资源简介 专题06 遗传的基本规律五年考情 考情分析遗传的基本规律 2025年山东卷第17题 2025年山东卷第22题 2024年山东卷第17题 2024年山东卷第22题 2023年山东卷第18题 2023年山东卷第23题 2022年山东卷第6题 2022年山东卷第17题 2021年山东卷第6题 2021年山东卷第22题 遗传规律是高中生物学的重点和难点,在单项选择题、不定项选择和简答题中都有涉及,所占分值较高,难度较大。“基因的分离定律”常以选择题为主,情境命题,考查必备知识,考查学生理解能力、获取信息的能力和综合运用的关键能力。“基因的自由组合定律”则以简答题为主,要求更高,会和基因定位以及PCR等分子生物学综合,需要学生通过对题目的分析,有效地整合生物学的相关知识,运用生物学的相关能力获取信息、分析问题、解决问题。1.(2025·山东·高考真题)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.Mmnn2.(2022·山东·高考真题)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3.(2021·山东·高考真题)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由 X 染色体上的一对等位基因控制,且 Y染色体上不含有其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得 F1,下列关于 F1的说法错误的是( )A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等B.雌果蝇中纯合子所占比例为 1/6C.雌果蝇数量是雄果蝇的二倍D.缺刻翅基因的基因频率为 1/6二、多选题4.(2024·山东·高考真题)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇,产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端,且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况,进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时,未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极;配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换,下列推断正确的是( )实验①:甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1,且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1实验②:乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1,且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1A.①中亲本雌果蝇的基因型一定为AaB.②中亲本雌果蝇的基因型一定为aaC.甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端D.乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端5.(2023·山东·高考真题)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是( )A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得到的F2中雄性占比为1/66.(2022·山东·高考真题)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∶4A.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1/6C.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蓝色三、解答题7.(2025·山东·高考真题)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。组别 亲本杂交组合 F1 F2实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株:白花植株=10:6实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条(1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传 (填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为 。(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、 。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。实验方案: (填标号),统计子代表型及比例。①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交预期结果:若 ,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。(3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致,且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型,依据基因B所在染色体的DNA序列,设计了如图所示的引物,并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR,同1对引物的扩增产物长度相同,结果如图所示,据图分析,该结构变异的类型是 。丙的基因型可能为 ;若要通过PCR确定丙的基因型,还需选用的1对引物是 。 8.(2021·山东·高考真题)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的比例为 。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一个 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 。9.(2023·山东·高考真题)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单 个 精 子 编 号 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: 。10.(2024·山东·高考真题)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)一、单选题1.(2025·山东济南·一模)玉米的单向杂交不亲和性(UCI)由显性基因G控制,其遗传机制是含有G基因的卵细胞不能与含g基因的花粉受精,其余配子间的结合方式均正常。玉米籽粒颜色白色和黄色是一对相对性状,由等位基因Y、y控制。某单向杂交不亲和黄粒玉米植株自交,子一代白粒玉米占1/3,且均表现为单向杂交不亲和。无致死、突变和染色体互换发生,下列说法正确的是( )A.Y、y和G、g两对等位基因遵循自由组合定律B.子一代黄粒玉米中纯合体占1/3C.若子一代玉米自交,子二代玉米中g基因频率会降低D.UCI使不需要物理障碍隔离制备纯种玉米成为可能2.(2025·山东潍坊·二模)为确定水稻抗病基因在染色体上的具体位置,科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1,F1自交获得的F2。取亲本及三株F2植株,对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序,结果如下表所示。不考虑基因突变,下列说法错误的是( )位点1 位点2 位点3 位点4 位点5 位点6P 纯合抗病 A/A A/A A/A A/A A/A A/A纯合不抗病 G/G G/G G/G G/G G/G G/GF 植株1(抗病) A/G A/A A/A A/A A/G A/A植株2(不抗病) A/G A/G A/G A/G A/G A/A植株3(不抗病) A/G G/G G/G G/G G/G A/A示例:A/G表示同源染色体相同位点,一条DNA上为A-T碱基对,另一条DNA上为G-C碱基对A.染色体片段互换不一定会导致基因重组B.亲代产生配子过程中,无论是否发生过染色体互换,F1的6个位点均为A/GC.推测该抗病基因为显性基因D.推测该抗病基因最可能位于位点1~5之间3.(2025·山东临沂·三模)二倍体生物体细胞中某对同源染色体多一条的个体,称为三体(2n+1)。现有6号三体作物甲,减数分裂时产生的染色体数异常的花粉败育。已知该作物抗病对感病为显性,由等位基因B/b控制。现有如图所示的杂交过程,下列判断正确的是( )A.三体作物甲的形成原因可能是其父本减数分裂异常B.三体乙细胞中有3个染色体组,属于染色体数目变异C.若B/b基因位于6号染色体上,则F2抗病:感病=2:1D.若B/b基因不位于6号染色体上,则F2抗病:感病=1:14.(2025·山东日照·二模)荠菜的高茎与矮茎由一对等位基因(A/a)控制,籽粒饱满与不饱满由两对等位基因(B/b,D/d)控制。研究人员将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交,F1均为高茎饱满籽粒。利用F1开展如表所示的杂交实验。某些来自父本或母本的基因,在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况,下列分析正确的是( )组别 杂交组合 子代的表型及比例① M(♀)×F1(♂) 高茎饱满:矮茎饱满:高茎不饱满:矮茎不饱满=3:3:1:1② M(♂)×F1(♀) 高茎饱满:矮茎饱满:高茎不饱满:矮茎不饱满=1:1:1:1A.上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律B.子代个体中来自父本的B或D基因不能发挥作用C.仅考虑茎的高矮情况,F1连续自交3代,获得的F4高茎中纯合子占比为1/3D.仅考虑籽粒饱满情况,F1自交所得后代中表型为饱满籽粒的个体占比为7/85.(2025·山东枣庄·一模)果蝇红眼(D)对白眼(d)为显性,控制眼色的基因位于X染色体上。科研人员用白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,F1中不仅有红眼雌蝇和白眼雄蝇,还出现了少量占比相等的红眼雄蝇和白眼雌蝇。已知果蝇受精卵含1条Ⅹ染色体发育为雄性,含2条Ⅹ染色体发育为雌性;若X染色体多于2条或不含X染色体时无法正常发育。染色体数目异常的卵细胞可参与受精,染色体数目异常的精子不参与受精。产生的受精卵总数用B表示,其中染色体数目异常的受精卵数用A表示。下列说法错误的是( )A.F1中性染色体组成为Y、XXX的受精卵无法正常发育B.F1红眼雄蝇的性染色体为XD,其母本减数分裂产生了不含性染色体的卵细胞C.F1白眼雌蝇的性染色体为XdXdY,可能是由于母本MⅡ过程中姐妹染色单体没有分开D.F1中性染色体组成为XY的果蝇占比是(B-2A)/(2B-A)6.(2025·山东泰安·三模)某二倍体植物的性别决定方式为XY型,已知叶片有绒毛和无绒毛为一对相对性状,由基因A/a控制;叶片宽叶与窄叶为另一对相对性状,由基因B/b控制。选择窄叶无绒毛雌株与宽叶有绒毛的雄株杂交,F1中雌株有绒毛宽叶∶无绒毛宽叶=1∶1,雄株中有绒毛窄叶∶无绒毛窄叶=1∶1,将F1相互交配得F2,F2中有绒毛宽叶∶无绒毛宽叶∶有绒毛窄叶∶无绒毛窄叶=2∶3∶2∶3(不考虑XY同源区段)。下列说法错误的是( )A.基因A/a位于常染色体上,基因B/b位于X染色体上B.该植株种群中,有绒毛宽叶的基因型共有3种C.根据实验结果可推测出两亲本的基因型分别为aaXbXb、AaXBYD.若让F1中有绒毛的雌雄植株相互交配,后代有绒毛宽叶植株的比例为3/87.(2025·山东菏泽·二模)某种昆虫性别决定方式为XY型,X、Y染色体分同源和非同源区段,其有眼和无眼、紫眼和白眼性状分别由基因E/e和F/f控制,且两对等位基因独立遗传。让一只紫眼雌虫与一只白眼雄虫交配,所得雌性个体中紫眼:无眼=1:1,雄性个体全为紫眼(子代数量足够多,不考虑从性遗传和变异)。下列说法正确的是( )A.该昆虫的有眼对无眼为显性,且基因E/e仅位于X染色体上B.F 紫眼雄性个体不可能产生同时含有基因e、f的精细胞C.若全部个体自由交配,则产生无眼雌虫的概率为5/16D.若全部紫眼个体杂交,则后代中雌虫的基因型有9种8.(2025·山东潍坊·三模)果蝇的节律周期长短受两对基因控制。现有3种隐性纯合突变体果蝇甲、乙、丙,甲和乙均表现为节律周期较长,丙为节律周期较短。利用3种果蝇进行杂交实验,子代的节律周期结果如表。不考虑突变和XY同源区,下列说法错误的是( )组别 杂交亲本 F1表型 F2(F1自由交配)表型及分离比一 甲×乙 正常 正常∶较长=9∶7二 甲×丙 正常 正常∶较长∶较短=10∶3∶3三 乙×丙 正常 正常∶较长∶较短=2∶1∶1A.两对基因都有显性基因才表现正常B.乙、丙可能由同一基因突变形成C.若二组F2表型正常中雌性∶雄性=3∶2,则亲本雄性突变基因位于X染色体上D.该实例体现了基因突变具有随机性和不定向性9.(2025·山东潍坊·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1/6C.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1/210.(2025·山东泰安·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∶7A.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∶1二、多选题11.(2025·山东日照·二模)某种果蝇(2N=8)性别由胚胎的性指数i(X染色体数目与染色体组数之比)决定,同时受位于X染色体上的基因R/r影响。当i为1时,可激活性别相关基因R,胚胎发育为雌性;若无基因R,则发育为雄性。当i为0.5时,无法激活基因R,胚胎发育为雄性。其它性指数胚胎不能存活。Y染色体决定雄性果蝇的可育性,但雄果蝇体细胞中Y染色体数目不等于1的胚胎不能存活。若减数分裂中X染色体与X染色体、Y染色体联会概率相等,联会后的两条染色体分别移向两级,不配对的染色体随机移向一极。一只基因型为XRXrY的果蝇与另一只果蝇杂交得F1。各种配子均能成活且受精机会均等。不考虑染色体互换和其他突变,则F1可育个体中雌雄比例可能为( )A.3:4 B.5:3 C.7:9 D.7:1112.(2025·山东青岛·二模)某昆虫(ZW型)的翅型由两对基因控制。科研人员进行了如下实验。实验一:取一只纯合正常翅雌虫和一只纯合无翅雄虫杂交,发现F1雄虫全为正常翅,雌虫全为缺刻翅,F1随机交配,F2中正常翅:缺刻翅:无翅=3:3:2;实验二:科研人员偶然发现一个常染色体上基因t,当t基因纯合时,雄虫转化为不育雌虫,但雌虫没有性反转。取一对有翅雌雄昆虫杂交,F1雌:雄=3:1,F1雄性均为正常翅,雌性既有正常翅又有缺刻翅,F1自由交配得F2。不考虑ZW同源区段,下列说法错误的是( )A.控制翅型的基因均位于常染色体上B.实验一F2中正常翅雌雄个体随机交配,F3正常翅雄虫中纯合子占1/2C.实验二亲本为正常翅雄果蝇和正常翅雌果蝇D.实验二F2的雌:雄之比为11:513.(2025·山东青岛·一模)甘蓝型油菜花的花色通常以黄色为主,也有白色,乳白色、金黄色等,为探究花色基因的遗传机理,研究人员进行了如下杂交实验。下列说法正确的是( )组别 P F1 F2甲组 白色×金黄色 金黄色 金黄色∶乳白色∶白色=9∶3∶4乙组 黄色×乳白色 金黄色 金黄色∶黄色∶乳白色=9∶3∶4A.甘蓝型油菜花色至少受三对等位基因控制B.甲、乙两组的F1进行杂交,子代乳白色个体占比为1/4C.某隐性纯合个体与金黄色亲本杂交,F2中白色个体占比为1/64D.亲本中的白色与黄色个体杂交,F2中黄色个体占比可能为3/16三、解答题14.(2025·山东潍坊·三模)水稻雄性不育受多种基因影响。三系杂交水稻雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制,三系杂交种培育过程如图1。光温敏型雄性不育系的育性与Os基因有关,Os蛋白进入细胞核激活E基因表达E蛋白,E蛋白可以促进花粉发育。利用光温敏雄性不育培育两系杂交种过程如图2。绿色荧光蛋白基因GFP可使水稻种子发出绿色荧光,基因R可使雄性不育基因m育性恢复,基因F使含有该基因的花粉致死,我国科研人员利用基因工程将基因GFP、R、F构建成连锁基因群,导入纯种雄性不育系(mm)中,培育出了智能(GFP基因可替换为其他筛选基因)不育系水稻。(1)两系杂交育种相对于三系杂交育种的优点有 (答出两点)。(2)研究人员检测了高温下光温敏雄性不育系水稻与野生型的相关蛋白表达量,Os蛋白的表达量无显著差异,E基因的转录量明显低于野生型。据此推测光温敏雄性不育系水稻高温下不育的原因可能是 。(3)通过基因工程(导入超过2个连锁基因群的概率极低)获得发绿色荧光水稻种子若干,对其单独隔离种植。不考虑基因突变和连锁互换。若子代种子绿色荧光∶非绿色=1∶1,则亲代导入的连锁基因群有 个;若无子代产生,可能的原因是 ;若子代种子绿色荧光∶非绿色=3∶1,则子代基因型与亲代相同的占 。(4)智能不育系作为转基因植物不会造成基因污染,理由是 。智能不育系与图示不育系相比,其优点是 。15.(2025·山东青岛·二模)某二倍体两性花植物有多对相对性状,其野生型表现为红花(A),宽叶(B)和锯齿形叶(D),叶形相对性状分别为窄叶(b)和波浪形叶(d)。对位于一条染色体上的三个基因来说,染色体的互换主要包括单交换型和双交换型,如图2。双交换相当于两次独立的单交换,概率低于单交换。重组值大小反映基因在染色体上的远近。以重组值去掉%号表示基因在染色体上的一个距离单位,用“厘摩”(cM)表示。如:产生重组型配子占总配子数的比例为17%,则两个基因相距17cM。(1)科研人员利用农杆菌转化法得到一个转基因植株,该植株的每个细胞中仅含一个T-DNA,对该植株自交子代中相关基因进行如图1所示的PCR扩增并电泳,最终筛选出黄色隐性突变个体。请分析条带3的长度为 (忽略引物长度),并在答题卡中完善类型3的条带位置 。(2)科研人员用相同的方法筛选出紫色隐性突变个体,请利用现有的材料设计实验,通过两代杂交来判断控制黄色和紫色的基因是否为等位基因及位置关系,不考虑其他变异。实验思路: ,预期结果与结论: 。(3)若控制黄色、窄叶和波浪形性状的基因位于一条染色体上(隐性性状分别用a、b、d表示)。为测定三个基因在染色体上线性排列顺序与距离,进行了两个杂交实验,结果如下表。由实验结果可知,a和d基因的距离为 cm,但无法确定a、b、d三个基因在染色体上的排列顺序。组合 亲本 F1 F1测交→F2甲 野生型×黄花波浪形叶 野生型 野生型:黄花波浪形叶:红花波浪形叶:黄花锯齿形叶=928:996:41:35乙 野生型×窄叶波浪形叶 野生型 野生型:窄叶波浪形叶:宽叶波浪形叶:窄叶锯齿形叶=985:1015:232:268(4)为确定a、b、d基因的顺序和距离,科研人员用三杂合子为亲本进行测交得到下表所示的实验结果。由结果可知,表中类型为 双交换型,a、b、d三个基因在染色体上线性排列顺序为 。测交子一代表型 推知亲本配子基因型 籽粒数 组合类型红、宽、锯 黄、窄、波 ABD abd 2445 2420 亲本型黄、宽、锯 红、窄、波 aBD Abd 98 107 类型Ⅰ红、窄、锯 黄、宽、波 AbD aBd 682 693 类型Ⅱ黄、窄、锯 红、宽、波 abD ABd 36 19 类型Ⅲ总粒数 650016.(2025·山东日照·二模)水稻籽粒有香味与无香味之分,由等位基因A/a控制:叶有正常叶和皱叶之分,由等位基因D/d控制。科研人员将纯合香粒皱叶品系P1与纯合的无香粒正常叶品系P2杂交,F1自交,F2的表型及比例为香粒皱叶:无香粒正常叶:香粒正常叶:无香粒皱叶=66:16:9:9。减数分裂时,一对同源染色体上的不同对等位基因之间可发生交换,两对等位基因相距越远,发生交换的机会越大;相距足够近则不发生交换。(1)水稻的上述两对相对性状中,显性性状分别为 。F2中出现香粒正常叶的原因是 ,F2香粒正常叶中杂合子所占比例为 。(2)SNP是DNA上单个碱基对替换形成的序列多态性。不同品系个体中,同一SNP位点的碱基对类型可能不同。为确定基因A/a的位置,科研人员测定了品系P1和品系P2中的SNPn2(位于2号染色体)和SNPn5(位于5号染色体)位点的碱基对类型,结果如图所示。现提取若干上述F2代无香粒植株细胞中的DNA,并将所有不同株DNA等量混合,扩增、测序并统计所有植株的SNPn2和SNPn5位点的碱基对类型及比例若SNPn2位点的检测结果为 ,SNPn5位点的检测结果为 ,则基因A/a位于2号染色体上,且与SNPn2距离足够近。(3)水稻的条锈病由条形柄锈菌引起的。科研人员诱变处理品系P2,获得了稳定遗传的抗锈病品系P3,检测发现这是由基因E突变为基因e所致。为进一步确定基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系,让品系P3与品系P1杂交,获得的F1与品系P3再进行杂交,获得的F2表型及株数如下表所示。F2表型 香粒皱叶不抗病 无香粒正常叶抗病 香粒正常叶不抗病 无香粒皱叶抗病 香粒正常叶抗病 无香粒皱叶不抗病 香粒皱叶抗病 无香粒正常叶不抗病株数 402 398 61 59 37 38 3 3①分析实验结果可知,F1中基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系为: (要求:用横线表示染色体,字母表示相关基因,黑点表示基因所在染色体位置)。②若让F1自交,后代中无香粒正常叶抗病个体所占的比例为 。17.(2025·山东枣庄·二模)玉米是雌雄异花植物,高茎(D)对矮茎(d)为显性,D和d基因位于2号染色体上。科研工作者将一个外源抗玉米螟基因A和一个外源抗除草剂基因B导入一株杂合高茎玉米体内。每个A、B基因分别紧密连锁一个花粉致死基因,使得含有A或B的花粉死亡。不考虑染色体互换和基因突变。(1)玉米和豌豆常作为遗传学实验材料,是因为二者 (答出2点)。(2)A和B分别与花粉致死基因紧密连锁的意义是 。欲判断A和B基因的插入位置,可将该高茎玉米作母本与基因型为 的父本杂交,统计子代矮茎个体的性状及比例。①若子代出现单抗除草剂:单抗玉米螟:双不抗:双抗=1:1:1:1,将A和B基因在染色体上的位置绘到图中 (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)。②若子代出现 ,则A和B基因分别位于两条非同源染色体上,且其中一条为2号染色体;③若子代出现 ,则A和B基因分别位于一对同源染色体的两条染色体上;④若子代出现 ,则A和B基因位于一条染色体上。(3)将该高茎玉米自交,假设A、B基因插入位置符合(2)中情况③,则子代中单抗玉米螟的高茎个体所占比例为 。18.(2025·山东临沂·三模)果蝇的刚毛对截毛为显性,由基因A/a控制;长翅对残翅为显性,由基因B/b控制。研究人员以某雄果蝇甲为材料,用以上2对等位基因为引物,以精子的DNA为模板进行PCR扩增后,对其产物进行电泳分析,结果如图所示。(1)研究人员让甲果蝇与残翅截毛雌果蝇杂交,所得F1雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,但雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛。结合题干信息分析,基因A/a和B/b分别是位于 上的等位基因;该雄果蝇甲的基因型为 。将F1雌、雄果蝇相互交配,所得后代的基因型有 种。(2)为验证基因A/a位于染色体的情况,科研人员计划让甲果蝇和纯合刚毛雌果蝇杂交,再利用题干PCR扩增、电泳技术对子代果蝇的相关基因进行检测。根据电泳结果条带数量分析,该实验方案 (填“可行”或“不可行”)。若可行,请写出预期的实验结果;若不可行,请写出理由。 。(3)研究发现,残翅个体因缺乏某种酶而表残翅性状,则说明基因B/b控制性状的方式是 。如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该点时发生的变化是 。(4)科研人员将D基因插入某雄果蝇乙的一条Ⅱ号染色体上,将G基因(绿色荧光蛋白基因)插入某雌果蝇丙的一条X染色体上。同时含有D和G基因时,果蝇表现为绿翅,否则为无色翅。将乙和丙杂交得F1,F1中无色翅:绿翅为 。取F1中绿翅果蝇随机交配得F2,F2中无色翅雄果蝇所占的比例是 。若将G基因插入一条Ⅲ号染色体上,其它不变,同样做上述杂交实验,将F2中的绿翅果蝇随机交配,会导致后代出现性状分离的交配方式占所有交配方式的比例是 (正反交看作一种交配方式)。19.(2025·山东菏泽·二模)阿尔兹海默症(AD)是神经元受损疾病,T蛋白沉积是其病理学表现之一。T蛋白会导致果蝇相关神经元受损,复眼结构异常,因而果蝇可作为模型生物用于该病研究。研究者将外源基因导入野生型果蝇先获得甲、乙、丙3个纯合品系,进而再构建出AD果蝇。不考虑X和Y染色体同源区段、突变和同源染色体互换等情况。请回答下列问题:品系 插入的基因 基因功能甲 G基因 激活T基因表达乙 T基因 T基因在视网膜光感受神经元内表达,复眼结构异常丙 P基因/F基因 P基因表达出P蛋白,F基因表达可使果蝇出现绿翅注:T基因不能独立表达;P、F基因被插入同一条常染色体不同位置上。(1)为确定G基因、T基因在染色体上的位置并得到AD果蝇,研究者进行了如图实验。由实验可知:G基因、T基因分别插入到 染色体上。可以通过 (填“实验Ⅰ”或“实验Ⅱ”)中个体相互对照证明G基因具有激活T基因表达的作用。(2)研究发现,T基因表达产物积累形成的AD患者常伴有P基因突变。有人提出“P基因的表达产物对神经元具有保护作用”的假说。为培育出纯合的AD果蝇并验证上述假说,进行如下实验:①选择上述实验 的相互交配,子代可同时出现纯合的雌雄AD果蝇。子代中纯合AD果蝇占比为 。②将选育出的纯合雄性AD果蝇与品系丙雌性蝇杂交得到,观察 性个体的表型,若为 ,则可验证假说。(3)选择②中的相互交配得到。已知T基因与F基因位于非同源染色体上,观察并统计表型复眼结构正常个体中,绿翅雌果蝇所占比例为 ;复眼异常的果蝇中基因型种类有 种。20.(2025·山东青岛·一模)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2cm,4cm,0cm,0cm。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4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如下表。触角长度(cm) 0 1 2 3 4个体数量(个) 60 40 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0cm的个体基因型为 ,F2中触角长度为1cm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),研究人员进行了如下杂交实验:组别 亲本P(触角长度均为4cm的纯合子) 子一代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。21.(2025·山东潍坊·二模)某一年生雌雄同株植物的花有多种颜色,基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能;基因B控制红色,b控制蓝色;基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。在纯合紫红色品种偶然发现了一白花植株,现利用该白花植株与纯合靛蓝色植株进行杂交实验。结果如表所示。设控制白花的基因为I/i。已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,A/a基因与花粉的育性无关。不考虑新的突变及染色体互换。组别 P F1 F2甲组 白色(♂)×靛蓝色(♀) 无个体乙组 白色(♀)×靛蓝色(♂) 紫红色 紫红色:靛蓝色:白色=7:3:2(1)根据杂交实验结果推测,白色属于 (填“显性”或“隐性”)性状,基因 位于两对同源染色体上。乙组F1产生的雄配子基因型及其比例是 。(2)该种植物不同染色体上具有各自的特异短核苷酸序列M(m),记作M1、M2、M3,其中1、2、3代表不同的同源染色体,它们可作为基因定位的分子标记。来自亲代白花植株的分子标记记作m,来自纯合靛蓝色植株的分子标记记作M。对乙组F2个体染色体上的分子标记M(m)进行检测,最终将I/i基因定位在1号染色体上。F2紫红色个体中1号染色体上的分子标记类型为M1m1的个体所占比例为 ;若F 白色个体中3号染色体上分子标记为M3M3的个体所占比例为 ,则B/b不位于3号染色体上。(3)通过PCR扩增乙组F 白花植株的B/b基因,用同种限制酶切割后进行电泳,发现基因组成有类型I和类型Ⅱ如图。现有纯合紫红色、靛蓝色、红色、蓝色的四个品系可供选用,为进一步确定基因I/i、A/a、B/b三者之间的位置关系,最佳的方案是:选用 品系与乙组F2中的 (填“类型I”或“类型Ⅱ”)白花植株进行杂交获得F1,F1自交获得F2,统计F2的花色及比例。预期结果及结论:①若F2中没有 植株,则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上;②若F2中蓝色占比为1/12,则说明A/a与I/i位于同一对同源染色体上;③若F2中靛蓝色占比为 ,则说明A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上;22.(2025·山东泰安·三模)某植物(性别决定方式为XY型)的花色包括紫色、红色、橙色、白色,由位于一对同源染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制,其紫色花由红色素(由A基因控制合成)和橙色素(由B基因控制合成)叠加后形成。基因型为A_B_的花为紫色花,基因型为A_bb的花为红色花,基因型为aaB_的花为橙色花,基因型为aabb的花为白色花,其叶型有互生、双生、簇生,分别由复等位基因C 、C 、C 控制。科研人员进行了如下两组杂交实验组别 亲本 子代实验一 白色花、叶互生(♀)×紫色花、叶簇生(♂) 白色花、叶互生(♀):紫色花、叶互生(♂)=1:1实验二 紫色花、叶簇生(♀)×白色花、叶互生(♂) 紫色花、叶互生(♀):红色花、叶互生(♀):橙色花、叶互生(♀):白色花、叶互生(♀):紫色花、叶互生(♂):红色花、叶互生(♂):橙色花、叶互生(♂):白色花、叶互生(♂)=27:6:6:27:27:6:6:27实验一、二亲本叶型相关基因为纯合。考虑X、Y染色体的同源区段。(1)由实验一、二的表型及比例可知,控制叶型的基因位于 染色体上,若探究C 、C 、C 的显隐性关系(显性对隐性用“>”表示),请以表中个体和纯合体叶双生个体为实验材料,设计一次杂交实验。实验思路:预期结果及结论:(2)由实验一、二的表型及比例推测,实验一父本中基因A/a、B/b的位置关系为 。根据表中数据推测,实验二的表型出现红色花与橙色花的原因是 。(3)若叶型基因位于Ⅲ号染色体上,为判断叶型基因是否位于Ⅲ号染色体某片段上,现有体细胞中一条Ⅲ号染色体缺失该片段的纯合植株和纯合的正常植株若干,应选择表型分别为 的正常植株与 的一条Ⅲ号染色体缺失该片段的植株杂交,若后代的表型及比例为 ,则C1/C 基因位于Ⅲ号染色体上,且叶型基因不在缺失片段上;若后代的表型及比例为 ,则C /C 基因位于Ⅲ号染色体上,且叶型基因在缺失片段上。23.(2025·山东济南·二模)水稻6号染色体上三个紧密连锁的基因 ORF3、ORF4和ORF5(可用3、4、5表示),共同调控水稻雌配子的育性,对雄配子没有影响。亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种,籼粳稻亚种间杂种育性下降,结实率很低。典型的籼稻和粳稻基因型分别3+3+4-4-5+5+、3-3-4+4+5-5-(“+”代表有功能,“-”代表无功能)。为研究基因ORF3、ORF4和ORF5对雌配子育性的影响,进行了一系列实验。(不考虑突变和染色体互换)实验一:P F1 F2粳稻×籼稻 杂交型 籼稻型:粳籼杂交型:粳稻型=89:99:0(1)F1杂交型水稻的基因型为 ,由F2的性状分离比可知,基因型为 的雌配子育性大大降低。(2)雌配子的育性可通过水稻自交检测,以各个单株Sf的平均值为检测数据,Sf=单株籽粒数/(单株籽粒数+单株空壳数)×100\%。将不同ORF基因分别导入籼稻或粳稻,鉴定筛选出只在非6号染色体上插入一个外源ORF基因的个体作为转基因亲本,按照下表进行杂交实验。实验二:组别 杂交组合 F1植株类型 F1雌配子育性(Sf平均值)父本 母本1 转入4+的籼稻 转入5+的籼稻 含转基因4+的籼稻 约为100%非转基因籼稻 约为100%2 粳稻 转入5+的粳稻 无3 转入5+的粳稻 粳稻 含转基因5+的粳稻 约为0非转基因粳稻 约为100%4 籼稻 转入3+的粳稻 含转基因3+的粳籼杂交型 非转基因粳籼杂交型 约为50%①通过实验二可知基因ORF4和 为雌配子育性的“杀手基因”,只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用,可使雌配子败育;基因 为雌配子育性的“保护基因”,只有配子中存在该基因可消除“杀手基因”的作用。②4组实验中“?”处Sf平均值约为 。(3)利用上表杂交组合中已有的转基因水稻材料设计杂交实验,验证“杀手基因”和“保护基因”的种类及作用机制,并预期F1植株类型及育性 。24.(2025·山东泰安·二模)果蝇的裂翅(A)对正常翅(a)为显性,基因位于Ⅲ号染色体上,红眼(B)对白眼(b)为显性,基因只位于X染色体上,甲种果蝇基因的分布情况如图甲所示,已知甲种果蝇与雌果蝇杂交后获得的子代中,裂翅红眼∶裂翅白眼∶正常翅红眼∶正常翅白眼=6∶2∶3∶1。(1)亲本雌果蝇的基因型为 ,子代中未出现9∶3∶3∶1的原因是 。(2)果蝇的粘胶眼(G)对正常眼(g)为显性,基因也位于Ⅲ号染色体上,其致死机理与A/a相同。研究人员让一批裂翅粘胶眼果 雌雄随机交配,结果F1全为粘胶眼。请在答题纸相应的图中标出A/a和G/g的位置: 。若该批裂翅果蝇子代连续随机交配,则裂翅基因的频率将 。(3)研究人员用射线处理甲种果蝇,会发生含有A(或a)基因的Ⅲ号染色体上的一个片段转移到一条性染色体上,经筛选得到了图乙、丙、丁、戊所示的四种突变品系,已知染色体变异不影响精子发育,不含B(b)基因也不影响精子发育,但是不含A(a)基因的精子无法发育。①请在答题纸的相应位置补全图戊 。②请设计一个杂交实验,来确定某种突变品系雄果蝇属于上述四种突变品系中的哪一种。实验方案: 。预期实验结果之一:若 ,则该品系为图戊所示的突变品系。25.(2025·山东潍坊·一模)秀丽隐杆线虫(简称“线虫”)是遗传学中重要的模式生物。线虫有雌雄同体(XX,2n=12)和雄虫(XO,2n-1=11)两种性别,雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配,但雌雄同体的不同个体之间不能交配。(1)正常情况下,线虫产生雄性后代的交配方式为 (填“自交”“杂交”或“自交和杂交”)。仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续,自然界中雄虫存在的意义是 。(2)线虫的正常培养温度为20℃,研究发现将雌雄同体线虫置于30℃一段时间,收回正常培养环境后,种群中雄虫比例会升高,推测升高温度使雌雄同体线虫的减数分裂发生了异常,该异常具体表现为 。(3)研究发现常染色体上的Tra-1基因对线虫的性别决定起重要作用,不具有Tra-1基因的线虫都会发育为雄虫。现通过转基因技术破坏线虫受精卵的一个Tra-1基因,使其发育成熟后自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中性别及比例为 。将F2放置在适宜环境中使其不断自体受精,理论上正常Tra-1基因的基因频率变化趋势为 。(4)QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统,QF表达产物能够与诱导型启动子QUAS结合,并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上,将一个QUAS—红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F1,F1中红色荧光个体相互交配得到F2,得到如下实验结果。F1 F2红色荧光个体:无色个体=1:3 红色荧光个体:无色个体=9:7①仅根据上述杂交结果 (填“能”或“不能”)判断QUAS—红色荧光蛋白融合基因是否插入Ⅱ号染色体上,依据是 。②进一步调查发现F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同,推测最可能的原因是 ,若统计F2中无色雄虫占比是 ,说明推测是正确的。26.(2025·山东济南·一模)某二倍体两性植物,抗病与感病、高秆与矮秆、耐盐与盐敏感分别由A/a、B/b、D/d三对基因控制,各相对性状均为完全显性。研究发现,在正常条件下,三对等位基因表达正常。在干旱胁迫下,只考虑上述三对基因的个体形成的配子中,某个基因的表达会因与其位于同一条染色体上的其他基因的影响而被抑制。为研究上述性状的遗传特性,选用该植物抗病矮秆耐盐品系(甲)和感病高秆盐敏感品系(乙)在不同条件下进行了杂交实验,实验结果如表所示。不考虑突变和交换。组别 环境条件 亲本 F1表型及比例实验一 正常条件 甲()×乙() 均为抗病矮秆耐盐实验二 干旱胁迫 甲()×乙() 均为抗病高秆耐盐(1)依据 (填“实验一”或“实验二”或“实验一或实验二”)可判断出三对相对性状的显隐性,理由是 。(2)若实验一的F1自交后代中抗病矮秆所占比例为 ,可确定A/a和B/b两对等位基因位于一对同源染色体上。(3)在干旱胁迫下,选取实验二F1自交获得的F2中感病高秆耐盐植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这3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。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,预期电泳图谱只有I或Ⅱ两种类型,如下图所示。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,其中条带①和⑤分别代表基因D和a。①图中条带②代表的基因是 。②若电泳图谱为类型I,请在答题卡方框内画出F1个体三对等位基因的位置关系。 (用横线代表染色体,圆点代表基因)③若电泳图谱为类型Ⅱ,被检测群体在F2中所占的比例为 ,其中能稳定遗传的比例为 。(4)由上述信息可知,在干旱胁迫下,F1形成的配子中 基因受到与其位于同一条染色体上基因的影响而表达受抑制;若(3)中电泳图谱为类型Ⅱ,则干旱条件下F1减数分裂形成 (填“雌配子”、“雄配子”或“雌配子和雄配子”)时,该基因的表达会受到抑制,判断依据是 。27.(2025·山东枣庄·一模)某雌雄异株植物(2n=24)性别决定类型为XY型,自然状态下,叶片形状有条形、披针形、卵形三种。研究小组为研究其叶形的遗传方式,选择两对纯合亲本进行以下两组杂交实验(控制叶形的基因不在Y染色体上,不考虑突变)。(1)若对该植物进行基因组测序,需要检测 条染色体上的碱基序列。(2)若叶形由一对等位基因控制,用A、a表示,由两对等位基因控制,用A,a和B,b表示,以此类推。据实验分析,叶形这一性状至少由 对等位基因决定,则实验一的F1中披针形的基因型是 ,F2表型比例为1:3:3的原因是 。(3)取实验一的F2条形叶雌株与实验二中F1的披针形个体进行杂交,子代中披针形植株占 ;子代中雌株的基因型有 种。(4)若该植物的花色有两对等位基因(E,e及F,f)决定,已知E决定开红花,F决定开蓝花,E和F同时出现开紫花,其余开白花。某同学欲研究控制花色的基因在染色体上的位置,将红花雌株与蓝花雄株杂交,子一代中红花:蓝花:紫花:白花=1:1:1:1,该结果不能判定这两对基因独立遗传。请绘制亲本基因在染色体上的位置图,并加上必要的文字说明,解释不能判定这两对基因独立遗传的理由 (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,画在答题纸的圆圈中)。21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题06 遗传的基本规律五年考情 考情分析遗传的基本规律 2025年山东卷第17题 2025年山东卷第22题 2024年山东卷第17题 2024年山东卷第22题 2023年山东卷第18题 2023年山东卷第23题 2022年山东卷第6题 2022年山东卷第17题 2021年山东卷第6题 2021年山东卷第22题 遗传规律是高中生物学的重点和难点,在单项选择题、不定项选择和简答题中都有涉及,所占分值较高,难度较大。“基因的分离定律”常以选择题为主,情境命题,考查必备知识,考查学生理解能力、获取信息的能力和综合运用的关键能力。“基因的自由组合定律”则以简答题为主,要求更高,会和基因定位以及PCR等分子生物学综合,需要学生通过对题目的分析,有效地整合生物学的相关知识,运用生物学的相关能力获取信息、分析问题、解决问题。1.(2025·山东·高考真题)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【难度】0.65【知识点】基因分离定律的实质和应用【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。【详解】A、根据题意,2对常染色体上的等位基因M、m和N、n,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,MmNn均为杂合子,无法判断导致表型为体节缺失的母本的哪一对等位基因隐性纯合,A错误;B、MmNN中Mm、NN都不是隐性纯合子,不符合题意中,1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失,因此只能符合第一种情况,因此推测Mm是母体效应基因,正是由于母本含有mm隐性纯合子,MmNN才表现为体节缺失,B正确;C、mmNN中mm为隐性纯合子,可能是其本身隐性纯合子,表现为体节缺失,也可能是亲本是含有隐性纯合子mm,因此表现型为体节缺失,无法判定mm是具有母体效应基因还是本身隐性纯合出现得体节缺失,同理,Mmnn中,nn可能是其本身隐性纯合子,表现为体节缺失,也可能是亲本是含有隐性纯合子,因此表现型为体节缺失,因此也无法判定,C、D错误。故选B。2.(2022·山东·高考真题)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【难度】0.4【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、基因突变【分析】6个不同的突变体均为隐性纯合,可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的。【详解】AB、①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状,说明①与③④应是同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,AB正确;C、①×②、①×⑤的子代叶片边缘为全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的;若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误;D、①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④应是同一基因突变而来,②×⑥的子代叶片边缘为全为锯齿状,说明②⑥是同一基因突变形成的,则④与⑥是不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。故选C。3.(2021·山东·高考真题)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由 X 染色体上的一对等位基因控制,且 Y染色体上不含有其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得 F1,下列关于 F1的说法错误的是( )A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等B.雌果蝇中纯合子所占比例为 1/6C.雌果蝇数量是雄果蝇的二倍D.缺刻翅基因的基因频率为 1/6【答案】D【难度】0.4【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用【分析】分析题意可知:果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,属于测交;星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1,则星眼为显性性状,且星眼基因纯合致死,假设相关基因用A、a表示。缺刻翅、正常翅由 X 染色体上的一对等位基因控制,且 Y染色体上不含有其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅,可知缺刻翅为显性性状,正常翅为隐性性状,且缺刻翅雄果蝇致死,假设相关基因用B、b表示,则雌蝇中没有基因型为XBXB的个体。【详解】A、亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY,则F1中星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇,基因型为AaXBXb,比例为2/3×1/3=2/9)与圆眼正常翅果蝇(1/9aaXbXb、1/9aaXbY)数/量相等,A正确;B、雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb,在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2= 1/6,B正确;C、由于缺刻翅雄果蝇致死,故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍,C正确;D、F1中XBXb∶XbXb∶XbY=1∶1∶1,则缺刻翅基因XB的基因频率为1/(2×2+1)= 1/5,D错误。故选D。二、多选题4.(2024·山东·高考真题)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇,产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端,且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况,进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时,未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极;配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换,下列推断正确的是( )实验①:甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1,且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1实验②:乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1,且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1A.①中亲本雌果蝇的基因型一定为AaB.②中亲本雌果蝇的基因型一定为aaC.甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端D.乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端【答案】AC【难度】0.4【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一 对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分 裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分 离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源 染色体上的非等位基因自由组合。3、决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。【详解】AC、依题意,甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1,且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1,可知直翅为显性,且翅形的遗传与性别相关联,A基因移接至X染色体上。甲果蝇表型为直翅,且A基因移接至X染色体上,其基因型可表示为O—XAY(O表示该染色体缺少相应基因,—表示染色体上未知的基因),正常雌果蝇的基因型可表示为— —XX。则甲与正常雌果蝇杂交可表示为O—XAY×— —XX。两对染色体独立遗传,若单独考虑性染色体的遗传,甲与正常雌果蝇杂交可表示XAY×XX,所得子代为1XAX:1XY;若单独考虑常染色体,甲与正常雌果蝇杂交可表示为O—×— —,所得子代为1O—:1O —:1— —:1— —。又知雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1,结合性染色体遗传的雄性子代基因型XY可推断,单独考虑的常染色体杂交O—×— —所得的子代1O—:1O —中,一定至少有一个是OA,即雌果蝇中一定含A基因。而其余的1O —:1— —:1— —,一定有一个基因型为Oa或aa,两种情况中都一定有a来自雌性果蝇,所以与甲杂交的亲本雌果蝇的基因型一定为Aa。综合以上分析,①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa,甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端,AC正确;BD、假设乙的基因型为Aa,其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上,且该染色体也是常染色体,则其基因型可表示为AOaO,再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为AaOO。乙×正常雌果蝇杂交时,乙所产生的配子种类及比例为:1Aa:1AO:1aO:1OO,正常雌果蝇产生的配子种类及比例为:1AO:1aO。则所得子代基因型及比例可表示为:1AAaO:1AAOO:AaOO:1AOOO:1AaaO:1AaOO:1aaOO:1aOOO,由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅=3∶1。与翅型相关两对染色体都为常染色体,直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符,假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa,乙中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端,BD错误。故选AC。5.(2023·山东·高考真题)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是( )A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得到的F2中雄性占比为1/6【答案】BCD【难度】0.4【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、染色体组型和性别决定、伴性遗传的遗传规律及应用【分析】假设只有一条X染色体的个体基因型为XO,由题意分析可知:雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种;雄性动物的基因型有TRTRX_、TTXO、TTRXO4种;雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX两种。【详解】A、假设只有一条X染色体的个体基因型为XO,由题意分析可知:雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种;雄性动物的基因型有TRTRX_、TTXO、TTRXO4种;雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX两种。若3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有10种可能,A错误;B、雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种,若后代中有雌性个体,说明亲本一定含有TD,含有TD且基因型相同的两个个体均为雌性,不能产生下一代,B正确;C、多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,雌配子有TD、TR两种;雄配子仅TR一种,F1中雌性(TDTR)与雄性(TRTR)占比相等,C正确;D、雌雄同体的杂合子(基因型为TTRXX)自体受精获得F1,F1基因型为1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)、1/4TRTRXX(雄性),只有1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)才能自体受精获得F2 ,即1/3TTXX(雌雄同体)、2/3TTRXX(雌雄同体)自体受精产生下一代雄性(TRTRXX)的比例为2/3×1/4=1/6,D正确。故选BCD。6.(2022·山东·高考真题)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∶4A.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1/6C.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【难度】0.4【知识点】利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用【分析】题意分析,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,基因型为aaB_I_表现为红色,_ _ _ _ii表现为白色。杂交组合一中F2的性状分离比为紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4,为9∶3∶3∶1的变式,说明相关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律,同理根据乙、丙杂交结果,也说明相关的等位基因的遗传符合基因自由组合定律。根据F2中性状表现确定亲本甲、乙和丙的基因型依次为AAbbII、AABBii,aaBBII。【详解】A、当植株是白花时候,其基因型为_ _ _ _ii,与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花,无法鉴别它的具体的基因型,A错误;B、甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1。其中II:Ii=1:2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B正确;C、若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本为(_ _ _ _Ii),则该植株可能的基因型最多有9种(3×3),C正确;D、由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第一种情况,当三对等位基因分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的子二代的表现型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabblI)=9:3:3:1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上时,子二代的表现型比为紫红色(A aBbII):靛蓝色花(AAbbII):红色(aaBBII)=2:1:1,D错误。故选BC。三、解答题7.(2025·山东·高考真题)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。组别 亲本杂交组合 F1 F2实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株:白花植株=10:6实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条(1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传 (填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为 。(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、 。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。实验方案: (填标号),统计子代表型及比例。①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交预期结果:若 ,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。(3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致,且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型,依据基因B所在染色体的DNA序列,设计了如图所示的引物,并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR,同1对引物的扩增产物长度相同,结果如图所示,据图分析,该结构变异的类型是 。丙的基因型可能为 ;若要通过PCR确定丙的基因型,还需选用的1对引物是 。 【答案】(1) 符合 1/8(2) AaaBb、aaabb ① 子代蓝花:白花=5:3(3) 倒位 aaBB或aaBb F1F2或R1R2【难度】0.15【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、染色体结构的变异、PCR扩增的原理与过程【分析】题干信息分析,基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,贝要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A-B-和aabb表现为蓝花,A-bb和aaB-表现为白花。【详解】(1)实验一,亲本甲白花植株和乙白花植株杂交,子一代均为蓝花植株,蓝花植株自交子二代蓝花植株:白花植株=10:6,为9:3:3:1的变式,满足自由组合定律,且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A-B-和aabb表现为蓝花,A-bb和aaB-表现为白花,蓝花纯合子为AABB和aabb,分别占1/16,因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。(2)已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条,且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离,同时含A、B个体或同时不含A、B个体表现为蓝花,可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离,产生AaB的配子,与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体;也可能是减数第一次分裂正常,减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极,从而产生AAB的配子,与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体;也可能是减数第二次分裂后期,含a的姐妹染色单体分离后移向同一极,产生aab的配子,与母本产生的ab配子结合形成aaabb的蓝花个体。减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb,减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb,无论自交还是测交,若子代都只有蓝花,则该蓝花植株基因型为aaabb,因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交,AaaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1:1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb:bb=1:1,因此子代蓝花:白花=1:1;AAaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5:1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb:bb=1:1,因此子代蓝花:白花=1:1,两种基因型的个体测交结果相同,无法进行判断。若进行自交,AaaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1,含A的配子:不含A配子=1:1,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3:1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1,因此子代蓝花:白花=5:3;AAaBb个体进行自交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2,含A的配子:不含A配子=5:1,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35:1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1,因此子代蓝花:白花=1:1,蓝花:白花=(35×3+1):(35+3)=53:19,两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同,可以判断染色体分离异常发生的时期。(3)染色体结构变异包括了染色体片段的缺失、重复、倒位和易位,已知同一对引物的扩增产物长度相同,若为易位、缺失和重复则导致b基因和B基因碱基长度不同,因此用同一对引物扩增产生的片段长度不同,因此判断该结构变异为倒位。甲、乙基因型为aaBB、AAbb,结合电泳结果可知,甲无论用哪一对引物扩增均能扩增出产物,引物是根据B基因的碱基序列设计的,因此判断甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb,F2白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,丙用F2R1扩增结果与甲相同,与乙不同,说明丙含有B基因,因此丙的基因型为aaBB或aaBb。根据电泳结果判断是F2和R2对应的DNA片段发生了倒位,使得基因B突变为b,倒位后获得的b基因,F1R2引物对应的是同一条单链,F2R1引物对应的是同一条单链,因此用F2R1扩增,乙植物无法扩增出产物。为了确定丙的基因型,即确定是否含有b基因,可以选择引物F1F2或R1R2,由于B基因F1F2引物对应的是同一条单链,R1R2对应的另一条单链,因此无法扩增,而由于倒位,b基因可以正常扩增。8.(2021·山东·高考真题)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的比例为 。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一个 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】 1/6 MmRr 5/12 0 M基因 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 1/2n 以雄性不育植株为母本、植体甲为父本进行杂交,子代中大花植株即为所需植株(或:利用雄性不育株与植株甲杂交,子代中大花植株即为所需植株)【难度】0.15【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、基因连锁与交换定律【分析】分析题干信息:番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉,即可自交亦可杂交。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,可知基因M、m 和R、r 位于非同源染色体上,遵循自由组合定律。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。【详解】(1)基因型为 Mm 的植株自交,F1中 MM∶Mm∶mm=1∶2∶1 ,其中 MM、Mm 的植株表现为大花、可育, mm 的植株只产生可育雌配子,故只有1/3 MM和2/3Mm能够自交,则F2 中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4=1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育(Mm)晚熟红果(Rr)杂交种的基因型为MmRr,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,即自由交配,两对等位基因自由组合,产生的配子有MR、Mr、mR、mr,比例为1∶1∶1∶1,则F1中有9种基因型,分别为:1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr,雌配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,,雄配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,则 F2 中可育晚熟红果植株(基因型为M--Rr )所占比例为 1/4×3/6+1/4×3/6+1/4×2/6+1/4×2/6=10/24,即5/12。(2)已知细菌中的 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。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,则 H 基因的可能位置有:插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了2号染色体以外的染色体上,植株甲和乙分别与雄性不育植株mm杂交,在形成配子时喷施 NAM,则含 H 基因的雄配子死亡,F1 均表现为雄性不育mm,说明含有M基因的雄配子死亡,即有H 基因插入了M基因所在的染色体上。若植株甲和乙的体细胞中含 1 个或多个 H 基因,以上所得F1 均表现为雄性不育,说明F1 的体细胞中含有0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M基因所在的染色体上,即H与M基因连锁。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,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1/2n。(3)若植株甲的细胞中仅含一个 H 基因,且H 基因插入了M基因所在的染色体上,在不喷施 NAM 的情况下,以雄性不育植株mm为母本、植体甲HMm为父本进行杂交,雌配子种类为m,雄配子为HM、m,则子代中大花植株(基因型为HMm)即为与植株甲基因型相同的植株(或:利用雄性不育株与植株甲杂交,子代中大花植株即为所需植株) 。【点睛】本题考查基因自由组合定律的相关知识,意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力,难度较大。9.(2023·山东·高考真题)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单 个 精 子 编 号 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 结合表中信息可以看出,基因型为aB∶Ab=1∶1,因而可推测,等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能(2) (3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的(4) X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因,则可得出基因Ee位于X染色体上;若检测的卵细胞中无E或e基因,则可得出基因Ee位于Y染色体上【难度】0.65【知识点】精子的形成过程、基因自由组合定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、减数分裂异常情况分析【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】(1)题中显示,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,结合表中信息可以看出,基因型为aB∶Ab=1∶1,因而可推测,等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1,因而可推测e基因位于X或Y染色体上,根据表中精子类型和比例可以看出,A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合,因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)统计结果显示,该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1,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,即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3,说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3,则BD配子比例也为1/3,二者共占2/3,均属于非重组型配子,说明该女性体内的相关基因处于连锁关系,即应该为B和D连锁,b和d连锁,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如下:(3)根据表中的精子种类和比例可知,等位基因型A/a,B/b和D/d为连锁关系,而异常精子的形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中,减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。(4)根据题(1)分析,该志愿者的基因e位于X或Y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,由于要用本研究的实验方法,且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体,因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物,以卵细胞的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因,则可得出基因E/e位于X染色体上;若检测的卵细胞中无E或e基因,则可得出基因E/e位于Y染色体上。10.(2024·山东·高考真题)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) 花色和籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒(2)9/16(3) A aaBBDD 1/4(4) 调查红花植株的叶边缘形状 若红花植株中只有锯齿叶,则Abd(aBD)位于一条染色体上;若红花植株中既有锯齿叶又有光滑叶,则Ad(aD)位于一条染体上,Ad和B(b)位于非同源染色体上【难度】0.15【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、基因在染色体上位置的判定方法问题【分析】【关键能力】(1)信息获取与加工题干关键信息 所学知识 信息加工同一对等位基因控制的2种性状 基因与染色体的位置关系 紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒,且花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因,说明花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比 自由组合定律 确定基因位置需要用双杂合子的测交,若能确定说明亲本有一个个体是双杂合子,因为第二组实验黄粒是显性,说明紫花矮茎黄粒为双杂合子,既矮茎是显性(2)逻辑推理与论证【详解】(1)根据表格中甲组的杂交子代中,紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒,结合题干信息“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”可知,花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。(2)根据乙组杂交结果可知,黄粒是显性性状,用D表示,设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性,则甲组亲本的基因型组合为:Eedd×eeDd,E/e和D/d可能位于一对或两对同源染色体上,F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1,F1随机交配,子代中EE:Ee:ee=1:6:9,高茎E-植株占比为7/16。若高茎为隐性性状,则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd,F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1,F1随机交配,子代中高茎E-植株占比为9/16。故子代中高茎站9/16,说明两对基因独立遗传。(3)类型Ⅰ中有三种基因型,且有的个体没有a;类型Ⅱ中只有一种基因型,且均不含a。根据乙组亲本和子代的表现型可知,亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB和AAbb,关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd,亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD,F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株(dd)不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd,电泳结果若为类型Ⅰ,则该群体有三种基因型,若为类型Ⅱ,则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上,则电泳结果应该有9种基因型,与电泳结果不符;若三对基因位于一对同源染色体上,则F1中基因的位置关系如图:,若为①,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种,为AAbbdd,对应类型Ⅱ。若为②,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种,为aaBBdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上,则存在以下可能性,③A/a和B/b位于一对同源染色体上,则F1中基因的位置关系如图:,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型:aaBBdd和AAbbdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上,则F1中基因的位置关系如图:或,若为④,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd,与类型Ⅱ相符;若为⑤,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种,均为aa,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上,则F1中基因的位置关系如图:或,若为⑥,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种:AAbbdd、Aabbdd、aabbdd,与类型Ⅰ相符。若为⑦,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种:aaBBdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中,符合类型Ⅰ的为⑥,乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A,有的个体不含A,B/b和D/d相关的基因均为纯合子,电泳图中,有的个体含有条带②,据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型Ⅰ,F1中基因的位置为⑥,子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd占1/4。(4)若电泳图为类型Ⅱ,则F1可能为或,要确定三对基因的位置关系,可以调查红花植株的叶边缘形状,若红花植株中只有锯齿叶,则Abd(aBD)位于一条染色体上;若红花植株中既有锯齿叶又有光滑叶,则Ad(aD)位于一条染体上,Ad和B(b)位于非同源染色体上。一、单选题1.(2025·山东济南·一模)玉米的单向杂交不亲和性(UCI)由显性基因G控制,其遗传机制是含有G基因的卵细胞不能与含g基因的花粉受精,其余配子间的结合方式均正常。玉米籽粒颜色白色和黄色是一对相对性状,由等位基因Y、y控制。某单向杂交不亲和黄粒玉米植株自交,子一代白粒玉米占1/3,且均表现为单向杂交不亲和。无致死、突变和染色体互换发生,下列说法正确的是( )A.Y、y和G、g两对等位基因遵循自由组合定律B.子一代黄粒玉米中纯合体占1/3C.若子一代玉米自交,子二代玉米中g基因频率会降低D.UCI使不需要物理障碍隔离制备纯种玉米成为可能【答案】D【难度】0.4【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因连锁与交换定律【分析】基因的分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。【详解】AB、依据题干信息,无致死、突变和染色体互换发生,所以某单向杂交不亲和黄粒玉米植株自交,之所以子一代白粒玉米占1/3,是由其单向杂交不亲和造成的,说明黄色对白色为显性,且亲本的基因型为GgYy,两对基因位于一对同源染色体上,①当G、Y在一条染色体上时,则F1会产生GGYr、GgYy、ggyy,白粒玉米占1/3,但不表现为单向杂交不亲和,与题干信息不符,②当G、y在一条染色体上,g、Y在另一条染色体上时,F1会产生GGyy、GgYy、ggYY,此时白粒玉米占1/3,且均表现为单向杂交不亲和,与题干信息相符,说明,Y、y和G、g两对等位基因位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律,此时子一代黄粒玉米(GgYy、ggYY)纯合体占1/2,AB错误;C、结合AB项可知,F1会产生1GGyy、1GgYy、1ggYY三种基因型,只有GgYy涉及单向杂交不亲和,F1中g的基因频率为1/3+1/31/2=1/2,F1自交后,g的基因频率为1/31+1/3[1/3+1/31/2]=1/2,所以子二代玉米中g基因频率不变,C错误;D、结合ABC项可知,GgYr自交,纯合玉米的概率为2/3,且不出现单向杂交不亲和,杂合玉米自交会出现单向杂交不亲和,所以UCI使不需要物理障碍隔离制备纯种玉米成为可能,D正确。故选D。2.(2025·山东潍坊·二模)为确定水稻抗病基因在染色体上的具体位置,科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1,F1自交获得的F2。取亲本及三株F2植株,对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序,结果如下表所示。不考虑基因突变,下列说法错误的是( )位点1 位点2 位点3 位点4 位点5 位点6P 纯合抗病 A/A A/A A/A A/A A/A A/A纯合不抗病 G/G G/G G/G G/G G/G G/GF 植株1(抗病) A/G A/A A/A A/A A/G A/A植株2(不抗病) A/G A/G A/G A/G A/G A/A植株3(不抗病) A/G G/G G/G G/G G/G A/A示例:A/G表示同源染色体相同位点,一条DNA上为A-T碱基对,另一条DNA上为G-C碱基对A.染色体片段互换不一定会导致基因重组B.亲代产生配子过程中,无论是否发生过染色体互换,F1的6个位点均为A/GC.推测该抗病基因为显性基因D.推测该抗病基因最可能位于位点1~5之间【答案】C【难度】0.65【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因重组【分析】表格分析:科研人员用纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交获得的F1,F1自交获得的F2。取亲本及三株F2植株,对抗病基因所在的染色体上6个不连续位点进行测序,对照两亲本的相应位点的碱基测序结果,判断后代基因相应位点是否发生交换。【详解】A、若染色体片段互换没有引起等位基因的互换,则不定会导致基因重组,A正确;B、亲代产生配子过程中,无论是否发生过染色体互换,F1的6个位点均为A/G,因为亲本均为纯合子,B正确;C、抗病植株中A/A占多数,感病植株中A/G或G/G占多数,因而推测该抗病基因为隐性基因,C错误;D、由题表分析可知,抗病植株在2-4之间均为A/A,感病植株在2-4之间均为A/G,所以推测该抗病基因最可能位于位点1~5之间,D正确。故选C。3.(2025·山东临沂·三模)二倍体生物体细胞中某对同源染色体多一条的个体,称为三体(2n+1)。现有6号三体作物甲,减数分裂时产生的染色体数异常的花粉败育。已知该作物抗病对感病为显性,由等位基因B/b控制。现有如图所示的杂交过程,下列判断正确的是( )A.三体作物甲的形成原因可能是其父本减数分裂异常B.三体乙细胞中有3个染色体组,属于染色体数目变异C.若B/b基因位于6号染色体上,则F2抗病:感病=2:1D.若B/b基因不位于6号染色体上,则F2抗病:感病=1:1【答案】D【难度】0.65【知识点】基因分离定律的实质和应用、染色体数目的变异、减数分裂异常情况分析【分析】染色体变异包括染色体结构、数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】A、三体作物甲的形成是因为亲代中的一方在减数第一次同源染色体未分离或减数第二次分裂染色体的着丝点未分裂导致,A错误;B、三体乙细胞中含有2个染色体组,只是6号染色体多了一条染色体,并不是多了一个染色体组, B错误;C、若等位基因(B/b)位于6号染色体上,亲本甲的基因型是bbb,由于亲本BB只能产生B的配子,而亲本bbb能够产生bb和b的配子,则F1三体乙的基因型为Bbb,其产生的花粉种类及比例为B:b:Bb:bb=1:2:2:1,bb产生b配子,由于Bb和bb两种花粉败育,所以再让乙与bb杂交产生的F2的基因型及比例为Bb:bb=1:2,即表现型及比例为抗病:感病 =1:2,C错误;D、 若等位基因(B/b)不位于6号染色体上,亲本甲的基因型是bb,亲本BB产生B配子,而亲本bb产生b配子,则F1乙的基因型为Bb,其产生的花粉种类及比例为B:bb=1:1,bb产生b配子,所以再让乙与bb杂交产生的F2的基因型及比例为Bb:bb=1:1,即表现型及比例为抗病:感病 =1:1,D正确。故选D。4.(2025·山东日照·二模)荠菜的高茎与矮茎由一对等位基因(A/a)控制,籽粒饱满与不饱满由两对等位基因(B/b,D/d)控制。研究人员将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交,F1均为高茎饱满籽粒。利用F1开展如表所示的杂交实验。某些来自父本或母本的基因,在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况,下列分析正确的是( )组别 杂交组合 子代的表型及比例① M(♀)×F1(♂) 高茎饱满:矮茎饱满:高茎不饱满:矮茎不饱满=3:3:1:1② M(♂)×F1(♀) 高茎饱满:矮茎饱满:高茎不饱满:矮茎不饱满=1:1:1:1A.上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律B.子代个体中来自父本的B或D基因不能发挥作用C.仅考虑茎的高矮情况,F1连续自交3代,获得的F4高茎中纯合子占比为1/3D.仅考虑籽粒饱满情况,F1自交所得后代中表型为饱满籽粒的个体占比为7/8【答案】D【难度】0.65【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【详解】A、高茎饱满:矮茎饱满:高茎不饱满:矮茎不饱满=3:3:1:1=(3∶1)×(1∶1),符合乘法原理,说明两对性状的相关基因位于两对染色体上,遵循自由组合定律,A错误;B、将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交,F1均为高茎饱满籽粒,说明M的矮茎、不饱满均为隐性,M为隐性,只能产生一种配子,M(♂)×F1(♀)的后代比M(♀)×F1(♂)的后代少,说明F1的作母本时B或D基因不能发挥作用,B错误;C、仅考虑茎的高矮情况,F1(Aa)自交1代,F2为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2自交一代,F3为(1/4+1/2×1/4)AA、1/2×1/2Aa、(1/2×1/4+1/4)aa,即F3为3/8AA、1/4Aa、3/8aa,F3自交一代,F4为(3/8+1/4×1/4)AA、1/4×1/2Aa、(3/8+1/4×1/4)aa,即F4为7/16AA、1/8Aa、7/16aa,获得的F4高茎(7/16AA、1/8Aa)中纯合子(7/16AA)占比为7/16÷(7/16+1/8)=7/9,C错误;D、仅考虑籽粒饱满情况,将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交,F1均为高茎饱满籽粒,因此亲本为矮秆(M)bbdd、纯合的饱满(BBDD),F1为BbDd,M(♀)×F1(♂)→饱满(BbDd、Bbdd、bbDd)∶不饱满(bbdd)=3∶1,说明F1作父本时产生雄配子为1BD、1Bd、1bD、1bd,M(♂)×F1(♀)→饱满(bbDd或Bbdd)∶不饱满(bbdd)=1∶1,说明F1作母本时产生雌配子为1bD、1bd或1Bd、1bd,F1自交所得后代中表型为不饱满籽粒(bbdd)的个体占比为1/4×1/2=1/8,则饱满的为1-1/8=7/8,D正确。故选D。5.(2025·山东枣庄·一模)果蝇红眼(D)对白眼(d)为显性,控制眼色的基因位于X染色体上。科研人员用白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,F1中不仅有红眼雌蝇和白眼雄蝇,还出现了少量占比相等的红眼雄蝇和白眼雌蝇。已知果蝇受精卵含1条Ⅹ染色体发育为雄性,含2条Ⅹ染色体发育为雌性;若X染色体多于2条或不含X染色体时无法正常发育。染色体数目异常的卵细胞可参与受精,染色体数目异常的精子不参与受精。产生的受精卵总数用B表示,其中染色体数目异常的受精卵数用A表示。下列说法错误的是( )A.F1中性染色体组成为Y、XXX的受精卵无法正常发育B.F1红眼雄蝇的性染色体为XD,其母本减数分裂产生了不含性染色体的卵细胞C.F1白眼雌蝇的性染色体为XdXdY,可能是由于母本MⅡ过程中姐妹染色单体没有分开D.F1中性染色体组成为XY的果蝇占比是(B-2A)/(2B-A)【答案】D【难度】0.4【知识点】受精作用、基因分离定律的实质和应用、减数分裂异常情况分析【分析】根据题意可知,该果蝇的X染色体数量等于染色体组数时为雌性,即XXY为雌性,性染色体组成为XY或XO(O表示无X染色体)时为雄性,受精卵中X染色体多于2条或不含X染色体时,受精卵无法正常发育,即XXX和OY不能发育。【详解】A、已知果蝇受精卵若X染色体多于2条或不含X染色体时无法正常发育,所以F1中性染色体组成为Y(不含X染色体)、XXX(X染色体多于2条)的受精卵无法正常发育,A正确;B、亲本为白眼雌蝇(XdXd)和红眼雄蝇(XDY),正常情况下子代红眼雌蝇为XDXd,白眼雄蝇为XdY ,F1红眼雄蝇的性染色体为XD,说明其母本减数分裂产生了不含性染色体的卵细胞,与父本含XD的精子结合,形成XDO的个体,B正确;C、F1白眼雌蝇的性染色体为XdXdY,可能是由于母本MI过程中同源染色体没有分开,或者MⅡ过程中姐妹染色单体没有分开,都移向了一极,产生了含XdXd的卵细胞,与父本含Y的精子结合形成,C正确;D、若产生的异常卵细胞为XdXd或不含X染色体的(记为O),则与XDY产生的精子XD、Y结合形成的受精卵和比例为1/4XDXdXd(染色体数异常、且不能发育)、1/4XDO(染色体数异常)、1/4XdXdY(染色体数异常)、1/4OY(染色体数异常、且不能发育),已知亲本产生的受精卵总数用B表示,其中染色体数目异常的受精卵数用A表示,则染色体数正常的个体(XDXd、XdY)为B-A,又由于XDXd和XdY的比例相同,因此性染色体组成为XY的果蝇个体数目为1/2(B-A),存活的受精卵为(B-A/2),故子代中性染色体组成为XY的果蝇个体数目的占比是1/2(B-A)/(B-A/2)=(B-A)/(2B-A),D错误。故选D。6.(2025·山东泰安·三模)某二倍体植物的性别决定方式为XY型,已知叶片有绒毛和无绒毛为一对相对性状,由基因A/a控制;叶片宽叶与窄叶为另一对相对性状,由基因B/b控制。选择窄叶无绒毛雌株与宽叶有绒毛的雄株杂交,F1中雌株有绒毛宽叶∶无绒毛宽叶=1∶1,雄株中有绒毛窄叶∶无绒毛窄叶=1∶1,将F1相互交配得F2,F2中有绒毛宽叶∶无绒毛宽叶∶有绒毛窄叶∶无绒毛窄叶=2∶3∶2∶3(不考虑XY同源区段)。下列说法错误的是( )A.基因A/a位于常染色体上,基因B/b位于X染色体上B.