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一、实验题
1．小麦是重要农作物，其株高高茎（A)对矮茎（a)为显性，麦穗有芒（B)对无芒(b)为显性，植株抗病（D)对感病（d)为显性，且三对等位基因独立遗传。现有高茎有芒感病小麦与矮茎无芒抗病小麦杂交，F1只有高茎有芒抗病和高茎有芒感病两种类型。据此回答下列问题：
（1）写出亲本杂交组合基因型______________________。
（2）若只考虑有芒、无芒和抗病、感病两对相对性状，让F1两种表现型个体杂交，所得后代表现型与F1相同的个体所占比例为___________。
……○ __○_…__…_…___……__…：…号…订考_订_…___……___……___……：级…○班_○…___…_…__…_…___……：名…装姓装_…__…_…___……___……_:校…○学○……………………外内……………………○○……………………（3）小麦籽粒长短受一对等位基因F、f控制，现有未知基因型籽粒长形小麦和纯种籽粒短形小麦（显隐性未知），请设计一次杂交实验，鉴定籽粒长形小麦的基因型，写出实验设计思路，并预期实验结果和结论（不考虑环境因素的影响）。 ①实验设计思路：_________________________________。
②预期实验结果和结论：____________________________________________。
2．二倍体植物水稻（2N=24）的花是两性花（一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊），在自然条件下主要通过自花传粉繁殖后代。请回答下列问题
（1）在无相应病原体的生长环境中，为确认一株水稻是抗病还是感病，可采取的方法是 。（2）在植物杂交中，对母本的花去雄焐重要的一步，如果该操作不彻底，就会造成 ，从而影响实验结果。
（3）已知水稻的高茎和矮茎由一对等位基因A、a控制，抗病和感病由另一对等位基因B、b控制。现用高茎、抗病和矮茎、感病两个纯合品种作亲本进行杂交，F1 均为高茎、抗病。请以F1作为唯一的实验材料，在不使用其它化学药品的情况下设计实验，以确定两对基因位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上（注：不考虑交叉互换）。 ①实验思路或方法： 。 ②预期结果和结论： 。
3．（18分）根据以下材料回答有关遗传问题：
Ⅰ．豌豆的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答： ⑴根据此杂交实验结果可推测，株高受 对等位基因控制，依据是 。
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在F2中矮茎紫花植株的基因型有 种，矮茎白花植株的基因型有 种。 ⑵如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为 。
Ⅱ．水稻的高杆对矮杆为完全显性，由一对等位基因控制（A、a），抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因控制（B、b），现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交，所得F1代自交，多次重复实验，统计F2的表现型及比例都近似得到如下结果：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=66：9：9：16。据实验结果回答下列问题：
………线…………○………… （3）控制抗病和易感病的等位基因 （遵循/不遵循）基因的分离定律。 （4）上述两对等位基因之间 （遵循/不遵循）基因的自由组合定律。 （5）F2代中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了 ，具体发生在 时期。 （6）有人针对上述实验结果提出了假说：
①控制上述性状的两对等位基因位于 对同源染色体上 ②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4:1:1:4 ③雌雄配子随机结合
为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：
实验设计： 。 预期结果： 。
4．某雌雄异株的植物(2n=16)，性别决定方式为XY型。该植物有高茎和矮茎(由基因A、a控制)、抗病和感病(由基因B、b控制)两对相对性状，用高茎感病植株和矮茎抗病植株为亲本进行正交和反交实验，F1均为高茎抗病：F1的雌雄植株进行杂交，F2的表现型及比例为高茎抗病：高茎感病：矮茎抗病：矮茎感病=5：3：3：1(不考虑基因位于X、Y染色体同源区段)。回答下列问题：
(1)与豌豆相比，该植物进行杂交实验操作时，可以省去的步骤是___________。 (2)欲对该植物的基因组DNA进行测序，需测定___________条染色体上的DNA序列。 (3)控制上述两对相对性状的基因___________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。根据正、反交实验结果可判断上述两对相对性状的遗传都不属于伴性遗传，判断的依据是：______________________。根据正、反交实验结果还能够排除这两对性状的遗传方式是______________________的可能性。
(4)上述杂交结果是由于某种花粉不育导致的，可推测是含___________基因的花粉不育，
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……○ …※○※……题※……※…答…※…订※内订…※……※线……※…※…订…○※※○…装…※…※……在※……※装要…※装…※不……※……※请……※※…○○……………………内外……………………○○…………………… ………线…………○………… ………线…………○…………
F2高茎抗病植株中双杂合个体占___________。
(5)科研人员将某抗虫蛋白基因M导入该植物某雄株中的某条染色体上，使之具备抗虫性状。为了确定基因M所在的染色体，让该植株与雌株杂交，测定后代的抗虫性。 ①若后代中仅雄株具备抗虫性，则基因M最可能位于___________染色体上。 ②若后代中仅雌株具备抗虫性，则基因M最可能位于___________染色体上； ③若后代中______________________，则基因M位于常染色体上。
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参考答案
1． AABBdd×aabbDd 3/4 将未知基因型籽粒长形小麦与纯种籽粒短形小麦杂交，观察F1表现型 若F1全为籽粒长形，（说明籽粒长形对短形为显性），则籽粒长形小麦基因型为FF；若F1全部为籽粒短形，（说明籽粒短形对长形为显性），则籽粒长形小麦基因型为ff；若F1有的为籽粒长形，有的为籽粒短形，（说明籽粒长形对籽粒短形为显性），则籽粒长形小麦基因型为Ff。
【解析】【分析】由题意“三对等位基因独立遗传”可知，它们的遗传遵循基因的自由组合定律，但每一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律。在此基础上，以题意中基因与性状的关系、F1的表现型为切入点，围绕“基因的分离定律、基因的自由组合定律”的相关知识并结合题意作答。
【详解】(1) 依题意可知：这三对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。高茎有芒感病小麦（A_B_dd）与矮茎无芒抗病小麦（aabbD_）杂交，F1均为高茎有芒（A_B_），但有抗病（D_）和感病（dd）两种类型，说明双亲中控制株高和麦芒的有无的两对基因均为纯合，但控制抗病性状的基因为杂合，即亲本杂交组合基因型AABBdd×aabbDd。
无芒和抗病、感病两对相对性状，则双亲的基因型分别为BBdd和bbDd，(2) 若只考虑有芒、
F1的基因型分别为Bbdd和BbDd。F1的两种表现型个体杂交，即Bbdd和BbDd杂交，所得后代表现型与F1相同的个体所占比例为3/4B_×1/2dd＋3/4B_×1/2Dd＝3/4。
(3) ①小麦籽粒长短受一对等位基因F、f控制。欲设计一次杂交实验，鉴定未知基因型的籽粒长形小麦的基因型，可让该籽粒长形小麦与纯种籽粒短形小麦杂交，观察F1表现型。 ②预期实验结果和结论：若籽粒长形对短形为显性，则该籽粒长形小麦的基因型为FF，或者是Ff，纯种籽粒短形小麦的基因型为ff；二者杂交，F1的基因型为Ff，或者是Ff和ff，表现型为全为籽粒长形，或者是有的为籽粒长形、有的为籽粒短形。若籽粒短形对长形为显性，则该籽粒长形小麦的基因型为ff，纯种籽粒短形小麦的基因型为FF，二者杂交，F1的基因型为Ff，表现型为全为籽粒短形。
【点睛】本题的难点在于用分离定律解决自由组合问题的思路：先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对相对性状（或几对等位基因）就可分解为几个分离定律问题，然后按照题目要求的实际情况进行重组。以本题的第（1）小题为例来领会这种解题方法：高茎有芒感病小麦与矮茎无芒抗病小麦杂交，F1只有高茎有芒抗病和高茎有芒感病两种类型，可分解为如下三个分离定律的内容，即①高茎（A_）×矮茎（aa）
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(完整)高中生物遗传实验设计题练习
