2025届高考生物二轮专题突破：专题二 遗传与进化 大题突破2 遗传学（含答案）

大题突破2　遗传学
【真题研习】
(2023·河北卷,T23)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循　　　　定律,F2的花喙个体中纯合体占比[1]为　　　　　。
信息 类型 信息提取能力 信息分析与逻辑推理能力
题干 信息 喙色、黑色素 喙色受到　　　基因和　　基因调控,其中　　　基因控制黑色素的合成
表格 信息 实验1:亲本为纯合品系P1(黑喙)和P3(黄喙),F1为黑喙,F2中黑喙∶花喙∶黄喙=9∶3∶4 由F1可知,相比黄喙,黑喙是显性性状; 由F2可知,为　　　　变式,所以判断该家禽喙色的遗传遵循　　　　定律; 由F2可知,发生性状分离,F1为杂合子,故F1基因型为　　　　
题干 信息 [1] 由分离比例可知,F2中花喙个体(有黑色素合成)的基因型有两种,分别为　　　　(1/16)和　　　　(2/16),其中纯合体MMtt占比为　　　　
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增[1]后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的　　　　而突变[2]为m,导致其调控的下游基因表达量[3]　　　　,最终使黑色素无法合成。
信息 类型 信息提取能力 信息分析与逻辑推理能力
题干 信息 [1][2] [1]由实验1结果可知,针对M/m基因位点,P1的基因型为MM,P3的基因型为mm;由图1可知,对P1的M基因PCR扩增后产物大小约为　　　　　bp,而P3的m基因大小约为　　　　bp; [2]碱基长度发生明显变化,推测M基因发生了碱基的　　　而突变为m
图像 信息 [3] 由图2可知,自变量是　　　　　　,因变量是　　　　　　　。当M基因突变为m后,其调控的下游基因表达量　　　　,最终影响黑色素的合成
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为　　　　,F2中白羽[1]个体的基因型有　　　　种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽[2]个体占比为　　　　,黄喙黑羽[3]个体占比为　　　。
信息 类型 信息提取能力 信息分析与逻辑推理能力
题干 信息 羽色 羽色受到　　　　基因和　　　　基因调控
表格 信息 实验2:亲本为纯合品系P2(白羽)和P3(白羽),F1为灰羽,F2中黑羽∶灰羽∶白羽=3∶6∶7 白羽P2×白羽P3,得到灰羽F1,可知亲本羽色基因型不同; F2中羽色表型有三种,比例为　　　　,是9∶3∶3∶1的变式,因此F1灰羽个体基因型为　　　　
续表
信息 类型 信息提取能力 信息分析与逻辑推理能力
题干 信息 [1][2][3] [1]由表格实验2可知,F2中黑羽和灰羽个体共占　　　,基因型为　　　。白羽占7/16,基因型共有　　种,分别为　 　; [2]F2中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为　　　,因此F2黑羽个体在基因型为M_R_的个体中占比为　　　。由于MM和Mm的　　　　相同,黑羽个体中两种基因型及其占比为　　　(1/3)和　　　　(2/3),故黑羽个体随机交配所得后代中,白羽个体的基因型是　　　　,占比为　　　　; [3]由实验1和实验2结果可知,黄喙个体基因型为　　　,黑羽的基因型为　　　　,因此不存在　　　　的个体,即黄喙黑羽个体占比为　　　　
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案:　 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
实验设计能力
实验 目的 判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系
实验 材料 亲本P1、P2、P3,实验1和实验2中的子代
实验 方案 需要对　　　　　个体随机交配的子代进行统计分析。实验2中的F1基因型为　　　　　,因此应对实验2中F2个体的　　　　　进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上,由亲本的基因型可知,F1个体中三对基因在染色体上的位置关系如图,请标记R/r位置关系。不考虑染色体互换,F1可产生等比例的四种雌雄配子基因型分别是　　　　　　　　。雌雄配子随机结合,产生的F2表型及比例为　
【实战演练】
(2024·河北保定二模)黄瓜的花有两性花(雌雄蕊均发育)、雌花(仅雌蕊发育)、雄花(仅雄蕊发育)之分。基因F/f、M/m是黄瓜花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用,基因F和M的作用机制如图1所示(基因f、m无相关功能)。回答下列问题:
(1)生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成;乙烯含量升高到一定值时,会抑制生长素的作用。据此分析,生长素与乙烯之间的反馈机制和基因M与乙烯之间的反馈机制的区别是 　。
(2)若让雌花黄瓜和雄花黄瓜杂交,在人工异花传粉的操作过程中,可以省去　　　　步骤。
(3)据图分析,雌花黄瓜的基因型有　　　　种。若对雌花黄瓜植株施加乙烯抑制剂,则其发育为　　　　花黄瓜。
(4)为研究基因F/f、M/m的遗传机制,某兴趣小组选择了甲、乙两株黄瓜进行杂交实验。研究人员用基因F/f、M/m的引物扩增了甲、乙两株黄瓜的生殖细胞中的DNA,精子或卵细胞的基因型如图2所示。
Ⅰ.已知①②来自甲黄瓜,③④来自乙黄瓜。据此分析甲、乙黄瓜的表型分别是　 。
Ⅱ.若甲和乙杂交,则F1的表型及比例是　　　。小组成员A认为该结果不能判断基因F/f、M/m在染色体上的位置关系,但可以选择F1中基因型为FfMm的黄瓜自交来推断,小组成员B认为该方案不可行,其理由是　 。
Ⅲ.为继续探究基因F/f、M/m在染色体上的位置关系,小组成员B认为可选择F1中基因型为FfMm的黄瓜与F1中杂合子黄瓜进行杂交来推断。根据以上信息综合分析,写出预期的结果和结论:　 。
参考答案
真题研习·一步一解
(1)自由组合(或孟德尔第二)　1/3
【能力训练】M/m　T/t　M/m　9∶3∶3∶1　自由组合　MmTt　MMtt　Mmtt　1/3
(2)增添　下降
【能力训练】1 200　7 800　增添　基因型的不同　基因相对表达量　明显下降
(3)MmRr(或MmRrTt)　5　1/9　0
【能力训练】M/m　R/r　3∶6∶7　MmRr(或MmRrTt)
9/16　M_R_　5　mmRR、mmRr、MMrr、Mmrr和mmrr
3∶6　1/3　表型效应　MMRR　MmRR　mmRR　1/9　mmT_和mmtt　M_RR　黄喙黑羽　0
(4)对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计　F2中黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黄喙白羽=6∶3∶3∶4
【能力训练】TtRr双杂合　MmTtRr　喙色和羽色　MTr、MtR、mTr、mtR　黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黄喙白羽=6∶3∶3∶4
实战演练·强化提升
(1)生长素与乙烯之间的反馈机制是负反馈,基因M与乙烯之间的反馈机制是正反馈　(2)对母本去雄　(3)4　雄　(4)雄花、雌花　雄花∶雌花=1∶1　基因型为FfMm的黄瓜表型为雌花,不能产生花粉,无法自交　若子代中雌花∶两性花∶雄花=3∶1∶4(或出现两性花),则说明基因F/f、M/m位于非同源染色体上;若子代中雌花∶雄花=1∶1(或未出现两性花),则说明基因F/f、M/m位于一对同源染色体上
解析　(1)由题意可知,生长素与乙烯之间的反馈机制是负反馈;由题图1可知,基因F的存在促进乙烯的生成,激活基因M,基因M的表达会进一步促进乙烯合成,乙烯进一步促进基因M的表达,所以基因M的表达与乙烯的产生之间存在正反馈调节。(2)略。(3)黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响,基因F存在时会合成乙烯,促进雌蕊的发育,同时激活基因M,基因M的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育,故可推知,F_M_的植株开雌花,F_mm的植株开两性花,ffM_和ffmm的植株开雄花,雌花黄瓜的基因型有2×2=4种。结合上述分析可知,若对雌花黄瓜植株施加乙烯抑制剂,则其发育为雄花黄瓜。(4)Ⅰ.①②来自甲黄瓜,故甲黄瓜的基因型为ffMm,表现为雄花;③④来自乙黄瓜,故乙黄瓜的基因型为FfMM,表现为雌花。Ⅱ.若甲和乙杂交,F1的基因型及比例为FfMM∶ffMM∶FfMm∶ffMm=1∶1∶1∶1,F1的表型及比例是雄花∶雌花=1∶1。基因型为FfMm的黄瓜表型为雌花,不能产生花粉,无法自交,因此该方案不可行。Ⅲ.F1中基因型为FfMm的黄瓜(雌花)与F1中杂合子(ffMm)黄瓜(雄花)进行杂交,若基因F/f、M/m位于非同源染色体上,则子代的基因型为FfMM∶FfMm∶ffMM∶ffMm∶Ffmm∶ffmm=1∶2∶1∶2∶1∶1,子代中雌花∶两性花∶雄花=3∶1∶4;若基因F/f、M/m位于一对同源染色体上(F、M位于一条染色体上,f、m位于另一条染色体上),则子代的基因型为FfMm∶FfMM∶ffmm∶ffMm=1∶1∶1∶1,即子代中雌花∶雄花=1∶1。