专题11 基因的分离定律- 2025年高考生物一轮复习热点专题精练（北京专用）

专题11 基因的分离定律 一、单选题 1．（2024·北京西城·二模）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 2．（23-24高三上·北京东城·期中）以下支持孟德尔分离定律的证据是（    ） A．杂交实验所用豌豆均为纯合子 B．用人工授粉的方法进行杂交实验 C．用统计学方法处理实验数据 D．杂合子自交后代性状分离比3：1 3．（23-24高三上·北京海淀·期中）孟德尔通过豌豆杂交实验研究遗传规律运用了假说-演绎法，下列叙述不属于假说的是（    ） A．体细胞中遗传因子成对存在 B．成对的遗传因子在形成配子时彼此分离 C．受精时，雌雄配子随机结合 D．杂合子 F₁ 自交后代出现3：1 的性状分离比 4．（23-24高三上·北京·阶段练习）二倍体酵母经过减数分裂形成的子囊孢子可直接发育为单倍体酵母。科学家在二倍体酵母的Ⅲ号染色体上发现了A和B两个基因，它们会抑制没有这两个基因的子囊孢子的发育。科学家测定了一批双杂合酵母（基因型记为A0/B0，“0”表示该基因缺失）减数分裂形成的孢子的存活力，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．A和B两对基因的遗传均不符合基因的分离定律 B．AB基因全部缺失的酵母不能产生正常存活力的子囊孢子 C．AO/BB酵母的单倍体后代中两种基因型比例为1∶1 D．以上机制有利于提高A基因和B基因其在后代中的频率 5．（22-23高三上·北京丰台·期末）ABO血型及其对应基因型如下表，某家庭孩子的血型是AB型和O型，则此夫妇血型是（    ） 基因型 IAIA或IAi IBIB或IBi IAIB ii 血型 A型 B型 AB型 O型 A．A型和O型 B．AB型和O型 C．A型和B型 D．AB型和B型 6．（2020·北京海淀·一模）紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状，由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验，实验过程及结果如图。据此作出的推测，合理的是（    ） A．重瓣对单瓣为显性性状 B．紫罗兰单瓣基因纯合致死 C．缺少B基因的配子致死 D．含B基因的雄或雌配子不育 7．（22-23高三上·北京通州·期中）下列能用分离定律解释的是（    ） A．人类红绿色盲的遗传规律 B．线粒体疾病的发病规律 C．同卵双胞胎存在性状差异 D．乳酸菌的某种性状丧失 8．（2022·北京·三模）我国著名遗传学家谈家桢早年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现了“镶嵌显性”这一遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是（    ） A．瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离规律 B．F2中的黑缘型与亲本中的黑缘型基因型不相同 C．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性 D．F2中除去黑缘型的其他个体间随机交尾，F3中均色型占4/9 9．（2022·北京丰台·一模）现有野生型稻品种甲和品种乙，甲用γ射线诱变处理后，经筛选获得稀突变体丙、丙分别与甲和乙杂交，统计下F2穗形，结果如下表。以下分析不正确的是（    ） 杂交组合 F2 总数 正常 突变 甲×丙 118 91 27 乙×丙 1132 860 272 A．穗形性状中稀穗对正常穗为隐性 B．控制穗形的基因遵循基因分离定律 C．F1测交后代中正常株：突变株≈1：1 D．控制甲和乙穗形的基因是非等位基因 10．（21-22高三上·北京西城·期末）鸡的雄羽和母羽由常染色体上一对基因（H/h）控制，母鸡只有母羽一种表现型。表现型均为母羽的亲本交配，F1母羽母鸡：母羽公鸡：雄羽公鸡=4：3：1。据此判断（    ） A．母羽鸡亲本基因型为Hh和hh B．F1雄羽公鸡存在部分致死现象 C．F1母鸡隐性纯合子表现为显性性状 D．雄羽和母羽性状的遗传与性别无关 11．（2021·北京西城·二模）喷瓜的性别由三个复等位基因D1、D2、D3决定（见下表）。相关叙述正确的是（　　） 基因型 D1D2 D1D3 D2D2 D2D3 D3D3 性别 雄株 雄株 两性植株 两性植株 雌株 A．三个等位基因位于性染色体上 B．D1和D3分别决定雄株和雌株 C．D2对D1和D3均为显性 D．雄株与雌株杂交不可能产生两性植株 二、非选择题 12．（23-24高三上·北京东城·期中）番茄细菌性斑点病会降低番茄产量、破坏番茄口味。研究番茄的抗病机理对农业生产具有重要意义。 (1)番茄的抗病和易感病为一对 。利用番茄抗病品系甲，培育出两种纯合突变体，突变体1表现为中度易感病（患病程度介于抗病和易感病之间），突变体2表现为易感病。研究人员进行了如下杂交实验，结果见下表。 杂交组合 F1植株数量（株） F1自交得到的F2植株数量（株） 抗病 中度易感病 易感病 抗病 中度易感病 易感病 品系甲×突变体1 7 1 0 36 11 0 品系甲×突变体2 7 0 0 25 0 7 ①上述杂交实验结果表明，显性性状为 ；推测突变体1和突变体2均为单基因突变体，判断依据是 。 ②品系甲与突变体1杂交，F1中出现1株中度易感病的原因可能有 。 A．品系甲自交的结果 B．突变体1自交的结果 C．品系甲产生配子的过程中抗病基因发生了突变 D．突变体1产生配子的过程中发生了基因重组 (2)已知品系甲中存在抗病基因D，为确定突变体1、2的突变基因与基因D的位置关系，利用基因D缺失的易感病番茄品系乙（其他遗传信息均与品系甲相同）进行了如下杂交实验，结果见下表。 杂交组合 F1植株数量（株） F1自交得到的F2植株数量（株） 抗病 中度易感病 易感病 抗病 中度易感病 易感病 品系乙×突变体1 0 9 0 0 71 25 突变体1中突变基因与基因D在染色体上的关系为 。 13．（2023·北京顺义·模拟预测）纹枯病是危害水稻的主要病害之一，对我国粮食安全构成严重威胁。探究植物抵御病原体感染的机制对促进作物安全生产至关重要。 (1)科研人员发现水稻突变体M对纹枯病具有极高抗性。将M与野生型杂交获得F1，F1自交后代中抗病植株约占1/4，说明M的抗病性状受 性基因控制，遵循 定律。 (2)将M与某粒稻品系杂交，获得F1及F1自交系F2。依据6、7号染色体的分子标记（特异性DNA序列）设计引物，对亲本、F1和F2中抗病植株的基因组进行PCR，电泳结果如图1。 据图1分析，可将突变基因定位于6号染色体上，理由是 。 (3)在野生型体内筛选到突变基因的等位基因ROD1，其控制合成的ROD1蛋白可抑制植物的免疫功能。将突变基因与ROD1基因进行序列对比（图2），基于基因、蛋白质和性状的关系分析突变体M抗病性增强的原因 。 (4)H2O2含量与抗病性成正相关，CatB是降解H2O2的酶，推测ROD1蛋白可能通过与CatB结合发挥作用。为验证上述推测，科研人员给烟草叶片的不同区域转入不同基因，一段时间后检测各区域荧光反应，检测原理和结果分别如图3、4所示。 ①图4中仅B区检测到明显荧光说明 ，为排除N蛋白与C蛋白自发组装产生荧光反应而设置的对照组为 区（填字母）。 ②已证实H2O2等过氧化物的大量积累会损伤细胞结构，对比突变体M与野生型在非疫区的生长发育状况，结果应为 。 (5)科研人员又筛选到一种RIP1蛋白，它可介导ROD1蛋白的降解，且其表达可被病原体感染所诱导。结合本题研究尝试解释野生型水稻未感染和感染病原体这两种不同情况下，如何平衡抗病能力与生长发育的关系 。 14．（22-23高三上·北京朝阳·期末）水稻雄性不育被广泛应用于杂交育种，研究者对一雄性不育品系甲的不育及育性恢复机制进行研究。 (1)取可育品系乙与品系甲杂交，子代均不育。基因组测序发现，与乙相比，甲的线粒体中存 在M基因。将M基因导入品系乙，与对照组相比，转基因植株花粉粒活性 ，说 明线粒体基因M导致品系甲雄性不育。 (2)品系丙与品系甲的线粒体基因一致，但品系丙的育性正常。将品系甲与品系丙杂交，F2 代出现1799株育性正常和571株雄性不育的植株，说明丙的育性恢复由 性基因控制，遵循 定律。 (3)利用10号染色体上特异的分子标记对（2）中亲本、F1和F2进行PCR扩增，证实育性恢复基因R位于10号染色体上。 ①图1中F2某单株的育性为 。 ②为验证R是育性恢复基因，进行转基因实验，仅将一个R基因导入 （选填下列字母），并与品系甲杂交，预期结果为 （选填下列字母）。 A．品系甲  B．品系丙  C． F1中可育：不育＝1:1   D．F1全部可育 (4)为在同一遗传背景下研究育性恢复基因R与不育基因M的关系，研究者取水稻品系乙 进行如图2杂交实验。 ①为获得绝大多数核基因来自品系乙，且线粒体基因为不育型的可育品系乙-B，请选择 合适品系，写出杂交实验流程 。 ②检测品系乙-A和乙-B花药组织中M基因转录水平，如图3。取品系乙-A叶制备原生质体并用红色荧光标记线粒体，将R基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建表达载体，导入该原生质体，对照组应导入 ，结果显示实验组绿色荧光与红色荧光位置重叠。据以上结果分析R基因恢复育性的机制。 15．（22-23高三上·北京东城·期末）玉米是雌雄同株作物，通常进行异花授粉。自然界存在一类玉米（如L品系），自交能正常结实，也能为其他品系玉米（如W品系）授粉结实，却不能接受其他品系玉米授粉结实，这种现象称为单向杂交不亲和。 (1)科研人员用双因子模型解释这一现象：“抑制”因子，即某些品系玉米会抑制落在雌蕊柱头上花粉的花粉管生长；“恢复”因子，即某些品系玉米能够解除“抑制”因子的作用，使花粉管恢复生长。W品系不具备上述两种因子，而L品系具备两种因子。由此分析，L品系玉米不能接受W品系花粉的原因是W品系中不含 因子，无法解除L品系对W品系花粉管生长的抑制作用。 (2)为解释“抑制”因子的遗传机制，研究人员将L品系与W品系进行杂交得到F1，杂交时L品系作为 （选填“父本”或“母本”）。利用F1进行如下杂交实验。 实验一：取W品系的花粉给F1授粉，F1可结实，所结种子为BCF1； 实验二：取L品系的花粉给F1授粉，F1结实，所结种子长成玉米后接受W品系玉米的花粉，结实正常（株）：无法结实（株）≈1：1。 实验三：BCF1自交所结种子为BCF2；长成玉米后，BCF2中的每株玉米接受W品系玉米的花粉，统计母本的结实情况。 ①由实验一推测，“抑制”因子由隐性基因控制，理由是 。 ②实验二表明“抑制”因子受 对基因控制。 ③实验三的实验结果为 。 (3)研究人员利用F1继续进行一系列杂交实验，发现“恢复”性状受一对基因控制（用D、d表示），“恢复”因子受显性基因控制。推测此基因只在配子中发挥作用，为证实该推测，请按顺序选出合理的杂交实验方案： 。若推测成立，则BCF1的基因型为 。 a．F1（♂）×L（♀）→BCF1 b．F1（♀）×W（♂）→BCF1 c．BCFl1BCF2 d．BCF2中每株玉米（♂）分别与L品系玉米（♀）杂交，统计母本的结实情况。 e．BCF2中每株玉米（♀）分别与W品系玉米（♂）杂交，统计母本的结实情况。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 基因的分离定律 一、单选题 1．（2024·北京西城·二模）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。 2．（23-24高三上·北京东城·期中）以下支持孟德尔分离定律的证据是（    ） A．杂交实验所用豌豆均为纯合子 B．用人工授粉的方法进行杂交实验 C．用统计学方法处理实验数据 D．杂合子自交后代性状分离比3：1 【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、杂交实验所用豌豆均为纯合子，是孟德尔选用豌豆进行实验的有点，但并不是支持分离定律的证据，A错误； B、用人工授粉进行杂交实验只是实验方法，不是实验结果，无法作为支持分离定律的证据，B错误； C、用统计学方法处理实验数据，是孟德尔成功的原因之一，但并不是支持分离定律的证据，C错误； D、杂合子自交后代性状分离比3：1符合分离定律，能够作为支持分离定律的证据，D正确。 故选D。 3．（23-24高三上·北京海淀·期中）孟德尔通过豌豆杂交实验研究遗传规律运用了假说-演绎法，下列叙述不属于假说的是（    ） A．体细胞中遗传因子成对存在 B．成对的遗传因子在形成配子时彼此分离 C．受精时，雌雄配子随机结合 D．杂合子 F₁ 自交后代出现3：1 的性状分离比 【答案】D 【分析】孟德尔在做豌豆杂交实验时，用豌豆纯合亲本杂交得F1，然后让F1自交，发生性状分离，经思考提出问题；孟德尔所作假设包括四点：生物的性状是由遗传因子决定的；遗传因子在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在；生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的；为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验。 【详解】ABC、孟德尔所作假设包括四点：生物的性状是由遗传因子决定的；遗传因子在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在；生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的，ABC错误； D、杂合子F1自交后代出现3：1的性状分离比是观察现象，提出问题阶段，不属于假说内容，D正确。 故选D。 4．（23-24高三上·北京·阶段练习）二倍体酵母经过减数分裂形成的子囊孢子可直接发育为单倍体酵母。科学家在二倍体酵母的Ⅲ号染色体上发现了A和B两个基因，它们会抑制没有这两个基因的子囊孢子的发育。科学家测定了一批双杂合酵母（基因型记为A0/B0，“0”表示该基因缺失）减数分裂形成的孢子的存活力，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．A和B两对基因的遗传均不符合基因的分离定律 B．AB基因全部缺失的酵母不能产生正常存活力的子囊孢子 C．AO/BB酵母的单倍体后代中两种基因型比例为1∶1 D．以上机制有利于提高A基因和B基因其在后代中的频率 【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、分析题意可知，A和B两对基因都位于Ⅲ号染色体上，符合基因分离组合定律，A错误； B、由题意可知，减数分裂过程中，A和B两个基因会抑制没有这两个基因的子囊孢子的发育，据此推测AB基因全部缺失的酵母减数分裂过程中不会抑制子囊孢子的发育，因此能产生正常存活力的子囊孢子，B错误； C、根据题意分析，AO/BO的二倍体酵母所产生的子囊孢子的基因型及其相对存活力的关系为：A/B＞A/0≈0/B＞0/0。 基因型为AO/BB的二倍体酵母所产生的子囊孢子的基因型及其存活力的关系为：A/B＞O/B，子囊孢子可直接发育为单倍体酵母，因此AO/BB酵母的单倍体后代中两种基因型（即A/B：O/B）比例不是1∶1，C错误； D、由题意可知，减数分裂过程中，A和B两个基因会抑制没有这两个基因的子囊孢子的发育，而且含有A和B基因的子囊孢子存活率最高，不含有A和B基因的子囊孢子存活率最低，故该机制有利于提高A基因和B基因其在后代中的频率，D正确。 故选D。 5．（22-23高三上·北京丰台·期末）ABO血型及其对应基因型如下表，某家庭孩子的血型是AB型和O型，则此夫妇血型是（    ） 基因型 IAIA或IAi IBIB或IBi IAIB ii 血型 A型 B型 AB型 O型 A．A型和O型 B．AB型和O型 C．A型和B型 D．AB型和B型 【答案】C 【分析】在形成配子时，等位基因彼此分离，分别进入不同配子；根据子代有O型血，说明双亲都含有i基因，子代有AB血型，说明双亲一个能提供IA另一个能提供IB。 【详解】某家庭孩子的血型是AB型和O型，AB型的基因型是IAIB，O型的基因型是ii，说明双亲都含有i，故双亲的基因型应为IAi和IBi，即此夫妇血型是A型和B型。 故选C。 6．（2020·北京海淀·一模）紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状，由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验，实验过程及结果如图。据此作出的推测，合理的是（    ） A．重瓣对单瓣为显性性状 B．紫罗兰单瓣基因纯合致死 C．缺少B基因的配子致死 D．含B基因的雄或雌配子不育 【答案】D 【分析】题意分析：单瓣紫罗兰自交出现性状分离说明单瓣对重瓣为显性，单瓣紫罗兰的基因型为Bb，重瓣紫罗兰的基因型为bb，由后代的表现型比例可知，自交比例变成了测交比例，显然是亲本之一只提供了一种含基因b的配子，则题中现象出现的原因是含B基因的雄或雌配子不育。 【详解】A、由分析可知，单瓣对重瓣为显性性状，A错误； B、若紫罗兰单瓣基因纯合致死，则题中自交比例应为单瓣紫罗兰：重瓣紫罗兰=2:1，与题意不符，B错误； C、若缺少B基因的配子致死，则后代中只有重瓣紫罗兰出现，且亲本也无法出现，C错误； D、若含B基因的雄或雌配子不育，则亲本单瓣紫罗兰（Bb）自交，亲本之一产生两种配子，比例为1:1，而另一亲本只产生一种配子（b），符合题意，D正确。 故选D。 7．（22-23高三上·北京通州·期中）下列能用分离定律解释的是（    ） A．人类红绿色盲的遗传规律 B．线粒体疾病的发病规律 C．同卵双胞胎存在性状差异 D．乳酸菌的某种性状丧失 【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、控制人类红绿色盲的基因位于X染色体上，其遗传遵循基因的分离定律，A正确； B、线粒体遗传具有母系遗传的特点，不遵循分离定律，B错误； C、同卵双胞胎的基因相同，但是存在部分性状差异，导致性状差异的原因可能是基因突变、表观遗传、或是环境的影响，C错误； D、乳酸菌不含有染色体，其遗传不遵循分离定律，D错误。 故选A。 8．（2022·北京·三模）我国著名遗传学家谈家桢早年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现了“镶嵌显性”这一遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是（    ） A．瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离规律 B．F2中的黑缘型与亲本中的黑缘型基因型不相同 C．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性 D．F2中除去黑缘型的其他个体间随机交尾，F3中均色型占4/9 【答案】B 【分析】据图可知，SA和SE为一对等位基因，控制鞘翅前缘和后缘的黑色斑。 【详解】A、瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循基因的分离规律，A正确； B、F1个体间自由交配，F2中应出现三种基因型，SASA：SASE：SESE＝1：2：1，根据图中信息可知黑缘型（SASA）为纯合子，与对应亲本黑缘型基因型相同，B错误； C、F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，C正确； D、除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为SASE：SESE＝2：1，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为SA：SE＝1：2，F3中均色型占2/3 ×2/3 ＝4/9 ，D正确。 故选B。 9．（2022·北京丰台·一模）现有野生型稻品种甲和品种乙，甲用γ射线诱变处理后，经筛选获得稀突变体丙、丙分别与甲和乙杂交，统计下F2穗形，结果如下表。以下分析不正确的是（    ） 杂交组合 F2 总数 正常 突变 甲×丙 118 91 27 乙×丙 1132 860 272 A．穗形性状中稀穗对正常穗为隐性 B．控制穗形的基因遵循基因分离定律 C．F1测交后代中正常株：突变株≈1：1 D．控制甲和乙穗形的基因是非等位基因 【答案】D 【分析】1、非等位基因就是位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。等位基因是位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的一对基因，例如A与a，B与b，D与d均为等位基因，A与B、b、D、d均不是等位基因。假如a换成A，A与A就是位于同源染色体上的相同基因。 2、测交是一种特殊形式的杂交，是杂交子一代个体(F1)再与其隐性或双隐性亲本的交配，是用以测验子一代个体基因型的一种回交。 3、根据题意和表格可知，甲和乙是野生型，为正常穗，而丙是稀穗突变体。甲×丙杂交后产生F1，F1自交后得F2，F2中正常：突变=91:27≈3:1；乙×丙杂交后产生F1，F1自交后得F2，F2中正常：突变=860:272≈3:1。 【详解】AB、根据题意和表格分析可知，丙分别与甲和乙杂交，F2中正常：突变≈3:1，说明稀穗突变为隐性，正常穗为显性，说明控制穗形的基因遵循基因分离定律，AB正确； C、根据题意和表格分析可知，丙分别与甲和乙杂交，F2中正常：突变≈3:1，说明F1为杂合子，测交后后代中正常株：突变株≈1：1，C正确； D、根据题意和表格分析可知，丙分别与甲和乙杂交，F2中正常：突变≈3:1，说明甲和乙为显性纯合子，控制甲和乙穗形的基因是位于同源染色体上的相同基因，D错误。 故选D。 【点睛】本题考查基因的分离定律的相关知识。考生要识记和理解孟德尔的杂交实验及分离定律，结合表格分析，判断显性性状和隐性性状，然后再推测亲本和子一代的基因型，最终对各选项的描述进行准确判断。 10．（21-22高三上·北京西城·期末）鸡的雄羽和母羽由常染色体上一对基因（H/h）控制，母鸡只有母羽一种表现型。表现型均为母羽的亲本交配，F1母羽母鸡：母羽公鸡：雄羽公鸡=4：3：1。据此判断（    ） A．母羽鸡亲本基因型为Hh和hh B．F1雄羽公鸡存在部分致死现象 C．F1母鸡隐性纯合子表现为显性性状 D．雄羽和母羽性状的遗传与性别无关 【答案】C 【分析】分析题意可知，表现型均为母羽的亲本交配，F1母羽母鸡：母羽公鸡：雄羽公鸡=4：3：1，说明母羽为显性性状，又因为F1出现了雄羽公鸡（hh），所以亲本的基因型都为Hh。那么Hh杂交，F1代中出现HH：Hh：hh=1：2：1，在母鸡中全表现为母羽，在公鸡中hh表现为雄羽，其余表现为母羽，所以F1母羽母鸡：母羽公鸡：雄羽公鸡=4：3：1。 【详解】A、分析题意可知，表现型均为母羽的亲本交配，F1母羽母鸡：母羽公鸡：雄羽公鸡=4：3：1，说明母羽为显性性状，又因为F1出现了雄羽公鸡（hh），所以亲本的基因型都为Hh，A错误； B、由分析可知，F1代中出现HH：Hh：hh=1：2：1，在公鸡中hh表现为雄羽，其余表现为母羽，所以F1公鸡中，母羽公鸡：雄羽公鸡=3：1，说明F1雄羽公鸡不存在部分致死现象，B错误； C、由分析可知，Hh杂交，F1代中出现HH：Hh：hh=1：2：1，在母鸡中全表现为母羽，C正确； D、雄羽和母羽性状的遗传与性别有关，为从性遗传，D错误。 故选C。 11．（2021·北京西城·二模）喷瓜的性别由三个复等位基因D1、D2、D3决定（见下表）。相关叙述正确的是（　　） 基因型 D1D2 D1D3 D2D2 D2D3 D3D3 性别 雄株 雄株 两性植株 两性植株 雌株 A．三个等位基因位于性染色体上 B．D1和D3分别决定雄株和雌株 C．D2对D1和D3均为显性 D．雄株与雌株杂交不可能产生两性植株 【答案】B 【解析】分析表格，D1D2和D1D3决定雄株，D1决定雄株，D1对D2和D3为显性，D2D2和D2D3为两性植株，可知D2决定两性植株，D2对D3为显性，D3D3决定雌株，可知D3决定雌株。 【详解】A、三个复等位基因决定性别，但喷瓜没有性染色体，A错误； B、从表格中看出D1D2和D1D3决定雄株，D3D3决定雌株，所以D1和D3分别决定雄株和雌株，B正确； C、D1D2表现为雄株，D2D2是雌雄同株，因此说明了D1对D2为显性，C错误； D、雄株（D1D2）与雌株（D3D3）杂交会出现D2D3的两性植株，D错误。 故选B。 二、非选择题 12．（23-24高三上·北京东城·期中）番茄细菌性斑点病会降低番茄产量、破坏番茄口味。研究番茄的抗病机理对农业生产具有重要意义。 (1)番茄的抗病和易感病为一对 。利用番茄抗病品系甲，培育出两种纯合突变体，突变体1表现为中度易感病（患病程度介于抗病和易感病之间），突变体2表现为易感病。研究人员进行了如下杂交实验，结果见下表。 杂交组合 F1植株数量（株） F1自交得到的F2植株数量（株） 抗病 中度易感病 易感病 抗病 中度易感病 易感病 品系甲×突变体1 7 1 0 36 11 0 品系甲×突变体2 7 0 0 25 0 7 ①上述杂交实验结果表明，显性性状为 ；推测突变体1和突变体2均为单基因突变体，判断依据是 。 ②品系甲与突变体1杂交，F1中出现1株中度易感病的原因可能有 。 A．品系甲自交的结果 B．突变体1自交的结果 C．品系甲产生配子的过程中抗病基因发生了突变 D．突变体1产生配子的过程中发生了基因重组 (2)已知品系甲中存在抗病基因D，为确定突变体1、2的突变基因与基因D的位置关系，利用基因D缺失的易感病番茄品系乙（其他遗传信息均与品系甲相同）进行了如下杂交实验，结果见下表。 杂交组合 F1植株数量（株） F1自交得到的F2植株数量（株） 抗病 中度易感病 易感病 抗病 中度易感病 易感病 品系乙×突变体1 0 9 0 0 71 25 突变体1中突变基因与基因D在染色体上的关系为 。 【答案】(1) 相对性状 抗病 F1自交得到F2的性状分离比均为3∶1 BC (2)互为等位基因 【分析】表格中自交得到F2比例都接近于3∶1，说明F1中只有一对杂合。 【详解】（1）番茄的抗病和易感病是同一种性状的不同表现形式，称为相对性状；品系甲（抗病）与突变体2（易感病）杂交，F1均为抗病，说明抗病为显性性状；F1自交得到F2均为3∶1，说明突变体1和突变体2都只涉及单基因突变。记品系甲、突变体1、突变体2的基因分别为A、a1、a2。 A、品系甲（AA）与突变体1（a1a1）杂交，杂交结果为Aa1（抗病），甲自交不会出现中度易感病株，A错误； B、突变体1自交（a1a1）可以出现中度易感病株，B正确； C、品系甲产生配子的过程中抗病基因发生了突变（如产生了a1的配子），可以产生a1a1的后代，C正确； D、突变体1产生配子的过程中没有非等位基因的重组，D错误。 故选BC。 （2）突变基因与基因D都是决定同一性状的基因，称为等位基因。 13．（2023·北京顺义·模拟预测）纹枯病是危害水稻的主要病害之一，对我国粮食安全构成严重威胁。探究植物抵御病原体感染的机制对促进作物安全生产至关重要。 (1)科研人员发现水稻突变体M对纹枯病具有极高抗性。将M与野生型杂交获得F1，F1自交后代中抗病植株约占1/4，说明M的抗病性状受 性基因控制，遵循 定律。 (2)将M与某粒稻品系杂交，获得F1及F1自交系F2。依据6、7号染色体的分子标记（特异性DNA序列）设计引物，对亲本、F1和F2中抗病植株的基因组进行PCR，电泳结果如图1。 据图1分析，可将突变基因定位于6号染色体上，理由是 。 (3)在野生型体内筛选到突变基因的等位基因ROD1，其控制合成的ROD1蛋白可抑制植物的免疫功能。将突变基因与ROD1基因进行序列对比（图2），基于基因、蛋白质和性状的关系分析突变体M抗病性增强的原因 。 (4)H2O2含量与抗病性成正相关，CatB是降解H2O2的酶，推测ROD1蛋白可能通过与CatB结合发挥作用。为验证上述推测，科研人员给烟草叶片的不同区域转入不同基因，一段时间后检测各区域荧光反应，检测原理和结果分别如图3、4所示。 ①图4中仅B区检测到明显荧光说明 ，为排除N蛋白与C蛋白自发组装产生荧光反应而设置的对照组为 区（填字母）。 ②已证实H2O2等过氧化物的大量积累会损伤细胞结构，对比突变体M与野生型在非疫区的生长发育状况，结果应为 。 (5)科研人员又筛选到一种RIP1蛋白，它可介导ROD1蛋白的降解，且其表达可被病原体感染所诱导。结合本题研究尝试解释野生型水稻未感染和感染病原体这两种不同情况下，如何平衡抗病能力与生长发育的关系 。 【答案】(1) 隐 基因分离 (2)F2抗病植株的6号染色体分子标记扩增结果全部与突变体M一致；而7号染色体分子标记扩增结果中类型1：类型2：类型3=1：2：1 (3)突变基因碱基G缺失，控制合成的ROD1蛋白空间结构改变，抑制免疫的功能降低（丧失），抗病性增强。 (4) ROD1能和CatB结合 C、D 突变体M生长状况比野生型差。 (5)未受感染时RIP1表达量低，ROD1与CatB结合促进H2O2降解，避免其损伤细胞，植物生长发育正常；病原体感染时诱导RIP1表达，ROD1降解使其不能与CatB结合，H2O2积累提高抗病能力。 【分析】基因的分离定律(1)发生时间：减数第一次分裂后期。 (2)描述对象：同源染色体上的等位基因。(3)实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。基因控制性状的途径：（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。如豌豆的圆粒和皱粒、人类白化病。（2）基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。如人类囊性纤维病、镰状细胞贫血。 【详解】（1）将M与野生型杂交获得F1，F1自交后代中抗病植株约占1/4，说明F1自交后代中野生型：抗病=3:1，所以M的抗病性状受隐性基因控制，遵循基因的分离定律。 （2）据图1分析，F2抗病植株的6号染色体分子标记扩增结果全部与突变体M一致；而7号染色体分子标记扩增结果中类型1：类型2：类型3=1：2：1，可将突变基因定位于6号染色体上。 （3）在野生型体内筛选到突变基因的等位基因ROD1，其控制合成的ROD1蛋白可抑制植物的免疫功能。从图2中可以看出突变基因缺失碱基G，其控制合成的ROD1蛋白空间结构改变，抑制免疫的功能降低，抗病性增强。 （4）N蛋白和C蛋白足够靠近后会组装出完整的荧光素酶，催化底物发出荧光，B区是融合基因ROD1-C+融合基因CatB-N，B区检测到明显荧光说明ROD1能和CatB结合，从而使N蛋白和C蛋白足够靠近，催化底物发出荧光。 C区是融合基因ROD1-C+基因N，D区是融合基因CatB-N+基因C，C、D区并未出现荧光，说明N蛋白与C蛋白不能自发组装，所以为排除N蛋白与C蛋白自发组装产生荧光反应而设置的对照组为C、D区。 根据H2O2含量与抗病性成正相关可知，突变体M中会积累大量的H2O2，H2O2等过氧化物的大量积累会损伤细胞结构，所以对比突变体M与野生型在非疫区的生长发育状况，结果应为突变体M生长状况比野生型差。 （5）根据“H2O2含量与抗病性成正相关，CatB是降解H2O2的酶，推测ROD1蛋白可能通过与CatB结合发挥作用”、“RIP1蛋白，它可介导ROD1蛋白的降解，且其表达可被病原体感染所诱导”分析可知，未受感染时RIP1表达量低，ROD1与CatB结合促进H2O2降解，避免其损伤细胞，植物生长发育正常；病原体感染时诱导RIP1表达，ROD1降解使其不能与CatB结合，H2O2积累提高抗病能力。 14．（22-23高三上·北京朝阳·期末）水稻雄性不育被广泛应用于杂交育种，研究者对一雄性不育品系甲的不育及育性恢复机制进行研究。 (1)取可育品系乙与品系甲杂交，子代均不育。基因组测序发现，与乙相比，甲的线粒体中存 在M基因。将M基因导入品系乙，与对照组相比，转基因植株花粉粒活性 ，说 明线粒体基因M导致品系甲雄性不育。 (2)品系丙与品系甲的线粒体基因一致，但品系丙的育性正常。将品系甲与品系丙杂交，F2 代出现1799株育性正常和571株雄性不育的植株，说明丙的育性恢复由 性基因控制，遵循 定律。 (3)利用10号染色体上特异的分子标记对（2）中亲本、F1和F2进行PCR扩增，证实育性恢复基因R位于10号染色体上。 ①图1中F2某单株的育性为 。 ②为验证R是育性恢复基因，进行转基因实验，仅将一个R基因导入 （选填下列字母），并与品系甲杂交，预期结果为 （选填下列字母）。 A．品系甲  B．品系丙  C． F1中可育：不育＝1:1   D．F1全部可育 (4)为在同一遗传背景下研究育性恢复基因R与不育基因M的关系，研究者取水稻品系乙 进行如图2杂交实验。 ①为获得绝大多数核基因来自品系乙，且线粒体基因为不育型的可育品系乙-B，请选择 合适品系，写出杂交实验流程 。 ②检测品系乙-A和乙-B花药组织中M基因转录水平，如图3。取品系乙-A叶制备原生质体并用红色荧光标记线粒体，将R基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建表达载体，导入该原生质体，对照组应导入 ，结果显示实验组绿色荧光与红色荧光位置重叠。据以上结果分析R基因恢复育性的机制。 【答案】(1)丧失 (2) 显性 分离 (3) 可育或不育 A C (4) 让品系甲和品系丙杂交，得到的子一代与品系丙继续杂交，经过连续多代杂交可获得品系乙-B r基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建的表达载体 【分析】雄性不育是指花粉不育，可植株用于杂交可免去去雄的麻烦。子一代自交后代为3∶1常用于判断控制生物性状的基因遵循分离定律。 【详解】（1）甲为不育品系，乙为可育品系，与乙相比，甲的线粒体中存在M基因。若要说明线粒体基因M导致品系甲雄性不育，可将M基因导入品系乙。若M基因导致雄性不育，则与对照组相比，转基因植株花粉粒活性丧失。 （2）品系丙与品系甲的线粒体基因一致，但品系丙的育性正常。将品系甲与品系丙杂交，F2代出现1799株育性正常和571株雄性不育的植株，1799∶571≈3∶1，因此可说明育性正常为显性基因控制的性状，且根据3∶1可知控制育性恢复的是一对等位基因，因此丙的育性恢复由显性基因控制，遵循分离定律。 （3）①根据品系甲和品系丙的条带可知，甲和丙均为纯合子，育性恢复基因为R，则甲不育的基因型为rr，丙的基因型为RR，子一代为杂合子，图示F2某植株出现两种条带，但是：考虑到交叉互换导致的分子标记转移，所以电泳图显示是杂合子不代表是杂合子。因为检测的不是基因，是分子标记。F2可能是隐性纯合子rr，只是F1减数分裂时与显性基因连锁的分子标记互换到对面的同源染色体上。因此图中F2某单株的育性为可育或不可育。 ②为验证R是育性恢复基因，可将一个R基因导入不育品系甲中，则转基因甲的基因型为R0，为雄性可育，可作母本，而品系甲为雄性不育，基因型为rr，因此转基因甲和品系甲杂交，后代基因型为Rr∶r0=1∶1，即F1中可育∶不育＝1∶1。 （4）①图2中品系甲和品系乙杂交，在通过子一代和品系乙连续多代杂交，可筛选品系乙-A，因此若要获得绝大多数核基因来自品系乙，且线粒体基因为不育型的可育品系乙-B，可仿照上图杂交方式，让品系甲和品系丙（线粒体基因为不育型）杂交，得到的子一代与品系丙在杂交，通过连续多代杂交，可获得可育品系乙-B。 ②根据图3可知，品系乙-A的M基因的转录水平相对表达量较高，而品系乙-B的M基因的转录水平相对表达量较低，若要研究育性恢复基因R与不育基因M的关系，实验组是将R基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建表达载体，导入该原生质体，则对照组应导入r基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建的表达载体。 15．（22-23高三上·北京东城·期末）玉米是雌雄同株作物，通常进行异花授粉。自然界存在一类玉米（如L品系），自交能正常结实，也能为其他品系玉米（如W品系）授粉结实，却不能接受其他品系玉米授粉结实，这种现象称为单向杂交不亲和。 (1)科研人员用双因子模型解释这一现象：“抑制”因子，即某些品系玉米会抑制落在雌蕊柱头上花粉的花粉管生长；“恢复”因子，即某些品系玉米能够解除“抑制”因子的作用，使花粉管恢复生长。W品系不具备上述两种因子，而L品系具备两种因子。由此分析，L品系玉米不能接受W品系花粉的原因是W品系中不含 因子，无法解除L品系对W品系花粉管生长的抑制作用。 (2)为解释“抑制”因子的遗传机制，研究人员将L品系与W品系进行杂交得到F1，杂交时L品系作为 （选填“父本”或“母本”）。利用F1进行如下杂交实验。 实验一：取W品系的花粉给F1授粉，F1可结实，所结种子为BCF1； 实验二：取L品系的花粉给F1授粉，F1结实，所结种子长成玉米后接受W品系玉米的花粉，结实正常（株）：无法结实（株）≈1：1。 实验三：BCF1自交所结种子为BCF2；长成玉米后，BCF2中的每株玉米接受W品系玉米的花粉，统计母本的结实情况。 ①由实验一推测，“抑制”因子由隐性基因控制，理由是 。 ②实验二表明“抑制”因子受 对基因控制。 ③实验三的实验结果为 。 (3)研究人员利用F1继续进行一系列杂交实验，发现“恢复”性状受一对基因控制（用D、d表示），“恢复”因子受显性基因控制。推测此基因只在配子中发挥作用，为证实该推测，请按顺序选出合理的杂交实验方案： 。若推测成立，则BCF1的基因型为 。 a．F1（♂）×L（♀）→BCF1 b．F1（♀）×W（♂）→BCF1 c．BCFl1BCF2 d．BCF2中每株玉米（♂）分别与L品系玉米（♀）杂交，统计母本的结实情况。 e．BCF2中每株玉米（♀）分别与W品系玉米（♂）杂交，统计母本的结实情况。 【答案】(1)恢复 (2) 父本 F1由L品系和W品系杂交获得，是杂合子，F1(♀)与W(♂)杂交，F1可结实，说明不抑制花粉管生长为显性性状，即控制“抑制"因子的基因为隐性基因 一/1 结实正常(株) :无法结实(株)=7∶ 1 (3) acd DD 【分析】分析题意可知，L品系能自交，也能为其它品系授粉，但不能接受其它品系的花粉，据此分析作答。 【详解】（1）分析题意，“抑制”因子是某些品系玉米会抑制落在雌蕊柱头上花粉的花粉管生长；“恢复”因子是某些品系玉米能够解除“抑制”因子的作用，W品系不具备上述两种因子，而L品系具备两种因子，L品系玉米能够自交，也能够为W品系花粉提供花粉，但却不能接受W品系花粉，原因是W品系中不含恢复因子，无法解除L品系对W品系花粉管生长的抑制作用。 （2）由于L品系玉米能够自交，也能够为W品系花粉提供花粉，但却不能接受W品系花粉，说明L品系只能提供花粉，即只能在杂交过程中作父本。 ①分析题意，F1由L品系和W品系杂交获得，是杂合子，F1(♀)与W(♂)杂交，F1可结实，说明不抑制花粉管生长为显性性状，即控制“抑制"因子的基因为隐性基因。 ②BCF1表现为可以结实，取L品系的花粉给F1授粉，所结种子长成玉米后接受W品系玉米的花粉，子代中表现为结实正常（株）：无法结实（株）≈1：1，是一对相对性状的测交结果，说明“抑制”因子受一对基因控制。 ③设相关基因是A、a，则BCF1的基因型是Aa，其自交中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，长成玉米后，BCF2中的每株玉米接受W品系玉米的花粉，相当于自交，则子代中A-：aa=7∶1，即结实正常(株) :无法结实(株)=7∶ 1。 （3）分析题意，“恢复”性状受一对基因控制（用D、d表示），“恢复”因子受显性基因控制，实验目的是验证D基因只在配子中发挥作用，则为验证该假说，结合（2）实验步骤可知，可让F1作父本与L杂交，得BCF1，即a：F1（♂）×L（♀）→BCF1，再让BCF1自交得BCF2，最后BCF2中每株玉米（♂）分别与L品系玉米（♀）杂交，统计母本的结实情况，即步骤为acd；若推测成立，则BCF1应为纯合子，基因型为DD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$