专题05 孟德尔两大遗传定律（7年汇编）（北京专用）2020-2026年高考生物真题分类汇编

**基本信息** 聚焦孟德尔遗传定律，汇编2021-2026年北京高考真题及模拟题，以人类遗传病、农业性状为情境，突出多基因互作与实际应用，适配高考遗传模块备考。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|多题|基因自由组合定律、基因互作、遗传育种|以Usher综合征、玉米籽粒发育为情境，结合代谢途径、基因工程考查规律应用| |选择题|多题|遗传规律综合判断、伴性遗传|通过果蝇杂交、花色遗传等实例，检测分离/自由组合定律理解与推理能力|

专题05 孟德尔两大遗传定律 7年汇编1年模拟 考点分类 北京考情 命题规律 考点1 基因自由组合定律 2025北京(1题)、2022北京(1题) · 情境设置：以人类Usher综合征、番茄果实颜色为素材，关联遗传病分型与果蔬品质。 · 考查重点：自由组合定律、多基因互作、基因型与表型关系判断。 · 命题趋势：偏向人类遗传病与经济性状，强调多基因分析和实际应用。 考点2 遗传规律的综合应用 2026北京(1题)、2023北京(1题)、2021北京(1题) · 情境设置：以玉米籽粒发育、果蝇杂交实验为素材，聚焦农业性状与模式动物。 · 考查重点：基因互作、性状推断及分离/自由组合定律综合运用。 · 命题趋势：由经典杂交向多基因复杂性状拓展，突出机制解析与育种应用。 考点1 基因自由组合定律 1.（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。（1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为　　　　　　　。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是　　　　　　。 （2）基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有　　　　　　。 （3）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是　　　　　　　。 （4）将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释　　　　　　　。 【答案】（1）① 2/3    ② 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的     （2）ggRr、Ggrr     （3）红色荧光强度基本不变，绿色荧光强度显著增加     （4）a.不能表达病毒基因，避免触发免疫反应   b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险 c.不能在细胞内增殖，避免伤害细胞 d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 （合理即可）      【解析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。(1) ①已知 USH 是常染色体隐性遗传病，设控制该病的基因为a。家系 1 中 I - 1 和 I - 2 表现正常，生了一个患病的儿子 II - 1（基因型为aa），根据基因的分离定律，可知 I - 1 和 I - 2 的基因型均为Aa。II - 2 表现正常，其基因型可能为AA或Aa，AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3，即家系 1 的 II - 2 是携带者（Aa）的概率为2/3。②因为已经发现至少有 10 个不同基因的突变都可分别导致 USH，家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的。假设家系 1 是A基因发生突变导致的，家系 2 是B基因发生突变导致的（A、B为不同基因位点），家系 1 的 II - 1 基因型可能为aaBB，家系 2 的 II - 2 基因型可能为AAbb，他们之间婚配，后代基因型为AaBb，均表现正常。(2) 已知小鼠单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，双突变体小鼠ggrr表现为α型，表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16，说明F1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、ggrr、Ggrr。其中杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。(3) 因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，药物要求在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后，与不加入药物对比，绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少，绿色荧光强度较强，而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解，红色荧光强度不变。(4) 用作载体的病毒满足的条件有：a.病毒不能具有致病性，如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性； b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险；c.病毒不能在宿主细胞内自主复制，若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害 ； d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 。 2.（2022·北京·高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。 （1）果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为　　　　　　　。 （2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型：　　　　　　　。 （3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是　　　　　　　。 （4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括　　　　　　　，并检测C的甲基化水平及表型。 ①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M ②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因 ③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M ④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 【答案】（1）黄色∶无色＝3∶1     （2）aaBB、aaBb     （3）基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素     （4）① ② ④      【解析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。3、甲、乙为两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。由图1可知，F2比值约为9：3：4，F1基因型为AaBb，红色基因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb。(1) 果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。(2) 由图可知，F2比值约为9：3：4，说明F1基因型为AaBb，则F2中黄色的基因型aaBB、aaBb。(3) 由题意和图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。(4) C基因表达的产物可以调控A的表达，变异株M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高，欲检测C的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，使得C去甲基化，并检测C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C的甲基化水平及表型，与突变植株进行比较；也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野生型C的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，故选① ② ④ 。 考点2 遗传规律的综合应用 1.（2023·北京·高考真题）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（　　）     A. 控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B. F1雌果蝇只有一种基因型 C. F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D. 上述杂交结果符合自由组合定律 【答案】A 【解析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。A、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交，产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，同时说明红眼对白眼为显性；另一对相对性状的果蝇杂交，无论雌雄均表现为长翅，说明长翅对产残翅为显性，F2中每种表型都有雌、雄个体，无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1，说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，A错误；B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，则亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb，B正确；C、亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY，这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼，即子代表型不变，C正确；D、 根据上述杂交结果可知，控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅型的基因位于常染色体上，可见， 上述杂交结果符合自由组合定律，D正确。故选A。 2.（2026·北京·高考真题）玉米是我国种植面积最大的农作物，籽粒大小是影响产量的重要因素。解析籽粒大小的遗传机制对高产玉米品种的培育有重要意义。 （1）甲是小籽粒玉米突变株，甲和野生型玉米（WT）杂交，表型为正常籽粒，自交，中小籽粒约占，说明该小籽粒性状为　　　　　　　　　　性状。研究发现，甲的2号染色体上A基因突变，导致胚乳蔗糖转化酶（A）失活，胚乳发育异常，籽粒变小。 （2）B基因突变株乙（bb）也表现为小籽粒。位于6号染色体上的B基因突变，影响A的加工。检测WT和乙籽粒中A的含量，结果如图1所示。 乙表现小籽粒的原因是：B基因突变使A的含量　　　　　　　　　　，影响胚乳发育。 （3）另有一小籽粒显性纯合突变株丙（DD），D基因位于1号染色体上，抑制A基因的表达。将丙与乙杂交，表型为小籽粒，自交，表型及比例为　　　　　　　　　　。 （4）籽粒大小还可作为标记性状应用于玉米杂交制种。雄性不育株在育种中有重要价值，但无法通过自交保种，限制了其应用。现有隐性纯合突变体ee为雄性不育株，E基因位于9号染色体上。为方便保种，育种专家将D和E基因转入某品系玉米，获得了转基因植株丁。上述雄性不育株与丁杂交，有两种，表型分别与两个亲本相同，在种植前可通过籽粒大小区分；两者再杂交，依然产生相同结果。 ①预期的表型和比例为　　　　　　　　　　。 ②请在图2中画出上文所涉及的全部基因及其所在的同源染色体，以表示转基因植株丁的基因组成。同源染色体用竖线表示，基因用相应字母表示　　　　　　　　　。（画出满足条件的一种情况即可） 【答案】（1）隐性     （2）下降（减少）     （3）小籽粒:正常籽粒=13:3     （4）① 正常籽粒不育：小粒可育＝1:1    ②       【解析】(1) 甲和野生型（WT）杂交，F1全为正常籽粒，F1自交后F2中小籽粒占1/4，符合孟德尔隐性性状在F₂代中占1/4的分离比，故小籽粒性状为隐性性状。(2) 从图1电泳结果得出，乙（bb）中A蛋白条带强度显著低于WT，说明B基因突变影响A蛋白的加工或稳定性，导致其含量下降（减少），进而影响胚乳发育，表现为小籽粒。(3) 丙（AABBDD）与乙（AAbbdd）杂交，F1基因型为AABbDd（表现为小籽粒）。F1自交时，B/b与D/d独立遗传（位于非同源染色体）：只有B_dd基因型的个体，A能正常加工且不被抑制，表现为正常籽粒，占比3/4×1/4= 3/16；其余基因型（B_D_、bbD_、bbdd）均表现为小籽粒，占比1-3/16=13/16。 因此F2表型及比例为小籽粒:正常籽粒=13:3。(4) 依题意，D存在则籽粒变小（小籽粒标记），dd正常籽粒，E基因显性可育，ee隐性雄性不育；E基因在9号染色体，雄性不育株基因型为eedd（无D，正常籽粒，不育），转基因植株丁转入D基因和E基因（D-E-），二者杂交，F1只有两种表型，分别和亲本完全相同，且二者再杂交后代不变，说明丁的D基因和E基因连锁在同一条染色体，同源染色体无D基因和E基因，所以植株丁的基因型为DdEe。综上所述，亲本雄性不育株基因型为eedd（无D，正常籽粒，不育）和转基因植株丁（DdEe）杂交时，雄性不育株基因型为eedd只产生一种ed的卵细胞，基因植株丁（DdEe）产生DE和de两种精子，比例为1：1，所以F1的表型和比例应为小籽粒可育：正常籽粒不育 = 1：1。以上所涉及的全部基因及其所在的同源染色体包括：A/a位于2号染色体上，B/b位于6号染色体上，D/d位于1号染色体上，E基因在9号染色体，表示转基因植株丁的基因组成如下（只展示一种可能性）： 3.（2021·北京·高考真题）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 （1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的　　　　　　　　定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为　　　　　　　　。 （2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”　　　　　　　　。 实验方案 预期结果 I．转基因玉米×野生型玉米II．转基因玉米×甲品系III．转基因玉米自交IV．野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1 （3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为　　　　　　　　　。 （4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。 统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因　　　　　　　　。 【答案】（1）① 分离    ② 2/3     （2）III ④/II ③     （3）Aa     （4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。      【解析】1、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律。2、基因突变：（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。（2）基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、多害少利性等。(1) 分析题干信息：“甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4”，即甲品系籽粒正常，其自交后代出现性状分离，且籽粒正常∶干瘪=3∶1，可知籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。假设籽粒正常和干瘪这一对相对性状由基因A/a控制，则甲品系基因型为Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型为1/3AA或2/3Aa，均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株基因型为Aa，所占比例约为2/3。(2) 分析题意可知，假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则甲品系玉米基因型为Aa，野生型玉米的基因型为00AA（0表示没有相关基因），转基因甲品系玉米的基因型为A0Aa，且导入的A基因与细胞内原有的A/a基因之间遗传遵循自由组合定律，要证实该假设正确，应可选择方案III转基因玉米自交，依据自由组合定律可知，子代为④ 正常籽粒（9A-A-、3A-aa、300A-）：干瘪籽粒（100aa）≈15：1；或选择方案II转基因玉米A0Aa×甲品系00Aa杂交，子代为③ 正常籽粒（3A0A-、1A0aa、300A-）：干瘪籽粒（00aa）≈7：1。(3) 已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA，使A基因功能丧失，甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因，即其基因型为Aa。(4) 用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P（基因型为AAmm）与基因型为MM的甲品系（基因型为AaMM）杂交得F1，基因型为1/2AAMm、1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因位于两对同源染色体上，则类型3的数量应该与类型1的数量同样多，而实际上类型3数量极少，原因可能是：由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。【点睛】本题结合基因工程考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用，以及基因位置的判断的相关知识，思维含量较大，要求学生能够理解遗传定律的实质，依据题干信息准确分析，得出结论。 1.（2026·北京海淀·二模）报春花的花色由两对基因控制。将纯合紫红色报春花与纯合白色报春花杂交，F1全为粉色，F1自交得到F2，F2表型及比例为白色∶浅粉色∶粉色∶深粉色∶紫红色=1∶4∶6∶4∶1。下列叙述错误的是（       ） A. 控制花色的两对基因的遗传是独立的 B. 花色深浅与显性或隐性基因的数量有关 C. F2中白色和紫红色性状均可稳定遗传 D. F1测交后代会出现四种花色 【答案】D 【解析】A、F₂表型比例和为16，属于9:3:3:1的自由组合比例变形，说明两对基因遵循自由组合定律，遗传是独立的，A正确；B、F₂中花色从白色到紫红色，对应显性基因数量依次为0、1、2、3、4，说明花色深浅与显性基因的数量有关，B正确；C、F₂中白色个体基因型为aabb（隐性纯合），紫红色个体基因型为AABB（显性纯合），均为纯合子，性状可稳定遗传，C正确；D、F₁基因型为AaBb，测交是与aabb杂交，后代基因型为AaBb（粉色）、Aabb（浅粉色）、aaBb（浅粉色）、aabb（白色），仅出现3种花色，D错误。 2.（2026·北京朝阳·二模）核桃同一植株上雌雄花开放时间不同。雌花先开型（G）对雄花先开型（g）为显性，机制如图。自然群体中雌花先开型与雄花先开型比例约为1∶1。下列推理正确的是（       ） A. 小片段RNA翻译出抑制T基因的蛋白 B. 自然群体中GG基因型个体数量较多 C. 雌花先开型植株的基因型多为Gg D. 雌雄花异时开放不利于维持遗传多样性 【答案】C 【解析】A、由题干机制可知，G转录的小片段RNA直接结合T基因特定位点发挥抑制作用，并未进行翻译过程，A错误；B、若自然群体中GG基因型个体数量较多，GG与其他个体交配的后代均为G_（雌花先开型），会导致雌花先开型占比远高于1/2，与题意不符，B错误；C、若雌花先开型植株基因型多为Gg，Gg与gg（雄花先开型）杂交后代为Gg∶gg=1∶1，刚好符合自然群体中两种表现型比例1∶1，C正确；D、雌雄花异时开放可避免同株自花传粉，促进异花传粉，增加后代基因重组的概率，有利于维持遗传多样性，D错误。 3.（2026·北京顺义·一模）水稻品系甲抗稻瘟病，品系乙耐旱。抗病基因和耐旱基因独立遗传。我国科学家将甲、乙杂交，在F2群体中筛选出既抗病又耐旱的新品系丙。该过程最可能的原因是（　　） A. 杂交过程中发生基因突变，产生新基因 B. F1减数分裂时，非同源染色体自由组合 C. F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体互换 D. 干旱的栽培环境诱导水稻发生染色体变异 【答案】B 【解析】抗病基因和耐旱基因独立遗传，说明二者位于非同源染色体上，F1为同时携带抗病、耐旱基因的双杂合子，减数分裂产生配子时非同源染色体自由组合，使非同源染色体上的非等位基因发生重组，可产生同时含两种优良基因的配子，受精后F2即可出现既抗病又耐旱的个体，是该过程最可能的原因，B符合题意，ACD不符合题意。 4.（2026·北京房山·一模）下图为选育“南珠18号”两色观赏南瓜（上橙黄下深绿）的主要步骤。下列分析合理的是（       ） A. 果皮颜色与颈部形态由一对等位基因控制 B. “南珠18号”为纯合子 C. F2性状分离比符合9:3:3:1 D. 绿色对黄色为显性，无曲颈对曲颈为显性 【答案】B 【解析】A、题图中F₂出现了果皮颜色、颈部形态共4种不同的性状组合，说明这两对性状由两对等位基因控制，不是一对等位基因，A错误；B、杂合子自交后代会发生性状分离，只有纯合子自交性状稳定不分离，最终“南珠18号”性状稳定不再分离，说明其为纯合子，B正确；C、F₂中果皮颜色出现黄色、黄绿色、绿色三种表现型，说明果皮颜色这对性状为不完全显性，因此F₂性状分离比不符合完全显性条件下的9：3：3：1，C错误；D、亲本都为黄色曲颈，F₁自交后代F₂才出现无曲颈，说明无曲颈是隐性性状，曲颈对无曲颈为显性；F₂出现黄绿色、绿色、黄色，说明黄色为不完全显性，D错误。 5.（2026·北京房山·二模）果蝇的两对性状的遗传规律可通过下图杂交实验探究，下列相关分析错误的是（       ） A. 灰体和长刚毛均是显性性状 B. 2对相对性状遵循基因自由组合定律 C. 测交中F1个体能产生2种配子且比例为1∶1 D. 控制2对相对性状的基因位于常染色体上 【答案】B 【解析】A、根据P代中灰体长刚毛和黑檀体短刚毛杂交，F₁全为灰体长刚毛，可得出灰体和长刚毛均是显性性状，A正确；B、由测交后代只有两种表现型且比例为1:1，可知两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，B错误；C、因为测交后代只有两种表现型且比例为1:1，所以F₁个体能产生2种配子且比例为1:1，C正确；D、由于测交后代的表现型及比例，可推断控制2对相对性状的基因位于常染色体上，D正确。 6.（2026·北京东城·二模）果蝇的卷翅和直翅、红眼和白眼分别由一对等位基因控制。据表中杂交实验及结果，推测合理的是（　　） 亲代 亲本杂交所得F1表型及比例 卷翅白眼（♀）×卷翅红眼（♂） 卷翅红眼（♀）∶卷翅白眼（♂）∶直翅红眼（♀）∶直翅白眼（♂）＝2∶2∶1∶1 A. 控制眼色性状的基因位于常染色体上 B. 卷翅和直翅这对相对性状中卷翅为隐性 C. 果蝇中可能存在卷翅基因纯合致死现象 D. F1中两种卷翅果蝇交配，后代中直翅红眼占1/8 【答案】C 【解析】A、子代雌性全为红眼，雄性全为白眼，眼色遗传与性别相关联，红眼为显性，说明控制眼色的基因位于性染色体上，A错误；B、亲本均为卷翅，F1出现直翅性状，说明卷翅对直翅为显性，B错误；C、F1中卷翅总占比为(2+2)/(2+2+1+1)=2/3，直翅总占比为1/3，性状分离比为2:1，不符合3:1的常规分离比，推测存在卷翅基因纯合致死现象，C正确；D、设翅型基因为A/a（A控制卷翅，a控制直翅，AA致死），眼色基因为B/b（B控制红眼，b控制白眼，位于X染色体上或XY同源区段），亲代为AaXbXb×AaXBY或AaXbXb×AaXBYb则F1卷翅雌果蝇基因型为AaXBXb，卷翅雄果蝇基因型为AaXbY（AaXbYb），二者交配，后代直翅aa占1/3，红眼占1/2，故直翅红眼占1/3×1/2=1/6，D错误。 7.（2026·北京通州·一模）某植物的白花和红花是一对相对性状，由等位基因A、a和B、b控制，A控制红色素的合成，基因B会抑制基因A的表达。某白花植株自交，F1中白花:红花＝5:1，F1中的红花植株自交，后代中红花:白花＝2:1。下列叙述错误的是（　　） A. 基因A、a和B、b独立遗传 B. 基因A纯合的个体会致死 C. F1中白花植株的基因型有7种 D. 亲代白花植株的基因型为AaBb 【答案】C 【解析】A、若两对基因独立遗传，AaBb自交（A纯合致死）后代白花:红花=5:1，与题干信息吻合，因此基因A、a和B、b独立遗传，A正确；B、F1红花（A_bb）自交后代红花:白花=2:1，符合杂合子自交且显性纯合致死的性状分离比，说明基因A纯合的个体（AA_ _）会致死，B正确；C、由于A纯合致死，存活个体的基因型共有AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb6种，其中Aabb为红花，因此白花基因型共5种，并非7种，C错误；D、亲代白花自交后代出现红花（A_bb），且白花:红花=5:1，推导可知亲代白花基因型为AaBb，其自交存活后代中红花占1/6、白花占5/6，符合题干比例，D正确。 8.（2026·北京石景山·一模）某鸟类的羽毛颜色有黑色（存在黑色素）、黄色（仅有黄色素，没有黑色素）和白色（无色素）3种。该性状由2对基因控制，分别是Z染色体上的1对等位基因A/a（A基因控制黑色素的合成）和常染色体上的1对等位基因H/h（H基因控制黄色素的合成）。对下图中杂交子代的描述不正确的是（　　） A. 白羽雌鸟的基因型是hhZaW B. 黑羽、黄羽和白羽的比例是2:1:1 C. 黑羽与白羽杂交，后代出现黄羽的概率为1/4 D. 黑羽与白羽杂交，后代黄羽中雌和雄的比例是1:1 【答案】C 【解析】AB、根据题意，该鸟类的基因型与表型的对应关系为：黑羽：_ _ZAZ_和_ _ZAW ；黄羽：H_ZaZa和H_ZaW；白羽：hhZaZa和hhZaW。根据图中杂交组合，亲本为HhZAW和hhZaZa，则子代为HhZAZa（黑羽雄鸟）、hhZAZa（黑羽雄鸟）、HhZaW（黄羽雌鸟）和hhZaW（白羽雌鸟），黑羽：黄羽：白羽=2：1：1，AB正确；CD、子代黑羽与白羽杂交，即HhZAZa×hhZaW或hhZAZa×hhZaW，HhZAZa×hhZaW→HhZAZa（黑羽雄鸟）、hhZAZa（黑羽雄鸟）、HhZAW（黑羽雌鸟）、hhZAW（黑羽雌鸟）、HhZaZa（黄羽雄鸟）、hhZaZa（白羽雄鸟）、HhZaW（黄羽雌鸟）、hhZaW（白羽雌鸟），即后代出现黄羽的概率为1/2×1/4=1/8，后代黄羽中雌和雄的比例是1：1，C错误，D正确。 9.（2026·北京石景山·二模）研究者对雄性不育系（品系Z）的小粒性状开展了相关研究。 （1）将品系Z与正常粒水稻（品系A）杂交，F1籽粒为中间型（大小介于A与Z之间）。F1自交，F2中正常粒∶中间型∶小粒约为　　　　　　　　　　。由此可知，籽粒大小的遗传遵循基因的分离定律。 （2）大田中，利用品系Z与品系A生产杂交种子时，得到的杂交种子中易混入品系A　　　　　　　　　　所形成的种子，可根据籽粒大小机械化筛选，在保证种子纯度的同时大幅降低生产成本。 （3）研究者欲通过实验对控制小粒性状的基因进行定位。 ①将品系Z与品系A杂交，得到子代后自交，筛选出小粒植株，再与　　　　　　　　　　杂交，重复上述操作多次后，获得表型为小粒、其他性状与品系A一致的品系N。初步将控制小粒性状的基因定位于2或8号染色体上。 ②InDel指同一物种不同个体之间基因组相同位点发生的DNA片段插入或缺失，可作为分子标记。研究者选择2号染色体上InDel标记In1，对品系A、N以及A与N杂交后代F1、F2进行检测，部分电泳结果如图1所示。 通过实验发现，F2中小粒水稻电泳条带的类型主要为　　　　　　　　　　，从而判断出控制小粒性状的基因在2号染色体上；若选择8号染色体上的InDel标记In2检测上述F2中的小粒植株，请画出电泳条带的类型，并标注比例　　　　　　　　　　。 ③进一步利用2号染色体上不同InDel标记In3～In8检测F2中1000株小粒植株，统计结果见图2。同一条染色体上基因发生重组的概率与基因之间的距离一般呈正相关。据图2判断，控制小粒性状的基因位于标记　　　　　　　　　　之间。 后续研究确定了该区域的基因L是控制小粒性状的基因。 【答案】（1）1∶2∶1     （2）自交     （3）① 品系A    ② Ⅱ    ③     ④ In4与In5      【解析】(1) 由题意可知，籽粒大小为不完全显性遗传，遵循基因分离定律：设品系Z（小粒）基因型为aa，品系A（正常粒）为AA，F1为杂合子Aa（中间型），F1自交后F2基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，对应性状为正常粒：中间型：小粒=1∶2∶1。(2) 品系Z是雄性不育系，无法自交产生种子；品系A作为父本提供花粉，大田种植时品系A会自花授粉，自交产生正常粒种子，混入杂交种子中，因此填自交。(3) ① 该过程为回交育种：多次筛选小粒植株后与轮回亲本品系A杂交，最终获得仅保留小粒性状、其他性状均与品系A一致的品系N。② 小粒为隐性纯合性状，若控制小粒的基因在2号染色体上，F₂小粒植株的2号染色体均来自品系N，因此电泳条带类型为Ⅱ。 若选择8号染色体上的InDel标记In2检测，小粒基因不在8号染色体，标记与小粒基因遵循自由组合定律：F₁同时含品系A、N的标记，自交后F₂标记基因型比例为A纯合∶A/N杂合∶N纯合 = 1∶2∶1，对应电泳条带类型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ=1∶1∶2，如图 。 ③ 同一条染色体上，标记与目标基因距离越近，重组概率越低，电泳条带为杂合型（Ⅲ）的植株数量越少。结合图2数据：In3（2）→In4（1）→In5（1）→In6（3），In4与In5处Ⅲ型植株数最少，说明小粒基因位于In4与In5之间。 10.（2026·北京东城·二模）研究者利用拟南芥突变体研究生长素调控根系发育的机制。下图表示野生型拟南芥生长素响应途径。 （1）研究发现，在外源试剂CPD的作用下，拟南芥根部会积累较高水平的生长素从而抑制主根伸长。研究者用化学诱变剂处理拟南芥种子，并在CPD条件下培养幼苗，从中筛选出根长明显　　　　　　于野生型的幼苗，即为生长素不敏感植株。 （2）在筛选得到的突变体中，发现TIR活性丧失的纯合突变体甲（T1T1），将其与野生型（TT）杂交，F1自交，并在施加CPD的条件下检测F2，结果如下表。A类、B类、C类的基因型及比例为　　　　　　。 F2类型 A类 B类 C类 根长表型（mm） 15.7±0.3 10.9±0.3 7.8±0.1 （3）另有研究获得两种突变体：纯合TIR突变体乙（T2T2）的TIR与AUX的亲和力增强，较野生型侧根数量显著增加；纯合ARF突变体丙（A1A1）的ARF基因发生插入突变，侧根数量显著减少。推测植株A1A1T2T2的侧根数量表现会更接近乙还是丙？请结合上图说明理由　　　　　　。 （4）研究者还发现一株B功能缺失突变体丁（B1B1），推测B基因与TIR基因功能相同且叠加，并独立遗传。为验证该推测，最佳方案是将丁与突变体　　　　　　杂交获得F1，F1自交，检测F2。若推测成立，请写出F2中纯合个体基因型及根部生长素敏感程度的比较结果　　　　　　。 【答案】（1）长     （2）T1T1:TT1:TT=1:2:1     （3）丙   生长素响应途径中ARF在TIR作用下游；A1A1T2T2植株与丙均为ARF功能受损，无法启动生长素响应基因表达，都表现出侧根数量显著减少     （4）① 甲    ② 根部生长素敏感程度：TTBB>T1T1BB≈TTB1B1＞T1T1B1B1      【解析】(1) 由题意可知，CPD处理后，拟南芥根部会积累生长素，生长素会抑制主根伸长，生长素不敏感植株的伸长过程受生长素的抑制更弱，因此根长明显长于野生型。(2) 亲本是纯合突变体甲T₁T₁ × 野生型TT，F₁为杂合子TT₁，F₁自交符合孟德尔分离定律，后代基因型TT:TT₁:T₁T₁ = 1:2:1，其中T₁T₁是TIR完全失活，对生长素最不敏感，根最长，对应表型中根长最长的A类，杂合TT₁TIR活性部分正常，根长居中，对应B类，野生型TTTIR活性正常，对生长素最敏感，根最短，对应C类， 因此最终比例为T1T1:TT1:TT=1:2:1。(3) 分析题图，生长素响应的通路顺序为： TIR（结合生长素）→ 降解抑制蛋白AUX → 解除对ARF的抑制 → ARF启动生长素响应基因表达，即生长素响应途径中ARF在TIR作用下游； 再结合题干信息可知，乙T₂T₂是TIR亲和力增强，ARF功能正常，所以侧根多，丙A₁A₁是ARF功能缺失，侧根少，双突变体A₁A₁T₂T₂虽然TIR功能增强，但下游ARF本身功能受损，即A1A1T2T2植株与丙均为ARF功能受损，无法启动生长素响应基因表达，都表现出侧根数量显著减少，故植株A1A1T2T2的侧根数量表现会更接近丙。(4) 要验证"B和TIR功能相同且叠加、独立遗传"，需要获得双基因杂合的F₁，再让F₁自交观察后代分离比。 丁是B功能缺失纯合，基因型为TT B₁B₁，和纯合TIR功能缺失突变体甲（基因型T₁T₁ BB）杂交，就能得到双杂合F₁TT₁ BB₁，满足后续验证要求； F₁是双杂合TT₁ BB₁，F₂中的纯合个体共有4种：TTBB、TTB₁B₁、T₁T₁BB、T₁T₁B₁B₁， 根据推测"B和TIR功能相同且叠加：功能正常的基因越多，对生长素越敏感"可知，TTBB两个基因都正常，对生长素最敏感，TTB₁B₁和T₁T₁BB都只有一个基因功能缺失，另一个基因正常，功能接近，因此敏感程度相近，低于双野生、高于双突变，T₁T₁B₁B₁两个基因都功能缺失，对生长素最不敏感，因此最终结果为： 纯合基因型分别是TTBB、T₁T₁BB、TTB₁B₁、T₁T₁B₁B₁，敏感程度为TTBB>T1T1BB≈TTB1B1＞T1T1B1B1。 11.（2026·北京丰台·二模）丹参是传统中药材，白花丹参和深紫花丹参在有效成分含量方面差异较大。研究其花色调控机制，有助于培育和选择高品质丹参。 （1）丹参花是两性花，以白花丹参和深紫花丹参为亲本进行正反交实验，在　　　　　　　　时对母本进行　　　　　　　　并套袋标记。 （2）白花丹参作母本正交时，F1的花色均为中紫花，F1育性全部正常，F1自交产生的F2中白花、浅紫花、中紫花、紫花和深紫花的植株数量接近1∶4∶6∶4∶1，推测丹参花色遗传遵循　　　　　　　　定律。研究者对F2所有植株进行测序并对比，筛选出两对与花青素合成有关的基因A/a和B/b，显性基因数量越多，花青素含量越多，花色越深，药用成分含量越多。F2中，中紫花植株的所有基因型及比例为　　　　　　　　。 （3）深紫花丹参作母本反交时，F1的花色均为中紫花，但与（2）中实验结果不同的是：F1中1/4植株表现为雄性不育。研究表明该雄性不育的机制为核质互作（细胞核基因与细胞质基因均为不育基因时，花粉不育）。试写出反交实验的遗传图解　　　　　　　　。 注：①仅考虑育性基因； ②N：细胞质可育基因；S：细胞质不育基因；R：细胞核可育基因；r：细胞核不育基因； ③书写格式：细胞质基因（细胞核基因） （4）雄性不育植株的发现解决了丹参因花小且多、人工杂交困难而导致的杂交种选育和制种难题。研究者利用雄性不育株中的深紫花丹参培育高品质丹参时： ①将其与基因型为　　　　　　　　的品系1杂交，所产子代均表现为深紫花雄性不育。品系1被称为保持系，解决了雄性不育株无法留种的问题。 ②将其与基因型为　　　　　　　　的品系2杂交，收获所结种子（杂合子）可供农民生产种植，药用价值最高。品系2被称为恢复系。分析以上信息，写出利用上述多个品系繁育丹参时最显著的优势　　　　　　　　（与利用仅受一对核不育基因控制的雄性不育系相比）。 【答案】（1）① 花未成熟    ② 去雄     （2）① 自由组合    ② AAbb∶aaBB∶AaBb＝1∶1∶4     （3）      （4）① N（rrAABB）    ② S（RRAABB）、N（RRAABB）    ③ 繁育不育系和杂交种时，三系法更简便，纯度高      【解析】(1) 因为丹参花是两性花，为避免自花传粉对实验结果的干扰，在进行杂交实验时，需要在花未成熟时对母本进行去雄操作，然后套袋标记，防止外来花粉干扰。(2) 由于F2中白花、浅紫花、中紫花、紫花和深紫花的植株数量接近1：4：6：4：1，这是9：3：3：1的变形，所以可推测丹参花色遗传遵循基因的自由组合定律。已知显性基因数量越多，花青素含量越多，花色越深，中紫花植株含有的显性基因数量为2个，所以其所有基因型及比例为AAbb：aaBB：AaBb=1：1：4。(3) 丹参的育性是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的，子代细胞质基因来自母本，细胞核基因来自父本和母本，深紫花丹参作母本反交时，F1中1/4植株表现为雄性不育S（rr），说明细胞质不育基因S来自母本，细胞核不育基因r来自父本和母本，且父本和母本的核基因型均为Rr，所以反交母本的基因型为S（Rr），父本的基因型为S（Rr）或N（Rr），反交实验的遗传图解如图。(4) ① 深紫花的基因型为AABB，要使所产子代均表现为深紫花雄性不育S（rrAABB），应将雄性不育株S（rrAABB）与基因型为N（rrAABB）的品系1杂交，这样可解决雄性不育株无法留种的问题。② 要收获所结种子（杂合子Rr）可供农民生产种植且药用价值最高，应将雄性不育株S（rrAABB）与基因型为S（RRAABB）、N（RRAABB）的品系2杂交，品系2被称为恢复系。利用上述多个品系繁育丹参时最显著的优势是繁育不育系和杂交种时，三系法更简便，纯度高（与利用仅受一对核不育基因控制的雄性不育系相比）。 12.（2026·北京朝阳·一模）籼、粳稻亚种间的杂种优势能大幅提升水稻产量，但杂种部分花粉不育现象严重限制了其应用。研究者发现了控制籼、粳稻杂种雄性部分不育的染色体区域Sa，并开展相关研究。（1）将籼、粳稻含Sa区的染色体组成分别表示为AA、BB，常温下（23°C）籼、粳稻杂交子一代F1表现为雄性半不育（50%花粉可育）。F1自交，F2染色体组成及比例为AA∶AB＝1∶1，说明F1含有染色体组成为　　　　　　　　的花粉不育。高温下（32°C）F1花粉育性恢复，则F2的染色体组成为　　　　　　　　。 （2）Sa区的L基因与育性恢复有关。籼、粳稻的L基因序列存在差异，分别命名为LA、LB。为研究L基因的功能，开展表1中实验。表1 实验组别 F1花粉育性 F2染色体组成及比例 23°C 32°C 23°C 32°C 实验组1：敲除F1中LB基因 半不育 半不育 AA∶AB＝1∶1 AA∶AB＝1∶1 实验组2：敲除F1中LA基因 全不育 半不育 无 AB∶BB＝1∶1 与（1）中的F1相比，实验组1的结果说明LB基因的功能为　　　　　　　　；实验组2的结果说明LA基因的功能为　　　　　　　　，且与温度无关。 （3）基因L、M、N紧密连锁如图1。分别敲除（1）中F1的M、N基因，花粉育性见表2，据此分析来自籼、粳稻的M、N基因对花粉育性的影响：　　　　　　　　。进一步发现M、N基因在减数第一次分裂结束前表达，欲验证LA基因通过抑制MA与NA蛋白的结合影响花粉育性，需补充的实验组及结果是：　　　　　　　　。 表2 实验操作 F1花粉育性 23°C 32°C 敲除F1中MA 全可育 全可育 敲除F1中NA 全可育 全可育 敲除F1中MB 同未敲除组 同未敲除组 敲除F1中NB 同未敲除组 同未敲除组 （4）综上研究，从种植或育种角度提出可以利用籼、粳稻杂种优势的策略　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① B    ② AA:AB:BB=1:2:1     （2）① 在32℃时恢复含B染色体的花粉育性    ② 在23℃和32°C时恢复含A染色体的花粉育性     （3）① 来自籼稻的MA、NA基因使含B染色体的花粉在23℃下不育，来自粳稻的MB、NB基因对花粉育性无影响    ② 敲除F1中LA，23 ℃和32 ℃时，F1花粉均全可育     （4）将LA基因导入粳稻中，抑制籼、粳稻杂种产生的花粉中MA与NA蛋白的结合或敲除籼稻中MA或NA基因，从而实现杂种花粉全可育，利于杂种优势应用      【解析】(1) 常温下（23℃），F1表现为雄性半不育（50%花粉可育），F1自交，F2染色体组成及比例为AA:AB=1:1，无BB个体，表明F1产生的含B染色体的花粉不育。高温下（32℃）F1花粉育性恢复，F1（AB）产生A和B两种可育配子，雌雄配子随机结合，F2的染色体组成为AA:AB:BB=1:2:1。(2) 与（1）中的F1相比，实验组1中敲除F1中LB基因后，23℃和32℃下F1花粉育性都为半不育，F2染色体组成及比例都为AA:AB=1:1，可见高温下（32℃）F1含B染色体的花粉育性未恢复，说明LB基因的功能为在32℃时恢复含B染色体的花粉育性。实验组2中敲除F1中LA基因后，23℃时全不育，32℃时半不育，F2中AB:BB=1:1且无AA，即敲除该基因后，无论高温还是常温，含A染色体的花粉育性都不能保持在正常可育状态，说明LA基因的功能为在23℃和32°C时恢复含A染色体的花粉育性，与温度无关。(3) 从表2可知，敲除F1中MA和NA基因后，F1花粉在23℃和32℃下都全可育，而敲除MB和NB同未敲除组，而（1）中没有敲除MA和NA基因时，23℃F1产生的含B染色体的花粉不育，说明来自籼稻的MA、NA基因使含B染色体的花粉在23℃下不育，来自粳稻的MB、NB基因对花粉育性无影响。由于M、N基因在减数第一次分裂结束前表达，所以在F1产生的A和B两种花粉中都有MA与NA蛋白的结合物，而A花粉中LA基因通过抑制MA与NA蛋白的结合恢复A花粉育性，所以如果敲除F1中LA，23 ℃和32 ℃时，F1花粉均全可育，可以验证LA基因通过抑制MA与NA蛋白的结合恢复花粉育性。(4) 综上研究，通过基因工程手段，将LA基因导入粳稻中，抑制籼、粳稻杂种产生的花粉中MA与NA蛋白的结合或敲除籼稻中MA或NA基因，从而实现杂种花粉全可育，提高结实率，且不受温度影响，利于杂种优势应用，大幅提升水稻产量。 13.（2026·北京海淀·二模）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。（1）纯合的黑腹果蝇M（♀）与纯合的拟果蝇N（♂）杂交，子代全为雌性且均不育，表明果蝇M和果蝇N之间存在　　　　　　　　　　　　。 （2）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 （3）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（不考虑交叉互换）。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为　　　　　　　　　　　　，则L基因位于2号染色体上。 （4）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．3号染色体插入一个HM基因b．3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）生殖隔离     （2）① XHMXH：XHY=1：1    ② b、c     （3）暗红眼：猩红眼=1：1     （4）① 突变体甲(♀)：a，果蝇N（♂） c       雌性：雄性=2：1    ② 突变体甲(♀)：c，果蝇N（♂）a       雌性：雄性=2：1    ③ 突变体甲(♀)：a，果蝇N（♂） a       雌性：雄性=4：1      【解析】(1) 不同物种间杂交产生的后代不育，说明两个物种之间存在生殖隔离，符合生殖隔离的定义（不同物种不能产生可育后代）。(2) ① 突变体甲基因型XHXH，果蝇M基因型XHMY，杂交F1为XHMXH：XHY=1：1。② F1为XHMXH与果蝇XHNY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，导致后代会有HM基因，可以推断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。(3) 突变体乙（XHNY）与果蝇M（XHMXHM）杂交，因为XHMY会死亡，实际子代中雌、雄性别比例为1∶1，说明L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。白眼N（♀）为LNLNbbtt和突变体乙（♂）LLBBTT，子代LNLBbTt。白眼M（♀）LMLMbbtt与雄性个体LNLBbTt杂交，L基因位于2号染色体上，说明L和B连锁,LN和b连锁。白眼M（♀）LMLMbbttXHMXHM配子为LMbtXHM，雄性个体LNLBbTt配子为雄性个体LNbt、LNbT、LBT、LBt，雄性子代(一定有XHMY)为LMLNbbtt（无L白眼死亡）：LMLNbbTt（无L褐眼死亡）：LMLBbTt（暗红眼）：LMLBbtt（猩红眼）=1：1。(4) 据假说“子代雄性同时含有HM和LN就无法发育”： 突变体甲♀原本基因型为LMLMXHXH （无HM），果蝇N♂基因型为LNLNXHNY（所有精子都含LN，子代都携带LN）。要验证假说，方案一：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）；后代中雌性全部存活，雄性一半同时含HM（来自母本）和LN（来自父本）死亡，一半存活，因此子代性别比例为雌性：雄性=2：1。方案二：果蝇N（操作a），使其产生一半含LNHMY、一半不含LNHMY的配子，突变体甲（操作c），后代中雌性全部存活，雄性一半死亡（含LNHMY），一半存活（不含LNHMY），因此子代性别比例为雌性：雄性=2：1。方案三：突变体甲和果蝇N同时a操作，则突变体甲为HMLMLMXHXH 、果蝇N为HMLNLNXHNY，雌配子1/2HMLMXH 、1/2LMXH。雄配子1/4HMLNXHN、1/4LNXHN、1/4HMLNY、1/4LNY。后代中雄性存活的只有1/2LMXH和1/4LNY组合=1/8，雌性存活为1/2， 因此子代性别比例为雌性：雄性=4：1。 14.（2026·北京昌平·一模）棉花是我国重要的经济作物，其种皮表面的棉花纤维分为长绒和短绒，长绒具经济价值，短绒无纺织价值且增加种子处理成本。依据种皮表面是否具有短绒可将棉花种子分为毛籽和光籽。科研人员以亚洲棉为材料，探究光籽性状的遗传规律和分子机制。 （1）下表为不同品种亚洲棉的杂交实验及结果 组别 P父本   ×   母本 F2光籽:毛籽 1 GA0149（光籽）   ×   GA0146（毛籽） 918:318 2 常紫1号（光籽）   ×   石系亚1号（毛籽） 64:176 3 江苏红茎鸡脚（光籽）   ×   石系亚1号（毛籽） 136:100 ①推测第1组与第2组F2分离比不同的原因是　　　　　　　　　。 ②第3组F2分离比符合9:7，表型为光籽的基因型需满足　　　　　　　　　。 （2）为揭示GA0149品种光籽的分子成因，科研人员以GA0149和GA0146为材料开展研究。统计两种材料的叶茸毛数目，发现GA0149的叶茸毛数量明显少于野生型GA0146，由此可推测　　　　　　　　　　　　　，为后续基因筛选提供了表型关联依据。 （3）科研人员筛选出与光籽性状相关的8个候选基因，与GA0146相比仅GaFZ基因在GA0149中出现特异高表达。检测GA0149和GA0146的短绒发育关键期及花、叶和根等组织中的GaFZ基因表达量。结果显示，　　　　　　　　　，表明GaFZ基因是控制光籽性状的关键基因，同时验证了（2）的推测。 （4）科研人员扩大研究样本，进一步验证了GaFZ基因的表达调控元件（larINDELFZ）和GaFZ基因表达与光籽表型的关系，结果如下图。请构建GA0149光籽表型产生的分子机制：　　　　　　　　　。 （5）已知棉花长绒的发育依赖于经典的MBW-GL2通路，研究发现GaFZ基因独立于该通路，这一研究成果在育种中的价值是 　　　　　　　。 【答案】（1）① 不同品种中控制光籽的基因可能不完全相同    ② 两对等位基因的显性基因同时存在     （2）控制短绒发育的基因可能同时调控叶茸毛发育     （3）在短绒发育关键期和叶组织中，GA0149的GaFZ基因表达量显著高于GA0146，在其他器官中的表达量无明显差异     （4）larINDELFZGaFZ基因表达→抑制短绒发育→光籽表型     （5）可通过调控GaFZ基因的表达培育“光籽但长绒高产”的棉花品种，降低种子脱绒成本      【解析】(1) ①第1组F₂光籽:毛籽≈3:1，说明光籽/毛籽由1对等位基因控制，光籽为显性性状； 第2组F₂光籽:毛籽≈1:3，说明光籽/毛籽由2对等位基因控制，且只有双隐性个体表现为光籽（或显性纯合/双显性为毛籽），即符合9:3:3:1的变式（1:3=3:9）。 因此原因是：不同品种中控制光籽的基因可能不完全相同。②9:7是9:3:3:1的变式，说明由2对等位基因（设为A/a、B/b）控制，只有同时含有2个显性基因（即双显性A_B_）时表现为光籽。(2) GA0149为光籽、GA0146为毛籽，且GA0149叶茸毛数量明显少于GA0146，说明控制短绒发育的基因可能同时调控叶茸毛发育。(3) 要证明GaFZ是控制光籽的关键基因，需满足：在短绒发育关键期和叶组织中，GA0149的GaFZ基因表达量显著高于GA0146，在其他器官中的表达量无明显差异。(4) 结合表达调控元件（larINDELFZ）和GaFZ基因表达与光籽表型的关系，机制为：GA0149中存在larINDELFZ调控元件，该元件增强了GaFZ基因的表达，GaFZ高表达抑制了短绒的发育，最终表现为光籽性状。(5) 已知棉花长绒的发育依赖于经典的MBW-GL2通路，研究发现GaFZ基因独立于该通路，这一研究成果在育种中的价值是可通过调控GaFZ基因的表达培育“光籽但长绒高产”的棉花品种，降低种子脱绒成本。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 孟德尔两大遗传定律 7年汇编1年模拟 考点分类 北京考情 命题规律 考点1 基因自由组合定律 2025北京(1题)、2022北京(1题) · 情境设置：以人类Usher综合征、番茄果实颜色为素材，关联遗传病分型与果蔬品质。 · 考查重点：自由组合定律、多基因互作、基因型与表型关系判断。 · 命题趋势：偏向人类遗传病与经济性状，强调多基因分析和实际应用。 考点2 遗传规律的综合应用 2026北京(1题)、2023北京(1题)、2021北京(1题) · 情境设置：以玉米籽粒发育、果蝇杂交实验为素材，聚焦农业性状与模式动物。 · 考查重点：基因互作、性状推断及分离/自由组合定律综合运用。 · 命题趋势：由经典杂交向多基因复杂性状拓展，突出机制解析与育种应用。 考点1 基因自由组合定律 1.（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。（1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为　　　　　　　。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是　　　　　　。 （2）基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有　　　　　　。 （3）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是　　　　　　　。 （4）将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释　　　　　　　。 2.（2022·北京·高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。 （1）果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为　　　　　　　。 （2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型：　　　　　　　。 （3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是　　　　　　　。 （4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括　　　　　　　，并检测C的甲基化水平及表型。①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 考点2 遗传规律的综合应用 1.（2023·北京·高考真题）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（　　）     A. 控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B. F1雌果蝇只有一种基因型 C. F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D. 上述杂交结果符合自由组合定律 2.（2026·北京·高考真题）玉米是我国种植面积最大的农作物，籽粒大小是影响产量的重要因素。解析籽粒大小的遗传机制对高产玉米品种的培育有重要意义。 （1）甲是小籽粒玉米突变株，甲和野生型玉米（WT）杂交，表型为正常籽粒，自交，中小籽粒约占，说明该小籽粒性状为　　　　　　　　　　性状。研究发现，甲的2号染色体上A基因突变，导致胚乳蔗糖转化酶（A）失活，胚乳发育异常，籽粒变小。 （2）B基因突变株乙（bb）也表现为小籽粒。位于6号染色体上的B基因突变，影响A的加工。检测WT和乙籽粒中A的含量，结果如图1所示。 乙表现小籽粒的原因是：B基因突变使A的含量　　　　　　　　　　，影响胚乳发育。 （3）另有一小籽粒显性纯合突变株丙（DD），D基因位于1号染色体上，抑制A基因的表达。将丙与乙杂交，表型为小籽粒，自交，表型及比例为　　　　　　　　　　。 （4）籽粒大小还可作为标记性状应用于玉米杂交制种。雄性不育株在育种中有重要价值，但无法通过自交保种，限制了其应用。现有隐性纯合突变体ee为雄性不育株，E基因位于9号染色体上。为方便保种，育种专家将D和E基因转入某品系玉米，获得了转基因植株丁。上述雄性不育株与丁杂交，有两种，表型分别与两个亲本相同，在种植前可通过籽粒大小区分；两者再杂交，依然产生相同结果。 ①预期的表型和比例为　　　　　　　　　　。 ②请在图2中画出上文所涉及的全部基因及其所在的同源染色体，以表示转基因植株丁的基因组成。同源染色体用竖线表示，基因用相应字母表示　　　　　　　　　。（画出满足条件的一种情况即可） 3.（2021·北京·高考真题）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 （1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的　　　　　　　　定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为　　　　　　　　。 （2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”　　　　　　　　。 实验方案 预期结果 I．转基因玉米×野生型玉米II．转基因玉米×甲品系III．转基因玉米自交IV．野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1 （3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为　　　　　　　　　。 （4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。 统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因　　　　　　　　。 1.（2026·北京海淀·二模）报春花的花色由两对基因控制。将纯合紫红色报春花与纯合白色报春花杂交，F1全为粉色，F1自交得到F2，F2表型及比例为白色∶浅粉色∶粉色∶深粉色∶紫红色=1∶4∶6∶4∶1。下列叙述错误的是（       ） A. 控制花色的两对基因的遗传是独立的 B. 花色深浅与显性或隐性基因的数量有关 C. F2中白色和紫红色性状均可稳定遗传 D. F1测交后代会出现四种花色 2.（2026·北京朝阳·二模）核桃同一植株上雌雄花开放时间不同。雌花先开型（G）对雄花先开型（g）为显性，机制如图。自然群体中雌花先开型与雄花先开型比例约为1∶1。下列推理正确的是（       ） A. 小片段RNA翻译出抑制T基因的蛋白 B. 自然群体中GG基因型个体数量较多 C. 雌花先开型植株的基因型多为Gg D. 雌雄花异时开放不利于维持遗传多样性 3.（2026·北京顺义·一模）水稻品系甲抗稻瘟病，品系乙耐旱。抗病基因和耐旱基因独立遗传。我国科学家将甲、乙杂交，在F2群体中筛选出既抗病又耐旱的新品系丙。该过程最可能的原因是（　　） A. 杂交过程中发生基因突变，产生新基因 B. F1减数分裂时，非同源染色体自由组合 C. F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体互换 D. 干旱的栽培环境诱导水稻发生染色体变异 4.（2026·北京房山·一模）下图为选育“南珠18号”两色观赏南瓜（上橙黄下深绿）的主要步骤。下列分析合理的是（       ） A. 果皮颜色与颈部形态由一对等位基因控制 B. “南珠18号”为纯合子 C. F2性状分离比符合9:3:3:1 D. 绿色对黄色为显性，无曲颈对曲颈为显性 5.（2026·北京房山·二模）果蝇的两对性状的遗传规律可通过下图杂交实验探究，下列相关分析错误的是（       ） A. 灰体和长刚毛均是显性性状 B. 2对相对性状遵循基因自由组合定律 C. 测交中F1个体能产生2种配子且比例为1∶1 D. 控制2对相对性状的基因位于常染色体上 6.（2026·北京东城·二模）果蝇的卷翅和直翅、红眼和白眼分别由一对等位基因控制。据表中杂交实验及结果，推测合理的是（　　） 亲代 亲本杂交所得F1表型及比例 卷翅白眼（♀）×卷翅红眼（♂） 卷翅红眼（♀）∶卷翅白眼（♂）∶直翅红眼（♀）∶直翅白眼（♂）＝2∶2∶1∶1 A. 控制眼色性状的基因位于常染色体上 B. 卷翅和直翅这对相对性状中卷翅为隐性 C. 果蝇中可能存在卷翅基因纯合致死现象 D. F1中两种卷翅果蝇交配，后代中直翅红眼占1/8 7.（2026·北京通州·一模）某植物的白花和红花是一对相对性状，由等位基因A、a和B、b控制，A控制红色素的合成，基因B会抑制基因A的表达。某白花植株自交，F1中白花:红花＝5:1，F1中的红花植株自交，后代中红花:白花＝2:1。下列叙述错误的是（　　） A. 基因A、a和B、b独立遗传 B. 基因A纯合的个体会致死 C. F1中白花植株的基因型有7种 D. 亲代白花植株的基因型为AaBb 8.（2026·北京石景山·一模）某鸟类的羽毛颜色有黑色（存在黑色素）、黄色（仅有黄色素，没有黑色素）和白色（无色素）3种。该性状由2对基因控制，分别是Z染色体上的1对等位基因A/a（A基因控制黑色素的合成）和常染色体上的1对等位基因H/h（H基因控制黄色素的合成）。对下图中杂交子代的描述不正确的是（　　） A. 白羽雌鸟的基因型是hhZaW B. 黑羽、黄羽和白羽的比例是2:1:1 C. 黑羽与白羽杂交，后代出现黄羽的概率为1/4 D. 黑羽与白羽杂交，后代黄羽中雌和雄的比例是1:1 9.（2026·北京石景山·二模）研究者对雄性不育系（品系Z）的小粒性状开展了相关研究。 （1）将品系Z与正常粒水稻（品系A）杂交，F1籽粒为中间型（大小介于A与Z之间）。F1自交，F2中正常粒∶中间型∶小粒约为　　　　　　　　　　。由此可知，籽粒大小的遗传遵循基因的分离定律。 （2）大田中，利用品系Z与品系A生产杂交种子时，得到的杂交种子中易混入品系A　　　　　　　　　　所形成的种子，可根据籽粒大小机械化筛选，在保证种子纯度的同时大幅降低生产成本。 （3）研究者欲通过实验对控制小粒性状的基因进行定位。 ①将品系Z与品系A杂交，得到子代后自交，筛选出小粒植株，再与　　　　　　　　　　杂交，重复上述操作多次后，获得表型为小粒、其他性状与品系A一致的品系N。初步将控制小粒性状的基因定位于2或8号染色体上 ②InDel指同一物种不同个体之间基因组相同位点发生的DNA片段插入或缺失，可作为分子标记。研究者选择2号染色体上InDel标记In1，对品系A、N以及A与N杂交后代F1、F2进行检测，部分电泳结果如图1所示。 通过实验发现，F2中小粒水稻电泳条带的类型主要为　　　　　　　　　　，从而判断出控制小粒性状的基因在2号染色体上；若选择8号染色体上的InDel标记In2检测上述F2中的小粒植株，请画出电泳条带的类型，并标注比例　　　　　　　　　　。 ③进一步利用2号染色体上不同InDel标记In3～In8检测F2中1000株小粒植株，统计结果见图2。同一条染色体上基因发生重组的概率与基因之间的距离一般呈正相关。据图2判断，控制小粒性状的基因位于标记　　　　　　　　　　之间。 后续研究确定了该区域的基因L是控制小粒性状的基因。 10.（2026·北京东城·二模）研究者利用拟南芥突变体研究生长素调控根系发育的机制。下图表示野生型拟南芥生长素响应途径。 （1）研究发现，在外源试剂CPD的作用下，拟南芥根部会积累较高水平的生长素从而抑制主根伸长。研究者用化学诱变剂处理拟南芥种子，并在CPD条件下培养幼苗，从中筛选出根长明显　　　　　　于野生型的幼苗，即为生长素不敏感植株。 （2）在筛选得到的突变体中，发现TIR活性丧失的纯合突变体甲（T1T1），将其与野生型（TT）杂交，F1自交，并在施加CPD的条件下检测F2，结果如下表。A类、B类、C类的基因型及比例为　　　　　　。 F2类型 A类 B类 C类 根长表型（mm） 15.7±0.3 10.9±0.3 7.8±0.1 （3）另有研究获得两种突变体：纯合TIR突变体乙（T2T2）的TIR与AUX的亲和力增强，较野生型侧根数量显著增加；纯合ARF突变体丙（A1A1）的ARF基因发生插入突变，侧根数量显著减少。推测植株A1A1T2T2的侧根数量表现会更接近乙还是丙？请结合上图说明理由　　　　　　。 （4）研究者还发现一株B功能缺失突变体丁（B1B1），推测B基因与TIR基因功能相同且叠加，并独立遗传。为验证该推测，最佳方案是将丁与突变体　　　　　　杂交获得F1，F1自交，检测F2。若推测成立，请写出F2中纯合个体基因型及根部生长素敏感程度的比较结果　　　　　　。 11.（2026·北京丰台·二模）丹参是传统中药材，白花丹参和深紫花丹参在有效成分含量方面差异较大。研究其花色调控机制，有助于培育和选择高品质丹参。 （1）丹参花是两性花，以白花丹参和深紫花丹参为亲本进行正反交实验，在　　　　　　　　时对母本进行　　　　　　　　并套袋标记。 （2）白花丹参作母本正交时，F1的花色均为中紫花，F1育性全部正常，F1自交产生的F2中白花、浅紫花、中紫花、紫花和深紫花的植株数量接近1∶4∶6∶4∶1，推测丹参花色遗传遵循　　　　　　　　定律。研究者对F2所有植株进行测序并对比，筛选出两对与花青素合成有关的基因A/a和B/b，显性基因数量越多，花青素含量越多，花色越深，药用成分含量越多。F2中，中紫花植株的所有基因型及比例为　　　　　　　。 （3）深紫花丹参作母本反交时，F1的花色均为中紫花，但与（2）中实验结果不同的是：F1中1/4植株表现为雄性不育。研究表明该雄性不育的机制为核质互作（细胞核基因与细胞质基因均为不育基因时，花粉不育）。试写出反交实验的遗传图解　　　　　　　　。 注：①仅考虑育性基因； ②N：细胞质可育基因；S：细胞质不育基因；R：细胞核可育基因；r：细胞核不育基因； ③书写格式：细胞质基因（细胞核基因） （4）雄性不育植株的发现解决了丹参因花小且多、人工杂交困难而导致的杂交种选育和制种难题。研究者利用雄性不育株中的深紫花丹参培育高品质丹参时： ①将其与基因型为　　　　　　　　的品系1杂交，所产子代均表现为深紫花雄性不育。品系1被称为保持系，解决了雄性不育株无法留种的问题。 ②将其与基因型为　　　　　　　　的品系2杂交，收获所结种子（杂合子）可供农民生产种植，药用价值最高。品系2被称为恢复系。分析以上信息，写出利用上述多个品系繁育丹参时最显著的优势　　　　　　　　（与利用仅受一对核不育基因控制的雄性不育系相比）。 12.（2026·北京朝阳·一模）籼、粳稻亚种间的杂种优势能大幅提升水稻产量，但杂种部分花粉不育现象严重限制了其应用。研究者发现了控制籼、粳稻杂种雄性部分不育的染色体区域Sa，并开展相关研究。（1）将籼、粳稻含Sa区的染色体组成分别表示为AA、BB，常温下（23°C）籼、粳稻杂交子一代F1表现为雄性半不育（50%花粉可育）。F1自交，F2染色体组成及比例为AA∶AB＝1∶1，说明F1含有染色体组成为　　　　　　　　的花粉不育。高温下（32°C）F1花粉育性恢复，则F2的染色体组成为　　　　　　　　。 （2）Sa区的L基因与育性恢复有关。籼、粳稻的L基因序列存在差异，分别命名为LA、LB。为研究L基因的功能，开展表1中实验。表1 实验组别 F1花粉育性 F2染色体组成及比例 23°C 32°C 23°C 32°C 实验组1：敲除F1中LB基因 半不育 半不育 AA∶AB＝1∶1 AA∶AB＝1∶1 实验组2：敲除F1中LA基因 全不育 半不育 无 AB∶BB＝1∶1 与（1）中的F1相比，实验组1的结果说明LB基因的功能为　　　　　　　　；实验组2的结果说明LA基因的功能为　　　　　　　　，且与温度无关。 （3）基因L、M、N紧密连锁如图1。分别敲除（1）中F1的M、N基因，花粉育性见表2，据此分析来自籼、粳稻的M、N基因对花粉育性的影响：　　　　　　　　。进一步发现M、N基因在减数第一次分裂结束前表达，欲验证LA基因通过抑制MA与NA蛋白的结合影响花粉育性，需补充的实验组及结果是：　　　　　　　　。 表2 实验操作 F1花粉育性 23°C 32°C 敲除F1中MA 全可育 全可育 敲除F1中NA 全可育 全可育 敲除F1中MB 同未敲除组 同未敲除组 敲除F1中NB 同未敲除组 同未敲除组 （4）综上研究，从种植或育种角度提出可以利用籼、粳稻杂种优势的策略　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 13.（2026·北京海淀·二模）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。（1）纯合的黑腹果蝇M（♀）与纯合的拟果蝇N（♂）杂交，子代全为雌性且均不育，表明果蝇M和果蝇N之间存在　　　　　　　　　　　　。 （2）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 （3）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（不考虑交叉互换）。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为　　　　　　　　　　　　，则L基因位于2号染色体上。 （4）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．3号染色体插入一个HM基因b．3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：　　　　　　　　 14.（2026·北京昌平·一模）棉花是我国重要的经济作物，其种皮表面的棉花纤维分为长绒和短绒，长绒具经济价值，短绒无纺织价值且增加种子处理成本。依据种皮表面是否具有短绒可将棉花种子分为毛籽和光籽。科研人员以亚洲棉为材料，探究光籽性状的遗传规律和分子机制。 （1）下表为不同品种亚洲棉的杂交实验及结果 组别 P父本   ×   母本 F2光籽:毛籽 1 GA0149（光籽）   ×   GA0146（毛籽） 918:318 2 常紫1号（光籽）   ×   石系亚1号（毛籽） 64:176 3 江苏红茎鸡脚（光籽）   ×   石系亚1号（毛籽） 136:100 ①推测第1组与第2组F2分离比不同的原因是　　　　　　　　　。 ②第3组F2分离比符合9:7，表型为光籽的基因型需满足　　　　　　　　　。 （2）为揭示GA0149品种光籽的分子成因，科研人员以GA0149和GA0146为材料开展研究。统计两种材料的叶茸毛数目，发现GA0149的叶茸毛数量明显少于野生型GA0146，由此可推测　　　　　　　　　　　　　，为后续基因筛选提供了表型关联依据。 （3）科研人员筛选出与光籽性状相关的8个候选基因，与GA0146相比仅GaFZ基因在GA0149中出现特异高表达。检测GA0149和GA0146的短绒发育关键期及花、叶和根等组织中的GaFZ基因表达量。结果显示，　　　　　　　　　，表明GaFZ基因是控制光籽性状的关键基因，同时验证了（2）的推测。 （4）科研人员扩大研究样本，进一步验证了GaFZ基因的表达调控元件（larINDELFZ）和GaFZ基因表达与光籽表型的关系，结果如下图。请构建GA0149光籽表型产生的分子机制：　　　　　　　　　。 （5）已知棉花长绒的发育依赖于经典的MBW-GL2通路，研究发现GaFZ基因独立于该通路，这一研究成果在育种中的价值是 　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 孟德尔两大遗传定律 考点1 基因自由组合定律 1.【答案】（1）① 2/3    ② 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的     （2）ggRr、Ggrr     （3）红色荧光强度基本不变，绿色荧光强度显著增加     （4）a.不能表达病毒基因，避免触发免疫反应   b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险 c.不能在细胞内增殖，避免伤害细胞 d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 （合理即可）      2.【答案】（1）黄色∶无色＝3∶1     （2）aaBB、aaBb     （3）基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素     （4）① ② ④      考点2 遗传规律的综合应用 1.【答案】A 2.【答案】（1）隐性     （2）下降（减少）     （3）小籽粒:正常籽粒=13:3     （4）① 正常籽粒不育：小粒可育＝1:1    ②       3.【答案】（1）① 分离    ② 2/3     （2）III ④/II ③     （3）Aa     （4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。      1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】C 7.【答案】C 8.【答案】C 9.【答案】（1）1∶2∶1     （2）自交     （3）① 品系A    ② Ⅱ    ③     ④ In4与In5      10.【答案】（1）长     （2）T1T1:TT1:TT=1:2:1     （3）丙   生长素响应途径中ARF在TIR作用下游；A1A1T2T2植株与丙均为ARF功能受损，无法启动生长素响应基因表达，都表现出侧根数量显著减少     （4）① 甲    ② 根部生长素敏感程度：TTBB>T1T1BB≈TTB1B1＞T1T1B1B1      11.【答案】（1）① 花未成熟    ② 去雄     （2）① 自由组合    ② AAbb∶aaBB∶AaBb＝1∶1∶4     （3）     （4）① N（rrAABB）    ② S（RRAABB）、N（RRAABB）    ③ 繁育不育系和杂交种时，三系法更简便，纯度高      12.【答案】（1）① B    ② AA:AB:BB=1:2:1     （2）① 在32℃时恢复含B染色体的花粉育性    ② 在23℃和32°C时恢复含A染色体的花粉育性     （3）① 来自籼稻的MA、NA基因使含B染色体的花粉在23℃下不育，来自粳稻的MB、NB基因对花粉育性无影响    ② 敲除F1中LA，23 ℃和32 ℃时，F1花粉均全可育     （4）将LA基因导入粳稻中，抑制籼、粳稻杂种产生的花粉中MA与NA蛋白的结合或敲除籼稻中MA或NA基因，从而实现杂种花粉全可育，利于杂种优势应用      13.【答案】（1）生殖隔离     （2）① XHMXH：XHY=1：1    ② b、c     （3）暗红眼：猩红眼=1：1     （4）① 突变体甲(♀)：a，果蝇N（♂） c       雌性：雄性=2：1    ② 突变体甲(♀)：c，果蝇N（♂）a       雌性：雄性=2：1    ③ 突变体甲(♀)：a，果蝇N（♂） a       雌性：雄性=4：1      14.【答案】（1）① 不同品种中控制光籽的基因可能不完全相同    ② 两对等位基因的显性基因同时存在     （2）控制短绒发育的基因可能同时调控叶茸毛发育     （3）在短绒发育关键期和叶组织中，GA0149的GaFZ基因表达量显著高于GA0146，在其他器官中的表达量无明显差异     （4）larINDELFZGaFZ基因表达→抑制短绒发育→光籽表型     （5）可通过调控GaFZ基因的表达培育“光籽但长绒高产”的棉花品种，降低种子脱绒成本      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $