内容正文:
专题05 孟德尔两大遗传定律
6年汇编1年模拟
考点分类
江苏考情
命题规律
考点1 基因连锁与交换定律
2022江苏(1题)
· 情境设置:以大蜡螟等实验材料的多性状杂交实验为背景,考查不同体色遗传。
· 考查重点:聚焦连锁关系判断、重组类型识别、交换率计算及基因位置分析。
· 命题趋势:结合杂交后代数据考查基因连锁与交换,突出实验结果分析和综合推断。
考点2 遗传规律的综合应用
2026江苏(1题)、2025江苏(1题)、2024江苏(1题)、2023江苏(1题)
· 情境设置:以植物、昆虫和果蝇等材料为背景,融入基因互作、抑制作用及显性基因累加效应。
· 考查重点:聚焦表型判定、遗传图解、性状分离比、概率计算及实验分析。
· 命题趋势:由单一规律转向多对基因综合分析,强化信息提取、推理和探究能力。
考点1 基因连锁与交换定律
1.(2022·江苏·高考真题)大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。
表1深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
灰黑
深黄(P)♀×灰黑(P)♂
2113
0
深黄(F1)♀×深黄(F1)♂
1526
498
深黄(F1)♂×深黄(P)♀
2314
0
深黄(F1)♀×灰黑(P)♂
1056
1128
(1)
由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于__________________染色体上__________________性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是__________________,表2、表3中F1基因型分别是__________________。群体中Y、G、W三个基因位于一对同源染色体。
(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为__________________。
表2深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄(P)♀×白黄(P)♂
0
2357
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
514
1104
568
黄(F1)♂×深黄(P)♀
1327
1293
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
917
864
表3灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑(P)♀×白黄(P)♂
0
1237
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
754
1467
812
黄(F1)♂×灰黑(P)♀
1428
1342
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
1124
1217
(4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交,后代会出现__________________种表现型和__________________种基因型。
(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为__________________;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的__________________。
【答案】(1)常 显
(2)YY、YG YW、GW
(3)50%/1/2
(4)4 6
(5)3∶1 50%/1/2
【解析】正反交常用来判断基因的位置,若正反交的结果相同,则基因位于常染色体上,若正反交结果不同,其中一组的子代表型与性别有关,则基因位于性染色体上。
(1)一对表现为相对性状的亲本杂交,子一代表现的性状为显性性状,深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂,后代深黄∶灰黑≈3∶1,根据题意,反交实验结果与该正交实验结果相同,说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。
(2)根据表1深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,可知亲本深黄为显性纯合子,基因型为YY,亲本灰黑的基因型为GG,则F1个体的基因型为YG,表2中深黄(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,可知深黄的基因型为YY,白黄的基因型为WW,子一代基因型为YW,表现为黄。表3中灰黑(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,则灰黑的基因型为GG,白黄的基因型为WW,故子一代基因型为GW。Y、G、W三个基因控制一种性状,因此位于一对同源染色体上。
(3)从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,产生的雌配子为Y:G:W=1:1:2,雄性中YW:GW=1:1,产生的雄配子为Y:G:W=1:1:2,故黄色个体(YW、GW)占比为。
(4)表1深黄色基因型为YY和YG,表2中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色的基因型为GW,表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,即YY、YG、YW和GW随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代YY、YG表现为深黄色,YW、GW表现为黄色,GG表现为灰黑色,WW表现为白黄色,故后代会出现4种表型和6种基因型。
(5)表1的子一代基因型为YG,若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因的排列方式为, 则子一代基因型为YGDS,互交后代基因型为Y_DD(3/4×1/4)、Y_DS(3/4×1/2)、Y_SS(3/4×1/4),GGDD(1/4×1/4)、GGDS(1/4×1/2)、GGSS(1/4×1/4),根据DD、SS纯合致死,所以F2深黄与灰黑的比例为3∶1,由于DS占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。
考点2 遗传规律的综合应用
1.(2026·江苏·高考真题)一种植物有腺体和无腺体是一对相对性状,受两对等位基因A/a、B/b控制,腺体的形成至少需要2个显性基因。图示有腺体植株甲和无腺体植株乙的杂交实验。请回答下列问题:
(1)上述两对等位基因的遗传遵循______,F1的基因型是______。
(2)F2中有腺体植株的基因型有______种,F2无腺体植株中纯合子所占比例为______。理论上F2中有腺体植株∶无腺体植株=11∶5,但实际得到F2有腺体植株95株,无腺体植株42株,引起实测比例不同的原因可能有______(填字母)。
a.有其他基因的作用
b.杂交后代发育能力不一样
c.配子的存活率不一样
d.基因A、B都控制腺体的形成
(3)研究发现控制该植物抗病性的一对等位基因D/d,抗病基因D与基因A位于同一条染色体上,d与a位于另一条同源染色体上,若两者不发生交换重组,请分析:
(ⅰ)为了从F2有腺体植株中筛选出含AA基因的植株,选用表型为______植株与隐性纯合子测交,根据测交后代表型及比例进行筛选,完成下表。
测交后代表型及比例
含AA基因植株的基因型
全为有腺体抗病
①________
全为无腺体抗病
②________
③________
AADDBb
(ⅱ)基因型为AaDdBB个体减数分裂产生______种类型的雄配子,请参照图示,在答题卡相应区域画出减数分裂Ⅱ中期分配有A基因的细胞,并在染色体标注基因______。
【答案】(1)(基因的)自由组合定律 AaBb
(2)6 1/5 a、b、c
(3)有腺体抗病 AADDBB AADDbb 抗病有腺体:抗病无腺体=1:1 2
【解析】(1)从亲本图示可知,两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,甲基因型为AABB,乙基因型为aabb,F1为AaBb。
(2)题干说明腺体形成至少需要2个显性基因,F2总基因型共9种,仅含0或1个显性基因的基因型为无腺体:分别是aabb、Aabb、aaBb,共3种,剩余6种为有腺体基因型;无腺体共5份(1份aabb、2份Aabb、2份aaBb),其中纯合子为aabb,共1份,因此无腺体中纯合子占1/5。实测比例偏离理论值的原因分析:其他基因作用、后代发育能力差异、配子存活率不同都会改变性状比例;基因A、B都控制腺体的形成功能是题干既定条件,不会造成比例偏差,因此选abc。
(3)(ⅰ)要筛选含AA的植株(有腺体),利用D与A连锁、d与a连锁的特点,选择抗病的有腺体待测植株和隐性纯合子aaddbb测交:测交后代全为有腺体抗病,说明待测个体只能产生ADB一种配子,对应基因型AADDBB;测交后代全为无腺体抗病,说明待测个体只能产生ADb一种配子,对应基因型AADDbb;待测个体为AADDBb时,可产生ADB、ADb两种配子,和aaddbb测交后代表型为有腺体抗病:无腺体抗病=1:1。
(ⅱ)AaDdBB中A-D连锁、a-d连锁,且BB为纯合,无互换时仅能产生ADB、adB共2种雄配子;减数第二次分裂中期细胞无同源染色体,着丝点排列在赤道板,含A的细胞携带AD所在的染色体+携带B的染色体,如图:
2.(2025·江苏·高考真题)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)组别①黑眼个体产生配子的基因组成有______;中黑眼个体基因型有______种。
(2)组别②亲本的基因型为______;中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为______。
(3)组别③的亲本基因型组合可能有______。
(4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H,抑制A基因的作用。基因型为和AAbbXHO的亲本杂交,相互交配产生。
(ⅰ)中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为______;中白眼个体基因型有______种。
(ⅱ)白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有______。
(ⅲ)若要从群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上的个体数量至少需有______个。
【答案】(1)AB、Ab、aB、ab 6
(2)AABB和aaBB 黑眼:黄眼=8:1
(3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB
(4)黑眼:黄眼:白眼=12:15:5 8 aabbXHXh、aabbX hXh 3200
【解析】分析题意可知,某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,遵循自由组合定律。
(1)组别①F2表型比例为12:3:1,为9:3:3:1的变式,可知,F1的基因型是AaBb,产生的配子基因组成为AB、Ab、aB、ab。已知黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用F2黑眼个体有:1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb,共6种。
(2)组别②亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼,子二代黑眼:黄眼=3:1,可知黑眼子一代为单杂合子AaBB,故亲本黑眼和黄眼的基因型为AABB和aaBB。中黑眼个体1/3AABB、2/3AaBB随机杂交,产生配子为2/3、1/3aB,后代基因型及比例为AABB:AaBB:aaBB=4:4:1,故后代表型及比例为黑眼:黄眼=8:1。
(3)组别③的亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼:黄眼=1:1,故亲本基因型组合可能有AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB。
(4)(ⅰ)aaBBXh Xh 和AAbbXHO的亲本杂交, F1基因型为AaBbXHXh 和AaBbXhO,雌雄相互交配产生F 2 ,由于H抑制A基因的作用,故基因型为A---XHXh、A---XHO不能表现黑色,常染色体基因型有:1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb,性染色体基因型为1XHXh、1XHO、1XhO、1X hXh,组合后黑眼:黄眼:白眼=12:15:5。F 2 中白眼个体基因型有AAbbXHXh、AAbbXHO、AabbXHXh、AabbXHO、aabbXHXh、aabbXHO、aabbXhO、aabbXhXh,共8种。
(ⅱ)白眼雌性个体有AAbbXHXh、AabbXHXh、aabbXHXh、aabbX hXh,用测交,即与aabbXhO杂交,AAbbXHXh测交后代白眼:黑眼=1:1,AabbXHX h测交后代白眼:黑眼=3:1,由于aabbXHXh、aabbX hXh测交后代都是全白眼,故这两种基因型不能区分。
(ⅲ)若要从群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体即1/64AABBX hXh、1/64AAbbXhXh,理论上的个体数量至少需有个100÷2/64=3200个。
3.(2024·江苏·高考真题)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(2)甲和丙的基因型分别是________、________。
(2)组别①的F2中有色花植株有________种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为________。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为________。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为________。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为________。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为________;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为________。
【答案】(1)iiBB IIBB
(2)2 1/9
(3)1/2
(4)白色:有色=1:1 白色:有色=3:1
(5)白色♀:有色♀:白色♂:有色♂=26:6:13:3 32/63
【解析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
基因与性状的关系
基因与性状不只是一 一对应,也有多基因控制同一性状,或一个基因与多个性状有关
有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用,据此可推测基因与性状的关系是:基因型iiB-表现有色,其余基因型表现白色
基因遵循的遗传定律
基因的分离定律、自由组合定律
花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,隐性致死基因k在X染色体上,故这三对等位基因的遗传符合自由组合定律
(2)逻辑推理与论证:
【解析】(1)分析题干,二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制,其中有色基因B对白色基因b为显性,基因I对基因B有抑制作用,则有色基因型是iiB_,白色基因型是I_B_、I_bb、iibb,组别②中甲(有色) 丙(白色),F1都是白色,自交后白色:有色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为I_BB,说明F1 的基因型是IiBB,据此可推知甲的基因型应是iiBB,丙的基因型是IIBB。
(2)组别①中甲(iiBB) ×乙(白色),F1都是有色,自交后有色:白色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为iiB_,说明F1 的基因型是iiBb,乙的基因型是iibb。F1 自交后F2有色花的基因型有2种,包括iiBB和iiBb; F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3Bi、1/3bi,随机传粉,后代中白色花植株iibb的比例=1/3×1/3=1/9。
(3)组别②中甲(有色) ×丙(白色),F1都是白色,自交后白色:有色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为I_BB,F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB, 产生的配子是2/3IB、1/3iB,随机传粉,后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB,所以后代白色花植株中杂合子占1/2。
(4)组别③乙(iibb)×丙(IIBB),F1是BbIi (配子及比例是BI:Bi:bI:bi=1:1:1:1),F1与甲(iiBB)杂交,后代基因型及其比例为IiBB:iiBB:IiBb:iiBb=1:1:1:1,所以后代表型及比例为白色:有色=1:1; 组别③中F1与乙(iibb)杂交,后代基因型及其比例为IiBb:iiBb:Iibb:iibb=1:1:1:1,所以后代表型及比例为白色:有色=3:1。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,逐对考虑,F1中关于花色的基因型及比例为I_B_:I_bb:iiB_:iibb=9:3:3:1,所以F1中关于花色的基因型及比例为白色:有色=13:3,X+Y和X+Xk的植株杂交,F1关于性别的基因型及比例为X+X+: X+Xk: X+Y:XkY (致死),即F1中雌性:雄性=2: 1,所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀:有色♀:白色♂:有色♂=26:6:13:3。F1中有色花植株随机传粉,其中有色花雌性基因型有iiB_X+X+、iiB_X+Xk,雄性是iiB_X+Y,其中iiB_的比例为1/3BBii、2/3Bbii,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib, 随机交配后有色个体(iiB_) 占8/9,考虑性染色相关基因,雌配子及比例是3/4X+、1/4Xk,雄配子及比例是1/2X+、1/2Y,随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+ Y、1/8XkY (致死),即雌株:雄株=4:3,故后代中有色花雌株比例8/9×4/7=32/63。
4.(2023·江苏·高考真题)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
P 灰体长刚毛♀ × 黑檀体短刚毛
↓F1 灰体长刚毛
测交 F1灰体长刚毛 × 黑檀体短刚毛♀
↓测交后代 灰体长刚毛 黑檀体短刚毛
1 : 1
据此分析,F1雄果蝇产生____种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为_______。
(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
P A1×A2
↓F1 野生型
P A2×A3
↓F1 突变型
P A1×A3
↓F1 野生型
据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置____(A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。
(3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
P 截刚毛♀ × 正常刚毛
↓
F1 截刚毛♀ 截刚毛 正常刚毛
3 : 1 : 4
据此分析,亲本的基因型分别为_____,F1中雄性个体的基因型有_____种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为______,F2雌性个体中纯合子的比例为____。
【答案】(1)2 两对等位基因在同一对同源染色体上
(2)
(3)TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5
【解析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的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;同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
(1)控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交,F1全为灰体长刚毛,说明灰体与长刚毛均为显性性状,且F1为双杂合子,由F1测交结果灰体长刚毛: 黑檀体短刚毛=1 : 1可知,F1灰体长刚毛仅产生2种配子,说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁,不遵循自由组合定律,故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。
(2)由题干信息可知,果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上,则A1的基因型为a1a1、A2的基因型为a2a2、A3的基因型为a3a3、野生型的基因型为++,A1和A2杂交,后代都是野生型,说明a1和a2两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置,a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ;A2和A3杂交,后代都是突变型,说明a2和a3两个基因位于Ⅱ染色体的相同位置,a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ,故突变型F1的基因型为a2a3,图示为: ;A1和A3杂交,后代都是野生型,说明a1和a3两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置,a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ,故A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型的图示为:
。
(3)由题干信息可知,果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体,截刚毛♀和正常刚毛♂杂交,截刚毛♀:截刚毛♂(tt引起的XX个体成为不育雄性个体):正常刚毛♂=3:1:4,即不考虑tt影响的情况下,雌性全截毛、雄性全正常刚毛,则B和b基因位于X和Y的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截毛♀:截毛♂=3:1,说明子代中,T_:tt=3:1,则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述,亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB;F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1:2:1;F1中雌性个体的基因型有2种,TTXbXb:TtXbXb=1:2,故F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb:tXb:TYB:tYB=1:1:1:1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb:tXb=2:1,若自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1//3=1/12;F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb:TtXbXb=2:3,纯合子的比例为2/5。
1.(2026·江浦高级中学·二模)下列关于遗传与变异的叙述,错误的是( )
A.基因突变具有不定向性,A基因既可以突变为a基因也可以突变为B基因
B.黑细(Aabb)与白粗(aaBb)杂交,后代表现型及比例为黑粗:黑细:白粗:白细=1:1:1:1,不能验证自由组合定律
C.诱变育种、多倍体育种的育种原理都属于可遗传变异
D.孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
【答案】A
【解析】生物进化的实质是基因频率的改变。花药离体培养过程中,不会发生基因重组,因为花药离体培养过程中没有减数分裂发生。Aabb和aaBb杂交,无论两对基因位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,后代比例均为:1黑粗∶1黑细∶1白粗∶1白细。
A、基因突变具有不定向性,但只能突变为原基因的等位基因,A和B为非等位基因,A错误;
B、黑细(Aabb)与白粗(aaBb)杂交,当A和b在一条染色体上,a和B在一条染色体上时,后代比例也为:1黑粗∶1黑细∶1白粗∶1白细,故该比例不能验证自由组合定律,B正确;
C、诱变育种、多倍体育种的育种原理分别为基因突变、基因重组,都属于可遗传变异,C正确;
D、孟德尔利用“假说—演绎法”发现了两大遗传规律,在研究过程中,孟德尔通过在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题,D正确。
故选A。
2.(2026·天一中学·模拟预测)(多选)某二倍体植株的花色由A、a和B、b两对等位基因控制,A基因控制红色素的合成,B基因控制蓝色素的合成,含A、B基因的植株开紫花,不含A、B基因的植株开白花。现将纯合紫花植株与白花植株杂交得F1,F1全为紫花植株,F1自交得F2,F2中紫花植株:红花植株:蓝花植株:白花植株=41:7:7:9。不考虑基因突变和致死,下列说法正确的是( )
A.两对等位基因位于两对同源染色体上
B.亲本紫花和F1基因型分别为AABB、AaBb
C.F1在形成配子时染色体发生了互换
D.F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7
【答案】BCD
【解析】A、由题可知,白花植株基因型为aabb,纯合紫花植株基因型应为AABB,F1自交得F2,由于F2的比例不是9∶3∶3∶1或其变式,因此两对基因的遗传不符合自由组合定律,两对等位基因位于一对同源染色体上,A错误;
B、含A、B基因的植株开紫花,纯合紫花植株基因型为AABB,不含A、B基因的植株开白花,则亲本白花基因型为aabb,则F1紫花植株的基因型为AaBb,B正确;
CD、F1紫花植株的基因型为AaBb,因紫花植株最多,所以A、B基因位于一条染色体上,a、b基因位于同源的另一条染色体上。根据F2中白花植株(aabb)所占比例为9/64分析,F1产生的雌雄配子的种类及比例都为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,说明发生了互换,产生了四种配子,可得F2中的红花植株基因型及比例为:1AAbb:6Aabb,蓝花植株基因型及比例为:1aaBB:6aaBb,故F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7,CD正确。
3.(2026·江苏南京六合名校联盟·一模)(多选)两系杂交稻是利用光温敏不育系水稻和恢复系(能够使不育系的后代恢复可育性的品种)水稻为材料培育出的杂交水稻。光温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制,同一水稻株系,在短日照、低温下花粉可育,在长日照、高温下,表现为雄性不育。下列叙述正确的是( )
A.利用光温敏不育系水稻可以大量繁殖不育系的种子
B.只考虑育性基因组成,光温敏不育系水稻的基因型为rr
C.只考虑育性基因组成,恢复系的基因型可能是RR或Rr
D.光温敏不育系水稻的育性受基因的控制,也受环境的影响
【答案】ABD
【解析】A、在短日照、低温下光温敏不育系水稻(rr)可育,可以通过自交大量繁殖不育系(rr)的种子,A正确;
B、光温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制,只考虑育性基因组成,光温敏不育系水稻的基因型为rr,B正确;
C、恢复系能够使不育系的后代恢复可育性,且需要形成杂交水稻(Rr),说明恢复系水稻的基因型为RR,C错误;
D、据题干可知,光温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制,同时也受日照和温度的影响,D正确。
故选ABD。
4.(2026·天一中学·模拟预测)油菜产量(超高产、高产、低产)由等位基因A/a和等位基因B/b控制;基因A/a还与等位基因D/d共同控制油菜单籽粒重(高粒重、中粒重、低粒重)。研究者利用3个纯合品系P1(超高产高粒重)、P2(超高产中粒重)和P3(低产低粒重)进行如表所示的杂交实验。各类配子和个体活力正常。
组别
杂交组合
F1表型
F1自交所得F2的表型及比例
①
P1×P3
高产
超高产:高产:低产=3:6:7
②
P2×P3
高粒重
高粒重:中粒重:低粒重=9:3:4
(1)仅考虑产量,实验①F2中,高产个体基因型有____种,低产个体中纯合体占比为____。
(2)综合两种性状,亲本P3的基因型是______。若仅考虑单籽粒重,让实验②F2中的中粒重个体自由授粉,后代表型及比例为______。
(3)为进一步确定上述三对基因在染色体上的相对位置关系,研究人员随机选取实验②F1的400个精子,用相应的引物对单个精子DNA进行PCR扩增和电泳检测,结果如图所示(单位:个)。
基因
类型①
类型②
类型③
类型④
类型⑤
100
99
100
100
1
A
■
■
■
a
■
■
■
B
■
■
■
b
■
■
D
■
■
d
■
■
■
分析表中数据可知,上述3对基因在染色体上的相对位置关系是______。(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。若减数分裂产生类型⑤的异常精子过程中只发生1次突变,推测导致该类型精子异常的原因是易位(甲)或______(乙)。
(4)减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。研究人员利用人工方法获得类型⑤的异常精子,设计了杂交实验以区分(3)中的导致此精子异常的两种变异类型。请完善实验的预期结果。
实验思路:让类型⑤异常精子与基因型为Ad的正常卵子受精并发育成成熟植株M,植株M进行自交,统计子代的表型及比例(仅考虑单籽粒重)。
预期结果及相应结论:
若子代______,则异常精子产生原因是类型甲;
若子代______,则异常精子产生原因是类型乙。
【答案】(1)2 3/7
(2)aabbDD 中粒重∶低粒重=8∶1
(3)减数分裂Ⅰ时A、a所在的同源染色体未正常分离
(4)中粒重∶低粒重=15∶1或全为中粒重 中粒重∶低粒重=35∶1
【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。
(1)实验①中,P1(超高产)基因型为AABB,P3(低产)基因型为aabb,F1为AaBb(高产)。F1自交得到F2,产量表型及比例为超高产∶高产∶低产=3∶6∶7。高产个体基因型为AaB _(即AaBB或AaBb),因此有2种基因型。低产个体基因型包括:1aaBB、2aaBb、1aabb、1AAbb、2Aabb。其中纯合体为aaBB、aabb、AAbb。在F2中,低产总概率为7/16,纯合低产概率为3/16,因此纯合体占比为(3/16)÷(7/16) = 3/7。
(2)亲本的基因型P1(超高产高粒重):AABBDD;P2(超高产中粒重):AABBdd;P3(低产低粒重):aabbDD。实验②中,F2粒重表型及比例为高粒重∶中粒重∶低粒重=9∶3∶4。中粒重个体基因型为A _dd(即AAdd或Aadd)。在中粒重个体中,AAdd占1/3,Aadd占2/3。自由传粉时,粒重仅取决于基因A。等位基因A频率p=2/3,等位基因a频率q=1/3。随机交配后,后代aa=1/3×1/3=1/9,故基因型比例为A _∶aa=8∶1,因此表型比例为中粒重∶低粒重=8∶1。
(3)由表格配子的种类可知,基因B/b和D/d位于同一对同源染色体上,其中b和D连锁,B和d连锁,A/a位于另一对同源染色体上,位置如图所示:;若减数分裂产生类型⑤的异常精子过程中只发生1次突变,推测导致该类型精子异常的原因是易位(甲)或减数分裂Ⅰ时A、a所在的同源染色体未正常分离(乙)。
(4)仅考虑单籽粒重,若异常精子产生原因是类型甲,则基因型可记作adA或Ada,M(AadAd:dA表示易位过来的A基因所在片段)产生的配子有4种,即AdA∶adA∶Ad∶ad=1∶1∶1∶1,自交后代低粒重aadd=1/4×1/4=1/16,故中粒重∶低粒重=15∶1;AAdad自交后代均为中粒重;若异常精子产生原因是类型乙,M产生的配子有4种,即AAd∶ad∶Aad∶Ad=1∶1∶2∶2,自交后代低粒重aadd=1/6×1/6=1/36,故中粒重∶低粒重=35∶1。
5.(2026·江苏盐城联盟校·模拟预测)圆叶牵牛的花色复杂多样,其中蓝色和粉色受一对等位基因B/b控制。除颜色外,圆叶牵牛花的着色方式还存在深色、浅色和白色条纹,这受一对等位基因I/i控制。
(1)现有花色表型为深蓝色、深粉色和浅粉色的圆叶牵牛各一株,为探究花色的遗传规律,研究者进行了相关实验,实验设计及结果如下表。
组别
亲本组合
子代花色表型及植株比例
1
深蓝色自交
深蓝色∶深粉色=3∶1
2
深粉色自交
全部为深粉色
3
浅粉色自交
深粉色∶浅粉色∶粉白条纹=1∶2∶1
①根据表中组1结果可知,蓝色和粉色这对相对性状中,蓝色为________(选填“显性”或者“隐性”)性状。
②为判断B/b和I/i这两对等位基因位于一对同源染色体还是两对同源染色体上,可用基因型为________的植株与组2中的深粉色植株测交,若子代表型及比例为________,则这两对基因位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律。
③组3子代中纯合子所占比例为________,若粉白条纹个体自交,则后代的表型及比例是________。
(2)研究者还发现一株罕见的白花圆叶牵牛m,为探究m的基因组成与其花色形成的原因,进行了杂交实验,结果如下图。
圆叶牵牛体内A基因可控制色素前体物质的合成,若A基因突变为a基因,则不能合成任何色素。综合上述研究,推测白花圆叶牵牛m的完整基因型为________。F2中白花圆叶牵牛有________种基因型。
(3)圆叶牵牛主要依靠昆虫传粉。研究发现,昆虫“青睐”颜色艳丽的花朵,而对白花存在“歧视”。从进化与适应的角度,推测自然种群中a基因频率较低的原因:________。
【答案】(1)显性 BbIi 浅蓝:深蓝色:浅粉色:深粉色=1:1:1:1 全部为粉白条纹
(2)aaBBIi 3
(3)自然选择持续淘汰 a 基因,最终使 a 基因在自然种群中维持较低频率,这是圆叶牵牛对昆虫传粉环境长期适应的进化结果
【解析】分析题文描述和表格信息:蓝色和粉色受一对等位基因B/b控制。除颜色外,圆叶牵牛花的着色方式还存在深色、浅色和白色条纹,这受一对等位基因I/i控制。根据组别1深蓝色自交子代花色表型及植株比例“深蓝色∶深粉色=3∶1”可知蓝色对粉色为显性;组别3浅粉色自交后代中,全为粉色,且深色:浅色:白色条纹=1:2:1,可知浅色是Ii杂合子。
(1)根据表中组1结果可知,蓝色亲本自交后代出现了蓝色和粉色,即出现了性状分离现象,蓝色和粉色这对相对性状中,蓝色为显性性状。
组别3浅粉色自交后代中,深色:浅色:白色条纹=1:2:1,可知浅色是Ii杂合子,深色是II或者ii。组2中的深粉色植株基因型为bbII或者bbii,为判断B/b和I/i这两对等位基因位于一对同源染色体还是两对同源染色体上,若选用测交的方法,即将待测个体与隐性纯合子(bbii)交配以推测待测个体所产生的配子种类及比例。据题目情境可推测待填基因型的植株是待测个体,组2中的深粉色植株是隐性纯合子(反之,若把组2中的深粉色植株当待测个体,填bbii的植株与它测交,不管这两对基因位于一对同源染色体上,还是两对同源染色体上,子代表型及比例都是一样的,无法区分),可用基因型为BbIi的植株与组2中的深粉色植株测交,若这两对基因位于两对同源染色体上,该植株产生的配子及比例为:BI:Bi:bI:bi=1:1:1:1,与组2中的深粉色植株产生的bi配子结合,子代表型及比例为浅蓝IiBb:深蓝色iiBb:浅粉色Iibb:深粉色iibb=1:1:1:1。
据组1结果可知粉色是bb对应的隐性性状,组别3浅粉色自交后代中,深色:浅色:白色条纹=1:2:1,可知浅色是Ii杂合子,组别3亲本可表示为bbIi,子代中纯合子即深粉色和粉白条纹个体,占;粉白条纹个体自交后代不会发生性状分离,则后代的表型及比例是全部为粉白条纹。
(2)据前面的题目解析可知:蓝色对粉色为显性,着色方式为深色可以表示为ii,浅色是Ii,亲本m与深粉色杂交后代深蓝色比浅蓝色为1:1,可知在着色方式方面,m含Ii。结合”圆叶牵牛体内A基因可控制色素前体物质的合成,若A基因突变为a基因,则不能合成任何色素。”和“F2深蓝色:深粉色:白色=9:3:4”可推测F1中,用于自交的深蓝色是AaBbii,亲本的深粉色基因型为AAbbii,m的完整基因型为aaBBIi,F2中白花圆叶牵牛有aaBbii,aaBBii,aabbii三种基因型。
(3)圆叶牵牛主要依靠昆虫传粉。研究发现,昆虫“青睐”颜色艳丽的花朵,而对白花存在“歧视”。白花的传粉劣势导致 aa 个体繁殖成功率低,自然选择持续淘汰 a 基因,最终使 a 基因在自然种群中维持较低频率,这是圆叶牵牛对昆虫传粉环境长期适应的进化结果。
6.(2026·江浦高级中学·二模)果蝇的翅膀有长翅、残翅两种。为探究果蝇翅型的遗传规律,生物小组用纯种果蝇进行杂交实验,实验结果如下:
亲本
F1表型
F1雌雄交配得到F2,F2表型
长翅×残翅
全为长翅
长翅:残翅=9:7
(1)为了解释以上结果,该生物小组作出两种假说:
假说一:由一对基因(A/a)控制,但含基因A的雄配子部分不育。
假说二:由两对基因共同控制(A/a,D/d),且遵循自由组合定律。
请完善实验思路:
选取F1长翅果蝇为父本,未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行测交,统计子代的表型及比例。
预期实验结果及结论:
①若子代果蝇中________,说明假设一成立,此时含基因A的雄配子可育率为________;若假设二成立,子代果蝇中长翅与残翅的比例可能有________。
②若假说二成立,那么F2中全部长翅个体自由交配,后代产生残翅纯合子的概率为________。
(2)已知果蝇的体色有黑色和灰色,由一对等位基因控制,将一对黑色和灰色果蝇杂交(第一组),F1均为黑色,F1相互交配得F2,表型为黑色;灰色=3:1。
据上述实验,能否确定黑色、灰色这对性状的显隐性以及遗传方式________。
(3)果蝇中偶尔发现过孤雌生殖现象,进一步研究发现其为极体融合型孤雌生殖,即卵原细胞正常进行减数分裂,产生3个极体和1个卵细胞,但任意两个极体间发生了融合,形成了“极体-极体”融合细胞,独立发育为子代。现有一基因型为Bb的雌果蝇发生了孤雌生殖,则其产生基因型为Bb果蝇的概率为________。
(4)若已经确定体色的遗传为常染色体遗传,研究人员又取了一组黑色和灰色果蝇杂交(与第一组基因型相同)的F1幼虫,用X射线照射F1的幼虫,待其成熟后对部分雄果蝇进行测交,结果体色表现出伴性遗传。研究发现其可能为如图所示的两种变异。
上述两种变异________(选填字母,A:可以,B:不可以)通过显微镜观察进行区分,理由是________。请设计一最简单的杂交实验进行区分两种变异类型,实验方案为:将该变异雄性与________雌性杂交,统计后代的性状表现。
预期实验结果及结论:
若子代果蝇中________,则为变异I;若子代果蝇中________,则为变异II。
【答案】(1)长翅:残翅=1:7 1/7 1:3 1/9
(2)可确定黑色为显性(灰色为隐性),无法确定遗传方式
(3)2/3
(4)A 上述变异为染色体变异,染色体变异可以通过显微镜观察区分 正常灰体 雄性均为黑色,雌性均为灰色 雌性均为黑色,雄性均为灰色
【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)①据题意可知,F1长翅自交后代长翅和残翅的比例为9:7,若假说一成立,F1基因型为Aa,F1产生的雌配子A:a=1:1,由于F2中残翅比例为7/16,说明F1产生的雄配子A:a=1:7,此时F1长翅果蝇为父本,未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行测交,子代果蝇中长翅:残翅=1:7。若没有出现不育配子的现象,F1应该产生雄配子A:a=1:1,现在F1产生的雄配子A:a=1:7,说明此时含基因A的雄配子可育率为1/7,有6/7的含基因A的雄配子致死。若假设二成立,长翅和残翅受两对独立遗传的等位基因控制,F1基因型为AaDd,F1长翅果蝇为父本,未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行测交,子代果蝇中长翅:残翅=1:3。
②若假说二成立,那么F₂中全部长翅个体(1/9AADD、2/9AADd、2/9AaDD、4/9AaDd)自由交配,其中Ab和aB配子产生的概率各为2/9,ab配子所占比例为1/9,后代产生残翅纯合子的概率2/9×2/9+2/9×2/9+1/9×1/9=1/9。
(2) 据上述实验,能确定黑色为显性(灰色为隐性),无法确定遗传方式,若要确定遗传方式,还需统计子二代的雌雄体色表型及比例。
(3) 孤雌生殖,即卵原细胞正常进行减数分裂,产生3个极体和1个卵细胞,但任意两个极体间发生了融合,形成了“极体一极体”融合细胞,独立发育为后代个体。若基因型为Bb个体进行孤雌生殖,则有可能产生两个B极体、一个b极体和一个b卵细胞或者两个b极体、一个B极体和一个B卵细胞,任意两个极体之间可以结合,则生成Bb这种基因型的概率都是2/3。
(4) 上述变异为染色体变异,染色体变异可以通过显微镜观察区分。若要判断该雄性果蝇为何种变异方式,最简单的判断方式为:将该变异雄性果蝇与正常灰体雌性果蝇杂交;若子代雄性均为黑色,雌性均为灰色,则为变异I;若子代雌性构为黑色,雄性均为灰色,则为变异Ⅱ。
7.(2026·盐城中学·模拟预测)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物,研究发现,玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题:
(1)实验2说明两对等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是_______。
(2)根据实验1可判断_______是隐性性状,实验2的F2早熟品种中杂合子占_______,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟植株杂交,后代的表型及比例为_______。
(3)科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G,并将该抗旱基因导入玉米细胞中,从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株,抗旱基因在染色体上的位置如图所示。
①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达,是因为_______。
②自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______(填“甲”或“乙”)植株。
③已知乙植株是高茎杂合体,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,_______(填“能”或“不能”)通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,判断依据是_______。
【答案】(1)遵循 F2中性状分离比为早熟:晚熟=15:1,符合9:3:3:1的变式
(2)晚熟 4/5 早熟:晚熟=1:1
(3)所有生物共用一套遗传密码子 乙 不能 乙植株的抗旱基因型是纯合的(位于一对同源染色体上),无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上,均只能产生两种相同比例的配子,与矮茎不抗旱植株测交的结果相同(或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体,测交子代的表型和比例都相同)
【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。
(1)实验2遵循基因的自由组合定律,原因是F2中性状分离比为早熟:晚熟=15:1,符合9:3:3:1的变式。
(2)根据实验1,P世代早熟与晚熟杂交,F1全为早熟,F2早熟:晚熟 = 3:1,说明晚熟是隐性性状,实验2的F2中早熟的基因型有1BBDD、2BBDd、2BbDD、4BbDd、1BBdd、2Bbdd、1bbDD、2bbDd共8种,纯合子占3/15,则杂合子占12/15,即4/5,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟bbdd植株杂交,若该早熟植株为Bbdd,与bbdd杂交,后代基因型及比例为Bbdd(早熟):bbdd(晚熟) = 1:1;若该早熟植株为bbDd,与bbdd杂交,后代基因型及比例为bbDd(早熟):bbdd(晚熟) = 1:1,综合两种情况,后代的表型及比例为早熟:晚熟=1:1。
(3)①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达,是因为所有生物共用一套遗传密码子。
②甲植株中,抗旱基因G仅位于一条染色体上,自交后代会出现不含抗旱基因G的个体。乙植株中,抗旱基因G位于一对同源染色体的两条染色体上,自交时,产生的配子都含有抗旱基因G,自交后代基因型都为GG,均为能稳定遗传的抗旱植株,甲、乙自交后代均能稳定遗传的抗旱植株是乙植株。
③已知乙植株是高茎杂合体,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,不能通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,理由是乙植株的抗旱基因型是纯合的(位于一对同源染色体上),无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上,均只能产生两种相同比例的配子,与矮茎不抗旱植株测交的结果相同(或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体,测交子代的表型和比例都相同)。
8.(2026·江苏南京&盐城·一模)某昆虫眼睛的颜色受位于常染色体上的A/a、B/b和D/d三对等位基因控制,其控制过程如下图1。D基因编码的转运蛋白负责将色素前体运输至复眼内,以供色素合成。若复眼中同时含有红色色素和棕色色素,则表现为暗红眼;若两种色素均缺失,则表现为白眼。请回答下列问题(不考虑突变和染色体互换);
(1)该昆虫眼色的遗传机制体现出基因与性状的数量对应关系是____________。
(2)科研人员将纯合红眼雌性个体与纯合棕眼雄性个体杂交,F1均为暗红眼,F1雌雄个体相互交配,若F2中的白眼个体占____________,即可验证A/a、B/b自由组合。若让一只F1雄性个体与一只F2表型为____________的雌性个体测交,当子代个体的表型及比例为____________时,可进一步验证A/a、B/b自由组合。
(3)经研究,A/a、B/b基因分别位于M和N染色体上,如图2所示。为研究D/d基因的位置,科研人员利用培育的基因型为AaBbDd暗红眼雌雄个体为亲本进行杂交实验,后代表型及比例为暗红眼∶棕眼∶白眼=9∶3∶4。出现上述性状分离比说明D基因与位于____________(选填“M”或“N”或“M和N”)染色体上的基因遵循自由组合定律;请在图2中标出亲本D/d基因的相对位置____________。
(4)若让两只基因型为aaBbDd的雌雄个体交配,理论上F1的表型及比例为____________。现有若干基因型相同的雌雄个体进行单对交配,F1中白眼个体占比为1/4,亲代可能的交配方式最多有____________种。
(5)进一步研究发现,实验室中的红眼个体染色体上出现了一个完全致死基因e,当基因e纯合时使胚胎致死。科研人员将构建的一只红眼雌性个体()与一只纯合棕眼雄性个体杂交,F1暗红眼个体的基因型可能为____________;F1雌雄个体随机交配,F2的存活率为____________。
【答案】(1)一种性状可以由多对基因控制(基因和性状不是一一对应的关系)
(2)1/16 白眼 暗红眼∶红眼∶棕眼∶白眼=1∶1∶1∶1
(3)M
(4)棕眼∶白眼=3∶1或棕眼∶白眼=1∶1 9
(5)AaeBbDd或AaeBbDD 15/16
【解析】(1)据题意可知,颜色受位于常染色体上的A/a、B/b和D/d三对等位基因控制,说明一种性状可以由多对基因控制(基因和性状不是一一对应的关系)。
(2)纯合红眼雌性个体(AAbbDD)与纯合棕眼雄性个体(aaBBDD)杂交,F1均为暗红眼(AaBbDD),F1雌雄个体相互交配,若F2中的白眼个体(aabbDD)占1/16,则说明A/a、B/b两对等位基因独立遗传,可验证自由组合定律。
(3)科研人员利用培育的基因型为AaBbDd暗红眼雌雄个体为亲本进行杂交实验,后代表型及比例为暗红眼∶棕眼∶白眼=9∶3∶4,分析可知,说明三对等位基因中其中两对基因为连锁状态,其中棕色基因型为aaBBDD:aaBbDd=1:2,说明B和D基因位于一对同源染色体上,并非独立遗传(如果B、D独立遗传则BBDD:BbDd比例为1:4),即D基因与位于M染色体上的基因遵循自由组合定律。基因在染色体上的具体位置为:。
(4)若让两只基因型为aaBbDd的雌雄个体交配,结合第(3)问可知,若B和D连锁,杂交后代性状分离比为aaBBDD:aaBbDd:aabbdd=1:2:1,棕眼∶白眼=3∶1,若若B和d连锁,杂交后代性状分离比为aaBBdd:aaBbDd:aabbDD=1:2:1,棕眼∶白眼=1∶1。现有若干基因型相同的雌雄个体进行单对交配,F1中白眼个体占比为1/4,亲代基因型最多有AABBDd、AaBbDd(BD连锁)、AaBBDd、AABbDd(BD连锁)、AabbDD、aaBbDD、aaBbDd(BD连锁)、AAbbDd、aaBBDd,共9种。
(5)当基因e纯合时使胚胎致死。科研人员将构建的一只红眼雌性个体(AaebbDD或AaebbDd)与一只纯合棕眼雄性个体(aaBBDD)杂交,F1暗红眼个体的基因型可能为AaeBbDD或AaeBbDd。不考虑BD基因,F1基因型为1/2Aae、1/2aa,当基因e纯合时使胚胎致死,F1雌雄个体随机交配,致死率为1/16,存活率为1-1/16=15/16。
9.(2026·江苏徐州一中·模拟预测)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些裂翅突变体(裂翅基因用A或a表示)。为了研究其遗传特点,把它们作为亲本之一进行了一系列杂交实验。请回答下列问题。
(1)果蝇是遗传学研究的良好材料,具有_______等优点(至少两点)。美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料,运用_________法(研究方法),将白眼基因与________染色体联系起来,证明了基因位于染色体上。
(2)已知亲代野生型为纯合子,基因突变后成为裂翅,裂翅突变属于_________性突变。根据表1实验结果可知,裂翅基因位于___________染色体上,判断依据是_____________________。
表1:裂翅与野生型杂交F1代实验结果
亲本杂交类型
F1表型及比例
正交:♀裂翅×野生型♂
裂翅:184(♀102、♂82)
野生型:207(♀98、♂109)
反交:♀野生型×裂翅♂
裂翅:162(♀86、♂76)
野生型:178(♀86、♂92)
(3)根据表2实验结果可知,致死的裂翅基因型是________。
表2:裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交实验结果
裂翅个数
野生型个数
合计
观察值
157
85
242
理论值
161.33
80.67
242
(4)紫眼(p)是2号染色体上的隐性突变基因,黑檀体(e)是3号染色体上的隐性突变基因,为确定裂翅基因的位置,进行表3实验。根据表3实验结果可知,裂翅基因位于_________号染色体上,该基因和紫眼基因的遗传符合_________定律。若将裂翅与黑檀体杂交实验的F1裂翅自交,后代表型及比例是________。
表3:裂翅与紫眼(黑檀体)杂交实验结果
杂交实验
F1
F1裂翅分别与紫眼、黑檀体测交结果
裂翅×紫眼
野生型:裂翅=1:1
裂翅66只,紫眼57只,紫眼裂翅49只,野生型60只
裂翅×黑檀体
野生型:裂翅=1:1
裂翅148只,黑檀体163只
(5)进一步实验发现,亲代裂翅的自交过程中没有出现野生型,世代稳定遗传,可推断裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在隐性致死基因(b),因此裂翅突变体是平衡致死系。请在下面标出平衡致死系2对基因的大体位置____________。
【答案】(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等(至少两点) 假说-演绎 X
(2)显 常 无论正交反交,子一代表型比例与性别无关
(3)AA
(4)3 (基因的)自由组合 裂翅∶黑檀体=2∶1
(5)
【解析】(1)果蝇是遗传学经典材料,优点包括易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等;摩尔根以果蝇为实验材料,运用假说-演绎法,将白眼基因与X染色体联系起来,提出了“控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”,利用测交实验验证了该假说,证明了基因位于染色体上。
(2)由题干可知,该群体为野生型正常翅纯合群体,表格中显示野生型(纯合子)与裂翅(突变型)杂交,后代出现裂翅和野生型,且与性别无关,说明裂翅属于杂合子,因此裂翅由显性基因A控制,裂翅突变属于显性突变;分析表格可知,无论正交反交,子一代表型比例与性别无关,因而可推测,控制果蝇裂翅的基因位于常染色体上。
(3)表2裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交后代裂翅:野生型大约为2:1,说明F1代中裂翅的基因型为Aa,裂翅中存在纯合致死的现象,致死的裂翅基因型是AA。
(4)根据表3中实验结果分析可知,裂翅与黑檀体杂交,子代野生型:裂翅=1:1,再用F1裂翅与黑檀体测交,后代裂翅:黑檀体约为1:1,说明裂翅和黑檀体存在连锁现象,两对基因位于一对同源染色体上,即裂翅基因位于3号染色体上;则裂翅基因与紫眼基因位于两对同源染色体上,两对基因的遗传符合自由组合定律;若将裂翅(AaEE)与黑檀体(aaee)杂交实验的子一代裂翅(AaEe)自交,该裂翅产生两种配子AE:ae=1:1,自交后代基因型比例为AAEE(AA纯合致死):AaEe:aaee=1:2:1,故后代表型及比例为裂翅:黑檀体=2:1。
(5)亲代裂翅基因型Aa,且自交过程没有野生型,说明隐性致死基因b与a基因连锁位于一条染色体上,该双平衡致死系2对基因的大体位置如图:。
10.(2026·江苏淮北中学·模拟预测)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的_______进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。抗稻瘟病基因和易感稻瘟病基因的本质区别是_______,实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为_______性。实验②中,这一对相对性状至少受_______对等位基因控制。
(3)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有_______种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为_______。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有_______种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有_______个
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是_______、_______、_______。
【答案】(1)母本
(2)基因结构不同(或碱基对的排列顺序不同) 显 2
(3)26 8/9
(4)4 3 耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0 耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1 耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1
【解析】(1)水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。
(2)抗稻瘟病基因和易感稻瘟病基因的本质区别是基因结构不同(或碱基对的排列顺序不同)。水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,F1自交得到F2,F2中发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中,F2中性状分离比为15:1,是9:3:3:1的变式,即这一对相对性状至少受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。
(3)实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明受三对等位基因的控制,若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2基因型共有3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种,F2中的纯合子共2×2×2=8种,其中1种是易感稻瘟病,剩余7种为抗稻瘟病,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9,杂合子所占比例为1-1/9=8/9。
(4)据题图分析可知,2号植株个体中,耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种,当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时,所含的耐盐基因最多,一条染色体上有2个耐盐基因,一条染色体上有1个耐盐基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐基因,自交后代都具有耐盐性状;2号植株个体中,耐盐基因插到两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=15:1;3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=3:1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述,该团队将2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。
11.(2027·江苏南通·一模)某植株叶片表皮有茸毛与无茸毛、有蜡质与非蜡质为两对相对性状,分别由等位基因A/a、B/b控制。为研究两对性状的遗传规律,科研人员选取4个纯合品系进行杂交实验,其中甲(有茸毛蜡质)、乙(有茸毛非蜡质)、丙(无茸毛非蜡质)、丁(无茸毛非蜡质),实验结果如下表所示。请回答下列问题。
组别
①
②
③
P
F1
F2
甲×乙
↓
有茸毛蜡质
↓
有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质=3∶1
甲×丙
↓
有茸毛蜡质
↓
有茸毛蜡质∶无茸毛非蜡质=3∶1
甲×丁
↓
有茸毛蜡质
↓
有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质∶无茸毛非蜡质=9∶3∶4
(1)根据组别______,可判断A/a、B/b基因遵循______定律。
(2)品系乙的基因型为______。若组别①的F2中有茸毛蜡质植株随机传粉,则子代中有茸毛蜡质植株比例为______。
(3)品系丙的基因型为______。组别②的F2有茸毛蜡质植株中纯合子比例为______。
(4)若组别③中F2有茸毛蜡质植株自交,则子代中无茸毛非蜡质植株比例为______。
(5)组别③的F2中蜡质∶非蜡质=______。基于该性状分离比,科研人员提出假说:A基因表达的产物参与调控B基因的表达。为验证该假说,科研人员利用基因编辑技术,将取自品系甲的细胞中的A基因全部敲除,经植物组织培养获得一株A基因缺失突变体植株。若该突变体植株的叶片表型为______,则假说成立;同时可说明A基因表达的产物______(选填“促进”“抑制”)B基因表达。
【答案】(1)③ 自由组合
(2)AAbb 8/9
(3)aaBB 1/3
(4)1/6
(5)9:7 无茸毛非蜡质 促进
【解析】(1)组别③的F2性状分离比为9:3:4,是9:3:3:1的变式,说明A/a、B/b位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
(2)根据杂交组合③F2可知,F1有茸毛蜡质的基因型为AaBb,即有茸毛(A)对无茸毛(a)为显性,有蜡质(B)对非蜡质(b)为显性,纯合品系甲(有茸毛蜡质)的基因型为AABB,乙(有茸毛非蜡质)的基因型为AAbb,二者杂交,F1的基因型为AABb,F2有茸毛蜡质植株基因型为2/3AABb、1/3AABB,产生的配子类型及比例为AB:Ab=2:1,随机传粉后,子代中有茸毛蜡质(A_B_)的比例为2/3×2/3+2×2/3×1/3=8/9。
(3)组别③的F2有茸毛蜡质(A-B-)∶有茸毛非蜡质(A-bb)∶无茸毛非蜡质(aaB-、aabb)=9∶3∶4,说明F1的基因型为AaBb,亲本甲(有茸毛蜡质)的基因型为AABB,丁(无茸毛非蜡质)的基因型为aabb,所以纯合亲本丙(无茸毛非蜡质)的基因型为aaBB。组别②甲和丙杂交,F1的基因型为AaBB,自交得F2,F2有茸毛蜡质植株(A-BB)中纯合子(AABB)比例为1/3。
(4)组别③中F2有茸毛蜡质植株的基因型为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,1/9AABB自交,子代都是有茸毛蜡质植株,2/9AaBB自交,子代无茸毛非蜡质植株(aaBB)的概率为2/9×1/4=1/18,2/9AABb自交,子代不会出现无茸毛非蜡质植株,4/9AaBb自交,子代出现无茸毛非蜡质植株(aaB-、aabb)的概率为4/9×4/16=1/9,所以组别③中F2有茸毛蜡质植株自交,则子代中无茸毛非蜡质植株比例为1/18+1/9=1/6。
(5)组别③的F2有茸毛蜡质(A-B-)∶有茸毛非蜡质(A-bb)∶无茸毛非蜡质(aaB-、aabb)=9∶3∶4,所以蜡质:非蜡质=9:7。假说为A基因表达的产物参与了B基因表达的调控,将甲(AABB)的A基因敲除,得到的突变体基因型为00BB(0代表A基因缺失),如果假说正确,A基因缺失后,B基因无法正常表达,所以该植株表现为无茸毛非蜡质;这说明A基因表达的产物促进B基因表达。
12.(2026·江苏徐州一中·模拟预测)雌雄同株植物拟南芥(2n=10)是遗传学研究的常用材料,野生型的种皮为褐色(AA),突变型的种皮为黄色(aa)。某研究小组利用转基因技术,将萝卜体内的一个R基因(控制红色种皮)定向插入野生型拟南芥的M基因中(M基因与种皮颜色无关,A基因与M基因在染色体上的位置关系如下图1),通过培养获得转基因植株X。
(1)拟南芥植株X产生配子的过程中,四分体时期含有______个R基因,基因R与正常M基因的分离发生在______时期。
(2)研究发现a基因是A基因发生一个碱基对的替换后形成的,这种变异称______。基因表达时,以DNA一条链为模板合成mRNA的过程称为_____。若A基因形成的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA-”,且A比a多编码2个氨基酸,由此可知,突变后替换位置的碱基对是____(起始密码位置相同,UGA、UAA为终止密码)。
(3)研究人员进一步研究发现,R基因插入M基因中会导致M基因功能丧失。为了推测M基因的功能,研究人员利用转基因植株X设计了如下的实验:
亲本
子代种皮颜色及比例
植株X(♀)✕野生型(♂)
红色:褐色≈1:1
植株X(♂)✕野生型(♀)
全为褐色
由实验结果推测,植株X产生的雄配子所含控制种皮颜色的基因是______,进而推测基因M的功能可能与______有关。 R基因相对于A基因为______性,若植株X自交,子代中红色种皮植株所占的比例______。
(4)拟南芥的叶片正常对叶片卷曲为显性,叶形与种皮性状独立遗传。转基因植株X叶片卷曲,用它作母本与纯合正常的突变型植株杂交得到F1,再将F1中红色种皮植株自交得到F2,F2中表现型为红色种皮正常叶的植株所占的比例是______。
【答案】(1)2 减数第一次分裂后
(2)基因突变 转录 A-T(或T-A)
(3)A 雄配子的正常发育(或花粉的活性) 显 1/2
(4)3/8
【解析】(1) 转基因植株X是将萝卜体内的一个R基因定向插入野生型拟南芥的M基因中再通过培养获得的,即转基因植株X的体细胞中只含有1个R基因.经过减数第一次分裂间期的复制,在四分体时期(减数第一次分裂前期),细胞中含有2个R基因;R基因与正常M基因位于一对同源染色体上,它们的分离发生在减数第一次分裂后期,随着同源染色体的分开而分离。
(2)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,因此a基因是A基因发生基因突变后形成的。基因表达包括转录和翻译两个步骤,其中转录是以DNA一条链为模板合成mRNA的过程。a基因和A基因形成的mRNA中起始密码位置相同,且A比a多编码2个氨基酸,又已知终止密码为UGA、UAA,若A基因形成的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA”,则由此可知,A基因倒数第9个碱基突变后,相应的密码子由AGA变为UGA,即替换位置的碱基对是A-T(或T-A)。
(3)测交实验可以验证F1产生的配子种类及比例。由实验结果可知,当母本为植株X时,后代比例符合测交的结果;当父本为植株X时其后代都是褐色,说明植株X含有R基因的花粉致死,因为插入M基因中会导致M基因功能丧失,由此可以推测M基因可能与雄配子的正常发育有关,且R基因(红色)相对于A基因(褐色)为显性,则植株X产生的雄配子所含控制种皮颜色的基因是A。若植株X自交(RAMM),由于含有R基因的花粉致死,则子代中红色种皮植株∶褐色种皮植株=1∶1,即红色种皮植株所占的比例1/2。
(4)拟南芥的叶片正常对叶片卷曲为显性(假设用B、b表示),叶形与种皮性状独立遗传.转基因植株X叶片卷曲(RAbb),用它作母本与纯合叶片正常的突变型植株(aaBB)杂交得到F1(红色正常叶RaBb、褐色正常叶AaBb),再将F1中红色种皮植株(RaBb)自交得到F2,由于含有R基因的花粉致死,F2中表现型为红色种皮正常叶的植株所占的比例是1/2×3/4=3/8。
13.(2026·江苏盐城·模拟预测)大豆是严格闭花授粉植物,野生型大豆种皮为黄色。已知大豆种皮颜色受A/a和B/b两对基因控制,且A对a、B对b均为完全显性。利用棕色突变体甲与野生型大豆杂交,F1表现为黄色种皮,F1自交,F2出现黄色、黑色、棕色三种种皮颜色,比例为12∶3∶1。
(1)根据题干信息可知,大豆种皮颜色的遗传遵循______定律,F2黑色种皮基因型一共有______种。将F2黑色种皮大豆随机播种,子代种皮表型及比例为______。
(2)查尔酮是大豆细胞代谢合成花青素的前体物质,而种皮颜色形成与花青素含量有关,花青素含量高则呈现黑色,少则呈现棕色,无法合成则为黄色。据上述信息推测,基因可以通过控制______,进而控制种皮的颜色。
(3)进一步研究发现:B/b基因编码的B/b蛋白均可参与合成查尔酮,但在某些组织中B基因存在的某些特殊序列的转录产物会使B/b基因的mRNA降解而无法产生查尔酮,b基因不存在该特殊序列。由此可推测,基因型为aaBB的大豆种皮颜色为______,F2中能稳定遗传的后代所占比例为______。
(4)利用染色体上特异DNA序列作为分子标记对决定大豆种皮颜色的基因进行定位,最终将基因A、a定位在6号染色体上,将基因B、b定位在8号染色体上。请写出支持该结论的F2单株检测结果(不考虑染色体互换)。
被测个体
种皮表型
1号染色体
6号染色体
8号染色体
野生型
黄色
EE
FF
MM
突变体甲
棕色
ee
ff
mm
F2单株
黑色
_______
_______
_______
【答案】(1)基因的自由组合 2/二/两 黑色∶棕色=5∶1
(2)酶的合成进而控制代谢过程
(3)黄色 3/8
(4)EE或Ee或ee FF或Ff mm
【解析】(1)F₂性状分离比为12∶3∶1,是9:3:3:1的变式,说明两对基因位于非同源染色体上,因此遵循基因的自由组合定律;根据12:3:1的比例推导基因型-表型对应关系:F₁为双杂合AaBb,12份黄色 = 9A_B_ + 3A_bb ( 可假设只要存在A基因即表现为黄色),则剩余3份黑色为aaB_,1份棕色为aabb, 黑色种皮基因型为aaBB、aaBb,共2种;F₂黑色中aaBB占1/3,aaBb占2/3,由于大豆是严格闭花授粉植物,自然状态下只能自交,则1/3aaBB自交全为黑色,2/3aaBb自交产生2/3×1/4=1/6棕色,因此表型比为黑色∶棕色=5∶1。
(2)由题意可知,种皮颜色由花青素含量决定,花青素的合成需要查尔酮作为前体,属于代谢过程,因此基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制种皮颜色。
(3)分析题意,B基因的特殊转录产物会降解所有B/b基因的mRNA,无法产生查尔酮,无法合成花青素则表现为黄色,因此aaBB的种皮颜色为黄色;所有AA_ _后代始终携带A,均表现黄色,不发生性状分离,占F₂的4/16,aa中的纯合子aaBB(黄色)、aabb(棕色)自交不发生性状分离,共占F₂的2/16, 总比例= (4+2)/16 = 3/8。
(4)已知A/a定位在6号染色体,B/b定位在8号染色体,分子标记与基因连锁(不考虑互换),野生型标记为EE、FF、MM;突变体甲为ee、ff、mm。1号染色体标记(E/e):与种皮颜色基因无连锁关系,因此黑色单株的1号染色体标记为EE或Ee或ee;6号染色体标记(F/f),与A/a连锁,黑色单株基因型为A_bb,A基因对应野生型标记F,因此6号染色体标记FF或Ff;8号染色体标记(M/m),与B/b连锁,黑色单株基因型为bb,对应突变体标记m,因此8号染色体标记为mm。
14.(2026·江苏南京·二模)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_____。
③研究基因B/Br/Bp、T/t位置关系:让一株表型为抗病红花的植株自交,发现子代中抗病红花个体所占比例为1/2,原因最可能是_____。
(4)继续研究该植物叶色,某突变株表型为黄叶(aa),用该突变株与绿叶纯合的5号三体(仅5号染色体多了1条)杂交得F1,F1自交得F2(已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极)。若A、a基因不位于5号染色体上,F2表型及比例为_____。若A、a基因位于5号染色体上,F2表型及比例为_____。
【答案】(1)TT h 1/2
(2)BrBp 3
(3)高茎抗病 1/18 1/6 B/Br/Bp基因与T/t基因连锁并发生了交换
(4)黄叶:绿叶=1:3 黄叶:绿叶=5:31
【解析】(1)实验①:抗病×抗病后代比例为2:1,偏离正常3:1,说明显性纯合子TT致死,存活个体为Tt(抗病):tt(不抗病)=2:1。实验②:高茎×高茎后代比例为5:1,亲本均为Hh。正常自交后代应为6高茎:2矮茎,现矮茎占1/6,说明雄配子h致死率为50%:雌配子H:h=1:1,雄配子因h致死50%,存活比例为H:h=2:1;后代hh(矮茎)比例=1/2(雌h)×1/3(雄h)=1/6,符合5:1的结果。
(2)先明确基因型和表型对应关系:白色:无B基因(无法合成酶1),基因型为BrBr、BrBp、BpBp;蓝色:仅含B基因(有酶1,无酶2/3),基因型为BB;红色:含B和Br(有酶1+酶2),基因型为BBr,紫色:含B和Bp(有酶1+酶3),基因型为BBp。白花×紫花(BBp)后代出现3种花色:只有白花为BrBp时,杂交后代为BBr(红)、BBp(紫)、BrBp(白)、BpBp(白),共3种花色。 红花(BBr)自交:后代为BB(蓝)、BBr(红)、BrBr(白),共3种花色。
(3)①选F1中高茎抗病(HhTt)自交,若两对基因独立遗传: H/h自交后代hh占1/6,T/t自交后代tt占1/3,故矮茎不抗病(hhtt)比例=1/6×1/3=1/18。
②高茎蓝花(H_BB)×矮茎红花(hhBBr),选择F1中高茎红花HhBBr自交,若两对基因完全连锁(H-B、h-Br),含h的雄性配子致死率为50%,因此雄配子HB:hBr=2:1,雌配子HB:hBr=1:1,矮茎白花hhBrBr概率=1/3×1/2=1/6。
③抗病红花(TtBBr)自交,若两对基因自由组合,TT个体致死,后代抗病红花占1/3,若两对基因连锁,后代抗病红花应占2/3,子代中抗病红花个体所占比例为1/2,说明B/Br/Bp基因与T/t基因连锁并发生了交换。
(4)若A/a不在5号染色体上:三体绿叶基因型为AA,与aa杂交得F1(Aa),自交后代绿叶(A_):黄叶(aa)=3:1。若A/a在5号染色体上:纯合绿叶三体基因型为AAA,产生配子AA:A=1:1,与aa杂交得F1(AAa:Aa=1:1):AAa自交:配子比例AA:Aa:A:a=1:2:2:1,后代aa占1/6×1/6=1/36;Aa自交:后代aa1/4;总黄叶比例=1/2×1/36 + 1/2×1/4=5/36,故绿叶:黄叶=31:5。
15.(2026·江苏南通通州·二模)水稻籽粒外壳(颖壳)的颜色由A/a、B/b、D/d三对独立遗传的基因控制,基因控制色素合成机理如图1。种植颖壳颜色不同的彩色稻,可形成优美画卷,用于旅游开发。科研人员利用纯系水稻进行了杂交实验,如图2(不考虑突变)。请回答下列问题:
(1)浅绿色颖壳的水稻植株基因型有______种,实验一浅绿色亲本的基因型是______。
(2)实验一中,紫色植株中杂合子占______,中能稳定遗传(自交后代颖壳颜色保持不变)的个体所占比例为______。
(3)实验二中,四种表型比为______,棕红色水稻与黄绿色水稻杂交,后代棕红色水稻占______。
(4)食用栽培稻是经野生稻突变和驯化形成的,野生稻颖壳为黑色,栽培稻颖壳多为黄色。科研小组对多个品种进行分析,发现两株黄色颖壳栽培稻(栽培稻1、2)均由野生稻经单基因隐性突变所得。请设计一次杂交实验探究两者的突变是由同一基因还是不同基因突变所致。
①实验思路:______。
②预期结果及相应结论:若后代______,则两者的突变是由同一基因突变所致;若后代______,则两者的突变是由不同基因突变所致。
③杂交实验表明栽培稻1、2是由R基因突变而来,科研小组采用PCR技术,扩增出野生稻和栽培稻基因的片段,电泳结果见图3。
说明:野生型R基因的部分序列为:5′-GAATCGCTCACA-3′,该链为编码链,编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
栽培稻1是由于R基因中的碱基发生了______,颖壳表现为黄色。栽培稻2和野生稻的PCR扩增产物大小一致,科研小组进行了DNA测序,结果见图4(图中仅显示两者含有差异的部分序列,其余序列一致)。比较两者DNA碱基序列,发现栽培稻2是由于R基因中的碱基发生______,导致______,使肽链变短,颖壳表现为黄色。
【答案】(1)9 aaBBDD
(2)8/9 3/8
(3)27:9:12:16 8/27
(4)将栽培稻1和栽培稻2杂交,观察后代的颖壳颜色 颖壳颜色为黄色 颖壳颜色为黑色 缺失 替换(C-G替换为A-T) 相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG,终止密码提前出现
【解析】本题图1展示水稻颖壳颜色由三对独立基因A/a、B/b、D/d控制的代谢通路:浅绿色→黄绿色(A_bb__)→棕红色(A_B_dd)→紫色(A_B_D_)。图2实验一F₂无黄绿色,说明F1的B基因纯合;实验二F₂有四种表型,说明F1的B、D杂合。图3电泳显示栽培稻1与野生稻片段大小不同,提示插入/缺失;图4序列比对显示栽培稻2碱基替换导致提前终止密码子。
(1)浅绿色aa__ __,即aa后接B/b和D/d的所有组合:BB,Bb,bb→3种,DD,Dd,dd→3种,共3×3=9种;实验一:棕红色(A_B_dd)×浅绿色(aa__)→F₁紫色(A_B_D_)→F₂紫色:棕红色:浅绿色,因为在F₂中没有出现黄绿色(即A_bb__),说明F₁中B基因是纯合显性(BB),这样F₂中不会出现bb,所以浅绿色亲本必须是aaBBDD。
(2)实验一的F1是AaBBDd(因为亲本是AABBdd×aaBBDD),所以F1自交,F2的基因型中,紫色植株的基因型是A_BBD_,所以A_占3/4,BB占1,D_占3/4,所以紫色植株的比例是3/4×1×3/4=9/16。紫色植株中纯合子的基因型是AABBDD,比例是1/4×1×1/4=1/16。所以紫色植株中杂合子的比例是1-(纯合子比例/紫色比例)=1-(1/16÷9/16)=1-1/9=8/9;能稳定遗传的包括纯合子及基因型aaBBDd,F2中的纯合子有:AABBDD(紫色)、AABBdd(棕红色)、aaBBDD(浅绿色)、aaBBdd(浅绿色)。它们的比例分别是AABBDD:1/4 ×1×1/4=1/16;AABBdd:1/4×1×1/4=1/16;aaBBDD:1/4×1×1/4=1/16;aaBBdd:1/4×1×1/4=1/16,aaBBDd:1/4×1×1/2=1/8,总共4/16+1/8=3/8。
(3)实验二的P是棕红色(A_B_dd)×浅绿色(aa__ __),F1是紫色(A_B_D_),F2有紫色、棕红色、黄绿色、浅绿色,说明F1的基因型是AaBbDd(因为F2出现了黄绿色A_bb__,所以F1必须有b基因,即B/b是杂合;同时有浅绿色aa__ __,所以A/a杂合;有棕红色A_B_dd,所以D/d杂合)。F1自交后F2的表型比例:紫色A_ B_ D_ = 3/4 × 3/4 × 3/4 = 27/64;棕红色A_B_dd=3/4×3/4×1/4=9/64;黄绿色A_bb__=3/4×1/4×1=3/16=12/64;浅绿色aa____=1/4×1×1=1/4=16/64;故F2四种表型比为比例是27:9:12:16;棕红色(A_B_dd)×黄绿色(A_bb__)要得到棕红色(A_B_dd),用分离定律的思路来解决,后代A_的概率是1-(2/3 × 2/3 × 1/4)=8/9,后代B_的概率是1/3×1+2/3×1/2=2/3,后代dd的概率是3/4×(2/3×1/2) +1/4×1=1/2,所以概率是8/9×2/3×1/2=8/27。
(4)要探究两株黄色颖壳栽培稻(栽培稻1、2)的突变是由同一基因还是不同基因突变所致,可以采用杂交实验。如果是同一基因突变,那么两者杂交后代会表现出突变性状(黄色);如果是不同基因突变,那么两者杂交后代会有野生型基因,表现为黑色。所以实验思路是:将栽培稻1和栽培稻2杂交,观察后代的颖壳颜色。预期结果及结论:若后代颖壳颜色为黄色,则两者的突变是由同一基因突变所致;若后代颖壳颜色为黑色,则两者的突变是由不同基因突变所致;按照电泳方向,见技术是依次递减的,图中栽培稻1的PCR扩增产物大小较野生型小,说明R基因中的碱基发生了缺失;图4显示栽培稻2基因某一位点碱基C替换为碱基A,野生型R基因的部分序列编码链为:5’-GAATCGCTCACA-3’,则转录出的mRNA是5’-GAAUCGCUCACA-3’,其中UCG替换为UAG,导致终止密码子提前出现,使肽链变短,颖壳表现为黄色。
16.(2026·江苏南京鼓楼·一模)控制果蝇灰体(E)和黑檀体(e)的基因位于Ⅲ号染色体上。果蝇的性别由X染色体的条数和常染色体的组数之比决定,染色体数目异常的果蝇有:XXY(可育雌性),XYY(可育雄性),XO(不育雄性),XXX、YY、YO(致死)。科学家在果蝇遗传学研究中发现一种热耐受型突变体,为了研究其遗传特点,进行了如下杂交实验(不考虑X、Y染色体同源区段)。请回答下列问题:
(1)据实验分析,控制热耐受型和热敏感型的基因位于________染色体上,其显性性状为________,用B基因表示。
(2)染色体数目异常的可育热敏感型雌蝇与正常热耐受型异性交配,产生的雌性中热敏感型占________。
(3)杂交实验2中F1的基因型为________、________,其相互交配所得F2中热耐受型灰体果蝇的基因型有________种;F2热耐受型灰体果蝇自由交配,理论上后代热敏感型灰体雄蝇占________。
(4)果蝇A1、A2、A3、A4为4种不同翅形隐性突变体品系,基因在染色体上的分布如图所示。突变基因均位于Ⅱ号染色体上,隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示。
现有A1、A2、A3个体若干,不考虑产生新的突变和正反交,相互交配能产生翅形隐性突变性状的交配方式有________种。若对A1、A2杂交所得)F1进行测交,发现测交后代出现了野生型,最可能的原因是________。
【答案】(1)X 热耐受型
(2)1/5
(3)EeXBXb EeXBY 6 1/9
(4)4 F₁减数分裂四分体时期相邻非姐妹染色单体发生了互换,产生了++配子。
【解析】杂交实验1中,热敏感型♀× 热耐受型♂,子代关于耐受性的表现与性别相关联,为伴性遗传相关基因位于X染色体上。关于体色的遗传中,亲本黑檀体与灰体杂交,子代全为灰体,故控制体色的基因位于常染色体上。
(1)实验1中,热敏感型♀× 热耐受型♂,子代雌性全为热耐受型、雄性全为热敏感型,说明该性状的遗传与性别相关,且热耐受型为显性,基因位于X染色体上。
(2)可育热敏感型雌蝇基因型为 XbXbY ,正常热耐受型雄蝇基因型为XBY 。 雌蝇产生的雌配子有XbXb:XbY:Xb:Y=1:2:2:1 ,雄蝇产生的雄配子有XB:Y=1:1 ,子代雌性基因型为 1XBXbXb(致死)、2 XBXbY(热耐受型)、2XBXb(热耐受型)、1XbXbY(热敏感型),因此雌性中热敏感型占1/5。
(3)控制果蝇灰体(E)和黑檀体(e)的基因位于Ⅲ号染色体上,为常染色体遗传。实验2中,热耐受型灰体♀( EEXBXB)× 热敏感型黑檀体♂( eeXbY ),F₁基因型为EeXBXb(雌)、EeXBY (雄)。F₂中热耐受型灰体果蝇基因型,灰体基因型为EE、Ee,热耐受型雌性基因型为XBXB、 XBXb,雄性基因型为XBY,组合共 2×3=6 种。 F₂热耐受型灰体果蝇自由交配,计算热敏感型灰体雄蝇( E_XbY )比例,F₂灰体基因频率:E=2/3,e=1/3 ,后代灰体概率为1−1/9=8/9 ;热耐受型雌性配子XB:Xb=3:1,雄性配子XB:Y=1:1,后代热敏感型雄蝇概率为1/4×1/2=1/8 ,故热敏感型灰体雄蝇比例为8/9×1/8=1/9。
(4)据图可知,a1和a2两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置,故A1×A1、A2×A2交配可产生隐性突变翅型性状,A1×A2,F1为 a1+a2+,隐性突变基因不位于Ⅱ染色体的相同位置,表现为野生型。a2和a3两个基因位于Ⅱ染色体的相同位置,A1和A3杂交,后代都是野生型,A2×A3、A3×A3后代表现为隐性突变翅形,故A1、A2、A3个体相互交配能产生翅形隐性突变性状的交配方式有4种。A1( a1a1++ )×A2( ++a2a2 )的 F1为 a1+a2+,测交时选A4杂交,正常情况下后代为a1a1+a2或a1+a2a2,均表现为突变型,若出现野生型,说明F1有 一条染色体上不同位置为++,另一条染色体上为a1a2,则F1减数分裂四分体时期相邻的非姐妹染色单体发生了互换,产生了++配子。
17.(2026·江苏南京名校联盟·一调)香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。为研究香豌豆花形的遗传规律,有人让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1,再让F1与乙杂交,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1.不考虑其他变异。请回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因分别遵循基因的____定律。甲、乙的基因型分别是____。若让F1自交,子代半蝶形香豌豆的基因型有____种。
(2)研究发现,香豌豆有红花和白花两种花色,该对相对性状由A/a和另一对等位基因E/e控制。有人进行以下实验:
杂交组合一
杂交组合二
已知丙、丁均为纯合子,基因型为A_ee的个体会开白花。据表推测F1的基因型是____,F2红花香豌豆的花形不可能是____;F2红花香豌豆自然种植后代花色的表型及比例为____。
(3)为进一步确定基因B/b与E/e的相对位置,研究者让甲与一株纯合白花无蝶形香豌豆(戊)杂交,利用相关引物对亲代、F1和F2(F1自交产生F2)部分个体(1~9)进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果见下图:
①已知甲的花色是白色,则戊的基因型是____。出现7的原因是____。
②由电泳结果可知,该实验的结论是____。
【答案】(1)分离 AABB、aabb 4
(2)AaEe 无蝶形 红花:白花=9:7
(3)aabbEE F1形成配子时,同源染色体发生了互换 基因 B/b 和 E/e 位于一对同源染色体上,且B与e在一条染色体上,b 与 E 在另一条染色体上
【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)甲、乙为纯种,杂交得F1 ,F1与乙杂交(测交),F2花形比例为1:2:1,符合两对等位基因独立遗传时的测交结果,因此,两对等位基因之间遵循自由组合定律,每一对等位基因遵循分离定律,由此又可推测甲为正常蝶形(AABB),乙为无蝶形(aabb),F1为AaBb,所以F2半蝶形的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb共4种。
(2)花色由 A/a、E/e 控制,A_ee开白花,F2红花:白花=1:3,是1∶1∶1∶1的变式,因此F1的基因型是AaEe,丁的基因型是aaee,所以丙的基因型是AAEE,因此推测红花基因型为A_E_,白花基因型为 A_ee、aaE_、aaee。红花香豌豆肯定含基因A,而含基因A的香豌豆可以是正常蝶形(A_B_)或半蝶形(A_bb),因此,不可能出现无蝶形。F2红花香豌豆(AaEe)自然种植条件下进行自交,产生的后代A _E_ (红花):A_ee(白花):aaE _(白花):aaee(白花)=9:3:3:1,因此子代红花:白花=9:7。
(3)电泳条带显示甲和戊的条带不重叠,F1包含了甲和戊的全部条带,甲的花形基因型为AABB,表现为白花则其花色相关基因型为AAee,所以甲的基因型是AABBee,戊则为纯合白色无蝶形花,其基因型为aabbEE,电泳条带从上到下依次为基因A、a、B、b、E、e 的条带。电泳结果显示,F2个体中,基因B的条带总是与基因e的条带同时出现,基因b的条带总是与基因E的条带同时出现,这说明基因B/b 和 E/e位于一对同源染色体上,且B与e连锁,b与E连锁。而出现7条带bbee的原因可能是F1形成配子时,同源染色体发生了互换,产生了be的配子。
18.(2026·镇江一中&镇江中学·模拟预测)赏食兼用型辣椒(二倍体)花瓣和果实颜色是重要的育种性状,该植物可多次开花且花期较长。C基因控制白色前体物质合成紫色花青素,使花瓣和果实显紫色,c基因无此效应。果色还与M、m基因有关,M基因作用与C基因相同。科研小组利用纯合紫花紫黑果(甲品系,果实的紫色花青素浓度高,则为紫黑色)和纯合白花白色果(乙品系)作为亲本进行杂交实验,结果如表所示。不考虑突变。
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
浅紫色花紫色果
紫色花∶浅紫色花∶白色花=1∶2∶l;紫黑色果∶浅紫黑色果∶紫色果∶浅紫色果∶白色果=1∶4∶6∶4∶1(不同果色体现果实中紫色花青素的浓度差异)
回答下列问题:
(1)辣椒花色遗传符合______定律,若对此进行杂交实验验证,可选取F2中表型为______的植株进行杂交,预期实验结果为______。
(2)F2中紫色花的植株,果实颜色有______种,F2中紫色果实的植株,花色有______种。若F2中的紫色果实植株相互授粉,则F3果实颜色表型及分离比为______。
(3)为确定C/c基因在染色体上的位置,借助位置已知的N/n基因进行分析。用基因型为NN的紫色花丙与基因型为nn的白花丁杂交得F1,F1自交得F2,对多株F2白色花植株的N/n基因进行电泳检测,如图所示有3种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ出现。若实验结果为类型______最多、某类型的植株数量极少,则说明C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上,产生数量极少类型植株的原因最可能是______;若实验结果为类型Ⅰ:类型Ⅱ:类型Ⅲ植株的比例为______,则说明C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上。
(4)现以甲、乙两个品系为材料,采用单倍体育种的方法,培育纯合的紫色花紫色果品种,简述育种过程:_____________________。
【答案】(1)基因分离(孟德尔第一) 浅紫色和白色花 浅紫色∶白色花=1∶1
(2)3 3 紫黑色果∶浅紫黑色果∶紫色果∶浅紫色果∶白色果=1∶8∶18∶8∶1
(3)Ⅲ 减数分裂过程中发生了染色体互换 1∶2∶1
(4)甲、乙两个品系杂交得F1,取F1个体花药进行离体培养,获得幼苗,用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株,开紫色花并结紫色果的个体即为所需纯合个体
【解析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的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,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
(1)由F2中紫色花:浅紫色花:白色花=1:2:1,符合一对等位基因杂合子自交的性状分离比,可知辣椒花色遗传符合基因的分离定律。由题意可知,紫色花的基因型为CC,浅紫色花的基因型为Cc,白色花的基因型为cc;若对此进行杂交实验验证,可选取F2中表型为浅紫色(Cc)、白色花(cc)的植株进行杂交,子代的基因型及比例为Cc:cc=1:1,即浅紫色:白色花=1:1。
(2)由题意可知,紫黑色果的基因型为CCMM,浅紫黑色果的基因型为CcMM、CCMm,紫色果的基因型为CcMm、ccMM、CCmm,浅紫色果的基因型为Ccmm、ccMm,白色果的基因型为ccmm。F2中紫色花(CC__)的植株,CCMM为紫黑色果,CCMm为浅紫黑色果,CCmm为紫色果,共有3种。F2中的紫色果实植株(4CcMm、1ccMM、1CCmm)产生配子的类型及比例为CM:cm:Cm:cM=1:1:2:2,则F3果实颜色表型及分离比为:紫黑色果:浅紫黑色果:紫色果:浅紫色果:白色果=1:8:18:8:1。
(3)丙基因型为NN,丁的基因型是nn,说明上面的条带对应n,下面条带对应N,Ⅰ是NN,Ⅱ是Nn,Ⅲ是nn,若C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上,则丙的基因型为CCNN,丁的基因型是ccnn,F1的基因型为CcNn,F2中白花的基因型为ccnn,即为Ⅲ,出现了类型Ⅰ(ccNN)、Ⅱ(ccNn),说明减数分裂过程中发生了基因重组或染色体互换。类型Ⅰ发生两次基因重组或染色体互换,极少。若C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上,则两对基因的遗传符合基因的自由组合定律,F1的基因型为CcNn,F2中白花的基因型为ccNN:ccNn:ccnn=1:2:1,即三种类型的比例接近类型I:类型II:类型III=1:2:1。
(4)现以甲、乙两个品系为材料,采用单倍体育种的方法,培育纯合的紫色花紫色果品种,育种过程:甲(CCMM)、乙(ccmm)两个品系杂交得F1,取F1个体花药进行离体培养,获得幼苗,用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株,开紫色花并结紫色果的个体即为纯合个体。
19.(2026·徐州三中·一模)香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。为研究香豌豆花形的遗传规律,有人让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1,再让F1与乙杂交,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1.不考虑其他变异。请回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因_________(遵循/不遵循)自由组合定律。甲、乙的基因型分别是_________。若让F1自交,子代半蝶形香豌豆的基因型有_________种。
(2)研究发现,香豌豆有红花和白花两种花色,该对相对性状由A/a和另一对等位基因E/e控制。有人进行以下实验:
已知丙、丁均为纯合子,基因型为A_ee的个体会开白花。据表推测F1的基因型是_________,F2红花香豌豆的花形不可能是_________;F2红花香豌豆自然种植后代花色的表型及比例为_________。
(3)为进一步确定基因B/b与E/e的相对位置,研究者让甲与一株纯合白花无蝶形香豌豆(戊)杂交,利用相关引物对亲代、F1和F2(F1自交产生F2)部分个体(1~9)进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果见下图:
①已知甲的花色是白色,则戊的基因型是________。出现7的原因是________。
②由电泳结果可知,该实验的结论是________。
【答案】(1)遵循 AABB、aabb 4
(2)AaEe 无蝶形 红花:白花=9:7
(3)aabbEE F1形成配子时,同源染色体发生了互换 基因 B/b 和 E/e 位于一对同源染色体上,且 B 与 e 在一条染色体上,b 与 E 在另一条染色体上
【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)甲、乙为纯种,杂交得F1 ,F1与乙杂交(测交),F2花形比例为1:2:1,符合两对等位基因独立遗传时的测交结果,因此,遵循自由组合定律,由此又可推测甲为正常蝶形(AABB),乙为无蝶形(aabb),F1为AaBb,所以F2半蝶形的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb4种。
(2)花色由 A/a、E/e 控制,A ee开白花,F2红花:白花=1:3,是1∶1∶1∶1的变式,因此F1的基因型是AaEe,丁的基因型是aaee,所以丙的基因型是AAEE,因此推测红花基因型为A_E_,白花基因型为 A_ee、aaE_、aaee。红花香豌豆肯定含基因A,而含基因A的香豌豆可以是正常蝶形(A_B_)或半蝶形(A_bb),因此,不可能出现无蝶形。F2红花香豌豆(AaEe)自然种植条件下进行自交,产生的后代A E (红花):A ee(白花):aaE (白花):aaee(白花)=9:3:3:1,因此子代红花:白花=9:7。
(3)电泳条带显示甲和戊的条带不重叠,F1包含了甲和戊的全部条带,甲的花形基因型为AABB,表现为白花则其花色相关基因型为AAee,所以甲的基因型是AABBee,戊则为纯合白色无蝶形花,其基因型为aabbEE,电泳条带从上到下依次为基因A、a、B、b、E、e 的条带。电泳结果显示,F2个体中,基因B的条带总是与基因e的条带同时出现,基因b的条带总是与基因E的条带同时出现,这说明基因B/b 和 E/e位于一对同源染色体上,且B与e连锁,b与E连锁。而出现7条带bbee的原因可能是F1形成配子时,同源染色体发生了互换,产生了be的配子。
20.(2026·徐州三中·一模)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。
21.(2026·徐州一中·一模)小鼠的毛色由位于常染色体上且由独立遗传的基因A/a、B/b控制。B基因编码的酪氨酸酶可催化合成黑色素,使小鼠表现为黑色,没有酪氨酸酶的小鼠表现为白色。A基因表达产生的ASP蛋白会使酪氨酸酶含量下降,抑制黑色素的合成进而激活褐色素的合成,使小鼠表现为黄色。回答下列问题。
(1)题干信息表明,基因可通过控制________来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色。从基因位置的角度分析,A/a和B/b独立遗传的原因是________。
(2)一只纯合黄色小鼠和一只纯合白色小鼠杂交得F1(多只),F1自由交配,后代中黄色小鼠占________。
(3)小鼠还会表现为斑驳色(黑色和黄色混杂的毛色),进一步研究发现,这与A基因的甲基化(用Avy表示)有关,A基因的甲基化程度越高,推测产生的ASP越________(填“多”或“少”)。小鼠斑驳色的遗传是一种表观遗传,表观遗传的特点有________(答出两点即可)。
(4)研究人员选择B基因纯合的小鼠,进一步探究Avy的遗传效应。用斑驳色小鼠(Avya)与黑色小鼠进行了如图所示两组杂交实验。
据实验结果推测,在________(填“雌性”或“雄性”)小鼠中,甲基化修饰才可遗传。若上述猜想正确,将两组杂交实验的亲本斑驳色小鼠杂交,后代中斑驳色小鼠占________。
(5)为确定B基因在3号还是4号染色体上,利用3号、4号三体小鼠进行了如下两组杂交实验:
实验一:亲本(P):白色隐性纯合二倍体(♂)×黑色纯合的3号染色体三体(♀)→子一代(F1):二倍体和3号三体;
实验二:亲本(P):白色隐性纯合二倍体(♂)×黑色纯合的4号染色体三体(♀)→子一代(F1):二倍体和4号三体。
产生配子时,3条同源染色体中的任意2条移向同一极,另1条移向另一极,染色体异常的精子死亡而卵细胞能存活并完成受精。让两组杂交实验F1中的三体雌个体分别自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型及比例分别为________、________,则B基因在4号染色体上。
【答案】(1)酶的合成 基因A/a和B/b位于非同源染色体上
(2)3/4或9/16
(3)少 可遗传性、不改变DNA序列、受环境影响、可逆性等(任答两点即可)
(4)雌性 1/4
(5)黑色∶白色=3∶1 黑色∶白色=17∶1
【解析】本题小鼠的毛色由位于常染色体上且独立遗传的基因A/a、B/b控制,其遗传遵循基因的自由组合定律。B基因编码的酪氨酸酶可催化合成黑色素,使小鼠表现为黑色,体现了基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色。没有酪氨酸酶的小鼠表现为白色,A基因表达产生的ASP蛋白会使酪氨酸酶含量下降,抑制黑色素的合成进而激活褐色素的合成,使小鼠表现为黄色,因此黄色为A_B_,黑色为aaB_,白色为A_bb、aabb。
(1)小鼠的毛色由位于常染色体上且独立遗传的基因A/a、B/b控制。B基因编码的酪氨酸酶可催化合成黑色素,使小鼠表现为黑色……。由此可知:基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色。从基因位置的角度分析,A/a和B/b独立遗传的原因是:基因A/a和B/b位于非同源染色体上。
(2)由题意可知:黄色为A_B_,黑色为aaB_,白色为A_bb、aabb。一只纯合黄色小鼠(AABB)和一只纯合白色小鼠(AAbb或aabb)杂交,F1的基因型为AABb或AaBb。F1自由交配,后代中黄色小鼠(A_B_)占3/4或9/16。
(3)小鼠表现出的斑驳色(黑色和黄色混杂的毛色与A基因的甲基化(用Avy表示)有关,而基因的甲基化会抑制基因的表达,因此A基因的甲基化程度越高,推测产生的ASP越少。小鼠斑驳色的形成属于表观遗传现象。表观遗传的特点有:可遗传性、不改变DNA序列、受环境影响、可逆性等(任答两点即可)。
(4)研究人员选择B基因纯合的小鼠,进一步探究Avy的遗传效应。用斑驳色小鼠(Avya)与黑色小鼠进行了杂交实验。实验结果显示:只有斑驳色小鼠为母本时,子代才会出现斑驳色小鼠。据此推测,在雌性小鼠中,甲基化修饰才可遗传。若上述猜想正确,将两组杂交实验的亲本斑驳色小鼠杂交,后代中斑驳色小鼠(基因型为Avya)占1/4。
(5)假设B基因在4号染色体上,在实验一中,白色隐性纯合二倍体(♂)的基因型为aabb,黑色纯合的3号染色体三体(♀)的基因型为aaBB,二者杂交,F1三体的基因型为aaBb,F1三体雌雄个体自由交配,F2的表型及比例为黑色∶白色=3∶1。在实验二中,白色隐性纯合二倍体(♂)的基因型为aabb, 黑色纯合的4号染色体三体(♀)的基因型为aaBBB,二者杂交,F1三体的基因型为aaBBb。F1三体产生的卵细胞的基因型及比例为aBB∶aBb∶aB∶ab=1∶2∶2∶1,产生的可育的精子的基因型及比例为aB∶ab=2∶1。F1三体雌雄个体自由交配,F2的表型及比例为黑色∶白色=(1-1/6 ab×1/3ab)∶(1/6ab×1/3ab)=17∶1。
22.(2026·海安高级中学·模拟预测)2025年,我国科学家系统解析了孟德尔豌豆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。
(2)然而某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释,原因是_____。
(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_____。
(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。
(i)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。
(ii)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,这种现象是因_____分裂过程中位点_____(填“①”或“②”或“③”)发生断裂并交换引起的_____(可遗传变异),体现了该变异_____的特点。
(5)两豌豆杂交,后代两种性状的表现型之比为1∶1∶1∶1,据此无法判断是否遵循自由组合定律,原因是_____(涉及的基因为A/a和B/b)。
【答案】(1)分离(写“基因的分离”算错)
(2)基因突变的频率很低,远远低于实验数据
(3)13∶3 ffDd(或Ddff)
(4)基因无法正常表达(基因不转录/RNA聚合酶不能和启动子结合) 减数分裂 ② 基因突变 不定向性
(5)基因组成为Aabb和aaBb的个体杂交,不管两对基因位于一对还是两对同源染色体上,后代都会出现1∶1∶1∶1的分离比
【解析】(1)豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状,其由一对等位基因F/f控制,即一对等位基因控制的一对相对性状;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,符合孟德尔的分离定律。
(2)基因突变具有低频性,即频率很低,若发生基因突变,某顶生个体自交,不可能出现子代个体中20%以上表现为腋生。即某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释,原因是基因突变出现的频率很低,远远低于实验数据。
(3)分析题表可知,F2中F_D_+F_dd+ffdd为腋生,ffD_为顶生,可见F2属于9:3:3:1变式,即F2中腋生(F_D_+F_dd+ffdd=9+3+1=13):顶生(ffD_=3)=13:3,可见(2)中顶生亲本的基因型为ffDd。
(4)(i)分析题图可知,Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2,导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子,基因无法正常表达。
(ii)根据题意可知,Y控制黄色子叶,y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失,而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达;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,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知,图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换,能产生正常Y基因,可解释上述现象,该变异属于基因突变,体现了变异的不定向性。
(5)基因组成为Aabb和aaBb的个体杂交,不管两对基因位于一对还是两对同源染色体上,后代都会出现1∶1∶1∶1的分离比,因此据此无法判断是否遵循自由组合定律。
23.(2026·南通·一调)某昆虫幼虫体色为白色,群体中有三种突变体:黑色、褐色、紫色,突变基因分别用H、B、G表示,其中基因H位于3号染色体上。为了探明三个突变基因的位置关系,科研人员利用纯系昆虫进行了如下杂交实验,请回答下列问题。
(1)根据实验结果判断,基因B和G的位置关系为__________、显隐性关系为__________;基因B不在3号染色体上,依据是_________。
(2)杂交三F2中白色个体相互交配,后代中白色个体占__________。若让杂交二F2中褐色个体与杂交三F2中黑色个体杂交,后代的表型及比例为__________。
(3)进一步研究发现基因B可能位于6号染色体上。已知SSR是染色体上短的重复序列,科研人员用6号染色体上某SSR(S0805)作为标记,提取杂交一的亲本(两亲本S0805序列的长度不同)、F1、BC1F(F1与褐色亲本回交的后代)DNA,进行PCR扩增S0805并电泳,其中两亲本和F1的电泳结果如右图。若基因B位于6号染色体上,请在答题卡的相应位置补全BC1F的电泳条带。__________。
(4)已知昆虫的K基因转录产生的前体mRNA存在选择性剪接从而产生K1蛋白和K2蛋白。进一步研究发现K基因突变为B和G后,分别转录产生类型1和类型2前体mRNA,如下图。
注:数字代表外显子序列,字母表示内含子序列,“——”和“-----”表示不同剪接方式。
①一个基因转录产生的前体mRNA存在选择性剪接的意义是__________。
②褐色个体体内__________蛋白发生改变,紫色个体体内__________蛋白发生改变。
【答案】(1)同源染色体上同一位置(或等位基因) B对G为显性 杂交三F2表型比是9∶3∶4
(2)64/81 白色∶褐色=1∶1
(3)
(4)较少的基因能表达出更多种类的蛋白质 K2 K1和K2
【解析】(1)杂交二褐色×紫色,F1全为褐色,F2褐色:紫色=3:1,符合一对等位基因的分离定律,说明B、G在同源染色体上同一位置上或为等位基因,且B对G为显性;杂交三的F2为9:3:4(9:3:3:1的变式),说明B与H遵循自由组合定律,位于非同源染色体上。
(2)杂交三F2的白色个体基因型为+_H_(+为白色野生型基因),其中+_的基因型及比例为++:+B=1:2,产生配子+:B=2:1;H_的基因型及比例为HH:Hh=1:2,产生配子H:h=2:1。白色个体相互交配,后代中白色个体(+_H_)的比例为(1-BB的比例)×(1-hh的比例)=(1-1/9)×(1-1/9)=64/81。
杂交二F2的褐色个体基因型为BBHH(1/3)、BGHH(2/3),产生配子B:G=2:1,且均含H;杂交三F2的黑色个体基因型为_ _hh,产生配子+:B=1:1,且均含h。二者杂交后代均为_ _Hh(无黑色个体),其中+_为白色(占1/2),B_为褐色(占1/2),故表型及比例为白色:褐色=1:1。
(3)基因B位于6号染色体上,与SSR标记S0805连锁。F1(+B)从白色亲本获得带白色SSR的+基因,从褐色亲本获得带褐色SSR的B基因,因此F1有两条带。F1与褐色亲本(BB)回交,后代基因型为+B(1/2)和BB(1/2),+B个体有两条带,BB个体仅保留褐色亲本的条带,图应为:。
(4)①选择性剪接可让同一条前体mRNA通过不同的剪接方式,产生多种成熟mRNA,翻译出不同的蛋白质,较少的基因能表达出更多种类的蛋白质。
②K基因可通过选择性剪接产生K1和K2两种蛋白;B基因(褐色)转录的类型1前体mRNA,剪接后会导致K2蛋白的编码序列改变,因此褐色个体体内K2蛋白发生改变;G基因(紫色)转录的类型2前体mRNA,剪接后会导致K1和K2蛋白的编码序列改变,因此紫色个体体内K1和K2蛋白发生改变。
24.(2027·海门中学·一调)某二倍体昆虫的性别决定方式为ZW型。其腹部颜色有黑色、灰色和白色,由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,有基因B时就表现为黑色。为进一步研究腹部颜色的遗传规律,科研人员利用该昆虫的3种纯系作为亲本进行杂交实验,结果如下图。不考虑Z、W同源区。请回答下列问题。
(2)基因B、b位于______(“常”或“Z”)染色体上。
(2)杂交二中,亲本基因型分别是________,在答题纸相应位置画出F1灰色雌性个体减数第一次分裂中期的细胞图像并标出基因(仅考虑A、a和B、b,不考虑突变及染色体互换)。________。
(3)杂交三F2表型及比例为_____,其中黑色个体的基因型有____种。
(4)研究发现,该昆虫体内另有一对位于常染色体上的等位基因E、e,该对等位基因不影响A、a和B、b基因的表达。当存在ee时,会导致雄性昆虫性反转为不育的雌性,ee对雌性个体无影响。现将一只基因型为EE的纯合灰色雄性昆虫与一只基因型为ee的白色雌性昆虫进行杂交,子一代随机交配,则子二代中,雌雄个体比例为_____,灰色雌性昆虫所占的比例为______。
【答案】(1)Z
(2)aaZbZb、AAZbW
(3)黑色雄性∶黑色雌性∶灰色雌性∶白色雌性=8∶4∶3∶1 9
(4)5:3 15/32
【解析】(1)两对等位基因独立遗传,观察杂交一F₂雌性黑色:白色=1:1,雄性全为黑色,推测B/b在Z染色体、A/a在常染色体时。
(2)已知A/a在常染色体,B/b在Z:黑色是“有B即黑”,无B(所有个体都是b)时,A_为灰色,aa为白色。 杂交二亲本为:白色雌性 × 灰色雄性。 白色个体的常染色体基因型一定是aa,且因为表现型不是黑色,说明没有B,因此白色雄性的基因型是aaZbZb; 灰色雌性没有B,因此基因型是AAZbZb。 F₁灰色雌性的基因型是AaZbW: 减I中期同源染色体已经配对,细胞中有两对同源染色体:一对常染色体、一对性染色体Z和W; A和a在一对常染色体的两条同源染色体上,b在Z染色体上,W染色体无对应基因; 减I中期同源染色体排列在赤道板两侧,如图
(3)亲本为纯合黑色雄性与纯合灰色雌性,均为纯合子,杂交得到F₁为 AaZBZb 、 AaZBW, 随机交配后: 雄性全部有B,全黑:占所有子代1/2,即8/16; 雌性中,3/4A_:其中ZBW(黑色)占雌性一半,即3/4×1/2=3/16,ZbW(灰色)3/16;1/4aa:ZBW(黑色)1/16,ZbW(白色)1/16。 整理后比例:黑色雄性8 : 黑色雌性(3+1)=4 : 灰色3 : 白色1。 黑色个体基因型数:A/a有AA、Aa、aa 3种,雄性B/b基因型ZBZB、ZBZb 2种,雌性B/b基因型只有ZBW 1种,总共:3×2+3×1=9。
(4)亲本:EE纯合灰色雄性(EEAAZbZb) × ee白色雌性(eeaaZbW) F₁全部为Ee,雄性为EeAaZbZb,雌性为EeAaZbW,F₁随机交配。 先不考虑性反转,E/e自由组合:Ee×Ee→EE:Ee:ee=1:2:1,其中只有ee的雄性会反转为不育雌性,ee对雌性无影响。 原本子代雌雄各占1/2: 雄性:原本占1/2,其中1/4是ee,这部分反转为雌性,因此剩余雄性为1/2×1−1/4=3/8; 雌性:原本占1/2,加上反转来的1/2×1/4=1/8,总雌性为1/2+1/8=5/8; 因此雌雄比例为 5/8:3/8=5:3。 亲本是EEAAZbZb× eeaaZbW,F₁是EeAaZbZb× EeAaZbW,A/a是Aa×Aa,A_概率为3/4: A_概率3/4,雌性概率5/8,3/4×5/8=15/32,因此灰色雌性占15/32。
25.(2026·丹阳中学&淮阴中学·模拟预测)果蝇的眼型和翅型是遗传学中常用的两对相对性状,现有正常眼和星眼(用A、a表示),正常翅和小翅(用B、b表示)。为进行遗传学研究,现以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下图。请回答下列问题:
(1)果蝇可以作为遗传学研究材料的原因有________(至少答出两点)
(2)考虑A/a位于________染色体,B/b位于________染色体,杂交组合一中母本的基因型为________。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占________。
(4)果蝇2号染色体上另有控制翅无斑与有斑(D/d)的基因和控制正常翅脉与网状翅脉(F/f)的基因位置相距非常远,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例接近而难以区分。且减数分裂时,只有雌果蝇染色体可互换。现用无斑正常翅果蝇进行正反交实验,其中正交子代表型及比例为:无斑正常翅脉:无斑网状翅脉:有斑正常翅脉:有斑网状翅脉=5:1:1:1。
①正交实验时,亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系在图中标注。
_______________
对F1中的无斑正常翅脉雌果蝇测交,后代出现有斑网状翅脉果蝇的概率为_________。
②反交实验时,其子代无斑正常翅脉占比为___________。
【答案】(1)有多对易于区分的相对性状,生长周期短,子代较多,染色体数目少等
(2)常 X AAXBXB
(3)7/10
(4)1/10 5/8或1/2
【解析】(1)果蝇有多对易于区分的相对性状,生长周期短,子代较多,染色体数目少等,因而可以作为遗传学研究的材料。
(2)对于杂交组合一和二来说,可以看做是正反交,即正常眼和星眼个体进行正反交产生的后代均为星眼,说明星眼为显性,且A/a位于常染色体,而翅形性状表现为正反交结果不同,且正常翅对小翅为显性,B/b位于X染色体上,则杂交组合一中母本的基因型为AAXBXB。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇(AAXBY、AAXBXB)和正常眼小翅雌、雄果蝇(aaXbY、aaXbXb)组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,设亲本雄果蝇中星眼正常翅(纯合AAXBY)比例为p,则正常眼小翅(aaXbY)为1−p;设亲本雌中星眼正常翅比例为q,正常眼小翅为 1−q,F1正常眼小翅雌果蝇(aaXbXb):需要母本提供 aXb 、父本提供 aXb ,概率为 1/2( 1 − �� ) ( 1 − �� ) = 21 /200 ,得 ( 1 − �� ) ( 1 − �� ) = 21 /100 。 F1星眼小翅雄果蝇(A_X bY):雄果蝇X染色体来自母本,需要母本提供 Xb 、父本提供 AY,概率为 1 /2 �� ( 1 − �� ) = 49 /200 ,得 �� ( 1 − �� ) = 49/ 100。 两式相加得 1−q= 70 /100 ,代入得 p=7/10 。
(4)①题干明确“位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例接近而难以区分”。2号染色体上基因D、d与E、e相距非常远,产生配子情况接近非同源染色体上的非等位基因。根据无斑正常翅果蝇正交结果无斑正常翅脉:无斑网状翅脉:有斑正常翅脉:有斑网状翅脉=5:1:1:1,雌果蝇染色体可互换,推出雌果蝇产生配子DE:De:dE:de=1:1:1:1,雄果蝇产生精子DE:de=1:1,说明亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系为D与E连锁、d与e连锁。正交F1中的无斑正常翅脉雌果蝇基因型及比例:1DDEE :1DDEe :1DdEE :2DdEe,雌果蝇基因型为DdEe(2/5)时,测交可出现有斑网状翅脉果蝇,比例为2/5×1/4=1/10。
反交时,雌果蝇仍产生四种配子,比例不变,若雄果蝇仍是D与E连锁、d与e连锁,结果与正交结果完全相同,子代无斑正常翅脉占比为5/8;若雄果蝇D与e连锁、d与E连锁,子代无斑正常翅脉占比为1/2。
26.(2026·南京&镇江·模拟预测)果蝇的翅型有全翅和残翅两种类型,其中全翅又分为长翅与小翅。已知全翅与残翅由一对等位基因A/a控制,长翅与小翅由另一对等位基因B/b控制。某研究小组利用纯合果蝇为实验材料探究控制翅型相关基因的遗传方式,实验过程如图所示(不考虑X、Y同源区段和其他变异)。
(1)根据上述杂交结果分析,A和a基因位于______染色体上,理由是_____。亲代雌、雄果蝇的基因型分别为______。F2中长翅果蝇相互交配,后代雄果蝇中长翅个体所占的比例为________。
(2)研究发现,果蝇体内另有一对等位基因E/e,与基因A/a不在同一对同源染色体上。当e基因纯合时对雄性个体无影响,但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只长翅雌蝇与一只小翅雄蝇杂交,F1代没有出现性反转个体,F1雌雄个体随机交配,F2雌、雄果蝇个体数比例为7∶9,无残翅个体出现。
①据此分析,E/e基因位于________染色体上。考虑基因与染色体的位置关系,亲代雌果蝇的基因型可能有________种,亲代雄果蝇的基因型为________。
②F2代雌雄个体随机交配,后代中不育个体所占的比例为________。
【答案】(1)常 F2全翅:残翅3:1且雌雄比例为1:1 AAXBXB、aaXbY 2/3
(2)X 3 AAXbEY 1/28
【解析】(1)根据亲本长翅和残翅杂交,F1全为长翅可知,全翅为显性,残翅为隐性。F2全翅:残翅3:1且雌雄比例为1:1,说明A/a位于常染色体上;F2中小翅只有雄性,可知B/b位于X染色体上,且长翅为显性,小翅为隐性。根据分析可知,亲代雌果蝇基因型为AAXBXB,雄果蝇基因型为aaXbY,F1基因型为AaXBXb,AaXBY,相互交配,F2为1/16AAXBXB,1/16AAXBXb,2/16AaXBXB,2/16AaXBXb,1/16aaXBXB,1/16aaXBXb,1/16AAXBY,1/16AAXbY,2/16AaXBY,2/16AaXbY,1/16aaXBY,1/16aaXbY,其中长翅雌果蝇有1/16AAXBXB,1/16AAXBXb,2/16AaXBXB,2/16AaXBXb,长翅雄果蝇有1/16AAXBY,2/16AaXBY,长翅果蝇相互交配,雌配子为1/2AXB、1/6AXb、1/4aXB、1/12aXb,雄配子为1/3AXB、1/6aXB、1/3AY、1/6aY,所以F2长翅果蝇相互交配,后代雄果蝇中长翅个体(由含Y的雄配子和雌配子结合)所占的比例为1/2AXB×(2/3AY+1/3aY)+1/4aXB×2/3AY=2/3。
(2)由于F1代没有出现性反转个体(说明亲本一定有显性纯合),F1雌雄个体随机交配,F2雌、雄果蝇个体数比例为7:9,说明ee在雌性中出现的概率为1/8,若E/e基因位于常染色体上,那么F2中ee的概率为1/8,由于F1是随机交配,ee=e×e=1/8,这不符合常染色体遗传规律,所以E/e基因不可能位于常染色体上,而位于X染色体上,由于F1没有性反转,所以亲本组合有XEXE×XeY或者XEXe×XEY,若为XEXE×XeY则F2没有性反转个体不符合题意,故雌性亲本基因型为XEXe,雄性亲本基因型为XEY。又因为亲本为一只长翅雌蝇与一只小翅雄蝇,且F2没有残翅,所以长翅雌蝇基因型为AAXBXB或者AAXBXb,小翅雄蝇基因型为AAXbY;综上亲代雌果蝇的基因型可能有AAXBEXBe、AAXBEXbe或者AAXBeXbE共3种,亲代雄果蝇的基因型为AAXbEY。
不育个体为XXee,F2可育雌为XEXE(3/7)、XEXe(4/7),可育雄为XEY(6/8)、XeY(2/8)(不育雄XXee不参与交配)。雌配子:XE的概率为3/7×1+ 4/7×1/2=5/7,Xe的概率为4/7×1/2=2/7;雄配子:XE的概率为6/8×1/2=3/8,Xe的概率为2/8×1/2=1/8。后代XXee的概率为2/7×1/8=1/28,即不育个体所占比例为1/28。
27.(2026·江苏东海高级中学·模拟预测)科研人员利用纯合品系果蝇(2n=8)开展两组杂交实验,控制体色与翅形的基因独立遗传,不考虑基因突变、交叉互换及致死效应,实验结果如下.请回答下列问题:
组别
①
②
P
F1
F2
(1)果蝇体色由两对等位基因控制,其中,位于________(从“常”“X”中选填)染色体上的显性基因会掩盖另一对基因的表达。
(2)仅考虑体色遗传,组别①F2灰体有________种基因型。F2中的灰体随机交配,后代中灰体与黄体的比例为________。
(3)仅考虑翅形遗传,翅形基因位于________(从“常”“X”中选填)染色体上;组别②的F2长翅中杂合子比例为________;F2中长翅雄蝇与残翅雌蝇杂交,后代表型及比例为________,其中纯合子的比例为________。
(4)同时考虑体色和翅形遗传,组别①F1中的灰体无翅雌蝇与组别②F1中的黄体长翅雄蝇杂交,若后代中灰体长翅果蝇的比例为3/16,则后代雌蝇中杂合子比例为________;后代中黑檀体无翅果蝇的比例为________。
【答案】(1)常
(2)8 128:9
(3)常 8/9 长翅:残翅:无翅=16:8:3 5/27
(4)15/16 1/8
【解析】(1)根据组别①F2表型比灰体:黑檀体:黄体=6:1:1,可推:体色由A/a(常染色体)和B/b(X染色体)控制,常染色体显性A会掩盖X染色体上基因的表达:只要基因型为A_,均表现灰体;aa中,XB_表现黑檀体,Xb_表现黄体。 亲本纯合灰体雄(AAXBY)× 纯合黄体雌(aaXbXb),F1为AaXBXb(雌)、AaXbY(雄),均为A_故全灰体;F1交配后,A_占3/4=6/8,aaXB_占1/4×1/2=1/8,aaXb_占1/4×1/2=1/8,恰好符合6:1:1,因此显性基因位于常染色体。
(2)F2灰体均为A_,A有AA、Aa2种,性染色体基因型有XBXb、XbXb、XBY、XbY共4种,因此总基因型数为2×4=8种。F2中灰体雌性产生卵细胞:A:a=2:1,XB:Xb=1:3;灰体雄蝇精子比例:A:a=2:1,XB:Xb:Y=1:1:2,F2灰体随机交配,子代灰体(A_):卵细胞A× 所有雄配子+卵细胞a×A精子=2/3+1/3×2/3=8/9;黄体aaXb_:卵细胞aXb1/3×3/4=1/4,精子(aXb+aY)1/3×3/4=1/4,精卵结合得黄体子代1/16;后代中灰体与黄体的比例为:8/9:1/16=128:9。
(3)组别②F2表型比长翅:残翅:无翅=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明控制翅形的两对基因均位于常染色体:设C/c、D/d控制翅形,C_D_为长翅,C_dd为残翅,cc__为无翅。F2长翅共9份,仅CCDD为纯合子,因此杂合子比例为8/9。F2长翅雄蝇(C_D_)产生配子CD:Cd:cD:cd=4:2:2:1,残翅雌蝇(C_dd)产生配子Cd:cd=2:1,杂交后代表型比:长翅:残翅:无翅=16:8:3;纯合子仅CCdd和ccdd,总比例为5/27。
(4)根据题意,亲本基因型:①F1灰体无翅雌蝇为AaXBXbccDd,②F1黄体长翅雄蝇为aaXbYCcDd,符合题目给出的后代灰体长翅比例1/2(A_)×(1/2C_×3/4D_)=3/16。后代雌蝇中,纯合子aaXbXbcc(DD/dd)=1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,因此杂合子比例:1−1/16=15/16。黑檀体为aaXB_,无翅为cc__,因此黑檀体无翅aaXB_cc=1/2×1/2×1/2=1/8。
28.(2026·江苏淮北中学·模拟预测)鹦鹉(ZW型性别决定)的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色,由A/a和B/b两对等位基因共同决定,其中有一对等位基因位于Z染色体上,W染色体上无相关基因,作用机理如下图。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如下两个杂交实验,结果如下表,不考虑基因突变。请据图回答:
(1)上述决定鹦鹉毛色的两对基因在遗传时遵循基因的__________定律,鹦鹉的次级卵母细胞中有__________条Z染色体。
(2)杂交实验一中,亲本的基因型是_______________,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中纯合黄色雄鹦鹉所占的比例是_________。选取F2中绿色雌雄鹦鹉随机交配,后代蓝色雄鹦鹉所占的比例为___________。
(3)杂交实验二中,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共有_____种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只____________雌性鹦鹉杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为___________。
(4)宠物市场中雄性鹦鹉更受消费者的青睐,研究人员欲通过构建平衡致死品系(基因D或基因E纯合个体致死),以提高后代雄性鹦鹉的比例。
据图选取品系____(填数字)的雄性鹦鹉与雌性鹦鹉杂交,统计后代发现,大多数为雄性鹦鹉,还有极少部分表现为雌性鹦鹉,请分析出现雌性鹦鹉的原因________________________。
【答案】(1)自由组合 0或1或2
(2)bbZAW×BBZaZa 1/16 1/18
(3)4/四 白色 BBZAZa
(4)2 雄性鹦鹉(ZdEZDe)减数分裂过程中两条Z染色体的非姐妹染色单体发生互换,或发生基因突变,产生少量的Zde配子
【解析】(1)根据图示可知,若鹦鹉体内同时含有A和B基因,毛色为绿色;若鹦鹉体内含A基因,但不含B基因,毛色为蓝色;若鹦鹉体内含B基因,但不含A基因,毛色为黄色。根据实验一蓝色雌性鹦鹉(含A基因不含B基因,且性染色体组成为ZW)与黄色雄性鹦鹉(含B基因不含A基因,且性染色体组成为ZZ)杂交,子代雌性鹦鹉为黄色,说明子代雌性不含A基因,因此可判断A和a基因在Z染色体上,B和b基因在常染色体上。因此鹦鹉毛色的遗传遵循基因的分离和自由组合定律。 鹦鹉是ZW型性别决定,次级卵母细胞在减数第二次分裂前期和中期可能有0条或1条Z染色体,在减数第二次分裂后期可能有2条Z染色体,所以鹦鹉的次级卵母细胞中有0或1或2条Z染色体。
(2)A和a基因在Z染色体上,B和b基因在常染色体上。杂交实验一中,亲本基因型为bbZAW×BBZaZa,F1雌性鹦鹉的基因型是BbZaW,雄性鹦鹉的基因型是BbZAZa。F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中纯合黄色雄鹦鹉(BBZaZa)所占的比例是1/4×1/4=1/16。F2中雌性绿色鹦鹉为1/3BBZAW或2/3BbZAW,雄性绿色鹦鹉为1/3BBZAZa或2/3BbZAZa,后代蓝色雄鹦鹉bbZAZ-所占的比例为2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。
(3)杂交实验二中,亲本基因型为BBZaW×bbZAZA,F1雌雄鹦鹉的基因型分别是BbZAW和BbZAZa,其随机交配得到的F2中,绿色雄性鹦鹉(B_ZAZ-)的基因型共有2×2=4种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉(B_ZAZ-)的基因型,可让其与多只白色雌性鹦鹉(bbZaW)杂交,若后代只出现绿色(B_ZA_)和黄色(B_Za_)鹦鹉,说明亲本不会产生bb,且出现了ZaW或ZaZa,故可判断亲本基因型为BBZAZa。
(4)选取品系2的雄性鹦鹉ZdEZDe与雌性鹦鹉ZdeW杂交,若不发生互换,理论上子代雌性基因型为ZdEW、ZDeW,全部致死。统计后代发现,大多数为雄性鹦鹉,还有极少部分表现为雌性鹦鹉,原因为雄性鹦鹉(ZdEZDe)减数分裂过程中两条Z染色体的非姐妹染色单体发生互换,产生少量的Zde配子,从而产生未致死的雌性鹦鹉(ZdeW)或该雄性鹦鹉(ZdEZDe)减数分裂过程中ZdE或ZDe发生基因突变,产生少量的Zde配子,从而产生未致死的雌性鹦鹉(ZdeW)。
29.(2026·江苏南京栖霞名校联盟·一模)某种鹅的羽色有5种,为白色、浅黑、黑色、花斑和浅花斑,受常染色体上三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,其中A对a、B对b为完全显性。a控制黑色素的合成,A无此功效,没有黑色素时羽色表现为白色;b会抑制身体局部黑色素的形成从而出现花斑,B无此功效;D、d控制黑色素的深浅,DD会让黑色素完全消失,Dd会使得黑色素变浅,dd不影响黑色素的显色。现有3组纯系亲本杂交实验,结果如下。请回答:
(1)基因型为AAbbdd、aabbdd的鹅的羽色表现为______、______。
(3)组别①亲本基因型组合是______。
(3)组别①F2中白色个体中纯合子占______。F2浅黑个体相互自由交配,后代中白色个体的比例为______。
(4)组别②F2黑色个体中与 F1黑色个体基因型相同的概率为______。
(5)组别③白色亲本的基因型为______,F2的表现型及比例为______。
(6)若Z染色体上存在一对基因E和e,E会抑制a基因的表达,使得羽色呈现白色。已知花斑雌鹅肉的品质好,如采用亲本杂交,以期为获得更多的花斑雌鹅,同时能通过羽色来区分雏鹅的雌雄,请写出亲本杂交组合的基因型______。
【答案】(1)白色 花斑
(2)AABBDD×aabbdd
(3)3/26 1/4
(4)2/3
(5)aaBBDD 白色:浅黑:浅花斑:黑色:花斑=4:6:2:3:1
(6)aabbddZeZe×aabbddZEW
【解析】基因自由组合定律的实质: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;在减数分裂的过程中,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)对于基因型为AAbbdd:A无控制黑色素合成的功效,所以没有黑色素,羽色表现为白色。对于基因型为aabbdd:a控制黑色素合成,B无抑制作用(这里是bb,但a存在,dd不影响黑色素显色),所以羽色表现为花斑色。
(2)组别①中F2的表现型及比例为白色:浅黑:黑色:花斑:浅花斑=52:6:3:1:2,总和为64=43,说明F1的基因型为AaBbDd。因为亲本是白色和花斑,白色的基因型中A存在(无黑色素合成功效),花斑的基因型为aabbdd(a控制黑色素合成,b抑制局部黑色素形成,Dd使黑色素变浅),所以白色亲本基因型为AABBDD,花斑亲本基因型为aabbdd,即亲本基因型组合是AABBDD×aabbdd。
(3)组别①中F1的基因型为AaBbDd ,F2中白色个体52/64,白色纯合子(AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aaBBDD、aaBBdd)占1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=6/64,所以F2中白色个体中纯合子占6/64÷52/64=3/26;由题意可知,浅黑个体的基因型为aaB-Dd,浅黑个体自由交配后,后代中白色个体(----DD)的比例为1×1×1/4=1/4。
(4)组别②中F2表现型及比例为黑色:花斑= 3:1,说明F1黑色个体的基因型为aaBbdd。亲本是黑色(aaBBdd)和花斑(aabbdd),F2中黑色个体基因型为aaBBdd(占1/3)和aaBbdd(占2/3),所以F2个体中与F1黑色个体基因型相同的概率为2/3。
(5)组别③中F1为浅黑,浅黑个体的基因型为aaB_Dd,花斑个体的基因型为aabbdd,白色个体的基因型为A_ _ _ _ _或aa_ _DD,所以白色亲本的基因型为aaBBDD,F1的基因型为aaBbDd,F2的表型及比例为白色(aa_ _DD)∶浅黑(aaB_Dd)∶浅花斑(aabbDd)∶黑色(aaB_dd)∶花斑(aabbdd)=1×1×1/4∶1×3/4×2/4∶1×1/4×2/4∶1×3/4×1/4∶1×1/4×1/4=4∶6∶2∶3∶1。
(6)要获得更多的花斑雌鹅,且能通过羽色区分雏鹅的雌雄。因为E会抑制e基因的表达使羽色呈白色,所以可选择亲本基因型为花斑雄鹅(aabbddZeZe)与白色花斑雌鹅(aabbddZEW),后代中雄鹅为aabbddZEZe(白色),雌鹅为aabbddZeW(花斑),可通过羽色区分雌雄。
30.(2026·江苏南京六合名校联盟·一模)科学家在果蝇遗传学研究中得到裂翅突变体品系,裂翅基因用A或a表示,野生型基因用+表示,为研究其遗传特点,进行了一系列如下表所示的杂交实验。请回答下列问题:
(1)据实验一和实验二分析,裂翅突变是发生于________(填“常”或“X”)染色体上的________(填“显性”或“隐性”)突变。
(2)实验一和实验二的亲本中的裂翅果蝇自繁(同种基因型雌雄果蝇交配),获得实验三所示结果。研究发现裂翅基因纯合时致死,且另有隐性致死基因b与其位于同一对染色体上。请在答题卡相应的图中标注它们的相对位置:________。若该裂翅果蝇不断自繁,则子代裂翅基因的频率将________(填“上升”或“下降”或“不变”)。
(3)若用实验一的F1个体进行自繁,后代的表型及比例为________。
(4)欲检测某野生型果蝇该染色体上是否出现决定新性状翅的隐性突变基因d,用实验一亲本中的裂翅果蝇进行实验四(不考虑杂交过程中的染色体互换及新的基因突变)。预期实验结果并得出结论:
①F2的表型及比例为________,说明待检野生型果蝇的该染色体上有决定新性状翅的隐性突变基因d。
②F2的表型及比例为________,说明待检野生型果蝇的该染色体上无决定新性状翅的隐性突变基因d。
【答案】(1)常 显
(2)不变
(3)裂翅:野生型=1:2
(4)裂翅:野生型:新性状翅=4:1:1 裂翅:野生型=2:1
【解析】1、自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律;
1、基因的连锁和交换定律是指在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子;在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,因而产生了基因的重组。应当说明的是,基因的连锁和交换定律与基因的自由组合定律并不矛盾,它们是在不同情况下发生的遗传规律:位于非同源染色体上的两对(或多对)基因,是按照自由组合定律向后代传递的,而位于同源染色体上的两对(或多对)基因,则是按照连锁和交换。
(1)实验一和实验二中,无论亲本是裂翅♀×野生型♂还是野生型♀×裂翅♂,F1中裂翅和野生型的性状在雌雄果蝇中都有出现,且比例接近1:1,这说明该性状与性别无关,所以裂翅突变是发生在常染色体上。实验一和实验二中,亲本为裂翅和野生型杂交,F1中出现了裂翅和野生型两种性状,且裂翅果蝇数量与野生型果蝇数量接近,由此可推断裂翅为显性性状,野生型为隐性性状,即裂翅突变是显性突变;
(2)已知裂翅基因纯合时致死,且另有隐性致死基因b与其位于同一对染色体上,裂翅果蝇自繁,子代只有裂翅类型,推测裂翅果蝇的基因型为A+/+b,因此它们在染色体上的相对位置可以表示为:;该裂翅果蝇自交,产生的配子为A+和+b,后代的基因型及比例为AA++:A+Bb:++bb = 1:2:1,由于AA++和++bb致死,所以存活个体只有A+/+b,裂翅基因A和+的频率始终为1/2,即子代裂翅基因的频率不变;
(3)实验一亲本裂翅(为方便分析,记作AB /+b)×野生型(+B /+B)杂交,F1的基因型及比例为AB /+B :+b
/+B = 1:1。F1个体自繁:AB /+B自交,由于AA致死,后代基因型及比例为AB /+B:+B /+B = 2:1;+b
/+B 自交后代+b/+B ∶+B /+B=2∶1, 均表现为野生型,综合考虑,F1自交后代的表型及比例为裂翅:野生型 = 1∶2;
(4)实验一亲本中的裂翅果蝇基因型为ABD/+bD,待测野生型果蝇若有决定新性状翅的隐性突变基因d,则其基因型为+BD/+Bd,杂交后,选出裂翅果蝇1/2ABD/+BD、1/2ABD/+Bd自交,AA致死,子代裂翅占1/2×2/4+1/2×2/4=1/2,野生型占1/2×1/4=1/8,新性状翅占1/2×1/4=1/8,即裂翅:野生型:新性状翅=4:1:1;若待测野生型果蝇无决定新性状翅的隐性突变基因d,则其基因型为+BD/+BD,杂交后选出裂翅果蝇ABD/+BD自交,F2中裂翅占2/4,野生型占1/4,所以F2的表型及比例为裂翅:野生型 = 2:1。
31.(2026·江苏镇江·一模)致死效应有配子致死(配子丧失存活或受精能力,多见于雄配子)与合子致死(胚胎或成体无法存活),可用于育种、基因定位等研究。某雌雄同体植物茎有刺、无刺和开红花和白花分别受基因A、a和B、b控制,图示部分实验流程。请回答下列问题:
(1)若F2中有刺红花:无刺红花:有刺白花:无刺白花=6:3:2:1,出现该结果的原因最可能是______合子致死,F2共有基因型______种。将F2中的有刺红花自交,得到无刺白花的概率为______。
(2)若F2中有刺红花:无刺红花:有刺白花:无刺白花=7:3:1:1,出现该结果的原因最可能是______雄配子致死,F2共有基因型______种。将F2中有刺红花自由交配,得到无刺白花的概率为______。
(3)研究发现F2的比例符合6:3:2:1,且基因A、a位于2号染色体上。现欲判断控制另一对性状茎绿刺(D)和紫刺(d)基因是否位于该染色体上,选择基因型为AaDd的个体自交。
①若后代表现型及比例为______,则基因D、d不在2号染色体上;
②若后代______,则基因D、d在2号染色体上且两对基因没有发生交叉互换;
③若后代______,则基因D、d在2号染色体上且两对基因发生了交叉互换。
【答案】(1)AA 6 1/18
(2)Ab 8 9/644
(3)绿刺:紫刺:无刺=3:1:2 绿刺:无刺=2:1(无紫刺) 后代中出现极少紫刺且比例小于1/6
【解析】基因自由组合定律特殊分离比的解题思路:1、看后代可能的配子组合种类,若组合方式是16种,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律,其上代基因型为双杂合。2、写出正常的分离比9:3:3:1。3、对照题中所给信息进行归类,若分离比为9:7,则为9:(3:3:1),即7是后三种合并的结果;若分离比为9:6:1,则为9:(3:3):1;若分离比为15:1,则为(9:3:3):1。
(1)每一对性状分析,有刺:无刺=2:1,红花:白花=3:1,正常情况下,有刺:无刺=3:1,因此可推出AA纯合致死。AaBb正常自交基因型有 9 种,去掉 AA_ _的 3 种(AABB、AABb、AAbb),剩余6 种(AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb)。F₂中有刺红花的基因型及比例为:AaBB:AaBb = 2:4 = 1:2。只有 AaBb 自交能产生 aabb(无刺白花),概率为:2/3×1/16÷(1−1/4)=2/3×1/12=1/18。
(2)比例为 7:3:1:1,说明可能是基因型为 Ab 的雄配子致死(若 Ab 雄配子死亡,雄配子类型及比例为 AB:aB:ab=1:1:1,雌配子类型及比例为 AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,后代比例符合 7:3:1:1)。雄配子 Ab 死亡,所以后代不会出现 AAbb,正常 9 种基因型去掉这 1 种,剩余8 种。F₂中有刺红花的基因型及比例为:AABB:AABb:AaBB:AaBb = 1:1:2:3。 自由交配时,雄配子类型及比例为 AB:aB:ab=13:7:3,雌配子类型及比例为 AB:Ab:aB:ab=13:5:7:3。 产生 aabb 的概率为:3/23×3/28=9/644。
(3)① 基因 D、d 不在 2 号染色体上: 两对基因独立遗传,且 AA 纯合致死,后代表现型及比例为: 绿刺:紫刺:无刺=3:1:2(有刺:无刺=2:1,绿刺:紫刺=3:1)。
② 基因 D、d 在 2 号染色体上且无交叉互换: 若连锁为 AD/ad,自交后代基因型为 1AADD(致死)、2AaDd、1aadd,表现型及比例为绿刺:无刺 = 2:1; 若连锁为 Ad/aD,自交后代基因型为 1AAdd(致死)、2AaDd、1aaDD,表现型及比例也为绿刺:无刺 = 2:1。
③ 若基因 D、d 不在 2 号染色体上,两对基因独立遗传,且 AA 纯合致死,后代表现型及比例为: 绿刺:紫刺:无刺=3:1:2,紫刺占1/6,若基因 D、d 在 2 号染色体上且有交叉互换: 会产生四种配子,则后代中出现极少紫刺且比例小于1/6。
试卷第1页,共3页
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专题05 孟德尔两大遗传定律
考点1 基因连锁与交换定律
1.【答案】(1)常 显
(2)YY、YG YW、GW
(3)50%/1/2
(4)4 6
(5)3∶1 50%/1/2
考点2 遗传规律的综合应用
1.【答案】(1)(基因的)自由组合定律 AaBb
(2)6 1/5 a、b、c
(3)有腺体抗病 AADDBB AADDbb 抗病有腺体:抗病无腺体=1:1 2
2.【答案】(1)AB、Ab、aB、ab 6
(2)AABB和aaBB 黑眼:黄眼=8:1
(3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB
(4)黑眼:黄眼:白眼=12:15:5 8 aabbXHXh、aabbX hXh 3200
3.【答案】(1)iiBB IIBB
(2)2 1/9
(3)1/2
(4)白色:有色=1:1 白色:有色=3:1
(5)白色♀:有色♀:白色♂:有色♂=26:6:13:3 32/63
4.【答案】(1)2 两对等位基因在同一对同源染色体上
(2)
(3)TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5
1.【答案】A
2.【答案】BCD
3.【答案】ABD
4.【答案】(1)2 3/7
(2)aabbDD 中粒重∶低粒重=8∶1
(3)减数分裂Ⅰ时A、a所在的同源染色体未正常分离
(4)中粒重∶低粒重=15∶1或全为中粒重 中粒重∶低粒重=35∶1
5.【答案】(1)显性 BbIi 浅蓝:深蓝色:浅粉色:深粉色=1:1:1:1 全部为粉白条纹
(2)aaBBIi 3
(3)自然选择持续淘汰 a 基因,最终使 a 基因在自然种群中维持较低频率,这是圆叶牵牛对昆虫传粉环境长期适应的进化结果
6.【答案】(1)长翅:残翅=1:7 1/7 1:3 1/9
(2)可确定黑色为显性(灰色为隐性),无法确定遗传方式
(3)2/3
(4)A 上述变异为染色体变异,染色体变异可以通过显微镜观察区分 正常灰体 雄性均为黑色,雌性均为灰色 雌性均为黑色,雄性均为灰色
7.【答案】(1)遵循 F2中性状分离比为早熟:晚熟=15:1,符合9:3:3:1的变式
(2)晚熟 4/5 早熟:晚熟=1:1
(3)所有生物共用一套遗传密码子 乙 不能 乙植株的抗旱基因型是纯合的(位于一对同源染色体上),无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上,均只能产生两种相同比例的配子,与矮茎不抗旱植株测交的结果相同(或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体,测交子代的表型和比例都相同)
8.【答案】(1)一种性状可以由多对基因控制(基因和性状不是一一对应的关系)
(2)1/16 白眼 暗红眼∶红眼∶棕眼∶白眼=1∶1∶1∶1
(3)M
(4)棕眼∶白眼=3∶1或棕眼∶白眼=1∶1 9
(5)AaeBbDd或AaeBbDD 15/16
9.【答案】(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等(至少两点) 假说-演绎 X
(2)显 常 无论正交反交,子一代表型比例与性别无关
(3)AA
(4)3 (基因的)自由组合 裂翅∶黑檀体=2∶1
(5)
10.【答案】(1)母本
(2)基因结构不同(或碱基对的排列顺序不同) 显 2
(3)26 8/9
(4)4 3 耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0 耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1 耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1
11.【答案】(1)③ 自由组合
(2)AAbb 8/9
(3)aaBB 1/3
(4)1/6
(5)9:7 无茸毛非蜡质 促进
12.【答案】(1)2 减数第一次分裂后
(2)基因突变 转录 A-T(或T-A)
(3)A 雄配子的正常发育(或花粉的活性) 显 1/2
(4)3/8
13.【答案】(1)基因的自由组合 2/二/两 黑色∶棕色=5∶1
(2)酶的合成进而控制代谢过程
(3)黄色 3/8
(4)EE或Ee或ee FF或Ff mm
14.【答案】(1)TT h 1/2
(2)BrBp 3
(3)高茎抗病 1/18 1/6 B/Br/Bp基因与T/t基因连锁并发生了交换
(4)黄叶:绿叶=1:3 黄叶:绿叶=5:31
15.【答案】(1)9 aaBBDD
(2)8/9 3/8
(3)27:9:12:16 8/27
(4)将栽培稻1和栽培稻2杂交,观察后代的颖壳颜色 颖壳颜色为黄色 颖壳颜色为黑色 缺失 替换(C-G替换为A-T) 相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG,终止密码提前出现
16.【答案】(1)X 热耐受型
(2)1/5
(3)EeXBXb EeXBY 6 1/9
(4)4 F₁减数分裂四分体时期相邻非姐妹染色单体发生了互换,产生了++配子。
17.【答案】(1)分离 AABB、aabb 4
(2)AaEe 无蝶形 红花:白花=9:7
(3)aabbEE F1形成配子时,同源染色体发生了互换 基因 B/b 和 E/e 位于一对同源染色体上,且B与e在一条染色体上,b 与 E 在另一条染色体上
18.【答案】(1)基因分离(孟德尔第一) 浅紫色和白色花 浅紫色∶白色花=1∶1
(2)3 3 紫黑色果∶浅紫黑色果∶紫色果∶浅紫色果∶白色果=1∶8∶18∶8∶1
(3)Ⅲ 减数分裂过程中发生了染色体互换 1∶2∶1
(4)甲、乙两个品系杂交得F1,取F1个体花药进行离体培养,获得幼苗,用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株,开紫色花并结紫色果的个体即为所需纯合个体
19.【答案】(1)遵循 AABB、aabb 4
(2)AaEe 无蝶形 红花:白花=9:7
(3)aabbEE F1形成配子时,同源染色体发生了互换 基因 B/b 和 E/e 位于一对同源染色体上,且 B 与 e 在一条染色体上,b 与 E 在另一条染色体上
20.【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
21.【答案】(1)酶的合成 基因A/a和B/b位于非同源染色体上
(2)3/4或9/16
(3)少 可遗传性、不改变DNA序列、受环境影响、可逆性等(任答两点即可)
(4)雌性 1/4
(5)黑色∶白色=3∶1 黑色∶白色=17∶1
22.【答案】(1)分离(写“基因的分离”算错)
(2)基因突变的频率很低,远远低于实验数据
(3)13∶3 ffDd(或Ddff)
(4)基因无法正常表达(基因不转录/RNA聚合酶不能和启动子结合) 减数分裂 ② 基因突变 不定向性
(5)基因组成为Aabb和aaBb的个体杂交,不管两对基因位于一对还是两对同源染色体上,后代都会出现1∶1∶1∶1的分离比
23.【答案】(1)同源染色体上同一位置(或等位基因) B对G为显性 杂交三F2表型比是9∶3∶4
(2)64/81 白色∶褐色=1∶1
(3)
(4)较少的基因能表达出更多种类的蛋白质 K2 K1和K2
24.【答案】(1)Z
(2)aaZbZb、AAZbW
(3)黑色雄性∶黑色雌性∶灰色雌性∶白色雌性=8∶4∶3∶1 9
(4)5:3 15/32
25.【答案】(1)有多对易于区分的相对性状,生长周期短,子代较多,染色体数目少等
(2)常 X AAXBXB
(3)7/10
(4)1/10 5/8或1/2
26.【答案】(1)常 F2全翅:残翅3:1且雌雄比例为1:1 AAXBXB、aaXbY 2/3
(2)X 3 AAXbEY 1/28
27.【答案】(1)常
(2)8 128:9
(3)常 8/9 长翅:残翅:无翅=16:8:3 5/27
(4)15/16 1/8
28.【答案】(1)自由组合 0或1或2
(2)bbZAW×BBZaZa 1/16 1/18
(3)4/四 白色 BBZAZa
(4)2 雄性鹦鹉(ZdEZDe)减数分裂过程中两条Z染色体的非姐妹染色单体发生互换,或发生基因突变,产生少量的Zde配子
29.【答案】(1)白色 花斑
(2)AABBDD×aabbdd
(3)3/26 1/4
(4)2/3
(5)aaBBDD 白色:浅黑:浅花斑:黑色:花斑=4:6:2:3:1
(6)aabbddZeZe×aabbddZEW
30.【答案】(1)常 显
(2)不变
(3)裂翅:野生型=1:2
(4)裂翅:野生型:新性状翅=4:1:1 裂翅:野生型=2:1
31.【答案】(1)AA 6 1/18
(2)Ab 8 9/644
(3)绿刺:紫刺:无刺=3:1:2 绿刺:无刺=2:1(无紫刺) 后代中出现极少紫刺且比例小于1/6
试卷第1页,共3页
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专题05 孟德尔两大遗传定律
6年汇编1年模拟
考点分类
江苏考情
命题规律
考点1 基因连锁与交换定律
2022江苏(1题)
· 情境设置:以大蜡螟等实验材料的多性状杂交实验为背景,考查不同体色遗传。
· 考查重点:聚焦连锁关系判断、重组类型识别、交换率计算及基因位置分析。
· 命题趋势:结合杂交后代数据考查基因连锁与交换,突出实验结果分析和综合推断。
考点2 遗传规律的综合应用
2026江苏(1题)、2025江苏(1题)、2024江苏(1题)、2023江苏(1题)
· 情境设置:以植物、昆虫和果蝇等材料为背景,融入基因互作、抑制作用及显性基因累加效应。
· 考查重点:聚焦表型判定、遗传图解、性状分离比、概率计算及实验分析。
· 命题趋势:由单一规律转向多对基因综合分析,强化信息提取、推理和探究能力。
考点1 基因连锁与交换定律
1.(2022·江苏·高考真题)大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。
表1深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
灰黑
深黄(P)♀×灰黑(P)♂
2113
0
深黄(F1)♀×深黄(F1)♂
1526
498
深黄(F1)♂×深黄(P)♀
2314
0
深黄(F1)♀×灰黑(P)♂
1056
1128
(1)
由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于__________________染色体上__________________性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是__________________,表2、表3中F1基因型分别是__________________。群体中Y、G、W三个基因位于一对同源染色体。
(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为__________________。
表2深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄(P)♀×白黄(P)♂
0
2357
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
514
1104
568
黄(F1)♂×深黄(P)♀
1327
1293
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
917
864
表3灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑(P)♀×白黄(P)♂
0
1237
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
754
1467
812
黄(F1)♂×灰黑(P)♀
1428
1342
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
1124
1217
(4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交,后代会出现__________________种表现型和__________________种基因型。
(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为__________________;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的__________________。
考点2 遗传规律的综合应用
1.(2026·江苏·高考真题)一种植物有腺体和无腺体是一对相对性状,受两对等位基因A/a、B/b控制,腺体的形成至少需要2个显性基因。图示有腺体植株甲和无腺体植株乙的杂交实验。请回答下列问题:
(1)上述两对等位基因的遗传遵循______,F1的基因型是______。
(2)F2中有腺体植株的基因型有______种,F2无腺体植株中纯合子所占比例为______。理论上F2中有腺体植株∶无腺体植株=11∶5,但实际得到F2有腺体植株95株,无腺体植株42株,引起实测比例不同的原因可能有______(填字母)。
a.有其他基因的作用
b.杂交后代发育能力不一样
c.配子的存活率不一样
d.基因A、B都控制腺体的形成
(3)研究发现控制该植物抗病性的一对等位基因D/d,抗病基因D与基因A位于同一条染色体上,d与a位于另一条同源染色体上,若两者不发生交换重组,请分析:
(ⅰ)为了从F2有腺体植株中筛选出含AA基因的植株,选用表型为______植株与隐性纯合子测交,根据测交后代表型及比例进行筛选,完成下表。
测交后代表型及比例
含AA基因植株的基因型
全为有腺体抗病
①________
全为无腺体抗病
②________
③________
AADDBb
(ⅱ)基因型为AaDdBB个体减数分裂产生______种类型的雄配子,请参照图示,在答题卡相应区域画出减数分裂Ⅱ中期分配有A基因的细胞,并在染色体标注基因______。
2.(2025·江苏·高考真题)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)组别①黑眼个体产生配子的基因组成有______;中黑眼个体基因型有______种。
(2)组别②亲本的基因型为______;中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为______。
(3)组别③的亲本基因型组合可能有______。
(4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H,抑制A基因的作用。基因型为和AAbbXHO的亲本杂交,相互交配产生。
(ⅰ)中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为______;中白眼个体基因型有______种。
(ⅱ)白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有______。
(ⅲ)若要从群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上的个体数量至少需有______个。
3.(2024·江苏·高考真题)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(2)甲和丙的基因型分别是________、________。
(2)组别①的F2中有色花植株有________种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为________。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为________。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为________。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为________。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为________;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为________。
4.(2023·江苏·高考真题)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
P 灰体长刚毛♀ × 黑檀体短刚毛
↓F1 灰体长刚毛
测交 F1灰体长刚毛 × 黑檀体短刚毛♀
↓测交后代 灰体长刚毛 黑檀体短刚毛
1 : 1
据此分析,F1雄果蝇产生____种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为_______。
(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
P A1×A2
↓F1 野生型
P A2×A3
↓F1 突变型
P A1×A3
↓F1 野生型
据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置____(A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。
(3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
P 截刚毛♀ × 正常刚毛
↓
F1 截刚毛♀ 截刚毛 正常刚毛
3 : 1 : 4
据此分析,亲本的基因型分别为_____,F1中雄性个体的基因型有_____种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为______,F2雌性个体中纯合子的比例为____。
1.(2026·江浦高级中学·二模)下列关于遗传与变异的叙述,错误的是( )
A.基因突变具有不定向性,A基因既可以突变为a基因也可以突变为B基因
B.黑细(Aabb)与白粗(aaBb)杂交,后代表现型及比例为黑粗:黑细:白粗:白细=1:1:1:1,不能验证自由组合定律
C.诱变育种、多倍体育种的育种原理都属于可遗传变异
D.孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
2.(2026·天一中学·模拟预测)(多选)某二倍体植株的花色由A、a和B、b两对等位基因控制,A基因控制红色素的合成,B基因控制蓝色素的合成,含A、B基因的植株开紫花,不含A、B基因的植株开白花。现将纯合紫花植株与白花植株杂交得F1,F1全为紫花植株,F1自交得F2,F2中紫花植株:红花植株:蓝花植株:白花植株=41:7:7:9。不考虑基因突变和致死,下列说法正确的是( )
A.两对等位基因位于两对同源染色体上
B.亲本紫花和F1基因型分别为AABB、AaBb
C.F1在形成配子时染色体发生了互换
D.F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7
3.(2026·江苏南京六合名校联盟·一模)(多选)两系杂交稻是利用光温敏不育系水稻和恢复系(能够使不育系的后代恢复可育性的品种)水稻为材料培育出的杂交水稻。光温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制,同一水稻株系,在短日照、低温下花粉可育,在长日照、高温下,表现为雄性不育。下列叙述正确的是( )
A.利用光温敏不育系水稻可以大量繁殖不育系的种子
B.只考虑育性基因组成,光温敏不育系水稻的基因型为rr
C.只考虑育性基因组成,恢复系的基因型可能是RR或Rr
D.光温敏不育系水稻的育性受基因的控制,也受环境的影响
4.(2026·天一中学·模拟预测)油菜产量(超高产、高产、低产)由等位基因A/a和等位基因B/b控制;基因A/a还与等位基因D/d共同控制油菜单籽粒重(高粒重、中粒重、低粒重)。研究者利用3个纯合品系P1(超高产高粒重)、P2(超高产中粒重)和P3(低产低粒重)进行如表所示的杂交实验。各类配子和个体活力正常。
组别
杂交组合
F1表型
F1自交所得F2的表型及比例
①
P1×P3
高产
超高产:高产:低产=3:6:7
②
P2×P3
高粒重
高粒重:中粒重:低粒重=9:3:4
(1)仅考虑产量,实验①F2中,高产个体基因型有____种,低产个体中纯合体占比为____。
(2)综合两种性状,亲本P3的基因型是______。若仅考虑单籽粒重,让实验②F2中的中粒重个体自由授粉,后代表型及比例为______。
(3)为进一步确定上述三对基因在染色体上的相对位置关系,研究人员随机选取实验②F1的400个精子,用相应的引物对单个精子DNA进行PCR扩增和电泳检测,结果如图所示(单位:个)。
基因
类型①
类型②
类型③
类型④
类型⑤
100
99
100
100
1
A
■
■
■
a
■
■
■
B
■
■
■
b
■
■
D
■
■
d
■
■
■
分析表中数据可知,上述3对基因在染色体上的相对位置关系是______。(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。若减数分裂产生类型⑤的异常精子过程中只发生1次突变,推测导致该类型精子异常的原因是易位(甲)或______(乙)。
(4)减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。研究人员利用人工方法获得类型⑤的异常精子,设计了杂交实验以区分(3)中的导致此精子异常的两种变异类型。请完善实验的预期结果。
实验思路:让类型⑤异常精子与基因型为Ad的正常卵子受精并发育成成熟植株M,植株M进行自交,统计子代的表型及比例(仅考虑单籽粒重)。
预期结果及相应结论:
若子代______,则异常精子产生原因是类型甲;
若子代______,则异常精子产生原因是类型乙。
5.(2026·江苏盐城联盟校·模拟预测)圆叶牵牛的花色复杂多样,其中蓝色和粉色受一对等位基因B/b控制。除颜色外,圆叶牵牛花的着色方式还存在深色、浅色和白色条纹,这受一对等位基因I/i控制。
(1)现有花色表型为深蓝色、深粉色和浅粉色的圆叶牵牛各一株,为探究花色的遗传规律,研究者进行了相关实验,实验设计及结果如下表。
组别
亲本组合
子代花色表型及植株比例
1
深蓝色自交
深蓝色∶深粉色=3∶1
2
深粉色自交
全部为深粉色
3
浅粉色自交
深粉色∶浅粉色∶粉白条纹=1∶2∶1
①根据表中组1结果可知,蓝色和粉色这对相对性状中,蓝色为________(选填“显性”或者“隐性”)性状。
②为判断B/b和I/i这两对等位基因位于一对同源染色体还是两对同源染色体上,可用基因型为________的植株与组2中的深粉色植株测交,若子代表型及比例为________,则这两对基因位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律。
③组3子代中纯合子所占比例为________,若粉白条纹个体自交,则后代的表型及比例是________。
(2)研究者还发现一株罕见的白花圆叶牵牛m,为探究m的基因组成与其花色形成的原因,进行了杂交实验,结果如下图。
圆叶牵牛体内A基因可控制色素前体物质的合成,若A基因突变为a基因,则不能合成任何色素。综合上述研究,推测白花圆叶牵牛m的完整基因型为________。F2中白花圆叶牵牛有________种基因型。
(3)圆叶牵牛主要依靠昆虫传粉。研究发现,昆虫“青睐”颜色艳丽的花朵,而对白花存在“歧视”。从进化与适应的角度,推测自然种群中a基因频率较低的原因:________。
6.(2026·江浦高级中学·二模)果蝇的翅膀有长翅、残翅两种。为探究果蝇翅型的遗传规律,生物小组用纯种果蝇进行杂交实验,实验结果如下:
亲本
F1表型
F1雌雄交配得到F2,F2表型
长翅×残翅
全为长翅
长翅:残翅=9:7
(1)为了解释以上结果,该生物小组作出两种假说:
假说一:由一对基因(A/a)控制,但含基因A的雄配子部分不育。
假说二:由两对基因共同控制(A/a,D/d),且遵循自由组合定律。
请完善实验思路:
选取F1长翅果蝇为父本,未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行测交,统计子代的表型及比例。
预期实验结果及结论:
①若子代果蝇中________,说明假设一成立,此时含基因A的雄配子可育率为________;若假设二成立,子代果蝇中长翅与残翅的比例可能有________。
②若假说二成立,那么F2中全部长翅个体自由交配,后代产生残翅纯合子的概率为________。
(2)已知果蝇的体色有黑色和灰色,由一对等位基因控制,将一对黑色和灰色果蝇杂交(第一组),F1均为黑色,F1相互交配得F2,表型为黑色;灰色=3:1。
据上述实验,能否确定黑色、灰色这对性状的显隐性以及遗传方式________。
(3)果蝇中偶尔发现过孤雌生殖现象,进一步研究发现其为极体融合型孤雌生殖,即卵原细胞正常进行减数分裂,产生3个极体和1个卵细胞,但任意两个极体间发生了融合,形成了“极体-极体”融合细胞,独立发育为子代。现有一基因型为Bb的雌果蝇发生了孤雌生殖,则其产生基因型为Bb果蝇的概率为________。
(4)若已经确定体色的遗传为常染色体遗传,研究人员又取了一组黑色和灰色果蝇杂交(与第一组基因型相同)的F1幼虫,用X射线照射F1的幼虫,待其成熟后对部分雄果蝇进行测交,结果体色表现出伴性遗传。研究发现其可能为如图所示的两种变异。
上述两种变异________(选填字母,A:可以,B:不可以)通过显微镜观察进行区分,理由是________。请设计一最简单的杂交实验进行区分两种变异类型,实验方案为:将该变异雄性与________雌性杂交,统计后代的性状表现。
预期实验结果及结论:
若子代果蝇中________,则为变异I;若子代果蝇中________,则为变异II。
7.(2026·盐城中学·模拟预测)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物,研究发现,玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题:
(1)实验2说明两对等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是_______。
(2)根据实验1可判断_______是隐性性状,实验2的F2早熟品种中杂合子占_______,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟植株杂交,后代的表型及比例为_______。
(3)科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G,并将该抗旱基因导入玉米细胞中,从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株,抗旱基因在染色体上的位置如图所示。
①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达,是因为_______。
②自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______(填“甲”或“乙”)植株。
③已知乙植株是高茎杂合体,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,_______(填“能”或“不能”)通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,判断依据是_______。
8.(2026·江苏南京&盐城·一模)某昆虫眼睛的颜色受位于常染色体上的A/a、B/b和D/d三对等位基因控制,其控制过程如下图1。D基因编码的转运蛋白负责将色素前体运输至复眼内,以供色素合成。若复眼中同时含有红色色素和棕色色素,则表现为暗红眼;若两种色素均缺失,则表现为白眼。请回答下列问题(不考虑突变和染色体互换);
(1)该昆虫眼色的遗传机制体现出基因与性状的数量对应关系是____________。
(2)科研人员将纯合红眼雌性个体与纯合棕眼雄性个体杂交,F1均为暗红眼,F1雌雄个体相互交配,若F2中的白眼个体占____________,即可验证A/a、B/b自由组合。若让一只F1雄性个体与一只F2表型为____________的雌性个体测交,当子代个体的表型及比例为____________时,可进一步验证A/a、B/b自由组合。
(3)经研究,A/a、B/b基因分别位于M和N染色体上,如图2所示。为研究D/d基因的位置,科研人员利用培育的基因型为AaBbDd暗红眼雌雄个体为亲本进行杂交实验,后代表型及比例为暗红眼∶棕眼∶白眼=9∶3∶4。出现上述性状分离比说明D基因与位于____________(选填“M”或“N”或“M和N”)染色体上的基因遵循自由组合定律;请在图2中标出亲本D/d基因的相对位置____________。
(4)若让两只基因型为aaBbDd的雌雄个体交配,理论上F1的表型及比例为____________。现有若干基因型相同的雌雄个体进行单对交配,F1中白眼个体占比为1/4,亲代可能的交配方式最多有____________种。
(5)进一步研究发现,实验室中的红眼个体染色体上出现了一个完全致死基因e,当基因e纯合时使胚胎致死。科研人员将构建的一只红眼雌性个体()与一只纯合棕眼雄性个体杂交,F1暗红眼个体的基因型可能为____________;F1雌雄个体随机交配,F2的存活率为____________。
9.(2026·江苏徐州一中·模拟预测)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些裂翅突变体(裂翅基因用A或a表示)。为了研究其遗传特点,把它们作为亲本之一进行了一系列杂交实验。请回答下列问题。
(1)果蝇是遗传学研究的良好材料,具有_______等优点(至少两点)。美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料,运用_________法(研究方法),将白眼基因与________染色体联系起来,证明了基因位于染色体上。
(2)已知亲代野生型为纯合子,基因突变后成为裂翅,裂翅突变属于_________性突变。根据表1实验结果可知,裂翅基因位于___________染色体上,判断依据是_____________________。
表1:裂翅与野生型杂交F1代实验结果
亲本杂交类型
F1表型及比例
正交:♀裂翅×野生型♂
裂翅:184(♀102、♂82)
野生型:207(♀98、♂109)
反交:♀野生型×裂翅♂
裂翅:162(♀86、♂76)
野生型:178(♀86、♂92)
(3)根据表2实验结果可知,致死的裂翅基因型是________。
表2:裂翅与野生型杂交F1代中裂翅自交实验结果
裂翅个数
野生型个数
合计
观察值
157
85
242
理论值
161.33
80.67
242
(4)紫眼(p)是2号染色体上的隐性突变基因,黑檀体(e)是3号染色体上的隐性突变基因,为确定裂翅基因的位置,进行表3实验。根据表3实验结果可知,裂翅基因位于_________号染色体上,该基因和紫眼基因的遗传符合_________定律。若将裂翅与黑檀体杂交实验的F1裂翅自交,后代表型及比例是________。
表3:裂翅与紫眼(黑檀体)杂交实验结果
杂交实验
F1
F1裂翅分别与紫眼、黑檀体测交结果
裂翅×紫眼
野生型:裂翅=1:1
裂翅66只,紫眼57只,紫眼裂翅49只,野生型60只
裂翅×黑檀体
野生型:裂翅=1:1
裂翅148只,黑檀体163只
(5)进一步实验发现,亲代裂翅的自交过程中没有出现野生型,世代稳定遗传,可推断裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在隐性致死基因(b),因此裂翅突变体是平衡致死系。请在下面标出平衡致死系2对基因的大体位置____________。
10.(2026·江苏淮北中学·模拟预测)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的_______进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。抗稻瘟病基因和易感稻瘟病基因的本质区别是_______,实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为_______性。实验②中,这一对相对性状至少受_______对等位基因控制。
(3)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有_______种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为_______。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有_______种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有_______个
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是_______、_______、_______。
11.(2027·江苏南通·一模)某植株叶片表皮有茸毛与无茸毛、有蜡质与非蜡质为两对相对性状,分别由等位基因A/a、B/b控制。为研究两对性状的遗传规律,科研人员选取4个纯合品系进行杂交实验,其中甲(有茸毛蜡质)、乙(有茸毛非蜡质)、丙(无茸毛非蜡质)、丁(无茸毛非蜡质),实验结果如下表所示。请回答下列问题。
组别
①
②
③
P
F1
F2
甲×乙
↓
有茸毛蜡质
↓
有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质=3∶1
甲×丙
↓
有茸毛蜡质
↓
有茸毛蜡质∶无茸毛非蜡质=3∶1
甲×丁
↓
有茸毛蜡质
↓
有茸毛蜡质∶有茸毛非蜡质∶无茸毛非蜡质=9∶3∶4
(1)根据组别______,可判断A/a、B/b基因遵循______定律。
(2)品系乙的基因型为______。若组别①的F2中有茸毛蜡质植株随机传粉,则子代中有茸毛蜡质植株比例为______。
(3)品系丙的基因型为______。组别②的F2有茸毛蜡质植株中纯合子比例为______。
(4)若组别③中F2有茸毛蜡质植株自交,则子代中无茸毛非蜡质植株比例为______。
(5)组别③的F2中蜡质∶非蜡质=______。基于该性状分离比,科研人员提出假说:A基因表达的产物参与调控B基因的表达。为验证该假说,科研人员利用基因编辑技术,将取自品系甲的细胞中的A基因全部敲除,经植物组织培养获得一株A基因缺失突变体植株。若该突变体植株的叶片表型为______,则假说成立;同时可说明A基因表达的产物______(选填“促进”“抑制”)B基因表达。
12.(2026·江苏徐州一中·模拟预测)雌雄同株植物拟南芥(2n=10)是遗传学研究的常用材料,野生型的种皮为褐色(AA),突变型的种皮为黄色(aa)。某研究小组利用转基因技术,将萝卜体内的一个R基因(控制红色种皮)定向插入野生型拟南芥的M基因中(M基因与种皮颜色无关,A基因与M基因在染色体上的位置关系如下图1),通过培养获得转基因植株X。
(1)拟南芥植株X产生配子的过程中,四分体时期含有______个R基因,基因R与正常M基因的分离发生在______时期。
(2)研究发现a基因是A基因发生一个碱基对的替换后形成的,这种变异称______。基因表达时,以DNA一条链为模板合成mRNA的过程称为_____。若A基因形成的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA-”,且A比a多编码2个氨基酸,由此可知,突变后替换位置的碱基对是____(起始密码位置相同,UGA、UAA为终止密码)。
(3)研究人员进一步研究发现,R基因插入M基因中会导致M基因功能丧失。为了推测M基因的功能,研究人员利用转基因植株X设计了如下的实验:
亲本
子代种皮颜色及比例
植株X(♀)✕野生型(♂)
红色:褐色≈1:1
植株X(♂)✕野生型(♀)
全为褐色
由实验结果推测,植株X产生的雄配子所含控制种皮颜色的基因是______,进而推测基因M的功能可能与______有关。 R基因相对于A基因为______性,若植株X自交,子代中红色种皮植株所占的比例______。
(4)拟南芥的叶片正常对叶片卷曲为显性,叶形与种皮性状独立遗传。转基因植株X叶片卷曲,用它作母本与纯合正常的突变型植株杂交得到F1,再将F1中红色种皮植株自交得到F2,F2中表现型为红色种皮正常叶的植株所占的比例是______。
13.(2026·江苏盐城·模拟预测)大豆是严格闭花授粉植物,野生型大豆种皮为黄色。已知大豆种皮颜色受A/a和B/b两对基因控制,且A对a、B对b均为完全显性。利用棕色突变体甲与野生型大豆杂交,F1表现为黄色种皮,F1自交,F2出现黄色、黑色、棕色三种种皮颜色,比例为12∶3∶1。
(1)根据题干信息可知,大豆种皮颜色的遗传遵循______定律,F2黑色种皮基因型一共有______种。将F2黑色种皮大豆随机播种,子代种皮表型及比例为______。
(2)查尔酮是大豆细胞代谢合成花青素的前体物质,而种皮颜色形成与花青素含量有关,花青素含量高则呈现黑色,少则呈现棕色,无法合成则为黄色。据上述信息推测,基因可以通过控制______,进而控制种皮的颜色。
(3)进一步研究发现:B/b基因编码的B/b蛋白均可参与合成查尔酮,但在某些组织中B基因存在的某些特殊序列的转录产物会使B/b基因的mRNA降解而无法产生查尔酮,b基因不存在该特殊序列。由此可推测,基因型为aaBB的大豆种皮颜色为______,F2中能稳定遗传的后代所占比例为______。
(4)利用染色体上特异DNA序列作为分子标记对决定大豆种皮颜色的基因进行定位,最终将基因A、a定位在6号染色体上,将基因B、b定位在8号染色体上。请写出支持该结论的F2单株检测结果(不考虑染色体互换)。
被测个体
种皮表型
1号染色体
6号染色体
8号染色体
野生型
黄色
EE
FF
MM
突变体甲
棕色
ee
ff
mm
F2单株
黑色
_______
_______
_______
14.(2026·江苏南京·二模)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_____。
③研究基因B/Br/Bp、T/t位置关系:让一株表型为抗病红花的植株自交,发现子代中抗病红花个体所占比例为1/2,原因最可能是_____。
(4)继续研究该植物叶色,某突变株表型为黄叶(aa),用该突变株与绿叶纯合的5号三体(仅5号染色体多了1条)杂交得F1,F1自交得F2(已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极)。若A、a基因不位于5号染色体上,F2表型及比例为_____。若A、a基因位于5号染色体上,F2表型及比例为_____。
15.(2026·江苏南通通州·二模)水稻籽粒外壳(颖壳)的颜色由A/a、B/b、D/d三对独立遗传的基因控制,基因控制色素合成机理如图1。种植颖壳颜色不同的彩色稻,可形成优美画卷,用于旅游开发。科研人员利用纯系水稻进行了杂交实验,如图2(不考虑突变)。请回答下列问题:
(1)浅绿色颖壳的水稻植株基因型有______种,实验一浅绿色亲本的基因型是______。
(2)实验一中,紫色植株中杂合子占______,中能稳定遗传(自交后代颖壳颜色保持不变)的个体所占比例为______。
(3)实验二中,四种表型比为______,棕红色水稻与黄绿色水稻杂交,后代棕红色水稻占______。
(4)食用栽培稻是经野生稻突变和驯化形成的,野生稻颖壳为黑色,栽培稻颖壳多为黄色。科研小组对多个品种进行分析,发现两株黄色颖壳栽培稻(栽培稻1、2)均由野生稻经单基因隐性突变所得。请设计一次杂交实验探究两者的突变是由同一基因还是不同基因突变所致。
①实验思路:______。
②预期结果及相应结论:若后代______,则两者的突变是由同一基因突变所致;若后代______,则两者的突变是由不同基因突变所致。
③杂交实验表明栽培稻1、2是由R基因突变而来,科研小组采用PCR技术,扩增出野生稻和栽培稻基因的片段,电泳结果见图3。
说明:野生型R基因的部分序列为:5′-GAATCGCTCACA-3′,该链为编码链,编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
栽培稻1是由于R基因中的碱基发生了______,颖壳表现为黄色。栽培稻2和野生稻的PCR扩增产物大小一致,科研小组进行了DNA测序,结果见图4(图中仅显示两者含有差异的部分序列,其余序列一致)。比较两者DNA碱基序列,发现栽培稻2是由于R基因中的碱基发生______,导致______,使肽链变短,颖壳表现为黄色。
16.(2026·江苏南京鼓楼·一模)控制果蝇灰体(E)和黑檀体(e)的基因位于Ⅲ号染色体上。果蝇的性别由X染色体的条数和常染色体的组数之比决定,染色体数目异常的果蝇有:XXY(可育雌性),XYY(可育雄性),XO(不育雄性),XXX、YY、YO(致死)。科学家在果蝇遗传学研究中发现一种热耐受型突变体,为了研究其遗传特点,进行了如下杂交实验(不考虑X、Y染色体同源区段)。请回答下列问题:
(1)据实验分析,控制热耐受型和热敏感型的基因位于________染色体上,其显性性状为________,用B基因表示。
(2)染色体数目异常的可育热敏感型雌蝇与正常热耐受型异性交配,产生的雌性中热敏感型占________。
(3)杂交实验2中F1的基因型为________、________,其相互交配所得F2中热耐受型灰体果蝇的基因型有________种;F2热耐受型灰体果蝇自由交配,理论上后代热敏感型灰体雄蝇占________。
(4)果蝇A1、A2、A3、A4为4种不同翅形隐性突变体品系,基因在染色体上的分布如图所示。突变基因均位于Ⅱ号染色体上,隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示。
现有A1、A2、A3个体若干,不考虑产生新的突变和正反交,相互交配能产生翅形隐性突变性状的交配方式有________种。若对A1、A2杂交所得)F1进行测交,发现测交后代出现了野生型,最可能的原因是________。
17.(2026·江苏南京名校联盟·一调)香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。为研究香豌豆花形的遗传规律,有人让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1,再让F1与乙杂交,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1.不考虑其他变异。请回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因分别遵循基因的____定律。甲、乙的基因型分别是____。若让F1自交,子代半蝶形香豌豆的基因型有____种。
(2)研究发现,香豌豆有红花和白花两种花色,该对相对性状由A/a和另一对等位基因E/e控制。有人进行以下实验:
杂交组合一
杂交组合二
已知丙、丁均为纯合子,基因型为A_ee的个体会开白花。据表推测F1的基因型是____,F2红花香豌豆的花形不可能是____;F2红花香豌豆自然种植后代花色的表型及比例为____。
(3)为进一步确定基因B/b与E/e的相对位置,研究者让甲与一株纯合白花无蝶形香豌豆(戊)杂交,利用相关引物对亲代、F1和F2(F1自交产生F2)部分个体(1~9)进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果见下图:
①已知甲的花色是白色,则戊的基因型是____。出现7的原因是____。
②由电泳结果可知,该实验的结论是____。
18.(2026·镇江一中&镇江中学·模拟预测)赏食兼用型辣椒(二倍体)花瓣和果实颜色是重要的育种性状,该植物可多次开花且花期较长。C基因控制白色前体物质合成紫色花青素,使花瓣和果实显紫色,c基因无此效应。果色还与M、m基因有关,M基因作用与C基因相同。科研小组利用纯合紫花紫黑果(甲品系,果实的紫色花青素浓度高,则为紫黑色)和纯合白花白色果(乙品系)作为亲本进行杂交实验,结果如表所示。不考虑突变。
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
浅紫色花紫色果
紫色花∶浅紫色花∶白色花=1∶2∶l;紫黑色果∶浅紫黑色果∶紫色果∶浅紫色果∶白色果=1∶4∶6∶4∶1(不同果色体现果实中紫色花青素的浓度差异)
回答下列问题:
(1)辣椒花色遗传符合______定律,若对此进行杂交实验验证,可选取F2中表型为______的植株进行杂交,预期实验结果为______。
(2)F2中紫色花的植株,果实颜色有______种,F2中紫色果实的植株,花色有______种。若F2中的紫色果实植株相互授粉,则F3果实颜色表型及分离比为______。
(3)为确定C/c基因在染色体上的位置,借助位置已知的N/n基因进行分析。用基因型为NN的紫色花丙与基因型为nn的白花丁杂交得F1,F1自交得F2,对多株F2白色花植株的N/n基因进行电泳检测,如图所示有3种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ出现。若实验结果为类型______最多、某类型的植株数量极少,则说明C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上,产生数量极少类型植株的原因最可能是______;若实验结果为类型Ⅰ:类型Ⅱ:类型Ⅲ植株的比例为______,则说明C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上。
(4)现以甲、乙两个品系为材料,采用单倍体育种的方法,培育纯合的紫色花紫色果品种,简述育种过程:_____________________。
19.(2026·徐州三中·一模)香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。为研究香豌豆花形的遗传规律,有人让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1,再让F1与乙杂交,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1.不考虑其他变异。请回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因_________(遵循/不遵循)自由组合定律。甲、乙的基因型分别是_________。若让F1自交,子代半蝶形香豌豆的基因型有_________种。
(2)研究发现,香豌豆有红花和白花两种花色,该对相对性状由A/a和另一对等位基因E/e控制。有人进行以下实验:
已知丙、丁均为纯合子,基因型为A_ee的个体会开白花。据表推测F1的基因型是_________,F2红花香豌豆的花形不可能是_________;F2红花香豌豆自然种植后代花色的表型及比例为_________。
(3)为进一步确定基因B/b与E/e的相对位置,研究者让甲与一株纯合白花无蝶形香豌豆(戊)杂交,利用相关引物对亲代、F1和F2(F1自交产生F2)部分个体(1~9)进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果见下图:
①已知甲的花色是白色,则戊的基因型是________。出现7的原因是________。
②由电泳结果可知,该实验的结论是________。
20.(2026·徐州三中·一模)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。
21.(2026·徐州一中·一模)小鼠的毛色由位于常染色体上且由独立遗传的基因A/a、B/b控制。B基因编码的酪氨酸酶可催化合成黑色素,使小鼠表现为黑色,没有酪氨酸酶的小鼠表现为白色。A基因表达产生的ASP蛋白会使酪氨酸酶含量下降,抑制黑色素的合成进而激活褐色素的合成,使小鼠表现为黄色。回答下列问题。
(1)题干信息表明,基因可通过控制________来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色。从基因位置的角度分析,A/a和B/b独立遗传的原因是________。
(2)一只纯合黄色小鼠和一只纯合白色小鼠杂交得F1(多只),F1自由交配,后代中黄色小鼠占________。
(3)小鼠还会表现为斑驳色(黑色和黄色混杂的毛色),进一步研究发现,这与A基因的甲基化(用Avy表示)有关,A基因的甲基化程度越高,推测产生的ASP越________(填“多”或“少”)。小鼠斑驳色的遗传是一种表观遗传,表观遗传的特点有________(答出两点即可)。
(4)研究人员选择B基因纯合的小鼠,进一步探究Avy的遗传效应。用斑驳色小鼠(Avya)与黑色小鼠进行了如图所示两组杂交实验。
据实验结果推测,在________(填“雌性”或“雄性”)小鼠中,甲基化修饰才可遗传。若上述猜想正确,将两组杂交实验的亲本斑驳色小鼠杂交,后代中斑驳色小鼠占________。
(5)为确定B基因在3号还是4号染色体上,利用3号、4号三体小鼠进行了如下两组杂交实验:
实验一:亲本(P):白色隐性纯合二倍体(♂)×黑色纯合的3号染色体三体(♀)→子一代(F1):二倍体和3号三体;
实验二:亲本(P):白色隐性纯合二倍体(♂)×黑色纯合的4号染色体三体(♀)→子一代(F1):二倍体和4号三体。
产生配子时,3条同源染色体中的任意2条移向同一极,另1条移向另一极,染色体异常的精子死亡而卵细胞能存活并完成受精。让两组杂交实验F1中的三体雌个体分别自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型及比例分别为________、________,则B基因在4号染色体上。
22.(2026·海安高级中学·模拟预测)2025年,我国科学家系统解析了孟德尔豌豆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。
(2)然而某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释,原因是_____。
(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_____。
(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。
(i)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。
(ii)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,这种现象是因_____分裂过程中位点_____(填“①”或“②”或“③”)发生断裂并交换引起的_____(可遗传变异),体现了该变异_____的特点。
(5)两豌豆杂交,后代两种性状的表现型之比为1∶1∶1∶1,据此无法判断是否遵循自由组合定律,原因是_____(涉及的基因为A/a和B/b)。
23.(2026·南通·一调)某昆虫幼虫体色为白色,群体中有三种突变体:黑色、褐色、紫色,突变基因分别用H、B、G表示,其中基因H位于3号染色体上。为了探明三个突变基因的位置关系,科研人员利用纯系昆虫进行了如下杂交实验,请回答下列问题。
(1)根据实验结果判断,基因B和G的位置关系为__________、显隐性关系为__________;基因B不在3号染色体上,依据是_________。
(2)杂交三F2中白色个体相互交配,后代中白色个体占__________。若让杂交二F2中褐色个体与杂交三F2中黑色个体杂交,后代的表型及比例为__________。
(3)进一步研究发现基因B可能位于6号染色体上。已知SSR是染色体上短的重复序列,科研人员用6号染色体上某SSR(S0805)作为标记,提取杂交一的亲本(两亲本S0805序列的长度不同)、F1、BC1F(F1与褐色亲本回交的后代)DNA,进行PCR扩增S0805并电泳,其中两亲本和F1的电泳结果如右图。若基因B位于6号染色体上,请在答题卡的相应位置补全BC1F的电泳条带。__________。
(4)已知昆虫的K基因转录产生的前体mRNA存在选择性剪接从而产生K1蛋白和K2蛋白。进一步研究发现K基因突变为B和G后,分别转录产生类型1和类型2前体mRNA,如下图。
注:数字代表外显子序列,字母表示内含子序列,“——”和“-----”表示不同剪接方式。
①一个基因转录产生的前体mRNA存在选择性剪接的意义是__________。
②褐色个体体内__________蛋白发生改变,紫色个体体内__________蛋白发生改变。
24.(2027·海门中学·一调)某二倍体昆虫的性别决定方式为ZW型。其腹部颜色有黑色、灰色和白色,由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,有基因B时就表现为黑色。为进一步研究腹部颜色的遗传规律,科研人员利用该昆虫的3种纯系作为亲本进行杂交实验,结果如下图。不考虑Z、W同源区。请回答下列问题。
(2)基因B、b位于______(“常”或“Z”)染色体上。
(2)杂交二中,亲本基因型分别是________,在答题纸相应位置画出F1灰色雌性个体减数第一次分裂中期的细胞图像并标出基因(仅考虑A、a和B、b,不考虑突变及染色体互换)。________。
(3)杂交三F2表型及比例为_____,其中黑色个体的基因型有____种。
(4)研究发现,该昆虫体内另有一对位于常染色体上的等位基因E、e,该对等位基因不影响A、a和B、b基因的表达。当存在ee时,会导致雄性昆虫性反转为不育的雌性,ee对雌性个体无影响。现将一只基因型为EE的纯合灰色雄性昆虫与一只基因型为ee的白色雌性昆虫进行杂交,子一代随机交配,则子二代中,雌雄个体比例为_____,灰色雌性昆虫所占的比例为______。
25.(2026·丹阳中学&淮阴中学·模拟预测)果蝇的眼型和翅型是遗传学中常用的两对相对性状,现有正常眼和星眼(用A、a表示),正常翅和小翅(用B、b表示)。为进行遗传学研究,现以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下图。请回答下列问题:
(1)果蝇可以作为遗传学研究材料的原因有________(至少答出两点)
(2)考虑A/a位于________染色体,B/b位于________染色体,杂交组合一中母本的基因型为________。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占________。
(4)果蝇2号染色体上另有控制翅无斑与有斑(D/d)的基因和控制正常翅脉与网状翅脉(F/f)的基因位置相距非常远,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例接近而难以区分。且减数分裂时,只有雌果蝇染色体可互换。现用无斑正常翅果蝇进行正反交实验,其中正交子代表型及比例为:无斑正常翅脉:无斑网状翅脉:有斑正常翅脉:有斑网状翅脉=5:1:1:1。
①正交实验时,亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系在图中标注。
_______________
对F1中的无斑正常翅脉雌果蝇测交,后代出现有斑网状翅脉果蝇的概率为_________。
②反交实验时,其子代无斑正常翅脉占比为___________。
26.(2026·南京&镇江·模拟预测)果蝇的翅型有全翅和残翅两种类型,其中全翅又分为长翅与小翅。已知全翅与残翅由一对等位基因A/a控制,长翅与小翅由另一对等位基因B/b控制。某研究小组利用纯合果蝇为实验材料探究控制翅型相关基因的遗传方式,实验过程如图所示(不考虑X、Y同源区段和其他变异)。
(1)根据上述杂交结果分析,A和a基因位于______染色体上,理由是_____。亲代雌、雄果蝇的基因型分别为______。F2中长翅果蝇相互交配,后代雄果蝇中长翅个体所占的比例为________。
(2)研究发现,果蝇体内另有一对等位基因E/e,与基因A/a不在同一对同源染色体上。当e基因纯合时对雄性个体无影响,但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只长翅雌蝇与一只小翅雄蝇杂交,F1代没有出现性反转个体,F1雌雄个体随机交配,F2雌、雄果蝇个体数比例为7∶9,无残翅个体出现。
①据此分析,E/e基因位于________染色体上。考虑基因与染色体的位置关系,亲代雌果蝇的基因型可能有________种,亲代雄果蝇的基因型为________。
②F2代雌雄个体随机交配,后代中不育个体所占的比例为________。
27.(2026·江苏东海高级中学·模拟预测)科研人员利用纯合品系果蝇(2n=8)开展两组杂交实验,控制体色与翅形的基因独立遗传,不考虑基因突变、交叉互换及致死效应,实验结果如下.请回答下列问题:
组别
①
②
P
F1
F2
(1)果蝇体色由两对等位基因控制,其中,位于________(从“常”“X”中选填)染色体上的显性基因会掩盖另一对基因的表达。
(2)仅考虑体色遗传,组别①F2灰体有________种基因型。F2中的灰体随机交配,后代中灰体与黄体的比例为________。
(3)仅考虑翅形遗传,翅形基因位于________(从“常”“X”中选填)染色体上;组别②的F2长翅中杂合子比例为________;F2中长翅雄蝇与残翅雌蝇杂交,后代表型及比例为________,其中纯合子的比例为________。
(4)同时考虑体色和翅形遗传,组别①F1中的灰体无翅雌蝇与组别②F1中的黄体长翅雄蝇杂交,若后代中灰体长翅果蝇的比例为3/16,则后代雌蝇中杂合子比例为________;后代中黑檀体无翅果蝇的比例为________。
28.(2026·江苏淮北中学·模拟预测)鹦鹉(ZW型性别决定)的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色,由A/a和B/b两对等位基因共同决定,其中有一对等位基因位于Z染色体上,W染色体上无相关基因,作用机理如下图。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如下两个杂交实验,结果如下表,不考虑基因突变。请据图回答:
(1)上述决定鹦鹉毛色的两对基因在遗传时遵循基因的__________定律,鹦鹉的次级卵母细胞中有__________条Z染色体。
(2)杂交实验一中,亲本的基因型是_______________,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中纯合黄色雄鹦鹉所占的比例是_________。选取F2中绿色雌雄鹦鹉随机交配,后代蓝色雄鹦鹉所占的比例为___________。
(3)杂交实验二中,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共有_____种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只____________雌性鹦鹉杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为___________。
(4)宠物市场中雄性鹦鹉更受消费者的青睐,研究人员欲通过构建平衡致死品系(基因D或基因E纯合个体致死),以提高后代雄性鹦鹉的比例。
据图选取品系____(填数字)的雄性鹦鹉与雌性鹦鹉杂交,统计后代发现,大多数为雄性鹦鹉,还有极少部分表现为雌性鹦鹉,请分析出现雌性鹦鹉的原因________________________。
29.(2026·江苏南京栖霞名校联盟·一模)某种鹅的羽色有5种,为白色、浅黑、黑色、花斑和浅花斑,受常染色体上三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,其中A对a、B对b为完全显性。a控制黑色素的合成,A无此功效,没有黑色素时羽色表现为白色;b会抑制身体局部黑色素的形成从而出现花斑,B无此功效;D、d控制黑色素的深浅,DD会让黑色素完全消失,Dd会使得黑色素变浅,dd不影响黑色素的显色。现有3组纯系亲本杂交实验,结果如下。请回答:
(1)基因型为AAbbdd、aabbdd的鹅的羽色表现为______、______。
(3)组别①亲本基因型组合是______。
(3)组别①F2中白色个体中纯合子占______。F2浅黑个体相互自由交配,后代中白色个体的比例为______。
(4)组别②F2黑色个体中与 F1黑色个体基因型相同的概率为______。
(5)组别③白色亲本的基因型为______,F2的表现型及比例为______。
(6)若Z染色体上存在一对基因E和e,E会抑制a基因的表达,使得羽色呈现白色。已知花斑雌鹅肉的品质好,如采用亲本杂交,以期为获得更多的花斑雌鹅,同时能通过羽色来区分雏鹅的雌雄,请写出亲本杂交组合的基因型______。
30.(2026·江苏南京六合名校联盟·一模)科学家在果蝇遗传学研究中得到裂翅突变体品系,裂翅基因用A或a表示,野生型基因用+表示,为研究其遗传特点,进行了一系列如下表所示的杂交实验。请回答下列问题:
(1)据实验一和实验二分析,裂翅突变是发生于________(填“常”或“X”)染色体上的________(填“显性”或“隐性”)突变。
(2)实验一和实验二的亲本中的裂翅果蝇自繁(同种基因型雌雄果蝇交配),获得实验三所示结果。研究发现裂翅基因纯合时致死,且另有隐性致死基因b与其位于同一对染色体上。请在答题卡相应的图中标注它们的相对位置:________。若该裂翅果蝇不断自繁,则子代裂翅基因的频率将________(填“上升”或“下降”或“不变”)。
(3)若用实验一的F1个体进行自繁,后代的表型及比例为________。
(4)欲检测某野生型果蝇该染色体上是否出现决定新性状翅的隐性突变基因d,用实验一亲本中的裂翅果蝇进行实验四(不考虑杂交过程中的染色体互换及新的基因突变)。预期实验结果并得出结论:
①F2的表型及比例为________,说明待检野生型果蝇的该染色体上有决定新性状翅的隐性突变基因d。
②F2的表型及比例为________,说明待检野生型果蝇的该染色体上无决定新性状翅的隐性突变基因d。
31.(2026·江苏镇江·一模)致死效应有配子致死(配子丧失存活或受精能力,多见于雄配子)与合子致死(胚胎或成体无法存活),可用于育种、基因定位等研究。某雌雄同体植物茎有刺、无刺和开红花和白花分别受基因A、a和B、b控制,图示部分实验流程。请回答下列问题:
(1)若F2中有刺红花:无刺红花:有刺白花:无刺白花=6:3:2:1,出现该结果的原因最可能是______合子致死,F2共有基因型______种。将F2中的有刺红花自交,得到无刺白花的概率为______。
(2)若F2中有刺红花:无刺红花:有刺白花:无刺白花=7:3:1:1,出现该结果的原因最可能是______雄配子致死,F2共有基因型______种。将F2中有刺红花自由交配,得到无刺白花的概率为______。
(3)研究发现F2的比例符合6:3:2:1,且基因A、a位于2号染色体上。现欲判断控制另一对性状茎绿刺(D)和紫刺(d)基因是否位于该染色体上,选择基因型为AaDd的个体自交。
①若后代表现型及比例为______,则基因D、d不在2号染色体上;
②若后代______,则基因D、d在2号染色体上且两对基因没有发生交叉互换;
③若后代______,则基因D、d在2号染色体上且两对基因发生了交叉互换。
试卷第1页,共3页
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