精做04 分离定理（新高考专用）（解析版）

精做04分离定理1．下图I、II表示豌豆细胞中的一对同源染色体A/a、B/b、T/t分别代表控制相应性状的基因。回答下列问题。

（1）图中花顶生与花腋生为一对相对性状。相对性状是指_______________。（2）该豌豆的某个细胞在正常有丝分裂后期移向细胞同一极的染色体是___________（填图中染色体编号），此时细胞内控制豌豆茎高度的基因有_____个。（3）该豌豆进行自交，子代表现型及比例为花腋生：花顶生=3：1，主要原因是_____________。（4）该豌豆测交后代中出现了花顶生、豆荚不饱满、高茎的豌豆，原因可能是____________（至少答出2点）。【答案】一种生物的同一种性状的不同表现类型I、II4该豌豆在减数分裂形成配子的过程中，等位基因A、a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减数分裂时细胞中发生基因突变，显性基因D突变为隐性基因d；减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，d与a、T，D与A、t发生基因重组；I号染色体上基因D所在的片段缺失【解析】（1）相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。如图中花顶生与花腋生、高茎和矮茎等。（2）该豌豆的某个细胞在正常有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，I、II移向细胞同一极，此时相同的染色体有4条，故细胞内控制豌豆茎高度的基因有4个。（3）该豌豆进行自交，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因A、a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，故子代表现型及比例为花腋生：花顶生=3：1。（4）该豌豆的基因型为AaDdTt，产生的配子有两种可能：aDT、Adt，若该豌豆测交后代中出现了花顶生、豆荚不饱满、高茎的豌豆（aaddTt或aadTt），说明该豌豆产生了基因型为adT的配子或aT的配子。因此原因可能是减数分裂时细胞中发生基因突变，显性基因D突变为隐性基因d；或减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，d与a、T，D与A、t发生基因重组，从而产生了adT的配子；I号染色体上基因D所在的片段缺失，产生了aT的配子。2．菜地中的豌豆有高茎和矮茎，受一对等位基因控制，但高茎矮茎显隐关系未知，植株是纯合还是杂合亦未知。为了判断高茎和矮茎的显隐性关系，甲、乙两同学分别从菜地中随机选取高茎和矮茎两个植株进行杂交实验，请回答：（1）豌豆的高茎和矮茎在遗传学上称为_______性状。甲同学选取高茎植株和矮茎植株进行正交与反交，观察F1的表现型。请问是否一定能判断出显隐性?_____________。为什么?_____________________。（2）乙同学的实验分两步。①高茎植株自交；若后代有性状分离，即可判断______________为显性。②若后代没有性状分离，仍为高茎，则将此高茎再与矮茎杂交，若后代___________，则高茎为显性；若后代______________，则矮茎为显性。【答案】相对不一定因为显性亲本为杂合子时，正反交后代的表现型均为1：1高茎全为高茎全为矮茎或高茎：矮茎=1：1（或有矮茎出现）【解析】（1）高茎和矮茎属于豌豆这一生物同一性状的不同表现类型，被称为相对性状；甲同学选择高茎植株和矮茎植株进行正反交，当其选择的显性亲本为杂合子时，正反交后代的表现型均为1：1，因此不一定能判断出显隐性。（2）①高茎个体进行自交，若在子代中出现性状分离，即产生了隐性性状，则可判断高茎为显性。②若后代没有性状分离，仍为高茎，则可证明该高茎植株为显性纯合子，因此将此高茎再与矮茎杂交，若后代全为高茎，则高茎为显性；若后代全为矮茎，则矮茎为显性。3．果蝇是遗传学研究中常用的实验材料，请根据下列有关果蝇的研究，回答问题。（1）果蝇作为常见的遗传实验材料的优势是____________。（至少答出两点）（2）控制翅型的基因A/a位于常染色体上（AA、Aa为长翅、aa为残翅）。