代，单条染色体在减数分裂
时随机移向一极，两条都缺失则无法存活。为探究控制翅脉的N、n 基因是否位于Ⅳ号染色体上，某研究
小组选取Ⅳ号单体的网状翅脉果蝇与Ⅳ号单体的野生型翅脉果蝇，进行杂交实验，观察并统计F1的表现型
及比例，请你预测结果并得出结论 。
【答案】(1)正常翅
(2) 常 若控制翅脉性状的基因位于X 染色体上，则F₁ 雄性均为网状翅脉，雌性均为野生型翅脉
截翅全为雄性
(3)两对基因分别位于两对同源染色体上，它们的分离或组合互不干扰
(4)若F₁ 野生型翅脉：网状翅脉=2：1，则N、n 基因位于IV 号染色体上；若F₁ 均为野生型翅脉，或F₁ 野
生型翅脉：网状翅脉=1：1，则N、n 基因不位于Ⅳ号染色体上
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【分析】亲本正常翅和截翅杂交，后代均为正常翅，可知正常翅为显性性状。亲本网状翅脉和野生型翅脉
杂交，后代均为野生型翅脉，可知野生型翅脉为显性性状。
【详解】（1）亲本正常翅和截翅杂交，后代均为正常翅，可知正常翅为显性性状。
（2）由亲代到F1 可知野生型翅脉为显性，若控制翅脉性状的基因位于X 染色体上，则F1 雄性均为网状
翅脉，雌性均为野生型翅脉，因此判断果蝇翅脉性状的等位基因N/n 位于常染色体上。若翅形的D、d 基
因位于X 染色体上，则亲本基因型为XDXD、XdY，F1 的基因型为XDXd、XDY，随机交配产生的F2 正
常翅雌果蝇：正常翅雄果蝇：截翅雄果蝇=2：1：1。
（3）D、d 基因位于X 染色体上，而N、n 基因位于常染色体上，两对基因分别位于两对同源染色体上，
他们的分离或组合互不干扰，遵循自由组合定律。
（4）探究控制翅脉的N、n 基因是否位于IV 号染色体上，可选取Ⅳ号单体的野生型翅脉果蝇（基因型为
NN 或NO），与染色体正常的网状翅脉果蝇（或Ⅳ号单体的网状翅脉果蝇）进行杂交实验，分别观察并统
计F1 表型及比例。若N 基因位于Ⅳ号染色体上，则NO×nn，F1 野生型翅脉：网状翅脉=1：1；若N 基因
不位于Ⅳ号染色体上，则NN×nn，F1 均为野生型翅脉。（若NO×nO，两条IV 号染色体都缺失则无法存活，
则F1 野生型翅脉：网状翅脉=2：1，则N 基因位于Ⅳ号染色体上；若NN×nn，则F1 均为野生型翅脉，则
N 基因不位于Ⅳ号染色体上。）
16．我国是全球第三大盐碱地分布国家，可用于种植耐盐碱水稻的盐碱地约1000 万hm2，培育耐盐碱水稻
对确保我国的粮食安全具有重要的战略意义。我国科学家利用东农427 水稻品种，应用CRISPR/Cas9 基因
编辑技术，将水稻的两对耐盐负调控基因OsEILl 和OsEIL2 敲除而培育耐盐改良水稻新品种。图示意两对
基因在染色体上的位置关系（不考虑其他基因突变与染色体互换），图示意培育耐盐水稻的过程。
回答下列问题：
(1)愈伤组织培育成完整植株T1的过程称为 ，在该过程中所用到的关键植物激素有 。
(2)经初步筛选、培育，得到双等位基因突变体T1（3 号和7 号染色体各有1 个耐盐负调控基因被敲除）。
用T1自交，T2代中两对等位基因均有被敲除的突变体（简称“候选品种N”）的比例约为 ；在候选
品种N 中，两对等位基因全部被敲除的双基因纯合突变体的比例约为 。
(3)检测双基因纯合突变体的OsEIL1 基因和OsEIL2 基因，发现均在转录起始位点之后的某个位置增加了1
个碱基，进一步检测发现，两个基因所表达蛋白质的相对分子质量较正常相对分子质量小。据此可推测该
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CRISPR/Cas9 基因编辑技术敲除这两个基因的原理是 。
(4)要在个体生物学水平上鉴定是否成功培育出耐盐水稻新品种，其思路是 。
【答案】(1) 再分化 生长素和细胞分裂素
(2) 9/16 1/9
(3)插入1 个碱基后诱导基因突变，使翻译提前终止
(4)在盐碱地种植耐盐水稻新品种，检测生长状况及与东农427 水稻比较产量
【分析】分析题文描述和题图可知：水稻的两对耐盐负调控基因OsEILl 和OsEIL2 分别位于两对同源染色
体上，它们的遗传遵循基因的自由组合定律。双等位基因突变体T1（3 号和7 号染色体各有1 个耐盐负调
控基因被敲除）相当于双杂合子，耐盐水稻新品种（双基因纯合突变体）相当于双隐性纯合子。
【详解】（1）愈伤组织经过再分化会发育成完整植株，在此过程中生长素和细胞分裂素起到了关键的调
控作用。
（2）由题意和题图可知，水稻的两对耐盐负调控基因的遗传遵循基因的自由组合定律，双等位基因突变
体T1 相当于双杂合子。假设OsEILl 基因及其敲除后分别用A 和a 表示，OsEIL2 基因及其敲除后分别用B
和b 表示，则T1 可以表示为AaBb。T1 自交，T2 代中两对等位基因均有被敲除的突变体（简称“候选品
种N”）包括AaBb、aaBb、Aabb、aabb，它们在T2 代中所占的比例约为9/16；在候选品种N 中，两对等
位基因全部被敲除的双基因纯合突变体（aabb）的比例约为1/9。
（3）双基因纯合突变体的OsEIL1 基因和OsEIL2 基因均在转录起始位点之后的某个位置增加了1 个碱基，
两个基因所表达的蛋白质的相对分子质量较正常相对分子质量小，说明敲除后的OsEIL1 基因和OsEIL2 基
因在转录形成的mRNA 分子上提前出现了终止密码子，导致翻译提前终止。据此可推测该CRISPR/Cas9 基
因编辑技术敲除这两个基因的原理是：插入1 个碱基后诱导基因突变，使翻译提前终止。
（4）要在个体生物学水平上鉴定是否成功培育出耐盐水稻新品种，可以在盐碱地种植耐盐水稻新品种，
检测生长状况及与东农427 水稻比较产量。
17．野生型虎毛色为黄色底黑条纹（黄虎），此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异，科研人员对虎毛色
形成机理进行研究。
(1)若白虎是由黄虎的基因突变引起的，基因突变是指 。科研人员在图1 所示家系中选择子代 实验，
若 ，则确定白色由常染色体上隐性基因控制。
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若某一个种群的白虎隐性突变基因都位于3 号染色体上，另有一个种群的白虎未知但隐性突变基因相同
（不在性染色体上），为探究两个种群中白虎是否为同一基因突变导致，让两个种群的白虎杂交，再让F1
雌雄虎随机交配。
①若 ，说明两突变基因为同一基因；
②若 ，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因；
③若 ，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。
(2)虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决
定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。常染色体上S 基因
编码的S 蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E 基因表达产物激活真黑色素的合成，是
真黑色素合成的另一条途径。白虎和几乎纯黄的金虎的毛色性状均为单基因隐性突变。
测序发现，白虎的S 基因突变导致其功能丧失。从基因表达的角度分析，白虎性状出现的原因是：底色毛
发中E 基因不能表达， ，条纹毛发中 。
【答案】(1) DNA 分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变 雌雄黄
虎相互交配（Ⅱ3 与Ⅱ4 交配、Ⅱ7 与Ⅱ4 交配） 后代出现雌性白虎 若F2 都是白虎 若F2
中白虎：黄虎=7：9 若F2 中白虎：黄虎=1：1
(2) S 基因突变，无法表达出正常的S 蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色 E 基因
正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色
【分析】系谱图中遗传方式的判断方法：若父病子全病，且患者只有男性，则是伴Y 遗传。排除了伴Y 遗
传，再判断致病基因的显隐性，“无中生有”（父母没该病，孩子患了该病）为隐性，隐性就看女患者，
若其父亲和儿子皆病，则可能是伴X 隐性遗传，若其父亲或儿子无病，则一定是常染色体隐性遗传；“有
中生无”（父母都有该病，孩子没有该病）为显性，显性就看男患者，其母亲和女儿皆病，可能是伴X 显
性遗传病，若其母亲或女儿无病，一定为常染色体显性遗传病。推断可能性时，若连续遗传，可能是显性
遗传病。看遗传方式，假设患者男女比例相当，可能是常染色体遗传，假设患者男多于女或女多于男，可
能是伴性遗传。
【详解】（1）基因突变是指DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基对的改变。若
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白色由常染色体上隐性基因控制，则我们可选择Ⅱ3 与Ⅱ4 交配或Ⅱ7 与Ⅱ4 交配，若后代中出现雌性白
