高考生物二轮复习大题分析与表达练2遗传推理与实验设计

2.遗传推理与实验设计1.(2022海南海口模拟)某两性花植物的花色由两对等位基因(M、m与N、n)控制,且m基因对N基因的表达起抑制作用。两对基因控制花色的关系如图所示,请回答下列问题。(1)图中体现了基因与性状的数量对应关系是　　　　　　　　　　　　　　　。(2)欲探究控制该植物花色的两对等位基因是否位于一对同源染色体上,某兴趣小组用基因型为Mmnn与mmNn的植株进行杂交,子代花色的表型及比例为粉花∶白花=1∶1,由此可见,这两对等位基因　　　　　　(填“一定”“不一定”或“一定不”)位于一对同源染色体上,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)若基因M、m与N、n的遗传遵循基因的自由组合定律,则红花植株的基因型有　　　　种。现将基因型为MMNN的植株与基因型为mmnn的植株杂交,得到F1,F1的表型为　　　　　,F1自交得到F2,花色的表型及比例是　　　　　　　　　　　　　　　　,F2粉花植株中杂合子所占的比例为　　　　。若将F1植株进行测交,则后代植株花色的表型及比例为　　　　　　　　　。2.(2022海南琼海三模)水稻是我国重要的粮食作物。凭借海南独特的地理条件和种质资源,科研人员成功培育出很多水稻新品种。请回答下列问题。(1)自然条件下,科研人员从水稻品种ZH11中筛选出雄性不育突变型(hms1)。水稻是两性花作物,利用雄性不育植株进行杂交育种可以极大减轻工作量,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。将野生型ZH11和突变型(hms1)杂交,F2中突变型(hms1)个体占　　　　　,说明这对相对性状的遗传遵循分离定律,突变性状为隐性性状。没有外来因素影响时,生物会由于　　　　　　　　　等原因自发产生基因突变。 (2)为研究突变型雄性不育机制,将野生型(ZH11)和突变型(hms1)在不同湿度下自交,结果如图1所示。将野生型和突变型的花粉置于相同的溶液中,结果如图2所示。图1图210,分析图1可知,突变型(hms1)在　　　　　　的条件下表现为雄性不育。根据图2推测,突变型花粉可能在结构或化学组成上发生变化,导致花粉　　　　　　而不育。进一步研究发现,突变型产生是由于HMS1基因中插入了8个碱基对而突变为hms1基因。由于hms1基因转录形成的mRNA　　　　　　　　,导致催化脂肪酸链延伸的酶A肽链变短,花粉中缺少长链脂肪酸而发育受阻。 (3)结合以上材料,提出生产突变型(hms1)种子的基本思路:　　　　　　　　　　。3.(2022安徽模拟)果蝇的直刚毛和焦刚毛受一对等位基因B/b控制,灰身和黑身受另一对等位基因D/d控制。实验小组让某直刚毛黑身雌果蝇和焦刚毛灰身雄果蝇杂交,F1均为直刚毛灰身,让焦刚毛黑身雄果蝇与F1的直刚毛灰身雌果蝇杂交,F2雌雄果蝇的表型及比例均为直刚毛黑身∶直刚毛灰身∶焦刚毛黑身∶焦刚毛灰身=1∶1∶1∶1,不考虑基因位于性染色体同源区段的情况,回答下列问题。(1)据题可知,题述两对性状中,显性性状是　　　　　　　　,基因B/b和D/d的遗传遵循　　　　　　　;根据题中信息,　　　　　　(填“能”或“不能”)确定基因B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上。若能确定,请说明理由;若不能确定,请利用F2中的果蝇为实验材料,设计一个杂交实验探究B/b基因位于常染色体上还是位于X染色体上,写出杂交实验方案并预期实验结果和结论:　　　　　　　　　　　　　　　。(2)该实验小组让F2的黑身雌雄果蝇随机交配,若子代的直刚毛黑身果蝇中有3种不同的基因型,则子代直刚毛黑身果蝇所占的比例为　　　　　　　　,其可能的基因型为　　　　　　　　　　　　。 