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2026高考生物学第二轮专题复习
2.遗传推理与实验设计
1.(12分)(2025·河北石家庄二模)某植物的叶色性状中,绿色对黄绿色为完全显性。研究人员选择纯种绿色与黄绿色杂交,F1全为绿色,F1自交,F2的表型及比例为绿色∶黄绿色=9∶7。请回答下列问题。
(1)若绿色和黄绿色由一对等位基因(设为A/a)控制,且含基因A或基因a的雄配子部分死亡,则F2出现9∶7表型比的原因是F1产生的含基因　　　　(填“A”或“a”)雄配子有　　　　的比例死亡。
(2)若绿色和黄绿色由两对等位基因(设为B/b和D/d)控制,其遗传上遵循基因的　　　　定律,F2中黄绿色的基因型有　　　　种,F2出现表型比9∶7的原因是　 　。
则F1测交子代中绿色与黄绿色的表型比为　　　　。选取F2的绿色植株自交,则后代中黄绿色植株的比例为　　　　　　　。
(3)根据(2),若B和b基因位于5号染色体上,D和d基因位于6号染色体上,通过PCR检测F2黄绿色群体每株个体中B、b、D、d基因,该群体电泳图谱有类型Ⅰ~Ⅴ,如下表所示,Ⅱ和Ⅳ的基因型分别是　　　　　　。
类型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
5号染色体 ▃ ▃
▃ ▃ ▃ ▃
6号染色体 ▃ ▃
▃ ▃ ▃ ▃
2.(10分)(2025·黑龙江一模)某两性花植物的花色(黄花、白花、橙花、浅橙花)由独立遗传的两对等位基因(A/a、B/b)控制。纯种橙花品种甲与纯种白花品种乙杂交,F1均表现为黄花;F1植株自交,F2出现黄花、白花、橙花和浅橙花4种花色,已知白花亲本乙的基因型为AAbb。请回答下列问题。
(1)甲和F1植株的基因型分别为　　　　　　　　　　　;
若F1黄花植株与乙杂交,则理论上,子代表型及比例为　　　　　　　　　　　。
(2)如果该植物花色的遗传满足基因自由组合定律的条件,且没有致死和突变,则F2中黄花、白花、橙花和浅橙花的理论比例为　　　　。但是经过实际统计发现,黄花∶白花∶橙花∶浅橙花=27∶9∶3∶1。关于此结果出现的原因,有两种假设。
假设1:某些幼苗生存能力差,在开花前死亡。
假设2:某花粉不易萌发。若此假设正确,根据实际结果推断,含有　　　　基因的花粉不易萌发,此类花粉的萌发率为　　　　。
(3)研究发现,基因A/a不仅参与花色形成,而且对该植物的生长、发育和产量都有重要作用,这说明 　　　　　　　　　　　。
3.(9分)(2025·安徽六安三模)二倍体野生型圆叶风铃草花瓣呈蓝色,研究人员发现三个纯种白花隐性突变品系,其突变基因及基因型如下表。为确定突变基因在染色体上的位置关系,进行如下杂交实验(不考虑其他突变和互换),请回答下列问题。
突变品系 突变基因 基因型
甲 w1 w1w1/++/++
乙 w2 ++/w2w2/++
丙 w3 ++/++/w3w3
(1)杂交实验说明w1、w2的位置关系是位于　　　　(填“一对”或“两对”)同源染色体上,w1、w3的位置关系是位于　　　　(填“一对”或“两对”)同源染色体上。请在下图中画出杂交实验二中F1的余下基因位置。
(2)若将杂交一、二中的F1相互杂交,后代出现白花的概率是　　　　。
(3)另有一白色突变品系丁,由隐性基因w4决定,甲和丁杂交,F1全为白色,F1自交后代均为白色,可推测w1和w4基因位于染色体的　　　　(填“同一”或“不同”)位点,这体现了基因突变的　　　　性。
4.(12分)(2025·黑龙江哈尔滨二模)掌跖角化症(EPPK)是一种单基因(KRT9基因)遗传病。患者表现为掌、跖的整个表皮有弥漫性的角质增厚,手掌和脚掌易致裂,产生疼痛感,症状加剧时,手指活动困难,严重影响生活质量。患者出生数周到数月即有表征,持续终生,临床上尚无有效的治疗措施。图1为EPPK的一个家系图,已知Ⅰ-2个体没有该病的致病基因。请回答下列问题。
图1
图2
(1)掌跖角化这一性状在人群中的不同表现类型属于　　　　,控制该性状的基因位于　　　　(填“常”“X”或“Y”)染色体,属于　　　　(填“显”或“隐”)性遗传病。
(2)图2表示KRT9基因控制蛋白质合成过程中的某个阶段,该过程有　　　　种RNA参与,核糖体移动的方向是　　　　　。若仅考虑KRT9基因,据图判断该家系成员中一定是杂合子的是　　　　　　　　　　　。
(3)Ⅱ-3的次级卵母细胞在分裂后期含有　　　个正常基因。Ⅱ-3已经怀孕,孕妇决定通过检测胎儿性别来判断胎儿是否健康,医生建议对胎儿进行基因检测,医生给出建议的依据是　 　　　　　　　　　　　。
5.(12分)二倍体植物喷瓜的性别受基因G/g+/g控制,G(雄株)、g+(两性株或雌雄同株)和g(雌株)互为等位基因。该植物花冠形状有轮状和阔钟状两种表型,由另一对基因B/b控制。现有阔钟状雄株和轮状雌株杂交,F1的表型及比例为轮状雄株∶轮状两性株∶阔钟状雄株∶阔钟状两性株=1∶1∶1∶1。回答下列问题。
(1)基因G/g+/g之间的显隐性关系为　　　　　　　(显性对隐性用“>”表示),G/g+/g在遗传中遵循　　　　定律。
(2)据题中遗传现象分析,能否确定轮状和阔钟状的显隐性关系,选择回答Ⅰ或Ⅱ。
Ⅰ.若能,则显性性状为　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.若不能,从F1中选择材料设计遗传实验加以确定,最简便的方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若花冠轮状对阔钟状为显性,则雄性亲本的基因型为　　　　　。现在其F1中发现一基因型为BBb的变异雄株,推测其形成原因是母本在产生配子的过程中发生了染色体结构变异中的重复或染色体未分离导致的染色体数目变异。为确定变异来源,可选择花冠表型为　　　　　　的正常雌株与该变异雄株杂交(注:若该变异雄株为染色体未分离导致的,则B、B、b位于3条同源染色体上,在减数分裂时,3条同源染色体中任意配对的两条彼此分离,另一条随机移向细胞一极;上述两种变异对配子的形成及活力无影响),观察并统计其子代的表型及数量比。
①若子代中轮状植株∶阔钟状植株=　　　　,则该变异为染色体结构变异中的重复;
②若子代中轮状植株∶阔钟状植株=　　　　,则该变异为染色体未分离导致的染色体数目变异。
参考答案
1.答案 (1)A　6/7
(2)自由组合　5　两对等位基因互相作用,基因型为B_D_的植株为绿色,其余基因型的植株为黄绿色　1∶3　11/36
(3)Bbdd、bbDd
解析 (1)若绿色和黄绿色由一对等位基因(设为A/a)控制,且含基因A或基因a的雄配子部分死亡,则黄绿色aa的比例为7/16,雌配子中A∶a=1∶1,基因型为a的雌配子占的比例为1/2,故基因型为a的雄配子占的比例为7/8,则基因型为A的雄配子占的比例为1/8,因此亲本产生的雄配子中A∶a=1∶7,说明部分死亡的是含基因A的雄配子,未发生致死前A∶a=7∶7(1∶1),现在A∶a=1∶7,含基因A的雄配子有6/7死亡。
(2)若绿色和黄绿色由两对等位基因(B/b和D/d)控制,F1(BbDd)自交,正常情况下F2的表型及比例为9B_D_∶3B_dd∶3bbD_∶1bbdd,而出现9∶7的表型比,为9∶3∶3∶1的变式,符合自由组合定律。只有当B和D同时存在时才表现为绿色,即B_D_表现为绿色,其余基因型(B_dd、bbD_、bbdd)表现为黄绿色。黄绿色的基因型有B_dd(Bbdd、BBdd)、bbD_(bbDD、bbDd)、bbdd,共5种。F1(BbDd)测交,即与bbdd杂交,后代基因型及比例为BbDd∶Bbdd∶bbDd∶bbdd=1∶1∶1∶1,其中BbDd表现为绿色,Bbdd、bbDd、bbdd表现为黄绿色,所以绿色与黄绿色的表型比为1∶3,F2的绿色植株基因型为1/9BBDD、2/9BbDD、2/9BBDd、4/9BbDd。1/9BBDD自交后代全为绿色(BBDD)。2/9BbDD自交后代中黄绿色(bbDD)的比例为2/9×1/4=1/18。2/9BBDd自交后代中黄绿色(BBdd)的比例为2/9×1/4=1/18。4/9BbDd自交后代中黄绿色(B_dd、bbD_、bbdd)的比例为4/9×7/16=7/36。所以后代中黄绿色植株的比例为1/18+1/18+7/36=11/36。
(3)由(2)分析以及电泳图可知,Ⅱ和Ⅳ的基因型分别是Bbdd、bbDd。
2.答案 (1)aaBB、AaBb　黄花∶白花=1∶1(或白花∶黄花=1∶1)
(2)9∶3∶3∶1　a　1/4
(3)基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系(或一种基因可以参与多个性状的形成,合理即可)
解析 (1)F1植株自交,F2出现黄花、白花、橙花和浅橙花4种花色,且亲本都是纯合子,乙的基因型是AAbb,则F1的基因型是AaBb,甲的基因型是aaBB。黄、白、橙、浅橙色的基因型分别是A_B_、A_bb、aaB_、aabb。F1黄花植株(AaBb)与乙(AAbb)杂交,子代表型及比例是黄花(A_B_)∶白花(A_bb)=1∶1。
(2)F2中黄花(A_B_)∶白花(A_bb)∶橙花(aaB_)∶浅橙花(aabb)=27∶9∶3∶1,假设2中某花粉不易萌发,单独分析第一对基因A_∶aa=9∶1,单独分析第二对基因B_∶bb=3∶1,可知是第一对基因的花粉不易萌发,由aa=1/10=(1/2a)×(1/5a),可知含a基因的花粉萌发率是1/4。
(3)研究发现,基因A/a不仅参与花色形成,而且对该植物的生长、发育和产量都有重要作用,这说明基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系(或一种基因可以参与多个性状的形成)。
3.答案 (1)两对　一对　
(2)1/4
(3)同一　不定向
解析 (1)甲的基因型为w1w1/++/++,乙的基因型为++/w2w2/++,杂交一F1全为蓝色,F2出现性状分离,分离比为9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,两对基因独立遗传,故实验结果说明w1、w2的位置关系是位于两对同源染色体上;丙的基因型为++/++/w3w3,甲的基因型为w1w1/++/++,杂交二F1全为蓝色,F2性状分离比为1∶1,符合分离定律的分离比,故w1、w3的位置关系是位于一对同源染色体上;杂交二中甲和丙杂交,F1的基因型为w1w3++,F1自交,F2为蓝色∶白色=1∶1,并未出现全为白花,说明w1和w3位于一对同源染色体上但并非位于等位基因的位置,F1基因的位置图示如下。
(2)杂交一的F1(w1+/w2+/++)与杂交二中的F1(w1+/++/w3+)相互杂交,可简写为w1w2×w1w3,后代出现白花(w2w3)的概率是1/4。
(3)另有一白色突变品系丁,由隐性基因w4决定,甲和丁杂交,F1全为白色,F1自交后代均为白色,说明是同一突变,可推测w1和w4的位置关系是位于染色体的同一位点;w基因可突变为不同的等位基因,这体现了基因突变的不定向性。
4.答案 (1)相对性状　常　显
(2)3　5'→3'(或从左向右)　Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4和Ⅲ-2
(3)0或2　该遗传病致病基因位于常染色体上,男孩或者女孩都可能患病,因此只检测性别不能确定胎儿是否患病,而基因检测可确定胎儿是否携带致病基因
解析 (1)同一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状,掌跖角化这一性状在人群中的不同表现类型就属于相对性状。据图1可知,该家系有女患者,所以该遗传病不可能是伴Y染色体遗传;Ⅰ-1男患者有正常女儿,所以该病也不可能是伴X染色体显性遗传病;又因为Ⅰ-2个体没有该病的致病基因,所以Ⅱ-4的致病基因来自Ⅰ-1,该病为常染色显性遗传病。因此,控制该性状的基因位于常染色体,属于显性遗传病。
(2)据图2可知,该过程为翻译过程,翻译过程由mRNA提供模板,tRNA作运输氨基酸的工具,rRNA通过构成核糖体结构参与翻译过程,因此,KRT9基因控制的蛋白质翻译过程有3种RNA参与。核糖体在mRNA上的移动方向是由mRNA的5'→3'(或从左向右)。该病为常染色体显性遗传病,据图1可知,Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-5正常,则他们都为隐性纯合子。Ⅰ-2的隐性基因一定遗传给患者Ⅱ-3、Ⅱ-4,Ⅱ-1的隐性基因一定有一个来自患病的Ⅰ-1,Ⅱ-5的隐性基因一定会遗传给患病的Ⅲ-2。因此,若仅考虑KRT9基因,据图判断该家系成员中一定是杂合子的是Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4和Ⅲ-2。
(3)Ⅱ-3为杂合子,经减数第一次分裂形成的Ⅱ-3的次级卵母细胞含同源染色体中的一条,故Ⅱ-3的次级卵母细胞在分裂后期含有0或2个正常基因。由于该遗传病致病基因位于常染色体上,男孩或者女孩都可能患病,因此只检测性别不能确定胎儿是否患病,而基因检测可确定胎儿是否携带致病基因。
5.答案 (1)G>g+>g　分离
(2)Ⅱ.取花冠轮状和阔钟状两性株分别自交,观察子代花冠表型是否发生性状分离(观察并统计子代表型及比例)
(3)bbGg+　阔钟状　1∶1　5∶1
解析 (1)由题意可知,雄株与雌株杂交后,F1雄株与两性株的比例为1∶1,可推出亲本雄株为Gg+,雌株为gg,F1中雄株为Gg,两性株为g+g,说明基因G/g+/g之间的显隐性关系为G>g+>g;G/g+/g互为等位基因,在遗传中遵循基因的分离定律。(2)由题意可知,亲本花冠形状属于测交类型(性状比例为1∶1),即Bb×bb,不能确定二者的显隐性关系;针对植物而言,确定基因型最简便的方案是自交,故可选择雌雄同株轮状和阔钟状分别自交,观察子代花冠表型及比例,子代出现性状分离的亲本为显性性状。(3)由(1)可知,若花冠轮状对阔钟状为显性,则杂交中雄性亲本阔钟状雄株的基因型为bbGg+;由题意可知,F1该雄株基因型为BBbGg,可通过测交手段进行检测,即选择雌株基因型为bbgg,表型为阔钟状。只分析花冠表型,若发生染色体重复,则该雄株(BBb)可产生的配子的基因型及比例为BB∶b=1∶1,其测交子代中轮状植株∶阔钟状植株=1∶1;若发生染色体未正常分离,则该雄株(BBb)可产生的配子的基因型及比例为B∶BB∶Bb∶bb=2∶1∶2∶1,其测交子代中轮状植株∶阔钟状植株=5∶1。
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