内容正文:
专题06 遗传的基本规律
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提分
要点01 复等位基因对性状的控制
要点02 9:3:3:1比例及变形
要点03 伴性遗传的类型
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01 分离定律
题型02自由组合定律
题型03伴性遗传
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
分离定律
(2025天津卷)遗传规律与遗传病结合
(2024天津卷)遗传规律与育种结合
(2023天津卷)遗传规律与概率计算
1.天津高考生物遗传题将更注重生产实践(如育种、遗传病分析)和医学健康情境,结合基因编辑等新技术。可能融入生态学或化学知识,考查综合应用能力。
2.重点突破:掌握孟德尔定律的9种变式考法,伴性遗传的“异常系谱图”解题三步法。
易错点梳理:关注“雄性不育”植株处理、基因突变与染色体变异的混淆点。
自由组合定律
基因在染色体上及伴性遗传
新风向演练
1.【新情境·基因甲基化】(2025·天津河北·一模)小鼠体内的A基因能控制D蛋白合成,而a基因不能。如小鼠体内D蛋白缺乏则会表现为侏儒鼠。经研究发现,A基因的表达受P序列(一段DNA序列)的调控。如图所示:P序列在形成精子时会去甲基化,传给子代能正常表达;在形成卵细胞时会甲基化(甲基化需要甲基化酶的参与),传给子代不能正常表达。下列有关叙述正确的是( )
A.P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变
B.基因组成相同的个体,表型所具有的微小差异都是基因甲基化的结果
C.侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配,子代小鼠可能全是侏儒鼠,也可能有一半为正常鼠
D.基因型为Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配,其子代小鼠正常的概率为50%
【答案】C
【详解】A、甲基化是表观遗传修饰,通过在DNA上添加甲基基团来影响基因表达,但不改变DNA序列本身。因此,P序列的甲基化不会导致其序列发生改变,A错误;
B、基因组成相同(基因型相同)的个体,表型差异可以由多种因素引起,包括环境、其他表观遗传机制(如组蛋白修饰)、随机发育变异等,甲基化只是可能的原因之一,并非唯一原因,B错误;
C、侏儒鼠的表型由D蛋白缺乏导致,可能因基因型为aa,或因基因型含有A但A基因不表达(如A来自母本且甲基化)。子代全为侏儒鼠的情况:例如,侏儒雌鼠和侏儒雄鼠均为aa。雄鼠产生精子全部携带a(去甲基化),雌鼠产生卵细胞全部携带a(甲基化),子代基因型全为aa,全为侏儒。 子代一半为正常鼠的情况:例如,侏儒雌鼠为aa,侏儒雄鼠为Aa(A来自母本,在雄鼠中不表达,故侏儒)。雄鼠产生精子时,50%携带A(去甲基化,在子代中能表达),50%携带a;雌鼠产生卵细胞全部携带a(甲基化)。子代中,基因型为Aa(A来自父本,可以表达)时正常,基因型为aa时侏儒,概率各50%,C正确;
D、雄鼠aa产生精子全部携带a(去甲基化,但a无效),雌鼠Aa产生卵细胞50%携带A(甲基化,在子代中不表达),50%携带a。子代基因型50%为Aa(A来自母本,不表达)或50%为aa,均无D蛋白表达,全为侏儒。因此,子代正常的概率为0%,D错误。
故选D。
2.【新情境·STR】(2025·天津和平·三模)STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定,如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元,重复7~14次;X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元,重复11~15次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。下列叙述错误的是( )
A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点
B.该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是1/2
C.为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测
D.有丝分裂时,图中(GATA)8和(ATAG)13分别分配到两个子细胞
【答案】D
【详解】A、用于亲子鉴定的STR一定要具有特异性和稳定性,A正确;
B、该女性只能遗传一条X染色体给其儿子,所以该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是1/2,B正确;
C、选择足够数量不同位点的STR进行检测,可提高个体的特异性,进而保证亲子鉴定的准确性,C正确;
D、有丝分裂形成的子细胞的遗传物质和母细胞完全相同,所以每个子细胞均含有(GATA)8和(GATA)14,D错误。
故选D。
3.【农业生产应用】(2025·天津河西·二模)玉米是重要的粮食作物,含A基因时普通玉米蔗糖含量低,无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD,甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中,得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd),其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。下列叙述错误的是( )
A.含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1
B.aaBBdd和aabbDD的玉米中蔗糖转化为淀粉受阻,导致其甜度较高
C.该玉米品种中,具有甜味的玉米基因型最多有9种
D.AABBdd和aabbDD杂交得到F1,F1自交后代中aabbDD的玉米的占比为1/64
【答案】D
【详解】A、由题意可知,含A基因时普通玉米蔗糖含量低,而a控制酶1合成,酶1催化淀粉形成蔗糖,故含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1,A正确;
B、aaBBdd和aabbDD的玉米可以合成酶1,但不能合成酶2,所以淀粉转化为蔗糖增加,甜度较高,B正确;
C、基因型为A_ _ _ _ _的无甜味,基因型共有2×3×3=18种,其他基因型为有甜味,具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-18=9种,C正确;
D、AABBdd和aabbDD杂交得到F1为AaBbDd,由于基因A/a和D/d均位于4号染色体上,故F1自交后代中甜度最高的玉米是aabbDD,其所占的比例=1/4×1/4=1/16,D错误。
故选D。
【新考法·信息提取】(2025·天津北辰·三模)黄鳝肉质鲜美,营养丰富,深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染,其自然资源已日益下降,黄鳝人工繁育迫在眉睫,为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象,即卵巢先发育,第一次性成熟时为雌性,产卵后卵巢开始萎缩,精巢开始发育,进入雌雄间体状态,直到最终转化为雄性。
研究发现,性逆转现象与多种因素相关。对仔鳝注射雄激素可以使性逆转提前,对产卵后的雌鳝注射雌激素可以使性逆转推迟;在生殖季节,单纯的雌性群体会由于缺少雄鳝而引起其中的一部分雌鳝提前变为雄性。
阅读下列材料,完成下面小题:
4.下列关于黄鳝性逆转的推测,合理的是( )
A.黄鳝的性别只由性染色体决定
B.雌黄鳝产卵后卵巢细胞发生坏死
C.性逆转现象可能与黄鳝体内的内分泌系统调节有关
D.雄激素与细胞膜上的受体结合后会进入靶细胞内实现性反转
5.最新研究发现,DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是( )
A.转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B.基因甲基化后,导致其表达的蛋白质结构发生变化
C.基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代
D.可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量
6.从进化角度分析黄鳝的性逆转现象,下列说法正确的是( )
A.控制性反转的全部等位基因组成黄鳝种群的基因库
B.性逆转现象使种群性别比例适宜,更有利于黄鳝保持基因多样性
C.性逆转现象是黄鳝在短时间内为适应环境而产生的定向变异
D.在进化历程中,不具有性逆转现象的黄鳝比具有该现象的黄鳝更能适应多变环境
【答案】4.C 5.D 6.B
4. A、根据题干信息“对仔鳝注射雄激素可以使性逆转提前,对产卵后的雌鳝注射雌激素可以使性逆转推迟”,说明性别不是只由性染色体决定,A错误;
B、黄鳝具有性逆转现象,即卵巢先发育,第一次性成熟时为雌性,产卵后卵巢开始萎缩,这是属于细胞凋亡,不是细胞坏死,B错误;
C、性逆转现象可能与黄鳝体内的内分泌系统调节有关(内分泌产生的雄激素有关),此外还受到多种因素的影响,C正确;
D、雄激素的化学本质是固醇类,会通过自由扩散进入细胞内,在细胞膜上没有该激素的受体,D错误。
故选C。
5. A、转录启动区域甲基化后可能导致RNA聚合酶无法与其识别并结合,进而抑制相关基因的表达,A错误;
B、DNA甲基化影响相关蛋白质与启动子的结合,不改变基因中的碱基序列,因此,基因甲基化后,不会导致其表达的蛋白质结构发生变化,B错误;
C、基因中特定位点被甲基化影响了基因的表达和表型,但不会引起基因碱基序列的改变,因而没有引起基因突变,C错误;
D、题意显示,DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用,据此推测,改变关键基因的甲基化状态,可以控制黄鳝相关基因的表达,提高某一性别黄鳝的产量,D正确。
故选D
6.A、黄鳝种群中全部个体含有的全部基因称为该种群的基因库,控制性反转的全部等位基因只是其基因库中很少的一部分,A错误;
B、性逆转现象使种群性别比例适宜,更有利于黄鳝通过有性生殖产生后代,因而可以保持基因多样性,B正确;
C、性逆转现象是黄鳝在短时间内为适应环境而发生的改变,有利于种群的繁衍,但变异是不定向的,C错误;
D、在进化历程中,具有性逆转现象的黄鳝比不具有该现象的黄鳝更能适应多变环境,因为具有性逆转现象的黄鳝能产生更多的后代,如单纯的雌性群体会由于缺少雄鳝而引起其中的一部分雌鳝提前变为雄性,可见该现象有利于种群的繁衍,D错误。
故选B。
知识串联·核心必记
要点01 复等位基因对性状的控制
要点归纳
概念:在一个群体内,若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上,称为复等位基因,复等位基因的出现是基因突变的结果。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为I对i是显性,IA、IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表型的关系如下表:
2. 遗传特点:复等位基因尽管有多个,但每个二倍体体细胞中含有复等位基因中的两个,遗传时仍符合分离定律,彼此之间可能是完全显性、不完全显性或共显性关系。
【典例1】1.人类某遗传病受一对基因T、t控制,人类ABO血型受3个复等位基因ⅠA、ⅠB、i控制,位于另一对染色体上。A血型的基因型有ⅠAⅠA、ⅠAi,B血型的基因型有ⅠBⅠB、ⅠBi,AB血型的基因型为ⅠAⅠB,O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图,Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型,Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。下列说法错误的是( )
A.该遗传病是由位于常染色体上的隐性致病基因控制的
B.Ⅱ-3的基因型为TtⅠAⅠB的概率为2/3,Ⅱ-4的基因型一定为Ttii
C.如果Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配,为预防生出患该遗传病的子代,最好进行遗传咨询
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个正常女孩,该女孩为O血型且携带致病基因的概率为
【答案】D
【详解】A、分析题图,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,而Ⅱ-1(女性)患病,可判断该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传,A正确;
B、Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型均为Tt,又Ⅱ-3为AB血型,则Ⅱ-3的基因型为1/3TTIAIB、2/3TtIAIB,由于Ⅰ-3(tt)患病,又Ⅱ-4为O血型,则Ⅱ-4的基因型为Ttii,B正确;
C、由于Ⅲ-1和Ⅲ-2都有携带致病基因的可能性,所以如果Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配,为预防生出患该遗传病的子代,最好进行遗传咨询,C正确;
D、由题干信息可知,Ⅱ-3和Ⅱ-5的基因型为IAIB,Ⅱ-4和Ⅱ-6的基因型为ii,则Ⅲ-1和Ⅲ-2的女儿为O血型(ii)的概率为1/2×1/2=1/4;就遗传病而言,Ⅱ-3的基因型为1/3TT、2/3Tt,Ⅱ-4的基因型为置Tt,则可推出Ⅲ-1的基因型为2/5TT、3/5Tt,产生的配子为7/10T、3/10t。由于Ⅲ-3患病,则Ⅱ-5、Ⅱ-6的基因型均为Tt,则表现正常的Ⅲ-2的基因型为1/3TT、2/3Tt,其产生的配子为2/3T、1/3t;Ⅲ-1和Ⅲ-2婚配,所生后代中TT的概率为7/10×2/3=14/30,Tt的概率为7/10×1/3+3/10×2/3=13/30,则正常女儿(T_)中TT和Tt的比例为14:13,其中携带致病基因的概率为13/27,所以该女孩为O血型且携带致病基因的概率为1/4×13/27=13/108,D错误。
故选D。
要点02 9:3:3:1比例及变形
【典例2】2.斑翅果蝇翅的黄色和白色、有斑点和无斑点分别由两对等位基因A/a 、B/b控制。用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交,F1全是黄色有斑点果蝇。让F1雌雄果蝇交配得F2,F2表现型比例为7∶3∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A.斑翅果蝇翅的显性性状为黄色、有斑点
B.F2出现7∶3∶1∶1的原因是基因型为Ab雌配子或者雄配子不育
C.F2的基因型共有8种,其中纯合子比例为1/4
D.选F1中的果蝇进行测交,则测交后代表现型的比例为1∶1∶1或1∶1∶1∶1
【答案】B
【详解】A、用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交,F1全是黄色有斑点果蝇,说明黄色、有斑点为显性,A正确;
B、用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交,F1全是黄色有斑点果蝇,说明黄色有斑点为显性,让F1雌雄果蝇交配得F2,F2表现型比例为7∶3∶1∶1,7∶3∶1∶1是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因遵循自由组合定律,7∶3∶1∶1说明基因型为有一种单显的配子不育,即或者雌配子Ab,或者雌配子aB,或者雄配子Ab,或者雄配子aB其中一种不育,B错误;
C、假定雌配子Ab不育导致出现7:3:1:1,F1能产生的雌配子为AB、aB、ab,产生的雄配子为AB、Ab、aB、ab,后代中AAbb基因型不存在,因此F2的基因型共有8种,其中纯合子只有AABB、aaBB、aabb三种,占的比例为3/12=1/4,C正确;
D、假定雌配子Ab不育导致出现7:3:1:1,F1的基因型为AaBb,产生雄配子为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,雌配子AB:aB:ab=1:1:1,选F1中的果蝇进行测交时,如果F1作父本,可后代比例为1:1:1:1,如果F1作母本,后代比例为能为1:1:1,D正确。
故选B。
要点03伴性遗传的类型
(1)伴X染色体隐性遗传:红绿色盲
(2) 伴X染色体显性遗传:抗维生素D佝偻病
(3)伴Y染色体遗传:外耳道多毛症
【典例3】遗传性肾小球基底膜病(AS)主要表现为血尿、肾功能进行性减退,常伴有神经性耳聋和眼部异常。医务人员对某AS患者进行遗传咨询并绘制系谱图,同时对家系成员进行AS基因检测,结果如图所示。图中一个电泳条带对应一个正常或致病基因,该病在男性中的发病率为1/50,家系中的个体均不患红绿色盲,基因检测发现Ⅲ4携带红绿色盲基因,不考虑发生新的突变和染色体间互换。下列叙述不正确的是( )
A.Ⅲ3的AS致病基因可能来自Ⅰ1或Ⅰ2
B.Ⅲ3的儿子可能同时患AS和红绿色盲
C.Ⅲ3与正常的女性婚配,孩子患AS的概率为1/51
D.AS致病基因与色盲基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】D
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2所生的Ⅲ1患AS,且根据电泳图可知,Ⅱ2不携带AS致病基因,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,假定AS相关基因为A、a,则Ⅲ3基因型为XaY,Ⅱ2的基因型为XaXa,两个Xa基因分别来自Ⅰ1和Ⅰ2,A正确;
B、两种遗传病均属于伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ3的儿子是否患病取决于其妻子,若其妻子提供Xab的卵细胞,则儿子同时患AS和红绿色盲,B正确;
C、已知该病在男性中的发病率为1/50,即Xa=1/50,人群中XAXA=(49/50)×(49/50),XAXa=2×(49/50)×(1/50),正常的女性中XAXA=49/51,XAXa=2/51,Ⅲ3基因型为XaY,孩子患AS的概率为2/51×1/2=1/51,C正确;
D、AS致病基因和色盲基因均位于X染色体上,因此不满足自由组合定律,D错误。
故选D。
01 分离定律
1.(2025·天津南开·三模)科研人员研究核质互作的实验过程中,发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,作用机理如图所示。下列叙述正确的是( )
[注:通常在括号外表示质基因,括号内表示核基因,如T(RR)]
A.T(Rr)的玉米自交,后代约有1/4为雄性不育个体
B.在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C.R与T互为等位基因,其中R为显性、T为隐性
D.T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团
【答案】A
【详解】A、自交过程中,T基因可随母本遗传给子代,所以子代中雄性不育个体的基因型应为T(rr);基因型为Rr的玉米自交,产生基因型为rr的个体的概率=1/4,即雄性不育个体的概率=1/4,A正确;
B、玉米为二倍体,其细胞核基因可成对存在,而细胞质基因(T基因)不是成对存在的,B错误;
C、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上,控制着相对性状的基因,T基因位于环状DNA(线粒体DNA)上,R位于细胞核中染色体上,二者不是等位基因,C错误;
D、图中的T基因位于环状DNA(线粒体DNA)上,而环状DNA无游离的磷酸基团,D错误。
故选A。
2.(2025·天津河东·一模)以两株高豌豆为亲本杂交,F1中高茎有241株,矮茎有79株,则F1高茎豌豆中纯合体的比例为( )
A.1/3 B.1/2
C.2/3 D.1/4
【答案】A
【详解】由分析可知,F1高茎豌豆的基因型及比例为AA:Aa=1:2,则高茎中纯合子占1/3,A正确。
故选A。
3.(2025·天津·一模)R基因是水稻的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,从而改变后代分离比,使其有更多的机会遗传下去。现有基因型为Rr的水稻自交,F₁中rr占1/8,下列叙述正确的是( )
A.F₁的结果说明R、r基因的遗传不符合基因的分离定律
B.R基因会使同株水稻1/3的含r基因的花粉死亡
C.F₁中纯合子所占比例为1/2
D.F₁产生的雄配子的比例为 R: r=5:1
【答案】C
【详解】A、F1的异常比例是存在花粉致死现象引起的,R、r基因的遗传符合基因的分离定律,A错误;
B、F1中rr=1/8=1/2×1/4,由于一定比例的含r基因的花粉死亡,但对于雌配子无影响,说明亲代产生的雌配子R:r=1:1,推知雄配子中R:r=3:1,亲代产生的r花粉有2/3死亡,B错误;
C、根据B选项的分析可进一步推知F1中三种基因型的比例为RR:Rr:rr=3:4:1,故F1中纯合子所占比例为1/2,C正确;
D、基因型为Rr的水稻自交,F1中三种基因型的比例为RR:Rr:rr=3:4:1,F1自交,雌配子R=5/8,雌配子r=3/8,Rr型会导致同株水稻一定比例的不含R基因的花粉死亡,则雄配子R=5/8,雄配子r=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24,有2/3×1/2×4/8=4/24的r死亡,因此雄配子R=3/4,雄配子r=1/4,即F1产生的雄配子的比例为 R:r=3:1,D错误。
故选C。
4.(2025·天津·一模)烟草是一种重要的模式生物。研究人员以a、b、c三个品种的烟草为研究材料进行了一系列自交和杂交实验,结果如图所示。对三个品种烟草的一个复等位基因系列S1、S2、S3进行基因检测后,得到下表所示的结果。
(一)自交:
(二)杂交:
S基因种类
烟草品种
a
b
c
S1
+
+
-
S2
-
+
+
S3
+
-
+
注:“+”表示能检测到相关基因,“-”表示未能检测到相关基因。
回答下列问题:
(1)基因S1、S2、S3的遗传遵循________(填“分离”或“自由组合”)定律。自然状态下a、b、c品种的烟草群体中与S基因有关的基因型有________种。
(2)从配子的受精能力角度分析,出现上述自交与杂交结果的原因可能是________。杂交③子代中基因________的基因频率相较亲本会明显下降。
(3)若让杂交②子代个体相互杂交,按照(2)中配子受精能力的原因推测,子代的基因型及比例是________。
【答案】(1) 分离 3
(2) 含有相同S基因的雌、雄配子不能完成受精作用 S1
(3)S1S2:S2S3:S1S3=2:1:1
【详解】(1)控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因,基因S1、S2、S3的情况就是互为等位基因,遗传遵循基因分离定律;由基因检测结果可知,a基因型为S1S3,b为S1S2,c为S2S3 。自然状态下,因含相同S基因的雌雄配子无法受精(自交无后代),所以与S基因有关的基因型只能是不同S基因组合,共S1S2、S1S3、S2S3这3种。
(2)从配子的受精能力角度分析,出现上述自交与杂交结果的原因可能是当花粉与母本有相同的S基因时,两性雌雄配子就不能完成受精作用,所以该种情况下很可能无后代;杂交③子代中S1基因的基因频率相较亲本会明显下降,因为母本c基因型是S2S3,父本a基因型是S1S3,子代aS1S3,b为S1S2,由于无论a或b作父本,S1基因型的雄配子均无受精能力,导致杂交③子代中基因的S1基因频率相较亲本会明显下降;
(3)若让杂交②子代个体a为S1S3、c为S2S3相互杂交,按照(2)中配子受精能力的原因推测,当a作父本时子代为S1S2:S1S3=1:1,当c作父本时子代为S1S2:S2S3=1:1,因此让杂交②子代个体相互杂交,子代的基因型及比例是S1S2:S2S3:S1S3=2:1:1。
02 自由组合定律
5.(2025·天津北辰·一模)如图为某生物细胞中 2 对同源染色体上 4 对等位基因的分布情况。下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )
A.Aa和Dd B.Cc和Aa C.Aa和Bb D.Cc和Dd
【答案】A
【详解】A、由题图可知,A、a与D、d位于一对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律,A符合题意;
BCD、由题图可知,A、a与C、c,A、a与B、b,C、c与D、d分别位于2对同源染色体上,基因间独立遗传,因此遵循自由组合定律,BCD不符合题意。
故选A。
6. (2025·天津河东·一模)下图为某植株自交产生后代过程的示意图。下列对此过程及结果的描述错误的是( )
A.①代表减数分裂过程
B.M、N和P分别为16、9和3
C.该植株测交后代性状分离比为1:2:1
D.A、a与B、b的自由组合发生在②
【答案】D
【详解】A、由图可知,经过①过程,得到的子细胞中染色体或基因数目均减少一半,可知①代表减数分裂产生配子的过程,A正确;
B、AaBb能产生4种配子,雌雄配子随机结合,所以雌雄配子间有16种结合方式、9种基因型、3种表现型,因此M、N和P分别为16、9和3,B正确;
C、该植株测交后代基因型以及比例为1(A_B_):1(A_bb):1(aaB_):1(aabb),则表现型的比例为1:2:1,C正确;
D、非等位基因A、a与B、b的自由组合发生在①减数分裂过程中,D错误。
故选D。
7.(2024·天津·一模)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交,均为浅红花,自交,中深红花:浅红花:白花=1:26:37。下列关于的说法错误的是( )
A.浅红花植株的基因型有7种,白花植株的基因型有19种
B.浅红花和白花植株杂交,后代中会有深红花植株出现
C.白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株
D.浅红花植株自交,后代中会有白花植株出现
【答案】B
【详解】A、由F2中深红花:浅红花:白花=1:26:37可知,深红花比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,应为显性纯合子,浅色花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子,白花即必须有一个基因为隐性,所以红花基因型为R_B_D_,基因型共2×2×2=8种,去掉1个显性纯合子(深红花),即浅红花基因型为7种,F2代基因型一共3×3×3=27种,白花植株的基因型为27-8=19种,A正确;
B、由于白花植株必须有一个基因是隐性纯合子,所以浅红花和白花植株杂交,后代中不会有深红花植株(RRBBDD)出现,B错误;
C、白花植株之间杂交,如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd为浅红花植株,C正确;
D、如果浅红花植株为杂合子RrBbDd自交,后代会出现白花植株,如RrBbdd,D正确。
故选B。
8.(2025·天津河北·一模)在家鼠的遗传实验中,一黑色家鼠与白色家鼠杂交(家鼠的毛色由两对等位基因控制且独立遗传),F1均为黑色。F1雌雄个体进行交配得F2,F2中家鼠的毛色情况为黑色:浅黄色:白色=9:6:1,则F2浅黄色个体中纯合子比例为( )
A.1/8 B.1/3 C.1/4 D.1/2
【答案】B
【详解】根据F2中出现黑色∶浅黄色∶白色=9∶6∶1,可知F1代的基因型是AaBb,白色的基因型是aabb,黑色的基因型为A_B_,浅黄色的基因型为A_bb和aaB_,其中AAbb和aaBB为纯合子,占6份中的2份,即F2浅黄色个体中纯合子所占的比例为1/3,B正确。
故选B。
9.(2025·天津武清·二模)马铃薯块茎中蔗糖水解为还原糖的过程叫糖化。若还原糖含量低,油炸后薯片呈浅色,品质较高;若还原糖含量高,油炸后薯片呈深褐色,品质较差。糖化发生在马铃薯细胞的液泡中,其作用机制如下图所示,转化酶和转化酶抑制子分别由显性基因A和B编码合成,已知A、B基因中只有B基因具有累加效应。根据信息回答下列问题:
(1)实验室中常用________试剂来检测还原糖。
(2)某基因型为AaBb的马铃薯作亲本自交得到F1,对F1的薯片进行高温油炸处理表型为由浅到深(S1~S4)的四种颜色,且表型:S1∶S2∶S3∶S4的比例为4∶3∶6∶3,据此推断A/a与B/b两对基因________(遵循/不遵循)自由组合定律。若对亲本AaBb的薯片进行高温油炸处理,表现出的色度为________(填“S1”“S2”“S3”或“S4”),F1中炸片色度为S1的基因型是________,F1中炸片色度为S4的个体所占比例为________。
(3)马铃薯的D基因编码液泡膜上的蔗糖转运蛋白,该蛋白能将细胞质中的蔗糖转运至液泡内,进而才能发生糖化反应。现不确定A/a与D/d基因是否遵循自由组合定律,研究人员设计实验进行探究:将基因型为AabbDd的马铃薯M自交获得的后代进行高温油炸实验,统计浅色薯片(S1)和深色薯片(S4)的表型比。(不考虑变异)
若S1∶S4的表型比为1∶3或________,则推测A/a与D/d基因不遵循自由组合定律;
若S1∶S4的表型比为________,则推测A/a与D/d基因遵循自由组合定律。
【答案】(1)斐林
(2) 遵循 S3 aaBB、aaBb、aabb 3/16
(3) 1∶1 7∶9
【详解】(1)实验室中常用斐林试剂来检测还原糖,根据是否在水浴条件下出现砖红色沉淀来判断还原糖的有无。
(2)基因型为AaBb的马铃薯作亲本自交得到F1,对F1的薯片高温油炸后的表型:S1∶S2∶S3∶S4的比例为4∶3∶6∶3,该比例为9∶3∶3∶1的变式,据此推断A/a与B/b两对基因遵循自由组合定律。结合图示可知,aa_ _表现为S1,A _BB表现为S2、A_Bb_表现为S3、A_bb表现为S4,若对亲本AaBb的薯片进行高温油炸处理,表现出的色度为S3;F1炸片色度为S1的基因型是aaBB、aaBb、aabb。F1中炸片色度为S4的个体基因型为A_bb,所占比例3/16。
(3)将基因型为AabbDd的马铃薯M自交获得的后代进行高温油炸实验,发现浅色薯片(S1)和深色薯片(S4)的表型比即可做出判断:
①若a、D连锁,A、d连锁,则产生的配子为Abd∶abD=1∶1,则(aabbDD、1AAbbdd)S1∶(2AabbDd)S4的表型比1∶1,出现该比例说明相关基因的遗传不符合基因自由组合定律。
②若a、d连锁,A、D连锁,则产生的配子为AbD∶abd=1∶1,则(aabbdd)S1∶(1AAbbDD、2AabbDd)S4的表型比1∶3,出现该比例说明相关基因的遗传不符合基因自由组合定律。
③若A/a与D/d基因遵循自由组合定律,则亲本产生四种比例均等的配子,则(3aabbD_、3A_bbdd、1aabbdd)S1∶(9A_bbD_)S4的表型比为7∶9。
10.(2025·天津和平·三模)酒是人类生活中的主要饮料之一,有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”。下图表示乙醇进入人体后的代谢途径。
(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型是______;“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中_______含量相对较高,毛细胞血管扩张而引起脸红.由此说明基因可通过控制________,进而控制生物的性状.有一种人既有ADH,又有ALDH,号称“千杯不醉”,就上述材料而言,酒量大小与性别有关吗?_______你的理由_____。
(2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制2次后,可得到______个突变型乙醛脱氢酶基因。
(3)对某地区调查统计发现人群中缺少ADH的概率是81%。有一对夫妻体内都含有ADH,但妻子的父亲体内缺少ADH,这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是__________。
(4)13三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大.医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速诊断。
①为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有______。(回答1点)
②现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“++-”),其父亲为“+-”,母亲为“- -”。该小孩患病的原因是其_______(父亲/母亲)产生生殖细胞时出现异常,即13号染色体在______期没有移向两极。
【答案】(1) aaBB或aaBb 乙醛 酶的合成来控制代谢过程 无关 因为两对等位基因都位于常染色体上
(2)2/两
(3)9/38
(4) 适龄生育(或不酗酒、产前诊断、羊水检查) 父亲 减数第二次分裂后期
【详解】(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型是aaB_,即aaBB或aaBb;“红脸人”体内只有ADH,催化乙醇转化成乙醛,饮酒后血液中乙醛含量相对较高;催化上述代谢过程的酶由基因表达获得,说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状;号称“千杯不醉”的人既有ADH,又有ALDH,控制基因均位于常色体上,因此酒量的大小与性别无关。
(2)DNA是半保留复制,所以正常人乙醛脱氢酶基因的一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制2次后形成的4个DNA分子中,只有一半也就是2个是突变型乙醛脱氢酶基因。
(3)由于人群中缺少ADH(aa)的概率是81%,所以体内含有ADH(A_)的概率为19%,a的基因频率为9/10,A的基因频率为1/10,其中丈夫含有ADH,其基因型为AA或Aa,是杂合子的概率为2×1/10×9/10÷(1-81/100)=18/19,因为妻子的父亲体内缺少ADH,所以妻子必然为杂合子Aa,因此这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子(aa)的概率为18/19×1/4=9/38。
(4)①13三体综合征是一种染色体数目异常的遗传病,因为经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大,所以为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有适龄生育、不酗酒、产前诊断(或羊水检查)。
②一个13三体综合征患儿(标记为“++-”),其母亲为“- -”,只能提供含“- ”的配子,故其多出的“+”必然是由父亲提供,父亲为“+ -”,其在减数第二次分裂后期姐妹染色单体形成的相同染色体移向同一极,都进入到同一个配子中。
03 伴性遗传
11.(2025·天津·一模)摩尔根的合作者吉里布斯发现白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY)杂交产生的子一代中,出现了一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇。已知果蝇在性染色体组成为XX和XXY时表现雌性,在性染色体组成为X和XY时表现雄性。下列解释不合理的是( )
A.母方减数分裂Ⅰ出现了差错
B.母方减数分裂Ⅱ出现了差错
C.其中一只的X染色体仅由父方提供
D.父方减数分裂Ⅰ发生了互换
【答案】D
【详解】AB、此只白眼雌果蝇的基因型可能为XbXbY,父方提供Y染色体,母方提供XbXb,即母方进行减数分裂形成卵细胞时,两条X染色体未分开,此过程在减数第一次分裂和减数第二次分裂都可能发生,A、B错误;
C、红眼雄果蝇的基因型可能为XB,即卵细胞未提供性染色体,而父方提供了XB基因,C合理,C错误;
D、控制该性状的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,不可能发生互换而换走该基因,D不合理,D正确。
故选D。
12.(2025·天津·二模)家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性,A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失,如图1)现象,表示为A0、a0,染色体缺失时卵细胞不可育但精子是可育的。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性,相关基因位于Z染色体上。雄蚕丝多、质量好,但幼蚕时雌雄不易区分。下列有关叙述错误的是( )
A.若要研究家蚕的基因组,应测定29条染色体上的DNA序列
B.限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是染色体结构变异
C.利用图2所示限性斑纹蚕和无斑纹异性蚕杂交,后代中有斑纹幼蚕是高产蚕
D.基因型A0aZbW的个体与基因型A0aZBZB的个体杂交,后代中有斑纹正常体壁雄性所占比例为1/4
【答案】C
【详解】A、已知家蚕核染色体组成为2N=56,其性别决定方式为ZW型,若要研究家蚕的基因组,应测定27条常染色体+Z染色体+W染色体共29条染色体上的DNA序列,A正确;
B、图2可知,限性斑纹蚕发生了易位,所依据的原理是染色体结构变异,B正确;
C、图中的限性斑纹雌蚕的基因型为aaZWA,用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕aaZZ培育后代,子代雄蚕全为aaZZ无斑纹,雌蚕全为aaZWA限制性斑纹,故选择无斑纹的个体培养得到的都是高产的雄蚕,C错误;
D、染色体缺失时卵细胞不可育但精子是可育的,故基因型A0aZbW的个体产生1/2aZb、1/2aW两种配子,基因型A0aZBZB的个体产生1/2A0ZB、1/2aZB两种配子,两者杂交后代中有斑纹正常体壁雄性A0aZBZb所占比例为1/4,D正确。
故选C。
13.(2025·天津·一模)Leber遗传性视神经病变(LHON)是一种由线粒体DNA突变所引起的母系遗传性视神经萎缩,呼吸链功能受损,进而引发视力丧失甚至失明。非洲某地LHON发病情况,如下谱系。请回答下列问题[可能使用的部分密码子:丙氨酸(GCG),缬氨酸(GUG),色氨酸(UGG),精氨酸(CGC或CGG或CGU)]:
(1)依据LHON遗传特点,Ⅲ-9与正常男性婚配所生子女理论上患该病的概率为________。
(2)调查发现,LHON患者病变程度差异大(轻度、重度),且男性重症高发。研究发现,该特征与X染色体上的基因B突变成b有关。某轻度病变的女性与正常男性结婚,所生男孩有轻度患者,也有重度患者,其中重度患者核基因型为________。
(3)5'-CCCGCGGGA-3'为B基因的部分编码序列(非模板链),C为编码序列的第157位,突变成T后,蛋白序列的第________位氨基酸将变成________。
(4)人线粒体DNA是裸露的双链环状结构,全长共有16569个碱基对,含有37个编码基因,其中包括22个tRNA编码基因,2个rRNA基因以及13个编码特定功能的多肽基因,13种多肽均位于线粒体内膜上。下列相关推测合理的是________。
A.13个多肽可能参与有氧呼吸产生CO2的过程
B.线粒体中存在核糖体,并且能够进行翻译
C.线粒体DNA和RNA中都含有磷酸二酯键
D.人成熟的红细胞中不含上述13个多肽基因
【答案】(1)100%
(2)XbY
(3) 53 色氨酸
(4)BCD
【详解】(1)LHON是线粒体DNA突变引起的疾病,该病的遗传特点符合母系遗传特点,如果母亲正常,则子女应该表现正常,反之亦然,因此Ⅲ−9与正常女性婚配所生子女患该病的概率为100%。
(2)LHON患者病变程度差异大(轻度、重度),且男性重症高发,该特征与X染色体上的基因B突变成b有关。某轻度病变的女性与正常男性结婚,所生男孩有轻度患者,也有重度患者,由此可推知该正常男性的基因型是XBY,轻度病变女性基因型是XBXb,他们所生的男孩中有XBY(轻度患者)和XbY(重度患者)。
(3)mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,编码序列的第157位碱基属于相应的这个氨基酸编码序列(CGG)中的第一个碱基,该碱基突变为T,则密码子由CGG变为UGG,157~159位碱基编码的是第53个氨基酸,即53位氨基酸变为色氨酸。
(4)A、13个多肽位于线粒体内膜上,是有氧呼吸的第三阶段的发生场所,可推测13个多肽可能参与有氧呼吸第三阶段,而有氧呼吸产生CO2的过程属于发生在细胞质的有氧呼吸的第二阶段,A错误;
B、根据“内共生学说”可知线粒体中存在核糖体,并且能够进行翻译 ,B正确;
C、DNA通常由两条(脱氧)核苷酸链构成,RNA通常由一条(核糖)核苷酸链构成,同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的,C正确;
D、人成熟的红细胞中不存在线粒体,所以该细胞中不含上述13个多肽基因,D正确。
故选BCD。
14.(2025·天津·一模)蚕豆病是一种遗传性溶血性疾病。蚕豆病是由于基因突变导致红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)缺乏而引起的单基因遗传病。
(1)图1是某蚕豆病患者家族的遗传系谱图。据图1 初步判断此病遗传方式是___________。若Ⅱ₃有该致病基因,则Ⅲ₁为患病男孩的概率是________。
(2)进一步研究表明,控制合成G-6-PD 的基因位于X 染色体上,在人的基因组中存在GA、GB两种形式;突变基因g不能控制合成G-6-PD。对该家族部分个体进行基因检测的结果如图 2 所示。
人类基因组中 GA、GB、g互为__________基因,结合图1和图2 可知,Ⅰ-2的基因型是_______。带有突变基因的个体平时不发病,但在食用新鲜蚕豆后1~2天内会出现溶血症状。说明带有突变基因个体的发病是_____________共同作用的结果。
(3)经过调查统计蚕豆病男性中发病率约为1/4000。人群中女性患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为________。
(4)蚕豆病作为一种遗传病,可以通过遗传咨询和产前诊断等手段做好检测和预防。目前常用的产前诊断有___________(答出1点即可)。
【答案】(1) 隐性遗传(常染色体隐性或伴X隐性遗传) 1/4
(2) (复)等位 XGAXg或XGBXg 基因与环境
(3)1/2000
(4)羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等
【详解】(1)①根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病,生出Ⅱ2患病可知,该病为隐性遗传病,但由于Ⅱ2患者为男性,因此无法确定是常染色体隐性遗传还是伴X染色体隐性遗传;
②若Ⅱ3有该致病基因(假设控制该性状的等位基因为A/a),当该基因为常染色体隐性遗传时,Ⅱ2基因型为aa,Ⅱ3基因型为Aa,二者后代是患病男孩的概率为1/2aa×1/2男孩=1/4;当该基因为伴X染色体隐性遗传时,Ⅱ2基因型为XaY,Ⅱ3基因型为XAXa,二者后代是患病男孩(XaY)的概率为1/2Xa×1/2Y=1/4;综上所述,不论该病是常染色体隐性遗传还是伴X染色体隐性遗传,Ⅲ₁为患病男孩的概率均是1/4。
(2)①根据题目信息可知, GA、GB、g互为(复)等位基因;
②根据题目信息“控制合成G-6-PD的基因位于X染色体上”可知,该病为伴X染色体隐性遗传,结合图2信息可知,Ⅰ-1(XGBY)和Ⅰ-4(XGAY)均不患病,而Ⅱ-2(XgY)的Xg只能来自其母亲Ⅰ-2,由此可得,Ⅰ-2的基因型是XGAXg或XGBXg;
③根据题目信息可知,带有突变基因的个体在受到“食用新鲜蚕豆”外界环境影响后而发病,说明带有突变基因个体的发病是基因与环境共同作用的结果。
(3)结合(2)分析可得,GA、GB对g为完全显性,且GA、GB均不患病,在此问中用B代替GA、GB为显性基因,b代替g为隐性基因;根据题目信息“蚕豆病男性中发病率约为1/4000”可知,Xb的基因频率约为1/4000,则XB的基因频率为3999/4000,由此可计算人群中女性携带者的频率为2×1/4000×3999/4000≈1/2000。
(4)目前常用的产前诊断措施有羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等。
15.(2025·天津和平·二模)人体内苯丙氨酸代谢途径如下图1所示。尿黑酸积累会导致尿黑酸症,发病率是1/10000,由常染色体上B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起,原因是B基因发生碱基对、替换或缺失。下图2为尿黑酸症的家系图,其中④为患者,对其家庭的部分成员进行相关基因电泳检测,结果如图3所示。下列叙述错误的是( )
A.由图1可知,基因与性状不一定是一一对应的关系
B.尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③,酶⑤的缺失会导致人患白化病
C.由图1分析,酪氨酸是人体的一种必需氨基酸
D.如果图2中⑤号个体表型正常,则电泳检测出现两条带的概率为1/3
【答案】C
【详解】A、从图1可知,苯丙氨酸代谢途径中多个基因参与,一个基因可能参与多个代谢过程,一种性状可能由多个基因控制,所以基因与性状不一定是一一对应的关系,A正确;
B、因为尿黑酸积累会导致尿黑酸症,由染色体上B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起,所以尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③。 而酶⑤缺失会使酪氨酸不能转化为黑色素,导致人患白化病,B正确;
C、从图1可知,苯丙氨酸在酶①的作用下可转化为酪氨酸,说明酪氨酸可以在人体内合成,属于非必需氨基酸,而不是必需氨基酸,C错误;
D、假设B基因发生碱基替换的基因为BL,碱基缺失的基因为BS,则①号个体表现正常且无条带2,说明其基因型由两个等长的基因组成,即BBL,同理②号个体基因型为BBS,④号个体基因型为BLBS,⑤号表型正常个体的基因型可以为BB、BBL、BBS,只有BBS会被检测出两条带,概率为1/3,D正确。
故选C。
1.(2025·天津·二模)某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制。基因X+为正常节律,突变基因XL和XS分别控制长节律和短节律。XL对XS、X+为显性,XS对X+为显性.XL的表达受温度调控,30℃时不表达,且XLXL、XLY不能存活。研究人员在30℃条件下,用XLX+与XSY杂交得F1,F1雌雄自由交配得F2.相关叙述正确的是( )
A.F1中雌雄个体数之比为1:2
B.F1中短节律个体占1/3
C.30℃时,XL基因不表达,说明其启动子序列已改变
D.F2雄性个体中短节律个体占2/3
【答案】D
【详解】A、研究人员在30℃条件下,用XLX+与XSY杂交得F1,F1雌性基因型为XLXS和X+XS,雄性基因型为XLY和X+Y,由于XLY在30℃条件下不能存活,因此F1中雌雄个体数之比为2:1,A错误;
B、F1中存活的基因型及比例为XLXS:XSX+:X+Y=1:1:1,XL对XS、X+为显性,XS对X+为显性,XL的表达受温度调控,30℃时不表达,XSX+表型为短节律,因此短节律个体占2/3,B错误;
C、XL在30℃不表达是温度调控基因表达,属于表观遗传,表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,C错误;
D、F1雌性基因型为XLXS和X+XS,其产生雌配子种类及比例为XL:XS:X+=1:2:1,F1雄性基因型为X+Y,其产生雌配子种类及比例为X+:Y=1:1,F1雌雄自由交配得F2,F2雄性基因型为1XLY、2XSY(短节律)、1X+Y(正常),且XLY个体不能存活,因此F2中雄性个体基因型及比例为XSY:X+Y=2:1,即短节律个体占2/3,D正确。
故选D。
2.(2025·天津红桥·二模)某单基因遗传病以智力衰退为主要特征,由正常基因突变所致。一对健康夫妇生育了一个健康的女儿和一个患病儿子。为探究该病的遗传机制,科研人员对该家庭各成员进行了相关基因的检测,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
B.这对夫妇再生一个男孩患病的概率是1/4
C.女儿将致病基因传递给下一代的概率是1/3
D.避免近亲结婚有助于降低该遗传病的发生率
【答案】D
【详解】A、由图可知,父母均有正常序列和突变序列,儿子只含有突变序列,因此遗传方式为隐性遗传,基因在常染色体或X和Y染色体同源区段上,A错误;
B、父母基因型为 Aa×Aa或XAXa×XAYa,这对夫妇再生一个男孩患病的概率是1/4(aa)或1/2(XaYa),B错误;
C、女儿正常,基因型可能为1/3AA、2/3Aa或1/2XAXA、1/2XAXa,将致病基因传给下一代的概率是1/3或1/4,C错误;
D、同一家族隐性基因积累的概率较大,避免近亲结婚有助于降低该遗传病的发生率,D正确。
故选D。
3.(2024·天津蓟州·一模)斑点牛分为褐色和红色,相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,实验结果如下表。相关叙述错误的是( )
子代
表现型
比例
F1
褐色公牛:红色母牛
1:1
F2
褐色公牛:红色公牛:褐色母牛:红色母牛
3:1:1:3
A.F1公牛、母牛的相关基因型相同
B.控制斑点牛体色的基因至少两对,且遵循自由组合定律
C.根据F2的性状和分离比判断,斑点牛体色的表现型与性别有关
D.反交实验结果应与上述结果相同
【答案】B
【详解】A、将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,F1是褐色公牛:红色母牛=1∶1,且F2中公牛与母牛均有3:1的分离比,说明F1公牛、母牛的相关基因型相同,均为杂合子,A正确;
B、斑点牛相关基因位于常染色体上,且据F2可知,同一性别内均出现3∶1的分离比,说明该性状受1对基因控制,B错误;
C、分析题意,将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,F1公牛、母牛的相关基因型相同(都为杂合子),子代选公牛全是褐色公牛,而母牛全是红色,其性状与性别有关联,说明斑点牛体色的表现型与性别有关,C正确;
D、该基因位于常染色体上,反交实验结果应与上述结果相同,D正确。
故选B。
4.(2025·天津河北·二模)我国是最早养蚕缫丝的国家,彩色蚕丝是天然彩色织物的极好原料。某品系家蚕的白茧和黄茧是一对相对性状,受Y/y和I/i两对基因控制,其中黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用。用显性纯合体和隐性纯合体杂交得到F1,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13:3。不考虑突变和互换,下列说法正确的是( )
A.白茧纯合体基因型有2种
B.F1蚕茧为黄色,基因型为YyIi
C.F2分离比说明茧色遗传不遵循基因自由组合定律
D.若Ⅰ基因存在使个体成活率减半,则F2中黄茧比例将提高至30%
【答案】D
【详解】AB、分析题意,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13:3,F2中的13:3是9:3:3:1的变式,说明子一代基因型是YyIi,且黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用,故子一代是白色,子二代白色的基因型有Y-I-、yyI-、yyii,黄色基因型是Y-ii,白茧纯合体基因型有YYII、yyII、yyii,共3种,AB错误;
C、F2分离比为13:3,是9:3:3:1的变式,说明茧色遗传遵循基因自由组合定律,C错误;
D、若Ⅰ基因存在使个体成活率减半,则Y-I-、yyI-均会有一半死亡,而yyii和黄色个体Y-ii不受影响,则子代中白色∶黄色=7∶3,F2中黄茧比例将提高至30%(3/7+3),D正确。
故选D。
5.(2024·天津·一模)某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对等位基因独立遗传。一对亲本进行杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A.若后代表现型和比例是红色小花瓣:黄色小花瓣:无花瓣=1:1:2,则亲本杂交组合可能是AaRr、aarr
B.若基因型为AaRr亲本自交,子代共有9种基因型,6种表现型
C.若基因型为AaRr亲本自交,子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/3
D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代中红色花瓣的植株占3/8
【答案】B
【详解】A、若杂交组合是AaRr、aarr,后代关于花瓣的基因型只有Aa、aa,后代表现型和比例是红色小花瓣(AaRr或Aarr):黄色小花瓣(Aarr或AaRr):无花瓣(aa__)=1:1:2,A正确;
B、基因型为AaRr的亲本自交,子代共有3×3=9(种)基因型,而Aa自交子代表现型有3种,Rr自交子代表现型有2种,但由于aa表现为无花瓣,故aaR_与aarr的表现型相同,所以子代表现型共有5种,B错误;
C、基因型为AaRr的亲本自交,子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为2/3×1/2=1/3,C正确;
D、若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代中红色花瓣(A_Rr)的植株所占比例为3/4×1/2=3/8,D正确。
故选B。
6.(2025·天津南开·一模)安哥拉兔的体色由位于常染色体上的一对等位基因控制,灰身(B)对黑身(b)为显性。只含有其中一个相关基因(B/b)的胚胎无法发育。下图为安哥拉兔的培育实验示意图,未发生图示以外的变异。下列叙述错误的是( )
A.甲与乙杂交得到F₁的表型均为灰身
B.重复乙的培育方法,不一定能得到相同的变异个体
C.若F₁的基因型为BbXBX,则其变异类型为染色体移接
D.通过此流程育种时,筛选②的结果中雌雄比为1:1
【答案】D
【详解】A、甲(bbXX)与乙(BOXBY)杂交,F1的基因型有BbXBX、BbXY、bOXBX、bOXY(死亡,只含有其中一个基因的胚胎无法发育),故F1都表现为灰身,A正确;
B、乙的培育方法是通过60Co照射甲的细胞,使染色体发生变异,这种变异是不定向的,故重复乙的培育方法,不一定能得到相同的变异个体,B正确;
C、若F1的基因型为BbXBX,说明B基因所在的染色体片段转移到了X染色体上,这种变异类型属于染色体结构变异,是由染色体的片段移接到另一个非同源染色体上引起的,C正确;
D、图中甲的基因型为bbXX,乙的基因型为BOXBY,F1的基因型有BbXBX、BbXY、bOXBX、bOXY(死亡),筛选出的含异常染色体个体的基因型为BbXXB或bOXXB,全为雌性,D错误。
故选D。
7.(2025·天津·一模)某研究小组在对野生家蚕(性别决定方式为ZW型)调查时发现了一些单基因隐性纯合突变体,这些突变体的表型、基因及基因所在染色体如下表所示.不考虑染色体互换.下列叙述正确的是( )
表型
基因
基因所在染色体
甲
灰卵
a
12号
乙
多量纹
b
12号
丙
抗浓核病
d
15号
丁
幼蚕巧克力色
e
Z
不考虑ZW同源区段遗传
A.幼蚕巧克力色突变体在雌蚕中比例低于雄蚕
B.丙(♀)和丁(♂)杂交,仅雌性子代不抗浓核病
C.丁(♀)与野生型(♂)杂交得到的F1相互杂交,F2中幼蚕巧克力色均为雌性
D.甲和乙杂交得到的F1相互杂交,F2野生型中纯合子所占的比例为1/9
【答案】C
【详解】A、雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ,巧克力色雌家蚕的基因型为ZeW,巧克力色雄家蚕的基因型为ZeZe,雄家蚕中含有两个Ze基因才为巧克力色,雌家蚕中含有一个Ze基因就为巧克力色,故幼蚕巧克力色突变体在雌家蚕中的比例高于雄家蚕中的比例,A错误;
B、丙(♀)的基因型为ddZEW,丁(♂)的基因型为DDZeZe,与抗浓核病相关的基因位于常染色体上,故其杂交子代中雌雄个体均不抗浓核病,B错误;
C、丁与野生型杂交,当野生型作父本(ZEZE),丁作母本(ZeW)时,得到的F1的基因型为ZEZe,ZEW,F1相互杂交,F2的基因型为ZEZE,ZEZe,ZEW,ZeW,幼蚕巧克力色均为雌性,C正确;
D、甲和乙杂交,由于相关基因都位于12号染色体上,得到的F1的基因型为AaBb,F2的基因型为1AAbb、2AaBb、laaBB,野生型中不存在纯合子,D错误。
故选C。
8.(2025·天津·一模)下图是《红楼梦》中部分人物关系遗传图谱。假如贾宝玉和林黛玉结婚,下列叙述不正确的是( )
A.Ⅲ3是贾宝玉,Ⅲ4是林黛玉
B.两人的后代患家族遗传病的概率增加
C.两人所生的孩子中生男孩的概率是1/2
D.通过染色体分析可判断是否有囊性纤维化疾病
【答案】D
【详解】A、贾宝玉的母亲是王夫人,贾宝玉与林黛玉是表兄妹关系,林黛玉的母亲贾敏是贾宝玉的姑姑,所以图中Ⅲ3是贾宝玉,Ⅲ4是林黛玉,A正确;
B、贾宝玉和林黛玉属于近亲,近亲结婚会使后代患隐性遗传病的概率增加,因为近亲之间可能携带相同的隐性致病基因,B正确;
C、人类生男生女的概率是均等的,每次生育时生男孩和生女孩的概率都为1/2 ,所以两人所生孩子中生男孩的概率是1/2,C正确;
D、囊性纤维化疾病是单基因遗传病,单基因遗传病是由基因突变引起的,通过染色体分析无法判断是否患有囊性纤维化疾病,染色体分析主要用于检测染色体数目和结构异常等染色体病,D错误。
故选D。
9.(2025·天津红桥·一模)人的某条染色体上M、N、O三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有多个等位基因(如M1~Mn均为M的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表所示,若不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
M5N1O6O7
M1M2N4N8O3O9
M2N4O3O6
M1M5N1N8O7O9
A.基因M、N、O位于X染色体上,Y染色体上无它们的等位基因
B.父亲的其中一条染色体上的基因组成是M5N1O6
C.基因M1与基因M2的区别一定是碱基对的数目不同
D.若此夫妻生的第2个儿子有M1基因,则其O基因组成为O6O9
【答案】D
【详解】A、据表可知,母亲和女儿的基因型中M、N、O三个基因均是成对存在的,但父亲和儿子的基因型中M和N基因是成单存在的,O基因是成对存在的,因此M和N基因位于X染色体上,而O基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上,A错误;
B、根据父亲、母亲和女儿的基因型可知,母亲两条X染色体上基因的分布情况是:M1N8O9位于一条X染色体上,M2N4O3位于另一条X染色体上,父亲的X染色体上有M5N1O7,Y染色体上有O6,B错误;
C、基因M1和M2的区别可能是碱基对的数目不同,也可能是碱基的排列顺序不同,C错误;
D、若此夫妻生的第2个儿子有M1基因,则其X染色体上的基因为M1N8O9,Y染色体上有O6,则其O基因组成为O6O9,D正确。
故选D。
10.(2025·天津南开·一模)正常的水稻体细胞染色体数为2n=24。现有一种三体水稻,细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如下图所示(A为抗病基因,a为感病基因;①~④为四种配子类型)。已知染色体数异常的配子(①②)中雄配子不能参与受精作用,雌配子能参与受精作用。请回答:
(1)该三体植株的体细胞中染色体最多时有_________条,产生的配子④中“?”处的基因为_____________。
(2)三体细胞内等位基因A/a,本质上的区别是_______,A和a的分离存在于____________过程中。
(3)若该三体植株作父本与感病水稻(aa)杂交,则后代的表现型及比例为_____________。以该三体抗病水稻作母本与感病水稻(aa)杂交,子代抗病个体中三体植株占_____________。
【答案】(1) 50 a
(2) 不同基因的碱基对的排列顺序不同 减数第一次分裂后期,含A和a的同源染色体分离
(3) 抗病水稻∶感病水稻=1∶2 2/3
【详解】(1)正常的水稻体细胞染色体数为2n=24,细胞中7号染色体有三条,即该三体植株的体细胞应该有25条染色体,有丝分裂后期染色体数目加倍,细胞中染色体最多时有25×2=50条;该三体产生配子四种类型如图所示,可知7号染色体中的两条分离,另一条随机移向一极,因此产生配子及比例为2Aa∶2a∶1A∶1aa。结合①②③中的基因型可知,产生的配子④中“?”处的基因为a。
(2)等位基因位于同源染色体的相同位置,是控制同一性状的不同基因。三体细胞内等位基因A/a,本质上的区别是不同基因中碱基对的排列顺序不同;在减数第一次分裂的后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合,同源染色体上的等位基因A和a也随之分离。
(3)若该三体植株(Aaa)作父本,产生的雄配子及比例为2Aa∶2a∶1A∶1aa,与正常水稻(aa)进行测交,已知染色体数异常的配子(Aa、aa)中雄配子不能参与受精作用,则后代的表现型及比例为抗病水稻(Aa)∶感病水稻(aa)=1∶2;
以该三体抗病水稻作母本(Aaa),产生的雌配子及比例为2Aa∶2a∶1A∶1aa,与感病水稻(aa)杂交,已知染色体数异常雌配子能参与受精作用,则后代的表现型及比例为抗病水稻(2Aaa+1Aa)∶感病水稻(2aa+1aaa)=1∶1,故子代抗病个体中三体植株占2/3。
11.(2025·天津滨海新·三模)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中,培育出一批转基因抗螟水稻。请回答:
(1)染色体主要由______组成,若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上,可用______方法进行检测。
(2)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1,从F1中选取一株进行自交得到F2,F2的结果如下表:
表现型
抗螟非糯性
抗螟糯性
不抗螟非糯性
不抗螟糯性
个体数
142
48
50
16
分析表中数据可知,控制这两对性状的基因位于______染色体上,所选F1植株的表现型为______。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有______种。
(3)现欲试种这种抗螟水稻,需检验其是否为纯合子,请用遗传图解表示检验过程(显、隐性基因分别用B、b表示),并作简要说明。______
(4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病为显性性状),请简要分析可能的原因。______。
【答案】(1) DNA和蛋白质 PCR(电泳)
(2) 两对非同源 非糯性抗螟水稻 4种/四种
(3)
(4)选取的F1是抗稻瘟病纯合子或抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上
【详解】(1)染色体主要由DNA和蛋白质组成。若抗螟基因是整合到水稻的某一染色体上,则可以通过PCR(电泳)的方法比较其同源染色体上的DNA序列,是否有其等位基因。
(2)从表中可以看出抗螟∶不抗螟=3∶1,非糯性∶糯性=3∶1,且四种性状分离比接近9∶3∶3∶1,所以控制这两对性状的基因位于非同源染色体上,且非糯性、抗螟为显性。据此可知,F1为AaBb(相关基因分别由A/a、B/b表示),其亲本不抗螟糯性水稻基因型为aabb,所以抗螟非糯性亲本的基因型可以是AABB、AABb、AaBB、AaBb四种。
(3)检验是否为纯合子,可以用自交的方法也可以用测交的方法,相关遗传图解可做如下表示:
(4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病为显性性状),其原因之一是选取的F1 是抗稻瘟病纯合子,因此后代均表现为抗稻瘟病,另一个原因是抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上,两个基因连锁在一起,因此抗螟水稻均表现为抗稻瘟病。
12.(2025·天津·二模)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,各由一对等位基因控制,甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示,且基因不位于Y染色体,人群中乙病的发病率为。请回答下列问题:
(1)据图判断乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传,判断依据是:____。
(2)从系谱图中推测甲病的可能遗传方式有_____种。为确定此病的遗传方式,可用甲病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,只需对个体_____(填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。
(3)若现确定甲病的致病基因位于X染色体上,III-2的基因型是_____。Ⅲ-1与某正常男性结婚,所生孩子正常的概率为____。
【答案】(1)II-3和II-4均无乙病,生出患乙病的女儿III-3,则可判断出该病为隐性病,其父为正常,若为伴X隐性,则她的父亲必然患病,故可判断为常染色体隐性遗传病
(2) 2 I-1或II-3
(3) BBXaY或BbXaY 25/51
【详解】(1)II-3和II-4均无乙病,生出患乙病的女儿III-3,则可判断出该病为常染色体隐性遗传病,因为若相关基因位于X染色体上,则其父亲应该是患有乙病的,但不符合题意。
(2)系谱图中显示,Ⅰ-1和Ⅰ-2均患有甲病,却生出了正常的儿子,可推测甲病为显性遗传病,其可能遗传方式有2种,即相关基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上。为确定此病的遗传方式,可用甲病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,只需对I-1或II-3进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式,因为若相关基因位于常染色体上,则I-1或II-3应该均为杂合子,若位于X染色体上,则只含有致病基因。
(3)若现确定甲病的致病基因位于X染色体上,III-2关于甲病的基因型为XaY,对于乙病,因为其双亲均为Bb,且不患乙病,因此其可能的基因型为BB或Bb,因此,III-2的基因型是BBXaY或BbXaY。Ⅲ-1的基因型为1BBXAXa或2BbXAXa,其与某正常男性结婚,该男性的基因型为B_XaY,由于人群中乙病的发病率为 1/256 ,即b的基因频率为1/16,B的基因频率为15/16,则该正常男性为Bb的概率为(2×15/16×1/16)÷(255/256)=6/51,则Ⅲ-1与某正常男性结婚,所生孩子正常的概率(1-6/51×2/3×1/4)×1/2=25/51。
1.(2025·天津·高考真题)二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对食用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙,乙经酶B催化成丙,丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物,仅影响自身籽粒数及食用者健康,对应关系如下表:
累积物
甲
乙
丙
H
食用者健康
无影响
有害
有害
有益
浆果籽粒数
多
无
少
多
表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C,位于非同源染色体上。为获取浆果含H的纯合番茄植株(不考虑突变与染色体互换),开展以下研究。
(1)浆果含H的纯合番茄植株的基因型为_____。
(2)基因型AaBbCc植株自交,中浆果籽粒数有_____种表型,有籽浆果植株占_____。为获得理想番茄植株,须遴选浆果籽粒数_____的,具有该性状的自交,后代不出现性状分离的基因型有_____种(类群M)。随后,再遴选浆果含H且该性状不分离的植株。
(3)除直接测量浆果H含量外,还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株,其方法是:用_____抗体对提取的蛋白质进行特异性识别,阳性率为_____%的子代即为目标品系。
【答案】(1)AABBCC
(2) 3 13/16(或81.25%) 多 11
(3) 酶A 100
【详解】(1)根据题干信息,H是由前体物甲经酶A催化成乙,乙经酶B催化成丙,丙再经酶C催化而成,而表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C,所以浆果含H的纯合番茄植株的基因型为AABBCC。
(2)基因型AaBbCc植株自交,根据基因的自由组合定律,后代基因型有多种组合,浆果籽粒数的表型由基因控制,结合表格信息,多籽浆果的基因型aa----、A-B-C-,无籽浆果的基因型是A-bb--,少籽浆果的基因型是A-B-cc,所以F1中浆果籽粒数有3种表型。无籽浆果植株的基因型为A-bb--,其比例为3/4×1/4×1=3/16,所以有籽浆果植株占1-3/16=13/16。理想番茄植株要求浆果含H且籽粒数多,籽粒数多的表型对应的是有籽情况,所以须遴选浆果籽粒数多的F1,具有该性状(籽粒数多)的F1基因型为A-B-C-,自交后代不出现性状分离的基因型有aa----(1×3×3=9种)、A-BBCC(2种),共11种。
(3)类群M的基因型有2种,分别为aa----、A-BBCC,要筛选含H的植株,其基因型为A-BBCC,与aa----的植株相比,基因型为A-BBCC的植株含有酶A,所以除直接测量浆果H含量外,还可以分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株,用酶A抗体对提取的蛋白质进行特异性识别,阳性率为100%的子代即为目标品系(AABBCC)。
2.(2024·天津·高考真题)LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病。我国援非医疗队调查非洲某地LHON发病情况,发现如下谱系。
(1)依据LHON遗传特点,Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率为______。
(2)调查发现,LHON患者病变程度差异大(轻度、重度),且男性重症高发。研究发现,该特征与X染色体上的基因B突变成b有关。某轻度病变的女性与正常男性结婚,所生男孩有轻度患者,也有重度患者,其中重度患者核基因型为______。
(3)5'-CCCGCGGGA-3'为B基因的部分编码序列(非模板链),C为编码序列的第157位,突变成T后,蛋白序列的第______位氨基酸将变成______。
部分氨基酸密码子:丙氨酸(GCG)、缬氨酸(GUG)、色氨酸(UGG)、精氨酸(CGC或CGG或CGU)
(4)人群筛查发现,XbXb基因型在女性中的占比为0.01%,那么XbY基因型在男性中的占比为______。
(5)镰状细胞贫血是非洲常见的常染色体隐性遗传病,每8个无贫血症状的人中有1个携带者。无贫血症状的Ⅲ-9(已知Ⅱ-5基因型为XBY,Ⅱ-6基因型为XBXb)与基因型为XBY的无贫血症状男性结婚,其子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为______。
【答案】(1)0/零
(2)XbY
(3) 53 色氨酸
(4)1%
(5)1/2048
【详解】(1)LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病,如果母亲正常,则子女都表现正常,因此Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率为0。
(2)某轻度病变的女性与正常男性结婚,所生男孩有轻度患者,也有重度患者,同时该病是由X染色体B基因突变为b造成的,所以正常男性的基因型是(A)XBY,轻度病变女性基因型是(a)XBXb,所生的男孩子中有(a)XBY(表现为轻度患者)和(a)XbY(表现为重度患者),重度患者核基因型为XbY。
(3)mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,其中154-156决定一个氨基酸,157-159决定下一个氨基酸,非模板链上157为C突变为T,则密码子由CGG变为UGG,因此159÷3=53,即53为氨基酸变为色氨酸。
(4)XbXb基因型在女性中的占比为0.01%,即Xb的基因频率为1%,如果基因位于X染色体上,则在男性中该基因型的比例等于基频率,因此XbY基因型在男性中的占比为1%。
(5)用Dd表示控制镰状细胞贫血的基因,镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的基因型是(a)ddXbY或(a)ddXbXb,Ⅲ-9的细胞质基因为a,其子女都含有a基因,镰状细胞贫血症状中每8个无贫血症状的人中有1个携带者,所以Ⅲ-9关于镰状细胞贫血基因型是1/8Dd,7/8DD,Ⅱ-5基因型为XBY,Ⅱ-6基因型为XBXb,则Ⅲ-9关于LHON贫血的核基因为1/2XBXB、1/2XBXb,基因型为XBY的无贫血症状男性的基因型可能是1/8DDXBY或7/8DdXBY,二者结婚,患镰状细胞贫血概率为1/8×1/8×1/4=1/256,患LHON贫血概率为1/2×1/4=1/8,所以子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为1/8×1/256=1/2048。
3.(2023·天津·高考真题)植酸合成酶基因A位于水稻4号染色体,其缺失导致水稻不能合成植酸而死亡。某小组对A进行基因编辑,获得2个突变基因,一个删除了3个相邻核苷酸(A-3),不影响植酸合成,另一个删除了25个相邻核苷酸(A-25),对植株的影响未知。
(1)在获得的AA-25植株中,A与A-25互称____基因。为研究A-25对植株的影响,以A-25被删除的序列设计正向引物,以其下游0.5kb处的一段序列设计反向引物,通过PCR分析AA-25自交子代基因型,电泳发现所有样本的DNA均能扩增出目标条带,未发现无扩增条带样本的原因是__________,在样本基因组DNA量及扩增条件一致时,目标条带的亮度有强有弱,亮度强的样本基因型为________,比例为________。
(2)为进一步研究A-25对植株的影响,在A-3A-25愈伤组织中转入A,获得6号染色体插入一个A的植株,表示为A-3A-25A,该植株自交子代中含有A-25A-25的比例为_________。
(3)自然状态下水稻严格自交。某逆境下,A-3A-3植株的适应能力比AA及AA-3强,每代植株数增加10%。一株AA-3水稻在该逆境下自然繁殖,每代基因频率如下表,请填写表格空白处(保留至小数点后一位)。
基因
子一代
子二代
…
A
_____%
46.9%
…
A-3
_____%
53.1%
…
此表表明,种群基因频率发生了变化,这种变化是________________________的结果。
【答案】(1) 等位 A25-纯合致死(A-25A-25植株死亡) AA 1/3(33.3%)
(2)3/15(1/5或20%)
(3) 48.8% 51.2% 自然选择
【详解】(1)由题干可知,A-25基因是由A基因缺失25个碱基对产生的基因,即A基因通过基因突变产生A-25基因,因此二者属于等位基因。基因型为AA-25的植物自交后代的基因型及其比例为AA:AA-25:A-25-A-25=1:2:1。当对这些后代进行PCR时,正向引物与A-25缺失的碱基配对,反向引物在其下游0.5kb处,可推知缺失这25个碱基对的A-25基因无法与正向引物配对从而不能扩增,因此只含有A-25基因的个体(即A-25-A-25)不具有条带;含有这25个碱基对的A基因才能与正向引物和反向引物都进行碱基互补配对从而扩增出条带,因此基因型为AA、AA-25的个体均具有条带,且A基因个数越多,扩增产物越多,条带越明亮,因此基因型为AA的个体具有较明亮的条带,基因型为AA-25的个体具有较暗的条带。由题干可知,该植物的全部后代都具有明亮条带,说明基因型为A-25A-25的个体无法存活,只有基因型为AA和AA-25的个体能够存活下来,并进行了PCR扩增产生了条带,因此较明亮条带代表基因型为AA,占比为1/3。
(2)已知基因A-3和A-25都在4号染色体上,再导入一个A基因至6号染色体上,由于它们位于不同对染色体上,故该植物在减数分裂产生配子时,遵循基因自由组合定律,产生配子的基因型为A-3A、A-25A、A-3、A-25,比例各自占1/4;该植物自交后代中基因型为A-25A-25=1/4×1/4=1/16的个体死亡,存活个体占1-1/16=15/16,含有A-25A-25的后代个体基因型有2种,分别是AAA-25A-25-=1/4×1/4=1/16,AA-25-A-25-=1/4×1/4×2=2/16,二者共占3/16,因此该植物自交子代中含有A-25A-25的比例是3/16÷15/16=1/5。
(3)基因型为A-3A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA=1/4,A-3A=1/2,A-3A-3=1/4,由题干可知,基因型为A-3A-3的植物每代数量增加10%,则子一代中A-3A-3=1/4+1/4×10%=11/40,因此子一代中AA:A-3A:A-3A-3=1/4:1/2:11/40=10:20:11,可计算出三者的基因型频率分别是AA=10÷(10+20+11)=10/41,A-3A=20÷(10+20+11)=20/41,A-3A-3=11÷(10+20+11)=11/41,可进一步计算出子一代中A基因频率=10/41+1/2×20/41=48.8%,A-3基因频率=11/41+1/2×20/41=51.2%。自然选择导致具有有利变异的个体存活并由更大几率产生更多后代,导致后代中决定有利变异的基因频率增大,而具有不利变异的个体则会被自然选择淘汰,因此决定不利变异的基因频率减小,因此基因频率的改变是自然选择的结果。
4.(2022·天津·高考真题)α地中海贫血是一种常染色体遗传病,可由α2珠蛋白基因变异导致,常见变异类型有基因缺失型和碱基替换突变型。现发现一例患者,疑似携带罕见α2基因变异,对其家系α2基因进行分析。
①检测碱基替换突变,发现祖母不携带碱基替换突变;母亲的α2基因仅含一个单碱基替换突变,该变异基因可记录为“αW”。
②检测有无α2基因缺失,电泳结果如下图。
注:1.7kb条带表示有α2基因,1.4kb条带表示无α2基因
(1)将缺失型变异记录为“—”,正常α2基因记录为“α”,则祖母的基因型可记录为“—∕α”。仿此,母亲的基因型可记录为_______________。
(2)经鉴定,患者确携带一罕见α2基因变异,将该变异基因记录为“αX”,则其基因型可记录为“—∕αX”。αX属于__________(缺失型∕非缺失型)变异。
(3)患者有一妹妹,经鉴定,基因型为“αX∕αW”,请在上图虚线框中画出其在基因缺失型变异检测中的电泳图谱__________。
(4)患者还有一哥哥,未进行基因检测。他与基因型为“—∕αW”的女性结婚,生育一孩,理论上该孩基因型为“—∕αW”的概率为__________。
【答案】(1)—∕αW(或αW∕—)
(2)非缺失型
(3)
(4)3/8
【详解】(1)由遗传图谱可知,祖母含有1.7kb表明有α2基因,还有1.4kb的条带,表明无α2基因,则为缺失型变异,记为—/α,而母亲也含有1.7kb和1.4kb,但是母亲含有一个单碱基替换突变,所以基因型记录为—∕αW(或αW∕—)。
(2)正常基因标记为α,如果缺失α2基因,则为—,所以αX属于碱基替换突变,而非缺失变异,所以属于非缺失型变异。
(3)由于妹妹基因型为αX∕αW,则证明有两个α2基因,所以没有缺失型变异,有α2基因则只有1.7kb的条带,没有1.4kb的条带,如下图所示。
(4)患者基因型为—∕αX,妹妹基基因型为αX∕αW,父亲有1.4kb的条带,则夫亲基因型为—∕αX,母亲基因型已知,为—∕αW,那么哥哥可能的基因型及比例为—∕—:—∕αX:—∕αW:αX∕αW=1:1:1:1,则配子比例为:—:αX:αW=2:1:1,若与—∕αW的女性婚配,则该女性产生的配子比例为—:αW=1:1,那么二者产生—∕αW的概率为
5.(2023·天津·高考真题)科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原 理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【详解】A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型,研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建,A正确;
B、鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水,探究酵母菌呼吸方式时用的也是对比实验法,分别设置有氧和无氧组进行探究,B正确;
C、在探究DNA是遗传物质的实验中,肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质,观察其作用,用到了减法原则,研究抗生素对细菌的选择作用时,利用了加法原理,C错误;
D、孟德尔研究完都遗传规律和调查人群中的遗传病都用到了统计学的方法,D正确。
故选C。
6.(2022·天津·高考真题)染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是( )
A.性状都是由染色体上的基因控制的
B.相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C.不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D.可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
【答案】B
【详解】A、细胞质中的基因也可以影响性状,性状不都是由染色体上的基因控制的,A错误;
B、等位基因控制相对性状,等位基因位于同源染色体上,同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状的分离,B 正确;
C、不同性状自由组合是由非同源染色体的非等位基因进行自由组合导致的,C错误;
D、可遗传的性状改变可能是由染色体上的基因突变导致的,也可能是基因重组或者染色体变异引起的,D错误。
故选B。
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专题06 遗传的基本规律
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提分
知识串联·核心必记
要点01 复等位基因对性状的控制
要点02 9:3:3:1比例及变形
要点03 伴性遗传的类型
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提
A组·保分基础练
题型01 分离定律
题型02自由组合定律
题型03伴性遗传
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
分离定律
(2025天津卷)遗传规律与遗传病结合
(2024天津卷)遗传规律与育种结合
(2023天津卷)遗传规律与概率计算
1.天津高考生物遗传题将更注重生产实践(如育种、遗传病分析)和医学健康情境,结合基因编辑等新技术。可能融入生态学或化学知识,考查综合应用能力。
2.重点突破:掌握孟德尔定律的9种变式考法,伴性遗传的“异常系谱图”解题三步法。
易错点梳理:关注“雄性不育”植株处理、基因突变与染色体变异的混淆点。
自由组合定律
基因在染色体上及伴性遗传
新风向演练
1.【新情境·基因甲基化】(2025·天津河北·一模)小鼠体内的A基因能控制D蛋白合成,而a基因不能。如小鼠体内D蛋白缺乏则会表现为侏儒鼠。经研究发现,A基因的表达受P序列(一段DNA序列)的调控。如图所示:P序列在形成精子时会去甲基化,传给子代能正常表达;在形成卵细胞时会甲基化(甲基化需要甲基化酶的参与),传给子代不能正常表达。下列有关叙述正确的是( )
A.P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变
B.基因组成相同的个体,表型所具有的微小差异都是基因甲基化的结果
C.侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配,子代小鼠可能全是侏儒鼠,也可能有一半为正常鼠
D.基因型为Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配,其子代小鼠正常的概率为50%
2.【新情境·STR】(2025·天津和平·三模)STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定,如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元,重复7~14次;X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元,重复11~15次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。下列叙述错误的是( )
A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点
B.该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是1/2
C.为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测
D.有丝分裂时,图中(GATA)8和(ATAG)13分别分配到两个子细胞
3.【农业生产应用】(2025·天津河西·二模)玉米是重要的粮食作物,含A基因时普通玉米蔗糖含量低,无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD,甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中,得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd),其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。下列叙述错误的是( )
A.含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1
B.aaBBdd和aabbDD的玉米中蔗糖转化为淀粉受阻,导致其甜度较高
C.该玉米品种中,具有甜味的玉米基因型最多有9种
D.AABBdd和aabbDD杂交得到F1,F1自交后代中aabbDD的玉米的占比为1/64
【新考法·信息提取】(2025·天津北辰·三模)黄鳝肉质鲜美,营养丰富,深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染,其自然资源已日益下降,黄鳝人工繁育迫在眉睫,为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象,即卵巢先发育,第一次性成熟时为雌性,产卵后卵巢开始萎缩,精巢开始发育,进入雌雄间体状态,直到最终转化为雄性。
研究发现,性逆转现象与多种因素相关。对仔鳝注射雄激素可以使性逆转提前,对产卵后的雌鳝注射雌激素可以使性逆转推迟;在生殖季节,单纯的雌性群体会由于缺少雄鳝而引起其中的一部分雌鳝提前变为雄性。
阅读下列材料,完成下面小题:
4.下列关于黄鳝性逆转的推测,合理的是( )
A.黄鳝的性别只由性染色体决定
B.雌黄鳝产卵后卵巢细胞发生坏死
C.性逆转现象可能与黄鳝体内的内分泌系统调节有关
D.雄激素与细胞膜上的受体结合后会进入靶细胞内实现性反转
5.最新研究发现,DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是( )
A.转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B.基因甲基化后,导致其表达的蛋白质结构发生变化
C.基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代
D.可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量
6.从进化角度分析黄鳝的性逆转现象,下列说法正确的是( )
A.控制性反转的全部等位基因组成黄鳝种群的基因库
B.性逆转现象使种群性别比例适宜,更有利于黄鳝保持基因多样性
C.性逆转现象是黄鳝在短时间内为适应环境而产生的定向变异
D.在进化历程中,不具有性逆转现象的黄鳝比具有该现象的黄鳝更能适应多变环境
知识串联·核心必记
要点01 复等位基因对性状的控制
要点归纳
概念:在一个群体内,若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上,称为复等位基因,复等位基因的出现是基因突变的结果。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为I对i是显性,IA、IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表型的关系如下表:
2. 遗传特点:复等位基因尽管有多个,但每个二倍体体细胞中含有复等位基因中的两个,遗传时仍符合分离定律,彼此之间可能是完全显性、不完全显性或共显性关系。
【典例1】1.人类某遗传病受一对基因T、t控制,人类ABO血型受3个复等位基因ⅠA、ⅠB、i控制,位于另一对染色体上。A血型的基因型有ⅠAⅠA、ⅠAi,B血型的基因型有ⅠBⅠB、ⅠBi,AB血型的基因型为ⅠAⅠB,O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图,Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型,Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。下列说法错误的是( )
A.该遗传病是由位于常染色体上的隐性致病基因控制的
B.Ⅱ-3的基因型为TtⅠAⅠB的概率为2/3,Ⅱ-4的基因型一定为Ttii
C.如果Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配,为预防生出患该遗传病的子代,最好进行遗传咨询
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个正常女孩,该女孩为O血型且携带致病基因的概率为
要点02 9:3:3:1比例及变形
【典例2】2.斑翅果蝇翅的黄色和白色、有斑点和无斑点分别由两对等位基因A/a 、B/b控制。用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交,F1全是黄色有斑点果蝇。让F1雌雄果蝇交配得F2,F2表现型比例为7∶3∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A.斑翅果蝇翅的显性性状为黄色、有斑点
B.F2出现7∶3∶1∶1的原因是基因型为Ab雌配子或者雄配子不育
C.F2的基因型共有8种,其中纯合子比例为1/4
D.选F1中的果蝇进行测交,则测交后代表现型的比例为1∶1∶1或1∶1∶1∶1
要点03伴性遗传的类型
(1)伴X染色体隐性遗传:红绿色盲
(2) 伴X染色体显性遗传:抗维生素D佝偻病
(3)伴Y染色体遗传:外耳道多毛症
【典例3】遗传性肾小球基底膜病(AS)主要表现为血尿、肾功能进行性减退,常伴有神经性耳聋和眼部异常。医务人员对某AS患者进行遗传咨询并绘制系谱图,同时对家系成员进行AS基因检测,结果如图所示。图中一个电泳条带对应一个正常或致病基因,该病在男性中的发病率为1/50,家系中的个体均不患红绿色盲,基因检测发现Ⅲ4携带红绿色盲基因,不考虑发生新的突变和染色体间互换。下列叙述不正确的是( )
A.Ⅲ3的AS致病基因可能来自Ⅰ1或Ⅰ2
B.Ⅲ3的儿子可能同时患AS和红绿色盲
C.Ⅲ3与正常的女性婚配,孩子患AS的概率为1/51
D.AS致病基因与色盲基因的遗传遵循自由组合定律
01 分离定律
1.(2025·天津南开·三模)科研人员研究核质互作的实验过程中,发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,作用机理如图所示。下列叙述正确的是( )
[注:通常在括号外表示质基因,括号内表示核基因,如T(RR)]
A.T(Rr)的玉米自交,后代约有1/4为雄性不育个体
B.在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C.R与T互为等位基因,其中R为显性、T为隐性
D.T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团
2.(2025·天津河东·一模)以两株高豌豆为亲本杂交,F1中高茎有241株,矮茎有79株,则F1高茎豌豆中纯合体的比例为( )
A.1/3 B.1/2
C.2/3 D.1/4
3.(2025·天津·一模)R基因是水稻的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,从而改变后代分离比,使其有更多的机会遗传下去。现有基因型为Rr的水稻自交,F₁中rr占1/8,下列叙述正确的是( )
A.F₁的结果说明R、r基因的遗传不符合基因的分离定律
B.R基因会使同株水稻1/3的含r基因的花粉死亡
C.F₁中纯合子所占比例为1/2
D.F₁产生的雄配子的比例为 R: r=5:1
4.(2025·天津·一模)烟草是一种重要的模式生物。研究人员以a、b、c三个品种的烟草为研究材料进行了一系列自交和杂交实验,结果如图所示。对三个品种烟草的一个复等位基因系列S1、S2、S3进行基因检测后,得到下表所示的结果。
(一)自交:
(二)杂交:
S基因种类
烟草品种
a
b
c
S1
+
+
-
S2
-
+
+
S3
+
-
+
注:“+”表示能检测到相关基因,“-”表示未能检测到相关基因。
回答下列问题:
(1)基因S1、S2、S3的遗传遵循________(填“分离”或“自由组合”)定律。自然状态下a、b、c品种的烟草群体中与S基因有关的基因型有________种。
(2)从配子的受精能力角度分析,出现上述自交与杂交结果的原因可能是________。杂交③子代中基因________的基因频率相较亲本会明显下降。
(3)若让杂交②子代个体相互杂交,按照(2)中配子受精能力的原因推测,子代的基因型及比例是________。
02 自由组合定律
5.(2025·天津北辰·一模)如图为某生物细胞中 2 对同源染色体上 4 对等位基因的分布情况。下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )
A.Aa和Dd B.Cc和Aa C.Aa和Bb D.Cc和Dd
6. (2025·天津河东·一模)下图为某植株自交产生后代过程的示意图。下列对此过程及结果的描述错误的是( )
A.①代表减数分裂过程
B.M、N和P分别为16、9和3
C.该植株测交后代性状分离比为1:2:1
D.A、a与B、b的自由组合发生在②
7.(2024·天津·一模)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交,均为浅红花,自交,中深红花:浅红花:白花=1:26:37。下列关于的说法错误的是( )
A.浅红花植株的基因型有7种,白花植株的基因型有19种
B.浅红花和白花植株杂交,后代中会有深红花植株出现
C.白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株
D.浅红花植株自交,后代中会有白花植株出现
8.(2025·天津河北·一模)在家鼠的遗传实验中,一黑色家鼠与白色家鼠杂交(家鼠的毛色由两对等位基因控制且独立遗传),F1均为黑色。F1雌雄个体进行交配得F2,F2中家鼠的毛色情况为黑色:浅黄色:白色=9:6:1,则F2浅黄色个体中纯合子比例为( )
A.1/8 B.1/3 C.1/4 D.1/2
9.(2025·天津武清·二模)马铃薯块茎中蔗糖水解为还原糖的过程叫糖化。若还原糖含量低,油炸后薯片呈浅色,品质较高;若还原糖含量高,油炸后薯片呈深褐色,品质较差。糖化发生在马铃薯细胞的液泡中,其作用机制如下图所示,转化酶和转化酶抑制子分别由显性基因A和B编码合成,已知A、B基因中只有B基因具有累加效应。根据信息回答下列问题:
(1)实验室中常用________试剂来检测还原糖。
(2)某基因型为AaBb的马铃薯作亲本自交得到F1,对F1的薯片进行高温油炸处理表型为由浅到深(S1~S4)的四种颜色,且表型:S1∶S2∶S3∶S4的比例为4∶3∶6∶3,据此推断A/a与B/b两对基因________(遵循/不遵循)自由组合定律。若对亲本AaBb的薯片进行高温油炸处理,表现出的色度为________(填“S1”“S2”“S3”或“S4”),F1中炸片色度为S1的基因型是________,F1中炸片色度为S4的个体所占比例为________。
(3)马铃薯的D基因编码液泡膜上的蔗糖转运蛋白,该蛋白能将细胞质中的蔗糖转运至液泡内,进而才能发生糖化反应。现不确定A/a与D/d基因是否遵循自由组合定律,研究人员设计实验进行探究:将基因型为AabbDd的马铃薯M自交获得的后代进行高温油炸实验,统计浅色薯片(S1)和深色薯片(S4)的表型比。(不考虑变异)
若S1∶S4的表型比为1∶3或________,则推测A/a与D/d基因不遵循自由组合定律;
若S1∶S4的表型比为________,则推测A/a与D/d基因遵循自由组合定律。
10.(2025·天津和平·三模)酒是人类生活中的主要饮料之一,有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”。下图表示乙醇进入人体后的代谢途径。
(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型是______;“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中_______含量相对较高,毛细胞血管扩张而引起脸红.由此说明基因可通过控制________,进而控制生物的性状.有一种人既有ADH,又有ALDH,号称“千杯不醉”,就上述材料而言,酒量大小与性别有关吗?_______你的理由_____。
(2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制2次后,可得到______个突变型乙醛脱氢酶基因。
(3)对某地区调查统计发现人群中缺少ADH的概率是81%。有一对夫妻体内都含有ADH,但妻子的父亲体内缺少ADH,这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是__________。
(4)13三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大.医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速诊断。
①为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有______。(回答1点)
②现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“++-”),其父亲为“+-”,母亲为“- -”。该小孩患病的原因是其_______(父亲/母亲)产生生殖细胞时出现异常,即13号染色体在______期没有移向两极。
03 伴性遗传
11.(2025·天津·一模)摩尔根的合作者吉里布斯发现白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY)杂交产生的子一代中,出现了一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇。已知果蝇在性染色体组成为XX和XXY时表现雌性,在性染色体组成为X和XY时表现雄性。下列解释不合理的是( )
A.母方减数分裂Ⅰ出现了差错
B.母方减数分裂Ⅱ出现了差错
C.其中一只的X染色体仅由父方提供
D.父方减数分裂Ⅰ发生了互换
12.(2025·天津·二模)家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性,A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失,如图1)现象,表示为A0、a0,染色体缺失时卵细胞不可育但精子是可育的。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性,相关基因位于Z染色体上。雄蚕丝多、质量好,但幼蚕时雌雄不易区分。下列有关叙述错误的是( )
A.若要研究家蚕的基因组,应测定29条染色体上的DNA序列
B.限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是染色体结构变异
C.利用图2所示限性斑纹蚕和无斑纹异性蚕杂交,后代中有斑纹幼蚕是高产蚕
D.基因型A0aZbW的个体与基因型A0aZBZB的个体杂交,后代中有斑纹正常体壁雄性所占比例为1/4
13.(2025·天津·一模)Leber遗传性视神经病变(LHON)是一种由线粒体DNA突变所引起的母系遗传性视神经萎缩,呼吸链功能受损,进而引发视力丧失甚至失明。非洲某地LHON发病情况,如下谱系。请回答下列问题[可能使用的部分密码子:丙氨酸(GCG),缬氨酸(GUG),色氨酸(UGG),精氨酸(CGC或CGG或CGU)]:
(1)依据LHON遗传特点,Ⅲ-9与正常男性婚配所生子女理论上患该病的概率为________。
(2)调查发现,LHON患者病变程度差异大(轻度、重度),且男性重症高发。研究发现,该特征与X染色体上的基因B突变成b有关。某轻度病变的女性与正常男性结婚,所生男孩有轻度患者,也有重度患者,其中重度患者核基因型为________。
(3)5'-CCCGCGGGA-3'为B基因的部分编码序列(非模板链),C为编码序列的第157位,突变成T后,蛋白序列的第________位氨基酸将变成________。
(4)人线粒体DNA是裸露的双链环状结构,全长共有16569个碱基对,含有37个编码基因,其中包括22个tRNA编码基因,2个rRNA基因以及13个编码特定功能的多肽基因,13种多肽均位于线粒体内膜上。下列相关推测合理的是________。
A.13个多肽可能参与有氧呼吸产生CO2的过程
B.线粒体中存在核糖体,并且能够进行翻译
C.线粒体DNA和RNA中都含有磷酸二酯键
D.人成熟的红细胞中不含上述13个多肽基因
14.(2025·天津·一模)蚕豆病是一种遗传性溶血性疾病。蚕豆病是由于基因突变导致红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)缺乏而引起的单基因遗传病。
(1)图1是某蚕豆病患者家族的遗传系谱图。据图1 初步判断此病遗传方式是___________。若Ⅱ₃有该致病基因,则Ⅲ₁为患病男孩的概率是________。
(2)进一步研究表明,控制合成G-6-PD 的基因位于X 染色体上,在人的基因组中存在GA、GB两种形式;突变基因g不能控制合成G-6-PD。对该家族部分个体进行基因检测的结果如图 2 所示。
人类基因组中 GA、GB、g互为__________基因,结合图1和图2 可知,Ⅰ-2的基因型是_______。带有突变基因的个体平时不发病,但在食用新鲜蚕豆后1~2天内会出现溶血症状。说明带有突变基因个体的发病是_____________共同作用的结果。
(3)经过调查统计蚕豆病男性中发病率约为1/4000。人群中女性患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为________。
(4)蚕豆病作为一种遗传病,可以通过遗传咨询和产前诊断等手段做好检测和预防。目前常用的产前诊断有___________(答出1点即可)。
15.(2025·天津和平·二模)人体内苯丙氨酸代谢途径如下图1所示。尿黑酸积累会导致尿黑酸症,发病率是1/10000,由常染色体上B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起,原因是B基因发生碱基对、替换或缺失。下图2为尿黑酸症的家系图,其中④为患者,对其家庭的部分成员进行相关基因电泳检测,结果如图3所示。下列叙述错误的是( )
A.由图1可知,基因与性状不一定是一一对应的关系
B.尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③,酶⑤的缺失会导致人患白化病
C.由图1分析,酪氨酸是人体的一种必需氨基酸
D.如果图2中⑤号个体表型正常,则电泳检测出现两条带的概率为1/3
1.(2025·天津·二模)某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制。基因X+为正常节律,突变基因XL和XS分别控制长节律和短节律。XL对XS、X+为显性,XS对X+为显性.XL的表达受温度调控,30℃时不表达,且XLXL、XLY不能存活。研究人员在30℃条件下,用XLX+与XSY杂交得F1,F1雌雄自由交配得F2.相关叙述正确的是( )
A.F1中雌雄个体数之比为1:2
B.F1中短节律个体占1/3
C.30℃时,XL基因不表达,说明其启动子序列已改变
D.F2雄性个体中短节律个体占2/3
2.(2025·天津红桥·二模)某单基因遗传病以智力衰退为主要特征,由正常基因突变所致。一对健康夫妇生育了一个健康的女儿和一个患病儿子。为探究该病的遗传机制,科研人员对该家庭各成员进行了相关基因的检测,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
B.这对夫妇再生一个男孩患病的概率是1/4
C.女儿将致病基因传递给下一代的概率是1/3
D.避免近亲结婚有助于降低该遗传病的发生率
3.(2024·天津蓟州·一模)斑点牛分为褐色和红色,相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,实验结果如下表。相关叙述错误的是( )
子代
表现型
比例
F1
褐色公牛:红色母牛
1:1
F2
褐色公牛:红色公牛:褐色母牛:红色母牛
3:1:1:3
A.F1公牛、母牛的相关基因型相同
B.控制斑点牛体色的基因至少两对,且遵循自由组合定律
C.根据F2的性状和分离比判断,斑点牛体色的表现型与性别有关
D.反交实验结果应与上述结果相同
4.(2025·天津河北·二模)我国是最早养蚕缫丝的国家,彩色蚕丝是天然彩色织物的极好原料。某品系家蚕的白茧和黄茧是一对相对性状,受Y/y和I/i两对基因控制,其中黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用。用显性纯合体和隐性纯合体杂交得到F1,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13:3。不考虑突变和互换,下列说法正确的是( )
A.白茧纯合体基因型有2种
B.F1蚕茧为黄色,基因型为YyIi
C.F2分离比说明茧色遗传不遵循基因自由组合定律
D.若Ⅰ基因存在使个体成活率减半,则F2中黄茧比例将提高至30%
5.(2024·天津·一模)某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对等位基因独立遗传。一对亲本进行杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A.若后代表现型和比例是红色小花瓣:黄色小花瓣:无花瓣=1:1:2,则亲本杂交组合可能是AaRr、aarr
B.若基因型为AaRr亲本自交,子代共有9种基因型,6种表现型
C.若基因型为AaRr亲本自交,子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/3
D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代中红色花瓣的植株占3/8
6.(2025·天津南开·一模)安哥拉兔的体色由位于常染色体上的一对等位基因控制,灰身(B)对黑身(b)为显性。只含有其中一个相关基因(B/b)的胚胎无法发育。下图为安哥拉兔的培育实验示意图,未发生图示以外的变异。下列叙述错误的是( )
A.甲与乙杂交得到F₁的表型均为灰身
B.重复乙的培育方法,不一定能得到相同的变异个体
C.若F₁的基因型为BbXBX,则其变异类型为染色体移接
D.通过此流程育种时,筛选②的结果中雌雄比为1:1
7.(2025·天津·一模)某研究小组在对野生家蚕(性别决定方式为ZW型)调查时发现了一些单基因隐性纯合突变体,这些突变体的表型、基因及基因所在染色体如下表所示.不考虑染色体互换.下列叙述正确的是( )
表型
基因
基因所在染色体
甲
灰卵
a
12号
乙
多量纹
b
12号
丙
抗浓核病
d
15号
丁
幼蚕巧克力色
e
Z
不考虑ZW同源区段遗传
A.幼蚕巧克力色突变体在雌蚕中比例低于雄蚕
B.丙(♀)和丁(♂)杂交,仅雌性子代不抗浓核病
C.丁(♀)与野生型(♂)杂交得到的F1相互杂交,F2中幼蚕巧克力色均为雌性
D.甲和乙杂交得到的F1相互杂交,F2野生型中纯合子所占的比例为1/9
8.(2025·天津·一模)下图是《红楼梦》中部分人物关系遗传图谱。假如贾宝玉和林黛玉结婚,下列叙述不正确的是( )
A.Ⅲ3是贾宝玉,Ⅲ4是林黛玉
B.两人的后代患家族遗传病的概率增加
C.两人所生的孩子中生男孩的概率是1/2
D.通过染色体分析可判断是否有囊性纤维化疾病
9.(2025·天津红桥·一模)人的某条染色体上M、N、O三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有多个等位基因(如M1~Mn均为M的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表所示,若不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
M5N1O6O7
M1M2N4N8O3O9
M2N4O3O6
M1M5N1N8O7O9
A.基因M、N、O位于X染色体上,Y染色体上无它们的等位基因
B.父亲的其中一条染色体上的基因组成是M5N1O6
C.基因M1与基因M2的区别一定是碱基对的数目不同
D.若此夫妻生的第2个儿子有M1基因,则其O基因组成为O6O9
10.(2025·天津南开·一模)正常的水稻体细胞染色体数为2n=24。现有一种三体水稻,细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如下图所示(A为抗病基因,a为感病基因;①~④为四种配子类型)。已知染色体数异常的配子(①②)中雄配子不能参与受精作用,雌配子能参与受精作用。请回答:
(1)该三体植株的体细胞中染色体最多时有_________条,产生的配子④中“?”处的基因为_____________。
(2)三体细胞内等位基因A/a,本质上的区别是_______,A和a的分离存在于____________过程中。
(3)若该三体植株作父本与感病水稻(aa)杂交,则后代的表现型及比例为_____________。以该三体抗病水稻作母本与感病水稻(aa)杂交,子代抗病个体中三体植株占_____________。
11.(2025·天津滨海新·三模)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中,培育出一批转基因抗螟水稻。请回答:
(1)染色体主要由______组成,若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上,可用______方法进行检测。
(2)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1,从F1中选取一株进行自交得到F2,F2的结果如下表:
表现型
抗螟非糯性
抗螟糯性
不抗螟非糯性
不抗螟糯性
个体数
142
48
50
16
分析表中数据可知,控制这两对性状的基因位于______染色体上,所选F1植株的表现型为______。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有______种。
(3)现欲试种这种抗螟水稻,需检验其是否为纯合子,请用遗传图解表示检验过程(显、隐性基因分别用B、b表示),并作简要说明。______
(4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病为显性性状),请简要分析可能的原因。______。
12.(2025·天津·二模)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,各由一对等位基因控制,甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示,且基因不位于Y染色体,人群中乙病的发病率为。请回答下列问题:
(1)据图判断乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传,判断依据是:____。
(2)从系谱图中推测甲病的可能遗传方式有_____种。为确定此病的遗传方式,可用甲病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,只需对个体_____(填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。
(3)若现确定甲病的致病基因位于X染色体上,III-2的基因型是_____。Ⅲ-1与某正常男性结婚,所生孩子正常的概率为____。
1.(2025·天津·高考真题)二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对食用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙,乙经酶B催化成丙,丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物,仅影响自身籽粒数及食用者健康,对应关系如下表:
累积物
甲
乙
丙
H
食用者健康
无影响
有害
有害
有益
浆果籽粒数
多
无
少
多
表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C,位于非同源染色体上。为获取浆果含H的纯合番茄植株(不考虑突变与染色体互换),开展以下研究。
(1)浆果含H的纯合番茄植株的基因型为_____。
(2)基因型AaBbCc植株自交,中浆果籽粒数有_____种表型,有籽浆果植株占_____。为获得理想番茄植株,须遴选浆果籽粒数_____的,具有该性状的自交,后代不出现性状分离的基因型有_____种(类群M)。随后,再遴选浆果含H且该性状不分离的植株。
(3)除直接测量浆果H含量外,还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株,其方法是:用_____抗体对提取的蛋白质进行特异性识别,阳性率为_____%的子代即为目标品系。
2.(2024·天津·高考真题)LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病。我国援非医疗队调查非洲某地LHON发病情况,发现如下谱系。
(1)依据LHON遗传特点,Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率为______。
(2)调查发现,LHON患者病变程度差异大(轻度、重度),且男性重症高发。研究发现,该特征与X染色体上的基因B突变成b有关。某轻度病变的女性与正常男性结婚,所生男孩有轻度患者,也有重度患者,其中重度患者核基因型为______。
(3)5'-CCCGCGGGA-3'为B基因的部分编码序列(非模板链),C为编码序列的第157位,突变成T后,蛋白序列的第______位氨基酸将变成______。
部分氨基酸密码子:丙氨酸(GCG)、缬氨酸(GUG)、色氨酸(UGG)、精氨酸(CGC或CGG或CGU)
(4)人群筛查发现,XbXb基因型在女性中的占比为0.01%,那么XbY基因型在男性中的占比为______。
(5)镰状细胞贫血是非洲常见的常染色体隐性遗传病,每8个无贫血症状的人中有1个携带者。无贫血症状的Ⅲ-9(已知Ⅱ-5基因型为XBY,Ⅱ-6基因型为XBXb)与基因型为XBY的无贫血症状男性结婚,其子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为______。
3.(2023·天津·高考真题)植酸合成酶基因A位于水稻4号染色体,其缺失导致水稻不能合成植酸而死亡。某小组对A进行基因编辑,获得2个突变基因,一个删除了3个相邻核苷酸(A-3),不影响植酸合成,另一个删除了25个相邻核苷酸(A-25),对植株的影响未知。
(1)在获得的AA-25植株中,A与A-25互称____基因。为研究A-25对植株的影响,以A-25被删除的序列设计正向引物,以其下游0.5kb处的一段序列设计反向引物,通过PCR分析AA-25自交子代基因型,电泳发现所有样本的DNA均能扩增出目标条带,未发现无扩增条带样本的原因是__________,在样本基因组DNA量及扩增条件一致时,目标条带的亮度有强有弱,亮度强的样本基因型为________,比例为________。
(2)为进一步研究A-25对植株的影响,在A-3A-25愈伤组织中转入A,获得6号染色体插入一个A的植株,表示为A-3A-25A,该植株自交子代中含有A-25A-25的比例为_________。
(3)自然状态下水稻严格自交。某逆境下,A-3A-3植株的适应能力比AA及AA-3强,每代植株数增加10%。一株AA-3水稻在该逆境下自然繁殖,每代基因频率如下表,请填写表格空白处(保留至小数点后一位)。
基因
子一代
子二代
…
A
_____%
46.9%
…
A-3
_____%
53.1%
…
此表表明,种群基因频率发生了变化,这种变化是________________________的结果。
4.(2022·天津·高考真题)α地中海贫血是一种常染色体遗传病,可由α2珠蛋白基因变异导致,常见变异类型有基因缺失型和碱基替换突变型。现发现一例患者,疑似携带罕见α2基因变异,对其家系α2基因进行分析。
①检测碱基替换突变,发现祖母不携带碱基替换突变;母亲的α2基因仅含一个单碱基替换突变,该变异基因可记录为“αW”。
②检测有无α2基因缺失,电泳结果如下图。
注:1.7kb条带表示有α2基因,1.4kb条带表示无α2基因
(1)将缺失型变异记录为“—”,正常α2基因记录为“α”,则祖母的基因型可记录为“—∕α”。仿此,母亲的基因型可记录为_______________。
(2)经鉴定,患者确携带一罕见α2基因变异,将该变异基因记录为“αX”,则其基因型可记录为“—∕αX”。αX属于__________(缺失型∕非缺失型)变异。
(3)患者有一妹妹,经鉴定,基因型为“αX∕αW”,请在上图虚线框中画出其在基因缺失型变异检测中的电泳图谱__________。
(4)患者还有一哥哥,未进行基因检测。他与基因型为“—∕αW”的女性结婚,生育一孩,理论上该孩基因型为“—∕αW”的概率为__________。
5.(2023·天津·高考真题)科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原 理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
6.(2022·天津·高考真题)染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是( )
A.性状都是由染色体上的基因控制的
B.相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C.不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D.可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
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