【高频考点】孟德尔定律 专题练（含解析）-2026年高考生物一轮复习备考

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孟德尔定律 高频考点 专题练
2026年高考生物一轮复习备考
一、单选题
1．某种雌雄同株的白菜，其花色和叶球色分别受一对等位基因控制，两对性状独立遗传。研究发现，黄花植株自由交配，子代有黄花和桔花；黄叶球植株自交，子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球；若植株花色为桔色，则其叶球也一定为桔色。该白菜种群不存在遗传致死现象，下列叙述正确的是（ ）
A．该白菜种群有9种基因型、6种表型
B．白叶球植株自交，子代不可能出现桔叶球
C．桔叶球植株自交，子代桔叶球：黄叶球可能为1：3
D．黄叶球植株自交，子代可能出现6：4：3：3的分离比
2．杂交作物的优势性状无法很好地传递到下一代。研究团队以拟南芥为材料，敲除AtOSD1等3个与减数分裂有关的基因和AtDMP8等2个与受精过程有关的基因得到突变体1。突变体1以类似有丝分裂的方式产生克隆卵细胞，克隆卵细胞无法正常受精，最终形成克隆种子和后代。下列说法错误的是（ ）
A．杂种优势不能保存的原因是子代发生性状分离
B．AtOSD1基因可能与着丝粒的分裂有关
C．AtDMP8可能与卵细胞识别精子有关
D．可用PCR技术检验基因敲除是否成功
3．某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花（分为深红花、浅红花两种表型）。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，均为浅红花，自交，中深红花：浅红花：白花=1：26：37。下列关于的说法错误的是（ ）
A．浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种
B．浅红花和白花植株杂交，后代中会有深红花植株出现
C．白花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株
D．浅红花植株自交，后代中会有白花植株出现
4．某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，有1对等位基因同时控制2对相对性状。为了研究上述性状的遗传特性，进行了下表所示的杂交实验，据表分析，由同1对等位基因控制的2种性状是（ ）
亲本杂交组合 F1的表型及比例
紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒：红花高茎绿粒：紫花矮 茎黄粒：红花矮茎绿粒=1：1：1：1
A．花色、茎高 B．花色、籽粒颜色
C．茎高、籽粒颜色 D．无法确定
5．绵羊一条常染色体上a基因发生显性突变，使野生型绵羊变为“美臀羊”。“美臀羊”臀部及后腿中肌肉含量显著增多，肉质更加鲜美。研究发现，只有杂合子且突变基因来自父本的个体才出现美臀。下列相关叙述正确的是（ ）
A．“美臀羊”的基因型一定是Aa，基因型为Aa的绵羊一定是“美臀羊”
B．两只杂合“美臀羊”杂交的子代中“美臀羊”所占的比例是3/4
C．两只野生型绵羊杂交，后代不可能出现“美臀羊”
D．一只“美臀羊”与一只野生型绵羊杂交，子代可能全部是野生型
6．研究者基于线粒体中细胞色素b的基因序列（Cytb）研究城市化对侧褶蛙遗传多样性的影响，发现市中心的遗传多样性明显低于郊区和乡村。下列叙述错误的是（ ）
A．Cytb为研究侧褶蛙的进化提供了直接证据
B．Cytb基因的遗传不遵循孟德尔分离定律
C．不同侧褶蛙的Cytb差异体现了生物多样性
D．城市化可能会阻碍侧褶蛙种群间的基因交流
7．遗传印记是指控制某表型的等位基因由于亲源的不同而呈现亲源性表达差异。父源等位基因不表达，母源等位基因表达，称为父系印记；反之则称为母系印记。小鼠的lgf2基因编码胰岛素样生长因子-2，对小鼠的正常发育是必需的，lgf2的突变基因（lgf2m）导致小鼠矮小。现用纯合的正常小鼠和纯合的矮小小鼠进行正反交实验，实验结果如下图。下列说法正确的是（　　）

A．lgf2和lgf2m等位基因的表达受到父系的影响，表现为父系印记
B．正常小鼠和矮小小鼠的正反交实验结果可判断出矮小小鼠为隐性性状
C．若让正反交实验中的F1个体随机交配，则子代正常小鼠：矮小小鼠=1：1
D．图示结果说明小鼠lgf2和lgf2m这对等位基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
8．由X染色体上的等位基因Gd 和Gd 所编码的葡萄糖—6—磷酸脱氢酶（G—6—PD）有A、B两种类型，可通过电泳区分。对某家族Ⅰ号个体皮肤组织的多细胞原始培养物进行电泳得结果一，然后将皮肤组织分离成单个细胞进行克隆培养，获得单细胞克隆培养物再电泳得结果二，如图所示。下列分析错误的是（ ）

A．推测该样本来源于女性，体细胞基因组成为Gd Gd
B．2、3号克隆细胞结果的差异是由基因表达差异导致
C．1—9号克隆细胞中均随机有一条X染色体失去活性
D．Ⅰ号个体和其儿子进行该检测所得到的结果相同
9．小鼠的MHC（主要组织相容性复合体）由位于17号染色体上的一系列基因（称为基因群）控制，科学家利用基因群组成为aa的A品系小鼠和基因群组成为bb的B品系小鼠进行了如下图所示的杂交实验，并获得了X品系的小鼠。假设不考虑基因群内各基因间通过染色体交换进行的基因重组。下列叙述正确的是（ ）
A．小鼠MHC的遗传遵循基因的自由组合定律
B．每代筛选的方法是将后代皮肤移到B品系上，选择不会排异的小鼠
C．子代与A品系小鼠反复杂交的目的是提高a基因群的相关基因频率
D．F21中X品系小鼠所占比例约为1/4，其表型应与A品系基本一致
10．在恶劣条件下，象鼻虫的卵子不经过受精也能发育成正常的新个体。科学家对此有两种猜测：①卵子通过自身基因组复制来实现；②卵巢内某个极体与卵子融合。若检测基因型为Aa的雌性象鼻虫的子代基因型，发现的比例为（所有卵子均存活且繁殖后代），则猜测通过①产生子代的亲本卵子所占比例是（　　）
A．3/4 B．1/3 C．3/5 D．1/2
11．人类胰岛素受体（INSR）基因位于19号染色体，该基因缺失会造成先天性糖尿病。位于人类5号染色体上的某基因发生某种显性突变，会引起细胞内产生一种氧化岐化物，该岐化物会使INSR失去活性，也会导致先天性糖尿病。下图为某家族先天性糖尿病遗传系谱图。下列叙述正确的是（　　）
A．给Ⅱ代的3号终身注射胰岛素，就能维持血糖的正常水平
B．Ⅱ代的1号在孕期进行B超检查，可避免生出患病孩子
C．若Ⅱ代的1号与Ⅱ代的2号再生一个孩子，患该病的概率为1/6
D．Ⅱ代的4号经检测存在INSR，其基因型可能有4种
12．2021年5月31日国家放开三胎政策，优生优育关系千家万户，其中垂体侏儒症受一对等位基因D/d控制，在人群中的患病率为1/6400，科研人员提取了图1家系中四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变一个位置后突变基因增加了一个酶切位点），结果如图2.相关叙述不正确的是（　　）

A．与正常基因相比，突变基因可能发生了碱基的增添
B．Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率是1/162
C．该突变基因新增的酶切位点位于310bp的DNA片段中
D．垂体侏儒症常表现为男女患病概率相等、隔代遗传等特征
二、多选题
13．图1为某单基因遗传病和ABO血型的家系图。图2为与该病相关的等位基因分别用同种限制酶切割后的电泳结果，经测定Ⅰ1的电泳条带为2条。不考虑突变。下列叙述正确的是（ ）
A．该病为伴X染色体隐性遗传病
B．Ⅱ3致病基因来源于Ⅰ1、Ⅰ2的概率均是1/2
C．Ⅲ1的血型不可能为O型
D．若Ⅲ1为A型血正常女孩，则其为杂合子的概率是1/2
14．模型可以帮助我们理解和解释复杂的生物学现象，选择合适的模型和科学的研究方法有利于生物学研究的进行。下列叙述正确的是（ ）
A．施莱登和施旺通过观察各种细胞的物理模型，运用完全归纳法提出了细胞学说
B．孟德尔、摩尔根发现并总结相关遗传规律时，均利用了假说—演绎法、构建数学模型
C．DNA衍射图谱照片、沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型不都属于物理模型
D．研究人员通过构建概念模型对达尔文的自然选择学说内容进行了解释
15．某学生取甲、乙两纸盒，准备若干写着“A”“a”的卡片，在甲中放入“A”“a”卡片各10片并摇匀；乙同样处理，开始性状分离比模拟实验。下列叙述正确的是（　　）
A．两个纸盒分别代表了雄性和雌性生殖器官
B．可向甲盒中再增加两种卡片各10片，会影响统计结果
C．从两个纸盒中各取出1张卡片组合在一起模拟了雌雄配子的自由组合
D．要模拟自由组合定律，需再向另外两纸盒中各加入等量写着另一对等位基因的卡片
16．某植物的3对相对性状——果穗大小、籽粒颜色、糯性与非糯性受3对等位基因控制，其中 基因A/a和 D/d 控制果穗大小，基因B/b控制籽粒颜色、糯性与非糯性2对性状。某研究 人员为通过杂交育种培育该植物的大果红色籽粒非糯性纯合品种，将小果红色籽粒非糯性 纯合品系1与小果黄色籽粒糯性纯合品系2杂交，F1均表现为大果红色籽粒非糯性，对F1配子进行基因检测，结果如表所示，不考虑突变。下列分析正确的是（　　）
配子类型 ABD ABd AbD Abd aBD aBd abD abd
数量 10 10 40 40 40 40 10 10
A．品系1、2的基因型可能分别是AABBdd 、aabbDD
