第18讲 遗传综合实验分析（高效培优讲义）（26年高考真题+4大高频考点+思维训练）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

该高中生物学讲义聚焦遗传综合实验分析核心考点，涵盖基因位置判定、遗传数据分析、电泳图谱解读及育种实验设计，按考情解读、考点聚焦（含思维建模）、真题实战分层训练的逻辑架构，通过构建“判显隐-定位置-推基因型-析数据-验规律”标准化实验逻辑链，帮助学生系统突破高考高频难点。 资料融合科学思维与探究实践，如基因位置判定采用正反交与隐雌显雄杂交模型，数据分析通过“定对数-标比例-校正数据-原理归因”四步法训练。设置限时突破、能力进阶、真题实战分层练习，规范实验设计五要素答题模板，有效提升学生证据推理与实验创新能力，为教师精准把控复习节奏提供清晰路径。

第18讲 遗传综合实验分析（培优讲义） 内容导航 考情・靶向定标（命题规律 考情解读 备考策略） 考点・高频聚焦（高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点01 基因位置判定 高分聚焦：以XY性别决定生物的一对和两对基因为例 思维建模：思维训练与应用 考点02 遗传实验数据分析 高分聚焦：以XY性别决定生物为例 思维建模：思维训练与应用 考点03 遗传电泳图谱综合分析 高分聚焦：以XY性别决定生物为例 思维建模：思维训练与应用 考点04 育种综合实验 高分聚焦：以杂交育种为例 思维建模：思维训练与应用 实战・思维应用（限时训练 能力进阶 真题实战） 考情·靶向定标 命题规律·考情解读 考点分类 命题规律 考情解读 2026 2025 2024 考点01 基因位置判定 2026•陕晋青宁卷T16 2026•全国卷 T33 2025•安徽卷T19; 2025•陕晋青宁卷T18 2024•广东卷T14; 2024•山东卷T22 遗传综合实验是新高考生物必考压轴题型，属于科学探究核心素养主打考题。近三年命题彻底摒弃传统繁琐概率计算，转向实验情境、逻辑推理、方案设计、结果分析、文字说理，侧重考查学生将遗传规律落地到实验操作与育种实践的综合能力。近年来的命题趋势包括：多模块深度融合，不再单独考查遗传规律，实现“经典遗传+分子实验+育种技术”跨模块融合；情境生活化、产业化，强化解决真实生产实验问题的能力，如要求结合育种目标自主设计实验流程；图表数据实验常态化，如搭配实验表格、性状分离比数据、电泳条带图谱、育种流程示意图，核心考查：数据判型、比例校正、实验误差分析、结果归因，从“死记公式”转向“证据推理”；开放设问成主流，如实验思路书写、方案优化、优缺点分析、实验严谨性补充、特例现象解释，文字表述分值占比大幅提升。 考点02 遗传数据分析 2026•湖南卷 T17; 2026•全国卷T33 2025•陕晋青宁卷T18； 2025•安徽卷T19 2024•新课标全国卷T34； 2024•河北卷T23 考点03 遗传电泳图谱综合分析 2026•湖南卷 T18； 2026•陕晋青宁卷T16 2025•浙江1月卷 T20； 2025•湖北卷T19 2024•山东卷T22； 2024•江西卷T17 考点04 育种综合实验 2026•全国卷T34； 2026•陕晋青宁卷T19 2025•山东卷T23； 2025•江苏卷T18 2024•广东卷T16； 2024•湖南卷T20 备考策略 高考定位：新高考必考压轴题型，以非选择题为主，部分卷区搭配选择压轴，三年考频100%；彻底弱化复杂概率计算，聚焦科学探究与科学思维核心素养，以真实农业育种、基因诊断、科研实验为情境，考查遗传规律的实验验证、现象分析、方案设计与逻辑说理能力；跨模块融合常态化，整合遗传规律、基因突变、染色体变异、分子电泳、育种技术、数据统计分析，杜绝碎片化知识点考查，侧重完整实验逻辑链考查。 备考核心：遗传实验备考无需题海，只需牢牢抓住三大核心板块，即可覆盖100%高考考点。一是构建标准化遗传实验逻辑链，统一解题与实验设计闭环：判断显隐性→基因位置判定→基因型推导→性状数据分析→特例归因→实验验证→育种应用。熟练掌握四大基础实验：正反交实验、隐雌×显雄杂交、自交实验、测交实验，明确每种实验的适用场景、操作步骤、结果结论，解决所有基础遗传实验题型。二是吃透八大高频遗传特例：致死效应、基因互作、累加效应、剂量效应、从性/限性遗传、连锁遗传、雄性不育遗传、电泳分子遗传鉴定。做到“看比例判特例、看条带判基因型、看性状判机制、看数据做校正”。三是根据育种目标形成条件反射式选型，熟练掌握各类育种的原理、流程、优缺点、适用情境。 备考锦囊：一是规范答题模板，杜绝表述失分。统一实验答题句式：实验设计必须包含分组处理、培养条件、观测指标、结果统计、结论推导五要素。熟记原因分析、实验优化、误差分析、育种优劣评价标准术语，拒绝口语化、碎片化作答，保证逻辑闭环、踩点得分。二是强化图表数据转化核心能力。专项训练电泳图谱、性状分离比数据、育种流程图、家系系谱图的信息提取能力。熟练掌握数据校正、异常比例归因、条带判基因型技巧，完成“数据→基因型→表型→遗传机制”的快速推导，适配新高考证据推理类高阶设问。三是真题分层精练，拒绝盲目刷题。以2024–2026三年高考真题为唯一核心刷题素材，分层突破：T0创新压轴题吃透新考法，T1经典母题总结通用解题模型，T2基础题型夯实规范。摒弃偏题、怪题、模拟难题，精准适配新高考命题风向。 考点・高频聚焦 考点01 基因位置判定（以XY性别决定的二倍体生物为例） 高分聚焦 基因位置判定（以XY性别决定的二倍体为例） 基因显隐性未知，亲本为纯合体，通过观察正反交子代表型判断基因位置 正反交子代表现一致，基因位于常染色体上或位于XY的同源区段 子一代相互交配，子二代雌雄表现一致，位于常染色体上 子一代相互交配，子二代雌雄表现不一致，位于XY染色体的同源区段 基因显隐性已知，通过观察“隐性♀×显性♂”杂交后代雌雄表型判断 子代雌雄个体均有显性性状和隐性性状，表型与性别无关 基因位于常染色体上 子代雌性全部表现为显性，雄性全部表现为隐性 基因位于X染色体的非同源区段上 子代雌雄个体全部表现为显性性状 基因位于XY染色体的同源区段上 两对等位基因位置关系的判断，基因型为AaBb的个体自交 子代出现4种表型：比例为9:3:3:1 两对基因位于两对同源染色体上 子代出现2种表型，比例为3:1（或其变式） 两对基因位于一对同源染色体上（两显性基因位于一条染色体上） 子代出现3种表型，比例为1:2:1（或其变式） 两对基因位于一对同源染色体上（一显性基因和一隐性基因一条染色体上） 两对等位基因位置关系的判断，基因型为AaBb的个体测交 子代出现4种表型，比例为1:1:1:1（或其变式） 两对基因位于两对同源染色体上 子代出现4种表型，比例为两多两少 两对基因位于一对同源染色体上 思维训练 【思维训练】基因位置判定是遗传实验核心考点，包含单对基因的常染色体/伴性遗传判定、两对基因的独立遗传/连锁遗传判定。已知植物花色、叶形性状均为核基因控制，完全显性，无致死、无基因突变、无基因互作。回答下列问题： (1) 现有一对相对性状：红花和白花，由一对等位基因控制。为判断该基因位于常染色体或X染色体，研究人员选择正反交实验（纯合红花×纯合白花、纯合白花×纯合红花）。 ① 若正反交后代表型比例完全相同，则该基因位于________； ② 若正反交后代表型比例不同，则该基因位于________。 (2) 已知该植物宽叶（D）对窄叶（d）为显性，现有多组纯合亲本，欲通过一次杂交实验精准判断该等位基因在常染色体或X染色体，请写出最优杂交组合：________；若子代雌雄全为宽叶，则基因为________遗传。 (3) 已知花色（A/a）、叶形（B/b）为两对显性性状，现用双杂合植株（AaBb）自交，根据后代表型比例可判定两对基因位置关系： ① 若子代表型比例为9:3:3:1，说明两对基因位于________，遵循自由组合定律； ② 若子代出现两种亲本型表型、无重组型或重组型极少，说明两对基因位于________。 (4) 现有双杂合植株AaBb，已知两对基因位于同一对同源染色体上（完全连锁），且A、B连锁，a、b连锁。请预测该植株自交后代表型比例：________。 (5) 简述验证两对基因是否遵循自由组合定律的最简便实验思路：________。 考点02 遗传数据分析 高分聚焦 遗传数据分析 遗传数据分析的本质是数据辨析+比例判型：通过杂交后代表型比例、数据偏离、正反交差异，判断遗传方式、基因互作、致死、特殊遗传效应，是所有遗传特例的通用解题底层能力 遗传数据分析的高考必考设问：数据分析说明原因、根据数据判断遗传类型、校正比例、验证遗传规律 遗传数据分析的四部解题法 第一步：定基因对数 后代表型比例总和等于4 一对基因的遗传，非标准整数比为特例修饰导致 后代表型比例总和等于16 两对基因的自由组合遗传，非标准整数比为特例修饰导致 第二步：对标标准比例，锁定特例类型 一对基因标准3:1、1:1；两对基因标准9:3:3:1。与实测数据对比，快速判定：致死、基因互作、累加、剂量、从性遗传等 第三步：数据校正 存在致死、不育、性别限制时，剔除无效个体，重新计算分母，不能直接套用原始比例 第四步：原理归因 用专业术语解释数据偏离原因：致死效应、基因互作、剂量累加、性别表达差异、母性效应等 思维训练 【思维训练】某植物花色由核基因控制，科研人员开展两组纯合亲本杂交实验，无基因突变、无环境干扰，根据实验数据分析回答： 实验一：纯合红花×纯合白花，F₁全为红花，F₁自交，F₂表型统计：红花:白花=2:1。 实验二：纯合紫花×纯合白花，F₁全为紫花，F₁自交，F₂表型统计：紫花:红花:白花=9:6:1。 (1) 实验一F₂数据偏离3:1的原因是________，该遗传现象中存活个体的基因型比例为________。（4分） (2) 实验二的遗传方式为________，该数据中数值“6”对应的表型基因型特点为________。（4分） (3) 结合两组实验数据分析，说明为何两组均偏离标准比例，但实验一总份数减少、实验二总份数不变：________。 考点03 遗传电泳图谱综合分析 高分聚焦 遗传电泳图谱综合分析 电泳原理：DNA片段带负电，在电场中向正极移动；片段越短、迁移越快、条带越靠下；片段越长，迁移越慢、条带越靠上 电泳目的：区分等位基因（正常/突变基因、不同长度基因、酶切后不同片段），精准判定基因型，突破系谱图模糊推断问题 未酶切电泳（基因全长直接电泳） 适用于：基因突变导致基因长度改变（缺失/插入），A、a碱基对数不同。纯合子（AA/aa）：只有 1条条带；杂合子（Aa）：有 2条条带（同时含两种长度基因） 限制酶酶切电泳 适用于：碱基替换突变，A、a全长一致，但其中一个基因含特殊酶切位点，酶切后片段数不同 经典模板：A基因可被酶切成2个片段，a基因无酶切位点、为1个全长片段。AA：2条条带；aa：1条条带；Aa：3条条带（同时拥有A、a全部片段） 电泳+系谱图复合推理流程 第一步：看条带定基因型：根据条带数直接锁定每个个体纯/杂合 第二步：反推显隐性：结合患病/性状表型，对应条带所属基因为致病/正常基因 第三步：判定遗传方式：根据子代条带是否跟随亲本、雌雄条带差异，区分常染色体/伴性遗传 第四步：排除特例：根据条带有无，排除致死、携带者误判等陷阱 思维训练 【思维训练】某单基因遗传病由等位基因B/b控制，科研人员对某患病家族成员进行限制酶酶切+电泳检测。已知正常基因B可被限制酶切割为两种长度片段，显示2条条带；突变致病基因b无该酶切位点，仅显示1条条带。结合家族性状与电泳结果分析：正常个体Ⅰ-1、Ⅰ-2，患病子代Ⅱ-1。电泳结果：Ⅰ-1有2条条带，Ⅰ-2有3条条带，Ⅱ-1有1条条带。回答下列问题： (1) 根据电泳结果判断：正常基因B酶切后为______种片段，致病基因b为______种片段；个体Ⅰ-2的基因型为______。 (2) 该遗传病的遗传方式为________，判断依据是________。 (3) 结合电泳结果分析，子代Ⅱ-1患病的原因是________；该个体________（填“是/不是”）纯合子。 (4) 若仅通过系谱图可判断Ⅰ-2为携带者，但无法百分百确定基因型，说明电泳技术相较于系谱推理的优势：________。 考点04 育种综合实验分析 高分聚焦 育种综合实验分析 杂交育种：原理基因重组，年限长、可集优，最简常规育种 诱变育种：原理基因突变，不定向、高频突变、改良性状 单倍体育种：原理染色体变异，明显缩短育种年限，快速获纯合子 多倍体育种：原理染色体变异，果实大、营养高，发育延迟 雄性不育育种优势：省去人工去雄，降低操作难度，避免自交混杂，是杂交育种的核心材料 思维训练 【思维训练】水稻是我国主要粮食作物，育种过程常结合基因突变、杂交育种、雄性不育系选育、性状筛选等技术改良品种。已知水稻高秆（A）对矮秆（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，两对基因独立遗传。现有纯合高秆感病、纯合矮秆抗病水稻品系，同时存在隐性核基因雄性不育株（mm，雄配子不育、雌配子可育），回答下列育种综合问题。 (1) 若欲通过最简常规杂交育种获得稳定遗传的矮秆抗病新品种，请写出完整育种流程（包含杂交、自交、筛选操作）：________。该育种方法的原理是________。 (2) 育种人员利用诱变育种处理纯合矮秆抗病植株，获得一株新性状突变体。诱变育种的优势是________；该育种方式获得的变异________（填“一定/不一定”）能稳定遗传。 (3) 为简化杂交育种操作，科研人员利用雄性不育株（mm）开展杂交实验。选择雄性不育株作为________（填“父本/母本”），无需人工去雄，请说明原因：________。 (4) 若现有杂合可育抗病植株（MmBb），已知两对基因独立遗传。该植株自交，后代可育抗病植株中纯合子的基因型为________；若要在最短时间内获得大量稳定遗传的矮秆抗病不育系新品种，应选用的育种方式为________。 (5) 相较于单一种类育种技术，多种育种技术综合运用的优势是________。 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 1．（2026·云南昭通·二模）甘蓝型油菜是全球第二大油料作物，科研人员以四倍体甘蓝型油菜和菘蓝（俗称板蓝根）为材料，采用多种途径尝试培育不同品种，培育途径如图所示，其中①～⑥表示过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．方法甲利用了基因重组的原理，可以集中双亲的优良性状 B．方法乙是单倍体育种，该过程中植株B是单倍体，且可育 C．上述植株中，属于四倍体的只有植株A、C D．方法丙和丁均利用了植物细胞的全能性和染色体数目变异的原理 2．（2024·广西柳州·模拟预测）袁隆平院士在水稻杂交领域发明三系杂交法之后，又发明了更为简单的两系杂交法。该杂交法的基本材料是光温敏不育系水稻。光温敏不育系在夏季长日照、高温下表现为雄性不育（植株花粉败育，而雌配子可育），在秋季短日照、低温下又变成了正常的水稻。下列有关叙述错误的是（     ） A．光温敏不育系水稻在秋季可通过自交结种，以备来年使用 B．利用雄性不育系水稻为材料培育杂交水稻，可以省去去雄这个步骤 C．光温敏不育系水稻与正常水稻相互转变的原理是光照和温度诱导产生基因突变 D．光温敏不育系在夏季与正常植株杂交，光温敏不育系植株所结种子均由杂交而来 3．（2024·广西柳州·模拟预测）海龟缺乏性染色体，性别完全取决于胚胎发育的环境温度，这称为温度依赖型性别决定。我国研究团队以海龟为实验材料，研究发现去甲基化酶KDM6B在性腺分化前能快速响应温度变化，通过消除性别决定基因启动子区域的甲基化标记，促进基因的表达来决定海龟性别。下列相关说法错误的是（     ） A．甲基化标记不改变海龟的基因组上所携带的遗传信息 B．海龟与蜜蜂均没有性染色体，但两者的性别决定方式不同 C．性别决定基因的甲基化修饰会影响基因表达中的转录过程 D．若甲基化发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达 4．（2026·云南·三模）X连锁Alport综合征（XLAS）是由X染色体上COL4A5基因突变导致的遗传性肾炎，临床表现主要为血尿、蛋白尿和进行性肾功能减退，相对于杂合女性患者，男性患者病症更重，下列叙述错误的是（    ） A．XLAS是一种伴X染色体显性遗传病 B．女性患者与正常男性婚配所生儿子均为患者 C．对COL4A5基因进行测序可用于XLAS的诊断 D．尿液检测可初步判断XLAS患者肾功能减退情况 5．（2026·湖南长沙·三模）牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的结论是（     ） A．花的颜色由多对基因共同控制 B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C．生物性状由基因决定，也受环境影响 D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达 6．（24-25高三上·四川·期中）在一海岛上，某昆虫种群中有全翅和残翅两种翅型，该性状受一对等位基因控制，全翅（A）对残翅（a）为显性。由于该海岛经常刮大风，使得全翅个体易掉落海中溺亡，残翅个体因不能正常飞行而避免被海风吹到海里。研究初始时，基因型为AA、Aa、aa的昆虫分别占25%、50%、25%，若全翅昆虫每代数量减少10%、残翅昆虫每代数量增加10%，不考虑突变、迁入和迁出，下列叙述正确的是（    ） A．全翅昆虫与残翅昆虫之间、昆虫与无机环境之间协同进化 B．该昆虫种群基因型频率发生变化，表明该种群朝着一定方向进化 C．自然选择导致该昆虫种群发生了定向变异和适应 D．该昆虫种群自由交配，子一代中a基因频率为10/19 7．（2026·云南·三模）已知果蝇的体色灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因A/a控制，长翅和残翅受另一对等位基因B/b控制。为确定控制翅型基因的位置，科研人员用纯合灰身长翅与纯合黑身残翅果蝇杂交得，均为灰身长翅，再将与亲本黑身残翅果蝇回交，表型及比例为灰身长翅∶黑身残翅∶黑身长翅∶灰身残翅=21∶21∶4∶4，上述过程中无配子和胚胎致死情况，回答下列问题： (1)产生的配子类型及比例是________，控制体色和翅型的两对基因________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断的理由是________。 (2)4号单体果蝇因缺失一条4号常染色体仍能够存活并繁殖后代，常用于遗传学研究。其形成原因可能是：①亲代果蝇在进行减数第一次分裂时，4号________未分离，最终产生不含4号染色体的配子；②亲代果蝇在进行减数第二次分裂时，4号染色体的________未分离，最终产生不含4号染色体的配子。 (3)现有纯合长翅果蝇、纯合残翅果蝇以及4号单体长翅果蝇（不含残翅基因），请从中选择合适的材料，设计一个简便的实验，确定控制翅型的基因是否位于4号染色体上。 实验思路：________。 预期实验结果及结论： ①若_______，则控制翅型的基因位于4号染色体上； ②若_______，则控制翅型的基因不位于4号染色体上。 8．（2026·山东济南·模拟预测）果蝇是昆虫纲双翅目的小型昆虫，因其易饲养、繁殖快、产生后代数量多等优点，生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。果蝇的体细胞中有4对染色体，其中Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号为常染色体。研究者用两种不同果蝇进行杂交，使系列基因的功能和定位得以揭示。已知纯合果蝇M（♀）与纯合果蝇N（♂）杂交，子代全为雌性。 (1)果蝇M和N的X染色体上分别存在等位基因HM和HN。研究者从果蝇M中获得HM基因突变为H基因的纯合突变体甲，突变体甲（♀）与果蝇N（♂）杂交，子代中雌、雄性别比例为1∶1.研究者继续进行图1所示杂交实验。 ①F1的基因型及比例为________。 ②F2雄性个体均不含HM基因，由此推断H基因可能在________（选填下列字母）时期表达，其表达产物阻止雄性子代死亡。 a．初级卵母细胞    b．次级卵母细胞    c．受精卵细胞 (2)研究发现，果蝇M和N常染色体上分别存在等位基因LM和LN。从果蝇N中获得LN基因突变为L基因的纯合突变体乙。突变体乙（♂）与果蝇M（♀）杂交，子代中雌、雄性别比例为1∶1，推测L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。为确定L基因的位置，研究者进行图2所示的杂交实验（不考虑互换）。 注： Ⅱ号染色体上B基因的纯合突变体bb为褐眼； Ⅲ号染色体上T基因的纯合突变体tt为猩红眼； 基因型为B_T_的果蝇为暗红眼； 双突变体bbtt为白眼。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为________，则L基因位于Ⅱ号染色体上。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为________，则L基因位于Ⅲ号染色体上。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为暗红眼∶猩红眼∶褐眼∶白眼=1∶1∶1∶1，则L基因位于________。 (3)综合上述杂交结果，研究者提出假说“果蝇M（♀）与果蝇N（♂）杂交时，子代雄性个体只要同时含有HM和LN就无法发育”。为验证上述假说，研究者拟用突变体甲（♀）和果蝇N（♂）进行新的杂交实验。下列a～c为对亲本的相关操作（插入基因不造成内源基因突变），请选填字母完成杂交方案并预期子代性别及比例。 操作 杂交方案及结果 a．Ⅲ号染色体插入一个HM基因 b．Ⅲ号染色体插入一个LN基因 c．不进行转基因操作 突变体甲（♀）：________ 果蝇N（♂）：________ 子代性别及比例：________ 9．（2024·福建福州·三模）粗糙型链孢霉是一种多细胞真菌，其部分生活史过程如图1所示，子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官。合子（受精卵）先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子（配子）。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序纵向排列在子囊中，图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像（仅示部分染色体），请回答下列问题： (1)图1中，在C过程中可以观察到图2中的_______所示图像，所形成的a细胞中含有染色单体______条。图2中丙图像可能出现在图1中的_____________（填图1中表示过程的大写字母）过程中。 (2)若某合子的所有核DNA双链均被32P标记，将其置于31P的培养基中培养。则子囊内最终形成的某一子囊孢子中含有32P的核DNA数为___________。 (3)每个子囊孢子中染色体的数目为______条，子囊孢子中_______（选填“有”或“没有”）等位基因，所以观察子囊孢子的表现型和比例可以直接判断出_____________（选填“配子”或“子代个体”）的基因型和比例。 (4)已知子囊孢子大型（R）对小型（r）显性，黑色（H）对白色（h）显性，两对基因独立遗传。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，则合子基因型为_____________。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序排列在子囊，分析下列两种情况：①若合子在减数分裂时没有发生互换，则该合子产生______种子囊孢子。若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是下图中的______________。②若合子在减数分裂时发生互换，导致一个H基因与h基因发生交换，且子囊中的b细胞表型为大型白色。则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是下图中的_________。 A． B． C． D． E. 10．（2026·河南周口·三模）水稻（2n=24）是自花传粉植物，7号染色体上有一对等位基因A/a，A基因控制抗病，a基因控制感病，且A基因对a基因为完全显性。科研人员在某抗病水稻群体中发现一株抗病但生长迟缓的变异植株甲。经检测，甲植株体细胞中7号染色体有三条，其余染色体正常。已知甲植株减数分裂时，三条7号染色体中有两条随机移向一极，另一条移向另一极；形成的配子中，染色体数目正常的雌雄配子均正常可育，染色体数目异常的雄配子均只有50%能完成受精，染色体数目异常的雌配子受精不受影响。回答下列问题： (1)甲植株的变异类型属于___________，其产生的原因是亲本在减数分裂过程中__________所致。 (2)为探究甲植株的基因型，科研人员将其与一株基因型为aa的感病植株进行正反交实验，结果如下表所示： 杂交组合 子代表型及比例 ①甲植株（♂）×aa（♀） 抗病∶感病=7∶2 ②甲植株（♀）×aa（♂） 抗病∶感病=5∶1 据正反交结果可以判断，甲植株的基因型为_________；其作父本时产生的可育配子种类及比例为________。 (3)现以正常感病植株为父本，让其与杂交组合②子代某抗病植株乙杂交，所得后代中抗病植株∶感病植株=1∶1，则_______（填“能”或“不能”）确定乙植株的基因型为Aa，原因是________。 11．（2026·广西柳州·模拟预测）某植物的耐旱和不耐旱是一对相对性状，受位于7号染色体上的一对等位基因A/a控制，其中耐旱对不耐旱为显性。研究人员先用纯合耐旱的甲品种与不耐旱的乙品种进行杂交得到F1，然后通过基因工程将一个能表达出对某种害虫产生抗性的基因B转入某F1植株中一条染色体上，得到抗该种害虫的植株。回答下列问题： (1)该植物种群中，出现等位基因A和a的根本原因是________，等位基因A和a的根本区别是______________________________________________________。 (2)为判断抗虫基因B是否转入到7号染色体上，利用题干涉及的材料设计实验，实验思路为：_______________________________________，将子代植株培养在________________的环境下，观察并统计表型及比例。预测实验结果及结论：____________________________________________________________________。 能力进阶 限时：15分钟 1．（2026·湖北十堰·三模）某地农业示范区通过投放赤眼蜂，利用赤眼蜂把卵产在玉米螟卵里，幼虫孵化后以玉米螟卵内的营养物质为食，导致玉米螟卵无法正常孵化的特性，并搭配悬挂性引诱剂等防治措施控制玉米螟数量，取得良好生态效益，下列叙述错误的是（　　） A．投放赤眼蜂会使玉米螟种群基因频率定向改变，二者存在协同进化 B．与化学防治相比，该生物防治可减少污染，维持农田生物多样性和稳定性 C．玉米→玉米螟→赤眼蜂构成食物链，相邻营养级能量传递效率约为10%～20% D．使用性引诱剂诱杀雄虫，可破坏玉米螟的性别比例，实现对玉米螟数量的有效控制 2．（2026高三·全国·专题练习）甘蓝型油菜是由白菜型油菜（2n=20）和甘蓝（2n=20）杂交后经染色体加倍形成。该植物中存在一种联会复合体组装蛋白（Z蛋白），Z蛋白因基因突变失活会导致同源染色体联会出错，同时提高染色体互换可能性。下列叙述正确的是（    ） A．甘蓝型油菜在正常减数分裂Ⅰ前期会形成38个四分体 B．Z蛋白基因突变可增加后代染色体数目变异的概率 C．Z蛋白能够促进染色体互换，有利于基因重组发生 D．Z蛋白基因突变对有丝分裂和减数分裂均有影响 3．（2026·湖北十堰·三模）研究人员用DNA探针检测某地区某种昆虫种群中染色体的倒位变异，发现该倒位的频率呈现明显的季节变化：冬季频率较高，夏季频率较低。进一步研究表明，该倒位区域不仅包含多个与耐寒性相关的基因，还存在与发育速率、产卵量等相关的重要基因。下列根据这一现象进行的推断中，最不合理的是（　　） A．用DNA探针检测，无法区分倒位发生在同源染色体中的一条还是两条上 B．该倒位频率呈现规律的季节性变化，说明该频率的改变受自然环境的影响 C．冬季频率升高说明含倒位变异的个体低温适应性更强，这与该区域内耐寒基因有关 D．冬季倒位频率升高，说明低温环境诱导了该昆虫种群中更多个体发生了染色体倒位变异 4．（2026·重庆江津·三模）先天性侏儒症（受一对等位基因控制）是一类生长发育迟缓性疾病。该病是由A基因（长度约1000bp）突变导致的，已知A基因上没有限制酶EcoRI 的识别序列，但突变后的基因可能存在 EcoRI的识别序列。图1是该遗传病的某家系系谱图，已知II-6不携带该病的致病基因。图2是家族部分个体与该病相关的基因经 EcoRI酶切后的电泳图。下列叙述错误的是（　　） A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传，Ⅲ-1和Ⅲ-4均为纯合子的概率是 2/3或1/3 B．Ⅲ-3与表现正常的男性结婚，为判断后代是否患病，可在产前抽取羊水进行检查 C．据图推测，II-4的电泳结果出现3个条带的概率为2/3 D．Ⅲ-1的电泳结果只出现1个条带，其一定为纯合子 5．（2026·河南·模拟预测）猫叫综合征是由于5号染色体的部分缺失造成的。研究发现，10%的猫叫综合征病例中，患者父母一方存在5号染色体和21号染色体的平衡易位，但表型正常。如图所示为某猫叫综合征患儿父亲的相关染色体核型，其母亲染色体核型正常。下列叙述错误的是（　　） A．患者父母表型正常的原因可能是无基因损失 B．该患儿父亲产生正常配子的概率为1/4 C．该患儿双亲生一个与父亲核型相同的男孩的概率为1/4 D．该病可通过显微镜观察染色体核型进行产前诊断 6．（2026·四川绵阳·一模）某昆虫的体色由一对等位基因（B/b）控制，灰色对黑色为显性，决定雄性性别发生的SRY基因仅位于Y染色体上，某个体的基因分布如图所示。辐射可导致SRY基因所在的染色体片段转移到图中所示的另外三条染色体上（不考虑其他染色体），且能正常表达，而缺失的Y染色体丢失。将该个体辐射处理后与正常黑色雌虫杂交，统计子代雄虫的表型及比例。下列叙述错误的是（    ） A．辐射处理导致该雄虫发生了染色体结构的变异和染色体数目的变异 B．若子代雄虫中灰色∶黑色＝1∶1，表明SRY基因转移到X染色体上 C．若子代雄虫的体色全为黑色，表明SRY基因转移到B所在的染色体 D．若SRY基因转移到B所在的染色体上，则子代自由交配，雄虫的体色不变 7．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）果肉红色是花色素苷大量积累导致的。某二倍体植物果肉中花色素苷的含量与两对等位基因A/a、D/d有关。与显性基因相比，隐性基因均缺失一个片段（如图1所示，黑色区域为缺失片段）。用特定的引物对相关基因进行扩增、电泳，检测结果如图2、图3。 (1)用P1/P2引物扩增，白肉不会得到扩增产物，原因是_____。 (2)浅红肉的基因型有______种，白肉的基因型是______。 (3)若某深红品种与白肉品种杂交，F1全部表现为中红。 ①亲本基因型为______。 ②为探究A/a、D/d两对等位基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑互换），设计实验方案：F1自交，观察并统计F2果肉表型及比例。 写出预期结果和相应结论： 若F2果肉表型及比例为_____，则两对基因位于非同源染色体上； 若F2果肉表型及比例为_____，则两对基因位于一对同源染色体上。 8．（2026·江苏徐州·模拟预测）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些裂翅突变体（裂翅基因用A或a表示）。为了研究其遗传特点，把它们作为亲本之一进行了一系列杂交实验。请回答下列问题。 (1)果蝇是遗传学研究的良好材料，具有_______等优点（至少两点）。美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料，运用_________法（研究方法），将白眼基因与________染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。 (2)已知亲代野生型为纯合子，基因突变后成为裂翅，裂翅突变属于_________性突变。根据表1实验结果可知，裂翅基因位于___________染色体上，判断依据是_____________________。 表1：裂翅与野生型杂交F1代实验结果 亲本杂交类型 F1表型及比例 正交：♀裂翅×野生型♂ 裂翅：184（♀102、♂82） 野生型：207（♀98、♂109） 反交：♀野生型×裂翅♂ 裂翅：162（♀86、♂76） 野生型：178（♀86、♂92） (3)根据表2实验结果可知，致死的裂翅基因型是________。 表2：裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交实验结果 裂翅个数 野生型个数 合计 观察值 157 85 242 理论值 161.33 80.67 242 (4)紫眼（p）是2号染色体上的隐性突变基因，黑檀体（e）是3号染色体上的隐性突变基因，为确定裂翅基因的位置，进行表3实验。根据表3实验结果可知，裂翅基因位于_________号染色体上，该基因和紫眼基因的遗传符合_________定律。若将裂翅与黑檀体杂交实验的F1裂翅自交，后代表型及比例是________。 表3：裂翅与紫眼（黑檀体）杂交实验结果 杂交实验 F1 F1裂翅分别与紫眼、黑檀体测交结果 裂翅×紫眼 野生型：裂翅=1：1 裂翅66只，紫眼57只，紫眼裂翅49只，野生型60只 裂翅×黑檀体 野生型：裂翅=1：1 裂翅148只，黑檀体163只 (5)进一步实验发现，亲代裂翅的自交过程中没有出现野生型，世代稳定遗传，可推断裂翅基因所在的一对同源染色体上，还存在隐性致死基因（b），因此裂翅突变体是平衡致死系。请在下面标出平衡致死系2对基因的大体位置____________。 9．（2026·江西宜春·模拟预测）拟南芥是遗传学研究的模式植物，其花瓣形状（圆形/锯齿）和花色（紫色/白色）分别受两对独立遗传的等位基因Aa、Bb控制。研究人员用纯合圆形紫花植株与纯合锯齿白花植株杂交，F1全部表现为圆形紫花。将F1分别作为母本和父本进行测交，所得F2的表型及数量如表1所示。回答下列问题： 表1： 测交组合 圆形紫花 圆形白花 锯齿紫花 锯齿白花 F1作母本 245 245 255 255 F1作父本 303 297 302 99 (1)当F1作父本时，测交后代中锯齿白花植株仅有99株，远低于其他类型，从配子育性角度提出一个合理的解释：_____。 (2)研究人员通过基因测序发现，控制花色的基因B编码的酶参与花青素的形成，研究人员进一步对基因B/b的非编码链进行了测序，如图1所示： 表2： 密码子 CAG GAC AUC GUC UAG CAU CGC GCG CUG 氨基酸 谷氨酰胺 天冬氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 终止密码子 组氨酸 精氨酸 丙氨酸 亮氨酸 据图1分析，与基因B相比，基因b表达的多肽链发生的变化是_____，而这种变化影响了花色性状。 (3)拟南芥另有两对基因D/d、E/e分别控制抗旱和耐盐相关的性状，用纯合抗旱耐盐×纯合不抗旱不耐盐，F1全为抗旱耐盐，F1自交，若F2表型及比例为：抗旱耐盐∶抗旱不耐盐∶不抗旱耐盐∶不抗旱不耐盐=281∶19∶19∶81，则F1产生的配子类型及比例为_____。该植物减数分裂时发生染色体互换的原始生殖细胞所占比例为_____。 (4)科研人员获得一株三体抗旱紫花植株（多一条含D+基因的染色体，基因型为BbD+Dd），各等位基因的序列长度均不相等，若B/b与D+/D/d位于非同源染色体上，该三体植株产生配子时，任意两条同源染色体分离，第三条随机移向一极（仅考虑上述基因） ①该三体植株可产生的配子基因型共有_____种。 ②请写出利用PCR电泳技术检测配子基因型的实验思路：__________。 10.（2026·广东广州·二模）“端稳中国碗，装满中国粮”，水稻是我国主要的粮食作物之一，褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性，但农艺性状优良，适宜大面积种植，P品系为褐飞虱抗性品系，但农艺性状较差，P1抗性品系水稻3号染色体上含有B14显性抗性基因，P2抗性品系水稻4号染色体上含有B15显性抗性基因，P3抗性品系水稻含有某显性抗性基因。科研人员对褐飞虱抗性基因进行研究。 (1)已知水稻仅有B14基因，个体表现为中抗，仅有B15基因，个体表现为高抗，同时含有B14、B15基因，个体表现为强抗，抗性显著高于单基因，现将B14B14b15b15与B15B15b14b14进行杂交后自交，F2代表现型及大致比例为________________。 (2)为对P3抗性基因进行定位，科研人员按照如图1流程进行杂交。 为获得优良的农艺性状，过程Ⅰ中，每一代需与野生型进行回交，BC4F1中野生型基因组所占的比例为________（不用计算，写数学表达式），同时，过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是________________。 (3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于P3品系水稻的6号染色体上。为精确定位抗性基因位置，科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DNA片段进行分析，得到图2所示结果。 ①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段，其原因是________________________________。 ②请据图判断褐飞虱抗性基因最可能位于a-h的哪两个位点间________。 (4)育种工作者发现，种植具有某一抗性基因的水稻往往3-5年后就会失效，从进化的角度分析，抗性丧失的原因是________________________。为避免水稻品种抗性丧失过快，请从种植和育种两个方面给出建议________________。 11．（2026·云南玉溪·模拟预测）已知某种蛾（ZW型）的灰身和黄身受一对等位基因A、a控制，灰身对黄身为显性。研究人员用1只灰身雄蛾与1只黄身雌蛾杂交，F1中灰身雄蛾∶黄身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=1∶1∶1∶1。（基因位置不考虑Z、W染色体同源区段） (1)上述杂交实验的结果不能证明控制体色的基因位于Z染色体上。若控制体色的基因位于常染色体上，则亲本中灰身雄蛾的基因型是_________；若控制体色的基因位于Z染色体上，则亲本中灰身雄蛾的基因型是_________。 (2)请以F1中的个体为材料，设计实验证明控制体色的基因位于Z染色体上并预测结果。（要求只用一个杂交组合）______________ (3)现已确定等位基因A、a位于Z染色体上。该种蛾翅的有鳞毛和无鳞毛由常染色体上的等位基因B、b控制，有鳞毛对无鳞毛是显性，现有一只有鳞毛灰身个体和一只有鳞毛黄身个体杂交，F1雌性个体中有1/8为无鳞毛黄身，且杂交过程中不存在致死。 ①亲本中雄性个体的基因型是_________。 ②若F1中有鳞毛灰身雌雄个体随机交配，后代中无鳞毛灰身雌性个体所占的比例是_________。 真题实战 限时：18~20分钟 1 （2026•陕晋青宁卷高考真题）某单基因遗传病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段。下图为该病某家族系谱图，Ⅱ2不携带致病基因，不考虑突变。下列叙述错误的是（　　） A. Ⅱ4是否患病与其性别无关 B. Ⅱ1的致病基因一定位于其X染色体上 C. Ⅱ3配偶若为患者，子女基因型有5种可能 D. Ⅲ3与正常配偶生出患病女孩的概率低于患病男孩 2. （2026•湖南卷高考真题）某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前，种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是（ ） A. C蛋白抑制赤霉素在种子中积累 B. 赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成 C. 生产上应尽量选育抗穗发芽的品种 D. 该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠 3.（2026•湖北卷高考真题） 豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。 基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比 AA 3∶1 24∶1 Aa 3∶1 21∶4 aa 3∶1 9∶16 下列叙述正确的是（ ） A. 种子圆粒与皱粒表型比为18:7 B. 种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8 C. A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上 D. A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律 4．（2025•浙江1月卷高考真题）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。 下列叙述正确的是（    ） A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同 B．