高三生物考前冲刺——电泳图谱专题(真题突破)word版

高中生物二轮复习——电泳图谱专题

【典例1】（2025·浙江卷）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A₁或A₂引起，且A₁对A和A₂为显性，A对A₂为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A₁和A₂两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是（）

A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同

B．若Ⅱ₃的电泳结果有2条条带，则Ⅱ₂和Ⅲ₃基因型相同的概率为1/3

C．若Ⅲ₁与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A₂导致的

D．若Ⅲ₅的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ₆的基因型只有1种可能

解析：选B。

【详解】A、因为PCR是根据A₁和A₂设计的引物，如果只有1个较短条带，基因型可能是AA₂或A₂A₂，因此电泳结果相同的个体表型不一定相同，A错误；

B、I₁和Ⅱ₃都是2个条带，基因型均为A₁A₂，I₂和Ⅱ₄都是1个条带，且表型正常，因此基因型均为AA₂，Ⅱ₂的基因型可能为A₁A₂或A₂A₂或A₁A，Ⅱ₁没有条带，表现正常，因此Ⅱ₁基因型为AA，而Ⅲ₁是患病的，基因型为A₁A，因此Ⅱ₂的基因型不能为A₂A₂，可能为A₁A₂或A₁A，且各占1/2，Ⅲ₃的基因型可能是A₁A₂或A₂A₂或A₁A，且各占1/3，因此Ⅱ₂和Ⅲ₃的基因型相同的概率为1/2×1/3+1/2×1/3=1/3，B正确；

C、Ⅱ₁无电泳条带且表型正常，Ⅱ₁基因型为AA，Ⅱ₂基因型为A₁A₂或A₂A₂或A₁A，但Ⅲ₁患病，因此Ⅲ₁基因型只能为A₁A，因此Ⅲ₁与正常女子结婚，生了一个患病后代，只能是A₁导致的，C错误；

D、Ⅱ₅基因型为A₁A₂或A₂A₂或A₁A，Ⅲ₅只有1个条带且患病，Ⅲ₅基因型为A₁A或A₁A₁或A₂A₂，而Ⅱ₆没患病，Ⅲ₅不可能是A₁A₁，因此Ⅱ₆基因型AA₂或AA，D错误。

【典例2】（2025·河北卷）（不定项）X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3500，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列分析错误的是（）

注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测

A．该病患者中男性显著多于女性，女性中携带者的占比为1/3500

B．用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同

C．与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变

D．利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病

解析：选AB。

【详解】A、某患病男孩其母亲没有患病，可知该病为伴X染色体隐性遗传病，该病患者中男性显著多于女性，在男性中发病率为1/3500，则该致病基因d频率为1/3500，正常基因D基因频率为3499/3500，女性中携带者的占比为2×1/3500×3499/3500，A错误；

B、该男孩的母亲为携带者，基因型为X^DX^d，该男孩基因型为X^dY，该男孩的染色体倒位，故用R1和R2不能扩增出产物来，母亲有正常的H基因，有产物，故对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果不同，B错误；

C、该男孩的染色体倒位，故与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确；

D、利用S1和S2进行PCR检测，有产物则含有正常D基因，若无产物，则含有致病基因，故可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病，D正确。

【典例3】（2025·山东卷）某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。

(1)据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传（填“符合”或“不符合”）自由组合定律。实验一的F₂中，蓝花植株纯合体的占比为。

(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F₁三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、。请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。

实验方案：（填标号），统计子代表型及比例。

①三体蓝花植株自交②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交

预期结果：若，则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ；否则，发生在减数分裂Ⅱ。

(3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致，且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并以实验一中的甲、乙及F₂中白花植株（丙）的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图所示，据图分析，该结构变异的类型是。丙的基因型可能为；若要通过PCR确定丙的基因型，还需选用的1对引物是。

【答案】(1) 符合1/8

(2) AaaBb、aaabb①子代蓝花：白花=5:3

(3) 倒位aaBB或aaBbF₁F₂或R₁R₂

【详解】（1）实验一，亲本甲白花植株和乙白花植株杂交，子一代均为蓝花植株，蓝花植株自交子二代蓝花植株：白花植株=10:6，为9:3:3:1的变式，满足自由组合定律，且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素，说明A-B-和aabb表现为蓝花，A-bb和aaB-表现为白花，蓝花纯合子为AABB和aabb，分别占1/16，因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。

（2）已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条，且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离，同时含A、B个体或同时不含A、B个体表现为蓝花，可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离，产生AaB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体；也可能是减数第一次分裂正常，减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极，从而产生AAB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体；也可能是减数第二次分裂后期，含a的姐妹染色单体分离后移向同一极，产生aab的配子，与母本产生的ab配子结合形成aaabb的蓝花个体。

减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb，减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb，无论自交还是测交，若子代都只有蓝花，则该蓝花植株基因型为aaabb，因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交，AaaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1:2:2:1，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1:1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb：bb=1:1，因此子代蓝花：白花=1:1；AAaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2:1:1:2，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5:1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb：bb=1:1，因此子代蓝花：白花=1:1，两种基因型的个体测交结果相同，无法进行判断。若进行自交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1:2:2:1，含A的配子：不含A配子=1:1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3:1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB：Bb：bb=1:2：1，因此子代蓝花：白花=5:3；AAaBb个体进行自交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2:1:1:2，含A的配子：不含A配子=5:1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35:1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB：Bb：bb=1:2：1，因此子代蓝花：白花=（35×3+1）：（35+3）=53:19，两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同，可以判断染色体分离异常发生的时期。

（3）染色体结构变异包括了染色体片段的缺失、重复、倒位和易位，已知同一对引物的扩增产物长度相同，若为易位、缺失和重复则导致b基因和B基因碱基长度不同，因此用同一对引物扩增产生的片段长度不同，因此判断该结构变异为倒位。甲、乙基因型为aaBB、AAbb，结合电泳结果可知，甲无论用哪一对引物扩增均能扩增出产物，引物是根据B基因的碱基序列设计的，因此判断甲的基因型为aaBB，乙的基因型为AAbb，F₂白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，丙用F2R1扩增结果与甲相同，与乙不同，说明丙含有B基因，因此丙的基因型为aaBB或aaBb。根据电泳结果判断是F₂和R₂对应的DNA片段发生了倒位，使得基因B突变为b，倒位后获得的b基因，F₁R₂引物对应的是同一条单链，F₂R₁引物对应的是同一条单链，因此用F₂R₁扩增，乙植物无法扩增出产物。为了确定丙的基因型，即确定是否含有b基因，可以选择引物F₁F₂或R₁R₂,由于B基因F₁F₂引物对应的是同一条单链，R₁R₂对应的另一条单链，因此无法扩增，而由于倒位，b基因可以正常扩增。

【典例4】(2024·新课标卷)某种二倍体植物的P₁和P₂植株杂交得F₁，F₁自交得F₂。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F₂个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是：

A．①②个体均为杂合子，F₂中③所占的比例大于⑤

B．还有一种F₂个体的PCR产物电泳结果有3条带

C．③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同

D．①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2

解析：选D。由题可知，这2对等位基因位于非同源染色体上，假设A/a为上部两条带的等位基因，B/b为下部两条带的等位基因，由电泳图可知P₁为AAbb，P₂为aaBB，F₁为AaBb，F₂中①AaBB②Aabb都为杂合子，③AABb占F₂的比例为，⑤AABB占F₂的比例为，A正确；电泳图中的F₂的基因型依次为：AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb，未出现的基因型为aaBb，其个体PCR产物电泳结果有3条带，B正确；③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb，其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C正确；①AaBB自交子代为，AABB（）、AaBB（）、aaBB（），其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占，D错误。

【典例5】(2024·湖南卷)（不定项）最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP），子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）

A. 上述PCR反应体系中只加入一种引物

B. 电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢

C. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列

D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G

【点拨】双脱氧测序法的原理：在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸（dNTP）存在的情况下，如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸（ ddNTP），DNA链合成反应过程中 ddNTP与dNTP处于一种竞争状态，即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP，也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段，这些片段具有相同的起点，即引物的5'端，但有不同的ddNTP终端。在结束反应后，用四个泳道进行电泳，分别分离各组反应体系中不同长度的DNA 片段，检测DNA片段终止末端位置的碱基种类，从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的链序。

解析：选AC。利用双脱氧测序法时，PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA，故只需加入一种引物，A正确；电泳时，产物的片段越大，迁移速率越慢。B错误；依据分析中双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带（DNA片段）的3'终端的碱基，如+ddATP的泳道中出现的条带（DNA片段）的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，则对应的DNA测序结果为3'→5'，如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C；因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3'，C正确；对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，D错误。

【典例6】(2022·湖北卷)为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因，叙述错误的是：

A．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常

B．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常

C．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常

D．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常

解析：选D。分析图示可知，患儿含有来自母亲的A2、A3，A2、A3所在的两条染色体是同源染色体。若不考虑同源染色体互换，患儿含有三个不同的等位基因，则不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，D错误。

【典例7】(2024·河北卷)西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。

回答下列问题：

（1）由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循________定律，其中隐性性状为________。

（2）由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若瓜皮颜色为________，则推测两基因为非等位基因。

（3）对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。

（4）SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是_____________________，同时具有SSR2的根本原因是________________。

（5）为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。

答案：（1）分离 浅绿

（2）P₂、P₃深绿

（3）3/815/64

（4）9号 F₁在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P₁、P₂的SSR1的配子F₁产生的具有来自P₁1号染色体的配子与具有来自P₂1号染色体的配子受精

（5）SSR1的扩增产物条带与P₁亲本相同的植株 

解析：（1）由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F₁为深绿，F₂中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性。

（2）由实验②可知，F₂中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P₁为AABB，P₂为aaBB，符合实验①的结果，则P₃为AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P₂（aaBB）×P₃（AAbb），则F₁为AaBb表现为深绿。

（3）调查实验①和②的F₁发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F₂非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P₁基因型为AABBCC，P₂基因型为aaBBcc，F₁为AaBBCc，由实验①F₂的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。实验①中植株F₂自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。

（4）电泳检测实验①F₂中浅绿瓜植株、P₁和P₂的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F₂浅绿瓜植株中都含有P₂亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F₂浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P₁的SSR1，推测根本原因是F₁在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P₁、P₂的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F₁减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F₁产生的具有来自P₁1号染色体的配子与具有来自P₂1号染色体的配子受精。

（5）为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F₂中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P₁，故应选择SSR1的扩增产物条带与P₁亲本相同的植株。 

【典例8】(2024·山东卷)某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F₁自交获得的F₂中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。

（1）据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是______，判断依据是______。

（2）据表分析，甲组F₁随机交配，若子代中高茎植株占比为______，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。

（3）图中条带②代表的基因是______；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为______。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F₂中占比为______。

（4）若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F₂进行调查。已知调查时正值F₂的花期，调查思路：______；预期调查结果并得出结论：______。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论）

答案：（1）花色和籽粒颜色甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合

（2）9/16（3）AaaBBDD或AAbbDD 1/4

（4）统计F₂所有个体的表现型和比例若锯齿叶红花：锯齿叶紫花：光滑形紫花=1:2:2，则三对基因位于一对同源染色体上；若光滑形紫花：光滑形红花：锯齿形紫花：锯齿形红花=6:3:6:1，则A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上。

解析：（1）根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。

（2）根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲本的基因型组合为：Eedd×eeDd，E/e和D/d可能位于一对或两对同源染色体上，F₁中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F₁随机交配，子代中EE:Ee:ee=1:6:9，高茎E-植株占比为7/16。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd，F₁中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F₁随机交配，子代中高茎E-植株占比为9/16。故子代中高茎站9/16，说明两对基因独立遗传。

（3）类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表现型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F₁的基因型为AaBbDd。乙组F₁自交获得的F₂中所有锯齿叶绿粒植株（dd）电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有9种基因型，与电泳结果不符；若三对基因位于一对同源染色体上，则F₁中基因的位置关系如图：，若为①，则F₂的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F₂的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F₁中基因的位置关系如图：，则F₂的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型：aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F₁中基因的位置关系如图：或，若为④，则F₂的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F₂的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F₁中基因的位置关系如图：或，若为⑥，则F₂的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符。若为⑦，则F₂的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，子代中有的个体含有A，有的个体不含A，有的不含，B/b和D/d相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型Ⅰ，F₁中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd占1/4。

（4）若电泳图为类型Ⅱ，则F₁可能为或，要确定三对基因的位置关系，可以统计F₂所有个体的表现型和比例，若三对基因位于一对同源染色体上，则子代中锯齿叶红花（AAbbdd）：锯齿叶紫花（aaBBDD）：光滑形紫花（AaBbDd）=1:1:2；若A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上，则子代中光滑形紫花（6AaB-Dd）：光滑形红花（3AAB-dd）：锯齿形紫花（3aaB-DD、1aabbDD、2AabbDd）：锯齿形红花（1AAbbdd）=6:3:6:1。

【典例9】（2021·河北卷）我国科学家利用栽培稻（H）与野生稻（D）为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段（含有耐缺氮基因T_D），L7的7号染色体上带有D的染色体片段（含有基因S_D），两个品系的其他染色体均来自于H（图1）。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因T_H和S_H。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F₂的T_D/T_H基因进行检测，对实验二亲本及部分F₂的S_D/S_H基因进行检测，检测结果以带型表示（图2）。

回答下列问题：

（1）为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻__________条染色体的DNA测序。

（2）实验一F₂中基因型T_DT_D对应的是带型__________。理论上，F₂中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为__________。

（3）实验二F₂中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表明F₂群体的基因型比例偏离__________定律。进一步研究发现，F₁的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有__________（填“S_D”或“S_H”）基因。

（4）以L₇和L₁₂为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X（图3）。主要实验步骤包括：①________________________________________；②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型__________的植株即为目的植株。

（5）利用X和H杂交得到F₁，若F₁产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F₂中与X基因型相同的个体所占比例为__________。

答案：（1）12      （2）Ⅲ    1∶2∶1     （3）（基因）分离    S_D（4）将L7和L12杂交，获得F₁后自交     α和Ⅲ     （5）1/80

解析：（1）水稻为雌雄同株的植物，没有性染色体和常染色体之分，分析题图可知，水稻含有12对同源染色体，即有24条染色体，故对水稻基因组测序，需要完成12条染色体的DNA测序；

（2）实验一是将L12（基因型T_DT_D）与H（基因型T_HT_H）杂交，F₁的基因型为T_DT_H，F₂的基因型分别为T_DT_D∶T_DT_H∶T_HT_H=1∶2∶1，其中T_DT_D对应的是带型与亲本L12对应的条带相同，即条带Ⅲ，理论上，F₂中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1；

（3）实验二是将L7（基因型S_DS_D）与H（基因型S_HS_H）杂交，F₁的基因型为S_DS_H，理论上F₂的基因型分别为S_DS_D∶S_DS_H∶S_HS_H=1∶2∶1，其中S_DS_D对应的是带型与亲本L7对应的条带相同，即条带α，S_DS_H对应条带为β，S_HS_H对应条带为γ，理论上，F₂中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。实际上F₂中产生带型α、β、γ的个体数量分别为12、120和108，表明F₂群体的基因型比例偏离分离定律；进一步研究发现，F₁的雌配子均正常，但部分花粉无活性；已知只有一种基因型的花粉异常，而带型α，即S_DS_D的个体数量很少，可推测无活性的花粉带有S_D基因；

（4）已知T_D与T_H，S_D与S_H两对基因分别位于7号和12号染色体上，两对等位基因遵循自由组合定律，以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X，基因型为S_DS_DT_DT_D；同时考虑两对等位基因，可知L7的基因型为S_DS_DT_HT_H，L12的基因型为S_HS_HT_DT_D，①将L7和L12杂交，获得F₁（S_DS_HT_DT_H）后自交，②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株；

（5）实验二中S_DS_D∶S_DS_H∶S_HS_H=12∶120∶108=1∶10∶9，可知花粉中S_D∶S_H=1∶9，利用X（基因型为S_DS_DT_DT_D）和H（基因型为S_HS_HT_HT_H）杂交得到F₁，基因型为S_DS_HT_DT_H，若F₁产生的S_D花粉无活性，所占比例与实验二结果相同，即雄配子类型及比例为：S_DT_D∶S_DT_H∶S_HT_D∶S_HT_H=1∶1∶9∶9，雌配子均有活性，类型及比例为S_DT_D∶S_DT_H∶S_HT_D∶S_HT_H =1∶1∶1∶1，则F₂中基因型为S_DS_DT_DT_D的个体所占比例为1/4×1/20=1/80。