内容正文:
专题02 遗传规律及其应用
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【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/变式
【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.重实验设计:从简单遗传计算转向杂交、测交、自交等实验方案设计、结果预测与逻辑推理。
2.重变式拓展:突出非典型比例(如9:3:3:1变式、基因互作、致死效应),强化对自由组合定律实质的深度理解。
3.重系谱综合:以家系图为核心载体,结合常/伴性遗传、突变类型、概率计算,考查多维信息整合能力。
4.重技术融合:将遗传规律与PCR、电泳、分子标记、基因编辑等现代技术关联,体现原理在科研实践中的迁移应用。
热点·角度·拆解
热点角度01 特殊遗传现象与表观遗传调控
2021年广东卷20(2):根据F₂雌雄比例(2:1)推断伴X隐性完全致死;从密码子表选择突变类型(终止密码子);
2025年广东卷19(2)(3):分析父源G基因表达、母源G基因通过雄性子代传递;判断表观遗传;解释GG纯合子正常的原因;
热点角度02 遗传实验设计与育种应用
2023年广东卷20(2)(3):根据杂交子代性别比例推断易位位置(常、Z、W);分析Ⅱ组(W易位)和Ⅲ组(Z易位)的持续分离能力;
2024年广东卷19(1)(2):根据系谱判断常显;计算Ⅳ₂生育患病子代概率((1+p)/2);设计敲除基因的细胞实验和转基因小鼠验证;
2025年广东卷19(1)(2)(4):计算正反交子代比例;选择父本培育美臀无角羊;提出精液保存用于人工繁育。;
热点角度03 遗传与分子技术综合应用
2023年广东卷20(3):选择培养基筛选阳性植株;根据酶切位点涂黑电泳条带;
2024年广东卷19(2)(3):设计敲除ZNF862基因的细胞实验;构建转基因小鼠验证基因功能;讨论生殖细胞基因组编辑的伦理问题;
热点角度01 特殊遗传现象与表观遗传调控
析典例·建模型
1. (2025·广东·高考真题)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题:
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为______(填“父本”或“母本”),便于从中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在中选择亲本基因型为______。
(3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于______。GG基因型个体的体型正常,推测其原因_______。
【解题建模】
第一步,思路模板
1.确定过程起点:明确题干所考查的遗传过程起点(如亲本基因型、杂交组合、基因来源等))。
2.梳理过程链条:
遗传传递链:亲本基因型 → 配子类型 → 子代基因型 → 表型条件(来源效应)
调控信号链:父源/母源G基因 → D/M基因表达 → 蛋白质功能 → 表型
3.标注关键节点:识别关键条件(如“G基因来自父本才表现”“母源G通过雄性子代传递”)、关键基因互作(D、M)、关键现象(表观遗传)。
4.链式推导结论:从起点到终点,逐环推导,避免跳跃。
第二步,思路拆解
设问
过程起点
遗传/调控链条
关键节点
推导结论
(2) P美臀有角羊应作为父本还是母本?
P代美臀有角羊(GgRR)
美臀性状需父源G基因;母源G可通过雄性子代传递给下一代杂合子表现
父本提供G基因,子代F₁中G来自父本才表现美臀;若作母本,其G基因不能直接表现,需通过雄性子代再传递
父本(便于在F₁中直接选出美臀个体作为后续亲本)
(2) 为实现F₃中美臀无角比例最高,应在F₂中选择亲本基因型为?
F₂个体(由图a杂交路线:P GgRR × ? → F₁ GgRr × ggrr → F₂)
美臀需G来自父本(杂合Gg且父源)+ 无角需rr;稳定遗传需后代全为Ggrr且G来自父本
F₂中选择父本基因型为GGrr(可产生G配子),母本基因型为ggrr(只产生g配子,且无角)
GGrr(父本)和ggrr(母本)(子代全为Ggrr且G来自父本,全部美臀无角)
(3) 来自父本和母本的G基因表达不同,属于什么现象?
相同DNA序列(G基因)
父源G → 激活D基因高表达 → 美臀;母源G → 激活M基因 → M抑制D → 正常
不改变DNA序列,仅因亲本来源不同导致表达差异
表观遗传
(3) GG纯合子体型正常的原因?
GG纯合子(一个G来自父本,一个来自母本)
父源G → 激活D;母源G → 激活M → M抑制D;二者相互抵消
D基因不能持续高表达,最终蛋白水平与正常个体相近
来自母本的G促进M表达,抑制D基因的高表达,使D基因表达量不足以产生美臀
第三步,尝试作答
(2) 父本 GGrr(父本)和ggrr(母本)
(3) 表观遗传 来自母本的 G 基因促进 M 基因表达,抑制 D 基因的高表达。
(4)基因型为GGrr的公羊的精液
研考点·通技法
1.表观遗传
在不改变 DNA 基因序列的前提下,通过化学修饰等方式,影响基因是否表达、以及表达多少的现象。
表观遗传通过几种化学“开关”来调控基因:
DNA甲基化:在DNA特定位置(通常是CpG岛)上添加一个甲基基团。
组蛋白修饰:DNA缠绕在组蛋白上。对组蛋白进行不同修饰,可以松开或收紧DNA缠绕,从而控制基因是否可被读取。
非编码RNA:一些不编码蛋白质的RNA分子,能通过复杂机制在转录或翻译水平上干扰基因的表达。
破类题·提能力
1.(2026·广东·一模)常染色体基因GJB2和GJB6是非综合征性耳聋的直接相关基因,两对基因独立遗传,与性状之间的关系如图1所示。某医院为一对夫妇(Ⅱ-1和Ⅱ-2)提供遗传咨询服务,绘制了如图2所示的三代家系图,其中Ⅰ-1和Ⅰ-3是GJB2致病基因携带者,Ⅰ-2为GJB6致病基因携带者,Ⅰ-4没有携带致病基因。
注:GJB2和GJB6的多个位点会发生隐性突变导致耳蜗发育关键蛋白1和关键蛋白2缺失或功能异常。
回答下列问题:
(1)该对夫妇生育的儿子表现为先天性耳聋,其变异的原因可能是遗传了双亲的______,据系谱图分析,推测该对夫妇的致病基因携带情况是______。该对夫妇生育一个正常孩子的概率是______。
(2)为了验证上述推测,需要对该夫妇和患儿进行______以便精确地诊断病因,结果如下表,该患儿的致病基因来源是______。在了解到该患儿基因序列没有发生改变且没有受到导致耳聋的环境刺激后,推测该患儿患病的原因很可能是______导致GJB2和GJB6基因表达受阻。
患儿
父方
母方
GJB2所在的一对基因序列
基本一致
基本一致,部分位点有差异
GJB6所在的一对基因序列
基本一致
部分一致
(3)为了进一步检测证实上述推测,对GJB2和GJB6基因的遗传规律进行调查,若双亲都是两对基因的携带者,其后代患病的概率会远高于______
【答案】(1) 同一基因的致病基因 男方携带GJB2致病基因,可能携带GJB6致病基因,女方携带GJB2致病基因,不携带GJB6致病基因 3/4/75%
(2) 基因检测 GJB2和GJB6致病基因都来自父方 表观遗传
(3)7/16
【详解】(1)由图可知,GJB2和GJB6均为常染色体隐性致病基因,任意一对隐性纯合即可导致耳聋,只有两对基因都存在显性正常基因时个体才表现正常。因此儿子患先天性耳聋,是遗传了双亲的同一隐性致病基因导致的。结合题干信息:Ⅰ-1和Ⅰ-3都是GJB2致病基因携带者,Ⅰ-2是GJB6致病基因携带者,Ⅰ-4不携带任何致病基因,可推知:父亲Ⅱ-1携带GJB2致病基因,可能携带GJB6致病基因,母亲Ⅱ-2从Ⅰ-3获得了GJB2隐性致病基因,不携带GJB6致病基因,该夫妇生育正常孩子(不出现GJB2隐性纯合)的概率为1−1/4=3/4。
(2)要精确检测基因序列诊断病因,需要对相关个体进行基因检测(基因测序);由表可知,患儿的GJB2和GJB6致病基因与父亲的基因一致,与母亲部分一致,说明致病基因均来自于父方;题干说明患儿基因序列没有改变,但是基因表达受阻,符合表观遗传的特点(DNA序列不变,基因表达可遗传改变),因此推测是表观遗传修饰(如DNA甲基化抑制表达)导致患病。
(3)若双亲都是两对基因的携带者(基因型均为AaBb,两对独立遗传),按自由组合定律计算,后代正常(A_B_)的概率为3/4×3/4=9/16,患病概率为1-9/16=7/16,由于表观遗传可能也会引发该病,因此实际后代患病概率远高于自由组合的预期值,即远高于7/16。
热点角度02 遗传实验设计与育种应用
析典例·建模型
1. (2024·广东·高考真题)遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年,我国科学家对某一典型的HGF家系(如图)进行了研究,发现ZNF862基因突变导致HGF发生。
回答下列问题:
(1)据图分析,HGF最可能的遗传方式是_________。假设该致病基因的频率为p,根据最可能的遗传方式,Ⅳ2生育一个患病子代的概率为_______(列出算式即可)。
(2)为探究ZNF862 基因的功能,以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验,简要写出设计思路:_______。为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF,可制备携带该突变的转基因小鼠,然后比较______的差异。
【解题建模】
第一步,思路模板
1.确定过程起点:明确遗传分析的起点(如系谱图、患者分布、代际传递规律)。
2.梳理过程链条:
遗传方式推断链:男女患病比例 → 代代是否连续 → 显隐性 → 常/性染色体
概率计算链:亲本基因型 → 配子类型 → 子代基因型 → 子代表型概率
实验设计链:细胞水平(基因敲除/过表达)→ 表型观察 → 个体水平(转基因动物)→ 表型比较
3.标注关键节点:识别关键证据(如“男女患病相当”“每代都有患者”)、关键计算(致病基因频率p、子代患病概率表达式)、关键对照(正常细胞 vs 敲除细胞;转基因小鼠 vs 正常小鼠)。
4.链式推导结论:
光照强度:从起点到终点逐环推导,避免跳跃。
第二步,思路拆解
设问
过程起点
遗传/实验链条
关键节点
推导结论
(1) HGF最可能的遗传方式
系谱图(患者男女均有,代代连续)
男女患病概率相当 → 常染色体;代代有患者 → 显性遗传
常染色体显性遗传病的典型特征:男女均等、连续传递
常染色体显性遗传
(1) IV₂生育一个患病子代的概率(致病基因频率为p)
IV₂基因型为Aa(因父母均患病但未说明纯合,据系谱推断为杂合)
IV₂产生A配子概率1/2;正常人群中A基因频率为p,故配偶提供A配子的概率为p
子代患病需至少一个A;分两种情况:IV₂提供A(1/2)必患病;IV₂提供a(1/2)且配偶提供A(p)才患病
(1/2) × 1 + (1/2) × p = (1+p)/2
(2) 探究ZNF862基因功能的细胞实验设计思路
正常人牙龈成纤维细胞
设置对照组(正常细胞)和实验组(敲除ZNF862基因的细胞)→ 比较两组细胞表型(增殖、分化、形态等)
基因敲除技术(CRISPR/Cas9)、表型观察指标
将正常细胞分为甲乙两组,甲组敲除ZNF862基因,乙组不做处理,观察并比较两组细胞的表型差异
(2) 个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF
携带该突变的转基因小鼠 vs 正常小鼠
构建突变基因敲入小鼠模型 → 观察小鼠牙龈等组织表型(纤维瘤、牙龈增生等)
转基因小鼠构建、表型对比(牙龈组织)
比较转基因小鼠和正常小鼠的牙龈组织形态(或牙龈纤维瘤发生情况)的差异
第三步,尝试作答
(1) 常染色体显性遗传病 (1+p)/2
(2) 将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除ZNF862基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能 转基因小鼠和正常小鼠牙龈
研考点·通技法
1.典型图谱速判示例
破类题·提能力
1.(2026·广东汕头·一模)多囊肾病是一种常染色体遗传病,可由17号染色体上的Pkd1基因(P)突变引起。科研人员培育多囊肾模型小鼠(简称“模型鼠”),试图通过诱变和遗传筛选,找到能减缓肾囊肿生长的突变基因位点,为基因治疗提供新靶点。
回答下列问题:
(1)小鼠A从亲本一方获得一个Pkd1突变基因(P-),其在肾脏体细胞中表达后会使细胞中另一个正常的等位基因也突变为P-,这种“二次打击”可使细胞过度增殖,引起肾囊肿。据此推测多囊肾病属于常染色体______性(填“显”或“隐”)遗传病。“二次打击”可发生在发育的任何时间、任何一个肾脏细胞,说明基因突变具有_____性。
(2)将噬菌体的C基因导入正常小鼠的17号染色体获得小鼠B,C基因能在小鼠肾脏体细胞中特异性表达并删除P基因,被敲除成对P基因的细胞也会过度增殖。小鼠B与小鼠A杂交得到F1,若F1中多囊肾小鼠占_____,说明C基因仅插在一条染色体上;若F1中多囊肾小鼠占_____,则小鼠B可作为多囊肾模型鼠(图6a)。
(3)利用EMU(一种化学诱变剂)诱导模型鼠G0发生随机突变,筛选获得一只含突变基因m的潜在突变体G1,将其按照图6b过程进行遗传筛选,获得肾生长正常的突变体G5.
①图中G1与G2进行杂交的目的是获得一只____的G3,从而培育出G5.
②为确定突变基因m的位置,选用15、17号染色体上高度保守的DNA序列作为分子标记,对G1和G3杂交产生的20只肾正常小鼠进行遗传分析,结果见下表。据表推测突变基因最可能位于____位置附近。
分子标记
15号染色体
17号染色体
M5
M65
M246
M46
M113
M143
+
12
10
9
20
18
16
+/-
8
10
11
0
2
4
注:“+”表示分子标记均来自G1;“+/-”表示分子标记来自G1和G2;
M5、M65、M246为对应染色体上分子标记的名称;数字为小鼠个体数。
(4)科研人员利用基因工程技术对肾囊肿小鼠A进行病后干预,将其肾脏中的基因M替换成突变基因m,培育6周后囊肿“逆转”,肾脏结构和功能恢复正常。从调控细胞生命历程的角度分析,m基因的作用是____。
【答案】(1) 显 随机
(2) 1
(3) 雌性且携带突变基因m 17号染色体被M46标记处
(4)调控肾脏细胞增殖的速度,促进异常增殖细胞的凋亡
【分析】基因突变特点:①普遍性:基因突变是普遍存在的;②随机性:基因突变是随机发生的,可以发生在个体发育的任何时期;③不定向性:基因突变是不定向的;④低频性:对于一个基因来说,在自然状态下,基因突变的频率是很低的;⑤多害少益性:大多数突变是有害的;⑥可逆性:基因突变可以自我回复(频率低)。
【详解】(1)根据题干描述,小鼠A从亲本一方获得一个Pkd1突变基因(P-),在肾脏体细胞中表达后,会使细胞中另一个正常的等位基因也突变为P-,这种“二次打击”导致细胞过度增殖,引起肾囊肿。即单个突变基因的携带即可导致疾病发生,因此多囊肾病属于常染色体显性遗传病。基因突变的随机性,表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位,所以“二次打击”可发生在发育的任何时间、任何一个肾脏细胞,说明基因突变具有随机性。
(2)根据题意可知小鼠A基因型为P-P,若C基因仅插在一条染色体上则小鼠B的基因型为C+P,小鼠B与小鼠A杂交得到F1中只有PP正常,其余均患病,所以F1中多囊肾小鼠占。若C基因插在2条染色体上,则小鼠B的基因型为C+C+PP(C与P连锁),因为C基因能在小鼠肾脏体细胞中特异性表达并删除P基因,被敲除成对P基因的细胞也会过度增殖,所以小鼠B与小鼠A杂交得到F1中的小鼠都会含C,故小鼠都会患多囊肾病。
(3)① G₁是含突变基因m的潜在突变体,G₂是未经EMU处理的模型鼠。G₁与G₂杂交的目的是获得一只同时携带Pkd1突变基因(P-)和突变基因m(或同时携带突变基因m和多囊肾病致病基因)的G₃,作为种鼠有繁殖下一代的作用,所以G₃是携带突变基因m的雌鼠。
② 分子标记与突变基因m的连锁关系越紧密,在减数分裂时发生重组的概率就越低。在20只肾正常小鼠中: 17号染色体上的分子标记M46,所有个体的标记均来自G₁(“+”个体数为20,“+/-”个体数为0),说明M46与突变基因m几乎完全连锁,没有发生重组。 其他分子标记(如M5、M65、M246、M113、M143)均有“+/-”个体,说明与m存在一定程度的重组。 因此,突变基因m最可能位于17号染色体的M46标记处。
(4)根据题意可知基因M替换成突变基因m后小鼠A的囊肿“逆转”,肾脏结构和功能恢复正常这说明m基因可以调控肾脏细胞增殖的速度,促进异常增殖细胞的凋亡。
热点角度03 遗传与分子技术综合应用
析典例·建模型
1. (2023·广东·高考真题)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DAI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:
(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(如图),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,在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。
【解题建模】
第一步,思路模板
1.确定过程起点:明确转基因筛选的起点(T0代转化植株自交获得T1代种子)。
2.梳理过程链条:
筛选链:选择培养基(含卡那霉素)→ 阳性个体(含T-DNA)→ 自交 → 阳性率判断插入位点数 → 进一步自交获得纯合子
检测链:PCR扩增 → 限制酶切 → 电泳 → 根据条带区分野生型与突变型
3.标注关键节点:
卡那霉素抗性基因作为标记基因
单一位点插入时,T1代阳性植株相当于杂合子,自交后代阳性率约75%
纯合子自交后代阳性率100%
酶切位点:野生型无该位点,突变型有该位点,酶切后产生不同长度片段
4.链式推导结论:
从T0到T3逐代筛选,最终获得纯合转基因植株;根据酶切图谱确定电泳条带位置。
第二步,思路拆解
设问
过程起点
遗传/实验链条
关键节点
推导结论
① 阳性个体表示基因组中插入了什么?
T0代植株花序浸染农杆菌(T-DNA携带DAI基因和卡那霉素抗性基因)→ T1种子播于含卡那霉素的培养基
能在含卡那霉素培养基上生长 → 说明含有卡那霉素抗性基因 → 同时T-DNA上DAI基因也随之插入
T-DNA上的两个基因(DAI基因和卡那霉素抗性基因)是连锁的,同时插入
DAI基因和卡那霉素抗性基因
② 选择阳性率约多少%的培养基中幼苗继续培养?
T1代阳性植株自交得T2种子,按单株收种播种于选择培养基
单一位点插入时,该位点相当于一对等位基因的杂合子,自交后代抗性(阳性):非抗性(阴性)=3:1,阳性率约75%
多位点插入时阳性率更高(如15/16等),但题干要求选出单一位点插入的植株
75
③ 选出的T2代阳性植株应如何进行下一步?
从②中选出的T2代阳性植株(已确认为单一位点插入杂合子)
需要获得目的基因稳定遗传的纯合子 → 应让杂合子自交,后代中纯合子占1/4,其自交后代全部为阳性
纯合子自交后代阳性率100%
自交;100
③ 在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑
PCR扩增野生型和突变型基因片段(均为150bp),用限制酶X切割
野生型无酶切位点 → 仍为150bp一条带;突变型有一个酶切位点 → 切成50bp和100bp两条带
电泳时DNA片段长度越小,迁移距离越大(条带位置越靠下)
野生型:150bp处一条带;突变型:50bp和100bp处两条带(需涂黑对应位置)
第三步,尝试作答
(3)DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100
研考点·通技法
1.电泳图的基本要素
泳道:每个泳道对应一个样本(如某个家庭成员、病人或对照)。
条带:DNA片段在电场中迁移,分子量越小跑得越远。条带位置反映片段大小。
Marker(分子量标准):通常位于最左侧或最右侧,已知大小的条带,用于校准片段大小。
阳性/阴性对照:帮助判断实验是否成功。
2.判断基因型的基本方法
破类题·提能力
1.(2026·广东广州·一模)马方综合征(MFS)是由FBN1基因突变引起的单基因遗传病。FBN1位于15号染色体上,编码原纤维蛋白-1。患者因原纤维蛋白-1合成数量减少,骨骼受到的牵制拉力减少而迅速生长。鱼臭症是由FMO3基因突变引起的单基因遗传病。研究小组发现罕见的MFS和鱼臭症共病家系,如图甲所示(不考虑X和Y染色体同源区段以及新发生的突变)。
回答下列问题:
(1)据图甲分析,鱼臭症的遗传方式是______,判断依据是______。在人群中,若MFS、鱼臭症致病基因的频率分别为m、n,马方综合征按图甲最可能的方式遗传,则Ⅲ-7与一男子婚配生一个正常子代的概率为______(列出算式即可)。
(2)根据家系调查无法判断MFS的致病基因是显性基因还是隐性基因,因此,研究人员对家系中正常个体、MFS患者一对同源染色体上的FBN1基因进行测序,部分片段结果如图乙。分析测序结果可知,MFS的致病基因是______(填“显性”或“隐性”)基因,从基因表达的角度分析其发病原因是______。
(3)鱼臭症患者FMO3酶活性降低或缺失,无法正常代谢三甲胺(TMA),因而身体散发出腐鱼的臭味。研究人员提出:“将患者体细胞进行基因组编辑,在体外诱导形成诱导多能干细胞,再移植到病变部位,将来可以治疗这类遗传病”。根据上述信息及所学生物学知识,说明该方案的可行性理由:______。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传 Ⅱ-5(女性)患鱼臭症,但Ⅰ-1、Ⅰ-2均不患鱼臭症 1/2(1-m)(1-n)
(2) 显性 MFS患者FBNT1基因中单个碱基的缺失引起的基因突变,导致正常结构的原纤维蛋白-1合成数量减少
(3)经基因组编辑后的细胞可表达出正常FMO3酶,正常代谢三甲胺,同时诱导多能干细胞由患者体细胞诱导形成,可减少机体免疫排斥
【详解】(1)由上述分析可知,Ⅰ-1、Ⅰ-2均不患鱼臭症,却生出了患鱼臭症的女儿Ⅱ-5,据此判断该病的遗传方式是常染色体隐性遗传。在人群中,若MFS、鱼臭症致病基因的频率分别为m、n,若相关基因分别用A/a、B/b表示,则Ⅲ-7的基因型为Aabb,现在求其与一男子婚配生一个正常子代的概率,两种遗传病单独分析。针对MFS遗传病,该男子基因型为Aa时的概率为2m×(1-m),其与Ⅲ-7所生孩子中正常个体(aa)的概率为1/2m×(1-m);该男子基因型为aa时的概率为(1-m)2,其与Ⅲ-7所生孩子中正常个体(aa)的概率为1/2(1-m)2,综上所述,所生孩子正常的概率为1/2m×(1-m)+1/2(1-m)2=1/2(1-m)。针对鱼臭症遗传病,该男子基因型为BB时的概率为(1-n)2,其与Ⅲ-7所生孩子中正常个体(Bb)的概率为(1-n)2,该男子基因型为Bb时的概率为2n(1-n),其与Ⅲ-7所生孩子中正常个体(Bb)的概率为n(1-n),综上所述,所生孩子正常的概率为1-n。结合以上分析可知,Ⅲ-7与一男子婚配生一个正常子代(aaBb)的概率为1/2(1-m)(1-n)。
(2)分析测序结果可知,与正常个体相比,MFS患者一对同源染色体中只有一条染色体上的碱基缺失了一个,因此判断MFS的致病基因是显性基因,从基因表达的角度分析其发病原因是MFS患者FBN1基因中单个碱基的缺失引起的基因突变,导致正常结构的原纤维蛋白-1合成数量减少,从而使骨骼受到的牵制拉力减少而迅速生长。
(3)鱼臭症患者FMO3酶活性降低或缺失,无法正常代谢三甲胺(TMA),因而身体散发出腐鱼的臭味。研究人员提出:“将患者体细胞进行基因组编辑,在体外诱导形成诱导多能干细胞,再移植到病变部位,将来可以治疗这类遗传病”。经基因组编辑后的细胞可表达出正常FMO3酶,从而正常代谢三甲胺,同时诱导多能干细胞由患者体细胞诱导形成,可减少机体免疫排斥,因此说明该方案具有可行性。
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刷模拟
1.(2026·广东梅州·一模)玉米是我国重要的雌雄同株异花传粉的农作物,其天然杂交(异花授粉)的特性易导致不同品种间发生“串粉”现象,进而影响目标性状的稳定遗传。研究表明,玉米产量与品质受多对农艺性状相关基因的调控,其中结实特性和籽粒糯性是两类具有重要育种价值的遗传性状。已知A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因(b控制糯性),两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,科学家利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。分析回答下列问题:
组别
①
②
③
④
亲本
甲(♂)×乙(♀)
乙(♂)×甲(♀)
甲(♂)×丙(♀)
丙(♂)×甲(♀)
结实情况
结实
结实
结实
不结实
(1)第④组杂交不结实是由于基因型为______的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。
(2)利用第(1)题的结论,为培育异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了选育工作。
①第一步:以______为母本,______为父本杂交,获得F1AaBb。
②第二步:再用丙与F1植株杂交得F2,杂交时以______作为母本,原因是______。
③第三步:F2中选择糯性玉米自交获得F3,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
(3)有人认为上述选育方案所需时间较长,请你在上述方案的基础上提出另一种方案以达到加快育种进程的目的______。
【答案】(1)A(或AB)
(2) 丙 甲 丙 若F1作母本,由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实,无法获得异交不亲和的糯性玉米
(3)将上述方案中F1(AaBb)产生的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种
【分析】利用单倍体植株培育新品种,能明显缩短育种年限。育种工作者常常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目。
【详解】(1)第④组亲本为丙(♂,aabb)× 甲(♀,AABB),不结实的原因是甲产生的雌配子基因型为 AB(含 A 基因),无法与丙产生的含 a 基因的雄配子(ab)结合,因此,不能完成受精的雌配子基因型为A(或 AB)。
(2)①异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种基因型未AAbb,目标获得 F1(AaBb),丙(aabb)作母本时,其含 a 的雌配子可接受甲(AABB)含 A 的雄配子(AB),能顺利结实;若反交(甲作母本、丙作父本),会因异交不亲和无法获得后代。
②若以 F1(AaBb)作母本,其产生的含 A 基因的雌配子无法接受丙(aabb)产生的含 a 基因的雄配子,导致杂交不结实,无法获得目标后代(异交不亲和的糯性玉米),而丙(aabb)作母本时,含 a 的雌配子可接受 F₁的雄配子,能顺利获得 F2。
(3)杂交育种育种周期长,利用单倍体育种缩短育种时间,加快育种进程,即将上述方案中F1(AaBb)产生的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
2.(2026·广东东莞·一模)绿壳蛋鸡以绿壳鸡蛋和优质鸡肉为特色,鸡的胫色(腿的颜色)能帮助人们提前快捷选出母鸡和公鸡,提高饲养精准度。由黑色素细胞合成的黑色素经积累使鸡胫部呈深色。为探究胫色遗传规律和胫色鉴别雌雄的可行性,选择多只绿壳蛋鸡设计多组杂交实验,对子一代个体的胫色进行跟踪观察,部分实验结果如下。
组合
亲本组合
深色胫数量/只
浅色胫数量/只
总计/只
公鸡
母鸡
公鸡
母鸡
A
深色胫♂×浅色胫♀
0
19
17
0
36
B
深色胫♂×深色胫♀
19
5
0
0
24
总计
19
24
17
0
60
回答下列问题:
(1)以Id、id表示控制鸡胫色的基因,根据实验结果可知,Id/id基因位于______染色体上,______是显性性状。若A组合的F1自由交配,则F2的公鸡中出现浅色胫的比例为______。
(2)根据基因的分离定律,B组合的子代深色胫♂:深色胫♀的理论值为______,但本实验中的F1深色胫♂:深色胫♀=19:5,出现该性状分离比的原因可能是:_________。
(3)Id、id基因的功能相同,但表达量不同。研究人员测定了Id/id基因的启动子活性(图a);利用转基因技术构建id基因高表达的黑色素细胞,测定其细胞凋亡率(图b)。根据实验结果,推测浅色胫形成的原因是:__________________。
(4)研究发现,鸡胫色除受基因控制外,还受饲料中的叶黄素等环境因素影响,这说明生物的性状是______共同作用的结果。
【答案】(1) Z 浅色胫 1/2
(2) 1:1 样本数量较少造成数据偏差
(3)与id基因相比,Id基因启动子活性增强,Id基因高表达促进黑色素细胞凋亡,黑色素含量减少,胫部颜色变浅
(4)基因与环境
【详解】(1)根据A组合“深色胫♂×浅色胫♀”后代中母鸡为深色胫,公鸡为浅色胫,且比例为1:1,与性别相关联,可判断Id/id基因位于Z染色体上,B组合“深色胫♂×深色胫♀”后代中都为深色胫,说明亲本是纯合子,再结合杂交组合A可判断浅色胫是显性性状。A组合中,亲本深色胫♂基因型为ZidZid,浅色胫♀基因型为ZIdW,F1基因型为ZIdZid(公鸡)和ZidW(母鸡),F1自由交配,F2中公鸡基因型为ZIdZid、ZidZid,其中出现浅色胫(ZIdZid)的比例为1/2。
(2)根据基因的分离定律,B组合亲本基因型为ZidZid(深色胫♂)和ZidW(深色胫♀),子代深色胫♂(ZidZid):深色胫♀(ZidW)的理论值为1:1,但本实验中F1深色胫♂:深色胫♀=19:5,出现该性状分离比的原因可能是样本数量较少造成数据偏差。
(3)由图a可知,Id基因启动子活性高于id基因启动子活性,由图b可知,id基因高表达的黑色素细胞凋亡率高于对照组,所以推测浅色胫形成的原因是与id基因相比,Id基因启动子活性增强,Id基因高表达促进黑色素细胞凋亡,黑色素含量减少,胫部颜色变浅。
(4)鸡胫色除受基因控制外,还受饲料中的叶黄素等环境因素影响,这说明生物的性状是基因与环境共同作用的结果。
3.(2026·广东中山·一模)伯特-霍格-杜布综合征(BHD)是一种罕见且累及多脏器的遗传病,其临床特征为肺囊肿与气胸、皮肤纤维毛囊瘤及合并性肾肿瘤。我国科学家对某一典型的BHD家系进行了研究,发现第17号染色体的FLCN基因异常导致BHD发生,其中Ⅱ1无家族患病史。
回答下列问题:
(1)据图甲推测,BHD最可能的遗传方式是_____。假设人群中该致病基因频率为P,Ⅲ1生育一个患病孩子的概率为_____。进一步检测发现,突变的FLCN基因缺失了2个碱基,导致_____,最终形成分子量较小且功能异常的FLCN蛋白。
(2)FLCN基因通过影响AMPK和mTOR两条信号通路来维持细胞的正常生长、增殖。结合图乙中关键蛋白的表达量,完成图丙①_____;②_____;③_____(要求:在箭头旁的括号内标注“+”或“-”,(+)表示促进,(-)表示抑制)。
由此可推测FLCN基因属于_____(填“原癌基因”或“抑癌基因”)。
(3)BHD目前尚无特效药物治疗,结合上述研究,尝试提出一条合理的治疗方案_____。
【答案】(1) 常染色体显性遗传 1/2+P/2 终止密码提前出现
(2) - - - 抑癌基因
(3)研发AMPK通路/mTOR通路的靶向药物
【详解】(1)根据系谱图:该病代代患病,说明该病为显性遗传,Ⅱ1无家族患病史,Ⅱ2患病,Ⅲ1患病,则该病为常染色体遗传,所以该病为常染色体显性遗传(设A为致病基因,a为正常基因)。Ⅲ₁的母亲为正常隐性纯合子,因此Ⅲ₁基因型为杂合子Aa,产生A配子的概率为1/2;人群中致病基因A频率为P,配子A频率为P,子代正常(aa)=1/2×(1-P),患病(A−)=1-aa=1-1/2×(1-P)=1/2+P/2。基因缺失2个碱基对,会导致密码子阅读框改变,提前出现终止密码子,最终使翻译提前终止,肽链变短,得到分子量较小的异常蛋白。
(2)根据图乙:BHD患者(FLCN基因功能异常)的P-Smad3(AMPK通路)、P-mTOR(mTOR通路)表达量都显著高于正常人,说明正常FLCN基因对两个通路均起抑制作用,因此①②都为 − −;mTOR通路激活(P-mTOR含量升高)会抑制细胞自噬,最终导致细胞增殖失控,因此mTOR通路对细胞自噬为抑制作用,③为 − 。 FLCN基因正常功能是阻止细胞异常增殖,突变后功能丧失导致细胞癌变(肾肿瘤),因此FLCN基因属于抑癌基因(抑癌基因的功能就是抑制细胞不正常增殖,突变失活后易引发癌症)。
(3)根据该病的发病机理,BHD患者(FLCN基因功能异常)的P-Smad3(AMPK通路)、P-mTOR(mTOR通路)表达量都显著高于正常人,可以研发AMPK通路/mTOR通路的靶向药物来抑制两个通路,使关键蛋白的表达量恢复正常来治疗该病。
4.(2025·广东茂名·一模)苯丙酮尿症(PKU)是一种单基因遗传病,其是由于基因突变导致体内缺乏苯丙氨酸羟化酶(PAH),从而使苯丙氨酸代谢受阻。某PKU家系的遗传系谱图如图1所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,PKU的遗传方式为________;预防PKU患儿出生的主要手段有________。
(2)人群中染色体上PAH基因两侧限制酶MspⅠ酶切位点的分布存在如图2所示两种形式。分别提取该家系中3、4、6和7号个体的DNA,经MspⅠ酶切后进行电泳分离,结果如图3所示。
①4号个体分离出的23kbDNA片段上含有________(填“正常”或“异常”)的PAH基因。理由是________。
②推测7号个体患PKU的概率为________。
③进一步基因诊断发现,该家系中PAH基因异常是由1个碱基改变引起的,其表达蛋白质的某个半胱氨酸及后续所有氨基酸全部丢失,则模板链上突变碱基的变化可能是________。(半胱氨酸的密码子为UGU、UGC,终止密码子为UAA、UAG、UGA)。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传 遗传咨询和产前诊断
(2) 异常 6号个体患PKU,含两个异常PAH基因,这两个基因分别来自3号和4号个体的23kbDNA片段 0 A→T或G→T
【分析】遗传方式包括常染色体上的隐性遗传,常染色体上的显性遗传,X染色体上的隐性遗传,X染色体上的显性遗传。预防遗传病的主要手段有产前诊断和遗传咨询。产前诊断的手段包括羊水检查、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。“无中生有”是隐性,隐性病找女患者,看女患者的父亲或儿子,若出现不病,则是常染色体上的隐性遗传;“有中生无”是显性,显性病找男患者,看男患者的母亲或女儿,若出现不病,则是常染色体上的显性遗传。
【详解】(1)由图1可知,1号个体和2号个体正常,5号个体患病,所以PKU遗传方式是常染色体上的隐性遗传;预防遗传病的主要手段为遗传咨询和产前诊断。
(2)根据题意和图1、图2可知,6号个体是患者,且只有23kbDNA片段,说明6号个体有两个异常PAH基因,异常PAH基因在23kbDNA片段上,这两个异常基因分别来自3号个体、4号个体的23kbDNA片段。
①根据题意和图3电泳DNA条带分布情况可知,3号个体体内含有两条23Kb的DNA条带,一条含有正常PAH基因,一条含有异常隐性PAH基因;6号个体体内含有两条23Kb的DNA条带,都是异常隐性PAH基因;一条来自3号个体,一条来自4号个体;4、7号个体体内含有一条23Kb的DNA条带,一条19Kb的DNA条带。由于4号个体的基因型为Aa,因此可知,4号个体体内含有的23Kb的DNA条带一定含有异常隐性PAH基因,则19Kb的DNA条带就含有正常PAH基因。
②7号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自3号个体,所以可能含有异常隐性PAH基因,也可能含有正常PAH基因,19Kb的DNA条带来自4号个体,就含有正常PAH基因,所以7号个体为杂合子,PKU为隐性遗传病,需纯合才发病,则患病概率为0。
③已知半胱氨酸的密码子是UGU或UGC,终止密码子是UAA、UAG或UGA。由于表达蛋白质从某个半胱氨酸及后续所有氨基酸全部丢失,说明突变后的密码子变成了终止密码子。半胱氨酸密码子UGU或UGC突变成终止密码子UGA,只需要一个碱基的改变。因此,突变碱基的变化是A→T或G→T。
5.(2026·广东佛山·二模)“端稳中国碗,装满中国粮”。水稻是我国主要粮食作物之一,稻黄单胞菌能分泌相应的蛋白质进入水稻叶肉细胞,使细胞转变为有利于该菌生长繁殖的状态,从而引起白叶枯病,导致产量下降。为培育好中国粮种,科研人员在基因工程育种领域开展相关研究。
(1)水稻白叶枯病的易感病与抗病是一对由S/s基因控制的相对性状,图1为该病的遗传关系图,可以判断白叶枯病的抗病基因是___________(填“显性”或“隐性”)基因,F2表型及比例是___________。
(2)已知特定蛋白与启动子结合后能激活相应基因的表达。为研究水稻感病与抗病机理,科研人员进行如下实验:构建不同“启动子-报告基因”(图2)表达载体,并分别与含有稻黄单胞菌T蛋白基因或A蛋白基因的表达载体同时转化到烟草叶片中,随后将上述烟草叶片培养于含X-Gluc的培养基中,结果如图3所示。
①该实验设计用以探究S/s基因启动子与何种蛋白结合。实验的空白对照组操作为将___________转化到烟草叶片中。
②据实验结果推测,某对照基因启动子能与___________(填“T”或“A”)蛋白结合S/s基因启动子与T蛋白和A蛋白结合的具体情况为___________。
(3)据该实验结果推测,具有抗病性状的水稻植株抗病机理可能是___________。研究发现,并非所有稻黄单胞菌都能使易感病水稻患白叶枯病,据上述研究推测可能的原因是___________。
(4)基于上述研究,请从分子水平提出一种培育水稻抗白叶枯病新品种的思路:___________。
【答案】(1) 隐性 抗病:易感病=1:3
(2) 不含启动子的报告基因表达载体分别与含有稻黄单胞菌T蛋白基因或A蛋白基因的表达载体同时 A S基因启动子只能与T蛋白结合,不能与A蛋白结合,s基因启动子既不能与A蛋白结合,也不能与T蛋白结合
(3) 病菌T蛋白与s基因启动子不能结合,无法激活s基因表达,从而使水稻抗病 不同稻黄单胞菌分泌的T蛋白存在差异,部分T蛋白无法结合水稻细胞
(4)启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于启动基因转录,利用基因编辑技术,改造水稻S基因的启动子序列会导致S基因不能表达(或者敲除感病水稻的S基因会导致S基因不能表达)
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)图1分析,纯合突变体(抗病)和野生型(易感病)杂交,子一代均表现为易感病,说明抗病基因为隐性基因,F1基因型为Ss,F2表型及比例是抗病:易感病=1:3。
(2)①本实验的目的是探究S/s基因启动子与何种蛋白结合能激活相应基因的表达,自变量是基因的种类,空白对照组的操作为将不含启动子的报告基因表达载体分别与含有稻黄单胞菌T蛋白基因或A蛋白基因的表达载体同时转化到烟草叶片中。
②分析题意,报告基因编码β-葡萄糖醛酸酶,该酶可催化X-Gluc生成蓝色产物,特定蛋白与启动子结合后能激活相应基因的表达,该实验用以探究S、s基因启动子与何种蛋白结合,结合图3可知,S基因启动子可使病菌T蛋白变蓝,而不能使病菌A蛋白变蓝,s基因启动子不能使两种蛋白变蓝,说明S基因启动子只能与T蛋白结合,不能与A蛋白结合,s基因启动子既不能与A蛋白结合,也不能与T蛋白结合。某对照基因启动子可使病菌A蛋白变蓝,说明S基因启动子能与A蛋白结合。
(3)依据实验结果,推测水稻抗病机理是:病菌T蛋白与s基因启动子不能结合,无法激活s基因表达,从而使水稻抗病。并非所有稻黄单胞菌都能使感病水稻患白叶枯病,可能的原因是:不同稻黄单胞菌分泌的T蛋白存在差异,部分T蛋白无法结合水稻细胞。
(4)启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于启动基因转录,利用基因编辑技术,改造水稻S基因的启动子序列会导致S基因不能表达,或者敲除感病水稻的S基因会导致S基因不能表达,从而培育水稻抗白叶枯病新品种。
6.(2026·广东深圳·一模)爪蟾属有一部分物种的性别决定方式为XY型,也有一部分为ZW型,具体性别表现见下表。
雌性
雄性
XY型
XX
XY
ZW型
ZW
ZZ
回答下列问题:
(1)用特定的化学物质可以诱导爪蟾性反转,性反转爪蟾的染色体组成不变,但能发育形成成熟的异性生殖系统。为确定某种爪蟾的性别决定方式,将一只雄性爪蟾性反转成雌性,这只爪蟾与正常雄蟾杂交,若子代________,可初步确定该爪蟾的性别决定方式为ZW型。
(2)研究人员用下图两种方法繁殖后代,若爪蟾的性别决定方式为ZW型,则方法一形成的二倍体卵细胞发育为________(填“雌”或“雄”)性爪蟾;方法二形成的二倍体卵细胞的性染色体组成是________。两种方法中,选择方法________获得的子代雌蟾与正常雄蟾杂交,可进一步验证该爪蟾的性别决定方式。
注:图示染色体为爪蟾细胞内某一对同源染色体;卵细胞和二倍体卵细胞可体外诱导分裂分化,WW个体发育为可育雌性。
(3)ZW型爪蟾存在两种可能的性别决定机制,见下表。利用图中的方法________获得的多个二倍体卵细胞与正常精子进行体外受精,获得的三倍体爪蟾存活率相同,若预期结果为________,则机制一成立。
雌性
雄性
机制一
存在W染色体
不存在W染色体
机制二
Z染色体数量<2
Z染色体数量≥2
【答案】(1)全为雄性
(2) 雌 ZZ或WW 二
(3) 一 子代爪蟾全为雌性
【分析】伴性遗传是指位于性染色体(如 X、Y 或 Z、W)上的基因,其遗传方式与性别相关联的现象。常见类型有: XY 型性别决定(如人类、果蝇) 雌性:XX;雄性:XY。X 染色体上的基因在雌雄中都有等位形式。 ZW 型性别决定(如鸟类、鳞翅目昆虫、部分爪蟾) 雌性:ZW;雄性:ZZ ,Z 染色体上的基因在雌雄中都有等位形式,W 染色体携带基因少。
【详解】(1)若爪蟾性别决定方式为ZW 型: 雄性性染色体组成为ZZ,雌性为ZW。 用化学物质将雄性(ZZ)性反转成雌性,其染色体组成仍为ZZ。 该性反转雌性(ZZ)与正常雄性(ZZ)杂交,子代基因型全为ZZ,表现为全为雄性。 若为 XY 型,性反转雄性(XY)与正常雄性(XY)杂交,子代将有雄性也有雌性,不符合 “全为雄性” 的结果。 因此,若子代全为雄性,可初步确定为 ZW 型。
(2)爪蟾性别决定为 ZW 型,雌性(ZW)产生卵细胞时: 方法一:阻止第一极体排出,使次级卵母细胞直接融合形成二倍体卵细胞。 初级卵母细胞(ZW)减数第一次分裂时,Z 和 W 分离,次级卵母细胞含 Z 或 W,第一极体含另一条。阻止第一极体排出后,次级卵母细胞与第一极体融合,形成ZW二倍体卵细胞,发育为雌性爪蟾。 方法二:阻止卵细胞第二次分裂时的细胞质分裂,使减数分裂产生的两个子细胞融合。 若卵细胞含 Z,则融合后为ZZ(雄性);若含 W,则融合后为WW。 因此方法二形成的二倍体卵细胞性染色体组成为ZZ 或 WW。 验证性别决定方式时,选择方法二获得的子代(ZZ 或 WW)与正常雄蟾(ZZ)杂交: 若为 WW(雌性)×ZZ(雄性),子代全为 ZW(雌性);若为 ZZ(雄性)×ZZ(雄性),子代全为 ZZ(雄性),可进一步验证。
(3)利用图中方法一获得的二倍体卵细胞(ZW)与正常精子(Z)进行体外受精,得到的三倍体爪蟾染色体组成为ZWZ(含 1 条 W、2 条 Z)。 机制一:存在 W 染色体则为雌性,不存在则为雄性。ZWZ 含 W,故子代全为雌性。 机制二:Z 染色体数量 < 2 为雌性,≥2 为雄性。ZWZ 含 2 条 Z,故子代全为雄性。 因此,若预期结果为子代爪蟾全为雌性,则机制一成立。
7.(2026·广东佛山·一模)黑腹果蝇Ⅱ号染色体上的分离异常因子SD可影响减数分裂。SD杂合(SD/SD+)雄果蝇只产生携带SD的配子,而杂合雌果蝇配子则不表现分离异常。回答下列问题:
(1)研究人员用SD杂合果蝇与野生型(SD+/SD+)果蝇进行正反交实验。若正交实验子代全部为SD杂合果蝇,则亲本中SD杂合果蝇为______(填“父本”或“母本”);反交实验子代中会发生分离异常的个体的理论比例为______。
(2)研究发现,SD是一个基因连锁复合体,其中是导致分离异常的基因,由野生型突变而来。另有与细胞正常分裂有关的基因,根据其对表达产物的敏感程度分为(不敏感)和(敏感)。表达产物作用于,使携带的次级精母细胞无法正常分裂,导致精子发育异常。根据以上信息,在图中标出SD杂合雄果蝇相关基因的位置及基因间的作用关系(“”表示促进,“”表示抑制)______。
(3)某研究团队尝试将SD杂合雄果蝇的基因易位到X染色体上,预测该雄果蝇子代的性别情况是______。根据预测结果分析,SD系统在害虫防治中的应用前景:______。
(4)后续研究发现,部分果蝇X染色体上存在显性抑制因子,可修复SD系统对精细胞发育的破坏,表达产物能在精原细胞阶段产生并积累,覆盖所有子细胞。若X染色体上存在的SD杂合雄果蝇和SD杂合雌果蝇杂交,子一代中的基因频率为______。综合分析,机制对果蝇种群繁衍的意义是______。
【答案】(1) 父 1/4
(2)
(3) 均为雄性 开发SD系统破坏害虫性别比例进而降低种群密度
(4) 50% 避免基因突变引起配子多样性减少,从而维持遗传多样性
【分析】受精作用是卵细胞和精子结合成受精卵的过程。受精作用使受精卵(子代的第一个细胞)又恢复到与亲代一样的染色体数目,使亲子代间的遗传组成保持相对的稳定性。同时,雌雄生殖细胞的多样性和雌雄生殖细胞结合的随机性,致使同一双亲的后代既相似又不同。这是生物在稳定中发展变化的重要原因。
【详解】(1)已知 SD 杂合(SD/SD+)雄果蝇只产生携带 SD 的配子,而杂合雌果蝇产生 SD 和SD+两种配子且比例为1:1。正交实验子代全部为 SD 杂合果蝇,说明亲本中 SD 杂合果蝇只能产生 SD 配子,因此该 SD 杂合果蝇为父本。反交实验中,亲本为 SD 杂合雌果蝇(SD/SD+)和野生型雄果蝇(SD+/SD+),SD 杂合雌果蝇产生 SD 和SD+配子,比例为1:1;野生型雄果蝇只产生SD+配子,子代基因型为SD/SD+(占1/2)和SD+/SD+(占1/2)。只有SD/SD+的雄果蝇会表现分离异常,而雄果蝇在子代中占1/2,因此发生分离异常的个体理论比例为1/2×1/2=1/4。
(2)SD 染色体(Ⅱ 号)上连锁着d 基因(导致分离异常)和RI基因(对 d 产物敏感);SD+染色体上连锁着野生型d+基因和RS基因,且d 基因的表达产物会抑制RS基因的功能,使携带RS的次级精母细胞无法正常分裂,因此,SD杂合雄果蝇相关基因的位置及基因间的作用关系:。
(3)将RS基因易位到 X 染色体后,SD 杂合雄果蝇产生的精子中,携带 SD(同时携带 X 染色体和RS)的精子会因 d 产物抑制RS而发育异常,仅携带 Y 染色体的精子可正常受精。因此,子代全部为雄性。SD 系统可用于害虫防治,通过改造害虫基因,使其子代仅产生雄性个体,破坏性别比例,从而降低害虫繁殖率,最终减少害虫种群密度。
(4)含Su的 SD 杂合雄果蝇,其Su基因可修复 SD 系统对精细胞的破坏,因此产生 SD 和SD+配子的比例为1:1;SD 杂合雌果蝇产生的配子也为1:1,子一代基因型及比例为SD/SD:SD/SD+:SD+/SD+=1:2:1,d 基因仅存在于 SD 染色体上,总基因数为4×2=8,d 基因总数为1×2+2×1=4,故 d 基因频率为4÷8×100%=50%。Su 机制可修复 SD 系统对精细胞的破坏,保证精细胞正常发育,避免因 SD 突变导致配子多样性下降,从而维持果蝇种群的遗传多样性,利于种群繁衍。
8.(2026·广东湛江·一模)2025年,我国科学家在高原特有植物“喜马拉雅龙胆”中发现了一种“早花”突变体,其比野生型提前40天开花。研究发现,该性状由常染色体上的等位基因F/f控制,F为早花基因,但表型受到基因来源的影响,只有在F基因来自母本且为杂合子时,才表现早花性状;当F基因来自父本时,表现为正常开花。回答下列问题:
(1)研究人员将早花植株与正常植株(ff)进行正反交:
①早花作母本时,F1中早花植株占______;
②早花作父本时,F1中早花植株占_______。
(2)龙胆的花色由另一对等位基因B/b控制,紫花(B)对白花(b)为不完全显性,Bb表现为粉花。两对基因之间独立遗传,现有基因型为FFBB和ffbb的亲本,杂交后得到F1,F1之间自由交配,在F2中,早花粉花植株所占比例为_______。
(3)进一步研究表明:F基因邻近有T基因(促进开花)和D基因(延迟开花)。来自母本的F基因激活T基因,来自父本的F基因激活D基因,这种不改变基因序列但可遗传基因表达的现象属于_______。FF纯合子开花时间与正常植株相同,原因可能是______。
(4)为解决早花性状难以稳定遗传的问题,科研人员计划采用基因工程技术,将来自母本的F基因转入龙胆基因组后,首先需要在分子水平上进行相关检测,其中采用______方法检测是否翻译成F基因的相应蛋白,该方法依据的原理是______。
【答案】(1) 1/2(或50%) 0
(2)1/8
(3) 表观遗传 FF纯合子中,来自父本的F基因激活D基因(延迟开花),来自母本的F基因激活T基因(促进开花),两者效应相互抵消,导致实际开花时间与正常植株无异
(4) 抗原-抗体杂交 抗原和抗体发生特异性结合
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,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。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)①早花母本(Ff)×正常父本(ff)→F1中Ff占1/2,且F来自母本,表现早花;②早花父本(Ff)×正常母本(ff)→F1中Ff占1/2,但F来自父本,不表现早花。
(2)基因型为FFBB和ffbb的亲本,杂交后得到F1为FfBb,F1之间自由交配,F2中早花需满足:基因型为Ff且F来自母本,概率=1/2×1/2=1/4;粉花(基因型Bb)概率=1/2;故早花粉花比例=1/4×1/2=1/8。
(3)不改变基因序列但可遗传基因能够表达,这种现象为表观遗传;根据题干信息,最有可能是FF纯合子中,来自父本的F基因激活D基因(延迟开花),来自母本的F基因激活T基因(促进开花),两者效应相互抵消,导致实际开花时间与正常植株相同。
(4)检测目的基因是否翻译成相应蛋白,可采用抗原一抗体杂交方法,该方法的原理是抗原和抗体发生特异性结合。
刷真题
1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、系统分组_加入顺序
1.(2025·广东·高考真题)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题:
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为______;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为______。
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为______(填“父本”或“母本”),便于从中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在中选择亲本基因型为______。
(3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于______。GG基因型个体的体型正常,推测其原因_______。
(4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存________,用于美臀无角羊的人工繁育。
【答案】(1) 1/2 1/4
(2) 父本 GGrr(父本)和ggrr(母本)
(3) 表观遗传 来自母本的 G 基因促进 M 基因表达,抑制 D 基因的高表达。
(4)基因型为GGrr的公羊的精液
【分析】自由组合定律
定义:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合 。
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 。例如,具有两对相对性状(如黄色圆粒豌豆 YYRR 和绿色皱粒豌豆 yyrr)杂交,子一代(YyRr)产生配子时,Y 与 y 分离,R 与 r 分离,同时 Y(y)与 R(r)自由组合 。
【详解】(1)①美臀公羊(基因型为 Gg,且 G 来自父本)和野生型正常母羊(基因型为 gg)杂交,父本产生 G 和 g 两种配子,母本产生 g 一种配子,根据基因的分离定律,子一代的基因型及比例为 Gg∶gg = 1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且 G 基因来源于父本时才会表现,所以子一代中美臀羊(Gg 且 G 来自父本)的理论比例为 1/2。
②子一代中的美臀羊(Gg,G 来自父本)杂交,父本产生 G 和 g 两种配子,母本也产生 G 和 g 两种配子。G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状,子二代中美臀羊的理论比例为 1/4。
(2)①因为母本来源的 G 基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状,若 P 美臀有角羊作为父本,其产生的含 G 基因的配子与母本(正常无角羊)产生的配子结合,在 F₁中更容易根据美臀性状选择出含有 G 基因的个体作为亲本。所以 P 美臀有角羊应作为父本。
②欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggrr 且 G 来自父本)。F2中选择GGrr(父本)和ggrr(母本)杂交,这种组合子代均为美臀无角个体。
(3)①:这种来自父本和母本的相同基因(G 基因)由于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。 ②:GG 基因型个体中,两个 G 基因分别来自父本和母本,来自父本的 G 基因使 D 基因高表达,但来自母本的 G 基因促进 M 基因表达,M 基因的表达抑制 D 基因的表达,所以 D 基因不能持续高表达,导致 GG 基因型个体的体型正常。
(4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存基因型为GGrr的公羊的精液,用于美臀无角羊的人工繁育,通过人工授精的方式繁殖后代。
2.(2024·广东·高考真题)遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年,我国科学家对某一典型的HGF家系(如图)进行了研究,发现ZNF862基因突变导致HGF发生。
回答下列问题:
(1)据图分析,HGF最可能的遗传方式是_________。假设该致病基因的频率为p,根据最可能的遗传方式,Ⅳ2生育一个患病子代的概率为_______(列出算式即可)。
(2)为探究ZNF862 基因的功能,以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验,简要写出设计思路:_______。为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF,可制备携带该突变的转基因小鼠,然后比较______的差异。
(3)针对HGF这类遗传病,通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病?作出判断并说明理由________。
【答案】(1) 常染色体显性遗传病 (1+p)/2
(2) 将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除ZNF862基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能 转基因小鼠和正常小鼠牙龈
(3)不可以,违反法律和伦理,且存在安全隐患。
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
图中男女患病概率相当
常染色体遗传病,男女患病概率相当
该病很可能是常染色体上的遗传病
图中每代都有患者
显性遗传病的特点是代代相传
该病可能是显性遗传病
通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传
编辑生殖细胞或胚胎是违法行为,可能存在安全隐患
不能对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑
(2)逻辑推理与论证:
【详解】(1)由图可知,该病男女患者数量相当,且代代遗传,因此该病最可能的遗传方式为常染色体显性遗传病;假设该病由基因A/a控制,则致病基因A的基因频率为p,正常基因a的基因频率为1-p,Ⅳ2的基因型为Aa,产生配子基因型为1/2A和1/2a,正常人中基因型为AA的概率为p2,基因型为Aa的概率为2p(1-p),基因型为aa的概率为(1-p)2,Ⅳ2与AA生育患病子代的概率为p2,与Aa生育患病子代的概率为2p(1-p)×3/4,与aa生育患病子代的概率为(1-p)2×1/2,故Ⅳ2生育一个患病子代的概率为p2+2p(1-p)×3/4+(1-p)2×1/2=(1+p)/2。(因IV2的基因型为Aa,其遗传A给后代的概率是1/2,此时无论父方如何,子代一定患病,故概率为1/2×1;其遗传a给后代的概率是1/2,在这种情形下,父方遗传A给后代,子代才患病,而其概率就等于A的基因频率即p,故子代患病概率为1/2*p;综上,子代患病概率为1/2+p/2=(1+p)/2。)
(2)从细胞水平分析,培养该细胞,敲除ZNF862基因,观察细胞表型等变化,通过比较含有该基因时的细胞表型从而探究该基因的功能,设计思路为:将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除ZNF862基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能;从个体水平分析,通过比较转基因小鼠和正常小鼠牙龈差异可得出该基因的功能。
(3)一般不通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传,该方式违反法律和伦理,且存在安全隐患。
3.(2023·广东·高考真题)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DAI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DAI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DAI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DAI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(如图),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,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) 载体(基因表达载体) 启动子和终止子
(3) DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100
【分析】1、基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换;基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期;基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】(1)根据题干信息可知,突变后的基因为隐性基因,则野生型DAI基因为显性基因,因此采用农杆菌转化法将野生型DAI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野生型植株的种子大小相近。
(2)利用PCR技术扩增DAI基因后,应该用同种限制性核酸内切酶对DAI基因和运载体进行切割,再用DNA连接酶将两者连接起来;在基因表达载体中,启动子位于目的基因的首端,终止子位于目的基因的尾端,因此为确保插入的DAI基因可以正常表达,其上下游序列需具备启动子和终止子。
(3)①根据题干信息和图形分析,将T0代植株的花序浸没在农杆菌(T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素抗性基因)液中转化,再将获得的T1代种子播种在选择培养基(含有卡那霉素)上,若在选择培养基上有能够萌发并生长的阳性个体,则说明含有卡那霉素抗性基因,即表示其基因组中插入DAI基因和卡那霉素抗性基因。
②T1代阳性植株都含有DAI基因,由于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,所以不确定是单一位点插入还是多位点插入,若是单一位点插入,相当于一对等位基因的杂合子,其自交后代应该出现3∶1的性状分离比,而题干要求选出单一位点插入的植株,因此应该选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。
③将以上获得的T2代阳性植株自交,再将得到的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基上,若某培养基上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株,即阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。根据图形分析,野生型和突变型基因片段的长度都是150bp,野生型的基因没有限制酶X的切割位点,而突变型的基因有限制酶X的切割位点,结合图中的数据分析可知电泳图中,野生型只有150bp,突变型有50bp和100bp,如图:
。
4.(2022·广东·高考真题)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________________;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得________________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是________________(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由________________。
【答案】(1)协同进化
(2) 3/64 50
(3) 常 bbZWB Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子,与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别
【分析】家蚕的性别决定方式是ZW型,雌蚕的性染色体组成是ZW,雄蚕的性染色体组成是ZZ。
【详解】(1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
(2)由题意可知,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传,即符合自由组合定律,将三对基因均杂合的亲本杂交,可先将三对基因分别按照分离定律计算,再将结果相乘,即F1各对性状中,虎斑个体占3/4,白茧个体占1/4,抗软化病个体占1/4,相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,总产卵数为8×400=3200枚,其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64,即3200×1/64=50只。
(3)分析题意和图示方案可知,黑卵壳经射线照射后,携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达,转移情况可分为三种,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交,统计子代的黑卵壳孵化后雌雄家蚕的数目,结合图中的三组结果分析,Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1:1,说明该性状与性别无关,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上;Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性,说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上;Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性,说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。
①由以上分析可知,Ⅰ组携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上,即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。
②由题意可知,如存在基因缺失,亦用b表示。Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZWB,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳),雄蚕的基因型为bbZZ(白卵壳),可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交,后代类型保持不变,故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。
③由题意分析可知,如存在基因缺失,亦用b表示。Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZBW,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZW(白卵壳),雄蚕的基因型为bbZBZ(黑卵壳)。再将黑壳卵雄蚕(bbZBZ)与白壳卵雌蚕(bbZW)杂交,子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW,其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别,故不能满足生产需求。
5.(2021·广东·高考真题)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。
(2)图示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________,此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。
(3)上述突变基因可能对应图中的突变___________(从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是___________,使胚胎死亡。
密码子序号
1 … 4 … 19 20 … 540
密码子表(部分):
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变①↓突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG
AUG:甲硫氨酸,起始密码子
AAC:天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变②↓突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG
ACU、ACC:苏氨酸
UUA:亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变③ ↓突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…UAG
AAA:赖氨酸
UAG、UGA:终止密码子
…表示省略的、没有变化的碱基
(4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇___________基因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可)
【答案】 伴性遗传 棒眼红眼 隐性完全致死 棒眼红眼雌 ③ 突变为终止密码子,蛋白质停止表达 X染色体上的显性非致死 常染色体(或常染色体显性或常染色体隐性)
【分析】答题关键在于理解基于M-5品系的突变检测技术路线原理,掌握伴性遗传和基因突变相关知识,运用所学知识综合分析问题。
【详解】(1)位于性染色体上的基因,在遗传过程中总是与性别相关联的现象,叫伴性遗传。
(2)由题基于M-5品系的突变检测技术路线可知P:XBrXBr(棒眼杏红眼)×Xb?RY→F1:XBrXb?R、XBrY→F2:XBrXBr(棒眼杏红眼雌蝇)、XBrXb?R(棒眼红眼雌蝇)、XBrY(棒眼杏红眼雄蝇)、Xb?RY(死亡),F2雌蝇基因型为:XBrXBr、XBrXb?R,因此F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼,由于F2代没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变,该突变的基因保存在表现型为棒眼红眼雌果蝇的细胞内。
(3)突变①19号密码子ACU→ACC,突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸;突变②4号密码子AAC→AAA,由天冬酰胺变为赖氨酸;突变③20号密码子UUA→UGA,由亮氨酸突变为终止翻译。因此上述突变基因可能对应图中的突变③,突变后终止翻译,使胚胎死亡。
(4)图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外,还能检测出果蝇X染色体上的显性非致死基因突变;该技术检测的结果需要通过性别进行区分,不能检测出果蝇常染色体上的基因突变,包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
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专题02 遗传规律及其应用
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命题·趋势·定位
1.重实验设计:从简单遗传计算转向杂交、测交、自交等实验方案设计、结果预测与逻辑推理。
2.重变式拓展:突出非典型比例(如9:3:3:1变式、基因互作、致死效应),强化对自由组合定律实质的深度理解。
3.重系谱综合:以家系图为核心载体,结合常/伴性遗传、突变类型、概率计算,考查多维信息整合能力。
4.重技术融合:将遗传规律与PCR、电泳、分子标记、基因编辑等现代技术关联,体现原理在科研实践中的迁移应用。
热点·角度·拆解
热点角度01 特殊遗传现象与表观遗传调控
2021年广东卷20(2):根据F₂雌雄比例(2:1)推断伴X隐性完全致死;从密码子表选择突变类型(终止密码子);
2025年广东卷19(2)(3):分析父源G基因表达、母源G基因通过雄性子代传递;判断表观遗传;解释GG纯合子正常的原因;
热点角度02 遗传实验设计与育种应用
2023年广东卷20(2)(3):根据杂交子代性别比例推断易位位置(常、Z、W);分析Ⅱ组(W易位)和Ⅲ组(Z易位)的持续分离能力;
2024年广东卷19(1)(2):根据系谱判断常显;计算Ⅳ₂生育患病子代概率((1+p)/2);设计敲除基因的细胞实验和转基因小鼠验证;
2025年广东卷19(1)(2)(4):计算正反交子代比例;选择父本培育美臀无角羊;提出精液保存用于人工繁育。;
热点角度03 遗传与分子技术综合应用
2023年广东卷20(3):选择培养基筛选阳性植株;根据酶切位点涂黑电泳条带;
2024年广东卷19(2)(3):设计敲除ZNF862基因的细胞实验;构建转基因小鼠验证基因功能;讨论生殖细胞基因组编辑的伦理问题;
热点角度01 特殊遗传现象与表观遗传调控
析典例·建模型
1. (2025·广东·高考真题)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题:
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为______(填“父本”或“母本”),便于从中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在中选择亲本基因型为______。
(3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于______。GG基因型个体的体型正常,推测其原因_______。
【解题建模】
第一步,思路模板
1.确定过程起点:明确题干所考查的遗传过程起点(如亲本基因型、杂交组合、基因来源等))。
2.梳理过程链条:
遗传传递链:亲本基因型 → 配子类型 → 子代基因型 → 表型条件(来源效应)
调控信号链:父源/母源G基因 → D/M基因表达 → 蛋白质功能 → 表型
3.标注关键节点:识别关键条件(如“G基因来自父本才表现”“母源G通过雄性子代传递”)、关键基因互作(D、M)、关键现象(表观遗传)。
4.链式推导结论:从起点到终点,逐环推导,避免跳跃。
第二步,思路拆解
设问
过程起点
遗传/调控链条
关键节点
推导结论
(2) P美臀有角羊应作为父本还是母本?
P代美臀有角羊(GgRR)
美臀性状需父源G基因;母源G可通过雄性子代传递给下一代杂合子表现
父本提供G基因,子代F₁中G来自父本才表现美臀;若作母本,其G基因不能直接表现,需通过雄性子代再传递
父本(便于在F₁中直接选出美臀个体作为后续亲本)
(2) 为实现F₃中美臀无角比例最高,应在F₂中选择亲本基因型为?
F₂个体(由图a杂交路线:P GgRR × ? → F₁ GgRr × ggrr → F₂)
美臀需G来自父本(杂合Gg且父源)+ 无角需rr;稳定遗传需后代全为Ggrr且G来自父本
F₂中选择父本基因型为GGrr(可产生G配子),母本基因型为ggrr(只产生g配子,且无角)
GGrr(父本)和ggrr(母本)(子代全为Ggrr且G来自父本,全部美臀无角)
(3) 来自父本和母本的G基因表达不同,属于什么现象?
相同DNA序列(G基因)
父源G → 激活D基因高表达 → 美臀;母源G → 激活M基因 → M抑制D → 正常
不改变DNA序列,仅因亲本来源不同导致表达差异
表观遗传
(3) GG纯合子体型正常的原因?
GG纯合子(一个G来自父本,一个来自母本)
父源G → 激活D;母源G → 激活M → M抑制D;二者相互抵消
D基因不能持续高表达,最终蛋白水平与正常个体相近
来自母本的G促进M表达,抑制D基因的高表达,使D基因表达量不足以产生美臀
第三步,尝试作答
(2) 父本 GGrr(父本)和ggrr(母本)
(3) 表观遗传 来自母本的 G 基因促进 M 基因表达,抑制 D 基因的高表达。
(4)基因型为GGrr的公羊的精液
研考点·通技法
1.表观遗传
在不改变 DNA 基因序列的前提下,通过化学修饰等方式,影响基因是否表达、以及表达多少的现象。
表观遗传通过几种化学“开关”来调控基因:
DNA甲基化:在DNA特定位置(通常是CpG岛)上添加一个甲基基团。
组蛋白修饰:DNA缠绕在组蛋白上。对组蛋白进行不同修饰,可以松开或收紧DNA缠绕,从而控制基因是否可被读取。
非编码RNA:一些不编码蛋白质的RNA分子,能通过复杂机制在转录或翻译水平上干扰基因的表达。
破类题·提能力
1.(2026·广东·一模)常染色体基因GJB2和GJB6是非综合征性耳聋的直接相关基因,两对基因独立遗传,与性状之间的关系如图1所示。某医院为一对夫妇(Ⅱ-1和Ⅱ-2)提供遗传咨询服务,绘制了如图2所示的三代家系图,其中Ⅰ-1和Ⅰ-3是GJB2致病基因携带者,Ⅰ-2为GJB6致病基因携带者,Ⅰ-4没有携带致病基因。
注:GJB2和GJB6的多个位点会发生隐性突变导致耳蜗发育关键蛋白1和关键蛋白2缺失或功能异常。
回答下列问题:
(1)该对夫妇生育的儿子表现为先天性耳聋,其变异的原因可能是遗传了双亲的______,据系谱图分析,推测该对夫妇的致病基因携带情况是______。该对夫妇生育一个正常孩子的概率是______。
(2)为了验证上述推测,需要对该夫妇和患儿进行______以便精确地诊断病因,结果如下表,该患儿的致病基因来源是______。在了解到该患儿基因序列没有发生改变且没有受到导致耳聋的环境刺激后,推测该患儿患病的原因很可能是______导致GJB2和GJB6基因表达受阻。
患儿
父方
母方
GJB2所在的一对基因序列
基本一致
基本一致,部分位点有差异
GJB6所在的一对基因序列
基本一致
部分一致
(3)为了进一步检测证实上述推测,对GJB2和GJB6基因的遗传规律进行调查,若双亲都是两对基因的携带者,其后代患病的概率会远高于______
热点角度02 遗传实验设计与育种应用
析典例·建模型
1. (2024·广东·高考真题)遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年,我国科学家对某一典型的HGF家系(如图)进行了研究,发现ZNF862基因突变导致HGF发生。
回答下列问题:
(1)据图分析,HGF最可能的遗传方式是_________。假设该致病基因的频率为p,根据最可能的遗传方式,Ⅳ2生育一个患病子代的概率为_______(列出算式即可)。
(2)为探究ZNF862 基因的功能,以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验,简要写出设计思路:_______。为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF,可制备携带该突变的转基因小鼠,然后比较______的差异。
【解题建模】
第一步,思路模板
1.确定过程起点:明确遗传分析的起点(如系谱图、患者分布、代际传递规律)。
2.梳理过程链条:
遗传方式推断链:男女患病比例 → 代代是否连续 → 显隐性 → 常/性染色体
概率计算链:亲本基因型 → 配子类型 → 子代基因型 → 子代表型概率
实验设计链:细胞水平(基因敲除/过表达)→ 表型观察 → 个体水平(转基因动物)→ 表型比较
3.标注关键节点:识别关键证据(如“男女患病相当”“每代都有患者”)、关键计算(致病基因频率p、子代患病概率表达式)、关键对照(正常细胞 vs 敲除细胞;转基因小鼠 vs 正常小鼠)。
4.链式推导结论:
光照强度:从起点到终点逐环推导,避免跳跃。
第二步,思路拆解
设问
过程起点
遗传/实验链条
关键节点
推导结论
(1) HGF最可能的遗传方式
系谱图(患者男女均有,代代连续)
男女患病概率相当 → 常染色体;代代有患者 → 显性遗传
常染色体显性遗传病的典型特征:男女均等、连续传递
常染色体显性遗传
(1) IV₂生育一个患病子代的概率(致病基因频率为p)
IV₂基因型为Aa(因父母均患病但未说明纯合,据系谱推断为杂合)
IV₂产生A配子概率1/2;正常人群中A基因频率为p,故配偶提供A配子的概率为p
子代患病需至少一个A;分两种情况:IV₂提供A(1/2)必患病;IV₂提供a(1/2)且配偶提供A(p)才患病
(1/2) × 1 + (1/2) × p = (1+p)/2
(2) 探究ZNF862基因功能的细胞实验设计思路
正常人牙龈成纤维细胞
设置对照组(正常细胞)和实验组(敲除ZNF862基因的细胞)→ 比较两组细胞表型(增殖、分化、形态等)
基因敲除技术(CRISPR/Cas9)、表型观察指标
将正常细胞分为甲乙两组,甲组敲除ZNF862基因,乙组不做处理,观察并比较两组细胞的表型差异
(2) 个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF
携带该突变的转基因小鼠 vs 正常小鼠
构建突变基因敲入小鼠模型 → 观察小鼠牙龈等组织表型(纤维瘤、牙龈增生等)
转基因小鼠构建、表型对比(牙龈组织)
比较转基因小鼠和正常小鼠的牙龈组织形态(或牙龈纤维瘤发生情况)的差异
第三步,尝试作答
(1) 常染色体显性遗传病 (1+p)/2
(2) 将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除ZNF862基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能 转基因小鼠和正常小鼠牙龈
研考点·通技法
1.典型图谱速判示例
破类题·提能力
1.(2026·广东汕头·一模)多囊肾病是一种常染色体遗传病,可由17号染色体上的Pkd1基因(P)突变引起。科研人员培育多囊肾模型小鼠(简称“模型鼠”),试图通过诱变和遗传筛选,找到能减缓肾囊肿生长的突变基因位点,为基因治疗提供新靶点。
回答下列问题:
(1)小鼠A从亲本一方获得一个Pkd1突变基因(P-),其在肾脏体细胞中表达后会使细胞中另一个正常的等位基因也突变为P-,这种“二次打击”可使细胞过度增殖,引起肾囊肿。据此推测多囊肾病属于常染色体______性(填“显”或“隐”)遗传病。“二次打击”可发生在发育的任何时间、任何一个肾脏细胞,说明基因突变具有_____性。
(2)将噬菌体的C基因导入正常小鼠的17号染色体获得小鼠B,C基因能在小鼠肾脏体细胞中特异性表达并删除P基因,被敲除成对P基因的细胞也会过度增殖。小鼠B与小鼠A杂交得到F1,若F1中多囊肾小鼠占_____,说明C基因仅插在一条染色体上;若F1中多囊肾小鼠占_____,则小鼠B可作为多囊肾模型鼠(图6a)。
(3)利用EMU(一种化学诱变剂)诱导模型鼠G0发生随机突变,筛选获得一只含突变基因m的潜在突变体G1,将其按照图6b过程进行遗传筛选,获得肾生长正常的突变体G5.
①图中G1与G2进行杂交的目的是获得一只____的G3,从而培育出G5.
②为确定突变基因m的位置,选用15、17号染色体上高度保守的DNA序列作为分子标记,对G1和G3杂交产生的20只肾正常小鼠进行遗传分析,结果见下表。据表推测突变基因最可能位于____位置附近。
分子标记
15号染色体
17号染色体
M5
M65
M246
M46
M113
M143
+
12
10
9
20
18
16
+/-
8
10
11
0
2
4
注:“+”表示分子标记均来自G1;“+/-”表示分子标记来自G1和G2;
M5、M65、M246为对应染色体上分子标记的名称;数字为小鼠个体数。
(4)科研人员利用基因工程技术对肾囊肿小鼠A进行病后干预,将其肾脏中的基因M替换成突变基因m,培育6周后囊肿“逆转”,肾脏结构和功能恢复正常。从调控细胞生命历程的角度分析,m基因的作用是____。
热点角度03 遗传与分子技术综合应用
析典例·建模型
1. (2023·广东·高考真题)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DAI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:
(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(如图),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,在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。
【解题建模】
第一步,思路模板
1.确定过程起点:明确转基因筛选的起点(T0代转化植株自交获得T1代种子)。
2.梳理过程链条:
筛选链:选择培养基(含卡那霉素)→ 阳性个体(含T-DNA)→ 自交 → 阳性率判断插入位点数 → 进一步自交获得纯合子
检测链:PCR扩增 → 限制酶切 → 电泳 → 根据条带区分野生型与突变型
3.标注关键节点:
卡那霉素抗性基因作为标记基因
单一位点插入时,T1代阳性植株相当于杂合子,自交后代阳性率约75%
纯合子自交后代阳性率100%
酶切位点:野生型无该位点,突变型有该位点,酶切后产生不同长度片段
4.链式推导结论:
从T0到T3逐代筛选,最终获得纯合转基因植株;根据酶切图谱确定电泳条带位置。
第二步,思路拆解
设问
过程起点
遗传/实验链条
关键节点
推导结论
① 阳性个体表示基因组中插入了什么?
T0代植株花序浸染农杆菌(T-DNA携带DAI基因和卡那霉素抗性基因)→ T1种子播于含卡那霉素的培养基
能在含卡那霉素培养基上生长 → 说明含有卡那霉素抗性基因 → 同时T-DNA上DAI基因也随之插入
T-DNA上的两个基因(DAI基因和卡那霉素抗性基因)是连锁的,同时插入
DAI基因和卡那霉素抗性基因
② 选择阳性率约多少%的培养基中幼苗继续培养?
T1代阳性植株自交得T2种子,按单株收种播种于选择培养基
单一位点插入时,该位点相当于一对等位基因的杂合子,自交后代抗性(阳性):非抗性(阴性)=3:1,阳性率约75%
多位点插入时阳性率更高(如15/16等),但题干要求选出单一位点插入的植株
75
③ 选出的T2代阳性植株应如何进行下一步?
从②中选出的T2代阳性植株(已确认为单一位点插入杂合子)
需要获得目的基因稳定遗传的纯合子 → 应让杂合子自交,后代中纯合子占1/4,其自交后代全部为阳性
纯合子自交后代阳性率100%
自交;100
③ 在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑
PCR扩增野生型和突变型基因片段(均为150bp),用限制酶X切割
野生型无酶切位点 → 仍为150bp一条带;突变型有一个酶切位点 → 切成50bp和100bp两条带
电泳时DNA片段长度越小,迁移距离越大(条带位置越靠下)
野生型:150bp处一条带;突变型:50bp和100bp处两条带(需涂黑对应位置)
第三步,尝试作答
(3)DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100
研考点·通技法
1.电泳图的基本要素
泳道:每个泳道对应一个样本(如某个家庭成员、病人或对照)。
条带:DNA片段在电场中迁移,分子量越小跑得越远。条带位置反映片段大小。
Marker(分子量标准):通常位于最左侧或最右侧,已知大小的条带,用于校准片段大小。
阳性/阴性对照:帮助判断实验是否成功。
2.判断基因型的基本方法
破类题·提能力
1.(2026·广东广州·一模)马方综合征(MFS)是由FBN1基因突变引起的单基因遗传病。FBN1位于15号染色体上,编码原纤维蛋白-1。患者因原纤维蛋白-1合成数量减少,骨骼受到的牵制拉力减少而迅速生长。鱼臭症是由FMO3基因突变引起的单基因遗传病。研究小组发现罕见的MFS和鱼臭症共病家系,如图甲所示(不考虑X和Y染色体同源区段以及新发生的突变)。
回答下列问题:
(1)据图甲分析,鱼臭症的遗传方式是______,判断依据是______。在人群中,若MFS、鱼臭症致病基因的频率分别为m、n,马方综合征按图甲最可能的方式遗传,则Ⅲ-7与一男子婚配生一个正常子代的概率为______(列出算式即可)。
(2)根据家系调查无法判断MFS的致病基因是显性基因还是隐性基因,因此,研究人员对家系中正常个体、MFS患者一对同源染色体上的FBN1基因进行测序,部分片段结果如图乙。分析测序结果可知,MFS的致病基因是______(填“显性”或“隐性”)基因,从基因表达的角度分析其发病原因是______。
(3)鱼臭症患者FMO3酶活性降低或缺失,无法正常代谢三甲胺(TMA),因而身体散发出腐鱼的臭味。研究人员提出:“将患者体细胞进行基因组编辑,在体外诱导形成诱导多能干细胞,再移植到病变部位,将来可以治疗这类遗传病”。根据上述信息及所学生物学知识,说明该方案的可行性理由:______。
(建议用时:75分钟)
刷模拟
1.(2026·广东梅州·一模)玉米是我国重要的雌雄同株异花传粉的农作物,其天然杂交(异花授粉)的特性易导致不同品种间发生“串粉”现象,进而影响目标性状的稳定遗传。研究表明,玉米产量与品质受多对农艺性状相关基因的调控,其中结实特性和籽粒糯性是两类具有重要育种价值的遗传性状。已知A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因(b控制糯性),两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,科学家利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。分析回答下列问题:
组别
①
②
③
④
亲本
甲(♂)×乙(♀)
乙(♂)×甲(♀)
甲(♂)×丙(♀)
丙(♂)×甲(♀)
结实情况
结实
结实
结实
不结实
(1)第④组杂交不结实是由于基因型为______的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。
(2)利用第(1)题的结论,为培育异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了选育工作。
①第一步:以______为母本,______为父本杂交,获得F1AaBb。
②第二步:再用丙与F1植株杂交得F2,杂交时以______作为母本,原因是______。
③第三步:F2中选择糯性玉米自交获得F3,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
(3)有人认为上述选育方案所需时间较长,请你在上述方案的基础上提出另一种方案以达到加快育种进程的目的______。
2.(2026·广东东莞·一模)绿壳蛋鸡以绿壳鸡蛋和优质鸡肉为特色,鸡的胫色(腿的颜色)能帮助人们提前快捷选出母鸡和公鸡,提高饲养精准度。由黑色素细胞合成的黑色素经积累使鸡胫部呈深色。为探究胫色遗传规律和胫色鉴别雌雄的可行性,选择多只绿壳蛋鸡设计多组杂交实验,对子一代个体的胫色进行跟踪观察,部分实验结果如下。
组合
亲本组合
深色胫数量/只
浅色胫数量/只
总计/只
公鸡
母鸡
公鸡
母鸡
A
深色胫♂×浅色胫♀
0
19
17
0
36
B
深色胫♂×深色胫♀
19
5
0
0
24
总计
19
24
17
0
60
回答下列问题:
(1)以Id、id表示控制鸡胫色的基因,根据实验结果可知,Id/id基因位于______染色体上,______是显性性状。若A组合的F1自由交配,则F2的公鸡中出现浅色胫的比例为______。
(2)根据基因的分离定律,B组合的子代深色胫♂:深色胫♀的理论值为______,但本实验中的F1深色胫♂:深色胫♀=19:5,出现该性状分离比的原因可能是:_________。
(3)Id、id基因的功能相同,但表达量不同。研究人员测定了Id/id基因的启动子活性(图a);利用转基因技术构建id基因高表达的黑色素细胞,测定其细胞凋亡率(图b)。根据实验结果,推测浅色胫形成的原因是:__________________。
(4)研究发现,鸡胫色除受基因控制外,还受饲料中的叶黄素等环境因素影响,这说明生物的性状是______共同作用的结果。
3.(2026·广东中山·一模)伯特-霍格-杜布综合征(BHD)是一种罕见且累及多脏器的遗传病,其临床特征为肺囊肿与气胸、皮肤纤维毛囊瘤及合并性肾肿瘤。我国科学家对某一典型的BHD家系进行了研究,发现第17号染色体的FLCN基因异常导致BHD发生,其中Ⅱ1无家族患病史。
回答下列问题:
(1)据图甲推测,BHD最可能的遗传方式是_____。假设人群中该致病基因频率为P,Ⅲ1生育一个患病孩子的概率为_____。进一步检测发现,突变的FLCN基因缺失了2个碱基,导致_____,最终形成分子量较小且功能异常的FLCN蛋白。
(2)FLCN基因通过影响AMPK和mTOR两条信号通路来维持细胞的正常生长、增殖。结合图乙中关键蛋白的表达量,完成图丙①_____;②_____;③_____(要求:在箭头旁的括号内标注“+”或“-”,(+)表示促进,(-)表示抑制)。
由此可推测FLCN基因属于_____(填“原癌基因”或“抑癌基因”)。
(3)BHD目前尚无特效药物治疗,结合上述研究,尝试提出一条合理的治疗方案_____。
4.(2025·广东茂名·一模)苯丙酮尿症(PKU)是一种单基因遗传病,其是由于基因突变导致体内缺乏苯丙氨酸羟化酶(PAH),从而使苯丙氨酸代谢受阻。某PKU家系的遗传系谱图如图1所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,PKU的遗传方式为________;预防PKU患儿出生的主要手段有________。
(2)人群中染色体上PAH基因两侧限制酶MspⅠ酶切位点的分布存在如图2所示两种形式。分别提取该家系中3、4、6和7号个体的DNA,经MspⅠ酶切后进行电泳分离,结果如图3所示。
①4号个体分离出的23kbDNA片段上含有________(填“正常”或“异常”)的PAH基因。理由是________。
②推测7号个体患PKU的概率为________。
③进一步基因诊断发现,该家系中PAH基因异常是由1个碱基改变引起的,其表达蛋白质的某个半胱氨酸及后续所有氨基酸全部丢失,则模板链上突变碱基的变化可能是________。(半胱氨酸的密码子为UGU、UGC,终止密码子为UAA、UAG、UGA)。
5.(2026·广东佛山·二模)“端稳中国碗,装满中国粮”。水稻是我国主要粮食作物之一,稻黄单胞菌能分泌相应的蛋白质进入水稻叶肉细胞,使细胞转变为有利于该菌生长繁殖的状态,从而引起白叶枯病,导致产量下降。为培育好中国粮种,科研人员在基因工程育种领域开展相关研究。
(1)水稻白叶枯病的易感病与抗病是一对由S/s基因控制的相对性状,图1为该病的遗传关系图,可以判断白叶枯病的抗病基因是___________(填“显性”或“隐性”)基因,F2表型及比例是___________。
(2)已知特定蛋白与启动子结合后能激活相应基因的表达。为研究水稻感病与抗病机理,科研人员进行如下实验:构建不同“启动子-报告基因”(图2)表达载体,并分别与含有稻黄单胞菌T蛋白基因或A蛋白基因的表达载体同时转化到烟草叶片中,随后将上述烟草叶片培养于含X-Gluc的培养基中,结果如图3所示。
①该实验设计用以探究S/s基因启动子与何种蛋白结合。实验的空白对照组操作为将___________转化到烟草叶片中。
②据实验结果推测,某对照基因启动子能与___________(填“T”或“A”)蛋白结合S/s基因启动子与T蛋白和A蛋白结合的具体情况为___________。
(3)据该实验结果推测,具有抗病性状的水稻植株抗病机理可能是___________。研究发现,并非所有稻黄单胞菌都能使易感病水稻患白叶枯病,据上述研究推测可能的原因是___________。
(4)基于上述研究,请从分子水平提出一种培育水稻抗白叶枯病新品种的思路:___________。
6.(2026·广东深圳·一模)爪蟾属有一部分物种的性别决定方式为XY型,也有一部分为ZW型,具体性别表现见下表。
雌性
雄性
XY型
XX
XY
ZW型
ZW
ZZ
回答下列问题:
(1)用特定的化学物质可以诱导爪蟾性反转,性反转爪蟾的染色体组成不变,但能发育形成成熟的异性生殖系统。为确定某种爪蟾的性别决定方式,将一只雄性爪蟾性反转成雌性,这只爪蟾与正常雄蟾杂交,若子代________,可初步确定该爪蟾的性别决定方式为ZW型。
(2)研究人员用下图两种方法繁殖后代,若爪蟾的性别决定方式为ZW型,则方法一形成的二倍体卵细胞发育为________(填“雌”或“雄”)性爪蟾;方法二形成的二倍体卵细胞的性染色体组成是________。两种方法中,选择方法________获得的子代雌蟾与正常雄蟾杂交,可进一步验证该爪蟾的性别决定方式。
注:图示染色体为爪蟾细胞内某一对同源染色体;卵细胞和二倍体卵细胞可体外诱导分裂分化,WW个体发育为可育雌性。
(3)ZW型爪蟾存在两种可能的性别决定机制,见下表。利用图中的方法________获得的多个二倍体卵细胞与正常精子进行体外受精,获得的三倍体爪蟾存活率相同,若预期结果为________,则机制一成立。
雌性
雄性
机制一
存在W染色体
不存在W染色体
机制二
Z染色体数量<2
Z染色体数量≥2
7.(2026·广东佛山·一模)黑腹果蝇Ⅱ号染色体上的分离异常因子SD可影响减数分裂。SD杂合(SD/SD+)雄果蝇只产生携带SD的配子,而杂合雌果蝇配子则不表现分离异常。回答下列问题:
(1)研究人员用SD杂合果蝇与野生型(SD+/SD+)果蝇进行正反交实验。若正交实验子代全部为SD杂合果蝇,则亲本中SD杂合果蝇为______(填“父本”或“母本”);反交实验子代中会发生分离异常的个体的理论比例为______。
(2)研究发现,SD是一个基因连锁复合体,其中是导致分离异常的基因,由野生型突变而来。另有与细胞正常分裂有关的基因,根据其对表达产物的敏感程度分为(不敏感)和(敏感)。表达产物作用于,使携带的次级精母细胞无法正常分裂,导致精子发育异常。根据以上信息,在图中标出SD杂合雄果蝇相关基因的位置及基因间的作用关系(“”表示促进,“”表示抑制)______。
(3)某研究团队尝试将SD杂合雄果蝇的基因易位到X染色体上,预测该雄果蝇子代的性别情况是______。根据预测结果分析,SD系统在害虫防治中的应用前景:______。
(4)后续研究发现,部分果蝇X染色体上存在显性抑制因子,可修复SD系统对精细胞发育的破坏,表达产物能在精原细胞阶段产生并积累,覆盖所有子细胞。若X染色体上存在的SD杂合雄果蝇和SD杂合雌果蝇杂交,子一代中的基因频率为______。综合分析,机制对果蝇种群繁衍的意义是______。
8.(2026·广东湛江·一模)2025年,我国科学家在高原特有植物“喜马拉雅龙胆”中发现了一种“早花”突变体,其比野生型提前40天开花。研究发现,该性状由常染色体上的等位基因F/f控制,F为早花基因,但表型受到基因来源的影响,只有在F基因来自母本且为杂合子时,才表现早花性状;当F基因来自父本时,表现为正常开花。回答下列问题:
(1)研究人员将早花植株与正常植株(ff)进行正反交:
①早花作母本时,F1中早花植株占______;
②早花作父本时,F1中早花植株占_______。
(2)龙胆的花色由另一对等位基因B/b控制,紫花(B)对白花(b)为不完全显性,Bb表现为粉花。两对基因之间独立遗传,现有基因型为FFBB和ffbb的亲本,杂交后得到F1,F1之间自由交配,在F2中,早花粉花植株所占比例为_______。
(3)进一步研究表明:F基因邻近有T基因(促进开花)和D基因(延迟开花)。来自母本的F基因激活T基因,来自父本的F基因激活D基因,这种不改变基因序列但可遗传基因表达的现象属于_______。FF纯合子开花时间与正常植株相同,原因可能是______。
(4)为解决早花性状难以稳定遗传的问题,科研人员计划采用基因工程技术,将来自母本的F基因转入龙胆基因组后,首先需要在分子水平上进行相关检测,其中采用______方法检测是否翻译成F基因的相应蛋白,该方法依据的原理是______。
刷真题
1.(2025·广东·高考真题)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题:
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为______;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为______。
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为______(填“父本”或“母本”),便于从中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在中选择亲本基因型为______。
(3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于______。GG基因型个体的体型正常,推测其原因_______。
(4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存________,用于美臀无角羊的人工繁育。
2.(2024·广东·高考真题)遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年,我国科学家对某一典型的HGF家系(如图)进行了研究,发现ZNF862基因突变导致HGF发生。
回答下列问题:
(1)据图分析,HGF最可能的遗传方式是_________。假设该致病基因的频率为p,根据最可能的遗传方式,Ⅳ2生育一个患病子代的概率为_______(列出算式即可)。
(2)为探究ZNF862 基因的功能,以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验,简要写出设计思路:_______。为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF,可制备携带该突变的转基因小鼠,然后比较______的差异。
(3)针对HGF这类遗传病,通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病?作出判断并说明理由________。
3.(2023·广东·高考真题)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DAI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DAI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DAI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DAI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(如图),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,在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。
4.(2022·广东·高考真题)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________________;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得________________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是________________(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由________________。
5.(2021·广东·高考真题)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。
(2)图示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________,此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。
(3)上述突变基因可能对应图中的突变___________(从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是___________,使胚胎死亡。
密码子序号
1 … 4 … 19 20 … 540
密码子表(部分):
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变①↓突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG
AUG:甲硫氨酸,起始密码子
AAC:天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变②↓突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG
ACU、ACC:苏氨酸
UUA:亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG
突变③ ↓突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…UAG
AAA:赖氨酸
UAG、UGA:终止密码子
…表示省略的、没有变化的碱基
(4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇___________基因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可)
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专题02 遗传规律及其应用
破类题·提能力:
热点角度01
(1) 同一基因的致病基因 男方携带GJB2致病基因,可能携带GJB6致病基因,女方携带GJB2致病基因,不携带GJB6致病基因 3/4/75%
(2) 基因检测 GJB2和GJB6致病基因都来自父方 表观遗传
(3)7/16
热点角度02
(1) 显 随机
(2) 1
(3) 雌性且携带突变基因m 17号染色体被M46标记处
(4)调控肾脏细胞增殖的速度,促进异常增殖细胞的凋亡
热点角度03
(1) 常染色体隐性遗传 Ⅱ-5(女性)患鱼臭症,但Ⅰ-1、Ⅰ-2均不患鱼臭症 1/2(1-m)(1-n)
(2) 显性 MFS患者FBNT1基因中单个碱基的缺失引起的基因突变,导致正常结构的原纤维蛋白-1合成数量减少
(3)经基因组编辑后的细胞可表达出正常FMO3酶,正常代谢三甲胺,同时诱导多能干细胞由患者体细胞诱导形成,可减少机体免疫排斥
实战刷题·冲高分:
刷模拟:
1.
(1)A(或AB)
(2) 丙 甲 丙 若F1作母本,由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实,无法获得异交不亲和的糯性玉米
(3)将上述方案中F1(AaBb)产生的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种
2.
(1) Z 浅色胫 1/2
(2) 1:1 样本数量较少造成数据偏差
(3)与id基因相比,Id基因启动子活性增强,Id基因高表达促进黑色素细胞凋亡,黑色素含量减少,胫部颜色变浅
(4)基因与环境
3.
(1) 常染色体显性遗传 1/2+P/2 终止密码提前出现
(2) - - - 抑癌基因
(3)研发AMPK通路/mTOR通路的靶向药物
4.
(1) 常染色体隐性遗传 遗传咨询和产前诊断
(2) 异常 6号个体患PKU,含两个异常PAH基因,这两个基因分别来自3号和4号个体的23kbDNA片段 0 A→T或G→T
5.
(1) 隐性 抗病:易感病=1:3
(2) 不含启动子的报告基因表达载体分别与含有稻黄单胞菌T蛋白基因或A蛋白基因的表达载体同时 A S基因启动子只能与T蛋白结合,不能与A蛋白结合,s基因启动子既不能与A蛋白结合,也不能与T蛋白结合
(3) 病菌T蛋白与s基因启动子不能结合,无法激活s基因表达,从而使水稻抗病 不同稻黄单胞菌分泌的T蛋白存在差异,部分T蛋白无法结合水稻细胞
(4)启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于启动基因转录,利用基因编辑技术,改造水稻S基因的启动子序列会导致S基因不能表达(或者敲除感病水稻的S基因会导致S基因不能表达)
6.
(1)全为雄性
(2) 雌 ZZ或WW 二
(3) 一 子代爪蟾全为雌性
7.
(1) 父 1/4
(2)
(3) 均为雄性 开发SD系统破坏害虫性别比例进而降低种群密度
(4) 50% 避免基因突变引起配子多样性减少,从而维持遗传多样性
8.
(1) 1/2(或50%) 0
(2)1/8
(3) 表观遗传 FF纯合子中,来自父本的F基因激活D基因(延迟开花),来自母本的F基因激活T基因(促进开花),两者效应相互抵消,导致实际开花时间与正常植株无异
(4) 抗原-抗体杂交 抗原和抗体发生特异性结合
刷真题:
1.
(1) 1/2 1/4
(2) 父本 GGrr(父本)和ggrr(母本)
(3) 表观遗传 来自母本的 G 基因促进 M 基因表达,抑制 D 基因的高表达。
(4)基因型为GGrr的公羊的精液
2.
(1) 常染色体显性遗传病 (1+p)/2
(2) 将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除ZNF862基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能 转基因小鼠和正常小鼠牙龈
(3)不可以,违反法律和伦理,且存在安全隐患。
3.
(1)野生型
(2) 载体(基因表达载体) 启动子和终止子
(3) DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100
4.
(1)协同进化
(2) 3/64 50
(3) 常 bbZWB Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子,与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别
5.
(1)伴性遗传
(2)棒眼红眼 隐性完全致死 棒眼红眼雌
(3)③ 突变为终止密码子,蛋白质停止表达
(4)X染色体上的显性非致死 常染色体(或常染色体显性或常染色体隐性)
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