第15讲 分离定律（3大核心速记+3层高分专练）（专项训练）（天津专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以天津考情为导向，构建“考情-核心-分层”三维训练体系，通过假说-演绎法统领分离定律的概念辨析、概率计算及特殊情境应用，强化科学思维与解题逻辑。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|5年考情分析|考情概览+备考策略|新课标要求→考查频次/要点→命题情境→分层备考| |三大核心·主干速记|3大核心+8题型|杂交实验流程/概率计算/特殊分离比处理|实验基础→定律实质→常规计算→特殊拓展| |分层专练·靶向攻关|天津专练+全国视野|基础通关/重难情境/真题感知三级训练|基础概念→综合应用→高考实战|

第15讲 分离定律 （天津专用） 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 一对相对性状的杂交实验 核心2 分离定律的概率计算和常规应用 核心3 分离定律在特殊情况 第3部分 分层专练·靶向攻关 天津专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 考情分析： 1．考查频次：整体必考，隐性全覆盖 近 5 年天津等级考每年均涉及分离定律，极少单独出大题，以基础选择题、遗传大题前置基础设问两种形式出现，属于遗传模块底层必考工具，整套试卷遗传大题（12-16 分）全部依托分离定律逻辑展开。题型分布 选择题：每年 1 道单选 / 不定项选择，分值 4 分，侧重概念、实验、简单计算； 非选择题：遗传综合大题第 1-2 小问固定考查分离定律，占 3-6 分，作为自由组合、伴性遗传、遗传病计算的基础；考查规律 2021、2023 年单独考查孟德尔杂交实验、分离定律实质；2022、2024、2025 年均嵌套在自由组合、遗传系谱、电泳图谱综合题中，纯分离定律独立考题减少，综合化趋势明显。 2．考查要点：（一）基础概念类（选择题高频）孟德尔一对相对性状杂交实验：假说 - 演绎法完整流程、豌豆选材优势、自交 / 杂交 / 测交作用；核心概念辨析：相对性状、等位基因、纯合子 / 杂合子、性状分离、显隐性判断；分离定律实质：减数第一次分裂后期同源染色体分离，等位基因分离（细胞学基础高频考点）；适用范围：真核生物、有性生殖、核基因，原核 / 细胞质遗传不遵循。（二）计算应用类（大题核心）：基础比例：Aa 自交 3:1、测交 1:1，杂合子连续自交基因型比例推导；特殊分离比（天津高频易错）：显性纯合致死、配子致死、从性遗传、不完全显性、复等位基因（血型）：交配计算：自交 vs 自由交配的基因型、表现型概率区分。（三）综合拓展类（近三年新增）：遗传系谱图：利用分离定律判断单基因遗传病显隐性、计算子代患病概率；实验验证：设计实验验证分离定律（测交、自交、花粉鉴定法）；分子技术结合：电泳条带、基因限制酶切割图谱，通过条带推导基因型；与伴性遗传结合：单独分析一对性染色体等位基因，本质仍遵循分离定律。 3．命题情境： 1. 经典教材情境（基础送分题）：以豌豆、玉米、果蝇经典模式生物为载体，复刻孟德尔杂交实验，考查假说演绎、基础性状分离比例，多见于选择题，难度低。2. 农业生产情境（高频常规情境）：农作物育种：植物雄性不育、果实花色 / 粒色选育，结合自交留种、测交筛选纯合植株，设问显隐性判断、育种方案设计。3. 人类遗传病生活情境（天津必考）：单基因遗传病家系图（白化、多指、先天性聋哑），依托分离定律分析遗传方式、亲子代基因型、再生子女患病概率，贴合健康生活核心素养。4. 科技创新 / 分子实验新情境（2023-2025 创新趋势）：电泳图谱、PCR 基因检测：通过条带区分显性 / 隐性纯合、杂合个体；表观遗传、基因甲基化：基因型一致但表现型不同，结合分离定律分析性状分离异常原因；致死突变新材料：配子致死、胚胎致死，打破 3:1 常规比例，考查逻辑推理。5. 跨模块综合情境：联合减数分裂图像、染色体行为，从细胞学角度解释分离定律本质；联合自由组合定律，拆分两对基因，每一对单独遵循分离定律作为大题解题突破口。 备考策略 1．抓牢核心点： 假说 - 演绎法完整流程、豌豆选材优势、自交 / 杂交 / 测交作用；核心概念辨析：相对性状、等位基因、纯合子 / 杂合子、性状分离、显隐性判断；分离定律实质：减数第一次分裂后期同源染色体分离，等位基因分离（细胞学基础高频考点）；适用范围：真核生物、有性生殖、核基因，原核 / 细胞质遗传不遵循。 2．熟记关键点： 基础比例：Aa 自交 3:1、测交 1:1，杂合子连续自交基因型比例推导；特殊分离比（天津高频易错）：显性纯合致死、配子致死、从性遗传、不完全显性、复等位基因（血型）：交配计算：自交 vs 自由交配的基因型、表现型概率区分。 3．紧扣命题趋势： 趋势 1：情境多元化，摒弃纯数字计算题，紧贴生产、健康、科研 农业育种情境：抗逆作物筛选、雄性不育育种；人类遗传病情境：人群遗传病筛查、家系图 + 基因频率联合分析；进化实验情境：果蝇长期定向培养、桦尺蛾自然选择；前沿科技情境：基因编辑、电泳分子检测。备考动作：刷题不刷纯数字计算题，优先练带图表、真实科研背景的天津本地一模、高考真题，训练从长题干提取基因型、个体数量关键数据的能力。趋势 2：跨模块深度融合，串联遗传定律、进化、分子技术 基因频率不再单独出题，常嵌套在遗传综合大题中：先利用分离 / 自由组合推导基因型，再计算基因频率，最后结合现代生物进化理论作答。备考动作：建立遗传综合解题流程：显隐性判断→推导亲子代基因型→统计个体数量→计算基因频率→分析进化原因，整套流程连贯训练，拆分综合大题分步得分。趋势 3：图表、表格设问增多，侧重数据处理能力 天津偏爱表格填空、曲线分析题型，给出多代基因频率变化曲线，要求计算、描述变化趋势、分析成因，不再只考纯计算。备考动作：专项训练图表类题型，总结答题话术：“XX 基因频率逐年上升 / 下降，原因是该基因型个体生存繁殖优势更大，自然选择定向改变种群基因频率”，规范长句表述。趋势 4：设问分层化，基础计算送分，特殊选择 / 致死模型拉分 试卷梯度明显，第一小问基础常染色体计算，后两问设置淘汰、伴性、转基因复杂背景区分学生。备考动作：分层刷题，基础题保证零失误；拔高题型单独整理错题本，归纳致死、淘汰类题目统一解题步骤，总结计算易错点（X 染色体雄性个体基因计数、淘汰后总个体数重新换算）。趋势 5：侧重素养考查，增加原因分析类主观填空 计算仅占一半分值，另一半设问要求文字解释：基因频率改变的根本原因、自然选择如何定向改变基因频率、为何自交不改变基因频率等。 三大核心·主干速记 核心1 一对相对性状的杂交实验 一、一对相对性状的杂交实验 1.豌豆作为遗传实验材料的优点 传粉：自花传粉，闭花受粉，自然状态下为纯种 性状：具有易于区分且能够稳定遗传的相对性状 操作：豌豆花大，便于进行人工去雄、传粉 繁殖：子代多，便于统计学分析 2.孟德尔遗传实验的杂交操作 (1)去雄：母本除去未成熟花的全部雄蕊；目的是防止自花传粉，应在花蕾期 (开花前) 进行 (2)套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰 (3)人工授粉：待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊柱头上 (4)再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结 3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 (1)观察现象、提出问题 实验过程 现象说明 ①P 具有相对性状； ②F₁全部表现为显性性状； ③F₂出现性状分离现象，分离比为显性∶隐性 = 3∶1 提出问题 ①为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？ ②为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？ ③子二代中出现 3∶1 的性状分离比是偶然的吗？ （2）分析问题、提出假说 遗传图解 F₂棋盘格： 假说解释 ①生物的性状是由遗传因子决定的，体细胞中的遗传因子成对存在； ②配子中的遗传因子成单存在； ③生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离； ④受精时，雌雄配子随机结合，结合方式有 4 种。 （3）演绎推理、验证假说 演绎（测交推理） 验证（实际实验） 实际结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1∶1 （4）分析结果、得出结论 真实结果与预期结果一致，假说正确，得出基因分离定律 特别提醒！①提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。 ②演绎过程不等于测交实验，前者只是理论推导，后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。 4.分离定律的实质 (1)分离定律的实质、发生时间及适用范围 项目 内容 细胞学基础 减数分裂 Ⅰ：同源染色体分开、等位基因分离 减数分裂 Ⅱ：姐妹染色单体分开、相同基因分离 流程：间期染色体复制→减 Ⅰ 同源染色体分离→减 Ⅱ 姐妹染色单体分离，最终产生两种等量配子 实质 等位基因随着同源染色体的分开而分离；杂合子产生数量相等的两种配子 发生时间 减数分裂 Ⅰ 后期 适用范围 ①进行有性生殖的真核生物 ②细胞核内染色体上的基因 ③一对等位基因控制的相对性状的遗传 (2)分离定律实质与各种比例的关系 基因分离定律的实质：减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，这会让杂合子F1​(Dd)产生两种配子，比例为1:1，这是最能直接体现分离定律实质的证据。 不同验证的比例 类型 比例 作用说明 F1自交后代表型 3：1 出现性状分离比，不能直接体现定律实质 F1测交后代表型 1：1 可验证分离定律 F1花粉鉴定类型 1：1 可验证分离定律 单倍体育种所得个体类型 1：1 可验证分离定律 产生配子种类 1：1 最能体现基因分离定律实质 高分突破！ 最能体现分离定律实质：F1​产生配子种类比例为1:1（定律的核心是配子形成时等位基因分离）。 可用于验证分离定律：测交、花粉鉴定、单倍体育种这几种方式，自交只能出现性状分离比，验证力度弱于前三者。 归纳提升！　 与交配方式相关的概念及其作用 5.分离定律的应用 (1)农业生产：指导杂交育种 ①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到不再发生性状分离为止，即可留种推广。 ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。 ③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。 (2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。 二、性状分离比的模拟实验 1.实验原理 （1）甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官 （2）甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子 （3）用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合 2.实验过程 两个装有 D、d 彩球的小桶，各抓取一个彩球得到组合 Dd（抓取一次情况之一） 实验步骤： (1) 在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各 10 个。 (2) 摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。 (3) 分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。 (4) 将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。 (5) 按步骤 (3) 和 (4) 重复做 30 次以上。 3.实验结果及结论 (1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 (2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈3∶1。 特别提醒！每个小桶内的两种彩球数量必须相等的原因是什么？ 说明雌性或雄性生殖器官在产生配子时，产生了两种类型的配子，且数量相等。 核心2 分离定律的概率计算和常规应用 题型一　显、隐性性状的判断 1． 根据子代性状判断 不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状 相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新性状为隐性性状 2． 根据子代性状分离比判断 具有相同性状的亲本杂交→若子代性状分离比为 3:1→分离比为 3 的性状为显性，分离比为 1 的性状为隐性 特别提醒！ 　 测交不能用于判断性状的显隐性关系，因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的杂交实验。 3． 根据遗传系谱图进行判断 双亲表现正常，后代出现 “患者”，则致病性状为隐性，对应该系谱图中：“致病性状” 为隐性 双亲表现患病，后代出现 “正常”，则致病性状为显性，对应该系谱图中：“正常” 为隐性 4． 合理设计杂交实验进行判断 具有相对性状的两个亲本分为两种情况： （1）能自交 有性状分离：子代发生性状分离的亲本性状为显性性状 无性状分离：原亲本杂交，子代表现出的性状为显性性状 （2）不能自交→两个亲本杂交 子代只表现一种性状：该性状为显性性状 子代表现两种性状，与具有相同性状的亲代回交，若有性状分离：该性状为显性性状；若无性状分离：该性状为隐性性状 题型二　纯合子与杂合子的判断 判断方法 实验过程 结果分析 自交法 待测个体自交 若子代无性状分离，则待测个体为纯合子； 若子代有性状分离，则待测个体为杂合子 测交法 待测个体 × 隐性个体（已知显、隐性） 若子代只有一种性状，则待测个体为纯合子； 若子代有两种性状，则待测个体为杂合子 花粉鉴定法 待测个体经减数分裂得到花粉 若产生 2 种花粉，则待测个体为杂合子； 若只产生 1 种花粉，则待测个体为纯合子 单倍体育种法 待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理→获得植株 若有两种类型的植株，说明待测个体能产生两种类型的花粉，为杂合子； 若只得到一种类型的植株，说明待测个体只能产生一种类型的花粉，为纯合子 高分突破！植物优先用自交法，操作最简便； 动物优先用测交法，动物大多无法自交； 花粉鉴定法、单倍体育种法可以从配子层面直接判断基因型，结果更精准。 4 种判断纯合子 / 杂合子的方法，分别为自交法、测交法、花粉鉴定法、单倍体育种法， 特别提醒！鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当待测个体是动物时，常采用测交法(若动物生育后代数目少，则应与多个异性隐性个体交配)；当待测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。 题型三　基因型、表型的推断 1． 由亲代推断子代的基因型与表型(正推型) 亲本 子代基因型 子代表型 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 全为隐性 Aa自交后代中A_再自交 AA∶Aa∶aa＝3∶2∶1 显性∶隐性＝5∶1 Aa自交后代中A_再与aa杂交 Aa∶aa＝2∶1 显性∶隐性＝2∶1 Aa与aa杂交所得子代再与aa杂交 Aa∶aa＝1∶3 显性∶隐性＝1∶3 2.由子代推断亲代的基因型(逆推型) (1)基因填充法：根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。 (2)隐性突破法：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个a基因，然后再根据亲代的表型作出进一步推断。 (3)根据分离定律中规律性比例直接判断(用基因B、b表示) 后代显隐性比例 双亲类型 结合方式 显性∶隐性＝3∶1 都是杂合子 Bb×Bb→3B_∶1bb 显性∶隐性＝1∶1 测交类型 Bb×bb→1Bb∶1bb 只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB或BB×Bb或BB×bb 只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb×bb→bb 题型四　分离定律的概率计算(含自交与自由交配) 1．概率计算的方法 (1)用经典公式计算 概率＝(某性状或基因型数/总数)×100%。 (2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，相关个体的概率相加即可。 2．概率计算的类型 (1)已知亲代基因型，求子代某一性状出现的概率 ①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性) Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。 ②用配子的概率计算 Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则 a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。 b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。 (2)亲代基因型未确定，求子代某一性状发生的概率 实例：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个患白化病(由一对隐性基因控制，相关基因用A、a表示)的兄弟。他们婚配后生出患白化病孩子的概率是多少？ 解答此题分三步进行： 3．杂合子连续自交的相关计算 (1)杂合子(Aa)连续自交n代的计算方法 (2)杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体(aa)的计算方法 4．杂合子自由交配的相关计算 (1)杂合子(Aa)自由交配n代的计算方法 (2)杂合子(Aa)自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体(aa)的计算方法 归纳提升！ 核心3 分离定律存在的特殊情况 一、致死遗传问题 1.胚胎(或合子)致死 (1)若AA致死，子代Aa∶aa＝2∶1； (2)若aa致死，子代为AA和Aa，全为显性性状。 2.配子致死 (1)配子完全致死 ①a基因使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的A雄配子、A和a两种雌配子，产生的后代有两种基因型，AA∶Aa＝1∶1，遗传图解见下左图。 ②A基因使雄配子致死，遗传图解见下右图。 (2)配子部分致死(知致死求比例) 先将无致死配子列出来，再计算致死后的比例，最后重新调整配子比例(换比)。例如a雄配子中有1/3可以存活，Aa自交，求子代的性状分离比。 配子 雄配子 A 1/2→3/4 原比　换比 A 1/2→1/6→1/4 原比　存活　换比 雌配子 A　1/2 AA(3/8) Aa(1/8) a　1/2 Aa(3/8) aa(1/8) 二、显性的相对性 比较项目 完全显性 不完全显性 共显性 杂合子表型 显性性状 中间性状 显性＋隐性 杂合子自交子代的性状分离比 显性∶隐性＝3∶1 显性∶中间性状∶隐性＝1∶2∶1 显性∶(显性＋隐性)∶隐性＝1∶2∶1 三、复等位基因 概念 指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个 遵循 复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状 实例 四、从性遗传 概念：指由常染色体上的基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象，又称性控遗传 表现：由于性别的差异而表现出男、女（雄、雌）分布比例上或表现程度上的差别。比如牛、羊角的遗传和人类秃顶、蝴蝶翅膀颜色的遗传等 本质：表型 = 基因型 + 环境条件 (性激素种类及含量差异) 特别提醒！ 　从性遗传≠伴性遗传 从性遗传和伴性遗传的表型都与性别有密切的联系，但它们是两种截然不同的遗传方式——伴性遗传的相关基因位于性染色体上，而从性遗传的相关基因位于常染色体上，后者基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。　 　　 五、母性效应问题 母性效应是指子代的某一表型受到母本基因型的影响，而和母本的基因型所控制的表型一样，因此正反交所得结果不同，但不是细胞质遗传。这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。 六、表型模拟问题 生物的表型＝基因型＋环境，受环境影响而导致表型与基因型不符合的现象，叫表型模拟。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境的关系如表： 温度 表型 基因型　　　　 25 ℃(正常温度) 35 ℃ VV、Vv 长翅 残翅 vv 残翅 设计实验确认隐性个体是“vv”的纯合子还是“V_”的表型模拟： 七、雄性不育问题 (1)细胞核雄性不育：核基因控制的雄性不育，有显性核不育和隐性核不育，遗传方式符合孟德尔遗传定律。 (2)细胞质雄性不育：表现为母体遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。 (3)核质互作不育型：是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。 八、自交不亲和 自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子，但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。根据花粉识别特异性的遗传决定方式，自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。 (1)配子体自交不亲和性：花粉在柱头上萌发后可侵入柱头，并能在花柱组织中延伸一段，此后就受到抑制。 (2)孢子体自交不亲和性：花粉落在柱头上不能正常发芽，或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。 九、限性遗传和细胞质遗传 (1)限性遗传 指常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达，而在另一种性别中完全不表达。如公鸡和母鸡在羽毛的结构上是存在差别的。通常公鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛，这种特征的羽毛叫雄羽，只有公鸡才具有；而母鸡的羽毛是宽、短、钝且直的，叫母羽，所有的母鸡都是母羽，但公鸡也可以是母羽。用F1杂合的母羽公鸡与杂合的母鸡互交，F2所有的母鸡都为母羽，而公鸡则呈现母羽∶雄羽＝3∶1。 (2)细胞质遗传 由核基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞核遗传。由细胞质内基因即质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传，又称核外遗传、非孟德尔式遗传等。在细胞质中两个亲本杂交，子代性状与母本相同，后代不会出现一定的性状分离比，且正反交结果不同。 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 1．（2026·天津·二模）马德隆畸形与性染色体上的SHOX基因突变有关，人群中表型正常的女性中携带者概率为1/400。图1为某家族患该病的家系图。为研究该病的遗传规律，研究人员用红色和绿色荧光探针标记致病基因和正常基因，利用实时荧光定量PCR技术检测单碱基突变（随着PCR循环数增多，相应的荧光信号逐渐增强）对该家族中部分成员进行基因检测，结果如图2。下列相关叙述错误的是（    ） A．利用上述PCR技术对Ⅱ-3进行基因检测，结果与Ⅰ-1相同 B．只考虑SHOX基因，图1中正常女性都为携带者 C．Ⅲ-1马德隆畸形的致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2的概率相等 D．若Ⅲ-1与人群中一位表型正常的女性结婚，其后代患病概率为1/1600 2．（2026·天津南开·一模）规范的实验操作是获得准确实验结果的前提，下列叙述错误的是（　　） A．观察黑藻的胞质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显 B．提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素 C．在模拟性状分离比的实验中，抓取后的彩球要单独放置保证数据可靠 D．制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是防止解离过度 二、解答题 3．（2026·天津·模拟预测）某二倍体植物的花瓣颜色有红色和白色，由两对等位基因A/a和B/b控制。研究发现，A、B基因同时存在时花瓣为红色。为探究该植物花色的遗传规律，研究人员进行了如表所示杂交实验（不考虑染色体互换），组合①②中的亲本均为纯合子，回答下列问题： 杂交组合 F1表型 F1自交，F2表型及比例 ①：突变体甲×红色 均为红色 红色∶白色＝3∶1 ②：突变体乙×红色 均为红色 红色∶白色＝3∶1 ③：组合①的F1×组合②的F1 均为红色 红色∶白色＝49∶15 (1)根据上述研究结果，组合①的F2中的红色植株自交，后代表型为白色植株的比例是_____。突变体甲和突变体乙的突变基因_____（填“属于”或“不属于”）等位基因。 (2)组合③中，突变体甲和突变体乙的突变基因遵循_____定律遗传，若对组合③中的F1进行测交，则后代的表型及比例是_____。 进一步研究发现，有色花的花瓣在花蕾期无斑点，而某些个体盛花期会出现紫色斑点。已知紫色斑点的形成受两对独立遗传的等位基因D/d和E/e控制。为探究其斑点形成机制，研究人员提取了不同基因型个体1～5号盛花期花瓣的蛋白质进行电泳结果如表，其中D、E蛋白分别由D、E基因表达，两者的表达互不影响。 有斑个体 1（深紫色斑点） 2（浅紫色斑点） 无斑个体 3 4 5 D蛋白 ？ 斑点区 D蛋白 E蛋白 非斑点区 D蛋白 E蛋白 E蛋白 注：D蛋白含量与基因的数量无关，E蛋白含量与基因的数量有关。 (3)据表分析，_____蛋白是紫色斑点形成的必要条件。推测E蛋白对D蛋白存在_____（填“促进”或“抑制”）作用，作用特点是_____。 (4)1号的基因型可能是_____。5号“？”处为_____（填“有”或“无”）D蛋白。 (5)基因型为DDEE与ddee的个体杂交，F2盛花期花瓣的表型（只考虑斑点性状）及其比例为_____，F2无斑点个体中能稳定遗传无斑点性状的占_____。 4．（2026·天津河北·二模）水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。（注：雄性不育系是指植物雄性器官发育不正常，不能产生有功能的花粉，但雌性器官正常，可以接受外来花粉并完成受精作用。） (1)在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行________________操作。 (2)品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1，用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为________________。 (3)将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。 植株编号 植株染色体的分子标记 花粉育性（染色率） M1 M2 M3 1 + + − 100% 2 + + − 100% 3 − + + 100% 注：“+”表示来自恢复型亲本；“−”表示来自不育型亲本 ①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是_______________________________。 ②综合分析植株1~3的结果，A最可能位于分子标记________________附近。 (4)研究者在乙基础上获得了同时含有A、B两个育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%。推测丙的育性恢复基因起作用的时期是________________。若F1自交，F2植株花粉染色率的类型及比例为________________，则支持上述推测。 5．（2026·天津河西·三模）某昆虫的性别决定方式为ZW型，雄虫生长快、食量小，在幼虫期筛选饲养雄虫有更高的经济效益。回答下列问题。 (1)幼虫体色有斑纹和无斑纹受常染色体上等位基因A/a控制。科研人员利用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术对2只有斑纹雄虫进行基因检测，结果如图1，雄虫1和雄虫2的基因型分别是_______。推测a基因的产生是由于A基因的碱基对发生了________。 (2)图2为经60Co辐射后获得的甲、乙、丙3种突变体，该育种方法的原理是________。甲通过图3所示过程培育出限性斑纹雌虫（aaZWA），F2中限性斑纹雌虫的比例为_________。利用限性斑纹雌虫和普通无斑纹雄虫杂交，获得可根据体色辨别性别的幼虫，写出该过程的遗传图解_________。 (3)D基因位于该虫的常染色体上，只在雌虫中表达。科研人员运用基因组编辑技术使雌虫胚胎细胞中的D基因突变为d基因，后者干扰W染色体上相关基因表达，促进雄性生殖器官的发育，而雌性生殖器官不发育，使dd个体性反转（WW胚胎致死）。下列对该过程的分析，合理的有_____。 A．D/d基因控制的性状的遗传是伴性遗传 B．dd个体可以产生含W染色体的雄配子 C．DD与dd个体杂交后代雌雄比为1∶1 D．雄虫中的D基因甲基化程度可能较高 6．（2026·天津·三模）某种观赏植物的花色由细胞质基因和两对核基因共同控制。细胞质中的质体基因F编码红色素合成酶，使花瓣呈现红色；其突变基因f导致该酶失活，花瓣呈白色。核基因A（显性）编码紫色素修饰酶，可将红色素转化为紫色；核基因B（显性）编码黄色素合成酶，可将白色底物转化为黄色。A与B独立遗传，但基因型为AABB的植株在幼苗期致死。此外，该植物的育性由另一对核基因D/d控制，隐性纯合dd表现为雄性不育，其余基因型可育。 (1)现有四个纯合品系：品系①：细胞质F，核基因aabbDD，表现型为红花、可育； 品系②：细胞质f，核基因aabbDD，表现型为________； 品系③：细胞质F，核基因AAbbdd，表现型为紫花、雄性不育； 品系④：细胞质f，核基因aaBBdd，表现型为________； (2)以品系①为母本、品系②为父本杂交，F1的花色为________，育性为________；以品系②为母本、品系①为父本杂交，F1的花色为________。该正反交实验结果说明花色的遗传具有________的特点，而育性遗传遵循________定律。 (3)以品系②与品系③杂交，F1的基因型可表示为（仅写出细胞质和核基因的组成形式）________，表现型为________。 (4)研究发现，A/a与D/d位于同一对常染色体上。现有一基因型为AaBbDd的植株（A与D连锁，a与d连锁），让其自交，子代中出现黄花且雄性不育植株的概率为________。 7．（2026·天津南开·模拟预测）为培育某二倍体两性花植物，科学家开展了一系列研究如下： (1)该植物抗病与不抗病由一对等位基因（T/t）控制，高茎与矮茎由另一对等位基因（H/h）控制。以下是有关两对相对性状的杂交实验。 组别 亲本 F₁ ① 抗病×抗病 抗病∶不抗病=2∶1 ② 高茎×高茎 高茎∶矮茎=5∶1 实验①结果与某种合子致死有关，则致死个体基因型为______。实验②结果与某种雄配子不完全致死有关，则致死的雄配子基因组成是______，致死率是______。 (2)该植物花色由常染色体上的一组复等位基因B、Br和Bp控制，下图表示基因对花色的控制机制。某白花植株与紫花植株杂交后代出现了3种花色，则该白花植株基因型为______。红花植株自交，后代花色有______种。 (3)为判断上述几对基因的位置关系，进行下列实验： ①研究基因T/t、H/h位置关系：让基因型为HHTt和hhtt的植株杂交，得到F1，从F1中选择表型为______的植株自交，若F2中矮茎不抗病植株所占比例为______，则两对基因位于两对不同的同源染色体上。 ②研究基因H/h、B/Br/Bp位置关系：让高茎蓝花植株与矮茎红花植株杂交，选择F1中表型为高茎红花的植株自交，若这两对基因位于同一对同源染色体上且不发生交换，则F2中矮茎白花植株所占比例为______。 8．（2026·天津·一模）二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对使用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物，仅影响自身籽粒数及使用者健康，对应关系如下表： 累积物 甲 乙 丙 H 食用者健康 无影响 有害 有害 有益 浆果籽粒数 多 无 少 多 表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，位于非同源染色体上。为获取理想番茄植株（不考虑突变与染色体互换），开展一项研究。 (1)浆果含H的纯合番茄植株的基因型为________。 (2)基因型AaBbCc植株自交，F1中浆果籽粒数有________种表型。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数________的F1，记为类群M。 (3)除直接测量浆果H含量外，还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，其方法是：用________抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为________%的子代即为目标品系。 9．（2026·天津和平·一模）获得具有杂种优势的杂合子是提高作物产量的重要途径。水稻是自花授粉作物，杂交水稻的成功离不开雄性不育系的发现和应用。 Ⅰ．我国科研人员培育了某光温敏不育系水稻，其雄性育性受日照时间和温度调控，下图表示使用光温敏不育系和野生可育系水稻获得F1杂交种的过程。 (1)雄性不育系的获得，大大提高了杂交育种的工作效率，这是因为水稻具有两性花，花小，自然条件下可以发生自花授粉，将光温敏不育系应用在育种中，不育系可作为_____（父本/母本）能免去杂交过程中的_____步骤。光温敏雄性不育系相比于不受环境因素影响的雄性不育系，其在杂交育种上的优点是________________。 (2)研究发现，基因型aa表现为光温敏不育系水稻，基因型AA表现为野生可育系水稻，利用图中水稻，获得大量光温敏不育系最简单的方法是________________。 (3)图中使用光温敏不育系水稻与野生可育系水稻杂交，收获_____（光温敏不育系/野生可育系）植株上的籽粒即为所需杂交种。 (4)制取杂交种过程中，光温敏不育系水稻仍有约5%的自交结实率，为制种带来了一定困难。现有野生可育系纯合紫叶、野生可育系纯合绿叶、光温敏不育系纯合紫叶、光温敏不育系纯合绿叶水稻若干（绿叶对紫叶为显性性状），为了解决上述问题，可在_____条件下，选用_____与_____水稻进行杂交，并在子代秧苗期内剔除_____叶秧苗即可。 Ⅱ．安农S-1是我国发现的第一个温敏雄性不育系籼稻。该品系在高温条件下表现为雄性不育，低温条件下可恢复育性。 (5)该温敏雄性不育系与多株野生型水稻进行正反交，得到的F1均为雄性可育。F1夏季炎热条件下连续繁殖两代，得到的F3中雄性不育系理论上所占比例是______。 10．（2024·天津北辰·三模）科研人员研究玉米籽粒性状时发现，其饱满程度由大到小有饱满、中度饱满、干瘪等性状，为探究这些性状出现的原因，进行系列研究。 (1)玉米籽粒的饱满程度由位于同源染色体相同位置的3个基因（S、S1、S2）决定，以上等位基因的出现是_____的结果，同时也体现了该变异具有_____特点。 (2)科研人员分别利用野生型、突变体1、突变体2进行研究，实验步骤及结果如图1所示。    ①突变体1基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，根据杂交1、杂交2的结果，判断S、S1、S2之间的显隐性关系是_____，突变体2的表现型为_____。 ②上述杂交实验说明控制籽粒饱满程度的基因遵循_____定律，证据是：杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3：1，中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3：1． (3)科研人员推测突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列（BTA）导致。如图2。    检测野生型和突变体1的相关基因表达情况。已知S基因编码某种糖类转运蛋白，推测突变体1籽粒饱满程度降低的原因是_____。 (4)根据籽粒饱满程度的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解_____。 三、实验题 11．（2026·天津滨海新区·三模）未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题： (1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，F1只有一种表型。F1自交得到的F2中，绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株，则显性性状为_______________。 (2)进一步分析发现：相对于绿色豆荚植株，黄色豆荚植株中基因H（编码叶绿素合成酶）的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系，研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h（突变位点如图a所示，h编码的蛋白无功能），然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交，思路如图a。 ①为筛选Hh植株，根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125 bp，则基因H可能未发生突变，或发生了碱基对的__________；若H的扩增产物能被酶切为699 bp和426 bp的片段，而h的酶切位点丧失，则图b（扩增产物酶切后电泳结果）中的__________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）对应的是Hh植株。 ②若图a的F1中绿色豆荚∶黄色豆荚=1∶1，则F1中黄色豆荚植株的基因型为_______________[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型（△G+H）/（△G+H）为例，其中“△G”表示缺失G]。据此推测F1中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是F1植株中基因H上游缺失G序列，导致基因H表达量__________（降低/升高/不变），不能合成__________，豆荚表现为黄色。 ③若图a的F1中两种基因型植株的数量无差异，但豆荚全为绿色，则说明：__________。 一年重难·情境应用 一、单选题 1．【新融合·将伴性遗传与分离定律相融合】（2026·陕西·模拟预测）某XY型性别决定的昆虫，红眼和紫眼受一对等位基因A、a控制，已知相关基因不位于Y染色体上，且存在某种配子部分致死。现有若干基因型相同的红眼雌性与若干雄性随机交配，子代中红眼雌性∶红眼雄性∶紫眼雄性=1∶1∶1。下列叙述正确的是（     ） A．红眼为隐性，紫眼为显性 B．含有A基因的雄配子部分致死 C．控制红眼和紫眼性状的基因位于常染色体上 D．若子代随机交配，后代中红眼雄性占1/2 2．【新融合·将染色体变异与分离定律相融合】（2026·陕西·模拟预测）三体是指某对同源染色体多了一条染色体的生物。三体植株在减数分裂时，配对时三条染色体任意两条移向细胞一极，另外一条移向另一极。玉米为雌雄同株异花二倍体植物。玉米籽粒糊粉层紫色对白色为显性，受位于10号染色体上的等位基因B/b控制。现有纯合糊粉层紫色的10号染色体三体植株作母本与糊粉层白色的正常植株杂交，F1自交得F2。若染色体数目异常的花粉有50%可育，多一条染色体的植株能够正常生长，多两条染色体的植株不能发育。下列叙述正确的是（     ） A．三体属于染色体数目变异，会改变细胞中基因的数量和种类 B．F1雌配子的类型及比例为B∶b∶Bb∶BB=1∶1∶1∶1 C．F1三体的可育花粉的类型及比例为B∶Bb∶b∶BB=4∶2∶2∶1 D．F1三体产生的子代中染色体正常的比例为3/5 3．【新基础·基础概念辨析】（2026·湖南长沙·三模）孟德尔遗传定律是遗传学核心基础，下列针对遗传实验与定律实质的说法正确的是（     ） A．孟德尔通过豌豆杂交实验，首次提出基因、等位基因、基因型等核心概念 B．杂合子自交后代出现3:1性状分离比，必须满足雌雄配子随机结合且存活率相同 C．自由组合定律的实质是减数分裂时，非等位基因自由组合 D．测交实验可以验证基因分离定律，但无法验证基因自由组合定律 4．【新基础·基础概念辨析】（2026·湖南长沙·三模）孟德尔以豌豆为材料揭示了遗传的基本规律，下列相关叙述正确的是（　　） A．孟德尔在花蕾期对母本去雄并套袋，待花成熟后授粉实现亲本杂交 B．孟德尔依据减数分裂的研究成果提出了基因的分离定律 C．F2出现3∶1的性状分离比，仅取决于等位基因的分离，与配子结合无关 D．测交实验证明了F1产生的雌雄配子数量相等、种类比例相同 5．【新拓展·将基因连锁遗传拓展考查】（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 6．【新基础·基础概念辨析】（2026·湖南长沙·三模）孟德尔遗传定律揭示了有性生殖的遗传规律。下列叙述正确的是（　　） A．孟德尔首次提出“基因”的概念，并揭示了分离定律的实质 B．测交后代性状比为1:1，可直接证明基因分离定律的实质 C．生物的相对性状由一对等位基因控制，表现为不同的表型 D．自由组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因的自由组合 二、解答题 7．【新情境·农业生产热点情境与基因分离定律结合】（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________。 8．【新融合·基因表达等与基因分离定律结合】（2026·湖南长沙·三模）果蝇因繁殖快、染色体数目少，是遗传学研究的经典模式生物。某实验小组利用果蝇开展体色与眼色的遗传杂交实验，已知灰身（A）对黑身（a）为显性，基因位于常染色体上；红眼（B）对白眼（b）为显性，基因位于X染色体上。回答下列问题： (1)果蝇的基因是有遗传效应的DNA片段。DNA分子中碱基互补配对的方式有_____种（A-T与T-A视为同一种配对方式）。 (2)现将一只红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子代出现了白眼雄果蝇。则亲本雌果蝇的基因型为_____，子代红眼雌果蝇中纯合子所占比例为_____。 (3)两只灰身果蝇杂交，子代出现灰身∶黑身=3∶1的性状分离比，则亲本基因型组合为_____。若让子代灰身果蝇自由交配，后代中黑身果蝇的比例为_____。 (4)基因表达包括转录和翻译两个过程，翻译的场所是_____，密码子位于_____分子上。一条mRNA上可同时结合多个核糖体，其意义是_____。 (5)现有基因型为AaXᴮXᵇ与AaXᴮY的果蝇杂交，理论上子代灰身红眼雌果蝇中纯合子所占的比例为_____。 (6)基因突变是生物变异的根本来源，其最容易发生在细胞分裂间期的_____阶段。 9．【新情境·健康热点情境与基因分离定律结合】（2026·广东佛山·模拟预测）广东是地中海贫血（简称“地贫”）的高发区域。α、β和γ珠蛋白是血红蛋白的三种亚基，主要功能是结合并运输氧气。胎儿时期人的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，出生后则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。α、β和γ珠蛋白的结构基因分别是A、B和D基因，它们在染色体上的位置关系如图1所示。 回答下列问题： (1)地贫患者存在血红蛋白合成障碍。α珠蛋白异常会引起α-地贫，其发病程度与α珠蛋白基因缺失的数量有关。若缺失3个A基因，则导致溶血性贫血；若4个A基因均缺失，则导致胎儿死亡；其余情况表型均正常。图2为某α-地贫患者的家系系谱图，请在图3中画出双亲A基因在染色体上的分布情况________；若该夫妇再生育一个患溶血性贫血的小孩，请从遗传角度（不考虑突变）分析出现这种情况的原因可能是________。 (2)研究发现，D基因启动子上游的调控序列中含有E蛋白结合位点，该位点结合E蛋白后，D基因的________过程被抑制，从而使胎儿出生后D基因的表达逐渐关闭。 (3)科研人员扩增了D基因上游不同长度的片段（Fn与R），将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，最终确定了E蛋白结合位点在引物F4与F5对应序列之间的区段上。 为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图4分析，在引物F1～F7末端及R末端添加的序列所对应的限制酶分别是________和________。应选择限制酶________切割载体。 (4)目前根治地贫的方法之一是基因治疗。请你根据第（2）小题、第（3）小题涉及的研究结果，从基因编辑的角度提出一种治疗β-地贫（β珠蛋白异常引起的单基因遗传病）的方法，并说明原理________。 10．【新情境·农业生产热点情境与基因分离定律结合】（2026·北京大兴·三模）种子耐老化能力是保障农业生产的关键性状，玉米ZmPIMT1是其核心调控因子，可修复受损的RNA结合蛋白PABP2（维持mRNA稳定性与翻译效率）。ZmPIMT1基因表达量高的玉米种子，PABP2功能更稳定，经加速老化处理后萌发率更高。研究发现：驱动ZmPIMT1基因表达的启动子主要有两种，即Hap C7-2（昌7-2携带）和Hap Z58（郑58携带）。与Hap C7-2相比，HapZ58含有一个2316bp的插入片段，且该区域DNA甲基化水平显著高于Hap C7-2，导致其驱动ZmPIMT1基因的表达量显著低于Hap C7-2。 (1)以郑单958（母本郑58×父本昌7-2）为亲本构建重组自交系，F2代种子经7.5天加速老化处理后，不同植株的种子萌发率数据如下表： 单倍型类型 植株数量 萌发率>60% （高活力） 萌发率31—60% （中活力） 萌发率<30%（低活力） Hap C7-2（纯合） 30 6 16 8 Hap Z58（纯合） 32 2 6 24 Hap C7-2/Hap Z58（杂合） 62 10 32 20 根据F2代类型与萌发率的关联数据，判断ZmPIMT1基因启动子变异_____（符合/不符合）孟德尔遗传定律，并说明判断依据_____。_____为显性。 (2)将F2代中Hap C7-2/Hap Z58杂合植株自交，F3代纯合Hap C7-2植株占1/4，预测F3代纯合Hap C7-2植株中“萌发率>60%”的植株占比为_____（仅考虑ZmPIMT1影响）。 (3)从“基因→蛋白质→性状”的逻辑链，完善“ZmPIMT1 Hap C7-2→种子耐老化能力强”的分子机制，体现结构与功能相适应的生命观念。 ZmPIMT1 Hap C7-2启动子无插入且甲基化低→①_____→修复受损的PABP2→提高②_____→种子萌发所需蛋白质正常合成→种子耐老化能力强 (4)为验证“ZmPIMT1通过修复PABP2维持种子活力”的机制，某团队以玉米自交系Zong31（携带Hap Z58，种子耐老化能力弱）为材料，设计实验，并预测结果。 分组 处理方法 检测指标 预期结果 对照组 未处理的Zong31玉米种子，自然老化4天 ①PABP2与mRNA结合能力 ②种子萌发率 _____ 实验组1 通过CRISPR技术敲除Zong31的ZmPIMT1基因；_____ _____ 实验组2 _____ AF A．PABP2 mRNA结合能力“正常” B．PABP2 mRNA结合能力“受损” C．PABP2 mRNA结合能力“严重受损” D．种子萌发率“低” E.种子萌发率“中” F.种子萌发率“高” 11．【新热点·健康热点与基因分离定律结合】（2026·北京大兴·三模）为研究beclin1基因与人类癌症的发生是否有关，研究人员构建了beclin1基因杂合子小鼠（beclin1+/-）并进行了一系列实验。 (1)研究人员获得了小鼠beclin1 cDNA部分序列后，利用_____技术获取该基因全部碱基序列。 (2)将靶向敲除一个beclin1基因的胚胎干细胞注射到小鼠_____中，获得嵌合体小鼠。将嵌合体雄鼠与野生型雌鼠交配，利用DNA分子杂交技术对F1代小鼠DNA进行分析，从而验证突变基因可以进行传递。beclin1+/-小鼠相互交配，获得156只野生型小鼠（beclin1+/+）和298只beclin1+/-小鼠，说明_____。 (3)利用BrdU掺入染色法对5周龄beclin1⁺/⁻雌性小鼠乳腺发育过程中上皮细胞的增殖情况进行了定量分析。 ①BrdU是一种胸腺嘧啶核苷的类似物，可代替胸腺嘧啶掺入到细胞新合成的_____中。掺入的BrdU可通过抗BrdU单克隆抗体进行检测，从而判断细胞的增殖能力，结果如图所示。 ②上图显示，beclin1+/-小鼠乳腺上皮细胞中BrdU阳性细胞所占比例_____，表明beclin1基因缺陷可导致_____。 (4)依据上述实验结果，有人提出beclin1基因是一个“单倍体”不足的_____基因（选填“原癌基因”“抑癌基因”），即当一个beclin1基因失活，另一个基因正常时，beclin1基因就可以促进肿瘤的发生。为支持该推测，科研人员从DNA分子和蛋白质水平寻找证据： ①DNA分子水平：检测beclin1+/-小鼠体内癌细胞中_____，如正常，则支持； ②蛋白质水平：_____，则支持。 12．（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________。 三、实验题 13．【新情境·农业生产热点情境与基因分离定律结合】（2026·广东茂名·一模）玉米是我国重要粮食作物，其单株产量取决于穗粒数和粒重。研究人员对玉米选育中发现的籽粒发育缺陷突变体S开展了一系列研究。回答下列问题： (1)将小籽粒突变体S与另一品系的野生型R杂交，所得子代自交，选择其中小籽粒与野生型R进行回交，所得子代自交后，再次选择小籽粒与野生型R进行回交，多次重复上述过程得到小籽粒品系M。与突变体S和野生型R相比，小籽粒M的基因组成的特点是____________。 (2)为研究小籽粒的遗传特性，将植株M与野生型R杂交，结果如图。F2中同时出现正常籽粒和小籽粒的现象叫做____________。统计F2中正常籽粒和小籽粒的数量及比例，推测本实验研究的性状由____________对等位基因控制，遗传方式是____________。 (3)研究人员利用技术手段将植株M中籽粒发育缺陷突变基因定位到2号染色体的Indel4与Indel5之间，该区间存在编码细胞壁蔗糖转化酶Mn1基因。为进一步确认Mn1是控制突变性状的基因，研究人员将植株M与Mn1插入突变体杂交，观察F1籽粒表型。预期实验结果及结论是__________。 (4)测序发现，植株M中Mn1基因存在9 bp缺失，导致其编码的蛋白缺失第409～411位的3个氨基酸。细胞定位显示，突变蛋白仍定位于细胞壁，但蔗糖转化活性显著下降。推测该3个氨基酸缺失影响蛋白功能的可能机制是___________（答出1点即可）。 高考真题·考向感知 一、单选题 1．（2025·甘肃·高考真题）某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（　　）    A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM 2．（2023·全国甲卷·高考真题）水稻的某病害是由某种真菌（有多个不同菌株）感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个（A1、A2、a）；基因A1控制全抗性状（抗所有菌株），基因A2控制抗性性状（抗部分菌株），基因a控制易感性状（不抗任何菌株），且A1对A2为显性，A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是（    ） A．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=3：1 B．抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性：易感=1：1 C．全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=1：1 D．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性：易感=2：1：1 3．（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（    ） A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 4．（2026·安徽·高考真题）绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（　　） A．雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B．雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C．无角个体中，杂合子∶纯合子=2∶3 D．有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1 5．（2026·四川·高考真题）控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（     ） A．w基因位于X染色体上 B．w1基因对w2基因为隐性 C．Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2 D．若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/4 6．（2026·云南·高考真题）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 7．（2026·安徽·高考真题）一对表型正常的夫妇，生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿，可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断（不考虑突变），可以选择用于移植的受精卵是（　　） A．仅受精卵1 B．仅受精卵2 C．受精卵1和2 D．都不可以 8．（2025·海南·高考真题）鸡黑羽（B）和麻羽（b）的基因位于常染色体，鸡胫白色（A）和黑色（a）的基因位于Z染色体。黑羽黑胫公鸡和黑羽白胫母鸡交配，产生的F1中黑羽：麻羽=3：1 。剔除F1中的麻羽鸡后，剩余的F1个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是（    ） A．F2 的黑羽个体中纯合子占4/9 B．F2 中b、Za的基因频率分别为1/3、1/2 C．F2 中黑羽黑胫母鸡的比例是2/9 D．F1 、F2的基因型分别为4种、12种 9．（2026·河北·高考真题）X染色体上基因排列顺序为a-b-c-d-e的隐性纯合突变体雌果蝇与经射线照射后的野生型雄蝇杂交，子代中出现一只由染色体片段缺失导致的b、c和d隐性表型的雌蝇甲。已知缺失纯合体致死，不考虑其他突变和X、Y染色体同源区段，下列分析正确的是（     ） A．由于缺失纯合体致死，因此该变异不能为进化提供原材料 B．雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交，子代中雌雄的数量比为1∶1 C．雌蝇甲的减数分裂过程中，每对同源染色体均能通过联会形成正常四分体 D．雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交，子代雄蝇中可出现A基因控制的显性表型 二、解答题 10．（2026·贵州·高考真题）某高度自交的二倍体农作物（2n=14）产量较低，但用适当的品系配制杂种，可显著提高产量。该农作物的育性受基因D/d控制，雄性不育基因d纯合时不能产生花粉；种子颜色受基因E/e控制，茶褐色（E）对黄色（e）为显性，两对基因位于一对同源染色体上。科研人员构建了一条含有基因D和E的异常染色体，并导入基因型为ddee的植株，获得三体植株（2n+1）品系W。W品系产生配子时，异常染色体不参与联会，随机移向细胞一极。含异常染色体的卵细胞有4/7不存活，含异常染色体的花粉均不存活。（不考虑染色体互换及其他变异，回答下列问题： (1)W品系减数分裂产生配子的过程中，细胞中染色体数最多为_____条，发生该数目变化的时期是_____，所产生的配子基因型为___________。 (2)为了避免去雄处理，将W品系自交，从中选取颜色为_____的种子作母本，与野生型（DDEE）杂交，即可获得高产杂种品系。该高产品系自交后代的产量往往会降低，最可能的原因是_____。若将W品系的所有植株自交，子代中三体植株的比例为_____。 (3)W品系产生配子时，假设三条染色体（该异常染色体与含基因de的两条染色体）中的一条随机移向细胞一极，另外两条移向另一极，含该异常染色体的配子存活率与上述情况相同，则产生可育的雌配子基因型及比例为_____。 11．（2026·湖南·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__________________________________________。 12．（2026年高考江西卷生物高考真题（网络收集版））天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种ka的遗传机制，研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种ka（红色）、Dr（白色）和Pu（白色）开展实验（本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……）。回答下列问题： (1)ka和Dr正反交，获得籽粒（F1），种植后自交获得籽粒（F2），F2自交获得F3，表型如下表，表明其遗传方式为母性影响（子代表型由母本的核基因控制）。完善表中表型数据。 亲本组合 F1 颜色 F2颜色 F3颜色 ♀ka（红）×♂Dr（白） 全红 全红 _______ ♀Dr（白）×♂Ka（红） 全白 _______ 红：白=3:1 (2)ka和Pu杂交，后代连续自交获得F2的表型比例为9红：3棕：4白，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，结出棕色籽粒的F2植株基因型为_______或_______。 (3)在定位好的A/a、B/b基因两侧设计PCR引物，引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列。下图是对亲本ka、Dr、Pu和第（2）题中F2某个体PCR后电泳的结果。已知图中①为ka，②为Dr，可判断a基因由A基因发生_______突变形成；③结出的籽粒颜色是_______或_______。 13．（2025·浙江·高考真题）玉米(2n=20)雌雄同株异花。从玉米某自交系(甲)中选育出2个雄性不育突变体(乙和丙)。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致；如图1所示。甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代(丁和戊)基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经SnaBⅠ完全酶切后电泳，结果如图2所示。 回答下列问题： (1)E1基因与E基因相比，由于___________，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。E2基因与E基因相比，由于编码区增加了插入序列，导致___________，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。 (2)雄性不育对雄性可育是___________性状，乙的基因型是___________。甲×丙产生的F1其雌配子有___________种，F2可育植株中纯合子占___________。若甲×戊的F1随机交配，则F2中E1的基因频率是___________。 (3)写出丁×戊获得F1的遗传图解。 (4)雄性不育突变体不能自交繁殖。为了保存雄性不育突变体，需长期保留含不育基因的杂合子。该杂合子可采用上述“PCR结合限制性内切核酸酶酶切后分析条带”进行鉴定，还可采用的方法有___________(答出2点即可)。 (5)利用引物P1、P2对甲的基因组DNA进行PCR扩增和电泳，下列叙述错误的是___________。 A．PCR反应中TaqDNA聚合酶是沿着模板链的3'端向5'端聚合核苷酸 B．图2中胶板的上端是电泳时的负极，且电泳时DNA片段由负极向正极泳动 C．若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得16条含32P标记的DNA单链 D．若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且长度为b的DNA分子 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲 分离定律 （天津专用） 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 参考答案 题号 1 2 答案 D C 3． (1) 1/6 不属于 (2) 自由组合 红色：白色=9：7 (3) D 抑制 E蛋白表达量与其抑制作用呈正相关 (4) DDee或Ddee 无 (5) 深紫色斑点：淡紫色斑点：无斑点=3：6：7 100% 4． (1)去雄 (2)1/2 (3) F1减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中 M2 (4) 形成配子后（减数分裂Ⅰ结束后） 花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7：3：2 5． (1) Aa、AA 增添 (2) 基因突变、染色体变异 2/15 (3)BD 6． (1) 白花、可育 黄花、雄性不育 (2) 红花 可育 白花 细胞质遗传（或母系遗传） 基因分离 (3) 细胞质F，核基因AabbDd 紫色花、可育 (4)1/5或0 7． (1) TT h 1/2 (2) BrBp 3 (3) 高茎抗病 1/18 1/6 8． (1)AABBCC (2) 3 多 (3) 酶A 100 9． (1) 母本 去雄 （可通过改变环境条件）能实现自交留种，用于每年制备杂交种 (2)在低温且短日照条件下，使用光温敏不育系水稻进行自交留种 (3)光温敏不育系 (4) 高温或长日照 光温敏不育系纯合紫叶 野生可育系纯合绿叶 紫色 (5)1/6 10． (1) 基因突变 不定向性 (2) S对S1为显性，S1对S2为显性 饱满 分离 (3)BTA插入基因S中导致S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，籽粒饱满程度降低 (4)基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状 11．(1)绿色 (2) 替换 Ⅱ （G+h）/（△G+H） 降低 叶绿素或叶绿素合成酶 细胞中同时存在基因H和序列G时，基因H即可表达 一年重难·情境应用 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C B A B D 7. 【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 8. 【答案】(1)2 (2) XᴮXᵇ 1/2 (3) Aa×Aa 1/9 (4) 核糖体 mRNA 少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率 (5)1/6 (6)S（DNA复制） 9. 【答案】(1) 一方亲本形成配子时16号染色体发生互换，产生了只含1个A基因的配子，该配子与另一亲本不含A基因的配子结合，形成了缺失三个A基因的受精卵 (2)转录 (3) SalⅠ EcoRⅠ XhoⅠ和MunⅠ (4)方法：通过基因编辑技术，改变E蛋白结合位点的序列，解除E蛋白对D基因的抑制；原理：D基因的抑制被解除后重新表达γ珠蛋白，γ珠蛋白同样能够结合并运输氧气，一定程度上可代替β珠蛋白的作用 10. 【答案】(1) 符合 F2代中Hap C7-2（纯合）：Hap C7-2/Hap Z58（杂合）：Hap Z58（纯合）的比例接近1：2：1 Hap C7-2（对Hap Z58为显性） (2)1/20 (3) ZmPIMT1表达量高 玉米种子中mRNA稳定性与翻译效率 (4) BE 自然老化4天 CD 向Zong31中导入ZmPIMT1（Hap C7-2型）基因；自然老化4天 11. 【答案】(1)PCR和测序技术 (2) 囊胚（早期胚胎） 纯合基因敲除小鼠（beclin1-/-小鼠）的胚胎死亡 (3) DNA 显著增加（高于野生型） （DNA合成显著增加）乳腺上皮细胞异常增殖 (4) 抑癌 野生型基因的碱基序列 癌细胞中beclin1蛋白含量低于正常细胞 12. 【答案】(1) 能 X染色体和常 (2) 存在 2/3 (3) 1/6 2/7 【知识点】利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用、基因频率的改变与生物进化、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 13. 【答案】(1)除控制小籽粒的突变基因外，其余基因组成与野生型R一致 (2) 性状分离 一#1 隐性遗传（常染色体隐性遗传） (3)若F₁全为小籽粒，则Mn1是控制该突变性状的基因；若F₁全为正常籽粒，则Mn1不是控制该突变性状的基因 (4) 3个氨基酸缺失改变了该蛋白的空间结构，导致酶的活性位点结构改变，蔗糖转化活性下降（答出空间结构改变影响活性即可） 高考真题·考向感知 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 A A C D D C C C D 10．(1) 16 减数第二次分裂后期 de、DdEe (2) 黄色 高产杂种是杂合子，自交后代会发生性状分离，出现低产纯合个体 3/10/30% (3)de：DE：ddee：DdEe=14：3：7：6 11．(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) 266 苯丙氨酸 Ⅱ和Ⅲ (3) aabb 两对等位基因位于两对同源染色体上 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 12．(1) 红∶白=3∶1 全红 (2) AAbb Aabb (3) 增添/插入 红 棕 13．(1) 碱基对替换 终止密码子提前 (2) 隐性 E2E2 2/两/二 1/3 1/4 (3) (4)测交，自交，核酸分子杂交，基因测序 (5)C 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲 分离定律 （天津专用） 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 一对相对性状的杂交实验 核心2 分离定律的概率计算和常规应用 核心3 分离定律在特殊情况 第3部分 分层专练·靶向攻关 天津专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 考情分析： 1．考查频次：整体必考，隐性全覆盖 近 5 年天津等级考每年均涉及分离定律，极少单独出大题，以基础选择题、遗传大题前置基础设问两种形式出现，属于遗传模块底层必考工具，整套试卷遗传大题（12-16 分）全部依托分离定律逻辑展开。题型分布 选择题：每年 1 道单选 / 不定项选择，分值 4 分，侧重概念、实验、简单计算； 非选择题：遗传综合大题第 1-2 小问固定考查分离定律，占 3-6 分，作为自由组合、伴性遗传、遗传病计算的基础；考查规律 2021、2023 年单独考查孟德尔杂交实验、分离定律实质；2022、2024、2025 年均嵌套在自由组合、遗传系谱、电泳图谱综合题中，纯分离定律独立考题减少，综合化趋势明显。 2．考查要点：（一）基础概念类（选择题高频）孟德尔一对相对性状杂交实验：假说 - 演绎法完整流程、豌豆选材优势、自交 / 杂交 / 测交作用；核心概念辨析：相对性状、等位基因、纯合子 / 杂合子、性状分离、显隐性判断；分离定律实质：减数第一次分裂后期同源染色体分离，等位基因分离（细胞学基础高频考点）；适用范围：真核生物、有性生殖、核基因，原核 / 细胞质遗传不遵循。（二）计算应用类（大题核心）：基础比例：Aa 自交 3:1、测交 1:1，杂合子连续自交基因型比例推导；特殊分离比（天津高频易错）：显性纯合致死、配子致死、从性遗传、不完全显性、复等位基因（血型）：交配计算：自交 vs 自由交配的基因型、表现型概率区分。（三）综合拓展类（近三年新增）：遗传系谱图：利用分离定律判断单基因遗传病显隐性、计算子代患病概率；实验验证：设计实验验证分离定律（测交、自交、花粉鉴定法）；分子技术结合：电泳条带、基因限制酶切割图谱，通过条带推导基因型；与伴性遗传结合：单独分析一对性染色体等位基因，本质仍遵循分离定律。 3．命题情境： 1. 经典教材情境（基础送分题）：以豌豆、玉米、果蝇经典模式生物为载体，复刻孟德尔杂交实验，考查假说演绎、基础性状分离比例，多见于选择题，难度低。2. 