摘要:
**基本信息**
汇集黑吉辽蒙2021-2026年高考真题及模拟题,聚焦遗传基本规律,以农艺性状(如马铃薯四倍体、水稻矮秆改良)和科研情境(基因编辑、无融合生殖)为载体,强化复杂遗传情境的逻辑推理与实际应用能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择(单选/多选)|约12题|基因自由组合定律(三对基因控制水仙花色)、伴性遗传(家鸽归巢能力)|结合高考命题趋势,从两对基因向三对拓展,考查特殊分离比与多倍体遗传|
|非选择|约8题|遗传综合应用(家系系谱图分析、基因定位)、实验设计(突变体杂交验证)|突出科学思维,要求数学建模(如GGgg自交后代比例计算)与科研问题解决能力|
内容正文:
专题04 遗传的基本规律
考点1 基因自由组合定律
1.【答案】ACD
2.【答案】C
3.【答案】(1)杂合子基因型为SD1sd1,其中SD1可编码产生有功能的赤霉素20-氧化酶,合成赤霉素,表现为高秆,因此高秆对半矮秆为显性 (2)① 低氮肥高产 ② 半矮秆稻 ③ 千粒稻其余染色质(DNA) (3)qINCA2没有使染色质成环的能力,无法将RCN2基因锁定,RCN2基因可以正常转录、翻译(正常表达),合成RCN2蛋白,因此水稻在低氮肥条件下表现高产 (4)① INCA2基因 ② 杂合子 ③ 自交
4.【答案】(1)遵循 (2)① 紫色椭圆形 ② 紫色椭圆形:紫色长形:红色椭圆形:红色长形=l:1:1:1 (3)① 1/4 ② 1/4 (4)植物组织培养
考点2 遗传规律的综合应用
1.【答案】BCD
2.【答案】ABD
3.【答案】C
4.【答案】(1)分离 (2)① 不能 ② 基因突变的频率很低 (3)① 13:3 ② ffDd (4)① 基因无法正常表达 ② ② ③ 20##二十
5.【答案】(1)① RRYy、rrYy ② 抗病与易感病 ③ 2 (2)3:3:1:1 (3)① 能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍 ② YY:Yy:yy=1:4:1 ③ 5 (4)低
6.【答案】(1)① 母本
② 雄蕊
③ 绿叶:浅绿叶=3:1 (2)① Y、Z ② 三组均为绿叶:浅绿叶=1:1 ③ 第4组绿叶:浅绿叶=1:1;第5组和第6组绿叶:浅绿叶=9:7 (3)终止密码提前出现
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】BCD
4.【答案】BC
5.【答案】B
6.【答案】ABD
7.【答案】B
8.【答案】AC
9.【答案】B
10.【答案】(1)① 常 ② 显 ③ 不变 (2)① eeXDXD ② EEXdY ③ 3 ④ 3/16 ⑤ 含D基因的染色体片段转移到Y染色体上
11.【答案】(1)① 一条链 ② 核糖体 (2)白羽归巢正常:灰羽归巢缺失:白羽归巢缺失=4:3:1 (3)实验思路:让该家鸽与白羽归巢缺失家鸽(bbdd)杂交,观察后代的表型及比例。
预期结果及结论: ①若后代全为白羽,且归巢正常:归巢缺失=1:1,则该家鸽基因型为Bbdd; ②若后代中白羽归巢正常:灰羽归巢缺失=1:1,则该家鸽基因型为BbDD; ③若后代中白羽归巢正常:灰羽归巢缺失:白羽归巢缺失=2:1:1,则该家鸽基因型为BbDd。
12.【答案】(1)① 隐性 ② Aa (2)① BL>AL>CL(或BL对AL和CL为显性,AL对CL为显性) ② 无论基因只位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段上,亲本杂交实验后都可以出现相同的实验结果 (3)① 15 ② 用F1中褐色雌虫与红色雄虫杂交 ③ 0 ④ 3/16
13.【答案】(1)① 皮薄弹性大 ② 自由组合 (2)9:7 (3)① 抗裂 ② 1/9 ③ 1/4 (4)① 幼苗(或萌发的种子) ② 二 ③ 染色体联会紊乱,不能形成正常种子(或减数分裂异常)
14.【答案】(1)① 两对等位基因分别位于两对同源染色体上 ② M基因能控制色素合成,NN、Nn均具有淡化色素的作用,NN使色素完全淡化,Nn淡化部分色素(或M基因能控制色素合成,nn、Nn均具有淡化色素的作用,nn使色素完全淡化,Nn淡化部分色素) ③ 0 (2)m基因不能表达与色素合成相关的酶或表达的酶无活性,进而不能合成色素 (3)① 红花 ② 12 ③ 红花:白花=1:1
15.【答案】(1)隐性 (2)① aaXBY、AAXᵇXᵇ ② 红褐眼:朱红眼:亮红眼=3:3:2 (3)① Ⅲ号染色体 ② 实验三中F₁测交后代的比例不是1:1:1:1 ③ 亮红眼灰体:红褐眼灰体(野生型):红褐眼黑檀体=1:2:1 (4)① 亮红眼×猩红眼 ② F1均为亮红眼或猩红眼
16.【答案】(1)① 基因的分离 ② 高于 ③ 低于 (2)① 替换 ② 终止密码子 ③ 功能丧失 ④ DNA测序(杂交芯片、DNA分子杂交等) ⑤ 高茎∶矮茎=1∶1 (3)基因通过控制酶的合成进而控制激素的合成从而发挥调节作用
17.【答案】(1)① 18 ② W基因的存在,抑制或影响A/a、E/e基因表达或功能 (2)① (ww)AaEe ② 骝色:栗色=1:1或黑色:栗色=1:1 (3)8/9 (4)基因W甲基化,导致基因W不能表达 (5)黑色素瘤多在成年繁殖后发生,对个体繁殖影响小
【答案】(1)① 无同源染色体,减数分裂时染色体无法联会,不能产生可育配子 ② 秋水仙素 ③ 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍 ④ AABBDD (2)① 1/2 ② E:e=7:5 ③ E:e=2:1 (3)① 叶片绿色∶叶片黄色=1∶1 ② 叶片绿色∶叶片黄色=5∶1 ③ 叶片绿色∶叶片黄色=1∶1
19.【答案】(1)① 繁殖速度快、有多对易于区分的相对性状、易饲 养、后代数量多 ② 灰体、长翅 (2)① 20 ② Bh和bH ③ 8/9 ④ 灰体残翅和黑体长翅 (3)① 灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅= 29:1:1:9 ② 9/80 ③ 27/32
20.【答案】(1)① 抗病 ② 3∶1 (2)① 大于 ② 启动子 ③ 增添 (3)① 提高 ② RRdd ③ 感病 (4)基因启动子区域发生基因突变,使R基因表达量增加,进而促进几丁质酶基因的表达,几丁质酶可以破坏真菌细胞壁,使Y获得抗病性
试卷第1页,共3页
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专题04 遗传的基本规律
6年真题1年模拟
考点分类
黑吉辽蒙考情
命题规律
考点1 基因自由组合定律
2026黑吉辽蒙(2题)、2024辽宁(1题)、
2023辽宁(1题)
· 情境设置:以植物花色、株高、块茎品质等农艺性状为载体,多涉及多对等位基因控制数量性状或特殊遗传现象(如四倍体育性)。
· 考查重点:多基因独立遗传的拆分与组合、特殊分离比(如9:3:3:1变式)、基因互作及多倍体遗传规律。
· 命题趋势:从两对基因向三对及以上基因拓展,强化复杂遗传情境下的数学建模与逻辑推理能力。
考点2 遗传规律的综合应用
2025黑吉辽蒙(2题)、2023辽宁(1题)、
2022辽宁(1题)、
2021辽宁(2题)
· 情境设置:融合家系遗传系谱图、基因工程(外源基因导入)、植物无融合生殖等真实科研情境。
· 考查重点:多对等位基因与伴性遗传的综合分析、基因定位、特殊生殖方式下的遗传规律推导。
· 命题趋势:强调遗传规律与分子技术、育种实践的结合,突出科学探究与解决实际问题的能力考查。
考点1 基因自由组合定律
1.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)(多选)水仙花瓣与副冠(如下图)的颜色与类胡萝卜素的含量有关。上述性状由三对独立遗传的等位基因控制,A基因控制类胡萝卜素合成,B基因控制类胡萝卜素降解,D基因调控类胡萝卜素富集使副冠呈橙红色,a、b和d基因不具有对应功能。现有纯合水仙甲(花瓣白色、副冠黄色,花后期副冠会褪色)和纯合水仙乙(花瓣黄色、副冠橙红色,花后期副冠不褪色)。将甲和乙杂交后得到F1,再自交得到F2。下列叙述正确的是( )
A. 水仙甲花瓣和副冠颜色的差异是由基因B表达情况不同导致的
B. 甲和乙的基因型分别为aaBBdd、AAbbDD
C. F1的表型为花瓣白色、副冠橙红色,花后期副冠褪色
D. F2中副冠橙红、不褪色植株的占比是3/16,该性状共有2种基因型
【答案】ACD
【详解】
A、甲副冠呈黄色(含类胡萝卜素)说明能合成有A,副冠后期褪色说明有降解功能有B,副冠黄而非橙红,为dd,故甲基因型为AABBdd。甲花瓣(白)与副冠(黄)基因型相同(AABBdd),差异只能由B(降解)在两部位的表达程度不同导致,A正确;
B、分析题意可知甲白色花瓣、副冠黄色、花后期褪色→有A(能合成色素)、有B(能降解色素)、无D(副冠不富集,所以是黄色), 基因型为AABBdd,乙花瓣黄色、副冠橙红色、花后期不褪色→有A、无B(不降解)、有D(副冠富集呈橙红色),基因型为AAbbDD,B错误;
C、F1 (AABBdd与AAbbDD杂交而得) 基因型为AABbDd,表型为花瓣白色、副冠橙红色,花后期副冠褪色,C正确;
D、F2中副冠橙红且不褪色(D_bb)占3/4×1/4= 3/16,该性状共有2种基因型,分别为DDbb和Ddbb,D正确。
2.(2024·辽宁·高考真题)栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
【答案】C
【分析】
多倍体具有的特点:茎秆粗壮,叶、果实和种子较大,糖分和蛋白质等营养物质含量较多。
【详解】
A、相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A正确;
B、植物可进行无性繁殖,可保持母本的优良性状,选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状,B正确;
C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg,减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因,C错误;
D、若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6=35/36,D正确。
故选C。
3.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)我国科学家在半矮秆水稻性状改良研究领域中取得了突破性进展。
(1)已知水稻高秆和半矮秆性状受一对等位基因SD1/sd1控制。SD1基因编码有功能的赤霉素20-氧化酶,催化底物产生赤霉素,控制高秆性状;sd1基因不能产生有功能的酶,控制半矮秆性状。杂交结果说明高秆对半矮秆为显性,从基因型和基因产物功能的角度,对此结论的解释是 。
(2)半矮秆稻抗倒伏,但高氮肥下才能高产。为使其在低氮肥下高产,科学家找到一种名为“千粒稻”的高秆水稻,该水稻具有低氮肥下高产的相关基因。为寻找该基因,将千粒稻与半矮秆稻杂交,筛选 性状的半矮秆子代,再与 杂交。重复以上操作,得到一系列只包含一小段千粒稻染色质但低氮肥高产的杂交品系(C系)。上述过程是为了尽可能避免 流入C系,以缩小筛选范围。
(3)从C系中筛选到一段DNA序列,命名为qINCA2.qINCA2与半矮秆稻的同源序列INCA2只有一个核苷酸差异,均不编码蛋白质。在低氮肥条件下,INCA2导致局部染色质成为稳定的环,把RCN2基因“锁”在其中(下图b),而qINCA2没有使染色质成环能力(下图c)。
qINCA2控制低氮肥高产性状的分子水平解释为 。
(4)基于以上机制欲用基因组编辑技术(可以精准快速改变DNA序列)改造另一种氮肥依赖型半矮秆稻品种,培育低氮肥高产型纯合子。合理的方案是先编辑该半矮秆稻的 ,筛选得到低氮肥高产型第一代基因组编辑水稻。由于该水稻可能是 ,需再让其进行 ,然后从中筛选获得目标水稻。
【答案】(1)杂合子基因型为SD1sd1,其中SD1可编码产生有功能的赤霉素20-氧化酶,合成赤霉素,表现为高秆,因此高秆对半矮秆为显性 (2)① 低氮肥高产 ② 半矮秆稻 ③ 千粒稻其余染色质(DNA) (3)qINCA2没有使染色质成环的能力,无法将RCN2基因锁定,RCN2基因可以正常转录、翻译(正常表达),合成RCN2蛋白,因此水稻在低氮肥条件下表现高产 (4)① INCA2基因 ② 杂合子 ③ 自交
(1)小问详解:
显性性状的定义是:杂合子所表现出的性状为显性性状。结合题干信息,只要携带SD1基因就能合成有功能的酶,产生赤霉素,表现高秆,因此高秆对半矮秆为显性。
(2)小问详解:
该过程是通过回交逐步定位目的基因:首先需要筛选获得符合要求的低氮肥高产性状的半矮秆子代,之后与亲本半矮秆稻回交,重复操作后,可淘汰千粒稻中除目的基因所在片段外的其余染色质/DNA,仅保留带目的基因的小段千粒稻染色质,缩小筛选范围。
(3)小问详解:
从题图可知:半矮秆稻的INCA2使染色质成环,抑制RCN2表达,导致低氮肥低产;而千粒稻的qINCA2不能成环,RCN2可正常表达,因此实现低氮肥高产。
(4)小问详解:
待改造的半矮秆稻含INCA2,因此需要编辑其INCA2基因,使其突变为qINCA2类型;水稻是二倍体,一次编辑通常仅改变一对同源染色体中的一个INCA2基因,因此第一代编辑水稻一般为杂合子;杂合子自交后会发生性状分离,可从后代中筛选得到纯合的低氮肥高产目标植株。
4.(2023·辽宁·高考真题)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F₁的表型及其比例如下表所示。回答下列问题:
F1表型
红色长形
红色椭圆形
红色圆形
紫色长形
紫色椭圆形
紫色圆形
白色长形
白色椭圆形
白色圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
【答案】(1)遵循 (2)① 紫色椭圆形 ② 紫色椭圆形:紫色长形:红色椭圆形:红色长形=l:1:1:1 (3)① 1/4 ② 1/4 (4)植物组织培养
【分析】
根据题表分析:F1中红色:紫色:白色=1:2:1,长形:椭圆形:圆形=1:2:1,紫色和椭圆形均为杂合子。F1中红色长形:红色椭圆形:红色圆形:紫色长形:紫色椭圆形:紫色圆形:白色长形:白色椭圆形:白色圆形=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例为9:3:3:1的变形,两对性状遵循自由组合定律。
(1)小问详解:
F1中红色长形:红色椭圆形:红色圆形:紫色长形:紫色椭圆形:紫色圆形:白色长形:白色椭圆形:白色圆形=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例为9:3:3:1的变形,两对性状遵循自由组合定律,即遵循孟德尔第二定律。
(2)小问详解:
F1中红色:紫色:白色=1:2:1,长形:椭圆形:圆形=1:2:1,红色、白色、长形、圆形均是纯合子,紫色和椭圆形均为杂合子,则紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,得到F1,以F1为实验材料,验证(1)中的结论,可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形(纯合子)的植株作亲本进行杂交实验,得F2,若表型及其比例为紫色椭圆形:紫色长形:红色椭圆形:红色长形=l:1:1:1,则上述结论得到验证。
(3)小问详解:
紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交,得到F1,表中F1植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr,所占比例是1/4。若表中F1随机传粉,就颜色而言,F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,产生配子为1/2W、1/2w,雌雄配子随机结合,子代中紫色(Ww)占1/2;就形状而言,F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr,产生配子为1/2R、1/2r,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形(Rr)占1/2,因此,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
(4)小问详解:
想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗可以采用植物组织培养技术。
考点2 遗传规律的综合应用
1.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)(多选)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B. F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C. F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D. F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
【答案】BCD
【分析】
1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传时总是与性别相关联,而位于常染色体上的基因控制的性状在遗传时一般与性别无关;
2、题干信息分析: 蚕卵颜色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制,红色、黄色是这对等位基因控制的不同表现型。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z 染色体上,得到亲本1,其基因型为rrZGW。亲本2是纯合的红卵、结白茧雄蚕,基因型为RRZgZg。
【详解】
A、由题意可知,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZgZg,F1中雌蚕基因型为RrZgW,表现为红卵、结白茧,而不是红卵、结绿茧,A错误;
B、F1雄蚕基因型为RrZGZ,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZZ,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG(RRZGZG)、rr(rr不考虑Z染色体上基因时)等类型,B正确;
C、F1的基因型为雄蚕RrZGZg,雌蚕RrZgW。先分析常染色体上的基因,Rr×Rr,后代R_:rr=3:1;再分析Z染色体上的基因,ZGZg×ZgW,后代ZGZg:ZGW:ZgZg:ZgW=1:1:1:1。 红卵、结绿茧个体的基因型为R-ZGZg、R-ZGW。R-的比例为3/4,ZGZg和ZGW的比例t各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/4+3/4×1/4 = 3/8,C正确;
D、F2中红卵、结绿茧的个体:R-ZGZg和R-ZGW。R-中RR:Rr=1:2,产生的配子R:r=2:1,随机交配得RR:Rr:rr=4:4:1,故RR占4/9;ZGZg和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG:ZGW:ZGZg:ZgW=1:1:1:1,其中纯合子(ZGZG和ZGW)占1/2,因此F2中红卵、结绿茧的个体(R-ZGZg和R-ZGW)随机交配,子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9,D正确。
故选BCD。
2.(2023·辽宁·高考真题)(多选)下面是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中II2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。下列叙述正确的是( )
A. I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1
B. Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换
C. Ⅱ2减数分裂后生成AB、Ab、aB、ab比例相等的四种配子
D. 若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2
【答案】ABD
【分析】
Ⅱ1、Ⅱ2不患病,生出患病的孩子,说明该病为隐性遗传病,II2不携带遗传病致病基因,说明两种病均为伴X隐性遗传病。
【详解】
A、Ⅱ1、Ⅱ2不患病,生出患病的孩子,说明两种病均为隐性遗传病,II2不携带遗传病致病基因,说明两种病均为伴X隐性遗传病,I2的基因型为XabY,Ⅲ1的基因型为XabY,I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1,A正确;
B、Ⅱ1的基因型为XABXab,Ⅱ2的基因型为XABY,Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换,产生了XAb、XaB的配子,B正确;
C、Ⅱ2的基因型为XABY,能产生XAB、Y两种配子,C错误;
D、在不发生基因突变和交叉互换的情况下,Ⅱ1(XABXab)能产生XAB、Xab两种配子,由于存在交叉互换,Ⅱ1(XABXab)产生配子的种类为XAB、Xab、XAb、XaB,产生的XAB的配子概率低于1/2,但Ⅲ-5号个体会得到她父亲给的一条XAB的配子,所以Ⅲ-5号个体产生XAB的配子的概率一定会大于1/2,Ⅲ5与一个表型正常的男子(XABY)结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2,D正确。
故选ABD。
3.(2021·辽宁·高考真题)被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同,珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述,错误的是( )
A. 由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的
B. 由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性
C. 由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D. 由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
【答案】C
【分析】
无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发育成胚的现象,这体现了植物细胞的全能性,其中由配子直接发育而来的个体叫单倍体。
【详解】
A、二倍体被子植物中卵细胞和助细胞不存在同源染色体,则它们直接发育成的植株是高度不育的,A正确;
B、一个细胞(如卵细胞)直接发育成一个完整的个体,这体现了细胞的全能性,B正确;
C、助细胞与卵细胞染色体组成相同,染色体数目减半,则由助细胞无融合生殖产生的个体与亲本的遗传特性不完全相同,C错误;
D、珠心细胞是植物的体细胞,发育成的植物为二倍体植株,体细胞中含有两个染色体组,D正确。
故选C。
4.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)(多选)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生:顶生约为3:1,符合孟德尔的 定律。
(2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 (填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是 。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表,表格内“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型
顶生表型
基因型
FF
Ff
ff
基因型
FF
Ff
ff
DD
+
+
-
DD
-
-
+
Dd
+
+
-
Dd
-
-
+
dd
+
+
+
dd
-
-
-
结果证实了上述假设,则F2中腋生:顶生的理论比例为 ,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是 。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象? (填“①”或“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。
【答案】(1)分离 (2)① 不能 ② 基因突变的频率很低 (3)① 13:3 ② ffDd (4)① 基因无法正常表达 ② ② ③ 20##二十
【分析】
分离定律: 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(1)小问详解:
豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状,其由一对等位基因F/f控制,即一对等位基因控制的一对相对性状;大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生:顶生约为3:1,符合孟德尔的分离定律。
(2)小问详解:
基因突变具有低频性,即频率很低,若发生基因突变,某顶生个体自交,不可能出现子代个体中20%以上表现为腋生。即某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释,原因是基因突变出现的频率很低。
(3)小问详解:
分析题表可知,F2中F_D_+F_dd+ffdd为腋生,ffD_为顶生,可见F2属于9:3:3:1变式,即F2中腋生(F_D_+F_dd+ffdd=9+3+1=13):顶生(ffD_=3)=13:3,可见(2)中顶生亲本的基因型为ffDd。
(4)小问详解:
分析题图可知,Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2,导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子,基因无法正常表达。
根据题意可知,Y控制黄色子叶,y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失,而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达;在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知,图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换,能产生正常Y基因,可解释上述现象。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F1基因型为y-1y-2,1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞经过减数分裂且减数分裂中发生一次②位点的交换,产生4个精细胞,其中只有1个具有正常功能Y基因,则F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生20个具有正常功能Y基因的子细胞。
5.(2022·辽宁·高考真题)某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见下表。
组别
亲本杂交组合
F1表型及数量
抗病非斑点
抗病斑点
易感病非斑点
易感病斑点
1
抗病非斑点×易感病非斑点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
(1)上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是 ,第4组的结果能验证这两对相对性状中 的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第 组。
(2)将第2组F1中的抗病非斑点植株与第3组F1中的易感病非斑点植株杂交,后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为 。
(3)用秋水仙素处理该花卉,获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是 。现有一基因型为YYyy的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异),则产生的配子类型及比例分别为 ,其自交后代共有 种基因型。
(4)用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变,当A基因突变为隐性基因后,四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更 。
【答案】(1)① RRYy、rrYy ② 抗病与易感病 ③ 2 (2)3:3:1:1 (3)① 能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍 ② YY:Yy:yy=1:4:1 ③ 5 (4)低
【分析】
已知抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制,分析杂交实验结果:
1组:抗病非斑点×易感病非斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=3:1:0:0;
2组:抗病非斑点×易感病斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=1:1:1:1;
3组:抗病斑点×易感病非斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=1:1:1:1;
4组:抗病非斑点×易感病斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=1:0:1:0;
由1组结果可知:抗病对易感病为显性;非斑点对斑点为显性。
(1)小问详解:
分析1组结果:后代全抗病,且非斑点:斑点=3:1,可知抗病对易感病为显性;非斑点对斑点为显性,故第1组的亲本基因型为 RRYy(抗病非斑点)、rrYy(易感病非斑点)。第4组的结果:抗病非斑点:易感病非斑点=1:1;能验证这两对相对性状中“抗病”与“易感病”的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第2组,测交实验。
(2)小问详解:
第2组RrYy×rryy杂交,F1中的抗病非斑点植株基因型为RrYy,第3组Rryy×rrYy杂交,F1中的易感病非斑点植株基因型为rrYy,两者杂交RrYy×rrYy,后代中Rr:rr=1:1,Y-:yy=3:1,故抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为3:3:1:1。
(3)小问详解:
当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。所以用秋水仙素处理该花卉,可以获得四倍体植株。现有一基因型为YYyy的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离,不考虑其他变异,则产生的配子类型及比例分别为YY:Yy:yy=1:4:1,其自交后代共有YYYY、YYYy、YYyy、Yyyy、yyyy,共5种基因型。
(4)小问详解:
用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变,当A基因突变为隐性基因a后,由于四倍体的A基因更多,则四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
6.(2021·辽宁·高考真题)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题:
(1)进行水稻杂交实验时,应首先除去 未成熟花的全部 ,并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为 。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见下表。
实验分组
母本
父本
F1叶色
第1组
W
X
浅绿
第2组
W
Y
绿
第3组
W
Z
绿
第4组
X
Y
绿
第5组
X
Z
绿
第6组
Y
Z
绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体 的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为 。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为 。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是 。
【答案】(1)① 母本
② 雄蕊
③ 绿叶:浅绿叶=3:1 (2)① Y、Z ② 三组均为绿叶:浅绿叶=1:1 ③ 第4组绿叶:浅绿叶=1:1;第5组和第6组绿叶:浅绿叶=9:7 (3)终止密码提前出现
【分析】
基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(1)小问详解:
水稻为雌雄同株两性花,利用水稻进行杂交时,应先除去母本未成熟花的全部雄蕊(防止自花受粉),并套袋,防止外来花粉干扰。若将浅绿叶W(隐性纯合)与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1为杂合子,自交后代F2的表现型及比例为绿叶:浅绿叶=3:1。
(2)小问详解:
分析表格:W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体,第1组W、X杂交,F1仍为浅绿叶,说明W和X为相同隐性基因控制;第2组W、Y杂交,第3组W、Z杂交,F1均表现绿叶,说明W的浅绿叶基因与Y、Z不是同一基因,即属于非等位基因。设W(X)的浅绿叶基因为a,Y的浅绿叶基因为b,Z的浅绿叶基因为c,当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),F1基因型为AaBbCC,F1产生的配子为aBC、AbC,自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶),即绿叶:浅绿叶=1:1;同理第5组和第6组的结果也是绿叶:浅绿叶=1:1。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同,即绿叶:浅绿叶=1:1;第5组为X(aaBBCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AaBBCc,F1产生配子时,A、a和C、c可以进行自由组合,产生4种配子,自交后代F2符合9:3:3:1,由于何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶,则F2的表现型为绿叶:浅绿叶=9:7;第6组为Y(AAbbCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AABbCc,F1产生配子时,B、b和C、c可以进行自由组合,F2结果与第5组相同,即绿叶:浅绿叶=9:7。
(3)小问详解:
分析题意可知,OsCAO1基因某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,有可能使终止密码提前出现,导致翻译出的肽链变短。
【点睛】
本题结合可遗传变异,考查基因的分离定律和基因的自由组合定律的相关知识,解题本题关键是根据杂交实验的表格获取到基因类型和所在位置,再结合所学知识解决问题。
1.(2026·辽宁锦州·一模)非洲象雌、雄均可以长象牙,象牙有无的相关基因仅位于X染色体上。雌象象牙较小且存在无牙个体,雄象不存在无牙个体(相关基因在雄象体内具有致死效应)。上个世纪70年代偷猎行为猖獗,据统计,1970-2000年这30年间某非洲象种群天生无牙的雌象的比例从18%上升至50%。下列叙述错误的是( )
A. 无牙非洲雌象的比例上升利于提高其幼崽的存活率
B. 雄象群体中无牙基因的基因频率一直为0
C. 盗猎活动会威胁非洲象的生存并可能改变其进化方向
D. 该非洲象种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
【答案】A
【详解】
A、无牙非洲雌象的比例上升,可能会造成雌象更难保护其幼崽,从而可能会降低其幼崽的存活率,A错误;
B、题干提到 “相关基因在雄象体内具有致死效应”,因此雄象群体中不会出现无牙基因的纯合,无牙基因的基因频率一直为0,B正确;
C、盗猎会直接减少非洲象种群数量,威胁其生存,同时定向淘汰有牙个体,使种群基因频率发生定向改变,因此可能改变种群进化方向,C正确;
D、种群基因库的定义为一个种群中全部个体所含有的全部基因,因此该非洲象种群全部个体的全部基因构成该种群的基因库,D正确。
2.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)人类的红色盲和绿色盲均为X染色体上的隐性基因控制,分别用r和g表示。一绿色盲男性与一红色盲女性结婚,后代表型不可能出现( )
A. 色觉正常女孩
B. 色觉正常男孩
C. 红绿色盲男孩
D. 绿色盲女孩
【答案】B
【详解】
人类的红色盲和绿色盲均为X染色体上的隐性基因控制,分别用r和g表示。一绿色盲男性(XRgY)与一红色盲女性(XrGXrG或XrGXrg)结婚,产生后代的基因型和表型为XrGXRg(色觉正常女孩)、XrgXRg(绿色盲女孩)、XrGY(红色盲男孩)、XrgY(红绿色盲男孩),不会产生色觉正常的男孩,B项符合题意。
3.(2026·辽宁辽阳·一模)(多选)一种罕见遗传病由一对等位基因(E/e)控制。图1是该病患者家系图,图2是部分个体该等位基因序列检测结果。下列叙述不正确的是( )
A. 建议在人群中调查该遗传病的发病率
B. 该病的遗传方式最可能是常染色体隐性遗传
C. IV-1个体的致病基因不可能来自于I-2个体
D. 可以通过电泳检测IV-2个体是否患该遗传病
【答案】BCD
【详解】
A、调查遗传病的发病率应在人群中调查,A正确;
BC、由系谱图可知,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,子代Ⅱ-2、Ⅱ-3患病;Ⅱ-4、Ⅱ-5正常,子代Ⅲ-1患病,符合“无中生有”的隐性遗传特征,因此该病为隐性遗传病;第III 代与第IV代均有患病个体,且该病为罕见病,因此Ⅱ-5、Ⅲ-3个体都携带致病基因的概率较低,所以推测此病为伴 X染色体隐性遗传病的概率较高,因此,IV-1个体的致病基因可能来自于Ⅲ-2、Ⅱ-4和Ⅰ-2,BC错误;
D、由图2可知,Ⅲ-1致病的原因是因为E基因发生了碱基对替换,且E和e基因长度一致,电泳条带位置不会改变,因此不能通过电泳来检测IV-2个体是否患该遗传病,D错误。
故选BCD。
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)(多选)一对正常夫妻生了一个患红绿色盲的男孩(不患血友病),妻子的弟弟色觉正常但患有血友病(一种伴X染色体隐性遗传病),经检测妻子携带血友病致病基因。若不考虑染色体片段互换和突变,下列分析错误的是( )
A. 妻子的父亲有可能是血友病患者
B. 妻子的母亲有可能是色盲患者
C. 若妻子的父亲只患红绿色盲,则其母亲一定患血友病
D. 这对夫妻生育一个两病兼患孩子的概率为0
【答案】BC
【详解】
A、设红绿色盲致病基因为b,血友病致病基因为h,两者均为伴X染色体隐性遗传。妻子的弟弟色觉正常但患有血友病,基因型为XBhY,其中XBh来自母亲。夫妻生了一个患红绿色盲不患血友病的男孩,基因型为XbHY,其中XbH来自该妻子。夫妻均表型正常,经检测妻子携带血友病致病基因,则丈夫基因型为XBHY,妻子基因型为XBhXbH。若妻子XBh来自父亲,则父亲是血友病患者,A正确;
B、妻子的母亲有XBh不可能是色盲患者,B错误;
C、妻子基因型为XBhXbH,若妻子的父亲只患红绿色盲(基因型为XbHY),则XBh来自母亲,由于母亲另一条X染色体上的基因无法确定,因此不一定患血友病,C错误;
D、丈夫基因型为XBHY,妻子基因型为XBhXbH,无法生育两病兼患的孩子,D正确。
5.(2026·辽宁沈阳·一模)人类ABO血型是由位于9号染色体上的IA、IB和i控制。甲病是显性遗传病,其致病基因位于9号染色体上。某患者家系及成员血型如图。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. 基因IA、IB和i的形成体现了基因突变普遍存在
B. Ⅱ1和Ⅱ2的差异与Ⅰ1产生配子过程中发生基因重组有关
C. Ⅰ1和Ⅰ2再生一个患甲病且为B型血男孩的概率为1/4
D. 通过遗传咨询和B超检查可以完全避免甲病的发生
【答案】B
【详解】
A、基因IA、IB和i为复等位基因,它们的形成体现了基因突变的不定向性,A错误;
B、由图可知,甲病为常染色体显性遗传病,若用D/d表示控制该病的基因,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为IAIBDd、iidd;Ⅱ1为A型且患甲病,其基因型为IAiDd,可知Ⅰ1产生了IAD的配子;Ⅱ2为A型但不患甲病,其基因型为IAidd,可知Ⅰ1产生了IAd的配子,又因为两种基因都位于9号染色体上,因此Ⅱ1和Ⅱ2的差异与Ⅰ1产生配子过程中发生基因重组(同源染色体上非姐妹染色单体互换)有关,B正确;
C、由于两种基因都位于9号染色体上,两种基因连锁遗传,因此Ⅰ1和Ⅰ2再生一个患甲病且为B型血男孩的概率无法计算,C错误;
D、甲病为常染色体显性遗传病,仅通过遗传咨询和B超检查不能完全避免甲病的发生,还需进行基因检测,D错误。
故选B。
6.(2026·辽宁·二模)(多选)在某一种果蝇中,野生型果蝇的眼色为红色,隐性突变基因a纯合的果蝇眼色为白色,隐性突变基因b纯合的果蝇眼色为黄色。选一只纯合白眼果蝇(P1)与纯合的一只黄眼果蝇杂交,F1均为红眼,F1自由交配产生的F2中红:黄:白=9:3:4。下列有关说法正确的是( )
A. F1同时含有A和B基因
B. a基因和b基因位于非同源染色体上
C. 若A/a仅位于X染色体上,则P1为雌性
D. 若B/b仅位于X染色体上,则F2中黄色个体为雄性
【答案】ABD
【详解】
A、由于F1均为红眼且F2中红眼占9份,说明F1同时含有A和B基因,A正确;
B、F2中红∶黄∶白=9∶3∶4,为9∶3∶3∶1变式,说明果蝇眼色的遗传遵循基因的自由组合定律,说明A/a和B/b两对基因位于非同源染色体上,B正确;
C、选一只纯合白眼果蝇(P1)与纯合的一只黄眼果蝇杂交,F1均为红眼,F1自由交配产生的F2中红∶黄∶白=9∶3∶4。若A/a仅位于X染色体上,为保证后代出现16份,亲本的基因型应为BBXaY和bbXAXA,即P1为雄性,C错误;
D、若B/b仅位于X染色体上,为保证后代出现16份,亲本的基因型为AAXbY和aaXBXB,F1的基因型为AaXBY和AaXBXb,F2中黄眼个体的基因型为AAXbY或AaXbY,均为雄性,D正确。
7.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)水稻是雌雄同株植物,雄性不育在水稻杂交育种中起重要作用。两系法杂交水稻利用光/温敏雄性不育系在长日照高温下表现为雄性不育、在短日照低温下恢复可育的特点进行育种,具体过程如下图。下列分析正确的是( )
A. 长日照高温下,不育系与可育系间行种植可收获能稳定遗传的不育系种子
B. 若夏季制种遇持续低温,不育系自交会降低收获的F₁杂交种的纯度
C. 长日照高温下表现雄性不育的根本原因是花粉发育相关基因发生了突变
D. 短日照低温下不育系恢复可育,只能通过杂交保持其光/温敏不育特性
【答案】B
【详解】
A、长日照高温下光/温敏不育系表现为雄性不育,无法自交产生后代,与可育系间行种植时,收获的是不育系和可育系杂交得到的F1杂交种,不能得到稳定遗传的不育系种子,A错误;
B、夏季制种一般是长日照高温,不育系本该表现雄性不育,只能和可育系杂交产生F1;若遇持续低温,不育系会恢复可育,可发生自交产生不育系种子,混入收获的种子中,会降低F1杂交种的纯度,B正确;
C、该不育性状是光/温诱导的基因表达改变导致的,基因本身没有发生改变,不是基因突变导致的,C错误;
D、由图可知,短日照低温下不育系恢复可育后,可以通过自交留种保持其光/温敏不育特性,并不是只能通过杂交,D错误。
8.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)(多选)肝豆状核变性是一种铜代谢障碍疾病,由等位基因E/e控制。苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,由等位基因R/r控制,经调查该病在人群中的发病率为1/10000.图1是某个家庭系谱图,检测发现Ⅲ1携带肝豆状核变性致病基因,部分个体肝豆状核变性的相关基因电泳结果如图2.下列分析正确的是( )
A. 肝豆状核变性的遗传方式为常染色体隐性遗传,Ⅰ2的基因型为Eerr
B. 若对Ⅳ1的肝豆状核变性相关基因进行电泳检测,则结果与I4或Ⅱ4相同
C. Ⅱ2与正常男性结婚,生下患苯丙酮尿症男孩的概率为1/404
D. Ⅲ1携带的肝豆状核变性致病基因来自Ⅰ2
【答案】AC
【详解】
A、对于肝豆状核变性病而言,系谱图显示可知,I1与I2正常,子代Ⅱ1(女儿)患病,且Ⅲ1携带致病基因但未患病,该病一定为常染色体隐性遗传病,I2的基因型为Ee。苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,I2患病,基因型为rr,因此Ⅰ2的基因型为Eerr,A正确;
B、Ⅲ1携带肝豆状核变性致病基因,其基因型为Ee,Ⅲ2不患肝豆状核变性,从电泳图看其应为显性纯合子EE,那么Ⅳ1的基因型为Ee或EE。Ⅰ4是患者(ee),Ⅱ4不患肝豆状核变性,从电泳图看其基因型为Ee,所以Ⅳ1(Ee或EE)与Ⅰ4(ee)、Ⅱ4(EE)的电泳结果不同,B错误;
C、苯丙酮尿症在人群中的发病率为1/10000,根据哈迪 - 温伯格定律,人群中r基因频率为1/100,R基因频率为99/100,正常男性中携带者(Rr)的概率为(2×99/100×1/100)÷(1 - 1/10000)= 2/101。Ⅱ2不患苯丙酮尿症,但其母亲Ⅰ1患苯丙酮尿症,所以Ⅱ2关于苯丙酮尿症的基因型为Rr,那么Ⅱ2与正常男性结婚,生下患苯丙酮尿症男孩的概率为2/101×1/4×1/2 = 1/404,C正确;
D、由电泳图可知,对于肝豆状核变性病基因来说,Ⅱ2为EE,不含致病基因,而I4为该病患者,基因型为ee,Ⅱ3为Ee,因此Ⅲ1携带的肝豆状核变性致病基因来自Ⅰ4,D错误。
9.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)亨廷顿病是由HTT基因突变引起的常染色体显性遗传病,突变后的HTT基因表达的异常蛋白会损害神经细胞的功能,最终导致神经系统紊乱。下列叙述正确的是( )
A. 在人群中亨廷顿病的男性患者多于女性患者
B. 甲基化修饰能调控HTT基因的表达水平
C. 引发该病的根本原因是异常蛋白对神经细胞的损伤
D. 若父母正常女儿患病,则父母生殖细胞都发生了基因突变
【答案】B
【详解】
A、亨廷顿病是常染色体显性遗传病,常染色体遗传病的男女发病率相等,仅伴性遗传病会出现男女患者数量的差异,A错误;
B、DNA甲基化修饰是表观遗传的常见调控方式,会影响基因与RNA聚合酶的结合,进而调控HTT基因的表达水平,B正确;
C、引发该病的根本原因是HTT基因发生基因突变,异常蛋白损伤神经细胞是该病发病的直接原因,C错误;
D、该病为常染色体显性遗传病,正常父母均为隐性纯合子,女儿患病只需要父母其中一方的生殖细胞发生显性突变即可,不需要双方生殖细胞都发生突变,D错误。
10.(2026·辽宁锦州·一模)科研人员利用果蝇突变体进行了一系列遗传学实验。请回答下列问题:
(1)科学家在果蝇遗传学研究中得到裂翅突变体品系,裂翅基因用A或a表示,野生型基因用+表示,为研究其遗传特点,进行了一系列如下表所示的杂交实验。请回答下列问题:
①据实验一和实验二分析,裂翅突变是发生于 (填“常”或“X”)染色体上的 (填“显性”或“隐性”)突变。
②实验一和实验二的亲本中的裂翅果蝇自繁(同种基因型雌雄果蝇交配),获得实验三所示结果。研究发现裂翅基因纯合时致死,且另有隐性致死基因b与其位于同一对染色体上。若该裂翅果蝇不断自繁,则子代裂翅基因的频率将 (填“上升”或“下降”或“不变”)。
(2)果蝇体色呈现野生型(灰体)、黑檀体、黄体等多个性状,受两对基因D/d、E/e控制,D对d、E对e完全显性。D/d控制黑色素的形成,E对黑色素沉积有一定抵消作用。用纯系果蝇进行杂交实验,结果如下:
①据此分析,亲本中黑檀体雌果蝇和黄体雄果蝇的基因型分别是 、 。
②F₂中黄体果蝇的基因型有 种,若将其与F₂中黑檀体雌果蝇进行交配,子代中野生型雌果蝇的概率是 。
③研究人员用射线处理F₂黑檀体雄蝇后,获得含某基因的染色体片段转移到另一条染色体上的突变体。已知该染色体片段转移不影响精子的发育,用该处理后的雄蝇与杂合子黑檀体雌蝇杂交,子代黑檀体雄蝇:黑檀体雌蝇:黄体雌蝇=2:1:1,则突变体的染色体片段转移情况是 。
【答案】(1)① 常 ② 显 ③ 不变 (2)① eeXDXD ② EEXdY ③ 3 ④ 3/16 ⑤ 含D基因的染色体片段转移到Y染色体上
(1)小问详解:
①实验一和实验二为正反交实验,结果相同,因此裂翅突变是发生于常染色体上的突变,实验一和实验二中,亲本为裂翅和野生型杂交,F1中出现了裂翅和野生型两种性状,且裂翅果 蝇数量与野生型果蝇数量接近,由此可推断裂翅为显性性状,野生型为隐性性状,即裂翅突变是显性突变。
②已知裂翅基因纯合时致死,且另有隐性致死基因b与其位于同一对染色体上,由于裂翅基因A是显性基因,所以可以假设裂翅果蝇的基因型为A+Bb,且A和b连锁,该裂翅果蝇自交,产生的 配子为Ab和+B,后代的基因型及比例为 AAbb∶A+Bb∶++BB = 1∶2∶1,由于AAbb和++BB致死,所以存活个体只有A+Bb,裂翅基因A和+的频率始终为1/2,即子代裂翅基因的频率不变。
(2)小问详解:
①D/d控制黑色素的形成,E对黑色素沉积有一定抵消作用。用纯系果蝇进行杂交实验,F2雌性中野生型∶黑檀体=3∶1,雄性中野生型∶黑檀体∶黄体=3∶1∶4,黑檀体在雌雄中的比例不同,因此D/d位于X染色体上,野生型在雌雄中比例相同,因此另一对基因E/e位于常染色体上,且F1的基因型为EeXDXd、EeXDY,亲本中黑檀体雌果蝇的基因型为eeXDXD,黄体雄果蝇的基因型为EEXdY。
②F2中黄体果蝇的基因型有3种,分别为1/4EEXdY、2/4EeXdY、1/4eeXdY;黄体雄果蝇产生的配子为1/2E、1/2e和1/2Xd、1/2Y,若将其与F2中黑檀体雌果蝇(1/2eeXDXD、1/2eeXDXd)进行交配,雌配子为e和3/4XD、1/4Xd,子代中野生型雌果蝇(E_XDX-)的概率是1/2×1/2×3/4=3/16。
③用处理后的F2黑檀体雄蝇(eeXDY)与杂合子黑檀体雌蝇(eeXDXd)杂交,若黑檀体雄蝇的基因型不变,则后代为黑檀体雌蝇(eeXDX-)∶黑檀体雄蝇(eeXDY)∶黄体雄蝇=2∶1∶1,现子代为黑檀体雄蝇:黑檀体雌蝇:黄体雌蝇=2:1:1,则含D基因的染色体片段转移到Y染色体上,F2黑檀体雄蝇基因型为eeXYD,导致后代为黑檀体雄蝇(eeX-YD):黑檀体雌蝇(eeXDX):黄体雌蝇(eeXdX)=2:1:1。
11.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)家鸽的磁场感知能力与视网膜细胞中蛋白质y密切相关,y的合成由常染色体上基因B、b控制。具有B基因的家鸽能正常感知磁场(归巢能力正常),bb基因型的家鸽无法感知磁场(归巢能力缺失)。家鸽的羽色由另一对常染色体上的等位基因D(灰羽)、d(白羽)控制。研究表明,B基因会抑制D基因的表达。请分析回答:
(1)基因B指导蛋白质y合成的过程为:首先以基因B的 为模板进行转录,合成mRNA;随后mRNA与 结合,进行翻译合成蛋白质。
(2)基因型为BbDd的家鸽与基因型为bbDd的家鸽杂交,理论上该杂交后代F1的表型及比例 。
(3)若一只F1家鸽表型为白羽归巢正常,请设计一次杂交实验判断其基因型(要求写出实验思路、预期结果及结论) 。
【答案】(1)① 一条链 ② 核糖体 (2)白羽归巢正常:灰羽归巢缺失:白羽归巢缺失=4:3:1 (3)实验思路:让该家鸽与白羽归巢缺失家鸽(bbdd)杂交,观察后代的表型及比例。
预期结果及结论: ①若后代全为白羽,且归巢正常:归巢缺失=1:1,则该家鸽基因型为Bbdd; ②若后代中白羽归巢正常:灰羽归巢缺失=1:1,则该家鸽基因型为BbDD; ③若后代中白羽归巢正常:灰羽归巢缺失:白羽归巢缺失=2:1:1,则该家鸽基因型为BbDd。
(1)小问详解:
基因表达包括转录和翻译,其中转录是以基因(DNA)的一条链为模板合成mRNA;核糖体是蛋白质的合成车间,翻译时mRNA与核糖体结合,以mRNA为模板合成蛋白质。
(2)小问详解:
分析题意可知,具有B基因的家鸽能正常感知磁场(归巢能力正常),bb基因型的家鸽无法感知磁场(归巢能力缺失),且B基因会抑制D基因的表达,故B_D_、B-dd均为白羽归巢正常,bbD_为灰羽归巢缺失,bbdd为白羽归巢缺失, 基因型为BbDd的家鸽与基因型为bbDd的家鸽杂交,两对基因自由组合,其中Bb×bb后代Bb:bb=1:1,Dd×Dd后代D_:dd=3:1,计算得: 白羽归巢正常(B_D_、B-dd)=1/2×1=4/8,灰羽归巢缺失(bbD_)=1/2×3/4=3/8,白羽归巢缺失(bbdd)=1/2×1/4=1/8,因此表型比例为白羽归巢正常:灰羽归巢缺失:白羽归巢缺失=4:3:1 。
(3)小问详解:
B_D_、B_dd均为白羽归巢正常,由于实验亲本为Bb×bb,因此F1中归巢正常的基因型只能是Bb,即待检测个体基因型只有BbDD、BbDd、Bbdd三种可能,选择测交法(与隐性纯合子bbdd杂交)即可一次杂交判断基因型,根据不同基因型的测交后代表型区分即可得出结论,故实验思路为:让该家鸽与白羽归巢缺失家鸽(bbdd)杂交,观察后代的表型及比例。
预期结果及结论: ①若则该家鸽基因型为Bbdd,与bbdd杂交,子代中Bbdd∶bbdd=1∶1,后代全为白羽,且归巢正常:归巢缺失=1:1。
②若该家鸽基因型为BbDD,与bbdd杂交,子代中BbDd∶bbDd=1∶1,表现为白羽归巢正常:灰羽归巢缺失=1:1。
③若该家鸽基因型为BbDd,与bbdd杂交,子代中BbDd:Bbdd∶bbDd∶bbdd=1∶1∶1,后代中白羽归巢正常:灰羽归巢缺失:白羽归巢缺失=2:1:1。
12.(2026·辽宁辽阳·一模)(多选)某种甲虫的有角和无角受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,雌虫个体均为无角,雄虫个体有有角、无角两种,表现为完全显性。甲虫的体色由3个复等位基因AL、BL、CL控制,分别决定褐色、黑色和红色。一只有角褐色雄虫和多只基因型相同的无角黑色雌虫杂交,子一代表型及比例如表,请回答下列问题:
子一代表型及比例
雄虫
雌虫
有角红色:有角黑色:无角红色:无角黑色=3:3:1:1
无角褐色:无角黑色=1:1
(1)甲虫的无角对有角为 (填“显性”或“隐性”),若只考虑无角性状,则亲本无角黑色雌虫的基因型是 。
(2)根据题干信息可以判断基因AL、BL、CL的显隐性关系为 ,但是无法判断控制体色的复等位基因是只位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段上(同源区段表示X和Y染色体上存在等位基因),原因是 。
(3)若控制体色的复等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上,则该甲虫种群中,控制体色的基因型有 种;若控制体色的复等位基因只位于X染色体上,则:
①以子一代甲虫为材料,若要获得纯合红色雌虫,实验思路是 。
②子一代中的无角黑色雌虫与母本基因型相同的概率是 ,让子一代的雌雄甲虫自由交配,子二代中表型为无角褐色的个体占 。
【答案】(1)① 隐性 ② Aa (2)① BL>AL>CL(或BL对AL和CL为显性,AL对CL为显性) ② 无论基因只位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段上,亲本杂交实验后都可以出现相同的实验结果 (3)① 15 ② 用F1中褐色雌虫与红色雄虫杂交 ③ 0 ④ 3/16
【分析】
1、自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
(1)小问详解:
甲虫的有角和无角受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,雌虫个体均为无角,雄虫个体有有角、无角两种,一只有角褐色雄虫(Aa)和多只基因型相同的无角黑色雌虫(Aa)杂交,子代雄中有角∶无角=3∶1,因此甲虫的无角为隐性;若只考虑无角性状,则亲本无角黑色雌虫的基因型是Aa。
(2)小问详解:
一只有角褐色雄虫(Aa)和多只基因型相同的无角黑色雌虫(Aa)杂交,子代雌虫中褐色∶黑色=1∶1,雄虫中红色∶黑色=1∶1,因此该基因在性染色体上,如亲本相关的基因型可为XALY、XCLXBL,且BL>AL>CL;无论基因只位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段上,亲本杂交实验后都可以出现相同的实验结果。
(3)小问详解:
若控制体色的复等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上,则该甲虫种群中,控制体色的基因型中雌性有3(纯合子)+3(杂合子)=6种,雄性有3(纯合子)+杂合子(6种)=9,因此基因型一共有15种。
①若控制体色的复等位基因只位于X染色体上,亲本基因型为XALY、XCLXBL,以子一代甲虫为材料,用F1中褐色雌虫(XALXCL)与红色雄虫(XCLY)杂交,可获得纯合红色雌虫(XCLXCL)。
②亲本基因型为AaXALY、AaXCLXBL,子一代中的无角(1/2Aa、1/4aa、1/4AA)黑色雌虫(XBLXAL)与母本基因型相同的概率是0;
让子一代的雌雄甲虫自由交配,子二代中雌性均为无角,雄性中aa为无角,雄性中占比为1/4。
子一代雌性为1/2XALXCL、1/2XALXBL,产生的雌配子为1/2XAL、1/4XCL、1/4XBL,雄性为1/2XCLY、1/2XBLY,产生的雄配子为1/4XCL、1/4XBL、1/2Y,子二代褐色个体为1/8XALXCL、1/4XALY,则无角褐色比例为1/8×1+1/4×1/4=3/16。
13.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)雌雄同株异花植物西瓜(2n=22)果实易开裂,为培育抗开裂品种,科研人员选择皮薄弹性小和皮厚弹性大的纯合二倍体西瓜杂交,具体流程如图所示。已知西瓜皮的厚度(A、a)和弹性(B、b)由两对等位基因控制,西瓜皮的性状指当代植株基因型控制的性状,回答下列问题。
(1)西瓜皮的厚度和弹性为 时,西瓜表现为抗裂。A、a和B、b两对基因的遗传遵循孟德尔的 定律。
(2)若进一步收获F2植株的种子并种植,F3所结西瓜抗裂和不抗裂的比例为 。
(3)如果让F2自交,单独收获每株抗裂西瓜的种子,作为一个株系,种植得F3,后代连续自交并留种,F3中均为 性状的子代可作为优良种子保留,F2抗裂个体中能达到此要求的个体所占比例为 ;F3中抗裂性状能稳定遗传的个体所占的比例为 。
(4)种子会影响二倍体西瓜的食用口感,科研人员用抗裂纯合的二倍体西瓜作为亲本培育三倍体无子西瓜,具体步骤为:①用秋水仙素处理二倍体西瓜的 ,获得四倍体植株。②用四倍体作为母本与 倍体西瓜进行杂交,收获三倍体种子。③种植三倍体种子,开花后,授以二倍体西瓜的花粉,母本所结西瓜因 而无子。
【答案】(1)① 皮薄弹性大 ② 自由组合 (2)9:7 (3)① 抗裂 ② 1/9 ③ 1/4 (4)① 幼苗(或萌发的种子) ② 二 ③ 染色体联会紊乱,不能形成正常种子(或减数分裂异常)
(1)小问详解:
分析题图可知,F2抗裂 : 不抗裂 = 9 : 7,这是 9 : 3 : 3 : 1 的变形,由此推测,F1的基因型为AaBb,F2抗裂的基因型为A_B_,F2不抗裂的基因型为A_bb、aaB_、aabb,所以当西瓜皮的厚度和弹性为皮薄弹性大时,西瓜表现为抗裂。F2表型比为 9 : 3 : 3 : 1 的变形,说明A、a和B、b两对基因位于非同源染色体上,遵循孟德尔的自由组合定律。
(2)小问详解:
进一步收获F2植株的种子并种植,得到的后代是F2植株自由交配的结果,计算F2群体产生的配子频率,AB =1/16 + 1/16 + 1/16 + 1/16 = 4/16 = 1/4,Ab= 1/16+1/16+1/16+1/16 = 4/16 = 1/4,aB = 1/16+1/16+1/16+1/16 = 4/16 = 1/4,ab= 1/16+1/16+1/16+1/16 = 4/16 = 1/4,因此随机交配后F3的基因型比例与AaBb自交结果相同,故F3所结西瓜抗裂和不抗裂的比例为9:7。
(3)小问详解:
F₂中抗裂植株自交,若某株系后代全部表现为抗裂,说明该株系亲本为纯合子(AABB),其种子可稳定遗传,作为优良种子保留。F₂抗裂个体共占9份,其中纯合子AABB占1份,故能达到要求(自交后代全抗裂)的个体比例为1/9。F₂抗裂植株自交产生的F₃群体中,能稳定遗传的抗裂个体即基因型AABB。计算各抗裂亲本自交后代中AABB的比例(假设每株产生种子数相等):AABB(占抗裂1/9)后代全为AABB,贡献AABB数 1/9,AABb(占2/9)后代AABB占1/4,贡献 2/9 × 1/4 = 1/18,AaBB(占2/9)后代AABB占1/4,贡献 1/18,AaBb(占4/9)后代AABB占1/16,贡献 4/9 × 1/16 = 1/36,总AABB比例 = 1/9 + 1/18 + 1/18 + 1/36 = 4/36 + 2/36 + 2/36 + 1/36 = 9/36 = 1/4。
(4)小问详解:
用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗或萌发的种子,使其染色体加倍,获得四倍体植株。以四倍体为母本,二倍体为父本杂交,得到三倍体种子。三倍体植株在减数分裂时染色体联会紊乱,不能产生正常配子,故果实无子。
14.(2026·吉林·一模)某闭花传粉植物(2n=24),等位基因M/m控制一种小分子色素的合成,含M基因的个体均可合成红色素,但等位基因N/n所组成的基因型会在不同程度上影响色素的颜色表现。科研人员利用该植物的两组纯合亲本进行杂交,杂交过程及结果如下图所示。回答下列问题。
(1)由实验可知,控制花色的两对等位基因的位置关系是 ,出现中比例的原因可能是 。的粉红花个体中,自然状态下能稳定遗传的比例为 。
(2)结合题干信息推断m基因不能合成色素的原因可能是 。
(3)仅考虑M/m基因,要想确定该对基因位于哪对同源染色体上,可以利用单体(体细胞中缺少一条染色体的植株,育性正常)设计实验,理论上可用纯合 (填“红花”或“白花”)植株制备 种单体植株。将所有类型的单体植株分别与另一种表型的纯合植株杂交,统计后代的表型和比例。若子代中出现 ,则可推断出M/m基因所在的染色体。
【答案】(1)① 两对等位基因分别位于两对同源染色体上 ② M基因能控制色素合成,NN、Nn均具有淡化色素的作用,NN使色素完全淡化,Nn淡化部分色素(或M基因能控制色素合成,nn、Nn均具有淡化色素的作用,nn使色素完全淡化,Nn淡化部分色素) ③ 0 (2)m基因不能表达与色素合成相关的酶或表达的酶无活性,进而不能合成色素 (3)① 红花 ② 12 ③ 红花:白花=1:1
【分析】
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。
(1)小问详解:
①第 2 组 F₂的表型比例为 3:6:7,总和为 16,是 9:3:3:1 的变式,说明 M/m 和 N/n 两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
②根据题干 “含 M 基因的个体均可合成红色素”,但 F₂出现了红花、粉红花、白花三种表型,说明 N/n 基因对 M 基因控制的色素合成有修饰作用。结合比例可推断:M 基因合成色素,N 基因数量影响色素深浅,NN(或 nn)使色素完全淡化表现为白花,Nn 淡化部分色素表现为粉红花,无 N(或无 n)时表现为红花。
③ F₂的粉红花个体基因型为 MMNn 或 MmNn,均为杂合子。在自然状态下自交,后代会发生性状分离,因此能稳定遗传的纯合子比例为0。
(2)小问详解:
题干明确 “含 M 基因的个体均可合成红色素”,而 mm 个体表现为白花,说明 m 基因无法合成色素。最可能的原因是 m 基因是 M 基因的突变型,不能表达出与色素合成相关的酶,或者表达的酶不具有催化活性,导致无法合成红色素。
(3)小问详解:
该植物 2n=24,有 12 对同源染色体。要确定 M/m 基因的位置,需用纯合红花(MM)植株制备 12 种单体植株,每种单体缺少一条不同的染色体。将这 12 种单体植株分别与纯合白花(mm)植株杂交。如果 M/m 基因位于某条单体所缺少的染色体上,该单体植株的基因型为 M0(0 表示缺少该染色体)。与 mm 杂交后,子代基因型为 Mm(红花)和 m0(白花),表型及比例为红花:白花 = 1:1。如果 M/m 基因不位于该单体所缺少的染色体上,子代基因型均为 Mm,全表现为红花。
15.(2026·辽宁沈阳·一模)(多选)黑腹果蝇的眼色由多对等位基因控制。遗传学家在杂交实验中得到了亮红眼突变体,为探究其基因的位置,利用亮红眼等纯合品系(相关信息如下表)进行实验。回答下列问题。
野生型相关表型
单基因隐性突变体表型及基因所在染色体
红褐眼、灰体
朱红眼:X染色体
黑檀体:Ⅲ号染色体
猩红眼:Ⅲ号染色体
注:实验中所涉及的等位基因之间均为完全显性
实验一:亮红眼×红褐眼→F1红褐眼
实验二:亮红眼×朱红眼→F1雌性全为红褐眼、雄性全为朱红眼→F2
实验三:亮红眼灰体×红褐眼黑檀体→F1,F1中的雌性果蝇×亮红眼黑檀体的雄性果蝇→亮红眼灰体:红褐眼黑檀体:红褐眼灰体:亮红眼黑檀体=10:10:1:1
(1)由实验一可知,亮红眼为 性状。
(2)若控制亮红眼的基因不位于X染色体上,则实验二亲本基因型为 (亮红眼基因用“A”或“a”表示,朱红眼基因用“b”表示),预期F2的眼色及比例为 (亮红眼对朱红眼相当于“显性”效应)。通过实验二得到的F₂表型及比例与预期相符。
(3)由实验三可知,控制亮红眼的基因位于 ,判断依据是 。已知黑腹果蝇的雄性个体减数分裂时同源染色体不发生互换,若F₁雌雄个体随机交配,那么后代表型及比例为 。
(4)为确定亮红眼是否为猩红眼基因突变产生的性状,请写出亲本组合及预期结果:
①亲本组合:
②若F1均为红褐眼,则亮红眼不是猩红眼基因突变产生的性状。若 ,则亮红眼是猩红眼基因突变产生的性状。
【答案】(1)隐性 (2)① aaXBY、AAXᵇXᵇ ② 红褐眼:朱红眼:亮红眼=3:3:2 (3)① Ⅲ号染色体 ② 实验三中F₁测交后代的比例不是1:1:1:1 ③ 亮红眼灰体:红褐眼灰体(野生型):红褐眼黑檀体=1:2:1 (4)① 亮红眼×猩红眼 ② F1均为亮红眼或猩红眼
【分析】
基因的位置包括:等位基因,同源染色体上的不同基因,非同源染色体上的非等位基因。
(1)小问详解:
实验一亮红眼×红褐眼→F1红褐眼,说明红褐眼为显性性状,亮红眼为隐性性状。
(2)小问详解:
实验二亮红眼×朱红眼→F1雌性全为红褐眼、雄性全为朱红眼,亮红眼的基因不位于X染色体上,朱红眼基因位于X染色体,可推出F1朱红眼雄性为XbY,红褐眼雌性为XBXb,则亲本为XbXb和XBY,且亲本朱红眼基因中包含A,亲本均为纯合子,所以AAXbXb(朱红眼)和aaXBY(亮红眼),F1基因型为AaXbY和AaXBXb,F2基因型为A_XBXb(红褐眼),A_XBY(红褐眼),A_XbXb(朱红眼),A_XbY(朱红眼):aaXBXb(亮红眼),aaXBY(亮红眼),aaXbXb(亮红眼),aaXbY(亮红眼),红褐眼:朱红眼:亮红眼=3:3:2。
(3)小问详解:
实验三中F₁测交后代的比例不是1:1:1:1,而是10:10:1:1,可知,亮红眼和灰体基因连锁,都在Ⅲ号染色体。根据题目中表格可知,黑檀体为单基因隐性突变,可知亮红眼灰体为aaDD,红褐眼黑檀体为AAdd,因此F1为AaDd,F₁雌个体可以产生四种配子:AD:Ad:aD:ad=1:10:10:1,雄个体可以产生两种配子Ad:aD,随机交配后代:亮红眼灰体:红褐眼灰体(野生型):红褐眼黑檀体=1:2:1。
(4)小问详解:
为确定亮红眼是否为猩红眼基因突变产生的性状,可以选择亮红眼×猩红眼个体杂交。若亮红眼与猩红眼为同一基因突变的不同等位基因,杂交后代不会出现野生型红眼(红褐眼),则F1均为亮红眼或猩红眼。
16.(2026·辽宁·二模)孟德尔豌豆杂交试验中的高茎与矮茎差异,是研究植物激素与基因关系的经典模型。科研人员对野生型高茎豌豆(LeLe)和矮茎突变体(lele)进行了系列研究,发现Le基因控制赤霉素3β-羟化酶的合成,该酶催化无活性的GA20转化为有活性的GA1。回答下列问题:
(1)孟德尔用纯合高茎与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎,F2中高茎:矮茎≈3:1,这一实验结果符合 定律。在大肠杆菌重组表达实验中,野生型Le基因表达产物的酶活性显著高于突变型le基因,推断:野生型豌豆茎中GA1的含量 突变型、GA20的含量 突变型。
(2)若将突变基因le命名为le-1,后续研究发现Le基因存在多种等位变异,如下表:
等位基因
突变类型
酶活性(相对值)
Le
100%
le-1
5%
le-2
0%
le-3
低于le-1
注:图示只显示基因的一条链、只显示相关碱基。
①le-1突变基因中由于发生了碱基的 (填“增添”“缺失”或“替换”),导致酶活性中心第229位的丙氨酸变为苏氨酸。
②le-2突变基因中由于碱基缺失导致重排,使mRNA上的 提前出现,翻译产物肽链变短,le-2属于 (填“功能丧失”或“功能获得”)的等位基因。若要对le-2的突变位点进行精确定位,可采用 技术。
③现有基因型为Lele-1的高茎豌豆与le-2le-3的矮茎豌豆杂交,推测子代表型及比例为 (假设配子及后代存活率相同)。
(3)综上分析,上述基因和激素的关系是 。
【答案】(1)① 基因的分离 ② 高于 ③ 低于 (2)① 替换 ② 终止密码子 ③ 功能丧失 ④ DNA测序(杂交芯片、DNA分子杂交等) ⑤ 高茎∶矮茎=1∶1 (3)基因通过控制酶的合成进而控制激素的合成从而发挥调节作用
(1)小问详解:
纯合高茎与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎,F2中高茎∶矮茎≈3∶1,这一实验结果符合基因的分离定律。Le基因控制赤霉素3β-羟化酶的合成,该酶催化无活性的GA20转化为有活性的GA1,由于野生型Le基因表达产物的酶活性显著高于突变型le基因,所以野生型豌豆茎中GA1的含量高于突变型、GA20的含量低于突变型。
(2)小问详解:
①如图所示,le-1突变基因中发生了碱基的替换,导致酶活性中心第229位的丙氨酸变为苏氨酸。
②le-2突变基因中由于存在碱基的缺失,导致mRNA上的终止密码子提前出现,翻译提前结束,肽链变短,且酶活性为0,因此le-2属于功能丧失的等位基因,可通过DNA测序(杂交芯片、DNA分子杂交等)技术精确定位突变位点。
③基因型为Lele-1产生两种配子,比例为Le∶le-1=1∶1、基因型le-2le-3产生两种配子,比例为le-2∶le-3=1∶1,雌雄配子随机结合后代的基因型为Lele-2、Lele-3、le-1le-2、le-1le-3,结合表格中的酶活性数据,Lele-2和Lele-3表现为高茎、le-1le-2和le-1le-3表现为矮茎,故高茎∶矮茎=1∶1。
(3)小问详解:
Le基因控制赤霉素3β-羟化酶的合成,该酶催化无活性的GA20转化为有活性的GA1,GA1能促使植株增高,说明上述基因和激素的关系是基因通过控制酶的合成进而控制激素的合成从而发挥调节作用。
17.(2026·辽宁锦州·二模)家马的毛色是区别不同马匹品种的主要依据,有白色和基础色。马匹基础色包括骝色、黑色和栗色,由基因A/a,E/e共同调控,且基因W/w会影响基础色,毛色表现与基因型对应关系全部如下表所示。回答下列问题
毛色表现
基因型
白色
Ww
~
~
骝色
ww
EE/Ee
AA/Aa
栗色
ww
ee
~
黑色
ww
EE/Ee
aa
注:“~”表示该基因的各种基因型
(1)据表可知,家马的毛色有 基因型。为什么只要基因型中有Ww,无论A、E如何都表现白色,从基因表达调控的角度看,原因可能是 。
(2)已知A/a基因位于22号常染色体上,为确定E/e基因是否也位于22号染色体上,选取基础色中基因型为 的个体进行测交。不考虑互换,若测交子代的表型及比例为 ,则E/e基因位于22号染色体上。
(3)若控制家马毛色的三对基因独立遗传,基因型为WwEeAa的白色马交配,后代骝色马中杂合子占 。
(4)有一基因型为WwEeAa的家马毛色为骝色,从表观遗传的角度分析,原因可能是 。
(5)自然界中存在灰马,该毛色由G基因控制。研究表明G基因与黑色素瘤的形成有关,高龄灰马80%会患上黑色素瘤而死亡。请分析G基因不会在种群中消失的原因: 。
【答案】(1)① 18 ② W基因的存在,抑制或影响A/a、E/e基因表达或功能 (2)① (ww)AaEe ② 骝色:栗色=1:1或黑色:栗色=1:1 (3)8/9 (4)基因W甲基化,导致基因W不能表达 (5)黑色素瘤多在成年繁殖后发生,对个体繁殖影响小
(1)小问详解:
家马的毛色由基因A/a,E/e共同调控,且基因W/w会影响基础色,据表可知,共有2×3×3=18种基因型。从基因表达调控角度,只要有Ww就表现白色,说明W基因的存在,抑制或影响A/a、E/e基因表达或功能。
(2)小问详解:
判断两对基因是否连锁,选择双杂合子AaEe(基础色均为ww)与aaee进行测交,根据子代表型及比例进行判断;若两对基因同位于22号染色体,不考虑交叉互换,双杂合仅产生2种配子,若A与E连锁,则测交后代为骝色:栗色=1:1,若A与e连锁,则测交后代为黑色:栗色=1:1。
(3)小问详解:
骝色基因型为wwE_A_,在符合条件的后代中:E_里EE占1/3、Ee占2/3;A_里AA占1/3、Aa占2/3;纯合子wwEEAA占1/3×1/3=1/9,因此杂合子占1−1/9=8/9。
(4)小问详解:
表观遗传不改变DNA序列,通过化学修饰调控基因表达。该个体基因型含Ww却表现骝色,说明基因W甲基化,导致基因W不能表达。
(5)小问详解:
据题干信息可知,G基因不会在种群中消失的原因是黑色素瘤多在成年繁殖后发生,对个体繁殖影响小,即发病前已经完成繁殖,将G基因传递给子代,不会被自然选择淘汰,因此不会在种群中消失。
18.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)(多选)异源六倍体普通小麦是我国主要粮食作物,科研人员对该小麦及其近缘二倍体植物的遗传特性进行了研究,结合所学遗传学知识,回答下列问题。
(1)科研人员以一粒小麦(染色体组为AA)、斯氏麦草(染色体组为BB)为原始材料进行杂交实验,得到的子代杂种(染色体组为AB)表现为高度不育,原因是 。随后经人工诱导获得可育的异源四倍体,最常用的诱导方法是用 处理萌发的种子或幼苗,此试剂的作用原理是 。最后将该异源四倍体与滔氏麦草(染色体组为DD)杂交,子代经人工诱导最终获得可育的异源六倍体小麦,该小麦的染色体组为 。
(2)科研人员在小麦近缘二倍体自花传粉植物中,发现某植株基因型为Ee,其自交后代F1的基因型及比例为EE:Ee:ee=2:3:1.进一步研究证实,E基因编码的蛋白质会导致同株个体中一定比例的不含该基因的花粉致死。上述过程中含e基因的花粉致死比例为 ,若保持该致死比例F1产生的雌配子的基因型及比例为 ,F1产生的雄配子的基因型及比例为 。
(3)小麦近缘二倍体培育过程中,偶尔会出现染色体异常个体(单体或三体)。已知该近缘二倍体中,显性基因G控制叶片绿色,隐性基因g控制叶片黄色。科研人员在该二倍体品系中,发现一株3号染色体异常且只含显性基因G的个体M,为探究隐性突变基因g是否位于3号染色体上,研究人员利用正常隐性突变个体(gg)与M杂交产生F1,完成以下实验分析:
①若M是3号染色体单体且F1全部为绿色叶片,则g不在3号染色体上;若M是3号染色体单体且F1的表型及比例为 ,则g在3号染色体上。
②若M是3号染色体三体,F1中的三体与正常隐性个体杂交,子代表型及比例为 ,则g在3号染色体上;子代表型及比例为 ,则g不在3号染色体上。
【答案】(1)① 无同源染色体,减数分裂时染色体无法联会,不能产生可育配子 ② 秋水仙素 ③ 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍 ④ AABBDD (2)① 1/2 ② E:e=7:5 ③ E:e=2:1 (3)① 叶片绿色∶叶片黄色=1∶1 ② 叶片绿色∶叶片黄色=5∶1 ③ 叶片绿色∶叶片黄色=1∶1
(1)小问详解:
染色体组为AB的杂种不含同源染色体,减数分裂时染色体联会紊乱,无法产生正常可育配子,因此高度不育。人工诱导多倍体最常用的试剂是秋水仙素,原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,细胞无法完成分裂,最终染色体数目加倍。异源四倍体AABB与滔氏麦草DD杂交,染色体加倍后得到可育异源六倍体,染色体组为AABBDD。
(2)小问详解:
Ee正常产生雌配子比例为E:e=1:1,设含e花粉致死比例为x,则可育雄配子比例为E:e=1:(1−x),自交后代ee占比为1/2×(1−x)÷(1+1−x)=1/6,解得x=1/2。F1基因型为EE:Ee:ee=2:3:1,雌配子无致死,计算得总基因中E共2×2+3×1=7份,e共3×1+1×2=5份,因此雌配子E:e=7:5;Ee中雄配子保持e致死1/2,E共2×2+3×1=7份,e共3×1/2+1×2=3.5份,因此雄配子E:e=7:3.5=2:1。
(3)小问详解:
①若g在3号染色体上,3号单体M基因型为G,产生配子一半含G、一半不含G,与gg杂交后代表型为绿色:黄色=1:1。
②若g在3号染色体上,3号三体M基因型为GGG,与gg杂交得到F1三体基因型为GGg,GGg产生配子比例为G:GG:Gg:g=2:1:2:1,与gg杂交后,黄色占1/6,表型比为绿色:黄色=5:1;若g不在3号染色体上,F1三体基因型为Gg,与gg杂交后代表型比为绿色:黄色=1:1。
19.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)果蝇的体色受等位基因B、b控制,翅形受另外一对等位基因H、h控制,两对基因均位于常染色体上。雌、雄果蝇减数分裂Ⅰ前期有明显的差异,雌果蝇的四分体中可能会发生片段交换,雄果蝇则不存在该现象。某研究小组用纯合灰体长翅雌果蝇与纯合黑体残翅雄果蝇杂交,全为灰体长翅,让中某一雌果蝇与纯合黑体残翅雄果蝇杂交,表型及比例为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅。回答下列问题。
(1)果蝇作为良好遗传学实验材料,其具备的优点是 (答出1点即可)。上述果蝇的两对性状中,显性性状为 。
(2)研究小组对“灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅”的表型比例产生的原因提出了以下理论假设:
假设1:交换重组。基因B、b和H、h位于一对同源染色体上,灰体长翅雌果蝇产生配子时,有 %的卵母细胞这两对基因所在的同源染色体间发生了片段交换。
假设2:雌配子育性下降(雄配子育性不受影响)。基因B、b和H、h位于两对同源染色体上,基因型为 的雌配子育性下降,与正常配子相比,其育性下降了 。
假设3:部分表型个体存活率降低。基因B、b和H、h位于两对同源染色体上,表型为 的个体存活率大幅降低。
(3)为验证上述假设,研究小组用中灰体长翅果蝇随机交配,然后观察并统计子代的表型及比例。若假设1成立,子代表型及比例为 ,若假设2成立,子代中黑体残翅个体所占的比例为 ;若假设3成立,则子代中灰体长翅个体所占的比例为 。
【答案】(1)① 繁殖速度快、有多对易于区分的相对性状、易饲 养、后代数量多 ② 灰体、长翅 (2)① 20 ② Bh和bH ③ 8/9 ④ 灰体残翅和黑体长翅 (3)① 灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅= 29:1:1:9 ② 9/80 ③ 27/32
(1)小问详解:
果蝇作为良好的遗传学材料,其具备的优点是繁殖速度快、有多对易于区分的相对性状、易饲养、后代数量多等。纯合灰体长翅雌果蝇与纯合黑体残翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅,可知灰体和长翅为显性性状。
(2)小问详解:
假设1:若两对基因位于一对同源染色体上,理论上灰体长翅雌果蝇(BbHh)产生的配子基因型及比例为BH:bh=1:1,但实际比例为BH:Bh:bH:bh=9:1:1:9,说明发生了片段交换导致基因重组,产生了Bh和bH的重组型配子,占 10%,而一个卵母细胞发生交换,产生重组型配子的概率为 1/2, 因此共有 20%的卵母细胞染色体在两对基因间发生了片段交换。
假设2:若两对基因位于两对同源染色体上,理论上F1灰体长翅雌果蝇 (BbHh)产生的配子基因型及比例为BH:Bh:bH:bh=1:1:1:1, 但实际比例为BH:Bh:bH:bh=9:1:1:9, 是由于Bh 和 bH 型雌配子的育性下降了8/9。
假设 3:若两对基因位于两对同源染色体上,理论上灰体长翅:灰体残翅:黑体长 翅:黑体残翅=1:1:1:1,但实际为灰体长翅; 灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=29:1:1:9,是 由于表型为灰体残翅和黑体长翅的个体存活率均 为1/9。
(3)小问详解:
F1中灰体长翅果蝇的基因型为 BbHh, 若假设 1 成立,则雌配子基因型及比例为BH:Bh:bH:bh=9:1:1:9,雄配子基因型及比例为BH:bh= 1:1,子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=9:1:1:9。若假设2成立, 雌配子基因型及比例为BH:Bh:bH:bh=9:1:1:9, 雄配子基因型及比例为BH:Bh:bH:bh=1:1:1:1, 子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅 =49:11:11:9,子代中黑体残翅个体所占的比例为9/80。若假设3成立,雌、雄配子基因型及比例为BH: Bh:bH:bh=1:1:1:1,理论上子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=9: 3:3:1,由于表型为灰体残翅和黑体长翅的个体存活率均为1/9,所以子代灰体长翅:灰体残翅; 黑体长翅:黑体残翅=27:1:1:3。子代中灰体长翅个体所占的比例为27/32。
20.(2026·内蒙古包头·二模)(多选)水稻纹枯病可使水稻减产,其病因是真菌感染。一品系Y具有天然的抗病性,科研人员对抗病的分子机制进行了研究。回答下列问题。
(1)将抗病品系Y与感病品系S杂交,F1全为抗病,则显性性状为 。抗病和感病由一对等位基因(R/r)控制,F1自交得到F2,F2中抗病∶感病= 。
(2)已知基因的结构如图1。研究者对R、r基因和接种真菌后两基因表达的蛋白质进行电泳,结果如图2和图3。据图分析,R基因的碱基对数量 (填“大于”或“小于”)r基因,两基因表达的蛋白质相同但表达量不同,推测抗性出现的原因是基因的 区域出现了碱基对的 。
(3)进一步研究发现R基因编码的是一种受体,推测R基因并不表达抗真菌蛋白,而是参与调控抗真菌蛋白基因(目标基因)的表达。基于该假设,抗病植株在接种真菌后目标基因的转录水平将 ,科研人员最终筛选到几丁质酶基因(D)为目标基因(真菌细胞壁含有几丁质)。为验证上述结论,对抗病品系Y进行基因编辑,破坏D基因的结构,获得品系G。将Y、S、G三个品系相关基因进行电泳检测,结果如图4。品系G的基因型为 ,表型为 ,从而确定D基因为目标基因。
(4)根据上述研究,品系Y抗病的分子机制是 。
【答案】(1)① 抗病 ② 3∶1 (2)① 大于 ② 启动子 ③ 增添 (3)① 提高 ② RRdd ③ 感病 (4)基因启动子区域发生基因突变,使R基因表达量增加,进而促进几丁质酶基因的表达,几丁质酶可以破坏真菌细胞壁,使Y获得抗病性
(1)小问详解:
将抗病品系Y与感病品系S杂交,F1全为抗病,则显性性状为抗病。抗病和感病由一对等位基因(R/r)控制,F1基因型为Rr,自交得到F2,F2中抗病(R_)∶感病(rr)=3∶1。
(2)小问详解:
根据电泳的结果图2和图3可知,r基因迁移速度快,说明R基因的碱基对数量大于r基因,R基因和r基因表达的蛋白质迁移距离一样,说明形成的蛋白质相同,但②条带比较窄,说明蛋白质含量较少,因此推测抗性出现的原因是基因的启动子区域出现了碱基对增添。
(3)小问详解:
进一步研究发现R基因编码的是一种受体,推测R基因并不表达抗真菌蛋白,而是参与调控某抗真菌蛋白基因(目标基因)的表达。基于该假设。抗病植株在接种真菌后目标基因的转录水平将提升,因而抗病能力增强;为了验证R基因编码的是一种受体,是参与调控某抗真菌蛋白基因D的表达。品系Y有抗病能力,基因型为RRDD,根据电泳结果可知,从上到下呈现的条带依次对应的基因为R、r、d、D,因此品系G的基因型为RRdd,表现为感病,从而确定D基因为目标基因。
(4)小问详解:
结合上述研究,品系Y抗病的分子机制是品系Y的R基因启动子区域发生基因突变,使R基因表达量增加,促进几丁质酶基因(D基因)的表达,几丁质酶可以破坏真菌细胞壁,使Y获得抗病性
试卷第1页,共3页
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专题04 遗传的基本规律
6年真题1年模拟
考点分类
黑吉辽蒙考情
命题规律
考点1 基因自由组合定律
2026黑吉辽蒙(2题)、2024辽宁(1题)、
2023辽宁(1题)
· 情境设置:以植物花色、株高、块茎品质等农艺性状为载体,多涉及多对等位基因控制数量性状或特殊遗传现象(如四倍体育性)。
· 考查重点:多基因独立遗传的拆分与组合、特殊分离比(如9:3:3:1变式)、基因互作及多倍体遗传规律。
· 命题趋势:从两对基因向三对及以上基因拓展,强化复杂遗传情境下的数学建模与逻辑推理能力。
考点2 遗传规律的综合应用
2025黑吉辽蒙(2题)、2023辽宁(1题)、
2022辽宁(1题)、
2021辽宁(2题)
· 情境设置:融合家系遗传系谱图、基因工程(外源基因导入)、植物无融合生殖等真实科研情境。
· 考查重点:多对等位基因与伴性遗传的综合分析、基因定位、特殊生殖方式下的遗传规律推导。
· 命题趋势:强调遗传规律与分子技术、育种实践的结合,突出科学探究与解决实际问题的能力考查。
考点1 基因自由组合定律
1.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)(多选)水仙花瓣与副冠(如下图)的颜色与类胡萝卜素的含量有关。上述性状由三对独立遗传的等位基因控制,A基因控制类胡萝卜素合成,B基因控制类胡萝卜素降解,D基因调控类胡萝卜素富集使副冠呈橙红色,a、b和d基因不具有对应功能。现有纯合水仙甲(花瓣白色、副冠黄色,花后期副冠会褪色)和纯合水仙乙(花瓣黄色、副冠橙红色,花后期副冠不褪色)。将甲和乙杂交后得到F1,再自交得到F2。下列叙述正确的是( )
A. 水仙甲花瓣和副冠颜色的差异是由基因B表达情况不同导致的
B. 甲和乙的基因型分别为aaBBdd、AAbbDD
C. F1的表型为花瓣白色、副冠橙红色,花后期副冠褪色
D. F2中副冠橙红、不褪色植株的占比是3/16,该性状共有2种基因型
2.(2024·辽宁·高考真题)栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
3.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)我国科学家在半矮秆水稻性状改良研究领域中取得了突破性进展。
(1)已知水稻高秆和半矮秆性状受一对等位基因SD1/sd1控制。SD1基因编码有功能的赤霉素20-氧化酶,催化底物产生赤霉素,控制高秆性状;sd1基因不能产生有功能的酶,控制半矮秆性状。杂交结果说明高秆对半矮秆为显性,从基因型和基因产物功能的角度,对此结论的解释是 。
(2)半矮秆稻抗倒伏,但高氮肥下才能高产。为使其在低氮肥下高产,科学家找到一种名为“千粒稻”的高秆水稻,该水稻具有低氮肥下高产的相关基因。为寻找该基因,将千粒稻与半矮秆稻杂交,筛选 性状的半矮秆子代,再与 杂交。重复以上操作,得到一系列只包含一小段千粒稻染色质但低氮肥高产的杂交品系(C系)。上述过程是为了尽可能避免 流入C系,以缩小筛选范围。
(3)从C系中筛选到一段DNA序列,命名为qINCA2.qINCA2与半矮秆稻的同源序列INCA2只有一个核苷酸差异,均不编码蛋白质。在低氮肥条件下,INCA2导致局部染色质成为稳定的环,把RCN2基因“锁”在其中(下图b),而qINCA2没有使染色质成环能力(下图c)。
qINCA2控制低氮肥高产性状的分子水平解释为 。
(4)基于以上机制欲用基因组编辑技术(可以精准快速改变DNA序列)改造另一种氮肥依赖型半矮秆稻品种,培育低氮肥高产型纯合子。合理的方案是先编辑该半矮秆稻的 ,筛选得到低氮肥高产型第一代基因组编辑水稻。由于该水稻可能是 ,需再让其进行 ,然后从中筛选获得目标水稻。
4.(2023·辽宁·高考真题)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F₁的表型及其比例如下表所示。回答下列问题:
F1表型
红色长形
红色椭圆形
红色圆形
紫色长形
紫色椭圆形
紫色圆形
白色长形
白色椭圆形
白色圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
考点2 遗传规律的综合应用
1.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)(多选)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B. F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C. F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D. F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
2.(2023·辽宁·高考真题)(多选)下面是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中II2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。下列叙述正确的是( )
A. I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1
B. Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换
C. Ⅱ2减数分裂后生成AB、Ab、aB、ab比例相等的四种配子
D. 若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2
3.(2021·辽宁·高考真题)被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同,珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述,错误的是( )
A. 由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的
B. 由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性
C. 由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D. 由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
4.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)(多选)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生:顶生约为3:1,符合孟德尔的 定律。
(2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 (填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是 。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表,表格内“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型
顶生表型
基因型
FF
Ff
ff
基因型
FF
Ff
ff
DD
+
+
-
DD
-
-
+
Dd
+
+
-
Dd
-
-
+
dd
+
+
+
dd
-
-
-
结果证实了上述假设,则F2中腋生:顶生的理论比例为 ,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是 。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象? (填“①”或“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。
5.(2022·辽宁·高考真题)某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见下表。
组别
亲本杂交组合
F1表型及数量
抗病非斑点
抗病斑点
易感病非斑点
易感病斑点
1
抗病非斑点×易感病非斑点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
(1)上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是 ,第4组的结果能验证这两对相对性状中 的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第 组。
(2)将第2组F1中的抗病非斑点植株与第3组F1中的易感病非斑点植株杂交,后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为 。
(3)用秋水仙素处理该花卉,获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是 。现有一基因型为YYyy的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异),则产生的配子类型及比例分别为 ,其自交后代共有 种基因型。
(4)用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变,当A基因突变为隐性基因后,四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更 。
6.(2021·辽宁·高考真题)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题:
(1)进行水稻杂交实验时,应首先除去 未成熟花的全部 ,并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为 。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见下表。
实验分组
母本
父本
F1叶色
第1组
W
X
浅绿
第2组
W
Y
绿
第3组
W
Z
绿
第4组
X
Y
绿
第5组
X
Z
绿
第6组
Y
Z
绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体 的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为 。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为 。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是 。
1.(2026·辽宁锦州·一模)非洲象雌、雄均可以长象牙,象牙有无的相关基因仅位于X染色体上。雌象象牙较小且存在无牙个体,雄象不存在无牙个体(相关基因在雄象体内具有致死效应)。上个世纪70年代偷猎行为猖獗,据统计,1970-2000年这30年间某非洲象种群天生无牙的雌象的比例从18%上升至50%。下列叙述错误的是( )
A. 无牙非洲雌象的比例上升利于提高其幼崽的存活率
B. 雄象群体中无牙基因的基因频率一直为0
C. 盗猎活动会威胁非洲象的生存并可能改变其进化方向
D. 该非洲象种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
2.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)人类的红色盲和绿色盲均为X染色体上的隐性基因控制,分别用r和g表示。一绿色盲男性与一红色盲女性结婚,后代表型不可能出现( )
A. 色觉正常女孩
B. 色觉正常男孩
C. 红绿色盲男孩
D. 绿色盲女孩
3.(2026·辽宁辽阳·一模)(多选)一种罕见遗传病由一对等位基因(E/e)控制。图1是该病患者家系图,图2是部分个体该等位基因序列检测结果。下列叙述不正确的是( )
A. 建议在人群中调查该遗传病的发病率
B. 该病的遗传方式最可能是常染色体隐性遗传
C. IV-1个体的致病基因不可能来自于I-2个体
D. 可以通过电泳检测IV-2个体是否患该遗传病
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)(多选)一对正常夫妻生了一个患红绿色盲的男孩(不患血友病),妻子的弟弟色觉正常但患有血友病(一种伴X染色体隐性遗传病),经检测妻子携带血友病致病基因。若不考虑染色体片段互换和突变,下列分析错误的是( )
A. 妻子的父亲有可能是血友病患者
B. 妻子的母亲有可能是色盲患者
C. 若妻子的父亲只患红绿色盲,则其母亲一定患血友病
D. 这对夫妻生育一个两病兼患孩子的概率为0
5.(2026·辽宁沈阳·一模)人类ABO血型是由位于9号染色体上的IA、IB和i控制。甲病是显性遗传病,其致病基因位于9号染色体上。某患者家系及成员血型如图。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. 基因IA、IB和i的形成体现了基因突变普遍存在
B. Ⅱ1和Ⅱ2的差异与Ⅰ1产生配子过程中发生基因重组有关
C. Ⅰ1和Ⅰ2再生一个患甲病且为B型血男孩的概率为1/4
D. 通过遗传咨询和B超检查可以完全避免甲病的发生
6.(2026·辽宁·二模)(多选)在某一种果蝇中,野生型果蝇的眼色为红色,隐性突变基因a纯合的果蝇眼色为白色,隐性突变基因b纯合的果蝇眼色为黄色。选一只纯合白眼果蝇(P1)与纯合的一只黄眼果蝇杂交,F1均为红眼,F1自由交配产生的F2中红:黄:白=9:3:4。下列有关说法正确的是( )
A. F1同时含有A和B基因
B. a基因和b基因位于非同源染色体上
C. 若A/a仅位于X染色体上,则P1为雌性
D. 若B/b仅位于X染色体上,则F2中黄色个体为雄性
7.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)水稻是雌雄同株植物,雄性不育在水稻杂交育种中起重要作用。两系法杂交水稻利用光/温敏雄性不育系在长日照高温下表现为雄性不育、在短日照低温下恢复可育的特点进行育种,具体过程如下图。下列分析正确的是( )
A. 长日照高温下,不育系与可育系间行种植可收获能稳定遗传的不育系种子
B. 若夏季制种遇持续低温,不育系自交会降低收获的F₁杂交种的纯度
C. 长日照高温下表现雄性不育的根本原因是花粉发育相关基因发生了突变
D. 短日照低温下不育系恢复可育,只能通过杂交保持其光/温敏不育特性
8.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)(多选)肝豆状核变性是一种铜代谢障碍疾病,由等位基因E/e控制。苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,由等位基因R/r控制,经调查该病在人群中的发病率为1/10000.图1是某个家庭系谱图,检测发现Ⅲ1携带肝豆状核变性致病基因,部分个体肝豆状核变性的相关基因电泳结果如图2.下列分析正确的是( )
A. 肝豆状核变性的遗传方式为常染色体隐性遗传,Ⅰ2的基因型为Eerr
B. 若对Ⅳ1的肝豆状核变性相关基因进行电泳检测,则结果与I4或Ⅱ4相同
C. Ⅱ2与正常男性结婚,生下患苯丙酮尿症男孩的概率为1/404
D. Ⅲ1携带的肝豆状核变性致病基因来自Ⅰ2
9.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)亨廷顿病是由HTT基因突变引起的常染色体显性遗传病,突变后的HTT基因表达的异常蛋白会损害神经细胞的功能,最终导致神经系统紊乱。下列叙述正确的是( )
A. 在人群中亨廷顿病的男性患者多于女性患者
B. 甲基化修饰能调控HTT基因的表达水平
C. 引发该病的根本原因是异常蛋白对神经细胞的损伤
D. 若父母正常女儿患病,则父母生殖细胞都发生了基因突变
10.(2026·辽宁锦州·一模)科研人员利用果蝇突变体进行了一系列遗传学实验。请回答下列问题:
(1)科学家在果蝇遗传学研究中得到裂翅突变体品系,裂翅基因用A或a表示,野生型基因用+表示,为研究其遗传特点,进行了一系列如下表所示的杂交实验。请回答下列问题:
①据实验一和实验二分析,裂翅突变是发生于 (填“常”或“X”)染色体上的 (填“显性”或“隐性”)突变。
②实验一和实验二的亲本中的裂翅果蝇自繁(同种基因型雌雄果蝇交配),获得实验三所示结果。研究发现裂翅基因纯合时致死,且另有隐性致死基因b与其位于同一对染色体上。若该裂翅果蝇不断自繁,则子代裂翅基因的频率将 (填“上升”或“下降”或“不变”)。
(2)果蝇体色呈现野生型(灰体)、黑檀体、黄体等多个性状,受两对基因D/d、E/e控制,D对d、E对e完全显性。D/d控制黑色素的形成,E对黑色素沉积有一定抵消作用。用纯系果蝇进行杂交实验,结果如下:
①据此分析,亲本中黑檀体雌果蝇和黄体雄果蝇的基因型分别是 、 。
②F₂中黄体果蝇的基因型有 种,若将其与F₂中黑檀体雌果蝇进行交配,子代中野生型雌果蝇的概率是 。
③研究人员用射线处理F₂黑檀体雄蝇后,获得含某基因的染色体片段转移到另一条染色体上的突变体。已知该染色体片段转移不影响精子的发育,用该处理后的雄蝇与杂合子黑檀体雌蝇杂交,子代黑檀体雄蝇:黑檀体雌蝇:黄体雌蝇=2:1:1,则突变体的染色体片段转移情况是 。
11.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)家鸽的磁场感知能力与视网膜细胞中蛋白质y密切相关,y的合成由常染色体上基因B、b控制。具有B基因的家鸽能正常感知磁场(归巢能力正常),bb基因型的家鸽无法感知磁场(归巢能力缺失)。家鸽的羽色由另一对常染色体上的等位基因D(灰羽)、d(白羽)控制。研究表明,B基因会抑制D基因的表达。请分析回答:
(1)基因B指导蛋白质y合成的过程为:首先以基因B的 为模板进行转录,合成mRNA;随后mRNA与 结合,进行翻译合成蛋白质。
(2)基因型为BbDd的家鸽与基因型为bbDd的家鸽杂交,理论上该杂交后代F1的表型及比例 。
(3)若一只F1家鸽表型为白羽归巢正常,请设计一次杂交实验判断其基因型(要求写出实验思路、预期结果及结论) 。
12.(2026·辽宁辽阳·一模)(多选)某种甲虫的有角和无角受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,雌虫个体均为无角,雄虫个体有有角、无角两种,表现为完全显性。甲虫的体色由3个复等位基因AL、BL、CL控制,分别决定褐色、黑色和红色。一只有角褐色雄虫和多只基因型相同的无角黑色雌虫杂交,子一代表型及比例如表,请回答下列问题:
子一代表型及比例
雄虫
雌虫
有角红色:有角黑色:无角红色:无角黑色=3:3:1:1
无角褐色:无角黑色=1:1
(1)甲虫的无角对有角为 (填“显性”或“隐性”),若只考虑无角性状,则亲本无角黑色雌虫的基因型是 。
(2)根据题干信息可以判断基因AL、BL、CL的显隐性关系为 ,但是无法判断控制体色的复等位基因是只位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段上(同源区段表示X和Y染色体上存在等位基因),原因是 。
(3)若控制体色的复等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上,则该甲虫种群中,控制体色的基因型有 种;若控制体色的复等位基因只位于X染色体上,则:
①以子一代甲虫为材料,若要获得纯合红色雌虫,实验思路是 。
②子一代中的无角黑色雌虫与母本基因型相同的概率是 ,让子一代的雌雄甲虫自由交配,子二代中表型为无角褐色的个体占 。
13.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)雌雄同株异花植物西瓜(2n=22)果实易开裂,为培育抗开裂品种,科研人员选择皮薄弹性小和皮厚弹性大的纯合二倍体西瓜杂交,具体流程如图所示。已知西瓜皮的厚度(A、a)和弹性(B、b)由两对等位基因控制,西瓜皮的性状指当代植株基因型控制的性状,回答下列问题。
(1)西瓜皮的厚度和弹性为 时,西瓜表现为抗裂。A、a和B、b两对基因的遗传遵循孟德尔的 定律。
(2)若进一步收获F2植株的种子并种植,F3所结西瓜抗裂和不抗裂的比例为 。
(3)如果让F2自交,单独收获每株抗裂西瓜的种子,作为一个株系,种植得F3,后代连续自交并留种,F3中均为 性状的子代可作为优良种子保留,F2抗裂个体中能达到此要求的个体所占比例为 ;F3中抗裂性状能稳定遗传的个体所占的比例为 。
(4)种子会影响二倍体西瓜的食用口感,科研人员用抗裂纯合的二倍体西瓜作为亲本培育三倍体无子西瓜,具体步骤为:①用秋水仙素处理二倍体西瓜的 ,获得四倍体植株。②用四倍体作为母本与 倍体西瓜进行杂交,收获三倍体种子。③种植三倍体种子,开花后,授以二倍体西瓜的花粉,母本所结西瓜因 而无子。
14.(2026·吉林·一模)某闭花传粉植物(2n=24),等位基因M/m控制一种小分子色素的合成,含M基因的个体均可合成红色素,但等位基因N/n所组成的基因型会在不同程度上影响色素的颜色表现。科研人员利用该植物的两组纯合亲本进行杂交,杂交过程及结果如下图所示。回答下列问题。
(1)由实验可知,控制花色的两对等位基因的位置关系是 ,出现中比例的原因可能是 。的粉红花个体中,自然状态下能稳定遗传的比例为 。
(2)结合题干信息推断m基因不能合成色素的原因可能是 。
(3)仅考虑M/m基因,要想确定该对基因位于哪对同源染色体上,可以利用单体(体细胞中缺少一条染色体的植株,育性正常)设计实验,理论上可用纯合 (填“红花”或“白花”)植株制备 种单体植株。将所有类型的单体植株分别与另一种表型的纯合植株杂交,统计后代的表型和比例。若子代中出现 ,则可推断出M/m基因所在的染色体。
15.(2026·辽宁沈阳·一模)(多选)黑腹果蝇的眼色由多对等位基因控制。遗传学家在杂交实验中得到了亮红眼突变体,为探究其基因的位置,利用亮红眼等纯合品系(相关信息如下表)进行实验。回答下列问题。
野生型相关表型
单基因隐性突变体表型及基因所在染色体
红褐眼、灰体
朱红眼:X染色体
黑檀体:Ⅲ号染色体
猩红眼:Ⅲ号染色体
注:实验中所涉及的等位基因之间均为完全显性
实验一:亮红眼×红褐眼→F1红褐眼
实验二:亮红眼×朱红眼→F1雌性全为红褐眼、雄性全为朱红眼→F2
实验三:亮红眼灰体×红褐眼黑檀体→F1,F1中的雌性果蝇×亮红眼黑檀体的雄性果蝇→亮红眼灰体:红褐眼黑檀体:红褐眼灰体:亮红眼黑檀体=10:10:1:1
(1)由实验一可知,亮红眼为 性状。
(2)若控制亮红眼的基因不位于X染色体上,则实验二亲本基因型为 (亮红眼基因用“A”或“a”表示,朱红眼基因用“b”表示),预期F2的眼色及比例为 (亮红眼对朱红眼相当于“显性”效应)。通过实验二得到的F₂表型及比例与预期相符。
(3)由实验三可知,控制亮红眼的基因位于 ,判断依据是 。已知黑腹果蝇的雄性个体减数分裂时同源染色体不发生互换,若F₁雌雄个体随机交配,那么后代表型及比例为 。
(4)为确定亮红眼是否为猩红眼基因突变产生的性状,请写出亲本组合及预期结果:
①亲本组合:
②若F1均为红褐眼,则亮红眼不是猩红眼基因突变产生的性状。若 ,则亮红眼是猩红眼基因突变产生的性状。
16.(2026·辽宁·二模)孟德尔豌豆杂交试验中的高茎与矮茎差异,是研究植物激素与基因关系的经典模型。科研人员对野生型高茎豌豆(LeLe)和矮茎突变体(lele)进行了系列研究,发现Le基因控制赤霉素3β-羟化酶的合成,该酶催化无活性的GA20转化为有活性的GA1。回答下列问题:
(1)孟德尔用纯合高茎与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎,F2中高茎:矮茎≈3:1,这一实验结果符合 定律。在大肠杆菌重组表达实验中,野生型Le基因表达产物的酶活性显著高于突变型le基因,推断:野生型豌豆茎中GA1的含量 突变型、GA20的含量 突变型。
(2)若将突变基因le命名为le-1,后续研究发现Le基因存在多种等位变异,如下表:
等位基因
突变类型
酶活性(相对值)
Le
100%
le-1
5%
le-2
0%
le-3
低于le-1
注:图示只显示基因的一条链、只显示相关碱基。
①le-1突变基因中由于发生了碱基的 (填“增添”“缺失”或“替换”),导致酶活性中心第229位的丙氨酸变为苏氨酸。
②le-2突变基因中由于碱基缺失导致重排,使mRNA上的 提前出现,翻译产物肽链变短,le-2属于 (填“功能丧失”或“功能获得”)的等位基因。若要对le-2的突变位点进行精确定位,可采用 技术。
③现有基因型为Lele-1的高茎豌豆与le-2le-3的矮茎豌豆杂交,推测子代表型及比例为 (假设配子及后代存活率相同)。
(3)综上分析,上述基因和激素的关系是 。
17.(2026·辽宁锦州·二模)家马的毛色是区别不同马匹品种的主要依据,有白色和基础色。马匹基础色包括骝色、黑色和栗色,由基因A/a,E/e共同调控,且基因W/w会影响基础色,毛色表现与基因型对应关系全部如下表所示。回答下列问题
毛色表现
基因型
白色
Ww
~
~
骝色
ww
EE/Ee
AA/Aa
栗色
ww
ee
~
黑色
ww
EE/Ee
aa
注:“~”表示该基因的各种基因型
(1)据表可知,家马的毛色有 基因型。为什么只要基因型中有Ww,无论A、E如何都表现白色,从基因表达调控的角度看,原因可能是 。
(2)已知A/a基因位于22号常染色体上,为确定E/e基因是否也位于22号染色体上,选取基础色中基因型为 的个体进行测交。不考虑互换,若测交子代的表型及比例为 ,则E/e基因位于22号染色体上。
(3)若控制家马毛色的三对基因独立遗传,基因型为WwEeAa的白色马交配,后代骝色马中杂合子占 。
(4)有一基因型为WwEeAa的家马毛色为骝色,从表观遗传的角度分析,原因可能是 。
(5)自然界中存在灰马,该毛色由G基因控制。研究表明G基因与黑色素瘤的形成有关,高龄灰马80%会患上黑色素瘤而死亡。请分析G基因不会在种群中消失的原因: 。
18.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)(多选)异源六倍体普通小麦是我国主要粮食作物,科研人员对该小麦及其近缘二倍体植物的遗传特性进行了研究,结合所学遗传学知识,回答下列问题。
(1)科研人员以一粒小麦(染色体组为AA)、斯氏麦草(染色体组为BB)为原始材料进行杂交实验,得到的子代杂种(染色体组为AB)表现为高度不育,原因是 。随后经人工诱导获得可育的异源四倍体,最常用的诱导方法是用 处理萌发的种子或幼苗,此试剂的作用原理是 。最后将该异源四倍体与滔氏麦草(染色体组为DD)杂交,子代经人工诱导最终获得可育的异源六倍体小麦,该小麦的染色体组为 。
(2)科研人员在小麦近缘二倍体自花传粉植物中,发现某植株基因型为Ee,其自交后代F1的基因型及比例为EE:Ee:ee=2:3:1.进一步研究证实,E基因编码的蛋白质会导致同株个体中一定比例的不含该基因的花粉致死。上述过程中含e基因的花粉致死比例为 ,若保持该致死比例F1产生的雌配子的基因型及比例为 ,F1产生的雄配子的基因型及比例为 。
(3)小麦近缘二倍体培育过程中,偶尔会出现染色体异常个体(单体或三体)。已知该近缘二倍体中,显性基因G控制叶片绿色,隐性基因g控制叶片黄色。科研人员在该二倍体品系中,发现一株3号染色体异常且只含显性基因G的个体M,为探究隐性突变基因g是否位于3号染色体上,研究人员利用正常隐性突变个体(gg)与M杂交产生F1,完成以下实验分析:
①若M是3号染色体单体且F1全部为绿色叶片,则g不在3号染色体上;若M是3号染色体单体且F1的表型及比例为 ,则g在3号染色体上。
②若M是3号染色体三体,F1中的三体与正常隐性个体杂交,子代表型及比例为 ,则g在3号染色体上;子代表型及比例为 ,则g不在3号染色体上。
19.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)果蝇的体色受等位基因B、b控制,翅形受另外一对等位基因H、h控制,两对基因均位于常染色体上。雌、雄果蝇减数分裂Ⅰ前期有明显的差异,雌果蝇的四分体中可能会发生片段交换,雄果蝇则不存在该现象。某研究小组用纯合灰体长翅雌果蝇与纯合黑体残翅雄果蝇杂交,全为灰体长翅,让中某一雌果蝇与纯合黑体残翅雄果蝇杂交,表型及比例为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅。回答下列问题。
(1)果蝇作为良好遗传学实验材料,其具备的优点是 (答出1点即可)。上述果蝇的两对性状中,显性性状为 。
(2)研究小组对“灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅”的表型比例产生的原因提出了以下理论假设:
假设1:交换重组。基因B、b和H、h位于一对同源染色体上,灰体长翅雌果蝇产生配子时,有 %的卵母细胞这两对基因所在的同源染色体间发生了片段交换。
假设2:雌配子育性下降(雄配子育性不受影响)。基因B、b和H、h位于两对同源染色体上,基因型为 的雌配子育性下降,与正常配子相比,其育性下降了 。
假设3:部分表型个体存活率降低。基因B、b和H、h位于两对同源染色体上,表型为 的个体存活率大幅降低。
(3)为验证上述假设,研究小组用中灰体长翅果蝇随机交配,然后观察并统计子代的表型及比例。若假设1成立,子代表型及比例为 ,若假设2成立,子代中黑体残翅个体所占的比例为 ;若假设3成立,则子代中灰体长翅个体所占的比例为 。
20.(2026·内蒙古包头·二模)(多选)水稻纹枯病可使水稻减产,其病因是真菌感染。一品系Y具有天然的抗病性,科研人员对抗病的分子机制进行了研究。回答下列问题。
(1)将抗病品系Y与感病品系S杂交,F1全为抗病,则显性性状为 。抗病和感病由一对等位基因(R/r)控制,F1自交得到F2,F2中抗病∶感病= 。
(2)已知基因的结构如图1。研究者对R、r基因和接种真菌后两基因表达的蛋白质进行电泳,结果如图2和图3。据图分析,R基因的碱基对数量 (填“大于”或“小于”)r基因,两基因表达的蛋白质相同但表达量不同,推测抗性出现的原因是基因的 区域出现了碱基对的 。
(3)进一步研究发现R基因编码的是一种受体,推测R基因并不表达抗真菌蛋白,而是参与调控抗真菌蛋白基因(目标基因)的表达。基于该假设,抗病植株在接种真菌后目标基因的转录水平将 ,科研人员最终筛选到几丁质酶基因(D)为目标基因(真菌细胞壁含有几丁质)。为验证上述结论,对抗病品系Y进行基因编辑,破坏D基因的结构,获得品系G。将Y、S、G三个品系相关基因进行电泳检测,结果如图4。品系G的基因型为 ,表型为 ,从而确定D基因为目标基因。
(4)根据上述研究,品系Y抗病的分子机制是 。
试卷第1页,共3页
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