4.(2022河北石家庄三模)某种雌雄同株异花的农作物有多对易于区分的相对性状。花顶生(A)对腋生(a)为显性,种皮红色和黄色、高秆和矮秆分别由等位基因B和b、D和d决定,但显隐性未知。为探究这三对等位基因是否独立遗传(不考虑突变和互换),设计如表所示实验。请根据实验结果,回答下列问题。亲本表型F1表型F1随机交配所得F2的表型及比例顶生、红种皮、矮秆腋生、黄种皮、高秆顶生、红种皮、高秆腋生、红种皮、高秆顶生、红种皮、矮秆2顶生、红种皮、高秆4顶生、黄种皮、高秆2腋生、红种皮、矮秆3腋生、红种皮、高秆6腋生、黄种皮、高秆310,(1)红种皮和黄种皮、高秆和矮秆中显性性状分别是　　　　　　　　　。亲本植株的基因型为　　　　　　　　　。 (2)有人推测,F2中出现如上表所示的表型和比例的原因是:①F1植株中基因　　　　　　　　位于同一条染色体上;②　　　　基因纯合致死。请从亲本、F1或F2中选取合适的材料设计一次杂交实验来验证该推测,写出实验思路和预期结果及结论。(3)若(2)中推测成立,让F2的顶生红种皮矮秆植株随机交配,则子代中与亲本表型相同的植株所占比例是　　　　　　。 5.(2022江苏模拟)果蝇是实验室中常用的遗传学实验材料。果蝇的性别决定方式为XY型,其中性染色体组成为XX、XXY的个体表现为雌性,XY、XYY、XO的个体表现为雄性,其余基因组成均致死。下表表示果蝇的部分性状及基因所在的染色体。请回答下列问题。性状性状表现基因符号所在染色体翅型长翅、残翅Vg、vgⅡ眼色红眼、白眼W、wX翅型长翅、小翅M、mX(1)摩尔根利用在一群红眼果蝇中发现的一只白眼雄果蝇,做了著名的“摩尔根果蝇杂交实验”,即用红眼雌果蝇与该白眼雄果蝇杂交得到F1,再让F1自由交配得到F2。基于F2的实验结果,摩尔根提出了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的“假说”,并预测了测交的实验结果。 (2)摩尔根的学生重复做了红眼雄果蝇与白眼雌果蝇的杂交实验,发现子代2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”,同时又在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只“红眼雄果蝇”。实验中出现上述例外的原因是　　　　　的生殖细胞在减数第一次分裂过程中　　　　　　　　　　　　　,发生了染色体数目变异。若该亲本产生的异常配子可以受精,则其后代中无法成活的个体的性染色体组成为　　　　　　　　(缺失的染色体用“O”表示)。实验结果　　　　(填“能”或“不能”)证明基因在染色体上。(3)显微镜观察发现某“白眼雌果蝇”有三条性染色体,其基因型应为　　　　　　　。进一步将其和野生型红眼雄果蝇进行交配,若XY和XX联会的概率相等,推测其子代表型及比例应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若XY联会的概率远低于XX联会,推测其表型为　　　　　　　　　　　的子代比例会明显增加。 (4)果蝇的翅型有3种类型:长翅、小翅和残翅,由两对等位基因共同决定,当个体中Vg和M基因同时存在时,表现为长翅,Vg基因不存在时,表现为残翅,其余表现为小翅。现用纯合的长翅与残翅果蝇杂交得到F1,F1出现小翅,F1雌雄果蝇交配得到F2,则F2翅型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 10,6.(2022山东济南三模)玉米是雌雄同株异花的农作物。科学家发现,玉米籽粒正常与干瘪受一对等位基因A/a控制,干瘪的籽粒无发芽能力;玉米的育性受另外一对等位基因M/m控制,其中基因型为MM、Mm的个体可产生可育的雌雄配子,mm表现为雄性不育。(1)将基因型为MM的正常玉米籽粒种植,开花时随机受粉,成熟后收获F1种子再种植。F1植株自花受粉后,有1/2的F1植株果穗上结出干瘪种子,则亲代正常籽粒中纯合子所占比例为　　　　　　　。 (2)将基因型为AaMm的植株连续自交两代,发现F1植株中雄性可育植株与雄性不育植株的比例为3∶1,则可判断A/a、M/m两对等位基因分别位于　　　　　(填“一对”或“两对”)同源染色体上,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。F2植株中雄性不育个体所占的比例为　　　　　　。 (3)在玉米杂交育种过程中,为了持续获得雄性不育植株,将雄配子致死基因B、红色胚带荧光基因R(正常玉米黄色胚)和花粉育性恢复基因M(使雄性不育植株恢复育性)构成紧密连锁的“元件”,可通过转基因技术将单个“元件”导入雄性不育植株细胞的染色体上。请简述利用该转基因植株持续获得非转基因雄性不育植株的育种过程。(以上植株均不含a基因)(4)将上述转基因植株作母本与基因型为MM的玉米杂交,F1自交,假设所有卵细胞均可受精,F2植株中有1/8的雄性不育植株,可知单个基因B、R和M构成的紧密连锁的“元件”导入雄性不育植株细胞的　　　　　(填“①”“②”或“①或②”)染色体上。 7.(2022山东德州三模)野生型果蝇为灰体,常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee),其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验(杂交过程中没有发生突变)。10,实验一:野生型(♂)与黄体(♀)杂交,F1中黄体(♂)∶野生型(♀)=1∶1实验二:野生型与黑体杂交得F1,F1自由交配,F2中野生型∶黑体=3∶1实验三:黑檀体与黑体杂交,F1全为野生型,F1相互交配,F2中野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶1(1)根据实验一可知,基因a位于　　　　　染色体上;实验一和实验二的结果　　　　　(填“能”或“不能”)说明基因a和基因b位于两对同源染色体上。 (2)根据实验三可知,基因b和基因e位于　　　　　对同源染色体上,实验三中F2的表型只有三种,其原因可能是　　　　　　　　　　　　。 (3)研究人员发现一种新的黑檀体隐性突变体M,突变性状由基因br控制。为确定基因br与基因e是否为同一基因突变,以及如果基因br与基因e不是同一基因突变,两突变基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上,请利用野生型、突变体M和黑檀体C设计实验,写出实验思路并预期实验结果及结论(不考虑染色体互换)。(4)经研究发现,基因br与基因e是由同一基因突变而来,为进一步探究基因br与基因e的区别,科研人员根据基因e设计了引物1、引物2、引物3和引物4(如图1所示),并选用了不同的引物组合分别对基因e和基因br进行PCR后电泳,结果如图2所示。图1图2因引物具有序列特异性,根据实验结果得出的结论是:　　　　　　　　　　　。 10,2.遗传推理与实验设计1.答案:(1)多对等位基因控制生物的一种性状(或基因与性状并不是简单的线性关系)(2)不一定　这两对等位基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上,杂交结果都是相同的(3)2　粉花　红花∶粉花∶白花=3∶9∶4　8/9　白花∶粉花=1∶1解析:(1)由图可知,基因M、N均对植物花色有影响,说明图中基因与性状并不是简单的线性关系,可以是多对等位基因控制生物的一种性状。(2)这两对等位基因不一定位于两对同源染色体上,因为这两对等位基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上,题中所述的杂交结果都是相同的。