专题四 课时1 孟德尔遗传定律及应用-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习配套课件（单选版）

遗传的基本规律和人类遗传病 专题四 课时1　孟德尔遗传定律及应用 重难突破2 重难突破1 内容索引 NEIRONGSUOYIN 遗传规律的基本情况分析 遗传规律的特殊情况的判断 遗传规律的基本情况分析 重难突破1 核心整合 要点分析 1.两对等位基因位于两对同源染色体上的传递规律 (1)常染色体上的两对等位基因(AaBb) 核心整合 要点分析 (2)AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病,B、b控制红绿色盲) 核心整合 要点分析 2.两对等位基因位于一对同源染色体上的传递规律 (1) ①测交 ②自交 如:发生交换后的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4,自交后,A_B_∶A_bb∶aaB_∶ aabb=66∶9∶9∶16,比例为“多∶少∶少∶较多”。 核心整合 要点分析 (2) ①测交 ②自交 如:发生交换后的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶4∶4∶1,自交后,A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=51∶24∶24∶1,比例为“多∶较多∶较多∶少”。 核心整合 要点分析 3.两(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。 核心整合 要点分析 (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) (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。 性状分离比 9∶3∶3∶1 3∶1 1∶2∶1 位置图示       核心整合 要点分析 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(3/4)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。 核心整合 要点分析 4.外源基因插入的位点类型 由于外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置是随机的,因此需先绘出简图明确可能的位置情况,再利用自交或测交法判断基因的位置和位置关系。以导入两个抗病基因为例,如图所示: 真题历练 感悟考情 1.(2024·广东卷,14)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,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,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。下列分析正确的是(　　) A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1 C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1 D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 答案:C 解析:根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,偶见绿茎可育与紫茎不育株,二者数量相等,可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体,紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体,由子代雄性不育株中,缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知,缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上,因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A错误;控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上,因此子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为3∶1,B错误;由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,因此子代中紫茎 雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为 3∶1,C正确;出现等量绿茎可育株与紫茎不 育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染 色单体互换的结果,D错误。 2.(2025·陕晋青宁卷,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 P　野生型(甲)×栽培品种(X) 　　↓ F1　　　　有分泌腔 F2　 有分泌腔　无分泌腔 　　　 　　3　∶ 　1 (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　　　 　。  解析:结合表格分析,野生型甲叶缘为齿状,有分泌腔,乙敲除A基因,表现为全缘,说明控制叶缘形状的基因是A;乙(敲除A基因)和丙(敲除B基因)表现为无分泌腔,说明控制分泌腔形成的基因是A和B。 A A和B (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_______________   　 。  解析:乙敲除A基因,但没有敲除B基因,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,说明A基因可以促进B基因的表达;丙敲除B基因,但没有敲除A基因,植株丙中A基因的表达量无变化,说明B基因不参与调控A基因的表达。 A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达 (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。  甲和丁或乙和丙 齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶ 全缘无分泌腔=9∶3∶4 A 解析:假定基因敲除后用相应的小写字母表示,甲基因型为AABB,乙为aaBB,丙为AAbb,丁为aabb,要探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,即探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,通常需要获得双杂合子AaBb进行自交,因此可选择的亲本组合是甲和丁或乙和丙,F1(AaBb)自交得到F2,若A、B基因位于两对同源染色体上,则遵循自由组合定律,则F2的表型及比例应为齿状有分泌腔(A_B_)∶齿状无分泌腔(A_bb)∶全缘无分泌腔(aaB_、aabb)=9∶3∶4。由栽培品种(X)叶全缘且无分泌腔可知,其基因型为aaBB或aabb,与甲(AABB)杂交得到的后代F1的基因型为AaB_,又因F2的性状比为3∶1,可知F1为单杂合个体,即F1为AaBB,故栽培品种(X)的基因型应为aaBB,可知,栽培品种(X)的A基因功能缺陷。 【命题延伸　典题重组】 3.判正误 (1)(2022·浙江6月卷)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,与纯合紫茎番茄杂交的方法可行。(　　) (2)某个体自交后代性状分离比为3∶1,则说明此性状是由一对等位基因控制的。(　　) × × 4.练表达 (2023·河北卷)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果如表。 实验 亲本 F1 F2 1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙 2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽 利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。 调查方案:　 。  结果分析:若___________________________________________________ ___________________(写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。 对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 F2中黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黄喙白羽 =6∶3∶3∶4 题组递进 素能提升 题组1　遗传规律的理解与判断 1.(2025·河南郑州三模)以下是四位同学对遗传规律的理解,正确的是(　　) 同学 观点 甲 若A/a和B/b位于同一对同源染色体上,则AaBb个体自交产生的后代不可能为aabb 乙 蓝细菌、大肠杆菌和酵母菌等常见微生物的基因遗传也遵循孟德尔遗传定律 丙 利用两种颜色小球进行“性状分离比模拟实验”时,两个小桶内的彩球总数必须相同 丁 aaBb和Aabb杂交后代的表型及其比例不能用于验证自由组合定律 A.甲　　　　　　　　 B.乙 C.丙 D.丁 答案:D 解析:若A/a和B/b位于同一对同源染色体上,且AB连锁,ab连锁,AaBb个体自交可产生基因型为aabb的后代,A错误;孟德尔遗传定律适用于真核生物的细胞核遗传,蓝细菌、大肠杆菌属于原核生物,其基因遗传不遵循孟德尔遗传定律,B错误;甲、乙两个小桶分别模拟雌、雄生殖器官,可分别产生雌、雄配子,通常雄配子数目远多于雌配子,故两个小桶内的彩球总数不一定相同,C错误;若两对等位基因位于同一对同源染色体上,Aabb与aaBb杂交,后代出现四种表型,其比例也为1∶1∶1∶1,故不能证明两对基因遵循自由组合定律,D正确。 2.(2025·河北卷,12)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是(　　) A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子 B.实验结果说明,含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别 D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数/粒 25 7 20 12 C 解析:理论值为黄色圆粒种子18粒(32×9/16),绿色皱粒2粒(32×1/16)。但实际数据中,黄色种子和圆粒种子的总数分别为25和20,无法直接推导组合性状的具体数值,A错误;由于样本数目太少,所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B错误;由于样本量小(仅4个豆荚,32粒种子),不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动,C正确;圆粒与皱粒实际比为5∶3,不符合分离定律预期的3∶1,同时样本数目太少,所以不支持孟德尔分离定律,D错误。 题组2　多对基因及插入基因的传递规律分析 3.(2025·黑龙江齐齐哈尔二模)为探究抗稻瘟病水稻的遗传规律,研究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)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状,其中显性性状是 　　　　　。结合组杂交实验结果,这对相对性状至少受　　　　对等位基因控制,亲本乙的基因型可能为______________________________　　　　　 　　　 ___________(写出1种即可,相关基因用A/a、B/b、C/c、D/d……表示)。  抗稻瘟病 3(或三) AABBcc(或aaBBCC、 AAbbCC) 解析:由实验①②③可知,F1均为抗稻瘟病,F1自交得F2,F2中发生性状分离,抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病=63∶1,说明该相对性状至少受3(或三)对等位基因控制。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,比例为63∶1,说明易感稻瘟病基因型为aabbcc,A、B、C 3个显性基因中至少有一个存在则为抗稻瘟病。故实验①甲的基因型为AAbbcc(或aaBBcc、aabbCC),实验②乙的基因型为AABBcc(或aaBBCC、AAbbCC)。 (2)实验②的F2抗稻瘟病植株中的自交后代不发生性状分离的个体所占比例为　　　。实验③的F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为　　　　。  解析:实验②的F2抗稻瘟病植株占15/16,其中自交后代不发生性状分离的个体有1AABBcc、2AaBBcc、2AABbcc、1AAbbcc、1aaBBcc(以乙亲本为AABBcc为例),共7份,故F2抗稻瘟病植株中自交后代不发生性状分离的个体所占比例为7/15。实验③的F2抗稻瘟病植株占63/64,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,故杂合子为8/9。 7/15 8/9 (3)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,该团队将盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得3种耐盐碱转基因水稻品种1号、2号、3号,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)。 ①据图分析,2号品种产生的配子基因型有　　　　种(不考虑其他染色体和基因)。  ②为区别3种耐盐碱转基因水稻品种,可利用3种转基因水稻分别自交,观察并统计F1表型及比例: Ⅰ.若F1全为耐盐碱抗稻瘟病,则为转基因水稻品种　　 　　;  Ⅱ.若F1表型及比例为耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=3∶1,则为转基因水稻品种　　　　;  Ⅲ.若F1表型及比例为　　　　　　　　　　　 　　　　 ,则为转基因水稻品种　　　　。  4 1号 3号 耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1 2号 解析:①据图分析,2号品种耐盐碱基因插入的位置为非同源染色体,遵循基因的自由组合定律,产生的配子基因型有2×2=4种。 ②1号植株中,有两个耐盐碱基因插入一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐碱基因,自交后代均具有耐盐碱性状;2号植株个体中,耐盐碱基因插入两对同源染色体上,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,因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感=15∶1;3号植株中耐盐碱基因全部在一条染色体上,因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感=3∶1。综上所述,3种转基因水稻分别自交,若F1全为耐盐碱抗稻瘟病,则为品种1号;若F1表型及比例为耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=3∶1,则为品种3号;若F1表型及比例为耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1,则为品种2号。 遗传规律的特殊情况的判断 重难突破2 核心整合 要点分析 1.分离定律的异常情况(以Aa×Aa为例) 核心整合 要点分析 2.两对独立遗传的基因子代的比例变式 真题历练 感悟考情 1.(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 D 解析:依题意,后代雄性∶雌性=8∶4=2∶1,说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因(假设为B/b基因)有隐性纯合致死效应,则子代雌性出现XbXb个体且致死,父本基因型应为XbY(致死),与假设矛盾,不合理,①③不符合题意;若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,假设常染色体上的基因为A/a,Z染色体上的基因为B/b。结合题中信息,亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,则子代为6A_ZBZ-(灰色雄性)∶3A_ZBW(灰色雌性)∶3A_ZbW(致死)∶2aaZBZ-(黑色雄性)∶1aaZBW(黑色雌性)∶1aaZbW(致死)=6∶3∶2∶1,合理,②符合题意;若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,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代基因型及比例为6A_ZBZ-∶3A_ZBW∶3A_ZbW(致死)∶2aaZBZ-∶1aaZBW∶1aaZbW(致死),只有A、B同时存在时,表现灰色,则子代表型及比例为灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1,合理,④符合题意;综上可知,②④正确。 2.(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。  解析:实验1中紫叶与绿叶杂交,F1表现为紫叶,F1自交,F2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,F2中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,F1表现为紫粒,F1自交,F2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。 5 能 (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。  2 bbDd或BbDd 解析: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,则实验2中,紫粒与白粒杂交,F1表现为紫粒,F1自交,F2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______________________________________________   　 。 解析: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。  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,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　　 　　。  4 3/4或1/2 解析: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。 【命题延伸　典题重组】 3.判正误 (1)(2020·浙江1月卷)若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。则F2中相同毛色的雌、雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8。(　　) (2)(2023·新课标卷)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,推测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。(　　) × × 4.练表达 (2024·甘肃卷)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)。 表型 正交 反交 棕眼雄 6/16 3/16 红眼雄 2/16 5/16 棕眼雌 3/16 3/16 红眼雌 5/16 5/16 太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为_________________ 　 ;  其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为 　 。  6∶2∶3∶5(或3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式 正交、反交结果不同 题组递进 素能提升 题组1　基因互作问题的应用分析 1.(2025·河南开封二模)某家禽蹼色的遗传受常染色体上的两对等位基因(A/a、B/b)控制。当显性基因A的数量多于显性基因B的数量时,表现为黑蹼;当显性基因A的数量等于显性基因B的数量时,表现为花蹼(黑黄相间);当显性基因A的数量少于显性基因B的数量或无显性基因时,表现为黄蹼。现用黑蹼与黄蹼雌雄个体为亲本杂交,F1全为花蹼,F1雌雄个体相互交配,F2中黑蹼∶花蹼∶黄蹼=5∶5∶6。下列叙述错误的是(　　) A.A/a、B/b的遗传均遵循分离定律 B.F2黑蹼个体的基因型共3种 C.F2花蹼个体全部为杂合子 D.F2黄蹼个体中纯合子占1/3 C 解析:两对等位基因(A/a、B/b)位于常染色体上,由题意可知,黑蹼与黄蹼雌雄个体为亲本杂交,F1全为花蹼,F1雌雄个体相互交配,F2中黑蹼∶花蹼∶黄蹼=5∶5∶6,是9∶3∶3∶1的变式,说明这两对等位基因遵循自由组合定律,每对等位基因的遗传都遵循基因的分离定律,A正确;F2黑蹼个体的基因型有AAbb、AABb、Aabb 3种,B正确;F2花蹼个体的基因型有AaBb、AABB,其中AABB是纯合子,所以F2花蹼个体有纯合子,也有杂合子,C错误;F2黄蹼个体的基因型及比例为AaBB∶aaBb∶aabb∶aaBB= 2∶2∶1∶1,其中纯合子(aabb、aaBB)占2/6=1/3,D正确。 2.(2025·黑龙江哈尔滨二模)植物开红花和粉色花能够吸引昆虫帮助传粉,但是不同植物影响花色的基因不同,基因间的相互作用机制也不尽相同。植物甲和植物乙的花色都有白色、粉色和红色,已知三对基因影响花色,三对基因的相互关系如图所示。已知M和m不位于A/a和B/b基因所在的染色体上,各种配子的活性相同且不存在致死。 (1)根据上图基因对花色性状的控制,白花基因型有　　　　种,其中纯合子有　　　　种。  解析:根据题图信息可知,纯种白花的基因型有两种情况,一种为aa纯合,B/b与M/m不论是何种基因型,植株均为白花,此情况下白花基因型为aa_ _ _ _,共3×3=9种;另一种情况为基因M抑制基因A使植株为白花,此情况下白花基因型为A_M_ _ _,共有2×2×3=12种,综上所述,白花品种共有21种基因型;白花中纯合子基因型有aa_ _ _ _(2×2=4种)、A_M_ _ _ (1×1×2=2种)共6种。 21 6 (2)以植物甲为研究对象,研究人员选择纯合开粉花植株与纯合开白花植株杂交,F1全部开红花,则亲本的基因型为　　　 　　　　　。令F1植株自交,子代表型及比例为红花∶粉花∶白花=2∶1∶1。据此推断,F1体细胞中三位基因在染色体上的相对位置关系(用 表示,在下方的圆圈中,其中竖线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置并标注各基因的字母)。  答案: AAbbmm、aaBBmm 解析:纯合开粉花植株基因型为AAbbmm,其与纯合开白花植株杂交,F1全部开红花,可知F1基因型为A_B_mm,由此可得亲本纯合白花的基因型为aaBBmm;F1植株基因型为AaBbmm,令F1植株自交,子代表型及比例为红花(A_B_mm)∶粉花(A_bbmm)∶白花(aa_ _mm)=2∶1∶1,由此可得等位基因A/a与等位基因B/b遗传不遵循自由组合定律,即A/a和B/b基因位于一对同源染色体上,结合子代表型及比例分析可得,A和b连锁、a和B连锁,即F1体细胞中三对基因在染色体上的相对位置关系如图。 (3)植物乙体细胞中上述三对等位基因相互独立遗传,则AaBbMm植株自交,子代中红花植株的比例为　　　　。科研人员在进行转基因研究时意外将一个外源基因X插入植物乙与花色有关的显性基因所在的染色体上,结果抑制了A、B、M中某个基因的表达,影响了花瓣颜色性状的遗传。现在让该植株自交以探究X基因的插入对以上三个基因的抑制情况。  ①若子代中表型及比例为白色∶粉色=13∶3,则说明 　 ;  ②若子代中表型及比例为红色∶白色∶粉色=9∶4∶3,则说明 　 ;  ③若子代中表型全部为白色,则说明 　 。  9/64 基因X插入基因B中 基因X插入基因M中 基因X插入基因A中 解析:植物乙体细胞中上述三对等位基因相互独立遗传,说明三对等位基因遵循自由组合定律,则AaBbMm植株自交,子代中红花植株(A_B_mm)的比例为3/4×3/4×1/4=9/64。 ①若没有X基因影响,AaBbMm个体自交后代表型及比例为红花∶粉花∶白花=9∶3∶52,根据题目信息“科研人员在进行转基因研究时意外将一个外源基因X插入植物乙与花色有关的显性基因所在的染色体上,结果抑制了A、B、M中某个基因的表达,影响了花瓣颜色性状的遗传”可推测,若子代中表型及比例为白色∶粉色=13∶3,该比例为9∶3∶3∶1的变式,说明相关基因有两对等位基因发生自由组合,由于子代中有粉色出现但没有红色出现,因而可判断不能表达的是基因B,即说明基因X插入基因B中,此时该个体的基因型相当于AabbMm。 ②若子代中表型及比例为红色∶白色∶粉色=9∶4∶3,该比例为9∶3∶3∶1的变式,说明相关基因有两对等位基因发生自由组合,由于子代中红花、粉花均有出现,说明基因A和基因B都能正常表达,由此可推测基因X插入基因M内部,导致基因M不能表达,此时该个体的基因型相当于AaBbmm。 ③若子代中表型全部为白色,可推测基因X插入基因A中,导致基因A不能表达,则该个体的基因型可表示为aaBbMm,表现为稳定遗传,子代均为白花。 题组2　遗传致死问题的分析 3.(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 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,说明正常株为显性性状,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×AaBb 6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。 4.(2025·河北卷,23)T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题。 (1)基因内碱基的增添、缺失或　　　　都可导致基因突变。 解析:基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。 替换 (2)以Aa植株为　　　　(填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F1中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为　　　　。  解析:据题分析可知,花粉中A基因功能缺失突变为a基因会导致不育,因此Aa植株作为父本时,其含a基因的花粉不育,无法参与受精,仅产生含A基因的花粉,故以Aa植株为父本与野生型(AA)拟南芥杂交,F1(AA)中卡那霉素抗性植株的占比为0;若Aa植株作为母本,其卵细胞可育(含a基因),野生型父本花粉(含A基因)可育,F1基因型为Aa(抗性)和AA(非抗性),比例为1∶1,因此卡那霉素抗性植株占比为1/2。 父本 1/2 (3)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生　　种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为　　。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型植株占比为　　。F1中没有检测到仅扩增出600 bp条带的植株,其原因为　 　 。  3 1/3 2/3 a花粉不育,无法形成纯合aa植株 解析:为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,插入A基因后,植株基因型2号染色体为Aa,3号染色体为AO。该植株会产生4种基因型的花粉,即AA、AO、Aa、aO,其中aO不育,即产生3种可育基因型的花粉,而具有a基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子(AA、AO、Aa、aO)均可育,其自交得到F1,利用棋盘法可知,F1的基因型及比例为AAAA∶AAAO∶AAOO∶AAAa∶AAaO∶AAaa∶AaOO∶AaaO=1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。分析图1和图2的电泳结果可知,Ⅰ型植株中含有A和a基因,Ⅱ型植株中含有A基因,其中Ⅰ型植株占比为2/3。F1中没有检测到仅扩增出600 bp条带的植株,其原因为a花粉不育,无法形成纯合aa植株。 (4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验: ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为 　　　　的F1植株。  ②选出的F1植株自交获得F2。不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____________________________________________; 若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为　　。除了上述两种占比,分析该类植株还可能的其他占比和原因:_________________________ 　 　 　 。  AaEe E/e和A/a连锁且无交换,F2中无同时含A和E的配子 1/6 若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6 解析:①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出F1中AaEe植株(双杂合)。 ②若E/e和A/a连锁且无交换,F2中无同时含A和E的配子(花粉或种子致死),正常植株占比为0。若两基因独立遗传(非同源染色体),F1植株(AaEe)产生雌配子及比例为AE∶Ae∶aE∶ae=1∶1∶1∶1,均可育,而雄配子及比例为AE∶Ae=1∶1,aE和ae不可育,利用棋盘法可知,F2为AAEE∶AAEe∶AaEE∶AaEe=1∶2∶1∶2,其中只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常,即正常植株(AAEE)占比为1/6。其他可能:若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6。 $