专题08 遗传因子的发现（期中真题汇编，江苏专用）高三生物上学期

**基本信息** 聚焦遗传因子发现专题，整合江苏多地高三期中试题，覆盖5大高频考点，突出科学思维与实验探究 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |选择（单选/多选）|5题|孟德尔实验、基因分离定律实质等|结合假说-演绎法考查科学思维，如判断测交实验所属阶段| |非选择|12题|自由组合定律应用、9:3:3:1变式、基因连锁等|以转基因MPR融合基因、玉米杂交实验等为情境，通过F2表型比例分析（如长穗短穗与育性组合）考查综合应用能力|

专题08 遗传因子的发现 5大高频考点 1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验 2. 基因分离定律的实质和应用 3. 基因自由组合定律的实质和应用 4. 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 5. 基因连锁与交换定律 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1．（25-26高三上·江苏扬州·期中）（多选）下列关于孟德尔的豌豆杂交实验的叙述，错误的是（　　） A．该杂交实验不需要既做正交实验又做反交实验 B．“不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说内容 C．进行测交实验是“假说—演绎法”中的演绎、推理阶段 D．若用雌雄同株异花的玉米做杂交实验可以省略去雄和套袋步骤 考点2 基因分离定律的实质和应用 1．（25-26高三上·江苏扬州·期中）水稻是雌雄同株的作物，已知M基因是水稻雄性可育（产生花粉）的关键基因，含P基因的花粉失活，R基因是红色荧光蛋白基因，科学家构建了融合基因MPR用来获得转基因雄性可育系B，如下图所示。下列说法错误的是（　　） A．转基因雄性可育系B能产生2种可育的雌配子 B．若株系A与株系B杂交，作为母本的是株系A C．株系B因碱基对的增添发生了基因突变 D．株系B自交得到有荧光和无荧光种子的比例为1：1 考点3 基因自由组合定律的实质和应用 1．（25-26高三上·江苏启东·期中）玉米是雌雄同株异花作物，利用雄性不育系开展玉米杂交育种能提高玉米产量（相关基因用 M/m 表示）。科研人员对玉米雄性不育系进行研究。回答下列问题： （1）科研人员将玉米核雄性不育系 7024 与野生型杂交，F1全部可育。再分别将 F1自交、F1与亲本 7024 进行杂交，结果如下表。 组合序列 群体 总株数 可育株数 不可育株数 一 F1自交 956 718 238 二 F1×7024 218 116 102 ①结合表中数据推断，不育系 7024 的不育性状由___________性基因控制，F1的基因型为___________。 ②让组合一得到的 F2群体在自然条件下繁殖一代，理论上 F3中雄性不育个体所占比例为___________，雄性不育基因的基因频率将逐代___________。 （2）科研人员进一步研究发现玉米的长穗和短穗分别由等位基因 B 和 b 控制，将纯合长穗雄性可育植株与纯合短穗雄性不育植株杂交得：F1，F1自交后，F2的表型及比例为长穗雄性可育：中穗雄性可育：短穗雄性可育：长穗雄性不育：中穗雄性不育：短穗雄性不育=3：6：3：1：2：1。 ①穗长的这种显性现象的表现形式称为___________。其和雄性育性基因位于___________对同源染色体上，判断依据是___________。 ②若 F1进行测交，测交的两亲本染色体组型___________（填“相同”或“不相同”）。 （3）已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成。将 H 基因导入基因型为 Mm 的玉米细胞中，获得转基因植株甲和乙。H 基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含 H 基因的雄配子死亡。已知 H 基因在每条染色体上最多插入 1 个且不影响其他基因。植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施 NAM，F1全为雄性不育。 ①若植株甲的体细胞中仅含 1 个 H 基因，则 H 基因插入到___________基因所在的染色体上。 ②若植株乙的体细胞中含 n（n≥2）个 H 基因，则 H 基因在染色体上的分布必须满足的条件是___________。 考点4 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1．（25-26高三上·江苏南京师范大学附属中学·期中）（多选）某植物的花色的红色、粉红色和白色三种类型，由三对等位基因控制（分别用A与a、B与b、C与c表示），设计不同杂交实验并对子代花色进行统计，结果如下。下列分析正确的是（    ） 实验一：红花×白花→红花∶粉红花∶白花=1∶6∶1 实验二：粉红花×红花→红花∶粉红花=9∶7 A．三对等位基因位于三对同源染色体上，遵循基因自由组合定律 B．实验一为测交实验，白花基因型是aabbcc，粉红花有6种基因型 C．实验一子代红色个体自交后代粉红花比例是9/16 D．实验二结果表明，亲代粉红花和红花的基因型中均由一对双杂合和两对纯合组成 2．（25-26高三上·江苏南通通州·期中）水稻稻瘟病是由稻瘟病原菌侵染所致，严重危害水稻生产。为解析其抗病性遗传规律，某研究团队选用抗病纯合突变体甲、乙、丙，分别与易感病野生型品种丁进行杂交实验，实验结果如图所示。请回答下列问题。 （1）根据实验结果分析，水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病中，显性性状是______，该性状受________对等位基因控制。 （2）实验二中，F1抗病植株可产生______种基因型的配子；F2抗病植株中纯合子占______。若F2抗病植株自交，则F3中抗病植株占______。 （3）实验三中，F2抗病植株共有______种基因型，其中杂合子的占比为______。 （4）研究表明乙烯能对抗稻瘟病原菌的侵染，存在两种对抗模式：甲表示针对不同病原菌的基础抗性（PTI），乙表示针对稻瘟病原菌的专化抗性（ETI），相关机制如图所示。 注：PICI1、OsMETS均为能够加速乙烯产生的蛋白，“”表示抑制。 ①图甲中PTI途径由病原菌与细胞膜上的受体结合而触发，通过信号转导，激活了______基因的表达，增强了OsMETS的稳定性，促进乙烯合成。 ②图乙中稻瘟病原菌分泌的毒性蛋白进入水稻细胞，直接降解PICI1，抑制了PTI途径。水稻进化过程产生了能结合毒性蛋白的胞内受体，通过______，保护并加强了PICI1的功能，进而激活更多乙烯的合成。 3．（25-26高三上·江苏明达中学·期中）某种植物的花色有紫色、红色和白色三种，且由基因A/a和B/b控制。在种植中发现，紫花和白花植株的自交后代总是紫花和白花，而红花自交后代总会有三种花色出现。为研究该种植株花色遗传的规律，某研究小组利用甲（紫花）、乙（白花）、丙（白花）3株该种纯种植物进行了相关实验，结果如下表，请回答下列问题： 实验组别 亲本情况 F1情况 F1自交F2情况 实验一 甲×乙 红花 紫花：红花：白花＝1：2：1 实验二 甲×丙 红花 紫花：红花：白花＝1：8：7 （1）根据实验结果分析，基因A/a和B/b______（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。乙植株的基因型为______。 （2）实验一F2中红花植株自交后代的表型及比例为______。实验二F2中红花植株共有______种基因型。将实验二的F2中的植株全部进行自交，子代不发生性状分离的比例为______。 （3）在紫花植株的自交后代中偶然出现了一株白花。针对出现的白花研究人员提出了以下三种假设：①是环境影响的结果；②是A/a、B/b基因突变的结果；③可能还存在其他与花色有关的一个基因发生突变。为判断以上哪种假设正确，请写出实验思路：______，观察子代表型。若子代表型______，则假设①正确；若子代表型______，则假设②正确。 （4）通过研究发现，确实还存在位于另一对同源染色体上的基因（E/e）影响植株花色，只要该种植株中含有基因E，则均表现为白色。现有白花植株（AaBBEe）自交，其子代表现型及比例为______。 4．（25-26高三上·江苏盐城·期中）阜宁大糕香甜软糯、老少皆宜，主要以糯性水稻加工成的糯米粉为原料。水稻的糯性和非糯性是一对相对性状，由等位基因W/w控制。 （1）将纯合的糯性和非糯性水稻杂交，F1全为非糯性，则______为显性性状。非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈红褐色。取F1的花粉，用碘液进行检测，蓝黑色与红褐色的比例为______。将F1植株自交，得到F2中的非糯性植株基因型有______种，这些非糯性植株随机交配，后代糯性植株占______。 （2）已知W/w基因位于水稻6号染色体上，某三体植株相关基因分布如图所示。已知减数分裂时任意2条6号染色体联会，第三条6号染色体随机移向一极。染色体数异常的雄配子无受精能力，其余配子均正常。则该植株自交后代中非糯稻占______；糯稻中三体占______。 （3）水稻另一对相对性状种子有芒和无芒由等位基因D/d控制，让杂合有芒非糯性水稻自交，F1的表型及比例为有芒非糯性：有芒糯性：无芒非糯性：无芒糯性=6：2：3：1。则F1有芒非糯性水稻中，纯合子占______。若将F1有芒非糯性水稻与有芒糯性水稻杂交，后代中无芒糯性水稻占______。 （4）为了培育更优质的糯米，科研人员利用一种雄性不育水稻品系进行育种。纯种雄性不育水稻甲与纯种雄性可育水稻乙进行杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如下表所示： 亲本 F1 F2 甲×乙 全部表现为雄性可育 雄性可育：雄性不育=13：3 ①利用雄性不育品系进行人工杂交实验时，可以省去______步骤。 ②已知控制甲、乙水稻花粉育性的基因有两对，雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育，且两对基因不在6号染色体上。据表中分析，F2雄性不育水稻基因型有______和______。 ③若甲为纯合非糯性、乙为纯合糯性，则将F1与aabbww个体测交得到后代雄性不育糯性水稻占______。 5．（25-26高三上·江苏中华中学·期中）番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花传粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。请回答： （1）科学家获得了位于4号染色体的Pss-2基因隐性突变体，表现为雄性不育，在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是___________。 （2）番茄野生型为雄性可育，突变体甲和突变体乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。下表为3个不同番茄杂交组合及其子代的表型及比例。 杂交组合 后代的表型及比例 一 野生型×突变体甲 全为雄性可育（杂种1） 二 野生型×突变体乙 全为雄性可育（杂种2） 三 杂种1×杂种2 全为雄性可育 根据杂交组合一和二可知，雄性可育性状是由___________性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为___________（选填“等位基因”或“非等位基因”）。 （3）已知番茄的宽叶、窄叶由两对等位基因控制，现选择纯种宽叶番茄与窄叶番茄杂交，F1全部为宽叶，F1自交，F2中宽叶∶窄叶为9∶7。 ①F2中出现宽叶和窄叶比例为9∶7的原因是___________，F2的窄叶有___________种基因型，若F₂的宽叶自花传粉，则子代中窄叶的比例为___________。 ②自然界中存在“自私基因”，即某一基因可以使同株的控制相对性状的另一基因的雄配子部分死亡，从而改变子代的表型比例。若宽叶、窄叶由一对等位基因（A、a）控制，F2中出现宽叶和窄叶的比例为9∶7是“自私基因”作用的结果，则此比例出现的原因是：F1中携带___________ （选填“A”或“a”）基因的雄配子有___________的比例死亡。 （4）我国科学家选取在番茄雄蕊中特异表达的基因SlSTK1作为靶标基因（T表示）。利用基因编辑技术对此基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SlSTK1基因（T）和控制花青素合成的SlANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回雄性不育系中，获得紫色的转基因保持系（如图）。下列叙述正确的是___________。 A．转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系，又可产生转基因品系 B．可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产 C．通过该技术制备的用于杂交制种的不育系含有转基因成分 D．该策略可推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景 6．（25-26高三上·江苏徐州·期中）拉布拉多犬的毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有黑色、巧克力色和黄色三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题： 毛色 黑色 巧克力色 黄色 基因组成 E_B_ E_bb ee_ _ （1）黑色拉布拉多犬的基因型有_____种。 （2）一只巧克力色拉布拉多犬和一只黄色拉布拉多犬杂交得到的F1均表现为黑色，F1雌雄个体相互交配产生F2．（以下计算仅考虑理论情况，不考虑正反交） ①该杂交实验的亲本基因型为_____。 ②F1测交，子代表现型及比例为_____。 ③F2中纯合个体相互交配，能产生黄色子代的基因型组合有_____种。 ④F2的黑色个体中纯合体的比例为_____。F2中黑色个体相互交配，子代巧克力色个体的比例为_____，子代黄色个体中杂合体的比例为_____。 （3）黄色系的毛色深浅由褐黑素的合成量等因素决定。若另一对常染色体上有一对等位基因I、i。I基因为褐黑素抑制基因（不影响B和b），作用效果如下表。基因型为IiEeBb的雌雄个体相互交配，子代中黑色个体的比例为_____，奶黄色个体的比例为_____。 基因组成 II Ii ii 黄色系毛色 米白色 奶黄色 常规黄色 7．（25-26高三上·江苏无锡·期中）茄子是雌雄同株植物，花青素是决定茄子果色和花色的主要色素。D、P和Y基因独立遗传，三者共同决定茄子花青素合成，其中任何一个基因位点的纯合隐性突变都会抑制花青素合成。科学家以P基因突变的白花白果母本19141（DDppYY）和未知突变基因位点的白花白果父本19142（纯系）为试验材料进行杂交，结果如图1。请回答下列问题： （1）花青素存在于茄子果皮和花冠细胞的___________（填细胞器名称）中；D、P和Y基因突变都能影响果色表明基因与性状之间的关系是___________。 （2）根据图1推测父本19142的基因型为___________；为进一步验证19142基因突变的情况，可以将基因型为___________和___________的突变体分别与19142杂交，观察子代表型。 （3）为确定19142基因突变的情况，科学家对亲本、和不同单株中D/d基因进行PCR扩增和电泳检测，部分结果如图2，由此确定父本19142的基因型为___________（仅考虑D/d基因）；然后用同样方法确定了P基因未突变而Y基因突变为y；进一步分析发现中所有紫花白果植株的电泳带型都与19142一致，该结果说明D基因突变对果和花中花青素合成的影响分别是___________。 （4）根据上述研究，理论上图1中白花白果植株的基因型有___________种。将图1中与图2中紫花紫果的单株4杂交，理论上子代出现紫花白果表型的概率为___________。 考点5 基因连锁与交换定律 1．（25-26高三上·江苏南京师范大学附属中学·期中）人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1~An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（　　） 父亲 母亲 儿子 女儿 基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9 A．基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传 B．母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9 C．基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律 D．若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5 2．（25-26高三上·江苏盐城·期中）（多选）我国科学家通过二倍体杂交育种代替四倍体块茎繁殖，成功培育了高品质的二倍体杂交马铃薯品系，育种设计路线如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．四倍体马铃薯用块茎繁殖，可能导致病毒代代积累，品种退化 B．图示杂交育种的原理是基因重组和染色体结构变异 C．品系1中的强致病基因与有利基因连锁关系的消除发生在减数分裂Ⅰ前期 D．品系2中的强致病基因与有利基因连锁关系的消除发生在减数分裂Ⅰ后期 3．（25-26高三上·江苏苏州·期中）异色瓢虫鞘翅底色由基因B/b控制，B（黑底）对b（红底）为不完全显性；斑点数目存在多斑点和少斑点，由基因H/h控制。科研人员进行了以下实验： 实验一：纯合黑底四斑×纯合红底六斑→F1全表现为黑底红边四斑。 实验二：F1雌雄个体交配→F2表型及比例为黑底六斑：黑底四斑：黑底红边六斑：黑底红边四斑：红底六斑：红底二斑≈1：3：2：6：1：3 （1）据实验一，瓢虫鞘翅斑点数这一性状中，______（选填“四斑”、“六斑”）为隐性性状；实验一两亲本的基因型分别为______。 （2）实验二F2中红底二斑个体基因型为______，请从分子水平推测“少斑点”性状在不同底色上出现差异的原因是______。 （3）后续研究发现瓢虫鞘翅存在“黑化”现象（鞘翅全黑，斑点模糊），将一对黑底四斑和红底六斑的亲本杂交，后代表型和数量如下： 表现型 黑底红边四斑 黑底红边六斑 黑化黑底红边六斑 黑化黑底红边四斑 数量 44 28 20 4 由结果可知，______（选填“黑化”、“非黑化”）为显性性状，且黑化基因与______（选填“底色基因”、“斑点基因”）位于同一对同源染色体上，后代出现个别黑化的黑底红边四斑个体的原因是亲代______在产生配子时发生了互换，根据表格数据计算，其产生重组型配子的概率约为______。 （4）调查某瓢虫群体发现，约70%的瓢虫只与同底色个体交配，30%个体随机选择配偶，从进化角度分析，这种交配偏好在保持群体遗传稳定的同时，还能______。 4．（25-26高三上·江苏连云港·期中）为选育实验材料验证遗传规律，科研人员利用玉米籽粒糯质（A/a）、胚乳甜质（B/b）和籽色（D/d）性状相关纯系亲本进行如下杂交实验。请回答下列问题： （1）玉米杂交实验的步骤为________，玉米籽粒糯质性状中________为显性性状。 （2）实验一的结果说明A/a和B/b的遗传________（选填“是”或“否”）遵循基因自由组合定律，产生这种比例的原因可能是________。 （3）实验一中，F2甜质粒玉米的基因型为________，F2粉质粒玉米随机授粉，子代的表型及比例为________。 （4）实验二中，F2的表型及比例说明D/d与A/a位于________，F2出现紫冠糯质粒玉米的原因是________，可选择F1和________玉米杂交并据实验结果验证其发生概率。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 遗传因子的发现 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1.【答案】ACD 考点2 基因分离定律的实质和应用 1.【答案】C 考点3 基因自由组合定律的实质和应用 1.【答案】（1）隐 Mm 下降 （2）不完全显性 2/两/二 中两对相对性状表型的分离比符合的变式 相同 （3）M 必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因 考点4 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1.【答案】ABC 2.【答案】（1）抗稻瘟病 3 （2）4 1/5 11/12 （3）26 8/9 （4）PICI1 抑制毒性蛋白对PICI1的降解 3.【答案】（1）遵循 AAbb或aaBB （2）紫花：红花：白花＝1：2：1 3 1/2 （3）将该白花植株自交 全为紫花 全为白花 （4）紫花：红花：白花=1：2：13 4.【答案】（1）非糯性 1：1 2 1/9 （2）2/3 1/3 （3）0 1/9 （4）去雄 AAbb Aabb（AAbb、Aabb顺序可颠倒） 1/8 5.【答案】（1）无需去雄 （2）显 非等位基因 （3）产生配子时，非同源染色体上非等位基因自由组合；两对基因互相作用，只有双显性基因型个体为宽叶 5 11/36 A 6/7 （4）ABD 6.【答案】（1）4 （2）EEbb×eeBB 黑色：巧克力色：黄色=1：1：2 3 1/9 8/81 4/9 （3）9/16 1/8 7.【答案】（1）液泡 基因与性状并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受多个基因的影响 （2）ddPPyy ddPPYY DDPPyy（二者顺序可颠倒） （3）dd 抑制果皮中花青素合成，不抑制花中花青素合成 （4）15 25/144 考点5 基因连锁与交换定律 1.【答案】B 2.【答案】AC 3.【答案】（1）六斑 BBHH×bbhh （2）bbHH或bbHh 决定“少斑点”的基因的表达受底色基因的影响 （3）非黑化 斑点基因 同源染色体的非姐妹染色单体 1/6 （4）增加变异来源（或提高种群遗传多样性），为进化提供丰富的原材料 4.【答案】（1）套袋→人工授粉→套袋 非糯 （2）是 当b基因纯合时，籽粒全表现为糯 （甜质粒） （3）AAbb、Aabb、aabb 粉质粒：糯质粒：甜质粒=64:8:9 （4）一对同源染色体上 F1在减数分裂过程中，D/d 与 A/a 所在的同源染色体发生了互换，产生了重组型配子 白色糯质粒（隐性纯合子，基因型为 aabbdd） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 遗传因子的发现 5大高频考点 1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验 2. 基因分离定律的实质和应用 3. 基因自由组合定律的实质和应用 4. 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 5. 基因连锁与交换定律 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1．（25-26高三上·江苏扬州·期中）（多选）下列关于孟德尔的豌豆杂交实验的叙述，错误的是（　　） A．该杂交实验不需要既做正交实验又做反交实验 B．“不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说内容 C．进行测交实验是“假说—演绎法”中的演绎、推理阶段 D．若用雌雄同株异花的玉米做杂交实验可以省略去雄和套袋步骤 【答案】ACD 【解析】A、孟德尔的豌豆杂交实验中，正交和反交实验是必要的（用于验证性状遗传是否与性别相关，排除细胞质遗传等干扰）。因此 “不需要既做正交实验又做反交实验” 的表述错误，A错误； B、孟德尔在解释两对相对性状的杂交实验时，提出“不同对的遗传因子在形成配子时自由组合”的假说，属于假说内容，B正确； C、假说—演绎法中，测交实验属于“实验验证”阶段，而“演绎推理”阶段是根据假说推导测交结果（如F1与隐性个体杂交的预期比例为1：1），而非实际进行测交实验，C错误； D、玉米为雌雄同株异花植物，杂交实验无需去雄，但需对母本雌花套袋（防止自然授粉），因此套袋步骤不可省略，D错误。 故选ACD。 考点2 基因分离定律的实质和应用 1．（25-26高三上·江苏扬州·期中）水稻是雌雄同株的作物，已知M基因是水稻雄性可育（产生花粉）的关键基因，含P基因的花粉失活，R基因是红色荧光蛋白基因，科学家构建了融合基因MPR用来获得转基因雄性可育系B，如下图所示。下列说法错误的是（　　） A．转基因雄性可育系B能产生2种可育的雌配子 B．若株系A与株系B杂交，作为母本的是株系A C．株系B因碱基对的增添发生了基因突变 D．株系B自交得到有荧光和无荧光种子的比例为1：1 【答案】C 【解析】A、转基因雄性可育系B的基因型为mmMPR，其中M、m是等位基因，PR位于非同源染色体上。在减数分裂过程中，等位基因分离，非等位基因自由组合，所以能产生MmPR、m两种配子，因此雌配子有mMPR、m两种，A正确； B、由于株系A雄性不育，不能产生雄配子，因此株系A与株系B杂交，作为母本的是株系A，B正确； C、科学家通过基因工程将MPR基因转入株系A中获得了株系B，这属于基因重组，而不是基因突变（基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变），C错误。 D、株系B可产生雄配子为m，雌配子为m、MPRm，自交后代基因型比例为mm：MPRmm=1：1，有荧光和无荧光种子的比例为1：1，D正确。 故选C。 考点3 基因自由组合定律的实质和应用 1．（25-26高三上·江苏启东·期中）玉米是雌雄同株异花作物，利用雄性不育系开展玉米杂交育种能提高玉米产量（相关基因用 M/m 表示）。科研人员对玉米雄性不育系进行研究。回答下列问题： （1）科研人员将玉米核雄性不育系 7024 与野生型杂交，F1全部可育。再分别将 F1自交、F1与亲本 7024 进行杂交，结果如下表。 组合序列 群体 总株数 可育株数 不可育株数 一 F1自交 956 718 238 二 F1×7024 218 116 102 ①结合表中数据推断，不育系 7024 的不育性状由___________性基因控制，F1的基因型为___________。 ②让组合一得到的 F2群体在自然条件下繁殖一代，理论上 F3中雄性不育个体所占比例为___________，雄性不育基因的基因频率将逐代___________。 （2）科研人员进一步研究发现玉米的长穗和短穗分别由等位基因 B 和 b 控制，将纯合长穗雄性可育植株与纯合短穗雄性不育植株杂交得：F1，F1自交后，F2的表型及比例为长穗雄性可育：中穗雄性可育：短穗雄性可育：长穗雄性不育：中穗雄性不育：短穗雄性不育=3：6：3：1：2：1。 ①穗长的这种显性现象的表现形式称为___________。其和雄性育性基因位于___________对同源染色体上，判断依据是___________。 ②若 F1进行测交，测交的两亲本染色体组型___________（填“相同”或“不相同”）。 （3）已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成。将 H 基因导入基因型为 Mm 的玉米细胞中，获得转基因植株甲和乙。H 基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含 H 基因的雄配子死亡。已知 H 基因在每条染色体上最多插入 1 个且不影响其他基因。植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施 NAM，F1全为雄性不育。 ①若植株甲的体细胞中仅含 1 个 H 基因，则 H 基因插入到___________基因所在的染色体上。 ②若植株乙的体细胞中含 n（n≥2）个 H 基因，则 H 基因在染色体上的分布必须满足的条件是___________。 【答案】（1）隐 Mm 下降 （2）不完全显性 2/两/二 中两对相对性状表型的分离比符合的变式 相同 （3）M 必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因 【解析】依据题干信息，雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育，且F1自交，后代出现不育株，说明雄性不育性状为隐性性状，野生型为显性性状。 （1）①依据题干信息，雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育，且F1自交，后代出现不育株，说明雄性不育性状为隐性性状，由隐性基因控制，F1的基因型为Mm。 ②玉米是雌雄同株异花作物，在自然条件下既可自交，也能杂交。组合一得到的F2群体是MM: Mm: mm=1:2:1， 其中 mm 是雄性不育，无法产生花粉，母本卵细胞中 M:m=1:1，父本花粉中M:m=2:1，F3中雄性不育个体 mm所占比例1/2×1/3=1/6，Mm＝3/6。基因型 mm个体雄性不育，m的基因频率由F1的50%（m＝1/2×1/2+1/4＝1/2）降为F₂的41.6%（m＝1/6+3/6×1/2＝5/12），之后将继续逐代下降。 （2）①纯合长穗和纯合短穗杂交得 F1，F1自交得F2表型比例长穗：中穗：短穗=1：2：1，说明穗长基因B对b为不完全显性；F2中两对相对性状表型的分离比为3：6：3：1：2：1，符合9：3：3：1的变式，两对基因遵循自由组合定律，位于2对同源染色体上。 ② 若F1进行测交，测交的两亲本基因型不同，但玉米无性染色体，染色体组型相同。 （3） 已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因玉米植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含 H基因的雄配子死亡。已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为 Mm的细胞，获得转基因植株甲和乙，则H基因的可能位置有：插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了 M/m基因所在染色体以外的染色体上，植株甲和乙分别与雄性不育植株 mm杂交，在形成配子时喷施NAM，则含H基因的雄配子死亡，F1均表现为雄性不育 mm，说明含有M 基因的雄配子死亡，即有H基因插入了M 基因所在的染色体上。 ①若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了M基因所在的染色体上，即H与M基因连锁。 ②若植株乙的体细胞中含 n（n≥2）个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H 基因。 考点4 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1．（25-26高三上·江苏南京师范大学附属中学·期中）（多选）某植物的花色的红色、粉红色和白色三种类型，由三对等位基因控制（分别用A与a、B与b、C与c表示），设计不同杂交实验并对子代花色进行统计，结果如下。下列分析正确的是（    ） 实验一：红花×白花→红花∶粉红花∶白花=1∶6∶1 实验二：粉红花×红花→红花∶粉红花=9∶7 A．三对等位基因位于三对同源染色体上，遵循基因自由组合定律 B．实验一为测交实验，白花基因型是aabbcc，粉红花有6种基因型 C．实验一子代红色个体自交后代粉红花比例是9/16 D．实验二结果表明，亲代粉红花和红花的基因型中均由一对双杂合和两对纯合组成 【答案】ABC 【解析】A、由题干可知，某植物的花色由三对等位基因控制，根据实验一可知，红花×白花→红花：粉红花：白花=1：6：1，后代之比是1：1：1：1：1：1：1：1的变式，说明该实验为测交实验，后代的基因型之比遵循基因自由组合定律，三对等位基因位于三对同源染色体上，A正确； B、由题干可知，某植物的花色由三对等位基因控制，根据实验一可知，红花×白花→红花：粉红花：白花=1 ：6： 1，后代之比是1：1：1：1：1：1：1：1的变式，说明该实验为测交实验，后代的基因型之比遵循基因自由组合定律，三对等位基因位于三对同源染色体上，亲本红花的基因型为AaBbCc，白花基因型为aabbcc，粉红花基因型为：AaBbcc、AabbCc、Aabbcc、aaBbCc、aaBbcc、aabbCc，B正确； C、实验一为测交实验，亲本红花的基因型为AaBbCc，白花基因型为aabbcc，子代红色个体基因型为AaBbCc，自交后代红花A_B_C_的比例是3/4×3/4×3/4=27/64，白花aabbcc的比例是1/4×1/4×1/4=1/64，故自交后代粉红花比例是1-1/64-27/64=9/16，C正确； D、根据实验二可知，粉红花×红花→红花：粉红花：白色=9：7，后代比例是9：3：3：1的变式，说明亲代粉红花和红花的基因型中均由两对双杂合和一对纯合组成，D错误。 故选ABC。 2．（25-26高三上·江苏南通通州·期中）水稻稻瘟病是由稻瘟病原菌侵染所致，严重危害水稻生产。为解析其抗病性遗传规律，某研究团队选用抗病纯合突变体甲、乙、丙，分别与易感病野生型品种丁进行杂交实验，实验结果如图所示。请回答下列问题。 （1）根据实验结果分析，水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病中，显性性状是______，该性状受________对等位基因控制。 （2）实验二中，F1抗病植株可产生______种基因型的配子；F2抗病植株中纯合子占______。若F2抗病植株自交，则F3中抗病植株占______。 （3）实验三中，F2抗病植株共有______种基因型，其中杂合子的占比为______。 （4）研究表明乙烯能对抗稻瘟病原菌的侵染，存在两种对抗模式：甲表示针对不同病原菌的基础抗性（PTI），乙表示针对稻瘟病原菌的专化抗性（ETI），相关机制如图所示。 注：PICI1、OsMETS均为能够加速乙烯产生的蛋白，“”表示抑制。 ①图甲中PTI途径由病原菌与细胞膜上的受体结合而触发，通过信号转导，激活了______基因的表达，增强了OsMETS的稳定性，促进乙烯合成。 ②图乙中稻瘟病原菌分泌的毒性蛋白进入水稻细胞，直接降解PICI1，抑制了PTI途径。水稻进化过程产生了能结合毒性蛋白的胞内受体，通过______，保护并加强了PICI1的功能，进而激活更多乙烯的合成。 【答案】（1）抗稻瘟病 3 （2）4 1/5 11/12 （3）26 8/9 （4）PICI1 抑制毒性蛋白对PICI1的降解 【解析】1、显隐性性状与等位基因对数判断依据：杂交实验中F1表型（显性）、F1分离比（3n:1对应n对独立遗传等位基因）。 1、多对等位基因的遗传规律（自由组合定律）配子类型数：AaBb（2 对）→ 22=4种；AaBbCc（3 对）→ 23=8种。 （1）实验中抗稻瘟病个体与易感稻瘟病个体（丁）杂交，F1 均为抗稻瘟病，且 F2 出现抗稻瘟病：易感稻瘟病=3：1的分离比，说明抗稻瘟病是显性性状。实验三 F2 抗稻瘟病：易感稻瘟病 = 63:1，即易感稻瘟病占1/64=（1/4）3，因此由 3 对独立遗传的等位基因控制。 （2）实验二 F2 抗稻瘟病：易感稻瘟病= 15:1，说明乙的抗性由2 对等位基因控制（设为 A/a、B/b），易感型（丁）基因型为 aabb，F1 基因型为 AaBb。 F1 AaBb 产生 2×2=4 种配子（AB、Ab、aB、ab）。F2 抗稻瘟病个体（15 份）包含纯合子 3 种（AABB、AAbb、aaBB），因此纯合子占 3/15=1/5。F2 抗稻瘟病个体的基因型及比例为 AABB:AAbb:aaBB:AaBB:AABb:AaBb:Aabb:aaBb=1:1:1:2:2:4:2:2，自交后，只有 AaBb、Aabb、aaBb 自交会产生易感型（aabb），易感型比例为：4/15×1/16+2/15×1/4+2/15×1/4=1/12，因此抗稻瘟病个体比例为 1−1/12=11/12。 （3）实验三 F2抗稻瘟病：易感稻瘟病= 63:1，说明丙的抗性由3 对等位基因控制（设为 A/a、B/b、C/c），F1 基因型为 AaBbCc。F2总基因型数为 33=27 种，其中易感型（aabbcc）1 种，因此抗稻瘟病个体基因型有 27−1=26 种。抗稻瘟病个体中纯合子有 23−1=7 种（AABBCC、AAbbCC、aaBBCC、AABBcc、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC），因此纯合子占 7/63=1/9，杂合子占 1−1/9=8/9。 （4）图甲中，信号传导后 激活了PICI1基因的表达，增强了 OsMETS 的稳定性 。乙图中，水稻进化过程产生了能结合毒性蛋白的胞内受体，通过抑制毒性蛋白对 PICI1 的降解， 保护并加强了 PICI1 的功能。 3．（25-26高三上·江苏明达中学·期中）某种植物的花色有紫色、红色和白色三种，且由基因A/a和B/b控制。在种植中发现，紫花和白花植株的自交后代总是紫花和白花，而红花自交后代总会有三种花色出现。为研究该种植株花色遗传的规律，某研究小组利用甲（紫花）、乙（白花）、丙（白花）3株该种纯种植物进行了相关实验，结果如下表，请回答下列问题： 实验组别 亲本情况 F1情况 F1自交F2情况 实验一 甲×乙 红花 紫花：红花：白花＝1：2：1 实验二 甲×丙 红花 紫花：红花：白花＝1：8：7 （1）根据实验结果分析，基因A/a和B/b______（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。乙植株的基因型为______。 （2）实验一F2中红花植株自交后代的表型及比例为______。实验二F2中红花植株共有______种基因型。将实验二的F2中的植株全部进行自交，子代不发生性状分离的比例为______。 （3）在紫花植株的自交后代中偶然出现了一株白花。针对出现的白花研究人员提出了以下三种假设：①是环境影响的结果；②是A/a、B/b基因突变的结果；③可能还存在其他与花色有关的一个基因发生突变。为判断以上哪种假设正确，请写出实验思路：______，观察子代表型。若子代表型______，则假设①正确；若子代表型______，则假设②正确。 （4）通过研究发现，确实还存在位于另一对同源染色体上的基因（E/e）影响植株花色，只要该种植株中含有基因E，则均表现为白色。现有白花植株（AaBBEe）自交，其子代表现型及比例为______。 【答案】（1）遵循 AAbb或aaBB （2）紫花：红花：白花＝1：2：1 3 1/2 （3）将该白花植株自交 全为紫花 全为白花 （4）紫花：红花：白花=1：2：13 【解析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 （1）根据题意可知，甲（紫花）、乙（白花）、丙（白花）3株植株均为纯合，基因型分别为AABB、AAbb、aaBB或aabb中的某一种。结合实验二中F1自交F2的表现型及比例为紫花：红花：白花=1：8：7，为9：3：3：1的变式，所以基因A/a和B/b遵循基因自由组合定律。紫花的自交后代全为紫花，在实验二的F2中比例为1/16，说明紫花为纯合子，而白花植株的自交后代总是白花，比例为7/16，因此可以推测该种植株紫花基因型为AABB，白花基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，红花自交子代会出现三种花色，所以红花的基因型为AABb、AaBB、AaBb，在实验二的F2中比例为8/16，实验一中甲AABB和乙植株杂交子代全为红花，F1自交子代出现1：2：1的比例，为3：1的变式，所以推测乙的基因型为AAbb或aaBB，F1的基因型是AABb或AaBB。 （2）实验一中甲AABB和乙植株杂交子代全为红花，F1自交子代出现1：2：1的比例，为3：1的变式，所以推测乙的基因型为AAbb或aaBB，F1的基因型是AABb或AaBB。所以F1自交F2中红花的基因型为AABb或AaBB，F2中红花植株自交后代的表型及比例为紫花：红花：白花＝1：2：1；实验二亲本基因型是AABB和aabb，F1的基因型是AaBb，所以F2中红花植株共有AABb、AaBB、AaBb这3种基因型。将F2中的植株全部进行自交，紫花植株自交子代为紫花，红花植株自交子代为紫花、红花和白花，白花植株自交子代为白花，紫花和白花自交都不发生性状分离，而红花自交会发生性状分离，所以不发生性状分离的比例为1/2。 （3）紫花植株的自交后代中偶然出现了一株白花，将该白花植株自交。若是环境影响的结果，则其基因型为AABB，自交子代全为紫花；若是A/a、B/b基因突变的结果，则其基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb中的任一种，自交子代全为白花；若可能还存在其他与花色有关的一个基因发生突变，则其基因型为AABBEe，自交子代有紫花和白花，所以将该白花植株进行自交，观察子代表型即可判断。 （4）通过研究发现，确实还存在位于另一对同源染色体上的基因（E/e）影响植株花色，只要该种植株中含有基因E，则均表现为白色。现有白花植株（AaBBEe）自交，得到子代AABBee紫花（1/16）、AaBBee红花（2/16），白花的基因型为aaBBee和____E_，比例为1:12，占比为13/16，即紫花：红花：白花=1：2：13。 4．（25-26高三上·江苏盐城·期中）阜宁大糕香甜软糯、老少皆宜，主要以糯性水稻加工成的糯米粉为原料。水稻的糯性和非糯性是一对相对性状，由等位基因W/w控制。 （1）将纯合的糯性和非糯性水稻杂交，F1全为非糯性，则______为显性性状。非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈红褐色。取F1的花粉，用碘液进行检测，蓝黑色与红褐色的比例为______。将F1植株自交，得到F2中的非糯性植株基因型有______种，这些非糯性植株随机交配，后代糯性植株占______。 （2）已知W/w基因位于水稻6号染色体上，某三体植株相关基因分布如图所示。已知减数分裂时任意2条6号染色体联会，第三条6号染色体随机移向一极。染色体数异常的雄配子无受精能力，其余配子均正常。则该植株自交后代中非糯稻占______；糯稻中三体占______。 （3）水稻另一对相对性状种子有芒和无芒由等位基因D/d控制，让杂合有芒非糯性水稻自交，F1的表型及比例为有芒非糯性：有芒糯性：无芒非糯性：无芒糯性=6：2：3：1。则F1有芒非糯性水稻中，纯合子占______。若将F1有芒非糯性水稻与有芒糯性水稻杂交，后代中无芒糯性水稻占______。 （4）为了培育更优质的糯米，科研人员利用一种雄性不育水稻品系进行育种。纯种雄性不育水稻甲与纯种雄性可育水稻乙进行杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如下表所示： 亲本 F1 F2 甲×乙 全部表现为雄性可育 雄性可育：雄性不育=13：3 ①利用雄性不育品系进行人工杂交实验时，可以省去______步骤。 ②已知控制甲、乙水稻花粉育性的基因有两对，雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育，且两对基因不在6号染色体上。据表中分析，F2雄性不育水稻基因型有______和______。 ③若甲为纯合非糯性、乙为纯合糯性，则将F1与aabbww个体测交得到后代雄性不育糯性水稻占______。 【答案】（1）非糯性 1：1 2 1/9 （2）2/3 1/3 （3）0 1/9 （4）去雄 AAbb Aabb（AAbb、Aabb顺序可颠倒） 1/8 【解析】基因分离定律指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。基因自由组合定律 指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 （1）将纯合的糯性和非糯性水稻杂交，F1全为非糯性，根据显性性状的定义（具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状为显性性状），可知非糯性为显性性状。 非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈红褐色。F1为杂合子，产生的花粉中，非糯性（显性）和糯性（隐性）花粉比例为1:1，所以用碘液进行检测，蓝黑色与红褐色的比例为1:1。 纯种非糯性水稻（设基因型为WW）和糯性水稻（设基因型为ww）杂交，F1基因型为Ww。F1自交得F2，F2中非糯性植株基因型有WW、Ww，共2种。 这些非糯性植株（WW:Ww= 1:2）随机交配，W的基因频率为1/3+2/3×1/2=2/3，w的基因频率为1/3，后代糯性植株（ww）占1/3×1/3=1/9，所以后代糯性植株占1/9。 （2）已知减数分裂时任意2条6号染色体联会，第三条6号染色体随机移向一极。故可以产生W：ww：w：Ww=1:1::2:2,染色体数异常的雄配子无受精能力，其余配子均正常,故雌配子W：ww：w：Ww=1:1::2:2,，雄配子W：w=1:2,则该植株自交后代中非糯稻为（W_）=1/18WW+2/18Ww+1/18Www+1/9Ww+1/9WWw+2/9Www=12/18=2/3；糯稻中（1/9www+2/9ww=1/3）三体（1/9www）占1/3。 （3）杂合有芒非糯性水稻（基因型设为DdWw）自交，F1表型及比例为有芒非糯性：有芒糯性：无芒非糯性：无芒糯性 = 6:2:3:1，是9:3:3:1的变式。 其中，有芒性状的比例（6 + 2 = 8）与无芒性状的比例（3 + 1 = 4）为2:1，说明有芒基因纯合（DD）致死（若DD存活，有芒：无芒应为3:1，实际为2:1，是因为DD致死）。 F1有芒非糯性水稻的基因型为DdWW、DdWw（因为DD致死，且非糯性为显性，W_为非糯性）。 由于DD致死，有芒非糯性水稻中无纯合子（DDWW不存在），故纯合子占0。若将F1有芒非糯性水稻（DdWW、DdWw）与有芒糯性（Ddww）水稻杂交，对于“有芒”和“无芒”性状：Dd× Dd，后代基因型及比例为Dd:dd = 2:1（DD致死），无芒（dd）的比例为1/3。  对于“非糯性”和“糯性”性状： DdWW×Ddww：WW× ww，后代基因型为Ww，全为非糯性。DdWw× Ddww：Ww× ww，后代基因型及比例为Ww:ww = 1:1，糯性（ww）的比例为1/2。 所以后代中无芒糯性水稻的比例为：无芒的比例×糯性的比例。 无芒的比例为1/3；糯性的比例为2/3×1/2=1/3（因为DdWw占2/3，其与Ddww杂交产生糯性的比例为1/2）。 因此，后代中无芒糯性水稻占1/3×1/3=1/9。 （4）①   雄性不育品系不能产生可育的花粉，所以在人工杂交实验时，可以省去去雄步骤（因为雄性不育植株本身没有可育花粉，无需去除雄蕊）。    ②  已知F2中雄性可育：雄性不育 = 13:3，这是9:3:3:1的变式，说明控制雄性育性的两对基因（A/a和B/b）遵循自由组合定律。 雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育。那么雄性不育的基因型为A_bb（因为B存在时抑制不育，bb存在且A存在时表现为不育）。 所以F2雄性不育水稻基因型有AAbb和Aabb。    ③  甲为纯合非糯性（WW），乙为纯合糯性（ww），则F1基因型为Ww；同时，根据F2性状分离比，F1关于育性的基因型为AaBb，所以F1基因型为AaBbWw。  F1（AaBbWw）与aabbww个体测交，后代中雄性不育（A_bb）的概率为1/2×1/2=1/4，糯性（ww）的概率为1/2。 所以后代雄性不育糯性水稻占1/4×1/2=1/8。 5．（25-26高三上·江苏中华中学·期中）番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花传粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。请回答： （1）科学家获得了位于4号染色体的Pss-2基因隐性突变体，表现为雄性不育，在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是___________。 （2）番茄野生型为雄性可育，突变体甲和突变体乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。下表为3个不同番茄杂交组合及其子代的表型及比例。 杂交组合 后代的表型及比例 一 野生型×突变体甲 全为雄性可育（杂种1） 二 野生型×突变体乙 全为雄性可育（杂种2） 三 杂种1×杂种2 全为雄性可育 根据杂交组合一和二可知，雄性可育性状是由___________性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为___________（选填“等位基因”或“非等位基因”）。 （3）已知番茄的宽叶、窄叶由两对等位基因控制，现选择纯种宽叶番茄与窄叶番茄杂交，F1全部为宽叶，F1自交，F2中宽叶∶窄叶为9∶7。 ①F2中出现宽叶和窄叶比例为9∶7的原因是___________，F2的窄叶有___________种基因型，若F₂的宽叶自花传粉，则子代中窄叶的比例为___________。 ②自然界中存在“自私基因”，即某一基因可以使同株的控制相对性状的另一基因的雄配子部分死亡，从而改变子代的表型比例。若宽叶、窄叶由一对等位基因（A、a）控制，F2中出现宽叶和窄叶的比例为9∶7是“自私基因”作用的结果，则此比例出现的原因是：F1中携带___________ （选填“A”或“a”）基因的雄配子有___________的比例死亡。 （4）我国科学家选取在番茄雄蕊中特异表达的基因SlSTK1作为靶标基因（T表示）。利用基因编辑技术对此基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SlSTK1基因（T）和控制花青素合成的SlANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回雄性不育系中，获得紫色的转基因保持系（如图）。下列叙述正确的是___________。 A．转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系，又可产生转基因品系 B．可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产 C．通过该技术制备的用于杂交制种的不育系含有转基因成分 D．该策略可推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景 【答案】（1）无需去雄 （2）显 非等位基因 （3）产生配子时，非同源染色体上非等位基因自由组合；两对基因互相作用，只有双显性基因型个体为宽叶 5 11/36 A 6/7 （4）ABD 【解析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，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，独立地随配子遗传给后代。 1、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。 （1）在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是无需去雄，大大减轻了杂交育种的工作量。 （2）后代表现型全与野生型表现型相同，由于自花传粉，野生型为纯合子，不可能为隐性，故野生型可育性状只能为显性基因控制；其次控制两个突变体的相关基因若为等位基因，杂交组合三中必有雄性不可育，由于结果没有雄性不育株，只能为非等位基因。 （3）①宽叶、窄叶由两对等位基因控制，F2中出现宽叶和窄叶比例为9：7，为孟德尔两对相对性状实验中F2性状分离比9：3：3：1的变形，说明控制这两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律，并且也能说明两对基因互相作用，只有双显性基因型个体为宽叶。F2中窄叶为A_bb、aaB_、aabb，三种类型总共5种基因型，F2的宽叶自花传粉，也就是A_B_的群体进行自交，利用拆分法进行解题，A_为1/3AA和2/3Aa，进行自交后，后代P（aa）=2/3×1/4=1/6，故P（A_）=5/6，同理，B_为1/3BB和2/3Bb，进行自交后，后代P（B_）=5/6，那么后代宽叶A_B_的概率为5/6×5/6=25/36，所以窄叶为11/36。 ②若由于一对等位基因的杂合子中自私基因的存在，则窄叶aa的比例为7/16，因为配子中A和a各占1/2，则a的雄配子占7/8，以此可以逆推杂合子中A和a雄配子的比例，部分死亡的是含A的雄配子，死亡的比例是6/7，计算方法如下：未发生致死前A：a=7：7，比例相等。现在A：a=l：7， 因此a导致A雄配子6/7死亡。 （4）AB、紫色保持系和雄性不育系杂交可以大量繁殖不育系，并可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产，AB正确； C、尽管紫色保持系是通过转基因手段创制，但用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分，C错误； D、该研究策略很容易复制推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景，D正确。 故选ABD。 6．（25-26高三上·江苏徐州·期中）拉布拉多犬的毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有黑色、巧克力色和黄色三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题： 毛色 黑色 巧克力色 黄色 基因组成 E_B_ E_bb ee_ _ （1）黑色拉布拉多犬的基因型有_____种。 （2）一只巧克力色拉布拉多犬和一只黄色拉布拉多犬杂交得到的F1均表现为黑色，F1雌雄个体相互交配产生F2．（以下计算仅考虑理论情况，不考虑正反交） ①该杂交实验的亲本基因型为_____。 ②F1测交，子代表现型及比例为_____。 ③F2中纯合个体相互交配，能产生黄色子代的基因型组合有_____种。 ④F2的黑色个体中纯合体的比例为_____。F2中黑色个体相互交配，子代巧克力色个体的比例为_____，子代黄色个体中杂合体的比例为_____。 （3）黄色系的毛色深浅由褐黑素的合成量等因素决定。若另一对常染色体上有一对等位基因I、i。I基因为褐黑素抑制基因（不影响B和b），作用效果如下表。基因型为IiEeBb的雌雄个体相互交配，子代中黑色个体的比例为_____，奶黄色个体的比例为_____。 基因组成 II Ii ii 黄色系毛色 米白色 奶黄色 常规黄色 【答案】（1）4 （2）EEbb×eeBB 黑色：巧克力色：黄色=1：1：2 3 1/9 8/81 4/9 （3）9/16 1/8 【解析】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。 （1）黑色拉布拉多犬的基因型为E-B-，E基因有EE、Ee两种可能，B基因有BB、Bb两种可能，所以基因型有2×2=4种。 （2）①巧克力色拉布拉多犬基因型为E-bb，黄色拉布拉多犬基因型为ee--，二者杂交F1均为黑色（E-B-），则亲本巧克力色犬基因型为EEbb，黄色犬基因型为eeBB。 ②F1基因型为EeBb，测交是与eebb杂交，后代基因型及比例为EeBb：Eebb：eeBb：eebb=1：1：1：1，表现型及比例为黑色：巧克力色：黄色=1：1：2。 ③F2中纯合个体基因型有EEBB、EEbb、eeBB、eebb，能产生黄色子代（ee--）的组合有eeBB×eebb、eebb×eebb、eeBB×eeBB，所以符合的有3种。 ④F2中黑色个体（E-B-）占9/16，其中纯合体EEBB占1/16，所以黑色个体中纯合体比例为1/9。F2黑色个体基因型及比例为EEBB：EEBb：EeBB：EeBb=1：2：2：4，产生配子EB占4/9，eB占2/9，Eb占2/9，eb占1/9，相互交配，子代巧克力色个体（E-bb）比例为2/9×2/9+2/9×1/9×2=8/81，子代黄色个体（ee--）比例为1/9×1/9+2/9×2/9+2/9×1/9×2=9/81，其中杂合体（eeBb）比例为2/9×1/9×2=4/81，所以子代黄色个体中杂合体的比例为（4/81）/（9/81）=4/9。 （3）基因型为IiEeBb的雌雄个体相互交配，对于E/e和B/b，遵循自由组合定律，E-B-（黑色）占9/16，E-bb（巧克力色）占3/16，ee--（黄色）占4/16。对于I/i，Ii占1/2，黑色个体需要E-B-且II，因为I基因不影响B和b，所以黑色个体比例为9/16，奶黄色个体需要ee--且Ii，比例为4/16×1/2=1/8。 7．（25-26高三上·江苏无锡·期中）茄子是雌雄同株植物，花青素是决定茄子果色和花色的主要色素。D、P和Y基因独立遗传，三者共同决定茄子花青素合成，其中任何一个基因位点的纯合隐性突变都会抑制花青素合成。科学家以P基因突变的白花白果母本19141（DDppYY）和未知突变基因位点的白花白果父本19142（纯系）为试验材料进行杂交，结果如图1。请回答下列问题： （1）花青素存在于茄子果皮和花冠细胞的___________（填细胞器名称）中；D、P和Y基因突变都能影响果色表明基因与性状之间的关系是___________。 （2）根据图1推测父本19142的基因型为___________；为进一步验证19142基因突变的情况，可以将基因型为___________和___________的突变体分别与19142杂交，观察子代表型。 （3）为确定19142基因突变的情况，科学家对亲本、和不同单株中D/d基因进行PCR扩增和电泳检测，部分结果如图2，由此确定父本19142的基因型为___________（仅考虑D/d基因）；然后用同样方法确定了P基因未突变而Y基因突变为y；进一步分析发现中所有紫花白果植株的电泳带型都与19142一致，该结果说明D基因突变对果和花中花青素合成的影响分别是___________。 （4）根据上述研究，理论上图1中白花白果植株的基因型有___________种。将图1中与图2中紫花紫果的单株4杂交，理论上子代出现紫花白果表型的概率为___________。 【答案】（1）液泡 基因与性状并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受多个基因的影响 （2）ddPPyy ddPPYY DDPPyy（二者顺序可颠倒） （3）dd 抑制果皮中花青素合成，不抑制花中花青素合成 （4）15 25/144 【解析】分析实验：D、P和Y基因独立遗传，故遵循自由组合定律，三者共同决定茄子花青素合成，其中任何一个基因位点的纯合隐性突变都会抑制花青素合成。P基因突变的白花白果母本的基因型为DDppYY，未知突变基因位点的白花白果父本（纯系）杂交，子一代为紫花紫红果，基因型为D-P-Y-，子一代自交，子二代紫花紫红果：白花白果：紫花白果=27：28：9，和为64，可知子一代紫花紫红果的基因型为DdPpYy，可推知父本基因型为ddPPyy。 （1）花青素存在于茄子果皮和花冠细胞的液泡中；D、P和Y基因突变都能影响果色，表明基因与性状并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受多个基因的影响。 （2）P基因突变的白花白果母本的基因型为DDppYY，未知突变基因位点的白花白果父本（纯系）杂交，子一代为紫花紫红果，子一代自交，子二代紫花紫红果：白花白果：紫花白果=27：28：9，和为64，可知子一代紫花紫红果的基因型为DdPpYy，可推知父本基因型为ddPPyy。为进一步验证19142基因突变的情况，可以用测交的方法，将基因型为ddPPYY和DDPPyy的突变体分别与19142杂交，观察子代表型。 （3）为确定19142基因突变的情况，科学家对亲本、F1和F2不同单株中D/d基因进行PCR扩增和电泳检测，部分结果如图2，仅考虑D/d基因，母本基因型已知为DD，由此确定父本19142的基因型为dd；然后用同样方法确定了P基因未突变而Y基因突变为y；进一步分析发现F2中所有紫花白果植株的电泳带型都与19142一致，均为dd，该结果说明D基因突变对果和花中花青素合成的影响分别是抑制果皮中花青素合成，不抑制花中花青素合成。 （4）根据上述研究，D基因突变抑制果皮中花青素合成，不抑制花中花青素合成，子二代中紫花：白花=36：28=9：7，白果：紫红果=37：27，可推知，紫花的基因型为P-Y-，白花基因型为ppY-、P-yy、ppyy；紫红 果基因型为D-P-Y-，其他基因型为白果。可推知，紫花紫红果的基因型为27D-P-Y-，白花白果的基因型为9D-ppY-、9D-P-yy、3ddppY-、3D-ppyy、3ddP-yy和1ddppyy，紫花白果的基因型为9ddP-Y-。理论上图1中F2白花白果植株的基因型有15种。将图1中F1DdPpYy与图2中F2紫花紫果的单株4DdP-Y-（）杂交，理论上子代出现紫花白果ddP-Y-表型的概率为：单独分析各对基因，Dd与Dd杂交，子代为dd的概率为1/4，P-（1/3PP、2/3Pp）与Pp杂交，子代为P-的概率为5/6，Y-（1/3YY、2/3Yy）与Yy杂交，子代为Y-的概率为5/6，故理论上子代出现紫花白果表型的概率为1/4×5/6×5/6=25/144。 考点5 基因连锁与交换定律 1．（25-26高三上·江苏南京师范大学附属中学·期中）人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1~An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（　　） 父亲 母亲 儿子 女儿 基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9 A．基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传 B．母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9 C．基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律 D．若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5 【答案】B 【解析】根据题目信息，染色体上A、B、C三个基因紧密排列，三个基因位于一条染色体上，不发生互换，连锁遗传给下一代，不符合自由组合定律；基因位于X染色体上时，男孩只能获得父亲的Y染色体而不能获得父亲的X染色体。 A、儿子的A、B、C基因中，每对基因各有一个来自于父亲和母亲，如果基因位于X染色体上，则儿子不会获得父亲的X染色体，而不会获得父亲的A、B、C基因，A错误； B、三个基因位于一条染色体上，不发生互换，由于儿子的基因型是A24A25B7B8C4C5，其中A24B8C5来自于母亲，而母亲的基因型为A3A24B8B44C5C9，说明母亲的其中一条染色体基因型是A3B44C9，B正确； C、根据题目信息，人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换，不符合自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因符合自由组合定律，C错误； D、根据儿子的基因型A24A25B7B8C4C5推测，母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9；父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2，基因连锁遗传，若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C2C5，D错误。 故选B。 2．（25-26高三上·江苏盐城·期中）（多选）我国科学家通过二倍体杂交育种代替四倍体块茎繁殖，成功培育了高品质的二倍体杂交马铃薯品系，育种设计路线如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．四倍体马铃薯用块茎繁殖，可能导致病毒代代积累，品种退化 B．图示杂交育种的原理是基因重组和染色体结构变异 C．品系1中的强致病基因与有利基因连锁关系的消除发生在减数分裂Ⅰ前期 D．品系2中的强致病基因与有利基因连锁关系的消除发生在减数分裂Ⅰ后期 【答案】AC 【解析】A、四倍体马铃薯用块茎繁殖属于无性繁殖，无性繁殖过程中，病毒容易在体内代代积累，从而导致品种退化，A正确；   B、图示杂交育种过程中，涉及不同品系间的杂交（基因重组），但没有染色体结构变异（染色体的片段缺失、重复、倒位、易位等），原理是基因重组，B错误；   C、品系1中的强致病基因与有利基因连锁关系的消除，依赖于减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，从而实现基因的重新组合，打破连锁关系，C正确；    D、品系2中的强致病基因与有利基因连锁关系的消除，是通过减数分裂Ⅰ前期的交叉互换，而非减数分裂Ⅰ后期（减数分裂Ⅰ后期是同源染色体分离、非同源染色体自由组合），D错误。   故选AC。 3．（25-26高三上·江苏苏州·期中）异色瓢虫鞘翅底色由基因B/b控制，B（黑底）对b（红底）为不完全显性；斑点数目存在多斑点和少斑点，由基因H/h控制。科研人员进行了以下实验： 实验一：纯合黑底四斑×纯合红底六斑→F1全表现为黑底红边四斑。 实验二：F1雌雄个体交配→F2表型及比例为黑底六斑：黑底四斑：黑底红边六斑：黑底红边四斑：红底六斑：红底二斑≈1：3：2：6：1：3 （1）据实验一，瓢虫鞘翅斑点数这一性状中，______（选填“四斑”、“六斑”）为隐性性状；实验一两亲本的基因型分别为______。 （2）实验二F2中红底二斑个体基因型为______，请从分子水平推测“少斑点”性状在不同底色上出现差异的原因是______。 （3）后续研究发现瓢虫鞘翅存在“黑化”现象（鞘翅全黑，斑点模糊），将一对黑底四斑和红底六斑的亲本杂交，后代表型和数量如下： 表现型 黑底红边四斑 黑底红边六斑 黑化黑底红边六斑 黑化黑底红边四斑 数量 44 28 20 4 由结果可知，______（选填“黑化”、“非黑化”）为显性性状，且黑化基因与______（选填“底色基因”、“斑点基因”）位于同一对同源染色体上，后代出现个别黑化的黑底红边四斑个体的原因是亲代______在产生配子时发生了互换，根据表格数据计算，其产生重组型配子的概率约为______。 （4）调查某瓢虫群体发现，约70%的瓢虫只与同底色个体交配，30%个体随机选择配偶，从进化角度分析，这种交配偏好在保持群体遗传稳定的同时，还能______。 【答案】（1）六斑 BBHH×bbhh （2）bbHH或bbHh 决定“少斑点”的基因的表达受底色基因的影响 （3）非黑化 斑点基因 同源染色体的非姐妹染色单体 1/6 （4）增加变异来源（或提高种群遗传多样性），为进化提供丰富的原材料 【解析】1、基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 1、基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 （1）依据实验一，亲本纯合黑底四斑与纯合红底六斑杂交，F1全表现为黑底红边四斑，说明黑底对红底为显性，四斑对六斑为显性（即六斑为隐性），则亲本的基因型为BBHH、bbhh。 （2）依据实验二，F2表型及比例为黑底六斑：黑底四斑：黑底红边六斑：黑底红边四斑：红底六斑：红底二斑≈1：3：2：6：1：3，为9:3:3:1的变式，则F1的基因型为BbHh，F2中，黑底：红底=3:1，六斑：四斑：二斑=3:10:3，则红底二斑的基因型为bbH-，即bbHH或bbHh，从分子水平上来看，“少斑点”性状在不同底色上出现差异的原因在于决定“少斑点”的基因（H）的表达受底色基因（b）的影响。 （3）亲本均为非黑化，后代出现黑化个体（比例约3:1），说明非黑化为显性性状，黑化为隐性性状；黑化黑底红边四斑个体数最少，为重组型个体， 推测黑化基因与斑点基因位于同一对同源染色体上（连锁），原因是亲代同源染色体的非姐妹染色单体在减数分裂时发生了交叉互换； 重组配子概率计算：重组型个体（黑化黑底红边四斑）数量为4，总个体数为44+28+20+4=96；设产生重组型配子的概率为x，x/2×1/2=4/96，x=1/6。 （4）70% 的个体“与同底色个体交配”属于选型交配，这种方式在保持种群遗传稳定的同时，能增加变异来源（或提高种群遗传多样性），为进化提供丰富的原材料。 4．（25-26高三上·江苏连云港·期中）为选育实验材料验证遗传规律，科研人员利用玉米籽粒糯质（A/a）、胚乳甜质（B/b）和籽色（D/d）性状相关纯系亲本进行如下杂交实验。请回答下列问题： （1）玉米杂交实验的步骤为________，玉米籽粒糯质性状中________为显性性状。 （2）实验一的结果说明A/a和B/b的遗传________（选填“是”或“否”）遵循基因自由组合定律，产生这种比例的原因可能是________。 （3）实验一中，F2甜质粒玉米的基因型为________，F2粉质粒玉米随机授粉，子代的表型及比例为________。 （4）实验二中，F2的表型及比例说明D/d与A/a位于________，F2出现紫冠糯质粒玉米的原因是________，可选择F1和________玉米杂交并据实验结果验证其发生概率。 【答案】（1）套袋→人工授粉→套袋 非糯 （2）是 当b基因纯合时，籽粒全表现为糯 （甜质粒） （3）AAbb、Aabb、aabb 粉质粒：糯质粒：甜质粒=64:8:9 （4）一对同源染色体上 F1在减数分裂过程中，D/d 与 A/a 所在的同源染色体发生了互换，产生了重组型配子 白色糯质粒（隐性纯合子，基因型为 aabbdd） 【解析】粉质粒：糯质粒（糯、非甜）: 甜质粒=1379:466:646≈9:3:4=9：3：4，是9：3：3：1的变式，可判断控制糯质（A/a）、胚乳甜质（B/b）位于两对非同源染色体上，满足基因的自由组合定律。 （1）玉米杂交实验的步骤为套袋→授粉→套袋（套袋是为了防止外来花粉干扰，保证杂交的纯度）。实验一中，粉质粒亲本杂交得到F1全为粉质粒，F1自交后F2出现糯质粒，说明粉质为显性性状。 （2）实验一中F2表型及数量为粉质粒：糯质粒（糯、非甜）: 甜质粒=1379:466:646≈9:3:4，是9：3：3：1的变式，可判断控制糯质（A/a）、胚乳甜质（B/b）位于两对非同源染色体上，符合基因的自由组合定律，当b基因纯合时，籽粒全表现为糯 （甜质粒）。 （3）由实验一的表型逻辑，甜质粒的基因型为AAbb、Aabb、aabb（可根据F2比例推导，甜质性状由 bb决定，结合 A/a 的组合）。粉质粒的基因型及比例为 AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:2:2:4，产生的配子及比例为 AB:Ab:aB:ab=4:2:2:1。随机授粉后，子代的表型及比例为粉质粒：糯质粒：甜质粒=64:8:9。 （4）实验二中F2表型及比例为紫冠粉质粒：紫冠糯质粒：白色粉质粒：白色糯质粒=1180:197:199:269≈6:1:1:2，说明D/d 与 A/a 位于同一对同源染色体上（连锁关系）。F2出现紫冠糯质粒玉米的原因是F1在减数分裂过程中，D/d 与 A/a 所在的同源染色体发生了互换，产生了重组型配子。可选择F1和白色糯质粒（隐性纯合子，基因型为 aabbdd）玉米杂交（测交），通过后代的表型及比例验证互换的发生概率。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $