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高考生物高頻考點(diǎn)講解及訓(xùn)練（2）
基因自由組合定律在特殊情況下的應(yīng)用
1 “和”為16的特殊分離比成因
(2021·湖北卷)甲、乙、丙分別代表三個(gè)不同的純合白色籽粒玉米品種。甲分別與乙、丙雜交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，結(jié)果如表。
組別 雜交組合 F1 F2
1 甲×乙 紅色籽粒 901紅色籽粒，699白色籽粒
2 甲×丙 紅色籽粒 630紅色籽粒，490白色籽粒
根據(jù)結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．若乙與丙雜交，F(xiàn)1全部為紅色籽粒，則F2玉米籽粒性狀比為9紅色∶7白色
B．若乙與丙雜交，F(xiàn)1全部為紅色籽粒，則玉米籽粒顏色可由三對基因控制
C．組1中的F1與甲雜交所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為3紅色∶1白色
D．組2中的F1與丙雜交所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色
C　解析：據(jù)表格信息可知，組別1和組合2中，F(xiàn)1全是紅色籽粒，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中紅色∶白色＝9∶7，說明玉米籽粒顏色受兩對等位基因控制，且兩對等位基因遵循自由組合定律。由此可知，紅色為顯性性狀，紅色與白色至少由三對等位基因控制，假定用A、a，B、b，C、c表示，則甲、乙、丙的基因型可能分別是AAbbCC、aaBBCC、AABBcc(只寫出一種可能性)。乙與丙雜交，F(xiàn)1基因型是AaBBCc，含有兩對等位基因，遺傳遵循自由組合定律，則F2玉米籽粒性狀比為9紅色∶7白色，A、B正確；組1中的F1(AaBbCC)與甲(AAbbCC)雜交，所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色，C錯(cuò)誤；組2中的F1(AABbCc)與丙(AABBcc)雜交，所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色，D正確。
1．基因互作
序號(hào) 類型 F1(AaBb) 自交后代比例 F1測交后代比例
Ⅰ 存在一種顯性基因時(shí)表現(xiàn)為同一性狀，其余正常表現(xiàn) 9∶6∶1 1∶2∶1
Ⅱ 兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)，表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀 9∶7 1∶3
Ⅲ 當(dāng)某一對隱性基因成對存在時(shí)表現(xiàn)為雙隱性狀，其余正常表現(xiàn) 9∶3∶4 1∶1∶2
Ⅳ 只要存在顯性基因就表現(xiàn)為一種性狀，其余正常表現(xiàn) 15∶1 3∶1
2．顯性基因累加效應(yīng)
(1)表現(xiàn)。
(2)原因：A與B的作用效果相同，且顯性基因越多，其效果越強(qiáng)。
1．(2021·內(nèi)蒙古包頭一模)南瓜有不同形狀的果實(shí)。用兩種純合的南瓜作親本雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2果實(shí)的性狀表現(xiàn)及比例為扁盤形∶圓球形∶長圓形＝9∶6∶1。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．親本性狀的表型可能都是圓球形
B．F2中圓球形果實(shí)的基因型有4種
C．F2中圓球形個(gè)體之間隨機(jī)授粉，得到的F3中圓球形果實(shí)占2/9
D．F1的花粉離體培養(yǎng)后經(jīng)秋水仙素處理，可以獲得扁盤形純合個(gè)體
C　解析：由題干中“F2果實(shí)性狀表現(xiàn)及比例為扁盤形∶圓球形∶長圓形＝9∶6∶1”可知，南瓜果實(shí)性狀受兩對獨(dú)立遺傳的基因控制，相關(guān)基因用A、a，B、b表示。A_B_表現(xiàn)為扁盤形，A_bb和aaB_表現(xiàn)為圓球形，aabb表現(xiàn)為長圓形。親本基因型可能為AAbb×aaBB，則表型都是圓球形，A正確；F2中圓球形表型有Aabb、AAbb、aaBB、aaBb 4種基因型，B正確；F2圓球形果實(shí)基因型及比例為Aabb∶AAbb∶aaBB∶aaBb＝2∶1∶1∶2，產(chǎn)生配子Ab＝1/3，aB＝1/3，ab＝1/3，隨機(jī)交配后產(chǎn)生A_bb的概率為1/3×1/3＋1/3×1/3×2＝3/9，aaB_的概率為1/3×1/3＋1/3×1/3×2＝3/9，因此圓球形果實(shí)占3/9＋3/9＝2/3，C錯(cuò)誤；F1產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab 4種花粉，經(jīng)過秋水仙素處理后，AB形成AABB個(gè)體，為扁盤形純合個(gè)體，D正確。
【技法總結(jié)】性狀分離比9∶3∶3∶1的變式題解題步驟
2．已知某植物為一年生植物，花的顏色有紫色、紅色、白色三種類型，且受自由組合的兩對等位基因控制。將兩種純合類型的該植物進(jìn)行雜交，F(xiàn)1全為紫花，用F1自交，F(xiàn)2的表型及其數(shù)量比為紫色∶紅色∶白色＝12∶3∶1。為了驗(yàn)證花色遺傳的特點(diǎn)，將F2中紫色花植株自交，單株收獲其所結(jié)的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個(gè)株系，則理論上，在所有株系中有多少株系F3花色的表型及其數(shù)量比與題中F2的相同(　　)
A．1/3 B．2/3 C．1/4 D．3/4
A　解析：根據(jù)題意可知，花色是由兩對等位基因控制的，且遵循自由組合定律。假設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a，B、b，則紫色為A_B_及A_bb，種子單獨(dú)種植在一起可得到一個(gè)株系，F(xiàn)3花色的表型及其數(shù)量比與題中F2相同的為AaBb，其在F2紫色花植株中所占比例為4/12，即1/3，A正確。
3．某二倍體植物的花色素由一對等位基因B、b控制，基因B對b為顯性；花色素的合成還受顯性基因D的影響，基因D能抑制基因B或b的表達(dá)而使該植物開白花。下圖表示研究該植物花色遺傳的雜交實(shí)驗(yàn)，下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．基因B、b分別控制紅色色素和粉色色素的合成
B．基因D的存在會(huì)抑制基因B的表達(dá)
C．若F2中的紅花植株自交，子代中粉花植株約占1/6
D．若F2中的紅花植株與粉花植株雜交，子代不會(huì)出現(xiàn)白花植株
D　解析：由題圖可知，F(xiàn)2中白花∶紅花∶粉花＝9∶3∶4，說明基因D抑制了基因B的表達(dá)，導(dǎo)致基因型為D_B_的個(gè)體表現(xiàn)為白花，基因型ddB_表現(xiàn)為紅花，基因型D_bb和ddbb表現(xiàn)為粉花，說明基因B、b分別控制紅色色素和粉色色素的合成，A、B正確；F2中的紅花植株基因型為1/3ddBB、2/3ddBb，自交子代中粉花植株(ddbb)比例為2/3×1/4＝1/6，C正確；F2中的紅花植株基因型為ddB_，粉花植株基因型為D_bb和ddbb，其中ddB_與D_bb雜交會(huì)產(chǎn)生基因型為DdBb的白花植株，D錯(cuò)誤。
4．(2021·山東德州月考)人類皮膚中黑色素的多少由兩對獨(dú)立遺傳的基因(A和a、B和b)所控制，顯性基因A和B可以使黑色素的量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。基因型同為AaBb的男女婚配，下列關(guān)于其子女皮膚顏色深淺的描述中，正確的是(　　)
A．只能生出四種膚色深淺不同的孩子
B．生出與父母膚色深淺一樣的孩子的概率為1/8
C．理論上生出膚色最淺孩子的概率為1/16
D．理論上，不同膚色的子女個(gè)數(shù)比例約為9∶3∶3∶1
C　解析：基因型同為AaBb的男女婚配，能生出五種膚色深淺不同的孩子(分別是含四個(gè)顯性基因的AABB，三個(gè)顯性基因的AABb和AaBB，兩個(gè)顯性基因的AaBb、AAbb和aaBB，一個(gè)顯性基因的Aabb和aaBb和全隱性基因的aabb)，A錯(cuò)誤；生出與父母膚色深淺一樣的孩子(2個(gè)顯性基因，包括AAbb、aaBB、AaBb)的概率為1/16＋1/16＋1/4＝3/8，B錯(cuò)誤；理論上生出膚色最淺(aabb)孩子的概率為1/16，C正確；理論上，不同膚色的子女個(gè)數(shù)比例約為1(AABB)∶4(AABb、AaBB)∶6(AAbb、aaBB、AaBb)∶4(Aabb、aaBb)∶1(aabb)，D錯(cuò)誤。
2 “和”小于16的特殊分離比成因
(2021·上海模擬)就某種鼠而言，黃色皮毛(A)對灰色(a)為顯性性狀，短尾(B)對長尾(b)為顯性性狀。基因 A 或 b 純合會(huì)導(dǎo)致個(gè)體在胚胎期死亡。已知兩對基因位于常染色體上，獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有一對表型為黃色短尾的雌、雄鼠交配，發(fā)現(xiàn)子代部分個(gè)體在胚胎期致死。則理論上子代成活個(gè)體的表型及比例是(　　)
A．均為黃色短尾
B．黃色短尾∶灰色短尾＝2∶1
C．黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝6∶2∶3∶1
D．黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝6∶2∶2∶1
B　解析：黃色皮毛基因A對灰色基因a為顯性，短尾基因B對長尾基因b為顯性，這兩對基因獨(dú)立遺傳，說明這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。由于基因A或b在純合時(shí)使胚胎致死，所以黃色短尾鼠的基因型有兩種，即AaBb、AaBB。則兩只黃色短尾鼠交配有三種情況：①兩只黃色短尾鼠的基因型均為AaBb，則它們交配后代基因型及比例為9/16A_B_(1/16AABB、2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb)、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb，由于基因A或b在純合時(shí)使胚胎致死，所以子代存活個(gè)體的基因型及比例為2/16AaBB(黃色短尾)、4/16AaBb(黃色短尾)、3/16aaB_(灰色短尾)，則子代表型比例為黃色短尾∶灰色短尾＝2∶1。②兩只黃色短尾鼠的基因型均為AaBB，則它們交配后代為1/4AABB、1/2AaBB、1/4aaBB，由于基因A或b在純合時(shí)使胚胎致死，所以子代存活個(gè)體的基因型及比例為1/4aaBB(灰色短尾)、1/2AaBB(黃色短尾)，則子代表型比例為黃色短尾∶灰色短尾＝2∶1。③兩只黃色短尾鼠的基因型分別為AaBb、AaBB，則它們交配后代為1/4AAB_、1/2AaB_、1/4aaB_，由于基因A或b在純合時(shí)使胚胎致死，所以子代存活個(gè)體的基因型及比例為1/4aaB_(灰色短尾)、1/2AaB_(黃色短尾)，則子代表型比例為黃色短尾∶灰色短尾＝2∶1。
【方法規(guī)律】合子致死類問題解題思路
第一步：先將其拆分成分離定律單獨(dú)分析。
第二步：將單獨(dú)分析結(jié)果再綜合在一起，確定成活個(gè)體基因型、表型及比例。
1．胚胎致死或個(gè)體致死
2．配子致死或配子不育
1．(2021·河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)二模)果蠅的體色有黃身(A)、灰身(a)之分，翅形有長翅(B)、殘翅(b)之分，均在常染色體上。現(xiàn)用兩種純合果蠅雜交，因某種精子沒有受精能力，導(dǎo)致F2的4種表型比例為5∶3∶3∶1。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．果蠅體色、翅形的遺傳都遵循基因的分離定律
B．親本雄果蠅的基因型不可能為AABB
C．基因型為AaBb的雄果蠅進(jìn)行測交，其子代有3種表型
D．F2黃身長翅果蠅中雙雜合個(gè)體占2/5
D　解析：由于F2出現(xiàn)4種類型且比例為5∶3∶3∶1，所以推測果蠅體色與翅形的遺傳遵循基因的自由組合定律，每對基因的遺傳遵循基因的分離定律，A正確；據(jù)F2的表型比推測基因組成為AB的精子沒有受精能力，親本雄果蠅的基因型不可能為AABB，B正確；基因型為AaBb的雄果蠅進(jìn)行測交，父本產(chǎn)生的精子中有受精能力的只有Ab、aB、ab 3種，所以其子代基因型有Aabb、aaBb、aabb，表型有3種，C正確；F2黃身長翅果蠅的基因型是AABb、AaBB、AaBb，比例為1∶1∶3，所以雙雜合個(gè)體占3/5，D錯(cuò)誤。
2．雕鴿的羽毛綠色與黃色、條紋和無紋分別由兩對常染色體上的兩對等位基因控制，其中一對顯性基因純合會(huì)出現(xiàn)致死現(xiàn)象。綠色條紋與黃色無紋雕鴿交配，F(xiàn)1中綠色無紋和黃色無紋雕鴿的比例為1∶1。F1中綠色無紋雕鴿相互交配后，F(xiàn)2中綠色無紋∶黃色無紋∶綠色條紋∶黃色條紋＝6∶3∶2∶1。據(jù)此判斷，錯(cuò)誤的是(　　)
A．綠色對黃色是顯性，無紋對條紋是顯性，綠色基因純合致死
B．F1中綠色無紋個(gè)體相互交配，后代中有3種基因型的個(gè)體致死
C．F2中黃色無紋個(gè)體隨機(jī)交配，后代中黃色條紋個(gè)體的比例為1/8
D．F2中某綠色無紋個(gè)體和黃色條紋個(gè)體雜交，后代表型比例可能不是1∶1∶1∶1
C　解析：由題干信息可知，F(xiàn)1綠色無紋雕鴿相互交配，F(xiàn)2出現(xiàn)4種表型，則綠色對黃色是顯性，無紋對條紋是顯性，且根據(jù)F2中綠色∶黃色＝2∶1，可說明綠色基因純合致死，A正確。因綠色顯性純合致死，則F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb共3種，B正確。讓F2中黃色無紋個(gè)體(1aaBB、2aaBb)彼此交配，則后代出現(xiàn)黃色條紋個(gè)體(aabb)的概率為2/3×2/3×1/4＝1/9，C錯(cuò)誤。由于綠色顯性純合致死，所以F2中綠色無紋個(gè)體存在兩種基因型，即AaBb和AaBB，其中AaBb和黃色條紋個(gè)體aabb雜交，后代表型和比例為綠色無紋∶黃色無紋∶綠色條紋∶黃色條紋＝1∶1∶1∶1；AaBB和黃色條紋個(gè)體aabb雜交，后代表型和比例為綠色無紋∶黃色無紋＝1∶1，D正確。
3 探究控制性狀的兩對等位基因位于一對還是兩對同源常染色體上
(2021·北京卷)玉米是我國重要的農(nóng)作物，研究種子發(fā)育的機(jī)理對培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玉米新品種具有重要作用。
(1)玉米果穗上的每一個(gè)籽粒都是受精后發(fā)育而來。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了甲品系玉米，其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴(yán)重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒，這種異常籽粒約占1/4。籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的________定律。上述果穗上的正常籽粒均發(fā)育為植株，自交后，有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒，這些植株所占比例約為________。
(2)為闡明籽粒干癟性狀的遺傳基礎(chǔ)，研究者克隆出候選基因A/a。將A基因?qū)氲郊灼废抵校@得了轉(zhuǎn)入單個(gè)A基因的轉(zhuǎn)基因玉米。假定轉(zhuǎn)入的A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上，請從下表中選擇一種實(shí)驗(yàn)方案及對應(yīng)的預(yù)期結(jié)果以證實(shí)“A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因”：________。
實(shí)驗(yàn)方案 預(yù)期結(jié)果
Ⅰ．轉(zhuǎn)基因玉米×野生型玉米Ⅱ．轉(zhuǎn)基因玉米×甲品系Ⅲ．轉(zhuǎn)基因玉米自交Ⅳ．野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒∶干癟籽粒≈1∶1②正常籽粒∶干癟籽粒≈3∶1③正常籽粒∶干癟籽粒≈7∶1④正常籽粒∶干癟籽粒≈15∶1
(3)現(xiàn)已確認(rèn)A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因，序列分析發(fā)現(xiàn)a基因是A基因中插入了一段DNA(見圖1)，使A基因功能喪失。甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后，取其植株葉片，用圖1中的引物1、2進(jìn)行PCR擴(kuò)增，若出現(xiàn)目標(biāo)擴(kuò)增條帶，則可知相應(yīng)植株的基因型為__________。
圖1
(4)為確定A基因在玉米染色體上的位置，借助位置已知的M/m基因進(jìn)行分析。用基因型為mm且籽粒正常的純合子P與基因型為MM的甲品系雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2。用M、m基因的特異性引物，對F1植株果穗上干癟籽粒(F2)胚組織的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增結(jié)果有1、2、3三種類型，如圖2所示。
圖2
統(tǒng)計(jì)干癟籽粒(F2)的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)類型1最多、類型2較少、類型3極少。請解釋類型3數(shù)量極少的原因：__________________________________________
___________________________________________________________________。
解析：(1)由題干信息“甲品系玉米自交后的果穗上出現(xiàn)嚴(yán)重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒，這種異常籽粒約占1/4”，可知甲品系籽粒正常，其自交后代出現(xiàn)性狀分離，且籽粒正常∶干癟＝3∶1，可知籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的分離定律。假設(shè)籽粒正常和干癟這一對相對性狀由基因A/a控制，則甲品系基因型為Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型為1/3AA或2/3Aa，均發(fā)育為植株，自交后，有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒，這些植株基因型為Aa，所占比例約為2/3。(2)分析題意可知，假定A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因，由于轉(zhuǎn)入的單個(gè)A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上，則甲品系玉米基因型為Aa，野生型玉米的基因型為OOAA(O表示沒有相關(guān)基因)，轉(zhuǎn)基因甲品系玉米的基因型為AOAa，且導(dǎo)入的A基因與細(xì)胞內(nèi)原有的A/a基因的遺傳遵循自由組合定律，要證實(shí)該假設(shè)正確，可選擇方案Ⅲ轉(zhuǎn)基因玉米自交，依據(jù)自由組合定律可知，子代為④正常籽粒(9A_A_、3A_aa、3OOA_)∶干癟籽粒(1OOaa)≈15∶1；或選擇方案Ⅱ轉(zhuǎn)基因玉米(AOAa)×甲品系(OOAa)雜交，子代為③正常籽粒(3AOA_、1AOaa、3OOA_)∶干癟籽粒(OOaa)≈7∶1。(3)已知A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因，序列分析發(fā)現(xiàn)a基因是A基因中插入了一段DNA，使A基因功能喪失，甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后，取其植株葉片，用圖1中的引物1、2進(jìn)行PCR擴(kuò)增，若出現(xiàn)目標(biāo)擴(kuò)增條帶則可知相應(yīng)植株中含有a基因，即其基因型為Aa。(4)用基因型為mm且籽粒正常的純合子P(基因型為AAmm)與基因型為MM的甲品系(基因型為AaMM)雜交得F1，F(xiàn)1基因型為1/2AAMm、1/2AaMm，F(xiàn)1自交得F2。用M、m基因的特異性引物，對F1植株果穗上干癟籽粒F2胚組織的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增結(jié)果有1、2、3三種類型，基因型分別為aaMM、aaMm、aamm。若兩對等位基因位于兩對同源染色體上，則類型3的數(shù)量應(yīng)該與類型1的數(shù)量同樣多，而實(shí)際上類型3數(shù)量極少，原因可能是基因A、a與M、m在一對同源染色體上(且距離近)，其中a和M在同一條染色體上；在減數(shù)分裂過程中四分體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導(dǎo)致產(chǎn)生同時(shí)含有a和m的重組型配子，但數(shù)量很少；類型3干癟籽粒是由雌雄配子均為am的重組型配子受精而成。因此，類型3干癟籽粒數(shù)量極少。
答案：(1)分離　2/3　(2)Ⅲ、④(或Ⅱ、③)　(3)Aa　(4)基因A、a與M、m在一對同源染色體上(且距離近)，其中a和M在同一條染色體上；在減數(shù)分裂過程中四分體(或同源染色體)的非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導(dǎo)致產(chǎn)生同時(shí)含有a和m的重組型配子數(shù)量很少；類型3干癟籽粒是由雌雄配子均為am的重組型配子受精而成。因此，類型3干癟籽粒數(shù)量極少
判斷兩對等位基因位于一對還是兩對同源染色體上，實(shí)質(zhì)是確定兩對等位基因的遺傳是遵循自由組合定律，還是遵循連鎖與互換規(guī)律。
1．A、a，B、b兩對等位基因在染色體上的位置關(guān)系
2．根據(jù)后代性狀分離比確定基因在染色體上的位置
3．判斷外源基因整合到宿主染色體上的類型
外源基因整合到宿主染色體上有多種類型，有的遵循孟德爾遺傳定律。
(1)若多個(gè)外源基因以連鎖的形式整合到同源染色體的同一條染色體上，其自交會(huì)出現(xiàn)分離定律中的3∶1的性狀分離比。
(2)若多個(gè)外源基因分別獨(dú)立整合到非同源染色體的一條染色體上，各個(gè)外源基因的遺傳互不影響，則會(huì)表現(xiàn)出自由組合定律的現(xiàn)象。
1．非等位基因在染色體上的相對位置可以從測交后的分離比獲得信息。一個(gè)基因型為AaBbCc的個(gè)體與aabbcc測交后，在下面列出的測交后代的數(shù)量比中，最可能推測出AaBbCc的個(gè)體的兩對等位基因位于同一對同源染色體上，第三對等位基因位于另一對同源染色體上的結(jié)論的是(　　)
A．1∶1
B．1∶1∶1∶1
C．4∶4∶1∶1
D．1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1
B　解析：根據(jù)題干分析，基因型為AaBbCc的個(gè)體具有三對等位基因，如果有兩對等位基因位于同一對同源染色體上，第三對等位基因位于另一對同源染色體上，在不考慮同源染色體的非姐妹染色單體的互換的情況下，AaBbCc將產(chǎn)生四種比例相同的配子。基因型為aabbcc的個(gè)體只能產(chǎn)生一種基因型為abc的配子。二者雜交，子代產(chǎn)生四種基因型，比例為1∶1∶1∶1，A、C、D錯(cuò)誤，B正確。
2．(2021·河北定州中學(xué)檢測)具有兩對相對性狀的兩個(gè)純種植株雜交，F(xiàn)1基因型為AaBb。下列有關(guān)兩對相對性狀遺傳的分析，錯(cuò)誤的是(　　)
A．若F1能產(chǎn)生四種配子AB、Ab、aB、ab，則兩對基因位于兩對同源染色體上
B．若F1自交，F(xiàn)2有四種表型且比例為9∶3∶3∶1，則兩對基因位于兩對同源染色體上
C．若F1測交，子代有兩種表型且比例為1∶1，則兩對基因位于一對同源染色體上
D．若F1自交，F(xiàn)2有三種表型且比例為1∶2∶1，則兩對基因位于一對同源染色體上
A　解析：若兩對基因位于一對同源染色體上，則F1產(chǎn)生配子的可能是兩種比例相等(不發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體互換)或四種比例不相等(發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體互換)；若兩對基因位于兩對同源染色體上，則F1能產(chǎn)生四種比例相等的配子，A錯(cuò)誤。若F1自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1，則說明兩對基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，B正確。若F1測交，子代有兩種表型，且比例為1∶1，說明F1只產(chǎn)生兩種比例相等的配子，說明兩對基因位于一對同源染色體上，C正確。若F1自交，F(xiàn)2有三種表型，且比例為1∶2∶1，也說明F1只產(chǎn)生兩種比例相等的配子，則兩對基因位于一對同源染色體上，D正確。
3．(2021·山東卷)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可異花受粉。M、m基因位于2號(hào)染色體上，基因型為mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子，表現(xiàn)為小花、雄性不育。基因型為MM、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育。R、r基因位于5號(hào)染色體上，基因型為RR、Rr、rr的植株表現(xiàn)型分別為：正常成熟紅果、晚熟紅果、晚熟黃果。細(xì)菌中的H基因控制某種酶的合成，導(dǎo)入H基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表達(dá)，噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考慮基因突變和交叉互換。
(1)基因型為Mm的植株連續(xù)自交兩代，F(xiàn)2中雄性不育植株所占的比例為________。雄性不育植株與野生型植株雜交所得可育晚熟紅果雜交種的基因型為________，以該雜交種為親本連續(xù)種植，若每代均隨機(jī)受粉，則F2中可育晚熟紅果植株所占比例為________。
(2)已知H基因在每條染色體上最多插入1個(gè)且不影響其他基因。將H基因?qū)牖蛐蜑镸m的細(xì)胞并獲得轉(zhuǎn)基因植株甲和乙，植株甲和乙分別與雄性不育植株雜交，在形成配子時(shí)噴施NAM，F(xiàn)1均表現(xiàn)為雄性不育。若植株甲和乙的體細(xì)胞中含1個(gè)或多個(gè)H基因，則以上所得F1的體細(xì)胞中含有________個(gè)H基因。若植株甲的體細(xì)胞中僅含1個(gè)H基因，則H基因插入了________所在的染色體上。若植株乙的體細(xì)胞中含n個(gè)H基因，則H基因在染色體上的分布必須滿足的條件是______________________________，植株乙與雄性不育植株雜交，若不噴施NAM，則子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例為________。
(3)若植株甲的細(xì)胞中僅含1個(gè)H基因，在不噴施NAM的情況下，利用植株甲及非轉(zhuǎn)基因植株通過一次雜交即可選育出與植株甲基因型相同的植株。請寫出選育方案______________________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)基因型為 Mm 的植株自交，F(xiàn)1中 MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1 ，其中 MM、Mm 的植株表現(xiàn)為大花、可育， mm 的植株只產(chǎn)生可育雌配子，故只有1/3 MM和2/3 Mm能夠自交，則F2 中雄性不育植株mm所占的比例為2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株mm與野生型植株雜交所得可育(Mm)晚熟紅果(Rr)雜交種的基因型為MmRr，以該雜交種為親本連續(xù)種植，若每代均隨機(jī)受粉，即自由交配，兩對等位基因自由組合，產(chǎn)生的配子及比例為MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，則F1中有9種基因型，分別為1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，雌配子種類及比例為MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄配子種類及比例為MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，則 F2 中可育晚熟紅果植株(基因型為M_Rr)所占比例為 1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。(2)已知細(xì)菌中的 H 基因控制某種酶的合成，導(dǎo)入 H 基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中，H 基因只在雄配子中表達(dá)，噴施萘乙酰胺(NAM)后含 H 基因的雄配子死亡。H 基因在每條染色體上最多插入 1 個(gè)且不影響其他基因。將 H 基因?qū)牖蛐蜑?Mm 的細(xì)胞，并獲得轉(zhuǎn)基因植株甲和乙，則 H 基因的可能位置有：插入了M基因所在的染色體上、插入了m基因所在的染色體上、插入了2號(hào)染色體以外的染色體上，植株甲和乙分別與雄性不育植株mm雜交，在形成配子時(shí)噴施 NAM，則含 H 基因的雄配子死亡，F(xiàn)1 均表現(xiàn)為雄性不育mm，說明含有M基因的雄配子死亡，即有H 基因插入了M基因所在的染色體上。若植株甲和乙的體細(xì)胞中含 1 個(gè)或多個(gè) H 基因，以上所得F1 均表現(xiàn)為雄性不育，說明F1 的體細(xì)胞中含有0個(gè) H 基因。若植株甲的體細(xì)胞中僅含 1個(gè) H 基因，則 H 基因插入了M基因所在的染色體上，即H與M基因連鎖。若植株乙的體細(xì)胞中含 n 個(gè) H 基因，則 H 基因在染色體上的分布必須滿足的條件是必須有1個(gè)H基因位于M所在染色體上，且2條同源染色體上不能同時(shí)存在H基因，植株乙與雄性不育植株雜交，若不噴施NAM，則子一代中不含 H 基因的雄性不育植株所占比例為1/2n。(3)若植株甲的細(xì)胞中僅含一個(gè) H 基因，且H 基因插入了M基因所在的染色體上，在不噴施 NAM 的情況下，以雄性不育植株mm為母本、植株甲HMm為父本進(jìn)行雜交，雌配子種類為m，雄配子為HM、m，則子代中大花植株(基因型為HMm)即為與植株甲基因型相同的植株(或利用雄性不育植株與植株甲雜交，子代中大花植株即為所需植株)。
答案：(1)1/6　MmRr　5/12　(2)0　M基因　必須有1個(gè)H基因位于M所在染色體上，且2條同源染色體上不能同時(shí)存在H基因　1/2n　(3)以雄性不育植株為母本、植體甲為父本進(jìn)行雜交，子代中大花植株即為所需植株(或利用雄性不育植株與植株甲雜交，子代中大花植株即為所需植株)
4．(2020·山東卷)玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系，該突變品系的產(chǎn)生原因是2號(hào)染色體上的基因Ts突變?yōu)閠s，Ts對ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表現(xiàn)正常，乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟約為1∶1
實(shí)驗(yàn)二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高約為1∶1
(1)實(shí)驗(yàn)一中作為母本的是__________，實(shí)驗(yàn)二的F1中非抗螟植株的性別表現(xiàn)為________________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。
(2)選取實(shí)驗(yàn)一的F1抗螟植株自交，F(xiàn)2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株約為2∶1∶1。由此可知，甲中轉(zhuǎn)入的A基因與ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一條染色體上，F(xiàn)2中抗螟雌株的基因型是__________。若將F2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交，子代的表型及比例為_______________。
(3)選取實(shí)驗(yàn)二的F1抗螟矮株自交，F(xiàn)2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株約為3∶1∶3∶1，由此可知，乙中轉(zhuǎn)入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2號(hào)染色體上，理由是_________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
F2中抗螟矮株所占比例低于預(yù)期值，說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外，還對F1的繁殖造成影響，結(jié)合實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果推斷這一影響最可能是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
F2抗螟矮株中ts基因的頻率為________，為了保存抗螟矮株雌株用于研究，種植F2抗螟矮株使其隨機(jī)受粉，并僅在雌株上收獲籽粒，籽粒種植后發(fā)育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例為________。
解析：根據(jù)題意可知，基因Ts存在時(shí)表現(xiàn)為雌雄同株，當(dāng)基因突變?yōu)閠s后表現(xiàn)為雌株，玉米雌雄同株品系M的基因型為TsTs，則實(shí)驗(yàn)中品系M作為父本，品系甲和乙的基因型為tsts，則作為母本。由于只有一個(gè)基因A插入玉米植株中，因此該玉米相當(dāng)于雜合子，可以看為AO，沒有插入基因A的植株基因型為OO，則由此分析。
實(shí)驗(yàn)一：品系M(OOTsTs)×甲(AOtsts)→F1∶AOTsts抗螟雌雄同株∶OOTsts非抗螟雌雄同株≈1∶1。讓F1 AOTsts抗螟雌雄同株自交，若基因A插入ts所在的一條染色體上，則F1產(chǎn)生的配子為Ats、Ots，那么后代為1AAtsts抗螟雌株∶2AOTsts抗螟雌雄同株∶1OOTsTs非抗螟雌雄同株，該假設(shè)與題意相符合，因此說明實(shí)驗(yàn)一中基因A與基因ts插入同一條染色體上。
實(shí)驗(yàn)二：品系M(OOTsTs)×乙(AOtsts)→F1∶AOTsts抗螟矮株雌雄同株∶OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株≈1∶1。選取F1 AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出現(xiàn)抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株＝3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，說明抗螟性狀與性別之間發(fā)生了自由組合現(xiàn)象，說明基因A與基因ts沒有插入同一條染色體上，則基因A與基因ts位于非同源染色體上，符合基因自由組合定律，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，但是抗螟∶非抗螟＝1∶1不符合理論結(jié)果3∶1，說明有致死情況出現(xiàn)。
(1)根據(jù)題意和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)一中品系M的基因型為TsTs，為雌雄同株，而甲的基因型為tsts，為雌株，只能做母本。根據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)二的F1中的非抗螟植株基因型為OOTsts，因此為雌雄同株。(2)根據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)一的F1 AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2為1AAtsts抗螟雌株∶2AOTsts抗螟雌雄同株∶1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分離定律的結(jié)果，說明實(shí)驗(yàn)一中基因A與基因ts插入同一條染色體上，后代中抗螟雌株的基因型為Aatsts。將F2中AAtsts抗螟雌株與AOTsts抗螟雌雄同株進(jìn)行雜交，AAtsts抗螟雌株只產(chǎn)生一種配子 Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作為父本產(chǎn)生兩種配子，即Ats、Ots，則后代為AAtsts抗螟雌株∶AOTsts抗螟雌雄同株＝1∶1。(3)根據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)二中選取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出現(xiàn)抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株＝3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，說明抗螟性狀與性別之間發(fā)生了自由組合現(xiàn)象，故乙中基因A不位于基因ts所在的2號(hào)染色體上。F2中抗螟矮株所占比例小于理論值，說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外，還影響了F1的繁殖，因?yàn)橐抑仓昊蛐蜑锳tsts，且為雌株，且實(shí)驗(yàn)二的F1中AOTsts抗螟矮株雌雄同株∶OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株＝1∶1，則說明含A基因的卵細(xì)胞發(fā)育正常，故推測最可能是F1產(chǎn)生的含基因A的雄配子不育導(dǎo)致后代中雄配子只產(chǎn)生了OTs和Ots兩種，才導(dǎo)致F2中抗螟矮株所占比例小于理論值的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)二的F2中雌雄同株∶雌株＝3∶1，其基因型及比例為TsTs∶Tsts∶tsts＝1∶2∶1，故F2中抗螟矮株中ts的基因頻率為1/2。F2中抗螟矮株的雌雄同株基因型為1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型為Aotsts，由于含基因A的雄配子不育，則抗螟矮株產(chǎn)生的雄配子為2/3OTs、1/3Ots，AOtsts產(chǎn)生的雌配子為1/2Ats、1/2Ots, 故雌株上收獲的籽粒發(fā)育成的后代中抗螟矮株雌株AOtsts所占比例為1/2×1/3＝1/6。
答案：(1)甲　雌雄同株　(2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1　(3)不位于　抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2號(hào)染色體上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6
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