专题04 遗传的分子基础和基本规律(专项训练)(3大考向)(黑吉辽蒙专用)2026年高考生物真题题源解密
2026-07-15
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2份
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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-专项训练 |
| 知识点 | 遗传的基本规律,遗传的分子基础 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区,辽宁省,吉林省,黑龙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.72 MB |
| 发布时间 | 2026-07-15 |
| 更新时间 | 2026-07-15 |
| 作者 | 莹莹 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2026-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58810897.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以高频考点为核心,通过真题研析与方法提炼构建“规律-计算-应用”三维体系,强化科学思维与探究实践
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基因自由组合定律|3真题+5模拟|分解组合法、特殊比例(9:6:1等)、致死类型计算|从孟德尔实验→自由组合实质→杂交育种应用,构建“实验现象-假说验证-规律应用”链条|
|性别决定与伴性遗传|3真题+4模拟|拆分法(性别与基因独立事件)、系谱图分析步骤|从XY/ZW型性别决定→伴性遗传特点→遗传咨询实践,形成“类型辨析-概率计算-实践指导”逻辑|
|遗传的分子基础|2真题+5模拟|DNA复制/转录/翻译过程分析、甲基化调控机制|从DNA结构→复制/表达过程→表观遗传调控,建立“物质基础-功能实现-调控机制”认知框架|
内容正文:
专题04 遗传的分子基础和基本规律
内容导览
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2026年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近3年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
题目
1.高频考点:
遗传的分子基础、基因自由组合定律、性别决定与伴性遗传。
2.素养考向:
1. 生命观念:通过考查细胞减数分裂的模型运用,引导学生形成遗传信息在有性生殖中遵循传递规律的生命观念;
2. 科学思维:通过对遗传信息的基本规律的考查,使学生基于事实逻辑辨析概念、判断命题正误的演绎推理能力有所提升,同时有利于科学思维素养的落实;
3. 社会责任:结合现实生活中遗传规律的实例的分析,引导学生运用生物学知识解释生活现象、树立健康科学的生活习惯,落实社会责任素养;
4. 科学探究:通过对验证性实验和探究性实验的考查,检验学生对实验设计、结果检测基本逻辑的理解,落实科学探究素养。
考向1 基因自由组合定律
①2026·黑吉辽蒙卷
②2025·黑吉辽蒙卷
③2024·黑吉辽卷
考向2 性别决定与伴性遗传
①2026·黑吉辽蒙卷
②2025·黑吉辽蒙卷
③2024·黑吉辽卷
考向3 遗传的分子基础
①2025·黑吉辽蒙卷
②2024·黑吉辽卷
2026年高考中,整套试题体现新高考生物“基础覆盖广、情境真实、图表信息密集、实验探究突出”的命题特点。总体难度中等偏上,区分度主要来自图表判读、多选题选项甄别、遗传推理、实验流程补全和规范表达。情境真实多元,贴近生产生活与科学研究;图文表信息密集,突出综合判读能力;重过程推理,强化生物的实验探究能力;实践导向突出,强调生物问题解决。
预测2027年高考,该专题图表判读与过程推理的考查力度会提升,曲线、路径图、结构图会承载更多信息。
考向一 基因自由组合定律
1.(2026黑吉辽蒙卷·第20题) 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
【解析】
命题立意
本题以水仙花瓣与副冠为情境,引导学生分析和理解基因自由组合定律相关的知识。考查的必备知识为遗传信息与性状的关系、基因型与表现型及比例,关键能力为利用逻辑判断、运用知识解决实际问题的能力。
A
正确选项
甲副冠呈黄色(含类胡萝卜素)说明有A能合成类胡萝卜素,副冠后期褪色说明有B(有降解功能),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
B
错误选项
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
C
正确选项
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
D
正确选项
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
考向二 性别决定与伴性遗传
2.(2026年黑吉辽蒙卷·第3题)某单基因遗传病由位于X染色体上的隐性基因控制。不考虑突变,下列关于表型正常夫妇所生子女的叙述,一定正确的是( )
A.女孩均正常 B.男孩均正常
C.女孩均为携带者 D.男孩和女孩均正常
【答案】A
【解析】
命题立意
本题以伴X隐性遗传病为情境,引导学生分析和理解伴性遗传相关的知识。考查的必备知识为伴性遗传、基因型与表现型及比例,关键能力为基因计算、运用知识解决实际问题的能力。
A
正确选项
该病为伴X隐性遗传病,正常的父亲一定会传给女儿一条含显性基因的X染色体,故女儿一定正常,由于母亲的基因型未知,所生的男孩可能患病,也可能不患病,女儿可能是显性纯合子,也可能是携带者。
B
错误选项
不符合题意
C
错误选项
不符合题意
D
错误选项
不符合题意
一、基因的自由组合定律
1.实验材料:黄色圆粒(YYRR)×绿色皱粒(yyrr)豌豆
2.实验现象:
(1)F₁全为黄色圆粒(双显性)
(2)F₂表现型及比例:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
(3)每对相对性状单独分析仍遵循分离定律(黄:绿=3:1,圆:皱=3:1)
(4)重组类型:黄色皱粒、绿色圆粒
3.假说的解释:
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的,结合方式有16种。
4.实验验证:测交实验(YyRr×yyrr),后代表现型比例=1:1:1:1,验证自由组合假说
5.孟德尔遗传定律的再发现:1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因,并提出了表型和基因型的概念。
6.常见计算:
(1)分解组合法:自由组合问题转化为若干个分离定律问题;
(2)自由组合定律特殊比例:
条件
F1(AaBb) 自交后代比例
F1(AaBb) 测交后代比例
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表型相同
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同
a(或b)成对存在时表现同一种性状,其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
即aaB_和aabb的表型相同或A_bb和aabb的表型相同
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
15∶1
3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_个体的表型相同
显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应)
AABB∶(AaBB、AABb)∶
(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶
aabb=1∶2∶1
(3) 致死等特殊类型计算
①胚胎致死或个体致死
②配子致死或配子不育
7.孟德尔遗传定律的应用:
(1)杂交育种:可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
(2)医学实践:可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
二、性别决定与伴性遗传
1.核心概念:伴性遗传是指基因位于性染色体上,因此遗传上总是和性别相关联的现象。
2.常见类型及特点(XY型性别决定,人类、果蝇等):
遗传类型
基因位置
典型实例
遗传特点
伴X隐性遗传
X染色体上隐性基因
人类红绿色盲、血友病
①男性患者多于女性患者(男性XʷY即患病,女性需XʷXʷ才患病);②交叉遗传(父病女携带,女病父必病);③隔代遗传;④女性患者的父亲和儿子一定患病
伴X显性遗传
X染色体上显性基因
人类抗维生素D佝偻病
①女性患者多于男性患者;②连续遗传(世代相传);③男性患者的母亲和女儿一定患病;④正常个体的父亲和儿子一定正常
伴Y遗传
Y染色体上基因
人类外耳道多毛症
①仅男性患病,女性全正常;②父传子、子传孙(限雄遗传);③无显隐性之分
3.ZW型性别决定(鸟类、蛾蝶类):性别决定方式与XY型相反,雌性为ZW,雄性为ZZ。伴Z遗传规律与伴X遗传类似(如伴Z隐性遗传:雄性患者多于雌性,交叉遗传)。
4.基因型书写规范:需标注性染色体,如伴X遗传:女性XᴬXᴬ、XᴬXᵃ、XᵃXᵃ;男性XᴬY、XᵃY;伴Y遗传:仅男性有基因型(如XYᴹ)。
5.概率计算方法:
(1)拆分法:将伴性遗传拆分为“性别遗传”和“基因遗传”两个独立事件,用乘法定律计算(如计算生患红绿色盲儿子的概率=生儿子的概率×儿子患红绿色盲的概率)。
(2)系谱图分析步骤:①判断遗传方式(先判断显隐性,再判断是否伴性);②写出关键个体基因型;③推导子代基因型及概率。
6.实践应用:
(1)遗传咨询:预测后代患病概率(如夫妻一方患伴X隐性遗传病,指导生育性别)。
(2)育种:筛选特定性别、特定性状的个体(如养鸡场筛选母鸡,利用伴性遗传性状快速区分雏鸡性别)。
考向1 基因自由组合定律
1.(2025黑吉辽蒙卷·第24题) 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) 不能 基因突变的频率很低
(3) 13:3 ffDd
(4) 基因无法正常表达 ② 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。
【详解】(1)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)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)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)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。
2. (2024黑吉辽卷·第24题)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。
(1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为______(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入______个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了______,a2基因发生了______,使合成的mRNA都提前出现了______,翻译出的多肽链长度变______,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中______号株系为野生型的数据。
(3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1的基因型为______,m2的基因型为______。若将m1与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。
【答案】(1) 熟黄 持绿(或m1或突变型)
(2) 碱基的替换 碱基的增添 终止密码子 短 ①
(3) a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2
【分析】
【详解】(1)若此突变为隐性突变,则m1的基因型为a1a1,野生型的基因型为A1A1,m1野生型A1a1,表型为野生型,即熟黄。若要证明此推测,可将A1基因转入持绿(或m1或突变型)个体中表达,若植株表现为熟黄,则可验证此推测。
(2)依据题干和图1可知,①A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同;②突变体m2与m1表型相同,且均为对应基因的隐性纯合子;③由于终止密码子为UAA、UAG、UGA,可知对应模板链上碱基为ATT、ATC、ACT。与野生型基因相比较,a1发生了碱基的替代,a2基因发生了碱基的增添,使添加位点后的碱基依次后移,导致a1序列上提前出现了ACT,a2序列上出现ACT,即使合成的mRNA都提前出现了终止密码子,导致翻译出的多肽链长度变短,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,且突变体m2与m1表型相同,可知m2与m1中A酶的酶活性大体相同,所以据图2,可知,①号株系为野生型数据。
(3)依据题干信息,A1和A2基因位于非同源染色体上,则m1的基因型为a1a1A2A2,m2的基因型为A1A1a2a2。m1m2F1:A1a1A2a2,F1F2:A1 - A2 - :a1a1A2 - :A1 - a2a2 :a1a1a2a2=9:3:3:1,对应的表型为野生型:突变型=9:7,后代9:3:3:1的比例中,但凡有一对基因是隐性纯合,自交后代均为持绿,所以F2中自交后代不发生性状分离的应该占(1+3+3+1)/16=8/16=1/2。
考向2 性别决定与伴性遗传
3.(2025黑吉辽蒙卷·第20题) 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RrZGZg,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RRrrZGZGZgZg,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(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。
4. (2024年黑吉辽卷·第20题)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134,Y染色体上没有)的传递,不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
【答案】ABD
【分析】由题意可知,STR(D18S51)位于常染色体上,STR(DXS10134)位于X染色体的非同源区段。
【详解】A、STR(D18S51)位于常染色体上,在体细胞中成对存在,Ⅱ-1和Ⅱ-2得到Ⅰ代父母方各一个D18S51,Ⅲ-1得到Ⅱ-1的一个D18S51,Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2,A正确;
B、STR(DXS10134)位于X染色体的非同源区段,Ⅱ-1和Ⅱ-2一定含有父方的一条X染色体和母方的一条X染色体,Ⅲ-1得到Ⅱ-2的一条X染色体,这条X染色体来自Ⅰ代父方的概率为1/2,来自Ⅰ代母方中的一条的概率为1/4,由此可知,Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为1/2+1/4=3/4,B正确;
C、STR(D18S51)位于常染色体上,在体细胞中成对存在,Ⅱ-3和Ⅱ-4得到Ⅰ代父母方各一个D18S51,Ⅲ-1得到Ⅱ-3的一个D18S51,由此可知,Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2,C错误;
D、STR(DXS10134)位于X染色体的非同源区段,Ⅲ-1只能从Ⅰ代遗传Y基因,Ⅱ-4只能从Ⅰ代遗传X基因,因此Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0,D正确。
考向3 遗传的分子基础
5.(2025黑吉辽蒙卷·第14题)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
【答案】D
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式 不完全相同,A正确;
B、转录时,RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链,以其中一条链为模板合成RNA,B正确;
C、DNA甲基化是表观遗传的一种,甲基化可阻碍DNA与转录因子结合,从而抑制基因转录,影响蛋白质合成及生物表型,C正确;
D、一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点,D错误。
故选D。
6. (2024黑吉辽卷·第9题)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A.酶E的作用是催化DNA复制
B.甲基是DNA半保留复制的原料之一
C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
【答案】C
【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变,DNA甲基化后可以遗传给后代。
【详解】A、由图可知,酶E的作用是催化DNA甲基化,A错误;
B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸,没有甲基,B错误;
C、“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”,说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,C正确;
D、DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,D错误。
故选C。
1.(2026·辽宁·模拟预测)果蝇的翅型为展翅(D)和正常翅(d),眼型为黏胶眼(G)和正常眼(g)。两对基因均位于Ⅲ号染色体上,且均显性纯合致死。现有两品系展翅正常眼和正常翅黏胶眼进行杂交,F1中基因型相同的雌雄果蝇相互杂交,不考虑突变和互换,假设每个杂交组合的雌果蝇产生的卵细胞数量相同,则F2中展翅黏胶眼果蝇所占的比例为( )
A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/12
【答案】B
【详解】已知DD和GG个体致死。D/d和G/g均位于Ⅲ号染色体上,两种果蝇的基因型分别视为Ddgg、ddGg。两者杂交后,F1的基因型有Ddgg、DdGg、ddgg、ddGg。F1基因型相同的雌雄果蝇相互杂交,相当于自交。杂交过程不发生染色体互换,且每个杂交组合的雌果蝇产生的卵细胞数量相同。当Ddgg自交时,F2出现1份DDgg(致死)、2份Ddgg、1份ddgg;当DdGg自交时,F2出现1份DDgg(致死)、2份DdGg(表型为展翅黏胶眼)、1份ddGG(致死);当ddgg自交时,F2出现4份ddgg;当ddGg自交时,F2出现1份ddgg、2份ddGg、1份ddGG(致死);所以展翅黏胶眼果蝇所占的比例为2/12,即1/6,B正确,ACD错误。
2.(2026·辽宁·模拟预测)现已知某家族谱系中存在两种单基因遗传病甲、乙(致病基因分别用A/a、B/b表示),其中一种为伴性遗传病。该家族遗传系谱图如下,相关叙述正确的是( )
A.甲病遗传方式为常染色体隐性遗传
B.Ⅰ代亲本基因型为AaXBY、AaXBXb
C.个体Ⅲ-1的致病基因一半源自于个体Ⅰ-2
D.个体Ⅲ-3同时患甲、乙两病的概率为1/16
【答案】D
【详解】A、Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,但生下了患乙病女儿Ⅱ-3,说明乙病是常染色体隐性遗传病,根据题干信息一种病为伴性遗传病,所以甲病是伴性遗传病,由于Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病,但其儿子Ⅱ-2患甲病,所以甲病是X染色体隐性遗传病,A错误;
B、根据A项分析,Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,但生下患甲病的儿子和乙病的女儿,所以二者基因型是BbXAY和BbXAXa,B错误;
C、Ⅲ-1两病皆患,基因型是bbXaXa,甲病基因来自于Ⅱ-2和Ⅱ-1,而Ⅱ-2的致病基因来自于Ⅰ-2,乙病致病基因也是来自于Ⅱ-2和Ⅱ-1,但Ⅱ-2的乙病致病基因可能来自于Ⅰ-1,也可能来自于Ⅰ-2,C错误;
D、由于Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型是BbXAY和BbXAXa,同时Ⅲ-2患乙病,所以Ⅱ-4的基因型是1/2BbXAXa,1/2BbXAXA,Ⅱ-5的基因型是BbXAY,二者结婚,生下Ⅲ-3(男孩)同时患两病的概率为1/4×1/2×1/2=1/16,D正确。
3.(2026·辽宁·模拟预测)脊髓小脑共济失调3型(SCA3)是一种以小脑萎缩为特征的神经退行性疾病,该病由ATXN3基因的CAG重复序列扩展引起,重复次数逐代增加且发病年龄逐代提前,由此可导致多谷氨酰胺链延长和ATXN3蛋白异常沉积。如图表示某SCA3患者家族遗传系谱图,已知正常个体不携带致病基因且携带致病基因的个体因体质不同而患病症状不同。下列叙述错误的是( )
A.ATXN3基因存在于常染色体上,且该遗传病属于显性遗传病
B.图示表示某时期该家族的患病情况,Ⅲ2的患病程度可能改变
C.Ⅲ1和Ⅲ2的基因型不同,幼年时两者的表型也不可能相同
D.该家族中的个体均含ATXN3基因,但不同个体该基因的碱基序列可能均不同
【答案】C
【详解】A、因正常个体不携带致病基因,可确定该遗传病属于显性遗传病,又因Ⅱ3患病,而Ⅲ1不患病,由此可确定该致病基因位于常染色体上,A正确;
B、因发病年龄与CAG重复的次数相关,所以图示表示某时期该家族的患病情况,随着时间的变化,Ⅲ2的患病程度可能改变,B正确;
C、设控制该病的基因为A/a,Ⅱ3的子代中有正常的个体,可判断其基因型为Aa,Ⅲ1的基因型为aa,Ⅲ2的基因型为Aa,因携带者发病的年龄不同,Ⅲ1和Ⅲ2幼年时两者的表型可能相同,C错误;
D、该家族中的个体均含ATXN3基因,但不同个体该基因的碱基序列可能均不同,因为基因中CAG重复的次数存在差异,D正确。
4.(2026·辽宁朝阳·三模)某实验室有甲、乙、丙、丁4个果蝇的常染色体单基因隐性突变品系,均表现为腿部运动不协调,行走不正常。这些品系间进行杂交,F1的表型见下表,表中“+”代表野生型性状,“-”代表突变型性状。F1雌雄个体成对杂交产生F2。不考虑基因突变、染色体变异和互换,下列叙述正确的是( )
甲
乙
丙
丁
甲
-
乙
+
-
丙
+
-
-
丁
+
+
+
-
A.甲、乙、丙、丁四个品系有4个不同基因的突变
B.甲与乙、甲与丙两个杂交的F1群体的表型分离比不同
C.乙与丙杂交产生的F2中,不会出现野生型性状的个体
D.丁与甲、丁与乙两个杂交群体F2的表型比可能均为1:1
【答案】C
【详解】A、根据杂交结果可知乙和丙杂交F₁为突变型,二者是同一基因突变,加上甲、丁各为独立的不同基因突变,共3个突变基因,A错误;
B、甲与乙、甲与丙的F₁均为控制该性状的两对基因的双杂合子,表型和比例相同,B错误;
C、乙和丙为同一基因的隐性突变纯合子,二者杂交F₁仍为该基因隐性纯合,表现为突变型,F₁自交后代全为隐性纯合,不会出现野生型个体,C正确;
D、丁与甲、丁与乙的F₁均为双杂合子,F₂中野生型:突变型均为9:7,D错误。
5.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是( )
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A.控制果蝇眼色和翅型的基因不遵循自由组合定律
B.亲本雄雌果蝇的基因型分别为BbXrY、BbXRXR
C.F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种,其中纯合子的比例为1/6
D.将亲本雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,若子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,则子代雌果蝇的表型比例为3:1:1:1
【答案】C
【详解】A、红眼 / 白眼基因位于 X 染色体(子代雌雄个体白眼比例不一致 ,说明该性状的遗传与性别相关联),长翅 / 短翅基因位于常染色体(子代雌雄长翅比例相近, 子代雌雄短翅比例相近,与性别没有相关联),遵循基因的自由组合定律,A错误;
B、只考虑长翅和短翅这对相对性状,子代中无论雌雄均表现为长翅∶短翅=3∶1,说明亲本的基因型均为Bb;子代中雌性均为红眼,雄性中红眼∶白眼的比例为1∶1,因而可知,亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr,雄果蝇的基因型为BbXRY,B错误;
C、F1长翅红眼雌果蝇的翅型基因型为BB或Bb(共2种),眼色基因型为XᴿXᴿ或XᴿXʳ(共2种),总计2×2=4种基因型;其中纯合子(BBXᴿXᴿ)的比例为(1/3)×(1/2)=1/6,C正确;
D、子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,说明长翅白眼雄果蝇基因型为BbXrY,亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr,二者杂交产生的子代中雌果蝇表型比例为(3长翅∶1短翅)×(1红眼雌∶1白眼雌)=长翅红眼∶长翅白眼∶短翅红眼∶短翅白眼=3∶3∶1∶1,D错误。
6.(2026·辽宁·三模)不定项选择题 人类15号染色体上的FAH基因缺陷和16号染色体上的TAT基因缺陷均可导致酪氨酸血症,表现为神经损伤和晚发型肝病。该病患者的家系图如图所示,已知Ⅱ-2的TAT基因正常。不考虑发生新的变异,下列关于Ⅲ-3的分析,不正确的是( )
A.不是患儿的概率是1/4
B.是患病男孩的概率是1/8
C.其致病基因来源于Ⅰ-4
D.肯定含有两种致病基因
【答案】ABC
【详解】A、第Ⅰ代均正常,但第Ⅱ代均生育患病女儿,说明该病属于常染色体隐性遗传病。Ⅱ-2和Ⅱ-3均患病且生育正常儿子,说明两个家庭发生突变的不是同一种基因。FAH基因和TAT基因分别位于15号和16号染色体上,两者是可以自由组合的。已知Ⅱ-2的TAT基因正常。假设Ⅰ-1和Ⅰ-2均携带致病FAH基因(用a表示),则Ⅰ-3和Ⅰ-4均携带致病TAT基因(用b表示),又Ⅲ-1为患病女儿,所以Ⅱ-2的基因型为aaBB、Ⅱ-3的基因型为Aabb,若Ⅲ-3不是患儿,其基因型为AaBb,则概率是(1/2)×1=1/2,A错误;
B、Ⅲ-3是患病男孩(基因型为aaBb)的概率是(1/2)×1×(1/2)=1/4,B错误;
C、Ⅲ-3致病基因来自第Ⅰ代的4个个体均有可能,C错误;
D、Ⅲ-3无论是正常人还是患者,肯定含有两种致病基因,D正确。
7.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)不定项选择题 图1为甲病(A基因突变导致)患者家族的系谱图,其中仅有Ⅱ3同时患红绿色盲。Ⅱ2、Ⅱ3及其父亲的甲病相关基因测序结果如图2。已知人群中甲病致病基因频率为1/100。下列叙述错误的是( )
A.甲病在男性中的发病率大于女性
B.Ⅱ3的次级精母细胞中可同时含有4个致病相关基因
C.A基因编码氨基酸的碱基序列中G→A导致基因突变
D.Ⅲ1同时携带甲病致病基因和红绿色盲致病基因的概率为1/2424
【答案】AD
【详解】A、Ⅰ代:Ⅰ₁(正常男)× Ⅰ₂(正常女) Ⅱ代:Ⅱ₁(正常男)、Ⅱ₂(正常女)、Ⅱ₃(患甲病男,同时患红绿色盲),Ⅱ₂:正常纯合子,Ⅱ₃:突变纯合子,甲病是常染色体隐性遗传(aa患病),男女发病率相等,A错误;
B、Ⅱ₃ 患甲病,基因型为 aa(甲病),同时患红绿色盲(XᵇY)。 甲病基因:aa → 2个a基因 红绿色盲:XᵇY → 1个Xᵇ,精原细胞DNA复制后:aaaa XᵇXᵇ YY ,减一后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合:次级精母细胞1:aa XᵇXᵇ(2个a + 2个Xᵇ)或 aa YY(2个a),可同时含有4个致病相关基因,B正确;
C、观察测序峰:在位置 786(第5个碱基),正常为 G,Ⅱ₃ 显示为 A(杂合峰或纯合突变)。 所以突变是 G→A,导致甲病,C正确;
D、已知人群中甲病致病基因频率为1/100,即a=1/100,A=99/100,人群中,显性的杂合子为(2×1/100×99/100)÷(2×1/100×99/100+99/100×99/100)=2/101,所以Ⅱ₁Aa的概率为2/101,根据测序结果可知Ⅱ₂(正常女)为AA,Ⅱ3同时患红绿色盲,则 Ⅰ₂为XBXb,Ⅱ₂基因型为1/2XBXB,1/2XBXb,则Ⅲ1同时携带甲病致病基因和红绿色盲致病基因的概率为2/101×1/2×1/2×1/2=1/404,D错误。
8.(2026·辽宁锦州·模拟预测)不定项选择题 某雌雄同株植物的花色和茎高分别由基因A/a、B/b控制,其中一对基因由于DNA甲基化存在基因组印记现象(只有来自父本或母本的基因可以表达),子代在形成生殖细胞时会清除来自亲代的印记,依自身性别重建印记。为探究两对性状遗传机制,开展下表所示正反交实验。下列叙述正确的是( )
组别
P
F1
实验一
♀甲(黄花高茎)×♂乙(黄花矮茎)
黄花高茎:白花高茎=3:1
实验二
♂甲(黄花高茎)×♀乙(黄花矮茎)
黄花矮茎:白花矮茎=3:1
A.判断亲本甲的基因型为AaBB
B.基因组印记现象不会改变基因碱基序列
C.只有来自母本的B/b基因可以正常表达
D.F1某黄花高茎植株自交,F2性状比可能为3:3:1:1
【答案】BCD
【详解】AC、花色正反交结果均为黄花:白花=3:1,说明花色无印记效应,亲本均为Aa;茎高正反交结果不同,说明B/b存在印记,实验一F1全为高茎,实验二F1全为矮茎,说明高茎甲作母本时B/b基因可以正常表达;由于高茎、矮茎的显隐性未知,故亲本甲的基因型可能是AaBB或Aabb,A错误、C正确;
B、基因组印记现象是指DNA分子发生甲基化,DNA甲基化属于表观遗传修饰,不会改变基因的碱基序列,B正确;
D、假设高茎为显性性状,实验一♀甲(黄花高茎)×♂乙(黄花矮茎)杂交的基因型为AaBB×Aabb,F1黄花高茎基因型为A_Bb,若该黄花高茎基因型为AaBb,自交后代黄花:白花=3:1,茎高因印记效应高茎:矮茎=1:1,故F2性状比为3:3:1:1,存在这种可能,D正确。
9.(2026·吉林延边·二模)不定项选择题 茄子的果皮颜色由两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)控制。研究人员用纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1.基于此结果,同学们提出果皮颜色形成的两种模式,如图所示(不考虑变异)。下列分析正确的是( )
A.模式一、模式二均能合理解释F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1的结果
B.模式一、模式二均可说明基因通过控制酶的合成,间接控制生物性状
C.F1产生配子时,表现出了非同源染色体上的非等位基因进行自由组合
D.F2绿皮茄子的基因型有2种,F2绿皮茄子中有2/3为杂合子
【答案】BCD
【详解】A、据模式一信息可知,当A和B基因都存在时表现为紫皮,基因型为A_B_,当只存在A基因不存在B基因时表现为绿皮,基因型为A_bb,当不存在A基因时表现为白皮,基因型为aaB_和aabb。用纯种紫皮茄子(AABB)与白皮茄子(aabb)杂交得到F1(AaBb),F1自交,F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 9∶3∶3∶1,表型及比例为紫皮∶绿皮∶白皮 = 9∶3∶4,不能解释F2的紫皮∶绿皮∶白皮 = 12∶3∶1的结果;根据模式二可知:aaB_、A_B_表现为紫皮,A_bb表现为绿皮,aabb表现为白皮,则纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2表现为紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,即模式二可解释题中的比例,A错误;
B、模式一、模式二均可说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,而不是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,B正确;
C、茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,这两对等位基因位于非同源染色体上,因而可知,F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,C正确;
D、结合A选项的分析可知,茄子的果皮色遗传符合模式二,根据F2的紫皮∶绿皮∶白皮 = 12∶3∶1,可知F2绿皮茄子的基因型有2种,即为AAbb和Aabb,二者比例为1∶2,即F2绿皮茄子中有2/3为杂合子,D正确。
10.(2026·吉林长春·模拟预测)不定项选择题 家蚕的性别决定方式为ZW型,野生型家蚕的体色为黑褐色和白色,茧形状为椭圆形。现实验小组发现一纺锤形蚕茧雌性突变体(甲),用其和白色雄蚕(乙)杂交,产生F1,取F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,产生的F2家蚕表型如表所示。控制体色的基因用A/a表示,控制茧形的基因用B/b表示,两对基因独立遗传。
黑褐色椭圆形茧
黑褐色纺锤形茧
白色椭圆形茧
白色纺锤形茧
雌性
32
31
15
16
雄性
31
30
15
14
下列有关叙述正确的是( )
A.杂交亲本基因型为aaZBW和AAZᵇZᵇ
B.F₁可根据表型判断家蚕的性别
C.F₂的黑褐色椭圆形茧雄性家蚕只有1种基因型
D.F₂雌雄家蚕随机交配后代纺锤形茧雌蚕占3/16
【答案】BC
【详解】A、F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,单独看体色,后代出现了白色,则黑褐色为显性,F₂中雌性和雄性体色性状分离比均为黑褐色:白色≈2∶1,为3:1的变式(可能纯合致死),说明控制体色的基因A/a位于常染色体上,则甲基因型为AA,乙为aa;单独看茧形状,F₁为椭圆形,F2均为椭圆形茧:纺锤形茧=1:1,若控制茧形的基因B/b位于常染色体上,后代性状分离比接近3:1,与杂交结果不吻合,则控制茧形的基因B/b位于Z染色体上,F1基因型为ZBZb,ZbW,则亲本基因型乙为ZbZb,甲为ZBW,所以亲本基因型应为aaZbZb(乙)和AAZBW(甲),A错误;
B、F₁雄性基因型为AaZBZb,表型为黑褐色纺锤形茧,雌性基因型为AaZbW,表型为黑褐色椭圆形茧,可直接通过茧形判断性别,B正确;
C、F₁雄性基因型为AaZBZb,雌性基因型为AaZbW,F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,子代中黑褐色∶白色≈2∶1,说明AA纯合致死,F₂中黑褐色个体均为杂合子Aa(显性纯合AA致死),椭圆形茧由隐性基因b控制,雄性椭圆形茧基因型只能为ZbZb,因此黑褐色椭圆形茧雄性只有AaZbZb这1种基因型,C正确;
D、仅考虑茧形,F₁雄性基因型ZBZb,雌性基因型为ZbW,F₂雄性基因型是ZBZb、ZbZb,雌性是ZBW、ZbW,产生ZB配子的概率为1/4、Zb配子的概率为3/4,雌性产生W配子的概率为1/2,后代纺锤形茧雌蚕(ZBW)的比例为1/4×1/2=1/8,D错误。
11.(2026·黑龙江·模拟预测)不定项选择题 某种蝴蝶的翅上有红色斑纹,研究者发现一种突变体,其翅上红斑消失(称为白斑型)。已知控制斑纹有无的基因(R/r)位于Z染色体上,红斑为显性性状。将纯合的白斑型雌蝶甲与纯合的红斑型雄蝶乙杂交,F1全为红斑型,F1相互交配得到的F2却出现了红斑型∶白斑型=9∶7的性状分离比。针对此现象,研究者提出假设:存在另一对位于常染色体上的等位基因E/e参与调控,当基因E存在时,翅斑表现正常;当基因E不存在(即ee)时,会抑制红斑出现,无论Z染色体上基因型如何,均表现为白斑型。若该假设成立,下列叙述合理的是( )
A.亲本白斑型雌蝶的基因型为eeZrW,红斑型雄蝶的基因型为EEZRZR
B.F1中的红斑型雄蝶与亲本白斑型雌蝶杂交,后代红斑型∶白斑型=1∶3
C.用F2中的白斑型雌蝶与F2中的红斑型雄蝶杂交,后代可能全为红斑型
D.F2中白斑型个体的基因型共有4种,其中雌蝶占2/7
【答案】ABC
【详解】A、F1全为红斑型,F1相互交配得到的F2出现了红斑型∶白斑型=9:7的性状分离比,说明F1的常染色体基因型为Ee,纯合红斑型雄蝶必须同时满足EE(保证不被抑制)和ZRZR(红斑),则基因型为EEZRZR,纯合白斑型雌蝶必须满足ee(白斑)和ZrW(纯合),即基因型为eeZrW,A正确;
B、F1中的红斑型雄蝶( Ee ZRZr)与亲本白斑型雌蝶( e eZrW)杂交, E e × e e后代基因型及比例为 E e : e e = 1 :1,ZRZr × ZrW后代基因型及比例为 ZRZr∶ZrZr∶ ZR W∶ Zr W = 1 : 1 : 1 : 1, 红斑型有两种类型:EeZRZr占 1 / 2 × 1 / 4= 1 / 8 ,EeZR W占1 / 2 × 1 /4 = 1 /8, 1 /8+ 1 /8= 1 / 4 ,则红斑型出现的概率为 1 / 4,其余均为白斑型,出现的概率为1 - 1/4=3 /4,所以红斑型∶白斑型=1∶3,B正确;
C、F2中的白斑型雌蝶的基因型可能为 EEZr W、 EeZr W、 eeZR W、eeZr W,F2中的红斑型雄蝶的基因型为 EEZR ZR 、EeZR ZR、EEZRZr 、EeZRZr ,若F2中的白斑型雌蝶 EEZr W与 F2中的红斑型雄蝶EEZR ZR杂交,后代为EEZRZr、EEZR W全为红斑型,C正确;
D、F2中白斑型个体的基因型为 1 / 8 eeZR ZR 、 1 / 8 eeZRZr、 1 / 8 eeZR W、 1 / 8 eeZr W、 1 / 8 EEZr W、 1 / 4 EeZr W共有6种,其中雌蝶占5/7,D错误。
12.(2026·黑龙江大庆·模拟预测)不定项选择题 香豌豆的花色由独立遗传的两对基因共同控制。只有当显性基因存在时花中的色素才能够合成,两个显性基因同时存在时,花中的紫色色素才能够合成。已知含a基因的花粉部分致死,研究人员使用纯合亲本进行了如下两个实验。下列说法正确的是( )
A.实验一中红色香豌豆的基因型是aaBB
B.实验一F2出现9:1分离比是由于含a基因的花粉80%致死
C.实验二F1产生的雄配子中AB:Ab:aB:ab=4:4:1:1
D.实验二的F2出现的性状分离比应为27:12:1
【答案】ACD
【详解】AB、由题意可知,A、B基因同时存在时花色为紫色,A或B基因单独存在时花色为红色,无显性基因时花色为白色,亲本均为纯合子,实验一中亲本紫色基因型为AABB,红色基因型为AAbb或aaBB,则子一代红色的基因型为AABb或AaBB,根据子二代表型及比例为紫色:红色=9:1,再结合题干中a基因会导致部分花粉致死可知,子一代的基因型为AaBB,则亲本的基因型为AABB和aaBB,AaBB自交后代表型及比例为紫色:红色=9:1,其中aaBB占1/10=1/2×1/5,即雄配子的比例AB:aB=4:1,说明含有a基因的花粉75%致死,A正确、B错误;
C、由于实验二F2中出现白色香豌豆(aabb),因此实验二中F1紫色香豌豆为AaBb,因为含a基因的花粉75%致死,所以雄配子中AB:Ab:aB:ab = 4:4:1:1,C正确;
D、实验二的F1(AaBb)产生的雌配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab = 1:1:1:1,雄配子中AB:Ab:aB:ab = 4:4:1:1。F2中紫色(A-B-)个体比例为1/4×(4/10+4/10+1/10+1/10)+1/4×(4/10+4/10+4/10+4/10)+1/10×1/4=27/40;红色(A-bb + aaB-)个体比例为1/4×(4/10+4/10+1/10)+1/4×(1/10+1/10+1/10)=12/40;白色(aabb)个体比例为1/4×1/10=1/40,所以F2性状分离比应为27:12:1,D正确。
13.(2026·辽宁营口·三模)果蝇的体色有灰身和黑身之分,翅缘、眼型因突变而产生缺刻翅、异常眼型,上述三对性状受三对不同的等位基因控制,分别用A/a、B/b和D/d表示,控制这些性状的等位基因不位于Y染色体上。为研究三对性状的遗传进行了杂交实验,实验结果如表所示。回答下列问题。
组别
P
F1
甲
灰身异常眼×
灰身正常眼
灰身正常眼:灰身异常眼:黑身正常眼=1:2:1
乙
异常眼缺刻翅♀×
异常眼正常翅♂
异常眼缺刻翅♀:异常眼正常翅♀:正常眼缺刻翅♀:正常眼
正常翅♀:异常眼正常翅♂:正常眼正常翅♂=2:2:1:1:2:1
(1)根据实验结果,________(填“能”或“不能”)判断果蝇缺刻翅和正常翅的显隐性关系。果蝇中控制翅缘和眼型这两对相对性状的基因分别位于________染色体。
(2)由甲组实验结果可知,控制体色和眼型这两种性状的基因__________(填“存在”或“不存在”)连锁。F1中异常眼个体随机交配,其子代中基因A的概率为________。
(3)实验乙F1雌蝇中纯合子所占比例为__________,F1中异常眼个体随机交配,其子代中正常眼正常翅个体所占比例为________。
【答案】
(1) 能 X染色体和常
(2) 存在 2/3
(3) 1/6 2/7
【详解】(1)根据乙组后代中:雌性:雄性=2:1可知,控制该性状的基因位于X染色体上,且雄性存在某种基因型的纯合致死现象,并且可以推出母本缺刻翅应该为杂合子,故能确定缺刻翅为显性性状,父本正常翅为隐性性状,其基因型分别为:母本XBXb、父本XbY,并且可以确定雄性中致死的基因型为XBY。根据乙组亲本均为异常眼,后代中出现正常眼可知,异常眼为显性性状,又因为后代雌雄中异常眼:正常眼均为2:1,故控制该性状的基因位于常染色体上,且存在DD纯合致死。
(2)根据甲组后代中灰身:黑身=3:1可知,亲本均为Aa,结合乙组可知,异常眼为显性性状,后代有正常眼,说明亲本的组合为Dd和dd,若两对基因独立遗传,则后代中黑身正常眼aadd的比例为1/4×1/2=1/8,与题目不符,说明两对基因位于一对同源染色体上,即两对基因存在连锁现象。结合后代中存在黑身正常眼且占比为1/4可知,灰身异常眼AaDd的AD在一条染色体上,ad在一条染色体上,灰身正常眼的基因型为Aadd,F1中异常眼的基因型为1/2AADd、1/2AaDd,产生的配子及比例为AD:Ad:ad=2:1:1,根据棋盘法可知其自由交配后代的基因型和比例,由于DD致死,存活个体中AA:Aa:aa=5:6:1,A%=5/12+6/12×1/2=2/3。
(3)由于DD纯合致死,乙组F1雌蝇中只有正常眼正常翅为纯合子,结合表格可知,其所占比例为1/6。F1中异常眼雌性的基因型及比例为1/2DdXBXb、1/2DdXbXb,异常眼雄性的基因型为DdXbY,两对基因分开考虑,异常眼雌雄个体交配的后代中,DD:Dd:dd=1:2:1,XBXb:XbXb:XBY:XbY=1:3:1:3,DD、XBY均致死,故正常眼正常翅的比例为1/3×6/7=2/7。
14.(2026·辽宁·三模)家蚕是二倍体生物(2n=56),性别决定方式为ZW型。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型
基因
基因所在染色体
灰卵
a
12号
多星纹
b
12号
抗浓核病
d
15号
巧克力色
e
Z
无鳞毛
f
性染色体
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是_________,这种现象称为伴性遗传。
(2)正常情况下,家蚕的基因组含有_________条染色体,雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有_________条W染色体。
(3)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是_________。
(4)黑卵普通斑(AABB)家蚕和灰卵多星纹家蚕杂交,F1雄家蚕再与灰卵多星纹雌家蚕杂交,F2四种表型比例为5∶1∶1∶5,则F₁雄家蚕精子形成过程中发生互换的初级精母细胞占比为_________。
(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上还是Z、W染色体的同源区段。简要写出实验思路、预期结果及结论:________。
【答案】
(1)和性别相关联
(2) 29 0或2
(3)DdZEZE
(4)1/3
(5)让纯合的有鳞毛雌性和无鳞毛的雄性家蚕蛾个体进行杂交,得到F1,观察并统计F1个体的表型。若子代雌性都为无鳞毛,雄性均为有鳞毛,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上;若子代雌雄都为有鳞毛,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z、W染色体的同源区段
【详解】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)家蚕2n=56,性别决定为ZW型,基因组需要测定27条常染色体+Z+W,共29条;雌家蚕性染色体组成为ZW,减数第一次分裂后Z和W分离,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,不含W的细胞含0条W,含W的细胞着丝粒分裂后含2条W。
(3)该雄性与ddZeW交配,F1全部为黑色,说明该雄性只能产生ZE的精子,基因型为ZEZE;后代不抗浓核病:抗浓核病=1:1,说明该雄性关于抗病的基因型为Dd,因此该雄性基因型为DdZEZE。
(4)A/a、B/b都位于12号染色体,黑卵普通斑(AABB)家蚕和灰卵多星纹家蚕(aabb)杂交,F1(AaBb)中A与B连锁、a与b连锁,测交后代总重组型比例为(1+1)/(5+1+1+5)=1/6;1个发生交叉互换的初级精母细胞,产生的4个精子中仅2个为重组型,占比1/2,设互换初级精母细胞占比为n,重组型=1/2×n=1/6,n=1/3。
(5)应该设计雌性为显性纯合、雄性为隐性纯合,这样可以根据子代出现不同的表型来判断是否位于同源区段。让纯合的有鳞毛雌性和无鳞毛的雄性家蚕蛾个体进行杂交,得到F1,观察并统计F1个体的表型。若子代雌性都为无鳞毛,雄性均为有鳞毛,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上;若子代雌雄都为有鳞毛,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z、W染色体的同源区段。
15.(2026·吉林松原·模拟预测)某植物为两性花,在该植物种群中存在紫花和白花、高茎和矮茎、圆叶和长条叶等多对相对性状,控制这三对性状的等位基因依次用A/a、B/b、C/c……表示,为研究控制这三对性状的等位基因的遗传规律,科研人员选择两对亲本进行杂交实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)若紫花、高茎为显性性状,根据实验一的比例可确定两对等位基因的位置关系是________,出现该比例的原因是________。实验一中F1所有的植株自交,子代中白花植株的比例为________。
(2)根据实验二的结果可确定该植物的叶形至少由________对等位基因控制,判断的依据是________,F2的长条叶高茎植株共有________种基因型。
(3)为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系,选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交,F1均表现为圆叶紫花,F1自交,若F2的表型以及比例为圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6,可确定相关基因的位置关系为________。为确定F2中圆叶紫花的基因型,可从F2群体中选择表型为________的个体杂交,根据子代中是否出现________个体进行区分。
【答案】
(1) 两对等位基因位于两对同源染色体上 紫花高茎亲本在减数分裂中产生了4种比例相等的配子 5/8
(2) 两对独立遗传的等位基因 实验二的F2中圆叶与长条叶的比例为9∶7,符合9∶3∶3∶1的变式 10
(3) 控制花色的基因与控制叶形的某一对基因在一条染色体上 长条叶白花 长条叶(或长条叶白花)
【详解】(1)若紫花、高茎为显性性状,根据实验一的子代有4种表型且比例相等,可确定两对等位基因位于两对同源染色体上,出现该比例的原因是紫花高茎亲本在减数分裂中产生了4种比例相等的配子,所有的F1植株中紫花和白花各占1/2,且紫花为杂合子,F1所有植株自交,子代中白花植株的比例为1/2×1/4+1/2=5/8。
(2)根据实验二的结果中圆叶与长条叶的比例为9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,可确定该植物的叶形由两对独立遗传的等位基因控制;实验二亲本高茎与矮茎杂交,F1全为高茎,可知高茎为显性性状,用B表示,圆叶的基因型中一定同时含有C和D基因(F2中圆叶:长条=9:7,9为双显),长条叶的基因型中只有一种显性基因(ccD_或C_dd)或没有显性基因(ccdd),长条叶的基因型有5种,高茎的基因型(B_)有2种,F2的长条叶高茎共有5×2=10种基因型。
(3)为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系,选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交,F1均表现为圆叶紫花,可确定紫花为显性性状,亲本中圆叶白花的基因型为aaCCDD,纯合的长条叶紫花的基因型为AAccDD或AACCdd或AAccdd,F1自交,若F2的表型以及比例为:圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6,其中圆叶与长条叶的比例为9∶7,白花:紫花为1:3,F1基因型为AaCcDd,可确定亲本紫花个体的基因型为AAccdd,两对性状的比例不符合自由组合定律(若两对性状遵循自由组合定律,F2表型及比例应为圆叶白花:长条叶白花:圆叶紫花:长条叶紫花=9:7:27:21),因此,可确定控制花色与控制叶形的一对基因在同一条染色体上。若C与a在一条染色体上,对F1基因型为AaCcDd,其产生的配子为AcD:Acd:aCD:aCd=1:1:1:1,根据棋盘法可知,F2表型及比例为圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6;若D与a在一条染色体上,对F1基因型为AaCcDd,其产生的配子为ACd:Acd:aCD:acD=1:1:1:1,根据棋盘法可知,F2表型及比例为圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6;可见两种情况均符合题意。第一种情况,F2圆叶紫花的基因型为AaCcDD或AaCcDd,可从F2群体中选择表型为长条叶白花的个体杂交,该性状的个体只有一种基因型:aaCCdd,根据子代中是否出现长条叶个体进行区分,若后代无长条叶则为AaCcDD。第二种情况,F2圆叶紫花的基因型为AaCCDd或AaCcDd,可从F2群体中选择表型为长条叶白花(aaccDD)的个体杂交,根据子代中是否出现长条叶个体进行区分,若后代无长条叶则为AaCCDd。
16.(2026·吉林松原·模拟预测)野生型果蝇为灰体、红眼,某实验室保存着黑檀体、白眼等单基因隐性突变体果蝇。请回答下列问题:
(1)某同学将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交,F1相互交配得F2。若F2中体色表型及比例为_____,则可验证体色的遗传符合分离定律;若眼色表型及比例为_____,则可验证眼色受X染色体上的等位基因控制。
(2)现用两个纯系果蝇进行杂交实验,实验结果如下表。
亲本
F1
F2
红眼雌
白眼雄
紫眼雌
红眼雄
红眼∶紫眼∶白眼=3∶3∶2
(各眼色雌雄个体数基本相等)
控制果蝇红眼和白眼的基因用A、a表示。基因D、d与紫眼相关,位于X染色体上。同时具有A和D基因表现为紫眼。
①根据表中结果可推测等位基因A、a位于_____染色体上。
②F2中白眼果蝇的基因型有_____种。
③F2中雌雄紫眼果蝇自由交配,后代表型及比例为_____。
④白眼果蝇基因型较多,某学习小组为确定某只白眼雄果蝇的基因型,进行了如下实验。实验思路:将该雄果蝇与多只纯系_____眼雌果蝇杂交,观察并统计子代果蝇表型及比例。
预期结果:
Ⅰ.若子代表型及比例为_____,则该雄果蝇基因型为_____。
Ⅱ.若子代果蝇眼色均为红眼,则该雄果蝇基因型为_____。
【答案】
(1) 灰体∶黑檀体=3∶1 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
(2) 常 4 紫眼雌∶白眼雌∶紫眼雄∶红眼雄∶白眼雄=8∶1∶4∶4∶1 红 紫眼雌果蝇∶红眼雄果蝇=1∶1 aaXDY aaXdY
【详解】(1)若想验证体色的遗传符合分离定律,选具有相对性状的亲本杂交,F1雌雄个体相互交配,F2中灰体:黑檀体=3:1,则说明遵循分离定律。若眼色受X染色体上的等位基因控制,用B/b表示,则亲本白眼雄果蝇基因型为XbY,红眼雌果蝇基因型为XBXB,F1的基因型为XBXb,XBY,F1相互交配得F2,F2中的基因型为XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,即F2中的表型及比例为红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。
(2)①已知控制果蝇红眼和白眼的基因用A、a表示。基因D、d与紫眼相关,位于X染色体上。同时具有A和D基因表现为紫眼。F2的性状分离比为3∶3∶2(6:6:4)是9∶3∶3∶1的变式,因此两对等位基因遵循基因的自由组合定律,两对基因独立遗传,已知D/d位于X染色体上,则A/a位于常染色体上。
②亲本红眼和白眼杂交,F1没有出现白眼,说明红眼由A控制,故亲本基因型为AAXdXd、aaXDY,子一代基因型为AaXDXd、AaXdY,F2中白眼果蝇的基因型有aaXDXd、aaXdXd、aaXDY、aaXdY共4种。
③亲本基因型为AAXdXd、aaXDY,子一代基因型为AaXDXd、AaXdY,F2中雌紫眼果蝇基因型为1/3AAXDXd,2/3AaXDXd,雄紫眼果蝇基因型为1/3AAXDY,2/3AaXDY,自由交配,两对等位基因分别计算,可得子代A_:aa=8:1;XDXD:XDXd:XDY:XdY=1:1:1:1;所以子代紫眼雌:白眼雌:紫眼雄:红眼雄:白眼雄=16:2:8:8:2=8:1:4:4:1。
④要想确定某只白眼雄果蝇基因型(aaXDY或aaXdY),可将该雄果蝇与多只纯系红眼雌果蝇(基因型AAXdXd)杂交,观察并统计子代果蝇性状及比例:
Ⅰ.若白眼果蝇基因型为aaXDY,与红眼雌果蝇AAXdXd杂交,子代AaXDXd:AaXdY=1:1,对应紫眼雌果蝇:红眼雄果蝇=1:1。
Ⅱ.若白眼果蝇基因型为aaXdY,与红眼雌果蝇AAXdXd杂交,子代AaXdXd、AaXdY,全都是红眼。
17.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)番茄是雌雄同株的植物,其紫茎和绿茎(由D、d控制)是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶(由H、h控制)是一对相对性状。现利用三种不同基因型的番茄进行两组杂交,实验结果如表所示。回答下列问题。
实验编号
亲本表型
子代表型及比例
实验一
紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
实验二
紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1
(1)仅根据实验二的杂交结果,能判断出______(填“0”或“1”或“2”)对相对性状的显隐性关系,显性性状是____________。根据杂交结果可知,这两对基因的遗传遵循____________定律。
(2)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交,后代的基因型____________种,后代的紫茎缺刻叶中杂合子占____________。
(3)若番茄的果实颜色由两对等位基因(A和a、B和b)控制,且基因的表达与性状的关系如下图所示,为探究这两对等位基因是否位于同一对同源染色体上(不考虑染色体互换),设计如下实验:
实验步骤:让基因型为AaBb的植株测交,观察并统计子代植株上番茄果实的颜色和比例。
实验预测及结论:
①若子代番茄果实的颜色及比例为____________,则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。
②若子代番茄果实的颜色及比例为____________,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上。
③若子代番茄果实的颜色及比例为____________,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体。
【答案】(1) 1 缺刻叶 自由组合
(2) 6 5/6
(3) 红:黄=1:3 全黄 红:黄=1:1
【详解】(1)仅根据实验二,能判断出1对相对性状的显隐性关系。实验二中亲本都是缺刻叶,子代出现了马铃薯叶,说明缺刻叶是显性性状,而茎的颜色在子代中紫茎和绿茎比例为1:1,无法判断显隐性,所以是1对。因为实验二的子代出现了四种表型,且比例为3:1:3:1,符合(3:1)×(1:1)的形式,说明两对基因是独立遗传的,遵循自由组合定律。
(2)实验一:紫茎缺刻叶① × 绿茎缺刻叶② → 紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶 = 3:1茎色:子代全为紫茎,说明紫茎为显性(D),绿茎为隐性(d),亲本①为 DD,②为 dd;叶形:子代缺刻叶:马铃薯叶 = 3:1,说明亲本均为 Hh。因此①的基因型:DDHh,②的基因型:ddHh。 实验二:紫茎缺刻叶③ × 绿茎缺刻叶②(ddHh)→ 紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶 = 3:1:3:1茎色:紫茎:绿茎 = 1:1,说明③为 Dd;叶形:缺刻叶:马铃薯叶 = 3:1,说明③为 Hh。因此③的基因型:DdHh。①(DDHh)× ③(DdHh)杂交,茎色(D/d):DD×Dd → 子代基因型:DD、Dd,共 2 种; 叶形(H/h):Hh×Hh → 子代基因型:HH、Hh、hh,共 3 种;两对基因独立遗传,因此后代基因型总数:2×3=6 种。后代紫茎缺刻叶基因型为D _H_,能稳定遗传的基因型为DDHH,后代紫茎缺刻叶中能稳定遗传的个体所占比例为DDHH/D_H_=(1/2×1/4)÷(1×3/4)=1/6,则杂合子为1-1/6=5/6。
(3)据图分析,红色基因型为A_bb;黄色基因型为A_B_、aa__。①若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则满足自由组合定律,基因型为AaBb的植株测交,子代红色概率为1/4,黄色概率为1-1/4=3/4,红色:黄色=1:3。②若A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上,基因型为AaBb的植株只能产生两种配子,AB:ab=1:1,雌雄配子随机结合后,子代基因型为AaBb:aabb=1:1,均为黄色。③若A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体上,基因型为AaBb的植株只能产生两种配子,Ab:aB=1:1.雌雄配子随机结合后,子代基因型为Aabb:aaBb=1:1,即红色:黄色=1:1。
18.(2026·辽宁沈阳·三模)下图是关于DNA的某生理过程示意图(右下角不慎被撕毁),其中①②③代表核苷酸短链,箭头方向表示短链的延伸方向。下列叙述错误的是( )
A.DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
B.在能量的驱动下,酶1向左移动,将该DNA的a、b链解开
C.①②③连接形成的长链将与a链盘绕成双螺旋结构
D.a链甲基化通过抑制图示过程从而使生物表型发生可遗传的变化
【答案】D
【详解】
A、DNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,碱基排列在内侧,这是 DNA 双螺旋结构的基本特点之一,A正确;
B、酶 1 是解旋酶,它需要消耗 ATP(能量)来破坏氢键,解开 DNA 双链; 从图中可以看到,已经解开的双链在酶 1 的右侧,因此解旋酶需要向左移动,继续解开前方的双链,保证复制叉的推进,B正确;
C、①②③是正在延伸的核苷酸短链,它们连接形成的长链是DNA的子链,最终会与a链(母链)盘绕成双螺旋结构,这符合DNA复制的过程,C正确;
D、a链甲基化并不影响图示的DNA的复制过程,D错误。
19.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)某些mRNA插入尿嘧啶核糖核苷酸的加工过程如下图。下列叙述正确的是( )
注:UTP为尿苷三磷酸
A.gRNA为图示过程提供模板和能量
B.尿嘧啶核糖核苷酸连接到前体mRNA缺口的3'端
C.①过程需要DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成
D.图示过程可使基因发生碱基的增添而产生可遗传的变异
【答案】B
【详解】
A、gRNA仅通过碱基互补配对为该过程定位、提供结合模板,不能提供能量,能量由UTP提供,A错误;
B、前体mRNA的方向为5′→3′(左到右,末端标注3′),被核酸内切酶切割后,缺口的左侧是前体mRNA左段的3′端,尿嘧啶核糖核苷酸在末端尿苷酰转移酶作用下连接到该3′端,B正确;
C、DNA连接酶的功能是连接DNA片段,①过程是连接两个RNA片段形成成熟mRNA,DNA连接酶无法催化该过程,C错误;
D、该过程只是对前体mRNA进行加工修饰,基因(DNA)的碱基序列没有发生改变,因此没有产生可遗传变异,D错误。
20.(2026·辽宁·三模)FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析不正确的是( )
A.mRNA甲基化会影响其翻译
B.mRNA甲基化会提高其稳定性
C.Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰
D.N基因表达会提高鱼类抗病能力
【答案】B
【详解】A、mRNA甲基化后会被降解,无法作为翻译的模板,因此会影响翻译过程,A正确;
B、mRNA甲基化后会被Y蛋白识别进而降解,说明甲基化会降低mRNA的稳定性,B错误;
C、由题干可知,只有带有甲基化修饰的mRNA才会被Y蛋白识别并降解,说明Y蛋白能识别mRNA的甲基化修饰,C正确;
D、N基因的mRNA不被降解即可完成表达,最终提高鱼类抗病能力,说明N基因表达会提高鱼类抗病能力,D正确。
21.(2026·辽宁·模拟预测)下列关于RNA聚合酶的叙述,正确的是( )
A.基本单位是核糖核苷酸
B.可在细胞核中催化DNA转录合成RNA
C.经高温处理仍能催化磷酸二酯键的形成
D.应在常温条件下体外保存以维持空间结构稳定
【答案】B
【详解】A、RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,A错误;
B、真核细胞中转录的主要场所是细胞核,转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶催化,因此RNA聚合酶可在细胞核中催化DNA转录合成RNA,B正确;
C、RNA聚合酶本质为蛋白质,高温会破坏蛋白质的空间结构使其永久失活,无法继续催化磷酸二酯键的形成,C错误;
D.酶需在低温条件下体外保存,低温仅抑制酶活性,不会破坏酶的空间结构,常温下酶的空间结构易被破坏导致失活,D错误。
22.(2026·辽宁大连·模拟预测)在细胞中,部分tRNA的反密码子序列及所转运的氨基酸如表所示。在编码多肽链b-a-c(b为该多肽链上的第一个氨基酸)的基因中,能转录形成mRNA的模板链的碱基序列是( )
种类
tRNA1
tRNA2
tRNA3
tRNA4
相应反密码子
3'UCU5'
3'AGC5'
3'AGA5'
3'CGU5'
转运的氨基酸
a
b
b
c
A.5'-TGCTCTAGA-3' B.5'-CGTTCTAGC-3'
C.5'-CGTTCTAGA-3' D.5'-CGTTCTCGA-3'
【答案】A
【详解】模板链5'-TGCTCTAGA-3'转录出的mRNA序列为5'-UCUAGAGCA-3',三个密码子依次为:5'UCU3'(对应反密码子3'AGA5',转运氨基酸b)、5'AGA3'(对应反密码子3'UCU5',转运氨基酸a)、5'GCA3'(对应反密码子3'CGU5',转运氨基酸c),多肽顺序为b-a-c,符合题意,A正确,BCD错误。
23.(2026·辽宁·模拟预测)如图为真核细胞核DNA的复制过程,甲是参与该过程的酶,a、b是DNA的两条母链。下列叙述正确的是( )
A.甲是DNA聚合酶,在ATP的参与下降低模板链氢键断裂的活化能
B.前导链的合成只需要一个引物,滞后链需要很多相同的引物
C.复制结束后,末端引物切除后无法修复,导致端粒缩短
D.两子链延伸的方向都是从5′→3′端,与解旋酶移动的方向有关
【答案】C
【详解】A、甲是解旋酶,催化DNA两条模板链之间氢键的断裂,A错误;
B、前导链的合成需要一个引物,因为子链的合成是连续的,而随后链的合成是间断的,因此需要多个引物,并且合成不同片段的引物的碱基序列不同,B错误;
C、在DNA复制结束后,引物会被切除,在中间的引物的位置可以修复,但是在DNA链一端的引物,切除后不能修复,这是染色体两端的端粒随着复制次数增加而逐渐缩短的原因,C正确;
D、两子链延伸的方向都是从5′→3′端,与DNA聚合酶只能在子链3′端延长,使新链以5′→3′方向合成有关,D错误。
24.(2026·辽宁·三模)某线性双链DNA片段的结构如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.①表示胞嘧啶,②表示胸腺嘧啶,均含N元素
B.该DNA分子的每个③连接2个磷酸基团
C.④表示氢键,其断裂和形成均需要酶的催化
D.图示DNA片段中嘌呤与嘧啶碱基的比例相同
【答案】D
【详解】A、根据碱基互补配对原则,A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对,因此①为胸腺嘧啶、②为胞嘧啶,A错误;
B、③是脱氧核糖,线性双链DNA的每条链5'端的脱氧核糖仅连接1个磷酸基团,只有链中间的脱氧核糖连接2个磷酸基团,B错误;
C、④是氢键,氢键断裂可通过解旋酶或高温实现,氢键形成不需要酶催化,C错误;
D、双链DNA分子中遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱基总数(A+G)等于嘧啶碱基总数(T+C),因此二者的比例相同,D正确。
25.(2026·辽宁·模拟预测)下列关于基因表达的叙述,错误的是( )
A.在生物体不同发育阶段基因表达水平不同
B.翻译时核糖体沿mRNA的5′→3′方向移动
C.转录产物mRNA与DNA模板链的碱基序列相同
D.密码子简并可减少基因突变对蛋白质功能的影响
【答案】C
【详解】A、基因表达具有时间特异性,生物不同发育阶段会发生基因的选择性表达,不同基因的表达水平存在差异,A正确;
B、翻译过程中,核糖体沿mRNA的5′→3′方向移动,依次读取密码子合成肽链,B正确;
C、转录时以DNA模板链为模板,按照碱基互补配对原则合成mRNA,mRNA的碱基序列与DNA模板链互补,且mRNA含尿嘧啶U、不含胸腺嘧啶T,二者碱基序列并不相同,C错误;
D、密码子简并性是指多种密码子可编码同一种氨基酸,若基因突变后对应的密码子仍编码同一种氨基酸,蛋白质的结构和功能不受影响,因此密码子简并可减少基因突变对蛋白质功能的影响,D正确;
故选C。
26.(2026·吉林长春·三模)降钙素基因转录后,由于前体RNA剪接方式不同而在甲状腺细胞和下丘脑细胞中分别产生功能不同的多肽——降钙素和CGRP,过程如图。已知外显子可编码蛋白质,内含子不编码蛋白质。下列叙述正确的是( )
注:“→”表示转录方向。
A.图中降钙素基因转录的模板链为B链
B.过程①与过程③中的碱基互补配对方式完全相同
C.过程②RNA剪接过程中仅有氢键断裂,不涉及磷酸二酯键的变化
D.该基因在不同细胞中表达产物不同的根本原因是基因碱基序列发生改变
【答案】A
【详解】A、转录时RNA的合成方向为5'→3' ,因此对应的模板DNA链的方向应为 3'5';图中B链方向为 3'5',因此降钙素基因转录的模板链为B链,A正确;
B、过程①为转录(DNA-RNA间碱基配对),碱基配对方式包含T−A、A-U、G-C、C-G;过程③为翻译(mRNA-tRNA间碱基配对),不存在T-A的配对,存在A-U、U-A、G-C、C-G的配对方式,所以二者碱基互补配对方式不完全相同,B错误;
C、RNA剪接过程中需要切除内含子对应的片段、连接外显子对应的片段,该过程既有磷酸二酯键的断裂,也有磷酸二酯键的重新形成,并非发生氢键断裂,C错误;
D、该过程中基因的碱基序列没有发生改变,不同细胞中表达产物不同的根本原因是前体RNA的剪接不同,D错误。
27.(2026·吉林·模拟预测)下图为真核生物一个DNA分子上的基因a和基因b,相关叙述正确的是( )
A.该生物基因a与b为非等位基因,不能发生基因重组
B.真核生物基因转录场所只是细胞核,翻译场所只是核糖体
C.基因a和b在转录过程中,需要解旋酶、RNA聚合酶的参与
D.基因a转录时的方向是从左向右,以乙链为模板
【答案】D
【详解】A、基因a与b位于同一条染色体上,属于非等位基因; 但在减数分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换,从而引起基因重组,故该生物基因a与b可能发生基因重组,A错误;
B、真核生物基因的转录主要发生在细胞核中,在线粒体和叶绿体中也能进行; 翻译的场所均为核糖体,B错误;
C、基因转录过程中,RNA聚合酶具有解旋功能,因此不需要解旋酶的参与,C错误;
D、启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出RNA.由图可知,基因a的启动子在左侧,且RNA的合成方向是:从5’端到3’端(即向右),因此模板链的方向应为3’端5’端,故基因a转录时以乙链为模板,方向是从左向右,D正确。
28.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)生物科学史是探究生命现象及其本质的史实,下列叙述正确的是( )
A.格里菲斯通过肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是转化因子
B.艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是主要的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯用含有的培养基直接标记噬菌体中的DNA
D.梅塞尔森和斯塔尔通过同位素标记法证明了DNA的半保留复制
【答案】D
【详解】A、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验仅证明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”,并未证明转化因子的本质是DNA,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,“DNA是主要的遗传物质”并非该实验的结论,B错误;
C、噬菌体为病毒,无细胞结构,不能独立在培养基中代谢增殖,无法用含32P的培养基直接标记噬菌体,需先标记大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体完成标记,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法结合密度梯度离心技术,证明了DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
29.(2026·黑龙江大庆·模拟预测)人体Fas基因控制两种Fas蛋白(甲和乙)的合成过程如图。已知内环境中的肿瘤坏死因子与甲结合会促进细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.转录后加工过程涉及前体RNA中部分序列的切除
B.细胞通过改变Fas基因碱基序列来调控该基因表达
C.甲、乙分布位置存在差异与两者分子结构有关
D.研发提高肿瘤细胞中甲表达量的药物有利于控制肿瘤发展
【答案】B
【详解】A、转录后加工是真核生物基因表达的重要环节,前体RNA需经过剪切、拼接等过程形成成熟RNA,其中涉及部分非编码序列的切除,A正确;
B、基因表达的调控主要通过调控转录、翻译等过程实现,而非改变基因的碱基序列。基因的碱基序列改变属于基因突变,会导致基因结构的永久性变化,并非正常的基因表达调控方式,B错误;
C、分子的结构决定其功能,不同分子的结构差异会导致其在细胞内的分布位置不同,C正确;
D、若甲为抑制肿瘤细胞增殖的物质,提高其表达量可增强对肿瘤细胞的抑制作用,有利于控制肿瘤发展,D正确。
30.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)不定项选择题 科学家将大肠杆菌破碎、离心获得含DNA、RNA、核糖体及蛋白质合成所必需的各种因子的上清液。在一定温度下保温一段时间后,将上清液中的DNA和mRNA去除。将上清液分组,并加入不同外源mRNA(人工合成的重复序列多聚核苷酸)、高浓度Mg2+(可以使mRNA从任意起点合成肽链)、具有放射性标记的氨基酸、ATP等成分,实验结果见表。下列分析正确的是( )
组别
多聚核苷酸
合成的肽链
1
(AC)n
(苏氨酸·组氨酸)m或(组氨酸·苏氨酸)m
2
(AAC)n
甲
(天冬酰胺·天冬酰胺)m
乙
(苏氨酸·苏氨酸)m
丙
(谷氨酰胺·谷氨酰胺)m
A.根据实验1结果,可以确定密码子不可能由2个或4个相邻碱基组成
B.可将第2组中重复序列多聚核苷酸换成(ATT)n,以破译其他氨基酸对应的密码子
C.结合实验1、2的结果,仅能确定两种氨基酸密码子
D.根据实验结果推测编码组氨酸的密码子是CAC
【答案】ACD
【详解】A、实验1中(AC)n重复序列合成交替的苏氨酸-组氨酸肽链。若密码子为2碱基,则仅能形成AC或CA一种组合,最多编码其中的一种氨基酸,肽链排列顺序只有一种,但实际肽链存在两种氨基酸交替排列的组合方式(苏-组或组-苏),说明密码子长度大于2;若密码子为 4 个碱基,则会是 ACAC或CACA 其中的一种组合,一条链只有一种氨基酸,肽链排列顺序只有一种排列方式,但实验结果肽链有序交替,故排除2或4碱基密码子,A正确;
B、RNA中不含T碱基,B错误;
CD、实验1中CAC和ACA分别对应组氨酸和苏氨酸中的一个氨基酸;实验2中(AAC)n因阅读框不同产生三种肽链:AAC、ACA、CAA,分别对应天冬酰胺、苏氨酸、谷氨酰胺,其中的一种氨基酸,则推出ACA对应苏氨酸,CAC对应组氨酸,其他氨基酸无法确定,CD正确。
31.(2026·辽宁朝阳·三模)表观遗传调控是真核生物基因表达调控的重要方式,m6A甲基化是mRNA上常见的表观修饰,其调控机制与细胞增殖、分化密切相关,异常的m6A甲基化修饰常伴随肿瘤等疾病的发生。下图为m6A甲基化调控基因表达的简化机制图,miR-21是起调节作用的非编码小RNA。请结合图示和所学知识,回答下列问题:
(1)真核生物基因表达过程中,转录的主要场所是______________,催化该过程的酶是______________;mRNA的m6A甲基化修饰发生在碱基上,该修饰______________(填“会”或“不会”)改变mRNA的碱基序列。
(2)若某基因转录的mRNA发生m6A甲基化修饰,与未修饰时相比,该基因编码的蛋白质含量会______________(填“增加”“减少”或“不变”),结合图中信息从翻译调控的角度分析原因:___________。
(3)研究发现,某肿瘤细胞中METTL3酶的表达量显著升高,基于上述调控机制,结合肿瘤细胞的增殖特点,请提出两种抑制肿瘤细胞增殖的合理思路:①____________;②________________。
【答案】
(1) 细胞核 RNA聚合酶 不会
(2) 增加 甲基化的mRNA更易与YTHDF1蛋白结合,促进翻译
(3) 抑制METTL3酶的活性 抑制YTHDF1蛋白的功能
【详解】(1)真核生物基因表达过程中,转录主要发生在细胞核中,催化转录过程的酶是RNA聚合酶;因为m6A甲基化修饰是在碱基上进行的化学修饰,并非改变碱基的种类或排列顺序,所以该修饰不会改变mRNA的碱基序列。
(2)由图可知,未甲基化的mRNA可结合miR-21,进而使翻译抑制或降解,而甲基化的mRNA可结合YTHDF1蛋白,从而促进翻译,当某基因转录的mRNA发生m6A甲基化修饰时,与未修饰时相比,该mRNA更易与YTHDF1蛋白结合,促进翻译过程,所以该基因编码的蛋白质含量会增加。
(3)由于肿瘤细胞中METTL3酶表达量显著升高,会使mRNA甲基化水平升高,进而促进翻译,加快细胞增殖。基于此,抑制肿瘤细胞增殖的合理思路有:①抑制METTL3酶的活性,这样能降低mRNA甲基化水平,减少翻译过程,从而抑制肿瘤细胞增殖;②抑制YTHDF1蛋白的功能,使甲基化的mRNA无法与YTHDF1蛋白正常结合来促进翻译,达到抑制肿瘤细胞增殖的目的。
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专题04 遗传的分子基础和基本规律
内容导览
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2026年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近3年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
题目
1.高频考点:
遗传的分子基础、基因自由组合定律、性别决定与伴性遗传。
2.素养考向:
1. 生命观念:通过考查细胞减数分裂的模型运用,引导学生形成遗传信息在有性生殖中遵循传递规律的生命观念;
2. 科学思维:通过对遗传信息的基本规律的考查,使学生基于事实逻辑辨析概念、判断命题正误的演绎推理能力有所提升,同时有利于科学思维素养的落实;
3. 社会责任:结合现实生活中遗传规律的实例的分析,引导学生运用生物学知识解释生活现象、树立健康科学的生活习惯,落实社会责任素养;
4. 科学探究:通过对验证性实验和探究性实验的考查,检验学生对实验设计、结果检测基本逻辑的理解,落实科学探究素养。
考向1 基因自由组合定律
①2026·黑吉辽蒙卷
②2025·黑吉辽蒙卷
③2024·黑吉辽卷
考向2 性别决定与伴性遗传
①2026·黑吉辽蒙卷
②2025·黑吉辽蒙卷
③2024·黑吉辽卷
考向3 遗传的分子基础
①2025·黑吉辽蒙卷
②2024·黑吉辽卷
2026年高考中,整套试题体现新高考生物“基础覆盖广、情境真实、图表信息密集、实验探究突出”的命题特点。总体难度中等偏上,区分度主要来自图表判读、多选题选项甄别、遗传推理、实验流程补全和规范表达。情境真实多元,贴近生产生活与科学研究;图文表信息密集,突出综合判读能力;重过程推理,强化生物的实验探究能力;实践导向突出,强调生物问题解决。
预测2027年高考,该专题图表判读与过程推理的考查力度会提升,曲线、路径图、结构图会承载更多信息。
考向一 基因自由组合定律
1.(2026黑吉辽蒙卷·第20题) 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
命题立意
本题以水仙花瓣与副冠为情境,引导学生分析和理解基因自由组合定律相关的知识。考查的必备知识为遗传信息与性状的关系、基因型与表现型及比例,关键能力为利用逻辑判断、运用知识解决实际问题的能力。
A
正确选项
甲副冠呈黄色(含类胡萝卜素)说明有A能合成类胡萝卜素,副冠后期褪色说明有B(有降解功能),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
B
错误选项
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
C
正确选项
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
D
正确选项
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
考向二 性别决定与伴性遗传
2.(2026年黑吉辽蒙卷·第3题)某单基因遗传病由位于X染色体上的隐性基因控制。不考虑突变,下列关于表型正常夫妇所生子女的叙述,一定正确的是( )
A.女孩均正常 B.男孩均正常
C.女孩均为携带者 D.男孩和女孩均正常
命题立意
本题以伴X隐性遗传病为情境,引导学生分析和理解伴性遗传相关的知识。考查的必备知识为伴性遗传、基因型与表现型及比例,关键能力为基因计算、运用知识解决实际问题的能力。
A
正确选项
该病为伴X隐性遗传病,正常的父亲一定会传给女儿一条含显性基因的X染色体,故女儿一定正常,由于母亲的基因型未知,所生的男孩可能患病,也可能不患病,女儿可能是显性纯合子,也可能是携带者。
B
错误选项
不符合题意
C
错误选项
不符合题意
D
错误选项
不符合题意
一、基因的自由组合定律
1.实验材料:黄色圆粒(YYRR)×绿色皱粒(yyrr)豌豆
2.实验现象:
(1)F₁全为黄色圆粒(双显性)
(2)F₂表现型及比例:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
(3)每对相对性状单独分析仍遵循分离定律(黄:绿=3:1,圆:皱=3:1)
(4)重组类型:黄色皱粒、绿色圆粒
3.假说的解释:
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的,结合方式有16种。
4.实验验证:测交实验(YyRr×yyrr),后代表现型比例=1:1:1:1,验证自由组合假说
5.孟德尔遗传定律的再发现:1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因,并提出了表型和基因型的概念。
6.常见计算:
(1)分解组合法:自由组合问题转化为若干个分离定律问题;
(2)自由组合定律特殊比例:
条件
F1(AaBb) 自交后代比例
F1(AaBb) 测交后代比例
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表型相同
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同
a(或b)成对存在时表现同一种性状,其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
即aaB_和aabb的表型相同或A_bb和aabb的表型相同
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
15∶1
3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_个体的表型相同
显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应)
AABB∶(AaBB、AABb)∶
(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶
aabb=1∶2∶1
(3) 致死等特殊类型计算
①胚胎致死或个体致死
②配子致死或配子不育
7.孟德尔遗传定律的应用:
(1)杂交育种:可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
(2)医学实践:可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
二、性别决定与伴性遗传
1.核心概念:伴性遗传是指基因位于性染色体上,因此遗传上总是和性别相关联的现象。
2.常见类型及特点(XY型性别决定,人类、果蝇等):
遗传类型
基因位置
典型实例
遗传特点
伴X隐性遗传
X染色体上隐性基因
人类红绿色盲、血友病
①男性患者多于女性患者(男性XʷY即患病,女性需XʷXʷ才患病);②交叉遗传(父病女携带,女病父必病);③隔代遗传;④女性患者的父亲和儿子一定患病
伴X显性遗传
X染色体上显性基因
人类抗维生素D佝偻病
①女性患者多于男性患者;②连续遗传(世代相传);③男性患者的母亲和女儿一定患病;④正常个体的父亲和儿子一定正常
伴Y遗传
Y染色体上基因
人类外耳道多毛症
①仅男性患病,女性全正常;②父传子、子传孙(限雄遗传);③无显隐性之分
3.ZW型性别决定(鸟类、蛾蝶类):性别决定方式与XY型相反,雌性为ZW,雄性为ZZ。伴Z遗传规律与伴X遗传类似(如伴Z隐性遗传:雄性患者多于雌性,交叉遗传)。
4.基因型书写规范:需标注性染色体,如伴X遗传:女性XᴬXᴬ、XᴬXᵃ、XᵃXᵃ;男性XᴬY、XᵃY;伴Y遗传:仅男性有基因型(如XYᴹ)。
5.概率计算方法:
(1)拆分法:将伴性遗传拆分为“性别遗传”和“基因遗传”两个独立事件,用乘法定律计算(如计算生患红绿色盲儿子的概率=生儿子的概率×儿子患红绿色盲的概率)。
(2)系谱图分析步骤:①判断遗传方式(先判断显隐性,再判断是否伴性);②写出关键个体基因型;③推导子代基因型及概率。
6.实践应用:
(1)遗传咨询:预测后代患病概率(如夫妻一方患伴X隐性遗传病,指导生育性别)。
(2)育种:筛选特定性别、特定性状的个体(如养鸡场筛选母鸡,利用伴性遗传性状快速区分雏鸡性别)。
考向1 基因自由组合定律
1.(2025黑吉辽蒙卷·第24题) 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。
2. (2024黑吉辽卷·第24题)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。
(1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为______(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入______个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了______,a2基因发生了______,使合成的mRNA都提前出现了______,翻译出的多肽链长度变______,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中______号株系为野生型的数据。
(3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1的基因型为______,m2的基因型为______。若将m1与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。
考向2 性别决定与伴性遗传
3.(2025黑吉辽蒙卷·第20题) 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
4. (2024年黑吉辽卷·第20题)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134,Y染色体上没有)的传递,不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
考向3 遗传的分子基础
5.(2025黑吉辽蒙卷·第14题)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
6. (2024黑吉辽卷·第9题)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A.酶E的作用是催化DNA复制
B.甲基是DNA半保留复制的原料之一
C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
1.(2026·辽宁·模拟预测)果蝇的翅型为展翅(D)和正常翅(d),眼型为黏胶眼(G)和正常眼(g)。两对基因均位于Ⅲ号染色体上,且均显性纯合致死。现有两品系展翅正常眼和正常翅黏胶眼进行杂交,F1中基因型相同的雌雄果蝇相互杂交,不考虑突变和互换,假设每个杂交组合的雌果蝇产生的卵细胞数量相同,则F2中展翅黏胶眼果蝇所占的比例为( )
A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/12
2.(2026·辽宁·模拟预测)现已知某家族谱系中存在两种单基因遗传病甲、乙(致病基因分别用A/a、B/b表示),其中一种为伴性遗传病。该家族遗传系谱图如下,相关叙述正确的是( )
A.甲病遗传方式为常染色体隐性遗传
B.Ⅰ代亲本基因型为AaXBY、AaXBXb
C.个体Ⅲ-1的致病基因一半源自于个体Ⅰ-2
D.个体Ⅲ-3同时患甲、乙两病的概率为1/16
3.(2026·辽宁·模拟预测)脊髓小脑共济失调3型(SCA3)是一种以小脑萎缩为特征的神经退行性疾病,该病由ATXN3基因的CAG重复序列扩展引起,重复次数逐代增加且发病年龄逐代提前,由此可导致多谷氨酰胺链延长和ATXN3蛋白异常沉积。如图表示某SCA3患者家族遗传系谱图,已知正常个体不携带致病基因且携带致病基因的个体因体质不同而患病症状不同。下列叙述错误的是( )
A.ATXN3基因存在于常染色体上,且该遗传病属于显性遗传病
B.图示表示某时期该家族的患病情况,Ⅲ2的患病程度可能改变
C.Ⅲ1和Ⅲ2的基因型不同,幼年时两者的表型也不可能相同
D.该家族中的个体均含ATXN3基因,但不同个体该基因的碱基序列可能均不同
4.(2026·辽宁朝阳·三模)某实验室有甲、乙、丙、丁4个果蝇的常染色体单基因隐性突变品系,均表现为腿部运动不协调,行走不正常。这些品系间进行杂交,F1的表型见下表,表中“+”代表野生型性状,“-”代表突变型性状。F1雌雄个体成对杂交产生F2。不考虑基因突变、染色体变异和互换,下列叙述正确的是( )
甲
乙
丙
丁
甲
-
乙
+
-
丙
+
-
-
丁
+
+
+
-
A.甲、乙、丙、丁四个品系有4个不同基因的突变
B.甲与乙、甲与丙两个杂交的F1群体的表型分离比不同
C.乙与丙杂交产生的F2中,不会出现野生型性状的个体
D.丁与甲、丁与乙两个杂交群体F2的表型比可能均为1:1
5.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是( )
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A.控制果蝇眼色和翅型的基因不遵循自由组合定律
B.亲本雄雌果蝇的基因型分别为BbXrY、BbXRXR
C.F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种,其中纯合子的比例为1/6
D.将亲本雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,若子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,则子代雌果蝇的表型比例为3:1:1:1
6.(2026·辽宁·三模)不定项选择题 人类15号染色体上的FAH基因缺陷和16号染色体上的TAT基因缺陷均可导致酪氨酸血症,表现为神经损伤和晚发型肝病。该病患者的家系图如图所示,已知Ⅱ-2的TAT基因正常。不考虑发生新的变异,下列关于Ⅲ-3的分析,不正确的是( )
A.不是患儿的概率是1/4
B.是患病男孩的概率是1/8
C.其致病基因来源于Ⅰ-4
D.肯定含有两种致病基因
7.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)不定项选择题 图1为甲病(A基因突变导致)患者家族的系谱图,其中仅有Ⅱ3同时患红绿色盲。Ⅱ2、Ⅱ3及其父亲的甲病相关基因测序结果如图2。已知人群中甲病致病基因频率为1/100。下列叙述错误的是( )
A.甲病在男性中的发病率大于女性
B.Ⅱ3的次级精母细胞中可同时含有4个致病相关基因
C.A基因编码氨基酸的碱基序列中G→A导致基因突变
D.Ⅲ1同时携带甲病致病基因和红绿色盲致病基因的概率为1/2424
8.(2026·辽宁锦州·模拟预测)不定项选择题 某雌雄同株植物的花色和茎高分别由基因A/a、B/b控制,其中一对基因由于DNA甲基化存在基因组印记现象(只有来自父本或母本的基因可以表达),子代在形成生殖细胞时会清除来自亲代的印记,依自身性别重建印记。为探究两对性状遗传机制,开展下表所示正反交实验。下列叙述正确的是( )
组别
P
F1
实验一
♀甲(黄花高茎)×♂乙(黄花矮茎)
黄花高茎:白花高茎=3:1
实验二
♂甲(黄花高茎)×♀乙(黄花矮茎)
黄花矮茎:白花矮茎=3:1
A.判断亲本甲的基因型为AaBB
B.基因组印记现象不会改变基因碱基序列
C.只有来自母本的B/b基因可以正常表达
D.F1某黄花高茎植株自交,F2性状比可能为3:3:1:1
9.(2026·吉林延边·二模)不定项选择题 茄子的果皮颜色由两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)控制。研究人员用纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1.基于此结果,同学们提出果皮颜色形成的两种模式,如图所示(不考虑变异)。下列分析正确的是( )
A.模式一、模式二均能合理解释F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1的结果
B.模式一、模式二均可说明基因通过控制酶的合成,间接控制生物性状
C.F1产生配子时,表现出了非同源染色体上的非等位基因进行自由组合
D.F2绿皮茄子的基因型有2种,F2绿皮茄子中有2/3为杂合子
10.(2026·吉林长春·模拟预测)不定项选择题 家蚕的性别决定方式为ZW型,野生型家蚕的体色为黑褐色和白色,茧形状为椭圆形。现实验小组发现一纺锤形蚕茧雌性突变体(甲),用其和白色雄蚕(乙)杂交,产生F1,取F1的黑褐色雌雄家蚕随机交配,产生的F2家蚕表型如表所示。控制体色的基因用A/a表示,控制茧形的基因用B/b表示,两对基因独立遗传。
黑褐色椭圆形茧
黑褐色纺锤形茧
白色椭圆形茧
白色纺锤形茧
雌性
32
31
15
16
雄性
31
30
15
14
下列有关叙述正确的是( )
A.杂交亲本基因型为aaZBW和AAZᵇZᵇ
B.F₁可根据表型判断家蚕的性别
C.F₂的黑褐色椭圆形茧雄性家蚕只有1种基因型
D.F₂雌雄家蚕随机交配后代纺锤形茧雌蚕占3/16
11.(2026·黑龙江·模拟预测)不定项选择题 某种蝴蝶的翅上有红色斑纹,研究者发现一种突变体,其翅上红斑消失(称为白斑型)。已知控制斑纹有无的基因(R/r)位于Z染色体上,红斑为显性性状。将纯合的白斑型雌蝶甲与纯合的红斑型雄蝶乙杂交,F1全为红斑型,F1相互交配得到的F2却出现了红斑型∶白斑型=9∶7的性状分离比。针对此现象,研究者提出假设:存在另一对位于常染色体上的等位基因E/e参与调控,当基因E存在时,翅斑表现正常;当基因E不存在(即ee)时,会抑制红斑出现,无论Z染色体上基因型如何,均表现为白斑型。若该假设成立,下列叙述合理的是( )
A.亲本白斑型雌蝶的基因型为eeZrW,红斑型雄蝶的基因型为EEZRZR
B.F1中的红斑型雄蝶与亲本白斑型雌蝶杂交,后代红斑型∶白斑型=1∶3
C.用F2中的白斑型雌蝶与F2中的红斑型雄蝶杂交,后代可能全为红斑型
D.F2中白斑型个体的基因型共有4种,其中雌蝶占2/7
12.(2026·黑龙江大庆·模拟预测)不定项选择题 香豌豆的花色由独立遗传的两对基因共同控制。只有当显性基因存在时花中的色素才能够合成,两个显性基因同时存在时,花中的紫色色素才能够合成。已知含a基因的花粉部分致死,研究人员使用纯合亲本进行了如下两个实验。下列说法正确的是( )
A.实验一中红色香豌豆的基因型是aaBB
B.实验一F2出现9:1分离比是由于含a基因的花粉80%致死
C.实验二F1产生的雄配子中AB:Ab:aB:ab=4:4:1:1
D.实验二的F2出现的性状分离比应为27:12:1
13.(2026·辽宁营口·三模)果蝇的体色有灰身和黑身之分,翅缘、眼型因突变而产生缺刻翅、异常眼型,上述三对性状受三对不同的等位基因控制,分别用A/a、B/b和D/d表示,控制这些性状的等位基因不位于Y染色体上。为研究三对性状的遗传进行了杂交实验,实验结果如表所示。回答下列问题。
组别
P
F1
甲
灰身异常眼×
灰身正常眼
灰身正常眼:灰身异常眼:黑身正常眼=1:2:1
乙
异常眼缺刻翅♀×
异常眼正常翅♂
异常眼缺刻翅♀:异常眼正常翅♀:正常眼缺刻翅♀:正常眼
正常翅♀:异常眼正常翅♂:正常眼正常翅♂=2:2:1:1:2:1
(1)根据实验结果,________(填“能”或“不能”)判断果蝇缺刻翅和正常翅的显隐性关系。果蝇中控制翅缘和眼型这两对相对性状的基因分别位于________染色体。
(2)由甲组实验结果可知,控制体色和眼型这两种性状的基因__________(填“存在”或“不存在”)连锁。F1中异常眼个体随机交配,其子代中基因A的概率为________。
(3)实验乙F1雌蝇中纯合子所占比例为__________,F1中异常眼个体随机交配,其子代中正常眼正常翅个体所占比例为________。
14.(2026·辽宁·三模)家蚕是二倍体生物(2n=56),性别决定方式为ZW型。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型
基因
基因所在染色体
灰卵
a
12号
多星纹
b
12号
抗浓核病
d
15号
巧克力色
e
Z
无鳞毛
f
性染色体
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是_________,这种现象称为伴性遗传。
(2)正常情况下,家蚕的基因组含有_________条染色体,雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有_________条W染色体。
(3)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是_________。
(4)黑卵普通斑(AABB)家蚕和灰卵多星纹家蚕杂交,F1雄家蚕再与灰卵多星纹雌家蚕杂交,F2四种表型比例为5∶1∶1∶5,则F₁雄家蚕精子形成过程中发生互换的初级精母细胞占比为_________。
(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上还是Z、W染色体的同源区段。简要写出实验思路、预期结果及结论:________。
15.(2026·吉林松原·模拟预测)某植物为两性花,在该植物种群中存在紫花和白花、高茎和矮茎、圆叶和长条叶等多对相对性状,控制这三对性状的等位基因依次用A/a、B/b、C/c……表示,为研究控制这三对性状的等位基因的遗传规律,科研人员选择两对亲本进行杂交实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)若紫花、高茎为显性性状,根据实验一的比例可确定两对等位基因的位置关系是________,出现该比例的原因是________。实验一中F1所有的植株自交,子代中白花植株的比例为________。
(2)根据实验二的结果可确定该植物的叶形至少由________对等位基因控制,判断的依据是________,F2的长条叶高茎植株共有________种基因型。
(3)为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系,选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交,F1均表现为圆叶紫花,F1自交,若F2的表型以及比例为圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6,可确定相关基因的位置关系为________。为确定F2中圆叶紫花的基因型,可从F2群体中选择表型为________的个体杂交,根据子代中是否出现________个体进行区分。
16.(2026·吉林松原·模拟预测)野生型果蝇为灰体、红眼,某实验室保存着黑檀体、白眼等单基因隐性突变体果蝇。请回答下列问题:
(1)某同学将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交,F1相互交配得F2。若F2中体色表型及比例为_____,则可验证体色的遗传符合分离定律;若眼色表型及比例为_____,则可验证眼色受X染色体上的等位基因控制。
(2)现用两个纯系果蝇进行杂交实验,实验结果如下表。
亲本
F1
F2
红眼雌
白眼雄
紫眼雌
红眼雄
红眼∶紫眼∶白眼=3∶3∶2
(各眼色雌雄个体数基本相等)
控制果蝇红眼和白眼的基因用A、a表示。基因D、d与紫眼相关,位于X染色体上。同时具有A和D基因表现为紫眼。
①根据表中结果可推测等位基因A、a位于_____染色体上。
②F2中白眼果蝇的基因型有_____种。
③F2中雌雄紫眼果蝇自由交配,后代表型及比例为_____。
④白眼果蝇基因型较多,某学习小组为确定某只白眼雄果蝇的基因型,进行了如下实验。实验思路:将该雄果蝇与多只纯系_____眼雌果蝇杂交,观察并统计子代果蝇表型及比例。
预期结果:
Ⅰ.若子代表型及比例为_____,则该雄果蝇基因型为_____。
Ⅱ.若子代果蝇眼色均为红眼,则该雄果蝇基因型为_____。
17.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)番茄是雌雄同株的植物,其紫茎和绿茎(由D、d控制)是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶(由H、h控制)是一对相对性状。现利用三种不同基因型的番茄进行两组杂交,实验结果如表所示。回答下列问题。
实验编号
亲本表型
子代表型及比例
实验一
紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
实验二
紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1
(1)仅根据实验二的杂交结果,能判断出______(填“0”或“1”或“2”)对相对性状的显隐性关系,显性性状是____________。根据杂交结果可知,这两对基因的遗传遵循____________定律。
(2)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交,后代的基因型____________种,后代的紫茎缺刻叶中杂合子占____________。
(3)若番茄的果实颜色由两对等位基因(A和a、B和b)控制,且基因的表达与性状的关系如下图所示,为探究这两对等位基因是否位于同一对同源染色体上(不考虑染色体互换),设计如下实验:
实验步骤:让基因型为AaBb的植株测交,观察并统计子代植株上番茄果实的颜色和比例。
实验预测及结论:
①若子代番茄果实的颜色及比例为____________,则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。
②若子代番茄果实的颜色及比例为____________,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上。
③若子代番茄果实的颜色及比例为____________,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体。
18.(2026·辽宁沈阳·三模)下图是关于DNA的某生理过程示意图(右下角不慎被撕毁),其中①②③代表核苷酸短链,箭头方向表示短链的延伸方向。下列叙述错误的是( )
A.DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
B.在能量的驱动下,酶1向左移动,将该DNA的a、b链解开
C.①②③连接形成的长链将与a链盘绕成双螺旋结构
D.a链甲基化通过抑制图示过程从而使生物表型发生可遗传的变化
19.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)某些mRNA插入尿嘧啶核糖核苷酸的加工过程如下图。下列叙述正确的是( )
注:UTP为尿苷三磷酸
A.gRNA为图示过程提供模板和能量
B.尿嘧啶核糖核苷酸连接到前体mRNA缺口的3'端
C.①过程需要DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成
D.图示过程可使基因发生碱基的增添而产生可遗传的变异
20.(2026·辽宁·三模)FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析不正确的是( )
A.mRNA甲基化会影响其翻译
B.mRNA甲基化会提高其稳定性
C.Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰
D.N基因表达会提高鱼类抗病能力
21.(2026·辽宁·模拟预测)下列关于RNA聚合酶的叙述,正确的是( )
A.基本单位是核糖核苷酸
B.可在细胞核中催化DNA转录合成RNA
C.经高温处理仍能催化磷酸二酯键的形成
D.应在常温条件下体外保存以维持空间结构稳定
22.(2026·辽宁大连·模拟预测)在细胞中,部分tRNA的反密码子序列及所转运的氨基酸如表所示。在编码多肽链b-a-c(b为该多肽链上的第一个氨基酸)的基因中,能转录形成mRNA的模板链的碱基序列是( )
种类
tRNA1
tRNA2
tRNA3
tRNA4
相应反密码子
3'UCU5'
3'AGC5'
3'AGA5'
3'CGU5'
转运的氨基酸
a
b
b
c
A.5'-TGCTCTAGA-3' B.5'-CGTTCTAGC-3'
C.5'-CGTTCTAGA-3' D.5'-CGTTCTCGA-3'
23.(2026·辽宁·模拟预测)如图为真核细胞核DNA的复制过程,甲是参与该过程的酶,a、b是DNA的两条母链。下列叙述正确的是( )
A.甲是DNA聚合酶,在ATP的参与下降低模板链氢键断裂的活化能
B.前导链的合成只需要一个引物,滞后链需要很多相同的引物
C.复制结束后,末端引物切除后无法修复,导致端粒缩短
D.两子链延伸的方向都是从5′→3′端,与解旋酶移动的方向有关
24.(2026·辽宁·三模)某线性双链DNA片段的结构如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.①表示胞嘧啶,②表示胸腺嘧啶,均含N元素
B.该DNA分子的每个③连接2个磷酸基团
C.④表示氢键,其断裂和形成均需要酶的催化
D.图示DNA片段中嘌呤与嘧啶碱基的比例相同
25.(2026·辽宁·模拟预测)下列关于基因表达的叙述,错误的是( )
A.在生物体不同发育阶段基因表达水平不同
B.翻译时核糖体沿mRNA的5′→3′方向移动
C.转录产物mRNA与DNA模板链的碱基序列相同
D.密码子简并可减少基因突变对蛋白质功能的影响
26.(2026·吉林长春·三模)降钙素基因转录后,由于前体RNA剪接方式不同而在甲状腺细胞和下丘脑细胞中分别产生功能不同的多肽——降钙素和CGRP,过程如图。已知外显子可编码蛋白质,内含子不编码蛋白质。下列叙述正确的是( )
注:“→”表示转录方向。
A.图中降钙素基因转录的模板链为B链
B.过程①与过程③中的碱基互补配对方式完全相同
C.过程②RNA剪接过程中仅有氢键断裂,不涉及磷酸二酯键的变化
D.该基因在不同细胞中表达产物不同的根本原因是基因碱基序列发生改变
27.(2026·吉林·模拟预测)下图为真核生物一个DNA分子上的基因a和基因b,相关叙述正确的是( )
A.该生物基因a与b为非等位基因,不能发生基因重组
B.真核生物基因转录场所只是细胞核,翻译场所只是核糖体
C.基因a和b在转录过程中,需要解旋酶、RNA聚合酶的参与
D.基因a转录时的方向是从左向右,以乙链为模板
28.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)生物科学史是探究生命现象及其本质的史实,下列叙述正确的是( )
A.格里菲斯通过肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是转化因子
B.艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是主要的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯用含有的培养基直接标记噬菌体中的DNA
D.梅塞尔森和斯塔尔通过同位素标记法证明了DNA的半保留复制
29.(2026·黑龙江大庆·模拟预测)人体Fas基因控制两种Fas蛋白(甲和乙)的合成过程如图。已知内环境中的肿瘤坏死因子与甲结合会促进细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.转录后加工过程涉及前体RNA中部分序列的切除
B.细胞通过改变Fas基因碱基序列来调控该基因表达
C.甲、乙分布位置存在差异与两者分子结构有关
D.研发提高肿瘤细胞中甲表达量的药物有利于控制肿瘤发展
30.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)不定项选择题 科学家将大肠杆菌破碎、离心获得含DNA、RNA、核糖体及蛋白质合成所必需的各种因子的上清液。在一定温度下保温一段时间后,将上清液中的DNA和mRNA去除。将上清液分组,并加入不同外源mRNA(人工合成的重复序列多聚核苷酸)、高浓度Mg2+(可以使mRNA从任意起点合成肽链)、具有放射性标记的氨基酸、ATP等成分,实验结果见表。下列分析正确的是( )
组别
多聚核苷酸
合成的肽链
1
(AC)n
(苏氨酸·组氨酸)m或(组氨酸·苏氨酸)m
2
(AAC)n
甲
(天冬酰胺·天冬酰胺)m
乙
(苏氨酸·苏氨酸)m
丙
(谷氨酰胺·谷氨酰胺)m
A.根据实验1结果,可以确定密码子不可能由2个或4个相邻碱基组成
B.可将第2组中重复序列多聚核苷酸换成(ATT)n,以破译其他氨基酸对应的密码子
C.结合实验1、2的结果,仅能确定两种氨基酸密码子
D.根据实验结果推测编码组氨酸的密码子是CAC
31.(2026·辽宁朝阳·三模)表观遗传调控是真核生物基因表达调控的重要方式,m6A甲基化是mRNA上常见的表观修饰,其调控机制与细胞增殖、分化密切相关,异常的m6A甲基化修饰常伴随肿瘤等疾病的发生。下图为m6A甲基化调控基因表达的简化机制图,miR-21是起调节作用的非编码小RNA。请结合图示和所学知识,回答下列问题:
(1)真核生物基因表达过程中,转录的主要场所是______________,催化该过程的酶是______________;mRNA的m6A甲基化修饰发生在碱基上,该修饰______________(填“会”或“不会”)改变mRNA的碱基序列。
(2)若某基因转录的mRNA发生m6A甲基化修饰,与未修饰时相比,该基因编码的蛋白质含量会______________(填“增加”“减少”或“不变”),结合图中信息从翻译调控的角度分析原因:___________。
(3)研究发现,某肿瘤细胞中METTL3酶的表达量显著升高,基于上述调控机制,结合肿瘤细胞的增殖特点,请提出两种抑制肿瘤细胞增殖的合理思路:①____________;②________________。
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