第2部分 遗传与进化
高考生物学
某省市专用
专题8 分离定律和自由组合定律
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五年高考·风向练
五年高考·命题练 考点1 基因的分离定律
考点2 基因的自由组合定律
考点3 连锁与互换
题型 外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置判断
三年模拟·基础测
三年模拟·能力测
专题通关测
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考情探究
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五年高考 ·风向练
1.(2025广东,16,4分)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病
变异位点1和2(M和N表示正常,m和n表示异常),理论上会形成两种变异类型且效应不
同(如图),但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位
点的大规模基因检测,有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的
检测数据。
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下列对该人群的推测,合理的是 ( )
和n位于同一条染色体上
B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍
C.有3种携带致病变异的基因
组合个体均患病
D
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解析 结合题表可知,该人群中不同变异位点组合的染色体情况,如图所示:
由分析可知,m、n不位于同一条染色体上,则携带致病变异的基因有2种:Mn、mN,
MmNn组合个体均患病,C错误,D正确。由表格数据可知,携带m的基因频率=(2
273+4+29×2)/[(94 121+1 180+44+2 273+4+29)×2]×100%≈%,携带n突变的基因频率=(1
180+4+44×2)/[(94 121+1 180+44+2
273+4+29)×2]×100%≈%,前者大约为后者的2倍,B错误。
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2.(2024广东,14,4分)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状
为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部
分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与叶(c)的两对基因独立
遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下
列分析正确的是 ( )C
A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与叶的比例约
为1∶1
C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比
例约为3∶1
D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
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解析 只考虑叶片形状和育性,CcFf自交子代的雄性不育株中,缺刻叶∶叶=3∶
1,这说明基因C、c与F、f的遗传遵循自由组合定律,故育种实践中缺刻叶不能作为雄
性不育材料筛选的标记,且子代的雄性可育株中,缺刻叶与叶的比例也约为3∶1,
A、B错误;只考虑茎的颜色和育性,AaFf自交子代中,绿茎株中绝大多数是雄性不育,紫
茎株中绝大多数是雄性可育,这说明绿茎(a)与雄性不育(f)相关联,紫茎(A)与雄性可育
(F)相关联,即基因a与f在一条染色体上,基因A与F在一条染色体上,而子代中偶见等量
的绿茎可育株与紫茎不育株,这是互换(基因重组)的结果,AaFf( )自交后代中紫茎
雄性可育株(A_F_)与绿茎雄性不育株(aaff)的比例约为3∶1(因互换发生率很低,基本不
改变AaFf未互换时所得A_F_与aaff的比例),C正确,D错误。
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3.(2025广东,19,13分)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产
肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性
方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的
G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。
回答下列问题:
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为________
_____;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为_____________。
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常
染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为____
________(填“父本”或“母本”),便于从F1中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体 父本
1/4
1/2
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比例最高,应在F2中选择亲本基因型为__________________________。
(3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼
肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的
G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种
遗传现象属于___________,GG基因型个体的体型正常,推测其原因_____________
__________________________________________________________________________有来自父母双方的G基因,其中来自母本的G基因促进M基因表达,M基因表达又会抑制
GG个体含 表观遗传
GGrr(父本)、ggrr(母本)
D基因表达,使其不能高表达产生美臀性状 _______________________________________。
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(4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采
集并保存_________________________,用于美臀无角羊的人工繁育。 基因组成为Gr的精子
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审题指导 解答本题的关键:只有基因型为Gg,且G基因来自父本的个体才表现为美臀
性状。(3)题中需注意G基因对D和M基因在父本和母本中的影响的区别。
解析 (1)美臀公羊(基因型为Gg,且G基因来自父本)和野生型正常母羊(gg)杂交,子代
基因型及比例为Gg∶gg=1∶1,子一代中基因型为Gg的个体中的G基因来自父本,表现
为美臀性状,所以子一代中美臀羊理论比例为1/2;子一代的美臀羊(Gg)相互杂交,子代
基因型及比例为GG∶Gg∶gg=1∶2∶1,其中只有G基因来自父本,且基因型为Gg的个
体才表现美臀性状,分析可得子二代中美臀羊理论比例为1/4。(2)为了便于从F1中选择
合适的亲本,选择的依据是是否表现美臀性状,而美臀性状在G基因来源于父本时才表
现,所以P中美臀有角羊应作为父本;据图a可知,F1中基因型为GgRr的雌雄个体杂交,得
到的F2个体基因型为GGRR、GGRr、GgRr、GgRR、GGrr、Ggrr、ggRR、ggRr、
ggrr,为实现F3中美臀无角个体比例最高,应选择F2中基因型为GGrr的公羊和基因型为
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ggrr的母羊。(3)据题意描述,来自父本和母本的G基因序列相同但对M基因表达影响不
同,导致子代性状不同,这属于表观遗传。据题意可知,来自父本的G基因使D基因高表
达,来自母本的G基因只促进M基因表达,而M基因表达抑制D基因表达,使得基因型为
GG的个体只能表现为体型正常。(4)为了免去胚胎操作过程的繁琐,可以从基因型为
GGrr的公羊中采集基因型为Gr的精子并保存,然后用这些精子对基因型为ggrr的母羊
进行人工授精,就可以得到美臀无角羊了。
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1.(2024安徽,10,3分)甲是具有良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种
水稻抗稻瘟病(RR)。育种工育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合
新品种,设计了下列育种方案,合理的是( )
①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再将
选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为二倍体,从
中选取抗稻瘟病植株
④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
C
五年高考 ·命题练
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
考点1 基因的分离定律
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解析 甲(rr)×乙(RR)→F1(Rr) 选取抗稻瘟病植株,该植株难以保留甲的优良
性状,①不合理;甲(rr)×乙(RR)→F1(Rr)与甲回交→选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回
交,重复多代→可获得抗稻瘟病且保留甲优良性状的植株,且可提高子代中优良性状相
关基因的纯合率→自交多代→获得抗稻瘟病并保留甲优良性状的纯合新品种,②合理;
甲(rr)×乙(RR)→F1(Rr) 单倍体(R和r) 选取抗稻瘟病植
株(RR),该植株不能保留甲的优良性状,③不合理;向甲转入抗稻瘟病基因→获得杂合抗
稻瘟病且具有甲优良性状的植株→自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株→获得抗稻瘟
病并保留甲优良性状的纯合新品种,④合理。综上所述,②④合理,C正确。
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知识拓展
回交：在育种工作中，常利用回交的方法来加强杂种个体中某一亲本的性状表现。
如题目中欲获得保留甲的优良性状的纯合新品种（假设甲为MMnn……rr），可令杂
交子代与甲回交，重复多代，增多子代中甲的优良性状，如图所示：
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2.(2023海南,15,3分)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相
关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD
(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产
上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②、③、④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比
例为3∶1
D
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解析 细胞质基因在遗传时遵循母系遗传,并且进行杂交实验时,雄性不育个体只能作
母本,利用①(P)dd和②(H)dd杂交时,(P)dd作母本,①和②杂交产生的后代都是(P)dd,表
现为雄性不育,A正确;②(H)dd、③(H)DD、④(P)DD均为雄性可育,其自交后代对应的
基因型不变,分别是(H)dd、(H)DD、(P)DD,均为雄性可育,B正确;①(P)dd作母本,和③
(H)DD杂交,获得的F1杂交种是(P)Dd,表现为雄性可育,其自交的F2基因型为(P)DD、(P)
Dd、(P)dd,其中(P)dd为雄性不育,其他为雄性可育,发生了性状分离,需要年年制种,C正
确;由上述分析可知,①(P)dd和③(H)DD杂交后代的基因型是(P)Dd,②(H)dd和③(H)DD
杂交后代的基因型是(H)Dd,再以(P)Dd为父本,(H)Dd为母本进行杂交,其后代基因型为
(H)DD、(H)Dd、(H)dd,均表现为雄性可育,D错误。
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3.(2024新课标,5,6分)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个体均为杂合体,F2中③所占的比例大于⑤
D
考点2 基因的自由组合定律
考向1 自由组合定律的应用
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
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解析 由题意可知,电泳结果中,上部2条带为一对等位基因的扩增产物(假设依次
为A、a),下部2条带为另一对等位基因的扩增产物(假设依次为B、b),这两对等位基因
位于非同源染色体上,则可推知F1基因型为AaBb,AaBb自交所得F2中,①的基因型为
AaBB,②的基因型为Aabb,二者均为杂合体,③的基因型为AABb,占比为1/8,⑤的基因型
为AABB,占比1/16,A正确;④⑥⑦⑧的基因型分别为aaBB、AAbb、aabb和AaBb,故F2
中还有一种基因型为aaBb的个体,其PCR产物电泳结果有3条带,B正确;③(AABb)与⑦
(aabb)杂交子代的基因型为AaBb和Aabb,其中Aabb对应图中的②,AaBb对应图中的⑧,
C正确;①(AaBB)自交子代(1/4AABB、1/2AaBB和1/4aaBB)的PCR产物电泳结果与④
(aaBB)电泳结果相同的占1/4,D错误。
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4.(2024湖北,18,2分)
不同品种某著名企业在受到某著名企业花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究
者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感
型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比
为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。
下列叙述正确的是 ( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株表现为感病
D
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解析 假设该相对性状由一对等位基因控制,甲与乙杂交,F1均为敏感型,敏感型为显性
性状,设敏感型基因为N,则非敏感型基因为n,甲(nn)与乙(NN)杂交,F1均为敏感型(Nn),
但F1与甲(nn)回交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比应为1∶1,与题干信息不
符,A错误;假设该相对性状由两对独立遗传的等位基因控制,设敏感型相关基因为N、
O,则非敏感型基因为n、o,甲(nnoo)与乙(NNOO)杂交,F1均为敏感型(NnOo),F1与甲
(nnoo)回交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,与题干信息相符,F1自交
所得的F2中敏感型和非敏感型植株之比应为15∶1,B错误;甲的N基因相较于乙的缺失
了2个碱基对,甲为非敏感型,乙为敏感型,说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失影响
了该基因表达产物的功能,C错误;某著名企业花叶病毒的遗传物质为RNA,用DNA酶处理该
病毒的遗传物质,该病毒的遗传物质不会被水解,将该病毒导入正常乙植株中,该植株表现
为感病,D正确。
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5.(2023全国乙,6,6分)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;
高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研
究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,
子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶
矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是 ( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
D
考向2 致死和不育分析
目 录
解析 实验①中,宽叶植株自交,子代出现性状分离,说明亲本宽叶植株基因型为Aa,Aa
自交,子代表型比例为宽叶∶窄叶=2∶1,可推知AA致死,同理,通过实验②可推知BB致
死,A正确;由A项分析可知,实验①的亲本基因型为Aabb,由于A基因纯合致死,其自交所
得子代为(Aa∶aa)(bb),因此子代中宽叶矮茎的基因型为Aabb,B正确;由于AA和BB致
死,因此宽叶高茎个体的基因型为AaBb,C正确;宽叶高茎(AaBb)植株自交,由于AA和BB
致死,子代为(Aa∶aa)(Bb∶bb)=(2∶1)(2∶1),纯合子(aabb)的比例为1/3×1/3=1/9,D错
误。
目 录
6.(2022全国甲,6,6分)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/
a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对
白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
B
目 录
解析 A/a、B/b两对等位基因独立遗传,仅考虑等位基因B/b,Bb自交,F1中B_(红花)∶
bb(白花)=3∶1,A正确;基因型为AaBb的个体产生的雌配子种类及比例为AB∶Ab∶
aB∶ab=1∶1∶1∶1,由于含a的花粉50%不育,故其产生的可育雄配子种类及比例为
AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,则子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=
1/24,B错误;只考虑等位基因A/a,由于含a的花粉50%不育,亲本产生的可育雄配子为
1/2A、1/4a,不育雄配子为1/4a,故可育雄配子数是不育雄配子数的3倍,C正确;两对等位
基因独立遗传,基因型为AaBb的个体产生的含B的可育雄配子数和含b的可育雄配子数
相等,D正确。
目 录
7.(2025河南,15,3分)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为
3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性
状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是
( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
植株中性状能稳定遗传的占7/15
中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
D
考向3 基因的相互作用
目 录
解析 F2正常株∶突变株=9∶6,可推出正常株的基因型为A_B_,突变株的基因型为A_
bb和aaB_,aabb致死,所以F1的基因型为AaBb,两个突变株亲本的基因型为AAbb和aaBB,
甲和乙分别自交后正常株∶突变株为3∶1,说明甲基因型为AaBB或AABb,A、B正确;
当A和B同时存在时才能为正常株,所以突变株A_bb和aaB_都可以稳定遗传,F2中性状
能稳定遗传的个体占AABB(1/15)+A_bb(3/15)+aaB_(3/15)=7/15,C正确;当两个亲本都
能产生AB的配子,子代才可能出现AABB的基因型,F2能产生AB配子的基因型有
AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种,即F2交配能出现AABB基因型的亲本组合有4×4=
16(种)[杂交情况下考虑正反交,若不考虑正反交,亲本组合有4+3+2+1=10(种)],D错误。
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8.(2024广西,16,2分)某种观赏花卉(两性花)有4种表型:紫色、大红色、浅红色和白色,
由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定,其中只要含有aa就表现白色,且A/a与另2对
等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁,它们之间
的杂交情况(无突变、致死和染色体互换)见表。下列分析正确的是 ( )D
B.Ⅰ、Ⅱ组的F1个体,基因型分别是AaBBDd、AaBbDD
C.Ⅰ组产生的F2,其紫色个体中有6种基因型
D.Ⅱ组产生的F2,其白色个体中纯合子占1/2
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解析 根据题干信息,可以得出如下结论:
(1)由题干中的“只要含有aa就表现白色”⇒含有A基因是花有颜色的必要条件。A/a
与另2对等位基因不在同一对同源染色体上⇒A/a与B/b、D/d的遗传互不干扰。
(2)因为含有颜色的花必含A基因,且Ⅰ、Ⅱ组F2中有色花∶白色花均为3∶1,说明F1基
因型均为Aa____,则F2花颜色的分离与B/b、D/d有关,而Ⅰ、Ⅱ组的F2中有颜色的花的
分离比分别是紫色∶浅红色=3∶1和紫色∶大红色=1∶1,
(i)当B/D连锁,b/d连锁时,F1自交可表示为 后代基因型之比为BBDD∶
目 录
BbDd∶bbdd=1∶2∶1,不考虑A/a基因,若B_D_表现为紫色,bbdd表现为浅红色,则符合
Ⅰ组F2紫色∶浅红色=3∶1。
(ii)当B/d连锁,b/D连锁时,F1自交可表示为 后代基因型之比为BBdd∶Bb-
Dd∶bbDD=1∶2∶1,不考虑A/a基因,若B_D_表现为紫色,B_dd和bbD_表现为大红色,
则符合Ⅱ组F2紫色∶大红色=1∶1。
(3)综合以上分析可知,Ⅰ、Ⅱ组的F1基因的位置分别如图:
Ⅰ组: ;Ⅱ组:
目 录
再根据题干分析可知,亲本甲(紫色)、乙(白色)的基因型分别为AABBDD、aabbdd,丙
(大红色)和丁(白色)的基因型分别为AAbbDD和aaBBdd(或AABBdd和aabbDD),且B/b
与D/d位于同一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,A错误。Ⅰ、Ⅱ组的F1个体,基因
型均为AaBbDd,只是B/b、D/d在染色体上的位置不同,B错误。Ⅰ组的F1为 ,F1
自交,F2紫色个体中有4种基因型,即AABBDD、AABbDd、AaBBDD、AaBbDd,C错
误。Ⅱ组的F1为 ,F1自交产生F2,其白色个体中纯合子(aaBBdd、aabbDD)∶杂
合子(aaBbDd)=1∶1,纯合子占1/2,D正确。
目 录
考向4 控制不同性状的隐性
突变基因位置关系的判断
9.(2022山东,6,2分)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,
发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的
叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体
只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果，
目 录
下列推断错误的是 ( )
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
C
目 录
解析 两突变体杂交,若子代为光滑形(野生型),则两突变基因为非等位基因;若子代为
锯齿状,则两突变基因为等位基因。假设所有基因都位于一对同源染色体上,则基因位
置关系如图: ,②和⑤杂交,子代叶片边缘可能为锯齿状,
也可能为光滑形,C错误。
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10.(2021辽宁,25,10分)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶
突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为
隐性基因)导致。回答下列问题:
(1)进行水稻杂交实验时,应首先除去_________未成熟花的全部_____________,并套
上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为___________
____________。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,
杂交组合及F1叶色见表。
浅绿叶=3∶1
绿叶∶
雄蕊 母本
目 录
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体__________的浅绿叶基因属于非等位基
因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、
5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变
异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为______________________
__________________。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体
上,结果为__________________________________________________________________
__________。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素
色=9∶7
第4组F2的叶色为绿色∶浅绿色=1∶1,第5、6组F2的叶色为绿色∶浅绿
色∶浅绿色=1∶1
F2的叶色全为绿
Y、Z
目 录
a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,
导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出
的mRNA中可能发生的变化是________________________________。 终止密码子提前出现
目 录
解析 (1)水稻的花为两性花,进行杂交实验时需先除去母本未成熟花的全部雄蕊。假
定浅绿叶突变体W的基因型为rr,野生型纯合绿叶植株的基因型为RR,二者杂交得F1
(Rr),F1自交,F2的表型及比例为R_(绿)∶rr(浅绿)=3∶1。(2)两突变体杂交,若F1为浅绿
叶,说明两突变体的浅绿叶基因互为等位基因;若F1为绿叶(野生型),说明两突变体的浅
绿叶基因为非等位基因,因此W的浅绿叶基因与X的浅绿叶基因属于等位基因,与Y、Z
的浅绿叶基因属于非等位基因。①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色
体上,假设基因分别为a、b、d,则第4组X( )与Y( )杂交,F1( )自交,F2为
(浅绿)∶
(绿)∶ (浅绿)=1∶2∶1,即F2的叶色为绿色∶浅绿色=1∶1,同理可推导出第5、6组
F2的叶色也为绿色∶浅绿色=1∶1。②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体
目 录
上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,假设基因分别为a、b、d,则第4组X
( )与Y( )杂交,F1( )自交,F2的叶色仍为
绿色∶浅绿色=1∶1;而第5组X( )与Z( )杂交,
( )自交,F2的基因型为9A_D_、3A_dd、3aaD_、1aadd(B基因纯合,故此
处未体现),叶色为绿色∶浅绿色=9∶7,第6组同理。(3)突变后翻译出的肽链变短,可推
测突变基因转录出的mRNA中终止密码子提前出现。
目 录
11.(2025安徽,11,3分)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非
姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细
胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比
例是( )
% % % %
D
考点3 连锁与互换
目 录
解析 假设该动物产生的精细胞有100个,则需要的初级精母细胞为25个,精细胞2的比
例为4%,则应有4个精细胞2,说明有4个初级精母细胞在四分体时期发生了互换,理论上
初级精母细胞中发生互换的比例是4÷25×100%=16%,故D正确。
解题技巧
若减数分裂过程中有比例为n的初级精母细胞发生互换,则该动物产生的重组型配子的
总比例为n/2。如本题中,已知重组型配子的比例为4%+4%=8%,则减数分裂过程中有
16%的初级精母细胞发生互换。
目 录
12.(2024河北,23,13分)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P1(长形深绿)、P2(圆
形浅绿)和P3(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。
目 录
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F1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F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的
占比应为_____________。若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为
_______________。15/64
3/8
深绿 本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”)
P2和P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲
浅绿
分离(或“第一”)
目 录
(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P1和P2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①F2中浅绿瓜植株、P1和P2
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
_____________________________________________________________________。 F1形成配子时,位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合
和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组
F1形成配子时,位于一对同源染色体上的SSR1
“SSR1所在的”)
9号(或
目 录
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①F2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。
SSR1条带(或“仅出现P1的SSR条带”)
仅出现P1的
目 录
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,说明深
绿、浅绿性状的遗传遵循基因的分离定律,且浅绿为隐性性状。(2)由实验②结果可知,
F2中深绿∶绿条纹=3∶1,说明深绿、绿条纹性状的遗传也遵循基因的分离定律,且绿
条纹为隐性性状,结合实验①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P2(圆形浅绿)、P3(圆形绿条纹)进行杂
交,观察F1瓜皮颜色。若两基因为非等位基因(相关基因设为A/a、B/b),可假设P1瓜皮颜
色的基因型为AABB(深绿),P2为aaBB(浅绿),P3为AAbb(绿条纹),该假设符合实验①、实
验②的结果。P2(aaBB)×P3(AAbb),则F1为AaBb,瓜皮颜色表现为深绿。(3)实验①和②
中亲本(均为纯合子)均为长形×圆形,F1均为非圆(长形和椭圆形统一记作非圆),说明非
目 录
圆为显性性状,圆形为隐性性状。调查实验①和②的F1非圆形瓜,发现全为椭圆形瓜,说
明椭圆形瓜为杂合子,则F2非圆形瓜中有1/3为长形,2/3为椭圆形,故F2中椭圆深绿瓜植
株占比为9/16(非圆深绿瓜植株占比)×2/3=3/8。设控制瓜形的基因为C/c,则P1基因型为
AABBCC,P2基因型为aaBBcc,P1×P2,F1为AaBBCc,结合实验①F2的表型和比例可知,圆形
深绿瓜的基因型为A_BBcc。实验①中F2植株自交,这些植株中能产生圆形深绿瓜的植
株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc,其子代中圆形深
绿瓜(A_BBcc)植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。(4)在20株浅
绿瓜植株中,有19株的SSR1扩增产物与P2一致。推测P2的SSR1与浅绿色基因a位于同一条
染色体。因此,控制瓜皮颜色的基因位于SSR1所在的染色体,即9号染色体。P1的SSR1和
A基因位于同一条染色体,P1和P2杂交,F1中9号同源染色体上SSR1和控制瓜皮颜色基因
目 录
的位置关系如图1所示。F1形成配子时,若位于同一对同源染色体上的SSR1和控制瓜皮
颜色基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生重组,则会产生来自P1的SSR1和a基因
在同一条染色体上的重组配子,这种配子与含P2的SSR1和a基因在同一条染色体上的未
重组配子结合,就会产生表型为浅绿、同时具有P1和P2 SSR1的个体(15号个体)。
图1
在20株浅绿瓜植株的SSR2扩增产物中,检测出P1 SSR2条带、P1和P2 SSR2两条带、P2
SSR2条带的植株分别有5株、10株、5株,符合1∶2∶1,推测SSR2和控制瓜皮颜色基因
目 录
位于非同源染色体上。P1和P2杂交F1
中SSR2和控制瓜皮颜色基因的位置关系如图2所示。F1
减数分裂形成配子时,来自亲本的SSR2和控制瓜皮颜色基因随着非同源染色体的自由
组合而重组,当含a基因和P1 SSR2的配子与含a基因和P2 SSR2的配子结合,就会产生表型
为浅绿,同时具有P1和P2 SSR2的个体(15号个体)。
图2
(5)实验①F2的圆形深绿瓜植株中,存在2/3基因型为Aacc的杂合体,1/3纯合体AAcc,只有
纯合体自交的子代才不会发生性状分离,即育种目标。根据上述推理可知,F1个体中浅
目 录
绿基因a与P2的SSR1在同一条染色体上,深绿基因A与P1的SSR1在同一条染色体上。若不
考虑交换,当对实验①F2中圆形深绿瓜植株的SSR1扩增产物进行电泳检测时,选择只出
现P1 SSR1条带的植株,其自交后代即为目的株系。
目 录
13.(2021浙江6月选考,28,10分)利用转基因技术,将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂
水稻(2n)(甲),获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻
(乙)和纯合高秆抗除草剂水稻(丙)。用甲、乙、丙进行杂交,F2结果如表。转基因过程
中,可发生基因突变,外源基因可插入不同的染色体上。高秆(矮秆)基因和抗除草剂基
因独立遗传,高秆和矮秆由等位基因A(a)控制,有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂
基因用B-表示。
题型 外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置判断
目 录
回答下列问题:
(1)矮秆对高秆为_________性状,甲×乙得到的F1产生____________种配子。
(2)为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况,分别提取乙、丙叶片中的
RNA并分离出___________,逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取RNA中出现的
DNA污染,可采用的方法是________________________________。
(3)乙×丙的F2中,形成抗除草剂与不抗除草剂表现型(表型)比例的原因是________________
_________________________________________________________________________。
(4)甲与丙杂交得到F1,F1再与甲杂交,利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交
抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律
乙和丙的
用DNA酶处理提取的RNA
mRNA
2 隐性
的遗传图解。
目 录
答案
目 录
解析 (1)由表中乙(矮秆)和丙(高秆)杂交,F2的表型及比例为矮秆∶高秆=(178+12)∶
(537+36)≈1∶3可知,矮秆对高秆为隐性性状。乙为纯合矮秆抗除草剂水稻,故其基因型
为aaB+B+,甲不含抗除草剂基因,故为__B-B-。甲与乙杂交(仅考虑A/a),F2均为矮秆,说明
F1为aa,甲为aa,甲基因型为aaB-B-,则甲、乙杂交所得F1基因型为aaB+B-,可以产生2种配
子(aB+、aB-)。(2)为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况,可检测抗除
草剂基因是否转录出了mRNA。为了除去提取RNA中出现的DNA污染,可以利用酶的
专一性,即利用DNA酶只水解DNA而不水解RNA的特性将DNA除去。(3)乙×丙的F2中,
抗除草剂与不抗除草剂的表型比例为(178+537)∶(12+36)=715∶48≈15∶1(9∶3∶3∶
1的变式),说明乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基
目 录
因的遗传遵循自由组合定律。(4)甲与丙杂交组合的F2中,表型比例313∶109∶104∶37
约为9∶3∶3∶1,故F1为AaB+B-,F1与甲杂交的遗传图解见答案。
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1.(2025江门一模,2)在某款遗传学虚拟游戏中,玩家选择了某著名科学家的展馆(展馆部
分介绍见图)进行参观学习,并进行虚拟经典实验后答题闯关。玩家所选的科学家是
( )
B
三年模拟 ·基础测
A.沃森 B.
C.摩尔根 D.克里克
目 录
解析 发现了遗传学的分离定律和自由组合定律,杂交实验成功的关键
是实验材料选择豌豆,它具有稳定的、容的性状,且豌豆是自花传粉、闭花受粉
植物,可以防止外来花粉的影响,通过观察这些性状的遗传规律,提出了分离定律和自由
组合定律,与题目中的描述相符,B符合题意。
目 录
2.(2025惠州三调,8)科研人员研究核质互作的实验过程中,发现细胞质雄性不育玉米可
被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,作用机理如图所示。下
列叙述正确的是 ( )
A
(Rr)的玉米自交,后代约有1/4为雄性不育个体
B.在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
与T互为等位基因,其中R为显性、T为隐性
基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团
目 录
解析 质基因T的遗传属于母系遗传,核基因R的遗传遵循的分离定律,T(Rr)的
玉米自交,遗传图解如下:
子代中雄性不育个体的概率=1/4,A正确;玉米为二倍体,其细胞核基因位于染色体上,可
目 录
成对存在,而细胞质基因(T基因)不位于染色体上,不是成对存在的,B错误;等位基因是
指位于一对同源染色体相同位置上,控制相对性状的基因,因此,T基因和R基因不是等
位基因,C错误;图中的T基因位于环状DNA上,而环状DNA无游离的磷酸基团,D错误。
目 录
3.(2025云浮云城调研,13)某种植株的花色由三对等位基因(如图示)共同控制,其中显性
基因D、A、B同时存在时,表现为蓝色;其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是
(不考虑突变、互换及致死) ( )
A.该植株可产生8种比例相同的雄配子
B.基因A(a)与B(b)的遗传遵循自由组合定律
C.该植株测交时后代蓝色∶白色=1∶1
D
D.该植株自交时后代蓝色∶白色=3∶5
目 录
思路分析 不考虑突变、互换及致死,只有基因型为D_A_B_的植株表现为蓝色,其余
为白色。
①该植株自交,遗传图解如下:
目 录
②该植株测交,遗传图解如下:
目 录
解析 图示个体产生AbD、Abd、aBD、aBd四种比例均等的雄配子,A错误;由于A/a、
B/b两对等位基因位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律,B错误;该植株
测交时后代均表现为白色,C错误;该植株自交,子代中蓝色∶白色=3∶5,D正确。
目 录
4.(2025湛江一模,14)矮牵牛花的花色有白、红和紫三种,受G/g、H/h两对基因控制且
独立遗传。只有G基因存在时开红花,G、H基因同时存在时开紫花,其他情况开白花。
现让亲本紫花双杂合体植株与红花杂合体植株杂交,统计子代植株表型及比例,下列分
析错误的是 ( )
植株花色及其比例为紫色∶红色∶白色=3∶3∶2
中红花植株的基因型为GGhh、Gghh
白花植株中纯合体所占的比例为1/2
D.选用gghh植株与1株待测白花纯合体杂交,只需1次杂交实验就能确定其基因型
D
目 录
解析 G/g、H/h两对基因独立遗传,说明这两对基因遵循自由组合定律,红花基因型为
G_hh,紫花基因型为G_H_,白花基因型为ggH_、gghh。亲本紫花双杂合体植株(基因型
为GgHh)与红花杂合体植株(基因型为Gghh)杂交,利用拆分法计算子代:①只考虑G/g这
对基因,Gg×Gg→3G_∶1gg,②只考虑H/h这对基因,Hh×hh→1Hh∶1hh,③组合分析子
代:(3G_∶1gg)(1Hh∶1hh)=3G_Hh∶3G_hh∶1ggHh∶1gghh,即相应的表型及比例为紫
色∶红色∶白色=3∶3∶2,A正确;结合A项分析可知,F1中红花植株的基因型为GGhh、
Gghh,B正确;结合A项分析可知,F1中白花植株包括ggHh与gghh,二者比例为1∶1,即白
花植株中纯合体所占的比例是1/2,C正确;要选用gghh与1株待测白花纯合体(ggHH或
gghh)杂交,①gghh×ggHH(待测白花),子代全部为白花;②gghh×gghh(待测白花),子代全
部为白花,因此,选用gghh无法判断纯合白花植株的基因型,D错误。
目 录
1.(2025华南师大附中月考,13)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决
定两性植株,g-基因决定雌株,G对g和g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植
株,g-g-是雌株。下列分析正确的是 ( )
A.两性植株自交不可能产生雌株
B.基因型为Gg和Gg-植株能够杂交并产生雄株
C.一株两性植株自交最多可以产生三种类型的配子
D.两性植株随机传粉,后代中纯合子比例高于杂合子
D
三年模拟 ·能力测
目 录
解析 依据“G基因决定雄株……g对g-是显性”可知,喷瓜的性别是由基因决定的,两
性植株基因型为gg-、gg,基因型为gg-的植株,可产生两种类型的配子,即g、g-,其自交
可以产生雌株g-g-;基因型为gg的植株,可产生一种类型的配子,即g,其自交不能产生雌
株,A、C错误。Gg和Gg-都是雄株,不能杂交,B错误。两性植株(gg-、gg)群体内随机传
粉,其中gg自交后代均为纯合子,gg-自交后代有一半是纯合子,gg-和gg杂交后代也有一
半是纯合子,因此该群体随机传粉产生的后代中,纯合子比例高于杂合子,D正确。
目 录
2.(2025江门一模,12)已知矮牵牛通过A基因的表达量调控花瓣颜色的深浅。现有红
花、黑茎牵牛花与白花、浅色茎植株杂交,F1为粉红花,F1随机受粉得F2,结果如表所
示。下列叙述错误的是 ( )C
A.控制花色与茎色的基因独立遗传
进行测交,后代只有两种花色
表型②自交,后代重组性状有4种,共占3/8
表型③随机受粉,后代白花黑茎中纯合子占1/2
目 录
解析 F2表型比例和为16,为9∶3∶3∶1的变式,说明控制花色与茎色的两对基因遵循
自由组合定律,独立遗传,A正确;F2中红花∶粉红花∶白花=(3/16+1/16)∶(6/16+2/16)∶
(3/16+1/16)=4∶8∶4=1∶2∶1,且A基因的表达量调控花瓣颜色的深浅,说明A基因对a
基因为不完全显性,AA表现为红花,Aa表现为粉红花,aa表现为白花,只考虑花色,F1进行
测交,即Aa×aa,后代只有两种花色,为粉红花(Aa)和白花(aa),B正确;F2中黑茎∶浅色茎=
(3/16+6/16+3/16)∶(1/16+2/16+1/16)=3∶1,说明黑茎对浅色茎为显性,设B/b控制,则F2
中
表型②(1/3AaBB、2/3AaBb)自交,计算后代重组性状(与表型②不同)概率,1/3AaBB自
交产生的aaBB(白花黑茎)和AABB(红花黑茎)为重组性状,占1/3×1/2=1/6,2/3AaBb自交
产生的重组性状的比例为2/3×(1-AaB_的比例)=2/3×(1-1/2×3/4)=5/12,含5种重组性状,
目 录
即红花黑茎(AAB_)、红花浅色茎(AAbb)、白花黑茎(aaB_)、白花浅色茎(aabb)、粉红
花浅色茎(Aabb),因此,后代重组性状共有5种,共占1/6+5/12=7/12,C错误;F2表型③(1/3
aaBB、2/3aaBb)随机受粉,产生的配子为2/3aB、1/3ab,后代为4/9aaBB、4/9aaBb、1/9
aabb,白花黑茎(aaB_)中含两种基因型,分别为aaBB∶aaBb=1∶1,其中纯合子(aaBB)占
1/2,D正确。
目 录
3.(2025汕头一模,16)玉米的籽粒大小由两对等位基因控制。研究人员将小籽粒玉米与
纯合的正常籽粒玉米杂交,F1均为正常籽粒。利用F1开展相关杂交实验,结果如图。已
知某些来自父本或母本的基因,在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况,下列分
析正确的是 ( )
A.控制籽粒大小的两对基因不遵循自由组合定律
B.来自父本的一对等位基因在子代中不发挥作用
D
C.小籽粒玉米自交产生的子代将会出现性状分离
自交产生的子代表型为正常籽粒∶小籽粒=7∶1
目 录
解析 由于玉米的籽粒大小由两对基因控制,设为A/a、B/b,小籽粒玉米与纯合的正常
籽粒玉米杂交,F1均为正常籽粒,说明正常籽粒对小籽粒为显性,图中F1(♂)×小籽粒玉米
(♀)属于测交,其子代正常籽粒∶小籽粒=3∶1,为1∶1∶1∶1的变式,说明这两对基因
遵循自由组合定律,且基因型为A_B_、A_bb、aaB_均表现为正常籽粒,aabb表现为小
籽粒,A错误;图中F1AaBb(♀)×小籽粒玉米aabb(♂),其子代正常籽粒∶小籽粒=1∶1,该
比例与一对等位基因的测交结果相同,说明F1AaBb(♀)中有一对等位基因在子代不发
挥作用,B错误;小籽粒玉米基因型为aabb,其自交后代不发生性状分离,C错误;F1AaBb自
交,F1作为母本时一对基因在子代中不能发挥作用,假设A/a基因不能发挥作用,则OOBb
(♀)×AaBb(♂),利用拆分法计算,OO(♀)×Aa(♂)→AO∶aO=1∶1,Bb(♀)×Bb(♂)→
B_∶bb=3∶1,后代中小籽粒(aObb)的概率为1/2×1/4=1/8,则正常籽粒=7/8,D正确。
目 录
4.(2025广州一模,20)大豆是二倍体自花传粉植物,富含优质蛋白和油脂。大豆的类病
变突变是指大豆绿叶组织上自发发生细胞死亡的现象。该突变体即使没有外部环境
胁迫,也往往会形成病斑,致使绿叶面积大大减小,结实率降低。研究人员发现了一种新
的类病变突变体(MT),利用其与野生型植株(WT,表型正常)进行相关实验,结果如表。
注:F2∶3指将F2中显性单株收获种子并种植,每个单株收获的种子种植一行。
目 录
回答下列问题:
(1)根据实验结果可知,类病变突变性状最可能由____________(填“一对”或“两
对”)等位基因控制且遗传遵循遗传定律,MT的基因型特点是__________________
________________。
(2)按最可能情况推测,F2:3中,全为野生型和出现性状分离的行数比为_____________。
(3)研究人员查阅资料后发现,目前已知大豆8号染色体上的众多基因(G20~G28)突变均
与大豆类病变突变性状的出现有关。为检验MT的突变基因是否属于已知突变基因中
的一种,科研人员设计了2个实验对MT进行相关研究。
7∶8
因/双隐性纯合
全为隐性基
两对
目 录
实验一:测定WT和MT大豆叶片中相关基因表达量,结果如图。
要测定基因表达量,可以测定_______________的含量。据图推测,MT的突变基
因最可能为__________。 G25
mRNA/蛋白质
目 录
实验二:以WT、MT为材料,运用基因工程的方法验证上述推测,写出研究思路:___
________________________________________________________________。MT中获得G25基因并转入WT,观察WT是否出现类病变突变性状(病斑)
从
目 录
思路分析 遗传图解如图1:
图1
由于F2的野生型∶类病变植株≈15∶1,和为16,为9∶3∶3∶1的变式,说明类病变突变
性状可由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,设A/a、B/b为相关基因,则野生型的
基因型为A_B_、A_bb、aaB_,类病变植株的基因型为aabb。
目 录
解析 (1)由上述分析可知,类病变突变性状最可能由两对等位基因控制;MT(类病变植
株)的基因型特点为两对基因均为隐性或双隐性纯合。(2)F2∶3指将F2中显性单株收获
种子并种植,每个单株收获的种子种一行。F2中显性单株基因型包括1/15AABB、2/15
AABb、2/15AaBB、4/15AaBb、1/15AAbb、2/15Aabb、1/15aaBB、2/15aaBb,单株收
获的种子,即每种显性基因型自交产生的种子,再各种一行,结果如图2:
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图2
由图2可知,F2∶3中,全为野生型和出现性状分离的行数比为7∶8。(3)基因的表达包括转
录和翻译过程,转录的产物为mRNA,翻译的产物为蛋白质,因此,可通过测定mRNA或蛋
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白质的含量来测定基因表达量。本实验目的为检验MT的突变基因是否属于已知突变
基因中的一种,进行了实验一和实验二,分析实验一的结果,MT的G25基因相对表达量
与WT差异最大,所以MT的突变基因最可能为G25;实验二:以WT、MT为材料,运用基
因工程的方法验证上述推测,即MT的突变基因是否是G25,思路为从MT中获得G25基
因并转入WT,观察WT是否出现病斑。
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5.(2025佛山一模,19)
某著名企业是一种重要的模式生物。研究人员以a、b、c三个品种的烟
草为研究材料进行了一系列自交和杂交实验,结果如图所示。对三个品种某著名企业的一
个
复等位基因系列S1、S2、S3进行基因检测后,得到如表所示的结果。
(一)自交:
(二)杂交:
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注:“+”表示能检测到相关基因;“-”表示未能检测到相关基因。
回答下列问题:
(1)基因S1、S2、S3的遗传遵循_________(填“分离”或“自由组合”)定律。自然
状态下,a、b、c品种的某著名企业群体中与S基因有关的基因型有___________种。
(2)从配子的受精能力角度分析,出现上述自交与杂交结果的原因可能是__________________
_____________________________________________。
(二)杂交③子代中_________基因的基因频率相较亲本会明显下降。
(3)研究人员通过基因工程技术获得了一株a品种某著名企业的抗病植株。已知抗病基因
已成
功导入了S1基因所在染色体(仅考虑单一位点插入),但不确定是否插入S1基因。请
S3
母体有相同的S基因时,就不能完成受精作用
当花粉与
3
分离
利用上述材料,提出一种能根据子代抗性表型判断抗病基因插入位点的实验方案,写出
实验思路和判断依据。
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答案 方案1:将该抗病植株a与(野生型)a品种的某著名企业杂交,统计后代0抗病个体的比
例。若后代中出现抗病个体,则说明抗病基因插入S1基因;若无后代,则说明抗病基
因插入S1基因外的其他位置。
方案2:用该抗病植株a作父本与b品种的某著名企业杂交,统计后代抗病个体的比例。若后
代
全为不抗病,则说明抗病基因插入S1基因外的其他位置;若后代中有一半个体表现抗病,
则说明抗病基因插入S1基因。
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思路分析 根据基因检测表可推出某著名企业品种a、b、c的基因型分别为S1S3、S1S2
、S2S3,
(二)杂交遗传图解如图1:
图1
由①②③组子代基因型可知,①组父本b只有S2配子可受精,②组父本c只有S3配子可受精,③组父本a只有S1配子可受精。
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解析 (1)S1、S2、S3属于复等位基因,位于一对同源染色体上,它们的遗传遵循分离定
律,位于非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律。由思路分析可知,相
同基因型的雌雄配子不能受精形成纯合子子代,即不存在S1S1、S2S2、S3S3基因型,所以
与S基因有关的基因型有3种,分别为S1S2、S2S3、S1S3。(2)从配子的受精能力角度分析,
S1S2、S2S3、S1S3等自交均无后代,S1S2、S2S3、S1S3等相互杂交时,如(♀)S1S2×S2S3(♂),子
代为S1S3和S2S3,而S2S2和S1S2均致死,即父本只有S3配子可完成受精,S2配子不完成受精,
推测当花粉与母体有相同的S基因时,就不能完成受精作用。杂交③子代中不存在S3S3、
S2S3,所以子代中S3基因的基因频率相较亲本会明显下降。(3)将抗病基因导入a品种
中S1基因所在染色体(仅考虑单一位点插入),存在2种可能,①插入S1基因;②插入S1
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基因以外的位置。探究抗病植株a中抗病基因的插入位点,设抗病基因为A基因,方案1:
将该抗病植株a与(野生型)a品种的某著名企业杂交,统计后代抗病个体的比例,抗病植株a
作为
母本或父本,其后代抗病表型比例不同,如图2:
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判断依据:若后代中出现抗病个体,则说明抗病基因插入S1基因;若无后代产生,则
说明抗病基因插入S1
基因外的其他位置。方案2:用该抗病植株a作父本与b品种的某著名企业
杂交,统计后代抗病个体的比例,判断依据分析同方案1。
图2
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1.(2025深圳二模,4)某植物果皮颜色受两对等位基因W/w和Y/y控制,Y/y的表达受W/w
影响。该植物自交,其子代植株果皮表现为白色126株、黄色33株、绿色11株。下列推
测合理的是( )
存在时,果皮为白色
不存在时,果皮为绿色
存在时,果皮为黄色
不存在时,果皮为绿色
A
专题通关测
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解析 某植物自交,子代植株果皮白色126株、黄色33株、绿色11株,其比例约为12∶
3∶1,这是9∶3∶3∶1的变式,说明两对基因遵循自由组合定律,Y/y的表达受W/w影响,
推测当W存在时,无论Y、y基因如何,果皮为白色;当wwY_时果皮为黄色;当wwyy时果
皮为绿色。因此,W存在时,果皮为白色,A正确;W不存在时,wwY_为黄色,wwyy为绿色,
B错误;只有ww、Y均存在时,果皮才为黄色,C错误;只有ww存在,Y不存在时,果皮才为
绿色,D错误。
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2.(2025珠海摸底,13)基因在生物进化中有“绝对自私性”。某种植物的花有红花、粉
红花和白花三种颜色,受一对等位基因A/a控制,基因A是一种“自私基因”,杂合子在
产生配子时,基因A能“杀死”体内的部分雄配子。选择红花(AA)植株和白花(aa)植株
杂交,F1全部开粉红花,F1植株自交,F2中红花∶粉红花∶白花=2∶3∶1。下列相关分析
正确的是( )
A.基因A能“杀死”体内的部分雄配子,说明基因A对a为完全显性
中三种花色的比例,说明该性状遗传不遵循基因分离定律
产生的配子中,基因型为a的雄配子中有1/3被基因A“杀死”
D.若让F2进行随机传粉,则后代中出现白花植株的比例为5/36
D
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思路分析 红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,F1为Aa,全部开粉红花,F1(Aa)植株自交,
F2中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)=2∶3∶1,即aa占1/6,F1产生的a雌配子占1/2,说明
F1雄配子中a占1/3,雄配子中A∶a=2∶1,基因A能“杀死”体内的部分雄配子,说明杂合
子产生配子时,基因A能“杀死”1/2含有a的雄配子。
解析 根据题意,F1(Aa)的植株表现为粉红花,说明基因A对a为不完全显性,A错误;花色
受一对等位基因A/a控制,该性状的遗传遵循的分离定律,B错误;根据思路分析
知,F1产生的基因型为a的雄配子中有1/2被A基因“杀死”,C错误;F2的基因型及比例为
AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,F2随机传粉,雌配子A=2/6+3/6×1/2=7/12,雌配子a占5/12,根据分
析知,Aa产生雄配子时A∶a=2∶1,故雄配子A=2/6+3/6×2/3=2/3,雄配子a占1/3,因此a
雌、雄配子结合产生的白花aa=5/12×1/3=5/36,D正确。
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3.(2025某省市实、广雅、深中四校联考,5)某种家犬毛色的遗传中A/a控制色素合
成,B/b控制斑点的有无(白色犬无色素,不能形成斑点)。让黑色纯色犬和白色纯色犬杂
交,F1均为灰色斑点犬。F1个体间随机交配,F2中表型及比例关系如表所示(不考虑突变
等其他因素)。以下说法错误的是 ( )C
A.基因型为AA的个体和基因型为Aa的个体毛色不同
B.两对基因的遗传遵循自由组合定律
C.亲本黑色纯色犬、白色纯色犬和F1的基因型分别为AABB、aabb和AaBb
中黑色斑点犬的基因型有两种,其中纯合子占1/3
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解析 据表可知,F2中表型比例是黑色纯色∶灰色纯色∶黑色斑点∶白色纯色∶灰色
斑点=1∶2∶3∶4∶6,和为16,为9∶3∶3∶1的变式,说明A/a和B/b遵循自由组合定律,
由此可推,F1的基因型为AaBb(灰色斑点犬),A/a控制色素合成,F2中黑色∶灰色∶白色=
1∶2∶1,Aa表现为灰色,AA个体和Aa个体毛色不同,A、B正确;根据F1基因型为AaBb
(灰色斑点犬)可知,B控制有斑点,b控制无斑点,但白色犬无色素,不能形成斑点,即A_B_
表现为有斑点,aa_ _表现为无斑点(由此可知,AA表现为黑色,aa表现为白色),杂交子代
全部为AaBb的亲本杂交组合有两种情况:①AABB×aabb,由于AABB表现为黑色有斑
点,与题目中亲本表型不符,②aaBB(纯白)×AAbb(纯黑),与题目中亲本表型相符,C错误;
F2中黑色斑点犬基因型为AAB_,即AABB∶AABb=1∶2,其中纯合子占1/3,D正确。
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4.(2025广州调研,16)茄子是人们喜欢的蔬菜,不同颜色的茄子营养成分和口感有所不
同,如紫色茄子富含花青素,青色茄子水分含量更高。茄子果皮的颜色有紫色、白色和
青色,控制紫色和青色的基因分别是E和G。研究人员在育种过程中获得了如下两组实
验结果。下列分析错误的是 ( )C
A.两对基因的遗传遵循自由组合定律 B.基因E对基因G的效应起到抑制作用
C.实验中杂合紫色植株共有5种基因型 D.实验二的F1与F2中G的基因频率相等
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解析 实验组合二的F2中紫色∶青色∶白色≈12∶3∶1,和为16,是9∶3∶3∶1的变式,
说明两对基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;控制紫色和青色的基因分别是E和G,
又根据实验组合二中F2的表型及比例可推出,E_G_和E_gg表现为紫色,eeG_表现为青
色,eegg表现为白色,当E和G同时存在时表现为紫色,说明E对G的效应起抑制作用,B正
确;杂合紫色植株的基因型包括EeGg、EeGG、EEGg、Eegg四种,C错误;计算G的基因
频率,只需要考虑G/g这对等位基因,实验二的F1关于G/g这对基因的基因型为Gg,G基因
频率为1/2,自交得到的F2基因型及比例为GG∶Gg∶gg=1∶2∶1,G基因频率=1/4+1/2×
1/2=1/2,D正确。
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5.(2025湛江一模,18)某种野兔的毛色黑色和灰色是一对相对性状,由E、e基因决定。
该种野兔的尾巴长尾和短尾是另一对相对性状,由F、f基因决定。将若干纯合的黑色
长尾野兔和灰色短尾野兔进行杂交,所得子一代均为黑色长尾野兔。将子一代分别作
母本和父本,进行测交,所得后代的表型和数量如图1所示。请回答下列问题:
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(1)由实验结果推测,两对相对性状的遗传遵循___________定律,判定依据是_____
__________________________________________________________。
(2)子一代作父本测交后代中黑色长尾野兔的基因型为___________,子一代分别作母
本和父本测交结果不同的原因是______________________________________________
_________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
________。
子一代雌雄个体自由交配后代中灰色短尾野兔占比为______________。
(3)野兔中染色体上毛色基因两侧MspⅠ限制酶酶切位点的分布存在如图2两种形式。
黑色野兔甲和黑色野兔乙经杂交得到子代灰色野兔丙和未知毛色的野兔丁,分别提取
1/40
即可)
比例为EF∶Ef∶eF∶ef≈3∶3∶3∶1(雄配子中ef有2/3致死),所以测交结果不同(合理
生雌配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef≈1∶1∶1∶1,但作父本时产生雄配子种类和
子一代黑色长尾野兔基因型为EeFf,作母本时产
EeFf
子一代作母本测交,结果出现4种表型且比例约为1∶1∶1∶1
自由组合
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甲、乙、丙、丁个体的DNA,经MspⅠ酶切后进行电泳分离,结果如图3所示:
乙个体分离出的19 kb DNA片段上含有的毛色基因为________(填“E”或“e”),理
由是_______________________________________________________________________
__________________________________,推测野兔丁为杂合子的概率为_____________。 1/2 为Ee,则乙的19 kb片段中含有E基因
野兔丙为灰色,基因型为ee,两个e分别来自甲和乙的23 kb片段,甲、乙基因型
E
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(4)科学家将某种人类致病基因转入该种野兔中,模拟疾病的发生和发展过程,该实例说
明转基因动物的应用有__________________________________________________________________
___________________________。疗药物提供依据(合理即可)
作为模式动物,为研究某种人类疾病的致病机制和开发治
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思路分析 ①将若干纯合的黑色长尾野兔和灰色短尾野兔进行杂交,F1均为黑色长尾
野兔,则黑色对灰色为显性性状,长尾对短尾为显性性状,遗传图解如图a:
图a
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图b
②将F1分别作母本和父本,进行测交,可根据测交子代表型及比例(取整数)推出F1产生的
配子比例,遗传图解如图b:
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解析 (1)将F1作母本测交,子代出现4种表型且比例约为1∶1∶1∶1,说明控制两对相
对性状的基因的遗传遵循自由组合定律。(2)根据思路分析可知,F1作父本测交,后代中
黑色长尾野兔的基因型为EeFf。F1作母本时产生的雌配子种类和比例为EF∶Ef∶
eF∶ef≈1∶1∶1∶1,作父本时产生的雄配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef≈3∶3∶
3∶1(雄配子中ef有2/3致死),导致两组测交结果不同。F1(EeFf)自由交配,后代中灰色短
尾eeff比例为1/10(ef雄配子概率)×1/4(ef雌配子概率)=1/40。(3)黑色野兔甲和黑色野兔
乙经杂交得到子代灰色野兔丙(ee),说明甲和乙的毛色基因型均为Ee,分析题图2、3如
下:
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野兔丁的19 kb的DNA条带来自野兔乙,该条带含有E基因,23 kb的DNA条带来自野兔
甲,该条带可能含有e基因,也可能含有E基因,所以野兔丁可为显性纯合子或杂合子,概
率各为1/2。(4)模式动物是标准化的实验动物,指经过人工培育,遗传背景清楚,能相对
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稳定显现需要研究的生理或病理特征的动物。科学家将某种人类疾病基因转入该种
野兔中,模拟疾病的发生和发展过程,可为研究某种人类疾病的致病机制和开发治疗药
物提供依据。
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6.(2025佛山二模,20)油菜中的非等位基因Bms4b和BMs3与油菜的雄性不育、胚胎致
死等性状有关,但两者相互作用机制仍不明确。我国科学家率先对此开展研究。他们
将这两个基因分别转入拟南芥,获得了两种转基因拟南芥:Bms4b-T(转入了Bms4b)和
BMs3-T(转入了BMs3)。每种转基因植物至少插入了一个目的基因。随后,他们利用野
生型拟南芥(WT)分别与多株转基因植株进行杂交实验。经分析,发现F1中存在胚胎致
死现象,统计F1中存活的株数,结果如表所示。
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回答下列问题:
(1)正常情况下,F1群体中含Bms4b的植株所占比例至少是_____________。据表推测,胚胎
致死与胚胎活性恢复分别与___________________基因有关。在杂交组合乙中,F1代
中含Bms4b的株数远多于不含Bms4b的株数,其原因可能是_____________________________
_________________________。
(2)雄蕊绒毡层细胞叶绿体蛋白主要由细胞核基因表达,由叶绿体蛋白转运复合体(Toc)
运入叶绿体,该过程异常会使叶绿体内蛋白减少,从而导致花粉不育。泛素—蛋白酶体
系统参与该过程的调控,其机理是:泛素连接酶(SP1)对Toc进行泛素化修饰,随后蛋白酶
体使其降解。研究发现蛋白Bms4b、BMs3对叶绿体蛋白转运过程有调控作用,如图所
示。
两个或多个Bms4b的个体
F1中Bms4b-T存在插入
Bms4b、BMs3
1/2
目 录
据图分析,F1中雄性不育个体的基因组成特点是_____________________,其基
因作用机制是_______________________________________________________________
___________________________________________________________________________被降解,导致叶绿体蛋白减少,花粉不育;BMs3基因能抑制Bms4b蛋白的合成和作用,恢
Bms4b基因表达产物能促进叶绿体前体蛋白和Toc蛋白泛素化从而
含有Bms4b、不含BMs3
复花粉育性 __________。
目 录
解析 (1)正常情况下,亲本中Bms4b-T个体至少插入一个目的基因,故其产生含Bms4b
基因的配子概率至少为1/2,F1群体中含Bms4b的植株所占比例至少是1/2。分析杂交组
合甲:Bms4b-T×WT,正常情况下,F1中含Bms4b的株数比例至少为1/2,但实际上远小于1/2,
说明含Bms4b基因会导致胚胎致死;分析杂交组合乙:Bms4b-T×BMs3-T,F1中含Bms4b
基因的株数比杂交组合甲多,说明BMs3基因能使胚胎活性恢复;综合分析知,若亲本只
插入一个Bms4b基因,恢复活性后子一代中含有Bms4b基因的个体最多占1/2,而乙组中
含有Bms4b基因个体比不含该基因的个体多,原因是F1中Bms4b-T存在插入两个或多个
Bms4b的个体。(2)若Toc将叶绿体蛋白运入叶绿体过程异常,会使叶绿体内蛋白减少,
导致花粉不育,分析题图:Bms4b通过BTS促进SP1对Toc进行泛素化修饰,使Toc被降解,
目 录
同时促进BTS对叶绿体前体蛋白进行泛素化修饰,使其降解,导致叶绿体蛋白转运过程
受阻,使花粉不育,而BMs3一方面抑制Bms4b的转录,抑制蛋白Bms4b的合成和作用,另一
方面抑制SP1对Toc的泛素化,进而恢复花粉育性,因此,F1中雄性不育个体基因型组成应
含有Bms4b,不含BMs3。
