专题07 基因分离定律和自由组合定律-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（山东专用）

专题07 基因分离定律和自由组合定律 五年考情 考情分析 基因分离定律和自由组合定律 2020年山东卷第17题 2020年山东卷第23题 2021年山东卷第22题 2022年山东卷第6题 2022年山东卷第17题 2024年山东卷第17题 2024年山东卷第22题 遗传规律是高中生物的重点和难点，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，以情境命题，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。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、（2024山东高考） 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∶1 A. ①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa B. ②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa C. 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 2、（2024山东高考） 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） 3、（2022山东高考） 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 4、（2022山东高考） 某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是（ ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4 乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4 A. 让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型 B. 让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6 C. 若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种 D. 若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色 5、（2020山东高考） 鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜＝27∶9∶21∶7。下列说法正确的是（ ） A. 紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜 C. F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体 D. F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫色籽粒占4/49 6、（2020山东高考） 水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。 （1）基因型为mm的个体在育种过程中作为_________（填“父本”或“母本”），该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的基因型为__________。 （2）图示的转基因个体自交，F1的基因型及比例为__________，其中雄性可育（能产生可育的雌、雄配子）的种子颜色为_______。F1个体之间随机授粉，得到的种子中雄性不育种子所占比例为________，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是_________。 （3）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，挑选方法是_______。但该方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是___________。因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。 7、（2021山东高考） 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______________。 一、单选题 1．（2023·山东潍坊·三模）“母性效应”是指子代某一性状的表型仅由母本核基因型决定，而不受自身基因型支配的现象。椎实螺外壳的旋向符合“母性效应”，右旋（S）对左旋（s）为显性。研究发现，第一次卵裂的纺锤体向右旋转约45°，则椎实螺的外壳会右旋。下列说法正确的是（    ） A．椎实螺第一次卵裂纺锤体的角度由细胞质中的物质直接决定 B．左旋椎实螺的基因型有三种可能 C．利用纯合子验证旋向基因的遗传符合分离定律至少需要繁殖两代椎实螺 D．通过与一只右旋的椎实螺杂交，可推断出任一椎实螺的旋向相关基因型 2．（2024·山东菏泽·二模）家鸡的正常喙和交叉喙分别由Z染色体上的E和e基因控制，其中某种基因型雌性致死，现有一对家鸡杂交，子一代中♂：♀=2：1。下列分析合理的是（    ） A．该家鸡种群中，与喙有关的基因型共有4种 B．若子一代雄性个体中有杂合子，则推测致死基因型为ZeW C．子一代自由交配，子二代中致死基因的基因频率为1/11 D．若该对家鸡子代自由交配，则随着代数增加雄性家鸡比例增大 3．（2023·山东潍坊·三模）复等位基因（S1~Sn）与烟草的自交不亲和现象有关，若花粉中的S基因与母本中任一S基因类型相同，则不能参与受精。下列说法错误是（    ） A．任意两亲本杂交，子代基因型与亲本均不同 B．不同S基因的出现体现了基因突变的不定向性 C．自交不亲和现象有利于保证烟草的遗传多样性 D．若S基因不影响烟草的存活力，则在自由交配的烟草群体中，S1的基因频率趋向于1/n 4．（2024·山东·模拟预测）鹌鹑（性别决定方式为ZW型）在繁殖期颈后部的长羽冠和短羽冠分别由基因G和g控制。现有一对繁殖期表现为短羽冠的雄性和长羽冠的雌性鹌鹑杂交，得到一雄一雌两只子代。对亲子代个体进行基因检测，电泳结果如图，不考虑基因位于性染色体的同源区段。下列叙述错误的是（    ） A．基因G和g位于常染色体上 B．①和③是子代个体的基因检测结果 C．若亲本继续繁殖，子代个体的基因型都相同 D．F1相互交配，子代繁殖期出现雄性长羽冠的概率为3/4 5．（2024·山东泰安·模拟预测）葫芦科植物喷瓜的性别由染色体上一组复等位基因决定：雄性基因aD、雌雄同体基因a+和雌性基因ad，其中aD对a+和ad为显性，a+对ad为显性。喷瓜的叶色由另外一对染色体上的一对等位基因(B/b)控制，BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡。现有两株基因型a+a+Bb和a+adBb的喷瓜随机授粉产生F1，取F1两性植株自交产生F2，下列关于子代成熟植株的叙述，正确的是（    ） A．基因aD、a+和ad的遗传遵循自由组合定律 B．不考虑基因突变，雄性喷瓜的基因型有3种 C．F2深绿色与浅绿色之比为3∶2 D．F2中a+基因频率为50% 6．（2024·山东淄博·二模）在链孢霉中，A、B基因控制合成的酶A、酶B是合成缬氨酸所必需的，a和b基因无此功能。A（a）和B（b）基因连锁，平均两次减数分裂中两基因发生一次互换。已知X1、X2是合成缬氨酸的中间产物，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长；AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，能在含缬氨酸的平板上生长。下列说法正确的是（    ） A．A基因控制合成X1，B基因控制合成X2 B．合成缬氨酸的生化途径为前体物→X1→X2→缬氨酸 C．基因型为A-B/a-b的链孢霉产生的重组类型配子占配子的1/2 D．A-B/a-b的自交后代有3/4能在仅含X1的平板上生长 7．（2024·山东淄博·二模）水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM，基因型为mm的水稻仅能产生雌配子，表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密连锁（不互换）的“F-M-R”DNA片段，并将一个“F-M-R”转入到基因型为mm水稻的非同源染色体上，构建了转FMR水稻。雄性不育水稻可与普通稻间行种植用于育种获得杂交种。在“F-M-R”中，F为花粉致死基因，M可使雄性不育个体恢复育性，R为红色荧光蛋白基因，可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子。下列说法错误的是（    ） A．转FMR水稻的雄配子一半可育 B．转FMR水稻自交，无红色荧光的种子雄性不育 C．杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交，从普通稻上收获杂交种 D．F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染 8．（2024·山东济宁·二模）某植物（2n=14）的宽叶对窄叶是显性，由一对等位基因控制，为确定该对等位基因的位置，将纯合宽叶的7号染色体三体植株与染色体正常植株测交得到F1，选择F1中三体植株与染色体正常植株测交得到F2，统计F2的表型及比例。减数分裂时，三条7号染色体中的任意两条配对后分离到细胞两极，另一条随机移向细胞一极，各类型配子均可育。下列说法能证明该等位基因位于7号染色体上的是（　　） A．F1中宽叶基因的频率为1/2 B．F1中三体植株产生配子的基因型有2种 C．F2中窄叶植株占1/6 D．7号三体植株减数分裂时可以形成7个四分体 9．（2024·山东枣庄·二模）小鼠的毛色野生型（A）对突变型（a）为完全显性，在生殖细胞的发育过程中，原有的甲基化均会被清除，再生成的所有雌配子中控制毛色的基因均不会被甲基化，所有雄配子中控制毛色的基因均会被甲基化修饰而使该基因在后代中不能表达。两只突变型小鼠杂交得到F1，F1中小鼠自由交配得到F2，下列说法错误的是（　　） A．小鼠的毛色遗传现象属于表观遗传 B．若F1只有一种表型，则亲本基因型均为aa C．推测F1中野生型最多占比为1/2 D．若F2逐代自由交配，后代表型比例不变 10．（2024·山东临沂·二模）某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列推断错误的是（    ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 实验一：甲×乙 白花 白花：红花=13：3 实验二：甲×丙 白花 白花：红花：黄花=12：3：1 A．植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd B．实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13 C．实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9 D．白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花 11．（2024·山东德州·二模）金鱼的透明鳞和正常鳞由基因D/d控制，龙睛和正常眼由基因E/e控制。育种人员选择透明鳞正常眼和正常鳞龙睛金鱼杂交，F1全为五花鱼正常眼，F1自由交配，F2中透明鳞正常眼、五花鱼正常眼、正常鳞正常眼、透明鳞龙睛、五花鱼龙睛、正常鳞龙睛个体数分别为61、122、58、22、41、19。下列说法错误的是（　　） A．基因D/d与基因E/e的遗传遵循自由组合定律 B．F2中正常鳞正常眼自由交配，后代中龙睛所占的比例是1/6，均可稳定遗传 C．F2五花鱼正常眼中基因型不同于F1的金鱼所占比例是1/3，且全部是杂合子 D．为获得更多的五花鱼龙睛金鱼，应选择透明鳞龙睛和正常鳞龙睛个体杂交 12．（2024·山东青岛·二模）小鼠背毛颜色受常染色体上3对等位基因控制，C基因通过指导酪氨酸酶的合成控制色素的合成，A、B基因能够调控C基因的表达。A基因单独作用时小鼠呈浅灰色，B基因单独作用时呈黑色，二者共同作用时呈深灰色，二者都不发挥作用时呈银灰色。c基因纯合时表现为白色。现有四个纯合品系：深灰色野生型、黑色品系甲、浅灰色品系乙和白色品系丙，并且品系甲、乙、丙分别只有一对基因与野生型不同。取甲×丙、乙×丙杂交得F1，F1自由交配得F2，两组实验的F2均出现3种表型且比例为9:3:4，下列说法正确的是（    ） A．两组杂交组合的F2中会出现一定比例的银灰色个体 B．以上两组实验证明这三对等位基因的遗传符合自由组合定律 C．两组杂交组合的F2中白色个体的基因型均有3种，其中纯合子占1/2 D．甲×丙的F2代的深灰色个体自由交配，白色在子代中的比例是1/4 13．（2024·山东烟台·三模）科学家在研究果蝇的羽化（从蛹变为蝇）昼夜节律过程中，克隆出野生型昼夜节律基因per及其三个等位基因pers、perL、perOl，并证实基因位于X染色体上。野生型的羽化节律周期为24h，突变基因pers、perL、perOl分别导致果蝇的羽化节律周期变为19h、29h和无节律。下列叙述正确的是（    ） A．不同等位基因的产生体现了基因突变的随机性 B．可用果蝇的羽化节律性状和红眼白眼性状研究基因的自由组合定律 C．以上四品系果蝇自由交配若干代后，种群基因型共有14种 D．纯合pers突变体与纯合野生型果蝇进行正反交，F1雌果蝇的羽化节律周期一定不同 14．（2024·山东济南·模拟预测）某山羊种群的毛色有白毛和灰毛，角形有直角和盘状角，其中一对相对性状由1对等位基因D（d）控制，另一对相对性状由2对等位基因A（a）、B（b）控制，三对等位基因均独立遗传且不位于Y染色体上。某种基因型会导致雌性山羊胚胎致死。为进一步研究其遗传机制，进行了多组实验，结果如下表： 杂交组合 P F I 纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角 灰毛盘状角（雌）：灰毛直角（雄）=1：1 Ⅱ 组合IF1中所有公母羊随机交配 灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7 Ⅲ 组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机交配 盘状角：直角=2：1 IV 组合ⅡF1中为灰毛的公母羊随机交配 ？ 下列选项中错误的是（　　） A．该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种 B．组合I的F1中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd C．组合Ⅲ的F1中，d的基因频率为1/3 D．仅考虑毛色基因，组合IVF的白毛个体中杂合子与纯合子之比为8：9 15．（2024·山东·模拟预测）研究人员用野生型果蝇进行杂交实验时发现了3个隐性突变体：①猩红眼；②褐色眼；③朱砂眼，并获得了隐性突变体的纯合品系（每个突变品系只涉及1个基因）。利用这3个突变品系继续杂交实验（不考虑其他突变），结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 杂交组合 F1表型及比例 F1自由交配，F2表型及比例 ①×② 全为野生型 野生型占9/16 ①×③ 全为野生型 野生型占9/16 ②×③ 全为野生型 野生型占1/2 A．3个突变基因均不是等位基因 B．控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上 C．控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体上 D．②×③杂交组合中，F2野生型相互交配，后代中野生型占3/4 二、多选题 16．（2024·山东菏泽·二模）科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米，含有基因Bt的花粉有一半败育。下列有关获得的抗虫玉米品系，分析正确的是（    ） A．玉米人工传粉的步骤是：去雄→套袋→传粉→套袋 B．若导入一条染色体上，则该品系自交获得的子代抗性玉米中能稳定遗传个体占1/4 C．若导入两条染色体上，则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100% D．某品系与普通玉米杂交，若正交子代3/4有抗性，则反交子代3/5有抗性 17．（2024·山东济宁·三模）小鼠A基因编码某种生长因子，缺乏时个体矮小。某一性别的小鼠形成配子时A基因甲基化，另一性别的小鼠形成配子时A基因去甲基化，从而使子代产生不同表型。某鼠群中雌雄均有矮小个体和正常个体，现以1对雌雄小鼠为研究对象，正常小鼠为母本、矮小小鼠为父本进行多次杂交实验，子代中矮小小鼠皆为雄性，正常小鼠皆为雌性。下列分析正确的是（    ） A．基因A、a可能位于常染色体上 B．亲本正常小鼠的父本表型可能为矮小小鼠 C．甲基化的A基因碱基序列改变，不能表达 D．亲本矮小小鼠产生的A精子和a精子数量相等 18．（2024·山东济南·三模）基因印记是指子代中来自双亲的等位或相同基因中只有一方能表达，另一方沉默而不表达。F基因是最早发现存在基因印记现象的基因，且在每代表达情况不变。小鼠的F基因突变为f后会失去原有功能，产生矮化小鼠。假设小鼠子代数量足够多，根据以下实验结果判断，下列说法错误的是（　　）   A．亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本 B．基因型为Ff的雌雄小鼠杂交，后代表型及比例为正常：矮化=1：1 C．基因F、f的遗传不遵循基因分离定律 D．两只正常小鼠杂交，后代正常小鼠所占的比例有3种可能 19．（2024·山东威海·二模）某雌雄同株异花植物中，基因A/a调控雄蕊（雄花）发育，基因B/b调控雌蕊（雌花）发育，雌蕊发育后基因A方可表达。花蕊发育过程中乙烯含量高则抑制基因B表达，最终只发育出雌蕊。由于不同部位的花发育过程中乙烯含量有差异，因而该植物野生型（AABB）植株有些部位开雌花，有些部位开雄花。研究人员发现一株全为两性花（一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊）的突变体m（aabb），让其与野生型进行杂交，结果如下图所示。下列说法正确的是（    ） A．等位基因A/a和B/b分别位于两对同源染色体上 B．基因A促进雄蕊发育，基因B抑制雌蕊发育 C．F2中全雌花植株的基因型为Aabb或AAbb D．F2中X表型为全雄花 20．（2024·山东·二模）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。三对基因均位于常染色体上。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（不考虑染色体互换）。下列说法正确的是（    ） 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 A．该家禽喙色的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的花喙个体中纯合体占比为1/3 B．实验1的F2中黄喙个体均为白羽，其余个体均为黑羽 C．若实验2中F2的黑羽个体间随机交配，则后代会出现黄喙黑羽个体 D．统计实验2中F2个体的喙色和羽色，可以判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系 三、非选择题 21．（2024·山东临沂·二模）已知野生型果蝇的翅形为长翅，研究人员发现了一只新的小翅突变型雄果蝇甲。已知相关基因不位于X、Y染色体的同源区段，该实验所用每个突变体只涉及一对等位基因，为探究小翅突变体的形成机制，设计了一系列实验。 (1)小翅突变型雄果蝇甲与野生型雌果蝇杂交，F1全为长翅，F1自由交配，F2表现为 ，说明果蝇的长翅和小翅是一对相对性状，且小翅为单基因隐性突变（用e表示）；但仅依据上述实验结果无法判断小翅基因是否位于常染色体上，请利用现有的实验材料设计调查方案，并预期结果及结论。 (2)研究人员获得了一只隐性突变体残翅雌果蝇，让它与果蝇甲杂交，F1为残翅或长翅，请依据F1、F2的表型及比例，判断小翅基因与残翅基因的位置关系（不考虑相关基因在性染色体上的情况，不考虑染色体间的互换）。 (3)研究发现野生型果蝇的灰体和突变型果蝇的黑体由3号常染色体上A/a控制，且灰体是显性。利用小翅突变体甲与长翅黑体乙杂交，F1均表现为长翅灰体，F1自交得F2。用A、a基因的特异性引物，对甲、乙及F2中表现为小翅的果蝇体细胞DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图所示。 统计F2小翅的果蝇数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。说明E/e与A/a的关系为 ，类型3极少的原因是 。 22．（2024·山东青岛·二模）下图是某自交不亲和二倍体植物的遗传机制：自交不亲和受同一条染色体上复等位基因（H1、H2、H3……，共显性）和复等位基因（R1、R2、R3……，共显性）控制，H基因和R基因完全连锁不发生重组。在受精的过程中，R基因只在雌蕊的花柱中表达，编码R酶，能抑制花粉管的伸长，导致精子不能与卵细胞结合；H基因只在雄蕊的花粉中表达，编码H蛋白，能识别降解进入花粉管的R酶，但对相同来源的R基因编码的R酶无效（如H1蛋白对R1酶无效）。 (1)等位基因H1、H2和R1、R2的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。图中的两个亲本杂交，F1的基因型及比例是 。将F1自由交配后产生基因型为H1H2R1R2个体的比例是 。 (2)研究人员想要短期内获得纯合子，可采用单倍体育种的方式。 ①研究者获得突变体N，用N给自交不亲和的普通二倍体植株授粉，会产生一定比例的单倍体种子（胚含有一个染色体组；胚乳含有三个染色体组）。根据亲本中某基因的差异，对亲子代该基因进行PCR扩增，然后电泳，结果如图所示，请判断F1单倍体胚和F1二倍体胚分别对应电泳图中的数字 ，且F1单倍体胚是由 发育而来。 ②为便于筛选单倍体种子，研究者设计了如下实验：向N中转入能在胚和胚乳中表达的红色荧光蛋白基因，得到转基因纯合子N+。用N+给自交不亲和的普通二倍体植株授粉，通过检验胚和胚乳来区分单倍体种子和二倍体种子，预期实验结果： 。 ③将获得的单倍体经 处理，筛选出纯合子。 23．（2024·山东威海·二模）水稻是重要的粮食作物，穗粒数量和籽粒重量是决定其产量的两个关键性状，二者的量一般呈负相关，簇生稻（有三个籽粒簇生在一起）可在一定程度上实现上述两个性状的平衡优化。    (1)利用簇生稻和非簇生稻做亲本杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如图所示。根据图示结果 （填“能”或“不能”）作出“非簇生为隐性性状”的判断，理由是 。 (2)研究发现，水稻的簇生与非簇生分别由等位基因CL和cl控制，非糯性与糯性由等位基因WX/wx控制。为探究上述2对等位基因在染色体上的相对位置关系，研究人员以弱簇生非糯性水稻植株甲的花粉为实验材料，用以上2对等位基因的引物进行PCR扩增后，电泳结果如下图所示（图中花粉的基因型种类和比例与甲植株产生配子的理论值一致；不考虑致死）。    由图示结果可知，CL/cl与WX/wx的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。利用植株甲与基因型相同的植株乙杂交，若F1中非簇生糯性水稻的比例为1/15，则该杂交过程中，植株乙产生基因型为WXcl配子的概率为 。 (3)为确定基因CL在染色体上的具体位置，研究人员利用非簇生稻与6号染色体片段缺失的簇生稻杂交，统计子代植株的表型及比例。 ①若结果为 ，则表明基因CL在6号染色体上，且位于缺失片段中。 ②若子代植株全表现为弱簇生，则 （填“能”或“不能”）说明CL基因不在6号染色体上，原因是 。 (4)研究发现，编码植物激素油菜素甾醇（BR）代谢酶的基因（BRD3）也参与水稻簇生性状的形成，当BRD3特异性地在二级分枝分生组织（SBM）激活表达时会导致该部位的BR含量减少，使BR信号通路核心抑制子GSK2被激活，GSK2进而磷酸化转录因子OsMADS1，后者直接结合RCN2并促进其表达。RCN2被激活后延迟了SBM向小穗分生组织（SM）的转变，长出更多的二级分枝，并伴随着小穗梗长度缩短，使得穗粒更加紧凑，产生簇生现象，促进水稻产量提高。综合上述信息，试利用文字和箭头的形式构建BRD3参与调控簇生性状发生的模式图 。 24．（2024·山东青岛·三模）孟加拉虎的性别决定方式为XY型。野生型虎毛色为黄底黑纹（黄虎），此外还有白底黑纹（白虎）、浅黄底棕纹（金虎）、白底无纹（雪虎）等多种毛色。关于孟加拉虎的毛色的遗传和进化机制，科研人员经过基因测序发现白虎、金虎分别是控制黄底的S1基因、控制黑纹的Cn基因（位于Ⅱ号染色体）突变导致各自功能丧失产生的突变体，请根据以下杂交实验结果，回答问题： 实验一 实验二 实验三 P：白虎×黄虎 ↓ F1：    黄虎 ↓ F2：黄虎：白虎=3：1 P：金虎×黄虎 ↓ F1：    黄虎 ↓ F2：黄虎：金虎=3：1 P：金虎×白虎 ↓ F1：    黄虎 ↓ F2：黄虎：金虎：白虎：雪虎=9：3：3：1 (1)由杂交实验可知，有关孟加拉虎毛色的显性性状是 。 (2)根据上述实验结果推测S1基因 （填“位于”或“不位于”）Ⅱ号染色体上，原因是 。从实验三中的F2代筛选出金虎和白虎，并让雌雄随机交配，后代的表现型及比例是 。 (3)孟加拉虎还有一种黑虎，其形成的原因是黑纹纹路加粗和部分融合导致体表黑色面积增加。科研人员分别将黑虎与黄虎、白虎、金虎杂交后，得到的F1均为黄虎，说明 。现有多只黄虎、黑虎的纯合个体，请设计实验验证黑虎的突变基因位于常染色体上。实验思路： 。预期结果： 。 25．（2024·山东济南·模拟预测）拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。 类型（基因型） 野生型（TTRR） 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr） 表皮毛分支次数 2 0 4 0 回答下列问题： (1)据表分析，基因R缺陷突变体的表皮毛分支次数会 （填“增加”或“减少”）。 (2)为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。 表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4 对应植株所占比例 4 6 3 2 1 根据实验结果判断，基因T/t和基因Rr的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是 。F2中表皮毛分支次数为2的植株中纯合子占比 ；F2中表皮毛分支次数为2的植株与表皮毛分支次数为1的植株杂交，后代表型比例为 。 (3)现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示： 注：DNA片段A~E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记 根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为 ；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记 （填数字编号）之间。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 基因分离定律和自由组合定律 五年考情 考情分析 基因分离定律和自由组合定律 2020年山东卷第17题 2020年山东卷第23题 2021年山东卷第22题 2022年山东卷第6题 2022年山东卷第17题 2024年山东卷第17题 2024年山东卷第22题 遗传规律是高中生物的重点和难点，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，以情境命题，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。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、（2024山东高考） 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∶1 A. ①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa B. ②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa C. 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 【解析】 【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。 2、（2024山东高考） 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） ①. 花色和籽粒颜色 ②. 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合 （2）9/16 （3） ①. A ②. aaBBDD或AAbbDD ③. 1/4 （4） ①. 统计F2所有个体的表现型和比例 ②. 若锯齿叶红花：锯齿叶紫花：光滑形紫花=1:2:2，则三对基因位于一对同源染色体上；若光滑形紫花：光滑形红花：锯齿形紫花：锯齿形红花=6:3:6:1，则A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上。 【解析】 【分析】1、根据乙组杂交后代全是黄粒可知，黄粒是显性性状，对应基因型为D-。根据题干信息可知，光滑形对应的基因型为A-B-，锯齿形对应的基因型为A-bb、aaB-、aabb。 2、根据甲组的子代中，紫花全是黄粒，红花全是绿粒可知，花色和籽粒颜色受一对等位基因控制。设茎高的相关基因为E/e，根据子代中，四种表现型的比例为1:1:1:1可知，亲本的基因型组合为：EeDd×eedd或Eedd×eeDd。 3、根据电泳图谱，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。 【小问1详解】 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且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，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。 【小问2详解】 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。 【小问3详解】 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）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，子代中有的个体含有A，有的个体不含A，有的不含，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。 【小问4详解】 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，可以统计F2所有个体的表现型和比例，若三对基因位于一对同源染色体上，则子代中锯齿叶红花（AAbbdd）：锯齿叶紫花（aaBBDD）：光滑形紫花（AaBbDd）=1:1:2；若A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上，则子代中光滑形紫花（6AaB-Dd）：光滑形红花（3AAB-dd）：锯齿形紫花（3aaB-DD、1aabbDD、2AabbDd）：锯齿形红花（1AAbbdd）=6:3:6:1。 3、（2022山东高考） 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 【解析】 【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。 4、（2022山东高考） 某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是（ ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4 乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4 A. 让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型 B. 让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6 C. 若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种 D. 若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色 【答案】BC 【解析】 【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。 故选AC。 5、（2020山东高考） 鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜＝27∶9∶21∶7。下列说法正确的是（ ） A. 紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜 C. F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体 D. F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫色籽粒占4/49 【答案】AC 【解析】 【分析】由题意可知，F2中紫色：白色=9：7，非甜：甜=3：1，故推测籽粒的颜色受2对等位基因的控制，设籽粒颜色相关的基因为A/a、B/b，甜与非甜相关的基因为C/c，且A_B_为紫色，其他为白色，C_为非甜，cc为甜。子一代的基因型为AaBbCc。 【详解】A、根据题意，F2籽粒的性状表现及比例为紫色：白色=9：7，是9：3：3：1的变形，说明紫色与白色性状受两对等位基因控制（假设为A/a、B/b），且遵循基因的自由组合定律，则甜度由一对基因控制（假设为C/c），且A和B同时存在为紫，其余均为白；C_为非甜，cc为甜，A正确； B、根据F2籽粒的性状表现及比例为紫色：白色=9：7，则F1为AaBbCc，则亲本基因型可能是AABBcc×aabbCC，故亲本表现型可能是紫色甜和白色非甜，B错误； C、F1可产生ABc的配子，花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体（AABBcc），C正确； D、F1为AaBbCc，F2中的白色籽粒有1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb，产生的雌雄配子为：2/7Ab、3/7ab、2/7aB，发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫色籽粒（A_B_）的比例为2/7×2/7+2/7×2/7=8/49，D错误。 故选AC。 6、（2020山东高考） 水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。 （1）基因型为mm的个体在育种过程中作为_________（填“父本”或“母本”），该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的基因型为__________。 （2）图示的转基因个体自交，F1的基因型及比例为__________，其中雄性可育（能产生可育的雌、雄配子）的种子颜色为_______。F1个体之间随机授粉，得到的种子中雄性不育种子所占比例为________，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是_________。 （3）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，挑选方法是_______。但该方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是___________。因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。 【答案】 ①. 母本 ②. Mm、mm ③. ADMmm：mm=1：1 ④. 蓝色 ⑤. 3/4 ⑥. 若所结种子为蓝色则为转基因雄性可育，白色为雄性不育 ⑦. 选择雄性不育植株上所结的种子 ⑧. 转基因植株也能结出雄性不育的种子 【解析】 【分析】根据题意，正常可育的非转基因雄性个体有MM、Mm，正常可育的非转基因雌性个体有MM、Mm、mm；图中转基因个体为ADMmm，A为雄配子致死基因，基因D的表达可使种子呈现蓝色，基因M可使雄性不育个体恢复育性，据图分析，该个体能产生的配子为m、ADMm，该个体若作为父本，产生的可育配子为m，作为母本，产生的可育配子为m、ADMm，据此分析。 【详解】（1）根据题意，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，故mm的个体在育种过程中作为母本，该个体与育性正常的非转基因个体即MM和Mm杂交，子代可能出现的基因型为Mm、mm。 （2）据分析可知，若转基因个体为ADMmm作为父本，产生的可育配子为m，作为母本，产生的可育配子为m、ADMm，故该转基因个体自交，F1的基因型为mm、ADMmm，比例为1：1，其中mm为雄性不育，ADMmm为雄性可育，由于基因D的表达可使种子呈现蓝色，故雄性可育种子颜色为蓝色。F1的基因型为mm、ADMmm，mm为雄性不育，ADMmm为雄性可育，F1个体之间随机授粉，则杂交组合有mm（♀）×ADMmm（♂）、ADMmm（♀）×ADMmm（♂），前者产生的子代都是mm（雄性不育），后者产生的子代有mm（雄性不育）：ADMmm（雄性可育）=1:1，故得到的种子中雄性不育种子所占比例为1/2+1/2×1/2=3/4，且雄性可育个体都含D，表现为蓝色，故若所结种子为蓝色则为转基因雄性可育，若为白色则为雄性不育，该方法可用于快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。 （3）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株ADMmm和雄性不育植株mm间行种植，随机授粉，则根据（2）题分析可知，mm上产生的种子都是mm（雄性不育），ADMmm上产生的种子有mm（雄性不育）：ADMmm（雄性可育）=1:1，故在雄性不育植株上结的都是雄性不育种子，但该方法只能将部分雄性不育种子选出，因为转基因植株上也能结出雄性不育的种子，因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。 【点睛】本题考查学生对遗传规律的掌握和运用，解答本题的难点是首先学生需要根据题干信息和图示分析雄性不育个体和正常个体的基因型，并能根据各基因的作用判断不同个体能产生的配子类型，对学生的信息分析能力有较高的要求。 7、（2021山东高考） 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.（2021山东高考） 1/6 ②.（2021山东高考） MmRr ③.（2021山东高考） 5/12 ④.（2021山东高考） 0 ⑤.（2021山东高考） M基因 ⑥.（2021山东高考） 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 ⑦.（2021山东高考） 1/2n ⑧.（2021山东高考） 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) 【解析】 【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。 一、单选题 1．（2023·山东潍坊·三模）“母性效应”是指子代某一性状的表型仅由母本核基因型决定，而不受自身基因型支配的现象。椎实螺外壳的旋向符合“母性效应”，右旋（S）对左旋（s）为显性。研究发现，第一次卵裂的纺锤体向右旋转约45°，则椎实螺的外壳会右旋。下列说法正确的是（    ） A．椎实螺第一次卵裂纺锤体的角度由细胞质中的物质直接决定 B．左旋椎实螺的基因型有三种可能 C．利用纯合子验证旋向基因的遗传符合分离定律至少需要繁殖两代椎实螺 D．通过与一只右旋的椎实螺杂交，可推断出任一椎实螺的旋向相关基因型 【答案】A 【分析】根据题意分析可知：椎实螺螺壳的旋向是由一对核基因控制的，遵循基因的分离定律。由于旋向的遗传规律是子代螺壳旋向只由其母本核基因型决定，与其自身基因型无关，所以后代的性状受母本影响，取决于母本的基因型所决定的性状。 【详解】A、据题意，子代螺壳旋向只由其母本核基因型决定，而旋向又是由第一次卵裂的纺锤体的角度决定，所以椎实螺第一次卵裂纺锤体的角度由细胞质中的物质直接决定，A正确； B、右旋（S）对左旋（s）为显性，子代螺壳旋向只由其母本核基因型决定，左旋椎实螺的母本基因型应为ss，所以其基因型可为Ss或ss两种，B错误； C、利用纯合子验证旋向基因的遗传是否符合分离定律，纯合子杂交，F1基因型为Ss，F2雌雄个体中基因型即比例分别为SS：Ss：ss=1：2：1，但表型均为右旋，还无法验证分离定律；要验证分离定律，即要求子代中出现右旋：左旋=3：1，这一结果（右旋：左旋=3：1）在F3中才会出现，所以F2的母本需要再繁殖（自交）一代，即总共需要繁殖3代，C错误； D、右旋椎实螺的母本基因型应为S_，所以其基因型可为 SS或Ss或ss，无法通过与右旋的椎实螺杂交推断出任一椎实螺的旋向相关基因型，D错误。 故选A。 2．（2024·山东菏泽·二模）家鸡的正常喙和交叉喙分别由Z染色体上的E和e基因控制，其中某种基因型雌性致死，现有一对家鸡杂交，子一代中♂：♀=2：1。下列分析合理的是（    ） A．该家鸡种群中，与喙有关的基因型共有4种 B．若子一代雄性个体中有杂合子，则推测致死基因型为ZeW C．子一代自由交配，子二代中致死基因的基因频率为1/11 D．若该对家鸡子代自由交配，则随着代数增加雄性家鸡比例增大 【答案】C 【分析】根据题意分析可知：子一代♀：♂=1：2，说明有一半的雌鸡死于某种基因型；由于控制雌鸡某性状的E、e基因位于Z染色体上，雌鸡的性染色体组成是ZW，雄鸡的性染色体组成是ZZ，后代雌鸡中有一半致死，则亲代雄鸡的基因型为杂合子（ZEZe），所以杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW。 【详解】A、杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW，题干信息“某种基因型雌性致死”，可推知ZEW或ZeW致死，该家鸡种群中，与喙有关的基因型共有3种，A错误； B、子一代♀：♂=1：2，说明有一半的雌鸡死于某种基因型，所以杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW，无论是哪一种情况子代均有ZEZe的个体，因此若子一代雄性个体中有杂合子，则推测致死基因型为ZeW或ZEW，B错误； C、无论致死基因型为ZeW还是ZEW，子一代自由交配，子二代中致死基因的基因频率均为1/11，C正确； D、若该对家鸡子代自由交配，子一代自由交配，子二代中♂：♀=4：3，相对于亲代雄性家鸡比例没有增大，D错误。 故选C。 3．（2023·山东潍坊·三模）复等位基因（S1~Sn）与烟草的自交不亲和现象有关，若花粉中的S基因与母本中任一S基因类型相同，则不能参与受精。下列说法错误是（    ） A．任意两亲本杂交，子代基因型与亲本均不同 B．不同S基因的出现体现了基因突变的不定向性 C．自交不亲和现象有利于保证烟草的遗传多样性 D．若S基因不影响烟草的存活力，则在自由交配的烟草群体中，S1的基因频率趋向于1/n 【答案】A 【分析】分析题意可知，同源染色体上的复等位基因（S1~Sn）不亲和，当花粉的S基因与母本有相同的S基因时，该花粉的精子就不能完成受精作用，说明烟草后代没有该基因的纯合个体。 【详解】A、若母本基因型为S1S1，父本基因型为S1S2，则基因型S2的精子可以参与受精，后代基因型为S1S2，与父本相同，A错误； B、不同S基因的出现是由于基因突变的不定向性的结果，B正确； C、自交不亲和现象，这样有利于防止自交退化，有利于保证烟草的遗传多样性，C正确； D、若S基因不影响烟草的存活力，则在自由交配的烟草群体中，各基因频率趋向于相等，S1的基因频率趋向于1/n，D正确。 故选A。 4．（2024·山东·模拟预测）鹌鹑（性别决定方式为ZW型）在繁殖期颈后部的长羽冠和短羽冠分别由基因G和g控制。现有一对繁殖期表现为短羽冠的雄性和长羽冠的雌性鹌鹑杂交，得到一雄一雌两只子代。对亲子代个体进行基因检测，电泳结果如图，不考虑基因位于性染色体的同源区段。下列叙述错误的是（    ） A．基因G和g位于常染色体上 B．①和③是子代个体的基因检测结果 C．若亲本继续繁殖，子代个体的基因型都相同 D．F1相互交配，子代繁殖期出现雄性长羽冠的概率为3/4 【答案】D 【分析】根据电泳条带分析可知，两个个体为杂合子，两个个体为纯合子，若基因位于Z染色体上，设繁殖期表现出短羽冠的雄性基因型为ZgZg和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑基因型为ZGW，子代为ZgZG和ZgW，因子代是一个雌性一个雄性，无法出现两个纯合两个杂合的情况，与题目不符；若基因在常染色体上，短羽冠的雄性基因型为gg，长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG，子代的基因型Gg，则1和3是子代，2和4是亲代，与题目相符。若短羽冠的雄性基因型为gg，长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg，子代基因型为Gg和gg，与题目不符。 【详解】若基因在Z染色体上，繁殖期表现出短羽冠的雄性基因型为ZgZg和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑基因型为ZGW，子代为ZgZG和ZgW，根据电泳结果，四个个体两个杂合子两个纯合子，且两个纯合子基因型不同，和题目不符；若基因在常染色体上，短羽冠的雄性基因型为gg，长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG，子代的基因型Gg，则1和3是子代，2和4是亲代，与题目相符。若短羽冠的雄性基因型为gg，长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg，子代基因型为Gg和gg，与题目不符，故亲本的基因型为gg（雄性）和GG（雌性），子代个体的基因型都是Gg，若亲本继续繁殖，子代个体的基因型都相同， F1的基因型为Gg，相互交配，子代中GG：Gg：gg=1：2：1，无论雌雄都是长羽冠：短羽冠=3：1，所以子代繁殖期出现雄性长羽冠的概率为1/2×3/4=3/8，ABC正确，D错误。 故选D。 5．（2024·山东泰安·模拟预测）葫芦科植物喷瓜的性别由染色体上一组复等位基因决定：雄性基因aD、雌雄同体基因a+和雌性基因ad，其中aD对a+和ad为显性，a+对ad为显性。喷瓜的叶色由另外一对染色体上的一对等位基因(B/b)控制，BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡。现有两株基因型a+a+Bb和a+adBb的喷瓜随机授粉产生F1，取F1两性植株自交产生F2，下列关于子代成熟植株的叙述，正确的是（    ） A．基因aD、a+和ad的遗传遵循自由组合定律 B．不考虑基因突变，雄性喷瓜的基因型有3种 C．F2深绿色与浅绿色之比为3∶2 D．F2中a+基因频率为50% 【答案】C 【分析】根据题目分析得知，浅绿色亲本自交产生了深绿色、黄色植株，即同时一对等位基因控制的性状出现了三种相对性状，可以得出二者的显隐关系为不完全显性，说明Bb表现为浅绿，BB表现为深绿，bb表现为黄色；aD是决定雄性的基因，a+是决定雌雄同株的基因，ad是决定雌性的基因，由于母本不含aD，因此雄性一定无纯合子aDaD，只有aDad和aDa+。 【详解】A、基因aD、a+和ad是复等位基因，在一对同源染色体上，所以遗传遵循分离定律，A错误； B、aD是决定雄性的基因，a+是决定雌雄同株的基因，ad是决定雌性的基因，由于母本不含aD，因此雄性一定无纯合子aDaD，只有aDad和aDa+，B错误； CD、基因型a+a+Bb和a+adBb的喷瓜随机授粉产生子一代，将两对等位基因拆分开成两对来看：只考虑性别，配子种类及比例为3/4a+、1/4ad，F1成熟株基因型及比例9/16a+a+：6/16a+ad、1/16adad，取F1两性植株3/5a+a+：2/5a+ad自交产生F2，故F2中a+a+=3/5×1+2/5×1/4=7/10，a+ad=2/5×1/2=1/5，adad=2/5×1/4=1/10；只考虑叶色，F1中基因型及比例为1/3BB、2/3Bb，F2中成熟的深绿植株BB=1/3×1+2/3×1/4=3/6，Bb=2/3×1/2=2/6，bb=1/6（成熟前死亡），所以F2深绿色与浅绿色之比为3：2；F2中成熟植株a+基因频率=7/10+1/5×1/2=8/10，C正确、D错误。 故选C。 6．（2024·山东淄博·二模）在链孢霉中，A、B基因控制合成的酶A、酶B是合成缬氨酸所必需的，a和b基因无此功能。A（a）和B（b）基因连锁，平均两次减数分裂中两基因发生一次互换。已知X1、X2是合成缬氨酸的中间产物，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长；AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，能在含缬氨酸的平板上生长。下列说法正确的是（    ） A．A基因控制合成X1，B基因控制合成X2 B．合成缬氨酸的生化途径为前体物→X1→X2→缬氨酸 C．基因型为A-B/a-b的链孢霉产生的重组类型配子占配子的1/2 D．A-B/a-b的自交后代有3/4能在仅含X1的平板上生长 【答案】B 【分析】根据题干信息分析，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长，说明X1和X2是合成缬氨酸的中间产物；AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，说明X2不能转化成X1，但是能在含缬氨酸的平板上生长，说明缬氨酸是最终产物。 【详解】 A、根据题干信息分析，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长，说明X1和X2是合成缬氨酸的中间产物，AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，说明X2不能转化成X1，则A基因控制合成X2，B基因控制合成X1，A错误； B、根据题干信息分析，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长，说明X1和X2是合成缬氨酸的中间产物；AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，说明X2不能转化成X1，但是能在含缬氨酸的平板上生长，说明缬氨酸是最终产物，合成缬氨酸的生化途径为前体物→X1→X2→缬氨酸，B正确； C、A（a）和B（b）基因连锁，平均两次减数分裂中两基因发生一次互换，所以在没有互换前，重组类型配子为0，当发生互换后，A-B/a-b的链孢霉产生的重组类型配子占配子的1/2，C错误； D、已知aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长，所以A-B/a-b的自交后代（AABB、AaBb）有3/4能在仅含X2的平板上生长，D错误。 故选C。 7．（2024·山东淄博·二模）水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM，基因型为mm的水稻仅能产生雌配子，表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密连锁（不互换）的“F-M-R”DNA片段，并将一个“F-M-R”转入到基因型为mm水稻的非同源染色体上，构建了转FMR水稻。雄性不育水稻可与普通稻间行种植用于育种获得杂交种。在“F-M-R”中，F为花粉致死基因，M可使雄性不育个体恢复育性，R为红色荧光蛋白基因，可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子。下列说法错误的是（    ） A．转FMR水稻的雄配子一半可育 B．转FMR水稻自交，无红色荧光的种子雄性不育 C．杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交，从普通稻上收获杂交种 D．F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染 【答案】C 【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。 【详解】A、转FMR水稻的雄配子为m：FMR=1：1，有一半可育，A正确； B、转FMR水稻自交，转基因个体产生的雄配子为m，雌配子为m、FMRm，自交后代基因型比例为mm：FMRmm=1：1，由题干信息可知，M是正常可育基因，因此向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株的雄配子可育，由于转基因植株自交后，产生的雄性不育植株的基因型为mm，无红色荧光蛋白基因，不会表达出相应的荧光蛋白，进而不会出现荧光，因此，无红色荧光的种子雄性不育，B正确； C、雄性不育稻只能作母本，所以杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交，从雄性不育稻上收获杂交种，C错误； D、F、M、R基因中的F为花粉致死基因，所以不会随着花粉的扩散，逃逸到杂交种中造成基因污染，D正确。 故选C。 8．（2024·山东济宁·二模）某植物（2n=14）的宽叶对窄叶是显性，由一对等位基因控制，为确定该对等位基因的位置，将纯合宽叶的7号染色体三体植株与染色体正常植株测交得到F1，选择F1中三体植株与染色体正常植株测交得到F2，统计F2的表型及比例。减数分裂时，三条7号染色体中的任意两条配对后分离到细胞两极，另一条随机移向细胞一极，各类型配子均可育。下列说法能证明该等位基因位于7号染色体上的是（　　） A．F1中宽叶基因的频率为1/2 B．F1中三体植株产生配子的基因型有2种 C．F2中窄叶植株占1/6 D．7号三体植株减数分裂时可以形成7个四分体 【答案】C 【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 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。 自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【详解】ABC、设宽叶基因为D，窄叶基因为d，据题意可知，F1中三体植株占1/2，若控制宽叶与窄叶的等位基因位于7号染色体上，宽叶基因的频率为60%；F1中三体植株基因型为DDd，产生的配子的基因型有4种，基因型及比例为D：DD：Dd：d=2：1：2：1，因此测交所得F2中，窄叶植株占1/6，AB错误，C正确； D、三体植株的产生是某对同源染色体多一条，其具体变异类型属于染色体数目变异。一对同源染色体联会属于一个四分体，该植株有7对同源染色体，联会时有7个四分体，但不能证明该等位基因位于7号染色体上，D错误。 故选C。 9．（2024·山东枣庄·二模）小鼠的毛色野生型（A）对突变型（a）为完全显性，在生殖细胞的发育过程中，原有的甲基化均会被清除，再生成的所有雌配子中控制毛色的基因均不会被甲基化，所有雄配子中控制毛色的基因均会被甲基化修饰而使该基因在后代中不能表达。两只突变型小鼠杂交得到F1，F1中小鼠自由交配得到F2，下列说法错误的是（　　） A．小鼠的毛色遗传现象属于表观遗传 B．若F1只有一种表型，则亲本基因型均为aa C．推测F1中野生型最多占比为1/2 D．若F2逐代自由交配，后代表型比例不变 【答案】B 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，比如基因甲基化修饰，小鼠的毛色遗传现象属于表观遗传，A正确； B、如果子一代只有一种表型，亲本中可以都是aa，也可以雌性是aa，雄性为Aa，只是A被甲基化不能表达，B错误; C、两只突变型小鼠杂交，即使双亲均为杂合子，由于来自父方的A基因不能表达，F1中野生型最多占比为1/2，C正确; D、自由交配基因型不变，产生的配子种类及比例也不会变，生殖细胞形成时雄配子的A依然都会被甲基化，所以带有甲基化的雄配子比例也不会变，后代的表型也就不会变了，D正确。 故选B。 10．（2024·山东临沂·二模）某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列推断错误的是（    ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 实验一：甲×乙 白花 白花：红花=13：3 实验二：甲×丙 白花 白花：红花：黄花=12：3：1 A．植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd B．实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13 C．实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9 D．白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花 【答案】B 【分析】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、由题意可知，黄花的基因型为aaB_dd，红花的基因型为aaB_D_，白花的基因型为A______、aabb__。纯合红色植株甲的基因型aaBBDD，实验一中F2表型及比例为白花：红花=13：3，由于后代无黄花的基因型，故推测乙的基因型为AAbbDD；实验二中F2表型及比例为白花：红花：黄花=12：3：1，推测丙的基因型为AABBdd，A正确； B、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDD，F2的白花植株的基因型为4/13AaBbDD、2/13AaBBDD、2/13AABbDD、1/13AABBDD、1/13aabbDD、2/13AabbDD、1/13AAbbDD，自交后代不发生性状分离的有AaBBDD、AABbDD、AABBDD、aabbDD、AAbbDD，共占7/13，B错误； C、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AABBdd，F1的基因型为AaBBDd，F2红花的基因型为1/3aaBBDD、2/3aaBBDd，产生配子的种类及比例为aBd：aBD=1：2，F2红花随机交配后代中黄花（aaB_dd）占1/3×1/3=1/9，C正确； D、白色植株乙（AAbbDD）、丙（AABBdd）杂交，子代的基因型为AABbDd，后代全部表现为白花，D正确。 故选B。 11．（2024·山东德州·二模）金鱼的透明鳞和正常鳞由基因D/d控制，龙睛和正常眼由基因E/e控制。育种人员选择透明鳞正常眼和正常鳞龙睛金鱼杂交，F1全为五花鱼正常眼，F1自由交配，F2中透明鳞正常眼、五花鱼正常眼、正常鳞正常眼、透明鳞龙睛、五花鱼龙睛、正常鳞龙睛个体数分别为61、122、58、22、41、19。下列说法错误的是（　　） A．基因D/d与基因E/e的遗传遵循自由组合定律 B．F2中正常鳞正常眼自由交配，后代中龙睛所占的比例是1/6，均可稳定遗传 C．F2五花鱼正常眼中基因型不同于F1的金鱼所占比例是1/3，且全部是杂合子 D．为获得更多的五花鱼龙睛金鱼，应选择透明鳞龙睛和正常鳞龙睛个体杂交 【答案】B 【分析】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、分析题意，育种人员选择透明鳞正常眼和正常鳞龙睛金鱼杂交，F1全为五花鱼正常眼，F1自由交配，F2中透明鳞正常眼、五花鱼正常眼、正常鳞正常眼、透明鳞龙睛、五花鱼龙睛、正常鳞龙睛个体数分别为61、122、58、22、41、19，比例为3∶6∶3∶1∶2∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，F2中透明鳞：五花（Dd）∶正常鳞≈1：2：1，正常眼（E-）：龙睛（ee）≈3∶1，A正确； B、F2中正常鳞正常眼（如1/3DDEE、2/3DDEe）自由交配，仅考虑眼睛性状，则产生的配子及比例是2/3E、1/3e，后代中龙睛ee所占的比例是1/3×1/3=1/9，B错误； C、F2五花鱼（Dd）正常眼（1/3EE、2/3Ee）中基因型不同于F1的金鱼（DdEe）所占比例是1/3，且全部是杂合子（DdEE），C正确； D、为获得更多的五花鱼（Dd）龙睛（ee）金鱼，应选择透明鳞龙睛（ddee）和正常鳞龙睛（DDee）个体杂交，D正确。 故选B。 12．（2024·山东青岛·二模）小鼠背毛颜色受常染色体上3对等位基因控制，C基因通过指导酪氨酸酶的合成控制色素的合成，A、B基因能够调控C基因的表达。A基因单独作用时小鼠呈浅灰色，B基因单独作用时呈黑色，二者共同作用时呈深灰色，二者都不发挥作用时呈银灰色。c基因纯合时表现为白色。现有四个纯合品系：深灰色野生型、黑色品系甲、浅灰色品系乙和白色品系丙，并且品系甲、乙、丙分别只有一对基因与野生型不同。取甲×丙、乙×丙杂交得F1，F1自由交配得F2，两组实验的F2均出现3种表型且比例为9:3:4，下列说法正确的是（    ） A．两组杂交组合的F2中会出现一定比例的银灰色个体 B．以上两组实验证明这三对等位基因的遗传符合自由组合定律 C．两组杂交组合的F2中白色个体的基因型均有3种，其中纯合子占1/2 D．甲×丙的F2代的深灰色个体自由交配，白色在子代中的比例是1/4 【答案】C 【分析】由题意可知，小鼠浅灰色为A_bbC_，黑色为aa_B_C_，深灰色为A_B_C_，银灰色为aabbC_，白色为_ _ _ _cc。 【详解】A、由题意可知，深灰色野生型AABBCC、黑色品系甲、浅灰色品系乙和白色品系丙，并且品系甲、乙、丙分别只有一对基因与野生型不同，则甲为aaBBCC、乙为AAbbCC、丙为AABBcc，当乙×丙→F1时，F1为AABbCc，F2不会出现银灰色个体aabbC_，A错误； B、甲aaBBCC×丙AABBcc，可以说明A/a和C/c遵循基因的自由组合定律，乙AAbbCC×丙AABBcc，可以说明B/b和C/c遵循基因的自由组合定律，但上述实验不能说明A/a和B/b遵循基因的自由组合定律，B错误； C、两组杂交组合的F2中白色个体的基因型均有3种（1/4AABBcc、2/4AaBBcc、1/4aaBBcc或1/4AABBcc、2/4AABbcc、1/4AAbbcc），其中纯合子占1/2，C正确； D、甲aaBBCC×丙AABBcc的F2代的深灰色个体（1/9AABBCC、2/9AaBBCC、2/9AABBCc、4/9AaBBCc）自由交配（可产生配子为4/9ABC、2/9ABc、2/9aBC、1/9aBc），白色_ _ _ _cc在子代中的比例是（2/9×2/9+1/9×1/9+2×2/9×1/9）=1/9，D错误。 故选C。 13．（2024·山东烟台·三模）科学家在研究果蝇的羽化（从蛹变为蝇）昼夜节律过程中，克隆出野生型昼夜节律基因per及其三个等位基因pers、perL、perOl，并证实基因位于X染色体上。野生型的羽化节律周期为24h，突变基因pers、perL、perOl分别导致果蝇的羽化节律周期变为19h、29h和无节律。下列叙述正确的是（    ） A．不同等位基因的产生体现了基因突变的随机性 B．可用果蝇的羽化节律性状和红眼白眼性状研究基因的自由组合定律 C．以上四品系果蝇自由交配若干代后，种群基因型共有14种 D．纯合pers突变体与纯合野生型果蝇进行正反交，F1雌果蝇的羽化节律周期一定不同 【答案】C 【分析】基因突变具有不定向性。位于非同源染色体上的非等位基因符合自由组合定律。 【详解】A、基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因，A错误； B、由于控制果蝇羽化节律性状的基因与控制眼色性状的基因均位于X染色体，故这两对等位基因的遗传不符合自由组合定律，即无法用于研究自由组合定律，B错误； C、以上不同羽化节律周期的四品系果蝇自由交配若干代后，雌性果蝇的基因型有10种，包括XperXper、XperXpers、XperXperL、XperXperO1、XpersXpers、XpersXperL、XpersXperO1、XperLXperL、XperLXperO1、XperO1XperO1，雄性果蝇的基因型有4种，包括XperY、XpersY、XperLY、XperO1Y，故果蝇种群基因型共有14种，C正确； D、纯合pers突变体果蝇与纯合野生型果蝇进行正交和反交，F1果蝇中，雌果蝇基因型均为XperXpers，雄果蝇基因型分别为XperY、XpersY，故F1果蝇的羽化节律周期一定不同的是雄蝇，D错误。 故选C。 14．（2024·山东济南·模拟预测）某山羊种群的毛色有白毛和灰毛，角形有直角和盘状角，其中一对相对性状由1对等位基因D（d）控制，另一对相对性状由2对等位基因A（a）、B（b）控制，三对等位基因均独立遗传且不位于Y染色体上。某种基因型会导致雌性山羊胚胎致死。为进一步研究其遗传机制，进行了多组实验，结果如下表： 杂交组合 P F I 纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角 灰毛盘状角（雌）：灰毛直角（雄）=1：1 Ⅱ 组合IF1中所有公母羊随机交配 灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7 Ⅲ 组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机交配 盘状角：直角=2：1 IV 组合ⅡF1中为灰毛的公母羊随机交配 ？ 下列选项中错误的是（　　） A．该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种 B．组合I的F1中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd C．组合Ⅲ的F1中，d的基因频率为1/3 D．仅考虑毛色基因，组合IVF的白毛个体中杂合子与纯合子之比为8：9 【答案】C 【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、根据组合Ⅱ：F1中灰毛：白毛=9：7，是9：3：3：1的变形，由此可知，该山羊种群毛色由2对等位基因控制，则该山羊种群角形由1对等位基因控制，因为杂交组合1的F1中灰毛盘状角山羊均为雌性，灰毛直角山羊均为雄性，由此可知角形的遗传与性别有关，则控制角形的基因位于X染色体，组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机交配，F1盘状角：直角=2：1，由此可知，盘状角为显性，组合Ⅲ：组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机（XDXd×XDY），理论上F1的基因型为XDXD、XDY、XDXd、XdY，而F1的表现型为盘状角：直角=2：1，由此可知导致雌性山羊致死的基因型为XDXD，由此可知，该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种，分别为XDXd、XDXd、XDY、XdY，A正确； B、组合Ⅱ组合IF1中所有公母羊随机交配，F1灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7，由此可知，组合I的F1中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd，灰毛直角的基因型为AaBbXdY，B正确； C、由（1）可知，组合Ⅲ的F1的基因型为XDY、XDXd、XdY，d的基因频率为2÷4=50%，C错误； D、仅考虑毛色基因，组合I的F1中灰毛均为AaBb，则组合ⅡF1的灰毛的基因型及比例为4/9AaBb，2/9AABb，2/9AaBB，1/9AABB，组合Ⅳ：组合ⅡF1中为灰毛的公母羊随机交配4/9AaBb产生配子及比例为1/9AB、1/9Ab、1/9aB、1/9ab；2/9AABb产生配子及比例为1/9AB、1/9Ab；2/9AaBB产生配子及比例为1/9AB、1/9aB；1/9AABB产生配子及比例为1/9AB；则组合ⅡF1中为灰毛产生的配子及比例为4/9AB，2/9Ab，2/9aB，1/9ab，则组合IV的F1中杂合子白毛所占比例为2×2/9×1/9+2×2/9×1/9=8/81，纯合合子白毛所占比例为2/9×2/9+2/9×2/9+1/9×1/9=9/81，故组合IVF的白毛个体中杂合子与纯合子之比为8：9，D正确。 故选C。 15．（2024·山东·模拟预测）研究人员用野生型果蝇进行杂交实验时发现了3个隐性突变体：①猩红眼；②褐色眼；③朱砂眼，并获得了隐性突变体的纯合品系（每个突变品系只涉及1个基因）。利用这3个突变品系继续杂交实验（不考虑其他突变），结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 杂交组合 F1表型及比例 F1自由交配，F2表型及比例 ①×② 全为野生型 野生型占9/16 ①×③ 全为野生型 野生型占9/16 ②×③ 全为野生型 野生型占1/2 A．3个突变基因均不是等位基因 B．控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上 C．控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体上 D．②×③杂交组合中，F2野生型相互交配，后代中野生型占3/4 【答案】D 【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、三个杂交组合的F1均为野生型，说明3个突变基因均不是等位基因，A正确； B、①×②的F2中野生型占9/16，说明控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上，同理，控制猩红眼和朱砂眼的基因也位于非同源染色体上，B正确； CD、由②×③的F2表型及比例可知，控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体的不同位置，因此，F2野生型相互交配，后代中野生型占1/2，C正确、D错误。 故选D。 二、多选题 16．（2024·山东菏泽·二模）科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米，含有基因Bt的花粉有一半败育。下列有关获得的抗虫玉米品系，分析正确的是（    ） A．玉米人工传粉的步骤是：去雄→套袋→传粉→套袋 B．若导入一条染色体上，则该品系自交获得的子代抗性玉米中能稳定遗传个体占1/4 C．若导入两条染色体上，则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100% D．某品系与普通玉米杂交，若正交子代3/4有抗性，则反交子代3/5有抗性 【答案】BD 【分析】科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米,若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条染色体形成含BtBt和不含的配子，若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条同源染色体形成的配子都含有Bt，若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体形成四种配子，其中不含有Bt基因的占1/4。 【详解】A、玉米为雌雄异花，则人工传粉的步骤是无需去雄，A错误； B、若导入一条染色体上，含有基因Bt的花粉有一半败育，则该品系（BTBT）自交，雌配子BTBT：0（不含基因Bt的配子）=1：1，而雄配子BTBT：0=1:2，则后代抗性玉米中BTBTBTBT：BTBT0=1：3，代抗性玉米中能稳定遗传个体（BTBTBTBT）占1/4，B正确； C、若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条同源染色体形成的配子都含有Bt，则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100%，若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体形成四种配子，其中不含有Bt基因的占1/4，则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比肯定不是100%，C错误； D、某品系与普通玉米杂交，若正交子代3/4有抗性，说明该品系为两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体，该品系形成四种配子，其中不含有Bt基因的占1/4，正交子代3/4有抗性，反交时含有基因Bt的花粉有一半败育，此时比例转换不含有Bt基因的占2/5，可知子代3/5有抗性，D正确。 故选BD。 17．（2024·山东济宁·三模）小鼠A基因编码某种生长因子，缺乏时个体矮小。某一性别的小鼠形成配子时A基因甲基化，另一性别的小鼠形成配子时A基因去甲基化，从而使子代产生不同表型。某鼠群中雌雄均有矮小个体和正常个体，现以1对雌雄小鼠为研究对象，正常小鼠为母本、矮小小鼠为父本进行多次杂交实验，子代中矮小小鼠皆为雄性，正常小鼠皆为雌性。下列分析正确的是（    ） A．基因A、a可能位于常染色体上 B．亲本正常小鼠的父本表型可能为矮小小鼠 C．甲基化的A基因碱基序列改变，不能表达 D．亲本矮小小鼠产生的A精子和a精子数量相等 【答案】BD 【分析】表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 【详解】A、子代中矮小小鼠皆为雄性，正常小鼠皆为雌性，子代雌雄小鼠中矮小和正常的遗传与性别有关，由此推测基因A、a可能位于性染色体上，A错误； B、子代中矮小小鼠皆为雄性，正常小鼠皆为雌性，说明雌性小鼠形成配子时A基因甲基化，雄性小鼠形成配子时A基因去甲基化， 亲本正常小鼠的父本表型可能为矮小小鼠，B正确； C、甲基化的A基因碱基序列不发生改变，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，C错误； D、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，因此亲本矮小小鼠产生的A精子和a精子数量相等，D正确。 故选BD。 18．（2024·山东济南·三模）基因印记是指子代中来自双亲的等位或相同基因中只有一方能表达，另一方沉默而不表达。F基因是最早发现存在基因印记现象的基因，且在每代表达情况不变。小鼠的F基因突变为f后会失去原有功能，产生矮化小鼠。假设小鼠子代数量足够多，根据以下实验结果判断，下列说法错误的是（　　）   A．亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本 B．基因型为Ff的雌雄小鼠杂交，后代表型及比例为正常：矮化=1：1 C．基因F、f的遗传不遵循基因分离定律 D．两只正常小鼠杂交，后代正常小鼠所占的比例有3种可能 【答案】CD 【分析】1、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；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、表观遗传：指基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象；表观遗传现象普遍存在于生物体的生长发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】AB、亲本Ff表现为矮化雌鼠，说明F未表达，其与ff矮化雄鼠杂交，后代矮化小鼠：正常小鼠=1：1，说明雌性小鼠Ff在产生雌配子F时，F重新表达，基因印记是指子代中来自双亲的等位或相同基因中只有一方能表达，另一方沉默而不表达，F基因是最早发现存在基因印记现象的基因，则F在雄配子中不表达，所以亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本，A正确； B、基因型为Ff的雌雄小鼠杂交，雌鼠正常表达F与f，雄鼠F基因沉默，f正常表达，所以后代表型及比例为正常：矮化=1：1，，B正确； C、基因印记是指子代中来自双亲的等位或相同基因中只有一方能表达，另一方沉默而不表达。基因的碱基序列保持不变，所以基因F、f的遗传遵循基因分离定律，C错误； D、两只正常小鼠杂交，存在以下几种情况：①FF与FF正反交，后代均为正常小鼠，比例为1；②FF与Ff杂交，FF为雌鼠，Ff为雄鼠，后代全为正常小鼠，比例为1；③FF与Ff杂交，FF为雄鼠，Ff为雌鼠，后代矮化小鼠：正常小鼠=1：1，比例为1/2；④Ff与Ff杂交，Ff为雄鼠，Ff为雌鼠，后代矮化小鼠：正常小鼠=1：1，比例为1/2；综上所述，后代正常小鼠所占比例只有2种情况，D错误。 故选CD。 19．（2024·山东威海·二模）某雌雄同株异花植物中，基因A/a调控雄蕊（雄花）发育，基因B/b调控雌蕊（雌花）发育，雌蕊发育后基因A方可表达。花蕊发育过程中乙烯含量高则抑制基因B表达，最终只发育出雌蕊。由于不同部位的花发育过程中乙烯含量有差异，因而该植物野生型（AABB）植株有些部位开雌花，有些部位开雄花。研究人员发现一株全为两性花（一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊）的突变体m（aabb），让其与野生型进行杂交，结果如下图所示。下列说法正确的是（    ） A．等位基因A/a和B/b分别位于两对同源染色体上 B．基因A促进雄蕊发育，基因B抑制雌蕊发育 C．F2中全雌花植株的基因型为Aabb或AAbb D．F2中X表型为全雄花 【答案】AC 【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、野生型与突变体m进行杂交，F1全为野生型，F1自交，F2出现了9：3：3：1的分离比，说明等位基因A/a和B/b分别位于两对同源染色体上，A正确； B、根据题意，可知A基因调控雄蕊发育，B基因调控雌蕊发育，雌蕊发育后A基因方可表达，花蕊发育过程中乙烯抑制B基因的表达，最终只发育出雌蕊，即B基因表达抑制雌蕊发育，A基因不表达，解除了A基因对雄蕊发育的抑制，故发育出雄蕊，B错误； C、B基因表达抑制雌蕊发育，则F₂中全雌花植株的基因型为A_bb，即Aabb或AAbb，C正确； D、F2中X的基因型为aaBB或aaBb，由于不同部位的花发育过程中乙烯含量有差异，乙烯抑制B基因的表达，X的表型应为两性花与雄花并存，D错误。 故选AC。 20．（2024·山东·二模）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。三对基因均位于常染色体上。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（不考虑染色体互换）。下列说法正确的是（    ） 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 A．该家禽喙色的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的花喙个体中纯合体占比为1/3 B．实验1的F2中黄喙个体均为白羽，其余个体均为黑羽 C．若实验2中F2的黑羽个体间随机交配，则后代会出现黄喙黑羽个体 D．统计实验2中F2个体的喙色和羽色，可以判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系 【答案】ABD 【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、由题干信息可知，该家禽喙色由M/m和T/t共同控制，实验1的F2中喙色表型有三种，比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，表明F1产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16种，故家禽喙色的遗传遵循自由组合规律；F2中花喙个体（M_tt）占3/16，期中纯合子MMtt占1/3，A正确； B、该家禽羽色由M/m和R/r共同控制，实验2的F2中羽色表型有三种，比例为3：6：7，是9：3：3：1的特殊分离比，因此F1灰羽个体基因型为MmRr，黑羽的基因型为MMRR、MmRR，综合实验1和实验2的结果可知，P1的基因型为MMTTRR，P2的基因型为MMTTrr，P3的基因型为mmttRR，实验1F1的基因型为MmTtRR，则后代黄喙个体均为白羽，其余个体均为黑羽，B正确； C、由实验1和实验2结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，黑羽个体间随机交配不存在黄喙黑羽的个体，即黄喙黑羽个体占比为0，C错误； D、实验结果能证明M/m和T/t两对等位基因自由组合，M/m和R/r两对等位基因自由组合，但要判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系，还需要统计实验2中F2个体的喙色和羽色，D正确。 故选ABD。 三、非选择题 21．（2024·山东临沂·二模）已知野生型果蝇的翅形为长翅，研究人员发现了一只新的小翅突变型雄果蝇甲。已知相关基因不位于X、Y染色体的同源区段，该实验所用每个突变体只涉及一对等位基因，为探究小翅突变体的形成机制，设计了一系列实验。 (1)小翅突变型雄果蝇甲与野生型雌果蝇杂交，F1全为长翅，F1自由交配，F2表现为 ，说明果蝇的长翅和小翅是一对相对性状，且小翅为单基因隐性突变（用e表示）；但仅依据上述实验结果无法判断小翅基因是否位于常染色体上，请利用现有的实验材料设计调查方案，并预期结果及结论。 (2)研究人员获得了一只隐性突变体残翅雌果蝇，让它与果蝇甲杂交，F1为残翅或长翅，请依据F1、F2的表型及比例，判断小翅基因与残翅基因的位置关系（不考虑相关基因在性染色体上的情况，不考虑染色体间的互换）。 (3)研究发现野生型果蝇的灰体和突变型果蝇的黑体由3号常染色体上A/a控制，且灰体是显性。利用小翅突变体甲与长翅黑体乙杂交，F1均表现为长翅灰体，F1自交得F2。用A、a基因的特异性引物，对甲、乙及F2中表现为小翅的果蝇体细胞DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图所示。 统计F2小翅的果蝇数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。说明E/e与A/a的关系为 ，类型3极少的原因是 。 【答案】(1) 长翅:小翅=3:1 调查方案：统计F2雌果蝇的性状(或统计F2小翅果蝇性别) 结果及结论：若F2雌果蝇全为长翅，则小翅基因位于X染色体上；若F2雌果蝇既有长翅又有小翅，则小翅基因位于常染色体上(或若F2小翅果蝇全为雄性，则小翅基因位于X染色体上；若F2小翅果蝇既有雄性又有雌性，则小翅基因位于常染色体上) (2)若F1表现为残翅，F2表现为残翅:小翅=3:1，则可判断小翅和残翅基因位于一对同源染色体上，且互为等位基因；若F1表现为长翅，F2表现为长翅:小翅:残翅=2:1:1，则可判断小翅和残翅基因位于一对同源染色体上，且为非等位基因；若F1表现为长翅，F2表现为长翅:小翅:残翅:残小翅=9:3:3:1，则可判断小翅和残翅基因位于非同源染色体上 (3) 基因E/e与A/a在一对同源染色体上，其中e和A在同一条染色体上，E和a在另一条染色体上 在减数分裂过程中四分体(或同源染色体)的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有e和a的重组型配子，但数量很少；类型3是由雌雄配子均为ea的重组型配子受精发育而成。因此，类型3数量极少 【分析】1、位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。 2、自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合互不干扰；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）若果蝇的长翅和小翅是一对相对性状，且小翅为单基因隐性突变（用e表示），则小翅突变型雄果蝇甲与野生型雌果蝇杂交，F1全为长翅，F1自由交配，得到的F2表型及比例应为长翅:小翅=3:1；若控制这对性状的基因位于常染色体上，则该性状在雌雄个体中所占比例相同，若控制这对性状的基因位于X染色体上，则该性状在雌雄个体中所占比例有较显著的差异，故若想判断小翅基因是否位于常染色体上，还应该统计F2雌果蝇的性状(或统计F2小翅果蝇性别)，若F2雌果蝇全为长翅，则小翅基因位于X染色体上；若F2雌果蝇既有长翅又有小翅，则小翅基因位于常染色体上(或若F2小翅果蝇全为雄性，则小翅基因位于X染色体上；若F2小翅果蝇既有雄性又有雌性，则小翅基因位于常染色体上)。 （2）小翅基因与残翅基因的位置关系由3种，①位于一对同源染色体上，且属于等位基因；②位于一对同源染色体上，且属于非等位基因；③位于非同源染色体上，所以本题可以根据这3种情况反推出每种情况下F1、F2的表型及比例。第①种情况下，F1表现为残翅，F2表现为残翅:小翅=3:1；第②种情况，F1表现为长翅，F2表现为长翅:小翅:残翅=2:1:1；第③种情况，F1表现为长翅，F2表现为长翅:小翅:残翅:残小翅=9:3:3:1。 （3）由题可知，基因E、e与A、a如果在两对同源染色体上，后代结果与题意不符，故基因E、e与A、a在一对同源染色体上，其中a和E在同一条染色体上，因此甲的基因型为eeAA，乙的基因型为EEaa，F1均表现为长翅灰体，F1自交得F2，其中小翅果蝇中大多数为eeAA，若减数分裂过程中四分体(或同源染色体)的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有e和a的重组型配子与正常的配子结合，则会出现类型2小翅果蝇，若两个重组型配子结合，则会出现类型3小翅果蝇，所以类型1最多、类型2较少、类型3极少。 22．（2024·山东青岛·二模）下图是某自交不亲和二倍体植物的遗传机制：自交不亲和受同一条染色体上复等位基因（H1、H2、H3……，共显性）和复等位基因（R1、R2、R3……，共显性）控制，H基因和R基因完全连锁不发生重组。在受精的过程中，R基因只在雌蕊的花柱中表达，编码R酶，能抑制花粉管的伸长，导致精子不能与卵细胞结合；H基因只在雄蕊的花粉中表达，编码H蛋白，能识别降解进入花粉管的R酶，但对相同来源的R基因编码的R酶无效（如H1蛋白对R1酶无效）。 (1)等位基因H1、H2和R1、R2的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。图中的两个亲本杂交，F1的基因型及比例是 。将F1自由交配后产生基因型为H1H2R1R2个体的比例是 。 (2)研究人员想要短期内获得纯合子，可采用单倍体育种的方式。 ①研究者获得突变体N，用N给自交不亲和的普通二倍体植株授粉，会产生一定比例的单倍体种子（胚含有一个染色体组；胚乳含有三个染色体组）。根据亲本中某基因的差异，对亲子代该基因进行PCR扩增，然后电泳，结果如图所示，请判断F1单倍体胚和F1二倍体胚分别对应电泳图中的数字 ，且F1单倍体胚是由 发育而来。 ②为便于筛选单倍体种子，研究者设计了如下实验：向N中转入能在胚和胚乳中表达的红色荧光蛋白基因，得到转基因纯合子N+。用N+给自交不亲和的普通二倍体植株授粉，通过检验胚和胚乳来区分单倍体种子和二倍体种子，预期实验结果： 。 ③将获得的单倍体经 处理，筛选出纯合子。 【答案】(1) 不遵循 H1H3R1R3:H2H3R2R3=1:1  1/2/50% (2) 3、4 母本/卵细胞 胚无红色荧光、胚乳有红色荧光性状的种子为单倍体种子；胚和胚乳均有红色荧光性状的种子为二倍体种子 秋水仙素或低温 【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）分析题意，等位基因H1、H2和R1、R2位于同一条染色体上，不是独立遗传，故不遵循基因的自由组合定律；图中的两个亲本是（♀）H1R1或H2R2，雄性是H3R3或H2R2，由于H基因只在雄蕊的花粉中表达，编码H蛋白，能识别降解进入花粉管的R酶，但对相同来源的R基因编码的R酶无效，F1的基因型及比例是H1H3R1R3：H2H3R2R3=1：1 ；由于H基因和R基因完全连锁不发生重组，将F1（H1H3R1R3：H2H3R2R3=1：1 ）自由交配后产生基因型为H1H2R1R2个体的比例 1/2。 （2）①分析题意，用N给自交不亲和的普通二倍体植株授粉，会产生一定比例的单倍体种子（胚含有一个染色体组；胚乳含有三个染色体组），对亲子代该基因进行PCR扩增，其中M是标准DNA片段，含有4个条带，突变体N是1，含有1个条带，自交不亲和植株是2，有最下面一条条带，且子一代中单倍体胚应来自母本（卵细胞），与2相同，对应图中的3，F1二倍体胚分别来自父本和母本，含有双亲的条带，对应4。 ②向N中转入能在胚和胚乳中表达的红色荧光蛋白基因，得到转基因纯合子N+，用N+给自交不亲和的普通二倍体植株授粉，通过检验胚和胚乳来区分单倍体种子和二倍体种子，单倍体种子含有一个染色体组，且无来自父本的红色，但胚乳有来自父本的染色体组，而二倍体种子的胚和胚乳都有来自父本的染色体，故结果为：胚无红色荧光、胚乳有红色荧光性状的种子为单倍体种子；胚和胚乳均有红色荧光性状的种子为二倍体种子 。 ③单倍体中染色体需要经秋水仙素或低温诱导染色体数目加倍，筛选出纯合子。 23．（2024·山东威海·二模）水稻是重要的粮食作物，穗粒数量和籽粒重量是决定其产量的两个关键性状，二者的量一般呈负相关，簇生稻（有三个籽粒簇生在一起）可在一定程度上实现上述两个性状的平衡优化。    (1)利用簇生稻和非簇生稻做亲本杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如图所示。根据图示结果 （填“能”或“不能”）作出“非簇生为隐性性状”的判断，理由是 。 (2)研究发现，水稻的簇生与非簇生分别由等位基因CL和cl控制，非糯性与糯性由等位基因WX/wx控制。为探究上述2对等位基因在染色体上的相对位置关系，研究人员以弱簇生非糯性水稻植株甲的花粉为实验材料，用以上2对等位基因的引物进行PCR扩增后，电泳结果如下图所示（图中花粉的基因型种类和比例与甲植株产生配子的理论值一致；不考虑致死）。    由图示结果可知，CL/cl与WX/wx的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。利用植株甲与基因型相同的植株乙杂交，若F1中非簇生糯性水稻的比例为1/15，则该杂交过程中，植株乙产生基因型为WXcl配子的概率为 。 (3)为确定基因CL在染色体上的具体位置，研究人员利用非簇生稻与6号染色体片段缺失的簇生稻杂交，统计子代植株的表型及比例。 ①若结果为 ，则表明基因CL在6号染色体上，且位于缺失片段中。 ②若子代植株全表现为弱簇生，则 （填“能”或“不能”）说明CL基因不在6号染色体上，原因是 。 (4)研究发现，编码植物激素油菜素甾醇（BR）代谢酶的基因（BRD3）也参与水稻簇生性状的形成，当BRD3特异性地在二级分枝分生组织（SBM）激活表达时会导致该部位的BR含量减少，使BR信号通路核心抑制子GSK2被激活，GSK2进而磷酸化转录因子OsMADS1，后者直接结合RCN2并促进其表达。RCN2被激活后延迟了SBM向小穗分生组织（SM）的转变，长出更多的二级分枝，并伴随着小穗梗长度缩短，使得穗粒更加紧凑，产生簇生现象，促进水稻产量提高。综合上述信息，试利用文字和箭头的形式构建BRD3参与调控簇生性状发生的模式图 。 【答案】(1) 不能 无论非簇生是显性还是隐性性状，都符合图示遗传图解 (2) 不遵循 由电泳结果可知，甲植株的基因型为CLclWXwx且产生配子的类型及比例为CLWX：CLwx：clwx：clWX＝1：2：1：2，不符合基因自由组合定律产生配子的比例 1/10 (3) 子代植株表现为弱簇生：非簇生＝1：1 不能 CL基因不在6号染色体或CL基因在6号染色体上但不位于缺失片段，后代都表现为弱簇生，所以无法确定 (4) 【分析】由电泳结果可知，甲植株的基因型为CLclWXwx且产生配子的类型及比例为CLWX：CLwx：clwx：clWX＝1：2：1：2，据此可回答问题。 【详解】（1）由图可知，无论非簇生是显性还是隐性性状，都符合图示遗传图解，因此不能判断 （2）由电泳结果可知，甲植株的基因型为CLclWXwx且产生配子的类型为CLWX条带有2条，配子的类型为CLwx的条带有4条，配子的类型为clwx的条带有2条，配子的类型为配子的类型为clWX的条带有4条，所以产生的配子类型及比例为CLWX：CLwx：clwx：clWX＝1：2：1：2，不符合基因自由组合定律产生配子的比例（1：1:1:1），因此不遵循。 由电泳结果可知，甲植株的基因型为CLclWXwx，且产生的配子类型及比例为CLWX：CLwx：clwx：clWX＝1：2：1：2，乙植株与甲基因型相同，因此乙基因型为CLclWXwx，F1中非簇生糯性水稻（clclwxwx）的性状比例为1/15，且甲中产生clwx配子的概率为1/6，故可以得出植株乙产生基因型为clwxl配子的概率为1/15÷1/6=2/5，由于CL与wx以及cl与WX连锁，故clwxl配子是互换形成的，故CLWX配子也占2/5，故WXcl配子的概率为（1-2/5-2/5）÷2=1/10. （3）由题意知非簇生的基因型为clcl，当CL基因位于6号染色体上时，由于该染色体片段缺失CL基因，故表现出弱簇生的性状，此时弱簇生（CLcl）×非簇生（clcl）→弱簇生（CLcl）：非簇生（clcl）＝1：1。 CL基因不在6号染色体或CL基因在6号染色体上但不位于缺失片段，簇生（CLCL）×非簇生（clcl）→弱簇生（CLcl），即后代都表现为弱簇生，所以无法确定。 （4）由题意知，当BRD3特异性地在二级分枝分生组织（SBM）激活表达时会导致该部位的BR含量减少，使得GSK2被激活，进而磷酸化转录因子OsMADS1直接结合RCN2并促进其表达，RCN2被激活后延迟了SBM向小穗分生组织（SM）的转变，产生簇生现象，故模式图如下所示：   。 24．（2024·山东青岛·三模）孟加拉虎的性别决定方式为XY型。野生型虎毛色为黄底黑纹（黄虎），此外还有白底黑纹（白虎）、浅黄底棕纹（金虎）、白底无纹（雪虎）等多种毛色。关于孟加拉虎的毛色的遗传和进化机制，科研人员经过基因测序发现白虎、金虎分别是控制黄底的S1基因、控制黑纹的Cn基因（位于Ⅱ号染色体）突变导致各自功能丧失产生的突变体，请根据以下杂交实验结果，回答问题： 实验一 实验二 实验三 P：白虎×黄虎 ↓ F1：    黄虎 ↓ F2：黄虎：白虎=3：1 P：金虎×黄虎 ↓ F1：    黄虎 ↓ F2：黄虎：金虎=3：1 P：金虎×白虎 ↓ F1：    黄虎 ↓ F2：黄虎：金虎：白虎：雪虎=9：3：3：1 (1)由杂交实验可知，有关孟加拉虎毛色的显性性状是 。 (2)根据上述实验结果推测S1基因 （填“位于”或“不位于”）Ⅱ号染色体上，原因是 。从实验三中的F2代筛选出金虎和白虎，并让雌雄随机交配，后代的表现型及比例是 。 (3)孟加拉虎还有一种黑虎，其形成的原因是黑纹纹路加粗和部分融合导致体表黑色面积增加。科研人员分别将黑虎与黄虎、白虎、金虎杂交后，得到的F1均为黄虎，说明 。现有多只黄虎、黑虎的纯合个体，请设计实验验证黑虎的突变基因位于常染色体上。实验思路： 。预期结果： 。 【答案】(1)黄底黑纹 (2) 不位于 实验三中F2性状分离比为9：3：3：1，说明两对基因遵循自由组合定律，即S1不位于Ⅱ号染色体上 黄虎：白虎：金虎：雪虎=2：3：3：1 (3) 黑虎是隐性突变体，且不是S1或Cn基因突变产生的 黄色雄虎与黑色雌虎杂交得F1，F1均为野生型，选择F1中雄虎与多只黑色雌虎杂交得F2，观察F2的表型 F2无论雌雄均有黄虎和黑虎 【分析】基因自由组合定律：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）由三组实验可知，无论亲本是何表型，子一代均为黄虎，且黄虎杂交后出现性状分离，说明黄虎毛色，即黄底黑纹为显性性状。 （2）由实验三可知，黄虎杂交，子二代出现黄虎：金虎：白虎：雪虎=9：3：3：1，说明相关基因遵循基因的自由组合定律，由于Cn基因位于Ⅱ号染色体上，则S1基因不位于Ⅱ号染色体上。据实验一、二可知，白虎为s1s1Cn_，金虎为S1_cncn实验三中的F2代筛选出金虎（1/3S1S1cncn、2/3S1s1cncn，可产生配子2/3S1cn、1/3s1cn）和白虎（1/3s1s1CnCn、2/3s1s1Cncn，可产生配子2/3s1Cn、1/3s1cn），F2中金虎：白虎=1：1，即F2中金虎和白虎共产生配子为1/3S1cn、1/3s1Cn、1/3s1cn，并让雌雄随机交配，后代的表现型及比例是黄虎（2/9S1s1Cncn）：金虎（1/9S1S1cncn+2/9S1s1cncn）：白虎（1/9s1s1CnCn+2/9s1s1cnCn）：雪虎（1/9s1s1cncn）=2：3：3：1。 （3）将黑虎与黄虎、白虎、金虎杂交后，得到的F1均为黄虎，说明黑虎为纯合隐性突变体，且不是S1或Cn基因突变产生的。 欲判断突变基因的位置，可选择黄色雄虎与黑色雌虎杂交得F1，F1均为野生型，选择F1中雄虎与多只黑色雌虎杂交得F2，观察F2的表现型。 据（2）可知，相关基因在常染色体上，则杂交后代中相关表现性与性别无关，即F2无论雌雄均有黄虎和黑虎。 25．（2024·山东济南·模拟预测）拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。 类型（基因型） 野生型（TTRR） 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr） 表皮毛分支次数 2 0 4 0 回答下列问题： (1)据表分析，基因R缺陷突变体的表皮毛分支次数会 （填“增加”或“减少”）。 (2)为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。 表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4 对应植株所占比例 4 6 3 2 1 根据实验结果判断，基因T/t和基因Rr的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是 。F2中表皮毛分支次数为2的植株中纯合子占比 ；F2中表皮毛分支次数为2的植株与表皮毛分支次数为1的植株杂交，后代表型比例为 。 (3)现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示： 注：DNA片段A~E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记 根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为 ；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记 （填数字编号）之间。 【答案】(1)增加 (2) 遵循 F1自交所得F2中植株表型比例，说明T/t和R/r的遗传遵循基因的自由组合定律 1/3 8：8：1：1 (3) 2-1-5-3-4-6 5、3 【分析】基因自由组合定律实质：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）表中，野生型（TTRR）的表皮毛分支次数为2，单突变体（ttRR）表皮毛分支次数为0，单突变体（TTrr）的表皮毛分支次数为4，说明基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数会减少，基因R缺陷突变体表皮毛的分支次数会增加 。 （2）因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1基因型为TtRr，F1自交得到F₂，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比为4：6：3：2：1，F2中对应植株所占比例之和为16，符合9：3：3：1的变形，说明基因T/t和基因R/r的遗传遵循基因自由组合定律，F1基因型为TtRr，F1自交得到F2，F2中表皮毛分支次数分别为0~4的对应基因类型及比例为tt_：（1/4）×1=1/4，TtR_：（2/4）×（3/4）=6/16，TTR_：（1/4）×（3/4）=3/16，Ttrr：（2/4）×（1/4）=2/16，TTrr：（1/4）×（1/4）=1/16，为4：6：3：2：1。F2中表皮毛分支次数为2的植株（TTR_）中纯合子占比为1/3；F2中表皮毛分支次数为2的植株（TTR_，即1/3TTRR、2/3TTRr）与表皮毛分支次数为1的植株（TtR_，即1/3TtRR，2/3TtRr）杂交，表皮毛分支次数为2的植株产生的配子为2/3TR、1/3Tr，表皮毛分支次数为1的植株产生的配子为TR：tR：Tr：tr=2：2：1：1，则后代表型及比例为分支次数为2：分支次数为1：分支次数为4：分支次数为3=8：8：1：1。 （3）图中编号相同的为同一标记，将5个片段两两之间在相同标记处拼接起来，即可得到6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为2-1-5-3-4-6。若基因T位于分子标记3、4或4、6之间，则在片段C、D、E均会检测到基因T，仅有片段C和D检测到基因T，说明基因T不位于分子标记3、4或4、6之间，而是位于分子标记5、3之间。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$