若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3 C．若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的 D．若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能 5. （2026•河北卷高考真题）（多选）某家禽（性别决定方式为ZW型）的黑羽和灰羽受一对等位基因控制。以黑羽和灰羽个体为亲本进行杂交，部分后代的遗传系谱图如图所示。不考虑突变等其他变异和性染色体同源区段，下列分析正确的是（ ） A. 黑羽不会由Z染色体上的显性基因控制 B. 若Ⅱ-1和Ⅰ-1杂交子代中黑羽个体占比为1/2，则黑羽为隐性性状 C. 通过调查Ⅱ-1与Ⅱ-2杂交子代的性状和占比，可确定该羽色的遗传方式 D. 若黑羽由常染色体隐性基因控制，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交子代中黑羽个体占比为1/4 6．（2025•江苏卷高考真题）（多选）图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述正确的有（    ） A．基因A突变为a是一种碱基增添的突变 B．用两种限制酶分别酶切A基因后，形成的末端类型不同 C．用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小一致 D．产前诊断时，该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定 7. （2026•河北卷高考真题）根据开花的特点，辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律，研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验，结果见表。 实验编号 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 ① 甲×乙 多花 多花∶单花=9∶7 ② 甲×丙 多花 多花∶单花=9∶7 ③ 乙×丙 中花 中花∶单花=9∶7 回答下列问题： （1）根据实验①结果推断，控制花型的基因遗传遵循______________定律。实验②的F2单花个体中，纯合体占比为_________。利用甲和实验②的F1进行杂交，子代中多花占比为_________。 （2）根据3个杂交实验结果判断，控制花型的基因至少涉及_________对。因此推测，上述实验中表现出多花的辣椒植株，必须具有甲中参与控制多花的_________（填“显性”或“隐性”）基因，该等位基因用A/a表示。 （3）现将实验①的F1和丙杂交，对其子代单株和甲、丙的A/a基因进行PCR扩增，产物经酶切后电泳结果的带型如图所示。若（2）中的推测正确，在图中将多花和中花植株检测结果对应位置的条带涂黑，杂交子代中，电泳结果与亲本丙相同的个体理论上占比为_________。 （4）现有多株基因型相同的中花辣椒植株，从亲本甲、乙和丙中选择_________与该类植株杂交，根据子一代表型及比例即可确定其基因型。 8. （2026•陕晋青宁卷高考真题）芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分，如图(a)，此性状受两对等位基因(A/a、B/b)控制。不考虑其他基因影响，回答下列问题。 表(a) 分组 基因型 蒴果类型 甲 AABB 多头 乙 aaBB 多头 丙 AAbb 多头 丁 aabb 单头 （1）为探究两对基因在蒴果形成中的作用，研究者经杂交鉴定出不同基因型的纯合植株，其表型如表(a)，可知___________(填“A和B”或“A或B”)基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。 （2）从表(a)中选出多头与单头植株杂交，F1均为多头蒴果植株；F1与亲本之一杂交，子代表型比为3∶1。由此可知杂交亲本基因型为___________，两对基因位于___________对同源染色体上，此时，据遗传定律___________(填“能”或“不能”)推测出1/4个体为单头植株。 （3）研究中发现，一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述F1自交所得F2植株中，多头与单头分离比预测为___________，多头植株中能稳定遗传的个体所占比例为___________。 （4）对上述现象的解释之一如图(b)：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___________抑制多头蒴果形成。据图(c)可知，A基因突变为a基因发生了碱基的___________突变，蛋白a分子量___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。 9. （2026•湖南卷高考真题）株高是影响水稻产量的重要性状，探究株高相关基因的遗传机制对水稻育种有重要意义。回答下列问题： （1）为阐明纯合品系甲（株高100 cm）株高由几对基因控制和显隐性等遗传机制，将其与纯合野生品系（株高140 cm）杂交后，株高均为140 cm，F2中株高140 cm和100 cm的数量比约为3∶1，推测品系甲株高的遗传机制为___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （2）品系甲是野生型的某株高基因发生突变所致，其转录产物编码序列的第796位突变，野生型及突变型基因转录模板链的部分碱基序列如图所示。 野生型： 突变型： ①该突变体第_____位氨基酸突变为_____（部分密码子及对应氨基酸：GCU丙氨酸，CUU亮氨酸，UUC苯丙氨酸，UCG丝氨酸）。 ②拟设计PCR引物扩增该株高基因片段，以检测其他水稻是否发生该突变，应选择引物_____（填序号）。 Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． （3）某纯合品系乙（株高75 cm）与纯合品系甲（株高100 cm）杂交后，株高均为100 cm，中株高100 cm的347株，株高75 cm的114株，用（2）中的引物和方法检测品系乙的该株高基因： ①若发现与品系甲有相同突变，推测乙的基因型为_____（用A、a；B、b；C、c……表示基因）。将品系乙与纯合野生品系（株高140 cm）杂交，其表现为株高140 cm，中株高140 cm、100 cm和75 cm三种表型的数量比约为9∶6∶1，推测所涉及基因的位置关系是_____________________________________。 ②若发现与品系甲无相同突变，则品系乙形成的原因是__________________________________________。 10．（2025•安徽卷高考真题）水稻籽粒外壳（颖壳）表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题。 (1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为 。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为 。 (2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色（Bh）对黄色（bh）为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型（栽培稻1、2），推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由 。 (3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。      说明：野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3'， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了 ，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2（图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基）。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生 ，导致 ，颖壳表现为黄色。 11.（2025•山东卷高考真题）某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。 (1) 据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传___________(填“符合”或“不符合”）自由组合定律。实验一的F2中，蓝花植株纯合体的占比为________________。 (2) 已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、____________。请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案：____________ (填标号),统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株 测交预期结果：若_______________,则染色体不分离发生在减数分裂I;否则，发生在减数分裂II。 (3) 已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致，且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图所示，据图分析，该结构变异的类型是____________。丙的基因型可能为__________;若要通过PCR确定丙的基因型，还需选用的1对引物是_________________。   / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18讲 遗传综合实验分析（培优讲义） 答案版 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C D B D D 7.(1) AB∶ab∶Ab∶aB=21∶21∶4∶4 不遵循 F1（AaBb）测交，F2的4种表型的比例不是1∶1∶1∶1或者它的变式 (2) 同源染色体 姐妹染色单体 (3)选择纯合残翅果蝇和（不含残翅基因的）4号单体长翅果蝇作为亲本进行杂交，观察并统计后代F1的表型及比例 F1中长翅∶残翅=1∶1 F1全部都为长翅 8.(1) XHMXH：XHY=1：1 b、c (2) 暗红眼：猩红眼=1：1 暗红眼：褐眼=1：1 Ⅳ号染色体上 (3)突变体甲（♀）：a 果蝇N（♂）：c 雌性：雄性=2：1 9.(1)甲乙 14 ADE (2)0~7（或大于等于0，小于等于7） (3)7 没有 配子 (4)RrHh 4/四 C E 10.(1)染色体（数目）变异 （减数分裂Ⅰ后期）7号同源染色体未分离或（减数分裂Ⅱ后期）7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极 (2)AAa A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2 (3)不能 乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa，当乙植株的基因型为Aa或Aaa时，子代中抗病植株与感病植株的比例均为1∶1 11.(1)基因突变 基因的碱基（或脱氧核苷酸）序列不同 (2)将转入了基因B的F1植株自交（或使用测交：将转入了基因B的F1植株与不耐旱植株杂交） 干旱且有该种害虫 若后代表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫︰不耐旱不抗虫=9︰3︰3︰1（测交则为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫︰不耐旱不抗虫=1︰1︰1︰1），说明基因B没有转入到7号染色体上；若后代表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱不抗虫=3︰1，或耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫=2︰1︰1（测交则为耐旱抗虫︰不耐旱不抗虫=1︰1，或耐旱不抗虫︰不耐旱抗虫=1︰1），则说明基因B转入到了7号染色体上 能力进阶 限时：15分钟 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C B D D C C 7.(1)白肉基因型为aa，a基因片段缺失导致P2引物无法与模板结合 (2)2/二/两 aaDD、aaDd、aadd (3)AAdd、aaDD 深红：中红：浅红：白肉＝3：6：3：4 深红：中红：白肉＝1：2：1 8.(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等（至少两点） 假说-演绎 X (2)显 常 无论正交反交，子一代表型比例与性别无关 (3)AA (4)3 （基因的）自由组合 裂翅∶黑檀体＝2∶1 (5) 9.(1)F1（AaBb）作父本时，产生的雄配子中基因型为ab的配子部分不育 (2)编码谷氨酰胺的密码子变为终止密码子，肽链合成提前终止 (3) DE∶De∶dE∶de=9∶1∶1∶9 20% (4)12 提取该三体植株配子的DNA，利用B/b、D+/D/d各等位基因的特异性引物进行PCR扩增，对扩增产物进行电泳，根据电泳条带的数目和位置确定配子的基因型。 10.(1) 强抗：高抗：中抗：不抗 = 9：3：3：1 (2) 1-1/25 筛选具有褐飞虱抗性的个体 (3) 减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，使6号染色体上同时含有野生型和P₃品系的染色体片段 cg (4) 水稻的抗性对褐飞虱种群进行定向选择，使褐飞虱种群中能克服该抗性的基因频率逐代升高，水稻抗性逐渐丧失 种植方面：轮换/混合种植不同抗性的水稻品种；育种方面：聚合多个不同抗性基因培育新品种（或持续选育新抗性品种） 11.(1) Aa ZAZa (2)让F1中的黄身雄蛾与灰身雌蛾杂交，观察并统计后代的表型及比例；预期结果：后代中雄蛾都是灰身，雌蛾都是黄身/让F1中的灰身雄蛾与灰身雌蛾杂交，观察并统计后代的表型及比例；预期结果：后代中灰身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=2∶1∶1 (3) BbZAZa 1/36 真题实战 限时：18~20分钟 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C D C B AC BD 7.（1） ①. 基因的自由组合（分离定律和自由组合） ②. 3/7 ③. 1/2##50% （2）3##三 （3） ①. 显性 ②. 1/2##50% （4）乙和丙 8.（1）A或B （2） ①. AABB×aabb ②. 两 ③. 不能 （3）①. 11：5 ②. 7/11 （4）①. 与蛋白A或B竞争受体 ②. 缺失 ③. 变小 9.（1）由一对等位基因控制，株高140 cm为显性性状，100cm隐性性状 （2）①. 266 ②. 苯丙氨酸 ③. Ⅱ和Ⅲ （3）①. aabb ②. 两对等位基因位于两对同源染色体上 ③. 甲乙突变可能是同一基因不同位点的突变，形成复等位基因，且甲突变的结果对乙的是显性 10.(1) 9：9：6：8 11/32 (2)栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因；若子代颖壳全为黄色，两者的突变可能是来自同一个基因 (3) 碱基对的缺失 碱基对替换（A-T被C-G替换） 相应的mRNA上的密码子发生改变，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变 11.（1）符合；1/8 （2）AaaBb、aaabb； ①；子代蓝花：白花=5：3 （3）倒位；aaBB或aaBb；F1/F2或R1/R2 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18讲 遗传综合实验分析（培优讲义） 内容导航 考情・靶向定标（命题规律 考情解读 备考策略） 考点・高频聚焦（高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点01 基因位置判定 高分聚焦：以XY性别决定生物的一对和两对基因为例 思维建模：思维训练与应用 考点02 遗传实验数据分析 高分聚焦：以XY性别决定生物为例 思维建模：思维训练与应用 考点03 遗传电泳图谱综合分析 高分聚焦：以XY性别决定生物为例 思维建模：思维训练与应用 考点04 育种综合实验 高分聚焦：以杂交育种为例 思维建模：思维训练与应用 实战・思维应用（限时训练 能力进阶 真题实战） 考情·靶向定标 命题规律·考情解读 考点分类 命题规律 考情解读 2026 2025 2024 考点01 基因位置判定 2026•陕晋青宁卷T16 2026•全国卷 T33 2025•安徽卷T19; 2025•陕晋青宁卷T18 2024•广东卷T14; 2024•山东卷T22 遗传综合实验是新高考生物必考压轴题型，属于科学探究核心素养主打考题。近三年命题彻底摒弃传统繁琐概率计算，转向实验情境、逻辑推理、方案设计、结果分析、文字说理，侧重考查学生将遗传规律落地到实验操作与育种实践的综合能力。近年来的命题趋势包括：多模块深度融合，不再单独考查遗传规律，实现“经典遗传+分子实验+育种技术”跨模块融合；情境生活化、产业化，强化解决真实生产实验问题的能力，如要求结合育种目标自主设计实验流程；图表数据实验常态化，如搭配实验表格、性状分离比数据、电泳条带图谱、育种流程示意图，核心考查：数据判型、比例校正、实验误差分析、结果归因，从“死记公式”转向“证据推理”；开放设问成主流，如实验思路书写、方案优化、优缺点分析、实验严谨性补充、特例现象解释，文字表述分值占比大幅提升。 考点02 遗传数据分析 2026•湖南卷 T17; 2026•新课标全国卷T33 2025•陕晋青宁卷T18； 2025•安徽卷T19 2024•新课标全国卷T34； 2024•河北卷T23 考点03 遗传电泳图谱综合分析 2026•湖南卷 T18； 2026•陕晋青宁卷T16 2025•浙江1月卷 T20； 2025•湖北卷T19 2024•山东卷T22； 2024•江西卷T17 考点04 育种综合实验 2026•全国卷T34； 2026•陕晋青宁卷T19 2025•山东卷T23； 2025•江苏卷T18 2024•广东卷T16； 2024•湖南卷T20 备考策略 高考定位：新高考必考压轴题型，以非选择题为主，部分卷区搭配选择压轴，三年考频100%；彻底弱化复杂概率计算，聚焦科学探究与科学思维核心素养，以真实农业育种、基因诊断、科研实验为情境，考查遗传规律的实验验证、现象分析、方案设计与逻辑说理能力；跨模块融合常态化，整合遗传规律、基因突变、染色体变异、分子电泳、育种技术、数据统计分析，杜绝碎片化知识点考查，侧重完整实验逻辑链考查。 备考核心：遗传实验备考无需题海，只需牢牢抓住三大核心板块，即可覆盖100%高考考点。一是构建标准化遗传实验逻辑链，统一解题与实验设计闭环：判断显隐性→基因位置判定→基因型推导→性状数据分析→特例归因→实验验证→育种应用。熟练掌握四大基础实验：正反交实验、隐雌×显雄杂交、自交实验、测交实验，明确每种实验的适用场景、操作步骤、结果结论，解决所有基础遗传实验题型。二是吃透八大高频遗传特例：致死效应、基因互作、累加效应、剂量效应、从性/限性遗传、连锁遗传、雄性不育遗传、电泳分子遗传鉴定。做到“看比例判特例、看条带判基因型、看性状判机制、看数据做校正”。三是根据育种目标形成条件反射式选型，熟练掌握各类育种的原理、流程、优缺点、适用情境。 备考锦囊：一是规范答题模板，杜绝表述失分。统一实验答题句式：实验设计必须包含分组处理、培养条件、观测指标、结果统计、结论推导五要素。熟记原因分析、实验优化、误差分析、育种优劣评价标准术语，拒绝口语化、碎片化作答，保证逻辑闭环、踩点得分。二是强化图表数据转化核心能力。专项训练电泳图谱、性状分离比数据、育种流程图、家系系谱图的信息提取能力。熟练掌握数据校正、异常比例归因、条带判基因型技巧，完成“数据→基因型→表型→遗传机制”的快速推导，适配新高考证据推理类高阶设问。三是真题分层精练，拒绝盲目刷题。以2024–2026三年高考真题为唯一核心刷题素材，分层突破：T0创新压轴题吃透新考法，T1经典母题总结通用解题模型，T2基础题型夯实规范。摒弃偏题、怪题、模拟难题，精准适配新高考命题风向。 考点・高频聚焦 考点01 基因位置判定（以XY性别决定的二倍体生物为例） 高分聚焦 基因位置判定（以XY性别决定的二倍体为例） 基因显隐性未知，亲本为纯合体，通过观察正反交子代表型判断基因位置 正反交子代表现一致，基因位于常染色体上或位于XY的同源区段 子一代相互交配，子二代雌雄表现一致，位于常染色体上 子一代相互交配，子二代雌雄表现不一致，位于XY染色体的同源区段 基因显隐性已知，通过观察“隐性♀×显性♂”杂交后代雌雄表型判断 子代雌雄个体均有显性性状和隐性性状，表型与性别无关 基因位于常染色体上 子代雌性全部表现为显性，雄性全部表现为隐性 基因位于X染色体的非同源区段上 子代雌雄个体全部表现为显性性状 基因位于XY染色体的同源区段上 两对等位基因位置关系的判断，基因型为AaBb的个体自交 子代出现4种表型：比例为9:3:3:1 两对基因位于两对同源染色体上 子代出现2种表型，比例为3:1（或其变式） 两对基因位于一对同源染色体上（两显性基因位于一条染色体上） 子代出现3种表型，比例为1:2:1（或其变式） 两对基因位于一对同源染色体上（一显性基因和一隐性基因一条染色体上） 两对等位基因位置关系的判断，基因型为AaBb的个体测交 子代出现4种表型，比例为1:1:1:1（或其变式） 两对基因位于两对同源染色体上 子代出现4种表型，比例为两多两少 两对基因位于一对同源染色体上 思维训练 【思维训练】基因位置判定是遗传实验核心考点，包含单对基因的常染色体/伴性遗传判定、两对基因的独立遗传/连锁遗传判定。已知植物花色、叶形性状均为核基因控制，完全显性，无致死、无基因突变、无基因互作。回答下列问题： (1) 现有一对相对性状：红花和白花，由一对等位基因控制。为判断该基因位于常染色体或X染色体，研究人员选择正反交实验（纯合红花×纯合白花、纯合白花×纯合红花）。 ① 若正反交后代表型比例完全相同，则该基因位于________； ② 若正反交后代表型比例不同，则该基因位于________。 (2) 已知该植物宽叶（D）对窄叶（d）为显性，现有多组纯合亲本，欲通过一次杂交实验精准判断该等位基因在常染色体或X染色体，请写出最优杂交组合：________；若子代雌雄全为宽叶，则基因为________遗传。 (3) 已知花色（A/a）、叶形（B/b）为两对显性性状，现用双杂合植株（AaBb）自交，根据后代表型比例可判定两对基因位置关系： ① 若子代表型比例为9:3:3:1，说明两对基因位于________，遵循自由组合定律； ② 若子代出现两种亲本型表型、无重组型或重组型极少，说明两对基因位于________。 (4) 现有双杂合植株AaBb，已知两对基因位于同一对同源染色体上（完全连锁），且A、B连锁，a、b连锁。请预测该植株自交后代表型比例：________。 (5) 简述验证两对基因是否遵循自由组合定律的最简便实验思路：________。 【答案与提示】(1) 常染色体上；X染色体上 解析：正反交结果一致为常染色体遗传，结果不一致为伴X遗传（伴性遗传核心判定依据）。 (2) 纯合窄叶雌性×纯合宽叶雄性；常染色体 解析：隐雌×显雄是单对基因位置判定的万能组合；若为伴X遗传，子代雌全宽叶、雄全窄叶；若常染色体遗传，子代雌雄全为宽叶。 (3) 两对非同源染色体上；同一对同源染色体上（连锁） 解析：9:3:3:1是两对基因独立遗传的金标准；连锁基因无自由组合，重组型个体极少或无。 (4)双显:双隐=3:1 解析：AB、ab连锁，AaBb只产生AB、ab两种配子，自交子代基因型AABB:AaBb:aabb=1:2:1，表型双显:双隐=3:1。 (5) 让双杂合植株（AaBb）自交，统计后代表型及比例，若比例为9:3:3:1（或变式），则遵循自由组合定律；若比例偏离，则不遵循 解析：自交法操作最简，无需人工杂交；测交法结果更直观，但操作更复杂。 考点02 遗传数据分析 高分聚焦 遗传数据分析 遗传数据分析的本质是数据辨析+比例判型：通过杂交后代表型比例、数据偏离、正反交差异，判断遗传方式、基因互作、致死、特殊遗传效应，是所有遗传特例的通用解题底层能力 遗传数据分析的高考必考设问：数据分析说明原因、根据数据判断遗传类型、校正比例、验证遗传规律 遗传数据分析的四部解题法 第一步：定基因对数 后代表型比例总和等于4 一对基因的遗传，非标准整数比为特例修饰导致 后代表型比例总和等于16 两对基因的自由组合遗传，非标准整数比为特例修饰导致 第二步：对标标准比例，锁定特例类型 一对基因标准3:1、1:1；两对基因标准9:3:3:1。与实测数据对比，快速判定：致死、基因互作、累加、剂量、从性遗传等 第三步：数据校正 存在致死、不育、性别限制时，剔除无效个体，重新计算分母，不能直接套用原始比例 第四步：原理归因 用专业术语解释数据偏离原因：致死效应、基因互作、剂量累加、性别表达差异、母性效应等 思维训练 【思维训练】某植物花色由核基因控制，科研人员开展两组纯合亲本杂交实验，无基因突变、无环境干扰，根据实验数据分析回答： 实验一：纯合红花×纯合白花，F₁全为红花，F₁自交，F₂表型统计：红花:白花=2:1。 实验二：纯合紫花×纯合白花，F₁全为紫花，F₁自交，F₂表型统计：紫花:红花:白花=9:6:1。 (1) 实验一F₂数据偏离3:1的原因是________，该遗传现象中存活个体的基因型比例为________。（4分） (2) 实验二的遗传方式为________，该数据中数值“6”对应的表型基因型特点为________。（4分） (3) 结合两组实验数据分析，说明为何两组均偏离标准比例，但实验一总份数减少、实验二总份数不变：________。 【答案与提示】(1) 显性纯合子胚胎致死；杂合子:隐性纯合子=2:1 解析：标准3:1变为2:1，为典型显性纯合致死；剔除致死个体后，仅杂合子、隐性纯合子存活，总份数减少。 (2) 两对独立基因的累加效应（数量遗传）；含有两个显性基因的个体（单显基因型） 解析：9:6:1为经典累加效应变式，9（4显）、6（2显）、1（0显），表型由显性基因个数决定。 (3) 实验一为致死效应，部分基因型个体死亡，存活个体总数减少，因此总份数下降；实验二为基因累加互作，所有基因型个体均存活，仅不同显性个数的基因型发生表型合并，总份数保持16份不变 考点03 遗传电泳图谱综合分析 高分聚焦 遗传电泳图谱综合分析 电泳原理：DNA片段带负电，在电场中向正极移动；片段越短、迁移越快、条带越靠下；片段越长，迁移越慢、条带越靠上 电泳目的：区分等位基因（正常/突变基因、不同长度基因、酶切后不同片段），精准判定基因型，突破系谱图模糊推断问题 未酶切电泳（基因全长直接电泳） 适用于：基因突变导致基因长度改变（缺失/插入），A、a碱基对数不同。纯合子（AA/aa）：只有 1条条带；杂合子（Aa）：有 2条条带（同时含两种长度基因） 限制酶酶切电泳 适用于：碱基替换突变，A、a全长一致，但其中一个基因含特殊酶切位点，酶切后片段数不同 经典模板：A基因可被酶切成2个片段，a基因无酶切位点、为1个全长片段。AA：2条条带；aa：1条条带；Aa：3条条带（同时拥有A、a全部片段） 电泳+系谱图复合推理流程 第一步：看条带定基因型：根据条带数直接锁定每个个体纯/杂合 第二步：反推显隐性：结合患病/性状表型，对应条带所属基因为致病/正常基因 第三步：判定遗传方式：根据子代条带是否跟随亲本、雌雄条带差异，区分常染色体/伴性遗传 第四步：排除特例：根据条带有无，排除致死、携带者误判等陷阱 思维训练 【思维训练】某单基因遗传病由等位基因B/b控制，科研人员对某患病家族成员进行限制酶酶切+电泳检测。已知正常基因B可被限制酶切割为两种长度片段，显示2条条带；突变致病基因b无该酶切位点，仅显示1条条带。结合家族性状与电泳结果分析：正常个体Ⅰ-1、Ⅰ-2，患病子代Ⅱ-1。电泳结果：Ⅰ-1有2条条带，Ⅰ-2有3条条带，Ⅱ-1有1条条带。回答下列问题： (1) 根据电泳结果判断：正常基因B酶切后为______种片段，致病基因b为______种片段；个体Ⅰ-2的基因型为______。 (2) 该遗传病的遗传方式为________，判断依据是________。 (3) 结合电泳结果分析，子代Ⅱ-1患病的原因是________；该个体________（填“是/不是”）纯合子。 (4) 若仅通过系谱图可判断Ⅰ-2为携带者，但无法百分百确定基因型，说明电泳技术相较于系谱推理的优势：________。 【答案与提示】(1)2；1；Bb 解析：酶切电泳核心：BB=2条、bb=1条、Bb=3条；Ⅰ-2为3条带，直接判定杂合子Bb。 (2) 常染色体隐性遗传；双亲正常（Ⅰ-1、Ⅰ-2），子代患病，判定隐性；若为伴X隐性，父本无法传递致病基因给儿子，结合电泳条带匹配常染色体遗传 (3) 双亲杂合子Bb杂交，子代获得两个致病基因b，基因型为bb；是 解析：Ⅱ-1仅1条带，对应bb纯合致病基因型。 (4) 电泳可直接根据条带数量和位置精准判定个体基因型，区分纯合子与杂合子，排除系谱图推理的不确定性，实现精准基因诊断 考点04 育种综合实验分析 高分聚焦 育种综合实验分析 杂交育种：原理基因重组，年限长、可集优，最简常规育种 诱变育种：原理基因突变，不定向、高频突变、改良性状 单倍体育种：原理染色体变异，明显缩短育种年限，快速获纯合子 多倍体育种：原理染色体变异，果实大、营养高，发育延迟 雄性不育育种优势：省去人工去雄，降低操作难度，避免自交混杂，是杂交育种的核心材料 思维训练 【思维训练】水稻是我国主要粮食作物，育种过程常结合基因突变、杂交育种、雄性不育系选育、性状筛选等技术改良品种。已知水稻高秆（A）对矮秆（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，两对基因独立遗传。现有纯合高秆感病、纯合矮秆抗病水稻品系，同时存在隐性核基因雄性不育株（mm，雄配子不育、雌配子可育），回答下列育种综合问题。 (1) 若欲通过最简常规杂交育种获得稳定遗传的矮秆抗病新品种，请写出完整育种流程（包含杂交、自交、筛选操作）：________。该育种方法的原理是________。 (2) 育种人员利用诱变育种处理纯合矮秆抗病植株，获得一株新性状突变体。诱变育种的优势是________；该育种方式获得的变异________（填“一定/不一定”）能稳定遗传。 (3) 为简化杂交育种操作，科研人员利用雄性不育株（mm）开展杂交实验。选择雄性不育株作为________（填“父本/母本”），无需人工去雄，请说明原因：________。 (4) 若现有杂合可育抗病植株（MmBb），已知两对基因独立遗传。该植株自交，后代可育抗病植株中纯合子的基因型为________；若要在最短时间内获得大量稳定遗传的矮秆抗病不育系新品种，应选用的育种方式为________。 (5) 相较于单一种类育种技术，多种育种技术综合运用的优势是________。 【答案与提示】(1)让纯合高秆感病与纯合矮秆抗病植株杂交得F₁，F₁自交获得F₂，从F₂中筛选矮秆抗病植株，连续多代自交直至不发生性状分离；基因重组 解析：常规杂交育种核心流程：杂交→自交→筛选→连续自交纯合，原理为减数分裂非等位基因自由组合。 (2)提高突变频率，大幅度改良生物性状；不一定 解析：诱变育种为不定向变异，若突变体为杂合子，后代会发生性状分离，无法稳定遗传。 (3) 母本；雄性不育株雄蕊发育异常，无法产生可育花粉，不能自花传粉，天然避免自交干扰，无需人工去雄 (4)MMBB；单倍体育种 解析：最短时间获得纯合新品种为单倍体育种，可明显缩短育种年限，子代全部纯合。 (5) 答案 结合不同育种技术的优点，快速获得优良性状、缩短育种年限、丰富变异类型，精准培育所需新品种 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 1．（2026·云南昭通·二模）甘蓝型油菜是全球第二大油料作物，科研人员以四倍体甘蓝型油菜和菘蓝（俗称板蓝根）为材料，采用多种途径尝试培育不同品种，培育途径如图所示，其中①～⑥表示过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．方法甲利用了基因重组的原理，可以集中双亲的优良性状 B．方法乙是单倍体育种，该过程中植株B是单倍体，且可育 C．上述植株中，属于四倍体的只有植株A、C D．方法丙和丁均利用了植物细胞的全能性和染色体数目变异的原理 【答案】C 【解析】方法甲是杂交育种过程，利用了基因重组的原理，可以集中双亲的优良性状，A正确；方法乙是单倍体育种，包括花药离体培养和人工诱导染色体加倍的过程。花药离体培养获得的植株B含两个染色体组，是可育的单倍体，B正确；植株A是有性生殖产生的四倍体，植株B是单倍体，植株C是单倍体育种获得的四倍体，植株D是植物组织培养技术获得的四倍体，植株E是多倍体育种获得的八倍体，植株G是植物体细胞杂交技术获得的异源六倍体，因此属于四倍体植物的有植株A、C、D，C错误；植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，过程3和6利用了植物组织培养技术，方法丙获得的植株E是八倍体，方法丁获得的植株G是六倍体。所以方法丙和丁均利用了植物细胞的全能性和染色体数目变异的原理，D正确。 2．（2024·广西柳州·模拟预测）袁隆平院士在水稻杂交领域发明三系杂交法之后，又发明了更为简单的两系杂交法。该杂交法的基本材料是光温敏不育系水稻。光温敏不育系在夏季长日照、高温下表现为雄性不育（植株花粉败育，而雌配子可育），在秋季短日照、低温下又变成了正常的水稻。下列有关叙述错误的是（     ） A．光温敏不育系水稻在秋季可通过自交结种，以备来年使用 B．利用雄性不育系水稻为材料培育杂交水稻，可以省去去雄这个步骤 C．光温敏不育系水稻与正常水稻相互转变的原理是光照和温度诱导产生基因突变 D．光温敏不育系在夏季与正常植株杂交，光温敏不育系植株所结种子均由杂交而来 【答案】C 【解析】秋季短日照、低温条件下光温敏不育系水稻恢复为正常可育植株，雌雄配子均有活性，可通过自交结种，作为来年的育种材料，A正确；雄性不育系水稻花粉败育，作为杂交母本时无需进行人工去雄操作，可大幅简化杂交育种的流程，B正确；光温敏不育系水稻的育性变化是光照、温度等环境因素影响基因表达的结果，其遗传物质并未发生改变，不属于基因突变，C错误；夏季光温敏不育系表现为雄性不育，自身无功能性花粉，只能接受正常植株的花粉完成受精，因此其植株上所结的种子均为杂交所得，D正确。 3．（2024·广西柳州·模拟预测）海龟缺乏性染色体，性别完全取决于胚胎发育的环境温度，这称为温度依赖型性别决定。我国研究团队以海龟为实验材料，研究发现去甲基化酶KDM6B在性腺分化前能快速响应温度变化，通过消除性别决定基因启动子区域的甲基化标记，促进基因的表达来决定海龟性别。下列相关说法错误的是（     ） A．甲基化标记不改变海龟的基因组上所携带的遗传信息 B．海龟与蜜蜂均没有性染色体，但两者的性别决定方式不同 C．性别决定基因的甲基化修饰会影响基因表达中的转录过程 D．若甲基化发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达 【答案】D 【解析】甲基化属于表观遗传修饰，仅在DNA的碱基上额外结合甲基基团，不改变DNA的碱基序列，因此不会改变基因组携带的遗传信息，A正确；海龟无专门的性染色体，性别由环境温度决定；蜜蜂也无专门性染色体，性别由染色体组数决定（单倍体发育为雄蜂，二倍体发育为雌蜂），二者性别决定方式不同，B正确；启动子是RNA聚合酶识别并结合以启动转录的DNA序列，性别决定基因启动子区域的甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，进而影响基因的转录过程，C正确；组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰是表观遗传的常见类型，会改变染色质的松散或紧缩状态，进而调控基因的表达，D错误。 4．（2026·云南·三模）X连锁Alport综合征（XLAS）是由X染色体上COL4A5基因突变导致的遗传性肾炎，临床表现主要为血尿、蛋白尿和进行性肾功能减退，相对于杂合女性患者，男性患者病症更重，下列叙述错误的是（    ） A．XLAS是一种伴X染色体显性遗传病 B．女性患者与正常男性婚配所生儿子均为患者 C．对COL4A5基因进行测序可用于XLAS的诊断 D．尿液检测可初步判断XLAS患者肾功能减退情况 【答案】B 【解析】XLAS是由X染色体上COL4A5基因突变导致的遗传病，且杂合女性患者有症状（虽然较轻），而男性患者症状更重，符合伴X染色体显性遗传病的特点（女性杂合子患病，男性患者更严重），A正确；伴X染色体显性遗传病，女性患者与正常男性婚配，若该女性患者是纯合子（XAXA），则其所生的后代，男性都是患者（XaY）；若该女性患者是杂合子（XAXa），则所生的后代，男性可能是患者（XAY）也可能正常（XaY），B错误；COL4A5基因突变是该病的病因，对该基因进行测序分析可直接检测突变，用于诊断，C正确；XLAS患者常表现为血尿、蛋白尿，尿液检测可发现这些异常，从而初步判断肾功能减退情况，D正确。 5．（2026·湖南长沙·三模）牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的结论是（     ） A．花的颜色由多对基因共同控制 B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C．生物性状由基因决定，也受环境影响 D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达 【答案】D 【解析】据图可知，花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的，A正确；基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B正确；花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色，C正确；基因具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D错误。 6．（24-25高三上·四川·期中）在一海岛上，某昆虫种群中有全翅和残翅两种翅型，该性状受一对等位基因控制，全翅（A）对残翅（a）为显性。由于该海岛经常刮大风，使得全翅个体易掉落海中溺亡，残翅个体因不能正常飞行而避免被海风吹到海里。研究初始时，基因型为AA、Aa、aa的昆虫分别占25%、50%、25%，若全翅昆虫每代数量减少10%、残翅昆虫每代数量增加10%，不考虑突变、迁入和迁出，下列叙述正确的是（    ） A．全翅昆虫与残翅昆虫之间、昆虫与无机环境之间协同进化 B．该昆虫种群基因型频率发生变化，表明该种群朝着一定方向进化 C．自然选择导致该昆虫种群发生了定向变异和适应 D．该昆虫种群自由交配，子一代中a基因频率为10/19 【答案】D 【解析】协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，全翅和残翅昆虫属于同一物种，二者之间不存在协同进化，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，B错误；变异是不定向的，自然选择只能定向筛选有利变异，使种群发生定向适应，不能诱导种群发生定向变异，C错误；该昆虫种群自由交配产生子一代，初始时的基因型为AA、Aa和aa，其比例为25%、50%、25%，由题干可知，基因型为AA、Aa的全翅昆虫每代数量减少10%，基因型为aa的残翅昆虫每代数量增加10%，则子一代中AA=1/4×9/10=9/40，Aa=1/2×9/10=18/40，aa=1/4×11/10=11/40，因此子一代中AA：Aa：aa=9：18：11，因此a基因频率=（11×2+18）/（38×2）=10/19，D正确。 7．（2026·云南·三模）已知果蝇的体色灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因A/a控制，长翅和残翅受另一对等位基因B/b控制。为确定控制翅型基因的位置，科研人员用纯合灰身长翅与纯合黑身残翅果蝇杂交得，均为灰身长翅，再将与亲本黑身残翅果蝇回交，表型及比例为灰身长翅∶黑身残翅∶黑身长翅∶灰身残翅=21∶21∶4∶4，上述过程中无配子和胚胎致死情况，回答下列问题： (1)产生的配子类型及比例是________，控制体色和翅型的两对基因________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断的理由是________。 (2)4号单体果蝇因缺失一条4号常染色体仍能够存活并繁殖后代，常用于遗传学研究。其形成原因可能是：①亲代果蝇在进行减数第一次分裂时，4号________未分离，最终产生不含4号染色体的配子；②亲代果蝇在进行减数第二次分裂时，4号染色体的________未分离，最终产生不含4号染色体的配子。 (3)现有纯合长翅果蝇、纯合残翅果蝇以及4号单体长翅果蝇（不含残翅基因），请从中选择合适的材料，设计一个简便的实验，确定控制翅型的基因是否位于4号染色体上。 实验思路：________。 预期实验结果及结论： ①若_______，则控制翅型的基因位于4号染色体上； ②若_______，则控制翅型的基因不位于4号染色体上。 【答案】(1) AB∶ab∶Ab∶aB=21∶21∶4∶4 不遵循 F1（AaBb）测交，F2的4种表型的比例不是1∶1∶1∶1或者它的变式 (2) 同源染色体 姐妹染色单体 (3) 选择纯合残翅果蝇和（不含残翅基因的）4号单体长翅果蝇作为亲本进行杂交，观察并统计后代F1的表型及比例 F1中长翅∶残翅=1∶1 F1全部都为长翅 【解析】（1）F1均为灰身长翅，说明灰身对黑身为显性，长翅对残翅为显性，则亲本基因型为AABB和aabb，F1基因型为AaBb。F1与黑身残翅果蝇（aabb）回交，F2出现4种表型，比例为灰身长翅∶黑身残翅∶黑身长翅∶灰身残翅=21∶21∶4∶4，说明F1灰身长翅果蝇总共产生4种配子，比例为AB∶ab∶Ab∶aB=21∶21∶4∶4，而不是1∶1∶1∶1，据此说明控制体色和翅型的两对基因位于一对同源染色体上，不遵循基因自由组合定律。 （2）4号单体果蝇因缺失一条4号常染色体仍能够存活并繁殖后代，常用于遗传学研究。其形成原因可能是亲代果蝇在进行减数第一次分裂时，4号同源染色体未分离，则会产生不含4号染色体的配子，或是减数第二次分裂后期，4号染色体的姐妹染色单体分离后进入同一个子细胞，也会产生不含4号染色体的配子，该配子与正常配子结合后，可形成缺失一条4号染色体的4号单体果蝇。 （3）要确定控制翅型的基因是否位于4号染色体上，可在所给材料中选择纯合残翅果蝇和4号单体长翅果蝇（不含残翅基因）作为亲本进行杂交，观察并统计后代（F1）的表型及比例，如果控制翅型的基因位于4号染色体上，则4号单体长翅果蝇基因型为BO，与纯合残翅果蝇（bb）杂交后，F1代会出现两种表型，长翅（Bb）∶残翅（bO）=1∶1；如果控制翅型的基因不位于4号染色体上，则4号单体长翅果蝇（不含残翅基因）基因型为BB，与纯合残翅果蝇（bb）杂交后，F1只有一种表型，全部都是长翅（Bb）。 8．（2026·山东济南·模拟预测）果蝇是昆虫纲双翅目的小型昆虫，因其易饲养、繁殖快、产生后代数量多等优点，生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。果蝇的体细胞中有4对染色体，其中Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号为常染色体。研究者用两种不同果蝇进行杂交，使系列基因的功能和定位得以揭示。已知纯合果蝇M（♀）与纯合果蝇N（♂）杂交，子代全为雌性。 (1)果蝇M和N的X染色体上分别存在等位基因HM和HN。研究者从果蝇M中获得HM基因突变为H基因的纯合突变体甲，突变体甲（♀）与果蝇N（♂）杂交，子代中雌、雄性别比例为1∶1.研究者继续进行图1所示杂交实验。 ①F1的基因型及比例为________。 ②F2雄性个体均不含HM基因，由此推断H基因可能在________（选填下列字母）时期表达，其表达产物阻止雄性子代死亡。 a．初级卵母细胞    b．次级卵母细胞    c．受精卵细胞 (2)研究发现，果蝇M和N常染色体上分别存在等位基因LM和LN。从果蝇N中获得LN基因突变为L基因的纯合突变体乙。突变体乙（♂）与果蝇M（♀）杂交，子代中雌、雄性别比例为1∶1，推测L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。为确定L基因的位置，研究者进行图2所示的杂交实验（不考虑互换）。 注： Ⅱ号染色体上B基因的纯合突变体bb为褐眼； Ⅲ号染色体上T基因的纯合突变体tt为猩红眼； 基因型为B_T_的果蝇为暗红眼； 双突变体bbtt为白眼。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为________，则L基因位于Ⅱ号染色体上。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为________，则L基因位于Ⅲ号染色体上。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为暗红眼∶猩红眼∶褐眼∶白眼=1∶1∶1∶1，则L基因位于________。 (3)综合上述杂交结果，研究者提出假说“果蝇M（♀）与果蝇N（♂）杂交时，子代雄性个体只要同时含有HM和LN就无法发育”。为验证上述假说，研究者拟用突变体甲（♀）和果蝇N（♂）进行新的杂交实验。下列a～c为对亲本的相关操作（插入基因不造成内源基因突变），请选填字母完成杂交方案并预期子代性别及比例。 操作 杂交方案及结果 a．Ⅲ号染色体插入一个HM基因 b．Ⅲ号染色体插入一个LN基因 c．不进行转基因操作 突变体甲（♀）：________ 果蝇N（♂）：________ 子代性别及比例：________ 【答案】(1) XHMXH：XHY=1：1 b、c (2) 暗红眼：猩红眼=1：1 暗红眼：褐眼=1：1 Ⅳ号染色体上 (3)突变体甲（♀）：a 果蝇N（♂）：c 雌性：雄性=2：1 【解析】（1）①突变体甲基因型XHXH，果蝇M基因型XHMY，杂交子代F1为XHMXH：XHY=1：1。 ②F1雌性个体为XHMXH，果蝇N（♂）为XHNY，二者杂交，F2雄性个体均不含HM基因。H基因不可能在初级卵母细胞时期表达，因为一旦这个时期表达，意味着XHM所在的卵细胞也会有该蛋白，也会抑制雄性子代死亡，导致雄性子代含有HM基因，由此推断H基因可能在次级卵母细胞或受精卵细胞时期表达，b和c正确。 （2）突变体乙（♂）基因型为LLXHNY，果蝇M(♀)基因型为LMLMXHMXHM，二者杂交，子代中雌、雄性别比例为1:1，推测L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。L基因位于常染色体上，其位置有三种可能：Ⅱ号、Ⅲ号或Ⅳ号染色体上。 白眼N（♀）基因型为bbttLNLNXHNXHN，突变体乙（♂）基因型为BBTTLLXHNY，二者杂交，子代F1雄性个体基因型为BbTtLNLXHNY；白眼M（♀）基因型为bbttLMLMXHMXHM。 若L基因位于Ⅱ号染色体上，说明L和B连锁，LN和b连锁。白眼M（♀）与F1雄性个体杂交时，白眼M（♀）产生的配子为btLMXHM，F1雄性个体产生的配子（不考虑性染色体）为BTL、BtL、bTLN、btLN，F2中雄性果蝇(一定有XHMY)为BbTtLML（暗红眼）、BbttLML（猩红眼）、bbTtLMLN（无L，死亡）、bbttLMLN（无L，死亡），即暗红眼:猩红眼=1:1。 若L基因位于Ⅲ号染色体上，说明L和T连锁，LN和t连锁。F2中雄性果蝇为BbTtLML（暗红眼）、bbTtLML（褐眼）、BbttLMLN（无L，死亡）、bbttLMLN（无L，死亡），即暗红眼:褐眼=1:1。 若L基因不位于Ⅱ号、Ⅲ号，则位于Ⅳ号染色体上，说明L和T/t、B/b均自由组合，则雄性子代(一定有XHMY)为BbTt（暗红眼）:bbTt（褐眼）:Bbtt（猩红眼）:bbtt（白眼）=1:1:1:1。 （3）据假说“子代雄性个体只要同时含有HM和LN就无法发育”：突变体甲（♀）原本基因型为LMLMXHXH，果蝇N（♂）基因型为LNLNXHNY，二者杂交，子代都携带LN，但是无HM。要验证假说，需要给突变体甲插入HM（操作a），使其产生一半含HM、一半不含HM的配子，果蝇N不操作（操作c），杂交子代中雌性全部存活，雄性子代中1/2同时含HM（来自母本）和LN（来自父本）死亡，1/2存活，因此子代性别及比例为雌性:雄性=2:1。 9．（2024·福建福州·三模）粗糙型链孢霉是一种多细胞真菌，其部分生活史过程如图1所示，子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官。合子（受精卵）先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子（配子）。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序纵向排列在子囊中，图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像（仅示部分染色体），请回答下列问题： (1)图1中，在C过程中可以观察到图2中的_______所示图像，所形成的a细胞中含有染色单体______条。图2中丙图像可能出现在图1中的_____________（填图1中表示过程的大写字母）过程中。 (2)若某合子的所有核DNA双链均被32P标记，将其置于31P的培养基中培养。则子囊内最终形成的某一子囊孢子中含有32P的核DNA数为___________。 (3)每个子囊孢子中染色体的数目为______条，子囊孢子中_______（选填“有”或“没有”）等位基因，所以观察子囊孢子的表现型和比例可以直接判断出_____________（选填“配子”或“子代个体”）的基因型和比例。 (4)已知子囊孢子大型（R）对小型（r）显性，黑色（H）对白色（h）显性，两对基因独立遗传。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，则合子基因型为_____________。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序排列在子囊，分析下列两种情况：①若合子在减数分裂时没有发生互换，则该合子产生______种子囊孢子。若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是下图中的______________。②若合子在减数分裂时发生互换，导致一个H基因与h基因发生交换，且子囊中的b细胞表型为大型白色。则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是下图中的_________。 A． B． C． D． E. 【答案】(1)甲乙 14 ADE (2)0~7（或大于等于0，小于等于7） (3)7 没有 配子 (4)RrHh 4/四 C E 【解析】（1）图1所示的C过程为减数第一次分裂，图2中甲表示减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对，出现联会现象，乙图表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分开，丙图是减数第二次分裂后期的图像，所以在图1所示C过程中，可以观察到图2中的甲乙所示图像。 合子染色体数为2N = 14，减数分裂Ⅰ结束后染色体数减半，所形成的a细胞中染色体数为7条，每条染色体含2条染色单体，故含有染色单体14条。 图2中丙图为着丝粒分裂、姐妹染色单体分离的时期，可对应有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，图2中丙图像可能出现在图1中的D过程中，也会出现在AE过程中。 （2）若某合子的所有核DNA双链均被32P标记，将其置于31P的培养基中培养。根据半保留复制的特点，完成减数分裂后形成的子细胞中含有7条染色体，每条染色体上的DNA均为一条链为32P，另一条链为31P。该细胞再进行一次有丝分裂，根据半保留复制的特点，每条染色体上有一条染色单体为一条链为32P，另一条链为31P，另一条染色单体为两条链均为31P，再在有丝分裂后期着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，分离过程中是随机移向细胞两极，所以最终形成的某一子囊孢子中含有32P的核DNA数为0，1，2，3，4，5，6，7均有可能。 （3）合子染色体数为2N = 14，经减数分裂形成子囊孢子，每个子囊孢子中染色体的数目为7条。子囊孢子是配子，不含同源染色体，所以子囊孢子中没有等位基因，观察子囊孢子的表现型和比例可以直接判断出配子的基因型和比例。 （4）大型黑色、小型白色两种子囊孢子基因型分别为：RH、rh，两种菌丝杂交产生合子，根据基因的结合规律，该合子基因型为RrHh。 ①因为两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，若合子在减数分裂时没有发生互换，根据基因的分离和自由组合，该合子会产生4种类型的子囊孢子，即大型黑色（RH）、小型白色（rh）、大型白色（Rh）、小型黑色（rH）。图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rh，不考虑基因突变和染色体片段交换，则同一子囊中的c细胞基因型为rH。再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为：Rh、Rh、Rh、Rh、rH、rH、rH、rH，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是4个大型白色，后面4个小型黑色，即图中的C。 ②图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rh，该合子在减数分裂时发生互换现象导致一个H基因与h基因位置互换，则同一子囊中的c细胞基因型为RH、rh或rH。再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为：Rh、Rh、RH、RH、rH、rH、rh、rh，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是2个大型白色，2个大型黑色，后面2个小型黑色，2个小型白色，即可能是图中的E。 10．（2026·河南周口·三模）水稻（2n=24）是自花传粉植物，7号染色体上有一对等位基因A/a，A基因控制抗病，a基因控制感病，且A基因对a基因为完全显性。科研人员在某抗病水稻群体中发现一株抗病但生长迟缓的变异植株甲。经检测，甲植株体细胞中7号染色体有三条，其余染色体正常。已知甲植株减数分裂时，三条7号染色体中有两条随机移向一极，另一条移向另一极；形成的配子中，染色体数目正常的雌雄配子均正常可育，染色体数目异常的雄配子均只有50%能完成受精，染色体数目异常的雌配子受精不受影响。回答下列问题： (1)甲植株的变异类型属于___________，其产生的原因是亲本在减数分裂过程中__________所致。 (2)为探究甲植株的基因型，科研人员将其与一株基因型为aa的感病植株进行正反交实验，结果如下表所示： 杂交组合 子代表型及比例 ①甲植株（♂）×aa（♀） 抗病∶感病=7∶2 ②甲植株（♀）×aa（♂） 抗病∶感病=5∶1 据正反交结果可以判断，甲植株的基因型为_________；其作父本时产生的可育配子种类及比例为________。 (3)现以正常感病植株为父本，让其与杂交组合②子代某抗病植株乙杂交，所得后代中抗病植株∶感病植株=1∶1，则_______（填“能”或“不能”）确定乙植株的基因型为Aa，原因是________。 【答案】(1)染色体（数目）变异 （减数分裂Ⅰ后期）7号同源染色体未分离或（减数分裂Ⅱ后期）7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极 (2)AAa A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2 (3)不能 乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa，当乙植株的基因型为Aa或Aaa时，子代中抗病植株与感病植株的比例均为1∶1 【解析】（1）甲植株的三体是由于7号染色体多了一条，属于可遗传变异中的染色体数目变异，可能是由于甲植株的亲本在减数分裂Ⅰ后期7号同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。 （2）由题干可知，甲植株抗病但生长迟缓，且与感病植株（aa）杂交，正反交后代均有感病植株，因此推测甲植株的基因型为AAa或Aaa，根据甲植株作母本时后代感病植株占1/6，可知甲植株产生a或aa配子的概率为1/6，根据三体的染色体分离规律可知基因型为AAa的植株产生雌配子的基因型及比例为A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1，a配子的概率为1/6，符合题意（而基因型为Aaa的植株产生雌配子的基因型及比例为a∶Aa∶A∶aa=2∶2∶1∶1，a和aa配子的概率为1/2，不符合题意）；甲植株作父本时，产生的雄配子的基因型及比例为A∶Aa（可育）∶Aa（不可育）∶AA（可育）∶AA（不可育）∶a=2∶1∶1∶0.5∶0.5∶1，可育配子的基因型及比例为A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2，a配子的产生概率为2/9，符合题意，说明甲植株的基因型为AAa。 （3）根据题意，抗病的乙植株作为母本与感病植株（aa）杂交，乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa，当乙植株的基因型为Aa时，其产生的雌配子种类及比例为A∶a=1∶1，所得后代中Aa∶aa=1∶1；当乙植株的基因型为Aaa时，其产生的雌配子种类及比例为A∶aa∶a∶Aa=1∶1∶2∶2，子代中抗病植株∶感病植株=1∶1，因此仅根据该杂交无法判断乙植株的基因型。 11．（2026·广西柳州·模拟预测）某植物的耐旱和不耐旱是一对相对性状，受位于7号染色体上的一对等位基因A/a控制，其中耐旱对不耐旱为显性。研究人员先用纯合耐旱的甲品种与不耐旱的乙品种进行杂交得到F1，然后通过基因工程将一个能表达出对某种害虫产生抗性的基因B转入某F1植株中一条染色体上，得到抗该种害虫的植株。回答下列问题： (1)该植物种群中，出现等位基因A和a的根本原因是________，等位基因A和a的根本区别是______________________________________________________。 (2)为判断抗虫基因B是否转入到7号染色体上，利用题干涉及的材料设计实验，实验思路为：_______________________________________，将子代植株培养在________________的环境下，观察并统计表型及比例。预测实验结果及结论：____________________________________________________________________。 【答案】(1)基因突变 基因的碱基（或脱氧核苷酸）序列不同 (2)将转入了基因B的F1植株自交（或使用测交：将转入了基因B的F1植株与不耐旱植株杂交） 干旱且有该种害虫 若后代表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫︰不耐旱不抗虫=9︰3︰3︰1（测交则为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫︰不耐旱不抗虫=1︰1︰1︰1），说明基因B没有转入到7号染色体上；若后代表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱不抗虫=3︰1，或耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫=2︰1︰1（测交则为耐旱抗虫︰不耐旱不抗虫=1︰1，或耐旱不抗虫︰不耐旱抗虫=1︰1），则说明基因B转入到了7号染色体上 【解析】（1）等位基因产生的根本原因是基因突变，所以该植物种群中出现等位基因A和a的根本原因是基因突变。 等位基因A和a的根本区别是基因的碱基（或脱氧核苷酸）序列不同。 （2）为判断抗虫基因B是否转入到7号染色体上，可将转入了基因B的F1植株自交（或使用测交：将转入了基因B的F1植株与不耐旱植株杂交），将子代植株培养在干旱且有该种害虫的环境下，观察并统计表型及比例。由题意可知，耐旱和不耐旱基因A/a位于7号染色体上，现将抗虫基因B插入某F1植株中的一条染色体上，有三种可能：①若基因B没有转入7号染色体，则F1可表示为AaBO，则遵循基因的自由组合定律，F1植株自交（或测交）后代的表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫︰不耐旱不抗虫=9︰3︰3︰1（测交则为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫︰不耐旱不抗虫=1︰1︰1︰1）；②若基因B转入7号染色体上且与A基因在一条染色体上，则F1植株自交后代表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱不抗虫=3︰1（测交则为耐旱抗虫︰不耐旱不抗虫=1︰1）；③若基因B转入7号染色体上且与a基因在一条染色体上，F1自交后代表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫=2︰1︰1（测交则为耐旱不抗虫︰不耐旱抗虫=1︰1）。 因此预测实验结果及结论为若后代表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫︰不耐旱不抗虫=9︰3︰3︰1（测交则为耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫︰不耐旱不抗虫=1︰1︰1︰1），说明基因B没有转入到7号染色体上：若后代表型及比例为耐旱抗虫︰不耐旱不抗虫=3︰1，或耐旱抗虫︰不耐旱抗虫︰耐旱不抗虫=2︰1︰1（测交则为耐旱抗虫︰不耐旱不抗虫=1︰1，或耐旱不抗虫︰不耐旱抗虫=1︰1），则说明基因B转入到了7号染色体上。 能力进阶 限时：15分钟 1．（2026·湖北十堰·三模）某地农业示范区通过投放赤眼蜂，利用赤眼蜂把卵产在玉米螟卵里，幼虫孵化后以玉米螟卵内的营养物质为食，导致玉米螟卵无法正常孵化的特性，并搭配悬挂性引诱剂等防治措施控制玉米螟数量，取得良好生态效益，下列叙述错误的是（　　） A．投放赤眼蜂会使玉米螟种群基因频率定向改变，二者存在协同进化 B．与化学防治相比，该生物防治可减少污染，维持农田生物多样性和稳定性 C．玉米→玉米螟→赤眼蜂构成食物链，相邻营养级能量传递效率约为10%～20% D．使用性引诱剂诱杀雄虫，可破坏玉米螟的性别比例，实现对玉米螟数量的有效控制 【答案】C 【解析】投放赤眼蜂对玉米螟起到定向选择的作用，会使玉米螟种群的基因频率发生定向改变，二者相互影响、共同发展，存在协同进化，A正确；该措施属于生物防治，与使用农药的化学防治相比，可减少农药带来的环境污染，避免误杀其他生物，有利于维持农田生物多样性和生态系统稳定性，B正确；赤眼蜂将卵产在玉米螟卵内，二者为寄生关系，而非捕食关系，捕食食物链仅由捕食关系的生物构成，因此玉米→玉米螟→赤眼蜂不能构成捕食食物链，且10%～20%的能量传递效率仅适用于捕食食物链的相邻营养级，C错误；性引诱剂诱杀雄虫会破坏玉米螟种群正常的性别比例，导致种群出生率下降，进而降低种群密度，可实现对玉米螟数量的有效控制，D正确。 2．（2026高三·全国·专题练习）甘蓝型油菜是由白菜型油菜（2n=20）和甘蓝（2n=20）杂交后经染色体加倍形成。该植物中存在一种联会复合体组装蛋白（Z蛋白），Z蛋白因基因突变失活会导致同源染色体联会出错，同时提高染色体互换可能性。下列叙述正确的是（    ） A．甘蓝型油菜在正常减数分裂Ⅰ前期会形成38个四分体 B．Z蛋白基因突变可增加后代染色体数目变异的概率 C．Z蛋白能够促进染色体互换，有利于基因重组发生 D．Z蛋白基因突变对有丝分裂和减数分裂均有影响 【答案】B 【解析】白菜型油菜2n=20、甘蓝2n=20，二者杂交后代染色体数为20，经染色体加倍后甘蓝型油菜体细胞染色体数为40，即含20对同源染色体；减数分裂Ⅰ前期一对同源染色体形成1个四分体，故会形成20个四分体，A错误；Z蛋白基因突变失活会导致同源染色体联会出错，减数分裂时同源染色体分离紊乱，易形成染色体数目异常的配子，可增加后代染色体数目变异的概率，B正确；题干表明Z蛋白失活会提高染色体互换可能性，说明Z蛋白正常时会抑制染色体异常互换，并非促进染色体互换，C错误；同源染色体联会是减数分裂特有的过程，有丝分裂无联会现象，因此Z蛋白基因突变仅影响减数分裂，对有丝分裂无影响，D错误。 3．（2026·湖北十堰·三模）研究人员用DNA探针检测某地区某种昆虫种群中染色体的倒位变异，发现该倒位的频率呈现明显的季节变化：冬季频率较高，夏季频率较低。进一步研究表明，该倒位区域不仅包含多个与耐寒性相关的基因，还存在与发育速率、产卵量等相关的重要基因。下列根据这一现象进行的推断中，最不合理的是（　　） A．用DNA探针检测，无法区分倒位发生在同源染色体中的一条还是两条上 B．该倒位频率呈现规律的季节性变化，说明该频率的改变受自然环境的影响 C．冬季频率升高说明含倒位变异的个体低温适应性更强，这与该区域内耐寒基因有关 D．冬季倒位频率升高，说明低温环境诱导了该昆虫种群中更多个体发生了染色体倒位变异 【答案】D 【解析】DNA探针依据碱基互补配对原则，检测特定DNA序列是否存在，仅能检测样本中是否存在倒位对应的特定DNA序列，而无法区分倒位发生在同源染色体中的一条（杂合子）还是两条（纯合子）上，A正确；该倒位频率冬季高、夏季低，呈现明显的季节性规律，说明冬夏不同的环境条件通过自然选择影响了倒位的频率，B正确；据题分析，倒位区域包含多个与耐寒性相关的基因，冬季倒位频率升高，说明携带倒位变异的个体低温适应性更强，更易在冬季存活，C正确；变异是不定向的，且染色体倒位变异本身在低温环境发挥作用前就已经存在，冬季倒位频率升高是低温自然选择淘汰了耐寒性差的非倒位个体的结果，并非低温诱导更多个体发生倒位变异，D错误。 4．（2026·重庆江津·三模）先天性侏儒症（受一对等位基因控制）是一类生长发育迟缓性疾病。该病是由A基因（长度约1000bp）突变导致的，已知A基因上没有限制酶EcoRI 的识别序列，但突变后的基因可能存在 EcoRI的识别序列。图1是该遗传病的某家系系谱图，已知II-6不携带该病的致病基因。图2是家族部分个体与该病相关的基因经 EcoRI酶切后的电泳图。下列叙述错误的是（　　） A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传，Ⅲ-1和Ⅲ-4均为纯合子的概率是 2/3或1/3 B．Ⅲ-3与表现正常的男性结婚，为判断后代是否患病，可在产前抽取羊水进行检查 C．据图推测，II-4的电泳结果出现3个条带的概率为2/3 D．Ⅲ-1的电泳结果只出现1个条带，其一定为纯合子 【答案】D 【解析】AD、II-3为患病女性，父母均正常，判断为常染色体隐性遗传，Ⅰ-1和Ⅰ-2为携带者，Ⅱ-51/3AA、2/3Aa，Ⅱ-6无致病基因（AA），Ⅲ-4基因型2/3AA、1/3Aa；Ⅲ-2患病，父母为携带者，Ⅱ-2的a来自Ⅰ-1或Ⅰ-2，均有EcoRI 的识别序列，若Ⅱ-1所含a也有EcoRI 的识别序列，Ⅲ-1仅有1000bp条带，一定为AA，Ⅲ-1和Ⅲ-4均为纯合子的概率是 2/3，若Ⅱ-1所含a无EcoRI 的识别序列，Ⅲ-1可能为1/2AA、1/2Aa（a来自Ⅱ-1），Ⅲ-1和Ⅲ-4均为纯合子的概率是2/3×1/2=1/3，A正确，D错误；Ⅲ-3基因型2/3AA、1/3Aa，与正常男性婚配，后代有患病的可能，可在产前抽取羊水检测胎儿基因型，判断后代是否患病，B正确；II-4表型正常，1/3AA、2/3Aa，此处a（来自Ⅰ-1或Ⅰ-2）均有EcoRI 的识别序列，所以II-4的电泳结果出现3个条带（Aa）的概率为2/3，C正确。 5．（2026·河南·模拟预测）猫叫综合征是由于5号染色体的部分缺失造成的。研究发现，10%的猫叫综合征病例中，患者父母一方存在5号染色体和21号染色体的平衡易位，但表型正常。如图所示为某猫叫综合征患儿父亲的相关染色体核型，其母亲染色体核型正常。下列叙述错误的是（　　） A．患者父母表型正常的原因可能是无基因损失 B．该患儿父亲产生正常配子的概率为1/4 C．该患儿双亲生一个与父亲核型相同的男孩的概率为1/4 D．该病可通过显微镜观察染色体核型进行产前诊断 【答案】C 【解析】平衡易位只是染色体片段交换位置，没有基因数量的增减，因此不影响表型，父母表型正常，A正确；该父亲为5号和21号染色体平衡易位，相关染色体共4种（正常5号、正常21号、易位5号、易位21号），减数分裂产生配子时，自由组合共产生4种等比例配子，仅同时获得正常5号和正常21号的配子为正常配子，概率为1/4，B正确；要生出和父亲核型相同的男孩，需要父亲产生同时含易位5号和易位21号的配子（概率1/4），母亲只产生正常配子，再算上生男孩的概率1/2，总概率为1/4×1/2=1/8，C错误；猫叫综合征是染色体结构变异，染色体形态结构的变异可以通过光学显微镜观察染色体核型进行产前诊断，D正确。 6．（2026·四川绵阳·一模）某昆虫的体色由一对等位基因（B/b）控制，灰色对黑色为显性，决定雄性性别发生的SRY基因仅位于Y染色体上，某个体的基因分布如图所示。辐射可导致SRY基因所在的染色体片段转移到图中所示的另外三条染色体上（不考虑其他染色体），且能正常表达，而缺失的Y染色体丢失。将该个体辐射处理后与正常黑色雌虫杂交，统计子代雄虫的表型及比例。下列叙述错误的是（    ） A．辐射处理导致该雄虫发生了染色体结构的变异和染色体数目的变异 B．若子代雄虫中灰色∶黑色＝1∶1，表明SRY基因转移到X染色体上 C．若子代雄虫的体色全为黑色，表明SRY基因转移到B所在的染色体 D．若SRY基因转移到B所在的染色体上，则子代自由交配，雄虫的体色不变 【答案】C 【解析】SRY基因片段从Y染色体转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异（易位）；原Y染色体丢失，染色体数目减少，属于染色体数目变异，A正确；若SRY转移到X染色体上，该变异雄虫基因型为BbXSRY，产生4种配子：BXSRY、bXSRY、B、b，比例为1:1:1:1。与正常黑色雌虫（bbXX，仅产生bX配子）杂交，子代雄虫均携带XSRY，基因型为BbXSRYX（灰色）:bbXSRYX（黑色）=1:1，B正确；若SRY转移到B所在染色体上，该雄虫产生的携带SRY的配子均携带B基因，与雌虫的b配子结合后，子代雄虫基因型均为BSRYb，全为灰色；若SRY转移到b所在染色体上，子代雄虫才全为黑色，C错误；若SRY转移到B所在染色体，F1（杂交子代）中雄虫全为BSRYb（灰色），雌虫全为bb（黑色）。F1自由交配时，只有携带SRY的受精卵才能发育为雄虫，而所有携带SRY的配子都携带B基因，因此F2雄虫仍全为灰色，体色与F1相比没有改变，D正确。 7．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）果肉红色是花色素苷大量积累导致的。某二倍体植物果肉中花色素苷的含量与两对等位基因A/a、D/d有关。与显性基因相比，隐性基因均缺失一个片段（如图1所示，黑色区域为缺失片段）。用特定的引物对相关基因进行扩增、电泳，检测结果如图2、图3。 (1)用P1/P2引物扩增，白肉不会得到扩增产物，原因是_____。 (2)浅红肉的基因型有______种，白肉的基因型是______。 (3)若某深红品种与白肉品种杂交，F1全部表现为中红。 ①亲本基因型为______。 ②为探究A/a、D/d两对等位基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑互换），设计实验方案：F1自交，观察并统计F2果肉表型及比例。 写出预期结果和相应结论： 若F2果肉表型及比例为_____，则两对基因位于非同源染色体上； 若F2果肉表型及比例为_____，则两对基因位于一对同源染色体上。 【答案】(1)白肉基因型为aa，a基因片段缺失导致P2引物无法与模板结合 (2)2/二/两 aaDD、aaDd、aadd (3)AAdd、aaDD 深红：中红：浅红：白肉＝3：6：3：4 深红：中红：白肉＝1：2：1 【解析】（1）据题干信息和题图1可知，隐性基因a相比显性基因A缺失一个片段，白肉基因型为aa。 因为a基因片段缺失，导致引物P2无法与模板结合，所以用P1/P2引物扩增时，白肉不会得到扩增产物。 （2）果肉红色是花色素苷大量积累导致，且与两对等位基因A/a、D/d有关。从图2和图3电泳结果及果肉颜色对应关系可知，浅红果肉对应的基因型是AADD、AaDD，共2种。 白肉基因型为aa，那么白肉的基因型为aaDD、aaDd、aadd。 （3）①某深红品种与白肉品种杂交，F1全部表现为中红。深红的基因型为A_ DD，白肉为aa_ _，要使F1全为中红（A_Dd），则亲本基因型为AAdd、aaDD。 ②若两对等位基因位于非同源染色体上，F1（AaDd）自交，遵循自由组合定律。F2中A_DD（深红）的比例为3/4×1/4=3/16，A_Dd（中红）的比例为3/4×2/4=6/16，A_dd（浅红）的比例为3/4×1/4=3/16，aa_ _（白肉）的比例为1/4×1=4/16，所以表型及比例为深红：中红：浅红：白肉=3：6：3：4。 若两对等位基因位于一对同源染色体上，F1（AaDd）产生的配子为Ad、aD，自交后代基因型及比例为AAdd：AaDd：aaDD=1：2：1，表型及比例为深红：中红：白肉=1：2：1。 8．（2026·江苏徐州·模拟预测）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些裂翅突变体（裂翅基因用A或a表示）。为了研究其遗传特点，把它们作为亲本之一进行了一系列杂交实验。请回答下列问题。 (1)果蝇是遗传学研究的良好材料，具有_______等优点（至少两点）。美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料，运用_________法（研究方法），将白眼基因与________染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。 (2)已知亲代野生型为纯合子，基因突变后成为裂翅，裂翅突变属于_________性突变。根据表1实验结果可知，裂翅基因位于___________染色体上，判断依据是_____________________。 表1：裂翅与野生型杂交F1代实验结果 亲本杂交类型 F1表型及比例 正交：♀裂翅×野生型♂ 裂翅：184（♀102、♂82） 野生型：207（♀98、♂109） 反交：♀野生型×裂翅♂ 裂翅：162（♀86、♂76） 野生型：178（♀86、♂92） (3)根据表2实验结果可知，致死的裂翅基因型是________。 表2：裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交实验结果 裂翅个数 野生型个数 合计 观察值 157 85 242 理论值 161.33 80.67 242 (4)紫眼（p）是2号染色体上的隐性突变基因，黑檀体（e）是3号染色体上的隐性突变基因，为确定裂翅基因的位置，进行表3实验。根据表3实验结果可知，裂翅基因位于_________号染色体上，该基因和紫眼基因的遗传符合_________定律。若将裂翅与黑檀体杂交实验的F1裂翅自交，后代表型及比例是________。 表3：裂翅与紫眼（黑檀体）杂交实验结果 杂交实验 F1 F1裂翅分别与紫眼、黑檀体测交结果 裂翅×紫眼 野生型：裂翅=1：1 裂翅66只，紫眼57只，紫眼裂翅49只，野生型60只 裂翅×黑檀体 野生型：裂翅=1：1 裂翅148只，黑檀体163只 (5)进一步实验发现，亲代裂翅的自交过程中没有出现野生型，世代稳定遗传，可推断裂翅基因所在的一对同源染色体上，还存在隐性致死基因（b），因此裂翅突变体是平衡致死系。请在下面标出平衡致死系2对基因的大体位置____________。 【答案】(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等（至少两点） 假说-演绎 X (2)显 常 无论正交反交，子一代表型比例与性别无关 (3)AA (4)3 （基因的）自由组合 裂翅∶黑檀体＝2∶1 (5) 【解析】（1）果蝇是遗传学经典材料，优点包括易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等；摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说-演绎法，将白眼基因与X染色体联系起来，提出了“控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”，利用测交实验验证了该假说，证明了基因位于染色体上。 （2）由题干可知，该群体为野生型正常翅纯合群体，表格中显示野生型（纯合子）与裂翅（突变型）杂交，后代出现裂翅和野生型，且与性别无关，说明裂翅属于杂合子，因此裂翅由显性基因A控制，裂翅突变属于显性突变；分析表格可知，无论正交反交，子一代表型比例与性别无关，因而可推测，控制果蝇裂翅的基因位于常染色体上。 （3）表2裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交后代裂翅：野生型大约为2：1，说明F1代中裂翅的基因型为Aa，裂翅中存在纯合致死的现象，致死的裂翅基因型是AA。 （4）根据表3中实验结果分析可知，裂翅与黑檀体杂交，子代野生型：裂翅=1:1，再用F1裂翅与黑檀体测交，后代裂翅：黑檀体约为1:1，说明裂翅和黑檀体存在连锁现象，两对基因位于一对同源染色体上，即裂翅基因位于3号染色体上；则裂翅基因与紫眼基因位于两对同源染色体上，两对基因的遗传符合自由组合定律；若将裂翅（AaEE）与黑檀体（aaee）杂交实验的子一代裂翅（AaEe）自交，该裂翅产生两种配子AE：ae=1:1，自交后代基因型比例为AAEE（AA纯合致死）：AaEe：aaee=1:2:1，故后代表型及比例为裂翅：黑檀体=2:1。 （5）亲代裂翅基因型Aa，且自交过程没有野生型，说明隐性致死基因b与a基因连锁位于一条染色体上，该双平衡致死系2对基因的大体位置如图：。 9．（2026·江西宜春·模拟预测）拟南芥是遗传学研究的模式植物，其花瓣形状（圆形/锯齿）和花色（紫色/白色）分别受两对独立遗传的等位基因Aa、Bb控制。研究人员用纯合圆形紫花植株与纯合锯齿白花植株杂交，F1全部表现为圆形紫花。将F1分别作为母本和父本进行测交，所得F2的表型及数量如表1所示。回答下列问题： 表1： 测交组合 圆形紫花 圆形白花 锯齿紫花 锯齿白花 F1作母本 245 245 255 255 F1作父本 303 297 302 99 (1)当F1作父本时，测交后代中锯齿白花植株仅有99株，远低于其他类型，从配子育性角度提出一个合理的解释：_____。 (2)研究人员通过基因测序发现，控制花色的基因B编码的酶参与花青素的形成，研究人员进一步对基因B/b的非编码链进行了测序，如图1所示： 表2： 密码子 CAG GAC AUC GUC UAG CAU CGC GCG CUG 氨基酸 谷氨酰胺 天冬氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 终止密码子 组氨酸 精氨酸 丙氨酸 亮氨酸 据图1分析，与基因B相比，基因b表达的多肽链发生的变化是_____，而这种变化影响了花色性状。 (3)拟南芥另有两对基因D/d、E/e分别控制抗旱和耐盐相关的性状，用纯合抗旱耐盐×纯合不抗旱不耐盐，F1全为抗旱耐盐，F1自交，若F2表型及比例为：抗旱耐盐∶抗旱不耐盐∶不抗旱耐盐∶不抗旱不耐盐=281∶19∶19∶81，则F1产生的配子类型及比例为_____。该植物减数分裂时发生染色体互换的原始生殖细胞所占比例为_____。 (4)科研人员获得一株三体抗旱紫花植株（多一条含D+基因的染色体，基因型为BbD+Dd），各等位基因的序列长度均不相等，若B/b与D+/D/d位于非同源染色体上，该三体植株产生配子时，任意两条同源染色体分离，第三条随机移向一极（仅考虑上述基因） ①该三体植株可产生的配子基因型共有_____种。 ②请写出利用PCR电泳技术检测配子基因型的实验思路：__________。 【答案】(1)F1（AaBb）作父本时，产生的雄配子中基因型为ab的配子部分不育 (2)编码谷氨酰胺的密码子变为终止密码子，肽链合成提前终止 (3) DE∶De∶dE∶de=9∶1∶1∶9 20% (4)12 提取该三体植株配子的DNA，利用B/b、D+/D/d各等位基因的特异性引物进行PCR扩增，对扩增产物进行电泳，根据电泳条带的数目和位置确定配子的基因型。 【解析】（1）以F1作父本进行测交时，子代中锯齿白花植株（aabb）仅99株，远低于理论值（约300株），说明F1产生的基因型为ab的雄配子部分不育。即基因型为ab的雄配子的可育比例仅为正常配子的1/3左右。 （2）与基因B相比，基因b的非编码链即为模板链序列的GTC变为ATC，相应的mRNA序列由CAG转录为UAG，UAG是终止密码子，因此多肽链的合成提前终止。即基因b表达的多肽链发生的变化是编码谷氨酰胺的密码子变为终止密码子，肽链合成提前终止，进而影响了相关酶的空间结构，引起了功能的改变，影响了花色性状。 （3）拟南芥另有两对基因D/d、E/e分别控制抗旱和耐盐相关的性状，用纯合抗旱耐盐×纯合不抗旱不耐盐，F1全为抗旱耐盐，F1自交，若F2表型及比例为∶抗旱耐盐∶抗旱不耐盐∶不抗旱耐盐∶不抗旱不耐盐=281∶19∶19∶81，该比例不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，说明相关基因位于一对同源染色体上，即D/E连锁、d/e连锁，则亲本的基因型为DDEE、ddee，F1的基因型为DdEe，根据后代的比例可知其在产生配子时发生了交换，子代中ddee的占比为81/（281+19+19+81）=81/400=（9/20）2，交换后产生的配子表现为两多两少，据此推出F1产生的配子类型及比例为DE∶De∶dE∶de=9∶1∶1∶9，该比例可以分成DE∶De∶dE∶de=1∶1∶1∶1（交换后的原始生殖细胞产生）和DE∶de=8∶8（未交换的原始生殖细胞产生），假设前者来自一个原始生殖细胞（4/4），则后者来自4个原始生殖细胞（16/4），可见该植物减数分裂时发生染色体互换的原始生殖细胞所占比例为1/5-20%。 （4）科研人员获得一株三体抗旱紫花植株（多一条含D+基因的染色体，基因型为BbD+Dd），各等位基因的序列长度均不相等，若B/b与D+/D/d位于非同源染色体上，该三体植株产生配子时，任意两条同源染色体分离，第三条随机移向一极（仅考虑上述基因），Bb等位基因彼此分离可产生两种类型的配子，D+Dd会产生D+、D、d、D+D、D+d、Dd，共6种，可见该三体可产生的配子基因型共有12种。 题意显示，各等位基因的序列长度均不相等，据此可对相应的配子进行PCR电泳技术检测配子基因型，提取该三体植株配子的DNA，利用B/b、D+/D/d各等位基因的特异性引物进行PCR扩增，对扩增产物进行电泳，根据电泳条带的数目和位置确定配子的基因型。 10.（2026·广东广州·二模）“端稳中国碗，装满中国粮”，水稻是我国主要的粮食作物之一，褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性，但农艺性状优良，适宜大面积种植，P品系为褐飞虱抗性品系，但农艺性状较差，P1抗性品系水稻3号染色体上含有B14显性抗性基因，P2抗性品系水稻4号染色体上含有B15显性抗性基因，P3抗性品系水稻含有某显性抗性基因。科研人员对褐飞虱抗性基因进行研究。 (1)已知水稻仅有B14基因，个体表现为中抗，仅有B15基因，个体表现为高抗，同时含有B14、B15基因，个体表现为强抗，抗性显著高于单基因，现将B14B14b15b15与B15B15b14b14进行杂交后自交，F2代表现型及大致比例为________________。 (2)为对P3抗性基因进行定位，科研人员按照如图1流程进行杂交。 为获得优良的农艺性状，过程Ⅰ中，每一代需与野生型进行回交，BC4F1中野生型基因组所占的比例为________（不用计算，写数学表达式），同时，过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是________________。 (3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于P3品系水稻的6号染色体上。为精确定位抗性基因位置，科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DNA片段进行分析，得到图2所示结果。 ①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段，其原因是________________________________。 ②请据图判断褐飞虱抗性基因最可能位于a-h的哪两个位点间________。 (4)育种工作者发现，种植具有某一抗性基因的水稻往往3-5年后就会失效，从进化的角度分析，抗性丧失的原因是________________________。为避免水稻品种抗性丧失过快，请从种植和育种两个方面给出建议________________。 【答案】(1) 强抗：高抗：中抗：不抗 = 9：3：3：1 (2) 1-1/25 筛选具有褐飞虱抗性的个体 (3) 减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，使6号染色体上同时含有野生型和P₃品系的染色体片段 cg (4) 水稻的抗性对褐飞虱种群进行定向选择，使褐飞虱种群中能克服该抗性的基因频率逐代升高，水稻抗性逐渐丧失 种植方面：轮换/混合种植不同抗性的水稻品种；育种方面：聚合多个不同抗性基因培育新品种（或持续选育新抗性品种） 【解析】（1）B14和B15位于非同源染色体上，遵循基因自由组合定律。杂交得到F1基因型为B14b14B15b15，自交后F2中：同时含两种显性基因（强抗）：仅含B15（高抗）：仅含B14（中抗）：无显性基因（不抗） =9：3：3：1。 （2）初始F1（野生型× P3）中P3组占比为1/2，每回交1次P3基因组比例减半，经过4次回交得到BC4F1，P3占比为1/2 × (1/2 ) 4=1/32 ，因此野生型基因组占比为1−1/32=31/32。过程Ⅰ需要保留P3的抗性基因，因此需要筛选出抗性个体再进行回交。 （3）交叉互换会导致同源染色体交换片段，使单条染色体上部分片段来自野生型、部分来自P3，因此呈现灰色。由图中的位点可以看出具有抗性和不具有抗性的区别，具有抗性的都有P品系的cg段，所以褐飞虱抗性基因最可能位于c~g间，因为BC4F4所有抗性个体都具有来源于P品系的cg区段，而非抗性个体都不具有来源于P品系的cg区段。 （4）从进化角度，水稻抗性作为选择压力，定向改变褐飞虱种群的基因频率，使褐飞虱适应抗性后水稻抗性失效。通过种植方面：轮换/混合种植不同抗性的水稻品种；育种方面：聚合多个不同抗性基因培育新品种（或持续选育新抗性品种）。 11．（2026·云南玉溪·模拟预测）已知某种蛾（ZW型）的灰身和黄身受一对等位基因A、a控制，灰身对黄身为显性。研究人员用1只灰身雄蛾与1只黄身雌蛾杂交，F1中灰身雄蛾∶黄身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=1∶1∶1∶1。（基因位置不考虑Z、W染色体同源区段） (1)上述杂交实验的结果不能证明控制体色的基因位于Z染色体上。若控制体色的基因位于常染色体上，则亲本中灰身雄蛾的基因型是_________；若控制体色的基因位于Z染色体上，则亲本中灰身雄蛾的基因型是_________。 (2)请以F1中的个体为材料，设计实验证明控制体色的基因位于Z染色体上并预测结果。（要求只用一个杂交组合）______________ (3)现已确定等位基因A、a位于Z染色体上。该种蛾翅的有鳞毛和无鳞毛由常染色体上的等位基因B、b控制，有鳞毛对无鳞毛是显性，现有一只有鳞毛灰身个体和一只有鳞毛黄身个体杂交，F1雌性个体中有1/8为无鳞毛黄身，且杂交过程中不存在致死。 ①亲本中雄性个体的基因型是_________。 ②若F1中有鳞毛灰身雌雄个体随机交配，后代中无鳞毛灰身雌性个体所占的比例是_________。 【答案】(1) Aa ZAZa (2)让F1中的黄身雄蛾与灰身雌蛾杂交，观察并统计后代的表型及比例；预期结果：后代中雄蛾都是灰身，雌蛾都是黄身/让F1中的灰身雄蛾与灰身雌蛾杂交，观察并统计后代的表型及比例；预期结果：后代中灰身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=2∶1∶1 (3) BbZAZa 1/36 【解析】（1）若控制体色的基因位于常染色体上，因为后代出现灰身：黄身=1：1的测交结果，所以亲本中灰身雄蛾的基因型是Aa；若控制体色的基因位于Z染色体上，由于后代性状表现与性别相关联，亲本中灰身雄蛾的基因型是ZAZa。 （2）实验一：若基因位于Z染色体上，黄身雄蛾基因型为ZaZa，灰身雌蛾基因型为ZAW。杂交后子代雄性全部为ZAZa，全表现为灰身；子代雌性全部为ZaW，全表现为黄身。实验结果：后代雄蛾全为灰身，雌蛾全为黄身。若基因位于常染色体上，黄身雄蛾基因型为aa，灰身雌蛾基因型为 Aa。杂交后代雌雄个体中均为灰身∶黄身=1∶1，性状表现与性别无关。因此让F1中的黄身雄蛾与灰身雌蛾杂交，观察并统计后代的表型及比例；若后代中雄蛾都是灰身，雌蛾都是黄身，则控制体色的基因位于Z染色体上。 实验二：若基因位于Z染色体上，F1灰身雄蛾基因型为ZAZa，灰身雌蛾基因型为ZAW。二者杂交，子代基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW；表型及比例为灰身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=2∶1∶1，雄性无黄身个体。若基因位于常染色体上：灰身雄蛾和灰身雌蛾均为Aa，杂交后代雌雄个体都是灰身∶黄身=3∶1，雌雄性状分离比例一致。因此让F1中的灰身雄蛾与灰身雌蛾杂交，观察并统计后代的表型及比例；若后代中灰身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=2∶1∶1，则控制体色的基因位于Z染色体上。 （3）①双亲都是有鳞毛，后代出现无鳞毛隐性性状，说明双亲翅型基因型都为杂合子Bb。F1雌性无鳞毛黄身基因型为bbZaW，出现bb无鳞毛的概率是1/4，雌性中无鳞毛黄身占1/8，雌性中黄身概率1/8÷1/4=1/2。说明亲本体色杂交组合为雄性（ZAZa）×雌性（ZaW），才能生出雌性中黄身、灰身各占一半。因此亲本雌性基因型为BbZaW，雄性基因型为BbZAZa。 ②亲本Bb×Bb杂交，F1中有鳞毛个体中BB占1/3、Bb占2/3，只有Bb×Bb能产生无鳞毛（bb），其概率为2/3×2/3×1/4=1/9；亲本ZAZa×ZaW杂交，F1灰身雄蛾为ZAZa、灰身雌蛾为ZAW，二者杂交产生灰身雌性（ZAW）的概率为1/2×1/2=1/4。因此F1中有鳞毛灰身雌雄个体杂交，后代中无鳞毛灰身雌性个体所占的比例是1/9×1/4=1/36。 真题实战 限时：18~20分钟 1 （2026•陕晋青宁卷高考真题）某单基因遗传病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段。下图为该病某家族系谱图，Ⅱ2不携带致病基因，不考虑突变。下列叙述错误的是（　　） A. Ⅱ4是否患病与其性别无关 B. Ⅱ1的致病基因一定位于其X染色体上 C. Ⅱ3配偶若为患者，子女基因型有5种可能 D. Ⅲ3与正常配偶生出患病女孩的概率低于患病男孩 【答案】C 【解析】某单基因遗传病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段，Ⅱ2不携带致病基因，但是子代有患病的女儿，则说明是显性遗传病，设相关基因为XA/Xa，YA/Ya，则I2的基因型为XAX-，I1的基因型为XaYa，Ⅱ4是男或女都会患病，与性别无关，A正确；据A分析，I2的基因型为XAX-，I1的基因型为XaYa，Ⅱ1的基因型为XAYa，致病基因一定位于其X染色体上，B正确；Ⅱ3的基因型为XAXa，其配偶若为患者，配偶可能的基因型为XAYa、XaYA、XAYA，则子女基因型有XAXA、XAXa、XAYa、XaYa、XAYA、XaYA、XaXa共7种可能，C错误；I1的基因型为XaYa，故Ⅱ1的基因型为XAYa，Ⅱ2不携带致病基因，其基因型为XaXa，但Ⅲ3患病，则其基因型只能为XaYA，且不考虑突变，说明Ⅱ1在形成配子过程中发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换，产生了YA的配子，故Ⅲ3（XaYA）与正常女性（XaXa）婚配，子代中女孩全正常，男孩全患病，D正确。 2. （2026•湖南卷高考真题）某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前，种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是（ ） A. C蛋白抑制赤霉素在种子中积累 B. 赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成 C. 生产上应尽量选育抗穗发芽的品种 D. 该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠 【答案】D 【解析】结合图示可知，miRNA缺失，C蛋白更多，但赤霉素含量更低，说明C蛋白抑制赤霉素积累，A正确；赤霉素合成部位：植物幼芽、幼根、未成熟种子，可以促进种子萌发、果实发育等，B正确；穗发芽会造成水稻籽粒提前萌发、减产，生产上选育抗穗发芽品种可减少损失，C正确；结合题干信息可知，该miRNA结合C基因mRNA→抑制C蛋白合成→C蛋白减少→赤霉素含量上升→减弱种子休眠、促进穗发芽，D错误。 3.（2026•湖北卷高考真题） 豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。 基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比 AA 3∶1 24∶1 Aa 3∶1 21∶4 aa 3∶1 9∶16 下列叙述正确的是（ ） A. 种子圆粒与皱粒表型比为18:7 B. 种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8 C. A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上 D. A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律 【答案】C 【解析】根据表格信息可知，计算子代总圆粒与皱粒比例： 总圆粒比例 = 1 /4 × 24/ 25 + 1 /2 × 21/ 25 + 1/ 4 × 9 /25 = 3 /4 ，皱粒比例为1 /4 ，总圆粒∶皱粒 = 3 ∶ 1，A错误；F2种子中基因型是aa的种子为1/4，黄色种子与绿色种子比例为3：1，故子代aa的黄色种子占比为1/4×3/4=3/16，B错误；根据实验结果基因型为AA、Aa、aa的种子，黄色与绿色的比例都是3：1，不受A/a基因型的干扰，说明A（a）基因与Y（y）基因位于两对同源染色体上，C正确；若A（a）基因与R（r）基因遵循基因的自由组合定律，基因型为AA、Aa、aa的种子中圆粒与皱粒的比例应该都是3：1,但表格中三组差异极大（24：1、21：4、9：16），说明二诊连锁在同一条染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D错误。 4．（2025•浙江1月卷高考真题）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。 下列叙述正确的是（    ） A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同 B．若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3 C．若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的 D．若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能 【答案】B 【解析】A、因为PCR是根据A1和A2设计的引物，如果只有1个较短条带，基因型可能是AA2或A2A2，因此电泳结果相同的个体表型不一定相同，A错误；I1和Ⅱ3都是2个条带，基因型均为A1A2，I2和Ⅱ4都是1个条带，且表型正常，因此基因型均为AA2，Ⅱ2的基因型可能为A1A2或A2A2或A1A，Ⅱ1没有条带，表现正常，因此Ⅱ1基因型为AA，而Ⅲ1是患病的，基因型为A1A，因此Ⅱ2的基因型不能为A2A2，可能为A1A2或A1A，且各占1/2，Ⅲ3的基因型可能是A1A2或A2A2或A1A，且各占1/3，因此Ⅱ2和Ⅲ3的基因型相同的概率为1/2×1/3+1/2×1/3=1/3，B正确；Ⅱ1无电泳条带且表型正常，Ⅱ1基因型为AA，Ⅱ2基因型为A1A2或A2A2或A1A，但Ⅲ1患病，因此Ⅲ1基因型只能为A1A，因此Ⅲ1与正常女子结婚，生了一个患病后代，只能是A1导致的，C错误；Ⅱ5基因型为A1A2或A2A2或A1A，Ⅲ5只有1个条带且患病，Ⅲ5基因型为A1A或A1A1或A2A2，而Ⅱ6没患病，Ⅲ5不可能是A1A1，因此Ⅱ6基因型AA2或AA，D错误。 5. （2026•河北卷高考真题）（多选）某家禽（性别决定方式为ZW型）的黑羽和灰羽受一对等位基因控制。以黑羽和灰羽个体为亲本进行杂交，部分后代的遗传系谱图如图所示。不考虑突变等其他变异和性染色体同源区段，下列分析正确的是（ ） A. 黑羽不会由Z染色体上的显性基因控制 B. 若Ⅱ-1和Ⅰ-1杂交子代中黑羽个体占比为1/2，则黑羽为隐性性状 C. 通过调查Ⅱ-1与Ⅱ-2杂交子代的性状和占比，可确定该羽色的遗传方式 D. 若黑羽由常染色体隐性基因控制，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交子代中黑羽个体占比为1/4 【答案】AC 【解析】假设黑羽由Z染色体显性基因（A）控制，则I-1（黑羽雌性，ZAW ）与I-2（灰羽雄性，ZaZa ）杂交，子代雄性应为ZAZa（黑羽），但系谱图中II-1为灰羽雄性矛盾，故黑羽不可能由Z染色体显性基因控制，A正确；若黑羽为常染色体显性基因（A）控制，则I-1基因型为Aa，I-2基因型为aa，Ⅱ-1基因型为aa，Ⅱ-1和Ⅰ-1杂交子代中黑羽个体占比为1/2，B错误；分析可知，黑羽不可能为Z染色体显性基因控制，假设控制羽色的基因由A/a这对等位基因控制，若黑羽为常染色体上显性遗传，Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型均为aa，则Ⅱ-1与Ⅱ-2杂交后代均为灰羽（aa）；若黑羽为常染色体上隐性遗传，则Ⅱ-1基因型为Aa，Ⅱ-2基因型为Aa，则Ⅱ-1与Ⅱ-2杂交后代会出现黑羽（aa）：灰羽（A_）=1：3；若黑羽为Z染色体上的隐性遗传，则Ⅱ-1基因型为ZAZa，Ⅱ-2基因型为ZAW，杂交后代灰羽雄性（ZAZ-）：黑羽雌性（ZaW）：灰羽雌性（ZAW）=2：1：1，因此可通过调查Ⅱ-1与Ⅱ-2杂交子代的性状和占比确定该羽色的遗传方式，C正确；若黑羽由常染色体隐性基因控制，Ⅱ-1基因型为Aa，Ⅱ-2基因型为Aa，则Ⅲ-1和Ⅲ-2基因型均为2/3Aa，1/3AA，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交子代中黑羽个体占比例为2/3×2/3×1/4=1/9，D错误。 6．（2025•江苏卷高考真题）（多选）图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述正确的有（    ） A．基因A突变为a是一种碱基增添的突变 B．用两种限制酶分别酶切A基因后，形成的末端类型不同 C．用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小一致 D．产前诊断时，该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定 【答案】BD 【解析】A 、对比 A 基因和 a 基因的序列，A 基因中 “AAGCTT” 变为 a 基因中 “AAGCTG” ，是碱基替换（T→G），并非碱基增添，A 错误； B、HindⅢ 切割产生黏性末端，AluⅠ 切割后产生的是平末端，二者末端类型不相同，B正确； C、观察图中 a 基因，HindⅢ 有 2 个切割位点，切割后会产生1个片段，AluⅠ有 3 个切割位点，切割后会产生2个片段，一个片段长度是 200bp左右，另一个是 400bp 左右，用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小不一致，C 错误； D、因为正常基因 A 和致病基因 a 的 HindⅢ 切割位点不同，所以产前诊断时，该致病基因可选用 HindⅢ 限制酶开展酶切鉴定，D 正确。 7. （2026•河北卷高考真题）根据开花的特点，辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律，研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验，结果见表。 实验编号 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 ① 甲×乙 多花 多花∶单花=9∶7 ② 甲×丙 多花 多花∶单花=9∶7 ③ 乙×丙 中花 中花∶单花=9∶7 回答下列问题： （1）根据实验①结果推断，控制花型的基因遗传遵循______________定律。实验②的F2单花个体中，纯合体占比为_________。利用甲和实验②的F1进行杂交，子代中多花占比为_________。 （2）根据3个杂交实验结果判断，控制花型的基因至少涉及_________对。因此推测，上述实验中表现出多花的辣椒植株，必须具有甲中参与控制多花的_________（填“显性”或“隐性”）基因，该等位基因用A/a表示。 （3）现将实验①的F1和丙杂交，对其子代单株和甲、丙的A/a基因进行PCR扩增，产物经酶切后电泳结果的带型如图所示。若（2）中的推测正确，在图中将多花和中花植株检测结果对应位置的条带涂黑，杂交子代中，电泳结果与亲本丙相同的个体理论上占比为_________。 （4）现有多株基因型相同的中花辣椒植株，从亲本甲、乙和丙中选择_________与该类植株杂交，根据子一代表型及比例即可确定其基因型。 【答案】（1） ①. 基因的自由组合（分离定律和自由组合） ②. 3/7 ③. 1/2##50% （2）3##三 （3） ①. 显性 ②. 1/2##50% （4）乙和丙 【解析】（1） 实验①F2​表型比为多花:单花=9:7，是9:3:3:1的变形，说明控制该性状的两对基因遵循基因自由组合定律； 设相关基因型是A/a、B/b、C/c，实验②F₁为双杂合（可设为AabbCc），则F₂中A_C_为多花占9份，其余所有单花占7份，单花中纯合体为aabbCC、AAbbcc、aabbcc共3份，因此纯合体占比为 3/7；甲、乙和丙3种单花纯合体，可设甲为单花纯合（AAbbcc），实验②F₁为双杂合AabbCc，子代要得到多花（A_C_），甲提供Abc，F₁产生AC配子的概率为1/2，因此子代多花占比为 1/2。 （2）三个杂交实验的F2​都出现9:7，说明任意两个亲本杂交，F1​都为两对基因杂合，而三个亲本都是单花纯合，甲×乙、甲×丙、乙×丙分别在不同的两对基因间杂合，因此至少3对； 所有多花个体都出现在含甲的杂交后代中，说明多花必须携带甲的显性基因（题目设定为A）。 （3）结合（2）可推得基因型：甲AAbbcc、乙aaBBcc、丙aabbCC，表型规则：同时含A和另一对显性基因→多花，不含A但同时含B和C→中花，其余单花，实验①F1​基因型为AaBbcc，丙为aabbCC，根据电泳图：甲（AA）只有上方1条A的条带，丙（aa）只有下方2条a的条带，多花植株必须携带A（来自甲）和a（来自丙），因此既有A条带也有a条带，三个条带都涂黑；中花植株基因型为aa，只有a的条带，因此只涂黑下方两个条带；实验①F₁基因型为AaBbcc，和丙（aabbCC）杂交，电泳只检测A/a，A/a基因型后代分离为Aa:aa=1:1，电泳结果和丙（aa）相同的个体占比为 1/2。 （4）中花基因型为aaB_C_，共有4种可能：aaBBCC、aaBBCc、aaBbCC、aaBbCc，选择纯合亲本乙（aaBBcc）和丙（aabbCC）分别杂交：不同基因型的中花，后代表型比例不同：可以通过乙杂交后代是否出现单花判断C是否杂合，通过丙杂交后代是否出现单花判断B是否杂合，四种基因型的结果互不相同，因此选择乙和丙即可确定其基因型。 8. （2026•陕晋青宁卷高考真题）芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分，如图(a)，此性状受两对等位基因(A/a、B/b)控制。不考虑其他基因影响，回答下列问题。 表(a) 分组 基因型 蒴果类型 甲 AABB 多头 乙 aaBB 多头 丙 AAbb 多头 丁 aabb 单头 （1）为探究两对基因在蒴果形成中的作用，研究者经杂交鉴定出不同基因型的纯合植株，其表型如表(a)，可知___________(填“A和B”或“A或B”)基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。 （2）从表(a)中选出多头与单头植株杂交，F1均为多头蒴果植株；F1与亲本之一杂交，子代表型比为3∶1。由此可知杂交亲本基因型为___________，两对基因位于___________对同源染色体上，此时，据遗传定律___________(填“能”或“不能”)推测出1/4个体为单头植株。 （3）研究中发现，一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述F1自交所得F2植株中，多头与单头分离比预测为___________，多头植株中能稳定遗传的个体所占比例为___________。 （4）对上述现象的解释之一如图(b)：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___________抑制多头蒴果形成。据图(c)可知，A基因突变为a基因发生了碱基的___________突变，蛋白a分子量___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1）A或B （2） ①. AABB×aabb ②. 两 ③. 不能 （3）①. 11：5 ②. 7/11 （4）①. 与蛋白A或B竞争受体 ②. 缺失 ③. 变小 【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基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。 （2）多头纯合植株与单头植株（aabb）杂交，F1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×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（单头）=1：1；若亲本为AAbb×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（单头）=1：1；若亲本为AABB×aabb→F1为AaBb，与AABB杂交，后代全为多头，与aabb杂交，后代为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，表型比为3：1，符合题意，由此可知杂交亲本基因型为AABB×aabb，并且两对基因位于两对同源染色体上，表格中只给了纯合子，如aaBb是什么表型，并没有说明，所以据遗传定律不能推测出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，F1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、1aabb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或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。 9. （2026•湖南卷高考真题）株高是影响水稻产量的重要性状，探究株高相关基因的遗传机制对水稻育种有重要意义。回答下列问题： （1）为阐明纯合品系甲（株高100 cm）株高由几对基因控制和显隐性等遗传机制，将其与纯合野生品系（株高140 cm）杂交后，株高均为140 cm，F2中株高140 cm和100 cm的数量比约为3∶1，推测品系甲株高的遗传机制为___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （2）品系甲是野生型的某株高基因发生突变所致，其转录产物编码序列的第796位突变，野生型及突变型基因转录模板链的部分碱基序列如图所示。 野生型： 突变型： ①该突变体第_____位氨基酸突变为_____（部分密码子及对应氨基酸：GCU丙氨酸，CUU亮氨酸，UUC苯丙氨酸，UCG丝氨酸）。 ②拟设计PCR引物扩增该株高基因片段，以检测其他水稻是否发生该突变，应选择引物_____（填序号）。 Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． （3）某纯合品系乙（株高75 cm）与纯合品系甲（株高100 cm）杂交后，株高均为100 cm，中株高100 cm的347株，株高75 cm的114株，用（2）中的引物和方法检测品系乙的该株高基因： ①若发现与品系甲有相同突变，推测乙的基因型为_____（用A、a；B、b；C、c……表示基因）。将品系乙与纯合野生品系（株高140 cm）杂交，其表现为株高140 cm，中株高140 cm、100 cm和75 cm三种表型的数量比约为9∶6∶1，推测所涉及基因的位置关系是_____________________________________。 ②若发现与品系甲无相同突变，则品系乙形成的原因是__________________________________________。 【答案】（1）由一对等位基因控制，株高140 cm为显性性状，100cm隐性性状 （2）①. 266 ②. 苯丙氨酸 ③. Ⅱ和Ⅲ （3）①. aabb ②. 两对等位基因位于两对同源染色体上 ③. 甲乙突变可能是同一基因不同位点的突变，形成复等位基因，且甲突变的结果对乙的是显性 【解析】（1）根据题意，纯合品系甲(株高100cm)和纯合野生品系(株高140cm)杂交后，F1株高全为140cm，说明株高140 cm为显性性状，株高100 cm为隐性性状;F2两种表型比约为3:1，符合一对等位基因的分离定律， 因此推测品系甲株高的遗传机制由一对等位基因控制，株高140cm为显性性状，100cm为隐 性性状。 （2）根据题干信息可知，品系甲是野生型的转录产物编码序列第796位突变导致的，对比野生型和突变型甲的转录模板链部分序列可知，是模板链对应的位点碱基发生了"G→A"的替换，由突变基因模板链转录形成的mRNA方向是5'→3'，对应模板链方向是3'→5'，由于mRNA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个密码子，转录产物编码序列第796位突变，796÷3=265……1，则266号的模板链序列是796A、797G、798C，对应密码子为5-GCU-3，GCU编码丙氨酸。PCR 扩增需要一对引物，引物的作用是使 DNA 聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，因此引物序列应与DNA 两条链3'端互补，为检测其他水稻是否发生该突变，引物序列中应包含突变位点，根据突变型基因转录模板链部分碱基序列的两端可知，有一个引物为5′−⋯GCTTCG−3′，符合此条件的是引物II， 另一引物的序列为5′−⋯GGTGTC−3′，符合此条件的是引物Ⅲ，故选引物II和III。 （3）假设品系甲的突变基因为a，若甲、乙有同一基因突变(a 基因)，纯合甲与纯合乙杂交，F2出现3:1的表型比，两者有一对基因是相同的(aa)，说明两者表型差异必然涉及另一对等位基因，推测乙的基因型为aabb，品系乙(aabb)x野生型(AABB) ， F1全为140 cm(AaBb)，F2出现了9:6:1的分离比，推测表型和基因型对应如下： A-B-140cm 、A-bb和aaB-100cm 、aabb75m，满足两对等位基因独立遗传的特点，说明两对等位基因位于两对同源染色体，遵循基因的自由合定律。若发现品系乙与品系甲无相同突变，纯合品系乙与纯合品系甲杂交后，F2出现出现3:1的表型比，说明甲乙突变可能是同一基因不同位点的突变，形成复等位基因，且甲突变的结果对乙的是显性 10．（2025•安徽卷高考真题）水稻籽粒外壳（颖壳）表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题。 (1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为 。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为 。 (2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色（Bh）对黄色（bh）为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型（栽培稻1、2），推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由 。 (3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。      说明：野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3'， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了 ，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2（图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基）。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生 ，导致 ，颖壳表现为黄色。 【答案】(1) 9：9：6：8 11/32 (2)栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因；若子代颖壳全为黄色，两者的突变可能是来自同一个基因 (3) 碱基对的缺失 碱基对替换（A-T被C-G替换） 相应的mRNA上的密码子发生改变，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变 【解析】（1）据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _ ，三对基因独立遗传，可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑C/c，子代基因型及比例为3C_：1cc；单独考虑R/r，子代基因型及比例为3R_：1rr；单独考虑A/a，子代基因型及比例为1Aa：1aa。三对基因自由组合，故F1中颖壳表型为紫色（C_R_A_）、棕红色（C_R_aa）、黄绿色（C_rr_ _）和浅绿色（cc_ _ _ _ ）的比例为9：9：6：8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体基因型及比例为8cc_ _ _ _ ：2CCrr_ _ ：1CCRRaa，故这些个体所占比例为：11/（9+9+6+8）=11/32。 （2）依题意，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交，子代基因型为bh1bh2，全表现黄色；若栽培稻1、2不是由同一个基因突变而来，则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh，栽培稻2的基因型为ahahBhBh，栽培稻1、2杂交，子代基因型为AhahBhbh，全表现黑色。 （3）据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3' （该链为非模板链），栽培稻1相应的碱基序列是5'-GATTAGCTCACA-3'，故可知，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C-G碱基对被替换成了A-T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，导致终止密码提前出现，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变，颖壳表现为黄色。 11.（2025•山东卷高考真题）某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。 (1) 据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传___________(填“符合”或“不符合”）自由组合定律。实验一的F2中，蓝花植株纯合体的占比为________________。 (2) 已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、____________。请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案：____________ (填标号),统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株 测交预期结果：若_______________,则染色体不分离发生在减数分裂I;否则，发生在减数分裂II。 (3) 已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致，且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图所示，据图分析，该结构变异的类型是____________。丙的基因型可能为__________;若要通过PCR确定丙的基因型，还需选用的1对引物是_________________。   【答案】（1）符合；1/8 （2）AaaBb、aaabb； ①；子代蓝花：白花=5：3 （3）倒位；aaBB或aaBb；F1/F2或R1/R2 【解析】（1）某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，实验一，亲本甲白花植株和乙白花植株杂交，子一代均为蓝花植株，蓝花植株自交子二代蓝花植株：白花植株=10：6，为9：3：3：1的变式，满足自由组合定律，因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素，说明A-B-和aabb表现为蓝花，A_bb和aaB_表现为白花，蓝花纯合子为 AABB和aabb,因此蓝花植株纯合体的占比为1/16+1/16=2/16=1/8。 （2）已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条，且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离，同时含A、B个体或同时不含A、B个体表现为蓝花，可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离，产生AaB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体；也可能是减数第一次分裂正常，减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极，从而产生AAB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体；也可能是减数第二次分裂后期，含a的姐妹染色单体分离后移向同一极，产生aab的配子，与母本产生的ab配子结合形成aaabb的蓝花个体。减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb,减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb,无论自交还是测交，若子代都只有蓝花，则该蓝花植株基因型为aaabb,因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交，AaaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1：2：2：1，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1：1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb：bb=1：1，因此子代蓝花：白花=1：1；AAaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2：1：1：2，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5：1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb：bb=1：1，因此子代蓝花：白花=1：1，两种基因型的个体测交结果相同，无法进行判断。若进行自交，AaaBb个体进行自交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1：2：2：1，含A的配子：不含A配子=1：1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3：1，再考虑B、b基因，自交的结果是B-：bb=3：1，因此子代蓝花：白花=10：6=5：3；AAaBb个体进行自交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2：1：1：2，含A的配子：不含A配子=5：1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35：1，再考虑B、b基因，自交的结果是B-：bb=3：1，因此子代蓝花：白花=1：1，蓝花：白花=（35×3+1）：（35+3）=53：19，两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同，可以判断染色体分离异常发生的时期。 （3）染色体结构变异包括了染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。易位、缺失和重复会导致基因长度的改变，由题干信息同1对引物的扩增产物长度相同，说明该结构变异为倒位。甲、乙基因型为aaBB、AAbb,结合电泳结果可知，甲无论用哪一对引物扩增均能扩增出产物，引物是根据B基因的碱基序列设计的，因此判断甲的基因型为aaBB，乙的基因型为AAbb,F2白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,丙用F2/R1扩增结果与甲相同，与乙不同，说明丙含有B基因，因此丙的基因型为aaBB或aaBb。根据电泳结果判断是F2和R2对应的DNA片段发生了倒位，使得基因B突变为b,倒位后获得的b基因，F1/R2引物对应的是同一条单链，F2/R1引物对应的是同一条单链，因此用F2/R1扩增，乙植物无法扩增出产物。为了确定丙的基因型，即确定是否含有b基因，可以选择引物F1/F2或R1/R2，由于B基因F1/F2引物对应的是同一条单链，R1/R2对应的另一条单链，因此无法扩增，而由于倒位，b基因可以正常扩增。 / 学科网（北京）股份有限公司 $