专题05 孟德尔两大遗传定律(6年汇编)(广东专用)2021-2026年高考生物真题分类汇编
2026-06-30
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3份
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31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) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.30 MB |
| 发布时间 | 2026-06-30 |
| 更新时间 | 2026-06-30 |
| 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 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58553247.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,汇编广东近6年高考真题及2026年模拟题,以玉米、鸡、番茄等农艺性状为情境,融合基因频率计算、自由组合、基因互作等核心考点,突出科学思维与育种实践能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题|分离定律(兔群基因频率)、自由组合定律(三对基因育种)、综合应用(鸡羽型不完全显性)|以雄性不育育种、玉米胚乳发育为真实科研情境,考查概率计算与基因型推导|
|非选择题|6题|基因互作(扇贝贝壳颜色)、实验设计(RNAi转基因验证)、遗传规律综合(果蝇SD因子减数分裂影响)|从单一规律向复杂遗传模式延伸,强调科学探究与真实育种问题解决,匹配高考命题趋势|
内容正文:
函学科网
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让教与学更高效
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】B
考点2基因自由组合定律
1.【答案】C
考点3遗传规律的综合应用
1.【答案】C
2.【答案】(1)显性
(2)①模板DNA#玉米基因组DNA
②①
(3)①
(胚乳的)RNA
②粉质
③粉质:硬质=3:1
(4)V基因表达量低,编码的
催化酶合成不足,无法有效催化非极性胡萝卜素转化为下游产物:非极性胡萝卜素积累,导致形成粉质胚
乳
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】(1)A(或AB)
(2)①丙
②甲
③丙
④若F作母本,
由于A基因的雌配子无法接受基因的雄配子而不能结实,无法获得异交不亲和的糯性玉米
(3)将上述方案中F1(AaBb)产生的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍
体幼苗,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种
9.【答案】(1)①
父
②
1/4
(2)
1/2
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让教与学更高效
d基因
R基因
一Ⅱ号染色体(SD)
(-)
F
d基因
R基因
一Ⅱ号染色体(SD*)
(3)①
均为雄
性
②开发$D系统破坏害虫性别比例进而降低种群密度
(4)①50%
②避免
基因突变引起配子多样性减少,从而维持遗传多样性
10.【答案】(1)①1/2(或50%)
②0
(2)1/8
(3)①表观遗
传
②F纯合子中,来自父本的F基因激活D基因(延迟开花),来自母本的F基因激活T基因
(促进开花),两者效应相互抵消,导致实际开花时间与正常植株无异
(4)①抗原-抗体杂
交
②抗原和抗体发生特异性结合
11.【答案】(1)①防止自花传粉
②x+y
③Aabb和aaBb
(2)①
F2
②多为杂合子的F回交,不同等位基因自由组合,F,显隐性基因数量差异显
著
(3)①图a
②BCP1是F1与轻果P1回交,单果种均值低于F,偏轻果范
围
(4)番茄表型多样化,为生物进化提供丰富的原材料,有利于番茄在不同环境中生存下
来
12.【答案】(1)①金黄色>紫色>褐色
②金黄色:紫色=3:1
③金黄色:紫色:褐
色=12:3:1
(2)SRB-1ike-3基因表达,合成类胡萝卜素转运蛋白,使类胡萝卜素从消化道转
运至闭壳肌细胞内并储存,形成金黄色
(3)①定向选择使SRB-1ike-3基因频率逐代提
高
②引入不同种群的优质南澳金贝进行杂交(或采用远亲交配、建立多个选育品系并定期杂交,
答其一即可)
212
专题05 孟德尔两大遗传定律
6年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点3 遗传规律的综合应用
2026广东(1题)、2023广东(1题)
· 情境设置:以玉米籽粒胚乳、鸡羽型等农艺性状为情境,融合多对相对性状分析
· 考查重点:不完全显性、基因互作、致死效应等综合遗传现象的概率计算与基因型推导
· 命题趋势:从单一遗传规律向复杂遗传模式延伸,强调科学思维与真实育种问题解决
考点2 基因自由组合定律
2024广东(1题)
· 情境设置:以雄性不育育种为真实科研情境,设置标记性状辅助选择
· 考查重点:三对基因自由组合、配子类型与比例、育种方案设计与实验推理
· 命题趋势:多基因互作与育种应用结合,突出实验设计与科学探究能力考查
考点1 分离定律及其应用
2021广东(1题)
· 情境设置:以兔群脂肪颜色为经典遗传情境,结合群体基因频率分析
· 考查重点:纯合子与杂合子比例计算、基因频率与基因型频率转换
· 命题趋势:从基础计算向群体遗传学渗透,注重数学模型与遗传学原理的融合应用
考点1 分离定律及其应用
1.(2021·广东·高考真题)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f )为显性,由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成,F、f 的基因频率分别是( )
A. 15%、85%
B. 25%、75%
C. 35%、65%
D. 45%、55%
考点2 基因自由组合定律
1.(2024·广东·高考真题)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
A. 育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B. 子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1
C. 子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1
D. 出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
考点3 遗传规律的综合应用
1.(2023·广东·高考真题)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程见图。下列分析错误的是( )
A. 正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B. 分别从F1代群体I和II中选择亲本可以避免近交衰退
C. 为缩短育种时间应从F1代群体I中选择父本进行杂交
D. F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
2.(2026·广东·高考真题)玉米籽粒胚乳的粉质与硬质是具有重要农艺价值的一对相对性状。我国科学家在对玉米粉质品系A和硬质品系W两个纯合品系的研究中,发现等位基因VA和VW可能参与该性状的调控。进一步研究发现,这对基因的序列长度存在差异(图a),且在胚乳发育过程中VA的表达量显著低于VW的表达量。为明确这对基因参与性状调控的机制,开展如下研究。
回答下列问题:
(1)将两个品系进行正反交,获得的F1籽粒胚乳均表现为硬质,可知硬质为 性状。
(2)根据这对基因的序列设计了3种引物(图a),便于通过PCR技术进行区分。PCR反应体系中包括这3种引物、Taq DNA聚合酶(延伸速度约为1000 bp/min)、缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核苷酸和 ,反应参数见图b。预测品系W植株PCR产物电泳结果符合①~⑤(图c)中泳道 的带型。
(3)基于品系W构建了针对VW基因的RNAi(可通过切割靶基因mRNA显著降低其表达)转基因植株。鉴定转基因植株中VW基因表达是否受到影响,应提取植株 进行PCR检测。若VW基因参与调控玉米胚乳性状,预测可得到下列结果(胚乳由极核和精子结合后发育而成,极核和卵细胞携带的基因相同):
①纯合转基因植株的籽粒胚乳性状为 ;
②杂合转基因植株自交产生的籽粒胚乳性状及比例为 。
(4)已知VW基因编码一种酶,在胚乳发育过程中催化非极性胡萝卜素转化为下游产物。研究人员据此对胚乳性状的产生提出了一个假设,并设计研究思路:对品系A植株进行诱变,筛选胚乳变为硬质的突变体,进而分析其中是否有非极性胡萝卜素合成途径的基因发生突变。推测研究人员提出的假设。最合理的是: 是产生品系A粉质胚乳的原因。
1.(2026·广东·一模)秀丽隐杆线虫存在雌雄同体和雄虫两种类型,无单独的雌虫。雌雄同体既可自交也可与雄虫杂交。研究人员利用转基因技术获得了能稳定表达绿色荧光的纯合品系①(含雌雄同体和雄虫),现拟通过荧光性状验证基因的分离定律,设计了以下两种实验方案。下列对两种方案的评价正确的是( )
方案一
野生型雌雄同体×①雄虫
从F1选择目标个体进行后续实验
方案二
野生型雄虫×①雌雄同体
A. 方案一可行
B. 方案二可行
C. 方案一和二都可行
D. 方案一和二都不可行
2.(2026·广东深圳·一调)控制果蝇红眼(B)和棕眼()的等位基因位于常染色体上。在22℃培养时,为隐性基因;在29℃培养时,为显性基因。基因型为的雌、雄果蝇杂交,子代果蝇在22℃或29℃培养时,棕眼果蝇的比例分别为( )
A. 1/4、3/4
B. 1/4、1/4
C. 3/4、3/4
D. 3/4、1/4
3.(2026·广东梅州·一模)某动物体毛的灰色、黄色和黑色分别由、和基因控制(已知这些控制毛色的基因位于常染色体上)。科研人员进行的杂交实验如表所示。不考虑变异,下列有关说法错误的是( )
实验组别
杂交①
杂交②
杂交③
亲代
纯合灰色×纯合黄色
纯合灰色×纯合黑色
纯合黄色×纯合黑色
子代
灰色雌性42只灰色雄性20只黄色雄性22只
灰色雌性X只灰色雄性Y只黑色雄性Z只
黄色雌性36只黄色雄性19只黑色雄性17只
A. 据表推测,相同基因型的雄性个体表型可能不同
B. 杂交②不同表型子代数X:Y:Z可能接近2:1:1
C. 杂交①③子代黄色雄性个体都表达了SY基因
D. 通过该实验可推断雌性中显隐顺序为
4.(2026·广东湛江·一模)鹌鹑的羽色表型主要有栗羽、黄羽和白羽三种不同颜色,受两对位于常染色体上且独立遗传的D/d、H/h基因控制。其中,基因H表达时毛囊色素细胞合成黄色素,表现为黄羽,基因H不表达时表现为白羽,基因D和H同时表达,表现为栗羽。研究发现,基因D可突变为DG和DI,其结构如图所示,1号区域含有启动子序列,2、3、4号区域完整即可编码蛋白D。基因D只在羽毛生长第4~6天表达,而基因DI由于启动子中插入了一段核苷酸序列,导致其在各种组织中均持续表达,使鹌鹑表现为灰羽,并且DIDI存在纯合致死效应。下列相关分析错误的是( )
A. 若纯种白羽与纯种黄羽鹌鹑交配产生的F1栗羽鹌鹑随机交配,则F2鹌鹑的表型及比例为栗羽:黄羽:白羽=9:3:4
B. 据图分析可知基因D在表达中存在对mRNA的剪切和拼接过程
C. H基因表达时,基因型为DID、DGDG的鹌鹑个体分别表现为灰羽、黄羽
D. 基因型为DIDHh的个体自由交配,后代的表型及比例为灰羽:栗羽:白羽=2:2:1
5.(2026·广东茂名·二模)玉米雌雄同株。纯种甜、非甜玉米间行种植,甜玉米果穗有甜和非甜籽粒,非甜果穗只有非甜籽粒。下列叙述错误的是( )
A. 性状遗传遵循基因分离定律
B. 甜粒与非甜粒为一对相对的性状
C. 非甜玉米上的非甜粒都是纯合子
D. 此现象存在玉米自交与杂交
6.(2026·广东韶关·二模)核桃是雌雄同株(在同一植株上,既有雄花也有雌花)的异花授粉植物。核桃同一植株上雌雄花开放时间不同,存在“雄花先开型”和“雌花先开型”两种类型,称为“异时性双型”。该现象由一对等位基因(G/g)控制,显性基因控制雌花先开,相关机制如图所示。下列分析错误的是( )
A. 核桃开花与FLC基因的表达有关,低温可通过抑制FLC基因表达来促进开花
B. G基因表达产生的小RNA,可通过抑制雄花发育关键基因的表达,实现雌花优先开放
C. 核桃的“异时性双型”现象,可降低自交概率,增加种群的遗传多样性
D. 在一片核桃林中,雌花先开型植株的基因型为GG和Gg,且GG比例较高
7.(2026·广东佛山·二模)豌豆豆荚的软硬由厚质层决定,受两对独立遗传的P和V基因控制。P基因编码CLE肽,V基因编码转录因子。CLE肽激活转录因子后可启动下游基因表达,调控厚质层合成。现有纯合软荚豌豆甲和乙杂交,F1全为硬荚。已知甲的P基因突变为pm(图),UGA、UAA和UAG为终止密码子。下列分析正确的是( )
A. P基因或V基因功能正常的豌豆表现为硬荚
B. P基因表达产生的肽链比pm基因表达产生的肽链更短
C. 突变体乙的突变位点位于P基因,但与突变体甲的突变类型不同
D. 若F1与突变体甲杂交,子代中硬荚豌豆占50%,且均为杂合子
8.(2026·广东梅州·一模)玉米是我国重要的雌雄同株异花传粉的农作物,其天然杂交(异花授粉)的特性易导致不同品种间发生“串粉”现象,进而影响目标性状的稳定遗传。研究表明,玉米产量与品质受多对农艺性状相关基因的调控,其中结实特性和籽粒糯性是两类具有重要育种价值的遗传性状。已知A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因(b控制糯性),两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,科学家利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。分析回答下列问题:
组别
①
②
③
④
亲本
甲(♂)×乙(♀)
乙(♂)×甲(♀)
甲(♂)×丙(♀)
丙(♂)×甲(♀)
结实情况
结实
结实
结实
不结实
(1)第④组杂交不结实是由于基因型为 的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。
(2)利用第(1)题的结论,为培育异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了选育工作。
①第一步:以 为母本, 为父本杂交,获得F1AaBb。
②第二步:再用丙与F1植株杂交得F2,杂交时以 作为母本,原因是 。
③第三步:F2中选择糯性玉米自交获得F3,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
(3)有人认为上述选育方案所需时间较长,请你在上述方案的基础上提出另一种方案以达到加快育种进程的目的 。
9.(2026·广东佛山·一模)黑腹果蝇Ⅱ号染色体上的分离异常因子SD可影响减数分裂。SD杂合(SD/SD+)雄果蝇只产生携带SD的配子,而杂合雌果蝇配子则不表现分离异常。回答下列问题:
(1)研究人员用SD杂合果蝇与野生型(SD+/SD+)果蝇进行正反交实验。若正交实验子代全部为SD杂合果蝇,则亲本中SD杂合果蝇为 (填“父本”或“母本”);反交实验子代中会发生分离异常的个体的理论比例为 。
(2)研究发现,SD是一个基因连锁复合体,其中是导致分离异常的基因,由野生型突变而来。另有与细胞正常分裂有关的基因,根据其对表达产物的敏感程度分为(不敏感)和(敏感)。表达产物作用于,使携带的次级精母细胞无法正常分裂,导致精子发育异常。根据以上信息,在图中标出SD杂合雄果蝇相关基因的位置及基因间的作用关系(“”表示促进,“”表示抑制) 。
(3)某研究团队尝试将SD杂合雄果蝇的基因易位到X染色体上,预测该雄果蝇子代的性别情况是 。根据预测结果分析,SD系统在害虫防治中的应用前景: 。
(4)后续研究发现,部分果蝇X染色体上存在显性抑制因子,可修复SD系统对精细胞发育的破坏,表达产物能在精原细胞阶段产生并积累,覆盖所有子细胞。若X染色体上存在的SD杂合雄果蝇和SD杂合雌果蝇杂交,子一代中的基因频率为 。综合分析,机制对果蝇种群繁衍的意义是 。
10.(2026·广东湛江·一模)2025年,我国科学家在高原特有植物“喜马拉雅龙胆”中发现了一种“早花”突变体,其比野生型提前40天开花。研究发现,该性状由常染色体上的等位基因F/f控制,F为早花基因,但表型受到基因来源的影响,只有在F基因来自母本且为杂合子时,才表现早花性状;当F基因来自父本时,表现为正常开花。回答下列问题:
(1)研究人员将早花植株与正常植株(ff)进行正反交:
①早花作母本时,F1中早花植株占 ;
②早花作父本时,F1中早花植株占 。
(2)龙胆的花色由另一对等位基因B/b控制,紫花(B)对白花(b)为不完全显性,Bb表现为粉花。两对基因之间独立遗传,现有基因型为FFBB和ffbb的亲本,杂交后得到F1,F1之间自由交配,在F2中,早花粉花植株所占比例为 。
(3)进一步研究表明:F基因邻近有T基因(促进开花)和D基因(延迟开花)。来自母本的F基因激活T基因,来自父本的F基因激活D基因,这种不改变基因序列但可遗传基因表达的现象属于 。FF纯合子开花时间与正常植株相同,原因可能是 。
(4)为解决早花性状难以稳定遗传的问题,科研人员计划采用基因工程技术,将来自母本的F基因转入龙胆基因组后,首先需要在分子水平上进行相关检测,其中采用 方法检测是否翻译成F基因的相应蛋白,该方法依据的原理是 。
11.(2026·广东韶关·二模)(多选)番茄是一种两性花植物,其单果重量是影响番茄品质的关键的数量性状,其调控机制复杂,由多基因共同控制,表现为显性加性效应,群体内表型多呈现正态分布或偏正态分布特征。请回答下列问题:
(1)番茄单果重量主要受到两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b)控制,aabb的单果重量是xg,每增加一个显性基因单果增加yg,基因型AaBb与aabb测交过程中需要对母本去雄处理,目的是 ,子代中单果重量 g是占比最多的,其基因型为 。
(2)研究发现番茄单果重量遗传还受到其他多对基因共同控制,实验员以单果重量差异显著的番茄品种P1(轻果)和P2(重果)为亲本进行杂交,对果实相关性状进行遗传分析,如下表:
番茄各个品种单果重量
世代
最大值(g)
最小值(g)
均值(g)
P1(轻果)
24.45
16.74
19.61
P2(重果)
78.88
53.98
68.39
F1
48.63
32.39
38.85
F2
76.16
10.23
36.48
各世代中,番茄单果重量最大值与最小值跨度范围更广的是 ,主要原因是 。
(3)F1分别与P1、P2回交形成BCP1和BCP2世代,对F2、BCP1和BCP2分离世代的单果重频率分布进行统计并绘制成连续分布曲线(下图),其中BCP1世代单果重频率分布结果是 (填“图a”或“图b”),理由是 。
(4)从生物进化材料角度分析,番茄数量性状遗传的意义是 。
12.(2026·广东佛山·二模)华贵栉孔扇贝是一种以藻类为食的贝类,其贝壳颜色有金黄色、紫色、褐色三种,关于其遗传机制存在两种推断。
推断1:由单个基因位点上的一组复等位基因控制。
推断2:由两对独立遗传的等位基因控制,且两对基因之间存在相互作用:其中一对基因(上位基因)决定一种颜色;另一对基因(下位基因)决定另外两种颜色。
只有当上位基因对应的显性性状不表现时,下位基因对应的性状才能表现出来。
研究人员从四个纯合扇贝品系中选择亲本进行了三组实验,结果如下表。
组别
亲本组合
F1
F2
一
紫色×褐色
紫色
紫色∶褐色=3∶1
二
金黄色品系①×紫色
金黄色
金黄色∶紫色=3∶1
三
金黄色品系②×褐色
金黄色
金黄色∶褐色=3∶1
回答下列问题:
(1)若推断1成立,贝壳颜色的显隐性关系是 (用“>”表示),选实验组二、三的F1杂交,子代的贝壳颜色及比例为 。若推断2成立,选金黄色品系①与褐色品系杂交,得到F1后随机交配得到F2,F2的贝壳颜色及比例为 。
(2)我国研究人员从华贵栉孔扇贝中选育出“南澳金贝”,其贝壳、闭壳肌(可食用部分)均为金黄色,兼具美观性和高营养价值。通过比较金黄色和白色闭壳肌扇贝的基因表达量,研究人员鉴定出关键基因SRB-like-3,该基因可表达消化道细胞膜上的类胡萝卜素转运蛋白。由此推测,华贵栉孔扇贝金黄色闭壳肌的形成原因是 。
(3)经人工选择,金黄色闭壳肌个体比例逐渐增加,原因是 。然而,经长期人工养殖的“南澳金贝”群体中会出现一定程度的近交衰退和遗传多样性下降的现象。为维持南澳金贝优良性状的选育效果,提出一种合理的养殖策略: 。
试卷第1页,共3页
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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
考情示例
命题规律
考点3 遗传规律的综合应用
2026广东(1题)、2023广东(1题)
· 情境设置:以玉米籽粒胚乳、鸡羽型等农艺性状为情境,融合多对相对性状分析
· 考查重点:不完全显性、基因互作、致死效应等综合遗传现象的概率计算与基因型推导
· 命题趋势:从单一遗传规律向复杂遗传模式延伸,强调科学思维与真实育种问题解决
考点2 基因自由组合定律
2024广东(1题)
· 情境设置:以雄性不育育种为真实科研情境,设置标记性状辅助选择
· 考查重点:三对基因自由组合、配子类型与比例、育种方案设计与实验推理
· 命题趋势:多基因互作与育种应用结合,突出实验设计与科学探究能力考查
考点1 分离定律及其应用
2021广东(1题)
· 情境设置:以兔群脂肪颜色为经典遗传情境,结合群体基因频率分析
· 考查重点:纯合子与杂合子比例计算、基因频率与基因型频率转换
· 命题趋势:从基础计算向群体遗传学渗透,注重数学模型与遗传学原理的融合应用
考点1 分离定律及其应用
1.(2021·广东·高考真题)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f )为显性,由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成,F、f 的基因频率分别是( )
A. 15%、85%
B. 25%、75%
C. 35%、65%
D. 45%、55%
【答案】B
【分析】
基因频率是指在一个种群的基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
【详解】
由题意可知,该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黄色脂肪兔(ff )组成,故F的基因频率=F/(F+f)=(500×2)/(2000×2)=25%,f 的基因频率=1-25%=75%,B正确。
故选B。
考点2 基因自由组合定律
1.(2024·广东·高考真题)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
A. 育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B. 子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1
C. 子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1
D. 出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
【答案】C
【分析】
根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体,控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体;控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,因此,控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上。因为子代中偶见绿茎可育株与紫茎不育株,且两者数量相等,可推测是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体发生了互换。
【详解】
A、根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体,紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体,由子代雄性不育株中,缺刻叶:马铃薯叶≈3:1可知,缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A错误;
B、控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上,因此,子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3:1,B错误;
C、由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1,C正确;
D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。
故选C。
考点3 遗传规律的综合应用
1.(2023·广东·高考真题)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程见图。下列分析错误的是( )
A. 正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B. 分别从F1代群体I和II中选择亲本可以避免近交衰退
C. 为缩短育种时间应从F1代群体I中选择父本进行杂交
D. F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
【答案】C
【分析】
根据题意,育种的目标是获得目标性状为卷羽矮小鸡(基因型为FFZdW和FFZdZd的个体)。
【详解】
A、由于控制体型的基因位于Z染色体上,属于伴性遗传,性状与性别相关联。用♀卷羽正常(FFZDW)与♂片羽矮小(ffZdZd)杂交,F1代是♂FfZDZd和♀FfZdW,子代都是半卷羽;用♀片羽矮小(ffZdW)与♂卷羽正常(FFZDZD)杂交,F1代是♂FfZDZd和♀FfZDW,子代仍然是半卷羽,正交和反交都与亲本表型不同,A正确;
B、F1代群体I和II杂交不是近亲繁殖,可以避免近交衰退,B正确;
CD、为缩短育种时间应从F1代群体I中选择母本(基因型为FfZdW),从F1代群体II中选择父本(基因型为FfZDZd),可以快速获得基因型为FFZdW和FFZdZd的个体,即在F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡,C错误,D正确。
故选C。
2.(2026·广东·高考真题)玉米籽粒胚乳的粉质与硬质是具有重要农艺价值的一对相对性状。我国科学家在对玉米粉质品系A和硬质品系W两个纯合品系的研究中,发现等位基因VA和VW可能参与该性状的调控。进一步研究发现,这对基因的序列长度存在差异(图a),且在胚乳发育过程中VA的表达量显著低于VW的表达量。为明确这对基因参与性状调控的机制,开展如下研究。
回答下列问题:
(1)将两个品系进行正反交,获得的F1籽粒胚乳均表现为硬质,可知硬质为 性状。
(2)根据这对基因的序列设计了3种引物(图a),便于通过PCR技术进行区分。PCR反应体系中包括这3种引物、Taq DNA聚合酶(延伸速度约为1000 bp/min)、缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核苷酸和 ,反应参数见图b。预测品系W植株PCR产物电泳结果符合①~⑤(图c)中泳道 的带型。
(3)基于品系W构建了针对VW基因的RNAi(可通过切割靶基因mRNA显著降低其表达)转基因植株。鉴定转基因植株中VW基因表达是否受到影响,应提取植株 进行PCR检测。若VW基因参与调控玉米胚乳性状,预测可得到下列结果(胚乳由极核和精子结合后发育而成,极核和卵细胞携带的基因相同):
①纯合转基因植株的籽粒胚乳性状为 ;
②杂合转基因植株自交产生的籽粒胚乳性状及比例为 。
(4)已知VW基因编码一种酶,在胚乳发育过程中催化非极性胡萝卜素转化为下游产物。研究人员据此对胚乳性状的产生提出了一个假设,并设计研究思路:对品系A植株进行诱变,筛选胚乳变为硬质的突变体,进而分析其中是否有非极性胡萝卜素合成途径的基因发生突变。推测研究人员提出的假设。最合理的是: 是产生品系A粉质胚乳的原因。
【答案】(1)显性 (2)① 模板DNA##玉米基因组DNA ② ① (3)① (胚乳的)RNA ② 粉质 ③ 粉质:硬质=3:1 (4)VA基因表达量低,编码的催化酶合成不足,无法有效催化非极性胡萝卜素转化为下游产物;非极性胡萝卜素积累,导致形成粉质胚乳
(1)小问详解:
粉质品系 A、硬质品系 W 为纯合品系,正反交F1籽粒胚乳全为硬质,说明硬质性状能完全掩盖粉质,硬质为显性性状。
(2)小问详解:
PCR反应体系除引物、Taq酶、缓冲液、脱氧核苷酸、水外,还需要模板DNA作为扩增的模板。品系W是纯合VWVW,Taq DNA聚合酶延伸速度约为1000 bp/min,引物1与引物2可扩增出100+196=296bp(约300bp)的片段,引物3延伸的子链至多延伸500bp,不能再作为引物1结合的模板,因此扩增产物对应图c的泳道①。
(3)小问详解:
要检测VW的表达是否受影响,需要检测转录产物,因此提取胚乳的RNA,通过逆转录PCR检测。 已知VW高表达对应硬质,低表达对应粉质。
①纯合转基因植株的VW表达被RNAi显著降低,因此胚乳性状为粉质。
②杂合转基因植株(V+V−,V+为正常VW,V−为表达被敲低的VW)自交,胚乳由两个基因型相同的极核+一个精子发育而来,仅纯合的VWVW表现为硬质,杂合转基因植株中VW表达被敲低,因此性状比例为粉质:硬质=3:1。
(4)小问详解:
据题干信息可知,VW编码的酶催化非极性胡萝卜素转化为下游产物,品系A的VA表达量低,酶量不足,因此推测:非极性胡萝卜素积累是产生品系A粉质胚乳的原因,若诱变后非极性胡萝卜素合成途径基因突变,非极性胡萝卜素合成减少不再积累,胚乳会变为硬质。
1.(2026·广东·一模)秀丽隐杆线虫存在雌雄同体和雄虫两种类型,无单独的雌虫。雌雄同体既可自交也可与雄虫杂交。研究人员利用转基因技术获得了能稳定表达绿色荧光的纯合品系①(含雌雄同体和雄虫),现拟通过荧光性状验证基因的分离定律,设计了以下两种实验方案。下列对两种方案的评价正确的是( )
方案一
野生型雌雄同体×①雄虫
从F1选择目标个体进行后续实验
方案二
野生型雄虫×①雌雄同体
A. 方案一可行
B. 方案二可行
C. 方案一和二都可行
D. 方案一和二都不可行
【答案】A
【详解】
方案一中野生型雌雄同体为隐性纯合子(设为aa,无荧光),①雄虫为显性纯合子(设为AA,有荧光):野生型雌雄同体自交后代全为aa(无荧光),与①雄虫杂交的后代为Aa(有荧光),因此F1中所有有荧光的个体均为确定的杂合子Aa。取杂合雌雄同体自交,若后代出现3:1的性状分离比即可验证分离定律,方案一可行;
方案二中①雌雄同体为显性纯合子AA,可同时发生自交和与野生型雄虫的杂交:①自交后代为AA(有荧光),与野生型雄虫(aa)杂交的后代为Aa(有荧光),F1中有荧光的个体无法区分是纯合子AA还是杂合子Aa,若选到AA个体进行后续实验,后代不会出现性状分离,无法验证分离定律,方案二不可行。A符合题意,BCD不符合题意。
2.(2026·广东深圳·一调)控制果蝇红眼(B)和棕眼()的等位基因位于常染色体上。在22℃培养时,为隐性基因;在29℃培养时,为显性基因。基因型为的雌、雄果蝇杂交,子代果蝇在22℃或29℃培养时,棕眼果蝇的比例分别为( )
A. 1/4、3/4
B. 1/4、1/4
C. 3/4、3/4
D. 3/4、1/4
【答案】A
【详解】
基因型为BB₀的个体杂交,子代基因型及比例为BB:BB₀:B₀B₀=1:2:1,22℃时B₀为隐性,仅B₀B₀表现为棕眼,占比1/4,但29℃时B₀为显性,含B₀的个体均为棕眼,占比3/4,A正确,BCD错误。
3.(2026·广东梅州·一模)某动物体毛的灰色、黄色和黑色分别由、和基因控制(已知这些控制毛色的基因位于常染色体上)。科研人员进行的杂交实验如表所示。不考虑变异,下列有关说法错误的是( )
实验组别
杂交①
杂交②
杂交③
亲代
纯合灰色×纯合黄色
纯合灰色×纯合黑色
纯合黄色×纯合黑色
子代
灰色雌性42只灰色雄性20只黄色雄性22只
灰色雌性X只灰色雄性Y只黑色雄性Z只
黄色雌性36只黄色雄性19只黑色雄性17只
A. 据表推测,相同基因型的雄性个体表型可能不同
B. 杂交②不同表型子代数X:Y:Z可能接近2:1:1
C. 杂交①③子代黄色雄性个体都表达了SY基因
D. 通过该实验可推断雌性中显隐顺序为
【答案】D
【详解】
A、在杂交①中,子代雄性基因型均为SG SY,但表型有灰色(20只)和黄色(22只),说明相同基因型的雄性个体表型可能不同,A正确;
B、杂交②亲本为纯合灰色(SG SG)和纯合黑色(SB SB),子代雌性全为灰色(X),雄性一半灰色(Y)一半黑色(Z),故X:Y:Z比例接近2:1:1,B正确;
C、杂交①子代黄色雄性基因型为SG SY,表型黄色,表达SY基因;杂交③子代黄色雄性基因型为SY SB,表型黄色,表达SY基因,C正确;
D、在雌性中,杂交①子代全为灰色(SG对SY显性),杂交③子代全为黄色(SY对SB显性),故显隐顺序为SG > SY > SB,而选项描述SG < SY < SB(即SB > SY > SG)与事实不符,D错误。
故选D。
4.(2026·广东湛江·一模)鹌鹑的羽色表型主要有栗羽、黄羽和白羽三种不同颜色,受两对位于常染色体上且独立遗传的D/d、H/h基因控制。其中,基因H表达时毛囊色素细胞合成黄色素,表现为黄羽,基因H不表达时表现为白羽,基因D和H同时表达,表现为栗羽。研究发现,基因D可突变为DG和DI,其结构如图所示,1号区域含有启动子序列,2、3、4号区域完整即可编码蛋白D。基因D只在羽毛生长第4~6天表达,而基因DI由于启动子中插入了一段核苷酸序列,导致其在各种组织中均持续表达,使鹌鹑表现为灰羽,并且DIDI存在纯合致死效应。下列相关分析错误的是( )
A. 若纯种白羽与纯种黄羽鹌鹑交配产生的F1栗羽鹌鹑随机交配,则F2鹌鹑的表型及比例为栗羽:黄羽:白羽=9:3:4
B. 据图分析可知基因D在表达中存在对mRNA的剪切和拼接过程
C. H基因表达时,基因型为DID、DGDG的鹌鹑个体分别表现为灰羽、黄羽
D. 基因型为DIDHh的个体自由交配,后代的表型及比例为灰羽:栗羽:白羽=2:2:1
【答案】D
【详解】
A、根据题意可知,D_H_表现为栗羽,ddH_表现为黄羽,__hh表现为白羽。纯种白羽和纯种黄羽鹌鹑交配产生F1栗羽鹌鹑,可知亲本基因型为ddHH和DDhh,F1栗羽鹌鹑基因型为DdHh。F2鹌鹑的表型及比例为9:3:3:1的变式,即栗羽:黄羽:白羽=9:3:4,A正确;
B、据图可知,D基因中2、3、4号编码区不连续,说明转录出的mRNA存在剪接过程,B正确;
C、由题意可知H基因表达时,由于基因DI持续表达而使鹌鹑表现为灰羽,故基因型为DID的鹌鹑表现为灰羽。据图可知基因DG结构中缺失4号区域,不能编码蛋白D,故基因型为DGDG的鹌鹑表现为仅有H基因表达时所控制的黄羽,C正确;
D、基因型为DIDHh的个体自由交配,可利用拆分法,即(1DIDI:2DID:1DD)×(3H_:1hh),由于DIDI存在纯合致死效应,所以后代灰羽(6DIDH_):栗羽(3DDH_):白羽(2DIDhh、1DDhh)=6:3:3=2:1:1,D错误。
故选D。
5.(2026·广东茂名·二模)玉米雌雄同株。纯种甜、非甜玉米间行种植,甜玉米果穗有甜和非甜籽粒,非甜果穗只有非甜籽粒。下列叙述错误的是( )
A. 性状遗传遵循基因分离定律
B. 甜粒与非甜粒为一对相对的性状
C. 非甜玉米上的非甜粒都是纯合子
D. 此现象存在玉米自交与杂交
【答案】C
【详解】
A、甜与非甜是由一对等位基因控制的相对性状,其遗传遵循基因分离定律,A正确;
B、甜粒与非甜粒是玉米同一性状(籽粒甜度)的不同表现类型,属于一对相对性状,B正确;
C、玉米是单性花,且雌雄同株,纯种甜玉米和非甜玉米间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉,甜玉米上的非甜籽粒,是非甜玉米授粉的结果,而非甜玉米上的没有甜籽粒,说明甜是隐性性状,非甜是显性性状。设控制非甜的显性基因为A,甜的隐性基因为a,纯种非甜玉米基因型为AA,其自交得到的非甜籽粒为纯合子AA,若接受甜玉米(aa)的花粉杂交,得到的非甜籽粒为杂合子Aa,因此非甜玉米上的非甜粒不都是纯合子,C错误;
D、玉米为雌雄同株异花植物,间行种植时既可以同株异花传粉(自交),也可以不同植株间异花传粉(杂交),D正确。
6.(2026·广东韶关·二模)核桃是雌雄同株(在同一植株上,既有雄花也有雌花)的异花授粉植物。核桃同一植株上雌雄花开放时间不同,存在“雄花先开型”和“雌花先开型”两种类型,称为“异时性双型”。该现象由一对等位基因(G/g)控制,显性基因控制雌花先开,相关机制如图所示。下列分析错误的是( )
A. 核桃开花与FLC基因的表达有关,低温可通过抑制FLC基因表达来促进开花
B. G基因表达产生的小RNA,可通过抑制雄花发育关键基因的表达,实现雌花优先开放
C. 核桃的“异时性双型”现象,可降低自交概率,增加种群的遗传多样性
D. 在一片核桃林中,雌花先开型植株的基因型为GG和Gg,且GG比例较高
【答案】D
【详解】
A、由图可知,核桃开花与FLC基因的表达有关,低温可通过抑制FLC基因表达,使FLC对FT的抑制减弱,促进开花,A正确;
B、G基因表达产生的小RNA,可通过抑制雄花发育关键基因的表达,雄花发育受阻,实现雌花优先开放,B正确;
C、雌花先开型和雄花先开型的个体,雌雄花开放时间不同,减少了同一植株内的自花传粉(自交)概率,促进异花传粉,增加基因交流,从而提升种群的遗传多样性,C正确;
D、因为显性基因控制雌花先开,所以雌花先开型植株的基因型为GG和Gg,但无法得出GG比例较高的结论,D错误。
7.(2026·广东佛山·二模)豌豆豆荚的软硬由厚质层决定,受两对独立遗传的P和V基因控制。P基因编码CLE肽,V基因编码转录因子。CLE肽激活转录因子后可启动下游基因表达,调控厚质层合成。现有纯合软荚豌豆甲和乙杂交,F1全为硬荚。已知甲的P基因突变为pm(图),UGA、UAA和UAG为终止密码子。下列分析正确的是( )
A. P基因或V基因功能正常的豌豆表现为硬荚
B. P基因表达产生的肽链比pm基因表达产生的肽链更短
C. 突变体乙的突变位点位于P基因,但与突变体甲的突变类型不同
D. 若F1与突变体甲杂交,子代中硬荚豌豆占50%,且均为杂合子
【答案】D
【详解】
A、硬荚的前提是P和V基因功能都正常(CLE肽激活转录因子,启动下游合成)。如果只有其中一个正常(比如P正常但V突变,或V正常但P突变),无法完成激活过程,厚质层无法合成,表现为软荚,A错误;
B、pm基因突变后,mRNA中出现了终止密码子UGA,翻译提前终止,肽链会比正常P基因的产物更短。因此,正常P基因的肽链更长,pm的肽链更短,B错误;
C、甲和乙杂交的F1全为硬荚,说明二者的突变发生在不同基因(甲在P基因,乙在V基因),才能互补恢复功能。如果乙的突变也在P基因,那么F1的P基因仍为突变型,无法合成正常CLE肽,表现为软荚,与题干矛盾,C错误;
D、F1基因型为PpmVv;突变体甲基因型:pmpmVV。杂交后代基因型及表现型为PpmVV(1/4):P和V均正常,硬荚(杂合);PpmVv(1/4):P和V均正常,硬荚(杂合);pmpmVV(1/4):P突变,软荚;pmpmVv(1/4):P突变,软荚。硬荚比例:1/4+1/4=1/2(50%),且所有硬荚个体的基因型均为PpmV_,都是杂合子,D正确。
8.(2026·广东梅州·一模)玉米是我国重要的雌雄同株异花传粉的农作物,其天然杂交(异花授粉)的特性易导致不同品种间发生“串粉”现象,进而影响目标性状的稳定遗传。研究表明,玉米产量与品质受多对农艺性状相关基因的调控,其中结实特性和籽粒糯性是两类具有重要育种价值的遗传性状。已知A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因(b控制糯性),两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,科学家利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。分析回答下列问题:
组别
①
②
③
④
亲本
甲(♂)×乙(♀)
乙(♂)×甲(♀)
甲(♂)×丙(♀)
丙(♂)×甲(♀)
结实情况
结实
结实
结实
不结实
(1)第④组杂交不结实是由于基因型为 的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。
(2)利用第(1)题的结论,为培育异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了选育工作。
①第一步:以 为母本, 为父本杂交,获得F1AaBb。
②第二步:再用丙与F1植株杂交得F2,杂交时以 作为母本,原因是 。
③第三步:F2中选择糯性玉米自交获得F3,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
(3)有人认为上述选育方案所需时间较长,请你在上述方案的基础上提出另一种方案以达到加快育种进程的目的 。
【答案】(1)A(或AB) (2)① 丙 ② 甲 ③ 丙 ④ 若F1作母本,由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实,无法获得异交不亲和的糯性玉米 (3)将上述方案中F1(AaBb)产生的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种
【分析】
利用单倍体植株培育新品种,能明显缩短育种年限。育种工作者常常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目。
(1)小问详解:
第④组亲本为丙(♂,aabb)× 甲(♀,AABB),不结实的原因是甲产生的雌配子基因型为 AB(含 A 基因),无法与丙产生的含 a 基因的雄配子(ab)结合,因此,不能完成受精的雌配子基因型为A(或 AB)。
(2)小问详解:
①异交不亲和且能稳定遗传的糯性玉米新品种基因型未AAbb,目标获得 F1(AaBb),丙(aabb)作母本时,其含 a 的雌配子可接受甲(AABB)含 A 的雄配子(AB),能顺利结实;若反交(甲作母本、丙作父本),会因异交不亲和无法获得后代。
②若以 F1(AaBb)作母本,其产生的含 A 基因的雌配子无法接受丙(aabb)产生的含 a 基因的雄配子,导致杂交不结实,无法获得目标后代(异交不亲和的糯性玉米),而丙(aabb)作母本时,含 a 的雌配子可接受 F₁的雄配子,能顺利获得 F2。
(3)小问详解:
杂交育种育种周期长,利用单倍体育种缩短育种时间,加快育种进程,即将上述方案中F1(AaBb)产生的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。
9.(2026·广东佛山·一模)黑腹果蝇Ⅱ号染色体上的分离异常因子SD可影响减数分裂。SD杂合(SD/SD+)雄果蝇只产生携带SD的配子,而杂合雌果蝇配子则不表现分离异常。回答下列问题:
(1)研究人员用SD杂合果蝇与野生型(SD+/SD+)果蝇进行正反交实验。若正交实验子代全部为SD杂合果蝇,则亲本中SD杂合果蝇为 (填“父本”或“母本”);反交实验子代中会发生分离异常的个体的理论比例为 。
(2)研究发现,SD是一个基因连锁复合体,其中是导致分离异常的基因,由野生型突变而来。另有与细胞正常分裂有关的基因,根据其对表达产物的敏感程度分为(不敏感)和(敏感)。表达产物作用于,使携带的次级精母细胞无法正常分裂,导致精子发育异常。根据以上信息,在图中标出SD杂合雄果蝇相关基因的位置及基因间的作用关系(“”表示促进,“”表示抑制) 。
(3)某研究团队尝试将SD杂合雄果蝇的基因易位到X染色体上,预测该雄果蝇子代的性别情况是 。根据预测结果分析,SD系统在害虫防治中的应用前景: 。
(4)后续研究发现,部分果蝇X染色体上存在显性抑制因子,可修复SD系统对精细胞发育的破坏,表达产物能在精原细胞阶段产生并积累,覆盖所有子细胞。若X染色体上存在的SD杂合雄果蝇和SD杂合雌果蝇杂交,子一代中的基因频率为 。综合分析,机制对果蝇种群繁衍的意义是 。
【答案】(1)① 父 ② 1/4 (2) (3)① 均为雄性 ② 开发SD系统破坏害虫性别比例进而降低种群密度 (4)① 50% ② 避免基因突变引起配子多样性减少,从而维持遗传多样性
【分析】
受精作用是卵细胞和精子结合成受精卵的过程。受精作用使受精卵(子代的第一个细胞)又恢复到与亲代一样的染色体数目,使亲子代间的遗传组成保持相对的稳定性。同时,雌雄生殖细胞的多样性和雌雄生殖细胞结合的随机性,致使同一双亲的后代既相似又不同。这是生物在稳定中发展变化的重要原因。
(1)小问详解:
已知 SD 杂合(SD/SD+)雄果蝇只产生携带 SD 的配子,而杂合雌果蝇产生 SD 和SD+两种配子且比例为1:1。正交实验子代全部为 SD 杂合果蝇,说明亲本中 SD 杂合果蝇只能产生 SD 配子,因此该 SD 杂合果蝇为父本。反交实验中,亲本为 SD 杂合雌果蝇(SD/SD+)和野生型雄果蝇(SD+/SD+),SD 杂合雌果蝇产生 SD 和SD+配子,比例为1:1;野生型雄果蝇只产生SD+配子,子代基因型为SD/SD+(占1/2)和SD+/SD+(占1/2)。只有SD/SD+的雄果蝇会表现分离异常,而雄果蝇在子代中占1/2,因此发生分离异常的个体理论比例为1/2×1/2=1/4。
(2)小问详解:
SD 染色体(Ⅱ 号)上连锁着d 基因(导致分离异常)和RI基因(对 d 产物敏感);SD+染色体上连锁着野生型d+基因和RS基因,且d 基因的表达产物会抑制RS基因的功能,使携带RS的次级精母细胞无法正常分裂,因此,SD杂合雄果蝇相关基因的位置及基因间的作用关系:。
(3)小问详解:
将RS基因易位到 X 染色体后,SD 杂合雄果蝇产生的精子中,携带 SD(同时携带 X 染色体和RS)的精子会因 d 产物抑制RS而发育异常,仅携带 Y 染色体的精子可正常受精。因此,子代全部为雄性。SD 系统可用于害虫防治,通过改造害虫基因,使其子代仅产生雄性个体,破坏性别比例,从而降低害虫繁殖率,最终减少害虫种群密度。
(4)小问详解:
含Su的 SD 杂合雄果蝇,其Su基因可修复 SD 系统对精细胞的破坏,因此产生 SD 和SD+配子的比例为1:1;SD 杂合雌果蝇产生的配子也为1:1,子一代基因型及比例为SD/SD:SD/SD+:SD+/SD+=1:2:1,d 基因仅存在于 SD 染色体上,总基因数为4×2=8,d 基因总数为1×2+2×1=4,故 d 基因频率为4÷8×100%=50%。Su 机制可修复 SD 系统对精细胞的破坏,保证精细胞正常发育,避免因 SD 突变导致配子多样性下降,从而维持果蝇种群的遗传多样性,利于种群繁衍。
10.(2026·广东湛江·一模)2025年,我国科学家在高原特有植物“喜马拉雅龙胆”中发现了一种“早花”突变体,其比野生型提前40天开花。研究发现,该性状由常染色体上的等位基因F/f控制,F为早花基因,但表型受到基因来源的影响,只有在F基因来自母本且为杂合子时,才表现早花性状;当F基因来自父本时,表现为正常开花。回答下列问题:
(1)研究人员将早花植株与正常植株(ff)进行正反交:
①早花作母本时,F1中早花植株占 ;
②早花作父本时,F1中早花植株占 。
(2)龙胆的花色由另一对等位基因B/b控制,紫花(B)对白花(b)为不完全显性,Bb表现为粉花。两对基因之间独立遗传,现有基因型为FFBB和ffbb的亲本,杂交后得到F1,F1之间自由交配,在F2中,早花粉花植株所占比例为 。
(3)进一步研究表明:F基因邻近有T基因(促进开花)和D基因(延迟开花)。来自母本的F基因激活T基因,来自父本的F基因激活D基因,这种不改变基因序列但可遗传基因表达的现象属于 。FF纯合子开花时间与正常植株相同,原因可能是 。
(4)为解决早花性状难以稳定遗传的问题,科研人员计划采用基因工程技术,将来自母本的F基因转入龙胆基因组后,首先需要在分子水平上进行相关检测,其中采用 方法检测是否翻译成F基因的相应蛋白,该方法依据的原理是 。
【答案】(1)① 1/2(或50%) ② 0 (2)1/8 (3)① 表观遗传 ② FF纯合子中,来自父本的F基因激活D基因(延迟开花),来自母本的F基因激活T基因(促进开花),两者效应相互抵消,导致实际开花时间与正常植株无异 (4)① 抗原-抗体杂交 ② 抗原和抗体发生特异性结合
【分析】
1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(1)小问详解:
①早花母本(Ff)×正常父本(ff)→F1中Ff占1/2,且F来自母本,表现早花;②早花父本(Ff)×正常母本(ff)→F1中Ff占1/2,但F来自父本,不表现早花。
(2)小问详解:
基因型为FFBB和ffbb的亲本,杂交后得到F1为FfBb,F1之间自由交配,F2中早花需满足:基因型为Ff且F来自母本,概率=1/2×1/2=1/4;粉花(基因型Bb)概率=1/2;故早花粉花比例=1/4×1/2=1/8。
(3)小问详解:
不改变基因序列但可遗传基因能够表达,这种现象为表观遗传;根据题干信息,最有可能是FF纯合子中,来自父本的F基因激活D基因(延迟开花),来自母本的F基因激活T基因(促进开花),两者效应相互抵消,导致实际开花时间与正常植株相同。
(4)小问详解:
检测目的基因是否翻译成相应蛋白,可采用抗原一抗体杂交方法,该方法的原理是抗原和抗体发生特异性结合。
11.(2026·广东韶关·二模)(多选)番茄是一种两性花植物,其单果重量是影响番茄品质的关键的数量性状,其调控机制复杂,由多基因共同控制,表现为显性加性效应,群体内表型多呈现正态分布或偏正态分布特征。请回答下列问题:
(1)番茄单果重量主要受到两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b)控制,aabb的单果重量是xg,每增加一个显性基因单果增加yg,基因型AaBb与aabb测交过程中需要对母本去雄处理,目的是 ,子代中单果重量 g是占比最多的,其基因型为 。
(2)研究发现番茄单果重量遗传还受到其他多对基因共同控制,实验员以单果重量差异显著的番茄品种P1(轻果)和P2(重果)为亲本进行杂交,对果实相关性状进行遗传分析,如下表:
番茄各个品种单果重量
世代
最大值(g)
最小值(g)
均值(g)
P1(轻果)
24.45
16.74
19.61
P2(重果)
78.88
53.98
68.39
F1
48.63
32.39
38.85
F2
76.16
10.23
36.48
各世代中,番茄单果重量最大值与最小值跨度范围更广的是 ,主要原因是 。
(3)F1分别与P1、P2回交形成BCP1和BCP2世代,对F2、BCP1和BCP2分离世代的单果重频率分布进行统计并绘制成连续分布曲线(下图),其中BCP1世代单果重频率分布结果是 (填“图a”或“图b”),理由是 。
(4)从生物进化材料角度分析,番茄数量性状遗传的意义是 。
【答案】(1)① 防止自花传粉 ② x+y ③ Aabb和aaBb (2)① F2 ② 多为杂合子的F1回交,不同等位基因自由组合,F2显隐性基因数量差异显著 (3)① 图a ② BCP1是F1与轻果P1回交,单果种均值低于F2,偏轻果范围 (4)番茄表型多样化,为生物进化提供丰富的原材料,有利于番茄在不同环境中生存下来
(1)小问详解:
番茄是两性花,去雄是为了防止自花传粉,避免自身花粉对实验结果产生干扰,保证杂交的正常进行。测交是AaBb×aabb,子代基因型及对应单果重量:,由此可见,子代中基因型为Aabb和aaBb的比例最高(各占1/4,合计1/2),因此单果重量x+yg占比最多,对应基因型为Aabb和aaBb。
(2)小问详解:
由表格数据可知,各世代中番茄单果重量最大值与最小值跨度范围更广的是F2,因为F2代发生了基因重组,且多为杂合子的F1回交,不同等位基因自由组合,F2显隐性基因数量差异显著。
(3)小问详解:
F1与P1回交形成BCP1世代,P1是轻果,F1的基因型中显性基因数量介于P1和P2之间,回交后单果种均值低于F2,偏轻果范围,所以BCP1世代单果重频率分布结果是图a。
(4)小问详解:
从生物进化材料角度分析,番茄数量性状遗传的意义是为生物进化提供丰富的原材料,数量性状的遗传通过基因重组等方式产生多样的表型,增加了种群的遗传多样性,为自然选择提供了更多的选择材料,有利于生物适应环境的变化,推动生物进化。
12.(2026·广东佛山·二模)华贵栉孔扇贝是一种以藻类为食的贝类,其贝壳颜色有金黄色、紫色、褐色三种,关于其遗传机制存在两种推断。
推断1:由单个基因位点上的一组复等位基因控制。
推断2:由两对独立遗传的等位基因控制,且两对基因之间存在相互作用:其中一对基因(上位基因)决定一种颜色;另一对基因(下位基因)决定另外两种颜色。
只有当上位基因对应的显性性状不表现时,下位基因对应的性状才能表现出来。
研究人员从四个纯合扇贝品系中选择亲本进行了三组实验,结果如下表。
组别
亲本组合
F1
F2
一
紫色×褐色
紫色
紫色∶褐色=3∶1
二
金黄色品系①×紫色
金黄色
金黄色∶紫色=3∶1
三
金黄色品系②×褐色
金黄色
金黄色∶褐色=3∶1
回答下列问题:
(1)若推断1成立,贝壳颜色的显隐性关系是 (用“>”表示),选实验组二、三的F1杂交,子代的贝壳颜色及比例为 。若推断2成立,选金黄色品系①与褐色品系杂交,得到F1后随机交配得到F2,F2的贝壳颜色及比例为 。
(2)我国研究人员从华贵栉孔扇贝中选育出“南澳金贝”,其贝壳、闭壳肌(可食用部分)均为金黄色,兼具美观性和高营养价值。通过比较金黄色和白色闭壳肌扇贝的基因表达量,研究人员鉴定出关键基因SRB-like-3,该基因可表达消化道细胞膜上的类胡萝卜素转运蛋白。由此推测,华贵栉孔扇贝金黄色闭壳肌的形成原因是 。
(3)经人工选择,金黄色闭壳肌个体比例逐渐增加,原因是 。然而,经长期人工养殖的“南澳金贝”群体中会出现一定程度的近交衰退和遗传多样性下降的现象。为维持南澳金贝优良性状的选育效果,提出一种合理的养殖策略: 。
【答案】(1)① 金黄色>紫色>褐色 ② 金黄色∶紫色=3∶1 ③ 金黄色∶紫色∶褐色=12∶3∶1 (2)SRB-like-3基因表达,合成类胡萝卜素转运蛋白,使类胡萝卜素从消化道转运至闭壳肌细胞内并储存,形成金黄色 (3)① 定向选择使SRB-like-3基因频率逐代提高 ② 引入不同种群的优质南澳金贝进行杂交(或采用远亲交配、建立多个选育品系并定期杂交,答其一即可)
(1)小问详解:
假设控制贝壳颜色的基因为A1(紫色)、A2(褐色)、A3(金黄色)等复等位基因。根据实验结果: 组别一:紫色(A1A1)× 褐色(A2A2)→ F1(A1A2,紫色),紫色(A1)对褐色(A2)为显性,即A1 > A2。 组别二:金黄色(A3A3)× 紫色(A1A1)→ F1(A1A3,金黄色),说明金黄色(A3)对紫色(A1)为显性,即A3 > A1。 组别三:金黄色(A3A3)× 褐色(A2A2)→ F1(A3A2,金黄色),说明金黄色(A3)对褐色(A2)为显性,即A3 > A2。 综上,显隐性关系为:金黄色 > 紫色 > 褐色(A3 > A 1>A2)。实验组二的F1为A1A3(金黄色),实验组三的F1为A3A2(金黄色)。两者杂交:A1A3 ×A3A2 → 子代基因型及表现型为: A3A1(金黄色): A3A3(金黄色): A1A2(紫色): A3A2(金黄色)= 1:1:1:1。 即金黄色:紫色 = 3:1。分析可知,显性关系为金黄色 > 紫色 > 褐色,若推断2成立,则上位基因 A 控制金黄色(A_ _ _ 表现为金黄色); 下位基因在 aa 背景下表达:aaB_ 为紫色,aabb 为褐色。 金黄色品系①(AABB)× 褐色(aabb)→ F1(AaBb)→ F2 基因型比例为: A_ B _ : A_bb:aaB _ : aabb = 9 : 3 : 3 : 1 ⇒ 金黄色 : 紫色 : 褐色 = 12 : 3 : 1 。
(2)小问详解:
根据题意,SRB-like-3 基因表达的蛋白负责将类胡萝卜素转运到细胞内,金黄色闭壳肌中该基因表达量高,使类胡萝卜素从消化道转运至闭壳肌细胞内并储存,形成金黄色;而白色闭壳肌中该基因表达量低,类胡萝卜素积累少,故为白色。
(3)小问详解:
人工选择保留了金黄色闭壳肌的个体,淘汰了白色闭壳肌的个体,导致SRB-like-3基因频率逐渐升高,金黄色闭壳肌个体比例增加;同时,金黄色闭壳肌具有高营养价值,更受消费者欢迎,进一步推动了人工选择。为防止近交衰退和遗传多样性下降,可以采取以下措施: 定期引入不同种群的优质品种进行杂交,增加遗传多样性; 采用远亲交配、建立多个选育品系并定期杂交,避免近亲繁殖。
试卷第1页,共3页
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