第一部分 专题三 考向六 遗传的基本规律-【金版教程】2026年高考生物大二轮专题复习冲刺方案全书word（不定项版）

大二轮专题复习冲刺方案　生物学(经典不定项版 考向六　遗传的基本规律 1．自花传粉(自交)：一朵花的花粉落到同一朵花雌蕊柱头上的现象。 2．相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。 3．显性性状：具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交，子一代显现出的性状为显性性状。 4．隐性性状：具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交，子一代暂时不显现的性状为隐性性状。 5．正交、反交：在遗传学中，若甲为母本，乙为父本间的交配方式称为正交。则与正交相反，以甲为父本，乙为母本的交配方式称为反交。 6．自交：同一生物个体雌雄配子随机结合或遗传因子组成相同的个体之间的相互交配方式。 7．测交：待测个体和隐性纯合子的杂交过程。 8．回交：子代与亲本杂交。 9．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，叫作性状分离。 10．基因的分离定律的实质：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 11．基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 12．纯合子：遗传因子(基因)组成相同的个体。 13．杂合子：遗传因子(基因)组成不同的个体。 14．伴性遗传：位于性染色体上基因控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。 15．伴Y遗传：控制性状的基因位于Y染色体上，只能随Y染色体传递，由父传子，子传孙，只在男性出现该性状。 16．细胞质遗传：由细胞质内的遗传物质(主要存在于线粒体、叶绿体等细胞器中)所控制的遗传现象。 17．隐性遗传：控制某性状的基因是隐性基因，需要一对基因都是隐性基因才会表现出隐性性状。 18．显性遗传：控制性状的基因是显性基因，只要一对基因中有一个是显性基因，就会表现出显性性状。 19．常染色体遗传：控制性状的基因位于常染色体上，其遗传与性别无关，男女出现的概率基本相等。 20．伴X染色体遗传：控制性状的基因位于X染色体上，其遗传与性别相关，男女出现的概率不同，可分为伴X染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传。 21．人类遗传病：由遗传物质改变而引起的人类疾病。 22．单基因遗传病：受一对等位基因控制的遗传病。 23．多基因遗传病：受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。 24．染色体异常遗传病：由染色体变异引起的遗传病。 25．基因检测：通过检测人体细胞中的DNA序列，以了解人体的基因状况。 26．基因治疗：用正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因。 27．产前诊断：在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。 孟德尔是如何进行豌豆杂交实验的？ 答案：(1)先除去未成熟花全部雄蕊，然后套上纸袋。 (2)待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉。 (3)将采集到的花粉涂(撒)在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。 孟德尔实验是如何体现假说—演绎法的思路？ 答案： 判定基因遵守分离定律还是自由组合定律：基因分离与自由组合常见的比例？ 答案： 方法 结论 自交法 若自交后代的分离比为3∶1，则符合分离定律 若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律 测交法 若测交后代的性状比例为1∶1，则符合分离定律 若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 花粉鉴定法 若花粉有两种，比例为1∶1，则符合分离定律 若花粉有四种，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 单倍体育种法 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有两种表型，比例为1∶1，则符合分离定律 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有四种表型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 判定显性性状个体是纯合子还是杂合子。 答案：判定显性性状个体是纯合子还是杂合子通常用测交法，植物自交更便捷。 判断基因位于X染色体上还是常染色体上的方式。 答案：(1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法判断，即： 正反交实验⇒ (2)若相对性状的显隐性已知，只需用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交的方法判断，即： 隐性雌×显性雄⇒ (3) 判断基因位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段上的方式。 答案：“隐雌×纯合的显雄” ①若子代所有雄性均为显性性状⇒位于X、Y染色体同源区段上。 ②若子代所有雄性均为隐性性状⇒仅位于X染色体上。 判断基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上的方式。 答案：(1)若限定一次杂交实验： (2)若未限定杂交实验次数： 配子致死： (1)基因型为AaBb(A/a、B/b独立遗传)的个体自交，若AB的雄配子或雌配子致死，后代的表型比例为多少？ 答案：5∶3∶3∶1。 (2)基因型为AaBb(A/a、B/b独立遗传)的个体自交，若Ab的雄配子或雌配子致死，后代的表型比例为多少？ 答案：7∶3∶1∶1。 合子致死： (1)显性纯合致死：基因型为Aa的个体自交，若AA致死，则后代基因型比例为多少？ 答案：Aa∶aa＝2∶1。 (2)隐性纯合致死：基因型为Aa的个体自交，若aa致死，则后代基因型比例为多少？ 答案：AA∶Aa＝1∶2。 列表比较不同类型常见病例及人类遗传病特点。 答案： 分类 常见病例 遗传特点 单基因遗传病 常染色体 显性 并指、多指、软骨发育不全 ①男女患病概率相等 ②连续遗传 隐性 苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑 ①男女患病概率相等 ②隐性纯合发病，隔代遗传 伴X染色体 显性 抗维生素D佝偻病、遗传性慢性肾炎 ①患者女性多于男性 ②连续遗传 隐性 进行性肌营养不良、红绿色盲、血友病 ①患者男性多于女性 ②有交叉遗传现象 伴Y染色体 外耳道多毛症 具有“男性代代传”的特点 多基因遗传病 冠心病、唇裂、哮喘病、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病 ①常表现出家族聚集现象 ②易受环境影响 ③在群体中发病率较高 染色体异常遗传病 唐氏综合征、猫叫综合征、性腺发育不良等 往往造成较严重的后果，甚至胚胎期就引起自然流产 伴性遗传和常染色体遗传时“患病男孩”和“男孩患病”概率计算。 答案：(1)位于常染色体上的遗传病 如果控制遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合的，在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时遵循以下规则：患病男孩的概率＝患病孩子的概率×1/2；男孩患病的概率＝患病孩子的概率。 (2)位于性染色体上的遗传病 如果控制遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，所以在计算“患病男孩”和“男孩患病”的概率时遵循伴性遗传规律，即从双亲基因型推出后代的患病情况，然后再按以下规则：患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；男孩患病的概率＝后代男孩中患病者的概率。 1．雄性不育、自交不亲和 答案：(1)雄性不育：指花药或花粉不能正常发育，雄性不育植株的雌蕊能正常发育。 (2)自交不亲和：指某种植物能产生正常的雌雄配子，但不能进行自花受粉结实或同一品系内异花受粉结实的现象。 2．先天性疾病、家族性疾病、遗传病 答案：(1)先天性疾病：是指出生前或出生时就存在的疾病，如先天性心脏病，是由于发育不良造成的，不一定是遗传病。 (2)家族性疾病：是指在家族中出现的疾病，可能是由于共同的生活环境、生活方式等因素引起的，不一定是遗传病，如传染病。 (3)遗传病：是由遗传物质改变导致的，具有遗传性。 3．携带遗传病基因、患病 答案：(1)携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如白化病基因携带者，白化病为常染色体隐性遗传病，携带者为杂合子，表现正常。 (2)不携带遗传病基因的个体可能患遗传病，如染色体异常遗传病患者，其遗传物质的改变并非由特定的致病基因引起。 4．基因诊断、基因治疗 答案：(1)基因诊断：用探针利用DNA分子杂交的原理，鉴定被检测样本上的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。DNA探针是带有荧光素或放射性同位素标记的人工合成的单链DNA分子。 (2)基因治疗：用正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。 1．(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 [关键能力]　(1)信息获取与识别 关键信息 教材衔接/信息加工 图示信息：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 图示信息：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 (2)逻辑推理与论证 ①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。 ②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总是同时出现，白花性状与非麻色种皮性状总是同时出现，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。 [答案]　B 2．(2025·四川卷，12)足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病，其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图，不考虑新的突变，下列叙述正确的是(　　) A．甲病为X染色体隐性遗传病 B．Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同 C．Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1 D．Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8 [解析]　Ⅰ1和Ⅰ2表现正常，他们的女儿Ⅱ2患甲病，所以可以判断甲病为常染色体隐性遗传病，相关基因用A、a表示。已知至少一种病是伴性遗传病，且甲病为常染色体隐性遗传病，所以乙病为伴性遗传病，Ⅰ3和Ⅰ4表现正常，他们的儿子Ⅱ5患乙病，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，相关基因用B、b表示。Ⅲ3患乙病，其致病基因来自Ⅱ4，由于Ⅰ2男性正常，基因型为XBY，所以致病基因只能来自Ⅰ1(XBXb)，C正确；Ⅰ2关于乙病的基因型为XBY，Ⅱ2患甲病，不患乙病，所以其基因型为aaXBXB或aaXBXb，Ⅲ2患甲病，不患乙病，其基因型为aaXBXb(因为Ⅲ2的父亲Ⅱ5患乙病，所以Ⅲ2携带乙病致病基因)，故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不一定相同，B错误；Ⅱ4患甲病，不患乙病，且有患乙病的儿子，所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb，Ⅱ5患乙病，不患甲病，且有患甲病的女儿和儿子，所以Ⅱ5的基因型为AaXbY，Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子(既不患甲病也不患乙病AaXB_)概率为1/2×1/2＝1/4，D错误。 [答案]　C 3．(2025·四川卷，20)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状，由两对等位基因(A/a、D/d)控制；其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶＝9∶7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白粒＝9∶3∶4 (1)实验1中，F2的绿叶水稻有________种基因型；实验2中，控制水稻粒色的两对基因________(填“能”或“不能”)独立遗传。 (2)研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有__________种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为____________的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。 (3)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为____________________________________________。 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，继续开展如下实验，请预测结果。 ①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因，则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到________个荧光标记。 ②若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为________。 [解析]　(1)实验1中，紫叶与绿叶杂交，子一代表现为紫叶，子一代自交子二代紫叶∶绿叶＝9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd，子二代A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aadd表现为绿叶，故F2的绿叶水稻有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd，共5种基因型。实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合，控制水稻粒色的两对基因能独立遗传。 (2)研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒＝9∶3∶4，则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd，白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd，棕粒基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型有AADD、AaDD、AADd、AaDd，则紫叶水稻籽粒的颜色有紫粒和棕粒，共2种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd或BbDd的水稻杂交，子代出现的籽粒的颜色最多(都有3种)。 (3)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒aabbDD水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则两对基因自由组合，理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD，植株的表型及比例为紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒＝1∶1∶1∶1。 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，则两对基因连锁，继续开展如下实验： ①若用红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的植株M细胞中的A、B基因，若A和B在一条染色体上，则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABB的细胞中，最多能观察到2个红色和2个黄色，共4个荧光标记。②若A和B在一条染色体上，a和b在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型为1AABBDD(紫叶紫粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aabbDD(绿叶棕粒)，则紫叶紫粒植株所占比例为3/4。若A和b在一条染色体上，a和B在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型为1AAbbDD(紫叶棕粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aaBBDD(绿叶紫粒)，则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。 [答案]　(1)5　能 (2)2　bbDd或BbDd (3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒＝1∶1∶1∶1 (4)①4　②3/4或1/2 4．(2025·天津河西一模)果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，它们各为一对相对性状，等位基因分别用A、a和B、b表示，控制这些性状的基因不在Y染色体上。研究小组做了杂交实验，结果如下图(不考虑变异)。 (1)仅根据实验②分析，________(填“能”或“不能”)判断灰体与黄体的显隐性关系。结合实验可判断果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。 (2)实验①的网状翅灰体的基因型是________；在实验①的F1群体中，等位基因B的频率为________，F1个体间随机交配，其子代群体中等位基因B的频率为________。 (3)如果不确定控制翅形性状的基因(A、a)不在Y染色体上，根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区段上，但可通过实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定，那么，应选择实验________(填“①”或“②”)的果蝇作为回交材料，回交组合中的雌果蝇翅型的表型为________。如果回交后代中仅有雄性翅型的表型是________，则表明控制翅型性状的基因位于X、Y染色体同源区段。 [关键能力]　(1)信息获取与识别 关键信息 教材衔接/信息加工 实验①正常翅与网状翅杂交，后代全为正常翅。灰体与灰体后代出现黄体。 实验②网状翅与正常翅杂交，后代全为正常翅。