2019年国审新入库117个玉米优质品种，为“中国粮的奇迹”又添新篇。正常玉米是一种雌雄同株异花（如图所示）的一年生植物，花粉靠风力传播，玉米植株叶片紧凑型对叶片平展型为显性性状（以下简称紧凑型和平展型，相关基因用D和d表示）。某校生物兴趣小组进行相关的课外探究活动。回答下列问题。

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1. 2019年国审新入库117个玉米优质品种，为“中国粮的奇迹”又添新篇。正常玉米是一种雌雄同株异花（如图所示）的一年生植物，花粉靠风力传播，玉米植株叶片紧凑型对叶片平展型为显性性状（以下简称紧凑型和平展型，相关基因用D和d表示）。某校生物兴趣小组进行相关的课外探究活动。回答下列问题。

(1) 尽管已知D基因是由d基因突变而来，但兴趣小组同学认为仅此还无法比较基因D和d中碱基对的多少，原因是。

(2) 实验室现有大量平展型玉米种子和少量纯种紧凑型玉米种子，指导老师要求兴趣小组同学设计一个简单的育种方案：在一个种植季节既保留下紧凑型纯种，又得到紧凑型杂合子，并在收获时能轻松分开两种不同类型的玉米种子。兴趣小组同学已在同一块实验田中采用间行种植的方法得到了紧凑型和平展型的两种纯种玉米幼苗，请你为他们补充完善后续授粉和种子收获阶段的培育方案（注：实验田附近无其他外来花粉干扰、各种条件适宜）。

【考点】

基因突变的类型;

【答案】

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实验探究题普通

1. α地中海贫血是一种常染色体遗传病，可由α2珠蛋白基因变异导致，常见变异类型有基因缺失型和碱基替换突变型。现发现一例患者，疑似携带罕见α2基因变异，对其家系α2基因进行分析。

①检测碱基替换突变，发现祖母不携带碱基替换突变；母亲的α2基因仅含一个单碱基替换突变，该变异基因可记录为“α^W”。

②检测有无α2基因缺失，电泳结果如下图。

注：1.7kb条带表示有α2基因，1.4kb条带表示无α2基因

(1) 将缺失型变异记录为“—”，正常α2基因记录为“α”，则祖母的基因型可记录为“—∕α”。仿此，母亲的基因型可记录为。

(2) 经鉴定，患者确携带一罕见α2基因变异，将该变异基因记录为“α^X”，则其基因型可记录为“—∕α^X”。α^X属于（缺失型∕非缺失型）变异。

(3) 患者有一妹妹，经鉴定，基因型为“α^X∕α^W”，请在上图虚线框中画出其在基因缺失型变异检测中的电泳图谱。

(4) 患者还有一哥哥，未进行基因检测。他与基因型为“—∕α^W”的女性结婚，生育一孩，理论上该孩基因型为“—∕α^W”的概率为。

综合题普通

2. 某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体、卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。

杂交组合	P	F₁	F₂
甲	紫红眼突变体、紫红眼突变体	直翅紫红眼	直翅紫红眼
乙	紫红眼突变体、野生型	直翅红眼	直翅红眼∶直翅紫红眼=3∶1
丙	卷翅突变体、卷翅突变体	卷翅红眼∶直翅红眼=2∶1	卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1
丁	卷翅突变体、野生型	卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1	卷翅红眼∶直翅红眼=2∶3

注：表中F₁为1对亲本的杂交后代，F₂为F₁全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。

回答下列问题：

(1) 红眼基因突变为紫红眼基因属于（填“显性”或“隐性”突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合的各代昆虫进行

鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F₂表型及其比例为，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。

(2) 根据杂交组合丙的F₁表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合效应。

(3) 若让杂交组合丙的F₁和杂交组合丁的F₁全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F₂）表型及其比例为。

(4) 又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。（说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求）

①实验思路：

第一步：选择进行杂交获得F₁ ，。

第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。

②预测实验结果并分析讨论：

I：若统计后的表型及其比例为，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。

Ⅱ：若统计后的表型及其比例为，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。

实验探究题困难

3. 某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病（以下简称“抗病”与“易感病”）由基因R/r控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点，进行系列杂交实验，结果见下表。

组别	亲本杂交组合	F₁表型及数量
组别	亲本杂交组合	抗病非斑点	抗病斑点	易感病非斑点	易感病斑点
1	抗病非斑点×易感病非斑点	710	240	0	0
2	抗病非斑点×易感病斑点	132	129	127	140
3	抗病斑点×易感病非斑点	72	87	90	77
4	抗病非斑点×易感病斑点	183	0	172	0

(1) 上表杂交组合中，第1组亲本的基因型是，第4组的结果能验证这两对相对性状中的遗传符合分离定律，能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第组。

(2) 将第2组F₁中的抗病非斑点植株与第3组F₁中的易感病非斑点植株杂交，后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为。

(3) 用秋水仙素处理该花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是。现有一基因型为YYyy的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离（不考虑其他变异），则产生的配子类型及比例分别为，其自交后代共有种基因型。

(4) 用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变，当A基因突变为隐性基因后，四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更。

实验探究题困难