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1. 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。
【考点】
基因的自由组合规律的实质及应用; 基因突变的特点及意义; 基因突变的类型; 基因在染色体上的实验证据;
【答案】

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实验探究题 困难
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1. 蝴蝶翅色中紫翅（A）对黄翅（a）为显性，眼色绿眼（B）对白眼（b）为显性。让紫翅绿眼蝴蝶和紫翅白眼蝴蝶杂交，F1中出现4种表型，其性状统计结果如图所示。请回答下列问题：

(1) 蝴蝶翅色和眼色的遗传遵循定律，亲本紫翅绿眼蝴蝶的基因型是其产生配子有种，受精时雌雄配子的结合方式有种。
(2) F1中亲本型所占的比例是，F1中黄翅绿眼蝴蝶所占的比例是，F1中紫翅绿眼蝴蝶的基因型是。
(3) 若用F1中任意一只紫翅绿眼与一只黄翅白眼（为一对雌雄蝴蝶）杂交，F2的性状类型及比例为。
(4) 现有一只基因型未知的雌性紫翅白眼蝴蝶，请你设计实验来测定该紫翅白眼蝴蝶的基因型。

实验步骤：让该雌性紫翅白眼蝴蝶与雄性蝴蝶进行交配，观察并统计后代的表型及其比例。

实验结果：若后代中，则其基因型为AAbb；若后代中，则其基因型为Aabb。
实验探究题 普通
2. 水稻是我国第-大粮食作物，极端高温天气可使水稻产量显著下降。科研人员研究发现水稻的高温抗性与其基因组中的序列I相关，品系C （抗高温非洲稻）和W （农艺性状优良但不抗高温的亚洲稻）的相关序列分别记为TC和TW。
(1) 为验证品系C与品系W高温抗性的差异是否与序列T的差异相关，科研人员通过图a方法选育出品系N并进行实验（结果如图b示）。选育的品系N除序列T来源于品系C（TC纯合）外，其他遗传背景要尽可能与品系W相同。

①已知A、a和B、b是两对独立遗传的等位基因，两对基因均不位于序列T所在的染色体上。若品系C的基因型为AABB，品系W的基因型为aabb，选育品系N过程中F2代a的基因频率为，F3中aabb基因型频率为。随着回交代数的增加，回交后代的遗传背景逐渐向品系W偏移。

②图a中Fn经过筛选后还需 （填“自交”、“与品系C杂交”、“与品系W杂交”），从所得的子代中选出符合要求的品系N。

③图b中对照品系应选用品系。
(2) 进一步研究发现，序列T中有两个调控高温抗性的基因TI和T2，分别表达T1蛋白和T2蛋白。为探究两种蛋白调控水稻高温抗性的机制，研究人员将T1和T2蛋白分别用红色、绿色荧光标记，观察常温和高温环境下W品系和C品系叶肉细胞中的荧光分布情况和叶绿体形态变化，结果见图。

①高温条件下品系W叶肉细胞叶绿体功能异常，据图a推测原因是在叶绿体内积累，对叶绿体造成破坏。

②由图b可知，品系C与品系W中的T1蛋白在功能上存在差异，据图推测品系C耐热性更强的分子机制是：在高温环境下，品系C叶肉细胞，从而在高温中保护了叶绿体。
(3) 选育的品系N具有品系W优良特性的同时，已具有一定的高温抗性。为进一步增强其耐热性能，请根据上述对T1、T2蛋白的研究结论，在分子水平上提出一项改进思路 。
实验探究题 普通
3. 某雌雄同株异花传粉植物的有刺和无刺性状由基因A、a控制，抗除草剂与不抗除草剂性状由一对等位基因或两对等位基因控制（相关基因用B/b、C/c表示）。为研究这两对相对性状的遗传特点，某科研小组进行了一系列杂交实验。根据所学知识回答下列问题：

(1) F2中有刺：无刺总表现为2：1，说明。
(2) 根据题中信息判断，抗除草剂和不抗除草剂性状是由对等位基因控制的，判断依据是图中F2中。
(3) 亲本有刺抗除草剂、无刺不抗除草剂个体的基因型分别是。F2中，无刺不抗除草剂个体中基因型有种。
(4) F1有刺抗除草剂个体测交，子代中抗除草剂：不抗除草剂=。若F1全部个体自交，则子代的无刺抗除草剂类型中纯合子的比例为。
实验探究题 普通