专题05 遗传的基本规律和变异（4大串讲+2大题型）（复习讲义）（北京专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学高考复习讲义聚焦遗传基本规律和变异核心考点，按知识网络构建、高考风向解读、核心串讲、分层突破、真题实战的逻辑组织，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节，帮助学生系统掌握分离定律、自由组合定律、伴性遗传及变异类型，突破基因位置判断等难点。 资料融入多基因互作、基因编辑等高考新风向，设计分层练习和能力进阶模块，如通过正反交实验探究基因位置，培养科学思维和探究实践能力，助力学生高效突破考点，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

专题05 遗传的基本规律和变异 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲 1 基因分离定律 串讲 2 基因自由组合定律 串讲 3 伴性遗传 串讲4 生物变异 能力进阶 能力1 基因位置的判断 能力2 连锁遗传 能力3 遗传实验 能力4 杂交水稻 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 孟德尔遗传定律 题型02 生物变异 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 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 基因分离定律 （2024北京卷）基因分离定律的实质和应用；性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因,表观遗传 （2023北京卷）基因分离定律的实质和应用 1. 多基因互作与复杂遗传系谱北京高考正逐步引入数量遗传学基础概念，要求分析多基因互作效应。 2. 遗传知识嫁接前沿科技情境，如基因编辑技术，个体化医疗，合成生物学等。 3. 从单一计算到综合实验探究设计 基因自由组合定律 （2025北京卷）基因自由定律的实质和应用 （2023北京卷）基因自由组合定律的实质和应用，基因在染色体上位置的判定方法问题 伴性遗传 （2025北京卷）伴性遗传的判断 （2023北京卷）伴性遗传的遗传规律及应用 生物变异 （2025北京卷）基因突变 （2024北京卷）染色体变异 （2023北京卷）基因突变的类型 新风向演练 1．【新情境·KRS】（25-26高三上·北京东城·期末）KRS是由A2基因突变引起的罕见遗传病。某家系患病情况与相关检测结果如下图，已知Ⅰ-1的A2基因第1306位G替换成A，Ⅰ-2的A2基因第3057位C缺失。利用1306位上下游的特异性引物进行cDNA扩增。对该家系分析不正确的是（　　） A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传病 B．Ⅰ-1中A2基因碱基替换导致相应mRNA变短 C．Ⅱ-1含有两个正常A2基因的概率为1/4 D．Ⅱ-2与正常男性婚配，后代不一定患KRS 【答案】C 【详解】A、Ⅰ-1（正常男性）和I-2（正常女性）生育了患病的II-2、II-3，符合“无中生有”的隐性遗传特点；且患病个体包含男女，排除伴性遗传，故为常染色体隐性遗传病，A正确； B、I-1的A2基因是1306位G→A 的碱基替换（点突变），利用该位点上下游引物扩增cDNA后出现两条带（如500bp、400bp），说明突变导致mRNA长度变短（可能是碱基替换影响了mRNA的剪接过程，使外显子缺失/内含子异常保留，最终mRNA片段缩短），B正确； C、I-1的基因型为A（正常）a₁（1306位突变），I-2的基因型为A（正常）a₂（3057位缺失）。根据分离定律，后代基因型及比例为：AA（1/4）、Aa₁（1/4）、Aa₂（1/4）、a₁a₂（1/4）。其中a₁a₂是患者，而II-1是正常个体，因此在正常个体中，II-1含两个正常A基因（AA）的概率为(1/4) ÷ (3/4) = 1/3，并非 1/4，C错误； D、II-2是患者，基因型为a₁a₂。若与正常男性婚配，正常男性的基因型可能是AA（不携带致病基因），此时后代均为杂合子（Aa₁或Aa₂），不患KRS；仅当正常男性是携带者（Aa₁或Aa₂）时，后代才可能患病。因此后代不一定患KRS，D正确。 故选C。 2．【新载体·遗传机制】（25-26高三上·北京朝阳·月考）两性植株甲的野生型叶片表面密披茸毛，将其萌动的种子经射线处理后筛选出具有单一突变位点的两个无茸毛纯合品系。为确认无茸毛的遗传机制进行了如下实验。不存在其他突变、致死等异常情况下，下列分析错误的是（　　） A．两对突变基因为非同源染色体上的非等位基因 B．F1与两亲本分别回交，所生子代中无茸毛植株均约占1/2 C．若x=7/16，F1能产生四种比例相等的雌配子或雄配子 D．若x=1/2，有茸毛至少受两对非独立遗传的等位基因控制 【答案】A 【详解】A、两个突变植株杂交，F1全为野生型（有茸毛），判断单一突变位点的两个无茸毛纯合品系均为隐性纯合子，并且突变的基因属于非等位基因，用A/a、B/b表示，分别用AAbb、aaBB表示二者基因型，因此，F1的基因型为AaBb，则该两对非等位基因可以分别位于非同源染色体上，也可以是两对非等位基因位于一对同源染色体上，A错误； B、两个突变植株杂交，F1全为野生型，判断单一突变位点的两个无茸毛纯合品系均为隐性纯合子，并且突变的基因属于非等位基因，分别用AAbb、aaBB表示二者基因型，因此，F1的基因型为AaBb，无论两对等位基因是否独立遗传，回交子代中无茸毛植株均约占1/2，B正确； C、若x=7/16，说明两对等位基因独立遗传，F1能产生四种比例相等的雌配子或雄配子，C正确； D、若x=1/2，说明F1能产生两种比例相等的雌配子或雄配子（Ab、aB），两对等位基因非独立遗传，D正确。 故选A。 3．【新考法·基因位置的判断】（25-26高三上·北京西城·阶段练习）果蝇的眼色有一种隐性突变体——猩红眼（r₁ r₁）。研究者获得了两个新的朱砂眼隐性突变体——朱砂眼 a（r₂ r₂）和朱砂眼 b（r₃ r₃），做了如下杂交实验。据此分析不合理的是（    ） 组别 亲本组合 F₁ I 朱砂眼 a × 猩红眼 野生型 II 朱砂眼 a × 朱砂眼 b 朱砂眼 III 朱砂眼 b × 猩红眼 野生型 A．r₁和 r₂不是等位基因 B．r₂和 r₃是等位基因 C．r₁和 r₃一定位于非同源染色体上 D．Ⅲ组 F₁的自交后代一定出现性状分离 【答案】C 【详解】A、根据第Ⅰ组杂交朱砂眼a和猩红眼杂交，子代全为野生型，说明朱砂眼a和猩红眼是由不同的基因控制的，第Ⅰ组朱砂眼a基因型为R1R1r2r2，第Ⅲ组猩红眼基因型为r1r1R2R2，子代全为R1r1R2r2，表现为野生型，因此r1和r2不是等位基因，A正确； B、根据第Ⅱ组杂交结果，朱砂眼a和朱砂眼b杂交，子代全为朱砂眼，说明朱砂眼ab实际上是一种性状，因此r2和r3是等位基因，B正确； C、根据第Ⅲ组杂交朱砂眼b和猩红眼杂交，子代全为野生型，说明了r1和r3是非等位基因，但由于一条染色体上有多个基因，所以r1和r3可能在一对同源染色体上，C错误； D、根据C项的分析亲代Ⅲ组杂交朱砂眼b的基因型为R1R1r3r3，猩红眼的基因型为r1r1R3R3，所以子代全为R1r1R3r3，自交后代一定出现性状分离，D正确。 故选C。 4．【新情境·杜氏肌营养不良】（2025高三上·北京·专题练习）杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000．甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述正确的是（　　） A．家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因 B．若家系乙I-1和I-2再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率高 C．不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/16 D．人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为1/4000 【答案】C 【详解】A、分析题干信息可知，家系甲Ⅱ-1的母亲不携带致病基因，其致病基因可能是其母亲在产生卵子的时候发生基因突变导致的，家系乙Ⅱ-2的母亲为携带者，Ⅱ-2遗传了其母亲的DMD致病基因，A错误； B、若家系乙I-1XABY和I-2XABXab再生育一个儿子，由于ab基因连锁，互换的概率较低，因此，儿子患两种病的概率高于患一种病的概率，B正确； C、不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2的基因型为XBY，家系乙中I-1的基因型为XBY，I -2的基因型为XBXb，则Ⅱ-1基因型为XBXb的概率是1/2，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/2×1/4=1/8，C错误； D、由于DMD是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，人群中女性DMD患者(XbXb) 频率远低于男性(XbY) ，由题干可知，男性中发病率约为1/4000，即Xb=1/4000，则XB=3999/4000，女性中携带者的频率约为2×1/4000×3999/4000≈1/2000，D错误。 故选C。 5．【新情境·Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）】（25-26高三上·北京西城·期末）Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是（    ） A．WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致 B．母亲染色体异常可能是通过家族遗传获得 C．这对夫妇无法再生染色体完全正常的孩子 D．上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 【答案】C 【详解】A、根据题干可知：WHS 是 4 号染色体短臂缺失导致的，染色体片段缺失会使该区域的基因数量减少，从而引发相关症状，A正确； B、母亲存在 8 号与 4 号染色体相互移接（易位）现象，属于染色体结构变异，这种染色体结构异常可以通过家族遗传获得，B正确； C、母亲虽存在8号与4号染色体相互移接（易位）现象，仍能产生正常的生殖细胞，而且父亲染色体正常，因此他们仍有概率生育染色体完全正常的孩子，C错误； D、染色体核型分析需要先进行动物细胞培养，再通过显微镜观察染色体的形态和结构，D正确。 故选C。 核心串讲1 基因分离定律 一、选择豌豆作为杂交实验材料的优点 1.豌豆是严格的自花传粉闭花授粉植物,能避免外来花粉的干扰,自然状态下一般都为纯合子。 2.豌豆品种间具有一些易于区分的相对性状。 （1）性状：生物体的形态特征和生理特性的总称。 （2）相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型 3.子代数目多，便于进行统计分析 4.花大，易于做人工杂交实验 【知识拓展】 1. 遗传学的其他材料 （1）玉米 ①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉； ②生长周期短，繁殖速率快； ③相对性状差别显著，易于区分观察； ④产生的后代数量多，统计更准确。 （2） 果蝇 ①体型小，易于培养，繁殖快；②染色体数目少；③生长周期短，产生的后代多；④相对性状易于区分。 （3） 小鼠 ①易饲养②产仔多、繁殖周期短 （4） 拟南芥 ①生长周期短②染色体数目少③产生籽粒多（每代数千粒） 二、分离定律 1.研究对象：位于一对同源染色体上的一对等位基因。 2.发生时间：减数第一次分裂后期。 3.实质：等位基因随着同源染色体的分开而分离，杂合子形成数量相等的两种配子。 4.适用范围：（1）一对等位基因控制的一对相对性状的遗传； （2）进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传。 三、遗传学的相关术语 1.性状类 (1)相对性状:同一生物同一性状的不同表现形式。 (2)显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,杂种F1表现出来的亲本的性状。 (3)隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,杂种F1未表现出来的亲本的性状。 (4)性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。 2.基因类（如图写出相应的基因） (1)相同基因:A和A。 (2)等位基因:B、b ,C、c,D、d。 (3)非等位基因:A与其他基因。 (4)复等位基因:同源染色体同一位置上的等位基因数目在两个以上,称为复等位基因。如人类ABO血型系统中的IA、IB、i三个基因。IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,基因型与表现型的关系是:IAIA、IAi——A型血,IBIB、IBi——B型血,IAIB——AB型血,ii——O型血。 3.交配方式类 含义 作用 杂交 基因型不同的同种生物体之间相互交配 ①探索控制生物性状的基因的传递规律; ②将不同优良性状集中到一起,得到新品种; ③显隐性性状判断 自交 ①植物的自花(或同株异花)传粉 ②基因型相同的动物个体间的交配 ①可不断提高种群中纯合子的比例; ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 测交 杂合子与隐性纯合子相交,是一种特殊方式的杂交 ①验证遗传基本规律理论解释的正确性; ②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定 正反交 是相对而言的,正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方 ①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传; ②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传 回交 两亲本杂交获得的子一代,与某一亲本(回交亲本)进行杂交 经过筛选子代非回交亲本所具有的某一优良性状,同时将子代来自非回交亲本中的其他基因替换为回交亲本的优良基因,以此改良回交亲本的劣势性状 四、显隐性的判断 1. 根据子代性状判断 （1） 具有一对相对性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性。 （2） 具有相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代新出现的性状为隐性性状。 2.根据子代性状分离比判断 具有相同性状的亲本杂交→若子代性状分离比为3:1→分离比为3的性状为显性，分离比为1的性状为隐性 3.“实验法”判断性状的显隐性 具有相对性状的两个亲本 （1） 能自交： ①有性状分离→子代发生性状分离的亲本性状为显性性状。 ②无性状分离原亲本杂交→子代表现出的性状为显性性状 （2） 不能自交，两个亲本杂交 ①子代只表现一种性状→子代表现出的性状为显性性状 ②子代有不同的表型，与具有相同性状的亲代回交→有不同的表现型，该性状为显性；表现型一致，该性状为隐性。 五、纯合子、杂合子的判断 1.自交法：此法主要用于植物，而且是最简便的方法。待测个体自交，若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子。 2.测交法：待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更有说服力。 待测个体×隐性纯合子→若后代表型相同，则待测个体为纯合子；若后代有不同的表型，则待测个体为杂合子 3.花粉鉴定法：只适用于植物。 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种颜色，且比例为1:1,则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种颜色，则被鉴定的亲本为纯合子。 六、分离定律的遗传特例分析 1.不完全显性：F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红花(RR)与白花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表型:红花、粉红花、白花,性状分离比为1∶2∶1。 2.某些致死基因导致遗传分离比变化 (1)隐性致死:由于aa死亡,所以Aa自交后代中有1种表现型,基因型比例为Aa∶AA=2∶1。 (2)显性纯合致死:由于AA死亡,所以Aa自交后代中有2种表现型,基因型比例为Aa∶aa=2∶1。 (3)配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如雄配子A致死,则Aa自交后代中有两种基因型且比例为Aa:aa= 1:1。 3.从性遗传 从性遗传是指常染色体上的基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角的遗传规律如表所示(相关基因用A、a表示): AA Aa aa 公羊 有角 有角 无角 母羊 有角 无角 无角 4.表型模拟现象 生物的表型=基因型+环境,由环境影响所引起的表型与基因型不符合的现象。如果蝇残翅(v)的遗传受温度的影响,基因型为vv的个体在25 ℃的条件下表现为残翅,但在31 ℃条件下表现为长翅。 【典例1】（2025高三上·北京·专题练习）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两种油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交，后代均表现为雄性不育，甲与乙杂交，后代中的可育株均有39条染色体，下列推断错误的是（　　） A．甲与正常油菜杂交，后代均表现为雄性不育的原因是减数分裂异常 B．植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，其遗传不遵循分离定律 C．乙产生的配子的染色体组成有2种：19条和20条染色体 D．甲与乙杂交，后代中可育株：雄性不育株=1：1 【答案】A 【详解】A、甲与正常油菜杂交后代均不育的原因是细胞质雄性不育基因的母系遗传（甲作为母本传递线粒体不育基因），且正常油菜无核恢复基因，并非减数分裂异常所致，A错误； B、细胞质基因（线粒体基因）的遗传不遵循核基因的分离定律，因其为母系遗传，B正确； C、乙有39条染色体（可能为三体），减数分裂时染色体分配不均等，可产生19条或20条染色体的配子，C正确； D、甲（雌性，配子19条）与乙（雄性，配子19条或20条）杂交，后代染色体数为38条（不育）或39条（可育），若乙产生的两种配子比例相等，则可育株与不育株比例约为1:1，D正确。 故选A。 【典例2】（25-26高三上·北京海淀·期中）对下列遗传学术语的解释，正确的是（　　） A．杂合子：体细胞中含有非等位基因的个体 B．四分体：减数分裂过程中发生联会的四条染色体 C．性状分离：成对的遗传因子在形成配子时发生分离 D．单倍体：体细胞与本物种配子的染色体数目相同 【答案】D 【详解】A、杂合子是指体细胞中含有等位基因（控制相对性状的基因）的个体，而非含有非等位基因的个体，A错误； B、四分体是指减数分裂过程中同源染色体联会形成的结构，每对同源染色体含有四条染色单体，而不是四条染色体，B错误； C、性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，而“成对的遗传因子在形成配子时发生分离”是基因的分离定律的实质，C错误； D、单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，D正确。 故选D。 【典例3】（25-26高三上·北京丰台·开学考试）玉米植株的紫色和绿色是一对相对性状。研究者用紫外线照射纯合紫株玉米，再将其与绿株玉米杂交，实验结果如图所示。下列推测中最合理的是（    ） A．玉米绿株对紫株为显性性状 B．F1的2株绿株是受环境影响，不可遗传 C．F1绿株中显性基因所在染色体片段缺失 D．紫外线使所有的紫株基因突变为绿株基因 【答案】C 【详解】A、用紫外线照射纯合紫株玉米，再将其与绿株玉米杂交，F1几乎为紫株，表明玉米紫株对绿株为显性性状，A错误； BD、F1中有2株绿株玉米，究其产生的原因可能是父本（紫外线照射过的纯合紫株玉米）通过减数分裂产生花粉的过程中，紫外线使极少数紫株基因突变为绿株基因或紫株基因（显性基因）所在的染色体片段缺失，BD错误； C、结合对B选项的分析可知：F1绿株中的紫株基因（显性基因）所在的染色体片段可能缺失，使绿株基因控制的性状得以表现，C正确。 故选C。 【典例4】（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。 核心串讲2 基因自由组合定律 一、基因自由组合定律的内容及应用 1.基因自由组合定律的内容 （1）研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。 （2）发生时间：减数第一次分裂后期 （3）实质：非同源染色体非等位基因自由组合　 2.遗传图解 3.结果分析 （1）F2表现型、基因型及比例 表现型 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 基因型 Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr 比例 9 3 3 1 （2）F1的配子随机结合,共有16结合方式,9基因型,4种表现型。 （3）F2中能稳定遗传的个体占总数的1/4；F2中稳定遗传的绿色圆粒占总数的1/16；F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占1/3；F2中不同于F1表型的个体占总数的7/16；F2中重组类型占总数的3/8。 【易错提醒】不符合基因自由组合的情况 ①位于一对同源染色体上的两对等位基因不符合基因自由组合定律  ②细胞质遗传：有性生殖的个体,子代受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,位于细胞质(线粒体、叶绿体)中的基因所控制的性状是由母本决定的,不遵循孟德尔遗传规律。 ③细菌和病毒遗传：细菌通过二分裂进行繁殖,病毒通过宿主细胞进行增殖,均不遵循孟德尔遗传规律。 4.实验验证方法 验证方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则遵循基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，则遵循自由组合定律 花粉鉴定法 F1若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则遵循自由组合定律 5.基因分离定律与基因自由组合定律的区别 遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表现型种类及比例 基因的分离定律 一对 一对等位基因 2种 1∶1 3种 1∶2∶1 2种 3∶1 基因的自由组合定律 两对或多对 两对或多对 等位基因 4=22种 1:1:1:1 9=32种 (1:2:1)2 1:2:1:2:4:2:1:2:1 4=22种 9:3:3:1 二、自由组合定律的计算技巧 （一）拆分法 1.求解配子类型及概率 典例:基因型为AaBbCC的个体 产生配子的种类数 Aa　　 Bb　 CC 　　↓　　 ↓　　 ↓ 　　2    ×　2　 ×　1=4(种) AbC配子的概率  1/2(A)× 1/2(b)×1(C)= 1/4 2.求解子代基因型种类及概率 典例:AaBbCc×AabbCC 子代的基因型种类数 Aa×Aa Bb×bb Cc×CC 　　↓　　 ↓　　 ↓ 　　3    ×　2    ×　2 =12(种) 子代中基因型为AAbbCC的概率 1/16 子代中纯合子和杂合子概率 1/8 7/8 3.求解子代表型种类及概率 典例:AaBbCc×AabbCC 子代的表型种类数 Aa×Aa Bb×bb Cc×CC 　　↓　　 ↓　　 ↓ 　　2    ×　2    ×　1 =4(种) 子代中表型为A_B_C_的概率 3/8 （二）“逆向组合法”推断亲本基因型 1.方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。 2.题型示例(以两对等位基因为例) 子代表型比例及拆分 亲本基因型推断 9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb 1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1) AaBb×aabb或Aabb×aaBb 3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb 3∶1⇒(3∶1)×1 Aabb×Aabb、AaBB×Aa_ _ aaBb×aaBb、AABb×_ _Bb 若为自交后代,则亲本为一纯一杂: AaBB、Aabb、aaBb、AABb （三）特殊分离比原因及自交、测交比例变化 条件 F1(AaBb）自交后代表现型比例 F1测交后代表现型比例 存在一种显性基因时表现为同一性状，其余表现正常 9∶6∶1 1∶2∶1 两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状。（9A_B_）:（3A_bb+3aaB_+1aabb）=9:7 9∶7 1∶3 当某一隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余表现正常。（9A_B_）:（3A_bb）:（3aaB_+1aabb）=9:3:4 或（9A_B_）:（3aaB_）:（3A_bb+1aabb）=9:3:4 9∶3∶4 1∶1∶2 只要存在显性基因就表现为同一种性状，其余表现正常 （9A_B_+3A_bb+3aaB_）:（1aabb）=15:1 15∶1 3∶1 双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因存在时 都表现为同一种性状，而另一种单显性基因存在时 表现为另一种性状，即： （9A_B_+3A_bb+1aabb）:（3aaB_）=13:3 或者（9A_B_+3aaB_+1aabb）:（3A_bb）=13:3 13:3 3:1 【典例1】（25-26高三上·北京·月考）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 【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。 【典例2】辣椒果实有多对相对性状，其中包括着生方向（下垂、直立）和颜色（绿色、紫色、中间色）。为探究上述两种性状的遗传，研究者选取两种辣椒进行杂交，F1自交，结果如下表。 果实性状 亲本组合 F2表现型及比例 着生方向 下垂×直立 下垂：直立=3:1 颜色 绿色×紫色 绿色：中间色：紫色=9:3:4 下列叙述不正确的是（    ） A．上述两种性状中下垂和绿色为显性性状 B．果实着生方向的遗传遵循基因的分离定律 C．F2果实直立且为绿色的个体约占1/4 D．F2果实中间色的个体中杂合子约占2/3 【答案】C 【详解】AB、由表可知，亲本组合下垂×直立，F2表现型及比例为下垂：直立=3：1，说明下垂为显性，着生方向受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律；绿色×紫色，F2表现型及比例为绿色：中间色：紫色=9：3：4，说明颜色受两对独立遗传的基因控制，绿色为显性，AB正确； CD、绿色×紫色，F2表现型及比例为绿色：中间色︰紫色=9：3：4，说明颜色受两对独立遗传的基因控制，中间色的个体中（1/3AAbb，2/3Aabb）杂合子约占2/3，但由于题干未给出三对等位基因的位置关系，F2果实直立且为绿色的个体比例无法计算，C错误，D正确。 故选C。 【典例3】农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性，落粒性给水稻收获带来较大的困难。科研人员做了如图所示杂交实验，下列说法不正确的是（    ） A．控制落粒性的两对基因位于非同源染色体上 B．杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离 C．F2代中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16 D．野生稻多表现落粒，利于水稻种群的繁衍 【答案】C 【详解】A、根据F2中落粒：不落粒=9：7，可判断控制落粒性的两对基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确； B、设相关基因为A/a、B/b，由F2中落粒：不落粒=9：7可知，双显性（A_B_）为落粒，其余为不落粒，杂合不落粒水稻自交后代不会出现双显性个体，所以不发生性状分离，B正确； C、F2代中纯合不落粒水稻植株的基因型为AAbb、aaBB、aabb，比例为3/16，C错误； D、野生稻多表现落粒，落粒后遇到适宜的环境利于萌发产生后代，因此利于水稻种群的繁衍，D正确。 故选C。 【典例4】粉花、深色茎与白花、浅色茎的矮牵牛杂交，得到F1自交，F2统计结果如表。相关分析正确的是（　　） F2表型 所占比例 粉花、深色茎 3/16 粉花、浅色茎 1/16 蓝花、深色茎 6/16 蓝花、浅色茎 2/16 白花、深色茎 3/16 白花、浅色茎 1/16 A．花色由2对等位基因控制 B．茎色遗传遵循自由组合定律 C．F1的表型为蓝花、深色茎 D．F2粉花植株自交后代浅色茎占1/4 【答案】C 【分析】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、粉花：蓝花：白花=（3/16+1/16）:（6/16+2/16）:（3/16+1/16）=4:8:4=1:2:1，说明控制花色的基因是由一对等位基因控制，A错误； B、深色茎：浅色茎=（3/16+6/16+3/16）：（1/16+2/16+1/16）=3:1，说明茎色遗传遵循分离定律，B错误； C、由于F2所有表型及其比例符合9:3:3:1的变式，说明F1是双杂合子，若用A、a表示控制花色的基因，B、b表示控制茎色的基因，则F1的基因型为AaBb。由于粉花：蓝花：白花=1:2:1，说明蓝花的基因型为Aa，深色茎：浅色茎=3:1，说明深色茎的基因型为BB或Bb，因此AaBb的表现型为蓝花、深色茎，C正确； D、F2中粉花植株的基因型有AABB=1/16、AABb=1/8、AAbb=1/16，因此在所有粉花植株中AABB占1/4，AABb占1/2，AAbb占1/4。故AABB自交后代全部是粉花深色茎，AABb自交后浅色茎的比例为1/2×1/4=1/8，AAbb自交后代全部是粉花浅色茎，比例是1/4，所以浅色茎的比例为1/8+1//4=3/8，D错误。 故选C。 核心串讲3 伴性遗传 1、 伴性遗传 1.概念:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联。 2.X、Y染色体不同区段与伴性遗传的关系 （1）不同区段与相应基因型 同源区段(配对区1、2) X染色体特异区 Y染色体特异区 图例 说明 该部分相同位点基因互为相同基因或等位基因,在减数分裂时该片段可以联会 X染色体的非同源区段,其上的遗传为伴X遗传 Y染色体的非同源区段,其上的遗传为伴Y遗传 雄性基因型 XBYB、XBYb、XbYB、XbYb XDY、XdY XYE 雌性基因型 XBXB、XBXb、XbXb XDXD、XDXd、XdXd （2）X、Y染色体同源区段上基因的遗传与性别有关,如下两例: ♀XbXb×XbYB♂　　　　♀XbXb×XBYb♂ 　 ↓　　　　　　　　　　↓ ♀XbXb　XbYB♂　　　 ♀XBXb　XbYb♂ 3.伴性遗传的类型 类型 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传 伴Y染色体遗传 基因位置 隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上,Y染色体上无等位基因 显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上,Y染色体上无等位基因 致病基因仅位于Y染色体上,X染色体上无等位基因 患者基型 XbXb、XbY XAXA、XAXa、XAY XYM(无显隐性之分) 遗传特点 患病女的父亲及儿子一定患病，正常男的母亲及女儿一定正常；交叉、隔代遗传 患病男的母亲及女儿一定患病，正常女的父亲及儿子一定正常；代代遗传 没有显隐性之分；父传子，子传孙，具有世代连续性 举例 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛症 4.伴性遗传在实践中的应用 (1)推测后代发病率,指导优生优育 (2)根据性状推断后代性别,指导生产实践 a.鸡的性别决定  b.控制鸡的羽毛是否显示为芦花的基因只位于Z染色体上。 c.杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交 d.选择:从F1中选择表现型为非芦花(雌鸡)个体保留。 二、性别决定方式 1.性染色体决定性别 （1）XY型，XX为雌性，XY为雄性。 （2）ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性。 2.染色体组数决定性别:如蜜蜂、白蚁的受精卵可发育成雌性个体(2n),未受精的卵细胞发育为雄性个体(n)。 3.基因决定性别 某些植物的性别由一对或几对基因来控制,如玉米,其基因型与性别对应关系如表所示,已知B、b和T、t分别位于两对同源染色体上。 基因型 B和T同时存在(B_T_) T存在,B不存在(bbT_) T不存在(B_tt或bbtt) 性别 雌雄同株异花 雄株 雌株 4.环境因子决定性别:有些生物的性别由环境条件决定,如爬行动物的一些龟鳖目和鳄目无性染色体,由卵的孵化温度决定其性别,如乌龟卵在20~27 ℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35 ℃时孵出的个体为雌性。 5.其他性别决定方式 （1）性反转现象:在一定条件下,动物的雌雄个体相互转化的现象称为性反转。如每条黄鳝在个体发育过程中都要经过雌雄两个阶段。2龄前皆为雌性;3龄转变为雌雄间体,卵巢逐渐退化,精巢逐渐形成;6龄全部反转为雄性。 （2）特殊决定方式:果蝇的性别决定方式为XY型,但是其性别可由相应的染色体数目来决定:XX、XXY为雌性,XY、XYY、XO为雄性。 【易错提醒】 并非所有的生物均有性别之分,如开两性花的植株豌豆、小麦、水稻等植株,这些生物本身并无性别之分。孟德尔在对豌豆进行研究时,在雌雄蕊成熟之前进行去雄,该花只能提供卵细胞,因此定义为母本。 【典例1】（25-26高三上·北京东城·月考）果蝇的性别决定方式为XY型，其性染色体如下图所示。X和Y染色体有一部分是同源区（Ⅱ片段），另一部分是非同源区（Ⅰ、Ⅲ片段）。下列叙述正确的是（    ） A．X、Y的大小、形状不同不是一对同源染色体 B．互换导致的基因重组只能发生在Ⅱ片段 C．I片段上的基因控制的性状出现在雌蝇的概率高 D．Ⅲ片段上的基因控制的性状只在雌蝇中表现 【答案】B 【详解】A、X、Y是异型同源染色体，A错误； B、互换是指四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，因此只能发生在X、Y染色体的同源区段Ⅱ，B正确； C、I片段为X染色体的非同源区段，如果是X染色体上隐性遗传，雄性个体中的该性状比例高于雌性，C错误； D、Ⅲ片段是Y染色体的非同源区段，Ⅲ片段上的基因控制的性状只在雄蝇中表现，D错误。 故选B。 【典例2】（25-26高三上·北京·期中）下图为甲、乙两种遗传病（其中一种为伴性遗传）的某遗传家系图，家系中无基因突变发生。已知Ⅱ8只携带甲或乙一种致病基因，人群中甲病的发病率为1/10 000。下列叙述错误的是（　　） A．乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同 B．Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3 C．Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是3/5 D．若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是27/202 【答案】C 【详解】A、系谱图显示，Ⅱ5和Ⅱ6均正常，其女儿Ⅲ10患甲病，说明甲病为常染色体隐性遗传，则结合题意可知乙病为伴性遗传。抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传，其特点是男病母女病，题图显示Ⅱ7患病但其母亲（Ⅰ1）和一个女儿（Ⅲ12）正常，故乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同，乙病应为伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、结合对A选项的分析可知：Ⅱ8只携带有位于X染色体上的乙病的致病基因，Ⅰ3与Ⅰ4均正常，说明Ⅰ4没有乙病的致病基因，所以Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3，B正确； C、假设甲病的致病基因为a，乙病的致病基因为b，则Ⅱ6的基因型为AaXBXb，Ⅱ7和Ⅱ8的基因型分别为AaXbY和AAXBXb，进而推知Ⅲ12的基因型为1/2AAXBXb、1/2AaXBXb，可见，Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是1/2，C错误； D、只考虑甲病，由题意“人群中甲病的发病率为1/10000”可知：a的基因频率＝1/100，A的基因频率＝1－1/100＝99/100，在正常人群中，AA∶Aa＝（99/100×99/100）∶（2×99/100×1/100）＝99∶2，因此人群中某正常男性的基因型为Aa的概率是2/101，而Ⅲ10的基因型为aa，因此，Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患甲病的概率是2/101×1/2aa＝1/101，正常的概率是1－1/101＝100/101，只考虑乙病，Ⅱ5的基因型为XBY，Ⅱ6的基因型为XBXb，因此Ⅲ10的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，人群中某正常男性的基因型为XBY，所以，Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患乙病的概率是1/2×1/4 XbY＝1/8，正常的概率是1－1/8＝7/8，综上分析，若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是1－100/101×7/8＝27/202，D正确。 故选C。 【典例3】某家系中有一种单基因遗传病，致病基因邻近片段有特异性序列分子标记1，正常基因对应位置为分子标记2。对家系成员的PCR检测结果如下图。下列相关叙述正确的是（    ） A．该遗传病属于伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 C．正常基因与分子标记2的遗传符合自由组合定律 D．一定是Ⅱ-2的母亲减数分裂发生了染色体片段的交换 【答案】B 【详解】A、根据图示信息可知，第Ⅰ代双亲没有患病，子代女儿患病，说明是常染色体隐性遗传病，A错误； B、该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列（分子标记1），Ⅱ-1个体没有分子标记1，可能不携带该病致病基因，B正确； C、正常基因与分子标记2在同一条染色体上，不符合自由组合定律，C错误； D、根据题意可知，致病基因和分子标记1在同一条染色体上，Ⅱ-2患病，只含有致病基因，本应只和分子标记1在一起，结果显示致病基因和分子标记2在一起，可能原因是Ⅰ—1或I—2减数分裂过程发生过染色体片段的交换，D错误。 故选B。 【典例4】研究者将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，多数后代为红眼雌蝇和白眼雄蝇，但出现了极少数“例外”的白眼可育雌蝇和红眼不育雄蝇。果蝇异常性染色体组成的性别及育性情况如下表。下列说法错误的是（　　） XXY XXX XYY YY OY XO 性别 雌性 死亡 雄性 死亡 死亡 雄性 育性 可育 可育 不育 A．果蝇的红眼与白眼为一对相对性状 B．“例外”的子代白眼雌蝇性染色体组成为XXY C．亲代雄蝇减数分裂异常产生“例外”后代 D．果蝇的性染色体组成异常属于染色体变异 【答案】C 【详解】A、红眼与白眼是同一性状的不同表现形式，属于相对性状，A正确； B、白眼雌蝇（XaXaY）的性染色体组成为XXY，由母方未分离的XaXa配子与父方Y结合形成XaXaY，B正确； C、“例外”后代包括白眼雌蝇（XXY）和红眼雄蝇（XAO），白眼雌蝇（XaXaY）由母方减数分裂异常（XaXa未分离）导致，而红眼雄蝇（XAO）的XA来自父方正常配子，O由母方减数分裂异常（未提供X）导致，因此例外后代由亲代雌果蝇减数分裂异常，C错误； D、性染色体数目异常（如XXY、XO等）属于染色体数目变异，D正确。 故选C。 核心串讲4 生物变异 （一）基因突变 1.概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。 2.基因突变的类型 类型 范围 对肽链的影响 备注 替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链合成提前终止，或延后 增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 ①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大； ②增添或缺失的碱基数是3的倍数，则仅影响个别氨基酸 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 增添或缺失3个碱基 小 增添或缺失位置增加或缺失 1个氨基酸 2. 特点 （1） 普遍性：在生物界是普遍存在的。 （2）随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。 （2） 低频性：自然状态下，突变频率很低。 （3） 不定向性：一个基因可以发生不同突变，产生一个以上的等位基因， （4） 多害少利性：突变性状大多数会给生物带来不利的影响，少数有利。 4.意义：新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料。 【易错提醒】 ①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变，但不一定引起生物性状的改变。 ②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。 ③自然条件下，病毒的可遗传变异只有基因突变。 2、 基因重组 1.概念： （1）发生过程：真核生物有性生殖过程中。 （2）实质：控制不同性状的基因的重新组合。 2.类型 类型 发生时间 发生重组的原因 图示 特点 自由组合型 减数第一次分裂后期 同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因间重组 ①只产生新的基因型,并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状(有新性状组合); ②发生于真核生物有性生殖的核遗传中(DNA重组技术除外); ③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多 交叉互换型 减数第一次分裂四分体时期 同源染色体上非姐妹染色单体之间发生互换,导致基因重组 人工重组类 外源DNA导入受体细胞 人为有目的进行的不同种生物间的基因组合 3.结果:产生新的基因型。 4.意义 (1)是生物变异的来源之一。 (2)为生物进化提供材料。 (3)是形成生物多样性的重要原因之一。 （三）染色体变异 1.染色体结构变异 （1）类型 类型 图像 联会异常 实例 缺失 人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征 重复 果蝇的棒状眼 倒位 人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 易位 人类慢性粒细胞白血病 （2）结果：可导致染色体上的基因结构或数目发生改变。 2.染色体数目的变异：个别染色体数目改变、染色体组数目改变。 3.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 配子 受精卵 受精卵 植株特点 ①植株弱小；②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮；②营养物质含量丰富 ③叶片、果实和种子较大但结实率低 体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3 形成 原因 自然原因 单性生殖 正常的有性生殖 外界环境条件剧变（如低温） 人工诱导 花药离体培养 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 举例 蜜蜂中的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体） 【易错提醒】 1.辨析基因突变和染色体结构变异 （1）一看基因种类：即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变则为基因突变，由基因中碱基的替换、增添或缺失所致 （2）二看基因位置：若基因种类和基因数日未变，但染色体上的基因位置改变，应为染色体结构变异中的“易位”或“倒位”。 【典例1】（25-26高三上·北京西城·期末）易错PCR是通过改变反应条件和酶，在DNA扩增中随机引入错误碱基，来获取突变基因的技术。对易错PCR的叙述错误的是（    ） A．使目标基因发生定向突变 B．需加入脱氧核苷酸作为原料 C．需根据目标基因碱基序列设计引物 D．可用于蛋白质的优化改造 【答案】A 【详解】A、易错PCR通过改变反应条件（如镁离子浓度）和酶（如低保真DNA聚合酶），在DNA复制过程中随机引入错误碱基，属于不定向突变，而非定向突变，A错误； B、PCR反应需以四种脱氧核苷酸（dNTPs）为原料合成DNA链，易错PCR作为PCR技术的一种，同样需要该原料，B正确； C、所有PCR技术均需根据目标基因的特定碱基序列设计引物，以确保扩增的特异性，C正确； D、易错PCR产生的突变基因经表达可获得突变蛋白，通过筛选可得到功能优化的蛋白质，属于蛋白质工程中的常用技术，D正确。 故选A。 【典例2】（25-26高三上·北京·期中）花椰菜（2n＝18）易患黑腐病，造成减产，黑芥（2n＝16）对黑腐病有较好的抗性。研究者诱导花椰菜原生质体与紫外线处理的黑芥原生质体融合，得到染色体数分别为20、25和26的三个抗黑腐病的新品种，这三个新品种中均含有花椰菜的两个完整染色体组。下列相关叙述中，合理的是（　　） A．可用灭活病毒诱导花椰菜和黑芥获得原生质体融合 B．染色体数为26的新品种一定是三倍体 C．三个新品种的抗病基因可能来自不同染色体 D．三个新品种花椰菜均不能形成可育配子 【答案】C 【详解】A、灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法，植物原生质体融合需采用物理法（如电刺激）或化学法（如聚乙二醇），A错误； B、花椰菜染色体数2n=18（两个染色体组，每组9条），黑芥2n=16（两个染色体组，每组8条）。题目指出三个新品种均含花椰菜的两个完整染色体组（18条），则剩余染色体来自黑芥：染色体数20：黑芥提供2条（20-18=2）；染色体数25：黑芥提供7条（25-18=7）；染色体数26：黑芥提供8条（26-18=8）。黑芥体细胞含2个染色体组（16条，每组8条），若新品种含黑芥的8条染色体，可能是完整的1个染色体组（8条），此时新品种染色体组型为花椰菜2个组+黑芥1个组=3个染色体组（三倍体）；但黑芥的8条染色体若为非整倍组合（如缺少某条或多某条），则不一定是三倍体，B错误； C、由于三种抗黑腐病的新品种均含有花椰菜的两个完整染色体组，因此染色体数分别为20、25和26的三个抗黑腐病的新品种来自黑芥的染色体分别是2条、7条、8条，因此抗病基因可能来自不同染色体，C正确； D、三个新品种中均含有花椰菜的两个完整染色体组，在减数分裂过程中能联会，来自黑芥的染色体随机移向两极，可能产生可育配子，D错误。 故选C。 【典例3】将两种突变型T4噬菌体混合后与大肠杆菌共同涂布到平板上培养，观察噬菌体感染细菌后在平板上形成的透明圆斑（噬菌斑），结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．任意两种突变型噬菌体混合均能恢复感染能力 B．该实验可推断出两种突变是否发生在同一个基因内 C．只有发生基因重组的突变体，混合后才能恢复感染能力 D．噬菌斑的形成取决于突变体是否混合，与突变位点无关 【答案】B 【详解】A、只有当两种突变型噬菌体的突变位点位于不同的基因上时，混合后通过互补作用才能恢复感染能力。如果突变发生在同一个基因内，混合后无法恢复感染能力，A错误； B、通过观察混合后噬菌体是否能够恢复感染能力，可以推断出两种突变是否发生在同一个基因内：如果混合后能够恢复感染能力，说明突变发生在不同的基因上；如果不能恢复，则说明突变发生在同一个基因内，B正确； C、结合题意及题图可知，恢复感染能力的关键在于互补作用，而不是基因重组。互补作用是指两种突变型噬菌体各自携带的突变位点位于不同的基因上，混合后通过互补作用恢复感染能力，C错误； D、噬菌斑的形成不仅取决于突变体是否混合，还取决于突变位点是否位于不同的基因上。只有当突变位点位于不同的基因上时，混合后才能恢复感染能力并形成噬菌斑，D错误。 故选B。 能力1 基因位置的判断 一、一对等位基因位置关系的判定 1.基因位于常染色体还是X染色体上的判断 (1)若已知性状的显隐性 (2)若未知性状的显隐性 【易错提醒】 此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。 2.基因只位于X染色体还是X、Y的同源区段的判断 已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 基本思路一：用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 3.基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 （1）在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下： （2）在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的性状表现来判断： 二、两(多)对等位基因位置关系的判定 判断两(多)对等位基因位于一对还是两对同源染色体上，实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律，还是遵循连锁与互换规律。 (1)如图所示，①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律； ②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律；③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。 (2)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb自交为例) 性状分离比 9∶3∶3∶1 3∶1 1∶2∶1 位置图示 (3) 若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式)，或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式)，则说明这n对等位基因位于非同源染色体上，且遵循自由组合定律。 【易错提醒】 ①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上，可利用“拆分法”解决：即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。 ②若结果表型出现()n或子代性状分离比之和为4n，则n代表等位基因的对数，且n对等位基因位于n对同源染色体上。 三、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置 1.利用已知基因定位 2.利用三体定位 3.利用单体定位 4.利用染色体片段缺失定位 【易错提醒】 基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1；基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A＝1∶1；基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a＝1∶1。 【典例1】（2023·北京西城·一模）现有四个转Bt基因的抗虫棉纯合品系（基因型为BtBt），为研究Bt基因之间的位置关系，进行了杂交实验，结果如下表。下列推测错误的是（    ） 杂交组合 F1 F2（F1自交后代） 甲×乙 全部为抗虫植株 抗虫301株，不抗虫20株 乙×丙 全部为抗虫植株 抗虫551株，不抗虫15株 乙×丁 全部为抗虫植株 抗虫407株，不抗虫0株 A．甲与乙的Bt基因位于非同源染色体上 B．乙与丁的Bt基因可能位于同源染色体的相同位置 C．乙、丙和丁的Bt基因位于同源染色体上 D．甲与乙杂交组合的F2中约1/4植株自交后代不发生性状分离 【答案】D 【分析】根据表格分析：甲和乙杂交，F1全部为抗虫植株，F2中抗虫：不抗虫=15:1，该比值是9:3:3:1的变形，可知甲与乙的Bt基因位于非同源染色体上。 【详解】A、根据甲和乙杂交结果分析，F2中抗虫：不抗虫=15:1，该比值是9:3:3:1的变形，可知甲与乙的Bt基因位于非同源染色体上，A正确； B、乙和丁杂交，F1全部为抗虫植株，F2全部为抗虫植株，可推测乙与丁的Bt基因可能位于同源染色体的相同位置，B正确； C、乙和丙杂交，F1全部为抗虫植株，F2既有抗虫植株又有不抗虫植株，但是抗虫植株远多于不抗虫植株，可推测乙、丙的Bt基因位于同源染色体上，结合B选项，乙、丙和丁的Bt基因位于同源染色体上，C正确； D、不含Bt基因表现为不抗虫，含Bt基因表现为抗虫，因此甲与乙杂交组合的F2中约1/2植株自交后代发生性状分离，D错误。 故选D。 【典例2】（24-25高三上·北京·期末）在玉米中，等位基因b使籽粒胚乳颜色为白色，B为野生型紫色；另外一个基因w使籽粒胚乳为蜡质，W为野生型淀粉质；第三个基因c使子叶为粉红，C为野生型黄色子叶。将纯合的紫色、淀粉质、子叶粉红色的玉米与纯合白色、蜡质、子叶黄色玉米杂交，得到的F1再进行测交，得到的1000个籽粒表型及其数量如下，下列说法正确的是（    ） 紫色、淀粉质、子叶粉红色 382 白色、蜡质、子叶黄色 379 紫色、蜡质、子叶粉红色 69 白色、淀粉质、子叶黄色 67 紫色、蜡质、子叶黄色 48 白色、淀粉质、子叶粉红色 44 紫色、淀粉质、子叶黄色 5 白色、蜡质、子叶粉红色 6 A．B和W位于同一条染色体上，与c不在同一条染色体上 B．b和C位于同一条染色体上，与w不在同一条染色体上 C．B、W、c位于同一条染色体上，c在B和W之间 D．b、w、C位于同一条染色体上，b在w和C之间 【答案】C 【分析】1、自由组合定律的实质：具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交，在F1(杂合体)形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合； 2、基因的连锁和交换定律是指在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。应当说明的是，基因的连锁和交换定律与基因的自由组合定律并不矛盾，它们是在不同情况下发生的遗传规律：位于非同源染色体上的两对（或多对）基因，是按照自由组合定律向后代传递的，而位于同源染色体上的两对（或多对）基因，则是按照连锁和交换定律向后代传递的。 【详解】由题意可知，纯合的紫色（BB）、淀粉质（WW）、子叶粉红色（cc）玉米与纯合白色（bb）、蜡质（ww）、子叶黄色（CC）玉米杂交，得到的F1基因型为BbWwCc。 F1进行测交，即BbWwCc×bbwwcc。观察测交后代的表型及数量，紫色、淀粉质、子叶粉红色（B_W_cc）有382个，白色、蜡质、子叶黄色（bbwwcc）有379个，这两种表型数量最多，说明F1产生的配子中BWc和bwc这两种配子所占比例较大，由此可推测B、W、c位于同一条染色体上。紫色、蜡质、子叶粉红色（B_wwcc）有69个，白色、淀粉质、子叶黄色（bbW_C_）有67个，这两种表型数量相近。 紫色、蜡质、子叶黄色（B_wwC_）有48个，白色、淀粉质、子叶粉红色（bbW_cc）有44个，这两种表型数量也相近，是由于单交换所致。紫色、淀粉质、子叶黄色（B_W_C_）有5个，白色、蜡质、子叶粉红色（bbwwcc）有6个，这两种表型数量较少，是由于双交换产生的重组型配子。推测c位于B、W之间，C正确，ABD错误。 故选C。 【典例3】（25-26高三上·北京东城·期末）水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。 (1)在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行 操作。 (2)品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1.用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为 。 (3)将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。 植株编号 植株染色体的分子标记 花粉育性 (染色率) M1 M2 M3 1 + + − 100% 2 + + − 100% 3 − + + 100% 注：“+”表示来自恢复型亲本；“−”表示来自不育型亲本 ①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是 。 ②综合分析植株1~3的结果，A最可能位于分子标记 附近。 (4)研究者在乙基础上获得了同时含有A、B育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%。推测丙的育性恢复基因起作用的时期是 。若F1自交，F2植株花粉染色率的类型及比例为 ，则支持上述推测。 (5)上述雄性不育基因与育性恢复基因均源于水稻群体中的变异，请从进化的角度概括雄性不育基因与育性恢复基因存在的生物学意义 。 【答案】(1)去雄 (2)1/2 (3) 减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中 M2 (4) 形成配子后(减数分裂Ⅰ结束后) 花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7：3：2 (5)雄性不育基因的存在使植物进行异花传粉，育性恢复基因的存在保留自花传粉的能力。二者的存在增加遗传多样性，保障种群繁衍，为选择提供原材料 【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，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。 2、基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 3、在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。 【详解】（1）在杂交育种时，雄性不育系的花粉不育，可以直接作为母本，免去了对母本进行去雄的操作。 （2）甲的花粉用碘液染色率为0，说明花粉中无淀粉积累，花粉败育，乙的花粉染色率为100%，说明所有的花粉都有淀粉积累，花粉可育，甲与乙杂交得到F1，F1的花粉染色率为50%，一半花粉可育，一半花粉败育。设育性恢复基因为A，败育基因为a，则甲的基因型是aa，乙的基因型是AA，F1的基因型是Aa，若F1自交，则母本能产生含A和a两种卵子，父本产生可育的A花粉和败育的a花粉，所以F2的基因型为AA和Aa，各占1/2，F2中花粉染色率为100%的植株（AA）比例应为1/2。 （3）①育性恢复基因命名为A，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，说明A位于8号染色体上，由表可知，M1和M2来自恢复型亲本，而M3来自不育型亲本，对于花粉染色率为100%的植株1、2中检测到不育型亲本的分子标记M3，根本原因是F1减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，所以植株1、2的M3类型和花粉育性不一致。 ②在植株3中，A与不育型亲本的分子标记M1重新组合，进入配子中，在植株1、2中，A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，二者结合说明A最可能位于分子标记M2。 （4）减数分裂Ⅰ结束后，配子的核基因型已经确定，育性恢复基因此时表达，能根据配子的基因型决定花粉的染色率，推测丙的育性恢复基因起作用的时期是形成配子后或减数分裂Ⅰ之后。丙是在乙的基础上同时含有A、B育性恢复基因，所以基因型为AABB，甲的基因型为aabb，将丙与品系甲杂交，F1的基因型为AaBb，F1作为父本，则产生可育的花粉有AB、Ab、aB，各占1/3，母本产生AB、Ab、aB、ab4种卵细胞，各占1/4，利用配子法计算F2，其中基因型AaBb染色率为75%，占3/12，基因型aaBb（ab败育，无淀粉积累不能染色，染色率为0，而aB，有淀粉积累，100%的染色率）和Aabb（ab败育，无淀粉积累不能染色，染色率为0，而Ab，有淀粉积累，100%的染色率）的染色率为50%，各占1/12，共占2/12，其余基因型AABB占1/12、AABb占2/12、AaBB占2/12、AAbb占1/12、和aaBB占1/12，染色率为100%，共计7/12，所以花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7：3：2。 （5）从进化的角度概括雄性不育基因与育性恢复基因存在的生物学意义是雄性不育基因的存在使植物进行异花传粉，育性恢复基因的存在保留自花传粉的能力。二者的存在增加遗传多样性，保障种群繁衍，为选择提供原材料。 能力2 连锁遗传 1.基因完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例) 连锁类型 基因A和B在一条染色体上,基因a和b在另一条染色体上 基因A和b在一条染色体上,基因a和B在另一条染色体上 图解 配子类型 2 2 自交后代 基因型 3 3 表型 2 2 2.基因不完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例) 当两对等位基因不完全连锁(基因A/a和B/b在一条染色体上)时,可发生互换,则基因型为AaBb的个体在减数分裂过程中可产生四种类型的配子:AB、Ab、aB、ab,比例为两多两少,两多的是亲本型配子,两少的是互换产生的重组型配子,自交或测交后代也表现出四种表型,且比例通常两两相同,一般不遵循自由组合定律。 【典例1】（24-25高三上·北京海淀·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。下列分析错误的是（    ） A．长翅对短翅为显性 B．体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律 C．F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子 D．F1灰身长翅产生配子过程中，发生交叉互换的原始生殖细胞占8.5% 【答案】D 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。利用测交实验可验证某一个体的基因型， 由于隐性纯合子只产生隐性配子，其不影响后代的表现型，因此若后代只有一种表现型，说明该个体只产生一种配子，即亲本为纯合子，若后代为两种表现型且比例为1:1，说明亲本产生两种比例相等的配子，即亲本为杂合子。 【详解】A、仅考虑翅型基因，亲本分别为纯合长翅和纯合短翅，F1只表现为长翅，说明长翅为显性性状，短翅为隐性性状，A正确； B、考虑体色基因，亲本分别为纯合灰身和纯合黑身，F1只表现为灰身，说明灰身为显性性状，黑身为隐性性状；假设A、a分别控制灰身和黑身，B、b分别控制长翅和短翅，已知两对基因均位于常染色体上，则母本基因型为AABB，父本基因型为aabb，F1基因型为AaBb，F1与纯合黑身短翅果蝇aabb测交，只考虑体色基因，后代灰身：黑身=（41.5%+8.5%）：（41.5%+8.5%）=1:1，说明体色基因遵循分离定律，只考虑翅型基因，后代长翅：短翅=（41.5%+8.5%）：（41.5%+8.5%）=1:1，说明翅型基因遵循分离定律，B正确； C、由以上分析可知，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%，C正确； D、假设F1灰身长翅发生互换的初级卵母细胞所占比例为x，则未交换的初级卵母细胞所占比例为1-x，产生配子时xAaBb：x/4AB、x/4Ab、x/4aB、x/4ab，（1-x）AaBb→（1-x）/2AB、（1-x）/2 ab，合并后Ab：AB：ab：aB=x：(2-x)：(2-x)：x=85：415：415：85=17：83：83：17，可求出x=34%，D错误。 故选D。 能力3 遗传学实验 1.基因导入位置确定 科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入了某植物体内，结果发现一批植物自交后代中耐盐∶不耐盐＝3∶1，另一批植物自交后代中耐盐∶不耐盐＝15∶1。请你解释这一现象。 方案：自交后代中耐盐∶不耐盐＝3∶1的植物，其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。自交后代中耐盐∶不耐盐＝15∶1的植物，其亲本两条非同源染色体上导入了耐盐基因。 2.特殊配子比例分析 基因型为AaDdTt的植株产生配子的种类及比例为AtD∶aTD∶ATD∶atD∶Atd∶aTd∶ATd∶atd＝9∶9∶1∶1∶9∶9∶1∶1，请解释其产生的原因(不考虑突变和致死情况)。 解释：(1)A、t基因在一条染色体上，a、T基因在对应的同源染色体上，D、d基因在另一对同源染色体上。(2)在减数分裂过程中，Aa和Tt所在的染色体发生了部分交叉互换 3.致死类型确定 果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅，是由常染色体上的一对等位基因控制的。研究表明卷翅基因具有如下遗传特性：卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇，请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求：写出杂交方案并预期实验结果) 方案：让卷翅雄果蝇与正常雌果蝇杂交得到F1，再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交)，F2果蝇出现卷翅∶正常翅＝2∶1，则证明卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。 4.突变基因关系确定 研究者发现在两个纯种的小鼠品系内均发生了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，请设计杂交实验并预测实验结果。 方案：让两个纯种品系的小鼠杂交，观察子代的性状。若子代小鼠的眼睛都变小，则突变的两个基因为同一基因的等位基因；若子代眼睛正常，则突变的两个基因不是同一基因的等位基因。 6.基因位置确定 实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一个杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上，并预期结果和结论。 方案：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1，再让F1雌、雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。 预期实验结果和结论：①如果F2出现4种性状，其分离比为9∶3∶3∶1，则说明控制紫眼和红眼的基因不是位于第1号同源染色体上。 ②如果F2不出现9∶3∶3∶1的分离比，则说明控制紫眼和红眼的基因位于第1号同源染色体上。 【典例1】（25-26高三上·北京海淀·期中）玉米籽粒重量是决定产量的重要因素之一。籽粒重量主要取决于胚乳，胚乳的染色体组成相当于一套精子染色体加上两套相同的卵细胞染色体。 (1)研究人员在籽粒正常的纯合品系甲（基因型为DD）中，发现一株籽粒重量减轻的植株 乙（基因型为dd）。 ①甲与乙杂交得到F1，F1自交所结籽粒胚乳的基因型及比例为 。 ②为进一步验证植株乙是D基因功能缺失的突变体，研究人员对品系甲进行靶向基因编辑，获得多种籽粒重量减轻的突变体。将上述突变体与植株乙杂交，所得子代均出现籽粒重量减轻性状。则上述突变体应满足的条件为 。 (2)已知D基因仅在胚乳中表达，为明确胚乳中来自双亲的D或d基因的表达情况，研究人员将甲和乙进行正、反交，从母本所结籽粒的胚乳中提取总RNA，经逆转录获得cDNA，经限制酶A处理后，凝胶电泳的结果如下图。 结果表明 。 (3)为进一步研究D及d基因对籽粒重量的影响，研究人员用甲与乙杂交所得的F1与甲进行正、反交，检测母本所结籽粒重量，结果如下表。 组别 F1♀×甲♂ 甲♀×F1♂ 籽粒重量 全部正常 正常：减轻=1：1 该实验结果进一步表明籽粒重量 。 (4)玉米籽粒胚乳中的有机物全部来自于母本，D基因可促进有机物向胚乳转运。若母本植株上单个籽粒重量过大，则所结籽粒数目会减少。请结合本研究，从物质与能量、进化与适应的角度阐述来自双亲的D基因表达模式的意义 。 【答案】(1) DDD：Ddd：DDd：ddd=1：1：1：1 突变体的一对D基因均为D基因的隐性基因 (2)籽粒胚乳中，来自父本的D或d基因的转录活性高于来自母本的D或d基因 (3)主要由来自父本的D或d基因决定 (4)母本能提供的物质和能量是有限的。玉米胚乳中来自父本的D基因表达活性高，有利于籽粒获得营养物质，保障含父本D基因的籽粒存活；来自母本的D基因表达活性低，减少单个籽粒的营养，有利于结出更多籽粒。这种物质和能量的分配机制有利于该物种更好地繁衍 【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】（1）①已知品系甲基因型为DD，植株乙基因型为dd，甲与乙杂交得到F1​，F1​的基因型为Dd。  F1(Dd)自交时，由于胚乳具有“母本提供两套、父本提供一套”染色体的特点，母本为Dd产生的雌配子有D或d两种（各1/2概率），父本为Dd产生的雄配子也有D或d两种（各1/2概率）。因此，胚乳的基因型共有四种，且各占1/4，母本配子为D、父本配子为D→胚乳基因型DDD，母本配子为D、父本配子为d →胚乳基因型DDd，母本配子为d、父本配子为D→胚乳基因型ddD，母本配子为d、父本配子为d→胚乳基因型ddd，故甲与乙杂交得到F1，F1自交所结籽粒胚乳的基因型及比例为DDD：Ddd：DDd：ddd=1：1：1：1。 ②为进一步验证植株乙是D基因功能缺失的突变体，将上述突变体与植株乙杂交，所得子代均出现籽粒重量减轻性状，说明这些突变体和植株乙杂交后，子代中D基因功能缺失，即突变体应满足的条件为突变体的一对D基因均为D基因的隐性基因。 （2）已知D基因仅在胚乳中表达，限制酶A仅能切割D基因的cDNA。将甲和乙进行正、反交，从母本所结籽粒的胚乳中提取总RNA，经逆转录获得cDNA，经限制酶A处理后，经凝胶电泳得到的结果可知，从泳道3（甲占2/3，乙占1/3）和泳道5(甲占21/3，乙占2/3)的电泳结果来看，无论甲、乙作母本还是作父本，其所含的基因在后代的籽粒中都可以转录出RNA，当甲（DD）为父本时（泳道6），转录出的RNA量较多，为母本时（泳道4）转录出的量较少，说明籽粒胚乳中，来自父本的D或d基因的转录活性高于来自母本的D或d基因。 （3）将F1(Dd)作母本与甲(DD)作父本杂交，所结籽粒全部正常；而甲(DD)作母本与F1(Dd)作父本杂交时，籽粒有一半正常、一半减轻。由此可知，籽粒重量与来自父本的基因有关，即籽粒重量主要由来自父本的D或d基因决定。 （4）玉米籽粒胚乳中的有机物全部来自于母本，D基因可促进有机物向胚乳转运。若母本植株上单个籽粒重量过大，则所结籽粒数目会减少。从物质与能量分配及进化适应的角度看，母本能提供的物质和能量是有限的。玉米胚乳中来自父本的D基因表达活性高，有利于籽粒获得营养物质，保障含父本D基因的籽粒存活；来自母本的D基因表达活性低，减少单个籽粒的营养，有利于结出更多籽粒。这种物质和能量的分配机制有利于该物种更好地繁衍。 能力4 杂交水稻 一、雄性不育与“两系法”杂交水稻 植物的雄性不育(花粉败育，但雌性器官仍然发育正常)一般分为核不育和质核互作不育两大类。 类型一：核不育 核不育是由细胞核内基因决定的雄性不育类型。根据核不育的原因又可分为基因控制的核不育和环境诱导的核不育两种。 环境诱导的核不育是指花粉是否可育由细胞核基因在特定环境下的表达产物控制。同一植株，在一定条件下花粉可育，在另一特定条件下花粉不育。 类型二：质核互作的雄性不育 这种类型的雄性不育受到细胞质不育基因和对应的细胞核基因的共同控制，当细胞质不育基因SA存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因aa，即个体基因型为SA(aa)时才表现为雄性不育。根据控制雄性不育质核基因的对数可以分为主基因不育和多基因不育两种。主基因不育是指一对或两对核基因与对应的不育细胞质基因决定的不育性，在这种情况下，显性的核基因能使对应细胞质的不育基因恢复正常。假定某水稻品种为主基因不育型，其花粉是否可育受细胞质基因S、N和细胞核基因A、B共同控制，植株中出现SA(aa)或SB(bb)均表现为雄性不育，其余的都可育。 二、雄性不育与“三系法”杂交水稻 “三系法”杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，如图3所示。 不育系A的花粉不育，这种雄性不育性状由细胞质基因cms控制，细胞核含有雄性不育基因rf(只有当细胞质和细胞核都只有不育基因时，才表现为雄性不育)。保持系B能保持不育系的细胞质雄性不育性，其细胞质基因Cms正常可育，能够自交结实。恢复系R含有恢复雄性可育的核基因Rf，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势，即A×R→F1，因为F1的子代的育性、农艺性状等会发生分离，所以F1种植后不再使用，需每年利用不育系育种。 【典例1】水稻（2n=24）是我国主要粮食作物，杂交水稻具有产量上的优势。为实现杂交，科研人员利用60Co照射籼稻品种，选育了一种光温敏雄性不育品种。 (1)籼稻种子诱变后得到M0代，种植于试验田后单株收种，获得M1代。经过检测，长成后的M1代中出现少量植株花粉败育，将突变株作为 与野生型杂交后，F1结实正常，F2突变体占1/4，说明不育性状受 决定。将不育种子移栽到短日照、低温环境下种植，发现子代植株育性部分恢复。使用多对随机引物对野生型和突变株进行PCR，电泳检测对比发现二者条带完全一致，由此得出结论，突变植株的基因型 ，育性受 调节，排除近缘物种花粉污染引入外源基因的影响。 (2)为了定位雄性不育基因，科研人员选取12条染色体上的遗传标记进行分析。该标记在不同品系间具有不同碱基重复次数。野生型标记为SSR1/SSR1，突变型标记为SSR2/SSR2，检测发现F2突变植株 ，说明雄性不育基因位于3号染色体，而不在其他染色体上。在进一步精准定位中，科研人员选择了3号染色体上更多的SSR标记，检测F2代中雄性不育株标记为SSR1/SSR2的个体数，结果如下：    F2雄性不育株出现SSR'/SSR2标记的原因是 。通过结果可以预测雄性不育基因位于 之间（填标记名称）。 (3)已有研究发现，温敏不育基因tms5的突变无法表达一种RNA水解酶，该酶能水解Ub40基因转录产生的mRNA，后者在高温下表达增强，Ub40蛋白积累导致花粉不育。为确定新发现的光温敏不育株是tms5的突变而不是一个新基因的突变。实验组应为 （请从下面选择合适的选项和观测指标设计实验，横线处填入序号），预期结果为 。 ①tms5突变株②光温敏不育株③野生型④TMS5野生型基因⑤Ub40基因⑥mRNA总量⑦Ub40蛋白量⑧雄性育性 【答案】(1) 母本 隐性基因 不变 环境 (2) 3号染色体的标记都为SSR2/SSR2，其他染色体的标记则为SSR1/SSR2 F1形成配子时，在减数第一次分裂前期，3号染色体发生交叉互换 R5-R7 (3) ②⑦ 新发现的光温敏不育株与tms5突变株的Ub40蛋白量一致 【分析】1、杂交育种：（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。（2）方法：杂交→自交→选优→自交。（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。 2、表现型与基因型的关系：表现型=基因型+环境。 【详解】（1）分析题意，M1代中出现少量植株花粉败育，故突变株只能作为母本与野生型杂交；F1正常，F2突变体占1/4，说明不育性状是隐性性状，受隐性基因决定；分析题意，对野生型和突变株进行PCR，电泳条带完全一致，说明突变植株的基因型没有发生改变；将不育种子移栽到短日照、低温环境下种植，发现子代植株育性部分恢复，说明育性受环境调节。 （2）野生型标记为SSR1/SSR1，突变型标记为SSR2/SSR2，则子一代基因型是SSR1/SSR2，根据第一问可知，突变体是隐性基因控制的，因此F2突变体中雄性不育基因所在的染色体都来自亲本突变体即标记为SSR2/SSR2，其他染色体既可以来自野生型，也可以来自突变型；因此若控制雄性不育的基因在3号染色体，不在其他染色体上，对突变体的12条染色体的遗传标记分析的结果应为：3号染色体的标记都为SSR2/SSR2，其他染色体的标记则为SSR1/SSR2；进一步精确定位，则需要选取3号染色体上更多的SSR标记，F2雄性不育植株3号染色体标记出现SSR1/SSR2的原因：F1形成配子时，在减数第一次分裂前期，3号染色体发生交叉互换；因此突变体中没有发生互换的区段（R6）就是雄性不育基因所在的位置，即R5-R7之间 （3）分析题意，本实验目的是确定新发现的光温敏不育株是tms5的突变而不是一个新基因的突变，又因为温敏不育基因tms5的突变无法表达一种RNA水解酶，该酶能水解Ub40基因转录产生的mRNA，后者在高温下表达增强，Ub40蛋白积累导致花粉不育，故对照组应是①tms5突变株，实验组是②光温敏不育株，并将两者在高温下进行培养，通过检测⑦Ub40蛋白量进行比较；由于本实验是验证实验，故预期实验结果为：新发现的光温敏不育株与tms5突变株的Ub40蛋白量一致。 01 孟德尔遗传定律 1．（2025·北京丰台·二模）摩尔根果蝇杂交实验中，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，F2中两只果蝇眼色表型一致的概率为（　　） A．3/4 B．5/8 C．1/16 D．9/16 【答案】B 【分析】根据摩尔根的实验过程，白眼雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配，F1都是红眼，说明红眼为显性性状，F2中，红眼：白眼=3：1，所以符合基因的分离定律。 【详解】亲代红眼雌果蝇基因型是XAXA，白眼雄性果蝇基因型是XaY，F1基因型是XAXa和XAY，所以F2XAXA：XAXa：XAY：XaY=1:1:1:1，表现为红眼：白眼=3:1，所以F2中果蝇颜色一致的概率为3/4×3/4+1/4×1/4=5/8。 故选B。 2．（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。 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．   【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。 5．（2025·北京石景山·一模）引起人类患亨廷顿舞蹈症的基因位于4号染色体上。下图为某家庭遗传系谱图及家庭成员该基因的酶切电泳结果。下列判断不正确的是（　　） A．该病的遗传方式是常染色体显性遗传 B．该致病基因发生了碱基对的增添 C．Ⅱ1与正常女子结婚，生育正常孩子的概率为1/2 D．Ⅱ3患4-三体的原因是I1的卵原细胞减数分裂II后期异常 【答案】D 【分析】由图可知，Ⅱ-1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明Ⅱ-1是杂合子，所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病。 【详解】A、Ⅱ-1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明Ⅱ-1是杂合子，所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病，A正确； B、Ⅱ-2正常，对应1200bp的电泳带，即该条带为正常基因，则1280bp对应的条带为突变基因，说明该致病基因发生了碱基对的增添，B正确； C、Ⅱ-1（Aa）与正常女子aa结婚，生育正常孩子Aa的概率为1/2，C正确； D、Ⅱ-3的父亲为I-2（aa），母亲为I-1(Aa)，若Ⅱ-3的基因型为Aaa，可能是Aa的卵细胞和a的精子的结合，则是母亲减数第一次分裂异常引起，也可能是A卵细胞和aa精子结合，则是父亲减数第一次或减数第二次分裂异常，D错误。 故选D。 02 生物变异 6．（2025·北京·模拟预测）纳他霉素是链霉菌产生的一种真菌抑制剂。为解决发酵过程中链霉菌耐酸性差、产量低的问题，研究者尝试利用如下过程选育高产且耐低pH的菌株。相关叙述正确的是（　　） A．过程①用盐酸和酒精混合液去除链霉菌细胞壁 B．②需用灭活的病毒诱导融合并经低pH平板培养 C．融合菌株中可能发生了DNA片段的交换与重组 D．目标菌株可直接用于纳他霉素的工业发酵生产 【答案】C 【详解】A、链霉菌是原核生物，细胞壁主要成分为肽聚糖，盐酸和酒精混合液（解离液）用于植物细胞解离，不能去除原核生物细胞壁；制备原生质体需用溶菌酶处理，A错误； B、灭活的病毒是动物细胞融合的常用诱导剂，微生物原生质体融合常用聚乙二醇（PEG）、电融合法等；低pH平板用于筛选耐低pH菌株，B错误； C、原生质体融合时，两个菌株的遗传物质可接触，可能发生DNA 片段的交换与重组，使融合菌株同时获得高产、耐低pH等优良性状，C正确； D、目标菌株需经发酵条件优化、安全性检测等进一步鉴定，不能直接用于工业发酵生产，需确保产量稳定、无有害代谢产物等，D错误。 故选C。 7．（2025·北京·模拟预测）染色质中有些区域螺旋化程度高，称为异染色质，异染色质中的基因难以表达。异染色质区域可以沿染色质扩展，障碍序列能够阻止其扩展。下图中某染色体倒位的雄果蝇斑点眼性状的出现原因是（　　） A．白斑区域细胞中W基因的碱基序列发生改变 B．白斑区域细胞中异染色质扩展覆盖了W基因 C．白斑区域细胞中染色体倒位，红斑区域细胞中染色体正常 D．细胞中成对的W基因中只有一个能够正常表达 【答案】B 【详解】A、斑点眼是染色体倒位导致的异染色质扩展问题，不是基因结构变化，故基因的碱基序列未发生改变，A错误； B、染色体倒位后，原本的障碍序列位置改变，无法有效阻止异染色质扩展；白斑区域中异染色质覆盖了W基因，导致W基因难以表达，进而形成白斑，符合题干中异染色质的功能特点，B正确； C、从图中能明显看出，白斑区域和红斑区域细胞中染色体均发生了倒位，并非只有白斑区域细胞中染色体倒位，C错误； D、图中显示白斑区域是因为W基因被异染色质覆盖而难以表达，并不是细胞中成对的W基因中只有一个能够正常表达，D错误。 故选B。 8．（2025·北京海淀·二模）下图所示的基因编码区序列，编码的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……。下列叙述错误的是（    ） A．甲链是转录的模板链，其左侧是3'端，右侧是5'端 B．6号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链不变 C．5号和6号碱基对之间插入G/C，合成的肽链变短 D．甲链和乙链上均有终止密码子，可使转录终止 【答案】D 【详解】A、转录时RNA聚合酶从模板链的3'端向5'端移动，合成RNA，且起始密码子是AUG，模板链的碱基与mRNA的碱基互补配对，相应的转录的模板链上含有TAC，据此可知甲链是转录的模板链，其左侧是3'端，右侧是5'端，A正确； B、6号碱基对由A/T替换为G/C后，密码子CAU变为CAC，都是编码氨基酸，合成的肽链不变，B正确； C、mRNA上的密码子依次为AUGCAUCCUAAG，当5号和6号碱基对之间插入G/C，mRNA上的密码子依次为AUGCACUCCUAA（终止密码子），故会导致终止密码子提前出现，肽链变短，C正确； D、甲链和乙链都是DNA链，终止密码子是在mRNA上，而不是在DNA链上，D错误。 故选D。 9．（2025·北京通州·一模）利用多花报春和轮花报春培育异源四倍体植物丘园报春，A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体，培育过程如图。下列叙述正确的是（　　） A．丘园报春减数分裂过程中能形成36个四分体 B．F₁植株通过减数分裂可产生A、B两种配子 C．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18条 D．利用秋水仙素或低温处理F₁幼苗，可获得丘园报春 【答案】D 【详解】A、丘园报春为异源四倍体，含有36条染色体，减数分裂过程中能形成18个四分体，A错误； B、A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，F1植株中含有9对异源染色体，高度不育，不能产生正常的配子，B错误； C、多花报春AA体细胞含有2×9=18条染色体，其芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18×2=36条，C错误； D、利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可使其染色体加倍，获得丘园报春，D正确。 故选D。 10．（2025·北京·模拟预测）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（　　） A．实现过程②依赖膜的流动性 B．过程①需使用胰蛋白酶处理 C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘 【答案】B 【详解】A、②过程为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，A正确； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，B错误； C、过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确； D、三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D正确。 故选B。 1.辣椒果实有多对相对性状，其中包括着生方向（下垂、直立）和颜色（绿色、紫色、中间色）。为探究上述两种性状的遗传，研究者选取两种辣椒进行杂交，F1自交，结果如下表。 果实性状 亲本组合 F2表现型及比例 着生方向 下垂×直立 下垂：直立=3:1 颜色 绿色×紫色 绿色：中间色：紫色=9:3:4 下列叙述不正确的是（    ） A．上述两种性状中下垂和绿色为显性性状 B．果实着生方向的遗传遵循基因的分离定律 C．F2果实直立且为绿色的个体约占1/4 D．F2果实中间色的个体中杂合子约占2/3 【答案】C 【详解】AB、由表可知，亲本组合下垂×直立，F2表现型及比例为下垂：直立=3：1，说明下垂为显性，着生方向受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律；绿色×紫色，F2表现型及比例为绿色：中间色：紫色=9：3：4，说明颜色受两对独立遗传的基因控制，绿色为显性，AB正确； CD、绿色×紫色，F2表现型及比例为绿色：中间色︰紫色=9：3：4，说明颜色受两对独立遗传的基因控制，中间色的个体中（1/3AAbb，2/3Aabb）杂合子约占2/3，但由于题干未给出三对等位基因的位置关系，F2果实直立且为绿色的个体比例无法计算，C错误，D正确。 故选C。 2．（2024·北京朝阳·二模）某牵牛花表型为高茎红花，其自交F1表型及比例为高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=7：3：1：1。高茎和矮茎分别由基因A、a控制，红花和白花分别由基因B、b控制，两对基因位于两对染色体上。下列叙述错误的是（    ） A．两对基因的遗传遵循基因自由组合定律 B．亲本产生基因型为aB的雌雄配子均不育 C．F1高茎红花中基因型为AaBb的植株占3/7 D．F1中高茎红花作父本与矮茎白花测交后代可能无矮茎红花 【答案】B 【分析】分析题文：高茎和矮茎分别由基因A、a控制，红花和白花分别由基因B、b控制，即高茎、红花为显性，则高茎红花的基因型为A_B_，高茎白花的基因型为A_bb，矮茎红花的基因型为aaB_，矮茎白花的基因型为aabb，红花A_B_自交后代表现型及比例为高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=7：3：1：1，是9：3：3：1的变式，说明亲本高茎红花的基因型是AaBb，且存在aB的雌配子或雄配子致死。 【详解】A、F1的表现型及比例为高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=7：3：1：1，是9：3：3：1的变式，说明两对等位基因的遗传符合自由组合定律，A正确； B、亲本高茎红花的基因型是AaBb，理论上，高茎红花（9份）的基因型及比例为AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4，矮茎红花（3份）的基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，对比题干都少了2份，说明aB的雌配子或雄配子不育，B错误； C、F1高茎红花的基因型有1AABB、2AABb、1AaBB、3AaBb，其中基因型为AaBb的植株占3/7，C正确； D、若F1中高茎红花植株（AaBb）的aB花粉不育，则该高茎红花作父本与矮茎白花（aabb）测交后代不会出现矮茎红花（aaB_），D正确。 故选B。 3．（2024·北京朝阳·一模）F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后，进行电泳的部分结果。 下列叙述不正确的是（　　） A．突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点 B．该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 C．Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致 D．若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4 【答案】C 【分析】分析题图可知：图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。 【详解】A、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，f基因被切割成两个片段说明突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点，A正确。 B、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。即Ⅰ-1只含F基因，Ⅰ-2与Ⅱ-2既含F基因又含f基因，Ⅱ-3只含f基因，若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-3基因型为ff，Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型为Ff，与电泳结果不符，因此，该病不可能为常染色体隐性遗传病，该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，B正确； C、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，Ⅲ-1的基因型为XFXF或XFXf，Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-1或I-2一致，C错误； D、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，生出患病孩子XFY的概率为1/4，D正确。 故选C。 4．（2024·北京东城·一模）新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 杂交组合 F1 F2 ①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株 ②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1 A．T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上 B．T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上 C．杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同 D．R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1 【答案】D 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、T×R19杂交，F1全部为抗虫植株，F2全部为抗虫植株，可推测T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上，所含的配子均含有抗虫基因导致，A正确； B、根据T×sGK杂交结果分析，F1全部为抗虫植株，F2中抗虫：不抗虫=15：1，该比值是9：3：3：1的变形，可知T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上，B正确； C、设相关基因是A/a、B/b，其中A-B-、A-bb和aaB-的类型均表现为抗虫，故杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同，C正确； D、设T基因型是AAbb，则sGK是aaBB，R19是A1A1AA，R19与sGK杂交后F1的基因型是A1A（连锁）aBb，两对基因独立遗传（A1A可看做一个基因），F2中性状分离比为15∶1，D错误。 故选D。 5．（2025·北京西城·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。 6．（2025·北京·模拟预测）以波斯小麦为母本与节节麦杂交，F1可自交结实，但结实率极低。杂交过程以及F2中18株个体的染色体组成如图所示。相关推测正确的是（　　） 注：A、B、D各代表一个染色体组，每组均含7条染色体 A．波斯小麦减数分裂形成7个四分体 B．F1减数分裂过程中染色体能够正常联会 C．F1仅产生含20、21、22条染色体的配子 D．2n型的F2植株的染色体组成是AABBDD 【答案】D 【详解】A、波斯小麦是四倍体（AABB），含4个染色体组，减数分裂时同源染色体联会形成四分体，共14个，而非7个，A错误； B、F1为三倍体（ABD），三个染色体组间无同源染色体（A、B、D组互不相同），减数分裂时染色体无法正常联会，会发生联会紊乱，B错误； C、因联会紊乱，F1减数分裂产生的配子染色体数目不均等分配，并非仅产生20、21、22 条染色体的配子，而是会出现多种染色体数异常的配子，C错误； D、波斯小麦（AABB）产生的配子含AB（2个染色体组，14条染色体），节节麦（DD）产生的配子含D（1个染色体组，7条染色体），F1为 ABD（21条），依据F2中染色体组成，可推知，2n=42，其形成原因为F1自交过程中染色体数目加倍所导致的，所以2n型的F2植株的染色体组成是AABBDD，D正确。 故选D。 7．（2024·北京东城·一模）我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（    ） A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异 B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小 C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 【答案】D 【详解】A、形成多倍体过程中染色体发生了成倍的增加，属于染色体数目变异，A正确； B、由题图可知杂交种1是三倍体含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的1个染色体组，减数分裂时出现联合紊乱而不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小，B正确； C、题图中杂种3（5n=172，RRBBB）是由杂种2（4n=148，RRBB）和团头鲂（2n=48，BB）杂交产生的，由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子（4n=148，RRBB），并与团头鲂产生正常的配子（n=24，B）相结合而产生杂种3（5n=172，RRBBB），C正确； D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象，而杂种3（5n=172，RRBBB）含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离，D错误。 故选D。 8．（2025·北京西城·二模）万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种，获得的植株自交，取若干F1植株叶片，用流式细胞仪（据细胞中DNA含量对细胞分别计数）检测，根据结果将F1分为3种类型（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．甲图所示植株一定没有发生可遗传变异 B．乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高 C．秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂 D．实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株 【答案】D 【详解】A、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，秋水仙素处理可能导致染色体数目变异，这些变异是可遗传的，A错误； B、据图可知，乙图所示的细胞中DNA含量既有未加倍的、又有加倍的，不是乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高，有些与处理前可能相同，B错误； C、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，不能抑制着丝粒的分裂，C错误； D、丙图所示细胞中DNA含量的最大值高于细胞甲，说明此时万寿菊已经实现了染色体数目的加倍，所以实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株，D正确。 故选D。 9．（2025·北京昌平·二模）下图为利用定点突变技术改造基因的过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A．需要设计并合成一段含有突变碱基的DNA引物 B．该技术能够实现特异性地替换任何一个特定碱基 C．通过电泳检测产物大小，即可确认基因突变是否成功 D．利用上述技术能够改造蛋白质的结构和功能 【答案】C 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。 【详解】A、定点突变技术通常需要设计并合成一段含有突变碱基的DNA引物，用于引导DNA合成过程中的特定碱基替换，A正确； B、定点突变技术能够实现特异性地替换任何一个特定碱基，这是该技术的主要优势之一，B正确； C、通过电泳检测产物大小不能直接确认基因突变是否成功。电泳主要用于检测DNA片段的大小，而确认突变是否成功通常需要进一步的测序分析，C错误； D、定点突变技术可以通过改变基因的碱基序列来改变蛋白质的结构和功能，这是该技术的重要应用之一，D正确。 故选C。 10．（2025·北京朝阳·一模）育种工作者利用染色体变异原理培育无子或少子西瓜。西瓜M是6号染色体和10号染色体间片段移接（易位）而获得的品系，其与野生型的染色体差异如图所示。相关叙述错误的是（    ） A．易位形成过程涉及DNA的断裂和重接 B．M减数分裂时6号与10号染色体间发生联会 C．野生型与M杂交所得F1育性可能低于亲本 D．不同易位品系杂交可获得育性极低的后代 【答案】B 【分析】染色体变异分为染色体数目变异和染色体结构变异，易位属于染色体结构变异中的一种。 【详解】A、染色体易位属于结构变异，其形成必然涉及DNA的断裂和重新连接，A正确； B、减数分裂中联会仅发生在同源染色体之间。西瓜M的6号和10号染色体因易位形成了结构变异，但二者本质仍为非同源染色体，无法联会，B错误； C、野生型与M杂交的F1为杂合易位个体，其减数分裂时易位染色体与正常染色体配对困难，导致染色体分离异常，产生大量不育配子，育性低于亲本，C正确； D、不同易位品系（如涉及不同染色体的易位）杂交后，后代可能携带多种染色体结构变异，减数分裂时染色体配对更加紊乱，导致育性极低，D正确。 故选B。 11．（2025·北京·模拟预测）野生型大豆种皮为黄色。研究者利用棕色种皮的突变体甲为材料探究大豆种皮颜色遗传的分子机理。 (1)甲与野生型大豆杂交，表现为黄色种皮，自交，出现黄色、黑色、棕色三种种皮颜色，比例约为，说明大豆种皮颜色的遗传遵循 定律。收集所有黑色种皮大豆自交产生的种子，种植后发现该植株群体的种皮颜色和数量比为 。 (2)利用染色体上特异DNA序列作为分子标记对决定大豆种皮颜色的基因进行定位，最终将决定种皮为黑色或棕色的基因A、a定位在6号染色体上，将决定种皮是否为黄色的基因B、b定位在8号染色体上。请写出支持该结论的单株检测结果（不考虑染色体互换）。 被测个体 种皮表型 1号染色体分子标记 6号染色体分子标记 8号染色体分子标记 野生型 黄色 EE FF MM 突变体甲 棕色 ee ff mm 单株 黑色 (3)酶V在大豆种皮中表达，可催化棕色前体物质转化为黑色物质，蛋白S能与酶V结合，导致其在细胞中降解。研究者推测A基因表达产物能抑制酶V降解，并进行以下实验。 ①实验一：在棕色种皮大豆中过表达A基因，检测发现转基因大豆种皮中黑色物质的含量 对照组，支持这一推测。 ②实验二：nLUC、cLUC分别编码荧光素酶的氨基端和羧基端，二者在空间上靠近时可恢复酶活性。构建多种基因表达载体，分别导入农杆菌，利用不同浓度的菌液转化烟草叶片，检测荧光信号，结果如图1。 图1结果表明A基因表达产物 ，推测其通过 实现上述功能，从而抑制酶V降解。 (4)已有研究表明，酶C可催化黄色物质转化为棕色前体物质，基因B转录产物通过干扰酶C的翻译抑制其表达。综合以上研究，解释突变体甲表现为棕色种皮的原因 。 【答案】(1) 基因的自由组合 (2) EE或Ee或ee FF或Ff mm (3) 明显高于 抑制蛋白S与酶Ⅴ结合 与酶Ⅴ竞争结合蛋白S (4)突变体甲的基因型为aabb，一方面因缺乏基因B转录产物，使种皮中表达酶C，催化合成棕色前体物质；另一方面因缺乏基因A表达产物，不能抑制蛋白S与酶Ⅴ结合，酶V被降解，不能催化棕色前体物质转化为黑色物质。最终棕色前体物质在种皮中积累，使种皮表现为棕色 【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）F₂表现型比例为12：3：1，这是9：3：3：1的变式，说明大豆种皮颜色由两对等位基因控制，且两对等位基因位于非同源染色体上，因此遵循基因的自由组合定律。假设大豆种皮颜色由 A/a、B/b两对等位基因控制，可推断黑色种皮的基因型为：A_bb（或aaB_），F2中黑色种皮的基因型及比例为：AAbb：Aabb = 1：2。AAbb 自交后代全为AAbb（黑色），Aabb自交：后代基因型及比例为AAbb：Aabb：aabb = 1：2：1，其中aabb为棕色所占比例为2/3×1/4=1/6，因此后代黑色：棕色 =5：1。 （2）分子标记与基因连锁（不考虑互换），野生型标记为EE、FF、MM；突变体甲为ee、ff、mm。 1号染色体标记（E/e）：与种皮颜色基因无连锁关系，因此黑色单株的1号染色体标记为EE或Ee或ee。 6号染色体标记（F/f）：与A/a连锁，黑色单株基因型为A_bb，A基因对应野生型标记F，因此6号染色体标记FF或Ff。 8号染色体标记（M/m）：与B/b连锁，黑色单株基因型为bb，对应突变体标记m，因此8号染色体标记为mm。 （3）①推测：A基因表达产物能抑制酶V降解 → 酶V含量升高 → 棕色前体→黑色物质的反应增强。因此，过表达A基因的转基因大豆，黑色物质含量明显高于对照组（棕色大豆）。 ②nLUC与cLUC靠近时才会有荧光信号，实验设计应为蛋白S-nLUC、cLUC-V，二者结合则有荧光；加入A基因表达产物后荧光减弱。结果表明：A基因表达产物抑制蛋白S与酶V结合。推测机制：A基因表达产物与酶V竞争结合蛋白S，使蛋白S无法与酶V结合，酶V不会被降解。 （4）结合所有研究结果，分两步分析： 突变体甲的基因型为aabb，一方面因缺乏基因B转录产物，使种皮中表达酶C，催化合成棕色前体物质；另一方面因缺乏基因A表达产物，不能抑制蛋白S与酶Ⅴ结合，酶V被降解，不能催化棕色前体物质转化为黑色物质。最终棕色前体物质在种皮中积累，使种皮表现为棕色。 12．（2025·北京·模拟预测）水稻是一种自花受粉的二倍体作物，也是全球最重要的粮食作物之一、水稻稻穗的大小和穗粒数决定水稻产量，通过杂交可获得具备杂种优势的水稻。 (1)雄性不育植株可省去人工去雄操作，为生产带来便利。用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的基因（A）位于 （填“细胞质”或“细胞核”）。 (2)将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显。丙的细胞核基因T的表达产物能够抑制基因A的表达。以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1自交得F2，反交结果与正交结果不同，反交的F2中表现型及其比例为 。 (3)研究人员发现，水稻穗粒数多少与D基因有关。若D基因中第301位碱基G突变为T，则内含子不能被正常剪接，导致水稻穗粒数减少（如下图甲所示）。为在种植前确认不同水稻中D基因是否发生突变，研究人员以待测水稻总DNA为模版，设计引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，引物2为 进行PCR（从下列选项中选择）。 a．5'—TTCAACTCTCGTTAAATCAT—3'    b．5'—ATGATTTAACGAGAGTTGAA—3' c．5'—TACTAAATTGCTCTCAACTT—3'    d．5'—AAGTTGAGAGCAATTTAGTA—3' 对扩增产物用限制酶A进行酶切验证（结果如图乙），其中6号植株 （是/否）发生了突变。 (4)研究人员获得了稻穗显著大于野生型的单基因纯合突变体1和突变体2。 ①分别将两种突变体与野生型水稻杂交，获得的F1的稻穗 （填“大于”、“小于”或“等于”）野生型，说明大穗为隐性性状。将突变体1和突变体2杂交，子代穗子大于野生型的，说明两种突变体突变基因的位置关系是 。 ②为了研究突变体2的突变基因位于哪条染色体上，实验人员用该突变株作父本，与不同的三体野生型（三体比正常植株多一条染色体，产生配子时一对同源染色体正常联会，多余的一条同源染色体随机分配）纯合体植株杂交，选择1中的三体与突变体植株杂交得，实验结果见表。 母本 F2表型及数量 大穗 正常穗 9-三体 128 132 12-三体 33 168 注：9——三体、12——三体分别表示9号、12号染色体多了一条。 据表分析，F1中的三体产生的配子类型及比例是 （用T/t表示相关基因），由此可推知突变基因位于 号染色体上。 【答案】(1)细胞质 (2)雄性可育：雄性不育=3：1 (3) b 否 (4) 等于 互为等位基因 TT： Tt：T：t=1：2：2：1 12 【分析】三体是指染色体异常的一种情况，具体指细胞内同源染色体数目异常，其中最常见的是二倍体生物某对同源染色体多出一条。 【详解】（1）因为连续回交（父本为性状优良的水稻纯合体甲 ），子代均表现雄性不育，说明雄性不育的遗传物质没有因为与父本核基因的回交而改变，即控制雄性不育的基因不遵循细胞核基因的遗传规律，由此推测控制雄性不育的基因（A）位于细胞质。 （2）反交结果与正交结果不同，说明涉及到细胞质遗传。因为甲为雄性可育且不含T，所以雄性不育的基因（A）位于丙中。因甲丙为纯合体，反交时F1基因型为Tt（A），F1自交得到F2的基因型及比例为TT（A）：Tt（A）：tt（A）=1：2：1。即雄性可育：雄性不育=3：1。 （3）引物1与模板链中的碱基互补配对，引物的延伸方向是5'→3'，引物1设计区碱基序列与图甲所示单链的序列相同，因此该单链不是引物1的模板链，是引物2的模板链，故引物2的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，即5'—ATGATTTAACGAGAGTTGAA—3'。据图甲可知目的基因的长度为530bp，而6号的电泳片段为200多bp左右，说明仍能被限制酶切割，所以未发生基因突变。 （4）将穗子显著大于野生型的突变体与野生型水稻杂交，F1穗子大小与野生型的相等，因为双亲是纯合子，F1表现出的是显性性状，说明野生型是显性性状，大穗为隐性性状。突变体1和2都是纯合子，且突变性状都为隐性性状，若将突变体1与突变体2杂交，子代穗子大于野生型的，则说明两种突变体突变基因的关系是互为等位基因。因为如果为非等位基因，子代穗子等于野生型。若T/t位于与形成三体有关的染色体上，用该突变株（tt）作父本，与三体野生型纯合体植株（TTT）杂交，F1的基因型为1/2Tt、1/2TTt，即三体的概率为1/2，选择F1中的三体（TTt）与突变体植株（tt）杂交得F2，F2为Tt：Ttt：TTt：tt=2：2：1：1，即正常穗：大穗=5：1。若T/t基因不位于三体有关的染色体上，用该突变株（tt）作父本，与三体野生型纯合体植株杂交，F1的基因型为Tt，选择F1中的三体（Tt）与突变体植株（tt）杂交得F2，F2为Tt：tt=1：1，即正常穗：大穗=1：1。根据表格分析，该突变株基因r位于12号染色体上。 13．（2025·北京西城·一模）玉米为雌雄同株单性花植物，只能异花授粉，所结果穗上的每个籽粒都是受精后发育而来的（图1）。异花授粉易造成“串粉”，使得大田玉米难以保持其优良性状。研究人员发现自然界中玉米存在杂交不亲和现象，对其遗传机制及应用展开研究。 (1)玉米杂交不亲和性状由G/g控制。常见田间玉米品系基因型几乎都是gg，研究人员用其与爆裂玉米品系（GG）进行实验，结果如下表。 组别 亲本组合 结实率 1 GG（♂）× GG（♀） 100% 2 gg（♂）× gg（♀） 100% 3 GG（♂）× gg（♀） 100% 4 GG（♀）× gg（♂） 无法结实 组1和组2结果说明G或g的雌、雄配子均 。组3和组4互为 实验，据此推测：玉米杂交不亲和是单向的，即只发生于g花粉和G卵细胞间而不发生于G花粉和g卵细胞间。后续研究证实该推测正确。 (2)请设计最少的杂交实验组合验证上述推测，以表格形式呈现方案及结果 。 (3)已知A/a位于9号染色体上，aa玉米表现为蜡质性状。研究人员诱导AaGg玉米非同源染色体间的片段转移（易位），获得一系列9号染色体保留A/a所在片段的易位品系，如图2所示。将该系列品系的花粉授给aaGG玉米，统计子代性状及比例，发现大多杂交组合子代蜡质玉米约占 ，某5号染色体易位品系子代蜡质玉米占比为3.8%，结果说明 。 (4)玉米籽粒紫色对黄色为显性，研究人员欲将黄粒田间玉米优良品系（甲）培育成GG型。请完善图中的育种过程。 【答案】(1) 发育正常 正反交 (2) 杂交方案 预期结果 组别 亲本组合 子代基因型及比例 结实率 1 Gg（♀）× gg（♂） 全为gg 50% 2 Gg（♂）× gg（♀） Gg:gg=1:1 100% (3) 50% G/g位于5号染色体上 (4) 甲      籽粒有黄有紫 、籽粒全紫 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【详解】（1）组1和组2结果说明G或g的雌、雄配子均发育正常，因而两组的结实率均达到100%。组3和组4互为正反交实验，两组实验结果不同，据此推测：玉米杂交不亲和是单向的，即只发生于g花粉和G卵细胞间而不发生于G花粉和g卵细胞间。后续研究证实该推测正确。 （2）为了证明上述结论，可设计正反交实验统计后代的性状表现即可，这里选择的材料是Gg（♀）× gg（♂）、Gg（♂）× gg（♀），两组实验结果如下表：    （3）已知A/a位于9号染色体上，aa玉米表现为蜡质性状。研究人员诱导AaGg玉米非同源染色体间的片段转移（易位），获得一系列9号染色体保留A/a所在片段的易位品系，如图2所示。将该系列品系的花粉授给aaGG玉米，统计子代性状及比例。若AG连锁、ag连锁，则AaGg个体可以产生AG、ag两种雄配子（不考虑交换），aaGG可以产生aG一种雌配子。ag无法受精、结实，植株上只有非蜡质玉米（AaGG）。根据实验结果，5号染色体易位品系子代蜡质玉米占比为3.8%，可知AaGg个体在产生花粉时发生了交换，产生了比例为3.8%的aG型配子，与aG雌配子结合形成蜡质玉米，说明G/g位于5号染色体上。其他染色体易位品系两对基因遵循自由组合定律，AaGg的个体产生的配子种类和比例为AG∶Ag∶aG∶ag=1∶1∶1∶1，由于g花粉和G卵细胞之间无法完成受精，因此可参与授粉的花粉种类和比例为AG∶aG=1∶1，因此子代的基因型和比例为AaGG（正常籽粒）∶aaGG（蜡质）=1∶1，即大多杂交组合子代蜡质玉米约占50%。 （4）玉米籽粒紫色对黄色为显性，将黄粒田间玉米优良品系（甲）培育成GG型，即在甲品系中引入G基因，因此图中亲本杂交，使F1含有G基因，然后不断和甲品系杂交，使子代遗传物质几乎全部来自甲品系，g花粉和G卵细胞不亲和，F4代开花后授粉，含Gg或gg的植株可接受紫粒玉米的花粉，使果穗上出现紫粒，含GG基因的植株只能接受本株花粉，所结籽粒全为黄色，选择籽粒全为黄果穗留种即可。 1．（2025·北京·高考真题）抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是（    ） A．男孩100% B．女孩100% C．男孩50% D．女孩50% 【答案】B 【分析】抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，正常女子（XdXd）与男患者（XDY）婚配时，需分析子代的基因型及表型。 【详解】AC、男孩的X染色体只能来自母亲（Xd），Y染色体来自父亲，基因型为XdY，因不携带显性致病基因D，故男孩均正常，AC错误； BD、女儿的X染色体分别来自父母，基因型为XDXd，因显性致病基因D存在，所有女儿均患病，B正确，D错误。 故选B。 2．（2024·北京·高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（    ） 果蝇X染色体上一些基因的示意图 A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传 B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因 【答案】A 【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知，控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列，果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。 【详解】A、 图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确； B、X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因，B错误； C、在性染色体上的基因（位于细胞核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律，C错误； D、等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上，其基因不是等位基因，D错误。 故选A。 3．（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。 4．（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 【答案】C 【详解】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。 【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应CA环境，A正确； B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确； C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误； D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。 故选C。 5．（2024·北京·高考真题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断，错误的是（    ） A．F1体细胞中有21条染色体 B．F1含有不成对的染色体 C．F1植株的育性低于亲本 D．两个亲本有亲缘关系 【答案】A 【分析】由题干可知，六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1的方法是杂交育种，原理是基因重组，且F1为异源五倍体，高度不育。 【详解】A、细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，属于染色体数目变 异。通过显微照片可知，该细胞包括14 个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是 28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中 含有四分体可知，该细胞正处于减数第--次分裂，此时染色体 数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35条，A错误； B、由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组， F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确； C、F1体细胞中存在异源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，故F1的育性低于亲本，C正确； D、由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说 明二者有亲缘关系，D正确。 故选A。 6．（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为 。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是 。 (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为α型，而双突变体小鼠ggrr表现为γ型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有 。 (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是 。 (4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释 。 【答案】(1) 2/3 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的 (2)ggRr、Ggrr (3)红色荧光强度基本不变，绿色荧光强度显著增加 (4)a.不能表达病毒基因，避免触发免疫反应  b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险 c.不能在细胞内增殖，避免伤害细胞 d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 （合理即可） 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 【详解】（1）①已知 USH 是常染色体隐性遗传病，设控制该病的基因为a。家系 1 中 I - 1 和 I - 2 表现正常，生了一个患病的儿子 II - 1（基因型为aa），根据基因的分离定律，可知 I - 1 和 I - 2 的基因型均为Aa。II - 2 表现正常，其基因型可能为AA或Aa，AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3，即家系 1 的 II - 2 是携带者（Aa）的概率为2/3。 ②因为已经发现至少有 10 个不同基因的突变都可分别导致 USH，家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的。假设家系 1 是A基因发生突变导致的，家系 2 是B基因发生突变导致的（A、B为不同基因位点），家系 1 的 II - 1 基因型可能为aaBB，家系 2 的 II - 2 基因型可能为AAbb，他们之间婚配，后代基因型为AaBb，均表现正常。 （2）已知小鼠单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，双突变体小鼠ggrr表现为α型，表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16，说明F1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、GGrr、Ggrr。其中杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。 （3）因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，药物要求在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后，与不加入药物对比，绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少，绿色荧光强度较强，而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解，红色荧光强度不变。 （4）用作载体的病毒满足的条件有：a.病毒不能具有致病性，如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性； b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险；c.病毒不能在宿主细胞内自主复制，若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害 ； d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 。 7．（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。 (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。 ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用 。 【答案】(1)黄化叶 (2) 用限制酶B处理 3 (3) 1/2 在开花前把田间出现的绿叶植株除去 【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变；如果发生在编码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变。 【详解】（1）野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，由此可以推测黄化叶是隐性性状。 （2）检测F2基因型的实验步骤为：：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F2中杂合子电泳条带数目应为3条。 （3）①品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，推测不育基因位于细胞质中，A植株的绿叶雄性不育子代仍为雄性不育，且为绿叶杂合子，与黄化A1（aabb）杂交，后代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A植株（Aabb）占子一代总数的比例约为1/2。 ②A不纯会影响种子S的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前把田间出现的绿叶植株除去。 8．（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。 (1)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与 相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。 (2)观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为 。 (3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。 表1 组别 杂交组合 Q基因表达情况 1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达 2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达 3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达 4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达 综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。 (4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。 表2 组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒 5 F1（♂）×甲（♀） 3：1 6 F1（♀）×甲（♂） 1：1 已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。 ①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设 。 ②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。 【答案】(1)野生型 (2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株 (3)母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用 (4) 突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时无活性才表现为小籽粒，其中一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达 正常籽粒：小籽粒=7：1 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 矮秆是隐性性状 显隐性性状的植株杂交，子一代全为显性性状 矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同 R基因编码DNA去甲基化酶，突变株的R基因失活 DNA甲基化影响植株的表观遗传 野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低 （2）逻辑推理与论证 【详解】（1）若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同。 （2）野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。 （3）由组别2、4可知，母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化，由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。 （4）①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交，F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子=3：1，F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1：1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 遗传的基本规律和变异 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲 1 基因分离定律 串讲 2 基因自由组合定律 串讲 3 伴性遗传 串讲4 生物变异 能力进阶 能力1 基因位置的判断 能力2 连锁遗传 能力3 遗传实验 能力4 杂交水稻 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 孟德尔遗传定律 题型02 生物变异 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 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 基因分离定律 （2024北京卷）基因分离定律的实质和应用；性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因,表观遗传 （2023北京卷）基因分离定律的实质和应用 1. 多基因互作与复杂遗传系谱北京高考正逐步引入数量遗传学基础概念，要求分析多基因互作效应。 2. 遗传知识嫁接前沿科技情境，如基因编辑技术，个体化医疗，合成生物学等。 3. 从单一计算到综合实验探究设计 基因自由组合定律 （2025北京卷）基因自由定律的实质和应用 （2023北京卷）基因自由组合定律的实质和应用，基因在染色体上位置的判定方法问题 伴性遗传 （2025北京卷）伴性遗传的判断 （2023北京卷）伴性遗传的遗传规律及应用 生物变异 （2025北京卷）基因突变 （2024北京卷）染色体变异 （2023北京卷）基因突变的类型 新风向演练 1．【新情境·KRS】（25-26高三上·北京东城·期末）KRS是由A2基因突变引起的罕见遗传病。某家系患病情况与相关检测结果如下图，已知Ⅰ-1的A2基因第1306位G替换成A，Ⅰ-2的A2基因第3057位C缺失。利用1306位上下游的特异性引物进行cDNA扩增。对该家系分析不正确的是（　　） A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传病 B．Ⅰ-1中A2基因碱基替换导致相应mRNA变短 C．Ⅱ-1含有两个正常A2基因的概率为1/4 D．Ⅱ-2与正常男性婚配，后代不一定患KRS 2．【新载体·遗传机制】（25-26高三上·北京朝阳·月考）两性植株甲的野生型叶片表面密披茸毛，将其萌动的种子经射线处理后筛选出具有单一突变位点的两个无茸毛纯合品系。为确认无茸毛的遗传机制进行了如下实验。不存在其他突变、致死等异常情况下，下列分析错误的是（　　） A．两对突变基因为非同源染色体上的非等位基因 B．F1与两亲本分别回交，所生子代中无茸毛植株均约占1/2 C．若x=7/16，F1能产生四种比例相等的雌配子或雄配子 D．若x=1/2，有茸毛至少受两对非独立遗传的等位基因控制 3．【新考法·基因位置的判断】（25-26高三上·北京西城·阶段练习）果蝇的眼色有一种隐性突变体——猩红眼（r₁ r₁）。研究者获得了两个新的朱砂眼隐性突变体——朱砂眼 a（r₂ r₂）和朱砂眼 b（r₃ r₃），做了如下杂交实验。据此分析不合理的是（    ） 组别 亲本组合 F₁ I 朱砂眼 a × 猩红眼 野生型 II 朱砂眼 a × 朱砂眼 b 朱砂眼 III 朱砂眼 b × 猩红眼 野生型 A．r₁和 r₂不是等位基因 B．r₂和 r₃是等位基因 C．r₁和 r₃一定位于非同源染色体上 D．Ⅲ组 F₁的自交后代一定出现性状分离 4．【新情境·杜氏肌营养不良】（2025高三上·北京·专题练习）杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000．甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述正确的是（　　） A．家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因 B．若家系乙I-1和I-2再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率高 C．不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/16 D．人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为1/4000 5．【新情境·Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）】（25-26高三上·北京西城·期末）Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是（    ） A．WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致 B．母亲染色体异常可能是通过家族遗传获得 C．这对夫妇无法再生染色体完全正常的孩子 D．上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 核心串讲1 基因分离定律 一、选择豌豆作为杂交实验材料的优点 1.豌豆是严格的自花传粉闭花授粉植物,能避免外来花粉的干扰,自然状态下一般都为纯合子。 2.豌豆品种间具有一些易于区分的相对性状。 （1）性状：生物体的形态特征和生理特性的总称。 （2）相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型 3.子代数目多，便于进行统计分析 4.花大，易于做人工杂交实验 【知识拓展】 1. 遗传学的其他材料 （1）玉米 ①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉； ②生长周期短，繁殖速率快； ③相对性状差别显著，易于区分观察； ④产生的后代数量多，统计更准确。 （2） 果蝇 ①体型小，易于培养，繁殖快；②染色体数目少；③生长周期短，产生的后代多；④相对性状易于区分。 （3） 小鼠 ①易饲养②产仔多、繁殖周期短 （4） 拟南芥 ①生长周期短②染色体数目少③产生籽粒多（每代数千粒） 二、分离定律 1.研究对象：位于一对同源染色体上的一对等位基因。 2.发生时间：减数第一次分裂后期。 3.实质：等位基因随着同源染色体的分开而分离，杂合子形成数量相等的两种配子。 4.适用范围：（1）一对等位基因控制的一对相对性状的遗传； （2）进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传。 三、遗传学的相关术语 1.性状类 (1)相对性状:同一生物同一性状的不同表现形式。 (2)显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,杂种F1表现出来的亲本的性状。 (3)隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,杂种F1未表现出来的亲本的性状。 (4)性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。 2.基因类（如图写出相应的基因） (1)相同基因:A和A。 (2)等位基因:B、b ,C、c,D、d。 (3)非等位基因:A与其他基因。 (4)复等位基因:同源染色体同一位置上的等位基因数目在两个以上,称为复等位基因。如人类ABO血型系统中的IA、IB、i三个基因。IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,基因型与表现型的关系是:IAIA、IAi——A型血,IBIB、IBi——B型血,IAIB——AB型血,ii——O型血。 3.交配方式类 含义 作用 杂交 基因型不同的同种生物体之间相互交配 ①探索控制生物性状的基因的传递规律; ②将不同优良性状集中到一起,得到新品种; ③显隐性性状判断 自交 ①植物的自花(或同株异花)传粉 ②基因型相同的动物个体间的交配 ①可不断提高种群中纯合子的比例; ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 测交 杂合子与隐性纯合子相交,是一种特殊方式的杂交 ①验证遗传基本规律理论解释的正确性; ②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定 正反交 是相对而言的,正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方 ①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传; ②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传 回交 两亲本杂交获得的子一代,与某一亲本(回交亲本)进行杂交 经过筛选子代非回交亲本所具有的某一优良性状,同时将子代来自非回交亲本中的其他基因替换为回交亲本的优良基因,以此改良回交亲本的劣势性状 四、显隐性的判断 1. 根据子代性状判断 （1） 具有一对相对性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性。 （2） 具有相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代新出现的性状为隐性性状。 2.根据子代性状分离比判断 具有相同性状的亲本杂交→若子代性状分离比为3:1→分离比为3的性状为显性，分离比为1的性状为隐性 3.“实验法”判断性状的显隐性 具有相对性状的两个亲本 （1） 能自交： ①有性状分离→子代发生性状分离的亲本性状为显性性状。 ②无性状分离原亲本杂交→子代表现出的性状为显性性状 （2） 不能自交，两个亲本杂交 ①子代只表现一种性状→子代表现出的性状为显性性状 ②子代有不同的表型，与具有相同性状的亲代回交→有不同的表现型，该性状为显性；表现型一致，该性状为隐性。 五、纯合子、杂合子的判断 1.自交法：此法主要用于植物，而且是最简便的方法。待测个体自交，若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子。 2.测交法：待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更有说服力。 待测个体×隐性纯合子→若后代表型相同，则待测个体为纯合子；若后代有不同的表型，则待测个体为杂合子 3.花粉鉴定法：只适用于植物。 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种颜色，且比例为1:1,则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种颜色，则被鉴定的亲本为纯合子。 六、分离定律的遗传特例分析 1.不完全显性：F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红花(RR)与白花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表型:红花、粉红花、白花,性状分离比为1∶2∶1。 2.某些致死基因导致遗传分离比变化 (1)隐性致死:由于aa死亡,所以Aa自交后代中有1种表现型,基因型比例为Aa∶AA=2∶1。 (2)显性纯合致死:由于AA死亡,所以Aa自交后代中有2种表现型,基因型比例为Aa∶aa=2∶1。 (3)配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如雄配子A致死,则Aa自交后代中有两种基因型且比例为Aa:aa= 1:1。 3.从性遗传 从性遗传是指常染色体上的基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角的遗传规律如表所示(相关基因用A、a表示): AA Aa aa 公羊 有角 有角 无角 母羊 有角 无角 无角 4.表型模拟现象 生物的表型=基因型+环境,由环境影响所引起的表型与基因型不符合的现象。如果蝇残翅(v)的遗传受温度的影响,基因型为vv的个体在25 ℃的条件下表现为残翅,但在31 ℃条件下表现为长翅。 【典例1】（2025高三上·北京·专题练习）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两种油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交，后代均表现为雄性不育，甲与乙杂交，后代中的可育株均有39条染色体，下列推断错误的是（　　） A．甲与正常油菜杂交，后代均表现为雄性不育的原因是减数分裂异常 B．植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，其遗传不遵循分离定律 C．乙产生的配子的染色体组成有2种：19条和20条染色体 D．甲与乙杂交，后代中可育株：雄性不育株=1：1 【典例2】（25-26高三上·北京海淀·期中）对下列遗传学术语的解释，正确的是（　　） A．杂合子：体细胞中含有非等位基因的个体 B．四分体：减数分裂过程中发生联会的四条染色体 C．性状分离：成对的遗传因子在形成配子时发生分离 D．单倍体：体细胞与本物种配子的染色体数目相同 【典例3】（25-26高三上·北京丰台·开学考试）玉米植株的紫色和绿色是一对相对性状。研究者用紫外线照射纯合紫株玉米，再将其与绿株玉米杂交，实验结果如图所示。下列推测中最合理的是（    ） A．玉米绿株对紫株为显性性状 B．F1的2株绿株是受环境影响，不可遗传 C．F1绿株中显性基因所在染色体片段缺失 D．紫外线使所有的紫株基因突变为绿株基因 【典例4】（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 核心串讲2 基因自由组合定律 一、基因自由组合定律的内容及应用 1.基因自由组合定律的内容 （1）研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。 （2）发生时间：减数第一次分裂后期 （3）实质：非同源染色体非等位基因自由组合　 2.遗传图解 3.结果分析 （1）F2表现型、基因型及比例 表现型 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 基因型 Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr 比例 9 3 3 1 （2）F1的配子随机结合,共有16结合方式,9基因型,4种表现型。 （3）F2中能稳定遗传的个体占总数的1/4；F2中稳定遗传的绿色圆粒占总数的1/16；F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占1/3；F2中不同于F1表型的个体占总数的7/16；F2中重组类型占总数的3/8。 【易错提醒】不符合基因自由组合的情况 ①位于一对同源染色体上的两对等位基因不符合基因自由组合定律  ②细胞质遗传：有性生殖的个体,子代受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,位于细胞质(线粒体、叶绿体)中的基因所控制的性状是由母本决定的,不遵循孟德尔遗传规律。 ③细菌和病毒遗传：细菌通过二分裂进行繁殖,病毒通过宿主细胞进行增殖,均不遵循孟德尔遗传规律。 4.实验验证方法 验证方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则遵循基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，则遵循自由组合定律 花粉鉴定法 F1若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则遵循自由组合定律 5.基因分离定律与基因自由组合定律的区别 遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表现型种类及比例 基因的分离定律 一对 一对等位基因 2种 1∶1 3种 1∶2∶1 2种 3∶1 基因的自由组合定律 两对或多对 两对或多对 等位基因 4=22种 1:1:1:1 9=32种 (1:2:1)2 1:2:1:2:4:2:1:2:1 4=22种 9:3:3:1 二、自由组合定律的计算技巧 （一）拆分法 1.求解配子类型及概率 典例:基因型为AaBbCC的个体 产生配子的种类数 Aa　　 Bb　 CC 　　↓　　 ↓　　 ↓ 　　2    ×　2　 ×　1=4(种) AbC配子的概率  1/2(A)× 1/2(b)×1(C)= 1/4 2.求解子代基因型种类及概率 典例:AaBbCc×AabbCC 子代的基因型种类数 Aa×Aa Bb×bb Cc×CC 　　↓　　 ↓　　 ↓ 　　3    ×　2    ×　2 =12(种) 子代中基因型为AAbbCC的概率 1/16 子代中纯合子和杂合子概率 1/8 7/8 3.求解子代表型种类及概率 典例:AaBbCc×AabbCC 子代的表型种类数 Aa×Aa Bb×bb Cc×CC 　　↓　　 ↓　　 ↓ 　　2    ×　2    ×　1 =4(种) 子代中表型为A_B_C_的概率 3/8 （二）“逆向组合法”推断亲本基因型 1.方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。 2.题型示例(以两对等位基因为例) 子代表型比例及拆分 亲本基因型推断 9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb 1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1) AaBb×aabb或Aabb×aaBb 3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb 3∶1⇒(3∶1)×1 Aabb×Aabb、AaBB×Aa_ _ aaBb×aaBb、AABb×_ _Bb 若为自交后代,则亲本为一纯一杂: AaBB、Aabb、aaBb、AABb （三）特殊分离比原因及自交、测交比例变化 条件 F1(AaBb）自交后代表现型比例 F1测交后代表现型比例 存在一种显性基因时表现为同一性状，其余表现正常 9∶6∶1 1∶2∶1 两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状。（9A_B_）:（3A_bb+3aaB_+1aabb）=9:7 9∶7 1∶3 当某一隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余表现正常。（9A_B_）:（3A_bb）:（3aaB_+1aabb）=9:3:4 或（9A_B_）:（3aaB_）:（3A_bb+1aabb）=9:3:4 9∶3∶4 1∶1∶2 只要存在显性基因就表现为同一种性状，其余表现正常 （9A_B_+3A_bb+3aaB_）:（1aabb）=15:1 15∶1 3∶1 双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因存在时 都表现为同一种性状，而另一种单显性基因存在时 表现为另一种性状，即： （9A_B_+3A_bb+1aabb）:（3aaB_）=13:3 或者（9A_B_+3aaB_+1aabb）:（3A_bb）=13:3 13:3 3:1 【典例1】（25-26高三上·北京·月考）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 【典例2】辣椒果实有多对相对性状，其中包括着生方向（下垂、直立）和颜色（绿色、紫色、中间色）。为探究上述两种性状的遗传，研究者选取两种辣椒进行杂交，F1自交，结果如下表。 果实性状 亲本组合 F2表现型及比例 着生方向 下垂×直立 下垂：直立=3:1 颜色 绿色×紫色 绿色：中间色：紫色=9:3:4 下列叙述不正确的是（    ） A．上述两种性状中下垂和绿色为显性性状 B．果实着生方向的遗传遵循基因的分离定律 C．F2果实直立且为绿色的个体约占1/4 D．F2果实中间色的个体中杂合子约占2/3 【典例3】农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性，落粒性给水稻收获带来较大的困难。科研人员做了如图所示杂交实验，下列说法不正确的是（    ） A．控制落粒性的两对基因位于非同源染色体上 B．杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离 C．F2代中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16 D．野生稻多表现落粒，利于水稻种群的繁衍 【典例4】粉花、深色茎与白花、浅色茎的矮牵牛杂交，得到F1自交，F2统计结果如表。相关分析正确的是（　　） F2表型 所占比例 粉花、深色茎 3/16 粉花、浅色茎 1/16 蓝花、深色茎 6/16 蓝花、浅色茎 2/16 白花、深色茎 3/16 白花、浅色茎 1/16 A．花色由2对等位基因控制 B．茎色遗传遵循自由组合定律 C．F1的表型为蓝花、深色茎 D．F2粉花植株自交后代浅色茎占1/4 核心串讲3 伴性遗传 1、 伴性遗传 1.概念:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联。 2.X、Y染色体不同区段与伴性遗传的关系 （1）不同区段与相应基因型 同源区段(配对区1、2) X染色体特异区 Y染色体特异区 图例 说明 该部分相同位点基因互为相同基因或等位基因,在减数分裂时该片段可以联会 X染色体的非同源区段,其上的遗传为伴X遗传 Y染色体的非同源区段,其上的遗传为伴Y遗传 雄性基因型 XBYB、XBYb、XbYB、XbYb XDY、XdY XYE 雌性基因型 XBXB、XBXb、XbXb XDXD、XDXd、XdXd （2）X、Y染色体同源区段上基因的遗传与性别有关,如下两例: ♀XbXb×XbYB♂　　　　♀XbXb×XBYb♂ 　 ↓　　　　　　　　　　↓ ♀XbXb　XbYB♂　　　 ♀XBXb　XbYb♂ 3.伴性遗传的类型 类型 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传 伴Y染色体遗传 基因位置 隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上,Y染色体上无等位基因 显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上,Y染色体上无等位基因 致病基因仅位于Y染色体上,X染色体上无等位基因 患者基型 XbXb、XbY XAXA、XAXa、XAY XYM(无显隐性之分) 遗传特点 患病女的父亲及儿子一定患病，正常男的母亲及女儿一定正常；交叉、隔代遗传 患病男的母亲及女儿一定患病，正常女的父亲及儿子一定正常；代代遗传 没有显隐性之分；父传子，子传孙，具有世代连续性 举例 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛症 4.伴性遗传在实践中的应用 (1)推测后代发病率,指导优生优育 (2)根据性状推断后代性别,指导生产实践 a.鸡的性别决定  b.控制鸡的羽毛是否显示为芦花的基因只位于Z染色体上。 c.杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交 d.选择:从F1中选择表现型为非芦花(雌鸡)个体保留。 二、性别决定方式 1.性染色体决定性别 （1）XY型，XX为雌性，XY为雄性。 （2）ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性。 2.染色体组数决定性别:如蜜蜂、白蚁的受精卵可发育成雌性个体(2n),未受精的卵细胞发育为雄性个体(n)。 3.基因决定性别 某些植物的性别由一对或几对基因来控制,如玉米,其基因型与性别对应关系如表所示,已知B、b和T、t分别位于两对同源染色体上。 基因型 B和T同时存在(B_T_) T存在,B不存在(bbT_) T不存在(B_tt或bbtt) 性别 雌雄同株异花 雄株 雌株 4.环境因子决定性别:有些生物的性别由环境条件决定,如爬行动物的一些龟鳖目和鳄目无性染色体,由卵的孵化温度决定其性别,如乌龟卵在20~27 ℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35 ℃时孵出的个体为雌性。 5.其他性别决定方式 （1）性反转现象:在一定条件下,动物的雌雄个体相互转化的现象称为性反转。如每条黄鳝在个体发育过程中都要经过雌雄两个阶段。2龄前皆为雌性;3龄转变为雌雄间体,卵巢逐渐退化,精巢逐渐形成;6龄全部反转为雄性。 （2）特殊决定方式:果蝇的性别决定方式为XY型,但是其性别可由相应的染色体数目来决定:XX、XXY为雌性,XY、XYY、XO为雄性。 【易错提醒】 并非所有的生物均有性别之分,如开两性花的植株豌豆、小麦、水稻等植株,这些生物本身并无性别之分。孟德尔在对豌豆进行研究时,在雌雄蕊成熟之前进行去雄,该花只能提供卵细胞,因此定义为母本。 【典例1】（25-26高三上·北京东城·月考）果蝇的性别决定方式为XY型，其性染色体如下图所示。X和Y染色体有一部分是同源区（Ⅱ片段），另一部分是非同源区（Ⅰ、Ⅲ片段）。下列叙述正确的是（    ） A．X、Y的大小、形状不同不是一对同源染色体 B．互换导致的基因重组只能发生在Ⅱ片段 C．I片段上的基因控制的性状出现在雌蝇的概率高 D．Ⅲ片段上的基因控制的性状只在雌蝇中表现 【典例2】（25-26高三上·北京·期中）下图为甲、乙两种遗传病（其中一种为伴性遗传）的某遗传家系图，家系中无基因突变发生。已知Ⅱ8只携带甲或乙一种致病基因，人群中甲病的发病率为1/10 000。下列叙述错误的是（　　） A．乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同 B．Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3 C．Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是3/5 D．若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是27/202 【典例3】某家系中有一种单基因遗传病，致病基因邻近片段有特异性序列分子标记1，正常基因对应位置为分子标记2。对家系成员的PCR检测结果如下图。下列相关叙述正确的是（    ） A．该遗传病属于伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 C．正常基因与分子标记2的遗传符合自由组合定律 D．一定是Ⅱ-2的母亲减数分裂发生了染色体片段的交换 【典例4】研究者将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，多数后代为红眼雌蝇和白眼雄蝇，但出现了极少数“例外”的白眼可育雌蝇和红眼不育雄蝇。果蝇异常性染色体组成的性别及育性情况如下表。下列说法错误的是（　　） XXY XXX XYY YY OY XO 性别 雌性 死亡 雄性 死亡 死亡 雄性 育性 可育 可育 不育 A．果蝇的红眼与白眼为一对相对性状 B．“例外”的子代白眼雌蝇性染色体组成为XXY C．亲代雄蝇减数分裂异常产生“例外”后代 D．果蝇的性染色体组成异常属于染色体变异 核心串讲4 生物变异 （一）基因突变 1.概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。 2.基因突变的类型 类型 范围 对肽链的影响 备注 替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链合成提前终止，或延后 增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 ①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大； ②增添或缺失的碱基数是3的倍数，则仅影响个别氨基酸 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 增添或缺失3个碱基 小 增添或缺失位置增加或缺失 1个氨基酸 2. 特点 （1） 普遍性：在生物界是普遍存在的。 （2）随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。 （2） 低频性：自然状态下，突变频率很低。 （3） 不定向性：一个基因可以发生不同突变，产生一个以上的等位基因， （4） 多害少利性：突变性状大多数会给生物带来不利的影响，少数有利。 4.意义：新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料。 【易错提醒】 ①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变，但不一定引起生物性状的改变。 ②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。 ③自然条件下，病毒的可遗传变异只有基因突变。 2、 基因重组 1.概念： （1）发生过程：真核生物有性生殖过程中。 （2）实质：控制不同性状的基因的重新组合。 2.类型 类型 发生时间 发生重组的原因 图示 特点 自由组合型 减数第一次分裂后期 同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因间重组 ①只产生新的基因型,并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状(有新性状组合); ②发生于真核生物有性生殖的核遗传中(DNA重组技术除外); ③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多 交叉互换型 减数第一次分裂四分体时期 同源染色体上非姐妹染色单体之间发生互换,导致基因重组 人工重组类 外源DNA导入受体细胞 人为有目的进行的不同种生物间的基因组合 3.结果:产生新的基因型。 4.意义 (1)是生物变异的来源之一。 (2)为生物进化提供材料。 (3)是形成生物多样性的重要原因之一。 （三）染色体变异 1.染色体结构变异 （1）类型 类型 图像 联会异常 实例 缺失 人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征 重复 果蝇的棒状眼 倒位 人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 易位 人类慢性粒细胞白血病 （2）结果：可导致染色体上的基因结构或数目发生改变。 2.染色体数目的变异：个别染色体数目改变、染色体组数目改变。 3.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 配子 受精卵 受精卵 植株特点 ①植株弱小；②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮；②营养物质含量丰富 ③叶片、果实和种子较大但结实率低 体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3 形成 原因 自然原因 单性生殖 正常的有性生殖 外界环境条件剧变（如低温） 人工诱导 花药离体培养 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 举例 蜜蜂中的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体） 【易错提醒】 1.辨析基因突变和染色体结构变异 （1）一看基因种类：即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变则为基因突变，由基因中碱基的替换、增添或缺失所致 （2）二看基因位置：若基因种类和基因数日未变，但染色体上的基因位置改变，应为染色体结构变异中的“易位”或“倒位”。 【典例1】（25-26高三上·北京西城·期末）易错PCR是通过改变反应条件和酶，在DNA扩增中随机引入错误碱基，来获取突变基因的技术。对易错PCR的叙述错误的是（    ） A．使目标基因发生定向突变 B．需加入脱氧核苷酸作为原料 C．需根据目标基因碱基序列设计引物 D．可用于蛋白质的优化改造 【典例2】（25-26高三上·北京·期中）花椰菜（2n＝18）易患黑腐病，造成减产，黑芥（2n＝16）对黑腐病有较好的抗性。研究者诱导花椰菜原生质体与紫外线处理的黑芥原生质体融合，得到染色体数分别为20、25和26的三个抗黑腐病的新品种，这三个新品种中均含有花椰菜的两个完整染色体组。下列相关叙述中，合理的是（　　） A．可用灭活病毒诱导花椰菜和黑芥获得原生质体融合 B．染色体数为26的新品种一定是三倍体 C．三个新品种的抗病基因可能来自不同染色体 D．三个新品种花椰菜均不能形成可育配子 【典例3】将两种突变型T4噬菌体混合后与大肠杆菌共同涂布到平板上培养，观察噬菌体感染细菌后在平板上形成的透明圆斑（噬菌斑），结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．任意两种突变型噬菌体混合均能恢复感染能力 B．该实验可推断出两种突变是否发生在同一个基因内 C．只有发生基因重组的突变体，混合后才能恢复感染能力 D．噬菌斑的形成取决于突变体是否混合，与突变位点无关 能力1 基因位置的判断 一、一对等位基因位置关系的判定 1.基因位于常染色体还是X染色体上的判断 (1)若已知性状的显隐性 (2)若未知性状的显隐性 【易错提醒】 此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。 2.基因只位于X染色体还是X、Y的同源区段的判断 已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 基本思路一：用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 3.基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 （1）在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下： （2）在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的性状表现来判断： 二、两(多)对等位基因位置关系的判定 判断两(多)对等位基因位于一对还是两对同源染色体上，实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律，还是遵循连锁与互换规律。 (1)如图所示，①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律； ②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律；③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。 (2)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb自交为例) 性状分离比 9∶3∶3∶1 3∶1 1∶2∶1 位置图示 (3) 若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式)，或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式)，则说明这n对等位基因位于非同源染色体上，且遵循自由组合定律。 【易错提醒】 ①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上，可利用“拆分法”解决：即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。 ②若结果表型出现()n或子代性状分离比之和为4n，则n代表等位基因的对数，且n对等位基因位于n对同源染色体上。 三、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置 1.利用已知基因定位 2.利用三体定位 3.利用单体定位 4.利用染色体片段缺失定位 【易错提醒】 基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1；基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A＝1∶1；基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a＝1∶1。 【典例1】（2023·北京西城·一模）现有四个转Bt基因的抗虫棉纯合品系（基因型为BtBt），为研究Bt基因之间的位置关系，进行了杂交实验，结果如下表。下列推测错误的是（    ） 杂交组合 F1 F2（F1自交后代） 甲×乙 全部为抗虫植株 抗虫301株，不抗虫20株 乙×丙 全部为抗虫植株 抗虫551株，不抗虫15株 乙×丁 全部为抗虫植株 抗虫407株，不抗虫0株 A．甲与乙的Bt基因位于非同源染色体上 B．乙与丁的Bt基因可能位于同源染色体的相同位置 C．乙、丙和丁的Bt基因位于同源染色体上 D．甲与乙杂交组合的F2中约1/4植株自交后代不发生性状分离 【典例2】（24-25高三上·北京·期末）在玉米中，等位基因b使籽粒胚乳颜色为白色，B为野生型紫色；另外一个基因w使籽粒胚乳为蜡质，W为野生型淀粉质；第三个基因c使子叶为粉红，C为野生型黄色子叶。将纯合的紫色、淀粉质、子叶粉红色的玉米与纯合白色、蜡质、子叶黄色玉米杂交，得到的F1再进行测交，得到的1000个籽粒表型及其数量如下，下列说法正确的是（    ） 紫色、淀粉质、子叶粉红色 382 白色、蜡质、子叶黄色 379 紫色、蜡质、子叶粉红色 69 白色、淀粉质、子叶黄色 67 紫色、蜡质、子叶黄色 48 白色、淀粉质、子叶粉红色 44 紫色、淀粉质、子叶黄色 5 白色、蜡质、子叶粉红色 6 A．B和W位于同一条染色体上，与c不在同一条染色体上 B．b和C位于同一条染色体上，与w不在同一条染色体上 C．B、W、c位于同一条染色体上，c在B和W之间 D．b、w、C位于同一条染色体上，b在w和C之间 【典例3】（25-26高三上·北京东城·期末）水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。 (1)在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行 操作。 (2)品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1.用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为 。 (3)将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。 植株编号 植株染色体的分子标记 花粉育性 (染色率) M1 M2 M3 1 + + − 100% 2 + + − 100% 3 − + + 100% 注：“+”表示来自恢复型亲本；“−”表示来自不育型亲本 ①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是 。 ②综合分析植株1~3的结果，A最可能位于分子标记 附近。 (4)研究者在乙基础上获得了同时含有A、B育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%。推测丙的育性恢复基因起作用的时期是 。若F1自交，F2植株花粉染色率的类型及比例为 ，则支持上述推测。 (5)上述雄性不育基因与育性恢复基因均源于水稻群体中的变异，请从进化的角度概括雄性不育基因与育性恢复基因存在的生物学意义 。 能力2 连锁遗传 1.基因完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例) 连锁类型 基因A和B在一条染色体上,基因a和b在另一条染色体上 基因A和b在一条染色体上,基因a和B在另一条染色体上 图解 配子类型 2 2 自交后代 基因型 3 3 表型 2 2 2.基因不完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例) 当两对等位基因不完全连锁(基因A/a和B/b在一条染色体上)时,可发生互换,则基因型为AaBb的个体在减数分裂过程中可产生四种类型的配子:AB、Ab、aB、ab,比例为两多两少,两多的是亲本型配子,两少的是互换产生的重组型配子,自交或测交后代也表现出四种表型,且比例通常两两相同,一般不遵循自由组合定律。 【典例1】（24-25高三上·北京海淀·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。下列分析错误的是（    ） A．长翅对短翅为显性 B．体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律 C．F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子 D．F1灰身长翅产生配子过程中，发生交叉互换的原始生殖细胞占8.5% 能力3 遗传学实验 1.基因导入位置确定 科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入了某植物体内，结果发现一批植物自交后代中耐盐∶不耐盐＝3∶1，另一批植物自交后代中耐盐∶不耐盐＝15∶1。请你解释这一现象。 方案：自交后代中耐盐∶不耐盐＝3∶1的植物，其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。自交后代中耐盐∶不耐盐＝15∶1的植物，其亲本两条非同源染色体上导入了耐盐基因。 2.特殊配子比例分析 基因型为AaDdTt的植株产生配子的种类及比例为AtD∶aTD∶ATD∶atD∶Atd∶aTd∶ATd∶atd＝9∶9∶1∶1∶9∶9∶1∶1，请解释其产生的原因(不考虑突变和致死情况)。 解释：(1)A、t基因在一条染色体上，a、T基因在对应的同源染色体上，D、d基因在另一对同源染色体上。(2)在减数分裂过程中，Aa和Tt所在的染色体发生了部分交叉互换 3.致死类型确定 果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅，是由常染色体上的一对等位基因控制的。研究表明卷翅基因具有如下遗传特性：卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇，请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求：写出杂交方案并预期实验结果) 方案：让卷翅雄果蝇与正常雌果蝇杂交得到F1，再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交)，F2果蝇出现卷翅∶正常翅＝2∶1，则证明卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。 4.突变基因关系确定 研究者发现在两个纯种的小鼠品系内均发生了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，请设计杂交实验并预测实验结果。 方案：让两个纯种品系的小鼠杂交，观察子代的性状。若子代小鼠的眼睛都变小，则突变的两个基因为同一基因的等位基因；若子代眼睛正常，则突变的两个基因不是同一基因的等位基因。 6.基因位置确定 实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一个杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上，并预期结果和结论。 方案：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1，再让F1雌、雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。 预期实验结果和结论：①如果F2出现4种性状，其分离比为9∶3∶3∶1，则说明控制紫眼和红眼的基因不是位于第1号同源染色体上。 ②如果F2不出现9∶3∶3∶1的分离比，则说明控制紫眼和红眼的基因位于第1号同源染色体上。 【典例1】（25-26高三上·北京海淀·期中）玉米籽粒重量是决定产量的重要因素之一。籽粒重量主要取决于胚乳，胚乳的染色体组成相当于一套精子染色体加上两套相同的卵细胞染色体。 (1)研究人员在籽粒正常的纯合品系甲（基因型为DD）中，发现一株籽粒重量减轻的植株 乙（基因型为dd）。 ①甲与乙杂交得到F1，F1自交所结籽粒胚乳的基因型及比例为 。 ②为进一步验证植株乙是D基因功能缺失的突变体，研究人员对品系甲进行靶向基因编辑，获得多种籽粒重量减轻的突变体。将上述突变体与植株乙杂交，所得子代均出现籽粒重量减轻性状。则上述突变体应满足的条件为 。 (2)已知D基因仅在胚乳中表达，为明确胚乳中来自双亲的D或d基因的表达情况，研究人员将甲和乙进行正、反交，从母本所结籽粒的胚乳中提取总RNA，经逆转录获得cDNA，经限制酶A处理后，凝胶电泳的结果如下图。 结果表明 。 (3)为进一步研究D及d基因对籽粒重量的影响，研究人员用甲与乙杂交所得的F1与甲进行正、反交，检测母本所结籽粒重量，结果如下表。 组别 F1♀×甲♂ 甲♀×F1♂ 籽粒重量 全部正常 正常：减轻=1：1 该实验结果进一步表明籽粒重量 。 (4)玉米籽粒胚乳中的有机物全部来自于母本，D基因可促进有机物向胚乳转运。若母本植株上单个籽粒重量过大，则所结籽粒数目会减少。请结合本研究，从物质与能量、进化与适应的角度阐述来自双亲的D基因表达模式的意义 。 能力4 杂交水稻 一、雄性不育与“两系法”杂交水稻 植物的雄性不育(花粉败育，但雌性器官仍然发育正常)一般分为核不育和质核互作不育两大类。 类型一：核不育 核不育是由细胞核内基因决定的雄性不育类型。根据核不育的原因又可分为基因控制的核不育和环境诱导的核不育两种。 环境诱导的核不育是指花粉是否可育由细胞核基因在特定环境下的表达产物控制。同一植株，在一定条件下花粉可育，在另一特定条件下花粉不育。 类型二：质核互作的雄性不育 这种类型的雄性不育受到细胞质不育基因和对应的细胞核基因的共同控制，当细胞质不育基因SA存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因aa，即个体基因型为SA(aa)时才表现为雄性不育。根据控制雄性不育质核基因的对数可以分为主基因不育和多基因不育两种。主基因不育是指一对或两对核基因与对应的不育细胞质基因决定的不育性，在这种情况下，显性的核基因能使对应细胞质的不育基因恢复正常。假定某水稻品种为主基因不育型，其花粉是否可育受细胞质基因S、N和细胞核基因A、B共同控制，植株中出现SA(aa)或SB(bb)均表现为雄性不育，其余的都可育。 二、雄性不育与“三系法”杂交水稻 “三系法”杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，如图3所示。 不育系A的花粉不育，这种雄性不育性状由细胞质基因cms控制，细胞核含有雄性不育基因rf(只有当细胞质和细胞核都只有不育基因时，才表现为雄性不育)。保持系B能保持不育系的细胞质雄性不育性，其细胞质基因Cms正常可育，能够自交结实。恢复系R含有恢复雄性可育的核基因Rf，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势，即A×R→F1，因为F1的子代的育性、农艺性状等会发生分离，所以F1种植后不再使用，需每年利用不育系育种。 【典例1】水稻（2n=24）是我国主要粮食作物，杂交水稻具有产量上的优势。为实现杂交，科研人员利用60Co照射籼稻品种，选育了一种光温敏雄性不育品种。 (1)籼稻种子诱变后得到M0代，种植于试验田后单株收种，获得M1代。经过检测，长成后的M1代中出现少量植株花粉败育，将突变株作为 与野生型杂交后，F1结实正常，F2突变体占1/4，说明不育性状受 决定。将不育种子移栽到短日照、低温环境下种植，发现子代植株育性部分恢复。使用多对随机引物对野生型和突变株进行PCR，电泳检测对比发现二者条带完全一致，由此得出结论，突变植株的基因型 ，育性受 调节，排除近缘物种花粉污染引入外源基因的影响。 (2)为了定位雄性不育基因，科研人员选取12条染色体上的遗传标记进行分析。该标记在不同品系间具有不同碱基重复次数。野生型标记为SSR1/SSR1，突变型标记为SSR2/SSR2，检测发现F2突变植株 ，说明雄性不育基因位于3号染色体，而不在其他染色体上。在进一步精准定位中，科研人员选择了3号染色体上更多的SSR标记，检测F2代中雄性不育株标记为SSR1/SSR2的个体数，结果如下：    F2雄性不育株出现SSR'/SSR2标记的原因是 。通过结果可以预测雄性不育基因位于 之间（填标记名称）。 (3)已有研究发现，温敏不育基因tms5的突变无法表达一种RNA水解酶，该酶能水解Ub40基因转录产生的mRNA，后者在高温下表达增强，Ub40蛋白积累导致花粉不育。为确定新发现的光温敏不育株是tms5的突变而不是一个新基因的突变。实验组应为 （请从下面选择合适的选项和观测指标设计实验，横线处填入序号），预期结果为 。 ①tms5突变株②光温敏不育株③野生型④TMS5野生型基因⑤Ub40基因⑥mRNA总量⑦Ub40蛋白量⑧雄性育性 01 孟德尔遗传定律 1．（2025·北京丰台·二模）摩尔根果蝇杂交实验中，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，F2中两只果蝇眼色表型一致的概率为（　　） A．3/4 B．5/8 C．1/16 D．9/16 2．（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 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 5．（2025·北京石景山·一模）引起人类患亨廷顿舞蹈症的基因位于4号染色体上。下图为某家庭遗传系谱图及家庭成员该基因的酶切电泳结果。下列判断不正确的是（　　） A．该病的遗传方式是常染色体显性遗传 B．该致病基因发生了碱基对的增添 C．Ⅱ1与正常女子结婚，生育正常孩子的概率为1/2 D．Ⅱ3患4-三体的原因是I1的卵原细胞减数分裂II后期异常 02 生物变异 6．（2025·北京·模拟预测）纳他霉素是链霉菌产生的一种真菌抑制剂。为解决发酵过程中链霉菌耐酸性差、产量低的问题，研究者尝试利用如下过程选育高产且耐低pH的菌株。相关叙述正确的是（　　） A．过程①用盐酸和酒精混合液去除链霉菌细胞壁 B．②需用灭活的病毒诱导融合并经低pH平板培养 C．融合菌株中可能发生了DNA片段的交换与重组 D．目标菌株可直接用于纳他霉素的工业发酵生产 7．（2025·北京·模拟预测）染色质中有些区域螺旋化程度高，称为异染色质，异染色质中的基因难以表达。异染色质区域可以沿染色质扩展，障碍序列能够阻止其扩展。下图中某染色体倒位的雄果蝇斑点眼性状的出现原因是（　　） A．白斑区域细胞中W基因的碱基序列发生改变 B．白斑区域细胞中异染色质扩展覆盖了W基因 C．白斑区域细胞中染色体倒位，红斑区域细胞中染色体正常 D．细胞中成对的W基因中只有一个能够正常表达 8．（2025·北京海淀·二模）下图所示的基因编码区序列，编码的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……。下列叙述错误的是（    ） A．甲链是转录的模板链，其左侧是3'端，右侧是5'端 B．6号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链不变 C．5号和6号碱基对之间插入G/C，合成的肽链变短 D．甲链和乙链上均有终止密码子，可使转录终止 9．（2025·北京通州·一模）利用多花报春和轮花报春培育异源四倍体植物丘园报春，A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体，培育过程如图。下列叙述正确的是（　　） A．丘园报春减数分裂过程中能形成36个四分体 B．F₁植株通过减数分裂可产生A、B两种配子 C．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18条 D．利用秋水仙素或低温处理F₁幼苗，可获得丘园报春 10．（2025·北京·模拟预测）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（　　） A．实现过程②依赖膜的流动性 B．过程①需使用胰蛋白酶处理 C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘 1.辣椒果实有多对相对性状，其中包括着生方向（下垂、直立）和颜色（绿色、紫色、中间色）。为探究上述两种性状的遗传，研究者选取两种辣椒进行杂交，F1自交，结果如下表。 果实性状 亲本组合 F2表现型及比例 着生方向 下垂×直立 下垂：直立=3:1 颜色 绿色×紫色 绿色：中间色：紫色=9:3:4 下列叙述不正确的是（    ） A．上述两种性状中下垂和绿色为显性性状 B．果实着生方向的遗传遵循基因的分离定律 C．F2果实直立且为绿色的个体约占1/4 D．F2果实中间色的个体中杂合子约占2/3 2．（2024·北京朝阳·二模）某牵牛花表型为高茎红花，其自交F1表型及比例为高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=7：3：1：1。高茎和矮茎分别由基因A、a控制，红花和白花分别由基因B、b控制，两对基因位于两对染色体上。下列叙述错误的是（    ） A．两对基因的遗传遵循基因自由组合定律 B．亲本产生基因型为aB的雌雄配子均不育 C．F1高茎红花中基因型为AaBb的植株占3/7 D．F1中高茎红花作父本与矮茎白花测交后代可能无矮茎红花 3．（2024·北京朝阳·一模）F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后，进行电泳的部分结果。 下列叙述不正确的是（　　） A．突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点 B．该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 C．Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致 D．若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4 4．（2024·北京东城·一模）新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 杂交组合 F1 F2 ①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株 ②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1 A．T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上 B．T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上 C．杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同 D．R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1 5．（2025·北京西城·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 6．（2025·北京·模拟预测）以波斯小麦为母本与节节麦杂交，F1可自交结实，但结实率极低。杂交过程以及F2中18株个体的染色体组成如图所示。相关推测正确的是（　　） 注：A、B、D各代表一个染色体组，每组均含7条染色体 A．波斯小麦减数分裂形成7个四分体 B．F1减数分裂过程中染色体能够正常联会 C．F1仅产生含20、21、22条染色体的配子 D．2n型的F2植株的染色体组成是AABBDD 7．（2024·北京东城·一模）我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（    ） A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异 B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小 C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 8．（2025·北京西城·二模）万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种，获得的植株自交，取若干F1植株叶片，用流式细胞仪（据细胞中DNA含量对细胞分别计数）检测，根据结果将F1分为3种类型（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．甲图所示植株一定没有发生可遗传变异 B．乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高 C．秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂 D．实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株 9．（2025·北京昌平·二模）下图为利用定点突变技术改造基因的过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A．需要设计并合成一段含有突变碱基的DNA引物 B．该技术能够实现特异性地替换任何一个特定碱基 C．通过电泳检测产物大小，即可确认基因突变是否成功 D．利用上述技术能够改造蛋白质的结构和功能 10．（2025·北京朝阳·一模）育种工作者利用染色体变异原理培育无子或少子西瓜。西瓜M是6号染色体和10号染色体间片段移接（易位）而获得的品系，其与野生型的染色体差异如图所示。相关叙述错误的是（    ） A．易位形成过程涉及DNA的断裂和重接 B．M减数分裂时6号与10号染色体间发生联会 C．野生型与M杂交所得F1育性可能低于亲本 D．不同易位品系杂交可获得育性极低的后代 11．（2025·北京·模拟预测）野生型大豆种皮为黄色。研究者利用棕色种皮的突变体甲为材料探究大豆种皮颜色遗传的分子机理。 (1)甲与野生型大豆杂交，表现为黄色种皮，自交，出现黄色、黑色、棕色三种种皮颜色，比例约为，说明大豆种皮颜色的遗传遵循 定律。收集所有黑色种皮大豆自交产生的种子，种植后发现该植株群体的种皮颜色和数量比为 。 (2)利用染色体上特异DNA序列作为分子标记对决定大豆种皮颜色的基因进行定位，最终将决定种皮为黑色或棕色的基因A、a定位在6号染色体上，将决定种皮是否为黄色的基因B、b定位在8号染色体上。请写出支持该结论的单株检测结果（不考虑染色体互换）。 被测个体 种皮表型 1号染色体分子标记 6号染色体分子标记 8号染色体分子标记 野生型 黄色 EE FF MM 突变体甲 棕色 ee ff mm 单株 黑色 (3)酶V在大豆种皮中表达，可催化棕色前体物质转化为黑色物质，蛋白S能与酶V结合，导致其在细胞中降解。研究者推测A基因表达产物能抑制酶V降解，并进行以下实验。 ①实验一：在棕色种皮大豆中过表达A基因，检测发现转基因大豆种皮中黑色物质的含量 对照组，支持这一推测。 ②实验二：nLUC、cLUC分别编码荧光素酶的氨基端和羧基端，二者在空间上靠近时可恢复酶活性。构建多种基因表达载体，分别导入农杆菌，利用不同浓度的菌液转化烟草叶片，检测荧光信号，结果如图1。 图1结果表明A基因表达产物 ，推测其通过 实现上述功能，从而抑制酶V降解。 (4)已有研究表明，酶C可催化黄色物质转化为棕色前体物质，基因B转录产物通过干扰酶C的翻译抑制其表达。综合以上研究，解释突变体甲表现为棕色种皮的原因 。 12．（2025·北京·模拟预测）水稻是一种自花受粉的二倍体作物，也是全球最重要的粮食作物之一、水稻稻穗的大小和穗粒数决定水稻产量，通过杂交可获得具备杂种优势的水稻。 (1)雄性不育植株可省去人工去雄操作，为生产带来便利。用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的基因（A）位于 （填“细胞质”或“细胞核”）。 (2)将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显。丙的细胞核基因T的表达产物能够抑制基因A的表达。以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1自交得F2，反交结果与正交结果不同，反交的F2中表现型及其比例为 。 (3)研究人员发现，水稻穗粒数多少与D基因有关。若D基因中第301位碱基G突变为T，则内含子不能被正常剪接，导致水稻穗粒数减少（如下图甲所示）。为在种植前确认不同水稻中D基因是否发生突变，研究人员以待测水稻总DNA为模版，设计引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，引物2为 进行PCR（从下列选项中选择）。 a．5'—TTCAACTCTCGTTAAATCAT—3'    b．5'—ATGATTTAACGAGAGTTGAA—3' c．5'—TACTAAATTGCTCTCAACTT—3'    d．5'—AAGTTGAGAGCAATTTAGTA—3' 对扩增产物用限制酶A进行酶切验证（结果如图乙），其中6号植株 （是/否）发生了突变。 (4)研究人员获得了稻穗显著大于野生型的单基因纯合突变体1和突变体2。 ①分别将两种突变体与野生型水稻杂交，获得的F1的稻穗 （填“大于”、“小于”或“等于”）野生型，说明大穗为隐性性状。将突变体1和突变体2杂交，子代穗子大于野生型的，说明两种突变体突变基因的位置关系是 。 ②为了研究突变体2的突变基因位于哪条染色体上，实验人员用该突变株作父本，与不同的三体野生型（三体比正常植株多一条染色体，产生配子时一对同源染色体正常联会，多余的一条同源染色体随机分配）纯合体植株杂交，选择1中的三体与突变体植株杂交得，实验结果见表。 母本 F2表型及数量 大穗 正常穗 9-三体 128 132 12-三体 33 168 注：9——三体、12——三体分别表示9号、12号染色体多了一条。 据表分析，F1中的三体产生的配子类型及比例是 （用T/t表示相关基因），由此可推知突变基因位于 号染色体上。 13．（2025·北京西城·一模）玉米为雌雄同株单性花植物，只能异花授粉，所结果穗上的每个籽粒都是受精后发育而来的（图1）。异花授粉易造成“串粉”，使得大田玉米难以保持其优良性状。研究人员发现自然界中玉米存在杂交不亲和现象，对其遗传机制及应用展开研究。 (1)玉米杂交不亲和性状由G/g控制。常见田间玉米品系基因型几乎都是gg，研究人员用其与爆裂玉米品系（GG）进行实验，结果如下表。 组别 亲本组合 结实率 1 GG（♂）× GG（♀） 100% 2 gg（♂）× gg（♀） 100% 3 GG（♂）× gg（♀） 100% 4 GG（♀）× gg（♂） 无法结实 组1和组2结果说明G或g的雌、雄配子均 。组3和组4互为 实验，据此推测：玉米杂交不亲和是单向的，即只发生于g花粉和G卵细胞间而不发生于G花粉和g卵细胞间。后续研究证实该推测正确。 (2)请设计最少的杂交实验组合验证上述推测，以表格形式呈现方案及结果 。 (3)已知A/a位于9号染色体上，aa玉米表现为蜡质性状。研究人员诱导AaGg玉米非同源染色体间的片段转移（易位），获得一系列9号染色体保留A/a所在片段的易位品系，如图2所示。将该系列品系的花粉授给aaGG玉米，统计子代性状及比例，发现大多杂交组合子代蜡质玉米约占 ，某5号染色体易位品系子代蜡质玉米占比为3.8%，结果说明 。 (4)玉米籽粒紫色对黄色为显性，研究人员欲将黄粒田间玉米优良品系（甲）培育成GG型。请完善图中的育种过程。 1．（2025·北京·高考真题）抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是（    ） A．男孩100% B．女孩100% C．男孩50% D．女孩50% 2．（2024·北京·高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（    ） 果蝇X染色体上一些基因的示意图 A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传 B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因 3．（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 4．（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 5．（2024·北京·高考真题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断，错误的是（    ） A．F1体细胞中有21条染色体 B．F1含有不成对的染色体 C．F1植株的育性低于亲本 D．两个亲本有亲缘关系 6．（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为 。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是 。 (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为α型，而双突变体小鼠ggrr表现为γ型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有 。 (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是 。 (4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释 。 7．（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。 (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。 ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用 。 8．（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。 (1)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与 相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。 (2)观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为 。 (3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。 表1 组别 杂交组合 Q基因表达情况 1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达 2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达 3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达 4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达 综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。 (4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。 表2 组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒 5 F1（♂）×甲（♀） 3：1 6 F1（♀）×甲（♂） 1：1 已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。 ①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设 。 ②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。 / 学科网（北京）股份有限公司 $