大题02 遗传与进化（4大热点角度剖析）（天津专用）2026年高考生物终极冲刺讲练测

大题02 遗传与进化 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解 【解题建模·通技法】析典例，建模型，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 1．重信息处理：从单纯考查遗传定律计算，转向基于系谱图、遗传图解、电泳图谱、基因序列信息、育种流程等多元复杂信息的综合性分析与推理。 2．重原理辨析：从考查经典遗传定律（分离、自由组合），深化到伴性遗传、遗传的细胞学基础、变异与育种、基因的本质与表达、表观遗传、人类遗传病、进化等原理的辨析与综合应用。 3．重科学思维：侧重考查假说-演绎、建立模型、批判性思维等科学思维方法，例如设计实验验证遗传方式、预测杂交结果、评估遗传咨询方案等。 4．重现实关联：紧密联系人类健康（遗传病）、农业生产（育种）、生物技术（基因工程、PCR）、生物进化等现实情境，体现知识的应用价值和社会责任。 热点·角度·拆解 热点角度01：遗传基本规律、伴性遗传与人类遗传病 2025届天津某区一模：结合新型遗传现象（如表观遗传、从性遗传），要求根据子代性状分离比，修正或补充对遗传规律的理解，并进行概率计算。 2024年天津高考真题：给出某种单基因遗传病的家族系谱图及部分成员的基因检测电泳图，要求判断遗传方式、推导基因型、计算后代患病概率，并解释电泳结果。 2023年天津高考真题：以果蝇杂交实验为情境，涉及多对等位基因（可能位于常染色体或性染色体），要求根据子代表型及比例，推断亲本基因型、基因的位置关系及遗传规律。 热点角度02：遗传的细胞学基础与变异 2025年天津高考真题：以培育高品质、抗病番茄新品种为情境，要求综合运用杂交育种、基因工程育种等知识，设计育种方案并阐明其遗传学原理。 2024年天津十二校联考（模拟题型）：给出某生物减数分裂过程中染色体行为异常示意图，要求分析异常发生时期，并推导该异常对配子类型及后代性状的影响。 热点角度03：生物育种与生物进化 2026年天津和平一模：以光温敏不育系水稻为材料，通过杂交育种筛选杂合优势种，分析突变、自然选择、遗传变异变等因素在生物进化中的作用。 2025届天津专题复习（模拟题型）：分析地理隔离、生殖隔离与新物种形成的关系，并运用现代生物进化理论解释生物的适应性和多样性。 2024年天津河北区一模（模拟题型）：以培育高产、抗病水稻新品种为情境，要求综合运用杂交育种、诱变育种、单倍体育种、基因工程育种等知识，设计育种方案并阐明其遗传学原理。 热点角度04：遗传学实验设计与探究 2026年天津一模拟：以“三体”（某对染色体多一条）生物为材料，设计实验判断某基因是否位于该染色体上，并写出预期结果和结论。 2025年天津模拟压轴题（热点方向）：针对一种新发现的罕见遗传病，结合系谱分析和分子检测技术，为患者家庭提供遗传咨询，包括再发风险估计、产前诊断建议等。 2024年天津部分区联考（模拟题型）：已知某动物毛色的显隐性关系，但不知相关基因是否位于性染色体上，要求设计一次杂交实验进行判断，并预测结果和结论。 热点角度01遗传基本规律、伴性遗传与人类遗传病 析典例·建模型 1．（2024·天津·高考真题）LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病。我国援非医疗队调查非洲某地LHON发病情况，发现如下谱系。 (1)依据LHON遗传特点，Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率为______。 (2)调查发现，LHON患者病变程度差异大（轻度、重度），且男性重症高发。研究发现，该特征与X染色体上的基因B突变成b有关。某轻度病变的女性与正常男性结婚，所生男孩有轻度患者，也有重度患者，其中重度患者核基因型为______。 (3)5'-CCCGCGGGA-3'为B基因的部分编码序列（非模板链），C为编码序列的第157位，突变成T后，蛋白序列的第______位氨基酸将变成______。 部分氨基酸密码子:丙氨酸（GCG）、缬氨酸（GUG）、色氨酸（UGG）、精氨酸（CGC或CGG或CGU） (4)人群筛查发现，XbXb基因型在女性中的占比为0．01%，那么XbY基因型在男性中的占比为______。 (5)镰状细胞贫血是非洲常见的常染色体隐性遗传病，每8个无贫血症状的人中有1个携带者。无贫血症状的Ⅲ-9（已知Ⅱ-5基因型为XBY，Ⅱ-6基因型为XBXb）与基因型为XBY的无贫血症状男性结婚，其子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为______。 【解题建模分析 】 第一步：信息提取与审题 1．明确核心主题：本题为多基因、多遗传方式综合的复杂遗传题。涉及细胞质遗传（线粒体病）、伴X染色体遗传、常染色体隐性遗传的复合分析。 ①识别关键遗传信息： LHON (Leber's hereditary optic neuropathy)： 致病原因：线粒体基因A→a。 遗传方式：细胞质遗传（母系遗传），即由母亲传递给所有子女，父亲不传递。 ②病变程度调控基因：位置：X染色体上。等位基因：B（正常）、b（与重症相关）。 ③镰状细胞贫血：致病原因：常染色体隐性遗传病（设相关基因为H/h）。 人群信息：无贫血症状者中，携带者(Hh)比例为1/8。 2．解读谱系与题干信息： 谱系中，Ⅲ-7的LHON病来自其母亲（Ⅱ-5），符合母系遗传。 第(2)问中，轻度病变女性(XBXb)与正常男性(XBY)结婚，所生男孩(XBY或XbY)的病情由Xb基因决定，故XbY为重度患者。 第(5)问需综合计算两种独立遗传病的合并概率。 第二步：思路拆解与建模 本题的解题模型基于“分层析因 → 独立分析 → 概率综合”​ 的逻辑链，需对三种遗传方式分别处理后再整合。 解题步骤 解题思路 1.细胞质遗传分析 (第1问) 考查母系遗传的特点。 ①关键：Ⅲ-7为男性患者，其线粒体基因型为a（全部线粒体携带突变）。 ② 婚配分析：Ⅲ-7(a)与正常女性(A)婚配。在细胞质遗传中，子女的细胞质基因全部来自母亲（卵细胞），父亲（精子）几乎不提供细胞质。 ③结论：所有子女均获得母亲(A)的正常线粒体，故全部正常，患病概率为0。 2. 伴X遗传与基因型推断（第2问） (2) 基因型推断： 已知：病情轻重与Xb相关，b导致重症，B为正常或轻症。 条件：轻度病变女性(XBXb) × 正常男性(XBY)。 子代男孩基因型：XBY（正常或轻度）、XbY（重度）。 3. 伴X遗传与基因型推断（第3问） (3) 基因突变与氨基酸变化： - 已知序列5'-CCC GCG GGA-3'为非模板链，与mRNA序列相同（除T替换为U）。 关键提示：题目说“C为编码序列的第157位，突变成T”，并给出了部分氨基酸密码子。我们需要找出原氨基酸和突变后氨基酸。第157位C是第二个密码子GCG的第二个碱基为C，GCG的第二个碱基是C，那么突变C→T后，GCG→GTG，GTG编码缬氨酸(GUG)。而原氨基酸GCG是丙氨酸。这符合给定的氨基酸（丙氨酸→缬氨酸）。且题干给出缬氨酸密码子GUG。即第53位氨基酸。突变后，第53位丙氨酸→缬氨酸。 4. 伴X遗传与基因型推断（第4问） (4) 基因频率计算： - 已知：女性中XbXb基因型频率 = 0.01% = 0.0001。 - 在遗传平衡下，女性XbXb频率 = (男性Xb基因频率)²？不对，女性XbXb频率 = q² (其中q为Xb在人群中的基因频率)。 - 对于X连锁基因，男性基因型频率等于其基因频率。设Xb基因频率为q，则女性XbXb频率 = q² = 0.0001 → q = 0.01。 - 男性XbY基因型频率 = q = 0.01 = 1%。 5.多病综合概率计算 (第5问) 考查独立事件的乘法原理，需分别计算两种病的概率后相乘。 • 先分析LHON重度患者概率： ①III-9的基因型推导：已知II-5为XBY，II-6为XBXb。III-9为女性，其父亲II-5提供XB，母亲II-6提供XB或Xb。III-9表型正常，故其基因型为XBXB或XBXb，各占1/2概率。 ②III-9与XBY男性结婚，子代患LHON重度的条件：子代必须为男性(XbY)，且从母亲获得Xb。 ③概率计算： - 只有当III-9为XBXb(概率1/2) 且将Xb传递给儿子时，儿子才为重度患者。 - 生儿子的概率为1/2，III-9传递Xb给儿子的概率为1/2。 - 因此，子代为LHON重度患者(XbY)的概率 = (1/2) × (1/2) × (1/2) = 1/8。 • 再分析镰状细胞贫血概率： ①已知：无贫血症状者中，携带者(Hh)比例为1/8。即III-9和其丈夫表型正常，他们是携带者的概率均为1/8，是纯合正常(HH)的概率为7/8。 ②子代患病(hh)的条件：父母均为携带者(Hh)，且各传递一个h。 ③概率计算： 父母同为Hh的概率 = (1/8) × (1/8) = 1/64。 同为Hh时，子代患病概率为1/4。 因此，子代患镰状细胞贫血的概率 = (1/64) × (1/4) = 1/256。 • 综合概率： 子代同时患两种病（LHON重度 + 镰状细胞贫血）的概率 = (1/8) × (1/256) = 1/2048。 注意：两种病独立遗传，概率直接相乘。 第三步：规范作答 【答案】(1)0/零 (2)XbY (3) 53 色氨酸 (4)1% (5)1/2048 研考点·通技法 两组遗传病的患病概率计算 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表所示: 序号 类型 计算公式 已知 患甲病的概率为m 不患甲病的概率为1-m 患乙病的概率为n 不患乙病的概率为1-n ① 同时患两种病的概率 m·n ② 只患甲病的概率 m·(1-n) ③ 只患乙病的概率 (1-m)·n ④ 不患病的概率 (1-m)·（1-n） 拓展求解 患病概率 ①+②+③或1-④ 只换一种病的概率 ②+③或1-（①+④） 破类题·提能力 2．（2026·天津河西·一模）小鼠常染色体上的相关基因发生隐性突变可导致小鼠的听力、视力受损，目前已经发现至少有10个不同基因的突变与这些性状有关。根据小鼠听力和视力受损情况的不同可分为α、β、γ等类型。已知小鼠在单基因E或H突变的情况下，ee表现为α型，hh表现为γ型，而eehh也表现为α型。相关杂交实验及结果如表所示。不考虑其他突变和染色体互换，且各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 实验一 β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ 均正常 实验二 EeHh（♀）×EeHh（♂） 正常∶α型∶γ型=9∶4∶3 (1)根据实验一可推测亲本中的品系Ⅰ和品系Ⅱ是_____（填“相同”或“不同”）基因突变产生的；根据实验结果_____（填“能”或“不能”）推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。 (2)根据实验二的结果，可推测E/e和H/h这两对基因的位置关系是_____，F1中α型杂合子的基因型为_____。 (3)实验二的F1中发现一只γ型的三体小鼠（M），该三体仅基因E或e所在染色体多了1条。则M的基因型可能为EEehh、_____。已知M形成的原因是其中的一个亲本在减数分裂时仅发生了一次染色体分离异常。若M的基因型为EEehh，结合减数分裂过程分析，其亲本产生异常配子的原因可能是_____。 (4)已知三体的细胞在减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。利用α型单基因突变品系与M进行杂交实验，若子代表型及比例为_____，则该三体的基因型为EEehh。 【答案】(1) 不同 不能 (2) 位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上） eeHh (3) EEEhh、Eeehh 减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞 (4)正常；α型=5：1 【详解】（1）根据实验一β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ，F1均正常，可判断品系Ⅰ和品系Ⅱ是不同基因突变产生的：品系Ⅰ为eeHH、品系Ⅱ为EEhh，子代均为EeHh，携带两个显性野生型基因，因此表型正常。这两个突变基因无论是在同源染色体上还是非同源染色体上，两品系的杂交子代均正常，不能推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。 （2）根据实验二，F1正常：α型：γ型=9：4：3，属于9：3：3：1的变式，遵循自由组合定律，则E/e和H/h这两对基因的位置关系是位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上）；根据题干信息，ee__均表现为α型，因此α型杂合子只有eeHh。 （3）正常γ型小鼠的基因型为Eehh、EEhh，M是γ型的三体小鼠，该三体仅基因E或e所在染色体多了1条，则M的基因型可能为EEehh、EEEhh、Eeehh；若M的基因型为EEehh，说明异常配子含2个E基因，其亲本产生异常配子的原因可能是减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。 （4）利用α型单基因突变品系（ee）与M进行杂交实验，后代的表型及比例来确定M的基因型：若三体的基因型为EEEhh，子代表型均正常；若三体的基因型为EEehh，E：Ee：EE：e=2：2：1：1，子代表型及比例为正常：α型=5：1；若三体的基因型为Eeehh，e：Ee：ee：E=2：2：1：1，子代表型及比例为正常：α型=1：1。 热点角度02 遗传的细胞学基础与变异 析典例·建模型 3．（2025·天津·高考真题）二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对食用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物，仅影响自身籽粒数及食用者健康，对应关系如下表： 累积物 甲 乙 丙 H 食用者健康 无影响 有害 有害 有益 浆果籽粒数 多 无 少 多 表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，位于非同源染色体上。为获取浆果含H的纯合番茄植株（不考虑突变与染色体互换），开展以下研究。 (1)浆果含H的纯合番茄植株的基因型为_____。 (2)基因型AaBbCc植株自交，中浆果籽粒数有_____种表型，有籽浆果植株占_____。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数_____的，具有该性状的自交，后代不出现性状分离的基因型有_____种（类群M）。随后，再遴选浆果含H且该性状不分离的植株。 (3)除直接测量浆果H含量外，还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，其方法是：用_____抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为_____%的子代即为目标品系。 【解题建模】 第一步：信息提取与审题 ①明确核心主题：本题为多基因控制性状的代谢通路遗传。核心是分析一个由A、B、C三个酶顺序催化的代谢通路（甲 → 乙 → 丙 → H）及其中间产物和终产物对不同性状（食用者健康、浆果籽粒数）的复杂影响。 ②识别关键变量与逻辑： 代谢通路：甲 -(A酶)→ 乙 -(B酶)→ 丙 -(C酶)→ H ③基因与酶：A基因→A酶，B基因→B酶，C基因→C酶。三者位于非同源染色体上，遵循自由组合定律。 ④育种目标：获得浆果含H的纯合番茄植株。 ⑤关键逻辑：最终表型（籽粒数、健康影响）取决于浆果中最终积累的物质。要获得H，必须能完成整个代谢通路，即A、B、C基因必须都能表达有功能的酶（即基因型为A_B_C_）。但中间产物累积会产生不良影响。 3．解题关键点： ①“浆果含H”的条件：需要A、B、C三个基因都能表达功能酶，即基因型必须为A_B_C_。 ②“纯合”的含义：目标植株的三个基因位点都应为纯合。 ③“浆果籽粒数”的表型逻辑：由最终积累的物质决定。如果通路阻断，则会累积阻断前的中间产物，从而表现出相应的籽粒数表型。 第二步：思路拆解与建模 解题步骤 具体分析思路 1.目标基因型推导 (第1问) 基于代谢通路和育种目标进行逻辑推理。 ①条件1 (含H)：必须能合成H，即A、B、C酶都需要。基因型必须为A_B_C_。 ②条件2 (纯合)：三个基因位点都必须纯合。 ③结合：同时满足A_B_C_和纯合条件，只有一种基因型：AABBCC。 2. 自交后代表型与比例分析 (第2问) 基于代谢通路和育种目标进行逻辑推理。 • 条件1 (含H)：必须能合成H，即A、B、C酶都需要。基因型必须为A_B_C_。 • 条件2 (纯合)：三个基因位点都必须纯合。 • 结合：同时满足A_B_C_和纯合条件，只有一种基因型：AABBCC。 根据表格，只有累积甲或H时籽粒数多。即基因型为aa____（累积甲）或A_B_C_（合成H）。 在纯合子中： - aa____类型：aaBBCC, aaBBcc, aabbCC, aabbcc共4种。 - A_B_C_类型：需同时是A_、B_、C_的纯合，只有AABBCC1种。 所以，总共是5种基因型。 3. 免疫学方法筛选 (第3问) 考查利用抗原-抗体反应进行蛋白质检测的原理。 ①目标：从类群M（5种纯合基因型）中，筛选出目标品系AABBCC。 ② 筛选依据：AABBCC能合成完整的代谢通路，其浆果中应含有C酶（催化最后一步）。而其他4种纯合基因型(aaBBCC, aaBBcc, aabbCC, aabbcc)由于缺乏A酶或B酶，无法生成C酶的底物丙，因此即使有C酶基因(CC)，其C酶可能不表达或无活性，但更关键的是，从检测角度，只要基因型是cc，就一定没有C酶蛋白。在4种非目标中，aaBBcc和aabbcc是cc，没有C酶；aaBBCC和aabbCC有CC，有C酶蛋白。 ③方法：用抗C酶的抗体对提取的蛋白质进行检测（如免疫印迹法）。 ④结果判断： 目标品系(AABBCC)：有C酶蛋白，检测为阳性。 非目标品系中：aaBBCC和aabbCC也有C酶蛋白，检测也为阳性；aaBBcc和aabbcc无C酶蛋白，检测为阴性。 因此，仅用抗C酶抗体检测，无法区分目标品系和aaBBCC、aabbCC。 第三步：规范作答 【答案】(1)AABBCC (2) 3 13/16（或81.25%） 多 11 (3) 酶A 100 研考点·通技法 破类题·提能力 4．（2025·天津和平·二模）全球气温升高会使水稻减产，寻找耐高温基因并其调控机制进行深入研究对水稻遗传改良具有重要意义。 (1)研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高，让甲与野生型（WT）杂交，F1自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为________（填“显性”或“隐性”）性状，且由________对基因控制。 (2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色上。为探究两种突变体是否为同一基因突变导致，让两种突变体杂交后，再自交（不考虑交叉互换）。 ①若F1和F2均耐高温，说明两突变基因为同一基因； ②若F1不耐高温，F2不耐高温：耐高温≈________，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因； ③若F1不耐高温，F2不耐高温：耐高温≈________，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。 (3)为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验；如下图所示。      ①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组。用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1~R5。 ②对R1~R5，进行分子标记及耐高温性检测，如图2、图3。分析可知，耐高温突变基因位于caps________（分子标记）之间。将该区段DNA进行测序，发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T，导致蛋白质结构改变、功能丧失。 (4)研究人员将________导入突变体甲，该植株表现为不耐高温，进一步确定基因TT2突变导致突变体甲耐高温。 (5)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲，将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻________及耐高温性。实验结果显示________。 【答案】(1) 隐性 一 (2) 9：7 1：1 (3)3~caps4 (4)正常TT2基因 (5) 表皮蜡质含量 实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温 【详解】（1） 让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，符合分离定律，说明这对相对性状是由一对基因控制的，并且耐高温突变体为隐性性状。 （2）①如果两种突变体是由于同一种基因突变所致，纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交，子代全是突变体，即F1和F2都耐高温。 ②如果两种突变体是由非同源染色体上的非等位基因突变所致，即符合自由组合定律，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲、乙杂交F1为AaBb，表现为耐高温，F1自交，后代表现为A-B-∶(A-bb+aaB-+aabb)=9∶7，即F2不耐高温∶耐高温≈9∶7。 ③如果两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲、乙杂交F1为AaBb，由于两对基因在一对同源染色体上， 所以F1产生的配子为Ab和aB，则F1自交产生的F2为2AaBb∶AAbb∶aaBB=2∶1∶1，表现型为不耐高温∶耐高温≈1∶1。 （3）①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组，即同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，则F2中相应植株的3号染色体的结构图为。若要获得纯合重组植株R1~R5，则需要用F2植株进行自交。 ②对R1~R5，进行分子标记及耐高温性检测，如图2、图3，即植株R3和R4之间的差别是caps3-caps4，但是R3耐高温，R4不耐高温，所以在分子标记caps3-caps4之间发生了基因突变。 （4）为了探究基因TT2突变对水稻植株的影响，需要将正常TT2基因导入突变体甲，若该植株不耐高温，则可确定基因TT2突变导致突变体甲耐高温。 （5） 实验设计应该遵循对照原则，为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，则对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲。检测两组植株是否耐高温。设计思路：对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲；将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。若实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温，则说明高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件。 热点角度03 生物育种与生物进化 析典例·建模型 5．（2026·天津和平·一模）获得具有杂种优势的杂合子是提高作物产量的重要途径。水稻是自花授粉作物，杂交水稻的成功离不开雄性不育系的发现和应用。 Ⅰ．我国科研人员培育了某光温敏不育系水稻，其雄性育性受日照时间和温度调控，下图表示使用光温敏不育系和野生可育系水稻获得F1杂交种的过程。 (1)雄性不育系的获得，大大提高了杂交育种的工作效率，这是因为水稻具有两性花，花小，自然条件下可以发生自花授粉，将光温敏不育系应用在育种中，不育系可作为_____（父本/母本）能免去杂交过程中的_____步骤。光温敏雄性不育系相比于不受环境因素影响的雄性不育系，其在杂交育种上的优点是________________。 (2)研究发现，基因型aa表现为光温敏不育系水稻，基因型AA表现为野生可育系水稻，利用图中水稻，获得大量光温敏不育系最简单的方法是________________。 (3)图中使用光温敏不育系水稻与野生可育系水稻杂交，收获_____（光温敏不育系/野生可育系）植株上的籽粒即为所需杂交种。 (4)制取杂交种过程中，光温敏不育系水稻仍有约5%的自交结实率，为制种带来了一定困难。现有野生可育系纯合紫叶、野生可育系纯合绿叶、光温敏不育系纯合紫叶、光温敏不育系纯合绿叶水稻若干（绿叶对紫叶为显性性状），为了解决上述问题，可在_____条件下，选用_____与_____水稻进行杂交，并在子代秧苗期内剔除_____叶秧苗即可。 Ⅱ．安农S-1是我国发现的第一个温敏雄性不育系籼稻。该品系在高温条件下表现为雄性不育，低温条件下可恢复育性。 (5)该温敏雄性不育系与多株野生型水稻进行正反交，得到的F1均为雄性可育。F1夏季炎热条件下连续繁殖两代，得到的F3中雄性不育系理论上所占比例是______。 【解题建模】 第一步：信息提取与审题 ①明确核心主题：本题为杂交育种实践，核心是利用光温敏雄性不育系和温敏雄性不育系进行杂交制种。涉及雄性不育的原理、杂交流程、遗传分析。 ②识别关键信息： 材料特性：光温敏雄性不育系：雄性育性受日照时间和温度调控，在特定光温条件下雄性不育，可作母本；在其他条件下可育，可自交繁殖。 安农S-1（温敏雄性不育系）：高温条件下雄性不育，低温条件下恢复育性。 ③育种目标：I部分：利用光温敏不育系大规模生产杂交种（F1）。 II部分：分析温敏不育系的遗传规律。 ④遗传信息： 光温敏不育性状由一对等位基因控制：aa（光温敏不育），AA（野生可育）。 叶色性状：绿叶对紫叶为显性。 3．解读图表信息（图I）： 图示展示了利用光温敏不育系（在特定条件下不育）与野生可育系杂交，生产F1杂交种，以及在不育系可育的条件下自交繁殖不育系的过程。 第二步：思路拆解与建模 解题步骤 具体分析思路 1. 雄性不育系在杂交育种中的应用优势 (第1、3问) 考查雄性不育系在杂交操作中的实际价值。 ①第一空：雄性不育系不能产生可育花粉，因此只能接受外来花粉。在杂交中，它作为接受花粉的一方，即母本。 ②第二空：如果使用常规品种进行人工杂交，需要对母本进行去雄（去除雄蕊）以防止自交。使用雄性不育系作母本，由于其雄蕊不育，自然免去了人工去雄的繁琐步骤。 ③第三空：比较“光温敏”与“不受环境影响”的雄性不育系。光温敏不育系的优点在于其育性可调控：在一种环境（如长日照高温）下雄性不育，可用于杂交制种；在另一种环境（如短日照低温）下恢复可育，可用于自交繁殖不育系种子，实现不育系的自我保持。而不受环境影响的完全雄性不育系，其自身不能产生种子，需要通过与其他特定品系（如保持系）杂交来繁殖，过程更复杂。 ④杂交制种时，在使光温敏不育系不育的环境条件下，将其与野生可育系相邻种植。杂交种子（F1） 结在接受花粉的母本植株上，即光温敏不育系植株上。需收获其上的籽粒。 2. 不育系的繁殖与杂交种纯度保障 (第2、4问) 考查如何繁殖不育系及如何保证杂交种纯度。 ①要获得大量aa型光温敏不育系，最直接的方法是利用其育性可恢复的特性。在使其可育的环境条件（如适宜的光照和温度）下，让aa植株自交，后代全为aa，即可大量繁殖。 ②问题是光温敏不育系在制种条件下仍有5%自交结实，这些自交种子会混入杂交种，降低F1纯度。解决方案是利用苗期标记性状进行鉴别和剔除。 ③设计思路：选择苗期可辨别的相对性状（如紫叶/绿叶），通过亲本选配，使不育系与杂交种在苗期叶色上不同，从而在苗期剔除不需要的植株（自交苗或假杂种）。 母本（不育系）：应选用纯合紫叶光温敏不育系（假设基因型为aapp，P控制叶色，紫叶为隐性pp）。 父本（可育系）：应选用纯合绿叶野生可育系（基因型AAPP）。 ④结果：杂交种（F1）基因型：AaPp，表现型为绿叶（因P对p为显性）。 不育系自交种基因型：aapp，表现型为紫叶。 3. 温敏不育性状的遗传分析 (第5问) 考查对特定遗传现象（温敏雄性不育）的遗传规律推理。 ①已知：安农S-1（温敏雄性不育）与多株野生型（可育）正反交，F1均为可育。 - 这表明不育性状很可能是隐性性状（因为野生型可育为显性）。假设由一对隐性基因tt控制温敏不育，高温下tt表现不育，低温下可育。野生型为TT。 - 正反交结果一致，说明该基因位于常染色体上（若在细胞质，正反交结果应不同）。 ②过程推演： -亲本：温敏不育系 (tt) × 野生型 (TT) → F1全为 Tt(可育)。 F2基因型及比例：Tt自交，F2基因型比例为 1TT : 2Tt : 1tt。 F2在高温下的育性：TT和Tt可育，tt不育。只有可育植株(TT和Tt)才能在高温下自交产生F3。不育植株(tt)在高温下不能产生自交种子。 ③计算F3中雄性不育(tt)比例： 在F2可育植株中，TT占1/3，Tt占2/3。 让F2可育植株在高温下随机自交，产生F3。 计算F3群体中tt的比例： TT自交后代全为TT，不产生tt。 Tt自交后代：1TT : 2Tt : 1tt，其中tt占1/4。 因此，F3中tt的比例 = (F2中Tt的频率) × (Tt自交产生tt的概率) = (2/3) × (1/4) = 1/6。 结论：F3中雄性不育系(tt)理论上占1/6。 第三步：规范作答 【答案】(1) 母本 去雄 （可通过改变环境条件）能实现自交留种，用于每年制备杂交种 (2)在低温且短日照条件下，使用光温敏不育系水稻进行自交留种 (3)光温敏不育系 (4) 高温或长日照 光温敏不育系纯合紫叶 野生可育系纯合绿叶 紫色 (5)1/6 研考点·通技法 破类题·提能力 6．（2025·天津·二模）普通小麦是两性植株，体细胞中染色体成对存在。条锈病由条锈菌引起，严重危害小麦生产，Yr5和Yr15基因都是有效的显性抗条锈病基因。回答下列问题： 注：B．R染色体可与1B染色体联会并正常分离，但1RS与1BS不能发生重组。 (1)Yr5基因和Yr15基因分别在斯卑尔脱小麦和野生二粒小麦中被发现，两种基因的根本区别是_____________不同。将Yr5基因或Yr15基因导入普通小麦中，实现了物种间的______________（填变异类型），提高了小麦的抗逆性。 (2)研究者将Yr15基因整合到普通小麦1B染色体的短臂上（如图甲），获得抗条锈病小麦品系F。提取抗条锈病小麦的DNA作为PCR的__________来扩增Yr15基因，用______________技术分离、鉴定扩增产物。利用上述方法__________（能/不能）区分纯合和杂合的抗条锈病小麦，因为_______，两者电泳后DNA条带的亮度和位置差异不大。 (3)研究者培育了不抗条锈病小麦品系T，其1B染色体的短臂（1BS）被黑麦1R染色体的短臂（1RS）取代，形成了B．R染色体（如图乙），品系T的其他染色体形态、功能与正常小麦相同。为检测小麦细胞中的B．R染色体，研究者根据该染色体________________中DNA片段的特殊核苷酸序列，设计了荧光标记的探针1RNOR，将该探针导入小麦的体细胞，根据观察到荧光点的数目可判断细胞中B．R染色体数目。 (4)研究者将Yr5基因导入小麦品系T中，得到图丙所示植株，将该植株与杂合的小麦品系F杂交，让所有F1植株进行自交，用探针1RNOR对F2植株进行检测，若各种基因型的植株结籽率相同，F2植株中抗条锈病且含荧光点的植株占______。 【答案】(1) 碱基（脱氧核苷酸）排列顺序 基因重组 (2) 模板 （琼脂糖凝胶）电泳 不能 两者都含Yr15基因，PCR扩增产物相同 (3)黑麦1R染色体短臂（1RS） (4)7/16 【详解】（1）不同基因的根本区别在于二者的碱基（脱氧核苷酸）排列顺序不同。将Yr5基因或Yr15基因导入普通小麦中，属于基因重组。 （2） 利用PCR扩增Yr15基因时，可提取抗条锈病小麦的DNA作为PCR的模板。用琼脂糖凝胶电泳技术分离、鉴定扩增产物。无论纯合还是杂合，两者都含 Yr15基因，PCR扩增产物类型相同，所以利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小麦。 （3）由题意及图可知，B.R染色体形成的原因是两条非同源染色体之间发生了易位导致的。不抗条锈病小麦品系T，其1B染色体的短臂(1BS)被黑麦 1R染色体的短臂(1RS)取代，形成了B.R染色体，欲检测小麦细胞中的B.R染色体数目，设计探针时应根据染色体黑麦1R染色体短臂中DNA片段的特殊核苷酸序列。 （4）  抗条锈病且含荧光点的植株即含有Yr5或Yr15基因，又含有B.R染色体，丙植株B.RB.R2B2BYr5与杂合的小麦品系F（1B1BYr152B2B）杂交，所得F1有B.R1BYr15 2B2B，B.R1BYr15 2B2BYr5，B.R1B2B2B，B.R1B2B2BYr5，上述四种基因型各占1/4，各自自交后，既含有抗条锈病基因，又含有B.R染色体1/4×1/2+1/4×（1×1/2+1/4×3/4）+1/4×3/4×3/4=7/16。 热点角度04 遗传学实验设计与探究 析典例·建模型 7．（2025·天津·一模）果蝇的翅膀有长翅、残翅两种，相关基因位于常染色体上。为探究果蝇翅型的遗传规律，生物小组用纯种果蝇进行杂交实验，实验结果如下： 亲本 F1表型 F1雌雄交配得到F2，F2表型 长翅×残翅 全为长翅 长翅：残翅=9：7 (1)为了解释以上结果，该生物小组作出两种假说： 假说一：由一对基因（A/a）控制，但含基因A的雄配子部分不育。 假说二：由两对基因共同控制（A/a，D/d），且遵循自由组合定律。 请完善实验思路：选取F1长翅果蝇为父本，未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行杂交，统计子代的表型及比例。预期实验结果及结论： ①若子代果蝇中________，说明假设一成立，此时含基因A的雄配子可育率为________；若假设二成立，子代果蝇中长翅与残翅的比例可能有________或________。 ②若假说二成立，那么F2中全部长翅个体自由交配，后代产生残翅纯合子的概率为________。 (2)已知果蝇的体色有黑色和灰色，由一对等位基因控制，将一组黑色和灰色果蝇杂交，F1均为黑色，F1相互交配得F2，表型为黑色：灰色=3：1.据上述实验，________（填“能”或“不能”）确定黑色、灰色这对性状的显隐性，________（填“能”或“不能”）确定这对性状的遗传方式。 (3)若已经确定体色的遗传为常染色体遗传，研究人员又选取了与前一组基因型相同的黑色和灰色果蝇进行杂交，产生F1幼虫，用X射线照射F1幼虫，待其成熟后对部分雄果蝇进行测交，结果体色表现出伴性遗传。研究发现其可能为如图所示的两种变异。 上述两种变异________（填“可以”或“不可以”）通过显微镜观察进行区分。请设计一最简单的杂交实验进行区分两种变异类型，实验方案为：将该变异雄性与________雌性杂交，统计后代的性状表现。预期实验结果及结论：若子代果蝇中__________，则为变异Ⅰ：若子代果蝇中________，则为变异Ⅱ。 【解题建模】 第一步：信息提取与审题 ①明确核心主题：本题为果蝇遗传实验，核心是探究翅型遗传规律，并设计实验验证假说、区分变异类型。分为翅型、体色两个部分。 ②识别关键信息与数据： 翅型实验：纯种长翅 × 纯种残翅 → F₁ 全为长翅 → F₂ 长翅:残翅 = 9:7。 提出两种假说：假说一：一对基因A/a控制，但含A雄配子部分不育；假说二：两对基因A/a, D/d控制，遵循自由组合定律。 体色实验：黑色 × 灰色 → F₁ 全为黑色 → F₂ 黑色:灰色 = 3:1。 用X射线照射F₁幼虫，使部分雄果蝇产生变异，其体色表现出伴性遗传。变异类型有两种（图示变异I和II）。 ③解题关键点： 翅型9:7比例：这是两对独立基因互补作用的典型比例。A_D_为长翅，其他(A_dd, aaD_, aadd)为残翅。假说二符合此比例。 假说一的验证：若为一对基因控制，则F₁(Aa) × 残翅(aa)，预期子代应为长翅:残翅=1:1。但题干给出F₂=9:7，不符合。假说一通过引入“含A雄配子部分不育”来解释9:7。需计算A雄配子的可育率。 体色变异分析：需设计杂交实验区分体色基因是易位到X还是Y染色体。 第二步：思路拆解与建模 解题步骤 具体分析思路 1.翅型遗传假说验证 (第1问) 考查遗传假说的验证与概率计算。 假说一分析 (一对基因，A雄配子部分不育)： - 亲本：长翅(AA) × 残翅(aa) → F₁ 为Aa。 - F₁(Aa)自交得F₂。设含A雄配子的可育比例为k，则雄配子比例为A : a = k : 1，雌配子正常A : a = 1 : 1。 - F₂中，长翅(A_)概率 = 来自母本的A卵细胞概率(1/2) + 来自母本的a卵细胞概率(1/2)×来自父本的A精子概率(k/(k+1)) = 1/2 + (1/2)×[k/(k+1)]。 - 已知F₂长翅:残翅=9:7，即长翅概率=9/16。代入上式：1/2 + (1/2)×[k/(k+1)] = 9/16，解得k = 1/7。即含A雄配子可育率为1/7。 2.体色遗传分析 (第2问) 考查显隐性判断和遗传方式确定。 • 显隐性判断：黑色 × 灰色 → F₁ 全为黑色，说明黑色对灰色为显性。能确定。 • 遗传方式确定：F₁相互交配得F₂为3:1，这符合常染色体遗传，也符合伴X遗传（若亲本为XᴮXᴮ × XᴮY，但灰色父本应为XᴮY？这会产生F₁雌全为黑，雄全为灰，与F₁全黑矛盾）。实际上，仅凭“黑色×灰色→F₁全黑→F₂ 3:1”不能确定是常染色体还是伴性遗传。 3.变异类型区分实验设计 (第3问) 关联来区分易位到X还是Y。 关键：已确定体色为常染色体遗传（黑色B对灰色b为显性）。变异使体色基因易位到了性染色体上。 变异I：体色基因易位到X染色体上。变异雄蝇的基因型可记作：XᴮY（原本的常染色体上基因缺失或无效）。 变异II：体色基因易位到Y染色体上。变异雄蝇的基因型可记作：XYᴮ。 杂交对象：应选择“正常灰体雌性”，其基因型为常染色体隐性纯合bb，且性染色体正常XX。 预期结果： 若为变异I（XᴮY）：XᴮY(黑雄) × XX(灰雌) → 子代：雌性(XᴮX)为黑色，雄性(XY)为灰色。即雌性全黑，雄性全灰。 若为变异II (XYᴮ)：XYᴮ(黑雄) × XX(灰雌) → 子代：雌性(XX)为灰色，雄性(XYᴮ)为黑色。即雌性全灰，雄性全黑。 第三步：规范作答 【答案】(1) 长翅：残翅=1：7 1/7 1：1 1：3 1/9 (2) 能 不能 (3) 可以 正常灰体 雄性均为黑色，雌性均为灰色 雌性均为黑色，雄性均为灰色 研考点·通技法 判断不同等位基因在染色体上位置的常用方法 一、核心思路 通过杂交实验，观察后代性状的分离比、性别关联、重组频率等，推断基因的位置关系。 二、常见位置类型及判断方法 1． 判断基因位于常染色体还是性染色体 实验方法：正反交实验 判断依据： 常染色体基因：正反交结果一致（F₁、F₂性状分离比相同，且与性别无关）。 伴X染色体基因：正反交结果不同（F₁、F₂性状表现与性别相关联）。 特例：若为伴Y染色体遗传（限雄遗传），则正反交时，仅在父本有该性状时，子代雄性才有，结果也不同。 2．判断两对基因位于同一对同源染色体还是非同源染色体 实验方法：双杂合子自交或测交 判断依据： ①非同源染色体：遵循自由组合定律，自交子代性状分离比接近9:3:3:1或其变式，测交子代性状分离比接近1:1:1:1。 ②同源染色体（连锁）： 完全连锁：自交子代不出现9:3:3:1或其变式，测交子代性状比不为1:1:1:1，而是两种亲本型多，两种重组型少或无。 不完全连锁：自交子代比例偏离9:3:3:1，测交子代四种表型比例不为1:1:1:1，但重组型比例显著低于50% 3、 杂交实验设计模板 研究目标 杂交方案设计 预期结果与结论 判断显隐性 具相对性状的纯合亲本杂交，观察F₁表型。 F₁表现的性状为显性性状。 判断基因位于常染色体还是X染色体 正反交实验。若正反交结果一致，则为常染色体；若不一致，则为伴X遗传。 例：正交（隐雌×显雄）和反交（显雌×隐雄）结果不同。 判断两对基因是否独立遗传 双杂合子（如AaBb）自交或测交，统计子代表型及比例。 比例符合9:3:3:1或其变式→独立；比例不符合且重组型少→连锁。 判断基因位于X、Y同源区段 选择隐雌（XᵃXᵃ）和显雄（XᴬYᴬ）杂交。 观察F₁雄性个体表现：若全为显性→可能在同源区段；若全为隐性→在非同源区段。 判断基因位于细胞质 ​ 正反交实验，持续多代观察 子代性状始终与母本相同，不出现孟德尔分离比。 破类题·提能力 8．（2025·天津·二模）雄性不育（简称不育），甘蓝型油菜LY31AB为高茎，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题： (1)根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，可育为_______（显性/隐性）性状。 (2)杂交实验1中，甘蓝型油菜的育性不由细胞质基因控制，依据是_______。 (3)若育性相关基因用A/a、B/b表示。在杂交实验1中，F₁的可育基因型是______，不育基因型是______；杂交实验2中，F2中纯合子所占比例为______。 (4)已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制（育性相关基因都不在7号染色体上）。现将杂交实验1中的F2高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体）。现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请补全培育思路：以该矮秆植株作母本，F2中可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择_______。 【答案】(1)显性 (2)杂交实验1中，甲（母本）为不育，F1既有不育植株又有可育植株 (3) Aabb或aaBb aabb 1/4 (4)让杂交实验1的F2中的可育个体进行自交，筛选出能够稳定遗传的个体并将其作为父本，将经过诱变获得的矮秆不育植株作为母本，父本和母本进行杂交所得F1，再让F1中的矮秆植株进行自交获得F2，F2中的矮秆植株进行自交，不发生性状分离的F2矮秆植株即为所要获得的可稳定遗传的矮秆可育品种 【详解】（1） 杂交实验1和杂交实验2中，F1可育植株自交后代出现了不育植株，说明不育为隐性性状，可育为显性性状。 （2） 如果甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，则子代表型总是和亲代母本一致，而杂交实验1中，甲（母本）为不育，F1既有不育植株又有可育植株，故可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制。 （3） 若育性相关基因用A/a、B/b表示，结合实验1和实验2的结果推测，杂交实验1中F1可育植株的基因型为Aabb或aaBb，不育植株的基因型为aabb，杂交实验2中，杂交实验2中F2可育：不育=15：1可知，杂交实验2中F1可育植株的基因型为AaBb，F2中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4。 （4）现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，即纯合的矮秆可育品种，可让杂交实验1的F2中的可育个体进行自交，筛选出能够稳定遗传的个体并将其作为父本，将经过诱变获得的矮秆不育植株作为母本，父本和母本进行杂交所得F1，再让F1中的矮秆植株进行自交获得F2，F2中的矮秆植株进行自交，不发生性状分离的F2矮秆植株即为所要获得的可稳定遗传的矮秆可育品种 （建议用时：60分钟） 刷模拟 1．（2025·天津武清·二模）马铃薯块茎中蔗糖水解为还原糖的过程叫糖化。若还原糖含量低，油炸后薯片呈浅色，品质较高；若还原糖含量高，油炸后薯片呈深褐色，品质较差。糖化发生在马铃薯细胞的液泡中，其作用机制如下图所示，转化酶和转化酶抑制子分别由显性基因A和B编码合成，已知A、B基因中只有B基因具有累加效应。根据信息回答下列问题： (1)实验室中常用________试剂来检测还原糖。 (2)某基因型为AaBb的马铃薯作亲本自交得到F1，对F1的薯片进行高温油炸处理表型为由浅到深（S1~S4）的四种颜色，且表型：S1∶S2∶S3∶S4的比例为4∶3∶6∶3，据此推断A/a与B/b两对基因________（遵循/不遵循）自由组合定律。若对亲本AaBb的薯片进行高温油炸处理，表现出的色度为________（填“S1”“S2”“S3”或“S4”），F1中炸片色度为S1的基因型是________，F1中炸片色度为S4的个体所占比例为________。 (3)马铃薯的D基因编码液泡膜上的蔗糖转运蛋白，该蛋白能将细胞质中的蔗糖转运至液泡内，进而才能发生糖化反应。现不确定A/a与D/d基因是否遵循自由组合定律，研究人员设计实验进行探究：将基因型为AabbDd的马铃薯M自交获得的后代进行高温油炸实验，统计浅色薯片（S1）和深色薯片（S4）的表型比。（不考虑变异） 若S1∶S4的表型比为1∶3或________，则推测A/a与D/d基因不遵循自由组合定律； 若S1∶S4的表型比为________，则推测A/a与D/d基因遵循自由组合定律。 【答案】(1)斐林 (2) 遵循 S3 aaBB、aaBb、aabb 3/16 (3) 1∶1 7∶9 【详解】（1）实验室中常用斐林试剂来检测还原糖，根据是否在水浴条件下出现砖红色沉淀来判断还原糖的有无。 （2）基因型为AaBb的马铃薯作亲本自交得到F1，对F1的薯片高温油炸后的表型：S1∶S2∶S3∶S4的比例为4∶3∶6∶3，该比例为9∶3∶3∶1的变式，据此推断A/a与B/b两对基因遵循自由组合定律。结合图示可知，aa_ _表现为S1，A _BB表现为S2、A_Bb_表现为S3、A_bb表现为S4，若对亲本AaBb的薯片进行高温油炸处理，表现出的色度为S3；F1炸片色度为S1的基因型是aaBB、aaBb、aabb。F1中炸片色度为S4的个体基因型为A_bb，所占比例3/16。 （3）将基因型为AabbDd的马铃薯M自交获得的后代进行高温油炸实验，发现浅色薯片（S1）和深色薯片（S4）的表型比即可做出判断： ①若a、D连锁，A、d连锁，则产生的配子为Abd∶abD=1∶1，则（aabbDD、1AAbbdd）S1∶（2AabbDd)S4的表型比1∶1，出现该比例说明相关基因的遗传不符合基因自由组合定律。 ②若a、d连锁，A、D连锁，则产生的配子为AbD∶abd=1∶1，则（aabbdd）S1∶(1AAbbDD、2AabbDd)S4的表型比1∶3，出现该比例说明相关基因的遗传不符合基因自由组合定律。 ③若A/a与D/d基因遵循自由组合定律，则亲本产生四种比例均等的配子，则（3aabbD_、3A_bbdd、1aabbdd）S1∶（9A_bbD_）S4的表型比为7∶9。 2．（2025·天津和平·三模）酒是人类生活中的主要饮料之一，有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”，有人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”。下图表示乙醇进入人体后的代谢途径。 (1)“白脸人”两种酶都没有，其基因型是______；“红脸人”体内只有ADH，饮酒后血液中_______含量相对较高，毛细胞血管扩张而引起脸红．由此说明基因可通过控制________，进而控制生物的性状．有一种人既有ADH，又有ALDH，号称“千杯不醉”，就上述材料而言，酒量大小与性别有关吗?_______你的理由_____。 (2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后，其中一条母链上的G被A所替代，而另一条链正常，则该基因连续复制2次后，可得到______个突变型乙醛脱氢酶基因。 (3)对某地区调查统计发现人群中缺少ADH的概率是81%。有一对夫妻体内都含有ADH，但妻子的父亲体内缺少ADH，这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是__________。 (4)13三体综合征是一种染色体异常遗传病，调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇，生出患儿的概率增大．医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记（“+”表示有该标记，“-”表示无），对该病进行快速诊断。 ①为了有效预防13三体综合征的发生，可采取的主要措施有______。（回答1点） ②现诊断出一个13三体综合征患儿（标记为“++-”），其父亲为“+-”，母亲为“- -”。该小孩患病的原因是其_______（父亲/母亲）产生生殖细胞时出现异常，即13号染色体在______期没有移向两极。 【答案】(1) aaBB或aaBb 乙醛 酶的合成来控制代谢过程 无关 因为两对等位基因都位于常染色体上 (2)2/两 (3)9/38 (4) 适龄生育（或不酗酒、产前诊断、羊水检查） 父亲 减数第二次分裂后期 【详解】（1）“白脸人”两种酶都没有，其基因型是aaB_，即aaBB或aaBb；“红脸人”体内只有ADH，催化乙醇转化成乙醛，饮酒后血液中乙醛含量相对较高；催化上述代谢过程的酶由基因表达获得，说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状；号称“千杯不醉”的人既有ADH，又有ALDH，控制基因均位于常色体上，因此酒量的大小与性别无关。 （2）DNA是半保留复制，所以正常人乙醛脱氢酶基因的一条母链上的G被A所替代，而另一条链正常，则该基因连续复制2次后形成的4个DNA分子中，只有一半也就是2个是突变型乙醛脱氢酶基因。 （3）由于人群中缺少ADH(aa)的概率是81%，所以体内含有ADH(A_)的概率为19%，a的基因频率为9/10，A的基因频率为1/10，其中丈夫含有ADH，其基因型为AA或Aa，是杂合子的概率为2×1/10×9/10÷（1-81/100）=18/19，因为妻子的父亲体内缺少ADH，所以妻子必然为杂合子Aa，因此这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子（aa）的概率为18/19×1/4=9/38。 （4）①13三体综合征是一种染色体数目异常的遗传病，因为经常过量饮酒者和高龄产妇，生出患儿的概率增大，所以为了有效预防13三体综合征的发生，可采取的主要措施有适龄生育､不酗酒、产前诊断（或羊水检查）。 ②一个13三体综合征患儿（标记为“++-”），其母亲为“- -”，只能提供含“- ”的配子，故其多出的“+”必然是由父亲提供，父亲为“+ -”，其在减数第二次分裂后期姐妹染色单体形成的相同染色体移向同一极，都进入到同一个配子中。 3．（2025·天津滨海新·三模）苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水稻。请回答： (1)染色体主要由______组成，若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上，可用______方法进行检测。 (2)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，从F1中选取一株进行自交得到F2，F2的结果如下表： 表现型 抗螟非糯性 抗螟糯性 不抗螟非糯性 不抗螟糯性 个体数 142 48 50 16 分析表中数据可知，控制这两对性状的基因位于______染色体上，所选F1植株的表现型为______。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有______种。 (3)现欲试种这种抗螟水稻，需检验其是否为纯合子，请用遗传图解表示检验过程（显、隐性基因分别用B、b表示），并作简要说明。______ (4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病（抗稻瘟病为显性性状），请简要分析可能的原因。______。 【答案】(1) DNA和蛋白质 PCR（电泳） (2) 两对非同源 非糯性抗螟水稻 4种/四种 (3) (4)选取的F1是抗稻瘟病纯合子或抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上 【详解】（1）染色体主要由DNA和蛋白质组成。若抗螟基因是整合到水稻的某一染色体上，则可以通过PCR（电泳）的方法比较其同源染色体上的DNA序列，是否有其等位基因。 （2）从表中可以看出抗螟∶不抗螟=3∶1，非糯性∶糯性=3∶1，且四种性状分离比接近9∶3∶3∶1，所以控制这两对性状的基因位于非同源染色体上，且非糯性、抗螟为显性。据此可知，F1为AaBb（相关基因分别由A/a、B/b表示），其亲本不抗螟糯性水稻基因型为aabb，所以抗螟非糯性亲本的基因型可以是AABB、AABb、AaBB、AaBb四种。 （3）检验是否为纯合子，可以用自交的方法也可以用测交的方法，相关遗传图解可做如下表示： （4）上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病（抗稻瘟病为显性性状），其原因之一是选取的F1 是抗稻瘟病纯合子，因此后代均表现为抗稻瘟病，另一个原因是抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上，两个基因连锁在一起，因此抗螟水稻均表现为抗稻瘟病。 4．（2025·天津·二模）腓骨肌萎缩症（CMT）是一组常见的家族性周围神经病，约占全部遗传性神经病的90%。在自然人群中，腓骨肌萎缩症的发病率约为1/2500，其遗传方式既有显性遗传也有隐性遗传。如图是某种腓骨肌萎缩症（甲病）的系谱图，该病是由等位基因D/d控制的。科研人员对该家族中部分个体控制甲病的等位基因进行碱基测序，所得结果如下表所示，其中省略部分个体间没有差异。不考虑X和Y染色体的同源区段的情况。 I-1 ……ACACCGT…… Ⅱ-1 两种：……ACAGCGT…… ……ACACCGT…… Ⅱ-2 ……ACAGCGT…… Ⅲ-1 ……ACACCGT…… (1)在自然人群中，腓骨肌萎缩症的发病率约为1/2500，该数据是如何得出的___________。根据该数据___________（能/不能）计算出腓骨肌萎缩症的致病基因的频率。 (2)根据系谱图和表中信息，可判断甲病的遗传方式是___________，Ⅱ-4的基因型为___________。若Ⅱ-1已再次怀孕，再生一个男孩患病的概率是___________。 (3)临床发现，患甲病女性个体中有些症状较轻，有些症状较重，其根本原因可能是___________。 【答案】(1) 随机选取足够大的社会群体调查，统计患病人数占所调查总人数的比例 不能 (2) 伴X染色体显性遗传 XdXd 1/2 (3)患甲病女性的基因型为XDXD或XDXd，其中基因型为XDXd的女性体内含有正常基因，该基因发挥作用使病症减轻 【详解】（1）调查腓骨肌萎缩症的发病率，应在自然人群中随机选取足够大的社会群体，统计患腓骨肌萎缩症的人数占该社会群体总人数的比例。根据题干信息可知，腓骨肌萎缩症是一组最常见的家族性周围神经病，并且其遗传方式既有显性遗传，也有隐性遗传，因此从“发病率约为1/2500”无法计算出该病致病基因的频率。 （2）结合表中信息可知，“……ACACCGT……”是致病基因的碱基序列，“……ACAGCGT……”是正常基因的碱基序列，患者Ⅱ-1两种碱基序列都有，说明其既有正常基因，又有致病基因，即Ⅱ-1（患者）为杂合子，可推测致病基因为显性基因。而I-1（患者）为显性纯合子，若为常染色体显性遗传，所生孩子应均患病，而Ⅱ-3表现正常说明等位基因D/d位于X染色体上，因此，甲病的遗传方式为伴X染色体显性遗传。Ⅱ-4为表现正常的女性，其基因型为XdXd。Ⅰ-1的基因型为XDY，Ⅰ-2为表现正常的女性，其基因型为XdXd，则Ⅱ-1的基因型为XDXd，Ⅱ-2的基因型为XdY，若Ⅱ-1已再次怀孕，再生一个男孩患病的概率是1/2。 （3）已知甲病遗传方式为伴X染色体显性遗传，患甲病女性的基因型为XDXD或XDXd，其中基因型为XDXd的女性体内含有正常基因，该基因也会正常表达，发挥出的作用使病症表现得相对较轻。 5．（2025·天津·一模）水稻是我国主要粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，F1表现为宽叶矮秆雄性可育，F1自交得F2。F2表现为宽叶矮秆雄性可育∶宽叶矮秆雄性不育∶宽叶高秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性不育∶窄叶高秆雄性可育=6∶3∶3∶2∶1∶1。 (1)亲本的基因型为________，让F2个体随机交配，子代矮秆雄性可育个体所占比例约为________。 (2)上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是________。 (3)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、F1以及F2提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于________号染色体上，理由是_______。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有________种分布情况。 【答案】(1) AAbbMM、aaBBmm 1/2 (2)基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体 (3) 3 F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物 两/2 【详解】（1）由于F1表现为宽叶矮秆雄性可育，且宽叶、矮秆、雄性可育为显性性状，亲本野生植株甲为宽叶高秆雄性可育，基因型为AAbbMM，窄叶矮秆雄性不育突变体乙的基因型为aaBBmm，F1基因型为AaBbMm。由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育（A_bbmm）个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体，F1个体产生雌雄配子的种类及比例为bM：Bm=1：1，让 F1个体随机交配，子代的基因型及比例为bbMM：BbMm：BBmm==1：2：1，BBmm为雄性不育，因此F2雄配子的种类及比例为Bm：bM=1：2，雌配子的种类及比例为Bm：bM=1：1，因此子代矮秆雄性可育（B_M_）个体所占比例约为2/3×1/2+1/3×1/2=1/2。 （2）由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育（A_bbmm）个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体。 （3）由图可知，F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物，由此可知，A/a基因位于3号染色体上，F2宽叶基因型为Aa、AA，进一步对F2宽叶的3号染色体上的SSR进行扩增、检测，电泳后结果是出现的电泳带有2种分布情况。 6．（2025·天津·一模）果蝇的棒眼和圆眼是一对相对性状，在某一特定果蝇种群中。任取一只棒眼雌果蝇与一只圆眼雄果蝇进行杂交，子一代表型比例始终为棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1：1：1。用显微镜观察子一代棒眼雌果蝇、圆眼雌朵蝇的染色体，发现该性状与染色体上16A区的数量有关，模式如图1。不考虑X、Y染色体间源区段。 (1)根据题意分析，16A区位于______________染色体上，棒眼性状的出现是_________(填变异类型)的结果。 (2)经研究发现。后代出现棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1：1：1的原因是该果蝇种群中含有纯合致死基因a，该基因位于含有______________(填“单个16A 区”或“两个16A区”)的染色体上。 (3)该采蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会___________________(填“上升”或“下降”)。品系是指有共同担先、具有一定特点、能够稳定遗传、拥有一定数量的群体。为培育一个果蝇品系，使其自由交配后代中棒跟雌果蝇比例保持不变，科研人员将基因B(该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡)导入棒眼果蝇细胞中含___________________________(填“单个16A区”或“两个16A区”)所在的染色体上，筛选并获得果蝇新类型Q。利用果蝇Q和上述种群中的果蝇为实验材料，通过杂交实验可获得所需的果蝇品系。杂交实验方案是利用___________________与________________杂交获得F₁，再将F₁中雄性个体与果蝇Q进行杂交，得到的后代即为所需的品系。 (4)在获得的果蝇品系中，子代出现了少数圆眼雌果蝇，为进一步确定其出现的原因，提取子代雌果蝇的相关染色体(1和2)并扩增基因a和基因B，电泳结果如图2所示。图中圆眼雌果蝇出现的原因最可能是___________________。若让图示圆眼雌果蝇与该品系中的雄果蝇杂交。后代的雌雄比为________________ 【答案】(1) X 染色体（结构）变异 (2)两个16A区 (3) 下降 单个16A区 圆眼雄果蝇/果蝇Q 果蝇Q/圆眼雄果蝇 (4) （雄果蝇）减数分裂时，X染色体上含B的片段发生互换（或者是X染色体上含B的片段缺失） 1：2 【详解】（1）由题干信息可知，果蝇的棒眼和圆眼遗传与性别相关联，因此可知16A区位于X染色体上，棒眼性状的出现是16A区段重复导致的，为染色体结构变异。 （2）亲本为棒眼雌果蝇和圆眼雄果蝇，子代表型及比例为棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1:1:1，即棒眼雄性死亡，因此可知纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上。 （3）亲本棒眼雌果蝇所占比例为1/2，F1中棒眼雌果蝇占比为1/3，且纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上，因此可知该果蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会下降。纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上，因此棒眼果蝇为杂合子，一条X染色体上含有两个16A区并含有a基因，另一条X染色体上含有单个16A区且不含a基因，因此需将基因B（该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡）导入棒眼果蝇细胞中含单个16A区所在的染色体上，筛选并获得果蝇新类型Q，Q的基因型可表示为XaXB。为培育一个果蝇品系，使其自由交配后代中棒眼雌果蝇比例保持不变，可利用圆眼雄果蝇（XY）与果蝇Q（XaXB）杂交获得F1，再将F1中雄性个体（XBY）与果蝇Q（XaXB）进行杂交，得到的后代（XaXB、XBY）即为所需的品系。 （4）在获得的果蝇品系中（XaXB、XBY），子代出现了少数圆眼雌果蝇，由图可知，圆眼雌果蝇只含B基因，因此可知其基因型为XBX，即亲本减数分裂时，X染色体上含B的片段发生互换，使后代出现基因型为XBX，表型为圆眼的雌果蝇。若让图示圆眼雌果蝇（XBX）与该品系中的雄果蝇（XBY）杂交，且B基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡，因此后代基因型及比例为XBX：XBY：XY=1:1:1，后代的雌雄比为1:2。 7．（2025·天津武清·一模）二倍体野生型圆叶风铃草花瓣呈蓝色，研究人员发现三个纯种白花隐性突变品系，其突变基因及基因型如下表。为确定突变基因在染色体上的位置关系，进行如卜杂交实验（不考虑其他突变和互换），请回答下列问题。    突变品系 突变基因 基因型 甲 w1 w1w1/++/++ 乙 w2 ++/w2w2/++ 丙 w3 ++/++/w3w3 (1)圆叶风铃草花瓣细胞中蓝色色素存在于_________（细胞器）中。 (2)杂交实验说明w1、w2的位置关系是位于________（一对，两对）同源染色体上w1w3的位置关系是位于______（一对/两对）同源染色体上。请在下图中画出杂交实验二中F1的余下基因位置：_________。    (3)若将突变品系乙、丙杂交，F1的表型为_________，F1自交，F2的表型及比例为_________。若将杂交一、二中的F1相互杂交，后代出现白花的概率是_________。 (4)另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，可推测w1和w4基因位于染色体的_________（填“同一”或“不同”）位点，这体现了基因突变的_________性。 【答案】(1)液泡 (2) 两对 一对    (3) 蓝色 蓝：白=9：7 1/4 (4) 同一 不定向 【详解】（1） 液泡中含有的花青素使花、果实呈现不同的颜色，故风铃草花冠细胞中蓝色色素分布于花冠细胞的液泡中。 （2）甲的基因型为w1w1/++/++，乙的基因型为++/w2w2/++，杂交一F1全为蓝色，F2出现性状分离，分离比为9∶7，为9∶3∶3∶1变式，两对基因独立遗传，故实验结果说明w1、w2的位置关系是位于两对同源染色体上；丙的基因型为++/++/w3w3，杂交二F1全为蓝色，F2性状分离为1∶1，符合分离定律的分离比，故w1、w3的位置关系是位于一对同源染色体上；甲为w1w1++，丙为w3w3++，且w1、w3的位置关系是位于一对同源染色体上，杂交二中甲和丙杂交，F1的基因型为w1w3++，F1自交，F2为蓝色∶白色=1∶1，并未出现全为白花，说明w1和w3位于一对同源染色体上但并非位于等位基因的位置，F1基因的位置图示如下。    （3）若将突变品系乙、丙杂交，F1的基因型为++/w2+/w3+，为双杂合子，表型为蓝色；若F1自交，F2的表型及比例为蓝：白=9∶7；杂交一的F1（w1+/w2+/++）与杂交二中的F1（w1+/++/w3+）相互杂交，可简写w1w2×w1w3，后代出现白花（w2w3）的概率是1/4。 （4） 另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，说明是同一突变，可推测w1和w4的位置关系是位于染色体的同一位点；w基因可突变为不同的等位基因，这体现了基因突变的不定向性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 大题02 遗传与进化 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解 【解题建模·通技法】析典例，建模型，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 1．重信息处理：从单纯考查遗传定律计算，转向基于系谱图、遗传图解、电泳图谱、基因序列信息、育种流程等多元复杂信息的综合性分析与推理。 2．重原理辨析：从考查经典遗传定律（分离、自由组合），深化到伴性遗传、遗传的细胞学基础、变异与育种、基因的本质与表达、表观遗传、人类遗传病、进化等原理的辨析与综合应用。 3．重科学思维：侧重考查假说-演绎、建立模型、批判性思维等科学思维方法，例如设计实验验证遗传方式、预测杂交结果、评估遗传咨询方案等。 4．重现实关联：紧密联系人类健康（遗传病）、农业生产（育种）、生物技术（基因工程、PCR）、生物进化等现实情境，体现知识的应用价值和社会责任。 热点·角度·拆解 热点角度01：遗传基本规律、伴性遗传与人类遗传病 2025届天津某区一模：结合新型遗传现象（如表观遗传、从性遗传），要求根据子代性状分离比，修正或补充对遗传规律的理解，并进行概率计算。 2024年天津高考真题：给出某种单基因遗传病的家族系谱图及部分成员的基因检测电泳图，要求判断遗传方式、推导基因型、计算后代患病概率，并解释电泳结果。 2023年天津高考真题：以果蝇杂交实验为情境，涉及多对等位基因（可能位于常染色体或性染色体），要求根据子代表型及比例，推断亲本基因型、基因的位置关系及遗传规律。 热点角度02：遗传的细胞学基础与变异 2025年天津高考真题：以培育高品质、抗病番茄新品种为情境，要求综合运用杂交育种、基因工程育种等知识，设计育种方案并阐明其遗传学原理。 2024年天津十二校联考（模拟题型）：给出某生物减数分裂过程中染色体行为异常示意图，要求分析异常发生时期，并推导该异常对配子类型及后代性状的影响。 热点角度03：生物育种与生物进化 2026年天津和平一模：以光温敏不育系水稻为材料，通过杂交育种筛选杂合优势种，分析突变、自然选择、遗传变异变等因素在生物进化中的作用。 2025届天津专题复习（模拟题型）：分析地理隔离、生殖隔离与新物种形成的关系，并运用现代生物进化理论解释生物的适应性和多样性。 2024年天津河北区一模（模拟题型）：以培育高产、抗病水稻新品种为情境，要求综合运用杂交育种、诱变育种、单倍体育种、基因工程育种等知识，设计育种方案并阐明其遗传学原理。 热点角度04：遗传学实验设计与探究 2026年天津一模拟：以“三体”（某对染色体多一条）生物为材料，设计实验判断某基因是否位于该染色体上，并写出预期结果和结论。 2025年天津模拟压轴题（热点方向）：针对一种新发现的罕见遗传病，结合系谱分析和分子检测技术，为患者家庭提供遗传咨询，包括再发风险估计、产前诊断建议等。 2024年天津部分区联考（模拟题型）：已知某动物毛色的显隐性关系，但不知相关基因是否位于性染色体上，要求设计一次杂交实验进行判断，并预测结果和结论。 热点角度01遗传基本规律、伴性遗传与人类遗传病 析典例·建模型 1．（2024·天津·高考真题）LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病。我国援非医疗队调查非洲某地LHON发病情况，发现如下谱系。 (1)依据LHON遗传特点，Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率为______。 (2)调查发现，LHON患者病变程度差异大（轻度、重度），且男性重症高发。研究发现，该特征与X染色体上的基因B突变成b有关。某轻度病变的女性与正常男性结婚，所生男孩有轻度患者，也有重度患者，其中重度患者核基因型为______。 (3)5'-CCCGCGGGA-3'为B基因的部分编码序列（非模板链），C为编码序列的第157位，突变成T后，蛋白序列的第______位氨基酸将变成______。 部分氨基酸密码子:丙氨酸（GCG）、缬氨酸（GUG）、色氨酸（UGG）、精氨酸（CGC或CGG或CGU） (4)人群筛查发现，XbXb基因型在女性中的占比为0．01%，那么XbY基因型在男性中的占比为______。 (5)镰状细胞贫血是非洲常见的常染色体隐性遗传病，每8个无贫血症状的人中有1个携带者。无贫血症状的Ⅲ-9（已知Ⅱ-5基因型为XBY，Ⅱ-6基因型为XBXb）与基因型为XBY的无贫血症状男性结婚，其子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为______。 【解题建模分析 】 第一步：信息提取与审题 1．明确核心主题：本题为多基因、多遗传方式综合的复杂遗传题。涉及细胞质遗传（线粒体病）、伴X染色体遗传、常染色体隐性遗传的复合分析。 ①识别关键遗传信息： LHON (Leber's hereditary optic neuropathy)： 致病原因：线粒体基因A→a。 遗传方式：细胞质遗传（母系遗传），即由母亲传递给所有子女，父亲不传递。 ②病变程度调控基因：位置：X染色体上。等位基因：B（正常）、b（与重症相关）。 ③镰状细胞贫血：致病原因：常染色体隐性遗传病（设相关基因为H/h）。 人群信息：无贫血症状者中，携带者(Hh)比例为1/8。 2．解读谱系与题干信息： 谱系中，Ⅲ-7的LHON病来自其母亲（Ⅱ-5），符合母系遗传。 第(2)问中，轻度病变女性(XBXb)与正常男性(XBY)结婚，所生男孩(XBY或XbY)的病情由Xb基因决定，故XbY为重度患者。 第(5)问需综合计算两种独立遗传病的合并概率。 第二步：思路拆解与建模 本题的解题模型基于“分层析因 → 独立分析 → 概率综合”​ 的逻辑链，需对三种遗传方式分别处理后再整合。 解题步骤 解题思路 1.细胞质遗传分析 (第1问) 考查母系遗传的特点。 ①关键：Ⅲ-7为男性患者，其线粒体基因型为a（全部线粒体携带突变）。 ② 婚配分析：Ⅲ-7(a)与正常女性(A)婚配。在细胞质遗传中，子女的细胞质基因全部来自母亲（卵细胞），父亲（精子）几乎不提供细胞质。 ③结论：所有子女均获得母亲(A)的正常线粒体，故全部正常，患病概率为0。 2. 伴X遗传与基因型推断（第2问） (2) 基因型推断： 已知：病情轻重与Xb相关，b导致重症，B为正常或轻症。 条件：轻度病变女性(XBXb) × 正常男性(XBY)。 子代男孩基因型：XBY（正常或轻度）、XbY（重度）。 3. 伴X遗传与基因型推断（第3问） (3) 基因突变与氨基酸变化： - 已知序列5'-CCC GCG GGA-3'为非模板链，与mRNA序列相同（除T替换为U）。 关键提示：题目说“C为编码序列的第157位，突变成T”，并给出了部分氨基酸密码子。我们需要找出原氨基酸和突变后氨基酸。第157位C是第二个密码子GCG的第二个碱基为C，GCG的第二个碱基是C，那么突变C→T后，GCG→GTG，GTG编码缬氨酸(GUG)。而原氨基酸GCG是丙氨酸。这符合给定的氨基酸（丙氨酸→缬氨酸）。且题干给出缬氨酸密码子GUG。即第53位氨基酸。突变后，第53位丙氨酸→缬氨酸。 4. 伴X遗传与基因型推断（第4问） (4) 基因频率计算： - 已知：女性中XbXb基因型频率 = 0.01% = 0.0001。 - 在遗传平衡下，女性XbXb频率 = (男性Xb基因频率)²？不对，女性XbXb频率 = q² (其中q为Xb在人群中的基因频率)。 - 对于X连锁基因，男性基因型频率等于其基因频率。设Xb基因频率为q，则女性XbXb频率 = q² = 0.0001 → q = 0.01。 - 男性XbY基因型频率 = q = 0.01 = 1%。 5.多病综合概率计算 (第5问) 考查独立事件的乘法原理，需分别计算两种病的概率后相乘。 • 先分析LHON重度患者概率： ①III-9的基因型推导：已知II-5为XBY，II-6为XBXb。III-9为女性，其父亲II-5提供XB，母亲II-6提供XB或Xb。III-9表型正常，故其基因型为XBXB或XBXb，各占1/2概率。 ②III-9与XBY男性结婚，子代患LHON重度的条件：子代必须为男性(XbY)，且从母亲获得Xb。 ③概率计算： - 只有当III-9为XBXb(概率1/2) 且将Xb传递给儿子时，儿子才为重度患者。 - 生儿子的概率为1/2，III-9传递Xb给儿子的概率为1/2。 - 因此，子代为LHON重度患者(XbY)的概率 = (1/2) × (1/2) × (1/2) = 1/8。 • 再分析镰状细胞贫血概率： ①已知：无贫血症状者中，携带者(Hh)比例为1/8。即III-9和其丈夫表型正常，他们是携带者的概率均为1/8，是纯合正常(HH)的概率为7/8。 ②子代患病(hh)的条件：父母均为携带者(Hh)，且各传递一个h。 ③概率计算： 父母同为Hh的概率 = (1/8) × (1/8) = 1/64。 同为Hh时，子代患病概率为1/4。 因此，子代患镰状细胞贫血的概率 = (1/64) × (1/4) = 1/256。 • 综合概率： 子代同时患两种病（LHON重度 + 镰状细胞贫血）的概率 = (1/8) × (1/256) = 1/2048。 注意：两种病独立遗传，概率直接相乘。 第三步：规范作答（请写出答案） 研考点·通技法 两组遗传病的患病概率计算 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表所示: 序号 类型 计算公式 已知 患甲病的概率为m 不患甲病的概率为1-m 患乙病的概率为n 不患乙病的概率为1-n ① 同时患两种病的概率 m·n ② 只患甲病的概率 m·(1-n) ③ 只患乙病的概率 (1-m)·n ④ 不患病的概率 (1-m)·（1-n） 拓展求解 患病概率 ①+②+③或1-④ 只换一种病的概率 ②+③或1-（①+④） 破类题·提能力 2．（2026·天津河西·一模）小鼠常染色体上的相关基因发生隐性突变可导致小鼠的听力、视力受损，目前已经发现至少有10个不同基因的突变与这些性状有关。根据小鼠听力和视力受损情况的不同可分为α、β、γ等类型。已知小鼠在单基因E或H突变的情况下，ee表现为α型，hh表现为γ型，而eehh也表现为α型。相关杂交实验及结果如表所示。不考虑其他突变和染色体互换，且各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 实验一 β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ 均正常 实验二 EeHh（♀）×EeHh（♂） 正常∶α型∶γ型=9∶4∶3 (1)根据实验一可推测亲本中的品系Ⅰ和品系Ⅱ是_____（填“相同”或“不同”）基因突变产生的；根据实验结果_____（填“能”或“不能”）推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。 (2)根据实验二的结果，可推测E/e和H/h这两对基因的位置关系是_____，F1中α型杂合子的基因型为_____。 (3)实验二的F1中发现一只γ型的三体小鼠（M），该三体仅基因E或e所在染色体多了1条。则M的基因型可能为EEehh、_____。已知M形成的原因是其中的一个亲本在减数分裂时仅发生了一次染色体分离异常。若M的基因型为EEehh，结合减数分裂过程分析，其亲本产生异常配子的原因可能是_____。 (4)已知三体的细胞在减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。利用α型单基因突变品系与M进行杂交实验，若子代表型及比例为_____，则该三体的基因型为EEehh。 热点角度02 遗传的细胞学基础与变异 析典例·建模型 3．（2025·天津·高考真题）二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对食用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物，仅影响自身籽粒数及食用者健康，对应关系如下表： 累积物 甲 乙 丙 H 食用者健康 无影响 有害 有害 有益 浆果籽粒数 多 无 少 多 表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，位于非同源染色体上。为获取浆果含H的纯合番茄植株（不考虑突变与染色体互换），开展以下研究。 (1)浆果含H的纯合番茄植株的基因型为_____。 (2)基因型AaBbCc植株自交，中浆果籽粒数有_____种表型，有籽浆果植株占_____。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数_____的，具有该性状的自交，后代不出现性状分离的基因型有_____种（类群M）。随后，再遴选浆果含H且该性状不分离的植株。 (3)除直接测量浆果H含量外，还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，其方法是：用_____抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为_____%的子代即为目标品系。 【解题建模】 第一步：信息提取与审题 ①明确核心主题：本题为多基因控制性状的代谢通路遗传。核心是分析一个由A、B、C三个酶顺序催化的代谢通路（甲 → 乙 → 丙 → H）及其中间产物和终产物对不同性状（食用者健康、浆果籽粒数）的复杂影响。 ②识别关键变量与逻辑： 代谢通路：甲 -(A酶)→ 乙 -(B酶)→ 丙 -(C酶)→ H ③基因与酶：A基因→A酶，B基因→B酶，C基因→C酶。三者位于非同源染色体上，遵循自由组合定律。 ④育种目标：获得浆果含H的纯合番茄植株。 ⑤关键逻辑：最终表型（籽粒数、健康影响）取决于浆果中最终积累的物质。要获得H，必须能完成整个代谢通路，即A、B、C基因必须都能表达有功能的酶（即基因型为A_B_C_）。但中间产物累积会产生不良影响。 3．解题关键点： ①“浆果含H”的条件：需要A、B、C三个基因都能表达功能酶，即基因型必须为A_B_C_。 ②“纯合”的含义：目标植株的三个基因位点都应为纯合。 ③“浆果籽粒数”的表型逻辑：由最终积累的物质决定。如果通路阻断，则会累积阻断前的中间产物，从而表现出相应的籽粒数表型。 第二步：思路拆解与建模 解题步骤 具体分析思路 1.目标基因型推导 (第1问) 基于代谢通路和育种目标进行逻辑推理。 ①条件1 (含H)：必须能合成H，即A、B、C酶都需要。基因型必须为A_B_C_。 ②条件2 (纯合)：三个基因位点都必须纯合。 ③结合：同时满足A_B_C_和纯合条件，只有一种基因型：AABBCC。 2. 自交后代表型与比例分析 (第2问) 基于代谢通路和育种目标进行逻辑推理。 • 条件1 (含H)：必须能合成H，即A、B、C酶都需要。基因型必须为A_B_C_。 • 条件2 (纯合)：三个基因位点都必须纯合。 • 结合：同时满足A_B_C_和纯合条件，只有一种基因型：AABBCC。 根据表格，只有累积甲或H时籽粒数多。即基因型为aa____（累积甲）或A_B_C_（合成H）。 在纯合子中： - aa____类型：aaBBCC, aaBBcc, aabbCC, aabbcc共4种。 - A_B_C_类型：需同时是A_、B_、C_的纯合，只有AABBCC1种。 所以，总共是5种基因型。 3. 免疫学方法筛选 (第3问) 考查利用抗原-抗体反应进行蛋白质检测的原理。 ①目标：从类群M（5种纯合基因型）中，筛选出目标品系AABBCC。 ② 筛选依据：AABBCC能合成完整的代谢通路，其浆果中应含有C酶（催化最后一步）。而其他4种纯合基因型(aaBBCC, aaBBcc, aabbCC, aabbcc)由于缺乏A酶或B酶，无法生成C酶的底物丙，因此即使有C酶基因(CC)，其C酶可能不表达或无活性，但更关键的是，从检测角度，只要基因型是cc，就一定没有C酶蛋白。在4种非目标中，aaBBcc和aabbcc是cc，没有C酶；aaBBCC和aabbCC有CC，有C酶蛋白。 ③方法：用抗C酶的抗体对提取的蛋白质进行检测（如免疫印迹法）。 ④结果判断： 目标品系(AABBCC)：有C酶蛋白，检测为阳性。 非目标品系中：aaBBCC和aabbCC也有C酶蛋白，检测也为阳性；aaBBcc和aabbcc无C酶蛋白，检测为阴性。 因此，仅用抗C酶抗体检测，无法区分目标品系和aaBBCC、aabbCC。 第三步：规范作答（请写出答案） 研考点·通技法 破类题·提能力 4．（2025·天津和平·二模）全球气温升高会使水稻减产，寻找耐高温基因并其调控机制进行深入研究对水稻遗传改良具有重要意义。 (1)研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高，让甲与野生型（WT）杂交，F1自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为________（填“显性”或“隐性”）性状，且由________对基因控制。 (2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色上。为探究两种突变体是否为同一基因突变导致，让两种突变体杂交后，再自交（不考虑交叉互换）。 ①若F1和F2均耐高温，说明两突变基因为同一基因； ②若F1不耐高温，F2不耐高温：耐高温≈________，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因； ③若F1不耐高温，F2不耐高温：耐高温≈________，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。 (3)为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验；如下图所示。      ①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组。用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1~R5。 ②对R1~R5，进行分子标记及耐高温性检测，如图2、图3。分析可知，耐高温突变基因位于caps________（分子标记）之间。将该区段DNA进行测序，发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T，导致蛋白质结构改变、功能丧失。 (4)研究人员将________导入突变体甲，该植株表现为不耐高温，进一步确定基因TT2突变导致突变体甲耐高温。 (5)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲，将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻________及耐高温性。实验结果显示________。 热点角度03 生物育种与生物进化 析典例·建模型 5．（2026·天津和平·一模）获得具有杂种优势的杂合子是提高作物产量的重要途径。水稻是自花授粉作物，杂交水稻的成功离不开雄性不育系的发现和应用。 Ⅰ．我国科研人员培育了某光温敏不育系水稻，其雄性育性受日照时间和温度调控，下图表示使用光温敏不育系和野生可育系水稻获得F1杂交种的过程。 (1)雄性不育系的获得，大大提高了杂交育种的工作效率，这是因为水稻具有两性花，花小，自然条件下可以发生自花授粉，将光温敏不育系应用在育种中，不育系可作为_____（父本/母本）能免去杂交过程中的_____步骤。光温敏雄性不育系相比于不受环境因素影响的雄性不育系，其在杂交育种上的优点是________________。 (2)研究发现，基因型aa表现为光温敏不育系水稻，基因型AA表现为野生可育系水稻，利用图中水稻，获得大量光温敏不育系最简单的方法是________________。 (3)图中使用光温敏不育系水稻与野生可育系水稻杂交，收获_____（光温敏不育系/野生可育系）植株上的籽粒即为所需杂交种。 (4)制取杂交种过程中，光温敏不育系水稻仍有约5%的自交结实率，为制种带来了一定困难。现有野生可育系纯合紫叶、野生可育系纯合绿叶、光温敏不育系纯合紫叶、光温敏不育系纯合绿叶水稻若干（绿叶对紫叶为显性性状），为了解决上述问题，可在_____条件下，选用_____与_____水稻进行杂交，并在子代秧苗期内剔除_____叶秧苗即可。 Ⅱ．安农S-1是我国发现的第一个温敏雄性不育系籼稻。该品系在高温条件下表现为雄性不育，低温条件下可恢复育性。 (5)该温敏雄性不育系与多株野生型水稻进行正反交，得到的F1均为雄性可育。F1夏季炎热条件下连续繁殖两代，得到的F3中雄性不育系理论上所占比例是______。 【解题建模】 第一步：信息提取与审题 ①明确核心主题：本题为杂交育种实践，核心是利用光温敏雄性不育系和温敏雄性不育系进行杂交制种。涉及雄性不育的原理、杂交流程、遗传分析。 ②识别关键信息： 材料特性：光温敏雄性不育系：雄性育性受日照时间和温度调控，在特定光温条件下雄性不育，可作母本；在其他条件下可育，可自交繁殖。 安农S-1（温敏雄性不育系）：高温条件下雄性不育，低温条件下恢复育性。 ③育种目标：I部分：利用光温敏不育系大规模生产杂交种（F1）。 II部分：分析温敏不育系的遗传规律。 ④遗传信息： 光温敏不育性状由一对等位基因控制：aa（光温敏不育），AA（野生可育）。 叶色性状：绿叶对紫叶为显性。 3．解读图表信息（图I）： 图示展示了利用光温敏不育系（在特定条件下不育）与野生可育系杂交，生产F1杂交种，以及在不育系可育的条件下自交繁殖不育系的过程。 第二步：思路拆解与建模 解题步骤 具体分析思路 1. 雄性不育系在杂交育种中的应用优势 (第1、3问) 考查雄性不育系在杂交操作中的实际价值。 ①第一空：雄性不育系不能产生可育花粉，因此只能接受外来花粉。在杂交中，它作为接受花粉的一方，即母本。 ②第二空：如果使用常规品种进行人工杂交，需要对母本进行去雄（去除雄蕊）以防止自交。使用雄性不育系作母本，由于其雄蕊不育，自然免去了人工去雄的繁琐步骤。 ③第三空：比较“光温敏”与“不受环境影响”的雄性不育系。光温敏不育系的优点在于其育性可调控：在一种环境（如长日照高温）下雄性不育，可用于杂交制种；在另一种环境（如短日照低温）下恢复可育，可用于自交繁殖不育系种子，实现不育系的自我保持。而不受环境影响的完全雄性不育系，其自身不能产生种子，需要通过与其他特定品系（如保持系）杂交来繁殖，过程更复杂。 ④杂交制种时，在使光温敏不育系不育的环境条件下，将其与野生可育系相邻种植。杂交种子（F1） 结在接受花粉的母本植株上，即光温敏不育系植株上。需收获其上的籽粒。 2. 不育系的繁殖与杂交种纯度保障 (第2、4问) 考查如何繁殖不育系及如何保证杂交种纯度。 ①要获得大量aa型光温敏不育系，最直接的方法是利用其育性可恢复的特性。在使其可育的环境条件（如适宜的光照和温度）下，让aa植株自交，后代全为aa，即可大量繁殖。 ②问题是光温敏不育系在制种条件下仍有5%自交结实，这些自交种子会混入杂交种，降低F1纯度。解决方案是利用苗期标记性状进行鉴别和剔除。 ③设计思路：选择苗期可辨别的相对性状（如紫叶/绿叶），通过亲本选配，使不育系与杂交种在苗期叶色上不同，从而在苗期剔除不需要的植株（自交苗或假杂种）。 母本（不育系）：应选用纯合紫叶光温敏不育系（假设基因型为aapp，P控制叶色，紫叶为隐性pp）。 父本（可育系）：应选用纯合绿叶野生可育系（基因型AAPP）。 ④结果：杂交种（F1）基因型：AaPp，表现型为绿叶（因P对p为显性）。 不育系自交种基因型：aapp，表现型为紫叶。 3. 温敏不育性状的遗传分析 (第5问) 考查对特定遗传现象（温敏雄性不育）的遗传规律推理。 ①已知：安农S-1（温敏雄性不育）与多株野生型（可育）正反交，F1均为可育。 - 这表明不育性状很可能是隐性性状（因为野生型可育为显性）。假设由一对隐性基因tt控制温敏不育，高温下tt表现不育，低温下可育。野生型为TT。 - 正反交结果一致，说明该基因位于常染色体上（若在细胞质，正反交结果应不同）。 ②过程推演： -亲本：温敏不育系 (tt) × 野生型 (TT) → F1全为 Tt(可育)。 F2基因型及比例：Tt自交，F2基因型比例为 1TT : 2Tt : 1tt。 F2在高温下的育性：TT和Tt可育，tt不育。只有可育植株(TT和Tt)才能在高温下自交产生F3。不育植株(tt)在高温下不能产生自交种子。 ③计算F3中雄性不育(tt)比例： 在F2可育植株中，TT占1/3，Tt占2/3。 让F2可育植株在高温下随机自交，产生F3。 计算F3群体中tt的比例： TT自交后代全为TT，不产生tt。 Tt自交后代：1TT : 2Tt : 1tt，其中tt占1/4。 因此，F3中tt的比例 = (F2中Tt的频率) × (Tt自交产生tt的概率) = (2/3) × (1/4) = 1/6。 结论：F3中雄性不育系(tt)理论上占1/6。 第三步：规范作答（请写出答案） 研考点·通技法 破类题·提能力 6．（2025·天津·二模）普通小麦是两性植株，体细胞中染色体成对存在。条锈病由条锈菌引起，严重危害小麦生产，Yr5和Yr15基因都是有效的显性抗条锈病基因。回答下列问题： 注：B．R染色体可与1B染色体联会并正常分离，但1RS与1BS不能发生重组。 (1)Yr5基因和Yr15基因分别在斯卑尔脱小麦和野生二粒小麦中被发现，两种基因的根本区别是_____________不同。将Yr5基因或Yr15基因导入普通小麦中，实现了物种间的______________（填变异类型），提高了小麦的抗逆性。 (2)研究者将Yr15基因整合到普通小麦1B染色体的短臂上（如图甲），获得抗条锈病小麦品系F。提取抗条锈病小麦的DNA作为PCR的__________来扩增Yr15基因，用______________技术分离、鉴定扩增产物。利用上述方法__________（能/不能）区分纯合和杂合的抗条锈病小麦，因为_______，两者电泳后DNA条带的亮度和位置差异不大。 (3)研究者培育了不抗条锈病小麦品系T，其1B染色体的短臂（1BS）被黑麦1R染色体的短臂（1RS）取代，形成了B．R染色体（如图乙），品系T的其他染色体形态、功能与正常小麦相同。为检测小麦细胞中的B．R染色体，研究者根据该染色体________________中DNA片段的特殊核苷酸序列，设计了荧光标记的探针1RNOR，将该探针导入小麦的体细胞，根据观察到荧光点的数目可判断细胞中B．R染色体数目。 (4)研究者将Yr5基因导入小麦品系T中，得到图丙所示植株，将该植株与杂合的小麦品系F杂交，让所有F1植株进行自交，用探针1RNOR对F2植株进行检测，若各种基因型的植株结籽率相同，F2植株中抗条锈病且含荧光点的植株占______。 热点角度04 遗传学实验设计与探究 析典例·建模型 7．（2025·天津·一模）果蝇的翅膀有长翅、残翅两种，相关基因位于常染色体上。为探究果蝇翅型的遗传规律，生物小组用纯种果蝇进行杂交实验，实验结果如下： 亲本 F1表型 F1雌雄交配得到F2，F2表型 长翅×残翅 全为长翅 长翅：残翅=9：7 (1)为了解释以上结果，该生物小组作出两种假说： 假说一：由一对基因（A/a）控制，但含基因A的雄配子部分不育。 假说二：由两对基因共同控制（A/a，D/d），且遵循自由组合定律。 请完善实验思路：选取F1长翅果蝇为父本，未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行杂交，统计子代的表型及比例。预期实验结果及结论： ①若子代果蝇中________，说明假设一成立，此时含基因A的雄配子可育率为________；若假设二成立，子代果蝇中长翅与残翅的比例可能有________或________。 ②若假说二成立，那么F2中全部长翅个体自由交配，后代产生残翅纯合子的概率为________。 (2)已知果蝇的体色有黑色和灰色，由一对等位基因控制，将一组黑色和灰色果蝇杂交，F1均为黑色，F1相互交配得F2，表型为黑色：灰色=3：1.据上述实验，________（填“能”或“不能”）确定黑色、灰色这对性状的显隐性，________（填“能”或“不能”）确定这对性状的遗传方式。 (3)若已经确定体色的遗传为常染色体遗传，研究人员又选取了与前一组基因型相同的黑色和灰色果蝇进行杂交，产生F1幼虫，用X射线照射F1幼虫，待其成熟后对部分雄果蝇进行测交，结果体色表现出伴性遗传。研究发现其可能为如图所示的两种变异。 上述两种变异________（填“可以”或“不可以”）通过显微镜观察进行区分。请设计一最简单的杂交实验进行区分两种变异类型，实验方案为：将该变异雄性与________雌性杂交，统计后代的性状表现。预期实验结果及结论：若子代果蝇中__________，则为变异Ⅰ：若子代果蝇中________，则为变异Ⅱ。 【解题建模】 第一步：信息提取与审题 ①明确核心主题：本题为果蝇遗传实验，核心是探究翅型遗传规律，并设计实验验证假说、区分变异类型。分为翅型、体色两个部分。 ②识别关键信息与数据： 翅型实验：纯种长翅 × 纯种残翅 → F₁ 全为长翅 → F₂ 长翅:残翅 = 9:7。 提出两种假说：假说一：一对基因A/a控制，但含A雄配子部分不育；假说二：两对基因A/a, D/d控制，遵循自由组合定律。 体色实验：黑色 × 灰色 → F₁ 全为黑色 → F₂ 黑色:灰色 = 3:1。 用X射线照射F₁幼虫，使部分雄果蝇产生变异，其体色表现出伴性遗传。变异类型有两种（图示变异I和II）。 ③解题关键点： 翅型9:7比例：这是两对独立基因互补作用的典型比例。A_D_为长翅，其他(A_dd, aaD_, aadd)为残翅。假说二符合此比例。 假说一的验证：若为一对基因控制，则F₁(Aa) × 残翅(aa)，预期子代应为长翅:残翅=1:1。但题干给出F₂=9:7，不符合。假说一通过引入“含A雄配子部分不育”来解释9:7。需计算A雄配子的可育率。 体色变异分析：需设计杂交实验区分体色基因是易位到X还是Y染色体。 第二步：思路拆解与建模 解题步骤 具体分析思路 1.翅型遗传假说验证 (第1问) 考查遗传假说的验证与概率计算。 假说一分析 (一对基因，A雄配子部分不育)： - 亲本：长翅(AA) × 残翅(aa) → F₁ 为Aa。 - F₁(Aa)自交得F₂。设含A雄配子的可育比例为k，则雄配子比例为A : a = k : 1，雌配子正常A : a = 1 : 1。 - F₂中，长翅(A_)概率 = 来自母本的A卵细胞概率(1/2) + 来自母本的a卵细胞概率(1/2)×来自父本的A精子概率(k/(k+1)) = 1/2 + (1/2)×[k/(k+1)]。 - 已知F₂长翅:残翅=9:7，即长翅概率=9/16。代入上式：1/2 + (1/2)×[k/(k+1)] = 9/16，解得k = 1/7。即含A雄配子可育率为1/7。 2.体色遗传分析 (第2问) 考查显隐性判断和遗传方式确定。 • 显隐性判断：黑色 × 灰色 → F₁ 全为黑色，说明黑色对灰色为显性。能确定。 • 遗传方式确定：F₁相互交配得F₂为3:1，这符合常染色体遗传，也符合伴X遗传（若亲本为XᴮXᴮ × XᴮY，但灰色父本应为XᴮY？这会产生F₁雌全为黑，雄全为灰，与F₁全黑矛盾）。实际上，仅凭“黑色×灰色→F₁全黑→F₂ 3:1”不能确定是常染色体还是伴性遗传。 3.变异类型区分实验设计 (第3问) 关联来区分易位到X还是Y。 关键：已确定体色为常染色体遗传（黑色B对灰色b为显性）。变异使体色基因易位到了性染色体上。 变异I：体色基因易位到X染色体上。变异雄蝇的基因型可记作：XᴮY（原本的常染色体上基因缺失或无效）。 变异II：体色基因易位到Y染色体上。变异雄蝇的基因型可记作：XYᴮ。 杂交对象：应选择“正常灰体雌性”，其基因型为常染色体隐性纯合bb，且性染色体正常XX。 预期结果： 若为变异I（XᴮY）：XᴮY(黑雄) × XX(灰雌) → 子代：雌性(XᴮX)为黑色，雄性(XY)为灰色。即雌性全黑，雄性全灰。 若为变异II (XYᴮ)：XYᴮ(黑雄) × XX(灰雌) → 子代：雌性(XX)为灰色，雄性(XYᴮ)为黑色。即雌性全灰，雄性全黑。 第三步：规范作答（请写出答案） 研考点·通技法 判断不同等位基因在染色体上位置的常用方法 一、核心思路 通过杂交实验，观察后代性状的分离比、性别关联、重组频率等，推断基因的位置关系。 二、常见位置类型及判断方法 1． 判断基因位于常染色体还是性染色体 实验方法：正反交实验 判断依据： 常染色体基因：正反交结果一致（F₁、F₂性状分离比相同，且与性别无关）。 伴X染色体基因：正反交结果不同（F₁、F₂性状表现与性别相关联）。 特例：若为伴Y染色体遗传（限雄遗传），则正反交时，仅在父本有该性状时，子代雄性才有，结果也不同。 2．判断两对基因位于同一对同源染色体还是非同源染色体 实验方法：双杂合子自交或测交 判断依据： ①非同源染色体：遵循自由组合定律，自交子代性状分离比接近9:3:3:1或其变式，测交子代性状分离比接近1:1:1:1。 ②同源染色体（连锁）： 完全连锁：自交子代不出现9:3:3:1或其变式，测交子代性状比不为1:1:1:1，而是两种亲本型多，两种重组型少或无。 不完全连锁：自交子代比例偏离9:3:3:1，测交子代四种表型比例不为1:1:1:1，但重组型比例显著低于50% 3、 杂交实验设计模板 研究目标 杂交方案设计 预期结果与结论 判断显隐性 具相对性状的纯合亲本杂交，观察F₁表型。 F₁表现的性状为显性性状。 判断基因位于常染色体还是X染色体 正反交实验。若正反交结果一致，则为常染色体；若不一致，则为伴X遗传。 例：正交（隐雌×显雄）和反交（显雌×隐雄）结果不同。 判断两对基因是否独立遗传 双杂合子（如AaBb）自交或测交，统计子代表型及比例。 比例符合9:3:3:1或其变式→独立；比例不符合且重组型少→连锁。 判断基因位于X、Y同源区段 选择隐雌（XᵃXᵃ）和显雄（XᴬYᴬ）杂交。 观察F₁雄性个体表现：若全为显性→可能在同源区段；若全为隐性→在非同源区段。 判断基因位于细胞质 ​ 正反交实验，持续多代观察 子代性状始终与母本相同，不出现孟德尔分离比。 破类题·提能力 8．（2025·天津·二模）雄性不育（简称不育），甘蓝型油菜LY31AB为高茎，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题： (1)根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，可育为_______（显性/隐性）性状。 (2)杂交实验1中，甘蓝型油菜的育性不由细胞质基因控制，依据是_______。 (3)若育性相关基因用A/a、B/b表示。在杂交实验1中，F₁的可育基因型是______，不育基因型是______；杂交实验2中，F2中纯合子所占比例为______。 (4)已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制（育性相关基因都不在7号染色体上）。现将杂交实验1中的F2高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体）。现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请补全培育思路：以该矮秆植株作母本，F2中可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择_______。 （建议用时：60分钟） 刷模拟 1．（2025·天津武清·二模）马铃薯块茎中蔗糖水解为还原糖的过程叫糖化。若还原糖含量低，油炸后薯片呈浅色，品质较高；若还原糖含量高，油炸后薯片呈深褐色，品质较差。糖化发生在马铃薯细胞的液泡中，其作用机制如下图所示，转化酶和转化酶抑制子分别由显性基因A和B编码合成，已知A、B基因中只有B基因具有累加效应。根据信息回答下列问题： (1)实验室中常用________试剂来检测还原糖。 (2)某基因型为AaBb的马铃薯作亲本自交得到F1，对F1的薯片进行高温油炸处理表型为由浅到深（S1~S4）的四种颜色，且表型：S1∶S2∶S3∶S4的比例为4∶3∶6∶3，据此推断A/a与B/b两对基因________（遵循/不遵循）自由组合定律。若对亲本AaBb的薯片进行高温油炸处理，表现出的色度为________（填“S1”“S2”“S3”或“S4”），F1中炸片色度为S1的基因型是________，F1中炸片色度为S4的个体所占比例为________。 (3)马铃薯的D基因编码液泡膜上的蔗糖转运蛋白，该蛋白能将细胞质中的蔗糖转运至液泡内，进而才能发生糖化反应。现不确定A/a与D/d基因是否遵循自由组合定律，研究人员设计实验进行探究：将基因型为AabbDd的马铃薯M自交获得的后代进行高温油炸实验，统计浅色薯片（S1）和深色薯片（S4）的表型比。（不考虑变异） 若S1∶S4的表型比为1∶3或________，则推测A/a与D/d基因不遵循自由组合定律； 若S1∶S4的表型比为________，则推测A/a与D/d基因遵循自由组合定律。 2．（2025·天津和平·三模）酒是人类生活中的主要饮料之一，有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”，有人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”。下图表示乙醇进入人体后的代谢途径。 (1)“白脸人”两种酶都没有，其基因型是______；“红脸人”体内只有ADH，饮酒后血液中_______含量相对较高，毛细胞血管扩张而引起脸红．由此说明基因可通过控制________，进而控制生物的性状．有一种人既有ADH，又有ALDH，号称“千杯不醉”，就上述材料而言，酒量大小与性别有关吗?_______你的理由_____。 (2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后，其中一条母链上的G被A所替代，而另一条链正常，则该基因连续复制2次后，可得到______个突变型乙醛脱氢酶基因。 (3)对某地区调查统计发现人群中缺少ADH的概率是81%。有一对夫妻体内都含有ADH，但妻子的父亲体内缺少ADH，这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是__________。 (4)13三体综合征是一种染色体异常遗传病，调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇，生出患儿的概率增大．医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记（“+”表示有该标记，“-”表示无），对该病进行快速诊断。 ①为了有效预防13三体综合征的发生，可采取的主要措施有______。（回答1点） ②现诊断出一个13三体综合征患儿（标记为“++-”），其父亲为“+-”，母亲为“- -”。该小孩患病的原因是其_______（父亲/母亲）产生生殖细胞时出现异常，即13号染色体在______期没有移向两极。 3．（2025·天津滨海新·三模）苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水稻。请回答： (1)染色体主要由______组成，若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上，可用______方法进行检测。 (2)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，从F1中选取一株进行自交得到F2，F2的结果如下表： 表现型 抗螟非糯性 抗螟糯性 不抗螟非糯性 不抗螟糯性 个体数 142 48 50 16 分析表中数据可知，控制这两对性状的基因位于______染色体上，所选F1植株的表现型为______。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有______种。 (3)现欲试种这种抗螟水稻，需检验其是否为纯合子，请用遗传图解表示检验过程（显、隐性基因分别用B、b表示），并作简要说明。______ (4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病（抗稻瘟病为显性性状），请简要分析可能的原因。______。 4．（2025·天津·二模）腓骨肌萎缩症（CMT）是一组常见的家族性周围神经病，约占全部遗传性神经病的90%。在自然人群中，腓骨肌萎缩症的发病率约为1/2500，其遗传方式既有显性遗传也有隐性遗传。如图是某种腓骨肌萎缩症（甲病）的系谱图，该病是由等位基因D/d控制的。科研人员对该家族中部分个体控制甲病的等位基因进行碱基测序，所得结果如下表所示，其中省略部分个体间没有差异。不考虑X和Y染色体的同源区段的情况。 I-1 ……ACACCGT…… Ⅱ-1 两种：……ACAGCGT…… ……ACACCGT…… Ⅱ-2 ……ACAGCGT…… Ⅲ-1 ……ACACCGT…… (1)在自然人群中，腓骨肌萎缩症的发病率约为1/2500，该数据是如何得出的___________。根据该数据___________（能/不能）计算出腓骨肌萎缩症的致病基因的频率。 (2)根据系谱图和表中信息，可判断甲病的遗传方式是___________，Ⅱ-4的基因型为___________。若Ⅱ-1已再次怀孕，再生一个男孩患病的概率是___________。 (3)临床发现，患甲病女性个体中有些症状较轻，有些症状较重，其根本原因可能是___________。 5．（2025·天津·一模）水稻是我国主要粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，F1表现为宽叶矮秆雄性可育，F1自交得F2。F2表现为宽叶矮秆雄性可育∶宽叶矮秆雄性不育∶宽叶高秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性可育∶窄叶矮秆雄性不育∶窄叶高秆雄性可育=6∶3∶3∶2∶1∶1。 (1)亲本的基因型为________，让F2个体随机交配，子代矮秆雄性可育个体所占比例约为________。 (2)上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是________。 (3)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、F1以及F2提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于________号染色体上，理由是_______。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有________种分布情况。 6．（2025·天津·一模）果蝇的棒眼和圆眼是一对相对性状，在某一特定果蝇种群中。任取一只棒眼雌果蝇与一只圆眼雄果蝇进行杂交，子一代表型比例始终为棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1：1：1。用显微镜观察子一代棒眼雌果蝇、圆眼雌朵蝇的染色体，发现该性状与染色体上16A区的数量有关，模式如图1。不考虑X、Y染色体间源区段。 (1)根据题意分析，16A区位于______________染色体上，棒眼性状的出现是_________(填变异类型)的结果。 (2)经研究发现。后代出现棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1：1：1的原因是该果蝇种群中含有纯合致死基因a，该基因位于含有______________(填“单个16A 区”或“两个16A区”)的染色体上。 (3)该采蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会___________________(填“上升”或“下降”)。品系是指有共同担先、具有一定特点、能够稳定遗传、拥有一定数量的群体。为培育一个果蝇品系，使其自由交配后代中棒跟雌果蝇比例保持不变，科研人员将基因B(该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡)导入棒眼果蝇细胞中含___________________________(填“单个16A区”或“两个16A区”)所在的染色体上，筛选并获得果蝇新类型Q。利用果蝇Q和上述种群中的果蝇为实验材料，通过杂交实验可获得所需的果蝇品系。杂交实验方案是利用___________________与________________杂交获得F₁，再将F₁中雄性个体与果蝇Q进行杂交，得到的后代即为所需的品系。 (4)在获得的果蝇品系中，子代出现了少数圆眼雌果蝇，为进一步确定其出现的原因，提取子代雌果蝇的相关染色体(1和2)并扩增基因a和基因B，电泳结果如图2所示。图中圆眼雌果蝇出现的原因最可能是___________________。若让图示圆眼雌果蝇与该品系中的雄果蝇杂交。后代的雌雄比为________________ 7．（2025·天津武清·一模）二倍体野生型圆叶风铃草花瓣呈蓝色，研究人员发现三个纯种白花隐性突变品系，其突变基因及基因型如下表。为确定突变基因在染色体上的位置关系，进行如卜杂交实验（不考虑其他突变和互换），请回答下列问题。    突变品系 突变基因 基因型 甲 w1 w1w1/++/++ 乙 w2 ++/w2w2/++ 丙 w3 ++/++/w3w3 (1)圆叶风铃草花瓣细胞中蓝色色素存在于_________（细胞器）中。 (2)杂交实验说明w1、w2的位置关系是位于________（一对，两对）同源染色体上w1w3的位置关系是位于______（一对/两对）同源染色体上。请在下图中画出杂交实验二中F1的余下基因位置：_________。    (3)若将突变品系乙、丙杂交，F1的表型为_________，F1自交，F2的表型及比例为_________。若将杂交一、二中的F1相互杂交，后代出现白花的概率是_________。 (4)另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，可推测w1和w4基因位于染色体的_________（填“同一”或“不同”）位点，这体现了基因突变的_________性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 大题02 遗传与进化 答案版 热点角度01遗传基本规律、伴性遗传与人类遗传病 析典例·建模型 1．【答案】(1)0/零 (2)XbY (3) 53 色氨酸 (4)1% (5)1/2048 破类题·提能力 2．(1) 不同 不能 (2) 位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上） eeHh (3) EEEhh、Eeehh 减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞 (4)正常；α型=5：1 热点角度02 遗传的细胞学基础与变异 析典例·建模型 3．(1)AABBCC (2) 3 13/16（或81.25%） 多 11 (3) 酶A 100 破类题·提能力 4．(1) 隐性 一 (2) 9：7 1：1 (3)3~caps4 (4)正常TT2基因 (5) 表皮蜡质含量 实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温 热点角度03 生物育种与生物进化 析典例·建模型 5．(1) 母本 去雄 （可通过改变环境条件）能实现自交留种，用于每年制备杂交种 (2)在低温且短日照条件下，使用光温敏不育系水稻进行自交留种 (3)光温敏不育系 (4) 高温或长日照 光温敏不育系纯合紫叶 野生可育系纯合绿叶 紫色 (5)1/6 破类题·提能力 6．(1) 碱基（脱氧核苷酸）排列顺序 基因重组 (2) 模板 （琼脂糖凝胶）电泳 不能 两者都含Yr15基因，PCR扩增产物相同 (3)黑麦1R染色体短臂（1RS） (4)7/16 热点角度04 遗传学实验设计与探究 析典例·建模型 7．(1) 长翅：残翅=1：7 1/7 1：1 1：3 1/9 (2) 能 不能 (3) 可以 正常灰体 雄性均为黑色，雌性均为灰色 雌性均为黑色，雄性均为灰色 破类题·提能力 8．(1)显性 (2)杂交实验1中，甲（母本）为不育，F1既有不育植株又有可育植株 (3) Aabb或aaBb aabb 1/4 (4)让杂交实验1的F2中的可育个体进行自交，筛选出能够稳定遗传的个体并将其作为父本，将经过诱变获得的矮秆不育植株作为母本，父本和母本进行杂交所得F1，再让F1中的矮秆植株进行自交获得F2，F2中的矮秆植株进行自交，不发生性状分离的F2矮秆植株即为所要获得的可稳定遗传的矮秆可育品种 （建议用时：60分钟） 刷模拟 1．(1)斐林 (2) 遵循 S3 aaBB、aaBb、aabb 3/16 (3) 1∶1 7∶9 2．(1) aaBB或aaBb 乙醛 酶的合成来控制代谢过程 无关 因为两对等位基因都位于常染色体上 (2)2/两 (3)9/38 (4) 适龄生育（或不酗酒、产前诊断、羊水检查） 父亲 减数第二次分裂后期 3．(1) DNA和蛋白质 PCR（电泳） (2) 两对非同源 非糯性抗螟水稻 4种/四种 (3) (4)选取的F1是抗稻瘟病纯合子或抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上 4．(1) 随机选取足够大的社会群体调查，统计患病人数占所调查总人数的比例 不能 (2) 伴X染色体显性遗传 XdXd 1/2 (3)患甲病女性的基因型为XDXD或XDXd，其中基因型为XDXd的女性体内含有正常基因，该基因发挥作用使病症减轻 5．(1) AAbbMM、aaBBmm 1/2 (2)基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体 (3) 3 F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物 两/2 6．(1) X 染色体（结构）变异 (2)两个16A区 (3) 下降 单个16A区 圆眼雄果蝇/果蝇Q 果蝇Q/圆眼雄果蝇 (4) （雄果蝇）减数分裂时，X染色体上含B的片段发生互换（或者是X染色体上含B的片段缺失） 1：2 7．(1)液泡 (2) 两对 一对    (3) 蓝色 蓝：白=9：7 1/4 (4) 同一 不定向 / 学科网（北京）股份有限公司 $