高考生物(江苏专用)二轮复习专题提优5小专题1孟德尔遗传定律与伴性遗传练习(课件+原卷版+解析版)

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名称 高考生物(江苏专用)二轮复习专题提优5小专题1孟德尔遗传定律与伴性遗传练习(课件+原卷版+解析版)
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文件大小 2.6MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2026-01-26 00:00:00

文档简介

(共110张PPT)
专题提优
专题5 生物的遗传与变异、进化
核 心 建 构
生物的遗传与变异、进化
基因
普遍性、不定向
性、随机性、低频性
交换
自由组合
缺失、重复、
倒位、易位
等位基因分离
非同源染色体上非
等位基因自由组合
生物的遗传与变异、进化
适应
种群
突变和基因重组
产前诊断
小专题1 孟德尔遗传定律与伴性遗传
高考回溯
1.(☆2025·江苏卷)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下图。请回答下列问题:
考向
1
遗传的基本规律
(1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有____________________;F2中黑眼个体基因型有_____种。
(2)组别②亲本的基因型为_________________;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为____________________。
AB、Ab、aB、ab
6
AABB和aaBB
黑眼∶黄眼=8∶1
(3)组别③的亲本基因型组合可能有_____________________________________ ____________________。
AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB
(ⅰ)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为_____________;F2中白眼个体基因型有_____种。
(ⅱ)F2白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有___________________。
(ⅲ)若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有_________个。
12∶15∶5
8
3 200
aabbXHXh、aabbXhXh
(4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H,抑制A基因的作用。基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1相互交配产生F2。
解析:(1)根据题中信息知,A_ _ _为黑眼,aaB_为黄眼,aabb为白眼。组别①中F2表型比例为12∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,所以F1的基因型是AaBb,产生的配子基因组成为AB、Ab、aB、ab。F2黑眼基因型有:AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb,共6种。(2)组别②中F2黑眼∶黄眼=3∶1,说明F1有一对基因杂合。因为F2没有白眼出现,所以F1基因型为AaBB,故亲本黑眼和黄眼的基因型分别为AABB和aaBB。F2中黑眼个体(1/3AABB、2/3AaBB)随机杂交,黑眼个体产生的配子为2/3AB、1/3aB,后代基因型及比例为AABB∶AaBB∶aaBB=4∶4∶1,故后代表型及比例为黑眼∶黄眼=8∶1。
(3)组别③的亲本黑眼和黄眼杂交,子一代为黑眼∶黄眼=1∶1,说明A/a基因为测交类型,B/b基因则是一方为显性纯合子,故亲本基因型组合可能有AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB。(4)(ⅰ)aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1基因型为AaBbXHXh和AaBbXhO。F1相互交配产生F2,基因型如下:
由于H抑制A基因的作用,故黑眼基因型为A_ _ _XhXh、A_ _ _XhO;黄眼基因型为A_B_XHX-、A_B_XHO、aaB_X-X-、aaB_X-O;白眼基因型为aabbX-X-、aabbX-O、A_bbXHX-、A_bbXHO。故F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为[(12/16)×(1/2)]∶[3/16+(9/16)×(1/2)]∶[1/16+(3/16)×(1/2)]=12∶15∶5。F2中白眼个体基因型有AAbbXHXh、AAbbXHO、AabbXHXh、AabbXHO、aabbXHXh、aabbXHO、aabbXhO、aabbXhXh,共8种。(ⅱ)F2白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有aabbXHXh、aabbXhXh,如右下图:
(ⅲ)F2群体中,纯合黑眼雌性个体(AA BBXhXh+AAbbXhXh)占1/32。所以要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有3 200个。
2.(2024·江苏卷)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
组别 ① ② ③
P
↓ ↓ ↓
F1 有色 白色 白色
 ↓ ↓ ↓
F2
有色∶白色
3∶1 白色∶有色
3∶1 ?
(1)甲和丙的基因型分别是_________、________。
(2)组别①的F2中有色花植株有_____种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为________。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为________。
iiBB
IIBB
2
1/9
1/2
组别 ① ② ③
P
↓ ↓ ↓
F1 有色 白色 白色
 ↓ ↓ ↓
F2
有色∶白色
3∶1 白色∶有色
3∶1 ?
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为____________________。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为____________________。
白色∶有色=1∶1
白色∶有色=3∶1
组别 ① ② ③
P
↓ ↓ ↓
F1 有色 白色 白色
 ↓ ↓ ↓
F2
有色∶白色
3∶1 白色∶有色
3∶1 ?
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为________________________________________________;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为__________。
白色 ∶有色 ∶白色 ∶有色 =26∶6∶13∶3
32/63
解析:(1)分析题干,二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制,其中有色基因B对白色基因b为显性,基因I对基因B有抑制作用,则有色基因型是iiB_,白色基因型是I_B_、I_bb、iibb,组别②中甲(有色)×丙(白色),F1都是有色,自交后白色∶有色=3∶1,说明F1是单杂合子,F2有色花植株的基因型为I_BB,说明F1的基因型是IiBB,据此可推知甲的基因型应是iiBB,丙的基因型是IIBB。(2)组别①中甲(iiBB)×乙(白色),F1都是有色,自交后有色∶白色=3∶1,说明F1是单杂合子,F2有色花植株的基因型为iiB_,说明F1的基因型是iiBb,乙的基因型是iibb。F1自交后F2有色花的基因型有2种,包括iiBB和iiBb;F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib,随机传粉,后代中白色花植株(iibb)的比例=(1/3)×(1/3)=1/9。
(3)由前分析可知,组别②中F1基因型为IiBB,则F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB,产生的配子是2/3IB、1/3iB,随机传粉,后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB,所以后代白色花植株中杂合子占1/2。(4)组别③乙(iibb)×丙(IIBB),F1是IiBb(配子及比例是IB∶iB∶Ib∶ib=1∶1∶1∶1),F1与甲(iiBB)杂交,后代基因型及其比例为IiBB∶iiBB∶IiBb∶iiBb=1∶1∶1∶1,所以后代表型及比例为白色∶有色=1∶1;组别③中F1与乙(iibb)杂交,后代基因型及其比例为IiBb∶iiBb∶Iibb∶iibb=1∶1∶1∶1,所以后代表型及比例为白色∶有色=3∶1。
3.(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列叙述与事实不符的是 (  )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
考向
2
伴性遗传
解析:基因突变在显微镜下观察不到。
D
4.(2023·江苏卷节选)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下图。请回答下列问题:
据此分析,亲本的基因型分别为___________________,F1中雄性个体的基因型有_____种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为________,F2雌性个体中纯合子的比例为_______。
TtXbXb、TtXbYB
4
1/12
2/5
5.(2023·江苏卷)由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病,患者常伴有自身免疫病。下列叙述错误的是 (  )
A.病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B.通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C.患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D.降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
考向
3
人类遗传病
解析:唐氏综合征患者,其性母细胞减数分裂时,联会的三条21号染色体可随机分到2个子细胞中1条或2条,可以产生可育配子。
C
重难整合
提升
1
三对以上基因的遗传
[情境]某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)。
图1
(1)若某个体基因型为AaBbCcdd,其体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示,则其产生的配子种类数为________种,产生基因型为AbCd的配子所占比例为________;其自交所得子代的基因型有________种,其中AABbccdd所占比例为________;其自交所得子代的表型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
8
1/8
27
1/32
8
27/64
图2
(2)若某个体基因型为AaBbCcdd,其体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生染色体片段交换),则其产生的配子种类数为_______种,产生基因型为AbCd的配子所占比例为________;其自交所得子代的基因型有________种,其中AaBbccdd所占比例为________;其自交所得子代的表型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
4
1/4
9
1/8
6
3/8
[思路]涉及多对基因控制的性状,首先搞清基因是否独立遗传。图1中A/a、B/b、C/c和d/d分别在4对同源染色体上,4对基因独立遗传,遵循分离定律和自由组合定律。图2中A/a、B/b、C/c和d/d在3对同源染色体上,A/a、B/b在同一对同源染色体上,且A和b连锁,a和B连锁,不遵循自由组合定律。A/a、B/b所在的染色体和C/c所在的染色体可以自由组合。其次利用分支法进行计算。以图2为例:AaBb产生了Ab、aB两种配子,比例为1∶1,Cc产生了C、c两种配子,比例为1∶1,dd产生了d一种配子,则图2中AaBbCcdd产生的配子种类数=2×2×1=4种。基因型为AbCd的配子所占比例=(1/2)×(1/2)×1=1/4。自交所得子代的基因型种类数=3×3×1=9种。自交后代中,AaBbccdd所占的比例为=(1/2)×(1/4)×1=1/8。自交所得子代的表型有3×2×1=6种。自交所得子代的表型中,高茎红花灰种皮小花瓣个体(A_B_C_dd)所占比例=(1/2)×(3/4)×1=3/8。
提升
2
遗传定律中的特例
1.具有一对相对性状的杂合子自交
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
(1)表型比例为1∶2∶1 不完全显性或共显性,即AA、Aa、aa的表型各不相同。
(2)表型比例为2∶1 显性纯合致死,即AA个体不存活。
(3)全为显性 隐性纯合致死,即aa个体不存活。
2.两对相对性状的遗传现象
(1)自由组合定律的异常分离比
(2)两对基因完全连锁(无交换)
AaBb自交,若后代性状分离比为3∶1,则AaBb基因位置如图1所示;若后代性状分离比为1∶2∶1,则AaBb基因位置如图2所示。
图1
图2
(3)两对基因不完全连锁(存在交换)
测交后代性状分离比为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=p∶q∶q∶p(p和q表示各自占比,均小于1/2)。
若p>1/4>q,则AaBb基因位置如图1所示,重组型配子比例为2q,发生交换的细胞占比为4q或2-4p。
若p<1/4<q,则AaBb基因位置如图2所示,重组型配子比例为2p,发生交换的细胞占比为4p或2-4q。
图1
图2
提升
3
伴性遗传分区段分析
(1)X和Y染色体的同源区段(图中的Ⅰ区段)存在等位基因,但其遗传仍然属于伴性遗传;非同源区段(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)不存在等位基因。
(2)基因位于Ⅱ1区段,属于伴Y染色体遗传,相关性状只在雄性(男性)个体中表现。基因位于Ⅱ2区段,属于伴X染色体遗传。如人类的红绿色盲属于伴X染色体的隐性遗传,抗维生素D佝偻病属于伴X染色体的显性遗传。
(4)哺乳动物和果蝇等性别决定方式为XY型。鸟类和蚕等性别决定方式为ZW型,ZW型性别决定刚好与XY型相反:ZZ——雄性,ZW——雌性,其伴性遗传也分为三种类型,遗传特点与XY型不同。表现在:①伴W染色体遗传为限雌遗传、雌性之间代代传;②伴Z染色体显性遗传:雄性多于雌性、连续遗传、雌性个体的雄性亲本及雄性后代都具有相应性状;③伴Z染色体隐性遗传:雌性具有隐性基因就表现性状,而雄性纯合才表现,雌性多于雄性、雄性个体的雌性亲本与子代均具有相应性状。
考能晋级
命题
1
遗传的基本规律
   (2025·盐城考前指导)某品种杜鹃花的花色有红色、白色、粉红色、紫色,由三对基因(A/a、B/b和C/c)控制,研究人员利用红色、白色、紫色杜鹃花三种品系(同一种品系基因型相同)进行了有关实验,结果如下表。请回答下列问题:
1
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 红花×白花 粉红花 白花∶粉红花∶红花=1∶2∶1
实验二 红花×紫花 红花 红花∶紫花=15∶1
实验三 白花×紫花 粉红花 白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1
(1)由实验结果推测,控制花色的三对基因位于__________________上,理由是______________________________________________________________。
(2)亲本白色、紫色杜鹃花的基因型分别是_____________、_________;实验二F2中不能稳定遗传的红花占_______。
(3)实验三F2粉红花的基因型有_____种,这些粉红花相互传粉产生的子代中红花所占的比例为_________。
三对同源染色体
实验三F2比例总和为64,且符合三对等位基因自由组合比例的变式
AABBCC
aabbcc
8/15
9
15/64
(4)杜鹃的叶形卵形和椭圆形由基因E/e控制,叶片颜色深绿色和绿色由基因F/f控制。某科研人员用椭圆形绿色植株测交,子代的表型和比例为卵形深绿色叶∶椭圆形深绿色叶∶卵形绿色叶∶椭圆形绿色叶=43∶7∶7∶43。不考虑突变,亲本椭圆形绿色植株产生的配子的种类及比例为_________________________________,配子出现该比例的原因是该植物______%的性母细胞减数分裂时________________ __________________发生交换。
EF∶eF∶Ef∶ef=43∶7∶7∶43
28
同源染色体的非
姐妹染色单体之间
解析:(1)据表可知,实验三F2中白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1,比例之和为64,由此推测控制花色的基因至少由三对独立遗传的基因控制,即实验三F2比例符合三对等位基因自由组合比例的变式。(2)根据实验一、二、三可知,白花基因型可为AA_ _ _ _,紫花基因型为aabbcc,粉红花基因型为Aa_ _ _ _,红花的基因型为aaB_ _ _、aabbC_,实验三F2中白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1,比例之和为64,因此F1粉红花的基因型为AaBbCc,因此亲本白色、紫色杜鹃花的基因型分别是AABBCC和aabbcc。实验二中F2的性状分离比为红花∶紫花=15∶1,可知实验二中F1红花基因型为aaBbCc,F2的红花基因型为aaB_C_、aaB_cc、aabbC_,共8种基因型,比例为9∶3∶3,共15份,其中不能稳定遗传的基因型为2aabbCc、2aaBbcc、4aaBbCc,即实验二F2中不能稳定遗传的红花占8/15。
(3)实验三中F1粉红花的基因型为AaBbCc,其自交产生的F2粉红花(Aa_ _ _ _)的基因型有9种,这些粉红花群体(1AaBBCC、2AaBbCC、2AaBBCc、4AaBbCc、3AabbC_、3AaB_cc、1Aabbcc)中含有的8种配子(ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc)比例是均等的,相当于基因型为AaBbCc的粉花个体自交产生子代的情况(白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1),因此相互传粉产生的子代中红花所占的比例为15/64。
(4)测交的结果比例代表了椭圆形绿色植株产生的配子种类和比例,由于产生的4种配子比例表现为两多两少,说明相关的两对等位基因的遗传不符合基因自由组合定律。根据题可推知,亲本椭圆形绿色叶杜鹃植株的基因型为EeFf,且椭圆形和绿色为显性性状,亲本产生的配子类型和比例为EF∶eF∶Ef∶ef=43∶7∶7∶
43,形成该结果的原因在于E/e、F/f两对基因位于一对同源染色体上,其中基因E、F位于一条染色体上,基因e、f位于另一条染色体上,并且在形成配子的过程中发生了染色体交换,导致产生了少量的eF、Ef配子。根据比例,该植物应有(7+7+7+7)/(43+7+7+43)×100%=28%的性母细胞减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交换。
   (2025·甘肃卷)大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为隐性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。请回答下列问题:
(1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有_____种,表型有_____种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1,产生这种分离比的原因是_________________________________ _____________________________________________________。
9
2
4
控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死
(4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1呈现鼠灰色。F1雌雄鼠交配产生F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,则亲本白化纯种鼠的基因型为________,F2黑色鼠的基因型为______________________。
ataBb
atabb
aadd
aaD-(aaDD、aaDd)
解析:(1)考虑A基因位点,A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a,从4个等位基因中选2个组成基因型(包括纯合子和杂合子),纯合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa 4种,杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata 6种,所以基因型共有10种,但由于AyAy纯合致死,实际存活的基因型有9种。由显隐性关系Ay>A>at>a可知,表型有黄色(Ay -)、鼠灰色(A-)、腹部黄色(at -)、黑色(aa),共4种。
命题
2
伴性遗传
   (2025·山东卷)某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ2基因型为Xa3Y,Ⅱ1和Ⅱ4基因型均为Xa4Y,Ⅳ1为纯合子的概率为 (  )
A.3/64 B.3/32
C.1/8 D.3/16
3
D
解析:根据题干信息和图可知,Ⅰ1基因型为XalXa2,Ⅰ2基因型为Xa3Y,所以Ⅱ2和Ⅱ3的基因型及其概率均为1/2Xa1Xa3和1/2Xa2Xa3。又因为Ⅱ1和Ⅱ4基因型均为Xa4Y,可以算出Ⅲ1的基因型及其概率为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和2/4Xa3Xa4,产生的配子为1/8Xa1、1/8Xa2、2/8Xa3、4/8Xa4。Ⅲ2的基因型及其概率为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和2/4Xa3Y,产生含X染色体的配子为1/4Xa1、1/4Xa2、2/4Xa3。所以可以得出Ⅳ1为纯合子(Xa1Xa1、Xa2Xa2、Xa3Xa3)的概率为1/32+1/32+2/16=3/16。
   (2025·徐州四模)为研究果蝇眼色的遗传特点,科研人员利用三种纯合品系果蝇进行了一系列杂交实验,不考虑X、Y染色体的同源区段。请回答下列问题:
4
(1)亮红眼基因和白眼基因分别位于______染色体和______染色体上。
(2)组别③F2中的红眼果蝇有____种基因型,红眼雌蝇中杂合子比例为______。
(3)组别③F2中的亮红眼果蝇与白眼果蝇交配,后代表型及比例为__________ _____________________。

X
6
5/6
红眼∶亮
红眼∶白眼=3∶3∶2
(4)为研究亮红眼基因的位置,科研人员利用培育的黏胶眼卷翅红眼雌雄个体为亲本进行杂交实验,后代表型及比例为黏胶眼卷翅红眼∶黏胶眼正常翅红眼∶正常眼卷翅亮红眼∶正常眼正常翅亮红眼=4∶2∶2∶1。卷翅基因和黏胶眼基因分别位于Ⅱ号和Ⅲ号染色体上。眼形、翅形和眼色的相应基因分别用G/g、D/d、E/e表示。
①卷翅和黏胶眼均为________________________遗传,具有________________效应。
显性(或常染色体显性)
显性纯合致死
②亮红眼基因位于______号染色体上;请在图中标出亲本果蝇黏胶眼基因、卷翅基因、亮红眼基因的相对位置。
如图所示:

解析:(1)杂交组合①中的性状表现与性别无关,说明亮红眼基因在常染色体上,且红眼对亮红眼为显性;杂交组合②中性状分离比与性别有关,说明控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。(2)组别③中F2的性状分离比为9∶3∶4,假设相关基因用A/a、B/b表示,则F1红眼个体的基因型为AaXBXb和AaXBY。也可推知亮红眼基因型为aaXB_,白眼基因型为_ _XbXb、_ _XbY,红眼基因型为A_XB_,故F2中的红眼果蝇有2×3=6种基因型,红眼雌蝇(A_XBX-)中杂合子比例为1-(1/3)×(1/2)=5/6。(3)组别③F2亮红眼与白眼交配,因为F2中白眼只有雄性(1/4aaXbY、1/4AAXbY、2/4AaXbY),故只考虑亮红眼雌性(1/2aaXBXb、1/2XBXB),先考虑A/a,亮红眼只产生a配子,白眼产生1/2A、1/2a配子,则后代为1/2Aa、1/2aa;
再考虑B/b,亮红眼产生的雌配子为3/4XB、1/4Xb ,白眼产生的雄配子为1/2Xb、1/2Y,则后代为3/4XB_、1/4Xb_。两对基因组合,后代红眼∶亮红眼∶白眼=(1/2Aa×3/4XB_)∶(1/2aa×3/4XB_)∶(1×1/4Xb_)=3∶3∶2。(4)①关于卷翅和黏胶眼:后代性状分离比异常(无显性纯合个体)且卷翅∶正常翅=2∶1,黏胶眼∶正常眼=2∶1,判断它们为显性遗传,且具显性纯合致死效应。②根据后代性状及比例情况,发现正常眼与和亮红眼连锁,即都位于Ⅲ号染色体上;而与卷翅/正常翅自由组合,说明位于非同源染色体上,据此画出基因位置。
   (2025·如东2.5模)家蚕(ZW型)体表有斑纹和无斑纹由基因A、a控制,斑纹的颜色深浅受基因B、b控制。科研人员利用无斑纹品系和深斑纹品系进行杂交,实验结果见下图(不考虑ZW同源区)。请回答下列问题:
5
(1)无斑纹和有斑纹中,__________为显性性状。A、B基因分别位于______、______染色体上。
(2)亲本的基因型分别为___________、__________。F1无斑纹雄蚕的一个次级精母细胞中含有_________________个b基因。
(3)F2中无斑纹蚕包含_____种基因型,无斑纹蚕相互交配,后代中出现深斑纹雄蚕的概率为_________。
无斑纹

Z
AAZbW
aaZBZB
0或2(0或1或2)
8
7/144
(4)野生型家蚕的卵色为黑色,已知w-1白色隐性突变品系的突变基因位于2号染色体,现又发现两个白色隐性突变品系w-2和w-3,让其与w-1白色突变品系进行杂交(正反交结果一致),结果如下表:
杂交组合 F1 F2
黑卵 白卵 分离比
一 w-2×w-1 全部为黑卵 765 527 9∶7
二 w-3×w-1 全部为黑卵 613 609 1∶1
①请在下面的图中标注杂交组合一、二中F1的突变型基因与野生型基因的相对位置(w-1、w-2、w-3的隐性突变基因分别用w1、w2、w3表示,野生型基因用“+”表示)。
杂交组合一F1
杂交组合二F1
如图所示:
杂交组合一F1
杂交组合二F1
②杂交组合一、二的F1相互杂交,子代出现白卵的概率是________。
1/4
(3)F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,F2中无斑纹家蚕基因型为A_ZBW(2种)、A_ZbW(2种)、A_ZBZ-(4种),共有8种。F2无斑纹家蚕雌性[(2/3Aa、1/3AA)× (1/2ZBW、1/2ZbW)]与无斑纹家蚕雄性[(2/3Aa、1/3AA)×(1/2ZBZb、1/2ZBZB)]相互交配,关于A/a:A的频率为2/3,a的频率为1/3,后代aa为1/9,A_为8/9;关于B/b:产生的雌配子为1/4ZB、1/4Zb、1/2W,产生的雄配子为3/4ZB、1/4Zb,相互交配,产生的ZBZB(3/16)、ZBZb(1/16+3/16)共占7/16,因此后代中深斑纹雄蚕(aaZBZ-)的概率为(1/9)×(7/16)=7/144。(4)杂交组合一的F2分离比为9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,因此F1为+w1+w2,w1、w2位于两对非同源染色体上;根据杂交组合二的分离比为1∶1推测,w3与w1位于同一对染色体上且不连锁。图示见答案。杂交组合一中F1产生的配子为1/4w1+、1/4++、1/4w2+、1/4w1w2,杂交组合二中F1产生的配子为1/2w3+、1/2w1+,相互杂交,子代出现白卵(1/8w1w1w2+、1/8w1w1++)的概率是1/4。
命题
3
人类遗传病及系谱图分析
   (2025·陕晋宁青卷)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是 (  )
A.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的H基因
B.Ⅱ1为杂合子的概率是2/3
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2
D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲
B
6
解析:Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确。Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型为H1h,Ⅰ2基因型为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误。Ⅱ2不患病,其基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女是否患病只受母亲Ⅱ2的影响,子代获得H基因就患病,否则就不患病,因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确。Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,则其h基因只能来自父亲,D正确。
   (多选)(2025·宿迁四模)X染色体失活是指哺乳动物中雌性个体的两条X染色体会随机失活一条,致使失活染色体上的基因无法表达,雄性个体的一条X染色体上的基因正常表达。甲病是由位于X染色体上
7
一对等位基因控制的人类遗传病。致病基因和正常基因分别含有2个和1个限制酶H的识别序列。图1为某个患甲病家庭的遗传系谱图,图2为部分家庭成员的相关基因经限制酶H切割后的电泳结果。下列说法正确的有 (   )
A.甲病致病基因由X染色体失活引起基因突变导致
B.若Ⅱ4为女性,甲病的致病基因属于显性基因
C.若Ⅱ4为男性,无法判断甲病致病基因的显隐性
D.若Ⅱ4为男性,Ⅱ2的条带与Ⅱ1相同的概率为1/2
图1
图2
CD
解析:由题意可知,致病基因含有2个酶切位点,酶切后可形成3种长度的DNA片段,正常基因有1个酶切位点,酶切后可形成2种长度的DNA片段,结合图2可知,突变基因酶切后可形成227、93、128 bp的DNA片段,正常基因可形成320、128 bp的DNA片段。甲病由位于X染色体上一对等位基因控制,虽然最终来源是基因突变,但并非X染色体失活引起基因突变,A错误;由图2推知,Ⅰ1携带致病基因,若Ⅱ4是女性,且携带致病基因,由于无法判断哪条X染色体失活,因此无法确定Ⅱ4是否患病,不能确定甲病的致病基因是显性还是隐性,B错误;若Ⅱ4为男性,仅根据现有信息,无法判断甲病致病基因的显隐性,C正确;若Ⅱ4为男性,Ⅰ1是杂合子,Ⅱ2是女性,从X染色体随机失活角度,其条带与Ⅱ1相同的概率为1/2,D正确。
热练
一、 单项选择题
1.(2025·徐州模拟)具有两对相对性状的两个纯种植株杂交,F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析,错误的是 (  )
A.若F1自交,F2有3种表型且比例为1∶2∶1,则两对基因可能位于一对同源染色体上
B.若F1自交,F2有4种表型且比例为 9∶3∶3∶1,则两对基因一定位于两对同源染色体上
C.若F1测交,子代有2种表型且比例为1∶1,则两对基因可能位于一对同源染色体上
D.若F1产生配子AB、Ab、aB、ab且比例为9∶1∶1∶9,则两对基因一定位于两对同源染色体上
D
解析:若两对基因位于一对同源染色体上,F1(AaBb)自交,若A和b连锁,a和B连锁,F1产生的配子为Ab∶aB=1∶1,自交后代基因型及比例为AAbb∶AaBb∶
aaBB=1∶2∶1,表型比例可能为1∶2∶1,A正确;若F1自交,F2有4种表型且比例为9∶3∶3∶1,符合基因的自由组合定律的性状分离比,说明两对基因一定位于两对同源染色体上且独立遗传,B正确;若两对基因位于一对同源染色体上,F1(AaBb)测交(与aabb杂交),若A和B连锁,a和b连锁,F1产生配子AB∶ab=1∶1,测交后代基因型为AaBb∶aabb=1∶1,表型比例为1∶1,C正确;若F1产生配子AB、Ab、aB、ab且比例为9∶1∶1∶9,说明A和B连锁,a和b连锁,且发生了交换,两对基因位于一对同源染色体上,D错误。
2.(2025·湖北卷)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是 (  )


A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
C
性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒
个数/粒 25 7 20 12
解析:黄色圆粒种子理论值为18粒[32×(9/16)],绿色皱粒为2粒[32×(1/16)],但实际数据中,黄色和圆粒的总数分别为25和20,无法直接推导组合性状的具体数值,A不合理;圆粒与皱粒之比为5∶3,由于样本太少,不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B不合理;由于样本量小(仅4个豆荚,32粒种子),不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动,C合理;圆粒与皱粒实际比为5∶3,不符合分离定律预期的3∶1,同时由于样本数目太少,所以不支持孟德尔分离定律,D不合理。
3.(2025·镇江期中)某植物的花色(红色和白色)由等位基因B、b控制,含B基因的花粉不能正常进行受精作用。现有基因型为Bb的植物自交得到F1,F1自由交配得到F2。下列相关叙述正确的是 (  )
A.F1植株基因型有3种,且比例为1∶2∶1
B.F1植株花色有2种,且比例为3∶1
C.F2植株基因型有2种,且比例为1∶3
D.F2植株花色有2种,且比例为7∶9
C
解析:由于含B基因的花粉不能正常进行受精作用,基因型为Bb的植物自交时,产生的雌配子及其比例为B∶b=1∶1,雄配子为b,故F1植株基因型及其比例为Bb∶bb=1∶1,F1植株花色有2种,且比例为1∶1,A、B错误;F1个体间自由交配,F1产生的雌配子及其比例为B∶b=1∶3,雄配子为b,故F2植株基因型及其比例为Bb∶bb=1∶3,F2植株花色有2种,且比例为1∶3,C正确,D错误。
4.(2025·河南卷)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
B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
D
解析:已知植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,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,为9∶3∶3∶1的变式,可知杂交后代F1基因型为AaBb,正常株的基因型为A-B-,基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb(或AAbb、aaBB),由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A-B-)∶突变株均为3∶1,故甲的基因型是AaBB或AABb,A正确;
F1基因型为AaBb,自交后代F2应该出现9∶(6+1)的分离比,出现异常分离比是因为出现了隐性纯合(aabb)致死,B正确;F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C正确;F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有:AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb 6种杂交组合,4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交,故亲本组合有10种,D错误。
5.(2025·扬州期中)已知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)属显性性状,各由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗旱多颗粒植株若干,对其进行测交,子代的性状分离比为抗旱多颗粒∶抗旱少颗粒∶敏旱多颗粒∶敏旱少颗粒=2∶2∶1∶1,若这些抗旱多颗粒的植株相互授粉,后代性状分离比为 (  )
A.9∶3∶3∶1 B.24∶8∶3∶1
C.15∶5∶3∶1 D.25∶15∶15∶9
B
解析:由题意可知,水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)的遗传遵循基因的自由组合定律。因此,对测交结果中每一对相对性状可进行单独分析,抗旱∶敏旱=2∶1,多颗粒∶少颗粒=1∶1,则提供的抗旱多颗粒植株产生的配子中A∶a=2∶1,B∶b=1∶1,让这些植株相互授粉,敏旱(aa)占(1/3)2=1/9,抗旱占8/9,少颗粒(bb)占1/4,多颗粒占3/4。根据基因的自由组合定律,后代性状分离比为(8∶1)×(3∶1)=24∶8∶3∶1。
6.(2025·扬州考前调研)外显率是指某一基因型个体在特定环境中表现出相应表型的百分率。基因型为aa的果蝇外显率为80%,其余表现为非间断脉翅。特定环境中两只非间断脉翅果蝇杂交,F1的表型为非间断脉翅∶间断脉翅=4∶1,F1随机交配得F2。下列叙述正确的是 (  )
A.亲本的基因型组合可能为Aa×aa或Aa×Aa
B.与F1相比,F2中间断脉翅的比例会下降
C.F2非间断脉翅中纯合子占3/8
D.测交实验无法判定非间断脉翅果蝇的基因型
C
解析:若亲本为Aa×aa,则子代aa出现的概率为1/2,由于基因型为aa的果蝇外显率为80%,其余表现为非间断脉翅,因此子代表现为间断脉翅的个体所占的比例为1/2×80%=2/5,与题意中子一代间断脉翅的个体所占的比例为1/5不符,A错误。由于子代中出现了间断脉翅个体,且所占比例为1/5=80%×(1/4),因此可判断亲本基因型为Aa×Aa,子一代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,产生的雌雄配子种类和比例均为A∶a=1∶1,子一代自由交配得到的子二代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,基因型为aa的果蝇外显率为80%,因此子二代间断脉翅个体所占的比例为80%×(1/4)=1/5,与子一代间断脉翅的比例相同,B错误。
子二代中非间断脉翅中基因型和比例为AA∶Aa∶aa=(1/4)∶(2/4)∶(1/4× 20%)=5∶10∶1,因此子二代非间断脉翅中纯合子占(5+1)÷(5+10+1)=3/8,C正确。若非间断脉翅果蝇的基因型为AA,则测交后代基因型均为Aa,均为非间断脉翅;若非间断脉翅果蝇的基因型为Aa,则测交后代基因型及比例为Aa∶aa=1∶1,间断脉翅的个体所占的比例为(1/2)×80%=2/5,因此子代非间断脉翅∶间断脉翅=3∶2;若非间断脉翅果蝇的基因型为aa,则与aa杂交的后代基因型均为aa,由于aa的外显率为80%,因此子代表现为非间断脉翅∶间断脉翅=1∶4,因此测交实验可以判定非间断脉翅果蝇的基因型,D错误。
7.(2025·南通通州中学)我国科学家在对黑底型异色瓢虫的鞘翅色斑遗传方式进行研究时发现了两种不同类型的遗传过程,根据下表中两组亲本的基因型与性状,以及杂交实验过程判断,下列分析错误的是 (  )
组别 P F1雌雄杂交 F2
实验一 SASA(黑缘型)×
SCSC(二窗型) SCSA
(二窗型) SCSC∶SCSA∶
SASA=1∶2∶1
实验二 SASA(黑缘型)×
SESE(均色型) SESA
(新类型) SASA∶SESA∶
SESE=1∶2∶1
A.决定异色瓢虫鞘翅色斑的基因SA、SC、SE互为等位基因
B.实验一、二的F2均表现出1∶2∶1的性状分离比
C.实验二中F1的等位基因分离后,F2中再次出现亲本类型的个体
D.色斑形成过程中,基因的显隐性关系可能为SC>SA、SA与SE共显性
B
解析:表中杂交现象说明瓢虫的鞘翅色斑类型的遗传遵循孟德尔的分离定律,即控制瓢虫鞘翅色斑类型的SA、SE、SC为复等位基因,位于一对同源染色体上的相同位置,控制相对性状,A正确。实验一黑缘型×二窗型,F1(基因型为SCSA)为二窗型,与基因型为SCSC颜色相同,说明SC对SA为显性,因此F1自交,F2的表型及其比例为二窗型∶黑缘型=3∶1;实验二黑缘型(SASA)×均色型(SESE),F1(基因型为SESA)为新类型,与基因型为SESE颜色不相同,说明SA与SE可能是共显性,所以F1自交,F2的表型及其比例为黑缘型∶新类型∶均色型=1∶2∶1,B错误,D正确。实验二中的F1(SESA)由于等位基因分离,产生两种类型的配子(SE和SA),雌雄配子结合导致F2中再次出现亲本类型(SESE、SASA)个体,C正确。
8.(2025·四川卷)足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是 (  )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C.Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D.Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8
C
解析:Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,他们的女儿Ⅱ2患甲病,所以甲病为常染色体隐性遗传病,相关基因用A、a表示,已知至少一种病是伴性遗传病,且甲病为常染色体隐性遗传病,所以乙病为伴性遗传病,Ⅰ3和Ⅰ4表现正常,他们的儿子Ⅱ5患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,相关基因用B、b表示,A错误;由于Ⅲ3患乙病,致病基因来自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1,Ⅰ1关于乙病的基因型为XBXb,Ⅰ2关于乙病的基因型为XBY,Ⅱ2患甲病,不患乙病,所以其基因型为aaXBXB或aaXBXb,Ⅲ2患甲病,不患乙病,其基因型为aaXBXb(因为Ⅲ2的父亲Ⅱ5患乙病,所以Ⅲ2携带乙病致病基因),故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不相同,B错误,C正确;Ⅱ4患甲病,不患乙病,且有患乙病的儿子,所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb,Ⅱ5患乙病,不患甲病,且有患甲病的女儿和儿子,所以Ⅱ5的基因型为AaXbY,Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子(既不患甲病也不患乙病AaXB -)概率为(1/2)×(1/2)=1/4,D错误。
二、 多项选择题
9.(2025·南通如皋模拟)科研工作者在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。
下列分析正确的是 (   )
A.d1和d2位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,减数分裂时可自由组合
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代表型比例为3∶3∶1∶1
BCD
解析:d1和d2位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,但由于位于同源染色体上,减数分裂时不能自由组合,A错误;图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,不会出现d1d1和d2d2致死现象,因而子代中关于翅型的基因型为BB∶Bb∶bb=l∶2∶1,即子代卷翅∶长翅=3∶1,B正确;图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,由于d2d2致死,所以子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1,C正确;图示赤眼(Ee)卷翅品系(Bbd2)和紫眼(ee)卷翅品系(Bbd1)果蝇杂交,由于d1d2不致死,子代性状分离比为(1∶1)×(3∶1)=3∶3∶1∶1,D正确。
10.(2025·盐城考前指导)科研人员利用甲、乙、丙3种白眼果蝇突变体,与野生型红眼果蝇进行如下杂交实验。以下对实验结果与结论的讨论,正确的有(   )
A.若Ⅰ组的F1果蝇均为红眼,说明甲突变基因为隐性基因,并一定位于常染色体上
B.若Ⅱ组的F1仅雄果蝇与母体性状一致,说明乙突变基因位于X染色体上
C.若Ⅲ组的F1果蝇均为白眼,说明丙突变基因为显性基因,但不能确定基因的位置
D.若Ⅳ组的F1果蝇均表现为红眼,说明甲、乙突变基因一定是位于非同源染色体上的非等位基因
组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
亲本
果蝇 雌性 甲 乙 丙 甲
雄性 野生型 野生型 野生型 乙
BC
解析:野生型是红眼,甲、乙、丙突变体是白眼。如果Ⅰ组F1均为红眼,说明红眼对白眼是显性,因此甲突变基因是隐性基因,雌性(XaXa,白眼)×雄性(XAYA,红眼)→F1:XAXa(红眼雌性)和XaYA(红眼雄性),所以突变基因不一定位于常染色体上,A错误;若Ⅱ组F1仅雄果蝇与母体性状一致,即子代雄性的性状取决于母本,这是伴X染色体遗传的特点,说明乙突变基因位于X染色体上,B正确;Ⅲ组红眼和白眼杂交后代全为白眼,所以白眼为显性性状,因为无论是常染色体(AA×aa→Aa)、X染色体(XAXA×XaY→XAXa和XAY)还是X、Y染色体同源区段(XAXA×YaYa→XAXa、YAYa),F1均为白眼,所以不能确定基因的位置,C正确;如果甲和乙的白眼基因位于同一对染色体的不同位置上(即连锁遗传,且两个基因都至少有一个为显性时才表现为红眼),子代仍然可以表现为红眼,D错误。
11.(2025·黑吉辽蒙卷)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是 (   )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
BCD
解析:由题意可知,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZZ,F1中雌蚕基因型为RrZW,表现为红卵、结白茧,A错误。F1雄蚕基因型为RrZGZ,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZZ,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG(RRZGZG)、rr(不考虑Z染色体上基因)等类型,B正确。F1的基因型为雄蚕RrZGZ,雌蚕RrZW,先分析常染色体上的基因,Rr×Rr→R_∶rr=3∶1;再分析Z染色体上的基因,ZGZ×ZW→ZGZ∶ZGW∶ZZ∶ZW=1∶1∶1∶1。红卵、结绿茧个体的基因型为R-ZGZ、R-ZGW。R-的比例为3/4,ZGZ和ZGW的比例各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是(3/4)×(1/4)+(3/4)× (1/4)=3/8,C正确。
F2中红卵、结绿茧的个体为R-ZGZ和R-ZGW。R-中RR∶Rr=1∶2,产生的配子R∶r=2∶1,随机交配得RR∶Rr∶rr=4∶4∶1,故RR占4/9;ZGZ和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG∶ZGW∶ZGZ∶ZW=1∶1∶1∶1,其中纯合子(ZGZG和ZGW)占1/2,因此F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体(RRZGZG、RRZGW)的比例是(4/9)×(1/2)=2/9,D正确。
12.(2025·如东2.5模)表皮松解性掌跖角化症是一种单基因(KRT9基因)遗传病,如图为该病的一个家族系谱图,已知Ⅰ2个体没有该病的致病基因。下列叙述错误的有 (   )
A.表皮松解性掌跖角化症的遗传方式是常染色体显性遗传
B.Ⅰ1产生的次级精母细胞在分裂后期含有0或2个致病基因
C.如只考虑KRT9基因,该家系成员中杂合子只有Ⅰ1、Ⅱ3和Ⅱ4
D.Ⅱ2和Ⅱ3生育的后代Ⅲ1患病概率为1/2,可通过B超检测性别来判断胎儿是否患病
CD
解析:Ⅰ2没有该病的致病基因,致病基因由Ⅰ1传给下一代并且男女都有患病,所以不可能为隐性遗传病,如果是伴X染色体显性遗传病,则Ⅱ1应为患者,所以只能是常染色体显性遗传病,A正确;结合A选项可知,该病为常染色体显性遗传病,Ⅰ1基因型为Aa,故产生的次级精母细胞在分裂后期含有0或2个致病基因,B正确;如只考虑KRT9基因,该家系成员中杂合子有Ⅰ1、Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ2,C错误;该病为常染色体显性遗传病,故Ⅱ2基因型为aa,Ⅱ3基因型为Aa,则Ⅱ2与Ⅱ3生育的后代Ⅲ1患病概率为1/2,后代男女患该病概率相等,不能通过B超检测性别来判断胎儿是否患病,D错误。
三、 非选择题
13.(2022·江苏卷)大蜡螟是一种重要的实验用昆虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律,科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题:
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
(1)由表1可推断,大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于______染色体______性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体的基因型分别是____________,表2、表3中F1基因型分别是_____________。群体中,Y、G、W三个基因位于_____对同源染色体上。
(3)若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为_______。


YY、YG
YW、WG
1
1/2
(4)若表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,后代会出现_____种表型和_____种基因型。
4
6
3∶1
1/2
(3)表2 中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色个体的基因型为GW,若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只进行随机杂交,交配方式有YW×GW、YW×YW、GW×GW,采用配子法:该群体产生的Y配子占1/4,W配子占1/2,G配子占1/4,雌雄配子随机结合,子代黄色个体(YW+GW)占[(1/4)×(1/2)+(1/4)×(1/2)]×2=1/2。(4)表1、表2、表3中深黄(YY、YG)和黄色(YW、GW)个体随机杂交,即YY、YG、YW和GW随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代YY、YG表现为深黄色,YW、GW表现为黄色,GG表现为灰黑色,WW表现为白黄色,故后代会出现4种表型和6种基因型。
(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D且排列方式为    
(两者不发生交换),则F1基因型为YGDS,自交后代F2的基因型为Y_DD
[(3/4)×(1/4)]、Y_DS[(3/4)×(1/2)]、Y_SS[(3/4)×(1/4)],GGDD[(1/4)×(1/4)]、
GGDS[(1/4)×(1/2)]、GGSS[(1/4)×(1/4)],根据DD、SS纯合致死,所以F2深黄与灰黑的比例为3∶1。还可以看出致死个体占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。
14.(2025·宿迁四模)果蝇(2n=8)被誉为遗传界的小明星,某生物兴趣小组进行以下研究:
Ⅰ.体色受常染色体上的等位基因A/a控制,眼色受另一对等位基因D/d控制。让若干只黑身红眼雌蝇与若干只灰身红眼雄蝇杂交,子一代中黑身红眼∶黑身白眼∶灰身红眼∶灰身白眼=6∶2∶3∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段。
Ⅱ.某果蝇品系,其一种突变体的X染色体上存在ClB区段(用XClB表示)。B基因表现显性棒眼性状;l基因的纯合子在胚胎期死亡(XClBXClB与XClBY不能存活);ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇X染色体无ClB区段(用X+表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性,基因位于常染色体上。请根据下图思考:
(1)要进行基因组测序,应选择________(填“雌性”或“雄性”)果蝇。
(2)根据信息,______(填“能”或“不能”)确定体色的显性性状,判断依据是____________________________________________________________________。
雄性

多只灰身和多只黑身杂交,子一代中黑身∶灰身=2∶1,说明黑身是显性
(3)为了确定D/d基因所在染色体,用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对亲本中的________(填“父本”或“母本”)进行鉴定。经基因探针测定发现,D/d基因只位于X染色体上,则亲本中雌蝇的基因型及比例是_____________ _______________。子一代黑身红眼果蝇相互交配,子二代中雌性杂合子的比例是_________。
父本
AAXDXd∶
AaXDXd=1∶2
5/16
(4)用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是________;用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是_________。
1/3
1/27
解析:(1)果蝇是XY型性别决定的生物,进行基因组测序时需要测定5条染色体,分别为3条常染色体和X、Y 2条性染色体,因而应选择雄性果蝇的染色体进行基因组测序。(2)题意显示,多只灰身和多只黑身杂交,子一代中黑身∶灰身=2∶1,说明黑身是显性。(3)为了确定D/d基因所在染色体,用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对父本进行鉴定,因为父本含有两条性染色体X和Y。经基因探针测定发现,D/d基因只位于X染色体上,子一代中黑身∶灰身=2∶1,红眼∶白眼=3∶1,说明亲本黑身果蝇的基因型有两种AA和Aa,比例为1∶2,红眼雌果蝇基因型为XDXd,因此亲本雌蝇的基因型和比例为AAXDXd∶AaXDXd=1∶2。
子一代黑身红眼果蝇(AaXDXD、AaXDXd、AaXDY)相互交配,子二代雌性个体的基因型和比例为(1AA、2Aa、1aa)×(3XDXD、1XDXd),可见其中杂合子的比例是1-(1/2)×(3/4)=5/8,则子二代中雌性杂合子的比例是(5/8)×(1/2)=5/16。(4)F1长翅为1/3VgVg和2/3Vgvg,残翅为vgvg,2/3Vgvg×vgvg→残翅(vgvg)为(2/3)×(1/2)=1/3,F1正常眼雌果蝇(X+X+)×正常眼雄果蝇(X+Y)所得后代均为正常眼,故产生正常眼残翅果蝇的概率是(1/3)×1=1/3;F1长翅×长翅→残翅,2/3Vgvg× 2/3Vgvg→(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9vgvg,F1棒眼雌果蝇(X+XClB)×正常眼雄果蝇(X+Y)→X+X+、X+Y、X+XClB和XClBY(死亡),故棒眼所占比例为1/3,产生棒眼残翅果蝇的概率是(1/9)×(1/3)=1/27。
15.(2025·连云港四模)科学家在家蚕(ZW型)遗传学研究中得到了一系列突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验,如图所示。
图1
图2
(1)图1中突变体家蚕表型为大卵(家蚕卵形),大卵基因符号为G,据此推断,控制卵型的基因位于____________(填“常染色体”或“Z染色体”),________(填“能”或“不能”)确定大卵为隐性性状,理由是_____________________________ _____________________________________________。
Z染色体
不能
家蚕卵形是母蛾性状的一部分,无论大卵是不是隐性性状,均会出现上述结果
图1
(2)家蚕眼纹全黑和第二眼纹全黑是两种突变体品系,为研究突变基因相对位置关系,进行杂交实验,结果如图2。据此分析,亲本基因型为____________、____________,选择F2中眼纹全黑雌蚕与F1野生型雄蚕杂交,子代表型及比例为__________________________(眼纹全黑、第二眼纹全黑突变基因分别用b1、b2表示,野生型基因用“+”表示)。
++b1b1
++b2b2
眼纹全黑∶野生型=1∶1
图2
(3)近等基因系(指除了一个或少数几个基因存在差异之外,其他遗传信息均与受体相同或相近的一组品系)广泛运用于筛选目标性状的分子标记、对目标基因进行精细定位、基因克隆与功能分析等研究。用眼纹全黑家蚕品系(b1b1)和野生型“大造”品系(++)培育眼纹全黑家蚕品系近等基因系的操作
流程如图3所示。选择_____________________作为受
体亲本,F不能直接与受体亲本杂交,经___________
___________后,选择___________________的类型与
受体亲本回交,如此重复,最终获得眼纹全黑家蚕近
等基因系。
野生型“大造”品系
F雌雄个体
随机交配
眼纹全黑家蚕品系
图3
(3)目的是培育眼纹全黑家蚕品系近等基因系,选择野生型“大造”品系作受体亲本,遗传背景与目标品系差异小。F不能直接与受体亲本杂交,先经F雌雄个体随机交配,产生含眼纹全黑基因的个体,再选择眼纹全黑家蚕品系的类型与受体亲本回交,多次重复,使后代除眼纹全黑基因外,其他遗传信息与受体亲本相近,获得眼纹全黑家蚕近等基因系。专题5 生物的遗传与变异、进化
小专题1 孟德尔遗传定律与伴性遗传
考向1 遗传的基本规律
1.☆(2025·江苏卷)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下图。请回答下列问题:
(1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有__ __;F2中黑眼个体基因型有__ __种。
(2)组别②亲本的基因型为__ __;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为__ __。
(3)组别③的亲本基因型组合可能有__ __。
(4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H,抑制A基因的作用。基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1相互交配产生F2。
(ⅰ)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为__ __;F2中白眼个体基因型有__ __种。
(ⅱ)F2白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有__ __。
(ⅲ)若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有__ __个。
2.(2024·江苏卷)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
组别 ① ② ③
P × × ×
↓ ↓ ↓
F1 有色 白色 白色
 ↓ ↓ ↓
F2 有色∶白色 3∶1K 白色∶有色 3∶1K ?
(1)甲和丙的基因型分别是__ __、__ __。
(2)组别①的F2中有色花植株有__ __种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为__ __。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为__ __。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为__ __。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为__ __。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为__ __;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为__ __。
考向2 伴性遗传
3.(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列叙述与事实不符的是(   )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
4.(2023·江苏卷节选)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下图。请回答下列问题:
P: 截刚毛×正常刚毛
↓ 
F1: 截刚毛 截刚毛 正常刚毛
3∶1∶4K
据此分析,亲本的基因型分别为__ __,F1中雄性个体的基因型有__ __种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为__ __,F2雌性个体中纯合子的比例为__ __。
考向3 人类遗传病
5.(2023·江苏卷)由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病,患者常伴有自身免疫病。下列叙述错误的是(   )
A.病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B.通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C.患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D.降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
提升1 三对以上基因的遗传
[情境]某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)。
图1
图2
(1)若某个体基因型为AaBbCcdd,其体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示,则其产生的配子种类数为__ __种,产生基因型为AbCd的配子所占比例为__ __;其自交所得子代的基因型有__ __种,其中AABbccdd所占比例为__ __;其自交所得子代的表型有__ __种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为__ __。
(2)若某个体基因型为AaBbCcdd,其体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生染色体片段交换),则其产生的配子种类数为__ __种,产生基因型为AbCd的配子所占比例为__ __;其自交所得子代的基因型有__ __种,其中AaBbccdd所占比例为__ __;其自交所得子代的表型有__ __种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为__ __。
[思路]涉及多对基因控制的性状,首先搞清基因是否独立遗传。图1中A/a、B/b、C/c和d/d分别在4对同源染色体上,4对基因独立遗传,遵循分离定律和自由组合定律。图2中A/a、B/b、C/c和d/d在3对同源染色体上,A/a、B/b在同一对同源染色体上,且A和b连锁,a和B连锁,不遵循自由组合定律。A/a、B/b所在的染色体和C/c所在的染色体可以自由组合。其次利用分支法进行计算。以图2为例:AaBb产生了Ab、aB两种配子,比例为1∶1,Cc产生了C、c两种配子,比例为1∶1,dd产生了d一种配子,则图2中AaBbCcdd产生的配子种类数=2×2×1=4种。基因型为AbCd的配子所占比例=(1/2)×(1/2)×1=1/4。自交所得子代的基因型种类数=3×3×1=9种。自交后代中,AaBbccdd所占的比例为=(1/2)×(1/4)×1=1/8。自交所得子代的表型有3×2×1=6种。自交所得子代的表型中,高茎红花灰种皮小花瓣个体(A_B_C_dd)所占比例=(1/2)×(3/4)×1=3/8。
[答案](1)8 1/8 27 1/32 8 27/64 (2)4 1/4 9 1/8 6 3/8
提升2 遗传定律中的特例
1.具有一对相对性状的杂合子自交
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
(1)表型比例为1∶2∶1 不完全显性或共显性,即AA、Aa、aa的表型各不相同。
(2)表型比例为2∶1 显性纯合致死,即AA个体不存活。
(3)全为显性 隐性纯合致死,即aa个体不存活。
2.两对相对性状的遗传现象
(1)自由组合定律的异常分离比
(2)两对基因完全连锁(无交换)
AaBb自交,若后代性状分离比为3∶1,则AaBb基因位置如图1所示;若后代性状分离比为1∶2∶1,则AaBb基因位置如图2所示。
图1
图2
(3)两对基因不完全连锁(存在交换)
测交后代性状分离比为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=p∶q∶q∶p(p和q表示各自占比,均小于1/2)。
若p>1/4>q,则AaBb基因位置如图1所示,重组型配子比例为2q,发生交换的细胞占比为4q或2-4p。
若p<1/4提升3 伴性遗传分区段分析
(1)X和Y染色体的同源区段(图中的Ⅰ区段)存在等位基因,但其遗传仍然属于伴性遗传;非同源区段(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)不存在等位基因。
(2)基因位于Ⅱ1区段,属于伴Y染色体遗传,相关性状只在雄性(男性)个体中表现。基因位于Ⅱ2区段,属于伴X染色体遗传。如人类的红绿色盲属于伴X染色体的隐性遗传,抗维生素D佝偻病属于伴X染色体的显性遗传。
(3)一对等位基因位于Ⅰ区段,基因型共有7种(:3种;:4种)。
(4)哺乳动物和果蝇等性别决定方式为XY型。鸟类和蚕等性别决定方式为ZW型,ZW型性别决定刚好与XY型相反:ZZ——雄性,ZW——雌性,其伴性遗传也分为三种类型,遗传特点与XY型不同。表现在:①伴W染色体遗传为限雌遗传、雌性之间代代传;②伴Z染色体显性遗传:雄性多于雌性、连续遗传、雌性个体的雄性亲本及雄性后代都具有相应性状;③伴Z染色体隐性遗传:雌性具有隐性基因就表现性状,而雄性纯合才表现,雌性多于雄性、雄性个体的雌性亲本与子代均具有相应性状。
命题1 遗传的基本规律
(2025·盐城考前指导)某品种杜鹃花的花色有红色、白色、粉红色、紫色,由三对基因(A/a、B/b和C/c)控制,研究人员利用红色、白色、紫色杜鹃花三种品系(同一种品系基因型相同)进行了有关实验,结果如下表。请回答下列问题:
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 红花×白花 粉红花 白花∶粉红花∶红花=1∶2∶1
实验二 红花×紫花 红花 红花∶紫花=15∶1
实验三 白花×紫花 粉红花 白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1
(1)由实验结果推测,控制花色的三对基因位于__ __上,理由是__ __。
(2)亲本白色、紫色杜鹃花的基因型分别是__ __、__ __;实验二F2中不能稳定遗传的红花占__ __。
(3)实验三F2粉红花的基因型有__ __种,这些粉红花相互传粉产生的子代中红花所占的比例为__ __。
(4)杜鹃的叶形卵形和椭圆形由基因E/e控制,叶片颜色深绿色和绿色由基因F/f控制。某科研人员用椭圆形绿色植株测交,子代的表型和比例为卵形深绿色叶∶椭圆形深绿色叶∶卵形绿色叶∶椭圆形绿色叶=43∶7∶7∶43。不考虑突变,亲本椭圆形绿色植株产生的配子的种类及比例为__ __,配子出现该比例的原因是该植物__ __%的性母细胞减数分裂时__ __发生交换。
(2025·甘肃卷)大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为隐性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。请回答下列问题:
(1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有__ __种,表型有__ __种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1,产生这种分离比的原因是__ __。
(3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为__ __,__ __。
(4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1呈现鼠灰色。F1雌雄鼠交配产生F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,则亲本白化纯种鼠的基因型为__ __,F2黑色鼠的基因型为__ __。
命题2 伴性遗传
(2025·山东卷)某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ2基因型为Xa3Y,Ⅱ1和Ⅱ4基因型均为Xa4Y,Ⅳ1为纯合子的概率为(   )
A.3/64 B.3/32
C.1/8 D.3/16
(2025·徐州四模)为研究果蝇眼色的遗传特点,科研人员利用三种纯合品系果蝇进行了一系列杂交实验,不考虑X、Y染色体的同源区段。请回答下列问题:
组别 ① ② ③
P × × ×
↓ ↓ ↓
F1 红眼 红眼 红眼
↓ ↓ ↓
F2 3红眼∶1亮红眼 2红眼∶1红眼 ∶1白眼 9红眼∶3亮红眼∶ 4白眼
(1)亮红眼基因和白眼基因分别位于__ __染色体和__ __染色体上。
(2)组别③F2中的红眼果蝇有__ __种基因型,红眼雌蝇中杂合子比例为__ __。
(3)组别③F2中的亮红眼果蝇与白眼果蝇交配,后代表型及比例为__ __。
(4)为研究亮红眼基因的位置,科研人员利用培育的黏胶眼卷翅红眼雌雄个体为亲本进行杂交实验,后代表型及比例为黏胶眼卷翅红眼∶黏胶眼正常翅红眼∶正常眼卷翅亮红眼∶正常眼正常翅亮红眼=4∶2∶2∶1。卷翅基因和黏胶眼基因分别位于Ⅱ号和Ⅲ号染色体上。眼形、翅形和眼色的相应基因分别用G/g、D/d、E/e表示。
①卷翅和黏胶眼均为__ __遗传,具有__ __效应。
②亮红眼基因位于__ __号染色体上;请在图中标出亲本果蝇黏胶眼基因、卷翅基因、亮红眼基因的相对位置。
(2025·如东2.5模)家蚕(ZW型)体表有斑纹和无斑纹由基因A、a控制,斑纹的颜色深浅受基因B、b控制。科研人员利用无斑纹品系和深斑纹品系进行杂交,实验结果见下图(不考虑ZW同源区)。请回答下列问题:
(1)无斑纹和有斑纹中,__ __为显性性状。A、B基因分别位于__ __、__ __染色体上。
(2)亲本的基因型分别为__ __、__ __。F1无斑纹雄蚕的一个次级精母细胞中含有__ __个b基因。
(3)F2中无斑纹蚕包含__ __种基因型,无斑纹蚕相互交配,后代中出现深斑纹雄蚕的概率为__ __。
(4)野生型家蚕的卵色为黑色,已知w-1白色隐性突变品系的突变基因位于2号染色体,现又发现两个白色隐性突变品系w-2和w-3,让其与w-1白色突变品系进行杂交(正反交结果一致),结果如下表:
杂交组合 F1 F2
黑卵 白卵 分离比
一 w-2×w-1 全部为黑卵 765 527 9∶7
二 w-3×w-1 全部为黑卵 613 609 1∶1
①请在下面的图中标注杂交组合一、二中F1的突变型基因与野生型基因的相对位置(w-1、w-2、w-3的隐性突变基因分别用w1、w2、w3表示,野生型基因用“+”表示)。
杂交组合一F1
杂交组合二F1
②杂交组合一、二的F1相互杂交,子代出现白卵的概率是__ __。
命题3 人类遗传病及系谱图分析
(2025·陕晋宁青卷)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是(   )
A.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的H基因
B.Ⅱ1为杂合子的概率是2/3
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2
D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲
(多选)(2025·宿迁四模)X染色体失活是指哺乳动物中雌性个体的两条X染色体会随机失活一条,致使失活染色体上的基因无法表达,雄性个体的一条X染色体上的基因正常表达。甲病是由位于X染色体上一对等位基因控制的人类遗传病。致病基因和正常基因分别含有2个和1个限制酶H的识别序列。图1为某个患甲病家庭的遗传系谱图,图2为部分家庭成员的相关基因经限制酶H切割后的电泳结果。下列说法正确的有(   )
图1
图2
A.甲病致病基因由X染色体失活引起基因突变导致
B.若Ⅱ4为女性,甲病的致病基因属于显性基因
C.若Ⅱ4为男性,无法判断甲病致病基因的显隐性
D.若Ⅱ4为男性,Ⅱ2的条带与Ⅱ1相同的概率为1/2
一、 单项选择题
1.(2025·徐州模拟)具有两对相对性状的两个纯种植株杂交,F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析,错误的是(   )
A.若F1自交,F2有3种表型且比例为1∶2∶1,则两对基因可能位于一对同源染色体上
B.若F1自交,F2有4种表型且比例为 9∶3∶3∶1,则两对基因一定位于两对同源染色体上
C.若F1测交,子代有2种表型且比例为1∶1,则两对基因可能位于一对同源染色体上
D.若F1产生配子AB、Ab、aB、ab且比例为9∶1∶1∶9,则两对基因一定位于两对同源染色体上
2.(2025·湖北卷)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是(   )
性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒
个数/粒 25 7 20 12
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
3.(2025·镇江期中)某植物的花色(红色和白色)由等位基因B、b控制,含B基因的花粉不能正常进行受精作用。现有基因型为Bb的植物自交得到F1,F1自由交配得到F2。下列相关叙述正确的是(   )
A.F1植株基因型有3种,且比例为1∶2∶1
B.F1植株花色有2种,且比例为3∶1
C.F2植株基因型有2种,且比例为1∶3
D.F2植株花色有2种,且比例为7∶9
4.(2025·河南卷)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
B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
5.(2025·扬州期中)已知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)属显性性状,各由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗旱多颗粒植株若干,对其进行测交,子代的性状分离比为抗旱多颗粒∶抗旱少颗粒∶敏旱多颗粒∶敏旱少颗粒=2∶2∶1∶1,若这些抗旱多颗粒的植株相互授粉,后代性状分离比为(   )
A.9∶3∶3∶1 B.24∶8∶3∶1
C.15∶5∶3∶1 D.25∶15∶15∶9
6.(2025·扬州考前调研)外显率是指某一基因型个体在特定环境中表现出相应表型的百分率。基因型为aa的果蝇外显率为80%,其余表现为非间断脉翅。特定环境中两只非间断脉翅果蝇杂交,F1的表型为非间断脉翅∶间断脉翅=4∶1,F1随机交配得F2。下列叙述正确的是(   )
A.亲本的基因型组合可能为Aa×aa或Aa×Aa
B.与F1相比,F2中间断脉翅的比例会下降
C.F2非间断脉翅中纯合子占3/8
D.测交实验无法判定非间断脉翅果蝇的基因型
7.(2025·南通通州中学)我国科学家在对黑底型异色瓢虫的鞘翅色斑遗传方式进行研究时发现了两种不同类型的遗传过程,根据下表中两组亲本的基因型与性状,以及杂交实验过程判断,下列分析错误的是(   )
组别 P F1雌雄杂交 F2
实验 一 SASA(黑缘型)× SCSC(二窗型) SCSA (二窗型) SCSC∶SCSA∶ SASA=1∶2∶1
实验 二 SASA(黑缘型)× SESE(均色型) SESA (新类型) SASA∶SESA∶ SESE=1∶2∶1
A.决定异色瓢虫鞘翅色斑的基因SA、SC、SE互为等位基因
B.实验一、二的F2均表现出1∶2∶1的性状分离比
C.实验二中F1的等位基因分离后,F2中再次出现亲本类型的个体
D.色斑形成过程中,基因的显隐性关系可能为SC>SA、SA与SE共显性
8.(2025·四川卷)足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是(   )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C.Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D.Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8
二、 多项选择题
9.(2025·南通如皋模拟)科研工作者在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是(   )
A.d1和d2位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,减数分裂时可自由组合
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代表型比例为3∶3∶1∶1
10.(2025·盐城考前指导)科研人员利用甲、乙、丙3种白眼果蝇突变体,与野生型红眼果蝇进行如下杂交实验。以下对实验结果与结论的讨论,正确的有(   )
组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
亲本 果蝇 雌性 甲 乙 丙 甲
雄性 野生型 野生型 野生型 乙
A.若Ⅰ组的F1果蝇均为红眼,说明甲突变基因为隐性基因,并一定位于常染色体上
B.若Ⅱ组的F1仅雄果蝇与母体性状一致,说明乙突变基因位于X染色体上
C.若Ⅲ组的F1果蝇均为白眼,说明丙突变基因为显性基因,但不能确定基因的位置
D.若Ⅳ组的F1果蝇均表现为红眼,说明甲、乙突变基因一定是位于非同源染色体上的非等位基因
11.(2025·黑吉辽蒙卷)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是(   )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
12.(2025·如东2.5模)表皮松解性掌跖角化症是一种单基因(KRT9基因)遗传病,如图为该病的一个家族系谱图,已知Ⅰ2个体没有该病的致病基因。下列叙述错误的有(   )
A.表皮松解性掌跖角化症的遗传方式是常染色体显性遗传
B.Ⅰ1产生的次级精母细胞在分裂后期含有0或2个致病基因
C.如只考虑KRT9基因,该家系成员中杂合子只有Ⅰ1、Ⅱ3和Ⅱ4
D.Ⅱ2和Ⅱ3生育的后代Ⅲ1患病概率为1/2,可通过B超检测性别来判断胎儿是否患病
三、 非选择题
13.(2022·江苏卷)大蜡螟是一种重要的实验用昆虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律,科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题:
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
深黄 灰黑
深黄(P)×灰黑(P) 2 113 0
深黄(F1)×深黄(F1) 1 526 498
深黄(F1)×深黄(P) 2 314 0
深黄(F1)×灰黑(P) 1 056 1 128
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
深黄 黄 白黄
深黄(P)×白黄(P) 0 2 357 0
黄(F1)×黄(F1) 514 1 104 568
黄(F1)×深黄(P) 1 327 1 293 0
黄(F1)×白黄(P) 0 917 864
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
灰黑 黄 白黄
灰黑(P)×白黄(P) 0 1 237 0
黄(F1)×黄(F1) 754 1 467 812
黄(F1)×灰黑(P) 1 428 1 342 0
黄(F1)×白黄(P) 0 1 124 1 217
(1) 由表1可推断,大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于__ __染色体__ __性遗传。
(2) 深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体的基因型分别是__ __,表2、表3中F1基因型分别是__ __。群体中,Y、G、W三个基因位于__ __对同源染色体上。
(3) 若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为__ __。
(4) 若表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,后代会出现__ __种表型和__ __种基因型。
(5) 若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为__ __。在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的__ __。
14.(2025·宿迁四模)果蝇(2n=8)被誉为遗传界的小明星,某生物兴趣小组进行以下研究:
Ⅰ.体色受常染色体上的等位基因A/a控制,眼色受另一对等位基因D/d控制。让若干只黑身红眼雌蝇与若干只灰身红眼雄蝇杂交,子一代中黑身红眼∶黑身白眼∶灰身红眼∶灰身白眼=6∶2∶3∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段。
Ⅱ.某果蝇品系,其一种突变体的X染色体上存在ClB区段(用XClB表示)。B基因表现显性棒眼性状;l基因的纯合子在胚胎期死亡(XClBXClB与XClBY不能存活);ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇X染色体无ClB区段(用X+表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性,基因位于常染色体上。请根据下图思考:
(1) 要进行基因组测序,应选择__ __(填“雌性”或“雄性”)果蝇。
(2) 根据信息,__ __(填“能”或“不能”)确定体色的显性性状,判断依据是__ __。
(3) 为了确定D/d基因所在染色体,用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对亲本中的__ __(填“父本”或“母本”)进行鉴定。经基因探针测定发现,D/d基因只位于X染色体上,则亲本中雌蝇的基因型及比例是__ __。子一代黑身红眼果蝇相互交配,子二代中雌性杂合子的比例是__ __。
(4) 用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是__ __;用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是__ __。
15.(2025·连云港四模)科学家在家蚕(ZW型)遗传学研究中得到了一系列突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验,如图所示。
图1
图2
(1) 图1中突变体家蚕表型为大卵(家蚕卵形),大卵基因符号为G,据此推断,控制卵型的基因位于__ __(填“常染色体”或“Z染色体”),__ __(填“能”或“不能”)确定大卵为隐性性状,理由是__ __。
(2) 家蚕眼纹全黑和第二眼纹全黑是两种突变体品系,为研究突变基因相对位置关系,进行杂交实验,结果如图2。据此分析,亲本基因型为__ __、__ __,选择F2中眼纹全黑雌蚕与F1野生型雄蚕杂交,子代表型及比例为__ __(眼纹全黑、第二眼纹全黑突变基因分别用b1、b2表示,野生型基因用“+”表示)。
(3) 近等基因系(指除了一个或少数几个基因存在差异之外,其他遗传信息均与受体相同或相近的一组品系)广泛运用于筛选目标性状的分子标记、对目标基因进行精细定位、基因克隆与功能分析等研究。用眼纹全黑家蚕品系(b1b1)和野生型“大造”品系(++)培育眼纹全黑家蚕品系近等基因系的操作流程如图3所示。选择__ __作为受体亲本,F不能直接与受体亲本杂交,经__ __后,选择__ __的类型与受体亲本回交,如此重复,最终获得眼纹全黑家蚕近等基因系。
图3
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题5 生物的遗传与变异、进化
小专题1 孟德尔遗传定律与伴性遗传
考向1 遗传的基本规律
1.(☆2025·江苏卷)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下图。请回答下列问题:
(1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有__AB、Ab、aB、ab__;F2中黑眼个体基因型有__6__种。
(2)组别②亲本的基因型为__AABB和aaBB__;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为__黑眼∶黄眼=8∶1__。
(3)组别③的亲本基因型组合可能有__AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB__。
(4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H,抑制A基因的作用。基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1相互交配产生F2。
(ⅰ)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为__12∶15∶5__;F2中白眼个体基因型有__8__种。
(ⅱ)F2白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有__aabbXHXh、aabbXhXh__。
(ⅲ)若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有__3_200__个。
解析:(1)根据题中信息知,A_ _ _为黑眼,aaB_为黄眼,aabb为白眼。组别①中F2表型比例为12∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,所以F1的基因型是AaBb,产生的配子基因组成为AB、Ab、aB、ab。F2黑眼基因型有:AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb,共6种。(2)组别②中F2黑眼∶黄眼=3∶1,说明F1有一对基因杂合。因为F2没有白眼出现,所以F1基因型为AaBB,故亲本黑眼和黄眼的基因型分别为AABB和aaBB。F2中黑眼个体(1/3AABB、2/3AaBB)随机杂交,黑眼个体产生的配子为2/3AB、1/3aB,后代基因型及比例为AABB∶AaBB∶aaBB=4∶4∶1,故后代表型及比例为黑眼∶黄眼=8∶1。(3)组别③的亲本黑眼和黄眼杂交,子一代为黑眼∶黄眼=1∶1,说明A/a基因为测交类型,B/b基因则是一方为显性纯合子,故亲本基因型组合可能有AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB。(4)(ⅰ)aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1基因型为AaBbXHXh和AaBbXhO。F1相互交配产生F2,基因型如下:
由于H抑制A基因的作用,故黑眼基因型为A_ _ _XhXh、A_ _ _XhO;黄眼基因型为A_B_XHX-、A_B_XHO、aaB_X-X-、aaB_X-O;白眼基因型为aabbX-X-、aabbX-O、A_bbXHX-、A_bbXHO。故F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为[(12/16)×(1/2)]∶[3/16+(9/16)×(1/2)]∶[1/16+(3/16)×(1/2)]=12∶15∶5。F2中白眼个体基因型有AAbbXHXh、AAbbXHO、AabbXHXh、AabbXHO、aabbXHXh、aabbXHO、aabbXhO、aabbXhXh,共8种。(ⅱ)F2白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有aabbXHXh、aabbXhXh,如下图:
(ⅲ)F2群体中,纯合黑眼雌性个体(AABBXhXh+AAbbXhXh)占1/32。所以要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有3 200个。
2.(2024·江苏卷)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
组别 ① ② ③
P × × ×
↓ ↓ ↓
F1 有色 白色 白色
 ↓ ↓ ↓
F2 有色∶白色 3∶1K 白色∶有色 3∶1K ?
(1)甲和丙的基因型分别是__iiBB__、__IIBB__。
(2)组别①的F2中有色花植株有__2__种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为__1/9__。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为__1/2__。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为__白色∶有色=1∶1__。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为__白色∶有色=3∶1__。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为__白色∶有色∶白色∶有色=26∶6∶13∶3__;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为__32/63__。
解析:(1)分析题干,二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制,其中有色基因B对白色基因b为显性,基因I对基因B有抑制作用,则有色基因型是iiB_,白色基因型是I_B_、I_bb、iibb,组别②中甲(有色)×丙(白色),F1都是有色,自交后白色∶有色=3∶1,说明F1是单杂合子,F2有色花植株的基因型为I_BB,说明F1的基因型是IiBB,据此可推知甲的基因型应是iiBB,丙的基因型是IIBB。(2)组别①中甲(iiBB)×乙(白色),F1都是有色,自交后有色∶白色=3∶1,说明F1是单杂合子,F2有色花植株的基因型为iiB_,说明F1的基因型是iiBb,乙的基因型是iibb。F1自交后F2有色花的基因型有2种,包括iiBB和iiBb;F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib,随机传粉,后代中白色花植株(iibb)的比例=(1/3)×(1/3)=1/9。(3)由前分析可知,组别②中F1基因型为IiBB,则F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB,产生的配子是2/3IB、1/3iB,随机传粉,后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB,所以后代白色花植株中杂合子占1/2。(4)组别③乙(iibb)×丙(IIBB),F1是IiBb(配子及比例是IB∶iB∶Ib∶ib=1∶1∶1∶1),F1与甲(iiBB)杂交,后代基因型及其比例为IiBB∶iiBB∶IiBb∶iiBb=1∶1∶1∶1,所以后代表型及比例为白色∶有色=1∶1;组别③中F1与乙(iibb)杂交,后代基因型及其比例为IiBb∶iiBb∶Iibb∶iibb=1∶1∶1∶1,所以后代表型及比例为白色∶有色=3∶1。(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,逐对考虑,F1中关于花色的表型及比例为I_B_∶I_bb∶iiB_∶iibb=9∶3∶3∶1,所以F1中关于花色的表型及比例为白色∶有色=13∶3,X+Y和X+Xk的植株杂交,F1关于性别的基因型及比例为X+X+∶X+Xk∶X+Y∶XkY(致死),即F1中雌性∶雄性=2∶1,所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色∶有色∶白色∶有色=26∶6∶13∶3。F1中有色花植株随机传粉,其中有色花iiB_的比例为1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib,随机交配后代中有色个体(iiB_)占8/9,考虑性染色体相关基因,雌性基因型为1/2X+X+、1/2X+Xk,雄性是X+Y,雌配子及比例是3/4X+、1/4Xk,雄配子及比例是1/2X+、1/2Y,随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+Y、1/8XkY(致死),即雌株∶雄株=4∶3,故后代中有色花雌株的比例为(8/9)×(4/7)=32/63。
考向2 伴性遗传
3.(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列叙述与事实不符的是( D )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
解析:基因突变在显微镜下观察不到。
4.(2023·江苏卷节选)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下图。请回答下列问题:
P: 截刚毛×正常刚毛
↓ 
F1: 截刚毛 截刚毛 正常刚毛
3∶1∶4K
据此分析,亲本的基因型分别为__TtXbXb、TtXbYB__,F1中雄性个体的基因型有__4__种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为__1/12__,F2雌性个体中纯合子的比例为__2/5__。
解析:不考虑tt时,∶=1∶1,在考虑tt的作用时,截刚毛和正常刚毛杂交,截刚毛∶截刚毛∶正常刚毛=3∶1∶4,表明截刚毛为基因t纯合导致的XX个体成为不育雄性个体;不考虑tt影响的情况下,子代雌性全截刚毛,雄性全正常刚毛,根据题意可知,正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,若B和b基因位于X染色体上,则子代雌性均为正常刚毛,不符合题意,因此B和b基因位于X和Y的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截毛∶截毛=3∶1,说明子代中,T_∶tt=3∶1,则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB;F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1∶2∶1;F1中雌性个体的基因型有2种,TTXbXb∶TtXbXb=1∶2,故F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB=1∶1∶1∶1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb∶tXb=2∶1,若自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为(1/4)×(1/3)=1/12;F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb∶TtXbXb=2∶3,纯合子的比例为2/5。
考向3 人类遗传病
5.(2023·江苏卷)由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病,患者常伴有自身免疫病。下列叙述错误的是( C )
A.病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B.通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C.患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D.降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
解析:唐氏综合征患者,其性母细胞减数分裂时,联会的三条21号染色体可随机分到2个子细胞中1条或2条,可以产生可育配子。
提升1 三对以上基因的遗传
[情境]某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)。
图1
图2
(1)若某个体基因型为AaBbCcdd,其体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示,则其产生的配子种类数为________种,产生基因型为AbCd的配子所占比例为________;其自交所得子代的基因型有________种,其中AABbccdd所占比例为________;其自交所得子代的表型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
(2)若某个体基因型为AaBbCcdd,其体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生染色体片段交换),则其产生的配子种类数为________种,产生基因型为AbCd的配子所占比例为________;其自交所得子代的基因型有________种,其中AaBbccdd所占比例为________;其自交所得子代的表型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
[思路]涉及多对基因控制的性状,首先搞清基因是否独立遗传。图1中A/a、B/b、C/c和d/d分别在4对同源染色体上,4对基因独立遗传,遵循分离定律和自由组合定律。图2中A/a、B/b、C/c和d/d在3对同源染色体上,A/a、B/b在同一对同源染色体上,且A和b连锁,a和B连锁,不遵循自由组合定律。A/a、B/b所在的染色体和C/c所在的染色体可以自由组合。其次利用分支法进行计算。以图2为例:AaBb产生了Ab、aB两种配子,比例为1∶1,Cc产生了C、c两种配子,比例为1∶1,dd产生了d一种配子,则图2中AaBbCcdd产生的配子种类数=2×2×1=4种。基因型为AbCd的配子所占比例=(1/2)×(1/2)×1=1/4。自交所得子代的基因型种类数=3×3×1=9种。自交后代中,AaBbccdd所占的比例为=(1/2)×(1/4)×1=1/8。自交所得子代的表型有3×2×1=6种。自交所得子代的表型中,高茎红花灰种皮小花瓣个体(A_B_C_dd)所占比例=(1/2)×(3/4)×1=3/8。
[答案](1)8 1/8 27 1/32 8 27/64 (2)4 1/4 9 1/8 6 3/8
提升2 遗传定律中的特例
1.具有一对相对性状的杂合子自交
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
(1)表型比例为1∶2∶1 不完全显性或共显性,即AA、Aa、aa的表型各不相同。
(2)表型比例为2∶1 显性纯合致死,即AA个体不存活。
(3)全为显性 隐性纯合致死,即aa个体不存活。
2.两对相对性状的遗传现象
(1)自由组合定律的异常分离比
(2)两对基因完全连锁(无交换)
AaBb自交,若后代性状分离比为3∶1,则AaBb基因位置如图1所示;若后代性状分离比为1∶2∶1,则AaBb基因位置如图2所示。
图1
图2
(3)两对基因不完全连锁(存在交换)
测交后代性状分离比为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=p∶q∶q∶p(p和q表示各自占比,均小于1/2)。
若p>1/4>q,则AaBb基因位置如图1所示,重组型配子比例为2q,发生交换的细胞占比为4q或2-4p。
若p<1/4提升3 伴性遗传分区段分析
(1)X和Y染色体的同源区段(图中的Ⅰ区段)存在等位基因,但其遗传仍然属于伴性遗传;非同源区段(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)不存在等位基因。
(2)基因位于Ⅱ1区段,属于伴Y染色体遗传,相关性状只在雄性(男性)个体中表现。基因位于Ⅱ2区段,属于伴X染色体遗传。如人类的红绿色盲属于伴X染色体的隐性遗传,抗维生素D佝偻病属于伴X染色体的显性遗传。
(3)一对等位基因位于Ⅰ区段,基因型共有7种(:3种;:4种)。
(4)哺乳动物和果蝇等性别决定方式为XY型。鸟类和蚕等性别决定方式为ZW型,ZW型性别决定刚好与XY型相反:ZZ——雄性,ZW——雌性,其伴性遗传也分为三种类型,遗传特点与XY型不同。表现在:①伴W染色体遗传为限雌遗传、雌性之间代代传;②伴Z染色体显性遗传:雄性多于雌性、连续遗传、雌性个体的雄性亲本及雄性后代都具有相应性状;③伴Z染色体隐性遗传:雌性具有隐性基因就表现性状,而雄性纯合才表现,雌性多于雄性、雄性个体的雌性亲本与子代均具有相应性状。
命题1 遗传的基本规律
(2025·盐城考前指导)某品种杜鹃花的花色有红色、白色、粉红色、紫色,由三对基因(A/a、B/b和C/c)控制,研究人员利用红色、白色、紫色杜鹃花三种品系(同一种品系基因型相同)进行了有关实验,结果如下表。请回答下列问题:
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 红花×白花 粉红花 白花∶粉红花∶红花=1∶2∶1
实验二 红花×紫花 红花 红花∶紫花=15∶1
实验三 白花×紫花 粉红花 白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1
(1)由实验结果推测,控制花色的三对基因位于__三对同源染色体__上,理由是__实验三F2比例总和为64,且符合三对等位基因自由组合比例的变式__。
(2)亲本白色、紫色杜鹃花的基因型分别是__AABBCC__、__aabbcc__;实验二F2中不能稳定遗传的红花占__8/15__。
(3)实验三F2粉红花的基因型有__9__种,这些粉红花相互传粉产生的子代中红花所占的比例为__15/64__。
(4)杜鹃的叶形卵形和椭圆形由基因E/e控制,叶片颜色深绿色和绿色由基因F/f控制。某科研人员用椭圆形绿色植株测交,子代的表型和比例为卵形深绿色叶∶椭圆形深绿色叶∶卵形绿色叶∶椭圆形绿色叶=43∶7∶7∶43。不考虑突变,亲本椭圆形绿色植株产生的配子的种类及比例为__EF∶eF∶Ef∶ef=43∶7∶7∶43__,配子出现该比例的原因是该植物__28__%的性母细胞减数分裂时__同源染色体的非姐妹染色单体之间__发生交换。
解析:(1)据表可知,实验三F2中白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1,比例之和为64,由此推测控制花色的基因至少由三对独立遗传的基因控制,即实验三F2比例符合三对等位基因自由组合比例的变式。(2)根据实验一、二、三可知,白花基因型可为AA_ _ _ _,紫花基因型为aabbcc,粉红花基因型为Aa_ _ _ _,红花的基因型为aaB_ _ _、aabbC_,实验三F2中白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1,比例之和为64,因此F1粉红花的基因型为AaBbCc,因此亲本白色、紫色杜鹃花的基因型分别是AABBCC和aabbcc。实验二中F2的性状分离比为红花∶紫花=15∶1,可知实验二中F1红花基因型为aaBbCc,F2的红花基因型为aaB_C_、aaB_cc、aabbC_,共8种基因型,比例为9∶3∶3,共15份,其中不能稳定遗传的基因型为2aabbCc、2aaBbcc、4aaBbCc,即实验二F2中不能稳定遗传的红花占8/15。(3)实验三中F1粉红花的基因型为AaBbCc,其自交产生的F2粉红花(Aa_ _ _ _)的基因型有9种,这些粉红花群体(1AaBBCC、2AaBbCC、2AaBBCc、4AaBbCc、3AabbC_、3AaB_cc、1Aabbcc)中含有的8种配子(ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc)比例是均等的,相当于基因型为AaBbCc的粉花个体自交产生子代的情况(白花∶粉红花∶红花∶紫花=16∶32∶15∶1),因此相互传粉产生的子代中红花所占的比例为15/64。(4)测交的结果比例代表了椭圆形绿色植株产生的配子种类和比例,由于产生的4种配子比例表现为两多两少,说明相关的两对等位基因的遗传不符合基因自由组合定律。根据题可推知,亲本椭圆形绿色叶杜鹃植株的基因型为EeFf,且椭圆形和绿色为显性性状,亲本产生的配子类型和比例为EF∶eF∶Ef∶ef=43∶7∶7∶43,形成该结果的原因在于E/e、F/f两对基因位于一对同源染色体上,其中基因E、F位于一条染色体上,基因e、f位于另一条染色体上,并且在形成配子的过程中发生了染色体交换,导致产生了少量的eF、Ef配子。根据比例,该植物应有(7+7+7+7)/(43+7+7+43)×100%=28%的性母细胞减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交换。
(2025·甘肃卷)大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为隐性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。请回答下列问题:
(1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有__9__种,表型有__4__种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1,产生这种分离比的原因是__控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死__。
(3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为__ataBb__,__atabb__。
(4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1呈现鼠灰色。F1雌雄鼠交配产生F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,则亲本白化纯种鼠的基因型为__aadd__,F2黑色鼠的基因型为__aaD-(aaDD、aaDd)__。
解析:(1)考虑A基因位点,A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a,从4个等位基因中选2个组成基因型(包括纯合子和杂合子),纯合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa 4种,杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata 6种,所以基因型共有10种,但由于AyAy纯合致死,实际存活的基因型有9种。由显隐性关系Ay>A>at>a可知,表型有黄色(Ay -)、鼠灰色(A-)、腹部黄色(at -)、黑色(aa),共4种。(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,正常情况下Aya×Aya后代中AyAy∶Aya∶aa=1∶2∶1,由于AyAy致死,所以Aya∶aa=2∶1,Bb×Bb后代中B-∶bb=3∶1,按照自由组合定律,(2Aya∶1aa)×(3B-∶1bb),后代中(AyaB-、Abb)∶aaB-∶aabb=[(2/3)×(3/4)+(2/3)×(1/4)]∶[(1/3)×(3/4)]∶[(1/3)×(1/4)]=(8/12)∶(3/12)∶(1/12)=8∶3∶1,所以后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死。(3)黄腹黑背雌鼠(at -B-)和黄腹棕背雄鼠(at -bb)杂交,因为F1产生了黑色鼠(aaB-)和巧克力色鼠(aabb),所以亲本都含有a和b基因,那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb,黄腹棕背雄鼠基因型为atabb,二者杂交,F1产生了(3/4)×(1/2)=3/8黄腹黑背鼠(aBb)、(3/4)×(1/2)=3/8黄腹棕背鼠(abb)、(1/4)×(1/2)=1/8黑色鼠(aaBb)和(1/4)×(1/2)=1/8巧克力色鼠(aabb)。(4)dd突变体呈现白化性状,A决定鼠灰色,a决定黑色,F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变形,说明F1的基因型为AaDd,由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠,要得到F1为AaDd,则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd,鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD,二者杂交,F1的基因型为AaDd,F1雌雄鼠交配,F2的基因型及比例为A-D-∶aaD-∶A-dd∶aadd=9∶3∶3∶1,表型之比为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,所以F2黑色鼠的基因型为aaD-(aaDD、aaDd)。
命题2 伴性遗传
(2025·山东卷)某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ2基因型为Xa3Y,Ⅱ1和Ⅱ4基因型均为Xa4Y,Ⅳ1为纯合子的概率为( D )
A.3/64 B.3/32
C.1/8 D.3/16
解析:根据题干信息和图可知,Ⅰ1基因型为XalXa2,Ⅰ2基因型为Xa3Y,所以Ⅱ2和Ⅱ3的基因型及其概率均为1/2Xa1Xa3和1/2Xa2Xa3。又因为Ⅱ1和Ⅱ4基因型均为Xa4Y,可以算出Ⅲ1的基因型及其概率为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和2/4Xa3Xa4,产生的配子为1/8Xa1、1/8Xa2、2/8Xa3、4/8Xa4。Ⅲ2的基因型及其概率为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和2/4Xa3Y,产生含X染色体的配子为1/4Xa1、1/4Xa2、2/4Xa3。所以可以得出Ⅳ1为纯合子(Xa1Xa1、Xa2Xa2、Xa3Xa3)的概率为1/32+1/32+2/16=3/16。
(2025·徐州四模)为研究果蝇眼色的遗传特点,科研人员利用三种纯合品系果蝇进行了一系列杂交实验,不考虑X、Y染色体的同源区段。请回答下列问题:
组别 ① ② ③
P × × ×
↓ ↓ ↓
F1 红眼 红眼 红眼
↓ ↓ ↓
F2 3红眼∶1亮红眼 2红眼∶1红眼 ∶1白眼 9红眼∶3亮红眼∶ 4白眼
(1)亮红眼基因和白眼基因分别位于__常__染色体和__X__染色体上。
(2)组别③F2中的红眼果蝇有__6__种基因型,红眼雌蝇中杂合子比例为__5/6__。
(3)组别③F2中的亮红眼果蝇与白眼果蝇交配,后代表型及比例为__红眼∶亮红眼∶白眼=3∶3∶2__。
(4)为研究亮红眼基因的位置,科研人员利用培育的黏胶眼卷翅红眼雌雄个体为亲本进行杂交实验,后代表型及比例为黏胶眼卷翅红眼∶黏胶眼正常翅红眼∶正常眼卷翅亮红眼∶正常眼正常翅亮红眼=4∶2∶2∶1。卷翅基因和黏胶眼基因分别位于Ⅱ号和Ⅲ号染色体上。眼形、翅形和眼色的相应基因分别用G/g、D/d、E/e表示。
①卷翅和黏胶眼均为__显性(或常染色体显性)__遗传,具有__显性纯合致死__效应。
②亮红眼基因位于__Ⅲ__号染色体上;请在图中标出亲本果蝇黏胶眼基因、卷翅基因、亮红眼基因的相对位置。
如图所示:
解析:(1)杂交组合①中的性状表现与性别无关,说明亮红眼基因在常染色体上,且红眼对亮红眼为显性;杂交组合②中性状分离比与性别有关,说明控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。(2)组别③中F2的性状分离比为9∶3∶4,假设相关基因用A/a、B/b表示,则F1红眼个体的基因型为AaXBXb和AaXBY。也可推知亮红眼基因型为aaXB_,白眼基因型为_ _XbXb、_ _XbY,红眼基因型为A_XB_,故F2中的红眼果蝇有2×3=6种基因型,红眼雌蝇(A_XBX-)中杂合子比例为1-(1/3)×(1/2)=5/6。(3)组别③F2亮红眼与白眼交配,因为F2中白眼只有雄性(1/4aaXbY、1/4AAXbY、2/4AaXbY),故只考虑亮红眼雌性(1/2aaXBXb、1/2XBXB),先考虑A/a,亮红眼只产生a配子,白眼产生1/2A、1/2a配子,则后代为1/2Aa、1/2aa;再考虑B/b,亮红眼产生的雌配子为3/4XB、1/4Xb ,白眼产生的雄配子为1/2Xb、1/2Y,则后代为3/4XB_、1/4Xb_。两对基因组合,后代红眼∶亮红眼∶白眼=(1/2Aa×3/4XB_)∶(1/2aa×3/4XB_)∶(1×1/4Xb_)=3∶3∶2。(4)①关于卷翅和黏胶眼:后代性状分离比异常(无显性纯合个体)且卷翅∶正常翅=2∶1,黏胶眼∶正常眼=2∶1,判断它们为显性遗传,且具显性纯合致死效应。②根据后代性状及比例情况,发现正常眼与和亮红眼连锁,即都位于Ⅲ号染色体上;而与卷翅/正常翅自由组合,说明位于非同源染色体上,据此画出基因位置。
(2025·如东2.5模)家蚕(ZW型)体表有斑纹和无斑纹由基因A、a控制,斑纹的颜色深浅受基因B、b控制。科研人员利用无斑纹品系和深斑纹品系进行杂交,实验结果见下图(不考虑ZW同源区)。请回答下列问题:
(1)无斑纹和有斑纹中,__无斑纹__为显性性状。A、B基因分别位于__常__、__Z__染色体上。
(2)亲本的基因型分别为__AAZbW__、__aaZBZB__。F1无斑纹雄蚕的一个次级精母细胞中含有__0或2(0或1或2)__个b基因。
(3)F2中无斑纹蚕包含__8__种基因型,无斑纹蚕相互交配,后代中出现深斑纹雄蚕的概率为__7/144__。
(4)野生型家蚕的卵色为黑色,已知w-1白色隐性突变品系的突变基因位于2号染色体,现又发现两个白色隐性突变品系w-2和w-3,让其与w-1白色突变品系进行杂交(正反交结果一致),结果如下表:
杂交组合 F1 F2
黑卵 白卵 分离比
一 w-2×w-1 全部为黑卵 765 527 9∶7
二 w-3×w-1 全部为黑卵 613 609 1∶1
①请在下面的图中标注杂交组合一、二中F1的突变型基因与野生型基因的相对位置(w-1、w-2、w-3的隐性突变基因分别用w1、w2、w3表示,野生型基因用“+”表示)。
杂交组合一F1
杂交组合二F1
如图所示:
杂交组合一F1
杂交组合二F1
②杂交组合一、二的F1相互杂交,子代出现白卵的概率是__1/4__。
解析:(1)以无斑纹为母本,深斑纹为父本进行杂交,F1全为无斑纹,可推出亲本均纯合,且无斑纹为显性,由A基因控制。F2雌雄家蚕中无斑纹∶有斑纹均(约)为3∶1,说明A、a位于常染色体上,且F1基因型均为Aa。F2有斑纹雌性个体中深斑纹∶浅斑纹≈1∶1,雄性均为深斑纹,雌性和雄性中深斑纹和浅斑纹表型比例不同,说明该性状与性别相关联,则B、b基因位于Z染色体上,且F1的基因型为ZBZb()、ZBW()。(2)F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,P为纯合子,因此亲本的基因型为AAZbW()、aaZBZB()。由于间期进行染色体复制,F1无斑纹雄蚕(AaZBZb)的初级精母细胞中含2个b,形成次级精母细胞时,同源染色体分离,一个次级精母细胞中含有0或2个b基因;若发生染色体交换,则一个次级精母细胞中含有1个b基因。(3)F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,F2中无斑纹家蚕基因型为A_ZBW(2种)、A_ZbW(2种)、A_ZBZ-(4种),共有8种。F2无斑纹家蚕雌性[(2/3Aa、1/3AA)×(1/2ZBW、1/2ZbW)]与无斑纹家蚕雄性[(2/3Aa、1/3AA)×(1/2ZBZb、1/2ZBZB)]相互交配,关于A/a:A的频率为2/3,a的频率为1/3,后代aa为1/9,A_为8/9;关于B/b:产生的雌配子为1/4ZB、1/4Zb、1/2W,产生的雄配子为3/4ZB、1/4Zb,相互交配,产生的ZBZB(3/16)、ZBZb(1/16+3/16)共占7/16,因此后代中深斑纹雄蚕(aaZBZ-)的概率为(1/9)×(7/16)=7/144。(4)杂交组合一的F2分离比为9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,因此F1为+w1+w2,w1、w2位于两对非同源染色体上;根据杂交组合二的分离比为1∶1推测,w3与w1位于同一对染色体上且不连锁。图示见答案。杂交组合一中F1产生的配子为1/4w1+、1/4++、1/4w2+、1/4w1w2,杂交组合二中F1产生的配子为1/2w3+、1/2w1+,相互杂交,子代出现白卵(1/8w1w1w2+、1/8w1w1++)的概率是1/4。
命题3 人类遗传病及系谱图分析
(2025·陕晋宁青卷)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是( B )
A.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的H基因
B.Ⅱ1为杂合子的概率是2/3
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2
D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲
解析:Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确。Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型为H1h,Ⅰ2基因型为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误。Ⅱ2不患病,其基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女是否患病只受母亲Ⅱ2的影响,子代获得H基因就患病,否则就不患病,因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确。Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,则其h基因只能来自父亲,D正确。
(多选)(2025·宿迁四模)X染色体失活是指哺乳动物中雌性个体的两条X染色体会随机失活一条,致使失活染色体上的基因无法表达,雄性个体的一条X染色体上的基因正常表达。甲病是由位于X染色体上一对等位基因控制的人类遗传病。致病基因和正常基因分别含有2个和1个限制酶H的识别序列。图1为某个患甲病家庭的遗传系谱图,图2为部分家庭成员的相关基因经限制酶H切割后的电泳结果。下列说法正确的有( CD )
图1
图2
A.甲病致病基因由X染色体失活引起基因突变导致
B.若Ⅱ4为女性,甲病的致病基因属于显性基因
C.若Ⅱ4为男性,无法判断甲病致病基因的显隐性
D.若Ⅱ4为男性,Ⅱ2的条带与Ⅱ1相同的概率为1/2
解析:由题意可知,致病基因含有2个酶切位点,酶切后可形成3种长度的DNA片段,正常基因有1个酶切位点,酶切后可形成2种长度的DNA片段,结合图2可知,突变基因酶切后可形成227、93、128 bp的DNA片段,正常基因可形成320、128 bp的DNA片段。甲病由位于X染色体上一对等位基因控制,虽然最终来源是基因突变,但并非X染色体失活引起基因突变,A错误;由图2推知,Ⅰ1携带致病基因,若Ⅱ4是女性,且携带致病基因,由于无法判断哪条X染色体失活,因此无法确定Ⅱ4是否患病,不能确定甲病的致病基因是显性还是隐性,B错误;若Ⅱ4为男性,仅根据现有信息,无法判断甲病致病基因的显隐性,C正确;若Ⅱ4为男性,Ⅰ1是杂合子,Ⅱ2是女性,从X染色体随机失活角度,其条带与Ⅱ1相同的概率为1/2,D正确。
一、 单项选择题
1.(2025·徐州模拟)具有两对相对性状的两个纯种植株杂交,F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析,错误的是( D )
A.若F1自交,F2有3种表型且比例为1∶2∶1,则两对基因可能位于一对同源染色体上
B.若F1自交,F2有4种表型且比例为 9∶3∶3∶1,则两对基因一定位于两对同源染色体上
C.若F1测交,子代有2种表型且比例为1∶1,则两对基因可能位于一对同源染色体上
D.若F1产生配子AB、Ab、aB、ab且比例为9∶1∶1∶9,则两对基因一定位于两对同源染色体上
解析:若两对基因位于一对同源染色体上,F1(AaBb)自交,若A和b连锁,a和B连锁,F1产生的配子为Ab∶aB=1∶1,自交后代基因型及比例为AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,表型比例可能为1∶2∶1,A正确;若F1自交,F2有4种表型且比例为9∶3∶3∶1,符合基因的自由组合定律的性状分离比,说明两对基因一定位于两对同源染色体上且独立遗传,B正确;若两对基因位于一对同源染色体上,F1(AaBb)测交(与aabb杂交),若A和B连锁,a和b连锁,F1产生配子AB∶ab=1∶1,测交后代基因型为AaBb∶aabb=1∶1,表型比例为1∶1,C正确;若F1产生配子AB、Ab、aB、ab且比例为9∶1∶1∶9,说明A和B连锁,a和b连锁,且发生了交换,两对基因位于一对同源染色体上,D错误。
2.(2025·湖北卷)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( C )
性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒
个数/粒 25 7 20 12
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
解析:黄色圆粒种子理论值为18粒[32×(9/16)],绿色皱粒为2粒[32×(1/16)],但实际数据中,黄色和圆粒的总数分别为25和20,无法直接推导组合性状的具体数值,A不合理;圆粒与皱粒之比为5∶3,由于样本太少,不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B不合理;由于样本量小(仅4个豆荚,32粒种子),不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动,C合理;圆粒与皱粒实际比为5∶3,不符合分离定律预期的3∶1,同时由于样本数目太少,所以不支持孟德尔分离定律,D不合理。
3.(2025·镇江期中)某植物的花色(红色和白色)由等位基因B、b控制,含B基因的花粉不能正常进行受精作用。现有基因型为Bb的植物自交得到F1,F1自由交配得到F2。下列相关叙述正确的是( C )
A.F1植株基因型有3种,且比例为1∶2∶1
B.F1植株花色有2种,且比例为3∶1
C.F2植株基因型有2种,且比例为1∶3
D.F2植株花色有2种,且比例为7∶9
解析:由于含B基因的花粉不能正常进行受精作用,基因型为Bb的植物自交时,产生的雌配子及其比例为B∶b=1∶1,雄配子为b,故F1植株基因型及其比例为Bb∶bb=1∶1,F1植株花色有2种,且比例为1∶1,A、B错误;F1个体间自由交配,F1产生的雌配子及其比例为B∶b=1∶3,雄配子为b,故F2植株基因型及其比例为Bb∶bb=1∶3,F2植株花色有2种,且比例为1∶3,C正确,D错误。
4.(2025·河南卷)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( D )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
解析:已知植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,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,为9∶3∶3∶1的变式,可知杂交后代F1基因型为AaBb,正常株的基因型为A-B-,基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb(或AAbb、aaBB),由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A-B-)∶突变株均为3∶1,故甲的基因型是AaBB或AABb,A正确;F1基因型为AaBb,自交后代F2应该出现9∶(6+1)的分离比,出现异常分离比是因为出现了隐性纯合(aabb)致死,B正确;F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C正确;F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有:AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb 6种杂交组合,4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交,故亲本组合有10种,D错误。
5.(2025·扬州期中)已知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)属显性性状,各由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗旱多颗粒植株若干,对其进行测交,子代的性状分离比为抗旱多颗粒∶抗旱少颗粒∶敏旱多颗粒∶敏旱少颗粒=2∶2∶1∶1,若这些抗旱多颗粒的植株相互授粉,后代性状分离比为( B )
A.9∶3∶3∶1 B.24∶8∶3∶1
C.15∶5∶3∶1 D.25∶15∶15∶9
解析:由题意可知,水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)的遗传遵循基因的自由组合定律。因此,对测交结果中每一对相对性状可进行单独分析,抗旱∶敏旱=2∶1,多颗粒∶少颗粒=1∶1,则提供的抗旱多颗粒植株产生的配子中A∶a=2∶1,B∶b=1∶1,让这些植株相互授粉,敏旱(aa)占(1/3)2=1/9,抗旱占8/9,少颗粒(bb)占1/4,多颗粒占3/4。根据基因的自由组合定律,后代性状分离比为(8∶1)×(3∶1)=24∶8∶3∶1。
6.(2025·扬州考前调研)外显率是指某一基因型个体在特定环境中表现出相应表型的百分率。基因型为aa的果蝇外显率为80%,其余表现为非间断脉翅。特定环境中两只非间断脉翅果蝇杂交,F1的表型为非间断脉翅∶间断脉翅=4∶1,F1随机交配得F2。下列叙述正确的是( C )
A.亲本的基因型组合可能为Aa×aa或Aa×Aa
B.与F1相比,F2中间断脉翅的比例会下降
C.F2非间断脉翅中纯合子占3/8
D.测交实验无法判定非间断脉翅果蝇的基因型
解析:若亲本为Aa×aa,则子代aa出现的概率为1/2,由于基因型为aa的果蝇外显率为80%,其余表现为非间断脉翅,因此子代表现为间断脉翅的个体所占的比例为1/2×80%=2/5,与题意中子一代间断脉翅的个体所占的比例为1/5不符,A错误。由于子代中出现了间断脉翅个体,且所占比例为1/5=80%×(1/4),因此可判断亲本基因型为Aa×Aa,子一代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,产生的雌雄配子种类和比例均为A∶a=1∶1,子一代自由交配得到的子二代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,基因型为aa的果蝇外显率为80%,因此子二代间断脉翅个体所占的比例为80%×(1/4)=1/5,与子一代间断脉翅的比例相同,B错误。子二代中非间断脉翅中基因型和比例为AA∶Aa∶aa=(1/4)∶(2/4)∶(1/4×20%)=5∶10∶1,因此子二代非间断脉翅中纯合子占(5+1)÷(5+10+1)=3/8,C正确。若非间断脉翅果蝇的基因型为AA,则测交后代基因型均为Aa,均为非间断脉翅;若非间断脉翅果蝇的基因型为Aa,则测交后代基因型及比例为Aa∶aa=1∶1,间断脉翅的个体所占的比例为(1/2)×80%=2/5,因此子代非间断脉翅∶间断脉翅=3∶2;若非间断脉翅果蝇的基因型为aa,则与aa杂交的后代基因型均为aa,由于aa的外显率为80%,因此子代表现为非间断脉翅∶间断脉翅=1∶4,因此测交实验可以判定非间断脉翅果蝇的基因型,D错误。
7.(2025·南通通州中学)我国科学家在对黑底型异色瓢虫的鞘翅色斑遗传方式进行研究时发现了两种不同类型的遗传过程,根据下表中两组亲本的基因型与性状,以及杂交实验过程判断,下列分析错误的是( B )
组别 P F1雌雄杂交 F2
实验 一 SASA(黑缘型)× SCSC(二窗型) SCSA (二窗型) SCSC∶SCSA∶ SASA=1∶2∶1
实验 二 SASA(黑缘型)× SESE(均色型) SESA (新类型) SASA∶SESA∶ SESE=1∶2∶1
A.决定异色瓢虫鞘翅色斑的基因SA、SC、SE互为等位基因
B.实验一、二的F2均表现出1∶2∶1的性状分离比
C.实验二中F1的等位基因分离后,F2中再次出现亲本类型的个体
D.色斑形成过程中,基因的显隐性关系可能为SC>SA、SA与SE共显性
解析:表中杂交现象说明瓢虫的鞘翅色斑类型的遗传遵循孟德尔的分离定律,即控制瓢虫鞘翅色斑类型的SA、SE、SC为复等位基因,位于一对同源染色体上的相同位置,控制相对性状,A正确。实验一黑缘型×二窗型,F1(基因型为SCSA)为二窗型,与基因型为SCSC颜色相同,说明SC对SA为显性,因此F1自交,F2的表型及其比例为二窗型∶黑缘型=3∶1;实验二黑缘型(SASA)×均色型(SESE),F1(基因型为SESA)为新类型,与基因型为SESE颜色不相同,说明SA与SE可能是共显性,所以F1自交,F2的表型及其比例为黑缘型∶新类型∶均色型=1∶2∶1,B错误,D正确。实验二中的F1(SESA)由于等位基因分离,产生两种类型的配子(SE和SA),雌雄配子结合导致F2中再次出现亲本类型(SESE、SASA)个体,C正确。
8.(2025·四川卷)足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是( C )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C.Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D.Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8
解析:Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,他们的女儿Ⅱ2患甲病,所以甲病为常染色体隐性遗传病,相关基因用A、a表示,已知至少一种病是伴性遗传病,且甲病为常染色体隐性遗传病,所以乙病为伴性遗传病,Ⅰ3和Ⅰ4表现正常,他们的儿子Ⅱ5患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,相关基因用B、b表示,A错误;由于Ⅲ3患乙病,致病基因来自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1,Ⅰ1关于乙病的基因型为XBXb,Ⅰ2关于乙病的基因型为XBY,Ⅱ2患甲病,不患乙病,所以其基因型为aaXBXB或aaXBXb,Ⅲ2患甲病,不患乙病,其基因型为aaXBXb(因为Ⅲ2的父亲Ⅱ5患乙病,所以Ⅲ2携带乙病致病基因),故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不相同,B错误,C正确;Ⅱ4患甲病,不患乙病,且有患乙病的儿子,所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb,Ⅱ5患乙病,不患甲病,且有患甲病的女儿和儿子,所以Ⅱ5的基因型为AaXbY,Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子(既不患甲病也不患乙病AaXB -)概率为(1/2)×(1/2)=1/4,D错误。
二、 多项选择题
9.(2025·南通如皋模拟)科研工作者在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是( BCD )
A.d1和d2位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,减数分裂时可自由组合
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代表型比例为3∶3∶1∶1
解析:d1和d2位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,但由于位于同源染色体上,减数分裂时不能自由组合,A错误;图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,不会出现d1d1和d2d2致死现象,因而子代中关于翅型的基因型为BB∶Bb∶bb=l∶2∶1,即子代卷翅∶长翅=3∶1,B正确;图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,由于d2d2致死,所以子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1,C正确;图示赤眼(Ee)卷翅品系(Bbd2)和紫眼(ee)卷翅品系(Bbd1)果蝇杂交,由于d1d2不致死,子代性状分离比为(1∶1)×(3∶1)=3∶3∶1∶1,D正确。
10.(2025·盐城考前指导)科研人员利用甲、乙、丙3种白眼果蝇突变体,与野生型红眼果蝇进行如下杂交实验。以下对实验结果与结论的讨论,正确的有( BC )
组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
亲本 果蝇 雌性 甲 乙 丙 甲
雄性 野生型 野生型 野生型 乙
A.若Ⅰ组的F1果蝇均为红眼,说明甲突变基因为隐性基因,并一定位于常染色体上
B.若Ⅱ组的F1仅雄果蝇与母体性状一致,说明乙突变基因位于X染色体上
C.若Ⅲ组的F1果蝇均为白眼,说明丙突变基因为显性基因,但不能确定基因的位置
D.若Ⅳ组的F1果蝇均表现为红眼,说明甲、乙突变基因一定是位于非同源染色体上的非等位基因
解析:野生型是红眼,甲、乙、丙突变体是白眼。如果Ⅰ组F1均为红眼,说明红眼对白眼是显性,因此甲突变基因是隐性基因,雌性(XaXa,白眼)×雄性(XAYA,红眼)→F1:XAXa(红眼雌性)和XaYA(红眼雄性),所以突变基因不一定位于常染色体上,A错误;若Ⅱ组F1仅雄果蝇与母体性状一致,即子代雄性的性状取决于母本,这是伴X染色体遗传的特点,说明乙突变基因位于X染色体上,B正确;Ⅲ组红眼和白眼杂交后代全为白眼,所以白眼为显性性状,因为无论是常染色体(AA×aa→Aa)、X染色体(XAXA×XaY→XAXa和XAY)还是X、Y染色体同源区段(XAXA×YaYa→XAXa、YAYa),F1均为白眼,所以不能确定基因的位置,C正确;如果甲和乙的白眼基因位于同一对染色体的不同位置上(即连锁遗传,且两个基因都至少有一个为显性时才表现为红眼),子代仍然可以表现为红眼,D错误。
11.(2025·黑吉辽蒙卷)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( BCD )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
解析:由题意可知,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZZ,F1中雌蚕基因型为RrZW,表现为红卵、结白茧,A错误。F1雄蚕基因型为RrZGZ,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZZ,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG(RRZGZG)、rr(不考虑Z染色体上基因)等类型,B正确。F1的基因型为雄蚕RrZGZ,雌蚕RrZW,先分析常染色体上的基因,Rr×Rr→R_∶rr=3∶1;再分析Z染色体上的基因,ZGZ×ZW→ZGZ∶ZGW∶ZZ∶ZW=1∶1∶1∶1。红卵、结绿茧个体的基因型为R-ZGZ、R-ZGW。R-的比例为3/4,ZGZ和ZGW的比例各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是(3/4)×(1/4)+(3/4)×(1/4)=3/8,C正确。F2中红卵、结绿茧的个体为R-ZGZ和R-ZGW。R-中RR∶Rr=1∶2,产生的配子R∶r=2∶1,随机交配得RR∶Rr∶rr=4∶4∶1,故RR占4/9;ZGZ和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG∶ZGW∶ZGZ∶ZW=1∶1∶1∶1,其中纯合子(ZGZG和ZGW)占1/2,因此F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体(RRZGZG、RRZGW)的比例是(4/9)×(1/2)=2/9,D正确。
12.(2025·如东2.5模)表皮松解性掌跖角化症是一种单基因(KRT9基因)遗传病,如图为该病的一个家族系谱图,已知Ⅰ2个体没有该病的致病基因。下列叙述错误的有( CD )
A.表皮松解性掌跖角化症的遗传方式是常染色体显性遗传
B.Ⅰ1产生的次级精母细胞在分裂后期含有0或2个致病基因
C.如只考虑KRT9基因,该家系成员中杂合子只有Ⅰ1、Ⅱ3和Ⅱ4
D.Ⅱ2和Ⅱ3生育的后代Ⅲ1患病概率为1/2,可通过B超检测性别来判断胎儿是否患病
解析:Ⅰ2没有该病的致病基因,致病基因由Ⅰ1传给下一代并且男女都有患病,所以不可能为隐性遗传病,如果是伴X染色体显性遗传病,则Ⅱ1应为患者,所以只能是常染色体显性遗传病,A正确;结合A选项可知,该病为常染色体显性遗传病,Ⅰ1基因型为Aa,故产生的次级精母细胞在分裂后期含有0或2个致病基因,B正确;如只考虑KRT9基因,该家系成员中杂合子有Ⅰ1、Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ2,C错误;该病为常染色体显性遗传病,故Ⅱ2基因型为aa,Ⅱ3基因型为Aa,则Ⅱ2与Ⅱ3生育的后代Ⅲ1患病概率为1/2,后代男女患该病概率相等,不能通过B超检测性别来判断胎儿是否患病,D错误。
三、 非选择题
13.(2022·江苏卷)大蜡螟是一种重要的实验用昆虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律,科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题:
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
深黄 灰黑
深黄(P)×灰黑(P) 2 113 0
深黄(F1)×深黄(F1) 1 526 498
深黄(F1)×深黄(P) 2 314 0
深黄(F1)×灰黑(P) 1 056 1 128
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
深黄 黄 白黄
深黄(P)×白黄(P) 0 2 357 0
黄(F1)×黄(F1) 514 1 104 568
黄(F1)×深黄(P) 1 327 1 293 0
黄(F1)×白黄(P) 0 917 864
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
灰黑 黄 白黄
灰黑(P)×白黄(P) 0 1 237 0
黄(F1)×黄(F1) 754 1 467 812
黄(F1)×灰黑(P) 1 428 1 342 0
黄(F1)×白黄(P) 0 1 124 1 217
(1) 由表1可推断,大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于__常__染色体__显__性遗传。
(2) 深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体的基因型分别是__YY、YG__,表2、表3中F1基因型分别是__YW、WG__。群体中,Y、G、W三个基因位于__1__对同源染色体上。
(3) 若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为__1/2__。
(4) 若表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,后代会出现__4__种表型和__6__种基因型。
(5) 若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为__3∶1__。在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的__1/2__。
解析:(1) 根据题意,反交实验结果与正交实验结果相同,再结合表1四个杂交组合结果,说明大蜡螟幼虫的体色基因位于常染色体上。表1中,深黄(P)×灰黑(P),F1表现为深黄色,所以深黄色为显性性状。(2) 根据表1深黄(P)×灰黑(P),F1表现为深黄色,可知亲本深黄为显性纯合子,基因型为YY,亲本灰黑的基因型为GG,则F1个体的基因型为YG。表2中深黄(P)×白黄(P),子代只有黄色,可知亲本深黄的基因型为YY,白黄的基因型为WW,F1基因型为YW。表3中灰黑(P)×白黄(P),子代只有黄色,则亲本灰黑的基因型为GG,白黄的基因型为WW,F1基因型为GW。Y、G、W三个基因控制一种性状,因此位于一对同源染色体上。(3) 表2 中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色个体的基因型为GW,若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只进行随机杂交,交配方式有YW×GW、YW×YW、GW×GW,采用配子法:该群体产生的Y配子占1/4,W配子占1/2,G配子占1/4,雌雄配子随机结合,子代黄色个体(YW+GW)占[(1/4)×(1/2)+(1/4)×(1/2)]×2=1/2。(4) 表1、表2、表3中深黄(YY、YG)和黄色(YW、GW)个体随机杂交,即YY、YG、YW和GW随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代YY、YG表现为深黄色,YW、GW表现为黄色,GG表现为灰黑色,WW表现为白黄色,故后代会出现4种表型和6种基因型。(5) 若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D且排列方式为(两者不发生交换),则F1基因型为YGDS,自交后代F2的基因型为Y_DD[(3/4)×(1/4)]、Y_DS[(3/4)×(1/2)]、Y_SS[(3/4)×(1/4)],GGDD[(1/4)×(1/4)]、GGDS[(1/4)×(1/2)]、GGSS[(1/4)×(1/4)],根据DD、SS纯合致死,所以F2深黄与灰黑的比例为3∶1。还可以看出致死个体占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。
14.(2025·宿迁四模)果蝇(2n=8)被誉为遗传界的小明星,某生物兴趣小组进行以下研究:
Ⅰ.体色受常染色体上的等位基因A/a控制,眼色受另一对等位基因D/d控制。让若干只黑身红眼雌蝇与若干只灰身红眼雄蝇杂交,子一代中黑身红眼∶黑身白眼∶灰身红眼∶灰身白眼=6∶2∶3∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段。
Ⅱ.某果蝇品系,其一种突变体的X染色体上存在ClB区段(用XClB表示)。B基因表现显性棒眼性状;l基因的纯合子在胚胎期死亡(XClBXClB与XClBY不能存活);ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇X染色体无ClB区段(用X+表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性,基因位于常染色体上。请根据下图思考:
(1) 要进行基因组测序,应选择__雄性__(填“雌性”或“雄性”)果蝇。
(2) 根据信息,__能__(填“能”或“不能”)确定体色的显性性状,判断依据是__多只灰身和多只黑身杂交,子一代中黑身∶灰身=2∶1,说明黑身是显性__。
(3) 为了确定D/d基因所在染色体,用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对亲本中的__父本__(填“父本”或“母本”)进行鉴定。经基因探针测定发现,D/d基因只位于X染色体上,则亲本中雌蝇的基因型及比例是__AAXDXd∶AaXDXd=1∶2__。子一代黑身红眼果蝇相互交配,子二代中雌性杂合子的比例是__5/16__。
(4) 用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是__1/3__;用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是__1/27__。
解析:(1) 果蝇是XY型性别决定的生物,进行基因组测序时需要测定5条染色体,分别为3条常染色体和X、Y 2条性染色体,因而应选择雄性果蝇的染色体进行基因组测序。(2) 题意显示,多只灰身和多只黑身杂交,子一代中黑身∶灰身=2∶1,说明黑身是显性。(3) 为了确定D/d基因所在染色体,用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对父本进行鉴定,因为父本含有两条性染色体X和Y。经基因探针测定发现,D/d基因只位于X染色体上,子一代中黑身∶灰身=2∶1,红眼∶白眼=3∶1,说明亲本黑身果蝇的基因型有两种AA和Aa,比例为1∶2,红眼雌果蝇基因型为XDXd,因此亲本雌蝇的基因型和比例为AAXDXd∶AaXDXd=1∶2。子一代黑身红眼果蝇(AaXDXD、AaXDXd、AaXDY)相互交配,子二代雌性个体的基因型和比例为(1AA、2Aa、1aa)×(3XDXD、1XDXd),可见其中杂合子的比例是1-(1/2)×(3/4)=5/8,则子二代中雌性杂合子的比例是(5/8)×(1/2)=5/16。(4) F1长翅为1/3VgVg和2/3Vgvg,残翅为vgvg,2/3Vgvg×vgvg→残翅(vgvg)为(2/3)×(1/2)=1/3,F1正常眼雌果蝇(X+X+)×正常眼雄果蝇(X+Y)所得后代均为正常眼,故产生正常眼残翅果蝇的概率是(1/3)×1=1/3;F1长翅×长翅→残翅,2/3Vgvg×2/3Vgvg→(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9vgvg,F1棒眼雌果蝇(X+XClB)×正常眼雄果蝇(X+Y)→X+X+、X+Y、X+XClB和XClBY(死亡),故棒眼所占比例为1/3,产生棒眼残翅果蝇的概率是(1/9)×(1/3)=1/27。
15.(2025·连云港四模)科学家在家蚕(ZW型)遗传学研究中得到了一系列突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验,如图所示。
图1
图2
(1) 图1中突变体家蚕表型为大卵(家蚕卵形),大卵基因符号为G,据此推断,控制卵型的基因位于__Z染色体__(填“常染色体”或“Z染色体”),__不能__(填“能”或“不能”)确定大卵为隐性性状,理由是__家蚕卵形是母蛾性状的一部分,无论大卵是不是隐性性状,均会出现上述结果__。
(2) 家蚕眼纹全黑和第二眼纹全黑是两种突变体品系,为研究突变基因相对位置关系,进行杂交实验,结果如图2。据此分析,亲本基因型为__++b1b1__、__++b2b2__,选择F2中眼纹全黑雌蚕与F1野生型雄蚕杂交,子代表型及比例为__眼纹全黑∶野生型=1∶1__(眼纹全黑、第二眼纹全黑突变基因分别用b1、b2表示,野生型基因用“+”表示)。
(3) 近等基因系(指除了一个或少数几个基因存在差异之外,其他遗传信息均与受体相同或相近的一组品系)广泛运用于筛选目标性状的分子标记、对目标基因进行精细定位、基因克隆与功能分析等研究。用眼纹全黑家蚕品系(b1b1)和野生型“大造”品系(++)培育眼纹全黑家蚕品系近等基因系的操作流程如图3所示。选择__野生型“大造”品系__作为受体亲本,F不能直接与受体亲本杂交,经__F雌雄个体随机交配__后,选择__眼纹全黑家蚕品系__的类型与受体亲本回交,如此重复,最终获得眼纹全黑家蚕近等基因系。
图3
解析:(1) 在ZW型性别决定中,雌性是ZW,雄性是ZZ。从图1杂交结果看,正反交后代表型不同,且与性别相关,所以控制卵形的基因位于Z染色体。家蚕卵形是母蛾性状一部分,卵壳由母体决定。若大卵是显性性状(假设相关基因用G表示),纯合大卵(ZGZG)×纯合正常卵(ZgW),F1为ZGZg(大卵)、ZGW(大卵);纯合正常卵(ZgZg)×纯合大卵(ZGW),F1为ZGZg(大卵)、ZgW(正常卵)。若大卵是隐性性状(假设相关基因用g表示),纯合大卵(ZgZg)×纯合正常卵(ZGW),F1为ZGZg(正常卵)、ZgW(大卵);纯合正常卵(ZGZG)×纯合大卵(ZgW),F1为ZGZg(正常卵)、ZGW(正常卵)。所以仅根据现有杂交结果,不能确定大卵为隐性性状。(2) 从图2杂交结果,F2表型比例为眼纹全黑∶第二眼纹全黑∶野生型=1∶1∶2,推测亲本眼纹全黑和第二眼纹全黑是纯合子,基因在染色体上的关系为、,基因型分别为++b1b1、++b2b2。F1野生型基因型为+b1+b2,F2中眼纹全黑雌蚕基因型为++b1b1,与F1野生型雄蚕(+b1+b2)杂交,子代基因型为++b1b1(眼纹全黑)∶+b1+b2(野生型)=1∶1,即眼纹全黑∶野生型=1∶1。(3) 目的是培育眼纹全黑家蚕品系近等基因系,选择野生型“大造”品系作受体亲本,遗传背景与目标品系差异小。F不能直接与受体亲本杂交,先经F雌雄个体随机交配,产生含眼纹全黑基因的个体,再选择眼纹全黑家蚕品系的类型与受体亲本回交,多次重复,使后代除眼纹全黑基因外,其他遗传信息与受体亲本相近,获得眼纹全黑家蚕近等基因系。
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