①现有甲、乙两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的果蝇均为长翅，乙瓶中的果蝇既有长翅也有残翅，甲、乙两瓶中果蝇的性别未知，异性果蝇之间能自由交配，不考虑基因突变。若甲瓶中长翅果蝇均为杂合子，请分析并写出乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本的必要条件：_____________②在一次长翅果蝇与残翅果蝇的杂交实验中，子一代没有出现残翅果蝇，而是出现了匙型翅果蝇，长翅果蝇与匙型翅果蝇接近1：1．将上述匙型翅雌雄果蝇进行随机交配，后代出现残翅果蝇且比例约为1/4．出现此结果的原因是____________。果蝇翅型的变异证明基因突变具有____________。③假如等位基因A/a位于IV号染色体上，用荧光标记细胞中所有A、a基因。现有一只N号染色体缺失一条的果蝇，观察其有丝分裂后期的一个细胞，则可看到____________个荧光点。【答案】易饲养；繁殖周期短；染色体数目少，易观察；相对性状明显；子代数目多乙瓶中所有残翅果蝇的性别相同；长翅果蝇的基因型为AA，且性别相同；长翅果蝇与残翅果蝇为异性果蝇长翅基因对匙型翅、残翅基因为显性，匙型翅基因对残翅基因为显性不定向性2【解析】（1）果蝇具有培养周期短，易饲养；染色体数少，便于观察；具有易于区分的相对性状等优点，所以科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料。（2）①若甲瓶中长翅果蝇均为杂合子（Aa），乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本，则乙瓶中所有残翅果蝇（aa）的性别相同，长翅果蝇（AA）的性别相同，即长翅果蝇与残翅果蝇为异性果蝇。②长翅果蝇（A_）与残翅果蝇（aa）的杂交实验中，子一代没有出现残翅果蝇（aa），而是出现了匙型翅果蝇，且长翅果蝇与匙型翅果蝇接近1：1，假设决定长翅的基因用A1来表示，决定匙型翅的基因用A2来表示，则亲本基因型为长翅果蝇（A1A2）与残翅果蝇（aa），子一代为长翅果蝇（A1a）：匙型翅果蝇（A2a）=1：1，即长翅基因对匙型翅、残翅基因为显性，匙型翅基因对残翅基因为显性。将上述匙型翅雌雄果蝇（A2a）进行随机交配，后代出现残翅果蝇且比例约为1/4，符合题意。果蝇翅型的变异证明基因突变具有不定向性。③有丝分裂后期，染色体数目加倍，同源染色体中含有四条，但由于Ⅳ号染色体缺失一条，单体中只含有1条Ⅳ号染色体，故有丝分裂后期含有两条Ⅳ号染色体，故细胞中有2个荧光点。4．玉米是雌雄同株异花植物，既可同株异花传粉，也可异株异花传粉。玉米非糯性和糯性（由基因A/a控制）、甜和非甜（由基因B/b控制）两对相对性状独立遗传。据题意回答下列问题：（1）已知玉米非糯性为显性性状，现用多株非糯性玉米与糯性玉米杂交，子代非糯性玉米与糯性玉米的比例为13：3，则亲代非糯性玉米植株中杂合子所占比例为_____________。（2）现有一种变异的三体非糯性玉米，且其基因型为Aaa，则该玉米发生的可遗传变异类型为_______，若该基因所在的染色体之间的任意2条联会的概率均等，则该非糯性玉米产生的配子类型及比例是_____。该玉米自交，子代中基因型为aa的玉米所占比例为_______。（3）将纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒，由此说明甜和非甜这一相对性状中显性性状是_____，试说明产生该现象的原因是_______。【答案】3/8染色体（数目）变异aa：Aa：A：a=1：2：1：21/9非甜控制玉米非甜性状的基因是显性，甜性状的基因是隐性；当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代表现为显性性状，故甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代仍表现为非甜性状，故在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的子粒【解析】（1）已知玉米非糯性为显性性状，现用多株非糯性玉米与糯性玉米杂交，子代非糯性玉米与糯性玉米的比例为13∶3，根据该比例可知，亲本中的非糯性个体的基因型为AA和Aa两种基因型，该群体与糯性亲本杂交得到上述比例，据此可推测亲本糯性产生的配子比例A∶a=13∶3，设非糯亲本群体中Aa的比例为X，则X/2=3/16，解答X=3/8，即亲代非糯性玉米植株中杂合子所占比例为3/8。（2）现有一种变异的三体非糯性玉米，且其基因型为Aaa，则该玉米发生的可遗传变异类型为染色体数目变异，即单个染色体数目增加引起的，若该基因所在的染色体之间的任意2条联会的概率均等，则该非糯性玉米产生的配子类型及比例是aa∶Aa∶A∶a=1∶2∶1∶2。该玉米自交，子代中基因型为aa的玉米所占比例为1/3×1/3=1/9。（3）将纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒，即甜玉米接受外来的非甜花粉后产生的杂交种表现为非甜，而非甜玉米上接受甜玉米的花粉后依然表现为非甜，说明非甜基因控制的性状将甜性状相关的基因遮盖，由此说明非甜对甜为显性，具体原因可描述为控制玉米非甜性状的基因是显性，甜性状的基因是隐性；当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代表现为显性性状，故甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代仍表现为非甜性状，故在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的子粒。5．水稻育种工作者一方面利用转基因技术改良水稻雄性不育个体；另一方面通过对野生型水稻（甲品系）诱变处理，筛选得到籽粒中抗性淀粉（RS）含量较高的纯合品系（乙品系）。（1）水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如上图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。基因型为mm的个体在育种过程中无法自交，与育性正常的非转基因个体杂交，所得种子可能出现的基因型为__________，这几种基因型的种子无法区分，所以无法及时选出雄性不育的种子。然而上图的转基因个体（ADMmm）更易得到不含转基因成分的雄性不育种子，请解释原因___。（2）水稻非糯性基因（W）影响淀粉的含量，W基因包括W1和W2基因，W1对W2完全显性。已知E基因提高RS含量依赖于W1基因，W2基因没有此作用，且E基因提高RS含量的作用具有累加效应（作用效果与E基因的个数成正相关）。为确定W基因与E基因是否位于一对同源染色体上，科研人员找到了基因型为eeW1W1的乙品系水稻和基因型为EEW2W2的另一野生型水稻。请设计实验，探究W基因与E基因是否位于一对同源染色体上。请写出实验思路、预期实验结果与结论。①实验思路__________________________________________________。②预期实验结果与结论__________________________________________________。【答案】Mm、mm转基因个体（ADMmm）可直接自交，所得种子中，含转基因成分的雄性可育种子（ADMmm）为蓝色，不含转基因成分的雄性不育种子（mm）为白色，所以，可以根据颜色快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子基因型为eeW1W1的乙品系水稻和基因型为EEW2W2的另一野生型水稻进行杂交，得F1，F1自交得F2，测定F2个体的RS含量若F2中高RS：中RS：低RS=3：6：7，则说明W基因与E基因位于非同源染色体上；若F2中高RS：中RS：低RS=0：1：1，则说明W基因与E基因位于一对同源染色体上或答：若F2中出现高RS的表现型，则说明W基因与E基因位于非同源染色体上；若F2中不出现高RS的表现型，则说明W基因与E基因位于一对同源染色体上【解析】（1）育性正常的非转基因个体基因型为MM或Mm，与基因型为mm的雄性不育个体交配，所得种子基因型为MM或Mm。转基因个体（ADMmm）因为转基因导入了M基因，育性恢复，则转基因个体产生的雄配子为m，雌配子为m、ADMm，二者比例为1∶1，转基因体自交后代的基因型及比例为mm∶ADmm=1∶1，所得种子中，含转基因成分的雄性可育种子（ADMmm）为蓝色，不含转基因成分的雄性不育种子（mm）为白色，所以，可以根据颜色快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。（2）探究两对基因是否位于一对同源染色体上，常用杂交法，通过后代表现型及比例来进行判断。特别注意已知条件：E基因提高RS含量依赖子W1基因，W2基因没有此作用，W1对W2完全显性。若W基因与E基因位于一对同源染色体上，基因型为eeW1W1的乙品系水稻和基因型为EEW2W2的另一野生型水稻进行杂交，得F1，基因型为EeW1W2，F1自交得F2，F2基因型为eeWW（低）∶EeWWa（中）∶EEW2W2（低）=1∶2∶1，即中RS∶低RS=1∶1。若W基因与E基因位于非同源染色体上，F2中9种基因型为1/16eeW1W1（低RS），2/16eeW1W2（低RS），2/16EeW1W1（中RS），4/16EeW1W2（中RS），1/16EEW1W1（高RS），1/16EEW2W2（低RS），1/16eeW2W2（低RS），2/16EEW1W2（高RS），2/16EeW2W2（低RS），即高RS∶中RS∶低RS=3∶6∶7。6．小鼠的毛色受位于常染色体上的一组复等位基因（同源染色体的相同位点上，存在两种以上的等位基因）AY、A、a控制，在群体中小鼠的毛色对应的基因型如下表所示。回答下列问题：黄色胡椒面色黑色AYA、AYaAA、Aaaa（1）基因AY、A、a的不同可能在于____________。多只黄色雌雄小鼠随机交配，子代中黄色小鼠所占的比例是______________，出现该比例的原因是________________________。（2）两只雌雄小鼠交配，子代出现三种毛色，则亲本的基因型组合是_____________，子代的表现型及比例是_____________。（3）研究发现，小鼠毛色受一对等位基因B、b的影响，当基因B存在时，基因AY、A和a才能表达，否则小鼠毛色表现为白色。现有胡椒面色和白色的雌雄小鼠若干，从中选择合适的材料，通过杂交实验来验证基因B、b位于X染色体上。杂交组合：___________________。预期结果：___________________。【答案】基因中碱基对的数量和排列顺序不同2/3不存在基因型为AYAY的个体（或基因型为AYAY的个体死亡），亲本黄色小鼠均为杂合子，并且子代显性纯合致死AYa×Aa黄色：胡椒面色：黑色=2：1：1杂交组合：让胡椒面色雄鼠与白色雌鼠交配子代雌鼠不出现白色（或为黄色、胡椒面色、黑色）鼠，雄鼠全为白色鼠【解析】（1）基因AY、A、a是复等位基因，它们的本质区别在于核苷酸序列不同（碱基对的排列顺序不同）。从表中数据可知，群体中不存在基因型为AYAY的小鼠，可能是AY基因纯合致死所致。若让多只黄色雌雄小鼠（AYA、AYa）随机交配，则产生的配子中，基因型为AY的配子所占的比例是1/2，基因型为A和a的配子共占1/2，因此子代中黄色小鼠所占的比例为2/3。（2）由表中所表示基因型可知，黄色必存在希AY配子，胡椒面必存在A配子，黑色必存在a配子。因此要使子代出现三种毛色，亲本必存在AY、A、a三种配子；故亲本基因型组合为AYa×Aa，黄色1/2×1=1/2，胡椒面色1/2×1/2=1/4，黑色1/2×1/2=1/4，故子代的表现型及比例是黄色∶胡椒面色∶黑色=2∶1∶1。（3）若要验证基因B、b位于X染色体上，则可以选择胡椒面色雄性小鼠（A_XBY）与白色雌性小鼠（__XbXb）杂交，子代中雄性小鼠（__XbY）都是白色鼠，雌性小鼠（__XBXb）可能表现为黄色、胡椒面色或黑色，但不会表现为白色。7．（1）如图为某病家族遗传图谱，致病基因位于常染色体上隐性，与血型基因不在同一条染色体上用A/a表示。人的MN血型基因也位于常染色体上，基因型有3种：LMLM（M型）、LNLN（N型）、LMLN（MN型）。已知Ⅰ-1、Ⅰ-3为MN型，Ⅰ-2、Ⅰ-4为N型。①若Ⅱ-4的血型为MN型，能否验证血型遗传符合基因分离定律______，原因是__________________________________________。②Ⅲ-1基因型为Aa的概率为____________________。（2）杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题：毛色红毛棕毛白毛基因组成A_B_A_bb、aaB_aabb已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。①该杂交实验的亲本基因型为________________。②F1测交，后代表现型及对应比例为____________________________________。③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有______种（不考虑正反交）。④F2的棕毛个体中纯合体的比例为_____。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为______。【答案】不能，原因是无法说明亲代产生配子时，配子类型比为1：13/5AAbbaaBB红毛：棕毛：白毛=1：2：141/31/9【解析】（1）①由于Ⅰ-3为M型、Ⅰ-4为N型，故Ⅱ-4的MN血型类型是MN型，但因无法说明亲代产生配子时，配子类型比为1：1，故不能验证血型遗传符合基因分离定律。②II-1患病，基因型为aa，则I-1和I-2基因型为Aa，则II-3基因型为1/3AA、2/3Aa；I-3患病，基因型为aa，II-4基因型为Aa，两者婚配，子代基因型及比例为1/6AA、1/6Aa；1/6AA、2/6Aa、1/6aa，因III-1正常，不可能为aa，故其为杂合子Aa的概率为（1/6＋2/6）/（1-1/6）=3/5。（2）①由两头纯合棕毛猪杂交，F1均为红毛猪，红毛猪的基因组成为A_B_，可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB。②F1测交，即AaBb与aabb杂交，后代基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，根据表格可知后代表现型及对应比例为：红毛：棕毛：白毛=1：2：1。③F1红毛猪的基因型为AaBb，F1雌雄个体随机交配产生F2，F2的基因型有：A_B_、A_bb、aaB_、aabb，其中纯合子有：AABB、AAbb、aaBB、aabb，能产生棕色猪（A_bb、aaB_）的基因型组合有：AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb共4种。④F2的基因型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，棕毛猪A_bb：aaB_所占比例为6/16，其中纯合子为AAbb、aaBB，所占比例为2/16，故F2的棕毛个体中纯合体所占的比例为2/6，即1/3；F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、1/3Aabb、1/6aaBB、1/3aaBb。棕毛个体相互交配，能产生白毛个体（aabb）的杂交组合及概率为：1/3Aabb×1/3Aabb+1/3aaBb×1/3aaBb+1/3Aabb×1/3aaBb×2=1/3×1/3×1/4+13/×1/3×1/4+1/3×13/×1/4×2=1/9。8．人类的眼睑有单眼皮和双眼皮之分，由一对等位基因（A/a）控制。为研究眼睑的遗传方式，某校生物兴趣小组对该校的同学及其家庭成员进行了相关调查，结果如下。据表回答：亲代组合子代表现型人数第一组双亲均为双眼皮第二组双亲中有一方为双眼皮第三组双亲均为单眼皮双眼皮5501720单眼皮72158136（1）根据表中的遗传情况分析，单眼皮和双眼皮的遗传符合基因的分离定律。但从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（3：1），其原因是__________________。（2）据表中的数据可判断___________为显性性状。若要进一步确定眼睑性状的遗传方式，即控制眼睑性状的基因是在常染色体上，还是只在X染色体上，在上述调查的基础上还应如何操作，写出简要的思路。_______（提供两种方案）【答案】第一组的双亲基因型可能为AA或Aa，只有双亲基因型均为Aa的后代才会出现3∶1的性状分离比双眼皮方法一：统计眼睑性状为单眼皮的男女比例。