黄体雌性与灰体雄性杂交，子代雌性都为灰体，雄性都为黄体 说明正常翅对网状翅为显性，控制翅形基因位于常染色体上。 说明灰体对黄体为显性。 根据分析实验②的杂交结果，子一代中体色与性别相关，符合隐雌与显雄的杂交结果，故体色中灰体为显性性状，且控制该性状的基因在X染色体上。 结合实验①②结果可知，控制翅形基因位于常染色体上，果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律 (2)建构模型 第(2)问：根据题干信息，结合(1)信息，建构实验①模型： 只考虑体色，F1基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY，F1等位基因B的频率为4/6＝2/3，F1个体间随机交配(随机交配、自由交配不改变亲子代之间的基因频率)，基因频率不变，其子代群体中等位基因B的频率为2/3。 (3)批判性思维与创新 当不确定A、a不在Y染色体上，则A、a可能位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。当A、a位于常染色体上时，实验①、②亲本均为AA×aa，F1基因型为Aa，F1与亲本回交，子代可能均为正常翅或正常翅∶网状翅＝1∶1。假设控制翅形的基因位于X、Y染色体的同源区，则实验①中亲代基因型为XAXA和XaYa，则子代F1基因型为XAXa、XAYa，该实验中F1与亲本回交，子代表型与A、a位于常染色体上时相同，无法判断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区段上。实验②中亲代基因型为XaXa和XAYA，则子代F1基因型为XAXa和XaYA，应选择实验②中子一代的XaYA与亲本雌果蝇(XaXa)回交后，观察子代雄果蝇的表型，结果应为雄果蝇(XaYA)全部为正常翅。 [答案]　(1)能　遵循　 (2)aaXBY　2/3　2/3 (3)②　网状翅　正常翅 (一)配子法 1．原理 在遗传过程中，亲代和子代通过配子中的基因相联系，如果能分析出配子的种类和比例，则上可推出亲本的基因型，下可推出子代的基因型和比例，由于所有的有性生殖都通过配子繁殖后代，因此配子法是一种普遍适用的方法，也是在遗传题目中最常用的方法。 2．方法 (1)推配子：先通过亲本或子代推出配子的种类和比例。 (2)推亲本/子代：利用配子的种类和比例，向下通过配子的随机结合推出子代的基因型和比例；向上可以直接推出亲本的基因型和比例。 (3)形式 常见的有两种形式，一种是棋盘法，一种是交叉法。两者本质相同，形式不同。 棋盘法 交叉法 形式 原理 通过表格的第一行和第一列写出雌雄配子的种类和比例，再通过表格结合体现配子的随机结合，可直观看到计算后代基因型及比例 将双亲配子的种类和比例写在亲本下面，利用箭头连接所有的雌雄配子，表示配子的随机结合，从而得出后代基因型和比例 1．(2025·河北邯郸二模)普通小麦开两性花，是自花传粉的作物，矮秆雄性不育小麦和高秆雄性可育小麦杂交，F1的表型及比例为矮秆雄性不育∶高秆雄性可育＝1∶1，F1在人工条件下进行自由交配，F2中矮秆雄性不育∶高秆雄性可育＝1∶3，两对性状分别由基因A/a、B/b控制。不考虑基因突变和染色体互换，下列叙述正确的是(　　) A．两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 B．矮秆和雄性不育均为显性性状 C．亲本矮秆雄性不育小麦自交，后代出现性状分离 D．亲本高秆雄性可育小麦为杂合子 答案：B 解析：据题意可知，矮秆性状总是和雄性不育性状连锁，高秆性状总是和雄性可育性状连锁，因此两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，A错误；若高秆和雄性可育均为显性性状，则亲本矮秆雄性不育基因型为aabb，高秆雄性可育基因型为AaBb，A和B连锁，a和b连锁，F1基因型及比例为AaBb∶aabb＝1∶1，F1群体产生的雌配子种类及比例为AB∶ab＝1∶3，雄配子为AB∶ab＝1∶1，F1在人工条件下进行自由交配，F2高秆雄性可育∶矮秆雄性不育＝5∶3，与题干不符，若矮秆和雄性不育均为显性性状，矮秆雄性不育小麦和高秆雄性可育小麦杂交，F1矮秆雄性不育∶高秆雄性可育＝1∶1，则亲本基因型为AaBb×aabb，A和B连锁，a和b连锁，AaBb产生的雌配子种类及比例为AB∶ab＝1∶1，F1基因型及比例为AaBb∶aabb＝1∶1，AaBb只产生雌配子，种类及比例为AB∶ab＝1∶1，aabb既产生雌配子又产生雄配子且都是ab，整个F1群体产生的雌配子种类及比例为AB∶ab＝1∶3，雄配子都是ab，则F1在人工条件下进行自由交配，F2矮秆雄性不育∶高秆雄性可育＝1∶3，与题干相符，B正确；矮秆雄性不育小麦不能产生雄配子，无法自交，C错误；高秆雄性可育小麦基因型为aabb，都是纯合子，D错误。 2．(2025·宁夏银川二模)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。相关叙述不正确的是(　　) A．F1中雌雄个体数之比为2∶1 B．F1中短节律个体占1/3 C．F2中雌雄个体数之比为4∶3 D．F2雄性个体中短节律个体占2/3 答案：B 解析：研究人员在30 ℃条件下，用XLX＋与XSY杂交得F1，且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正确；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，XSX＋表型为短节律，30 ℃下XLXS表现为短节律，因此短节律个体占2/3，B错误；F1中存活的基因型及比例为XLXS∶XSX＋∶X＋Y＝1∶1∶1，F1雌雄自由交配得F2，F1中雌配子种类及比例为XL∶XS∶X＋＝1∶2∶1，雄配子种类及比例为X＋∶Y＝1∶1，则雌雄配子随机结合，子代基因型及比例为XLX＋∶XSX＋∶X＋X＋∶XLY∶XSY∶X＋Y＝1∶2∶1∶1∶2∶1，且XLY个体不能存活，因此F2中雌雄个体数之比为4∶3，F2中短节律个体占2/3，C、D正确。 3．(不定项)(2025·湖北模拟改编)某自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，这两对等位基因与植物的花色的关系如图所示。此外，A/a基因还影响花粉的育性，含A的花粉可育，含a的花粉50%可育，50%不育。而且B基因纯合致死。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　　) A．子一代中红花植株数是粉花植株数的3倍 B．若要验证A/a基因影响花粉的育性，可选择基因型为AaBb与aabb的植株做正反交 C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的2倍 D．子代白花植株中，杂合子所占比例为2/3 答案：AC 解析：题意显示，两对等位基因独立遗传，基因型为AaBb的个体产生的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，含A的花粉可育，含a的花粉50%可育，50%不育，则该个体产生的精子的基因型为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，又B基因纯合致死，则子一代中个体的基因型和表型为6AaBb(红花)、4AABb(红花)、2AAbb(粉花)、3Aabb(粉花)、2aaBb(白花)、1aabb(白花)，可见子一代中红花植株∶粉红花＝2∶1，即子一代中红花植株数是粉花植株数的2倍，子代白花植株中，杂合子所占比例为2/3，D正确，A错误；选择基因型为AaBb与aabb的植株做正反交通过检测子代的性状表现来验证A/a基因影响花粉的育性，AaBb(♀)×aabb(♂)，子代的表型比例分别为AaBb(红花)∶Aabb(粉花)∶aaBb(白花)∶aabb(白花)＝1∶1∶1∶1，即红花∶粉花∶白花＝1∶1∶2，AaBb(♂)×aabb(♀)，子代的表型及比例为AaBb(红花)∶Aabb(粉花)∶aaBb(白花)∶aabb(白花)＝2∶2∶1∶1，即红花∶粉花∶白花＝1∶1∶1，B正确；由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子的比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，即可育雄配子共6份，而不育雄配子占2份，即亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的3倍，C错误。 (二)利用分离解决自由组合方法 1．原理 自由组合的多对等位基因，本质是多个独立事件，以AaBb的自交为例，A/a与B/b位于不同对的染色体上，在各自符合分离定律的基础上，相互之间不会干扰，若综合考虑两对等位基因对应的子代基因型或表型，则计算方法应使用独立事件对应的乘法原理。 2．方法 (1)分解 将多对等位基因拆成多个单对等位基因，由于单对等位基因推导过程简单，所以可以轻易推出后代的基因型、表型及对应的比例，如图所示 (2)组合 基因的组合 AABB的概率＝AA的概率×BB的概率＝×＝；AaBb的概率＝Aa的概率×Bb的概率＝×＝。其他基因型的推导方法相同 性状的组合 双显性的概率＝显性的概率×显性的概率＝×＝；双隐性的概率＝隐性的概率×隐性的概率＝×＝。其他表型的推导方法相同 3.应用 基因型的组合 表型的分解组合 多对等位基因的分解组合 配子种类的分解组合 纯合子和杂合子的分解组合 后代份数的分解组合 4．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。两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是(　　) A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型4种 B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型 C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为，而所有植株中的纯合子约占 D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株占 答案：B 解析：若基因型为AaRr的个体测交，则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr，基因型4种，表型有3种，分别为：小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣，A正确；由题意可知，Aa自交子代表型有3种，Rr自交子代表型有2种，但由于aa表现无花瓣，故aaR_与aarr的表型相同，表型共5种，B错误；若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株(A_)中，AA∶Aa＝1∶2，故AaRr所占比例约为×＝，而所有植株中的纯合子约占×＝，C正确；若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣(A_Rr或A_rr)的植株占×＝，D正确。 5．(2025·黑吉辽蒙卷，20，改编)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上，获得结绿茧的亲本1，与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变，下列叙述不正确的是(　　) A．F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型 B．F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型 C．F1随机交配得到的F2中，红卵、结绿茧的个体比例是3/8 D．F2中红卵、结绿茧的个体随机交配，子代中目的个体的比例是2/9 答案：A 解析：将G基因导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上，获得结绿茧的亲本1，则亲本1的基因型为rrZGW，其与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2，RRZZ)杂交，以选育红卵、结绿茧的纯合品系(RRZGZG、RRZGW)，遗传图解如图： P　♀纯合黄卵结绿茧×♂纯合红卵结白茧 rrZGW　　　　　　RRZZ F1 ♂RrZGZ ♀RrZW 红卵结绿茧 红卵结白茧 F1中雌蚕均表现出红卵、结白茧表型，A错误；F1雄蚕(RrZGZ)经减数分裂Ⅰ同源染色体分离，非同源染色体自由组合，形成次级精母细胞，其基因组成可能有RRGG、rr、rrGG、RR类型，B正确；F1随机交配，用拆分法计算子代红卵、结绿茧的个体比例，只考虑R/r，♀Rr×♂Rr→3/4红卵个体(R_)，只考虑G，ZW×ZGZ→结绿茧个体(ZGZ、ZGW)占1/2，因此，F2中红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/2＝3/8，C正确；将F2中红卵、结绿茧的个体(R_ZGZ、R_ZGW)随机交配，利用拆分法计算子代中目的个体(RRZGZG、RRZGW)的比例，只考虑R/r，F2中红卵个体(1/3RR、2/3Rr)产生的配子类型及比例为2/3R、1/3r，随机交配产生子代RR的比例为4/9，只考虑G，ZGW×ZGZ→结绿茧纯合子(ZGZG、ZGW)占1/2，因此，子代中目的个体的比例是4/9×1/2＝2/9，D正确。 6．(2025·北京101中学高三月考)果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示，研究者进行果蝇杂交实验，相关分析正确的是(　　) A．w白眼、pr紫眼和ru粗糙眼三个基因互为等位基因，它们的遗传遵循基因分离定律 B．翅外展粗糙眼果蝇与纯合野生型(正常翅正常眼)果蝇杂交，F1表现为正常翅粗糙眼 C．焦刚毛白眼雌蝇与野生型(直刚毛红眼)雄蝇杂交，F1中白眼个体所占的比例为1/2 D．白眼黑檀体雄蝇与纯合野生型(红眼灰体)雌蝇杂交，F2中雌雄个体均有4种基因型 答案：C 解析：翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为DPDPRURU，二者杂交的F1基因型为DPdpRUru，表现为正常翅正常眼，B错误；亲本为焦刚毛白眼雌果蝇XsnwXsnw×直刚毛红眼雄果蝇XSNWY，后代中雌果蝇均为直刚毛红眼，雄性均为焦刚毛白眼，故子代出现白眼即XsnwY的概率为1/2，C正确；白眼黑檀体雄果蝇的基因型为eeXwY，纯合野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为EEXWXW，F1基因型为EeXWXw、EeXWY，两者杂交，F2中雌果蝇基因型种类为3(EE、Ee、ee)×2(XWXW、XWXw)＝6种，雄果蝇基因型种类为3(EE、Ee、ee)×2(XWY、XwY)＝6种，D错误。 7．(不定项)某动物羽毛颜色由A、a基因控制，灰羽个体相互交配所得子代中雌雄个体的表型及比例均为黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶2∶1，且白羽个体含a基因。该动物尾羽有长尾(B基因)和短尾(b基因)两种，短尾雄性个体和长尾雌性个体杂交，后代中雌性个体全为短尾，雄性个体全为长尾。现有一只灰羽长尾雄性个体与一只白羽短尾雌性个体交配，F1中出现了灰羽短尾雄性个体。不考虑基因突变、染色体变异及性染色体的同源区段，下列说法正确的是(　　) A．A、a基因与B、b基因分别位于常染色体和X染色体上 B．F1中灰羽短尾雄性个体和白羽长尾雌性个体所占的比例相同 C．若F1中雌雄灰羽长尾个体相互交配，后代中白羽短尾个体占1/8 D．若F1中雌雄灰羽个体自由交配，后代雄性中黑羽长尾个体占5/32 答案：BD 解析：该动物的羽毛颜色由A、a基因控制，灰羽个体相互交配，子代雌雄个体的表型及比例均为黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶2∶1，且白羽含a基因，说明A、a基因位于常染色体上，且灰羽的基因型为Aa，黑羽的基因型为AA，白羽的基因型为aa。长尾和短尾分别由B、b基因控制，短尾雄性和长尾雌性后代中雌性全为短尾，雄性全为长尾，说明B、b基因位于Z染色体上，A错误；F1中出现了灰羽短尾雄性，说明亲代灰羽长尾雄性个体的基因型为AaZBZb，白羽短尾雌性个体的基因型为aaZbW，F1中灰羽短尾雄性个体(AaZbZb)占(1/2)×(1/4)＝1/8，白羽长尾雌性个体(aaZBW)占(1/2)×(1/4)＝1/8，比例相同，B正确；F1灰羽长尾个体的基因型为AaZBZb和AaZBW，它们相互交配的后代中白羽短尾个体(aaZbW)占(1/4)×(1/4)＝1/16，C错误；F1灰羽雌性个体(AaZBW、AaZbW)和灰羽雄性个体(AaZBZb、AaZbZb)自由交配，后代中黑羽个体占(1/2)×(1/2)＝1/4，雄性中长尾个体占1－(3/4)×(1/2)＝5/8，故后代雄性中黑羽长尾个体占(1/4)×(5/8)＝5/32，D正确。 (三)假说—演绎法 1．定义 在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。 2．建模 8．(2025·安徽卷，12)一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交，子代存活的个体中，灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性＝6∶3∶2∶1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传，在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下，同学们提出了4种解释，其中合理的是(　　) ①体色受常染色体上一对等位基因控制，位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应 ②体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应 ③体色受两对等位基因共同控制，其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应 ④体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案：D 解析：统计杂交子代表型可知，灰色∶黑色＝3∶1，雌性∶雄性＝1∶2。若体色受常染色体上一对等位基因(用A/a表示)控制，则灰色亲本相关基因型均为Aa，子代灰色∶黑色＝3∶1；若位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应，设相关基因为B、b，则亲本相关基因型为ZBZb、ZBW时，子代可出现雌性∶雄性＝1∶2，②正确。设体色受两对等位基因A、a和B、b共同控制，亲本基因型为AaZBZb、AaZBW，当A、B基因同时存在时为灰色，其他情况为黑色，若位于Z染色体上的基因隐性纯合致死，子代灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性＝6∶3∶2∶1，④正确。综上可知，D符合题意。 9．(2024·安徽卷，12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是(　　) A. B. C. D．1 答案：A 解析：由题中信息可知，该昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，设A、a控制该相对性状。如果白色为显性性状，由于F1雌性无黄色个体，即无基因型为aa的个体，所以亲本杂交组合有以下可能性，分别为①AA×AA、②AA×Aa(或Aa×AA)、③AA×aa，若亲本杂交组合为①，则产生的F1基因型为AA，F1自由交配，产生的F2中雌性全部为白色(AA)，D不符合题意；若亲本杂交组合为②，则产生的F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，采用配子法计算后代，F1产生的配子为3/4A、1/4a，则F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)＝15∶1，所以F2雌性中白色个体的比例为15/16，C不符合题意；若亲本杂交组合为③，则产生的F1基因型为Aa，F1自由交配，产生的F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)＝3∶1，所以F2雌性中白色个体的比例为3/4，B不符合题意；如果黄色为显性性状，亲本的杂交组合为aa×aa，F1雌性均为白色，F1自由交配所得F2中白色个体的比例为1，A符合题意。 10．已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题： (1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？________。 (2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。) 思路引领：第(1)题运用假说—演绎法解题 1．提出假设：(1)控制黄体的基因位于X染色体上，黄体为隐性。 (2)控制黄体的基因位于X染色体上，黄体为显性。 (3)控制黄体的基因位于常染色体上，黄体为隐性。 (4)控制黄体的基因位于常染色体上，黄体为显性。 2．演绎假设内容 (1)控制黄体的基因位于X染色体上，黄体为隐性，则子代表型及比例为♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意，假设成立。 (2)控制黄体的基因位于X染色体上，黄体为显性，则子代表型及比例为♀黄体∶♂灰体＝1∶1，不符合题意，假设不成立。 (3)控制黄体的基因位于常染色体上，黄体为隐性，则子代表型及比例为♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意，假设成立。 (4)控制黄体的基因位于常染色体上，黄体为显性，则子代表型及比例为♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，符合题意，假设成立。 3．结论 根据上面的内容，说明仅根据同学甲的实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。 第(2)题运用假说—演绎法解题 1．提出假设 同学甲得到的子代果蝇有♀灰、♀黄、♂灰、♂黄，可设计四种杂交组合♀灰×♂灰；♀灰×♂黄；♀黄×♂灰；♀黄×♂黄。 2．演绎假设内容 要证明控制黄体的基因位于X染色体上，表现为隐性，选择的杂交组合的子代性状应与位于X染色体上表现为显性和位于常染色体上时的子代性状不同，以♀黄×♂灰为例进行演绎： ♀黄 × ♂灰　 X染色体隐性 XaXa × XAY →雌性都为灰体，雄性都为黄体 X染色体显性 XAXa × XaY →雌性、雄性中都有灰体和黄体 常染色体隐性 aa × Aa →雌性、雄性中都有灰体和黄体 常染色体显性 Aa × aa →雌性、雄性中都有灰体和黄体 由上述子代表型可以看出，黄体基因位于X染色体表现为隐性的子代表型与其他三种不同，故♀黄×♂灰杂交组合可以证明黄体基因位于X染色体，表现为隐性。 3．结论 支持同学乙的结论的杂交组合为杂交组合1：♀黄×♂灰；杂交组合2：♀灰×♂灰。 答案：(1)不能 (2)实验1： 杂交组合：♀黄体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。 实验2： 杂交组合：♀灰体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。 11．果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表型及其比例如下： 眼 性别 灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅 1/2有眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 1/2无眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 回答下列问题： (1)根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是_______________________________ ___________________________________________________________。 (2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果)。__________________________________________________________________________________________。 (3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有________种表型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。 思路引领：第(2)题解题方法：假说—演绎法解题 1．提出假说 确定显隐性状的方法有杂交和自交，所以假设选择杂交子代中的无眼×无眼、无眼×有眼、有眼×有眼组合来确定无眼性状的显隐性。 2．演绎假说内容 (1)分析题干：已知控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，亲代无眼雌蝇与有眼雄蝇杂交，杂交子代中有眼∶无眼＝1∶1―→亲代杂交为测交实验，杂交子代中表现显性性状的为杂合子，表现隐性性状的为纯合子。 (2)演绎过程 ①无眼×无眼―→若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状，可以确定无眼性状的显隐性。 ②无眼×有眼―→子代中有有眼、无眼，无法确定无眼性状的显隐性。 ③有眼×有眼―→若子代中有眼∶无眼＝3∶1，则有眼为显性性状；若子代全部为有眼，则有眼为隐性性状，可以确定无眼性状的显隐性。 3．结论 杂交子代中无眼×无眼、有眼×有眼的杂交组合可确定无眼性状的显隐性。 答案：(1)不能　无眼　只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离 (2)杂交组合：无眼×无眼。预期结果：若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状 (3)8　隐性 解析：(1)单独分析亲子代的有无眼，亲本为无眼雌和有眼雄，而子代雌雄都是1/2有眼和1/2无眼。假设控制眼的有无的基因位于X染色体，眼的有无受等位基因D/d控制，由于子代雄果蝇既有有眼也有无眼，则亲本雌果蝇的基因型为XDXd，雄果蝇基因型为XdY，二者交配后子代符合雌雄都是1/2有眼和1/2无眼；假设控制眼的有无的基因位于常染色体，则亲本组合为Dd、dd，子代也符合表中数据，因此无法判断基因的位置。若基因位于X染色体上，亲本雌果蝇基因型为XDXd，亲本雌果蝇表型为无眼，因此无眼为显性性状。 (3)4号染色体为常染色体，翅型和体色基因分别位于2、3号染色体，则控制体色、翅型和有无眼的基因位于非同源染色体上，三对基因遵循自由组合定律，假设体色受A/a控制，翅型受B/b控制，亲本灰体长翅有眼纯合体与黑檀体残翅无眼纯合体杂交，F1基因型为AaBbDd，F2中表型的种类为2×2×2＝8(种)。分析表格，灰体长翅在子代中占9份，则灰体、长翅为显性，AaBbDd雌雄交配，子代黑檀体长翅无眼所占比例为3/64，该比值可拆成3/64＝1/4×1/4×3/4，其中子代中黑檀体aa为1/4，长翅B_为3/4，因此无眼为1/4，由此判断无眼为隐性性状。 (十七)单性花和两性花、自花传粉和异花传粉、雌雄同株和雌雄异株 1．单性花与两性花 (1)两性花的优势与局限 两性花因其同时拥有雌蕊和雄蕊，在繁殖上具有一定的优势。例如豆科植物中的大豆，其两性花结构使得自花传粉较为容易，能够在相对稳定的环境中快速繁殖后代，保持自身遗传性状的相对稳定。然而，这种自花传粉的方式也可能导致后代遗传多样性降低，使植物更容易受到病虫害和环境变化的影响。 (2)单性花的独特适应性 单性花虽然只有雌蕊或雄蕊，但它们通常会通过其他策略来提高繁殖成功率。以玉米为例，其雄花位于植株顶端，花粉量大且轻盈，易于借助风力传播；雌花则位于中部，有着长长的花丝，能够有效接收来自各方的花粉。这种单性花的结构特点使得玉米能够进行异花传粉，从而在较大范围内实现基因重组，增加后代的遗传多样性，使其更好地适应不同的环境条件。 2．自花传粉与异花传粉 (1)自花传粉的利弊与生态意义 自花传粉的优势在于能够保证植物在缺乏传粉媒介或环境条件不利时，依然可以完成繁殖过程，保证种群的延续。一些高山植物或沙漠植物，由于生长环境恶劣，传粉昆虫等媒介相对稀少，自花传粉成为它们重要的繁殖保障机制。但长期自花传粉可能导致近亲繁殖，使后代的有害基因纯合概率增加，从而出现生活力下降、抗逆性减弱等现象，这在植物育种中被称为“自交衰退”。 (2)异花传粉的重要性与驱动因素 异花传粉对于植物的遗传多样性具有至关重要的作用。通过异花传粉，植物能够引入新的基因，增强后代的适应性和竞争力。自然选择促使植物进化出多种吸引传粉者的特征，如鲜艳的花色、芬芳的花香、甜美的花蜜等。蜜蜂在采集花蜜的过程中，会将一朵花的花粉带到另一朵花上，从而促进异花传粉。同时，植物与传粉者之间形成了复杂的共生关系，传粉者获得食物，植物则实现了基因的传播和繁殖。 3．雌雄同株与雌雄异株 (1)雌雄同株的繁殖优势与策略 雌雄同株的植物在同一植株上既开有雌花又有雄花，这使得它们在一定程度上能够灵活地进行自花传粉或异花传粉。以南瓜为例，其雌花和雄花通常在不同的时间开放，这种时间上的差异可以减少自花传粉的机会，增加异花传粉的概率，从而有利于基因的交流。此外，雌雄同株的植物还能够通过调整雌花和雄花的数量比例来适应不同的环境条件和繁殖需求。 (2)雌雄异株的生态意义与进化意义 雌雄异株的植物由于雌花和雄花位于不同的植株上，必须依赖外部传粉者才能完成受精过程，这在一定程度上增强了植物在种群内的基因交流，有利于提高后代的遗传多样性。例如杨树，雌雄异株的特性使得其在森林生态系统中能够与其他杨树个体进行广泛的基因重组，从而更好地适应多变的环境。从进化的角度来看，雌雄异株可能是植物对某些特殊环境或繁殖策略的一种适应性进化，有助于植物在长期的自然选择中获得更好的生存和繁衍机会。 1．(2025·贵州遵义二模)花葵是一种两性花植物，观察到大陆上只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，有3种鸟以花葵的花粉或花蜜作为补充食物，研究者选择花葵集中分布的区域对其进行了研究，发现用疏网屏蔽鸟类访花后，花葵的传粉率下降了50%。下列说法错误的是(　　) A．选择小岛作为研究地点的优势是与大陆存在地理隔离 B．鸟和花葵的种间关系最可能是捕食和原始合作 C．疏网屏蔽后花葵主要依赖昆虫传粉维持种群的繁衍 D．疏网屏蔽后传粉率下降导致花葵的基因库减小50% 答案：D 解析：分析题意，有3种鸟以花葵的花粉或花蜜作为补充食物，说明两者之间存在捕食关系，且用疏网屏蔽鸟类访花后，花葵的传粉率下降了50%，两者可能存在原始合作，B正确；用疏网屏蔽鸟类访花后，花葵的传粉率下降了50%，但并未降为0，结合题意“大陆上只有昆虫为它传粉”可推测，疏网屏蔽后花葵主要依赖昆虫传粉维持种群的繁衍，C正确；种群基因库是一个种群全部个体的所有基因，疏网屏蔽鸟类访花后，花葵的传粉率下降了50%，但不能得出花葵的基因库减小50%的结论，D错误。 2．(2025·四川雅安二模)黄瓜有雌花、雄花与两性花之分。基因A和B是控制黄瓜枝条茎端赤霉素和脱落酸合成的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。当A基因存在时可使赤霉素浓度较高，B基因存在时可使脱落酸浓度较高，脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花。现有纯合雌株和纯合雄株杂交，F1自交后代中雌雄同株∶雌株∶雄株＝10∶3∶3。下列叙述错误的是(　　) A．基因型为aaBB和aaBb的植株表现为雌株 B．基因A/a、B/b在遗传过程中遵循基因自由组合定律 C．将F2中的雌株和雄株杂交，后代雌雄同株的比例为4/9 D．将F2一雄株与雌株杂交，若后代出现雌株则该雄株为杂合子 答案：C 解析：纯合雌株和纯合雄株杂交，F1自交后代中雌雄同株∶雌株∶雄株＝10∶3∶3，是9∶3∶3∶1的变式，故基因A/a、B/b在遗传过程中遵循自由组合定律。又因为A基因存在时赤霉素浓度较高，B基因存在时脱落酸浓度较高，且脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花，故基因型为aaB_(aaBB或aaBb)的个体表现为雌株，基因型为A_bb(AAbb或Aabb)的个体表现为雄株，基因型为A_B_(AABB、AaBB、AABb、AaBb)、aabb的个体表现为雌雄同株，A、B正确；将F2中的雌株(1/3aaBB、2/3aaBb)和雄株(1/3AAbb、2/3Aabb)杂交，其中雌配子及比例是1/3ab、2/3aB，雄配子及比例是2/3Ab、1/3ab，两者杂交后代雌雄同株(A_B_＋aabb)＝(2/3×2/3)＋(1/3×1/3)＝5/9，C错误；将F2一雄株(AAbb或Aabb)与雌株aaB_杂交，若后代出现雌株(aaB_)则该雄株为杂合子Aabb，D正确。 3．(2025·北京一模)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 解析：(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(♀)，两组实验结果见答案。 (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，设由基因R/r控制，将黄粒田间玉米优良品系甲(rrgg)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(rrGg)含有G基因，然后不断和甲品系(rrgg)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(rrGG、rrGg、rrgg)开花后授粉，含Gg或gg的植株可接受紫粒田间玉米(RRgg)的花粉，使果穗上出现紫粒(Rr)，含GG基因的植株只能接受本株花粉(rrGG)，所结籽粒全为黄色，选择籽粒全为黄果穗留种即可。 4．(2025·广东肇庆二模)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，以基因型为AaCcFf的番茄植株为亲本(P)进行自交，所得子代的部分统计结果如图。已知，番茄在自然状态下是自花传粉、闭花传粉的植物，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对等位基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。 回答下列问题： (1)自然环境下，F1的绿茎植株不能产生后代的原因是____________________________ __________________________________。 (2)让F1的紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶杂交，则子代出现缺刻叶的概率是________。根据F1的统计结果可知，亲本的3对基因在染色体上的位置关系是__________________________ ___________________________。 (3)F1中表现为紫茎马铃薯叶且雄性可育的植株基因型为____________；将自然生长的F1全部紫茎马铃薯叶的植株所结的种子种下去，长成的番茄表型及比例为________________________________________________________。 (4)研究者欲验证亲本的3对基因在染色体上的位置关系，请写出验证实验的思路和结果：____________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)F1的绿茎植株均为雄性不育，且番茄在自然状态下是自花传粉、闭花传粉的植物 (2)8/9　A、a与F、f在一对同源染色体上，C、c在另一对同源染色体上，A与F连锁，a与f连锁 (3)AAccFF、AaccFf　紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育＝5∶1 (4)思路：亲本P自交；结果：紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈9∶3∶3∶1(合理即可) 解析：(2)仅考虑缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)这一对相对性状，F1紫茎缺刻叶中有1/3CC、2/3Cc，绿茎缺刻叶中有1/3CC、2/3Cc，计算可得杂交子代出现缺刻叶的概率是1－2/3×2/3×1/4cc(马铃薯叶)＝8/9；根据F1的统计结果发现，紫茎(A)总是与雄性可育(F)同时出现，绿茎(a)总是与雄性不育(f)同时出现，所以推测A、a与F、f在一对同源染色体上，C、c在另一对同源染色体上，A与F连锁，a与f连锁。 (3)由(2)可知，A与F在一条染色体上，a与f在另一条染色体上，所以根据图中给出的表型可推测，紫茎马铃薯叶且雄性可育的植株基因型为AAccFF、AaccFf；由于番茄是自花传粉、闭花传粉的植物且A与F连锁，a与f连锁，F1紫茎马铃薯叶植株的基因型及比例为1/3AAccFF、2/3AaccFf，自交后结成的种子长成的番茄表型及比例为紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育＝5∶1。 (4)根据基因的自由组合定律，非同源染色体上的非等位基因会自由组合，可用2种思路验证：实验思路①——亲本P自交，结果：紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈9∶3∶3∶1；实验思路②——测交(强调：AaCcFf作父本、aaccff作母本)，结果：紫茎缺刻叶且雄性可育∶紫茎马铃薯叶且雄性可育∶绿茎缺刻叶且雄性不育∶绿茎马铃薯叶且雄性不育≈1∶1∶1∶1。 (十八)复等位基因 　复等位基因 (1)定义：群体中，占同源染色体某同一座位的、两个以上的、决定同一性状的基因系列称为复等位基因。就每个二倍体的细胞而言，最多只拥有其中任何两个等位基因，分离的规律与一对等位基因相同。 (2)示例：人的ABO血型是3个复等位基因决定红细胞表面抗原的特异性的，任何个体不会同时有3个等位基因，只有其中任意两个基因表现出一种特定的血型。 血型　　　　　　基因型 A IAi　IAIA B IBi　IBIB AB IAIB O ii 1．(2025·河南驻马店一模)某种动物的毛色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制(A1、A2和A3都可独立表达)。下图表示各基因与其控制的酶之间的关系，下列叙述错误的是(　　) A．该图体现基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制毛色 B．该动物种群中关于毛色的基因型共有6种，其中有3种为纯合子 C．该动物种群中毛色为褐色的个体一定为纯合子 D．为确定白色雄性的基因型，只能选择多头褐色雌性与其交配 答案：D 解析：结合图示可知，基因A1控制酶1的合成，基因A2控制酶2的合成，基因A3控制酶3的合成，酶1、酶2和酶3通过控制代谢进而控制毛色，A正确；该动物种群中关于毛色的基因型共有6种，分别是A1A2、A1A3、A1A1、A2A2、A3A3、A2A3，其中有3种为纯合子，B正确；该动物种群中毛色为褐色的个体基因型只能是A1A1，一定是纯合子，C正确；白色雄性的基因型可能是A2A2、A3A3、A2A3，若选择多头褐色雌性A1A1与其交配，若后代都是棕色，则白色雄性的基因型为A2A2，若后代都为黑色，则白色雄性的基因型为A3A3，若后代有棕色和黑色，则白色雄性的基因型为A2A3，能够确定白色雄性的基因型，但也能选择基因型为A1A2个体进行杂交，若后代是棕色和白色，则白色雄性的基因型为A2A2，若后代为黑色和白色，则白色雄性的基因型为A3A3，若后代有棕色、黑色和白色，则白色雄性的基因型为A2A3，D错误。 2．(2025·河南三模)某种鸟类(性别决定方式为ZW型)的羽毛颜色由复等位基因A1、A2、A3决定，其中A1基因控制红色、A2基因控制黄色、A3基因控制绿色；黑喙(B)对灰喙(b)为显性，B/b基因位于常染色体上。现将绿羽黑喙雄鸟和黄羽灰喙雌鸟杂交，子代雌雄鸟中表型及比例均为绿羽黑喙∶绿羽灰喙∶红羽黑喙∶红羽灰喙＝1∶3∶1∶3，不考虑Z、W染色体同源区段。下列叙述错误的是(　　) A．控制羽毛颜色的基因的显隐性关系为A3>A1>A2 B．控制羽毛颜色的基因一定位于Z染色体上，与B/b基因的遗传遵循自由组合定律 C．子代中黑喙∶灰喙＝1∶3，可能的原因是含B基因的雄配子致死比例为2/3 D．该鸟种群中，与羽毛颜色相关的基因型有6种或9种 答案：B 解析：父方绿羽(A3_)与母方黄羽(A2_)杂交，子代绿羽(A3_)与红羽(A1_)比例为1∶1，则推测父本携带A1和A3基因，A2为隐性，显隐性关系为A3>A1>A2，A正确；若羽毛颜色基因位于常染色体，则父本基因型为A3A1，母本为A2A2，子代雌雄表型比例相同(绿羽∶红羽＝1∶1)，与题目结果一致，若基因位于Z染色体，父本为ZA3Z A1，母本为ZA2W，子代雄鸟基因型ZA3ZA2、ZA1ZA2，雌鸟为ZA3W、ZA1W，羽毛颜色比例为1∶1，与题目结果一致，B错误；黑喙(B)对灰喙(b)显性，父方(Bb)与母方(bb)杂交，子代黑喙∶灰喙＝1∶3，母本只能产生含b的配子，故父本产生的配子为B∶b＝1∶3，故可推测，父方含B的雄配子致死比例为2/3，存活B雄配子占1/3，C正确；若羽毛颜色基因位于常染色体(复等位基因A1、A2、A3)，基因型种类为6种，若位于Z染色体，基因型种类为9种(雌鸟ZZ型6种，雄鸟ZW型3种)，D正确。 3．(2025·陕西宝鸡模拟)拟南芥(2N＝10)十字花科植物，雌雄同花，株高20 cm左右，从发芽到开花约40天，果实为角果，每个果荚可生50～60粒种子，存在多对易于区分的相对性状。因此广泛用于植物遗传学研究，被称为“植物界的果蝇”，近几年多次用卫星送往空间站进行研究。请回答下列问题： (1)拟南芥作为良好的遗传学材料的优点有_________________________________________ ________________________(列举两项)，对拟南芥进行人工杂交实验时，对母本进行的操作依次为____________________。 (2)经过空间站培育后，研究人员发现拟南芥花色遗传由一组位于一对同源染色体的复等位基因A1(紫色)、A2(粉色)、A3(白色)控制，其中某一基因纯合致死。现有不同花色基因型的拟南芥种子若干，开展以下系列实验，结果如图所示： ①拟南芥花色性状紫色、粉色、白色显隐性关系的顺序是________________(用“>”连接)。其中纯合致死的基因型为________。 ②若想获得子代花色种类最多，应选择基因型为____________的个体作为亲本进行杂交，其子代花色种类及比例为__________________。 答案：(1)染色体数目少、易培养、生长周期短、子代数量多、有多对易于区分的相对性状等　去雄→套袋→人工授粉→套袋 (2)①紫色>粉色>白色　A1A1　②A1A3和A2A3　紫色∶粉色∶白色＝2∶1∶1 解析：(2)①根据题意可知，现有拟南芥种子花色基因型不同，实验③紫甲(A1_)与紫乙(A1_)杂交，子代为紫色(A1_)∶粉色(A2_)＝2∶1，说明基因型A1A1的个体死亡，A1对A2为显性。紫甲、紫乙的基因型分别是A1A3、A1A2，子代没有白色，说明A2对A3为显性，故紫色>粉色>白色。②根据①可知，拟南芥花色有关的基因型有A1A2、A1A3、A2A3、A2A2、A3A3，共有5种。其中A1A3和A2A3交配子代的花色种类最多，比例为紫色∶粉色∶白色＝2∶1∶1。 (十九)非等位基因间的相互作用 一、基因互作 双杂合的F1自交和测交后代的表型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1，但基因之间相互作用会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据表中不同条件，总结自交和测交后代的比例。 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 测交后代比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的为另一种表型 1∶3 9∶3∶4 存在aa(或bb)时表现为隐性性状，其余正常表现 1∶1∶2 9∶6∶1 双显性、单显性、双隐性存在时分别对应一种表型 1∶2∶1 15∶1 只要具有显性基因其表型就一致，其余的为另一种表型 3∶1 13∶3 双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因存在时表现为一种性状，另一种单显性基因存在时表现为另一种性状 3∶1 二、基因遗传效应的累加 1．表现 2．原因：A与B的作用效果相同，显性基因越多，其效果越强。 AaBb与AaBb的子代中含0个显性基因的基因型为1aabb，含1个显性基因的基因型为2Aabb、2aaBb，含2个显性基因的基因型为1AAbb、1aaBB、4AaBb，含3个显性基因的基因型为2AABb、2AaBB，含4个显性基因的基因型为1AABB，因此9∶3∶3∶1变化为1∶4∶6∶4∶1。 1．(2025·河南卷，15)现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株∶突变株＝9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是(　　) A．甲的基因型是AaBB或AABb B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死 C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15 D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种 答案：D 解析：已知植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1，可知正常株为显性性状，突变株为隐性性状，甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株∶突变株＝9∶6，为9∶3∶3∶1的变式，可知杂交后代F1基因型为AaBb，正常株的基因型为A_B_，基因型为aabb的植株会死亡，其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB，由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A_B_)∶突变株均为3∶1，故甲的基因型是AaBB或AABb，A正确；F1基因型为AaBb，自交后代F2应该出现9∶(6＋1)的分离比，出现异常分离比是因为出现了隐性纯合aabb致死，B正确；F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb，突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，占7/15，C正确；F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb6种杂交组合，和4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交，故亲本组合有10种，D错误。 2．(2023·新课标卷，5)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是(　　) A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种 C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆 D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16 答案：D 解析：该小组让这2个矮秆突变体杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，9∶6∶1为9∶3∶3∶1的变式，可推知玉米的株高由两对独立遗传的等位基因控制，且F1的基因型为AaBb，高秆植株的基因型为A_B_，矮秆植株的基因型为A_bb、aaB_，极矮秆植株的基因型为aabb，C正确；由题意知，两亲本均为矮秆突变体，可推出两亲本的基因型分别为aaBB、AAbb，F1的基因型为AaBb，F2中矮秆植株的基因型为aaBB、aaBb、AAbb、Aabb，共4种，A、B正确；F2矮秆植株中纯合子(aaBB、AAbb)所占的比例为1/3，F2高秆植株中纯合子(AABB)所占的比例为1/9，D错误。 3．(2025·江苏卷，24)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制，黄眼基因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如表。请回答下列问题： (1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有______；F2中黑眼个体基因型有________种。 (2)组别②亲本的基因型为______________；F2中黑眼个体随机杂交，后代表型及比例为________________________。 (3)组别③的亲本基因型组合可能有_______________________________________________ _________________________________。 (4)已知该昆虫性别决定方式为XO型，XX为雌性，XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H，抑制A基因的作用。基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交，F1相互交配产生F2。 (ⅰ)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为________________________；F2中白眼个体基因型有________种。 (ⅱ)F2白眼雌性个体中，用测交不能区分出的基因型有_________________________ ___________________________。 (ⅲ)若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体，理论上F2的个体数量至少需有________个。 答案：(1)AB、Ab、aB、ab　6 (2)AABB和aaBB　黑眼∶黄眼＝8∶1 (3)AaBB×aaBB、AaBb×aaBB、Aabb×aaBB、AaBB×aaBb (4)(ⅰ)12∶15∶5　8　(ⅱ)aabbXHXh、aabbXhXh (ⅲ)3200 解析：(1)根据题意可知，基因型为A___的个体为黑眼，基因型为aaB_的个体为黄眼，基因型为aabb的个体为白眼。组别①F2的表型比为9∶3∶3∶1的变式，所以F1的基因型为AaBb，其产生配子的基因组成有AB、Ab、aB、ab。F2中黑眼个体的基因型为A___，其中关于A/a的基因型有AA、Aa 2种，关于B/b的基因型有BB、Bb、bb 3种，因此F2中黑眼个体的基因型有2×3＝6(种)。 (2)组别②中F2的表型比为3∶1，说明F1是单杂合子，亲本为黑眼A___和黄眼aaB_，所以F1为黑眼Aa__，则F1基因型为AaBB，所以亲本的基因型为AABB和aaBB。F2中黑眼个体的基因型为1/3AABB、2/3AaBB，随机杂交，只有AaBB与AaBB交配后代出现aaBB黄眼，概率为××＝，其他都为黑眼，后代表型及比例为黑眼∶黄眼＝8∶1。 (3)组别③中，亲本的基因型为A___和aaB_，F1的基因型及比例为A___∶aaB_＝1∶1，依据“隐性突破法”可知，只考虑A/a时，亲本的基因型为Aa和aa，才能满足F1的基因型及比例为Aa∶aa＝1∶1，而F1两对基因同时考虑时的表型比例是1∶1，说明F1有关B/b的基因型均为B_，则亲本的基因组合为BB×__，故亲本的基因型组合可能有AaBB×aaBB、AaBb×aaBB、Aabb×aaBB、AaBB×aaBb。 (4)基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交，F1的基因型为AaBbXHXh、AaBbXhO。 (ⅰ)结合(1)可知，黑眼的基因型应为A___Xh_，黄眼的基因型为aaB___、A_B_XH_，白眼的基因型为aabb__、A_bbXH_。F1(AaBbXHXh和AaBbXhO)相互交配产生的F2中表型为黑眼的概率为×1×＝，黄眼的概率为××1＋××＝，白眼的概率为××1＋××＝，因此F2三种表型(黑眼、黄眼、白眼)的比例为12∶15∶5。F2白眼个体中基因型为aabb__的有4种，基因型为A_bbXH_的有4种，故F2中白眼个体的基因型共有8种。 (ⅱ)F2的白眼雌性个体基因型包括AAbbXHXh、AabbXHXh、aabbXHXh和aabbXhXh四种，分别与基因型为aabbXhO的雄性个体测交，AAbbXHXh测交后代表型及比例为黑眼∶白眼＝1∶1；AabbXHXh测交后代表型及比例为黑眼∶白眼＝1∶3；aabbXHXh测交后代全为白眼；aabbXhXh测交后代全为白眼，因此测交不能区分的基因型为aabbXHXh和aabbXhXh。 (ⅲ)F2群体中纯合黑眼雌性的基因型为AABBXhXh和AAbbXhXh，两种基因型在F2中所占的比例均为××＝，因此纯合黑眼雌性在F2中占比为，要获得100个纯合的黑眼雌性个体，理论上F2的个体数量至少需有100÷＝3200(个)。 4．(2025·陕晋宁青卷，18)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害。纯合栽培品种(X)果实糖分含量高，叶全缘，但没有分泌腔；而野生纯合植株(甲)叶缘齿状，具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁，其表型如表。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 甲(野生型) 齿状 有 乙(敲除A基因) 全缘 无 丙(敲除B基因) 齿状 无 丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无 (1)由表分析可知，控制叶缘形状的基因是________，控制分泌腔形成的基因是________________。 (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系，在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少，而植株丙中A基因的表达量无变化，说明________________________。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，不考虑突变及其他基因的影响，选择表中的植株进行杂交，可选择的亲本组合是________________，F1自交得到F2，若F2的表型及比例为____________________________________________，则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果，可推测栽培品种(X)的________(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷，可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 答案：(1)A基因　A基因和B基因 (2)A基因表达的产物促进B基因的表达，B基因表达的产物对A基因无影响 (3)甲×丁(或乙×丙)　有分泌腔∶无分泌腔＝9∶7　A 解析：(1)分析表格信息，与甲(野生型)相比，丙(敲除B基因)的叶缘形状仍为齿状，但无分泌腔，说明B基因与植株的叶缘形状无关(即控制叶缘形状的基因是A基因)，与分泌腔的形成有关；与甲(野生型)相比，乙(敲除A基因)的叶缘形状和分泌腔均发生变化，说明A基因既控制叶缘形状，也控制分泌腔形成。因此，控制叶缘形状的基因是A基因，控制分泌腔形成的基因是A基因和B基因。 (2)植株乙敲除了A基因，但B基因的表达量显著减少，说明B基因的表达受A基因的调控；植株丙敲除了B基因，但A基因的表达量无变化，说明A基因的表达与B基因无关。 (3)已知甲为野生纯合植株，敲除A(B)基因之后植株的基因型用aa(bb)表示，可选择甲(AABB)和丁(aabb)或乙(aaBB)和丙(AAbb)作为亲本，杂交得到F1(AaBb)，F1自交得到F2，F2的基因型及比例为A_B_(有分泌腔)∶A_bb(无分泌腔)∶aaB_(无分泌腔)∶aabb(无分泌腔)＝9∶3∶3∶1，因此若F2的表型及比例为有分泌腔∶无分泌腔＝9∶7，则A、B基因位于两对同源染色体上。根据题干信息可知，纯合栽培品种(X)的叶表现为全缘，没有分泌腔。结合表格信息可知纯合栽培品种(X)的基因型为aaBB或aabb。若纯合栽培品种(X)的基因型为aabb，其与甲杂交后代F2中有分泌腔∶无分泌腔＝9∶7，不符合图中杂交结果；若纯合栽培品种(X)的基因型为aaBB，其与甲杂交后代F2中有分泌腔∶无分泌腔＝3∶1，符合图中杂交结果，因此纯合栽培品种(X)为A基因功能缺陷植株。 (二十)从性遗传 从性遗传 常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。例如：山羊的有角与无角由一对常染色体上的等位基因A、a控制，其中AA表现为有角，aa表现为无角，而Aa在雄性中表现为有角，在雌性中表现为无角。 基因型 AA Aa aa 雄 有角 有角 无角 雌 有角 无角 无角 1．食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)，此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(　　) A．1/4 B．1/3 C．1/2 D．3/4 答案：A 解析：根据题意，TS在男性为显性，可知男性为短食指的基因型可能为TSTS或TSTL，TL在女性为显性，可知女性为短食指的基因型为TSTS。由此可以判断出基因型TSTL，在不同性别的个体中表现出不同性状，属于典型的从性遗传。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指，可确定该夫妇的基因型为：丈夫TSTL，妻子TSTS，该夫妇再生一个孩子是长食指，只能为女儿，生女儿概率为1/2，该女儿的基因型为TSTL的概率为1/2，故夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/4。 2．人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B，b)控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上，其表型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。回答问题： (1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表型为____________________________。 (2)非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表型______________________________。 (3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为________或________，这位女性的基因型为________或________。若两人生育一个女儿，其所有可能的表型为________________________________。 答案：(1)女儿全部非秃、儿子为秃顶或非秃顶 (2)女儿全部为非秃、儿子全部为秃顶 (3)BbDd　bbDd　Bbdd　BBdd　非秃顶褐色眼、秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶蓝色眼 解析：(1)非秃顶男性基因型为BB，非秃顶女性基因型为BB或Bb结婚，二人的后代基因型为BB或BB、Bb。BB表现为非秃顶男性、非秃顶女性。Bb表现为秃顶男性、非秃顶女性。 (2)非秃顶男性(BB)与秃顶女性结婚(bb)，后代基因型为Bb，表型为秃顶男性、非秃顶女性。 (3)其父亲基因型为Bbdd或bbdd；这位男性的基因型为BbDd或bbDd。这位女性的基因型为Bbdd或BBdd。若两人所生后代基因型有BBDd，BBdd，Bbdd，BbDd，bbDd，bbdd，女儿所有可能的表型为非秃顶褐色眼、秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶蓝色眼。 3．某雌雄异株二倍体植物，有紫花、红花、白花3种品系(受两对不同同源染色体上的等位基因A/a或B/b控制)，花萼有毛和无毛是一对相对性状，有毛对无毛显性，由(另外一对同源染色体上的等位基因C/c)控制，雌花基因型无论为哪种，花萼均为有毛。有毛红花亲本杂交，F1中开紫花∶红花∶白花＝1∶2∶1且花萼全部有毛，F1紫花植株自交得到F2，F2中开紫花∶红花∶白花＝4∶4∶1，且雄花出现无毛花萼(无基因突变)，请分析回答下列问题： (1)雌雄亲本的基因型是____________________________。 (2)解释F2出现开紫花∶红花∶白花＝4∶4∶1的原因__________________________________ ____________________。 (3)对F1白花植株测交，后代理论上出现的表型及比例______________________________ ______________________________。 答案：(1)aaBbCC和Aabbcc(或AabbCC和aaBbcc) (2)A/a，B/b这两对基因中只要有一对显性纯合时就致死 (3)白花花萼有毛雌株∶白花花萼有毛雄株∶白花花萼无毛雄株＝2∶1∶1 解析：由题意知花的颜色受两对不同同源染色体上的等位基因A/a或B/b控制，则这两对基因的遗传遵循自由组合定律，红花杂交后代紫花∶红花∶白花＝1∶2∶1，该比例为测交后代的比例，推测亲本红花基因型为Aabb、aaBb亲本花萼有毛，F1花萼全部有毛，且雌花无论哪种基因型花萼均为有毛，已知有毛对无毛为显性，F2中出现无毛花萼，则亲本关于C/C的基因型为CC(雄株)、cc(雌株)，因此雌雄亲本的基因型为aaBbCC和Aabbcc(或AabbCC和aaBbcc)，子一代的基因型分别为紫花AaBbCc，红花aaBbCc、AabbCc，白花aabbCc。F1紫花自交后代正常情况下应该是出现紫花∶红花∶白花＝9∶6∶1，但是后代出现的是紫花∶红花∶白花＝4∶4∶1，则说明A/a，B/b这两对基因中只要有一对显性纯合时就致死，才会出现此比例。对F1白花植株测交aabbCc×aabbcc，后代基因型及比例为aabbCc∶aabbcc＝1∶1，由于雌花基因型无论为哪种，花萼均为有毛，则后代表型及比例为白花花萼有毛雌株∶白花花萼有毛雄株∶白花花萼无毛雄株＝2∶1∶1。 (二十一)系谱图分析 对人类遗传性状的研究无法采用杂交实验的方法，只能对具有该性状的家系成员的性状分布进行观察分析。这种通过对性状在家系后代的分离或传递方式来推断基因的性质，以及调查统计该性状向某些家系成员传递的概率的方法称为系谱分析。判断一种性状的遗传方式往往需要分析具有该性状的许多家系并进行统计处理后才能得到准确的结论。 1．(2025·陕晋宁青卷，16)某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活(不表达)，又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如图，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是(　　) A．Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的H基因 B．Ⅱ1为杂合子的概率是2/3 C．Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D．Ⅲ1的h基因只能来自父亲 答案：B 解析：H基因为致病基因，H基因因甲基化(用H甲表示)会失活。H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留→Ⅲ1的H基因来自Ⅱ2(不患病)，h基因来自Ⅱ3(不患病)→Ⅱ2的基因型为H甲h，Ⅱ3的基因型为H甲h或hh。Ⅱ1(H_)患病，Ⅱ2(H甲h)不患病，Ⅰ1、Ⅰ2均不患病→Ⅱ1的H基因来自Ⅰ2，Ⅱ2的H甲基因来自Ⅰ1，h基因来自Ⅰ2→Ⅰ1的基因型为H甲h、Ⅰ2的基因型为H甲h。结合分析可知，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为H甲h、H甲h，均含有甲基化的H基因，A正确；Ⅱ2(H甲h)和Ⅱ3(H甲h或hh)再生育子女的患病概率是1/2，C正确；Ⅲ1的H基因来自其母亲Ⅱ2，h基因来自其父亲Ⅱ3，D正确；Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为H甲h，Ⅱ1的基因型为H甲H或Hh，所以为杂合子的概率是1/2，B错误。 2．(2024·山东卷，8)如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是(　　) A．该致病基因不位于Y染色体上 B．若Ⅱ－1不携带该致病基因，则Ⅱ－2一定为杂合子 C．若Ⅲ－5正常，则Ⅱ－2一定患病 D．若Ⅱ－2正常，则据Ⅲ－2是否患病可确定该病遗传方式 答案：D 解析：设题中相关基因用A、a表示。由图知，患者不都为男性，故该致病基因不位于Y染色体上，A正确。若Ⅱ－1不携带致病基因，其儿子Ⅲ－3患病，所以该病不可能是常染色体隐性遗传病，若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ－1基因型为XAY，Ⅲ－3基因型为XaY，则Ⅱ－2为杂合子；若该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅲ－1基因型为XaY，Ⅲ－3基因型为XAY，则Ⅱ－2为杂合子；若该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ－1和Ⅲ－1基因型为aa，则Ⅲ－3基因型为Aa，所以Ⅱ－2为杂合子，B正确。若Ⅲ－5正常，因为其父母患病，则该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ－1为aa，Ⅲ－3为Aa，故Ⅱ－2为A_，一定患病，C正确。若Ⅱ－2正常，Ⅱ－1也正常，但他们的儿子Ⅲ－3患病，所以该病为隐性遗传病，在这种情况下若Ⅲ－2正常，则无法判断该病致病基因位于常染色体还是X染色体，D错误。 3．（不定项）(2023·重庆卷，13，改编)甲乙丙三种酶参与葡萄糖和糖原之间的转化，过程如图1所示。任一酶的基因发生突变导致相应酶功能缺陷，均会引发GSD病。图2为三种GSD亚型患者家系，其中至少一种是伴性遗传。不考虑新的突变，下列分析正确的是(　　) A．若①同时患有红绿色盲，则其父母再生育健康孩子的概率是3/8 B．若②长期表现为低血糖，则一定不是乙酶功能缺陷所致 C．若丙酶缺陷GSD发病率是1/10000，则③患该病的概率为1/300 D．三种GSD亚型患者体内的糖原含量都会异常升高 答案：B 解析：①所在的遗传系谱图中，甲酶缺陷GSD女患者的父母都是正常人，可判断甲酶缺陷GSD属于常染色体隐性遗传病，①同时患红绿色盲(伴X隐性遗传病)，则可设①基因型为aaXbY，若父母不患红绿色盲，其父母的基因型分别为AaXBY、AaXBXb，其父母再生育健康孩子(A_XB_)的概率是3/4×3/4＝9/16，A错误；由“无中生有为隐性”知，乙酶缺陷GSD和丙酶缺陷GSD均为隐性遗传病，丙酶缺陷GSD病女性患者生出了正常儿子，可判断丙酶缺陷GSD属于常染色体隐性遗传病，根据题干知，三种病中至少一种是伴性遗传，可推断乙酶缺陷GSD病属于伴X隐性遗传，②是女性，其双亲均正常，则②一定不患乙酶缺陷GSD病，故若②长期表现为低血糖，一定不是乙酶功能缺陷所致，B正确；丙酶缺陷GSD属于常染色体隐性遗传病，设③的父亲基因型是Dd，③的母亲是正常人，母亲可能的基因型是Dd、DD，丙酶缺陷GSD发病率是1/10000，则d配子的概率是1/100，D配子的概率是99/100，Dd的概率为(2×1/100×99/100)/(2×1/100×99/100＋99/100×99/100)＝2/101，故③患该病的概率是2/101×1/4＝1/202，C错误；甲酶功能缺陷导致糖原不能合成，糖原含量会下降，D错误。 4．(不定项)(2025·湖北卷，18，改编)研究表明，人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性，从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白，其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图，已知Ⅱ－1不含g基因。随机选取Ⅲ－5体内200个体细胞，分析发现其中100个细胞只表达G蛋白，另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是(　　) A．Ⅲ－3个体的致病基因可追溯源自Ⅰ－1 B．Ⅲ－5细胞中失活的X染色体源自母方 C．Ⅲ－2所有细胞中可能检测不出g蛋白 D．若Ⅲ－6与某男性婚配，预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2 答案：AC 解析：由于Ⅱ－1和Ⅱ－2表现正常，生出Ⅲ－3是男性患者，无中生有为隐性，且Ⅱ－1不含g基因，故该病为伴X染色体隐性遗传病，所以Ⅲ－3的致病基因来自Ⅱ－2，Ⅱ－2的致病基因来自Ⅰ－1，A正确；随机选取的Ⅲ－5体内200个体细胞中，一半细胞只表达G蛋白，一半细胞只表达g蛋白，说明Ⅲ－5的基因型为XGXg，其细胞中失活的X染色体既有可能源自父方(含基因G的X染色体失活)，也有可能源自母方(含基因g的X染色体失活)，B错误；根据上述分析，可以推测Ⅱ－1的基因型为XGY，Ⅱ－2的基因型为XGXg，Ⅲ－2的基因型可能是XGXG或者XGXg，若Ⅲ－2的基因型为XGXG，则其所有细胞中都检测不出g蛋白，C正确；Ⅱ－4正常，其基因型为XGY，Ⅱ－3患病，则其基因型为XgXg，则Ⅲ－6的基因型为XGXg，其与某男性(基因型为XGY或者XgY)婚配，生出不患该遗传病男孩(XGY)的概率是1/4，D错误。 (二十二)基因定位 一、细胞中基因的位置关系 二、基因定位方法突破 (一)确定基因位于常染色体还是性染色体上(仅以XY型性别决定为例) 1．性状显隐性未知时，利用具有一对相对性状的纯合子进行正反交 正反交结果 2．性状显隐性已知时，进行以下杂交实验：构建隐雌×显雄或者杂合雌×显雄的交配组合，观察子一代雌雄表型。 (二)判断基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是X染色体上 已知性状的显隐性和控制性状的基因位于性染色体上：隐性雌×纯合显性雄，观察子代雌雄表型。 (三)判断基因是位于X、Y染色体上的同源区段上还是位于常染色体上 隐性纯合雌×显性纯合雄，观察子二代表型。 (四)若确定了基因位于常染色体上，则需要确定该基因在几号染色体上 1．利用染色体片段缺失定位 2．利用现代科学技术定位 (1)RFLP(限制性片段长度多态性)，即不同等位基因会被限制酶切出不同数量、不同长度的片段，用探针标记后进行电泳分离可看出差异。 基因D：其紧密连锁的标记区域被限制酶切割后，产生两个片段，1.1 kb和0.2 kb，电泳后用探针检测，有两条带；基因d：其紧密连锁的标记区域，限制酶识别区突变，被限制酶切割后，产生一个片段，1.3 kb，电泳后用探针检测，有一条带。这样，限制酶酶切片段结合特定探针可作为分子标记。待测基因(D和d)与该分子标记紧密连锁，进行基因定位。 (2)SNP定位就是用SNP作为DNA标记来进行定位。SNP即单核苷酸多态性，不同个体的区别在于单个核苷酸的差异(如图所示)，可用DNA测序、基因芯片检测。 (3)SSR定位。方法是用PCR将SSR扩增，再对不同长度的DNA片段进行电泳分离。SSR为短串联重复序列，其内侧为不同长度的重复序列如(CA)n，但外侧的序列高度保守(如图所示)，可用于设计PCR引物进行扩增。 3．利用非整倍体杂交定位 (1)利用三体定位 (2)利用单体定位 4．利用已知位置的基因定位未知位置的基因 举例：已知基因A与a位于2号染色体上。 确定基因在染色体的相对位置 方法：利用基因之间的交换概率定位。 原理：两个基因之间位置越远，则交换概率越高。 举例：若×后代出现Aabb和aaBb的概率高，则A与B的距离越远；反之A与B的距离就近。 5．利用细胞融合定位 细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进行，其中基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂交。由于细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可以进行基因定位。 1．(2025·湖南郴州三模)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不相同，可用于基因定位。为确定水稻长粒基因是否在Ⅱ号染色体上，科研人员以水稻长粒单基因突变体与正常粒杂交得到F1，F1全为正常粒，F1自交得到F2，共有正常粒320株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体Ⅱ号染色体上的SSR序列，电泳结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．长粒性状为隐性性状 B．图中F2的1～8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅱ号染色体上 C．理论上F2正常粒植株中电泳结果与4号个体相同的占比为2/3 D．若F1产生配子时不发生互换，F2长粒植株中电泳结果可能会有与2号个体相同的 答案：D 解析：F1自交得到F2，共有正常粒320株、长粒106株，可见长粒性状为隐性，A正确；根据电泳结果可知，Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同(用SSR1表示)，都是纯合子，且与野生型的不同(用SSR2表示)，而长粒是单基因隐性突变(用a表示)，长粒基因与SSR1序列在个体中出现的规律相同，所以可以确定长粒基因位于Ⅱ号染色体上，B正确；4号个体的电泳结果说明它的基因型为Aa，F2正常粒植株中Aa占比为2/3，C正确；由题意，F1减数分裂产生配子时不发生染色体互换，所以产生的a与F1长粒对应的SSR1序列完全连锁，因此F2长粒植株aa一定带有SSR1序列，电泳结果不可能与2号个体(带有SSR2)相同，D错误。 2．(2025·广西柳州二模)人类基因定位可以利用体细胞融合技术，确定基因在哪条染色体上。其原理是：人－鼠杂种细胞在传代过程中，人的染色体被不断排斥并丢失掉，最后只存留有部分人染色体，而科学家通过检测特定染色体与特定基因产物的对应关系就可以进行基因定位。下表为人－鼠杂种细胞传代的结果。下列说法正确的是(　　) 人－鼠杂种细胞株编码 甲 乙 丙 丁 戊 所出现的人染色体号码 1 ＋ － － － ＋ 2 － － ＋ － － 3 ＋ ＋ ＋ － － 4 － ＋ － ＋ ＋ 5 － － － ＋ － 人类基因编码的酶 酶a ＋ － － － ＋ 酶b － － ＋ － － 酶c ＋ － － － ＋ 酶d － － ＋ － － 酶e ＋ － － － ＋ 酶f － － － ＋ － 注：“＋”表示有，“－”表示无。 A．3或4号染色体不存在，也不会影响人体细胞的代谢 B．控制酶a和e的基因，遵循基因的自由组合定律 C．人－鼠杂种细胞株甲～戊，所含基因数量相同 D．酶b和酶d的合成是由2号染色体上基因控制的 答案：D 解析：酶a在甲和戊中出现，甲含有1号和3号染色体，戊含有1号和4号染色体，而乙含有3号和4号染色体，却没有酶a，所以推测酶a由1号染色体上的基因决定；酶b在丙中出现，丙含有2号和3号染色体，乙含有3号染色体，没有酶b，所以酶b由2号染色体上的基因决定；酶c在甲和戊中出现，甲含有1号和3号染色体，戊含有1号和4号染色体，丁含有4号染色体，乙含有3号染色体，没有酶c，推测酶c可能由1号染色体上的基因决定；酶d在丙中出现，丙含有2号和3号染色体，甲、乙含有3号染色体，却没有酶d，所以酶d可能由2号染色体上的基因决定；酶e在甲和戊中出现，甲含有1号和3号染色体，戊含有1号和4号染色体，乙含有3号和4号染色体，但没有酶e，所以推测酶e与1号染色体有关；酶f在丁中出现，丁含有4号和5号染色体，乙和戊都含有4号染色体，没有酶f，所以酶f与5号染色体有关。根据以上分析，不能判断3或4号染色体不存在时是否影响人体细胞的代谢，A错误；酶a和酶e都由1号染色体上的基因控制，所以不遵循自由组合定律，B错误；基因在染色体上呈线性排列，甲～戊含有的染色体不同，所以所含基因数量不一定相同，C错误；由以上分析可知，酶b和酶d的合成是由2号染色体上基因控制的，D正确。 3．(不定项)(2025·山东模拟预测改编)大豆的黄叶与绿叶由一对等位基因控制。科研人员发现一株大豆(2n＝40)突变株为黄叶，利用它与三体大豆杂交可进行基因定位。该突变体分别与不同类型的三体(2n＋1)纯合绿叶大豆进行杂交，F1均为绿叶，取F1中三体大豆自交获得F2，F2的表型及数量如表。研究表明，三体大豆在减数分裂时，3条同源染色体中的任意两条移向一极，另一条移向另一极；染色体数目正常的花粉才能存活。下列相关叙述正确的是(　　) 类型 黄叶植株数/株 绿叶植株数/株 1号染色体三体 10 38 3号染色体三体 15 41 7号染色体三体 16 48 9号染色体三体 3 50 A.三体大豆在减数分裂过程中可形成20个正常的四分体 B．F1三体大豆经过减数分裂可产生相同种类的雌、雄配子 C．由实验结果推测控制大豆叶片颜色的基因位于9号染色体上 D．可以借助显微镜观察突变的基因进而确定基因所在的染色体 答案：AC 解析：大豆的染色体数目为2n＝40，三体大豆含有41条染色体，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的一极，在减数分裂过程中可形成20个正常的四分体，A正确；F1三体大豆经过减数分裂不会产生相同种类的雌、雄配子，因为题意显示染色体数目正常的花粉才能存活，所以大豆产生的花粉均表现染色体数目正常，而雌配子有染色体正常和染色体异常两种类型，B错误；若相关基因位于三体相应的染色体上，则黄叶大豆与三体大豆杂交后代均为绿叶，说明绿叶为显性，设相关基因用A/a表示，则亲本的基因型可表示为aa和AAA，F1的基因型为Aa和AAa，F1三体大豆产生的雌配子类型为A∶Aa∶AA∶a＝2∶2∶1∶1，雄配子类型为A∶a＝2∶1，则子代中aa的比例为1/3×1/6＝1/18，若A/a不在三体染色体上，则亲本的基因型为AA和aa，F1的基因型为Aa，F1自交产生的后代的比例为绿叶∶黄叶＝3∶1，根据实验结果可推测控制大豆叶片颜色的基因位于9号染色体上，C正确；借助显微镜不能看到突变的基因，借助显微镜能看到染色体，D错误。 4．(2024·河北卷，23)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1 回答下列问题： (1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循________定律，其中隐性性状为________。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若F1瓜皮颜色为________，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。 (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是________________________________________________________，同时具有SSR2的根本原因是__________________________________________。 (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为______________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 答案：(1)基因的分离　浅绿 (2)P2和P3　深绿　(3)3/8　15/64 (4)9号　F1减数分裂时发生染色体互换，产生了同时具有两个亲本的SSR1和浅绿色基因的配子　F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精 (5)与P1的检测结果相同 解析：(1)分析实验①，仅考虑瓜皮颜色，F1(深绿)自交所得F2中深绿∶浅绿＝3∶1，说明瓜皮颜色遗传遵循基因的分离定律，其中深绿为显性性状，浅绿为隐性性状。 (2)实验①中能判断出深绿对浅绿为显性性状，实验②中能判断出深绿对绿条纹为显性性状，两组实验无法判断出浅绿与绿条纹性状基因之间的关系。从实验①和实验②的亲本中选择P2和P3进行杂交，若浅绿和绿条纹受等位基因控制，设P2瓜皮颜色的基因型为b1b1，P3瓜皮颜色的基因型为b2b2，二者杂交子代瓜皮颜色为浅绿或绿条纹；若浅绿和绿条纹受非等位基因控制，设P2瓜皮颜色的基因型为bbDD，P2瓜皮颜色的基因型为BBdd，二者杂交所得F1的基因型为BbDd，颜色表现为深绿。 (3)假设瓜形受等位基因 A/a控制，瓜皮颜色受等位基因B/b控制，则杂交组合基因型分析如下： F2表型比例为9∶3∶3∶1，说明控制瓜形和瓜皮颜色的两对基因独立遗传。实验①的F2自交，两对基因分开分析，F2中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，自交子代中圆形(aa)的占比＝1/4＋ 1/2×1/4＝3/8；F2中BB∶Bb1∶b1b1＝1∶2∶1，自交子代中深绿(B_)的占比＝1/4＋1/2×3/4＝5/8，则子代中圆形深绿瓜植株的占比为3/8×5/8＝15/64。 (4) (5)圆形瓜植株控制瓜形的基因为纯合子。亲本P1(纯合体)的条带上具有深绿基因，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳，若检测结果的条带与P1的完全相同，说明是深绿纯合子。 5．SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。科研人员利用SNP对拟南芥抗盐突变体的抗盐基因进行定位。 (1)SNP在拟南芥基因组中广泛存在，在不同DNA分子及同一DNA分子的不同部位存在大量SNP位点，某些SNP在个体间差异稳定，可作为DNA上特定位置的遗传________。 (2)研究者用化学诱变剂处理野生型拟南芥，处理后的拟南芥自交得到的子代中抗盐∶不抗盐＝1∶3，据此判断抗盐为________性状。 (3)为进一步得到除抗盐突变外，其他基因均与野生型相同的抗盐突变体(记为m)，可采用下面的杂交育种方案。 步骤一：抗盐突变体与野生型杂交； 步骤二：______________________； 步骤三：______________________； 步骤四：多次重复步骤一～步骤三。 (4)为确定抗盐基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，研究者用抗盐突变体m与另一野生型植株B杂交，用分别位于两对染色体上的SNP1和SNP2(见下图)进行基因定位。 ①将m和B进行杂交，得到的F1植株自交。将F1植株所结种子播种于________________的选择培养基上培养，得到F2抗盐植株。 ②分别检测F2抗盐植株个体的SNP1和SNP2，若全部个体的SNP1检测结果为__________，SNP2检测结果SNP2m和SNP2B的比例约为________，则抗盐基因在Ⅱ号染色体上，且与SNP1m不发生染色体互换。 (5)研究者通过上述方法确定抗盐基因在某染色体上，为进一步精确定位基因位置，选择该染色体上8个不同的SNP，得到与抗盐基因发生染色体互换的概率，如下表。据表判断，抗盐基因位于________SNP位置附近，作出判断所依据的原理是____________________________ __________________________。 SNP的位置 －18 －14 －6 1 4 11 16 22 发生染色体互换的概率(%) 22.2 11.1 1.4 4.2 4.2 5.6 8.3 5.6 (6)结合本研究，请列举SNP在医学领域可能的应用前景：__________________________。 答案：(1)标记　(2)隐性 (3)得到的F1自交　筛选抗盐突变体 (4)①含(一定浓度)盐　②均为SNP1m　1∶1 (5)－6　抗盐基因与SNP的距离越近，发生染色体互换的概率越小 (6)用于亲子鉴定、遗传病筛查等(合理即可) 解析：(4)②抗盐为隐性，所以抗盐个体中，决定抗盐性状的基因纯合。因为抗盐基因在Ⅱ号染色体上，所以抗盐个体中，位于Ⅱ号染色体上的SNP1均为SNP1m。SNP2与SNP1满足自由组合定律，分离和组合互不干扰，所以为SNP2m与SNP2B比例约为1∶1。 (二十三)转基因位点插入判定 转基因位点插入判定，实际考查的是遗传学三大定律：分离定律、自由组合定律和连锁互换定律，通过转基因后代性状分离比判定转基因位点。 转基因插入常见情况分析： 1．单拷贝插入 字母A表示目的基因，为便于统计后代性状分离比，将未插入目的基因的相应位点标为a。 2．双拷贝插入两对同源染色体 字母A、B表示目的基因(同一个目的基因因位置不同标注不同字母)，为便于统计后代性状分离比，将未插入目的基因的相应位点标为a、b。 3．双拷贝插入一对同源染色体中的1条/2条(不考虑染色体互换) 1．(2025·陕西西安模拟)玉米有10对同源染色体，是遗传学实验的好材料。科研人员将外源基因M插入至玉米的DNA分子上，培育出了转基因玉米。在此过程中发现，转基因玉米自交后代中有大约6.25%的后代为非转基因玉米，对此解释合理的是(　　) A．目的基因插入一对同源染色体的两个不同位点 B．转基因玉米发生了回复突变 C．目的基因插入了玉米线粒体DNA分子中 D．目的基因分别插入两对同源染色体上的两个位点 答案：D 解析：若外源基因M插入一对同源染色体的两个位点，相当于纯合子，自交子代全为转基因玉米，解释不合理，A不符合题意；转基因性状不是基因突变导致，而是属于基因重组，丧失转基因性状不属于回复突变，解释不合理，B不符合题意；若外源基因M插入线粒体基因，符合母系遗传，自交后代全为转基因玉米，解释不合理，C不符合题意；6.25%即为1/16，符合自由组合规律的双杂合子自交所得双隐性性状子代所占比例，由此可推测外源基因M插入了2个，且插入至非同源染色体上的两个位点，解释合理，D符合题意。 2．(2024·海南卷，18)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题： 实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝3∶1 ② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝15∶1 ③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝63∶1 (1)水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的________进行去雄处理。 (2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为________性。实验②中，这一对相对性状至少受________对等位基因控制。 (3)实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有________种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为________。 (4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图(注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状)。 ①据图分析，2号植株产生的雄配子类型有________种，1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有________个。 ②该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是__________________________________________________________________。 答案：(1)母本　(2)显　2　(3)26　8/9 (4)①4　3　②耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1 解析：(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，F1自交得到F2，F2中发生性状分离，可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中，F2中性状分离比为15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，即这一对相对性状至少受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。 (3)实验③中，F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝63∶1，说明受三对等位基因的控制，若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因，F1的基因型为AaBbCc，F1自交得到F2，F2基因型有3×3×3＝27种，其中易感稻瘟病基因型为aabbcc，则F2抗稻瘟病植株的基因型有27－1＝26种，F2中的纯合子共2×2×2＝8种，其中1种是易感稻瘟病，剩余7种为抗稻瘟病，即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63＝1/9，杂合子所占比例为1－1/9＝8/9。 (4)①据图分析，2号植株个体中，耐盐基因插入两对染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律，因此2号植株产生的雄配子类型有2×2＝4种，当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时，所含的耐盐基因最多，一条染色体上有2个耐盐基因，一条染色体上有1个耐盐基因，因此1个雄配子携带的耐盐基因最多有3个。②1号植株中，有两个耐盐基因插到一对同源染色体中，因此所含的配子中都含耐盐基因，自交后代具有耐盐性状；2号植株个体中，耐盐基因插到两对染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代耐盐∶盐碱敏感＝15∶1；3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上，因此自交后代耐盐∶盐碱敏感＝3∶1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因，因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述，该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1。 3．(2023·广东卷，20)种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥(2n＝10)进行诱变，筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DA1基因发生一个碱基G到A的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。 回答下列问题： (1)拟采用农杆菌转化法将野生型DA1基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与________植株的种子大小相近。 (2)用PCR反应扩增DA1基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和________进行切割，用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DA1基因可以正常表达，其上下游序列需具备________________________。 (3)转化后，T－DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基因稳定遗传的植株(下图)，用于后续验证突变基因与表型的关系。 ①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了________________________。 ②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约________%的培养基中幼苗继续培养。 ③将②中选出的T2代阳性植株________(填“自交”“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到________%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下图，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。 答案：(1)野生型 (2)Ti质粒　启动子和终止子 (3)①DA1基因(和卡那霉素抗性基因) ②75　③自交　100　如图所示 解析：(1)据题干信息可知，突变体是由野生型DA1基因发生隐性突变形成的，采用农杆菌转化法将野生型DA1基因转入突变体植株，若突变体表型确由隐性突变造成，由于转入的基因为显性基因，则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子大小相近。 (2)构建基因表达载体时，需要用限制性核酸内切酶对经过PCR扩增的DA1基因和作为运载体的Ti质粒进行切割。为确保插入的DA1基因可以正常表达，DA1基因(目的基因)的上下游需具备启动子和终止子。 (3)①卡那霉素抗性基因为标记基因，标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。用农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在含有卡那霉素的培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了DA1基因(和卡那霉素抗性基因)。②假设DA1基因用A表示，结合题中信息知，T1代中能在含有卡那霉素的培养基上生长的植株的基因型为Aa或AA或多位点插入，T1代阳性植株自交所得T2代种子按单株收种并播种于含有卡那霉素的培养基上，由于该实验是要选出单一位点插入的植株，再进一步获得目的基因稳定遗传的植株，T1代中基因型为Aa的植株是单一位点插入的植株，当T1代阳性植株基因型为Aa时，该植株上所结种子有75%能够萌发并长成幼苗，因此，应选择阳性率约为75%的培养基中幼苗继续培养。③T2代阳性植株的基因型为1/3AA、2/3Aa，将②中选出的T2代阳性植株自交，所得的T3代种子按单株收种并播种于含有卡那霉素的培养基上，基因型为AA的植株自交，其后代不会发生性状分离，在含有卡那霉素的培养基上，所有种子都能够萌发并生长，而基因型为Aa的植株自交，其后代会发生性状分离，在含有卡那霉素的培养基上部分种子不能萌发，因此阳性率达到100%的培养基中的幼苗为纯合子(AA)，即目标转基因植株。分析题图可知，野生型相关基因中不含限制性核酸内切酶X的识别序列，不能被该酶切割，已知DA1基因的长度为150 bp，因此，野生型相关基因被限制性核酸内切酶X切割并电泳后得到的条带为150 bp。突变型相关基因中含有限制性核酸内切酶X的识别序列，用该酶切割后，突变基因被切割成100 bp、50 bp两种DNA片段，经电泳后得到的条带为100 bp和50 bp。突变型和野生型相关基因经限制性核酸内切酶X切割并电泳后得到的结果如图所示。 4．(2025·山西晋城高三阶段练习)某种植物是一种二倍体植物，其性别有两性株(既开雌花又开雄花)和雌株(只开雌花)，由一对等位基因A、a控制；该植物的株高和叶形分别由另外两对等位基因M、m和N、n控制。研究人员将外源的DNA片段导入由纯合的高秆掌状叶两性株获得的外植体，经组织培养获得了若干株转基因植株。为探究外源DNA片段插入的位置和数量，研究人员利用获得的转基因植株进行了如下杂交实验，已知外源DNA片段不控制具体性状，但会使插入位点所在的基因突变成其等位基因。回答下列有关问题： 实验一：转基因植株甲自交，F1表现为两性株∶雌株＝3∶1。 实验二：转基因植株乙自交，F1表现为高秆掌状叶雌株∶高秆掌状叶两性株∶高秆柳叶两性株＝1∶2∶1。 实验三：转基因植株丙自交，F1表现为高秆掌状叶两性株∶高秆柳叶两性株∶矮秆掌状叶两性株∶矮秆柳叶两性株＝7∶3∶1∶1。 (1)该种植物的性别表现为显性性状的是________；把实验一的F1均分为两组，一组自交，另一组随机交配，请问两组分别收获的F2中两性株与雌株的比例是否相同？________。 (2)根据实验二的结果，分析转基因植株乙中至少插入________个外源DNA片段，插入位置为____________________________________。 (3)已知实验三是由于转基因植株的雌花产生的某种卵细胞致死导致，分析致死的卵细胞基因组成为________。结合三组实验现象，画出纯合的高秆掌状叶两性株的一个体细胞内这三对基因和染色体的位置关系。 (4)已知利用植物的三体植株(即某同源染色体有三条)可探究基因与染色体的关系，欲探究该植物控制叶形的基因(N、n)是否位于5号染色体上，请写出相应的实验思路。可选择的实验材料：染色体数正常的掌状叶和柳叶植株若干，5号染色体为三体的掌状叶和柳叶植株若干，所有材料均为纯合体，染色体数目异常的配子与个体均存活。 实验思路：______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案：(1)两性株　相同 (2)两　一个插入A基因，另一个插入N基因 (3)mN　 (4)选取染色体正常的柳叶植株与5号染色体为三体的掌状叶植株杂交，收获F1；显微镜检查F1的染色体数，选取F1的三体与染色体正常的柳叶植株杂交，观察并统计子代性状与比例 解析：(1)实验一：转基因植株甲自交，F1表现为两性株∶雌株＝3∶1，可判断两性株为显性性状。 自交组：F1表现为正常两性株∶雌株＝3∶1，雌株不能进行自交，只有两性株能够进行自交，正常两性株的基因型及比例是AA∶Aa＝1∶2，自交后代表现为雌株的个体占2/3×1/4＝1/6，两性株的个体占1－1/6＝5/6，因此F2中正常两性株∶雌株的比例为5∶1。 随机交配组：F1表现为正常两性株∶雌株＝3∶1，其中正常两性株的基因型及比例是AA∶Aa＝1∶2，该群体产生的雄配子是A∶a＝2∶1，而能产生雌配子的群体的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，产生的雌配子是A∶a＝1∶1，随机交配后代表现为雌株的个体占1/3×1/2＝1/6，因此F2中正常两性株∶雌株的比例为5∶1，故两组分别收获的F2中两性株与雌株的比例相同。 (2)乙自交，子代高秆掌状叶雌株∶高秆掌状叶两性株∶高秆柳叶两性株＝1∶2∶1，说明有一个DNA片段导入乙的掌状叶基因N中，有一个DNA片段导入乙的正常两性株基因A中，且两者导入的分别是同源染色体的不同条染色体中，转基因植株乙中至少插入两个外源DNA片段。 (3)丙植株自交，结果F1表现为7∶3∶1∶1，分析F1的性状分离比可发现株高性状与其余两种性状是自由组合的，说明控制株高和控制叶形的基因是位于两对同源染色体上，且至少插入了2个DNA片段，2个DNA片段分别插入M、N基因中。正常情况下，矮秆掌状叶两性株应有3份，而实际情况只有1份，因此推测外源DNA片段的插入还导致基因型为mN的雌配子致死，由(2)可知，控制性别、叶形的基因位于一条染色体上，控制株高和控制叶形的基因位于非同源染色体上，故纯合的高秆掌状叶两性株的一个细胞内这三对基因和染色体的位置关系见答案。 (4)欲探究该植物控制叶形的基因(N、n)是否位于5号染色体上，可选取染色体正常的柳叶植株(nn)与5号染色体为三体的掌状叶植株杂交，收获F1；显微镜检查F1的染色体数，选取F1的三体与染色体正常的柳叶植株杂交，观察并统计子代性状与比例。若该植物控制叶形的基因(N、n)不位于5号染色体上，则F1的基因型为Nn，F1与染色体正常的柳叶植株(nn)杂交，子代性状与比例为掌状叶∶柳叶＝1∶1。若该植物控制叶形的基因(N、n)位于5号染色体上，则F1的基因型为NNn，F1与染色体正常的柳叶植株(nn)杂交，NNn产生配子类型及比例为N∶Nn∶NN∶n＝2∶2∶1∶1，子代性状与比例为掌状叶∶柳叶＝5∶1。 (二十四)遗传不育——雄性不育 1．概念：植物雄性不育是指植物的雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。对于雄性不育的个体，其花粉败育，无法自花受粉完成自交；但不育单株的雌性器官仍然发育正常，仍能接受其他植株的花粉结出杂交种子。 2．类型 (1)核不育型 核不育型是由核基因决定的不育类型。核不育型中有很多是自然发生的变异，在水稻、小麦、棉花、谷子、番茄、洋葱等作物中都已发现了这类变异。细胞核雄性不育包括显性核不育和隐性核不育2种类型，均由细胞核基因控制，细胞核雄性不育遵循遗传规律，其控制基因主要来源于基因突变，由一对或多对等位基因控制。多数核不育型受一对隐性基因(ms)控制。用雄性可育株(Ms)与之杂交，F1雄性可育，F2的育性按孟德尔式分离。且细胞核雄性不育受光和温度的影响。 (2)细胞质不育型 细胞质不育型是由细胞质因子控制的不育类型。已经在80多种高等植物包括玉米、小麦中发现有这种不育类型。用这种不育系作母本与雄性可育株杂交，后代仍为不育。符合母系遗传特点。 (3)核质互作不育型 核质互作不育型是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。在小麦、水稻、玉米、高粱等作物中均有发现。 细胞核中控制雄蕊不育的基因用r表示，可育基因用R表示，并且R对r为显性；细胞质中控制雄蕊不育的基因用S表示，可育基因用N表示。细胞核可育基因(R)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达。当细胞核可育基因(R)存在时，植株都表现为雄性可育；当细胞质基因为可育基因(N)时，无论细胞核具有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育；只有当细胞核不育基因(rr)与细胞质不育基因(S)同时存在时，植株才能表现为雄性不育。 这种不育型的雄性不育性既好保持，又易恢复，在生产上被广泛应用于杂交种子生产。 3．应用 为了方便杂交水稻培育，袁隆平先生开创了“三系杂交法”，大大提高了水稻杂交效率和产量。三系指的是雄性不育系(A)、保持系(B)和恢复系(R)，其基因型和性别表现如下： 雄性不育系 恢复系 保持系 基因型 S(rr) N(RR) N(rr) 性别 雌性花 两性花 两性花 作用 雄蕊败育，避免自交 与不育系杂交，后代恢复可育性且具备杂种优势 与不育系杂交，后代保持雄性不育特性 育种过程如下： 杂交组合 雄性不育系×恢复系 雄性不育系×保持系 目的 通过杂交获得具有杂种优势的后代 通过杂交获得保持不育性状的后代 遗传图解 三系杂交法简化了育种操作，大幅提高了育种的效率，也提高了水稻的产量，对水稻育种起到了极其重要的作用。通过三系杂交的思路，又研制出和温度有关的两系杂交法(在低温下雄性可育，在高温下雄性不育，省去了保持系)，育种技术在不断进步。不过需要注意的是，杂种第一代再互相交配，杂合子会发生性状分离，优势将逐渐减弱，因此需要年年制种。 1．(2025·河南卷，13)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)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是(　　) A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 答案：D 解析：正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数＝染色体数＝38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确；甲乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确；乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确；乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。 2．(2025·全国一模)水稻的雄性可育和不育是由等位基因A/a控制的，同时，不育基因的表达受完全显隐性的等位基因B/b中的某个基因的抑制，可反转为雄性可育。某雄性可育水稻自交，子代中雄性可育株∶雄性不育株＝13∶3。综上所述，关于等位基因A/a、B/b对水稻育性的控制情况，下列推测合理的是(　　) ①A基因是不育基因，B基因抑制A基因的表达　②A基因是不育基因，b基因抑制A基因的表达　③a基因是不育基因，B基因抑制a基因的表达　④a基因是不育基因，b基因抑制a基因的表达 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 答案：A 解析：某雄性可育水稻自交，子代中雄性可育株∶雄性不育株＝13∶3，若雄性不育株的基因型是A_bb，则可判断A基因是不育基因，B基因抑制A基因的表达；若雄性不育株的基因型是aaB_，a基因是不育基因，b基因抑制a基因的表达，则①④正确，②③错误。 3．(2025·河南新乡模拟)水稻为雌雄同株植物，可进行自花传粉。某水稻品系的雄性可育性状与TMS5基因和Ub基因有关。TMS5基因编码的核酸酶用于切割Ub基因转录出的mRNA，从而避免产生过多的Ub蛋白，使水稻植株表现为雄性可育。研究发现，该水稻品系在温度低于25 ℃时表现为雄性可育，在温度高于25 ℃时表现为雄性不育。下列有关分析正确的是(　　) A．雄性不育株的花粉败育，不能作为亲本繁殖后代 B．温度高于25 ℃会分别导致TMS5基因和Ub基因的表达量增加和减少 C．核酸酶能催化磷酸二酯键断裂，可切割mRNA和Ub蛋白 D．水稻花粉的育性不仅是由基因决定的，环境也会对其产生影响 答案：D 解析：雄性不育株的花粉败育，但可以作为母本(亲本)繁殖后代，A错误；根据题意可知，雄性可育水稻植株形成的机理是TMS5基因编码的核酸酶切割了Ub基因转录出的mRNA，从而使表达产生的Ub蛋白较少，温度高于25 ℃时表现为雄性不育，说明TMS5基因表达量减少，对Ub基因转录出的mRNA切割减少，从而导致表达出过多的Ub蛋白，B错误；TMS5基因编码的核酸酶用于切割Ub基因转录出的mRNA，mRNA相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，说明核酸酶能催化磷酸二酯键断裂，可切割mRNA，但不能切割Ub蛋白，C错误；根据题干信息，水稻花粉的育性由TMS5基因和Ub基因决定，同时受环境温度的影响，D正确。 4．(不定项)(2025·海南三模改编)太谷核不育小麦是显性基因Ms2控制的雄性不育突变体，与野生型小麦相比，太谷核不育小麦Ms2基因的调控区插入了一段DNA序列(TRIM)，使其表达出Ms2蛋白，Ms2蛋白引起TaRomol蛋白多聚化，使其活性受抑制，从而特异性降低花药中活性氧(ROS)信号水平，最终导致花药在发育早期败育。下列叙述正确的是(　　) A．TRIM插入可能激活了原本不表达的Ms2基因 B．无法通过自交来获得纯合的太谷核不育小麦 C．促进细胞中TaRomol基因表达，会促进花药清除ROS D．Ms2蛋白减少有利于促进花药发育，产生可育雄配子 答案：ABD 解析：Ms2基因的调控区本身不表达，但Ms2基因的调控区插入了一段DNA序列(TRIM)，使其表达出Ms2蛋白，因此TRIM插入可能激活了原本不表达的Ms2基因，A正确；太谷核不育小麦雄性不育，不可以通过自交获得纯合个体，B正确；根据题意，Ms2蛋白通过促进TaRomol蛋白的多聚化抑制TaRomol的活性，从而特异性地降低太谷核不育小麦花药中活性氧(ROS)信号水平，因此若促进细胞中TaRomol基因表达，会促进花药中活性氧(ROS)信号水平升高，C错误；Ms2蛋白通过促进TaRomol蛋白的多聚化抑制TaRomol的活性，从而特异性地降低太谷核不育小麦花药中活性氧(ROS)信号水平，最终导致花药在发育早期败育，因此Ms2蛋白减少有利于促进花药发育，产生可育雄配子，D正确。 5．(2025·云南曲靖二模)水稻是自花传粉植物，具有明显的杂种优势，雄性不育在水稻杂交育种中起重要作用。根据雄性不育类型，目前广泛应用的育种方法有三种，一是以核质互作雄性不育为基础的三系法杂交水稻，二是以环境敏感型雄性核不育为基础的两系法杂交水稻，三是以普通隐性雄性核不育为基础的第三代杂交水稻。不育系繁殖是杂交水稻生产体系中的关键技术之一。回答下列问题： (1)核质互作雄性不育受细胞质基因(N、S)和细胞核基因(R、r)共同控制，其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基因，只有基因型为S(rr)的水稻表现为雄性不育，其余基因型均表现为雄性可育。用核质互作雄性不育系作________(填“父本”或“母本”)与基因型为________的水稻进行杂交，可使全部子代育性恢复并表现出杂种优势，从而获得杂交种。繁殖雄性不育系时，可用核质互作雄性不育系与基因型为________的水稻进行杂交。 (2)环境敏感型雄性核不育受环境条件和核基因(A/a)共同控制，基因型为aa的水稻在特定环境条件下表现为雄性不育，在适宜环境条件下表现为雄性可育，其余基因型的水稻育性不受环境条件影响。利用环境敏感型雄性核不育系进行杂交种制种的最简方案为______________________________________________，繁殖雄性不育系的最简方案为_______ ______________________。 (3)普通隐性雄性核不育仅受核基因ms控制，科学家利用基因工程技术将育性恢复基因(MS)、标记筛选基因(Tag)以及花粉失活基因(PIG)作为三元连锁表达载体，一同插入基因型为ms/ms的核不育系染色体中，获得基因型为ms/msMSTPIG的可育工程繁殖系，如下图所示。工程繁殖系自交，子代的基因型及比例为________________，其中含Tag表达产物的子代可用于__________(填“杂交种制种”或“不育系繁殖”)。 答案：(1)母本　N(RR)或S(RR)　N(rr) (2)用雄性核不育系(aa)与基因型为AA的水稻在特定环境条件下杂交　用雄性核不育系(aa)在适宜环境条件下自交 (3)ms/msMSTPIG∶ms/ms＝1∶1　不育系繁殖 解析：(1)因为雄性不育系不能产生可育花粉，所以只能作母本。要使全部子代育性恢复并表现出杂种优势，需要父本提供可育基因，由于只有基因型为S(rr)的水稻表现为雄性不育，其余基因型均表现为雄性可育，那么父本基因型应为N(RR)或S(RR)，这样杂交后代的基因型为S(Rr)，育性恢复且具有杂种优势。繁殖雄性不育系时，需要保持其不育特性，所以要用核质互作雄性不育系与基因型为N(rr)的水稻进行杂交，后代基因型为S(rr)，保持雄性不育。 (2)利用环境敏感型雄性核不育系进行杂交种制种，最简方案是在特定环境条件下，基因型为aa的雄性核不育系作为母本，与可育父本(如AA或Aa)杂交，获得杂交种。繁殖雄性不育系时，将基因型为aa的雄性核不育系植株在适宜环境条件下(此时表现为雄性可育)进行自交，即可繁殖雄性不育系。 (3)工程繁殖系基因型为ms/msMSTPIG，其产生的雌配子有两种，一种含ms基因，另一种含msMSTPIG基因，雄配子只有一种含ms基因，则其自交后代基因型及比例为ms/msMSTPIG∶ms/ms＝1∶1。含Tag表达产物的子代基因型为ms/msMSTPIG，可用于不育系繁殖，因为可以通过它产生ms/ms的不育系。 (二十五)连锁与互换 两对(或两对以上)等位基因位于同一对染色体上时，位于同一条染色体上的非等位基因，联合在一起共同遗传的概率大于重新组合的概率。连锁和互换定律的实质是：在减数分裂形成配子的过程中，位于同一条染色体上的非等位基因有可能连在一起进入配子中，这就是完全连锁；位于一对同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的缠绕而发生互换，从而产生染色单体上非等位基因的重组，这就是不完全连锁。 (1)两对等位基因在常染色体上位置，不考虑互换情况 ①两对等位基因分别位于两对同源染色体上 两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 配子：4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1 自交：表型4种，9∶3∶3∶1 测交：表型4种，1∶1∶1∶1 ②两对等位基因位于同一对染色体上(AB连锁、ab连锁) 两对等位基因连锁遗传 配子：2种，AB、ab 自交：表型2种，双显∶双隐＝3∶1 测交：表型2种，双显∶双隐＝1∶1 ③两对等位基因位于同一对染色体上(Ab连锁、aB连锁) 两对等位基因连锁遗传 配子：2种，Ab、aB 自交：3种，双显∶显隐∶隐显＝2∶1∶1 测交：表型2种，显隐∶隐显＝1∶1 (2)实验设计(判断A/a，B/b位于几对同源染色体上) ①设计：AaBb个体自交 预测：F1分离比为9∶3∶3∶1(两对　系数和＝16) F1分离比3∶1或2∶1∶1(一对　系数和＝4) ②花粉鉴定法 ③设计：AaBb×aabb(测交) 预测：F1表型比为1∶1∶1∶1　两对 F1表型比为1∶1　一对 (3)两对基因连锁并发生染色体互换的情况分析 ①若该细胞不发生染色体互换，产生的配子种类和比例为Ab∶aB＝1∶1。 ②若该细胞发生染色体互换，产生的配子种类和比例为Ab∶aB∶AB∶ab＝1∶1∶1∶1。 ③若该个体部分细胞发生染色体互换，产生的配子种类和比例为Ab＝aB＞AB＝ab。 总结：“两等多，两等少”。 思考：若上图所示个体，减数分裂过程中80%初级卵母细胞不发生染色体互换，则该动物产生的AB、ab类型配子的比例总和接近于10%。 总结：发生染色体互换的初级精母/卵母细胞比例×＝重组配子的比例。 1．(2025·湖南邵阳高三下阶段练习)位于非同源染色体上的两对等位基因可以自由组合，位于一对同源染色体上的两对等位基因分为完全连锁和不完全连锁。完全连锁是指一对染色体上的两对等位基因间完全不发生互换，不产生重新组合类型的配子；不完全连锁是指在进行减数分裂时可能发生染色体互换现象，导致产生重新组合类型的配子。某些生物的雌雄个体在产生配子时连锁类型不同。黑腹果蝇中，灰体(A)对黑体(a)为显性，红眼(B)对紫眼(b)为显性。现有基因型为AaBb的个体相互交配，下列相关叙述正确的是(　　) A．若双亲均为图1类型，完全连锁的情况下子代灰体紫眼∶黑体红眼＝3∶1 B．若双亲均为图2类型，完全连锁的情况下子代灰体红眼∶黑体紫眼＝3∶1 C．若双亲均为图3类型，子代灰体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑体紫眼＝9∶3∶3∶1 D．若双亲均为图1类型，但雌性个体产生配子时完全连锁，雄性个体40%的精原细胞发生染色体互换，则子代灰体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑体紫眼＝59∶16∶16∶9 答案：C 解析：若双亲均为图1类型，完全连锁的情况下子代灰体红眼∶黑体紫眼＝3∶1，A错误；若双亲均为图2类型，完全连锁的情况下子代灰体紫眼∶灰体红眼∶黑体红眼＝1∶2∶1，B错误；若双亲均为图3类型，根据自由组合定律可推测，子代灰体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑体紫眼＝9∶3∶3∶1，C正确；若双亲均为图1类型，但雌性个体产生配子时完全连锁，即产生两种比例均等的配子AB∶ab＝1∶1，雄性个体40%的精原细胞发生染色体互换，则产生精子的类型和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，则子代灰体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑体紫眼＝14∶1∶1∶4，D错误。 2．(2025·山东淄博模拟)S品系家蚕是人工构建的家蚕品系，构建过程如下图。图中a、b为隐性致死基因，呈连锁状态的基因间无互换。Os基因控制油蚕，蚕体透明，可用于家蚕的筛选。S品系家蚕可作种蚕和普通蚕(非油蚕)杂交，用于家蚕的制种。通常，雄蚕食桑叶少且蚕丝质量好，因而蚕农喜欢只养雄蚕。下列说法不正确的是(　　) A．构建S品系家蚕过程中只发生了基因突变 B．S品系家蚕的基因型有2种 C．S品系雄蚕作种蚕时，子代全为雄蚕 D．S品系雌蚕作种蚕时，子代应去除油蚕 答案：A 解析：构建S品系家蚕过程中A基因变成a基因，B基因变成b基因属于基因突变，Os基因和A基因由Z染色体移接到W染色体的现象属于染色体易位，A错误；a、b为隐性致死基因，根据题干S品系家蚕的基因型分别为ZAbZaB、ZaBWAOs，共2种，B正确；S品系雄蚕作种蚕时，基因型为ZAbZaB，普通蚕(非油蚕)雌蚕基因型为ZABosW，二者杂交后代中由于a、b为隐性致死基因，雌蚕体细胞中只含一条Z染色体，雌性的Z染色体来自父本，雌性不能同时含有A、B两个显性基因，所以后代只有雄性家蚕，雌性家蚕全部致死，C正确；S品系雌蚕作种蚕时，基因型为ZaBWAOs，普通蚕(非油蚕)雄蚕基因型为ZABosZABos，二者后代中雌蚕表现为油蚕，子代应该去除油蚕，D正确。 3．(2025·福建泉州模拟预测)外来入侵植物豚草具有极强的繁殖能力。科研人员从遗传层面作出尝试，以期控制豚草的数量。回答下列问题： (1)基因E是一种除草剂敏感基因。实验室条件下，科研人员利用基因工程培育出纯合的除草剂敏感型豚草，让其与野生型豚草杂交，F1及后代随机传粉，豚草种群E基因频率为________；若除草剂敏感型豚草种植到野外，繁殖数代，再施用除草剂一段时间后，________(填“能”或“不能”)有效控制豚草的数量，理由是____________________________________________ ______________________。 (2)科研人员开发出人工基因驱动系统，即将毒药基因P及解药基因D一起插入一条染色体上，基因P、D连锁且不发生互换；豚草另一对染色体上含有花粉萌发出花粉管所必须的基因N；细胞中，基因P表达的产物能特异性破坏基因N的结构，使N失去功能(N－)；基因D不受基因P的影响且具有基因N的功能，如图1。 ①理论上，该转基因杂合子(PDN－N－)经减数分裂产生的花粉，能正常萌发的花粉基因型为________。 ②以上述杂合子为父本与野生型为母本杂交，再以F1为父本与野生型杂交，所得子代的基因中有正常功能的是________。 a．基因P b．基因D c．基因N (3)利用上述系统与基因E设计一个新的人工基因驱动系统以防治豚草的入侵。图2所示两种设计思路，更合理的是________(填“a”或“b”)，理由是__________________________________ __________________________________________________________。 答案：(1)50%　不能　除草剂敏感型会在除草剂的选择下被淘汰，但野生型豚草对除草剂不敏感 (2)①PDN－　②ab (3)a　能正常萌发的花粉均带有PD基因，将E基因和PD基因连锁，可使后代豚草均对除草剂敏感，以便利用除草剂防治豚草的入侵 解析：(1)基因E是一种除草剂敏感基因。实验室条件下，科研人员利用基因工程培育出纯合的除草剂敏感型豚草(EE)，让其与野生型豚草(ee)杂交，获得的F1的基因型可表示为Ee，而后随机传粉，在不使用除草剂的情况下，豚草种群E基因频率不变，仍为50%；若除草剂敏感型豚草种植到野外，繁殖数代，再施用除草剂一段时间后，并不能有效控制豚草的数量，这是因为除草剂敏感型会在除草剂的选择下被淘汰，但野生型豚草对除草剂不敏感，因而不能有效控制豚草数量。 (2)①理论上，该转基因杂合子(PDN－N－)经减数分裂产生的花粉的基因型为PDN－和N－，由于D能起到N的作用，因而能正常萌发的花粉基因型为PDN－。②以上述杂合子为父本与野生型为母本(NN)杂交，获得F1的基因型可表示为PDN－N－，而后再以F1为父本与野生型(NN)杂交，所得子代的基因型为PDN－N－，其中有正常功能的基因是基因P和基因D，即a、b正确。 (3)基因E是一种除草剂敏感基因。利用上述系统与基因E设计一个新的人工基因驱动系统以防治豚草的入侵。图2所示两种设计思路，更合理的是a，这是因为能正常萌发的花粉均带有PD基因，将E基因和PD基因连锁，可使后代豚草均对除草剂敏感，以便利用除草剂防治豚草的入侵，而b设计中不具有该优势，其产生的E基因不能与不育PD连锁在一起，因而不能达到相应的目的。 4．(2025·山东日照二模)水稻籽粒有有香味与无香味之分，由等位基因A/a控制；叶有正常叶和皱叶之分，由等位基因D/d控制。科研人员将纯合香粒皱叶品系P1与纯合的无香粒正常叶品系P2杂交，F1自交，F2的表型及比例为香粒皱叶∶无香粒正常叶∶香粒正常叶∶无香粒皱叶＝66∶16∶9∶9。减数分裂时，一对同源染色体上的不同对等位基因之间可发生交换，两对等位基因相距越远，发生交换的机会越大；相距足够近则不发生交换。 (1)水稻的上述两对相对性状中，显性性状分别为________。F2中出现香粒正常叶的原因是__________________________________，F2香粒正常叶中杂合子所占比例为________。 (2)SNP是DNA上单个碱基对替换形成的序列多态性。不同品系个体中，同一SNP位点的碱基对类型可能不同。为确定基因A/a的位置，科研人员测定了品系P1和品系P2中的SNPn2(位于2号染色体)和SNPn5(位于5号染色体)位点的碱基对类型，结果如图所示。现提取若干上述F2无香粒植株细胞中的DNA，并将所有不同株DNA等量混合，扩增、测序并统计所有植株的SNPn2和SNPn5位点的碱基对类型及比例，若SNPn2位点的检测结果为________________，SNPn5位点的检测结果为__________________________________ __________，则基因A/a位于2号染色体上，且与SNPn2距离足够近。 (3)水稻的条锈病是由条形柄锈菌引起的。科研人员诱变处理品系P2，获得了稳定遗传的抗锈病品系P3，检测发现这是由基因E突变为基因e所致。为进一步确定基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系，让品系P3与品系P1杂交，获得的F1与品系P3再进行杂交，获得的F2表型及株数如下表所示。 F2表型 株数 香粒皱叶不抗病 402 无香粒正常叶抗病 398 香粒正常叶不抗病 61 无香粒皱叶抗病 59 香粒正常叶抗病 37 无香粒皱叶不抗病 38 香粒皱叶抗病 3 无香粒正常叶不抗病 3 ①分析实验结果可知，F1中基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系为：____________________(要求：用横线表示染色体，字母表示相关基因，黑点表示基因所在染色体位置)。 ②若让F1自交，后代中无香粒正常叶抗病个体所占的比例为________。 答案：(1)香粒、皱叶　F1减数分裂Ⅰ时发生染色体片段交换，产生了少量Ad配子　8/9 (2)碱基对全为G/C　碱基对为A/T的与碱基对为G/C的数量比为1∶1(答案合理即可) (3)　4/25 解析：(1)根据题意可知，将纯合香粒皱叶品系P1与纯合的无香粒正常叶品系P2杂交，F1自交，F2的表型及比例为香粒皱叶∶无香粒正常叶∶香粒正常叶∶无香粒皱叶＝66∶16∶9∶9。单独分析每对性状，子二代中香粒∶无香粒＝(66＋9)∶(16＋9)＝3∶1，皱叶∶正常叶＝(66＋9)∶(16＋9)＝3∶1，因此可知，香粒、皱叶是显性性状，亲本基因型为AADD、aadd，子二代的分离比不是9∶3∶3∶1或其变式，说明两对基因位于一对同源染色体上，子二代无香粒正常叶aadd占16%，因此可知子一代AaDd产生的配子ad占4/10，根据亲本基因型可知，A和D连锁，a和d连锁，因此子一代产生的AD配子也占4/10，而Ad、aD两种配子各占比例为1/10，即由于F1减数分裂Ⅰ时发生染色体片段交换，产生了少量Ad配子，因此子二代可出现香粒正常叶A_dd的个体，子一代产生的四种雌雄配子比例均为AD∶ad∶Ad∶aD＝4∶4∶1∶1，子二代香粒正常叶(A_dd)中杂合子(Aadd)所占比例为(4/10×1/10×2)÷(4/10×1/10×2＋1/10×1/10)＝8/9。 (2)若基因A/a位于2号染色体上，且与SNPn2距离足够近，则A/a与SNPn2表现为完全连锁，根据P1为AA，P2为aa，可知与A连锁的SNPn2位点中的碱基对为A－T，而与a连锁的SNPn2位点中的碱基对为G－C，P1和P2杂交得到的子一代为Aa，子二代无香粒植株aa的细胞中SNPn2应全部来自亲本P2，因此SNPn2位点的检测结果应为碱基对全为G/C，而5号染色体上的SNPn5应与2号染色体上的基因自由组合，因此子二代无香粒植株aa中的5号染色体存在三种情况，两条5号染色体全部来自P1；一条5号染色体来自P1，另一条5号染色体来自P2；两条5号染色体全部来自P2，三者之间的比例为1∶2∶1，因此子二代无香粒植株aa中的SNPn5位点的检测结果应为：碱基对为A/T的与碱基对为G/C的数量比为1∶1。 (3)根据题意可知，科研人员诱变处理品系P2，获得了稳定遗传的抗锈病品系P3，检测发现这是由基因E突变为基因e所致。因此P2基因型为aaddEE，P3基因型为aaddee，让品系P3与品系P1(AADDEE)杂交，获得的F1(AaDdEe)与品系P3(aaddee)再进行杂交，根据表格数据可知，统计得到的子二代中A_D_E_∶aaddee∶A_ddE_∶aaD_ee∶A_ddee∶aaD_E_∶A_D_ee∶aaddE_＝402∶398∶61∶59∶37∶38∶3∶3，由于P3只产生一种配子ade，因此可推测AaDdEe产生的配子类型和比例为ADE∶ade∶AdE∶aDe∶Ade∶aDE∶ADe∶adE＝402∶398∶61∶59∶37∶38∶3∶3，ADE和ade为未发生互换的配子，根据AdE和aDe配子占比高于其他类型，可知A和E距离较近，A和D的距离较远，因此容易互换出AdE和aDe配子，即F1中基因E/e、基因A/a及基因D/d在染色体上的位置关系为，由于子一代产生的ade的配子约占398÷(402＋398＋61＋59＋37＋38＋3＋3)≈4/10，则子一代自交得到的无香粒正常叶抗病个体(aaddee)所占比例为4/10×4/10＝4/25。 (二十六)平衡致死 1．平衡致死系统 平衡致死系统又称永久杂种。在平衡致死系统中，一对同源染色体的两条染色体分别带有一个位置不同的致死基因，这两个致死基因始终在个别染色体上，从而以杂合状态保存不发生分离。平衡致死系，可以保存带有致死基因的品系。 例如，现有一种“卷翅平衡致死系”果蝇，其个体的体细胞中一条2号染色体上有一显性基因A(卷翅)，这是个纯合致死基因；另一条2号染色体上也有一个显性基因B(星状眼)，也是纯合致死基因，它们产生的子代纯合子均为致死，只有杂合子存活，表现为卷翅星状眼。如图所示。 2．保持一个平衡致死系统的条件 (1)一对同源染色体的两个成员各带有一个座位不同的致死基因(纯合时致死)。 (2)这两个非等位的致死基因始终处于各自的同源染色体上(要满足此条件，通常要有一个“交换抑制因子”，使两个非等位的致死基因不会由于交换而集中在一条染色体上)。 3．平衡致死系的应用 (1)用来保存致死突变型的真实遗传品系(即杂合子杂交，后代只有一种类型，与亲本相同，基因频率保持不变)。 (2)用于育种实践：①可以提高作物抗逆性。通过平衡致死系，可以保留一些有益的隐性突变，这些突变可能在纯合状态下对植物有害，但在杂合状态下可以提高作物的抗逆性和适应性。②可以改良品种。利用平衡致死系，可以在育种过程中筛选出具有特定优良性状的杂交后代，从而培育出更优质的品种。 (3)用于鉴定染色体上的基因突变类型。 1．(2025·黑龙江二模)在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因，这两个致死基因始终处在个别染色体上，这种现象称为“平衡致死”。果蝇的卷翅性状受2号染色体(常染色体)上的A基因控制，其等位基因a控制野生型翅，已知A基因纯合致死，且卷翅性状还受2号染色体的显性基因D控制(同时含有A、D基因时个体表现为卷翅)，在2号染色体上另有一显性纯合致死基因B(不控制翅型性状)。现有如图甲所示的平衡致死雌果蝇，欲用于判断如图乙所示的野生型翅雄果蝇的D基因是否发生隐性突变(若发生突变，其新基因控制的翅型性状变为新性状)，杂交过程不考虑其他变异。下列叙述错误的是(　　) A．平衡致死果蝇群体中的存活个体一定为杂合子 B．无论D基因是否发生隐性突变，甲、乙杂交后代F1的表型种类和比例相同 C．任何生物的平衡致死基因都只能出现在常染色体上，不能出现在性染色体上 D．让甲、乙杂交后选F1的卷翅个体随机交配，根据F2的性状情况可判断D基因是否发生隐性突变 答案：C 解析：根据“平衡致死”的定义，在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因，所以平衡致死果蝇群体中纯合子会致死，存活个体一定为杂合子，A正确；甲的基因型为AaBbDD，产生的配子为AbD和aBD，乙若D基因未突变，基因型为aabbDD，产生配子为abD，F1基因型及比例为AabbDD∶aaBbDD＝1∶1，表型及比例为卷翅∶野生型翅＝1∶1，若D基因发生隐性突变，乙基因型为aabbDd，产生配子为abD和abd，F1基因型及比例为AabbDD∶AabbDd∶aaBbDD∶aaBbDd＝1∶1∶1∶1，表型及比例也为卷翅∶野生型翅＝1∶1，所以无论D基因是否发生隐性突变，甲、乙杂交后代F1的表型种类和比例相同，B正确；平衡致死基因也可以出现在性染色体上，只要满足在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因这一条件即可，C错误；若D基因未发生隐性突变，F1的卷翅个体(AabbDD)，产生的配子及比例为AbD∶abD＝1∶1，雌雄随机交配，F2的基因型及比例为AAbbDD(致死)∶AabbDD∶aabbDD＝1∶2∶1，表型为卷翅∶野生型翅＝2∶1，若D基因发生隐性突变，F1的卷翅个体(1/2AabbDD、1/2AabbDd)，产生的配子及比例为AbD∶abD∶abd＝2∶1∶1，雌雄随机交配，F2的基因型及比例为AAbbDD(致死)∶AabbDD∶AabbDd∶aabbDd∶aabbDD∶aabbdd＝4∶4∶4∶2∶1∶1，表型为卷翅∶野生型翅∶新性状＝8∶3∶1，所以根据F2的性状情况可判断D基因是否发生隐性突变，D正确。 2．桑蚕又称家蚕(2n＝56)，起源于中国，是一种具有很高经济价值的吐丝昆虫，其性别决定方式是ZW型。雄蚕与雌蚕相比，在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交方法，构建了一种家蚕平衡致死品系，其雌雄个体基因型组成如图所示(不考虑Z、W染色体同源区段上的基因)。下列有关叙述错误的是(　　) 注：b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“＋”代表野生型基因。 A．若对家蚕进行基因测序，应检测29条染色体的核苷酸序列 B．为建立稳定保留致死基因的家蚕品系，致死基因不可能位于W染色体上 C．该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有染色体变异和基因突变 D．该平衡致死品系的雌雄个体相互交配，其后代的基因型有4种 答案：D 解析：家蚕细胞中含有Z、W性染色体，因此进行基因测序时应检测28对同源染色体中的27条常染色体和2条性染色体，共29条染色体的核苷酸序列，A正确；在ZW型性别决定方式中，性染色体组成为ZW、ZZ分别表现雌性、雄性，若致死基因在W染色体上，则W基因随雌性个体死亡而消失，无法保留，B正确；据图可知，雌性个体的其中一条染色体同时含有Z和W染色体的片段，说明该条染色体发生了易位，雌性和雄性个体的染色体中出现了b、e基因，依题意，b、e为突变基因，C正确；由题意可知，由于b、e纯合时引起胚胎死亡，因此平衡致死品系的雌雄个体相互交配，后代基因型有2种，为Ze＋Zb＋、Zb＋W(含Z＋片段)，D错误。 3.(2025·吉林松原模拟预测)XY型性别决定的某昆虫翻翅(翅膀上翘，无长、短之分)与正常翅(翅膀平展，有长、短翅两种类型)由常染色体上的一对等位基因A/a控制，长翅与短翅由等位基因B/b控制；两对等位基因均不在Y染色体上，所有配子活力相同。以多对翻翅昆虫为亲本杂交，F1雌、雄虫表型及比例无差异，相关数据如图1所示。 回答下列问题： (1)控制该昆虫长翅与短翅的基因位于________染色体上；F1中长翅雌虫的基因型为____________；请从基因之间关系的角度解释翻翅昆虫中无长、短翅之分的原因：__________________________________________。 (2)从F1中取1只翻翅雄虫与1只短翅雌虫进行杂交的方法称为________，可通过观察该杂交组合产生后代的表型及比例鉴定__________________________。 (3)若让F1中的所有翻翅雄虫与所有短翅雌虫随机交配产生F2，则F2中翻翅∶长翅∶短翅＝________，F2中翻翅基因的频率为________。 (4)该昆虫的星状眼与正常眼由常染色体上的另一对等位基因D/d控制，上述亲本均为正常眼，F1中偶然发现1只翻翅星状眼雄虫，让其与翻翅正常眼雌虫杂交，子代星状眼∶正常眼＝2∶1。推测F1中突变雄虫相关基因在染色体上的位置符合图2中的________。 进一步筛选上述子代中的翻翅星状眼雌、雄虫连续多代杂交，后代均为翻翅星状眼，从而建立平衡致死系模型。则该平衡系中致死的基因型有____________。 答案：(1)常　aaBB、aaBb　A基因存在时会抑制B、b基因的表达 (2)测交　翻翅雄虫产生的配子种类及比例 (3)2∶1∶1　1/4 (4)③　AAdd和aaDD 解析：(1)由题干可知，翻翅昆虫为亲本杂交，F1雌、雄虫表型及比例无差异，说明控制该昆虫长翅与短翅的基因位于常染色体上。多对翻翅昆虫为亲本杂交，F1中既有翻翅又有正常翅，说明翻翅为显性性状(由A基因控制)，正常翅为隐性性状(由a基因控制)；F1中长翅∶短翅＝3∶1，符合基因分离定律，则长翅为显性性状(由B基因控制)，短翅为隐性性状(由b基因控制)，翻翅无长、短之分，而在正常翅中又有长、短翅两种类型，说明当A基因存在时，长、短翅的基因受到了抑制，即A基因存在时会抑制B、b基因的表达。综上分析可知，F1中长翅雌虫的基因型有aaBB、aaBb两种。 (2)F1中未知基因型的显性性状个体与隐性性状个体杂交的方法为测交，所以从F1中取1只翻翅雄虫与1只短翅雌虫进行杂交的方法称为测交，可通过观察该杂交组合产生后代的表型及比例来鉴定翻翅雄虫产生的配子种类及比例。 (3)以多对翻翅昆虫为亲本杂交，后代出现性状分离，且F1中长翅∶短翅＝3∶1，则F1中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，F1产生的配子为1/2B、1/2b，亲本翻翅昆虫的基因型为AaBb；F1中翻翅∶正常翅(长翅＋短翅)＝2∶1，说明F1中所有翻翅昆虫都为杂合子，A基因显性纯合致死，F1中Aa∶aa＝2∶1。让F1中的所有翻翅雄虫(Aa__)与所有短翅雌虫(aabb)随机交配，F2中翻翅∶正常翅＝Aa__∶aa__＝1∶1；由于两对基因独立遗传，F1翻翅雄虫中产生B、b配子的概率均为1/2，则F2正常翅中长翅∶短翅＝1∶1，则F2中翻翅∶长翅∶短翅＝2∶1∶1，F2中翻翅基因A的频率为1/2Aa×1/2＝1/4。 (4)根据题意，亲本均为正常眼，F1中偶然发现1只翻翅星状眼雄虫，星状眼性状由基因突变而来。翻翅星状眼雄虫与翻翅正常眼雌虫杂交，子代中星状眼∶正常眼＝2∶1，说明星状眼为显性(由D基因控制)，翻翅正常眼雌虫基因型为Aadd，该星状眼雄虫的基因型为AaDd，由此可推知相关基因在染色体上的位置分布情况为A和d位于一条染色体上、a和D位于同源的另一条染色体上，符合题图2中的③。子代中翻翅星状眼雌、雄虫基因型为AaDd，且相关基因在染色体上的位置符合图2中的③，即A、d连锁，a、D连锁，其连续多代杂交，后代均为翻翅星状眼，则可推出A基因和D基因均纯合致死，且两基因分别位于一对同源染色体的两条染色体上，故该平衡系中致死的基因型有AAdd和aaDD。 4．在对果蝇的遗传学研究中，科学家常采用不同的方法构建并保存能稳定遗传特定基因的品系。已知果蝇的展翅是由Ⅲ号染色体上的显性基因D控制，且D基因具有纯合致死效应，现有展翅果蝇雌雄若干。请回答下列问题： (1)现有一对展翅果蝇相互杂交，群体中D基因频率会随着繁殖代数增加而________(填“上升”“不变”或“下降”)，随机交配n代后，在Fn中D基因频率为________(数据可用n表示)。 (2)为构建并保存展翅果蝇品系，科学家引入Ⅲ号染色体上的另一具有纯合致死效应的粘胶眼基因G，由此构建出一种粘胶眼展翅平衡致死系。该平衡致死系随机交配n代，Fn表现为永久粘胶眼展翅。Fn代中，D的基因频率为________。若该平衡致死系随机交配的后代中，出现了少量正常翅正常眼的个体，请完善下图中“减数分裂Ⅱ后期”Ⅲ号染色体上相关基因来进行解释。 (3)平衡致死系可用于基因定位。为研究控制体色的基因(灰色对黑色为显性)是否位于Ⅲ号染色体上，科学家选取粘胶眼展翅平衡致死系黑身雄果蝇与纯合正常眼正常翅灰身雌果蝇作为亲本杂交获得子一代，选取子一代中的________(填“雌”或“雄”)果蝇与亲本杂交。不考虑变异的情况下，若后代中灰身∶黑身＝________，则控制体色的基因位于Ⅲ号染色体上；若后代中灰身∶黑身＝________，则控制体色的基因不位于Ⅲ号染色体上。 答案：(1)下降　1/(n＋2) (2)50%　 (3)雌　2∶1　1∶1 解析：(1)由题干信息可知，D基因具有纯合致死效应，展翅果蝇相互杂交，群体中D基因频率会随着繁殖代数增加而下降；由于DD基因个体致死，展翅果蝇基因型为Dd，可用数学归纳法推知，随机交配n代后，Fn中D基因频率为1/(n＋2)。 (2)粘胶眼展翅平衡致死系基因型为DdGg，因该平衡致死系随机交配n代，Fn表现为永久粘胶眼展翅，可知D与g连锁，d与G连锁，其随机交配后代基因型始终为DdGg，D基因频率为50%；若随机交配的后代中，出现了少量不含致死基因的正常翅正常眼的个体ddgg，说明亲代在减数分裂过程中发生了染色体互换。 (3)假设控制灰身、黑身的基因为A、a，粘胶眼展翅平衡致死系黑身雄果蝇(aaDdGg)与纯合正常眼正常翅灰身雌果蝇(AAddgg)杂交，F1基因型及比例为AaddGg∶AaDdgg＝1∶1；可通过平衡致死的方法定位A/a是否位于Ⅲ号染色体上，故选取子一代雌果蝇与亲本杂交，若A/a基因位于Ⅲ号染色体上(因亲本雌果蝇基因型为AAddgg，即Adg基因位于同一条染色体上)，则子一代基因型为AaddGg的雌果蝇(基因型为AaDdgg同理)产生Adg、adG的雌配子，亲本雄果蝇aaDdGg产生adG、aDg的雄配子，雌雄配子随机结合，后代基因型及概率为AaddGg(灰身)、AaDdgg(灰身)、aaddGG(致死)、aaDdGg(黑身)，表型及比例为灰身∶黑身＝2∶1，即若后代中灰身∶黑身＝2∶1，说明A/a基因与G/g和D/d基因连锁，则控制体色的基因位于Ⅲ号染色体上；若后代中灰身∶黑身＝1∶1，说明A/a基因是独立遗传的，则控制体色的基因不位于Ⅲ号染色体上。 3 学科网（北京）股份有限公司 $