农业生产情境（高频常规情境）：农作物育种：植物雄性不育、果实花色 / 粒色选育，结合自交留种、测交筛选纯合植株，设问显隐性判断、育种方案设计。3. 人类遗传病生活情境（天津必考）：单基因遗传病家系图（白化、多指、先天性聋哑），依托分离定律分析遗传方式、亲子代基因型、再生子女患病概率，贴合健康生活核心素养。4. 科技创新 / 分子实验新情境（2023-2025 创新趋势）：电泳图谱、PCR 基因检测：通过条带区分显性 / 隐性纯合、杂合个体；表观遗传、基因甲基化：基因型一致但表现型不同，结合分离定律分析性状分离异常原因；致死突变新材料：配子致死、胚胎致死，打破 3:1 常规比例，考查逻辑推理。5. 跨模块综合情境：联合减数分裂图像、染色体行为，从细胞学角度解释分离定律本质；联合自由组合定律，拆分两对基因，每一对单独遵循分离定律作为大题解题突破口。 备考策略 1．抓牢核心点： 假说 - 演绎法完整流程、豌豆选材优势、自交 / 杂交 / 测交作用；核心概念辨析：相对性状、等位基因、纯合子 / 杂合子、性状分离、显隐性判断；分离定律实质：减数第一次分裂后期同源染色体分离，等位基因分离（细胞学基础高频考点）；适用范围：真核生物、有性生殖、核基因，原核 / 细胞质遗传不遵循。 2．熟记关键点： 基础比例：Aa 自交 3:1、测交 1:1，杂合子连续自交基因型比例推导；特殊分离比（天津高频易错）：显性纯合致死、配子致死、从性遗传、不完全显性、复等位基因（血型）：交配计算：自交 vs 自由交配的基因型、表现型概率区分。 3．紧扣命题趋势： 趋势 1：情境多元化，摒弃纯数字计算题，紧贴生产、健康、科研 农业育种情境：抗逆作物筛选、雄性不育育种；人类遗传病情境：人群遗传病筛查、家系图 + 基因频率联合分析；进化实验情境：果蝇长期定向培养、桦尺蛾自然选择；前沿科技情境：基因编辑、电泳分子检测。备考动作：刷题不刷纯数字计算题，优先练带图表、真实科研背景的天津本地一模、高考真题，训练从长题干提取基因型、个体数量关键数据的能力。趋势 2：跨模块深度融合，串联遗传定律、进化、分子技术 基因频率不再单独出题，常嵌套在遗传综合大题中：先利用分离 / 自由组合推导基因型，再计算基因频率，最后结合现代生物进化理论作答。备考动作：建立遗传综合解题流程：显隐性判断→推导亲子代基因型→统计个体数量→计算基因频率→分析进化原因，整套流程连贯训练，拆分综合大题分步得分。趋势 3：图表、表格设问增多，侧重数据处理能力 天津偏爱表格填空、曲线分析题型，给出多代基因频率变化曲线，要求计算、描述变化趋势、分析成因，不再只考纯计算。备考动作：专项训练图表类题型，总结答题话术：“XX 基因频率逐年上升 / 下降，原因是该基因型个体生存繁殖优势更大，自然选择定向改变种群基因频率”，规范长句表述。趋势 4：设问分层化，基础计算送分，特殊选择 / 致死模型拉分 试卷梯度明显，第一小问基础常染色体计算，后两问设置淘汰、伴性、转基因复杂背景区分学生。备考动作：分层刷题，基础题保证零失误；拔高题型单独整理错题本，归纳致死、淘汰类题目统一解题步骤，总结计算易错点（X 染色体雄性个体基因计数、淘汰后总个体数重新换算）。趋势 5：侧重素养考查，增加原因分析类主观填空 计算仅占一半分值，另一半设问要求文字解释：基因频率改变的根本原因、自然选择如何定向改变基因频率、为何自交不改变基因频率等。 三大核心·主干速记 核心1 一对相对性状的杂交实验 一、一对相对性状的杂交实验 1.豌豆作为遗传实验材料的优点 传粉：自花传粉，闭花受粉，自然状态下为纯种 性状：具有易于区分且能够稳定遗传的相对性状 操作：豌豆花大，便于进行人工去雄、传粉 繁殖：子代多，便于统计学分析 2.孟德尔遗传实验的杂交操作 (1)去雄：母本除去未成熟花的全部雄蕊；目的是防止自花传粉，应在花蕾期 (开花前) 进行 (2)套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰 (3)人工授粉：待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊柱头上 (4)再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结 3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 (1)观察现象、提出问题 实验过程 现象说明 ①P 具有相对性状； ②F₁全部表现为显性性状； ③F₂出现性状分离现象，分离比为显性∶隐性 = 3∶1 提出问题 ①为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？ ②为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？ ③子二代中出现 3∶1 的性状分离比是偶然的吗？ （2）分析问题、提出假说 遗传图解 F₂棋盘格： 假说解释 ①生物的性状是由遗传因子决定的，体细胞中的遗传因子成对存在； ②配子中的遗传因子成单存在； ③生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离； ④受精时，雌雄配子随机结合，结合方式有 4 种。 （3）演绎推理、验证假说 演绎（测交推理） 验证（实际实验） 实际结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1∶1 （4）分析结果、得出结论 真实结果与预期结果一致，假说正确，得出基因分离定律 特别提醒！①提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。 ②演绎过程不等于测交实验，前者只是理论推导，后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。 4.分离定律的实质 (1)分离定律的实质、发生时间及适用范围 项目 内容 细胞学基础 减数分裂 Ⅰ：同源染色体分开、等位基因分离 减数分裂 Ⅱ：姐妹染色单体分开、相同基因分离 流程：间期染色体复制→减 Ⅰ 同源染色体分离→减 Ⅱ 姐妹染色单体分离，最终产生两种等量配子 实质 等位基因随着同源染色体的分开而分离；杂合子产生数量相等的两种配子 发生时间 减数分裂 Ⅰ 后期 适用范围 ①进行有性生殖的真核生物 ②细胞核内染色体上的基因 ③一对等位基因控制的相对性状的遗传 (2)分离定律实质与各种比例的关系 基因分离定律的实质：减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，这会让杂合子F1​(Dd)产生两种配子，比例为1:1，这是最能直接体现分离定律实质的证据。 不同验证的比例 类型 比例 作用说明 F1自交后代表型 3：1 出现性状分离比，不能直接体现定律实质 F1测交后代表型 1：1 可验证分离定律 F1花粉鉴定类型 1：1 可验证分离定律 单倍体育种所得个体类型 1：1 可验证分离定律 产生配子种类 1：1 最能体现基因分离定律实质 高分突破！ 最能体现分离定律实质：F1​产生配子种类比例为1:1（定律的核心是配子形成时等位基因分离）。 可用于验证分离定律：测交、花粉鉴定、单倍体育种这几种方式，自交只能出现性状分离比，验证力度弱于前三者。 归纳提升！　 与交配方式相关的概念及其作用 5.分离定律的应用 (1)农业生产：指导杂交育种 ①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到不再发生性状分离为止，即可留种推广。 ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。 ③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。 (2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。 二、性状分离比的模拟实验 1.实验原理 （1）甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官 （2）甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子 （3）用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合 2.实验过程 两个装有 D、d 彩球的小桶，各抓取一个彩球得到组合 Dd（抓取一次情况之一） 实验步骤： (1) 在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各 10 个。 (2) 摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。 (3) 分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。 (4) 将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。 (5) 按步骤 (3) 和 (4) 重复做 30 次以上。 3.实验结果及结论 (1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 (2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈3∶1。 特别提醒！每个小桶内的两种彩球数量必须相等的原因是什么？ 说明雌性或雄性生殖器官在产生配子时，产生了两种类型的配子，且数量相等。 核心2 分离定律的概率计算和常规应用 题型一　显、隐性性状的判断 1． 根据子代性状判断 不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状 相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新性状为隐性性状 2． 根据子代性状分离比判断 具有相同性状的亲本杂交→若子代性状分离比为 3:1→分离比为 3 的性状为显性，分离比为 1 的性状为隐性 特别提醒！ 　 测交不能用于判断性状的显隐性关系，因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的杂交实验。 3． 根据遗传系谱图进行判断 双亲表现正常，后代出现 “患者”，则致病性状为隐性，对应该系谱图中：“致病性状” 为隐性 双亲表现患病，后代出现 “正常”，则致病性状为显性，对应该系谱图中：“正常” 为隐性 4． 合理设计杂交实验进行判断 具有相对性状的两个亲本分为两种情况： （1）能自交 有性状分离：子代发生性状分离的亲本性状为显性性状 无性状分离：原亲本杂交，子代表现出的性状为显性性状 （2）不能自交→两个亲本杂交 子代只表现一种性状：该性状为显性性状 子代表现两种性状，与具有相同性状的亲代回交，若有性状分离：该性状为显性性状；若无性状分离：该性状为隐性性状 题型二　纯合子与杂合子的判断 判断方法 实验过程 结果分析 自交法 待测个体自交 若子代无性状分离，则待测个体为纯合子； 若子代有性状分离，则待测个体为杂合子 测交法 待测个体 × 隐性个体（已知显、隐性） 若子代只有一种性状，则待测个体为纯合子； 若子代有两种性状，则待测个体为杂合子 花粉鉴定法 待测个体经减数分裂得到花粉 若产生 2 种花粉，则待测个体为杂合子； 若只产生 1 种花粉，则待测个体为纯合子 单倍体育种法 待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理→获得植株 若有两种类型的植株，说明待测个体能产生两种类型的花粉，为杂合子； 若只得到一种类型的植株，说明待测个体只能产生一种类型的花粉，为纯合子 高分突破！植物优先用自交法，操作最简便； 动物优先用测交法，动物大多无法自交； 花粉鉴定法、单倍体育种法可以从配子层面直接判断基因型，结果更精准。 4 种判断纯合子 / 杂合子的方法，分别为自交法、测交法、花粉鉴定法、单倍体育种法， 特别提醒！鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当待测个体是动物时，常采用测交法(若动物生育后代数目少，则应与多个异性隐性个体交配)；当待测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。 题型三　基因型、表型的推断 1． 由亲代推断子代的基因型与表型(正推型) 亲本 子代基因型 子代表型 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 全为隐性 Aa自交后代中A_再自交 AA∶Aa∶aa＝3∶2∶1 显性∶隐性＝5∶1 Aa自交后代中A_再与aa杂交 Aa∶aa＝2∶1 显性∶隐性＝2∶1 Aa与aa杂交所得子代再与aa杂交 Aa∶aa＝1∶3 显性∶隐性＝1∶3 2.由子代推断亲代的基因型(逆推型) (1)基因填充法：根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。 (2)隐性突破法：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个a基因，然后再根据亲代的表型作出进一步推断。 (3)根据分离定律中规律性比例直接判断(用基因B、b表示) 后代显隐性比例 双亲类型 结合方式 显性∶隐性＝3∶1 都是杂合子 Bb×Bb→3B_∶1bb 显性∶隐性＝1∶1 测交类型 Bb×bb→1Bb∶1bb 只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB或BB×Bb或BB×bb 只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb×bb→bb 题型四　分离定律的概率计算(含自交与自由交配) 1．概率计算的方法 (1)用经典公式计算 概率＝(某性状或基因型数/总数)×100%。 (2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，相关个体的概率相加即可。 2．概率计算的类型 (1)已知亲代基因型，求子代某一性状出现的概率 ①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性) Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。 ②用配子的概率计算 Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则 a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。 b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。 (2)亲代基因型未确定，求子代某一性状发生的概率 实例：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个患白化病(由一对隐性基因控制，相关基因用A、a表示)的兄弟。他们婚配后生出患白化病孩子的概率是多少？ 解答此题分三步进行： 3．杂合子连续自交的相关计算 (1)杂合子(Aa)连续自交n代的计算方法 (2)杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体(aa)的计算方法 4．杂合子自由交配的相关计算 (1)杂合子(Aa)自由交配n代的计算方法 (2)杂合子(Aa)自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体(aa)的计算方法 归纳提升！ 核心3 分离定律存在的特殊情况 一、致死遗传问题 1.胚胎(或合子)致死 (1)若AA致死，子代Aa∶aa＝2∶1； (2)若aa致死，子代为AA和Aa，全为显性性状。 2.配子致死 (1)配子完全致死 ①a基因使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的A雄配子、A和a两种雌配子，产生的后代有两种基因型，AA∶Aa＝1∶1，遗传图解见下左图。 ②A基因使雄配子致死，遗传图解见下右图。 (2)配子部分致死(知致死求比例) 先将无致死配子列出来，再计算致死后的比例，最后重新调整配子比例(换比)。例如a雄配子中有1/3可以存活，Aa自交，求子代的性状分离比。 配子 雄配子 A 1/2→3/4 原比　换比 A 1/2→1/6→1/4 原比　存活　换比 雌配子 A　1/2 AA(3/8) Aa(1/8) a　1/2 Aa(3/8) aa(1/8) 二、显性的相对性 比较项目 完全显性 不完全显性 共显性 杂合子表型 显性性状 中间性状 显性＋隐性 杂合子自交子代的性状分离比 显性∶隐性＝3∶1 显性∶中间性状∶隐性＝1∶2∶1 显性∶(显性＋隐性)∶隐性＝1∶2∶1 三、复等位基因 概念 指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个 遵循 复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状 实例 四、从性遗传 概念：指由常染色体上的基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象，又称性控遗传 表现：由于性别的差异而表现出男、女（雄、雌）分布比例上或表现程度上的差别。比如牛、羊角的遗传和人类秃顶、蝴蝶翅膀颜色的遗传等 本质：表型 = 基因型 + 环境条件 (性激素种类及含量差异) 特别提醒！ 　从性遗传≠伴性遗传 从性遗传和伴性遗传的表型都与性别有密切的联系，但它们是两种截然不同的遗传方式——伴性遗传的相关基因位于性染色体上，而从性遗传的相关基因位于常染色体上，后者基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。　 　　 五、母性效应问题 母性效应是指子代的某一表型受到母本基因型的影响，而和母本的基因型所控制的表型一样，因此正反交所得结果不同，但不是细胞质遗传。这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。 六、表型模拟问题 生物的表型＝基因型＋环境，受环境影响而导致表型与基因型不符合的现象，叫表型模拟。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境的关系如表： 温度 表型 基因型　　　　 25 ℃(正常温度) 35 ℃ VV、Vv 长翅 残翅 vv 残翅 设计实验确认隐性个体是“vv”的纯合子还是“V_”的表型模拟： 七、雄性不育问题 (1)细胞核雄性不育：核基因控制的雄性不育，有显性核不育和隐性核不育，遗传方式符合孟德尔遗传定律。 (2)细胞质雄性不育：表现为母体遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。 (3)核质互作不育型：是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。 八、自交不亲和 自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子，但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。根据花粉识别特异性的遗传决定方式，自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。 (1)配子体自交不亲和性：花粉在柱头上萌发后可侵入柱头，并能在花柱组织中延伸一段，此后就受到抑制。 (2)孢子体自交不亲和性：花粉落在柱头上不能正常发芽，或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。 九、限性遗传和细胞质遗传 (1)限性遗传 指常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达，而在另一种性别中完全不表达。如公鸡和母鸡在羽毛的结构上是存在差别的。通常公鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛，这种特征的羽毛叫雄羽，只有公鸡才具有；而母鸡的羽毛是宽、短、钝且直的，叫母羽，所有的母鸡都是母羽，但公鸡也可以是母羽。用F1杂合的母羽公鸡与杂合的母鸡互交，F2所有的母鸡都为母羽，而公鸡则呈现母羽∶雄羽＝3∶1。 (2)细胞质遗传 由核基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞核遗传。由细胞质内基因即质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传，又称核外遗传、非孟德尔式遗传等。在细胞质中两个亲本杂交，子代性状与母本相同，后代不会出现一定的性状分离比，且正反交结果不同。 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 1．（2026·天津·二模）马德隆畸形与性染色体上的SHOX基因突变有关，人群中表型正常的女性中携带者概率为1/400。图1为某家族患该病的家系图。为研究该病的遗传规律，研究人员用红色和绿色荧光探针标记致病基因和正常基因，利用实时荧光定量PCR技术检测单碱基突变（随着PCR循环数增多，相应的荧光信号逐渐增强）对该家族中部分成员进行基因检测，结果如图2。下列相关叙述错误的是（    ） A．利用上述PCR技术对Ⅱ-3进行基因检测，结果与Ⅰ-1相同 B．只考虑SHOX基因，图1中正常女性都为携带者 C．Ⅲ-1马德隆畸形的致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2的概率相等 D．若Ⅲ-1与人群中一位表型正常的女性结婚，其后代患病概率为1/1600 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】基因分离定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用 【详解】A、Ⅰ-1有绿色和红色荧光且不患病，该病在性染色体上，其后代女儿Ⅱ-2为患者，所以该病为X、Y同源区段隐性遗传病，Ⅰ-1基因型为XaYA，而Ⅲ-1为患者，且Ⅱ-3正常，所以Ⅱ-3基因型为XAYa，Ⅰ-1与Ⅱ-3基因型不相同，但PCR检测结果相同，均出现绿色荧光和红色荧光，A正确； B、Ⅰ-2必须为携带者（XAXa），才能生出患病女儿Ⅱ-2（XaXa）；Ⅱ-4：父母为XaYA和XAXa，正常女性只能是XAXa（携带者）； Ⅲ-2：母亲为XaXa，父亲为XAYa，正常女性为XAXa（携带者），因此，只考虑SHOX基因，图1中正常女性都为携带者，B正确； C、Ⅲ-1的致病基因来自Ⅱ-2和Ⅱ-3，Ⅱ-2患病，基因型为XaXa，其中一半概率来自Ⅰ-1，一半概率来自Ⅰ-2，C正确； D、Ⅲ-1基因型为XaYa，与人群中一位表型正常的女性结婚，患病概率为1/400×1/2=1/800，D错误。 2．（2026·天津南开·一模）规范的实验操作是获得准确实验结果的前提，下列叙述错误的是（　　） A．观察黑藻的胞质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显 B．提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素 C．在模拟性状分离比的实验中，抓取后的彩球要单独放置保证数据可靠 D．制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是防止解离过度 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】观察叶绿体、线粒体和细胞质流动实验、绿叶中色素的提取和分离实验、有丝分裂实验、性状分离比的模拟实验 【详解】A、光照条件下黑藻代谢活动更旺盛，细胞质流动速率加快，观察胞质环流的现象会更明显，A正确； B、光合色素为有机物，易溶于无水乙醇等有机溶剂，因此提取光合色素时用无水乙醇溶解和提取色素，B正确； C、模拟性状分离比的实验中，抓取后的彩球需要放回原小桶并摇匀，才能保证每次抓取时不同类型配子的概率相等，若单独放置会改变桶内配子比例，增大实验误差，C错误； D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是洗去多余的解离液，防止解离过度，同时避免解离液影响后续染色效果，D正确。 二、解答题 3．（2026·天津·模拟预测）某二倍体植物的花瓣颜色有红色和白色，由两对等位基因A/a和B/b控制。研究发现，A、B基因同时存在时花瓣为红色。为探究该植物花色的遗传规律，研究人员进行了如表所示杂交实验（不考虑染色体互换），组合①②中的亲本均为纯合子，回答下列问题： 杂交组合 F1表型 F1自交，F2表型及比例 ①：突变体甲×红色 均为红色 红色∶白色＝3∶1 ②：突变体乙×红色 均为红色 红色∶白色＝3∶1 ③：组合①的F1×组合②的F1 均为红色 红色∶白色＝49∶15 (1)根据上述研究结果，组合①的F2中的红色植株自交，后代表型为白色植株的比例是_____。突变体甲和突变体乙的突变基因_____（填“属于”或“不属于”）等位基因。 (2)组合③中，突变体甲和突变体乙的突变基因遵循_____定律遗传，若对组合③中的F1进行测交，则后代的表型及比例是_____。 进一步研究发现，有色花的花瓣在花蕾期无斑点，而某些个体盛花期会出现紫色斑点。已知紫色斑点的形成受两对独立遗传的等位基因D/d和E/e控制。为探究其斑点形成机制，研究人员提取了不同基因型个体1～5号盛花期花瓣的蛋白质进行电泳结果如表，其中D、E蛋白分别由D、E基因表达，两者的表达互不影响。 有斑个体 1（深紫色斑点） 2（浅紫色斑点） 无斑个体 3 4 5 D蛋白 ？ 斑点区 D蛋白 E蛋白 非斑点区 D蛋白 E蛋白 E蛋白 注：D蛋白含量与基因的数量无关，E蛋白含量与基因的数量有关。 (3)据表分析，_____蛋白是紫色斑点形成的必要条件。推测E蛋白对D蛋白存在_____（填“促进”或“抑制”）作用，作用特点是_____。 (4)1号的基因型可能是_____。5号“？”处为_____（填“有”或“无”）D蛋白。 (5)基因型为DDEE与ddee的个体杂交，F2盛花期花瓣的表型（只考虑斑点性状）及其比例为_____，F2无斑点个体中能稳定遗传无斑点性状的占_____。 【答案】(1) 1/6 不属于 (2) 自由组合 红色：白色=9：7 (3) D 抑制 E蛋白表达量与其抑制作用呈正相关 (4) DDee或Ddee 无 (5) 深紫色斑点：淡紫色斑点：无斑点=3：6：7 100% 【难度】0.47 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、基因、蛋白质与性状的关系、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【详解】（1）据题干信息可知，A、B基因同时存在时花瓣为红色，故其基因型为A_B_，组合①的亲本为纯合突变体甲 × 红色（AABB），F1均为红色，自交后代红：白 = 3：1，说明是一对等位基因杂合。 可推知 F1基因型为AABb（或AaBB），F2红色植株基因型及比例为：AABB：AABb=1：2(或AABB：AaBB=1：2)。 红色植株自交，只有AABb（AaBB）自交才会产生白色后代（AAbb/aaBB），概率为：2/3×1/4=1/6。若突变体甲和突变体乙的突变基因是等位基因，则组合③中F1为红色：白色=3：1，因此突变体甲和突变体乙的突变基因不属于等位基因。 （2）根据上述研究结果可知，突变体甲和突变体乙的突变基因遵循基因自由组合(分离)定律遗传。组合③中F1的基因型为1/4AaBb、1/4AaBB、1/4AABb、1/4AABB，F1测交，后代为白色为1/4×3/4+1/4×1/2×2=7/16，红色为1-7/16=9/16，所以红色：白色=9：7。 （3）所有有斑个体的斑点区都存在D蛋白，说明D蛋白是紫色斑点形成的必要条件。1号无E蛋白为深紫色，2号有E蛋白为浅紫色，说明E蛋白抑制D蛋白的作用。题干说明E蛋白含量与基因数量正相关，因此作用特点是：E蛋白表达量与其抑制作用呈正相关。 （4）1号有D蛋白、无E蛋白，说明基因型为DDee或Ddee。5号无E蛋白，且为无斑个体，若5号有D基因，应为有斑，因此5号为ddee，无D基因，因此无D蛋白。 （5）DDEE×ddee，F1​为DdEe，两对独立遗传，深紫色基因型为D_ee，比例3/16，浅紫色基因型为D_Ee，比例为3​/4×2/4​=6/16，无斑基因型为D_EE和dd_ _，比例为7/16，因此F2盛花期花瓣的表型及其比例为深紫色斑点：浅紫色斑点：无斑点=3：6：7。 无斑基因型为D_EE和dd_ _，能稳定遗传无斑点性状的占100%。 4．（2026·天津河北·二模）水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究，不仅是杂交水稻制种的基础，也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。（注：雄性不育系是指植物雄性器官发育不正常，不能产生有功能的花粉，但雌性器官正常，可以接受外来花粉并完成受精作用。） (1)在杂交育种时，雄性不育系的优势是不必进行________________操作。 (2)品系甲花粉中无淀粉积累，花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交，获得F1，用碘化钾溶液对花粉染色，甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制，F1自交，F2中花粉染色率为100%的植株比例应为________________。 (3)将上述育性恢复基因命名为A，为确定其在染色体上的位置，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记，结果如下表。 植株编号 植株染色体的分子标记 花粉育性（染色率） M1 M2 M3 1 + + − 100% 2 + + − 100% 3 − + + 100% 注：“+”表示来自恢复型亲本；“−”表示来自不育型亲本 ①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是_______________________________。 ②综合分析植株1~3的结果，A最可能位于分子标记________________附近。 (4)研究者在乙基础上获得了同时含有A、B两个育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交，测得F1花粉染色率约为75%。推测丙的育性恢复基因起作用的时期是________________。若F1自交，F2植株花粉染色率的类型及比例为________________，则支持上述推测。 【答案】(1)去雄 (2)1/2 (3) F1减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中 M2 (4) 形成配子后（减数分裂Ⅰ结束后） 花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7：3：2 【难度】0.35 【知识点】减数分裂过程中的变化规律、基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用 【详解】（1）在杂交育种时，雄性不育系的花粉不育，可以直接作为母本，免去了对母本进行去雄的操作。 （2）甲的花粉用碘液染色率为0，说明花粉中无淀粉积累，花粉败育，乙的花粉染色率为100%，说明所有的花粉都有淀粉积累，花粉可育，甲与乙杂交得到F1，F1的花粉染色率为50%，一半花粉可育，一半花粉败育。设育性恢复基因为A，败育基因为a，则甲的基因型是aa，乙的基因型是AA，F1的基因型是Aa，若F1自交，则母本能产生含A和a两种卵子，父本产生可育的A花粉和败育的a花粉，所以F2的基因型为AA和Aa，各占1/2，F2中花粉染色率为100%的植株（AA）比例应为1/2。 （3）①育性恢复基因命名为A，对F2群体进行检测，发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致，说明A位于8号染色体上，表格显示，1、2号植株的M1和M2来自恢复型亲本，M3来自不育型亲本；3号M1来自不育型亲本，M2、M3来自恢复型亲本。对于花粉染色率为100%的植株1、2中检测到不育型亲本的分子标记M3，根本原因是F1减数分裂过程中，8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，所以植株1、2的M3类型和花粉育性不一致。 ②在植株3中，A与不育型亲本的分子标记M1重新组合，进入配子中，在植株1、2中，A与不育型亲本的分子标记M3重新组合，进入配子中，二者结合说明A最可能位于分子标记M2附近。 （4）减数分裂Ⅰ结束后，配子的核基因型已经确定，育性恢复基因此时表达，能根据配子的基因型决定花粉的染色率，推测丙的育性恢复基因起作用的时期是形成配子后或减数分裂Ⅰ之后。丙是在乙的基础上同时含有A、B育性恢复基因，所以基因型为AABB，甲的基因型为aabb，将丙与品系甲杂交，F1的基因型为AaBb，F1作为父本，则产生可育的花粉有AB、Ab、aB，各占1/3，母本产生AB、Ab、aB、ab4种卵细胞，各占1/4，利用配子法计算F2，其中基因型AaBb染色率为75%，占3/12，基因型aaBb（ab败育，无淀粉积累不能染色，染色率为0，而aB，有淀粉积累，100%的染色率）和Aabb（ab败育，无淀粉积累不能染色，染色率为0，而Ab，有淀粉积累，100%的染色率）的染色率为50%，各占1/12，共占2/12，其余基因型AABB占1/12、AABb占2/12、AaBB占2/12、AAbb占1/12、和aaBB占1/12，染色率为100%，共计7/12，所以花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7∶3∶2。 5．（2026·天津河西·三模）某昆虫的性别决定方式为ZW型，雄虫生长快、食量小，在幼虫期筛选饲养雄虫有更高的经济效益。回答下列问题。 (1)幼虫体色有斑纹和无斑纹受常染色体上等位基因A/a控制。科研人员利用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术对2只有斑纹雄虫进行基因检测，结果如图1，雄虫1和雄虫2的基因型分别是_______。推测a基因的产生是由于A基因的碱基对发生了________。 (2)图2为经60Co辐射后获得的甲、乙、丙3种突变体，该育种方法的原理是________。甲通过图3所示过程培育出限性斑纹雌虫（aaZWA），F2中限性斑纹雌虫的比例为_________。利用限性斑纹雌虫和普通无斑纹雄虫杂交，获得可根据体色辨别性别的幼虫，写出该过程的遗传图解_________。 (3)D基因位于该虫的常染色体上，只在雌虫中表达。科研人员运用基因组编辑技术使雌虫胚胎细胞中的D基因突变为d基因，后者干扰W染色体上相关基因表达，促进雄性生殖器官的发育，而雌性生殖器官不发育，使dd个体性反转（WW胚胎致死）。下列对该过程的分析，合理的有_____。 A．D/d基因控制的性状的遗传是伴性遗传 B．dd个体可以产生含W染色体的雄配子 C．DD与dd个体杂交后代雌雄比为1∶1 D．雄虫中的D基因甲基化程度可能较高 【答案】(1) Aa、AA 增添 (2) 基因突变、染色体变异 2/15 (3)BD 【难度】0.41 【知识点】基因分离定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、基因突变 【详解】（1）电泳图中，不同长度的DNA片段会形成不同条带：雄虫1有2个条带，说明同时含有A、a两种等位基因，且题干说明两虫均为有斑纹（A对a显性），因此雄虫1基因型为Aa；雄虫2只有1个条带，为纯合子，基因型为AA，说明电泳图谱中上面的条带为a基因，下面的条带为A基因；结合电泳条带规律：条带位置越靠上→片段越长（迁移越慢），条带位置越靠下→片段越短（迁移越快），A基因突变成a基因，片段变长了，因此突变类型最可能是碱基对增添/插入。 （2）60Co辐射诱变，原理是基因突变+染色体变异。根据图示可知：甲基因型为AZWA×aaZZ，因此F1中雄虫的基因型及其比例为AaZZ：aZZ=1：1，表型比也为1：1，雌虫的基因型及其比例为AaZWA：aZWA=1：1，利用分离定律的思维求解，先考虑F1配子中A、a基因（缺失用O表示），F1中Aa=1/2，aO=1/2，所以A=1/4，a=2/4，O=1/4，求得F2中OO=1/16，A-=AA+Aa+AO=1/4×1/4+1/4×2/4×2+1/4×1/4×2=7/16，aa=2/4×2/4=4/16，aO=2/4×1/4×2=4/16，无A、a基因个体致死，因此再考虑ZW染色体，F2中ZZ=1/2，ZWA=1/2，“限性斑纹雌虫”aaZWA=1/2×1/4=1/8，因此F2中，“限性斑纹雌虫”的占比为1/8÷（1-1/16）=2/15；利用限性斑纹雌虫和普通无斑纹雄虫杂交，获得可根据体色辨别性别的幼虫，遗传图解如图： （3）A、D/d在常染色体→不是伴性，A错误； B、dd性反转成雄虫，可产含W的雄配子，B正确； C、DD（雌虫，ZW）×dd（性反转雄虫，ZW），子代性染色体：ZZ：ZW：WW一1：2：1，WW致死； 存活子代：ZZ(雄，Dd)：ZW (雌，Dd)=1：2； 后代雌雄比为2：1，C错误； D、雄虫不表达D基因，甲基化高，D正确。 6．（2026·天津·三模）某种观赏植物的花色由细胞质基因和两对核基因共同控制。细胞质中的质体基因F编码红色素合成酶，使花瓣呈现红色；其突变基因f导致该酶失活，花瓣呈白色。核基因A（显性）编码紫色素修饰酶，可将红色素转化为紫色；核基因B（显性）编码黄色素合成酶，可将白色底物转化为黄色。A与B独立遗传，但基因型为AABB的植株在幼苗期致死。此外，该植物的育性由另一对核基因D/d控制，隐性纯合dd表现为雄性不育，其余基因型可育。 (1)现有四个纯合品系：品系①：细胞质F，核基因aabbDD，表现型为红花、可育； 品系②：细胞质f，核基因aabbDD，表现型为________； 品系③：细胞质F，核基因AAbbdd，表现型为紫花、雄性不育； 品系④：细胞质f，核基因aaBBdd，表现型为________； (2)以品系①为母本、品系②为父本杂交，F1的花色为________，育性为________；以品系②为母本、品系①为父本杂交，F1的花色为________。该正反交实验结果说明花色的遗传具有________的特点，而育性遗传遵循________定律。 (3)以品系②与品系③杂交，F1的基因型可表示为（仅写出细胞质和核基因的组成形式）________，表现型为________。 (4)研究发现，A/a与D/d位于同一对常染色体上。现有一基因型为AaBbDd的植株（A与D连锁，a与d连锁），让其自交，子代中出现黄花且雄性不育植株的概率为________。 【答案】(1) 白花、可育 黄花、雄性不育 (2) 红花 可育 白花 细胞质遗传（或母系遗传） 基因分离 (3) 细胞质F，核基因AabbDd 紫色花、可育 (4)1/5或0 【难度】0.41 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、基因连锁与交换定律 【详解】（1）品系②：细胞质f（无红色素），核aabbDD（无B不能合成黄色，DD可育），因此表现为白花、可育；品系④：细胞质f（无红色素），核aaBBdd（有B合成黄色，dd雄性不育），因此表现为黄花、雄性不育。 （2）品系①（母本，细胞质F）×品系②（父本）：F1细胞质为F，核aabbDD，因此花色红色，育性可育；品系②（母本，细胞质f）×品系①（父本）：F1细胞质为f，核aabbDD，因此花色白色；正反交结果不同，说明花色遗传具有母系遗传的特点；育性由核基因D/d控制，遵循基因的分离定律。 （3）品系③AAbbdd为雄性不育，只能作母本，因此子代细胞质基因随母本为F；核基因：母本AAbbdd×父本aabbDD，子代核基因型为AabbDd，因此基因型为细胞质F，核基因AabbDd；F有红色素，A存在将红色转为紫色，Dd可育，表现型为紫花、可育。 （4）拆分分析，A与D连锁，a与d连锁，因此AaDd只产生AD:ad=1:1两种配子，自交后代AADD:AaDd:aadd=1:2:1；Bb自交后代BB:Bb:bb=1:2:1；只有AABB（即AADDBB，占总后代的1/4×1/4=1/16）致死，总存活概率为1−1/16=15/16。黄花雄性不育要求：细胞质f，核aaB_dd（dd雄性不育，dd一定是aa，B_合成黄色），若该植株细胞质基因为f，那么自交后代出现黄花且雄性不育植株占总后代的比例为1/4(aadd)×3/4(B_)=3/16，因此概率为（3/16）/（15/16）=1/5。若该植株细胞质基因为F，由于没有白色底物，所以B基因编码的黄色素合成酶，无法形成黄色，所以自交后代出现黄花且雄性不育植株的概率为0。 7．（2026·天津南开·模拟预测）为培育某二倍体两性花植物，科学家开展了一系列研究如下： (1)该植物抗病与不抗病由一对等位基因（T/t）控制，高茎与矮茎由另一对等位基因（H/h）控制。以下是有关两对相对性状的杂交实验。 组别 亲本 F₁ ① 抗病×抗病 抗病∶不抗病=2∶1 ② 高茎×高茎 高茎∶矮茎=5∶1 实验①结果与某种合子致死有关，则致死个体基因型为______。实验②结果与某种雄配子不完全致死有关，则致死的雄配子基因组成是______，致死率是______。 (2)该植物花色由常染色体上的一组复等位基因B、Br和Bp控制，下图表示基因对花色的控制机制。某白花植株与紫花植株杂交后代出现了3种花色，则该白花植株基因型为______。红花植株自交，后代花色有______种。 (3)为判断上述几对基因的位置关系，进行下列实验： ①研究基因T/t、H/h位置关系：让基因型为HHTt和hhtt的植株杂交，得到F1，从F1中选择表型为______的植株自交，若F2中矮茎不抗病植株所占比例为______，则两对基因位于两对不同的同源染色体上。 ②研究基因H/h、B/Br/Bp位置关系：让高茎蓝花植株与矮茎红花植株杂交，选择F1中表型为高茎红花的植株自交，若这两对基因位于同一对同源染色体上且不发生交换，则F2中矮茎白花植株所占比例为______。 【答案】(1) TT h 1/2 (2) BrBp 3 (3) 高茎抗病 1/18 1/6 【难度】0.41 【知识点】分离定律综合问题分析（异常现象分析）、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】（1）亲本均为抗病，子代出现不抗病（隐性性状），说明抗病为显性，亲本基因型均为Tt。正常情况下，Tt × Tt后代基因型比例为 TT:Tt:tt = 1:2:1，表现型应为抗病：不抗病 = 3:1。实际比例为 2:1，说明显性纯合子TT致死，存活的抗病个体只有Tt，不抗病为tt，比例为 2:1。 亲本均为高茎，子代出现矮茎（隐性性状），说明高茎为显性，亲本基因型均为Hh。正常情况下，Hh × Hh后代基因型比例为 HH:Hh:hh = 1:2:1，表现型应为高茎：矮茎 = 3:1（矮茎占 1/4）。实际矮茎（hh）占比为 1/6，已知结果与某种雄配子不完全致死有关，则致死的雄配子基因组成是h。设父本产生的雄配子中，H正常，h的致死率为x，则存活的雄配子比例为：H: h(1-x) = 1 : (1-x)。子代hh的概率 = 母本h配子概率 × 父本存活h配子概率 = 1/2 × [(1-x)/(1+1-x)] = 1/6，解得x=1/2。 （2）根据图示，花色与基因型的关系：白色：无酶 1，即无 B 基因，基因型为BrBr、BPBP、BrBP，蓝色：有酶 1 无酶 2、酶 3，基因型为BB，红色：Y 在酶 2 作用下生成 Z，需有B 基因，无 BP基因（无酶 3），基因型为BBr，紫色：Y 在酶 3 作用下生成 W，需有B 和 BP基因（酶 1 + 酶 3），基因型为BBP。白花 × 紫花，后代出现 3 种花色。紫花基因型只能是BBP。白花需与BBP杂交，后代出现 3 种花色（红、紫、白），说明白花需同时携带Br和BP，基因型为BrBP。杂交后代：BrB（红花）、BrBP（白花）、BPB（紫花）、BPBP（白花），表现型为红、紫、白 3 种。 （3）亲本：HHTt × hhtt → F₁基因型：HhTt（高茎抗病）、Hhtt（高茎不抗病），若两对基因位于两对同源染色体上，选择高茎抗病（HhTt） 植株自交，结合（1）中的致死效应：TT纯合致死，存活的T_只有Tt，比例变为2/3；不抗病的tt存活，比例为1/3。Hh自交，结合（1）可知含h的雄配子有1/2致死的概率，雄配子类型及比例为H：h=2:1，后代矮茎（hh）占比=1/2×1/3=1/6，故矮茎不抗病（hhtt）的概率 = 1/6 × 1/3 = 1/18。蓝花基因型为BB，高茎基因型为H ，所以亲本高茎蓝花植株基因型为H BB。红花基因型为BBr，矮茎基因型为hh，所以亲本矮茎红花植株的基因型为hhBBr。杂交得到F₁高茎红花植株基因型为HhBBr。若两对基因位于同一对同源染色体上且不发生交换，F₁自交时，产生的雌配子及比例为：HB、hBr=1：1，产生的雄配子及比例为：HB、hBr=2：1（含h的雄配子有1/2致死的概率），故F2中矮茎白花植株（hhBrBr）所占比例为： 1/2 × 1/3= 1/6。 8．（2026·天津·一模）二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对使用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物，仅影响自身籽粒数及使用者健康，对应关系如下表： 累积物 甲 乙 丙 H 食用者健康 无影响 有害 有害 有益 浆果籽粒数 多 无 少 多 表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，位于非同源染色体上。为获取理想番茄植株（不考虑突变与染色体互换），开展一项研究。 (1)浆果含H的纯合番茄植株的基因型为________。 (2)基因型AaBbCc植株自交，F1中浆果籽粒数有________种表型。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数________的F1，记为类群M。 (3)除直接测量浆果H含量外，还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，其方法是：用________抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为________%的子代即为目标品系。 【答案】(1)AABBCC (2) 3 多 (3) 酶A 100 【难度】0.56 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、目的基因的检测与鉴定 【详解】（1）因为H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成，且表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，所以要形成H需要同时存在A、B、C基因，又因为要求是纯合植株，所以浆果含H的纯合番茄植株的基因型为AABBCC。 （2）根据表格信息可知，累积物为甲（基因型为aa____）或H（基因型为A_B_C_）时籽粒数多，累积物为丙（基因型为A_B_cc）时籽粒数少，累积物为乙（基因型为A_bb__）时无籽粒，所以基因型AaBbCc植株自交，F₁中基因型有aa____、A_B_C_、A_B_cc、A_bb__，即浆果籽粒数有3种表型。理想番茄植株要求浆果含对使用者有益的H且籽粒数多。 （3）类群M的基因型有aa____、A_BBCC等，要筛选含H的植株（基因型为A_BBCC），含H的植株与aa____的植株相比，含有酶A，所以除直接测量浆果H含量外，还可以用酶A抗体对提取的蛋白质进行特异性识别。aa____自交子代均不含酶A，阳性率为0；AaBBCC自交子代部分含酶A，阳性率不是100%；AABBCC自交子代均含酶A，阳性率为100%，所以阳性率为100%的子代即为目标品系。 9．（2026·天津和平·一模）获得具有杂种优势的杂合子是提高作物产量的重要途径。水稻是自花授粉作物，杂交水稻的成功离不开雄性不育系的发现和应用。 Ⅰ．我国科研人员培育了某光温敏不育系水稻，其雄性育性受日照时间和温度调控，下图表示使用光温敏不育系和野生可育系水稻获得F1杂交种的过程。 (1)雄性不育系的获得，大大提高了杂交育种的工作效率，这是因为水稻具有两性花，花小，自然条件下可以发生自花授粉，将光温敏不育系应用在育种中，不育系可作为_____（父本/母本）能免去杂交过程中的_____步骤。光温敏雄性不育系相比于不受环境因素影响的雄性不育系，其在杂交育种上的优点是________________。 (2)研究发现，基因型aa表现为光温敏不育系水稻，基因型AA表现为野生可育系水稻，利用图中水稻，获得大量光温敏不育系最简单的方法是________________。 (3)图中使用光温敏不育系水稻与野生可育系水稻杂交，收获_____（光温敏不育系/野生可育系）植株上的籽粒即为所需杂交种。 (4)制取杂交种过程中，光温敏不育系水稻仍有约5%的自交结实率，为制种带来了一定困难。现有野生可育系纯合紫叶、野生可育系纯合绿叶、光温敏不育系纯合紫叶、光温敏不育系纯合绿叶水稻若干（绿叶对紫叶为显性性状），为了解决上述问题，可在_____条件下，选用_____与_____水稻进行杂交，并在子代秧苗期内剔除_____叶秧苗即可。 Ⅱ．安农S-1是我国发现的第一个温敏雄性不育系籼稻。该品系在高温条件下表现为雄性不育，低温条件下可恢复育性。 (5)该温敏雄性不育系与多株野生型水稻进行正反交，得到的F1均为雄性可育。F1夏季炎热条件下连续繁殖两代，得到的F3中雄性不育系理论上所占比例是______。 【答案】(1) 母本 去雄 （可通过改变环境条件）能实现自交留种，用于每年制备杂交种 (2)在低温且短日照条件下，使用光温敏不育系水稻进行自交留种 (3)光温敏不育系 (4) 高温或长日照 光温敏不育系纯合紫叶 野生可育系纯合绿叶 紫色 (5)1/6 【难度】0.48 【知识点】孟德尔一对相对性状的杂交实验、基因分离定律的实质和应用、杂交育种 【详解】（1）杂交育种中，不育系可作为母本，能直接免去杂交过程中的去雄步骤。光温敏雄性不育系相比于不受环境因素影响的雄性不育系，其在杂交育种上的优点在于可以通过改变环境条件（温度）能实现自交留种，可用于每年的制备杂交种。 （2）基因型aa表现为光温敏不育系水稻，其在低温且短日照条件下为雄性可育，在高温或长日照条件下为雄性不育，因此欲获得大量光温敏不育系最简单的方法是在低温且短日照条件下，使用光温敏不育系水稻进行自交留种。 （3）使用光温敏不育系水稻与野生可育系水稻杂交，光温敏不育系水稻只能做母本，则收获光温敏不育系植株上的籽粒即为所需杂交种。 （4）在杂交制种时，在高温或长日照条件下，选用光温敏雄性不育系纯合隐性紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交，理论上光温敏雄性不育系植株上所产后代均为绿叶稻，若光温敏雄性不育系植株发生自交，则后代中出现紫叶稻，因此只需要在子代的秧苗期内剔除紫叶秧苗即可。 （5）依据题干信息，水稻正反交结果，F1均为可育，说明不育性状为隐性性状，若相关基因为A、a，则野生型水稻的基因型为AA，不育性状的基因型为aa，F1的基因型为Aa，在夏季炎热条件下，aa个体表现为雄性不育，则F1自交，F2中，AA：Aa：aa=1:2:1，其中aa不育，能繁殖的个体为AA、Aa，则F2自交，aa所占的比例为2/3×1/4=1/6。 10．（2024·天津北辰·三模）科研人员研究玉米籽粒性状时发现，其饱满程度由大到小有饱满、中度饱满、干瘪等性状，为探究这些性状出现的原因，进行系列研究。 (1)玉米籽粒的饱满程度由位于同源染色体相同位置的3个基因（S、S1、S2）决定，以上等位基因的出现是_____的结果，同时也体现了该变异具有_____特点。 (2)科研人员分别利用野生型、突变体1、突变体2进行研究，实验步骤及结果如图1所示。    ①突变体1基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，根据杂交1、杂交2的结果，判断S、S1、S2之间的显隐性关系是_____，突变体2的表现型为_____。 ②上述杂交实验说明控制籽粒饱满程度的基因遵循_____定律，证据是：杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3：1，中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3：1． (3)科研人员推测突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列（BTA）导致。如图2。    检测野生型和突变体1的相关基因表达情况。已知S基因编码某种糖类转运蛋白，推测突变体1籽粒饱满程度降低的原因是_____。 (4)根据籽粒饱满程度的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解_____。 【答案】(1) 基因突变 不定向性 (2) S对S1为显性，S1对S2为显性 饱满 分离 (3)BTA插入基因S中导致S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，籽粒饱满程度降低 (4)基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状 【难度】0.65 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因、蛋白质与性状的关系、基因突变、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因，等位基因的出现是基因突变的结果。一个基因可以向不同的方向发生突变（并不是任意方向），产生一个以上的等位基因，体现了基因突变的不定向性，因此同源染色体相同位置的3个基因（S、 S1 、 S2 ）体现了基因突变的不定向性。 （2） ①突变体1为中等饱满，基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，据此可知，S1决定中等饱满，S2决定干瘪，因此S决定饱满，根据杂交2可知，饱满的后代出现中等饱满，说明S对S1显性，中等饱满的后代出现干瘪，说明S1对S2显性，因此S、S1、S2之间的显隐性关系是S对S1为显性，S1对S2为显性。突变体1（中等饱满）与突变体2杂交，后代饱满和中等饱满为1：1，这是测交实验，推测突变体2的表现型为饱满。 ②杂交2中杂交2 中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3:1，中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3:1，说明控制籽粒饱满程度的基因遵循分离定律。 （3）据题意可知，突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列（BTA）导致，导致S基因突变，S基因编码某种糖类转运蛋白，S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，该糖类可能是亲水性较强的糖类，籽粒中该糖类较少，吸水能力较若，籽粒饱满程度降低。 （4）据突变体1可知，基因S中插入一段DNA序列（BTA），导致S基因结构改变，糖类转运蛋白异常，籽粒有饱满变为中等饱满，基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状，体现了基因控制生物性状。 三、实验题 11．（2026·天津滨海新区·三模）未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题： (1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，F1只有一种表型。F1自交得到的F2中，绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株，则显性性状为_______________。 (2)进一步分析发现：相对于绿色豆荚植株，黄色豆荚植株中基因H（编码叶绿素合成酶）的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系，研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h（突变位点如图a所示，h编码的蛋白无功能），然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交，思路如图a。 ①为筛选Hh植株，根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125 bp，则基因H可能未发生突变，或发生了碱基对的__________；若H的扩增产物能被酶切为699 bp和426 bp的片段，而h的酶切位点丧失，则图b（扩增产物酶切后电泳结果）中的__________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）对应的是Hh植株。 ②若图a的F1中绿色豆荚∶黄色豆荚=1∶1，则F1中黄色豆荚植株的基因型为_______________[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型（△G+H）/（△G+H）为例，其中“△G”表示缺失G]。据此推测F1中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是F1植株中基因H上游缺失G序列，导致基因H表达量__________（降低/升高/不变），不能合成__________，豆荚表现为黄色。 ③若图a的F1中两种基因型植株的数量无差异，但豆荚全为绿色，则说明：__________。 【答案】(1)绿色 (2) 替换 Ⅱ （G+h）/（△G+H） 降低 叶绿素或叶绿素合成酶 细胞中同时存在基因H和序列G时，基因H即可表达 【难度】0.42 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因突变、PCR扩增的原理与过程、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【详解】（1）判断性状显隐性通常有两种方法。一是具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代所表现出来的性状就是显性性状，比如本题中纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，F1只有一种表型，此表型对应的性状即为显性性状 。二是杂合子自交，后代出现性状分离，分离比中占比多的那个性状为显性性状，像本题F1自交得到F2，绿色和黄色豆荚植株数量比约为3:1 ，绿色植株数量多，所以绿色是显性性状。纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，F1只有一种表型，说明F1表现的性状为显性性状。F1自交得到F2，绿色和黄色豆荚植株数量比约为297:105≈3:1，符合孟德尔分离定律中杂合子自交后代显性性状与隐性性状的分离比，所以显性性状为绿色。 （2）①用待测植株的DNA进行PCR，产物电泳结果全为预测的1125bp，推测可能没有突变发生，若发生突变，只能是碱基对的替换；扩增片段全长为1125bp，野生型H的扩增产物被酶切为699bp和426bp的片段，而h的酶切位点丧失，所以Hh扩增产物的 酶切结果应该为1125 bp、699bp和426bp三种片段，选Ⅱ。 ② 据图a，亲代绿色豆荚植株和黄色豆荚植株的基因型分别为(G+H)/(G+h)和 (△G+H)/(△G+H)，根据分离定律，F1的基因型为两种：(G+H)/(△G+H)和(△G+H) /(G+h)，且数量相等。据题意，基因型(G+H)/(△G+H)应为绿色豆荚，黄色豆荚植株的基因型为(△G+H)/(G+h)。推测G调控H表达，当缺失G时H表达量下降，不能合成叶绿素或叶绿素合成酶，等位基因 h无功能，因此豆荚表现为黄色性状。 ③ 若F1中两种基因型植株数量无差异，表明F1没有出现致死；但F1表型全为绿色， 所以基因型(△G+H)/(G+h)的豆荚也呈绿色，提示该基因型植株下游H正常表达，没有受到G缺失的影响。说明细胞中同时存在基因H和序列G时，基因H即可表达。 一年重难·情境应用 一、单选题 1．【新融合·将伴性遗传与分离定律相融合】（2026·陕西·模拟预测）某XY型性别决定的昆虫，红眼和紫眼受一对等位基因A、a控制，已知相关基因不位于Y染色体上，且存在某种配子部分致死。现有若干基因型相同的红眼雌性与若干雄性随机交配，子代中红眼雌性∶红眼雄性∶紫眼雄性=1∶1∶1。下列叙述正确的是（     ） A．红眼为隐性，紫眼为显性 B．含有A基因的雄配子部分致死 C．控制红眼和紫眼性状的基因位于常染色体上 D．若子代随机交配，后代中红眼雄性占1/2 【答案】B 【知识点】基因分离定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用 【详解】A、红眼雌性个体交配的子代出现紫眼雄性，说明红眼为显性性状、紫眼为隐性性状，A错误； BC、子代中雌性全为红眼，雄性既有红眼又有紫眼，性状与性别相关联，说明控制眼色的基因位于X染色体上。亲本红眼雌基因型为XAXa，亲本雄性基因型为XAY，若含A基因的雄配子50%致死，父本存活的雄配子为XA∶Y=1∶2，结合母本产生的XA、Xa配子各占1/2，子代表型比例为红眼雌∶红眼雄∶紫眼雄=1∶1∶1，假设符合题意，B正确，C错误； D、子代红眼雌基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，红眼雄（XAY）和紫眼雄（XaY）各占1/2，由于含A的雄配子50%致死，雄存活配子为XA∶Xa∶Y=1∶2∶4，雌配子XA∶Xa=3∶1，后代红眼雄性（XAY）占4/7×3/4=3/7，D错误。 2．【新融合·将染色体变异与分离定律相融合】（2026·陕西·模拟预测）三体是指某对同源染色体多了一条染色体的生物。三体植株在减数分裂时，配对时三条染色体任意两条移向细胞一极，另外一条移向另一极。玉米为雌雄同株异花二倍体植物。玉米籽粒糊粉层紫色对白色为显性，受位于10号染色体上的等位基因B/b控制。现有纯合糊粉层紫色的10号染色体三体植株作母本与糊粉层白色的正常植株杂交，F1自交得F2。若染色体数目异常的花粉有50%可育，多一条染色体的植株能够正常生长，多两条染色体的植株不能发育。下列叙述正确的是（     ） A．三体属于染色体数目变异，会改变细胞中基因的数量和种类 B．F1雌配子的类型及比例为B∶b∶Bb∶BB=1∶1∶1∶1 C．F1三体的可育花粉的类型及比例为B∶Bb∶b∶BB=4∶2∶2∶1 D．F1三体产生的子代中染色体正常的比例为3/5 【答案】C 【知识点】基因分离定律的实质和应用、染色体数目的变异 【详解】A、三体属于染色体数目变异中的个别染色体增加，会使细胞中基因的数量增加，但没有产生新基因，不会改变基因的种类，A错误； B、纯合紫色三体母本基因型为BBB，减数分裂产生雌配子类型及比例为BB∶B=1∶1，与白色正常父本（bb）杂交，所得F1三体基因型为BBb。BBb减数分裂产生雌配子时，三条10号染色体任意两条移向一极、另一条移向另一极，最终产生雌配子类型及比例为BB∶b∶Bb∶B=1∶1∶2∶2，B错误； C、BBb产生的雄配子原本比例为BB∶b∶Bb∶B=1∶1∶2∶2，其中含2条10号染色体的异常花粉（BB、Bb）仅有50%可育，最终可育花粉类型及比例为B∶b∶Bb∶BB=4∶2∶2∶1，C正确； D、F1三体自交时，雌配子比例为BB∶b∶Bb∶B=1∶1∶2∶2，可育雄配子比例为B∶b∶Bb∶BB=4∶2∶2∶1。雌雄配子均含2条10号染色体时，子代含4条10号染色体，无法发育；染色体正常的子代需雌雄配子均含1条10号染色体，经计算存活子代共占总受精组合的45/54，其中染色体正常的子代占18/54，因此子代中染色体正常的比例为18/45=2/5，D错误。 3．【新基础·基础概念辨析】（2026·湖南长沙·三模）孟德尔遗传定律是遗传学核心基础，下列针对遗传实验与定律实质的说法正确的是（     ） A．孟德尔通过豌豆杂交实验，首次提出基因、等位基因、基因型等核心概念 B．杂合子自交后代出现3:1性状分离比，必须满足雌雄配子随机结合且存活率相同 C．自由组合定律的实质是减数分裂时，非等位基因自由组合 D．测交实验可以验证基因分离定律，但无法验证基因自由组合定律 【答案】B 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、用测交的方法检验F1的基因型 【详解】A、孟德尔豌豆杂交实验中只提出了遗传因子的概念，基因、等位基因、基因型这些核心概念是后续科学家（如约翰逊）提出的，不是孟德尔提出的，A错误； B、杂合子自交出现3:1的性状分离比，需要满足雌雄配子随机结合、雌雄配子存活率相同、子代存活率相同、完全显性等多个条件，B正确； C、自由组合定律的实质是减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，C错误； D、测交实验既可以验证基因的分离定律，也可以验证基因的自由组合定律，D错误。 4．【新基础·基础概念辨析】（2026·湖南长沙·三模）孟德尔以豌豆为材料揭示了遗传的基本规律，下列相关叙述正确的是（　　） A．孟德尔在花蕾期对母本去雄并套袋，待花成熟后授粉实现亲本杂交 B．孟德尔依据减数分裂的研究成果提出了基因的分离定律 C．F2出现3∶1的性状分离比，仅取决于等位基因的分离，与配子结合无关 D．测交实验证明了F1产生的雌雄配子数量相等、种类比例相同 【答案】A 【知识点】孟德尔一对相对性状的杂交实验 【详解】A、豌豆是闭花授粉植物，需在花蕾期（开花前）对母本去雄、套袋，待雌蕊成熟后授粉，防止外来花粉干扰，A正确； B、孟德尔提出分离定律时，减数分裂的相关研究还未出现，是通过杂交、自交、测交实验推理得出，B错误； C、F2出现3∶1分离比，既要满足等位基因分离，还要雌雄配子随机结合、各种配子存活率相同等条件，C错误； D、测交只能证明F1产生两种比例相等的配子，豌豆雄配子数量远多于雌配子，并非雌雄配子数量相等，D错误。 5．【新拓展·将基因连锁遗传拓展考查】（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 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因连锁与交换定律 【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。 6．【新基础·基础概念辨析】（2026·湖南长沙·三模）孟德尔遗传定律揭示了有性生殖的遗传规律。下列叙述正确的是（　　） A．孟德尔首次提出“基因”的概念，并揭示了分离定律的实质 B．测交后代性状比为1:1，可直接证明基因分离定律的实质 C．生物的相对性状由一对等位基因控制，表现为不同的表型 D．自由组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因的自由组合 【答案】D 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、性状与相对性状、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【详解】A、孟德尔提出“遗传因子”概念，“基因”由约翰逊命名，A错误； B、测交实验验证假说，不能直接证明分离定律的实质，B错误； C、相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型，不一定只由一对等位基因控制，也可能由多对等位基因控制，C错误； D、自由组合定律的实质是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，D正确。 二、解答题 7．【新情境·农业生产热点情境与基因分离定律结合】（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 【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析（异常现象分析）、染色体数目的变异、减数分裂异常情况分析 【详解】（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。 8．【新融合·基因表达等与基因分离定律结合】（2026·湖南长沙·三模）果蝇因繁殖快、染色体数目少，是遗传学研究的经典模式生物。某实验小组利用果蝇开展体色与眼色的遗传杂交实验，已知灰身（A）对黑身（a）为显性，基因位于常染色体上；红眼（B）对白眼（b）为显性，基因位于X染色体上。回答下列问题： (1)果蝇的基因是有遗传效应的DNA片段。DNA分子中碱基互补配对的方式有_____种（A-T与T-A视为同一种配对方式）。 (2)现将一只红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子代出现了白眼雄果蝇。则亲本雌果蝇的基因型为_____，子代红眼雌果蝇中纯合子所占比例为_____。 (3)两只灰身果蝇杂交，子代出现灰身∶黑身=3∶1的性状分离比，则亲本基因型组合为_____。若让子代灰身果蝇自由交配，后代中黑身果蝇的比例为_____。 (4)基因表达包括转录和翻译两个过程，翻译的场所是_____，密码子位于_____分子上。一条mRNA上可同时结合多个核糖体，其意义是_____。 (5)现有基因型为AaXᴮXᵇ与AaXᴮY的果蝇杂交，理论上子代灰身红眼雌果蝇中纯合子所占的比例为_____。 (6)基因突变是生物变异的根本来源，其最容易发生在细胞分裂间期的_____阶段。 【答案】(1)2 (2) XᴮXᵇ 1/2 (3) Aa×Aa 1/9 (4) 核糖体 mRNA 少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率 (5)1/6 (6)S（DNA复制） 【知识点】基因分离定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、遗传信息的翻译、基因突变 【详解】（1）DNA分子中碱基互补配对方式为A-T、G-C，共2种（A-T与T-A视为同一种配对方式）。 （2）红眼雄果蝇基因型为XBY，子代出现白眼雄果蝇（XbY），说明亲本雌果蝇携带白眼基因，基因型为XBXb；子代红眼雌果蝇基因型为XBXB、XBXb，其中纯合子所占比例为1/2。 （3）子代灰身∶黑身=3∶1，符合杂合子自交的性状分离比，因此亲本基因型组合为Aa×Aa；子代灰身果蝇中AA占1/3、Aa占2/3，自由交配时只有Aa×Aa能产生黑身后代，黑身果蝇比例为2/3×2/3×1/4=1/9。 （4）翻译的场所是核糖体，密码子位于mRNA分子上；一条mRNA上结合多个核糖体，可使少量mRNA迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率。 （5）Aa×Aa的子代中，灰身个体里AA占1/3；XBXb×XBY的子代中，红眼雌果蝇里XBXB占1/2。因此灰身红眼雌果蝇中纯合子（AAXBXB）的比例为1/3×1/2=1/6。 （6）基因突变主要发生在DNA复制过程中，对应细胞分裂间期的S阶段。 9．【新情境·健康热点情境与基因分离定律结合】（2026·广东佛山·模拟预测）广东是地中海贫血（简称“地贫”）的高发区域。α、β和γ珠蛋白是血红蛋白的三种亚基，主要功能是结合并运输氧气。胎儿时期人的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，出生后则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。α、β和γ珠蛋白的结构基因分别是A、B和D基因，它们在染色体上的位置关系如图1所示。 回答下列问题： (1)地贫患者存在血红蛋白合成障碍。α珠蛋白异常会引起α-地贫，其发病程度与α珠蛋白基因缺失的数量有关。若缺失3个A基因，则导致溶血性贫血；若4个A基因均缺失，则导致胎儿死亡；其余情况表型均正常。图2为某α-地贫患者的家系系谱图，请在图3中画出双亲A基因在染色体上的分布情况________；若该夫妇再生育一个患溶血性贫血的小孩，请从遗传角度（不考虑突变）分析出现这种情况的原因可能是________。 (2)研究发现，D基因启动子上游的调控序列中含有E蛋白结合位点，该位点结合E蛋白后，D基因的________过程被抑制，从而使胎儿出生后D基因的表达逐渐关闭。 (3)科研人员扩增了D基因上游不同长度的片段（Fn与R），将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，最终确定了E蛋白结合位点在引物F4与F5对应序列之间的区段上。 为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图4分析，在引物F1～F7末端及R末端添加的序列所对应的限制酶分别是________和________。应选择限制酶________切割载体。 (4)目前根治地贫的方法之一是基因治疗。请你根据第（2）小题、第（3）小题涉及的研究结果，从基因编辑的角度提出一种治疗β-地贫（β珠蛋白异常引起的单基因遗传病）的方法，并说明原理________。 【答案】(1) 一方亲本形成配子时16号染色体发生互换，产生了只含1个A基因的配子，该配子与另一亲本不含A基因的配子结合，形成了缺失三个A基因的受精卵 (2)转录 (3) SalⅠ EcoRⅠ XhoⅠ和MunⅠ (4)方法：通过基因编辑技术，改变E蛋白结合位点的序列，解除E蛋白对D基因的抑制；原理：D基因的抑制被解除后重新表达γ珠蛋白，γ珠蛋白同样能够结合并运输氧气，一定程度上可代替β珠蛋白的作用 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因重组、PCR扩增的原理与过程、基因表达载体的构建 【详解】（1）根据图2可知，双亲均表型正常，却生育了4个A基因全缺失（胎儿死亡）的后代，说明双亲体细胞中，都为一条16号染色体携带2个A基因，另一条16号染色体的2个A基因全部缺失，基因在染色体上的分布示意图如下：。若该夫妇再生育一个患溶血性贫血的小孩，即细胞内缺失3个A基因，则应为一方亲本产生了不含A基因的配子，另一方亲本产生了含有一个A基因的配子，因此推测为一方亲本形成配子时16号染色体发生互换，产生了只含1个A基因的配子，该配子与另一亲本不含A基因的配子结合，形成了缺失三个A基因的受精卵，进而发育形成了一个患溶血性贫血的小孩。 （2）启动子是RNA聚合酶结合并启动转录的区域，D基因启动子上游的调控序列中含有E蛋白结合位点，该位点结合E蛋白后，会抑制D基因的转录过程，进而关闭D基因的表达。 （3）据题意可知，需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的R端应靠近荧光蛋白基因，由于荧光蛋白基因内部含有EcoRⅠ识别位点，因此启动子插入的位点不能是载体中EcoRⅠ识别位点，为保证启动子正确连接，载体应用两种不同限制酶切割，以形成不同的黏性末端，因此载体切割时应选用XhoⅠ和MunⅠ，若在引物和R末端分别添加XhoⅠ和MunⅠ，根据图示可知，调控序列及启动子区域含有这两种限制酶的识别位点，若用这两种限制酶切割扩增产物，可能会破坏调控序列及启动子，根据不同限制酶的识别序列可知，SalⅠ与XhoⅠ为同尾酶，EcoRⅠ和MunⅠ为同尾酶，且调控序列及启动子区域不含SalⅠ和EcoRⅠ的识别位点，因此应在R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRⅠ ，在 F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ，构建表达载体时，用XhoⅠ和MunⅠ切割载体，用SalⅠ和EcoRⅠ切割含调控序列及启动子区域的扩增产物，可保证扩增后的产物定向插入载体并指导荧光蛋白基因表达。 （4）由（2）分析可知，D基因启动子上游的调控序列结合E蛋白后，会抑制D基因的转录过程，进而关闭D基因的表达，导致不能形成γ珠蛋白。β-地贫（β珠蛋白异常引起的单基因遗传病）患者体内不能形成β珠蛋白，导致运输氧的能力降低，由于α、β和γ珠蛋白是血红蛋白的三种亚基，主要功能是结合并运输氧气，因此可通过基因编辑技术，改变E蛋白结合位点的序列，解除E蛋白对D基因的抑制，使细胞内重新表达γ珠蛋白，γ珠蛋白同样能够结合并运输氧气，一定程度上可代替β珠蛋白的作用。 10．【新情境·农业生产热点情境与基因分离定律结合】（2026·北京大兴·三模）种子耐老化能力是保障农业生产的关键性状，玉米ZmPIMT1是其核心调控因子，可修复受损的RNA结合蛋白PABP2（维持mRNA稳定性与翻译效率）。ZmPIMT1基因表达量高的玉米种子，PABP2功能更稳定，经加速老化处理后萌发率更高。研究发现：驱动ZmPIMT1基因表达的启动子主要有两种，即Hap C7-2（昌7-2携带）和Hap Z58（郑58携带）。与Hap C7-2相比，HapZ58含有一个2316bp的插入片段，且该区域DNA甲基化水平显著高于Hap C7-2，导致其驱动ZmPIMT1基因的表达量显著低于Hap C7-2。 (1)以郑单958（母本郑58×父本昌7-2）为亲本构建重组自交系，F2代种子经7.5天加速老化处理后，不同植株的种子萌发率数据如下表： 单倍型类型 植株数量 萌发率>60% （高活力） 萌发率31—60% （中活力） 萌发率<30%（低活力） Hap C7-2（纯合） 30 6 16 8 Hap Z58（纯合） 32 2 6 24 Hap C7-2/Hap Z58（杂合） 62 10 32 20 根据F2代类型与萌发率的关联数据，判断ZmPIMT1基因启动子变异_____（符合/不符合）孟德尔遗传定律，并说明判断依据_____。_____为显性。 (2)将F2代中Hap C7-2/Hap Z58杂合植株自交，F3代纯合Hap C7-2植株占1/4，预测F3代纯合Hap C7-2植株中“萌发率>60%”的植株占比为_____（仅考虑ZmPIMT1影响）。 (3)从“基因→蛋白质→性状”的逻辑链，完善“ZmPIMT1 Hap C7-2→种子耐老化能力强”的分子机制，体现结构与功能相适应的生命观念。 ZmPIMT1 Hap C7-2启动子无插入且甲基化低→①_____→修复受损的PABP2→提高②_____→种子萌发所需蛋白质正常合成→种子耐老化能力强 (4)为验证“ZmPIMT1通过修复PABP2维持种子活力”的机制，某团队以玉米自交系Zong31（携带Hap Z58，种子耐老化能力弱）为材料，设计实验，并预测结果。 分组 处理方法 检测指标 预期结果 对照组 未处理的Zong31玉米种子，自然老化4天 ①PABP2与mRNA结合能力 ②种子萌发率 _____ 实验组1 通过CRISPR技术敲除Zong31的ZmPIMT1基因；_____ _____ 实验组2 _____ AF A．PABP2 mRNA结合能力“正常” B．PABP2 mRNA结合能力“受损” C．PABP2 mRNA结合能力“严重受损” D．种子萌发率“低” E.种子萌发率“中” F.种子萌发率“高” 【答案】(1) 符合 F2代中Hap C7-2（纯合）：Hap C7-2/Hap Z58（杂合）：Hap Z58（纯合）的比例接近1：2：1 Hap C7-2（对Hap Z58为显性） (2)1/20 (3) ZmPIMT1表达量高 玉米种子中mRNA稳定性与翻译效率 (4) BE 自然老化4天 CD 向Zong31中导入ZmPIMT1（Hap C7-2型）基因；自然老化4天 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因、蛋白质与性状的关系、表观遗传 【详解】（1）表格里F₂代中Hap C7-2（纯合）:Hap C7-2/Hap Z58（杂合）:Hap Z58（纯合）的植株数量分别是30、62、32，比例接近1:2:1，这符合孟德尔遗传定律中杂合子自交后代的基因型分离比。从萌发率数据来看，Hap C7-2纯合子的高活力（萌发率>60%）植株数量最多，Hap Z58纯合子低活力（萌发率<30%）植株数量最多，杂合子的表现偏向Hap C7-2，说明Hap C7-2是显性。 （2）F₂中Hap C7-2/Hap Z58杂合植株自交，F₃代纯合Hap C7-2植株占1/4，根据表格中Hap C7-2（纯合）里萌发率>60%的植株占比是6/30=1/5，所以预测F3代纯合Hap C7-2植株中“萌发率>60%”的植株占比为1/4×1/5=1/20。 （3）因为Hap C7-2启动子无插入且甲基化低，根据题干信息，这种情况会驱动ZmPIMT1基因的表达量更高。题干里提到ZmPIMT1可修复受损的RNA结合蛋白PABP2，而PABP2的功能是维持mRNA稳定性与翻译效率，所以修复PABP2后就能提高这个能力，进而让种子萌发所需蛋白质正常合成，增强耐老化能力。 （4）这是一个验证实验，原理是ZmPIMT1通过修复PABP2维持种子活力，实验材料是携带Hap Z58（种子耐老化能力弱）的玉米自交系Zong31。 对照组：未处理的Zong31玉米种子，自然老化4天。因为Zong31本身耐老化弱，自然老化后，PABP2的mRNA结合能力会受损（但不是严重受损），种子萌发率为中，所以预期结果是BE。 实验组1：通过CRISPR技术敲除Zong31的ZmPIMT1基因，然后自然老化4天。敲除该基因后，无法修复受损的PABP2，所以PABP2 mRNA结合能力严重受损，种子萌发率低，预期结果是CD。 实验组2：向Zong31中导入ZmPIMT1（Hap C7-2型）基因，然后自然老化4天。导入了高表达的ZmPIMT1基因，能修复PABP2，所以PABP2 mRNA结合能力正常，种子萌发率高，预期结果是AF。 11．【新热点·健康热点与基因分离定律结合】（2026·北京大兴·三模）为研究beclin1基因与人类癌症的发生是否有关，研究人员构建了beclin1基因杂合子小鼠（beclin1+/-）并进行了一系列实验。 (1)研究人员获得了小鼠beclin1 cDNA部分序列后，利用_____技术获取该基因全部碱基序列。 (2)将靶向敲除一个beclin1基因的胚胎干细胞注射到小鼠_____中，获得嵌合体小鼠。将嵌合体雄鼠与野生型雌鼠交配，利用DNA分子杂交技术对F1代小鼠DNA进行分析，从而验证突变基因可以进行传递。beclin1+/-小鼠相互交配，获得156只野生型小鼠（beclin1+/+）和298只beclin1+/-小鼠，说明_____。 (3)利用BrdU掺入染色法对5周龄beclin1⁺/⁻雌性小鼠乳腺发育过程中上皮细胞的增殖情况进行了定量分析。 ①BrdU是一种胸腺嘧啶核苷的类似物，可代替胸腺嘧啶掺入到细胞新合成的_____中。掺入的BrdU可通过抗BrdU单克隆抗体进行检测，从而判断细胞的增殖能力，结果如图所示。 ②上图显示，beclin1+/-小鼠乳腺上皮细胞中BrdU阳性细胞所占比例_____，表明beclin1基因缺陷可导致_____。 (4)依据上述实验结果，有人提出beclin1基因是一个“单倍体”不足的_____基因（选填“原癌基因”“抑癌基因”），即当一个beclin1基因失活，另一个基因正常时，beclin1基因就可以促进肿瘤的发生。为支持该推测，科研人员从DNA分子和蛋白质水平寻找证据： ①DNA分子水平：检测beclin1+/-小鼠体内癌细胞中_____，如正常，则支持； ②蛋白质水平：_____，则支持。 【答案】(1)PCR和测序技术 (2) 囊胚（早期胚胎） 纯合基因敲除小鼠（beclin1-/-小鼠）的胚胎死亡 (3) DNA 显著增加（高于野生型） （DNA合成显著增加）乳腺上皮细胞异常增殖 (4) 抑癌 野生型基因的碱基序列 癌细胞中beclin1蛋白含量低于正常细胞 【知识点】细胞癌变的原因及防治、基因分离定律的实质和应用、PCR扩增的原理与过程 【详解】（1）已知基因的部分序列，可以根据序列设计引物，通过PCR和测序技术获得该基因的全部序列。 （2）构建嵌合体小鼠时，需要将改造后的胚胎干细胞注射到小鼠囊胚（早期胚胎）中，胚胎干细胞可参与发育形成个体组织；beclin1⁺/⁻杂合小鼠相互交配，理论后代基因型及比例为beclin1⁺/⁺:beclin1⁺/⁻:beclin1⁻/⁻=1:2:1，实际后代只有野生型beclin1⁺/⁺和杂合子，且比例接近1:2，说明纯合基因敲除小鼠（beclin1-/-小鼠）的胚胎死亡。 （3）①胸腺嘧啶是DNA合成的原料，因此胸腺嘧啶类似物BrdU会掺入到新合成的DNA中。②从柱形图可以看出，beclin1⁺/⁻小鼠的BrdU阳性细胞比例显著增加（高于野生型）；BrdU阳性代表细胞正在进行DNA复制（增殖），因此说明beclin1基因缺陷会使（DNA合成显著增加）乳腺上皮细胞异常增殖。 （4）抑癌基因抑制细胞增殖，抑癌基因的单倍体不足效应指：一个等位基因失活，剩余的一个正常等位基因表达的产物不足，无法发挥抑癌作用，促进肿瘤发生，因此beclin1是抑癌基因。若要证明该推测：DNA水平需要检测癌细胞中留存的野生型基因的碱基序列是否正常，如果野生型基因本身没有突变，支持单倍体不足的推测；蛋白质水平，若检测到癌细胞中beclin1蛋白含量低于正常细胞，说明一个失活后表达量不足，支持推测。 12．（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 【知识点】利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用、基因频率的改变与生物进化、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【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。 三、实验题 13．【新情境·农业生产热点情境与基因分离定律结合】（2026·广东茂名·一模）玉米是我国重要粮食作物，其单株产量取决于穗粒数和粒重。研究人员对玉米选育中发现的籽粒发育缺陷突变体S开展了一系列研究。回答下列问题： (1)将小籽粒突变体S与另一品系的野生型R杂交，所得子代自交，选择其中小籽粒与野生型R进行回交，所得子代自交后，再次选择小籽粒与野生型R进行回交，多次重复上述过程得到小籽粒品系M。与突变体S和野生型R相比，小籽粒M的基因组成的特点是____________。 (2)为研究小籽粒的遗传特性，将植株M与野生型R杂交，结果如图。F2中同时出现正常籽粒和小籽粒的现象叫做____________。统计F2中正常籽粒和小籽粒的数量及比例，推测本实验研究的性状由____________对等位基因控制，遗传方式是____________。 (3)研究人员利用技术手段将植株M中籽粒发育缺陷突变基因定位到2号染色体的Indel4与Indel5之间，该区间存在编码细胞壁蔗糖转化酶Mn1基因。为进一步确认Mn1是控制突变性状的基因，研究人员将植株M与Mn1插入突变体杂交，观察F1籽粒表型。预期实验结果及结论是__________。 (4)测序发现，植株M中Mn1基因存在9 bp缺失，导致其编码的蛋白缺失第409～411位的3个氨基酸。细胞定位显示，突变蛋白仍定位于细胞壁，但蔗糖转化活性显著下降。推测该3个氨基酸缺失影响蛋白功能的可能机制是___________（答出1点即可）。 【答案】(1)除控制小籽粒的突变基因外，其余基因组成与野生型R一致 (2) 性状分离 一#1 隐性遗传（常染色体隐性遗传） (3)若F₁全为小籽粒，则Mn1是控制该突变性状的基因；若F₁全为正常籽粒，则Mn1不是控制该突变性状的基因 (4) 3个氨基酸缺失改变了该蛋白的空间结构，导致酶的活性位点结构改变，蔗糖转化活性下降（答出空间结构改变影响活性即可） 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因突变、DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响 【详解】（1）题干中多次将子代小籽粒与野生型R回交，这是回交育种的渐渗过程，最终得到的品系M，除了保留来自S的控制小籽粒的突变基因外，其余遗传背景（基因）都被替换为野生型R的基因，因此特点为除目标突变基因外，其余基因组成与R一致。 （2）杂种F₁自交后，后代同时出现显性性状和隐性性状的现象在遗传学上称为性状分离。计算F₂性状分离比：475:160≈3:1，符合一对等位基因的分离定律比例；F₁全表现为正常籽粒，说明小籽粒为隐性性状，玉米为雌雄同株无性别染色体，因此该性状由一对等位基因控制，为常染色体隐性遗传。 （3）该实验为等位性验证实验：若M的突变性状就是Mn1突变导致的，则M和Mn1插入突变体的Mn1基因都为功能缺失的隐性突变，二者杂交后F₁全部Mn1都为突变型，全部表现为小籽粒；若突变性状不由Mn1控制，则两个突变体的隐性突变位于不同基因，F₁在两个位点都各含有一个野生型显性基因，全部表现为正常籽粒。 （4）蛋白质的功能依赖空间结构，氨基酸缺失虽然不影响蛋白质的定位，但会改变蛋白质的空间结构，可能破坏了酶结合蔗糖的活性位点，最终导致蔗糖转化酶活性显著下降。 高考真题·考向感知 一、单选题 1．（2025·甘肃·高考真题）某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（　　）    A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、若亲本公牛基因型为HhMm（无角褐斑），有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，Hh×hh后代会出现有角（hh）和无角（Hh）个体，对于体表斑块颜色这对性状，Mm×Mm 后代会出现MM、Mm和mm个体，F1公牛和母牛均会出现有角褐斑，若无角褐斑公牛的基因型为HhMm，无角褐斑母牛的基因型为H-MM，二者杂交后代会出现无角红斑母牛（H-Mm），A正确； B、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm，后代全部为无角（Hh），不符合子代的表型，B错误； C、若亲本无角褐斑公牛基因型为HhMM，无角褐斑母牛基因型为H-MM，子代不会出现无角红斑（H-Mm或H-mm）母牛，不符合子代表型，C错误； D、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM，后代全部为无角（Hh），不符合子代表型，D错误。 故选A。 2．（2023·全国甲卷·高考真题）水稻的某病害是由某种真菌（有多个不同菌株）感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个（A1、A2、a）；基因A1控制全抗性状（抗所有菌株），基因A2控制抗性性状（抗部分菌株），基因a控制易感性状（不抗任何菌株），且A1对A2为显性，A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是（    ） A．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=3：1 B．抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性：易感=1：1 C．全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=1：1 D．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性：易感=2：1：1 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】基因分离定律的实质和应用、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【分析】基因分离定律实质:在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。据题干分析可知，全抗植株是A1A1，A1A2，A1a，抗性植株A2A2或者A2a，易感植株是aa。 【详解】AD、全抗植株与抗性植株，有六种交配情况：A1A1与A2A2或者A2a交配，后代全是全抗植株；A1A2与A2A2或者A2a交配，后代全抗：抗性=1：1；A1a与A2A2交配，后代全抗：抗性=1：1；A1a与A2a交配，后代全抗：抗性：易感=2：1：1。A错误，D正确； B、抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa交配，后代全为抗性，或者为抗性：易感=1：1，B正确 C、全抗与易感植株交，若如果是A1A1与aa，后代全为全抗，若是A1A2与a，后代为全抗：抗性=1：1，若是A1a与aa，后代为全抗:易感=1：1，C正确。 故选A。 3．（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（    ） A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】观察细胞的减数分裂实验、性状分离比的模拟实验、DNA分子的结构和特点 【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。 【详解】A、实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A错误； B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用，B错误； C、DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确； D、在实验一中增加一小桶丙，小桶内添加代表另一对等位基因的彩球，甲与丙中各取一小球组合可模拟雌雄配子的自由组合，D错误。 故选C。 4．（2026·安徽·高考真题）绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（　　） A．雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B．雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C．无角个体中，杂合子∶纯合子=2∶3 D．有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因频率的改变与生物进化、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【详解】A、根据题意，绵羊有角与无角由常染色体基因控制，杂合子在雄性中表现为有角、雌性中表现为无角。设A为有角基因，a为无角基因（也可设A为无角基因，但结果是相同的，因此以下只以A为有角基因进行分析），则基因型与表型关系为：AA（雌、雄都有角），Aa（雄性有角，雌性无角），aa（雌、雄都无角）。设A的基因频率为p，则a基因频率为1－p；根据种群中有角羊占25%，且种群的基因频率相对稳定，可知p2+2p（1－p）×1/2=25%，经计算可知p=1/4，即A基因频率p=1/4，a基因频率=3/4。