第七章 遗传因子的发现--2027山东版高考生物学第一轮章节练(含答案）
文档属性
| 名称 | 第七章 遗传因子的发现--2027山东版高考生物学第一轮章节练(含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 635.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-27 00:00:00 | ||
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文档简介
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2027山东版高考生物学第一轮
第二部分 遗传与进化
第七章 遗传因子的发现
第1节 基因的分离定律
考法1 显隐性、基因型和表型的推断 T2、T3、T5、T6、T8 考法2 分离定律中的概率计算问题 T2、T3、T5、T6、T7、T8
五年高考
1.★★(2024安徽,10,3分)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,设计了下列育种方案,合理的是( )
①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为二倍体,从中选取抗稻瘟病植株
④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
2.★★★(2021湖北,4,2分)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定的,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
3.★★★(2024安徽,12,3分)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 ( )
A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1
4.★★★(2025云南,18,10分)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。
群体 植株总数/株 果面有蜡粉 株数/株 果面无蜡粉 株数/株
P1 30 30 0
P2 30 0 30
F1 523 523 0
F2 574 430 144
注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的 定律,依据是 。
(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组DNA→ 目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,则F2中有蜡粉的植株为 条条带,限制酶H的切割位点位于 (填“A”“a”或“A和a”)上。
(3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
三年模拟
5.★★(2025届百校大联考)某二倍体昆虫的小眼和正常眼是一对相对性状,分别由基因A和a控制,具有基因A的个体中只有75%是小眼,其余25%的个体为正常眼。现将基因型为Aa的昆虫交配获得F1,下列叙述正确的是( )
A.亲本的表型都为小眼
B.F1中正常眼∶小眼=7∶9
C.F1正常眼个体共有2种基因型
D.F1自由交配得F2,F2中小眼个体占7/16
6.★★(2026届百校联盟月考)S1、S2、S3是控制番茄某种性状的复等位基因,传粉时存在同种基因型配子不亲和(基因相同的配子间无法受精)的障碍。基因型为S1S3与S2S3的个体杂交,所得F1再随机交配,F2中基因型为S1S2的植株所占比例为( )
A.1/9 B.1/3 C.1/6 D.1/4
7.★★★(2026届九五高中协作体月考)兴趣小组用小桶和小球探究某三体(Aaa)产生配子的种类及比例,在小桶中放入3个小球,每次由一位同学随机从小桶中抓取一只小球并进行记录,重复进行多次实验。下列相关叙述错误的是( )
A.该同学需要分别记录抓取的小球与剩下的两只小球
B.若该同学一次随机抓取两只小球并记录,不影响实验结果
C.若该三体自交的后代均能成活,则后代中显性∶隐性=3∶1
D.统计该三体自交的后代染色体组成正常的个体,则显性∶隐性=3∶1
8.★★★(2026届泰安一中月考)油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状至少受 对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为 性性状。
②杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是 。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与 性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为 。
②将上述种子种成母本行,将基因型为 的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中 (填“雄性不育”或“育性正常”)的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 。
微专题 分离定律的重点题型
五年高考
1.★★(2023海南,15,3分)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②、③、④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
2.★★★(2024贵州,20,12分)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ,其黄色子代的基因型是 。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种,其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
(3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为 ;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是 。
3.★★★(2024福建,19,12分)簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因,我国科研人员用叠氮化钠(NaN3)处理簇生稻(三粒一簇)种子,获得大量诱变株(M1),并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究,最终确定BRD3基因参与调控簇生表型,部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系,说明基因突变具有 特点。
(2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交,获得F1均为弱簇生稻(两粒一簇),F1自交获得F2。若将F2弱簇生稻与非簇生稻杂交,后代的表型及比例是 。
(3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中,BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段,非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1,而不是3∶1的原因是 。
(4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多,但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息,提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。
三年模拟
4.★★(2026届九五协作体联考)袁隆平团队发现了水稻雄性不育株——发生了基因突变的“野败”,为杂交水稻的研究打开了新局面。“野败”的雄蕊发育不正常,但雌蕊正常,可以接受外来的花粉而繁殖后代。下列说法正确的是( )
A.“野败”雄性不育,说明其不能进行减数分裂
B.若将“野败”与正常植株进行混种,必然会导致产量下降
C.若“野败”与正常植株杂交后代均为雄性不育,说明“野败”可能为显性纯合子
D.若突变基因为核基因,将“野败”与正常植株混种,最多产生两种基因型的后代
5.★★(2026届泰安期中)兔子的毛色是由4个基因C、Ch、Cch、C+决定的,其中CC为白化兔,ChCh为喜马拉雅免,CchCch为灰色兔,C+C+为野生型免。杂合子C+C、C+Cch、C+Ch为野生型免,CchCh为体端黑色的浅灰色兔,CchC为浅灰色免,ChC为喜马拉雅免。下列说法正确的是( )
A.基因C、Ch、Cch、C+之间遵循基因的自由组合定律
B.控制兔子毛色的基因型共有10种,两只兔子杂交后代最多会出现3种表型
C.任选一只兔与白化兔杂交,都可根据子代的表型及比例判断其基因型
D.浅灰色兔雌雄交配的F1中相同毛色的兔相互交配,F2中灰色兔占1/4
6.★★★(2026届德州庆云一中月考)某两性花植物的红花和白花是一对相对性状,由一对等位基因D、d控制。将纯合红花植株和纯合白花植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中红花∶白花=7∶5,据此,实验人员推测,F1产生的雌配子活力正常,而含有D基因的花粉部分致死。下列分析正确的是( )
A.F2的表型比不符合孟德尔遗传比例,因此D、d基因的遗传不遵循分离定律
B.F1的基因型为Dd,F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D∶d=1∶5
C.让F1作父本进行测交,子代中红花有2种基因型且红花∶白花=1∶5
D.让F1与白花植株进行正反交,结果不同,说明D、d基因位于性染色体上
7.★★★(2025届名校联盟二模)研究发现,家蚕(性别决定方式为ZW型)的某些性状表现为延迟遗传,在这种遗传方式中子代的表型由母体核基因型决定;而细胞质遗传表现为子代的性状和母本性状相同。为探究蚕茧形状的遗传方式,科学家利用稳定遗传的亲本做了正反交实验。下列说法错误的是( )
A.上述正反交的实验结果无法证明蚕茧形状表现为延迟遗传
B.若为细胞质遗传,则F1自由交配后的子代结果不同
C.若为延迟遗传,用上述实验中的F1分别自由交配所得F2均表现为椭圆形,则证明椭圆形性状为常染色体显性遗传
D.若为延迟遗传且椭圆形性状为常染色体显性遗传,则上述实验中的F1分别自由交配所得F2与任一父本交配,后代表型比例均为3∶1
8.★★★(不定项)(2026届济南联考)家兔毛色受到多个复等位基因控制,位于常染色体上的C基因存在不同的等位基因,它们与兔的毛色关系如表所示。亲本均为一只雌兔和一只雄兔,不考虑发生变异。下列叙述错误的是( )
基因 毛色特征 基因之间关系
c 白色 基因显隐性关系:C>C1>C2>c。且C1对c和C2对c为不完全显性,表现为毛色较浅的中间型,即浅胡麻色、灰色,其他基因之间为完全显性
C 野鼠色
C1 胡麻色
C2 黑色
A.若野鼠色个体杂交后代出现灰色,则雌雄亲本的基因型相同
B.黑色个体和白色个体杂交,子代可出现一种或两种毛色
C.若胡麻色个体杂交后代出现黑色,则亲本的基因型可能不同
D.胡麻色个体和黑色个体杂交,子代可能同时出现黑色和胡麻色
第2节 基因的自由组合定律
考法1 自由组合定律的解题思路及致死问题 T3、T5、T11 考法2 9∶3∶3∶1及其变式 T4、T7、T12
五年高考
1.★★(2025甘肃,6,3分)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在如图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是( )
A.HhMm B.HHMm
C.HhMM D.HHMM
2.★★(2025湖北,12,2分)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河南,15,3分)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是 ( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
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
4.★★(2024湖北,18,2分)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株表现为感病
5.★★★(2025重庆,15,3分)水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制,不育性状受温度的影响(见表);米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病,不育株S2米质优但易感病。为选育综合性状好的不育系,用S1和S2杂交获得F1,F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,PCR检测部分世代中相关基因,电泳结果如图所示,下列说法正确的是( )
植株种类 温度 花粉不育率(%)
不育株S1 高温 100
低温 0
不育株S2 高温 100
低温 0
稳定可育株 高温 0
低温 0
A.S1是基因型为TTYY的纯合子
B.任选F1两单株杂交均可出现图中F2的育性分离
C.F2中高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比为1/16
D.S1和S2杂交获得F1时,亲本植株应在同一温度条件下种植
6.★★★(不定项)(2025山东,17,3分)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
A.MmNn B.MmNN
C.mmNN D.Mmnn
7.★★★(不定项)(2022山东,17,3分)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因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I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
8.★★★(新思维·结合基因敲除进行遗传分析)(2025陕晋青宁,18,11分)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害。纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题。
植株 叶缘 分泌腔
甲(野生型) 齿状 有
乙(敲除A基因) 全缘 无
丙(敲除B基因) 齿状 无
丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无
(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是 ,控制分泌腔形成的基因是 。
(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明 。
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是 ,F1自交得到F2,若F2的表型及比例为 ,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的 (填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
三年模拟
9.★★(2025届潍坊一模)某植物果皮颜色由两对等位基因决定,分别为A、a和E、e。A基因为红色素合成基因,E基因对红色素合成有一定的抑制,A和E对性状的影响都有一定的累加效应。深红色果皮个体(AAEE)与白色果皮个体(aaee)杂交,F1果皮为红色,F1自交得到F2,性状分离比为深红色∶红色∶浅红色∶白色=3∶2∶1∶2。不考虑致死现象。下列说法正确的是( )
A.基因型为Aaee个体的果皮为红色
B.F2深红色果皮个体中纯合子的比例为1/6
C.F2浅红色果皮个体中不存在杂合子
D.F1与F2中白色果皮个体杂交,后代白色果皮个体的比例为1/2
10.★★(2026届湖北宜昌起点考)牵牛花为虫媒、两性花,有白色、红色、蓝紫色等多种花色,花色受A/a、B/b基因控制。如图为其色素代谢途径示意图。研究者将白色和蓝紫色牵牛杂交,F1中红花植株与蓝紫花植株的比例为1∶1,其中蓝紫色花比亲本中蓝紫色花的颜色浅。推测出现颜色浅的可能原因是( )
A.亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的矢车菊素较F1少
B.亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的天竺葵素较F1少
C.F1蓝紫色花的花瓣细胞中A酶含量少于亲本
D.F1蓝紫色花的花瓣细胞中B酶含量少于亲本
11.★★★(2026届临沂期中)某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种,该相对性状可能由一对或多对等位基因控制,只有隐性纯合子才表现为白花。让红花植株随机传粉,所得子一代中红花∶白花=8∶1。下列推断不可能成立的是( )
A.该性状是由一对等位基因A/a控制,含a基因的配子1/2致死
B.该性状是由一对等位基因A/a控制,亲本中红花纯合子占1/3
C.亲本红花的基因型为AaBb,含A基因的花粉致死
D.亲本红花的基因型为AaBb,含AA或BB的个体致死
12.★★★(2025届泰安二模)玉米种子糊粉层的无色与有色是一对相对性状。现有甲、乙和丙三种糊粉层均为无色的纯合植株,研究人员将这三种植株进行相互杂交,得到的F1再自交得到F2,统计F2的表型及比例,结果如表所示。下列分析正确的是( )
杂交组合 亲本 F1 F2
一 甲×乙 有色 有色∶无色=9∶7
二 甲×丙 有色 有色∶无色=9∶7
三 乙×丙 有色 有色∶无色=9∶7
A.糊粉层的有色与无色至少由位于非同源染色体上的两对等位基因控制
B.三个杂交组合F1的基因型相同,每对等位基因均杂合
C.有色糊粉层植株的相关基因型共有12种,无色糊粉层植株的相关基因型共有15种
D.杂交组合一的F1与亲本甲杂交,子代有色糊粉层植株∶无色糊粉层植株=1∶1
微专题 连锁与互换
五年高考
1.★★(2023湖北,14,2分)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因 组成 A23A25B7 B35C2C4 A3A24B8 B44C5C9 A24A25B7 B8C4C5 A3A23B35 B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
2.★★★(2025黑吉辽蒙,24,11分)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的 定律。
(2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 (填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是 。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型 顶生表型
基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff
DD + + - DD - - +
Dd + + - Dd - - +
dd + + + dd - - -
结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为 ,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是 。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象 (填“①”或“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。
3.★★★★(2021山东,22,16分)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和(交叉)互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为 。 雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为 。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有 个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了 所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是 。
植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为 。
(3)若植株甲的细胞中仅含1个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案 。
4.★★★★★(2023山东,23,16分)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注:“+”表示有;空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是
。
据表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图: 。(注:用“·”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为: ;②实验过程:略;③预期结果及结论: 。
三年模拟
5.★★(2026届名校联盟开学考)豌豆的高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,某同学将纯合高茎白花(♀)与纯合矮茎红花(♂)杂交得F1。下列说法错误的是( )
A.某白花豌豆中的两个白花基因碱基序列不一定相同
B.若F1中出现部分高茎白花植株,可能是母本去雄不彻底
C.若F1测交后代出现高茎红花、高茎白花、矮茎红花、矮茎白花4种表型,说明这两对基因位于两对同源染色体上
D.若F1自交后代高茎白花∶高茎红花∶矮茎红花=1∶2∶1,说明这两对基因位于一对同源染色体上
6.★★★(不定项)(2026届德州庆云协作体月考改编)某种野生型蝴蝶的体色是深紫色,深紫色源自黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受A/a、B/b基因(均位于常染色体上)的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑制的白色纯合品系M,研究人员让该品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验,所得F1的体色均为深紫色,利用F1又进行了如下实验,结果如表格所示。多次重复上述两组实验,发现极少数实验一中所得后代全为深紫色,而实验结果保持不变。下列叙述正确的是( )
类别 杂交组合 后代表型及比例
实验一 F1的雌蝶与品系 M的雄蝶 深紫色∶白色=1∶1
实验二 F1的雄蝶与品系 M的雌蝶 深紫色∶紫色∶黑色∶ 白色=9∶1∶1∶9
A.由实验结果可知,A/a、B/b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.实验二中F1的雄蝶减数分裂过程中发生了互换,产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=9∶1∶1∶9
C.实验一中F1的雌蝶与实验二中F1的雄蝶相互交配,子代中深紫色个体占9/40
D.极少数实验一中所得后代全为深紫色的原因是F1中有个别雌蝶产生的含有ab的卵细胞不育
7.★★★★★(2026届泰安期中)某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB、AAbb、aaBB、aabb的触角长度分别为2 cm、4 cm、0 cm、0 cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4 cm和0 cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1 cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如表1。
表1
触角长度(cm) 0 1 2 3 4
个体数量(个) 40 60 30 20 10
(1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用 。
(2)亲本中触角长度为0 cm的个体基因型为 ,F2中触角长度为1 cm的杂合子基因型为 。
(3)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由 (填“D”或“d”)控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系,实验思路: ,预期结果和结论: 。
(4)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如表2杂交实验:
表2
组别 亲本P(触角长度均为 4 cm的纯合子) F1
实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和 3号三体
实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和 4号三体
在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型比分别为 ,则该基因位于4号染色体上。
微专题 基因位置关系的分析与判断
五年高考
1.★★★(2022山东,6,2分)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
2.★★★(2025四川,20,12分)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A /a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。
实验 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验1 叶色: 紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶=9∶7
实验2 粒色: 紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白 粒=9∶3∶4
(1)实验1中,F2的绿叶水稻有 种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因 (填“能”或“不能”)独立遗传。
(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则紫叶水稻籽粒的颜色有 种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。
(3)为探究A /a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交,若A /a和B/b位于非同源染色体上,则理论上子代植株的表型及比例为 。
(4)研究证实A /a和B/b均位于水稻的4号染色体上,继续开展如下实验,请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中,最多能观察到 个荧光标记。
②若植株M自交,理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为 。
3.★★★★(2023河北,23,13分)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
4.★★★★★(热门考·结合电泳图判断基因位置)(2024山东,22,16分)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,且每种性状只由1对等位基因控制,其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d;叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状,且只要有1对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。另外,拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ,如图所示,其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。
组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例
甲 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
乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒
(1)据表分析,由同一对等位基因控制的2种性状是 ,判断依据是 。
(2)据表分析,甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比为 ,则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是 ;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ,则被检测群体在F2中占比为 。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期,调查思路: ;预期调查结果并得出结论:
。(要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论)
三年模拟
5.★★★(2026届德州期中)科学家利用转基因技术将两个绿色荧光蛋白(GFP)基因导入玉米基因组,获得能发出绿色荧光的转基因玉米T0。已知GFP基因纯合致死,将T0自交得F1,取F1中能发出绿色荧光的一株玉米自交得F2。理论上,F2植株中不可能出现的情况是( )
A.全部发出绿色荧光
B.1/2发出绿色荧光
C.8/9发出绿色荧光
D.2/3发出绿色荧光
6.★★★(2026届名校联盟联考)玉米为雌雄同株异花植物,玉米籽粒的黄色(Y)对白色(y)为显性,植株的不抗旱(E)对抗旱(e)为显性。
(1)从相对性状定义的角度分析,判断籽粒黄色和白色为一对相对性状的依据是 。
(2)为探究基因Y/y和E/e在染色体上的位置,用纯合黄色抗旱玉米与纯合白色不抗旱玉米杂交得F1,F1自交得F2,不考虑互换。
①若F2的表型及比例为 ,则 ;
②若F2的表型及比例为 ,则 。
(3)用基因工程的方法向玉米细胞的一条染色体上导入抗虫基因B,获得抗虫转基因玉米。取部分转基因玉米植株自交,子代中抗虫与不抗虫的比例为19∶5。已知基因B会使同株玉米中不含该基因的雌配子或雄配子有一定比例的致死效应(不含基因B的记为b)。
①根据上述实验结果推断,转基因玉米产生配子时被B杀死的配子的比例为 。
②欲设计实验验证致死配子的类型,实验思路是 (不需要写预期结果)。
7.★★★★(2026届德州期中)科研人员利用某野生型玉米品系(WT)诱变并筛选出了甲、乙、丙三个单基因抗旱突变品系,并对抗性遗传进行研究。
(1)将品系甲、乙、丙分别与WT杂交,F1自交,F2的表型及比例均为抗旱∶敏旱=3∶1。据此可初步判断,抗旱性状对WT的敏旱性状为 性状,且根据F2的表型及比例,还可作出的判断有 (答出两条)。
(2)已知品系甲的突变基因位于7号染色体上,为探究甲、乙、丙三种突变品系突变基因的位置关系,科研人员进行了如表杂交实验(不考虑互换)。
P F1 F2
甲×乙 全为抗旱 全为抗旱
乙×丙 全为抗旱 抗旱∶敏旱=15∶1
①从基因在染色体上的位置关系上分析,品系甲和品系乙的抗旱基因的产生可能是 基因突变或 基因突变。
②品系乙和品系丙的突变基因位于 对同源染色体上,判断的依据是 。
③品系甲和品系丙杂交,F1自交,F2中抗旱植株的基因型有 种,其中纯合子所占比例为 。
(3)研究发现,玉米7号染色体上存在一段特殊DNA序列(S序列),可用于确定甲、乙两品系抗旱基因的位置关系。染色体上的两个基因间距离不同,发生互换的概率不同。科研人员分别测定了品系甲、乙的抗旱基因与S序列之间的互换概率,若结果不同,则说明 。
(4)ZmUGE2基因的表达能提高玉米细胞内过氧化物酶的活性。以突变品系甲为材料,设计实验验证“干旱胁迫下,玉米通过提高细胞内过氧化物酶的活性来提高抗旱能力”,写出实验思路并预期结果 。
第二部分 遗传与进化
第七章 遗传因子的发现
第1节 基因的分离定律
考法1 显隐性、基因型和表型的推断 T2、T3、T5、T6、T8 考法2 分离定律中的概率计算问题 T2、T3、T5、T6、T7、T8
五年高考
1.★★(2024安徽,10,3分)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,设计了下列育种方案,合理的是( )
①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为二倍体,从中选取抗稻瘟病植株
④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
答案 C
2.★★★(2021湖北,4,2分)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定的,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
答案 B
3.★★★(2024安徽,12,3分)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 ( )
A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1
答案 A
4.★★★(2025云南,18,10分)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。
群体 植株总数/株 果面有蜡粉 株数/株 果面无蜡粉 株数/株
P1 30 30 0
P2 30 0 30
F1 523 523 0
F2 574 430 144
注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的 定律,依据是 。
(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组DNA→ 目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,则F2中有蜡粉的植株为 条条带,限制酶H的切割位点位于 (填“A”“a”或“A和a”)上。
(3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
答案 (1)分离 F2中出现3∶1的性状分离比,符合一对等位基因的遗传规律 (2)PCR扩增 1或3 a (3)选用材料:F1植株和P2植株
遗传图解:
三年模拟
5.★★(2025届百校大联考)某二倍体昆虫的小眼和正常眼是一对相对性状,分别由基因A和a控制,具有基因A的个体中只有75%是小眼,其余25%的个体为正常眼。现将基因型为Aa的昆虫交配获得F1,下列叙述正确的是( )
A.亲本的表型都为小眼
B.F1中正常眼∶小眼=7∶9
C.F1正常眼个体共有2种基因型
D.F1自由交配得F2,F2中小眼个体占7/16
答案 B
6.★★(2026届百校联盟月考)S1、S2、S3是控制番茄某种性状的复等位基因,传粉时存在同种基因型配子不亲和(基因相同的配子间无法受精)的障碍。基因型为S1S3与S2S3的个体杂交,所得F1再随机交配,F2中基因型为S1S2的植株所占比例为( )
A.1/9 B.1/3 C.1/6 D.1/4
答案 B
7.★★★(2026届九五高中协作体月考)兴趣小组用小桶和小球探究某三体(Aaa)产生配子的种类及比例,在小桶中放入3个小球,每次由一位同学随机从小桶中抓取一只小球并进行记录,重复进行多次实验。下列相关叙述错误的是( )
A.该同学需要分别记录抓取的小球与剩下的两只小球
B.若该同学一次随机抓取两只小球并记录,不影响实验结果
C.若该三体自交的后代均能成活,则后代中显性∶隐性=3∶1
D.统计该三体自交的后代染色体组成正常的个体,则显性∶隐性=3∶1
答案 D
8.★★★(2026届泰安一中月考)油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状至少受 对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为 性性状。
②杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是 。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与 性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为 。
②将上述种子种成母本行,将基因型为 的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中 (填“雄性不育”或“育性正常”)的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 。
答案 (1)①一 显 ②A1>A2>A3 (2)①雄性不育 A2A3∶A3A3=1∶1 ②A1A1 育性正常 所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育
微专题 分离定律的重点题型
五年高考
1.★★(2023海南,15,3分)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②、③、④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
答案 D
2.★★★(2024贵州,20,12分)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ,其黄色子代的基因型是 。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种,其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
(3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为 ;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是 。
答案 (1)B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性 B1基因具有纯合致死效应,即B1B1个体致死 B1B3、B1B2 (2)5 B1B3与B2B3 (3)黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1 丁的基因型为B3B3dd,为隐性纯合子,可选其与丙测交来测定丙产生的配子类型及比例
3.★★★(2024福建,19,12分)簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因,我国科研人员用叠氮化钠(NaN3)处理簇生稻(三粒一簇)种子,获得大量诱变株(M1),并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究,最终确定BRD3基因参与调控簇生表型,部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系,说明基因突变具有 特点。
(2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交,获得F1均为弱簇生稻(两粒一簇),F1自交获得F2。若将F2弱簇生稻与非簇生稻杂交,后代的表型及比例是 。
(3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中,BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段,非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1,而不是3∶1的原因是 。
(4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多,但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息,提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。
答案 (1)提高突变率 随机性和不定向性 (2)弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1 (3)在稻穗发育阶段,BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低,导致簇生表型形成 杂合子具有部分正常的BRD3蛋白,使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间,导致弱簇生表型出现 (4)用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种,将簇生表型引入其他品系
三年模拟
4.★★(2026届九五协作体联考)袁隆平团队发现了水稻雄性不育株——发生了基因突变的“野败”,为杂交水稻的研究打开了新局面。“野败”的雄蕊发育不正常,但雌蕊正常,可以接受外来的花粉而繁殖后代。下列说法正确的是( )
A.“野败”雄性不育,说明其不能进行减数分裂
B.若将“野败”与正常植株进行混种,必然会导致产量下降
C.若“野败”与正常植株杂交后代均为雄性不育,说明“野败”可能为显性纯合子
D.若突变基因为核基因,将“野败”与正常植株混种,最多产生两种基因型的后代
答案 C
5.★★(2026届泰安期中)兔子的毛色是由4个基因C、Ch、Cch、C+决定的,其中CC为白化兔,ChCh为喜马拉雅免,CchCch为灰色兔,C+C+为野生型免。杂合子C+C、C+Cch、C+Ch为野生型免,CchCh为体端黑色的浅灰色兔,CchC为浅灰色免,ChC为喜马拉雅免。下列说法正确的是( )
A.基因C、Ch、Cch、C+之间遵循基因的自由组合定律
B.控制兔子毛色的基因型共有10种,两只兔子杂交后代最多会出现3种表型
C.任选一只兔与白化兔杂交,都可根据子代的表型及比例判断其基因型
D.浅灰色兔雌雄交配的F1中相同毛色的兔相互交配,F2中灰色兔占1/4
答案 C
6.★★★(2026届德州庆云一中月考)某两性花植物的红花和白花是一对相对性状,由一对等位基因D、d控制。将纯合红花植株和纯合白花植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中红花∶白花=7∶5,据此,实验人员推测,F1产生的雌配子活力正常,而含有D基因的花粉部分致死。下列分析正确的是( )
A.F2的表型比不符合孟德尔遗传比例,因此D、d基因的遗传不遵循分离定律
B.F1的基因型为Dd,F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D∶d=1∶5
C.让F1作父本进行测交,子代中红花有2种基因型且红花∶白花=1∶5
D.让F1与白花植株进行正反交,结果不同,说明D、d基因位于性染色体上
答案 B
7.★★★(2025届名校联盟二模)研究发现,家蚕(性别决定方式为ZW型)的某些性状表现为延迟遗传,在这种遗传方式中子代的表型由母体核基因型决定;而细胞质遗传表现为子代的性状和母本性状相同。为探究蚕茧形状的遗传方式,科学家利用稳定遗传的亲本做了正反交实验。下列说法错误的是( )
A.上述正反交的实验结果无法证明蚕茧形状表现为延迟遗传
B.若为细胞质遗传,则F1自由交配后的子代结果不同
C.若为延迟遗传,用上述实验中的F1分别自由交配所得F2均表现为椭圆形,则证明椭圆形性状为常染色体显性遗传
D.若为延迟遗传且椭圆形性状为常染色体显性遗传,则上述实验中的F1分别自由交配所得F2与任一父本交配,后代表型比例均为3∶1
答案 C
8.★★★(不定项)(2026届济南联考)家兔毛色受到多个复等位基因控制,位于常染色体上的C基因存在不同的等位基因,它们与兔的毛色关系如表所示。亲本均为一只雌兔和一只雄兔,不考虑发生变异。下列叙述错误的是( )
基因 毛色特征 基因之间关系
c 白色 基因显隐性关系:C>C1>C2>c。且C1对c和C2对c为不完全显性,表现为毛色较浅的中间型,即浅胡麻色、灰色,其他基因之间为完全显性
C 野鼠色
C1 胡麻色
C2 黑色
A.若野鼠色个体杂交后代出现灰色,则雌雄亲本的基因型相同
B.黑色个体和白色个体杂交,子代可出现一种或两种毛色
C.若胡麻色个体杂交后代出现黑色,则亲本的基因型可能不同
D.胡麻色个体和黑色个体杂交,子代可能同时出现黑色和胡麻色
答案 ABC
第2节 基因的自由组合定律
考法1 自由组合定律的解题思路及致死问题 T3、T5、T11 考法2 9∶3∶3∶1及其变式 T4、T7、T12
五年高考
1.★★(2025甘肃,6,3分)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在如图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是( )
A.HhMm B.HHMm
C.HhMM D.HHMM
答案 A
2.★★(2025湖北,12,2分)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
答案 C
3.★★(2025河南,15,3分)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是 ( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
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
答案 D
4.★★(2024湖北,18,2分)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株表现为感病
答案 D
5.★★★(2025重庆,15,3分)水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制,不育性状受温度的影响(见表);米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病,不育株S2米质优但易感病。为选育综合性状好的不育系,用S1和S2杂交获得F1,F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,PCR检测部分世代中相关基因,电泳结果如图所示,下列说法正确的是( )
植株种类 温度 花粉不育率(%)
不育株S1 高温 100
低温 0
不育株S2 高温 100
低温 0
稳定可育株 高温 0
低温 0
A.S1是基因型为TTYY的纯合子
B.任选F1两单株杂交均可出现图中F2的育性分离
C.F2中高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比为1/16
D.S1和S2杂交获得F1时,亲本植株应在同一温度条件下种植
答案C
6.★★★(不定项)(2025山东,17,3分)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
A.MmNn B.MmNN
C.mmNN D.Mmnn
答案 B
7.★★★(不定项)(2022山东,17,3分)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因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I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
答案 BC
8.★★★(新思维·结合基因敲除进行遗传分析)(2025陕晋青宁,18,11分)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害。纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题。
植株 叶缘 分泌腔
甲(野生型) 齿状 有
乙(敲除A基因) 全缘 无
丙(敲除B基因) 齿状 无
丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无
(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是 ,控制分泌腔形成的基因是 。
(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明 。
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是 ,F1自交得到F2,若F2的表型及比例为 ,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的 (填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
答案 (1)A A和B (2)A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达 (3)甲和丁(或乙和丙) 齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘无分泌腔=9∶3∶4 A
三年模拟
9.★★(2025届潍坊一模)某植物果皮颜色由两对等位基因决定,分别为A、a和E、e。A基因为红色素合成基因,E基因对红色素合成有一定的抑制,A和E对性状的影响都有一定的累加效应。深红色果皮个体(AAEE)与白色果皮个体(aaee)杂交,F1果皮为红色,F1自交得到F2,性状分离比为深红色∶红色∶浅红色∶白色=3∶2∶1∶2。不考虑致死现象。下列说法正确的是( )
A.基因型为Aaee个体的果皮为红色
B.F2深红色果皮个体中纯合子的比例为1/6
C.F2浅红色果皮个体中不存在杂合子
D.F1与F2中白色果皮个体杂交,后代白色果皮个体的比例为1/2
答案 D
10.★★(2026届湖北宜昌起点考)牵牛花为虫媒、两性花,有白色、红色、蓝紫色等多种花色,花色受A/a、B/b基因控制。如图为其色素代谢途径示意图。研究者将白色和蓝紫色牵牛杂交,F1中红花植株与蓝紫花植株的比例为1∶1,其中蓝紫色花比亲本中蓝紫色花的颜色浅。推测出现颜色浅的可能原因是( )
A.亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的矢车菊素较F1少
B.亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的天竺葵素较F1少
C.F1蓝紫色花的花瓣细胞中A酶含量少于亲本
D.F1蓝紫色花的花瓣细胞中B酶含量少于亲本
答案 C
11.★★★(2026届临沂期中)某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种,该相对性状可能由一对或多对等位基因控制,只有隐性纯合子才表现为白花。让红花植株随机传粉,所得子一代中红花∶白花=8∶1。下列推断不可能成立的是( )
A.该性状是由一对等位基因A/a控制,含a基因的配子1/2致死
B.该性状是由一对等位基因A/a控制,亲本中红花纯合子占1/3
C.亲本红花的基因型为AaBb,含A基因的花粉致死
D.亲本红花的基因型为AaBb,含AA或BB的个体致死
答案 C
12.★★★(2025届泰安二模)玉米种子糊粉层的无色与有色是一对相对性状。现有甲、乙和丙三种糊粉层均为无色的纯合植株,研究人员将这三种植株进行相互杂交,得到的F1再自交得到F2,统计F2的表型及比例,结果如表所示。下列分析正确的是( )
杂交组合 亲本 F1 F2
一 甲×乙 有色 有色∶无色=9∶7
二 甲×丙 有色 有色∶无色=9∶7
三 乙×丙 有色 有色∶无色=9∶7
A.糊粉层的有色与无色至少由位于非同源染色体上的两对等位基因控制
B.三个杂交组合F1的基因型相同,每对等位基因均杂合
C.有色糊粉层植株的相关基因型共有12种,无色糊粉层植株的相关基因型共有15种
D.杂交组合一的F1与亲本甲杂交,子代有色糊粉层植株∶无色糊粉层植株=1∶1
答案 D
微专题 连锁与互换
五年高考
