专题05 孟德尔两大遗传定律(6年汇编)(河北专用)2021-2026年高考生物真题分类汇编
2026-06-29
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3份
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50页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 遗传的基本规律 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.58 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 学科网生物精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58510065.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦孟德尔遗传定律,汇编河北6年高考真题及1年模拟题,覆盖分离定律、自由组合定律及综合应用,突出科学思维与实践应用。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择/非选择|真题6题+模拟15题|显隐性判断、基因型推导、多基因互作、育种程序设计|古今情境融合(麻雌雄异株、T-DNA插入),分层考查逻辑推理与实验设计,契合高考命题趋势|
内容正文:
专题05 孟德尔两大遗传定律
6年真题1年模拟
考点分类
河北考情
命题规律
考点1 分离定律及其应用
2022河北(1题)、2021河北(1题)
· 情境设置:依托古籍记载(麻雌雄异株)或现代育种(栽培稻与野生稻杂交)
· 考查重点:显隐性判断、基因型推导、性别决定与伴性遗传、育种程序设计
· 命题趋势:古今情境并重,注重科学思维与传统文化融合,突出实践应用价值
考点2 基因自由组合定律
2026河北(1题)、2023河北(1题)
· 情境设置:以动植物多性状遗传(花型、喙色等)为载体,涉及多对等位基因互作
· 考查重点:基因自由组合定律实质、多基因累加效应、特殊分离比推导及概率计算
· 命题趋势:强化复杂情境下的逻辑推理,注重多基因互作模型与实验设计结合
考点3 遗传规律的综合应用
2025河北(1题)、2024河北(1题)
· 情境设置:聚焦育种实践(西瓜瓜形、瓜皮颜色)与分子技术(T-DNA插入失活)
· 考查重点:多对相对性状遗传分析、基因定位、分子标记辅助育种
· 命题趋势:融合传统遗传学与生物技术,强调解决真实育种问题的综合能力
考点1 分离定律及其应用
1.(2022·河北·高考真题)《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载,麻为雌雄异株、黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株,其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物,雄麻纤维产量远高于雌麻,故“凡种麻,用白麻子”。依据上述信息推断,下列叙述错误的是( )
A. 可从雄麻植株上取部分组织,体外培养产生大量幼苗用于生产
B. 对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长,增加纤维产量
C. 因为雌麻纤维产量低,所以在生产中无需播种黑色种子
D. 与雌雄同花植物相比,麻更便于杂交选育新品种
2.(2021·河北·高考真题)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本,通过杂交育种方法并辅以分子检测技术,选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD),两个品系的其他染色体均来自于H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交,利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测,对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测,检测结果以带型表示(图2)。
回答下列问题:
(1)为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻 条染色体的DNA测序。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型 。理论上,F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为 。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离 定律。进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常,推测无活性的花粉带有 (填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括:① ;②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型 的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,雌配子均有活性,则F2中与X基因型相同的个体所占比例为 。
考点2 基因自由组合定律
1.(2026·河北·高考真题)根据开花的特点,辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律,研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验,结果见表。
实验编号
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
①
甲×乙
多花
多花∶单花=9∶7
②
甲×丙
多花
多花∶单花=9∶7
③
乙×丙
中花
中花∶单花=9∶7
回答下列问题:
(1)根据实验①结果推断,控制花型的基因遗传遵循 定律。实验②的F2单花个体中,纯合体占比为 。利用甲和实验②的F1进行杂交,子代中多花占比为 。
(2)根据3个杂交实验结果判断,控制花型的基因至少涉及 对。因此推测,上述实验中表现出多花的辣椒植株,必须具有甲中参与控制多花的 (填“显性”或“隐性”)基因,该等位基因用A/a表示。
(3)现将实验①的F1和丙杂交,对其子代单株和甲、丙的A/a基因进行PCR扩增,产物经酶切后电泳结果的带型如图所示。若(2)中的推测正确,在图中将多花和中花植株检测结果对应位置的条带涂黑,杂交子代中,电泳结果与亲本丙相同的个体理论上占比为 。
(4)现有多株基因型相同的中花辣椒植株,从亲本甲、乙和丙中选择 与该类植株杂交,根据子一代表型及比例即可确定其基因型。
2.(2023·河北·高考真题)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2
P2×P3
灰羽
3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
考点3 遗传规律的综合应用
1.(2025·河北·高考真题)T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题:
(1)基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。
(2)以Aa植株为 (填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F1中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。
(3)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生 种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株,其原因为 。
(4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验:
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为 的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2.不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ;若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为 。除了上述两种占比,分析该类植株还可能的其他占比和原因: 。
2.(2024·河北·高考真题)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体(长形深绿)、(圆形浅绿)和(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。
实验
杂交组合
表型
表型和比例
①
非圆深绿
非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿=9︰3︰3︰1
②
非圆深绿
非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹=9︰3︰3︰1
回答下列问题:
(1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循 定律,其中隐性性状为 。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若瓜皮颜色为 ,则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则中椭圆深绿瓜植株的占比应为 。若实验①的植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于 染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是 ,同时具有SSR2的根本原因是 。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株,不考虑交换,其自交后代即为目的株系。
题干关键信息
所学知识
信息加工
基因遵循的遗传定律
遗传定律包括基因的分离定律和自由组合定律
根据非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿=9︰3︰3︰1,说明两对基因自由组合,符合自由组合定律
判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系
两对基因可以位于一对染色体上,也可以位于两对染色体上
验证基因的位置,可用杂合子自交看后代是否是9︰3︰3︰1,也可以测交,看后代是否出现1:1:1:1
控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位
基因位置的判断方法
利用染色体序列进行位置判断,若在此染色体上,则表现连锁,只有一种染色体组合,而不在此染色体上则自由组合。
1.(2026·河北承德·一模)科研人员通过对白色棉进行诱变处理,得到了甲、乙两个粉红色棉品种。甲自交,子代出现了1/4的深红色棉,乙自交,子代出现了1/3的深红色棉。下列叙述正确的是( )
A. ①②过程都发生了染色体结构变异
B. 乙的变异可通过光学显微镜观察
C. 甲自交,子代有2种表型
D. 乙自交,子代中存在致死现象
2.(2026·河北承德·一模)香豌豆的花色有红色和白色两种类型,为确定花色的遗传机制,进行了如下杂交实验。下列分析错误的是( )
P:白花植株甲×白花植株乙F1均为红花植株F2.
注:该实验不考虑突变和染色体互换、致死。
A. 若花色由两对非独立遗传的等位基因控制,得到的F2中红花:白花≈1:1,则F2中红花植株基因组成有3种类型
B. 若F2中红花:白花≈9:7,说明F1产生的雌雄配子均为4种且比例相等,F2中白花植株的基因型有5种
C. 将F1红花植株与亲本白花植株乙杂交,子代中红花植株占比约为1/2
D. F2中白花性状一经出现,在正常情况下,该植株自交时白花性状可长期稳定遗传
3.(2026·河北唐山·一模)(多选)SNP是指由染色体上单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性,常用于基因定位。某单基因隐性突变体具有耐盐性状,纯合野生型和突变体一对2号染色体上4个SNP位点的某DNA单链的碱基类型如图所示。野生型和突变体杂交所产的F1自交,F2中耐盐植株2号染色体SNP位点的碱基类型,部分可能结果如表所示,下列叙述正确的是( )
SNP位点植株类型
①
②
③
④
F2-1
C/C
C/C
C/C
C/C
F2-2
T/T
T/T
T/T
T/T
F2-3
C/T
C/T
C/T
C/T
F2-4
C/C
C/C
T/T
T/T
A. 同源染色体同一SNP位点碱基类型的差异可自发或经诱变产生
B. 若耐盐植株类型中,则耐盐基因很可能不位于2号染色体
C. 若耐盐植株类型只有F2-2,则耐盐基因位于2号染色体
D. 若F2耐盐植株中存在大量F2-2和少量F2-4,则耐盐基因位于SNP位点①和②之间
4.(2026·河北保定·二模)(多选)果蝇的翅型有全翅和残翅两种类型,由一对等位基因A/a控制;其中全翅又分为长翅与小翅,由另一对等位基因B/b控制。某研究小组利用纯合果蝇为实验材料探究控制翅型相关基因的遗传方式,如图所示,不考虑X、Y同源区段和其他变异。下列叙述正确的是( )
A. A/a基因位于常染色体上,B/b基因位于X染色体上
B. F2长翅果蝇的基因型共有5种
C. F2中残翅果蝇杂交后代均为残翅
D. F2中长翅果蝇相互交配,后代雄果蝇中长翅个体所占的比例为4/9
5.(2026·河北张家口·二模)某种花卉花瓣色素的合成受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制,其中基因A/a、B/b独立遗传,无色素合成时花瓣表现为白色,机制如下图所示。色素分布还受位置信号因子的调控,位置信号因子通过miR-156发挥作用。已知仅花瓣边缘细胞中的基因B会被抑制而不表达。下列叙述错误的是( )
A. 基因型为AaBbDd植株的花瓣表现为白花带红边
B. 若三对等位基因独立遗传,基因型为AaBbDd的植株自交,子代中开纯白花个体的基因型有15种
C. 推测在花瓣边缘细胞中会高表达miR-156,中央细胞不表达miR-156
D. 若基因D/d与A/a位于一对同源染色体上,基因型为AaBbDd的植株测交后代中开红花的植株占1/4
6.(2026·河北邯郸·二模)(多选)苦瓜是雌雄同株异花植物,苦瓜果实的有脊(D)和无脊(d)为一对相对性状。假定苦瓜传粉是随机的,现有数量相同的果实有脊苦瓜和果实无脊苦瓜间行种植,统计后代的性状表现及比例。已知果实无脊植株上所结种子中果实有脊∶果实无脊=1∶2。下列相关叙述正确的是( )
A. 果实无脊植株上所结种子中D的频率为1/3
B. 果实无脊植株上所结种子长成的植株自交后代果实有脊∶果实无脊=1∶3
C. 亲本果实有脊苦瓜中杂合子所占的比例为2/3
D. 果实有脊植株上所结种子中果实有脊∶果实无脊=7∶2
7.(2026·河北保定·一模)西瓜瓤色有黄瓤和橙瓤,主要与β―胡萝卜素的含量有关,含β―胡萝卜素较少的为黄瓤,较多的为橙瓤。回答下列问题:
(1)已知黄瓤和橙瓤受核基因控制,某学习小组为验证该结论,以纯合的黄瓤为母本、橙瓤为父本做了一组杂交实验,需补充的另外一组杂交实验为 。
(2)ClLCYB基因编码的一种酶可催化番茄红素转化为β―胡萝卜素,其表达受ClPSY1基因调控。研究发现,当ClPSY1基因转录产物在第445位发生A→G的替换时,会导致ClPSY1蛋白分子中第 处的氨基酸种类发生改变,该蛋白的活性因此改变,进一步 (“促进”或“抑制”)了ClLCYB基因的表达,则黄瓤变异为橙瓤。
(3)为验证上述靶点的功能,研究者将同时含有除草剂抗性基因、ABE编辑器基因(其表达产物可实现对靶标基因内特点位点处A/T→G/C的单碱基替换)和红色荧光蛋白基因在内的T-DNA插入到黄瓤西瓜品种的基因组中,对ClPSY1基因进行定点编辑。通过在培养基中加入 初步筛选获得了15个独立T0株系后,对ClPSY1基因的非模板链编辑位点处碱基种类进行检测,结果见下表:
株系类型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
碱基类型
A/A
A/G
G/G
数量(株)
9
5
1
由表可知,T0中发生了基因编辑的株系占比为 。若这些植株所结果实均为橙瓤,说明橙瓤为 性状,理由是 。
(4)已知ClPSY1基因位于1号染色体上,若T―DNA在插入到西瓜基因组中时,为单个插入且插入的位置不在1号染色体上,请选取T0株系中的合适类型,用最简便可行的育种方案培育无转基因的纯合橙瓤西瓜,并给出在种子这一发育阶段进行快捷筛选的方法: 。
8.(2026·河北承德·一模)大部分家鼠的毛色为灰色,在长期繁殖的灰色鼠中出现了两个变异品种黄色和黑色。为探究家鼠毛色遗传的规律,实验人员选择纯合的灰色品系家鼠甲、黄色品系家鼠乙和黑色品系家鼠丙进行杂交实验,结果如下表。回答下列问题:
杂交组合
F1
F2
①甲×乙
黄色
黄色∶灰色=3∶1
②甲×丙
灰色
灰色∶黑色=3∶1
③乙×丙
黄色
黄色∶黑色=3∶1
(1)根据杂交组合①可知黄色与灰色的遗传遵循 定律,且显性性状为 。
(2)根据杂交组合③ (填“能”或“不能”)确认控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因,理由是 。
(3)基因检测发现,控制黄色与灰色的基因都是由灰色基因突变而来,其部分序列如图1所示。G+基因与G基因相比,由于 ,导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。g基因与G基因相比,由于编码区增加了插入序列,导致 ,使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。
(4)选择杂交组合①中的F1和杂交组合②中的F1进行杂交,用P1和P2序列作引物对杂交子代的基因组进行PCR,扩增产物经SnaB I完全酶切后电泳,结果如图2所示。5号个体的表型为 ;1~5号个体中不属于这次杂交子代的是 。
9.(2026·河北石家庄·一模)(多选)果蝇的长翅与残翅由一对等位基因D/d控制,有翅与无翅由位于性染色体上的另一对等位基因E/e控制。为研究两对基因的相互作用及突变类型,研究人员取一只长翅果蝇与残翅果蝇杂交,F1随机交配后得到F2,其结果如下表所示。下图为雄果蝇的性染色体示意图,Ⅰ为同源区段、Ⅱ为非同源区段。回答下列问题:
长翅
残翅
无翅
F1雄性
36
0
0
F1雌性
16
0
19
F2雄性
247
82
0
F2雌性
151
53
92
(1)几丁质是果蝇翅形成的关键成分,其属于 (填“多糖”、“脂质”或“蛋白质”)。由此可知,翅的形成可体现出基因对性状控制的具体方式为 。
(2)无翅为 (填“显”或“隐”)性遗传,基因E/e位于如图中的 区段,F1雄果蝇的基因型为 。
(3)据表推测,致死的基因型为 。若只考虑D/d和E/e两对等位基因,则群体中雌果蝇个体理论上最多有 种基因型, 种表型。
(4)为确定D/d和E/e发生的基因突变类型,在定位好的D/d和E/e基因编码区两侧设计PCR引物,引物对A和引物对B可分别扩增D/d和E/e全部序列,扩增后加入特定限制酶处理。下图是对F2长翅雄性中4种不同基因型个体(设为1,2,3,4)PCR并酶切后电泳的结果(单位:bp)。
据图分析,残翅基因出现的原因是 ,无翅基因出现的原因是 。
10.(2026·河北邯郸·一模)(多选)鸡的皮肤颜色受多种色素影响,主要包括类胡萝卜素、真黑色素和伪黑色素。色素沉积的位置和数量不同,形成了浅色皮肤(黄色和白色)和深色皮肤(黑色和褐色)两大类。已知TYRP1基因位于Z染色体上,其编码的TYRP1蛋白通过参与酪氨酸酶的合成来影响黑色素的生成,且黑色对褐色为显性。BCO2基因和BCMO1基因参与类胡萝卜素的代谢,相关代谢途径如图所示。回答下列问题:
(1)TYRP1基因指导TYRP1蛋白的合成过程中需要的2种原料是 。现有若干纯种的黑色和褐色的雌、雄鸡,只考虑TYRP1基因,若要验证TYRP1基因位于Z染色体上,则可选择 进行杂交实验。
(2)EDN3基因可促进黑色素细胞的迁移和增殖。某些黑色鸡的EDN3基因拷贝数(基因在某一生物的基因组中的个数)正常,但其启动子区域处于低甲基化状态,导致EDN3基因表达水平 (填“升高”或“降低”),从而使黑色素沉积加剧。这种低甲基化修饰 (填“能”或“不能”)遗传给后代。
(3)浅色皮肤表型的黄色和白色主要与类胡萝卜素有关。类胡萝卜素在鸡体内可被酶催化分解,使皮肤呈现白色。若用H和D分别表示BCO2基因和BCMO1基因,且已知二者为独立遗传的常染色体基因,则据图分析,纯种黄色鸡的基因型应为 。
(4)现有纯合的白色鸡(基因型为DDHH)和纯合的黄色鸡,雌雄均有。请设计一个杂交实验,验证H/h和D/d两对基因位于常染色体上且它们的遗传遵循自由组合定律。写出实验思路和预期结果及结论:
实验思路: 。
预期结果及结论: 。
11.(2026·河北唐山·一模)亚洲棉花瓣和花心颜色具有花色多样性,为研究花色的遗传规律,选用纯合体P1(红黄花红心)和P2(白花白心)进行杂交,实验结果如表所示,不考虑突变与染色体交换。
亲本组合
F1表型
F2表型和比例
P1×P2
红黄花红心
红黄花:黄花:白花=9:3:4红心:白心=3:1
回答下列问题:
(1)由F2表型及比例推测,花瓣颜色遗传遵循 定律;花心颜色受 对基因控制,其中隐性性状为 。
(2)基因突变后导致基因表达量发生改变。已知花瓣颜色受A/a、B/b两对基因控制,研究发现基因A/a位于11号染色体的某片段上,该片段存在2个候选基因。提取 细胞中2种候选基因的mRNA并检测含量,结果如图1,据图推测基因 更可能为基因A/a。
(3)通过后续实验确定上述推测成立后,电泳检测P1、P2和中白花植株两对基因的扩增产物,结果如图2,与基因A相比,基因a发生了碱基对的 在基因控制花瓣颜色时,基因a的 过程受阻,基因 所控制的性状对另一对基因所控制性状的表现具有掩盖作用。
(4)电泳结果 (填“支持”或“不支持”)花心颜色同时受基因B/b控制的推测。若推测成立,对F2两对性状一并统计,则F2表型及比例为 ;若花心颜色由另一对基因控制,与基因B/b独立遗传,则F2中白花白心植株比例为 。
12.(2026·河北石家庄·二模)紫背天葵的叶片背面颜色有叶缘紫色、全叶紫色、全叶绿色(无紫色时为叶片绿色)三种表型,紫色素的合成及分布由非同源染色体上的两对基因(H/h和Y/y)以及某调控序列共同控制,机制如下图所示,调控序列仅在叶边缘细胞中转录,并抑制基因Y的表达,如基因型HHYY个体为叶缘紫色。
回答下列问题:
(1)紫背天葵叶片背面的紫色会让昆虫误认为此处无绿色嫩叶而离开,从而避免了被啃食。这体现了信息传递在生态系统中的作用是 。仅考虑H/h和Y/y基因,Hhyy的表型为 ,叶缘紫色的基因型共有 种。
(2)科学家推测调控序列转录产物可与Y基因转录产物互补配对,则叶缘紫色性状出现的分子生物学机制是 。
(3)为初步定位调控序列,科学家利用诱变技术得到调控序列突变体(HHYY_,-表示缺失了部分碱基的失活调控序列),让其与野生全叶绿色(hhyy++,++表示调控序列正常)杂交得F1,F1自交得F2(不考虑突变和互换),请推测下述两类情况:
①若F2的表型及比例为 ,则调控序列不在基因H/h和Y/y所在的染色体上;
②若F2的表型及比例为 ,则调控序列与基因H/h或Y/y位于同一对染色体上。
(4)若F2的结果与(3)中②结果相同,为进一步确定调控序列所在的染色体,科学家提取了F2中所有全叶紫色个体的DNA,用调控序列两侧的特异性引物进行PCR,正常及失活调控序列均可被扩增出产物,然后将PCR产物进行电泳检测,通过条带数量推测出调控序列与基因H/h位于同一对染色体上,请预期作出此推测的电泳现象为 。
13.(2026·河北保定·二模)江汉鸡性别决定方式为ZW型,其羽色与真黑素在羽毛上是否有沉着(由基因M/m控制)及沉着的位置(由基因G/g控制)有关。若真黑素在羽毛的边缘沉着,为心形镶边羽;若在非边缘沉着,则为非心形镶边羽;若羽毛无真黑素沉着,则为黄麻羽。研究小组利用基因型互不相同的四种纯合品系做了以下实验,如表所示。不考虑性染色体的同源区段,回答下列问题:
组别
亲本♀
亲本♂
F1
F2
一
心形镶边羽(甲)
黄麻羽(乙)
雌雄鸡均为心形镶边羽
雌雄鸡均为心形镶边羽:黄麻羽=3:1
二
心形镶边羽(甲)
非心形镶边羽(丙)
雌鸡:心形镶边羽雄鸡:非心形镶边羽
?
三
心形镶边羽(甲)
黄麻羽(丁)
雌鸡:心形镶边羽雄鸡:非心形镶边羽
————
注:组别一和二的F1均为雌雄随机交配得F2
(1)羽毛有真黑素沉着为 性状。若组别一中F2中心形镶边羽雌鸡与亲本中黄麻羽雄鸡杂交,子代表型及比例为 。
(2)对组别二亲本及F1雌雄鸡进行G/g基因检测,结果如图所示,推测基因G/g位于 (填“常”或“Z”或“W”)染色体上,组别二的F2中雄鸡的表型及比例为 。
(3)丙品系的基因型为 。若让乙品系作父本,丙品系作母本,则杂交后代中雌鸡、雄鸡的表型分别为 。
(4)基因M/m和基因G/g在染色体上的位置关系未知,请从三个组别的亲本和F1的江汉鸡中选择,通过一次杂交实验判断基因M/m、G/g是位于一对同源染色体还是两对同源染色体上。
杂交方案及预期结果和结论: 。
14.(2026·河北唐山·二模)(多选)红色种皮的花生花青素含量较高。为研究花生种皮颜色的遗传机制,研究者以三个纯系品种:珍珠红1号(ZZH1,红色)、湛红2号(ZH2,红色)和豫花15号(YH15,粉色)为材料,进行了如下杂交实验(控制种皮颜色的基因为完全显性;性状描述是结合种皮颜色和自交是否会出现性状分离进行的。如“红色”表示种皮颜色为红色且不发生性状分离;“红色分离”表示种皮颜色为红色且发生性状分离):
回答下列问题:
(1)花生种皮颜色至少由两对等位基因(A/a与B/b)控制,在遗传时遵循 定律。实验3的F2中,红色分离个体基因型为 ;红色个体中杂合子占 。
(2)SNP是由单个核苷酸变异引起的DNA序列变化,不同染色体、不同基因的SNP位点不同。为了对实验1中控制红色种皮的基因进行染色体定位,进行如下实验:
步骤1:从F2中选取红色种皮植株30株,提取DNA,建立红池;用相同方法,选取粉色种皮植株建立粉池。提取DNA时,对研磨液离心后取 (填“上清液”或“沉淀物”),再利用酒精分离蛋白质与DNA,其原理是 。
步骤2:对红池和粉池中的DNA进行测序,分别计算红池和粉池中的染色体上多个SNP位点的差异,对应关系如下图所示:
检测结果表明,1.1~1.2无差异的根本原因是 ,3.1~3.2无差异的根本原因是 。红色种皮相关基因位于 。
(3)进一步研究发现,花青素还原酶可以催化部分红色花青素转化成无色的原花青素,导致花生种皮呈粉色。从花青素代谢角度可推测:花生种皮呈红色的原因可能是 。
15.(2026·河北张家口·二模)水稻稻瘟病是由真菌引起的严重病害。研究表明,水稻11号染色体上R基因编码的抗病蛋白能有效抵抗稻瘟病,r基因则不能。研究人员在水稻群体中发现了两个自然突变基因R1和R2,已知这两个基因均由基因R发生碱基对缺失所致,其中R1突变不影响抗病功能,R2突变导致抗病功能完全丧失。回答下列问题:
(1)基因R、R1、R2在遗传学上互称为 ,它们最根本的区别是 。设计一对特异性引物对基因型为RR2植株的自交后代进行PCR检测:正向引物(与基因上游序列结合)依据缺失序列进行设计;反向引物与缺失区域下游的一段序列互补配对。理论上,RR2植株自交,后代中能扩增出目标条带的植株的基因型为 ,部分植株条带亮度明显高于其他植株(克隆出的相关基因越多,条带亮度越大),这些高亮度条带对应基因型的植株在后代中所占比例为 。
(2)将一个完整的R基因通过转基因技术导入基因型为R1R2的植株的5号染色体上,获得了基因型为R1R2R的植株。导入的R基因与内源R1、R2基因之间遵循基因的 定律。RR1R2植株自交(不考虑互换和突变),用能引起稻瘟病的真菌感染子代,则子代中抗病性状能稳定遗传的个体所占比例为 。
(3)在水稻稻瘟病流行的区域,基因型为R1R1的植株因兼具抗病性和生长优势而具有更高的适应度。现有某基因型为RR1的植株,若该植物严格自交,且基因型为R1R1的植株每代结实数比理论值增加30%(其他基因型植株结实数与理论值一致),子二代中基因R1的基因频率为 %(保留1位小数)。
(4)研究发现,水稻11号染色体上还存在一个与控制稻米香味相关的基因F/f,其中F基因编码甜菜碱醛脱氢酶,使稻米具有香味(香米),f基因导致该酶失活,稻米无香味。已知R和F基因的交换率为20%(交换率=减数分裂过程中发生交换的配子数÷总配子数×100%)。让均不含R1、R2基因的纯合抗稻瘟病无香味水稻与纯合不抗稻瘟病有香味水稻杂交,所得F1自交,F2中既抗稻瘟病又有香味的水稻所占比例为 。
16.(2026·河北邯郸·二模)(多选)蛋鸡(性别决定方式为ZW型)慢羽和快羽由基因B/b控制,蛋壳颜色绿壳和粉壳由基因E/e控制,体型正常和矮小由基因D/d控制。在生产实践中,矮小体型一般在6周以后表现出来,因此,不能用于雏鸡鉴别雌雄。产蛋母鸡体型矮小可降低饲料消耗但产蛋性能不受影响。育种工作者用蛋鸡进行了如下表所示的杂交实验(不考虑突变和Z、W染色体同源区段),回答下列问题:
亲代
F1
F2
甲组:快羽正常公鸡×慢羽矮小母鸡
慢羽正常公鸡∶快羽正常母鸡=1∶1
快羽正常公鸡∶慢羽正常公鸡∶快羽正常母鸡∶慢羽矮小母鸡=1∶1∶1∶1
乙组:快羽矮小公鸡×慢羽正常母鸡
慢羽正常公鸡∶快羽矮小母鸡=1∶1
快羽矮小公鸡∶慢羽正常公鸡∶快羽矮小母鸡∶慢羽正常母鸡=1∶1∶1∶1
丙组:粉壳正常公鸡×绿壳矮小母鸡
绿壳正常公鸡∶绿壳正常母鸡=1∶1
绿壳正常公鸡∶粉壳正常公鸡∶绿壳正常母鸡∶粉壳正常母鸡∶绿壳矮小母鸡∶粉壳矮小母鸡=6∶2∶3∶1∶3∶1
(1)体型中的显性性状是 ,位于 (填“常”或“性”)染色体上,可用于判断的组别是 。
(2)三对相对性状遗传时遵循自由组合定律的有 。甲组亲代快羽正常公鸡的基因型为 。丙组F2绿壳正常公鸡中纯合子所占的比例为 。
(3)用两纯合(只考虑性染色体上的基因,母鸡均可看作纯合子)的亲本杂交得到子一代,子一代公鸡与母鸡杂交得到子二代,子二代母鸡中慢羽矮小∶快羽正常∶慢羽正常∶快羽矮小=5∶5∶1∶1,公鸡中有慢羽矮小个体出现,则亲本的基因型为 ,子二代公鸡的表型及比例为 。
(4)某家禽育种企业要对保存的纯合绿壳正常蛋鸡(快羽和慢羽均有)进行开发,拟引进矮小蛋鸡进行育种,培育出矮小型的绿壳蛋鸡,并要求在雏鸡时能根据以上三对性状区别雌雄,假设甲、乙两组蛋壳颜色均为绿壳,请写出你的育种方案和符合要求的母鸡性状: 。(要求:引进的材料从表格杂交实验的F2中选择)
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专题05 孟德尔两大遗传定律
考点1 分离定律及其应用
1.【答案】C
2.【答案】① 12 ② Ⅲ ③ 1∶2∶1 ④ (基因)分离 ⑤ SD ⑥ 将L7和L12杂交,获得F1后自交 ⑦ α和Ⅲ ⑧ 1/80
考点2 基因自由组合定律
1.【答案】(1)① 基因的自由组合(分离定律和自由组合) ② 3/7 ③ 1/2#2% (2)3##三 (3)① 显性
② 1/2#2% (4)乙和丙
2.【答案】(1)① 自由组合(或“孟德尔第二”) ② 1/3 (2)① 增添 ② 下降 (3)① MmRr(或"MmRrTt”) ② 5 ③ 1/9 ④ 0 (4)① 对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 ② F2中黑喙灰羽:花喙黑羽:黑喙白羽:黄喙白羽=6:3:3:4
考点3 遗传规律的综合应用
1.【答案】(1)替换 (2)① 父本 ② 1/2 (3)① 3 ② 1/3 ③ 2/3 ④ a花粉不育,无法形成纯合aa植株 (4)① AaEe ② E/e和A/a连锁且无交换,F₂中无同时含A和E的配子 ③ 1/6 ④ 若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6
2.【答案】(1)① 分离(或“孟德尔第一”) ② 浅绿 (2)① P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”) ② 深绿 (3)① 3/8 ② 15/64 (4)① 9号(或“SSR1所在的”) ② F1 形成配子时,位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组 ③ F1减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精 (5)仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P1的SSR条带”)
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】ABC
4.【答案】AC
5.【答案】D
6.【答案】BCD
7.【答案】(1)以(纯合的)橙瓤为母本、黄瓤为父本进行杂交 (2)① 149 ② 促进 (3)① 除草剂 ② 2/5(40%) ③ 显性 ④ 发生编辑的T0代植株中的杂合个体(类型Ⅱ)(和纯合个体(类型Ⅲ))均表现为橙瓤 (4)选取T0株系Ⅲ类型进行自交得T1代,只保留T1代中的不发红色荧光的种子即可
8.【答案】(1)① (基因)分离 ② 黄色 (2)① 不能 ② 无论控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因,杂交组合③的子代都可能出现黄色:黑色=3∶1的结果 (3)① G+基因中一个碱基对发生替换 ② 终止密码子提前出现,翻译提前终止 (4)① 黄色 ② 3号
9.【答案】(1)① 多糖 ② 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状 (2)① 隐 ② Ⅰ ③ DdXEYE、DdXeYE (3)① ddXeXe或DDXeXe ② 8 ③ 3 (4)① D基因中发生碱基对的替换导致基因突变成为d ② E基因中发生碱基对的缺少导致基因突变成为e
10.【答案】(1)① 核糖核苷酸和氨基酸 ② 黑色雌鸡与褐色雄鸡 (2)① 升高 ② 能 (3)ddhh (4)① 实验思路:将纯合白色鸡(DDHH)与纯合黄色鸡杂交得F1,F1雌雄个体相互交配得F2,统计F2的表型及比例 ② 预期结果及结论:若F2中白色鸡:黄色鸡=15:1,且正反交结果相同,则可证明这两对基因位于常染色体上且它们的遗传遵循自由组合定律
11.【答案】(1)① 基因的自由组合定律 ② 1 ③ 白心 (2)① 花瓣 ② 基因2 (3)① 增添 ② 转录 ③ a (4)① 支持 ② 红黄花红心:黄花白心:白花红心:白花白心=9:3:3:1 ③ 1/16
12.【答案】(1)① 调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定 ② 全叶紫色 ③ 4 (2)仅在叶缘细胞中,Y基因转录产生的mRNA与调控序列转录产生的RNA互补配对,导致翻译过程受阻,(无法产生蛋白Y,使得酶H正常催化无色底物转化为紫色素,其他细胞调控序列不转录,使得其他细胞中蛋白Y正常,蛋白Y与酶H结合促进酶H降解,最终使得叶片仅边缘有紫色) (3)① 叶缘紫色:全叶紫色:全叶绿色=27:12:25 ② 叶缘紫色:全叶紫色:全叶绿色=6:3:7 (4)出现两条条带的泳道(有出现一条条带的泳道,也有出现两条条带的泳道)
13.【答案】(1)① 显性 ② (雌雄个体均为)心形镶边羽:黄麻羽=2:1 (2)① 常 ② 非心形镶边羽∶心形镶边羽=3∶1 (3)① MMgg ② 心形镶边羽、非心形镶边羽 (4)方法一:杂交方案为选择组别三中F1雌鸡(MmGg)和亲本丁(mmgg)雄鸡交配,观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论:①若子代雌鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1∶2,雄鸡中非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1,则M/m、G/g位于两对同源染色体上;②若子代雌鸡中心形镶边羽∶黄麻羽=1:1,雄鸡中非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1,则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
方法二:杂交方案:让组别三的多只F1(心形镶边羽)雌鸡和(非心形镶边羽)雄鸡随机交配,观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论:①若子代雌鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=9∶3∶4,雄鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=3∶9∶4,则M/m、G/g位于两对同源染色体上;若子代雌鸡中心形镶边羽∶黄麻羽=3∶1,雄鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶2∶1,则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
14.【答案】(1)① 自由组合 ② AaBb和AaBB(AABb) ③ 4/7 (2)① 上清液 ② DNA不溶于酒精,而某些蛋白质可溶于酒精 ③ 控制红色/粉色种皮的基因不位于1号染色体上,该区域的SNP位点与种皮颜色性状无关联,因此红池和粉池在该区域无差异。 ④ F1形成配子时位于一对同源染色体上的SNP和控制种皮颜色的基因基因随非姐妹染色单体交换而重组 ⑤ 3.2~3.4 (3)花青素还原酶的活性丧失或极低或花青素还原酶的含量极低
15.【答案】(1)① 等位基因 ② 碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序不同 ③ RR、RR2 ④ 1/4 (2)① 自由组合 ② 7/16 (3)53.5 (4)51/100
16.【答案】(1)① 正常 ② 性 ③ 甲、乙、丙 (2)① 快慢羽和蛋壳颜色、体型和蛋壳颜色 ② ZbDZbD ③ 1/6 (3)① ZBdZBd、ZbDW ② 慢羽矮小:慢羽正常=1:1 (4)选用乙组F2中的快羽矮小公鸡与保存的纯合绿壳正常慢羽的母鸡杂交,符合要求的母鸡表型为绿壳矮小快羽
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专题05 孟德尔两大遗传定律
6年真题1年模拟
考点分类
河北考情
命题规律
考点1 分离定律及其应用
2022河北(1题)、2021河北(1题)
· 情境设置:依托古籍记载(麻雌雄异株)或现代育种(栽培稻与野生稻杂交)
· 考查重点:显隐性判断、基因型推导、性别决定与伴性遗传、育种程序设计
· 命题趋势:古今情境并重,注重科学思维与传统文化融合,突出实践应用价值
考点2 基因自由组合定律
2026河北(1题)、2023河北(1题)
· 情境设置:以动植物多性状遗传(花型、喙色等)为载体,涉及多对等位基因互作
· 考查重点:基因自由组合定律实质、多基因累加效应、特殊分离比推导及概率计算
· 命题趋势:强化复杂情境下的逻辑推理,注重多基因互作模型与实验设计结合
考点3 遗传规律的综合应用
2025河北(1题)、2024河北(1题)
· 情境设置:聚焦育种实践(西瓜瓜形、瓜皮颜色)与分子技术(T-DNA插入失活)
· 考查重点:多对相对性状遗传分析、基因定位、分子标记辅助育种
· 命题趋势:融合传统遗传学与生物技术,强调解决真实育种问题的综合能力
考点1 分离定律及其应用
1.(2022·河北·高考真题)《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载,麻为雌雄异株、黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株,其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物,雄麻纤维产量远高于雌麻,故“凡种麻,用白麻子”。依据上述信息推断,下列叙述错误的是( )
A. 可从雄麻植株上取部分组织,体外培养产生大量幼苗用于生产
B. 对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长,增加纤维产量
C. 因为雌麻纤维产量低,所以在生产中无需播种黑色种子
D. 与雌雄同花植物相比,麻更便于杂交选育新品种
【答案】C
【分析】
利用细胞的全能性,可通过组织细胞脱分化形成愈伤组织,然后经过再分化形成完整植株。
赤霉素具有促进细胞伸长生长的作用。
【详解】
A、利用植物细胞的全能性,可从雄麻植株上取部分组织,体外培养产生大量幼苗用于生产,A正确;
B、赤霉素具有促进细胞伸长生长的作用,对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长,增加纤维产量,B正确;
C、若在生产中不播种黑色种子,即无雌性植株,不能正常通过有性生殖繁殖,获得下一年的种子,C错误;
D、与雌雄同花植物相比,麻避免了去雄,更便于杂交选育新品种,D正确。
故选C。
2.(2021·河北·高考真题)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本,通过杂交育种方法并辅以分子检测技术,选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD),两个品系的其他染色体均来自于H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交,利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测,对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测,检测结果以带型表示(图2)。
回答下列问题:
(1)为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻 条染色体的DNA测序。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型 。理论上,F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为 。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离 定律。进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常,推测无活性的花粉带有 (填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括:① ;②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型 的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,雌配子均有活性,则F2中与X基因型相同的个体所占比例为 。
【答案】① 12 ② Ⅲ ③ 1∶2∶1 ④ (基因)分离 ⑤ SD ⑥ 将L7和L12杂交,获得F1后自交 ⑦ α和Ⅲ ⑧ 1/80
【分析】
分析题意和条带可知:L12的12号染色体上含有耐缺氮基因TD,其基因型为TDTD;L7的7号染色体上含有基因SD,基因型为SDSD;H的12号染色体上的基因为TH,7号染色体上的基因为SH,基因型为SHSHTHTH;TD与TH,SD与SH遵循基因分离和自由组合定律。
【详解】
(1)水稻为雌雄同株的植物,没有性染色体和常染色体之分,分析题图可知,水稻含有12对同源染色体,即有24条染色体,故对水稻基因组测序,需要完成12条染色体的DNA测序;
(2)实验一是将L12(基因型TDTD)与H(基因型THTH)杂交,F1的基因型为TDTH,F2的基因型分别为TDTD∶TDTH∶THTH=1∶2∶1,其中TDTD对应的是带型与亲本L12对应的条带相同,即条带Ⅲ,理论上,F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1;
(3)实验二是将L7(基因型SDSD)与H(基因型SHSH)杂交,F1的基因型为SDSH,理论上F2的基因型分别为SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶2∶1,其中SDSD对应的是带型与亲本L7对应的条带相同,即条带α,SDSH对应条带为β,SHSH对应条带为γ,理论上,F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。实际上F2中产生带型α、β、γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离分离定律;进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性;已知只有一种基因型的花粉异常,而带型α,即SDSD的个体数量很少,可推测无活性的花粉带有SD基因;
(4)已知TD与TH,SD与SH两对基因分别位于7号和12号染色体上,两对等位基因遵循自由组合定律,以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X,基因型为SDSDTDTD;同时考虑两对等位基因,可知L7的基因型为SDSDTHTH,L12的基因型为SHSHTDTD,①将L7和L12杂交,获得F1(SDSHTDTH)后自交,②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株;
(5)实验二中SDSD∶SDSH∶SHSH=12∶120∶108=1∶10∶9,可知花粉中SD∶SH=1∶9,利用X(基因型为SDSDTDTD)和H(基因型为SHSHTHTH)杂交得到F1,基因型为SDSHTDTH,若F1产生的SD花粉无活性,所占比例与实验二结果相同,即雄配子类型及比例为:SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH=1∶1∶9∶9,雌配子均有活性,类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH =1∶1∶1∶1,则F2中基因型为SDSDTDTD的个体所占比例为1/4×1/20=1/80。
【点睛】
本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用的相关知识,意在考查考生把握知识间相互联系,运用所学知识解决生物学实际问题的能力,难度较大。
考点2 基因自由组合定律
1.(2026·河北·高考真题)根据开花的特点,辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律,研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验,结果见表。
实验编号
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
①
甲×乙
多花
多花∶单花=9∶7
②
甲×丙
多花
多花∶单花=9∶7
③
乙×丙
中花
中花∶单花=9∶7
回答下列问题:
(1)根据实验①结果推断,控制花型的基因遗传遵循 定律。实验②的F2单花个体中,纯合体占比为 。利用甲和实验②的F1进行杂交,子代中多花占比为 。
(2)根据3个杂交实验结果判断,控制花型的基因至少涉及 对。因此推测,上述实验中表现出多花的辣椒植株,必须具有甲中参与控制多花的 (填“显性”或“隐性”)基因,该等位基因用A/a表示。
(3)现将实验①的F1和丙杂交,对其子代单株和甲、丙的A/a基因进行PCR扩增,产物经酶切后电泳结果的带型如图所示。若(2)中的推测正确,在图中将多花和中花植株检测结果对应位置的条带涂黑,杂交子代中,电泳结果与亲本丙相同的个体理论上占比为 。
(4)现有多株基因型相同的中花辣椒植株,从亲本甲、乙和丙中选择 与该类植株杂交,根据子一代表型及比例即可确定其基因型。
【答案】(1)① 基因的自由组合(分离定律和自由组合) ② 3/7 ③ 1/2#2% (2)3##三 (3)① 显性
② 1/2#2% (4)乙和丙
(1)小问详解:
实验①F2表型比为多花:单花=9:7,是9:3:3:1的变形,说明控制该性状的两对基因遵循基因自由组合定律; 设相关基因型是A/a、B/b、C/c,实验②F₁为双杂合(可设为AabbCc),则F₂中A_C_为多花占9份,其余所有单花占7份,单花中纯合体为aabbCC、AAbbcc、aabbcc共3份,因此纯合体占比为 3/7;甲、乙和丙3种单花纯合体,可设甲为单花纯合(AAbbcc),实验②F₁为双杂合AabbCc,子代要得到多花(A_C_),甲提供Abc,F₁产生AC配子的概率为1/2,因此子代多花占比为 1/2。
(2)小问详解:
三个杂交实验的F2都出现9:7,说明任意两个亲本杂交,F1都为两对基因杂合,而三个亲本都是单花纯合,甲×乙、甲×丙、乙×丙分别在不同的两对基因间杂合,因此至少3对; 所有多花个体都出现在含甲的杂交后代中,说明多花必须携带甲的显性基因(题目设定为A)。
(3)小问详解:
结合(2)可推得基因型:甲AAbbcc、乙aaBBcc、丙aabbCC,表型规则:同时含A和另一对显性基因→多花,不含A但同时含B和C→中花,其余单花,实验①F1基因型为AaBbcc,丙为aabbCC,根据电泳图:甲(AA)只有上方1条A的条带,丙(aa)只有下方2条a的条带,多花植株必须携带A(来自甲)和a(来自丙),因此既有A条带也有a条带,三个条带都涂黑;中花植株基因型为aa,只有a的条带,因此只涂黑下方两个条带;实验①F₁基因型为AaBbcc,和丙(aabbCC)杂交,电泳只检测A/a,A/a基因型后代分离为Aa:aa=1:1,电泳结果和丙(aa)相同的个体占比为 1/2。
(4)小问详解:
中花基因型为aaB_C_,共有4种可能:aaBBCC、aaBBCc、aaBbCC、aaBbCc,选择纯合亲本乙(aaBBcc)和丙(aabbCC)分别杂交:不同基因型的中花,后代表型比例不同:可以通过乙杂交后代是否出现单花判断C是否杂合,通过丙杂交后代是否出现单花判断B是否杂合,四种基因型的结果互不相同,因此选择乙和丙即可确定其基因型。
2.(2023·河北·高考真题)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2
P2×P3
灰羽
3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
【答案】(1)① 自由组合(或“孟德尔第二”) ② 1/3 (2)① 增添 ② 下降 (3)① MmRr(或"MmRrTt”) ② 5 ③ 1/9 ④ 0 (4)① 对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 ② F2中黑喙灰羽:花喙黑羽:黑喙白羽:黄喙白羽=6:3:3:4
【分析】
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自由组合是互不干扰的;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:
由题干信息可知,该家禽喙色由M/m和T/t共同控制,实验1的F2中喙色表型有三种,比例为9:3:4,是9:3:3:1的变式,表明F1产生的雌雄配子各有4种,且比例相同,受精时雌雄配子结合方式有16种。因此,家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2中花喙个体(有黑色素合成)的基因型有两种,分别为MMtt(1/16)和Mmtt(2/16),其中纯合体MMtt占比为1/3。
(2)小问详解:
由实验1结果可知,针对M/m基因位点,P1基因型为MM,P3基因型为mm,对P1的M基因PCR扩增后产物大小约为1200bp,而P3的m基因大小约为7800bp,推测M基因发生了碱基的增添而突变为m。当M基因突变为m后,其调控的下游基因表达量明显下降,最终影响了黑色素的合成。
(3)小问详解:
由题干信息可知,该家禽羽色由M/m和R/r共同控制,实验2的F2中羽色表型有三种,比例为3:6:7,是9:3:3:1的特殊分离比,因此F1灰羽个体基因型为MmRr。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16,基因型为M_R_。白羽占7/16,基因型共5种,分别为mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。F2中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3:6,因此,F2黑羽个体在基因型为M_R_的个体中占比为1/3。由于MM和Mm的表型效应相同,黑羽个体中两种基因型及其占比为MMRR(1/3)和MmRR(2/3)。黑羽个体随机交配所得后代中,白羽个体(mmRR)的占比为1/9。由实验1和实验2结果可知,黄喙个体基因型为mmT_和mmtt,黑羽的基因型为M_RR,因此不存在黄喙黑羽的个体,即黄喙黑羽个体占比为0。
(4)小问详解:
综合实验1和实验2的结果可知,P1的基因型为MMTTRR,P2的基因型为MMTTrr,P3的基因型为mmttRR。利用现有材料进行调查实验,判断T/t和R/r在染色体上的位置关系,需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析。实验2中的F1基因型为MmTtRr,因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上,由亲本的基因型可知F1个体中三对基因在染色体上的位置关系如下图 。不考虑染色体互换,F1可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、mTr、mtR。雌雄配子随机结合,产生的F2表型及比例为灰羽黑喙:黑羽花喙:白羽黑喙:白羽黄喙=6:3:3:4。
考点3 遗传规律的综合应用
1.(2025·河北·高考真题)T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题:
(1)基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。
(2)以Aa植株为 (填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F1中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。
(3)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生 种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株,其原因为 。
(4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验:
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为 的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2.不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ;若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为 。除了上述两种占比,分析该类植株还可能的其他占比和原因: 。
【答案】(1)替换 (2)① 父本 ② 1/2 (3)① 3 ② 1/3 ③ 2/3 ④ a花粉不育,无法形成纯合aa植株 (4)① AaEe ② E/e和A/a连锁且无交换,F₂中无同时含A和E的配子 ③ 1/6 ④ 若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6
【分析】
自由组合定律的实质: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。
(1)小问详解:
基因突变是指DNA分子上碱基对增添、缺失或替换引起基因结构的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。
(2)小问详解:
据题分析可知,带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能缺失(a基因)会导致不育,因此Aa植株作为父本时,其含a基因花粉不育,无法参与受精,仅产生含A基因的花粉,故以Aa植株为父本与野生型(AA)拟南芥杂交,F1(AA)中卡那霉素抗性植株的占比为0;若Aa植株作为母本,其卵细胞可育(含a基因),而野生型父本花粉(含A基因)可育,F1基因型为Aa(抗性)和AA(非抗性),比例为1:1,因此卡那霉素抗性植株占比为1/2。
(3)小问详解:
为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,插入A基因后,植株基因型为Aa(2号染色体为Aa,3号染色体为A0)。该植株会产生4种基因型的花粉,即AA、A0、Aa、a0,其中a不育,即产生3种可育基因型的花粉,而具有a基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子即AA、A0、Aa、a0,均可育,其自交得到F1,利用棋盘法可知,F1的基因型为AAAA:AAA0:AA00:AAAa:AAa0:AAaa:Aa00:Aaa0=1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型(含A、a):PCR扩增出900bp(A)和600bp(a)条带。Ⅱ型(仅含A):仅扩增出900bp条带。其中Ⅰ型植株占比为(2+3+1+1+1)/(1+2+1+2+3+1+1+1)=2/3。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株,其原因为a花粉不育,无法形成纯合aa植株。
(4)小问详解:
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出F1中AaEe植株(双杂合)。若E/e和A/a连锁且无交换,F2中无同时含A和E的配子(花粉或种子致死),正常植株占比为0。若两基因独立遗传(非同源染色体),F1植株(AaEe)产生雌配子为AE:Ae:aE:ae=1:1:1:1,均可育,而雄配子AE:Ae=1;1,aE和ae不可育,利用棋盘法可知,F2为AAEE:AAEe:AaEE:AaEe=1:2:1:2,其中只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常,即正常植株(AAEE)占比为1/6。其他可能:若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6。
2.(2024·河北·高考真题)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体(长形深绿)、(圆形浅绿)和(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。
实验
杂交组合
表型
表型和比例
①
非圆深绿
非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿=9︰3︰3︰1
②
非圆深绿
非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹=9︰3︰3︰1
回答下列问题:
(1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循 定律,其中隐性性状为 。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若瓜皮颜色为 ,则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则中椭圆深绿瓜植株的占比应为 。若实验①的植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于 染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是 ,同时具有SSR2的根本原因是 。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株,不考虑交换,其自交后代即为目的株系。
【答案】(1)① 分离(或“孟德尔第一”) ② 浅绿 (2)① P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”) ② 深绿 (3)① 3/8 ② 15/64 (4)① 9号(或“SSR1所在的”) ② F1 形成配子时,位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组 ③ F1减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精 (5)仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P1的SSR条带”)
【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
基因遵循的遗传定律
遗传定律包括基因的分离定律和自由组合定律
根据非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿=9︰3︰3︰1,说明两对基因自由组合,符合自由组合定律
判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系
两对基因可以位于一对染色体上,也可以位于两对染色体上
验证基因的位置,可用杂合子自交看后代是否是9︰3︰3︰1,也可以测交,看后代是否出现1:1:1:1
控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位
基因位置的判断方法
利用染色体序列进行位置判断,若在此染色体上,则表现连锁,只有一种染色体组合,而不在此染色体上则自由组合。
(2)逻辑推理与论证:
(1)小问详解:
由实验①结果可知,只考虑瓜皮颜色,F1为深绿,F2中深绿:浅绿=3:1,说明该性状遵循基因的分离定律,且浅绿为隐性。
(2)小问详解:
由实验②可知,F2中深绿:绿条纹=3:1,也遵循基因的分离定律,结合①,不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。从实验①和②的亲本中选用P2×P3,若F1表现为深绿,则推测两基因为非等位基因,若F1表现为浅绿或绿条纹,则推测两基因为等位基因。
(3)小问详解:
调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜,亲本长形和圆形均为纯合子,说明椭圆形为杂合子,则F2非圆瓜中有1/3为长形,2/3为椭圆形,故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c,则P1基因型为AABBCC,P2基因型为AAbbcc,F1为AABbCc,由实验①F2的表型和比例可知,圆形深绿瓜植株为AAB_cc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AABbCc、1/16AABBcc、1/8AABbcc,其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
(4)小问详解:
电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子,而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。
(5)小问详解:
为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系,对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子,其深绿基因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
1.(2026·河北承德·一模)科研人员通过对白色棉进行诱变处理,得到了甲、乙两个粉红色棉品种。甲自交,子代出现了1/4的深红色棉,乙自交,子代出现了1/3的深红色棉。下列叙述正确的是( )
A. ①②过程都发生了染色体结构变异
B. 乙的变异可通过光学显微镜观察
C. 甲自交,子代有2种表型
D. 乙自交,子代中存在致死现象
【答案】D
【详解】
A、甲发生基因突变,乙发生了基因突变和染色体结构变异中的缺失,A错误;
B、染色体结构变异可通过光学显微镜观察,基因突变不能通过光学显微镜观察,B错误;
C、甲自交子代有BB(白色棉)、Bb(粉红色棉)、bb(深红色棉)三种表型,C错误;
D、乙自交,子代基因型有OO、Ob和bb,比例为1:2:1,由于深红色棉(bb)为1/3,表明基因型为OO的植株死亡,D正确。
2.(2026·河北承德·一模)香豌豆的花色有红色和白色两种类型,为确定花色的遗传机制,进行了如下杂交实验。下列分析错误的是( )
P:白花植株甲×白花植株乙F1均为红花植株F2.
注:该实验不考虑突变和染色体互换、致死。
A. 若花色由两对非独立遗传的等位基因控制,得到的F2中红花:白花≈1:1,则F2中红花植株基因组成有3种类型
B. 若F2中红花:白花≈9:7,说明F1产生的雌雄配子均为4种且比例相等,F2中白花植株的基因型有5种
C. 将F1红花植株与亲本白花植株乙杂交,子代中红花植株占比约为1/2
D. F2中白花性状一经出现,在正常情况下,该植株自交时白花性状可长期稳定遗传
【答案】A
【详解】
A、若两对基因非独立遗传(连锁),由两白花亲本杂交得全红F1可推知,F1基因型为AaBb,且A与b连锁、a与B连锁,不考虑染色体互换时F1仅产生Ab、aB两种配子,自交后代为AAbb(白花):AaBb(红花):aaBB(白花)=1:2:1,红花植株仅1种基因型,A错误;
B、若F2红花:白花≈9:7,是9:3:3:1的性状分离比变形,说明两对基因独立遗传,F1(AaBb)产生的雌雄配子各有4种且比例相等;F2中A_B_为红花(共4种基因型),剩余5种基因型(AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb)均为白花,B正确;
C、无论两对基因连锁还是独立遗传,F1(AaBb)与亲本白花(AAbb或aaBB)杂交,子代同时携带两类显性基因的红花个体占比均为1/2,C正确;
D、白花植株均不同时具备两类显性基因(或缺A、或缺B、二者都缺),自交后代不可能同时出现两类显性基因,因此白花自交后代均为白花,可稳定遗传,D正确。
3.(2026·河北唐山·一模)(多选)SNP是指由染色体上单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性,常用于基因定位。某单基因隐性突变体具有耐盐性状,纯合野生型和突变体一对2号染色体上4个SNP位点的某DNA单链的碱基类型如图所示。野生型和突变体杂交所产的F1自交,F2中耐盐植株2号染色体SNP位点的碱基类型,部分可能结果如表所示,下列叙述正确的是( )
SNP位点植株类型
①
②
③
④
F2-1
C/C
C/C
C/C
C/C
F2-2
T/T
T/T
T/T
T/T
F2-3
C/T
C/T
C/T
C/T
F2-4
C/C
C/C
T/T
T/T
A. 同源染色体同一SNP位点碱基类型的差异可自发或经诱变产生
B. 若耐盐植株类型中,则耐盐基因很可能不位于2号染色体
C. 若耐盐植株类型只有F2-2,则耐盐基因位于2号染色体
D. 若F2耐盐植株中存在大量F2-2和少量F2-4,则耐盐基因位于SNP位点①和②之间
【答案】ABC
【详解】
A、SNP是染色体单个核苷酸变异产生的DNA多态性,该变异属于基因突变;基因突变既可以自发产生,也可以经人工诱变产生,因此同源染色体同一SNP位点的碱基差异可通过这两种方式产生,A正确;
B、若耐盐基因不位于2号染色体,则耐盐基因与2号染色体上的SNP位点独立遗传(自由组合)。亲本野生型SNP全为纯合C/C,突变体全为纯合T/T,F1的SNP位点为杂合C/T,F1自交后,F2耐盐植株(隐性纯合)中,SNP位点基因型比例为CC:CT:TT=1∶2∶1,即F2−1:F2−2:F2−3=1:1:2,与题干描述一致,可推测耐盐基因不位于2号染色体,B正确;
C、突变体的耐盐基因位于2号染色体上时,耐盐基因与所有SNP位点的T连锁,F2耐盐植株为隐性纯合,两条染色体均携带耐盐基因,因此所有SNP位点均为T/T,即仅存在F2−2类型,可推测耐盐基因位于2号染色体,C正确;
D、F2−4的SNP类型为:①②C/C、③④T/T,该类型是交叉互换的产物,说明交换发生在②和③位点之间,因此耐盐基因位于②和③位点之间,而非①和②之间,D错误。
故选ABC。
4.(2026·河北保定·二模)(多选)果蝇的翅型有全翅和残翅两种类型,由一对等位基因A/a控制;其中全翅又分为长翅与小翅,由另一对等位基因B/b控制。某研究小组利用纯合果蝇为实验材料探究控制翅型相关基因的遗传方式,如图所示,不考虑X、Y同源区段和其他变异。下列叙述正确的是( )
A. A/a基因位于常染色体上,B/b基因位于X染色体上
B. F2长翅果蝇的基因型共有5种
C. F2中残翅果蝇杂交后代均为残翅
D. F2中长翅果蝇相互交配,后代雄果蝇中长翅个体所占的比例为4/9
【答案】AC
【详解】
A、根据亲本长翅和残翅杂交,F1全为长翅可知,全翅为显性,残翅为隐性,F2全翅:残翅=3:1且雌雄比例为1:1,说明A/a位于常染色体上,F2中小翅只有雄性,长翅:小翅=3:1,可知B/b位于X染色体上,且长翅为显性,小翅为隐性,A正确;
B、根据分析可知,亲代雌果蝇基因型为AAXBXB,雄果蝇基因型为aaXbY,F1基因型为AaXBXb,AaXBY,相互交配,F2为1/16AAXBXB,1/16AAXBXb,2/16AaXBXB,2/16AaXBXb,1/16aaXBXB,1/16aaXBXb,1/16AAXBY,1/16AAXbY,2/16AaXBY,2/16AaXbY,1/16aaXBY,1/16aaXbY,其中长翅雌果蝇有1/16AAXBXB,1/16AAXBXb,2/16AaXBXB,2/16AaXBXb,长翅雄果蝇有1/16AAXBY,2/16AaXBY共6种基因型,B错误;
C、F2中残翅果蝇相关基因型为aa,杂交后代均为aa,表型均为残翅,C正确;
D、F2中长翅果蝇有1/16AAXBXB,1/16AAXBXb,2/16AaXBXB,2/16AaXBXb,长翅雄果蝇有1/16AAXBY,2/16AaXBY相互交配,雌配子为1/2AXB、1/6AXb、1/4aXB、1/12aXb,雄配子为1/3AXB、1/6aXB、1/3AY、1/6aY,所以F2长翅果蝇相互交配,后代雄果蝇中长翅个体(由含Y的雄配子和雌配子结合)所占的比例为1/2AXB×(2/3AY+1/3aY)+1/4aXB×2/3AY=2/3,D错误。
5.(2026·河北张家口·二模)某种花卉花瓣色素的合成受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制,其中基因A/a、B/b独立遗传,无色素合成时花瓣表现为白色,机制如下图所示。色素分布还受位置信号因子的调控,位置信号因子通过miR-156发挥作用。已知仅花瓣边缘细胞中的基因B会被抑制而不表达。下列叙述错误的是( )
A. 基因型为AaBbDd植株的花瓣表现为白花带红边
B. 若三对等位基因独立遗传,基因型为AaBbDd的植株自交,子代中开纯白花个体的基因型有15种
C. 推测在花瓣边缘细胞中会高表达miR-156,中央细胞不表达miR-156
D. 若基因D/d与A/a位于一对同源染色体上,基因型为AaBbDd的植株测交后代中开红花的植株占1/4
【答案】D
【详解】
A、基因型为AaBbDd时,花瓣中央的B正常表达,蛋白B抑制蛋白A,无法合成红色素,表现为白色;花瓣边缘的B被抑制,无活性蛋白B,可正常合成红色素,因此花瓣整体表现为白花带红边,A正确;
B、三对基因独立遗传,纯白花(整个花瓣均无红色素)的情况为:①aa___(无A,无法合成蛋白A),共1×3×3=9种基因型;②A__dd(无D,无法催化红色素合成),共2×3×1=6种基因型;合计9+6=15种,B正确;
C、miR-156可与B的mRNA结合形成双链,抑制B的翻译,题干说明仅花瓣边缘B被抑制不表达,因此推测边缘细胞高表达miR-156,中央细胞不表达,C正确;
D、只有基因型为A_D_bb时,整个花瓣都无B基因,全部表现为红花;测交为AaBbDd×aabbdd,B/b独立遗传,后代bb概率为1/2。但题干仅说明D/d与A/a位于一对同源染色体,未说明连锁方式:若A与D连锁、a与d连锁,后代A_D_概率为1/2,红花占1/2×1/2=1/4;若A与d连锁、a与D连锁,后代A_D_概率为0,红花占比为0。因此不能确定红花植株一定占1/4,D错误。
6.(2026·河北邯郸·二模)(多选)苦瓜是雌雄同株异花植物,苦瓜果实的有脊(D)和无脊(d)为一对相对性状。假定苦瓜传粉是随机的,现有数量相同的果实有脊苦瓜和果实无脊苦瓜间行种植,统计后代的性状表现及比例。已知果实无脊植株上所结种子中果实有脊∶果实无脊=1∶2。下列相关叙述正确的是( )
A. 果实无脊植株上所结种子中D的频率为1/3
B. 果实无脊植株上所结种子长成的植株自交后代果实有脊∶果实无脊=1∶3
C. 亲本果实有脊苦瓜中杂合子所占的比例为2/3
D. 果实有脊植株上所结种子中果实有脊∶果实无脊=7∶2
【答案】BCD
【详解】
A、无脊植株上的种子基因型为Dd(占1/3})、dd(占2/3})。D的基因频率=(1/3×1)÷(1/3×2+2/3×2)= 1/6,并非1/3,A错误;
B、无脊植株上的种子长成的植株,基因型为1/3Dd、2/3dd,自交后代:1/3Dd自交:后代有脊(D_)占1/3×3/4=1/4,无脊dd占1/3×1/4=1/12。2/3dd自交:后代全为无脊dd,占2/3。总后代:有脊占1/4,无脊占3/4,即有脊:无脊=1:3,B正确;
C、设亲本有脊植株中,纯合子DD占比为x,杂合子Dd占比为1-x。亲本有脊、无脊植株数量相同,因此产生的花粉总量比例为1:1。无脊植株(全dd)的花粉全为d,占总花粉的1/2。有脊植株的花粉中,D的占比为x +(1-x)/2 =,d的占比为(1-x)/2 ,这部分花粉占总花粉的1/2。 结合父本花粉D:d=1:2,列方程:{1/2×(x+1)/2}÷{1/2×(1-x)/2+1/2×1}=1/2,化简解得x=1/3,即亲本有脊植株中DD占1/3,Dd(杂合子)占2/3,C正确;
D、有脊植株作为母本,基因型为1/3DD、2/3Dd,产生的卵细胞:D占比:1/3× 1 +2/3×1/2=2/3,d占比2/3×1/2=1/3。父本花粉仍为总花粉,D占1/3,d占2/3,因此种子基因型:DD:2/3×1/3 =2/9,Dd:2/3×2/3+ 1/3×1/3=5/9,dd:1/3×2/3=2/9,有脊(D_):无脊(dd)=(2/9+5/9):2/9=7:2,D正确。
7.(2026·河北保定·一模)西瓜瓤色有黄瓤和橙瓤,主要与β―胡萝卜素的含量有关,含β―胡萝卜素较少的为黄瓤,较多的为橙瓤。回答下列问题:
(1)已知黄瓤和橙瓤受核基因控制,某学习小组为验证该结论,以纯合的黄瓤为母本、橙瓤为父本做了一组杂交实验,需补充的另外一组杂交实验为 。
(2)ClLCYB基因编码的一种酶可催化番茄红素转化为β―胡萝卜素,其表达受ClPSY1基因调控。研究发现,当ClPSY1基因转录产物在第445位发生A→G的替换时,会导致ClPSY1蛋白分子中第 处的氨基酸种类发生改变,该蛋白的活性因此改变,进一步 (“促进”或“抑制”)了ClLCYB基因的表达,则黄瓤变异为橙瓤。
(3)为验证上述靶点的功能,研究者将同时含有除草剂抗性基因、ABE编辑器基因(其表达产物可实现对靶标基因内特点位点处A/T→G/C的单碱基替换)和红色荧光蛋白基因在内的T-DNA插入到黄瓤西瓜品种的基因组中,对ClPSY1基因进行定点编辑。通过在培养基中加入 初步筛选获得了15个独立T0株系后,对ClPSY1基因的非模板链编辑位点处碱基种类进行检测,结果见下表:
株系类型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
碱基类型
A/A
A/G
G/G
数量(株)
9
5
1
由表可知,T0中发生了基因编辑的株系占比为 。若这些植株所结果实均为橙瓤,说明橙瓤为 性状,理由是 。
(4)已知ClPSY1基因位于1号染色体上,若T―DNA在插入到西瓜基因组中时,为单个插入且插入的位置不在1号染色体上,请选取T0株系中的合适类型,用最简便可行的育种方案培育无转基因的纯合橙瓤西瓜,并给出在种子这一发育阶段进行快捷筛选的方法: 。
【答案】(1)以(纯合的)橙瓤为母本、黄瓤为父本进行杂交 (2)① 149 ② 促进 (3)① 除草剂 ② 2/5(40%) ③ 显性 ④ 发生编辑的T0代植株中的杂合个体(类型Ⅱ)(和纯合个体(类型Ⅲ))均表现为橙瓤 (4)选取T0株系Ⅲ类型进行自交得T1代,只保留T1代中的不发红色荧光的种子即可
(1)小问详解:
验证性状受细胞核基因控制,核心方法是正反交实验,已经完成黄瓤母本×橙瓤父本的正交,需要补充反交实验。以(纯合的)橙瓤为母本、黄瓤为父本进行杂交。
(2)小问详解:
mRNA上每3个相邻碱基编码1个氨基酸,前148个氨基酸共占据mRNA的1~444位,因此第445位碱基是第149个氨基酸密码子的碱基,替换后会导致第149位氨基酸改变。橙瓤的β-胡萝卜素含量更高,ClLCYB可催化β-胡萝卜素合成,因此该突变会促进ClLCYB基因表达,使β-胡萝卜素积累,黄瓤变为橙瓤。
(3)小问详解:
T-DNA携带除草剂抗性基因,因此培养基中加入除草剂可初步筛选出成功导入T-DNA的株系。总株系共15株,发生编辑的是Ⅱ型(5株)+Ⅲ型(1株)共6株,占比为 6 / 15 = 40 % 6/15=40%。发生编辑的T0代植株中的杂合个体(类型Ⅱ)(和纯合个体(类型Ⅲ))均表现为橙瓤,符合显性性状的特点,因此橙瓤为显性性状。
(4)小问详解:
T0株系均抗除草剂,含有除草剂抗性基因、ABE编辑器基因和红色荧光蛋白基因,培育无转基因的纯合橙瓤西瓜,最简便的方法是自交,选取T0株系类型Ⅲ进行自交得T1代,由于T-DNA携带红色荧光蛋白基因,且插入位置不控制瓤色的1号染色体,因此种子阶段可通过荧光快速筛选:不发红色荧光的种子即为不含转基因的种子,从中即可得到纯合橙瓤西瓜。
8.(2026·河北承德·一模)大部分家鼠的毛色为灰色,在长期繁殖的灰色鼠中出现了两个变异品种黄色和黑色。为探究家鼠毛色遗传的规律,实验人员选择纯合的灰色品系家鼠甲、黄色品系家鼠乙和黑色品系家鼠丙进行杂交实验,结果如下表。回答下列问题:
杂交组合
F1
F2
①甲×乙
黄色
黄色∶灰色=3∶1
②甲×丙
灰色
灰色∶黑色=3∶1
③乙×丙
黄色
黄色∶黑色=3∶1
(1)根据杂交组合①可知黄色与灰色的遗传遵循 定律,且显性性状为 。
(2)根据杂交组合③ (填“能”或“不能”)确认控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因,理由是 。
(3)基因检测发现,控制黄色与灰色的基因都是由灰色基因突变而来,其部分序列如图1所示。G+基因与G基因相比,由于 ,导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。g基因与G基因相比,由于编码区增加了插入序列,导致 ,使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。
(4)选择杂交组合①中的F1和杂交组合②中的F1进行杂交,用P1和P2序列作引物对杂交子代的基因组进行PCR,扩增产物经SnaB I完全酶切后电泳,结果如图2所示。5号个体的表型为 ;1~5号个体中不属于这次杂交子代的是 。
【答案】(1)① (基因)分离 ② 黄色 (2)① 不能 ② 无论控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因,杂交组合③的子代都可能出现黄色:黑色=3∶1的结果 (3)① G+基因中一个碱基对发生替换 ② 终止密码子提前出现,翻译提前终止 (4)① 黄色 ② 3号
(1)小问详解:
杂交组合①中,亲代是纯合的灰色品系家鼠甲和黄色品系家鼠乙,F1全为黄色,F2中黄色:灰色=3∶1,符合一对相对性状的杂交实验中F2的性状分离比,说明黄色与灰色的遗传遵循分离定律,且黄色为显性性状。
(2)小问详解:
若控制黄色与灰色的基因是等位基因,设控制黄色的基因为A1,控制灰色的基因为A2控制黑色的基因为A3,杂交组合③中亲代黄色品系家鼠乙(A1A1)和黑色品系家鼠丙(A3A3)杂交,F1为A1A3(黄色),F1自交,F2中黄色(1A1A1、2A1A3):黑色(A3A3)=3∶1;若控制黄色与灰色的基因是非等位基因,杂交组合③中亲代黄色品系家鼠乙(AABB)和黑色品系家鼠丙(aabb)杂交,F1为AaBb(黄色),若两对基因位于一对同源染色体上,也会出现F2中黄色:黑色 =3:1的结果。所以根据杂交组合③不能确认控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因。
(3)小问详解:
从图中可以看出,G+基因与G基因相比,一个碱基对发生了替换,这会导致转录形成的mRNA上的密码子发生改变,进而使编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变;g基因与G基因相比,编码区增加了插入序列,会使终止密码子提前出现,翻译提前终止,从而使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。
(4)小问详解:
杂交组合①中的F1基因型为G+G(黄色),杂交组合②中的F1基因型为Gg(灰色),它们进行杂交,子代基因型及比例为G+G:G+g:GG:Gg=1∶1∶1∶1,表型及比例为黄色:灰色=1∶1。用P1和P2序列作引物对杂交子代的基因组进行PCR,扩增产物经 SnaBI完全酶切后电泳,1号个体只有一种条带,说明其基因型为GG,5号个体有三条条带,最上面的为g基因条带,下面两条条带为G+基因经酶切后产生,因此基因型为G+g,表现为黄色;1~5号个体中3号个体只有G+基因条带,基因型为G+G+,不属于这次杂交子代。
9.(2026·河北石家庄·一模)(多选)果蝇的长翅与残翅由一对等位基因D/d控制,有翅与无翅由位于性染色体上的另一对等位基因E/e控制。为研究两对基因的相互作用及突变类型,研究人员取一只长翅果蝇与残翅果蝇杂交,F1随机交配后得到F2,其结果如下表所示。下图为雄果蝇的性染色体示意图,Ⅰ为同源区段、Ⅱ为非同源区段。回答下列问题:
长翅
残翅
无翅
F1雄性
36
0
0
F1雌性
16
0
19
F2雄性
247
82
0
F2雌性
151
53
92
(1)几丁质是果蝇翅形成的关键成分,其属于 (填“多糖”、“脂质”或“蛋白质”)。由此可知,翅的形成可体现出基因对性状控制的具体方式为 。
(2)无翅为 (填“显”或“隐”)性遗传,基因E/e位于如图中的 区段,F1雄果蝇的基因型为 。
(3)据表推测,致死的基因型为 。若只考虑D/d和E/e两对等位基因,则群体中雌果蝇个体理论上最多有 种基因型, 种表型。
(4)为确定D/d和E/e发生的基因突变类型,在定位好的D/d和E/e基因编码区两侧设计PCR引物,引物对A和引物对B可分别扩增D/d和E/e全部序列,扩增后加入特定限制酶处理。下图是对F2长翅雄性中4种不同基因型个体(设为1,2,3,4)PCR并酶切后电泳的结果(单位:bp)。
据图分析,残翅基因出现的原因是 ,无翅基因出现的原因是 。
【答案】(1)① 多糖 ② 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状 (2)① 隐 ② Ⅰ ③ DdXEYE、DdXeYE (3)① ddXeXe或DDXeXe ② 8 ③ 3 (4)① D基因中发生碱基对的替换导致基因突变成为d ② E基因中发生碱基对的缺少导致基因突变成为e
(1)小问详解:
几丁质属于多糖,翅的形成可体现出基因对性状控制的具体方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状。
(2)小问详解:
亲本是长翅果蝇和残翅果蝇杂交,F1中出现了无翅,可判断无翅为隐性遗传。根据表格数据,F1和F2中雄性全为有翅,无翅仅出现在雌性中,说明Y染色体上存在E(有翅)基因,因此E/e位于X、Y的同源区段,即图中Ⅰ区段。长翅对残翅为显性,亲本基因型为DDXEXe、ddXeYE,可推知F1雄果蝇基因型为DdXEYE、DdXeYE。
(3)小问详解:
F1随机交配后,理论上会产生基因型XeXe的雌性个体,结合F2的表型,可推测致死的基因型为ddXeXe或DDXeXe。雌果蝇基因型最多有D_XEX_(4种)、ddXEX_(2种)、D_XeXe(2种),共8种,3种表型。
(4)小问详解:
长翅雄性基因型为D_XE_,根据电泳结果:D基因扩增后酶切只有1170bp一条带,d基因扩增后酶切得到1070bp和100bp两个片段,总长度不变但新增了一个酶切位点,说明残翅基因出现的原因是D基因中发生碱基对的替换导致基因突变成为d。E基因片段长度为2120bp,无翅e基因长度为2000bp,长度明显缩短,说明无翅基因产生的原因是E基因中发生碱基对的缺少导致基因突变成为e。
10.(2026·河北邯郸·一模)(多选)鸡的皮肤颜色受多种色素影响,主要包括类胡萝卜素、真黑色素和伪黑色素。色素沉积的位置和数量不同,形成了浅色皮肤(黄色和白色)和深色皮肤(黑色和褐色)两大类。已知TYRP1基因位于Z染色体上,其编码的TYRP1蛋白通过参与酪氨酸酶的合成来影响黑色素的生成,且黑色对褐色为显性。BCO2基因和BCMO1基因参与类胡萝卜素的代谢,相关代谢途径如图所示。回答下列问题:
(1)TYRP1基因指导TYRP1蛋白的合成过程中需要的2种原料是 。现有若干纯种的黑色和褐色的雌、雄鸡,只考虑TYRP1基因,若要验证TYRP1基因位于Z染色体上,则可选择 进行杂交实验。
(2)EDN3基因可促进黑色素细胞的迁移和增殖。某些黑色鸡的EDN3基因拷贝数(基因在某一生物的基因组中的个数)正常,但其启动子区域处于低甲基化状态,导致EDN3基因表达水平 (填“升高”或“降低”),从而使黑色素沉积加剧。这种低甲基化修饰 (填“能”或“不能”)遗传给后代。
(3)浅色皮肤表型的黄色和白色主要与类胡萝卜素有关。类胡萝卜素在鸡体内可被酶催化分解,使皮肤呈现白色。若用H和D分别表示BCO2基因和BCMO1基因,且已知二者为独立遗传的常染色体基因,则据图分析,纯种黄色鸡的基因型应为 。
(4)现有纯合的白色鸡(基因型为DDHH)和纯合的黄色鸡,雌雄均有。请设计一个杂交实验,验证H/h和D/d两对基因位于常染色体上且它们的遗传遵循自由组合定律。写出实验思路和预期结果及结论:
实验思路: 。
预期结果及结论: 。
【答案】(1)① 核糖核苷酸和氨基酸 ② 黑色雌鸡与褐色雄鸡 (2)① 升高 ② 能 (3)ddhh (4)① 实验思路:将纯合白色鸡(DDHH)与纯合黄色鸡杂交得F1,F1雌雄个体相互交配得F2,统计F2的表型及比例 ② 预期结果及结论:若F2中白色鸡:黄色鸡=15:1,且正反交结果相同,则可证明这两对基因位于常染色体上且它们的遗传遵循自由组合定律
(1)小问详解:
基因指导蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录以四种核糖核苷酸为原料合成mRNA,翻译以21种氨基酸为原料合成蛋白质,因此所需的两种原料为核糖核苷酸、氨基酸; TYRP1基因位于Z染色体,鸡的性别决定为ZW型(雄ZZ、雌ZW),黑色对褐色为显性,要验证伴Z遗传,选择隐性雄性(褐色)×显性雌性(黑色),若后代雄性全为黑色、雌性全为褐色,即可证明基因位于Z染色体上。
(2)小问详解:
启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,可以驱动基因的转录,而启动子区域甲基化会抑制基因的转录,低甲基化对转录的抑制作用减弱,因此EDN3基因表达水平升高;这种DNA甲基化修饰属于表观遗传,不改变基因的碱基序列,能遗传给后代。
(3)小问详解:
由代谢途径可知,只要有一个显性基因(H或D)存在,类胡萝卜素就可以被催化分解,表现为白色,只有两个基因都是隐性(hhdd),酶都无活性,类胡萝卜素不能被分解,表现为黄色,因此纯种黄色鸡的基因型为ddhh。
(4)小问详解:
验证两对常染色体基因遵循自由组合定律,选择双显纯合和双隐纯合杂交,得到双杂合F1,再让F1自交(或测交),若后代表现出对应性状分离比15:1(或3:1)的变形,符合自由组合9:3:3:1(或1:1:1:1)的比例关系,即可验证结论。故实验思路为:将纯合白色鸡(DDHH)与纯合黄色鸡杂交得F1,F1雌雄个体相互交配得F2(或F1与双隐纯合子测交,得到F2),统计F2的表型及比例。预期结果及结论:若F2中白色鸡:黄色鸡=15:1(或测交结果白色鸡:黄色鸡=3:1),且正反交结果相同,则可证明这两对基因位于常染色体上且它们的遗传遵循自由组合定律。
11.(2026·河北唐山·一模)亚洲棉花瓣和花心颜色具有花色多样性,为研究花色的遗传规律,选用纯合体P1(红黄花红心)和P2(白花白心)进行杂交,实验结果如表所示,不考虑突变与染色体交换。
亲本组合
F1表型
F2表型和比例
P1×P2
红黄花红心
红黄花:黄花:白花=9:3:4红心:白心=3:1
回答下列问题:
(1)由F2表型及比例推测,花瓣颜色遗传遵循 定律;花心颜色受 对基因控制,其中隐性性状为 。
(2)基因突变后导致基因表达量发生改变。已知花瓣颜色受A/a、B/b两对基因控制,研究发现基因A/a位于11号染色体的某片段上,该片段存在2个候选基因。提取 细胞中2种候选基因的mRNA并检测含量,结果如图1,据图推测基因 更可能为基因A/a。
(3)通过后续实验确定上述推测成立后,电泳检测P1、P2和中白花植株两对基因的扩增产物,结果如图2,与基因A相比,基因a发生了碱基对的 在基因控制花瓣颜色时,基因a的 过程受阻,基因 所控制的性状对另一对基因所控制性状的表现具有掩盖作用。
(4)电泳结果 (填“支持”或“不支持”)花心颜色同时受基因B/b控制的推测。若推测成立,对F2两对性状一并统计,则F2表型及比例为 ;若花心颜色由另一对基因控制,与基因B/b独立遗传,则F2中白花白心植株比例为 。
【答案】(1)① 基因的自由组合定律 ② 1 ③ 白心 (2)① 花瓣 ② 基因2 (3)① 增添 ② 转录 ③ a (4)① 支持 ② 红黄花红心:黄花白心:白花红心:白花白心=9:3:3:1 ③ 1/16
【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自由组合是互不干扰的;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:
花瓣颜色:F₂表型比例为9:3:4,是9:3:3:1的变式,说明遵循基因的自由组合定律,由两对独立遗传的等位基因控制。F₂表型比例为3:1,说明遵循基因的分离定律,花心颜色由1对等位基因控制。F₂中白心占比更少,结合亲本表现型可判断,白心为隐性性状。
(2)小问详解:
因为花瓣颜色由A/a、B/b控制,该基因在花瓣细胞中表达,要检测基因的mRNA表达量,需提取花瓣细胞中2种候选基因的mRNA。观察图得知,基因1在P1和P2中mRNA含量相近,不符合A/a在不同表型亲本中的表达差异。基因2在P1中高表达,在P2中几乎无表达,符合显性等位基因表达,因此基因2更可能为基因A/a。
(3)小问详解:
电泳图中,基因A的条带位置与a不同,a基因电泳迁移率低于A基因,与基因A相比,基因a发生了碱基对的增添,导致DNA片段序列改变和电泳迁移率变化。结合mRNA含量差异,基因a的转录过程受阻,导致表达量降低。F₂花瓣比例为红黄花:黄花:白花=9:3:4,白花均含有a基因,说明基因a所控制的性状对B/b基因的表现具有掩盖作用。
(4)小问详解:
F₂中白花红心植株含B条带,白花白心植株含b条带,表明花心颜色由B/b直接控制:B_为红心,bb为白心,电泳结果支持花心颜色同时受基因B/b控制的推测。若推测成立,F₂两对性状组合表型比例如下:红黄花红心(A_B_):9/16,黄花白心(A_bb):3/16,白花红心(aaB_):3/16;白花白心(aabb):1/16,则表型比例为红黄花红心:黄花白心:白花红心:白花白心=9:3:3:1 ;若花心颜色由另一独立基因C/c控制(C_红心,cc白心),则白花白心植株基因型为aa__cc,概率为1/4×1/4= 1/16。
12.(2026·河北石家庄·二模)紫背天葵的叶片背面颜色有叶缘紫色、全叶紫色、全叶绿色(无紫色时为叶片绿色)三种表型,紫色素的合成及分布由非同源染色体上的两对基因(H/h和Y/y)以及某调控序列共同控制,机制如下图所示,调控序列仅在叶边缘细胞中转录,并抑制基因Y的表达,如基因型HHYY个体为叶缘紫色。
回答下列问题:
(1)紫背天葵叶片背面的紫色会让昆虫误认为此处无绿色嫩叶而离开,从而避免了被啃食。这体现了信息传递在生态系统中的作用是 。仅考虑H/h和Y/y基因,Hhyy的表型为 ,叶缘紫色的基因型共有 种。
(2)科学家推测调控序列转录产物可与Y基因转录产物互补配对,则叶缘紫色性状出现的分子生物学机制是 。
(3)为初步定位调控序列,科学家利用诱变技术得到调控序列突变体(HHYY_,-表示缺失了部分碱基的失活调控序列),让其与野生全叶绿色(hhyy++,++表示调控序列正常)杂交得F1,F1自交得F2(不考虑突变和互换),请推测下述两类情况:
①若F2的表型及比例为 ,则调控序列不在基因H/h和Y/y所在的染色体上;
②若F2的表型及比例为 ,则调控序列与基因H/h或Y/y位于同一对染色体上。
(4)若F2的结果与(3)中②结果相同,为进一步确定调控序列所在的染色体,科学家提取了F2中所有全叶紫色个体的DNA,用调控序列两侧的特异性引物进行PCR,正常及失活调控序列均可被扩增出产物,然后将PCR产物进行电泳检测,通过条带数量推测出调控序列与基因H/h位于同一对染色体上,请预期作出此推测的电泳现象为 。
【答案】(1)① 调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定 ② 全叶紫色 ③ 4 (2)仅在叶缘细胞中,Y基因转录产生的mRNA与调控序列转录产生的RNA互补配对,导致翻译过程受阻,(无法产生蛋白Y,使得酶H正常催化无色底物转化为紫色素,其他细胞调控序列不转录,使得其他细胞中蛋白Y正常,蛋白Y与酶H结合促进酶H降解,最终使得叶片仅边缘有紫色) (3)① 叶缘紫色:全叶紫色:全叶绿色=27:12:25 ② 叶缘紫色:全叶紫色:全叶绿色=6:3:7 (4)出现两条条带的泳道(有出现一条条带的泳道,也有出现两条条带的泳道)
(1)小问详解:
紫色作为物理信息,帮助紫背天葵躲避昆虫啃食,调节了紫背天葵与昆虫的种间关系,体现了信息传递调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。根据机制:只有含H才能合成酶H,催化产生紫色素;Y表达的蛋白Y会降解酶H,调控序列仅在叶边缘抑制Y的表达,表型与基因型的对应关系:叶缘紫色H_Y_、全叶紫色H_yy、绿色hh_(Y_或yy);Hhyy含H但无Y,没有蛋白Y降解酶H,因此表型为全叶紫色。叶缘紫色H_Y_,共有HHYY、HHYy、HhYY、HhYy 4种基因型。
(2)小问详解:
mRNA是翻译的模板,与互补序列结合后无法被核糖体识别进行翻译,所以叶缘紫色性状出现的分子生物学机制是:仅在叶缘细胞中,Y基因转录产生的mRNA与调控序列转录产生的RNA互补配对,导致翻译过程受阻,(无法产生蛋白Y,使得酶H正常催化无色底物转化为紫色素,其他细胞调控序列不转录,使得其他细胞中蛋白Y正常,蛋白Y与酶H结合促进酶H降解,最终使得叶片仅边缘有紫色)。
(3)小问详解:
亲本杂交得F1基因型为HhYy+ −(+为正常调控,−为失活调控),若调控序列不在基因H/h和Y/y所在的染色体上,三对基因自由组合,F2全叶绿色:hh_和H_Y_−−=1/4+(3/4×3/4×1/4)=25/64;全叶紫色:H_yy_=3/4×1/4=12/64;叶缘紫色:H_Y_++和H_Y_+−=3/4×3/4×3/4=27/64,因此叶缘紫色:全叶紫色:全叶绿色=27:12:25。若调控序列与基因H/h或Y/y位于同一对染色体上(不交换),假设调控序列与 H/h 连锁 ,亲本HHYY- -× hhyy++,F1为HhYy+−,F1产生配子为 HY-、Hy-、hY+、hy+,F2叶缘紫色:HhY_+-=1/2×3/4=6/16、全叶紫色:H_yy(HHyy++和Hhyy+−)=3/4×1/4=3/16、全叶绿色:HHY_- -和hh_ =1/4×3/4+1/4=7/16,所以叶缘紫色:全叶紫色:全叶绿色=6:3:7。
(4)小问详解:
若调控序列与H/h位于同一对染色体,则H与失活调控(−)连锁,h与正常调控(+)连锁;F2全叶紫色均为H_yy,其中HHyy的调控基因型为−−,仅扩增出失活条带;Hhyy的调控基因型为+ −,可同时扩增出两种条带,因此电泳现象为出现两条条带的泳道(有出现一条条带的泳道,也有出现两条条带的泳道)。
13.(2026·河北保定·二模)江汉鸡性别决定方式为ZW型,其羽色与真黑素在羽毛上是否有沉着(由基因M/m控制)及沉着的位置(由基因G/g控制)有关。若真黑素在羽毛的边缘沉着,为心形镶边羽;若在非边缘沉着,则为非心形镶边羽;若羽毛无真黑素沉着,则为黄麻羽。研究小组利用基因型互不相同的四种纯合品系做了以下实验,如表所示。不考虑性染色体的同源区段,回答下列问题:
组别
亲本♀
亲本♂
F1
F2
一
心形镶边羽(甲)
黄麻羽(乙)
雌雄鸡均为心形镶边羽
雌雄鸡均为心形镶边羽:黄麻羽=3:1
二
心形镶边羽(甲)
非心形镶边羽(丙)
雌鸡:心形镶边羽雄鸡:非心形镶边羽
?
三
心形镶边羽(甲)
黄麻羽(丁)
雌鸡:心形镶边羽雄鸡:非心形镶边羽
————
注:组别一和二的F1均为雌雄随机交配得F2
(1)羽毛有真黑素沉着为 性状。若组别一中F2中心形镶边羽雌鸡与亲本中黄麻羽雄鸡杂交,子代表型及比例为 。
(2)对组别二亲本及F1雌雄鸡进行G/g基因检测,结果如图所示,推测基因G/g位于 (填“常”或“Z”或“W”)染色体上,组别二的F2中雄鸡的表型及比例为 。
(3)丙品系的基因型为 。若让乙品系作父本,丙品系作母本,则杂交后代中雌鸡、雄鸡的表型分别为 。
(4)基因M/m和基因G/g在染色体上的位置关系未知,请从三个组别的亲本和F1的江汉鸡中选择,通过一次杂交实验判断基因M/m、G/g是位于一对同源染色体还是两对同源染色体上。
杂交方案及预期结果和结论: 。
【答案】(1)① 显性 ② (雌雄个体均为)心形镶边羽:黄麻羽=2:1 (2)① 常 ② 非心形镶边羽∶心形镶边羽=3∶1 (3)① MMgg ② 心形镶边羽、非心形镶边羽 (4)方法一:杂交方案为选择组别三中F1雌鸡(MmGg)和亲本丁(mmgg)雄鸡交配,观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论:①若子代雌鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1∶2,雄鸡中非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1,则M/m、G/g位于两对同源染色体上;②若子代雌鸡中心形镶边羽∶黄麻羽=1:1,雄鸡中非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶1,则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
方法二:杂交方案:让组别三的多只F1(心形镶边羽)雌鸡和(非心形镶边羽)雄鸡随机交配,观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论:①若子代雌鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=9∶3∶4,雄鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=3∶9∶4,则M/m、G/g位于两对同源染色体上;若子代雌鸡中心形镶边羽∶黄麻羽=3∶1,雄鸡中心形镶边羽∶非心形镶边羽∶黄麻羽=1∶2∶1,则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
(1)小问详解:
由组别一亲本心形镶边羽(甲♀)× 黄麻羽(乙♂),F1全为心形镶边羽,F2中心形镶边羽∶黄麻羽 = 3∶1,可知有黑色素沉着(M)为显性性状,黄麻羽(mm)为隐性,且为常染色体遗传。F2中心形镶边羽雌鸡的基因型为1MM∶2Mm(该群体中配子种类和比例为M∶m=2∶1),与黄麻羽雄鸡(mm)杂交。产生的后代中,心形镶边羽(Mm)占2/3,黄麻羽(mm)占1/3,即心形镶边羽∶黄麻羽 = 2∶1。
(2)小问详解:
对组别二亲本及F1雌雄鸡进行G/g基因检测,结果如图所示,说明F1的基因型均为Gg,且G/g位于“常”染色体上,基因型为Gg的雌鸡表型为心形镶边羽,雄鸡为非心形镶边羽,组别二的F2中雄鸡的表型及比例为GG(心形镶边羽)∶Gg(非心形镶边羽)∶gg(非心形镶边羽)=1∶2∶1,即F2中非心形镶边羽∶心形镶边羽=3∶1。
(3)小问详解:
结合题1和2的分析可知,甲的基因型可表示为MMGG,乙的基因型可表示为mmGG,丙为纯合品系,其基因型为MMgg。若让乙品系作父本,丙品系作母本,杂交得到的子代的基因型为MmGg,雌鸡表现为心形镶边羽,雄鸡为非心形镶边羽。即相关基因表现为从性遗传。
(4)小问详解:
若要通过一次杂交实验判断基因M/m、G/g是位于一对同源染色体还是两对同源染色体上。可采用测交或雌雄个体随机交配的杂交方案:
方法一:让组别三中的亲本基因型为MMGG和mmgg,F1的基因型为MmGg,则设计的杂交方案为选择组别三中F1雌鸡(MmGg)和亲本丁(mmgg)雄鸡交配,观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论:①若子代雌鸡中心形镶边羽(MmGg)∶非心形镶边羽(Mmgg)∶黄麻羽(mmGg、mmgg)=1∶1∶2,雄鸡中非心形镶边羽(MmGg、Mmgg)∶黄麻羽(mmGg、mmgg)=1∶1,则M/m、G/g位于两对同源染色体上;②若子代雌鸡中心形镶边羽(MmGg)∶黄麻羽(mmgg)=1:1,雄鸡中非心形镶边羽(MmGg)∶黄麻羽(mmgg)=1∶1,则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
方法二:让组别三的多只F1(心形镶边羽MmGg)雌鸡和(非心形镶边羽MmGg)雄鸡随机交配,观察并统计子代的表型及比例。预期结果和结论:①若子代雌鸡中心形镶边羽(M_G_)∶非心形镶边羽(M_gg)∶黄麻羽(mm__)=9∶3∶4,雄鸡中心形镶边羽(1MMGG、2MmGG)∶非心形镶边羽(4MmGg、2MMGg、3M_gg)∶黄麻羽(mm__)=3∶9∶4,则M/m、G/g位于两对同源染色体上;若子代雌鸡中心形镶边羽(1MMGG、2MmGg)∶黄麻羽(mmgg)=3∶1,雄鸡中心形镶边羽(MMGG)∶非心形镶边羽(2MmGg)∶黄麻羽(mmgg)=1∶2∶1,则M/m、G/g位于一对同源染色体上。
14.(2026·河北唐山·二模)(多选)红色种皮的花生花青素含量较高。为研究花生种皮颜色的遗传机制,研究者以三个纯系品种:珍珠红1号(ZZH1,红色)、湛红2号(ZH2,红色)和豫花15号(YH15,粉色)为材料,进行了如下杂交实验(控制种皮颜色的基因为完全显性;性状描述是结合种皮颜色和自交是否会出现性状分离进行的。如“红色”表示种皮颜色为红色且不发生性状分离;“红色分离”表示种皮颜色为红色且发生性状分离):
回答下列问题:
(1)花生种皮颜色至少由两对等位基因(A/a与B/b)控制,在遗传时遵循 定律。实验3的F2中,红色分离个体基因型为 ;红色个体中杂合子占 。
(2)SNP是由单个核苷酸变异引起的DNA序列变化,不同染色体、不同基因的SNP位点不同。为了对实验1中控制红色种皮的基因进行染色体定位,进行如下实验:
步骤1:从F2中选取红色种皮植株30株,提取DNA,建立红池;用相同方法,选取粉色种皮植株建立粉池。提取DNA时,对研磨液离心后取 (填“上清液”或“沉淀物”),再利用酒精分离蛋白质与DNA,其原理是 。
步骤2:对红池和粉池中的DNA进行测序,分别计算红池和粉池中的染色体上多个SNP位点的差异,对应关系如下图所示:
检测结果表明,1.1~1.2无差异的根本原因是 ,3.1~3.2无差异的根本原因是 。红色种皮相关基因位于 。
(3)进一步研究发现,花青素还原酶可以催化部分红色花青素转化成无色的原花青素,导致花生种皮呈粉色。从花青素代谢角度可推测:花生种皮呈红色的原因可能是 。
【答案】(1)① 自由组合 ② AaBb和AaBB(AABb) ③ 4/7 (2)① 上清液 ② DNA不溶于酒精,而某些蛋白质可溶于酒精 ③ 控制红色/粉色种皮的基因不位于1号染色体上,该区域的SNP位点与种皮颜色性状无关联,因此红池和粉池在该区域无差异。 ④ F1形成配子时位于一对同源染色体上的SNP和控制种皮颜色的基因基因随非姐妹染色单体交换而重组 ⑤ 3.2~3.4 (3)花青素还原酶的活性丧失或极低或花青素还原酶的含量极低
(1)小问详解:
由实验3可知,F1红色分离基因型为AaBb(红色分离),F1自交才会出现F2表现型比例38:304:266≈1:8:7,符合两对等位基因自由组合定律的变式(9:3:3:1),满足自由组合定律。根据F2的性状分离比,结合实验1和实验2,实验2的F1表现为粉色分离,可以推测粉色含有一对显性纯合基因,粉色为aaBB, 红色AABB、aabb、A_bb、AABb(AaBB),红色分离:AaBb和AaBB(AABb);粉色分离:aaBb,故红色分离个体的基因型为AaBb和AaBB(AABb)。红色杂合子个体为(AABb、Aabb):4/16÷7/16=4/7。
(2)小问详解:
提取DNA时,研磨液离心后应取上清液,因为DNA溶于上清液,而沉淀物主要是细胞碎片等杂质。利用酒精分离蛋白质与DNA的原理是:DNA不溶于酒精,而某些蛋白质(如白蛋白、球蛋白)可溶于酒精,从而实现分离。根据图示,1.1~1.2无差异,说明控制红色/粉色种皮的基因不位于1号染色体上,该区域的SNP位点与种皮颜色性状无关联,因此红池和粉池在该区域无差异。3.1~3.2无差异的根本原因:F1形成配子时位于一对同源染色体上的SNP和控制种皮颜色的基因基因随非姐妹染色单体交换而重组。红色种皮相关基因位于3号染色体的3.2~3.4区域,该区域差异显著,说明红池和粉池在该区域的SNP位点差异大,对应控制种皮颜色的基因位于此区域。
(3)小问详解:
已知花青素还原酶可催化红色花青素转化为无色原花青素,使种皮呈粉色。因此花生种皮呈红色的原因是:花青素还原酶的活性丧失或极低或花青素还原酶的含量极低。
15.(2026·河北张家口·二模)水稻稻瘟病是由真菌引起的严重病害。研究表明,水稻11号染色体上R基因编码的抗病蛋白能有效抵抗稻瘟病,r基因则不能。研究人员在水稻群体中发现了两个自然突变基因R1和R2,已知这两个基因均由基因R发生碱基对缺失所致,其中R1突变不影响抗病功能,R2突变导致抗病功能完全丧失。回答下列问题:
(1)基因R、R1、R2在遗传学上互称为 ,它们最根本的区别是 。设计一对特异性引物对基因型为RR2植株的自交后代进行PCR检测:正向引物(与基因上游序列结合)依据缺失序列进行设计;反向引物与缺失区域下游的一段序列互补配对。理论上,RR2植株自交,后代中能扩增出目标条带的植株的基因型为 ,部分植株条带亮度明显高于其他植株(克隆出的相关基因越多,条带亮度越大),这些高亮度条带对应基因型的植株在后代中所占比例为 。
(2)将一个完整的R基因通过转基因技术导入基因型为R1R2的植株的5号染色体上,获得了基因型为R1R2R的植株。导入的R基因与内源R1、R2基因之间遵循基因的 定律。RR1R2植株自交(不考虑互换和突变),用能引起稻瘟病的真菌感染子代,则子代中抗病性状能稳定遗传的个体所占比例为 。
(3)在水稻稻瘟病流行的区域,基因型为R1R1的植株因兼具抗病性和生长优势而具有更高的适应度。现有某基因型为RR1的植株,若该植物严格自交,且基因型为R1R1的植株每代结实数比理论值增加30%(其他基因型植株结实数与理论值一致),子二代中基因R1的基因频率为 %(保留1位小数)。
(4)研究发现,水稻11号染色体上还存在一个与控制稻米香味相关的基因F/f,其中F基因编码甜菜碱醛脱氢酶,使稻米具有香味(香米),f基因导致该酶失活,稻米无香味。已知R和F基因的交换率为20%(交换率=减数分裂过程中发生交换的配子数÷总配子数×100%)。让均不含R1、R2基因的纯合抗稻瘟病无香味水稻与纯合不抗稻瘟病有香味水稻杂交,所得F1自交,F2中既抗稻瘟病又有香味的水稻所占比例为 。
【答案】(1)① 等位基因 ② 碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序不同 ③ RR、RR2 ④ 1/4 (2)① 自由组合 ② 7/16 (3)53.5 (4)51/100
(1)小问详解:
R、R1、R2是位于同源染色体同一位置、控制同一性状的不同等位形式,互称为等位基因,等位基因的根本区别是碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序不同。根据题意,正向引物依据R2的缺失序列设计,只有含R的植株能扩增出目标条带;RR2自交后代基因型及比例为RR:RR2:R2R2=1:2:1,因此能扩增出条带的基因型是RR、RR2;RR含2个R,扩增产物更多,条带亮度更高,占后代的比例为1/4。
(2)小问详解:
导入的R基因位于5号染色体,内源R1、R2位于11号染色体,非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。R1有抗病功能,R2无,导入的R有抗病功能;稳定抗病指自交后代不出现不抗病个体,按自由组合定律计算:R1R1(所有后代都含R1,全抗病)占1/4,非R1R1但R基因纯合(R1R2RR(1/2×1/4)、R2R2RR(1/4×1/4))占3/16,合计总子代中稳定抗病个体比例为1/4+3/16=7/16。
(3)小问详解:
亲本为RR1,自交得到F1为RR:RR1:R1R1=1:2:1,该植物严格自交,R1R1的植株每代结实数为其他基因型的1.3倍:F1分别自交后代F2的实际比例应该是:RR自交的F2为1×(RR),RR1自交的F2为2×(1/4RR,1/2RR1,1/4R1R1),R1R1自交的F2为1.3×(R1R1),即F2各基因型实际数量:RR=1×1+2×1/4=1.5,RR1=2×1/2=1,R1R1=2×1/4+1.3×1=1.8;R1基因频率=(2×1.8+1×1)÷[2×(1.5+1+1.8)]=4.6÷8.6≈53.5%。
(4)小问详解:
亲本为纯合抗稻瘟病无香味RRff×纯合不抗稻瘟病有香味rrFF,F1基因型为RrFf,其中R和f连锁,r和F连锁,交换率20%,因此配子比例为RF:Rf:rF:rf=1:4:4:1;雌雄配子随机结合,既抗稻瘟病又有香味的R_F_有雄配子RF×雌配子(RF、Rf、rF、rf)=1/10×1=1/10,雄配子Rf×雌配子(RF、rF)=4/10×1/2=2/10,雄配子rF×雌配子(RF、Rf)=4/10×1/2=2/10,雄配子rf×雌配子RF=1/10×1/10=1/100,即1/10+2/10+2/10+1/100=51/100。
16.(2026·河北邯郸·二模)(多选)蛋鸡(性别决定方式为ZW型)慢羽和快羽由基因B/b控制,蛋壳颜色绿壳和粉壳由基因E/e控制,体型正常和矮小由基因D/d控制。在生产实践中,矮小体型一般在6周以后表现出来,因此,不能用于雏鸡鉴别雌雄。产蛋母鸡体型矮小可降低饲料消耗但产蛋性能不受影响。育种工作者用蛋鸡进行了如下表所示的杂交实验(不考虑突变和Z、W染色体同源区段),回答下列问题:
亲代
F1
F2
甲组:快羽正常公鸡×慢羽矮小母鸡
慢羽正常公鸡∶快羽正常母鸡=1∶1
快羽正常公鸡∶慢羽正常公鸡∶快羽正常母鸡∶慢羽矮小母鸡=1∶1∶1∶1
乙组:快羽矮小公鸡×慢羽正常母鸡
慢羽正常公鸡∶快羽矮小母鸡=1∶1
快羽矮小公鸡∶慢羽正常公鸡∶快羽矮小母鸡∶慢羽正常母鸡=1∶1∶1∶1
丙组:粉壳正常公鸡×绿壳矮小母鸡
绿壳正常公鸡∶绿壳正常母鸡=1∶1
绿壳正常公鸡∶粉壳正常公鸡∶绿壳正常母鸡∶粉壳正常母鸡∶绿壳矮小母鸡∶粉壳矮小母鸡=6∶2∶3∶1∶3∶1
(1)体型中的显性性状是 ,位于 (填“常”或“性”)染色体上,可用于判断的组别是 。
(2)三对相对性状遗传时遵循自由组合定律的有 。甲组亲代快羽正常公鸡的基因型为 。丙组F2绿壳正常公鸡中纯合子所占的比例为 。
(3)用两纯合(只考虑性染色体上的基因,母鸡均可看作纯合子)的亲本杂交得到子一代,子一代公鸡与母鸡杂交得到子二代,子二代母鸡中慢羽矮小∶快羽正常∶慢羽正常∶快羽矮小=5∶5∶1∶1,公鸡中有慢羽矮小个体出现,则亲本的基因型为 ,子二代公鸡的表型及比例为 。
(4)某家禽育种企业要对保存的纯合绿壳正常蛋鸡(快羽和慢羽均有)进行开发,拟引进矮小蛋鸡进行育种,培育出矮小型的绿壳蛋鸡,并要求在雏鸡时能根据以上三对性状区别雌雄,假设甲、乙两组蛋壳颜色均为绿壳,请写出你的育种方案和符合要求的母鸡性状: 。(要求:引进的材料从表格杂交实验的F2中选择)
【答案】(1)① 正常 ② 性 ③ 甲、乙、丙 (2)① 快慢羽和蛋壳颜色、体型和蛋壳颜色 ② ZbDZbD ③ 1/6 (3)① ZBdZBd、ZbDW ② 慢羽矮小:慢羽正常=1:1 (4)选用乙组F2中的快羽矮小公鸡与保存的纯合绿壳正常慢羽的母鸡杂交,符合要求的母鸡表型为绿壳矮小快羽
(1)小问详解:
甲组亲代正常公鸡×矮小母鸡,F1全为正常,说明正常为显性性状;甲组F2中矮小仅出现在母鸡中,乙组呈现交叉遗传(矮小公鸡×正常母鸡→子代公鸡全正常、母鸡全矮小),丙组F2中公鸡全为正常、母鸡一半矮小,均可说明体型基因位于Z染色体(性染色体)上。
(2)小问详解:
由丙组 F1绿壳公鸡和绿壳母鸡杂交,F2公鸡和母鸡中绿壳:粉壳均为 3:1,可确定基因 E/e位于常染色体上;由甲、乙组亲代为快羽公鸡和慢羽母鸡,F1公鸡全为慢羽,母鸡全为快羽,可确定快羽为隐性性状且基因B/b位于性(Z)染色体上,所以,符合自由组合定律的性状有快慢羽和蛋壳颜色、体型和蛋壳颜色。 甲组亲代快羽正常公鸡基因型为ZbDZbD。 丙组亲代:eeZDZD×EEZdW,F1为EeZDZd×EeZDW,F₂绿壳正常公鸡中,绿壳E_中纯合EE占1/3,正常公鸡(ZDZ-)中纯合ZDZD占1/2,因此丙组F2绿壳正常公鸡中纯合子所占的比例为1/3×1/2=1/6。
(3)小问详解:
子二代母鸡的表型比例反映了F1公鸡产生的配子比例:ZBd:ZbD:ZBD:Zbd=5:5:1:1,说明F1公鸡基因型为ZBdZbD,因子二代公鸡中出现了慢羽矮小个体,所以子一代母鸡的基因型为ZBdW。由此可知亲代的基因型为ZBdZBd、ZbDW,子二代公鸡慢羽矮小:慢羽正常=1:1。
(4)小问详解:
若要在雏鸡时区别雌雄只能根据位于Z染色体上的快慢羽性状,则公鸡选用ZbZb,母鸡用ZBW,因基因B/b和基因D/d均位于Z染色体上,所以,引入矮小基因时只能用快羽矮小公鸡与保存的纯合绿壳正常慢羽的母鸡杂交,符合要求的母鸡表型为绿壳矮小快羽。
试卷第1页,共3页
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