虎，则可证明。根据题干信息，两种白色基因均为与常染色体，为探究两个种群中白虎是否为同一基因突
变导致，让两个种群的白虎杂交，再让F1 雌雄虎随机交配进行判断，此题可以采用逆向思维，把结果带
入，推其表型和比例。若两突变基因为同一基因，则无论其杂交多少代，F2 均表现为白虎；若两突变基因
是非同源染色体上的非等位基因，我们可以令两种白色基因分别为a、b，则亲本的基因型为AAbb（白
虎）、aaBB（白虎），F1 的基因为AaBb（黄虎），F2 中白虎（aaB-、A-bb、aabb）:黄虎（A-B-）=7:9；
若两突变基因是同源染色体上的非等位基因，令两种白色基因分别为a、b，则亲本的基因型为AAbb（白
虎）、aaBB（白虎），F1 的基因为AaBb（黄虎），但是当F1 雌雄个体随机交配时，F1 个体只能产生两
种配子，即Ab、aB，雌雄配子随机结合，产生白虎（AAbb、aabb）：黄虎（AaBb）=1:1。
（2）常染色体上S 基因编码的S 蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E 基因表达产物激
活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径；褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色；
图2 显示白虎的底色毛发中，黄色和黑色都没有表现出来，从而呈现白色，条纹毛发呈现黑色；所以，白
虎性状出现的原因是：底色毛发中白虎的E 基因不能表达，S 基因突变，无法表达出正常的S 蛋白，真黑
色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色；条纹毛发中E 基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑
色。
18．水稻的高秆和矮秆是一对相对性状，受位于6 号染色体上的一对等位基因E/e 控制，其中高秆对矮秆
为显性。研究人员先用纯合高秆水稻与矮秆水稻进行杂交得到F₁，然后通过基因工程将一个能表达抗虫特
性的基因A 转入某F₁ 植株中一条染色体上，得到抗虫的水稻植株。回答下列问题：
(1)在生产上，杂交水稻（杂种子一代）因具有杂种优势常作为种子被直接利用，但是种子只能用一年，需
年年制种，原因是 。
(2)现利用题干涉及的材料设计实验探究转入了基因A 的染色体是否为6 号染色体，实验思路为
，若后代的表型及比例为 ，则基因A 没有转入6 号染色体；若后代的表型及比例为
，则基因A 转入了6 号染色体。
(3)若已证明基因A 没有转入6 号染色体。现让转入了基因A 的F1植株与未转入基因A 的F1植株杂交，后
代出现抗虫矮秆植株的概率为 。为了获得纯合的抗虫矮秆植株，可将转入了基因A 的
F1植株的花药进行离体培养，直接获得的植株本身在生产上没有任何经济价值的原因是 ，所以
通常用 处理以获得染色体数目正常的水稻植株。
【答案】(1)杂合子自交后代会发生性状分离，导致子代性状不全是所需的优良性状
(2) 选择转入了基因A 的F1 植株进行自交，统计后代的表型及比例 抗虫高秆:抗虫矮秆:非抗虫高
秆:非抗虫矮秆＝9:3:3:1 抗虫高秆:非抗虫矮秆＝3:1 或抗虫高秆:抗虫矮秆:非抗虫高秆＝2:1:1
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(3) 1/8 单倍体植株长得弱小，而且高度不育 秋水仙素或低温
【分析】基因A 转入某F1 植株的一条染色体上，说明转基因后得到的植株为AO。
由于杂合子形成种子时会发生性状分离，导致子代性状不全是所需的优良性状。
【详解】（1）杂交水稻为杂合子，其自交后代会发生性状分离，导致子代性状不全是所需的优良性状，
所以作为种子的杂交水稻不能连续使用，需年年制种。
（2）欲设计实验探究转入了基因A 的染色体是否为6 号染色体，可选择转入了基因A 的F1 植株进行自交，
统计后代的表型及比例，若基因A 没有转入6 号染色体上，则相当于自由组合，后代的表型及比例为抗虫
高秆:抗虫矮秆:非抗虫高秆:非抗虫矮秆＝9:3:3:1；若基因A 转入了6 号染色体上，则相当于连锁，有两种
可能：一是转入了基因E 所在的染色体上，二是转入了基因e 所在的染色体上，故后代的表型及比例可能
为抗虫高秆:非抗虫矮秆＝3:1 或抗虫高秆:抗虫矮秆:非抗虫高秆＝2:1:1。
（3）若基因A 没有转入6 号染色体上，则转入了基因A 的F1 植株（AEe）产生的配子类型及比例为
AE:Ae:E:e＝1:1:1:1，未转入基因A 的F1 植株（Ee）产生的配子类型及比例为E:e＝1:1，所以转入了基因
A 的F1 植株与未转入基因A 的F1 植株杂交，后代出现抗虫矮秆植株（Aee）的概率为1/4×1/2＝1/8。水稻
花药离体培养得到的植株为单倍体，单倍体植株长得弱小而且高度不育，因此单倍体植株本身在生产上没
有任何经济价值。秋水仙素和低温均会抑制纺锤体的形成，使正在分裂的细胞染色体数目加倍，故用秋水
仙素或低温处理单倍体幼苗可以获得染色体数目正常的水稻植株。
19．Ⅰ、豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y 控制，现用豌豆进行下列遗传实验图甲，请
分析（1）（2）小问：
Ⅱ、暹罗猫的毛色受基因B 和b 控制，分别控制黑色、巧克力色、白色，显隐性关系为B＋>B>b，它们之
间的关系如下图乙，它们的遗传遵循分离定律。选择黑色和巧克力色暹罗猫作为亲本进行杂交，所得F1中
黑色：巧克力色：白色=2：1：1。请分析并回答下列（3）问题。
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(1)豌豆适合作遗传学实验材料的优点有 （答出两点）
(2)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为 。实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的
子代黄色子叶个体中能稳定遗传的占 。
(3)F1中黑色猫基因型是 。让F1中的黑色猫和让F1中的巧克力色猫杂交，理论上，F2中白色猫出现的概
率是 ，F2巧克力色猫中纯合子占 。
【答案】(1)严格自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下一般为纯种；有稳定的易于区分的相对性状；豌豆
花较大，易于做人工杂交实验；豌豆种子较多，统计分析更可靠等
(2) YY 或Yy 2/5
(3) B+B、B+b 1/8 1/3
【分析】基因分离定律：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，分别进入到两个配子中，独立地随
配子遗传给后代。
【详解】（1）豌豆作为遗传学材料具有的优点有：严格自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下一般为纯
种；有稳定的易于区分的相对性状；豌豆花较大，易于做人工杂交实验；豌豆种子较多，统计分析更可靠
等。
（2）由实验二可判断黄色子叶丁自交产生绿色子叶，说明豌豆种子子叶的黄色和绿色这对相对性状中，
黄色是显性性状，亲本黄色的遗传因子组成是Yy，则自交产生的黄色子叶戊的遗传因子组成为1/3YY 或
2/3Yy。实验一黄子叶甲与绿子叶乙杂交，后代黄子叶丙和绿子叶比例是1：1，说明是测交，黄子叶丙遗
传因子组成为Yy，实验一中黄色子叶丙（Yy，能产生配子为1/2Y、1/2y）与实验二中黄色子叶戊（1/3YY
或2/3Yy，能产生配子为2/3Y、1/3y）杂交，所获得的子代YY=1/2×2/3=2/6，Yy=1/2×1/3+1/2×2/3=3/6，
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yy=1/2×1/3=1/6，因此所获得的子代黄色子叶个体中能稳定遗传的占2/5。
（3）基因B+、B 和b 为一对复等位基因，遗传符合基因的分离定律，黑色、巧克力色、白色，显隐性关
系为B＋>B>b， 根据F1 的表现型及比例可知亲本的基因型为Bb、B+b，则F1 中黑色猫的基因型是
B+B、B+b，比例为1：1，F1 中的巧克力的基因型是Bb，两者杂交后代白色猫bb 所占的比例为
1/2×1/4=1/8。F2 中巧克力色的基因型及比例为1/4×1/2=1/8BB、2×1/4×1/2=2/8Bb，则巧克力色中纯合子所
占的比例为1/3。
20．传统栽培马铃薯是同源四倍体，基因组复杂，导致育种进程十分缓慢。我国“优薯计划”，用二倍体
马铃薯替代四倍体，用种子繁殖替代薯块无性繁殖，彻底变革马铃薯的育种方式。
(1)栽培马铃薯为同源四倍体，同源染色体相同位置上最多存在 个不同的等位基因，如果不考虑互换，
该植株减数分裂后将产生 种配子类型，因此四倍体植株杂交后代中杂合种类多，使得高产、抗
病等优良性状无法通过自交或者杂交来保存。
(2)科研人员尝试用二倍体马铃薯替代四倍体进行育种，但二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象（即自花
授粉后不产生种子），育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH，并用它作母本与自
交不亲和植株进行杂交，实验结果如图所示。
①自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测，自交亲和是 （填“显性”或“隐
性”）性状，判断依据是 。
②F1中自交亲和的植株自交，子代未出现3：1 的性状分离比，请尝试作出合理解释： 。
(3)除自交不亲和外，二倍体马铃薯还存在自交衰退现象。马铃薯在长期的无性繁殖过程中，累积了大量的
隐性有害突变且以杂合子形式存在。马铃薯易出现自交衰退的现象，其原因可能是 。
【答案】(1) 4 6
(2) 显性 F1 自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子 含有隐性基因的雌配子或雄配
子不能完成受精
(3)杂合子中的隐性有害基因自交后会形成纯合子，表现出不利性状。
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【分析】1.多倍体育种：指利用人工诱变或者自然变异等方式，通过细胞染色体组加倍来获得多倍体育种
材料，从而获得需要的优良品种的育种方法。优点是可以培育出自然界中没有的新品种等；缺点是只适于
植物，结实率低等。
2.相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。控制相对性状的基因叫做等位基因。
【详解】（1）栽培马铃薯为同源四倍体，即含有4 个染色体组，同源染色体相同位置上最多存在4 个等位
基因，若该个体基因型用A1A2A3A4，表示如果不考虑交换，该植株减数分裂后将产生6 种配子，分别是
A1A2、A3A4、A1A3、A2A4、A1A4、A2A3。
（2）据题意可知，F1 自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子，说明自交亲和植株为杂合子，表
现显性性状。判断依据为：F1 自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子；
假定用A/a 表示控制这对性状的基因，据题意可知，F1 中自交亲和的植株为杂合子（Aa），能产生含有隐
性基因的配子和含有显性基因的配子，且比例为1：1，即A：a＝1：1，理论上后代应该出现3：1 的性状
分离比，但后代都是自交亲和（AA 和Aa）个体，且纯合子（AA）和杂合（Aa）的比例是1：1，因此应
该是含有隐性基因（a）的雌配子或雄配子不能完成受精造成的。
（3）隐性有害突变以杂合状态存在，杂合状态的隐性有害突变基因自交后会形成纯合子，表现出不利性
状，从而出现衰退现象。
【点睛】本题主要考查育种方法及原理等相关知识，考生需熟练掌握相关知识并学会分析题意。
21．桑蚕（2n=56）起源于中国，由古代栖息于桑树的原始蚕驯化而来，桑蚕丝是重要的纺织原料。桑蚕
的性别决定方式为ZW 型，其性染色体组成如图所示。结圆形茧（A）对结椭圆形茧（a）为显性性状，相
关基因位于常染色体上。体色正常（B）对体色油质透明（b）为显性，相关基因位于I2区域。
回答下列问题：
(1)对桑蚕进行基因测序，应检测 条染色体的核苷酸序列，图示中“？”应为 （填
“雌”或“雄”）。
(2)结圆形茧体色正常雌桑蚕基因型是 。选取纯合结椭圆形茧体色正常雄桑蚕与纯合结圆形茧体色油
质透明雌桑蚕杂交获得F1，F1表型及比例为 ，F1自由交配获得F2，F2中结圆形茧体色油质透明的雄
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性个体所占比例为 。
(3)纯合体色正常雌桑蚕和体色油质透明雄桑蚕杂交，子代中偶然出现了一只体色油质透明的雄桑蚕，检测
发现，该突变体染色体数目正常。学习小组对该突变体出现作出假设：此体色油质透明雄桑蚕是染色体上
片段丢失导致的。经查找文献发现，桑蚕染色体片段缺失的纯合子不能存活，染色体片段缺失的杂合子可
存活，且非专业人员对桑蚕的性别辨别出错率较高。
请设计杂交实验对学习小组的上述假设加以探究，写出实验设计思路、预期实验结果及结论。
①实验设计思路： 。
②预期结果及结论：若 ，则假设成立；否则该假设不成立。
【答案】(1) 29 雌
(2) AAZBW、AaZBW 结圆形茧体色正常雄蚕：结圆形茧体色正常雌蚕=1:1 0
(3) 将此体色油质透明雄家蚕Z0Zb 与正常体色雌家蚕ZBW 进行杂交，观察其后代的表现型及比例
子代表型及比例为：正常体色雄桑蚕：体色油质透明雌桑蚕=2：1
【分析】桑蚕为二倍体，体内共56 条染色体，且是ZW 型性别决定，雄桑蚕的性染色体为同型的ZZ，雌
桑蚕为异型的ZW。
【详解】（1）桑蚕的体细胞有56 条染色体，为二倍体生物，同源染色体共28 对，由27 对常染色体和1
对性染色体组成。雄蚕的性染色体为同型的ZZ，雌蚕为异型的ZW，分析桑蚕基因组，应测定桑蚕27 条
常染色体和2 条性染色体（Z、W）共29 条染色体的核苷酸序列。由图示信息“？”所在性染色体比对应
染色体短小，为Z 染色体，显示的为ZW 染色体组成，性别为雌性，Z 染色体上有雌性启动区和雄性抑制
区，“？”应该为雌性可育区。
（2）结圆形茧（A）对结椭圆形茧（a）为显性性状，相关基因位于常染色体上。体色正常（B）对体色油
质透明（b）为显性，相关基因位于I2 区域（非同源区段），结圆形茧体色正常雌桑蚕基因型为
AAZBW、AaZBW。取纯合结椭圆形茧体色正常雄桑蚕（aaZBZB）与纯合结圆形茧体色油质透明雌桑蚕
(AAZbW)杂交获得F1，F1 基因型为AaZBZb、AaZBW，表型及比例为结圆形茧体色正常雄蚕：结圆形茧
体色正常雌蚕=1:1。F1 雌雄个体相互交配得F2，单独分析茧形，Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，F2 表型及比
例为结圆形茧：结椭圆形茧=3:1,单独分析体色，ZBZb×ZBW→ZBZb∶ZBZb∶ZBW∶ZbW，F2 表型及比
例为体色正常雄蚕：体色正常雌蚕：体色油质透明雌蚕=2∶1∶1，F2 中结圆形茧体色油质透明的雄性个体
所占比例为0。
（3）①纯合体色正常雌桑蚕ZBW 和体色油质透明雄桑蚕ZbZb 杂交,子代桑蚕体色均正常，雄桑蚕基因型
为ZBZb。若出现体色油质透明的雄桑蚕，且为染色体片段丢失导致，色油质透明的雄桑蚕基因型为Z0Zb
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（染色体片段丢失用0 表示）。由于染色体片段缺失的纯合子不能存活，染色体片段缺失的杂合子可存活，
设计实验可以将此体色油质透明雄家蚕Z0Zb 与正常体色雌家蚕ZBW 进行杂交，观察其后代的表现型及比
例。
②若体色油质透明雄桑蚕是染色体上片段丢失导致的，Z0Zb×ZBW→ZBZ0：ZBZb：ZBW：Z0W，由于染
色体片段缺失的纯合子不能存活，染色体片段缺失的杂合子可存活，子代表型及比例为：正常体色雄桑蚕：
体色油质透明雌桑蚕=2：1。
22．某种昆虫的性别决定方式为XY 型，该昆虫的直翅和弯翅、纯色体和彩色体分别由等位基因A/a、B/b
控制，其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上。科研人员将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体
雌性昆虫进行杂交，得到F1全为直翅纯色体，F1雌雄个体交配，得到F2的表型及比例如下表所示。根据所
学知识回答下列问题：
表
型
直翅纯色体
弯翅纯色
体
直翅彩色体
弯翅彩色体
雄
性
3/16
1/16
3/16
1/16
雌
性
6/16
2/16
/
/
(1)昆虫的体色性状遗传中，纯色体是由 （填“常染色体上的B 基因”“常染色体上的b 基因”“X
染色体特有区段上的B 基因”或“X 染色体特有区段上的b 基因”）控制的，判断的依据是 。
(2)F1中雌性和雄性个体的基因型分别是 。F2的直翅纯色体雌性个体中杂合子占 。
(3)F2中某杂合体直翅彩色体雄性个体的一个精原细胞经过一次减数分裂产生的一个精细胞基因组成为
AAaXb，那么产生该异常精细胞的原因最可能是 。
(4)该昆虫的星眼（D）对圆眼（d）为显性。现有两个品系昆虫，其中品系1 为纯合品系，雌雄昆虫均为星
眼；品系2 中雌性昆虫全为圆眼，雄性昆虫全为星眼。请通过杂交实验确定D、d 基因是位于X 和Y 染色
体同源区段上，还是位于常染色体上。
实验设计思路： 。
实验结果及结论： 。
【答案】(1) X 染色体特有区段上的B 基因控制 将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进
行杂交，得到F1 全为直翅纯色体，说明直翅、纯色体为显性性状，F2 中只有雄性中会出现彩色体个体，
说明体色的遗传与性别有关，由题意“其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上”可知，控制体
色的基因位于X 染色体上，纯色体为显性性状，因此纯色体是由X 染色体特有区段上的B 基因控制
(2) AaXBXb、AaXBY 5/6
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(3)减数第一次分裂的过程中，同源染色体AAaa 未分离，形成AAaaXbXb、YY 的次级精母细胞，减数第
二次分裂的过程中姐妹染色单体AA 未分开，形成AAaXb 的精子
(4) 选择品系2 进行杂交，再将得到F1 雌雄个体进行交配，统计F2 的表型及比例
若F2 只有雌性中会出现圆眼个体，雄性均为星眼个体，则D、d 基因位于X 和Y 染色体同源区段上；若
F2 无论雌雄个体都会出现圆眼、星眼个体，且F2 雌雄个体比例均为星眼：圆眼==3：1，则D、d 基因是
位于常染色体上。
【分析】将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1 全为直翅纯色体，说明直翅、
纯色体为显性性状，弯翅、彩色体为隐性性状，F1 雌雄个体交配，得到F2 中不同性别中翅型的比例一致，
即直翅：弯翅=3：1，说明控制翅型的基因位于常染色体上；F2 中只有雄性中会出现彩色体个体，说明体
色的遗传与性别有关，由题意“其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上”可知，控制体色的基
因位于X 染色体上。
【详解】（1）将直翅彩色体雄性昆虫与弯翅纯色体雌性昆虫进行杂交，得到F1 全为直翅纯色体，说明直
翅、纯色体为显性性状，弯翅、彩色体为隐性性状，F1 雌雄个体交配，得到F2 中不同性别中翅型的比例
一致，即直翅：弯翅=3：1，说明控制翅型的基因位于常染色体上；F2 中只有雄性中会出现彩色体个体，
说明体色的遗传与性别有关，由题意“其中有一对等位基因位于性染色体的非同源区段上”可知，控制体
色的基因位于X 染色体上，纯色体为显性性状，因此纯色体是由X 染色体特有区段上的B 基因控制。
（2）由（1）可知，控制翅型的基因位于常染色体上，控制体色的基因位于X 染色体上，F2 中不同性别中
翅型的比例一致，即直翅：弯翅=3：1，说明F1 雌雄个体翅型的基因型为Aa×Aa；F2 中纯色体：彩色体
=1：1，雌性中只有纯色体，说明F1 雌雄个体体色的基因型为XBXb×XBY，因此F1 中雌性和雄性个体的
基因型分别是AaXBXb×AaXBY，F2 的直翅纯色体雌性个体（A_XBX_）的比例为3/4×1/2=3/8，F2 的杂合
直翅纯色体雌性个体（AaXBXB、AaXBXb、AAXBXb）的比例为1/2×1/4+1/2×1/4+1/4×1/4=5/16，因此F2
的直翅纯色体雌性个体中杂合子占5/16÷3/8=5/6。
（3）F2 中某杂合体直翅彩色体雄性个体（AaXbY）的一个精原细胞经过一次减数分裂产生的一个精细胞
基因组成为AAaXb，产生该异常精细胞的原因最可能是减数第一次分裂的过程中，同源染色体AAaa 未分
离，形成AAaaXbXb、YY 的次级精母细胞，减数第二次分裂的过程中姐妹染色单体AA 未分开，形成
AAaXb 的精子。
（4）品系1 为纯合品系，雌雄昆虫均为星眼，其基因型为DD、DD 或XDXD、XDYD。品系2 中雌性昆
虫全为圆眼，雄性昆虫全为星眼，其基因型为dd、DD 或XdXd、XDYD。若要通过杂交实验确定D、d 基
因是位于X 和Y 染色体同源区段上，还是位于常染色体上，可选择品系2 进行杂交，再将得到F1 雌雄个
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体进行交配，统计F2 的表型及比例。
若D、d 基因是位于X 和Y 染色体同源区段上，亲本的基因型为XdXd、XDYD，F1 的基因型为XDXd、
XdYD，F1 雌雄个体进行交配，F2 只有雌性中会出现圆眼个体，雄性均为星眼个体。
若D、d 基因是位于常染色体上，亲本的基因型为dd、DD，F1 的基因型为Dd，F1 雌雄个体进行交配，F2
无论雌雄个体都会出现圆眼、星眼个体，且F2 雌雄个体比例均为星眼：圆眼==3：1。
23．家蚕（2n=56）的性别决定方式为ZW 型，雄蚕对桑叶利用率高，吐出的丝纤度细且拉伸力强，雌蚕
丝的纤度及拉伸力不如雄蚕丝。家蚕的天然彩色蚕丝色彩艳丽柔和，比白色蚕丝更受市场欢迎。已知位于
2 号染色体上的基因Y 是控制蚕黄色的关键基因，不含基因Y 的蚕茧为白色。科研人员用γ 射线照射某家
蚕的雄蛹（如图甲），使2 号染色体上包含基因Y 的片段移到一条Z 染色体上（如图乙），基因Y 移动后
仍能正常表达。回答下列问题：
(1)在对家蚕进行基因组测序时，需要测定 条染色体上的碱基序列，原因是 。
(2)γ 射线处理使家蚕2 号染色体上包含基因Y 的片段移到Z 染色体上，这种变异类型属于 。
从基因片段的位置改变方面比较，该变异和同源染色体中互换的差异是 。若该家蚕乙和基因
型为YyZW 的家蚕杂交，理论上，子代中产黄色茧个体占 。
(3)现有一只产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）、若干只产白色茧的雄蚕（yyZZ）和若干只产白色茧的雌蚕
（yyZW），请选择适当个体通过下列步骤使后代中的雄蚕只产黄色茧。步骤1：让产黄色茧的雄蚕与若干
只产白色茧的雌蚕杂交得到F1。F1的表型及比例 。步骤2：从F1中选择 （填表
型）杂交得F2，F2中的雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
【答案】(1) 29 家蚕的染色体有27 对常染色体和1 对性染色体，对每对常染色体只需测定1 条染
色体的碱基序列即可，而性染色体Z 和W 的碱基序列存在差异
(2) 染色体（结构）变异（或易位） 易位使基因片段移接到非同源染色体上（染色体变异），染
色体互换使基因片段移接到同源染色体的非姐妹染色单体中（基因重组） 7/8
(3) 产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1 产黄色茧雌蚕和
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产白色茧雄蚕
【分析】区分控制性状的基因位于常染色体上还是Z 染色体上最直观的方法就是根据子代表现型是否与性
别相关联，若子代雌雄个体表现型与性别无关，说明位于常染色体上，反之则位于Z 染色体上。判断基因
的显隐性一般采用杂交法或自交（自由交配），通过观察是否出现性状分离或后代的性状分离比确定。
【详解】（1）家蚕（2n=56）的性别决定方式为ZW 型，家蚕的染色体有27 对常染色体和1 对性染色体，
则在对家蚕进行基因组测序时，需要测定27 条常染色和2 条性染色体，共29 条染色体上的碱基序列。
（2）2 号染色体上包含基因Y 的片段移到Z 染色体上，这属于发生在非同源染色体之间的易位。易位使基
因片段移接到非同源染色体上（染色体变异），而染色体互换使基因片段移接到同源染色体的非姐妹染色
单体中（基因重组）。家蚕乙的基因型为Y0ZYZ，与基因型为YyZW 的家蚕杂交，后代的基因型及比例
为（Y_：y0=3:1）（ZYZ：ZZ：ZYW：ZW=1：1：1：1），则后代产生黄色茧个体占3/4+1/4×1/2=7/8。
（3）产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）与若干只产白色茧的雌蚕（yyZW）杂交得到F1，F1 的基因型及比例为
yyZYZ：yyZZ：yyZYW：yyZW=1：1：1：1，表现型及比例为产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧
雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1。为了得到后代中的雄蚕只产黄色茧，可选择F1 中的产黄色茧雌蚕
（yyZYW）和产白色茧雄蚕（yyZZ）杂交，则后代的基因型及比例为yyZYZ：yyZW=11，后代雄蚕全为
产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
24．黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
(1)科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158
株F2瓜把长度分布如图1。
由结果推测黄瓜瓜把长度受 （一对/多对） 基因控制。
(2)SSR 是DNA 中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA 的SSR 互不相同，因此可作为
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分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1 标记）和
4cm（含SSR2 标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm 个体占3/4，4cm 个体占1/4。测定F2
植株的SSR 组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有 。
实验结果
推论
I 5cm 瓜把和4cm 瓜把植株的SSR 组成均
为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1
Ⅱ 4cm 瓜把植株仅具有SSR2 标记
Ⅲ 5cm 瓜把植株仅有2/3 具有SSR2 标记
IV 4cm 瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1
①该瓜把长度基因与该SSR 标记
位于同源染色体
②该瓜把长度基因与该SSR 标记
位于非同源染色体
(3)通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A 基因、B 基因，并进一步研究。利用
CRISPR/Cas9 基因编辑技术敲除A 基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推
测A 基因的表达产物能 瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A 基因的突变体植株中基因B 的转录水平显著
降低，敲除B 基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A 通过增强B 基因的表达进而影响瓜把长度。请
从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方
案、检测指标并预期实验结果 。
①A 基因②B 基因③野生型植株④A 基因突变体植株⑤B 基因突变体植株
(4)进一步研究发现，D 蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B 基因的启动子结合，相关调控途径如图2 所示。
D 基因突变体与A 基因突变体杂交，F2中野生型、D 突变体、A 突变体、D 和A 突变体4 种表型的瓜把长
度大小关系为 。
(5)目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依
据的生物学原理和优势分别是 。
【答案】(1)多对
(2)Ⅰ和②；Ⅱ和①；Ⅲ和①
(3) 促进 方案:①④（或⑤）③：开始时A、B 基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把
A 基因导入A 基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B 基因转录水平升高（显著高于B 突变
体），与野生型相似
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(4)D 突变体>野生型>A 突变体=D 和A 突变体
(5)染色体数目变异、快速获得纯合子，明显缩短育种年限
【分析】两个亲本杂交，子二代出现多种表现型，则该性状受多对等位基因控制。瓜把长度为5cm（含
SSR1 标记）和 4cm（含SSR2 标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长
度性状受一对等位基因控制，SSR 序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。
【详解】（1）双亲杂交，子一代表型不同双亲，子二代出现了多种性状，则长度性状不是受一对等位基
因控制，而是多对基因的控制。
（2）瓜把长度为5cm（含 SSR1 标记）和 4cm（含SSR2 标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，
比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR 序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可
能位于一对同源染色体上。若两性状独立遗传，则可以用乘法原理分开分析，子二代长度比为3:1，SSR
序列的分离比为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1:2:1；若二性状位于一对染色体上，考虑到双亲
的SSR 序列为瓜把长度为5cm（含 SSR1 标记）和 4cm（含SSR2 标记），则SSR1 和控制5cm 长度的基
因位于一条染色体上，SSR2 和控制4cm 长度的基因位于一条染色体上，即Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。
（3）利用CRISPR/Cas9 基因编辑技术敲除A 基因后，即没有基因A 的表达产物，果实瓜把长度缩短，但
瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A 基因的表达产物能促进瓜把细胞增殖。
推测认为A 通过增强B 基因的表达（转录和翻译）进而影响瓜把长度，所以B 基因必须存在且正常表达，
结合转基因操作，通过A 基因的有无来验证结论。具体过程为设置一野生型植株作为空白对照组，让A 基
因突变组和B 基因突变组正常条件下生长，然后对A 基因突变组转入A 基因，继续观察植株瓜把长度以及
检测植株中B 基因转录水平，即实验设计方案、检测指标、预期实验结果为：方案:①④（或⑤）③：开始
时A、B 基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A 基因导入A 基因突变体后，其植株瓜把长度
增加，检测植株中B 基因转录水平升高（显著高于B 突变体），与野生型相似。
（4）A 蛋白增加瓜把长度，D 蛋白抑制A 蛋白的作用，所以D 突变体的瓜把长度最长，A 突变体和双突
变体因为都没有A 蛋白的作用，所以长度应该相等，野生型两种蛋白都有，考虑到D 蛋白的抑制效应不确
定，所以长度可能介于D 蛋白突变体和其他突变体之间，即：D 突变体>野生型>A 突变体=D 和A 突变体。
（5）单倍体育种（先花药离体培养后染色体数目加倍）依据的生物学原理是染色体数目变异，优势是快
速获得纯合子，明显缩短育种年限。
25．番茄的成熟、腐烂都与乙烯的合成有关。研究人员将合成乙烯的关键酶X 基因反向连接在DNA 启动
部位之后，构成反义酶X 基因。将反义酶X 基因和抗冻基因插入并整合到番茄细胞的染色体上，获得了转
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基因番茄，取其中一株转基因番茄M 进行杂交实验。
(1)将反义酶X 基因导入番茄植株后可以减少乙烯的合成，其原因是 。用放射性标记的酶X 基因作探
针， （填“能”或“不能”）检测反义酶X 基因是否整合到番茄植株的染色体DNA 上。
(2)在室温条件下，M 自交，F1中耐贮存抗冻∶耐贮存不抗冻∶不耐贮存抗冻=99∶7∶7。植株M 产生的配
子中，同时含有反义酶X 基因和抗冻基因的配子所占比例是 ；F1中耐贮存植株随机交配，理论上F2
中耐贮存植株所占比例为 。
(3)番茄花的雄蕊花药合生，包裹住雌蕊。根据花药长度与雌蕊长度比值（AL/PL）的不同，将雌蕊的柱头
分为3 种类型：柱头外露（AL/PL<1）、柱头齐平（AL/PL=1）、柱头内陷（AL/PL>1）。野生番茄一般为
柱头外露型，在种植驯化为栽培番茄时，逐步往柱头内陷型演化。研究发现基因E、F 参与番茄柱头发育。
为了探究E、F 基因在番茄柱头发育过程中作用特点，研究人员以柱头外露的番茄品系T-19（具有功能正
常的基因E 与F）为材料，利用基因敲除技术分别创建三种突变株，分别检测T-19 植株及各突变株的AL/
PL 值，结果如图。
①上实验结果，完善野生番茄柱头外露演化为栽培番茄柱头内陷的过程模型。（写出括号中基因的变化情
况）
野生番茄（柱头外露型）Ⅰ（ ）栽培番茄柱头齐平Ⅱ（ ）栽培番茄柱头内陷
、
②基于上述模型推测，野生番茄被驯化为栽培番茄，其授粉方式的变化是 ，该变化提高了 ，
进而有助于结出更多、更大的番茄。
【答案】(1) 反义酶X 基因的mRNA 与酶X 基因的mRNA 形成了双链RNA，减少了乙烯的合成
不能
(2) 1/2 24/25
(3) F 基因突变 E 基因突变 由异花授粉变为自花授粉 受粉率（或：受精卵/种子的数
量）和生长素产生量
【分析】由题意知，酶X 基因和反义酶X 基因，二者转录生成的mRNA 互补配对形成双链RNA，导致酶
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X 基因转录后不能翻译，抑制细胞内乙烯的合成。
【详解】（1）反义酶X 基因转录形成的mRNA 与酶X 基因的mRNA 形成了双链RNA，导致酶X 基因转
录后不能翻译，从而抑制细胞内乙烯的合成。反义酶X 基因实际上是酶X 基因反向连接在DNA 启动部位
之后形成的，用放射性物质标记的X 基因作探针，检测到的可能是酶X 基因，也可能是反义酶X 基因，故
无法判断反义酶X 基因是否整合到番茄植株的染色体DNA 上。
（2）假设耐储存基因和抗冻基因分别用A、B 表示，植株M 自交产生的F1 中，关于耐贮存与不耐贮存性
状的表型及比例为耐贮存：不耐贮存≈15：1，说明M 中有2 个A 基因，且位于两条非同源染色体上。同
理，关于抗冻与不抗冻性状的表型及比例为抗冻：不抗冻≈15：1，说明M 中有2 个B 基因，且位于两条
非同源染色体上。F1 中表型及比例为耐贮存抗冻：耐贮存不抗冻：不耐贮存抗冻≈14：1：1，由此推测出
M 中A 和B 基因所在位置如下：
所以植株M 中，反义酶X 基因和抗冻基因分别有2 个、2 个。植株M 产生配子的种类有3 种，具体分析如
下：若①③组合，②④组合，则产生的配子为AAbb 和aaBB；若①④组合，②③组合，则产生的配子均为
AaBb。所以M 产生的配子及比例为AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，即同时含有反义酶X 基因和抗冻基因
的配子AaBb，所占比例是1/2，F1 中耐贮存植株随机交配，只考虑耐贮存/不耐贮存一对性状，由于M 产
生的配子类型及比例为1/2Aa，1/4AA，1/4aa，所以F1 的基因型及比例为1/16AAAA，4/16AAAa，
6/16AAaa，4/16Aaaa，1/16aaaa，F1 中耐贮存植株随机交配，利用配子法计算，耐贮存植株1/16AAAA，
4/16AAAa，6/16AAaa，4/16Aaaa 产生的不含耐贮存基因的配子aa 比例为1/5，配子随机结合，F2 中不耐
贮存个体aaaa=1/25，所以F2 中耐贮存个体A_ _ _=1-aaaa=1-1/25=4/25。
（3）①分析题意，F 基因也参与影响番茄柱头发育，本实验中实验的自变量是植株类型，因变量是AL/PL
值，据图可知，AL/PL 值的关系是D＞C＞B≈A，而柱头演化中表现为野生番茄（柱头外露）→栽培番茄
（柱头齐平）→栽培番茄（柱头内陷），据此推测演变过程相关基因的变化是：先F 基因突变，丧失功能
（无法指导合成相应蛋白质），然后E 基因突变，丧失功能（无法指导合成相应蛋白质）。
②基于上述模型推测，野生番茄被驯化为栽培番茄，其授粉方式由异花（和自花）授粉转化为自花授粉，
从而有助于结出更多、更大的番茄，提升产量；番茄产量提升的可能原因是番茄授粉方式转变后提高了受
粉率（或：受精卵/种子的数量）和生长素产生量。
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26．某实验室在野生型纯合果蝇群体中发现多只裂翅突变体（裂翅基因用A 或a 表示）。为了研究其遗传
特点，把它们作为亲本之一进行杂交实验，实验结果如下表。
杂交实验
亲代
子一代
①
♀裂翅×野生型
♂
裂翅（184，♀93，♂91）：正常翅（187，♀92，
♂95）
②
♀野生型×裂翅
♂
裂翅（162，♀82，♂80）；正常翅（178，♀88，
♂90）
(1)野生型基因突变为裂翅突变体，则裂翅突变属于 性突变。根据表中实验结果可知，裂翅基因位于
染色体上，判断依据是 。
(2)经研究发现裂翅基因纯合致死，该裂翅基因所在的一对同源染色体上，还存在一个隐性纯合致死基因
（b），裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配，F 全为裂翅。
①在下图黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因（两条竖线代表一对同源染色体，四个黑点表示四个
基因位点） 。
②让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交（眼色基因位于X 染色体上，用D/d 表示），
F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼，亲本的基因型为 ，让F1果蝇自由交配，F2中正常翅白眼果蝇出现的
概率为 。
③已知非紫眼和紫眼分别由2 号染色体上基因E、e 控制，欲探究裂翅基因是否位于2 号染色体上，研究人
员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系的非紫眼果蝇杂交，F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇，
将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行杂交，若子代的表型及比例为 ，则裂翅基因位于2
号染色体上；若子代的表型及比例为 ，则裂翅基因不位于2 号染色体上。
【答案】(1) 显 常 表中实验①②为正反交实验，子一代表型比例与性别无关
(2)
AaBbXDXd、aaBBXdY 9/28 裂翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1
裂翅非紫眼∶裂翅紫眼∶正常翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1∶1∶1
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【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分
离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定
律。
【详解】（1）据表格可知，裂翅和野生型杂交，后代雌雄中都是裂翅和正常翅是1：1，相当于测交，亲
代应该是一个是杂合子，一个是隐形纯合子，据题干中信息可知，野生型是纯合子，那么裂翅是杂合子，
因此裂翅是显性性状，属于显性突变。表中实验①②为正反交实验，子一代雌雄中表型是一致的，即表型
比例与性别无关，说明裂翅基因位于常染色体上。
（2）①裂翅基因是显性基因，纯合（AA）致死，还存在一个隐性纯合致死基因（b），裂翅突变体在遗
传学上被称为双平衡致死系，裂翅突变体果蝇间随机交配，子代全为裂翅，那么裂翅突变体中相应基因为：
。
②裂翅为显性，纯合致死，裂翅和正常翅基因存在于常染色体上，裂翅突变体为AaBb，红眼和白眼基因
位于X 染色体上，让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交，F1 雌雄果蝇中均有红眼和白
眼，说明亲代雌性为红眼杂合子，雄性为隐性纯合子，因此亲代的基因型AaBbXDXd、aaBBXdY，F1 中
雌性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDXd、1/2XdXd，雄性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；
1/2XDY、1/2XdY，让F1 果蝇自由交配，只考虑翅型，F1 能产生配子及比例为1/4AB、2/4aB、1/4ab，后
代中出现AA 或者bb 都是致死个体，因此成活个体中裂翅和正常翅比例为
（1/4×2/4+1/4×1/4+2/4×1/4+1/4×1/4）：（2/4×2/4+1/4×2/4+2/4×1/4）=6：8=3：4；只考虑眼色，F1 能产生
雌配子及比例为1/4XD、3/4Xd，雄配子及比例为1/4XD、1/4Xd、2/4Y，后代中出现白眼（XdXd、XdY）
比例为3/4×1/4+3/4×2/4=9/16；因此F2 中正常翅白眼果蝇出现的概率为4/7×9/16=9/28。
③纯合正常翅紫眼果蝇aaBBee 与非紫眼AaBbEE 的双平衡致死系果蝇杂交，F1 裂翅非紫眼的基因型为
AaBBEe ，与亲本正常翅紫眼果蝇aaBBee 杂交（此时后代不可能出现bb 纯合致死，则不需要考虑B 或b
基因），即是AaEe 与aaee 杂交，若紫眼基因在2 号染色体上，符合分离定律，A 和E 在一条染色体上，a
和e 在另一条染色体上，子代裂翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1；若紫眼基因不在2 号染色体上，符合自由组
合定律，子代裂翅紫眼：裂翅非紫眼；正常翅紫眼：正常翅非紫眼=1：1：1：1。
27．野生型红眼果蝇群体中出现了猩红眼（基因a）、朱砂眼（基因b）和朱红眼（基因d）三种单基因隐
性突变果蝇。研究人员利用猩红眼、朱砂眼、朱红眼三个纯合品系（各品系果蝇不含其他品系的突变基
因）进行了杂交实验：让猩红眼果蝇和朱砂眼果蝇进行正反交，F1均为野生型。让F1的雌果蝇和朱红眼雄
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果蝇杂交，F2也均为野生型。从F2中随机选择雌、雄果蝇进行多组单对杂交，每组果蝇繁殖一代得到F3，
发现各组F3中突变型果蝇所占比例不同，突变型果蝇所占比例最大的组中，雌果蝇中野生型∶突变型
=9∶7，雄果蝇中野生型∶突变型=9∶23。
(1)根据题意推测，a、b 基因位于 （填“常染色体”或“X 染色体”）上，判断依据是 。
(2)F3突变型果蝇所占比例最大的组中，其从F2中选择的亲本雌、雄果蝇的基因型分别为 ；突变型果
蝇所占比例最小的组中，突变型果蝇所占比例为 。
(3)射线处理可诱发染色体结构变异中的重复，d 基因重复表现为剂量效应，即随着细胞内d 基因数增加，d
基因表现程度随之增加，2 个d 基因会掩盖D 基因的表现。经射线处理后，d 基因在其所在的染色体上重复
了一次，表型为朱红眼雌性。研究人员让该朱红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，通过观察后代的表型来确定
其基因型。请写出实验预期的结果和结论 。
【答案】(1) 常染色体 猩红眼和朱砂眼果蝇进行正反交，F1 的表型相同
(2) AaBbXDXd、AaBbXDY 1/4
(3)若后代雌性为红眼和朱红眼，雄性为朱红眼，则该个体的基因型为XddXd；若后代雌、雄性均为红眼和
朱红眼，则该个体的基因型为XDXdd
【分析】猩红眼（基因a）、朱砂眼（基因b）两种单基因隐性突变果蝇，让猩红眼果蝇和朱砂眼果蝇进行
正反交，F1 均为野生型，可知a、b 基因位于常染色体上。
【详解】（1）猩红眼（基因a）、朱砂眼（基因b）两种单基因隐性突变果蝇，让猩红眼果蝇和朱砂眼果
蝇进行正反交，F1 均为野生型，可知a、b 基因位于常染色体上。
（2）已知a、b 基因位于常染色体上，而F3 中突变型果蝇所占比例最大的组中，雌果蝇中野生型∶突变型
=9∶7，雄果蝇中野生型∶突变型=9∶23，雌雄的表型对应的比例不同，即D/d 位于X 染色体上。所以让
猩红眼果蝇（aaBBXDXD 或aaBBXDY）和朱砂眼（AAbbXDY 或AAbbXDXD）果蝇进行正反交，F1 雌
果蝇基因型为AaBbXDXD，与朱红眼（AABBXdY）杂交，F2 为A-B-XDXd 和A-B-XDY，从从F2 中随机
选择雌、雄果蝇进行多组单对杂交，突变型果蝇所占比例最大的组中，即从F2 中选取的基因型都含有a、
b，所以F3 突变型果蝇所占比例最大的组中，其从F2 中选择的亲本雌、雄果蝇的基因型分别为
AaBbXDXd、AaBbXDY；突变型果蝇所占比例最小的组中，即从从F2 中选取的基因型都不含有a、b，，
基因型为AABBXDXd、AABBXDY,所以突变型果蝇占1/2Xd 1/2Y=1/4。
（3）因为2 个d 基因会掩盖D 基因的表现，所以经射线处理后，d 基因在其所在的染色体上重复了一次，
表型为朱红眼雌性，基因型可能为XddXd 或XDXdd，让该朱红眼雌果蝇（XddXd）与红眼雄果蝇
（XDY）杂交，后代雌性为红眼（XDXd）和朱红眼（XDXdd），雄性为朱红眼（XddY 或XdY）；让该
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朱红眼雌果蝇（XddXD）与红眼雄果蝇（XDY）杂交，后代雌性为红眼（XDXd）和朱红眼（XDXdd），
雄性为红眼（XDY）和朱红眼（XddY）。
28．拟南芥（2N＝10）属于自花传粉植物，被誉为“植物界的果蝇”。拟南芥中常存在雄性不育或雌性不
育现象，由雄性不育或雌性不育个体培育得到的株系（纯合子）在遗传学研究中具有非常重要的作用。
(1)研究发现基因M 位于2 号染色体上，与拟南芥的育性有关，能编码一种参与转运花粉粒外壁（能保护精
细胞）合成所必需的某些糖类的跨膜转运蛋白。将一个T—DNA 插入基因组成为MM 的受精卵中，插入
点位于M 基因上游的启动子处（影响基因转录）。由该受精卵发育成的植株可育，理由是 ；该植株
连续自交两代，后代的表型及比例为 。
(2)已知控制拟南芥早花、正常花和晚花的基因型分别是NN、Nn 和nn，N/n 基因位于3 号染色体上。实验
室中种植基因型相同的可育正常花拟南芥，其F1中部分植株出现了雄性不育现象，由此可知亲代可育正常
花植株的基因型为 ；F1可育植株中晚花所占比例为 ；F1可育晚花植株自交后代中能稳定遗传
的个体所占比例为 。
(3)拟南芥的A 基因决定雄配子育性，A 失活会使雄配子育性减少1/3；B 基因存在时种子萌发，但在种子
中来自亲代母本的B 不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株（AABB）的A 或B 中，获得了“敲
除”A 基因的抗性植株甲（表示为AaBB）和“敲除”B 基因的抗性植株乙（表示为AABb）。
①进行杂交实验：甲（♂）×乙（♀），则所结种子中，基因型为AaBb 的种子所占比例为 ，可萌
发的种子萌发后抗性植株所占比例为 。
②为了探究基因A、B 所在的位置，让①杂交实验所得子代中基因型为AaBb 的植株自交，发现后代种子
中可萌发种子占2/5，且萌发后抗性植株占100%，由此推断野生型植株中A、B 基因在染色体上的位置关
系是 。自交后代种子中可萌发种子占 ，且萌发的植株含有 基因，都表现出抗性。
【答案】(1) 一个M 基因（插入T-DNA 的M 基因）不能转录，另一个M 基因可正常转录翻译，能编
码参与转运花粉粒外壁合成所必需的某些糖类的转运蛋白 可育：雄性不育=5：1
(2) MmNn 1/4 1/2
(3) 1/5 7/10 A、B 位于一条染色体上 3/5 a 或b
【分析】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）M 基因能编码一种参与转运花粉粒外壁（能保护精细胞）合成所必需的某些糖类的跨膜转
运蛋白，当一个T-DNA 插入基因组成为MM 的受精卵中M 基因上游的启动子处时，一个M 基因不能转录，
另一个M 基因可正常转录翻译，能编码参与转运花粉粒外壁合成所必需的某些糖类的转运蛋白，因此由该
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受精卵发育成的植株可育；若设插入T-DNA 的M 基因为m，因此该个体基因型为Mm，让其自交一代，
F1 中表型及比例为可育（M_）：雄性不育（mm）=3：1，其中基因型为mm 的个体不育，F1 中可育的基
因型为1/3MM、2/3Mm，再自交得F2，F2 中mm 的比例为1/6，因此F2 的表型及比例为可育（M_）：雄
性不育（mm）=5：1。
（2）基因型相同的可育正常花拟南芥（基因型为M_Nn），F1 中部分植株出现了雄性不育个体（基因型
为mm），因此可知亲代可育正常花植株的基因型为MmNn；基因M/m 位于2 号染色体上，N/n 基因位于
3 号染色体上，因此两对基因遵循基因的自由组合定律，因此F1 可育植株中晚花所占比例为1/4，F1 可育
晚花植株自交后代中基因型为MMnn=1/2，Mmnn=1/3，mmnn=1/6，其中mmnn 不育，Mmnn 不能稳定遗
传，因此F1 可育晚花植株自交后代中能稳定遗传的个体（MMnn）所占比例为1/2。
（3）①进行杂交实验：甲♂（AaBB）×乙♀（AABb），母本产生的配子种类和比例为：AB：Ab=1：1，
由于“A 基因失活会使雄配子育性减少1/3”，父本产生的雄配子的种类和比例为AB：aB=3：2，因此F1
种子中，基因型为AaBb 的所占比例=1/2×2/5＝1/5．B 基因存在时种子萌发，因此可萌发的种子所占比例
为100%，F1 植株中只要带有基因a 或带有基因b 均具有抗性，即只有AABB 不具有抗性，因此抗性植株
所占比例=1-AABB=1-1/2×3/5=7/10。
②若A、B 基因位于同一对同源染色体上，则F1 中基因型为AaBb 的植株产生的雌配子为Ab：aB=1：1，
考虑雄性不育，雄配子的种类和比例为Ab：aB=3：2，种子中来自亲代母本的B 不表达，B 基因存在时种
子萌发，因此后代种子中可萌发种子所占比例=3/5，且后代植株中（AAbb、AaBb、aaBB）抗性植株所占
比例为100%，即萌发的植株含有a 或者b 基因，都表现出抗性。
29．种子是农业的“芯片”，科研人员常利用诱变育种、杂交育种培育优质种子。两个豌豆突变纯系（M
和N）具有高产、营养丰富等优良性状，但都是白粉病感病品种。已知防治野生型豌豆的白粉病，最有效、
经济和环境友好的方法是利用抗病品种。为了改良突变品系，育种工作者做了如下实验：
【实验一】在种质资源库中选取抗病的纯系豌豆品系X9002，与M 和N 进行杂交，结果如下表。
杂交组合
亲本
F1表型
F2表型
甲
X9002×M
抗病
1/4 感病、3/4 抗病
乙
X9002×N
感病
3/4 感病、1/4 抗病
丙
M×N
感病
13/16 感病、3/16 抗病
【实验二】工作人员对M、N、X9002、野生型品系中与白粉病抗性有关的某个基因进行分析，通过对四
个品系该基因同源cDNA 克隆的测序表明，M 和X9002 的cDNA 序列完全相同；但N 与X9002 相比，存
在一个129bp 片段的缺失。
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请根据上述两个实验的结果，回答下列问题：
(1)研究表明，X9002 品系含显性抗病基因A 和隐性抗病基因b，则品系M 的基因型为 ，丙杂交
组合的F2中感病纯合植株有 种基因型。若用甲中F2抗病的植株进行自交，F3中抗病：感病比例为
。
(2)已知野生型品系的基因型与M、N 不同，则野生型在实验二中所述基因的cDNA 序列与品系 相
同。若不考虑A 基因，由实验二可推测，X9002 品系产生抗性的原因是 。
(3)选乙杂交组合产生的F2感病个体自交，子代不同于亲本基因型的个体占
(4)若选用基因工程的方法进行改良，最好选用品系 作为受体作物。除了诱变育种、杂交育种外，能在短
时间内快速改良该受体作物的育种方法还有
【答案】(1) aabb 3 5：1
(2) N 某个片段的插入导致B 基因结构改变，而丧失了功能
(3)1/3
(4) M 单倍体育种
【分析】由丙组F2 比例为13:3 知，两对等位基因独立遗传，aabb×N→F1AaBb 知，N 基因型为AABB；甲
组合杂交：AAbb×M→A_b_→3:1，由甲中F2 的比例知，F1 的基因型一定为Aabb，故M 基因型为aabb，
【详解】（1）由丙组F2 比例为13:3 知，两对等位基因独立遗传，甲组合杂交：AAbb×M→A_b_→3:1，
由甲中F2 的比例知，F1 的基因型一定为Aabb，故M 基因型为aabb，由丙组F2 比例为13:3 知，丙组F1
基因型为AaBb， 感病中AABB、aaBB、aabb 为纯合子，故有3 种基因型。甲中F2 抗病有两种基因型
1/3AAbb，2/3Aabb，自交后代中感病占比：2/3×1/4=1/6，故自交后代中抗病占比：1-1/6=5/6，F3 中抗病∶
感病比例为= 1:5。
（2）由丙杂交组合：aabb×N→F1AaBb 知，N 基因型为AABB，X9002 基因型为AAbb，故野生型基因型
为aaBB。实验二中，M 与X9002 的cDNA 相同，而N 与X9002 的cDNA 不相同，可知P 基因应为B、b，
故野生型P 基因与 N 品系相同；若不考虑A，由题于“N 与X9002 相比，存在一个129 bp 片段的缺失”，
B 比b 到少129bp，故b 是由于B 插入一段序列后而产生的，某个片段的插入导致P 基因结构改变，而丧失
了功能。
（3）乙:AAbb×AABB→F1AABb→F2 感病1/3AABB、2/3AABb，F2 感病自交，产生AABB 的概率
1/3×1×1+2/3×1×1/4=1/6，子代不同于亲本基因型的个体占1-1/2-1/6=1/3。
（4）由M 基期型为aabb，故更易于基因工程改良，基因工程改良M 后，为得到纯合个体,不仅可利用图中
的杂交育种原理，还可利用单倍体育种。
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30．玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，玉米的性别和籽粒胚乳的颜色受基因影响，科研人员对
玉米性别决定和胚乳颜色形成的遗传学机制进行了深入的研究。
(1)研究发现，玉米性别受两对等位基因（Ba、ba 和Ts、ts）影响。基因Ba、Ts 同时存在时，玉米表现为
雌雄同株异花，顶生垂花是雄花序，腋生穗是雌花序；基因ba 纯合时，腋生穗不能发育；基因ts 纯合时，
顶生垂花成为雌花序。两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现选取纯合的雌雄同株和纯合的雌株进
行杂交得到F1，F1自交得到F2，若F2有雄株个体出现，则亲本的基因型为 ；若F2没
有雄株个体出现，取F2中的雌雄同株个体相互授粉，子代的表型及比例是 。
(2)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个
极核的染色体组成均与卵细胞一致，胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。科研人员进行了系列实验来
研究胚乳颜色形成的遗传学机制。
杂交组合
F1胚乳颜色
一
紫色RR（♀）×黄色rr
（♂）
紫色
二
紫色RR（♂）×黄色rr
（♀）
杂色
①上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是 。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如
下推测。
推测一：可能与胚乳中R 基因的来源有关；
推测二：可能与胚乳中R 基因的数量有关。
②为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。
杂交组合
部分F1胚乳
基因型
颜色
三
野生型rr（♀）×甲Rr
（♂）
Rrr
杂色
RRrr
杂色
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四
野生型rr（♂）×甲Rr
（♀）
RRr
紫色
研究发现，甲在产生配子时，10 号染色体分离有时发生异常，导致产生RR 型精子，与两个r 型极核结合，
产生了RRr 型胚乳。所以表2 中杂交结果仅支持推测 ，理由是
。
③研究人员推测在雌配子形成过程中，M 基因表达产物可以降低R 基因甲基化水平，使其表达不被抑制。
现有M 基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实
验验证上述推测，请写出实验方案并预期结果。
实验方案
预期结果
【答案】(1) BaBaTsTs×babatsts 雌雄同株∶雌株=8∶1
(2) RRr 和Rrr 一 基因型为Rrr 与RRrr 的胚乳R 基因数量不同，但来源均相同，表型一致都
为杂色，说明子代胚乳颜色与R 基因的数量无关；基因型为RRr 和RRrr 的胚乳中R 基因数量相同，但来
源不同，表型不一致，分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R 基因的来源有关 突变体乙
（mmRR）做母本与黄色玉米（MMrr）做父本进行杂交，观察子代胚乳的颜色。 子代胚乳颜色表现
为杂色
【分析】1.基因分离定律的实质是：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，等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，
独立地随配子遗传给后代。
2.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；在减数分裂形
成配子的过程中，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）题意显示，基因ba 纯合时，腋生穗不能发育，说明基因型为baba__个体表现为雄株；基因
ts 纯合时，顶生垂花成为雌花序，基因型为__tsts 的个体表现为雌株，基因型为Ba_Ts_的个体表现为雌雄
同株。两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现选取纯合的雌雄同株（BaBaTsTs）和纯合的雌株
（babatsts）进行杂交得到F1，F1（BabaTsts）自交得到F2，若F2 有雄株（baba__）个体出现，则亲本的
基因型为BaBaTsTs×babatsts；若F2 没有雄株个体出现，则亲本的基因型为BaBaTsTs×BaBatsts，则F1 的基
因型为BaBaTsts，F2 中的雌雄同株个体的基因型和比例为（1BaBaTsTs、2BaBaTsts）相互授粉，该群体中
配子的种类和比例为BaTs∶Bats=2∶1，则子代的表型及比例是雌雄同株（Ba_Ts_）∶雌株（babatsts）
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=8∶1。
（2）①上述杂交组合一产生的后代种子中胚乳的基因型为RRr，杂交组合二中F1 胚乳的基因型为Rrr。据
此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。推测一：可能与胚乳中R 基因的来源有关；推测二：可
能与胚乳中R 基因的数量有关。
②为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。甲在产生配子时，10 号染色体分离有时发生
异常，导致产生RR 型精子，与两个r 型极核结合，产生了RRrr 型胚乳，也表现为杂色。所以表2 中杂交
结果仅支持推测一，因为实验结果显示，基因型为Rrr 与RRrr 的胚乳表现均相同，且R 基因数量不同，但
来源均相同，因而说明子代胚乳颜色与R 基因的数量无关；而基因型为RRr 和RRrr 的胚乳中R 基因数量
相同，但来源不同，表型不一致，分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R 基因的来源有关。
③研究人员推测在雌配子形成过程中，M 基因表达产物可以降低R 基因甲基化水平，使其表达不被抑制。
现有M 基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实
验验证上述推测，需要设法将M 基因和R 基因结合到一起，而后观察胚乳的颜色，因此实验方案为：
选择突变体乙（mmRR）做母本与黄色玉米（MMrr）做父本进行杂交，则子代的基因型为MmRr，胚乳的
基因型为MmmRRr，由于来自母本的R 基因被抑制表达，因此子代胚乳的颜色表现为杂色。
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