专题18 分离定律- 2025年高考生物一轮复习考点精讲精练

专题18 分离定律 1.豌豆作杂交实验材料的优点 2.孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲” 提醒　如果换用玉米做杂交实验,则步骤应为套袋人工传粉再套袋,不需要开花前对母本去雄。 3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 4.分离定律 (1)细胞学基础。 (2)发生时间:减数分裂Ⅰ后期。 (3)实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。 (4)适用范围:①进行有性生殖的真核生物;②细胞核内染色体上的基因;③一对等位基因控制的相对性状的遗传。 5.性状分离比的模拟实验 (1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。 (2)实验注意问题。 ①要随机抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀。 ②重复的次数足够多。 ③每个小桶内的不同颜色的彩球数量要相等,模拟雌、雄个体分别产生两种比值相等的配子。甲、乙两小桶内的彩球数量可以不相等。 (3)结果与结论。 ①彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 ②彩球代表的显性性状与隐性性状的数值比接近3∶1。 5.致死现象分析 现以亲本基因型均为Aa为例进行分析: 1．栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（    ） A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 2．一对夫妇生育了三胞胎男孩，其中两人是同卵双生。下表是20年后三人某些特征的调查结果。下列叙述错误的是（    ） 男孩特征 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 身高 180cm 173cm 172cm ABO血型 B AB B 习惯用手 左利手 ？ ？ 注：ABO血型由常染色体上的复等位基因控制；习惯用手由另一对常染色体上的等位基因控制，右利手相对于左利手为显性；不考虑变异。 A．推测父母的血型均不可能为O型 B．若父母都是右利手，则Ⅱ是右利手的概率是75% C．若父母都是右利手，则Ⅲ是左利手的概率为25% D．身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状 3．人类卵子死亡是由染色体上的相关基因控制的单基因遗传病，该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病遗传系谱图，经基因检测Ⅰ-1含有致病基因，Ⅰ-2不含致病基因，不考虑变异。下列有关分析正确的是（    ） A．该病为常染色体隐性遗传病 B．Ⅰ-1和Ⅱ-2基因型相同 C．Ⅱ-2的致病基因来自于母亲 D．Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个后代患病的概率是1/4 4．桑蚕卵色由基因B、b控制，B基因表达产物使其发育为黑色，b基因表达产物使其发育为褐色。卵细胞质中不含等位基因，桑蚕卵细胞质内有大量B或b基因产物，直接决定后代的表型。下列叙述错误的是（　　） A．含基因B和含基因b的桑蚕杂交，F1可能为黑色 B．含基因B和含基因b的桑蚕杂交，F1相互交配，F2均为黑色 C．若某子代桑蚕为黑色，则这只桑蚕的双亲至少有一个是黑色 D．若两只桑蚕均为黑色，则它们杂交产生的子代也均为黑色 5．某单基因遗传病的系谱图如图1所示，该遗传病由基因A1/A2控制。利用分子杂交技术检测该家系部分成员所含基因类型，结果如图2所示。下列分析正确的是（    ）    A．基因A1对基因A2为显性 B．Ⅰ3和Ⅰ4生育子女患病概率相等 C．若图2中Ⅰ2只有1个条带，则Ⅱ2和Ⅱ3所生女儿均患病 D．若图2中Ⅰ2有2个条带，则Ⅱ2和Ⅱ3所生患病子女中携带正常基因的概率为1/2 6．杂交育种是提高水稻产量的重要途径，但由于水稻为两性花、花小，因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。研究发现一种光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关，M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶，突变会导致光温敏雄性不育。细胞学分析表明，突变体在高温下花粉外壁发生异常，导致花粉破裂，但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整。 (1)由题可知水稻花粉育性这一表型由 决定。M基因通过 ，进而控制生物体的性状。 (2)该光温敏雄性不育型作为 与野生型杂交后，F1自交，F1植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4；说明不育型是由 （填“显性”或“隐性”）基因决定的；以F2雄性不育株为母本，授以F2其他植株花粉，收获的种子中光温敏雄性不育型所占比例为 ，但是无法直接辨别不育和可育种子。 (3)为了解决这一分辨种子育性的难题，科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的 染色体上，将改造后的野生型和光温敏雄性不育型杂交，选择 种子单独种植，从子代中选择 种子即为光温敏雄性不育型。 7．某二倍体植物既能通过有性生殖产生后代，又能通过块茎进行无性繁殖，自然条件下为自花传粉。三体（染色体比正常植株多一条）在减数分裂Ⅰ的联会过程中，三条染色体中的任意两条联会后分离，另一条染色体随机移向一极。已知抗病基因A对易染病基因a为显性，现有自然条件下种植的抗病植株（甲），其后代产生了Aaa的三体植株（假设三体产生的配子均可参与受粉并产生可育后代）。回答下列问题： (1)从受精作用的角度分析，Aaa三体产生的原因之一可能是 ，这种变异类型为 。 (2)若将基因型为Aaa的植株在自然条件下种植，产生配子的种类及比例为 ，F1的表型及比例为 。 (3)现有各种抗病、易染病的纯合正常植株和三体植株，请设计杂交实验确定基因A、 是否位于3号染色体上。 实验思路： ； 预期实验结果及结论：若 ，则证明基因A、 不位于3号染色体上。 一、单选题 1．人类卵子死亡是由染色体上的相关基因控制的单基因遗传病，该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病遗传系谱图，经基因检测Ⅰ-1含有致病基因，Ⅰ-2不含致病基因，不考虑变异。下列有关分析正确的是（    ） A．该病为常染色体隐性遗传病 B．Ⅰ-1和Ⅱ-2基因型相同 C．Ⅱ-2的致病基因来自于母亲 D．Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个后代患病的概率是1/4 2．小鼠体色的黄色和灰色是一对相对性状，受一对等位基因控制。科学家发现用甲基化饲料（含甲基叶酸）饲喂的动物，其后代甲基化水平升高，引起后代性状改变，甲基化可随DNA的复制而遗传。为验证小鼠的体色是否受所喂饲料的影响，科学家选取若干只黄色和灰色亲本进行三组杂交实验，并对子代小鼠体色进行统计，结果如下，下列叙述不合理的是（　　） 实验1：黄色×灰色→F1灰色（饲喂普通饲料） 实验2：黄色×黄色→F1黄色（?） 实验3：黄色×黄色→F1棕褐色（?） A．实验1可判断黄色为隐性性状，亲本灰色和子代灰色基因型不同 B．实验2与实验3饲喂的饲料不完全相同，实验2饲喂普通饲料 C．实验3中，产生棕褐色小鼠可能与饲喂含甲基叶酸的甲基化饲料有关 D．实验3中，为确定F1棕褐色可遗传，可用棕褐色雌雄个体相互交配，饲喂甲基化饲料 3．溶酶体贮积症（LSD）是一种单基因遗传病，患者由于缺乏溶酶体酶，导致物质不能正常降解，在体内蓄积引起疾病。下图1为某LSD患者的家系图，图2为利用探针对该家系部分成员进行检测的结果。已知LSD在人群中的发病率为1/8100，不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段。下列相关叙述正确的是（    ）      A．LSD为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病 B．该家族中一定为杂合子的全部个体有Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅲ2、Ⅲ3 C．图2检测原理是探针能与特定基因的DNA双链进行碱基互补配对 D．Ⅳ2与表型正常的男性婚配，生育患LSD孩子的概率为1/273 4．可从染色体的一个位点转移到另一位点的核酸序列称为转座子，果蝇的P转座子可引起子代败育。已知细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座，果蝇的P品系含P转座子，M品系不含P转座子。用M品系和P品系进行杂交，其子代表现如下表。下列分析错误的是（　　） ♀ ♂ M P M 子代正常 子代正常 P 子代败育 子代正常 A．♀Mx♂M的子代正常与转座抑制蛋白无关 B．p基因与P转座子相互作用，使P品系具有繁殖能力 C．♀Mx♂P的子代败育，原因是精子不含p+基因 D．♀Px♂M的子代含有P转座子和p+基因 5．孟德尔在一对相对性状的杂交实验中运用了“假说—演绎法”。下列叙述正确的是（    ） A．在分析F1自交和测交实验结果的基础上提出问题 B．F1自交后代的性状分离比为3:1属于假说的内容 C．推测F1测交的实验结果应为1:1属于演绎推理 D．通过对比正反交实验结果可验证假说是否正确 6．自然界中存在一种“单向异交不亲和”玉米，表现为：自交可以结实，异交时做父本可受精结实、做母本不能结实。假设该性状由H/h控制，进行了如下四组实验。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状，用基因A/a表示。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与纯种黄粒正常品系进行杂交，F1均为黄粒正常品系。下列推测错误的是（　　） ①hh（♂）×HH（♀）→不结实；②HH（♂）×hh（♀）→结实； ③HH（♂）×Hh（♀）→结实；④Hh（♂）×HH（♀）→结实。 A．表现为“单向异交不亲和”植株的基因型为HH B．基因为H的雌配子可能无法与基因为h的雄配子结合 C．为了让亲本正常杂交，纯种黄粒正常品系应作为母本 D．可推测紫粒为隐性性状，两对基因遵循自由组合定律 7．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 8．人类某遗传病由一对基因（T、t）控制，两个家系成员的患病情况如下图。ABO血型由位于另一对常染色体上的3个复等位基因IA、IB、i控制，部分血型及其对应的基因型是：A血型的基因型有IAIA、IA i，B血型的基因型有IBIB、IB i，O血型的基因型为ii。Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型， Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。下列叙述，正确的是（    ） A．该遗传病的遗传方式为常染色体显性遗传 B．Ⅱ-2基因型为Tt的概率为1/3 C．Ⅰ-5个体有2种血型的可能 D．若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个正常女孩，则该女孩为B血型的概率为5/16 9．某二倍体植物的性别由L、LM、LN决定，只要有LM即为雄性，LNLN为雌性，其他均为雌雄同株。下列叙述错误的是（    ） A．此植物种群中和性别相关的基因型共6种 B．雌雄同株的杂合子自交得F1，F1自交得到的F2中雌性占1/6 C．2个基因型相同的个体杂交，子代一定没有雄性 D．LMLN与LNLN杂交，后代雌雄比为1:1 10．某植物的重瓣花与单瓣花是由常染色体上的A、a基因控制的一对相对性状。选用一株单瓣花植株自交，F₁中单瓣花和重瓣花各占50%。对F₁单瓣花植株进行花药离体培养后再用秋水仙素处理，获得的全为重瓣花植株。下列叙述错误的是（    ） A．单瓣花为显性性状，重瓣花为隐性性状 B．该植物可能是含A基因的花粉败育，含a基因的花粉育性正常 C．秋水仙素能使纺锤丝断裂，从而抑制着丝点的分裂 D．实验中采用了单倍体育种的方法，其原理是染色体数目变异 11．玉米宽叶基因T 与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉败育。现有基因型为Tt的宽叶植株甲，其细胞中一条9号染色体片段缺失。下列分析正确的是（    ） A．植株甲形成配子时，T/t 基因遵循基因自由组合定律 B．植株甲形成配子时，减I前期9号染色体不能联会形成四分体 C．若植株甲自交后代宽叶：窄叶＝1：1，则T基因位于正常9号染色体上 D．若植株甲自交后代全为宽叶，则t基因位于异常9号染色体上 12．二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体（2n+1，配子育性及结实率与二倍体相同）。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体（2n=24）杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表现型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是（    ） A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35：1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为3：1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上 13．某适龄女性(6号)的哥哥患有某种遗传病，她在婚前进行遗传咨询时，医生帮她绘制了如图1所示的家系图，并对她及家族部分男性相关基因的DNA片段进行酶切后电泳检测，结果如图2所示。已知该遗传病由等位基因A/a 控制，且家族中4号不携带致病基因。下列叙述错误（    ） A．“?” 与6号电泳结果相同的概率是3/4 B．“?” 的表型与5号不相同的概率是1/4 C．7号的次级精母细胞可能含有2个a基因 D．致病基因的脱氧核苷酸数可能比正常基因少 14．斑点牛分为褐色和红色，相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，实验结果如下表。相关叙述错误的是（    ） 子代 表现型 比例 F1 褐色公牛：红色母牛 1：1 F2 褐色公牛：红色公牛：褐色母牛：红色母牛 3：1：1：3 A．斑点牛体色的表现型与性别有关 B．该性状受2对独立遗传基因控制 C．F1公牛、母牛的相关基因型相同 D．反交实验结果应与上述结果相同 15．鹦鹉常染色体上的复等位基因B、b1、b2（显隐性关系为B>b1>b2）分别控制鹦鹉的黄毛、红毛、绿毛。下列相关叙述错误的是（    ） A．复等位基因的出现是基因突变的结果，在遗传上遵循基因的分离定律 B．让黄毛雄鹦鹉与多只绿毛雌鹦鹉杂交可以判断该雄鹦鹉的基因型 C．基因型分别为Bb2、b1b2的两只鹦鹉杂交产生的多只后代中共有两种表型 D．若基因B纯合致死，则任意黄毛雌雄鹦鹉杂交后代中黄毛鹦鹉理论上都占2/3 二、多选题 16．桑蚕卵色由基因B、b控制，B基因表达产物使其发育为黑色，b基因表达产物使其发育为褐色。卵细胞质中不含等位基因，桑蚕卵细胞质内有大量B或b基因产物，直接决定后代的表型。下列叙述错误的是（　　） A．含基因B和含基因b的桑蚕杂交，F1可能为黑色 B．含基因B和含基因b的桑蚕杂交，F1相互交配，F2均为黑色 C．若某子代桑蚕为黑色，则这只桑蚕的双亲至少有一个是黑色 D．若两只桑蚕均为黑色，则它们杂交产生的子代也均为黑色 17．如图是某家族关于某种单基因遗传病的系谱图，已知该病发病于青年时期，人群中该病致病基因的频率为1/10（图中Ⅲ代个体均为幼龄儿童、Ⅰ代和Ⅱ代个体均已度过青年时期，患病男女指已发病男女）。下列叙述正确的是（    ） A．据图可知，该病为常染色体显性遗传病 B．Ⅲ-5的基因型与Ⅰ-1的基因型不可能相同 C．若Ⅲ-1适龄后与人群中一患该病男子婚配，后代不患该病的概率为6/19 D．可通过基因检测预判Ⅲ代个体是否有患病风险 18．遗传印记分为父源印记和母源印记，其本质是DNA序列甲基化后使相关基因处于失活状态。合子中被亲代印记的基因维持其失活状态终生不变，在这些个体形成配子时印记被重新“洗牌”，依其性别建立新的印记状态。天使综合征（As）是父源印记，母源等位基因活跃，如图为As父本和正常母本产生配子的图谱。下列相关叙述正确的是（　　） A．图中父本的E基因可能来自其父亲或母亲 B．据图分析As最可能是由基因突变导致的隐性遗传病 C．具有遗传印记的E或e基因可能由于甲基化无法与酶结合 D．图中母本可产生两种无印记配子，二人生下正常孩子的概率为1/4 19．研究人员对某昆虫进行诱变处理后得到灰体突变体（相关基因用、表示），灰体突变体属于永久杂种（即永远以杂合状态保存下来）。为探究其遗传特点，研究人员利用灰体突变体昆虫进行杂交实验，实验结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 杂交实验 亲代 ① ♀灰体黑体♂ 灰体184（♀93，♂91）；黑体186（♀92，♂94） ② ♀黑体灰体♂ 灰体162（♀82，♂80）；黑体178（♀88，♂90） A．灰体突变体发生了隐性突变，存在灰体基因纯合致死现象 B．杂交实验①②属于正反交，A、a基因位于染色体上 C．在体色性状的代代相传中，A的基因频率逐渐降低 D．杂交实验①的昆虫随机交配，中黑体昆虫占 20．研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家族系谱图， 图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果，下列相关叙述错误的是（　　）       A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B．该病的致病机理是基因中碱基对发生了替换 C．Ⅱ-4再生一个患病孩子的概率为1/4 D．Ⅱ-5携带致病基因的概率为1/2 三、非选择题 21．大豆是两性植株，是重要的油料作物。我国育种专家偶然发现一株大豆叶柄超短突变体，可以增加植株下层叶片的光能吸收比例进而提高产量。经多代自交纯化，得到纯合突变体d1植株，用突变体d1进行相关研究。 (1)野生型植株和d1植株叶柄长度性状由一对等位基因控制，该对等位基因 （填“可能”或“不可能”）位于X染色体上，原因是 。用d1植株与野生型植株杂交，F1均表现为叶柄正常，F2中叶柄正常植株和叶柄超短植株各有167、59株。让F2中叶柄正常植株自交，F3中叶柄正常植株：叶柄超短植株的比例为 。 (2)大豆染色体上有简单重复序列SSR（如：GAGAGAGA……），非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR都不同，因此SSR标记技术常用于染色体的特异性标记。科研人员初步检测控制d超短叶柄的基因位于7号或11号染色体，并扩增出以下实验若干个体中的SSR序列。若实验结果证明控制d1植株叶柄超短的基因位于7号染色体而不是11号染色体上，请在图中画出F2叶柄超短混合植株样本的理论电泳条带情况。    (3)科研人员又发现一株由另一对等位基因控制的叶柄超短单基因隐性纯合突变体d2，请在野生型植株、d1植株、d2植株中选择合适的亲本，设计杂交实验探究d2叶柄超短隐性突变基因是否在7号染色体上。请简要写出实验思路并预期实验结果 。 22．水稻是我国主要的粮食作物，获得具有杂种优势的杂交种子是提高水稻产量的重要途径。 (1)培育具有杂种优势的水稻所依据的生物学原理是 ，其包括 两种类型。 (2)科学家发现的安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，在杂交时只能做 ，免去了人工去雄的工作。将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型：雄性不育=3：1，说明 。（答出1条） (3)安农S-1在不同的温度条件下既可作为不育系用于杂交制种，又可以自身繁殖，简化了制种程序，使杂交水稻的大规模种植成为可能。请完善下图中利用安农S-1和野生型水稻繁殖不育系、制备杂交种子的流程 。 23．下图为白化病的遗传系谱图（显、隐性基因分别用A、a表示），请据图回答：    (1)请判断该遗传病是由 （填“显性”或“隐性”）基因控制；该致病基因位于 （填“常”或“X”）染色体上。 (2)请写出下列个体的基因型：Ⅰ1   Ⅱ5   Ⅲ10   。 (3)Ⅲ9携带致病基因的概率是 ；若Ⅲ9与某位患白化病的女性婚配，所生孩子不患该病的概率是 。 (4)人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的，这说明 （填下列序号） ①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 ②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 24．众所周知，大熊猫除了耳朵、眼圈、四肢是黑色，其余的地方均为白色。迄今为止，有实体或照片的棕白相间大熊猫仅有七例。陕西大熊猫“七仔”是我国极其罕见的棕白色大熊猫。它的父母及后代均为黑白毛色。2024年3月4日，中国科学家揭开秦岭棕白色大熊猫之谜——色素沉着相关基因突变，最可能是导致棕白色大熊猫的遗传基础。 【资料一】研究人员通过透射电镜分析高度着色毛发部位，发现黑色毛发中的黑素体着色均匀，而棕色毛发的黑素体结构散乱，存在缺陷。 【资料二】研究人员从35只大熊猫新鲜粪便或血液样本中提取DNA，基因测序结果分析显示，棕白色大熊猫位于1号染色体上的BACE基因碱基序列改变。与黑白色大熊猫相比，棕白色大熊猫的BACE基因发生了25个碱基对的缺失。 【资料三】研究发现棕白色大熊猫为突变纯合子，四只秦岭黑白色大熊猫和一只圈养黑白色大熊猫为杂合子，而其它黑白色大熊猫均为野生型纯合子。 回答下列问题： (1)大熊猫棕白色与黑白色是一对 。其中棕白色是 （“显”或“隐”）性性状。 (2)在对秦岭地区大熊猫种群进行调查时，第一次收集到55份粪便，经检测来自45只个体，一段时间后，再次收集到60份粪便，经检测其中21份来自与第一次相同的15只个体，其余39份来自其他25只个体，据此估算该大熊猫种群数量为 只。 (3)秦岭地区以外的地区目前还没有发现特殊毛色的大熊猫，请结合文中信息，推测“七仔”等棕白色大熊猫只出现在秦岭的原因是 。若要继续深入研究棕白色大熊猫遗传之迷，研究课题可以是 。 25．油菜是重要的油料作物， 筛选具有优良性状的育种材料，对创制高产优质新品种意义重大。    (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜 （绿叶）， 获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交， 结果如图甲， 其中隐性性状是 。若F2中的野生型个体自由交配，其后代中野生型所占比例为 。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比， 它在 DNA 序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此， 检测F2基因型的实验 步骤为：提取基因组DNA→PCR→ 回收扩增产物→ → 电泳 。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。 (3)油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。油菜中的矮秆突变体S与野生型正常株高杂交获得的F1株高介于双亲之间 。F1自交获得的F2群体株高呈现三峰 （如图丙）， 矮秆：中等株高：正常株高的比例大致为1：2：1，该图说明油菜的株高最可能受 对等位基因的控制。预期F1与野生型亲本回交获得的后代群体株高在 cm范围内。 (4)单体植株（单体： 二倍体生物的体细胞中缺失一条染色体的个体称为单体， 其染色体数可以表示为2N-1）可用于突变基因的染色体定位 。矮秆突变体S与一系列单体植株 （正常株高） 分别杂交，若与某单体杂交， 子代出现表型及比例为 ， 则说明突变基因位于该单体所缺失的染色体上。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题18 分离定律 1.豌豆作杂交实验材料的优点 2.孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲” 提醒　如果换用玉米做杂交实验,则步骤应为套袋人工传粉再套袋,不需要开花前对母本去雄。 3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 4.分离定律 (1)细胞学基础。 (2)发生时间:减数分裂Ⅰ后期。 (3)实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。 (4)适用范围:①进行有性生殖的真核生物;②细胞核内染色体上的基因;③一对等位基因控制的相对性状的遗传。 5.性状分离比的模拟实验 (1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。 (2)实验注意问题。 ①要随机抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀。 ②重复的次数足够多。 ③每个小桶内的不同颜色的彩球数量要相等,模拟雌、雄个体分别产生两种比值相等的配子。甲、乙两小桶内的彩球数量可以不相等。 (3)结果与结论。 ①彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 ②彩球代表的显性性状与隐性性状的数值比接近3∶1。 5.致死现象分析 现以亲本基因型均为Aa为例进行分析: 1．栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（    ） A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 【答案】C 【分析】多倍体具有的特点：茎秆粗壮，叶、果实和种子较大，糖分和蛋白质等营养物质含量较多。 【详解】A、相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确； B、植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状，B正确； C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因，C错误； D、若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6＝35/36，D正确。 故选C。 2．一对夫妇生育了三胞胎男孩，其中两人是同卵双生。下表是20年后三人某些特征的调查结果。下列叙述错误的是（    ） 男孩特征 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 身高 180cm 173cm 172cm ABO血型 B AB B 习惯用手 左利手 ？ ？ 注：ABO血型由常染色体上的复等位基因控制；习惯用手由另一对常染色体上的等位基因控制，右利手相对于左利手为显性；不考虑变异。 A．推测父母的血型均不可能为O型 B．若父母都是右利手，则Ⅱ是右利手的概率是75% C．若父母都是右利手，则Ⅲ是左利手的概率为25% D．身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状 【答案】C 【分析】分析题文描述和表格信息可知：同卵双生的两个男孩基因型相同，男孩Ⅰ和Ⅲ的血型均为B型，说明男孩Ⅰ和Ⅲ为同卵双生，但二者身高差异较大，说明基因和环境共同影响生物的性状。 【详解】A、控制ABO血型的三个复等位基因分别为IA、IB和i，显隐性关系为IA＝IB＞i，A型血的基因型为IAIA或IAi，B型血的基因型为IBIB或IBi，AB型血的基因型为IAIB，O型血的基因型为ii，Ⅱ的基因型为IAIB，说明父母的血型均不可能为O型，A正确。 B、右利手相对于左利手为显性，Ⅰ为左利手。若父母都是右利手，则父母都是杂合子，Ⅱ是右利手的概率是75%，B正确； C、Ⅰ和Ⅲ均为B型血，是同卵双生，同卵双生的两个男孩基因型相同，Ⅰ为左利手，则Ⅲ是左利手的概率为100%，C错误； D、男孩Ⅰ和Ⅲ为同卵双生，基因型相同，但二者身高差异较大，身高的差异可以说明基因和环境共同影响生物的性状，D正确。 故选C。 3．人类卵子死亡是由染色体上的相关基因控制的单基因遗传病，该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病遗传系谱图，经基因检测Ⅰ-1含有致病基因，Ⅰ-2不含致病基因，不考虑变异。下列有关分析正确的是（    ） A．该病为常染色体隐性遗传病 B．Ⅰ-1和Ⅱ-2基因型相同 C．Ⅱ-2的致病基因来自于母亲 D．Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个后代患病的概率是1/4 【答案】B 【分析】由题干信息知：该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病。根据题意可知：Ⅰ-1含有致病基因，Ⅰ-2不含致病基因，且Ⅱ-2患者为女性，只含有一个致病基因就患病，则该病一定为常染色体显性遗传病，设该病相关的基因为A/a。正常男性基因型有AA、Aa、aa，正常女性基因型只有aa。 【详解】A、根据题意可知：Ⅰ-1含有致病基因，Ⅰ-2不含致病基因，且Ⅱ-2患者为女性，只含有一个致病基因就患病，则该病一定为常染色体显性遗传病，A错误； B、根据题意可知：Ⅰ-1基因型为Aa，Ⅰ-2基因型为aa，子代基因型及比例为1/2Aa，1/2aa，又因Ⅱ-2患病，故其基因型为Aa，所以Ⅱ-2和Ⅰ-1基因型相同，B正确； C、患病女性不能产生后代，所以患者的母亲正常，则母亲基因型为aa，则其致病基因（A）只能来自父亲，C错误； D、根据题意可知：Ⅰ-1基因型为Aa，Ⅰ-2基因型为aa，则Ⅱ-3男性基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ-4女性不患病，基因型为aa，由于只有女性患病，所以两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，D错误。 故选B。 4．桑蚕卵色由基因B、b控制，B基因表达产物使其发育为黑色，b基因表达产物使其发育为褐色。卵细胞质中不含等位基因，桑蚕卵细胞质内有大量B或b基因产物，直接决定后代的表型。下列叙述错误的是（　　） A．含基因B和含基因b的桑蚕杂交，F1可能为黑色 B．含基因B和含基因b的桑蚕杂交，F1相互交配，F2均为黑色 C．若某子代桑蚕为黑色，则这只桑蚕的双亲至少有一个是黑色 D．若两只桑蚕均为黑色，则它们杂交产生的子代也均为黑色 【答案】BCD 【分析】由桑蚕卵细胞质内有大量B或b基因产物，直接决定后代的表型可知，子代桑蚕卵色由母本基因型决定。 【详解】A、含基因B和含基因b的桑蚕杂交当母本含有基因B时，F1为黑色，A正确； B、子代桑蚕卵色由母本基因型决定，让含基因B和含基因b的桑蚕杂交，如果含B的个体做母本，卵细胞内含有B基因表达产物则胚胎发育为黑色，F1表现黑色；如果含b的个体做母本，卵细胞内含有b基因表达产物则胚胎发育为褐色，F1表现褐色。若F1相互交配，则F2表现为黑色或褐色，B错误；          C、若某子代桑蚕为黑色，则这只桑蚕的双亲可能为均为褐色的杂合子，C错误； D、若两只桑蚕均为黑色但是基因型可以是bb，此时它们杂交产生的子代为褐色，D错误。 故选BCD。 5．某单基因遗传病的系谱图如图1所示，该遗传病由基因A1/A2控制。利用分子杂交技术检测该家系部分成员所含基因类型，结果如图2所示。下列分析正确的是（    ）    A．基因A1对基因A2为显性 B．Ⅰ3和Ⅰ4生育子女患病概率相等 C．若图2中Ⅰ2只有1个条带，则Ⅱ2和Ⅱ3所生女儿均患病 D．若图2中Ⅰ2有2个条带，则Ⅱ2和Ⅱ3所生患病子女中携带正常基因的概率为1/2 【答案】ABC 【分析】分析遗传系谱图可知，Ⅰ1和Ⅰ2均患病，而Ⅱ1正常，再结合图2电泳图可推测该病的遗传方式可能是伴X染色体显性遗传病或常染色体显性遗传病，且基因A1对基因A2为显性。 【详解】A、分析遗传系谱图可知，Ⅰ1（其基因型为A1A2）和Ⅰ2均患病，而Ⅱ1正常，其基因型为A2A2（根据电泳结果可知），故基因A1对基因A2为显性，A正确； B、如果该病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅰ3的基因型为XA1X-和Ⅰ4的基因型为XA2Y所生育子女患病概率相等，如果该病为常染色体显性遗传病，则Ⅰ3的基因型为A1-和Ⅰ4的基因型为A2A2所生育子女患病概率也相等，B正确； C、若图2中Ⅰ2只有1个条带，可以判断该病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅱ2的基因型为XA1X-和Ⅱ3的基因型为XA1Y所生女儿均患病，C正确； D、若图2中Ⅰ2有2个条带，可以判断该病为常染色体显性遗传病，则Ⅱ2的基因型为A1-（1/3A1A1、2/3A1A2）和Ⅱ3的基因型为A1A2，所生患病子女中A1A1：A1A2=（1/3×1/2+2/3×1/4）：（1/3×1/2+2/3×1/2）=2：3，所以患病子女中携带正常基因的概率为3/5，D错误。 故选ABC。 6．杂交育种是提高水稻产量的重要途径，但由于水稻为两性花、花小，因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。研究发现一种光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关，M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶，突变会导致光温敏雄性不育。细胞学分析表明，突变体在高温下花粉外壁发生异常，导致花粉破裂，但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整。 (1)由题可知水稻花粉育性这一表型由 决定。M基因通过 ，进而控制生物体的性状。 (2)该光温敏雄性不育型作为 与野生型杂交后，F1自交，F1植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4；说明不育型是由 （填“显性”或“隐性”）基因决定的；以F2雄性不育株为母本，授以F2其他植株花粉，收获的种子中光温敏雄性不育型所占比例为 ，但是无法直接辨别不育和可育种子。 (3)为了解决这一分辨种子育性的难题，科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的 染色体上，将改造后的野生型和光温敏雄性不育型杂交，选择 种子单独种植，从子代中选择 种子即为光温敏雄性不育型。 【答案】(1) 基因和环境 控制酶的合成来控制代谢 (2) 母本 隐性 2/3 (3) 4号 绿色（或能合成绿色荧光蛋白的） 非绿色 【分析】雄性不育系可作为母本，用其进行杂交实验可省去了去雄的繁琐。 【详解】（1）根据题意可知，光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关，突变体在高温下花粉外壁发生异常，导致花粉破裂，但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整，说明水稻花粉育性这一表型由基因和环境共同决定。由于M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶，说明M基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状。 （2）光温敏雄性不育型在高温下不能产生雄配子，但可作为母本与野生型杂交，杂交的子一代为杂合子，自交后植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4，说明不育型是隐性基因决定的，即光温敏雄性不育型的基因型为mm。F1植株上收获的种子基因型和比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1，即F2植株的基因型和比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1，以F2雄性不育株（mm）为母本，授以F2其他植株（2/3Mm、1/3mm）花粉，即花粉类型和比例为M∶m=1∶2，所以收获的种子中光温敏雄性不育型mm所占比例为2/3。 （3）为了解决这一分辨种子育性的难题，科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的4号染色体上，使M基因与g连锁（记为Mg），将改造后的野生型（MgM）和光温敏雄性不育型（mm）杂交，子代为Mgm，Mm，Mm自交后代M-和mm都不带绿色荧光标记，因此不能区分是否为雄性不育个体，故应选择绿色种子（Mgm）单独种植，自交后代中mm不带绿色荧光标记，而野生型含M基因，带有绿色荧光标记，所以从子代中选择非绿色种子即为光温敏雄性不育型。 7．某二倍体植物既能通过有性生殖产生后代，又能通过块茎进行无性繁殖，自然条件下为自花传粉。三体（染色体比正常植株多一条）在减数分裂Ⅰ的联会过程中，三条染色体中的任意两条联会后分离，另一条染色体随机移向一极。已知抗病基因A对易染病基因a为显性，现有自然条件下种植的抗病植株（甲），其后代产生了Aaa的三体植株（假设三体产生的配子均可参与受粉并产生可育后代）。回答下列问题： (1)从受精作用的角度分析，Aaa三体产生的原因之一可能是 ，这种变异类型为 。 (2)若将基因型为Aaa的植株在自然条件下种植，产生配子的种类及比例为 ，F1的表型及比例为 。 (3)现有各种抗病、易染病的纯合正常植株和三体植株，请设计杂交实验确定基因A、 是否位于3号染色体上。 实验思路： ； 预期实验结果及结论：若 ，则证明基因A、 不位于3号染色体上。 【答案】(1) Aa的异常花粉与a的正常卵细胞结合形成Aaa的受精卵并分裂分化发育而来（合理即可） 个别染色体数目增加（或染色体数目变异） (2) 抗病∶易染病 (3) 正常的易染病纯合植株与3号三体的抗病植株杂交，产生的F1在自然条件下种植，统计F2的表型及比例 中抗病∶易染病 【分析】1、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。 2、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。 【详解】（1）自然条件下该植株进行自花传粉，抗病植株自交后代能产生Aaa 的三体植株，说明亲本的基因型为Aa，产生Aaa的原因可能是Aa 的卵细胞（精子）与正常的精子（卵细胞）a结合成的受精卵发育成植株或正常的卵细胞（精子）A与基因型为aa 的精子（卵细胞）结合成的受精卵发育成植株。这种变异称为个别染色体数目增加。 （2）依题意，三体在减数分裂Ⅰ的联会过程中，三条染色体中的任意两条联会后分离，另一条染色体随机移向一极，且自然条件下该植物为自花传粉植物，故基因型为Aaa的植株减数分裂产生的雌雄配子种类及比例都为Aa:aa:A:a＝2:1:1:2 。后代易染病植株的基因型为aaaa、aaa和aa ，易染病的概率＝1/6×1/6＋2×1/6×2/6＋2/6×2/6＝9/36，因此抗病∶易染病＝3:1 。 （3）将正常的易染病纯合植株与3号三体的抗病植株杂交，产生的F1在自然条件下种植，统计F2的表型及比例，若F2中抗病∶易染病＝3:1，则证明基因A、a 不位于3号染色体上。 一、单选题 1．人类卵子死亡是由染色体上的相关基因控制的单基因遗传病，该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病遗传系谱图，经基因检测Ⅰ-1含有致病基因，Ⅰ-2不含致病基因，不考虑变异。下列有关分析正确的是（    ） A．该病为常染色体隐性遗传病 B．Ⅰ-1和Ⅱ-2基因型相同 C．Ⅱ-2的致病基因来自于母亲 D．Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个后代患病的概率是1/4 【答案】B 【分析】由题干信息知：该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病。根据题意可知：Ⅰ-1含有致病基因，Ⅰ-2不含致病基因，且Ⅱ-2患者为女性，只含有一个致病基因就患病，则该病一定为常染色体显性遗传病，设该病相关的基因为A/a。正常男性基因型有AA、Aa、aa，正常女性基因型只有aa。 【详解】A、根据题意可知：Ⅰ-1含有致病基因，Ⅰ-2不含致病基因，且Ⅱ-2患者为女性，只含有一个致病基因就患病，则该病一定为常染色体显性遗传病，A错误； B、根据题意可知：Ⅰ-1基因型为Aa，Ⅰ-2基因型为aa，子代基因型及比例为1/2Aa，1/2aa，又因Ⅱ-2患病，故其基因型为Aa，所以Ⅱ-2和Ⅰ-1基因型相同，B正确； C、患病女性不能产生后代，所以患者的母亲正常，则母亲基因型为aa，则其致病基因（A）只能来自父亲，C错误； D、根据题意可知：Ⅰ-1基因型为Aa，Ⅰ-2基因型为aa，则Ⅱ-3男性基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ-4女性不患病，基因型为aa，由于只有女性患病，所以两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，D错误。 故选B。 2．小鼠体色的黄色和灰色是一对相对性状，受一对等位基因控制。科学家发现用甲基化饲料（含甲基叶酸）饲喂的动物，其后代甲基化水平升高，引起后代性状改变，甲基化可随DNA的复制而遗传。为验证小鼠的体色是否受所喂饲料的影响，科学家选取若干只黄色和灰色亲本进行三组杂交实验，并对子代小鼠体色进行统计，结果如下，下列叙述不合理的是（　　） 实验1：黄色×灰色→F1灰色（饲喂普通饲料） 实验2：黄色×黄色→F1黄色（?） 实验3：黄色×黄色→F1棕褐色（?） A．实验1可判断黄色为隐性性状，亲本灰色和子代灰色基因型不同 B．实验2与实验3饲喂的饲料不完全相同，实验2饲喂普通饲料 C．实验3中，产生棕褐色小鼠可能与饲喂含甲基叶酸的甲基化饲料有关 D．实验3中，为确定F1棕褐色可遗传，可用棕褐色雌雄个体相互交配，饲喂甲基化饲料 【答案】D 【分析】生物体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，叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物休的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】A、根据实验1：黄色×灰色→F1灰色，可以判断出，黄色为隐性性状，灰色为显性性状，若用A/a表示，实验1组中亲本灰色的基因型是AA，子代灰色基因型为Aa，A正确； B、黄色为隐性性状，黄色与黄色杂交的后代应该都为黄色，而实验2与实验3中F1的表型不同，说明实验2与实验3饲喂的饲料不完全相同，实验2中F1为黄色，说明饲喂普通饲料，B正确； C、实验3中，亲本都为黄色，F1为棕黄色，已知用甲基化饲料（含甲基叶酸）饲喂的动物，其后代甲基化水平升高，会引起后代性状改变，因此实验3中产生棕褐色小鼠可能与饲喂含甲基叶酸的甲基化饲料有关，C正确； D、实验3中，为确定F1棕褐色可遗传，可用棕褐色雌雄个体相互交配，饲喂普通饲料，观察子代性状，后代全为棕褐色，可确定F1棕褐色可遗传，D错误。 故选D。 3．溶酶体贮积症（LSD）是一种单基因遗传病，患者由于缺乏溶酶体酶，导致物质不能正常降解，在体内蓄积引起疾病。下图1为某LSD患者的家系图，图2为利用探针对该家系部分成员进行检测的结果。已知LSD在人群中的发病率为1/8100，不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段。下列相关叙述正确的是（    ）      A．LSD为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病 B．该家族中一定为杂合子的全部个体有Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅲ2、Ⅲ3 C．图2检测原理是探针能与特定基因的DNA双链进行碱基互补配对 D．Ⅳ2与表型正常的男性婚配，生育患LSD孩子的概率为1/273 【答案】D 【分析】由图1可知，正常双亲有可能有患病孩子，说明该病为隐性遗传病，由图2基因探针杂交结果可知，Ⅲ1为正常男性，同时含正常基因和突变基因，说明该病为常染色体隐性遗传病。 【详解】A、无论是常染色体隐性遗传病还是伴X染色体隐性遗传病，均与图1中系谱的特征吻合，但由图2基因探针杂交结果可知，Ⅲ1为正常男性，同时含正常基因和突变基因，可以判断该病为常染色体隐性遗传病，A错误； B、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅲ4均表现正常，说明均有正常基因，且都有患病的儿子或患病的父亲，说明均含有致病基因，一定是杂合子，B错误； C、图2检测原理是探针能与特定基因解旋后的DNA一条链进行碱基互补配对，C错误； D、假设该病由基因A/a控制，分析图1可知，Ⅳ1患病，Ⅲ1、Ⅲ2正常，可知Ⅳ2的基因型为1/3AA、2/3Aa；人群中该病发病率为1/8100，即aa的基因型频率为1/8100，则a的基因频率为1/90，正常男性基因型为89/91AA、2/91Aa，故生育患LSD儿子的概率为2/3×2/91×1/4=1/273，D正确。 故选D。 4．可从染色体的一个位点转移到另一位点的核酸序列称为转座子，果蝇的P转座子可引起子代败育。已知细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座，果蝇的P品系含P转座子，M品系不含P转座子。用M品系和P品系进行杂交，其子代表现如下表。下列分析错误的是（　　） ♀ ♂ M P M 子代正常 子代正常 P 子代败育 子代正常 A．♀Mx♂M的子代正常与转座抑制蛋白无关 B．p基因与P转座子相互作用，使P品系具有繁殖能力 C．♀Mx♂P的子代败育，原因是精子不含p+基因 D．♀Px♂M的子代含有P转座子和p+基因 【答案】C 【分析】P因子转座引起染色体断裂和重排，从可遗传变异的类型分析，属于染色体变异中的染色体结构变异。 【详解】A、♀M×♂M 的子代正常，因为 M 品系不含 P 转座子，所以与转座抑制蛋白无关，A正确； B、P 品系含 P 转座子，细胞质中的 p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制 P 转座子进行转座，从而使 P 品系具有繁殖能力，B正确; C、♀M×♂P 的子代败育，原因是卵细胞不含 p+基因，而不是精子不含 p+基因，C错误； D、♀P×♂M子代含有来自母本 P 品系的 P 转座子和细胞质中的 p+基因，D正确。 故选C。 5．孟德尔在一对相对性状的杂交实验中运用了“假说—演绎法”。下列叙述正确的是（    ） A．在分析F1自交和测交实验结果的基础上提出问题 B．F1自交后代的性状分离比为3:1属于假说的内容 C．推测F1测交的实验结果应为1:1属于演绎推理 D．通过对比正反交实验结果可验证假说是否正确 【答案】C 【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 ①提出问题：在实验基础上提出问题； ②做出假设：生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合； ③演绎推理：如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型； ④实验验证：测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型； ⑤得出结论：分离定律。 【详解】A、孟德尔通过具有一对相对性状的纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验发现问题并提出问题，A错误； B、F1自交后代的性状分离比为3:1属于发现现象的内容，B错误； C、推测F1测交的实验结果应为1:1属于演绎推理，C正确； D、通过实施测交实验可验证假说是否正确，D错误。 故选C。 6．自然界中存在一种“单向异交不亲和”玉米，表现为：自交可以结实，异交时做父本可受精结实、做母本不能结实。假设该性状由H/h控制，进行了如下四组实验。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状，用基因A/a表示。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与纯种黄粒正常品系进行杂交，F1均为黄粒正常品系。下列推测错误的是（　　） ①hh（♂）×HH（♀）→不结实；②HH（♂）×hh（♀）→结实； ③HH（♂）×Hh（♀）→结实；④Hh（♂）×HH（♀）→结实。 A．表现为“单向异交不亲和”植株的基因型为HH B．基因为H的雌配子可能无法与基因为h的雄配子结合 C．为了让亲本正常杂交，纯种黄粒正常品系应作为母本 D．可推测紫粒为隐性性状，两对基因遵循自由组合定律 【答案】D 【分析】题意分析，①②组属于正反交实验，③④组属于正反交实验，其中hh作父本，则雌穗均不能结实，若用其作母本，则可以结实；Hh无论作父本还是作母本，雌穗均可结实，说明应是h的精子无法参与受精作用。 【详解】A、单向异交不亲和表现为自交可以结实，异交时做父本可受精结实、做母本不能结实，①②组属于正反交实验，其中hh作父本，则雌穗均不能结实，若用其作母本，则可以结实，即表现为单向异交不亲和的基因型为HH，A正确； C、据①②实验结果可以得出，表现为单向异交不亲和植株的基因型为HH，从配子的角度看单向异交不亲和现象是雌配子H不能与雄配子h结合导致，B正确； C、纯种紫粒表现为单向异交不亲和，因而不能做母本，只能作父本，因此，为了让亲本正常杂交，纯种黄粒正常品系应作为母本，C正确； D、题意显示，纯种紫粒单向异交不亲和品系与纯种黄粒正常品系进行杂交，F1均为黄粒正常品系，说明黄粒对紫粒为显性，但据此不能确定两对基因遵循自由组合定律，D错误。 故选D。 7．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。 8．人类某遗传病由一对基因（T、t）控制，两个家系成员的患病情况如下图。ABO血型由位于另一对常染色体上的3个复等位基因IA、IB、i控制，部分血型及其对应的基因型是：A血型的基因型有IAIA、IA i，B血型的基因型有IBIB、IB i，O血型的基因型为ii。Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型， Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。下列叙述，正确的是（    ） A．该遗传病的遗传方式为常染色体显性遗传 B．Ⅱ-2基因型为Tt的概率为1/3 C．Ⅰ-5个体有2种血型的可能 D．若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个正常女孩，则该女孩为B血型的概率为5/16 【答案】D 【分析】根据题意和图示分析可知：人类某遗传病受一对基因（T、t）控制，控制ABO血型的基因位于另一对染色体上，说明遵循基因的自由组合定律。由于Ⅱ-1患该遗传病，而其父母正常，所以可判断该遗传病为常染色体隐性遗传病，据此答题即可。 【详解】A、分析图可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2表现正常，而Ⅱ-1为女性患病，可判断该遗传病为常染色体隐性遗传，A错误； B、分析图可知，Ⅱ-1患病，则Ⅰ-1、Ⅰ-2都是杂合体Tt，所以Ⅱ-2的基因型为1/3TT或2/3Tt，B错误； C、由题意可知，Ⅱ-5为AB血型即基因型为IAIB，Ⅱ-6为O血型即基因型为ii，所以Ⅰ-5基因型可能为IAIA、IAIB、IAi、IBIB、IBi，血型共3种：A型、B型、AB型，C错误； D、已知Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型即IAIB，Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型即ii，故Ⅲ-1的基因型为1/2IAi、1/2IBi，Ⅲ-2的基因型为1/2IAi、1/2IBi，Ⅲ-1和Ⅲ-2的女儿为B血型（IBIB 或IBi）的概率为1/4×1/4+1/4×1/2×2=5/16，D正确。 故选D。 9．某二倍体植物的性别由L、LM、LN决定，只要有LM即为雄性，LNLN为雌性，其他均为雌雄同株。下列叙述错误的是（    ） A．此植物种群中和性别相关的基因型共6种 B．雌雄同株的杂合子自交得F1，F1自交得到的F2中雌性占1/6 C．2个基因型相同的个体杂交，子代一定没有雄性 D．LMLN与LNLN杂交，后代雌雄比为1:1 【答案】A 【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】A、由于雌性或雌雄同株的个体无法产生LM的卵细胞，故种群中不存在LMLM这种基因型，种群中和性别相关的基因型有LMLN、LML、LNLN、LNL、LL，共5种，A错误； B、雌雄同株的杂合子（LNL）自交得F1，F1中LNLN∶LNL∶LL=1∶2∶1，F1中只有LNL、LL可以自交，自交F2中雌性（LNLN）的比例为2/3×1/4=1/6，B正确； C、2个基因型相同的个体杂交，只能是LNL×LNL或LL×LL，子代一定没有雄性，C正确； D、LMLN与LNLN杂交，后代基因型之比为LMLN∶LNLN=1∶1，即雌雄比为1∶1，D正确。 故选A。 10．某植物的重瓣花与单瓣花是由常染色体上的A、a基因控制的一对相对性状。选用一株单瓣花植株自交，F₁中单瓣花和重瓣花各占50%。对F₁单瓣花植株进行花药离体培养后再用秋水仙素处理，获得的全为重瓣花植株。下列叙述错误的是（    ） A．单瓣花为显性性状，重瓣花为隐性性状 B．该植物可能是含A基因的花粉败育，含a基因的花粉育性正常 C．秋水仙素能使纺锤丝断裂，从而抑制着丝点的分裂 D．实验中采用了单倍体育种的方法，其原理是染色体数目变异 【答案】C 【分析】题意分析：重瓣花与单瓣花是由常染色体上基因A、a控制的一对相对性状，遵循基因的分离定律。由于单瓣花植株自交，F1中单瓣和重瓣花各占50%，单瓣花自交后代中出现性状分离，说明单瓣为显性性状，F1的单瓣花自交后代出现性状分离，说明其基因型为Aa，取花粉进行单倍体育种，理论上获得植株AA： aa=1： 1，但题干中只表现为重瓣(aa) ，说明亲代单瓣花中含有A基因的花粉不育，而基因a的花粉可育，即单瓣花的基因型为Aa，由于含有A基因的花粉不育，而基因a的花粉可育，所以雄配子只有基因a，而雌配子有基因A和基因a，因此单瓣花自交，F1中单瓣和重瓣花各占50%。 【详解】A、由于单瓣花植株自交，F1中单瓣和重瓣花各占50%，单瓣花自交后代中出现性状分离，说明单瓣为显性性状，重瓣花为隐性性状，A正确； B、单瓣花自交后代中出现性状分离，F1的单瓣花自交后代出现性状分离，说明其基因型为Aa，取花粉进行单倍体育种，理论上获得植株AA： aa=1： 1，但题干中只表现为重瓣(aa) ，说明亲代单瓣花中含有A基因的花粉不育，而基因a的花粉可育，即单瓣花的基因型为Aa，由于含有A基因的花粉不育，而基因a的花粉可育，所以雄配子只有基因a，而雌配子有基因A和基因a，因此单瓣花自交，F1中单瓣和重瓣花各占50%。 C、秋水仙素作用的机理是抑制纺锤体的形成进而引起染色体数目加倍，但秋水仙素不影响着丝粒的分裂，C错误； D、F₁单瓣花植株进行花药离体培养后再用秋水仙素处理，获得的全为重瓣花植株，采用了单倍体育种的方法，其原理是染色体数目变异，D正确。 故选C。 11．玉米宽叶基因T 与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉败育。现有基因型为Tt的宽叶植株甲，其细胞中一条9号染色体片段缺失。下列分析正确的是（    ） A．植株甲形成配子时，T/t 基因遵循基因自由组合定律 B．植株甲形成配子时，减I前期9号染色体不能联会形成四分体 C．若植株甲自交后代宽叶：窄叶＝1：1，则T基因位于正常9号染色体上 D．若植株甲自交后代全为宽叶，则t基因位于异常9号染色体上 【答案】D 【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】A、题意只涉及一对等位基因，因此，植株甲形成配子时，T/t 基因遵循基因分离定律，A错误； B、植株甲细胞中一条9号染色体片段缺失，因此在形成配子时，减I前期9号染色体能联会形成四分体，B错误； C、若植株甲自交后代宽叶∶窄叶＝1∶1，说明植株甲产生了一种花粉，且基因型为t，因而可推测植株甲的t基因位于正常9号染色体上，C错误； D、若植株甲自交后代全为宽叶，说明植株甲产生了一种花粉，且基因型为T，则t基因位于异常9号染色体上，D正确。 故选D。 12．二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体（2n+1，配子育性及结实率与二倍体相同）。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体（2n=24）杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表现型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是（    ） A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35：1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为3：1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上 【答案】D 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变，染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少。二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体，三体在减数分裂形成配子的时候，配子中染色体数目正常或多一条染色体。 【详解】A、减数分裂过程中某对同源染色体未分离移向一极或减数第二次分裂后期着丝点分裂后形成的子染色体未分离并移向一极都可能会导致配子中多一条染色体，从而使子代中出现三体，A正确； B、水稻（2n＝24）有12对同源染色体，要确定突变基因的位置，需构建12种水稻野生型三体分别与隐性突变体杂交，B正确； C、若突变基因位于三体所在的染色体上，隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AAA，二者杂交，F1的基因型有两种，Aa和AAa，其中Aa植株自交后代比例为3：1，AAa的植株产生的配子为AA：Aa：A：a=1：2：2：1，其中a=1/6，自交后代（即F1植株子代）中显性与隐性的比例为35：1，C正确； D、若突变基因不位于三体所在的染色体上，则某隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AA，二者杂交，F1的基因型为Aa，自交后代（即F1植株子代）中比例为3：1，D错误。 故选D。 13．某适龄女性(6号)的哥哥患有某种遗传病，她在婚前进行遗传咨询时，医生帮她绘制了如图1所示的家系图，并对她及家族部分男性相关基因的DNA片段进行酶切后电泳检测，结果如图2所示。已知该遗传病由等位基因A/a 控制，且家族中4号不携带致病基因。下列叙述错误（    ） A．“?” 与6号电泳结果相同的概率是3/4 B．“?” 的表型与5号不相同的概率是1/4 C．7号的次级精母细胞可能含有2个a基因 D．致病基因的脱氧核苷酸数可能比正常基因少 【答案】B 【分析】由图可知，1、2号是正常人，5号患病，说明该病是隐性遗传病，5号的电泳条带是2条小条带，1号的电泳条带多了1条大条带，这表明致病基因a是最下面2个条带，正常基因A是最上面的1个条带，因此该遗传病是常染色体隐性遗传病。 【详解】A、由图可知，1、2号是正常人，5号患病，说明该病是隐性遗传病，5号的电泳条带是2条小条带，1号的电泳条带多了1条大条带，这表明致病基因a是最下面2个条带，正常基因A是最上面的1个条带，因此该遗传病是常染色体隐性遗传病，且1号、3号的基因型均是Aa，5号的基因型是aa，6号的基因型是AA，2号的基因型也是Aa。3号的基因型是Aa，4号不携带致病基因，则其基因型是AA，因此7号的基因型是1/2AA或1/2Aa，“?”是6号和7号的孩子，其基因型是3/4AA或1/4Aa，当其基因型是AA时，其电泳条带与6号相同，A正确； B、由A项分析可知，“?”的基因型是3/4AA或1/4Aa，表现正常，5号是患者，因此“?”表型与5号不相同的概率是1，B错误； C、7号的基因型是1/2AA或1/2Aa，当其基因型为Aa时，在减数第二次分裂可含有2个a基因，C正确； D、由电泳图可知，A基因是大条带， a基因是两个小条带，这表明a基因内部出现了限制酶切割位点，说明其内部发生了基因突变，而基因突变可能是脱氧核苷酸的数目缺失所致，D正确。 故选B。 14．斑点牛分为褐色和红色，相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，实验结果如下表。相关叙述错误的是（    ） 子代 表现型 比例 F1 褐色公牛：红色母牛 1：1 F2 褐色公牛：红色公牛：褐色母牛：红色母牛 3：1：1：3 A．斑点牛体色的表现型与性别有关 B．该性状受2对独立遗传基因控制 C．F1公牛、母牛的相关基因型相同 D．反交实验结果应与上述结果相同 【答案】B 【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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着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、分析题意，将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，子代中性状与性别有关联，说明斑点牛体色的表现型与性别有关，A正确； B、斑点牛相关基因位于常染色体上，且据F2可知，同一性别内均出现3∶1的分离比，说明该性状受1对基因控制，B错误； C、将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，F1是褐色公牛：红色母牛=1∶1，且F2中公牛与母牛均有3：1的分离比，说明F1公牛、母牛的相关基因型相同，均为杂合子，C正确； D、该基因位于常染色体上，反交实验结果应与上述结果相同，D正确。 故选B。 15．鹦鹉常染色体上的复等位基因B、b1、b2（显隐性关系为B>b1>b2）分别控制鹦鹉的黄毛、红毛、绿毛。下列相关叙述错误的是（    ） A．复等位基因的出现是基因突变的结果，在遗传上遵循基因的分离定律 B．让黄毛雄鹦鹉与多只绿毛雌鹦鹉杂交可以判断该雄鹦鹉的基因型 C．基因型分别为Bb2、b1b2的两只鹦鹉杂交产生的多只后代中共有两种表型 D．若基因B纯合致死，则任意黄毛雌雄鹦鹉杂交后代中黄毛鹦鹉理论上都占2/3 【答案】C 【分析】题意分析：显隐性关系为B>b1>b2，基因B控制黄毛，基因b1控制红毛，基因b2控制绿毛，则黄毛的基因型有BB、Bb1、Bb2三种，红毛的基因型有b1b1、b1b2两种，绿毛的基因型只有b2b2一种。 【详解】A、鹦鹉的毛色由复等位基因控制，复等位基因B、b1、b2的出现是基因突变的结果，遗传上遵循基因的分离定律，A正确； B、让黄毛雄鹦鹉（BB、Bb1、Bb2）与多只绿毛雌鹦鹉（b2b2）杂交（BB与b2b2杂交后代全为红毛，Bb1与b2b2杂交后代黄毛：红毛=1:1，Bb2与b2b2杂交后代黄毛：绿毛=1:1），观察并统计后代的毛色，可以判断黄毛雄鹦鹉的基因型，B正确； C、基因型分别为Bb2、b1b2的两只鹦鹉杂交，后代可能会出现黄毛（B_）、红毛（b1_）和绿毛（b2b2）三种表型，C错误； D、若基因B纯合致死，黄毛鹦鹉的基因型为杂合子，如Bb1与Bb2，其杂交后代Bb1：Bb2：b1b2=1:1:1，后代中黄毛鹦鹉理论上都占2/3，D正确。 故选C。 二、多选题 16．桑蚕卵色由基因B、b控制，B基因表达产物使其发育为黑色，b基因表达产物使其发育为褐色。卵细胞质中不含等位基因，桑蚕卵细胞质内有大量B或b基因产物，直接决定后代的表型。下列叙述错误的是（　　） A．含基因B和含基因b的桑蚕杂交，F1可能为黑色 B．含基因B和含基因b的桑蚕杂交，F1相互交配，F2均为黑色 C．若某子代桑蚕为黑色，则这只桑蚕的双亲至少有一个是黑色 D．若两只桑蚕均为黑色，则它们杂交产生的子代也均为黑色 【答案】BCD 【分析】由桑蚕卵细胞质内有大量B或b基因产物，直接决定后代的表型可知，子代桑蚕卵色由母本基因型决定。 【详解】A、含基因B和含基因b的桑蚕杂交当母本含有基因B时，F1为黑色，A正确； B、子代桑蚕卵色由母本基因型决定，让含基因B和含基因b的桑蚕杂交，如果含B的个体做母本，卵细胞内含有B基因表达产物则胚胎发育为黑色，F1表现黑色；如果含b的个体做母本，卵细胞内含有b基因表达产物则胚胎发育为褐色，F1表现褐色。若F1相互交配，则F2表现为黑色或褐色，B错误；          C、若某子代桑蚕为黑色，则这只桑蚕的双亲可能为均为褐色的杂合子，C错误； D、若两只桑蚕均为黑色但是基因型可以是bb，此时它们杂交产生的子代为褐色，D错误。 故选BCD。 17．如图是某家族关于某种单基因遗传病的系谱图，已知该病发病于青年时期，人群中该病致病基因的频率为1/10（图中Ⅲ代个体均为幼龄儿童、Ⅰ代和Ⅱ代个体均已度过青年时期，患病男女指已发病男女）。下列叙述正确的是（    ） A．据图可知，该病为常染色体显性遗传病 B．Ⅲ-5的基因型与Ⅰ-1的基因型不可能相同 C．若Ⅲ-1适龄后与人群中一患该病男子婚配，后代不患该病的概率为6/19 D．可通过基因检测预判Ⅲ代个体是否有患病风险 【答案】ACD 【分析】根据I-1，I-2均患病，但二者的女儿Ⅱ-3不患病，可判断该病为常染色体显性遗传病。 【详解】A、根据I-1，I-2均患病，但二者的女儿Ⅱ-3不患病，可判断该病为常染色体显性遗传病，A正确； B、设相关基因为A、a，Ⅱ-4患病，其基因型可能为AA或Aa，Ⅱ-5不患病，基因型为aa，Ⅲ-5（幼龄儿童，成长到青年时期是否会发病未知）的基因型可能为Aa或aa，I-1与I-2均患病，生出不患病的后代，则二者基因型均为Aa，即Ⅲ-5的基因型可能与Ⅰ-1相同，B错误； C、已知人群中该病致病基因（A）的频率为1/10，则a基因的频率为9/10，人群中患该病男子的基因型为AA的概率为（1/10×1/10）/（1-9/10×9/10）=1/19，基因型为Aa的概率为（1/10× 9/10×2）/（1-9/10×9/10）=18/19，Ⅱ-1的基因型为aa，Ⅱ-2的基因型为1/3AA和2/3Aa，则Ⅲ-1的基因型为1/3AA和2/3Aa，Ⅲ-1适龄后与人群中一患该病男子（18/19Aa、1/19AA）婚配，后代不患该病的概率为18/19×2/3×1/4+18/19×1/3×1/2=6/19，C正确； D、可通过基因检测判断Ⅲ代个体的基因型，进而预估Ⅲ代个体未来是否有发病风险，D正确。 故选ACD。 18．遗传印记分为父源印记和母源印记，其本质是DNA序列甲基化后使相关基因处于失活状态。合子中被亲代印记的基因维持其失活状态终生不变，在这些个体形成配子时印记被重新“洗牌”，依其性别建立新的印记状态。天使综合征（As）是父源印记，母源等位基因活跃，如图为As父本和正常母本产生配子的图谱。下列相关叙述正确的是（　　） A．图中父本的E基因可能来自其父亲或母亲 B．据图分析As最可能是由基因突变导致的隐性遗传病 C．具有遗传印记的E或e基因可能由于甲基化无法与酶结合 D．图中母本可产生两种无印记配子，二人生下正常孩子的概率为1/4 【答案】BC 【分析】DNA甲基化是指在DNA碱基序列上添加甲基的化学修饰现象，甲基化后DNA的碱基序列不变。 【详解】A、由配子形成过程中印记发生的机制可知，父本形成配子时进行甲基化印记，母本形成配子时不进行甲基化印记。父本甲基化的E基因应来自其父亲，A错误； B、根据父本基因型为Ee，E甲基化修饰，父本患病可推知，As最可能是由基因突变导致的隐性遗传病，B正确； C、遗传印记分为父源印记和母源印记，其本质是DNA序列甲基化后使相关基因处于失活状态，具有遗传印记的E或e基因可能由于甲基化无法与酶结合因此呈现失活状态，C正确； D、由配子形成过程中印记发生的机制可知，父本形成配子时进行甲基化印记，母本形成配子时不进行甲基化印记，As患者和该正常母亲生下正常孩子的概率为1/2，D错误。 故选BC。 19．研究人员对某昆虫进行诱变处理后得到灰体突变体（相关基因用、表示），灰体突变体属于永久杂种（即永远以杂合状态保存下来）。为探究其遗传特点，研究人员利用灰体突变体昆虫进行杂交实验，实验结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 杂交实验 亲代 ① ♀灰体黑体♂ 灰体184（♀93，♂91）；黑体186（♀92，♂94） ② ♀黑体灰体♂ 灰体162（♀82，♂80）；黑体178（♀88，♂90） A．灰体突变体发生了隐性突变，存在灰体基因纯合致死现象 B．杂交实验①②属于正反交，A、a基因位于染色体上 C．在体色性状的代代相传中，A的基因频率逐渐降低 D．杂交实验①的昆虫随机交配，中黑体昆虫占 【答案】ABD 【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，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、由于灰体突变体属于永久杂种，灰体昆虫为杂合体，说明灰体对黑体为显性，灰体突变体发生了显性突变，且A基因纯合致死，因此在体色性状的代代相传中，A的基因频率会逐渐降低，A错误； B、杂交实验①②属于正反交，正反交的结果相同，说明A、a基因位于常染色体上，B错误； C、由于灰体突变体属于永久杂种，说明灰体突变体发生了显性突变，且A基因纯合致死，因此在体色性状的代代相传中，A的基因频率会逐渐降低， C正确； D、杂交实验（1）的F1灰体昆虫(Aa)与黑体昆虫(aa)各占1/2，产生配子情况为1/4A、3/4a，F1昆虫随机交配，F2中黑体昆虫占3/5[（F1随机交配，存在1/16AA致死，故计算F2中黑体昆虫所占比例时，应注意不要将基因型为AA的昆虫计入总个体数中），D错误。 故选ABD。 20．研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家族系谱图， 图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果，下列相关叙述错误的是（　　）       A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B．该病的致病机理是基因中碱基对发生了替换 C．Ⅱ-4再生一个患病孩子的概率为1/4 D．Ⅱ-5携带致病基因的概率为1/2 【答案】AC 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】A、分析题意，Ⅰ-2的此位点两条链都是G，没有发生基因突变，Ⅱ-1的该位点一个基因模板链是G，另一个为A（发生了基因突变），Ⅱ-1是杂合子，杂合子表现出显性性状，发生卵母细胞死亡导致的不育为显性性状，A错误； B、结合题图分析可知，箭头处GA表示一个基因模板链该位点为G，另一个为A，G表示此位点两条链都为G，故该病的致病根本原因是基因模板链该位点的G变为了A，碱基对发生了替换，B正确； C、假设该基因是由A/a控制，该病是显性遗传病，Ⅱ-4正常，基因型是aa，与正常男性婚配（基因型是Aa或aa），由于正常男性的基因型概率未知，故不能判断Ⅱ-4再生一个患病孩子的概率，C错误； D、假设该基因是由A/a控制，则I-1基因型是Aa，I-2是aa，则Ⅱ-5是1/2Aa、1/2aa，Ⅱ-5携带致病基因的概率为1/2，D正确。 故选AC。 三、非选择题 21．大豆是两性植株，是重要的油料作物。我国育种专家偶然发现一株大豆叶柄超短突变体，可以增加植株下层叶片的光能吸收比例进而提高产量。经多代自交纯化，得到纯合突变体d1植株，用突变体d1进行相关研究。 (1)野生型植株和d1植株叶柄长度性状由一对等位基因控制，该对等位基因 （填“可能”或“不可能”）位于X染色体上，原因是 。用d1植株与野生型植株杂交，F1均表现为叶柄正常，F2中叶柄正常植株和叶柄超短植株各有167、59株。让F2中叶柄正常植株自交，F3中叶柄正常植株：叶柄超短植株的比例为 。 (2)大豆染色体上有简单重复序列SSR（如：GAGAGAGA……），非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR都不同，因此SSR标记技术常用于染色体的特异性标记。科研人员初步检测控制d超短叶柄的基因位于7号或11号染色体，并扩增出以下实验若干个体中的SSR序列。若实验结果证明控制d1植株叶柄超短的基因位于7号染色体而不是11号染色体上，请在图中画出F2叶柄超短混合植株样本的理论电泳条带情况。    (3)科研人员又发现一株由另一对等位基因控制的叶柄超短单基因隐性纯合突变体d2，请在野生型植株、d1植株、d2植株中选择合适的亲本，设计杂交实验探究d2叶柄超短隐性突变基因是否在7号染色体上。请简要写出实验思路并预期实验结果 。 【答案】(1) 不可能 大豆是两性植株，无性染色体 5：1 (2)   (3)实验思路：将d1植株与d2植株杂交得F1，F1自交得F2，观察并统计F2的表现型及比例。预期结果及结论：若F2中叶柄正常植株：叶柄超短植株=9：7，则d2叶柄超短隐性突变基因不在7号染色体上；若F2中叶柄正常植株：叶柄超短植株=1：1，则d2叶柄超短隐性突变基因在7号染色体上。 【分析】1、分离定律是遗传学中的重要定律。 其主要内容为：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。2、电泳条带是指在电泳过程中，由于不同分子的电泳迁移率不同，从而在凝胶上形成的一条条带。这些条带可以用于分析各种物质的成分和含量，例如蛋白质、核酸等。 【详解】（1）雌雄同株的植物无性别决定，无性染色体。用d1植株与野生型植株杂交，F1均表现为叶柄正常，说明野生型的叶柄正常为显性性状（A），叶柄超短突变为隐形性状（a），F2中叶柄正常植株和叶柄超短植株各有167、59株，比例接近3：1，符合分离定律。F2中叶柄正常植株（1/3AA，2/3Aa）自交，即1/3AA自交后代1/3AA，2/3Aa自交后代1/6AA、2/6Aa、1/6aa，因此F3中叶柄正常植株：叶柄超短植株的比例为5：1。 （2）分析题意，SSR为染色体上简单重复序列，常用于染色体的特异性标记。若d1超短叶柄的基因（a）位于7号染色体上，以叶柄正常的野生型植株（AA）、d1植株（aa）、F2叶柄正常植株混合样本（AA、Aa）、F2叶柄超短植株混合样本（aa）的DNA作为模板，设计SSR的引物，进行PCR扩增并电泳鉴定。由于野生型植株不含a基因，则F2叶柄超短混合植株的7号染色体SSR应来自d1染色体。而11号染色体既可来自野生型植株，也可来自d1植株，故F2叶柄超短混合植株样本的电泳条带可绘制如下：   （3）已知d2植株是由另一对等位基因控制的叶柄超短单基因隐性纯合突变体（bb），要证明B/b基因是否在7号染色体上，即证明两对等位基因是否独立遗传，可将d1（aaBB）植株与d2植株（AAbb）杂交得F1（AaBb），F1自交得F2，观察并统计F2的表现型及比例。若F2中叶柄正常植株：叶柄超短植株=9：7，则d2叶柄超短隐性突变基因不在7号染色体上；若F2中叶柄正常植株：叶柄超短植株=1：1，则d2叶柄超短隐性突变基因在7号染色体上。 22．水稻是我国主要的粮食作物，获得具有杂种优势的杂交种子是提高水稻产量的重要途径。 (1)培育具有杂种优势的水稻所依据的生物学原理是 ，其包括 两种类型。 (2)科学家发现的安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，在杂交时只能做 ，免去了人工去雄的工作。将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型：雄性不育=3：1，说明 。（答出1条） (3)安农S-1在不同的温度条件下既可作为不育系用于杂交制种，又可以自身繁殖，简化了制种程序，使杂交水稻的大规模种植成为可能。请完善下图中利用安农S-1和野生型水稻繁殖不育系、制备杂交种子的流程 。 【答案】(1) 基因重组 非同源染色体自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的互换 (2) 母本 育性正常和雄性不育是一对相对性状，受一对等位基因控制，该相对性状的遗传符合分离定律，雄性不育为隐性 (3) 【分析】杂交育种：（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。（2）方法：杂交→自交→选优→自交。（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。（4）优缺点：方法简单，可预见性强，但周期长。 【详解】（1）培育具有杂种优势的水稻所依据的生物学原理是基因重组，其包括非同源染色体自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的互换两种类型。 （2）S-1温敏不育系突变体水稻在杂交时只能做母本，免去了人工去雄的工作。将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型∶雄性不育=3∶1，说明育性正常和雄性不育是一对相对性状，受一对等位基因控制，该相对性状的遗传符合分离定律，且雄性不育为隐性。　 （3）安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，说明其在温度低于26℃时表现为雄性可育，若要利用安农S-1和野生型水稻繁殖不育系、制备杂交种子，可让不育系在低于26℃时自交，形成的后代做母本，与野生型在高于26℃的条件下杂交繁殖后代，可获得杂交种子，也可用下列系谱图表示制备过程：    23．下图为白化病的遗传系谱图（显、隐性基因分别用A、a表示），请据图回答：    (1)请判断该遗传病是由 （填“显性”或“隐性”）基因控制；该致病基因位于 （填“常”或“X”）染色体上。 (2)请写出下列个体的基因型：Ⅰ1   Ⅱ5   Ⅲ10   。 (3)Ⅲ9携带致病基因的概率是 ；若Ⅲ9与某位患白化病的女性婚配，所生孩子不患该病的概率是 。 (4)人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的，这说明 （填下列序号） ①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 ②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 【答案】(1) 隐性 常 (2) Aa aa Aa (3) 1/100% 1/2/50% (4)① 【分析】1、识图分析可知，图中Ⅰ1和Ⅰ2表现正常，而后代中Ⅱ5女儿患白化病，即“无中生有为隐性，且女病父正非伴性”，故白化病为常染色体隐性遗传病。控制该性状的基因分别用A、a表示，由于Ⅱ5患病，则Ⅱ5基因型为aa，那么其亲代Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为Aa，同理由于Ⅲ10患病，则Ⅲ10基因型为aa，那么其亲代Ⅱ3、Ⅱ4基因型均为Aa。 2、基因表达产物与性状的关系： 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。如人的白化症；除外，基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如囊性纤维化。 【详解】（1）根据系谱图分析可知，图中Ⅰ1和Ⅰ2表现正常，而后代中Ⅱ5女儿患白化病，即“无中生有为隐性，且女病父正非伴性”，故白化病为常染色体隐性遗传病。 （2）由于白化病为为常染色体隐性遗传病，控制该性状的基因分别用A、a表示，那么由于Ⅱ5患病，则Ⅱ5基因型为aa，那么其亲代Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为Aa，Ⅱ5的后代Ⅲ10表现正常，则基因型为Aa。 （3）由于Ⅱ5基因型为aa，Ⅱ5的后代Ⅲ9表现正常，则基因型为Aa，因此Ⅲ9携带致病基因的概率是100%；若Ⅲ9与某位患白化病的女性aa婚配，后代为1/2Aa表现正常、1/2aa患病，所生孩子不患该病的概率是1/2。 （4）人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的，这说明基因通过控制（酪氨酸）酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，属于间接控制。故选①。 24．众所周知，大熊猫除了耳朵、眼圈、四肢是黑色，其余的地方均为白色。迄今为止，有实体或照片的棕白相间大熊猫仅有七例。陕西大熊猫“七仔”是我国极其罕见的棕白色大熊猫。它的父母及后代均为黑白毛色。2024年3月4日，中国科学家揭开秦岭棕白色大熊猫之谜——色素沉着相关基因突变，最可能是导致棕白色大熊猫的遗传基础。 【资料一】研究人员通过透射电镜分析高度着色毛发部位，发现黑色毛发中的黑素体着色均匀，而棕色毛发的黑素体结构散乱，存在缺陷。 【资料二】研究人员从35只大熊猫新鲜粪便或血液样本中提取DNA，基因测序结果分析显示，棕白色大熊猫位于1号染色体上的BACE基因碱基序列改变。与黑白色大熊猫相比，棕白色大熊猫的BACE基因发生了25个碱基对的缺失。 【资料三】研究发现棕白色大熊猫为突变纯合子，四只秦岭黑白色大熊猫和一只圈养黑白色大熊猫为杂合子，而其它黑白色大熊猫均为野生型纯合子。 回答下列问题： (1)大熊猫棕白色与黑白色是一对 。其中棕白色是 （“显”或“隐”）性性状。 (2)在对秦岭地区大熊猫种群进行调查时，第一次收集到55份粪便，经检测来自45只个体，一段时间后，再次收集到60份粪便，经检测其中21份来自与第一次相同的15只个体，其余39份来自其他25只个体，据此估算该大熊猫种群数量为 只。 (3)秦岭地区以外的地区目前还没有发现特殊毛色的大熊猫，请结合文中信息，推测“七仔”等棕白色大熊猫只出现在秦岭的原因是 。若要继续深入研究棕白色大熊猫遗传之迷，研究课题可以是 。 【答案】(1) 相对性状 隐 (2)120 (3) “七仔”等棕白色大熊猫为突变纯合子，在秦岭特殊的环境条件下表现出棕白色 BACE基因怎样影响毛发的颜色 【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;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。 2、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。 【详解】（1）陕西大熊猫“七仔”是我国极其罕见的棕白色大熊猫。它的父母及后代均为黑白毛色。大熊猫棕白色与黑白色是一对相对性状，其中棕白色是隐性性状。 （2）第二次收集到15+25只个体的粪便，其中15只与第一次相同，第一次收集到45个个体的粪便，估算大熊猫种群数量为45×40/15=120只 （3）资料二棕白色大熊猫位于1号染色体上的BACE基因碱基序列改变。与黑白色大熊猫相比，棕白色大熊猫的BACE基因发生了25个碱基对的缺失，棕白色大熊猫可能是基因突变引起的，资料三研究发现棕白色大熊猫为突变纯合子，秦岭地区以外的地区目前还没有发现特殊毛色的大熊猫，由此分析“七仔”等棕白色大熊猫为突变纯合子，在秦岭特殊的环境条件下表现出棕白色。若要继续深入研究棕白色大熊猫遗传之迷，研究课题可以是BACE基因怎样影响毛发的颜色。 25．油菜是重要的油料作物， 筛选具有优良性状的育种材料，对创制高产优质新品种意义重大。    (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜 （绿叶）， 获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交， 结果如图甲， 其中隐性性状是 。若F2中的野生型个体自由交配，其后代中野生型所占比例为 。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比， 它在 DNA 序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此， 检测F2基因型的实验 步骤为：提取基因组DNA→PCR→ 回收扩增产物→ → 电泳 。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。 (3)油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。油菜中的矮秆突变体S与野生型正常株高杂交获得的F1株高介于双亲之间 。F1自交获得的F2群体株高呈现三峰 （如图丙）， 矮秆：中等株高：正常株高的比例大致为1：2：1，该图说明油菜的株高最可能受 对等位基因的控制。预期F1与野生型亲本回交获得的后代群体株高在 cm范围内。 (4)单体植株（单体： 二倍体生物的体细胞中缺失一条染色体的个体称为单体， 其染色体数可以表示为2N-1）可用于突变基因的染色体定位 。矮秆突变体S与一系列单体植株 （正常株高） 分别杂交，若与某单体杂交， 子代出现表型及比例为 ， 则说明突变基因位于该单体所缺失的染色体上。 【答案】(1) 黄化叶 5/6 (2) 用限制酶B处理 3 (3) 一 84~172 (4)中等株高：矮秆=1：1 【分析】基因的分离定律的实质是：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。 【详解】（1）由图甲可知，F2中野生型：黄化叶大致比例为3：1，证明黄化叶为隐性性状，F2的野生型中有1/3为纯合子（YY）， 2/3为杂合子（Yy），其自交后代中只有1/6 （2/3×1/4=1/6）为黄化叶，其余5/6为野生型。 （2）检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因经过限制酶B处理后，据图分析基因被切成两段长度不一的片段，根据电泳的原因是根据DNA的长度不一，将DNA进行以条带的形式区分开来。故电泳结果有两条带，则F2中杂合子既有野生型基因，也有叶黄化的基因，故电泳条带数目应为3条。 （3）F1自交获得的F2群体株高呈现1：2：1，说明遵循孟德尔的基因分离定律，即说明油菜的株高最可能受一对等位基因的控制，假设相关基因用A/a 表示，则野生型的基因型可以用AA表示，突变体S的基因型可以用aa表示，F1的基因型可以用Aa表示，F1与野生型亲本回交获得的后代群体基因型为AA、Aa，表现为正常株高和中等株高，株高范围在84~172cm。 （4）单体可用于隐性突变基因的定位，让该突变体植株和野生型植株的全部类型的单体分别杂交，若突变基因不在该单体所缺少的染色体上，则杂交组合的基因型为aa×AA，子代全部为中等株高，若突变基因在该单体所缺少的染色体上，则杂交组合的基因型为aa×AO，子代为中等株高：矮秆=1：1。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$