1.★★(2023湖北,14,2分)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因 组成 A23A25B7 B35C2C4 A3A24B8 B44C5C9 A24A25B7 B8C4C5 A3A23B35 B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
答案 B
2.★★★(2025黑吉辽蒙,24,11分)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的 定律。
(2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 (填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是 。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型 顶生表型
基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff
DD + + - DD - - +
Dd + + - Dd - - +
dd + + + dd - - -
结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为 ,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是 。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象 (填“①”或“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。
答案 (1)分离/第一 (2)不能 在自然状态下,基因突变频率很低,远远低于实验数据 (3)13∶3 Ddff (4)基因不转录/基因不表达/RNA聚合酶不能与启动子区结合 ② 20
3.★★★★(2021山东,22,16分)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和(交叉)互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为 。 雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为 。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有 个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了 所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是 。
植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为 。
(3)若植株甲的细胞中仅含1个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案 。
答案 (1)1/6(1分) MmRr(1分) 5/12(3分) (2)0(2分) M基因(2分) 必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H基因(3分) 1/2n(2分) (3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交,子代中大花植株即所需植株(或:利用雄性不育植株与植株甲杂交,子代中大花植株即所需植株)(2分)
4.★★★★★(2023山东,23,16分)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注:“+”表示有;空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是
。
据表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图: 。(注:用“·”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为: ;②实验过程:略;③预期结果及结论: 。
答案 (1)不遵循 只产生Ab和aB两种精子(或精子只有Ab和aB两种,且比例1∶1;或未检测到AB和ab精子或A与b基因连锁,a与B基因连锁或A与b基因在一条染色体上,a与B基因在一条染色体上) 能
(2)
(3)这些基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ期间未分离 (4)X或Y(或性) 卵细胞 若在卵细胞中未检测到E或e基因,则证明该基因位于Y染色体上;若在卵细胞中检测到E或e基因,则证明该基因位于X染色体上
三年模拟
5.★★(2026届名校联盟开学考)豌豆的高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,某同学将纯合高茎白花(♀)与纯合矮茎红花(♂)杂交得F1。下列说法错误的是( )
A.某白花豌豆中的两个白花基因碱基序列不一定相同
B.若F1中出现部分高茎白花植株,可能是母本去雄不彻底
C.若F1测交后代出现高茎红花、高茎白花、矮茎红花、矮茎白花4种表型,说明这两对基因位于两对同源染色体上
D.若F1自交后代高茎白花∶高茎红花∶矮茎红花=1∶2∶1,说明这两对基因位于一对同源染色体上
答案 C
6.★★★(不定项)(2026届德州庆云协作体月考改编)某种野生型蝴蝶的体色是深紫色,深紫色源自黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受A/a、B/b基因(均位于常染色体上)的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑制的白色纯合品系M,研究人员让该品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验,所得F1的体色均为深紫色,利用F1又进行了如下实验,结果如表格所示。多次重复上述两组实验,发现极少数实验一中所得后代全为深紫色,而实验结果保持不变。下列叙述正确的是( )
类别 杂交组合 后代表型及比例
实验一 F1的雌蝶与品系 M的雄蝶 深紫色∶白色=1∶1
实验二 F1的雄蝶与品系 M的雌蝶 深紫色∶紫色∶黑色∶ 白色=9∶1∶1∶9
A.由实验结果可知,A/a、B/b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.实验二中F1的雄蝶减数分裂过程中发生了互换,产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=9∶1∶1∶9
C.实验一中F1的雌蝶与实验二中F1的雄蝶相互交配,子代中深紫色个体占9/40
D.极少数实验一中所得后代全为深紫色的原因是F1中有个别雌蝶产生的含有ab的卵细胞不育
答案 ABD
7.★★★★★(2026届泰安期中)某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB、AAbb、aaBB、aabb的触角长度分别为2 cm、4 cm、0 cm、0 cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4 cm和0 cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1 cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如表1。
表1
触角长度(cm) 0 1 2 3 4
个体数量(个) 40 60 30 20 10
(1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用 。
(2)亲本中触角长度为0 cm的个体基因型为 ,F2中触角长度为1 cm的杂合子基因型为 。
(3)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由 (填“D”或“d”)控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系,实验思路: ,预期结果和结论: 。
(4)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如表2杂交实验:
表2
组别 亲本P(触角长度均为 4 cm的纯合子) F1
实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和 3号三体
实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和 4号三体
在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型比分别为 ,则该基因位于4号染色体上。
答案 (1)A是触角发育的必要基因,且长度与A数量有关;B对触角的发育有抑制作用 (2)aaBB AaBB、AaBb (3)D 让乙与甲中雄性个体杂交并统计子代表型和比例 若触角有分叉∶触角无分叉∶无触角=3∶3∶2,则两对基因位于非同源染色体上;若该比值为2∶1∶1,则A和D位于一条染色体上;若该比值为1∶2∶1,则a和D位于一条染色体上 (4)分叉∶无分叉=3∶1;分叉∶无分叉=17∶1
微专题 基因位置关系的分析与判断
五年高考
1.★★★(2022山东,6,2分)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
答案 C
2.★★★(2025四川,20,12分)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A /a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。
实验 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验1 叶色: 紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶=9∶7
实验2 粒色: 紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白 粒=9∶3∶4
(1)实验1中,F2的绿叶水稻有 种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因 (填“能”或“不能”)独立遗传。
(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则紫叶水稻籽粒的颜色有 种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。
(3)为探究A /a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交,若A /a和B/b位于非同源染色体上,则理论上子代植株的表型及比例为 。
(4)研究证实A /a和B/b均位于水稻的4号染色体上,继续开展如下实验,请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中,最多能观察到 个荧光标记。
②若植株M自交,理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为 。
答案 (1)5 能 (2)2 bbDd或BbDd (3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1 (4)①4 ②3/4或1/2
3.★★★★(2023河北,23,13分)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
答案 (1)自由组合(或“孟德尔第二”) 1/3 (2)增添 下降 (3)MmRr(或“MmRrTt”) 5 1/9 0 (4)对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 F2中黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黄喙白羽=6∶3∶3∶4
4.★★★★★(热门考·结合电泳图判断基因位置)(2024山东,22,16分)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,且每种性状只由1对等位基因控制,其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d;叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状,且只要有1对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。另外,拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ,如图所示,其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。
组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例
甲 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
乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒
(1)据表分析,由同一对等位基因控制的2种性状是 ,判断依据是 。
(2)据表分析,甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比为 ,则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是 ;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ,则被检测群体在F2中占比为 。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期,调查思路: ;预期调查结果并得出结论:
。(要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论)
答案 (1)花色与籽粒颜色 紫花植株籽粒全为黄色,红花植株籽粒全为绿色 (2)9/16 (3)A aaBBDD 1/4 (4)调查红花植株的叶边缘形状 若叶边缘均为锯齿形,则aBD(或Abd)位于同一条染色体;若叶边缘有锯齿形和光滑形两种,则aD(或Ad)位于同一条染色体,aD(或Ad)和B(b)位于2对同源染色体上
三年模拟
5.★★★(2026届德州期中)科学家利用转基因技术将两个绿色荧光蛋白(GFP)基因导入玉米基因组,获得能发出绿色荧光的转基因玉米T0。已知GFP基因纯合致死,将T0自交得F1,取F1中能发出绿色荧光的一株玉米自交得F2。理论上,F2植株中不可能出现的情况是( )
A.全部发出绿色荧光
B.1/2发出绿色荧光
C.8/9发出绿色荧光
D.2/3发出绿色荧光
答案 B
6.★★★(2026届名校联盟联考)玉米为雌雄同株异花植物,玉米籽粒的黄色(Y)对白色(y)为显性,植株的不抗旱(E)对抗旱(e)为显性。
(1)从相对性状定义的角度分析,判断籽粒黄色和白色为一对相对性状的依据是 。
(2)为探究基因Y/y和E/e在染色体上的位置,用纯合黄色抗旱玉米与纯合白色不抗旱玉米杂交得F1,F1自交得F2,不考虑互换。
①若F2的表型及比例为 ,则 ;
②若F2的表型及比例为 ,则 。
(3)用基因工程的方法向玉米细胞的一条染色体上导入抗虫基因B,获得抗虫转基因玉米。取部分转基因玉米植株自交,子代中抗虫与不抗虫的比例为19∶5。已知基因B会使同株玉米中不含该基因的雌配子或雄配子有一定比例的致死效应(不含基因B的记为b)。
①根据上述实验结果推断,转基因玉米产生配子时被B杀死的配子的比例为 。
②欲设计实验验证致死配子的类型,实验思路是 (不需要写预期结果)。
答案 (1)黄色和白色为玉米籽粒颜色的不同表现类型 (2)①黄色不抗旱∶黄色抗旱∶白色不抗旱∶白色抗旱=9∶3∶3∶1 基因Y/y和E/e位于2对同源染色体上 ②黄色抗旱∶黄色不抗旱∶白色不抗旱=1∶2∶1 基因Y/y和E/e位于1对同源染色体上,且Y和e(或y和E)位于1条染色体上 (3)①2/7 ②转基因玉米与不抗虫玉米进行正反交实验
7.★★★★(2026届德州期中)科研人员利用某野生型玉米品系(WT)诱变并筛选出了甲、乙、丙三个单基因抗旱突变品系,并对抗性遗传进行研究。
(1)将品系甲、乙、丙分别与WT杂交,F1自交,F2的表型及比例均为抗旱∶敏旱=3∶1。据此可初步判断,抗旱性状对WT的敏旱性状为 性状,且根据F2的表型及比例,还可作出的判断有 (答出两条)。
(2)已知品系甲的突变基因位于7号染色体上,为探究甲、乙、丙三种突变品系突变基因的位置关系,科研人员进行了如表杂交实验(不考虑互换)。
P F1 F2
甲×乙 全为抗旱 全为抗旱
乙×丙 全为抗旱 抗旱∶敏旱=15∶1
①从基因在染色体上的位置关系上分析,品系甲和品系乙的抗旱基因的产生可能是 基因突变或 基因突变。
②品系乙和品系丙的突变基因位于 对同源染色体上,判断的依据是 。
③品系甲和品系丙杂交,F1自交,F2中抗旱植株的基因型有 种,其中纯合子所占比例为 。
(3)研究发现,玉米7号染色体上存在一段特殊DNA序列(S序列),可用于确定甲、乙两品系抗旱基因的位置关系。染色体上的两个基因间距离不同,发生互换的概率不同。科研人员分别测定了品系甲、乙的抗旱基因与S序列之间的互换概率,若结果不同,则说明 。
(4)ZmUGE2基因的表达能提高玉米细胞内过氧化物酶的活性。以突变品系甲为材料,设计实验验证“干旱胁迫下,玉米通过提高细胞内过氧化物酶的活性来提高抗旱能力”,写出实验思路并预期结果 。
答案 (1)显性 三个突变品系均纯合;抗旱基因的遗传遵循分离定律 (2)①同一 同一染色体上两个不同 ②2 F2表型及比例为抗旱∶敏旱=15∶1 ③8 1/5 (3)品系甲、乙的抗旱基因是同一染色体上不同的两个基因 (4)实验思路:以突变品系甲为对照组,以敲除ZmUGE2基因的突变品系甲为实验组;将两组玉米置于干旱环境中,一段时间后,检测两组玉米细胞中过氧化物酶活性及抗旱性;预期结果:实验组玉米细胞中过氧化物酶活性低于对照组,且不抗旱
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2027山东版高考生物学第一轮
第二部分 遗传与进化
第七章 遗传因子的发现
第1节 基因的分离定律
考法1 显隐性、基因型和表型的推断 T2、T3、T5、T6、T8 考法2 分离定律中的概率计算问题 T2、T3、T5、T6、T7、T8
五年高考
1.★★(2024安徽,10,3分)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,设计了下列育种方案,合理的是( )
①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为二倍体,从中选取抗稻瘟病植株
④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
2.★★★(2021湖北,4,2分)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定的,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
3.★★★(2024安徽,12,3分)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 ( )
A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1
4.★★★(2025云南,18,10分)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。
群体 植株总数/株 果面有蜡粉 株数/株 果面无蜡粉 株数/株
P1 30 30 0
P2 30 0 30
F1 523 523 0
F2 574 430 144
注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的 定律,依据是 。
(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组DNA→ 目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,则F2中有蜡粉的植株为 条条带,限制酶H的切割位点位于 (填“A”“a”或“A和a”)上。
(3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
三年模拟
5.★★(2025届百校大联考)某二倍体昆虫的小眼和正常眼是一对相对性状,分别由基因A和a控制,具有基因A的个体中只有75%是小眼,其余25%的个体为正常眼。现将基因型为Aa的昆虫交配获得F1,下列叙述正确的是( )
A.亲本的表型都为小眼
B.F1中正常眼∶小眼=7∶9
C.F1正常眼个体共有2种基因型
D.F1自由交配得F2,F2中小眼个体占7/16
6.★★(2026届百校联盟月考)S1、S2、S3是控制番茄某种性状的复等位基因,传粉时存在同种基因型配子不亲和(基因相同的配子间无法受精)的障碍。基因型为S1S3与S2S3的个体杂交,所得F1再随机交配,F2中基因型为S1S2的植株所占比例为( )
A.1/9 B.1/3 C.1/6 D.1/4
7.★★★(2026届九五高中协作体月考)兴趣小组用小桶和小球探究某三体(Aaa)产生配子的种类及比例,在小桶中放入3个小球,每次由一位同学随机从小桶中抓取一只小球并进行记录,重复进行多次实验。下列相关叙述错误的是( )
A.该同学需要分别记录抓取的小球与剩下的两只小球
B.若该同学一次随机抓取两只小球并记录,不影响实验结果
C.若该三体自交的后代均能成活,则后代中显性∶隐性=3∶1
D.统计该三体自交的后代染色体组成正常的个体,则显性∶隐性=3∶1
8.★★★(2026届泰安一中月考)油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状至少受 对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为 性性状。
②杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是 。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与 性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为 。
②将上述种子种成母本行,将基因型为 的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中 (填“雄性不育”或“育性正常”)的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 。
微专题 分离定律的重点题型
五年高考
1.★★(2023海南,15,3分)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②、③、④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
2.★★★(2024贵州,20,12分)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ,其黄色子代的基因型是 。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种,其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
(3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为 ;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是 。
3.★★★(2024福建,19,12分)簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因,我国科研人员用叠氮化钠(NaN3)处理簇生稻(三粒一簇)种子,获得大量诱变株(M1),并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究,最终确定BRD3基因参与调控簇生表型,部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系,说明基因突变具有 特点。
(2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交,获得F1均为弱簇生稻(两粒一簇),F1自交获得F2。若将F2弱簇生稻与非簇生稻杂交,后代的表型及比例是 。
(3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中,BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段,非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1,而不是3∶1的原因是 。
(4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多,但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息,提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。
三年模拟
4.★★(2026届九五协作体联考)袁隆平团队发现了水稻雄性不育株——发生了基因突变的“野败”,为杂交水稻的研究打开了新局面。“野败”的雄蕊发育不正常,但雌蕊正常,可以接受外来的花粉而繁殖后代。下列说法正确的是( )
A.“野败”雄性不育,说明其不能进行减数分裂
B.若将“野败”与正常植株进行混种,必然会导致产量下降
C.若“野败”与正常植株杂交后代均为雄性不育,说明“野败”可能为显性纯合子
D.若突变基因为核基因,将“野败”与正常植株混种,最多产生两种基因型的后代
5.★★(2026届泰安期中)兔子的毛色是由4个基因C、Ch、Cch、C+决定的,其中CC为白化兔,ChCh为喜马拉雅免,CchCch为灰色兔,C+C+为野生型免。杂合子C+C、C+Cch、C+Ch为野生型免,CchCh为体端黑色的浅灰色兔,CchC为浅灰色免,ChC为喜马拉雅免。下列说法正确的是( )
A.基因C、Ch、Cch、C+之间遵循基因的自由组合定律
B.控制兔子毛色的基因型共有10种,两只兔子杂交后代最多会出现3种表型
C.任选一只兔与白化兔杂交,都可根据子代的表型及比例判断其基因型
D.浅灰色兔雌雄交配的F1中相同毛色的兔相互交配,F2中灰色兔占1/4
6.★★★(2026届德州庆云一中月考)某两性花植物的红花和白花是一对相对性状,由一对等位基因D、d控制。将纯合红花植株和纯合白花植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中红花∶白花=7∶5,据此,实验人员推测,F1产生的雌配子活力正常,而含有D基因的花粉部分致死。下列分析正确的是( )
A.F2的表型比不符合孟德尔遗传比例,因此D、d基因的遗传不遵循分离定律
B.F1的基因型为Dd,F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D∶d=1∶5
C.让F1作父本进行测交,子代中红花有2种基因型且红花∶白花=1∶5
D.让F1与白花植株进行正反交,结果不同,说明D、d基因位于性染色体上
7.★★★(2025届名校联盟二模)研究发现,家蚕(性别决定方式为ZW型)的某些性状表现为延迟遗传,在这种遗传方式中子代的表型由母体核基因型决定;而细胞质遗传表现为子代的性状和母本性状相同。为探究蚕茧形状的遗传方式,科学家利用稳定遗传的亲本做了正反交实验。下列说法错误的是( )
A.上述正反交的实验结果无法证明蚕茧形状表现为延迟遗传
B.若为细胞质遗传,则F1自由交配后的子代结果不同
C.若为延迟遗传,用上述实验中的F1分别自由交配所得F2均表现为椭圆形,则证明椭圆形性状为常染色体显性遗传
D.若为延迟遗传且椭圆形性状为常染色体显性遗传,则上述实验中的F1分别自由交配所得F2与任一父本交配,后代表型比例均为3∶1
8.★★★(不定项)(2026届济南联考)家兔毛色受到多个复等位基因控制,位于常染色体上的C基因存在不同的等位基因,它们与兔的毛色关系如表所示。亲本均为一只雌兔和一只雄兔,不考虑发生变异。下列叙述错误的是( )
基因 毛色特征 基因之间关系
c 白色 基因显隐性关系:C>C1>C2>c。且C1对c和C2对c为不完全显性,表现为毛色较浅的中间型,即浅胡麻色、灰色,其他基因之间为完全显性
C 野鼠色
C1 胡麻色
C2 黑色
A.若野鼠色个体杂交后代出现灰色,则雌雄亲本的基因型相同
B.黑色个体和白色个体杂交,子代可出现一种或两种毛色
C.若胡麻色个体杂交后代出现黑色,则亲本的基因型可能不同
D.胡麻色个体和黑色个体杂交,子代可能同时出现黑色和胡麻色
第2节 基因的自由组合定律
考法1 自由组合定律的解题思路及致死问题 T3、T5、T11 考法2 9∶3∶3∶1及其变式 T4、T7、T12
五年高考
1.★★(2025甘肃,6,3分)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在如图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是( )
A.HhMm B.HHMm
C.HhMM D.HHMM
2.★★(2025湖北,12,2分)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河南,15,3分)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是 ( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
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
4.★★(2024湖北,18,2分)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株表现为感病
5.★★★(2025重庆,15,3分)水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制,不育性状受温度的影响(见表);米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病,不育株S2米质优但易感病。为选育综合性状好的不育系,用S1和S2杂交获得F1,F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,PCR检测部分世代中相关基因,电泳结果如图所示,下列说法正确的是( )
植株种类 温度 花粉不育率(%)
不育株S1 高温 100
低温 0
不育株S2 高温 100
低温 0
稳定可育株 高温 0
低温 0
A.S1是基因型为TTYY的纯合子
B.任选F1两单株杂交均可出现图中F2的育性分离
C.F2中高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比为1/16
D.S1和S2杂交获得F1时,亲本植株应在同一温度条件下种植
6.★★★(不定项)(2025山东,17,3分)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
A.MmNn B.MmNN
C.mmNN D.Mmnn
7.★★★(不定项)(2022山东,17,3分)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因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I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
8.★★★(新思维·结合基因敲除进行遗传分析)(2025陕晋青宁,18,11分)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害。纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题。
植株 叶缘 分泌腔
甲(野生型) 齿状 有
乙(敲除A基因) 全缘 无
丙(敲除B基因) 齿状 无
丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无
(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是 ,控制分泌腔形成的基因是 。
(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明 。
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是 ,F1自交得到F2,若F2的表型及比例为 ,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的 (填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
三年模拟
9.★★(2025届潍坊一模)某植物果皮颜色由两对等位基因决定,分别为A、a和E、e。A基因为红色素合成基因,E基因对红色素合成有一定的抑制,A和E对性状的影响都有一定的累加效应。深红色果皮个体(AAEE)与白色果皮个体(aaee)杂交,F1果皮为红色,F1自交得到F2,性状分离比为深红色∶红色∶浅红色∶白色=3∶2∶1∶2。不考虑致死现象。下列说法正确的是( )
A.基因型为Aaee个体的果皮为红色
B.F2深红色果皮个体中纯合子的比例为1/6
C.F2浅红色果皮个体中不存在杂合子
D.F1与F2中白色果皮个体杂交,后代白色果皮个体的比例为1/2
10.★★(2026届湖北宜昌起点考)牵牛花为虫媒、两性花,有白色、红色、蓝紫色等多种花色,花色受A/a、B/b基因控制。如图为其色素代谢途径示意图。研究者将白色和蓝紫色牵牛杂交,F1中红花植株与蓝紫花植株的比例为1∶1,其中蓝紫色花比亲本中蓝紫色花的颜色浅。推测出现颜色浅的可能原因是( )
A.亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的矢车菊素较F1少
B.亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的天竺葵素较F1少
C.F1蓝紫色花的花瓣细胞中A酶含量少于亲本
D.F1蓝紫色花的花瓣细胞中B酶含量少于亲本
11.★★★(2026届临沂期中)某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种,该相对性状可能由一对或多对等位基因控制,只有隐性纯合子才表现为白花。让红花植株随机传粉,所得子一代中红花∶白花=8∶1。下列推断不可能成立的是( )
A.该性状是由一对等位基因A/a控制,含a基因的配子1/2致死
B.该性状是由一对等位基因A/a控制,亲本中红花纯合子占1/3
C.亲本红花的基因型为AaBb,含A基因的花粉致死
D.亲本红花的基因型为AaBb,含AA或BB的个体致死
12.★★★(2025届泰安二模)玉米种子糊粉层的无色与有色是一对相对性状。现有甲、乙和丙三种糊粉层均为无色的纯合植株,研究人员将这三种植株进行相互杂交,得到的F1再自交得到F2,统计F2的表型及比例,结果如表所示。下列分析正确的是( )
杂交组合 亲本 F1 F2
一 甲×乙 有色 有色∶无色=9∶7
二 甲×丙 有色 有色∶无色=9∶7
三 乙×丙 有色 有色∶无色=9∶7
A.糊粉层的有色与无色至少由位于非同源染色体上的两对等位基因控制
B.三个杂交组合F1的基因型相同,每对等位基因均杂合
C.有色糊粉层植株的相关基因型共有12种,无色糊粉层植株的相关基因型共有15种
D.杂交组合一的F1与亲本甲杂交,子代有色糊粉层植株∶无色糊粉层植株=1∶1
微专题 连锁与互换
五年高考
1.★★(2023湖北,14,2分)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因 组成 A23A25B7 B35C2C4 A3A24B8 B44C5C9 A24A25B7 B8C4C5 A3A23B35 B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
2.★★★(2025黑吉辽蒙,24,11分)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的 定律。
(2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 (填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是 。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型 顶生表型
基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff
DD + + - DD - - +
Dd + + - Dd - - +
dd + + + dd - - -
结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为 ,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是 。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象 (填“①”或“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。
3.★★★★(2021山东,22,16分)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和(交叉)互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为 。 雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为 。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有 个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了 所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是 。
植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为 。
(3)若植株甲的细胞中仅含1个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案 。
4.★★★★★(2023山东,23,16分)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注:“+”表示有;空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是
。
据表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图: 。(注:用“·”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为: ;②实验过程:略;③预期结果及结论: 。
三年模拟
5.★★(2026届名校联盟开学考)豌豆的高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,某同学将纯合高茎白花(♀)与纯合矮茎红花(♂)杂交得F1。下列说法错误的是( )
A.某白花豌豆中的两个白花基因碱基序列不一定相同
B.若F1中出现部分高茎白花植株,可能是母本去雄不彻底
C.若F1测交后代出现高茎红花、高茎白花、矮茎红花、矮茎白花4种表型,说明这两对基因位于两对同源染色体上
D.若F1自交后代高茎白花∶高茎红花∶矮茎红花=1∶2∶1,说明这两对基因位于一对同源染色体上
6.★★★(不定项)(2026届德州庆云协作体月考改编)某种野生型蝴蝶的体色是深紫色,深紫色源自黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受A/a、B/b基因(均位于常染色体上)的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑制的白色纯合品系M,研究人员让该品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验,所得F1的体色均为深紫色,利用F1又进行了如下实验,结果如表格所示。多次重复上述两组实验,发现极少数实验一中所得后代全为深紫色,而实验结果保持不变。下列叙述正确的是( )
类别 杂交组合 后代表型及比例
实验一 F1的雌蝶与品系 M的雄蝶 深紫色∶白色=1∶1
实验二 F1的雄蝶与品系 M的雌蝶 深紫色∶紫色∶黑色∶ 白色=9∶1∶1∶9
A.由实验结果可知,A/a、B/b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.实验二中F1的雄蝶减数分裂过程中发生了互换,产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=9∶1∶1∶9
C.实验一中F1的雌蝶与实验二中F1的雄蝶相互交配,子代中深紫色个体占9/40
D.极少数实验一中所得后代全为深紫色的原因是F1中有个别雌蝶产生的含有ab的卵细胞不育
7.★★★★★(2026届泰安期中)某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB、AAbb、aaBB、aabb的触角长度分别为2 cm、4 cm、0 cm、0 cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4 cm和0 cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1 cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如表1。
表1
触角长度(cm) 0 1 2 3 4
个体数量(个) 40 60 30 20 10
(1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用 。
(2)亲本中触角长度为0 cm的个体基因型为 ,F2中触角长度为1 cm的杂合子基因型为 。
(3)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由 (填“D”或“d”)控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系,实验思路: ,预期结果和结论: 。
(4)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如表2杂交实验:
表2
组别 亲本P(触角长度均为 4 cm的纯合子) F1
实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和 3号三体
实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和 4号三体
在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型比分别为 ,则该基因位于4号染色体上。
微专题 基因位置关系的分析与判断
五年高考
1.★★★(2022山东,6,2分)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
2.★★★(2025四川,20,12分)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A /a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。
实验 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验1 叶色: 紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶=9∶7
实验2 粒色: 紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白 粒=9∶3∶4
(1)实验1中,F2的绿叶水稻有 种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因 (填“能”或“不能”)独立遗传。
(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则紫叶水稻籽粒的颜色有 种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。
(3)为探究A /a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交,若A /a和B/b位于非同源染色体上,则理论上子代植株的表型及比例为 。
(4)研究证实A /a和B/b均位于水稻的4号染色体上,继续开展如下实验,请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中,最多能观察到 个荧光标记。
②若植株M自交,理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为 。
3.★★★★(2023河北,23,13分)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
4.★★★★★(热门考·结合电泳图判断基因位置)(2024山东,22,16分)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,且每种性状只由1对等位基因控制,其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d;叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状,且只要有1对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。另外,拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ,如图所示,其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。
组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例
甲 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
乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒
(1)据表分析,由同一对等位基因控制的2种性状是 ,判断依据是 。
(2)据表分析,甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比为 ,则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是 ;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ,则被检测群体在F2中占比为 。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期,调查思路: ;预期调查结果并得出结论:
。(要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论)
三年模拟
5.★★★(2026届德州期中)科学家利用转基因技术将两个绿色荧光蛋白(GFP)基因导入玉米基因组,获得能发出绿色荧光的转基因玉米T0。已知GFP基因纯合致死,将T0自交得F1,取F1中能发出绿色荧光的一株玉米自交得F2。理论上,F2植株中不可能出现的情况是( )
A.全部发出绿色荧光
B.1/2发出绿色荧光
C.8/9发出绿色荧光
D.2/3发出绿色荧光
6.★★★(2026届名校联盟联考)玉米为雌雄同株异花植物,玉米籽粒的黄色(Y)对白色(y)为显性,植株的不抗旱(E)对抗旱(e)为显性。
(1)从相对性状定义的角度分析,判断籽粒黄色和白色为一对相对性状的依据是 。
(2)为探究基因Y/y和E/e在染色体上的位置,用纯合黄色抗旱玉米与纯合白色不抗旱玉米杂交得F1,F1自交得F2,不考虑互换。
①若F2的表型及比例为 ,则 ;
②若F2的表型及比例为 ,则 。
(3)用基因工程的方法向玉米细胞的一条染色体上导入抗虫基因B,获得抗虫转基因玉米。取部分转基因玉米植株自交,子代中抗虫与不抗虫的比例为19∶5。已知基因B会使同株玉米中不含该基因的雌配子或雄配子有一定比例的致死效应(不含基因B的记为b)。
①根据上述实验结果推断,转基因玉米产生配子时被B杀死的配子的比例为 。
②欲设计实验验证致死配子的类型,实验思路是 (不需要写预期结果)。
7.★★★★(2026届德州期中)科研人员利用某野生型玉米品系(WT)诱变并筛选出了甲、乙、丙三个单基因抗旱突变品系,并对抗性遗传进行研究。
(1)将品系甲、乙、丙分别与WT杂交,F1自交,F2的表型及比例均为抗旱∶敏旱=3∶1。据此可初步判断,抗旱性状对WT的敏旱性状为 性状,且根据F2的表型及比例,还可作出的判断有 (答出两条)。
(2)已知品系甲的突变基因位于7号染色体上,为探究甲、乙、丙三种突变品系突变基因的位置关系,科研人员进行了如表杂交实验(不考虑互换)。
P F1 F2
甲×乙 全为抗旱 全为抗旱
乙×丙 全为抗旱 抗旱∶敏旱=15∶1
①从基因在染色体上的位置关系上分析,品系甲和品系乙的抗旱基因的产生可能是 基因突变或 基因突变。
②品系乙和品系丙的突变基因位于 对同源染色体上,判断的依据是 。
③品系甲和品系丙杂交,F1自交,F2中抗旱植株的基因型有 种,其中纯合子所占比例为 。
(3)研究发现,玉米7号染色体上存在一段特殊DNA序列(S序列),可用于确定甲、乙两品系抗旱基因的位置关系。染色体上的两个基因间距离不同,发生互换的概率不同。科研人员分别测定了品系甲、乙的抗旱基因与S序列之间的互换概率,若结果不同,则说明 。
(4)ZmUGE2基因的表达能提高玉米细胞内过氧化物酶的活性。以突变品系甲为材料,设计实验验证“干旱胁迫下,玉米通过提高细胞内过氧化物酶的活性来提高抗旱能力”,写出实验思路并预期结果 。
第二部分 遗传与进化
第七章 遗传因子的发现
第1节 基因的分离定律
考法1 显隐性、基因型和表型的推断 T2、T3、T5、T6、T8 考法2 分离定律中的概率计算问题 T2、T3、T5、T6、T7、T8
五年高考
1.★★(2024安徽,10,3分)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,设计了下列育种方案,合理的是( )
①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为二倍体,从中选取抗稻瘟病植株
④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
答案 C
2.★★★(2021湖北,4,2分)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定的,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
答案 B
3.★★★(2024安徽,12,3分)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 ( )
A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1
答案 A
4.★★★(2025云南,18,10分)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。
群体 植株总数/株 果面有蜡粉 株数/株 果面无蜡粉 株数/株
P1 30 30 0
P2 30 0 30
F1 523 523 0
F2 574 430 144
注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的 定律,依据是 。
(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组DNA→ 目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,则F2中有蜡粉的植株为 条条带,限制酶H的切割位点位于 (填“A”“a”或“A和a”)上。
(3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
答案 (1)分离 F2中出现3∶1的性状分离比,符合一对等位基因的遗传规律 (2)PCR扩增 1或3 a (3)选用材料:F1植株和P2植株
遗传图解:
三年模拟
5.★★(2025届百校大联考)某二倍体昆虫的小眼和正常眼是一对相对性状,分别由基因A和a控制,具有基因A的个体中只有75%是小眼,其余25%的个体为正常眼。现将基因型为Aa的昆虫交配获得F1,下列叙述正确的是( )
A.亲本的表型都为小眼
B.F1中正常眼∶小眼=7∶9
C.F1正常眼个体共有2种基因型
D.F1自由交配得F2,F2中小眼个体占7/16
答案 B
6.★★(2026届百校联盟月考)S1、S2、S3是控制番茄某种性状的复等位基因,传粉时存在同种基因型配子不亲和(基因相同的配子间无法受精)的障碍。基因型为S1S3与S2S3的个体杂交,所得F1再随机交配,F2中基因型为S1S2的植株所占比例为( )
A.1/9 B.1/3 C.1/6 D.1/4
答案 B
7.★★★(2026届九五高中协作体月考)兴趣小组用小桶和小球探究某三体(Aaa)产生配子的种类及比例,在小桶中放入3个小球,每次由一位同学随机从小桶中抓取一只小球并进行记录,重复进行多次实验。下列相关叙述错误的是( )
A.该同学需要分别记录抓取的小球与剩下的两只小球
B.若该同学一次随机抓取两只小球并记录,不影响实验结果
C.若该三体自交的后代均能成活,则后代中显性∶隐性=3∶1
D.统计该三体自交的后代染色体组成正常的个体,则显性∶隐性=3∶1
答案 D
8.★★★(2026届泰安一中月考)油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状至少受 对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为 性性状。
②杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是 。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与 性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为 。
②将上述种子种成母本行,将基因型为 的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中 (填“雄性不育”或“育性正常”)的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 。
答案 (1)①一 显 ②A1>A2>A3 (2)①雄性不育 A2A3∶A3A3=1∶1 ②A1A1 育性正常 所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育
微专题 分离定律的重点题型
五年高考
1.★★(2023海南,15,3分)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②、③、④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
答案 D
2.★★★(2024贵州,20,12分)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ,其黄色子代的基因型是 。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种,其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
(3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为 ;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是 。
答案 (1)B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性 B1基因具有纯合致死效应,即B1B1个体致死 B1B3、B1B2 (2)5 B1B3与B2B3 (3)黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1 丁的基因型为B3B3dd,为隐性纯合子,可选其与丙测交来测定丙产生的配子类型及比例
3.★★★(2024福建,19,12分)簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因,我国科研人员用叠氮化钠(NaN3)处理簇生稻(三粒一簇)种子,获得大量诱变株(M1),并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究,最终确定BRD3基因参与调控簇生表型,部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系,说明基因突变具有 特点。
(2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交,获得F1均为弱簇生稻(两粒一簇),F1自交获得F2。若将F2弱簇生稻与非簇生稻杂交,后代的表型及比例是 。
(3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中,BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段,非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1,而不是3∶1的原因是 。
(4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多,但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息,提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。
答案 (1)提高突变率 随机性和不定向性 (2)弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1 (3)在稻穗发育阶段,BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低,导致簇生表型形成 杂合子具有部分正常的BRD3蛋白,使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间,导致弱簇生表型出现 (4)用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种,将簇生表型引入其他品系
三年模拟
4.★★(2026届九五协作体联考)袁隆平团队发现了水稻雄性不育株——发生了基因突变的“野败”,为杂交水稻的研究打开了新局面。“野败”的雄蕊发育不正常,但雌蕊正常,可以接受外来的花粉而繁殖后代。下列说法正确的是( )
A.“野败”雄性不育,说明其不能进行减数分裂
B.若将“野败”与正常植株进行混种,必然会导致产量下降
C.若“野败”与正常植株杂交后代均为雄性不育,说明“野败”可能为显性纯合子
D.若突变基因为核基因,将“野败”与正常植株混种,最多产生两种基因型的后代
答案 C
5.★★(2026届泰安期中)兔子的毛色是由4个基因C、Ch、Cch、C+决定的,其中CC为白化兔,ChCh为喜马拉雅免,CchCch为灰色兔,C+C+为野生型免。杂合子C+C、C+Cch、C+Ch为野生型免,CchCh为体端黑色的浅灰色兔,CchC为浅灰色免,ChC为喜马拉雅免。下列说法正确的是( )
A.基因C、Ch、Cch、C+之间遵循基因的自由组合定律
B.控制兔子毛色的基因型共有10种,两只兔子杂交后代最多会出现3种表型
C.任选一只兔与白化兔杂交,都可根据子代的表型及比例判断其基因型
D.浅灰色兔雌雄交配的F1中相同毛色的兔相互交配,F2中灰色兔占1/4
答案 C
6.★★★(2026届德州庆云一中月考)某两性花植物的红花和白花是一对相对性状,由一对等位基因D、d控制。将纯合红花植株和纯合白花植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中红花∶白花=7∶5,据此,实验人员推测,F1产生的雌配子活力正常,而含有D基因的花粉部分致死。下列分析正确的是( )
A.F2的表型比不符合孟德尔遗传比例,因此D、d基因的遗传不遵循分离定律
B.F1的基因型为Dd,F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D∶d=1∶5
C.让F1作父本进行测交,子代中红花有2种基因型且红花∶白花=1∶5
D.让F1与白花植株进行正反交,结果不同,说明D、d基因位于性染色体上
答案 B
7.★★★(2025届名校联盟二模)研究发现,家蚕(性别决定方式为ZW型)的某些性状表现为延迟遗传,在这种遗传方式中子代的表型由母体核基因型决定;而细胞质遗传表现为子代的性状和母本性状相同。为探究蚕茧形状的遗传方式,科学家利用稳定遗传的亲本做了正反交实验。下列说法错误的是( )
A.上述正反交的实验结果无法证明蚕茧形状表现为延迟遗传
B.若为细胞质遗传,则F1自由交配后的子代结果不同
C.若为延迟遗传,用上述实验中的F1分别自由交配所得F2均表现为椭圆形,则证明椭圆形性状为常染色体显性遗传
D.若为延迟遗传且椭圆形性状为常染色体显性遗传,则上述实验中的F1分别自由交配所得F2与任一父本交配,后代表型比例均为3∶1
答案 C
8.★★★(不定项)(2026届济南联考)家兔毛色受到多个复等位基因控制,位于常染色体上的C基因存在不同的等位基因,它们与兔的毛色关系如表所示。亲本均为一只雌兔和一只雄兔,不考虑发生变异。下列叙述错误的是( )
基因 毛色特征 基因之间关系
c 白色 基因显隐性关系:C>C1>C2>c。且C1对c和C2对c为不完全显性,表现为毛色较浅的中间型,即浅胡麻色、灰色,其他基因之间为完全显性
C 野鼠色
C1 胡麻色
C2 黑色
A.若野鼠色个体杂交后代出现灰色,则雌雄亲本的基因型相同
B.黑色个体和白色个体杂交,子代可出现一种或两种毛色
C.若胡麻色个体杂交后代出现黑色,则亲本的基因型可能不同
D.胡麻色个体和黑色个体杂交,子代可能同时出现黑色和胡麻色
答案 ABC
第2节 基因的自由组合定律
考法1 自由组合定律的解题思路及致死问题 T3、T5、T11 考法2 9∶3∶3∶1及其变式 T4、T7、T12
五年高考
1.★★(2025甘肃,6,3分)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在如图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是( )
A.HhMm B.HHMm
C.HhMM D.HHMM
答案 A
2.★★(2025湖北,12,2分)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
答案 C
3.★★(2025河南,15,3分)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是 ( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
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
答案 D
4.★★(2024湖北,18,2分)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株表现为感病
答案 D
5.★★★(2025重庆,15,3分)水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制,不育性状受温度的影响(见表);米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病,不育株S2米质优但易感病。为选育综合性状好的不育系,用S1和S2杂交获得F1,F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,PCR检测部分世代中相关基因,电泳结果如图所示,下列说法正确的是( )
植株种类 温度 花粉不育率(%)
不育株S1 高温 100
低温 0
不育株S2 高温 100
低温 0
稳定可育株 高温 0
低温 0
A.S1是基因型为TTYY的纯合子
B.任选F1两单株杂交均可出现图中F2的育性分离
C.F2中高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比为1/16
D.S1和S2杂交获得F1时,亲本植株应在同一温度条件下种植
答案C
6.★★★(不定项)(2025山东,17,3分)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
A.MmNn B.MmNN
C.mmNN D.Mmnn
答案 B
7.★★★(不定项)(2022山东,17,3分)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因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I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
答案 BC
8.★★★(新思维·结合基因敲除进行遗传分析)(2025陕晋青宁,18,11分)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害。纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题。
植株 叶缘 分泌腔
甲(野生型) 齿状 有
乙(敲除A基因) 全缘 无
丙(敲除B基因) 齿状 无
丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无
(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是 ,控制分泌腔形成的基因是 。
(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明 。
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是 ,F1自交得到F2,若F2的表型及比例为 ,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的 (填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
答案 (1)A A和B (2)A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达 (3)甲和丁(或乙和丙) 齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘无分泌腔=9∶3∶4 A
三年模拟
9.★★(2025届潍坊一模)某植物果皮颜色由两对等位基因决定,分别为A、a和E、e。A基因为红色素合成基因,E基因对红色素合成有一定的抑制,A和E对性状的影响都有一定的累加效应。深红色果皮个体(AAEE)与白色果皮个体(aaee)杂交,F1果皮为红色,F1自交得到F2,性状分离比为深红色∶红色∶浅红色∶白色=3∶2∶1∶2。不考虑致死现象。下列说法正确的是( )
A.基因型为Aaee个体的果皮为红色
B.F2深红色果皮个体中纯合子的比例为1/6
C.F2浅红色果皮个体中不存在杂合子
D.F1与F2中白色果皮个体杂交,后代白色果皮个体的比例为1/2
答案 D
10.★★(2026届湖北宜昌起点考)牵牛花为虫媒、两性花,有白色、红色、蓝紫色等多种花色,花色受A/a、B/b基因控制。如图为其色素代谢途径示意图。研究者将白色和蓝紫色牵牛杂交,F1中红花植株与蓝紫花植株的比例为1∶1,其中蓝紫色花比亲本中蓝紫色花的颜色浅。推测出现颜色浅的可能原因是( )
A.亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的矢车菊素较F1少
B.亲本蓝紫色花的花瓣细胞中合成的天竺葵素较F1少
C.F1蓝紫色花的花瓣细胞中A酶含量少于亲本
D.F1蓝紫色花的花瓣细胞中B酶含量少于亲本
答案 C
11.★★★(2026届临沂期中)某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种,该相对性状可能由一对或多对等位基因控制,只有隐性纯合子才表现为白花。让红花植株随机传粉,所得子一代中红花∶白花=8∶1。下列推断不可能成立的是( )
A.该性状是由一对等位基因A/a控制,含a基因的配子1/2致死
B.该性状是由一对等位基因A/a控制,亲本中红花纯合子占1/3
C.亲本红花的基因型为AaBb,含A基因的花粉致死
D.亲本红花的基因型为AaBb,含AA或BB的个体致死
答案 C
12.★★★(2025届泰安二模)玉米种子糊粉层的无色与有色是一对相对性状。现有甲、乙和丙三种糊粉层均为无色的纯合植株,研究人员将这三种植株进行相互杂交,得到的F1再自交得到F2,统计F2的表型及比例,结果如表所示。下列分析正确的是( )
杂交组合 亲本 F1 F2
一 甲×乙 有色 有色∶无色=9∶7
二 甲×丙 有色 有色∶无色=9∶7
三 乙×丙 有色 有色∶无色=9∶7
A.糊粉层的有色与无色至少由位于非同源染色体上的两对等位基因控制
B.三个杂交组合F1的基因型相同,每对等位基因均杂合
C.有色糊粉层植株的相关基因型共有12种,无色糊粉层植株的相关基因型共有15种
D.杂交组合一的F1与亲本甲杂交,子代有色糊粉层植株∶无色糊粉层植株=1∶1
答案 D
微专题 连锁与互换
五年高考
1.★★(2023湖北,14,2分)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因 组成 A23A25B7 B35C2C4 A3A24B8 B44C5C9 A24A25B7 B8C4C5 A3A23B35 B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
答案 B
2.★★★(2025黑吉辽蒙,24,11分)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的 定律。
(2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 (填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是 。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型 顶生表型
基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff
DD + + - DD - - +
Dd + + - Dd - - +
dd + + + dd - - -
结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为 ,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是 。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象 (填“①”或“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。
答案 (1)分离/第一 (2)不能 在自然状态下,基因突变频率很低,远远低于实验数据 (3)13∶3 Ddff (4)基因不转录/基因不表达/RNA聚合酶不能与启动子区结合 ② 20
3.★★★★(2021山东,22,16分)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和(交叉)互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为 。 雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为 。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有 个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了 所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是 。
植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为 。
(3)若植株甲的细胞中仅含1个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案 。
答案 (1)1/6(1分) MmRr(1分) 5/12(3分) (2)0(2分) M基因(2分) 必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H基因(3分) 1/2n(2分) (3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交,子代中大花植株即所需植株(或:利用雄性不育植株与植株甲杂交,子代中大花植株即所需植株)(2分)
4.★★★★★(2023山东,23,16分)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注:“+”表示有;空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是
。
据表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图: 。(注:用“·”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为: ;②实验过程:略;③预期结果及结论: 。
答案 (1)不遵循 只产生Ab和aB两种精子(或精子只有Ab和aB两种,且比例1∶1;或未检测到AB和ab精子或A与b基因连锁,a与B基因连锁或A与b基因在一条染色体上,a与B基因在一条染色体上) 能
(2)
(3)这些基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ期间未分离 (4)X或Y(或性) 卵细胞 若在卵细胞中未检测到E或e基因,则证明该基因位于Y染色体上;若在卵细胞中检测到E或e基因,则证明该基因位于X染色体上
三年模拟
5.★★(2026届名校联盟开学考)豌豆的高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,某同学将纯合高茎白花(♀)与纯合矮茎红花(♂)杂交得F1。下列说法错误的是( )
A.某白花豌豆中的两个白花基因碱基序列不一定相同
B.若F1中出现部分高茎白花植株,可能是母本去雄不彻底
C.若F1测交后代出现高茎红花、高茎白花、矮茎红花、矮茎白花4种表型,说明这两对基因位于两对同源染色体上
D.若F1自交后代高茎白花∶高茎红花∶矮茎红花=1∶2∶1,说明这两对基因位于一对同源染色体上
答案 C
6.★★★(不定项)(2026届德州庆云协作体月考改编)某种野生型蝴蝶的体色是深紫色,深紫色源自黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受A/a、B/b基因(均位于常染色体上)的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑制的白色纯合品系M,研究人员让该品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验,所得F1的体色均为深紫色,利用F1又进行了如下实验,结果如表格所示。多次重复上述两组实验,发现极少数实验一中所得后代全为深紫色,而实验结果保持不变。下列叙述正确的是( )
类别 杂交组合 后代表型及比例
实验一 F1的雌蝶与品系 M的雄蝶 深紫色∶白色=1∶1
实验二 F1的雄蝶与品系 M的雌蝶 深紫色∶紫色∶黑色∶ 白色=9∶1∶1∶9
A.由实验结果可知,A/a、B/b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.实验二中F1的雄蝶减数分裂过程中发生了互换,产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=9∶1∶1∶9
C.实验一中F1的雌蝶与实验二中F1的雄蝶相互交配,子代中深紫色个体占9/40
D.极少数实验一中所得后代全为深紫色的原因是F1中有个别雌蝶产生的含有ab的卵细胞不育
答案 ABD
7.★★★★★(2026届泰安期中)某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB、AAbb、aaBB、aabb的触角长度分别为2 cm、4 cm、0 cm、0 cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4 cm和0 cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1 cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如表1。
表1
触角长度(cm) 0 1 2 3 4
个体数量(个) 40 60 30 20 10
(1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用 。
(2)亲本中触角长度为0 cm的个体基因型为 ,F2中触角长度为1 cm的杂合子基因型为 。
(3)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由 (填“D”或“d”)控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系,实验思路: ,预期结果和结论: 。
(4)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如表2杂交实验:
表2
组别 亲本P(触角长度均为 4 cm的纯合子) F1
实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和 3号三体
实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和 4号三体
在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型比分别为 ,则该基因位于4号染色体上。
答案 (1)A是触角发育的必要基因,且长度与A数量有关;B对触角的发育有抑制作用 (2)aaBB AaBB、AaBb (3)D 让乙与甲中雄性个体杂交并统计子代表型和比例 若触角有分叉∶触角无分叉∶无触角=3∶3∶2,则两对基因位于非同源染色体上;若该比值为2∶1∶1,则A和D位于一条染色体上;若该比值为1∶2∶1,则a和D位于一条染色体上 (4)分叉∶无分叉=3∶1;分叉∶无分叉=17∶1
微专题 基因位置关系的分析与判断
五年高考
1.★★★(2022山东,6,2分)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
答案 C
2.★★★(2025四川,20,12分)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A /a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。
实验 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验1 叶色: 紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶=9∶7
实验2 粒色: 紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白 粒=9∶3∶4
(1)实验1中,F2的绿叶水稻有 种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因 (填“能”或“不能”)独立遗传。
(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则紫叶水稻籽粒的颜色有 种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。
(3)为探究A /a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交,若A /a和B/b位于非同源染色体上,则理论上子代植株的表型及比例为 。
(4)研究证实A /a和B/b均位于水稻的4号染色体上,继续开展如下实验,请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中,最多能观察到 个荧光标记。
②若植株M自交,理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为 。
答案 (1)5 能 (2)2 bbDd或BbDd (3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1 (4)①4 ②3/4或1/2
3.★★★★(2023河北,23,13分)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
答案 (1)自由组合(或“孟德尔第二”) 1/3 (2)增添 下降 (3)MmRr(或“MmRrTt”) 5 1/9 0 (4)对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 F2中黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黄喙白羽=6∶3∶3∶4
4.★★★★★(热门考·结合电泳图判断基因位置)(2024山东,22,16分)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,且每种性状只由1对等位基因控制,其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d;叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状,且只要有1对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。另外,拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ,如图所示,其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。
组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例
甲 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
乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒
(1)据表分析,由同一对等位基因控制的2种性状是 ,判断依据是 。
(2)据表分析,甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比为 ,则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是 ;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ,则被检测群体在F2中占比为 。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期,调查思路: ;预期调查结果并得出结论:
。(要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论)
答案 (1)花色与籽粒颜色 紫花植株籽粒全为黄色,红花植株籽粒全为绿色 (2)9/16 (3)A aaBBDD 1/4 (4)调查红花植株的叶边缘形状 若叶边缘均为锯齿形,则aBD(或Abd)位于同一条染色体;若叶边缘有锯齿形和光滑形两种,则aD(或Ad)位于同一条染色体,aD(或Ad)和B(b)位于2对同源染色体上
三年模拟
5.★★★(2026届德州期中)科学家利用转基因技术将两个绿色荧光蛋白(GFP)基因导入玉米基因组,获得能发出绿色荧光的转基因玉米T0。已知GFP基因纯合致死,将T0自交得F1,取F1中能发出绿色荧光的一株玉米自交得F2。理论上,F2植株中不可能出现的情况是( )
A.全部发出绿色荧光
B.1/2发出绿色荧光
C.8/9发出绿色荧光
D.2/3发出绿色荧光
答案 B
6.★★★(2026届名校联盟联考)玉米为雌雄同株异花植物,玉米籽粒的黄色(Y)对白色(y)为显性,植株的不抗旱(E)对抗旱(e)为显性。
(1)从相对性状定义的角度分析,判断籽粒黄色和白色为一对相对性状的依据是 。
(2)为探究基因Y/y和E/e在染色体上的位置,用纯合黄色抗旱玉米与纯合白色不抗旱玉米杂交得F1,F1自交得F2,不考虑互换。
①若F2的表型及比例为 ,则 ;
②若F2的表型及比例为 ,则 。
(3)用基因工程的方法向玉米细胞的一条染色体上导入抗虫基因B,获得抗虫转基因玉米。取部分转基因玉米植株自交,子代中抗虫与不抗虫的比例为19∶5。已知基因B会使同株玉米中不含该基因的雌配子或雄配子有一定比例的致死效应(不含基因B的记为b)。
①根据上述实验结果推断,转基因玉米产生配子时被B杀死的配子的比例为 。
②欲设计实验验证致死配子的类型,实验思路是 (不需要写预期结果)。
答案 (1)黄色和白色为玉米籽粒颜色的不同表现类型 (2)①黄色不抗旱∶黄色抗旱∶白色不抗旱∶白色抗旱=9∶3∶3∶1 基因Y/y和E/e位于2对同源染色体上 ②黄色抗旱∶黄色不抗旱∶白色不抗旱=1∶2∶1 基因Y/y和E/e位于1对同源染色体上,且Y和e(或y和E)位于1条染色体上 (3)①2/7 ②转基因玉米与不抗虫玉米进行正反交实验
7.★★★★(2026届德州期中)科研人员利用某野生型玉米品系(WT)诱变并筛选出了甲、乙、丙三个单基因抗旱突变品系,并对抗性遗传进行研究。
(1)将品系甲、乙、丙分别与WT杂交,F1自交,F2的表型及比例均为抗旱∶敏旱=3∶1。据此可初步判断,抗旱性状对WT的敏旱性状为 性状,且根据F2的表型及比例,还可作出的判断有 (答出两条)。
(2)已知品系甲的突变基因位于7号染色体上,为探究甲、乙、丙三种突变品系突变基因的位置关系,科研人员进行了如表杂交实验(不考虑互换)。
P F1 F2
甲×乙 全为抗旱 全为抗旱
乙×丙 全为抗旱 抗旱∶敏旱=15∶1
①从基因在染色体上的位置关系上分析,品系甲和品系乙的抗旱基因的产生可能是 基因突变或 基因突变。
②品系乙和品系丙的突变基因位于 对同源染色体上,判断的依据是 。
③品系甲和品系丙杂交,F1自交,F2中抗旱植株的基因型有 种,其中纯合子所占比例为 。
(3)研究发现,玉米7号染色体上存在一段特殊DNA序列(S序列),可用于确定甲、乙两品系抗旱基因的位置关系。染色体上的两个基因间距离不同,发生互换的概率不同。科研人员分别测定了品系甲、乙的抗旱基因与S序列之间的互换概率,若结果不同,则说明 。
(4)ZmUGE2基因的表达能提高玉米细胞内过氧化物酶的活性。以突变品系甲为材料,设计实验验证“干旱胁迫下,玉米通过提高细胞内过氧化物酶的活性来提高抗旱能力”,写出实验思路并预期结果 。
答案 (1)显性 三个突变品系均纯合;抗旱基因的遗传遵循分离定律 (2)①同一 同一染色体上两个不同 ②2 F2表型及比例为抗旱∶敏旱=15∶1 ③8 1/5 (3)品系甲、乙的抗旱基因是同一染色体上不同的两个基因 (4)实验思路:以突变品系甲为对照组,以敲除ZmUGE2基因的突变品系甲为实验组;将两组玉米置于干旱环境中,一段时间后,检测两组玉米细胞中过氧化物酶活性及抗旱性;预期结果:实验组玉米细胞中过氧化物酶活性低于对照组,且不抗旱
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