(3)若基因M、m与N、n遵循自由组合定律,则红花植株的基因型有2种,分别是MMNN和MMNn。将基因型为MMNN的植株与基因型为mmnn的植株杂交,得到F1,F1的基因型为MmNn,表型为粉色,F1自交得F2,其表型及比例是红色∶粉色∶白色=3∶9∶4,F2粉花植株的基因型为2/9Mmnn、1/9MMnn、2/9MmNN与4/9MmNn,杂合子占8/9。让F1植株测交,后代植株的基因型为1/4MmNn(粉花)、1/4Mmnn(粉花)、1/4mmNn(白花)、1/4mmnn(白花),即白花∶粉花=1∶1。2.答案:(1)利用雄性不育植株作母本进行杂交育种,不需要将母本去雄　1/4　DNA复制偶尔发生错误(2)湿度小于55%　易脱(失)水　终止密码提前(3)使突变型(hms1)在湿度大于75%的条件下自交,结出的即是突变型(hms1)种子解析:(1)雄性不育个体不能作为父本,只能作为母本,利用雄性不育植株作母本进行杂交育种,不需要将母本去雄,极大减轻了工作量。让野生型ZH11和突变型(hms1)杂交,这对相对性状的遗传遵循分离定律,且突变性状为隐性性状,设相关基因为A、a,则F1为Aa,Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,则F2中基因型为aa的突变型(hms1)个体占1/4。引起基因突变的因素既有外界因素也有内在因素,在没有外来因素影响时,生物也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生基因突变。(2)据图1分析可知,突变型在低湿度(湿度小于55%)的条件下表现为雄性不育,湿度大于55%后可育。结合图2分析可知,突变型雄性不育花粉的脱水率明显大于野生型,说明突变型的花粉可能在结构或化学组成方面存在缺陷,导致花粉易脱(失)水,产生雄性不育突变型。根据题意分析,基因通过转录和翻译指导蛋白质的合成,而突变型产生的酶A肽链变短,说明翻译时蛋白质合成提前终止了,即hms1基因转录形成的mRNA终止密码提前。(3)由图1可知,突变型(hms1)在湿度大于75%的条件下可育,且结实率较大,因此可使突变型(hms1)在湿度大于75%的条件下自交,结出的即是突变型(hms1)种子。3.答案:(1)直刚毛,灰身　基因的自由组合定律　不能　让F2的直刚毛雄果蝇与焦刚毛雌果蝇杂交,统计后代的表型,若子代雄果蝇均为焦刚毛,雌果蝇均为直刚毛,则B/b基因位于X染色体上;若子代雌雄果蝇中都有直刚毛和焦刚毛,则B/b基因位于常染色体上(或让F210,的直刚毛雄果蝇和直刚毛雌果蝇杂交,统计后代的表型,若子代焦刚毛均为雄果蝇,则B/b基因位于X染色体上;若子代雌雄果蝇都有直刚毛和焦刚毛,则B/b基因位于常染色体上)(2)7/16　ddXBXB、ddXBXb和ddXBY解析:(1)根据直刚毛黑身雌果蝇和焦刚毛灰身雄果蝇杂交,F1均为直刚毛灰身,说明直刚毛、灰身为显性性状;根据焦刚毛黑身雄果蝇(焦刚毛、黑身都为隐性性状)与F1的直刚毛灰身雌果蝇(直刚毛、灰身全为显性性状)杂交,F2雌雄果蝇的表型及比例均为直刚毛黑身∶直刚毛灰身∶焦刚毛黑身∶焦刚毛灰身=1∶1∶1∶1,可推测基因B/b和D/d的遗传遵循基因自由组合定律;但不能确定基因B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上,因为无论基因位于常染色体上还是位于X染色体上,焦刚毛雄果蝇与F1的直刚毛雌果蝇杂交产生的后代的表型都无差别,为了探究B/b基因位于常染色体上还是位于X染色体上,在知道显隐关系的情况下,可选择F2中的焦刚毛雌果蝇与直刚毛雄果蝇进行杂交,统计后代的性状表现,若B/b基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XbXb、XBY,子代基因型为XBXb、XbY,则子代雄果蝇均为焦刚毛,雌果蝇均为直刚毛;若B/b基因位于常染色体上,则双亲的基因型分别为bb和Bb,子代基因型为Bb和bb,则子代雌雄果蝇中都有直刚毛和焦刚毛(或让F2的直刚毛雄果蝇和直刚毛雌果蝇杂交,统计后代的表型,若B/b基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XBXb、XBY,子代基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY,则子代焦刚毛均为雄果蝇;若B/b基因位于常染色体上,则双亲的基因型分别为Bb和Bb,子代基因型为BB、Bb、bb,则子代雌雄果蝇都有直刚毛和焦刚毛)。(2)该实验小组让F2的黑身雌雄果蝇随机交配,若子代的直刚毛黑身果蝇中有3种不同的基因型,说明控制焦刚毛和直刚毛的基因位于X染色体上,则F2中黑身果蝇的基因型为1ddXBXb、1ddXbXb、1ddXBY、1ddXbY,三种个体的比例均等,则该群体中卵细胞的基因型和比例为XB∶Xb=1∶3,该群体中精子的比例为XB∶Xb∶Y=1∶1∶2,该群体自由交配获得的子代中,直刚毛黑身果蝇所占的比例为1-1/4×3/4-1/2×3/4=7/16,其可能的基因型为ddXBXB、ddXBXb和ddXBY。4.答案:(1)红种皮和高秆　AaBBdd和aabbDD(2)B和d、b和D　A　实验思路:让F1(或F2)中的顶生红种皮高秆植株自交,观察子代的表型及比例。预期结果及结论:若子代植株中顶生∶腋生=2∶1,红种皮矮秆∶红种皮高秆∶黄种皮高秆=1∶2∶1,则该推测正确(3)2/3解析:(1)F1均为红种皮、高秆,F1随机交配,F2出现黄种皮、矮秆,因此红种皮、高秆为显性,且F1为BbDd;亲本植株为顶生红种皮矮秆、腋生黄种皮高秆,花顶生(A)对花腋生(a)为显性,且F1出现了腋生,因此亲本植株的基因型为AaBBdd、aabbDD。(2)分析题表可知,F1植株中基因B和d、b和D连锁,导致性状没有出现自由组合;亲本为Aa、aa,F1为1/2Aa、1/2aa,F1随机交配,F2应为AA∶Aa∶aa=1∶6∶9,现在顶生∶腋生=2∶3,说明AA纯合致死;若以上推测正确,则让F1(或F2)中的顶生红种皮高秆植株(AaBbDd)自交,观察子代的表型及比例,若AA纯合致死,则子代植株中顶生∶腋生=2∶1,若B和d、b和D连锁,则F1红种皮高秆植株产生的配子为Bd、bD,后代红种皮矮秆∶红种皮高秆∶黄种皮高秆=1∶2∶1。(3)表格中F2存在6种表型,为(2∶3)(1∶2∶1)=2∶4∶2∶3∶10,6∶3,说明A/a与另一对等位基因(B/b或D/d)位于两对同源染色体上,可以自由组合,F2的顶生红种皮矮秆(AaBBdd)植株随机交配,Aa随机交配,AA致死,因此后代Aa∶aa=2∶1,BBdd随机交配后代都是BBdd,因此与亲本表型相同的植株所占比例为2/3。5.答案:(1)控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因(2)母本　两条X染色体(或同源染色体)未分离　XXX和OY　能(3)XwXwY　红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雌果蝇=4∶4∶1∶1　红眼雌果蝇、白眼雄果蝇(4)长翅∶残翅∶小翅=3∶2∶3解析:(1)摩尔根实验的具体过程为:让该白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,F1全是红眼,F1雌雄果蝇相互交配,F2中雌果蝇全为红眼,雄果蝇中红眼与白眼各占一半,由于F2中白眼性状与雄性相关联,故摩尔根提出了控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上不含它等位基因的假说。