【高考押题卷】2025年高考生物预测考前冲刺--遗传的基本规律（含解析）
文档属性
| 名称 | 【高考押题卷】2025年高考生物预测考前冲刺--遗传的基本规律（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-20 10:45:27 | ||
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文档简介
高考生物考前冲刺押题预测 遗传的基本规律
一．选择题（共15小题）
1．（2025 宁波二模）兔子控制毛色的基因在常染色体上，灰色由显性基因（B）控制，青色（b1）、白色（b2）、黑色（b3）、褐色（b4）均为B基因的等位基因。为判断b1、b2、b3、b4之间显隐性关系，科研人员做了以下实验：实验一，纯种青毛兔×纯种白毛兔→F1为青毛兔；实验二，纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F1为黑毛兔；实验三，F1青毛兔×F1黑毛兔。下列叙述错误的是（ ）
A．由实验一、实验二可知，b1、b2、b3、b4之间是完全显隐性关系
B．若实验三子代表型青毛：白毛等于1：1，则b1、b2、b3对b4显性
C．若实验三子代表型青毛：黑毛：白毛大致等于2：1：1，则b3对b2显性
D．若实验三子代表型黑毛：青毛：白毛大致等于2：1：1，则b3对b1显性
2．（2025 西宁三模）基因A/a和基因B/b控制豌豆植株的豆荚颜色（未成熟时），含基因A表现为绿色，含基因B、不含基因A表现为黄色，同时不含基因A和B表现为白色。将纯种绿色豆荚植株甲与纯种黄色豆荚植株乙杂交，获得的F1植株豆荚均为绿色，F1自交所得F2中，绿色豆荚：黄色豆荚＝3：1，不考虑基因突变，下列分析正确的是（ ）
A．亲代甲、乙植株的基因型分别为AAbb、aaBB
B．豌豆植株的豆荚颜色性状的遗传一定不遵循自由组合定律
C．若甲植株基因型为AAbb，让F2中绿色豆荚植株自由交配，F3中杂合绿色豆荚植株占
D．基因重组会影响豌豆植株种群中A、B的基因频率
3．（2025 河西区二模）玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1
B．aaBBdd和aabbDD的玉米中蔗糖转化为淀粉受阻，导致其甜度较高
C．该玉米品种中，具有甜味的玉米基因型最多有9种
D．AABBdd和aabbDD杂交得到F1，F1自交后代中aabbDD的玉米的占比为
4．（2025 成都模拟）某夫妇二人都患有遗传性肾病（Alport综合征），检测发现丈夫2号染色体上携带1个显性致病基因OOL4A3，妻子X染色体上携带1个显性致病基因COL4A5，夫妇二人其余基因都正常。下列叙述错误的是（ ）
A．基因COL4A3和COL4A5的分离与组合互不干扰
B．Alport综合征在遗传上不一定总是和性别相关联
C．这对夫妇生育一个女孩不携带致病基因的概率是
D．这对夫妇生育一个患病男孩与患病女孩的概率相等
5．（2025 潍坊二模）为确定水稻抗病基因在染色体上的具体位置，科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1，F1自交获得的F2取亲本及三株F2植株，对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序，结果如表所示。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ）
位点1 位点2 位点3 位点4 位点5 位点6
P 纯合抗病 A/A A/A A/A A/A A/A A/A
纯合不抗病 G/G G/G G/G G/G G/G G/G
F2 植株1（抗病） A/G A/A A/A A/A A/G A/A
植株2（不抗病） A/G A/G A/G A/G A/G A/A
植株3（不抗病） A/G G/G G/G G/G G/G A/A
示例：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A﹣T碱基对，另一条DNA上为G﹣C碱基对
A．染色体片段互换不一定会导致基因重组
B．亲代产生配子过程中，无论是否发生过染色体互换，F1的6个位点均为A/G
C．推测该抗病基因为显性基因
D．推测该抗病基因最可能位于位点1﹣5之间
6．（2025 射阳县校级模拟）甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色，受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制，W纯合时表现为白花。为研究花色遗传机理，某科研小组做了以下实验，据表分析正确的叙述是（ ）
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 白花×黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花＝1：2：1
实验二 黄花×金黄花 黄花 黄花：金黄花＝15：1
实验三 白花×金黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花：金黄花＝16：32：15：1
A．花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．实验三中金黄花的基因型是wwwy1y1y2y2
C．实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为50%
D．实验二中F2黄花自交后代仍然为黄花
7．（2025 南宁模拟）某植物紫花的形成需要两种酶催化（如图），其中酶A由基因A控制合成，酶B由基因B控制合成。两对基因独立遗传，现有一紫花植株（AaBb）与白花植株（aabb）测交，后代表型及比例最可能是（ ）
A．紫花：白花＝1：1 B．所有植株均为紫花
C．紫花：白花＝3：1 D．紫花：白花＝1：3
8．（2025 武汉模拟）水稻株型影响水稻产量。研究人员对纯种紧缩型品系进行诱变，获得匍匐型突变体1和疏松型突变体2（简称为突变体1和突变体2），将突变体1与突变体2杂交F1均为紧缩型，F1自交，F2中紧缩型：匍匐型：疏松型＝9：4：3。下列分析正确的是（ ）
A．用X射线处理水稻诱导基因突变，就可直接获得突变体1和突变体2
B．突变体1和突变体2的突变基因是位于同源染色体上的等位基因
C．F2中紧缩型水稻自交产生的后代中属于纯种紧缩型品系的占
D．F2中的匍匐型与疏松型杂交，其后代中与F1表型相同的概率为
9．（2025 四川一模）油菜属十字花科芸薹属草本植物，其中甘蓝型油菜是种植最为广泛的油菜类型，该物种为异源四倍体（AACC，体细胞染色体数是38），是由白菜（AA，体细胞染色体数是20）和甘蓝（CC，体细胞染色体数是18）杂交后再经过自然加倍形成的。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。下列叙述正确的是（ ）
A．油菜AACC通过减数分裂可以产生AA、AC、CC三种配子
B．F1植株减数分裂时同源染色体联会形成14个四分体
C．用BC1与亲本油菜杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为38﹣47
D．选择某染色体数为39且抗线虫病的BC2植株自交，其后代中不抗线虫病的植株占
10．（2025 四川一模）拟南芥花的发育受A、B、D三种基因控制。图1为野生型拟南芥（AABBDD）花不同结构相关基因的表达情况。A、B、D三种基因对应存在3类隐性的缺失突变基因a、b和d，导致花器官错位发育。A与D基因一般不能同时表达，若一方发生突变而缺失，则另一方在花的所有结构中都能得以表达。如D基因缺失突变体（AABBdd），其表达的基因与发育结果如图2所示。关于拟南芥花的发育以下说法正确的是（ ）
A．野生型拟南芥萼片与花瓣组织中均不含D基因
B．基因型为AABBDD与AABBdd的个体杂交，子代表现型与图1一致
C．基因型为aaBBDD拟南芥植株的花中能正常发育出的结构是雌蕊和雄蕊
D．基因型为AABbDd的拟南芥自交，子代有四种表型的花，则B、D基因独立遗传
11．（2025 湖北模拟）在模拟孟德尔杂交实验中：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，正确的是（ ）
A．四个信封内卡片总数需保证相等，保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B．可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C．可模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有9种
D．雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
12．（2025 河南模拟）在生物科学实验中，科学家选择合适的实验材料和实验方法是实验成功的关键。下列相关叙述错误的是（ ）
A．鲁宾和卡门用O和C16O2证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自水
B．卡尔文采用14CO2培养小球藻，探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径
C．孟德尔利用豌豆进行杂交实验，优点之一是豌豆是闭花传粉植物，一般情况下是纯合子
D．温特用燕麦胚芽鞘进行实验，证明了胚芽鞘的尖端能产生促进生长的化学物质
13．（2025春 郫都区校级期中）人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（A、a）控制，其中男性只有基因型为AA时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为aa时才表现为秃顶，非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代的表现型不可能为（ ）
A．儿子秃顶 B．儿子非秃顶
C．女儿非秃顶 D．女儿秃顶
14．（2025 马鞍山二模）为研究人类染色体上A、B、D三种基因的位置关系，对某家族进行相关基因检测，父母及孩子的基因组成如图。每种基因各有多个等位基因。不考虑互换，下列叙述错误的是（ ）
A．推测基因B和D都位于常染色体上
B．基因B和D的遗传遵循自由组合定律
C．该夫妇再生一个与女儿基因型相同的孩子概率为
D．若第四个孩子基因A组成为A1A4，则其基因B组成可能为B1B3
15．（2025 新疆模拟）橘小实蝇的蛹色受常染色体上一对等位基因A/a控制，棕色（A）对白色（a）为显性。某只纯合棕蛹雄蝇甲发生如图所示变异。某小组将甲与白蛹雌蝇杂交，从F1中选取雄蝇逐只分别与白蛹雌蝇杂交，单独统计每只雄蝇后代的表型。下列叙述正确的是（ ）
A．甲发生的变异属于基因突变
B．F1中棕蛹雄蝇：白蛹雄蝇＝1：1
C．F1中部分雄蝇的后代有的棕蛹
D．F1中雄蝇的后代均无法根据蛹色判断性别
二．解答题（共5小题）
16．（2025 正定县校级二模）水稻叶片坏死是一种叶片早衰现象，由两对等位基因N1/n1和N2/n2控制。灌浆期（水稻在受粉后籽粒形成的关键阶段）后水稻叶片坏死的程度取决于N1的拷贝数，部分基因型植株叶片的轻度坏死会全部转化为严重坏死。现有4个纯合水稻品种：甲为叶片坏死，乙、丙、丁均为叶片正常，其中丙的基因型为N1N1n2n2。为探究叶片坏死遗传机理，科研人员开展了相关杂交实验，统计叶片坏死情况，结果如表所示。
杂交组合 亲本类型 F1表型 F2表型及比例
灌浆期前 灌浆期后
组合一 甲×乙 坏死 轻度坏死：正常＝9：7 轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7
组合二 丙×丁 坏死 轻度坏死：正常＝9：7 轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7
请回答下列问题：
（1）水稻叶片坏死的遗传遵循 定律，判断的依据是 。
（2）组合一中，亲本甲的基因型为 ，F1叶片灌浆期前后坏死程度 （填“相同”或“不同”）。
（3）灌浆期前从组合一的F2中随机选取一株叶片轻度坏死的植株，它们与F1基因型相同的概率为 。灌浆期后从组合二的F2（假设植株数量足够多）中随机选取两株叶片轻度坏死的植株，它们基因型相同的概率为 。
（4）仅利用现有叶片轻度坏死的未授粉水稻植株，通过统计叶片表型设计实验鉴定其基因型。
实验方案： 。
预期结果及结论： 。
17．（2025 重庆模拟）蜡质缺失的白菜突变体的叶片和茎部表皮颜色亮绿，有光泽、鲜嫩，食用品质佳。研究人员分别以花粉细胞培养获得的单倍体加倍后获得的YW71、R16、YW81、Y1211﹣1和SD369等二倍体品种为供试材料，开展了如下的相关实验。
（1）YW81、Y1211﹣1和SD369均为亮绿无蜡粉的白菜品种，分别由位于3、9、10号染色体上的BrWAX1、BrWAX2和BrWAX3等基因的隐性突变所致，按位置关系这些基因在遗传学上通常称为 。YW71为新发现的亮绿无蜡粉的突变体，R16为正常有蜡粉的野生型种，以YW71和R16为亲本，杂交得F1表现为正常有蜡粉，F1自交得到后代表现型为正常有蜡粉：亮绿无蜡粉为3：1。据该实验结果得出的结论是 。
（2）将YW71分别与YW81、Y1211﹣1、SD369杂交获得F1。结果表明，只有YW71与Y1211﹣1的杂交F1植株表现为亮绿无蜡粉表型。上述杂交结果表明 。
（3）P1140471，P1157082，PI511890和PI482398均为高抗蔓枯病甜瓜品系，它们的抗性分别由不同的4个显性基因Gsb﹣1、Gsb﹣2、Gsb﹣3、Gsb﹣4控制，P1420145是新发现的抗蔓枯病甜瓜品系，研究人员通过杂交实验表明P1420145是由一个新的独立遗传基因控制。请写出得出上述结论的实验思路： （包括杂交实验过程和预期结果）。
18．（2025 佛山二模）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，结果如下表所示。
杂交组合 F2株数 F1中含Bms4b的株数 F1中不含Bms4b的株数
甲：Bms4b﹣T×WT 183 36 147
乙：Bms4b﹣T×BMs3﹣T 227 160 67
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。
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 。
19．（2025 潍坊二模）某一年生雌雄同株植物的花有多种颜色，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色，b控制蓝色；基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。在纯合紫红色品种偶然发现了一白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝色植株进行杂交实验，结果如表所示。设控制白花的基因为I/i，已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，A/a基因与花粉的育性无关。不考虑新的突变及染色体互换。
组别 P F1 F2
甲组 白色（♂）×靛蓝色（♀） 无个体
乙组 白色（♀）×靛蓝色（♂） 紫红色 紫红色：靛蓝色：白色＝7：3：2
（1）根据杂交实验结果推测，白色属于 （填“显性”或“隐性”）性状，基因 位于两对同源染色体上。乙组F1产生的雄配子基因型及其比例是 。
（2）该种植物不同染色体上具有各自的特异短核苷酸序列M（m），记作M1，M2，M3……，其中1、2、3代表不同的同源染色体，它们可作为基因定位的分子标记。来自亲代白花植株的分子标记记作m，来自纯合靛蓝色植株的分子标记记作M。对乙组F2个体染色体上的分子标记M（m）进行检测，最终将I/i基因定位在1号染色体上。F2紫红色个体中1号染色体上的分子标记类型为M1m1的个体所占比例为 ；若F2白色个体中3号染色体上分子标记为M3M3的个体所占比例为 ，则B/b不位于3号染色体上。
（3）通过PCR扩增乙组F2白花植株的B/b基因，用同种限制酶切割后进行电泳，发现基因组成有类型Ⅰ和类型Ⅱ如图。
现有纯合紫红色、靛蓝色、红色、蓝色的四个品系可供选用，为进一步确定基因I/i、A/a、B/b 三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用 品系与乙组F2中的 （填“类型Ⅰ”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2统计F2的花色及比例。预期结果及结论：
①若F2中没有 植株，则说明A/a与B/b位于同一对片段长度同源染色体上；
②若F2中蓝色占比为，则说明A/a与I/i位于同一对同源染色体上；
③若F2中靛蓝色占比为 ，则说明A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上。
20．（2025 青岛模拟）金鱼草（2n＝16）是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉，花色艳丽多样，7天可以发芽，60﹣70天就可以开花，4个月内就完成从种子再到种子的完整生命历程，是遗传学研究的重要模式生物。
（1）对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定 条染色体上DNA的碱基序列。金鱼草作为遗传学材料的优点 （至少回答2点）。
（2）野生型金鱼草的叶片是锯齿形边缘，研究影响其叶片边缘的基因时，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。这些突变都能使金鱼草的叶片边缘表现为光滑形。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。
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 锯齿形
①×③ 光滑形
①×④ 光滑形
①×⑤ 锯齿形
②×⑥ 光滑形
不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果判断，与突变体①为同一基因位点的有 。
（3）科研人员利用基因编辑技术将耐寒能力较弱的野生型金鱼草甲中的d基因改造为具有较强耐寒效应的D基因，筛选后获得了纯合耐寒型金鱼草乙，甲和乙杂交后得到的F1均表现为耐寒性状；F1自交得到的F2个体中，耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株。
理论上，F2中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例应为 ，实际上的比例却为4：3。科研人员在研究中发现雄配子中存在不育现象，而雌配子中没有此现象。试结合上述比例针对F1雌、雄配子的育性提出合理假说： 。请以上述实验中使用的植株类型为实验材料，设计实验验证上述假说。
实验思路： 。
预期结果： 。
（4）金鱼草的叶型和果色性状表现稳定且易于观察，科研人员利用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中，披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，不考虑致死和突变。金鱼草叶型至少受 对基因控制，控制叶型的基因（用A/a、B/b、C/c...表示）与控制果色的基因（用F/f表示）的位置关系可表示为 （用竖线表示染色体，并标出相应的基因）。只考虑叶型，F2中披针叶基因型有 种，让F2中所有条形叶金鱼草随机传粉，F3表型及比例是 。
（5）科学家从金鱼草中很早就发现了影响花色的查尔酮合成酶基因，并且认识到与花色有关的基因发生如图变化。从图中可看出，基因的 没有改变，但由于部分碱基发生了甲基化修饰，而对花色表现产生影响。研究还发现，甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明 。
高考生物考前冲刺押题预测 遗传的基本规律
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 宁波二模）兔子控制毛色的基因在常染色体上，灰色由显性基因（B）控制，青色（b1）、白色（b2）、黑色（b3）、褐色（b4）均为B基因的等位基因。为判断b1、b2、b3、b4之间显隐性关系，科研人员做了以下实验：实验一，纯种青毛兔×纯种白毛兔→F1为青毛兔；实验二，纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F1为黑毛兔；实验三，F1青毛兔×F1黑毛兔。下列叙述错误的是（ ）
A．由实验一、实验二可知，b1、b2、b3、b4之间是完全显隐性关系
B．若实验三子代表型青毛：白毛等于1：1，则b1、b2、b3对b4显性
C．若实验三子代表型青毛：黑毛：白毛大致等于2：1：1，则b3对b2显性
D．若实验三子代表型黑毛：青毛：白毛大致等于2：1：1，则b3对b1显性
【分析】实验一：纯种青毛兔（b1b1）×纯种白毛兔（b2b2）→F1为青毛兔（b1b2），说明b1对b2显性；
实验二：纯种黑毛兔（b3b3）×纯种褐毛兔（b4b4）→F1为黑毛兔（b3b4），说明b3对b4显性；
实验三：F1青毛兔（b1b2）×F1黑毛兔（b3b4）→b1b3：b1b4：b2b3：b2b4＝1：1：1：1。
【解答】解：A、在实验一中，纯种青毛兔（b1b1）×纯种白毛兔（b2b2）→F1为青毛兔（b1b2），说明b1对b2为完全显性；实验二中，纯种黑毛兔（b3b3）×纯种褐毛兔（b4b4）→F1为黑毛兔（b3b4），说明b3对b4为完全显性，但无法判断b1、b2和b3、b4之间是否为完全显隐性关系，A错误；
B、实验三：F1青毛兔（b1b2）×F1黑毛兔（b3b4）→b1b3：b1b4：b2b3：b2b4＝1：1：1：1，若青毛：白毛等于1：1，则b1、b2、b3对b4显性，B正确；
C、若实验三子代表型青毛：黑毛：白毛大致等于2：1：1，则b1b3、b1b4为青毛兔，b2b3为黑毛兔，b2b4为白色兔，则b3对b2显性，C正确；
D、若实验三子代表型黑毛：青毛：白毛大致等于2：1：1，则b1b3、b2b3为黑毛兔，b1b4为青毛兔，b2b4为白色兔，则b3对b1显性，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查基因分离定律的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。
2．（2025 西宁三模）基因A/a和基因B/b控制豌豆植株的豆荚颜色（未成熟时），含基因A表现为绿色，含基因B、不含基因A表现为黄色，同时不含基因A和B表现为白色。将纯种绿色豆荚植株甲与纯种黄色豆荚植株乙杂交，获得的F1植株豆荚均为绿色，F1自交所得F2中，绿色豆荚：黄色豆荚＝3：1，不考虑基因突变，下列分析正确的是（ ）
A．亲代甲、乙植株的基因型分别为AAbb、aaBB
B．豌豆植株的豆荚颜色性状的遗传一定不遵循自由组合定律
C．若甲植株基因型为AAbb，让F2中绿色豆荚植株自由交配，F3中杂合绿色豆荚植株占
D．基因重组会影响豌豆植株种群中A、B的基因频率
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【解答】解：A、纯种绿色豆荚植株甲（AAbb或AABB）与纯种黄色豆荚植株乙（aaBB）杂交，F1基因型是AaBb或AaBB。F1自交所得F2中，绿色豆荚：黄色豆荚 ＝3：1，如果F1的基因型为AaBb，则甲、乙植株的基因型分别为AAbb、aaBB（此时A、b基因连锁，a、B基因连锁），如果F1的基因型为AaBB，则甲、乙植株的基因型分别为AABB、aaBB，A错误；
B、当甲、乙植株的基因型分别为AABB、aaBB时，F1为AaBB，基因A/a和基因B/b也可能位于两对不同的同源染色体上，即遵循自由组合定律，B错误；
C、若甲植株基因型为AAbb，由上述解析可得出F2中绿色豆荚植株基因型为AAbb、AaBb（A、b基因连锁，a、B基因连锁），产生的配子种类及比例为Ab：aB＝2：1。让绿色豆荚植株自由交配，可得后代F3中杂合绿色植株（AaBb）占，C正确；
D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群的基因频率，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
3．（2025 河西区二模）玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1
B．aaBBdd和aabbDD的玉米中蔗糖转化为淀粉受阻，导致其甜度较高
C．该玉米品种中，具有甜味的玉米基因型最多有9种
D．AABBdd和aabbDD杂交得到F1，F1自交后代中aabbDD的玉米的占比为
【分析】分析图示可知，在基因B和D的作用下，控制合成酶2，酶2可催化蔗糖转化为淀粉；基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖。
【解答】解：A、由题意可知，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，而a控制酶1合成，酶1催化淀粉形成蔗糖，故含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1，A正确；
B、aaBBdd和aabbDD的玉米可以合成酶1，但不能合成酶2，所以淀粉转化为蔗糖增加，甜度较高，B正确；
C、基因型为A﹣﹣﹣﹣﹣的无甜味，基因型共有2×3×3＝18种，其他基因型为有甜味，具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3﹣18＝9种，C正确；
D、AABBdd和aabbDD杂交得到F1为AaBbDd，由于基因A/a和D/d均位于4号染色体上，故F1自交后代中甜度最高的玉米是aabbDD，其所占的比例为，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查基因自由组合定律及运用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
4．（2025 成都模拟）某夫妇二人都患有遗传性肾病（Alport综合征），检测发现丈夫2号染色体上携带1个显性致病基因OOL4A3，妻子X染色体上携带1个显性致病基因COL4A5，夫妇二人其余基因都正常。下列叙述错误的是（ ）
A．基因COL4A3和COL4A5的分离与组合互不干扰
B．Alport综合征在遗传上不一定总是和性别相关联
C．这对夫妇生育一个女孩不携带致病基因的概率是
D．这对夫妇生育一个患病男孩与患病女孩的概率相等
【分析】在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。基因分离定律与基因自由组合定律、基因的连锁和交换定律为遗传学三大定律。
【解答】解：A、COL4A3位于2号常染色体，COL4A5位于X性染色体，两者独立分离，互不干扰，符合自由组合定律，因此基因COL4A3和COL4A5的分离与组合互不干扰，A正确；
B、COL4A3为常染色体显性致病基因，男女患病概率均等；COL4A5为X染色体显性致病基因，女性可能从母亲处获得致病X，男性仅能从母亲处获得致病X。因此，Alport综合征的遗传与性别的关联性取决于具体致病基因，并非必然相关，B正确
C、COL4A3分析：丈夫为杂合（Aa），女儿有50%概率继承正常等位基因（a）；妻子为隐性纯合（aa），必传a。因此，女儿COL4A3正常的概率为50%。COL4A5分析：妻子为XDXd（D为显性致病），女儿有50%概率继承正常X（Xd）。综合概率：女儿不携带任何致病基因的概率为 50%×50%＝25%，C错误；
D、男孩患病：需继承COL4A3致病基因（50%）或COL4A5致病X（50%），患病概率为 1 （50%×50%）＝75%。女孩患病：同样需继承任一致病基因，概率为75%。性别比例：生男孩或女孩的概率均为50%，因此患病男孩与患病女孩的概率均为 75%×50%＝37.5%，二者相等，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查遗传定律的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
5．（2025 潍坊二模）为确定水稻抗病基因在染色体上的具体位置，科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1，F1自交获得的F2取亲本及三株F2植株，对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序，结果如表所示。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ）
位点1 位点2 位点3 位点4 位点5 位点6
P 纯合抗病 A/A A/A A/A A/A A/A A/A
纯合不抗病 G/G G/G G/G G/G G/G G/G
F2 植株1（抗病） A/G A/A A/A A/A A/G A/A
植株2（不抗病） A/G A/G A/G A/G A/G A/A
植株3（不抗病） A/G G/G G/G G/G G/G A/A
示例：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A﹣T碱基对，另一条DNA上为G﹣C碱基对
A．染色体片段互换不一定会导致基因重组
B．亲代产生配子过程中，无论是否发生过染色体互换，F1的6个位点均为A/G
C．推测该抗病基因为显性基因
D．推测该抗病基因最可能位于位点1﹣5之间
【分析】科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1，F1自交获得的F2。取亲本及三株F2植株，对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序，对照两亲本的相应位点的碱基测序结果，判断后代基因相应位点是否发生交换。
【解答】解：A、若染色体片段互换没有引起等位基因的互换，则不定会导致基因重组，A正确；
B、亲代产生配子过程中，无论是否发生过染色体互换，F1的6个位点均为A/G，因为亲本均为纯合子，B正确；
C、抗病植株中A/A占多数，感病植株中A/G或G/G占多数，因而推测该抗病基因为隐性基因，C错误；
D、由题表分析可知，抗病植株在2﹣4之间均为A/A，感病植株在2﹣4之间均为A/G，所以推测该抗病基因最可能位于位点1～5之间，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查基因分离定律的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
6．（2025 射阳县校级模拟）甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色，受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制，W纯合时表现为白花。为研究花色遗传机理，某科研小组做了以下实验，据表分析正确的叙述是（ ）
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 白花×黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花＝1：2：1
实验二 黄花×金黄花 黄花 黄花：金黄花＝15：1
实验三 白花×金黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花：金黄花＝16：32：15：1
A．花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．实验三中金黄花的基因型是wwwy1y1y2y2
C．实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为50%
D．实验二中F2黄花自交后代仍然为黄花
【分析】由题意可知，白花为WW_ _ _ _，结合实验三可知，Ww_ _ _ _为乳白花，wwy1y1y2y2为金黄花，其余基因型为黄花。
【解答】解：A、由实验三可知，乳白花F1自交后F2表型及比例为白花：乳白花：黄花：金黄花＝16：32：15：1，其和为64＝43，说明控制花色色三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则花色的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、因为金黄花是三对基因都为隐性纯合的个体，油菜花色遗传受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制，则金黄花为wwy1y1y2y2，B错误；
C、实验一中乳白花自交后白花：乳白花：黄花＝1：2：1，说明F1中只有一对杂合子，结合F2出现的表型可知F1基因型为WwY1Y1Y2Y2，F2乳白花基因型一定为WwY1Y1Y2Y2，所以实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为100%，C错误；
D、实验二F1自交后F2表型比例之和为16，说明F1中有两对基因为杂合子，结合题意可知，F1的基因型是wwY1y1Y2y2，F2黄花的基因型中有杂合子，如wwY1y1Y2y2，该个体自交后代就会出现金黄花个体，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了基因的自由组合定律等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
7．（2025 南宁模拟）某植物紫花的形成需要两种酶催化（如图），其中酶A由基因A控制合成，酶B由基因B控制合成。两对基因独立遗传，现有一紫花植株（AaBb）与白花植株（aabb）测交，后代表型及比例最可能是（ ）
A．紫花：白花＝1：1 B．所有植株均为紫花
C．紫花：白花＝3：1 D．紫花：白花＝1：3
【分析】基因自由组合定律的内容及实质
1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、实质
（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、适用条件：
（1）有性生殖的真核生物。
（2）细胞核内染色体上的基因。
（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期。
5、应用：
（1）指导杂交育种，把优良性状重组在一起。
（2）为遗传病的预测和诊断提供理沦依据。
【解答】解：A、紫花植株（AaBb）产生的配子有AB、Ab、aB、ab，白花植株（aabb）产生的配子只有 ab。只有当配子AB与ab结合时才能产生紫花（AaBb），其余组合均为白花，所以紫花：白花不是 1：1，A错误；
B、紫花植株（AaBb）产生的配子有AB、Ab、aB、ab，白花植株（aabb）产生的配子只有ab。配子随机结合后的后代基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表型既有紫花又有白花，B错误；
C、紫花植株（AaBb）与白花植株（aabb）测交，后代紫花（AaBb）所占比例为，白花所占比例为1，紫花：白花＝1：3，C错误；
D、紫花植株（AaBb）产生AB、Ab、aB、ab四种配子，白花植株（aabb）产生ab一种配子。后代中紫花（AaBb）的比例为，白花（Aabb、aaBb、aabb）的比例为，所以紫花：白花＝1：3，D正确。
故选：D。
【点评】本题以植物紫花形成的基因调控过程为背景，考查基因自由组合定律的应用。题目借助特定的生化途径，将抽象的基因组合与具体的性状表现相联系，要求学生理解基因与性状的关系，并运用自由组合定律进行分析。这种出题方式能有效考查学生对遗传规律的理解深度和实际运用能力。学生要清晰掌握基因自由组合定律的实质，明确不同基因组合如何决定性状表现。从题干给出的生化途径中准确判断出紫花和白花对应的基因型组合。
8．（2025 武汉模拟）水稻株型影响水稻产量。研究人员对纯种紧缩型品系进行诱变，获得匍匐型突变体1和疏松型突变体2（简称为突变体1和突变体2），将突变体1与突变体2杂交F1均为紧缩型，F1自交，F2中紧缩型：匍匐型：疏松型＝9：4：3。下列分析正确的是（ ）
A．用X射线处理水稻诱导基因突变，就可直接获得突变体1和突变体2
B．突变体1和突变体2的突变基因是位于同源染色体上的等位基因
C．F2中紧缩型水稻自交产生的后代中属于纯种紧缩型品系的占
D．F2中的匍匐型与疏松型杂交，其后代中与F1表型相同的概率为
【分析】基因分定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由题意知三对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律。
【解答】解：A、基因突变是不定向性的，还需要通过大量的筛选工作才能获得具有所需性状的突变体，A错误；
B、据题意，F2中紧缩型：匍匐型：疏松型＝9：4：3，符合基因自由组合定律，突变体1和突变体2的突变基因是位于非同源染色体上的非等位基因，B错误；
C、假设水稻株型由A/a、B/b两对等位基因控制，纯种紧缩型品系的基因型为AABB，F1为AaBb，若F2中紧缩型（A_B_）：匍匐型（aaB_、aabb）：疏松型（A_bb）＝9：4：3，F2中紧缩型水稻的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb，自交产生的后代中纯种紧缩型品系（AABB）的比例为2，C正确；
D、F2中匍匐型（aaBB、aaBb、aabb）与疏松型（AAbb、Aabb）杂交，匍匐型产生的配子为aB：ab＝l：1，疏松型产生的配子为Ab：ab＝2：1，其后代中与F1表型相同的概率为，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查基因突变和基因自由组合定律的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
9．（2025 四川一模）油菜属十字花科芸薹属草本植物，其中甘蓝型油菜是种植最为广泛的油菜类型，该物种为异源四倍体（AACC，体细胞染色体数是38），是由白菜（AA，体细胞染色体数是20）和甘蓝（CC，体细胞染色体数是18）杂交后再经过自然加倍形成的。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。下列叙述正确的是（ ）
A．油菜AACC通过减数分裂可以产生AA、AC、CC三种配子
B．F1植株减数分裂时同源染色体联会形成14个四分体
C．用BC1与亲本油菜杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为38﹣47
D．选择某染色体数为39且抗线虫病的BC2植株自交，其后代中不抗线虫病的植株占
【分析】物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可与后代的一群生物称为一个物种。不同物种之间存在生殖隔离。
【解答】解：A、油菜是由白菜（AA）和甘蓝（CC）杂交后再经过自然加倍形成的，油菜AACC只可以产生AC一种配子，A错误；
B、F1植株染色体组成是ABC，属于三组非同源染色体，减数分裂不发生联会，没有四分体，B错误；
C、异源多倍体AACCRR，体细胞染色体数为38+18＝56。在减数分裂产生配子时，染色体组A、C、R的组合情况多样，产生的配子染色体数范围是19﹣28（油菜AACC产生配子染色体数为19，萝卜RR产生配子染色体数为9）。亲本油菜（AACC）产生的配子染色体数为19，BC1与油菜杂交，BC2植株群体的染色体数目范围是19+19＝38到19+28＝47，C正确；
D、选择染色体数为39的抗线虫病BC2植株自交（染色体组成为AACCX），即有38条染色体来源于油菜，1条染色体来源于萝卜且含有抗线虫病基因）自交，正常情况下后代染色体组成及比例为AACCXX：AACCX：AACC＝1：2：1，子代表现型及比例为抗线虫病：不抗线虫病＝3：1，后代中不抗线虫病的植株占，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了染色体组、减数分裂、杂交育种以及遗传规律等知识点，意在考查学生对多倍体、配子形成以及遗传概率计算等知识的理解和应用能力，需要学生熟练掌握相关知识并能灵活运用。
10．（2025 四川一模）拟南芥花的发育受A、B、D三种基因控制。图1为野生型拟南芥（AABBDD）花不同结构相关基因的表达情况。A、B、D三种基因对应存在3类隐性的缺失突变基因a、b和d，导致花器官错位发育。A与D基因一般不能同时表达，若一方发生突变而缺失，则另一方在花的所有结构中都能得以表达。如D基因缺失突变体（AABBdd），其表达的基因与发育结果如图2所示。关于拟南芥花的发育以下说法正确的是（ ）
A．野生型拟南芥萼片与花瓣组织中均不含D基因
B．基因型为AABBDD与AABBdd的个体杂交，子代表现型与图1一致
C．基因型为aaBBDD拟南芥植株的花中能正常发育出的结构是雌蕊和雄蕊
D．基因型为AABbDd的拟南芥自交，子代有四种表型的花，则B、D基因独立遗传
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：A、同一个体所有组织细胞含有相同的基因，都来源于受精卵的有丝分裂，野生型拟南芥萼片与花瓣组织中均含有D基因，A错误；
B、据图可知，D基因缺失突变体（AABBdd）缺少花蕊，无法与野生型杂交，不会产生子代，B错误；
C、据图可知，A为萼片，BA为花瓣，BD为雄蕊，D为雌蕊，基因型为aaBBDD拟南芥植株的花中能正常发育出的结构是（BD）雌蕊和（D）雄蕊，C正确；
D、基因型为AABbDd的拟南芥自交，子代有四种表型的花，不一定是B、D基因独立遗传，可能是B、D基因位于同一对同源染色体上，发生了交叉互换所致，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了基因分离定律和基因自由组合定律的应用，意在考查考生分析能力和判断能力、从题中获取有效信息的能力。
11．（2025 湖北模拟）在模拟孟德尔杂交实验中：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，正确的是（ ）
A．四个信封内卡片总数需保证相等，保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B．可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C．可模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有9种
D．雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：A、四个信封内卡片总数可以都不相等，只需保证同一个体产生的配子的种类及比例一致即可，即雌1和雌2两者总数相同，雄1和雄2两者总数相同，A错误；
B、从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用，所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2，B正确；
C、从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，由于雌雄配子各有四种，故模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有16种，卡片组合类型有9种，C错误；
D、从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用。从雌1、雌2信封内各随机取出一张卡片，模拟非等位基因的自由组合产生雌配子的过程，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查性状分离比实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12．（2025 河南模拟）在生物科学实验中，科学家选择合适的实验材料和实验方法是实验成功的关键。下列相关叙述错误的是（ ）
A．鲁宾和卡门用O和C16O2证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自水
B．卡尔文采用14CO2培养小球藻，探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径
C．孟德尔利用豌豆进行杂交实验，优点之一是豌豆是闭花传粉植物，一般情况下是纯合子
D．温特用燕麦胚芽鞘进行实验，证明了胚芽鞘的尖端能产生促进生长的化学物质
【分析】鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【解答】解：A、鲁宾和卡门用O和C16O2、O和C18O2分别培养植物，证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自水，A错误；
B、卡尔文采用14CO2培养小球藻，再检测有放射性的物质形成的先后顺序，探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，B正确；
C、豌豆是自花闭花传粉植物，一般情况下是纯合子，这是豌豆优点之一，C正确；
D、温特用燕麦胚芽鞘进行实验，证明了胚芽鞘的尖端能产生促进生长的化学物质，并将其命名为生长素，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查孟德尔实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13．（2025春 郫都区校级期中）人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（A、a）控制，其中男性只有基因型为AA时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为aa时才表现为秃顶，非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代的表现型不可能为（ ）
A．儿子秃顶 B．儿子非秃顶
C．女儿非秃顶 D．女儿秃顶
【分析】根据题干提供的信息，写出相应基因对应的表现型：
基因组成 男性 女性
BB 秃顶 秃顶
Bb 秃顶 非秃顶
bb 非秃顶 非秃顶
【解答】解：根据题意可知：非秃顶男性的基因型为AA，非秃顶女性的基因型为AA或Aa．他们结婚，后代基因型为AA或Aa．如果为AA，儿子和女儿都是非秃顶；如果为Aa，儿子是秃顶，女儿是非秃顶。因此，子代的表现型不可能为女儿秃顶。
故选：D。
【点评】本题属于信息题，考查基因分离定律及应用，要求考生掌握基因分离定律的相关内容，要求考生能结合题干信息判断该女子的基因型．
14．（2025 马鞍山二模）为研究人类染色体上A、B、D三种基因的位置关系，对某家族进行相关基因检测，父母及孩子的基因组成如图。每种基因各有多个等位基因。不考虑互换，下列叙述错误的是（ ）
A．推测基因B和D都位于常染色体上
B．基因B和D的遗传遵循自由组合定律
C．该夫妇再生一个与女儿基因型相同的孩子概率为
D．若第四个孩子基因A组成为A1A4，则其基因B组成可能为B1B3
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：A、从图中亲子代基因组成看，基因B和D在男女中都有分布，无性别差异相关表现，可推测基因B和D都位于常染色体上，A正确；
B、由图可知，对于B、D基因来说，B1B2D1D2能产生B2D1、B2D2的配子，B3B4D3D4能产生B3D3、B4D3、B4D4的配子，因此基因B和D位于不同对染色体上，非同源染色体上的非等位基因遗传遵循自由组合定律，B正确；
C、对于基因A，父亲（A1A2）产生基因基因型A2配子概率是，母亲（A3A4）产生基因基因型A3配子概率是；对于基因B，父亲（B1B2）产生基因基因型B2配子概率是，母亲（B3B4）产生基因基因型B4配子概率是；对于基因D，父亲（D1D2）产生基因基因型D2配子概率是，母亲（D3D4）产生基因基因型D4配子概率是。该夫妇再生一个与女儿（A2A3B2B4D2D3）基因型相同孩子概率为，，生女儿概率为，C错误；
D、父母基因A组成分别为A1A2、A3A4，基因B父母为B1B2、B3B4，由于在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，若第四个孩子基因A组成为A1A4，则其基因B组成可能为B1B3，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
15．（2025 新疆模拟）橘小实蝇的蛹色受常染色体上一对等位基因A/a控制，棕色（A）对白色（a）为显性。某只纯合棕蛹雄蝇甲发生如图所示变异。某小组将甲与白蛹雌蝇杂交，从F1中选取雄蝇逐只分别与白蛹雌蝇杂交，单独统计每只雄蝇后代的表型。下列叙述正确的是（ ）
A．甲发生的变异属于基因突变
B．F1中棕蛹雄蝇：白蛹雄蝇＝1：1
C．F1中部分雄蝇的后代有的棕蛹
D．F1中雄蝇的后代均无法根据蛹色判断性别
【分析】由题意和题图可知：某只纯合棕蛹雄蝇甲，其细胞中的A基因从常染色体上被转移到Y染色体上，发生了染色体结构变异中的易位。
【解答】解：A、图示中A基因从常染色体被转移到Y染色体上，属于染色体结构变异，甲发生的变异属于染色体结构变异（易位），A错误；
B、甲是纯合棕蛹（AA），变异导致其一个A基因易位到Y染色体上，因此甲产生的配子中若含有Y染色体就一定含有A基因，与白蛹雌蝇（aa）杂交，所有F1雄蝇均为棕蛹，B错误；
C、F1雄蝇基因型有两种为AaXYA和aXYA，其中AaXYA与白蛹雌蝇（aaXX）杂交，子代有的棕蛹，C正确；
D、aaXYA与白蛹雌蝇（aaXX）杂交，后代雄蝇均为棕蛹，雌蝇均为白蛹，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了染色体变异的相关内容，考查考生的理解和应用能力，难度适中。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 正定县校级二模）水稻叶片坏死是一种叶片早衰现象，由两对等位基因N1/n1和N2/n2控制。灌浆期（水稻在受粉后籽粒形成的关键阶段）后水稻叶片坏死的程度取决于N1的拷贝数，部分基因型植株叶片的轻度坏死会全部转化为严重坏死。现有4个纯合水稻品种：甲为叶片坏死，乙、丙、丁均为叶片正常，其中丙的基因型为N1N1n2n2。为探究叶片坏死遗传机理，科研人员开展了相关杂交实验，统计叶片坏死情况，结果如表所示。
杂交组合 亲本类型 F1表型 F2表型及比例
灌浆期前 灌浆期后
组合一 甲×乙 坏死 轻度坏死：正常＝9：7 轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7
组合二 丙×丁 坏死 轻度坏死：正常＝9：7 轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7
请回答下列问题：
（1）水稻叶片坏死的遗传遵循 自由组合 定律，判断的依据是 F2表型出现9：7的比例，是9：3：3：1的变式 。
（2）组合一中，亲本甲的基因型为 N1N1N2N2 ，F1叶片灌浆期前后坏死程度 不同 （填“相同”或“不同”）。
（3）灌浆期前从组合一的F2中随机选取一株叶片轻度坏死的植株，它们与F1基因型相同的概率为 。灌浆期后从组合二的F2（假设植株数量足够多）中随机选取两株叶片轻度坏死的植株，它们基因型相同的概率为 。
（4）仅利用现有叶片轻度坏死的未授粉水稻植株，通过统计叶片表型设计实验鉴定其基因型。
实验方案： 让该植株自交，观察子代灌浆期后的表型 。
预期结果及结论： 若子代全为严重坏死，则原植株基因型为N1纯合（如N1N1N2N2或N1N1N2n2）。若子代有轻度坏死或正常，则原植株基因型为N1杂合（如N1n1N2N2或N1n1N2n2） 。
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：（1）分析题意，子一代都是坏死，子二代坏死：正常＝9：7，是9：3：3：1的变式，说明水稻叶片坏死的遗传遵循自由组合定律。
（2）甲为纯合坏死，乙为纯合正常，由于F1均为坏死，且灌浆期前轻度坏死：正常＝9：7，说明坏死需同时满足N1和N2显性，F1的基因型为N1n1N2n2（双杂合），甲（坏死）×乙（正常）的F1为坏死，说明甲为显性纯合子（N1N1N2N2），乙为隐性纯合子（n1n1n2n2）；组合一的F1基因型为N1n1N2n2（双杂合），灌浆期前表现为轻度坏死（9：7），灌浆期后部分轻度坏死转化为严重坏死（6：3：7），说明坏死程度变化。
（3）灌浆期前组合一中F2中轻度坏死植株的基因型为N1_ N2_（占），包括4种基因型N1N1N2N2（）、N1N1N2n2（）、N1n1N2N2（）、N1n1N2n2（），与F1（N1n1N2n2）基因型相同的概率为（）；由于灌浆期后水稻叶片坏死的程度取决于N1的拷贝数，即N1N1N2—类型会从轻度坏死转化为严重坏死，则灌浆期后组合二F2中轻度坏死植株的基因型为N1n1N2_，包括两种：N1n1N2N2（）、N1n1N2n2（），随机选取两株基因型相同的概率为。
（4）实验方案：仅利用现有叶片轻度坏死的未授粉水稻植株（基因型有N1N1N2N2、N1n1N2N2、N1N1N2n2、N1n1N2n2），通过统计叶片表型设计实验鉴定其基因型，可让该植株自交，统计子代在灌浆期后的叶片表型。由于灌浆前后的表现有差异，故还需分别进行统计。
预期结果及结论：若灌浆期前全部为轻度坏死，灌浆期后全部为严重坏死，则基因型为N1N1N2N2；若灌浆期前为轻度坏死：正常＝3：1，灌浆期后为轻度坏死：严重坏死：正常＝2：1：1，则基因型为N1n1N2N2或N1N1N2n2；若灌浆期前为轻度坏死：正常＝9：7，灌浆期后为轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7，则基因型为N1n1N2n2。
故答案为：
（1）自由组合 F2表型出现9：7的比例，是9：3：3：1的变式
（2）N1N1N2N2 不同
（3）
（4）让该植株自交，观察子代灌浆期后的表型 若子代全为严重坏死，则原植株基因型为N1纯合（如N1N1N2N2或N1N1N2n2）。若子代有轻度坏死或正常，则原植株基因型为N1杂合（如N1n1N2N2或N1n1N2n2）
【点评】本题考查自由组合定律的实质和应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
17．（2025 重庆模拟）蜡质缺失的白菜突变体的叶片和茎部表皮颜色亮绿，有光泽、鲜嫩，食用品质佳。研究人员分别以花粉细胞培养获得的单倍体加倍后获得的YW71、R16、YW81、Y1211﹣1和SD369等二倍体品种为供试材料，开展了如下的相关实验。
（1）YW81、Y1211﹣1和SD369均为亮绿无蜡粉的白菜品种，分别由位于3、9、10号染色体上的BrWAX1、BrWAX2和BrWAX3等基因的隐性突变所致，按位置关系这些基因在遗传学上通常称为 非同源染色体上的非等位基因 。YW71为新发现的亮绿无蜡粉的突变体，R16为正常有蜡粉的野生型种，以YW71和R16为亲本，杂交得F1表现为正常有蜡粉，F1自交得到后代表现型为正常有蜡粉：亮绿无蜡粉为3：1。据该实验结果得出的结论是 亮绿无蜡粉是由一对基因控制的隐性性状 。
（2）将YW71分别与YW81、Y1211﹣1、SD369杂交获得F1。结果表明，只有YW71与Y1211﹣1的杂交F1植株表现为亮绿无蜡粉表型。上述杂交结果表明 YW71和Y1211﹣1都是由BrWAX2基因突变引起的亮绿表型 。
（3）P1140471，P1157082，PI511890和PI482398均为高抗蔓枯病甜瓜品系，它们的抗性分别由不同的4个显性基因Gsb﹣1、Gsb﹣2、Gsb﹣3、Gsb﹣4控制，P1420145是新发现的抗蔓枯病甜瓜品系，研究人员通过杂交实验表明P1420145是由一个新的独立遗传基因控制。请写出得出上述结论的实验思路： 将P1420145分别与P1140471、P1157082、PI511890、PI482398进行杂交得F1，F1自交得F2，并用蔓枯病菌对其抗性进行检验。预期结果：F1均表现为抗病，F2均表现为抗病：患病＝15：1 （包括杂交实验过程和预期结果）。
【分析】孟德尔两大遗传定律：
（1）基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。
（2）基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。由此可见，同源染色体上的等位基因、非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循孟德尔的遗传定律。适用范围：①有性生殖的真核生物；②细胞核内染色体上的基因；③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
【解答】解：（1）这些基因位于不同染色体上，属于非同源染色体上的非等位基因。YW71为新发现的亮绿无蜡粉的突变体，R16为正常有蜡粉的野生型种，以YW71和R16为亲本，杂交得F1表现为正常有蜡粉，说明有蜡粉为显性性状，F1自交得到后代表现型为正常有蜡粉：亮绿无蜡粉为3：1，符合基因分离定律，因此可知亮绿无蜡粉是由一对基因控制的隐性性状。
（2）YW81、Y1211﹣1和SD369均为亮绿无蜡粉，YW71为新发现的亮绿无蜡粉，且亮绿无蜡粉为隐形性状，YW71分别与YW81、Y1211﹣1、SD369杂交获得F1，只有YW71与Y1211﹣1的杂交F1植株表现为亮绿无蜡粉表型，说明控制YW71与Y1211﹣1的基因属于等位基因，即YW71和Y1211﹣1都是由BrWAX2基因突变引起的亮绿表型。
（3）P1140471，P1157082，PI511890和PI482398均为高抗蔓枯病甜瓜品系，它们的抗性分别由不同的4个显性基因Gsb﹣1、Gsb﹣2、Gsb﹣3、Gsb﹣4控制，P1420145是由一个新的独立遗传基因控制，说明其与Gsb﹣1、Gsb﹣2、Gsb﹣3、Gsb﹣4不同，且位于不同对的染色体上，遵循基因的自由组合定律。因此可将P1420145分别与P1140471、P1157082、PI511890、PI482398进行杂交得F1，F1自交得F2，并用蔓枯病菌对其抗性进行检验。预期结果：F1均表现为抗病，F2均表现为抗病：患病＝15：1。
故答案为：
（1）非同源染色体上的非等位基因 亮绿无蜡粉是由一对基因控制的隐性性状
（2）YW71和Y1211﹣1都是由BrWAX2基因突变引起的亮绿表型
（3）过程：将P1420145分别与P1140471、P1157082、PI511890、PI482398进行杂交得F1，F1自交得F2，并用蔓枯病菌对其抗性进行检验。预期结果：F1均表现为抗病，F2均表现为抗病：患病＝15：1
【点评】本题综合考查基的自由组合定律和育种的相关知识，意在考查学生的判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
18．（2025 佛山二模）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，结果如下表所示。
杂交组合 F2株数 F1中含Bms4b的株数 F1中不含Bms4b的株数
甲：Bms4b﹣T×WT 183 36 147
乙：Bms4b﹣T×BMs3﹣T 227 160 67
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 Bms4b、BMs3 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 F1中Bms4b﹣T存在插入两个或多个Bms4b的个体 。
（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。
据图分析，F1中雄性不育个体的基因组成特点是 含有Bms4b、不含BMs3 ，其基因作用机制是 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，恢复花粉育性 。
【分析】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：（1）根据题意可知，每种转基因植物至少插入了一个目的基因，因此Bms4b﹣T植株最少转入了一个Bms4b基因，该植株可看做一个杂合子，此时Bms4b﹣T×WT，子一代有两种情况，一种含有Bms4b基因，一种不含Bms4b基因，两种情况各占，因此正常情况下，F1群体中含Bms4b的植株所占比例至少是。由于Bms4b﹣T植株可能转入了一个Bms4b基因、也可能是两个或多个Bms4b基因，理论上甲组的子一代含Bms4b的株数应大于，但根据表格数据可知，F1中含Bms4b的株数（36）明显少于F1中不含Bms4b的株数（147），因此可推测Bms4b基因与胚胎致死有关。杂交组合乙中，Bms4b﹣T×BMs3﹣T，子一代中由于BMs3基因的掺入导致含Bms4b的株数（160）明显大于不含Bms4b的株数（67），因此可知，与胚胎活性恢复有关的基因为BMs3基因。由于Bms4b﹣T植株可能转入了一个Bms4b基因、也可能是两个或多个Bms4b基因，故F1中Bms4b﹣T存在插入两个或多个Bms4b的个体，这些个体在Bms4b基因的作用下胚胎活性恢复，因此会导致乙组的F1中含Bms4b的株数明显多于不含Bms4b的株数。
（2）根据图示可知，Bms4b基因表达产物Bms4b蛋白能促进叶绿体前体蛋白和叶绿体膜上的Toc蛋白与Ub结合而被泛素化后进而被降解，Toc可将叶绿体蛋白运入叶绿体，因此Toc蛋白被降解后会导致叶绿体蛋白减少，从而导致花粉不育；BMs3基因形成的BMs3蛋白能抑制Bms4b蛋白的合成和作用，使花粉育性得到恢复，因此F1中雄性不育个体的基因组成中应含有Bms4b基因、不含BMs3基因。
故答案为：
（1） Bms4b、BMs3 F1中Bms4b﹣T存在插入两个或多个Bms4b的个体
（2）含有Bms4b、不含BMs3 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，恢复花粉育性
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
19．（2025 潍坊二模）某一年生雌雄同株植物的花有多种颜色，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色，b控制蓝色；基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。在纯合紫红色品种偶然发现了一白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝色植株进行杂交实验，结果如表所示。设控制白花的基因为I/i，已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，A/a基因与花粉的育性无关。不考虑新的突变及染色体互换。
组别 P F1 F2
甲组 白色（♂）×靛蓝色（♀） 无个体
乙组 白色（♀）×靛蓝色（♂） 紫红色 紫红色：靛蓝色：白色＝7：3：2
（1）根据杂交实验结果推测，白色属于 隐性 （填“显性”或“隐性”）性状，基因 I/i和B/b 位于两对同源染色体上。乙组F1产生的雄配子基因型及其比例是 IAB：IAb：iAb＝1：1：1 。
（2）该种植物不同染色体上具有各自的特异短核苷酸序列M（m），记作M1，M2，M3……，其中1、2、3代表不同的同源染色体，它们可作为基因定位的分子标记。来自亲代白花植株的分子标记记作m，来自纯合靛蓝色植株的分子标记记作M。对乙组F2个体染色体上的分子标记M（m）进行检测，最终将I/i基因定位在1号染色体上。F2紫红色个体中1号染色体上的分子标记类型为M1m1的个体所占比例为 ；若F2白色个体中3号染色体上分子标记为M3M3的个体所占比例为 ，则B/b不位于3号染色体上。
（3）通过PCR扩增乙组F2白花植株的B/b基因，用同种限制酶切割后进行电泳，发现基因组成有类型Ⅰ和类型Ⅱ如图。
现有纯合紫红色、靛蓝色、红色、蓝色的四个品系可供选用，为进一步确定基因I/i、A/a、B/b 三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用 红色 品系与乙组F2中的 类型Ⅰ （填“类型Ⅰ”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2统计F2的花色及比例。预期结果及结论：
①若F2中没有 蓝色 植株，则说明A/a与B/b位于同一对片段长度同源染色体上；
②若F2中蓝色占比为，则说明A/a与I/i位于同一对同源染色体上；
③若F2中靛蓝色占比为 ，则说明A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上。
【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：（1）乙组中白花植株（♀）与纯合靛蓝色植株（♂）杂交，F1全为紫红色（A_B_），说明白花亲本携带的白色基因（i）在F1中被显性基因掩盖，故白色为隐性性状（ii）。基因I/i与B/b位于两对同源染色体：甲组（白花♂×靛蓝色♀）无个体，推测白花父本产生的含i基因的花粉不育（题目提示A/a与花粉育性无关，故育性由I/i控制）。乙组中，白花母本基因型为aaBBii（纯合紫红色突变而来，假设AABB突变为aaBBii），靛蓝色父本为AAbbII（纯合靛蓝色为A_bb，不含i基因）。F1基因型为AaBbIi，产生雄配子时，i花粉不育，导致雄配子中仅I和i的可育情况与B/b连锁。F2性状分离比为7：3：2（共12份），符合3种雄配子与4种雌配子结合（雌配子正常）。通过拆分比例，雄配子基因型及比例为IAB：IAb：iAb＝1：1：1（i花粉中仅含Ab可育，因B/b与I/i独立，需结合连锁关系调整）。
（2）F2紫红色个体中M1m1比例：亲代白花（m1m1）×靛蓝色（M1M1），F1为M1m1。F1产生配子时，1号染色体独立分配，F2紫红色个体（A_B_I_）中，M1m1占比为（因i花粉不育，雄配子中M1和m1的比例需结合配子来源，此处简化为杂合子占）。B/b不位于3号染色体的条件：若B/b与3号染色体独立，则3号染色体标记M3/m3独立遗传。白色个体（aa__ii）中，M3M3比例为（纯合显性概率为）。
（3）要判断三对等位基因在染色体上的位置，应该选择IiAaBb的个体进行自交，因此可以选择纯合紫红色IIAABB个体和iiaabb个体杂交获得，图示为白花植株的B/b基因用同种限制酶切割后的电泳结果，类型I有两个条带，而类型Ⅱ有三个条带，且5.4kb＝3.3kb+2.1kb，说明类型Ⅱ为杂合子Bb，类型I为纯合子bb，因此选择乙组F2中的类型I。若A/a与B/b位于同一对同源染色体上，F1IiAaBb自交，A和B连锁，a和b连锁，子代不可能出现只有B没有A的个体，即若F2中没有红色植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上；若A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上，则满足自由组合定律，靛蓝色（基因型为I﹣A﹣bb），由于含i的花粉不育，因此该个体自交，子代均含I，即靛蓝色的概率为1。
故答案为：
（1）隐性；I/i和B/b；IAB：IAb：iAb＝1：1：1
（2）；
（3）红色；类型Ⅰ；蓝色；
【点评】本题考查基因分裂分离定律和自由组合定律的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
20．（2025 青岛模拟）金鱼草（2n＝16）是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉，花色艳丽多样，7天可以发芽，60﹣70天就可以开花，4个月内就完成从种子再到种子的完整生命历程，是遗传学研究的重要模式生物。
（1）对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定 8 条染色体上DNA的碱基序列。金鱼草作为遗传学材料的优点 染色体数目少，易于观察的相对性状多，繁殖周期短，子代多，变异类型多 （至少回答2点）。
（2）野生型金鱼草的叶片是锯齿形边缘，研究影响其叶片边缘的基因时，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。这些突变都能使金鱼草的叶片边缘表现为光滑形。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。
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 锯齿形
①×③ 光滑形
①×④ 光滑形
①×⑤ 锯齿形
②×⑥ 光滑形
不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果判断，与突变体①为同一基因位点的有 ③④ 。
（3）科研人员利用基因编辑技术将耐寒能力较弱的野生型金鱼草甲中的d基因改造为具有较强耐寒效应的D基因，筛选后获得了纯合耐寒型金鱼草乙，甲和乙杂交后得到的F1均表现为耐寒性状；F1自交得到的F2个体中，耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株。
理论上，F2中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例应为 3：1 ，实际上的比例却为4：3。科研人员在研究中发现雄配子中存在不育现象，而雌配子中没有此现象。试结合上述比例针对F1雌、雄配子的育性提出合理假说： 雌配子育性正常，雄配子中含D基因的配子有不育 。请以上述实验中使用的植株类型为实验材料，设计实验验证上述假说。
实验思路： 让F1与甲类（野生型）植株进行正反交实验，观察并统计子代表型及比例 。
预期结果： F1作母本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：1；F1作父本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：6 。
（4）金鱼草的叶型和果色性状表现稳定且易于观察，科研人员利用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中，披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，不考虑致死和突变。金鱼草叶型至少受 2 对基因控制，控制叶型的基因（用A/a、B/b、C/c...表示）与控制果色的基因（用F/f表示）的位置关系可表示为 或 （用竖线表示染色体，并标出相应的基因）。只考虑叶型，F2中披针叶基因型有 4 种，让F2中所有条形叶金鱼草随机传粉，F3表型及比例是 条形叶：披针叶：椭圆叶＝64：16：1 。
（5）科学家从金鱼草中很早就发现了影响花色的查尔酮合成酶基因，并且认识到与花色有关的基因发生如图变化。从图中可看出，基因的 碱基序列 没有改变，但由于部分碱基发生了甲基化修饰，而对花色表现产生影响。研究还发现，甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明 生物的性状由基因和环境共同决定 。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【解答】解：（1）金鱼草（2n＝16）是雌雄同花植物，所以对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定8条染色体上DNA的碱基序列。由于金鱼草的染色体数目少，易于观察的相对性状多，繁殖周期短，子代多，变异类型多，所以可作为研究遗传学的材料。
（2）锯齿形对光滑形为显性，6个不同的突变体均为隐性纯合，可能是同一基因向不同方向突变而形成的等位基因，此时这些基因的遗传遵循基因的分离定律；也可能由不同的基因经过突变形成的，此时这些基因的遗传遵循基因的自由组合定律。由于①和②、①和⑤杂交后代均为锯齿形，说明①和②、⑤为非等位基因的隐性突变，而②和⑥杂交后代为光滑形，则说明②和⑥是同一基因突变而来，因此①和⑥则为不同的基因突变而来，①和③后代，①和④后代均为光滑形，说明①③④为同一种隐性基因突变而来，所以与突变体①为同一基因位点的有③④。
（3）根据题意可知甲个体基因型可表示为dd，乙个体基因型为DD，甲和乙杂交后得到的F1均基因型为Dd，表现为耐寒性状；F1自交后理论上得到的F2个体中，DD：Dd：dd＝1：2：1，即耐寒个体：不耐寒个体＝3：1。加入雄配子存在不育现象，由于出现了耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株，耐寒个体数目偏少，说明部分含D的雄配子不育，假设含D的雄配子不育比例为m，则可的F1产生可育雄配子D：d（1﹣m）：1，雌配子D：d＝1：1，所以F2中不耐寒个体（dd），解得m。所以可对F1雌、雄配子的育性提出合理假说是雌配子育性正常，雄配子中含D基因的配子有不育。为验证该假设可设计实验：让F1与甲类（野生型dd）植株进行正反交实验，观察并统计子代表型及比例。若F1作母本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：1；F1作父本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：6，则该假设成立。
（4）用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，F2中披针叶：条形叶：椭圆叶＝（260+1300）：（1560+780）：260＝6：9：1，是9：3：3：1的变式，说明叶形是有两对等位基因控制，橘黄果：淡紫果＝1：3，说明该性状至少是由一对等位基因控制的。若用A/a、B/b、C/c...表示叶形基因，用F/f表示控制果色的基因，所以披针叶基因型可表示为A_bb、aaB_，条形叶基因型可表示为A_B_，椭圆叶基因型可表示为aabb，橘黄果基因型可表示为ff，淡紫果基因型可表示为F_。F1表现为条形叶淡紫果，其基因型可表示为AaBbF_，又因为F2中存在橘黄果ff，可确定F1基因型为AaBbFf。F2中不存在椭圆叶橘黄果aabbff，说明F/f不独立遗传而是与A/a或B/b基因连锁。且f与A或B基因连锁，基因位置关系可表示为或。F1表现为条形叶，其相关基因型可表示为AaBb，F2中披针叶基因型为A_bb、aaB_，即共有4种基因型。F2条形叶淡基因型可表示为A_B_，其中AABB、AaBB、AABb、AaBb，这些个体中A：a＝2：1，B：b＝2：1，F2随机交配获得的F3个体中A_：aa＝8：1，B_：bb＝8：1，所以F3的表现型及比例为条形叶（A_B_）：披针叶（A_bb、aaB_）：椭圆叶（aabb）＝（）：（）：（）＝64：16：1。
（5）由分析可知基因的甲基化修饰是在DNA碱基上增加甲基基团，并不会影响基因的碱基序列。甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明生物的性状由基因和环境共同决定。
故答案为：
（1）8 染色体数目少，易于观察的相对性状多，繁殖周期短，子代多，变异类型多
（2）③④
（3）3：1 雌配子育性正常，雄配子中含D基因的配子有不育 让F1与甲类（野生型）植株进行正反交实验，观察并统计子代表型及比例 F1作母本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：1；F1作父本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：6
（4）2 或 4 条形叶：披针叶：椭圆叶＝64：16：1
（5）碱基序列 生物的性状由基因和环境共同决定
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
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一．选择题（共15小题）
1．（2025 宁波二模）兔子控制毛色的基因在常染色体上，灰色由显性基因（B）控制，青色（b1）、白色（b2）、黑色（b3）、褐色（b4）均为B基因的等位基因。为判断b1、b2、b3、b4之间显隐性关系，科研人员做了以下实验：实验一，纯种青毛兔×纯种白毛兔→F1为青毛兔；实验二，纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F1为黑毛兔；实验三，F1青毛兔×F1黑毛兔。下列叙述错误的是（ ）
A．由实验一、实验二可知，b1、b2、b3、b4之间是完全显隐性关系
B．若实验三子代表型青毛：白毛等于1：1，则b1、b2、b3对b4显性
C．若实验三子代表型青毛：黑毛：白毛大致等于2：1：1，则b3对b2显性
D．若实验三子代表型黑毛：青毛：白毛大致等于2：1：1，则b3对b1显性
2．（2025 西宁三模）基因A/a和基因B/b控制豌豆植株的豆荚颜色（未成熟时），含基因A表现为绿色，含基因B、不含基因A表现为黄色，同时不含基因A和B表现为白色。将纯种绿色豆荚植株甲与纯种黄色豆荚植株乙杂交，获得的F1植株豆荚均为绿色，F1自交所得F2中，绿色豆荚：黄色豆荚＝3：1，不考虑基因突变，下列分析正确的是（ ）
A．亲代甲、乙植株的基因型分别为AAbb、aaBB
B．豌豆植株的豆荚颜色性状的遗传一定不遵循自由组合定律
C．若甲植株基因型为AAbb，让F2中绿色豆荚植株自由交配，F3中杂合绿色豆荚植株占
D．基因重组会影响豌豆植株种群中A、B的基因频率
3．（2025 河西区二模）玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1
B．aaBBdd和aabbDD的玉米中蔗糖转化为淀粉受阻，导致其甜度较高
C．该玉米品种中，具有甜味的玉米基因型最多有9种
D．AABBdd和aabbDD杂交得到F1，F1自交后代中aabbDD的玉米的占比为
4．（2025 成都模拟）某夫妇二人都患有遗传性肾病（Alport综合征），检测发现丈夫2号染色体上携带1个显性致病基因OOL4A3，妻子X染色体上携带1个显性致病基因COL4A5，夫妇二人其余基因都正常。下列叙述错误的是（ ）
A．基因COL4A3和COL4A5的分离与组合互不干扰
B．Alport综合征在遗传上不一定总是和性别相关联
C．这对夫妇生育一个女孩不携带致病基因的概率是
D．这对夫妇生育一个患病男孩与患病女孩的概率相等
5．（2025 潍坊二模）为确定水稻抗病基因在染色体上的具体位置，科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1，F1自交获得的F2取亲本及三株F2植株，对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序，结果如表所示。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ）
位点1 位点2 位点3 位点4 位点5 位点6
P 纯合抗病 A/A A/A A/A A/A A/A A/A
纯合不抗病 G/G G/G G/G G/G G/G G/G
F2 植株1（抗病） A/G A/A A/A A/A A/G A/A
植株2（不抗病） A/G A/G A/G A/G A/G A/A
植株3（不抗病） A/G G/G G/G G/G G/G A/A
示例：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A﹣T碱基对，另一条DNA上为G﹣C碱基对
A．染色体片段互换不一定会导致基因重组
B．亲代产生配子过程中，无论是否发生过染色体互换，F1的6个位点均为A/G
C．推测该抗病基因为显性基因
D．推测该抗病基因最可能位于位点1﹣5之间
6．（2025 射阳县校级模拟）甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色，受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制，W纯合时表现为白花。为研究花色遗传机理，某科研小组做了以下实验，据表分析正确的叙述是（ ）
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 白花×黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花＝1：2：1
实验二 黄花×金黄花 黄花 黄花：金黄花＝15：1
实验三 白花×金黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花：金黄花＝16：32：15：1
A．花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．实验三中金黄花的基因型是wwwy1y1y2y2
C．实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为50%
D．实验二中F2黄花自交后代仍然为黄花
7．（2025 南宁模拟）某植物紫花的形成需要两种酶催化（如图），其中酶A由基因A控制合成，酶B由基因B控制合成。两对基因独立遗传，现有一紫花植株（AaBb）与白花植株（aabb）测交，后代表型及比例最可能是（ ）
A．紫花：白花＝1：1 B．所有植株均为紫花
C．紫花：白花＝3：1 D．紫花：白花＝1：3
8．（2025 武汉模拟）水稻株型影响水稻产量。研究人员对纯种紧缩型品系进行诱变，获得匍匐型突变体1和疏松型突变体2（简称为突变体1和突变体2），将突变体1与突变体2杂交F1均为紧缩型，F1自交，F2中紧缩型：匍匐型：疏松型＝9：4：3。下列分析正确的是（ ）
A．用X射线处理水稻诱导基因突变，就可直接获得突变体1和突变体2
B．突变体1和突变体2的突变基因是位于同源染色体上的等位基因
C．F2中紧缩型水稻自交产生的后代中属于纯种紧缩型品系的占
D．F2中的匍匐型与疏松型杂交，其后代中与F1表型相同的概率为
9．（2025 四川一模）油菜属十字花科芸薹属草本植物，其中甘蓝型油菜是种植最为广泛的油菜类型，该物种为异源四倍体（AACC，体细胞染色体数是38），是由白菜（AA，体细胞染色体数是20）和甘蓝（CC，体细胞染色体数是18）杂交后再经过自然加倍形成的。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。下列叙述正确的是（ ）
A．油菜AACC通过减数分裂可以产生AA、AC、CC三种配子
B．F1植株减数分裂时同源染色体联会形成14个四分体
C．用BC1与亲本油菜杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为38﹣47
D．选择某染色体数为39且抗线虫病的BC2植株自交，其后代中不抗线虫病的植株占
10．（2025 四川一模）拟南芥花的发育受A、B、D三种基因控制。图1为野生型拟南芥（AABBDD）花不同结构相关基因的表达情况。A、B、D三种基因对应存在3类隐性的缺失突变基因a、b和d，导致花器官错位发育。A与D基因一般不能同时表达，若一方发生突变而缺失，则另一方在花的所有结构中都能得以表达。如D基因缺失突变体（AABBdd），其表达的基因与发育结果如图2所示。关于拟南芥花的发育以下说法正确的是（ ）
A．野生型拟南芥萼片与花瓣组织中均不含D基因
B．基因型为AABBDD与AABBdd的个体杂交，子代表现型与图1一致
C．基因型为aaBBDD拟南芥植株的花中能正常发育出的结构是雌蕊和雄蕊
D．基因型为AABbDd的拟南芥自交，子代有四种表型的花，则B、D基因独立遗传
11．（2025 湖北模拟）在模拟孟德尔杂交实验中：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，正确的是（ ）
A．四个信封内卡片总数需保证相等，保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B．可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C．可模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有9种
D．雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
12．（2025 河南模拟）在生物科学实验中，科学家选择合适的实验材料和实验方法是实验成功的关键。下列相关叙述错误的是（ ）
A．鲁宾和卡门用O和C16O2证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自水
B．卡尔文采用14CO2培养小球藻，探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径
C．孟德尔利用豌豆进行杂交实验，优点之一是豌豆是闭花传粉植物，一般情况下是纯合子
D．温特用燕麦胚芽鞘进行实验，证明了胚芽鞘的尖端能产生促进生长的化学物质
13．（2025春 郫都区校级期中）人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（A、a）控制，其中男性只有基因型为AA时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为aa时才表现为秃顶，非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代的表现型不可能为（ ）
A．儿子秃顶 B．儿子非秃顶
C．女儿非秃顶 D．女儿秃顶
14．（2025 马鞍山二模）为研究人类染色体上A、B、D三种基因的位置关系，对某家族进行相关基因检测，父母及孩子的基因组成如图。每种基因各有多个等位基因。不考虑互换，下列叙述错误的是（ ）
A．推测基因B和D都位于常染色体上
B．基因B和D的遗传遵循自由组合定律
C．该夫妇再生一个与女儿基因型相同的孩子概率为
D．若第四个孩子基因A组成为A1A4，则其基因B组成可能为B1B3
15．（2025 新疆模拟）橘小实蝇的蛹色受常染色体上一对等位基因A/a控制，棕色（A）对白色（a）为显性。某只纯合棕蛹雄蝇甲发生如图所示变异。某小组将甲与白蛹雌蝇杂交，从F1中选取雄蝇逐只分别与白蛹雌蝇杂交，单独统计每只雄蝇后代的表型。下列叙述正确的是（ ）
A．甲发生的变异属于基因突变
B．F1中棕蛹雄蝇：白蛹雄蝇＝1：1
C．F1中部分雄蝇的后代有的棕蛹
D．F1中雄蝇的后代均无法根据蛹色判断性别
二．解答题（共5小题）
16．（2025 正定县校级二模）水稻叶片坏死是一种叶片早衰现象，由两对等位基因N1/n1和N2/n2控制。灌浆期（水稻在受粉后籽粒形成的关键阶段）后水稻叶片坏死的程度取决于N1的拷贝数，部分基因型植株叶片的轻度坏死会全部转化为严重坏死。现有4个纯合水稻品种：甲为叶片坏死，乙、丙、丁均为叶片正常，其中丙的基因型为N1N1n2n2。为探究叶片坏死遗传机理，科研人员开展了相关杂交实验，统计叶片坏死情况，结果如表所示。
杂交组合 亲本类型 F1表型 F2表型及比例
灌浆期前 灌浆期后
组合一 甲×乙 坏死 轻度坏死：正常＝9：7 轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7
组合二 丙×丁 坏死 轻度坏死：正常＝9：7 轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7
请回答下列问题：
（1）水稻叶片坏死的遗传遵循 定律，判断的依据是 。
（2）组合一中，亲本甲的基因型为 ，F1叶片灌浆期前后坏死程度 （填“相同”或“不同”）。
（3）灌浆期前从组合一的F2中随机选取一株叶片轻度坏死的植株，它们与F1基因型相同的概率为 。灌浆期后从组合二的F2（假设植株数量足够多）中随机选取两株叶片轻度坏死的植株，它们基因型相同的概率为 。
（4）仅利用现有叶片轻度坏死的未授粉水稻植株，通过统计叶片表型设计实验鉴定其基因型。
实验方案： 。
预期结果及结论： 。
17．（2025 重庆模拟）蜡质缺失的白菜突变体的叶片和茎部表皮颜色亮绿，有光泽、鲜嫩，食用品质佳。研究人员分别以花粉细胞培养获得的单倍体加倍后获得的YW71、R16、YW81、Y1211﹣1和SD369等二倍体品种为供试材料，开展了如下的相关实验。
（1）YW81、Y1211﹣1和SD369均为亮绿无蜡粉的白菜品种，分别由位于3、9、10号染色体上的BrWAX1、BrWAX2和BrWAX3等基因的隐性突变所致，按位置关系这些基因在遗传学上通常称为 。YW71为新发现的亮绿无蜡粉的突变体，R16为正常有蜡粉的野生型种，以YW71和R16为亲本，杂交得F1表现为正常有蜡粉，F1自交得到后代表现型为正常有蜡粉：亮绿无蜡粉为3：1。据该实验结果得出的结论是 。
（2）将YW71分别与YW81、Y1211﹣1、SD369杂交获得F1。结果表明，只有YW71与Y1211﹣1的杂交F1植株表现为亮绿无蜡粉表型。上述杂交结果表明 。
（3）P1140471，P1157082，PI511890和PI482398均为高抗蔓枯病甜瓜品系，它们的抗性分别由不同的4个显性基因Gsb﹣1、Gsb﹣2、Gsb﹣3、Gsb﹣4控制，P1420145是新发现的抗蔓枯病甜瓜品系，研究人员通过杂交实验表明P1420145是由一个新的独立遗传基因控制。请写出得出上述结论的实验思路： （包括杂交实验过程和预期结果）。
18．（2025 佛山二模）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，结果如下表所示。
杂交组合 F2株数 F1中含Bms4b的株数 F1中不含Bms4b的株数
甲：Bms4b﹣T×WT 183 36 147
乙：Bms4b﹣T×BMs3﹣T 227 160 67
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。
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 。
19．（2025 潍坊二模）某一年生雌雄同株植物的花有多种颜色，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色，b控制蓝色；基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。在纯合紫红色品种偶然发现了一白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝色植株进行杂交实验，结果如表所示。设控制白花的基因为I/i，已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，A/a基因与花粉的育性无关。不考虑新的突变及染色体互换。
组别 P F1 F2
甲组 白色（♂）×靛蓝色（♀） 无个体
乙组 白色（♀）×靛蓝色（♂） 紫红色 紫红色：靛蓝色：白色＝7：3：2
（1）根据杂交实验结果推测，白色属于 （填“显性”或“隐性”）性状，基因 位于两对同源染色体上。乙组F1产生的雄配子基因型及其比例是 。
（2）该种植物不同染色体上具有各自的特异短核苷酸序列M（m），记作M1，M2，M3……，其中1、2、3代表不同的同源染色体，它们可作为基因定位的分子标记。来自亲代白花植株的分子标记记作m，来自纯合靛蓝色植株的分子标记记作M。对乙组F2个体染色体上的分子标记M（m）进行检测，最终将I/i基因定位在1号染色体上。F2紫红色个体中1号染色体上的分子标记类型为M1m1的个体所占比例为 ；若F2白色个体中3号染色体上分子标记为M3M3的个体所占比例为 ，则B/b不位于3号染色体上。
（3）通过PCR扩增乙组F2白花植株的B/b基因，用同种限制酶切割后进行电泳，发现基因组成有类型Ⅰ和类型Ⅱ如图。
现有纯合紫红色、靛蓝色、红色、蓝色的四个品系可供选用，为进一步确定基因I/i、A/a、B/b 三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用 品系与乙组F2中的 （填“类型Ⅰ”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2统计F2的花色及比例。预期结果及结论：
①若F2中没有 植株，则说明A/a与B/b位于同一对片段长度同源染色体上；
②若F2中蓝色占比为，则说明A/a与I/i位于同一对同源染色体上；
③若F2中靛蓝色占比为 ，则说明A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上。
20．（2025 青岛模拟）金鱼草（2n＝16）是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉，花色艳丽多样，7天可以发芽，60﹣70天就可以开花，4个月内就完成从种子再到种子的完整生命历程，是遗传学研究的重要模式生物。
（1）对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定 条染色体上DNA的碱基序列。金鱼草作为遗传学材料的优点 （至少回答2点）。
（2）野生型金鱼草的叶片是锯齿形边缘，研究影响其叶片边缘的基因时，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。这些突变都能使金鱼草的叶片边缘表现为光滑形。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。
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 锯齿形
①×③ 光滑形
①×④ 光滑形
①×⑤ 锯齿形
②×⑥ 光滑形
不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果判断，与突变体①为同一基因位点的有 。
（3）科研人员利用基因编辑技术将耐寒能力较弱的野生型金鱼草甲中的d基因改造为具有较强耐寒效应的D基因，筛选后获得了纯合耐寒型金鱼草乙，甲和乙杂交后得到的F1均表现为耐寒性状；F1自交得到的F2个体中，耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株。
理论上，F2中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例应为 ，实际上的比例却为4：3。科研人员在研究中发现雄配子中存在不育现象，而雌配子中没有此现象。试结合上述比例针对F1雌、雄配子的育性提出合理假说： 。请以上述实验中使用的植株类型为实验材料，设计实验验证上述假说。
实验思路： 。
预期结果： 。
（4）金鱼草的叶型和果色性状表现稳定且易于观察，科研人员利用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中，披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，不考虑致死和突变。金鱼草叶型至少受 对基因控制，控制叶型的基因（用A/a、B/b、C/c...表示）与控制果色的基因（用F/f表示）的位置关系可表示为 （用竖线表示染色体，并标出相应的基因）。只考虑叶型，F2中披针叶基因型有 种，让F2中所有条形叶金鱼草随机传粉，F3表型及比例是 。
（5）科学家从金鱼草中很早就发现了影响花色的查尔酮合成酶基因，并且认识到与花色有关的基因发生如图变化。从图中可看出，基因的 没有改变，但由于部分碱基发生了甲基化修饰，而对花色表现产生影响。研究还发现，甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明 。
高考生物考前冲刺押题预测 遗传的基本规律
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 宁波二模）兔子控制毛色的基因在常染色体上，灰色由显性基因（B）控制，青色（b1）、白色（b2）、黑色（b3）、褐色（b4）均为B基因的等位基因。为判断b1、b2、b3、b4之间显隐性关系，科研人员做了以下实验：实验一，纯种青毛兔×纯种白毛兔→F1为青毛兔；实验二，纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F1为黑毛兔；实验三，F1青毛兔×F1黑毛兔。下列叙述错误的是（ ）
A．由实验一、实验二可知，b1、b2、b3、b4之间是完全显隐性关系
B．若实验三子代表型青毛：白毛等于1：1，则b1、b2、b3对b4显性
C．若实验三子代表型青毛：黑毛：白毛大致等于2：1：1，则b3对b2显性
D．若实验三子代表型黑毛：青毛：白毛大致等于2：1：1，则b3对b1显性
【分析】实验一：纯种青毛兔（b1b1）×纯种白毛兔（b2b2）→F1为青毛兔（b1b2），说明b1对b2显性；
实验二：纯种黑毛兔（b3b3）×纯种褐毛兔（b4b4）→F1为黑毛兔（b3b4），说明b3对b4显性；
实验三：F1青毛兔（b1b2）×F1黑毛兔（b3b4）→b1b3：b1b4：b2b3：b2b4＝1：1：1：1。
【解答】解：A、在实验一中，纯种青毛兔（b1b1）×纯种白毛兔（b2b2）→F1为青毛兔（b1b2），说明b1对b2为完全显性；实验二中，纯种黑毛兔（b3b3）×纯种褐毛兔（b4b4）→F1为黑毛兔（b3b4），说明b3对b4为完全显性，但无法判断b1、b2和b3、b4之间是否为完全显隐性关系，A错误；
B、实验三：F1青毛兔（b1b2）×F1黑毛兔（b3b4）→b1b3：b1b4：b2b3：b2b4＝1：1：1：1，若青毛：白毛等于1：1，则b1、b2、b3对b4显性，B正确；
C、若实验三子代表型青毛：黑毛：白毛大致等于2：1：1，则b1b3、b1b4为青毛兔，b2b3为黑毛兔，b2b4为白色兔，则b3对b2显性，C正确；
D、若实验三子代表型黑毛：青毛：白毛大致等于2：1：1，则b1b3、b2b3为黑毛兔，b1b4为青毛兔，b2b4为白色兔，则b3对b1显性，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查基因分离定律的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。
2．（2025 西宁三模）基因A/a和基因B/b控制豌豆植株的豆荚颜色（未成熟时），含基因A表现为绿色，含基因B、不含基因A表现为黄色，同时不含基因A和B表现为白色。将纯种绿色豆荚植株甲与纯种黄色豆荚植株乙杂交，获得的F1植株豆荚均为绿色，F1自交所得F2中，绿色豆荚：黄色豆荚＝3：1，不考虑基因突变，下列分析正确的是（ ）
A．亲代甲、乙植株的基因型分别为AAbb、aaBB
B．豌豆植株的豆荚颜色性状的遗传一定不遵循自由组合定律
C．若甲植株基因型为AAbb，让F2中绿色豆荚植株自由交配，F3中杂合绿色豆荚植株占
D．基因重组会影响豌豆植株种群中A、B的基因频率
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【解答】解：A、纯种绿色豆荚植株甲（AAbb或AABB）与纯种黄色豆荚植株乙（aaBB）杂交，F1基因型是AaBb或AaBB。F1自交所得F2中，绿色豆荚：黄色豆荚 ＝3：1，如果F1的基因型为AaBb，则甲、乙植株的基因型分别为AAbb、aaBB（此时A、b基因连锁，a、B基因连锁），如果F1的基因型为AaBB，则甲、乙植株的基因型分别为AABB、aaBB，A错误；
B、当甲、乙植株的基因型分别为AABB、aaBB时，F1为AaBB，基因A/a和基因B/b也可能位于两对不同的同源染色体上，即遵循自由组合定律，B错误；
C、若甲植株基因型为AAbb，由上述解析可得出F2中绿色豆荚植株基因型为AAbb、AaBb（A、b基因连锁，a、B基因连锁），产生的配子种类及比例为Ab：aB＝2：1。让绿色豆荚植株自由交配，可得后代F3中杂合绿色植株（AaBb）占，C正确；
D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群的基因频率，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
3．（2025 河西区二模）玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1
B．aaBBdd和aabbDD的玉米中蔗糖转化为淀粉受阻，导致其甜度较高
C．该玉米品种中，具有甜味的玉米基因型最多有9种
D．AABBdd和aabbDD杂交得到F1，F1自交后代中aabbDD的玉米的占比为
【分析】分析图示可知，在基因B和D的作用下，控制合成酶2，酶2可催化蔗糖转化为淀粉；基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖。
【解答】解：A、由题意可知，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，而a控制酶1合成，酶1催化淀粉形成蔗糖，故含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1，A正确；
B、aaBBdd和aabbDD的玉米可以合成酶1，但不能合成酶2，所以淀粉转化为蔗糖增加，甜度较高，B正确；
C、基因型为A﹣﹣﹣﹣﹣的无甜味，基因型共有2×3×3＝18种，其他基因型为有甜味，具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3﹣18＝9种，C正确；
D、AABBdd和aabbDD杂交得到F1为AaBbDd，由于基因A/a和D/d均位于4号染色体上，故F1自交后代中甜度最高的玉米是aabbDD，其所占的比例为，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查基因自由组合定律及运用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
4．（2025 成都模拟）某夫妇二人都患有遗传性肾病（Alport综合征），检测发现丈夫2号染色体上携带1个显性致病基因OOL4A3，妻子X染色体上携带1个显性致病基因COL4A5，夫妇二人其余基因都正常。下列叙述错误的是（ ）
A．基因COL4A3和COL4A5的分离与组合互不干扰
B．Alport综合征在遗传上不一定总是和性别相关联
C．这对夫妇生育一个女孩不携带致病基因的概率是
D．这对夫妇生育一个患病男孩与患病女孩的概率相等
【分析】在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。基因分离定律与基因自由组合定律、基因的连锁和交换定律为遗传学三大定律。
【解答】解：A、COL4A3位于2号常染色体，COL4A5位于X性染色体，两者独立分离，互不干扰，符合自由组合定律，因此基因COL4A3和COL4A5的分离与组合互不干扰，A正确；
B、COL4A3为常染色体显性致病基因，男女患病概率均等；COL4A5为X染色体显性致病基因，女性可能从母亲处获得致病X，男性仅能从母亲处获得致病X。因此，Alport综合征的遗传与性别的关联性取决于具体致病基因，并非必然相关，B正确
C、COL4A3分析：丈夫为杂合（Aa），女儿有50%概率继承正常等位基因（a）；妻子为隐性纯合（aa），必传a。因此，女儿COL4A3正常的概率为50%。COL4A5分析：妻子为XDXd（D为显性致病），女儿有50%概率继承正常X（Xd）。综合概率：女儿不携带任何致病基因的概率为 50%×50%＝25%，C错误；
D、男孩患病：需继承COL4A3致病基因（50%）或COL4A5致病X（50%），患病概率为 1 （50%×50%）＝75%。女孩患病：同样需继承任一致病基因，概率为75%。性别比例：生男孩或女孩的概率均为50%，因此患病男孩与患病女孩的概率均为 75%×50%＝37.5%，二者相等，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查遗传定律的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
5．（2025 潍坊二模）为确定水稻抗病基因在染色体上的具体位置，科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1，F1自交获得的F2取亲本及三株F2植株，对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序，结果如表所示。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ）
位点1 位点2 位点3 位点4 位点5 位点6
P 纯合抗病 A/A A/A A/A A/A A/A A/A
纯合不抗病 G/G G/G G/G G/G G/G G/G
F2 植株1（抗病） A/G A/A A/A A/A A/G A/A
植株2（不抗病） A/G A/G A/G A/G A/G A/A
植株3（不抗病） A/G G/G G/G G/G G/G A/A
示例：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A﹣T碱基对，另一条DNA上为G﹣C碱基对
A．染色体片段互换不一定会导致基因重组
B．亲代产生配子过程中，无论是否发生过染色体互换，F1的6个位点均为A/G
C．推测该抗病基因为显性基因
D．推测该抗病基因最可能位于位点1﹣5之间
【分析】科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1，F1自交获得的F2。取亲本及三株F2植株，对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序，对照两亲本的相应位点的碱基测序结果，判断后代基因相应位点是否发生交换。
【解答】解：A、若染色体片段互换没有引起等位基因的互换，则不定会导致基因重组，A正确；
B、亲代产生配子过程中，无论是否发生过染色体互换，F1的6个位点均为A/G，因为亲本均为纯合子，B正确；
C、抗病植株中A/A占多数，感病植株中A/G或G/G占多数，因而推测该抗病基因为隐性基因，C错误；
D、由题表分析可知，抗病植株在2﹣4之间均为A/A，感病植株在2﹣4之间均为A/G，所以推测该抗病基因最可能位于位点1～5之间，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查基因分离定律的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
6．（2025 射阳县校级模拟）甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色，受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制，W纯合时表现为白花。为研究花色遗传机理，某科研小组做了以下实验，据表分析正确的叙述是（ ）
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 白花×黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花＝1：2：1
实验二 黄花×金黄花 黄花 黄花：金黄花＝15：1
实验三 白花×金黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花：金黄花＝16：32：15：1
A．花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．实验三中金黄花的基因型是wwwy1y1y2y2
C．实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为50%
D．实验二中F2黄花自交后代仍然为黄花
【分析】由题意可知，白花为WW_ _ _ _，结合实验三可知，Ww_ _ _ _为乳白花，wwy1y1y2y2为金黄花，其余基因型为黄花。
【解答】解：A、由实验三可知，乳白花F1自交后F2表型及比例为白花：乳白花：黄花：金黄花＝16：32：15：1，其和为64＝43，说明控制花色色三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则花色的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、因为金黄花是三对基因都为隐性纯合的个体，油菜花色遗传受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制，则金黄花为wwy1y1y2y2，B错误；
C、实验一中乳白花自交后白花：乳白花：黄花＝1：2：1，说明F1中只有一对杂合子，结合F2出现的表型可知F1基因型为WwY1Y1Y2Y2，F2乳白花基因型一定为WwY1Y1Y2Y2，所以实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为100%，C错误；
D、实验二F1自交后F2表型比例之和为16，说明F1中有两对基因为杂合子，结合题意可知，F1的基因型是wwY1y1Y2y2，F2黄花的基因型中有杂合子，如wwY1y1Y2y2，该个体自交后代就会出现金黄花个体，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了基因的自由组合定律等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
7．（2025 南宁模拟）某植物紫花的形成需要两种酶催化（如图），其中酶A由基因A控制合成，酶B由基因B控制合成。两对基因独立遗传，现有一紫花植株（AaBb）与白花植株（aabb）测交，后代表型及比例最可能是（ ）
A．紫花：白花＝1：1 B．所有植株均为紫花
C．紫花：白花＝3：1 D．紫花：白花＝1：3
【分析】基因自由组合定律的内容及实质
1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、实质
（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、适用条件：
（1）有性生殖的真核生物。
（2）细胞核内染色体上的基因。
（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期。
5、应用：
（1）指导杂交育种，把优良性状重组在一起。
（2）为遗传病的预测和诊断提供理沦依据。
【解答】解：A、紫花植株（AaBb）产生的配子有AB、Ab、aB、ab，白花植株（aabb）产生的配子只有 ab。只有当配子AB与ab结合时才能产生紫花（AaBb），其余组合均为白花，所以紫花：白花不是 1：1，A错误；
B、紫花植株（AaBb）产生的配子有AB、Ab、aB、ab，白花植株（aabb）产生的配子只有ab。配子随机结合后的后代基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表型既有紫花又有白花，B错误；
C、紫花植株（AaBb）与白花植株（aabb）测交，后代紫花（AaBb）所占比例为，白花所占比例为1，紫花：白花＝1：3，C错误；
D、紫花植株（AaBb）产生AB、Ab、aB、ab四种配子，白花植株（aabb）产生ab一种配子。后代中紫花（AaBb）的比例为，白花（Aabb、aaBb、aabb）的比例为，所以紫花：白花＝1：3，D正确。
故选：D。
【点评】本题以植物紫花形成的基因调控过程为背景，考查基因自由组合定律的应用。题目借助特定的生化途径，将抽象的基因组合与具体的性状表现相联系，要求学生理解基因与性状的关系，并运用自由组合定律进行分析。这种出题方式能有效考查学生对遗传规律的理解深度和实际运用能力。学生要清晰掌握基因自由组合定律的实质，明确不同基因组合如何决定性状表现。从题干给出的生化途径中准确判断出紫花和白花对应的基因型组合。
8．（2025 武汉模拟）水稻株型影响水稻产量。研究人员对纯种紧缩型品系进行诱变，获得匍匐型突变体1和疏松型突变体2（简称为突变体1和突变体2），将突变体1与突变体2杂交F1均为紧缩型，F1自交，F2中紧缩型：匍匐型：疏松型＝9：4：3。下列分析正确的是（ ）
A．用X射线处理水稻诱导基因突变，就可直接获得突变体1和突变体2
B．突变体1和突变体2的突变基因是位于同源染色体上的等位基因
C．F2中紧缩型水稻自交产生的后代中属于纯种紧缩型品系的占
D．F2中的匍匐型与疏松型杂交，其后代中与F1表型相同的概率为
【分析】基因分定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由题意知三对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律。
【解答】解：A、基因突变是不定向性的，还需要通过大量的筛选工作才能获得具有所需性状的突变体，A错误；
B、据题意，F2中紧缩型：匍匐型：疏松型＝9：4：3，符合基因自由组合定律，突变体1和突变体2的突变基因是位于非同源染色体上的非等位基因，B错误；
C、假设水稻株型由A/a、B/b两对等位基因控制，纯种紧缩型品系的基因型为AABB，F1为AaBb，若F2中紧缩型（A_B_）：匍匐型（aaB_、aabb）：疏松型（A_bb）＝9：4：3，F2中紧缩型水稻的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb，自交产生的后代中纯种紧缩型品系（AABB）的比例为2，C正确；
D、F2中匍匐型（aaBB、aaBb、aabb）与疏松型（AAbb、Aabb）杂交，匍匐型产生的配子为aB：ab＝l：1，疏松型产生的配子为Ab：ab＝2：1，其后代中与F1表型相同的概率为，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查基因突变和基因自由组合定律的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
9．（2025 四川一模）油菜属十字花科芸薹属草本植物，其中甘蓝型油菜是种植最为广泛的油菜类型，该物种为异源四倍体（AACC，体细胞染色体数是38），是由白菜（AA，体细胞染色体数是20）和甘蓝（CC，体细胞染色体数是18）杂交后再经过自然加倍形成的。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。下列叙述正确的是（ ）
A．油菜AACC通过减数分裂可以产生AA、AC、CC三种配子
B．F1植株减数分裂时同源染色体联会形成14个四分体
C．用BC1与亲本油菜杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为38﹣47
D．选择某染色体数为39且抗线虫病的BC2植株自交，其后代中不抗线虫病的植株占
【分析】物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可与后代的一群生物称为一个物种。不同物种之间存在生殖隔离。
【解答】解：A、油菜是由白菜（AA）和甘蓝（CC）杂交后再经过自然加倍形成的，油菜AACC只可以产生AC一种配子，A错误；
B、F1植株染色体组成是ABC，属于三组非同源染色体，减数分裂不发生联会，没有四分体，B错误；
C、异源多倍体AACCRR，体细胞染色体数为38+18＝56。在减数分裂产生配子时，染色体组A、C、R的组合情况多样，产生的配子染色体数范围是19﹣28（油菜AACC产生配子染色体数为19，萝卜RR产生配子染色体数为9）。亲本油菜（AACC）产生的配子染色体数为19，BC1与油菜杂交，BC2植株群体的染色体数目范围是19+19＝38到19+28＝47，C正确；
D、选择染色体数为39的抗线虫病BC2植株自交（染色体组成为AACCX），即有38条染色体来源于油菜，1条染色体来源于萝卜且含有抗线虫病基因）自交，正常情况下后代染色体组成及比例为AACCXX：AACCX：AACC＝1：2：1，子代表现型及比例为抗线虫病：不抗线虫病＝3：1，后代中不抗线虫病的植株占，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了染色体组、减数分裂、杂交育种以及遗传规律等知识点，意在考查学生对多倍体、配子形成以及遗传概率计算等知识的理解和应用能力，需要学生熟练掌握相关知识并能灵活运用。
10．（2025 四川一模）拟南芥花的发育受A、B、D三种基因控制。图1为野生型拟南芥（AABBDD）花不同结构相关基因的表达情况。A、B、D三种基因对应存在3类隐性的缺失突变基因a、b和d，导致花器官错位发育。A与D基因一般不能同时表达，若一方发生突变而缺失，则另一方在花的所有结构中都能得以表达。如D基因缺失突变体（AABBdd），其表达的基因与发育结果如图2所示。关于拟南芥花的发育以下说法正确的是（ ）
A．野生型拟南芥萼片与花瓣组织中均不含D基因
B．基因型为AABBDD与AABBdd的个体杂交，子代表现型与图1一致
C．基因型为aaBBDD拟南芥植株的花中能正常发育出的结构是雌蕊和雄蕊
D．基因型为AABbDd的拟南芥自交，子代有四种表型的花，则B、D基因独立遗传
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：A、同一个体所有组织细胞含有相同的基因，都来源于受精卵的有丝分裂，野生型拟南芥萼片与花瓣组织中均含有D基因，A错误；
B、据图可知，D基因缺失突变体（AABBdd）缺少花蕊，无法与野生型杂交，不会产生子代，B错误；
C、据图可知，A为萼片，BA为花瓣，BD为雄蕊，D为雌蕊，基因型为aaBBDD拟南芥植株的花中能正常发育出的结构是（BD）雌蕊和（D）雄蕊，C正确；
D、基因型为AABbDd的拟南芥自交，子代有四种表型的花，不一定是B、D基因独立遗传，可能是B、D基因位于同一对同源染色体上，发生了交叉互换所致，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了基因分离定律和基因自由组合定律的应用，意在考查考生分析能力和判断能力、从题中获取有效信息的能力。
11．（2025 湖北模拟）在模拟孟德尔杂交实验中：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，正确的是（ ）
A．四个信封内卡片总数需保证相等，保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B．可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C．可模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有9种
D．雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：A、四个信封内卡片总数可以都不相等，只需保证同一个体产生的配子的种类及比例一致即可，即雌1和雌2两者总数相同，雄1和雄2两者总数相同，A错误；
B、从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用，所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2，B正确；
C、从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，由于雌雄配子各有四种，故模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有16种，卡片组合类型有9种，C错误；
D、从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用。从雌1、雌2信封内各随机取出一张卡片，模拟非等位基因的自由组合产生雌配子的过程，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查性状分离比实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12．（2025 河南模拟）在生物科学实验中，科学家选择合适的实验材料和实验方法是实验成功的关键。下列相关叙述错误的是（ ）
A．鲁宾和卡门用O和C16O2证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自水
B．卡尔文采用14CO2培养小球藻，探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径
C．孟德尔利用豌豆进行杂交实验，优点之一是豌豆是闭花传粉植物，一般情况下是纯合子
D．温特用燕麦胚芽鞘进行实验，证明了胚芽鞘的尖端能产生促进生长的化学物质
【分析】鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【解答】解：A、鲁宾和卡门用O和C16O2、O和C18O2分别培养植物，证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自水，A错误；
B、卡尔文采用14CO2培养小球藻，再检测有放射性的物质形成的先后顺序，探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，B正确；
C、豌豆是自花闭花传粉植物，一般情况下是纯合子，这是豌豆优点之一，C正确；
D、温特用燕麦胚芽鞘进行实验，证明了胚芽鞘的尖端能产生促进生长的化学物质，并将其命名为生长素，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查孟德尔实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13．（2025春 郫都区校级期中）人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（A、a）控制，其中男性只有基因型为AA时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为aa时才表现为秃顶，非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代的表现型不可能为（ ）
A．儿子秃顶 B．儿子非秃顶
C．女儿非秃顶 D．女儿秃顶
【分析】根据题干提供的信息，写出相应基因对应的表现型：
基因组成 男性 女性
BB 秃顶 秃顶
Bb 秃顶 非秃顶
bb 非秃顶 非秃顶
【解答】解：根据题意可知：非秃顶男性的基因型为AA，非秃顶女性的基因型为AA或Aa．他们结婚，后代基因型为AA或Aa．如果为AA，儿子和女儿都是非秃顶；如果为Aa，儿子是秃顶，女儿是非秃顶。因此，子代的表现型不可能为女儿秃顶。
故选：D。
【点评】本题属于信息题，考查基因分离定律及应用，要求考生掌握基因分离定律的相关内容，要求考生能结合题干信息判断该女子的基因型．
14．（2025 马鞍山二模）为研究人类染色体上A、B、D三种基因的位置关系，对某家族进行相关基因检测，父母及孩子的基因组成如图。每种基因各有多个等位基因。不考虑互换，下列叙述错误的是（ ）
A．推测基因B和D都位于常染色体上
B．基因B和D的遗传遵循自由组合定律
C．该夫妇再生一个与女儿基因型相同的孩子概率为
D．若第四个孩子基因A组成为A1A4，则其基因B组成可能为B1B3
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：A、从图中亲子代基因组成看，基因B和D在男女中都有分布，无性别差异相关表现，可推测基因B和D都位于常染色体上，A正确；
B、由图可知，对于B、D基因来说，B1B2D1D2能产生B2D1、B2D2的配子，B3B4D3D4能产生B3D3、B4D3、B4D4的配子，因此基因B和D位于不同对染色体上，非同源染色体上的非等位基因遗传遵循自由组合定律，B正确；
C、对于基因A，父亲（A1A2）产生基因基因型A2配子概率是，母亲（A3A4）产生基因基因型A3配子概率是；对于基因B，父亲（B1B2）产生基因基因型B2配子概率是，母亲（B3B4）产生基因基因型B4配子概率是；对于基因D，父亲（D1D2）产生基因基因型D2配子概率是，母亲（D3D4）产生基因基因型D4配子概率是。该夫妇再生一个与女儿（A2A3B2B4D2D3）基因型相同孩子概率为，，生女儿概率为，C错误；
D、父母基因A组成分别为A1A2、A3A4，基因B父母为B1B2、B3B4，由于在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，若第四个孩子基因A组成为A1A4，则其基因B组成可能为B1B3，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
15．（2025 新疆模拟）橘小实蝇的蛹色受常染色体上一对等位基因A/a控制，棕色（A）对白色（a）为显性。某只纯合棕蛹雄蝇甲发生如图所示变异。某小组将甲与白蛹雌蝇杂交，从F1中选取雄蝇逐只分别与白蛹雌蝇杂交，单独统计每只雄蝇后代的表型。下列叙述正确的是（ ）
A．甲发生的变异属于基因突变
B．F1中棕蛹雄蝇：白蛹雄蝇＝1：1
C．F1中部分雄蝇的后代有的棕蛹
D．F1中雄蝇的后代均无法根据蛹色判断性别
【分析】由题意和题图可知：某只纯合棕蛹雄蝇甲，其细胞中的A基因从常染色体上被转移到Y染色体上，发生了染色体结构变异中的易位。
【解答】解：A、图示中A基因从常染色体被转移到Y染色体上，属于染色体结构变异，甲发生的变异属于染色体结构变异（易位），A错误；
B、甲是纯合棕蛹（AA），变异导致其一个A基因易位到Y染色体上，因此甲产生的配子中若含有Y染色体就一定含有A基因，与白蛹雌蝇（aa）杂交，所有F1雄蝇均为棕蛹，B错误；
C、F1雄蝇基因型有两种为AaXYA和aXYA，其中AaXYA与白蛹雌蝇（aaXX）杂交，子代有的棕蛹，C正确；
D、aaXYA与白蛹雌蝇（aaXX）杂交，后代雄蝇均为棕蛹，雌蝇均为白蛹，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了染色体变异的相关内容，考查考生的理解和应用能力，难度适中。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 正定县校级二模）水稻叶片坏死是一种叶片早衰现象，由两对等位基因N1/n1和N2/n2控制。灌浆期（水稻在受粉后籽粒形成的关键阶段）后水稻叶片坏死的程度取决于N1的拷贝数，部分基因型植株叶片的轻度坏死会全部转化为严重坏死。现有4个纯合水稻品种：甲为叶片坏死，乙、丙、丁均为叶片正常，其中丙的基因型为N1N1n2n2。为探究叶片坏死遗传机理，科研人员开展了相关杂交实验，统计叶片坏死情况，结果如表所示。
杂交组合 亲本类型 F1表型 F2表型及比例
灌浆期前 灌浆期后
组合一 甲×乙 坏死 轻度坏死：正常＝9：7 轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7
组合二 丙×丁 坏死 轻度坏死：正常＝9：7 轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7
请回答下列问题：
（1）水稻叶片坏死的遗传遵循 自由组合 定律，判断的依据是 F2表型出现9：7的比例，是9：3：3：1的变式 。
（2）组合一中，亲本甲的基因型为 N1N1N2N2 ，F1叶片灌浆期前后坏死程度 不同 （填“相同”或“不同”）。
（3）灌浆期前从组合一的F2中随机选取一株叶片轻度坏死的植株，它们与F1基因型相同的概率为 。灌浆期后从组合二的F2（假设植株数量足够多）中随机选取两株叶片轻度坏死的植株，它们基因型相同的概率为 。
（4）仅利用现有叶片轻度坏死的未授粉水稻植株，通过统计叶片表型设计实验鉴定其基因型。
实验方案： 让该植株自交，观察子代灌浆期后的表型 。
预期结果及结论： 若子代全为严重坏死，则原植株基因型为N1纯合（如N1N1N2N2或N1N1N2n2）。若子代有轻度坏死或正常，则原植株基因型为N1杂合（如N1n1N2N2或N1n1N2n2） 。
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：（1）分析题意，子一代都是坏死，子二代坏死：正常＝9：7，是9：3：3：1的变式，说明水稻叶片坏死的遗传遵循自由组合定律。
（2）甲为纯合坏死，乙为纯合正常，由于F1均为坏死，且灌浆期前轻度坏死：正常＝9：7，说明坏死需同时满足N1和N2显性，F1的基因型为N1n1N2n2（双杂合），甲（坏死）×乙（正常）的F1为坏死，说明甲为显性纯合子（N1N1N2N2），乙为隐性纯合子（n1n1n2n2）；组合一的F1基因型为N1n1N2n2（双杂合），灌浆期前表现为轻度坏死（9：7），灌浆期后部分轻度坏死转化为严重坏死（6：3：7），说明坏死程度变化。
（3）灌浆期前组合一中F2中轻度坏死植株的基因型为N1_ N2_（占），包括4种基因型N1N1N2N2（）、N1N1N2n2（）、N1n1N2N2（）、N1n1N2n2（），与F1（N1n1N2n2）基因型相同的概率为（）；由于灌浆期后水稻叶片坏死的程度取决于N1的拷贝数，即N1N1N2—类型会从轻度坏死转化为严重坏死，则灌浆期后组合二F2中轻度坏死植株的基因型为N1n1N2_，包括两种：N1n1N2N2（）、N1n1N2n2（），随机选取两株基因型相同的概率为。
（4）实验方案：仅利用现有叶片轻度坏死的未授粉水稻植株（基因型有N1N1N2N2、N1n1N2N2、N1N1N2n2、N1n1N2n2），通过统计叶片表型设计实验鉴定其基因型，可让该植株自交，统计子代在灌浆期后的叶片表型。由于灌浆前后的表现有差异，故还需分别进行统计。
预期结果及结论：若灌浆期前全部为轻度坏死，灌浆期后全部为严重坏死，则基因型为N1N1N2N2；若灌浆期前为轻度坏死：正常＝3：1，灌浆期后为轻度坏死：严重坏死：正常＝2：1：1，则基因型为N1n1N2N2或N1N1N2n2；若灌浆期前为轻度坏死：正常＝9：7，灌浆期后为轻度坏死：严重坏死：正常＝6：3：7，则基因型为N1n1N2n2。
故答案为：
（1）自由组合 F2表型出现9：7的比例，是9：3：3：1的变式
（2）N1N1N2N2 不同
（3）
（4）让该植株自交，观察子代灌浆期后的表型 若子代全为严重坏死，则原植株基因型为N1纯合（如N1N1N2N2或N1N1N2n2）。若子代有轻度坏死或正常，则原植株基因型为N1杂合（如N1n1N2N2或N1n1N2n2）
【点评】本题考查自由组合定律的实质和应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
17．（2025 重庆模拟）蜡质缺失的白菜突变体的叶片和茎部表皮颜色亮绿，有光泽、鲜嫩，食用品质佳。研究人员分别以花粉细胞培养获得的单倍体加倍后获得的YW71、R16、YW81、Y1211﹣1和SD369等二倍体品种为供试材料，开展了如下的相关实验。
（1）YW81、Y1211﹣1和SD369均为亮绿无蜡粉的白菜品种，分别由位于3、9、10号染色体上的BrWAX1、BrWAX2和BrWAX3等基因的隐性突变所致，按位置关系这些基因在遗传学上通常称为 非同源染色体上的非等位基因 。YW71为新发现的亮绿无蜡粉的突变体，R16为正常有蜡粉的野生型种，以YW71和R16为亲本，杂交得F1表现为正常有蜡粉，F1自交得到后代表现型为正常有蜡粉：亮绿无蜡粉为3：1。据该实验结果得出的结论是 亮绿无蜡粉是由一对基因控制的隐性性状 。
（2）将YW71分别与YW81、Y1211﹣1、SD369杂交获得F1。结果表明，只有YW71与Y1211﹣1的杂交F1植株表现为亮绿无蜡粉表型。上述杂交结果表明 YW71和Y1211﹣1都是由BrWAX2基因突变引起的亮绿表型 。
（3）P1140471，P1157082，PI511890和PI482398均为高抗蔓枯病甜瓜品系，它们的抗性分别由不同的4个显性基因Gsb﹣1、Gsb﹣2、Gsb﹣3、Gsb﹣4控制，P1420145是新发现的抗蔓枯病甜瓜品系，研究人员通过杂交实验表明P1420145是由一个新的独立遗传基因控制。请写出得出上述结论的实验思路： 将P1420145分别与P1140471、P1157082、PI511890、PI482398进行杂交得F1，F1自交得F2，并用蔓枯病菌对其抗性进行检验。预期结果：F1均表现为抗病，F2均表现为抗病：患病＝15：1 （包括杂交实验过程和预期结果）。
【分析】孟德尔两大遗传定律：
（1）基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。
（2）基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。由此可见，同源染色体上的等位基因、非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循孟德尔的遗传定律。适用范围：①有性生殖的真核生物；②细胞核内染色体上的基因；③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
【解答】解：（1）这些基因位于不同染色体上，属于非同源染色体上的非等位基因。YW71为新发现的亮绿无蜡粉的突变体，R16为正常有蜡粉的野生型种，以YW71和R16为亲本，杂交得F1表现为正常有蜡粉，说明有蜡粉为显性性状，F1自交得到后代表现型为正常有蜡粉：亮绿无蜡粉为3：1，符合基因分离定律，因此可知亮绿无蜡粉是由一对基因控制的隐性性状。
（2）YW81、Y1211﹣1和SD369均为亮绿无蜡粉，YW71为新发现的亮绿无蜡粉，且亮绿无蜡粉为隐形性状，YW71分别与YW81、Y1211﹣1、SD369杂交获得F1，只有YW71与Y1211﹣1的杂交F1植株表现为亮绿无蜡粉表型，说明控制YW71与Y1211﹣1的基因属于等位基因，即YW71和Y1211﹣1都是由BrWAX2基因突变引起的亮绿表型。
（3）P1140471，P1157082，PI511890和PI482398均为高抗蔓枯病甜瓜品系，它们的抗性分别由不同的4个显性基因Gsb﹣1、Gsb﹣2、Gsb﹣3、Gsb﹣4控制，P1420145是由一个新的独立遗传基因控制，说明其与Gsb﹣1、Gsb﹣2、Gsb﹣3、Gsb﹣4不同，且位于不同对的染色体上，遵循基因的自由组合定律。因此可将P1420145分别与P1140471、P1157082、PI511890、PI482398进行杂交得F1，F1自交得F2，并用蔓枯病菌对其抗性进行检验。预期结果：F1均表现为抗病，F2均表现为抗病：患病＝15：1。
故答案为：
（1）非同源染色体上的非等位基因 亮绿无蜡粉是由一对基因控制的隐性性状
（2）YW71和Y1211﹣1都是由BrWAX2基因突变引起的亮绿表型
（3）过程：将P1420145分别与P1140471、P1157082、PI511890、PI482398进行杂交得F1，F1自交得F2，并用蔓枯病菌对其抗性进行检验。预期结果：F1均表现为抗病，F2均表现为抗病：患病＝15：1
【点评】本题综合考查基的自由组合定律和育种的相关知识，意在考查学生的判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
18．（2025 佛山二模）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，结果如下表所示。
杂交组合 F2株数 F1中含Bms4b的株数 F1中不含Bms4b的株数
甲：Bms4b﹣T×WT 183 36 147
乙：Bms4b﹣T×BMs3﹣T 227 160 67
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 Bms4b、BMs3 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 F1中Bms4b﹣T存在插入两个或多个Bms4b的个体 。
（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。
据图分析，F1中雄性不育个体的基因组成特点是 含有Bms4b、不含BMs3 ，其基因作用机制是 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，恢复花粉育性 。
【分析】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：（1）根据题意可知，每种转基因植物至少插入了一个目的基因，因此Bms4b﹣T植株最少转入了一个Bms4b基因，该植株可看做一个杂合子，此时Bms4b﹣T×WT，子一代有两种情况，一种含有Bms4b基因，一种不含Bms4b基因，两种情况各占，因此正常情况下，F1群体中含Bms4b的植株所占比例至少是。由于Bms4b﹣T植株可能转入了一个Bms4b基因、也可能是两个或多个Bms4b基因，理论上甲组的子一代含Bms4b的株数应大于，但根据表格数据可知，F1中含Bms4b的株数（36）明显少于F1中不含Bms4b的株数（147），因此可推测Bms4b基因与胚胎致死有关。杂交组合乙中，Bms4b﹣T×BMs3﹣T，子一代中由于BMs3基因的掺入导致含Bms4b的株数（160）明显大于不含Bms4b的株数（67），因此可知，与胚胎活性恢复有关的基因为BMs3基因。由于Bms4b﹣T植株可能转入了一个Bms4b基因、也可能是两个或多个Bms4b基因，故F1中Bms4b﹣T存在插入两个或多个Bms4b的个体，这些个体在Bms4b基因的作用下胚胎活性恢复，因此会导致乙组的F1中含Bms4b的株数明显多于不含Bms4b的株数。
（2）根据图示可知，Bms4b基因表达产物Bms4b蛋白能促进叶绿体前体蛋白和叶绿体膜上的Toc蛋白与Ub结合而被泛素化后进而被降解，Toc可将叶绿体蛋白运入叶绿体，因此Toc蛋白被降解后会导致叶绿体蛋白减少，从而导致花粉不育；BMs3基因形成的BMs3蛋白能抑制Bms4b蛋白的合成和作用，使花粉育性得到恢复，因此F1中雄性不育个体的基因组成中应含有Bms4b基因、不含BMs3基因。
故答案为：
（1） Bms4b、BMs3 F1中Bms4b﹣T存在插入两个或多个Bms4b的个体
（2）含有Bms4b、不含BMs3 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，恢复花粉育性
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
19．（2025 潍坊二模）某一年生雌雄同株植物的花有多种颜色，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色，b控制蓝色；基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。在纯合紫红色品种偶然发现了一白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝色植株进行杂交实验，结果如表所示。设控制白花的基因为I/i，已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，A/a基因与花粉的育性无关。不考虑新的突变及染色体互换。
组别 P F1 F2
甲组 白色（♂）×靛蓝色（♀） 无个体
乙组 白色（♀）×靛蓝色（♂） 紫红色 紫红色：靛蓝色：白色＝7：3：2
（1）根据杂交实验结果推测，白色属于 隐性 （填“显性”或“隐性”）性状，基因 I/i和B/b 位于两对同源染色体上。乙组F1产生的雄配子基因型及其比例是 IAB：IAb：iAb＝1：1：1 。
（2）该种植物不同染色体上具有各自的特异短核苷酸序列M（m），记作M1，M2，M3……，其中1、2、3代表不同的同源染色体，它们可作为基因定位的分子标记。来自亲代白花植株的分子标记记作m，来自纯合靛蓝色植株的分子标记记作M。对乙组F2个体染色体上的分子标记M（m）进行检测，最终将I/i基因定位在1号染色体上。F2紫红色个体中1号染色体上的分子标记类型为M1m1的个体所占比例为 ；若F2白色个体中3号染色体上分子标记为M3M3的个体所占比例为 ，则B/b不位于3号染色体上。
（3）通过PCR扩增乙组F2白花植株的B/b基因，用同种限制酶切割后进行电泳，发现基因组成有类型Ⅰ和类型Ⅱ如图。
现有纯合紫红色、靛蓝色、红色、蓝色的四个品系可供选用，为进一步确定基因I/i、A/a、B/b 三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用 红色 品系与乙组F2中的 类型Ⅰ （填“类型Ⅰ”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2统计F2的花色及比例。预期结果及结论：
①若F2中没有 蓝色 植株，则说明A/a与B/b位于同一对片段长度同源染色体上；
②若F2中蓝色占比为，则说明A/a与I/i位于同一对同源染色体上；
③若F2中靛蓝色占比为 ，则说明A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上。
【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解：（1）乙组中白花植株（♀）与纯合靛蓝色植株（♂）杂交，F1全为紫红色（A_B_），说明白花亲本携带的白色基因（i）在F1中被显性基因掩盖，故白色为隐性性状（ii）。基因I/i与B/b位于两对同源染色体：甲组（白花♂×靛蓝色♀）无个体，推测白花父本产生的含i基因的花粉不育（题目提示A/a与花粉育性无关，故育性由I/i控制）。乙组中，白花母本基因型为aaBBii（纯合紫红色突变而来，假设AABB突变为aaBBii），靛蓝色父本为AAbbII（纯合靛蓝色为A_bb，不含i基因）。F1基因型为AaBbIi，产生雄配子时，i花粉不育，导致雄配子中仅I和i的可育情况与B/b连锁。F2性状分离比为7：3：2（共12份），符合3种雄配子与4种雌配子结合（雌配子正常）。通过拆分比例，雄配子基因型及比例为IAB：IAb：iAb＝1：1：1（i花粉中仅含Ab可育，因B/b与I/i独立，需结合连锁关系调整）。
（2）F2紫红色个体中M1m1比例：亲代白花（m1m1）×靛蓝色（M1M1），F1为M1m1。F1产生配子时，1号染色体独立分配，F2紫红色个体（A_B_I_）中，M1m1占比为（因i花粉不育，雄配子中M1和m1的比例需结合配子来源，此处简化为杂合子占）。B/b不位于3号染色体的条件：若B/b与3号染色体独立，则3号染色体标记M3/m3独立遗传。白色个体（aa__ii）中，M3M3比例为（纯合显性概率为）。
（3）要判断三对等位基因在染色体上的位置，应该选择IiAaBb的个体进行自交，因此可以选择纯合紫红色IIAABB个体和iiaabb个体杂交获得，图示为白花植株的B/b基因用同种限制酶切割后的电泳结果，类型I有两个条带，而类型Ⅱ有三个条带，且5.4kb＝3.3kb+2.1kb，说明类型Ⅱ为杂合子Bb，类型I为纯合子bb，因此选择乙组F2中的类型I。若A/a与B/b位于同一对同源染色体上，F1IiAaBb自交，A和B连锁，a和b连锁，子代不可能出现只有B没有A的个体，即若F2中没有红色植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上；若A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上，则满足自由组合定律，靛蓝色（基因型为I﹣A﹣bb），由于含i的花粉不育，因此该个体自交，子代均含I，即靛蓝色的概率为1。
故答案为：
（1）隐性；I/i和B/b；IAB：IAb：iAb＝1：1：1
（2）；
（3）红色；类型Ⅰ；蓝色；
【点评】本题考查基因分裂分离定律和自由组合定律的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
20．（2025 青岛模拟）金鱼草（2n＝16）是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉，花色艳丽多样，7天可以发芽，60﹣70天就可以开花，4个月内就完成从种子再到种子的完整生命历程，是遗传学研究的重要模式生物。
（1）对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定 8 条染色体上DNA的碱基序列。金鱼草作为遗传学材料的优点 染色体数目少，易于观察的相对性状多，繁殖周期短，子代多，变异类型多 （至少回答2点）。
（2）野生型金鱼草的叶片是锯齿形边缘，研究影响其叶片边缘的基因时，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。这些突变都能使金鱼草的叶片边缘表现为光滑形。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。
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 锯齿形
①×③ 光滑形
①×④ 光滑形
①×⑤ 锯齿形
②×⑥ 光滑形
不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果判断，与突变体①为同一基因位点的有 ③④ 。
（3）科研人员利用基因编辑技术将耐寒能力较弱的野生型金鱼草甲中的d基因改造为具有较强耐寒效应的D基因，筛选后获得了纯合耐寒型金鱼草乙，甲和乙杂交后得到的F1均表现为耐寒性状；F1自交得到的F2个体中，耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株。
理论上，F2中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例应为 3：1 ，实际上的比例却为4：3。科研人员在研究中发现雄配子中存在不育现象，而雌配子中没有此现象。试结合上述比例针对F1雌、雄配子的育性提出合理假说： 雌配子育性正常，雄配子中含D基因的配子有不育 。请以上述实验中使用的植株类型为实验材料，设计实验验证上述假说。
实验思路： 让F1与甲类（野生型）植株进行正反交实验，观察并统计子代表型及比例 。
预期结果： F1作母本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：1；F1作父本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：6 。
（4）金鱼草的叶型和果色性状表现稳定且易于观察，科研人员利用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中，披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，不考虑致死和突变。金鱼草叶型至少受 2 对基因控制，控制叶型的基因（用A/a、B/b、C/c...表示）与控制果色的基因（用F/f表示）的位置关系可表示为 或 （用竖线表示染色体，并标出相应的基因）。只考虑叶型，F2中披针叶基因型有 4 种，让F2中所有条形叶金鱼草随机传粉，F3表型及比例是 条形叶：披针叶：椭圆叶＝64：16：1 。
（5）科学家从金鱼草中很早就发现了影响花色的查尔酮合成酶基因，并且认识到与花色有关的基因发生如图变化。从图中可看出，基因的 碱基序列 没有改变，但由于部分碱基发生了甲基化修饰，而对花色表现产生影响。研究还发现，甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明 生物的性状由基因和环境共同决定 。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【解答】解：（1）金鱼草（2n＝16）是雌雄同花植物，所以对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定8条染色体上DNA的碱基序列。由于金鱼草的染色体数目少，易于观察的相对性状多，繁殖周期短，子代多，变异类型多，所以可作为研究遗传学的材料。
（2）锯齿形对光滑形为显性，6个不同的突变体均为隐性纯合，可能是同一基因向不同方向突变而形成的等位基因，此时这些基因的遗传遵循基因的分离定律；也可能由不同的基因经过突变形成的，此时这些基因的遗传遵循基因的自由组合定律。由于①和②、①和⑤杂交后代均为锯齿形，说明①和②、⑤为非等位基因的隐性突变，而②和⑥杂交后代为光滑形，则说明②和⑥是同一基因突变而来，因此①和⑥则为不同的基因突变而来，①和③后代，①和④后代均为光滑形，说明①③④为同一种隐性基因突变而来，所以与突变体①为同一基因位点的有③④。
（3）根据题意可知甲个体基因型可表示为dd，乙个体基因型为DD，甲和乙杂交后得到的F1均基因型为Dd，表现为耐寒性状；F1自交后理论上得到的F2个体中，DD：Dd：dd＝1：2：1，即耐寒个体：不耐寒个体＝3：1。加入雄配子存在不育现象，由于出现了耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株，耐寒个体数目偏少，说明部分含D的雄配子不育，假设含D的雄配子不育比例为m，则可的F1产生可育雄配子D：d（1﹣m）：1，雌配子D：d＝1：1，所以F2中不耐寒个体（dd），解得m。所以可对F1雌、雄配子的育性提出合理假说是雌配子育性正常，雄配子中含D基因的配子有不育。为验证该假设可设计实验：让F1与甲类（野生型dd）植株进行正反交实验，观察并统计子代表型及比例。若F1作母本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：1；F1作父本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：6，则该假设成立。
（4）用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，F2中披针叶：条形叶：椭圆叶＝（260+1300）：（1560+780）：260＝6：9：1，是9：3：3：1的变式，说明叶形是有两对等位基因控制，橘黄果：淡紫果＝1：3，说明该性状至少是由一对等位基因控制的。若用A/a、B/b、C/c...表示叶形基因，用F/f表示控制果色的基因，所以披针叶基因型可表示为A_bb、aaB_，条形叶基因型可表示为A_B_，椭圆叶基因型可表示为aabb，橘黄果基因型可表示为ff，淡紫果基因型可表示为F_。F1表现为条形叶淡紫果，其基因型可表示为AaBbF_，又因为F2中存在橘黄果ff，可确定F1基因型为AaBbFf。F2中不存在椭圆叶橘黄果aabbff，说明F/f不独立遗传而是与A/a或B/b基因连锁。且f与A或B基因连锁，基因位置关系可表示为或。F1表现为条形叶，其相关基因型可表示为AaBb，F2中披针叶基因型为A_bb、aaB_，即共有4种基因型。F2条形叶淡基因型可表示为A_B_，其中AABB、AaBB、AABb、AaBb，这些个体中A：a＝2：1，B：b＝2：1，F2随机交配获得的F3个体中A_：aa＝8：1，B_：bb＝8：1，所以F3的表现型及比例为条形叶（A_B_）：披针叶（A_bb、aaB_）：椭圆叶（aabb）＝（）：（）：（）＝64：16：1。
（5）由分析可知基因的甲基化修饰是在DNA碱基上增加甲基基团，并不会影响基因的碱基序列。甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明生物的性状由基因和环境共同决定。
故答案为：
（1）8 染色体数目少，易于观察的相对性状多，繁殖周期短，子代多，变异类型多
（2）③④
（3）3：1 雌配子育性正常，雄配子中含D基因的配子有不育 让F1与甲类（野生型）植株进行正反交实验，观察并统计子代表型及比例 F1作母本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：1；F1作父本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1：6
（4）2 或 4 条形叶：披针叶：椭圆叶＝64：16：1
（5）碱基序列 生物的性状由基因和环境共同决定
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
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