B．F1自交后代中符合生产要求的个体占1/200
C．基因A/a 与 B/b 所处的染色体发生互换的初级卵母细胞占所有初级卵母细胞的2/5
D．基因A/a 与 D/d 的重组发生在减I 后期，基因A/a 与 B/b 的重组发生在减I 前期
三、解答题
17．植物雄性不育是指植物的雄性生殖器官不能正常发育，不能产生可育花粉粒，而其雌性生殖器官发育正常，能接受正常花粉并受精结实的一种生物学现象。科学家对基因型为AA的某雌雄同株的植物群体中进行了诱变处理，最终从中克隆出了控制雄性不育性状的隐性基因a（编码蛋白质a）。请回答下列问题：
(1)通过实验得知控制雄性可育的A基因与雄性不育的a基因位于细胞核中。现将该雄性不育系中某个体（P1）与野生雄性可育系某个体（P2）杂交，F1连续自由交配两代得到的F3中，理论上雄性不育个体所占比例是 。
(2)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分别位于该植物2号和5号染色体上。在P1和P2中SSR1和SSR2长度均不同。为了对控制雄性育性的A和a基因进行染色体定位，电泳检测上述（1）实验的F2中雄性不育植株、P1、P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图1。

据图推测，A和a基因位于 染色体上。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 。
(3)对野生型植株中的正常基因A和突变株中的突变基因a的非模板链碱基序列进行测序，结果如图2，非模板链上第684和916位的两个碱基突变为C．致使a蛋白质的第228和306位氨基酸分别变为x和y；按5'-3'的方向，转运x（第228位）的tRNA上反密码子第 位碱基必为G，结合氨基酸x的部位在tRNA的 端。据图分析，突变体雄性不育的原因是 。

四、实验题
18．雄性不育系是培育杂交水稻的基础，核质互作雄性不育系的发现使得培育杂交水稻 成为可能。下图表示三系法杂交水稻的培育过程，该过程包含不育系、保持系和恢复系。N、S分别表示细胞质中雄性可育基因和不育基因，A、a分别表示细胞核中雄性可育基因和雄性不育基因。只有当细胞质与细胞核中的基因全为不育基因时，植株才表现出雄性不育。 智能不育系（第三代杂交水稻技术）使隐性核不育基因被应用于杂交水稻的培育。回答下列 问题：

(1)水稻杂交育种时，选用雄性不育植株的优点是 。图中保持系的作用 是 ，已知不育系的基因型为S（aa）， 保持系的基因型为 。
(2)已知基因M 是水稻恢复育性所必需的基因，位于2号染色体上；基因F 可使含有基因M 的花粉死亡；基因R 为红色荧光蛋白基因。现将基因M、基因R、基因F 构建成连锁基 因群，导入纯种雄性不育系（基因型为mm） 中，得到甲、乙、丙三株智能不育系。已知植 株甲导入了1个连锁基因群，植株乙和植株丙各导入了2个连锁基因群。
①若植株甲自交后代中智能不育系个体所占比例为1/2，则导入植株甲中的1个连锁基 因 群 （填“一定”或“不一定”）插入到2号染色体上，原因是 。雄性不育 系种子 （填“含有”或“不含有”）荧光。
②若植株乙自交后没有子代产生，则植株乙中插入的2个连锁基因群位于 （填 “1对同源染色体上”或“2对同源染色体上”）。
③若植株丙自交后有子代产生，且2个连锁基因群不会导入同一条染色体，则植株丙自 交后代中与植株乙基因型相同的个体所占比例是 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B B D A C D D A
题号 11 12 13 14 15 16
答案 D A ACD BCD ACD ACD
1．D
【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，位于同源染色体上动物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，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
【详解】A、已知花色受一对等位基因控制，有显性和隐性两种表现型，叶色受一对等位基因控制且存在不完全显性，有三种表现型。若植株花色为桔色，则其叶球也一定为桔色，该白菜种群的表现型种类为4种，A错误；
B、若植株花色为桔色，则其叶球也一定为桔色，白叶球植株自交，子代可能出现桔叶球，B错误；
C、黄叶球植株自交，子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球，推测桔叶球植株为纯合子，其自交后代全为桔叶球，不会出现黄叶球，所以子代桔叶球:黄叶球不可能为1:3，C错误；
