猜押02 遗传规律的相关问题（北京专用）-2025年高考生物冲刺抢押秘籍

猜押02 遗传规律相关问题 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 细胞的结构及功能 2024年北京卷第18题 2023年北京卷第18题 2025年新高考生物新结构体系下，遗传规律类题目以综合性的考查学生的思维能力和推理能力为主；以问题为抓手，创新设问方式，搭建思维平台，引导考生思考。 题目更加注重综合性、应用性、创新性，且是综合性比较强，本题分值较大，试题容量较多，对学科核心素养的考查比较深入。复习时应加强相关题目的训练，提高解题能力。 遗传规律类的题型要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的；对这部分内容的考查，主要侧重于对遗传规律的应用为主，同时与基因突变、染色体变异结合考查，是每年高考的必考内容。 难度较大，可以预测2025年新高考大题命题方向将会以基因分离、自由组合和伴性遗传进行综合考查。 题型1 分离定律 1．（2025·北京顺义·一模）下列交配方式与实验目的不匹配的是（    ） A．鉴别豌豆红花和白花的显隐性关系——测交 B．育种中不断提高抗病品种的纯合度——自交 C．鉴别结红果的番茄植株是否为纯合子——自交 D．判断紫茉莉枝条颜色的遗传是否为质遗传——正反交 2．（2025·北京石景山·一模）引起人类患亨廷顿舞蹈症的基因位于4号染色体上。下图为某家庭遗传系谱图及家庭成员该基因的酶切电泳结果。下列判断不正确的是（　　） A．该病的遗传方式是常染色体显性遗传 B．该致病基因发生了碱基对的增添 C．Ⅱ1与正常女子结婚，生育正常孩子的概率为1/2 D．Ⅱ3患4-三体的原因是I1的卵原细胞减数分裂II后期异常 3．（2025·北京顺义·一模）杂交制种指生产具有杂种优势的种子，并供应给农民用于播种。使用机械收割，有利于实现杂交种子的规模化生产。 (1)水稻花为两性花，杂交水稻TH是雄性不育系T与育性正常的恢复系H杂交获得的。机械收割前，需人工提前拔除大田中的恢复系植株，目的是 。 (2)科研人员用诱变剂处理野生型水稻，得到能结小粒的水稻M。以M为母本与野生型杂交，M所结种子（F1）为小粒，F1自交所结种子（F2）为正常籽粒，F2自交所结种子（F3）中正常籽粒：小粒≈3：1。由此可知籽粒大小是由 的基因型决定的。 (3)水稻有高秆和矮秆（由隐性基因a控制）、全绿叶和斑叶（由隐性基因b控制）之分。进行下图所示杂交实验，据子代类型及数量分析，小粒基因m与a、b在染色体上的位置及距离可描述为 。    (4)为精确定位m基因，研究人员筛选突变体M和野生型DNA序列中存在单个碱基差异的5个位点。提取F2结小粒种子植株的DNA，将不同株DNA等量混合扩增，然后切成含有不同差异位点的片段并进行测序。针对每个差异位点计算比值（某位点含突变体M碱基的片段数/该位点片段数总和），得出下表数据。推测 位点最可能存在于m基因上，表中V位点的理论值应为 。 染色体 差异位点 突变体M碱基 野生型碱基 比值 3号 Ⅰ A-T G-C 0.80 3号 Ⅱ G-C C-G 0.63 3号 Ⅲ G-C C-G 1 5号 Ⅳ A-T G-C 0.52 6号 Ⅴ A-T G-C (5)一般情况下，籽粒大小与籽粒数量呈负相关。科研人员已根据定位信息进一步确定m基因的序列，请绘制出利用籽粒大小的差异，通过机械筛选分离获得杂交水稻TH种子的制种流程图 。（关键词:基因编辑、混种、机械筛选筛的孔径）。 4．（2025·北京门头沟·一模）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。雄性不育水稻因其不需要人工去雄，成为重要的育种材料。 (1)雄性不育性状由隐性基因控制。为培育自交后代中稳定出现雄性不育植株的品系，研究人员利用限制酶和 酶构建含以下元件的基因表达载体（图1），通过农杆菌转化法导入雄性不育水稻细胞，用添加了 的培养基筛选转化成功的细胞，经 技术获得育性恢复植株（品系甲，仅一条染色体整合了基因表达载体）。 (2)甲产生的花粉中不含上述表达载体。据此分析，在甲减数分裂形成花粉的过程中，启动子A应在 期启动F基因表达。将品系甲自交，后代的表型及比例为 。 (3)胚乳是成熟水稻种子中体积最大的部分，淀粉是其中最主要的贮藏物质。科研人员对图1基因表达载体进行改造（图2）。 改造的目的是 。使用胚乳特异性启动子的目的是避免 。 5．（2025·北京朝阳·一模）番茄的花是两性花，杂交育种时需进行去雄操作.耗时费力且难以避免自交污染。我国研究者利用基因工程技术开发了雄性不育番茄品系，提高了番茄杂交育种的效率。 (1)研究者选择性状优良的WT品系番茄，对在雄蕊中特异性表达的S基因进行编辑，获得S基因中增加一个碱基对的纯合突变体甲。甲花粉不成活。甲与WT杂交，F1育性正常。F1自交，F2中216株育性正常，68株雄性不育。这表明甲的雄性不育性状属于 性状，该性状的遗传遵循分离定律。 (2)为了确认雄性不育是由S基因编辑导致的，研究者使用了一种竞争性等位基因特异性PCR，该PCR体系同时含3种引物和4种探针（如图）。探针的荧光基团与淬灭基团分离时显现荧光。 ①引物3'末端与模板的严格配对对于子链的延伸至关重要。引物I和引物II的3'末端碱基分别是 。该PCR体系从第 个循环开始，复性环节中带有荧光基团的探针与模板链结合，作为引物在延伸环节中掺入子链，使产物显现荧光。 ②用该体系对F2的基因组DNA进行PCR检测，育性不同植株的检测结果为 ，证实雄性不育性状是由S基因编辑导致的。 (3)甲无法自交保种。研究者将控制子叶为紫色的显性基因与WT型的S基因插入Ti质粒的T-DNA中，两基因紧密相邻。用农杆菌转化法导入甲，获得育性恢复的纯合品系乙。请写出用甲和乙为材料，连续生产甲的最简杂交方案。 (4)研究者在野生番茄中发现一个抗病基因，拟用杂交方法将此基因引入到甲、乙品系中。从操作的简便性出发，应将抗病基因先引入甲还是乙？请说明理由。 。 6．（2025·北京通州·模拟预测）西瓜叶色发生突变影响果实品质和产量，现发现一株黄绿叶突变体西瓜苗，科研人员尝试对黄化基因进行定位并对其遗传机制进行研究。 (1)用突变体植株连续自交，黄绿叶植株的后代均表现为绿：黄绿：黄化=1：2：1，绿叶植株自交后代均为绿叶，黄化植株幼苗期死亡。突变基因的遗传 （填“符合”或“不符合”）分离定律，野生型与黄绿叶植株杂交子代的表型及比例为 。 (2)尝试对突变基因进行定位，经初步筛选得到多个候选基因。 ①为了缩小目标范围，筛选符合如下标准的基因：在野生型中为纯合，在黄绿苗和黄化苗中分别为 、 。 ②对筛选出的其中一个替换突变基因，根据野生型基因序列重新构建酶切位点。在黄绿植株连续自交的F2群体中进行酶切检测，电泳结果如图1所示，突变基因 （填“能”或“不能”）在对应的序列处被切割。    请判断该基因是否为突变基因并说明依据 。 (3)对该突变基因进行研究，发现其为镁螯合酶I亚基的编码基因，已知镁螯合酶I（由两个亚基组装而成）可将叶绿素前体物质由原卟啉X进一步转化为镁原卟啉IX。 ①导致叶片黄化的可能原因有 。 A．镁螯合酶I亚基编码基因发生突变 B．抑制镁螯合酶Ⅰ两个亚基组装的基因发生突变 C．镁螯合酶I亚基启动子的甲基化程度增加 D．叶绿素前体物质原卟啉Ⅸ含量减少 ②分析西瓜苗中相应物质的含量，结果如图2、3，尝试将图3虚线框中内容补充完整 。    题型2 自由组合定律 1．下图表示豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，已知A、a和B、b分别控制两对相对性状。从理论上分析，下列叙述不合理的是（　　） A．甲、乙植株杂交后代表现型的比例是1：1：1：1 B．甲、丙植株杂交后代表现型的比例是1：1：1：1 C．甲、乙植株杂交可用于验证基因的自由组合定律 D．在自然条件下能稳定遗传的植株是乙和丙 2．科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤雌雄相互交配结果如下表所示。根据实验结果，下列推测错误的是（　　） 杂交组 F2总数 F2性状的分离情况 黑鲤 红鲤 黑鲤：红鲤 1 1699 1592 107 14.88:1 2 1546 1450 96 15.10:1 A．鲤鱼体色中的黑色是显性性状 B．鲤鱼的体色由2对等位基因控制 C．鲤鱼体色的遗传遵循基因自由组合定律 D．F1与隐性亲本杂交，后代分离比为1：1 3．将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交，F1代全部表现为野鼠色。个体间相互交配，F2代表现型及比例为野鼠色：黄色：黑色：棕色=9：3：3：1。若M、N为控制相关代谢途径的显性基因，据此推测最合理的代谢途径是（    ） A． B． C． D． 4．下图表示豌豆杂交实验时F1自交产生F2的结果统计。对此相关说法不正确的是（　　）    A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状 B．出现此实验结果的原因是不同对的遗传因子自由组合 C．根据图示结果不能确定F1的表现类型和遗传因子组成 D．根据图示结果不能确定亲本的表现类型和遗传因子组成 5．摩尔根在证明果蝇的白眼基因位于X染色体上后，又发现了果蝇的黄身等突变性状。他发现果蝇的体色灰色（A）对黄色（a）为显性，并开展了一组杂交实验，结果如下图。下列分析错误的是（    ） A．亲本中灰色果蝇为杂合子 B．控制体色的基因位于常染色体或性染色体上 C．控制体色基因的遗传符合基因自由组合定律 D．可利用黄色♀×灰色♂验证体色基因是否在X染色体上 6．（2025·北京通州·模拟预测）某种自花传粉植物两对等位基因A、a和B、b位于非同源染色体上，A、a控制花粉育性，含A的花粉可育，含a的花粉50%可育、50%不育，B、b控制花色，红花对白花为显性，若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（　　） A．子一代中、红花植株数目是白花植株的3倍 B．子一代中，基因型aabb个体所占比例是1/16 C．亲本产生的可育雄配子数目是不育雄配子数目的3倍 D．亲本产生含B可育雄配子与含b可育雄配子数目相等 7．对下列遗传图解的理解，叙述错误的是（　　） A．①②④⑤过程中发生了减数分裂 B．图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3 C．③过程具有随机性，所以子代中Aa占1/2 D．⑥过程发生了基因的自由组合 8．以抗花叶病大豆植株甲、乙做亲本进行了杂交实验（如图），下列叙述错误的是（    ） A．亲本甲、乙植株均为纯合子 B．F2抗病植株中，纯合子占1/4 C．F1测交后代性状分离比为3：1 D．F2抗病植株有8种基因型 9．牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用纯种的普通叶白色种子个体和纯种的枫形叶黑色种子个体作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是（    ） A．F2中有9种基因型、4种表现型 B．F2中普通叶与枫形叶之比为3：1 C．F2中普通叶白色种子个体的基因型有4种 D．F2中与亲本表现型相同的个体大约占：3/8 10．玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；玉米有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，该显性基因纯合时植株在幼苗期就不能存活。两对基因独立遗传。高产有茸毛玉米自交产生子代，则子代的成熟植株中（    ） A．有茸毛与无茸毛比为3：1 B．有5种基因型 C．高产抗病类型占1/4 D．宽叶有茸毛类型占1/2 11．科研人员用纯合的紫花与纯合的白花豇豆品种杂交，获得的F1全为紫花，F1自交后代的花色及个体数目如下表所示。下列相关分析不正确的是（    ） 花色 紫花 白花 浅紫花 F2个体数目（株） 310 76 26 A．推测花色由2对基因控制，遵循自由组合定律 B．F2中白花豇豆与浅紫花杂交，子代白花：浅紫花=2：1 C．F2个体中白花与非白花的比例约为3：13 D．F2个体中紫花豇豆的基因型有4种 12．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色和灰色，尾巴有短尾和长尾，两对相对性状分别受位于两对常染色体上的两对等位基因控制。任取一对黄色短尾鼠，让其多次交配，F1的表现型为黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6：3：2：1。以下说法不正确的是（    ） A．让亲本中黄色短尾鼠和灰色长尾鼠交配，后代表现型之比为1：1：1：1 B．让F1中黄色短尾鼠与灰色长尾鼠交配，F2的表现型之比为2：1：2：1 C．灰色短尾小鼠的基因型有两种 D．控制短尾的基因是显性基因，且短尾基因纯合致死 13．（2025·北京·一模）研究者利用野生型小鼠（WT）、无毛突变小鼠品系甲和乙进行杂交实验，结果如表所示。相关叙述错误的是（    ） 组别 P F1 F1自交获得F2 一 WT×甲 有毛 有毛:无毛=3:1 二 WT×乙 有毛 有毛:无毛=3:1 三 甲×乙 有毛 有毛:无毛=9:7 A．小鼠有毛和无毛是一对相对性状 B．甲、乙无毛品系均为隐性突变体 C．甲、乙无毛突变基因为等位基因 D．组别三F1测交子代约为1/4有毛 14．新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 杂交组合 F1 F2 ①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株 ②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1 A．T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上 B．T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上 C．杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同 D．R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1 15．某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：    A和a、B和b是独立遗传，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1.若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7，请回答： (1)从紫花形成的途径以可知，紫花性状是由 对基因控制。根据F2表现，可以判断花色的遗传符合 定律。 (2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 ，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是 (3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是 或 ；用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程 (只要求写一组，配子可以省略，需写出基因型、表现型、亲子代和箭头)(写到答题纸上) (4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为 。 16．（2024·北京西城·一模）茄子的果皮和花因富含花青素而呈现紫色。花青素能清除人体内的自由基、增强免疫力等。为揭示茄子花青素合成的分子机制，科研人员开展了相关研究。 (1)研究者用甲、乙两白花白果纯合突变体进行杂交，结果如图1。已知甲为单基因突变体（A突变为a）。    ①据图1可知，茄子花色由 对基因控制。而F2紫果：白果为27：37，可得出果皮颜色由3对独立遗传的基因控制，理由是 。 ②两亲本的基因型为 （另外两对基因为D/d、M/m）。 (2)研究者推测，M基因的调控具有组织特异性，其突变会抑制果皮花青素合成，却不抑制花中花青素合成。可选用亲本乙与表型为紫花白果的纯合体杂交进行验证，若F2表型及比例为 ，则支持上述推测。 (3)光是诱导茄子花青素合成的信号之一，进一步研究上述基因与光信号间诱导成色的机制。克隆茄子蓝光受体基因CRY1和光信号调控因子基因COP1．将CRY1与黄色荧光蛋白基因（YFP）的C端融合（CRY1-cYFP），COP1与YFP的N端融合（COP1-nYFP）分别构建质粒，并转入烟草叶片表皮细胞中瞬时表达，检测荧光，结果如图2。    结果说明CRY1能与COP1发生依赖蓝光的相互作用。本实验除nYFP+cYFP外，还应设置的对照组为 。研究者还证实了COP1与M基因表达产物M蛋白也存在互作，并使M降解。 (4)进一步研究表明，前体物质（无色）在D酶催化下转变为无色花青素，无色花青素在A酶催化下生成花青素（紫色）。M蛋白能促进D基因的表达。综合上述研究，在答题卡上完善野生型茄子果皮成色的过程 （选择其一）。    17．茄子花色、果皮色等性状是育种选种的重要依据，研究人员对以上两对相对性状的遗传规律展开研究。 (1)纯种紫花和白花茄子正反交，F1均为紫花，据此可以做出的判断是 ，F1自交后，F2的紫花∶白花=3∶1，可推断茄子花色的遗传遵循 定律。 (2)茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因（相关基因用A/a、B/b表示）控制。研究人员用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1，F1均为紫皮，F1自交，F2的紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1。基于此结果，同学们提出果皮色形成的两种模式，如图1所示。 能合理解释F2结果的是 （填“模式一”或“模式二”），从子二代性状分离比角度阐明理由 。 (3)研究人员发现光诱导植物花青素形成的部分信号通路，光激活受体CRY，引起下游转录因子H蛋白和M蛋白积累，进而促进花青素合成关键基因CHS和DFR的表达合成花青素。 ①将H蛋白与用CHS基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳，结果如图2所示。该实验表明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合，请说明理由 。 注：5×10×15×表示未标记探针的倍数 ②花青素在植物细胞内具有抗氧化活性、抗癌和延缓衰老等功效，强光促进花青素合成，含量过高时会通过相关转录因子抑制花青素基因表达，通过 机制维持花青素相对稳定。 18．南瓜是一种雌雄异花同株的植物，其果形有三种表现型：圆形、扁盘形和长形，为探究南瓜果形的传递规律，科学家进行以下杂交实验，实验过程及结果如图1所示，请回答：    (1)由杂交结果推断：南瓜果形的遗传受 对等位基因控制。 (2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则亲本圆形的基因型应为 和 。 (3)请在图2中标出F1扁盘形南瓜的基因的分布 。    (4)为验证上述推测，科学家将F1与长形南瓜进行杂交：在F1的雌蕊成熟后进行 ，完成后套袋，以防止 。南瓜是雌雄异花同株的植物，与两性花的杂交实验相比，其优势是可以省略 步骤。 (5)理论上，F2扁盘形南瓜中纯合子所占的比例为 。将F2的圆形南瓜与长形南瓜杂交，子代中长形南瓜所占的比例是 。 19．豌豆是遗传学研究的理想材料，科研工作者用豌豆进行系列杂交实验。 (1)用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，结出的种子（F1）都是黄色圆粒。说明 是显性性状。F1自交产生的F2中黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒数量比接近9:3:3:1。表明这两对相对性状由两对等位基因控制，且两对基因的遗传遵循 定律。 (2)纯种白花豌豆与纯种紫花豌豆杂交，F1均开紫花。F1自交产生的F2中紫花与白花比例约为9:7。说明豌豆花瓣的颜色受两对独立遗传的等位基因控制，可用下图解释。 ①请在I处写出基因型，在Ⅱ、Ⅲ处写出表型I ，Ⅱ ，Ⅲ 。 ②下列选项中能解释豌豆花瓣颜色形成的分子机制的是 。 a.  b. 20．某雌雄同株异花传粉的二倍体植物，红花与白花是一对相对性状，受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a、B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出红花。基因A使雄配子只有50%的存活率，其他配子育性正常。请回答下列问题： (1)该种植物红花与白花的遗传遵循 定律，植株中共有 种基因型，其中某植株（AaBb）产生的花粉AB：Ab：aB：ab= 。 (2)用乙（aaBb）植株的花粉给甲（Aabb）植株授粉，子代红花植株中含有两种显性基因的个体所占比例是 。 (3)为验证基因A使雄配子只有50%的存活率，从下列植物中选择最佳父本和母本进行实验：红花植株（Aabb）红花植株（AaBb）红花植株（AABb）白花植株（aabb）选择 为父本，选择 为母本，若子代出现的表现型为 ，且比例为 ，则说明基因A使雄配子只有50%的存活率。 21．（24-25高一下·北京·阶段练习）鸭喙具有黑、黄、花三种颜色，为探索鸭喙颜色的遗传规律，研究人员利用两个家系（甲和乙）中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭（无色素）为材料设计不同的杂交组合进行实验。回答下列问题： 组别 亲本杂交组合 后代表现型及比例 第一组 家系甲（黑喙）×纯种黄喙鸭 F1中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭 第二组 家系乙（黑喙）×纯种黄喙鸭 F1中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭 第三组 第一组F1中黑喙鸭×F1中黑喙鸭 黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭=9：3：4 第四组 第一组F1中黑喙鸭×F1中黄喙鸭 黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭=3：1：4 (1)已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中的第 组可以判断鸭喙色由两对基因控制，符合 规律。 (2)若控制鸭喙色性状的两对基因中A基因控制黑色素的生成，B基因可以使黑色素在整个喙部沉积，则第四组亲本的基因型为 。推测花喙产生的原因是 。 (3)综合上述信息可知，第一、二组杂交结果出现原因可能与家系甲、乙中混有不同基因型的个体有关。据此分析一、二组结果出现的原因是家系甲、乙中大部分是基因型为 的黑喙鸭，家系甲中混有少量基因型为 的黑喙鸭，家系乙中混有少量基因型为 的黑喙鸭。 (4)第四组亲本中黄喙鸭与第二组F1中花喙鸭杂交，后代的表现型及比例为 。第四组F2代黄喙鸭与纯合花喙鸭杂交，杂交后代表现型及数量比在理论上是 。 22．玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色三种。为了解玉米籽粒颜色的遗传方式，研究者设置了以下6组杂交实验，实验结果如下。请分析回答： 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组 亲本组合 纯合紫色×纯合紫色 纯合紫色×纯合黄色 纯合黄色×纯合黄色 黄色×黄色 紫色×紫色 白色×白色 F1籽粒颜色 紫色 紫色 黄色 黄色、白色 紫色、黄色、白色 白色 (1)玉米籽粒的三种颜色互为 。 (2)若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，据此推测玉米籽粒的颜色由 对等位基因控制，据此回答下列问题： ①第五组中F1紫色籽粒的基因型有 种，其中纯合子所占的比例为 。该组F1中所有黄色籽粒的玉米自交，后代表现型及比例应为 。 ②如果用A/a和B/b表示控制籽粒颜色的两对基因，则第四组亲本的基因型分别是 ，F1籽粒黄色与白色的比例应是 。 23．水翁是常绿多年生高大乔木，可以去除水体中的氮、磷，研究人员通过实验对其去除效果进行了研究，实验过程如表1所示，其中凤眼莲是常用的治理富营养化水体的植物。回答下列问题： 表1 组别 实验材料 处理 1 16个月水翁幼苗 无土栽培+90L试验用水+正常光照 2 16个月水翁幼苗 无土栽培+90L试验用水+遮阴处理 3 凤眼莲 ？ (1)凤眼莲有很强的吸收氮、磷能力，但由于凤眼莲难以收获，容易造成 ，研究人员选用木本植物水翁来净化水体。本研究中第3组的处理是 。 (2)对实验相关指标进行测定，得到表2所示结果，下图中的实验数据是对水翁自然光照下各个月份的观测。结果表明水翁对水体中氮、磷的吸收能力受 的影响比较大。分析表2中的指标，阐述正常光照下水翁对氮、磷吸收能力强的生物学原理： 。 表2 处理 去除速率/（mg·kg-1·d-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 蒸腾速率/（mmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） TN TP 正常光照 74.54 7.52 11.3 9.6 268 遮阴处理 30.56 2.58 6.4 4.1 160 注：TN、TP表示总氮和总磷；气孔导度表示气孔开放程度，数值越大气孔开放程度越高。 (3)结合表2数据和曲线图分析，正常光照条件下光照强度应该是对应图中 月份的光照强度，依据是 ，这几、月的平均温度都在 ℃以上。综合考虑以上数据和华南地区的气候，翁适合作为一种净化水体的植物在局部水域种植。 24．温敏雄性不育品系（高于临界温度时不育）可用于杂交种的制备，但遭遇低温天气时会导致制种失败。 (1)以水稻中花11为研究材料，诱导其发生突变，筛选获得一个温敏雄性不育品系s-1。将其与中花11杂交，F1自交，F2中可育与不育植株比例为3：1，可育与不育这一对性状的遗传符合 定律。 (2)为进一步确定s-1的雄性不育临界温度，以中花11和温敏雄性不育品系z（不育临界温度为26℃）为对照，取其花粉染色，显微镜下观察，如下图。 据图判断，与品系z相比，s-1的临界温度 ，因此s-1更适合在农业生产制备杂交种时使用，其原因是：在水稻开花期偶发低温天气时， 。 (3)科研人员同时得到温敏雄性不育品系s-2，其不育临界温度与s-1相同，据此推测s-1和s-2为同一基因不同位点的突变。请从①～⑧中选择合适的植株和温度条件设计验证实验，并预期实验结果，填入ⅰ～ⅴ中相应的位置。 ①s-1 ②s-2 ③品系z ④中花11 ⑤22℃ ⑥28℃ ⑦不结实 ⑧结实 i ；ii ；iii ；iv ；v (4)将s-1与抗白枯病水稻A杂交，获得F1，F1自交筛选雄性不育植株，再与 杂交，多次重复后，筛选获得抗白枯病的温敏雄性不育系品系B。另有水稻品系C高产但不抗白枯病，写出利用上述实验材料培育抗白枯病且高产的杂交种、以及繁育不育品系B的流程 。 25．西瓜植株的花有三种类型，雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因。 (1)选取不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验示意图如下。 ①据图可知，亲本中 的性状为显性性状，性别类型的遗传 （填“是”或“否”）遵循自由组合规律。 ②将F1与品系S杂交，所得子代对应（1）中F2的三种表型的比例为 。 ③为找出“?”代表的未知基因，参照其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列，检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，如图。 比较所检测的每一个个体的 和 ，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。 (2)选取植株上全开雌花的品系M（与此性状有关的基因组成中有AATT）为母本，品系X为父本进行杂交，F1表型与X相同。F1自交得F2，F2的表现型与亲本相同且比例为3：1。在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了 。进一步在2号染色体上找到了与性别有关的G基因。 (3)品系X具有诸多优良性状，请写出利用品系M、X杂交的方法培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y的操作流程 。（请用杂交实验图示作答） 26．科研人员获得了携带两种抗稻瘟病的抗性基因Pib和Pikm的水稻品系——川抗30，以及携带螟虫抗性基因CrylC的水稻品系——昌恢。为获得同时携带抗螟虫基因和两种抗稻瘟病基因的改良株系，开展了相关研究。 (1)水稻的稻瘟病抗性与敏感为一对 。利用川抗30品系与野生型稻瘟病敏感水稻杂交，F1表现为稻瘟病抗性，F1与野生型杂交，子代性状及分离比为 ，证明Pib和Pikm位于非同源染色体上。 (2)昌恢品系水稻在品质和产量上明显优于川抗30，科研人员结合分子标记技术筛选目标基因进行杂交育种，以获得改良优质水稻。请写出制备优质、高产的纯合双抗（抗螟虫和抗稻瘟病）水稻的杂交育种技术路线（总体思路） 。 (3)研究者利用PCR技术检测改良优质水稻中是否含有Pib基因。 ①下表为利用PCR进行检测的反应体系的配方，请将表格补充完整。 PCR反应体系 组分 总体积/10μL 10倍浓缩的扩增缓冲液 1μL i 1.5μL 4种脱氧核苷酸等量混合液（2.5mmol·L-1） 0.5μL 引物I/II（5.0μmol·L-1） 1/1μL Taq DNA聚合酶 0．20μL H2O ii ②图为Pib基因的部分序列。 5'—…AATGCCC…ATGTGGA…—3' 3'—…TTACGGG…TACACCT…—5' 根据图，选择 作为引物对Pib基因进行扩增。 A．5'—…AATGCCC…—3'    B．5'—…TCCACAT…—3' C．5'—…TTACGGG…—3'    D．5'—…ATGTGGA…—3' 研究者最终确定改良优质水稻具备了相关抗性基因，成功培育出优质、高产的双抗水稻。 (4)检测发现本研究获得的优质双抗水稻的部分性状与昌恢品系相比出现株高上升、千粒重下降的现象，但是利用基因定点编辑技术获得的纯合抗性突变株系，其他性状未发生改变，原因可能是 。请从育种的角度对这两种技术进行评价。 27．（2025·北京通州·模拟预测）平滑肌细胞（SMC）是高等动物血管壁的重要组成，其功能障碍会导致主动脉瘤的发生。研究人员为开发特异性标记血管SMC的方法，开展了相关研究。 (1)与肌肉收缩相关的M蛋白在SMC中含量较高，而在其他细胞中几乎不存在，根本原因是 。 (2)为获得血管SMC被特异性标记的工具鼠用于研究，研究人员进行了下列实验，如图1所示。    ①利用PCR技术获得CE，为保证CE在SMC中特异性表达，需将CE插入小鼠M基因的 之后，获得小鼠A． ②构建含Stop和tdT的表达载体，导入 细胞，获得小鼠B．将A与B杂交，获得同时含有以上基因的CE杂合小鼠C（CE/+）。 ③在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失。用药物T饲喂小鼠C后，可观察到 。 (3)为利用工具鼠研究血管SMC中S基因表达在主动脉瘤形成中的作用，在S基因两侧分别引入一个loxP位点，这样的S基因称为flox基因，获得flox杂合小鼠（flox/+）后，将其与C鼠作为亲本进行系列杂交（不考虑tdT的遗传情况），流程如图2所示。    已知S基因和CE位于非同源染色体上，从F1中筛选出双杂合子（flox/+；CE/+）与flox杂合小鼠（flox/+）进行回交，F2中flox纯合且CE阳性的小鼠（flox/flox；CE/+）所占比例为 ，经T诱导后，该小鼠 。从中筛选出能发出红色荧光的个体，观察血管SMC是否有改变。 (4)为评估血管SMC标记是否具有组织特异性和药物T的外源诱导性，需要做的检测有 。 28．太谷核不育小麦是完全的雄性不育突变体，是国宝级的种质资源。它的花药的退化在减数分裂早期阶段开始，导致所有花药败育。 (1)小麦的太谷核不育和矮变一号均为单基因突变体，太谷核不育为高秆核不育，矮变一号为矮秆可育，株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示。为了获得矮秆核不育重组类型，进行以下实验： i．太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育； ⅱ．F1矮秆核不育为母本与野生型测交，得到矮秆可育152株和高秆核不育169株。 根据以上结果可知，太谷核不育和矮变一号的基因型分别为 ，两对等位基因的遗传 （符合/不符合）自由组合定律。 (2)重复上述实验并扩大数量，在得到的8374株测交子代中分离出14株矮秆不育株。进行细胞学检查发现，仅有1株为正常二倍体。请设计杂交实验验证该正常二倍体的矮秆不育株为所需类型，并预期子代的表现型及比例 。 (3)推测P基因就是使太谷核不育小麦败育的基因。以下事实支持该推测的是 。 A．显性的P基因一直处于杂合状态 B．P基因缺失或突变后小麦育性恢复 C．P基因的表达会引起转基因细胞的死亡 D．与核不育基因紧密连锁的分子标记与P基因也紧密连锁 E．P基因只在不育植株的花中表达，在可育植株中不表达 (4)为验证上述推测，研究人员在野生型小麦中获得了P等位基因的启动子，并发现所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列。然后利用Ti质粒构建表达载体，部分结构如下图所示，GFP表达后会发出绿色荧光。 将载体转入小麦幼胚，获得转基因植株，对植株表型和P基因表达情况进行鉴定。从a~i中选择填表。 a．Ubi（通用的强启动子）  b．P等位基因启动子  c．插入TRIM序列的P等位基因启动子  d．P编码区 e．P基因  f．无关基因  g．仅在花药发育S2期表达  h．在花药发育各时期均不表达 i．在根、茎、叶、雌蕊中均不表达 实验材料 转入载体组成Ⅰ Ⅱ 植株表型 P基因表达情况 核不育小麦 雄性不育 g i 野生型小麦 可育 h i 野生型小麦 ad 死亡 野生型小麦 ① ② g i 在存活的转基因小麦花药中特异性检测到绿色荧光。以上实验结果显示 ，导致雄性不育。 (5)矮秆核不育小麦是便利的遗传改良工具，请说明雄性不育在育种中优势 。 题型3 伴性遗传 1．（2025·北京丰台·一模）遗传学家摩尔根用偶然发现的一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄交配，F2中红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1．下列杂交实验能将白眼基因定位于图中Ⅰ区段的是（    ） A．白眼雄蝇×F1红眼雌蝇 B．白眼雌蝇×野生型红眼雄蝇 C．白眼雌蝇×F1红眼雄蝇 D．白眼雌蝇×F2红眼雄蝇 2．已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅雌雄果蝇进行交配，子代果蝇中长翅：截翅=3:1。下列叙述正确的是（    ） A．截翅是显性性状 B．亲代雌蝇是纯合子 C．截翅一定是雄蝇 D．子代长翅中有杂合子 3．β基因控制的矮小黄鸡具有单冠、胫短、胸宽等特点。为了研究矮小黄鸡的遗传特性，研究者利用正常黄羽鸡进行了正反交实验，结果如下表。下列说法正确的是（　　） 杂交组合 F1体重（g） F1胫长（cm） ♂ ♀ ♂ ♀ 正交 矮小黄鸡♂×正常黄羽♀ 1633 1050 6.78 4.96 反交 矮小黄鸡♀×正常黄羽♂ 1635 1530 6.76 6.13 A．β基因位于X染色体上 B．控制矮小性状的β基因为显性 C．正反交子代中雄性的基因型不同 D．β基因可以影响多个性状 4.F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后，进行电泳的部分结果。 下列叙述不正确的是（　　） A．突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点 B．该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 C．Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致 D．若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4 5．杜氏肌营养不良为单基因遗传病，由编码肌细胞膜上抗肌萎缩蛋白的D基因发生突变导致，最终造成肌肉进行性坏死。图为某患该病家系的系谱图，相关分析错误的是（    ） A．D基因不在Y染色体上 B．I-2和II-4必为致病基因携带者 C．Ⅲ-3产生正常配子的概率为50% D．建议IV-2在产前进行基因筛查 6．短指症是一种单基因遗传病，相关基因用H/h表示。其病因是BMPR基因编码的骨形态发生蛋白受体的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺，导致患者的成骨细胞不能分化为正常骨细胞。下图为某短指症家族的系谱图（Ⅰ-2不携带该致病基因）。下列叙述不正确的是（　　） A．短指症属于显性遗传病，Ⅱ-3的基因型为Hh B．若Ⅱ-3再生育一孩（Ⅲ-2），其基因型与Ⅲ-1相同的概率为1/4 C．可以通过基因检测来确定Ⅲ-2是否患短指症 D．异常BMPR产生的根本原因是其基因发生了碱基对的替换 7．斑马鱼幼鱼正常发育温度为28℃，在幼鱼发育的第20~30天用23℃、28℃和33℃处理，测得雌雄比分别为7：3、1：1和3：7。S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因，5-AZA为DNA甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见下图。下列叙述不正确的是（    ） A．斑马鱼雌雄表型受环境因素的影响和基因共同决定 B．33℃培育使雄性分化指示基因表达上调促使雄性数量偏多 C．高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调 D．全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响 8． Danon病是一种X染色体上L基因突变导致溶酶体相关膜蛋白L蛋白缺乏引起的疾病。女性患者发病晚，有一个L基因突变就致病；多数男性患者发病早，症状更严重。下列叙述错误的是（    ） A．该病是伴X染色体显性遗传病 B．该病女性患者的儿子一定患病 C．患病家系的女性生育前应进行基因检测 D．男女发病不同可能与L蛋白的量有关 9．（2025·北京门头沟·一模）部分肺动脉高压具有遗传特性，称为遗传性肺动脉高压，属于常染色体显性遗传病，严重者可能会死亡。骨形态蛋白受体2（BR2）基因突变是其最主要的致病因素。 (1)人类遗传病通常是指由 而引起的人类疾病。 (2)对某肺动脉高压男童（Ⅲ-1）进行家系调查，绘制家系图谱如下。 ①根据该家系的系谱图 （“能”或“不能”）排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性。 ②该患病男童经基因检测确诊为常染色体上的BR2基因突变所致。患者的BR2基因第109位胞嘧啶缺失，BR2少508个氨基酸。从基因表达的角度解释患者患肺动脉高压的原因：BR2基因第109位胞嘧啶缺失→ →肺动脉高压。 ③医生进一步对该家系其他成员进行基因检测，结果显示仅Ⅱ-1携带BR2基因突变。结合基因与性状的关系，分析Ⅱ-1表现正常的原因可能是 。 ④Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个孩子，为隐性纯合子的概率是 。 (3)结合生物技术与工程所学内容，若想从根本上阻断该病在此家系的传递，Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是 。 10．我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。为将此雄性不育基因应用于小麦育种，研究者进行了相关实验。 (1)突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的 。 (2)用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近 ，据此推测雄性不育与可育由一对等位基因（M/m）控制，且雄性不育是显性性状。为确定雄性不育基因在染色体上的位置，研究者进行了图1所示的杂交实验。 小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解。图1中不育株与四倍体可育小麦（2n=4X=28，AABB）杂交，所得F1均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体占比 ，可知不育M基因位于D组染色体。 (3)为对M基因进行精确定位，实验人员培育了含有D染色体组的可育小麦（AABBDD）和Dn进行杂交实验（图2）。Dn为可育小麦D组染色体端体系列（端体是指只含有着丝粒和一个臂的染色体，“D1L”表示D组1号染色体均只有长臂，其余染色体正常；“D7S”表示D组7号染色体均只有短臂，其余染色体正常）。 雄性不育株与D1S杂交，观察F2植株育性和1号染色体形态是否正常，统计植株数量。据此判断M基因在D组染色体上的具体位置： ①若 ，则M基因位于D组1号染色体短臂。 ②若 ，则M基因位于D组1号染色体长臂。 ③若 ，则M基因不位于D组1号染色体。 (4)研究发现控制小麦茎秆长度的基因R/r与M/m位于同一对染色体上，其中矮秆为显性性状。请选择下列实验材料设计杂交实验，写出遗传图解，以实现用矮秆性状标记雄性不育基因 。 实验材料：纯合高秆雄性不育小麦、杂合高秆雄性不育小麦、野生型小麦、纯合的矮秆可育小麦。 11．桑蚕的性别决定类型为ZW型，桃蚕食桑少、出丝率高，但在幼蚕阶段不易区分，研究人员利用基因工程技术对桑蚕进行改造，以实现蚕农只饲养雄蚕的愿望。 (1)建构TT’杂合雄蚕品系 研究发现，位于常染色体上的T基因，缺失后（基因型可表示为tt）会导致桑蚕胚胎停育。科研人员构建图1中的载体、应用 法将其导入雄蚕受精卵中，使载体与T基因两侧的同源区段发生重组，从而实现对T基因区段的替换，得到基因型为TT'的杂合雄蚕品系。    (2)构建特异性表达Cre酶的雌蚕品系 Cre酶可以特异性识别LoxP位点，从而将LoxP位点间的DNA片段进行切除。研究人员将胚胎发育后期启动子与Cre酶基因定点整合到W染色体上，构建了基因型为TT且特异性表达Cre酶的雌蚕品系。 ①将该品系与TT’杂合雄蚕杂交，当F1桑蚕胚胎发育至后期时，T’基因存在于 （选填“雄蚕”“雄蚕”“雌蚕和雄蚕”）中，会表现出绿色荧光的占F1桑蚕的 。 ②为对特异性表达Cre酶的雌蚕品系进行保持，科研人员在F1中筛选出Tt的雌蚕与TT’的雄蚕进行后续杂交，并利用图2中的引物对F2桑蚕的早期胚胎进行了PCR检测，结果如图3所示。      结合以上结果，在1~6号桑蚕的早期胚胎中，会发育为雄性的是 , 号桑蚕胚胎可能发生停育。 ③科研人员认为，F2桑蚕发育为幼虫后，仍然只有雄蚕可以呈现绿色荧光，你同意吗?请说明理由。 (3)结合以上桑蚕的分子育种方法，你认为以下说法正确的为 。 A．F1桑蚕的雌蚕幼虫中存在致死个体 B．F2桑蚕中胚胎致死的个体占雌蚕的1/4 C．F2桑蚕中雄蚕有4种基因型 D．该技术可以实现某基因的定点敲除 12．野生型棉花种子有短绒毛，经济价值较高的栽培棉花品种甲的种子有长绒毛。突变体棉花乙种子无绒毛， 可简化制种过程。为研究棉花种子绒毛性状的遗传机制， 研究者进行了系列实验。 (1)研究者用上述棉花品种进行下表所示杂交实验， 杂交结果如下表。 组别 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比 I 甲 × 野生型 全为短绒毛 短绒毛：长绒毛=3：1 Ⅱ 乙 × 野生型 全为无绒毛 无绒毛：短绒毛=3：1 Ⅲ 甲 × 乙 全为无绒毛 无绒毛：长绒毛=3：1 ①棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8号染色体。据杂交组合Ⅰ判断，长绒毛性状受一对等位基因中的 性基因控制。 ②据杂交组合Ⅱ、Ⅲ， 推测决定种子无绒毛性状的基因与A/a基因之间可能的位置关系： 。 (2)检测发现，乙中位于8号染色体的A基因上游DNA 序列与野生型存在显著差异。研究者设计特异性引物并分别对两种棉花DNA 进行PCR 扩增，检测结果如图1推测种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致，证据是 。 (3)研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。请从①~⑥选择合适的植物材料与操作， 为图1验证上述推测提供两个实验证据， 写出相应组合，并描述转基因实验组和非转基因对照组的实验结果 。 ①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8号染色体的插入片段④敲除8号染色体的A 基因（不包括插入片段）⑤将插入片段导入非8号染色体⑥将A基因（不包括插入片段）导入非8号染色体 (4)长链脂肪酸合成基因D促进绒毛伸长。为研究A基因和D基因调控棉花绒毛长度的机制，实验处理及结果如图2。综合上述信息，任选野生型、甲植株、乙植株中的一种，阐释棉花种子绒毛性状的调控机制 。 13．遗传性视网膜变性患者成年期会出现严重视力下降，对其遗传机制进行研究。 (1)根据图1所示2个患者家系判断，该病的遗传方式最可能为 遗传。 (2)研究发现该病与多种基因相关。 ①为筛查出各种致病基因，选择 （填“有”或“无”）亲缘关系的331位患者进行检测。 ②发现该病与8号染色体上的R基因有关。由于人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，研究者扩增患者R基因，电泳筛选分子量 的产物进行测序，确认R基因存在插入突变（记为R1基因）。图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合子，由此可初步确定由R1引起患病的是图1中的 家系。 ③R基因存在另一突变（记为R2基因）。发现乙家系Ⅰ2和Ⅱ1均为R2的杂合子，推测R2不具有单独致病性但与发病相关。以下调查结果可作为该推测成立证据的是 （多选）。 a.健康组存在R2纯合子和杂合子 b.老年期R2纯合子未发现潜在病变 c.患者组部分个体的基因型是RR2 d.患者组R2基因频率明显高于健康组 (3)R蛋白功能异常将导致视网膜感光细胞凋亡。R蛋白的氨基末端结合细胞中聚合的微管蛋白，羧基末端与稳定细胞结构有关。为进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，按照图2-a步骤进行实验，结果如图2-b所示。 实验结果说明 。 (4)R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸。检测发现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白。综合以上信息，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因 。 14．家蚕的性别决定方式是ZW型。雄蚕与雌蚕相比，在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势，科学家希望通过寻找致死基因的方法实现专养雄蚕的目的。 (1)为建立稳定保留致死基因的家蚕品系，致死基因 （填“可能”或“不可能”）位于W染色体上，原因是 。 (2)科学家利用诱变和杂交方法，构建了一种家蚕品系，其雌雄个体基因型组成如图所示。b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“+”代表野生型基因。    注：不考虑Z、W染色体同源区段上的基因 ①该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有 。 ②经研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，避免家蚕产生基因型为 的配子，从而使品系中雌、雄个体杂交后代基因型 ，保留该品系用于育种。 (3)家蚕Z染色体上具有控制卵色的基因A/a，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别。请在图中的染色体上标出A/a基因的位置 ，杂交所得的卵中 色卵为雄性。 (4)科学家偶然得到一种能够吐彩色丝的新家蚕显性纯合品系，利用上述家蚕品系，无需经过筛选，仅通过杂交即可获得子代吐彩色丝雄蚕的方法是 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押02 遗传规律相关问题 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 细胞的结构及功能 2024年北京卷第18题 2023年北京卷第18题 2025年新高考生物新结构体系下，遗传规律类题目以综合性的考查学生的思维能力和推理能力为主；以问题为抓手，创新设问方式，搭建思维平台，引导考生思考。 题目更加注重综合性、应用性、创新性，且是综合性比较强，本题分值较大，试题容量较多，对学科核心素养的考查比较深入。复习时应加强相关题目的训练，提高解题能力。 遗传规律类的题型要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的；对这部分内容的考查，主要侧重于对遗传规律的应用为主，同时与基因突变、染色体变异结合考查，是每年高考的必考内容。 难度较大，可以预测2025年新高考大题命题方向将会以基因分离、自由组合和伴性遗传进行综合考查。 题型1 分离定律 1．（2025·北京顺义·一模）下列交配方式与实验目的不匹配的是（    ） A．鉴别豌豆红花和白花的显隐性关系——测交 B．育种中不断提高抗病品种的纯合度——自交 C．鉴别结红果的番茄植株是否为纯合子——自交 D．判断紫茉莉枝条颜色的遗传是否为质遗传——正反交 【答案】A 【分析】鉴别方法：（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法； 【详解】A、测交是让待测个体与隐性纯合子杂交。若用测交鉴别豌豆红花和白花的显隐性关系，只能判断出待测个体是纯合子还是杂合子，无法直接确定显隐性关系。要鉴别显隐性关系，应采用杂交的方式，让红花和白花豌豆杂交，子代所表现出的性状即为显性性状，A 符合题意； B、自交可使杂合子后代发生性状分离，通过不断自交并筛选，可提高抗病品种的纯合度，B不符合题意； C、对于结红果的番茄植株，自交若后代不发生性状分离，则该植株为纯合子；若后代发生性状分离，则为杂合子，所以自交可鉴别其是否为纯合子，C不符合题意； D、正反交实验可用于判断遗传方式。若紫茉莉枝条颜色的遗传是质遗传，正反交结果会不同，且子代性状总是与母本相同；若正反交结果相同，则不是质遗传，D不符合题意。 故选A。 2．（2025·北京石景山·一模）引起人类患亨廷顿舞蹈症的基因位于4号染色体上。下图为某家庭遗传系谱图及家庭成员该基因的酶切电泳结果。下列判断不正确的是（　　） A．该病的遗传方式是常染色体显性遗传 B．该致病基因发生了碱基对的增添 C．Ⅱ1与正常女子结婚，生育正常孩子的概率为1/2 D．Ⅱ3患4-三体的原因是I1的卵原细胞减数分裂II后期异常 【答案】D 【分析】由图可知，Ⅱ-1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明Ⅱ-1是杂合子，所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病。 【详解】A、Ⅱ-1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明Ⅱ-1是杂合子，所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病，A正确； B、Ⅱ-2正常，对应1200bp的电泳带，即该条带为正常基因，则1280bp对应的条带为突变基因，说明该致病基因发生了碱基对的增添，B正确； C、Ⅱ-1（Aa）与正常女子aa结婚，生育正常孩子Aa的概率为1/2，C正确； D、Ⅱ-3的父亲为I-2（aa），母亲为I-1(Aa)，若Ⅱ-3的基因型为Aaa，可能是Aa的卵细胞和a的精子的结合，则是母亲减数第一次分裂异常引起，也可能是A卵细胞和aa精子结合，则是父亲减数第一次或减数第二次分裂异常，D错误。 故选D。 3．（2025·北京顺义·一模）杂交制种指生产具有杂种优势的种子，并供应给农民用于播种。使用机械收割，有利于实现杂交种子的规模化生产。 (1)水稻花为两性花，杂交水稻TH是雄性不育系T与育性正常的恢复系H杂交获得的。机械收割前，需人工提前拔除大田中的恢复系植株，目的是 。 (2)科研人员用诱变剂处理野生型水稻，得到能结小粒的水稻M。以M为母本与野生型杂交，M所结种子（F1）为小粒，F1自交所结种子（F2）为正常籽粒，F2自交所结种子（F3）中正常籽粒：小粒≈3：1。由此可知籽粒大小是由 的基因型决定的。 (3)水稻有高秆和矮秆（由隐性基因a控制）、全绿叶和斑叶（由隐性基因b控制）之分。进行下图所示杂交实验，据子代类型及数量分析，小粒基因m与a、b在染色体上的位置及距离可描述为 。    (4)为精确定位m基因，研究人员筛选突变体M和野生型DNA序列中存在单个碱基差异的5个位点。提取F2结小粒种子植株的DNA，将不同株DNA等量混合扩增，然后切成含有不同差异位点的片段并进行测序。针对每个差异位点计算比值（某位点含突变体M碱基的片段数/该位点片段数总和），得出下表数据。推测 位点最可能存在于m基因上，表中V位点的理论值应为 。 染色体 差异位点 突变体M碱基 野生型碱基 比值 3号 Ⅰ A-T G-C 0.80 3号 Ⅱ G-C C-G 0.63 3号 Ⅲ G-C C-G 1 5号 Ⅳ A-T G-C 0.52 6号 Ⅴ A-T G-C (5)一般情况下，籽粒大小与籽粒数量呈负相关。科研人员已根据定位信息进一步确定m基因的序列，请绘制出利用籽粒大小的差异，通过机械筛选分离获得杂交水稻TH种子的制种流程图 。（关键词:基因编辑、混种、机械筛选筛的孔径）。 【答案】(1)防止恢复系自交种子混入杂交种子中 (2)母本 (3)在同一条染色体上，m位于a、b之间，且距a更近 (4) III 0.5 (5)   【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）水稻花为两性花，既可以自花传粉，也可以异花传粉，育性正常的恢复系会自交，杂交水稻TH是雄性不育系T与育性正常的恢复系H杂交获得的，要想获得杂交水稻种子需要防止恢复系自交种子混入杂交种子中，因此机械收割前，需人工提前拔除大田中的恢复系植株。 （2）据题意可知，F2自交所结种子（F3）中正常籽粒：小粒≈3：1，可能该对性状由一对等位基因控制，正常籽粒对小粒为显性，假定用A/a表示控制该对性状基因，亲代小粒的水稻M（♀aa）与野生型（AA）杂交，M所结种子（F1）应该为Aa，按照孟德尔遗传规律，它应该是正常籽粒，但实际它为小粒，与母本基因型对应的表型一样，推测籽粒大小是由母本的基因型决定的，按照这一推测，F1基因型为Aa，自交后代性状由母本基因型决定，表型为正常籽粒，基因型为AA：Aa：aa=1：2：1，F2自交所结种子（F3）中正常籽粒：小粒≈3：1，符合题意，说明籽粒大小是由母本的基因型决定的推测是正确的。 （3）据题意可知，F1与小粒矮秆斑叶杂交相当于测交，根据图中的测交结果，并不是（1:1）3，不符合自由组合定律，因此这三对等位基因位于一对同源染色体上，且子代+++和mab数量较多，说明m与a、b在同一条染色体上，根据重组率可以判断基因之间距离的远近，基因之间距离越近，越不容易重组，表格中++b和ma+(这两种代表m与b的交换)的数量多于m+b和+a+（这两种代表m与a的交换），它们两者都多余于m++和+ab（这两种代表m于ab的交换）的数量，说明m位于a、b之间，且距a更近。 （4）Ⅲ号位点的比值为1，表明所有F2小粒植株的DNA中，该位点均携带突变体M的碱基（G-C），这说明Ⅲ号位点与m基因完全连锁，未发生重组，因此该位点极可能位于m基因内部或与其紧密相邻的区域。若m基因位于3号染色体（Ⅲ号位点），则6号染色体上的Ⅴ号位点与m基因遵循自由组合定律，F2小粒植株（mm）中，Ⅴ号位点的等位基因应随机来自父本或母本，理论上突变型（M碱基）与野生型碱基的比例为1：1，即比值应为0.5。 （5）一般情况下，籽粒大小与籽粒数量呈负相关，需要筛选得到小籽粒的杂交水稻，题中给出关键词基因编辑（首先通过基因编辑技术获得m基因纯合的结小粒不育系T）、混种（将结小粒不育系T与结大粒恢复系H进行混种，产生子代）、机械筛选筛的孔径（利用机械筛选设备，根据籽粒大小的差异，设计合适的筛孔径，筛选分离出小籽粒），因此流程图为：    4．（2025·北京门头沟·一模）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。雄性不育水稻因其不需要人工去雄，成为重要的育种材料。 (1)雄性不育性状由隐性基因控制。为培育自交后代中稳定出现雄性不育植株的品系，研究人员利用限制酶和 酶构建含以下元件的基因表达载体（图1），通过农杆菌转化法导入雄性不育水稻细胞，用添加了 的培养基筛选转化成功的细胞，经 技术获得育性恢复植株（品系甲，仅一条染色体整合了基因表达载体）。 (2)甲产生的花粉中不含上述表达载体。据此分析，在甲减数分裂形成花粉的过程中，启动子A应在 期启动F基因表达。将品系甲自交，后代的表型及比例为 。 (3)胚乳是成熟水稻种子中体积最大的部分，淀粉是其中最主要的贮藏物质。科研人员对图1基因表达载体进行改造（图2）。 改造的目的是 。使用胚乳特异性启动子的目的是避免 。 【答案】(1) DNA连接酶 潮霉素 植物组织培养 (2) MII末 雄性可育：雄性不育=1：1 (3) 让甲自交产生的不同类型种子在重量上出现差异，从而易于区分 miRNA在其他器官中表达，干扰非胚乳组织的淀粉合成，影响植物生长发育 【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 【详解】（1）构建基因表达载体时，使用限制酶对目的基因和载体进行切割，以形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶进行连接，形成重组DNA分子；由于卡那霉素抗性基因在农杆菌中表达，因此用添加了卡那霉素的培养基来筛选含有目的基因的农杆菌，由于潮霉素抗性基因在T-DNA中且在植物细胞中表达，因此用添加了潮霉素的培养基筛选转化成功的植物细胞；植物组织培养技术可以将植物细胞培育成完整的植株。 （2）启动子A应在MII末启动F基因表达，F基因为花粉致死基因，F基因表达使含有该表达载体的花粉死亡，品系甲仅一条染色体整合了基因表达载体，因此品系甲产生的另一花粉不含上述表达载体；将品系甲自交，产生的雌配子为一种含上述表达载体（可使育性恢复）、一种不含上述表达载体，雄配子均不含上述表达载体，后代的表型及比例为雄性可育：雄性不育=1：1。 （3）将上述表达载体与启动子B和miRNA连锁，miRNA是一种可抑制淀粉合成关键基因表达的小RNA，即不含上述表达载体的种子可以合成淀粉而质量大，含有上述表达载体的种子不能合成淀粉而质量小，这样甲自交产生的不同类型种子在重量上出现差异，从而易于区分；胚乳是成熟水稻种子中体积最大的部分，淀粉是植物积累的有机物之一，使用胚乳特异性启动子可以避免miRNA在其他器官中表达，干扰非胚乳组织的淀粉合成，影响植物生长发育。 5．（2025·北京朝阳·一模）番茄的花是两性花，杂交育种时需进行去雄操作.耗时费力且难以避免自交污染。我国研究者利用基因工程技术开发了雄性不育番茄品系，提高了番茄杂交育种的效率。 (1)研究者选择性状优良的WT品系番茄，对在雄蕊中特异性表达的S基因进行编辑，获得S基因中增加一个碱基对的纯合突变体甲。甲花粉不成活。甲与WT杂交，F1育性正常。F1自交，F2中216株育性正常，68株雄性不育。这表明甲的雄性不育性状属于 性状，该性状的遗传遵循分离定律。 (2)为了确认雄性不育是由S基因编辑导致的，研究者使用了一种竞争性等位基因特异性PCR，该PCR体系同时含3种引物和4种探针（如图）。探针的荧光基团与淬灭基团分离时显现荧光。 ①引物3'末端与模板的严格配对对于子链的延伸至关重要。引物I和引物II的3'末端碱基分别是 。该PCR体系从第 个循环开始，复性环节中带有荧光基团的探针与模板链结合，作为引物在延伸环节中掺入子链，使产物显现荧光。 ②用该体系对F2的基因组DNA进行PCR检测，育性不同植株的检测结果为 ，证实雄性不育性状是由S基因编辑导致的。 (3)甲无法自交保种。研究者将控制子叶为紫色的显性基因与WT型的S基因插入Ti质粒的T-DNA中，两基因紧密相邻。用农杆菌转化法导入甲，获得育性恢复的纯合品系乙。请写出用甲和乙为材料，连续生产甲的最简杂交方案。 (4)研究者在野生番茄中发现一个抗病基因，拟用杂交方法将此基因引入到甲、乙品系中。从操作的简便性出发，应将抗病基因先引入甲还是乙？请说明理由。 。 【答案】(1)隐性 (2) G、A 3 雄性不育株PCR产物发绿色荧光.育性正常株1/3发红色荧光，2/3发红、绿荧光 (3)甲与乙杂交获得F1，F1与甲杂交，选出子代中绿色子叶幼苗即为甲。子代中紫色子叶幼苗继续种植以备连续生产甲。 (4)应先引入甲。与甲进行杂交和多代回交不用去雄。 【分析】基因工程四步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。分析题图可知，过程①为逆转录，过程②为限制性核酸内切酶切割，过程③为目的基因扩增，过程④为将目的基因导入受体细胞，过程⑤为目的基因的检测鉴定。 【详解】（1）甲花粉不成活。甲与WT杂交，F1育性正常，说明不育为隐性性状。 （2）①引物I和引物II分别与野生型和突变型S型基因结合，相对于野生型的S基因，突变型的S基因中增加一个碱基对A-T，引物与模板链互补配对，且从子链从引物的3'端开始延伸，为了更好地区分突变型和野生型的S基因，因此在引物I和引物II的3'末端碱基分别是G、A；该PCR体系同时含3种引物和4种探针，是一种竞争性等位基因特异性PCR，第1次循环以基因为模板，引物I、引物Ⅲ或引物II、引物Ⅲ扩增突变型S基因，第一轮PCR结束后加入的引物I或II在子链中，第二次PCR引物I、引物Ⅲ或引物II、引物Ⅲ扩增第一次复制得到的突变型S基因，第二轮PCR结束后可以得到引物I、引物Ⅲ或引物II、引物Ⅲ的子链，第三轮PCR开始，引物I或引物II会特异性地与含有引物I或引物II的模板链结合，而带有荧光基团的探针是引物的一部分，因此该PCR体系从第3个循环开始，复性环节中带有荧光基团的探针与模板链结合，作为引物在延伸环节中掺入子链，使产物显现荧光。②F1自交（假设用A表示野生型S基因，a表示突变型S基因），F2中216株育性正常（1/3AA、2/3Aa），68株雄性不育（1/3aa），若雄性不育性状是由S基因编辑导致的，则用该体系对F2的基因组DNA进行PCR检测，雄性不育株（仅含突变型S基因，只能与探针3结合）PCR产物发绿色荧光，育性正常株（均为野生型S基因，只与探针1结合）1/3发红色荧光，2/3发红、绿荧光（含有野生型S基因和突变型S基因，既可以与红色探针结合，也可以与绿色探针结合）。 （3）研究者将控制子叶为紫色的显性基因与WT型的S基因插入Ti质粒的T-DNA中，两基因连锁，用农杆菌转化法导入甲，获得育性恢复的纯合品系乙，甲与乙杂交获得F1，F1与甲杂交，选出子代中绿色子叶幼苗即为甲。子代中紫色子叶幼苗继续种植以备连续生产甲。 （4）甲花粉不成活，应先引入甲，与甲进行杂交和多代回交不用去雄。 6．（2025·北京通州·模拟预测）西瓜叶色发生突变影响果实品质和产量，现发现一株黄绿叶突变体西瓜苗，科研人员尝试对黄化基因进行定位并对其遗传机制进行研究。 (1)用突变体植株连续自交，黄绿叶植株的后代均表现为绿：黄绿：黄化=1：2：1，绿叶植株自交后代均为绿叶，黄化植株幼苗期死亡。突变基因的遗传 （填“符合”或“不符合”）分离定律，野生型与黄绿叶植株杂交子代的表型及比例为 。 (2)尝试对突变基因进行定位，经初步筛选得到多个候选基因。 ①为了缩小目标范围，筛选符合如下标准的基因：在野生型中为纯合，在黄绿苗和黄化苗中分别为 、 。 ②对筛选出的其中一个替换突变基因，根据野生型基因序列重新构建酶切位点。在黄绿植株连续自交的F2群体中进行酶切检测，电泳结果如图1所示，突变基因 （填“能”或“不能”）在对应的序列处被切割。    请判断该基因是否为突变基因并说明依据 。 (3)对该突变基因进行研究，发现其为镁螯合酶I亚基的编码基因，已知镁螯合酶I（由两个亚基组装而成）可将叶绿素前体物质由原卟啉X进一步转化为镁原卟啉IX。 ①导致叶片黄化的可能原因有 。 A．镁螯合酶I亚基编码基因发生突变 B．抑制镁螯合酶Ⅰ两个亚基组装的基因发生突变 C．镁螯合酶I亚基启动子的甲基化程度增加 D．叶绿素前体物质原卟啉Ⅸ含量减少 ②分析西瓜苗中相应物质的含量，结果如图2、3，尝试将图3虚线框中内容补充完整 。    【答案】(1) 符合 绿：黄绿=1：1 (2) 杂合 纯合 不能 是，F2的所有植株均符合绿叶植株条带与2条带位置一致，黄绿植株条带与3条带位置一致，黄化植株条带与1条带位置一致 (3) ACD 【分析】基因分离定律的实质：等位基因随着同源染色体的分开而分离。 【详解】（1）突变体植株连续自交，黄绿叶植株的后代均表现为绿：黄绿：黄化=1：2：1，为3:1的变式，说明突变基因的遗传遵循基因分离定律，且黄花苗基因为隐性性状，用Aa表示控制相对性状的基因，绿叶植株自交后代均为绿叶，基因型为AA，黄绿色基因型为Aa，二者杂交，子代AA：Aa=1:1，表型及比例为绿：黄绿=1：1。 （2）①黄绿叶植株自交后代出现性状分离，为杂合，黄化苗是隐性性状，为纯合子。 ②从图中看出，F2黄绿色用酶切后，出现的条带只有两条，一条与黄色对应，一条与绿色对应，说明突变基因不能在对应的序列处被切割。F2的所有植株均符合绿叶植株条带与2条带位置一致，黄绿植株条带与3条带位置一致，黄化植株条带与1条带位置一致，可以判断该基因为突变基因。 （3）A、如果镁螯合酶I亚基编码基因发生突变，则不能将叶绿素前体物质由原卟啉X进一步转化为镁原卟啉IX，导致叶绿素减少，出现黄化，A正确； B、如果抑制镁螯合酶Ⅰ两个亚基组装的基因发生突变，则镁螯合酶Ⅰ两个亚基组装可以顺利进行，将叶绿素前体物质由原卟啉X进一步转化为镁原卟啉IX，可以合成叶绿素，不会出现黄化，B错误； C、镁螯合酶I亚基启动子的甲基化程度增加，影响镁螯合酶I亚基基因的表达，导致叶绿素不能合成，出现黄化，C正确； D、叶绿素前体物质原卟啉Ⅸ含量减少，导致镁原卟啉IX减少，出现黄化，D正确。 故选ACD。 黄化苗中叶绿素a和叶绿素b的含量最低，其次是黄绿苗，因此可以推测其前体物质没有转变为叶绿素，前体物质黄花苗最多，黄绿苗其次，野生型最少，所以如图：     。 题型2 自由组合定律 1．下图表示豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，已知A、a和B、b分别控制两对相对性状。从理论上分析，下列叙述不合理的是（　　） A．甲、乙植株杂交后代表现型的比例是1：1：1：1 B．甲、丙植株杂交后代表现型的比例是1：1：1：1 C．甲、乙植株杂交可用于验证基因的自由组合定律 D．在自然条件下能稳定遗传的植株是乙和丙 【答案】B 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、甲植物可产生数量相等的四种配子AB、Ab、aB、ab，与乙植株杂交后代表现型的比例是1∶1∶1∶1，A正确； B、甲、丙植株杂交后代基因型及比例是AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb=1∶1∶1∶1，AABb和AaBb是一种表型，AAbb和Aabb是一种表型，即甲和丙杂交后代只有2种表型，B错误； C、甲乙杂交相当于测交，能用于验证基因的自由组合定律，C正确； D、乙和丙属于纯合子，在自然条件下自花传粉，能稳定遗传，D正确。 故选B。 2．科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤雌雄相互交配结果如下表所示。根据实验结果，下列推测错误的是（　　） 杂交组 F2总数 F2性状的分离情况 黑鲤 红鲤 黑鲤：红鲤 1 1699 1592 107 14.88:1 2 1546 1450 96 15.10:1 A．鲤鱼体色中的黑色是显性性状 B．鲤鱼的体色由2对等位基因控制 C．鲤鱼体色的遗传遵循基因自由组合定律 D．F1与隐性亲本杂交，后代分离比为1：1 【答案】D 【分析】由表格信息可知，两组杂交实验，子二代的黒鲤：红鲤都接近15：1，说明鲤鱼的体色至少受2对等位基因控制，且2对等位基因遵循自由组合定律，A_B_、A_bb、aaB_为黒鲤，aabb为红鲤，子一代基因型是AaBb。 【详解】A、由题意知，黒鲤与红鲤杂交，子一代都是黒鲤，说明黒鲤对红鲤是显性性状，A正确； BC、由表格信息可知，两组杂交实验，子二代的黒鲤：红鲤都接近15：1，说明鲤鱼的体色至少受2对等位基因控制，且2对等位基因遵循自由组合定律，BC正确； D、子一代基因型是AaBb，测交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，AaBb、Aabb、aaBb为黒鲤，aabb为红鲤，比例是3：1，D错误。 故选D。 3．将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交，F1代全部表现为野鼠色。个体间相互交配，F2代表现型及比例为野鼠色：黄色：黑色：棕色=9：3：3：1。若M、N为控制相关代谢途径的显性基因，据此推测最合理的代谢途径是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】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；也可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；根据基因自由组合规律 【详解】ABCD、根据题意，将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交，F1代全部表现为野鼠色，F1个体间相互交配，F2代表现型及比例为野鼠色：黄色：黑色：棕色=9：3：3：1，可以知道，野鼠色是双显基因控制的，棕色是隐性基因控制的，黄色、黑色分别是由单显基因控制的，A正确，BCD错误。 故选A。 4．下图表示豌豆杂交实验时F1自交产生F2的结果统计。对此相关说法不正确的是（　　）    A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状 B．出现此实验结果的原因是不同对的遗传因子自由组合 C．根据图示结果不能确定F1的表现类型和遗传因子组成 D．根据图示结果不能确定亲本的表现类型和遗传因子组成 【答案】C 【分析】题图分析，F2中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1，说明两对基因符合自由组合定律，F1为YyRr，亲本可能是YYRR×yyrr或YYrr×yyRR。 【详解】AB、根据F2中黄色∶绿色=（315+101）∶（108+32）≈3∶1，可以判断黄色对绿色为显性，根据F2中圆粒:皱粒=（315+108）∶（101+32）≈3∶1，可以判断圆粒对皱粒为显性，出现此实验结果的原因是不同对的遗传因子发生了自由组合，A、B正确； C、根据子二代为9∶3∶3∶1，可知子一代基因型为YyRr，表现类型为黄色圆粒，遗传因子组成也可以确定，C错误； D、亲本的性状表现类型和遗传因子组成有两种情况，可能是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，即根据图示结果不能确定亲本的表现类型和遗传因子组成，D正确。   故选C。 5．摩尔根在证明果蝇的白眼基因位于X染色体上后，又发现了果蝇的黄身等突变性状。他发现果蝇的体色灰色（A）对黄色（a）为显性，并开展了一组杂交实验，结果如下图。下列分析错误的是（    ） A．亲本中灰色果蝇为杂合子 B．控制体色的基因位于常染色体或性染色体上 C．控制体色基因的遗传符合基因自由组合定律 D．可利用黄色♀×灰色♂验证体色基因是否在X染色体上 【答案】C 【分析】题图分析：果蝇的体色灰色（A）对黄色（a）为显性，灰色雌性与黄色雄性杂交，子代雌雄个体表现型相同，都为灰色: 黄色=1:1，说明灰色个体一定是杂合子。若控制体色的基因型位于常染色体上，此时亲本基因型为Aa、aa；若控制体色的基因型位于X染色体上，此时亲本的基因型为XAXa、XaY。 【详解】A、黄色为隐性，灰色雌性和黄色雄性杂交，后代同时出现灰色和黄色个体，且比例为1:1，说明灰色亲本为杂合子，A正确； B、果蝇的体色灰色（A）对黄色（a）为显性，灰色亲本为杂合子。若两亲本基因型分别为Aa、aa，子代中雌雄个体表型及比例都为灰色: 黄色=1:1；若两亲本基因型分别为XAXa、XaY，子代中雌雄个体表型及比例也都为灰色: 黄色=1:1，与实验结果相符，B正确； C、控制果蝇体色的基因是一对等位基因，一对等位基因的遗传符合基因的分离定律，C错误； D、若控制体色的基因位于常染色体上，黄色（aa）♀×灰色(AA或Aa)♂的子代雌雄全为灰色或子代雌雄均为灰色：黄色=1：1；若控制体色的基因位于X染色体上，黄色（XaXa）♀×灰色(XAY)♂的子代雌性全为灰色，雄性全为黄色。因此，可利用黄色♀×灰色♂验证体色基因是否在X染色体上，D正确。 故选C。 6．（2025·北京通州·模拟预测）某种自花传粉植物两对等位基因A、a和B、b位于非同源染色体上，A、a控制花粉育性，含A的花粉可育，含a的花粉50%可育、50%不育，B、b控制花色，红花对白花为显性，若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（　　） A．子一代中、红花植株数目是白花植株的3倍 B．子一代中，基因型aabb个体所占比例是1/16 C．亲本产生的可育雄配子数目是不育雄配子数目的3倍 D．亲本产生含B可育雄配子与含b可育雄配子数目相等 【答案】B 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、分析题意可知，含a的花粉50%可育、50%不育，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，Bb自交，子一代中红花植株B_：白花植株bb=3：1，A正确； B、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1，子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24，B错误； C、由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A：a=1:1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的3倍，C正确； D、两对等位基因独立遗传，Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。 故选B。 7．对下列遗传图解的理解，叙述错误的是（　　） A．①②④⑤过程中发生了减数分裂 B．图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3 C．③过程具有随机性，所以子代中Aa占1/2 D．⑥过程发生了基因的自由组合 【答案】D 【分析】题图分析：图1是一对基因的遗传，图2是两对基因的遗传，首先都经过减数分裂形成配子，之后来自父方和母方的配子两两随机结合，形成子代新的基因型。 【详解】A、①②④⑤是亲代产生配子的过程，发生在减数分裂过程，A正确； B、AaBb与AaBb的亲代杂交，产生的子代，aaBB:aaBb=1:2，所以子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3， B正确； C、③过程是受精作用，雌雄配子结合具有随机性，产生的子代基因型及比例为：AA:Aa:aa=1:2:1，故子代中Aa占1/2 ，C正确； D、⑥过程是受精作用过程，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，D错误。 故选D。 8．以抗花叶病大豆植株甲、乙做亲本进行了杂交实验（如图），下列叙述错误的是（    ） A．亲本甲、乙植株均为纯合子 B．F2抗病植株中，纯合子占1/4 C．F1测交后代性状分离比为3：1 D．F2抗病植株有8种基因型 【答案】B 【分析】F2中抗病：感病为15：1，符合9：3：3：1的变式，说明抗病、感病由非同源染色体上的两对 等位基因控制，假设大豆的抗病、感病由A/a、B/b控制，抗病的基因型为A_B_、aaB_、A_bb，感病的基因型为aabb。 【详解】A、F2中抗病：感病为15：1，符合9：3：3：1的变式，说明抗病、感病由非同源染色体上的两对 等位基因控制，假设大豆的抗病、感病由A/a、B/b控制，F1抗病植株的基因型为AaBb，亲本的基因型为AAbb、aaBB，A正确； B、F2抗病植株中，纯合子有AABB、AAbb、aaBB，占3/15=1/5，B错误； C、F1测交后代的基因型及比例为AaBb、aaBb、Aabb、aabb=1：1：1：1，抗病：感病为3：1，C正确； D、F2抗病植株有8种基因型，分别为A_B_（4种）、aaB_（2种）、A_bb（2种），D正确。 故选B。 9．牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用纯种的普通叶白色种子个体和纯种的枫形叶黑色种子个体作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是（    ） A．F2中有9种基因型、4种表现型 B．F2中普通叶与枫形叶之比为3：1 C．F2中普通叶白色种子个体的基因型有4种 D．F2中与亲本表现型相同的个体大约占：3/8 【答案】C 【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、用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，说明普通叶对枫形叶为显性（相关基因用A、a表示），黑色种子对白色种子为显性（相关基因用B、b表示）。且F1为双杂合体，设基因型为AaBb，则亲本的基因型为AAbb和aaBB，根据基因自由组合定律，双杂合体的F1自交得F2，F2中有9种基因型，4种表现型，A正确； B、F2中两对性状分开分析，每一对都符合基因的分离定律，所以普通叶与枫形叶之比为3：1，黑色种子与白色种子之比为3：1，B正确； C、F2中普通叶白色种子个体（A_bb）的遗传因子组成有2种，即AAbb、Aabb，C错误； D、F2中与亲本表现型相同的个体（AAbb和aaBB）大约占3/16+3/16=3/8，D正确。 故选C。 10．玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；玉米有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，该显性基因纯合时植株在幼苗期就不能存活。两对基因独立遗传。高产有茸毛玉米自交产生子代，则子代的成熟植株中（    ） A．有茸毛与无茸毛比为3：1 B．有5种基因型 C．高产抗病类型占1/4 D．宽叶有茸毛类型占1/2 【答案】D 【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、有茸毛的基因型是Dd（DD幼苗期死亡），无茸毛基因型为dd，有茸毛玉米（Dd）自交产生子代，子代植株表型及比例为有茸毛：无茸毛=2：1，A错误； B、由于DD幼苗期死亡，所以高产有茸毛玉米AaDd自交产生的F1中，只有3×2=6种基因型，B错误； C、高产有茸毛玉米AaDd自交产生的F1中，高产抗病类型为AaDd，占1/2×2/3=1/3，C错误； D、高产有茸毛玉米AaDd自交产生的F1中，宽叶有茸毛类型为AADd和AaDd，1/4×2/3+1/2×2/3=1/2，D正确。 故选D。 11．科研人员用纯合的紫花与纯合的白花豇豆品种杂交，获得的F1全为紫花，F1自交后代的花色及个体数目如下表所示。下列相关分析不正确的是（    ） 花色 紫花 白花 浅紫花 F2个体数目（株） 310 76 26 A．推测花色由2对基因控制，遵循自由组合定律 B．F2中白花豇豆与浅紫花杂交，子代白花：浅紫花=2：1 C．F2个体中白花与非白花的比例约为3：13 D．F2个体中紫花豇豆的基因型有4种 【答案】D 【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】AD、F1自交，F2紫花：白花：浅紫花约为12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，据此推测豇豆花色由2对等位基因控制，其遗传遵循基因自由组合定律。假设用A、a、B、b表示其控制花色的基因，则F2代中紫花豇豆的基因型可能为A_B_和A_bb，有6种；白花豇豆的基因型可能为aaB_；浅紫花豇豆的基因型可能为aabb，A正确、D错误； B、F2中白花豇豆（1/3aaBB、2/3aaBb)与浅紫花（aabb）杂交，1/3aaBB与aabb杂交后代为1/3aaBb(白花)，2/3aaBb与aabb杂交后代为1/3aaBb白花和1/3aabb浅紫花，即白花占2/3，浅紫花占1/3，故F2中白花豇豆与浅紫花杂交，子代白花：浅紫花=2：1，B正确； C、F2紫花：白花：浅紫花约为12∶3∶1，即白花∶非白花约为3∶13，C正确。 故选D。 12．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色和灰色，尾巴有短尾和长尾，两对相对性状分别受位于两对常染色体上的两对等位基因控制。任取一对黄色短尾鼠，让其多次交配，F1的表现型为黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6：3：2：1。以下说法不正确的是（    ） A．让亲本中黄色短尾鼠和灰色长尾鼠交配，后代表现型之比为1：1：1：1 B．让F1中黄色短尾鼠与灰色长尾鼠交配，F2的表现型之比为2：1：2：1 C．灰色短尾小鼠的基因型有两种 D．控制短尾的基因是显性基因，且短尾基因纯合致死 【答案】C 【分析】根据任取一对黄色短尾鼠，让其多次交配，F1的表现型为黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6：3：2：1，亲本是黄色而后代出现了灰色，且黄色：灰色是3：1，说明黄色是显性性状，亲本是杂合子；亲本是短尾而后代出现了长尾，且短尾：长尾=2：1，说明短尾是显性性状，亲本是杂合子，且后代中显性纯合在致死。 【详解】AD、亲本是黄色而后代出现了灰色，且黄色：灰色是3：1，说明黄色是显性性状，亲本是杂合子；亲本是短尾而后代出现了长尾，且短尾：长尾=2：1，说明短尾是显性性状，亲本是杂合子，且后代中显性纯合在致死。让亲本中黄色短尾鼠（AaBb）和灰色长尾鼠（aabb）交配，后代表现型之比为1：1：1：1，AD正确； B、设体色由A、a控制，尾巴长度由B、b控制，则黄色短尾鼠的基因型为AaBb，F1的表现型为黄色短尾（A_Bb）：黄色长尾（A_bb）：灰色短尾（aaBb）：灰色长尾（aabb）=6：3：2：1，让F1中黄色短尾鼠（A_Bb）与灰色长尾鼠（aabb）交配，F2的表现型之比为黄色短尾（AaBb2/3×1/2）：黄色长尾（Aabb2/3×1/2）：灰色短尾（aaBb1/3×1/2）：灰色长尾（aabb1/3×1/2）=2：2：1：1，B正确； C、已知短尾显性致死，灰色是隐性性状，所以灰色短尾小鼠的基因型只有一种，C错误。 故选C。 13．研究者利用野生型小鼠（WT）、无毛突变小鼠品系甲和乙进行杂交实验，结果如表所示。相关叙述错误的是（    ） 组别 P F1 F1自交获得F2 一 WT×甲 有毛 有毛:无毛=3:1 二 WT×乙 有毛 有毛:无毛=3:1 三 甲×乙 有毛 有毛:无毛=9:7 A．小鼠有毛和无毛是一对相对性状 B．甲、乙无毛品系均为隐性突变体 C．甲、乙无毛突变基因为等位基因 D．组别三F1测交子代约为1/4有毛 【答案】C 【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 【详解】A、相对性状是同一性状的不同表现形式，小鼠有毛和无毛是一对相对性状，A正确； B、组别一和二的F1相互交配，F2均为有毛∶无毛=3∶1，因此甲、乙无毛品系均为隐性突变体，B正确； C、组3中F1的有毛相互交配，后代有毛∶无毛=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，因此甲、乙无毛突变基因为非同源染色体上的非等位基因，C错误； D、组别三中有毛为双显性状，F1（AaBb）测交（与aabb杂交）子代约为1/4有毛（AaBb），3/4为无毛（Aabb、aaBb、aabb），D正确。 故选C。 14．新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 杂交组合 F1 F2 ①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株 ②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1 A．T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上 B．T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上 C．杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同 D．R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1 【答案】D 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、T×R19杂交，F1全部为抗虫植株，F2全部为抗虫植株，可推测T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上，所含的配子均含有抗虫基因导致，A正确； B、根据T×sGK杂交结果分析，F1全部为抗虫植株，F2中抗虫：不抗虫=15：1，该比值是9：3：3：1的变形，可知T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上，B正确； C、设相关基因是A/a、B/b，其中A-B-、A-bb和aaB-的类型均表现为抗虫，故杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同，C正确； D、设T基因型是AAbb，则sGK是aaBB，R19是A1A1AA，R19与sGK杂交后F1的基因型是A1A（连锁）aBb，两对基因独立遗传（A1A可看做一个基因），F2中性状分离比为15∶1，D错误。 故选D。 15．某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：    A和a、B和b是独立遗传，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1.若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7，请回答： (1)从紫花形成的途径以可知，紫花性状是由 对基因控制。根据F2表现，可以判断花色的遗传符合 定律。 (2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 ，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是 (3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是 或 ；用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程 (只要求写一组，配子可以省略，需写出基因型、表现型、亲子代和箭头)(写到答题纸上) (4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为 。 【答案】(1) 两 自由组合 (2) AaBb aaBB、AAbb、aabb (3) Aabb×aaBB AAbb×aaBb    (4)紫花：红花：白花=9：3：4 【分析】根据题意和图示分析可知：基因通过控制酶的合成来控制生物的性状，基因A通过控制酶A的合成来控制前体物质合成白色物质，基因B通过控制酶B的合成来控制白色物质合成紫色物质。基因A和基因B同时存在时，表现为紫色，其他情况下均表现为白色。 【详解】（1）从题干上的概念图可知，形成紫色物质需要酶A和酶B的催化，由此可知紫花和白花这一对相对性状是由两对等位基因控制的，根据子二代9∶7（是9∶3∶3∶1的变式）的分离比，可知两对基因遵循基因的自由组合定律。 （2）F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花∶白花＝9∶7，而9∶7是9∶3∶3∶1的变式，说明F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花∶白花＝9∶7，所以紫花植株的基因型是A-B-，白花植株纯合体的基因型是aaBB、AAbb、aabb。 （3）由子一代中紫花均为AaBb可以推测两亲本白花植株的基因组成应该为aaB_和A_bb，一共存在以下几种可能性：①aaBB×Aabb、②aaBb×AAbb、③aaBb×Aabb、④aaBB×AAbb，根据子一代白花∶紫花=1∶1，可知，只有①和②两种情形符合题意，两白花杂交情况如下图所示：     （4）若中间代谢产物为红色（形成红花），则双显性（A_B_）为紫花，第一种单显性（A_bb）为红花，另一种单显性（aaB_）和双隐性（aabb）开白花，则AaBb双杂合子自交，子一代植株的表现型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4。 16．茄子的果皮和花因富含花青素而呈现紫色。花青素能清除人体内的自由基、增强免疫力等。为揭示茄子花青素合成的分子机制，科研人员开展了相关研究。 (1)研究者用甲、乙两白花白果纯合突变体进行杂交，结果如图1。已知甲为单基因突变体（A突变为a）。    ①据图1可知，茄子花色由 对基因控制。而F2紫果：白果为27：37，可得出果皮颜色由3对独立遗传的基因控制，理由是 。 ②两亲本的基因型为 （另外两对基因为D/d、M/m）。 (2)研究者推测，M基因的调控具有组织特异性，其突变会抑制果皮花青素合成，却不抑制花中花青素合成。可选用亲本乙与表型为紫花白果的纯合体杂交进行验证，若F2表型及比例为 ，则支持上述推测。 (3)光是诱导茄子花青素合成的信号之一，进一步研究上述基因与光信号间诱导成色的机制。克隆茄子蓝光受体基因CRY1和光信号调控因子基因COP1．将CRY1与黄色荧光蛋白基因（YFP）的C端融合（CRY1-cYFP），COP1与YFP的N端融合（COP1-nYFP）分别构建质粒，并转入烟草叶片表皮细胞中瞬时表达，检测荧光，结果如图2。    结果说明CRY1能与COP1发生依赖蓝光的相互作用。本实验除nYFP+cYFP外，还应设置的对照组为 。研究者还证实了COP1与M基因表达产物M蛋白也存在互作，并使M降解。 (4)进一步研究表明，前体物质（无色）在D酶催化下转变为无色花青素，无色花青素在A酶催化下生成花青素（紫色）。M蛋白能促进D基因的表达。综合上述研究，在答题卡上完善野生型茄子果皮成色的过程 （选择其一）。    【答案】(1) 二/2/两 3对基因杂合的F1可以产生8种不同类型的雌雄配子，雌雄配子自由结合可以产生 27：37(总数为 64)后代分离比(或紫果的比例为=()3，符合三对相对性状的显性性状自由组合的比例)  (合理即可) aaDDMM、AAddmm (2)紫花白果：白花白果=3：1 (3)COPI-nYFP+cYFP和nYFP+CRYI-cYFP (4)光照      CRY1    积累/含量升高/不降解      表达       能       紫 （或黑暗      M蛋白    降解      不表达        不能       白） 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）①据图可知，F1紫花自交，F1中紫花：白花=36：28=9：7，是9：3：3：1的变形，说明茄子的花色受2对等位基因控制；而F2紫果：白果为27：37，说明果皮颜色由3对独立遗传的基因控制，原因是：3对基因杂合的F1可以产生8种不同类型的雌雄配子，雌雄配子自由结合可以产生 27：37(总数为 64)，符合三对相对性状的显性性状自由组合的比例) 。 ②F1都是紫花紫果，F2出现性状分离，说明F1是三杂合个体，且甲、乙是两白花白果纯合突变体，甲为单基因突变体（一定是aa），白色的基因型是A-dd、aaD-、aadd，据此可知，两亲本的基因型为aaDDMM、AAddmm。 （2）分析题意，M基因的调控具有组织特异性，其突变会抑制果皮花青素合成，却不抑制花中花青素合成，要验证上述推测，选择亲本乙（AAddmm）与表型为紫花白果的纯合体（AADDmm）杂交进行验证，子一代是AADdmm，令其自交，子代AAD-mm∶AAddmm=3：1，F2表型及比例为：紫花白果：白花白果=3：1。 （3）分析题意，克隆茄子蓝光受体基因CRY1和光信号调控因子基因COP1．将CRY1与黄色荧光蛋白基因（YFP）的C端融合（CRY1-cYFP），COP1与YFP的N端融合（COP1-nYFP）分别构建质粒，要说明CRY1能与COP1发生依赖蓝光的相互作用，除nYFP+cYFP外，还应分别探讨COPI-nYFP+cYFP以及nYFP+CRYI-cYFP的作用，故还应设置的对照组为COPI-nYFP+cYFP和nYFP+CRYI-cYFP。 （4）分析题意，前体物质（无色）在D酶催化下转变为无色花青素，无色花青素在A酶催化下生成花青素（紫色），M蛋白能促进D基因的表达，故根据上述综合研究，可构建茄子果皮的成色过程为：光照→COPI与 CRY1结合→M蛋白积累→D基因表达→能合成花青素→紫色。 17．茄子花色、果皮色等性状是育种选种的重要依据，研究人员对以上两对相对性状的遗传规律展开研究。 (1)纯种紫花和白花茄子正反交，F1均为紫花，据此可以做出的判断是 ，F1自交后，F2的紫花∶白花=3∶1，可推断茄子花色的遗传遵循 定律。 (2)茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因（相关基因用A/a、B/b表示）控制。研究人员用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1，F1均为紫皮，F1自交，F2的紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1。基于此结果，同学们提出果皮色形成的两种模式，如图1所示。 能合理解释F2结果的是 （填“模式一”或“模式二”），从子二代性状分离比角度阐明理由 。 (3)研究人员发现光诱导植物花青素形成的部分信号通路，光激活受体CRY，引起下游转录因子H蛋白和M蛋白积累，进而促进花青素合成关键基因CHS和DFR的表达合成花青素。 ①将H蛋白与用CHS基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳，结果如图2所示。该实验表明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合，请说明理由 。 注：5×10×15×表示未标记探针的倍数 ②花青素在植物细胞内具有抗氧化活性、抗癌和延缓衰老等功效，强光促进花青素合成，含量过高时会通过相关转录因子抑制花青素基因表达，通过 机制维持花青素相对稳定。 【答案】(1) 紫花是显性性状，且控制花色的基因位于细胞核中（的染色体上） 基因分离定律 (2) 模式二 (3) 组2有条带，组1无条带，说明H蛋白与CHS基因的启动子区域结合（随着未标记的探针倍数增加，组2、3、4、5条带变浅，由于标记探针与非标记探针竞争结合H蛋白，说明H蛋白与CHS基因的启动子区域特异性结合） 负反馈调节 【分析】1、纯种紫花和白花茄子正反交，F1均为紫花，F1自交后，紫花：白花=3：1，说明紫花为显性性状，该性状由一对等位基因控制。 2、用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1，F1均为紫皮，F1自交，F2的紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明F1是双杂合子，双显性个体和仅某一对基因为显性的个体为紫果皮，仅另一对基因为显性的个体为绿皮，白果皮为双隐性个体。 【详解】（1）纯种紫花和白花茄子正反交，F1均为紫花，据此可以做出的判断是紫花是显性性状，且控制花色的基因位于细胞核中（的染色体上），F1自交后，F2的紫花∶白花=3∶1，可推断茄子花色的遗传遵循基因分离定律。 （2）能合理解释F2结果的是模式二，根据图中的基因对性状的控制关系，两种不同模式对应的子二代性状分离比如下图： ，显然能合理解释F2结果的是模式二。 （3）①根据图2分析可知，组2有条带，组1无条带，说明H蛋白与CHS基因的启动子区域结合（随着未标记的探针倍数增加，组2、3、4、5条带变浅，由于标记探针与非标记探针竞争结合H蛋白，说明H蛋白与CHS基因的启动子区域特异性结合），说明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合。 ②根据题干“强光促进花青素合成，含量过高时会通过相关转录因子抑制花青素基因表达”可知，花青素含量不会无限制增加，说明会通过负反馈调节机制维持花青素相对稳定。 18．）南瓜是一种雌雄异花同株的植物，其果形有三种表现型：圆形、扁盘形和长形，为探究南瓜果形的传递规律，科学家进行以下杂交实验，实验过程及结果如图1所示，请回答：    (1)由杂交结果推断：南瓜果形的遗传受 对等位基因控制。 (2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则亲本圆形的基因型应为 和 。 (3)请在图2中标出F1扁盘形南瓜的基因的分布 。    (4)为验证上述推测，科学家将F1与长形南瓜进行杂交：在F1的雌蕊成熟后进行 ，完成后套袋，以防止 。南瓜是雌雄异花同株的植物，与两性花的杂交实验相比，其优势是可以省略 步骤。 (5)理论上，F2扁盘形南瓜中纯合子所占的比例为 。将F2的圆形南瓜与长形南瓜杂交，子代中长形南瓜所占的比例是 。 【答案】(1)两/二/2 (2) AAbb aaBB (3)   (4) 人工传粉 其他花粉的干扰 去雄 (5) 1/9 1/3 【分析】1、据题意可知，F2中扁盘形：圆形：长形=9：6：1，说明扁盘形基因型为A_B_，圆形的基因型为A_bb和aaB_，长形的基因型为aabb，F2中表现型比例为9：3：3：1的变形，说明F1是双杂合个体，即AaBb，亲代表现型都是圆形，说明基因型为AAbb和aaBB。 2、人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊，且去雄要彻底）→套上纸袋（避免外来花粉的干扰）→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。 【详解】（1）据题意可知，F2中扁盘形：圆形：长形=9：6：1，是9：3：3：1的变形，说明南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循自由组合定律。 （2）据题意可知，F2中扁盘形：圆形：长形=9：6：1，说明扁盘形基因型为A_B_，圆形的基因型为A_bb和aaB_，长形的基因型为aabb，F2中表现型比例为9：3：3：1的变形，说明F1是双杂合个体，即AaBb，亲代表现型都是圆形，说明基因型为AAbb和aaBB。 （3）据题意可知，F1基因型为AaBb，且两对等位基因位于两对同源染色体上，基因分布为：    。 （4）为验证上述推测，需要进行测交实验，即将F1与长形南瓜进行杂交，需要进行人工杂交，人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊，且去雄要彻底）→套袋（避免外来花粉的干扰）→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套袋。南瓜是一种雌雄异花同株的植物，不需要去雄，因此在F1的雌蕊成熟后进行长形南瓜人工传粉，完成后套袋，以防止其他花粉的干扰。 （5）理论上，F2扁盘形南瓜基因型及比例为AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4，因此F2扁盘形南瓜中纯合子所占的比例为1/9。F2的圆形南瓜基因型及比例为AAbb：Aabb：aaBB：aaBb=1：2：1：2，产生ab配子概率为1/6+1/6=1/3，与长形南瓜aabb杂交，子代中长形南瓜所占的比例是1×1/3=1/3。 19．豌豆是遗传学研究的理想材料，科研工作者用豌豆进行系列杂交实验。 (1)用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，结出的种子（F1）都是黄色圆粒。说明 是显性性状。F1自交产生的F2中黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒数量比接近9:3:3:1。表明这两对相对性状由两对等位基因控制，且两对基因的遗传遵循 定律。 (2)纯种白花豌豆与纯种紫花豌豆杂交，F1均开紫花。F1自交产生的F2中紫花与白花比例约为9:7。说明豌豆花瓣的颜色受两对独立遗传的等位基因控制，可用下图解释。 ①请在I处写出基因型，在Ⅱ、Ⅲ处写出表型I ，Ⅱ ，Ⅲ 。 ②下列选项中能解释豌豆花瓣颜色形成的分子机制的是 。 a.  b. 【答案】(1) 黄色和圆粒 自由组合 (2) AaBb 紫花 白花 a 【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，结出的种子（F1）都是黄色圆粒，说明黄色和圆粒是显性性状。自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合，F1自交产生的F2中黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒数量比接近9:3:3:1，说明两对等位基因位于两对同源染色体上，说明两对基因的遗传遵循自由组合定律。 （2）①亲本基因型是AABB和aabb，则I处F1基因型是AaBb；F2中紫花与白花的比例约为9：7，说明紫花基因型是A-B-，白花包括A-bb、aaB-和aabb，配子AB和AB结合形成Ⅱ，基因型是AABB，表现为紫花。配子Ab和Ab结合形成Ⅲ，基因型是AAbb，表现为白花。 ②紫花基因型是A-B-，白花包括A-bb、aaB-和aabb，说明紫花同时有A和B基因，结合图示分析，b中B基因的存在抑制中间物质（白色）转变为花青素（紫色）不满足要求，a中基因A和B同时存在时前体物质（白色）会转变为中间物质（白色），最终转变为花青素（紫色）。 20．某雌雄同株异花传粉的二倍体植物，红花与白花是一对相对性状，受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a、B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出红花。基因A使雄配子只有50%的存活率，其他配子育性正常。请回答下列问题： (1)该种植物红花与白花的遗传遵循 定律，植株中共有 种基因型，其中某植株（AaBb）产生的花粉AB：Ab：aB：ab= 。 (2)用乙（aaBb）植株的花粉给甲（Aabb）植株授粉，子代红花植株中含有两种显性基因的个体所占比例是 。 (3)为验证基因A使雄配子只有50%的存活率，从下列植物中选择最佳父本和母本进行实验：红花植株（Aabb）红花植株（AaBb）红花植株（AABb）白花植株（aabb）选择 为父本，选择 为母本，若子代出现的表现型为 ，且比例为 ，则说明基因A使雄配子只有50%的存活率。 【答案】(1) 自由组合/分离定律和自由组合 9/九 1：1：2：2 (2)1/3 (3) Aabb aabb 红花∶白花 1∶2 【分析】基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【详解】（1）根据题意，两对基因独立遗传，可知该种植物红花与白花的遗传遵循基因的自由组合定律。植株中的基因型有3×3=9种（A、a决定的基因型有3种，B、b决定的基因型有3种，两对基因决定的基因型共3×3=9种）。基因型为AaBb的植株，因为基因A使雄配子只有50%的存活率，故其产生的雄配子（花粉）基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2。 （2）用乙（aaBb）植株的花粉给甲（Aabb）植株授粉，乙产生的雄配子（花粉）基因型及比例为aB：ab=1：1，甲产生的雌配子基因型及比例为Ab：ab=1：1，正常情况下，产生的后代的基因型及比例为AaBb（红花）∶Aabb（红花）∶aaBb（红花）∶aabb（白花）=1∶1∶1∶1，子代红花植株中含有两种显性基因（AaBb）的个体所占比例是1/3。 （3）若基因A使雄配子只有50%的存活率，则选用红花植株（Aabb）的花粉给白花植株（aabb）授粉，雄配子为Ab∶ab=1∶2，雌配子为ab，因此后代为Aabb（红花）∶aabb（白花）=1∶2。 21．鸭喙具有黑、黄、花三种颜色，为探索鸭喙颜色的遗传规律，研究人员利用两个家系（甲和乙）中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭（无色素）为材料设计不同的杂交组合进行实验。回答下列问题： 组别 亲本杂交组合 后代表现型及比例 第一组 家系甲（黑喙）×纯种黄喙鸭 F1中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭 第二组 家系乙（黑喙）×纯种黄喙鸭 F1中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭 第三组 第一组F1中黑喙鸭×F1中黑喙鸭 黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭=9：3：4 第四组 第一组F1中黑喙鸭×F1中黄喙鸭 黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭=3：1：4 (1)已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中的第 组可以判断鸭喙色由两对基因控制，符合 规律。 (2)若控制鸭喙色性状的两对基因中A基因控制黑色素的生成，B基因可以使黑色素在整个喙部沉积，则第四组亲本的基因型为 。推测花喙产生的原因是 。 (3)综合上述信息可知，第一、二组杂交结果出现原因可能与家系甲、乙中混有不同基因型的个体有关。据此分析一、二组结果出现的原因是家系甲、乙中大部分是基因型为 的黑喙鸭，家系甲中混有少量基因型为 的黑喙鸭，家系乙中混有少量基因型为 的黑喙鸭。 (4)第四组亲本中黄喙鸭与第二组F1中花喙鸭杂交，后代的表现型及比例为 。第四组F2代黄喙鸭与纯合花喙鸭杂交，杂交后代表现型及数量比在理论上是 。 【答案】(1) 三和四 基因的自由组合 (2) AaBb和aaBb 花喙鸭具有A基因，能够生成黑色素；但不具有B基因，因此无法使黑色素沉积在整个喙部，造成喙部黑黄相间，表现为花喙 (3) AABB AaBB AABb (4) 黑喙鸭∶花喙鸭∶黄喙鸭 ＝ 1∶1∶2 花喙鸭：黑喙鸭=1：1 【分析】表格分析：若鸭的喙色由一对等位基因控制，则F1中不同喙色个体进行杂交，F2最多有两种表现型，与表中杂交组合三、四呈现的信息不符，说明鸭的喙色由两对等位基因控制；再依据杂交组合三的F2的性状分离比为黑∶花∶黄=9∶3∶4和杂交组合四的F2的性状分离比为黑∶花∶黄=3∶1∶4可进一步推知这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，而且黑喙鸭为A_B_。 【详解】（1）已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中第三组实验F2的性状分离比为为黑∶花∶黄=9∶3∶4（为9∶3∶3∶1的变式），说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 （2）结合对（1）的分析可知：黑喙鸭为AaBb，黄喙鸭aabb或aaB_，第四组后代黑喙鸭∶花喙鸭∶黄喙鸭=3∶1∶4，则亲代黄喙鸭aaBb。故B基因控制黑色素的合成，A基因影响黑色素在喙部的沉积，由此推测花喙（aaB_）形成的原因：能合成黑色素，但色素未能沉积在整个喙部，造成喙部黑黄相间。 （3）本实验亲代黄喙鸭的基因型为aabb，分析表格：aabb与品系甲的黑喙鸭杂交，F1中有极少数的黄喙鸭（aaBb），其余均为黑喙鸭，说明家系甲的黑喙鸭中有少量杂合子，因此第一组亲本家系甲（黑喙）基因型有AABB和AaBB；aabb与品系乙的黑喙鸭杂交，F1中有极少数的花喙鸭（Aabb），其余均为黑喙鸭，说明家系甲的黑喙鸭中有少量杂合子，所以第二组亲本家系乙（黑喙）基因型有AABB和AABb，即混有少量的AABb。 （4）第四组亲本中黄喙鸭aaBb与第二组F1中花喙鸭Aabb杂交，后代基因型及其比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，后代的表现型及比例为黑喙鸭∶花喙鸭∶黄喙鸭=1∶1∶2。第四组F2代黄喙鸭（1aaBB、2aaBb、1aabb）与纯合花喙鸭（AAbb）杂交，黄喙鸭产生配子的基因型及比例为ab：aB=1：1，杂交后代基因型及比例为Aabb：AaBb=1：1，表现型及数量比在理论上是花喙鸭：黑喙鸭=1：1。 22．玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色三种。为了解玉米籽粒颜色的遗传方式，研究者设置了以下6组杂交实验，实验结果如下。请分析回答： 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组 亲本组合 纯合紫色×纯合紫色 纯合紫色×纯合黄色 纯合黄色×纯合黄色 黄色×黄色 紫色×紫色 白色×白色 F1籽粒颜色 紫色 紫色 黄色 黄色、白色 紫色、黄色、白色 白色 (1)玉米籽粒的三种颜色互为 。 (2)若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，据此推测玉米籽粒的颜色由 对等位基因控制，据此回答下列问题： ①第五组中F1紫色籽粒的基因型有 种，其中纯合子所占的比例为 。该组F1中所有黄色籽粒的玉米自交，后代表现型及比例应为 。 ②如果用A/a和B/b表示控制籽粒颜色的两对基因，则第四组亲本的基因型分别是 ，F1籽粒黄色与白色的比例应是 。 【答案】(1)相对性状 (2) 2/两 6/六 1/6 黄色籽粒：白色籽粒=5：1 aaBb×aaBb（或Aabb×Aabb） 3：1 【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）玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色三种，玉米籽粒的三种颜色互为相对性状。 （2）若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则符合两对相对性状的杂交实验结果，即（9：3）：3：1，因此可据此推测F1籽粒的颜色由2对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。 ①第五组中F1紫色籽粒的基因型有2×2+2=6种，纯合子占2份，其中纯合子所占的比例为2/12=1/6。第五组F1中黄色籽粒的玉米有两种，一种是纯合子占1/3，另一种是单杂合子占2/3，它们分别自交后，后代中白色籽粒所占的比例是2/3×1/4=1/6，黄色籽粒所占的比例是1-1/6=5/6，即后代表现型及比例应为黄色籽粒：白色籽粒=5：1。 ②如果用A/a和B/b表示控制籽粒颜色的两对基因，则第四组亲本的基因型分别aaBb×aaBb（或Aabb×Aabb），F1的基因型及比例为aaBB：aaBb：aabb=1：2：1（AAbb：Aabb：aabb=1：2：1），F1籽粒黄色与白色的比例应是3：1。 23．水翁是常绿多年生高大乔木，可以去除水体中的氮、磷，研究人员通过实验对其去除效果进行了研究，实验过程如表1所示，其中凤眼莲是常用的治理富营养化水体的植物。回答下列问题： 表1 组别 实验材料 处理 1 16个月水翁幼苗 无土栽培+90L试验用水+正常光照 2 16个月水翁幼苗 无土栽培+90L试验用水+遮阴处理 3 凤眼莲 ？ (1)凤眼莲有很强的吸收氮、磷能力，但由于凤眼莲难以收获，容易造成 ，研究人员选用木本植物水翁来净化水体。本研究中第3组的处理是 。 (2)对实验相关指标进行测定，得到表2所示结果，下图中的实验数据是对水翁自然光照下各个月份的观测。结果表明水翁对水体中氮、磷的吸收能力受 的影响比较大。分析表2中的指标，阐述正常光照下水翁对氮、磷吸收能力强的生物学原理： 。 表2 处理 去除速率/（mg·kg-1·d-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 蒸腾速率/（mmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） TN TP 正常光照 74.54 7.52 11.3 9.6 268 遮阴处理 30.56 2.58 6.4 4.1 160 注：TN、TP表示总氮和总磷；气孔导度表示气孔开放程度，数值越大气孔开放程度越高。 (3)结合表2数据和曲线图分析，正常光照条件下光照强度应该是对应图中 月份的光照强度，依据是 ，这几、月的平均温度都在 ℃以上。综合考虑以上数据和华南地区的气候，翁适合作为一种净化水体的植物在局部水域种植。 【答案】(1) 二次污染 无土栽培+90L试验用水+正常光照 (2) 光照和温度 在正常光照下，植株净光合速率高，会吸收更多氮磷用于自身生命活动 (3) 3～9 这几个月份总氮去除速率和总磷去除速率分别在70和7左右 20 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。 【详解】（1）由于凤眼莲有很强的吸收氮磷能力但是又难以收获，所以容易引起二次污染；三组处理中凤眼莲是作为对照，所以需要在正常光照下进行实验，其他条件相同。 （2）根据表2和题图数据，水翁吸收氮磷的能力与光照、温度密切相关；水翁吸收氮磷，主要是因为水翁植物本身生长的需要，在正常光照下，植株净光合速率高，会吸收更多氮磷用于自身生命活动。 （3）由表2和题图中的总氮去除速率和总磷去除速率数据可知，表2中正常光照条件下的光照强度对应图中3～9月份，这几个月份总氮去除速率和总磷去除速率分别在70和7左右，这几个月的平均温度都是在20℃以上。 24．温敏雄性不育品系（高于临界温度时不育）可用于杂交种的制备，但遭遇低温天气时会导致制种失败。 (1)以水稻中花11为研究材料，诱导其发生突变，筛选获得一个温敏雄性不育品系s-1。将其与中花11杂交，F1自交，F2中可育与不育植株比例为3：1，可育与不育这一对性状的遗传符合 定律。 (2)为进一步确定s-1的雄性不育临界温度，以中花11和温敏雄性不育品系z（不育临界温度为26℃）为对照，取其花粉染色，显微镜下观察，如下图。 据图判断，与品系z相比，s-1的临界温度 ，因此s-1更适合在农业生产制备杂交种时使用，其原因是：在水稻开花期偶发低温天气时， 。 (3)科研人员同时得到温敏雄性不育品系s-2，其不育临界温度与s-1相同，据此推测s-1和s-2为同一基因不同位点的突变。请从①～⑧中选择合适的植株和温度条件设计验证实验，并预期实验结果，填入ⅰ～ⅴ中相应的位置。 ①s-1 ②s-2 ③品系z ④中花11 ⑤22℃ ⑥28℃ ⑦不结实 ⑧结实 i ；ii ；iii ；iv ；v (4)将s-1与抗白枯病水稻A杂交，获得F1，F1自交筛选雄性不育植株，再与 杂交，多次重复后，筛选获得抗白枯病的温敏雄性不育系品系B。另有水稻品系C高产但不抗白枯病，写出利用上述实验材料培育抗白枯病且高产的杂交种、以及繁育不育品系B的流程 。 【答案】(1)分离 (2) 低 s-1保持雄性不育，避免自交结实，所以杂交种子中不会混有自交后代 (3) ⑤ ① ② ⑥ ⑦ (4) 抗白枯病水稻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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随者同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地遗传给后代。 【详解】（1）依据F2中呈现的杂交结果：可育与不育植株比例为3：1，可知不育为隐性，且可育与不育这一对性状的遗传符合分离定律。 （2）据图，以中花11和温敏雄性不育品系z（不育临界温度为26℃）为对照，s-1的临界温度为22℃，即与品系z相比，s-1的临界温度更低，因为，据图判断，大于该温度时，几乎无可育花粉产生，适合在农业生产制备杂交种时使用。其原因主要是：在水稻开花期偶发低温天气时，s-1保持雄性不育，避免自交结实，所以杂交种子中不会混有自交后代。 （3）依据第二小问的信息，s-1的临界温度为22℃（根据图示信息注意：22℃时，表现为可育，大于22℃表现为不育），品系s-2不育临界温度与s-1相同，若要验证s-1和s-2为同一基因不同位点的突变，则我们可以在可育状态下，即22℃时，让s-1 s-2 F1，然后置于不育温度下，即28℃，种植，则其结实状况应该表现为不结实。 （4）利用基因的自由组合原理，且s-1为隐性性状，与抗白枯病水稻A杂交，获得F1（表现为可育，基因型为杂合），F1自交筛选雄性不育植株，然后再与抗白枯病水稻A，杂交，多次重复后，筛选获得抗白枯病的温敏雄性不育系品系B。水稻品系C高产但不抗白枯病，若要培育抗白枯病且高产的杂交种、以及繁育不育品系B，应结合温度条件进行操作，具体过程如下： 25．西瓜植株的花有三种类型，雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因。 (1)选取不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验示意图如下。 ①据图可知，亲本中 的性状为显性性状，性别类型的遗传 （填“是”或“否”）遵循自由组合规律。 ②将F1与品系S杂交，所得子代对应（1）中F2的三种表型的比例为 。 ③为找出“?”代表的未知基因，参照其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列，检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，如图。 比较所检测的每一个个体的 和 ，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。 (2)选取植株上全开雌花的品系M（与此性状有关的基因组成中有AATT）为母本，品系X为父本进行杂交，F1表型与X相同。F1自交得F2，F2的表现型与亲本相同且比例为3：1。在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了 。进一步在2号染色体上找到了与性别有关的G基因。 (3)品系X具有诸多优良性状，请写出利用品系M、X杂交的方法培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y的操作流程 。（请用杂交实验图示作答） 【答案】(1) 品系X 是 1：1：2 基因型 （性别类型的）表型 (2)2号染色体中上述特异DNA序列与决定表型基因之间的重组 (3) 【分析】F2中同时开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花（品系X）为双显性，F1的基因型为双杂合。 【详解】（1）①F2中同时开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花（品系X）为显性性状。 ②假设未知基因“？”用A/a表示，同时开雌花、雄花的基因型为A_T_，同时开雌花、雄花和完全花的基因型为aaT_，同时开雌花、完全花的基因型为A_tt、aatt。F1的基因型为双杂合，其基因型AaTt，品系S的基因型为aatt，品系X的基因型为AATT，将将F1与品系S杂交，子代的基因型及比例为AaTt：aaTt：Aatt：aatt=1：1：1：1，即子代的表型及比例为开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花=1：1：2。 ③检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，通过比较所检测的每一个个体的基因型和性别类型的表型，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。 （2）在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了2号染色体中上述特异DNA序列与决定表型基因之间的重组。 （3）可通过杂交育种，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，品系X具有诸多优良性状，可通过杂交育种培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y，品系M植株上全开雌花可作母本，品系X同时开雌花、雄花可作父本，二者杂交实验图示如下： 。 26．科研人员获得了携带两种抗稻瘟病的抗性基因Pib和Pikm的水稻品系——川抗30，以及携带螟虫抗性基因CrylC的水稻品系——昌恢。为获得同时携带抗螟虫基因和两种抗稻瘟病基因的改良株系，开展了相关研究。 (1)水稻的稻瘟病抗性与敏感为一对 。利用川抗30品系与野生型稻瘟病敏感水稻杂交，F1表现为稻瘟病抗性，F1与野生型杂交，子代性状及分离比为 ，证明Pib和Pikm位于非同源染色体上。 (2)昌恢品系水稻在品质和产量上明显优于川抗30，科研人员结合分子标记技术筛选目标基因进行杂交育种，以获得改良优质水稻。请写出制备优质、高产的纯合双抗（抗螟虫和抗稻瘟病）水稻的杂交育种技术路线（总体思路） 。 (3)研究者利用PCR技术检测改良优质水稻中是否含有Pib基因。 ①下表为利用PCR进行检测的反应体系的配方，请将表格补充完整。 PCR反应体系 组分 总体积/10μL 10倍浓缩的扩增缓冲液 1μL i 1.5μL 4种脱氧核苷酸等量混合液（2.5mmol·L-1） 0.5μL 引物I/II（5.0μmol·L-1） 1/1μL Taq DNA聚合酶 0．20μL H2O ii ②图为Pib基因的部分序列。 5'—…AATGCCC…ATGTGGA…—3' 3'—…TTACGGG…TACACCT…—5' 根据图，选择 作为引物对Pib基因进行扩增。 A．5'—…AATGCCC…—3'    B．5'—…TCCACAT…—3' C．5'—…TTACGGG…—3'    D．5'—…ATGTGGA…—3' 研究者最终确定改良优质水稻具备了相关抗性基因，成功培育出优质、高产的双抗水稻。 (4)检测发现本研究获得的优质双抗水稻的部分性状与昌恢品系相比出现株高上升、千粒重下降的现象，但是利用基因定点编辑技术获得的纯合抗性突变株系，其他性状未发生改变，原因可能是 。请从育种的角度对这两种技术进行评价。 【答案】(1) 相对性状 稻瘟病抗性：敏感=3：1 (2)川抗30与昌恢杂交获得F1，F1与昌恢回交获得F2，利用分子标记技术筛选含有Pib和Pikm基因的植株继续回交昌恢，重复筛选和回交步骤，将Fn所得植株自交，筛选Pib和Pikm纯合的植株。 (3) 改良优质水稻的DNA 4.8μL A和B (4)与稻瘟病抗性基因在同一条染色体上的基因也被保留下来 杂交育种技术简单，但育种周期长；基因编辑技术育种周期短，可定向改变生物的性状，但是技术难度高，存在“脱靶”等潜在风险 【分析】基因工程的基本操作程序： 第一步：目的基因的获取； 第二步：基因表达载体的构建（核心） 1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞 1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2、常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，方法的受体细胞多是受精卵。 第四步：目的基因的检测和表达将目的基因导入细菌：感受态细胞法：用Ca2+处理细胞使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因。2、其次还要检测目的基因是否转录出mRNA。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。 【详解】（1）水稻的稻瘟病抗性与敏感为一对相对性状，同一性状的不同表现形式。假设两种抗性基因Pib和Pikm，分别用A，a和B、b表示，位于非同源染色体上，符合自由组合定律。利用川抗30品系与野生型稻瘟病敏感水稻杂交，F1表现为稻瘟病抗性，说明抗性基因是由显性基因控制A、B控制的，F1的基因型为AaBb，与野生型的基因型为aabb杂交，后代的基因型为AaBb，aaBb，Aabb，aabb，性状及分离比为稻瘟病抗性：敏感=3：1。 （2）制备优质、高产的纯合双抗（抗螟虫和抗稻瘟病），杂交育种的总体思路为：川抗30与昌恢杂交获得F1，F1与昌恢回交获得F2，利用分子标记技术筛选含有Pib和Pikm基因的植株继续回交昌恢，重复筛选和回交步骤，将Fn所得植株自交，筛选Pib和Pikm纯合的植株。 （3）①PCR进行检测的反应体系的配方缺少目的基因，因此i改良优质水稻的DNA，反应体系总体积10μL-1-1.5-0.5-1-1-0.2=4.8μL，因此水ii为4.84.8μL。 ②根据已知Pib基因的部分序列以及双链DNA分子的结构特点（反向平行），再结合DNA复制（PCR中）的特点，即子链合成的方向是从5′到3′，应选择引A和B物进行PCR扩增，故选A和B。 （4）基因定点编辑技术获得的纯合抗性突变株系与稻瘟病抗性基因在同一条染色体上的基因也被保留下来,因此其他性状未发生改变。杂交育种和基因编辑技术育种都有优缺点，杂交育种技术简单，但育种周期长；基因编辑技术育种周期短，可定向改变生物的性状，但是技术难度高，存在“脱靶”等潜在风险。 27．（2025·北京通州·模拟预测）平滑肌细胞（SMC）是高等动物血管壁的重要组成，其功能障碍会导致主动脉瘤的发生。研究人员为开发特异性标记血管SMC的方法，开展了相关研究。 (1)与肌肉收缩相关的M蛋白在SMC中含量较高，而在其他细胞中几乎不存在，根本原因是 。 (2)为获得血管SMC被特异性标记的工具鼠用于研究，研究人员进行了下列实验，如图1所示。    ①利用PCR技术获得CE，为保证CE在SMC中特异性表达，需将CE插入小鼠M基因的 之后，获得小鼠A． ②构建含Stop和tdT的表达载体，导入 细胞，获得小鼠B．将A与B杂交，获得同时含有以上基因的CE杂合小鼠C（CE/+）。 ③在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失。用药物T饲喂小鼠C后，可观察到 。 (3)为利用工具鼠研究血管SMC中S基因表达在主动脉瘤形成中的作用，在S基因两侧分别引入一个loxP位点，这样的S基因称为flox基因，获得flox杂合小鼠（flox/+）后，将其与C鼠作为亲本进行系列杂交（不考虑tdT的遗传情况），流程如图2所示。    已知S基因和CE位于非同源染色体上，从F1中筛选出双杂合子（flox/+；CE/+）与flox杂合小鼠（flox/+）进行回交，F2中flox纯合且CE阳性的小鼠（flox/flox；CE/+）所占比例为 ，经T诱导后，该小鼠 。从中筛选出能发出红色荧光的个体，观察血管SMC是否有改变。 (4)为评估血管SMC标记是否具有组织特异性和药物T的外源诱导性，需要做的检测有 。 【答案】(1)基因的选择性表达 (2) 启动子 受精卵 SMC发出红色荧光 (3) 1/8 SMC中S基因被敲除 (4)检测C鼠多种组织中tdT的表达情况；检测C鼠饲喂与不饲喂T条件下tdT的表达情况 【分析】基因工程的基本步骤：（1）获取目的基因（从基因组文库中获取或、利用PCR技术扩增目的基因）；（2）基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；（3）将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）；（4）目的基因的检测与鉴定 【详解】（1）与肌肉收缩相关的M蛋白在SMC中含量较高，而在其他细胞中几乎不存在，是由于分化导致的，其根本原因是基因的选择性表达。 （2）将CE插入小鼠M基因的启动子之后，可保证CE在SMC中特异性表达，从而获得小鼠A。 受精卵的分化程度低，欲获得目标个体，应将构建好的表达载体导入受精卵中。 在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失，则Stop序列丢失，tdT表达出红色荧光蛋白，由于CE在SMC中特异性表达，经杂交后，小鼠C同时含有CE和tdT，所以可观察到SMC发出红色荧光。 （3）已知S基因和CE位于非同源染色体上，从F1中筛选出双杂合子（flox/+；CE/+）与flox杂合小鼠（flox/+）进行回交，F2中flox纯合且CE阳性的小鼠（flox/flox；CE/+）所占比例为1/4×1/2=1/8。外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失，在S基因两侧分别引入一个loxP位点，所以经T诱导后，SMC中S基因被敲除。 （4）通过检测C鼠多种组织中tdT的表达情况，可评估血管SMC标记是否具有组织特异性；通过检测C鼠饲喂与不饲喂T条件下tdT的表达情况，可评估药物T的外源诱导性。 28．太谷核不育小麦是完全的雄性不育突变体，是国宝级的种质资源。它的花药的退化在减数分裂早期阶段开始，导致所有花药败育。 (1)小麦的太谷核不育和矮变一号均为单基因突变体，太谷核不育为高秆核不育，矮变一号为矮秆可育，株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示。为了获得矮秆核不育重组类型，进行以下实验： i．太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育； ⅱ．F1矮秆核不育为母本与野生型测交，得到矮秆可育152株和高秆核不育169株。 根据以上结果可知，太谷核不育和矮变一号的基因型分别为 ，两对等位基因的遗传 （符合/不符合）自由组合定律。 (2)重复上述实验并扩大数量，在得到的8374株测交子代中分离出14株矮秆不育株。进行细胞学检查发现，仅有1株为正常二倍体。请设计杂交实验验证该正常二倍体的矮秆不育株为所需类型，并预期子代的表现型及比例 。 (3)推测P基因就是使太谷核不育小麦败育的基因。以下事实支持该推测的是 。 A．显性的P基因一直处于杂合状态 B．P基因缺失或突变后小麦育性恢复 C．P基因的表达会引起转基因细胞的死亡 D．与核不育基因紧密连锁的分子标记与P基因也紧密连锁 E．P基因只在不育植株的花中表达，在可育植株中不表达 (4)为验证上述推测，研究人员在野生型小麦中获得了P等位基因的启动子，并发现所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列。然后利用Ti质粒构建表达载体，部分结构如下图所示，GFP表达后会发出绿色荧光。 将载体转入小麦幼胚，获得转基因植株，对植株表型和P基因表达情况进行鉴定。从a~i中选择填表。 a．Ubi（通用的强启动子）  b．P等位基因启动子  c．插入TRIM序列的P等位基因启动子  d．P编码区 e．P基因  f．无关基因  g．仅在花药发育S2期表达  h．在花药发育各时期均不表达 i．在根、茎、叶、雌蕊中均不表达 实验材料 转入载体组成Ⅰ Ⅱ 植株表型 P基因表达情况 核不育小麦 雄性不育 g i 野生型小麦 可育 h i 野生型小麦 ad 死亡 野生型小麦 ① ② g i 在存活的转基因小麦花药中特异性检测到绿色荧光。以上实验结果显示 ，导致雄性不育。 (5)矮秆核不育小麦是便利的遗传改良工具，请说明雄性不育在育种中优势 。 【答案】(1) aaRr、AArr 不符合 (2)用矮秆核不育（作为母本）与野生型杂交，子代矮秆核不育：高秆可育=1：1 (3)ABCDE (4) cd 雄性不育 TRIM插入引起启动子序列改变，导致P基因在花药发育的S2期表达 (5)杂交作母本省去人工去雄的麻烦；保留子代的杂种优势 【分析】1、自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 2、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】（1）太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育，说明在株高方面，高秆为隐性，矮秆为显性，则关于株高性状，太谷核不育基因型为aa，矮变一号基因型为AA；核不育：可育=1:1，说明亲本太谷核不育基因型为Rr，矮变一号rr，综上所述，太谷核不育的基因型是aaRr，矮变一号的基因型AArr。F1矮秆核不育基因型为AaRr，其为母本与野生型测交，得到矮秆可育：高秆核不育≈1:1，不符个1:1:1:1的变式，因此两对等位基因的遗传不符合自由组合定律。 （2）该正常二倍体的矮秆不育株为所需类型则其基因型为AaRr，且两对基因不遵循基因的自由组合定律，因此该矮秆核不育作为母本与野生型杂交，子代矮秆核不育：高秆可育=1：1。 （3）A、P基因就是使太谷核不育小麦败育的基因，不育形状为显性性状，存在P基因使小麦不育只能作母本，不含有P基因时小麦可育，可作父本，因此显性的P基因一直处于杂合状态，A正确； B、P基因存在时小麦败育，P基因缺失或突变后小麦育性恢复，B正确； C、P基因的表达会引起转基因细胞的死亡，进而导致小麦败育，C正确； D、若P基因就是使太谷核不育小麦败育的基因，则与核不育基因紧密连锁的分子标记与P基因也紧密连锁，都在同一条染色体上，D正确； E、可育植株中不存在P基因，因此P基因只在不育植株的花中表达，在可育植株中不表达，D正确。 故选ABCDE。 （4）由表中数据可知，核不育小麦中，P基因的表达情况为g仅在花药发育S2期表达，i在根、茎、叶、雌蕊中均不表达；野生型小麦中，P基因表达情况为h在花药发育各时期均不表达，i在根、茎、叶、雌蕊中均不表达。野生型小麦中，转入载体中存在Ubi和P编码区，小麦死亡；由题干信息可知，所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列，因此若想是野生型小麦中，P基因的表达情况与核不育小麦相同，则应选择的启动子为c即插入TRIM序列的P等位基因启动子 ，且需要与荧光蛋白基因连接，Ⅱ处应为P编码区，综上所述，野生型小麦转入载体组成Ⅰ为c，Ⅱ为d；植株表现为雄性不育。在存活的转基因小麦花药中特异性检测到绿色荧光，说明TRIM插入引起启动子序列改变，导致P基因在花药发育的S2期表达，导致雄性不育。 （5）雄性不育在育种中优势为杂交作母本省去人工去雄的麻烦；保留子代的杂种优势。 题型3 伴性遗传 1．（2025·北京丰台·一模）遗传学家摩尔根用偶然发现的一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄交配，F2中红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1．下列杂交实验能将白眼基因定位于图中Ⅰ区段的是（    ） A．白眼雄蝇×F1红眼雌蝇 B．白眼雌蝇×野生型红眼雄蝇 C．白眼雌蝇×F1红眼雄蝇 D．白眼雌蝇×F2红眼雄蝇 【答案】B 【分析】决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。 【详解】一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，说明红眼是显性性状，且性状与性别相关联，说明相关基因位于X染色体，可能是同源区段或非同源区段：要证明白眼基因位于 X 染色体的 I 区段（即与 Y 染色体不同源的区段），可以让隐性纯合子雌性与显性雄性个体杂交，即让带有白眼等位基因的雌蝇（设为XbXb）与野生型红眼雄蝇（XBY或XBYB）杂交：若该基因确在 X 染色体非同源区段，则杂交后 F₁ 所有雌蝇均表现红眼（XBXb），而所有雄蝇均表现白眼(XbY)；而若位于同源区段，则杂交后子代雌雄个体都是显性（XBXb、XbYB），B正确，ACD错误。 故选 B。 2．（2024·北京通州·模拟预测）已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅雌雄果蝇进行交配，子代果蝇中长翅：截翅=3:1。下列叙述正确的是（    ） A．截翅是显性性状 B．亲代雌蝇是纯合子 C．截翅一定是雄蝇 D．子代长翅中有杂合子 【答案】D 【分析】1、由题意可知，长翅与长翅果蝇杂交的后代中出现截翅果蝇，说明截翅是隐性性状，长翅是显性性状。  2、假如果蝇的长翅和截翅由一对等位基因（A、a）控制，并位于X染色体上：XAXa xXAY→XAXA、XAXa、XAY、XaY，子代果蝇中长翅：截翅= 3：1。 【详解】A、根据截翅为无中生有可知，截翅为隐性性状，长翅为显性性状。能判断长翅为显性性状，A错误； B、根据杂交的后代发生性状分离现象可知，亲本雌蝇一定为杂合子。能判断亲代雌蝇一定为杂合子，B错误； C、根据后代中长翅∶截翅=3∶1可知，控制翅形的基因符合基因的分离定律，无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上，后代中均会出现长翅∶截翅=3∶1的分离比，无法判断该等位基因是否位于X染色体，若位于常染色体，则截翅不一定是雄蝇，C错误； D、无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上，则子代长翅中均有杂合子，D正确。 故选D。 3．β基因控制的矮小黄鸡具有单冠、胫短、胸宽等特点。为了研究矮小黄鸡的遗传特性，研究者利用正常黄羽鸡进行了正反交实验，结果如下表。下列说法正确的是（　　） 杂交组合 F1体重（g） F1胫长（cm） ♂ ♀ ♂ ♀ 正交 矮小黄鸡♂×正常黄羽♀ 1633 1050 6.78 4.96 反交 矮小黄鸡♀×正常黄羽♂ 1635 1530 6.76 6.13 A．β基因位于X染色体上 B．控制矮小性状的β基因为显性 C．正反交子代中雄性的基因型不同 D．β基因可以影响多个性状 【答案】D 【分析】由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。鸡的性别决定方式为ZW型。 【详解】A、由题意可知，正交和反交F1胫长不同，说明控制胫长的基因位于性染色体上，而鸡的性别决定方式为ZW型，所以β基因位于Z染色体上，A错误； B、由反交实验可以看出，控制矮小性状的β基因为隐性，B错误； C、正反交子代中雄性的基因型均为杂合子，基因型相同，C错误； D、由题意“β基因控制的矮小黄鸡具有单冠、胫短、胸宽等特点”可知，β基因可以影响多个性状，D正确。 故选D。 4． F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后，进行电泳的部分结果。 下列叙述不正确的是（　　） A．突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点 B．该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 C．Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致 D．若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4 【答案】C 【分析】分析题图可知：图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。 【详解】A、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，f基因被切割成两个片段说明突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点，A正确。 B、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。即Ⅰ-1只含F基因，Ⅰ-2与Ⅱ-2既含F基因又含f基因，Ⅱ-3只含f基因，若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-3基因型为ff，Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型为Ff，与电泳结果不符，因此，该病不可能为常染色体隐性遗传病，该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，B正确； C、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，Ⅲ-1的基因型为XFXF或XFXf，Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-1或I-2一致，C错误； D、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，生出患病孩子XFY的概率为1/4，D正确。 故选C。 5．杜氏肌营养不良为单基因遗传病，由编码肌细胞膜上抗肌萎缩蛋白的D基因发生突变导致，最终造成肌肉进行性坏死。图为某患该病家系的系谱图，相关分析错误的是（    ） A．D基因不在Y染色体上 B．I-2和II-4必为致病基因携带者 C．Ⅲ-3产生正常配子的概率为50% D．建议IV-2在产前进行基因筛查 【答案】B 【分析】题图分析：杜氏肌营养不良是一种表现为进行性肌无力，亲代双亲均未患病，其子代儿子出现患病，该病为隐性遗传病。 【详解】A、由Ⅳ-4、Ⅳ-5患病，其父亲正常可知，该病基因D不在Y染色体上，A正确； B、亲代双亲均未患病，其子代儿子出现患病，该遗传病可能为伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗传病，若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，则I-2和Ⅲ-4（都正常）不含致病基因，B错误； C、若该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ-3的基因型为XDXd，其产生的配子XD：Xd=1：1，故正常配子占50%；若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ-3的基因型为Dd，其产生的配子D：d=1：1，故正常配子占50%，C正确； D、若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-3的基因型为XDXd，Ⅲ-4的基因型为XDY，因此Ⅳ-2的基因型为XDXD或XDXd，所生儿子可能是患者，因此产前要进行基因筛查，D正确。 故选B。 6．短指症是一种单基因遗传病，相关基因用H/h表示。其病因是BMPR基因编码的骨形态发生蛋白受体的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺，导致患者的成骨细胞不能分化为正常骨细胞。下图为某短指症家族的系谱图（Ⅰ-2不携带该致病基因）。下列叙述不正确的是（　　） A．短指症属于显性遗传病，Ⅱ-3的基因型为Hh B．若Ⅱ-3再生育一孩（Ⅲ-2），其基因型与Ⅲ-1相同的概率为1/4 C．可以通过基因检测来确定Ⅲ-2是否患短指症 D．异常BMPR产生的根本原因是其基因发生了碱基对的替换 【答案】B 【分析】1、伴X性显性遗传病特征：①人群中女性患者比男性患者多，前者病情常较轻；②患者的双亲中必有一名是该病患者；③男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常；④系谱中常可看到连续传递现象。 2、伴X性隐性遗传的遗传特征：①人群中男性患者远比女性患者多；②如果女性是一患者，其父亲和儿子一定也是患者，母亲一定是携带者。 【详解】A、根据系谱图分析，Ⅰ-2不携带致病基因，则一定会遗传给Ⅱ-3一个正常基因，Ⅱ-3患病，至少有一个致病基因且遗传自她的父亲，则Ⅱ-3为杂合子，该病为显性遗传病，又因Ⅱ-2男患者母亲正常，则一定为常染色体显性遗传，Ⅱ-3基因型为Hh，A正确； B、Ⅱ-3（Hh）与Ⅱ-4（hh）所生Ⅲ-1基因型为Hh，再生育一孩，其子代基因型及概率为1/2Hh、1/2hh，B错误； C、短指症属于常染色体显性遗传病，可通过基因检测胎儿的基因型，判断是否患病，C正确； D、由于BMPR蛋白中仅一个氨基酸发生改变，故推测短指症的发生可能是因为BMPR基因发生碱基对的替换，D正确。 故选B。 7．斑马鱼幼鱼正常发育温度为28℃，在幼鱼发育的第20~30天用23℃、28℃和33℃处理，测得雌雄比分别为7：3、1：1和3：7。S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因，5-AZA为DNA甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见下图。下列叙述不正确的是（    ） A．斑马鱼雌雄表型受环境因素的影响和基因共同决定 B．33℃培育使雄性分化指示基因表达上调促使雄性数量偏多 C．高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调 D．全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响 【答案】C 【分析】分析题图左图：实验自变量为不同温度，因变量为S1与S2基因的表达量，由图可知，相较于正常发育温度28℃，温度降低（23℃）会促进S1基因表达，抑制S2基因表达，温度升高（33℃）会抑制S1基因表达，促进S2基因表达；分析右图：实验自变量为发育温度与是否添加5-AZA，由图可知，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1基因表达，5-AZA则会在33℃的条件下促进S1基因表达。 【详解】A、根据题意以及题图结果可知，斑马鱼雌雄表型受基因S1、S2以及温度共同影响，A正确； B、由题左图可知，，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1基因表达，促进S2基因表达，促使雄性数量偏多，B正确； C、由左图可知，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1基因表达，由右图可知，33℃的条件下，DNA甲基化抑制剂降低DNA甲基化水平，提高了S1基因的表达量，C错误； D、斑马鱼雌雄表型受环境温度的影响，因此全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响，D正确。 故选C。 8． Danon病是一种X染色体上L基因突变导致溶酶体相关膜蛋白L蛋白缺乏引起的疾病。女性患者发病晚，有一个L基因突变就致病；多数男性患者发病早，症状更严重。下列叙述错误的是（    ） A．该病是伴X染色体显性遗传病 B．该病女性患者的儿子一定患病 C．患病家系的女性生育前应进行基因检测 D．男女发病不同可能与L蛋白的量有关 【答案】B 【分析】Danon病是一种X染色体上L基因突变导致，有一个L基因突变就致病，故该病为伴X染色体显性遗传病。 【详解】A、Danon病是一种X染色体上L基因突变导致，有一个L基因突变就致病，故该病为伴X染色体显性遗传病，A正确； B、该病女性患者基因型可能是杂合子，其儿子可能从母亲那里获得一条含有隐性基因的X染色体，故儿子不一定患病，B错误； C、女性患者发病晚，患病家系的女性可能携带致病基因，故生育前应进行基因检测，C正确； D、Danon病是一种X染色体上L基因突变导致溶酶体相关膜蛋白L蛋白缺乏引起的疾病。由于有一个L基因突变就致病，女性患者发病晚，多数男性患者发病早，症状更严重，男女发病不同可能与L蛋白的量有关，D正确。 故选B。 9．（2025·北京门头沟·一模）部分肺动脉高压具有遗传特性，称为遗传性肺动脉高压，属于常染色体显性遗传病，严重者可能会死亡。骨形态蛋白受体2（BR2）基因突变是其最主要的致病因素。 (1)人类遗传病通常是指由 而引起的人类疾病。 (2)对某肺动脉高压男童（Ⅲ-1）进行家系调查，绘制家系图谱如下。 ①根据该家系的系谱图 （“能”或“不能”）排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性。 ②该患病男童经基因检测确诊为常染色体上的BR2基因突变所致。患者的BR2基因第109位胞嘧啶缺失，BR2少508个氨基酸。从基因表达的角度解释患者患肺动脉高压的原因：BR2基因第109位胞嘧啶缺失→ →肺动脉高压。 ③医生进一步对该家系其他成员进行基因检测，结果显示仅Ⅱ-1携带BR2基因突变。结合基因与性状的关系，分析Ⅱ-1表现正常的原因可能是 。 ④Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个孩子，为隐性纯合子的概率是 。 (3)结合生物技术与工程所学内容，若想从根本上阻断该病在此家系的传递，Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是 。 【答案】(1)遗传物质改变 (2) 不能 转录出的mRNA碱基序列改变，终止密码子提前出现，BR2少508个氨基酸，BR2结构改变，功能异常 环境因素、表观遗传因素影响 1/2 (3)在体外受精后，对胚胎进行基因检测，选择不携带BR2基因突变的胚胎植入母体 【分析】1、人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，主要分为染色体病、单基因遗传病、多基因遗传病； 2、表观遗传是指DNA序列不发生变化，‌但基因表达却发生了可遗传的改变。‌ 这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。 【详解】（1）人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病； （2）①若该病为伴X染色体隐性遗传，那么女患者的父亲和儿子一定患病。在该家系系谱图中，不存在女患者，所以仅从系谱图不能排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性； ②BR2基因第109位胞嘧啶缺失，这属于基因突变中的碱基对缺失。基因突变导致转录形成的mRNA中密码子改变，进而使翻译过程中提前出现终止密码子，使得翻译提前终止，BR2蛋白少508个氨基酸，最终导致BR2蛋白结构和功能异常，引发肺动脉高压； Ⅱ - 1携带BR2基因突变却表现正常，原因可能是Ⅱ - 1是杂合子，体内正常的BR2基因表达的蛋白可以弥补突变基因表达异常蛋白的功能，所以其表现型正常。 ③Ⅱ-1携带BR2基因突变，表现正常的原因可能是环境因素、表观遗传因素影响该基因的表达； ④已知仅Ⅱ - 1携带BR2基因突变（设为A），其基因型为Aa，Ⅱ - 2不携带突变基因，基因型为aa，他们再生育一个孩子，为隐性纯合子（aa）的概率是1/2； （3）因为该遗传病为常染色体显性遗传病，若想从根本上阻断该病在此家系的传递，Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是在体外受精后，对胚胎进行基因检测，选择不携带BR2基因的胚胎移植入母体。 10．我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。为将此雄性不育基因应用于小麦育种，研究者进行了相关实验。 (1)突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的 。 (2)用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近 ，据此推测雄性不育与可育由一对等位基因（M/m）控制，且雄性不育是显性性状。为确定雄性不育基因在染色体上的位置，研究者进行了图1所示的杂交实验。 小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解。图1中不育株与四倍体可育小麦（2n=4X=28，AABB）杂交，所得F1均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体占比 ，可知不育M基因位于D组染色体。 (3)为对M基因进行精确定位，实验人员培育了含有D染色体组的可育小麦（AABBDD）和Dn进行杂交实验（图2）。Dn为可育小麦D组染色体端体系列（端体是指只含有着丝粒和一个臂的染色体，“D1L”表示D组1号染色体均只有长臂，其余染色体正常；“D7S”表示D组7号染色体均只有短臂，其余染色体正常）。 雄性不育株与D1S杂交，观察F2植株育性和1号染色体形态是否正常，统计植株数量。据此判断M基因在D组染色体上的具体位置： ①若 ，则M基因位于D组1号染色体短臂。 ②若 ，则M基因位于D组1号染色体长臂。 ③若 ，则M基因不位于D组1号染色体。 (4)研究发现控制小麦茎秆长度的基因R/r与M/m位于同一对染色体上，其中矮秆为显性性状。请选择下列实验材料设计杂交实验，写出遗传图解，以实现用矮秆性状标记雄性不育基因 。 实验材料：纯合高秆雄性不育小麦、杂合高秆雄性不育小麦、野生型小麦、纯合的矮秆可育小麦。 【答案】(1)染色体组 (2) 1：1 逐代下降 (3) 可育染色体异常：不育染色体正常：不育染色体异常：可育染色体正常≈多：多：少：少，且前两种个体数量接近、后两种个体数量接近 可育染色体异常：不育染色体正常≈1：1 可育染色体异常：不育染色体正常：不育染色体异常：可育染色体正常≈1：1：1：1 (4) 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，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、基因自由组合定律的实质是：等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3、减数分裂过程中同源染色体上的基因交叉互换导致控制不同性状的非等位基因重新组合（在配子中）。 【详解】（1）在大多数生物的体细胞中，染色体 都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中 每套非同源染色体称为一个染色体组；每个染色体组包括形态和功能不同的非同源染色体。突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的染色体组。 （2）雄性不育株基因型为AABBDD，正常小麦基因型为AABB，用雄性不育株（AABBDD）与正常小麦（AABB）杂交，后代稳定出现雄性不育株（AABBDD）与可育株（AABB），可见，雄性不育株（AABBDD）作为母本产生的配子为ABDD和AB，而父本产生配子为AB，由于雄性不育株（AABBDD）产生的ABDD：AB=1：1，可见用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近1：1。假设不育M基因位于D组染色体上，则根据题意：小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解，不育株（AABBD）产生的配子ABD：AB=1：2，而四倍体可育小麦产生配子为AB，则所得F1均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体（AABBD）占比逐代降低。 （3）分析题图可知，用雄性不育株（AABBDD）与D1S（端体可育株mm）杂交得F1，则F1为D1S端体杂合子，表现为不育（根据第（2）问可知，不育为显性性状），且小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解；用正常可育小麦（隐性）为F1中的不育株授粉，然后筛选出F2中的不育株进行细胞学观察； ①若可育染色体异常：不育染色体正常：不育染色体异常：可育染色体正常≈多：多：少：少，且前两种个体数量接近、后两种个体数量接近，则M基因位于D组1号染色体短臂。 ②若可育染色体异常：不育染色体正常≈1：1，则M基因位于D组1号染色体长臂。 ③若可育染色体异常：不育染色体正常：不育染色体异常：可育染色体正常≈1：1：1：1，则M基因不位于D组1号染色体。 （4）可选择杂合高秆雄性不育rrMm为母本，与纯合高秆雄性不育RRmm为父本进行杂交，选择矮秆雄性不育与高秆可育杂交，从而选择矮秆不育即为目标个体，遗传图解如下： 11．桑蚕的性别决定类型为ZW型，桃蚕食桑少、出丝率高，但在幼蚕阶段不易区分，研究人员利用基因工程技术对桑蚕进行改造，以实现蚕农只饲养雄蚕的愿望。 (1)建构TT’杂合雄蚕品系 研究发现，位于常染色体上的T基因，缺失后（基因型可表示为tt）会导致桑蚕胚胎停育。科研人员构建图1中的载体、应用 法将其导入雄蚕受精卵中，使载体与T基因两侧的同源区段发生重组，从而实现对T基因区段的替换，得到基因型为TT'的杂合雄蚕品系。    (2)构建特异性表达Cre酶的雌蚕品系 Cre酶可以特异性识别LoxP位点，从而将LoxP位点间的DNA片段进行切除。研究人员将胚胎发育后期启动子与Cre酶基因定点整合到W染色体上，构建了基因型为TT且特异性表达Cre酶的雌蚕品系。 ①将该品系与TT’杂合雄蚕杂交，当F1桑蚕胚胎发育至后期时，T’基因存在于 （选填“雄蚕”“雄蚕”“雌蚕和雄蚕”）中，会表现出绿色荧光的占F1桑蚕的 。 ②为对特异性表达Cre酶的雌蚕品系进行保持，科研人员在F1中筛选出Tt的雌蚕与TT’的雄蚕进行后续杂交，并利用图2中的引物对F2桑蚕的早期胚胎进行了PCR检测，结果如图3所示。      结合以上结果，在1~6号桑蚕的早期胚胎中，会发育为雄性的是 , 号桑蚕胚胎可能发生停育。 ③科研人员认为，F2桑蚕发育为幼虫后，仍然只有雄蚕可以呈现绿色荧光，你同意吗?请说明理由。 (3)结合以上桑蚕的分子育种方法，你认为以下说法正确的为 。 A．F1桑蚕的雌蚕幼虫中存在致死个体 B．F2桑蚕中胚胎致死的个体占雌蚕的1/4 C．F2桑蚕中雄蚕有4种基因型 D．该技术可以实现某基因的定点敲除 【答案】(1)显微注射 (2) 雄蚕 1/4 4、5、6 3 同意，雄蚕中，如T’ZZ或TT’ZZ，因不含Cre基因，不会发生T’基因的切除，故含有T’基因的雄蚕可以表现出绿色荧光 (3)BCD 【分析】1、题意分析：家蚕为ZW型性别决定，雄蚕出丝率及丝质量较高，经济价值明显高于雌蚕，所以在家蚕养殖中需进行雄蚕选育。限性遗传技术与性连锁平衡致死技术是常用的雄蚕选育技术。通过伴性遗传的特点，使得后代能够在幼年就通过性状区分性别，提高经济效益； 2、基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建，使目的基因与运载体结合；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与表达，检测目的基因的表达是否符合特定性状要求。 【详解】（1）将基因表达载体导入动物受精卵时常采用显微注射法； （2）由题意可知，将胚胎发育后期启动子与Cre酶基因定点整合到W染色体上，构建了基因型为TT且特异性表达Cre酶的雌蚕品系，该品系可表示为TO，因此与TT’杂合雄蚕杂交，子代为TT、TT’、TO、T’O，当F1桑蚕胚胎发育至后期时，T’基因存在于雄蚕中，会表现出绿色荧光的占F1桑蚕的 1/4；结合以上结果，在1~6号桑蚕的早期胚胎中，会发育为雄性的是4、5、6,3号胚胎缺少T或T’基因，导致3号桑蚕胚胎可能发生停育；雄蚕中，如T’OZZ或TT’ZZ，因不含Cre基因，不会发生T’基因的切除，故含有T’基因的雄蚕可以表现出绿色荧光，因此F2桑蚕发育为幼虫后，仍然只有雄蚕可以呈现绿色荧光； （3）A、由（2）可知，F1桑蚕的幼虫中不存在致死个体，A错误； B、Tt的雌蚕与TT’的雄蚕进行后续杂交，子代雌果蝇的基因型为TTZW、TT’ZW、TtZW、T’tZW（致死），故F2桑蚕中胚胎致死的个体占雌蚕的1/4，B正确； C、F2桑蚕中雄蚕有4种基因型：TTZZ、TT’ZZ、TtZZ、T’tZZ，C正确； D、由题意可知，启动子与Cre酶基因定点整合到W染色体上就可实现某基因的定点敲除，D正确。 故选BCD。 12．野生型棉花种子有短绒毛，经济价值较高的栽培棉花品种甲的种子有长绒毛。突变体棉花乙种子无绒毛， 可简化制种过程。为研究棉花种子绒毛性状的遗传机制， 研究者进行了系列实验。 (1)研究者用上述棉花品种进行下表所示杂交实验， 杂交结果如下表。 组别 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比 I 甲 × 野生型 全为短绒毛 短绒毛：长绒毛=3：1 Ⅱ 乙 × 野生型 全为无绒毛 无绒毛：短绒毛=3：1 Ⅲ 甲 × 乙 全为无绒毛 无绒毛：长绒毛=3：1 ①棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8号染色体。据杂交组合Ⅰ判断，长绒毛性状受一对等位基因中的 性基因控制。 ②据杂交组合Ⅱ、Ⅲ， 推测决定种子无绒毛性状的基因与A/a基因之间可能的位置关系： 。 (2)检测发现，乙中位于8号染色体的A基因上游DNA 序列与野生型存在显著差异。研究者设计特异性引物并分别对两种棉花DNA 进行PCR 扩增，检测结果如图1推测种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致，证据是 。 (3)研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。请从①~⑥选择合适的植物材料与操作， 为图1验证上述推测提供两个实验证据， 写出相应组合，并描述转基因实验组和非转基因对照组的实验结果 。 ①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8号染色体的插入片段④敲除8号染色体的A 基因（不包括插入片段）⑤将插入片段导入非8号染色体⑥将A基因（不包括插入片段）导入非8号染色体 (4)长链脂肪酸合成基因D促进绒毛伸长。为研究A基因和D基因调控棉花绒毛长度的机制，实验处理及结果如图2。综合上述信息，任选野生型、甲植株、乙植株中的一种，阐释棉花种子绒毛性状的调控机制 。 【答案】(1) 隐 均位于8号染色体，与A /a位于相同位置；决定无绒毛性状的基因与A位于8号染色体的同一条染色体的不同位置且不发生交换 (2)棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb (3)①⑤，实验组种子有短绒毛，①种子有短绒毛；②③⑤，实验组种子有短绒毛，②种子无绒毛；②④⑥，实验组种子有短绒毛，②种子无绒毛 (4)野生型：D基因促进绒毛伸长，A基因抑制D基因，绒毛生长受抑制，短绒毛 甲植株：D基因促进绒毛伸长，a基因解除对D基因的抑制，绒毛生长不受抑制，长绒毛。 乙植株：D基因促进绒毛伸长，插入片段促进A基因表达，进一步增强A基因抑制D基因，绒毛生长受完全抑制，无绒毛。 【分析】由图1可知，棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb； 由图2可知，敲除D基因，绒毛不伸长，说明D基因促进绒毛伸长，A基因和a基因都不促进绒毛伸长，通过对D基因的影响来影响绒毛的生长，野生型和甲植株种子绒毛长度相比，A基因的存在抑制绒毛生长，则对D基因是抑制作用，甲植株和乙植株相比，A基因抑制作用更强，即插入片段促进A基因表达。 【详解】（1）①由题干和图表可知，甲是长绒毛，野生型是短绒毛，乙为无绒毛，甲与野生型杂交，F1全为短绒毛，F2中短绒毛：长绒毛=3：1，故长绒毛为隐性基因控制； ②由图表中杂交组合Ⅱ、Ⅲ可知，无绒毛对短绒毛为显性，无绒毛对长绒毛为显性，则推测决定种子无绒毛性状的基因与A/a基因之间可能的位置关系可能有两种，一是与A/a基因位置相同，一种是与一直A连锁，即均位于8号染色体，与A /a位于相同位置；决定无绒毛性状的基因与A位于8号染色体的同一条染色体的不同位置且不发生交换。 （2）由图1可知，棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb，可推测出种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致。 （3）根据电泳图可知，有插入片段的乙无绒毛，无插入片段的野生型为短绒毛，且野生型和乙中均含有A基因。为验证推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所提供实验材料中①和②可以用来做对照，且实验组选择的实验材料中必含有⑤。组合一选择①和⑤，①为野生型植株，种子有短绒毛，⑤是将插入片段导入非8号染色体，因为插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所以预测⑤种子有短绒毛。组合二可以选择②③⑤，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛；实验组③完全敲除8号染色体的插入片段、实验组⑤将插入片段导入非8号染色体种子均为短绒毛。组合二也可以选择②④⑥，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛；实验组④⑥种子有短绒毛。 （4）由图2可知，敲除D基因，绒毛不伸长，说明D基因促进绒毛伸长，A基因和a基因都不促进绒毛伸长，通过对D基因的影响来影响绒毛的生长，野生型和甲植株种子绒毛长度相比，A基因的存在抑制绒毛生长，则对D基因是抑制作用，甲植株和乙植株相比，A基因抑制作用更强，即插入片段促进A基因表达。故阐释棉花种子绒毛性状的调控机制：野生型：D基因促进绒毛伸长，A基因抑制D基因，绒毛生长受抑制，短绒毛；甲植株：D基因促进绒毛伸长，a基因解除对D基因的抑制，绒毛生长不受抑制，长绒毛；乙植株：D基因促进绒毛伸长，插入片段促进A基因表达，进一步增强A基因抑制D基因，绒毛生长受完全抑制，无绒毛。 13．遗传性视网膜变性患者成年期会出现严重视力下降，对其遗传机制进行研究。 (1)根据图1所示2个患者家系判断，该病的遗传方式最可能为 遗传。 (2)研究发现该病与多种基因相关。 ①为筛查出各种致病基因，选择 （填“有”或“无”）亲缘关系的331位患者进行检测。 ②发现该病与8号染色体上的R基因有关。由于人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，研究者扩增患者R基因，电泳筛选分子量 的产物进行测序，确认R基因存在插入突变（记为R1基因）。图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合子，由此可初步确定由R1引起患病的是图1中的 家系。 ③R基因存在另一突变（记为R2基因）。发现乙家系Ⅰ2和Ⅱ1均为R2的杂合子，推测R2不具有单独致病性但与发病相关。以下调查结果可作为该推测成立证据的是 （多选）。 a.健康组存在R2纯合子和杂合子 b.老年期R2纯合子未发现潜在病变 c.患者组部分个体的基因型是RR2 d.患者组R2基因频率明显高于健康组 (3)R蛋白功能异常将导致视网膜感光细胞凋亡。R蛋白的氨基末端结合细胞中聚合的微管蛋白，羧基末端与稳定细胞结构有关。为进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，按照图2-a步骤进行实验，结果如图2-b所示。 实验结果说明 。 (4)R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸。检测发现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白。综合以上信息，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因 。 【答案】(1)常染色体隐性 (2) 无 （比正常R基因）大 甲 abd (3)R蛋白与聚合微管蛋白结合的区域位于氨基末端1-237位氨基酸序列中 (4)乙家系Ⅱ1感光细胞中的R1蛋白羧基端缺失，不能稳定细胞结构，R2蛋白仅具有部分活性。当细胞中只有R1、R2蛋白时，不足以完成正常功能，引起感光细胞凋亡 【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】（1）据图可知，图中甲家系中双亲正常，但生有患病的孩子，说明该病是隐性遗传病，又因为患病女性的父亲正常，说明致病基因位于常染色体，是常染色体隐性遗传病。 （2）①由于有亲缘关系可能导致发病率更高，故为筛查出各种致病基因，选择无亲缘关系的331位患者进行检测。 ②分析题意，人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，插入会导致基因的碱基对增多，分子量变大，故扩增患者R基因，电泳筛选分子量（比正常R基因）大的产物进行测序；由（1）常染色体隐性遗传病的结论可知，图中的I代均应是杂合子，子代患病个体应为纯合子，结果表明图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合，说明R1引起患病的是图1中的甲家系。 ③分析题意，所选依据应能证明R2不具有单独致病性但与发病相关，结合图示结果可知，健康组存在R2纯合子和杂合子、老年期R2纯合子未发现潜在病变（说明存在该基因并不单独致病）、患者组R2基因频率明显高于健康组（说明与发病相关），但患者组部分个体的基因型是RR2，则说明R2可能与患病有关。 故选abd。 （3）分析题意，实验过程进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，据图可知，全长R蛋白的受体蛋白和N1的实验结果相同，而N2与两者不同，又因为N1表示R蛋白的1-682位氨基酸，而N2表示238-682位氨基酸，据此推测，说明含有R蛋白与聚合微管蛋白结合的区域位于N1与N2不同的区域，即氨基末端1-237位氨基酸序列中。 （4）R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸，现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因是：乙家系Ⅱ1感光细胞中的R1蛋白羧基端缺失，不能稳定细胞结构，R2蛋白仅具有部分活性。当细胞中只有R1、R2蛋白时，不足以完成正常功能，引起感光细胞凋亡。 14．家蚕的性别决定方式是ZW型。雄蚕与雌蚕相比，在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势，科学家希望通过寻找致死基因的方法实现专养雄蚕的目的。 (1)为建立稳定保留致死基因的家蚕品系，致死基因 （填“可能”或“不可能”）位于W染色体上，原因是 。 (2)科学家利用诱变和杂交方法，构建了一种家蚕品系，其雌雄个体基因型组成如图所示。b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“+”代表野生型基因。    注：不考虑Z、W染色体同源区段上的基因 ①该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有 。 ②经研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，避免家蚕产生基因型为 的配子，从而使品系中雌、雄个体杂交后代基因型 ，保留该品系用于育种。 (3)家蚕Z染色体上具有控制卵色的基因A/a，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别。请在图中的染色体上标出A/a基因的位置 ，杂交所得的卵中 色卵为雄性。 (4)科学家偶然得到一种能够吐彩色丝的新家蚕显性纯合品系，利用上述家蚕品系，无需经过筛选，仅通过杂交即可获得子代吐彩色丝雄蚕的方法是 。 【答案】(1) 不可能 W染色体上的致死基因将会在一代中随雌性个体死亡而消失，无法保留 (2) 染色体结构变异（易位）和基因突变 Z++、Zbe、Wb 与亲本相同 (3) 方案示例：在图上标注基因：      方案一白色为雄性，方案二黑色为雄性 (4)用吐彩色丝的雌性家蚕与该品系雄性家蚕杂交 【分析】决定性状的基因位于性染色体上，这些性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。由性染色体决定性别的方式常见的有两种：XY型性别决定方式，性染色体组成为XX、XY分别表现雌性、雄性；ZW型性别决定方式，性染色体组成为ZW、ZZ分别表现雌性、雄性。 【详解】（1）在ZW型性别决定方式中，性染色体组成为ZW、ZZ分别表现雌性、雄性。若致死基因在W染色体上，则W基因随雌性个体死亡而消失，无法保留。 （2）①据图可知，雌性个体的其中一条染色体同时含有Z和W染色体的片段，说明该条染色体发生了结构变异（易位）。雌性和雄性个体的染色体中出现了b、e基因，依题意，b、e为突变基因，因此，该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有染色体结构变异（易位）和基因突变。 ②依题意，该品系要保留用于育种，则其基因型在遗传过程中不能变化。若该品系家蚕染色体无法发生交换，则雄性亲本产生基因型为Zb+、Ze+的配子，雌性亲本产生基因型为Zb+、W（含Z+片段）的配子，形成四种基因型的子代：Zb+Zb+、Zb+W（含Z+片段）、Ze+Zb+、Ze+W（含Z+片段）。依题意，b、e基因纯合时引起胚胎死亡，因此存活的子代基因型是Ze+Zb+、Zb+W（含Z+片段），产生的子代没有出现与亲本不同的基因型，因此可以保留该品系用于育种。 （3）若要通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别，那么由该亲本产生的子代雌性和雄性表型不同，由此可推测A/a基因在染色体上的位置如图所示：   、。根据图示方案一，子代基因型为Zab+Zab+、Zae+Zab+、Zab+W（含ZA+片段）、Zae+W（含ZA+片段），其中Zab+Zab+、Zae+W（含ZA+片段）胚胎死亡。因此，在方案一中白色为雄性；根据图示方案二，子代基因型为Zab+ZAb+、Zae+ZAb+、Zab+W（含ZA+片段）、Zae+W（含ZA+片段），其中Zab+ZAb+、Zae+W（含ZA+片段）胚胎死亡。因此，在方案二中黑色为雄性。 （4）吐彩色丝的新家蚕是显性纯合品系（设该基因为a1），用吐彩色丝的雌性家蚕[Za1b+W（含ZA+片段）]与该品系雄性家蚕（Zae+Zab+）杂交，则子代雄性个体基因型为Za1b+Zae+（吐彩色丝雄性）、Za1b+Zab+(胚胎死亡)。综上可知，子代雄性全为吐彩色丝蚕，无需经过筛选，仅通过杂交即可获得子代吐彩色丝雄蚕。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$