专题04 遗传与进化（山东专用）-【好题汇编】2025年高考生物一模试题分类汇编

专题04遗传与进化 考点概览 考点01遗传的基本规律 考点04生物的变异与进化 遗传的基本规律考点01 1．（2025·山东青岛·一模）弗里德赖希共济失调（FRDA）是一种神经退行性线粒体紊乱疾病，主要由9号染色体FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起（患者≥66次）。产生配子时重复序列在41-65次之间的基因有1/5的概率会增加到66次以上。图1为患病家族系谱图，图2为家族部分个体FXN基因中GAA重复序列PCR电泳图谱。下列说法错误的是（    ） A．FRDA为常染色体隐性遗传病 B．Ⅲ1为男孩且患病的概率为3/25 C．Ⅲ4为携带者且致病基因可能来自Ⅰ2 D．GAA重复次数存在逐代累积效应 【答案】B 【分析】遗传系谱图的分析方法： （一）首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。（1）若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。（2）若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。 （二）其次确定是否为伴Y遗传。（1）若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则最可能为伴Y遗传。（2）若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。 （三）再次确定是常染色体遗传还是伴X遗传。（1）首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。（2）已确定是隐性遗传，若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。（3）已确定是显性遗传，若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。 【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2无病，生的Ⅱ3有病，可知该病为隐性遗传病，且该病由9号染色体FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起，因此可知FRDA为常染色体隐性遗传病，A正确； B、重复序列在41-65次之间的基因在产生配子时有1/5的概率会增加到66次以上，因此Ⅲ1为男孩且患病的概率为1/5×（1/2×1/5+1/2）×1/2=3/50，B错误； C、系谱及电泳图谱显示，Ⅲ4个体虽然表型正常但带有可致病的等位基因，且该致病基因可能来自Ⅰ2（GAA重复次数较高），C正确； D、由题干信息可知41～65 次重复等位基因有1/5的概率会扩增为 ≥66 次，且由图2可知，GAA 重复序列存在逐代累加趋势，D正确。 故选B。 2．（2025·山东济宁·一模）某植物（2n=24）为两性花，其抗病和不抗病为一对相对性状，受等位基因A/a、B/b控制。该植物的品种甲抗病，品种乙和丙不抗病。研究人员进行了两组实验：第1组，甲与乙杂交，均不抗病，与甲回交，中抗病与不抗病植株之比为1:3；第2组，甲和丙杂交，均不抗病，自交，抗病植株与不抗病植株之比为1:3．下列叙述错误的是（    ） A．若第1组不抗病个体自交，中抗病个体的比例为17/48 B．若第2组中不抗病个体自由交配，中不抗病个体的比例为8/9 C．第1组的性状比与减数分裂Ⅰ后期发生的基因重组有关 D．对该植物的基因组进行测序，应测定12条染色体上的DNA序列 【答案】A 【分析】甲（抗病）与乙（不抗病）杂交，F1均不抗病，推测不抗病为显性，假设甲为aabb，只有aabb表现抗病，其他为不抗病，F1与甲回交，F2中抗病与不抗病植株之比为1:3；F1的基因型应是AaBb，则乙的基因型为AABB；甲和丙杂交，F1均不抗病，F1自交，F2抗病植株与不抗病植株之比为1:3，由此推测第2组F1的基因中有一对杂合子，假设F1的基因型为Aabb，则第2组F2不抗病个体的基因型为AAbb（1/3）和Aabb（2/3） 【详解】A、根据题意信息可知，甲（抗病）与乙（不抗病）杂交，F1均不抗病，推测不抗病为显性，假设甲为aabb，只有aabb表现抗病，其他为不抗病，F1与甲回交，F2中抗病与不抗病植株之比为1:3；F1的基因型应是AaBb，则乙的基因型为AABB，由此可知，第1组F2不抗病个体的基因型为AaBb、Aabb、aaBb，各占1/3。AaBb自交：抗病（aabb）概率为1/16。Aabb自交：抗病概率为1/4。aaBb自交：抗病概率为1/4。总抗病比例为：1/3×1/16+1/3×1/4+1/3×1/4=3/16，A错误； B、根据A项分析可知，甲为aabb，只有aabb表现抗病，其他为不抗病，甲和丙杂交，F1均不抗病，F1自交，F2抗病植株与不抗病植株之比为1:3，由此推测第2组F1的基因中有一对杂合子，假设F1的基因型为Aabb，则第2组F2不抗病个体的基因型为AAbb（1/3）和Aabb（2/3）。自由交配时，配子类型为Ab（2/3）和ab（1/3）。子代F3中不抗病（AAbb和Aabb）的比例为2/3×2/3＋2×2/3×1/3=8/9，B正确； C、根据分析A可知，F1的基因型应是AaBb，F2性状比1:3源于F1（AaBb）减数分裂Ⅰ后期的基因重组（非同源染色体自由组合），导致产生AB、Ab、aB、ab四种配子。回交后抗病（aabb）仅占1/4，其余不抗病，C正确； D、根据题意信息可知，该植物为二倍体（2n=24），无性别，对该植物的基因组进行测序，应测定12条染色体上的DNA序列，D正确。 故选A。 3．（2025·山东聊城·一模）果蝇的性别分化受体细胞中X染色体条数与染色体组数的比例调控。当体细胞中X染色体条数与染色体组数的比例为1：1时，X染色体上的S基因表达，使D基因表达为甲蛋白，个体发育成雌性；当二者比例低于1：1时，S基因不表达，D基因表达为乙蛋白，个体发育成雄性；无S基因时，D基因表达为乙蛋白，个体发育成雄性。下列叙述正确的是（    ） A．S基因的表达产物对D基因的表达没有影响 B．个体中S基因表达使D基因表达为甲蛋白 C．性染色体组成为的三体果蝇将发育为雄性 D．和的果蝇杂交，子代雌雄之比为1：3 【答案】D 【分析】分析题意：①X染色体数：体细胞中染色体组数=1：1时，S基因表达→D基因表达→甲蛋白，个体为雌性，则XSX-、XSX-Y为雌性；②X染色体数：体细胞中染色体组数＜1：1时，S基因不表达，D基因表达→乙蛋白，个体为雄性，则XSY、XSYY为雄性；③无S基因时，D基因则表达为乙蛋白，个体发育成雄性，如XsXs、XsXsY、XsO、XsY、XsYY。 【详解】A、由“X染色体上的S基因表达，使D基因表达为甲蛋白；S基因不表达，D基因表达为乙蛋白，”可知，S基因的表达产物对D基因的表达有影响，A错误； B、XSY个体中X染色体数：体细胞中染色体组数＜1：1，S基因不表达，D基因表达为乙蛋白，B错误； C、性染色体组成为XSXsY的三体果蝇X染色体数：体细胞中染色体组数=1：1，X染色体上的S基因表达，使D基因表达为甲蛋白，个体发育成雌性，C错误； D、XSXs个体产生的雌配子为XS、Xs，XsY个体产生的雄配子为Xs、Y，雌雄配子结合，产生XSXs、XSY、XsXs、XsY，依据题干信息判断，其性别依次为雌性、雄性、雄性、雄性，即雌：雄=1：3，D正确。 故选D。 4．（2025·山东临沂·一模）某家族中存在一种单基因遗传病，Y染色体上无相关基因，图甲为该病的家系图，图乙为部分个体的相关基因用特定限制酶处理后的电泳图谱。下列说法错误的是（    ）    A．该病属于常染色体显性遗传病 B．Ⅰ－1与Ⅲ－1个体的基因型一定不同 C．Ⅱ－2和Ⅱ－3再生一患病男孩的概率为1/4 D．致病基因出现的原因是发生了碱基对的缺失 【答案】D 【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、由图甲可知，Ⅰ-1患病，Ⅰ-2正常，他们的女儿Ⅱ-1患病，儿子Ⅱ-2患病，若为伴X染色体显性遗传病，父亲患病，女儿一定患病，儿子正常，与系谱图不符；若为伴X染色体隐性遗传病，母亲正常，儿子不可能患病，也不符合；若为常染色体隐性遗传病，父母至少一方为患者，子女才可能患病，也不符合；而若为常染色体显性遗传病，Ⅰ-1为杂合子，Ⅰ - 2为隐性纯合子，符合系谱图情况，所以该病属于常染色体显性遗传病，A正确； B、设致病基因为A，正常基因为a，Ⅰ-1患病，根据系谱图分析，其基因型为AA；由图乙电泳图谱可知，Ⅱ-2基因型为Aa，Ⅱ-3正常，基因型为aa，他们的儿子Ⅲ -1患病，基因型为Aa，所以Ⅰ-1与Ⅲ -1个体的基因型一定不相同，B正确； C、Ⅱ -2基因型为Aa，Ⅱ-3基因型为aa，他们再生一个孩子患病（Aa）的概率为1/2，是男孩的概率为1/2，所以再生一患病男孩的概率为1/2×1/2 = 1/4，C正确； D、从图乙电泳图谱看，Ⅰ-1、Ⅱ -2的致病基因片段长度与正常基因片段长度不同，Ⅰ-1患病，基因电泳条带为800+750，Ⅰ -2为aa，正常基因条带为750+725，说明致病基因出现的原因可能是发生了碱基对的增添导致基因突变，D错误。 故选D。 5．（2025·山东菏泽·一模）果蝇的正常眼形为圆眼，由于染色体片段重复引起棒眼。现用一对棒眼长硬毛雌蝇与圆眼长硬毛雄蝇杂交，子代中棒眼长硬毛雌蝇60只、圆眼长硬毛雌蝇62只、圆眼短硬毛雄蝇63只。不考虑X、Y染色体同源区段。关于该实验的分析错误的是（    ） A．引起棒眼发生的重复片段位于X染色体上 B．引起棒眼发生的重复片段可导致雄果蝇死亡 C．上述子代比例说明长短硬毛与圆棒眼间自由组合 D．将子代雌雄蝇随机交配，后代中长硬毛雌蝇占3/7 【答案】C 【分析】一对棒眼红眼雌蝇与圆眼红眼雄蝇杂交，子代中棒眼红眼雌蝇：圆眼红眼雌蝇：圆眼白眼雄蝇≈1:1:1，子代雌雄性状比例不一致，可知引起棒眼发生的片段重复位于X染色体上；子代雌雄数量比为2:1，且雄果蝇均为圆眼，可知引起棒眼发生的片段重复可导致雄果蝇死亡，即棒眼纯合致死。 【详解】A、子代雌雄性状比例不一致，可知引起棒眼发生的片段重复位于X染色体上，A正确； B、子代雌雄数量比为2:1，且雄果蝇均为圆眼，可知引起棒眼发生的片段重复可导致雄果蝇死亡，B正确； C、子代雌性全为红眼，雄性全为白眼，说明控制红白眼的基因位于X染色体上，故两对等位基因均位于X染色体上，则两对等位基因不可自由组合，C错误； D、将子代雌雄蝇随机交配，考虑棒眼纯合致死，且两对等位基因均位于X染色体上，后代中红眼雌蝇占3/8，但1/8棒眼雄果蝇致死，故红眼雌果蝇占3/7，D正确。 故选C。 6.（2025·山东泰安·一模） 如图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，其中一种致病基因位于性染色体上。已知甲病正常人群中携带者占1/3，且含甲病基因的雄配子半数致死，雌配子正常；其中Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因，家系中无基因突变发生。下列说法错误的是（ ） A. Ⅱ8体细胞可同时含有2个甲病基因和2个乙病基因 B. Ⅲ10和人群中正常男性结婚，生育一个男孩患两种病的概率为1/24 C. Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为3/5，且都可能含有来自I2的甲病基因 D. 若Ⅱ5和Ⅱ6生育一个特纳氏综合征（XXY）的乙病小孩，可能是Ⅱ6在MⅡ出现异常 【答案】B 【分析】由图可知，Ⅱ5和Ⅱ6不患甲病，但他们的女儿Ⅲ10患甲病，表明甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅰ1患有乙病，且Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因，表明乙病为伴X染色体隐性遗传病。 【详解】A、设控制甲病的一对等位基因为A、a，控制乙病的一对等位基因为B、b，Ⅱ8的基因型为AaXBXb，当其体细胞处于有丝分裂的前期、中期、后期时，含有2个甲病基因和2个乙病基因，A正确； B、Ⅲ10的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，人群中正常男性的基因型为1/3AaXBY，2/3AAXBY，Ⅲ10产生a配子的概率为1，人群中正常男性产生a配子的概率为(1/6×1/2)÷(2/3＋1/6＋1/6×1/2)＝1/11，所以子代患甲病的概率＝1/11×1＝1/11，患乙病的概率为1/2×1/4＝1/8，生育一个两病兼患男孩的概率为1/11×1/8＝1/88，B错误； C、甲病是常染色体隐性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ7的基因型为AaXbY，Ⅱ8的基因型为AaXBXb，Ⅲ12的基因型为A＿XBXb，由于含甲病基因的雄配子半数致死，所以致死的a占1/4，存活的a占1/4，而且雄配子A占2/4，所以在存活的雄配子中A：a=2:1。Ⅱ8产生A的卵细胞概率为1/2，产生a的卵细胞概率为1/2，则Ⅲ12的基因型为AaXBXb的概率为1/2×2/3 +1/2×1/3=1/2，AAXBXb 的概率为1/2×2/3＝1/3，故Ⅲ12的基因型AaXBXb和AAXBXb的比例为3：2，Ⅱ6的基因型为AaXBXb，Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为3/5。Ⅱ6的甲病基因可能来自I2，Ⅲ12的甲病基因可能来自Ⅱ7，而Ⅱ7的甲病致病基因可能来自I2，C正确； D、若Ⅱ5和Ⅱ6生一个特纳氏综合征的乙病小孩，则该小孩的基因型为XbXbY，因为Ⅱ5没有患乙病，Ⅱ6关于乙病的基因型为XBXb，所以可能是Ⅱ6在MⅡ（减数第二次分裂）出现异常，减数第二次分裂的后期着丝点分裂后形成的两个Xb都移向了卵细胞，形成了具有两条Xb的卵细胞与正常含Y的精子形成受精卵，D正确。 故选B。 7. （2025·山东淄博·一模）果蝇的体色有黑体和灰体，眼色有红眼和朱红眼。随机选取多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交，表型及比例如下表。下列说法错误的是（ ） 雌 黑体红眼：灰体红眼=1：5 雄 黑体红眼：灰体红眼：黑体朱红眼：灰体朱红眼=1：5：1：5 A. 根据表中数据判断，灰体、红眼为显性性状 B. 控制眼色的基因位于X染色体上，母本的眼色基因均为杂合 C. 母本中体色基因纯合的个体占1/3 D. 中灰体红眼果蝇随机交配，中黑体朱红眼占1/32 【答案】C 【分析】题表分析：F1中，雌性个体中：黑体：灰体=1:5，全为红眼；雄性个体中：黑体：灰体=1:5，红眼：朱红眼=1:1，说明控制体色的性状无性别差异，位于常染色体上，控制眼色的性状有性别差异，位于X染色体上。 【详解】A、依据题干信息可知，多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交，F1中，雌性个体中：黑体：灰体=1:5，全为红眼；雄性个体中：黑体：灰体=1:5，红眼：朱红眼=1:1，说明控制体色的性状无性别差异，位于常染色体上，且灰体对黑体为显性，控制眼色的性状有性别差异，位于X染色体上，且红眼对朱红眼为显性，A正确； B、结合A项可知，控制眼色的性状有性别差异，位于X染色体上，且红眼对朱红眼为显性，若控制眼色的基因用B、b来表示，则亲本的基因型为XBXb、XBY，B正确； C、若控制体色的基因用A、a来表示，则亲本为A -aaAa：aa=5:1，则可推知，雌性亲本灰体的不同基因型之比为AA：Aa=2:1，即母本中体色基因纯合的个体占2/3，C错误； D、结合B、C两项可知，F1中灰体红眼果蝇的基因型分别为：雌果蝇，1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，雄果蝇的基因型为AaXBY，按照拆分法，可知，子代中黑体的概率为1/4，按照配子法，朱红眼的概率为1/41/2=1/8，故F2中黑体朱红眼占1/41/8=1/32，D正确。 故选C。 二、多选题 8．（2025·山东青岛·一模）甘蓝型油菜花的花色通常以黄色为主，也有白色，乳白色、金黄色等，为探究花色基因的遗传机理，研究人员进行了如下杂交实验。下列说法正确的是（    ） 组别 P F1 F2 甲组 白色×金黄色 金黄色 金黄色∶乳白色∶白色＝9∶3∶4 乙组 黄色×乳白色 金黄色 金黄色∶黄色∶乳白色＝9∶3∶4 A．甘蓝型油菜花色至少受三对等位基因控制 B．甲、乙两组的F1进行杂交，子代乳白色个体占比为1/4 C．某隐性纯合个体与金黄色亲本杂交，F2中白色个体占比为1/64 D．亲本中的白色与黄色个体杂交，F2中黄色个体占比可能为3/16 【答案】ABD 【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、甲组中F2出现金黄色∶乳白色∶白色＝9∶3∶4，为9:3:3:1的变式，乙组中，F2出现金黄色∶黄色∶乳白色＝9∶3∶4，也为9:3:3:1的变式，但表型不同，故可推知，甘蓝型油菜花色至少受三对等位基因控制，A正确； B、结合A项，若甘蓝型油菜花花色由三对基因控制，则可推知，甲组中白色的基因型为aabbDD，金黄色的基因型为AABBDD，F1金黄色的基因型为AaBbDD，乳白色的基因型为A -bbDD，白色的基因型为aa - - DD，则乙组中，乳白色的基因型为AAbbDD，黄色的基因型为AABBdd，F1金黄色的基因型为AABbDd，F2中会出现，黄色AAB - dd的概率为3/16，则乳白色的基因型为AAbb- - ，综上，乳白色的基因型为A-bb- -，甲、乙两组的F1进行杂交，即AaBbDDAABbDd乳白色(A - bbD- )的概率为11/41=1/4，B正确； C、结合B项可知，某隐性纯合个体（aabbdd）与金黄色亲本（AABBDD）F1：金黄色（AaBbDd）F2：白色（基因型为aa - - D-）所占的概率为：1/413/4=3/16，C错误； D、结合B项可知，亲本中白色个体的基因型为aabbDD，黄色个体的基因型为AABBdd，二者杂交，F1的基因型为AaBbDd，如果A和d、a和D在一条染色体上，则F1产生的配子及比例为AbD：Abd：aBD：aBd=1:1:1:1，F1自交，F2黄色个体（A-B-dd）所占的概率为3/41/41=3/16，D正确。 故选ABD。 9．（2025·山东菏泽·一模）先天性肌强直病分为显性（AD）遗传和隐性（AR）遗传两种类型。AD是由基因D显性突变为D+引起的，AR是由基因D隐性突变为D-引起的。先天性肌强直病的某家系系谱图如图所示，对图中某些个体进行基因检测，结果如表所示。不考虑X、Y染色体同源区段，下列说法错误的是（    ） 检测个体 I1 I4 Ⅲ9 基因1 + + - 基因2 - - + 基因3 - + + A．控制先天性肌强直的致病基因位于X染色体上 B．基因1、2、3分别表示基因D、D+、D- C．I2与Ⅱ7均为AD型先天性肌强直病且基因型相同 D．Ⅱ7和Ⅱ8再生育一个不含致病基因男孩的概率为1/8 【答案】AC 【分析】系谱图分析：由基因检测结果可知，I1只携带基因1，且表现正常所以基因1表示D基因，I4携带了基因1和基因3，表现正常，说明基因1对基因3为显性，所以基因3为D-；所以基因2为D+，因此基因1、2、3分别表示基因D、D+、D-，显隐性关系为：D+>D>D-。 【详解】A、由基因检测可知，Ⅲ9携带基因2和基因3，即含基因D+、D-，且患有AD型先天性肌强直，如果控制先天性肌强直的致病基因位于X染色体上，Ⅲ9不可能携带两种基因，因此该基因只能位于常染色体上，A错误； B、基因检测结果可知，I1只携带基因1，且表现正常所以基因1表示D基因，I4携带了基因1和基因3，表现正常，说明基因1D对基因3为显性，所以基因3为D-；所以基因2为D+，因此基因1、2、3分别表示基因D、D+、D-，显隐性关系为：D+>D>D-，B正确； C、据表格可知Ⅰ1为DD，则Ⅱ7一定有D，且患病，可推Ⅱ7基因型为D+D，可得Ⅰ2为D+_。Ⅱ6正常，且一定有D，基因型可能为DD或DD-，所以Ⅰ2基因型为D+D或D+D-。Ⅱ7和Ⅰ2基因型不一定一样，C错误； D、Ⅱ7为D+D，因为Ⅲ9为D+D-，可知Ⅱ8基因型为DD-，再生一个孩子不含致病基因DD的概率为1/4，为男孩的概率为1/2，所以不含致病基因的男孩概率为1/8。D正确。 故选AC。 10．（2025·山东临沂·一模）玉米9号染色体上的C基因存在时，籽粒颜色表现为有色，否则就为白色；Ds基因存在时，C基因不能合成色素，Ds基因若从原来位置上断裂或脱落，C基因又能重新得以表达；Ac基因存在时，Ds基因从染色体上断裂、解离，Ac基因不存在时，Ds基因不从染色体上断裂、不解离，三种基因的位置如图所示，该机制仅发生在籽粒中。基因型为CCDsDsAcAc和ccdsdsacac的个体杂交得到，自交得到。下列相关叙述错误的是（    ）    A．基因型为CCDsDsAcAc的玉米的籽粒有色的原因是发生了基因突变 B．中有色个体所占比例为9/16 C．中的有色个体自交后代中有色：白色＝11：25 D．若自交，有一半的初级精母细胞联会时等位基因C/c或Ds/ds发生了一次互换，则中ccdsdsacac的个体所占比例为3/64 【答案】AC 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、基因型为 CCDsDsAcAc 的玉米，由于 Ac 基因存在，使 Ds 基因从染色体上断裂、解离，C 基因能表达从而籽粒有色，这是基因位置变化导致的，不是基因突变，A错误； B、F1的基因型为CcDsdsAcac，F1自交得到 F2，由于C、Ds位于一条染色体上，C_Ds_Ac_表示为有色，F2 中有色个体（C_Ds_Ac_）所占比例为9/16，B正确； C、F2中有色个体的基因型及比例为CCDsDsAcAc：CCDsDsAcac：CcDsdsAcAc：CcDsdsAcac=1：2：2：4，F2 中的有色个体自交后代中有色的比例为1/9+2/9×3/4+2/9×3/4+4/9×9/16=25/36，白色的比例为1-25/36=11/36，因此F2 中的有色个体自交后代中有色：白色＝25：11，C错误； D、F1的基因型为CcDsdsAcac，在正常情况下，其产生雌雄配子的基因型及概率为CDsAc：CDsac：cdsac：cdsAc=1：1：1：1，若 F1 自交，有一半的初级精母细胞联会时等位基因C/c或Ds/ds发生了一次互换，只考虑CcDsds，其产生雄配子种类及比例为CDs：cds：Cds：cDs=3：3：1：1，则雄性F1产生配子的基因型及概率为CDsAc：CDsac：cdsac：cdsAc：CdsAc：Cdsac：cDsac：cDsAc=3：3：3：3：1：1：1：1，则 F2 中ccdsdsacac的个体所占比例为1/4×3/16=3/64，D正确。 故选AC。 11. （2025·山东泰安·一模）玉米籽粒大小由两对基因R/r和Q/q控制。亲本的R/r基因对籽粒中Q/q基因的表达起调控作用。科研人员利用小籽粒玉米（RRqq）和小籽粒玉米（rrQQ）进行了正反交实验，所结籽粒全为大籽粒或小籽粒，选取部分籽粒进行种植，F1种植后所结籽粒均发生性状分离，过程如图。再从F1和F2中选取部分籽粒单独种植。下列说法正确的是（ ） A. F1大小籽粒基因型都为RrQq，籽粒大小与父本是否带基因R有关 B. F2大籽粒的基因型有6种，其中纯合体占1/9 C. 从F2大籽粒植株中随机选一株自交，植株所结籽粒会发生性状分离的概率为1/2 D. 随机从F2小籽粒植株中选一株给F1小籽粒植株受粉，所结籽粒中小籽粒占1/2 【答案】CD 【分析】依题意，亲本的R/r基因对籽粒中Q/q基因的表达起调控作用，小籽粒玉米（RRqq）和小籽粒玉米（rrQQ）进行了正交实验，F1大小籽粒基因型为RrQq。正交的F1自交所得F2表现都为：大籽粒：小籽粒=3：1。P中的母本含R基因，F1中的母本含R基因，Q表现出性状，可推测母本中的r基因抑制了籽粒中Q基因的表达。 【详解】A、依题意，亲本的基因型为RRqq、rrQQ，则F1的基因型为RrQq。正交实验的F1（RrQq）自交所得F2表现都为：大籽粒：小籽粒=3：1。P中的母本含R基因，F1中的母本含R基因，Q表现出性状，可推测母本中的r基因抑制了籽粒中Q基因的表达，A错误； B、F1基因型为RrQq，作母本时对F2籽粒中Q基因不表现抑制，故F2大籽粒的基因型及比例为1RRQQ：2RRQq：2RrQQ：4RrQq：1rrQQ：2rrQq，共6种，其中纯合体占（1+1）/（1+2+2+4+1+2）=1/6，B错误； C、F2中大籽粒自交，会发生性状分离的个体一定不含rr，且Q/q这对基因杂合，故会发生性状分离的个体的基因型及比例为：2RRQq：4RrQq，所占比例为（2+4）/（1+2+2+4+1+2）=1/2，C正确； D、F1小籽粒植株的基因型为RrQq，接受花粉，作母本。母本中含R基因不抑制籽粒中Q基因的表达，则子代籽粒大小取决于Q/q这对基因。F2中小籽粒的基因型为RRqq、Rrqq、rrqq，则qq（F2小籽粒植株）与Qq（F1小籽粒植株）杂交，子代基因型及比例为1Qq：1qq，所结籽粒中小籽粒占1/2，D正确。 故选CD。 三、非选择题 12．（2025·山东青岛·一模）某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制，已知四种纯合子AABB，AAbb，aaBB，aabb的触角长度分别为2cm，4cm，0cm，0cm。0cm。为研究两对基因的作用和位置关系，研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1，触角长度均为1cm，F1自交得F2，统计F2中触角长度及对应个体数量，结果如下表。 触角长度（cm） 0 1 2 3 4 个体数量（个） 40 60 30 20 10 (1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用 。 (2)亲本中触角长度为0cm的个体基因型为 ，F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为 。 (3)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体（甲）进行诱变处理，得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因（D/d）并用同种限制酶完全切割后进行电泳，结果如图，分叉性状是由 （填“D”或“d”）控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系，实验思路： ，预期结果和结论： 。    (4)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上，且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上（非性染色体），研究人员进行了如下杂交实验： 组别 亲本P（触角长度均为4cm的纯合子） 子一代F1 实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体 实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体 在产生配子时，3条同源染色体中的任意两条移向同一极，另一条移向另一极，染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，若实验一和实验二中F2的表型比分别为 ，则该基因位于4号染色体上。 【答案】(1)A是触角发育的必要基因，且长度与A数量有关；B对触角的发育有抑制作用 (2) aaBB AaBB、AaBb (3) D 让乙与甲中雄性个体杂交并统计子代表型和比例。 若触角有分叉：触角无分叉：无触角=3：3：2，则两对基因位于非同源染色体上； 若该比值为2：1：1，则D和A位于一条染色体上； 若该比值为1：2：1，则D和a位于一条染色体上 (4)分叉:无分叉=3：1，分叉：无分叉=17：1 【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因的自由组合定律的实质：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）AAbb触角长度为4cm，AABB触角长度为2cm，可知B对触角的发育有抑制作用；AAbb触角长度为4cm，aabb的触角长度为0cm，可知A是触角发育的必要基因，且长度与A数量有关。 （2）AAbb触角长4cm，aabb的触角长度为0cm，说明一个A控制2cm长的触角，AABB触角长度为2cm，说明B抑制触角长度为1cm。触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1，触角长度均为1cm，亲本4cm长度触角的亲本为AAbb，F1触角长度均为1cm，则F1的基因型为AaBb，可知亲本中触角长度为0cm的个体基因型为aaBB，F1自交得F2，F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为AaBB、AaBb。 （3）AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体基因型为Aabb，由图可知，甲只有两种条带，是纯合子无分叉，乙有三种条带，杂合子有分叉，故分叉性状是显性性状，由D控制； 为判断D/d和A/a的位置关系，可利用乙（基因型为AaDd）与甲中雄性个体（基因型为Aadd）杂交并统计子代表型和比例。若两对基因位于非同源染色体上，则遵循自由组合定律，自带基因型为（A_：aa）（Dd：dd）=（3：1）×（1：1：），即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=3：3：2；若两对基因位于一对同源染色体上，若A、D位于一条染色体上，则乙产生的配子及比例为AD：ad=1:1，甲产生的配子及比例为Ad：ad=1:1，两者杂交，子代基因及比例为A_D_：Aadd：aadd=2：1：1，即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=2：1：1；若a、D位于一条染色体上，则乙产生的配子及比例为aD：Ad=1:1，甲产生的配子及比例为Ad：ad=1:1，两者杂交，子代基因及比例为AaDd：A_dd：aadd=1：2：1，即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=1：2：1。 （4）已知D/d与A/a、B/b在不同染色体上，为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上,利用3号或4号染色体三体（N+1）亲本杂交并让F1三体个体自由交配，亲本P（触角长度均为4cm的纯合子）基因型为AAbb，若该基因位于4号染色体上，实验一亲本基因型为AAbbdd×AAbbDD，F1三体基因型为AAbbDd，F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，F2中分叉:无分叉=3：1；实验二亲本基因型为AAbbdd×AAbbDDD，F1三体基因型为AAbbDDd，DDd产生的雌配子及比例为DD：Dd：D：d=1：2：2：1，染色体异常的精子致死，雄配子种类及比例为D：d=2：1，因此F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，F2中无分叉个体概率为1/6×1/3=1/18，即F2中分叉：无分叉=17：1。 13．（2025·山东济宁·一模）现有紫眼卷翅甲、红眼卷翅乙和红眼正常翅丙（野生型）三个自交后代不出现性状分离的果蝇品系，其中甲、乙品系中各有一个隐性致死基因。为了解果蝇卷翅性状的遗传规律，探究两个卷翅品系中卷翅基因的相对位置，研究小组先进行了3组杂交实验，实验结果如表（每组正反交实验结果相同），又选取组合一、组合二的卷翅果蝇分别自由交配，中卷翅与正常翅比例均为2:1。已知相关基因不在X、Y染色体的同源区段，不考虑突变和交叉互换，回答下列问题。 杂交组合 亲代 F₁表型及比例 一 甲×丙 红眼卷翅：红眼正常翅=1:1 二 乙×丙 红眼卷翅：红眼正常翅=1:1 三 甲×乙 红眼卷翅：红眼正常翅=3:1 (1)据表可知，紫眼的遗传方式为 。 (2)两个卷翅品系均可稳定遗传，推测卷翅品系中各有一个隐性致死基因，试分析卷翅基因与致死基因的相对位置为 ，组合三的中出现正常翅的原因是 。 (3)选取组合一或组合二的卷翅果蝇自由交配，中卷翅：正常翅=2:1，原因可能是 。组合三中，卷翅与正常翅杂交得，中正常翅占 或 。 (4)利用上述材料设计实验探究控制甲品系卷翅基因和眼色基因的相对位置，写出实验设计思路 ，预期结果 。 【答案】(1)常染色体隐性遗传 (2) 卷翅基因与隐性致死基因分别位于一对同源染色体两条染色体的不同位置 两个卷翅果蝇品系的隐性致死基因不在染色体的同一位点（或两个卷翅果蝇品系的隐性致死基因为非等位基因） (3) 卷翅基因显性纯合致死 2/5 1/5 (4) 选取甲品系果蝇与红眼正常翅丙果蝇进行杂交，得到F1，再让F1 果蝇相互交配，观察并统计F2 的表型及比例 选择组合一中F1红眼卷翅个体相互杂交，观察子代的表型及比例。若子代红眼卷翅： 紫眼卷翅：红眼正常翅：紫眼正常翅=6：2：3：1，则两对基因位于非同源染色体上； 若子代红眼卷翅：红眼正常翅=2：1，则两对基因位于一对同源染色体上 【分析】基因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或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）由组合一“甲（紫眼卷翅）×丙（红眼正常翅）”，F1全是红眼，说明红眼对紫眼为显性。由题可知，甲、乙、丙三个品系自交后代不出现性状分离，说明这三个品系均为纯合子。甲（紫眼卷翅）与丙（红眼正常翅）杂交，F1全是红眼，且正反交结果相同，这表明眼色遗传与性别无关，所以紫眼的遗传方式为常染色体隐性遗传。 （2）组合一甲（紫眼卷翅）×丙（红眼正常翅），F1 红眼卷翅：红眼正常翅 = 1:1；组合二乙（红眼卷翅）×丙（红眼正常翅），F1红眼卷翅：红眼正常翅 = 1:1，这都符合一对杂合子自交的测交结果。甲、乙品系中各有一个隐性致死基因，且卷翅品系可稳定遗传，推测卷翅基因与隐性致死基因分别位于一对同源染色体两条染色体的不同位置，隐性致死基因与正常翅基因连锁，所以自交后代不会出现正常翅。组合三的F1中出现正常翅，不考虑突变和交叉互换，应是两个卷翅果蝇品系的隐性致死基因不在染色体的同一位点（或两个卷翅果蝇品系的隐性致死基因为非等位基因）。 （3）选取组合一或组合二的F1卷翅果蝇自由交配，F2中卷翅：正常翅=2:1，原因可能是卷翅基因显性纯合致死。组合三F1中，红眼卷翅：红眼正常翅=3:1，推测甲、乙的卷翅基因不同，所以没有出现显性纯合致死情况，若翅型基因和致死基因均位于一对同源染色体上，亲本基因型记作A1BD/abD、A2BD/aBd(b、d为致死基因），F1中卷翅（1/3A1BD/A2BD、1/3A1BD/aBd、1/3A2BD/abD）与正常翅（abd/aBd）杂交得F2，b、d纯合致死，F2中正常翅占1/5。若甲、乙两品系的翅型基因和致死基因均位于不同的同源染色体上，甲品系卷翅基因、致死基因分别记作B、e，乙品系卷翅基因、致死基因分别记作D、f，则双亲杂交，图解如下：。 中卷翅与正常翅杂交，图解如下： 表格中数字表示正常翅个体，×表示致死个体。F2中正常翅占16/（48-8）=16/40=2/5。 （4）设计实验探究控制甲品系卷翅基因和眼色基因的相对位置，应选择具有两对相对性状的个体杂交。​实验设计思路：选取甲品系果蝇与红眼正常翅丙果蝇进行杂交，得到F1，再让F1 红眼卷翅相互交配，观察并统计F2 的表型及比例。 ​ 预期结果： 若控制甲品系卷翅基因和眼色基因位于非同源染色体上，甲（紫眼卷翅）aaBb×丙（红眼正常翅）AAbb，F1红眼卷翅基因型为 ​AaBb（不含有隐性致死基因），F1 红眼卷翅个体相互杂交，由于卷翅基因纯合致死，F2中红眼卷翅：红眼正常翅：紫眼卷翅：紫眼正常翅 =6:2:3:1。 若控制甲品系卷翅基因和眼色基因位于同一对同源染色体上（假设卷翅基因B和紫眼基因a连锁），甲（紫眼卷翅）aaBb×丙（红眼正常翅）AAbb，F1红眼卷翅基因型为 ​AaBb，且B和a连锁，b和A连锁，F2中红眼卷翅：红眼正常翅=2：1。 14．（2025·山东聊城·一模）现发现一株叶色为黄绿色且雄性不育的双突变体两性植物（既可以自花传粉又可以异花传粉），其野生型表型为叶色绿色且雄性可育。已知叶色和雄蕊的育性分别受A/a和B/b控制。科研人员以该突变株（）和野生型（）进行了杂交，50%为绿色雄性可育，50%为黄绿色雄性可育，选取中黄绿色雄性可育植株自交，所得中绿色雄性可育：黄绿色雄性可育：绿色雄性不育：黄绿色雄性不育=3：6：1：2．回答下列问题： (1)结合实验分析，亲本和的基因型分别为 。 (2)中绿色雄性可育中纯合子所占的比例为 ，让中所有的黄绿色雄性可育植株间随机受粉，获得的子代中绿色雄性不育植株的概率为 (3)如果将中所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，则在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为 ，绿色雄性可育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为 (4)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的SSR重复次数不同，故常用于染色体特异性标记。科研人员提取出亲本、亲本及中50株雄性不育株叶肉细胞的核DNA，利用6号、8号染色体上特异的SSR进行PCR扩增，电泳结果如图2。 ①据图分析，控制雄性不育性状的基因可能位于 号染色体上。 ②2号不育株6号染色体SSR扩增结果出现的原因是 。 ③请在图3中画出植株8号染色体SSR扩增后的电泳结果 。 【答案】(1)aaBB、Aabb (2) 1/3 1/27 (3) 1/3 1/9 (4) 6 F1在减数分裂产生配子过程中，6号同源染色体的非姐妹染色单体发生 交换，形成了同时含雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子，并与含有雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子结合，发育成的子代同时具有两条条带 【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形成配子的过程中，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】（1）由实验一可知，绿色雄性可育（P1）与黄绿色雄性不育（P2）杂交，F1全为雄性可育，说明雄性可育为显性性状，由实验二可知，F1黄绿色雄性可育植株自交，F2出现绿色个体，说明黄绿色对绿色为显性，且绿色雄性可育（P1）与黄绿色雄性不育（P2）杂交F1中绿色雄性可育：黄绿色雄性可育=1：1，可推断出亲本中绿色雄性可育（P1）的基因型为aaBB，黄绿色雄性不育（P2）的基因型为Aabb。 （2）由（1）可知，F1黄绿色雄性可育植株的基因型为AaBb，F2中黄绿色雄性可育（A_B_）：黄绿色雄性不育（A_bb）：绿色雄性可育（aaB_）：绿色雄性不育（aabb）=6：2：3：1，与9：3：3：1相比可知，AA基因纯合致死，因此实验二F2中绿色雄性可育中纯合子（aaBB）所占的比例为1/3；F2中所有的黄绿色雄性可育的基因型及比例为AaBB：AaBb=1：2，产生的配子及比例是2/6AB、2/6aB、1/6Ab、1/6ab，F2中所有的黄绿色雄性可育自交，由于AA纯合致死，据棋盘法可知，后代中绿色雄性不育（aabb）的概率为1/27。 （3）实验二F2中所有的绿色雄性可育株的基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，绿色雄性不育株的基因型为aabb，将所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，由于绿色雄性不育株只能作母本，因此在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株（aabb）的概率为2/3（aa）×1/2（bb）=1/3；绿色雄性可育株（aaBB：aaBb=1：2）上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株（aabb）的概率为1/3×1/3=1/9。 （4）①据图分析，F2中50株雄性不育株叶肉细胞的核DNA的SSR中，所有的不育植株6号染色体SSR均有条带，故控制雄性不育性状的基因可能位于6号染色体上。 ②2号不育株6号染色体SSR扩增结果是含有双亲的SSR，原因可能是F1在减数分裂产生配子过程中，6号同源染色体的非姐妹染色单体发生 交换，形成了同时含雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子，并与含有雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子结合，发育成的子代同时具有两条条带。 ③F1植株8号染色体SSR应同时含有双亲的SSR，即有两个条带，故绘制图形如下： 15．（2025·山东临沂·一模）水稻是我国主要的粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，表现为宽叶矮秆雄性可育，自交得。表现为宽叶矮秆雄性可育：宽叶矮秆雄性不育：宽叶高秆雄性可育：窄叶矮秆雄性可育：窄叶矮秆雄性不育：窄叶高秆雄性可育＝6：3：3：2：1：1。 (1)亲本的基因型为 ，让个体随机交配，子代高杆雄性可育个体所占比例约为 。上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是 。 (2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、以及提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于 号染色体上，理由是 。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有 种分布情况。 (3)正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种，原因是 。通过水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）可解决这一问题，水稻无融合生殖受两对基因控制：含基因E的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ时同源染色体移向同一极，减数分裂Ⅱ正常进行，使雌配子染色体数目加倍；含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株。雄配子的发育不受基因E、F的影响。下图表示部分水稻品系杂交的过程。 子代中植株Ⅱ自交产生的种子基因型是 。应选择基因型为 的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 【答案】(1) AAbbMM、aaBBmm 1/3 基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体 (2) 3 F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物 两 (3) 杂交水稻会发生性状分离 eF、ef EeFf 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）由于F1表现为宽叶矮秆雄性可育，且宽叶、矮秆、雄性可育为显性性状，亲本野生植株甲为宽叶高秆雄性可育，基因型为AAbbMM，窄叶矮秆雄性不育突变体乙的基因型为aaBBmm，F1基因型为AaBbMm。由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育（A_bbmm）个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体。F2个体产生雌雄配子的种类及比例为bM：Bm=1：1，让 F2个体随机交配，子代的基因型及比例为bbMM：BbMm：BBmm==1：2：1，由于Bm表现为雄性不育，无法产生BBmm个体，因此高杆雄性可育个体（bbM_）所占比例约为1/3。 （2）由图可知，F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物，由此可知，A/a基因位于3号染色体上，F2宽叶基因型为Aa、AA，进一步对F2宽叶的3号染色体上的SSR进行扩增、检测，电泳后结果是出现的电泳带有2种分布情况。 （3）杂交水稻会发生性状分离，因此正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种。子代Ⅱ号的基因型为eeFf，其基因型中含有F基因，含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株，其产生的雌配子的基因型为eF和ef，则后代的基因型均为eF和ef。无融合生殖个体的基因型为EeFf，其产生后代的基因型不变，显然无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传，因此应选择基因型为EeFf的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 16．（2025·山东枣庄·一模）某雌雄异株植物（2n=24）性别决定类型为XY型，自然状态下，叶片形状有条形、披针形、卵形三种。研究小组为研究其叶形的遗传方式，选择两对纯合亲本进行以下两组杂交实验（控制叶形的基因不在Y染色体上，不考虑突变）。 (1)若对该植物进行基因组测序，需要检测 条染色体上的碱基序列。 (2)若叶形由一对等位基因控制，用A、a表示，由两对等位基因控制，用A,a和B,b表示，以此类推。据实验分析，叶形这一性状至少由 对等位基因决定，则实验一的F1中披针形的基因型是 ，F2表型比例为1:3:3的原因是 。 (3)取实验一的F2条形叶雌株与实验二中F1的披针形个体进行杂交，子代中披针形植株占 ；子代中雌株的基因型有 种。 (4)若该植物的花色有两对等位基因（E,e及F,f）决定，已知E决定开红花，F决定开蓝花，E和F同时出现开紫花，其余开白花。某同学欲研究控制花色的基因在染色体上的位置，将红花雌株与蓝花雄株杂交，子一代中红花：蓝花：紫花：白花=1:1:1:1，该结果不能判定这两对基因独立遗传。请绘制亲本基因在染色体上的位置图，并加上必要的文字说明，解释不能判定这两对基因独立遗传的理由 （注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置，画在答题纸的圆圈中）。 【答案】(1)13 (2) 2 AaXBXb(BbXAXa) 双隐性纯合致死 (3) 5/11 3 (4)当亲本基因在染色体上的位置关系如情况一或二所示，其子代也可出现上述比例，因此不能判定这两对基因独立遗传 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中子代的部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】（1）某雌雄异株植物（2n=24）性别决定类型为XY型，若对该植物进行基因组测序，需要检测13条染色体上的碱基序列，也就是11条常染色体+X+Y=13条； （2）控制叶形的基因不在Y染色体上，自然状态下，叶片形状有条形、披针形、卵形三种，实验一的的F1中雌雄性表现不同，推测有一对基因位于X染色体上，F2中出现卵形∶条形∶披针形=1∶3∶3，推测叶形这一性状至少由2对等位基因决定，亲本均为纯合子，推测实验一的雌性亲本X染色体上为隐性基因，雄性亲本X染色体上为显性基因，F1中披针形的基因型是AaXBXb(假设常染色体上基因为A\a，X染色体上基因为B/b)，F2表型比例为1:3:3的原因是双隐性纯合致死。同时含有A、B表现为披针形叶，只含有B表现为卵形叶，只含有A表现为条形叶。 （3）实验一的F2条形叶雌株(1/3AAXbXb、2/3AaXbXb）与实验二中F1的披针形个体AaXBY进行杂交，只考虑常染色体遗传，子代5/6A_、1/6aa，只考虑伴性遗传，子代XBXb∶XbY=1∶1，由于双隐性纯合1/6×1/2=1/12致死，子代中披针形植株占5/11；子代中雌株的基因型有3种。 （4）已知E决定开红花，F决定开蓝花，E和F同时出现开紫花，将红花雌株与蓝花雄株杂交，子一代中红花：蓝花：紫花：白花=1:1:1:1，由于双亲均为单显性个体，当亲本基因在染色体上的位置关系如下图情况一或二所示，其子代也可出现上述比例，因此不能判定这两对基因独立遗传。 17. （2025·山东淄博·一模）栽培番茄果实成熟后表现为红色和黄色，极少的野生番茄因能积累花青素呈现蓝色。与花青素合成、降解有关的基因为T/t和E/e，两对基因独立遗传且控制花青素合成的基因表现为完全显性。现有蓝色亲本1和非蓝色亲本2、3、4，用特定引物对亲本的基因T/t、E/e进行扩增，E的片段长度为138bp，e的片段长度为117bp，用限制酶切割基因T/t片段，T能被切割，t不能被切割，电泳结果如图1。 （1）亲本1的基因型为______。亲本1和2杂交得到的果实均为蓝色，亲本1和3杂交得到的果实均为浅蓝色，说明T/t、E/e基因中，降解花青素的基因是______。浅蓝色自交后代所结番茄成熟后的颜色及比例为______。 （2）SSR是DNA中简单的核苷酸重复序列，具有多样性，染色体上不同的基因可与特定的SSR连锁遗传，常用SSR标签进行基因定位。科研人员利用SSR标签对亲本1、3以及、中部分个体进行检测，结果如图2。 基因T/t、E/e所在的染色体分别是______，与基因T连锁的SSR是______。除图2所示基因型外，非蓝色番茄的基因型还可为______。 （3）利用亲本2的体细胞经诱变培养获得一株能合成花青素的突变株，利用突变株与亲本2杂交，后代成熟果实中蓝色与非蓝色的比例接近1：1，而突变株自交后代成熟果实中，蓝色与非蓝色的比例却接近2：1，原因可能是______。 （4）经检测上述突变基因（原种群中不存在该突变基因）与基因T位于相同的染色体上，但不确定两基因是否为等位基因，已知同源染色体上的非等位基因之间可发生互换。为探究两基因的关系，科研人员让突变株与亲本1杂交获得，单株种植收获种子，同一株植株的种子混合种植，观察统计成熟果实的颜色。 ①若两基因是等位基因，则______；②若______，则两基因是非等位基因。 【答案】（1）①. TTee/eeTT ②. E ③. 蓝色。蓝色：浅蓝色：非蓝色=3:6:7 （2）①. T/t位于10号染色体，E/e位于5号染色体 ②. SSR4 ③. TtEE/EETt （3）控制花青素合成的基因突变成显性基因、且純合致死 （4）①. 一部分F1个体得到的F2果实全表现为蓝色 ，另一部分表现为蓝色：非蓝色=3：1 ②. 部分F1个体得到F2果实中，出现大量蓝色，极少数为非蓝色 【分析】与花青素合成、降解有关的基因为T/t和E/e，两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律。 【解析】（1）根据题意信息可知，E的片段长度为138bp，e的片段长度为117bp，用限制酶切割基因T/t片段，T能被切割，t不能被切割，蓝色亲本1基因型为TTee，亲本2为ttee，亲本3为ttEE，亲本4为TtEE。极少的野生番茄因能积累花青素呈现蓝色，亲本1与亲本2杂交，F1（Ttee）全为蓝色，亲本1和3杂交得到的F1（TtEe）果实均为浅蓝色，说明降解花青素的基因是E。浅蓝色F1（TtEe）自交，E/e位点分离为EE : Ee : ee = 1 : 2 : 1。EE（显性纯合）：完全降解，非蓝色。Ee（显性杂合）：部分降解，浅蓝色。ee（隐性纯合）：不降解， 两对基因自由组合，（T_：tt）为3:1，(EE:Ee:ee)为1:2:1，蓝色。蓝色：浅蓝色：非蓝色=3:6:7。 （2）蓝色亲本1基因型为TTee，亲本2为ttee，亲本3为ttEE，亲本4为TtEE，与亲本1比较，F2蓝色个体的基因型为TTee或Ttee，特有的基因是t，结合SSR电泳结果，t与SSR5相关，推测基因T/t位于10号染色体上，则SSR4与TT相关联。根据基因型和表型的关系可知，蓝色和浅蓝色个体均含有T基因，不含有E，E与SSR1相关联，E/e位于5号染色体上。根据题意信息可知，非蓝色可能由两种原因有无法合成花青素（tt__）或者能合成但完全降解（TTEE、TtEE），所以除图2所示ttEE、ttEe、ttee、TTEE基因型外，非蓝色番茄的基因型还有TtEE。 （3）突变株能合成花青素，与亲本2（ttee）杂交，后代为Tt（蓝色） : tt（非蓝色）= 1:1。突变株自交后代基因型为TT（致死） : Tt（蓝色） : tt（非蓝色）= 1:2:1，实际存活比例为蓝色 : 非蓝色 = 2:1，说明控制花青素合成的基因t突变成显性基因T、且純合致死。 （4）突变基因与T位于相同的染色体上，但不确定两基因是否为等位基因，已知同源染色体上的非等位基因之间可发生互换。让突变株与亲本1杂交获得F1，F1单株种植收获种子，同一株植株的种子混合种植，观察统计成熟果实的颜色。若两基因是等位基因，则突变株基因型为T1T，F1的基因型为T1T或Tt，自交后代一部分F1个体得到的F2果实全表现为蓝色 ，另一部分表现为蓝色：非蓝色=3：1。若两基因是非等位基因，则突变株基因型为ttAa，F1的基因型为TtAa或Ttaa，同源染色体上的非等位基因之间可发生互换，但互换率较低，部分F1个体得到F2果实中，出现大量蓝色，极少数为非蓝色，另一部分表现为蓝色：非蓝色=3：1。 生物的变异与进化考点02 一、单选题 1．（2025·山东临沂·一模）双脱氧测序法是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进行PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    注：dNTP是PCR的四种原料；双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）有ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP四种；在DNA聚合酶作用下，ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为dATP，继续延伸。 A．上述PCR反应体系中模板链需要足够多 B．患者该段序列中某位点的碱基C突变为T C．5'－TAGTGCCCATC－3'为对照个体的一段序列 D．沿电泳方向，核苷酸链长度逐渐减小 【答案】C 【分析】PCR技术： （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术； （2）原理：DNA复制； （3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物 （4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶） （5）过程： ①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、在进行序列时，模板量的数量需要足够多，以确保测序的准确性和可测性。如果模板DNA量不足，可能会导致测序结果不准确或无法进行，A正确； B、患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3'，对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，B正确； C、依据双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带（DNA片段）的3'终端的碱基，如+ddATP的泳道中出现的条带（DNA片段）的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，则对应的DNA测序结果为3'→5'，如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C；因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，C错误； D、电泳时，产物的片段越大，迁移速率越慢，故据图可知沿电泳方向，核苷酸链长度逐渐减小，D正确。 故选C。 2．（2025·山东枣庄·一模）某果蝇种群数目庞大。果蝇的一对相对性状，受常染色体上B、b控制，B突变为b的概率为4×10-6，b回复突变为B的概率为1×10-6，突变后基因频率不变。下列说法正确的是（　　） A．B与b基因根本区别在于基因的长短不同 B．基因型为Bb的个体约占32% C．该群体中B的基因频率大于b D．B可以突变为b，b亦可以突变为B，体现了基因突变的随机性 【答案】B 【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变，基因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。 【详解】A、B与b基因根本区别在于基因的碱基序列不同，A错误； BC、B突变为b的概率为4×10-6，b回复突变为B的概率为1×10-6，突变后基因频率不变，则B:b=1:4，B的基因频率小于b，基因型为Bb的个体约占2×1/5×4/5=32%，B正确，C错误； D、B可以突变为b，b亦可以突变为B，体现了基因突变的可逆性，D错误。 故选B。 3．（2025·山东枣庄·一模）某个体在减数分裂过程中，会出现因染色体变异而导致的染色体异常配对与分离的现象。分离的方式有临近分离和相间分离两种（如下图），若得到的单个配子中同时存在缺失和重复，这样的配子往往是不育的。据图判断，下列分析错误的是（　　） A．图中染色体的变异类型属于结构变异中的易位 B．若按临近分离方式完成减数分裂，得到的配子中有一半是可育的 C．若按相间分离方式完成减数分裂，得到的配子不会同时存在缺失和重复 D．若无其他变异，按相间分离方式得到的配子中，有一半结构正常，一半存在染色体变异 【答案】B 【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。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、在减数分裂过程中，某个体会出现因染色体变异而导致的染色体异常配对与分离的现象。分离的方式有临近分离和相间分离两种（如下图），若得到的单个配子中同时存在缺失和重复，这样的配子往往是不育的，图中染色体进行了片段交换，变异类型属于结构变异中的易位，A正确； B、图中显示染色体结构的变异为易位。当染色体易位发生时，正常的同源染色体配对受干扰，可能导致不平衡的配子。在临近分离中，因为涉及相邻的染色体非正常分离，会导致配子中同时有缺失和重复，即配子通常是不育的，B错误； C、相间分离时，每对同源染色体正确分离，产生的配子不应同时存在缺失和重复，而是保持染色体正常或带有结构变异，C正确； D、若无其他变异，按相间分离方式得到的配子中，根据题图分析，并结合C选项，有一半结构正常，一半存在染色体结构变异，D正确。 故选B。 4. （2025·山东淄博·一模）倒位使染色体上的基因顺序发生改变，减数分裂时同源染色体联会形成倒位环。根据着丝粒的位置分为臂内倒位和臂间倒位（如图）。倒位环内非姐妹染色单体之间可以发生互换。减数分裂过程中，无着丝粒或含2个着丝粒的染色体通常会丢失，使配子致死。下列说法错误的是（ ） A. 倒位环形成的时间为减数分裂Ⅰ前期 B. 若无互换，有倒位的精原细胞都产生2种配子 C. 若有互换，臂内倒位的精原细胞都产生4种配子 D. 若有互换，臂间倒位的精原细胞能产生既存在重复又存在缺失的配子 【答案】C 【分析】染色体结构变异主要包括缺失、重复、倒位和易位。 缺失：是指染色体中某一片段缺失，如当第五号染色体部分缺失时，会引发猫叫综合征，患者会出现两眼间距较远、耳位低下、发育迟缓等现象，并伴有听力障碍、行为异常等症状。 重复：是指染色体增加了某一片段，如当果蝇X染色体部分重复时，果蝇会出现棒眼现象。 倒位：是指染色体局部片段位置颠倒180度，致使染色体内重新排列。例如当女性第九染色体长臂倒位时，女性会出现习惯性流产。 易位：是指染色体片段位置发生改变，如当第二十二号染色体的一部位易位到第十四号染色体上时，可能会患有慢性粒白血病。 【详解】A、倒位环发生在减数分裂同源染色体联会时，联会发生在减数第一次分裂前期，A正确； B、在倒位的同时，若不存在互换，则一个精原细胞都可以产生4个精细胞，两种类型，B正确； C、‌在减数分裂过程中，臂内倒位形成的倒位环内的非姐妹染色单体之间，如果发生了发生了互换，就会产生不同的染色体重组，最终生成的配子可能包含正常染色体、与原倒位同样的染色体，或由于不同的交换方式而生成双着丝粒染色体和无着丝粒染色体，减数分裂过程中，无着丝粒或含2个着丝粒的染色体通常会丢失，使配子致死，所以臂内倒位的精原细胞不会产生4种配子，C错误； D、臂间倒位‌的精原细胞，在减数分裂中形成倒位环，经过同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉交换，可生成四种不同类型的配子：一种含正常染色体，一种含同样倒位染色体，另两种则含有部分重复和部分缺失的染色体，D正确。 故选C。 二、多选题 5．（2025·山东济宁·一模）野生型大肠杆菌可在基本培养基上生长，营养缺陷型大肠杆菌则需在基本培养基中添加某些物质才能生长。A菌株为甲硫氨酸和生物素缺陷型突变体，B菌株为苏氨酸、亮氨酸、硫胺素缺陷型突变体，C菌株为亮氨酸、甲硫氨酸和硫胺素缺陷型突变体。A和B菌株混合培养可获得野生型菌落。链霉素可以抑制A、B菌株分裂，科研人员用B菌株与经链霉素处理的A菌株混合培养，能得到野生型菌落；用A菌株与经链霉素处理的B菌株混合培养，不能得到野生型菌落。相关分析合理的是（    ） A．菌株A和B都是由野生型菌株基因突变而来 B．实验中所用的基本培养基应不含上述五种营养物质 C．野生型菌落的产生是DNA从A菌落转移到B菌落的结果 D．将A和C菌株混合培养可以得到野生型菌落 【答案】ABC 【分析】根据题意可知：菌株A是甲硫氨酸和生物素缺陷型突变体，菌株B为苏氨酸、亮氨酸、硫胺素缺陷型突变体，该实验的目的是探究菌株A和B混合培养长野生型菌落的原因，营养缺陷型的菌株不能在基本培养基中生存，需要添加相应的营养物质，据此分析作答。 【详解】A、A菌株为甲硫氨酸和生物素缺陷型突变体，B菌株为苏氨酸、亮氨酸、硫胺素缺陷型突变体，A和B菌株混合培养可获得野生型菌落，推测营养缺陷型的大肠杆菌突变体菌株A和B都是由野生型菌株基因突变（大肠杆菌为原核生物，其变异类型为基因突变）而来，A正确； B、A菌株为甲硫氨酸和生物素缺陷型突变体，B菌株为苏氨酸、亮氨酸、硫胺素缺陷型突变体，为区分野生型菌体和突变体A和B，实验中所用的基本培养基应不含上述五种营养物质，保证能在此培养基上生长的是野生型菌体，B正确； C、A菌株为甲硫氨酸和生物素缺陷型突变体，B菌株为苏氨酸、亮氨酸、硫胺素缺陷型突变体，链霉素可以抑制A、B菌株分裂，经链霉素处理的A菌株不能在分裂，用B菌株与经链霉素处理的A菌株混合培养，能得到野生型菌落，说明B菌株中获得了苏氨酸、亮氨酸、硫胺素的能力，因此可说明野生型菌落的产生是DNA从A菌落转移到B菌落的结果，C正确； D、A菌株为甲硫氨酸和生物素缺陷型突变体，C菌株为亮氨酸、甲硫氨酸和硫胺素缺陷型突变体，二者都没有合成甲硫氨酸的能力，因此将二者混合培养不能得到野生型菌落，D错误。 故选ABC。 6. （2025·山东泰安·一模）基因P突变导致了遗传性多囊肾病。如图为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。下列分析正确的是（ ） A. ①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变 B. 未突变P基因的①和②位点的碱基对分别为T-A、G-C C. 该患者患病的原因是其父母在产生配子时发生了基因重组 D. 患者非姐妹染色单体的①和②位点间发生互换，可使其产生正常配子 【答案】AD 【分析】结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。 【详解】A、结构决定功能，①和②位点的突变均导致P基因结构发生改变，均会导致P基因功能的改变，A正确； B、结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的①位点碱基对为C-G、②位点为A-T，B错误； C、①和②位点属于P基因内部的位点， P基因的碱基序列发生改变属于基因突变，该患者患病的原因是其父母在产生配子时发生了基因突变，C错误； D、由图可知，父母突变的①和②位点不在一条染色体上，患者同源染色体的非姐妹染色单体的①和②位点间发生交换，可得到①和②位点均正常的染色单体，可使其产生正常配子，D正确。 故选AD。 三、非选择题 7．（2025·山东菏泽·一模）科研人员利用射线处理萌发的普通水稻（2n=24）种子后，选育了光温敏雄性不育植株M。该植株在长日照下表现为雄性不育（可通过观察花药形态鉴别），在短日照下表现为雄性可育。 (1)为探究该雄性不育是否由一对等位基因控制，研究者选择的雌性和雄性亲本分别为 、 进行杂交，获得的F₁育性正常，F₁自交获得的F₂中花药形态异常植株占1/4。上述杂交实验应在 （填“长日照”或“短日照”）条件下进行，实验结果 （填“能”或“不能”）说明该性状由一对等位基因控制，理由是 。 (2)研究发现，该性状由一对等位基因（A、a）控制，为进一步定位基因位置，科研人员选取一些位置和序列已知的DNA序列作为分子标记进行分析。将水稻中的12种染色体依次标记为1-12号，植株M和普通水稻中染色体上的分子标记分别依次记为r1~r12和R1~R12检测分子标记，结合（1）中杂交结果，若发现F2花药形态异常植株中 ，则说明雄性不育基因位于3号染色体。若在长日照条件下，让F2自由交配，则F3中雄性不育个体所占比例为 。 (3)通过染色体互换概率分析可以对基因进一步精准定位（与相应基因距离越远，染色体互换概率越大）。若已知雄性不育基因位于3号染色体上，欲进一步明确雄性不育基因在3号染色体的具体位置，科研人员选择了3号染色体上10组分子标记。植株M中3号染色体上的分子标记依次记为：r3-1 ~r3-10。检测花药形态异常植株时发现部分分子标记来自普通水稻（标记为R），其原因是F1在减数分裂时 。将花药形态异常植株中的分子标记R在3号染色体上出现的位置及次数进行统计，结果如图，由该实验结果可确定雄性不育基因a位于 （填标记名称）之间。 【答案】(1) 光温敏雄性不育水稻（植株M） 普通水稻 长日照 不能 若该性状由同一对同源染色体上多个基因决定，也可能表现出上述比例 (2) （几乎）没有R3，其他分子标记都有 1/6 (3) 3号染色体上分子标记R与r发生了互换 r3-5~r3-7 【分析】1、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，可预见强，但周期长。2、表现型与基因型的关系：表现型=基因型+环境。 【详解】（1）由于要探究雄性不育是否由一对等位基因控制，应选择雄性不育植株M作为雌性亲本（因为在长日照下表现为雄性不育，可避免自身花粉干扰），选择普通水稻作为雄性亲本。上述杂交实验应在长日照条件下进行，因为在短日照下植株M表现为雄性可育，这样会影响杂交过程。仅根据F1自交获得的F2中花药形态异常植株（雄性不育）占1/4这一比例，不能说明该性状由一对等位基因控制，因为若该性状由同一对同源染色体上多个基因决定，也可能表现出上述比例。 （2）若发现F2花药形态异常植株（aa）中均只含有分子标记r3，没有R3，而其他分子标记都有，则说明雄性不育基因位于3号染色体。由（1）可知F2的基因型及比例为AA:Aa:aa = 1:2:1，在长日照条件下，aa表现为雄性不育，不能产生雄配子，能产生雄配子的是AA:Aa=1:2，则A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，产生的雌配子是A=1/2，a=1/2，自由交配后F3中不育个体aa所占比例为1/3×1/2 = 1/6。 （3）检测花药形态异常植株时发现部分分子标记来自普通水稻（标记为R），其原因是F1在减数分裂时3号染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，导致植株M的3号染色体部分片段与普通水稻3号染色体片段发生交换，从而出现来自普通水稻的分子标记。从图中可以看出，r3-5和r3-7中间R标记次数为0，说明这两个标记之间的区域与雄性不育基因紧密连锁，没有发生互换或者互换概率极小，所以可确定雄性不育基因a位于 r3-5和r3-7之间。 8. （2025·山东泰安·一模）“端稳中国碗，装满中国粮”，水稻是我国重要的粮食作物之一。水稻花多且小，为两性花，育种工作量大。水稻雄性不育系为育种工作提供了新路径。雄性不育株的雌蕊发育正常，但雄蕊发育异常，可接受外来花粉而繁殖后代。研究发现雄性育性是由基因和环境共同控制的。水稻野生型为雄性可育，突变品系甲和突变品系乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。如表为3个不同水稻杂交组合及其子代的表型及比例。 组合 杂交组合类型 后代的表型及比例 — 野生型×甲 全为雄性可育（杂种1） 二 野生型×乙 全为雄性可育（杂种2） 三 杂种1×杂种2 全为雄性可育 （1）根据杂交组合一和二可知，雄性不育性状是由______性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为______（填“等位基因”或“非等位基因”）。以上两突变体的产生体现的是基因突变具有______的特点。 （2）研究发现：品系甲经低温（<21℃）处理可以恢复育性，而乙不能。请利用甲、乙品系设计杂交实验，推断雄性不育相关基因在染色体上的位置关系。 实验思路：______。 预期实验结果与结论：_______。 （3）DNA分子标记可以用于突变基因的定位，甲的6号染色体上具有DNA分子标记a，野生型的6号染色体上具有DNA分子标记A。用A和a的特异性引物，对杂种1自交后代中全部雄性不育植株组织中的DNA进行PCR扩增及电泳，结果出现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型，如图所示： 该实验结果______（填“能”或“不能”）确定甲的雄性不育基因是否位于6号染色体上，理由是______。 （4）研究人员进行基因定位发现，突变体乙的雄性不育表型可能是由位于5号染色体的D3基因突变引起的，该突变基因的mRNA长度不变，但合成的多肽链缩短，蛋白质功能丧失，原因可能是_____。 【答案】（1）①. 隐 ②. 非等位基因 ③. 随机性 （2）①. 在低温条件下，将突变品系甲、乙杂交 ，收获乙植株上所结的种子获得F1，正常温度条件下种植F1，F1均为雄性可育，使其自交获得F2，正常条件下种植F2，并统计其育性及比例。 ②. 若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，则两对基因位于非同源染色体上；若F2中雄性可育：雄性不育=1：1，则两对基因位于同一对同源染色体上。 （3）①. 能 ②. 突变基因位于6号染色体上，雄性不育是隐性性状，则F2中全部雄性不育植株应均为只含DNA分子标记a的个体，PCR扩增及电泳后不可能出现类型Ⅱ(只含DNA分子标记A)和类型Ⅲ(含DNA分子标记A、a) （4）D3基因突变是发生了碱基对的替换，替换引起终止密码子提前出现，翻译提前终止 【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。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。 （2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因突变具有不定向性、随机性等。 【解析】（1）依题意，野生型（雄性可育）和甲（雄性不育）杂交，子代全为雄性可育，可推断雄性不育性状是隐性性状。若控制两个突变体的相关基因为等位基因，则杂交组合三中会出现雄性不育个体，由于组合三中没有出现雄性不育个体，故控制两个突变体的相关基因只能为非等位基因。这两种突变体分别由非等位基因突变而来，说明在细胞的不同DNA分子均可以发生基因突变，体现了基因突变的随机性。 （2）依题意，实验目的为推断雄性不育相关基因在染色体上的位置关系，则自变量为控制甲乙不育性状是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上。品系甲经低温（<21℃）处理可以恢复育性，则品系甲在低温条件下可作母本，品系乙可作父本进行杂交实验。 实验思路是：在低温条件下，将突变品系甲、乙杂交 ，收获乙植株上所结的种子获得F1，正常温度条件下种植F1，F1均为雄性可育，使其自交获得F2，正常条件下种植F2，并统计其育性及比例。 预期实验结果与结论：若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，则两对基因位于非同源染色体上；若F2中雄性可育：雄性不育=1：1，则两对基因位于同一对同源染色体上。 （3）依题意，甲的6号染色体上具有DNA分子标记a，野生型的6号染色体上具有DNA分子标记A，甲为隐性的雄性不育个体，若雄性不育基因也在6号染色体上，则隐性不育基因与a都在6号染色体上，则用A、a特异性引物进行PCR时，电泳结果不会出现不可能出现类型Ⅱ(只含DNA分子标记A)和类型Ⅲ(含DNA分子标记A、a)，故通过PCR扩增和电泳结果可确定雄性不育基因不在6号染色体上。 （4）依题意，突变基因的mRNA长度不变，说明D3基因的突变是由碱基对替换引起的。合成的多肽链缩短，说明翻译时所用的突变后基因对应的mRNA中终止密码提前出现，导致翻译提前终止。 2 / 15 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04遗传与进化 考点概览 考点01遗传的基本规律 考点04生物的变异与进化 遗传的基本规律考点01 1．（2025·山东青岛·一模）弗里德赖希共济失调（FRDA）是一种神经退行性线粒体紊乱疾病，主要由9号染色体FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起（患者≥66次）。产生配子时重复序列在41-65次之间的基因有1/5的概率会增加到66次以上。图1为患病家族系谱图，图2为家族部分个体FXN基因中GAA重复序列PCR电泳图谱。下列说法错误的是（    ） A．FRDA为常染色体隐性遗传病 B．Ⅲ1为男孩且患病的概率为3/25 C．Ⅲ4为携带者且致病基因可能来自Ⅰ2 D．GAA重复次数存在逐代累积效应 2．（2025·山东济宁·一模）某植物（2n=24）为两性花，其抗病和不抗病为一对相对性状，受等位基因A/a、B/b控制。该植物的品种甲抗病，品种乙和丙不抗病。研究人员进行了两组实验：第1组，甲与乙杂交，均不抗病，与甲回交，中抗病与不抗病植株之比为1:3；第2组，甲和丙杂交，均不抗病，自交，抗病植株与不抗病植株之比为1:3．下列叙述错误的是（    ） A．若第1组不抗病个体自交，中抗病个体的比例为17/48 B．若第2组中不抗病个体自由交配，中不抗病个体的比例为8/9 C．第1组的性状比与减数分裂Ⅰ后期发生的基因重组有关 D．对该植物的基因组进行测序，应测定12条染色体上的DNA序列 3．（2025·山东聊城·一模）果蝇的性别分化受体细胞中X染色体条数与染色体组数的比例调控。当体细胞中X染色体条数与染色体组数的比例为1：1时，X染色体上的S基因表达，使D基因表达为甲蛋白，个体发育成雌性；当二者比例低于1：1时，S基因不表达，D基因表达为乙蛋白，个体发育成雄性；无S基因时，D基因表达为乙蛋白，个体发育成雄性。下列叙述正确的是（    ） A．S基因的表达产物对D基因的表达没有影响 B．个体中S基因表达使D基因表达为甲蛋白 C．性染色体组成为的三体果蝇将发育为雄性 D．和的果蝇杂交，子代雌雄之比为1：3 4．（2025·山东临沂·一模）某家族中存在一种单基因遗传病，Y染色体上无相关基因，图甲为该病的家系图，图乙为部分个体的相关基因用特定限制酶处理后的电泳图谱。下列说法错误的是（    ）    A．该病属于常染色体显性遗传病 B．Ⅰ－1与Ⅲ－1个体的基因型一定不同 C．Ⅱ－2和Ⅱ－3再生一患病男孩的概率为1/4 D．致病基因出现的原因是发生了碱基对的缺失 5．（2025·山东菏泽·一模）果蝇的正常眼形为圆眼，由于染色体片段重复引起棒眼。现用一对棒眼长硬毛雌蝇与圆眼长硬毛雄蝇杂交，子代中棒眼长硬毛雌蝇60只、圆眼长硬毛雌蝇62只、圆眼短硬毛雄蝇63只。不考虑X、Y染色体同源区段。关于该实验的分析错误的是（    ） A．引起棒眼发生的重复片段位于X染色体上 B．引起棒眼发生的重复片段可导致雄果蝇死亡 C．上述子代比例说明长短硬毛与圆棒眼间自由组合 D．将子代雌雄蝇随机交配，后代中长硬毛雌蝇占3/7 6.（2025·山东泰安·一模） 如图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，其中一种致病基因位于性染色体上。已知甲病正常人群中携带者占1/3，且含甲病基因的雄配子半数致死，雌配子正常；其中Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因，家系中无基因突变发生。下列说法错误的是（ ） A. Ⅱ8体细胞可同时含有2个甲病基因和2个乙病基因 B. Ⅲ10和人群中正常男性结婚，生育一个男孩患两种病的概率为1/24 C. Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为3/5，且都可能含有来自I2的甲病基因 D. 若Ⅱ5和Ⅱ6生育一个特纳氏综合征（XXY）的乙病小孩，可能是Ⅱ6在MⅡ出现异常 7. （2025·山东淄博·一模）果蝇的体色有黑体和灰体，眼色有红眼和朱红眼。随机选取多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交，表型及比例如下表。下列说法错误的是（ ） 雌 黑体红眼：灰体红眼=1：5 雄 黑体红眼：灰体红眼：黑体朱红眼：灰体朱红眼=1：5：1：5 A. 根据表中数据判断，灰体、红眼为显性性状 B. 控制眼色的基因位于X染色体上，母本的眼色基因均为杂合 C. 母本中体色基因纯合的个体占1/3 D. 中灰体红眼果蝇随机交配，中黑体朱红眼占1/32 二、多选题 8．（2025·山东青岛·一模）甘蓝型油菜花的花色通常以黄色为主，也有白色，乳白色、金黄色等，为探究花色基因的遗传机理，研究人员进行了如下杂交实验。下列说法正确的是（    ） 组别 P F1 F2 甲组 白色×金黄色 金黄色 金黄色∶乳白色∶白色＝9∶3∶4 乙组 黄色×乳白色 金黄色 金黄色∶黄色∶乳白色＝9∶3∶4 A．甘蓝型油菜花色至少受三对等位基因控制 B．甲、乙两组的F1进行杂交，子代乳白色个体占比为1/4 C．某隐性纯合个体与金黄色亲本杂交，F2中白色个体占比为1/64 D．亲本中的白色与黄色个体杂交，F2中黄色个体占比可能为3/16 9．（2025·山东菏泽·一模）先天性肌强直病分为显性（AD）遗传和隐性（AR）遗传两种类型。AD是由基因D显性突变为D+引起的，AR是由基因D隐性突变为D-引起的。先天性肌强直病的某家系系谱图如图所示，对图中某些个体进行基因检测，结果如表所示。不考虑X、Y染色体同源区段，下列说法错误的是（    ） 检测个体 I1 I4 Ⅲ9 基因1 + + - 基因2 - - + 基因3 - + + A．控制先天性肌强直的致病基因位于X染色体上 B．基因1、2、3分别表示基因D、D+、D- C．I2与Ⅱ7均为AD型先天性肌强直病且基因型相同 D．Ⅱ7和Ⅱ8再生育一个不含致病基因男孩的概率为1/8 10．（2025·山东临沂·一模）玉米9号染色体上的C基因存在时，籽粒颜色表现为有色，否则就为白色；Ds基因存在时，C基因不能合成色素，Ds基因若从原来位置上断裂或脱落，C基因又能重新得以表达；Ac基因存在时，Ds基因从染色体上断裂、解离，Ac基因不存在时，Ds基因不从染色体上断裂、不解离，三种基因的位置如图所示，该机制仅发生在籽粒中。基因型为CCDsDsAcAc和ccdsdsacac的个体杂交得到，自交得到。下列相关叙述错误的是（    ）    A．基因型为CCDsDsAcAc的玉米的籽粒有色的原因是发生了基因突变 B．中有色个体所占比例为9/16 C．中的有色个体自交后代中有色：白色＝11：25 D．若自交，有一半的初级精母细胞联会时等位基因C/c或Ds/ds发生了一次互换，则中ccdsdsacac的个体所占比例为3/64 11. （2025·山东泰安·一模）玉米籽粒大小由两对基因R/r和Q/q控制。亲本的R/r基因对籽粒中Q/q基因的表达起调控作用。科研人员利用小籽粒玉米（RRqq）和小籽粒玉米（rrQQ）进行了正反交实验，所结籽粒全为大籽粒或小籽粒，选取部分籽粒进行种植，F1种植后所结籽粒均发生性状分离，过程如图。再从F1和F2中选取部分籽粒单独种植。下列说法正确的是（ ） A. F1大小籽粒基因型都为RrQq，籽粒大小与父本是否带基因R有关 B. F2大籽粒的基因型有6种，其中纯合体占1/9 C. 从F2大籽粒植株中随机选一株自交，植株所结籽粒会发生性状分离的概率为1/2 D. 随机从F2小籽粒植株中选一株给F1小籽粒植株受粉，所结籽粒中小籽粒占1/2 三、非选择题 12．（2025·山东青岛·一模）某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制，已知四种纯合子AABB，AAbb，aaBB，aabb的触角长度分别为2cm，4cm，0cm，0cm。0cm。为研究两对基因的作用和位置关系，研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1，触角长度均为1cm，F1自交得F2，统计F2中触角长度及对应个体数量，结果如下表。 触角长度（cm） 0 1 2 3 4 个体数量（个） 40 60 30 20 10 (1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用 。 (2)亲本中触角长度为0cm的个体基因型为 ，F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为 。 (3)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体（甲）进行诱变处理，得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因（D/d）并用同种限制酶完全切割后进行电泳，结果如图，分叉性状是由 （填“D”或“d”）控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系，实验思路： ，预期结果和结论： 。    (4)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上，且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上（非性染色体），研究人员进行了如下杂交实验： 组别 亲本P（触角长度均为4cm的纯合子） 子一代F1 实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体 实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体 在产生配子时，3条同源染色体中的任意两条移向同一极，另一条移向另一极，染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，若实验一和实验二中F2的表型比分别为 ，则该基因位于4号染色体上。 13．（2025·山东济宁·一模）现有紫眼卷翅甲、红眼卷翅乙和红眼正常翅丙（野生型）三个自交后代不出现性状分离的果蝇品系，其中甲、乙品系中各有一个隐性致死基因。为了解果蝇卷翅性状的遗传规律，探究两个卷翅品系中卷翅基因的相对位置，研究小组先进行了3组杂交实验，实验结果如表（每组正反交实验结果相同），又选取组合一、组合二的卷翅果蝇分别自由交配，中卷翅与正常翅比例均为2:1。已知相关基因不在X、Y染色体的同源区段，不考虑突变和交叉互换，回答下列问题。 杂交组合 亲代 F₁表型及比例 一 甲×丙 红眼卷翅：红眼正常翅=1:1 二 乙×丙 红眼卷翅：红眼正常翅=1:1 三 甲×乙 红眼卷翅：红眼正常翅=3:1 (1)据表可知，紫眼的遗传方式为 。 (2)两个卷翅品系均可稳定遗传，推测卷翅品系中各有一个隐性致死基因，试分析卷翅基因与致死基因的相对位置为 ，组合三的中出现正常翅的原因是 。 (3)选取组合一或组合二的卷翅果蝇自由交配，中卷翅：正常翅=2:1，原因可能是 。组合三中，卷翅与正常翅杂交得，中正常翅占 或 。 (4)利用上述材料设计实验探究控制甲品系卷翅基因和眼色基因的相对位置，写出实验设计思路 ，预期结果 。 14．（2025·山东聊城·一模）现发现一株叶色为黄绿色且雄性不育的双突变体两性植物（既可以自花传粉又可以异花传粉），其野生型表型为叶色绿色且雄性可育。已知叶色和雄蕊的育性分别受A/a和B/b控制。科研人员以该突变株（）和野生型（）进行了杂交，50%为绿色雄性可育，50%为黄绿色雄性可育，选取中黄绿色雄性可育植株自交，所得中绿色雄性可育：黄绿色雄性可育：绿色雄性不育：黄绿色雄性不育=3：6：1：2．回答下列问题： (1)结合实验分析，亲本和的基因型分别为 。 (2)中绿色雄性可育中纯合子所占的比例为 ，让中所有的黄绿色雄性可育植株间随机受粉，获得的子代中绿色雄性不育植株的概率为 (3)如果将中所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，则在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为 ，绿色雄性可育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为 (4)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的SSR重复次数不同，故常用于染色体特异性标记。科研人员提取出亲本、亲本及中50株雄性不育株叶肉细胞的核DNA，利用6号、8号染色体上特异的SSR进行PCR扩增，电泳结果如图2。 ①据图分析，控制雄性不育性状的基因可能位于 号染色体上。 ②2号不育株6号染色体SSR扩增结果出现的原因是 。 ③请在图3中画出植株8号染色体SSR扩增后的电泳结果 。 15．（2025·山东临沂·一模）水稻是我国主要的粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，表现为宽叶矮秆雄性可育，自交得。表现为宽叶矮秆雄性可育：宽叶矮秆雄性不育：宽叶高秆雄性可育：窄叶矮秆雄性可育：窄叶矮秆雄性不育：窄叶高秆雄性可育＝6：3：3：2：1：1。 (1)亲本的基因型为 ，让个体随机交配，子代高杆雄性可育个体所占比例约为 。上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是 。 (2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、以及提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于 号染色体上，理由是 。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有 种分布情况。 (3)正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种，原因是 。通过水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）可解决这一问题，水稻无融合生殖受两对基因控制：含基因E的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ时同源染色体移向同一极，减数分裂Ⅱ正常进行，使雌配子染色体数目加倍；含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株。雄配子的发育不受基因E、F的影响。下图表示部分水稻品系杂交的过程。 子代中植株Ⅱ自交产生的种子基因型是 。应选择基因型为 的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 16．（2025·山东枣庄·一模）某雌雄异株植物（2n=24）性别决定类型为XY型，自然状态下，叶片形状有条形、披针形、卵形三种。研究小组为研究其叶形的遗传方式，选择两对纯合亲本进行以下两组杂交实验（控制叶形的基因不在Y染色体上，不考虑突变）。 (1)若对该植物进行基因组测序，需要检测 条染色体上的碱基序列。 (2)若叶形由一对等位基因控制，用A、a表示，由两对等位基因控制，用A,a和B,b表示，以此类推。据实验分析，叶形这一性状至少由 对等位基因决定，则实验一的F1中披针形的基因型是 ，F2表型比例为1:3:3的原因是 。 (3)取实验一的F2条形叶雌株与实验二中F1的披针形个体进行杂交，子代中披针形植株占 ；子代中雌株的基因型有 种。 (4)若该植物的花色有两对等位基因（E,e及F,f）决定，已知E决定开红花，F决定开蓝花，E和F同时出现开紫花，其余开白花。某同学欲研究控制花色的基因在染色体上的位置，将红花雌株与蓝花雄株杂交，子一代中红花：蓝花：紫花：白花=1:1:1:1，该结果不能判定这两对基因独立遗传。请绘制亲本基因在染色体上的位置图，并加上必要的文字说明，解释不能判定这两对基因独立遗传的理由 （注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置，画在答题纸的圆圈中）。 17. （2025·山东淄博·一模）栽培番茄果实成熟后表现为红色和黄色，极少的野生番茄因能积累花青素呈现蓝色。与花青素合成、降解有关的基因为T/t和E/e，两对基因独立遗传且控制花青素合成的基因表现为完全显性。现有蓝色亲本1和非蓝色亲本2、3、4，用特定引物对亲本的基因T/t、E/e进行扩增，E的片段长度为138bp，e的片段长度为117bp，用限制酶切割基因T/t片段，T能被切割，t不能被切割，电泳结果如图1。 （1）亲本1的基因型为______。亲本1和2杂交得到的果实均为蓝色，亲本1和3杂交得到的果实均为浅蓝色，说明T/t、E/e基因中，降解花青素的基因是______。浅蓝色自交后代所结番茄成熟后的颜色及比例为______。 （2）SSR是DNA中简单的核苷酸重复序列，具有多样性，染色体上不同的基因可与特定的SSR连锁遗传，常用SSR标签进行基因定位。科研人员利用SSR标签对亲本1、3以及、中部分个体进行检测，结果如图2。 基因T/t、E/e所在的染色体分别是______，与基因T连锁的SSR是______。除图2所示基因型外，非蓝色番茄的基因型还可为______。 （3）利用亲本2的体细胞经诱变培养获得一株能合成花青素的突变株，利用突变株与亲本2杂交，后代成熟果实中蓝色与非蓝色的比例接近1：1，而突变株自交后代成熟果实中，蓝色与非蓝色的比例却接近2：1，原因可能是______。 （4）经检测上述突变基因（原种群中不存在该突变基因）与基因T位于相同的染色体上，但不确定两基因是否为等位基因，已知同源染色体上的非等位基因之间可发生互换。为探究两基因的关系，科研人员让突变株与亲本1杂交获得，单株种植收获种子，同一株植株的种子混合种植，观察统计成熟果实的颜色。 ①若两基因是等位基因，则______；②若______，则两基因是非等位基因。 生物的变异与进化考点02 一、单选题 1．（2025·山东临沂·一模）双脱氧测序法是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进行PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    注：dNTP是PCR的四种原料；双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）有ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP四种；在DNA聚合酶作用下，ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为dATP，继续延伸。 A．上述PCR反应体系中模板链需要足够多 B．患者该段序列中某位点的碱基C突变为T C．5'－TAGTGCCCATC－3'为对照个体的一段序列 D．沿电泳方向，核苷酸链长度逐渐减小 2．（2025·山东枣庄·一模）某果蝇种群数目庞大。果蝇的一对相对性状，受常染色体上B、b控制，B突变为b的概率为4×10-6，b回复突变为B的概率为1×10-6，突变后基因频率不变。下列说法正确的是（　　） A．B与b基因根本区别在于基因的长短不同 B．基因型为Bb的个体约占32% C．该群体中B的基因频率大于b D．B可以突变为b，b亦可以突变为B，体现了基因突变的随机性 3．（2025·山东枣庄·一模）某个体在减数分裂过程中，会出现因染色体变异而导致的染色体异常配对与分离的现象。分离的方式有临近分离和相间分离两种（如下图），若得到的单个配子中同时存在缺失和重复，这样的配子往往是不育的。据图判断，下列分析错误的是（　　） A．图中染色体的变异类型属于结构变异中的易位 B．若按临近分离方式完成减数分裂，得到的配子中有一半是可育的 C．若按相间分离方式完成减数分裂，得到的配子不会同时存在缺失和重复 D．若无其他变异，按相间分离方式得到的配子中，有一半结构正常，一半存在染色体变异 4. （2025·山东淄博·一模）倒位使染色体上的基因顺序发生改变，减数分裂时同源染色体联会形成倒位环。根据着丝粒的位置分为臂内倒位和臂间倒位（如图）。倒位环内非姐妹染色单体之间可以发生互换。减数分裂过程中，无着丝粒或含2个着丝粒的染色体通常会丢失，使配子致死。下列说法错误的是（ ） A. 倒位环形成的时间为减数分裂Ⅰ前期 B. 若无互换，有倒位的精原细胞都产生2种配子 C. 若有互换，臂内倒位的精原细胞都产生4种配子 D. 若有互换，臂间倒位的精原细胞能产生既存在重复又存在缺失的配子 二、多选题 5．（2025·山东济宁·一模）野生型大肠杆菌可在基本培养基上生长，营养缺陷型大肠杆菌则需在基本培养基中添加某些物质才能生长。A菌株为甲硫氨酸和生物素缺陷型突变体，B菌株为苏氨酸、亮氨酸、硫胺素缺陷型突变体，C菌株为亮氨酸、甲硫氨酸和硫胺素缺陷型突变体。A和B菌株混合培养可获得野生型菌落。链霉素可以抑制A、B菌株分裂，科研人员用B菌株与经链霉素处理的A菌株混合培养，能得到野生型菌落；用A菌株与经链霉素处理的B菌株混合培养，不能得到野生型菌落。相关分析合理的是（    ） A．菌株A和B都是由野生型菌株基因突变而来 B．实验中所用的基本培养基应不含上述五种营养物质 C．野生型菌落的产生是DNA从A菌落转移到B菌落的结果 D．将A和C菌株混合培养可以得到野生型菌落 6. （2025·山东泰安·一模）基因P突变导致了遗传性多囊肾病。如图为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。下列分析正确的是（ ） A. ①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变 B. 未突变P基因的①和②位点的碱基对分别为T-A、G-C C. 该患者患病的原因是其父母在产生配子时发生了基因重组 D. 患者非姐妹染色单体的①和②位点间发生互换，可使其产生正常配子 三、非选择题 7．（2025·山东菏泽·一模）科研人员利用射线处理萌发的普通水稻（2n=24）种子后，选育了光温敏雄性不育植株M。该植株在长日照下表现为雄性不育（可通过观察花药形态鉴别），在短日照下表现为雄性可育。 (1)为探究该雄性不育是否由一对等位基因控制，研究者选择的雌性和雄性亲本分别为 、 进行杂交，获得的F₁育性正常，F₁自交获得的F₂中花药形态异常植株占1/4。上述杂交实验应在 （填“长日照”或“短日照”）条件下进行，实验结果 （填“能”或“不能”）说明该性状由一对等位基因控制，理由是 。 (2)研究发现，该性状由一对等位基因（A、a）控制，为进一步定位基因位置，科研人员选取一些位置和序列已知的DNA序列作为分子标记进行分析。将水稻中的12种染色体依次标记为1-12号，植株M和普通水稻中染色体上的分子标记分别依次记为r1~r12和R1~R12检测分子标记，结合（1）中杂交结果，若发现F2花药形态异常植株中 ，则说明雄性不育基因位于3号染色体。若在长日照条件下，让F2自由交配，则F3中雄性不育个体所占比例为 。 (3)通过染色体互换概率分析可以对基因进一步精准定位（与相应基因距离越远，染色体互换概率越大）。若已知雄性不育基因位于3号染色体上，欲进一步明确雄性不育基因在3号染色体的具体位置，科研人员选择了3号染色体上10组分子标记。植株M中3号染色体上的分子标记依次记为：r3-1 ~r3-10。检测花药形态异常植株时发现部分分子标记来自普通水稻（标记为R），其原因是F1在减数分裂时 。将花药形态异常植株中的分子标记R在3号染色体上出现的位置及次数进行统计，结果如图，由该实验结果可确定雄性不育基因a位于 （填标记名称）之间。 8. （2025·山东泰安·一模）“端稳中国碗，装满中国粮”，水稻是我国重要的粮食作物之一。水稻花多且小，为两性花，育种工作量大。水稻雄性不育系为育种工作提供了新路径。雄性不育株的雌蕊发育正常，但雄蕊发育异常，可接受外来花粉而繁殖后代。研究发现雄性育性是由基因和环境共同控制的。水稻野生型为雄性可育，突变品系甲和突变品系乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。如表为3个不同水稻杂交组合及其子代的表型及比例。 组合 杂交组合类型 后代的表型及比例 — 野生型×甲 全为雄性可育（杂种1） 二 野生型×乙 全为雄性可育（杂种2） 三 杂种1×杂种2 全为雄性可育 （1）根据杂交组合一和二可知，雄性不育性状是由______性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为______（填“等位基因”或“非等位基因”）。以上两突变体的产生体现的是基因突变具有______的特点。 （2）研究发现：品系甲经低温（<21℃）处理可以恢复育性，而乙不能。请利用甲、乙品系设计杂交实验，推断雄性不育相关基因在染色体上的位置关系。 实验思路：______。 预期实验结果与结论：_______。 （3）DNA分子标记可以用于突变基因的定位，甲的6号染色体上具有DNA分子标记a，野生型的6号染色体上具有DNA分子标记A。用A和a的特异性引物，对杂种1自交后代中全部雄性不育植株组织中的DNA进行PCR扩增及电泳，结果出现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型，如图所示： 该实验结果______（填“能”或“不能”）确定甲的雄性不育基因是否位于6号染色体上，理由是______。 （4）研究人员进行基因定位发现，突变体乙的雄性不育表型可能是由位于5号染色体的D3基因突变引起的，该突变基因的mRNA长度不变，但合成的多肽链缩短，蛋白质功能丧失，原因可能是_____。 2 / 15 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$