该植株种群中,有绒毛宽叶的基因型共有3种C.根据实验结果可推测出两亲本的基因型分别为aaXbXb、AaXBYD.若让F1中有绒毛的雌雄植株相互交配,后代有绒毛宽叶植株的比例为3/8【答案】D【难度】0.4【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。【详解】A、根据题意可知:F1雄株均为窄叶,与母本的叶形相同,雌株均为宽叶,与父本的叶形相同,说明叶形的遗传方式为伴X染色体遗传,且宽叶相对于窄叶为显性性状,亲本的基因型为XbXb、XBY;F1雌雄植株中有绒毛∶无绒毛=1∶1,说明该性状的遗传与性别无关,基因A/a位于常染色体上,A正确;B、F1中雌雄植株间自由受粉,F2中有绒毛∶无绒毛=4∶6=2∶3,只有A基因频率=1/4,a基因频率=3/4,且AA纯合致死时,F2中才能出现该比值,因此该植株群体中,有绒毛宽叶的基因型有三种,分别为AaXBXB、AaXBXb、AaXBY,B正确;C、综上分析,有绒毛对无绒毛为显性,且AA纯合致死,因此亲本的基因型分别为aaXbXb和AaXBY,C正确;D、AA纯合致死。若让F1中有绒毛的雌雄植株相互交配,即Aa×Aa、XbXB×XbY,后代中有绒毛∶无绒毛=2∶1、宽叶∶窄叶=1∶1,因此后代有绒毛宽叶植株的比例为1/3,D错误。故选D。7.(2025·山东菏泽·二模)某种昆虫性别决定方式为XY型,X、Y染色体分同源和非同源区段,其有眼和无眼、紫眼和白眼性状分别由基因E/e和F/f控制,且两对等位基因独立遗传。让一只紫眼雌虫与一只白眼雄虫交配,所得雌性个体中紫眼:无眼=1:1,雄性个体全为紫眼(子代数量足够多,不考虑从性遗传和变异)。下列说法正确的是( )A.该昆虫的有眼对无眼为显性,且基因E/e仅位于X染色体上B.F 紫眼雄性个体不可能产生同时含有基因e、f的精细胞C.若全部个体自由交配,则产生无眼雌虫的概率为5/16D.若全部紫眼个体杂交,则后代中雌虫的基因型有9种【答案】D【难度】0.65【知识点】利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。【详解】A、由题干信息可知,紫眼与白眼杂交子一代均为紫眼,所以紫眼为显性性状;亲本有眼与有眼杂交子一代出现无眼,所以无眼为隐性性状。雌性个体中紫眼:无眼=1:1,雄性个体全为紫眼,且只有雌性中存在无眼,说明控制有眼无眼的基因位于X与Y染色体的同源区段上,亲本的基因型为FFXEXe、ffXeYE,A错误;B、F1紫眼雄性个体基因型为FfXEYE、FfXeYE,因此可能产生同时含有基因e、f的精细胞,B错误;C、F1紫眼雄性个体基因型为1/2FfXEYE、1/2FfXeYE,雌性基因型为1/2FfXEXe、1/2FfXeXe,若全部F1个体自由交配,则产生无眼雌虫_ _XeXe的概率为1/2×1/2×3/4=3/16,C错误;D、F1紫眼雄性基因型为FfXEYE、FfXeYE,紫眼雌性基因型为FfXEXe,若F1全部紫眼个体杂交,则后代中雌虫的基因型有3×3=9种,D正确。故选D。8.(2025·山东潍坊·三模)果蝇的节律周期长短受两对基因控制。现有3种隐性纯合突变体果蝇甲、乙、丙,甲和乙均表现为节律周期较长,丙为节律周期较短。利用3种果蝇进行杂交实验,子代的节律周期结果如表。不考虑突变和XY同源区,下列说法错误的是( )组别 杂交亲本 F1表型 F2(F1自由交配)表型及分离比一 甲×乙 正常 正常∶较长=9∶7二 甲×丙 正常 正常∶较长∶较短=10∶3∶3三 乙×丙 正常 正常∶较长∶较短=2∶1∶1A.两对基因都有显性基因才表现正常B.乙、丙可能由同一基因突变形成C.若二组F2表型正常中雌性∶雄性=3∶2,则亲本雄性突变基因位于X染色体上D.该实例体现了基因突变具有随机性和不定向性【答案】A【难度】0.65【知识点】9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因突变【分析】基因突变的特点:普遍性、不定向性、随机性和低频性。基因突变的随机性, 表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。【详解】A、组别二中,F2的表型及分离比为正常∶较长∶较短=10∶3∶3,是9:3:3:1的变式,F2中双显只占9份,而表现正常的个体占10份,说明并不是两对基因都有显性基因才表现为正常,A错误;B、若乙、丙由同一基因突变形成,假设甲的基因型是AAbb,则乙的基因型是aaBB,丙的基因型是a1a1BB,将甲、乙、丙带入上述表格,满足题意,B正确;C、若二组F2表型正常中雌性∶雄性=3∶2,说明子代雌雄个体的表型有差异,该性状属于伴性遗传,又因为雌雄个体中都有正常表型,说明相关基因不在Y染色体上,所以亲本雄性突变基因位于X染色体上,C正确;D、该实例中乙、丙可能由同一基因突变形成,体现了基因突变具有不定向性,甲、乙为不同基因突变形成,说明基因突变具有随机性,D正确。故选A。9.(2025·山东潍坊·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1/6C.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【难度】0.65【知识点】基因自由组合定律的实质和应用【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。【详解】A、深红色果皮个体(AAEE)与白色果皮个体(aaee)杂交,F1代果皮为红色(AaEe),红色的基因型为AaEe,浅红色的基因型为AaEE,F2中深红色(1AAEE、2AAEe、1AAee、2Aaee):红色(4AaEe):浅红色(2AaEE):白色(4aa__)=3:2:1:2=6∶4∶2∶4,基因型为Aaee个体的果皮为深红色,A错误;B、F2深红色果皮个体中纯合子(1AAEE、1AAee)的比例为2/6=1/3,B错误;C、F2浅红色果皮(AaEE)个体中全为杂合子,C错误;D、F1(AaEe)与F2中白色果皮个体(aa__)杂交,后代白色果皮个体(aa__)的比例为1/2,D正确。故选D。10.(2025·山东泰安·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∶7A.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【难度】0.4【知识点】基因自由组合定律的实质和应用【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】A、根据每个组合的F2的表型及比例均为有色:无色=9:7,属于9:3:3:1的变式比,说明每个杂交组合的F1均含有两对杂合的等位基因。假设该性状受到两对等位基因的控制,则乙和丙的基因型是相同的,杂交后代不会出现有色:无色=9:7,与实验结果不符。因而需要换另外一种思路进行分析,例如受到三对等位基因的控制。假设甲的基因型为AAbbDD,乙的基因型为aaBBDD,杂交后代会出现有色:无色=9:7;假设丙的基因型为AABBdd,甲与丙杂交,后代会出现有色:无色=9:7。乙与丙杂交,后代会出现有色:无色=9:7,A错误;B、根据题意和题表可假设甲的基因型为AAbbDD,乙的基因型为aaBBDD,丙的基因型为AABBdd,三个杂交组合F1的基因型不相同,且并非每对等位基因均杂合,B错误;C、有色糊粉层植株的基因型共有23=8种,无色糊粉层植株的基因型有27-8=19种,C错误;D、杂交组合一的F1(AaBbDD)与亲本甲(AAbbDD)杂交,子代的表型及比例为有色:无色=1:1,D正确。故选D。二、多选题11.(2025·山东日照·二模)某种果蝇(2N=8)性别由胚胎的性指数i(X染色体数目与染色体组数之比)决定,同时受位于X染色体上的基因R/r影响。当i为1时,可激活性别相关基因R,胚胎发育为雌性;若无基因R,则发育为雄性。当i为0.5时,无法激活基因R,胚胎发育为雄性。其它性指数胚胎不能存活。Y染色体决定雄性果蝇的可育性,但雄果蝇体细胞中Y染色体数目不等于1的胚胎不能存活。若减数分裂中X染色体与X染色体、Y染色体联会概率相等,联会后的两条染色体分别移向两级,不配对的染色体随机移向一极。一只基因型为XRXrY的果蝇与另一只果蝇杂交得F1。各种配子均能成活且受精机会均等。不考虑染色体互换和其他突变,则F1可育个体中雌雄比例可能为( )A.3:4 B.5:3 C.7:9 D.7:11【答案】ABC【难度】0.15【知识点】基因分离定律的实质和应用、染色体组型和性别决定、减数分裂异常情况分析【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。【详解】据题干信息可知,果蝇含有2个染色体组,基因型为XRXrY的果蝇,其性指数i=1,激活性别相关基因R,发育为雌性,可产生的配子类型及比例为XR:Xr:Y:XRXr:XRY:XrY=1:1:1:1:1:1。果蝇含有2个染色体组,当i为1时,且无基因R,则发育为雄性。当i为0.5时,无法激活基因R,胚胎发育为雄性,且仅有1条Y染色体,雄性可育,故另一只果蝇(雄果蝇)的基因型为XRY或XrY或XrXrY。若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XRY的雄果蝇杂交,则F1的基因型为XRY(可育雄性)、XrY(可育雄性)、YY(死亡)、XRXrY(可育雌性)、XRYY(死亡)、XrYY(死亡)、XRXR(可育雌性)、XRXr(可育雌性)、XRY(可育雄性)、XRXRXr(死亡)、XRXRY(可育雌性)、XRXrY(可育雌性),因此F1可育个体中雌雄比例为5:3,若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XrY的雄果蝇杂交,则F1的基因型为XRY(可育雄性)、XrY(可育雄性)、YY(死亡)、XRXrY(可育雌性)、XRYY(死亡)、XrYY(死亡)、XRXr(可育雌性):XrXr(死亡):XrY(可育雄性):XRXrXr(死亡):XRXrY(可育雌性):XrXrY(可育雄性),因此F1可育个体中雌雄比例为3:4,若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XrXrY的雄果蝇(产生的配子类型及比例为Xr:Y:XrY:XrXr=2:1:2:1)杂交,则F1的基因型为2XRXr(可育雌性):2XrXr(死亡):2XrY(可育雄性):2XRXrXr(死亡):2XRXrY(可育雌性):2XrXrY(可育雄性):XRY(可育雄性):XrY(可育雄性):YY(死亡):XRXrY(可育雌性):XRYY(死亡):XrYY(死亡):2XRXrY(可育雌性):2XrXrY(可育雄性):2XrYY(死亡):2XRXrXrY(死亡):2XRXrYY(死亡):2XrXrYY(死亡):XRXrXr(死亡):XrXrXr(死亡):XrXrY(可育雄性):XRXrXrXr(死亡):XRXrXrY(死亡):XrXrXrY(死亡),因此F1可育个体中雌雄比例为7:9,ABC正确,D错误。故选ABC。12.(2025·山东青岛·二模)某昆虫(ZW型)的翅型由两对基因控制。科研人员进行了如下实验。实验一:取一只纯合正常翅雌虫和一只纯合无翅雄虫杂交,发现F1雄虫全为正常翅,雌虫全为缺刻翅,F1随机交配,F2中正常翅:缺刻翅:无翅=3:3:2;实验二:科研人员偶然发现一个常染色体上基因t,当t基因纯合时,雄虫转化为不育雌虫,但雌虫没有性反转。取一对有翅雌雄昆虫杂交,F1雌:雄=3:1,F1雄性均为正常翅,雌性既有正常翅又有缺刻翅,F1自由交配得F2。不考虑ZW同源区段,下列说法错误的是( )A.控制翅型的基因均位于常染色体上B.实验一F2中正常翅雌雄个体随机交配,F3正常翅雄虫中纯合子占1/2C.实验二亲本为正常翅雄果蝇和正常翅雌果蝇D.实验二F2的雌:雄之比为11:5【答案】ABC【难度】0.15【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。【详解】A、实验一中亲本为纯合正常翅雌虫和纯合无翅雄虫,F1雄虫全为正常翅,雌虫全为缺刻翅,表现出明显的性别差异,推知控制正常翅和缺刻翅的基因(用B/b表示)位于Z染色体上,实验一亲本雌虫有翅,雄虫无翅,F1均表现为有翅,F1随机交配,F2有翅∶无翅=3∶1,推知,控制有翅和无翅的基因(用A/a表示)在常染色体上,A错误;B、根据A项分析可知,实验一亲本基因型为AAZBW×aaZbZb,F1雄虫基因型为AaZBZb,雌虫基因型为AaZbW,F1随机交配,F2正常翅雌雄个体的基因型为:雄虫:1AAZBZb∶2AaZBZb,雌虫:1AAZBW:2AaZBW,随机交配,求F3正常翅雄虫中纯合子(AAZBZB)的概率,分开计算,亲本均为AA∶Aa=1∶2,两种配子A∶a=2∶1,AA、Aa的概率均为:2/3×2/3=4/9;雄虫中ZBZB的概率为1/2,所以F3正常翅雄虫中纯合子(AAZBZB)的概率为1/2×1/2=1/4,B错误;C、实验二亲本雌雄昆虫有翅,F1雌∶雄=3∶1,可知F1有1/2F1雄虫性反转为雌虫,又雄性均为正常翅,雌性既有正常翅又有缺刻翅,可知F1全为有翅,所以亲本为TtAAZBZb×tt__ZBW或是Tt__ZBZb×ttAAZBW,只要有一方满足AA纯和即可,所以亲本不一定均为为正常翅果蝇,C错误;D、实验二亲本为TtAAZBZb×tt__ZBW或是Tt__ZBZb×ttAAZBW,因为不讨论翅型,所以亲本的基因型可以表示为TtZBZb×ttZBW,则F1的基因型为TtZBZB、TtZBW、TtZBZb、TtZbW、ttZBZB(不育雌性)、ttZBW、ttZBZb(不育雌性)、ttZbW,由于在自由交配的情况下,伴性遗传涉及的性别比例均为雌∶雄=1∶1,只是由于T/t改变了性别比例,因此只需要分析T/t涉及的基因型即可,F1群体中T和t雌配子的比例为1∶3,雄配子的比例为1∶1,因此F2中tt基因型占比为3/4×1/2=3/8,即T_∶tt=5∶3,由于t基因纯合时,雄虫转化为不育雌虫,但雌虫没有性反转,因此F2雌(5+3+3)∶雄(3)之比为11∶5,D正确。故选ABC。13.(2025·山东青岛·一模)甘蓝型油菜花的花色通常以黄色为主,也有白色,乳白色、金黄色等,为探究花色基因的遗传机理,研究人员进行了如下杂交实验。下列说法正确的是( )组别 P F1 F2甲组 白色×金黄色 金黄色 金黄色∶乳白色∶白色=9∶3∶4乙组 黄色×乳白色 金黄色 金黄色∶黄色∶乳白色=9∶3∶4A.甘蓝型油菜花色至少受三对等位基因控制B.甲、乙两组的F1进行杂交,子代乳白色个体占比为1/4C.某隐性纯合个体与金黄色亲本杂交,F2中白色个体占比为1/64D.亲本中的白色与黄色个体杂交,F2中黄色个体占比可能为3/16【答案】ABD【难度】0.4【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】A、甲组中F2出现金黄色∶乳白色∶白色=9∶3∶4,为9:3:3:1的变式,乙组中,F2出现金黄色∶黄色∶乳白色=9∶3∶4,也为9:3:3:1的变式,但表型不同,故可推知,甘蓝型油菜花色至少受三对等位基因控制,A正确;B、结合A项,若甘蓝型油菜花花色由三对基因控制,则可推知,甲组中白色的基因型为aabbDD,金黄色的基因型为AABBDD,F1金黄色的基因型为AaBbDD,乳白色的基因型为A -bbDD,白色的基因型为aa - - DD,则乙组中,乳白色的基因型为AAbbDD,黄色的基因型为AABBdd,F1金黄色的基因型为AABbDd,F2中会出现,黄色AAB - dd的概率为3/16,则乳白色的基因型为AAbb- - ,综上,乳白色的基因型为A-bb- -,甲、乙两组的F1进行杂交,即AaBbDDAABbDd乳白色(A - bbD- )的概率为11/41=1/4,B正确;C、结合B项可知,某隐性纯合个体(aabbdd)与金黄色亲本(AABBDD)F1:金黄色(AaBbDd)F2:白色(基因型为aa - - D-)所占的概率为:1/413/4=3/16,C错误;D、结合B项可知,亲本中白色个体的基因型为aabbDD,黄色个体的基因型为AABBdd,二者杂交,F1的基因型为AaBbDd,如果A和d、a和D在一条染色体上,则F1产生的配子及比例为AbD:Abd:aBD:aBd=1:1:1:1,F1自交,F2黄色个体(A-B-dd)所占的概率为3/41/41=3/16,D正确。故选ABD。三、解答题14.(2025·山东潍坊·三模)水稻雄性不育受多种基因影响。三系杂交水稻雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制,三系杂交种培育过程如图1。光温敏型雄性不育系的育性与Os基因有关,Os蛋白进入细胞核激活E基因表达E蛋白,E蛋白可以促进花粉发育。利用光温敏雄性不育培育两系杂交种过程如图2。绿色荧光蛋白基因GFP可使水稻种子发出绿色荧光,基因R可使雄性不育基因m育性恢复,基因F使含有该基因的花粉致死,我国科研人员利用基因工程将基因GFP、R、F构建成连锁基因群,导入纯种雄性不育系(mm)中,培育出了智能(GFP基因可替换为其他筛选基因)不育系水稻。(1)两系杂交育种相对于三系杂交育种的优点有 (答出两点)。(2)研究人员检测了高温下光温敏雄性不育系水稻与野生型的相关蛋白表达量,Os蛋白的表达量无显著差异,E基因的转录量明显低于野生型。据此推测光温敏雄性不育系水稻高温下不育的原因可能是 。(3)通过基因工程(导入超过2个连锁基因群的概率极低)获得发绿色荧光水稻种子若干,对其单独隔离种植。不考虑基因突变和连锁互换。若子代种子绿色荧光∶非绿色=1∶1,则亲代导入的连锁基因群有 个;若无子代产生,可能的原因是 ;若子代种子绿色荧光∶非绿色=3∶1,则子代基因型与亲代相同的占 。(4)智能不育系作为转基因植物不会造成基因污染,理由是 。智能不育系与图示不育系相比,其优点是 。【答案】(1)通过调控温度(日照长短)控制育性基因表达,操作方便;无需繁育保持系,节约成本(2)高温导致Os蛋白进入细胞核的量下降,进而导致E蛋白表达量下降(合理即可)(3) 1(或2) 亲代导入了两个连锁基因群,且分别位于一对同源染色体上 1/4(4) 含连锁基因群的花粉因F基因死亡 通过自交后代可保留自身性状且不需要调控温度或光照条件【难度】0.4【知识点】基因分离定律的实质和应用、杂交育种、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用【分析】据题意可知,“雄性不育”系有2种类型,其中一种雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制,相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育,在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。【详解】(1)两系杂交育种相对于三系杂交育种的优点有通过调控温度(日照长短)控制育性基因表达,操作方便;无需繁育保持系,节约成本。(2)光温敏型雄性不育系的育性与Os基因有关,Os蛋白进入细胞核激活E基因表达E蛋白,E蛋白可以促进花粉发育。研究员检测了高温下光温敏感性不育系水稻与野生型的相关蛋白表达量,Os蛋白的表达量显著差异,E基因的转录量明显低于野生型。据此推测光温敏感性不育系水稻高温下不育的原因可能是高温导致Os蛋白进入细胞核的量下降,进而导致E蛋白表达量下降。(3)①设导入的连锁基因群为n个。亲代导入连锁基因群后基因型设为mm+n(GFP R F)(mm为原本雄性不育系基因型,GFP R F为连锁基因群),单独隔离种植即自交。若子代种子绿色荧光∶非绿色 = 1∶1,根据分离定律,亲代产生两种配子(含连锁基因群和不含连锁基因群),所以导入的连锁基因群有 1 个或2个(两个连锁基因群导入同一条染色体上)。②基因F使含有该基因的花粉致死,若无子代产生,可能是因为导入的连锁基因群中含有的基因 F 使含有该基因的花粉致死,则亲代导入了两个连锁基因群,且分别位于一对同源染色体上,这样产生的花粉一定含有基因F。③若子代种子绿色荧光∶非绿色 = 3∶1,说明亲代导入了 2 个连锁基因群,且位于非同源染色体上,亲代基因型设为mm+(GFP R F)O(GFP R F)O,自交后代中与亲代基因型相同mm+(GFP R F)O(GFP R F)O的概率占1/2×1/2=1/4。(4)①智能不育系中基因 F 使含有该基因的花粉致死,所以转基因花粉无法传播,也就不会造成基因污染。 ②智能不育系含有花粉致死基因,与图示不育系相比,优点是通过自交后代可保留自身性状且不需要调控温度或光照条件。15.(2025·山东青岛·二模)某二倍体两性花植物有多对相对性状,其野生型表现为红花(A),宽叶(B)和锯齿形叶(D),叶形相对性状分别为窄叶(b)和波浪形叶(d)。对位于一条染色体上的三个基因来说,染色体的互换主要包括单交换型和双交换型,如图2。双交换相当于两次独立的单交换,概率低于单交换。重组值大小反映基因在染色体上的远近。以重组值去掉%号表示基因在染色体上的一个距离单位,用“厘摩”(cM)表示。如:产生重组型配子占总配子数的比例为17%,则两个基因相距17cM。(1)科研人员利用农杆菌转化法得到一个转基因植株,该植株的每个细胞中仅含一个T-DNA,对该植株自交子代中相关基因进行如图1所示的PCR扩增并电泳,最终筛选出黄色隐性突变个体。请分析条带3的长度为 (忽略引物长度),并在答题卡中完善类型3的条带位置 。(2)科研人员用相同的方法筛选出紫色隐性突变个体,请利用现有的材料设计实验,通过两代杂交来判断控制黄色和紫色的基因是否为等位基因及位置关系,不考虑其他变异。实验思路: ,预期结果与结论: 。(3)若控制黄色、窄叶和波浪形性状的基因位于一条染色体上(隐性性状分别用a、b、d表示)。为测定三个基因在染色体上线性排列顺序与距离,进行了两个杂交实验,结果如下表。由实验结果可知,a和d基因的距离为 cm,但无法确定a、b、d三个基因在染色体上的排列顺序。组合 亲本 F1 F1测交→F2甲 野生型×黄花波浪形叶 野生型 野生型:黄花波浪形叶:红花波浪形叶:黄花锯齿形叶=928:996:41:35乙 野生型×窄叶波浪形叶 野生型 野生型:窄叶波浪形叶:宽叶波浪形叶:窄叶锯齿形叶=985:1015:232:268(4)为确定a、b、d基因的顺序和距离,科研人员用三杂合子为亲本进行测交得到下表所示的实验结果。由结果可知,表中类型为 双交换型,a、b、d三个基因在染色体上线性排列顺序为 。测交子一代表型 推知亲本配子基因型 籽粒数 组合类型红、宽、锯 黄、窄、波 ABD abd 2445 2420 亲本型黄、宽、锯 红、窄、波 aBD Abd 98 107 类型Ⅰ红、窄、锯 黄、宽、波 AbD aBd 682 693 类型Ⅱ黄、窄、锯 红、宽、波 abD ABd 36 19 类型Ⅲ总粒数 6500【答案】(1) 380+M(2) 让黄色与紫色个体进行杂交得到F1,再让F1进行自交,统计F1和F2的表现型及比例 若F1全为突变型,则为等位基因;若F1全为野生型,F2中野生型与突变型之比为1:1,则为同源染色体上的非等位基因;两者之比为9:7,则为非同源染色体上的非等位基因(3)3.8(4) Ⅲ adb【难度】0.15【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、PCR扩增的原理与过程、用测交的方法检验F1的基因型【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】(1)若用a基因表示基因A基因中导入了T-DNA的基因,即黄色基因,则转基因植株植株的基因型为Aa,自交后代的基因型有AA、Aa、aa,若使用如图1所示的PCR扩增并电泳,A基因的扩增条带为900bp,a基因扩增条带为380+Mbp和980bp,因此AA个体扩增条带为900bp,aa个体扩增条带含有980bp和380+Mbp,Aa个体扩增条带有900bp、980bp、380+M,且380+M长度小于900bp,根据电泳方向可知,条带1对应980bp,条带2对应900bp,条带3对应380+Mbp,类型1个体基因型为AA、类型2个体基因型为Aa,则类型3基因型为aa,对应条带980bp和380+Mbp,条带位置如图: (2)为判断控制黄色和紫色的基因是否为等位基因及位置关系,可让黄色与紫色个体进行杂交得到F1,再让F1进行自交,统计F1和F2的表现型及比例。若控制黄色和紫色的基因为等位基因,则F1的表型为黄色或紫色,即突变型;若控制黄色和紫色的基因为非等位基因,则F1表型为红色,即野生型。若用a表示控制黄色得基因,b表示控制紫色的基因,则亲本基因型为aaBB×AAbb,F1基因型为AaBb,F1自交得F2,若两对基因为非同源染色体上的非等位基因,则遵循自由组合定律,F2中的基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,F2的表型及比例为野生型:突变型=9:7;若两对基因为同源染色体上的非等位基因,则不遵循自由组合定律,F1产生的配子及比例为Ab:aB=1:1,F2中的基因型及比例为AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,F2的表型及比例为野生型:突变型=1:1。(3)若只考虑花色和叶形,甲组亲本的基因型为AADD×aadd,F1的基因型为AaBb,F1测交的结果为野生型:黄花波浪形叶:红花波浪形叶:黄花锯齿形叶=928:996:41:35,即F1产生的配子及比例为AD:ad:Ad:aD=928:996:41:35,其中Ad和aD是染色体的互换产生的,产生重组型配子占总配子数的比例为(41+35)/(928+996+41+35)×100%=3.8%,a和d基因的距离为3.8cM。(4)双交换相当于两次独立的单交换,概率低于单交换,可知类型Ⅲ属于双交换型。重组值大小反映基因在染色体上的远近。A/a和B/b的重组值为(682+693)/6500×100%≈21.2%,即a和b基因的距离为21.2cM。因此可知,a与d距离更近,a、b、d三个基因在染色体上线性排列顺序为adb。16.(2025·山东日照·二模)水稻籽粒有香味与无香味之分,由等位基因A/a控制:叶有正常叶和皱叶之分,由等位基因D/d控制。科研人员将纯合香粒皱叶品系P1与纯合的无香粒正常叶品系P2杂交,F1自交,F2的表型及比例为香粒皱叶:无香粒正常叶:香粒正常叶:无香粒皱叶=66:16:9:9。减数分裂时,一对同源染色体上的不同对等位基因之间可发生交换,两对等位基因相距越远,发生交换的机会越大;相距足够近则不发生交换。(1)水稻的上述两对相对性状中,显性性状分别为 。F2中出现香粒正常叶的原因是 ,F2香粒正常叶中杂合子所占比例为 。(2)SNP是DNA上单个碱基对替换形成的序列多态性。不同品系个体中,同一SNP位点的碱基对类型可能不同。为确定基因A/a的位置,科研人员测定了品系P1和品系P2中的SNPn2(位于2号染色体)和SNPn5(位于5号染色体)位点的碱基对类型,结果如图所示。现提取若干上述F2代无香粒植株细胞中的DNA,并将所有不同株DNA等量混合,扩增、测序并统计所有植株的SNPn2和SNPn5位点的碱基对类型及比例若SNPn2位点的检测结果为 ,SNPn5位点的检测结果为 ,则基因A/a位于2号染色体上,且与SNPn2距离足够近。(3)水稻的条锈病由条形柄锈菌引起的。科研人员诱变处理品系P2,获得了稳定遗传的抗锈病品系P3,检测发现这是由基因E突变为基因e所致。为进一步确定基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系,让品系P3与品系P1杂交,获得的F1与品系P3再进行杂交,获得的F2表型及株数如下表所示。F2表型 香粒皱叶不抗病 无香粒正常叶抗病 香粒正常叶不抗病 无香粒皱叶抗病 香粒正常叶抗病 无香粒皱叶不抗病 香粒皱叶抗病 无香粒正常叶不抗病株数 402 398 61 59 37 38 3 3①分析实验结果可知,F1中基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系为: (要求:用横线表示染色体,字母表示相关基因,黑点表示基因所在染色体位置)。②若让F1自交,后代中无香粒正常叶抗病个体所占的比例为 。【答案】(1) 香粒、皱叶 F1减数分裂I时发生染色体片段交换,产生了少量Ad配子 8/9(2) 碱基对全为G/C 碱基对为A/T的与碱基对为G/C的数量比为1:1(答案合理即可)(3) 4/25【难度】0.4【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因、用测交的方法检验F1的基因型【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一 对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】(1)根据题意可知,将纯合香粒皱叶品系P1与纯合的无香粒正常叶品系P2杂交,F1自交,F2的表型及比例为香粒皱叶∶无香粒正常叶∶香粒正常叶∶无香粒皱叶=66∶16∶9∶9。单独分析每对性状,子二代中香粒∶无香粒=(66+9)∶(16+9)=3∶1,皱叶∶正常叶=(66+9)∶(16+9)=3∶1,因此可知,香粒、皱叶是显性性状,亲本基因型为AADD、aadd,子二代的分离比不是9∶3∶3∶1,说明两对基因位于一对同源染色体上,子二代无香粒正常叶aadd占16%,因此可知子一代AaDd产生的配子ad占4/10,根据亲本基因型可知,A和D连锁,a和d连锁,因此子一代产生的AD配子也占4/10,而Ad、aD两种配子各占比例为1/10,即由于F1减数分裂I时发生染色体片段交换,产生了少量Ad配子,因此子二代可出现香粒正常叶A_dd的个体,子一代产生的四种雌雄配子比例均为AD∶ad∶Ad∶aD=4∶4∶1∶1,子二代香粒正常叶(A_dd)中杂合子(Aadd)所占比例为(4/10×1/10×2)÷(4/10×1/10×2+1/10×1/10)=8/9。(2)若基因A/a位于2号染色体上,且与SNPn2距离足够近,则A/a与SNPn2表现为完全连锁,根据P1为AA,P2为aa,可知与A连锁的SNPn2位点中的碱基对为A-T,而与a连锁的SNPn2位点中的碱基对为G-C,P1和P2杂交得到的子一代为Aa,子二代无香粒植株aa的细胞中SNPn2应全部来自亲本P2,因此SNPn2位点的检测结果应为碱基对全为G/C,而5号染色体上的SNPn5应与2号染色体上的基因自由组合,因此子二代无香粒植株aa中的5号染色体存在三种情况,两条5号染色体全部来自P1;一条5号染色体来自P1,另一条5号染色体来自P2;两条5号染色体全部来自P2,三者之间的比例为1∶2∶1,因此子二代无香粒植株aa中的SNPn5位点的检测结果应为:碱基对为A/T的与碱基对为G/C的数量比为1∶1。(3)根据题意可知,科研人员诱变处理品系P2,获得了稳定遗传的抗锈病品系P3,检测发现这是由基因E突变为基因e所致。因此P2基因型为aaddEE,P3基因型为aaddee,让品系P3与品系P1杂交,获得的F1(AaDdEe)与品系P3(aaddee)再进行杂交,根据表格数据可知 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