专题03 遗传的细胞学基础及遗传定律（3大考点）（天津专用）2026年高考生物一模分类汇编

专题3遗传的细胞学基础及遗传定律 3大考点概览 考点01 减数分裂与受精作用 考点02 遗传定律 考点03 遗传规律的综合应用 减数分裂与受精作用 考点1 1．（2026·天津部分区·一模）某二倍体动物的基因型为AABb，基因独立遗传。该动物的精原细胞在减数分裂过程中（不考虑突变），下列不可能出现的次级精母细胞是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、C、两图细胞是次级精母细胞（减数第二次分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离），AC正确； B、该动物本身不携带a基因，不发生突变时，次级精母细胞不可能同时存在A和a，B错误； D、次级精母细胞出现B和b可源于减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体的互换（属于基因重组，不属于基因突变），D正确。 遗传定律 考点2 1．（2026·天津部分区·一模）某研究小组为研究自然选择的作用，进行了如下实验：将直毛长翅果蝇（AABB）与分叉毛残翅果蝇（aabb）杂交，A、a与B、b基因是自由组合的，杂交后代作为第0代放置在塑料箱中，个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上，使残翅个体难以进入。连续培养7代，检测每一代a、b的基因频率，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是（    ） A．第1代果蝇的理论性状分离比为9∶3∶3∶1 B．培养至某一代中无残翅个体时，b基因频率为0 C．连续培养7代的过程中，该果蝇种群发生了进化 D．种群数量越大，a基因频率的波动幅度会越小 【答案】B 【详解】A、已知A、a和B、b基因是自由组合的，则这两对基因遵循分离定律和自由组合定律，亲本杂交的第一代表现型均为直毛长翅，第二代性状分离比为9:3:3:1。题中说杂交后代作为第0代AaBb，那么第1代性状分离比为9:3:3:1，A正确； B、培养至某一代中无残翅个体时，仍有可能存在基因型为Bb的个体，b基因频率不为0， B错误； C、生物进化的实质是基因频率的改变，据图可知，连续培养7代的过程中基因频率发生了改变，故发生了进化，C正确； D、由题意可知，只会将残翅个体淘汰，对A、a基因无影响，该等位基因比例始终为1∶1，种群数量越大，得到的结果与理论比例越接近，基因频率的波动幅度越小，D正确。 2．（2026·天津宁河·一模）弗里德赖希共济失调（FRDA）是一种遗传病，由FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起，患者体内的FXN基因中GAA重复序列≥66次。体内细胞中GAA重复序列在41～65次之间的基因，在产生配子时有20%的可能性会增加到66次以上。图1为某患病家族系谱图，图2为该家族部分个体FXN基因中GAA重复序列的PCR电泳图谱。下列叙述错误的是（　　） A．FRDA是由基因突变导致的常染色体隐性遗传病 B．GAA重复次数在Ⅰ2与Ⅱ2、Ⅱ2与Ⅲ2间存在逐代累积效应 C．Ⅱ4的GAA重复序列可能是120/80，Ⅲ2的GAA=80重复序列可能来自Ⅱ3 D．Ⅲ1为患病男孩的概率为1/10 【答案】D 【详解】A、弗里德赖希共济失调（FRDA）是一种遗传病，图中Ⅰ1、Ⅰ2表型正常，Ⅱ2为患病女性，因此该病为常染色体上的隐性遗传病，A正确； B、GAA重复次数在I2为120/40，Ⅱ2为 140/80，Ⅲ2为150/80，因此存在逐代累积的效应，B正确； C、由图2可知，Ⅱ4的GAA重复序列可能是120/80，Ⅲ2的GAA重复序列约为150/80，而Ⅱ2的GAA重复序列约为140/80，Ⅱ3的GAA重复序列为（41~65）/40，其中GAA重复序列（41~65）有20%的可能性会增加到66次以上，因此Ⅲ2的GAA80重复序列可能来自Ⅱ3，C正确； D、Ⅱ3的GAA重复序列为（41~65）/40，配子中 GAA重复序列（41~65）∶40=1∶1，其中 GAA重复序列（41~65）有20%的可能性会增加到66次以上，因此GAA重复序列≥66次的概率为1/10，因此Ⅲ1为患病男孩的概率为1/20，D错误。 故选D。 二、解答题 1．（2026·天津部分区·一模）二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对使用者有益。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使用者健康，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。为获取理想番茄植株（不考虑突变与染色体互换），开展一项研究。 (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，F1中浆果籽粒数有________种表型。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数________的F1，记为类群M。 (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。 【答案】(1)AABBCC (2) 3 多 (3) 酶A 100 【详解】（1）因为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，且表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，所以要形成H需要同时存在A、B、C基因，又因为要求是纯合植株，所以浆果含H的纯合番茄植株的基因型为AABBCC。 （2）根据表格信息可知，累积物为甲（基因型为aa____）或H（基因型为A_B_C_）时籽粒数多，累积物为丙（基因型为A_B_cc）时籽粒数少，累积物为乙（基因型为A_bb__）时无籽粒，所以基因型AaBbCc植株自交，F₁中基因型有aa____、A_B_C_、A_B_cc、A_bb__，即浆果籽粒数有3种表型。理想番茄植株要求浆果含对使用者有益的H且籽粒数多。 （3）类群M的基因型有aa____、A_BBCC等，要筛选含H的植株（基因型为A_BBCC），含H的植株与aa____的植株相比，含有酶A，所以除直接测量浆果H含量外，还可以用酶A抗体对提取的蛋白质进行特异性识别。aa____自交子代均不含酶A，阳性率为0；AaBBCC自交子代部分含酶A，阳性率不是100%；AABBCC自交子代均含酶A，阳性率为100%，所以阳性率为100%的子代即为目标品系。 2．（2026·天津·一模）人类基因组中有很多无明显表型效应的碱基变化，这些变化有时可以产生新的限制酶切位点。利用限制酶处理并分析剪切后获得的片段，可根据父母与子女DNA片段的传递情况推导与之连锁（位于同一条染色体上，且不发生互换）的疾病基因的传递情况。β-地中海贫血症为β-珠蛋白基因异常导致红细胞异常的疾病，由一对等位基因（T、t）控制。图1为某DNA片段的结构示意图，图2为某患者家系图，图3为分别使用限制酶AvaⅡ和HindⅢ处理后相应DNA片段的电泳结果，4号个体的相关DNA如图4。 (1)图1中a、b、c、d四个位点均可发生无明显表型效应的碱基变化，其中不属于基因突变的是________位点（填字母）。 (2)据图2分析，不考虑X、Y染色体同源区段的情况，该病的遗传方式为________，判断依据是________。 (3)根据上述内容推断，1号个体的DNA片段连锁情况可能是________。 (4)3号个体的基因型是________（用T、t表示），其T来自于________（填“1”或“2”或“1和2”）。 (5)若5号个体DNA片段的电泳结果图为________，可确定其基因型为TT。 【答案】(1)d (2) 常染色体隐性遗传 1号和2号正常，他们的女儿4号患病 (3)D (4) Tt 1 (5) 【详解】（1）基因突变是基因内部碱基序列的增添、替换、缺失等引起的改变，d位点位于基因间区，不属于基因序列，因此其碱基改变不属于基因突变。 （2）双亲（1号和2号）表现正常，生育了患病女儿（4号），说明为隐性遗传。若致病基因位于X染色体上，患病女儿的父亲（2号）必定患病，与图中结果矛盾，因此为常染色体隐性遗传。 （3）AB、4号是患者，基因型为tt，图3电泳显示4号AvaⅡ酶切后只有2.2kb条带，结合注释可知：t对AvaⅡ酶切片段为2.2kb，正常T对应AvaⅡ酶切片段为2.0kb，AB错误； C、 4号基因型tt，HindⅢ酶切后同时有15.3kb和13.5kb两个条带，说明两个t分别连锁这两种HindⅢ片段，分别来自父亲2号和母亲1号。 图3显示2号HindⅢ酶切只有15.3kb一个条带，说明2号所有染色体的HindⅢ片段都是15.3kb，只能给子代传递15.3kb的片段，因此4号的13.5kbt只能来自母亲1号，即1号一定存在“t连锁13.5kb HindⅢ”的染色体，C错误； D、1号基因型为Tt，HindⅢ有15.3kb和13.5kb两个条带，已经确定t连锁13.5kb，因此T一定连锁15.3kb，最终连锁关系为：T(AvaⅡ 2.0kb)-HindⅢ 15.3kb、t(AvaⅡ 2.2kb)-HindⅢ 13.5kb，D正确。 （4）图3电泳显示，3号AvaⅡ酶切后同时存在2.0kb（对应T）和2.2kb（对应t）两个条带，说明3号同时携带T和t，因此基因型为Tt。 3号HindⅢ酶切只有15.3kb一个条带，说明3号没有13.5kb的片段；根据（3）的推导，1号的t连锁13.5kb HindⅢ，故1号不可能给3号传递13.5kb的t，1号只能给3号传递15.3kb的染色体，这条染色体携带的就是T，因此3号的T一定来自1号（t来自父亲2号，符合3号只有15.3kb条带的电泳结果）。 （5）若5号基因型为TT，即只有T，没有t：T对应AvaⅡ为2.0kb，因此AvaⅡ酶切后只有2.0kb条带，且T都连锁15.3kb的HindⅢ片段，因此HindⅢ酶切后只有15.3kb条带，因此电泳后仅会出现2.0kb（AvaⅡ）和15.3kb（HindⅢ）两条条带，可表示为： 3．（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。 4．（2026·天津宁河·一模）金鱼草（2n=16）的花青素合成由两对等位基因R/r、D/d共同调控。基因R和D编码的蛋白可激活花青素合成相关基因（CHS基因）的表达，作用机理如图1。两纯合亲本杂交实验结果如图2。回答问题： (1)基因R和r、D和d各自遵循基因的_______定律。单独存在的R蛋白或D蛋白能使CHS基因_______（从“弱表达”“高效表达”中选填）使花呈粉色。 (2)图2的F2粉花植株中杂合子比例为_______。F2中红花植株随机传粉，后代红花植株中的杂合子比例为_______。 (3)Ⅰ基因编码的Ⅰ蛋白可结合R蛋白，并抑制R蛋白功能，此时D蛋白无法与R蛋白结合也不能激活CHS基因，且Ⅰ基因具有剂量效应（显性基因数越多，Ⅰ蛋白含量越高，抑制作用越强），致使基因型ⅡR的个体均开白花；当R蛋白不存在时，Ⅰ蛋白对D蛋白无抑制作用。另外两纯合亲本杂交实验，结果如图3。 ①亲本的基因型为_______；同时存在Ⅰ蛋白、R蛋白和D蛋白时，花色为_____。 ②低温环境可提高Ⅰ基因的甲基化水平，使Ⅰ基因沉默（无法合成Ⅰ蛋白）。在花发育的早期阶段，若将F2植株置于低温环境下培养，则白花植株中转化为粉花植株的比例为_______。 【答案】(1) 分离 弱表达 (2) 2/3 3/4 (3) iiRRdd、IIrrDD 粉色或白色 3/16 【详解】（1）基因R和r、D和d各自在减数分裂时会随同源染色体的分离而独立分配，遵循基因的分离定律。从图 2 可知，只有同时存在 R 蛋白和 D 蛋白时（基因型为 R_D_），花才为红色；单独存在其中一种蛋白时，花色为粉色。这说明单独的蛋白只能让花青素合成相关基因弱表达。 （2）图2中亲本为红花（RRDD）×白花（rrdd），F₁为RrDd，F₂中粉花植株的基因型为R_dd和 rrD_，共占6份。其中纯合子为RRdd和rrDD（各1份，共2份），杂合子为Rrdd和rrDd（各 2 份，共 4 份）。因此，杂合子比例 = 4/6 = 2/3。F₂中红花植株基因型为R_D_（共 9 份）， RRDD：RRDd：RrDD：RrDd=1：2：2：4，R的基因频率=2/3，r=1/3，D的基因频率=2/3，d=1/3，随机传粉后，P(R_) = 1- (1/3)² = 8/9 、P(D_) = 1- (1/3)² = 8/9、 P(R_D_) =8/9×8/9= 64/81，后代红花植株中纯合子（RRDD）的比例为4/9×4/9=16/81，所以因此后代红花植株中杂合子比例为：1-（16/64）=3/4。 （3）①图3中亲本为粉花×粉花，F₁全为粉花，F₂表现型及比例之和为64=43。 结合题意，I基因抑制R蛋白功能，且有剂量效应，当R蛋白不存在时，I蛋白对D蛋白无抑制作用。 由于F₂出现9/64红花（基因型为iiR_D_），说明亲本基因型为iiRRdd×IIrrDD。同时存在I蛋白、R蛋白和D蛋白时，I蛋白会结合R蛋白，抑制R蛋白功能，D蛋白无法和R蛋白结合，不能激活CHS基因，所以花色为白色；如果I蛋白剂量小，R蛋白含量多，部分R蛋白可以和D蛋白结合，也可能表现为粉色。 ②低温使I基因甲基化沉默（变为ii），部分白花可转化为粉花。 能转化的白花基因型为IIR_dd。 在16份白花中，IIR_dd占3份。 这些植株在I基因沉默后（若原为I_则变为ii），D蛋白得以弱表达，表现为粉花， 故转化比例 = 3/16。 5．（2026·天津河东·一模）天津津南小站稻以“上合国家・相约天津”为主题的巨型稻田画，通过红、黄、白、紫、绿5色秧苗，将津城深厚的人文底蕴、秀美的生态风貌与蓬勃的经济活力有机融合，勾勒出一幅壮丽秀美的画卷。 (1)已知野生稻颖壳为黑色，杂交培育的彩色稻出现的紫色、棕红色、黄绿色、浅绿色等表型，由3对独立遗传的显性基因C、R、A控制（隐性基因不表达），代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为浅绿色、黄绿色、棕红色、紫色的比例为_________。F1中，颖壳颜色在后代会发生性状分离的所占比例为_________。 (2)野生稻黑色受显性基因Bh控制。彩色稻中黄色突变体（栽培稻1、2）的突变可能发生于Bh或第（1）题的R基因。研究人员设计杂交实验验证栽培稻1与栽培稻2的突变位点是否相同，实验结果支持两者的突变来自同一基因Bh。研究人员设计的实验方案是：_______________________________________，实验结果是：_________________________________。 (3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1. 说明：野生型Bh基因的部分序列为：5’-GATTCGCTCACA-3’，该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基的_________（替换、增添或缺失），颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2（图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基）。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因发生了碱基的_________（替换、增添或缺失），导致_________，颖壳表现为黄色。 【答案】(1) 8：6：9：9 21/32 (2) 栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型 子代颖壳全为黄色 (3) 缺失 替换（C-G被A-T替换） 相应的mRNA上的密码子发生改变，翻译提前终止（终止密码子提前出现） 【分析】1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变 【详解】（1）据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _ ，三对基因独立遗传，故可单独考虑各对基因的遗传，CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑C/c，子代基因型及比例为3C_：1cc；单独考虑R/r，子代基因型及比例为3R_：1rr，单独考虑A/a，子代基因型及比例为1Aa：1aa，三对基因自由组合，故F1中颖壳表型为紫色（C_R_A_）、棕红色（C_R_aa）、黄绿色（C_rr_ _）和浅绿色（cc_ _ _ _ ）的比例为9：9：6：8；F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体比例为8cc_ _ _ _ ：2CCrr_ _ ：1CCRRaa，这些个体所占比例=11/（9+9+6+8）=11/32，则颖壳颜色在后代会发生性状分离的所占比例=1-11/32=21/32。 （2）依题意，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2，故实验方案是用栽培稻1、2杂交，统计子代表型，若假说正确，则子代基因型为bh1bh2，全表现黄色。 （3）据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失；据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3' （该链为非模板链），栽培稻1相应的碱基序列是5'-GATTAGCTCACA-3'，故可知，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C-G碱基对被替换成了A-T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，导致终止密码子提前出现，其指导合成的肽链变短，颖壳表现为黄色。 遗传规律的综合应用 考点3 三、综合题 1．（2026·天津南开·一模）番茄果实糖含量受多对等位基因控制。野生型番茄的基因型为AABBDD，表现为低糖。为研究果实糖含量的遗传机制，科研人员利用基因编辑技术获得三种均为一对等位基因突变的纯合突变体1、2、3.回答下列问题： （一）番茄果实糖含量与基因A/a、B/b的关系： B基因编码的酶B能促进糖含量升高，b基因无此功能；A基因编码的酶A能使酶B磷酸化，导致酶B降解，酶a无此功能。 (1)基因A/a、B/b通过控制________来控制代谢过程，进而控制番茄果实糖含量。 (2)突变体1（低糖）和突变体2（高糖）杂交，F₁果实全部表现为低糖，F₁自交后代F₂中低糖与高糖的分离比为13：3，据此分析： ①基因A/a、B/b的遗传遵循________定律。 ②突变体2的基因型为________，F₂高糖番茄中纯合子的比例是________。 （二）番茄果实糖含量与基因D/d的关系 (3)研究发现，D基因表达的酶D对酶B的作用与酶A相同，但aaBBDD番茄却表现为高糖。为研究该高糖番茄的遗传机制，科研人员利用酶a、酶B和酶D进行体外磷酸化实验，探究酶a对酶D磷酸化酶B的影响。酶A和酶D自身磷酸化后才能催化酶B磷酸化。 实验分组及处理如表，检测结果如图。 甲 乙 丙 丁 酶a - + ++ +++ 酶B + + + + 酶D + + + + 注：“-”表示不添加，“+”表示添加，“+”越多表示添加量越多。 ①蛋白质磷酸化是指在酶的催化下，ATP的一个磷酸基团转移到蛋白质上使其发生磷酸化，同时产生ADP的过程。在进行体外磷酸化实验时，放射性同位素应标记在ATP（A-~~）的________位（选填“”“”“”）。 ②根据上述信息，分析aaBBDD番茄表现为高糖的分子机制________。 (4)研究发现，d基因表达的酶d不能使酶B磷酸化，但不抑制酶A的作用，所以基因型为AABBdd的突变体3表现为低糖。综合上述信息，欲选育出比突变体2糖量更高的能稳定遗传的番茄品种，应选择________和________为亲本（填“野生型”或“突变体1”或“突变体2”或“突变体3”），二者杂交得到F₁，F₁自交后代F₂中基因型为________的番茄即为目标品种。 【答案】(1)酶的合成 (2) 基因的自由组合 （ 分离定律和自由组合 ） aaBB 1/3 (3) γ 酶a无法自身磷酸化，不能磷酸化酶B，还会通过抑制酶D的自身磷酸化，减弱酶B的磷酸化，进而抑制酶B降解，最终表现为高糖 (4) 突变体2 突变体3 aaBBdd 【详解】（1）题干中显示A/a、B/b基因分别编码酶A、酶B，通过酶的作用调控糖代谢过程，进而影响番茄果实糖含量，说明基因A/a、B/b通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物性状。 （2） 突变体1（低糖）和突变体2（高糖）杂交，F₁全为低糖，F₁自交得 F₂中低糖:高糖=13:3，13:3是 9:3:3:1的变式，说明控制该性状的两对基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律（同时遵循分离定律），已知野生型为AABBDD（低糖），B基因促进升糖，A基因编码的酶A会使酶B磷酸化降解，酶a无此功能；且突变体1、2均为一对等位基因突变的纯合子。结合F₂性状分离比13:3，高糖基因型为aaB_，低糖为A_ _ _、aabb；突变体2为高糖纯合子，故基因型为aaBB；突变体1为低糖纯合子，基因型为AAbb。 F₁基因型为AaBb（低糖），自交得F₂中高糖（aaB_）占3/16，其中纯合子aaBB占1/3。 （3）ATP的结构为A-~~​，其中γ位的磷酸基团是高能磷酸键，易断裂并转移到蛋白质上完成磷酸化，因此放射性同位素32P应标记在γ位。 已知D基因编码的酶 D与酶A功能相同（使酶B磷酸化降解），且酶A、酶D需自身磷酸化后才能催化酶B磷酸化；体外实验显示，随酶a添加量增加，酶D 对酶B的磷酸化作用减弱（条带放射性强度降低）。推导分子机制：酶a无法自身磷酸化，不能磷酸化酶B，还会通过抑制酶D的自身磷酸化，减弱酶B的磷酸化，进而抑制酶B降解，最终表现为高糖，因此aaBBDD番茄表现为高糖。 （4）分析题意，突变体2为aaBB（高糖，无酶A，酶B不被降解，但含D基因，酶D有微弱降解酶B的作用）； 突变体3为AABBdd（低糖，有酶A降解酶B；但d基因编码的酶d无法磷酸化酶B）， 目标品种是能稳定遗传、糖含量比突变体2更高，需满足：无酶A（aa）、有酶B（BB）、无功能酶D（dd），即基因型aaBBdd（酶B既不被酶A降解，也不被酶D降解，稳定存在且升糖作用更强）。故亲本选择突变体2（aaBBDD）和突变体3（AABBdd）；育种过程是突变体2（aaBBDD）× 突变体3（AABBdd），其子代F₁（AaBBDd，低糖），后代中基因型为aaBBdd的个体为能稳定遗传、糖含量更高的目标品种。 2．（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______。 【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 【详解】（1）杂交育种中，不育系可作为母本，能直接免去杂交过程中的去雄步骤。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在于可以通过改变环境条件（温度）能实现自交留种，可用于每年的制备杂交种。 （2）基因型aa表现为光温敏不育系水稻，其在低温且短日照条件下为雄性可育，在高温或长日照条件下为雄性不育，因此欲获得大量光温敏不育系最简单的方法是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）使用光温敏不育系水稻与野生可育系水稻杂交，光温敏不育系水稻只能做母本，则收获光温敏不育系植株上的籽粒即为所需杂交种。 （4）在杂交制种时，在高温或长日照条件下，选用光温敏雄性不育系纯合隐性紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交，理论上光温敏雄性不育系植株上所产后代均为绿叶稻，若光温敏雄性不育系植株发生自交，则后代中出现紫叶稻，因此只需要在子代的秧苗期内剔除紫叶秧苗即可。 （5）依据题干信息，水稻正反交结果，F1均为可育，说明不育性状为隐性性状，若相关基因为A、a，则野生型水稻的基因型为AA，不育性状的基因型为aa，F1的基因型为Aa，在夏季炎热条件下，aa个体表现为雄性不育，则F1自交，F2中，AA：Aa：aa=1:2:1，其中aa不育，能繁殖的个体为AA、Aa，则F2自交，aa所占的比例为2/3×1/4=1/6。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3遗传的细胞学基础及遗传定律 3大考点概览 考点01 减数分裂与受精作用 考点02 遗传定律 考点03 遗传规律的综合应用 减数分裂与受精作用 考点1 1．（2026·天津部分区·一模）某二倍体动物的基因型为AABb，基因独立遗传。该动物的精原细胞在减数分裂过程中（不考虑突变），下列不可能出现的次级精母细胞是（    ） A． B． C． D． 遗传定律 考点2 1．（2026·天津部分区·一模）某研究小组为研究自然选择的作用，进行了如下实验：将直毛长翅果蝇（AABB）与分叉毛残翅果蝇（aabb）杂交，A、a与B、b基因是自由组合的，杂交后代作为第0代放置在塑料箱中，个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上，使残翅个体难以进入。连续培养7代，检测每一代a、b的基因频率，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是（    ） A．第1代果蝇的理论性状分离比为9∶3∶3∶1 B．培养至某一代中无残翅个体时，b基因频率为0 C．连续培养7代的过程中，该果蝇种群发生了进化 D．种群数量越大，a基因频率的波动幅度会越小 2．（2026·天津宁河·一模）弗里德赖希共济失调（FRDA）是一种遗传病，由FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起，患者体内的FXN基因中GAA重复序列≥66次。体内细胞中GAA重复序列在41～65次之间的基因，在产生配子时有20%的可能性会增加到66次以上。图1为某患病家族系谱图，图2为该家族部分个体FXN基因中GAA重复序列的PCR电泳图谱。下列叙述错误的是（　　） A．FRDA是由基因突变导致的常染色体隐性遗传病 B．GAA重复次数在Ⅰ2与Ⅱ2、Ⅱ2与Ⅲ2间存在逐代累积效应 C．Ⅱ4的GAA重复序列可能是120/80，Ⅲ2的GAA=80重复序列可能来自Ⅱ3 D．Ⅲ1为患病男孩的概率为1/10 二、解答题 1．（2026·天津部分区·一模）二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对使用者有益。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使用者健康，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。为获取理想番茄植株（不考虑突变与染色体互换），开展一项研究。 (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，F1中浆果籽粒数有________种表型。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数________的F1，记为类群M。 (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。 2．（2026·天津部分区·一模）人类基因组中有很多无明显表型效应的碱基变化，这些变化有时可以产生新的限制酶切位点。利用限制酶处理并分析剪切后获得的片段，可根据父母与子女DNA片段的传递情况推导与之连锁（位于同一条染色体上，且不发生互换）的疾病基因的传递情况。β-地中海贫血症为β-珠蛋白基因异常导致红细胞异常的疾病，由一对等位基因（T、t）控制。图1为某DNA片段的结构示意图，图2为某患者家系图，图3为分别使用限制酶AvaⅡ和HindⅢ处理后相应DNA片段的电泳结果，4号个体的相关DNA如图4。 (1)图1中a、b、c、d四个位点均可发生无明显表型效应的碱基变化，其中不属于基因突变的是________位点（填字母）。 (2)据图2分析，不考虑X、Y染色体同源区段的情况，该病的遗传方式为________，判断依据是________。 (3)根据上述内容推断，1号个体的DNA片段连锁情况可能是________。 (4)3号个体的基因型是________（用T、t表示），其T来自于________（填“1”或“2”或“1和2”）。 (5)若5号个体DNA片段的电泳结果图为________，可确定其基因型为TT。 3．（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。 4．（2026·天津宁河·一模）金鱼草（2n=16）的花青素合成由两对等位基因R/r、D/d共同调控。基因R和D编码的蛋白可激活花青素合成相关基因（CHS基因）的表达，作用机理如图1。两纯合亲本杂交实验结果如图2。回答问题： (1)基因R和r、D和d各自遵循基因的_______定律。单独存在的R蛋白或D蛋白能使CHS基因_______（从“弱表达”“高效表达”中选填）使花呈粉色。 (2)图2的F2粉花植株中杂合子比例为_______。F2中红花植株随机传粉，后代红花植株中的杂合子比例为_______。 (3)Ⅰ基因编码的Ⅰ蛋白可结合R蛋白，并抑制R蛋白功能，此时D蛋白无法与R蛋白结合也不能激活CHS基因，且Ⅰ基因具有剂量效应（显性基因数越多，Ⅰ蛋白含量越高，抑制作用越强），致使基因型ⅡR的个体均开白花；当R蛋白不存在时，Ⅰ蛋白对D蛋白无抑制作用。另外两纯合亲本杂交实验，结果如图3。 ①亲本的基因型为_______；同时存在Ⅰ蛋白、R蛋白和D蛋白时，花色为_____。 ②低温环境可提高Ⅰ基因的甲基化水平，使Ⅰ基因沉默（无法合成Ⅰ蛋白）。在花发育的早期阶段，若将F2植株置于低温环境下培养，则白花植株中转化为粉花植株的比例为_______。 5．（2026·天津河东·一模）天津津南小站稻以“上合国家・相约天津”为主题的巨型稻田画，通过红、黄、白、紫、绿5色秧苗，将津城深厚的人文底蕴、秀美的生态风貌与蓬勃的经济活力有机融合，勾勒出一幅壮丽秀美的画卷。 (1)已知野生稻颖壳为黑色，杂交培育的彩色稻出现的紫色、棕红色、黄绿色、浅绿色等表型，由3对独立遗传的显性基因C、R、A控制（隐性基因不表达），代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为浅绿色、黄绿色、棕红色、紫色的比例为_________。F1中，颖壳颜色在后代会发生性状分离的所占比例为_________。 (2)野生稻黑色受显性基因Bh控制。彩色稻中黄色突变体（栽培稻1、2）的突变可能发生于Bh或第（1）题的R基因。研究人员设计杂交实验验证栽培稻1与栽培稻2的突变位点是否相同，实验结果支持两者的突变来自同一基因Bh。研究人员设计的实验方案是：_______________________________________，实验结果是：_________________________________。 (3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1. 说明：野生型Bh基因的部分序列为：5’-GATTCGCTCACA-3’，该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基的_________（替换、增添或缺失），颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2（图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基）。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因发生了碱基的_________（替换、增添或缺失），导致_________，颖壳表现为黄色。 遗传规律的综合应用 考点3 三、综合题 1．（2026·天津南开·一模）番茄果实糖含量受多对等位基因控制。野生型番茄的基因型为AABBDD，表现为低糖。为研究果实糖含量的遗传机制，科研人员利用基因编辑技术获得三种均为一对等位基因突变的纯合突变体1、2、3.回答下列问题： （一）番茄果实糖含量与基因A/a、B/b的关系： B基因编码的酶B能促进糖含量升高，b基因无此功能；A基因编码的酶A能使酶B磷酸化，导致酶B降解，酶a无此功能。 (1)基因A/a、B/b通过控制________来控制代谢过程，进而控制番茄果实糖含量。 (2)突变体1（低糖）和突变体2（高糖）杂交，F₁果实全部表现为低糖，F₁自交后代F₂中低糖与高糖的分离比为13：3，据此分析： ①基因A/a、B/b的遗传遵循________定律。 ②突变体2的基因型为________，F₂高糖番茄中纯合子的比例是________。 （二）番茄果实糖含量与基因D/d的关系 (3)研究发现，D基因表达的酶D对酶B的作用与酶A相同，但aaBBDD番茄却表现为高糖。为研究该高糖番茄的遗传机制，科研人员利用酶a、酶B和酶D进行体外磷酸化实验，探究酶a对酶D磷酸化酶B的影响。酶A和酶D自身磷酸化后才能催化酶B磷酸化。 实验分组及处理如表，检测结果如图。 甲 乙 丙 丁 酶a - + ++ +++ 酶B + + + + 酶D + + + + 注：“-”表示不添加，“+”表示添加，“+”越多表示添加量越多。 ①蛋白质磷酸化是指在酶的催化下，ATP的一个磷酸基团转移到蛋白质上使其发生磷酸化，同时产生ADP的过程。在进行体外磷酸化实验时，放射性同位素应标记在ATP（A-~~）的________位（选填“”“”“”）。 ②根据上述信息，分析aaBBDD番茄表现为高糖的分子机制________。 (4)研究发现，d基因表达的酶d不能使酶B磷酸化，但不抑制酶A的作用，所以基因型为AABBdd的突变体3表现为低糖。综合上述信息，欲选育出比突变体2糖量更高的能稳定遗传的番茄品种，应选择________和________为亲本（填“野生型”或“突变体1”或“突变体2”或“突变体3”），二者杂交得到F₁，F₁自交后代F₂中基因型为________的番茄即为目标品种。 2．（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______。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3遗传的细胞学基础及遗传定律 3大考点概览 考点01 减数分裂与受精作用 考点02 遗传定律 考点03 遗传规律的综合应用 减数分裂与受精作用 考点1 1．【答案】B 遗传定律 考点2 1．【答案】B 2．【答案】D 二、解答题 1．【答案】 (1)AABBCC (2) 3 多 (3) 酶A 100 2．【答案】 (1)d (2) 常染色体隐性遗传 1号和2号正常，他们的女儿4号患病 (3)D (4) Tt 1 (5) 3． 【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 4． 【答案】(1) 分离 弱表达 (2) 2/3 3/4 (3) iiRRdd、IIrrDD 粉色或白色 3/16 5． 【答案】(1) 8：6：9：9 21/32 (2) 栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型 子代颖壳全为黄色 (3) 缺失 替换（C-G被A-T替换） 相应的mRNA上的密码子发生改变，翻译提前终止（终止密码子提前出现） 遗传规律的综合应用 考点3 三、综合题 1． 【答案】(1)酶的合成 (2) 基因的自由组合 （ 分离定律和自由组合 ） aaBB 1/3 (3) γ 酶a无法自身磷酸化，不能磷酸化酶B，还会通过抑制酶D的自身磷酸化，减弱酶B的磷酸化，进而抑制酶B降解，最终表现为高糖 (4) 突变体2 突变体3 aaBBdd 2 【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 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $