第五章 专题探究9 遗传实验设计与分析-【5星学霸·高考白题】2026年高考生物一轮复习

专题探究9遗传 ☑专题强化热点聚焦，重难突破1限时：20mim 非选择题 1.(2025·云南玉溪期末)果蝇的棒状眼(B)对 圆眼(b)为显性，红眼(R)对杏红眼(r)为显 性。现有纯合棒状眼杏红眼雕果蝇和纯合圆 眼红眼雄果蝇若干。回答下列问题 (1)若B/小、R/r这两对等位基因都位于常染 色体上。科研人员用纯合棒状眼杏红眼雕果 蝇和纯合圆眼红眼雄果蝇杂交，F,的表型 是 。若F,雌雄个体交配得到的F, 符合9：3：3：1的表型分离比，则F,个体的 基因型有 种，2中纯合子所占比 例为 (2)为验证B/b、R/r这两对等位基因都位于 X染色体上，科研人员用纯合棒状眼杏红眼 雕果蝇和纯合圆眼红眼雄果蝇杂交，F,的表 型及比例是 但根据 该实验结果，只能证明 (填“B/b”或 “R/r”)这对等位基因位于X染色体上。若 要进一步证明另一对等位基因也位于X染色 体上，从已有的果蝇中选择亲本，通过一次杂 交实验进行验证（要求：写出实验思路）。 实验思路： 2.(2023·新课标卷)果蝇常用作遗传学研究的 实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相 对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性 状，翅型由等位基因T八控制，眼色由等位基 因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼 果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表 型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红 眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）：长翅红 眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实 验结果)。回答下列问题 (1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状 是 ,判断的依据是 第五章遗传的基本规律学霸高春 实验设计与分析 (2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的 性状是 ,判断的依据是 杂交①亲本的基因型是 杂交②亲本的基因型是 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雕蝇与杂交 ②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型 和眼色的表型及其比例为 3.(2025·宁夏石嘴山二模)大豆是世界上重要 的粮食和油料作物，因其种皮颜色易于观察 分辨，常作为一种重要的形态学标记，在育种 选择和利用方面发挥了重要作用。大豆种皮 颜色是由位于多对同源染色体上的多个基因 决定的。 实验一发现：位于9号染色体上R位点上有 4个等位基因R、R'r、',使种皮颜色分别表 现为黑色、黑色、褐色和虎斑纹，其显隐性关 系为R对R'、r、r'显性，R'对r、r'显性，r对r 显性。 实验二发现：以下颜色是由除9号染色体以 外的其他染色体上的基因决定的，结果如图。 回答下列问题： (I)实验一中R位点上R,R'、P黄色x辞色 r、r是4个等位基因，等位基上， 片色 因是 ⑧ 上黄色：黑色：棕色 这些基因的遗传符合基因的 12:3:1 定律。 (2)实验一中9号染色体上R位点上决定黑 色性状的基因型有 种，一株褐色 大豆和虎斑纹大豆杂交，后代性状及其比例 是 (3)实验二中黄色大豆和棕色大豆杂交实验 表明，该颜色性状至少由 对等位基 因控制，理由是 (4)如果要鉴定实验二F,中黑色大豆是否为 纯合子，写出实验设计的思路及预期实验结 079 学霸高春白题生物学 果及结论： ①实验的设计思路： ②预期实验结果及结论： 4.(2025·山东菏泽期末)黄瓜卷须是其重要的 形态特征之一，相关基因用A、a表示。某研 究团队在田间发现了一株黄瓜卷须缺陷突变 体甲，现将该株黄瓜卷须缺陷突变体与卷须 正常的植株进行杂交，结果如表所示。回答 下列问题： 表型和株数 卷须正常 卷须缺陷 均为卷须正常 F2 卷须正常873株 卷须缺陷272株 (1)黄瓜的卷须正常属于 (填“显 性”或“隐性”)性状，控制卷须缺陷与正常的 基因遗传遵循基因的 定律，判断的 依据是 (2)黄瓜植株的蛋白质含量高低受另一对等 位基因(B、b)控制，现有一株隐性突变体乙 表现为“低蛋白”，利用突变体甲和乙设计遗 传实验探究卷须基因和蛋白质含量基因是否 位于非同源染色体上」 实验思路： 第一步：选择突变体甲和乙进行杂交获 得F, 第二步：观察并统计F,的表型及比例。预期 实验结果及结论：若F,的表型及比例 为 ,则卷须基因 和蛋白质含量基因位于非同源染色体上：若F, 的表型及比例为 则卷须基因和蛋白质含量基因位于同源染色 体上。 (3)SSR是分布于黄瓜各条染色体上的DNA 序列，不同染色体具有各自的特异SSR。 SSR1和SSR3分别位于黄瓜的1号和3号染 色体上，且在正常亲本和缺陷亲本中的长度 不相同。为了对控制黄瓜卷须的基因进行染 色体定位，电泳检测上述实验中的亲本、F,及 F,中卷须缺陷植株的SSR1和SSR3的扩增 产物，结果如图所示。 正常缺路正常 卷须缺陷F,(50妹) 亲本亲本E123151617…40…4950 5R3- 据图推测，控制卷须的基因位于 (填 “1号”或“3号”)染色体上。出现15号卷须 缺陷植株电泳结果的根本原因最可能是 5.(2024·天津期末联考)自然界中存在一类称 为“单向异交不亲和”的玉米，该性状由G/g 控制，其中G决定单向异交不亲和。该性状 的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与含有 g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正 常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对 性状，用A/a表示，两对性状独立遗传。研究 人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与育 性正常纯种黄粒品系进行杂交，F,均为紫粒， F,进行自交获得F2e (1)为了让亲本正常杂交，紫粒品系应作为 (填“父本”或“母本”) (2)F,产生的可接受g花粉的卵细胞的基因 型及比例是 ,F,中纯种育性正 常黄粒的比例是 (3)科研人员利用转基因技术将一个育性恢 复基因M导入F,中，发现M能够使籽粒的 紫色变浅成为浅紫色：只有将M导人G所在 的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在 利用F,作母本进行测交实验，探究M基因导 入的位置。请预测部分情况的测交结果： ①若M导人G所在的染色体上，则子代的籽 粒颜色及比例为 ②若的导入破坏了A基因序列.则子代的 籽粒颜色及比例为一个患色盲孩子的概率(XY)为1/2×1/2×1/2=1/8，因此 同时患两种病的概率为1/6x1/8=1/48。(4)该夫妇双亲中 都有一人为白化病患者，说明他们都是白化病基因携带者 (或该夫妇的基因型都为Aa),他们生育患病男孩或女孩的 概率相等：建议他们在胎儿出生前做产前诊断 专题探究9遗传实验设计与分析 1.(1)棒状眼红眼91/4(2)棒状眼红眼雌果蝇：棒状眼 杏眼雄性果蝇=1：1R/r用F,中的棒状眼雌雄个体作 为亲本杂交.观察并统计后代表型及比例 解析：(1)果蝇的棒状眼(B)对圆眼(b)为显性，红眼(R)对 杏红眼()为显性，纯合棒状眼杏红眼雄果蝇和纯合圆眼红 眼雄果蝇杂交，F,的基因型为BR,表型是棒状眼红眼，若 F,雌维个体交配得到的F,符合9：3：3：1的表型分离 比，说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，F,基因型为 BhR的个体交配得到的F,的基因型为1/16BBRR 2/16BhRR、2/16BBRr、4/'16BhRr、116BBr、216Bhr 1/16hRR、2/16bRr、I16r,则F,个体的基因型有9种 F,中纯合子所占比例为1/4。(2)为验证B/h、R/r这两对 等位基因都位于X染色体上，用纯合棒状恨杏红眼雌果蝇 (X“X)和纯合圆眼红眼雄果蝇(XY)杂交，F,基因型为 X"X爆和XY,表型及比例是棒状眼红眼雌果蝇：棒状眼 杏眼雄果绳=1：1，但根据该实验结果，只能证明R/r这对 等位基因位于X染色体上，因为B/b位于常染色上也符合 该结果。若要进一步证明另一对等位基因也位于X染色体 上，用F,中的棒状眼雌雄个体作为亲本杂交，观察并统计 后代表型及比例。 2.(1)长翅亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅 (2)翅型翅型的正反交实验结果不同RRX'XmXY mXX',RRXTY(3)红眼长翅：红眼截翅：紫眼长翅：觜 眼截翅=3：3：【：1 解析：(1)具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状 是显性性状.分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅 果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅为显性。(2)分 析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在 子代雌、雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明控 制该性状的基因位于X染色体上，园于伴性遗传：根据实验 结果可知，翅型的相关基因位于X染色体上，且长翅是显性 性状，而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体 上，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼，截翅紫眼果蝇的子 代长翅红眼雕蝇(RXX):长翅红眼雄蝇(RXY)=1: 1,其中X来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXX 而杂交②长翅红眼，截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇 (RXX):截翅红眼雄蝇(RXY)=1:1.其中的X只能 来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是 mXX,故可推知杂交①亲本的基因型是RXX、mXY.杂 交2的亲本基因型是mXX',RRXY。(3)若杂交①子代中 的长翅红眼班蝇(RX'X)与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇 (RrXY)杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R:T=3: 1,即红眼：紫眼=3：1，XX'×XY→XX:XX:XY: XY=1:1:1:1,即表现为长翅靓翅=1：1，则子代中红 眼长翅：红眼截翅：紫眼长翅：紫眼截翅=3：3：1：1 3.(1)控制相对性状的基因分离(2)7全部是褐色或褐 色：虎斑纹=1：1(3)2F,黄色：黑色：棕色=12： 3:1,符合9：3：3：1的变式(4)①让该黑色大豆自交 ②如果自交后代都是黑色，则该大豆是纯合子（或①让该黑 色大豆与棕色大豆杂交②如果杂交后代全是黑色，则城 大豆是纯合子)】 解析：(1)等位基因是控制相对性状的基因，由于R,R',,' 是4个等位基因，因此这些基因的遗传符合基因的分离定 律。(2)实验一中位于9号染色体上R位点上有4个等位 基因，决定黑色性状的基因型有RR,RR'RR'R,Rr',R'r R'',共7种基因型，一株褐色大豆(r,π)和虎斑纹(r'r) 大豆杂交，后代的基因型全为r或r':r'=1:1,因此后 代性状及比例是全部是褐色或褐色：虎斑纹=1：1。 (3)实验二中黄色大豆和棕色大豆杂交实验表明，该颜色性 状至少由2对等位基因控制，理由是F,黄色：黑色：棕色 一学霸高考·白题 =12:3:1,符合9：3：3：1的变式。(4)如果要鉴定实验 二F,中黑色大豆是否为纯合子，实验设计的思路及顶期实 验结果及结论如答案所示。 4,(1)显性分离F,中表型及比例满足3：1的性状分离比 (2)F,自交（或相互杂交）获得F,卷须正常高蛋白：卷须 缺陷高蛋白：卷须正常低蛋白：卷须缺陷低蛋白=9：3： 3:1卷须缺陷高蛋白：卷须正常高蛋白：卷须正常低蛋 白=1：2：1(3)1号在F,减数分裂I前期时.SSR1所 在染色体片段发生了互换 解析：(1)F,中出现卷须正常：卷须缺陷s3:1的性状分 离比，因此控制卷须缺陷与卷须正常的基因的遗传避循基 因的分离定律。黄瓜的卷须缺陷属于隐性性状，卷须正常 属于显性性状。(2)选择纯合隐性突变体甲(aBB)和纯合 隐性突变体乙(AAbb)杂交获得F,(AaB卧)，F,自交获得F, 观察并统计F,的表型及比例。若卷须基因和蛋白质含量 基因位于非同源染色体上，则F,的表型及比例为卷须正常 高蛋白：卷须缺陷高蛋白：卷须正常低蛋白：卷须缺陷低 蛋白=9：3：3：1：若卷须基因和蛋白质含量基因位于同湖 染色体上，则Ab在一条染色体上，aB在另一条同源染色体 上，则F,的表型及比例为卷须缺陷高蛋白：卷须正常高蛋 白：卷须正常低蛋白=1：2：1。(3)由题中电泳图谱可 知，F,卷须缺陷植株中都含有缺陷亲本的SSR1,而SSR1和 SSR3分别位于黄瓜的1号和3号染色体上，故推测控制卷 须的基因位于1号染色体上。由电泳图谱可知，F,卷须缺 陷植株中15号卷须缺陷植株同时含有两个亲本的SSR1序 列，推测根本原因是在F,减数分裂I前期时，SSR1所在染 色体片段发生了互换，产生了同时含正常亲本SSR1和缺陷 亲本SSRI的配子 5.(1)父本(2)Ag:g=1:11/12(3)①紫粒：浅紫粒： 黄粒=1：1：2②全为黄粒 解析：(1)题干中含有G的卵细胞不能与含g的花粉结合受 精，单向异交不亲和品系作母本时，由于G基因的卵细胞不 能接受含有g基因的花粉，无法产生后代，因此黄粒品系应 作为母本，紫粒品系应作为父本。(2)F,的基因型为AGg, 产生配子及比例为AG:Ag:G:g=1:1:1:1,含有G 的卵细胞不能与含g的花粉结合受精，因此F,产生的可接 受含g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag:g=1:1,F 中纯种育性正常黄粒(agg)的比例是1/4×1/3=1/12 (3)利用F,(AGg)作母本进行测交实验，后代AaCg: Ag:aaGg:ag=1:1:1:1。①若M导人G所在的染 色体上，则后代表型及比例为AaG”g(浅紫粒)：A(紫 粒)：G"g(黄粒)：ag器（黄粒）=1：1：1：1，即紫粒： 浅紫粒：黄粒=1：1：2。②若M的导人破坏了A基因序 列，则后代表型及比例为A"gg(黄粒)：agg(黄粒)=I: 1,即全为黄粒 第五章综合测试 1,D解析：纯合心形叶高茎植株和披针形叶矮茎植株杂交得 F,,F,测交后代中，高茎：矮茎=(38+2)：(3+37)=1：1， 心形叶：披针形叶=(38+3)：(2+37)=1：1.无法判断叶 形和株高的显隐性，A错误：叶形和株高分别由一对等位基 因控制.测交后代中每种性状都出现了两种表型.且比例接 近1：1，说明叶形和株高的遗传都遵循分离定律，B错误： 测交后代四种表型比不符合1：1：1：1，因此叶形与株高 之间的遗传方式不符合基因自由组合定律，说明F,形成配 子时，控制叶形和株高的这两对基因没有发生基因自由组 合，C错误：测交后代四种表型比不符合1：1：1：1，因此 叶形与株高之间的遗传方式不符合基因自由组合定律，所 以F,自交产生的后代四种表型不呈现9：3：3：1的分离 比，D正确。故选D 2.B解析：亲本雌虫、雄虫均为灰身，表型相同，又根据题表 中数据可，F,中无论雄性还是雄性，灰身与黑身的数量比 均约为7：1，没有性别差异，说明控制体色的基因位于常染 色体上，灰身对黑身为显性：残翅雌虫与长翅维虫杂交，由 题表数据分析可知，F,无论雕雄，残翅：长翅3：1，说明 残翅对长翅为显性，A正确。根据A顶可知，控制体色的基 因位于常染色体上，残翅对长翅为显性：若控制翅形的基因 ·生物学·28一