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题型02 遗传综合实验分析
本专题知识难度较低、较高的两级分化，要求基础要扎实。考查学生对遗传整体性的认识,或结合一些
情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
知识点1 判断基因位于细胞核还是位于细胞质
1．实验方法：进行正交和反交实验
2．结果与结论：
（1）若正、反交结果相同，则该基因位于细胞核中。
正交：♀aa × ♂AA → Aa
反交：♀AA × ♂aa → Aa
（2）若正、反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，则基因位于细胞质中。
正交：♀H × ♂L→H 反交：♀L × ♂H→L
知识点2 探究基因位于常染色体上还是X 染色体上
1．杂交实验法
（1）性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时
（2）“隐雌×显雄”(相对性状的显隐性已知)
（3）在确定雌性个体为杂合子的条件下
2．调查法
1
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知识点3 探究基因仅位于X 染色体上还是X、Y 染色体同源区段上
适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
（1）思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1 的性状。即：
【温馨提示】若Y 染色体上含有隐性基因，则其遗传结果与伴X 染色体遗传相似，所以设计实验时应
选择Y 染色体上带有显性基因的个体进行杂交，如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。
（2）思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1 的性状。即：
知识点4 探究基因位于常染色体上还是X、Y 染色体同源区段上
1．在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即
aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA] 杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下：
2．在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判
断：
2
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某品种小麦高秆对矮秆为隐性性状，感病对抗病为隐性性状，甲、乙两亲本基因型分别为aaBB（高秆
抗病）和AAbb（矮秆感病），两对等位基因独立遗传，其中亲本乙还有多种其他优良的性状。育种团
队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB，设计了如下方案，回答下列问题：
(1)方案一：
该方法的育种原理是 。这一育种方法的缺陷之一是需要多代自交，用时长，为克服这一缺陷，
可以采取另一种育种方案，简要写出该方案的流程： 。
(2)育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB，方案一不一定满足该需求，原因是
。因此，育种团队设计了方案二。
(3)方案二：育种团队通过回交（子代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法）育种流程，得到具
有多种优良性状的矮秆抗病纯合植株，其中BC1F1、BC2F1表示回交子代，BC1F2表示自交后代，流程图
如下：
只考虑A/a、B/b 两对基因，BC2F1的表型有 种，若对BC1F1，筛选后（去掉感病个体）自交，则
BC1F2中目标品种占比为 。F1中来自乙的染色体占比为 ，回交产生的子代BC1F1中来自乙
的染色体的占比范围是 。经过不断筛选，从而使具有矮秆抗病性状的回交子代获得更多的来自
亲本乙的优良性状。
(4)为获得抗除草剂的小麦品种，科研人员将抗除草剂基因（bxn）导入小麦的一对同源染色体中。现有
两个转抗除草剂基因的小麦纯合品系（基因型为bxnbxn）丙和丁，请设计杂交实验探究两品系bxn 基
因之间的位置关系，并预测实验结果及结论。
实验思路： 。
3
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预期结果及结论：
若 ，则两品系bxn 基因位于一对同源染色体上；
若 ，则两品系bxn 基因位于两对同源染色体上。
一、单选题
1．丝瓜为雌雄同株异花植物，现将两个丝瓜品种P1（早）和P2（含）进行间行杂交获得F1，F1自交获得
F2，结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异，下列叙述错误的是（ ）
A．丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因控制
B．P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时，需要进行人工去雄和套袋
C．P1（♀）和P2（♂）杂交获得F1属于杂交育种，原理是基因重组
D．F2不苦植株中能稳定遗传的植株占3/7
2．某昆虫的翅型有正常翅和裂翅（基因用A、a 表示），体色有灰体和黄体（基因用B、b 表示），控制
翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于W 染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一
只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫：正常翅灰体雌虫：正常翅黄体
雄虫=2：2：1：1.下列叙述正确的是（ ）
A．亲代的基因型是AaZBZ×AaZbW
B．昆虫的裂翅个体均为杂合子
C．F1中正常翅黄体纯合子占1/4
D．让F1中裂翅黄体雄虫与裂翅灰体雌虫杂交，子代中裂翅黄体雌虫所占的比例1/3
3．已知南瓜的遗传中有两对基因R 和S 决定其果实形状。研究人员对南瓜进行了多组杂交实验，F1自交
得到F2，结果见下表。下列说法错误的是（ ）
P
F1
F2
①扁盘形×扁盘形
全部扁盘形
全部扁盘形
②扁盘形×扁盘形
3 扁盘形：1 圆形
？
③扁盘形×长形
全部扁盘形
9 扁盘形：6 圆形：1 长形
④圆形×圆形
全部扁盘形
9 扁盘形：6 圆形：1 长形
4
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⑤圆形×圆形
1 扁盘形：2 圆形：1 长形
？
A．控制南瓜果实形状的两对基因遗传符合自由组合定律
B．第①组亲本和第②组亲本的基因型没有一个是相同的
C．第②组的F2有可能是35 扁盘形：26 圆形：3 长形
D．第⑤组得到的F2表型及比例的可能性不止一种
4．某雌雄同株植物的叶形（心形或披针形）和株高（高茎或矮茎）分别由一对等位基因控制。现以纯合
心形叶高茎植株和披针形叶矮茎植株杂交得F1，F1测交得F2，F2情况如下表所示。下列叙 述正确的是
（ ）
心形叶高茎
披针形叶高茎
心形叶矮茎
披针形叶矮茎
38
2
3
37
A．由实验结果可知，心形叶及高茎为显性性状
B．该测交结果说明，叶形和株高的遗传不都遵循分离定律
C．该测交结果说明，F1形成配子时，控制叶形和株高的这两对基因自由组合
D．F1自交产生的后代四种表型不呈现9:3:3:1 的分离比
5．控制棉花的纤维颜色和抗虫性状的基因位于两对同源染色体上，分别用G、g 和H、h 表示。用紫色不
抗虫植株与不同的白色抗虫植株进行杂交，结果见下表。下列判断不正确的是（ ）
组合序
号
亲本杂交组合
子代的表现型及其植株数目
紫色不抗虫
白色不抗虫
1
紫色不抗虫×白色抗虫I
211
208
2
紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ
0
279
A．白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性
B．杂交亲本中白色抗虫I 植株的基因型是Gghh
C．两组杂交亲本中，紫色不抗虫植株的基因型均是ggHh
D．组合2 的子代自交，子代中白色不抗虫的比例约为9/16
6．科研人员研究核质互作的实验过程中，发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因（R 基因）恢复育
性，T 基因表示雄性不育基因，作用机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
5
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［注：通常在括号外表示质基因，括号内表示核基因，如T（RR）］
A．T（Rr）的玉米自交，后代约有1/4 为雄性不育个体
B．在玉米体细胞中R 基因和T 基因均成对存在
C．R 与T 互为等位基因，其中R 为显性、T 为隐性
D．T 基因所在DNA 中含有2 个游离的磷酸基团
7．凤仙花（2n=14）是一种自花传粉植物，其花瓣颜色有红色、紫色和白色，由两对等位基因A/a 和B/b
控制。研究发现，A、B 基因同时存在时花色为红色，A 或B 基因单独存在时花色为紫色，无显性基因
时花色为白色。已知a 基因会导致部分花粉致死。研究人员使用纯合亲本进行了下图两个实验。不考虑
染色体互换和突变。下列说法错误的是（ ）
A．实验一中亲本紫色凤仙花的基因型是aaBB
B．实验一F2出现9：1 分离比的原因是含有a 基因的花粉80%致死
C．实验二F2中未出现白色花，可以判断两对基因位于一对染色体上
D．推断可知，实验二的F2中红色凤仙花：紫色凤仙花应为1：1
8．某种昆虫的体色（A、a）有灰身和黑身两种，雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种。杂交
过程及结果如下表所示。下列叙述不正确的是（ ）
项
目
实验①
实验②
亲
代
黑身雌性×灰身雄性
黑身雌性×黑身雄性
6
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子
代
黑身雌性：灰身雄性：黑身雄性=4：3：1
黑身雌性：灰身雄性=1：1
A．由实验可知，控制黑身性状的基因是显性基因
B．实验①中亲代雌雄基因型是Aa 和Aa
C．实验①中子代雌、雄个体随机交配，理论上其后代灰身个体比例为3/8
D．若用黑身雄性个体与实验②子代中黑身雌性个体杂交，所产生后代的表型和比例为黑身雌性∶灰身
雄性∶黑身雄性＝2 1 1
∶∶
二、多选题
9．某自花传粉植物的花色有紫、红、白3 种表型，由等位基因M/m、N/n 控制，已知若无基因M 或基因
N，则植物开红花；若基因M 和N 同时不存在，则植物开白花，且含基因m 的花粉育性有所下降。某
实验小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列分析正确的是（ ）
组别
P
F1
F2
实验一
紫花雌×红花雄
全为紫花
紫花：红花=5：1
实验二
红花雌×红花雄
全为紫花
？
A．据资料分析可知，红花植株有4 种基因型
B．实验一亲本中，父本的基因型是MMnn
C．实验一分析可知，含基因m 的花粉育性下降了50%
D．实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1
三、非选择题
10．某种自花传粉、闭花受粉的植物，其花的颜色受两对等位基因(Aa 和B/b)控制，为研究其遗传机理，
某研究小组用相同品种的黄花和红花植株做了如表所示的杂交实验，回答下列问题:
P
F1
F2
甲地区
黄花×红花
全为红
花
红花：黄花：白花=12:3:1
乙地区
黄花×红花
全为黄
花
红花：黄花：白花=8:7:1
(1)对甲地区的F1植株进行测交，子代的表型及其比例为红花:黄花:白花=2:1:1，这表明控制花色的两
对等位基因位于 填“一对”或“两对”)同源染色体上，亲本的基因型为 。
(2)对乙地区杂交实验结果的一种合理解释:基因型为 的植株，其花色会随着环境变化而变
化。在乙地对F1进行测交实验，子代的表型及其比例为 ，从而验证了上述解
释。乙地区的F2植株中，自交后代不会发生性状分离的个体占F2的比例为 。
(3)现有一株乙地区正在开黄花的植株，请设计简便的方案以确定其基因型。
实验思路: 。
7
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预期结果和结论: 。
11．已知鸡的羽色由多对基因控制，显性白羽由色素抑制基因I 控制，纯合时表现为白色，杂合时颜色变
浅，隐性纯合时可表现为其他颜色；隐性白羽由基因c 控制，隐性纯合时色素合成受阻；E、e 分别控
制黑色素和褐色素的合成，三对基因独立遗传；有横斑(芦花)由Z 染色体上的基因B 控制。回答下列
问题：
(1)不考虑伴性遗传，某浅褐色雌鸡与黑色雄鸡杂交，子代出现了白羽鸡和褐羽鸡，亲本的基因型为
，其中子代白羽鸡的比例为 。
(2)在一个养鸡场，雌雄都有褐色的芦花鸡和褐色的非芦花鸡，通过杂交为了获得更多的褐色芦花雄鸡，
选取的最佳杂交组合的表型是 。
(3)已知基因型为II cc 的白羽鸡不存在，现有纯种的白羽鸡、黑羽鸡和褐羽鸡，请选择杂交方式判断白
羽鸡的基因型，写出实验思路及预期结果。 。
12．兔子的毛色是由常染色体某基因位点上的一组复等位基因控制的，显性基因A 控制灰色，a₁、a₂、
a₃、a₄ 分别控制青色、白色、黑色和褐色，复等位基因之间存在完全的显隐性关系。A 和a₁～a₄ 基因
的表达受另一对常染色体上的等位基因B/b 控制，当B 基因存在时A 和a1∼a4基因均不表达，兔毛呈
白色。为了研究兔子毛色的遗传机制，兴趣小组进行了如下实验。
实验一：青毛兔×黑毛兔，子代青毛兔：黑毛兔：白毛兔=2：1：1。
实验二：黑毛兔×褐毛兔，子代黑毛兔：白毛兔=1：1。
回答下列问题。
(1)控制兔子毛色的基因的遗传符合 定律，其中黑毛兔的基因型有 种。
(2)有人认为，实验一亲本中的青毛兔的基因型有两种可能，为了确定该青毛兔的基因型，请设计简单
实验，写出杂交方案、预测结果及结论。
杂交方案： 。
预测结果及结论：若 ，则基因型为 ；若 ，则基因型为 。
(3)兔子的毛色除由基因控制外，环境因素如温度、季节变化和饮食等也会影响毛色的变化，这说明
。
13．某双子叶植物种子胚的颜色受两对等位基因A/a、B/b 控制，表型有橙色、黄色、红色。用A、a、B、
b 四种基因的特异性引物对甲、乙细胞的DNA 进行PCR 扩增，并用A 基因特异性引物对
中红色丙、
用B 基因特异性引物对
中红色丁的DNA 进行PCR 扩增作为标准参照，PCR 产物电泳结果如图所示。
回答下列问题：
8
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(1)该双子叶种子胚的颜色的遗传遵循 定律，判断依据是 。
橙色植株中的基因型有
种。
(2)条带1～4 对应的基因分别是 ，原因是 。
的橙色个体随机传粉，子代中黄色植株
的概率是 。
(3)科研人员发现，该植物偶然出现了抗病植株，第二年将抗病植株的种子种下去，发现长出的145 株
新植株中，有36 株不抗病。若想获得更多抗病的纯种植株，请你设计一种最简捷的实验方案：
。
14．水稻花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因R(R1、R2)共同控制。其中S、N 分别表示不育基
因和可育基因；R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，通常基因型可
表示为“细胞质基因(细胞核基因型)”。只有当细胞质中含有S 基因、细胞核中r1、r2基因都纯合时，
植株才表现出雄性不育性状。如图表示杂交实验过程，请回答下列问题：
(1)袁隆平院士和他的助手在海南发现的几株野生的雄性不育水稻，使水稻杂交育种的进程进入了快车
道，这是因为用这种水稻作 本，可以避免 的繁琐工作。
(2)杂交实验中，亲本中雄性不育株的基因型可表示为 ，恢复株的基因型为 ，
F2中出现部分花粉可育类型是 的结果，F2中雄性可育性状且能稳定遗传的个体所占比例约为
。
(3)“海稻86”是一种能在沿海滩涂和盐碱地生长的水稻新品种。培育耐盐水稻品种是提高盐碱土地的利
用率和经济效益、缓解世界粮食危机的有效方案之一。有研究者提出假设：水稻植株的耐盐性是由位
于非同源染色体上的两对等位基因A/a 和B/b 控制的，其抗盐碱性和基因型的对应关系分别为基因型
为A_B_的植株为耐盐植株，而不耐盐植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb。现有不耐盐纯种水稻植株
若干，请简要写出验证该假设的实验思路与预期结果： 。
15．新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相
对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验：
回答下列问题：
(1)新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中， 为隐性性状，判断依据是 。
(2)实验中自交后代抗病紫草∶感病紫草为2 1∶，对此现象的解释，研究人员做出了两个假设：
9
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假设一：遗传因子组成BB 致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有 种；F1中感病
紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为 ；F2中抗病紫草自
交得F3，F3中感病紫草的比例为 ，请用遗传图解演示该自交过程 。
假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B 的花粉（雄配子）有一半致死。为对此假设
进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）×感病紫草（♂）；②F1的抗病紫草（♂）×感
病紫草（♀）。若①中子代的性状表现及比例为 ，②中子代的性状表现及比例为
，则证明假设正确。
16．某二倍体两性花植物（2n=14）种皮的颜色（紫色和红色）和厚度（厚壳和薄壳）各由1 对等位基因
控制，分别为R/r、T/t。已知R/r 位于5 号染色体上。现有种皮为紫色厚壳植株与紫色薄壳植株杂交，
F1种皮的表型及比例为紫色厚壳：红色厚壳=3：1。回答下列问题：
(1)根据F1的性状推测， 为显性性状，种皮的颜色出现紫色：红色=3：1 的原因为 ，基因
R/r 和T/t （填“遵循”“不遵循”或“不一定遵循”）基因的自由组合定律。
(2)为确定基因T/t 在染色体上的位置，研究人员设计了相关实验。取F1中紫色厚壳植株分别自交，若
每株自交子代的表型和比例为 ，则基因 T/t 一定在5 号染色体上。实际操作时，实验并没有得到
预期结果。研究人员利用单体可进行基因定位的思路继续进行实验。已知体细胞中缺少1 条染色体的
个体称作单体，如缺少1 条1 号染色体的个体称作1 号单体，缺少1 条2 号染色体的个体称作2 号单
体，以此类推。缺少1 条染色体的配子及植株均能存活。请从纯种厚壳植株、薄壳植株、用纯种厚壳
植株制备的一系列单体、用薄壳植株制备的一系列单体中选择材料，设计相关的实验以确定T/t 位于
几号染色体上。
实验思路： ；预测实验结果及结论： 。
17．果蝇是科研工作者常用的模式生物，果蝇的灰身、长翅、红眼为显性性状，分别用A、B、W 表示，
Ⅰ号染色体为性染色体。现有四个果蝇纯合品种的雌雄果蝇，其表型及隐性基因所在染色体如下表所
示。
品种编
号
①
②
③
④
表型
灰身残翅红眼
灰身长翅白眼
黑身长翅红眼
灰身长翅红眼
染色体
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
(1)表中品种④的三对性状所涉及的显性基因所在的染色体编号依次是 品种③的雄果蝇基因
可表示为 。
(2)依据上述基因和染色体的关系，推理控制体色和翅型这两对相对性状的等位基因 （填
“遵循”或“不遵循”）基因分离定律， （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。
请从上述四个品种选择材料设计实验，验证上述推理并写出预期结果。
①实验思路：用 杂交得F1；将F1雌雄果蝇交配观察F2的表型及比例。
②预期结果： 。
(3)有同学查阅资料得知果蝇的线粒体中有蛋白质编码基因，并就其遗传是否遵循孟德尔遗传定律产生
疑问，请你根据所学知识予以解释： 。
18．某家禽等位基因M/m 控制黑色素的合成（MM 与Mm 的效应相同），并与等位基因T/t 共同控制喙色，
10
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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
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)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（不考虑染色体交
换）。
调查方案： 。
结果分析：若 （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。
19．落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。
普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和，即自交无法产生后代。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常
会丧失。研究者选取不同的纯合非落粒品系与纯合落粒品系进行杂交，F1自交得到F2，观察并统计F2
的表型和比例，结果如表。
杂交组合
亲本
F1
F2
一
落粒品
系
非落粒品系1
全为落
粒
落粒：非落粒＝9：7
二
落粒品
系
非落粒品系2
全为落
粒
落粒：非落粒＝3：1
三
落粒品
系
非落粒品系3
全为落
粒
落粒：非落粒＝27：37
(1)据表分析，荞麦的落粒对非落粒为 （填“显性”或“隐性”，该性状至少由 对基因控制，
作出该判断的理由是 。
(2)若用A/a、B/b……（按字母顺序后排）等表示控制荞麦落粒与否的基因，则杂交组合三所得F2中，
纯合落粒个体的基因型为 ，在组合一所得的F2中，纯合非落粒所占比例为 。
(3)为进一步验证控制落粒性状的基因对数，请在上表中选择合适的植株，设计测交实验，并预期实验
结果。
实验方案： ；
预期实验结果： 。
20．杂种优势是杂合子在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。某农作物是高度自交植物，培育杂种相
当困难。利用雄性不育基因为杂种的培育和选择打开了一条便捷之路。雄性可育基因（A）对雄性不
育基因（a）为完全显性，A 使植株形成正常花粉，a 使植株不能产生花粉；种皮的褐色基因（B）对
黄色基因（b）为完全显性。为研究两对等位基因的遗传，进行了以下实验。请回答下列问题：
11
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亲本的杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲（褐色雄性可育）×
乙（黄色雄性不育）
褐色雄性可育
褐色：黄色=3：1，雄性可育：雄性不育=3：1
(1)杂交亲本中作为父本的是 。根据杂交实验结果， （填“能”或“不能”）判断两对等
位基因位于两对同源染色体上，理由是 。
(2)如果两对等位基因位于一对同源染色体上（不考虑互换）
F
①
2中 种皮的个体为雄性可育个体。可以根据种皮颜色不同选出雄性不育个体，再利用雄性不
育个体培育杂种，实验操作更简便，原因是 。
②验证两对等位基因位于一对同源染色体上，请写出实验的思路和结果。
实验思路： 。
实验结果： 。
12
