專題突破7探究不同對基因在常染色體上的位置課標要求闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀?？记榉治?.基因連鎖與交換定律2022·湖南·T92021·山東·T222.判斷多對基因的位置2023·山東·T23類型一連鎖和互換的分析判斷基本模型1．兩對等位基因位置關(guān)系的判斷(三種可能)(1)若基因的位置關(guān)系如圖1，則該個體產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種類型的配子，其自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1。(2)若基因的位置關(guān)系如圖2，則該個體產(chǎn)生AB、ab兩種類型的配子，其自交后代的性狀分離比為3∶1。(3)若基因的位置關(guān)系如圖3，則該個體產(chǎn)生Ab、aB兩種類型的配子，其自交后代的性狀分離比為1∶2∶1。2．連鎖和互換的分析判斷(1)連鎖互換產(chǎn)生的配子(以精原細胞為例)①每個精原細胞發(fā)生一次圖示互換，可得到一半重組類型和一半非重組類型的配子。例如，10%的精原細胞發(fā)生了圖示互換，重組率是5%。②互換后基因數(shù)目不變，僅是基因位置發(fā)生改變。③互換發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期的同源染色體的非姐妹染色單體之間。(2)連鎖和互換的判斷：測交比例直接反應配子的基因型比，因此可以用測交來驗證是否連鎖和互換。例：AaBb×aabb，若子代為AaBb∶aabb＝1∶1，則AaBb產(chǎn)生的配子基因型及比例為AB∶ab＝1∶1，推測AB連鎖；若子代為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶1∶1∶4，推測AaBb產(chǎn)生的配子基因型及比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，可判斷A、B在一條染色體上，a、b在一條染色體上，且發(fā)生了互換。典例突破1．果蠅的灰身和黑身、長翅和殘翅分別由等位基因B/b、D/d控制。已知這兩對基因都位于常染色體上?，F(xiàn)有一對基因型均為BbDd的雌、雄果蠅雜交，其中雌果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細胞的種類及比例是Bd∶BD∶bd∶bD＝5∶1∶1∶5。下列相關(guān)分析錯誤的是()A．B/b、D/d位于一對同源染色體上，且在雌果蠅中B和d連鎖，b和D連鎖B．雌果蠅體內(nèi)有20%的卵原細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了互換C．若子代未出現(xiàn)bbdd個體，說明雄果蠅減數(shù)分裂過程中未發(fā)生互換D．若子代未出現(xiàn)bbdd個體，則子代中基因型為Bbdd的個體占1/24答案B解析根據(jù)題干信息可知，雌果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生了4種卵細胞，且比例為Bd∶bD＝5∶5，BD∶bd＝1∶1，由此可判斷B/b、D/d兩對等位基因位于一對同源染色體上，且B和d連鎖，b和D連鎖，A正確；由以上分析可知，部分卵原細胞發(fā)生了互換，雌果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細胞中BD、bd重組類型各占1/12，且發(fā)生互換的卵原細胞產(chǎn)生的卵細胞的種類及比例是Bd∶BD∶bd∶bD＝1∶1∶1∶1，各占1/4，故可判斷發(fā)生互換的卵原細胞占1/3，不發(fā)生互換的占2/3，B錯誤；若子代未出現(xiàn)bbdd個體，說明雄果蠅減數(shù)分裂未產(chǎn)生bd的配子，減數(shù)分裂過程中未發(fā)生互換，產(chǎn)生的精細胞種類及比例是Bd∶bD＝1∶1，子代中基因型為Bbdd的個體占1/12×1/2＝1/24，C、D正確。2．如圖表示某一兩性花植物花色形成的遺傳機理，該植物的花瓣有白色、紫色、紅色、粉紅色四種，圖中字母表示控制對應過程所需的基因，基因A對a完全顯性，基因B能降低色素的含量。(1)為研究兩對基因(A和a、B和b)是在同一對同源染色體上還是在兩對同源染色體上，某課題小組選用了基因型為AaBb的紅色植株進行探究。①實驗假設：這兩對基因在染色體上的位置存在三種類型。請在上圖方框中補充其他兩種類型(用豎線表示染色體，黑點表示基因在染色體上的位點)。②實驗方法：讓該紅色植株自交。③實驗步驟：第一步讓紅色植株自交。第二步________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④實驗結(jié)果(不考慮染色體互換)及結(jié)論：a．若子代植株花色及比例為________________________________________，則兩對基因在兩對同源染色體上，符合圖中第一種類型，子代白色植株中雜合子占________，粉紅花植株中能穩(wěn)定遺傳個體所占的比例是________，紫花植株中能穩(wěn)定遺傳個體所占的比例是__________。子代中自交后代不會發(fā)生性狀分離的植株占________。b．若子代植株花色及比例為粉色∶紅色∶白色＝1∶2∶1，符合圖中第二種類型。c．若子代植株花色及比例為____________________________________________________，符合圖中第三種類型。(2)若2對基因獨立遺傳，基因型為AaBb的植株進行測交，則子代植株花色及比例為______________________，若讓其中的白色植株進行隨機傳粉，則產(chǎn)生的后代中能穩(wěn)定遺傳的個體占__________。答案(1)①如圖所示③觀察并統(tǒng)計子代植株花的顏色和比例④a.紫色∶紅色∶粉紅色∶白色＝3∶6∶3∶41/21/31/33/8c．紫色∶紅色∶白色＝1∶2∶1(2)紫色∶紅色∶白色＝1∶1∶21類型二利用已知基因定位基本模型1．已知基因A與a位于2號染色體上2．電泳分離法已知基因A與a位于2號染色體上，基因B與b位于4號染色體上，另外一對基因C和c控制紅花和白花，為了定位C和c的基因位置，利用純合紅花和白花的植株進行雜交實驗，并對相關(guān)個體的相關(guān)基因進行PCR擴增和電泳分離檢測，結(jié)果如圖所示，依據(jù)結(jié)果可知c基因在a基因所在的2號染色體上。典例突破3．甲蟲體色由位于2號染色體上的一對等位基因A(紅色)/a(棕色)控制，且AA致死；另一對等位基因B/b也影響甲蟲的體色，只有B存在時，上述體色才表現(xiàn)，否則為黑色。紅色甲蟲甲與黑色甲蟲乙雜交，F(xiàn)1紅色∶棕色＝2∶1。為判斷B/b基因是否位于2號染色體上，取F1中一只紅色雄性甲蟲與F1中多只棕色雌性甲蟲交配，統(tǒng)計F2的表型及比例(不考慮染色體互換)。下列敘述錯誤的是()A．親本的基因型甲為AaBB、乙為AabbB．若F2表型及比例為紅色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，則B/b基因不在2號染色體上C．若F2表型及比例為紅色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1，則B/b基因不在2號染色體上D．若F2表型及比例為紅色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，則B/b基因在2號染色體上答案C解析由題干信息分析可知：紅色甲蟲(AaB_)與黑色甲蟲(__bb)雜交，F(xiàn)1中紅色(AaB_)∶棕色(aaB_)＝2∶1，說明親本都含a基因且甲不含b基因，因此親本基因型甲為AaBB，乙為Aabb，A正確；若B/b基因不位于2號染色體上，則遵循自由組合定律：F1中紅色雄性甲蟲的基因型是AaBb，多只棕色雌性甲蟲的基因型是aaBb，則雜交后代的基因型及比例是(1Aa∶1aa)(3B_∶1bb)＝3AaB_∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb，表型及比例為紅色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，B正確；若B/b基因位于2號染色體上，則不遵循自由組合定律，遵循連鎖定律：AaBb產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB∶ab＝1∶1或aB∶Ab＝1∶1，aaBb產(chǎn)生的配子的類型及比例是aB∶ab＝1∶1，雌雄配子隨機結(jié)合產(chǎn)生后代的基因型及比例是AaBB∶AaBb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1或AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb＝1∶1∶1∶1，即紅色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1或紅色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，C錯誤，D正確。4．利用SSR技術(shù)可以進行基因在染色體上的定位。SSR是DNA中的簡單重復序列，不同染色體的SSR差異很大，可利用電泳技術(shù)將其分開，用于基因的定位。請分析回答下列問題：(1)小麥雄性育性性狀由等位基因R、r控制。為確定基因R、r是否位于4號染色體上，研究者提取親本及F2中雄性不育植株和可育植株4號染色體的DNA，檢測4號染色體上特異的SSR部分結(jié)果如圖所示：據(jù)此判斷，雄性不育基因為________(填“顯性”或“隱性”)基因，且________(填“位于”或“不位于”)4號染色體上，判斷依據(jù)是_________________________________________________________________________________________________________________。F2可育植株中電泳結(jié)果與個體1相同的個體占________。(2)水稻的紫粒和白粒受1對等位基因A/a控制，研究人員將純種紫粒和白粒水稻雜交，F(xiàn)1全為紫粒，F(xiàn)1自交后提取F2中結(jié)白色籽粒的50株單株的葉肉細胞DNA，利用4號染色體上特異的SSR進行PCR擴增，結(jié)果如圖所示。①根據(jù)圖中擴增結(jié)果推測：基因A/a________(填“位于”或“不位于”)4號染色體上，判斷依據(jù)是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②2號和47號單株出現(xiàn)特殊的擴增結(jié)果，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)隱性位于F2中不育植株電泳帶與親本不育植株相同，而可育植株存在雜合現(xiàn)象1/3(2)①位于結(jié)白色籽粒的F2單株的4號染色體的SSR擴增結(jié)果與白粒水稻親本4號染色體的SSR擴增結(jié)果基本一致②F1產(chǎn)生配子時基因A與a(或兩種SSR標記)發(fā)生了染色體片段互換解析(1)對比親本、F2中可育與不可育植株4號染色體SSR的電泳結(jié)果，所有不育植株的電泳帶均相同，可知基因R、r位于4號染色體上，且部分可育植株為雜合子，因此雄性不育基因為隱性基因。由電泳結(jié)果可知，親本的雄性育性基因均為純合RR×rr，F(xiàn)1基因型為Rr，自交得到的F2中，RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，因此F2可育植株中電泳結(jié)果與個體1(RR)相同的個體占1/3。類型三外源基因整合到宿主細胞染色體上的位置判斷基本模型由于外源基因整合到宿主細胞染色體上的位置是隨機的，因此需先繪出簡圖明確可能的位置情況，再利用自交或測交法判斷基因的位置和位置關(guān)系。以導入兩個抗病基因為例，如圖所示：典例突破5．水稻(二倍體)為雌、雄同花植物，花小，進行雜交育種困難。某品種水稻6號染色體上存在控制種子顏色基因B(控制褐色)、b(控制黃色)。科研團隊欲將某雄性不育基因M轉(zhuǎn)入該水稻品種，培育出通過種子顏色即可判斷是否為雄性不育種子的新品種，以供雜交育種使用。(1)已知兩對非等位基因在同一條染色體上距離較近時，會緊密連鎖在一起而不發(fā)生基因重組；距離相對較遠時，會發(fā)生基因重組。該科研團隊將一個雄性不育基因M通過基因工程手段導入基因型為Bb的水稻的一條染色體上，該轉(zhuǎn)基因水稻的基因型為________。用該水稻與雄性可育黃色水稻雜交，觀察記錄所得種子顏色及種下種子后獲得植株的育性情況，判斷M基因插入的位置并選擇新品種。①若________________________________________________________________________，該M基因插入到非6號染色體上；②若_______________________________________________________________________，該M基因插入到6號染色體上并與顏色基因B相距較遠；③若_______________________________________________________________________，該M基因插入到6號染色體上并與顏色基因B緊密連鎖。(2)利用(1)中結(jié)果______(填“①”“②”或“③”)中所得植株交配，選擇______________植株上________(顏色)的種子即屬于雄性不育型新品種。答案(1)BbM(或BbMO)①褐色雄性不育∶褐色雄性可育∶黃色雄性不育∶黃色雄性可育＝1∶1∶1∶1②褐色雄性不育、褐色雄性可育、黃色雄性不育、黃色雄性可育四種類型都有但比例不為1∶1∶1∶1③褐色雄性不育∶黃色雄性可育＝1∶1(2)③褐色雄性不育褐色解析(1)將一個雄性不育基因M通過基因工程手段導入基因型為Bb的水稻的一條染色體上，另一條染色體上不存在該基因，因此該轉(zhuǎn)基因水稻的基因型為BbM(或BbMO)。用該水稻BbM(或BbMO)與雄性可育黃色水稻(bbOO)雜交。①B和b基因位于6號染色體上，若該M基因插入到非6號染色體上，遵循自由組合定律，親代產(chǎn)生的雌配子為BM∶BO∶bM∶bO＝1∶1∶1∶1，雄配子為bO，后代基因型為BbMO(褐色雄性不育)∶BbOO(褐色雄性可育)∶bbMO(黃色雄性不育)∶bbOO(黃色雄性可育)＝1∶1∶1∶1。②若該M基因插入到6號染色體上并與顏色基因B相距較遠，會發(fā)生基因重組，親代產(chǎn)生的雌配子為BM、BO、bM、bO，但比例不為1∶1∶1∶1，雄配子還是bO，因此后代中褐色雄性不育、褐色雄性可育、黃色雄性不育、黃色雄性可育四種類型都有但比例不為1∶1∶1∶1。③若該M基因插入到6號染色體上并與顏色基因B緊密連鎖，不會發(fā)生基因重組，因此親代產(chǎn)生的雌配子為BM∶bO＝1∶1，雄配子還是bO，因此后代為BbMO(褐色雄性不育)∶bbOO(黃色雄性可育)＝1∶1。(2)據(jù)(1)的分析可知，結(jié)果①②中黃色和褐色都存在雄性不育，而結(jié)果③中褐色是雄性不育，黃色是雄性可育，因此要想通過種子顏色即可判斷是否為雄性不育種子的新品種，只能選擇結(jié)果③中所得植株交配，且選擇褐色雄性不育植株上褐色的種子即屬于雄性不育型新品種。類型四三對基因位于1對、2對和3對同源染色體上基本模型典例突破6．(經(jīng)典高考題節(jié)選改編)已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制?，F(xiàn)有三個純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體互換，若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗來確定這三對等位基因的位置。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)(1)實驗思路：_______________________________________________________________。(2)結(jié)果預測：若__________________________________，則可確定這三對等位基因分別位于三對同源染色體上。若____________________________________，則可確定這三對等位基因中有兩對等位基因位于同一對同源染色體上。若____________________________________，則可確定這三對等位基因都位于同一對同源染色體上。答案(1)選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合，分別得到F1并自交得到F2，分別統(tǒng)計三組F2的表型(2)各組雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表型，且比例為9∶3∶3∶1一組雜交組合的F2中出現(xiàn)三種表型，且比例為1∶2∶1，其他兩組雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表型，且比例為9∶3∶3∶1各組雜交組合的F2中均出現(xiàn)三種表型，且比例為1∶2∶17．甜蕎麥是異花傳粉作物，具有花藥大小(正常、小)、瘦果形狀(棱尖、棱圓)等相對性狀。某興趣小組利用純種甜蕎麥進行雜交實驗，獲得了足量后代，F(xiàn)2性狀統(tǒng)計結(jié)果如下(不考慮染色體互換)?；ㄋ幷！没ㄋ幮。?52∶348瘦果棱尖∶瘦果棱圓＝591∶209為探究控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因在染色體上的位置關(guān)系，小組成員選擇了純合花藥正常、瘦果棱尖和純合花藥小、瘦果棱圓植株為材料，進行了實驗。請寫出簡單可行的兩種實驗方案，并預測實驗結(jié)果及結(jié)論。方案一：實驗思路：___________________________________________________________________。實驗結(jié)果及結(jié)論：_____________________________________________________________。方案二：實驗思路：___________________________________________________________________。實驗結(jié)果及結(jié)論：_____________________________________________________________。答案方案一：選擇純合花藥正常、瘦果棱尖和純合花藥小、瘦果棱圓植株作親本雜交，獲得F1；讓F1植株間進行異花傳粉獲得F2；統(tǒng)計F2中花藥大小和瘦果形狀的性狀比例若F2中花藥正常瘦果棱尖∶花藥正常瘦果棱圓∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝27∶9∶21∶7，則控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因位于三對同源染色體上；若F2中花藥正常瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝9∶3∶4，則控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上方案二：選擇純合花藥正常、瘦果棱尖和純合花藥小、瘦果棱圓植株作親本雜交，獲得F1；讓F1植株測交獲得F2；統(tǒng)計F2中花藥大小和瘦果形狀的性狀比例若F2中花藥正常瘦果棱尖∶花藥正常瘦果棱圓∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝1∶1∶3∶3，則控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因位于三對同源染色體上；若F2中花藥正常瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝1∶1∶2，則控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上解析由F2性狀統(tǒng)計結(jié)果：花藥正?！没ㄋ幮。?52∶348≈9∶7，是9∶3∶3∶1的變式，說明該性狀受兩對等位基因控制，遵循基因的自由組合定律。假設受基因A、a和B、b控制，則F1基因型為AaBb，雙顯性(A_B_)為花藥正常，其余為花藥小；由瘦果棱尖∶瘦果棱圓＝591∶209≈3∶1，可推知瘦果棱尖為顯性，假設該性狀受基因C、c控制，則F1基因型為Cc，進而可推知純合花藥正常、瘦果棱尖和純合花藥小、瘦果棱圓植株的基因型分別為AABBCC和aabbcc。三對等位基因的位置關(guān)系：①若為圖1所示關(guān)系，二者雜交得F1，其基因型為AaBbCc，其若自交，則所得子代F2中表型及比例為(花藥正?！没ㄋ幮?×(瘦果棱尖∶瘦果棱圓)＝(9∶7)×(3∶1)→花藥正常瘦果棱尖∶花藥正常瘦果棱圓∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝27∶9∶21∶7；若其測交，則所得子代F2中表型及比例為(花藥正?！没ㄋ幮?×(瘦果棱尖∶瘦果棱圓)＝(1∶3)×(1∶1)→花藥正常瘦果棱尖∶花藥正常瘦果棱圓∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝1∶1∶3∶3。②若為圖2所示關(guān)系，二者雜交得F1，其基因型為AaBbCc，其產(chǎn)生的配子種類及比例為ABC∶Abc∶aBC∶abc＝1∶1∶1∶1，若其自交，則所得子代的基因型及比例為A_B_C_∶A_bbcc∶aaB_C_∶aabbcc＝9∶3∶3∶1，則表型為花藥正常瘦果棱尖(A_B_C_)∶花藥小瘦果棱尖(aaB_C_)∶花藥小瘦果棱圓(A_bbcc＋aabbcc)＝9∶3∶4；若其測交，則所得子代的基因型及比例為AaBbCc∶Aabbcc∶aaBbCc∶aabbcc＝1∶1∶1∶1，則其表型及比例為花藥正常瘦果棱尖(AaBbCc)∶花藥小瘦果棱尖(aaBbCc)∶花藥小瘦果棱圓(Aabbcc＋aabbcc)＝1∶1∶2。課時精練一、選擇題1．玉米粒的顏色由基因A/a控制，玉米粒的形狀由基因B/b控制，現(xiàn)用純種黃色飽滿玉米和白色皺縮玉米雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為黃色飽滿。F1自交得到F2，F(xiàn)2的表型及比例為黃色飽滿66%∶黃色皺縮9%∶白色飽滿9%∶白色皺縮16%。下列對上述兩對性狀遺傳的分析，錯誤的是()A．每對相對性狀的遺傳都遵循分離定律B．兩對等位基因位于一對同源染色體上C．F1測交后代表型之比可能為4∶1∶1∶4D．基因A和b位于同一條染色體上答案D解析由題意分析可知，F(xiàn)2中黃色∶白色＝75%∶25%＝3∶1，飽滿∶皺縮＝75%∶25%＝3∶1，但四種表型比例不是9∶3∶3∶1(或及其變式)，說明這兩對相對性狀分別遵循基因的分離定律，但不遵循基因的自由組合定律，A、B正確；由題意“黃色飽滿66%∶黃色皺縮9%∶白色飽滿9%∶白色皺縮16%”可知，F(xiàn)1產(chǎn)生的配子及比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，而測交時隱性純合子只產(chǎn)生ab一種配子，故F1測交后代表型之比為4∶1∶1∶4，C正確；純種黃色飽滿玉米(AABB)和白色皺縮玉米(aabb)雜交，F(xiàn)2中黃色飽滿和白色皺縮的比例較大，說明AB和ab的配子較多，說明AB連鎖、ab連鎖，即基因A、B位于同一條染色體上，且有Ab、aB配子，說明同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換，D錯誤。2．實驗者利用基因工程技術(shù)將某抗旱植株的高抗旱基因R成功轉(zhuǎn)入到一抗旱能力弱的植株品種的染色體上，并得到如圖所示(圖中黑點表示抗旱基因在染色體上的位點)的三種類型。下列說法不正確的是()A．若自交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為75%，則目的基因的整合位點屬于圖中的Ⅲ類型B．Ⅰ和Ⅱ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為100%C．Ⅱ和Ⅲ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為7/8D．Ⅰ和Ⅲ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例為100%答案A解析Ⅲ的兩個R基因分別位于兩條非同源染色體上，其基因型可以表示為R1r1R2r2，該個體自交，后代中只要含有一個R基因(R1或R2)就表現(xiàn)為高抗旱性，后代中高抗旱性植株占15/16，A錯誤；Ⅰ產(chǎn)生的配子中都有R基因，因此，它與Ⅱ、Ⅲ雜交產(chǎn)生的后代中高抗旱性植株所占比例均為100%，B、D正確；Ⅲ可以產(chǎn)生四種配子，與Ⅱ雜交，后代中高抗旱性植株所占比例為1－1/4×1/2＝7/8，C正確。3．野生型果蠅的翅膀是長翅，突變體果蠅的翅膀是短翅，控制翅型的基因位于常染色體上。研究發(fā)現(xiàn)某果蠅種群中出現(xiàn)兩種短翅突變體，分別為突變體甲和突變體乙，這兩種突變體均為單基因隱性突變且突變后均為純合子。為確定這兩種突變體發(fā)生變異的基因所在的位置，某人讓這兩種突變體雜交獲得F1，然后F1隨機交配獲得F2。下列說法錯誤的是()A．若F1表現(xiàn)為短翅，則突變體甲是突變體乙的等位突變體B．若F2表現(xiàn)為長翅∶短翅＝1∶1或9∶7，則翅長由兩對等位基因控制C．若F1表現(xiàn)為長翅，則F1測交后代表現(xiàn)為長翅∶短翅＝1∶1D．若翅長由一對等位基因控制，則甲、乙雜交無論哪一代都表現(xiàn)為短翅答案C解析假設控制長翅和短翅的基因用A/a表示，若突變體甲是突變體乙的等位突變體，則甲和乙的基因型可分別設為a1a1和a2a2，野生型個體的基因型為A_，甲、乙雜交獲得的F1都只有隱性基因，即都表現(xiàn)為短翅，A正確；若翅長由兩對位于同源染色體上的等位基因控制，相關(guān)基因設為A/a、B/b，且連鎖遺傳，則突變體甲和乙的基因型是aaBB()和AAbb()，F(xiàn)1的基因型是AaBb()，表現(xiàn)為長翅，F(xiàn)1自交獲得的F2表型及比例為長翅∶短翅＝1∶1；若基因A/a、B/b不連鎖，則遵循基因的自由組合定律，F(xiàn)1的基因型為AaBb，表型為長翅，F(xiàn)1自交獲得的F2表型及比例為長翅∶短翅＝9∶7，B正確；若F1表現(xiàn)為長翅，則控制翅長的基因A/a、B/b可能連鎖，也可能不連鎖，若連鎖，則F1測交后代均為短翅，若不連鎖，則F1測交后代的表型及比例為長翅∶短翅＝1∶3，C錯誤；若由一對等位基因控制翅長，則甲、乙都只有隱性基因，雜交后無論哪一代都表現(xiàn)為短翅，D正確。4．(2023·鹽城高三三模)SSR常用于染色體特異性標記。某植物的紫莖和綠莖受一對等位基因M、m控制，該植物純種紫莖和純種綠莖雜交，F(xiàn)1均為紫莖。F1自交后提取F2中50株綠莖植株的葉肉細胞DNA，利用4號染色體上特異SSR進行PCR擴增，電泳后結(jié)果如圖所示，不考慮突變情況。下列敘述錯誤的是()A．F1植株體內(nèi)可能存在不含M或m基因的細胞B．由電泳結(jié)果可確定m基因是否位于4號染色體上C．若m基因不在4號染色體上，則SSR擴增結(jié)果有3種D．若m基因在4號染色體上，則SSR擴增結(jié)果比例為3∶1答案D解析據(jù)題意可知，某植物的紫莖和綠莖受一對等位基因M、m控制，該植物純種紫莖和純種綠莖雜交，F(xiàn)1均為紫莖，說明紫莖為顯性，F(xiàn)1植株的基因型為Mm，其生殖細胞內(nèi)可能只含M基因或只含m基因，A正確；F2中綠莖電泳結(jié)果和親本綠莖一致，說明綠莖基因m位于4號染色體上，B正確；如果m基因不在4號染色體上，SSR擴增結(jié)果的類型有3種，可能都為紫莖親本或既有紫莖親本又有綠莖親本或都為綠莖親本，可能出現(xiàn)的比例是1∶2∶1，C正確；若m基因在4號染色體上，F(xiàn)2中綠莖電泳結(jié)果和親本綠莖一致，即SSR擴增結(jié)果只有1種，D錯誤。5．(2024·蘇州高三質(zhì)檢)GAL4基因的表達產(chǎn)物能識別啟動子中的UAS序列，從而驅(qū)動UAS序列下游基因的表達。野生型雌、雄果蠅均為無色翅，且基因組中無GAL4基因和含UAS序列的啟動子?？蒲腥藛T利用基因工程在雄果蠅的一條Ⅲ號染色體上插入GAL4基因，雌果蠅的某一條染色體上插入含有UAS序列的啟動子的綠色熒光蛋白基因。科研小組利用雜交實驗對雌果蠅中外源基因插入的位置進行判斷：將上述雌、雄果蠅雜交得到F1，讓F1中綠色翅雌、雄果蠅隨機交配，由于綠色熒光蛋白基因插入位置不同將導致F2個體的表型和比例出現(xiàn)差異。下列說法錯誤的是()A．根據(jù)F1的性狀分離比，無法確定親本雌果蠅中綠色熒光蛋白基因的插入位置B．若綠色熒光蛋白基因插入到Ⅲ號染色體上，則F2中綠色熒光翅∶無色翅＝1∶1C．若綠色熒光蛋白基因插入到Ⅱ號染色體上，則F2中無色翅雌性個體的比例為7/16D．若綠色熒光蛋白基因插入到X染色體上，則F2中無色翅個體的基因型共有6種答案C解析若綠色熒光蛋白基因插入到Ⅲ號染色體上，發(fā)生基因連鎖，F(xiàn)1中綠色翅∶無色翅為1∶3；若插入到Ⅲ號染色體以外的染色體上，兩對基因的遺傳遵循自由組合定律，F(xiàn)1中綠色翅與無色翅比例仍為1∶3，A正確；分析題意可知，同時具備GAL4和UAS－綠色熒光蛋白基因的果蠅，才能合成GAL4蛋白驅(qū)動UAS下游的綠色熒光蛋白基因表達，從而表現(xiàn)出綠色性狀。若綠色熒光蛋白基因插入到Ⅲ號染色體上，設GAL4基因為A，UAS－綠色熒光蛋白基因為B，則F1的基因型為AOBO(O代表相關(guān)位置沒有基因)，由于兩對基因連鎖遺傳，故配子為1/2AO、1/2BO，F(xiàn)2中綠色熒光翅(2AOBO)∶無色翅(1AAOO＋1BBOO)＝1∶1，B正確；若綠色熒光蛋白基因插入到Ⅱ號染色體上，兩對基因獨立遺傳，則F2中無色翅占7/16，由于雌雄比例為1∶1，故無色翅雌性個體的比例為7/32，C錯誤；若綠色熒光蛋白基因插入到X染色體上，親本基因型即AOXOY×OOXBXO，F(xiàn)2中無色翅個體的基因型共有6種(OOXBXO、OOXOXO、OOXBY、OOXOY、AOXOXO、AOXOY)，D正確。6．(2024·淮安高三模擬)在研究等位基因A/a、B/b、D/d、E/e在染色體上的相對位置關(guān)系時，以某志愿者的精子為材料，利用DNA提取、PCR等技術(shù)隨機檢測了12個精子的相關(guān)基因，其基因組成如表所示。若這12個精子的基因組成種類及比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類及比例相同，且不考慮致死和突變，各種配子活力相同。下列有關(guān)敘述錯誤的是()精子編號①②③④⑤⑥基因組成aBdaBdeaBdaBdeaBDaBDe精子編號⑦⑧⑨⑩??基因組成AbdAbdeAbDAbDeAbDAbDeA.編號為①、③、⑤、⑦、⑨、⑩的精子中不含Y染色體B．該志愿者的部分精原細胞在減數(shù)分裂過程發(fā)生了染色體互換C．等位基因A、a和B、b在遺傳時不遵循自由組合定律D．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以排除等位基因D、d位于性染色體上答案A解析通過表中精子基因型可以看出e基因時有時無，所以其位于性染色體上(X或Y染色體均有可能)，①③⑤⑦⑨⑩精子中沒有E、e基因，這些精子可能不含X染色體，也可能不含Y染色體，A錯誤；題表顯示該志愿者關(guān)于A/a和B/b及D/d的配子及比例為aBd∶AbD∶aBD∶Abd＝2∶2∶1∶1,說明該志愿者產(chǎn)生Abd、aBD的精子比例為1/3,該比例小于1/2，屬于重組配子，說明其體內(nèi)的相關(guān)基因處于連鎖關(guān)系，即應該為a、B、d連鎖，A、b、D連鎖，故可知該志愿者的部分精原細胞在減數(shù)分裂過程發(fā)生了染色體互換，B正確；結(jié)合表中信息可以看出，配子基因型及比例為aB∶Ab＝1∶1，因而可推測，等位基因A、a和B、b位于一對同源染色體上，其遺傳不遵循自由組合定律，C正確；由表中數(shù)據(jù)可知，D和d基因一直存在，所以不會位于X或Y染色體上，D正確。7．(2024·江蘇姜堰中學高三模擬)某二倍體植物的花瓣顏色由三對等位基因控制，其中基因A、B分別控制紅色和藍色，基因a、b無控制色素合成的功能，A、B位于非同源染色體上；基因D、d不控制色素的合成，但D抑制A的表達；當A、B同時表達時，花瓣呈紫色?，F(xiàn)有基因型為AaBbDd的植株自交得到F1。下列推斷錯誤的是()A．若D在A/a或B/b所在的染色體上，F(xiàn)1的基因型有9種B．若D不在A/a和B/b所在的染色體上，取F1中紅花與紫花植株雜交，F(xiàn)2中藍花占2/27C．F1表型及比例為紫∶藍∶白∶紅＝3∶9∶3∶1或藍∶白∶紅＝12∶3∶1，可推測D在A/a或B/b所在的染色體上D．F1表型及比例為紫∶紅∶藍∶白＝9∶3∶39∶13，可推測D不在A/a和B/b所在的染色體上答案C解析若D在A/a或B/b所在的染色體上，說明D/d與A/a或B/b連鎖，在不考慮基因重組的情況下，基因型為AaBbDd的植株自交得到F1，相當于兩對等位基因自由組合，F(xiàn)1的基因型有3×3＝9(種)，A正確；若D不在A/a和B/b所在的染色體上，說明D/d、A/a、B/b三對等位基因均位于非同源染色體上，A_bbdd表現(xiàn)為紅花，A_B_dd表現(xiàn)為紫花，F(xiàn)1中紅花植株的基因型及比例為2/3Aabbdd、1/3AAbbdd，產(chǎn)生配子的類型及比例為Abd∶abd＝2∶1，紫花植株的基因型及比例為4/9AaBbdd、2/9AaBBdd、2/9AABbdd、1/9AABBdd，產(chǎn)生配子的類型及比例為ABd∶aBd∶Abd∶abd＝4∶2∶2∶1，F(xiàn)2中藍花(aaB_dd、__B_D_)的比例為1/3×2/9＝2/27，B正確；假設D與A連鎖，d與a連鎖，經(jīng)過計算，則子代的表型及比例為藍∶白＝(9＋3)∶(3＋1)＝3∶1；假設D與a連鎖，d與A連鎖，則子代的表型及比例為紫∶藍∶白∶紅＝3∶9∶3∶1；假設D與B連鎖，d與b連鎖，則子代的表型及比例為藍∶白∶紅＝(9＋3)∶1∶3＝12∶1∶3；假設D與b連鎖，d與B連鎖，則子代的表型及比例為藍∶紫∶白＝9∶3∶4，與題意中所示比例不符，故D在A/a或B/b所在的染色體上時，F(xiàn)1不會出現(xiàn)藍∶白∶紅＝12∶3∶1，C錯誤；假設D/d、A/a、B/b三對等位基因均位于非同源染色體上，紫花(A_B_dd)占3×3×1＝9(份)，紅花(A_bbdd)占3×1×1＝3(份)，藍花(aaB_dd、__B_D_)占1×3×1＋4×3×3＝39(份)，白花(aabbdd、__bbD_)占1×1×1＋4×1×3＝13(份)，故F1表型為紫∶紅∶藍∶白＝9∶3∶39∶13，可推測D不在A/a和B/b所在的染色體上，D正確。8．(2024·開封高三聯(lián)考)現(xiàn)有三個純合品系A、B、C(已將抗病基因H導入胞內(nèi))。為確定不同品系H基因所在染色體位置，研究人員進行了如表雜交實驗(各類型配子活性正常且相同)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()雜交組合F1F1自交F2組合一：A×B全部抗病抗病449，非抗病30組合二：A×C全部抗病抗病301，非抗病19組合三：B×C全部抗病非抗病約2%，其余均抗病A.品系A與品系B中H基因可能位于非同源染色體上B．組合二F2的抗病個體中自交后代不發(fā)生性狀分離的占1/5C．品系B與品系C中H基因可能位于一對同源染色體上D．組合三F2的非抗病個體的產(chǎn)生可能與染色體互換有關(guān)答案B解析親代均為純合子，B和C分別與A雜交后，F(xiàn)2中抗病∶非抗病均約為15∶1，且B與C雜交的F2中不是15∶1，據(jù)此可推測品系A中的H基因位于一對同源染色體上，品系B和C中的H基因位于相同的另外一對同源染色體上，且品系B和C的導入位置不同。假設A、C品系中沒有導入H基因的位置命名為a和c，參考9∶3∶3∶1，組合二中F2的基因型及比例為9HA－HC－∶3HA－cc∶3HC－aa∶1aacc，其中抗病個體占15/16，分別進行自交，則抗病個體中自交后代不發(fā)生性狀分離的占7/15，B錯誤；組合三中F1上的兩個H基因位于一對同源染色體上，在進行減數(shù)分裂Ⅰ時，四分體中的非姐妹染色單體可以發(fā)生互換，導致出現(xiàn)不含H基因的配子，使后代出現(xiàn)非抗病個體，D正確。9．番茄中基因A、a控制植株的有無茸毛，果實的紅色與黃色是一對相對性狀?？刂苾蓪ο鄬π誀畹幕颡毩⑦z傳，育種工作者為研究這兩對遺傳性狀的特點進行了如圖的雜交實驗。下列分析不正確的是()A．F2有茸毛∶無茸毛＝2∶1，說明可能存在AA致死B．根據(jù)F2的表型比例，說明控制果實顏色的基因不遵循自由組合定律C．控制兩對相對性狀的基因位于三對同源染色體上D．F1有茸毛紅果測交，子代紅果∶黃果＝1∶3答案B解析在F2中有茸毛與無茸毛之比為2∶1，說明此相對性狀受一對等位基因控制，而此比例不是3∶1，說明顯性純合子(AA)可能致死，A正確；F2紅果∶黃果＝9∶7，該比例為9∶3∶3∶1的變形，說明控制該性狀的基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，B錯誤；假設控制果實顏色的基因用B、b，C、c表示，F(xiàn)1有茸毛紅果自交產(chǎn)生的F2中紅果與黃果的比例為9∶7(3＋3＋1)，說明紅果是雙顯性基因控制的即(B_C_)，黃果的基因型有多種(B_cc、bbC_、bbcc)。綜上分析，各個體的基因型為：P有茸毛紅果(AaBBCC)×無茸毛黃果(aabbcc)→F1有茸毛紅果(AaBbCc)、無茸毛紅果(aaBbCc)。由題意分析可知，控制兩對相對性狀的基因位于三對同源染色體上，C正確；F1有茸毛紅果基因型為AaBbCc，其測交，子代紅果∶黃果＝1∶3，D正確。二、非選擇題10．(2023·常熟高三期末)野生型果蠅為灰身、長翅?；疑砘?A)突變后出現(xiàn)黑身表型，長翅基因(B)突變后出現(xiàn)殘翅表型。已知控制這兩對性狀的基因都位于常染色體上。用灰身長翅(P1)與黑身殘翅(P2)兩種果蠅進行的雜交實驗結(jié)果如圖1所示：(1)根據(jù)雜交實驗一與圖2相關(guān)基因PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果，推測P1親本的基因型是______________。P1親本產(chǎn)生配子的基因型是______________。(2)根據(jù)這兩對基因的DNA序列進行常規(guī)PCR檢測，雜交實驗一親本、子代的檢測結(jié)果見圖2，由圖2的檢測結(jié)果可以推測：果蠅B基因內(nèi)________________導致B→b的突變。判斷的依據(jù)是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)對雜交實驗二中的親本、子代的基因DNA序列進行檢測，親本及子代的檢測結(jié)果見圖3。請將新組合表型果蠅的檢測結(jié)果繪在圖3中的橫線上。答案(1)AaBbAB、ab(2)堿基對的增加B基因的PCR擴增片段大小為600堿基對，而突變基因b的擴增片段大小為700堿基對，說明B基因的長度增加了100堿基對，突變?yōu)閎基因(3)如圖所示解析(1)根據(jù)圖2中相關(guān)基因PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果，推測P1親本的基因型為AaBb，雜交實驗一的親本和子代的基因型為AaBb×aabb→AaBb∶aabb＝1∶1，推測兩對等位基因位于一對同源染色體上，A和B基因在一條染色體上，a和b基因在一條染色體上，因此P1親本產(chǎn)生配子的基因型是AB和ab。(3)圖3說明雜交實驗二中親本的基因型為AaBb和aabb，雜交實驗二的F1出現(xiàn)的四種表型是兩多兩少，且兩兩相等，其中親本類型多，重組類型少，推測P1親本雌果蠅產(chǎn)生了4種卵細胞(AB、ab、Ab、aB)，數(shù)量兩兩相等，其中AB、ab多，Ab、aB少，而P2親本雄果蠅只產(chǎn)生一種ab的精子，因此后代的基因型為AaBb、aabb、Aabb、aaBb，新組合表型果蠅的擴增條帶見答案。11．(2024·連云港高三模擬)蓖麻是一種二倍體植物，其性別有兩性株(既開雌花又開雄花)和雌株(只開雌花)，由一對等位基因A、a控制；蓖麻的株高和葉形分別由另外兩對等位基因M、m和N、n控制。研究人員將外源的DNA片段導入純合高稈掌狀葉兩性株蓖麻的外植體，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得了若干株轉(zhuǎn)基因蓖麻。為探究外源DNA片段插入的位置和數(shù)量，研究人員利用獲得的轉(zhuǎn)基因植株進行了如下雜交實驗，已知外源DNA片段不控制具體性狀，但會使插入位點所在的基因突變成其等位基因?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：實驗一：轉(zhuǎn)基因植株甲自交，F(xiàn)1表現(xiàn)為兩性株∶雌株＝3∶1。實驗二：轉(zhuǎn)基因植株乙自交，F(xiàn)1表現(xiàn)為高稈掌狀葉雌株∶高稈掌狀葉兩性株∶高稈柳葉兩性株＝1∶2∶1。(1)蓖麻的性別表現(xiàn)為顯性性狀的是________；若讓轉(zhuǎn)基因植株甲自交產(chǎn)生的F1隨機交配，則F2中兩性株與雌株的比例為________。(2)根據(jù)實驗二的結(jié)果分析，轉(zhuǎn)基因植株乙中至少插入____個外源DNA片段?？刂票吐樾詣e與葉形的兩對等位基因的遺傳________(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律，判斷依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究人員取另一株轉(zhuǎn)基因植株丙自交，F(xiàn)1表現(xiàn)為高稈掌狀葉兩性株∶高稈柳葉兩性株∶矮稈掌狀葉兩性株∶矮稈柳葉兩性株＝7∶3∶1∶1。說明外源DNA片段插入轉(zhuǎn)基因植株丙的數(shù)量和位置情況是_______________________________________________________，同時外源DNA片段的插入還導致__________________________________________，使F1的性狀分離比不為9∶3∶3∶1。答案(1)兩性株5∶1(2)兩不遵循實驗二F1中性別與葉形(兩性株與雌株、掌狀葉與柳葉)的每對相對性狀表型的分離比都符合3∶1，而兩對相對性狀表型的分離比不符合9∶3∶3∶1(3)插入了兩個外源DNA片段，且一個插入M基因，另一個插入N基因基因型為mN的雌配子或雄配子致死解析(1)實驗一：轉(zhuǎn)基因植株甲自交，F(xiàn)1表現(xiàn)為兩性株∶雌株＝3∶1，可判斷兩性株為顯性性狀，F(xiàn)1中兩性株的基因型及比例是AA∶Aa＝1∶2，該群體產(chǎn)生的雄配子是A∶a＝2∶1，而能產(chǎn)生雌配子的群體的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，產(chǎn)生的雌配子是A∶a＝1∶1，隨機交配后代表現(xiàn)為雌株的個體占1/3×1/2＝1/6，因此F2中兩性株與雌株的比例為5∶1。(2)轉(zhuǎn)基因植株乙自交，子代高稈掌狀葉雌株∶高稈掌狀葉兩性株∶高稈柳葉兩性株＝1∶2∶1，說明有一個DNA片段導入乙的掌狀葉基因N中，有一個DNA片段導入乙的兩性株基因A中，且兩者導入的分別是同源染色體的不同條染色體，故轉(zhuǎn)基因植株乙中至少插入兩個外源DNA片段。(3)丙植株自交，F(xiàn)1表現(xiàn)為7∶3∶