D、假设黄叶球植株的基因型为Bb，若其自交，子代的基因型及比例为BB:Bb:bb = 1:2:1，表现型为黄叶球:桔叶球:白叶球 = 2∶1∶1， 再结合花色的遗传，若黄花植株的基因型为Aa，其自交子代的基因型及比例为AA:Aa:aa = 1:2:1，表现型为黄花:桔花 = 3:1。 当考虑花色和叶色这两对相对性状时，若植株花色为桔色，则其叶球也一定为桔色，子代可能出现（3:1）×（1:2:1）= 6:4:3:3的分离比，D正确。
故选D。
2．B
【分析】PCR技术是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【详解】A、杂种自交，后代会发生性状分离，所以杂种优势不能保存，A正确；
B、AtOSD1基因与减数分裂分裂有关，突变体1仍可以进行有丝分裂，故AtOSD1基因可能减数分裂过程中的同源染色体的分离有关，而与着丝点的分裂无关，B错误；
C、AtDMP8基因与受精作用有关，受精作用的过程涉及精子和卵细胞间的识别，C正确；
D、通过设计特异性引物，PCR可以检测目标基因是否成功被敲除。正常情况下，目标基因的PCR产物会消失或出现明显的变化，这通常意味着敲除是成功的 ，D正确。
故选B。
3．B
【分析】1、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、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、由F2中深红花：浅红花：白花=1：26：37可知，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅色花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，白花即必须有一个基因为隐性，所以红花基因型为R_B_D_，基因型共2×2×2=8种，去掉1个显性纯合子（深红花），即浅红花基因型为7种，F2代基因型一共3×3×3=27种，白花植株的基因型为27-8=19种，A正确；
B、由于白花植株必须有一个基因是隐性纯合子，所以浅红花和白花植株杂交，后代中不会有深红花植株（RRBBDD）出现，B错误；
C、白花植株之间杂交，如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd为浅红花植株，C正确；
D、如果浅红花植株为杂合子RrBbDd自交，后代会出现白花植株，如RrBbdd，D正确。
故选B。
4．B
【分析】题干信息表明有1对等位基因同时控制2对相对性状，则这两对相对性状不能自由组合，和第三种性状可以自由组合。
【详解】该杂交组合实质是一个测交实验，其中有1对等位基因同时控制2对相对性状，则这两对相对性状不能自由组合。若花色、茎高由同1对基因控制，则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒：红花高茎黄粒：紫花矮茎绿粒：红花高茎绿粒=1:1:1:1；若花色、籽粒颜色同1对基因控制，则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒：红花矮茎绿粒：紫花高茎黄粒：红花高茎绿粒=1:1:1:1；若茎高、籽粒颜色由同1对基因控制，则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒：紫花高茎绿粒：红花矮茎黄粒：红花高茎绿粒=1:1:1:1，B正确。
故选B。
5．D
【分析】基因突变是指由于DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变包括显性突变（如a→A）和隐性突变（如A→a）
【详解】A、“美臀羊”基因型一定是Aa，但基因型为Aa的绵羊，若A基因来自母本则不是“美臀羊”，A错误；
B、两只杂合“美臀羊”，设为♂Aa×♀Aa，子代中来自父本的A基因传递给子代概率为1/2，子代是杂合子（Aa）概率为1/2，所以子代“美臀羊”（父本为A基因的杂合子）比例为1/2×1/2 = 1/4，B错误；
C、若野生型母羊（aa）与野生型公羊（Aa，A来自父本的上一代母本）杂交，后代可能出现“美臀羊”（Aa，A来自父本），C错误；
D、若“美臀羊”为母羊（Aa），与野生型公羊（aa）杂交，子代的基因型为Aa和aa，Aa的A来自母本，子代全是野生型，D正确。
故选D。
6．A
【分析】 现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、 细胞色素b的基因序列（Cytb）为研究侧褶蛙的进化提供了分子水平证据，A错误；
B、Cytb基因属于线粒体基因，遗传时不遵循孟德尔遗传定律，B正确；
C、不同侧褶蛙属于同一物种，不同侧褶蛙的Cytb差异体现其基因多样性，属于生物多样性的内容，C正确；
D、城市化存在地理隔离，会阻碍侧褶蛙种群间在自然条件下的基因交流，D正确。
故选A。
7．C
【分析】遗传印记是指控制某表型的等位基因由于亲源的不同而呈现亲源性表达差异。父源等位基因不表达，母源等位基因表达，称为父系印记；反之则称为母系印记。
【详解】A、正反交的F1表型与父本相同，即来自父本的基因表达，而来自母本的基因不表达，因此lgf2和lgf2m等位基因的表达受到母系的影响，表现为母系印记，A错误；
B、正反交的F1表型与父本相同，即来自父本的基因表达，而来自母本的基因不表达，因此lgf2和lgf2m等位基因的表达受到母系的影响，表现为母系印记，所以由F1结果无法判断显隐性，B错误；
C、让正反交实验中的F1个体随机交配，来自父、母双方的配子都是两种，比例为1：1，但来自母方配子的基因不表达，因此子代正常小鼠：矮小小鼠=1：1，C正确；
D、两组实验为正反交实验，产生的F1基因型相同，但是表型不同，都表现为与父本表型相同，可以说明被印记而不表达的基因总是来自母本，lgf2和lgf2m为细胞核基因，其遗传遵循孟德尔的遗传定律，D错误。
故选C。
8．D
【分析】1、动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。
3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。
【详解】A、根据图示，结果一是某家族Ⅰ号个体皮肤组织的多细胞原始培养物进行电泳的条带，其含有酶A和酶B的条带，因此，酶A、B是由X染色体上的等位基因Gd 和Gd 所编码的，因此其含有两条X染色体，是女性，具有编码酶A、B的基因Gd Gd ，A正确；
B、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不相同，B正确；
C、结合题干，女性体细胞中的两个X色体会有一个随机失活（不是两个染色体都有活性），故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，C正确；
D、因为男性只有一条X染色体，而I号个体含有两条X染色体，因此Ⅰ号个体和其儿子进行该检测所得到的结果不相同，D错误。
故选D。
9．D
【分析】由图可知，17号染色体上的基因群最终保留bb。小鼠除17号染色体外还有其他染色体，因此该实验F1~F20的目的是通过逐代杂交得到除17号染色体外，其他染色体几乎全部来自A品系的小鼠，再通过F20自交得到F21中17号为bb，其他染色体几乎全部来自A品系的小鼠。
【详解】A、小鼠的MHC（主要组织相容性复合体）均由位于17号染色体上的基因控制，所以小鼠MHC的遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、B.MHC由17号染色体上的基因控制，即ab既有A品系的MHC又有B品系的MHC，aa只有A品系的MHC。F20前的筛选方法可以将皮肤移到B品系，将免疫排斥反应弱的保留，严重的淘汰。也可将皮肤移到A品系中，不发生排斥的是aa，淘汰；发生排斥的是ab，保留，B错误；
C、反复杂交的目的是提高除17号染色体外，其他染色体中A品系相关基因的频率。17号染色体上的a基因群的相关基因频率不变。(F20自交得到F21中bb的X品系，提高了17号染色体上b基因群的相关频率），C错误；
D、F20的小鼠是除17号染色体外的染色体几乎全部来自A品系，17号染色体为ab品系，自交得到F21中bb出现的概率为1/4，所以大多数性状应与A品系基本一致，D正确。
故选D。
10．A
【分析】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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】象鼻虫的孤雌生殖是指卵子不经过受精也能发育成正常的新个体，基因型为Aa的虫卵细胞类型有A∶a=1∶1，极体类型有A∶a=1∶1。若只进行假说中②，则子代基因型AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若只进行假说①，则子代基因型为AA∶aa=1∶1。现设亲本卵细胞发生假说中②的比例m，则子代Aa所占比例为1/2m，再由检测子代基因型发现AA∶Aa∶aa=7∶2∶7，可知子代Aa所占比例为1/2m=1/8，则m=1/4，进而可推出亲本卵细胞发生自体基因组复制即假说①所占的比例为1-1/4=3/4，A符合题意。
故选A。
11．D
【分析】题意分析：根据题意可知其患病原因可能是INSR基因缺失，也可能是5号染色体上基因显性突变使INSR失去活性。由系谱图可知，Ⅲ -1患病，Ⅱ -1和Ⅱ-2正常，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，所以可判断该病为常染色体隐性遗传病。设相关基因为A、a（5号染色体上基因）和B、b（19号染色体上基因）。则正常个体的基因型可能为A-B-，患该病的基因型可能为aabb或aaB-或A-bb。
【详解】A、Ⅱ代的3号患病，根据题意可知其患病原因可能是INSR基因缺失，也可能是5号染色体上基因显性突变使INSR失去活性。若为INSR基因缺失，胰岛素分泌正常但因缺乏受体无法发挥作用，注射胰岛素不能维持血糖正常水平；若为5号染色体上基因显性突变使INSR失去活性，同样注射胰岛素不能维持血糖正常水平，A错误；
B、B超检查主要是对胎儿的形态结构等进行检查，无法检测基因是否正常，不能避免生出患先天性糖尿病的孩子，B错误；
C、II代的3号和II代的1号均为患者，而他们的双亲均正常，说明该家族患者不可能由5号染色体上的某基因发生显性突变引起，而是由19号染色体上人类胰岛素受体(INSR)基因缺失导致的，因此II代的1号与II代的2号均缺失一个INSR基因，若I代的1号与II代的2号再生一个孩子，患该病的概率为1/4，C错误
D、Ⅱ代的4号经检测存在INSR，说明不是INSR基因缺失导致的患病，那么患病原因是5号染色体上基因显性突变。5号染色体上相关基因用A、a表示，其基因型可能为AA、Aa两种情况；19号染色体上相关基因用B、b表示，其基因型可能为BB、Bb两种情况，所以其基因型组合可能有2×2 = 4种，D正确。
故选D。
12．A
【分析】基因分离定律：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常，但生下了Ⅱ-2的患病女性，所以该病是常染色体隐性遗传病，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点，设相关基因是A、a，则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型是Aa，结合图2可知，Ⅱ-3、Ⅱ-4也是Aa，Ⅱ-5是AA，基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，基因突变前后碱基数目没变，说明与正常基因相比，突变基因可能发生了碱基的替换，A错误；
B、该病在人群中的患病率为1/6400，则致病基因a的基因频率为1/80，正常基因A的基因频率为79/80，根据基因平衡定律，Ⅱ-1表现正常，基因型为Aa的概率=Aa/(AA+Aa)=(2×A基因频率×a基因频率)/(A基因频率×A基因频率+2×A基因频率×a基因频率)=(2×1/80×79/80)/（79/80×79/80+2×1/80×79/80）=2/81，其与Ⅱ-2Aa婚配生一个患病男孩的概率为2/81×1/4=1/162，B正确；
C、结合图2可知，正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310bp（217+93）的DNA片段中，C正确；
D、垂体侏儒症是常染色体隐性遗传病，遗传与性别无关，常表现为男女患病概率相等，隔代遗传等特征，D正确。
故选A。
13．ACD
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
【详解】A、据图分析，图中的I1和I2正常， 但生有患病的儿子II3，说明该病是隐性遗传病，图2中正常基因有两条条带，而致病基因只有1个条带，且已知Ⅰ1的电泳条带为2条，说明Ⅰ1不携带致病基因，故该病是伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、该病是X染色体隐性遗传病，设相关致病基因是B/b，Ⅱ3基因型是XbY，其致病基因Xb来源于Ⅰ2的概率是1，B错误；
C、II1基因型是IAIB，II2基因型是IAIA或IAi，Ⅲ1的血型不可能为O型（ii），C正确；
D、仅考虑血型，II1基因型是IAIB（配子及比例是1/2IA、1/2IB），II2基因型是1/3IAIA、2/3IAi（配子及比例是2/3IA、1/3i），Ⅲ1为A型血（2/3IAIA、1/3IAi）；仅考虑遗传病，II1基因型是XBY（配子及比例是1/2XB、1/2Y），II2基因型是1/2XBXB、1/2XBXb（配子及比例是）正常（3/4XB、1/4Xb）女孩，子代是女孩正常的概率是1（3/4XBXB、1/4XBXb），若Ⅲ1为A型血正常女孩，则其为纯合子的概率=2/3×3/4=1/2，是杂合子的概率是1-1/2=1/2，D正确。
故选ACD。
14．BCD
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
【详解】A、施莱登和施旺通过观察各种细胞的物理模型，运用不完全归纳法提出了细胞学说，A错误；
B、孟德尔、摩尔根利用了假说—演绎法总结了相关遗传学规律，并构建数学模型，B正确；
C、DNA衍射图谱照片不属物理模型，DNA双螺旋结构模型属于物理模型，C正确；
D、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，达尔文通过构建概念模型解释了自然选择学说，D正确。
故选BCD。
15．ACD
【分析】孟德尔对分离现象的解释：生物的性状是由遗传因子（基因）决定的，控制显性性状的基因为显性基因（用大写字母表示如A），控制隐性性状的基因为隐性基因（用小写字母表示如a），而且基因成对存在；遗传因子组成相同的个体为纯合子，不同的为杂合子；生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中．当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性：隐性=3：1。因此，用甲、乙两个纸盒分别代表雌雄生殖器官，两纸盒内的卡片分别代表雌雄配子，用不同字母的卡片的随机结合，可模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、用甲、乙两个纸盒分别代表雌雄生殖器官，两纸盒内的卡片分别代表雌雄配子，用不同字母的卡片的随机结合，可模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合，A正确；
B、可向甲盒中再增加两种卡片各10片，只要两种字母的卡片比例不变，不影响统计结果，B错误；
C、两个纸盒中的卡片分别代表了雌配子和雄配子，因此从两个纸盒中各取出1张卡片组合在一起模拟了雌雄配子的随机结合，C正确；
D、要模拟自由组合定律，需再向另外两纸盒中各加入等量写着另一对等位基因的卡片，D正确。
故选ACD。
16．ACD
【分析】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；在减数分裂形成配子的过程中，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。
【详解】A、 先看果穗大小：小果×小果→F1为大果，说明大果为显性性状；根据F1基因型为AaDd，推知亲本基因型为AAdd、aaDD，不可能为AADD，因为AADD是大果。 再看籽粒颜色、糯性与非糯性2对性状：红色非糯性×黄色糯性→F1为红色非糯性，说明红色、非糯性为显性性状；根据F1基因型为Bb，推知亲本基因型为BB、bb。 综合可知亲本基因型为AABBdd 、aabbDD，A正确；
B、通过杂交育种培育该植物的大果红色籽粒非糯性纯合品种（AABBDD），F1产生AB配子的概率为1/10，产生ABD的概率为1/10×1/2=1/20，自交后代中符合生产要求的个体占1/20×1/20=1/400，B错误；
C、AB、ab是交叉互换产生的配子，占比1/10，每个初级卵母细胞都产生4个子细胞，未交叉互换的初级卵母细胞产生的子细胞基因型两两相同，发生交叉互换的初级卵母细胞产生的四种配子比例为1∶1∶1∶1，因此基因A/a 与 B/b 所处的染色体发生互换的初级卵母细胞占所有初级卵母细胞的1/10×4=2/5，C正确；
D、A/a与D/d位于两对染色体上，基因A/a 与 D/d 的自由组合（重组）发生在减I 后期，A/a与B/b连锁，基因A/a 与 B/b 的交叉互换（重组）发生在减I 前期，D正确。
故选ACD。
17．(1)1/6
(2) 2号 F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子
(3) 1/一 3' 碱基对发生替换，相应蛋白质结构改变，其功能异常进而导致雄性不育
【分析】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。
【详解】（1）F2个体中有AA、Aa、aa三种基因型，每种基因型的个体都可产生卵细胞，但aa个体不能产生精子，所以F2个体卵细胞中1/2A、1/2a，精子中2/3A、1/3a，因此F3中基因型为aa的雄性不育个体占1/6。
（2）电泳检测（1）实验F2中雄性不育植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2雄性不育植株中都含有P1亲本的SSR1，而SSR1位于植物的2号染色体上，故推测控制雄性育性的基因位于2号染色体上。由电泳图谱可知，F2雄性不育植株中只有15号植株含有亲本P2的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂1前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子。
（3）A基因与a基因DNA序列相比，非模板链序列对应了mRNA的序列，由于是第228位氨基酸，mRNA中每三个碱基决定一个氨基酸，228×3=684，说明682、683、684共同决定了氨基酸x，即684位是氨基酸x在mRNA的5'端第3个位置，对应5'→3'的方向，tRNA上反密码子第1位碱基为G。结合氨基酸的部位在tRNA的3'端；据图分析，突变体雄性不育的原因是碱基对发生了替换，导致蛋白质的结构异常，其功能异常进而导致雄性不育。
18．(1) 不需要去雄 通过与不育系杂交，保持不育系的雄性不育特性 N(aa)
(2) 不一定 即使连锁基因群插入到其他染色体上，只要基因M能够恢复育性，且基因F使含有基因M的花粉死亡，仍然可以产生1:1的比例 含有 1对同源染色体上 1/4
【分析】确定基因位置的4个判断方法：
（1）判断基因是否位于一对同源染色体上：以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表现型，测交会出现两种表现型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。
（2）判断基因是否易位到一对同源染色体上：若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。
（3）判断外源基因整合到宿主染色体上的类型：外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的其中一条上，其自交会出现分离定律中的3︰1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的其中一条上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。
（4）判断基因是否位于不同对同源染色体上：以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在9∶3︰3︰1（或9︰7等变式），也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4︰2︰2︰1、6︰3︰2︰1。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
【详解】（1）选用雄性不育植株的主要优点是可以不需要去雄，保持系的作用是通过与不育系杂交，保持不育系的雄性不育特性。由于不育系的基因型为S（aa），因此保持系的基因型为N(aa)，即细胞质中含有可育基因N，细胞核中含有不育基因a。当保持系与不育系（S(aa)）杂交时，后代将继承保持系的细胞质基因N和不育系的细胞核基因a，从而保持雄性不育的特性。
（2）① 植株甲的基因型为智能不育系，其核基因型为mm（纯合隐性不育基因），细胞质基因型为S（雄性不育细胞质）。导入的连锁基因群可能插入到2号染色体或其他染色体上。如果连锁基因群插入到2号染色体上，基因M会恢复育性，但由于基因F的存在，含有基因M的花粉会死亡。因此，只有不含基因M的花粉能够存活并参与授粉。自交时，植株甲产生的配子有两种可能：含有连锁基因群（含基因M、F、R）的配子，但由于基因F的作用，这些配子无法存活；不含连锁基因群的配子（仅含mm），这些配子可以存活并参与授粉。因此，自交后代中智能不育系（mm）与非不育系（含连锁基因群）的比例为1:1，即智能不育系占1/2。即使连锁基因群插入到其他染色体上，只要基因M能够恢复育性，且基因F使含有基因M的花粉死亡，仍然可以产生1:1的比例。因此，插入位置不一定是2号染色体。雄性不育系种子含有荧光，因为基因R是红色荧光蛋白基因，导入后会在种子中表达。
②植株乙导入了2个连锁基因群，每个连锁基因群包含基因M、F、R。其核基因型为mm，细胞质基因型为S。如果2个连锁基因群插入到1对同源染色体上，则植株乙的基因型可以表示为：一条染色体上插入连锁基因群（含M、F、R），另一条同源染色体上也插入连锁基因群（含M、F、R）。自交时，植株乙产生的所有配子都会含有连锁基因群（含基因M、F、R）。由于基因F的存在，所有含有基因M的花粉都会死亡，导致没有可育的花粉参与授粉，因此自交后没有子代产生。
③植株丙导入了2个连锁基因群，每个连锁基因群包含基因M、F、R。其核基因型为mm，细胞质基因型为S。2个连锁基因群分别插入到不同的染色体上（不会导入同一条染色体）。由于2个连锁基因群插入到不同的染色体上，植株丙可能产生不含连锁基因群的配子（概率较低），这些配子可以存活并参与授粉，从而产生子代。自交时，植株丙产生的配子有以下几种可能：含有连锁基因群的配子（概率较高，但由于基因F的作用，这些配子无法存活）。不含连锁基因群的配子（概率较低，可以存活并参与授粉）。自交后代的基因型比例为：与植株乙基因型相同的个体（即2个连锁基因群插入到1对同源染色体上）占1/4。
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