第二板块-习题讲评课(二)-主观大题的优化增分训练

习题讲评课(二)主观大题的优化增分训练

综合考法(一)

DNA是遗传物质实验的探究思路方法的拓展应用[题型解读]证明DNA是遗传物质实验是生物学中的经典实验之一。高考对经典实验的考查侧重三个方面：一是考查实验的具体操作过程，实验组、对照组的设置，实验方法的分析等；二是考查实验目的的判断、实验结果的分析和结论的获得；三是在经典实验的基础上结合其他知识进行拓展延伸，或进行相关分析及实验设计，旨在引导考生关注科学史，提高对实验的分析能力，培养良好的生物学科核心素养。[典例]

(2020·山东高考、2017·全国卷Ⅰ改编)科学家在探究生物遗传物质的过程中，设计了肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验，两个实验的实验方法不同，但实验思路相似，都是设法将DNA与其他物质分开，单独观察DNA的作用，即遵循了单一变量原则。运用科学家的实验思路和方法可以进行相关的实验探究。分析回答下列问题：(1)野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。在实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。这些菌落出现原因可能是______________________________________________________________________________________________。(2)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。①实验思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②预期实验结果及结论：____________________________________________________________________________________________________________。[解析]

(1)若操作过程中出现杂菌污染，可能会出现能在基本培养基中单独存活的微生物；若混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质，导致其能合成各自所缺乏的氨基酸，分别转移到基本培养基上，能够长出菌落；混合培养过程中，若菌株中已突变的基因再次发生突变，可能产生能合成各自所缺乏的氨基酸，分别转移到基本培养基上，能够长出菌落。(2)DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性来判断该病毒的类型。因此，实验思路为将宿主细胞分为甲、乙两组，分别培养在含有放射性标记尿嘧啶和放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。[答案]

(1)操作过程中出现杂菌污染；混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质；混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变(2)①实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性②预期实验结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，即为RNA病毒；反之为DNA病毒[微点补漏]

“遗传物质”探索的4种方法[针对训练](2021·天津和平区二模)研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。(1)酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入______________酶混合培养一段时间，再感染其宿主或宿主细胞，若宿主不患病或在宿主细胞内检测不到子代病毒，则病毒为DNA病毒。(2)侵染法：将________________培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种____________，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为__________病毒。(3)碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病毒核酸的碱基组成和比例进行测定分析。若含T，且__________，则说明是单链DNA；若含T，且__________，则最可能是双链DNA；若含U，且__________，则说明是单链RNA；若含U，且A＝U，则最可能是双链RNA。解析：(1)DNA病毒的遗传物质是DNA，DNA水解酶可以将DNA分解，使DNA失去作用效果。(2)病毒必须寄生在活细胞中增殖。将该病毒的宿主细胞培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种该病毒，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为RNA病毒。(3)DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，双链DNA(或RNA)中才有A＝T(或A＝U)、C＝G。因此若含T，且A≠T，则说明是单链DNA；若含T，且A＝T，则最可能是双链DNA；若含U，且A≠U，则说明是单链RNA。答案：(1)DNA水解(2)该病毒的宿主细胞该病毒RNA

(3)A≠T

A＝T

A≠U综合考法(二)利用电泳图谱或分子杂交带解答遗传类问题[题型解读]DNA电泳是基因工程中最基本的技术之一，其原理是利用带电粒子的带电性质以及DNA分子本身大小和形状不同，使带电分子在电场作用下产生不同的迁移速率，进而达到分离和鉴定的目的。近年来基于DNA电泳图谱分析与比较，结合高中所学的基因诊断、DNA指纹技术以及基因克隆等相关内容的遗传学试题考查较为常见。此类问题以DNA电泳图谱为情境，强调情境与立意相结合，很好地考查了学生的获取、处理信息的能力以及应用分析能力。[典例]

(2021·河北高考)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD)，L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD)，两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测，对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测，检测结果以带型表示(图2)。回答下列问题：(1)为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻____________条染色体的DNA测序。(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型______。理论上，F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为________。(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离________定律。进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有________(填“SD”或“SH”)基因。(4)以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括：①______________________________________；②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型____________的植株即为目的植株。(5)利用X和H杂交得到F1，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F2中与X基因型相同的个体所占比例为________。[解析]分析题意和条带可知：L12的12号染色体上含有耐缺氮基因TD，其基因型为TDTD；L7的7号染色体上含有基因SD，基因型为SDSD；H的12号染色体上的基因为TH,7号染色体上的基因为SH，基因型为SHSHTHTH；TD与TH，SD与SH遵循基因分离和自由组合定律。(1)水稻为雌雄同株的植物，没有性染色体和常染色体之分，由题图可知，水稻含有12对同源染色体，即有24条染色体，故对水稻基因组测序，需要完成12条染色体的DNA测序。(2)实验一是将L12(基因型TDTD)与H(基因型THTH)杂交，F1的基因型为TDTH，F2的基因型分别为TDTD∶TDTH∶THTH＝1∶2∶1，其中TDTD对应的带型与亲本L12对应的条带相同，即条带Ⅲ，理论上，F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。(3)实验二是将L7(基因型SDSD)与H(基因型SHSH)杂交，F1的基因型为SDSH，理论上F2的基因型分别为SDSD∶SDSH∶SHSH＝1∶2∶1，其中SDSD对应的带型与亲本L7对应的条带相同，即条带α，SDSH对应的条带为β，SHSH对应的条带为γ，理论上，F2中产生带型α∶β∶γ的个体数量比为1∶2∶1，实际上F2中产生带型α、β、γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离分离定律；进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，而带型α，即SDSD的个体数量很少，可推测无活性的花粉带有SD基因。(4)已知TD与TH，SD与SH两对基因分别位于7号和12号染色体上，两对等位基因遵循自由组合定律，以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X，基因型为SDSDTDTD；同时考虑两对等位基因，可知L7的基因型为SDSDTHTH，L12的基因型为SHSHTDTD，①将L7和L12杂交，获得F1(SDSHTDTH)后自交，②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株。(5)实验二中SDSD∶SDSH∶SHSH＝12∶120∶108＝1∶10∶9，可知花粉中SD∶SH＝1∶9，利用X(基因型为SDSDTDTD)和H(基因型为SHSHTHTH)杂交得到F1，基因型为SDSHTDTH，若F1产生的无活性花粉SD所占比例与实验二结果相同，即雄配子类型及比例为：SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH＝1∶1∶9∶9，雌配子均有活性，类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH

＝1∶1∶1∶1，则F2中基因型为SDSDTDTD的个体所占比例为1/4×1/20＝1/80。[答案]

(1)12

(2)Ⅲ

1∶2∶1

(3)(基因)分离SD

(4)①将L7和L12杂交，获得F1后自交②α和Ⅲ(5)1/80[针对训练](2021·青岛模拟)野生型果蝇为灰身、长翅，灰身基因(A)突变后出现黑身表现型，长翅基因(B)突变后出现残翅表现型，已知控制这两对性状的基因都位于常染色体上。现有灰身长翅(P1)与黑身残翅(P2)两种果蝇进行杂交，实验结果如图1。对杂交实验一亲本、子代的基因组DNA进行PCR扩增，扩增结果见图2。回答下列问题：(1)根据杂交实验一与相关基因PCR产物电泳结果，请推测F1灰身长翅的基因型是____________，P1产生配子的基因组成是________________。(2)分析杂交实验二子代出现的表现型和比例，可知P1产生的配子基因组成及比例是____________________，出现这种比例的最可能的原因是_______________________________________________________________________________________。(3)由图2的PCR结果可以推测：果蝇B→b的突变是由于B基因内________________所致。(4)若对杂交实验二中的亲本、子代的基因组DNA再进行PCR扩增，亲本及亲本型子代扩增结果见图3。请将新组合表现型子代果蝇的扩增条带图绘在图3中的横线上。解析：(1)根据图2和杂交实验一可知，杂交一的亲本和子代的基因组成为AaBb×aabb→AaBb∶aabb＝1∶1，因此F1灰身长翅的基因型是AaBb，根据图2可知，P1中同时含有A、a、B、b基因，因此基因型为AaBb，同理可知P2的基因型为aabb，由于子代只有AaBb和aabb两种基因型个体，说明AaBb的个体减数分裂产生了AB和ab两种配子。(2)P1基因型为AaBb，P2基因型为aabb，由于P2只产生ab一种配子，因此杂交实验二后代的表现型反映的是AaBb产生的配子种类及比例，即AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，由于比例不是1∶1∶1∶1，说明这两对基因位于一对同源染色体上，在减数第一次分裂前期，四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，产生了四种不同比例的配子。(3)由图2的PCR结果可知，B基因有600碱基对，b基因有700碱基对，因此果蝇B→b的突变是由于B基因内碱基对的增加所致。(4)杂交实验二中的亲本的基因组成为AaBb和aabb，F1出现的四种表现型是两多两少，且两两相等，其中亲本类型多，重组类型少，推测P1亲本雌果蝇产生了4种卵细胞(AB、ab、Ab、aB)，数量两两相等，其中AB、ab多，Ab、aB少，而P2亲本雄果蝇只产生一种ab的精子，因此后代的基因组成为AaBb、aabb、Aabb、aaBb。新组合表现型果蝇的扩增条带图示见答案。答案：(1)AaBb

AB和ab

(2)AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1两对等位基因位于一对同源染色体上，减数分裂形成配子时发生交叉互换(3)碱基对的增加(4)如图所示综合考法(三)基因定位与转基因技术的整合[题型解读]基因工程中目的基因导入受体细胞染色体上的位置往往是随机的，目的基因可能导入到同源染色体上，也可能导入到非同源染色体；有可能导入到一条染色体，也可能导入到多条染色体上。对于此类问题，可以通过设计杂交实验予以判断，其实质是判断目的基因控制的性状遗传符合自由组合定律还是分离定律或连锁互换定律。[典例]

(2021·浙江6月选考)利用转基因技术，将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻(2n)(甲)，获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻(乙)和纯合高秆抗除草剂水稻(丙)。用甲、乙、丙进行杂交，F2结果如下表。转基因过程中，可发生基因突变，外源基因可插入到不同的染色体上。高秆(矮秆)基因和抗除草剂基因独立遗传，高秆和矮秆由等位基因A(a)控制。有抗除草剂基因用B＋表示、无抗除草剂基因用B—表示。杂交组合F2的表现型及数量/株矮秆抗除草剂矮秆不抗除草剂高秆抗除草剂高秆不抗除草剂甲×乙51316700甲×丙10937313104乙×丙1781253736回答下列问题：(1)矮秆对高秆为________性状，甲×乙得到的F1产生________种配子。(2)为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况，分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出______，逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取RNA中出现的DNA污染，可采用的方法是______________________________________。(3)乙×丙的F2中，形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是______________________________________________________________________。(4)甲与丙杂交得到F1，F1再与甲杂交，利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解。[答案]

(1)隐性2

(2)mRNA用DNA酶处理提取的RNA

(3)乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律(4)[针对训练](2021·临沂一模)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，野生型果蝇翅色无色透明。基因GAL4/UAS是存在于酵母中的基因表达调控系统，GAL4蛋白能够与DNA中特定序列UAS结合，驱动UAS下游的基因表达。将一个GAL4插入雄果蝇的2号染色体上，得到转基因雄果蝇甲；将一个UAS绿色荧光蛋白基因(简称UASGFP)随机插入到雌果蝇的某条染色体上，得到转基因雌果蝇乙，绿色荧光蛋白基因只有在甲与乙杂交所得F1中才会表达。将甲与乙杂交得到F1，F1中绿色翅∶无色翅＝1∶3，从F1中选择绿色翅雌雄果蝇随机交配得到F2。(1)根据基因之间的关系，分析F1出现绿色翅的原因。____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)根据F1性状比例不能判断UASGFP是否插入2号染色体上，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根据F1性状比例，如何判断UASGFP是否插入2号染色体上？_______________________________________________________________________________________________________________________________________。若发现F2中雌雄果蝇的表现型及比例不同，推测最可能的原因是___________________________________________________________________。(4)已知基因GAL4本身不控制特定性状；科研人员在实验过程中偶然发现了一只携带基因m的白眼雄果蝇，m位于X染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死。为获得GAL4果蝇品系，将红眼基因作为____________与GAL4连接，将该整合基因导入白眼(伴X隐性遗传，用b表示)雄果蝇获得转基因红眼雄蝇，将其与白眼雌蝇杂交，F1表现型为______________________，说明GAL4基因插入到X染色体上。取含m的白眼雄蝇与F1中____________杂交，将子代中________________果蝇选出，相互交配后获得的子代即为GAL4品系。解析：(1)分析题干信息可知，同时具备GAL4和UASGFP的果蝇，才能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色翅性状。雄果蝇甲含有GAL4，雌果蝇乙含有UASGFP，两者杂交，F1中会出现同时含有两种基因的个体，故出现绿色翅。(2)假设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用a表示)，插入UASGFP用B表示(没有该基因用b表示)。UASGFP插入的位置有3种可能：2号染色体上(则甲、乙基因型可表示为Aabb×aaBb，遵循连锁定律)、其他常染色体上(则甲、乙基因型可表示为Aabb×aaBb，遵循自由组合定律)、X染色体上(则甲、乙基因型可表示为AaXbY×aaXBXb，遵循自由组合定律)。但无论UASGFP插入到哪一条染色体上，F1中绿色翅与无色翅的比例均为1∶3，故根据F1性状比例不能判断UASGFP是否插入2号染色体上。(3)已知GAL4插入到2号染色体上，若UASGFP也插入到2号染色体上，则甲、乙基因型可表示为Aabb×aaBb，遵循连锁定律，F1中选择绿色翅雌雄果蝇(AaBb×AaBb)随机交配，则F2中基因型及比例为AaBb(绿色翅)∶AAbb(无色翅)∶aaBB(无色翅)＝2∶1∶1，故绿色翅∶无色翅＝1∶1；若UASGFP没有插入到2号染色体上，则两种基因遵循自由组合定律，故F2中绿色翅(A_B_)：无色翅(3A_bb、3aaB_、1aabb)＝9∶7。若发现F2中雌雄果蝇翅色比例不同，即后代表现型与性别相关联，推测最可能的原因是UASGFP插入到X染色体上。(4)由于基因GAL4本身不控制特定性状，为获得GAL4果蝇品系，将红眼基因作为标记基因与GAL4连接，将该整合基因导入白眼(伴X隐性遗传，用b表示)雄果蝇获得转基因红眼雄蝇，将其与白眼雌蝇杂交，F1表现型为雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼，说明GAL4基因插入到X染色体上。由于m位于X染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死，可取含m的白眼雄蝇与F1中红眼雌蝇杂交，将子代中红眼(雌雄)果蝇选出，相互交配后获得的子代即为GAL4品系。答案：(1)同时具备GAL4和UASGFP的果蝇，才能合成GAL4蛋白，驱动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状(2)无论UASGFP插入哪一条染色体上，F1中绿色翅与无色翅比例均为1∶3

(3)若F2中绿色翅∶无色翅＝1∶1，则UASGFP插入到2号染色体上；若F2中绿色翅∶无色翅＝9∶7，则UASGFP没有插入到2号染色体上UASGFP插入到X染色体上(4)标记基因雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼红眼雌蝇红眼(雌雄)综合考法(四)基因频率与遗传概率计算[题型解读]在解某些遗传题时，如果巧妙利用基因频率，就能化繁为简、化难为易，快速而准确地得出正确答案。将每个亲本可能存在的多种基因型作为一个整体，求出此整体中每个基因的基因频率，再将两亲本的各个基因及基因频率进行组合，就很容易得到后代的基因型及相应概率。特别是解答自由交配类题目，利用基因频率计算能起到事半功倍的效果。[典例]

(2021·烟台模拟)科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，结果如图所示(控制果蝇眼形的基因用A、a表示，控制果蝇翅形的基因用B、b表示)。请回答下列问题：(1)图中果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状是____________，子代(F)圆眼长翅雄果蝇中杂合子的比例为________。子代(F)雌果蝇的性状表现与雄果蝇不同的原因可能是_________________________________________________。(2)在自由交配的果蝇种群中，存在由一对等位基因控制的3种体色，分别为深色(DD)、中间色(Dd)、浅色(dd)，由于各种原因，它们成年存活的概率分别为60%、60%、20%。若第一代种群中只有中间色个体，不考虑其他因素的影响，第二代种群成年个体中d基因的频率为________，第二代种群成年个体中中间色个体所占的比例为________。(3)研究者在果蝇的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(h1h1)和朱砂眼b(h2h2)，现要通过一次杂交实验判断朱砂眼a和b是否由同一对等位基因控制，请你写出简单的实验思路并预测结果及结论：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]

(1)由题图可知，亲本均为圆眼长翅果蝇，但F中有棒眼性状和残翅性状出现，由此可得出果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状分别是残翅和棒眼。在F代果蝇的雌雄个体中，翅形性状的比值大致相同，而眼形性状的比值存在较大差异，所以B、b位于常染色体上，A、a位于X染色体上，则两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，可判断子代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，故其杂合子所占比例是2/3。根据亲代基因型可知，F中雌性圆眼长翅∶圆眼残翅比例应为(1BBXAXA＋1BBXAXa＋2BbXAXA＋2BbXAXa)∶(1bbXAXA＋1bbXAXa)＝6∶2，而实际比例是5∶2，因此可推测基因型为BBXAXA或BBXAXa的个体不能正常发育成活而死亡。(2)第一代成年个体全为Dd，因此第二代种群刚孵化的个体中各种基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，在成年个体中基因型及比例变为DD∶Dd∶dd＝(1×60%)∶(2×60%)∶(1×20%)＝3∶6∶1，故成年个体中中间色个体所占的比例为3/5，成年个体d的基因频率为dd的基因型频率＋1/2Dd的基因型频率，即10%＋30%＝40%，Dd占60%。(3)将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2。若是由同一对等位基因控制，则F2代的基因型有h1h1、h1h2、h2h2，全为朱砂眼，若不是由同一对等位基因控制，F2代中会有显性正常眼基因的个体，会出现正常眼。[答案]

(1)残翅、棒眼2/3基因型为BBXAXa或BBXAXA个体致死(2)40%

3/5

(3)用朱砂眼a与朱砂眼b杂交，得到F1，将F1中雌雄个体杂交获得F2，观察F2的眼色性状。若F2中出现正常眼个体，则说明两者由不同对等位基因控制；若F2全为朱砂眼，则说明两者由同一对等位基因控制[微点补漏]利用基因频率进行遗传概率计算1．利用遗传平衡定律计算人类遗传病的患病概率的解题模板2．当基因位于X染色体上时其基因频率和基因型频率相关的规律总结(以色盲为例，相关基因用B、b表示)(1)男性中相关基因频率和基因型频率的关系应用：当基因位于X染色体上时，在雄性个体中，某一基因的频率等于该基因型的频率，求出了相关的基因型频率，就等于求出了基因频率。(2)人群中色盲基因的频率＝男性中色盲基因的频率＝女性中色盲基因的频率(都约为7%)(3)色盲在男女性中发病率的关系3.自交与自由交配中基因频率的计算自交杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变自由交配在无突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变[针对训练](2021·岳阳二模)果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，它们各为一对相对性状，等位基因分别用A、a和B、b表示，控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如图所示的杂交实验，请回答下列问题。(1)根据实验②的杂交结果，____(填“能”或“不能”)判断果蝇灰体和黄体的显隐性关系。果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，判断依据是_____________________________________________________________________________。(2)在实验①的F1群体中，等位基因B的频率为______；F1个体间随机交配，其子代群体中等位基因B的频率为______。(3)如果不确定控制翅形性状的基因(A、a)在不在Y染色体上，根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区上，但可通过上述实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定，那么，应选择实验______(填“①”或“②”)的果蝇作为回交材料，回交组合中的雌果蝇表现型为______________________________________。解析：(1)分析实验②的杂交结果可知，子代雌果蝇的体色与亲代雄果蝇一致，子代雄果蝇的体色与亲代雌果蝇一致，可判断出体色中灰体为显性性状，且控制该性状的基因在X染色体上。实验②中F1无论雌雄均为正常翅，说明果蝇正常翅和网状翅基因位于常染色体上。果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)仅考虑体色基因，实验①亲代基因型为XBXb和XBY，F1基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY，则F1群体中，等位基因B的频率为4/6＝2/3，F1个体间随机交配，基因频率不变，其子代群体中等位基因B的频率为2/3。(3)假设控制翅形的基因位于X、Y染色体的同源区上，亲代基因型为XaXa和XAYA，则子代F1基因型为XAXa和XaYA，应选择实验②的果蝇作为回交材料，和亲代回交后，雌果蝇(XaXa)的表现型为网状翅。答案：(1)能遵循控制翅形和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上(2)2/3

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(3)②网状翅(网状翅黄体)综合考法(五)设计合理的杂交实验探究生物变异的类型[题型解读]高考试题对于变异类型的判断主要有两种类型，一是通过设置新的情境(特别是借助染色体形态、数目示意图等)，让考生判断变异类型，或通过不同变异类型的比较，揭示变异的原理、特点及意义；二是设计杂交实验，根据实验结果，判断生物变异的类型。[典例]

(2021·衡水模拟)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。回答下列相关问题：(1)图示果蝇发生的变异类型是______________________________________。(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、______和________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_____________________________________________________________________。(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为________________。(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体未分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：_____________________________________________________。结果预测：Ⅰ.若_________________________________________________________，则是环境改变；Ⅱ.若__________________________________________________________，则是基因突变；Ⅲ.若__________________________________________________________，则是减数分裂时X染色体未分离。[解析]

(1)正常果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组；图示果蝇均发生个别染色体数目的增加或减少，属于染色体数目变异。(2)基因型为XrXrY的白眼雌果蝇最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子，该果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，红眼雄果蝇(XRY)产生的精子有XR、Y两种，雌雄配子随机结合，后代中红眼雌果蝇的基因型分别为XRXr、XRXrY、XRXrXr，根据图示可知，XRXrXr的个体死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1的基因型为AaXRXr、AaXrY，F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)×1/2(XRXr、XRY)＝3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)×1/2(XrXr、XrY)＝1/8，故两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3(Aa)×2/3(Aa)×1/4＝1/9，出现白眼的概率为1/2(XrXr、XrY)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。(4)由题干信息可知，三种可能情况下，M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，基因型为XRY与XrXr的果蝇杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼；第二种情况下，基因型为XrY与XrXr的果蝇杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题图可知，XrO的个体不育，因此其与XrXr的果蝇杂交，没有子代产生。[答案]

(1)染色体数目变异(2)XrY

Y

XRXr、XRXrY

(3)3∶1

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(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇Ⅱ.子代表现型全部为白眼Ⅲ.无子代产生[微点补漏]利用假说-演绎法探究变异类型的答题模板(以上题为例)[针对训练]1．果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，缺刻翅和正常翅是另一对相对性状，分别受一对等位基因控制。现用一些纯合亲本果蝇进行杂交实验，结果如表，请回答下列问题：组别亲本F1表现型及比例F2表现型及比例1红眼♀×白眼♂红眼♀∶红眼♂＝1∶1红眼♀∶红眼♂∶白眼♂＝2∶1∶12缺刻翅♀×正常翅♂正常翅♀∶缺刻翅♂＝1∶1—(1)缺刻翅和正常翅这对相对性状中显性性状是________。(2)这两对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究者在组别2的F1中偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇。出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失。请你选择合适的材料，设计杂交实验方案来判断出现该缺刻翅果蝇的原因。(注：各型配子活力相同；雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。)实验方案：__________________________________________________________________________________________________________________________________。结果预测：Ⅰ.若____________________________，则为基因突变；Ⅱ.若______________________，则为染色体片段缺失。解析：(1)由题表可知，缺刻翅♀×正常翅♂→后代中雌性个体只有正常翅，说明正常翅对缺刻翅为显性。设控制果蝇缺刻翅和正常翅的相关基因为