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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。
非选择题中对遗传实验的设计和分析是考查的重点和解题的难点，考查的内容主要有以
下几个方面∶一、根据已有信息，推断出基因或性状的显性与隐性、基因在常染色体上还是
在性染色体上; 二、学生自己选择适当的杂交组合，用于判断性状的显隐性及基因在染色体
上的位置关系，预测结果并得出结论; 三、遗传病的遗传方式的判断与概率的计算; 四、根据
实验结果，判断控制相关性状的等位基因的对数。
1、（2023·江苏·高考真题）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一
系列杂交实验。请回答下列问题：
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下：
P 灰体长刚毛♀ × 黑檀体短刚毛
↓F1 灰体长刚毛
测交 F1灰体长刚毛
× 黑檀体短刚毛
♀
↓测交后代 灰体长刚毛 黑檀体短
刚毛
1 ： 1
据此分析，F1雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。
(2)果蝇A1、A2、A3 为3 种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因
相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下：
1
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P A1×A2
↓F1 野
生型
P A2×A3
↓F1 突
变型
P A1×A3
↓F1 野
生型
据此分析A1、A2、A3 和突变型F1四种突变体的基因型，在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间
的相对位置 （A1、A2、A3 隐性突变基因分别用a1、a2、a3 表示，野生型基因用“+”表示）。
(3)果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因
t 纯合时，会使性染色体组成为XX 的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下：
P 截刚毛♀ × 正常刚毛
↓F1 截刚毛♀ 截刚毛
正常刚
毛
3 ： 1 ： 4
据此分析，亲本的基因型分别为 ，F1中雄性个体的基因型有 种；若F1自由交配产生F2，其中截
刚毛雄性个体所占比例为 ，F2雌性个体中纯合子的比例为 。
【答案】(1) 2 两对等位基因在同一对同源染色体上
(2)
(3) TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5
【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）控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交，
F1 全为灰体长刚毛，说明灰体与长刚毛均为显性性状，且F1 为双杂合子，由F1 测交结果灰体长刚毛：
黑檀体短刚毛=1 ： 1 可知，F1 灰体长刚毛仅产生2 种配子，说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的
基因连锁，不遵循自由组合定律，故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源
染色体上。
（2）由题干信息可知，果蝇A1、A2、A3 为3 种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上，
则A1 的基因型为a1a1、A2 的基因型为a2a2、A3 的基因型为a3a3、野生型的基因型为++，A1 和A2 杂交，
2
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后代都是野生型，说明a1 和a2 两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置，a1 和a2 基因与野生型基因之间的相对
位置图示为：
；A2 和A3 杂交，后代都是突变型，说明a2 和a3 两个基因位
于Ⅱ染色体的相同位置，a2 和a3 基因与野生型基因之间的相对位置图示为：
，
故突变型F1 的基因型为a2a3，图示为：
；A1 和A3 杂交，后代都是野生型，说明a1 和a3
两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置，a1 和a3 基因与野生型基因之间的相对位置图示为：
3
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，故A1、A2、A3 和突变型F1 四种突变体的基因型的图示为：
。
（3）由题干信息可知，果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；
常染色体上的隐性基因t 纯合时，会使性染色体组成为XX 的个体成为不育的雄性个体，截刚毛♀和正常
刚毛♂杂交，截刚毛♀：截刚毛♂（tt 引起的XX 个体成为不育雄性个体）：正常刚毛♂=3：1：4，即不
考虑tt 影响的情况下，雌性全截毛、雄性全正常刚毛，则B 和b 基因位于X 和Y 的同源区段，且亲本基因
型为XbXb、XbYB，截毛♀：截毛♂=3：1，说明子代中，T_：tt=3：1，则亲代相关基因型组合为Tt、
Tt。综上所述，亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB；F1 中雄性个体的基因型有4 种，分别为ttXbXb（不育）、
TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB，可育雄性个体的比例为1：2：1；F1 中雌性个体的基因型有2 种，
TTXbXb：TtXbXb=1：2，故F1 中雄性个体的精子类型及比例为TXb：tXb：TYB：tYB=1：1：1：1，F1
中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb：tXb=2：1，若自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体
（ttXbXb）所占比例为1/4×1//3＝1/12；F2 雌性个体的基因型及比例为TTXbXb：TtXbXb=2：3，纯合子的
比例为2/5。
2、（2022·江苏·高考真题）大蜡螟是一种重要的实验用尾虫，为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人
员用深黄、灰黑、白黄3 种体色的品系进行了系列实验，正交实验数据如下表（反交实验结果与正交一
致）。请回答下列问题。
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
灰黑
4
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深黄（P）♀×灰黑（P）♂
2113
0
深黄（F1）♀×深黄（F1）
♂
1526
498
深黄（F1）♂×深黄（P）♀
2314
0
深黄（F1）♀×灰黑（P）♂
1056
1128
(1)由表1 可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于 染色体上 性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W 表示，表1 中深黄的亲本和F1个体基因型分别是
，表2、表3 中F1基因型分别是 。群体中Y、G、W 三个基因位于一对同源染色体。
(3)若从表2 中选取黄色（YW）雌、雄个体各50 只和表3 中选取黄色（GW）雌、雄个体各50 只，进行随
机杂交，后代中黄色个体占比理论上为 。
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄（P）♀×白黄（P）
♂
0
2357
0
黄（F1）♀×黄（F1）♂
514
1104
568
黄（F1）♂×深黄（P）♀
1327
1293
0
黄（F1）♀×白黄（P）♂
0
917
864
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑（P）♀×白黄（P）
♂
0
1237
0
黄（F1）♀×黄（F1）♂
754
1467
812
黄（F1）♂×灰黑（P）♀
754
1342
0
黄（F1）♀×白黄（P）♂
0
1124
1217
(4)若表1、表2、表3 中深黄（YY♀、YG♀♂）和黄色（YW♀♂、GW♀♂）个体随机杂交，后代会出现
5
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种表现型和 种基因型。
(5)若表1 中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S 和D（两者不发生交换重组），基因排列方
式为 ，推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为 ；在同样的条件
下，子代的数量理论上是表1 中的 。
【答案】(1) 常 显
(2) YY、YG YW、GW
(3)50%/1/2
(4) 4 6
(5)
3∶1 50%/1/2
【分析】正反交常用来判断基因的位置，若正反交的结果相同，则基因位于常染色体上，若正反交结果不
同，其中一组的子代表型与性别有关，则基因位于性染色体上。