(2)红眼雄果蝇(XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交,发现子代红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”,白眼雄果蝇中会出现一只“红眼雄果蝇”,若是减数分裂过程发生异常,应该是母本(XwXw)在减数第一次分裂中两条同源染色体未分离,产生XwXw和O的配子,父本正常减数分裂,形成XW和Y的配子,若该亲本产生的异常配子可以受精,可能会出现白眼雌性XwXwY和红眼雄性XWO,其后代中无法成活的个体的性染色体组成为XXX(XWXwXw)或OY。该实验结果说明基因与性别相关联,证明基因在染色体上。(3)据上一问分析可知,白眼雌果蝇有三条性染色体,其基因型为XwXwY,若XY和XX联会的概率相等,产生的配子基因型及比例为Xw∶Y∶XwXw∶XwY=2∶1∶1∶2,和野生型红眼雄果蝇(XWY)进行交配,后代的基因型及比例为XWXw(红雌)∶XWY(红雄)∶XWXwXw(致死)∶XWXwY(红雌)∶XwY(白雄)∶YY(致死)∶XwXwY(白雌)∶XwYY(白雄)=2∶1∶1∶2∶2∶1∶1∶2,即子代表型及比例应为红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雌果蝇=4∶4∶1∶1。若XY联会的概率远低于XX联会,产生的Xw和XwY配子偏多,因此红眼雌果蝇、白眼雄果蝇的比例会明显增加。(4)纯合的长翅与残翅果蝇杂交得到F1,F1出现小翅,则亲代果蝇的基因型为VgVgXMY和vgvgXmXm,F1基因型为VgvgXMXm、VgvgXmY,F1雌雄果蝇交配得到F2,则F2翅型及比例为Vg_XMXm和Vg_XMY(长翅)∶vgvg__(残翅)∶Vg_XmXm和Vg_XmY(小翅)=(3/4×1/2)∶(1/4)∶(3/4×1/2)=3∶2∶3。6.答案:(1)1/3(2)两对　若两对等位基因位于1对同源染色体上,则F1植株中雄性可育植株与雄性不育植株的比例为2∶1或3∶0　1/6(3)将该转基因植株进行自花受粉,种子成熟后,收获种子,选黄色种子种植,即可得到非转基因雄性不育植株;将带荧光红种子种植,继续自花受粉,可持续获得非转基因雄性不育植株(4)①解析:(1)将基因型为MM的正常玉米籽粒种植,开花时随机受粉,成熟后收获F1种子再种植。F1植株自花受粉后,有1/2的F1植株果穗上结出干瘪种子,则可知干瘪为隐性性状,正常为显性性状;F110,中基因型为AaMM的植株占1/2,故亲本正常籽粒的基因型为AAMM、AaMM,设亲代产生的aM配子比例为x,则AM配子比例为1-x,由于基因型为aa的种子无发芽能力,可计算2x×(1-x)÷(1-x2)=1/2,解得x为1/3,故基因型为AaMM的个体所占比例为2/3,基因型为AAMM的个体所占比例为1/3,即亲代正常籽粒中纯合子所占比例为1/3。(2)将基因型为AaMm的植株连续自交两代,发现F1植株中雄性可育植株与雄性不育植株的比例为3∶1,而由于基因型为aa的种子无发芽能力,若两对等位基因位于1对同源染色体上,则F1植株中雄性可育植株∶雄性不育植株的比例为2∶1或3∶0,则可判断A/a、M/m两对等位基因分别位于两对同源染色体上。F1植株中雄性可育植株MM∶雄性可育植株Mm∶雄性不育植株mm=1∶2∶1,雄性不育只能作母本,不能自交,故F2植株中雄性不育个体所占的比例为2/3×1/4=1/6。(3)在玉米杂交育种过程中,为了持续获得雄性不育植株,将雄配子致死基因B、红色胚带荧光基因R(正常玉米黄色胚)和花粉育性恢复基因M(使雄性不育植株恢复育性)构成紧密连锁的“元件”,通过转基因技术将单个“元件”导入雄性不育植株细胞的染色体上。若要利用该转基因植株持续获得非转基因雄性不育植株,可将该转基因植株BRMmm进行自花受粉,子代基因型为BBRRMMmm(雄配子均致死)、BRMmm(BRMm的雄配子致死,m的雄配子正常)、mm,种子成熟后,收获种子,选黄色种子mm种植,即可得到非转基因雄性不育植株;将带荧光红种子BRMmm种植,继续自花受粉,可持续获得非转基因雄性不育植株mm。(4)将上述转基因植株(BRMmm)作母本,与基因型为MM的玉米杂交,F1自交,假设所有卵细胞均可受精,F2植株中有1/8的雄性不育植株mm,将1/8拆分为1/2×1/4,可知F1中基因型为Mm的个体所占比例为1/2,可知单个基因B、R和M构成的紧密连锁的“元件”与m基因连锁,即导入雄性不育植株细胞的①染色体上。7.答案:(1)X　不能(2)两　基因型为eebb的果蝇纯合致死(3)实验思路:利用突变体M和黑檀体C果蝇杂交得F1,F1的雌雄果蝇相互交配,统计F2的表型及比例。预期结果及结论:若F1全为黑檀体,则基因br与基因e为同一基因突变;若F1全为野生型,F2中野生型与黑檀体比例为9∶7,则基因br与基因e不是同一基因突变,且两突变基因位于非同源染色体上;若F1全为野生型,F2中野生型与黑檀体比例为1∶1,则基因br与基因e不是同一基因突变,且两突变基因位于同源染色体上(4)基因br与基因e相比少了区段2解析:(1)根据实验一的结果可知,控制该性状的基因在向后代传递的过程中与性别相关联,再结合亲子代的表型可知,基因a位于X染色体上。根据实验二的结果分析可知,基因b可能位于常染色体上,如亲代的基因型分别为野生型BB、黑体bb,也可能位于X染色体上,如亲代基因型分别为野生型(XBXB)、黑体(XbY),也符合实验中子代的结果,因此不能说明基因a和基因b位于两对同源染色体上。(2)根据实验三:黑檀体与黑体杂交,F1全为野生型,F1相互交配,F2中野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶1,则亲代的基因型分别为黑檀体BBee、黑体bbEE,则F1基因型为BbEe,表型全为野生型,若基因位于两对同源染色体上,则F1相互交配,F2中有9B_E_、3B_ee、3bbE_、1bbee,由于F2中只有三种表型,因此基因型为bbee的个体纯合致死,因此F2中有9B_E_野生型、3B_ee黑檀体、3bbE_黑体,即性状分离比为野生型∶黑体∶黑檀体=3∶1∶10,1。(3)根据题意可知,该实验的目的是确定新的黑檀体隐性突变体M的基因br与基因e是否为同一基因突变,以及如果基因br与基因e不是同一基因突变,两突变基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上。根据题目中所给的实验材料,实验思路为:利用突变体M和黑檀体C果蝇杂交得F1,F1的雌雄果蝇相互交配,统计F2的表型及比例。若基因br与基因e为同一基因突变,则突变体M和黑檀体C果蝇杂交所得F1全为黑檀体;若基因br与基因e不是同一基因突变,且两突变基因位于非同源染色体上,则遵循自由组合定律,那么F1全为野生型,F2中野生型与黑檀体的比例为9∶7;若基因br与基因e不是同一基因突变,且两突变基因位于同源染色体上,则属于基因连锁,则按照分离定律进行分析,则F1全为野生型,F2中野生型与黑檀体的比例为1∶1。(4)根据题意,基因br与基因e是由同一基因突变而来,为进一步探究基因br与基因e的区别,选用了不同的引物组合分别对基因e和基因br进行PCR后电泳,根据图1和图2所示的结果可以看出,基因br只能利用引物1-4扩增产物,而利用引物1-3和引物2-4扩增,结果没有产物出现,说明基因br与基因e相比少了区段2。10