内容正文:
模拟两条DNA片段的连接形成的是磷酸二酯键,C正
确;向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球不能
模拟两对等位基因的自由组合,D错误。
3.A全抗植株是AA1,AA2,Aa,抗性植株A2A2或者
A2a,易感植株是aa,分别计算其后代情况。AD.全抗植
株与抗性植株有六种杂交情况:A1A1与A2A2或者A2a
杂交,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或者A2a杂交,
后代全抗:抗性=1:1;A1a与A2A2杂交,后代全抗:
抗性=1:1;A1a与A2a杂交,后代全抗:抗性:易感=
2:1:1。A错误,D正确;B.抗性与易感植株杂交,后
代全为抗性,或者为抗性:易感=1:1,B正确;C.全抗
与易感植株杂交,如果是AA1与aa,后代全为全抗,如
果是A1A2与aa,后代为全抗:抗性=1:1,如果是A1a
与aa,后代为全抗:易感=1:1,C正确。
4.B根据题目信息,染色体上A、B、C三个基因紧密排
列,三个基因位于一条染色体上,不发生互换,连锁遗传
给下一代,不符合自由组合定律:基因位于X染色体上
时,男孩只能获得父亲的Y染色体而不能获得父亲的X
染色体。A.儿子的A、B、C基因中,每对基因各有一个
来自于父亲和母亲,如果基因位于X染色体上,则儿子
不会获得父亲的X染色体,而不会获得父亲的A、B、C
基因,A错误;B.三个基因位于一条染色体上,不发生互
换,由于儿子的基因型是A24A2sB,BC4C5,其中A24BgCs
来自于母亲,而母亲的基因型为A3A24B。B4CCg,说明
母亲的其中一条染色体基因型是AB4Cg,B正确;C.根
据题目信息,人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排
列,不发生互换,不符合自由组合定律,位于非同源染色
体上的非等位基因符合自由组合定律,C错误;D.根据
儿子的基因型A24A25B7BC4C5推测,母亲的两条染色
体是A24BC和A3B4Cg;父亲的两条染色体是A25B,C4
和A3BsC2,基因连锁遗传,若此夫妻第3个孩子的A
基因组成为A3A24,则其C基因组成为C2C5,D错误。
5.解析:(1)F,(A,A2)自交后,F2基因型分离比为A,A,:
A1A2:A2A2=1:2:1,对应表型比也为1:2:1,符合
基因分离定律,因此遵循分离定律;已知A1A1为小穗,
对应A2A2的表型为大穗。
(2)PCR检测的模板是DNA,提取mRNA后需要经过
逆转录得到cDNA才能进行PCR;已知A2A2中A基因
表达量高于A1A1,杂合子A1A2表现为中穗,说明A1A2
的A基因表达量介于两种纯合子之间,因此表现为
中穗。
(3)已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传,
抗病只出现在大穗植株,中抗病只出现在中穗植株,说
明小穗均为感病,即表型有大穗抗病(A2A2B_)、中穗中
抗病(A1A2B_)、大穗感病(A2A2bb)、中稳感病
(A1A2bb)、小穗感病(A1A1」
)。根据第①组实验,亲
本抗病X感病,F,全为抗病,F2抗病:感病=3:1,说
明抗病对感病为显性;第①组F,M的基因型为
A2A2Bb,M与小穗感病杂交后代全为中穗(A1A2),且
中抗病:感病=3:1,符合BbX Bb的分离比,因此第③
组亲本小穗感病基因型为A1ABb。A1A2Bb自交,根据
题意:所有A1A1(小穗)都感病,A2A2bb、A1A2bb也为
感病,计算得感植株比例:1/4(A1A1)×1+1/4×1/4
(A2A2bb)+1/2×1/4(A1A2bb)=7/16,第②组亲本大穗
抗病(A2A2B)X小穗感病(A1A,),F1全为中穗中抗病
G(A1A2B),F2表型比为大穗抗病:中穗中抗病:小穗
感病=1:2:1,说明G的基因型为A1A2BB(若为
A1A2Bb,F2感病植株占7/16,与题意不符),因此亲本小
穗感病基因型为A1ABB。
答案:(1)遵循大穗
(2)逆转录A,A2植株中A基因的表达量介于A,A
和A2A2之间,因此表现为中穗
(3)显性AA2BBA1 A BB AA,Bb7/16
6.解析:(1)黄叶与绿叶杂交,F全为绿叶,F2绿叶:黄叶
=196:63≈3:1,符合一对等位基因的分离定律,说明
黄叶是隐性性状。设控制叶色的基因为A/a,F2中绿叶
基因型为1/3AA、2/3Aa,自交后,仅Aa自交能产生黄叶,黄
叶比例为2/3×1/4=1/6,绿叶比例为1一1/6=5/6,因此后
代表型比为绿叶:黄叶=5:1。
18
(2)①基因通过转录过程合成mRNA;图中给出的序列
位于DNA的5'→3'非模板链,mRNA序列和编码链仅
碱基T换为U,因此片段1对应mRNA序列为5'
GUGCA一3。②突变型DNA序列缺失1个碱基,缺失
位,点后密码子阅读框后移一位,所以碱基缺失使mRNA
中提前出现终止密码子(UGA),翻译提前终止,因此编
码的肽链长度变短。
(3)由图b可知,Y,突变后,突变体的叶绿素a、叶绿素b
含量均远低于野生型,可推测正常基因Y的作用是促进
叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)的合成。
答案:(1)黄叶绿叶:黄叶=5:1
(2)转录GUGCA变短碱基缺失使mRNA中提前
出现终止密码子,翻译提前终止
(3)促进叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)的合成
7.解析:(1)两种性状个体杂交,如果后代只有一种性状,
则该性状为显性性状,如果无法分辨说明后代两种性
状,又是不同性状的一对基因杂交,只能是测交类型,即
黑刺:白刺=1:1。现在已经知道亲本中至少有一个
杂合子,那么分别自交观察后代性状分离与否即可,也
可以选择子代自交,也是一样的。
答案:(1)黑刺:白刺=1:1
答案一:将亲本的黑刺普通株自交,观察统计后代表现
型及分离比,若自交后代发生性状分离,则黑刺为显性
性状,若未发生性状分离,则白刺为显性性状
答案二:在F,中选择黑刺普通株自交,观察统计后代表
现型及分离比,若自交后代发生性状分离,则黑刺为显
性性状,若未发生性状分离,则白刺为显性性状
8.解析:(3)①根据题干信息和图形分析,将T。代植株的
花序浸没在农杆菌(T一DNA上含有DA1基因和卡那
霉素抗性基因)液中转化,再将获得的T,代种子播种在
选择培养基(含有卡那霉素)上,若在选择培养基上有能
够萌发并生长的阳性个体,则说明含有卡那霉素抗性基
因,即表示其基因组中插入DA1基因和卡那霉素抗性
基因。
②T1代阳性植株都含有DA1基因,由于T一DNA(其内
部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位,点
插入也可以同时插入多个位点,所以不确定是单一位,点
插入还是多位,点插入,若是单一位点插入,相当于一对
等位基因的杂合子,其自交后代应该出现3:1的性状分
离比,而题干要求选出单一位,点插入的植株,因此应该
选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养
③将以上获得的T2代阳性植株自交,再将得到的T?代
种子按单株收种并播种于选择培养基上,若某培养基上
全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株,
即阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标转基因
植株。根据图形分析,野生型和突变型基因片段的长度
都是150bp,野生型的基因没有限制酶X的切割位,点,
而突变型的基因有限制酶X的切割位,点,结合图中的数
据分析可知电泳图中,野生型只有150bp,突变型有
50bp和100bp,如图:
核酸电泳图标准参照物野生型突变型
150bp
100bp
50bp
(bp指核苷酸对)
答案:(3)DA1基因和卡那霉素抗性基因75自交
00
核酸电泳图
标准参照物野生型突变型
150bp
100bp
50 bp
Jbp指核苷酸对)
考点二基因的自由组合定律(题组一)
1.CF2性状分离比为13:3,属于9:3:3:1的变式
说明A/a、B/b两对等位基因位于两对同源染色体上,其
遗传遵循自由组合定律,A正确;F,基因型为AaBb,亲
本为纯合分散型和纯合紧密型,若紧密型为Abb,则紧
密型亲本基因型为AAbb,分散型亲本为aaBB;若紧密
型为aaB,则紧密型亲本基因型为aaBB,分散型亲本为
AAbb,B正确;F2分散型共13份,其中纯合子包括
AABB、aabb,以及对应非紧密型的单显纯合子(如紧密
型为Abb时,对应aaBB为纯合分散型),共3种纯合
子,各占1份,故分散型植株中纯合子占3/13,C错误;
以紧密型为Abb为例,F2紧密型植株中AAbb占1/3、
Aabb占2/3,产生配子比例为Ab:ab=2:1,自由交配
后仅aabb为分散型,占比为1/3×1/3=1/9,D正确。
2.C黄色圆粒种子理论值为18粒(32×9/16),绿色皱粒
为2粒(32×1/16),但实际数据中,黄色和圆粒的总数分
别为25和20,无法直接推导组合性状的具体数值,A错
误;圆粒与皱粒比为5:3,可能因R配子活力低于r,但
由于样本太少,所以不能确定含R基因配子的活力低于
含r基因的配子,B错误;由于样本量小(仅4个豆英,32
粒种子),不同批次摘取豆英可能因抽样误差导致表型
比波动,C正确;圆粒与皱粒实际比为5:3,不符合分离
定律预期的3;1,同时样本数目太少,所以不支持孟德
尔分离定律,D错误
3.D已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感
型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F
均为敏感型,说明敏感型为显性性状,F,与甲回交相当
于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植林之比为
3:1,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等
位基因,假设为A/a、B/b,A错误;根据F,与甲回交所
得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1,可知
子一代基因型为AaBb,甲的基因型为aabb,且只要含有
显性基因即表现敏感型,因此子一代AaBb自交所得子
二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16,其余均为敏
感型,即F,中敏感型和非敏感型的植株之比为15:1,
B错误;发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基
因的碱基序列改变,使表现敏感型的个体变为了非敏感
型的个体,说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会
影响该基因表达产物的功能,C错误;烟草花叶病毒遗传
物质为RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理该病
毒的遗传物质,其RNA仍保持完整性,因此将处理后的
病毒导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D正确。
4.BA.分析题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的
花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子
代中红花植株B:白花植株bb=3:1,A正确;B.基因
型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:
aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉50%可育,故雄
配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1,所
以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6
=1/24,B错误:C.由于含a的花粉50%可育,50%不可
育,故亲本产生的可育雄配子是A十1/2a,不育雄配子为
1/2a,由于Aa个体产生的A:a=1:1,故亲本产生的可
育雄配子数是不育雄配子的3倍,C正确;D.两对等位
基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子
数和含b的雄配子数相等,D正确。
5.解析:(1)根据图乙信息可知,F2雄性群体中仅含有B或
b,但关于等位基因A、a:含有3种情况(A、Aa、a),由此
推断,B、b位于性染色体,A、a位于常染色体上,F2雄性
群体中6种基因型为:AAXY、AaXY、AaXY、
AAXY、aaXY、aaXY,因此能推出子一代是Aa;雌性
是XX。因为亲本P灰身是XX,所以P雄性为
XY,想让子一代均为Aa,则双亲是AA或aa。图甲中
雄性亲本的基因型为AAXEY或aaXBY,雌性亲本基因
型为aaXX或AAXX。
(2)F,的基因型为AaXY和AaxX,两对基因遵循自
由组合定律,F2中AA:Aa:aa=1:2:l,XBX、
XX、XY、XY各占1/4,有基因B时,表现为黑身,可
假设无基因B时,AA和aa表型为灰身,Aa表型为黑
身,因此F2中黑身♀=3/8=1/4(XX)+1/4×1/2
(AaXX),灰身♀=1/8=1/4×1/2。若某雄性个体与
图甲中的F1雌性个体(AaXX)杂交,子代中黑身个体
所占比例为7/8,则灰身为1/8=1/2×1/4=2/4×1/4,子
代中X心Y=1/4,若要为灰身,则子代需为AA或aa,当该
雄性个体基因型为AA或aa时,杂交子代AA或aa占
比1/2,当该雄性个体基因型为Aa时,杂交子代AA和
aa占比2/4,均满足子代中黑身个体所占比例为7/8,所
以该雄性个体可为AAXBY、AaXBY,aaXBY。
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(3)根据(1、2)分析可知,图乙中①~③的个体基因型为
AAXBY、AaXY、AaxBY,图甲中雄性亲本的基因型为
AAXBY或aaXBY,则黑身品系I雌性基因型为
AAXEXE或aaXXB,由于黑身品系I雌性个体均为
XBX,有基因B时,表现为黑身,其杂交子一代均为黑
身,无法判断黑身品系I中雌性个体的基因型,所以要
根据品系Ⅱ进行间接的判断。图甲中灰身品系Ⅱ雌性
个体基因型为aaXX或AAXX。若通过1次杂交实
验确定黑身品系I中雌性个体的基因型,则需要①
AAXY与Ⅱ中的雌性个体杂交,当黑身品系I雌性基
因型为AAXX,灰身品系Ⅱ雌性个体基因型为
aaXX,与①杂交,杂交子代基因型为AaXX、AaXY
均为黑身;当黑身品系I雌性基因型为aaXX,灰身品
系Ⅱ雌性个体基因型为AAXX,与①杂交,杂交子代基
因型为AAXX(黑身)、AAXY(灰身)。
答案:(1)常AAXY aaXY
(2)AAXY、AaXY、aaXBY
(3)Ⅱ①AAXEX
6.解析:(1)实验①F2出现9:7的分离比,是9:3:3:1
的变形,说明该花型至少受两对独立遗传的等位基因控
制,遵循基因的自由组合定律。由思路分析可知,实验
②的Fz单花个体(aabbD_、A_bbdd、aabbdd)中,纯合子
(号abDD、号AAbd、7abd)占比为号,利用甲
(AAbbdd)与实验②的F,(AabbDd)进行杂交,子代多花
(AbDD5比为1X1X号=合,
1
(2)由思路分析可知,控制花型的基因至少涉及3对。多
花植株均含有两种显性基因,而甲参与的杂交组合均能
产生多花后代,推测甲含有控制多花所必须具有的显性
基因,即表现为多花的辣椒植株,必须具有甲中参与控
制多花的显性基因。
(3)实验①的F,(AaBbdd)与丙(aabbDD)杂交,子代基因
型(表型)及比例为AaBbDd(多花):AabbDd(多花):
aaBbDd(中花):aabbDd(单花)=1:1:1:1。只分析
A/a这一对等位基因,甲基因型为AA,酶切后电泳只有
一条条带;丙基因型为aa,酶切后电泳有两条条带;单花
植株基因型为aa,酶切后电泳有两条条带。因此,多花
植株基因型为A,则酶切后电泳应有三条条带;中花植
株基因型为aa,酶切后有两条条带,与丙相同。其中中
花和单花的电泳站果与丙相同,在子代中占此为合,条
带涂黑结果见答案。
(4)中花的基因型为aaB_D,即aaBBDD、aaBbDD
aaBBDd和aaBbDd4种,分别与甲、乙和丙杂交结果
见表。
甲(AAbbdd)
乙(aaBBdd)
丙(aabbDD)
aaBBDD
全部多花
全部中花
全部中花
aaBbDD
全部多花
中花:单花
全部中花
=1:1
中花:单
aaBBDd
全部多花
花=1:1
全部中花
多花:单
中花:单花
aaBbDd
中花:单
花=3:1
花=1:1
=1:1
选择亲本乙(aaBBdd)与中花植株杂交,若子代出现单花
则中花植株含d;选择亲本丙(aabbDD)与中花植株杂
交,若子代出现单花则中花植株含b。即对多株基因型
相同的中花辣椒植株而言,选择亲本乙和丙与该类植株杂
交,根据子一代的表型及比例即可确定其基因型。
答案:(1)自由组合号2
1
(2)3显性
(3)
甲
丙单花多花
中花
(4)乙和丙(或乙、丙)
7.解析:(1)甲与丙杂交,F,全为果实下垂,F2中果实下垂
:果实直立=13:3(9:3:3:1的变式),说明F1基因
型为GgHh,果实直立基因型为ggH,果实下垂基因型
为GH、G_hh、gghh,因此甲的基因型为GGhh,丙为
ggHH。乙X乙杂交,F果实下垂:果实直立=3:1,
说明乙的基因型为GgHH,其产生的雄配子类型为GH、
gH,共2种。乙(GgHH)自交,F为1/4GGHH、
1/2GgHH、1/4ggHH。F1再全部自交,F2中ggHH=
1/2×1/4+1/4×1=3/8。
(2)甲(GGhh),丙(ggHH),F1为GgHh,杂交如图所示。
F
丙
P:
果实下垂
×果实直立
GgHh
8gHH
配子:
GHGh gHgh
gH
GgHH GgHh ggHH ggHh
子代:
果实下垂
果实直立
1
1
(3)G基因的启动子核心区域序列缺失,使RNA聚合酶
无法正常识别和结合,导致G基因转录受阻,无法合成
抑制H基因表达的蛋白质,H基因正常表达,从而使果
实着生方式由下垂变为直立。
(4)同源基因的存在是生物由共同祖先进化而来的分子
证据。不同物种杂交后胚胎不能正常发育,体现了生殖
隔离现象。可取早期胚胎材料作为外植体进行植物组
织培养,获得可育的再生植株。
答案:(1)GGhh/hhGG23/8
(2)见解析
(3)G基因无法转录翻译/G基因无法表达,(解除对H
基因的抑制)
(4)共同祖先/同一祖先/同种祖先生殖隔离外植体
8.解析:由题干和题表信息可知:
(1)假设敲除A基因后相应位置的基因为a,敲除B基因
后相应位置的基因为b。
植株甲(A、B均有)表型为叶缘齿状、有分泌腔,基因型
为AABB;植株乙(无A有B)表型为叶全缘、无分泌腔,
基因型为aaBB;植株丙(有A无B)表型为叶缘齿状、无
分泌腔,基因型为AAbb;植株丁(无A无B)表型为叶全
缘、无分泌腔,基因型为aabb
由上述分析可知,有A基因时叶缘齿状,无A基因时叶
全缘,所以控制叶缘形状的基因是A;只有A、B基因同
时存在时才有分泌腔,所以控制分泌腔形成的基因是A
与B。
(2)由题干可知,植株乙缺乏A基因,检测到B基因的表
达量显著减少,而植株丙缺乏B基因,检测到A基因的
表达量无变化,说明A基因的表达促进B基因的表达,B
基因对A基因的表达无影响。
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,首
先要通过杂交获得双杂合子,结合(1)的分析,可选择甲
(AABB)X丁(aabb)亲本组合,也可选择乙(aaBB)X丙
(AAbb)亲本组合获得双杂合子F1(AaBb),然后令
F1(AaBb)自交,统计F2的表型及比例来分析A基因与
B基因在染色体上的位置关系。
①若A、B基因位于两对同源染色体上,以甲和丁为亲本
的F2的表型及比例分析如下:
18
AABB(甲)Xaabb(丁)
F
AaBb
¥☒
F2齿状有分泌腔齿状无分泌腔全缘无分泌腔
9
3
4
1AABB
1AAbb
1aaBB
2AaBB
2Aabb
2aaBb
2AABb
laabb
4AaBb
②若A、B基因位于两对同源染色体上,以乙和丙为亲本
的F2的表型及比例分析如下:
F
aaBB(乙)XAAbb(丙)
F
AaBb
¥⑧
F2齿状有分泌腔齿状无分泌腔全缘无分泌腔
9
3
4
1AABB
1AAbb
1aaBB
2AaBB
2Aabb
2aaBb
2AABb
laabb
4AaBb
综上,若F,的表型及比例为齿状有分泌腔:齿状无分
泌腔:全缘无分泌腔=9:3:4,则A、B基因位于两对
同源染色体上。
由题千信息可知,纯合栽培品种(X)的表型为叶全缘、无
分泌腔,由此推测X基因型为aabb或aaBB,结合题目中
的遗传图解可知F1为有分泌腔,又由于甲的基因型为
AABB,说明F1的基因型为AaB;结合F。中有分泌腔
和无分泌腔比例为3:1,说明F1的基因型为AaBB,故
可推知栽培品种(X)的基因型为aaBB,为A基因功能缺
陷型。
答案:(1)AA与B(2)A基因的表达促进B基因的
表达,B基因对A基因的表达无影响
(3)甲和丁(或“乙和丙”)齿状有分泌腔:齿状无分泌
腔:全缘无分泌腔=9:3:4A
9.解析:(2)如果这两对等位基因不在一对同源染色体上,
那么就是符合自由组合定律,经过判断后能够得知黑刺
和雌性株是显性个体,则F2为黑刺雌性林:白刺雌性
株:黑刺普通林:白刺普通株=9:3:3;1。
(3)由第(2)问可以知道白刺为隐性,所以白刺性状对应
基因都是纯合,其次,雌性株为显性,可以通过自交的方
式来判断是否是纯合个体。因此,首先筛选白刺雌性株
的个体,人工诱导产生雄花之后,自交,后代不发生性状
分离的即为所需的纯合个体,产生的子代也是纯合的
个体。
答案:(2)F2中性状分离比为黑刺雕性株:白刺雌性株:
黑刺普通株:白刺普通株=9:3:3:1
(3)从F2中挑选白刺雌性株,经人工诱雄,开出雄花后
让其自交,若后代不出现普通株,该植株即为纯合白刺
雌性株,其自交产生子代也是纯合白刺雌性株
10.解析:(2)甲与丙杂交的F,为不成熟,子二代不成熟:
成熟=3:1,所以甲的不成熟相对于成熟为显性,乙与
丙杂交的F1为成熟,子二代成熟:不成熟=3:1,所
以乙的不成熟相对于成熟为隐性。
(3)由(2)分析可知,甲的不成熟相对为显性,因为丙的
基因型为aaBB,所以甲的基因型是AABB;乙的不成熟
相对为隐性,所以乙的基因型为aabb;则实验③的F
的基因型为AaBb,F2中成熟个体的基因型为aaB,包
括aaBB和aaBb,不成熟个体占1一(1/4)X(3/4)=
13/16;而纯合子的基因型为AABB,AAbb,aabb,占
3/16,所以不成熟中的纯合子占3/13。
答案:(2)实验①和实验②的F,性状不同,F,的性状分
离比也不相同
(3)AABB,aabb aaBB aaBb 3/13
11.解析:基因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)题中显示,表中该志愿者12个特子的基因组成种类
和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类
和比例相同,结合表中信息可以看出,基因型为aB:
Ab=1:1,因而可推测,等位基因A、a和B、b位于一对
同源染色体上,因而其遗传“不遵循”自由组合定律
表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为
1:1,因而可推测e基因位于X染色体上,Y染色体上
没有其对应的位置,根据表中精子类型和比例可以看
出,AX:AY:aX:aY=1:1:1:1,即这两对等位
基因表现为自由组合,因而能排除等位基因A、a位于
X、Y染色体同源区段上
(2)统计结果显示,该志愿者关于B、b和D、d的配子比
例为Bd:bD:BD:bd=2:2:1:1,某遗传病受等位
基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患
该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子
的概率为17/18,即生出患病孩子bbdd的概率为1/18
=1/6×1/3,说明该女性产生bd的卵细胞的比例为
1/3,该比例小于1/2,因而属于重组配子,说明该女性
体内的相关基因处于连锁关系,即应该为B和d连锁,
b和D连锁,据此画出该女性的这2对等位基因在染色
B中b
体上的相对位置关系图如图:
d◆◆D
(3)根据表中的精子种类和比例可知,等位基因型A/a,
B/b和D/d为连锁关系,而异常精子的形成过程中,未
发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配
子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因
的原因是形成该精子的减数分裂中,减数第一次分裂
后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是
进入到同一个次级精母细胞中,此后该次级精母细胞
进行正常的减数第二次分裂导致的。
(4)根据题(1)分析,该志愿者的基因e位于X染色体
上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选
用,由于要用本研究的实验方法,且选用女性的卵细胞
无法确定等位基因位于常染色体还是性染色体,因此
应该选择男志愿者的精子进行实验。即用E和e的引
物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物
中的相关基因,并进行统计。③若检测的精子中有一
半的精子含有E或e基因,而另一半精子中没有该基
因,则可得出基因Ee位于X染色体上的结论。
答案:(1)不遵循结合表中信息可以看出,基因型为
aB:Ab=1:1,因而可推测,等位基因A、a和B、b位
于一对同源染色体上能
Bb
(2)
d◆pD
(3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基
因所在的染色体没有正常分离而是进人到同一个次级
精母细胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数第
二次分裂导致的
(4)X精子
若检测的精子中有一半的精子含有E或
e基因,而另一半精子中没有该基因,则可得出基因Ee
位于X染色体上的结论。
考点二
基因的自由组合定律(题组二)
1.ACD甲副冠呈黄色(含类胡萝卜素)说明能合成有A,
副冠后期褪色说明有降解功能有B,副冠黄而非橙红,为
dd,故甲基因型为AABBdd。甲花瓣(白)与副冠(黄)基
因型相同(AABBdd),差异只能由B(降解)在两部位的
表达程度不同导致,A正确;分析题意可知甲白色花瓣
副冠黄色、花后期褪色→有A(能合成色素)、有B(能降
解色素)、无D(副冠不富集,所以是黄色),基因型为
AABBdd,乙花瓣黄色、副冠橙红色、花后期不褪色→有
A、无B(不降解)、有D(副冠富集呈橙红色),基因型为
AAbbDD,B错误;F,(AABBdd与AAbbDD杂交而得)
18
基因型为AABbDd,表型为花瓣白色、副冠橙红色,花后
期副冠褪色,C正确;F,中副冠橙红且不褪色(Dbb)占
3/4×1/4=3/16,该性状共有2种基因型,分别为DDbb
和Ddbb,D正确。
2.解析:(1)基因型为RrDDHH的植株自交,子代基因型
为rrDDHH和R DDHH,表现为淡红色和白色;RrXRr
→3/4R、1/4rr:DD×Dd→全为D:Hh X Hh→3/4H
1/4hh。白花(rr
)=1/4,淡红花(RDH)=3/4×1
×3/4=9/16,深红花(RDhh)=3/4×1×1/4=3/16,
故比例为4:9:3;基因自由组合定律的实质: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。
(2)基因型为RrDdHh的植株测交,F,的淡红花基因型
为RrDdHh、RrddHh、Rrddhh,深红花基因型为RrDdhh。
随机选取两株相互授粉,若F2有3种花色(白花、淡红花、
深红花),则两株的基因型组合可能有RrDdHhX RrDdHh、
RrDdhh X RrDdhh、RrDdHh X RrDdHh、RrddHh X
RrDdHh、RrddHh X RrDdhh、Rrddhh X RrDdHh、Rrddhh
×RrDdhh,共7种
(3)启动子特定区域富含AT碱基对,氢键数量少,双链
容易被RNA聚合酶打开,启动转录。
(4)植物细胞悬浮培养生产次生代谢物的优,点:不受季
节、地域限制,可全年生产;细胞增殖快,可快速大量生
产;减少对野生植物的过度采挖,保护生态环境。
答案:(1)淡红色和白色;4:9:3;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
(2)7
(3)A一T碱基对比例高(或富含AT)
(4)不受季节、地域限制;可快速大量生产;减少对野生
植物的破坏(答出2点即可)
3.解析:(1)由表(a)可知,基因型为aabb(单头),其他基因
型(如AABB、aaBB、AAbb)均为多头,所以,A或B基因
的存在是多头萌果出现的必要条件」
(2)多头纯合植株与单头植株(aabb)杂交,F,均为多头,
说明亲本多头植株的基因型为AABB、aaBB或AAbb,
F1与亲本之一杂交,子代表型比为3:1,若亲本为aaBB
Xaabb→F,为aaBb,与aaBB杂交,后代全为多头,与
aabb杂交,后代为aaBb(多头):aabb(单头)=1:l;若
亲本为AAbbX aabb→F,为Aabb,与AAbb杂交,后代
全为多头,与aabb杂交,后代为Aabb(多头):aabb(单
头)=1:1;若亲本为AABB X aabb-F1为AaBb,与
AABB杂交,后代全为多头,与aabb杂交,后代为AaBb
(多头):Aabb(多头):aaBb(多头):aabb(单头)=l:
1:1:1,即多头:单头=3:1,符合题意,由此可知杂
交亲本基因型为AABBX aabb,并且两对基因位于两对
同源染色体上,若两对基因位于一对同源染色体上,发
生互换,会使ab的概率降低,后代不会出现3:1的比
例,会低于该比例,单头植株的概率不可能是1/4,所以
要使子代出现1/4个体为单头植株,两对基因位于应该
位于两对同源染色体上,此时据遗传定律能推测出1/4
个体为单头植株。
(3)一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合的表型,
即aa或bb纯合时,aaBb,Aabb表现为单头,F:为
AaBb,自交后代基因型及比例为9A-B、1AAbb、
1aaBB,表现为多头,占11/16,2Aabb、2aaBb、laabb表现
为单头,占5/16,多头与单头的分离比预测为11:5,多
头植株中能稳定遗传的个体有AABB、AABb、AaBB、
AAbb、aaBB,共7份,占多头的比例为7/11。
(4)由图(b)可知,A、B基因编码结构相似的两种蛋白A
和B,结合并激活同种受体促进多头蒴果形成,两基因突
变并分别表达形成蛋白a和b,它们通过与蛋白A和B
竞争受体抑制多头蒴果形成。据图(c)可知,基因A突
变为a基因发生了碱基的缺失突变,由于a基因转录出
的mRNA中终止密码子提前,所以蛋白a分子量变小。
答案:(1)A或B(2)AABB×aabb两能
(3)11:5②7/11
(4)与蛋白A和B竟争受体缺失变小
4.解析:(1)组别①F2表型比例为12:3:1,为9:3:3:1
的变式,可知,F1的基因型是AaBb,产生的配子基因组
成为AB、Ab、aB、ab。已知黄眼基因B对白眼基因b为③将②中选出的T2代阳性植株
(填“自交”“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所得
的T?代种子按单株收种并播种于选择培养基,阳性率达到
%的培养基中的幼苗即为
目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变,研究者利用PCR扩增野生型和突变型基
因片段,再使用限制性核酸内切酶X切割产物,通过核酸电泳即可进行突变检测,相关信息如
图,在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。
5'CCTTTTCATT.....G AGGACTCTGCCTT.....TTACAAGTTA 3'
野生型
(150bp)
3'GGAAAAGTAA.....CTCCTGAGACGGAA......AATGTTCAAT 5'
5'CCTTTTCATT…A AGGACTCTGCCTT…TTACAAGTTA3
突变型
(150bp)
3'GGAAAAGTAA.....TTCCTGAGACGGAA....AATGTTCAAT 5'
10……
50
(150bp)
限制性核酸内切酶X AAGGNNNNNNCCTT
识别及切割序列
TTCCNNNNNNGGAA(N代表任意核苷酸)
核酸电泳图
标准参照物野生型突变型
150bp
2
100bp
50bp
bp指核苷酸对)
考点二
基因的自由组合定律(题组一)
一、选择题
1.(2026·云南卷,5)红花是药食两用的经济作物,其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制,
用分散型和紧密型两株纯合植株杂交,F1全为分散型;F1自交,F2中分散型:紧密型=13:3。
下列说法错误的是
()
A.A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律
B.紧密型亲本的基因型为AAbb(或aaBB)
C.F2分散型植株中纯合子占2/13
D.F2紧密型植株自由交配,子代中分散型占1/9
2.(2025·湖北卷,12)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养
成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合
理的是
()
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数(粒)
25
7
20
12
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
52
3.(2024·湖北卷,18)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现
品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙
杂交,F,均为敏感型;F,与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1。对决定
该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是
()
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13:3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
4.(2022·全国甲卷,6)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控
制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为
显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是
()
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
二、非选择题
5.(2026·山东卷,23)某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,其体色由2对等位基因A、a和
B、b控制。研究发现,有基因B时,表现为黑身;无基因B时,是否表现为黑身与基因A、a的组
成有关。现有该种昆虫的黑身品系I和灰身品系Ⅱ,同一个品系内雌雄个体交配,子代均为纯
合子(只含等位基因中的一种基因视为纯合子)。为进一步探究体色的遗传规律,进行了如图
甲所示的杂交实验。然后利用DNA分子杂交技术检测F,所有雄性个体中控制体色的全部基
因,实验结果表明F。雄性群体中只有6种基因型,如图乙所示。不考虑致死、突变及染色体
互换。
黑身品系I中的×灰身品系Ⅱ中的
基因型
雄性个体
雌性个体
①②③④⑤⑥
[A。。
全为黑身
●●●●
雌雄交配
[bI。。。
F2
黑身:灰身=3:1,且黑身与灰身
群体中雌雄比均为1:1
注:“●”表示有空白表示无
甲
乙
(1)据图分析,基因A、a位于
(填“常”或“X”)染色体上。图甲中雄性亲本的基因型为
或
(2)某雄性个体与图甲中的F,雌性个体杂交,子代中黑身个体所占比例为7/8,则该雄性个体
可能的3种基因型为
(3)以黑身品系I、灰身品系Ⅱ和基因型为图乙中①~③的个体为实验对象,通过1次杂交实
验确定黑身品系I中雌性个体的基因型。
实验方案:用品系
(填“I”或“Ⅱ”)中的个体与基因型为
(填“①”“②”或
“③”)的个体杂交。预期结果及结论:若子代全为黑身,则黑身品系I中雌性个体的基因型为
53
6.(2026·河北卷,23)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
F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F,单花个
体中,纯合体占比为
。
利用甲和实验②的F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F,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
0
甲
丙
单花多花中花
(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。
7.(2026·浙江1月卷,23)栽培辣椒(2n=24)是茄科的蔬菜作物,可自花授粉也可异花授粉。已
知辣椒果实着生方式的下垂和直立为1对相对性状,由2对独立遗传的等位基因G/g和H/h
共同控制,且G抑制H的表达,而果实直立需H的正常表达。现有果实下垂的纯合辣椒甲和
杂合辣椒乙,以及果实直立的辣椒丙,杂交结果如下表所示。
亲本组合
后代的表型及其比例
F
F2
甲×丙
全部为果实下垂
果实下垂:果实直立=13:3
乙X乙
果实下垂:果实直立=3:1
回答下列问题:
(1)甲的基因型是
,乙产生
种类型的雄配子。乙自交得到的F,植株再全部
自交,得到的F,中ggHH基因型频率是
(2)甲×丙得到F,写出F与丙杂交的遗传图解。
(3)研究发现,G基因的启动子核心区域出现序列的缺失,使RNA聚合酶与启动子不能正常识
别和结合,结果导致部分植株的果实着生方式从下垂变为直立,其原因是
54
(4)辣椒的辣度与果实中辣椒素的含量直接相关。在茄科作物番茄、马铃薯中也存在与辣椒素
合成相关基因的同源基因,这可作为辣椒、番茄、马铃薯由
进化而来的分子水平证据
之一。将栽培辣椒与某高辣度的野生辣椒(2=26)进行杂交,可形成早期胚胎,但胚胎不能正
常发育,体现了物种之间存在
的现象。为获得具有高辣度的杂交后代,可取早期胚胎
材料作为
进行培养,实现胚胎的拯救,得到再生植株。
8.(2025·陕晋青宁卷,18)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)
果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。
我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因
敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题。
植株
叶缘
分泌腔
野生型(甲)×栽培品种(X)
甲(野生型)
齿状
有
F
有分泌腔
乙(敲除A基因)
全缘
无
↓⑧
丙(敲除B基因)
齿状
无
F2
有分泌腔无分泌腔
丁(敲除A基因和B基因)
全缘
无
3:1
(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是
,控制分泌腔形成的基因是
(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而
植株丙中A基因的表达量无变化,说明
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中
的植株进行杂交,可选择的亲本组合是
。F自交得到F2,若F2的表型及比例为
,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测
栽培品种(X)的
(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引人相应基因来提高栽培
品种的抗虫品质。
9.(2024·新课标卷,34(2)(3))某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等
位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。
回答下列问题。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,F1经诱雄处理后自交得F2,
能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是
(3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性
株纯合体的杂交实验思路是
10.(2023·全国甲,32(2)(3))乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能
正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有
某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现
为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F自交得F2,结果见下表。
实验
杂交组合
F表现型
F,表现型及分离比
①
甲×丙
不成熟
不成熟:成熟=3:1
②
乙×丙
成熟
成熟:不成熟=3:1
③
甲×乙
不成熟
不成熟:成熟=13:3
55
回答下列问题:
(2)从实验①和②的结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是
(3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型
分别是
;实验③中,F2成熟个体的基因型是
,F2不成熟个体中纯
合子所占的比例为
11.(2023·山东,23)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以
收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干
精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物
中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与
该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个
体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e
1
+
+
2
+
3
+
+
4
单
5
+
+
+
6
+
+
+
子编号
7
十
十
十
8
+
9
十
+
+
10
十
+
11
十
+
12
注:“十”表示有;空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传
(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是
烯
据表分析,
(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小
于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不
患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这
2对等位基因在染色体上的相对位置关系图:
。(注:用“”形式表示,其中
横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精
子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致
该精子中同时含有上述6个基因的原因是
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于
染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞
各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和é的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为:
;②实验过程:略;
③预期结果及结论:
56