若男女比例相当，则单眼皮基因在常染色体上；若男女比例不相当（或表现为单眼皮的男性多于女性），则单眼皮基因在X染色体上。方法二：调查多个妻子为单眼皮，丈夫为双眼皮的家系，统计其子代男女的性状表现。若这些家庭的子代中，无论儿子还是女儿都有单、双眼皮，则单眼皮基因在常染色体上；若儿子都是单眼皮，女儿都是双眼皮，则单眼皮基因在X染色体上。【解析】（1）根据表中的遗传情况分析，单眼皮和双眼皮的遗传符合基因的分离定律。只有双亲基因型均为Aa的后代才会出现3∶1的性状分离比，但第一组的双亲基因型有的为AA、有的为Aa，所以子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（3：1）。（2）根据题意和图表分析可知：第一组亲代均为双眼皮性状，但子代出现单眼皮性状，即发生性状分离，说明双眼皮相对于单眼皮是显性性状。若要进一步确定眼睑性状的遗传方式，方法一：统计眼睑性状为单眼皮的男女比例。若男女比例相当，则单眼皮基因在常染色体上；若男女比例不相当（或表现为单眼皮的男性多于女性），则单眼皮基因在X染色体上。方法二：调查多个妻子为单眼皮，丈夫为双眼皮的家系，统计其子代男女的性状表现。若这些家庭的子代中，无论儿子还是女儿都有单、双眼皮，则单眼皮基因在常染色体上；若儿子都是单眼皮，女儿都是双眼皮，则单眼皮基因在X染色体上。9．黄瓜果实表面有刺和无刺为一对相对性状，将有刺与无刺黄瓜杂交，F1果实均为有刺，将F1自交所得F2中有刺∶无刺=3∶1。研究人员在连续繁殖的有刺品系中，突然发现一株无刺突变体，将突变体自交，发现无刺占3/4，对于该现象，有人提出了几种猜想。请回答下列相关问题。（1）假如你是孟德尔，你会如何解释F2中有刺∶无刺=3∶1的现象________。你又将如何验证你的解释________。（2）突变体形成的猜想一：有刺受Y基因控制，突变体是由亲本有刺植株体内一个Y基因突变为Y1，且Y1控制________（有刺、无刺）性状。有人根据遗传学知识推断该猜想可能不成立，其可能的理由是________。（3）突变体形成的猜想二：有刺受Y基因控制，而突变体是体内另一个e基因发生突变而形成的，基因型表示为YYEe，且这两对基因位于两对同源染色体上，请你用突变体与正常无刺黄瓜为材料对该猜想进行验证______（仅写出设计思路及结论）。【答案】黄瓜种皮有无刺由成对的遗传因子决定形成配子时成对的遗传因此彼此分离进入雌雄配子，并且受精时雌性配子随机结合。将F1与无刺黄瓜测交，看子代有刺：无刺是否为1∶1无刺①基因突变是不定向的，②在自然状态下，某一基因突变频率是很低将突变体与正常无刺黄瓜杂交，选取F1中的无刺植株再自交，观察F2的表现型；若F2代出现有刺黄瓜，则猜想正确，否则错误【解析】（1）孟德尔在解释分离定律时提出了几点，黄瓜种皮有、无刺由成对的遗传因子决定，形成配子时成对的遗传因子彼此分离进入雌雄配子，并且受精时雌性配子随机结合。解释之后用了测交进行检验或者证明，因此可通过将F1与无刺黄瓜测交，看子代有刺∶无刺是否为1∶1。（2）由于突变体自交，无刺占3/4，因此Y1控制无刺，且对Y为显性。如果推断该猜测不成立，其理由可能有①基因突变是不定向的；②在自然状态下，某一基因突变频率是很低的。（3）若该假说成立，突变体（YYEe）与正常无刺植株（yyee）杂交，F1中有刺植株基因型为YyEe，该植株自交所得F2中，Y_E_∶Y_ee∶yyE_∶yyee=9∶3∶3∶1，其中Y_ee表现为有刺，其余均为无刺，即F2出现有刺植株，则该假说成立。10．请回答下列与水稻育种有关的问题。（1）遗传组成差异较大的两个水稻品种杂交后子代的抗逆性和产量品质远优于双亲，这种遗传现象在作物育种中被称为_______。（2）水稻雄蕊的育性受细胞核基因（Y/y）和细胞质基因（M/N）共同控制，其中Y和N为可育基因，y和M为不育基因。只要存在可育基因，就表现为雄性可育；只有当核、质均为不育基因时才表现为雄性不育。①雄性可育植株的基因型共有_____种，分别是N（YY）、M（YY）、_______。②现有两个水稻品种，品种A基因型为N（y），品种B为雄性不育品种，其基因型为___；若将A、B两种水稻混种，则A、B所结籽粒的雄蕊育性分别为____；现有水稻品种C，其与品种B杂交得到的F1全为雄性可育植株，可用于大田播种，则品种C的基因型为N（YY）或M（YY），F1恢复雄性可育的原因是_______。③现有一株雄性可育水稻D，其基因型可能为M（YY）或M（Yy），请设计实验判定植株D的基因型，写出简要的思路和预期结果∶_______。（3）研究人员在海边滩涂地发现了一株耐盐碱的水稻新品种，但产量不高，若想获得高产耐盐碱水稻品种，请给出一种可行的育种思路∶_______。【答案】杂种优势5N（Yy）、M（Yy）、N（yy）M（yy）可育、不可育F1获得了父本的核基因Y（或其基因型为M（Yy），含可育基因Y）水稻植株D自交，若后代出现雄性不育，则D基因型为M（Yy），否则其基因型为M（YY）选择高产不耐盐碱水稻与该株低产耐盐碱品种进行杂交，在子代中选出高产耐盐碱水稻新组合品种（或利用基因工程育种，将高产基因转入该株水稻，可获得高产耐盐碱水稻新品种）【解析】（1）作物育种中，遗传组成差异较大的两个水稻品种杂交后子代的抗逆性和产量品质远优于双亲，这种遗传现象属于杂种优势。（2）根据题意，已知水稻雄蕊的育性受细胞核基因(Y/y)和细胞质基因(M/N)共同控制，其中Y和N为可育基因，y和M为不育基因。只要存在可育基因，就表现为雄性可育；只有当核、质中均为不育基因时才表现为雄性不育。①雄性可育植株的基因型共有5种，分别是N(YY)、M(YY)、N(Yy)、M(Yy)、N(yy)。②现有两个水稻品种，品种A基因型为N(yy)，品种B为雄性不育品种，因此不能有Y和N基因，则其基因型为M(yy)；若将A、B两种水稻混种，则A品种只能进行自交，B品种只能接受A品种传来的花粉而作为母本，故A所结籽粒的基因型为N(yy)，表现为雄性可育，而B品种所结籽粒的基因型仍然为M(yy)，表现为雄性不育；现有水稻品种C，其与品种B杂交得到的F1全为雄性可育植株，可用于大田播种，则品种C的基因型为N(YY)或M(YY)，F1基因型为M(Yy)，故F1恢复雄性可育的原因是F1获得了父本的核基因Y。③现有一株雄性可育水稻D，其基因型可能为M(YY)或M(Yy)，欲判定植株D的基因型，可让水稻植株D自交得种子，单独并隔离种植每一粒种子，待成熟后统计子代植株雄性育性及比例。若子代植株全部雄性可育，则该植株基因型为M(YY)；若子代植株中雄性可育∶雄性不育=3∶1，则该植株基因型为M(Yy)。（3）题干说明，在海边滩涂地发现了一株耐盐碱的水稻新品种，产量不高，若想获得高产的耐盐碱水稻品种，有两种思路可供选择：①选择高产不耐盐碱水稻与该株低产耐盐碱品种进行杂交，在子代中选出高产耐盐碱水稻新组合品种；②利用基因工程育种，将高产基因转入该株水稻，可获得高产耐盐碱水稻新品种。11．若利用根瘤农杆菌转基因技术将抗虫基因和抗除草剂基因转入大豆，获得若干转基因植物（T0代），从中选择抗虫抗除草剂的单株S1、S2和S3分别进行自交获得T1代，T1代性状表现如图所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。回答下列问题：（1）转基因技术育种和_______育种所利用的原理都是基因重组，但前者能实现______遗传物质的交换。（2）依据S1后代T1代植株性状可知，抗虫对不抗虫表现为______性，原因是______。（3）依据S2后代T1代植株性状可知，根瘤农杆菌Ti质粒携带的抗虫和抗除草剂基因______（是/否）分别插入到了S2的2条非同源染色体上，原因是_______。（4）假设抗虫与不抗虫相关基因用A（a）表示，抗除草剂与不抗除草剂用B（b）表示，用遗传图解表示S1自交获得T1代的过程______。若给S1后代T1植株喷施适量的除草剂，让存活植株自交，得到的自交一代群体中不抗虫抗除草剂的基因型频率为______。【答案】杂交，种间显抗虫单株自交获得T1代中抗虫对不抗虫比值为3:1否S2自交获得T1代性状表现不出现9:3:3:11/2【解析】（1）转基因技术育种和杂交育种所利用的原理都是基因重组，相对于杂交育种来说，转基因技术育种能克服远缘杂交不亲和障碍，实现种间遗传物质的交换；（2）抗虫植株自交获得T1代中抗虫对不抗虫比值为3:1，由此可知抗虫对不抗虫为显性；（3）S2自交获得T1代性状表现不出现9:3:3:1，由此可知根瘤农杆菌Ti质粒携带的抗虫和抗除草剂基因不是分别插入到了S2的2条非同源染色体上；（4）遗传图解如：当S1植株的一对同源染色体中，A基因与b基因在一条染色体上，B基因与a基因位于另一条同源染色体上，才会出现T1代的抗虫抗除草剂(AaBb)：不抗虫抗除草剂(aaBB)：抗虫不抗除草剂(AAbb)=2:1:1，喷施除草剂后，S1后代T1植株中抗虫不抗除草剂植株(AAbb)死亡，剩余的抗除草剂植株为2/3AaBb、1/3aaBB，自交一代获得的后代中不抗虫抗除草剂的基因型(aaBB)频率为2/3×1/4+1/3=1/2。12．已知某种羊的有角和无角性状是由等位基因A/a控制的，有角羊一定含有A基因。现选取一对有角羊进行杂交（三年内产了3胎，每胎产多只羊），所得后代的表现型及比例为：有角♂：有角♀：无角♀=2：1：1。据此分析回答下列问题：（1）该羊角性状的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律，依据是____（2）控制羊角性状的基因位于____（填“常”或“X”）染色体上，依据是____（3）进一步研究发现，基因型为Aa的羊，雌性表现无角，雄性表现有角。现有一无角雌羊，请设计杂交实验鉴定它是纯合子还是杂合子，预期实验结果和相应结论。______【答案】遵循杂交后代有角与无角满足一定的分离比常染色体有角雄性羊的杂交后代，雌性出现了无角（或若位于X染色体上，则有角雄性杂交后代，雌性全为有角，这与题设结果相矛盾。）选一无角雄羊与该雌羊（多次）杂交，观察后代雄羊角的表现。若后代出现有角，则说明该雌羊为杂合子；若后代雄羊都无角，则说明该雌羊为纯合子【解析】（1）根据杂交后代有角与无角满足一定的分离比，又知道该羊有角和无角的性状由一对等位基因控制，因此，可推测该羊角性状的遗传遵循基因的分离定律。（2）有角为显性，若相关基因位于X染色体上，则有角公羊的后代中雌性均为有角，与题意不符，显然A/a基因位于常染色体上。（3）判断基因型通常采用测交的方法，这里要判断该雌羊的基因型是Aa还是aa，需要选择无角公羊与之多次杂交，产生足够多的后代，观察后代的雄羊角的表现，从而得出结论。若后代中有有角公羊出现，则说明该雌羊为杂合子，否则为纯合子。13．安达卢西亚鸡的毛色有蓝色、黑色和白点三种，且由一对等位基因（A、a）控制。下表为相关遗传实验研究结果。组别PF11黑色×蓝色黑色：蓝色=1:12白点×蓝色蓝色：白点=1:13黑色×白点全为蓝色（1）蓝色安达卢西亚鸡的基因型为_______，白点鸡是_______（填“纯合子”或“杂合子”）（2）黑色的安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代有_______种表现型。（3）蓝色安达卢西亚雄鸡的一个正常的次级精母细胞的毛色基因组成为______________，性染色体数目是_______个（不考虑交叉互换和基因突变）。【答案】Aa纯合子1种AA或aa1或2【解析】（1）根据第3组黑色与白点杂交后代都是蓝色，说明蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Aa，黑色鸡和白点鸡都是纯合子；（2）黑色安达卢西亚鸡群都是纯合体，其随机交配，产生的后代中只有黑色安达卢西亚鸡，一种表现型；（3）一只蓝色安达卢西亚雄鸡，如不考虑交叉互换和基因突变，则该鸡的基因型为Aa，所以其一个次级精母细胞的毛色基因组成为AA或aa，若次级精母细胞处于减数第二次分裂前期或者中期，性染色体数目是1条；若次级精母细胞处于减数第二次分裂前后期，着丝点分裂后染色体数目加倍，性染色体数目是2条。14．孟德尔用高茎豌豆和矮茎豌豆做了一对相对性状的遗传实验（如图），回答下列问题：

（1）孟德尔发现无论正交还是反交，F1总是高茎。正反交的结果一致说明______。（2）F1自交，F2性状分离比接近3：1。盂德尔为了解释此现象，提出了自己的假设。认为F1在形成配子时______，分别进入到不同的配子。并巧妙地设计了______实验，即用F1与____进行杂交，观察后代的表现型和分离比从而验证了自己对______现象的解释，在此研究过程中，孟德尔成功地运用了现代科学研究中常用的________法。（3）有人突然发现在本来开白花的豌豆中出现了了开紫花的植株，第二年将紫花植株的种子种下去，发现长出的126株新植株中，有36株开者白花。若想获得更多开紫色