雄羊有角比例=p2+2p（1－p）=1/4×1/4+2×1/4×3/4=7/16，无角比例=3/4×3/4=9/16，雄羊中有角的少于无角的；雌羊中有角的比例为p2=1/4×1/4=1/16，无角比例=2p（1－p）+（1－p）×（1－p）=2×1/4×3/4+3/4×3/4=15/16，即雌性中有角的少于无角的，A错误； B、由于有角与无角是由常染色体上一对等位基因控制的，因此基因频率在雌雄中相等，即有角基因的频率在雌雄中相等，B错误； C、由于杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角，因此无角个体中，杂合子的只有雌性，所占群体中的比例为2×1/4×3/4×1/2=3/16，而无角纯合子既有雌性，也有雄性，所占比例为3/4×3/4=9/16，因此无角个体中，杂合子∶纯合子=1∶3，C错误； D、有角雌性（AA）所占群体的比例为1/4×1/4×1/2=1/32，有角雄性（AA、Aa）所占群体的比例为1/4×1/4×1/2+2×1/4×3/4×1/2=7/32，因此有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1，D正确。 5．（2026·四川·高考真题）控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（     ） A．w基因位于X染色体上 B．w1基因对w2基因为隐性 C．Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2 D．若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/4 【答案】D 【难度】0.38 【知识点】基因分离定律的实质和应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题 【详解】A、由电泳图可知，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，Ⅱ1没有电泳条带，说明只含w基因，Ⅱ2有1条电泳条带，且质量较轻，说明只含w2基因（插入的短DNA片段），Ⅱ3有1条电泳条带，且质量较重，说明只含w1基因（插入的长DNA片段），结合遗传系谱图可知，w基因控制棕色，w1基因控制花斑色，w2基因控制白色，若w基因位于X染色体上，Ⅰ1的基因型为Xw1Y，Ⅰ2的基因型为Xw2Xw（Ⅱ1是棕色，含有w基因），Ⅱ4的基因型为Xw1Xw（电泳只有1条带），Ⅱ5的基因型为Xw1Y，Ⅲ3不会出现棕色（XwXw），所以判断w基因位于常染色体上，A错误； B、由于题图信息中没有同时含有w1和w2的个体对应的表型，所以无法判断w1基因和w2基因的显隐性，B错误； C、Ⅰ1的基因型为w1w，Ⅰ2的基因型为w2w，Ⅱ2（w1w2、w2w），结合电泳图只有1条带可知，Ⅱ2的基因型为w2w，与Ⅰ2基因型相同的概率为1，C错误； D、Ⅱ2的基因型为w2w，Ⅱ3的基因型为w1w（电泳图只有1条带），与Ⅱ2交配，生出棕色猫（ww）的概率为1/4，D正确。 6．（2026·云南·高考真题）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 【答案】C 【难度】0.6 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、F2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； B、F1基因型为AaBb，亲本为纯合分散型和纯合紧密型，若紧密型为A_bb，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； C、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A_bb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； D、以紧密型为A_bb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。 7．（2026·安徽·高考真题）一对表型正常的夫妇，生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿，可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断（不考虑突变），可以选择用于移植的受精卵是（　　） A．仅受精卵1 B．仅受精卵2 C．受精卵1和2 D．都不可以 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】基因分离定律的实质和应用、减数分裂异常情况分析 【详解】结合题意及图示可知，该病为常染色体隐性遗传病，2.6kb条带代表显性基因A，2.0kb条带代表隐性基因a，受精卵1第一极体为Aa、说明减数分裂过程中发生了交叉互换，次级卵母细胞也为Aa，第二极体为a，则卵细胞为A，说明受精卵1正常，受精卵2第一极体为aa、第二极体为A，则卵细胞为A，说明受精卵2正常，即受精卵1和2均可以发育为正常的胎儿，均可作为移植的受精卵，ABD错误，C正确。 8．（2025·海南·高考真题）鸡黑羽（B）和麻羽（b）的基因位于常染色体，鸡胫白色（A）和黑色（a）的基因位于Z染色体。黑羽黑胫公鸡和黑羽白胫母鸡交配，产生的F1中黑羽：麻羽=3：1 。剔除F1中的麻羽鸡后，剩余的F1个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是（    ） A．F2 的黑羽个体中纯合子占4/9 B．F2 中b、Za的基因频率分别为1/3、1/2 C．F2 中黑羽黑胫母鸡的比例是2/9 D．F1 、F2的基因型分别为4种、12种 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用 【详解】A、F1中黑羽：麻羽=3：1。剔除F1中的麻羽鸡后，剩余的F1（1/3BB、2/3Bb）个体随机交配得到F2。F2中黑羽个体（基因型BB或Bb）占8/9，纯合子（BB）占4/9，所以黑羽个体中纯合子（BB）的比例为（4/9）÷（8/9）=1/2，A错误； B、F2黑羽和麻羽中BB占4/9，Bb占4/9，bb占1/9，所以b的基因频率为bb+1/2Bb=1/3；关于Za，亲本中黑胫公鸡（ZaZa）和白胫母鸡（ZAW）交配，产生的F1中有白胫公鸡（ZAZa）和黑胫母鸡（ZaW），F1个体随机交配得到F2，F2鸡胫白色和黑色中1/4ZAZa、1/4ZaZa、1/4ZAW、1/4ZaW，所以Za的基因频率=Za/(ZA+Za)=（1+2+1）/（2+2+1+1）=2/3，B错误； C、F2黑羽和麻羽中BB占4/9，Bb占4/9，bb占1/9，鸡胫白色和黑色中1/4ZAZa、1/4ZaZa、1/4ZAW、1/4ZaW，所以黑羽黑胫母鸡（B-ZaW）的比例=8/9×1/4=2/9，C正确； D、F1的基因型共有6种（雄性麻羽或黑羽：bbZAZa、BbZAZa、BBZAZa；雌性麻羽或黑羽：bbZaW、BbZaW、BBZaW），不是4种；F2的基因型共有12种（雄性羽色3种×胫色2种（ZAZa或ZaZa）共6种；雌性羽色3种×胫色2种（ZAW或ZaW）共6种），D错误。 故选C。 9．（2026·河北·高考真题）X染色体上基因排列顺序为a-b-c-d-e的隐性纯合突变体雌果蝇与经射线照射后的野生型雄蝇杂交，子代中出现一只由染色体片段缺失导致的b、c和d隐性表型的雌蝇甲。已知缺失纯合体致死，不考虑其他突变和X、Y染色体同源区段，下列分析正确的是（     ） A．由于缺失纯合体致死，因此该变异不能为进化提供原材料 B．雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交，子代中雌雄的数量比为1∶1 C．雌蝇甲的减数分裂过程中，每对同源染色体均能通过联会形成正常四分体 D．雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交，子代雄蝇中可出现A基因控制的显性表型 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】分离定律综合问题分析（异常现象分析）、伴性遗传的遗传规律及应用、染色体结构的变异、减数分裂异常情况分析 【详解】A、染色体结构变异属于可遗传变异，所有可遗传变异都能为生物进化提供原材料，故染色体片段缺失能为进化提供原材料，A错误； B、根据题干信息推导得：隐性纯合突变雌果蝇基因型为XabcdeXabcde，射线照射后野生型雄蝇产生了缺失bcd基因区段的X染色体，因此子代雌蝇甲基因型为XabcdeXA_E（下划线表示bcd所在片段缺失），雌蝇甲产生Xabcde、XA_E两种配子，与正常野生型雄蝇（XABCDEY）杂交，子代中基因型为XA_EY的雄蝇无bcd基因的正常拷贝，相当于缺失纯合，会出现致死，因此子代雌雄数量比为2:1，B错误； C、雌蝇甲的两条X染色体中一条存在bcd片段缺失，减数分裂联会时，缺失区段无法和另一条X染色体的对应区段正常配对，会形成缺失环，不能形成正常四分体，C错误； D、雌蝇甲的两条同源X联会时，可发生互换，将XA_E上的A基因交换到完整的Xabcde染色体上，得到携带A基因的完整X配子；该配子和雄蝇的Y配子结合后，得到存活的子代雄蝇XAbcdeY，可以表现A基因控制的显性表型，D正确。 二、解答题 10．（2026·贵州·高考真题）某高度自交的二倍体农作物（2n=14）产量较低，但用适当的品系配制杂种，可显著提高产量。该农作物的育性受基因D/d控制，雄性不育基因d纯合时不能产生花粉；种子颜色受基因E/e控制，茶褐色（E）对黄色（e）为显性，两对基因位于一对同源染色体上。科研人员构建了一条含有基因D和E的异常染色体，并导入基因型为ddee的植株，获得三体植株（2n+1）品系W。W品系产生配子时，异常染色体不参与联会，随机移向细胞一极。含异常染色体的卵细胞有4/7不存活，含异常染色体的花粉均不存活。（不考虑染色体互换及其他变异，回答下列问题： (1)W品系减数分裂产生配子的过程中，细胞中染色体数最多为_____条，发生该数目变化的时期是_____，所产生的配子基因型为___________。 (2)为了避免去雄处理，将W品系自交，从中选取颜色为_____的种子作母本，与野生型（DDEE）杂交，即可获得高产杂种品系。该高产品系自交后代的产量往往会降低，最可能的原因是_____。若将W品系的所有植株自交，子代中三体植株的比例为_____。 (3)W品系产生配子时，假设三条染色体（该异常染色体与含基因de的两条染色体）中的一条随机移向细胞一极，另外两条移向另一极，含该异常染色体的配子存活率与上述情况相同，则产生可育的雌配子基因型及比例为_____。 【答案】(1) 16 减数第二次分裂后期 de、DdEe (2) 黄色 高产杂种是杂合子，自交后代会发生性状分离，出现低产纯合个体 3/10/30% (3)de：DE：ddee：DdEe=14：3：7：6 【难度】0.41 【知识点】减数分裂过程中的变化规律、分离定律综合问题分析（异常现象分析）、染色体数目的变异、减数分裂异常情况分析 【详解】（1）该农作物含有染色体2n=14，W是三体，含有2n+1=15条染色体。减数分裂过程中，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，含8条染色体的次级性母细胞着丝粒分裂后染色体数最多为16条。W的基因型为DddEee（两条正常染色体均带de，一条异常染色体带DE），异常染色体不联会、随机分配，因此产生的配子为不含异常的de，和含异常染色体的DdEe两种。 （2）需要选择雄性不育（dd纯合）的母本，d与e连锁在正常染色体上，dd个体一定为ee，表现为黄色，因此选黄色种子即可，无需去雄。杂种优势依赖杂合子的杂合状态，自交后发生性状分离，会出现低产的纯合子，因此产量降低。 计算三体比例：W产生的花粉中含异常染色体的全部致死，只有de（正常染色体）可育；卵细胞原本de：DdEe=1：1，含异常的卵细胞有4/7不存活，因此存活的卵细胞中，de占1，DdEe占1×(1−4/7​)=3/7，三体子代由含异常的卵细胞受精而来，因此比例为3/7÷（1+3/7）​​=3/10。 （3）三条染色体（1条DE、2条de）分离时，1条随机移向一极，2条移向另一极，共3种等概率组合，产生配子比例为：DE：de：DdEe：ddee=1：2：2：1。含异常染色体的配子（DE、DdEe）存活率为3/7，不含异常的（de、ddee）全部存活，因此存活后比例为：(1×3/7)：(2×1)：(1×1)：(2×3/7​)=3：14：7：6，即de：DE：ddee：DdEe=14：3：7：6。 11．（2026·湖南·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) 266 苯丙氨酸 Ⅱ和Ⅲ (3) aabb 两对等位基因位于两对同源染色体上 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 【难度】0.38 【知识点】基因分离定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、PCR扩增的原理与过程、基因的表达综合 【详解】（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 12．（2026年高考江西卷生物高考真题（网络收集版））天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种ka的遗传机制，研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种ka（红色）、Dr（白色）和Pu（白色）开展实验（本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……）。回答下列问题： (1)ka和Dr正反交，获得籽粒（F1），种植后自交获得籽粒（F2），F2自交获得F3，表型如下表，表明其遗传方式为母性影响（子代表型由母本的核基因控制）。完善表中表型数据。 亲本组合 F1 颜色 F2颜色 F3颜色 ♀ka（红）×♂Dr（白） 全红 全红 _______ ♀Dr（白）×♂Ka（红） 全白 _______ 红：白=3:1 (2)ka和Pu杂交，后代连续自交获得F2的表型比例为9红：3棕：4白，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，结出棕色籽粒的F2植株基因型为_______或_______。 (3)在定位好的A/a、B/b基因两侧设计PCR引物，引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列。下图是对亲本ka、Dr、Pu和第（2）题中F2某个体PCR后电泳的结果。已知图中①为ka，②为Dr，可判断a基因由A基因发生_______突变形成；③结出的籽粒颜色是_______或_______。 【答案】(1) 红∶白=3∶1 全红 (2) AAbb Aabb (3) 增添/插入 红 棕 【难度】0.32 【知识点】基因分离定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因突变、PCR扩增的原理与过程 【详解】（1）分析题意可知，该性状的遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)，分析表格数据，组合1：♀Ka（红，设基因型为AA） × ♂Dr（白，设基因型是aa），F₁基因型为Aa（由母本ka控制，籽粒全红），但F₂籽粒表型由F₁母本（Aa）决定，故全红，F₂植株基因型为1 AA ： 2 Aa ： 1 aa，但F₃籽粒表型由F₂母本决定：AA和Aa母本→籽粒红色（3/4），aa母本→籽粒白色（1/4），故最终表现为红 ： 白 = 3 ： 1；组合2：♀Dr（aa） × ♂ka（AA），F₁基因型：Aa（由母本Dr控制，籽粒全白，因母本为aa），F₁植株基因型为Aa，但F₂籽粒表型由F₁母本（Aa）决定，故全红，F₂植株基因型为1 AA ： 2 Aa ： 1 aa，但F₃籽粒表型由F₂母本决定：AA和Aa母本→籽粒红色（3/4），aa母本→籽粒白色（1/4），故最终表现为红 ： 白 = 3 ： 1。 （2）ka和Pu杂交，后代连续自交获得F2的表型比例为9红：3棕：4白，是9：3：3：1的变式，表明ka中籽粒颜色由两对基因控制，相关基因型是A/a、B/b，亲代ka(红)基因型是AABB，Dr(白)应为AAbb或aaBB，ka（AABB）和Pu（aabb）杂交，子一代基因型是AaBb，则F2个体中应为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1，结合（3）可知，在定位好的A/a、B/b基因两侧设计PCR引物，引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列。已知图中①为ka（基因型为AABB），②为Dr（电泳结果与①不同，基因型为aaBB），由此判断白色对应基因型为aa_ _，A和B同时存在时籽粒红色，A存在B不存在时为棕色， 可推测Ka(红色）、Dr(白色）和Pu(白色）基因型分别为AABB、aaBB和 aabb，据此可知结出棕色籽粒的F2植株基因型为AAbb或Aabb。 （3）结合（2）可知，亲代ka(红)基因型是AABB，Dr(白)为aaBB，Pu（aabb）杂交，已知引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列，分析电泳图，①为ka，②为Dr，其中ka（①）引物对1长度为1320bp，而②Dr引物对1是1920bp，说明a基因由A基因发生增添/插入所致；③的基因型由电泳图分析为Aa_ _，显然不是Pu，④才是Pu，其基因型为 aabb，表明B/b基因长度一致，无法用电泳检测，则么③的基因型可能为 AaB_或Aabb，它所结出籽粒的颜色由这两种基因型决定，为红色或棕色。 13．（2025·浙江·高考真题）玉米(2n=20)雌雄同株异花。从玉米某自交系(甲)中选育出2个雄性不育突变体(乙和丙)。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致；如图1所示。甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代(丁和戊)基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经SnaBⅠ完全酶切后电泳，结果如图2所示。 回答下列问题： (1)E1基因与E基因相比，由于___________，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。E2基因与E基因相比，由于编码区增加了插入序列，导致___________，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。 (2)雄性不育对雄性可育是___________性状，乙的基因型是___________。甲×丙产生的F1其雌配子有___________种，F2可育植株中纯合子占___________。若甲×戊的F1随机交配，则F2中E1的基因频率是___________。 (3)写出丁×戊获得F1的遗传图解。 (4)雄性不育突变体不能自交繁殖。为了保存雄性不育突变体，需长期保留含不育基因的杂合子。该杂合子可采用上述“PCR结合限制性内切核酸酶酶切后分析条带”进行鉴定，还可采用的方法有___________(答出2点即可)。 (5)利用引物P1、P2对甲的基因组DNA进行PCR扩增和电泳，下列叙述错误的是___________。 A．PCR反应中TaqDNA聚合酶是沿着模板链的3'端向5'端聚合核苷酸 B．图2中胶板的上端是电泳时的负极，且电泳时DNA片段由负极向正极泳动 C．若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得16条含32P标记的DNA单链 D．若用32P标记引物P1，每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得8个含32P标记且长度为b的DNA分子 【答案】(1) 碱基对替换 终止密码子提前 (2) 隐性 E2E2 2/两/二 1/3 1/4 (3) (4)测交，自交，核酸分子杂交，基因测序 (5)C 【难度】0.4 【知识点】DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响、PCR扩增的原理与过程、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因、电泳鉴定 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】（1）由图1可知，E1基因与E基因相比，由于碱基对替换，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。由图1可知，E2基因与E基因相比，编码区增加了插入序列，结果编码的蛋白质中氨基酸数目减少，说明翻译提前终止，故反推出编码区增加了插入序列，导致mRNA上终止密码子提前。 （2）由题意可知，甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，即F2中雄性可育：雄性不育=285：94≈3：1，可知雄性不育为隐性性状，雄性可育为显性性状。甲基因型为EE，故图2中b片段对应E基因，E2基因长度大于E1，故a片段为E2，E1内部存在限制酶SnaBⅠ的识别序列，可被切割为c和d，据此可知乙的基因型为E2E2，丙的基因型为E1E1。甲×丙产生的F1的基因型为EE1，故其可产生2种类型的雌配子，分别是E、E1，F1自交，F2中的基因型及比例为EE：EE1：E1E1=1：2：1，其中EE、EE1雄性可育，因此F2可育植株中纯合子占1/3。由图2可知戊的基因型为E1E2，甲×戊的F1的基因型及比例为EE1：EE2=1：1，F1均可育，随机交配，基因频率不变，因此F2中E1的基因频率与F1中的相同，为1/2×1/2=1/4。 （3）由图2可知戊的基因型为E1E2，雄性不育，可作母本，产生两种类型的雌配子，分别是E1：E2=1：1；丁基因型为EE1，雄性可育，可作父本，产生两种类型雄配子，分别是E：E1=1：1，雌雄配子随机结合，F1的基因型为EE1：EE2：E1E1：E1E2=1：1：1：1，其中EE1和EE2为雄性可育，E1E1和E2E2为雄性不可育，因此丁×戊获得F1的遗传图解为： （4）鉴定基因有无常用的方法有PCR技术、核酸分子杂交、基因测序等，同时也可采用自交和杂交的方法进行鉴定，如含不育基因的杂合子EE1或EE2，测交后代雄性可育：雄性不育=1：1；自交后代雄性可育：雄性不育=3：1。 （5）A、PCR反应中的引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故TaqDNA聚合酶是沿着模板链的3'端向5'端聚合核苷酸，A正确； B、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，因此若图2中胶板的上端是电泳时的负极，电泳时DNA片段由负极向正极泳动，B正确； CD、在PCR扩增中，1对引物中的每个引物P1和P2分别结合互补的链后进行延伸。每个DNA分子经4轮PCR循环后，可获得24=16个双链DNA分子，其中的15个双链DNA分子都有1条链结合P1引物。若用32P标记引物P1，可获得15条含32P标记的DNA单链，其中第1次扩增时，与P2引物结合的链最终形成的双链DNA分子没有被32P标记。同时获得长度为b，即目的基因片段长度的双链DNA分子为24-2×4=8个。C错误，D正确。 故选C。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $