資源簡介

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人教(2019)生物高考知識點梳理&對點訓練
5.6 有關遺傳類實驗的設計與分析
生物學是一門以實驗為基礎的科學，遺傳類題目更常以實驗為依托，從而綜合考查學生的科學思維和科學探究等學科素養。探究控制性狀的兩對等位基因位于一對還是兩對同源染色體上和判斷基因位置是高考常考的兩類題型。
1．(2020·浙江7月選考)某昆蟲灰體和黑體、紅眼和白眼分別由等位基因A(a)和B(b)控制，兩對基因均不位于Y染色體上。為研究其遺傳機制，進行了雜交實驗，結果見下表：
雜交編號及親本 子代表型及比例
Ⅰ(紅眼♀×白眼♂) F1　1紅眼♂∶1紅眼♀∶1白眼♂∶1白眼♀
Ⅱ(黑體紅眼♀×灰體白眼♂) F1　1灰體紅眼♂∶1灰體紅眼♀∶1灰體白眼♂∶1灰體白眼♀ F2　6灰體紅眼♂∶12灰體紅眼♀∶18灰體白眼♂∶9灰體白眼♀∶2黑體紅眼♂∶4黑體紅眼♀∶6黑體白眼♂∶3黑體白眼♀
注：F2由雜交Ⅱ中的F1隨機交配產生。
回答下列問題：
(1)從雜交Ⅰ的F1中選擇紅眼雌雄個體雜交，子代的表型及比例為紅眼♂∶紅眼♀∶白眼♂＝1∶1∶1。該子代紅眼與白眼的比例不為3∶1的原因是________________________________，同時也可推知白眼由________染色體上的隱性基因控制。
(2)雜交Ⅱ中的雌性親本基因型為________。若F2灰體紅眼雌雄個體隨機交配，產生的F3有________種表型，F3中灰體紅眼個體所占的比例為________。
(3)從雜交Ⅱ的F2中選擇合適個體，用簡便方法驗證雜交Ⅱ的F1中的灰體紅眼雄性個體的基因型，用遺傳圖解表示。
解析：(1)從雜交Ⅰ的F1中選擇紅眼雌雄個體雜交，子代的表型及比例為紅眼♂∶紅眼♀∶白眼♂＝1∶1∶1，說明眼色基因位于X染色體上，白眼為隱性性狀，且有雌性個體致死現象出現，死亡的為紅眼純合雌性個體。因此該子代紅眼與白眼的比例不為3∶1的原因是紅眼雌性個體中B基因純合致死。(2)雜交Ⅱ中的F1都是灰體，F2雌性中灰體(12＋9)∶黑體(4＋3)＝3∶1，雄性中灰體(6＋18)∶黑體(2＋6)＝3∶1，說明灰體為顯性性狀，相關基因位于常染色體上，親本的基因型為aaXBXb和AAXbY。F2灰體紅眼雌雄個體的基因型分別為：1/3AAXBXb、2/3AaXBXb和1/3AAXBY、2/3AaXBY，F3中AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1，XBXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1，所以F3的表型有2×3＝6(種)，其中灰體紅眼(A_XB_)個體所占比例為8/9×2/3＝16/27。(3)已知雜交Ⅱ的F1中的灰體紅眼雄性個體的基因型為AaXBY，驗證其基因型最簡便的方法是讓其與F2中的黑身白眼雌性個體(aaXbXb)測交，具體遺傳圖解見答案。
答案：(1)紅眼雌性個體中B基因純合致死　X
(2)aaXBXb　6　16/27　(3)如圖
2．(2019·全國卷Ⅰ)某實驗室保存有野生型和一些突變型果蠅。果蠅的部分隱性突變基因及其在染色體上的位置如圖所示。回答下列問題。
(1)同學甲用翅外展粗糙眼果蠅與野生型(正常翅正常眼)純合子果蠅進行雜交，F2中翅外展正常眼個體出現的概率為________。圖中所列基因中，不能與翅外展基因進行自由組合的是________________。
(2)同學乙用焦剛毛白眼雄蠅與野生型(直剛毛紅眼)純合子雌蠅進行雜交(正交)，則子代雄蠅中焦剛毛個體出現的概率為________；若進行反交，子代中白眼個體出現的概率為________。
(3)為了驗證遺傳規律，同學丙讓白眼黑檀體雄果蠅與野生型(紅眼灰體)純合子雌果蠅進行雜交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得實驗結果中，能夠驗證自由組合定律的F1表型是______________，F2表型及其分離比是________________________________________________________________；驗證伴性遺傳時應分析的相對性狀是__________________，能夠驗證伴性遺傳的F2表型及其分離比是____________________。
解析：(1)依題意可知，同學甲所用果蠅的基因型為dpdpruru(翅外展粗糙眼果蠅)和DpDpRuRu(野生型正常翅正常眼純合子)，兩者雜交產生F1，F1的基因型為DpdpRuru，F1相互交配得到F2，F2中翅外展正常眼(dpdpRuRu或dpdpRuru)個體出現的概率為1/4×3/4＝3/16。圖中所列基因中，紫眼基因與翅外展基因在同一條染色體上，不能進行自由組合。(2)依題意可知，同學乙所用果蠅的基因型為XsnwY(焦剛毛白眼雄果蠅)和XSnWXSnW(野生型直剛毛紅眼純合子雌果蠅)，兩者雜交(正交)，子代雄蠅的基因型全是XSnWY，無焦剛毛個體。若進行反交(XsnwXsnw和XSnWY)，子代中白眼個體(XsnwY)出現的概率是1/2。(3)依題意可知，同學丙所用果蠅的基因型為eeXwY(白眼黑檀體雄果蠅)和EEXWXW(野生型紅眼灰體純合子雌果蠅)，兩者雜交產生F1，F1的基因型為EeXWXw和EeXWY，兩對基因能夠自由組合，故能夠驗證自由組合定律的F1的表型是紅眼灰體雌果蠅、紅眼灰體雄果蠅。F2的表型及其分離比是(3灰體∶1黑檀體)(3紅眼∶1白眼)，即紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體＝9∶3∶3∶1。因為控制紅眼、白眼的基因位于X染色體上，故驗證伴性遺傳時應分析的相對性狀是紅眼(XWXW)和白眼(XwY)，F1雌、雄均表現為紅眼。F2的表型及其分離比是紅眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝2∶1∶1。
答案：(1)3/16　紫眼基因　(2)0　1/2　(3)紅眼灰體　紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體＝9∶3∶3∶1　紅眼/白眼　紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝2∶1∶1
3．(2017·全國卷Ⅰ，節選)某種羊的性別決定為XY型。黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛對白毛為顯性。
某同學為了確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我們認為根據這一實驗數據，不能確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，還需要補充數據，如統計子二代中白毛個體的性別比例，若__________________，則說明M/m是位于X染色體上；若______________，則說明M/m是位于常染色體上。
解析：若M/m位于常染色體上，則白毛個體中雌雄比例為1∶1；若M/m位于X染色體上，則子二代的基因型為XMXM、XMXm、XMY、XmY，其中白色個體均為雄性。
答案：白毛個體全為雄性　白毛個體中雄性∶雌性＝1∶1
[知識梳理]
知能集成(一)　探究控制性狀的兩對等位基因位于一對還是兩對同源染色體上
判斷兩對等位基因位于一對還是兩對同源染色體上的實質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律。
1．AaBb兩對等位基因在染色體上的位置關系
類型一：
類型二：
類型三：
2．根據后代性狀分離比確定基因在染色體上的位置
[針對訓練]
1．(2022·皖江名校聯盟聯考)某植物的花色由A/a和B/b控制，兩對等位基因在染色體的分布有2種情況，如圖1和2所示。進一步研究發現當A和B基因同時存在時，植株開紅花，否則開白花。不考慮突變和互換，基因型為AaBb植株自交或測交，所得子代的表型及其比例不可能為(　 )
A．自交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝9∶7
B．測交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶3
C．自交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶1
D．測交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶1
解析：選D　圖1中A/a和B/b兩對等位基因為非同源染色體上的非等位基因，其遺傳符合基因的自由組合定律；圖2中A/a和B/b兩對等位基因為同源染色體上的非等位基因，其遺傳過程不符合基因的自由組合定律。當A和B基因同時存在時，植株開紅花，否則開白花，即基因型為A_B_表現為紅花，aaB_、A_bb、aabb表現為白花。圖1中的個體自交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝9∶7，A正確；圖1中的個體測交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶3，B正確；圖2基因型的個體自交，若不考慮基因突變和互換，則其自交產生的后代表型及其比例為紅花∶白花＝1∶1，C正確；圖1中的個體測交，子代的表型及其比例為紅花∶白花＝1∶3，圖2基因型的個體測交，其測交產生的后代表型全為白花，無論基因位置是圖中的哪種情況，其子代的表型及其比例不會出現紅花∶白花＝1∶1，D錯誤。
2．已知紅玉杏花朵顏色由兩對基因(A、a和B、b)控制，A基因控制色素合成，該色素隨液泡中細胞液pH降低而顏色變淺。B基因與細胞液的酸堿性有關。其基因型與表型的對應關系見表。
基因型 A_bb A_Bb A_BB　aa__
表型 深紫色 淡紫色 白色
(1)推測B基因控制合成的蛋白質可能位于________上，并且該蛋白質的作用可能與______________有關。
(2)以純合白色植株和純合深紫色植株作親本雜交，子一代全部是淡紫色植株。該雜交親本的基因型組合是________________________。
(3)有人認為A、a和B、b基因位于一對同源染色體上，也有人認為A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上。現利用淡紫色紅玉杏(AaBb)設計實驗進行探究。
實驗步驟：讓淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交，觀察并統計子代紅玉杏花的顏色和比例(不考慮同源染色體非姐妹染色單體的交換)。
實驗預測及結論：
①若子代紅玉杏花色為______________________，則A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上。
②若子代紅玉杏花色為____________________，則A、a和B、b基因位于一對同源染色體上，且A和B在同一條染色體上。
③若子代紅玉杏花色為______________________，則A、a和B、b基因位于一對同源染色體上，且A和b在同一條染色體上。
(4)若A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上，則取淡紫色紅玉杏(AaBb)自交，F1中白色紅玉杏的基因型有________種，其中純種個體大約占________。
解析：(1)B基因與細胞液的酸堿性有關，推測其控制合成的蛋白質可能位于液泡膜上，控制著H＋的跨膜運輸。(2)純合白色植株和純合深紫色植株(AAbb)雜交，子一代全部是淡紫色植株(A_Bb)，由此可推知，親本中純合白色植株的基因型為AABB或aaBB。(3)淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交，可根據題目所給結論逆推實驗結果。若A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上，則自交后代出現9種基因型，3種表型，其比例為深紫色∶淡紫色∶白色＝3∶6∶7；若A、a和B、b基因位于一對同源染色體上，且A和B在同一條染色體上，則自交后代出現1/4AABB、1/2AaBb、1/4aabb，表型及其比例為淡紫色∶白色＝1∶1；若A、a和B、b基因位于一對同源染色體上，且A和b在同一條染色體上，則自交后代出現1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB，表型及其比例為深紫色∶淡紫色∶白色＝1∶2∶1。(4)若A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上，淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交，F1中白色紅玉杏的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb 5種，其中純種個體大約占3/7。
答案：(1)液泡膜　H＋跨膜運輸　(2)AABB×AAbb或aaBB×AAbb　(3)①深紫色∶淡紫色∶白色＝3∶6∶7　②淡紫色∶白色＝1∶1　③深紫色∶淡紫色∶白色＝1∶2∶1　(4)5　3/7
知能集成(二)　基因定位的遺傳實驗設計與分析
(一)探究基因是位于常染色體上還是僅位于X染色體上
1．雜交實驗法
(1)性狀的顯隱性是“未知的”，且親本均為純合子時：
注：此方法還可以用于判斷基因是位于細胞核中還是細胞質中。若正反交結果不同，且子代只表現母本的性狀，則控制該性狀的基因位于細胞質中。
(2)性狀的顯隱性是“已知的”：
(3)在確定雌性個體為雜合子的條件下：
2．調查實驗法
[針對訓練]
1．(2022·衡水調研)果蠅的卷曲翅(A)對正常翅(a)為顯性。現有卷曲翅♂(甲)、卷曲翅♀(乙)、正常翅♂(丙)和正常翅♀(丁)四種果蠅若干只，欲通過雜交實驗確定等位基因A、a在常染色體或X染色體上。則下列關于各雜交實驗的預期結果與結論不對應的是(　 )
A．乙×丙，若子代的表型及比例為卷曲翅∶正常翅＝1∶0，則基因位于常染色體上
B．甲×乙，若子代的表型及比例為卷曲翅∶正常翅♂＝3∶1，則基因位于X染色體上
C．乙×丙，若子代的表型及比例為卷曲翅∶正常翅＝1∶1，則基因位于常染色體或X染色體上
D．甲×丁，若子代的表型及比例為卷曲翅♀∶正常翅♂＝1∶1，則基因位于X染色體上
解析：選A　乙×丙，若子代的表型及比例為卷曲翅∶正常翅＝1∶0，即子代中均為卷曲翅，可推導出乙應為顯性純合子，即XAXA或AA，A錯誤；甲×乙，若子代的表型及比例為卷曲翅∶正常翅♂＝3∶1，即存在性別差異，說明基因位于X染色體上，B正確；乙×丙，若子代的表型及比例為卷曲翅∶正常翅＝1∶1，可推導出乙為雜合子，即XAXa或Aa，C正確；甲×丁，若子代的表型及比例為卷曲翅♀∶正常翅♂＝1∶1，即存在性別差異，說明基因位于X染色體上，D正確。
2．已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀的顯隱性關系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現為隱性。請根據上述結果，回答下列問題：
(1)僅根據同學甲的實驗，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現為隱性？
(2)請用同學甲得到的子代果蠅為材料設計兩個不同的實驗，這兩個實驗都能獨立證明同學乙的結論。(要求：每個實驗只用一個雜交組合，并指出支持同學乙結論的預期實驗結果)
解析：(1)同學甲的實驗是用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代無論雌雄均有灰體和黃體，且比例均為1∶1。根據以上實驗，不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，也不能判斷黃體與灰體的顯隱性，因為若控制黃體的基因位于常染色體上，也符合上述實驗結果。(2)同學乙的結論是控制黃體的基因位于X染色體上，并表現為隱性。若要證明同學乙的這一結論，可以用同學甲得到的子代果蠅為材料設計雜交實驗。先假設同學乙的結論成立，則同學甲的雜交實驗用圖解表示如下：
P：　　　XAXa　　　×　　　XaY
灰♀　 　　↓　　　黃♂
F1：　　XAXa　XaXa　XAY　 XaY
灰♀　黃♀　灰♂　黃♂
可從F1中選取果蠅作親本進行以下兩組雜交實驗，根據子代的表現來證明同學乙的結論。
實驗1
P：　　　XaXa　　　×　　　XAY
黃♀　　 　↓　　　灰♂
F1：　　 　　　XAXa　　XaY
　　　　 　灰♀　 　黃♂
實驗1的預期結果是子一代中所有的雌性都表現為灰體，雄性都表現為黃體。
實驗2
P：　　　XAXa　　　×　　　XAY
灰♀　 　　↓　　　灰♂
F1：　　　XAXA　　XAXa　　XAY　 XaY
　 　灰♀　 　灰♀　 　灰♂　 黃♂
實驗2的預期結果是子一代中所有的雌性都表現為灰體，雄性中一半表現為灰體，另一半表現為黃體。
答案：(1)不能。　(2)實驗1：雜交組合：♀黃體×♂灰體。　預期結果：子一代中所有的雌性都表現為灰體，雄性都表現為黃體。　實驗2：雜交組合：♀灰體×♂灰體。　預期結果：子一代中所有的雌性都表現為灰體，雄性中一半表現為灰體，另一半表現為黃體。
(二)探究基因位于X、Y染色體的同源區段還是只位于X染色體上
1．適用條件
已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。
2．基本思路
(1)用“純合隱性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：
(2)用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：
[針對訓練]
3．果蠅的長翅、殘翅為一對相對性狀(相關基因用A、a表示)，圓眼和棒眼為另一對相對性狀(相關基因用B、b表示)，控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上。現有長翅圓眼雌果蠅和殘翅棒眼雄果蠅雜交得F1，F1隨機交配，F2的表型及比例如圖甲所示，圖乙表示果蠅性染色體的形態。請回答下列問題：
(1)果蠅的翅型和眼型這兩對相對性狀中，顯性性狀分別為____________。
(2)控制果蠅翅型的基因位于________染色體上，判斷的理由是________________________________________________________________________。
(3)親代雌果蠅的基因型為____________。圖甲的雜交實驗結果________(填“能”或“不能”)確定控制眼型的基因位于圖乙的Ⅰ區段還是Ⅱ區段。請從自然種群中選擇適當個體，設計一次雜交實驗加以探究。
①寫出雜交組合(表型)：____________________________________________________。
②預測實驗結果及結論：_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由題圖可知，F2雌、雄個體中長翅∶殘翅＝3∶1；雄果蠅中圓眼∶棒眼＝1∶1，雌果蠅中無棒眼，故翅型中長翅為顯性性狀，眼型中圓眼為顯性性狀。(2)控制果蠅翅型的基因位于常染色體上，因為F2雌、雄果蠅長翅與殘翅的比例均為3∶1，性狀表現與性別無關；控制果蠅眼型的基因位于X染色體上，因為F2中棒眼個體都是雄果蠅，在雌果蠅中沒有棒眼個體。(3)由F2雌、雄個體表型及比例可知，F1雌、雄果蠅基因型為AaXBXb、AaXBY或AaXBYb，故親代雌、雄果蠅基因型為AAXBXB、aaXbY或aaXbYb，圖甲的雜交實驗結果不能確定控制眼型的基因位于圖乙的Ⅰ區段還是Ⅱ區段，需要選擇純合的圓眼雄果蠅和棒眼雌果蠅(或純合的圓眼雄果蠅和雜合的圓眼雌果蠅)做雜交實驗來進行驗證判斷。若控制圓眼和棒眼的基因在Ⅰ區段上，選擇的實驗果蠅的基因型為XBYB和XbXb(或XBYB和XBXb)，則雜交后代雌、雄個體都為圓眼；若控制圓眼和棒眼的基因在 Ⅱ 區段上，選擇的實驗果蠅的基因型為XBY和XbXb(或XBY和XBXb)，則雜交子代中雌性個體都為圓眼，雄性個體都為棒眼(或雄性個體中圓眼與棒眼的比例為1∶1)。
答案：(1)長翅、圓眼　(2)常　F2雌、雄果蠅長翅與殘翅的比例均為3∶1，性狀表現與性別無關　(3)AAXBXB　不能　①純合的圓眼雄果蠅和棒眼雌果蠅(或純合的圓眼雄果蠅和雜合的圓眼雌果蠅)　②若雜交子代雌、雄個體都為圓眼，則控制圓眼和棒眼的基因在Ⅰ區段上；若雜交子代中雌性個體都為圓眼，雄性個體都為棒眼(或雄性個體圓眼與棒眼的比例為1∶1)，則控制圓眼和棒眼的基因在Ⅱ區段上
(三)探究基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區段上
1．限定一次雜交實驗
在已知性狀的顯隱性的條件下，若限定一次雜交實驗來證明，則可采用“隱性雌×顯性雄(雜合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]雜交組合，觀察分析F1的表型。分析如下：
2．未限定雜交實驗次數
在已知性狀的顯隱性的條件下，未限定雜交實驗次數時，則可采用以下方法，通過觀察F2的性狀表現來判斷。
[針對訓練]
4．(2022·豫南九校聯考)“禿頂”是一種性狀表現，它和“非禿頂”是一對相對性狀，由基因B和b控制，其中男性只有基因型為BB時才表現為非禿頂，而女性只有基因型為bb時才表現為禿頂。禿頂這一性狀在男性中出現的概率比女性中的高。某人懷疑控制該性狀的基因位于X染色體和Y染色體的同源區段上，他想用靈長類動物狒狒做雜交實驗來證明自己的想法。請你幫助他完成實驗設計并對預測結果進行說明(假設狒狒的禿頂和非禿頂的遺傳情況與人一樣)。
實驗步驟：
(1)挑選一只表型為________的雄狒狒和多只表型為________的雌狒狒做雜交實驗，得到大量后代F1。
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
實驗結果和結論：
(1)若______________________________________________________________________
________________________，則基因在常染色體上。
(2)若______________________________________________________________________，
則基因在X染色體和Y染色體的同源區段上。
解析：狒狒是靈長類動物，有許多和人類一樣的性狀。一般判斷基因是否位于X染色體和Y染色體的同源區段上，會選擇隱性純合子作為母本，顯性純合子作為父本，觀察子代表型。按題意雌性禿頂的基因型為bb(或XbXb)，雄性非禿頂的基因型為BB(或XBYB)，雌雄個體之間相互交配，結果如下：
答案：實驗步驟：(1)非禿頂　禿頂　(2)F1雌雄個體之間相互交配，得到F2，觀察F2中禿頂和非禿頂的個體數量及性別比例　實驗結果和結論：(1)F2的雌性個體中非禿頂∶禿頂＝3∶1，雄性個體中非禿頂∶禿頂＝1∶3　(2)F2的雌雄個體中均為非禿頂∶禿頂＝1∶1
[課時驗收評價]
1．在培育耐旱轉基因黃瓜過程中，研究人員發現其中一些植株體細胞中含兩個目的基因(用字母A表示，基因間無累加效應)。為了確定這兩個基因與染色體的位置關系，研究人員單獨種植每株黃瓜，將同一植株上雄花花粉傳到雌花柱頭上，通過子一代表型及其分離比進行分析。下列分析錯誤的是(　 )
A．若F1中耐旱植株∶普通植株＝15∶1，則兩個基因位于非同源染色體上
B．若F1中耐旱植株∶普通植株＝3∶1，則兩個基因位于同一條染色體上
C．若F1全為耐旱植株，則兩個基因位于一對同源染色體上
D．適于進行推廣種植的是兩個基因位于非同源染色體上的植株
解析：選D　由子代耐旱植株∶普通植株＝15∶1，是9∶3∶3∶1的變式，遵循自由組合定律，因此親本細胞中A1、A2基因位于非同源染色體上，A正確；如果親本細胞中A1、A2基因位于一條染色體上，同源染色體的另一條染色體上無抗旱基因，其產生的配子類型及比例是A1A2∶OO＝1∶1，自交后代基因型及比例為A1A1A2A2∶A1OA2O∶OOOO＝1∶2∶1，表型比例為耐旱∶不耐旱＝3∶1，B正確；如果A1、A2基因位于一對同源染色體上，產生的配子都具有抗旱基因，比例為A1∶A2＝1∶1，后代的基因型及比例是A1A1∶A1A2∶A2A2＝1∶2∶1，全部耐旱，C正確；親本細胞中A1、A2基因位于兩條非同源染色體上時，自交后代會出現性狀分離，不適合推廣種植，D錯誤。
2．某二倍體植物的高莖(A)對矮莖(a)為顯性，紅花(B)對白花(b)為顯性。現讓紅花高莖植株與白花矮莖植株雜交，所得子一代植株(數量足夠多，且不存在致死的情況)的表型及比例為紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝10∶1∶1∶10，則親本中紅花高莖植株的基因型及這兩對基因在染色體上的位置關系最可能是(　 )
A．AaBB，位于兩對同源染色體上
B．AaBb，位于一對同源染色體上
C．AaBb，位于兩對同源染色體上
D．AABb，位于一對同源染色體上
解析：選B　由題意知高莖紅花的基因型是A_B_，矮莖白花的基因型是aabb，二者雜交，則為測交，后代的基因型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝10∶1∶1∶10，說明親代高莖紅花的基因型是AaBb，且產生的配子的類型及比例是AB∶aB∶Ab∶ab＝10∶1∶1∶10，出現兩多兩少情況，因此A/a、B/b兩對等位基因位于一對同源染色體上，根據交換型配子所占比例應小于正常配子的比例，可知A、B連鎖，a、b連鎖，Ab、aB配子的出現是同源染色體的非姐妹染色單體之間發生互換的結果，A、C、D錯誤，B正確。
3．(2022·湖南名校聯考)在永州市騰云嶺國家森林公園發現一種XY型豆科草本植物，生物工作者研究了該植物的花色遺傳，有下列規律：
親本(P) F1 F2
紅花♀ 白花♂ ♀、♂均為粉紅花 ♀紅花∶♀粉紅∶♂粉紅∶♂白花＝1∶1∶1∶1
白花♀ 紅花♂ ♀、♂均為粉紅花 ♀粉紅∶♀白花∶♂粉紅∶♂紅花＝1∶1∶1∶1
下列有關敘述正確的是(　 )
A．控制花色的基因位于常染色體上，雜合子表現為粉紅色
B．控制花色的基因位于X、Y染色體的同源區段，紅花對白花是完全顯性
C．F2有四種基因型、兩種表型
D．紅花植株、白花植物均為純合子
解析：選D　由題可知，紅花雌株和白花雄株雜交，F1雌雄均為粉紅色花，F2紅花只出現在雌性，白花只出現在雄性中，說明花色與性別相關聯，其符合分離定律的比值。控制花色的基因與性別相關聯，不可能位于常染色體，A錯誤；由題可知，粉紅花介于紅花和白花之間，紅花對白花是不完全顯性，B錯誤；兩個雜交組合互為正、反交，F2的表型與性別有關，屬于伴性遺傳，雌雄均有粉紅花，這對基因應位于X、Y染色體的同源區段，有幾種基因型就有幾種表型，C錯誤；雜合子是粉紅色花，因此紅花和白花均為純合子，D正確。
4．果蠅灰身和黑身由一對等位基因(A、a)控制，灰身對黑身為顯性。讓一只純合的灰身雌果蠅與一只黑身雄果蠅交配得到F1，F1雌雄個體隨機交配得到F2。下列分析不正確的有(　 )
①統計F2灰身果蠅與黑身果蠅的比例，可以判定A、a是位于常染色體上，還是僅位于X染色體上　②統計F2雄性和雌性個體的性狀分離比，可以判定A、a是位于常染色體上，還是僅位于X染色體上　③統計F2灰身果蠅與黑身果蠅的比例，可以判定A、a是位于常染色體上，還是位于X、Y染色體同源區段上　④統計F2灰身果蠅與黑身果蠅的比例，可以判定A、a是僅位于X染色體上，還是位于X、Y染色體同源區段上
A．四項 B．三項 C．二項 D．一項
解析：選B　如果A、a是位于常染色體上，則F2中灰身∶黑身＝3∶1；如果A、a僅位于X染色體上，則F2中灰身∶黑身＝3∶1；如果A、a位于X、Y染色體同源區段上，則F2中灰身∶黑身＝3∶1，故①③④錯誤。統計F2雄性和雌性個體的性狀分離比，可知道性狀表現是否和性別相關聯，②正確。故選B。
5．果蠅的兩條X染色體可以連在一起成為一條并聯X染色體，帶有一條并聯X染色體和一條Y染色體的果蠅(品系C)表現為雌性可育，帶有一條并聯X染色體和一條正常X染色體的果蠅致死，沒有X染色體的果蠅也致死。用化學誘變劑誘導正常的野生型雄果蠅，然后讓該雄果蠅和品系C進行雜交。以下分析正確的是(　 )
A．子代雌果蠅和雄果蠅中都含有Y染色體，但Y染色體的來源不同
B．若只有子代雄果蠅有某突變性狀，則該突變基因位于Y染色體上
C．若只有子代雌果蠅有某突變性狀，則該突變基因位于X染色體上
D．若子代雌雄果蠅都有某突變性狀，則該突變基因位于X、Y染色體同源區段
解析：選A　子代(XXY、XY)都帶有Y染色體，子代雄果蠅(XY)的Y染色體來自親代雌果蠅，子代雌果蠅(XXY)的Y染色體來自親代雄果蠅，A正確；若子代雄果蠅(XY)有某突變性狀，而雌果蠅(XXY)沒有，則該突變基因可能位于X染色體上，B錯誤；若子代雌果蠅有某突變性狀而雄果蠅沒有，則該突變基因位于Y染色體上，C錯誤；若子代雌雄果蠅都出現了某突變性狀，則該突變基因最有可能位于常染色體上，D錯誤。
6．某興趣小組偶然發現一突變植株，突變性狀是由一條染色體上的某個基因突變產生的(假設突變性狀和野生性狀由一對等位基因A、a控制)，為了了解突變基因的顯隱性和在染色體中的位置，該小組設計了雜交實驗方案：利用該突變雄株與多株野生純合雌株雜交，觀察記錄子代中雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數量。下列說法錯誤的是(　 )
A．如果突變基因位于Y染色體上，則子代雄株全為突變性狀，雌株全為野生性狀
B．如果突變基因位于X染色體上且為顯性，則子代雄株全為野生性狀，雌株全為突變性狀
C．如果突變基因位于X、Y染色體同源區段上且為顯性，則子代雄株雌株全為野生性狀
D．如果突變基因位于常染色體上且為顯性，則子代雌雄株各有一半野生性狀
解析：選C　若突變基因位于Y染色上，則為伴Y染色體遺傳，則子代雄株全為突變性狀，雌株全為野生性狀，A正確；若突變基因位于X染色體上且為顯性時，則該突變雄株XAY與多株野生純合雌株XaXa雜交，子代雌株(XAXa)均為突變性狀，雄株(XaY)均為野生性狀，B正確；若突變基因位于X、Y染色體同源區段且為顯性，則該突變雄株的基因型為XaYA或XAYa，該突變雄株(XaYA)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交，后代雌株(XaXa)全為野生性狀，雄株(XaYA)均為突變性狀；該突變雄株(XAYa)與多株野生純合雌株(XaXa)雜交，子代雌株(XAXa)全為突變性狀，雄株(XaYa)全為野生性狀，C錯誤；若突變基因位于常染色體上且為顯性，則該突變雄株(Aa)與多株野生純合雌株(aa)雜交，后代雌雄株既有野生型又有突變型且比例為1∶1，D正確。
7．為探究控制果蠅長翅與短翅這一相對性狀的基因位置，現進行了多組雜交實驗如表，不考慮X、Y染色體同源區段。下列說法不正確的是(　 )
組別 親本組合
第一組 長翅雌果蠅×短翅雄果蠅
第二組 長翅雄果蠅×長翅雌果蠅
第三組 長翅雄果蠅×短翅雌果蠅
A.若第一組后代分離比為長翅雄果蠅∶短翅雄果蠅∶長翅雌果蠅∶短翅雌果蠅＝1∶1∶1∶1，則該基因位于常染色體上
B．若第二組后代分離比為長翅果蠅∶短翅果蠅＝3∶1，則該基因可能位于X染色體上
C．若第三組后代分離比為長翅雌果蠅∶短翅雄果蠅＝1∶1，則該基因位于X染色體上
D．若第一組后代均為長翅、第三組后代均為短翅，則該基因位于細胞質中
解析：選A　第一組雜交實驗無論該基因位于常染色體上還是在X染色體上，后代都會出現長翅雄果蠅∶短翅雄果蠅∶長翅雌果蠅∶短翅雌果蠅＝1∶1∶1∶1的結果，A錯誤；若第二組后代分離比為長翅果蠅∶短翅果蠅＝3∶1，則該基因可能位于X染色體上，也有可能位于常染色體上，B正確；組合三親本的長翅是雄果蠅，短翅是雌果蠅，子一代中長翅雌果蠅∶短翅雄果蠅＝1∶1，因此該基因位于X染色體上，C正確；若第一組后代均為長翅、第三組后代均為短翅，子代表現與母本相同，則說明該基因位于細胞質中，D正確。
8．[壓軸考法·適情選做]大麻是雌雄異株(2n＝20，XY型性別決定)的二倍體高等植物。科研人員對該植物做了如下研究：
(1)葉型有寬葉和窄葉之分，若由兩對基因決定，科研人員用兩株窄葉植株進行雜交，F1全是寬葉，F1雜交，所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7。在葉型這對性狀中，顯性性狀為________。兩株親本的基因型________(填“相同”或“不同”)。初步研究發現，決定該植物葉型的兩對基因在染色體上的分布情況有三種：
①兩對基因都位于常染色體上；
②一對基因位于常染色體上，另一對基因位于X染色體上；
③兩對基因都位于X染色體上。
根據以上雜交實驗的數據，可排除第________(填序號)種情況；若要得到明確的結論，還需對F2的性狀做進一步數據分析，請簡要寫出數據分析方案及相應結論。________________________________________________________________________
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(2)該植物的葉型有寬葉和窄葉兩種，若由X染色體非同源區段上的一對等位基因控制。現有寬葉雄株和窄葉雌株雜交，后代雌、雄植株中均有寬葉和窄葉兩種表型。由此結果________(填“能”或“不能”)判斷該對性狀的顯隱性關系，判斷依據為________________________________________________________________________
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解析：(1)F1寬葉之間雜交，所得F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7，發生了性狀分離，說明在葉型這對性狀中，顯性性狀為寬葉。用兩株窄葉植株進行雜交，F1全是寬葉，說明兩株親本的基因型不同。F2中寬葉植株與窄葉植株的比例為9∶7，是9∶3∶3∶1的變式，說明控制葉型的兩對基因位于兩對同源染色體上，因此，可排除兩對基因都位于X染色體上的可能。要進一步確認是第①種情況兩對基因都位于常染色體上，還是第②種情況一對基因位于常染色體上，另一對基因位于X染色體上，可采取以下方法。方案一：分別統計F2中雌、雄植株葉型的比例，若是第①種情況，則雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是9∶7；若是第②種情況(相關基因用A/a，B/b表示)，則F1基因型為AaXBXb，AaXBY，則F2中雌性植株寬葉(A_XBX－)所占比例＝3/4×1＝3/4，即雌性植株中寬葉和窄葉之比是3∶1，而雄性植株寬葉(A_XBY)所占比例＝3/4×1/2＝3/8，即雄性植株中寬葉和窄葉之比是3∶5。方案二：分別統計F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例，若是第①種情況則寬葉和窄葉植株雌、雄個體之比都1∶1；若是第②種情況，據以上分析可知，寬葉植株雌、雄之比＝3/4∶3/8＝2∶1，而窄葉植株雌、雄之比＝1/4∶5/8＝2∶5。(2)伴X染色體遺傳中，雄性個體的X染色體僅遺傳自母方，雜交后代雄性個體出現性狀分離，說明親代中的窄葉雌株為雜合子，窄葉為顯性性狀，因此可以判斷顯隱性關系。
答案：(1)寬葉　不同　③方案一：分別統計F2中雌、雄植株葉型的比例，若雌、雄植株寬葉和窄葉之比都是9∶7，則是第①種情況；若雌性植株寬葉和窄葉之比是3∶1，而雄性植株寬葉和窄葉之比是3∶5，則是第②種情況(只統計雌性植株或只統計雄性植株亦可)　方案二：分別統計F2中寬葉植株和窄葉植株的性別比例，若寬葉植株和窄葉植株雌、雄個體之比都1∶1，則是第①種情況；若寬葉植株雌、雄之比是2∶1，而窄葉植株雌、雄之比是2∶5，則是第②種情況(只統計寬葉植株或只統計窄葉植株亦可)　(2)能　伴X染色體遺傳中，雄性個體的X染色體僅遺傳自母方，雜交后代雄性個體出現性狀分離，說明親代中的窄葉雌株為雜合子，則窄葉為顯性性狀，因此可以判斷顯隱性關系

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