重难04 遗传现象中的特例分析（4大考向突破）（重难专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

重难04 遗传现象中的特例分析 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 定位要点 重点提炼：聚焦重难核心内容，深入剖析知识内涵与联系 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 核心考点 重难考向 高考考情 减数分裂与可遗传变异的关系分析 1. 复等位基因 2. 雄性不育 3. 致死效应 4. 连锁互换定律 2024·黑吉辽 2021·辽宁 1.复等位基因 复等位基因 概念 在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两个以上的等位基因遗传学上把这些基因称为复等位基因 来源 复等位基因是由基因突变形成的。基因突变的不定向性是复等位基因存在的基础 遗传 复等位基因之间的遗传遵循基因分离定律 利用数学“组合法”求复等位基因对应的基因型和表型种类数(以二倍体生物为例) (1)基因型的种类数:若复等位基因的数量为n,则纯合子种类数=Cn1=n，杂合子的种类数=Cn2=n(n-1)/2，因此，n个复等位基因对应的基因型共有[n+n(n-1)/2]种；在本题中n=4,由此可知，4个复等位基因对应的基因型共有10种。 (2)表型的种类数:考虑到复等位基因之间的显隐性关系,以及可能存在的共显性问题,先计算单一性状对应的表型种类数=Cn1=n，然后再分析由两个显性基因共同控制的表型种类数,若几个复等位基因中存在m个显性基因(m<n),即m个显性基因之间存在共显性,则m个显性基因中由任意两个显性基因共同控制的表型种类数=C=m2(m-1)/2。 2.雄性不育类型辨析 类型 辨析要点 相关图解 细胞核雄性不育 雄性不育的性状受细胞核基因控制,有显性核不育和隐性核不育之分,遗传方式符合孟德尔遗传定律,大多为一对隐性基因控制 细胞质雄性不育 雄性不育的性状完全受细胞质控制,其遗传不遵循孟德尔遗传定律,用可育的花粉授粉能正常结实,但是F,植株仍表现为雄性不育,因而不能自交结籽 核质互作雄性不育 雄性不育的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制,该型不育系可实现“三系配套”。保持系是指与雄性不育系杂交能保持它的不育性,恢复系是指与雄性不育系杂交能恢复它的育性 3.“致死效应”的类型判定及分析方法 常见的“致死效应”包括配子致死和合子致死两大类,不管是哪种类型,控制相关性状的基因在遗传时仍遵循遗传的基本规律,下面以二倍体生物为例分析。 (1)合子致死—— 一般是由某种显性基因或隐性基因纯合导致受精卵不能发育或胚胎期死亡。根据基因的位置可分为以下两种: ①致死基因在常染色体上:这种致死情况在遗传时与性别无关联,后代性别比例为雌:雄=l∶l。 ②致死基因在X染色体上:这种情况一般导致后代性别比例雌:雄≠1:1,但不会出现只有一种性别的情况。 (2)配子致死——致死基因在配子中发挥作用,使含有某种基因的配子死亡或不育。棋盘法是解决配子致死类题型的最好方法。如: ①由一对基因控制的一对相对性状中的配子致死。如:一株基因型为Dd的杂合植株自交时,含有隐性基因的花粉有50%死亡,求自交后代的基因型及其比例。分析如下: 雄配子 雌配子 2/3D 1/3d 1/2D 1/3DD 1/6Dd 1/2d 1/3Dd 1/6dd 故子代基因型及其比例为DD:Dd:dd=2∶3:1 ②由两对基因控制的两对相对性状中的配子致死。例如,两对等位基因均杂合的个体(设基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传)自交,具有某种基因型的雌或雄配子致死，可画出棋盘: 雄配子 雌配子 AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb 结合9:3:3:1,利用棋盘法进行分析: a.若该个体自交后代性状分离比为5:3:3:1，则推测原因可能是基因型为AB的雌或雄配子致死;若该个体亲本均为纯合子,则亲本的基因型为AAbb和aaBB。 b.若该个体自交后代性状分离比为7:3:1:1，则推测原因可能是基因型为aB或Ab的雌或雄配子致死;若该个体亲本均为纯合子，则亲本的基因型为AABB和aabb。 c.若该个体自交后代性状分离比为4:1:1，则推测原因可能是基因型为ab的雌或雄配子致死;若该个体亲本均为纯合子,则亲本的基因型为AAbb和aaBB。 4.连锁互换定律 完全连锁与不完全连锁辨析 同一染色体上的某些基因以及它们所控制的性状结合在一起传递的现象分为“完全连锁”和“不完全连锁”两种类型。由两对基因控制的两对相对性状中基因型为AaBb体自交，配子种类及自交表型比例如表: 比较项目 自由组合 完全连锁 不完全连锁 配子表 型 种类数 4种 2种 4种 基因型 AB、Ab、aB、ab AB、ab或Ab、aB AB、Ab、aB、ab 比例 亲本型配子=重组型配子 亲本型配子=100% 亲本型配子>重组型配子 后代表型种类 4种 2 种 或 3 种 4种 后代表型比例 9:3:3:1 3 : 1 或 1 : 2 : 1 无一定比例 考向突破01 复等位基因 1．矮牵牛（二倍体）的花色受细胞核中的一组复等位基因控制，其中By为紫花基因，Bb1和Bb2均为粉花基因，且三者的显隐性关系为Bb1>By>Bb2。某对亲本杂交，F1中紫花∶粉花=1∶1，F1中的紫花和粉花植株分别自交，后代均发生了性状分离，下列说法错误的是（    ） A．杂合子粉色植株自交后代不一定发生性状分离 B．杂交亲本的基因型组合为ByBy×Bb1Bb2 C．F1的粉色植株自交后代中粉色∶紫色为3∶1 D．F1的粉色和紫色植株杂交后代中紫色个体占1/4 2．科研团队发现，某植物花色由一组复等位基因（R1、R2、r）控制。R1决定红花，R2决定粉花，r决定白花。将一株红花植株与白花植株杂交，F1中红花：粉花=1：1。F1中的粉花植株自交，F2出现粉花和白花两种表型。下列叙述正确的是（　　） A．亲本基因型为R1R1、rr，显隐性关系为R1>R2>r B．F2中粉花植株自由交配，子代粉花：白花为8：1 C．若两红花植株杂交子代全为红花，则亲本均为纯合子 D．若F1红花与F1粉花杂交，子代红花占1/2 解题技巧点拨 一、步骤 1：先锁定 “显隐性层级”（解题前提） 题目会直接给出复等位基因的显隐性关系（如 “Bb₁>By>Bb₂”“R₁>R₂>r”），先把它们按 “显性从高到低” 排序，明确表型由 “最高显的基因” 决定： 例：基因型为 “Bb₁By” 时，因 Bb₁显性＞By，表型为 “粉花”；基因型为 “ByBb₂” 时，因 By 显性＞Bb₂，表型为 “紫花”。 步骤 2：依据 “杂交 / 自交结果” 逆推基因型 二、结合后代表型比例、自交是否性状分离，快速确定亲本 / 子代基因型： 1.看自交是否性状分离： 自交后性状分离→基因型是 “含 2 种显隐性不同的等位基因”（如 ByBb₂自交，子代有 By_和 Bb₂Bb₂，表型紫 + 粉）； 2.自交后不性状分离→基因型是 “纯合子”，或 “杂合但显隐性层级一致”（如 Bb₁Bb₂自交，因 Bb₁显性最高，子代全为粉花）。 看杂交后代表型比例： 若 F₁表型比为 1:1（如第一题紫：粉 = 1:1）→亲本多为 “一个杂合子 × 一个含不同等位基因的杂合子”（需结合自交结果排除纯合子，如第一题亲本不能是 ByBy，因纯合子自交不分离）。 三、步骤 3：计算后代表型 / 基因型比例（核心操作） 复等位基因遵循基因分离定律，按 “配子→组合→对应表型” 的逻辑计算： 1.自交 / 杂交类： 列亲本基因型→写配子类型→棋盘法组合子代基因型→按显隐性层级对应表型→统计比例； 例：F₁粉花（Bb₁By）自交，配子为 Bb₁、By→子代基因型 Bb₁Bb₁（粉）、Bb₁By（粉）、ByBy（紫）→表型比粉：紫 = 3:1。 2.自由交配类： 先算配子频率→用配子频率相乘得子代基因型频率→对应表型； 例：F₂粉花（1/3 R₂R₂、2/3 R₂r）的配子频率：R₂占 2/3、r 占 1/3→子代 R₂R₂（4/9）、R₂r（4/9）、rr（1/9）→表型比粉：白 = 8:1。 易错点提醒（避坑关键） 1.复等位基因只遵循分离定律（配子仅含 1 个等位基因），不遵循自由组合（是同一基因位点的多个等位基因）； 2.“杂合子”不一定都能自交性状分离（如 Bb₁Bb₂，因 Bb₁显性最高，自交子代全为粉花）； 表型由“最高显基因”决定，与等位基因数量无关（如 R₁r 是红花，因 R₁显性＞r）。 考向突破02 “致死效应”的类型判定及分析方法 1.某二倍体自花传粉植物，其花色由一组复等位基因（控制，其中A₁控制紫色，A₂控制红色，A₃控制白色，花色性状在遗传过程中存在配子致死现象。该植物花瓣的单瓣和重瓣是另一对相对性状，由等位基因D、d控制。现有甲（紫色单瓣）、乙（红色重瓣）、丙（白色单瓣）三种表型的植株多株（每种表型植株基因型相同），进行了如下表所示的实验，实验结果如下表（不考虑突变和互换）。回答下列问题： 实验组别 亲本 F₁表型及比例 母本 父本 一 甲 甲 紫色单瓣：紫色重瓣=3：1 二 甲 乙 紫色单瓣：紫色重瓣：红色单瓣：红色重瓣=1：1：1：1 三 乙 丙 红色单瓣：红色重瓣：白色单瓣：白色重瓣=1：1：1：1 四 甲 丙 紫色单瓣：紫色重瓣：红色单瓣：红色重瓣=3：1：3：1 五 丙 丙 白色单瓣：白色重瓣=3：1 (1)根据实验结果推测，两对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 (2)基因A₁、A₂、A₃之间的显隐性关系是 ；植株乙的基因型为 。 (3)根据上表实验结果分析，实验一的子代中花色表型及比例出现异常的原因可能是 ，用实验二F₁中红花重瓣自交 （填“能”或“不能”）验证上述推测，理由是 。 (4)实验三的F₁自交，其后代花色的表型及比例为 。 解题技巧点拨 一、解题核心步骤（先分后合，逐步突破） 步骤 1：判断遗传定律的遵循情况 方法：拆分多对性状，分别看每对性状的分离比是否符合孟德尔定律： 若某对性状自交后代分离比为 3:1（或测交为 1:1），则遵循分离定律； 若两对性状组合的分离比接近 9:3:3:1（或测交为 1:1:1:1），则遵循自由组合定律。 二、步骤2：推导亲本基因型 方法：结合 “表现型 + 杂交结果 + 性状分离比”，先确定已知基因（如隐性性状对应纯合基因型），再推导未知基因。 步骤 4：分析 “致死类型”（核心难点） 致死类型 判断依据 处理方法 合子致死 后代缺失某基因型（胚胎期死亡），性状比偏离正常（如无某表现型） 直接排除致死基因型，计算剩余类型的比例 配子致死 亲本产生的配子比例异常（某类配子死亡），导致后代性状比偏离 先确定实际配子类型及比例（排除致死配子），再用棋盘法组合计算 三、计算后代表现型 / 基因型比例 方法：基于 “实际配子比例（考虑致死）”，用棋盘法组合，统计表现型比例。 考向突破03 雄性不育类型辨析 1.水稻是我国主要粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，F1表现为宽叶矮秆雄性可育，F1自交得F2。F2表现为宽叶矮秆雄性可育∶宽叶矮秆雄性不育∶宽叶高秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性不育∶窄叶高秆雄性可育=6∶3∶3∶2∶1∶1。 (1)亲本的基因型为 ，让F2个体随机交配，子代矮秆雄性可育个体所占比例约为 。 (2)上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是 。 (3)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、F1以及F2提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于 号染色体上，理由是 。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有 种分布情况。 2.袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻，为我国粮食安全作出巨大贡献。水稻（（2n=24）花为两性花，一株稻穗约200~300朵小花，花粉自然条件下存活不足5分钟。三系杂交水稻的育种体系由保持系、雄性不育系和恢复系组成，保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持，而雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系，雄性不育系与恢复系杂交获得杂交种F1。以下是育种过程模式图及育种体系中与雄性不育有关基因分布表，细胞核基因R1对r1、R2对r2均表现显性，且仅有基因型S（r1r1r2r2）的水稻表现为雄性不育。请回答： 细胞质 细胞核 雄性不育基因 S r1，r2 雄性可育基因 N R1，R2 (1)水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种的原因是 。 (2)三系杂交育种体系中，保持系基因型为 。 (3)为研究水稻雄性不育的遗传规律，科研人员用基因型为S（（r1r1r2r2）和N（R1R1R2R2）的亲本杂交得到F1，F1自交，F2统计结果如下表。回答下列问题： 结实率（f）分布范围 f=0 0<f<30% 30%≤f<70% 70%≤f<90% 90%≤f<100% 实测平均结实率 0 17.1% 61.2% 76.6% 90.5% 实测株数 3 16 22 14 2 子二代株数比例 1 4 6 4 1 （注：雄性不育株结实率为0，雄性可育株结实率大于0） ①据表中数据分析可知R1（r1）和R2（r2）两对等位基因遵循自由组合定律，理由是 。 ②写出F2中30%≤f<70%的植株的所有基因型 。 (4)后来袁隆平团队又研发出两系杂交水稻，育种体系只需雄性不育系和恢复系，雄性不育系在短日照或低温条件下可育，雄性不育系在长日照或高温条件下与恢复系杂交获得杂交种F1。与三系杂交育种相比，两系杂交育种的优点是 。 (5)近年来，我国科学家提出了利用基因工程培育杂交水稻的新方法。他们将α和β基因分别导入水稻一对同源染色体上的相同位置，模拟一对等位基因。当α和β基因同时存在时，表现为雄性不育，其他情况为雄性可育，如下图所示。 请你提出利用上述品系培养杂交水稻的思路： 。 解题技巧点拨 技巧 1：先判定雄性不育的类型，抓核心遗传特点 先从题干中找关键词，确定是哪种不育类型（高考常考核质互作型）： 1. 细胞核不育：遵循孟德尔定律（显 / 隐性核基因控制）； 2. 细胞质不育：母系遗传（仅细胞质基因控制）； 3. 核质互作不育（高频考点）：细胞质基因（S/N）+ 细胞核基因（如 R/r）共同控制，只有 “细胞质 S + 细胞核 rr” 才表现雄性不育，其余组合（N+rr、S+RR、S+Rr）均为可育。 技巧 2：核质互作型的基因型推断（三系配套核心） 围绕 “保持系、不育系、恢复系” 的功能，快速推基因型： 1. 雄性不育系：固定为S(rr)（细胞质 S + 核 rr）； 2. 保持系：需与不育系杂交后仍得到不育系→ 细胞质为 N（不改变后代细胞质），核基因为 rr（与不育系核基因一致）→ 基因型N(rr)； 3. 恢复系：需让不育系恢复可育→ 核基因为 RR（提供显性可育基因），细胞质无要求→ 基因型N(RR)或S(RR)。 技巧 3：遗传比例分析 ——细胞质母系遗传 + 细胞核孟德尔定律 核质互作型中，细胞质基因随母本遗传，细胞核基因遵循分离 / 自由组合定律，拆分分析： 1. 细胞质：只看母本（如不育系 S 为母本，后代细胞质均为 S）； 2. 细胞核：按等位基因对数，用分离定律（一对）或自由组合定律（多对）算比例。例：F₂株数比例为 1:4:6:4:1→ 是\((1:2:1)^2\)的展开，对应两对核基因的自由组合，直接判定遵循自由组合定律。 技巧 4：育种应用类问题 ——抓 “实际操作痛点” 答题 结合水稻（花多、花粉存活短）等作物特点，快速定位答题角度： 1. 不用人工去雄的原因：花多且小、花粉存活时间短，人工去雄操作困难； 2. 两系杂交的优点（对比三系）：无需保持系，“一系两用”（不育系在特定条件下可育），降低育种成本、减少操作步骤。 技巧 5：基因定位（如 SSR 标记）——表型与 SSR 标记的对应性 看 F₂中目标表型（如宽叶）的 SSR 标记，与哪个染色体的 SSR 一致：例：F₂宽叶样本的 SSR-3 与亲本甲一致，窄叶样本的 SSR-3 与亲本乙一致→ 判定叶形基因（A/a）位于3 号染色体。 考向突破04 连锁互换定律 1．玉米籽粒糊粉层有色（C）对无色（c）为显性，籽粒饱满（Sh）对凹陷（sh）为显性。某杂交实验结果如下图，下列分析错误的是（    ） A．F1中的C基因和 sh基因位于同一条染色体上 B．F1产生配子时C和c基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ C．这两对基因的遗传不符合基因的自由组合定律 D．测交后代出现有色凹陷和无色饱满是基因重组的结果 2．蝴蝶的性别决定方式为ZW型。某种野生型蝴蝶的体色是深紫色，深紫色源自黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受A/a、B/b基因(均不位于W染色体上)的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑制的白色纯合品系M，研究人员让该品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验，所得F1的体色均为深紫色，利用F1又进行了以下实验，实验结果如表格所示。多次重复上述两组实验，发现极少数实验一中所得后代全为深紫色，而实验结果保持不变。下列叙述错误的是（    ） 类别 杂交组合 后代表型及比例 实验一 F1的雌蝶与品系M的雄蝶 深紫色：白色=1：1 实验二 F1的雄蝶与品系M的雌蝶 深紫色：紫色：黑色：白色=9：1：1：9 A．由实验结果可知，A/a、B/b基因位于常染色体上且不遵循基因的自由组合定律 B．实验二中F1的雄蝶减数分裂过程中发生了互换，产生的配子种类及比例为AB：Ab：aB：ab=9：1：1：9 C．实验一中F1的雌蝶与实验二中F1的雄蝶相互交配，子代中深紫色个体占9/40 D．极少数实验一中所得后代全为深紫色的原因是F1中有个别雌蝶产生的含有ab的卵细胞不育 3．某雌雄同株植物花的颜色由两对基因（A和a、B和b）控制，A基因控制色素合成，AA和Aa的效应相同；B为修饰基因，淡化颜色的深度，BB和Bb的效应不同。其基因型和表现型的对应关系见下表，请回答下列问题： 基因型 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _ 表现型 粉色 红色 白色 (1)纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交，子一代全都是粉色植株。请写出可能出现这种结果的亲本基因型组合 。 (2)为探究两对基因（A和a、B和b）是在同一对同源染色体上，还是在两对非同源染色体上，某课题小组选用了基因型为AaBb的粉色植株进行实验。 ①实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型。请在下图方框中补充其他两种类型 （用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点）。 ②实验步骤： 第一步：粉色植株自交； 第二步：观察并统计 。 ③实验结果（不考虑交叉互换）及结论： a.若子代植株花色为 ，则两对基因在两对同源染色体上，符合图中第一种类型； b.若子代植株花色为 ，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型； c.若子代植株花色为 ，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型。 解题技巧点拨 一、第一步：判断 “连锁 / 自由组合”—— 看表型比例 核心依据：后代表型比例是否偏离 “自由组合的典型比例” 若测交后代比例为1:1:1:1、自交后代为9:3:3:1→ 符合自由组合定律（基因位于非同源染色体）。 若后代比例偏离上述值（亲本型多、重组型少）→ 属于不完全连锁（基因位于同源染色体，发生了交叉互换）。 若后代只有2 种表型（测交 2 种、自交 2/3 种）→ 属于完全连锁（基因位于同源染色体，无交叉互换）。 例：题目 1 测交后代为 4032:4035:149:152（偏离 1:1:1:1）→ 不完全连锁；题目 2 实验二后代为 9:1:1:9（亲本型多）→ 不完全连锁。 二、第二步：确定基因的连锁关系 —— 抓 “亲本型个体” 亲本型个体（比例高的表型）对应的配子，就是 F₁的亲本型配子，其携带的基因位于同一条染色体上。 例：题目 1 中 “有色饱满（CcShsh）”“无色凹陷（ccshsh）” 比例高→ F₁的亲本型配子是CSh、csh→ 说明 C 与 Sh 连锁、c 与 sh 连锁。 例：题目 2 中 “深紫色（A_B_）”“白色（aabb）” 比例高→ F₁的亲本型配子是AB、ab→ 说明 A 与 B 连锁、a 与 b 连锁。 三、第三步：分析配子类型与比例 —— 分 “亲本型 / 重组型” 不完全连锁：产生4 种配子（2 种亲本型 + 2 种重组型），亲本型比例远高于重组型（重组型是交叉互换的结果）。 例：题目 1 中 F₁配子比例为 CSh:csh:Csh:cSh≈4032:4035:149:152（亲本型占多数）。 完全连锁：仅产生2 种亲本型配子，无重组型。 四、第四步：判断等位基因分离的时期 —— 看 “交叉互换” 若发生了交叉互换，同源染色体上的等位基因（如 C/c）分离，可发生在两个时期： 减数第一次分裂后期：同源染色体分离时，未交叉互换的等位基因分离； 减数第二次分裂后期：交叉互换后，姐妹染色单体上的等位基因分离。 例：题目 1 中 “C 和 c 分离可发生在减 II”，就是因为 F₁产生配子时发生了交叉互换。 五、易错提醒 重组型个体的识别：后代中比例少的表型，是重组型配子结合的结果（对应交叉互换）。 例：题目 1 中 “有色凹陷（Csh）”“无色饱满（cSh）” 是重组型。 性别决定类型（如 ZW 型）不影响连锁的判断，仍以 “配子比例 + 表型比例” 为核心依据（如题目 2） （建议用时：30分钟） 一、多选题 1．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）果蝇的正常眼（E）对棘眼（e）为显性、胸部刚毛正常（S）对胸部少刚毛（s）为显性、翅横脉正常（C）对翅横脉缺失（c）为显性。为研究三对相对性状的遗传，用纯合的棘眼、刚毛正常、横脉正常果蝇与纯合的正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失果蝇杂交，得到的F1进行测交，结果如表所示。已知重组频率=重组组合/（重组组合+亲本组合）×100%，重组频率去掉%表示两个基因间的遗传距离。下列有关叙述正确的是（　　） 表现型 个体数 棘眼、刚毛正常、横脉正常 810 正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失 828 棘眼、胸部少刚毛、横脉正常 62 正常眼、刚毛正常、横脉缺失 88 正常眼、胸部少刚毛、横脉正常 89 棘眼、刚毛正常、横脉缺失 103 A．控制三对相对性状的基因位于一对同源染色体上 B．据表中数据分析，E和e所在染色体片段之间不发生互换 C．据表可知，E（e）基因和S（s）基因的遗传距离为6.7 D．F1雌雄个体随机交配，F2中不出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体 二、非选择题 2．（2025·辽宁丹东·模拟预测）水稻是禾本科一年生水生草本植物，株高0.5m~1.5m，雌雄同株两性花，花大小2mm~3mm，是常用的研究材料。某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验：取甲（雄蕊异常，雌蕊正常，表现为雄性不育）、乙（可育）两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育。回答下列问题： P F1 F1个体自交单株收获，种植并统计F2表现型 甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育 另一半可育株：雄性不育株=13:3 (1)通常在进行杂交实验时，与豌豆相比，水稻操作难度更大的原因是 ，由此可知，甲植株水稻进行杂交实验时的优势是 。 (2)不育系的产生是基因突变的结果。上述实验中控制水稻雄性不育的基因是 填（“A”或“a”），该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，其判断理由是 。 (3)F2中可育株的基因型共有 种。 (4)若要利用F2中的两种不同基因型可育水稻杂交，使后代雄性不育株的比例最高，则双亲的基因型为 和 。 (5)现有已知基因型的各种纯合水稻植株，请利用这些实验材料，设计一次简单的杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。实验思路及预期结果分别是： 。 3．（23-24高三下·辽宁·期中）AIport综合征（AS）又称遗传性肾炎，血尿是主要临床表现之一。因发病时间不同，病情轻重不一，以及部分患者症状不典型等，易漏诊。 (1)AS的主要病因是编码IV型胶原（构成肾小球基底膜）的A3、A4、A5基因中的一个或多个异常，使其表达产物a3、α4、Q5肽链中的一个或多个异常，导致三条肽链所形成的螺旋结构被破坏。已知A3、A4基因在2号染色体上，A5基因只在X染色体上，据此可知，基因与性状的关系为 （答出两点）；A3、A4、A5基因互称为 基因。 (2)某家庭中丈夫正常，妻子患病，育有一儿一女（未出现血尿史）。医院对患者和家属做了基因检测，结果如下表所示。 家庭成员（表型） A3正常 A3异常 A4正常 A4异常 A5正常 A5异常 丈夫（正常） + + + + + - 妻子（患病） + + + - + + 儿子（?） + - + - - + 女儿（?） - + + - + + 注：“+”表示有，“-”表示没有；不考虑基因突变和染色体变异。 据检测结果推断：A3、A4、A5致病基因分别为 、 、 （填“显性”或“隐性”）基因。对于丈夫体细胞中相关基因在染色体上的位置，某同学做出了错误的推断（如下图），请在答题卡指定位置画出正确的示意图 。 (3)若由A3异常和A4异常导致的AS发病率分别为1/90000和1/160000，则上述家庭中的女儿与一个无亲缘关系且正常的男性婚配，则他们所生男孩不患病的概率为 。 4．（2025·辽宁沈阳·三模）科研人员利用甲基磺酸乙酯对水稻（2n=24）K品种进行诱变，获得了两种单基因隐性突变品系1和品系2（突变基因分别用r1、r2表示），其表型均为短根。为了确定突变基因在染色体上的位置，科研人员进行了相关实验。回答下列问题： (1)甲基磺酸乙酯通过修饰鸟嘌呤，使其结构与腺嘌呤相似，从而在 过程可与胸腺嘧啶互补配对，引起碱基的 （填“缺失”或“增添”或“替换”）形成突变基因。 (2)SSR是染色体上简单的核苷酸重复序列，因在不同个体和非同源染色体之间具有多样性，故常作为不同染色体的特异性标记，并用于基因定位。研究者利用SSR对水稻突变体品系1的r1进行定位。 ①利用基因组数据库查找并确定水稻 对染色体的特异性SSR标记。 ②选择突变体品系1与正常根的粳稻日本晴进行杂交获得F1，F1自交产生F2。分别对亲本、F1及F2中所有短根突变体每对染色体的SSR进行扩增并电泳，其中4号染色体的SSR电泳结果如下图： 根据结果判断r1基因 （填“位于”或“不位于”）4号染色体上，判断理由是 。 (3)利用同样的方法确定r2基因位于33号染色体上，则突变体品系1和突变体品系2杂交产生的F1根系表型为 ，F1自交产生的正常根子代中，同时含r1和r2基因的个体占 。 【答案】(1) DNA复制 替换 (2) 12 位于 F2短根个体4号染色体上的SSR都仅与突变品系1相同，说明4号染色体上的SSR与r1基因总是一起传递给后代，故r1基因位于4号染色体上（或若r1基因不位于4号染色体上，则r1基因应与4号染色体上的SSR自由组合，则F2短根突变体SSR检测结果应出现日本晴SSR） (3) 正常 4/9 5．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，长翅（D）对残翅（d）为显性。正常果蝇的眼色为暗红色，是由朱砂色（f）和褐色（g）叠加形成的，朱砂色眼基因f和褐色眼基因g不发生互换。上述基因都位于2号染色体上。研究表明，位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。在减数分裂时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生互换，而雄果蝇则不会发生。回答下列问题： (1)控制眼色的基因（F/f、G/g）在遗传时遵循 定律，该定律的实质是 。 (2)用一只基因型为FfGg的雄果蝇与一只眼色为 雌果蝇进行测交实验，若结果显示为褐色眼：朱砂色眼=1：1，则雄果蝇中基因的位置关系为 。 (3)某生物小组成员利用基因型为DdBb的雌雄果蝇进行杂交实验，探究控制体色和翅型的基因是否在染色体上相距非常远。 ①基因型为DdBb的雄果蝇正常体细胞中，控制翅型和体色基因可能的位置情况请在图中表示出来 。（注意：图不一定全部使用） ②若控制翅型和体色的基因相距非常远，则亲本中雌果蝇产生的配子种类及比例约为 。 ③若杂交后子代的表型比为 ，则可以证实控制翅型和体色的基因在染色体上相距非常远。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难04 遗传现象中的特例分析 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 定位要点 重点提炼：聚焦重难核心内容，深入剖析知识内涵与联系 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 核心考点 重难考向 高考考情 减数分裂与可遗传变异的关系分析 1. 复等位基因 2. 雄性不育 3. 致死效应 4. 连锁互换定律 2024·黑吉辽 2021·辽宁 1.复等位基因 复等位基因 概念 在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两个以上的等位基因遗传学上把这些基因称为复等位基因 来源 复等位基因是由基因突变形成的。基因突变的不定向性是复等位基因存在的基础 遗传 复等位基因之间的遗传遵循基因分离定律 利用数学“组合法”求复等位基因对应的基因型和表型种类数(以二倍体生物为例) (1)基因型的种类数:若复等位基因的数量为n,则纯合子种类数=Cn1=n，杂合子的种类数=Cn2=n(n-1)/2，因此，n个复等位基因对应的基因型共有[n+n(n-1)/2]种；在本题中n=4,由此可知，4个复等位基因对应的基因型共有10种。 (2)表型的种类数:考虑到复等位基因之间的显隐性关系,以及可能存在的共显性问题,先计算单一性状对应的表型种类数=Cn1=n，然后再分析由两个显性基因共同控制的表型种类数,若几个复等位基因中存在m个显性基因(m<n),即m个显性基因之间存在共显性,则m个显性基因中由任意两个显性基因共同控制的表型种类数=C=m2(m-1)/2。 2.雄性不育类型辨析 类型 辨析要点 相关图解 细胞核雄性不育 雄性不育的性状受细胞核基因控制,有显性核不育和隐性核不育之分,遗传方式符合孟德尔遗传定律,大多为一对隐性基因控制 细胞质雄性不育 雄性不育的性状完全受细胞质控制,其遗传不遵循孟德尔遗传定律,用可育的花粉授粉能正常结实,但是F,植株仍表现为雄性不育,因而不能自交结籽 核质互作雄性不育 雄性不育的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制,该型不育系可实现“三系配套”。保持系是指与雄性不育系杂交能保持它的不育性,恢复系是指与雄性不育系杂交能恢复它的育性 3.“致死效应”的类型判定及分析方法 常见的“致死效应”包括配子致死和合子致死两大类,不管是哪种类型,控制相关性状的基因在遗传时仍遵循遗传的基本规律,下面以二倍体生物为例分析。 (1)合子致死—— 一般是由某种显性基因或隐性基因纯合导致受精卵不能发育或胚胎期死亡。根据基因的位置可分为以下两种: ①致死基因在常染色体上:这种致死情况在遗传时与性别无关联,后代性别比例为雌:雄=l∶l。 ②致死基因在X染色体上:这种情况一般导致后代性别比例雌:雄≠1:1,但不会出现只有一种性别的情况。 (2)配子致死——致死基因在配子中发挥作用,使含有某种基因的配子死亡或不育。棋盘法是解决配子致死类题型的最好方法。如: ①由一对基因控制的一对相对性状中的配子致死。如:一株基因型为Dd的杂合植株自交时,含有隐性基因的花粉有50%死亡,求自交后代的基因型及其比例。分析如下: 雄配子 雌配子 2/3D 1/3d 1/2D 1/3DD 1/6Dd 1/2d 1/3Dd 1/6dd 故子代基因型及其比例为DD:Dd:dd=2∶3:1 ②由两对基因控制的两对相对性状中的配子致死。例如,两对等位基因均杂合的个体(设基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传)自交,具有某种基因型的雌或雄配子致死，可画出棋盘: 雄配子 雌配子 AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb 结合9:3:3:1,利用棋盘法进行分析: a.若该个体自交后代性状分离比为5:3:3:1，则推测原因可能是基因型为AB的雌或雄配子致死;若该个体亲本均为纯合子,则亲本的基因型为AAbb和aaBB。 b.若该个体自交后代性状分离比为7:3:1:1，则推测原因可能是基因型为aB或Ab的雌或雄配子致死;若该个体亲本均为纯合子，则亲本的基因型为AABB和aabb。 c.若该个体自交后代性状分离比为4:1:1，则推测原因可能是基因型为ab的雌或雄配子致死;若该个体亲本均为纯合子,则亲本的基因型为AAbb和aaBB。 4.连锁互换定律 完全连锁与不完全连锁辨析 同一染色体上的某些基因以及它们所控制的性状结合在一起传递的现象分为“完全连锁”和“不完全连锁”两种类型。由两对基因控制的两对相对性状中基因型为AaBb体自交，配子种类及自交表型比例如表: 比较项目 自由组合 完全连锁 不完全连锁 配子表 型 种类数 4种 2种 4种 基因型 AB、Ab、aB、ab AB、ab或Ab、aB AB、Ab、aB、ab 比例 亲本型配子=重组型配子 亲本型配子=100% 亲本型配子>重组型配子 后代表型种类 4种 2 种 或 3 种 4种 后代表型比例 9:3:3:1 3 : 1 或 1 : 2 : 1 无一定比例 考向突破01 复等位基因 1．矮牵牛（二倍体）的花色受细胞核中的一组复等位基因控制，其中By为紫花基因，Bb1和Bb2均为粉花基因，且三者的显隐性关系为Bb1>By>Bb2。某对亲本杂交，F1中紫花∶粉花=1∶1，F1中的紫花和粉花植株分别自交，后代均发生了性状分离，下列说法错误的是（    ） A．杂合子粉色植株自交后代不一定发生性状分离 B．杂交亲本的基因型组合为ByBy×Bb1Bb2 C．F1的粉色植株自交后代中粉色∶紫色为3∶1 D．F1的粉色和紫色植株杂交后代中紫色个体占1/4 【答案】D 【详解】A、杂合子粉色植株（如 Bb₁Bb₂）自交后代全为粉花（显性基因 Bb₁ 掩盖隐性基因），不会发生性状分离；但若基因型为 Bb₁By，自交后代会出现紫花（ByBy）。因此，杂合子粉色植株自交不一定发生性状分离，A正确； B、 亲本杂交后 F₁ 中紫花（ByBb₂）和粉花（Bb₁By）比例为1：1，说明亲本基因型为 ByBy（紫花纯合）和 Bb₁Bb₂（粉花杂合），B正确； C、F₁ 粉花植株（Bb₁By）自交后代基因型为 Bb₁Bb₁（粉）、Bb₁By（粉）、ByBy（紫）=1：2：1，表型比例为粉花：紫花=3：1，C正确； D、F₁ 粉花（Bb₁By）与紫花（ByBb₂）杂交，子代基因型为 Bb₁By（粉）、Bb₁Bb₂（粉）、ByBy（紫）、ByBb₂（紫），紫花占 2/4=1/2，而非 1/4，D错误。 2．科研团队发现，某植物花色由一组复等位基因（R1、R2、r）控制。R1决定红花，R2决定粉花，r决定白花。将一株红花植株与白花植株杂交，F1中红花：粉花=1：1。F1中的粉花植株自交，F2出现粉花和白花两种表型。下列叙述正确的是（　　） A．亲本基因型为R1R1、rr，显隐性关系为R1>R2>r B．F2中粉花植株自由交配，子代粉花：白花为8：1 C．若两红花植株杂交子代全为红花，则亲本均为纯合子 D．若F1红花与F1粉花杂交，子代红花占1/2 【答案】BD 【详解】A、亲本红花与白花（rr）杂交，F1出现红花（R1r）和粉花（R2r），说明红花亲本基因型为R1R2，显隐关系为R1>R2>r，A错误； B、 F1粉花（R2r）自交，F2基因型为R2R2：R2r：rr=1:2:1，表型粉花（R2R2和R2r）与白花（rr）比例为3:1。若F2粉花植株（1/3 R2R2、2/3 R2r）自由交配，群体中配子比例为R2占2/3，r占1/3。子代基因型为R2R2（4/9）、R2r（4/9）、rr（1/9），粉花：白花=8:1，B正确； C、 红花植株基因型可能为R1R1、R1R2或R1r。若两红花杂交子代全为红花，亲本可能为R1R1（纯合）和R1R1，或R1R1和R1r（杂合），因此亲本不一定均为纯合子，C错误； D、 F1红花（R1r）与粉花（R2r）杂交，子代基因型为R1R2（红花）、R1r（红花）、R2r（粉花）、rr（白花），比例各占1/4。红花占1/2，D正确。 解题技巧点拨 一、步骤 1：先锁定 “显隐性层级”（解题前提） 题目会直接给出复等位基因的显隐性关系（如 “Bb₁>By>Bb₂”“R₁>R₂>r”），先把它们按 “显性从高到低” 排序，明确表型由 “最高显的基因” 决定： 例：基因型为 “Bb₁By” 时，因 Bb₁显性＞By，表型为 “粉花”；基因型为 “ByBb₂” 时，因 By 显性＞Bb₂，表型为 “紫花”。 步骤 2：依据 “杂交 / 自交结果” 逆推基因型 二、结合后代表型比例、自交是否性状分离，快速确定亲本 / 子代基因型： 1.看自交是否性状分离： 自交后性状分离→基因型是 “含 2 种显隐性不同的等位基因”（如 ByBb₂自交，子代有 By_和 Bb₂Bb₂，表型紫 + 粉）； 2.自交后不性状分离→基因型是 “纯合子”，或 “杂合但显隐性层级一致”（如 Bb₁Bb₂自交，因 Bb₁显性最高，子代全为粉花）。 看杂交后代表型比例： 若 F₁表型比为 1:1（如第一题紫：粉 = 1:1）→亲本多为 “一个杂合子 × 一个含不同等位基因的杂合子”（需结合自交结果排除纯合子，如第一题亲本不能是 ByBy，因纯合子自交不分离）。 三、步骤 3：计算后代表型 / 基因型比例（核心操作） 复等位基因遵循基因分离定律，按 “配子→组合→对应表型” 的逻辑计算： 1.自交 / 杂交类： 列亲本基因型→写配子类型→棋盘法组合子代基因型→按显隐性层级对应表型→统计比例； 例：F₁粉花（Bb₁By）自交，配子为 Bb₁、By→子代基因型 Bb₁Bb₁（粉）、Bb₁By（粉）、ByBy（紫）→表型比粉：紫 = 3:1。 2.自由交配类： 先算配子频率→用配子频率相乘得子代基因型频率→对应表型； 例：F₂粉花（1/3 R₂R₂、2/3 R₂r）的配子频率：R₂占 2/3、r 占 1/3→子代 R₂R₂（4/9）、R₂r（4/9）、rr（1/9）→表型比粉：白 = 8:1。 易错点提醒（避坑关键） 1.复等位基因只遵循分离定律（配子仅含 1 个等位基因），不遵循自由组合（是同一基因位点的多个等位基因）； 2.“杂合子”不一定都能自交性状分离（如 Bb₁Bb₂，因 Bb₁显性最高，自交子代全为粉花）； 表型由“最高显基因”决定，与等位基因数量无关（如 R₁r 是红花，因 R₁显性＞r）。 考向突破02 “致死效应”的类型判定及分析方法 1.某二倍体自花传粉植物，其花色由一组复等位基因（控制，其中A₁控制紫色，A₂控制红色，A₃控制白色，花色性状在遗传过程中存在配子致死现象。该植物花瓣的单瓣和重瓣是另一对相对性状，由等位基因D、d控制。现有甲（紫色单瓣）、乙（红色重瓣）、丙（白色单瓣）三种表型的植株多株（每种表型植株基因型相同），进行了如下表所示的实验，实验结果如下表（不考虑突变和互换）。回答下列问题： 实验组别 亲本 F₁表型及比例 母本 父本 一 甲 甲 紫色单瓣：紫色重瓣=3：1 二 甲 乙 紫色单瓣：紫色重瓣：红色单瓣：红色重瓣=1：1：1：1 三 乙 丙 红色单瓣：红色重瓣：白色单瓣：白色重瓣=1：1：1：1 四 甲 丙 紫色单瓣：紫色重瓣：红色单瓣：红色重瓣=3：1：3：1 五 丙 丙 白色单瓣：白色重瓣=3：1 (1)根据实验结果推测，两对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 (2)基因A₁、A₂、A₃之间的显隐性关系是 ；植株乙的基因型为 。 (3)根据上表实验结果分析，实验一的子代中花色表型及比例出现异常的原因可能是 ，用实验二F₁中红花重瓣自交 （填“能”或“不能”）验证上述推测，理由是 。 (4)实验三的F₁自交，其后代花色的表型及比例为 。 【答案】(1)遵循 (2)A1对A2、A3为显性， A2对A3为显性 A2A3dd (3)含A2的花粉致死 不能 因为F1中红花重瓣的基因型为A2A3dd，无论是含A2的花粉致死，还是含A2的卵细胞致死，其自交后代表型及比例相同，因此不能验证仅含A2的花粉致死的推测 (4)红花：白花=1：3 【分析】自由组合定律是指当具有两对（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。 【详解】（1）由实验四可推知，紫色和白色杂交后代，得到紫色：红色=1:1，说明紫色对红色为显性，红色对白色为显性，再结合实验五白色和白色杂交后代都是白色，可验证得到A1对A2、A3为显性， A2对A3为显性。继续推理，甲的基因型是A1A2。再结合花瓣颜色分析，甲为紫色单瓣，自交后代紫色单瓣：紫色重瓣=3：1，说明单瓣对重瓣为显性，则甲对于花瓣的基因型是Dd，则甲的基因型是 A1A2Dd。实验二分析，紫色单瓣和红色重瓣进行杂交，后代表现型及比例为1：1：1：1，为测交，说明乙对花瓣的基因型是dd。实验三也是测交，则乙的基因型是A2A3dd，丙的基因型为A3A3Dd，根据实验二、三和四，可知两对性状的遗传遵循自由组合定律。 （2）根据实验结果推知甲、乙、丙的基因型分别为A1A2Dd、A2A3dd、A3A3Dd，根据实验四、五推知A1对A2、A3为显性， A2对A3为显性。 （3）根据实验一、二、三推知含A2的花粉致死，因此实验二F1中红花重瓣基因型为A2A3dd，无论是含A2的花粉致死，还是含A2的卵细胞致死，其自交后代表型及比例相同，因此不能验证仅含A2的花粉致死的推测。 （4）只考虑实验三中F1花色的基因型及比例为A2A3：A3A3= 1：1，由于该植物严格自花传粉，因此自然状态下，实验三的F1只能自交，F2中花色表型及比例为红花：白花=1∶3。 解题技巧点拨 一、解题核心步骤（先分后合，逐步突破） 步骤 1：判断遗传定律的遵循情况 方法：拆分多对性状，分别看每对性状的分离比是否符合孟德尔定律： 若某对性状自交后代分离比为 3:1（或测交为 1:1），则遵循分离定律； 若两对性状组合的分离比接近 9:3:3:1（或测交为 1:1:1:1），则遵循自由组合定律。 二、步骤2：推导亲本基因型 方法：结合 “表现型 + 杂交结果 + 性状分离比”，先确定已知基因（如隐性性状对应纯合基因型），再推导未知基因。 步骤 4：分析 “致死类型”（核心难点） 致死类型 判断依据 处理方法 合子致死 后代缺失某基因型（胚胎期死亡），性状比偏离正常（如无某表现型） 直接排除致死基因型，计算剩余类型的比例 配子致死 亲本产生的配子比例异常（某类配子死亡），导致后代性状比偏离 先确定实际配子类型及比例（排除致死配子），再用棋盘法组合计算 三、计算后代表现型 / 基因型比例 方法：基于 “实际配子比例（考虑致死）”，用棋盘法组合，统计表现型比例。 考向突破03 雄性不育类型辨析 1.水稻是我国主要粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，F1表现为宽叶矮秆雄性可育，F1自交得F2。F2表现为宽叶矮秆雄性可育∶宽叶矮秆雄性不育∶宽叶高秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性不育∶窄叶高秆雄性可育=6∶3∶3∶2∶1∶1。 (1)亲本的基因型为 ，让F2个体随机交配，子代矮秆雄性可育个体所占比例约为 。 (2)上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是 。 (3)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、F1以及F2提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于 号染色体上，理由是 。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有 种分布情况。 【答案】(1) AAbbMM、aaBBmm 1/2 (2)基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体 (3) 3 F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物 两/2 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）由于F1表现为宽叶矮秆雄性可育，且宽叶、矮秆、雄性可育为显性性状，亲本野生植株甲为宽叶高秆雄性可育，基因型为AAbbMM，窄叶矮秆雄性不育突变体乙的基因型为aaBBmm，F1基因型为AaBbMm。由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育（A_bbmm）个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体，F1个体产生雌雄配子的种类及比例为bM：Bm=1：1，让 F1个体随机交配，子代的基因型及比例为bbMM：BbMm：BBmm==1：2：1，BBmm为雄性不育，因此F2雄配子的种类及比例为Bm：bM=1：2，雌配子的种类及比例为Bm：bM=1：1，因此子代矮秆雄性可育（B_M_）个体所占比例约为2/3×1/2+1/3×1/2=1/2。 （2）由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育（A_bbmm）个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体。 （3）由图可知，F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物，由此可知，A/a基因位于3号染色体上，F2宽叶基因型为Aa、AA，进一步对F2宽叶的3号染色体上的SSR进行扩增、检测，电泳后结果是出现的电泳带有2种分布情况。 2.袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻，为我国粮食安全作出巨大贡献。水稻（（2n=24）花为两性花，一株稻穗约200~300朵小花，花粉自然条件下存活不足5分钟。三系杂交水稻的育种体系由保持系、雄性不育系和恢复系组成，保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持，而雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系，雄性不育系与恢复系杂交获得杂交种F1。以下是育种过程模式图及育种体系中与雄性不育有关基因分布表，细胞核基因R1对r1、R2对r2均表现显性，且仅有基因型S（r1r1r2r2）的水稻表现为雄性不育。请回答： 细胞质 细胞核 雄性不育基因 S r1，r2 雄性可育基因 N R1，R2 (1)水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种的原因是 。 (2)三系杂交育种体系中，保持系基因型为 。 (3)为研究水稻雄性不育的遗传规律，科研人员用基因型为S（（r1r1r2r2）和N（R1R1R2R2）的亲本杂交得到F1，F1自交，F2统计结果如下表。回答下列问题： 结实率（f）分布范围 f=0 0<f<30% 30%≤f<70% 70%≤f<90% 90%≤f<100% 实测平均结实率 0 17.1% 61.2% 76.6% 90.5% 实测株数 3 16 22 14 2 子二代株数比例 1 4 6 4 1 （注：雄性不育株结实率为0，雄性可育株结实率大于0） ①据表中数据分析可知R1（r1）和R2（r2）两对等位基因遵循自由组合定律，理由是 。 ②写出F2中30%≤f<70%的植株的所有基因型 。 (4)后来袁隆平团队又研发出两系杂交水稻，育种体系只需雄性不育系和恢复系，雄性不育系在短日照或低温条件下可育，雄性不育系在长日照或高温条件下与恢复系杂交获得杂交种F1。与三系杂交育种相比，两系杂交育种的优点是 。 (5)近年来，我国科学家提出了利用基因工程培育杂交水稻的新方法。他们将α和β基因分别导入水稻一对同源染色体上的相同位置，模拟一对等位基因。当α和β基因同时存在时，表现为雄性不育，其他情况为雄性可育，如下图所示。 请你提出利用上述品系培养杂交水稻的思路： 。 【答案】(1)花多且花小、花粉存活时间短 (2)N（r1r1r2r2） (3) F2株数理论比例为1：4：6：4：1符合9：3：3：1的变式 S（R1r1R2r2）、S（R1R1r2r2）、S（r1r1R2R2） (4)实现一系两用，不存在三系法中的“恢保”问题，降低了育种成本和劳动强度 (5)用αβ杂交品系作母本，α或β品系作父本进行杂交 【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）分析题意可知，水稻（2n=24）花为两性花，一株稻穗约200~300朵小花，花粉自然条件下存活不足5分钟，故水稻花多且花小、花粉存活时间短等原因， 导致其不能通过人工去雄的方法大量生产杂交种。 （2）据题意“雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系”，结合基因型S（r1r1r2r2）的水稻表现为雄性不育，只能作为母本，可以提供质基因S，需要与可育雄性植株杂交，故保持系需含有质基因N，而依据题干中“保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持”说明保持系为纯合子，为了得到子代即雄性不育品系S（r1r1r2r2），则保持系基因型为N（r1r1r2r2）。 （3）①科研人员用基因型为S（r1r1r2r2）和N（R1R1R2R2）的亲本杂交得到F1S（R1r1R2r2），在低温或短日照条件下，F1自交得到F2，根据表格中F2株数理论比例为“1：4：6：4：1”为“9：3：1：1”的比例变式可知R1/r1和R2/r2的遗传遵循自由组合定律。 ②表格中F2株数理论比例为“1：4：6：4：1”，该比例是由显性基因的叠加作用导致的，即：“1：4：6：4：1”可以展开为1（1R1R1R2R2）：4（2R1r1R2R2、2R1R1R2r2）：6（4R1r1R2r2、1R1R1r2r2、1r1r1R2R2）：4（2R1r1r2r2、2r1r1R2r2）：1（1r1r1r2r2）；F1的质基因来自母本S（r1r1r2r2），则F1基因型为S（R1r1R2r2），在低温或短日照条件下雄性可育，自交后，即F2中30%≤f＜70%的植株（对应理论比例为6）基因型共有S（R1r1R2r2）、S（R1R1r2r2）、S（r1r1R2R2）三种。 （4）分析题意可知，水稻两系法利用光温敏不育系在一定的光照或温度条件下育性发生转换的特性，可在具有育性时繁种，不育时制种，实现一系两用，不存在三系法中的“恢保”问题，降低了育种成本。 （5）由题意可知，将α和β基因分别导入水稻一对同源染色体上的相同位置，模拟一对等位基因，且当α和β基因同时存在时，表现为雄性不育，其他情况为雄性可育，故可用αβ杂交品系作母本，α或β品系作父本进行杂交，子代既能获得a品系的杂交种，又能获得雄性不育的αβ杂交品系。 解题技巧点拨 技巧 1：先判定雄性不育的类型，抓核心遗传特点 先从题干中找关键词，确定是哪种不育类型（高考常考核质互作型）： 1. 细胞核不育：遵循孟德尔定律（显 / 隐性核基因控制）； 2. 细胞质不育：母系遗传（仅细胞质基因控制）； 3. 核质互作不育（高频考点）：细胞质基因（S/N）+ 细胞核基因（如 R/r）共同控制，只有 “细胞质 S + 细胞核 rr” 才表现雄性不育，其余组合（N+rr、S+RR、S+Rr）均为可育。 技巧 2：核质互作型的基因型推断（三系配套核心） 围绕 “保持系、不育系、恢复系” 的功能，快速推基因型： 1. 雄性不育系：固定为S(rr)（细胞质 S + 核 rr）； 2. 保持系：需与不育系杂交后仍得到不育系→ 细胞质为 N（不改变后代细胞质），核基因为 rr（与不育系核基因一致）→ 基因型N(rr)； 3. 恢复系：需让不育系恢复可育→ 核基因为 RR（提供显性可育基因），细胞质无要求→ 基因型N(RR)或S(RR)。 技巧 3：遗传比例分析 ——细胞质母系遗传 + 细胞核孟德尔定律 核质互作型中，细胞质基因随母本遗传，细胞核基因遵循分离 / 自由组合定律，拆分分析： 1. 细胞质：只看母本（如不育系 S 为母本，后代细胞质均为 S）； 2. 细胞核：按等位基因对数，用分离定律（一对）或自由组合定律（多对）算比例。例：F₂株数比例为 1:4:6:4:1→ 是\((1:2:1)^2\)的展开，对应两对核基因的自由组合，直接判定遵循自由组合定律。 技巧 4：育种应用类问题 ——抓 “实际操作痛点” 答题 结合水稻（花多、花粉存活短）等作物特点，快速定位答题角度： 1. 不用人工去雄的原因：花多且小、花粉存活时间短，人工去雄操作困难； 2. 两系杂交的优点（对比三系）：无需保持系，“一系两用”（不育系在特定条件下可育），降低育种成本、减少操作步骤。 技巧 5：基因定位（如 SSR 标记）——表型与 SSR 标记的对应性 看 F₂中目标表型（如宽叶）的 SSR 标记，与哪个染色体的 SSR 一致：例：F₂宽叶样本的 SSR-3 与亲本甲一致，窄叶样本的 SSR-3 与亲本乙一致→ 判定叶形基因（A/a）位于3 号染色体。 考向突破04 连锁互换定律 1．玉米籽粒糊粉层有色（C）对无色（c）为显性，籽粒饱满（Sh）对凹陷（sh）为显性。某杂交实验结果如下图，下列分析错误的是（    ） A．F1中的C基因和 sh基因位于同一条染色体上 B．F1产生配子时C和c基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ C．这两对基因的遗传不符合基因的自由组合定律 D．测交后代出现有色凹陷和无色饱满是基因重组的结果 【答案】A 【详解】A、玉米籽粒糊粉层有色（C）对无色（c）为显性，籽粒饱满（Sh）对凹陷（sh）为显性，据题意可知，测交后代有色饱满和无色凹陷比例较高，说明F1中的C基因和Sh基因位于同一条染色体上，c基因和sh基因位于另一条染色体上，A错误； B、F1产生配子过程中发生了同源染色体的片段交换，因此F1产生配子时C和c基因的分离（基因的分离）可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，B正确； CD、分析题意可知，无色凹陷为双隐性个体，测交实验可检测待测个体产生的配子种类及比例，由测交后代的表现型及比例可知，F1有色饱满个体产生了四种配子，且比例为4032：149：152：4035，不为1：1：1：1，说明两对基因位于一对同源染色体上（即连锁），且在产生配子的过程中发生了交叉互换（交换/互换），即测交后代出现有色凹陷和无色饱满是基因重组的结果，CD正确。 2．蝴蝶的性别决定方式为ZW型。某种野生型蝴蝶的体色是深紫色，深紫色源自黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受A/a、B/b基因(均不位于W染色体上)的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑制的白色纯合品系M，研究人员让该品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验，所得F1的体色均为深紫色，利用F1又进行了以下实验，实验结果如表格所示。多次重复上述两组实验，发现极少数实验一中所得后代全为深紫色，而实验结果保持不变。下列叙述错误的是（    ） 类别 杂交组合 后代表型及比例 实验一 F1的雌蝶与品系M的雄蝶 深紫色：白色=1：1 实验二 F1的雄蝶与品系M的雌蝶 深紫色：紫色：黑色：白色=9：1：1：9 A．由实验结果可知，A/a、B/b基因位于常染色体上且不遵循基因的自由组合定律 B．实验二中F1的雄蝶减数分裂过程中发生了互换，产生的配子种类及比例为AB：Ab：aB：ab=9：1：1：9 C．实验一中F1的雌蝶与实验二中F1的雄蝶相互交配，子代中深紫色个体占9/40 D．极少数实验一中所得后代全为深紫色的原因是F1中有个别雌蝶产生的含有ab的卵细胞不育 【答案】C 【详解】A、实验二测交结果为9：1：1：9，表明A/a和B/b基因位于常染色体且存在连锁，重组率较低（20%），故不遵循自由组合定律，A正确； B、实验二中F1雄蝶（AaBb）与隐性纯合（aabb）测交，子代比例9：1：1：9，说明雄蝶减数分裂时发生互换，产生的配子比例为AB：Ab：aB：ab=9：1：1：9，B正确； C、实验一中F1雌蝶（AaBb）产生的配子为AB（50%）和ab（50%），实验二中F1雄蝶产生的配子为AB（9/20）、Ab（1/20）、aB（1/20）、ab（9/20）。两者交配后，深紫色（AABB、AABb、AaBB、AaBb）的概率为：，C错误； D、实验一正常情况下子代深紫：白=1：1，极少数后代全为深紫，说明F1雌蝶的ab卵细胞不育，仅传递AB配子，导致子代全为AaBb（深紫），D正确。 3．某雌雄同株植物花的颜色由两对基因（A和a、B和b）控制，A基因控制色素合成，AA和Aa的效应相同；B为修饰基因，淡化颜色的深度，BB和Bb的效应不同。其基因型和表现型的对应关系见下表，请回答下列问题： 基因型 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _ 表现型 粉色 红色 白色 (1)纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交，子一代全都是粉色植株。请写出可能出现这种结果的亲本基因型组合 。 (2)为探究两对基因（A和a、B和b）是在同一对同源染色体上，还是在两对非同源染色体上，某课题小组选用了基因型为AaBb的粉色植株进行实验。 ①实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型。请在下图方框中补充其他两种类型 （用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点）。 ②实验步骤： 第一步：粉色植株自交； 第二步：观察并统计 。 ③实验结果（不考虑交叉互换）及结论： a.若子代植株花色为 ，则两对基因在两对同源染色体上，符合图中第一种类型； b.若子代植株花色为 ，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型； c.若子代植株花色为 ，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型。 【答案】(1)AABB×AAbb、AAbb×aaBB (2) 子代植株花的颜色和比例 粉色：红色：白色=6：3：7 粉色：白色=1：1 粉色：红色：白色=2：1：1 【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）分析表格：粉色的基因型A_Bb，红色的基因型为A_bb，白色的基因型为A_BB或aa_ _，纯合白色植株（AABB或aa_ _）和纯合红色植株(AAbb)作亲本杂交，子一代全部是粉色植株（A_Bb），则可推知亲本基因型组合为：AABB×AAbb、aaBB×AAbb。 （2）①两对基因在染色体上的位置有三种类型：位于两对同源染色体上，位于同一对同源染色体上有两种类型，一种是A和B基因位于同一条染色体上，另一种是A和b位于同一条染色体上，因此染色体位置图示如下： ②本实验的目的是探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用了基因型为AaBb的粉色植株进行探究，对于植物而言，最简便的方法是自交，故实验过程如下： 第一步：粉色植株自交。 第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。 ③实验可能的结果及相应的结论（不考虑交叉互换）： a．两对基因的位置符合上图第一种类型，则可以产生雌雄各四种配子AB、ab、Ab和aB，子代植株花色表现型及比例为粉色:红色:白色=6:3:7。 b．两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型，可以产生雌雄各两种配子AB和ab，子代植株基因型及比例为1AABB（白色）∶2AaBb（粉色）∶1aabb（白色），花色表现型及比例为粉色:白色=1:1。 c．若两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型，则可以产生雌雄各两种配子Ab和aB，子代植株基因型及比例为1AAbb（红色）∶2AaBb（粉色）∶1aaBB（白色），花色表现型及比例为粉色:红色:白色=2:1:1。 解题技巧点拨 一、第一步：判断 “连锁 / 自由组合”—— 看表型比例 核心依据：后代表型比例是否偏离 “自由组合的典型比例” 若测交后代比例为1:1:1:1、自交后代为9:3:3:1→ 符合自由组合定律（基因位于非同源染色体）。 若后代比例偏离上述值（亲本型多、重组型少）→ 属于不完全连锁（基因位于同源染色体，发生了交叉互换）。 若后代只有2 种表型（测交 2 种、自交 2/3 种）→ 属于完全连锁（基因位于同源染色体，无交叉互换）。 例：题目 1 测交后代为 4032:4035:149:152（偏离 1:1:1:1）→ 不完全连锁；题目 2 实验二后代为 9:1:1:9（亲本型多）→ 不完全连锁。 二、第二步：确定基因的连锁关系 —— 抓 “亲本型个体” 亲本型个体（比例高的表型）对应的配子，就是 F₁的亲本型配子，其携带的基因位于同一条染色体上。 例：题目 1 中 “有色饱满（CcShsh）”“无色凹陷（ccshsh）” 比例高→ F₁的亲本型配子是CSh、csh→ 说明 C 与 Sh 连锁、c 与 sh 连锁。 例：题目 2 中 “深紫色（A_B_）”“白色（aabb）” 比例高→ F₁的亲本型配子是AB、ab→ 说明 A 与 B 连锁、a 与 b 连锁。 三、第三步：分析配子类型与比例 —— 分 “亲本型 / 重组型” 不完全连锁：产生4 种配子（2 种亲本型 + 2 种重组型），亲本型比例远高于重组型（重组型是交叉互换的结果）。 例：题目 1 中 F₁配子比例为 CSh:csh:Csh:cSh≈4032:4035:149:152（亲本型占多数）。 完全连锁：仅产生2 种亲本型配子，无重组型。 四、第四步：判断等位基因分离的时期 —— 看 “交叉互换” 若发生了交叉互换，同源染色体上的等位基因（如 C/c）分离，可发生在两个时期： 减数第一次分裂后期：同源染色体分离时，未交叉互换的等位基因分离； 减数第二次分裂后期：交叉互换后，姐妹染色单体上的等位基因分离。 例：题目 1 中 “C 和 c 分离可发生在减 II”，就是因为 F₁产生配子时发生了交叉互换。 五、易错提醒 重组型个体的识别：后代中比例少的表型，是重组型配子结合的结果（对应交叉互换）。 例：题目 1 中 “有色凹陷（Csh）”“无色饱满（cSh）” 是重组型。 性别决定类型（如 ZW 型）不影响连锁的判断，仍以 “配子比例 + 表型比例” 为核心依据（如题目 2） （建议用时：30分钟） 一、多选题 1．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）果蝇的正常眼（E）对棘眼（e）为显性、胸部刚毛正常（S）对胸部少刚毛（s）为显性、翅横脉正常（C）对翅横脉缺失（c）为显性。为研究三对相对性状的遗传，用纯合的棘眼、刚毛正常、横脉正常果蝇与纯合的正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失果蝇杂交，得到的F1进行测交，结果如表所示。已知重组频率=重组组合/（重组组合+亲本组合）×100%，重组频率去掉%表示两个基因间的遗传距离。下列有关叙述正确的是（　　） 表现型 个体数 棘眼、刚毛正常、横脉正常 810 正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失 828 棘眼、胸部少刚毛、横脉正常 62 正常眼、刚毛正常、横脉缺失 88 正常眼、胸部少刚毛、横脉正常 89 棘眼、刚毛正常、横脉缺失 103 A．控制三对相对性状的基因位于一对同源染色体上 B．据表中数据分析，E和e所在染色体片段之间不发生互换 C．据表可知，E（e）基因和S（s）基因的遗传距离为6.7 D．F1雌雄个体随机交配，F2中不出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体 【答案】ABD 【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组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，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、两亲本杂交，得到的F1的基因型为CcEeSs，F1测交，子代中子代中棘眼刚毛正常：棘眼胸部少刚毛：正常眼刚毛正常：正常眼胸部少刚毛≈10：10：1：1，不符合自由组合定律，所以E(e)和S(s)位于一对同源染色体上；子代棘眼横脉正常：棘眼横脉缺失：正常眼横脉正常：正常眼横脉缺失≈9：9：1：1，不符合自由组合定律，所以E(e)和C(c)位于一对同源染色体上，因此E(e)、S(s)和C(c)位于一对同源染色体上，A正确； B、测交后代未出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体，说明F1未产生ces配子，若E和e所在染色体区段发生互换，则可得到ces配子，B正确； C、根据题中信息重组频率=重组组合/(重组组合+亲本组合)×100%，重组频率去掉%表示两个基因间的遗传距离，只考虑E(e)—S(s)这二对基因，E(e)基因和S(s)基因的遗传距离：(62+88)/(810+828+89+103+62+88)×100%=7.6%，即遗传距离为7.6，C错误； D、据表中数据分析，F1未产生ces的配子，故自交不会出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体，D正确。 二、非选择题 2．（2025·辽宁丹东·模拟预测）水稻是禾本科一年生水生草本植物，株高0.5m~1.5m，雌雄同株两性花，花大小2mm~3mm，是常用的研究材料。某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验：取甲（雄蕊异常，雌蕊正常，表现为雄性不育）、乙（可育）两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育。回答下列问题： P F1 F1个体自交单株收获，种植并统计F2表现型 甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育 另一半可育株：雄性不育株=13:3 (1)通常在进行杂交实验时，与豌豆相比，水稻操作难度更大的原因是 ，由此可知，甲植株水稻进行杂交实验时的优势是 。 (2)不育系的产生是基因突变的结果。上述实验中控制水稻雄性不育的基因是 填（“A”或“a”），该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，其判断理由是 。 (3)F2中可育株的基因型共有 种。 (4)若要利用F2中的两种不同基因型可育水稻杂交，使后代雄性不育株的比例最高，则双亲的基因型为 和 。 (5)现有已知基因型的各种纯合水稻植株，请利用这些实验材料，设计一次简单的杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。实验思路及预期结果分别是： 。 【答案】(1) 花小，去雄困难 不用去雄 (2) A F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株：雄性不育株=13：3，而13：3是9：3：3：1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律 (3)7 (4) aabb AABb (5)取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb，若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1：1，则丙的基因型为Aabb 【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】（1）豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，在自然状态下一般都是纯种，进行杂交实验时操作简单，而水稻是雌雄同株两性花，进行杂交实验时需要人工去雄，花小，去雄困难，甲植株表现为雄性不育，在进行杂交实验时，不用去雄，这是其优势。 （2）题意分析，F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株：雄性不育株=13∶3，而13：3是9：3：3：1的变式，说明该性状受两对位于非同源染色体上的等位基因控制，遵循自由组合定律，且这部分子一代的基因型是AaBb，由于B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A。 （3）甲的基因型是Aabb 、乙的基因型是aaBB，aaBb自交后代的基因型共3种，为1/4aaBB、1/2aaBb、 1/4aabb，AaBb自交后代的基因型共9种，其中1/16AAbb、2/16Aabb表现为不育，因此可育株的基因型共有9-2=7种。 （4）F2中共有7种基因型可育，若想使后代雄性不育株的比例最高，应满足后代必须含有A基因，同时出现不含B基因的情况，故应选择AABb和aabb杂交，产生的后代为1/2AaBb、1/2Aabb，后代雄性不育株占1/2。 （5）水稻不育植株的基因型为A-bb ，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法。 实验思路：取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。 预期结果：若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb ，若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1：1，则丙的基因型为Aabb。 3．（23-24高三下·辽宁·期中）AIport综合征（AS）又称遗传性肾炎，血尿是主要临床表现之一。因发病时间不同，病情轻重不一，以及部分患者症状不典型等，易漏诊。 (1)AS的主要病因是编码IV型胶原（构成肾小球基底膜）的A3、A4、A5基因中的一个或多个异常，使其表达产物a3、α4、Q5肽链中的一个或多个异常，导致三条肽链所形成的螺旋结构被破坏。已知A3、A4基因在2号染色体上，A5基因只在X染色体上，据此可知，基因与性状的关系为 （答出两点）；A3、A4、A5基因互称为 基因。 (2)某家庭中丈夫正常，妻子患病，育有一儿一女（未出现血尿史）。医院对患者和家属做了基因检测，结果如下表所示。 家庭成员（表型） A3正常 A3异常 A4正常 A4异常 A5正常 A5异常 丈夫（正常） + + + + + - 妻子（患病） + + + - + + 儿子（?） + - + - - + 女儿（?） - + + - + + 注：“+”表示有，“-”表示没有；不考虑基因突变和染色体变异。 据检测结果推断：A3、A4、A5致病基因分别为 、 、 （填“显性”或“隐性”）基因。对于丈夫体细胞中相关基因在染色体上的位置，某同学做出了错误的推断（如下图），请在答题卡指定位置画出正确的示意图 。 (3)若由A3异常和A4异常导致的AS发病率分别为1/90000和1/160000，则上述家庭中的女儿与一个无亲缘关系且正常的男性婚配，则他们所生男孩不患病的概率为 。 【答案】(1) 基因控制性状，基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系 非等位 (2) 隐性 隐性 显性 (3) 【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。 【详解】（1）分析题意，AS的主要病因是编码IV型胶原（构成肾小球基底膜）的A3、A4、A5基因中的一个或多个异常，使其表达产物a3、α4、Q5肽链中的一个或多个异常，导致三条肽链所形成的螺旋结构被破坏，由此可知，基因控制性状，基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。A3、A4与A5基因位于不同染色体上，因而互称为非等位基因。 （2）由表格可知，丈夫A3正常基因、A3异常基因都存在，表型为正常，故A3致病基因为隐性基因，同理A4致病基因为显性基因，妻子A5正常基因、A5异常基因都存在，表型为致病，故A5致病基因为显性基因。 由题干可知，A3、A4基因在2号染色体上，可推出A3、A4基因连锁，有两种连锁情况，示意图为： （3）若由A3异常和A4异常导致的AS发病率分别为和，则A3异常基因和A4异常基因的基因频率分别为：和，含有一个A3异常基因的正常男性的概率为××2由表格可知，该家庭女儿基因组成为A3异常A3异常A4正常A4正常A5正常A5异常，如果遗传A5异常基因，所生男孩患病，如果遗传A5正常基因，和含有一个A3异常基因的正常男性所生的男孩患病概率××2×，则生的男孩不患病的概率为−××2×=。 4．（2025·辽宁沈阳·三模）科研人员利用甲基磺酸乙酯对水稻（2n=24）K品种进行诱变，获得了两种单基因隐性突变品系1和品系2（突变基因分别用r1、r2表示），其表型均为短根。为了确定突变基因在染色体上的位置，科研人员进行了相关实验。回答下列问题： (1)甲基磺酸乙酯通过修饰鸟嘌呤，使其结构与腺嘌呤相似，从而在 过程可与胸腺嘧啶互补配对，引起碱基的 （填“缺失”或“增添”或“替换”）形成突变基因。 (2)SSR是染色体上简单的核苷酸重复序列，因在不同个体和非同源染色体之间具有多样性，故常作为不同染色体的特异性标记，并用于基因定位。研究者利用SSR对水稻突变体品系1的r1进行定位。 ①利用基因组数据库查找并确定水稻 对染色体的特异性SSR标记。 ②选择突变体品系1与正常根的粳稻日本晴进行杂交获得F1，F1自交产生F2。分别对亲本、F1及F2中所有短根突变体每对染色体的SSR进行扩增并电泳，其中4号染色体的SSR电泳结果如下图： 根据结果判断r1基因 （填“位于”或“不位于”）4号染色体上，判断理由是 。 (3)利用同样的方法确定r2基因位于33号染色体上，则突变体品系1和突变体品系2杂交产生的F1根系表型为 ，F1自交产生的正常根子代中，同时含r1和r2基因的个体占 。 【答案】(1) DNA复制 替换 (2) 12 位于 F2短根个体4号染色体上的SSR都仅与突变品系1相同，说明4号染色体上的SSR与r1基因总是一起传递给后代，故r1基因位于4号染色体上（或若r1基因不位于4号染色体上，则r1基因应与4号染色体上的SSR自由组合，则F2短根突变体SSR检测结果应出现日本晴SSR） (3) 正常 4/9 【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）DNA复制时，遵循碱基互补配对原则，正常情况下鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，由于甲基磺酸乙酯修饰后的鸟嘌呤结构与腺嘌呤相似，所以在DNA复制过程可与胸腺嘧啶互补配对，原本应该是鸟嘌呤与胞嘧啶配对，现在修饰后的鸟嘌呤（类似腺嘌呤）与胸腺嘧啶配对，导致碱基对发生了改变，这种变化属于碱基的替换，从而形成突变基因。 （2）①水稻有2n=24条染色体，即12对染色体，要对突变体品系1的r1进行定位，需要利用基因组数据库查找并确定水稻12对染色体的特异性SSR标记。 ②判断r1基因位于4号染色体上，理由是F2短根个体4号染色体上的SSR都仅与突变品系1相同，说明4号染色体上的SSR与r1基因总是一起传递给后代，故r1基因位于4号染色体上（或若r1基因不位于4号染色体上，则r1基因应与4号染色体上的SSR自由组合，则F2短根突变体SSR检测结果应出现日本晴SSR） （3）因为突变体品系1和品系2是单基因隐性突变，且r1、r2位于不同染色体上（分别位于4号和33号染色体上），所以突变体品系1（r1r1R2R2）和突变体品系2（R1R1r2r2）杂交产生的F基因型为R1r1R2r2，根系表型为正常根（因为都有显性基因）。 F1（R1r1R2r2）自交，正常根子代的基因型为R1-R2-，其比例为9/16，同时含r1和r2基因的个体基因型为R1r1R2r2，在正常根子代中的比例为4/9（根据孟德尔自由组合定律，R1r1R2r2在R1-R2-中的比例为为4/9）。 5．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，长翅（D）对残翅（d）为显性。正常果蝇的眼色为暗红色，是由朱砂色（f）和褐色（g）叠加形成的，朱砂色眼基因f和褐色眼基因g不发生互换。上述基因都位于2号染色体上。研究表明，位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。在减数分裂时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生互换，而雄果蝇则不会发生。回答下列问题： (1)控制眼色的基因（F/f、G/g）在遗传时遵循 定律，该定律的实质是 。 (2)用一只基因型为FfGg的雄果蝇与一只眼色为 雌果蝇进行测交实验，若结果显示为褐色眼：朱砂色眼=1：1，则雄果蝇中基因的位置关系为 。 (3)某生物小组成员利用基因型为DdBb的雌雄果蝇进行杂交实验，探究控制体色和翅型的基因是否在染色体上相距非常远。 ①基因型为DdBb的雄果蝇正常体细胞中，控制翅型和体色基因可能的位置情况请在图中表示出来 。（注意：图不一定全部使用） ②若控制翅型和体色的基因相距非常远，则亲本中雌果蝇产生的配子种类及比例约为 。 ③若杂交后子代的表型比为 ，则可以证实控制翅型和体色的基因在染色体上相距非常远。 【答案】(1) 基因的分离 在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分开，分别进入不同配子中，独立地遗传给后代 (2) 暗红色 基因f、G位于同一条染色体上，基因F、g位于另外一条同源染色体上 (3) DB：Db：dB：db=1：1：1：1 2：1：1或5：1：1：1 【分析】由题意可知，控制果蝇体色、翅型及眼色的基因都位于2号染色体，则这些基因均遵循基因的分离定律，但不遵循基因的自由组合定律。 【详解】（1）据题意可知，控制眼色的基因（F/f、G/g）都位于2号染色体上，则控制眼色的基因（F/f、G/g）在遗传时遵循基因的分离定律，基因分离定律的实质是：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分开，分别进入不同配子中，独立地遗传给后代。 （2）测交是指F1与隐性纯合子杂交。根据题意，ffgg表现为暗红色，故用一只基因型为FfGg的雄果蝇与一只眼色为暗红色的雌果蝇（ffgg）进行测交实验。若结果显示为褐色眼（Ffgg）：朱砂色眼（ffGg）=1：1，根据控制眼色的基因（F/f、G/g）都位于2号染色体上，由于暗红色的雌果蝇（ffgg）只能产生基因型为fg雌配子，则基因型为FfGg的雄果蝇产生的雄配子为Fg：fG=1：1，故雄果蝇中基因的位置关系为：基因f、G位于同一条染色体上，基因F、g位于另外一条同源染色体上。 （3）①根据题意，D/d、B/b都位于2号染色体上，在减数分裂时，雄果蝇的非姐妹染色单体间不会发生交叉互换，故基因型为DdBb的雄果蝇正常体细胞中，控制翅型和体色的基因可能的位置情况有：两个显性基因D、B位于一条染色体上，两个隐性基因d、b位于另一条染色体上；或者是每条染色体上各含有一个显性基因（D、b）和一个隐性基因（d、B），如图所示：  　。 ②根据题意，位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近。且在减数分裂时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生交叉互换，所以若控制翅型和体色的基因相距非常远，则亲本中雌果蝇DdBb产生的配子种类及比例约为DB：Db：dB：db=1：1：1：1。 ③本题采用逆推法，根据位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近。在减数分裂时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生交叉互换，而雄果蝇则不会发生。所以若控制翅型和体色的基因在染色体上相距非常远，则基因型为DdBb的雌果蝇产生的配子种类及比例为DB：Db：dB：db=1：1：1：1，基因型为DdBb的雄果蝇产生的配子种类及比例为Db：dB=1：1或DB：db=1：1，则杂交后子代的分离比为2：1：1或5：1：1：1。 / 学科网（北京）股份有限公司 $