【备考2027】第七章 遗传因子的发现--通用版高考生物学第一轮章节练（含答案）
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| 名称 | 【备考2027】第七章 遗传因子的发现--通用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 | 730.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-22 00:00:00 | ||
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文档简介
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2027通用版高考生物学第一轮
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、T5、T6、T10
考法2 分离定律中的计算:T4、T9
五年高考
1.★★(2022浙江6月选考,9,2分)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
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,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
4.★★★★(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
5.★★★(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
6.★★(2026届河南南阳一调)已知某植物的花色由一对等位基因A/a控制,红花对白花为显性。科研人员对该植物的A、a基因进行PCR扩增后,用限制酶处理,再进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示(“+”表示有该条带,“-”表示无该条带)。
基因型 200 bp条带 150 bp条带 50 bp条带
AA - + +
Aa + + +
aa + - -
现有一红花植株与白花植株杂交,得到的F1中红花和白花植株各占一半。对F1中的红花植株进行上述电泳检测,其结果可能是( )
A.仅出现200 bp条带
B.出现150 bp和50 bp条带
C.出现200 bp、150 bp和50 bp条带
D.出现200 bp和150 bp条带
7.★★(2026届重庆巴蜀中学月考)下列关于孟德尔遗传定律的叙述中,正确的是( )
A.欲验证基因的分离定律,一定要选择一对相对性状的纯合亲本
B.一对纯合亲本交配,F1表现出来的性状是显性性状
C.孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子
D.一对相对性状的纯种豌豆间行种植,根据子代表型及比例无法判断显隐性
8.★★(2026届安徽蚌埠开学考)玉米中因含直链淀粉多不具有糯性(由基因A控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝;含支链淀粉多而具有糯性(由基因a控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝。A对a为完全显性。把AA和aa杂交得到的种子播种下去,先后获取F1植株的花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为( )
A.花粉、籽粒全部变蓝
B.花粉、籽粒各3/4变蓝
C.花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝
D.花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝
9.★★★(2026届黑龙江省实验中学月考)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死的情况下,基因型为Aa的该植物连续交配3次后,对所得子三代中基因型为Aa的个体所占比例描述错误的是( )
A.Aa的该植物连续自交3次,子一代中Aa的个体占1/8
B.Aa的该植物连续自由交配3次,子三代中Aa的个体占1/2
C.Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa的个体,子三代中Aa的个体占1/5
D.Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa的个体,子三代中Aa的个体占2/5
10.★★★(2026届湖南长郡中学月考)玉米的甜与非甜是一对相对性状,植株A为甜玉米,植株B为非甜玉米。用A、B两株玉米进行如图所示的遗传实验。下列有关图中四个实验的叙述正确的是( )
A.植株A(♀)×植株B(♂)实验中,只需要进行一次套袋操作
B.实验一属于自花传粉、闭花受粉形成的自交实验
C.完成实验一和实验三即可判定甜与非甜的显隐关系
D.完成实验三和实验四即可判定甜与非甜的显隐关系
微专题 分离定律的特殊题型
五年高考
1.★★★(2022海南,15,3分)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
A.F1中匍匐型个体的比例为12/25
B.与F1相比,F2中A基因频率较高
C.F2中野生型个体的比例为25/49
D.F2中a基因频率为7/9
2.★★★(2021湖北,18,2分)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表, 其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
下列叙述正确的是( )
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
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 。
4.★★★★(2024全国甲,32,10分)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
三年模拟
5.★★★(2026届黑龙江大庆一测)水稻的R基因是一种“自私基因”,其编码的毒性蛋白对雌配子无影响,但对同株不含该基因的花粉有一定致死效应。以基因型为Rr水稻为父本,rr水稻为母本进行测交,子代Rr∶rr=3∶1。下列叙述正确的是( )
A.R和r基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.Rr产生的可育雌配子种类及比例为R∶r=3∶1
C.杂合水稻测交,正交与反交的结果相同
D.杂合水稻自交,子代中Rr所占比例为1/2
6.★★★(2026届四川巴中零诊)小鼠常染色体上H基因表达的IGF-2是正常发育必需的蛋白,h基因表达的蛋白无活性。胚胎中仅来自父本的H/h基因可表达(启动子未甲基化),来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默。现有纯合矮小雄鼠与纯合正常雌鼠杂交。据题意分析下列选项正确的是( )
A.F1雄鼠基因型为Hh,其父本基因型为HH
B.F1雌鼠中来自母本的H基因由于mRNA甲基化而不表达
C.若F1雌雄交配,F2基因型比为1∶2∶1,表型比为1∶1
D.F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于甲基化而突变为h基因
7.★★★(2026届云南昆明一中月考)鸡的羽毛由常染色体上的一对等位基因控制,雄鸡的羽毛有雄羽和母羽之分,雌鸡的羽毛都是母羽。现有一只母羽雄鸡与一只母羽雌鸡交配,F1都是母羽,F1雌雄个体相互交配,F2中母羽∶雄羽=7∶1。下列叙述错误的是( )
A.两只母羽亲本都是纯合子,且基因型不同
B.F1的不同个体基因型相同
C.根据杂交结果可判断出雄鸡中母羽是显性性状
D.将F2的所有雌鸡与雄鸡交配,子代母羽∶雄羽为1∶1
8.★★★★(新思维·性状遗传的假说分析)(2026届重庆巴蜀中学月考)某植物具有高茎和矮茎这一对相对性状,该性状由位于常染色体上的一对等位基因控制。某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验(不考虑基因突变),结果如表:
父本 母本 子一代
第一组 矮茎 矮茎 高茎、矮茎(数量未统计)
第二组 高茎 高茎 高茎602、矮茎199
(1)分别分析第一组和第二组的实验结果,它们所推断出的显隐性关系 (填“相同”或“不同”)。
(2)为了解释以上现象,实验小组对该性状的遗传提出两种假说:
①假说一:植物的株高由三个复等位基因(A、a1和a2)控制,A相对于a1和a2为显性,只有当
时,才表现为矮茎,其他情况均为高茎。如果该假说成立,则第二组中双亲的遗传因子组成为 。
②假说二:植物的株高由三个复等位基因(B+、B、b)控制,其中B决定高茎,B+和b都决定矮茎,三个基因的显隐性关系为B+相对于B、b为显性,B相对于b为显性,则第一组双亲的遗传因子组成为 ,其子一代的性状及分离比为
。
(3)为进一步探究两种假说的合理性,请从上述表格中选取实验材料进行另外的一次杂交实验设计,并写出最简便的实验设计思路: 。
若 ,则支持假说一;
若 ,则支持假说二。
第2节 基因的自由组合定律
考法1 自由组合定律的解题技巧:T3、T4、T6、T11
考法2 9∶3∶3∶1及其变式:T5、T8、T9
考法3 自由组合定律中的“致死问题”:T2、T10
五年高考
1.★★(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
2.★★(2022全国甲,6,6分)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
★★★(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
4.★★(2023辽宁,24,11分)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制:一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如表所示,回答下列问题:
F1 表型 红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
5.★★★(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。
6.★★★(2025浙江1月选考,23,14分)谷子(2n=18)俗称小米,是起源于我国的重要粮食作物,自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色,由等位基因E和e控制,其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种,欲选育黄色抗锈病的品种。
回答下列问题:
(1)授粉前,将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46 ℃温水中10 min,目的是 ,再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰,对授粉后的谷穗进行 处理。同时,以栽培种为父本进行反交。
(2)正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病,F2的表型及其株数如表所示。
表型 黄色 抗锈病 浅黄色 抗锈病 白色 抗锈病 黄色 感锈病 浅黄色 感锈病 白色 感锈病
F2 (株) 120 242 118 40 82 39
从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙,浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病,乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病,丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。
①栽培种与农家种杂交获得的F1产生 种基因型的配子,甲的基因型是 ,乙连续自交得到的子二代中,纯合黄色抗锈病的比例是 。杂交选育黄色抗锈病品种,利用的原理是 。
②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解。
(3)谷子的祖先是野生青狗尾草(2n=18)。20世纪80年代开始,作物栽培中长期大范围施用除草剂,由于除草剂的 作用,抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子,可采用的方法有 (答出2点即可)。
三年模拟
7.★★(2026届河南三门峡期中)以下是A~D四位同学对遗传规律的理解,正确的是( )
同学 观点
A 可依据aaBb和Aabb杂交后代的表型及其比例验证自由组合定律
B 蓝细菌、大肠杆菌和酵母菌等常见微生物的基因遗传也遵循孟德尔遗传定律
C 利用两种颜色小球进行“性状分离比模拟实验”时,两个小桶内的小球总数不一定相同
D 若A/a和B/b位于一对同源染色体上,则AaBb个体自交产生的后代不可能为aabb
8.★★(2026届福建福州质检)桃的叶型有狭叶和宽叶,为一对相对性状。科研人员以狭叶(甲)、宽叶(乙)、宽叶(丙)三个品种为实验材料,进行两组杂交实验,结果如表。下列叙述错误的是( )
组别 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验一 狭叶(甲)× 宽叶(乙) 宽叶 宽叶∶狭叶=15∶1
实验二 狭叶(甲)× 宽叶(丙) 宽叶 宽叶∶狭叶=3∶1
A.桃的叶型至少受两对等位基因控制
B.实验一的F1测交后代宽叶占比为1/2
C.实验二的F2宽叶中纯合子占比为1/3
D.实验一和实验二的F1基因型不同
9.★★★(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
10.★★★(2026届湖北荆州开学考)研究人员发现一种紫眼卷翅果蝇,用它们与纯合红眼野生型果蝇进行正反交,F1中雌雄果蝇均为红眼野生型∶红眼卷翅=1∶1,F1中卷翅个体自由交配,F2中卷翅∶野生型=2∶1。控制果蝇眼色和翅型的基因独立遗传,且不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述错误的是( )
A.控制果蝇眼色和翅型的基因均位于常染色体上
B.F2所有卷翅个体一共有3种基因型
C.F1红眼野生型个体自由交配得到的子代中紫眼野生型占比为1/3
D.F2红眼卷翅个体自由交配得到的子代中性状分离比为16∶8∶2∶1
11.★★★(2026届黑龙江哈师大附中期中)茄子花色、果色均受两对花青素合成基因(A/a、B/b)的控制,在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控,在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.三对等位基因A/a、B/b、D/d独立遗传
B.F1紫花紫红果的基因型为AaBbDd
C.若对F1测交,则后代表型比例是3∶3∶2
D.F2的白花白果中,纯合子占3/14
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安徽,11,3分)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2% B.4% C.8% D.16%
3.★★★(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 。
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。
★★★★(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届安徽合肥一中月考)控制果蝇的长翅(A)与残翅(a)、黑身(B)与黄身(b)的基因位于一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生如图所示行为,但雄果蝇均不发生此行为。基因型为AaBb的雌雄个体杂交,后代出现了一定数量的残翅黄身个体,理论上子代残翅黄身个体占比为( )
A.14% B.25%
C.21% D.33.3%
6.★★★(2026届黑龙江哈六中期中)果蝇体色表现为灰身和黑身,翅型有长翅和残翅两种类型,分别由常染色体上的一对等位基因控制,用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F1均为灰身长翅,将F1与纯合黑身残翅杂交,F2的表型及比例如图。下列叙述错误的是( )
A.控制体色和翅型的基因是同源染色体上的非等位基因
B.F1灰身长翅果蝇减数分裂时产生了4种类型的配子
C.F1在形成配子时,发生染色体互换的细胞比例接近于14%
D.F1灰身长翅果蝇的A、B基因连锁,a、b基因连锁
微专题 几对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.★★★★(2021辽宁,25,10分)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题:
(1)进行水稻杂交实验时,应首先除去 未成熟花的全部 ,并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为 。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见表。
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体 的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为 。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为 。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是 。
三年模拟
5.★★★★(2026届江西九江开学考)水稻抗稻瘟病和易感抗稻瘟病是一对相对性状,受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制。为研究A/a、B/b、D/d基因的遗传机制,实验人员选择甲、乙两个纯合抗病水稻品种进行杂交,F1个体全部抗稻瘟病,让F1自交,F2个体中,抗稻瘟病∶易感稻瘟病=15∶1。对亲代、F1和F2中个体相关基因进行电泳检测,统计到的相关基因型条带类型如图1所示。回答下列问题:
(1)亲本甲、乙的基因型分别是 、 。F2中表现为易感稻瘟病的个体条带类型是图1中的 (填编号)。
(2)A/a、B/b、D/d三对等位基因中不能自由组合的是 。
(3)某实验小组在重做这个实验的过程中,发现F2中有极少数个体出现了如图2所示的条带类型,这种条带类型出现的原因最可能是
。
(4)我国盐碱地较多,大多不适合农作物的生长。为了培植耐盐碱的水稻,实验人员将一个耐盐碱基因(T)插入图1中的F1植株的B基因所在的染色体上,得到了一株抗稻瘟病耐盐碱的水稻P,不考虑染色体互换和突变,植株P自交子代的表型及比例为 。
6.★★★★(2026届河北衡水二测)已知小麦的高秆和矮秆为一对相对性状,受等位基因A、a控制,抗病与不抗病为一对相对性状,受等位基因B、b控制,以下是有关两对相对性状的杂交实验。不考虑突变和染色体互换,回答下列问题:
(1)据实验结果可判断高秆和矮秆中 为显性性状,抗病与不抗病中 为隐性性状。
(2)若实验一结果与某种雄配子不完全致死有关,则致死的雄配子是 ,致死率为 %。
(3)若实验二结果与某种个体在胚胎时期致死有关,则致死个体为 。
(4)为判断两对基因的位置关系,让AABb个体与aabb个体杂交,得到F1,从F1中选择表型为 的个体进行自交,若F2中矮秆不抗病个体所占比例为 ,则两对基因位于两对不同的同源染色体上;若F2中矮秆不抗病个体所占比例为 ,则两对基因位于同一对同源染色体上。
7.★★★★(2026届山东潍坊开学调研)等位基因B/b控制豌豆豆荚形状,B对b完全显性且位于1号染色体。B基因编码的蛋白质α通过促进内果皮细胞增殖与分化而使豆荚饱满,其隐性突变体bb因产生无效的蛋白质α而导致豆荚皱缩,其分子机理如图所示。
(1)等位基因是指控制 的基因。据图推测,隐性突变体bb产生无效的蛋白质α的原因是 。
(2)Bb植株在自然状态下连续繁殖两代,子二代植株结果时,豆荚饱满的个体占 。该豌豆植株群体在繁殖两代过程中 (填“发生”或“未发生”)进化。
(3)新发现一株豆荚皱缩植株甲,经检测为新的单基因隐性突变体,假设该基因为m。
①为探究该基因与基因B/b的关系属于“Ⅰ.等位基因;Ⅱ.位于同源染色体的非等位基因;Ⅲ.位于非同源染色体的非等位基因”三种情况中的哪一种,研究小组利用纯合子进行了杂交实验。让植株甲与bb个体杂交,当两种基因的关系符合情况 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)时,通过F1的表型即可确定;若不能确定,则继续让F1自交,统计F2中皱缩豆荚占比,分辨另外两种情况,请预测实验结果及结论
。
②现已确定基因m位于5号染色体,其等位基因M编码的蛋白质β通过调控豆荚细胞壁加厚而使豆荚饱满。相较于基因M,基因m的启动子中插入了一段外来DNA序列,导致蛋白质β无法合成,这种变异类型属于 (填“染色体结构变异”或“基因突变”)。基因型为BbMm的个体自交时,若设法去除雄配子中的外来序列,则子代中豆荚皱缩的个体占 。
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、T5、T6、T10
考法2 分离定律中的计算:T4、T9
五年高考
1.★★(2022浙江6月选考,9,2分)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
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,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
4.★★★★(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
5.★★★(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
6.★★(2026届河南南阳一调)已知某植物的花色由一对等位基因A/a控制,红花对白花为显性。科研人员对该植物的A、a基因进行PCR扩增后,用限制酶处理,再进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示(“+”表示有该条带,“-”表示无该条带)。
基因型 200 bp条带 150 bp条带 50 bp条带
AA - + +
Aa + + +
aa + - -
现有一红花植株与白花植株杂交,得到的F1中红花和白花植株各占一半。对F1中的红花植株进行上述电泳检测,其结果可能是( )
A.仅出现200 bp条带
B.出现150 bp和50 bp条带
C.出现200 bp、150 bp和50 bp条带
D.出现200 bp和150 bp条带
答案 C
7.★★(2026届重庆巴蜀中学月考)下列关于孟德尔遗传定律的叙述中,正确的是( )
A.欲验证基因的分离定律,一定要选择一对相对性状的纯合亲本
B.一对纯合亲本交配,F1表现出来的性状是显性性状
C.孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子
D.一对相对性状的纯种豌豆间行种植,根据子代表型及比例无法判断显隐性
答案 D
8.★★(2026届安徽蚌埠开学考)玉米中因含直链淀粉多不具有糯性(由基因A控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝;含支链淀粉多而具有糯性(由基因a控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝。A对a为完全显性。把AA和aa杂交得到的种子播种下去,先后获取F1植株的花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为( )
A.花粉、籽粒全部变蓝
B.花粉、籽粒各3/4变蓝
C.花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝
D.花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝
答案 D
9.★★★(2026届黑龙江省实验中学月考)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死的情况下,基因型为Aa的该植物连续交配3次后,对所得子三代中基因型为Aa的个体所占比例描述错误的是( )
A.Aa的该植物连续自交3次,子一代中Aa的个体占1/8
B.Aa的该植物连续自由交配3次,子三代中Aa的个体占1/2
C.Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa的个体,子三代中Aa的个体占1/5
D.Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa的个体,子三代中Aa的个体占2/5
答案 C
10.★★★(2026届湖南长郡中学月考)玉米的甜与非甜是一对相对性状,植株A为甜玉米,植株B为非甜玉米。用A、B两株玉米进行如图所示的遗传实验。下列有关图中四个实验的叙述正确的是( )
A.植株A(♀)×植株B(♂)实验中,只需要进行一次套袋操作
B.实验一属于自花传粉、闭花受粉形成的自交实验
C.完成实验一和实验三即可判定甜与非甜的显隐关系
D.完成实验三和实验四即可判定甜与非甜的显隐关系
答案 C
微专题 分离定律的特殊题型
五年高考
1.★★★(2022海南,15,3分)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
A.F1中匍匐型个体的比例为12/25
B.与F1相比,F2中A基因频率较高
C.F2中野生型个体的比例为25/49
D.F2中a基因频率为7/9
答案 D
2.★★★(2021湖北,18,2分)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表, 其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
下列叙述正确的是( )
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
答案 A
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
4.★★★★(2024全国甲,32,10分)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
答案 (1)细胞质 (2)核糖体 3∶1 (3)1 3
三年模拟
5.★★★(2026届黑龙江大庆一测)水稻的R基因是一种“自私基因”,其编码的毒性蛋白对雌配子无影响,但对同株不含该基因的花粉有一定致死效应。以基因型为Rr水稻为父本,rr水稻为母本进行测交,子代Rr∶rr=3∶1。下列叙述正确的是( )
A.R和r基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.Rr产生的可育雌配子种类及比例为R∶r=3∶1
C.杂合水稻测交,正交与反交的结果相同
D.杂合水稻自交,子代中Rr所占比例为1/2
答案 D
6.★★★(2026届四川巴中零诊)小鼠常染色体上H基因表达的IGF-2是正常发育必需的蛋白,h基因表达的蛋白无活性。胚胎中仅来自父本的H/h基因可表达(启动子未甲基化),来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默。现有纯合矮小雄鼠与纯合正常雌鼠杂交。据题意分析下列选项正确的是( )
A.F1雄鼠基因型为Hh,其父本基因型为HH
B.F1雌鼠中来自母本的H基因由于mRNA甲基化而不表达
C.若F1雌雄交配,F2基因型比为1∶2∶1,表型比为1∶1
D.F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于甲基化而突变为h基因
答案 C
7.★★★(2026届云南昆明一中月考)鸡的羽毛由常染色体上的一对等位基因控制,雄鸡的羽毛有雄羽和母羽之分,雌鸡的羽毛都是母羽。现有一只母羽雄鸡与一只母羽雌鸡交配,F1都是母羽,F1雌雄个体相互交配,F2中母羽∶雄羽=7∶1。下列叙述错误的是( )
A.两只母羽亲本都是纯合子,且基因型不同
B.F1的不同个体基因型相同
C.根据杂交结果可判断出雄鸡中母羽是显性性状
D.将F2的所有雌鸡与雄鸡交配,子代母羽∶雄羽为1∶1
答案 D
8.★★★★(新思维·性状遗传的假说分析)(2026届重庆巴蜀中学月考)某植物具有高茎和矮茎这一对相对性状,该性状由位于常染色体上的一对等位基因控制。某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验(不考虑基因突变),结果如表:
父本 母本 子一代
第一组 矮茎 矮茎 高茎、矮茎(数量未统计)
第二组 高茎 高茎 高茎602、矮茎199
(1)分别分析第一组和第二组的实验结果,它们所推断出的显隐性关系 (填“相同”或“不同”)。
(2)为了解释以上现象,实验小组对该性状的遗传提出两种假说:
①假说一:植物的株高由三个复等位基因(A、a1和a2)控制,A相对于a1和a2为显性,只有当
时,才表现为矮茎,其他情况均为高茎。如果该假说成立,则第二组中双亲的遗传因子组成为 。
②假说二:植物的株高由三个复等位基因(B+、B、b)控制,其中B决定高茎,B+和b都决定矮茎,三个基因的显隐性关系为B+相对于B、b为显性,B相对于b为显性,则第一组双亲的遗传因子组成为 ,其子一代的性状及分离比为
。
(3)为进一步探究两种假说的合理性,请从上述表格中选取实验材料进行另外的一次杂交实验设计,并写出最简便的实验设计思路: 。
若 ,则支持假说一;
若 ,则支持假说二。
答案 (1)不同 (2)①a1和a2同时存在 Aa1和Aa2 ②B+B和bb或B+B和B+b或B+B和B+B 高茎∶矮茎=1∶1或高茎∶矮茎=1∶3 (3)将第二组实验中的子一代矮茎继续自交,并统计子二代的株高和数量比例 F2表现为高茎∶矮茎为1∶1 F2表现全为矮茎
第2节 基因的自由组合定律
考法1 自由组合定律的解题技巧:T3、T4、T6、T11
考法2 9∶3∶3∶1及其变式:T5、T8、T9
考法3 自由组合定律中的“致死问题”:T2、T10
五年高考
1.★★(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
2.★★(2022全国甲,6,6分)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
答案 B
★★★(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
4.★★(2023辽宁,24,11分)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制:一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如表所示,回答下列问题:
F1 表型 红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
答案 (1)遵循 (2)紫色椭圆形 紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1 (3)1/4 1/4 (4)植物组织培养技术
5.★★★(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
6.★★★(2025浙江1月选考,23,14分)谷子(2n=18)俗称小米,是起源于我国的重要粮食作物,自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色,由等位基因E和e控制,其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种,欲选育黄色抗锈病的品种。
回答下列问题:
(1)授粉前,将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46 ℃温水中10 min,目的是 ,再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰,对授粉后的谷穗进行 处理。同时,以栽培种为父本进行反交。
(2)正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病,F2的表型及其株数如表所示。
表型 黄色 抗锈病 浅黄色 抗锈病 白色 抗锈病 黄色 感锈病 浅黄色 感锈病 白色 感锈病
F2 (株) 120 242 118 40 82 39
从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙,浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病,乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病,丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。
①栽培种与农家种杂交获得的F1产生 种基因型的配子,甲的基因型是 ,乙连续自交得到的子二代中,纯合黄色抗锈病的比例是 。杂交选育黄色抗锈病品种,利用的原理是 。
②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解。
(3)谷子的祖先是野生青狗尾草(2n=18)。20世纪80年代开始,作物栽培中长期大范围施用除草剂,由于除草剂的 作用,抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子,可采用的方法有 (答出2点即可)。
答案 (1)人工去雄 套袋 (2)①4 EERR 3/8 基因重组
②
(3)选择/自然选择 远缘杂交、体细胞杂交、转基因技术
三年模拟
7.★★(2026届河南三门峡期中)以下是A~D四位同学对遗传规律的理解,正确的是( )
同学 观点
A 可依据aaBb和Aabb杂交后代的表型及其比例验证自由组合定律
B 蓝细菌、大肠杆菌和酵母菌等常见微生物的基因遗传也遵循孟德尔遗传定律
C 利用两种颜色小球进行“性状分离比模拟实验”时,两个小桶内的小球总数不一定相同
D 若A/a和B/b位于一对同源染色体上,则AaBb个体自交产生的后代不可能为aabb
答案 C
8.★★(2026届福建福州质检)桃的叶型有狭叶和宽叶,为一对相对性状。科研人员以狭叶(甲)、宽叶(乙)、宽叶(丙)三个品种为实验材料,进行两组杂交实验,结果如表。下列叙述错误的是( )
组别 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验一 狭叶(甲)× 宽叶(乙) 宽叶 宽叶∶狭叶=15∶1
实验二 狭叶(甲)× 宽叶(丙) 宽叶 宽叶∶狭叶=3∶1
A.桃的叶型至少受两对等位基因控制
B.实验一的F1测交后代宽叶占比为1/2
C.实验二的F2宽叶中纯合子占比为1/3
D.实验一和实验二的F1基因型不同
答案 B
9.★★★(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
10.★★★(2026届湖北荆州开学考)研究人员发现一种紫眼卷翅果蝇,用它们与纯合红眼野生型果蝇进行正反交,F1中雌雄果蝇均为红眼野生型∶红眼卷翅=1∶1,F1中卷翅个体自由交配,F2中卷翅∶野生型=2∶1。控制果蝇眼色和翅型的基因独立遗传,且不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述错误的是( )
A.控制果蝇眼色和翅型的基因均位于常染色体上
B.F2所有卷翅个体一共有3种基因型
C.F1红眼野生型个体自由交配得到的子代中紫眼野生型占比为1/3
D.F2红眼卷翅个体自由交配得到的子代中性状分离比为16∶8∶2∶1
答案 C
11.★★★(2026届黑龙江哈师大附中期中)茄子花色、果色均受两对花青素合成基因(A/a、B/b)的控制,在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控,在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.三对等位基因A/a、B/b、D/d独立遗传
B.F1紫花紫红果的基因型为AaBbDd
C.若对F1测交,则后代表型比例是3∶3∶2
D.F2的白花白果中,纯合子占3/14
答案 C
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安徽,11,3分)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2% B.4% C.8% D.16%
答案 D
3.★★★(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 。
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
★★★★(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届安徽合肥一中月考)控制果蝇的长翅(A)与残翅(a)、黑身(B)与黄身(b)的基因位于一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生如图所示行为,但雄果蝇均不发生此行为。基因型为AaBb的雌雄个体杂交,后代出现了一定数量的残翅黄身个体,理论上子代残翅黄身个体占比为( )
A.14% B.25%
C.21% D.33.3%
答案 C
6.★★★(2026届黑龙江哈六中期中)果蝇体色表现为灰身和黑身,翅型有长翅和残翅两种类型,分别由常染色体上的一对等位基因控制,用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F1均为灰身长翅,将F1与纯合黑身残翅杂交,F2的表型及比例如图。下列叙述错误的是( )
A.控制体色和翅型的基因是同源染色体上的非等位基因
B.F1灰身长翅果蝇减数分裂时产生了4种类型的配子
C.F1在形成配子时,发生染色体互换的细胞比例接近于14%
D.F1灰身长翅果蝇的A、B基因连锁,a、b基因连锁
答案 C
微专题 几对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.★★★★(2021辽宁,25,10分)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题:
(1)进行水稻杂交实验时,应首先除去 未成熟花的全部 ,并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为 。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见表。
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体 的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为 。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为 。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是 。
答案 (1)母本 雄蕊 绿叶∶浅绿叶=3∶1 (2)Y、Z F2的叶色全为绿色∶浅绿色=1∶1 第4组F2的叶色为绿色∶浅绿色=1∶1,第5、6组F2的叶色为绿色∶浅绿色=9∶7 (3)终止密码子提前出现
三年模拟
5.★★★★(2026届江西九江开学考)水稻抗稻瘟病和易感抗稻瘟病是一对相对性状,受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制。为研究A/a、B/b、D/d基因的遗传机制,实验人员选择甲、乙两个纯合抗病水稻品种进行杂交,F1个体全部抗稻瘟病,让F1自交,F2个体中,抗稻瘟病∶易感稻瘟病=15∶1。对亲代、F1和F2中个体相关基因进行电泳检测,统计到的相关基因型条带类型如图1所示。回答下列问题:
(1)亲本甲、乙的基因型分别是 、 。F2中表现为易感稻瘟病的个体条带类型是图1中的 (填编号)。
(2)A/a、B/b、D/d三对等位基因中不能自由组合的是 。
(3)某实验小组在重做这个实验的过程中,发现F2中有极少数个体出现了如图2所示的条带类型,这种条带类型出现的原因最可能是
。
(4)我国盐碱地较多,大多不适合农作物的生长。为了培植耐盐碱的水稻,实验人员将一个耐盐碱基因(T)插入图1中的F1植株的B基因所在的染色体上,得到了一株抗稻瘟病耐盐碱的水稻P,不考虑染色体互换和突变,植株P自交子代的表型及比例为 。
答案 (1)AAbbDD aaBBdd ⑨ (2)A/a与D/d (3)F1植株在减数分裂形成配子时同源染色体发生了互换,形成了Abd和aBD的雌雄配子 (4)抗稻瘟病耐盐碱∶抗稻瘟病不耐盐碱∶易感稻瘟病不耐盐碱=12∶3∶1
6.★★★★(2026届河北衡水二测)已知小麦的高秆和矮秆为一对相对性状,受等位基因A、a控制,抗病与不抗病为一对相对性状,受等位基因B、b控制,以下是有关两对相对性状的杂交实验。不考虑突变和染色体互换,回答下列问题:
(1)据实验结果可判断高秆和矮秆中 为显性性状,抗病与不抗病中 为隐性性状。
(2)若实验一结果与某种雄配子不完全致死有关,则致死的雄配子是 ,致死率为 %。
(3)若实验二结果与某种个体在胚胎时期致死有关,则致死个体为 。
(4)为判断两对基因的位置关系,让AABb个体与aabb个体杂交,得到F1,从F1中选择表型为 的个体进行自交,若F2中矮秆不抗病个体所占比例为 ,则两对基因位于两对不同的同源染色体上;若F2中矮秆不抗病个体所占比例为 ,则两对基因位于同一对同源染色体上。
答案 (1)高秆 不抗病 (2)a 50 (3)BB (4)高秆抗病 1/18 1/4
7.★★★★(2026届山东潍坊开学调研)等位基因B/b控制豌豆豆荚形状,B对b完全显性且位于1号染色体。B基因编码的蛋白质α通过促进内果皮细胞增殖与分化而使豆荚饱满,其隐性突变体bb因产生无效的蛋白质α而导致豆荚皱缩,其分子机理如图所示。
(1)等位基因是指控制 的基因。据图推测,隐性突变体bb产生无效的蛋白质α的原因是 。
(2)Bb植株在自然状态下连续繁殖两代,子二代植株结果时,豆荚饱满的个体占 。该豌豆植株群体在繁殖两代过程中 (填“发生”或“未发生”)进化。
(3)新发现一株豆荚皱缩植株甲,经检测为新的单基因隐性突变体,假设该基因为m。
①为探究该基因与基因B/b的关系属于“Ⅰ.等位基因;Ⅱ.位于同源染色体的非等位基因;Ⅲ.位于非同源染色体的非等位基因”三种情况中的哪一种,研究小组利用纯合子进行了杂交实验。让植株甲与bb个体杂交,当两种基因的关系符合情况 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)时,通过F1的表型即可确定;若不能确定,则继续让F1自交,统计F2中皱缩豆荚占比,分辨另外两种情况,请预测实验结果及结论
。
②现已确定基因m位于5号染色体,其等位基因M编码的蛋白质β通过调控豆荚细胞壁加厚而使豆荚饱满。相较于基因M,基因m的启动子中插入了一段外来DNA序列,导致蛋白质β无法合成,这种变异类型属于 (填“染色体结构变异”或“基因突变”)。基因型为BbMm的个体自交时,若设法去除雄配子中的外来序列,则子代中豆荚皱缩的个体占 。
答案 (1)同种生物同一性状的不同表现类型 b基因转录的mRNA提前出现终止密码子,翻译提前终止 (2)5/8 未发生 (3)①Ⅰ 若F2中皱缩豆荚占1/2,则为情况Ⅱ;若占7/16,则为情况Ⅲ ②基因突变 1/4
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2027通用版高考生物学第一轮
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、T5、T6、T10
考法2 分离定律中的计算:T4、T9
五年高考
1.★★(2022浙江6月选考,9,2分)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
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,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
4.★★★★(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
5.★★★(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
6.★★(2026届河南南阳一调)已知某植物的花色由一对等位基因A/a控制,红花对白花为显性。科研人员对该植物的A、a基因进行PCR扩增后,用限制酶处理,再进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示(“+”表示有该条带,“-”表示无该条带)。
基因型 200 bp条带 150 bp条带 50 bp条带
AA - + +
Aa + + +
aa + - -
现有一红花植株与白花植株杂交,得到的F1中红花和白花植株各占一半。对F1中的红花植株进行上述电泳检测,其结果可能是( )
A.仅出现200 bp条带
B.出现150 bp和50 bp条带
C.出现200 bp、150 bp和50 bp条带
D.出现200 bp和150 bp条带
7.★★(2026届重庆巴蜀中学月考)下列关于孟德尔遗传定律的叙述中,正确的是( )
A.欲验证基因的分离定律,一定要选择一对相对性状的纯合亲本
B.一对纯合亲本交配,F1表现出来的性状是显性性状
C.孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子
D.一对相对性状的纯种豌豆间行种植,根据子代表型及比例无法判断显隐性
8.★★(2026届安徽蚌埠开学考)玉米中因含直链淀粉多不具有糯性(由基因A控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝;含支链淀粉多而具有糯性(由基因a控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝。A对a为完全显性。把AA和aa杂交得到的种子播种下去,先后获取F1植株的花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为( )
A.花粉、籽粒全部变蓝
B.花粉、籽粒各3/4变蓝
C.花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝
D.花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝
9.★★★(2026届黑龙江省实验中学月考)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死的情况下,基因型为Aa的该植物连续交配3次后,对所得子三代中基因型为Aa的个体所占比例描述错误的是( )
A.Aa的该植物连续自交3次,子一代中Aa的个体占1/8
B.Aa的该植物连续自由交配3次,子三代中Aa的个体占1/2
C.Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa的个体,子三代中Aa的个体占1/5
D.Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa的个体,子三代中Aa的个体占2/5
10.★★★(2026届湖南长郡中学月考)玉米的甜与非甜是一对相对性状,植株A为甜玉米,植株B为非甜玉米。用A、B两株玉米进行如图所示的遗传实验。下列有关图中四个实验的叙述正确的是( )
A.植株A(♀)×植株B(♂)实验中,只需要进行一次套袋操作
B.实验一属于自花传粉、闭花受粉形成的自交实验
C.完成实验一和实验三即可判定甜与非甜的显隐关系
D.完成实验三和实验四即可判定甜与非甜的显隐关系
微专题 分离定律的特殊题型
五年高考
1.★★★(2022海南,15,3分)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
A.F1中匍匐型个体的比例为12/25
B.与F1相比,F2中A基因频率较高
C.F2中野生型个体的比例为25/49
D.F2中a基因频率为7/9
2.★★★(2021湖北,18,2分)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表, 其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
下列叙述正确的是( )
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
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 。
4.★★★★(2024全国甲,32,10分)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
三年模拟
5.★★★(2026届黑龙江大庆一测)水稻的R基因是一种“自私基因”,其编码的毒性蛋白对雌配子无影响,但对同株不含该基因的花粉有一定致死效应。以基因型为Rr水稻为父本,rr水稻为母本进行测交,子代Rr∶rr=3∶1。下列叙述正确的是( )
A.R和r基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.Rr产生的可育雌配子种类及比例为R∶r=3∶1
C.杂合水稻测交,正交与反交的结果相同
D.杂合水稻自交,子代中Rr所占比例为1/2
6.★★★(2026届四川巴中零诊)小鼠常染色体上H基因表达的IGF-2是正常发育必需的蛋白,h基因表达的蛋白无活性。胚胎中仅来自父本的H/h基因可表达(启动子未甲基化),来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默。现有纯合矮小雄鼠与纯合正常雌鼠杂交。据题意分析下列选项正确的是( )
A.F1雄鼠基因型为Hh,其父本基因型为HH
B.F1雌鼠中来自母本的H基因由于mRNA甲基化而不表达
C.若F1雌雄交配,F2基因型比为1∶2∶1,表型比为1∶1
D.F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于甲基化而突变为h基因
7.★★★(2026届云南昆明一中月考)鸡的羽毛由常染色体上的一对等位基因控制,雄鸡的羽毛有雄羽和母羽之分,雌鸡的羽毛都是母羽。现有一只母羽雄鸡与一只母羽雌鸡交配,F1都是母羽,F1雌雄个体相互交配,F2中母羽∶雄羽=7∶1。下列叙述错误的是( )
A.两只母羽亲本都是纯合子,且基因型不同
B.F1的不同个体基因型相同
C.根据杂交结果可判断出雄鸡中母羽是显性性状
D.将F2的所有雌鸡与雄鸡交配,子代母羽∶雄羽为1∶1
8.★★★★(新思维·性状遗传的假说分析)(2026届重庆巴蜀中学月考)某植物具有高茎和矮茎这一对相对性状,该性状由位于常染色体上的一对等位基因控制。某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验(不考虑基因突变),结果如表:
父本 母本 子一代
第一组 矮茎 矮茎 高茎、矮茎(数量未统计)
第二组 高茎 高茎 高茎602、矮茎199
(1)分别分析第一组和第二组的实验结果,它们所推断出的显隐性关系 (填“相同”或“不同”)。
(2)为了解释以上现象,实验小组对该性状的遗传提出两种假说:
①假说一:植物的株高由三个复等位基因(A、a1和a2)控制,A相对于a1和a2为显性,只有当
时,才表现为矮茎,其他情况均为高茎。如果该假说成立,则第二组中双亲的遗传因子组成为 。
②假说二:植物的株高由三个复等位基因(B+、B、b)控制,其中B决定高茎,B+和b都决定矮茎,三个基因的显隐性关系为B+相对于B、b为显性,B相对于b为显性,则第一组双亲的遗传因子组成为 ,其子一代的性状及分离比为
。
(3)为进一步探究两种假说的合理性,请从上述表格中选取实验材料进行另外的一次杂交实验设计,并写出最简便的实验设计思路: 。
若 ,则支持假说一;
若 ,则支持假说二。
第2节 基因的自由组合定律
考法1 自由组合定律的解题技巧:T3、T4、T6、T11
考法2 9∶3∶3∶1及其变式:T5、T8、T9
考法3 自由组合定律中的“致死问题”:T2、T10
五年高考
1.★★(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
2.★★(2022全国甲,6,6分)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
★★★(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
4.★★(2023辽宁,24,11分)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制:一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如表所示,回答下列问题:
F1 表型 红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
5.★★★(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。
6.★★★(2025浙江1月选考,23,14分)谷子(2n=18)俗称小米,是起源于我国的重要粮食作物,自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色,由等位基因E和e控制,其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种,欲选育黄色抗锈病的品种。
回答下列问题:
(1)授粉前,将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46 ℃温水中10 min,目的是 ,再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰,对授粉后的谷穗进行 处理。同时,以栽培种为父本进行反交。
(2)正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病,F2的表型及其株数如表所示。
表型 黄色 抗锈病 浅黄色 抗锈病 白色 抗锈病 黄色 感锈病 浅黄色 感锈病 白色 感锈病
F2 (株) 120 242 118 40 82 39
从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙,浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病,乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病,丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。
①栽培种与农家种杂交获得的F1产生 种基因型的配子,甲的基因型是 ,乙连续自交得到的子二代中,纯合黄色抗锈病的比例是 。杂交选育黄色抗锈病品种,利用的原理是 。
②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解。
(3)谷子的祖先是野生青狗尾草(2n=18)。20世纪80年代开始,作物栽培中长期大范围施用除草剂,由于除草剂的 作用,抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子,可采用的方法有 (答出2点即可)。
三年模拟
7.★★(2026届河南三门峡期中)以下是A~D四位同学对遗传规律的理解,正确的是( )
同学 观点
A 可依据aaBb和Aabb杂交后代的表型及其比例验证自由组合定律
B 蓝细菌、大肠杆菌和酵母菌等常见微生物的基因遗传也遵循孟德尔遗传定律
C 利用两种颜色小球进行“性状分离比模拟实验”时,两个小桶内的小球总数不一定相同
D 若A/a和B/b位于一对同源染色体上,则AaBb个体自交产生的后代不可能为aabb
8.★★(2026届福建福州质检)桃的叶型有狭叶和宽叶,为一对相对性状。科研人员以狭叶(甲)、宽叶(乙)、宽叶(丙)三个品种为实验材料,进行两组杂交实验,结果如表。下列叙述错误的是( )
组别 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验一 狭叶(甲)× 宽叶(乙) 宽叶 宽叶∶狭叶=15∶1
实验二 狭叶(甲)× 宽叶(丙) 宽叶 宽叶∶狭叶=3∶1
A.桃的叶型至少受两对等位基因控制
B.实验一的F1测交后代宽叶占比为1/2
C.实验二的F2宽叶中纯合子占比为1/3
D.实验一和实验二的F1基因型不同
9.★★★(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
10.★★★(2026届湖北荆州开学考)研究人员发现一种紫眼卷翅果蝇,用它们与纯合红眼野生型果蝇进行正反交,F1中雌雄果蝇均为红眼野生型∶红眼卷翅=1∶1,F1中卷翅个体自由交配,F2中卷翅∶野生型=2∶1。控制果蝇眼色和翅型的基因独立遗传,且不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述错误的是( )
A.控制果蝇眼色和翅型的基因均位于常染色体上
B.F2所有卷翅个体一共有3种基因型
C.F1红眼野生型个体自由交配得到的子代中紫眼野生型占比为1/3
D.F2红眼卷翅个体自由交配得到的子代中性状分离比为16∶8∶2∶1
11.★★★(2026届黑龙江哈师大附中期中)茄子花色、果色均受两对花青素合成基因(A/a、B/b)的控制,在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控,在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.三对等位基因A/a、B/b、D/d独立遗传
B.F1紫花紫红果的基因型为AaBbDd
C.若对F1测交,则后代表型比例是3∶3∶2
D.F2的白花白果中,纯合子占3/14
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安徽,11,3分)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2% B.4% C.8% D.16%
3.★★★(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 。
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。
★★★★(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届安徽合肥一中月考)控制果蝇的长翅(A)与残翅(a)、黑身(B)与黄身(b)的基因位于一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生如图所示行为,但雄果蝇均不发生此行为。基因型为AaBb的雌雄个体杂交,后代出现了一定数量的残翅黄身个体,理论上子代残翅黄身个体占比为( )
A.14% B.25%
C.21% D.33.3%
6.★★★(2026届黑龙江哈六中期中)果蝇体色表现为灰身和黑身,翅型有长翅和残翅两种类型,分别由常染色体上的一对等位基因控制,用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F1均为灰身长翅,将F1与纯合黑身残翅杂交,F2的表型及比例如图。下列叙述错误的是( )
A.控制体色和翅型的基因是同源染色体上的非等位基因
B.F1灰身长翅果蝇减数分裂时产生了4种类型的配子
C.F1在形成配子时,发生染色体互换的细胞比例接近于14%
D.F1灰身长翅果蝇的A、B基因连锁,a、b基因连锁
微专题 几对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.★★★★(2021辽宁,25,10分)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题:
(1)进行水稻杂交实验时,应首先除去 未成熟花的全部 ,并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为 。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见表。
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体 的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为 。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为 。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是 。
三年模拟
5.★★★★(2026届江西九江开学考)水稻抗稻瘟病和易感抗稻瘟病是一对相对性状,受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制。为研究A/a、B/b、D/d基因的遗传机制,实验人员选择甲、乙两个纯合抗病水稻品种进行杂交,F1个体全部抗稻瘟病,让F1自交,F2个体中,抗稻瘟病∶易感稻瘟病=15∶1。对亲代、F1和F2中个体相关基因进行电泳检测,统计到的相关基因型条带类型如图1所示。回答下列问题:
(1)亲本甲、乙的基因型分别是 、 。F2中表现为易感稻瘟病的个体条带类型是图1中的 (填编号)。
(2)A/a、B/b、D/d三对等位基因中不能自由组合的是 。
(3)某实验小组在重做这个实验的过程中,发现F2中有极少数个体出现了如图2所示的条带类型,这种条带类型出现的原因最可能是
。
(4)我国盐碱地较多,大多不适合农作物的生长。为了培植耐盐碱的水稻,实验人员将一个耐盐碱基因(T)插入图1中的F1植株的B基因所在的染色体上,得到了一株抗稻瘟病耐盐碱的水稻P,不考虑染色体互换和突变,植株P自交子代的表型及比例为 。
6.★★★★(2026届河北衡水二测)已知小麦的高秆和矮秆为一对相对性状,受等位基因A、a控制,抗病与不抗病为一对相对性状,受等位基因B、b控制,以下是有关两对相对性状的杂交实验。不考虑突变和染色体互换,回答下列问题:
(1)据实验结果可判断高秆和矮秆中 为显性性状,抗病与不抗病中 为隐性性状。
(2)若实验一结果与某种雄配子不完全致死有关,则致死的雄配子是 ,致死率为 %。
(3)若实验二结果与某种个体在胚胎时期致死有关,则致死个体为 。
(4)为判断两对基因的位置关系,让AABb个体与aabb个体杂交,得到F1,从F1中选择表型为 的个体进行自交,若F2中矮秆不抗病个体所占比例为 ,则两对基因位于两对不同的同源染色体上;若F2中矮秆不抗病个体所占比例为 ,则两对基因位于同一对同源染色体上。
7.★★★★(2026届山东潍坊开学调研)等位基因B/b控制豌豆豆荚形状,B对b完全显性且位于1号染色体。B基因编码的蛋白质α通过促进内果皮细胞增殖与分化而使豆荚饱满,其隐性突变体bb因产生无效的蛋白质α而导致豆荚皱缩,其分子机理如图所示。
(1)等位基因是指控制 的基因。据图推测,隐性突变体bb产生无效的蛋白质α的原因是 。
(2)Bb植株在自然状态下连续繁殖两代,子二代植株结果时,豆荚饱满的个体占 。该豌豆植株群体在繁殖两代过程中 (填“发生”或“未发生”)进化。
(3)新发现一株豆荚皱缩植株甲,经检测为新的单基因隐性突变体,假设该基因为m。
①为探究该基因与基因B/b的关系属于“Ⅰ.等位基因;Ⅱ.位于同源染色体的非等位基因;Ⅲ.位于非同源染色体的非等位基因”三种情况中的哪一种,研究小组利用纯合子进行了杂交实验。让植株甲与bb个体杂交,当两种基因的关系符合情况 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)时,通过F1的表型即可确定;若不能确定,则继续让F1自交,统计F2中皱缩豆荚占比,分辨另外两种情况,请预测实验结果及结论
。
②现已确定基因m位于5号染色体,其等位基因M编码的蛋白质β通过调控豆荚细胞壁加厚而使豆荚饱满。相较于基因M,基因m的启动子中插入了一段外来DNA序列,导致蛋白质β无法合成,这种变异类型属于 (填“染色体结构变异”或“基因突变”)。基因型为BbMm的个体自交时,若设法去除雄配子中的外来序列,则子代中豆荚皱缩的个体占 。
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、T5、T6、T10
考法2 分离定律中的计算:T4、T9
五年高考
1.★★(2022浙江6月选考,9,2分)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
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,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
4.★★★★(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
5.★★★(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
6.★★(2026届河南南阳一调)已知某植物的花色由一对等位基因A/a控制,红花对白花为显性。科研人员对该植物的A、a基因进行PCR扩增后,用限制酶处理,再进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示(“+”表示有该条带,“-”表示无该条带)。
基因型 200 bp条带 150 bp条带 50 bp条带
AA - + +
Aa + + +
aa + - -
现有一红花植株与白花植株杂交,得到的F1中红花和白花植株各占一半。对F1中的红花植株进行上述电泳检测,其结果可能是( )
A.仅出现200 bp条带
B.出现150 bp和50 bp条带
C.出现200 bp、150 bp和50 bp条带
D.出现200 bp和150 bp条带
答案 C
7.★★(2026届重庆巴蜀中学月考)下列关于孟德尔遗传定律的叙述中,正确的是( )
A.欲验证基因的分离定律,一定要选择一对相对性状的纯合亲本
B.一对纯合亲本交配,F1表现出来的性状是显性性状
C.孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子
D.一对相对性状的纯种豌豆间行种植,根据子代表型及比例无法判断显隐性
答案 D
8.★★(2026届安徽蚌埠开学考)玉米中因含直链淀粉多不具有糯性(由基因A控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝;含支链淀粉多而具有糯性(由基因a控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝。A对a为完全显性。把AA和aa杂交得到的种子播种下去,先后获取F1植株的花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为( )
A.花粉、籽粒全部变蓝
B.花粉、籽粒各3/4变蓝
C.花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝
D.花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝
答案 D
9.★★★(2026届黑龙江省实验中学月考)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死的情况下,基因型为Aa的该植物连续交配3次后,对所得子三代中基因型为Aa的个体所占比例描述错误的是( )
A.Aa的该植物连续自交3次,子一代中Aa的个体占1/8
B.Aa的该植物连续自由交配3次,子三代中Aa的个体占1/2
C.Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa的个体,子三代中Aa的个体占1/5
D.Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa的个体,子三代中Aa的个体占2/5
答案 C
10.★★★(2026届湖南长郡中学月考)玉米的甜与非甜是一对相对性状,植株A为甜玉米,植株B为非甜玉米。用A、B两株玉米进行如图所示的遗传实验。下列有关图中四个实验的叙述正确的是( )
A.植株A(♀)×植株B(♂)实验中,只需要进行一次套袋操作
B.实验一属于自花传粉、闭花受粉形成的自交实验
C.完成实验一和实验三即可判定甜与非甜的显隐关系
D.完成实验三和实验四即可判定甜与非甜的显隐关系
答案 C
微专题 分离定律的特殊题型
五年高考
1.★★★(2022海南,15,3分)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
A.F1中匍匐型个体的比例为12/25
B.与F1相比,F2中A基因频率较高
C.F2中野生型个体的比例为25/49
D.F2中a基因频率为7/9
答案 D
2.★★★(2021湖北,18,2分)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表, 其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
下列叙述正确的是( )
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
答案 A
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
4.★★★★(2024全国甲,32,10分)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
答案 (1)细胞质 (2)核糖体 3∶1 (3)1 3
三年模拟
5.★★★(2026届黑龙江大庆一测)水稻的R基因是一种“自私基因”,其编码的毒性蛋白对雌配子无影响,但对同株不含该基因的花粉有一定致死效应。以基因型为Rr水稻为父本,rr水稻为母本进行测交,子代Rr∶rr=3∶1。下列叙述正确的是( )
A.R和r基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.Rr产生的可育雌配子种类及比例为R∶r=3∶1
C.杂合水稻测交,正交与反交的结果相同
D.杂合水稻自交,子代中Rr所占比例为1/2
答案 D
6.★★★(2026届四川巴中零诊)小鼠常染色体上H基因表达的IGF-2是正常发育必需的蛋白,h基因表达的蛋白无活性。胚胎中仅来自父本的H/h基因可表达(启动子未甲基化),来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默。现有纯合矮小雄鼠与纯合正常雌鼠杂交。据题意分析下列选项正确的是( )
A.F1雄鼠基因型为Hh,其父本基因型为HH
B.F1雌鼠中来自母本的H基因由于mRNA甲基化而不表达
C.若F1雌雄交配,F2基因型比为1∶2∶1,表型比为1∶1
D.F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于甲基化而突变为h基因
答案 C
7.★★★(2026届云南昆明一中月考)鸡的羽毛由常染色体上的一对等位基因控制,雄鸡的羽毛有雄羽和母羽之分,雌鸡的羽毛都是母羽。现有一只母羽雄鸡与一只母羽雌鸡交配,F1都是母羽,F1雌雄个体相互交配,F2中母羽∶雄羽=7∶1。下列叙述错误的是( )
A.两只母羽亲本都是纯合子,且基因型不同
B.F1的不同个体基因型相同
C.根据杂交结果可判断出雄鸡中母羽是显性性状
D.将F2的所有雌鸡与雄鸡交配,子代母羽∶雄羽为1∶1
答案 D
8.★★★★(新思维·性状遗传的假说分析)(2026届重庆巴蜀中学月考)某植物具有高茎和矮茎这一对相对性状,该性状由位于常染色体上的一对等位基因控制。某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验(不考虑基因突变),结果如表:
父本 母本 子一代
第一组 矮茎 矮茎 高茎、矮茎(数量未统计)
第二组 高茎 高茎 高茎602、矮茎199
(1)分别分析第一组和第二组的实验结果,它们所推断出的显隐性关系 (填“相同”或“不同”)。
(2)为了解释以上现象,实验小组对该性状的遗传提出两种假说:
①假说一:植物的株高由三个复等位基因(A、a1和a2)控制,A相对于a1和a2为显性,只有当
时,才表现为矮茎,其他情况均为高茎。如果该假说成立,则第二组中双亲的遗传因子组成为 。
②假说二:植物的株高由三个复等位基因(B+、B、b)控制,其中B决定高茎,B+和b都决定矮茎,三个基因的显隐性关系为B+相对于B、b为显性,B相对于b为显性,则第一组双亲的遗传因子组成为 ,其子一代的性状及分离比为
。
(3)为进一步探究两种假说的合理性,请从上述表格中选取实验材料进行另外的一次杂交实验设计,并写出最简便的实验设计思路: 。
若 ,则支持假说一;
若 ,则支持假说二。
答案 (1)不同 (2)①a1和a2同时存在 Aa1和Aa2 ②B+B和bb或B+B和B+b或B+B和B+B 高茎∶矮茎=1∶1或高茎∶矮茎=1∶3 (3)将第二组实验中的子一代矮茎继续自交,并统计子二代的株高和数量比例 F2表现为高茎∶矮茎为1∶1 F2表现全为矮茎
第2节 基因的自由组合定律
考法1 自由组合定律的解题技巧:T3、T4、T6、T11
考法2 9∶3∶3∶1及其变式:T5、T8、T9
考法3 自由组合定律中的“致死问题”:T2、T10
五年高考
1.★★(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
2.★★(2022全国甲,6,6分)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
答案 B
★★★(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
4.★★(2023辽宁,24,11分)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制:一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如表所示,回答下列问题:
F1 表型 红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
答案 (1)遵循 (2)紫色椭圆形 紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1 (3)1/4 1/4 (4)植物组织培养技术
5.★★★(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
6.★★★(2025浙江1月选考,23,14分)谷子(2n=18)俗称小米,是起源于我国的重要粮食作物,自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色,由等位基因E和e控制,其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种,欲选育黄色抗锈病的品种。
回答下列问题:
(1)授粉前,将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46 ℃温水中10 min,目的是 ,再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰,对授粉后的谷穗进行 处理。同时,以栽培种为父本进行反交。
(2)正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病,F2的表型及其株数如表所示。
表型 黄色 抗锈病 浅黄色 抗锈病 白色 抗锈病 黄色 感锈病 浅黄色 感锈病 白色 感锈病
F2 (株) 120 242 118 40 82 39
从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙,浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病,乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病,丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。
①栽培种与农家种杂交获得的F1产生 种基因型的配子,甲的基因型是 ,乙连续自交得到的子二代中,纯合黄色抗锈病的比例是 。杂交选育黄色抗锈病品种,利用的原理是 。
②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解。
(3)谷子的祖先是野生青狗尾草(2n=18)。20世纪80年代开始,作物栽培中长期大范围施用除草剂,由于除草剂的 作用,抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子,可采用的方法有 (答出2点即可)。
答案 (1)人工去雄 套袋 (2)①4 EERR 3/8 基因重组
②
(3)选择/自然选择 远缘杂交、体细胞杂交、转基因技术
三年模拟
7.★★(2026届河南三门峡期中)以下是A~D四位同学对遗传规律的理解,正确的是( )
同学 观点
A 可依据aaBb和Aabb杂交后代的表型及其比例验证自由组合定律
B 蓝细菌、大肠杆菌和酵母菌等常见微生物的基因遗传也遵循孟德尔遗传定律
C 利用两种颜色小球进行“性状分离比模拟实验”时,两个小桶内的小球总数不一定相同
D 若A/a和B/b位于一对同源染色体上,则AaBb个体自交产生的后代不可能为aabb
答案 C
8.★★(2026届福建福州质检)桃的叶型有狭叶和宽叶,为一对相对性状。科研人员以狭叶(甲)、宽叶(乙)、宽叶(丙)三个品种为实验材料,进行两组杂交实验,结果如表。下列叙述错误的是( )
组别 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验一 狭叶(甲)× 宽叶(乙) 宽叶 宽叶∶狭叶=15∶1
实验二 狭叶(甲)× 宽叶(丙) 宽叶 宽叶∶狭叶=3∶1
A.桃的叶型至少受两对等位基因控制
B.实验一的F1测交后代宽叶占比为1/2
C.实验二的F2宽叶中纯合子占比为1/3
D.实验一和实验二的F1基因型不同
答案 B
9.★★★(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
10.★★★(2026届湖北荆州开学考)研究人员发现一种紫眼卷翅果蝇,用它们与纯合红眼野生型果蝇进行正反交,F1中雌雄果蝇均为红眼野生型∶红眼卷翅=1∶1,F1中卷翅个体自由交配,F2中卷翅∶野生型=2∶1。控制果蝇眼色和翅型的基因独立遗传,且不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述错误的是( )
A.控制果蝇眼色和翅型的基因均位于常染色体上
B.F2所有卷翅个体一共有3种基因型
C.F1红眼野生型个体自由交配得到的子代中紫眼野生型占比为1/3
D.F2红眼卷翅个体自由交配得到的子代中性状分离比为16∶8∶2∶1
答案 C
11.★★★(2026届黑龙江哈师大附中期中)茄子花色、果色均受两对花青素合成基因(A/a、B/b)的控制,在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控,在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.三对等位基因A/a、B/b、D/d独立遗传
B.F1紫花紫红果的基因型为AaBbDd
C.若对F1测交,则后代表型比例是3∶3∶2
D.F2的白花白果中,纯合子占3/14
答案 C
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安徽,11,3分)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2% B.4% C.8% D.16%
答案 D
3.★★★(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 。
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
★★★★(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届安徽合肥一中月考)控制果蝇的长翅(A)与残翅(a)、黑身(B)与黄身(b)的基因位于一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生如图所示行为,但雄果蝇均不发生此行为。基因型为AaBb的雌雄个体杂交,后代出现了一定数量的残翅黄身个体,理论上子代残翅黄身个体占比为( )
A.14% B.25%
C.21% D.33.3%
答案 C
6.★★★(2026届黑龙江哈六中期中)果蝇体色表现为灰身和黑身,翅型有长翅和残翅两种类型,分别由常染色体上的一对等位基因控制,用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F1均为灰身长翅,将F1与纯合黑身残翅杂交,F2的表型及比例如图。下列叙述错误的是( )
A.控制体色和翅型的基因是同源染色体上的非等位基因
B.F1灰身长翅果蝇减数分裂时产生了4种类型的配子
C.F1在形成配子时,发生染色体互换的细胞比例接近于14%
D.F1灰身长翅果蝇的A、B基因连锁,a、b基因连锁
答案 C
微专题 几对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.★★★★(2021辽宁,25,10分)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题:
(1)进行水稻杂交实验时,应首先除去 未成熟花的全部 ,并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为 。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见表。
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体 的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为 。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为 。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是 。
答案 (1)母本 雄蕊 绿叶∶浅绿叶=3∶1 (2)Y、Z F2的叶色全为绿色∶浅绿色=1∶1 第4组F2的叶色为绿色∶浅绿色=1∶1,第5、6组F2的叶色为绿色∶浅绿色=9∶7 (3)终止密码子提前出现
三年模拟
5.★★★★(2026届江西九江开学考)水稻抗稻瘟病和易感抗稻瘟病是一对相对性状,受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制。为研究A/a、B/b、D/d基因的遗传机制,实验人员选择甲、乙两个纯合抗病水稻品种进行杂交,F1个体全部抗稻瘟病,让F1自交,F2个体中,抗稻瘟病∶易感稻瘟病=15∶1。对亲代、F1和F2中个体相关基因进行电泳检测,统计到的相关基因型条带类型如图1所示。回答下列问题:
(1)亲本甲、乙的基因型分别是 、 。F2中表现为易感稻瘟病的个体条带类型是图1中的 (填编号)。
(2)A/a、B/b、D/d三对等位基因中不能自由组合的是 。
(3)某实验小组在重做这个实验的过程中,发现F2中有极少数个体出现了如图2所示的条带类型,这种条带类型出现的原因最可能是
。
(4)我国盐碱地较多,大多不适合农作物的生长。为了培植耐盐碱的水稻,实验人员将一个耐盐碱基因(T)插入图1中的F1植株的B基因所在的染色体上,得到了一株抗稻瘟病耐盐碱的水稻P,不考虑染色体互换和突变,植株P自交子代的表型及比例为 。
答案 (1)AAbbDD aaBBdd ⑨ (2)A/a与D/d (3)F1植株在减数分裂形成配子时同源染色体发生了互换,形成了Abd和aBD的雌雄配子 (4)抗稻瘟病耐盐碱∶抗稻瘟病不耐盐碱∶易感稻瘟病不耐盐碱=12∶3∶1
6.★★★★(2026届河北衡水二测)已知小麦的高秆和矮秆为一对相对性状,受等位基因A、a控制,抗病与不抗病为一对相对性状,受等位基因B、b控制,以下是有关两对相对性状的杂交实验。不考虑突变和染色体互换,回答下列问题:
(1)据实验结果可判断高秆和矮秆中 为显性性状,抗病与不抗病中 为隐性性状。
(2)若实验一结果与某种雄配子不完全致死有关,则致死的雄配子是 ,致死率为 %。
(3)若实验二结果与某种个体在胚胎时期致死有关,则致死个体为 。
(4)为判断两对基因的位置关系,让AABb个体与aabb个体杂交,得到F1,从F1中选择表型为 的个体进行自交,若F2中矮秆不抗病个体所占比例为 ,则两对基因位于两对不同的同源染色体上;若F2中矮秆不抗病个体所占比例为 ,则两对基因位于同一对同源染色体上。
答案 (1)高秆 不抗病 (2)a 50 (3)BB (4)高秆抗病 1/18 1/4
7.★★★★(2026届山东潍坊开学调研)等位基因B/b控制豌豆豆荚形状,B对b完全显性且位于1号染色体。B基因编码的蛋白质α通过促进内果皮细胞增殖与分化而使豆荚饱满,其隐性突变体bb因产生无效的蛋白质α而导致豆荚皱缩,其分子机理如图所示。
(1)等位基因是指控制 的基因。据图推测,隐性突变体bb产生无效的蛋白质α的原因是 。
(2)Bb植株在自然状态下连续繁殖两代,子二代植株结果时,豆荚饱满的个体占 。该豌豆植株群体在繁殖两代过程中 (填“发生”或“未发生”)进化。
(3)新发现一株豆荚皱缩植株甲,经检测为新的单基因隐性突变体,假设该基因为m。
①为探究该基因与基因B/b的关系属于“Ⅰ.等位基因;Ⅱ.位于同源染色体的非等位基因;Ⅲ.位于非同源染色体的非等位基因”三种情况中的哪一种,研究小组利用纯合子进行了杂交实验。让植株甲与bb个体杂交,当两种基因的关系符合情况 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)时,通过F1的表型即可确定;若不能确定,则继续让F1自交,统计F2中皱缩豆荚占比,分辨另外两种情况,请预测实验结果及结论
。
②现已确定基因m位于5号染色体,其等位基因M编码的蛋白质β通过调控豆荚细胞壁加厚而使豆荚饱满。相较于基因M,基因m的启动子中插入了一段外来DNA序列,导致蛋白质β无法合成,这种变异类型属于 (填“染色体结构变异”或“基因突变”)。基因型为BbMm的个体自交时,若设法去除雄配子中的外来序列,则子代中豆荚皱缩的个体占 。
答案 (1)同种生物同一性状的不同表现类型 b基因转录的mRNA提前出现终止密码子,翻译提前终止 (2)5/8 未发生 (3)①Ⅰ 若F2中皱缩豆荚占1/2,则为情况Ⅱ;若占7/16,则为情况Ⅲ ②基因突变 1/4
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