第32题 遗传规律
1.豌豆的高度由两对等位基因A－a与B－b共同决定，显性基因的增高效应相同并可以累加，即显性基因的个数与植株的高度呈正相关。现有高度为50cm和30cm的植株，基因型分别为AABB和aabb。 （1）请以上述植株为实验材料，探究基因A－a与B－b的遗传是否符合自由组合定律，写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路：_________________________________。 预期结果及结论：_________________________________。
（2）若基因A－a与B－b的遗传符合自由组合定律，请回答：若F1的基因型为AaBb，F1自交产生F2。F2植株高度呈现多样性，F2高度为40cm的植株中，主要原因是___________。杂合子的比例为___________。F2中全部高度为40cm的植株产生的配子种类及比例为___________。 【答案】
(1). 将上述亲本杂交得F1，F1自交得F2，统计F2的性状分离比（将上述亲本杂交得F1，再将F1测交，统计测交后代的株高及比例）
(2). 若F2中植株高度及比例为50cm∶45cm∶40cm∶35cm∶30cm=1∶4∶6∶4∶1，则符合自由组合定律；若F2中植株高度及比例为50cm∶40cm∶30cm=1∶2∶1，则不符合自由组合定律（子代中植株高度及比例为40cm∶35cm∶30cm=1∶2∶1，则符合自由组合定律；若子代中植株高度及比例为40cm∶30cm=1∶1， (3). 基因重组及受精时雌雄配子随机结合 (4). 2/3 (5). AB∶则不符合自由组合定律（否则不符合））Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶1 【解析】 【分析】
探究基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律，可采用杂合子自交（或测交）方式。所以实验方案可设计为：纯合豌豆种子种植获得子一代，让子一代自交（或测交），观察二代的豌豆高度性状分离比。预期结果与结论，如子二代出现5种高度，且高度且比例接近于1：4：6：4：1（测交为3种，比例为1：2：1），则控制豌豆高度的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。若出现3种表现型，比例为1：2：1（测交为2种表现型，比例为1：1），则控制豌豆高度性状的基因位于同一对染色体上，不遵循基因的自由组合定律。
【详解】（1）如果豌豆高度性状的遗传符合基因自由组合定律，则控制性状的两对基因分别位于两对同源染色体上，亲本杂交，产生子一代。子一代的两对等位基因会随着同源染色体的分开而彼此分离，产生4种配子，子一代自交，雌雄配子结合有16种结合方式，子二代有9种基因型，5种表现型。基因型为AABB
（高50cm），基因型为aabb（高30cm），显性基因具有增高效应，且增高效应都相同，还可以累加，即显4=5cm。F1的基因型为性基因的个数与植株高度呈正相关，可以计算出每一个显性基因植株增高（50-30）÷
AaBb，含有2个显性基因，所以高度是40cm。AaBb自交后代分别含4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、0个显性基因，50cm、45cm、40cm，35cm、30cm，比例为1：4：6：4：1.（AaBb测交后代分别含有2个、1个、1个和0个显性基因，高度分别是40cm、35cm、35cm、30cm，比例为1：2：1）。
如果控制性状的基因位于一对同源染色体上，子一代产生2种配子，雌雄配子有4种结合方式，子一代自交，后代有3种表现型，比例为1：2：1。（子一代测交，后代2种表现型，比例为1：1），符合基因的分离定律。
（2）同一双亲后代呈现多样性，说明减数分裂通过基因重组产生了种类多样的配子，同时受精时，雌雄配子的结合是随机的。F1的基因型为AaBb，F1自交产生F2，F2高度为40cm的植株基因型有三种，分别为AaBb，AAbb，aaBB，比例为4：1：1，所以杂合子的比例为2/3，产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1：2：2：1。
【点睛】本题考查了基因的自由组合定律应用的相关知识，区分基因分离定律和自由组合定律可用自交或者测交方式，可通过后代性状分离比确定基因是位于一对同源染色体还是两对同源染色体上。
2.研究者以引进的白菜杂交种（2n=20）为材料，利用单倍体育种技术获得一全株黄化的白菜突变品系乙，并对其突变性状的生理和遗传特性进行了研究。
（1）白菜绿叶与黄叶是一对_____；在实验中绿叶品系甲也是利用上述白菜杂交种的花粉培育而来。 （2）研究者检测了甲乙两品系白菜的光合特性相关指标及叶绿体的超微结构，结果如下。
据上述两方面结果推测，相对品系甲而言，品系乙净光合速率下降的原因可能是由于_____所致。
（3）叶绿素生物合成途径如图 1。为继续探究突变品系乙叶绿素含量减少的原因，研究者对上述两品系的叶片叶绿素生物合成中间代谢产物含量进行了测定，结果如图 2。
的
根据测定结果推测，品系乙黄化突变体叶绿素生物合成主要受阻于_____的过程，说明突变基因影响了叶绿素生物合成代谢通路的相关基因表达。
（4）研究者欲研究品系乙黄化突变基因的遗传方式，进行了如图 3 杂交实验， 根据杂交实验结果推测，绿叶与黄叶是由位于_____的两对等位基因控制。
（5）为进一步对突变基因进行定位，需分别构建只含有单对突变基因的纯合品系。过程如下：从 F2 中选取_____叶植株单株自交，每株自交后代称为一个F3 株系，然后在子代性状及分离比为_________的 F3 株系中，选取绿叶植株单株自交，获得未发生性状分离的株系，即为目标品系。本研究成果可为今后探明基因互作调控植株黄化的分子机制奠定基础。
【答案】 (1). 相对性状 (2). 捕获光能光合色素含量降低；叶绿体内部基粒片层稀疏（类囊体数目减少） (3). 谷氨酰-tRNA→δ-氨基乙酰丙酸（ALA），原叶绿素酸酯(Pchlide)→叶绿素 (4). 非同源染色体 (5). 绿 (6). 绿叶∶黄叶≈3∶1 【解析】 【分析】
由表格中数据可知，品系乙的总叶绿素含量、类胡萝卜素含量和净光合速率均低于品系甲。图 1是叶绿素PBG、CoprogenⅢ高于品系乙，的生物合成途径，图2中品系甲的ALA、而品系乙的原叶绿素酸酯(Pchlide)、和Mg-ProtoⅨ高于品系甲，图3中的F2中绿叶：黄叶=15:1，说明绿叶与黄叶是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制。
【详解】（1）白菜的绿叶与黄叶是一对相对性状，该实验中绿叶品系甲作为对照组。
（2）相对于品系甲而言，品系乙的总叶绿素含量和类胡萝卜素含量都低于品系甲，或者类囊体数目减少，
的所以捕获的光能减少造成品系乙净光合速率下降。
（3）由图中信息可知，品系乙的ALA含量显著低于品系甲，所以推测品系乙的谷氨酰-tRNA →δ-氨基乙酰丙酸（ALA）的过程受阻，导致δ-氨基乙酰丙酸（ALA）的含量减少，品系乙的Pchlide含量显著高于品系甲，推测品系乙的原叶绿素酸酯(Pchlide)→叶绿素的过程受阻，导致原叶绿素酸酯含量升高。 （4）根据子二代的表现型比例为15:1，该比例为9:3:3:1的变式，所以得知绿叶与黄叶是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制。
（5）假设两对等位基因为A、a和B、b，则只含有单对突变基因的纯合品系为基因型AAbb和aaBB的植株，从F2中选出Aabb和aaBb，其自交后代自交不发生性状分离即为所需，故需要从 F2中选取绿叶个体即A-B-、A-bb、aaB-，使其各自自交后，选后代性状分离比为绿叶：黄叶≈3:1为F3株系，在该F3 株系中，选取绿叶植株单株自交，获得未发生性状分离的株系，即为目标品系。本研究成果可为今后探明基因互作调控植株黄化的分子机制奠定基础。
【点睛】解答本题的关键是：将基因的自由组合定律转化为基因的分离定律，再根据题意作答。
3.以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关：芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，而W染色体上无相应的等位基因；常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提，tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题：
（1）鸡的性别决定方式是 型。
ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为 ，（2）杂交组合TtZbZb×用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为 。
（3）一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交，子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1，则该雄鸡基因型为 。
（4）一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配，子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡，两 个亲本的基因型为 ，其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为 。（5）雏鸡通常难以直接区分雌雄，芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征（绒羽上有黄色头斑）。如采用纯 种亲本杂交，以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄，则亲本杂交组合有（写出基因型） 。【答案】ZW 1/4 1/8
TTZBZb TtZBZb×TtZbW 3/16 TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW 【解析】 【分析】
根据提干信息分析，芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，而W染色体上无相应等位tt时为白色羽，T_ZBW，基因；常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提，则芦花羽鸡的基因型为T_ZBZ_、全色羽鸡基因型为T_ZbZb、T_ZbW，白色羽鸡的基因型为tt_ _。
【详解】（1）鸡的性别决定方式是ZW型，雌鸡的性染色体组成为ZW，雄鸡的性染色体组成为ZZ。
1/2=1/4；用该芦花（2）根据题意分析，TtZbZb与ttZBW杂交，后代芦花羽雄鸡（TtZBZb）所占比例为1/2×1/4=1/8。 羽雄鸡（TtZBZb）与ttZBW杂交，子代中芦花羽雌鸡（TtZBW）所占比例为1/2×
（3）芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_，与ttZbW杂交，子代中芦花羽（T_ZB_）∶全色羽（T_Zb_）=1∶1，说明该雄鸡基因型为TTZBZb。
（4）一只芦花羽雄鸡（T_ZBZ_）与一只全色羽雌鸡（T_ZbW）交配，子代中出现了白色羽鸡，说明两个亲
本都含有t，后代出现了3只全色羽，说明父本含有b基因，因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW，则1/4=3/16。 子代中芦花羽雌鸡（T_ ZbW）所占比例为3/4×
TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；TTZbZb×ttZBW，（5）利用纯合亲本杂交，TTZbZb×
TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；ttZbZb×雄鸡全部是芦花羽。 【点睛】解答本题的关键是根据题干信息判断鸡的三种羽色对应的可能的基因型，并利用基因的分离定律和自由组合定律分析和进行概率计算。
的4.“唯有牡丹真国色，花开时节动京城”。牡丹的花色由三对等位基因（A与 a、 B与b、D与d）控制，研究发现当体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，且A基因对B基因的表达有抑制作用（如图中所示）。请分析回答问题：
（1）由图甲可知，基因对性状控制的途径是_______________________________________；正常情况下，花色为橙红色的牡丹基因型可能有______种。
（2）研究过程中发现一个突变体，基因型为为aaBbDdd，请推测其花色为_________。
（3）该突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子
第32题 遗传规律-2020年高考生物逐题必刷200题(解析版)