【详解】（1）一对表现为相对性状的亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状，深黄(P)♀×灰黑(P)♂，F1
表现为深黄色，所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂，后代深黄∶灰黑≈3∶1，根据题意，反
交实验结果与该正交实验结果相同，说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。
（2）根据表1 深黄(P)♀×灰黑(P)♂，F1 表现为深黄色，可知亲本深黄为显性纯合子，基因型为YY，亲本
灰黑的基因型为GG，则F1 个体的基因型为YG，表2 中深黄(P)♀×白黄(P)♂，子代只有黄色，可知深黄的
基因型为YY，白黄的基因型为WW，子一代基因型为YW，表现为黄。表3 中灰黑(P)♀×白黄(P)♂，子代
只有黄色，则灰黑的基因型为GG，白黄的基因型为WW，故子一代基因型为GW。Y、G、W 三个基因控
制一种性状，因此位于一对同源染色体上。
（3）表2 中黄色个体的基因型为YW，表3 中黄色个体的基因型为GW，若从表2 中选取黄色雌、雄个体
各50 只和表3 中选取黄色雌、雄个体各50 只进行随机杂交，即YW×GW，则后代基因型及比例为
YG∶YW∶GW∶WW=1∶1∶1∶1，黄色个体（YW+GW）占1/2。
（4）表1 深黄色基因型为YY 和YG，表2 中黄色个体的基因型为YW，表3 中黄色的基因型为GW，表
1、表2、表3 中深黄和黄色个体随机杂交，即YY、YG、YW 和GW 随机杂交，则该群体产生的配子类型
为Y、G、W，子代YY、YG 表现为深黄色，YW、GW 表现为黄色，GG 表现为灰黑色，WW 表现为白黄
色，故后代会出现4 种表型和6 种基因型。
（5）表1 的子一代基因型为YG，若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S 和D(两者不发生交
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换重组)，基因的排列方式为
， 则子一代基因型为YGDS，互交后代基因型为Y_DD
（3/4×1/4）、Y_DS（3/4×1/2）、Y_SS（3/4×1/4），GGDD（1/4×1/4）、GGDS（1/4×1/2）、GGSS
（1/4×1/4），根据DD、SS 纯合致死，所以F2 深黄与灰黑的比例为3∶1，由于DS 占1/2，所以在同样的
条件下，子代的数量理论上是表1 中的1/2。
3、（2021·江苏·高考真题）以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必需有显性基因A，aa 时眼色白
色；B 存在时眼色为紫色，bb 时眼色为红色。2 个纯系果蝇杂交结果如下图，请据图回答下问题。
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式
与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了 。
(2)A 基因位于 染色体上，B 基因位于 染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2 个纯系中
选用表现型为 的果蝇个体进行杂交。
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为 ，F2中紫眼雌果蝇的基因型有 种.
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X 染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生的时期有
，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有 .
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1，由此推测该对果蝇的
性个体可能携带隐性致死基因；若继续对其后代进行杂交，后代雌雄比为 时，可进一步
验证这个假设。
【答案】(1)基因位于染色体上
(2) 常 X
红眼雌性和白眼雄性
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(3) AaXBXb 4
(4) 减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。
(5) 雌
4:3
【分析】分析题意：由F2 红眼性状只在雄果蝇出现可知，红眼性状与性别有关，说明B/b 基因位于X 染色
体上。F2 雌雄果蝇均出现白眼和紫眼，说明A/a 基因位于常染色体上，两对基因自由组合。据题意：眼色
色素产生必需有显性基因A，aa 时眼色白色；B 存在时眼色为紫色，bb 时眼色为红色。则P 纯系白眼雌×
红眼雄（AAXbY），F1 全为紫眼（A-XBX-、A-XBY），说明P 纯系白眼雌为aaXBXB。由此可知，F1 为
AaXBXb（紫眼雌）、AaXBY（紫眼雄）。
【详解】（1）摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中
的分配行为联系起来，利用假说—演绎法，证明了基因位于染色体上。
（2）据分析可知，A 基因位于常染色体上，B 基因位于X 染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2 个
纯系中选用红眼雌果蝇（AAXbXb）和白眼雄果蝇（aaXBY）杂交，子代为AaXBXb（紫眼雌性）、
AaXbY（红眼雄性），即可证明。
（3）据分析可知，F1 中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1 中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY，杂交后，
F2 中紫眼雌果蝇的基因型A-XBX-，有2×2=4 种。
（4）P 纯系白眼雌为aaXBXB，若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X 染色体不分离而产生异常卵，这种
不分离可能发生减数第一次分裂后期（同源染色体未分离）或减数第二次分裂后期（姐妹染色单体未分
离），产生的异常卵细胞基因型为aXBXB 或a。P 红眼雄（AAXbY）产生的精子为AXb 和AY，该异常卵
与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。
（5）若F2 中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1，说明雄性个体有一半致死，
雌性正常，致死效应与性别有关联，则可推测是b 基因纯合致死，该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死
基因，则该F2 亲本为XBXb 和XBY 杂交，F3 为：雌性1/2XBXB、1/2XBXb，雄性为XBY、XbY（致
死）。若假设成立，继续对其后代进行杂交，后代为3XBXB、1XBXb、3XBY、1XbY（致死），雌雄比
为4：3。
【点睛】本题考查基因自由组合定律的实质及应用、伴性遗传等知识，要求考生掌握基因自由组合定律的
实质，能根据子代的表现型推断亲代的基因型；掌握伴性遗传的特点，对于减数分裂过程中染色体的异常
分离、基因隐性纯合致死是本题的难点和易错点。
8
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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。
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∶
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1．近交系(指遗传背景清楚，基因纯合且相同，以同代雌雄交配维持所得品系)小鼠被广泛应用于研究。已
知与小鼠毛色相关的三对等位基因(A-a，B-b，G-g)均为完全显性且独立遗传，其中B 基因能控制黑色素合
成，A 基因与B 基因同时存在时表现为野生色，有A 基因而无B 基因时表现为桂皮色，但只有G 基因存在
时其他基因才能合成色素，被毛为有色，否则为白色。某实验室饲养有四种基因型不同的白色近交系模型
鼠，现将其雌鼠分别与基因型为aabbGG 的巧克力色雄鼠M 交配，每种配15 窝，实验结果如下表。请回
答下列问题：
杂交组合
四种模型鼠
F1仔鼠毛色
仔鼠总数
野生色
巧克力色
桂皮色
黑色
C1
K 系模型鼠
78
0
0
78
0
C2
L 系模型鼠
93
93
0
0
0
C3
N 系模型鼠
69
0
2
0
67
C4
B 系模型鼠
98
19
26
28
25
(1)上述小鼠毛色的遗传说明基因与性状间的数量关系是 。
(2)K 系模型鼠的基因型为 。N 系模型鼠的基因型有 。
(3)实验室需要定期对饲养的近交系模型动物进行遗传质量监测，根据实验结果，上述近交系模型鼠应予淘
汰的有 ，原因是该近交系动物已经发生 或出现基因污染。
(4)研究发现鼠的被毛还受独立遗传的基因S 与s 控制，基因型为ss 的鼠被毛呈现白斑，其他基因型则不呈
现白斑。观察发现巧克力色雄鼠M 带白斑，而杂交组合C1和C2所得子代均无白斑。则将杂交组合C1所得
10
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子代雄鼠与杂交组合C2所得子代雌鼠交配，所得F2有色鼠中不能稳定遗传的比例为 ，白色鼠的基因
型种类有 种。若利用基因型为 aabbbggss 的雄鼠与 F2白色雌鼠杂交，能否鉴别出F2白色雌鼠为纯合?
并请说明理由： 。
【答案】(1)多对基因可控制同一性状
(2) AAbbgg aaBBgg、aabbgg 或aaBbgg
(3) N 系模型鼠和B 系模型鼠 基因突变
(4) 23/24 18 不能，该雄鼠为白色，与基因型不同的白色雌鼠杂交后代均为白色
【分析】基因自由组合定律：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。
题意分析，结合题意可知，基因型为aaB_G_表现为黑色，基因型为A_B_G_表现为野生色；基因型为
A_bbG_为桂皮色；基因型为aabbG_为巧克力色，不含G 基因的个体表现为白色。
【详解】（1）题意显示，小鼠毛色相关的三对等位基因(A-a，B-b，G-g)均为完全显性且独立遗传，因此
说明基因与性状间的数量关系可表现为多对基因可控制同一性状。
（2）K 系模型鼠（___gg）与基因型为aabbGG 的巧克力色雄鼠M 交配，后代只有桂皮色（AabbGg），
因而可判断K 系模型鼠的基因型为AAbbgg。N 系模型鼠（___gg）与基因型为aabbGG 的巧克力色雄鼠M
交配，后代中有67 个黑色鼠（aaBbGg）和2 只巧克力色鼠（aabbGg），由于子代性状分离比不符合一种
基因型个体杂交出现的比例情况，据此可推测N 系列模型鼠的基因型有aaBBgg、aabbgg 或aaBbgg。
（3）实验室需要定期对饲养的近交系模型动物进行遗传质量监测，根据实验结果，上述近交系模型鼠应
予淘汰的有系模型鼠和B 系模型鼠，因为根据它们与M 型鼠杂交的结果可推测，这两个系列鼠已经发生
基因突变或出现基因污染，因而不适合留种用。
（4）研究发现鼠的被毛还受独立遗传的基因S 与s 控制，基因型为ss 的鼠被毛呈现白斑，其他基因型则不
呈现白斑。观察发现巧克力色雄鼠M 带白斑，即其基因型可表示为ssaabbGG，而杂交组合C1 和C2 所得
子代均无白斑，说明K 系模型鼠和L 系模型鼠的基因型分别为SSAAbbgg、SSAABBgg，杂交组合C1 和
C2 的子代基因型分别为SsAabbGg、SsAaBbGg，二者杂交所得F2 中色鼠的比例为3/4，F2 中能稳定遗传
的有色鼠的比例为1/2×1/2×1/2×1/4=1/32，则有色鼠中不能稳定遗传的个体所占的比例为（3/4-1/32）÷
（3/4）=23/24，白色鼠的基因型种类有3×3×2=18 种。若利用基因型为 aabbbggss 的雄鼠与 F2 白色雌鼠
杂交，不能用于鉴别出F2 白色雌鼠是否为纯合子，因为该个体与待测白色鼠杂交的结果依然为白色，因
而无法做出判断。
2．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。
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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)进一步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，F1全为裂翅。
①在上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纯合个体杂交（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，子一代表型及比例相同，且与性别无关
(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，一个是隐性纯合子，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。
3．某地某种蟹的体色有三种：浅体色、中间体色和深体色，研究发现体色与其产生的色素化合物有关，
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该种蟹的体色与基因的关系如图所示。蟹性别决定方式为XY 型，其体色由位于某常染色体上的一组复等
位基因
、
、
决定，其显隐性关系是
，还与另一对等位基因B、b 有关，B 对b 为显性。
回答下列问题：
(1)复等位基因
、
和
在结构上的区别是 ，这些基因在遗传过程中遵循基因的 定律。
(2)已知B、b 与
、
、
独立遗传，为了进一确定B、b 基因的位置，兴趣小组做了以下实验：
根据实验结果可以确定B、b 基因位于 （选填“常染色体”或“X 染色体”）上，亲本的基因型分
别为 、 。子代雄性个体数只有雌性1/2 的原因是 。
(3)假定B、b 基因位于X、Y 染色体的同源区，那么中间色蟹的基因型有 种。
(4)某蟹基因型为
，其中基因D 与基因E 位于同一条2 号染色体上，该蟹经减数分裂产生了一个
基因型为
的生殖细胞。不考虑其他染色体变异和基因突变，那么产生该生殖细胞的次级精母细胞后
期基因组成是 。
(5)通过对该种螃蟹的调查发现，在有螃蟹天敌的水体中中间色的螃蟹数量最多，从进化的角度分析，其原
因是 。
【答案】(1) 脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序不同 分离
(2) X 染色体
亲本中中间色雌蟹带
的配子与雄蟹Y 配子结合
导致后代雄性个体有一半在幼年死亡
(3)10
(4)
或
(5)中间色的螃蟹最不容易被天敌发现，通过自然选择存活下来并经过繁殖越来越多
【分析】1、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
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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）基因的遗传信息蕴藏在碱基对的排列顺序中，复等位基因 TS、TZ 和TQ 的遗传信息不
同，在结构上的区别是脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序不同；这些基因位于同源染色体上，因而在遗传
过程中遵循基因的分离定律。
（2）根据子代雌蟹：雄蟹=2：1 可知，有一半的雄蟹死亡，根据题干信息，b 纯和致死，且致死性状与性
别相关联，则说明B/b 基因位于X 染色体上，属于伴性遗传；亲本中间色雌蟹基因型为TZT-XBX-，浅色
雄蟹为TQTQXBY，子代出现浅色表现型，则基因型一定有TQTQ，则亲本中间色雌蟹基因型确定为
TZTQXBX-，又因子代有一半雄性死亡，说明雄性个体中有一半基因型为XbY，确定亲本中间色雌蟹基因
型确定为TZTQXBXb，产生的1/2Xb 配子与含Y 染色体的精子结合后导致后代雄性个体有一半在幼年死亡。
（3）已知B、b 与TS、TZ、TQ 独立遗传，若B、b 基因位于X、Y 染色体的同源区，结合图示可知，中
间色蟹一定要同时含有基因B 和Tz，关于B/b 基因有5 种（分别为XBXB、XBXb、XBYB、XBYb、
XbYB），显隐性关系是TS＞TZ＞TQ，关于TZ/TQ 基因有2 种（分别为TZTZ、TZTQ），因此中间色蟹
的基因型有5×2=10 种。
（4）某蟹基因型为DdEeXRY，其中基因D 与基因E 位于同一条2 号染色体上，该蟹体内某次减数分裂产
生的一个生殖细胞的基因型为dEXR，这说明发生了染色体互换（D 与d 互换或E 与e 互换），那么产生该
生殖细胞的次级精母细胞后期基因组成是ddEeXRXR 或DdEEXRXR。
（5）通过对该种螃蟹的调查发现，中间体色明显增多，达尔文的自然选择学说认为：中间体色与环境色
泽接近，这样的个体不容易被天敌发现，生存、繁殖机会增多，个体数量增多。
4．某种蟹（XY 型性别决定）有三种体色：浅体色、中间体色和深体色，由一组复等位基因
、
、
决定，另一对等位基因B/b 对蟹的存活有影响，这两对等位基因均不位于Y 染色体上。相关性状与基因的
关系如下图。
某兴趣小组用甲（深体色雌性）、乙（中间体色雄性）、丙（浅体色雄性）为亲本进行如下杂交实验，回
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答下列问题。
组别
亲本
子代表型及比例
实验
一
甲（深体色雌性）×乙（中间体色雄
性）
深体色雌性∶深体色雄性＝2∶1
实验
二
甲（深体色雌性）×丙（浅体色雄
性）
深体色雌性∶深体色雄性＝2∶1
实验
三
实验一子代深体色雌性×实验二子代
深体色雄性
深体色雌性：中间体色雌性∶深体色雄性∶中间体色雄性
＝12∶4∶9∶3
(1)控制螃蟹体色的三个复等位基因的形成，体现了基因突变具有 的特点，它们之间的显隐性关系是
。据上图可知，基因通过控制 ，进而螃蟹的体色。
(2)亲本甲、乙的基因型分别为 ；成年螃蟹体色的基因型共有 种。
(3)实验一中，子代随机交配后代表型及比例为 ；实验三中，子代深体色个体中纯合子占 。
(4)若有一只深体色雌性蟹，能否用测交的方法判断其基因型？ ，原因是 。
(5)通过调查发现，在有天敌的水体中该螃蟹种群
基因频率上升，其原因可能是 。
【答案】(1) 不定向性
对
和
为显性，
对
为显性 酶的合成来控制代谢过程
(2)
、
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(3) 深体色雌性∶中间体色雌性∶深体色雄性∶中间体色雄性＝12∶4∶9∶3 2/7
(4) 不能 不存在基因型为
的雄性个体
(5)中间体色螃蟹最不容易被天敌发现，存活率和繁殖率较高
【分析】1、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。
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）控制螃蟹的体色的三个基因TS、TZ 和TQ 称为复等位基因，这体现了基因突变具有不定向
性的特点，组别一深体色雌性与中间体色雄性杂交，成年子代均为深体色，深体色对中间特色为显性T S >
T Z，且雌性比雄性比为2：1，雄性一半个体在幼年时期死亡，根据题图b 基因导致物质己积累，幼年死
亡；组二深体色与浅体色杂交，成年子代均为深体色，深体色对浅体色为显性即TS>TQ，且雌性比雄性比
为2：1，雄性一半个体在幼年时期死亡，根据题图b 基因导致物质己积累，幼年死亡；组三组一F1 深体
色雌性×组二F1 深体色雄性，后代只出现深色体与中间体色，没有出现浅色，故中间体色对浅色为显性，
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即TZ>TQ，故它们之间的显隐性关系为TS>TZ>TQ，根据基因对此螃蟹体色的控制可以体现出，基因控制
性状的方式之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状。
（2）组别一深体色雌性与中间体色雄性杂交，成年子代均为深体色，雄性一半个体在幼年时期死亡，根
据题图b 基因导致物质己积累，幼年死亡；组二深体色与浅体色杂交，成年子代均为深体色，雌性比雄性
比为2：1，雄性一半个体在幼年时期死亡，根据题图b 基因导致物质己积累，幼年死亡；故B/b 基因位于
X 染色体上，组三用组一F1 深体色雌性与组二F1 深体色雄性杂交，雌性中深色体：中间体色=3：1，雄性
中深色体：中间体色=3：1，故TS、TZ、TQ 位于常染色体上，故B、b 与TS、TZ、TQ 的遗传遵循自由组
合定律，原因是B/b 位于X 染色体， TS / TZ / TQ 位于常染色体或两对等位基因位于两对同源染色体
上或两对等位基因位于非同源染色体上。TS / TZ / TQ（TS>TZ>TQ）位于常染色体，组一中成年子代全为
深体色且雌雄比为2：1，故甲的基因型为TSTSXBXb，乙中间体色的基因型为TZTZXBY；组二中成年子
代全为深体色且雌性比为2：1，故丙的基因型为TQTQXBY，TS / TZ / TQ 可以组成的基因型有TSTS、
TSTZ、TSTQ、TZTZ、TZTQ、TQTQ 一共6 种，B/b 可以组成XBXB、XBXb、XB3 种，故成年螃蟹体色
的基因型共有6×3=18 种。
（3）根据（2）中分析可知，甲的基因型为TSTSXBXb，乙中间体色的基因型为TZTZXBY；实验一子代
的基因型占比为1/2TSTZXBXB、1/2TSTZXBXb 和TSTZXBY，可知雌配子种类及占比为：3/8TSXB、
3/8TZXB、1/8TSXb、1/8TZXb，雄配子种类及占比为：1/4TSXB、1/4TZXB、1/4TSY、1/4TZY，随机交配
后代表型及占比：深体色雌性（TS-XBX- ）=3/4×1/2=3/8=12/32 ，中间体色雌性（TZTZXBX- ）
=1/4×1/2=1/8=4/32 ，深体色雄雄（TS-XBXY ）=1/4×3/4+1/4×3/8=9/32 ，中间体色雄性（TZTZXBY ）
=3/8×1/4=3/32，因此深体色雌性∶中间体色雌性∶深体色雄性∶中间体色雄性=12∶4∶9∶3。实验三中，
实验一子代深体色雌性的基因型占比为1/2TSTZXBXB、1/2TSTZXBXb，实验二子代深体色雄性基因型为
TSTQXBY，深体色雌性：中间体色雌性∶深体色雄性∶中间体色雄性＝12∶4∶9∶3，可知在深体色雌性
中纯合子占3 份，深体色雄性中占3 份，因此子代深体色个体中纯合子占（3+3）/（12+9）=2/7.
（4）分析题图可知b 基因的合成的酶作用下合成物质己，物质己积累导致个体幼年时死亡，故不会出现
Xb、和XbXb 的个体。若有一只深体色雌性蟹，不能用测交的方法判断其基因型，因为不存在基因型为 T
Q T Q Xb Y 的雄性个体。
（5）通过调查发现，在有天敌的水体中该螃蟹种群TZ 基因频率上升，其原因可能是TZ 基因控制中间体
色，中间体色螃蟹最不容易被天敌发现，存活率和繁殖率较高，导致TZ 基因频率升高。
5．籼稻（染色体组成表示为MM）和粳稻（染色体组成表示为NN）的杂交种具有抗逆性强、产量高的优
势，但杂交种的部分花粉败育。经检测，F1所有花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白，但只有育性正常
的花粉中存在一种对应的解毒蛋白。进一步研究发现，编码这两种蛋白的基因均为位于籼稻12 号染色体上
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的R 区，该区的基因不发生交换，如下图（注：粳稻12 号染色体上无B、C、D 的等位基因。）。科研人
员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交，获得F1，F1自交获得F2，F2中仅有籼一粳杂交种和籼稻，且二者比例接近
1：1。请回答下列问题：
(1)用显微观察F1产生的花粉中有一半出现异常（败育），则F1植株产生的染色体组成为 的花粉败育。
若用F1作父本，籼稻作母本进行杂交，子代的染色体组成为 。
(2)F1杂种植株单独敲除D 基因，其花粉均不育，C、D 基因双敲除植株花粉均可育。推测编码毒素蛋白的
基因是 （填“C”、“D”）。
(3)为验证以上推测，科研人员将D 基因转入F1植株，获得转入了单拷贝D 基因（一个D 基因）的转基因
植株（T0），检测发现T0中转入的D 基因并未在12 号染色体上。若T0自交，仅检测12 号染色体的R 区，
统计子代中分别与粳稻、粳—籼杂交种和籼稻R 区相同的个体比例依次为 、 、 ，则支持上述
推测。
(4)研究者发现在部分籼稻的一条12 号染色体上有一段“DUYAO-JIEYAO 系统”，其中DUYAO 基因在二
倍体阶段编码毒素，而JIEYAO 基因仅在配子阶段编码解毒剂。DUYAO-JIEYAO 两个基因位置足够近，在
遗传时会留在同一条染色体上。这种籼稻产生的花粉不育的比例是 。
【答案】(1) N MM
(2)C
(3) 1/6 1/2 1/3
(4)1/2
【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；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。
【详解】（1）分析题意，籼稻（染色体组成表示为MM），粳稻（染色体组成表示为NN），科研人员将
纯合籼稻和纯合粳稻杂交，获得F1，染色体组成是MN，F1 自交获得F2，F2 中仅有籼一粳杂交种（MN）
和籼稻（MM），没有NN 个体，说明F1 植株产生的染色体组成为N 的花粉败育；若用F1 作父本，籼稻
（MM）做母本，由于N 花粉不育，只能产生M 一种类型雄配子，与籼稻产生的M 雌配子结合，后代染
色体组成是MM。
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（2）F1 所有花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白，但只有育性正常的花粉中存在一种对应的解毒蛋白，
F1 杂种植株单独敲除D 基因，其花粉均不育，说明D 基因不编码毒蛋白，而C、D 基因双敲除植株花粉均
可育，说明敲除C 后正常，即编码毒素蛋白的基因是C。
（3）为将D 基因转入F1 植株（MN），获得转入了单拷贝D 基因（一个D 基因）的转基因植株（T0），
检测发现T0 中转入的D 基因并未在12 号染色体上F1 植株的染色体组成是为MN，导入D 基因后进行自交，
即使D 未在12 号染色体上，仍可发挥作用。不含D 的N 配子败育，则花粉中N∶M=1∶2，雌配子
M∶N=1∶1，与粳稻R 区相同的个体NN 比例为1/3×1/2=1/6，与籼稻R 区相同的个体MM 比例为
2/3×1/2=1/3，与粳籼杂交种R 区相同的个体比例为1-1/6-1/3=1/2。
（4）分析题意，研究者发现在部分籼稻的一条12 号染色体上有一段“DUYAO-JIEYAO 系统”，其中
DUYAO 基因在二倍体阶段编码毒素，JIEYAO 基因仅在配子阶段编码解毒剂，且DUYAO-JIEYAO 两个基
因位置足够近，在遗传时会留在同一条染色体上，即两种基因连锁，则这种籼稻相当于杂合子，产生的花
粉不育的比例是1/2。
6．某家禽等位基因M/m 控制黑色素的合成（已知MM 与Mm 的效应相同），并与等位基因T/t 共同控制
喙色，与等位基因R/r 共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1（黑喙黑羽）、P2（黑喙白羽）和P3（黄喙
白羽）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见下表。
实
验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
9/16 黑喙，3/16 花喙（黑黄相间），4/16 黄
喙
2
P2×P3
灰羽
3/16 黑羽，6/16 灰羽，7/16 白羽
请回答下列问题：
(1)由实验1 可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律，F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m 基因的分子作用机制，研究者对P1和P3的M/m 基因位点进行PCR 扩增后电泳检测，并对其
调控的下游基因表达量进行测定，结果见下图1 和图2．由此推测M 基因发生了碱基的 而突变为m，
导致其调控的下游基因表达量 ，最终使黑色素无法合成。
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(3)实验2 中F1灰羽个体的基因型为 ，F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配，
所得后代中白羽个体占比为 ，黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因T/t 和R/r 在染色体上的位置关系（不考虑交叉互换）。
调查方案：对 （填“实验一”或“实验二”或“实验一和实验二”）的F2个体进行调查统计。
结果分析：若F2中 （写出表型和比例），则T/t 和R/r 位于同一对染色体上；否则，T/t 和R/r 位于两
对染色体上。
【答案】(1) 自由组合 1/3
(2) 增添 下降
(3) MmRr（或"MmRrTt”） 5 1/9 0
(4) 实验二 黑喙灰羽：花喙黑羽：黑喙白羽：黄喙白羽=6：3：3：4
【分析】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）由题干信息可知，该家禽喙色由M/m 和T/t 共同控制，实验1 的F2 中喙色表型有三种，比
例为9：3：4，是9：3：3：1 的变式，表明F1 产生的雌雄配子各有4 种，且比例相同，受精时雌雄配子
结合方式有16 种。因此，家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2 中花喙个体（有黑色素合成）的基因型
有两种，分别为MMtt（1/16）和Mmtt（2/16），其中纯合体MMtt 占比为1/3。
（2）由实验1 结果可知，针对M/m 基因位点，P1 基因型为MM，P3 基因型为mm，对P1 的M 基因PCR
扩增后产物大小约为1200bp，而P3 的m 基因大小约为7800bp，推测M 基因发生了碱基的增添而突变为
m。当M 基因突变为m 后，其调控的下游基因表达量明显下降，最终影响了黑色素的合成。
（3）由题干信息可知，该家禽羽色由M/m 和R/r 共同控制，实验2 的F2 中羽色表型有三种，比例为3：
6：7，是9：3：3：1 的特殊分离比，因此F1 灰羽个体基因型为MmRr。F2 的黑羽和灰羽个体共占9/16，
基因型为M_R_。白羽占7/16，基因型共5 种，分别为mmRR（1/16）、mmRr（2/16）、MMrr（1/16）、
Mmrr（2/16）和mmrr（1/16）。F2 中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3：6，因此，F2 黑羽个体在
基因型为M_R_的个体中占比为1/3。由于MM 和Mm 的表型效应相同，黑羽个体中两种基因型及其占比
为MMRR（1/3）和MmRR（2/3）。黑羽个体随机交配所得后代中，白羽个体（mmRR）的占比为1/9。由
实验1 和实验2 结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，因此不存在黄喙黑
羽的个体，即黄喙黑羽个体占比为0。
（4）综合实验1 和实验2 的结果可知，P1 的基因型为MMTTRR，P2 的基因型为MMTTrr，P3 的基因型为
mmttRR。利用现有材料进行调查实验，判断T/t 和R/r 在染色体上的位置关系，需要选择对TtRr 双杂合个
体随机交配的子代进行统计分析。实验2 中的F1 基因型为MmTtRr，因此应对实验2 的F2 个体喙色和羽
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色进行调查统计。如果T/t 和R/r 在同一对染色体上，由亲本的基因型可知F1 个体中三对基因在染色体上
的位置关系如图
。不考虑染色体互换，F1 可产生等比例的四种雌雄配子MTr、
MtR、mTr、mtR。雌雄配子随机结合，产生的F2 表型及比例为灰羽黑喙：黑羽花喙：白羽黑喙：白羽黄
喙=6：3：3：4；否则，T/t 和R/r 位于两对染色体上。
7．科研人员对果蝇眼睛的颜色和形状等性状进行了系列研究，请回答下列问题。
Ⅰ．科研人员在野生型果蝇群体中发现了一种新的亮红眼突变型雄果蝇，为探究亮红眼基因的形成和遗传
机制，设计了以下实验进行研究。
(1)亮红眼突变型雄果蝇与野生型雌果蝇进行杂交，F1均为野生型，F2中野生型：亮红眼=3：1。根据以上
实验结果，可知亮红眼基因的形成属于 突变，但还不足以判断突变基因位于常染色体上还是X 染
色体上，理由是 。若要确定突变基因的位置，还需补充相关数据，如可以统计F2中
亮红眼果蝇群体中的 。
(2)研究表明，亮红眼基因（e）位于常染色体上，果蝇眼色突变型还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型，
朱红眼（a）、朱砂眼（b）和猩红眼（d）三个基因分别位于Ⅱ号、X 和Ⅲ号染色体上，为判断上述突变基
因之间的位置关系，科研人员进行了如下杂交实验。
①根据实验一的杂交结果，亮红眼基因（e）和朱红眼基因（a）位于 ，判断理由 。F2
的突变型果蝇中，纯合子所占的比例约为 。
②根据实验二的杂交结果，F2中突变型果蝇的基因型有 种。
③根据实验三的杂交结果，可推测亮红眼基因与猩红眼基因是发生在染色体 （“同一”或“不
同”）位点上的基因突变。
II．下图甲是科研人员发现的雌果蝇眼形的遗传机制。
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(3)由图甲分析可知，果蝇眼形由正常眼转变成棒眼的变异类型是 。
(4)科研人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBX b，其细胞中的一条X 染色体上携带隐性致死基因d，且该基
因与棒眼基因B 始终连在一起，如图乙所示。基因型为XdBX dB、X dBY 时胚胎致死。若棒眼雌果蝇（XdBX
b）与野生正常眼雄果蝇（X bY）杂交，F1果蝇中雌果蝇的比例为 ，致死胚胎的基因型为
。若F1雌雄果蝇随机交配，则产生的F2中雌雄比例为 。
【答案】(1) 隐性 突变基因无论位于常染色体上还是X 染色体上，F1 和F2 的结果都一样
雌雄数目比例
(2) 两对同源染色体上 亮红眼与朱红眼果蝇杂交，F2 性状分离比接近于9:7 3/7 8
同一
(3)染色体结构变异
(4) 2/3 X dBY 4:3
【分析】基因自由组合定律：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。
题意分析，亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行杂交后，F1 均为野生型，F2 野生型与亮红眼表现型比为
3∶1，说明亮红眼基因是隐性。
【详解】（1）亮红眼突变型雄果蝇与野生型雌果蝇进行杂交，F1 均为野生型，F2 中野生型∶亮红眼
=3∶1。根据以上实验结果，可知亮红眼基因的形成属于隐性突变，但还不足以判断突变基因位于常染色
体上还是X 染色体上，因为突变基因无论位于常染色体上，还是X 染色体上，F1 和F2 的结果都一样。
若要确定突变基因的位置，还需补充相关数据，如可以统计F2 中亮红眼果蝇群体中的雌雄数目比例，若
均为雄性，则说明相关基因位于X 染色体上，若雌雄均有，则说明性状表现与性别无关，位于常染色体上。
（2） ①亮红眼与朱红眼果蝇杂交，F2 性状分离比接近于9∶7，由此可判断控制亮红眼与朱红眼的基因
位于两对同源染色体上，目遵循自由组合定律。F2 的突变型果蝇中，其基因型包括三种类型，两种单显类
型和双隐类型，因此，其中纯合子所占的比例约为3/7。
②实验二亲本基因型可表示为亮红眼eeXBY 与朱砂眼EEXbXb 果蝇杂交，F1 雄果蝇的基因型为EeXbY，
雌果蝇的基因型为EeXBXb，F1 雌雄果蝇相互交配，得到的F2 中突变型果蝇的基因型有3×4-2×2=8 种。
③亮红眼与猩红眼果蝇杂交，F1、F2 果蝇中没有出现野生型，说明亮红眼与猩红眼果蝇均不含有野生型基
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因，e 基因是d 的等位基因，推测亮红眼基因与猩红眼基因是发生在染色体同一位点上的基因突变。
（3）由图甲分析可知，果蝇眼形由正常眼转变成棒眼由于染色体片段重复，属于染色体结构变异。
（4）棒眼雌果蝇(XdBXb)与野生正常眼雄果蝇(XbY)杂交，后代的基因型是XdBXb 、XdBY、XbXb、
XbY，其中XdBY 胚胎致死，因此后代的表现型是棒眼雌果蝇(XdBXb)、正常眼雄果蝇(XbY)和正常眼雌果
蝇(XbXb)，即F1 表现型有3 种，比例为1∶1∶1，其中雌果蝇占2/3。子一代雌果蝇产生的配子的基因型
及比例是XdB∶Xb=1∶3，雄果蝇产生的配子的基因型及比例是Xb∶Y=1∶1，F1 雌雄果蝇随机交配，则
产生的F2 中的基因型及比例是XdBY∶XdBXb∶XbXb∶XbY=1∶1∶3∶3，其中XdBY 胚胎致死，因此自
由交配F2 中果蝇个体的表现型及比例是:棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶正常眼雄果蝇=1∶3∶3，F2中雌雄
比例为4∶3。
8．鱼类存在不同品种间杂交现象，科学家基于此利用锦鲤和团头鲂进行远缘杂交培育新品种，过程如图
所示。请回答下列问题。
(1)用纯合雌性白眼锦鲤和纯合雄性蓝眼团头鲂杂交，F1为白眼锦鲫，将F1锦鲫雌雄交配，F2中白眼与蓝眼
的比值为15：1。可推测锦鲤与团头鲂存在高度同源的染色体，在形成配子过程中可 ，且控
制锦鲤和团头鲂眼色的基因可 ，眼色的表型与相关基因的显隐性控制关系是 。
(2)在重复实验过程中发现了核仁显性现象，即远缘杂交的后代中只有一个亲本的基因组表达，后代性状随
机与染色体来自父母中的一方相同。若在群体中，核仁显性使后代与父本性状相同的概率为50%，则F1中
锦卿与图中雌核发育锦鲤眼色相同的概率为 ，F2的眼色表型及比例是 。
(3)研究发现，控制鱼类尾鳍的基因位于X 染色体上，在自然状态下一般为单尾鳍（Xw）。团头鲂中发现了
其等位基因Xe，表现为双尾鳍。科学家用纯合雌性单尾鳍锦鲤和纯合雄性双尾鳍团头鲂进行了杂交实验。
F1中雌性双尾鳍锦鲫：雄性单尾鳍锦鲫=1：1。
①据此分析，双尾鳍为 性状，且 （填“存在”或“不存在”）核仁显性现象。
②实验过程中出现一个异常组，经染色体核型分析，发现亲本团头鲂中的Xe基因断裂后移接到Y 染色体上，
且异常的性染色体的活性不受影响。则该异常组F1的表型及比例为 。
③双尾鳍雄性金鱼更具有观赏性，为获得稳定遗传的双尾鳍雄性金鱼，可将上述异常组F1雌雄个体随机交
配，得到的F2 中选择基因型为 的个体作为父本，再从正常组的F1 中选择基因型为
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的个体作为母本进行杂交。
【答案】(1) 联会 自由组合 双隐性为蓝眼，否则为白眼
(2) 1/2 白眼：蓝眼约为3：1
(3) 显性 不存在 雌性单尾鳍：雄性双尾鳍=1：1 XYe 或XwYe XwXe
【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）锦鲤与团头鲂存在高度同源的染色体，故在形成配子过程中可发生联会行为，F2 中白眼与
蓝眼的比值为15：1，是9:3:3:1 的变式，说明控制锦鲤和团头鲂眼色的基因可自由组合，且双隐性表现为
蓝眼，其他均为白眼。
（2）远缘杂交的后代中只有一个亲本的基因组表达，后代性状随机与染色体来自父母中的一方相同，故
若在群体中，核仁显性使后代与父本性状相同的概率为50%，则F1 中锦卿与图中雌核发育锦鲤眼色相同
的概率为也为1/2，锦鲫自交，若令A/a、B/b 表示相关基因，则锦鲫的基因型为AaBb，可以产生的配子为
AB、Ab、aB、ab，而远缘杂交的后代中只有一个亲本的基因组表达，后代性状随机与染色体来自父母中
的一方相同，不论父方还是母方产生的配子均为AB、Ab、aB、ab，其中AB、Ab、aB 表现为白色，ab 表
现为蓝色，故F2 的眼色表型及比例是白眼：蓝眼约为3：1。
（3）①科学家用纯合雌性单尾鳍锦鲤（XwXw）和纯合雄性双尾鳍团头鲂（XeY）进行了杂交实验，F1
中雌性双尾鳍锦鲫（XwXe）：雄性单尾鳍锦鲫（XwY）=1：1，说明双尾鳍为显性性状，且不存在核仁显
性现象。
②实验过程中出现一个异常组，经染色体核型分析，发现亲本团头鲂中的Xe 基因断裂后移接到Y 染色体
上，且异常的性染色体的活性不受影响，即纯合雌性单尾鳍锦鲤（XwXw）与纯合雄性双尾鳍团头鲂
（XYe）进行杂交，F1 为XwX、XwYe，即该异常组F1 的表型及比例为雌性单尾鳍：雄性双尾鳍=1：1。
③双尾鳍雄性金鱼更具有观赏性，为获得稳定遗传的双尾鳍雄性金鱼（XeYe），可将上述异常组F1 雌雄
个体（XwX、XwYe）随机交配，得到的F2 中选择基因型为XYe 或XwYe 的个体作为父本，再从正常组的
F1 中选择基因型为XwXe 的个体作为母本进行杂交。
9．野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自于棕色素（受A、a 基因控制）与朱红色素（受B、b 基因控
制）的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯合突变体品系，用突变体、野生型
果蝇进行杂交实验，结果如下表。请回答下列问题。
亲本组合
子代表型及比例
一
野生型♀
白眼
♂
全为暗红眼
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二
野生型♂
白眼
♀
全为暗红眼
三
组合二中子代暗红眼
♂
白眼
♀
暗红眼∶白眼=1∶1
(1)白眼是 染色体上的 （隐性、显性）突变性状。
(2)据表推测组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系，请在图上标注出相应位置 。
若让组合三子代随机交配一代（假设组合三子代产生配子时染色体行为同其亲本），后代白眼果蝇的比例
为 。
(3)研究人员在进行杂交组合三时还发现两种不同的结果，如下表：
亲本组合
子代表现型及比例
暗红眼（甲）♂×白眼
♀
结果①：全为暗红眼
暗红眼（乙）♂×白眼
♀
结果②：暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=45∶5∶5∶45
出现结果①的原因可能是雄性亲本甲产生携带 基因的精子不育导致；出现结果②的原因最可能是 。
(4)进一步研究发现，野生型果蝇及白眼纯合突变体品系均为D+基因纯合子，甲果蝇（如图）的一个D+基
因突变为D 基因，研究人员在甲果蝇的次级精母细胞中均检测到D 基因的表达产物G 蛋白，该蛋白与特定
的 DNA 序列r 结合，导致精子不育。
①据此判断D+、D 基因的显隐性关系为 。根据杂交结果①可推测D 基因与A 基因在染色体上的位置关
系是 。
②进一步用射线照射甲果蝇，得到一只变异的丙果蝇（如图）。将丙果蝇与白眼雌果蝇杂交，所得子代表
型及比例为 。
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【答案】(1) 常 隐性
(2)
9/16
(3) a、b 雄性亲本乙在产生配子时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换
(4) D 对D+为显性 在同一条染色体上 暗红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1
【分析】由题干可知，暗红眼果蝇的基因型为AABB，白眼果蝇的基因型为aabb，杂交实验一和二为正反
交实验，杂交结果相同，全为暗红眼，说明亲本均为纯合子，暗红眼对白眼为显性，且白眼是常染色体上
的隐性突变性状，则子代暗红眼果蝇的基因型为AaBb。杂交实验三属于测交实验，子代比例为暗红眼：
白眼=1：1，符合分离定律判断这两对等位基因位于一对同源染色体上。
【详解】（1）杂交实验一和二为正反交实验，杂交结果相同，说明暗红眼对白眼为显性，且白眼是常染
色体上的隐性突变性状。
（2）
杂交组合三中后代表现为暗红眼∶白眼=1∶1，因而可推测亲代相关基因中A 和B 连锁，a 和b 连锁，因而
可推测，组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系可表示如下：
。则子代杂交组合
三的子代基因型为1/2AaBb、1/2aabb， 如果让组合三子代自由交配一代，因为A 和B 连锁，a 和b 连锁，
所以组合三子代产生的配子为AB：ab=1:3，后代表型及比例为暗红眼：白眼=7:9，因此白眼果蝇的比例为
9/16。故答案应为9/16。
（3）出现结果①，即子代全为暗红眼，则出现的原因可能是雄性亲本甲（AaBb）产生携带ab 基因的精子
不育导致；而结果②出现四种表现型，且两多两少，因而可推测，该现象出现的原因最可能是雄性亲本乙
在产生配子时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换，进而产生了四种比例的配子，相关配子的
基因型和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=45∶5∶5∶45。
（4）题意显示，研究人员在甲果蝇的次级精母细胞中均检测到D 基因的表达产物G 蛋白，因此，可判断
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D⁺、D 基因的显隐性关系为D 对D+为显性。根据杂交结果①，即后代均表现为暗红眼，说明甲雄蝇产生
AB 一种可育精子，故子代全为暗红眼，由此推测D 基因与A、B 基因位于同一条染色体上。
②进一步用射线照射甲果蝇，得到一只变异的丙果蝇，结合图示可知丙果蝇产生的精子类型为
DRX∶DRYr（不育）∶D+X∶D+Yr（不育）=1∶1∶1∶1，因此，将丙果蝇与白眼雌果蝇（aabb）杂交，
所得子代表型及比例为暗红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1。
10．棉花是我国重要的经济作物，既能异花传粉也能自花传粉结实，其苗期的叶片通常为绿色，科研人员
发现棉花黄叶突变体（M），其叶片在苗期表现出叶绿素缺乏的黄色性状，而当植株成熟时，叶片恢复绿
色。已知叶片颜色由一对等位基因控制。请回答下列问题：
(1)将M 与野生型植株杂交，F1自交所得F2中有302 株绿叶苗和99 株黄叶苗，说明黄叶为 （填“显
性”或“隐性”）性状。
(2)棉花具有杂种优势，即杂种一代在纤维品质、生长速度等方面优于双亲，但棉花为两性花，人工去雄繁
琐，科研人员以黄叶作为指示性状，对杂种一代进行筛选。
①研究表明，M 品系与常规品系杂交，F1具有明显的杂种优势。选育杂交种的过程如下：
Ⅰ、将M 品系作为 本，常规品系作为另亲本，隔行种植，授粉后采收母本植株的种子。
Ⅱ、播种所采种子，在苗期应人工拔除黄叶苗，保留绿叶苗，即可获得具有杂种优势的个体，其原因是
。
②科研人员引进黄叶突变体的雄性不育品系（A），以提高棉花杂交种的生产效率。将A 品系与常规品系
（T）进行杂交，实验结果如图。
由杂交结果推测，控制叶色和育性的基因在染色体上的位置关系是 。另有研究人员用F1与品系
（A）杂交，发现F2中出现了一定比例的绿苗雄性不育和黄苗雄性可育类型，则绿苗雄性不育和黄苗雄性
可育类型出现的最有可能的原因是 。
(3)野生型棉花的叶片是光滑形边缘，经过上述诱导突变的方法，研究人员获得了6 个不同的隐性突变体
①~⑥，每个隐性突变只涉及1 个基因，这些突变都能使棉花的叶片表现为锯齿状边缘。设计如下杂交实验
来确定突变基因的位置，不考虑其他突变和染色体片段交换。请回答下列问题：
编号
杂交组合
F1叶片边缘
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一
①×②
光滑形
二
①×③
锯齿状
三
①×④
锯齿状
四
①×⑤
光滑形
五
②×⑥
锯齿状
Ⅰ、根据杂交结果判断，与突变体①为同一基因位点突变的有 （填序号）。如要判断隐性突变体⑤
和隐性突变体⑥在染色体上的位置关系，可设计怎样的杂交实验 。
Ⅱ、第一组的F1与第四组的F1杂交得到的F2中，叶片边缘锯齿的概率可能为 。
【答案】(1)隐性
(2) 母 M 品系自交获得的种子长出来的是黄叶苗，与常规品系杂交获得的种子长出来的是绿叶苗
位于一对同源染色体上 F1 减数分裂过程中控制叶色和育性的基因所在染色体发生了互换
(3) ③④ ②×⑤或⑤×⑥ 1/4 或1/2 或7/16
【分析】1、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。
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）已知叶片颜色由一对等位基因控制，且F₂ 中绿苗：黄苗≈3：1，说明绿叶苗为显性性状，
黄叶苗为隐性性状。
（2）①Ⅰ、如果想要收获F1 全为杂合，且免去去雄的繁琐操作，可以以M 品系（隐性纯合）作为母本，
常规品系作为另一亲本，隔行种植，授粉后采收母本植株的种子，收获的种子中有杂合子，也有隐性纯合
子。
Ⅱ、由于M 品系自交获得的种子长出来的是黄苗，与常规品系杂交获得的种子长出来的是绿苗，因此播种
所采种子，在苗期应人工拔除黄苗，保留绿叶苗，用于区分“真假杂种”。
②雄性不育品系（A）与常规品系（T）进行杂交，F2 中绿苗、雄性可育：黄苗、雄性不育=3：1，并不符
合9：3：3：1 及其变式，说明控制叶色和育性的基因位于一对同源染色体上。用F1 与品系（A）杂交，
F2 中出现了一定比例的绿苗雄性不育和黄苗雄性可育类型，最有可能的原因是F1 减数分裂过程中控制叶
色和育性的基因所在染色体发生了互换，形成重组型配子。
（3）Ⅰ、杂交组合①与②子代为光滑形，①与⑤的子代光滑形，说明①与②、①与⑤所具有的隐性基因
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是非等位基因，是由不同基因经隐性突变产生的；杂交组合①与③子代为锯齿状，①与④的子代锯齿状，
说明①与③、①与④所具有的隐性基因是等位基因，是由同一基因经隐性突变产生的。如要判断隐性突变
体⑤和隐性突变体⑥在染色体上的位置关系，可让②×⑤或⑤×⑥进行杂交，观察子代的表现型。
Ⅱ、①和②的后代与①和⑤的后代杂交，若②和⑤不为同一隐性突变，且位于非同源染色体上，则第一组
的F1 基因型可表示为AaBbCC，第四组的F1 基因型可表示为AaBBCc，两者杂交，子代叶片边缘锯齿aa_
的概率为1/4；若②和⑤为同一隐性突变，则第一组的F1 基因型可表示为AaBb，第四组的F1 基因型可表
示为AaBb1，两者杂交，其子代叶片边缘锯齿（带aa 或者bbl）的概率为1/4+1/4-1/16=7/16；若②和⑤为
同一隐性突变，且①和②⑤位于同源染色体上的连锁基因，则第一组的F1 基因型可表示为AaBb（只能产
生比例相等的Ab 和aB 配子），第四组的F1 基因型可表示为AaBb1（只能产生比例相等的Ab1 和aB 配
子），两者杂交，子代叶片边缘锯齿的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2。
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