必修2 第5单元 热考主题·真题集训(四) 经典遗传中的“变异”题(Word教参)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

该高中生物学高考复习讲义聚焦经典遗传中的“变异”主题，涵盖基因分离定律、自由组合定律及不完全显性、致死效应、基因互作等特殊遗传现象，按常规基础题型到新颖情境应用的逻辑架构知识点。通过命题分析梳理考点，真题集训结合详细解析指导方法，分层训练帮助学生突破难点，体现复习的系统性和针对性。 资料以真题为载体，紧扣高考命题规律，特色在于通过真题解析培养科学思维，如分析孟德尔实验重复中样本数量对结果的影响，强化严谨求实的思维习惯。结合美臀性状表观遗传等实例深化生命观念，分层练习确保复习效果，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供实用指导。

热考主题·真题集训(四)经典遗传中的“变异”题 命题分析:高考对基因分离定律和自由组合定律的考查,呈现常规题型稳基础、新颖角度拓能力的特点,具体表现在:常规考查角度聚焦亲子代基因型、表型的推导,配子类型及比例计算,显隐性判断等基础内容;新颖考查角度主要是结合特殊遗传现象,融入不完全显性、共显性、致死效应(配子致死、胚胎致死)、基因互作(如上位效应、累加效应)等情境,打破“一对基因控制一对性状”的常规设定,要求考生灵活运用定律分析性状的遗传规律。 一、选择题 1.(2025·甘肃高考)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 解析:选A　由题图可知,亲本有角母牛(hh)和亲本无角公牛(H_)的后代表现为有角(相关基因型为hh),则亲本无角公牛的基因型为Hh;亲本褐斑公牛(M_)和亲本褐斑母牛(MM)的后代表现为红斑母牛,红斑母牛个体的相关基因型为Mm或mm,由于亲本母牛相关基因型为MM,则该后代的基因型为Mm,所以亲本褐斑公牛的基因型为Mm,故亲本无角褐斑公牛的基因型为HhMm,A正确。 2.(2025·湖北高考)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是 (　　) 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数/粒 25 7 20 12 .32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子 B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别 D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 解析:选C　理论上F1(YyRr)自交后代中会出现9∶3∶3∶1的分离比,即32粒种子中有18粒黄色圆粒和2粒绿色皱粒,但由于子代数量太少,实际结果不一定恰好与理论结果吻合,A不合理。理论上子代中圆粒种子个数为32×3/4=24(个),皱粒种子个数为32×1/4=8(个),实际圆粒种子个数少于理论值,皱粒种子个数多于理论值,但由于样本数量少,实际可能与理论不符,故该实验结果不能说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B不合理。样本数量较少时,实际比例可能偏离理论比例,不同批次随机摘取4个豆荚,每个豆荚中种子数量和表型可能不同,所得种子的表型比会有差别,C合理。该实验中圆粒(20粒)与皱粒(12粒)个数的比例为20∶12=5∶3,与孟德尔分离定律中3∶1的比例偏差较大,不能很好地支持孟德尔分离定律,D不合理。 3.(2025·广西高考)某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE 60条、Ee 120条和ee 60条(每种基因型的雌、雄鱼数量相等)的种群,下列有关该种群自然繁殖后的分析,正确的是 (　　) 基因组成 E_ ee 雄鱼尾巴性状 大尾巴 小尾巴 雌鱼尾巴性状 所有基因型个体的尾巴大小一致 A.多代后,小尾巴雄鱼将消失 B.子一代雌鱼中E基因频率降低 C.多代后,小尾巴雄鱼的尾巴更小 D.子一代雌、雄鱼中e基因频率相等 解析:选D　小尾巴雄鱼的基因型为ee,其产生需父本和母本均传递e基因,该种群中雌鱼可能携带e基因(如Ee、ee),且大尾巴雄鱼(如Ee)也可传递e基因,因此小尾巴雄鱼不会消失,A错误; 雌鱼的交配对象通常是大尾巴雄鱼(E_),大尾巴雄鱼中E的基因频率高于e的基因频率,子一代雌鱼中E基因频率可能升高,B错误;雄鱼尾巴大小由基因型决定,ee始终为小尾巴,多代后,小尾巴雄鱼的尾巴不会更小,C错误;鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,与性别无关,所以子一代雌、雄鱼中e基因频率相等,D正确。 4.(2024·广东高考)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是 (　　) A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1 C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1 D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 解析:选C　根据子代绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体,控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体;由子代雄性不育株中,缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知,控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上,因此子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3∶1,且绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A、B错误。由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,则AaCcFf自交子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1,C正确。出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体中非姐妹染色单体互换的结果,D错误。 5.(2025·黑吉辽蒙高考改编)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上，获得结绿茧的亲本1，与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变，下列叙述错误的是 (　　) A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型 B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型 C.F1随机交配得到的F2中，红卵、结绿茧的个体比例是3/8 D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配，子代中目的个体的比例是2/9 解析：选A　将G基因导入纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上，获得结绿茧的亲本1，则亲本1的基因型为rrZGW，其与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2，基因型为RRZZ)杂交，F1的基因型为RrZGZ、RrZW，则F1中雌蚕均表现出红卵、结白茧表型，A错误。F1雄蚕(RrZGZ)经减数分裂Ⅰ同源染色体分离，非同源染色体自由组合，形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG、rr或rrGG、RR类型，B正确。F1随机交配，用拆分法计算子代红卵、结绿茧的个体比例，只考虑等位基因R/r，♀Rr×♂Rr→3/4红卵个体(R_)、1/4黄卵个体；只考虑基因G，ZW×ZGZ→1/2结白茧个体(ZZ、ZW)、1/2结绿茧个体(ZGZ、ZGW)，因此，F2中红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/2=3/8，C正确。将F2中红卵、结绿茧的个体(R_ZGZ、R_ZGW)随机交配，利用拆分法计算子代中目的个体(RRZGZG、RRZGW)的比例，只考虑等位基因R/r，F2中红卵个体(1/3RR、2/3Rr)产生的配子类型及比例为2/3R、1/3r，随机交配，子代中基因型为RR的比例为4/9；只考虑基因G，ZGW×ZGZ→结绿茧纯合子个体(ZGZG、ZGW)占1/2，因此，子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9，D正确。 二、非选择题 6.(11分)(2025·广东高考)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题: (1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为　　　　　;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为　　　　　。(2分)  (2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为　　　　(填“父本”或“母本”),便于从F1中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在F2中选择亲本基因型为　　　　　　　　　　　　　。(3分)  (3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于　　　　　　　。GG基因型个体的体型正常,推测其原因:__________。(4分)  (4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存　　　　　　　　　　　　　　,用于美臀无角羊的人工繁育。(2分)  解析:(1)美臀公羊(基因型为Gg,且G来自父本)和野生型正常母羊(基因型为gg)杂交,父本产生G和g两种配子,母本产生g一种配子,根据基因的分离定律,子一代的基因型及比例为Gg∶gg=1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且G基因来源于父本时才会表现,所以子一代中美臀羊(Gg且G来自父本)的理论比例为1/2。子一代中的美臀羊(Gg,G来自父本)杂交,父本产生G和g两种配子,母本也产生G和g两种配子,子二代中仅有基因型为Gg且G来自父本的个体会表现为美臀,因此子二代中美臀羊的理论比例为1/4。 (2)父本来源的G基因可使子代杂合子表现美臀性状,母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状,若P美臀有角羊作为父本,其产生的含G基因的配子与母本(正常无角羊)产生的配子结合,在F1中更容易根据美臀性状选择出含有G基因的个体作为亲本。所以P美臀有角羊应作为父本。欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggrr且G来自父本),应在F2中选择基因型为GGrr的父本和基因型为ggrr的母本杂交,这种组合子代均为美臀无角个体。 (3)题干所述来自父本和母本的相同基因(G基因)由于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。GG基因型个体中,两个G基因分别来自父本和母本,来自父本的G基因使D基因高表达,但来自母本的G基因促进M基因表达,M基因的表达抑制D基因的表达,且该抑制作用等于来自父本的G基因对D基因表达的促进作用,导致GG基因型个体的体型正常。 (4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存基因型为GGrr的公羊的精液(或精子),用于美臀无角羊的人工繁育,通过人工授精的方式繁殖后代。 答案:(1)1/2　1/4　(2)父本　GGrr(父本)和ggrr(母本)　(3)表观遗传　来自母本的G基因促进M基因表达,抑制D基因的高表达,且该抑制作用等于来自父本的G基因对D基因表达的促进作用　(4)基因型为GGrr的公羊的精液(或精子) 7.(13分)(2025·黑吉辽蒙高考)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题: (1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的　　　　定律。(1分)  (2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象　　　　(填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是__________________________________________________________________________。(3分)  (3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。 腋生表型 顶生表型 基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff DD + + - DD - - + Dd + + - Dd - - + dd + + + dd - - - 结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为　　　　,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是　　　　。(3分)  (4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y⁃1和y⁃2,基因结构示意图如下图。Y突变为y⁃1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y⁃2导致　　　　　　　　　　　　。y⁃1和y⁃2纯合突变体都表现为绿色子叶。  在一次y⁃1纯合体与y⁃2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可由减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象?　　　　(填“①”“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生　　　　个具有正常功能Y基因的子细胞。(6分)  解析:(1)根据两纯合个体杂交,得到的F1自交产生的F2的性状分离比约为3∶1,可知相关基因的遗传符合孟德尔的分离定律。 (2)在自然状态下,基因突变的频率是很低的,故题中所述现象不能用基因突变来解释。 (3)依据基因D/d(位于6号染色体上)和F/f(位于4号染色体上)的位置可知,D/d和F/f的遗传符合自由组合定律,F1自交后代出现了表格中的9种基因型,说明F1的基因型是DdFf,其自交产生的腋生个体有7种基因型(D_F_、dd__),顶生个体有2种基因型(DDff、Ddff),故F2中腋生∶顶生=13∶3;(2)中顶生亲本自交的子代出现腋生,说明该顶生个体的基因型为Ddff。 (4)据图分析,y⁃2启动子区部分缺失,将导致相关基因无法正常转录,因而不能合成相应的蛋白质。y⁃1纯合突变体和y⁃2纯合突变体杂交,得到的F1全部为绿色子叶,F1自交得到的F2出现黄色子叶个体,这种现象可能由减数分裂过程中染色体互换引起。结合题图分析,①位点或③位点断裂后彼此互换,产生的子细胞中不会含有正常功能的Y基因;②位点断裂后彼此互换,产生的子细胞中可含有正常功能的Y基因。F1的1个花粉母细胞在减数分裂前的间期要经过复制,细胞中会出现2个y⁃1基因和2个y⁃2基因,减数分裂Ⅰ前期染色体互换后,会得到1个正常功能的Y基因,经过两次分裂后,会产生一个含有正常功能Y基因的子细胞,故此F1个体的20个花粉母细胞在减数分裂中各发生一次此类交换,减数分裂完成时会得到20个具有正常功能Y基因的子细胞。 答案:(1)分离　(2)不能　基因突变具有低频性 (3)13∶3　Ddff　(4)无法合成相应的蛋白质　②　20 50 / 65 $