第16讲 基因自由组合定律（专项训练）（北京专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第16讲 基因自由组合定律 目录 01 课标达标练 【题型一】基因自由组合定律的判断及基本计算 【题型二】特殊比例的计算 【题型三】连锁遗传和基因位置的判断 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练 题型一 基因自由组合定律的判断及基本计算 1．孟德尔运用了假说—演绎法来探索遗传规律。下列有关叙述正确的是（    ） A．“提出问题”建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上 B．孟德尔依据减数分裂过程进行了“演绎、推理” C．进行测交实验是假说—演绎法中的“演绎、推理”阶段 D．孟德尔自由组合定律的实质是“雌雄配子结合时，控制不同性状的遗传因子自由组合” 【答案】A 【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤是：提出问题，作出假设，演绎推理，实验验证，得出结论。 【详解】A、孟德尔观察到亲本杂交后F1只有一种性状，F1自交后代中出现性状分离及规律的性状分离比，从而提出问题，因此“提出问题”建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上，A正确； B、孟德尔进行“演绎推理”的依据是他提出的假说内容，而不是减数分裂过程，当时减数分裂尚未被发现，B错误； C、测交实验是对推理过程及结果进行的实验验证，C错误； D、孟德尔自由组合定律的实质是“形成配子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，控制不同性状的遗传因子自由组合”，D错误。 故选A。 2．下图表示孟德尔揭示两个遗传规律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列相关叙述错误的是（    ） A．甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料 B．图丁个体自交后代中表现型及比例为黄皱∶绿皱=3∶1 C．图丙所表示个体减数分裂时，可以揭示基因的自由组合定律的实质 D．图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶3∶1，属于假说—演绎的验证阶段 【答案】D 【分析】基因的分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、基因分离定律涉及一对等位基因，甲、乙、丙、丁至少含有一对等位基因，都可以作为验证基因分离定律的材料，A正确； B、只考虑种子颜色和形状，图丁个体自交后代中表现型及比例为黄皱∶绿皱=3∶1，B正确； C、图丙所表示个体减数分裂时，两对基因Y/y、R/r 是位于两对同源染色体上，均可以产生四种数量相等的配子，能说明两对基因遵循自由组合定律，C正确； D、图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶:3∶1，属于观察到的现象，D错误。 故选D。 3．（2025·北京·模拟预测）玉米的抗病和易感病性状受两对等位基因A/a和B/b控制。研究人员选择抗病母本与易感病父本进行杂交，F1全部为抗病，F1自交得F2．可利用PCR技术确定两对基因在染色体上的相对位置关系（不考虑交叉互换）。亲本、F1和F2群体中所有个体PCR扩增产物的电泳结果如图所示，则F1中A/a和B/b在染色体上的位置关系正确的是（    ） A．    B．   B． C．   D．   【答案】A 【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】由母本与F1代全部为抗性，可知母本基因型为AABB，父本基因型为aabb；根据亲代的PCR检测结果，以及F2的PCR检测结果中并未出现AAbb与aaBB的类型，在不考虑交叉互换的前提下，说明两对基因位于同一对染色体上，A正确，BCD错误。 故选A。 4．（2025·北京西城·二模）番茄茎的颜色由A/a控制，果肉颜色由B/b控制。两株杂合番茄杂交，子代植株表型和数量为：紫茎红果肉305株、紫茎黄果肉110株、绿茎红果肉328株、绿茎黄果肉97株。根据结果不能得出的结论是（　　） A．果肉红色对黄色为显性性状 B．A/a和B/b位于非同源染色体上 C．亲本基因型为AaBb和aaBb D．绿茎自交后代不发生性状分离 【答案】D 【分析】分析题意可知，对于茎颜色，根据子代紫茎:绿茎≈1:1，所以亲本关于茎颜色的基因型为Aa×aa，但无法判断紫茎和绿茎的显隐性。对于果肉颜色，根据子代红果肉:黄果肉≈3:1，所以亲本关于果肉颜色的基因型为Bb×Bb，红果肉为显性，黄果肉为隐性。 【详解】A、在该杂交实验的子代中，红果肉植株数量为305+328=633株，而黄果肉植株数量为110+97=207株，比例约为3:1，可知红色对黄色为显性性状，A正确； B、将两对相对性状综合起来看，两对等位基因杂交后代的实际性状分离比为紫茎红果肉：紫茎黄果肉：绿茎红果肉：绿茎黄果肉=305:110:328:97，比例约为3:1:3:1，可知A/a和B/b位于非同源染色体上，B正确； C、对于茎颜色，根据子代紫茎:绿茎≈1:1，所以亲本关于茎颜色的基因型为Aa×aa。对于果肉颜色，根据子代红果肉:黄果肉≈3:1，所以亲本关于果肉颜色的基因型为Bb×Bb。综合起来，亲本完整的基因型就是AaBb×aaBb，C正确； D、无法判断紫茎和绿茎的显隐性，当绿茎为aa时，自交后代不会出现性状分离；当绿茎为Aa时，自交后代会出现性状分离，D错误。 故选D。 5．（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 【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。 题型二 特殊比例计算 6．（25-26高三上·北京海淀·阶段练习）科研人员得到4科浅红眼的果蝇突变体甲、乙、丙和丁，将它们分别与野生型红眼果蝇进行杂交实验，结果如下表所示。 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 亲本果蝇 雌性 甲 乙 丙 丁 甲 雄性 野生型 野生型 野生型 野生型 乙 以下对实验结果与结论的讨论，对应正确的是（    ） A．若Ⅰ、Ⅱ组的F1果蝇均为红眼，说明甲、乙突变基因均为常染色体上的显性基因 B．若Ⅲ、Ⅳ组仅F1所有雄果蝇与母体性状一致，说明丙、丁突变基因均为于X染色体上 C．若Ⅴ组的F1果蝇均表现为浅红眼，说明甲、乙突变基因一定是非等位基因 D．若Ⅴ组的F1果蝇均表现为红眼，说明甲、乙突变基因是位于两对常染色体上的非等位基因 【答案】B 【分析】1、分离定律的实质：杂合子体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代； 2、自由组合规律：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。 【详解】A、若Ⅰ、Ⅱ组的F1果蝇均为红眼，说明甲、乙突变体与野生型杂交，显性性状为红眼，那么甲、乙突变基因均为隐性基因，而不是显性基因，A错误； B、若Ⅲ、Ⅳ组仅F1所有雄果蝇与母体性状一致，即子代雄性的性状取决于母本，这是伴X染色体遗传的特点，说明丙、丁突变基因均位于X染色体上，B正确； C、若Ⅴ组的F1果蝇均表现为浅红眼，说明甲、乙突变基因可能是等位基因，也可能是非等位基因，C错误； D、若Ⅴ组的F1果蝇均表现为红眼，说明甲、乙突变基因是位于两对同源染色体（可以是两对常染色体，也可以是一对常染色体和一对性染色体等）上的非等位基因，因为只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，才会出现这种结果，仅说两对常染色体不准确，D错误。 故选B。 7．（23-24高三上·北京丰台·期中）生菜不结球纯合品系甲（mmNN）和结球纯合品系乙（MMN'N'）杂交，F1自交，F2中结球紧实29株、结球疏松10株和不结球115株。M基因促进结球，但M、N同时存在时，结球程度与N基因单独存在时没有显著差异。下列分析不正确的是（　　） A．生菜的不结球对结球为显性 B．结球与否的遗传遵循分离定律 C．基因型为MMNN的生菜不结球 D．F2中结球紧实的基因型有1种 【答案】D 【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、据题意可知，将不结球纯合品系甲和结球纯合品系乙杂交，F1杂合子自交，F2中结球39株、不结球115株，即结球∶不结球≈1∶3，说明生菜的不结球对结球为显性，M基因促进结球，结球与否的遗传遵循分离定律，A正确； B、据题意可知，将不结球纯合品系甲和结球纯合品系乙杂交，F1杂合子自交，F2中结球39株、不结球115株，即结球∶不结球≈1∶3，说明生菜的不结球对结球为显性，M基因促进结球，结球与否的遗传遵循分离定律，B正确； C、结球是隐性性状，M基因促进结球，F2中结球紧实：结球疏松：不结球115株=3：1：12，说明N基因决定生菜不结球，N___表现为不结球，基因型为 MMNN的生菜不结球，C正确； D、结球是隐性性状，M基因促进结球，F2中结球紧实：结球疏松：不结球115株=3：1：12，说明N基因决定生菜不结球，N___表现为不结球，基因型为MMNN 的生菜不结球，M_N'N'表示结球紧实，基因型有2种，D错误。 故选D。 8．（2025·北京海淀·二模）白三叶的花瓣通常为白色、偶然发现一株红花突变体。研究者进行下图所示杂交实验，以分析白三叶的花色遗传。下列推测错误的是（　　） A．红花为隐性性状 B．花色的遗传遵循自由组合定律 C．F1测交后代中红花约占1/4 D．F2白花自交后代不发生性状分离 【答案】D 【分析】红花和白花杂交，F1全是白花，说明白花是显性性状，根据F2中白花：红花=15:1可知，该性状至少受两对基因控制，且两对基因位于两对同源染色体上。 【详解】A、由亲本到F1可知，红花是隐性性状，A正确； B、根据F2中白花：红花=15:1可知，该性状至少受两对基因控制，且两对基因位于两对同源染色体上，即花色的遗传遵循基因的自由组合定律，B正确； C、假设相关基因为A和a、B和b，则F1的基因型为AaBb，红花的基因型为aabb，其余基因型表现为白花，F1测交后代中基因型以及比例为AaBb：aaBb：Aabb：aabb=1:1:1:1，故F1测交后代中红花（aabb）占1/4，C正确； D、F2白花中基因型为AaBb、Aabb、aaBb的个体自交后代都会发生性状分离，D错误。 故选D。 9．（2025·北京海淀·一模）将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进行杂交，结果如下图。根据杂交结果，下列有关推测错误的是（    ） A．种皮颜色的遗传遵循基因的分离定律 B．花色与叶型基因位于一对同源染色体上 C．F2麻色种皮、普通叶个体中纯合子约占1/9 D．F1测交后代中，紫花、麻色种皮约占1/2 【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、F2中麻色种皮（110 + 39 = 149）：非麻色种皮（38 + 13 = 51）接近3:1，符合基因分离定律中杂合子自交性状分离比，说明种皮颜色的遗传遵循基因的分离定律，A正确； B、F2中紫花（110 + 39 = 149）：白花（38 + 13 = 51）接近3:1，普通叶（110 + 38 = 148）：半无叶（39 + 13 = 52）接近3:1，且紫花普通叶、白花普通叶、紫花半无叶、白花半无叶的比例接近9:3:3:1，说明花色与叶型基因遵循自由组合定律，即花色与叶型基因位于两对同源染色体上，B错误； C、仅考虑种皮颜色和叶型，种皮颜色中麻色种皮是显性（设为A），叶型中普通叶是显性（设为B），两对等位基因自由组合，F1基因型为AaBb，F2麻色种皮（A -）占3/4，普通叶（B -）占3/4，麻色种皮、普通叶个体（A - B -）占9/16，其中纯合子AABB占1/16，所以F2麻色种皮、普通叶个体中纯合子约占1/9，C正确； D、仅考虑花色和种皮颜色，根据F2中，紫花性状与麻色种皮性状捆绑，白花性状与非麻色种皮性状捆绑，则说明控制花色和种皮的基因连锁，设花色中紫花为显性（C），种皮颜色中麻色为显性（A），F1基因型为CcAa（其中c、a基因连锁），测交即CcAa×ccaa，后代紫花、麻色种皮（CcAa）约占1/2，D正确。 故选B。 10．（24-25高三上·北京海淀·期末）油菜籽粒黄色和黑色为一对相对性状，其中黄籽出油量高、油质更优良。研究人员利用三个油菜品系H（黑籽）、品系J（黑籽）和品系S（黄籽）进行如下杂交实验。下列推测错误的是（　　） 项目 P F1表型 F2表型及数量 组合1 H×S 均为黑籽 黑籽151、黄籽10 组合2 J×S 均为黑籽 黑籽300、黄籽20 A．籽粒黄色和黑色至少受2对等位基因控制 B．组合1中籽粒颜色的分离比是交叉互换的结果 C．品系H与J控制籽粒颜色的基因型可能相同也可能不同 D．品系S与组合2的F1杂交，子代中黑籽∶黄籽约为3∶1 【答案】B 【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】AB、组合1和2的F2表型及数量比都是黑籽∶黄籽约为15∶1，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明籽粒黄色和黑色至少受2对等位基因控制，其遗传遵循基因的自由组合定律，组合1中籽粒颜色的分离比是非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果，A正确，B错误； C、结合对A、B选项的分析可推知：黄籽为双隐性纯合子，只要含有显性基因就表现为黑籽，F1为双杂合子，品系S（黄籽）为双隐性纯合子，品系H（黑籽）和J（黑籽）均为双显性纯合子，但品系H与J含有的2对等位基因可能相同，也可能存在差异，即品系H与J控制籽粒颜色的基因型可能相同也可能不同，C正确； D、假设两对等位基因分别用Y和y、T和t表示，则品系S的基因型为yytt，组合2的F1的基因型为YyTt，品系S与组合2的F1杂交，子代中黑籽∶黄籽＝（1YyTt＋1yyTt＋1Yytt）∶1yytt＝3∶1，D正确。 故选B。 11．（24-25高三上·北京石景山·期末）控制棉花的纤维颜色和抗虫性状的基因位于两对同源染色体上，分别用G、g和H、h表示。用紫色不抗虫植株与不同的白色抗虫植株进行杂交，结果见下表。下列判断不正确的是（　　） 组合序号 亲本杂交组合 子代的表现型及其植株数目 紫色不抗虫 白色不抗虫 1 紫色不抗虫×白色抗虫I 211 208 2 紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ 0 279 A．白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性 B．杂交亲本中白色抗虫I植株的基因型是Gghh C．两组杂交亲本中，紫色不抗虫植株的基因型均是ggHh D．组合2的子代自交，子代中白色不抗虫的比例约为9/16 【答案】C 【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、根据组合2紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ的后代只有白色不抗虫个体，可知判断白色、不抗虫是显性性状，且紫色不抗虫基因型为ggHH，白色抗虫Ⅱ的基因型为GGhh，A正确； B、杂交组合1紫色不抗:（ggH-）×白色抗虫Ⅰ（G-hh），子代中紫色不抗虫：白色不抗虫=1：1，说明紫色不抗为ggHh，白色抗虫Ⅰ为 Gghh，B正确； C、杂交组合1亲本中的紫色不抗虫植株的基因型的ggHh，杂交组合2亲本中的紫色不抗虫植株的基因型的ggHH，C错误； D、组合2的亲本基因型为ggHH和GGhh，F1的基因型为GgHh，F1自交，子代中白色不抗虫（G-H-）的比例约为9/16，D正确。 故选C。 12．（24-25高三上·北京·期中）玉米籽粒颜色由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制， A或B存在时籽粒为紫色，同时缺少 A 和B时籽粒为白色。 紫粒玉米与紫粒玉米杂交， 结出的籽粒中紫：白=7：1，以下说法不正确的是（    ） A．紫粒亲本的基因型一定是AaBb和aaBb B．子代白粒的基因型是 aabb C．子代出现性状分离的原因是亲代是杂合子 D．子代紫粒玉米中纯合子占1/7 【答案】A 【分析】题意分析：A、a与B、b两对独立遗传的基因控制， A或B存在时籽粒为紫色，同时缺少 A 和B时籽粒为白色。由此可知，基因型A—B—、A—bb、aaB—表现紫色，基因型aabb表现白色。 【详解】AB、依题意，A、a与B、b两对独立遗传的基因控制， A或B存在时籽粒为紫色，同时缺少 A 和B时籽粒为白色。由此可知，基因型A—B—、A—bb、aaB—表现紫色，基因型aabb表现白色。紫粒玉米与紫粒玉米杂交， 结出的籽粒中紫：白=7：1，则可知aabb占1/8。1/8=1/2×1/4，由此可推断，若两对基因单独考虑，则亲本基因型可为：Aa×aa、Bb×Bb，或Bb×bb、Aa×Aa。故亲本基因型可为：AaBb×aaBb、AaBb×Aabb，A错误，B正确； C、亲本基因型为：AaBb×aaBb或AaBb×Aabb，两对基因独立遗传，故子代出现紫：白=7：1的性状分离比，C正确； D、若两对基因单独考虑，则亲本基因型有两种情况：1、Aa×aa、Bb×Bb；2、Bb×bb、Aa×Aa。若亲本是情况1，Aa×aa所得子代为1/2Aa、1/2aa；Bb×Bb所得子代为1/4BB、1/2Bb、1/4bb，则子代中紫色个体为1-1/2×1/4=7/8，紫色纯合个体为1/2×1/4=1/8，故子代紫粒玉米中纯合子占1/7。若亲本是情况2，Bb×bb所得子代基因型及比例为1/2Bb、1/2bb；Aa×Aa所得子代基因型及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，则子代中紫色个体为1-1/2×1/4=7/8，紫色纯合个体为1/2×1/4=1/8，故子代紫粒玉米中纯合子占1/7，D正确。 故选A。 13．（24-25高三上·北京海淀·期中）将纯合紫花、长花粉香豌豆与纯合红花、短花粉香豌豆进行杂交，结果如图。根据杂交结果，下列推测错误的是（    ） A．控制长花粉与短花粉的基因遗传符合分离定律 B．F2紫花、长花粉的基因型有4种，纯合子约占1/9 C．控制紫花和短花粉的基因可位于同一条染色体上 D．F1减数分裂形成四分体时，非姐妹染色单体发生交换 【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、控制长花粉与短花粉的基因属于等位基因，两者的遗传符合分离定律，A正确； BCD、据图可知，子一代都是紫花、长花粉，子二代中出现四种表型，若两对基因独立遗传，则应出现9：3：3：1的形式，此时F2紫花、长花粉的基因型有4种，纯合子约占1/9，但实际上不是，说明可能存在连锁现象，即控制紫花和长花粉的基因可位于同一条染色体上，正常情况下只能产生两种（紫花、长花粉：红花、短花粉）比例相等的配子，但F1减数分裂形成四分体时，非姐妹染色单体发生交换，从而出现了紫花和短花粉、红花和长花粉位于同一条染色体上的配子类型，B错误，CD正确。 故选B。 题型三 连锁遗传和基因位置的判断 14．（2024·北京·模拟预测）已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位基因A（红色）、a（棕色）控制，且AA个体在胚胎期致死：另一对等位基因B/b也会影响昆虫的体色，只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现有红色昆虫（甲）与黑色昆虫（乙）杂交，F1表现型及比例为红色：棕色=2：1。欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2，统计F2的表现型及比例（不考虑染色体互换）。下列叙述不正确的是（    ） A．亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb B．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=2：1：1，则B、b基因在2号染色体上 C．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=1：2：1，则B、b基因在2号染色体上 D．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=3：2：3，则B、b基因不在2号染色体上 【答案】D 【分析】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】A、由题干信息分析可知：红色甲虫（AaB_）与黑色甲虫（_ _bb为黑色）杂交， 中红色（AaB_）∶棕色（aaB_为棕色）＝2∶1，说明亲本都含有a基因、且甲不含有b基因，因此亲本基因型是甲为AaBB，乙为Aabb，A正确； BC、若B/b基因位于2号染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律：AaBb产生的配子的类型及比例是AB∶ab＝1∶1或aB∶Ab＝1∶l，aaBb产生的配子的类型及比例是aB∶ab＝1∶1，雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是AaBB∶AaBb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1或AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb＝1∶1∶1∶1，分别表现为红色、红色、棕色、黑色或红色、黑色、棕色、棕色，即红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1或红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，BC正确； D、若B/b基因不位于2号染色体上，则遵循自由组合定律：子一代中红色雄性甲虫的基因型是AaBb，多只棕色雌性甲虫的基因型是aaBb，则杂交后代的基因型及比例是（1Aa∶1aa）（3B_∶1bb）＝3AaB_∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb，分别表现为红色、黑色、棕色、黑色，红色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，D错误。 故选D。 15．（24-25高三上·北京·开学考试）研究人员用基因型为 AABB 与 aabb 的植株杂交产生 F1。对 F1的花粉粒进行荧光标记，用红色荧光标 记 A 基因，绿色荧光标记 B 基因。对 F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目，结果如下表。下列分析不正确的是（    ） 荧光颜色 黄色 绿色 红色 花粉粒数目 8000 499 501 注：红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。 A．亲本的 A 与 B 基因在同一条染色体上 B．A/a 基因的遗传遵循分离定律 C．F1的花粉粒中有一部分无荧光 D．基因重组型花粉粒的占比约为 1/9 【答案】D 【分析】题表分析：表格中数据为F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目，由表中数据可知，F1的花粉粒出现三种情况，且三种花粉粒的类型及比例为：同时含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒=16：1：1。由此可知，A、B基因位于一条染色体上，且F1基因型为AaBb的个体在减数分裂产生精子时发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换，产生了基因型为Ab、aB的精子。 【详解】ACD、据表格中数据可知，F1的花粉粒出现三种情况，且三种花粉粒的类型及比例为：同时含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒=16：1：1，由此可知，A、B基因位于一条染色体上。则在F1个体的细胞中，A、B基因位于一条染色体上，a、b基因位于另一条同源染色体上，F1个体在减数分裂产生精子时部分细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换，产生了基因型为Ab、aB的精子。因此，F1个体产生的花粉应该有4种：同时含A、B基因的花粉粒、只含A基因的花粉粒、只含B基因的花粉粒、同时含a、b的花粉粒。由于同时含a、b的花粉没有被荧光标记，所以在进行实验结果统计时无法统计。假设在F1个体进行减数分裂时，有X的精原细胞发生了非姐妹染色单体片段的交换，有（1-X）的精原细胞未发生非姐妹染色单体片段的交换，则最终形成的精子基因型及比例为：AB：Ab：aB：ab=[X/4+（1-X）/2]：X/4：X/4：[X/4+（1-X）/2]。由此可知，同时含A、B基因的花粉粒和同时含a、b的花粉粒数目相等，结合表格数据可知，同时含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒：同时含a、b的花粉粒=16：1：1：16。其中，基因重组型花粉粒为只含A基因的花粉粒和只含B基因的花粉粒，占比为（1+1）÷（16+1+1+16）=1/17。综合以上分析，亲本的A与B基因在同一条染色体上， F1的花粉粒中有一部分无荧光，基因重组型花粉粒的占比约为1/17，AC正确，D错误； B、A/a基因为一对等位基因，位于一对同源染色体相同位点上，它们的遗传遵循分离定律，B正确。 故选D。 16．（24-25高三上·北京延庆·阶段练习）控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上，杂交实验结果如图。分析正确的是（    ） A．黑身对灰身为显性 B．F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组型配子 C．F1灰身长翅自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1 D．体色和翅型的遗传遵循基因的自由组合定律 【答案】B 【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、仅考虑体色基因，亲本分别为灰身和黑身，F1只表现为灰身，说明长灰身对黑身是显性性状，A错误； B、F1测交后代灰身：黑身=1：1，长翅：短翅=1：1，若这两对基因符合自由组合定律，则可用乘法法则计算其后代表现型比例应为灰身长翅：黑身长翅：灰身短翅：黑身短翅=1：1：1：1，与题图不符，说明这两对基因是位于一对同源染色体上的。由亲本基因型为AABB和aabb可知，F1中A与B基因位于一条染色体上，a与b位于一条染色体上，由于F1在减数第一次分裂前期发生了染色体互换，导致形成了重组配子Ab和aB，由于F1测交后代的表现型比例可以反应F1产生配子的比例，F1产生重组配子Ab和aB的比例之和=F1测交后代中灰身短翅个体（基因型为Aabb）和黑身长翅（基因型为aaBb）个体的比例之和=8.5%+8.5%=17%，B正确； CD、由于体色和翅型基因是位于一对同源染色体上的，不符合自由组合定律，则F1（基因型为AaBb）自交后产生性状分离比不是9：3：3：1，9：3：3：1是符合自由组合定律的双杂合子（AaBb）自交获得的后代比例，CD错误。 故选B。 1.某二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因Y/y、R/r控制，个体中r基因与R基因数量比大于1:1时R基因表达受抑制。图1表示相关基因与花色的关系；图2表示基因型为YyRr突变体可能的染色体组成类型，其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活。下列说法错误的是（    ） A．甲、乙、丙三种突变体的表型均为黄色 B．甲与橙红色纯合子杂交，后代黄色：橙红色=1:3 C．乙与橙红色纯合子杂交，后代黄色：橙红色=1:5 D．乙与丙杂交，后代橙红色个体中杂合子比例为4/5 【答案】D 【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、个体中r基因与R基因数量比大于1∶1时R基因表达受抑制，图2表示基因型为YyRr突变体可能的染色体组成类型，其他染色体与基因均正常，因此甲、乙、丙三种突变体Y表达正常、R表达受抑制，结合图1可知，三种突变体均为黄色，A正确； B、甲产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/4R、1/4rr、1/4Rr、1/4r）=1/8YR、1/8Yrr、1/8YRr、1/8Yr、1/8yR、1/8yrr、1/8yRr、1/8yr，与橙红色纯合子（YYRR）杂交，后代1/8YYRrr、1/8YyRrr表现为黄色，其余表现为橙红色，因此黄色：橙红色=1∶3，B正确； C、乙产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/6R、1/6rr、2/6Rr、2/6r）=1/12YR、1/12Yrr、2/12YRr、2/12Yr、1/12yR、1/12yrr、2/12yRr、2/12yr，与橙红色纯合子（YYRR）杂交，后代1/12YYRrr、1/12YyRrr表现为黄色，其余表现为橙红色，因此黄色：橙红色=1∶5，C正确； D、丙产生的配子为（1/2Y、1/2y）×（1/2R、1/2rr），乙与丙杂交，一对一对地看，前一对的后代为3/4Y_、1、4yy，后一对的后代为（1/6R、1/6rr、2/6Rr、2/6r）×（1/2R、1/2rr）=1/12RR、3/12Rr、3/12Rrr、2/12RRr、1/12rrr、2/12rr，橙红色个体为3/48Y_RR、9/48Y_Rr、6/48Y_RRr，纯合子为1/48YYRR，占比为1/48÷（3/48+9/48+6/48）=1/18，杂合子占17/18，D错误。 故选D。 2.科研人员在观察某种昆虫（性别决定方式为ZW型）亲子代的翅缘颜色和眼色遗传时，发现了有趣的遗传现象并进行如下研究。下列分析正确的是（    ） 亲本（纯合子） F1 F2表型及占F2的比例 雌性 黑翅缘赤眼 黑翅缘青眼 黑翅缘赤眼（4/16）、黑翅缘青眼（4/16） 雄性 灰翅缘青眼 黑翅缘赤眼 黑翅缘赤眼（3/16）、黑翅缘青眼（3/16）、灰翅缘赤眼（1/16）、灰翅缘青眼（1/16） A．控制该昆虫眼色的基因位于常染色体上 B．翅缘基因型不同的雌性个体均表现为黑翅缘 C．F2有6种表型的原因是F1产生配子时发生了染色体片段互换 D．F2中黑翅缘赤眼个体共有4种基因型且有2种是纯合子 【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】AB、根据F2的性状分离比为4∶4∶3∶3∶1∶1是9∶3∶3∶1的变式可知，两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，亲本赤眼（♀）×青眼（♂）杂交，F1中赤眼为雄性，而青眼为雌性，表现与交叉遗传，因此可判断控制眼色的基因位于Z染色体上，（设相关基因为B/b）亲本相关基因型可表示为ZbZb、ZBW，说明赤眼对青眼为显性，分析亲本和子代的翅缘颜色发现，灰色只在雄性中表现，且不符合伴性遗传的规律，表现为从性遗传的特征，（设基因为D/d）则基因型为DD、Dd、dd在雌性中均表现为黑翅缘，DD、Dd在雄性中表现为黑翅缘，dd在雄性中表现为灰翅缘，已知该昆虫性别决定方式为ZW型，所以控制该昆虫眼色的基因位于Z染色体上，则亲本的基因型为DDZBW和ddZbZb，F1的基因型为DdZBZb、DdZbW，A错误；B正确； C、F2有6种表型的原因是两对基因自由组合的结果，C错误； D、亲本的基因型为DDZBW和ddZbZb，F1的基因型为DdZBZb、DdZbW，则F2的黑翅缘赤眼个体的基因型DDZBW、DdZBW、ddZBW、DDZBZb、DdZBZb，共有5种基因型，其中纯合子有2种，D错误。 故选B。 3.α地中海贫血症是由于α珠蛋白合成缺陷或缺乏，导致血红蛋白合成不足而引发的溶血性贫血病。正常人两条16号染色体上共有4个α珠蛋白基因，正常α珠蛋白基因数量与α珠蛋白合成量呈正相关，且基因的数量决定了患病程度，如表1所示。研究人员调查了某α珠蛋白基因缺失患者的家系图，如图所示（不考虑互换），下列相关叙述错误的是（　　） 基因缺失情况 地贫基因型 表型 缺乏1个α基因 -α/αα 正常（静止型） 缺乏2个α基因 -α/-α或αα/-- 正常（轻型） 缺乏3个α基因 --/-α 溶血性贫血（HbH） 缺乏4个α基因 --/-- 胎儿死亡无法发育为个体（Barts） 表1"-"代表基因缺失，"/"同侧表示一条染色体上基因存在情况 A．可通过PCR扩增α珠蛋白基因并以电泳的方式判断该家族个体α地贫基因型 B．该病相关基因的遗传不遵循自由组合定律，该家系父母α珠蛋白基因数量可能相同 C．该患病个体造血干细胞α珠蛋白基因突变可能不影响该个体的表型 D．若某夫妇生出的孩子中α地贫基因型组成有4种，则后代表型正常的概率为3/4 【答案】A 【分析】自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，基因突变不一定改变生物性状。 【详解】  A、PCR扩增α珠蛋白基因并以电泳只能判断α地中海贫血症基因的有无，无法确定数量，故无法判断该家族个体α地贫基因型，A错误； B、 由题意可知，控制α地贫的基因位于两条16号染色体上，属于同源染色体上的基因，不遵循自由组合定律。该家系父母表现正常，后代患溶血性贫血（HbH），该患者缺乏3个α基因，故父母的基因型可能组合为 -α/-α 和αα/-- 或 -α/aa 和αα/-- ，故父母α珠蛋白基因数量可能相同，B正确；   C、若该患病个体造血干细胞α珠蛋白基因突变，但存在密码子的简并性，该个体的表型可能没有影响，C正确；    D、若某夫妇生出的孩子中α地贫基因型组成有4种，则父母的基因型组合可为 -α/aa 和αα/-- ，后代的基因型可能为 -α/-- （溶血性贫血（HbH））、 -α/αα （静止型）、αα/αα （正常）、 - -/αα 正常（轻型），则后代表型正常的概率为3/4，D正确。 故选A。    4.利用抗锈病基因E和绿色荧光基因G、抗除草剂基因F和红色荧光基因R分别构建串联基因E-G和F-R，并将它们导入玉米细胞，培育出纯合的抗锈病、抗除草剂（双抗）转基因玉米。用该纯合双抗转基因玉米与野生型植株杂交，对F1的花粉粒的荧光颜色进行统计，结果为：双荧光4100个、绿荧光900个、红荧光900个。下列说法正确的是（    ） A．纯合双抗转基因玉米的E与F基因位于非同源染色体上 B．F1形成花粉时，处于减数分裂Ⅱ时期的细胞，有一半可以发出荧光 C．F1形成花粉时，基因E和基因F所在的染色体片段之间发生了互换 D．F1产生的花粉中，基因重组型花粉粒的占比约为18％ 【答案】D 【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；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】A、根据题干信息分析，纯合双抗转基因玉米的基因型为EEFF，与野生型植株杂交，后代中双荧光4100个、绿荧光900个、红荧光900个，说明两对基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，A错误； B、根据以上分析已知，两对基因位于一对同源染色体上，则F1形成花粉时，同源染色体分离，处于减数分裂Ⅱ时期的细胞，都可以发出荧光，B错误； C、两对基因位于一对同源染色体上，则F1形成花粉时，基因E和基因F所在的染色体与不含E和F的染色体片段之间发生了互换，C错误； D、F1中，只产生一种荧光的花粉是重组型配子，且产生一个绿荧光的同时，就会产生一个红荧光的花粉，所以基因重组型花粉粒的占比约为900÷（900+4100）=18%，D正确。 故选D。 5.牵牛花的形状有喇叭形、圆筒形、扁筒形3种类型，由两对等位基因B/b、D/d控制。当基因B、D同时存在时，表现为喇叭形；只存在基因B或基因D时，表现为圆筒形；二者均不存在时，表现为扁筒形。含基因d的部分卵细胞不育。科研人员用几种纯合植株进行了相关实验（如表所示），不考虑突变和染色体互换，研究发现，将一段编码miRNA（使基因B沉默）的外源DNA序列导入花形为喇叭形植株的叶肉细胞中的染色体上，将该细胞利用植物组织培养技术培育成的新植株所开花均为圆筒形。下列叙述错误的是（    ） 实验组别 亲本 F1表型 F1自交所得F2的表型及比例 甲 喇叭形×圆筒形 喇叭形 喇叭形：圆筒形=9:1 乙 圆筒形×圆筒形 喇叭形 ? A．实验甲中，F1的基因型为BbDd B．实验甲中，出现F2表型及比例结果的原因可能是含基因d的卵细胞3/4不育 C．实验乙中，亲本植株的基因型是BBdd和bbDD D．据题意推测miRNA使基因B沉默的机理可能是miRNA抑制了基因B的翻译过程 【答案】A 【分析】基因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时，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、据题意可推出实验甲中，当基因B、D同时存在时，表现为喇叭形；只存在基因B或基因D时，表现为圆筒形；二者均不存在时，表现为扁筒形。实验甲中，花形为喇叭形（B＿D＿）与圆筒形（B＿dd或bbD＿）的亲本植株杂交，F1全为喇叭形（B＿D＿），F2出现喇叭形和圆筒形，说明喇叭形为显性性状，则亲本植株的基因型为BBDD和BBdd（或bbDD），F1的基因型为BBDd或BbDD，F1自交，F2表型及比例为喇叭形（BBD＿或B＿DD）：圆筒形（BBdd或bbDD）=9：1，若F1的基因型为BbDD，不含基因d，F2不会出现喇叭形：圆筒形=9:1，故亲本基因型为BBDD和BBdd，F1的基因型为BBDd，A错误； B、实验甲中F2喇叭形：圆筒形=9:1，圆筒形BBdd占比1/10=1/2×1/5，说明雌配子中Bd占比为1/5，即F1中Dd产生的卵细胞D：d=4:1，含d基因的卵细胞1/4可育，3/4不育，B正确； C、实验乙中，花形为圆筒形的纯合亲本植株杂交，F1全为喇叭形，推测亲本植株基因型为BBdd和bbDD，C正确； D、据题干的“研究发现”内容推测，miRNA使基因B沉默的机理可能是miRNA与基因B的转录产物mRNA结合，抑制基因B的翻译过程，导致基因B不能表达，D正确。 故选A。 6.（2025·北京海淀·一模）赤霉病严重影响小麦的品质和产量，为培育抗赤霉病品种，科研人员利用小麦的近缘种长穗偃麦草开展下列研究。 (1)长穗偃麦草（2n=14,EE）的7号染色体（7E）上带有显性赤霉病抗性基因A。从小麦（2n=6x=42,AABBDD）与长穗偃麦草的杂交后代中选育获得纯合品系甲（2n=42)，其D组7号染色体（7D）被长穗偃麦草的7E代替。小麦与品系甲的杂交子代中，由于7D与7E在减数分裂形成配子时不能 ，而无法发生染色体片段的互换。 (2)小麦的5B染色体上显性基因H失活后得到品系乙，可诱导7D与7E在减数分裂时发生交换。进行图1所示杂交实验。 ①植株X的基因型为Aahh，筛选该种基因型植株的目的是 。 ②简单重复序列（SSR）一般为几十个核苷酸组成的串联重复序列，同一SSR位点在不同个体间存在差异。利用SSR检测BC2植株7号染色体上的DNA组成，结果如下表。 植朱 SSR 1 SSR 2 SSR 3 SSR 4 SSR 5 SSR 6 SSR 7 抗性 1 W T T T W W W 无 2 W T W T T T W 有 3 W W W W T T W 有 4 W W W T W W W 无 5 W W T T T T W 有 6 W T W W W W W 无 注：w表示不含来自长穗偃麦草的SSR；T表示含有来自长穗偃麦草的SSRO 据以上信息，可选择植株 进行自交并筛选获得纯合抗性品系丙，最有利于对基因A进行快速、精细定位。 (3)对基因A测序结果进行分析，推测该基因来自真菌M，跨物种转移至长穗偃麦草中。支持这一推测的证据有 （多选）。 a.真菌M和长穗偃麦草均为真核生物 b.长穗偃麦草的祖先与真菌M的祖先存在共生关系 c.真菌M中存在基因A的同源基因，而其他植物中暂未发现其同源基因 d.真菌M的基因组中还存在其他与7E染色体同源的序列 (4)纯合品系丁的3D染色体上带有显性赤霉病抗性基因B。利用SSR-A和SSR-B对品系丁与品系丙杂交所得F2的部分子代进行检测，结果如图2。其中类型 （填数字）的植株能将赤霉病抗性性状稳定遗传给后代，这样的个体在F2中的占比为 。 【答案】(1)联会 (2) 使 BC₂中 7D 上带有基因A的植株比例提高 3 (3) b、c、d (4) 1、2、4、7、9 7/16 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。（2）基因重组的方式有两种。自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体上非姐妹染色单体发生互换而重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）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】（1）小麦（2n=6x=42, AABBDD）的 7 号染色体为 7D，品系甲的 7 号染色体为长穗偃麦草的 7E（含显性抗赤霉病基因 A）。小麦与品系甲杂交后，子代的 7 号染色体为 7D 和 7E。由于 7D 和 7E 来自不同物种，属于非同源染色体，在减数分裂时无法正常联会，因此不能发生染色体片段的互换。 （2）①品系乙的 5B 染色体上显性基因 H 失活（基因型为 hh），可诱导 7D 与 7E 在减数分裂时发生交换。植株 X 的基因型为 Aahh，其中 Aa 表示携带长穗偃麦草的 7E（含 A）和小麦的 7D（无 A），hh 可诱导 7D 与 7E 配对并交换。筛选 Aahh 植株的目的是通过诱导交换，使 7D 染色体上获得抗赤霉病基因 A，从而提高后代中 7D 携带 A 的概率，为后续筛选纯合抗性品系奠定基础。 ②SSR 标记中，T 表示含有长穗偃麦草的 7E 片段（含 A 基因），W 表示不含。抗性植株需携带 A 基因（位于 7E）。分析表格： 植株 3：SSR 5、6 为 T，其余为 W，说明 7E 片段在 SSR 5 和 6 位点存在。 选择植株3自交，并筛选获得纯合抗性品系丙，最有利于对基因A进行快速、精细定位。 （3）支持基因 A 来自真菌 M 的证据需体现跨物种转移的可能性： a（均为真核生物）仅说明分类关系，无法直接证明基因转移，a错误； b：祖先共生关系可能促进基因水平转移（如共生生物间的基因交流），b正确； c：真菌 M 中存在 A 的同源基因，而其他植物中无，说明 A 可能从真菌转移至长穗偃麦草，而非植物共同祖先遗传，c正确； d：真菌 M 基因组含 7E 染色体的同源序列，暗示染色体片段或基因转移的可能，d正确。 故选bcd。 （4）品系丙（纯合，含 A 基因，7 号染色体）与品系丁（纯合，含 B 基因，3D 染色体）杂交，F₁为双杂合（AaBb），SSR-A 与 A 基因紧密连锁，SSR-B 与 B 基因紧密连锁，则SSR-A的上面的条带可表示A基因，SSR-B的下面的条带可表示B基因，F₂中需稳定遗传的植株，则含有AA__或__BB，均可稳定遗传，不发生性状分离，则子代符合条件的是，1、2、4、7、9。则F2符合条件的个体为，1/16AABB、2/16AABb、1/16AAbb、2/16AaBB、1/16aaBB，共7/16。 7．（24-25高三上·北京海淀·期末）为解释玉米进化中的一些问题，科研人员开展下列研究。 (1)将纯合的大刍草m与玉米w进行杂交，F1产生的花粉中有部分不育。为寻找大刍草m中与此现象相关的基因，科研人员将F1连续回交8代获得植株T，如下图，回交的每一代均出现花粉部分不育的现象。 据此分析，多代回交对于找到大刍草m中相关基因的价值是 。 (2)进一步研究发现，大刍草m的5号染色体上D基因的表达产物靶向抑制花粉发育中关键基因的表达，导致花粉不育。m的5号和6号染色体上分别有一个失活基因T1和T2，两者共同表达时，才能使D基因的表达产物失活。玉米w的5号和6号染色体上对应的基因分别为d、t1和t2，对雌、雄配子的育性均无影响。 ①据此推测，上述基因中遵循自由组合定律的是 。 ②F1~F8产生的花粉中不育和可育的比例均为3：1.据此分析，影响花粉育性的可能原因是，在F1减数分裂及形成花粉过程中，D基因表达发生在 (时期)，而T1、T2基因表达发生在 (时期)。 (3)请利用上述机制，在答题纸上用遗传图解分析植株T作为母本、玉米w作为父本的杂交过程，写出子代基因型，并标注每种基因型的个体产生的花粉育性及其比例。 。 (4)杂交引入新的变异是驱动进化的重要因素，但特定基因会自私性地遗传给下一代。四千年前原生于亚热带地区的玉米与大刍草m杂交，通过基因交流获得抗寒性状，进而迅速扩散到全世界。请分析自私性遗传在玉米进化与适应中的重要意义。 。 【答案】(1)大幅降低来自大刍草m的与花粉育性无关的基因比例，缩小候选基因的范围 (2) D/d与T2/t2、T1/t1与T2/t2 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ开始后到形成花粉过程中 (3) (4)玉米获得的抗寒基因与自私性遗传基因共同传递，自私性遗传基因通过影响花粉育性，使后代抗寒基因的基因频率快速提高，扩大了玉米的生存和繁衍范围 【分析】基因工程的基本操作程序有：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。基因工程可以根据人们的意愿定向改变生物的性状。基因工程所用的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体。 【详解】（1）通过多代回交会增加后代含有玉米基因的数量，而逐渐减少后代中大刍草m的基因数目，因而通过多代回交并结合后代的表现型，通过大量的观察找到大刍草m中的相关基因，即连续回交可大幅降低来自大刍草m的与花粉育性无关的基因比例，缩小候选基因的范围。 （2）①题意显示，D基因和T1位于5号染色体上，T2位于6号染色体上，遵循自由组合定律的基因是非同源染色体上的非等位基因，即D/d与T2/t2、T1/t1与T2/t2遵循基因自由组合定律。 ②F1~F8产生的花粉中不育和可育的比例均为3∶1，即F1的基因型可表示为DdT1t1T2t2，减数分裂产生的花粉的基因型为（可育）DT1T2∶（不可育）DT1t2∶（可育）dt1T2∶（可育）dt1t2=1∶1∶1∶1，即不育和可育的比例为1∶3，该推测与事实不符，据此可推断，影响花粉育性的可能原因是F1减数分裂及形成花粉过程中，D基因表达发生在减数分裂Ⅰ，即经过减数第一次分裂后产生的子细胞中均含有D基因的表达产物，因而表现为不可育，而T1、T2基因表达发生在减数分裂Ⅱ开始后到形成花粉过程中，因而只有1/4的花粉中D基因的表达产物被抑制，因而表现为可育，即实际产生的花粉育性为不育和可育的比例均为3∶1。 （3）利用上述机制，用遗传图解分析植株T作为母本、玉米w作为父本的杂交过程如下，根据题意可知，植株T的基因型可表示为DdT1t1T2t2，玉米W的基因型为ddt1t1t2t2，相关遗传图解可表示如下： （4）杂交引入新的变异是驱动进化的重要因素，但特定基因会自私性地遗传给下一代。四千年前原生于亚热带地区的玉米与大刍草m杂交，通过基因交流获得抗寒性状，进而迅速扩散到全世界。即玉米获得的抗寒基因与自私性遗传基因共同传递，自私性遗传基因通过影响花粉育性，使自私基因有更多的机会遗传给下一代，因而使得后代抗寒基因的基因频率快速提高，进而扩大了玉米的生存和繁衍范围。 8．（2025·北京东城·一模）水稻是自花传粉的农作物，对籼稻和粳稻的杂交后代育性展开研究。 (1)水稻6号染色体上有ORF3、ORF4和ORF5三个紧密连锁的基因，可简写为3、4、5，籼稻的基因型表示为3+3+4-4-5+5+，粳稻表示为3-3-4+4+5-5-（“+”代表有功能，“-”代表无功能）。如下图进行杂交，F1的基因型为 ，这三对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。 (2)研究发现ORF3、ORF4、ORF5是调控水稻雌配子育性的关键基因，对雄配子无影响。籼、粳稻杂交，F2性状分离比明显偏离理论值，推测原因是F1产生了不等量的两种雌配子，其中基因组成为 的雌配子数量较少。 (3)为研究ORF3、ORF4和ORF5的关系，将不同ORF基因分别导入籼稻或粳稻，进一步鉴定出只在非6号染色体上插入一个外源ORF基因的个体，作为实验材料按照下表进行杂交实验，F1雌配子的育性通过自交检测，以各个单株Sf的平均值表示，Sf=×100%，植株雌配子不育时会导致空壳形成。 组别 杂交组合 F1植株类型及育性 1 籼稻×粳稻 籼粳杂交型：Sf≈50% 2 转入4+的籼稻自交 含外源4+的植株：Sf≈100% 非转基因植株：Sf≈100% 3 粳稻×转入5+的粳稻 含外源5+的植株：Sf≈0 非转基因植株：Sf≈100% 4 籼稻×转入3+的粳稻 含外源3+的植株：Sf≈75% 非转基因植株：Sf≈50% 5 ______×______ ？ ①在雌配子形成过程中，ORF3、ORF4和ORF5三种基因构成了“杀手系统”和“保护系统”，两个系统共同调控雌配子育性。已知ORF4属于“杀手系统”。综合上述信息，可知 属于“杀手系统”， 属于“保护系统”。“杀手系统”和“保护系统”的作用机制分别为 （填选项）。 A．该系统只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用 B．该系统只对存在这一系统的配子发挥作用 ②利用上表杂交组合中已有的水稻材料设计杂交实验5，验证“杀手系统”和“保护系统”的基因组成及作用机制，并预期F1植株类型及育性 。 【答案】(1) 3+3-4+4-5+5- 不遵循 (2)3-4+5- (3) ORF4和ORF5 ORF3 A、B 转入3+的粳稻×转入5+的粳稻 非转基因植株和含外源3+的植株：Sf≈100% 含外源3+ 和5+的植株：Sf≈50% 含外源5+的植株：Sf≈0 【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】（1）籼稻的基因型表示为3+3+4-4-5+5+，粳稻表示为3-3-4+4+5-5-，F1的基因型为3+3-4+4-5+5-；ORF3、ORF4和ORF5三个紧密连锁的基因，均位于6号染色体上，这三对基因的遗传不遵循基因自由组合定律。 （2）F1产生的配子为3+4-5+、3-4+5-，若雌雄配子中两种基因型的配子相等，则产生的子代为1∶2∶1，现远偏于分离比，粳稻（3-3-4+4+5-5-）只占1/20，说明基因组成为3-4+5-的雌配子数量较少。 （3）①3-4+5-的雌配子数量较少，ORF4为“杀手系统”，组3粳稻×转入5+的粳稻，含外源5+的植株：Sf≈0，说明ORF5为“杀手系统”，因此ORF4和ORF5属于“杀手系统”；籼稻×转入3+的粳稻，结果为含外源3+的植株：Sf≈75%、非转基因植株：Sf≈50%，说明ORF3属于“保护系统”；“杀手系统”只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用，故选A；“保护系统”只对存在这一系统的配子发挥作用，对另外的配子没有作用，故选B。②验证“杀手系统”和“保护系统”的基因组成及作用机制，将转入3+的粳稻与转入5+的粳稻杂交，检测F1植株类型及育性，由于“杀手系统”只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用，“保护系统”只对存在这一系统的配子发挥作用，因此非转基因植株和含外源3+的植株：Sf≈100%，含外源3+ 和5+的植株：Sf≈50%，含外源5+的植株：Sf≈0。 1．（2025·四川·高考真题）足底黑斑病（甲病）和杜氏肌营养不良（乙病）均为单基因遗传病，其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图，不考虑新的突变，下列叙述正确的是（    ） A．甲病为X染色体隐性遗传病 B．Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同 C．Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1 D．Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8 【答案】C 【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、I1和I2表现正常，他们的女儿Ⅱ2患甲病，所以可以判断甲病为常染色体隐性遗传病，相关基因用A、a表示，已知至少一种病是伴性遗传病，且甲病为常染色体隐性遗传病，所以乙病为伴性遗传病，I3和I4表现正常，他们的儿子Ⅱ5患乙病，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，相关基因用B、b表示，A错误； B、由于Ⅲ4患乙病，致病基因来自Ⅱ4，而Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1，I1关于乙病的基因型为XBXb，I2关于乙病的基因型为XBY，Ⅱ2患甲病，不患乙病，所以其基因型为aaXBXB或aaXBXb，Ⅲ2患甲病，不患乙病，其基因型为aaXBXb（因为Ⅲ2的父亲Ⅱ5患乙病，所以Ⅲ2携带乙病致病基因），故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不相同，B错误； C、Ⅲ3患乙病，其致病基因来自Ⅱ4，由于I2男性正常，基因型为XBY，所以致病基因只能来自I1（XBXb），C正确； D、Ⅱ4患甲病，不患乙病，且有患乙病的儿子，所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb，Ⅱ5患乙病，不患甲病，且有患甲病的女儿和儿子，所以Ⅱ5的基因型为AaXbY，Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子（既不患甲病也不患乙病AaXB-）概率为1/2×1/2=1/4，D错误。 故选C。 2．（2025·甘肃·高考真题）某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（　　） A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM 【答案】A 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、若亲本公牛基因型为HhMm（无角褐斑），有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，Hh×hh后代会出现有角（hh）和无角（Hh）个体，对于体表斑块颜色这对性状，Mm×Mm 后代会出现MM、Mm和mm个体，F1公牛和母牛均会出现有角褐斑，若无角褐斑公牛的基因型为HhMm，无角褐斑母牛的基因型为H-MM，二者杂交后代会出现无角红斑母牛（H-Mm），A正确； B、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm，有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，HH×hh后代全部为无角（Hh），不符合子代的表型，B错误； C、若亲本无角褐斑公牛基因型为HhMM，有角红斑母牛基因型为hhMm，后代会出现有角褐斑公牛（hhM-）或者有角褐斑母牛（hhMM），若无角褐斑公牛基因型为HhMM，无角褐斑母牛基因型为H-MM，子代不会出现无角红斑（H-Mm或H-mm），不符合子代表型，C错误； D、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM，有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，HH×hh后代全部为无角（Hh），不符合子代表型，D错误。 故选A。 3．（2025·重庆·高考真题）水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制，不育性状受温度的影响（见下表）；米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病，不育株S2米质优但易感病。为了选育综合性状好的不育系，用S1和S2杂交获得F1，F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株，PCR检测部分世代中相关基因，电泳结果如图所示，下列说法正确的是（    ） 植株种类 温度 花粉不育率（%） 不育株S1 高温 100% 低温 0 不育株S2 高温 100% 低温 0 稳定可育株 高温 0 低温 0 A．S1是基因型为TTYY的纯合子 B．选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离 C．F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16 D．在S1和S2杂交得到F1时，亲本植株需在同一温度条件下种植 【答案】C 【详解】A、S1米质劣，基因型为yy，但F1均为米质优(Yy)，说明S2为YY。F1高温不育，低温可育，F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株，故两单株为Tt(杂合)，则S1和S2应为TT、Tt，若S1为TTyy (高温不育) ，S2为TtYY (高温可育)，杂交F1出现TtYy，符合条件，A错误； B、F1出现TTYy、TtYy，杂交后F2的育性由T/t决定，高温下T_不育，tt可育，任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离，B错误； C、高温不育纯合植株为TT，米质优纯合植株为YY，两者独立遗传。F1中TtYy杂交，F2中TTYY的概率为1/4(TT)×1/4(YY)= 1/16，C正确； D、S1和S2在高温下均不育(花粉不育率100%)，无法杂交，需在低温下种植才能完成传粉，D错误。 故选C。 4．（2025·湖北·高考真题）某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F₁种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 【答案】C 【分析】两对相对性状的黄色圆粒豌豆实验，遵循基因的自由组合定律。F1黄色圆粒豌豆YyRr，在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，能产生4种配子，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2为Y_R_：Y_rr：yyR_：yyrr=9：3：3：1。 【详解】A、黄色圆粒种子理论值为18粒（32×9/16），绿色皱粒为2粒（32×1/16）。但实际数据中，黄色和圆粒的总数分别为25和20，无法直接推导组合性状的具体数值，A错误； B、圆粒与皱粒比为5:3，可能因R配子活力低于r，但由于样本太少，所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，B错误； C、由于样本量小（仅4个豆荚，32粒种子），不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动，C正确； D、圆粒与皱粒实际比为5:3，不符合分离定律预期的3:1，同时样本数目太少，所以不支持孟德尔分离定律，D错误； 故选C。 5．（2024·广东·高考真题）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（　　） A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1 C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1 D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 【答案】C 【分析】根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体，控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体；控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，因此，控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上。因为子代中偶见绿茎可育株与紫茎不育株，且两者数量相等，可推测是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体发生了互换。 【详解】A、根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶：马铃薯叶≈3：1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误； B、控制缺刻叶（C）、马铃薯叶（c）与控制雄性可育（F）、雄性不育（f）的两对基因位于两对同源染色体上，因此，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3：1，B错误； C、由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1，C正确； D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。 故选C。 6．（2024·广西·高考真题）某种观赏花卉（两性花）有4种表型：紫色、大红色、浅红色和白色，由3对等位基因（A/a、B/b和D/d）共同决定，其中只要含有aa就表现白色，且Aa与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁，它们之间的杂交情况（无突变、致死和染色体互换）见表。下列分析正确的是（　　） 组别 杂交组合 F1 F1自交，得到F2 Ⅰ 甲（紫色）×乙（白色） 紫色 紫色:浅红色:白色≈9:3:4 Ⅱ 丙（大红色）×丁（白色） 紫色 紫色:大红色:白色≈6:6:4 A．B/b与D/d不在同一对同源染色体上，遵循自由组合定律 B．Ⅰ、Ⅱ组的F1个体，基因型分别是AaBBDd、AaBbDD C．Ⅰ组产生的F2，其紫色个体中有6种基因型 D．Ⅱ组产生的F2，其白色个体中纯合子占1/2 【答案】D 【分析】根据题目描述，这种观赏花卉的表型由3对等位基因（A/a、B/b和D/d）共同决定，其中只要含有aa就表现白色。Aa与另2对等位基因不在同一对同源染色体上，说明A/a与B/b、D/d是独立遗传的。 【详解】A、根据题目描述，表型由3对等位基因（A/a、B/b、D/d）决定，其中只要基因型中含有aa，表型即为白色，Aa与另2对等位基因不在同一对同源染色体上，说明A/a与B/b、D/d是独立遗传的，根据Ⅰ组的F1全为紫色，F2表型比例为9:3:4，符合A/a和B/b（或A/a和D/d）两对基因的自由组合， Ⅱ组的F1表型均为紫色，F2表型比例为6:6:4， 符合 9:3:3:1变式，说明符合A/a和B/b（或A/a和D/d）两对基因的自由组合，两组实验无法证明B/b与D/d两对等位基因之间的关系，A错误； B、根据题目描述，表型由3对等位基因（A/a、B/b、D/d）决定，其中只要基因型中含有aa，表型即为白色，Aa与另2对等位基因不在同一对同源染色体上，说明A/a与B/b、D/d是独立分配的，根据Ⅰ组的F1全为紫色，F2表型比例为9:3:4，符合A/a和B/b（或A/a和D/d）两对基因的自由组合， Ⅱ组的F1表型均为紫色，F2表型比例为6:6:4， 符合 9:3:3:1变式，说明符合A/a和B/b（或A/a和D/d）两对基因的自由组合，Ⅰ、Ⅱ组的F1个体，基因型分别是AaBBDd、AaBbDD，或AaBbDD，AaBBDd，B错误； C、Ⅰ组的F1全为紫色，F2表型比例为9:3:4，F2   紫色个体基因型为A_B_DD或A_BBD_,共4种基因型，C错误； D、推测 Bb与Dd应该是在同一对染色体上。Ⅱ组产生的F2，其白色个体基因型为1aabbDD、1aaBBDD、2aaBbDd（或1aaBBdd、1aabbDD、2aaBbDd），其中纯合子占1/2，D正确。 故选D。 7．（2023·北京·高考真题）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（　　） A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B．F1雌果蝇只有一种基因型 C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D．上述杂交结果符合自由组合定律 【答案】A 【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、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交，产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，同时说明红眼对白眼为显性；另一对相对性状的果蝇杂交，无论雌雄均表现为长翅，说明长翅对产残翅为显性，F2中每种表型都有雌、雄个体，无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1，说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，A错误； B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，则亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb，B正确； C、亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY，这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼，即子代表型不变，C正确； D、 根据上述杂交结果可知，控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅型的基因位于常染色体上，可见， 上述杂交结果符合自由组合定律，D正确。 故选A。 8．（2023·湖北·高考真题）人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1~An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（　　） 父亲 母亲 儿子 女儿 基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9 A．基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传 B．母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9 C．基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律 D．若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5 【答案】B 【分析】根据题目信息，染色体上A、B、C三个基因紧密排列，三个基因位于一条染色体上，不发生互换，连锁遗传给下一代，不符合自由组合定律；基因位于X染色体上时，男孩只能获得父亲的Y染色体而不能获得父亲的X染色体。 【详解】A、儿子的A、B、C基因中，每对基因各有一个来自于父亲和母亲，如果基因位于X染色体上，则儿子不会获得父亲的X染色体，而不会获得父亲的A、B、C基因，A错误； B、三个基因位于一条染色体上，不发生互换，由于儿子的基因型是A24A25B7B8C4C5，其中A24B8C5来自于母亲，而母亲的基因型为A3A24B8B44C5C9，说明母亲的其中一条染色体基因型是A3B44C9，B正确； C、根据题目信息，人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换，不符合自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因符合自由组合定律，C错误； D、根据儿子的基因型A24A25B7B8C4C5推测，母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9；父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2，基因连锁遗传，若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C2C5，D错误。 故选B。 9．（2022·北京·高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。 (1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为 。 (2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型： 。 (3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是 。 (4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括 ，并检测C的甲基化水平及表型。 ①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M ②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因 ③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M ④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 【答案】(1)黄色∶无色＝3∶1 (2)aaBB、aaBb (3)基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素 (4)①②④ 【分析】1、基因分离定律的实质是：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，独立的随配子遗传给后代。 2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3、甲、乙为两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。由图1可知，F2比值约为为9：3：4，F1基因型为AaBb，红色基因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb。 【详解】（1）果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。 （2）由图可知，F2比值约为为9：3：4，说明F1基因型为AaBb，则F2中黄色的基因型aaBB、aaBb。 （3）由题意和图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。 （4）C基因表达的产物可以调控A的表达，变异株M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高，欲检测C的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，使得C去甲基化，并检测C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C的甲基化水平及表型，与突变植株进行比较；也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野生型C的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，故选①②④。 10．（2021·北京·高考真题）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 (1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的 定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为 。 (2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因” 。 实验方案 预期结果 I．转基因玉米×野生型玉米 II．转基因玉米×甲品系 III．转基因玉米自交 IV．野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1 ②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1 ③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1 (3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为 。 (4)为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。 统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因 。 【答案】(1) 分离 2/3 (2)III ④/II ③ (3)Aa (4)基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。 【分析】1、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，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；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律。 2、基因突变：（1）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。（2）基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、多害少利性等。 【详解】（1）分析题干信息：“甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4”，即甲品系籽粒正常，其自交后代出现性状分离，且籽粒正常∶干瘪=3∶1，可知籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。假设籽粒正常和干瘪这一对相对性状由基因A/a控制，则甲品系基因型为Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型为1/3AA或2/3Aa，均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株基因型为Aa，所占比例约为2/3。 （2）分析题意可知，假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则甲品系玉米基因型为Aa，野生型玉米的基因型为00AA（0表示没有相关基因），转基因甲品系玉米的基因型为A0Aa，且导入的A基因与细胞内原有的A/a基因之间遗传遵循自由组合定律，要证实该假设正确，应可选择方案III转基因玉米自交，依据自由组合定律可知，子代为④正常籽粒（9A-A-、3A-aa、300A-）：干瘪籽粒（100aa）≈15：1；或选择方案II转基因玉米A0Aa×甲品系00Aa杂交，子代为③正常籽粒（3A0A-、1A0aa、300A-）：干瘪籽粒（00aa）≈7：1。 （3）已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA，使A基因功能丧失，甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因，即其基因型为Aa。 （4）用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P（基因型为AAmm）与基因型为MM的甲品系（基因型为AaMM）杂交得F1，基因型为1/2AAMm、1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因位于两对同源染色体上，则类型3的数量应该与类型1的数量同样多，而实际上类型3数量极少，原因可能是：由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。 【点睛】本题结合基因工程考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用，以及基因位置的判断的相关知识，思维含量较大，要求学生能够理解遗传定律的实质，依据题干信息准确分析，得出结论。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 基因自由组合定律 目录 01 课标达标练 【题型一】基因自由组合定律的判断及基本计算 【题型二】特殊比例的计算 【题型三】连锁遗传和基因位置的判断 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练 题型一 基因自由组合定律的判断及基本计算 1．孟德尔运用了假说—演绎法来探索遗传规律。下列有关叙述正确的是（    ） A．“提出问题”建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上 B．孟德尔依据减数分裂过程进行了“演绎、推理” C．进行测交实验是假说—演绎法中的“演绎、推理”阶段 D．孟德尔自由组合定律的实质是“雌雄配子结合时，控制不同性状的遗传因子自由组合” 2．下图表示孟德尔揭示两个遗传规律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列相关叙述错误的是（    ） A．甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料 B．图丁个体自交后代中表现型及比例为黄皱∶绿皱=3∶1 C．图丙所表示个体减数分裂时，可以揭示基因的自由组合定律的实质 D．图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶3∶1，属于假说—演绎的验证阶段 3．（2025·北京·模拟预测）玉米的抗病和易感病性状受两对等位基因A/a和B/b控制。研究人员选择抗病母本与易感病父本进行杂交，F1全部为抗病，F1自交得F2．可利用PCR技术确定两对基因在染色体上的相对位置关系（不考虑交叉互换）。亲本、F1和F2群体中所有个体PCR扩增产物的电泳结果如图所示，则F1中A/a和B/b在染色体上的位置关系正确的是（    ） A．    B．   C．   D．   4．（2025·北京西城·二模）番茄茎的颜色由A/a控制，果肉颜色由B/b控制。两株杂合番茄杂交，子代植株表型和数量为：紫茎红果肉305株、紫茎黄果肉110株、绿茎红果肉328株、绿茎黄果肉97株。根据结果不能得出的结论是（　　） A．果肉红色对黄色为显性性状 B．A/a和B/b位于非同源染色体上 C．亲本基因型为AaBb和aaBb D．绿茎自交后代不发生性状分离 5．（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 题型二 特殊比例计算 6．（25-26高三上·北京海淀·阶段练习）科研人员得到4科浅红眼的果蝇突变体甲、乙、丙和丁，将它们分别与野生型红眼果蝇进行杂交实验，结果如下表所示。 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 亲本果蝇 雌性 甲 乙 丙 丁 甲 雄性 野生型 野生型 野生型 野生型 乙 以下对实验结果与结论的讨论，对应正确的是（    ） A．若Ⅰ、Ⅱ组的F1果蝇均为红眼，说明甲、乙突变基因均为常染色体上的显性基因 B．若Ⅲ、Ⅳ组仅F1所有雄果蝇与母体性状一致，说明丙、丁突变基因均为于X染色体上 C．若Ⅴ组的F1果蝇均表现为浅红眼，说明甲、乙突变基因一定是非等位基因 D．若Ⅴ组的F1果蝇均表现为红眼，说明甲、乙突变基因是位于两对常染色体上的非等位基因 7．（23-24高三上·北京丰台·期中）生菜不结球纯合品系甲（mmNN）和结球纯合品系乙（MMN'N'）杂交，F1自交，F2中结球紧实29株、结球疏松10株和不结球115株。M基因促进结球，但M、N同时存在时，结球程度与N基因单独存在时没有显著差异。下列分析不正确的是（　　） A．生菜的不结球对结球为显性 B．结球与否的遗传遵循分离定律 C．基因型为MMNN的生菜不结球 D．F2中结球紧实的基因型有1种 8．（2025·北京海淀·二模）白三叶的花瓣通常为白色、偶然发现一株红花突变体。研究者进行下图所示杂交实验，以分析白三叶的花色遗传。下列推测错误的是（　　） A．红花为隐性性状 B．花色的遗传遵循自由组合定律 C．F1测交后代中红花约占1/4 D．F2白花自交后代不发生性状分离 9．（2025·北京海淀·一模）将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进行杂交，结果如下图。根据杂交结果，下列有关推测错误的是（    ） A．种皮颜色的遗传遵循基因的分离定律 B．花色与叶型基因位于一对同源染色体上 C．F2麻色种皮、普通叶个体中纯合子约占1/9 D．F1测交后代中，紫花、麻色种皮约占1/2 10．（24-25高三上·北京海淀·期末）油菜籽粒黄色和黑色为一对相对性状，其中黄籽出油量高、油质更优良。研究人员利用三个油菜品系H（黑籽）、品系J（黑籽）和品系S（黄籽）进行如下杂交实验。下列推测错误的是（　　） 项目 P F1表型 F2表型及数量 组合1 H×S 均为黑籽 黑籽151、黄籽10 组合2 J×S 均为黑籽 黑籽300、黄籽20 A．籽粒黄色和黑色至少受2对等位基因控制 B．组合1中籽粒颜色的分离比是交叉互换的结果 C．品系H与J控制籽粒颜色的基因型可能相同也可能不同 D．品系S与组合2的F1杂交，子代中黑籽∶黄籽约为3∶1 11．（24-25高三上·北京石景山·期末）控制棉花的纤维颜色和抗虫性状的基因位于两对同源染色体上，分别用G、g和H、h表示。用紫色不抗虫植株与不同的白色抗虫植株进行杂交，结果见下表。下列判断不正确的是（　　） 组合序号 亲本杂交组合 子代的表现型及其植株数目 紫色不抗虫 白色不抗虫 1 紫色不抗虫×白色抗虫I 211 208 2 紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ 0 279 A．白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性 B．杂交亲本中白色抗虫I植株的基因型是Gghh C．两组杂交亲本中，紫色不抗虫植株的基因型均是ggHh D．组合2的子代自交，子代中白色不抗虫的比例约为9/16 12．（24-25高三上·北京·期中）玉米籽粒颜色由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制， A或B存在时籽粒为紫色，同时缺少 A 和B时籽粒为白色。 紫粒玉米与紫粒玉米杂交， 结出的籽粒中紫：白=7：1，以下说法不正确的是（    ） A．紫粒亲本的基因型一定是AaBb和aaBb B．子代白粒的基因型是 aabb C．子代出现性状分离的原因是亲代是杂合子 D．子代紫粒玉米中纯合子占1/7 13．（24-25高三上·北京海淀·期中）将纯合紫花、长花粉香豌豆与纯合红花、短花粉香豌豆进行杂交，结果如图。根据杂交结果，下列推测错误的是（    ） A．控制长花粉与短花粉的基因遗传符合分离定律 B．F2紫花、长花粉的基因型有4种，纯合子约占1/9 C．控制紫花和短花粉的基因可位于同一条染色体上 D．F1减数分裂形成四分体时，非姐妹染色单体发生交换 题型三 连锁遗传和基因位置的判断 14．（2024·北京·模拟预测）已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位基因A（红色）、a（棕色）控制，且AA个体在胚胎期致死：另一对等位基因B/b也会影响昆虫的体色，只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现有红色昆虫（甲）与黑色昆虫（乙）杂交，F1表现型及比例为红色：棕色=2：1。欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2，统计F2的表现型及比例（不考虑染色体互换）。下列叙述不正确的是（    ） A．亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb B．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=2：1：1，则B、b基因在2号染色体上 C．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=1：2：1，则B、b基因在2号染色体上 D．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=3：2：3，则B、b基因不在2号染色体上 15．（24-25高三上·北京·开学考试）研究人员用基因型为 AABB 与 aabb 的植株杂交产生 F1。对 F1的花粉粒进行荧光标记，用红色荧光标 记 A 基因，绿色荧光标记 B 基因。对 F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目，结果如下表。下列分析不正确的是（    ） 荧光颜色 黄色 绿色 红色 花粉粒数目 8000 499 501 注：红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。 A．亲本的 A 与 B 基因在同一条染色体上 B．A/a 基因的遗传遵循分离定律 C．F1的花粉粒中有一部分无荧光 D．基因重组型花粉粒的占比约为 1/9 16．（24-25高三上·北京延庆·阶段练习）控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上，杂交实验结果如图。分析正确的是（    ） A．黑身对灰身为显性 B．F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组型配子 C．F1灰身长翅自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1 D．体色和翅型的遗传遵循基因的自由组合定律 1.某二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因Y/y、R/r控制，个体中r基因与R基因数量比大于1:1时R基因表达受抑制。图1表示相关基因与花色的关系；图2表示基因型为YyRr突变体可能的染色体组成类型，其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活。下列说法错误的是（    ） A．甲、乙、丙三种突变体的表型均为黄色 B．甲与橙红色纯合子杂交，后代黄色：橙红色=1:3 C．乙与橙红色纯合子杂交，后代黄色：橙红色=1:5 D．乙与丙杂交，后代橙红色个体中杂合子比例为4/5 2.科研人员在观察某种昆虫（性别决定方式为ZW型）亲子代的翅缘颜色和眼色遗传时，发现了有趣的遗传现象并进行如下研究。下列分析正确的是（    ） 亲本（纯合子） F1 F2表型及占F2的比例 雌性 黑翅缘赤眼 黑翅缘青眼 黑翅缘赤眼（4/16）、黑翅缘青眼（4/16） 雄性 灰翅缘青眼 黑翅缘赤眼 黑翅缘赤眼（3/16）、黑翅缘青眼（3/16）、灰翅缘赤眼（1/16）、灰翅缘青眼（1/16） A．控制该昆虫眼色的基因位于常染色体上 B．翅缘基因型不同的雌性个体均表现为黑翅缘 C．F2有6种表型的原因是F1产生配子时发生了染色体片段互换 D．F2中黑翅缘赤眼个体共有4种基因型且有2种是纯合子 3.α地中海贫血症是由于α珠蛋白合成缺陷或缺乏，导致血红蛋白合成不足而引发的溶血性贫血病。正常人两条16号染色体上共有4个α珠蛋白基因，正常α珠蛋白基因数量与α珠蛋白合成量呈正相关，且基因的数量决定了患病程度，如表1所示。研究人员调查了某α珠蛋白基因缺失患者的家系图，如图所示（不考虑互换），下列相关叙述错误的是（　　） 基因缺失情况 地贫基因型 表型 缺乏1个α基因 -α/αα 正常（静止型） 缺乏2个α基因 -α/-α或αα/-- 正常（轻型） 缺乏3个α基因 --/-α 溶血性贫血（HbH） 缺乏4个α基因 --/-- 胎儿死亡无法发育为个体（Barts） 表1"-"代表基因缺失，"/"同侧表示一条染色体上基因存在情况 A．可通过PCR扩增α珠蛋白基因并以电泳的方式判断该家族个体α地贫基因型 B．该病相关基因的遗传不遵循自由组合定律，该家系父母α珠蛋白基因数量可能相同 C．该患病个体造血干细胞α珠蛋白基因突变可能不影响该个体的表型 D．若某夫妇生出的孩子中α地贫基因型组成有4种，则后代表型正常的概率为3/4 4.利用抗锈病基因E和绿色荧光基因G、抗除草剂基因F和红色荧光基因R分别构建串联基因E-G和F-R，并将它们导入玉米细胞，培育出纯合的抗锈病、抗除草剂（双抗）转基因玉米。用该纯合双抗转基因玉米与野生型植株杂交，对F1的花粉粒的荧光颜色进行统计，结果为：双荧光4100个、绿荧光900个、红荧光900个。下列说法正确的是（    ） A．纯合双抗转基因玉米的E与F基因位于非同源染色体上 B．F1形成花粉时，处于减数分裂Ⅱ时期的细胞，有一半可以发出荧光 C．F1形成花粉时，基因E和基因F所在的染色体片段之间发生了互换 D．F1产生的花粉中，基因重组型花粉粒的占比约为18％ 5.牵牛花的形状有喇叭形、圆筒形、扁筒形3种类型，由两对等位基因B/b、D/d控制。当基因B、D同时存在时，表现为喇叭形；只存在基因B或基因D时，表现为圆筒形；二者均不存在时，表现为扁筒形。含基因d的部分卵细胞不育。科研人员用几种纯合植株进行了相关实验（如表所示），不考虑突变和染色体互换，研究发现，将一段编码miRNA（使基因B沉默）的外源DNA序列导入花形为喇叭形植株的叶肉细胞中的染色体上，将该细胞利用植物组织培养技术培育成的新植株所开花均为圆筒形。下列叙述错误的是（    ） 实验组别 亲本 F1表型 F1自交所得F2的表型及比例 甲 喇叭形×圆筒形 喇叭形 喇叭形：圆筒形=9:1 乙 圆筒形×圆筒形 喇叭形 ? A．实验甲中，F1的基因型为BbDd B．实验甲中，出现F2表型及比例结果的原因可能是含基因d的卵细胞3/4不育 C．实验乙中，亲本植株的基因型是BBdd和bbDD D．据题意推测miRNA使基因B沉默的机理可能是miRNA抑制了基因B的翻译过程 6.（2025·北京海淀·一模）赤霉病严重影响小麦的品质和产量，为培育抗赤霉病品种，科研人员利用小麦的近缘种长穗偃麦草开展下列研究。 (1)长穗偃麦草（2n=14,EE）的7号染色体（7E）上带有显性赤霉病抗性基因A。从小麦（2n=6x=42,AABBDD）与长穗偃麦草的杂交后代中选育获得纯合品系甲（2n=42)，其D组7号染色体（7D）被长穗偃麦草的7E代替。小麦与品系甲的杂交子代中，由于7D与7E在减数分裂形成配子时不能 ，而无法发生染色体片段的互换。 (2)小麦的5B染色体上显性基因H失活后得到品系乙，可诱导7D与7E在减数分裂时发生交换。进行图1所示杂交实验。 ①植株X的基因型为Aahh，筛选该种基因型植株的目的是 。 ②简单重复序列（SSR）一般为几十个核苷酸组成的串联重复序列，同一SSR位点在不同个体间存在差异。利用SSR检测BC2植株7号染色体上的DNA组成，结果如下表。 植朱 SSR 1 SSR 2 SSR 3 SSR 4 SSR 5 SSR 6 SSR 7 抗性 1 W T T T W W W 无 2 W T W T T T W 有 3 W W W W T T W 有 4 W W W T W W W 无 5 W W T T T T W 有 6 W T W W W W W 无 注：w表示不含来自长穗偃麦草的SSR；T表示含有来自长穗偃麦草的SSRO 据以上信息，可选择植株 进行自交并筛选获得纯合抗性品系丙，最有利于对基因A进行快速、精细定位。 (3)对基因A测序结果进行分析，推测该基因来自真菌M，跨物种转移至长穗偃麦草中。支持这一推测的证据有 （多选）。 a.真菌M和长穗偃麦草均为真核生物 b.长穗偃麦草的祖先与真菌M的祖先存在共生关系 c.真菌M中存在基因A的同源基因，而其他植物中暂未发现其同源基因 d.真菌M的基因组中还存在其他与7E染色体同源的序列 (4)纯合品系丁的3D染色体上带有显性赤霉病抗性基因B。利用SSR-A和SSR-B对品系丁与品系丙杂交所得F2的部分子代进行检测，结果如图2。其中类型 （填数字）的植株能将赤霉病抗性性状稳定遗传给后代，这样的个体在F2中的占比为 。 7．（24-25高三上·北京海淀·期末）为解释玉米进化中的一些问题，科研人员开展下列研究。 (1)将纯合的大刍草m与玉米w进行杂交，F1产生的花粉中有部分不育。为寻找大刍草m中与此现象相关的基因，科研人员将F1连续回交8代获得植株T，如下图，回交的每一代均出现花粉部分不育的现象。 据此分析，多代回交对于找到大刍草m中相关基因的价值是 。 (2)进一步研究发现，大刍草m的5号染色体上D基因的表达产物靶向抑制花粉发育中关键基因的表达，导致花粉不育。m的5号和6号染色体上分别有一个失活基因T1和T2，两者共同表达时，才能使D基因的表达产物失活。玉米w的5号和6号染色体上对应的基因分别为d、t1和t2，对雌、雄配子的育性均无影响。 ①据此推测，上述基因中遵循自由组合定律的是 。 ②F1~F8产生的花粉中不育和可育的比例均为3：1.据此分析，影响花粉育性的可能原因是，在F1减数分裂及形成花粉过程中，D基因表达发生在 (时期)，而T1、T2基因表达发生在 (时期)。 (3)请利用上述机制，在答题纸上用遗传图解分析植株T作为母本、玉米w作为父本的杂交过程，写出子代基因型，并标注每种基因型的个体产生的花粉育性及其比例。 。 (4)杂交引入新的变异是驱动进化的重要因素，但特定基因会自私性地遗传给下一代。四千年前原生于亚热带地区的玉米与大刍草m杂交，通过基因交流获得抗寒性状，进而迅速扩散到全世界。请分析自私性遗传在玉米进化与适应中的重要意义。 。 8．（2025·北京东城·一模）水稻是自花传粉的农作物，对籼稻和粳稻的杂交后代育性展开研究。 (1)水稻6号染色体上有ORF3、ORF4和ORF5三个紧密连锁的基因，可简写为3、4、5，籼稻的基因型表示为3+3+4-4-5+5+，粳稻表示为3-3-4+4+5-5-（“+”代表有功能，“-”代表无功能）。如下图进行杂交，F1的基因型为 ，这三对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。 (2)研究发现ORF3、ORF4、ORF5是调控水稻雌配子育性的关键基因，对雄配子无影响。籼、粳稻杂交，F2性状分离比明显偏离理论值，推测原因是F1产生了不等量的两种雌配子，其中基因组成为 的雌配子数量较少。 (3)为研究ORF3、ORF4和ORF5的关系，将不同ORF基因分别导入籼稻或粳稻，进一步鉴定出只在非6号染色体上插入一个外源ORF基因的个体，作为实验材料按照下表进行杂交实验，F1雌配子的育性通过自交检测，以各个单株Sf的平均值表示，Sf=×100%，植株雌配子不育时会导致空壳形成。 组别 杂交组合 F1植株类型及育性 1 籼稻×粳稻 籼粳杂交型：Sf≈50% 2 转入4+的籼稻自交 含外源4+的植株：Sf≈100% 非转基因植株：Sf≈100% 3 粳稻×转入5+的粳稻 含外源5+的植株：Sf≈0 非转基因植株：Sf≈100% 4 籼稻×转入3+的粳稻 含外源3+的植株：Sf≈75% 非转基因植株：Sf≈50% 5 ______×______ ？ ①在雌配子形成过程中，ORF3、ORF4和ORF5三种基因构成了“杀手系统”和“保护系统”，两个系统共同调控雌配子育性。已知ORF4属于“杀手系统”。综合上述信息，可知 属于“杀手系统”， 属于“保护系统”。“杀手系统”和“保护系统”的作用机制分别为 （填选项）。 A．该系统只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用 B．该系统只对存在这一系统的配子发挥作用 ②利用上表杂交组合中已有的水稻材料设计杂交实验5，验证“杀手系统”和“保护系统”的基因组成及作用机制，并预期F1植株类型及育性 。 1．（2025·四川·高考真题）足底黑斑病（甲病）和杜氏肌营养不良（乙病）均为单基因遗传病，其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图，不考虑新的突变，下列叙述正确的是（    ） A．甲病为X染色体隐性遗传病 B．Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同 C．Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1 D．Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8 2．（2025·甘肃·高考真题）某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（　　） A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM 3．（2025·重庆·高考真题）水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制，不育性状受温度的影响（见下表）；米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病，不育株S2米质优但易感病。为了选育综合性状好的不育系，用S1和S2杂交获得F1，F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株，PCR检测部分世代中相关基因，电泳结果如图所示，下列说法正确的是（    ） 植株种类 温度 花粉不育率（%） 不育株S1 高温 100% 低温 0 不育株S2 高温 100% 低温 0 稳定可育株 高温 0 低温 0 A．S1是基因型为TTYY的纯合子 B．选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离 C．F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16 D．在S1和S2杂交得到F1时，亲本植株需在同一温度条件下种植 4．（2025·湖北·高考真题）某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F₁种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 5．（2024·广东·高考真题）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（　　） A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1 C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1 D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 6．（2024·广西·高考真题）某种观赏花卉（两性花）有4种表型：紫色、大红色、浅红色和白色，由3对等位基因（A/a、B/b和D/d）共同决定，其中只要含有aa就表现白色，且Aa与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁，它们之间的杂交情况（无突变、致死和染色体互换）见表。下列分析正确的是（　　） 组别 杂交组合 F1 F1自交，得到F2 Ⅰ 甲（紫色）×乙（白色） 紫色 紫色:浅红色:白色≈9:3:4 Ⅱ 丙（大红色）×丁（白色） 紫色 紫色:大红色:白色≈6:6:4 A．B/b与D/d不在同一对同源染色体上，遵循自由组合定律 B．Ⅰ、Ⅱ组的F1个体，基因型分别是AaBBDd、AaBbDD C．Ⅰ组产生的F2，其紫色个体中有6种基因型 D．Ⅱ组产生的F2，其白色个体中纯合子占1/2 7．（2023·北京·高考真题）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（　　） A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B．F1雌果蝇只有一种基因型 C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D．上述杂交结果符合自由组合定律 8．（2023·湖北·高考真题）人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1~An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（　　） 父亲 母亲 儿子 女儿 基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9 A．基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传 B．母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9 C．基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律 D．若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5 9．（2022·北京·高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。 (1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为 。 (2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型： 。 (3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是 。 (4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括 ，并检测C的甲基化水平及表型。 ①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M ②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因 ③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M ④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 10．（2021·北京·高考真题）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 (1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的 定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为 。 (2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因” 。 实验方案 预期结果 I．转基因玉米×野生型玉米 II．转基因玉米×甲品系 III．转基因玉米自交 IV．野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1 ②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1 ③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1 (3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为 。 (4)为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。 统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $