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专题04 遗传规律的应用
遗传和变异板块是每年高考必考的内容。考查的主要方向有以下五个：一、利用遗传规律进行相关的推导
计算，如考查伴性遗传或基因自由组合定律的子代基因型和表现型的推导和计算; 二、考查遗传现象与减
数分裂的关系，如基因与染色体的数量关系，基因在染色体上的位置，基因和染色体在减数分裂时的变化，
染色体变异与减数分裂的关系等; 三、考查育种过程，各育种方法的原理、优缺点等; 四、考查遗传实验
的设计和分析，如通过杂交实验验证基因分离定律、鉴定某个体的基因型、探究两个基因的关系、培育某
种特定基因型的个体等; 五、考查分子遗传的相关问题，如考查 DNA 是主要遗传物质的证据的分析、
DNA 分子的结构和复制等
1、（2022·广东·高考真题）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中
“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧，现
代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题：
(1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑
制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为 。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且
独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是
；若上述杂交亲本有8 对，每只雌蚕平均产卵400 枚，理论上可获得 只虎斑、白茧、抗
软化病的纯合家蚕，用于留种。
(3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW 型；③卵壳的黑色（B）和白色
（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B 基因的染色体片段可转移到其他染色
体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组
设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
1
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统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I 组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特
殊。综合以上信息进行分析：
①Ⅰ组所得雌蚕的B 基因位于 染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是 （如存在基因缺失，
亦用b 表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分
离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要
说明理由 。
【答案】(1)协同进化
(2) 3/64 50
(3) 常 bbZWB Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子，与白壳卵雌蚕杂交，后代的黑壳卵和白壳卵
中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别
【分析】家蚕的性别决定方式是ZW 型，雌蚕的性染色体组成是ZW，雄蚕的性染色体组成是ZZ。
【详解】（1）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
（2）由题意可知，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，即符合自由组合定律，将三对基
因均杂合的亲本杂交，可先将三对基因分别按照分离定律计算，再将结果相乘，即F1 各对性状中，虎斑
个体占3/4，白茧个体占1/4，抗软化病个体占1/4，相乘后F1 中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是
3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8 对，每只雌蚕平均产卵400 枚，总产卵数为8×400=3200 枚，其中
虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64，即3200×1/64=50 只。
（3）分析题意和图示方案可知，黑卵壳经射线照射后，携带B 基因的染色体片段转移到其他染色体上且
能正常表达，转移情况可分为三种，即携带B 基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z 染
色体上或转移到W 染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕（bb）杂交，统计子代的黑卵壳孵
2
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化后雌雄家蚕的数目，结合图中的三组结果分析，Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1：1，说明该性状与性
别无关，即携带B 基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上；Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性，说明携带
B 基因的染色体片段转移到了W 染色体上；Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性，说明携带B 基因的染色体片段转移
到了Z 染色体上。
①由以上分析可知，Ⅰ组携带B 基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上，即所得雌蚕的B 基因位
于常染色体上。
②由题意可知，如存在基因缺失，亦用b 表示。Ⅱ组携带B 基因的染色体片段转移到了W 染色体上，亲本
雌蚕的基因型为bbZWB，与白卵壳雄蚕bbZZ 杂交，子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳)，雄蚕的基因型
为bbZZ(白卵壳)，可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交，后代类型保持不变，故
这种杂交模式可持续应用于生产实践中。
③由题意分析可知，如存在基因缺失，亦用b 表示。Ⅲ组携带B 基因的染色体片段转移到了Z 染色体上，
亲本雌蚕的基因型为bbZBW，与白卵壳雄蚕bbZZ 杂交，子代雌蚕的基因型为bbZW（白卵壳），雄蚕的
基因型为bbZBZ（黑卵壳）。再将黑壳卵雄蚕（bbZBZ）与白壳卵雌蚕（bbZW）杂交，子代为bbZBZ、
bbZZ、bbZBW、bbZW，其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，
故不能满足生产需求。
2、（2021·广东·高考真题）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人
选育出M-5 品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基
因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下
列问题：
（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2 对相对性状的基
因均位于X 染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为 。
（2）图示基于M-5 品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1 只雌蝇，与1 只M-5 雄蝇交配，若得到的
F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ，
此结果说明诱变产生了伴X 染色体 基因突变。该突变的基因保存在表现型为 果蝇
的细胞内。
3
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（3）上述突变基因可能对应图中的突变 （从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是
，使胚胎死亡。
密码子序号
1 … 4 … 19 20 … 540
密码子表（部分）：
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变①↓突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC
UUA…UAG
AUG：甲硫氨酸，起始密码子
AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变②↓突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU
UUA…UAG
ACU、ACC：苏氨酸
UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变③ ↓突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UGA…UAG
AAA：赖氨酸
UAG、UGA：终止密码子
…表示省略的、没有变化的碱基
（4）图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇 基
因突变；②缺点是不能检测出果蝇 基因突变。（①、②选答1 项，且仅答1 点即可）
【答案】 伴性遗传 棒眼红眼 隐性完全致死 棒眼红眼雌 ③ 突变为终止密码
子，蛋白质停止表达 X 染色体上的可见（或X 染色体上的显性） 常染色体（或常染色体显性或
常染色体隐性）
【分析】由题基于M-5 品系的突变检测技术路线可知P：XBrXBr（棒眼杏红眼）×XbRY→F1：XBrXbR、
XBrY，XBrXbR×XBrY→F2：XBrXBr（棒眼杏红眼雌蝇）、XBrXbR（棒眼红眼雌蝇）、XBrY（棒眼杏
红眼雄蝇）、XbRY（死亡）。
【详解】（1）位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联的现象，叫伴性遗传。
（2）由分析可知，F2 雌蝇基因型为：XBrXBr、XBrXbR，因此F2 代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红
眼和棒眼红眼，由于F2 代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，此结果说明诱变产生了伴X 染色体
4
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隐性完全致死基因突变，该突变的基因保存在表现型为棒眼红眼雌果蝇的细胞内。
（3）突变①19 号密码子ACU→ACC，突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸；突变②4 号密码子
AAC→AAA，由天冬酰胺变为赖氨酸；突变③20 号密码子UUA→UGA，由亮氨酸突变为终止翻译。因此
上述突变基因可能对应图中的突变③，突变后终止翻译，使胚胎死亡。
（4）图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X 染色体隐性完全致死基因突变外，还能检测出果蝇
X 染色体上的可见基因突变，即X 染色体上的显性基因突变和隐性基因突变；该技术检测的结果需要通过
性别进行区分，不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【点睛】答题关键在于理解基于M-5 品系的突变检测技术路线原理，掌握伴性遗传和基因突变相关知识，
运用所学知识综合分析问题。
1. 对于利用遗传规律进行相关的推导计算，一是先根据常规分析判断子代的基因型及比
例，再根据题意推导出相关基因型的表现型，最后算出子代的表现型及比例; 二是若题干中
给出了9∶3∶3∶1 的变形（如 12∶3∶1，9∶6∶1、9∶3∶4、9∶7、15∶1 等），则基本
思路是用自由组合定律来解题，并根据题目给定的信息确定各种基因型和表现型的对应关系，
再进行相应的分析; 三是对伴性遗传的判断要注意这 几个问题∶（1）一般来说，特定性状
只出现在某个性别的个体身上，则可判断为伴性遗传;（2）交叉遗传，如父传女，母传子，
可认为是伴性遗传。
2.对于遗传实验的设计和分析，一般都遵循"四部曲"：
第一步是选择相关实验材料合理进行分组编号;
第二步是合理完成实验操作流程;
第三步是在相同且适宜的环境中完成实验过程以获得实验现象或结果;
第四步是预测、分析实验结果，得出结论。
分析结果时要抓住原因与结果的内在的必然联系，同时要注意答案的科学性、合理性及
完整性，以免遗漏得分点得出结论一般是对自变量与因变量的内在联系作出规律性总结，该
结论对于相应的生物学现象或事实具有普遍性。
在书写答案时，验证性试题的答案，一般是根据所学的知识，书写出与所学知识相符的
一方面即可。 而探究性试题要充分考虑结果的多样性，答案的格式为∶若……则……。改正
实验要特别注意，不同于实验设计，要求是在原有的基础之上，完善原有的实验方案，答题
时若进行重新设计，很有可能会被判零分。
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3.
遗传推断题最常见的是推断遗传类型与遗传方式，再根据题干条件（如异常或致死等
情况）作答。常见的解题思路如下∶
1．我国栽培油菜的历史悠久，白菜型油菜是我国劳动人民选育的众多优良品种之一。当前栽培的众多油
菜中，白菜型油菜（二倍体，2n=20）起源于我国，甘蓝型油菜（有38 条染色体）则是我国研究人员用白
菜型油菜与甘蓝（二倍体，2n=18）杂交培育形成的。回答下列问题：
(1)研究人员认为白菜型油菜与甘蓝不是同一个物种，作出此判断的理由是 。
(2)白菜型油菜与甘蓝杂交的后代要能正常繁殖，常用 （填试剂名称）处理或低温诱导。要培育出甘蓝
型油菜，除了用上述方法外，还可以用 的方法。
(3)甘蓝型油菜经多代繁殖后出现了不同色泽、可育的种子。科学家研究发现该种子色泽受两对基因的影响，
其中基因D/d 控制色泽，另一对基因E/e 则影响其表达。研究人员用产黑色种子植株（Ⅰ）、产黄色种子
植株（Ⅱ和Ⅲ）进行以下实验：
组别
亲代
F1表型
F1自交所得F2的表型及比例
实验
一
I×Ⅱ
全为产黑色种子植
株
产黑色种子植株：产黄色种子植株=3：1
实验
二
Ⅱ×Ⅲ
全为产黄色种子植
株
产黑色种子植株：产黄色种子植株=3：13
①分析以上实验可知，当 基因存在时会抑制D 基因的表达。实验一F2中产黑色种子植株的基因型为
。实验二F2产黄色种子植株中杂合子的比例为 。
②有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含E/e 基因的同源染色体有三条（其中两条含E 基因）。
若该植株自交，理论上子代中产黑色种子的植株所占比例为 。
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【答案】(1)白菜型油菜和甘蓝杂交产生的后代体细胞有19 条染色体，不可育
(2) 秋水仙素 植物体细胞杂交
(3) E DDee 和Ddee 10/13 1/48
【分析】1、能够在自然状态下相互交配并且产生可与后代的一群生物称为一个物种。
2、种子色泽受两对基因的影响，其中基因D/d 控制色泽，另一对基因E/e 则影响其表达，实验一中F1 黑
色种子植株自交获得F2，出现黑色：黄色=3：1 的性状分离比，说明黑色对白色为显性；实验二中，F1 自
交所得F2 的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株＝3：13，是9：3：3：1 的变式，所以其遗
传遵循基因的自由组合定律。
【详解】（1）能够在自然状态下相互交配并且产生可与后代的一群生物称为一个物种，白菜和甘蓝杂交
后产生的后代体细胞有19 条染色体，不可育，因此为不同物种。
（2）白菜型油菜与甘蓝杂交的后代体细胞中有19 条染色体，因减数分裂联会紊乱而不可育，通过秋水仙
素诱导染色体数目变异后，含有19 条染色体的异源二倍体变为异源四倍体，减数分裂可正常联会，产生可
育配子；此外还可通过植物体细胞杂交技术，克服远缘杂交不亲和的障碍，使获得的杂种新植株含有两个
物种的遗传物质，可获得甘蓝型油菜。
（3）①由实验二的F1 自交所得F2 的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株＝3：13，可判断
F1 黄色种子植株的基因型为DdEe，子代黑色种子植株基因型为D_ee，黄色种子植株基因型为D_E_、
ddE_、ddee，可判断D/d 控制色泽，D-表现为黑色，dd 表现为黄色，当E 基因存在时，抑制D 基因的表达，
使基因型D-E-为黄色；实验一中，由于F1 全为产黑色种子植株，F2 黑色：黄色=3：1，黑色贵黄色为显
性，F1 基因型为Ddee，则F2 黑色种子植株的基因型为D-ee；实验二中，由于F1 全为产黄色种子植株
（DdEe），F2 中产黄色种子植株中纯合子的基因型为1DDEE、1ddEE、1ddee，占3/13，则杂合子等于1-
3/13=10/13。
②F1 基因型为DdEEe，就E/e 基因而言，该植株体细胞中含E 基因的染色体多了一条，经减数分裂产生配
子时，减数分裂Ⅰ后期，三条中随机两条移向细胞一级，剩下一条移向细胞另一极，产生的配子为
EE:Ee:E:e＝1:2:2:1。因此该植株自交，理论上后代中产黑色种子（D_ee）的植株所占比例为3/4×
（1/6×1/6）＝1/48。
2．水稻是我国第一大粮食作物，极端高温天气可使水稻产量显著下降。科研人员研究发现水稻的高温抗
性与其基因组中的序列T 相关，品系C （抗高温非洲稻）和W （农艺性状优良但不抗高温的亚洲稻）的
相关序列分别记为TC和TW。
(1)为验证品系C 与品系W 高温抗性的差异是否与序列T 的差异相关，科研人员通过图a 方法选育出品系N
并进行实验（结果如图b 示）。选育的品系N 除序列T 来源于品系C（TC纯合）外，其他遗传背景要尽可
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能与品系W 相同。
①已知A、a 和B、b 是两对独立遗传的等位基因，两对基因均不位于序列T 所在的染色体上。若品系C 的
基因型为AABB，品系W 的基因型为aabb,选育品系N 过程中F2代a 的基因频率为 ，随着回交代
数的增加，回交后代的遗传背景逐渐向品系W 偏移。
②图a 中Fn经过筛选后还需 （填“自交”、“与品系C 杂交”、“与品系W 杂交”），从所得
的子代中选出符合要求的品系N。
③图b 中对照品系应选用品系 。
(2)进一步研究发现，序列T 中有两个调控高温抗性的基因TI和T2，分别表达T1蛋白和T2蛋白。为探究两
种蛋白调控水稻高温抗性的机制，研究人员将T1和T2蛋白分别用红色、绿色荧光标记，观察常温和高温环
境下W 品系和C 品系叶肉细胞中的荧光分布情况和叶绿体形态变化，结果见图。
①高温条件下品系W 叶肉细胞叶绿体功能异常，据图a 推测原因是 在叶绿体内积累，对叶绿
体造成破坏。
②由图b 可知，品系C 与品系W 中的T1蛋白在功能上存在差异，根据图可推测品系C 耐热性更强的分子
机制是在高温环境下，品系C 叶肉细胞 ，从而在高温中保护了叶绿体。
(3)选育的品系N 具有品系W 优良特性的同时，已具有一定的高温抗性。为进一步增强其耐热性能，请根
据上述对T1、T2蛋白的研究结论，在分子水平上提出一项改进思路 。
【答案】(1) 3/4 自交 W
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(2) T2 蛋白 细胞膜上的T1 蛋白接受高温刺激后，转移到了细胞内，且T1 蛋白与T2 蛋白发生了
结合，使T2 蛋白不能在叶绿体内积累
(3)敲除作物细胞中的T2 基因
【分析】1、杂交育种是指将两个或多个不同动植物品种进行杂交，把它们的优良性状组合在一起，并通
过筛选达到品种改良的目的。
2、光合作用概括地分为光反应和暗（碳）反应两个阶段，光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH 的合
成，发生在类囊体（薄）膜上，暗（碳）反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，发生在叶绿
体基质。光合作用的两个阶段之间不仅会相互促进，也会相互制约，光反应减慢，提供的ATP 和NADPH
减少，暗（碳）反应中固定CO2 的速率也会随之降低。如果CO2 供应量减少，ATP 和NADPH 消耗降低，
可提供给光反应ADP、Pi 和NADP+不足，同样制约光反应进行的速率。
【详解】（1）①若品系C 的基因型为AABB，品系W 的基因型为aabb，选育品系N 过程中，F1 基因型为
AaBb，与品系W aabb 回交，F2 代基因型分开来写的话是1/2Aa、1/2aa；1/2Bb、1/2bb；故F2 代a 的基因
频率为3/4，随着回交代数的增加，回交后代的遗传背景逐渐向品系W 偏移。
②对于植物选育稳定遗传品系时最好的方法是自交，所以图a 中Fn 经过筛选后还需自交，才能够从所得的
子代中选出符合要求的品系N。
③由题干信息知选育的品系N 除序列T 来源于品系C（TC 纯合）外，其他遗传背景要尽可能与品系W 相
同，所以图b 中对照品系应选用品系W。
（2）①据图a 分析可知与常温相比高温条件下品系W 的T2 蛋白进入了液泡和叶绿体中，且在叶绿体中
T2 蛋白积累破坏了类囊体结构薄膜，而类囊体结构薄膜是植物进行光合作用光反应的场所，所以叶绿体中
T2 蛋白积累对叶绿体的功能造成了损伤。
②由图b 分析可知，与常温相比高温条件下品系C 的T1 蛋白从细胞膜上转移到了细胞质基质中并与T2 蛋
白结合，使T1 蛋白不能转移到叶绿体内，从而对叶绿体起到了保护作用。
（3）结合（2）的分析，要使作物具有较高的抗高温性能，需要减少T2 蛋白的含量，从减少T2 蛋白含量
的角度考虑，可以敲除作物细胞中的T2 基因来减少T2 蛋白的表达量。
3．抗性淀粉因难以被小肠消化，能有效降低糖尿病患者餐后的血糖波动。科研人员利用纯种高抗性淀粉
品种“优糖稻2 号”和纯种低谷蛋白品种“健养2 号”，培育出兼具高抗性淀粉和低谷蛋白性状的水稻新
种质，育种过程如图甲所示。高抗性淀粉性状由sbe3-rs 基因（隐性）控制，低谷蛋白性状由Lgc1 基因
（显性）控制，两对基因独立遗传。
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回答下列问题：
(1)杂交技术将高抗性淀粉和低谷蛋白性状集中在同一个子代中，依据的原理主要是 。sbe3-rs 基因由淀
粉分支酶基因SBEIIb 突变而来，使淀粉分支酶活性下降，增加水稻高抗性淀粉含量，这说明基因表达产物
与性状的关系是基因通过 ，进而控制生物体的性状。
(2)获得BC1F1后，科研人员选择同时携带sbe3-rs 基因和Lgc1 基因的植株进行自交，该部分植株占BC1F1
的比例为 ，自交后产生的BC1F2中兼具高抗性淀粉和低谷蛋白性状的双基因纯合株系占比为 。
(3)研究发现，sbe3-rs 基因由于突变而无法被限制酶SpeI 切割，大小约为571bp。Lgc1 基因由野生型基因发
生片段缺失产生，野生型基因片段大小约为1573bp。对BC，F2部分水稻进行基因型检测（图乙），应选
择 （填序号）进一步培育。与传统水稻育种通过表型对基因型进行间接选择相比，分子检测技术辅助
选育的突出优势是 。
【答案】(1) 基因重组 控制酶的合成来控制代谢过程
(2) 1/2 5/32
(3) 5 号 提高选育的效率和准确性
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；
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）杂交技术可将高抗性淀粉和低谷蛋白性状集中在同一个子代中，体现了杂交育种的优势，
该育种方法依据的原理是基因重组。sbe3-rs 基因由淀粉分支酶基因SBEIIb 突变而来，使淀粉分支酶活性
下降，增加水稻高抗性淀粉含量，这说明基因与性状的关系表现在基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，
进而控制生物体的性状。
（2）纯种高抗性淀粉品种“优糖稻2 号”的基因型可表示为aabb 和纯种低谷蛋白品种“健养2 号”的基
因型可表示为AABB，二者杂交得到的F1 的基因型可表示为AaBb，F1 与优糖稻2 号（aabb）杂交获得
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BC1F1（AaBb、aaBb、Aabb、aabb）后，科研人员选择同时携带sbe3-rs 基因（b）和Lgc1 基因（A）的植
株（AaBb 和Aabb）进行自交，该部分植株占BC1F1 的比例为1/2，自交后产生的BC1F2 中兼具高抗性淀
粉和低谷蛋白性状的双基因纯合株系占比为1/2×1/16+1/2×1/4=5/32。
（3）研究发现，sbe3-rs 基因（b）由于突变而无法被限制酶SpeI 切割，大小约为571bp。Lgc1 基因（A）
由野生型基因发生片段缺失产生，野生型基因片段大小约为1573bp。对BCF2 部分水稻进行基因型检测
（图乙），根据图示结果可以看出序号为4、5 个体的基因型为bb，同时1、2、5、6 的基因型表现为
AA，综合考虑应选择5 号进一步培育。与传统水稻育种通过表型对基因型进行间接选择相比，分子检测技
术辅助选育的突出优势是提高选育的效率和准确性，能节省人力和土地资源。
4．我国种植的水稻有籼稻和粳稻，籼稻广泛种植于南方，粳稻广泛种植于北方。选育籼粳杂交稻是南方
水稻产业调整的重要措施。水稻单株产量主要由单株穗数、穗粒数和千粒重决定。Gnla 基因（位于细胞
核）通过编码细胞分裂素氧化酶，降低细胞分裂素含量，减少水稻枝梗，进而导致穗粒数减少。研究发现
H 品种籼稻的Gnla 基因突变后能显著增加穗粒数，提高产量。目前，突变的Gnla 基因广泛应用在籼稻上，
但对粳稻的影响还未知，研究人员对此开展研究。研究过程如图所示，突变的Gnlα 基因对粳稻8 号的产量
影响如下表所示。
组别
单株穗数
一次枝梗
数
一次枝梗花数
二次枝梗
数
二次枝梗花数
千粒重/g
突变型
8.16
13.06
71.59
47.49
151.31
27.06
野生型
11.50
12.16
71.51
31.73
98.16
26.58
回答下列问题
(1)H 品种籼稻的Gnla 基因突变后， ，促进水稻枝梗数增加，从而提高穗粒数。
(2)F1-F3均和粳稻8 号杂交并进行选择的目的是 。检测F4时，阳性植株比例为 。
F7中Gnla 基因的检测结果与 的检测结果完全相同，即为目标植株。
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(3)研究发现，突变的Gnla 基因可显著提高粳稻8 号的产量。据表分析，原因是 。
(4)J 品种籼稻为感光型品种，粳稻8 号为感温型品种，J 品种籼稻和粳稻8 号杂交后代的“籼（感光性）-
粳（感温性）”性状会出现差异。已知感光型品种在南方生长期较短，在北方较长：感温型品种则相反。
据此分析，如何根据生长期差异选育出适合在华南地区生长的“粳型”杂交稻品种？
【答案】(1)无法表达细胞分裂素氧化酶，体内细胞分裂素积累
(2) 使后代获得粳稻8 号的优良性状和突变的Gnla 基因 50% H 品种纯合籼稻
(3)实验组的二次枝梗数和二次枝梗花数明显增高且其对产量的影响大于因单株穗数减少而导致的产量减少。
(4)选择杂交后代中生育期长的单株并经连续自交稳定后得到新品种。
【分析】由题意可知H 品种籼稻的Gnla 基因突变后，无法表达细胞分裂素氧化酶，导致细胞分裂素含量
增加，从而促进水稻枝梗数增加，进而提高穗粒数。粳稻8 号与H 品种纯合籼稻杂交并选取检测阳性子代
再连续多代回交使后代获得粳稻8 号的优良性状和突变的Gnla 基因。
【详解】（1）H 品种籼稻的Gnla 基因突变后，无法表达细胞分裂素氧化酶，体内细胞分裂素积累，导致
细胞分裂素含量增加，从而促进水稻枝梗数增加，进而提高穗粒数。
（2）F1-F3 均和粳稻8 号杂交并进行选择的目的是使后代获得粳稻8 号的优良性状和突变的Gnla 基因。由
于F1 为杂合子，且每代均选择阳性植株继续实验因此，检测F4 时，阳性植株比例为50%，F7 中Gnla 基
因的检测结果与H 品种纯合籼稻检测结果完全相同时，可得到纯合植株，即为目标植株。
（3）研究发现，突变的Gnla 基因可显著提高粳稻8 号的产量。据表分析，突变体单株穗数减少，但是二
次枝梗数和二次枝梗花数明显增高，因此实验组的二次枝梗数和二次枝梗花数明显增高且其对产量的影响
大于因单株穗数减少而导致的产量减少。
（4）为了选育出适合在华南地区生长的“粳型”杂交稻品种，可以利用J 品种籼稻的感光型特性和粳稻8
号的感温型特性进行杂交。由于感光型品种在南方生长期较短，在北方较长，而感温型品种则相反，也就
是感温型品种在南方生长期较长，在北方较短。因此要选择华南地区生长的“粳型”杂交稻品种，可以选
择杂交后代中生育期长的单株并经连续自交稳定后得到新品种。
5．大白菜（2n）是我国重要的蔬菜作物，为两年生草本，第一年以营养生长为主，第二年春季抽薹开花。
研究人员利用甲基磺酸乙酯（EMS）对大白菜萌动种子进行处理，得到早抽薹突变体甲、乙、丙，这些突
变体均为单基因突变，未熟抽薹会给生产造成巨大的损失。
(1)获得该突变体采用的育种方式为 。研究者将早抽薹突变体甲、乙、丙分别与野生型白菜杂交，F1均
为野生型，F2均出现野生型和突变体，分离比约为3：1，说明甲、乙、丙的突变性状均由 （填“显
性”或“隐性”）基因控制。
(2)SSR 是DNA 中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR 不同，不同品种的同源染色体上的SSR 也不同。
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科研人员扩增出甲与野生型的若干F2代个体中的SSR 序列，用于确定甲突变基因的位置，电泳结果如下图
所示：
图中结果说明甲品系早抽薹基因在 号染色体上，依据是 。
(3)为进一步判断这三个突变体所含早抽薹基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1
表型见表。
实验分
组
杂交组合
F1表型
第1 组
甲×乙
早抽薹
第2 组
甲×丙
野生型
第3 组
乙×丙
野生型
实验结果表明，甲的突变基因与 的突变基因为等位基因，与 的突变基因为非等位基因。为判断甲
突变基因与另一非等位突变基因的位置关系，育种人员将甲与另一非等位基因突变体杂交的F1自交，发现
F2中早抽薹和野生型植株各占一半，据此画出F1的这两对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。
（注：两对等位基因用A/a、B/b 表示，用“ ”形式表示，其中竖线表示染色体，圆点表示基因在染色体
上的位置。）
【答案】(1) 诱变育种 隐性
(2) 7 图中1、4、7 均为早抽薹突变体，且其中7 号染色体上均只含有与亲本甲相同的重复序列，
而与野生型不同，同时它们的5 号染色体上不都含有与野生型相同的重复序列，
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(3) 乙 丙
【分析】基因突变是指DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，基因突变
若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。
【详解】（1）题意显示，研究人员利用甲基磺酸乙酯（EMS）对大白菜萌动种子进行处理，得到早抽墓
突变体甲、乙、丙，即甲、乙和丙的获得是通过人工诱变获得的，即获得该突变体采用的育种方式为诱变
育种。研究者将早抽墓突变体甲、乙、丙分别与野生型白菜杂交，F1 均为野生型，F2 均出现野生型和突
变体，分离比约为3∶1，说明甲、乙、丙的突变性状均由 “隐性”基因控制，且受一对等位基因控制。
（2）图中1、4、7 均为早抽薹突变体，且其中7 号染色体上均只含有与亲本甲相同的重复序列，而与野生
型不同，同时它们的5 号染色体上不都含有与野生型相同的重复序列，据此可判断甲品系早抽薹基因在7
号染色体上。
（3）实验结果表明，甲的突变基因与乙的突变基因为等位基因，与丙的突变基因为非等位基因。为判断
甲突变基因与另一非等位突变基因的位置关系，育种人员将甲与另一非等位基因突变体杂交的F1 自交，
发现F2 中早抽薹和野生型植株各占一半，则说明甲突变基因与另一非等位基因表现为连锁关系，若甲和
另一非等位突变基因分别用A/a、B/b 表示，则甲的基因型可表示为aaBB，另一个体的基因型可表示为
AAbb，则F1 的基因型可表示为AaBb，相应的位置关系表现为A 和b、a 和B 连锁，相关位置关系可表示
如下：
因为只有这种位置关系可以在F2 中出现上述结果。
6．家蚕的性别决定类型为 ZW 型，虎斑纹（E）对非虎斑纹（e）为显性性状，基因 E/e 位于3 号染色体
上。油蚕基因os 位于Z 染色体上且为隐性基因，是重要的伴性遗传标记，野生型家蚕全身白色，被称为姬
蚕。为培育限性虎斑纹的家蚕新品种，研究人员用射线处理虎斑纹雌蚕蛹，使带有基因 E 的染色体片段
转移到 W 染色体上，通过杂交得到 F1，用雌性的F1分别与非虎斑纹油蚕杂交，得到两组F2，流程如图所
示。回答下列问题：
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(1)非虎斑纹雌蚕与纯合的虎斑纹雄蚕的成蚕杂交，得到 F1。F1的雌、雄蚕相互杂交得到F2，F2个体的表
型和比例为 。
(2)X 射线处理使虎斑纹雌蚕发生 变异，可用显微镜在有丝分裂中期观察到该变异，观察到的变异特征
是 。根据杂交结果可知，第一组F2的家蚕共有 种基因型，其中雌蚕的表型为 。
(3)雄蚕的食量少且产丝量大，在生产上更具有经济价值。在第二组的F2中根据表型挑选出雌蚕，这些雌蚕
与非虎斑纹油蚕或非虎斑纹姬蚕杂交，后代均能持续分离出雄性，原因是 。
(4)研究人员检测了突变基因（os）mRNA 相应密码子的碱基序列，以及正常基因mRNA 上相应的突变位
点，结果如表所示。
密码子序号
1……4……19 309……540
部分密码子表
突变①
AUG……AAA……ACU UUA……UAG
AAC：天冬酰胺 AAA：赖氨酸
ACU、ACC：苏氨酸 UUA：亮氨酸
UAG、UGA：终止密码子
AUG：甲硫氨酸，起始密码子
突变②
AUG……AAC……ACC UUA……UAG
突变③
AUG……AAC……ACU UGA……UAG
正常核苷酸序列
AUG……AAC……ACU UUA……UAG
基因（os）的突变类型可能是突变 （填“①”“②”或“③”），原因是 。
【答案】(1)虎斑纹：非虎斑纹=3：1
(2) 染色体结构 雌蚕的W 染色体较长，3 号染色体较短 4 虎斑纹油蚕、非虎斑纹油蚕
(3)F2 雌蚕的W 染色体上均有基因E，杂交后代中雄蚕均表现为非虎斑纹，雌蚕均表现为虎斑纹
(4) ①（或③） 突变①使第4 位的氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸，蛋白质的结构和功能发生改
变（或突变③使密码子变为终止密码子，翻译提前结束，蛋白质的结构和功能发生改变）
【分析】已知家蚕的性别决定类型为ZW 型，虎斑纹（E）对非虎斑纹（e）为显性性状，基因E/e 位于3
号染色体上，即控制该性状的基因位于常染色体上，与性别无关。油蚕基因os 位于Z 染色体上且为隐性基
因，说明其为伴Z 隐性遗传。
【详解】（1）已知虎斑纹（E）对非虎斑纹（e）为显性性状，基因E/e 位于3 号染色体上，非虎斑纹雌蚕
（ee）与纯合的虎斑纹雄蚕（EE）杂交，F1 均表现为虎斑纹（Ee），子一代自由交配，即Ee×Ee→E-
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∶ee=3∶1，故F2 的表型和比例为虎斑纹∶非虎斑纹=3∶1。
（2）X 射线处理会使带有基因E 的染色体（3 号染色体）片段转移到W 染色体上，即在非同源染色体之
间发生了片段转移，属于染色体变异中的易位。由于带有虎斑纹基因的染色体片段在3 号染色体上，易位
到W 染色体上后，在显微镜下可看到雌蚕的W 染色体较长，3 号染色体较短。第一组F1 雌蚕的基因型为
ZWEe，可产生4 种基因型的卵细胞（ZE、Ze、WE、We），与ZosZosee 杂交后代有ZosZEe、ZosZee、
ZosWEe、ZosWee 共4 种基因型，基因型是ZosWEe 的为虎斑纹油蚕，基因型是ZosWee 的为非虎斑纹油蚕。
（3）第二组亲本基因型为ZWEe×ZosZosee，子一代雌蚕（ZosWEee、ZosWEe）与非虎斑纹油蚕
（ZosZosee）杂交， F2 雌蚕（ZosWEee、ZosWEe）的W 染色体上均有基因E，其与非虎斑纹油蚕或非
虎斑纹姬蚕杂交，后代的雄蚕均表现为非虎斑纹，雌蚕均表现为虎斑纹，因此均能持续分离出雄性。
（4）隐性突变基因os 是重要的伴性遗传标记，说明突变后其性状发生改变。根据表中不同氨基酸的密码
子以及核苷酸序列，可知由于密码子的简并，突变②的氨基酸序列保持不变，不会改变蛋白质的结构和功
能。突变①使第4 位的氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸，蛋白质的结构和功能发生改变（或突变③使密码
子变为终止密码子，翻译提前结束，蛋白质的结构和功能发生改变），即突变①和突变③均会改变蛋白质
的结构与功能，导致性状发生改变。
7．果蝇的截刚毛与正常刚毛是一对相对性状，由B/b 基因控制。实验室中的甲繁殖系果蝇由截刚毛雌蝇和
正常刚毛雄蝇组成，通过种群内截刚毛雌蝇和正常刚毛雄蝇杂交即可实现该繁殖系果蝇的稳定和世代繁衍。
回答下列问题：
(1)截刚毛与正常刚毛这对相对性状中，显性性状是 。B/b 基因位于 （填“常”“X”“XY”）染色体
上，判断依据是 。
(2)甲繁殖系果蝇中，雄蝇和雌蝇的基因型分别为 。
(3)用X 射线处理一只甲繁殖系雌蝇所产的若干受精卵，使其发生基因突变。待果蝇发育成熟后，取一对果
蝇杂交，杂交结果如下图。
为解释这一杂交结果，有人提出如下解释模型：甲繁殖系果蝇中存在T 基因，X 射线诱发T 基因突变为t
基因，t 基因隐性纯合时会使染色体组成为XX 的个体发育成可育的雄性个体。
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①此解释模型成立的前提条件是T/t 基因应位于常染色体上，理由是 。
②为验证此解释模型，可让甲繁殖系雌蝇（未经X 射线处理）与 杂交，当子代全为雌蝇时，可验证此
模型正确。也可将F1果蝇自由交配，当子代果蝇的雌雄比为 时，也可验证此模型。
【答案】(1) 正常刚毛 XY 繁殖系甲种群内雌雄果蝇相互交配，性状稳定遗传和世代繁衍，
说明控制正常刚毛的基因只能传递给子代雄性，控制正常刚毛的基因只位于Y 染色体上
(2)XbYB、XbXb
(3) F1 截刚毛♀：截刚毛♂：正常刚毛♂=3：1：4，说明T/t 基因与B/b 基因符合基因的自由组合规律。
F1 中雄性截刚毛 7：8
【分析】1、根据题意，繁殖系甲种群内雌雄果蝇相互交配，性状稳定遗传，说明控制正常刚毛的基因只
能传递给子代雄性，控制正常刚毛的基因只位于Y 染色体上并且为显性，则雌性基因型为XbXb，雄性基
因型为XbYB。
2、基因的分离定律的实质是：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。
3、两对等位基因独立遗传时符合基因的自由组合规律，可将每对基因独立分析，按照基因分离规律计算
相关比值，再将所需组合的比值相乘，此方法为“分解相乘法”。
【详解】（1）根据题意，繁殖系甲种群内雌雄果蝇相互交配，性状稳定遗传，且正常刚毛只出现在雄性
个体中即遗传与性别有关，说明控制正常刚毛的基因只能传递给子代雄性，说明亲本正常刚毛雄蝇中正常
刚毛的基因位于Y 染色体上并且为显性，因此B/b 基因位于XY 染色体上，
（2）控制正常刚毛的基因只位于Y 染色体上并且为显性，截刚毛为隐形性状，正常刚毛为显性性状。则
雌性基因型为XbXb，雄性基因型为XbYB。
（3）F1 雌雄比为3：5，等于T-：tt=3：1 乘以XX：XY=1：1 比值的变式，说明T/t 基因位于常染色体上；
与未经处理的甲繁殖系雌蝇交配后，子代全为雌蝇，说明亲本性染色体全为X，没有Y 染色体；自由交配
的解题方法是先算雌雄配子类型及比值，再雌雄配子随机结合算合子类型及比值。F1 雌蝇中基因型及比值
为2/3TtXbXb、1/3TTXbXb，产生雌配子及比值为2/3TXb、1/3tXb。雄果蝇中基因型及比值为
2/5TtXbYB、1/5TTXbYB、1/5ttXbYB、1/5ttXbXb，产生的雄配子及比值为1/5TXb、2/5tXb、1/5TYB、
1/5tYB。雌雄配子随机结合后，雌雄比为7:8。
8．若能利用粳稻和籼稻之间的杂种优势，可比现有杂交水稻增产15%以上，但杂交种育性下降，影响正
常结籽。研究发现，在粳稻和籼稻12 号染色体的特殊区段RSH12-j（简写“j”）或RSH12-i（简写“i”）存
在控制育性的基因，如图所示。为研究其机制，我国科学家进行了系列实验。
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回答下列问题：
(1)科学家使用粳稻和籼稻的杂交种（ji）分别做母本和父本与粳稻（jj）进行杂交，结果如下表。据此可知
杂交种产生含有 （填“j”或“i”）的大部分 （填“雌”或“雄”）配子致死。
杂交类型
子代及比例
ji（♀）×jj
（♂）
ji（49.1%）
jj（50.9%）
ji（♂）×jj
（♀）
ji（91.2%）
jj（8.8%）
(2)进一步研究发现，杂交种的j 或i 中存在5 个基因（分别表示为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ），可能与配子致死
有关。将分别敲除这5 个基因的杂交种自交，结果如下表：
敲除的基
因
自交后代及比例
结论
Ⅰ
ji∶ii=1∶1
Ⅰ与配子致死无关
Ⅱ
ji∶ii=1∶1
Ⅱ与配子致死无关
Ⅲ
？
与配子致死有关
Ⅳ
无存活植株
Ⅳ可能编码解毒剂
Ⅴ
ji∶ii=1∶1
Ⅴ与配子致死无关
敲除Ⅲ，配子育性恢复，自交后代及比例为 。科学家进一步证实：Ⅲ编码的毒素会使细胞致
死，并将Ⅲ命名为“DUYAO”；科学家敲除Ⅳ后所得出的结论，其依据是 。
(3)最终，科学家确定在水稻中存在“DUYAO-JIEYAO”系统，杂交种（ji）在产生配子时，不含该系统的某
种生殖细胞会致死，因此该系统存在于来自 （填“粳稻”或“籼稻”）的12 号染色体上。若将基
因Ⅳ导入图12 所示杂交种8 号染色体中的一条上，则杂交种雄配子中j∶i 的比例是 。
(4)研究“DUYAO-JIEYAO”系统，对杂交水稻育种的意义是 。
【答案】(1) j 雄
(2) jj∶ji∶ii=1∶2∶1 Ⅲ编码的毒素会杀死细胞，同时含有Ⅲ、IV 的细胞能存活，而敲除IV 的
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细胞无法存活
(3) 籼稻 1∶2
(4)解决粳稻和籼稻杂交后代雄性不育的问题，充分利用他们的杂种优势，实现增产
【分析】杂交育种是将父母本杂交，形成不同的
遗传多样性
。再通过对
杂交后代
的筛选，获得
具有父母本优良性状，且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。
【详解】（1）使用粳稻和籼稻的杂交种（ji）分别做母本和父本与粳稻（jj）进行杂交，均为测交实验类
型，后代基因型及比例取决于杂交种产生的配子及比例，由ji（♀）×jj（♂）产生的后代为1∶1 可知，杂
交种作母本时产生的雌配子均正常，而由ji（♂）×jj（♀）产生的后代ji 较多、jj 较少可知，杂交种作父
本时，产生的雄配子j 大部分是致死的，导致后代jj 较少。
（2）Ⅲ与配子致死有关，敲除Ⅲ，配子育性恢复，杂交种（ji）产生的雌雄配子为1/2j、1/2i，育性均正常，
因此自交后代及比例为1/4jj、1/2ji、1/4ii，即jj∶ji∶ii=1∶2∶1；Ⅲ编码的毒素会杀死细胞，同时含有Ⅲ、
IV 的细胞能存活，而敲除IV 的细胞无法存活，说明Ⅲ编码的毒素会杀死细胞。
（3）杂交种产生的雄配子j 大部分是致死的，而j 来自于粳稻，不含“DUYAO-JIEYAO”系统的某种生殖
细胞会致死，因此粳稻不含该系统，籼稻含该系统，故该系统存在于来自粳稻的12 染色体上；杂交种产生
的雄配子j∶i=1∶1，而8 号染色体产生的含Ⅳ号解毒基因的染色体的配子的比例为1/2，因此存活的雄配
子j 为1/2×1/2=1/4，死去的雄配子j 为1/2×1/2=1/4，雄配子i 占1/2，均存活，故杂交种雄配子中j∶i 的比
例是1∶2。
（4）解决粳稻和籼稻杂交后代雄性不育的问题，充分利用他们的杂种优势（如有更优良的性状等），可
以实现增产。
9．果蝇Y 染色体上的SRY 基因决定雄性性别的发生，在X 染色体上无等位基因。为实现基于体色持续分
离雌雄，培育果蝇的性别自动鉴定体系，研究人员设计了相关的诱变育种方案。据此回答下列问题：
(1)果蝇的灰色（B）对黑色（b）为显性。研究人员用射线照射果蝇M 如图，已知射线照射后Y 染色体携
带SRY 基因的片段可转移到其他染色体上且能正常表达，不含SRY 基因的染色体片段丢失。该过程涉及
的变异类型是 。
(2)研究人员将射线照射后的果蝇M 与正常黑色雌果蝇杂交，统计后代雄果蝇的性状及比例，得到部分结
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果如下表所示。已知只含一条染色体的雌果蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖能力相同。
Ⅰ组
Ⅱ组
Ⅲ组
子代雄果蝇的性状及比例
灰色∶黑色=1∶1
灰色∶黑色=1∶0
灰色∶黑色=0∶1
①Ⅰ组结果说明果蝇携带SRY 基因的染色体片段转移到 （填“X”“B 所在的”或“b 所在的”）
染色体，其子代黑色雄果蝇的基因型是 。
②第 组的杂交模式的后代可持续应用于生产实践，原因是 ，其优势是可通过果蝇的体色
筛选即可达到分离雌雄的目的。
③Ⅱ组子代连续随机交配多代后，子代雌性个体所占的比例会 。
【答案】(1)染色体结构和数目变异
(2) X bbXSRYX Ⅱ 该组子代果蝇自由交配后，种群的基因型没有改变 上升
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改
变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的（交叉）
互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】（1）分析题图可知，射线照射后Y 染色体携带SRY 基因的染色体片段可转移到其他染色体上且
能正常表达，不含SRY 基因的染色体片段丢失，则该过程中会有染色体数目的缺失和染色体的易位，即发
生了染色体结构和数目变异。
（2） ①结合图中的三组结果分析，Ⅰ组中雄果蝇灰色：黑色比例接近1:1，说明携带SRY 基因的染色体
片段转移到了X 染色体上，亲代基因型可表示为BbXSRYO×bbXX，由于只含一条X 染色体的雌蝇胚胎致
死，子代基因型有BbXSRYX、bbXSRYX，其中黑色雄果蝇的基因型是bbXSRYX 。
②分析图表可知，第II 组子代果蝇自由交配后，种群的基因型没有改变，故持续应用于生产实践；由于II
组灰色：黑色=1：0，说明携带SRY 基因的染色体片段转移到了B 所在染色体上，则亲代为
BSRYbXO×bbXX，子代中bbXO 个体死亡，只有BSRYbXO、BSRYbXX 和bbXX 类型，其中雄性表现为
灰色，雌果蝇表现为黑色，占比1/3，可通过果蝇的体色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③Ⅱ组子代（BSRYbXO、BSRYbXX、bbXX）连续随机交配，分别考虑两对染色体，子代
BSRYb∶bb=1∶1，XX∶XO=3∶1，两对染色体自由组合，1/8bbXO 死亡，雄性个体不会死亡，雄雌之比
为4∶3，雌性占3/7，大于1/3，雌性个体比例上升。
10．某种昆虫野生型为黑体圆翅，现有3 个纯合突变品系，分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中
体色由复等位基因A1/A2/A3控制，翅形由等位基因B/b 控制。为研究突变及其遗传机理，用纯合突变品系
和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题：
(1)基因测序结果表明，3 个突变品系与野生型相比，均只有1 个基因位点发生了突变，并且与野生型对应
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的基因相比，基因长度相等。因此，其基因突变最可能是由基因中碱基对发生 导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验，结果如下表所示：
杂交组
合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
黑体
黄体
黄体
黄体
3 黄体:1 黑体
3 黄体:1 黑体
Ⅱ
灰体
黑体
灰体
灰体
3 灰体:1 黑体
3 灰体:1 黑体
Ⅲ
灰体
黄体
灰体
灰体
3 灰体:1 黄体
3 灰体:1 黄体
注：表中亲代所有个体均为圆翅纯合子
根据实验结果推测，控制体色的基因A1（黑体）、A2（灰体）和A3（黄体）的显隐性关系为
（显性对隐性用“＞”表示）。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验，结果如下表所示：
杂交
组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅳ
灰体
圆翅
黑体
锯翅
灰体
圆翅
灰体
圆翅
6 灰体圆翅:2 黑体圆翅
6 灰体圆翅:2 黑体圆翅:3 灰体
锯翅:1 黑体锯翅
Ⅴ
黑体
锯翅
灰体
圆翅
灰体
圆翅
灰体
锯翅
3 灰体圆翅:1 黑体圆翅:3 灰体
锯翅:1 黑体锯翅
3 灰体圆翅:1 黑体圆翅:3 灰体
锯翅:1 黑体锯翅
根据实验结果推测，锯翅性状的遗传方式是 ，判断的依据是 .
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配，理论上子代表现
型有 种，其中所占比例为2/9 的表现型有哪几种？ 。
【答案】(1)替换
(2)A2＞A3＞A1
(3) 伴X 染色体隐性遗传 杂交Ⅴ的母本为锯翅，父本为圆翅，F1 的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯
翅
(4) 6/六 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫
【分析】根据题干信息可知，控制体色的A1/A2/A3 是复等位基因，符合基因的分离定律，并且由表1 的
F1 和F2 雌雄个体表现型一致，可知控制体色的基因位于常染色体上。只看翅型，从表2 的组合Ⅴ，F1 的
雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅，性状与性别相关联，可知控制翅型的基因位于X 染色体上，所以控制体色
和控制翅型的基因符合基因的自由组合定律。
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【详解】（1）由题干信息可知，突变的基因“与野生型对应的基因相比长度相等”，基因突变有碱基的
增添、缺失和替换三种类型，突变后基因长度相等，可判定是碱基的替换导致。
（2）由杂交组合Ⅰ的F1 可知，黄体（A3）对黑体（A1）为显性；由杂交组合Ⅱ可知，灰体（A2）对黑
体（A1）为显性，由杂交组合Ⅲ可知，灰体（A2）对黄体（A3）为显性，所以三者的显隐性关系为黄体
对黑体为显性，灰体对黄体对黑体为显性，即A2＞A3＞A1。
（3）分析杂交组合Ⅴ，母本为锯翅，父本为圆翅，F1 的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅，性状与性别相关
联，可知控制锯翅的基因是隐性基因，并且在X 染色体上，所以锯翅性状的遗传方式是伴X 染色体隐性遗
传。
（4）表1 中亲代所有个体均为圆翅纯合子，杂交组合Ⅲ的亲本为灰体（基因型A2A2）和黄体（基因型
A3A3），F1 的灰体基因型为A2A3，雌雄个体相互交配，子代基因型是A2A2（灰体）:A2A3（灰
体）:A3A3（黄体）＝1:2:1，所以杂交组合Ⅲ中F2 的灰体圆翅雄虫基因型为1/3A2A2XBY 和
2/3A2A3XBY；杂交组合Ⅴ中，只看体色这对相对性状，因为F1 只有一种表现型，故亲本为A1A1，
A2A2，F1 基因型为A1A2，雌雄个体相互交配，F2 基因型为A1A1（黑体）:A1A2（灰体）:A2A2（灰
体）＝1:2:1；只看杂交组合Ⅴ中关于翅型的性状，亲本为XbXb，XBY，F1 基因型为XBXb，XbY，F1 雌
雄个体相互交配，F2 的圆翅雌虫的基因型为XBXb，所以杂交组合Ⅴ的F2 的灰体圆翅雌虫基因型为
1/3A2A2XBXb，2/3A1A2XBXb。控制体色和翅型的基因分别位于常染色体和X 染色体，符合自由组合定
律，可先按分离定律分别计算，再相乘，所以杂交组合Ⅲ中F2 的灰体圆翅雄虫和杂交组合Ⅴ的F2 的灰体
圆翅雌虫随机交配，只看体色，A2A2、A2A3 和A2A2、A1A2 随机交配，雄配子是1/3A3、2/3A2，雌配
子是1/3A1、2/3A2，子代基因型为4/9A2A2（灰体）、2/9A2A3（灰体）、2/9A1A2（灰体）、1/9A1A3
（黄体），可以出现灰体（占8/9）和黄体（占1/9）2 种体色；只看翅型，XBY 与XBXb 杂交，子代基因
型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY，雌性只有圆翅1 种表现型，雄性有圆翅和锯翅2 种表现型，
所以子代的表现型共有2×3＝6 种。根据前面所计算的子代表现型，2/9＝8/9（灰体）×1/4（圆翅雄虫或锯
翅雄虫），故所占比例为2/9 的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。
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