专题10 孟德尔的豌豆杂交实验（一）和孟德尔的豌豆杂交实验（二）-【十年高考】备战2027年高考生物真题分类解析与应试策略（Word版）

　　　第五单元　遗传的基本定律 专题十　孟德尔的豌豆杂交实验(一) 　　　　　和孟德尔的豌豆杂交实验(二) 考点 2017~2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 2026年 合计 33.孟德尔遗传实验的科学方法 0 0 0 1 1 0 2 34.孟德尔的豌豆杂交实验(一) 1 1 0 1 4 2 9 35.孟德尔的豌豆杂交实验(二) 1 1 1 6 13 7 29 命题热度 本专题命题热度较高() 课程标准 备考策略 1.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代 　　近几年高考试题以非选择题为主,主要围绕遗传的两大定律进行考查。基因型与表型的推断及相关概率计算,分离与自由组合定律的遗传特例分析,如复等位基因、不完全显性、基因互作类(9∶3∶3∶1变式)、致死类、基因累加效应等考查的频率较高,此外,遗传定律的实质、适用范围及验证等内容也会命题,关于基因的连锁与互换也时常考查。考查考生从复杂情境中获取和加工信息、逻辑分析和推理的能力。 在高考备考中,考生要理解假说—演绎法的流程,明确杂交、自交、测交以及正反交等各种方式的用途,明确基因与染色体的位置关系,做到能够利用遗传图解进行解题。 2.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状 教学活动:模拟植物或动物性状分离的杂交实验 考点33孟德尔遗传实验的科学方法答案P367　 1.(2025·湖北,12,2分,难度★★★)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是 (　　) 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数/粒 25 7 20 12 A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子 B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别 D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 2.(2024·湖北,17,2分,难度★★)模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;DNA分子的重组模拟实验(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是 (　　) 　 　　　　　 　　　　　 　　　　 A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 考点34孟德尔的豌豆杂交实验(一)答案P367　 1.(2026·安徽,13,3分,难度★★★)绵羊的有角与无角是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中,雄羊表现为有角,雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是 (　　) A.雄羊中有角比无角的多,雌羊中则相反 B.雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C.无角个体中,杂合子∶纯合子=2∶3 D.有角个体中,雄羊∶雌羊=7∶1 2.(2025·广西,12,2分,难度★★)某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,见下表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条(每种基因型的雌、雄鱼数量相等)的种群,下列有关该种群自然繁殖后的分析,正确的是 (　　) 基因组成 E_ ee 雄鱼尾巴性状 大尾巴 小尾巴 雌鱼尾巴性状 所有基因型个体的尾巴大小一致 A.多代后,小尾巴雄鱼将消失 B.子一代雌鱼中E基因频率降低 C.多代后,小尾巴雄鱼的尾巴更小 D.子一代雌、雄鱼中e基因频率相等 3.(2024·安徽,12,3分,难度★★★)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 (　　) A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1 4.(2022·海南,15,3分,难度★★)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是 (　　) A.F1中匍匐型个体的比例为12/25 B.与F1相比,F2中A基因频率较高 C.F2中野生型个体的比例为25/49 D.F2中A基因频率为2/9 5.(2021·湖北,18,2分,难度★★)人类的ABO血型是由常染色体上的基因(IA、IB和i三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。 个体 1 2 3 4 5 6 7 A抗原抗体 + + - + + - - B抗原抗体 + - + + - + - 下列叙述正确的是 (　　) A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii 6.(2026·广东,21,12分,难度★★★★)玉米籽粒胚乳的粉质与硬质是具有重要农艺价值的一对相对性状。我国科学家在对玉米粉质品系A和硬质品系W两个纯合品系的研究中,发现等位基因VA和VW可能参与该性状的调控。进一步研究发现,这对基因的序列长度存在差异(图a),且在胚乳发育过程中VA的表达量显著低于VW的表达量。为明确这对基因参与性状调控的机制,开展如下研究。 a bc 回答下列问题。 (1)将两个品系进行正反交,获得的F1籽粒胚乳均表现为硬质,可知硬质为　　　　性状。  (2)根据这对基因的序列设计了3种引物(图a),便于通过PCR技术进行区分。PCR反应体系中包括这3种引物、Taq DNA聚合酶(延伸速度约为1 000 bp/min)、缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核苷酸和　　　　,反应参数见图b。预测品系W植株PCR产物电泳结果符合①~⑤(图c)中泳道　　　　的带型。  (3)基于品系W构建了针对VW基因的RNAi(可通过切割靶基因mRNA显著降低其表达)转基因植株。鉴定转基因植株中VW基因表达是否受到影响,应提取植株　　　　进行PCR检测。若VW基因参与调控玉米胚乳性状,预测可得到下列结果(胚乳由极核和精子结合后发育而成,极核和卵细胞携带的基因相同):  ①纯合转基因植株的籽粒胚乳性状为　　　　;  ②杂合转基因植株自交产生的籽粒胚乳性状及比例为　　　　　　　　　。  (4)已知VW基因编码一种酶,在胚乳发育过程中催化非极性胡萝卜素转化为下游产物。研究人员据此对胚乳性状的产生提出了一个假设,并设计研究思路:对品系A植株进行诱变,筛选胚乳变为硬质的突变体,进而分析其中是否有非极性胡萝卜素合成途径的基因发生突变。推测研究人员提出的假设。最合理的是:　　　　　　　　　　　　　　　　是产生品系A粉质胚乳的原因。  7.(2025·云南,18,10分,难度★★★)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。 群体 植株总数/株 果面有蜡 粉株数/株 果面无蜡 粉株数/株 P1 30 30 0 P2 30 0 30 F1 523 523 0 F2 574 430 144 注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。 回答下列问题: (1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的　　　　　定律,依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。  (2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组DNA→　　　　　　　　　　目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,则F2中有蜡粉的植株为　　　　　条条带,限制酶H的切割位点位于　　　　　(填“A”“a”或“A和a”)上。  (3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。 8.(2025·湖南,18,12分,难度★★★★)未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题: (1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型。F1自交得到的F2中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为　　　　　。  (2)进一步分析发现:相对于绿色豆荚植株,黄色豆荚植株中基因H(编码叶绿素合成酶)的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系,研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h(突变位点如图a所示,h编码的蛋白无功能),然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交,思路如图a: 图a 图b ①为筛选Hh植株,根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1 125 bp,则基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的　　　　　;若H的扩增产物能被酶切为699 bp和426 bp的片段,而h的酶切位点丧失,则图b(扩增产物酶切后电泳结果)中的　　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的是Hh植株。  ②若图a的F1中绿色豆荚∶黄色豆荚=1∶1,则F1中黄色豆荚植株的基因型为　　　　[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型(△G+H)/(△G+H)为例,其中“△G”表示缺失G]。据此推测F1中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是　。  ③若图a的F1中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,则说明　　　　　　　　　　　　　　　。  9.(2025·河南,20,10分,难度★★★)某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状,紧凑株型适合高密度种植,利于增产。研究人员获得了一个紧凑株型的植株,为研究控制该性状的基因,将其与纯合松散株型植株杂交,F1均为松散株型,F2中松散株型∶紧凑株型=3∶1,控制该相对性状的基因为A/a。回答下列问题: (1)该紧凑株型性状由　　　　(填“A”或“a”)基因控制。  (2)在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a基因(图1),a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短。造成此现象的原因是  　。  图1 (3)研究人员设计了3条引物(P1~P3),位置如图1(→表示引物5'→3'方向)。以3个F2单株(甲、乙、丙)的DNA为模板,使用不同引物组合进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A和图2-B(不考虑PCR结果异常)。 图2 ①图2-A中使用的引物组合是　　　　;丙单株无扩增条带的原因是　  　。  ②结合图2-A的扩增结果,在图2-B中,参照甲的条带补充乙与丙的电泳条带(将正确条带涂黑)。 ③使用图2-A中的引物组合扩增F2全部样本,有扩增条带松散株型∶无扩增条带松散株型=　　　　。  考点35孟德尔的豌豆杂交实验(二)答案P369　 1.(2026·黑吉辽内蒙古,20,3分,难度★★★)(多选)水仙花瓣与副冠(如下图所示)的颜色与类胡萝卜素的含量有关。上述性状由三对独立遗传的等位基因控制,A基因控制类胡萝卜素合成,B基因控制类胡萝卜素降解,D基因调控类胡萝卜素富集使副冠呈橙红色,a、b和d基因不具有对应功能。现有纯合水仙甲(花瓣白色、副冠黄色,花后期副冠会褪色)和纯合水仙乙(花瓣黄色、副冠橙红色,花后期副冠不褪色)。将甲和乙杂交后得到F1,再自交得到F2。下列叙述正确的是 (　　) A.水仙甲花瓣和副冠颜色的差异是由基因B表达情况不同导致的 B.甲和乙的基因型分别为aaBBdd、AAbbDD C.F1的表型为花瓣白色、副冠橙红色,花后期副冠褪色 D.F2中副冠橙红、不褪色植株的占比是3/16,该性状共有2种基因型 2.(2026·云南,5,3分,难度★★)红花是药食两用的经济作物,其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制,用分散型和紧密型两株纯合植株杂交,F1全为分散型;F1自交,F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是 (　　) A.A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B.紧密型亲本的基因型为AAbb(或aaBB) C.F2分散型植株中纯合子占2/13 D.F2紧密型植株自由交配,子代中分散型占1/9 3.(2026·贵州,8,3分,难度★★)某种狗的毛色有黑色、棕色和黄色,受常染色体上一对等位基因A/a控制,基因型为aa的狗均为黄色;鼻子有黑色和棕色,受另一对等位基因B/b控制,B/b基因还会影响毛色的深度。研究小组进行杂交实验,结果如表。下列叙述正确的是 (　　) 亲本 F1 F2(数量足够多) 黄毛黑鼻♂× 棕毛棕鼻♀ 全为黑毛黑鼻 黑毛黑鼻∶棕毛棕鼻∶ 黄毛(部分为棕鼻) =9∶3∶4 A.该实验中父本基因型为aabb B.F2黄毛狗中黑鼻个体占1/4 C.F2黑毛狗中有1/4个体基因型与F1相同 D.F2棕毛狗相互交配子代个体全为棕鼻 4.(2025·山东,17,3分,难度★★★)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是 (　　) A.MmNn B.MmNN C.mmNN D.Mmnn 5.(2025·河南,15,3分,难度★★)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交。F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是 (　　) A.甲的基因型是AaBB或AABb B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死 C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15 D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种 6.(2025·甘肃,6,3分,难度★★)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是 (　　) A.HhMm B.HHMm C.HhMM D.HHMM 7.(2024·广西,16,4分,难度★★★)某种观赏花卉(两性花)有4种表型:紫色、大红色、浅红色和白色,由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定,其中只要含有aa就表现白色,且A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁,它们之间的杂交情况(无突变、致死和染色体互换)见表。下列分析正确的是 (　　) 组别 杂交组合 F1 F1自交,得到F2 Ⅰ 甲(紫色)×乙(白色) 紫色 紫色∶浅红色∶白色≈ 9∶3∶4 Ⅱ 丙(紫色)×丁(白色) 紫色 紫色∶大红色∶白色≈ 6∶6∶4 A.B/b与D/d不在同一对同源染色体上,遵循自由组合定律 B.Ⅰ、Ⅱ组的F1个体,基因型分别是AaBBDd、AaBbDD C.Ⅰ组产生的F2,其紫色个体中有6种基因型 D.Ⅱ组产生的F2,其白色个体中纯合子占1/2 8.(2022·山东,6,2分,难度★★)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是 (　　) 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形 B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状 C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形 D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形 9.(2026·安徽,19,12分,难度★★★★)某二倍体植物是一种重要的中药材,也是园艺观赏植物。该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关,当有显性基因R时,白色前体物质会转化为花色素苷,花色呈淡红色;当有显性基因R和D时,花色素苷会聚集到花瓣,花色呈深红色;显性基因H可抑制D基因的作用,从而阻止花色素苷的聚集,因此基因型为R_D_H_植株的花色仍为淡红色。相应的隐性基因均无上述功能。花色形成机理示意图如下。 回答下列问题。 (1)基因型为RrDDHH的植株自交,子代的表型是　　　　。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交,子代中白花∶淡红花∶深红花=　　　　。结合基因和染色体的关系,简述基因自由组合定律的实质:　  　。  (2)基因型为RrDdHh的植株测交,从F1的淡红花和深红花植株群体中,随机选取两株相互授粉。若F2有3种花色,则两植株的基因型组合可能有　　　　种(不考虑正、反交)。  (3)为研究上述基因的特征,对相关基因进行了测序,发现它们的启动子特定区域碱基组成具有　　　　特点,这样的区域双链容易被RNA聚合酶打开,起始转录。  (4)该植物能够产生一种次生代谢物,有重要的应用价值,可采用植物细胞悬浮培养反应器进行次生代谢物的工厂化生产。与直接从植物体中提取相比,该技术可大幅提高次生代谢物的产量,除此之外,还具有  　(答出2点即可)等优点。  10.(2026·河南,20,11分,难度★★★★)水稻A基因启动子区域存在两种突变类型(A1、A2),导致A基因表达量改变。为探究水稻穗型与A基因表达量之间的关系,研究人员以基因型为A1A1(小穗)与A2A2的植株为亲本杂交,获得的F1自交,F2中表型及其比例为小穗∶中穗∶大穗=1∶2∶1。回答下列问题: (1)A基因的遗传　　　　　(填“遵循”或“不遵循”)分离定律,A2A2的表型为　　　　　。  (2)为探究F2三种表型材料中A基因表达量的差异,研究人员提取mRNA,进行　　　　,用PCR进行检测,发现A2A2植株中A基因表达量高于A1A1植株。据此推测,出现中穗性状的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)水稻的稻瘟病抗性受一对等位基因B、b控制,并与A基因表达量相关。为探究水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传关系,研究人员进行三组杂交实验,杂交组合及结果如下表所示(F1自交得F2)。 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 大穗抗病×大穗感病 全为大穗抗病(M) 大穗抗病∶大穗感病=3∶1 ② 大穗抗病×小穗感病 全为中穗中抗病(G) 大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1∶2∶1 ③ M×小穗感病 中穗中抗病∶中穗感病=3∶1 已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传,抗病只出现在大穗植株,中抗病只出现在中穗植株。据表分析,抗病对感病为　　　　　(填“显性”或“隐性”);G的基因型为　　　　　;组②和组③的亲本中,小穗感病的基因型分别为　　　　　、　　　　　。基因型A1A2Bb的植株自交,子一代中感病植株占比为　　　　　。  11.(2026·河北,23,14分,难度★★★★★)根据开花的特点,辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律,研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验,结果见表。 回答下列问题。 (1)根据实验①结果推断,控制花型的基因遗传遵循　　　　　定律。实验②的F2单花个体中,纯合体占比为　　　　　。利用甲和实验②的F1进行杂交,子代中多花占比为　　　　　。  (2)根据3个杂交实验结果判断,控制花型的基因至少涉及　　　　　对。因此推测,上述实验中表现出多花的辣椒植株,必须具有甲中参与控制多花的　　　　　(填“显性”或“隐性”)基因,该等位基因用A/a表示。  (3)现将实验①的F1和丙杂交,对其子代单株和甲、丙的A/a基因进行PCR扩增,产物经酶切后电泳结果的带型如图所示。若(2)中的推测正确,在图中将多花和中花植株检测结果对应位置的条带涂黑,杂交子代中,电泳结果与亲本丙相同的个体理论上占比为　　　　　。  (4)现有多株基因型相同的中花辣椒植株,从亲本甲、乙和丙中选择　　　　　与该类植株杂交,根据子一代表型及比例即可确定其基因型。  12.(2026·陕晋宁青,18,11分,难度★★★★)芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分,如图(a),此性状受两对等位基因(A/a、B/b)控制。不考虑其他基因影响,回答下列问题。 图(a) (1)为探究两对基因在蒴果形成中的作用,研究者经杂交鉴定出不同基因型的纯合植株,其表型如表(a),可知　　　(填“A和B”或“A或B”)基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。  (2)从表(a)中选出多头与单头植株杂交,F1均为多头蒴果植株;F1与亲本之一杂交,子代表型比为3∶1。由此可知杂交亲本基因型为　　　　　,两对基因位于　　　　　对同源染色体上,此时,据遗传定律　　　　　(填“能”或“不能”)推测出1/4个体为单头植株。  (3)研究中发现,一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述F1自交所得F2植株中,多头与单头分离比预测为　　　　,多头植株中能稳定遗传的个体所占比例为　　　　　。  (4)对上述现象的解释之一如图(b):A、B基因编码结构相似的两种蛋白A和B,结合并激活同种受体促进多头蒴果形成;两基因突变并分别表达形成蛋白a和b,它们通过  抑制多头蒴果形成。据图(c)可知,A基因突变为a基因发生了碱基的　　　　　突变,蛋白a分子量　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。  图(b) 图(c) 13.(2025·北京,20,11分,难度★★★★)Usher综合征(USH)是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病,分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的Ⅱ-2是携带者的概率为　　　　。  ②家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2之间婚配,所生子女均正常,原因是  　。  (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如,小鼠在单基因G或R突变的情况下,gg表现为α型,rr表现为α型,而双突变体小鼠ggrr表现为γ型。表型正常的GgRr小鼠间杂交,F1表型及占比为:正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有　　　　　。  (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解,导致USH。因此,抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解,但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡,因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时,不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解,研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞,在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求,则加药后的检测结果是  　。  (4)将野生型R基因连接到病毒载体上,再导入患者内耳或视网膜细胞,是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害,保证治疗的安全性,用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释。 14.(2025·天津,17,12分,难度★★★★)二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对食用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙,乙经酶B催化成丙,丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物,仅影响自身籽粒数及食用者健康,对应关系如下表: 累积物 甲 乙 丙 H 食用者健康 无影响 有害 有害 有益 浆果籽粒数 多 无 少 多 表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C,位于非同源染色体上。为获取浆果含H的纯合番茄植株(不考虑突变与染色体互换),开展以下研究。 (1)浆果含H的纯合番茄植株的基因型为  　　　　　　　　。  (2)基因型为AaBbCc的植株自交,F1中浆果籽粒数有　　　　种表型,有籽浆果植株占　　　　。为获得理想番茄植株,须遴选浆果籽粒数　　　　的F1,具有该性状的F1自交,后代不出现性状分离的基因型有　　　　种(类群M)。随后,再遴选浆果含H且该性状不分离的植株。  (3)除直接测量浆果H含量外,还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株,其方法是用　　　　抗体对提取的蛋白质进行特异性识别,阳性率为　　　　%的子代即为目标品系。  15.(2025·黑吉辽内蒙古,24,11分,难度★★★)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。 (1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的　　　　定律。  (2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象　　　　(填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是　    　。  (3)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。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致　　　　　　　　。y-1 和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。  在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象?　　　　(填“①”“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生　　　　个具有正常功能Y基因的子细胞。  16.(2025·江苏,24,12分,难度★★★★)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。 组别 ① ② ③ P F1 F2 (1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有　　　　 　;F2中黑眼个体基因型有　　　种。  (2)组别②亲本的基因型为　　　　　　　　;F2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aaBBXhXh和AAbbXHO的亲本杂交,F1相互交配产生F2。 F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为　　　(2分);F2中白眼个体基因型有　　　种。  F2白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有　　　　　　　　　　。  若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有　　　个。  17.(2025·广东,19,13分,难度★★★★)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题。 (1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为　　　　　;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为　　　　　。  (2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为　　　　　(填“父本”或“母本”),便于从F1中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在F2中选择亲本基因型为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于　　　　　。GG基因型个体的体型正常,推测其原因是　  　。  (4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存　　　　　　　　,用于美臀无角羊的人工繁育。  18.(2025·广西,20,14分,难度★★★★)某植物(XY型)的花色受2对等位基因(E/e和R/r)控制,遵循自由组合定律。已知E/e基因位于常染色体上,该植物花色产生机制见下图(不考虑XY同源区段、染色体交换情况)。回答下列问题: (1)将红花雌、雄株杂交,子一代表型及比例为红花∶黄花∶白花=9∶3∶4,据此不能确定R/r基因位于常染色体上,理由是　　　　　　　　　　　　　　　。对子一代的雌株作进一步分析:若　　　　　,则说明R/r基因位于X染色体上;若　　　　　,则说明R/r基因位于常染色体上。  (2)实验分析确定E/e与R/r基因都位于常染色体上。在某红花雌、雄株繁殖的子代群体中,红花占比显著降低。经初步研究确定是常染色体上的g基因发生显性突变,产生了抑制作用,被抑制的基因不能表达,但未知被抑制的是E还是R基因。 ①生物兴趣小组选取基因型为EERRgg与eerrGg的个体为亲本,探究G基因的抑制对象。写出实验思路、预期结果和结论:  　。  ②再选用基因型为EeRrGg的雌、雄株为亲本进行杂交,子一代的表型及比例为红花∶黄花∶白花=3∶9∶4.请画出EeRrGg个体的基因在染色体上可能的位置关系图(用“○”表示细胞,用“‖”表示1对同源染色体),并用文字说明基因间的抑制关系及位置情况:   　。  19.(2025·四川,20,12分,难度★★★)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A/a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见下表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色:紫叶 ×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶= 9∶7 实验2 粒色:紫粒 ×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶ 白粒=9∶3∶4 (1)实验1中,F2的绿叶水稻有　　　　　种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因　　　　　(填“能”或“不能”)独立遗传。  (2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则紫叶水稻籽粒的颜色有　　　　　种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为　　　　　的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。  (3)为探究A/a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则理论上子代植株的表型及比例为　　　　　。  (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,继续开展如下实验,请预测结果。 ①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中,最多能观察到　　　　　个荧光标记。  ②若植株M自交,理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为　　　　　。  20.(2025·江西,21,12分,难度★★★★)天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种Ka的遗传机制,研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种Ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)开展实验(本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……)。回答下列问题: (1)Ka和Dr正反交,获得籽粒(F1),种植后自交获得籽粒(F2),F2自交获得F3,表型如下表,表明其遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)。完善表中表型数据。 亲本组合 F1颜色 F2颜色 F3颜色 ♀Ka(红)×♂Dr(白) 全红 全红 　　  ♀Dr(白)×♂Ka(红) 全白 　　  红∶白= 3∶1 (2)Ka和Pu杂交,后代连续自交获得F3的表型比例为9红∶3棕∶4白,表明Ka中籽粒颜色由两对基因控制,结出棕色籽粒的F2植株基因型为　　　　　　　　或　　　　　　　　。  (3)在定位好的A/a、B/b基因两侧设计PCR引物,引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列。下图是对亲本Ka、Dr、Pu和第(2)题中F2某个体PCR后电泳的结果。已知图中①为Ka,②为Dr,可判断a基因由A基因发生　　　　　　　　突变形成;③结出的籽粒颜色是　　　　　或　　　　　。  (4)回收第(3)题图中条带Ⅰ和Ⅱ中的DNA,以Spe Ⅰ(一种限制性内切核酸酶)处理,Ⅰ中的DNA不能被切割,Ⅱ中的DNA被切割成4个片段,据此推测B基因突变为b基因的过程中至少有　　　　　个碱基发生了突变。  21.(2025·陕晋宁青,18,11分,难度★★★)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如下表所示。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 甲(野生型) 齿状 有 乙(敲除A基因) 全缘 无 丙(敲除B基因) 齿状 无 丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无 (1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是　　　,控制分泌腔形成的基因是　　　　　　　。  (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明  　。  (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是　　　　。F1自交得到F2,若F2的表型及比例为　  　,  则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的　　　　　(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。  22.(2025·甘肃,20,12分,难度★★★)大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为显性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有　　　　　种,表型有　　　　　种。  (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1,产生这种分离比的原因是  　。  (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀　　　　　　　,♂　　　　　　　。  (4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1呈现鼠灰色。F1雌雄鼠交配产生F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,则亲本白化纯种鼠的基因型为　　　　　　　　,F2黑色鼠的基因型为　　　　　　　　。  23.(2024·全国新课标,34,10分,难度★★★)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则F1瓜刺的表型及分离比是　　　 　　　　　。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是　    　。  (2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,F1经诱雄处理后自交得F2,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是    　。  (3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是    　。  24.(2024·黑吉辽,24,11分,难度★★★★★)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。 (1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为　 　　(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入　　　　　个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。  (2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1所示。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了　　　　　　　　,a2基因发生了　　　　　　　　,使合成的mRNA都提前出现了　　　　　,翻译出的多肽链长度变　　　　　,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中　　号株系为野生型的数据。  图1 图2 (3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1的基因型为　　　　　　　,m2的基因型为　　　　　　　。若将m1与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为　　　　　。  25.(2024·海南,18,11分,难度★★★★)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。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  　。  26.(2024·河北,23,13分,难度★★★★)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿=9∶3∶3∶1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹=9∶3∶3∶1 回答下列问题。 (1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循　　　　　　　定律,其中隐性性状为　　　　。  (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状的基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用　　　　　进行杂交。若F1瓜皮颜色为　　　　,则推测两基因为非等位基因。  (3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为　　　　。若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为　　　　。  (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验① F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如下图所示。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于　　　染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是　  　,  同时具有SSR2的根本原因是    　。  (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验① F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　的植株,不考虑交换,其自交后代即为目的株系。  27.(2024·贵州,20,12分,难度★★★★)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。 回答下列问题。 (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是　　　　　　　　　　　。实验③中的子代比例说明了　　　　　　　　　　,其黄色子代的基因型是　　　　　　。  (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有　　　　种,其中基因型组合为　　　　　的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。  (3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为　　　　　　　　　　　　;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是　  　。  28.(2023·天津,16,12分,难度★★★★)某植物四号染色体上面的A基因可以指导植酸合成,不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种分别由A基因缺失3个和25个碱基对产生的基因,已知前者不影响植酸合成,后者效果未知。 (1)现有基因型为AA25-的植物,这两个基因是　　　　基因。该植物自交后代进行PCR,正向引物与A25-缺失的碱基配对,反向引物在其下游0.5 kb处,PCR后进行电泳,发现植物全部后代PCR产物电泳结果均具有明亮条带,原因是　              　,  其中明亮条带分为较明亮和较暗两种,其中较明亮条带代表基因型为　　　　的植物,比例为　　　　。  (2)将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体,构成基因型为A3-A25-A的植物,该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是　　　　　　　。  (3)在某逆境中,基因型为A3-A3-的植物生存具有优势,现有某基因型为A3-A的植物,若该种植物严格自交,且基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%,补齐下面的表格中子一代基因频率数据(保留一位小数): 代 亲代 子一代 子二代 A基因频率 50% 　　　　%  46.9% A3-基因频率 50% 　　　　%  53.1% 基因频率改变,是　　　　　　的结果。  29.(2021·山东,22,16分,难度★★★★★)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,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。不考虑基因突变和互换。 (1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为　　　　。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为　　　　,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为　　　　。  (2)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的细胞并获得转基因植株甲和乙,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均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有　　　个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了　　　　所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　,植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为　　　　。  (3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案　　　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 专题十　孟德尔的豌豆杂交实验(一)和孟德尔的豌豆杂交实验(二) 考点33　孟德尔遗传实验的科学方法 1.C　题目中样本数量过少,实际值与理论值差距大,无法根据理论比值计算相应的数据,A项不合理。样本数量过少,误差较大,无法得出可靠结论,B项不合理、C项合理。由于数据量小,且数据与3∶1偏离严重,因此无法得出支持孟德尔分离定律的相关结论,D项不合理。 2.C　绿豆和黄豆形状、大小不同,被抓取的概率不同,A项错误。着丝粒分裂是自身物质变化导致的,不是纺锤丝牵引的结果,B项错误。DNA分子同一条链上相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,C项正确。等位基因分离后非等位基因再自由组合,模拟两对等位基因的自由组合时,应将代表两对等位基因的彩球分别放入不同的小桶中,D项错误。 考点34　孟德尔的豌豆杂交实验(一) 1.D　本题以绵羊有角与无角性状的从性遗传为情境,从基础性、综合性、应用性的维度考查基因的分离定律、基因频率和基因型频率等内容,主要考查理解能力、实验探究能力、科学思维和科学探究。假设等位基因A与a分别控制着羊的有角与无角性状,“杂合子中,雄羊表现为有角,雌羊表现为无角”,则有角雄羊的基因型为AA、Aa,无角雄羊的基因型为aa;有角雌羊的基因型为AA,无角雌羊的基因型为Aa、aa。A与a的基因频率分别为p和q,p+q=1。在雄羊中,有角个体AA占p2,有角个体Aa占2pq,无角个体aa占q2,因此雄羊中有角频率为p2+2pq。在雌羊中,有角个体AA占p2,无角个体Aa占2pq,无角个体aa占q2,因此雌羊中有角频率为p2。“在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%”,假设雌雄数量相当,则有角频率为(p2+2pq)×1/2+p2×1/2=25%,解得p=25%,q=75%。雄羊中有角占43.75%、无角占56.25%,无角的更多,A项错误。常染色体基因在随机交配且稳定的种群中,雌雄基因频率相等,因此雌雄羊中A的基因频率均为25%,B项错误。无角个体包括雌性Aa、aa和雄性aa。总无角个体占75%,其中纯合子(aa)占56.25%,杂合子(Aa)仅来自雌性,占18.75%,故杂合子和纯合子的比例为1∶3,C项错误。有角个体中,雄羊(43.75%×1/2=21.875%)∶雌羊(6.25%×1/2=3.125%)=7∶1,D项正确。 2.D　小尾巴雄鱼基因型为ee,它的产生需亲本均传递e基因。雌鱼(如Ee、ee)可携带e基因,且大尾巴雄鱼(Ee)可传递e基因,因此多代后,小尾巴雄鱼(ee)不会完全消失,A项错误。雌鱼的交配对象通常是大尾巴雄鱼(E_),大尾巴雄鱼含较多E基因,会使子代雌鱼中E基因频率升高,B项错误。雄鱼尾巴大小由基因型决定,ee始终表现为小尾巴,无表型渐变机制,C项错误。鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,与性别无关,所以子一代雌、雄鱼中e基因频率相等,D项正确。 3.A　由题意可知,控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,说明白色对黄色为显性,若相关基因用A/a表示,则亲代白色雌虫的基因型为AA,黄色雄虫的基因型为AA、Aa或aa。若黄色雄虫的基因型为AA,则F1的基因型为AA,F1自由交配,F2的基因型为AA,F2雌性中白色个体的比例为1;若黄色雄虫的基因型为Aa,则F1的基因型及所占比例为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,F2的基因型及所占比例为9/16AA、6/16Aa、1/16aa,F2雌性中白色个体的比例为15/16;若黄色雄虫的基因型为aa,则F1的基因型为Aa,F1自由交配,F2的基因型及所占比例为1/4AA、2/4Aa、1/4aa,F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述,A项符合题意。 4.D　匍匐性状基因A纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率=80%×(1/2)=40%,a基因频率=60%,F1中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=60%×60%=36%,所以F1中Aa(匍匐型个体)所占比例为48%/(48%+36%)=4/7,A项错误。A基因纯合时导致胚胎死亡,则每一代都会使A基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率较低,B项错误。由上述分析可知,F1中Aa占4/7,aa占3/7,产生配子A的比例=(4/7)×(1/2)=2/7,产生配子a的比例=5/7,F2中aa=(5/7)×(5/7)=25/49,由于AA=(2/7)×(2/7)=4/49致死,因此F2中aa占(25/49)/(1-4/49)=5/9,C项错误。F2中aa占5/9,Aa占4/9,因此A基因的基因频率为(4/9)×(1/2)=2/9,D项正确。 5.A　个体5只含A抗原抗体,个体6只含B抗原抗体,而个体7既不含A抗原抗体也不含B抗原抗体,故个体5的基因型只能是IAi,个体6的基因型只能是IBi,A项正确。个体1既含A抗原抗体又含B抗原抗体,说明其基因型为IAIB;个体2只含A抗原抗体,但个体5的基因型为IAi,所以个体2的基因型只能是IAi,B项错误。个体3只含B抗原抗体,个体4既含A抗原抗体又含B抗原抗体,个体6的基因型只能是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB,C项错误。个体5的基因型为IAi,个体6的基因型为IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D项错误。 6. (1)显性 (2)模板DNA(或基因组DNA)　① (3)总RNA(或mRNA)　①粉质　②粉质∶硬质=3∶1 (4)非极性胡萝卜素过量积累(非极性胡萝卜素不能正常转化为下游产物而积累) 解析 本题结合玉米胚乳性状调控的研究,考查显隐性性状的判断、PCR技术原理、RNAi的功能、胚乳遗传规律及实验假设推导等知识,考查科学思维、科学探究等学科素养。(1)纯合粉制品系A与纯合硬质品系W进行正反交,获得的F1籽粒胚乳均表现为硬质,说明硬质性状对粉质性状为显性。(2)PCR反应体系的必备成分除引物、Taq DNA聚合酶、含Mg2+的缓冲液、4种脱氧核苷酸和水外,还需要模板DNA(基因组DNA)作为扩增的模板。品系W为VW纯合植株,VW基因序列完整,引物2的结合位点正常存在,因此引物1与引物2可扩增出100+196=296 bp(约300 bp)的片段,引物3延伸的子链至多延伸500 bp,不能再作为引物1结合的模板,因此扩增产物对应图C的泳道①。(3)鉴定基因的表达水平需检测mRNA的相对含量,因此应提取植株总RNA(或mRNA)进行反转录PCR检测。①纯合转基因植株中,RNAi可显著切割VW的mRNA,降低VW基因的表达量,其表达水平与VA类似,因此籽粒胚乳性状为粉质。②杂合转基因植株的RNAi插入位点杂合(设为Tt,遗传背景为VW纯合),自交时母本产生的极核基因型为TT或tt,比例为1∶1,父本产生的精子基因型为T或t,比例为1∶1;胚乳由两个极核与一个精子结合发育而来,基因型为TTT、TTt、Ttt、ttt的比例为1∶1∶1∶1;只要含有T基因即可发挥RNAi效应抑制VW表达,表现为粉质,仅基因型为ttt的胚乳无RNAi效应,表现为硬质,因此籽粒胚乳性状及比例为粉质∶硬质=3∶1。(4)VW基因编码的酶可催化非极性胡萝卜素转化为下游产物,VA表达量低时该酶合成量少,非极性胡萝卜素无法正常转化而在胚乳中过量积累,最终形成粉质胚乳。若诱变使非极性胡萝卜素合成途径的基因发生突变,非极性胡萝卜素合成量减少,即使酶含量低也不会发生积累,胚乳可变为硬质,因此该假设与研究思路逻辑一致。 7. (1)分离　F1自交所得F2中出现果面有蜡粉株数∶果面无蜡粉株数≈3∶1的数量比,符合一对等位基因的遗传规律 (2)PCR扩增　1或3　a (3)选用材料:F1植株和P2植株;遗传图解如下。 解析 本题考查基因的分离定律及其应用。 (1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的分离定律,因为F1自交得到的F2中,果面有蜡粉株数与果面无蜡粉株数之比约为3∶1(430∶144≈3∶1),符合基因的分离定律。(2)要进行植株基因型鉴定,在提取基因组DNA后,需通过PCR扩增目的DNA片段。电泳结果显示P1植株为1条条带,P2植株为2条条带,说明P1为纯合子且其基因不能被限制酶H切割(假设P1基因型为AA),P2为纯合子且其基因能被限制酶H切割(假设P2基因型为aa),限制酶H的切割位点位于a上。F1的基因型为Aa,F2中果面有蜡粉的植株基因型为AA或Aa。AA经限制酶H切割后显示1条条带(不能被切割),Aa经限制酶H切割后显示3条条带(A不能被切割,为1条,a被切割为2条),所以F2中有蜡粉的植株为1或3条条带。(3)要验证基因的分离定律,可采用测交的方法,所选材料为F1(Aa)与P2(aa)。遗传图解见答案。 8. (1)绿色豆荚 (2)①替换　Ⅱ　②(△G+H)/(G+h)　G调控下游基因H的表达,缺失G时,基因H的表达量下降;另一条染色体上的h无功能　③G不调控下游基因H的表达 解析 本题考查基因的分离定律、基因突变和琼脂糖凝胶电泳,主要考查学生的理解能力和推理能力。 (1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型,说明F1表现的性状为显性性状。F1自交得到F2,F2中绿色和黄色豆荚植株数量比为297∶105≈3∶1,符合基因分离定律中杂合子自交后代显性性状与隐性性状的比例,所以显性性状为绿色豆荚。 (2)①若扩增产物电泳结果全为预测的1 125 bp,说明碱基对总数没有改变,基因H可能未发生突变,若发生突变且产物长度不变,则可能是发生了碱基对的替换。若H的扩增产物能被酶切为699 bp和426 bp的片段,而h的酶切位点丧失,Hh植株会产生两种类型的扩增产物,一种是H经酶切后的699 bp和426 bp片段,一种是h未被酶切的1 125 bp片段,所以图b中的Ⅱ对应的是Hh植株。②据图a,亲代绿色豆荚植株和黄色豆荚植株的基因型分别为(G+H)/(G+h)和(△G+H)/(△G+H),根据分离定律,F1的基因型有两种:(G+H)/(△G+H)和(△G+H)/(G+h),且数量相等。据题意,基因型(G+H)/(△G+H)应为绿色豆荚,黄色豆荚植株的基因型为(△G+H)/(G+h)。推测G调控H表达,当缺失G时H表达量下降,等位基因h无功能,因此豆荚表现为黄色性状。③若F1中两种基因型植株数量无差异,表明F1没有出现致死;但F1表型全为绿色,所以基因型(△G+H)/(G+h)的豆荚也呈绿色,提示该基因型植株下游H正常表达,没有受到G缺失的影响。说明G不调控下游基因H的表达。 9. (1)a (2)序列插入后,提前出现了终止密码子,导致a基因转录产生的mRNA翻译提前终止 (3)①P2和P3　丙的基因型为AA,无P3引物结合位点,利用引物P2和P3扩增时,无法得到扩增产物 ② ③2∶1 解析 本题考查基因的分离定律、PCR和琼脂糖凝胶电泳,主要考查学生的逻辑推理能力。 (1)由题意可知,将一个紧凑株型植株与纯合松散株型植株杂交,F1均为松散株型,F2中松散株型∶紧凑株型=3∶1,说明松散株型为显性性状,紧凑株型为隐性性状,可知F1的基因型为Aa,F2中松散株型植株的基因型有AA和Aa,紧凑株型植株的基因型为aa,紧凑株型性状由a基因控制。(2)在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a基因,a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短,说明插入序列后,a基因中编码终止密码子的序列提前,a基因转录产生的mRNA提前终止翻译。(3)根据图1引物的扩增方向可知,可选用的引物组合有P1和P2、P2和P3。P1、P2与A、a基因都有结合位点,所以P1和P2可扩增A、a基因,且A基因的扩增序列小于a基因的,表现为A基因扩增序列的电泳条带距离点样孔较远。a基因有P2、P3的结合位点,而A基因只有P2的结合位点,表现为只有a基因能扩增出相应序列,电泳后出现相应条带。①由图2可知,甲和丙均为松散株型(均含A基因),乙为紧凑株型(基因型为aa)。由图2-A可知,紧凑株型乙(基因型为aa)有一条条带,说明该条带代表a基因;松散株型甲也只有一条代表a基因的条带,说明其基因型为Aa,且A基因无法被扩增,故使用的引物组合为P2、P3;丙单株无扩增条带,说明其基因型为AA,无引物P3的结合序列,利用引物P2和P3扩增时,无法得到扩增产物。②结合图2-A的扩增结果可知,甲、乙、丙的基因型分别为Aa、aa、AA。在图2-B中,甲有两条条带,分别代表A、a基因,结合图1分析可知,所选引物为P1和P2,距离点样孔较近的代表a基因的条带,距离点样孔较远的代表A基因的条带。乙、丙分别只含a基因扩增条带和A基因扩增条带,故乙的电泳条带距离点样孔较近,丙的电泳条带距离点样孔较远。③使用图2-A中的引物组合即P2和P3(仅能扩增a基因)扩增F2(AA∶Aa∶aa=1∶2∶1)全部样本,就松散株型植株而言,有扩增条带(Aa)∶无扩增条带(AA)=2∶1。 考点35　孟德尔的豌豆杂交实验(二) 1.ACD　本题考查多对等位基因的自由组合定律与基因选择性表达的知识,以及科学思维等学科素养。根据题干信息可知,A基因控制类胡萝卜素合成,B基因控制类胡萝卜素降解,D基因仅使副冠富集呈橙红色;纯合甲副冠黄色且后期褪色,说明有A、有B、无D,其基因型为AABBdd;纯合乙副冠橙红色且不褪色,花瓣黄色,说明有A、无B、有D,其基因型为AAbbDD。水仙甲所有体细胞基因型相同,花瓣与副冠颜色不同,是基因B选择性表达的结果,花瓣中B表达强,色素被完全降解呈白色;副冠中B初期表达弱,色素保留呈黄色,后期表达增强导致褪色,A项正确,B项错误。F1基因型为AABbDd,花瓣中B基因表达,色素降解呈白色;副冠有D基因富集色素呈橙红色,同时含B基因,后期色素降解褪色,C项正确。副冠橙红、不褪色需满足bb(不降解)+D_(富集)。F1自交时A基因纯合,仅考虑BbDd自交,bbD_占比为(1/4)×(3/4)=3/16,对应基因型为AAbbDD、AAbbDd共2种,D项正确。 2.C　本题考查基因自由组合定律的特殊性状分离比,以及科学思维与逻辑推理等学科素养。F2性状分离比为13∶3,是9∶3∶3∶1的变式,说明A/a与B/b位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,A项正确。由13∶3的比例可知,紧密型为单显性基因型,因此纯合紧密型亲本的基因型为AAbb(或aaBB),B项正确。F2分散型植株共13份,其中纯合子有AABB、aaBB(或AAbb)、aabb共3份,占比为3/13,C项错误。F2紧密型植株基因型及比例为AAbb∶Aabb=1∶2(或aaBB∶aaBb=1∶2),自由交配时配子频率为A占2/3、a占1/3(或B占2/3、b占1/3),子代仅aabb为分散型,占比为(1/3)×(1/3)=1/9,D项正确。 特殊性状分离比的快速判断 遇到9∶3∶3∶1的变式比例时,可先确定双显、单显、双隐对应的性状,再结合纯合子数量计算比例,自由交配问题优先通过配子频率计算后代基因型频率。 3.D　本题结合狗的毛色与鼻色遗传杂交实验,考查基因的自由组合定律、9∶3∶3∶1的性状分离比变式与遗传概率计算等知识,以及生命观念、科学思维等学科素养。F2性状分离比为9∶3∶4,是典型的两对基因独立遗传的隐性上位变式,说明两对基因遵循自由组合定律,且F1黑毛黑鼻个体为双杂合基因型AaBb;结合题干信息可推导表型与基因型的对应关系是A_B_表现为黑毛黑鼻,A_bb表现为棕毛棕鼻,aa__均表现为黄毛,其中aaB_为黄毛黑鼻、aabb为黄毛棕鼻,与题干“黄毛部分为棕鼻”的描述相符。父本为黄毛黑鼻、母本为棕毛棕鼻,二者杂交子代全为黑毛黑鼻,可推知父本基因型为aaBB、母本基因型为AAbb,A项错误。F2黄毛狗的基因型包括aaBB、aaBb、aabb,其中黑鼻个体(aaB_)占3/4,B项错误。F2黑毛狗的基因型为A_B_,共9种遗传因子组合,其中与F1基因型AaBb相同的个体占4/9,C项错误。F2棕毛狗的基因型均为A_bb,控制鼻色的基因均为纯合bb,棕毛狗相互交配时,子代鼻色的基因型均为bb,因此子代个体全为棕鼻,D项正确。 9∶3∶4隐性上位变式的解题核心技巧 一是快速判定遗传模式:子代出现9∶3∶4的分离比,可直接判定为两对独立遗传基因的隐性上位效应,即一对基因隐性纯合时会掩盖另一对基因的表型,本题中aa纯合会掩盖B/b对毛色的影响,所有aa个体均表现为黄毛。二是亲本基因型推导:若F1全为统一表型,说明双亲均为对应性状的纯合子,可结合显隐性关系直接锁定纯合基因型。三是纯合基因的遗传规律:若某类表型对应的某对基因均为纯合状态,则该类个体相互交配时,这对基因的后代始终保持纯合,对应性状不会发生分离,可直接用于快速判断选项正误。 4.B　要判断哪对等位基因为母体效应基因,需依据母体效应基因(母本隐性纯合则子代体节缺失,与子代表型无关)和无母体效应基因(隐性纯合子体节缺失)的特点分析。MmNn个体体节缺失,可确定是因母本某基因隐性纯合(若为母体效应基因),但不能判断哪对等位基因存在母体效应,A项错误。MmNN个体体节缺失,其原因是母本某对基因隐性纯合,且该基因为母体效应基因,子代NN,说明亲代个体都含有N基因,故存在母体效应的不是N/n,而是M/m,据此可判断,B项正确。mmNN个体体节缺失,其原因可以是M/m为母体效应基因,母本mm会使子代体节缺失;也可以是M/m无母体效应,由于隐性纯合子体节缺失,不能判断,同理Mmnn个体体节缺失也无法判断,C、D两项错误。 5.D　由F2中正常株∶突变株=9∶6可推出,正常株的基因型为A_B_,突变株的基因型为A_bb和aaB_,基因型为aabb的个体致死(即隐性纯合致死),所以F1的基因型为AaBb,两个突变株亲本的基因型为AAbb和aaBB。甲和乙自交后代中正常株∶突变株为3∶1,说明甲的基因型为AaBB或AABb,A、B两项正确。当A和B基因同时存在时植株才表现为正常株,所以突变株A_bb和aaB_都可以稳定遗传,F2植株中性状能稳定遗传的占1/15(AABB)+3/15(A_bb)+3/15(aaB_)=7/15,C项正确。当两个亲本都能产生AB配子时,子代才可能产生AABB基因型,F2中能产生AB配子的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种,即F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有4×4=16(种)(杂交情况下考虑正反交,若不考虑正反交,则亲本组合有4+3+2+1=10种),D项错误。 6.A　本题考查基因自由组合定律的相关知识,考查学生的推理能力。若亲本公牛基因型为HhMm(无角褐斑),若有角红斑母牛基因型为hhMm,对于有角和无角这对性状,Hh×hh后代会出现有hh和Hh个体,对于体表斑块颜色这对性状,Mm×Mm后代会出现MM、Mm和mm个体,F1公牛和母牛均会出现有角褐斑;若无角褐斑公牛的基因型为HhMm,无角褐斑母牛的基因型为H-MM,二者杂交后代会出现无角红斑母牛(H-Mm),A项正确。若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm,后代全部为无角(Hh),不符合子代的表型,B项错误。若亲本无角褐斑公牛基因型为HhMM,若有角红斑母牛基因型为hhMm,后代会出现有角褐斑公牛(hhM-)或者有角褐斑母牛(hhMM);若无角褐斑公牛基因型为HhMM,无角褐斑母牛基因型为H-MM,子代不会出现无角红斑,不符合子代表型,C项错误。若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM,若有角红斑母牛基因型为hhMm,对于有角和无角这对性状,HH×hh后代全部为无角(Hh),不符合子代表型,D项错误。 7.D　由题意可知,后代的分离比之和为16,故符合2对基因的自由组合,但该花卉的颜色由3对基因控制,故可判断有2对基因应为连锁状态。白色个体乙和丁的基因型为aa_ _ _ _,紫色个体甲、丙的基因型为AA_ _ _ _。又由后代分离比可推知,Ⅰ组中F1的基因型为AaBbDd,且B、D基因连锁,b、d基因连锁;Ⅱ组中F1的基因型为AaBbDd,且B、d基因连锁,b、D基因连锁,A、B两项错误。Ⅰ组的F1个体自交,后代紫色个体的基因型为A_B_D_,由于B、D基因连锁,故紫色个体的基因型有4种,C项错误。Ⅱ组产生的F2,其白色个体的基因型及比例为1/4aaBBdd、1/2aaBbDd、1/4aabbDD,其中纯合子占1/2,D项正确。 8.C　①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状,说明①与③④应是由同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B两项正确。①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是由同一基因突变形成的,也可能是由不同基因突变形成的;若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C项错误。①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④应是由同一基因突变而来,②×⑥的子代全为锯齿状,说明②与⑥是由同一基因突变形成的,则④与⑥是由不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D项正确。 9. (1)白色和淡红色　4∶9∶3　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 (2)7 (3)A—T碱基对比例高(或富含A—T) (4)不受季节、地域限制;可快速大量生产;减少对野生植物的破坏(答出2点,合理即可) 解析 本题考查基因的自由组合定律及其应用,以及科学思维的学科素养。根据题意可知,白花植株的基因型是rr_ _ _ _;深红花植株的基因型是R_D_hh;淡红花植株的基因型是R_dd_ _和R_D_H_。(1)基因型为RrDDHH的植株自交,子代的基因型是R_DDHH和rrDDHH,对应的表型分别是淡红色和白色。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交,子代中白花植株(rr_ _ _ _)占的比例是1/4;淡红花植株(R_D_H_)占的比例=(3/4)×1×(3/4)=9/16;深红花(R_D_hh)植株占的比例=(3/4)×1×(1/4)=3/16,所以子代中白花∶淡红花∶深红花=4∶9∶3。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。(2)基因型为RrDdHh的植株测交,F1的淡红花基因型为RrDdHh、RrddHh、Rrddhh,深红花基因型为RrDdhh。随机选取两植株相互授粉,若F2有3种花色(白花、淡红花、深红花),则两株的基因型组合为:RrDdHh×RrDdHh、RrDdhh×RrDdhh、RrDdHh×RrddHh、RrDdHh×Rrddhh、RrDdHh×RrDdhh、RrddHh×RrDdhh、Rrddhh×RrDdhh,共7种。(3)DNA双链中一个G-C碱基对含3个氢键,一个A—T碱基对含2个氢键,所以含A—T更多的区域则更容易被RNA聚合酶打开。(4)利用植物组织培养技术生成的次生代谢物,与直接从植物体中提取相比,具有不受季节和地域限制、可快速大量生产和减少对野生植物的破坏等优点。 “三步”解答遗传学题目 第一步:明确遗传实例中的性状的显隐性。 第二步:明确各种表型和基因型的对应关系,这是解答遗传学题目的关键。比如该题中的三种花色对应的基因型,就必须根据图示和文字描述确定好,如果有遗漏则会在后续的解题中出现错误,避免遗漏的方法是:先根据等位基因的对数确定好基因型总的种类数,再将每种表型对应的基因型种类数相加,如果一致则说明没有遗漏。 第三步:解答其他问题。如某些个体杂交或自交或随机交配,子代的表型或基因型的比例等。 10. (1)遵循　大穗 (2)逆转录　杂合子A1A2的A基因表达量介于两种纯合子之间,因此表现为中间性状(中穗) (3)显性　A1A2BB　A1A1BB　A1A1Bb　7/16 解析 本题结合水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传实验,考查基因的分离定律、不完全显性及基因表达的相关知识,以及科学思维与科学探究等学科素养。(1)亲本A1A1与A2A2杂交得到F1,F1自交后代穗型比例为1∶2∶1,符合基因分离定律的性状分离比,因此A基因的遗传遵循分离定律;已知A1A1为小穗,杂合子为中穗,可推知纯合子A2A2表型为大穗。(2)检测基因表达量需先提取mRNA,通过逆转录合成cDNA,再利用PCR技术进行定量检测;由于A1、A2的表达量不同,杂合子A1A2的A基因总表达量介于两种纯合子之间,因此表现为中穗的中间性状。(3)组别①中大穗抗病与大穗感病杂交,F1全为抗病,F2中抗病∶感病=3∶1,可判断抗病对感病为显性。结合表型规则:大穗(A2A2)中B_表现抗病、bb表现感病;中穗(A1A2)中B_表现中抗病、bb表现感病;小穗(A1A1)无论B/b均表现为感病。组别②F2表型比为1∶2∶1,说明F1中B基因纯合,因此G的基因型为A1A2BB,对应组②的小穗感病亲本基因型为A1A1BB;组别③中M(A2A2Bb)与小穗感病杂交,后代中穗中抗病∶中穗感病=3∶1,说明小穗亲本可产生B、b两种配子且比例为1∶1,基因型为A1A1Bb。基因型A1A2Bb的植株自交,感病植株包括大穗感病(A2A2bb,占1/16)、中穗感病(A1A2bb,占2/16)和全部小穗(占4/16),合计占比为7/16。 表型依赖型遗传题的破题方法 解答这类性状表达依赖另一性状的遗传题,需先梳理基因型与表型的对应规则,明确不同背景下同一基因型的表型差异;再结合杂交后代的分离比,分别推导两对基因的基因型,最后计算比例时分类统计所有符合条件的表型,避免遗漏被掩盖的基因型类群。 11. (1)基因的自由组合　3/7　1/2 (2)3　显性 (3)　1/2 (4)乙和丙 解析 本题结合辣椒花型的杂交遗传实验,考查基因自由组合定律的9∶7变式、多对等位基因的互作及基因型鉴定等知识,以及科学思维、科学探究等学科素养。(1)实验①F2表型比例为9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,说明控制该组合花型的两对基因遵循基因的自由组合定律。实验②的F2中单花个体共占7份,其中纯合子有3种(各占1份),因此单花个体中纯合体占比为3/7。实验②的F1为双杂合子,甲为单显性纯合子,二者杂交相当于测交,子代中双显性个体(多花)占1/2。(2)三组杂交的F2均出现9∶7的分离比,说明每组杂交都涉及两对独立遗传的等位基因,且三个纯合单花品系各携带一对不同的显性纯合基因,因此控制花型的基因至少涉及3对。多花植株均出现在与甲杂交的组合中,说明多花必须携带甲中的显性基因A。(3)实验①的F1基因型为AaBbcc,丙的基因型为aabbCC,二者杂交子代中A/a基因型及比例为Aa∶aa=1∶1。亲本丙关于A/a的基因型为aa,因此电泳结果与丙相同的aa个体理论上占1/2。多花植株均携带A显性基因,基因型为Aa,电泳同时呈现A和a的条带,共三条;中花植株不含A显性基因,基因型为aa,电泳带型与丙一致。(4)中花植株的基因型为aaB_C_,选择与纯合亲本乙(aaBBcc)和丙(aabbCC)分别杂交,不同基因型的中花,后代表型不同。可通过乙杂交后代是否出现单花判断C是否杂合;通过丙杂交后代是否出现单花判断B是否杂合。不同基因型的中花植株的结果互不相同,因此选择乙和丙即可确定其基因型。 多对等位基因互作审题要点 解答本题的核心是通过三组9∶7的分离比推导基因对数与表型对应关系。每组9∶7对应两对基因的互补作用,三个纯合品系两两杂交均出现该比例,说明至少涉及三对独立遗传的等位基因。解题时需明确“双显为多花/中花、其余为单花”的互补规则,再结合测交逻辑推导基因型比例与电泳带型。 12. (1)A或B (2)AABB和aabb　两　能 (3)11∶5　7/11 (4)竞争性结合受体且无法激活受体(或与A、B蛋白竞争结合受体)　缺失　变小 解析 本题结合芝麻蒴果性状的遗传规律、蛋白作用机制示意图及基因突变的mRNA序列对比图,考查基因的自由组合定律、基因互作效应、基因突变的类型及对蛋白质结构的影响等相关知识,以及科学思维、生命观念等学科素养。(1)由题表可知,基因型为AABB、aaBB、AAbb的植株均表现为多头,仅基因型为aabb的植株表现为单头,说明植株含有A基因或B基因都可表现出多头性状,同时缺失A和B显性基因时表现为单头,因此A或B基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。(2)纯种单头植株的基因型只能为aabb,将其与纯合多头植株杂交,若多头亲本为AABB,则F1基因型为AaBb,全部表现为多头;让F1与单头亲本aabb进行测交,子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,对应表型比为3∶1,符合题干实验结果。测交后代出现3∶1的性状分离比,符合基因自由组合定律的特征,说明两对基因位于两对同源染色体上;根据自由组合定律,双杂合个体与隐性纯合子测交,后代中双隐性个体aabb占1/4,即单头植株占1/4,因此能推测出该比例。(3)题干中“一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型”,即当aa纯合时,Bb杂合的显性表型被掩盖,表现为单头,BB纯合显性不被掩盖,仍为多头;同理bb纯合时,Aa杂合的显性表型被掩盖,表现为单头,AA纯合显性不被掩盖,仍为多头。F1基因型为AaBb,自交后F2的基因型及表型分类为:A_B_共9份均为多头,AAbb 1份为多头,aaBB 1份为多头,多头合计11份;Aabb 2份、aaBb 2份、aabb 1份均为单头,单头合计5份,因此多头与单头的分离比为11∶5。多头植株中能稳定遗传有AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb,共7份,因此多头植株中稳定遗传的个体所占比例为3/11。(4)由图(b)可知,蛋白A、B均可结合并激活受体,进而促进多头蒴果形成,突变产生的蛋白a、b结构与A、B相似,可竞争性结合受体,但无法激活受体的下游信号,从而抑制多头蒴果形成。对比图(c)中基因A和基因a的mRNA序列,基因A的mRNA序列…GUAAGGGAAU…在缺失掉第一个“G”后即变为基因a的mRNA序列…UAAGGGAAU…,仅发生了单个碱基的缺失,属于碱基的缺失突变;缺失一个G后出现的密码子UAA为终止密码子,这会导致翻译过程提前终止,合成的肽链长度缩短,因此蛋白a的分子量变小。 特殊基因互作类遗传题的破题方法 解答此类遗传题可按四步推进:第一步先通过纯合个体的表型,梳理基因型与表型的对应逻辑,本题中只要存在A或B显性基因即可表现多头,明确是“或”而非“且”的作用关系; 第二步遇到隐性掩盖等特殊基因互作规则时,先写出自由组合定律的9种基因型分类,再逐条匹配表型,本题中仅“隐性纯合+杂合”的组合表型被掩盖,纯合显性不受影响,避免将所有含隐性纯合的基因型都归为单头; 第三步计算比例类问题时,精准锁定计算范围,如“多头植株中稳定遗传的比例”需以多头的总份数为分母,而非全部子代的16份; 第四步分析基因突变类型时,通过对比密码子序列判断,仅单个碱基缺失、后续阅读框出现碱基的移码阅读,终止密码子提前出现会导致肽链合成提前终止,蛋白质分子量变小。 13. (1)①2/3　②两个家系的突变基因不同,位于非同源染色体上 (2)Ggrr、ggRr (3)红色荧光强度与对照组(不加药物)的基本相同,绿色荧光强度比对照组(不加药物)的强 (4)①病毒不能具有致病性。解释:如果病毒具有致病性,会对患者的健康造成额外的伤害,无法保证治疗的安全性。②病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释:若病毒能自主复制,可能会在患者体内大量增殖,引发不可控的反应,对患者造成潜在伤害。 解析 (1)①已知USH是常染色体隐性遗传病,若致病基因为a,由家系1系谱图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa,其子代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因Ⅱ-2表现正常,其基因型可能为AA或Aa,AA的概率为1/3,Aa的概率为2/3。②USH是常染色体隐性遗传病,家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2都为患者,但他们婚配所生子女均正常,说明二者都具有正常基因,两个家系的突变基因不同,位于非同源染色体上。 (2)表型正常的GgRr小鼠间杂交,子代基因型及比例为G_R_∶ggR_∶G_rr∶ggrr=9∶3∶3∶1,其中,ggRR∶ggRr=1∶2,GGrr∶Ggrr=1∶2,结合双突变体小鼠ggrr表现为γ型,F1表型及占比为:正常9/16、α型3/8、γ型1/16,可以推导出F1的α型个体中杂合子的基因型为Ggrr、ggRr。 (3)红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解,若该药物符合要求,即能够增强RN稳定性的同时,不抑制蛋白酶体功能,则该药物应该能够使绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白不被降解,红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白能够被蛋白酶体正常降解,所以红色荧光强度与对照组(不加药物)的基本相同,绿色荧光强度比对照组(不加药物)的强。 (4)①病毒不能具有致病性。解释:如果病毒具有致病性,会对患者的健康造成额外的伤害,无法保证治疗的安全性。②病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释:若病毒能自主复制,可能会在患者体内大量增殖,引发不可控的反应,对患者造成潜在伤害。 14. (1)AABBCC (2)3　13/16(或81.25%)　多　11 (3)酶A　100 解析 本题考查基因的自由组合定律、基因的表达等知识,主要考查学生的分析推理和解决问题的能力。 (1)根据题干信息,H是由前体物甲经酶A催化成乙,乙经酶B催化成丙,丙再经酶C催化而成,而表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C,所以浆果含H的纯合番茄植株的基因型为AABBCC。(2)基因型为AaBbCc的植株自交,根据基因的自由组合定律,后代基因型有多种组合,浆果籽粒数的表型由基因控制,结合表格信息,多籽浆果的基因型是aa----、A-B-C-,无籽浆果的基因型是A-bb--,少籽浆果的基因型是A-B-cc,所以F1中浆果籽粒数有3种表型。无籽浆果植株的基因型为A-bb--,其比例为(3/4)×(1/4)×1=3/16,所以有籽浆果植株占1-3/16=13/16。理想番茄植株要求浆果含H且籽粒数多,籽粒数多的表型对应的是有籽情况,所以须遴选浆果籽粒数多的F1,具有该性状(籽粒数多)的F1基因型为A-B-C-,自交后代不出现性状分离的基因型有aa----(1×3×3=9种)、A-BBCC(2种),共11种。(3)类群M的基因型有2种,分别为aa----、A-BBCC,要筛选含H的植株,其基因型为A-BBCC,与aa----植株相比,基因型为A-BBCC的植株含有酶A,所以除直接测量浆果H含量外,还可以分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株,用酶A抗体对提取的蛋白质进行特异性识别,阳性率为100%的子代即为目标品系(AABBCC)。 15. (1)分离 (2)不能　基因突变的频率低,不能使20%以上的子代个体的基因发生改变 (3)13∶3　ffDd (4)无法启动转录(或基因无法表达)　②　20 解析 (1)腋生和顶生由一对等位基因(F/f)控制,F2表型比约为3∶1,符合孟德尔的分离定律(一对等位基因的遗传遵循分离定律)。 (2)基因突变具有低频性,某顶生个体(基因型为ff)自交,子代个体中20%以上为腋生(F_),若此现象为基因突变所致,则大量f基因突变为F基因,但自然状态下突变的频率极低,无法使20%以上子代的基因发生改变,故不能用基因突变来解释。 (3)F1应为双杂合(FfDd),结合表格,自交后腋生情况:基因型为dd时(占1/4),所有F/f组合都表现为腋生;基因型为D_时(占3/4),FF、Ff表现为腋生(占3/4)。所以腋生个体的比例=1/4+(3/4)×(3/4)=13/16。自交后顶生情况:基因型为D_时(占3/4),ff表现为顶生(占1/4),顶生个体的比例=(3/4)×(1/4)=3/16。故F2中腋生∶顶生=13∶3。(2)中顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生,结合D基因的影响,推测亲本基因型为ffDd(ff决定顶生,Dd存在使自交时部分子代表现为腋生)。 (4)启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,y-2启动子区出现部分碱基序列缺失会导致无法启动转录(或基因无法表达)。y-1纯合体(插入片段)和y-2纯合体(启动子区出现部分碱基序列缺失)杂交,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体(Y功能正常),需通过交换恢复Y基因正常结构。位点②交换可使y-1和y-2缺失/异常片段互补,恢复Y功能。1个花粉母细胞经减数分裂产生4个子细胞,20个花粉母细胞共产生20×4=80(个)子细胞。每次交换使1个花粉母细胞产生1个含正常Y基因的子细胞(交换后重组染色体恢复正常),20个花粉母细胞交换,产生20×1=20(个)具有正常功能Y基因的子细胞。 16. (1)AB、Ab、aB、ab　6 (2)AABB、aaBB　黑眼∶黄眼=8∶1 (3)AaBB×aaBB、AaBb×aaBB、AaBB×aaBb、Aabb×aaBB (4)(i)12∶15∶5　8 (ii)aabbXhXh和aabbXHXh (iii)3 200 解析 (1)由组别①F2表型及比例(黑眼∶黄眼∶白眼=12∶3∶1),可推知F1黑眼的基因型为AaBb(因基因A存在时为黑眼,aaB_为黄眼,aabb为白眼)。根据基因的自由组合定律,AaBb个体产生配子为AB、Ab、aB、ab。F2中黑眼的基因型为A_ _ _,基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb,共6种。 (2)由组别②F2表型黑眼∶黄眼=3∶1(黄眼的基因型为aaB_,黑眼的基因型为A_BB),可推知F1黑眼的基因型为AaBB。逆推亲本,黑眼(A_BB)×黄眼(aaBB)得到F1全为黑眼(AaBB),故亲本为AABB×aaBB。F2黑眼的基因型及比例为1/3AABB、2/3AaBB,产生配子种类及比例为AB∶aB=2∶1。后代黄眼(aaBB)占(1/3)×(1/3)=1/9,黑眼占1-1/9=8/9,故表型及比例为黑眼∶黄眼=8∶1。 (3)由组别③F1黑眼∶黄眼=1∶1,可推知杂交组合需满足“F1中A_(黑眼)和aa(黄眼)比例为1∶1”。故亲本关于A/a的基因组合应为Aa×aa,由于F1中未出现白眼(bb),故亲本关于B/b的基因组合为BB×BB、Bb×BB、BB×bb,则可能的亲本组合为AaBB×aaBB、AaBb×aaBB、AaBB×aaBb、Aabb×aaBB。 (4)(i)已知X染色体上的显性基因H抑制A基因的作用,亲本基因型为aaBBXhXh(黄眼雌虫)和AAbbXHO(白眼雄虫)杂交,F1基因型为AaBbXHXh(黄眼雌虫)、AaBbXhO(黑眼雄虫)。F1(AaBbXHXh和AaBbXhO)相互交配产生的F2中黑眼(A___Xh_)占(3/4)×1×(1/2)=3/8,黄眼(aaB___、A_B_XH_)占(1/4)×(3/4)×1+(3/4)×(3/4)×(1/2)=15/32,白眼(aabb__、A_bbXH_)占(1/4)×(1/4)×1+(3/4)×(1/4)×(1/2)=5/32,故三种表型比例为12∶15∶5。F2白眼个体中基因型为aabb_ _的有4种,基因型为A_bbXH_的有4种,共8种。 (ii)F2白眼雌性个体的基因型为AAbbXHXh、AabbXHXh、aabbXhXh、aabbXHXh,分别与aabbXhO个体测交,AAbbXHXh测交后代表型及比例为黑眼∶白眼=1∶1,AabbXHXh测交后代表型及比例为黑眼∶白眼=1∶3,aabbXHXh和aabbXhXh测交后代均表现为白眼,无法区分。 (iii)F2中纯合黑眼雌性(AABBXhXh、AAbbXhXh)占比为1/4(AA)×1/2(BB+bb)×1/4(XhXh)=1/32。若筛选100个,需要F2个体数至少为100÷(1/32)=3 200(个)。 17. (1)1/2　1/4 (2)父本　♂:GGrr ♀:ggrr (3)表观遗传　母源的G基因使M基因高表达,从而抑制父源G基因所致的D基因高表达 (4)基因型为GGrr的公羊的精液 解析 本题主要考查基因的自由组合定律、表观遗传以及胚胎工程的相关知识,主要考查学生的理解能力和推理能力 (1)由“美臀性状仅在杂合子中”,可知美臀公羊基因型为Gg,野生型正常母羊基因型为gg,则子一代基因型为Gg(G基因来源父本,美臀)和gg(野生型,非美臀),故子一代中美臀羊的理论比例为1/2;子一代的美臀羊有雌有雄,将Gg雌性与Gg雄性杂交,子二代基因型为GG(非美臀)、Gg(美臀)、Gg(非美臀)、gg(非美臀),故子二代中美臀羊的理论比例为1/4。 (2)若P美臀有角羊作为父本,其产生的含G基因的配子与母本(正常无角羊)产生的配子结合,在F1中更容易根据美臀性状选择出含有G基因的个体作为亲本;若P美臀有角羊作为母本,则子代不论基因型是Gg还是gg,全表现为非美臀,所以P美臀有角羊应作为父本。欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggrr,且G来自父本),F2中应选择基因型为GGrr(父本)和ggrr(母本)个体杂交,这种组合子代均为美臀无角个体。 (3)根据题意,来自父本和母本的G基因,具有相同序列,但由于来源不同而表现出不同的遗传效应,应属于表观遗传。GG基因型个体中,两个G基因分别来自父本和母本,来自父本的G基因使D基因高表达,但来自母本的G基因促进M基因表达,M基因的表达抑制父源G基因所致的D基因高表达,导致GG基因型个体的体型正常。 (4)因为美臀性状仅在杂合子中,故美臀无角性状不能稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存基因型为GGrr的公羊的精液,其中的精子的基因型为Gr,可用于美臀无角羊的人工繁育,通过人工授精的方式繁殖后代。 18. (1)未统计子一代不同性别的表型比例,无法确定基因位置 红花∶白花=3∶1　红花∶黄花∶白花=9∶3∶4 (2)①将亲本杂交,统计子代表型及比例。若子代中红花∶白花=1∶1,则G基因抑制E基因的表达;若子代中红花∶黄花=1∶1,则G基因抑制R基因的表达　②G基因抑制R基因的表达。E和g、e和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上,R/r位于另一对染色体上,或R和g、r和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上,E/e位于另一对染色体上 或 解析 本题考查基因的自由组合定律和基因位置的判断。 (1)根据子一代表型及比例为红花∶黄花∶白花=9∶3∶4,可知R/r和E/e位于两对染色体上,已知E/e位于常染色体上,则R/r可以位于其他常染色体或性染色体上,未统计子一代不同性别的表型及比例,无法确定基因位置。根据子一代表型及比例为红花∶黄花∶白花=9∶3∶4,可知亲本两对基因均为杂合子。若R/r基因位于X染色体上,则亲本基因型为EeXRXr×EeXRY,子一代雌株中E_∶ee=3∶1,XRXR∶XRXr=1∶1,则表型及比例为红花∶白花=3∶1。若R/r基因位于常染色体上,则亲本基因型为EeRr×EeRr,则子一代雌株表型及比例为红花∶黄花∶白花=9∶3∶4(雌、雄均为该比例)。(2)①将亲本EERRgg与eerrGg杂交,统计子代表型及比例,可以根据结果判断G基因的抑制对象。由于子代基因型为EeRrGg∶EeRrgg=1∶1,其中EeRrgg总表现为红花;当G基因抑制E基因的表达时,EeRrGg表现为白花;当G基因抑制R基因的表达时,EeRrGg表现为黄花。即若子代中红花∶白花=1∶1,则G基因抑制E基因的表达;若子代中红花∶黄花=1∶1,则G基因抑制R基因的表达。②根据基因型为EeRrGg的雌、雄株为亲本进行杂交,子一代的表型及比例为红花∶黄花∶白花=3∶9∶4,可以判断其中两对基因存在连锁关系,且根据红花变少的比例变成黄花,可知G基因抑制的是R基因的表达。由上述分析已知E/e和R/r独立遗传,则只考虑这两对基因在子一代的基因型及比例为E_R_∶E_rr∶eeR_∶eerr=9∶3∶3∶1,结合现有表现红花∶黄花∶白花=3∶9∶4,可以推测E_R_的9份中有6份由于G基因的抑制表现为黄花。E_R_中的基因型有4EeRr、2EERr、2EeRR、1EERR,要使其中6份含有G基因,可以使G基因与e或r基因连锁。因此E和g,e和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上,R/r位于另一对染色体上,或R和g,r和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上,E/e位于另一对染色体上。基因的位置见答案。 19. (1)5　能 (2)2　bbDd或BbDd (3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1 (4)①4　②3/4或1/2 解析 本题考查基因的分离定律和自由组合定律等相关知识。 (1)由实验1可知,亲本组合为紫叶×绿叶,F1表型为紫叶,说明紫叶为显性性状;F1自交,F2中紫叶∶绿叶=9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,说明控制叶色的两对等位基因自由组合。水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A/a、D/d)控制,则绿叶水稻的基因型为AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd,共5种。由实验2可知,亲本组合为紫粒×白粒,F1表型为紫粒,说明紫粒为显性性状;F1自交,F2中紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,说明控制粒色的两对等位基因自由组合,能独立遗传。(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则实验2中,紫粒与白粒杂交,F1表型为紫粒,说明紫粒为显性性状;F1自交,F2中紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4,则紫粒个体的基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd,白粒个体的基因型为BBdd、Bbdd、bbdd,棕粒个体的基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻的基因型为AADD、AaDD、AADd、AaDd,则紫叶水稻籽粒的颜色为紫粒和棕粒,共2种。基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd(或BbDd)的水稻杂交,子代出现的籽粒的颜色最多(均为3种)。(3)为探究A/a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒(基因型为aabbDD)水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则这两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,子代个体的基因型及比例为AaBbDD∶AabbDD∶aaBbDD∶aabbDD=1∶1∶1∶1,即紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1。(4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,则两对基因连锁,继续开展如下实验:①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M(基因型为AaBbDD)细胞中的A、B基因,若A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞(基因型为AABB)中,最多能观察到2个红色荧光标记和2个黄色荧光标记,共4个荧光标记。②若不清楚A/a和B/b的连锁情况,需要分两种情况讨论。若A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上,植株M自交,理论上子代的基因型及比例为AABBDD∶AaBbDD∶aabbDD=1∶2∶1,即紫叶紫粒∶绿叶棕粒=3∶1,则紫叶紫粒植株所占比例为3/4;若A和b在一条染色体上,a和B在一条染色体上,植株M自交,理论上子代的基因型及比例为AAbbDD∶AaBbDD∶aaBBDD=1∶2∶1,即紫叶棕粒∶紫叶紫粒∶绿叶紫粒=1∶2∶1,则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。 20. (1)红∶白=3∶1　全红 (2)AAbb　Aabb (3)增添(插入)　红　棕 (4)3 解析 本题考查基因的自由组合定律及运用的相关知识,主要考查学生分析问题和解决问题的能力。 (1)分析题意可知,该性状的遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制),分析表格数据,组合1Ka(红,设基因型为AA)×Dr(白,设基因型是aa),F1基因型为Aa(由母本Ka控制,籽粒全红),但F2籽粒表型由F1母本(Aa)决定,故全红,F2植株基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,但F3籽粒表型由F2母本决定:AA和Aa母本→籽粒红色(3/4),aa母本→籽粒白色(1/4),故最终表现为红∶白=3∶1;组合2Dr(aa)×Ka(AA),F1基因型为Aa(由母本Dr控制,籽粒全白,因母本为aa),但F2籽粒表型由F1母本(Aa)决定,故全红。(2)Ka和Pu杂交,后代连续自交获得F3的表型比例为9红∶3棕∶4白,是9∶3∶3∶1的变式,表明Ka中籽粒颜色由两对基因控制,相关基因是A/a、B/b,亲代Ka(红)基因型是AABB,Dr(白)的基因型应为AAbb或aaBB,Ka(AABB)和Pu(aabb)杂交,子一代基因型是AaBb,则F2个体中应为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,且白色是隐性上位性状(此时纯合)对应基因型aa_ _,A和B同时存在时籽粒红色,A存在B不存在时为棕色,可推测Ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)基因型分别为AABB、aaBB和aabb,据此可知结出棕色籽粒的F2植株基因型为AAbb或Aabb。(3)分析电泳图,①为Ka,②为Dr,其中Ka(①)引物对1长度为1 320 bp,而②Dr引物对1是1 920 bp,说明a基因由A基因发生增添(插入)形成;③的基因型由电泳图分析为Aa_ _,显然不是Pu,④才是Pu,其基因型为aabb,表明B/b基因长度一致,无法用电泳检测,那么③的基因型可能为AaB_或Aabb,它所结出籽粒的颜色由这两种基因型决定,为红色或棕色。(4)根据Ka和Pu的基因型,条带Ⅰ和Ⅱ对应的基因分别为B和b,B基因对应的DNA序列不能被切割,b基因对应的DNA序列可被切割为4个片段,表明B突变到b过程中出现了3个新的酶切位点,产生一个新酶切位点至少要1个碱基发生突变,所以B基因突变为b基因的过程中至少有3个碱基发生了突变。 21. (1)A　A与B (2)A基因的表达促进B基因的表达,B基因对A基因的表达无影响 (3)甲和丁(或“乙和丙”)　齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘有分泌腔∶全缘无分泌腔=9∶3∶3∶1　B 解析 (1)敲除A基因的植株,无论是否敲除B基因,叶缘形状均为全缘,未敲除A基因的植株,无论是否敲除B基因,叶缘形状均为齿状,说明控制叶缘形状的基因是A;野生型有分泌腔,而无论敲除A基因或B基因,植株都无分泌腔,说明控制分泌腔形成的基因是A与B。 (2)植株乙敲除了A基因,检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙敲除了B基因,检测到A基因的表达量无变化,说明A基因的表达可促进B基因的表达,而B基因对A基因的表达无影响。 (3)假定基因敲除后用相应的小写字母表示,甲基因型为AABB,乙基因型为aaBB,丙基因型为AAbb,丁基因型为aabb,要探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,即探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,我们通常需要获得双杂合子AaBb进行自交,因此可选择的亲本组合是甲和丁或乙和丙,F1自交得到F2,若A、B基因位于两对同源染色体上,则满足自由组合定律,F2的表型及比例为齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘有分泌腔∶全缘无分泌腔=9∶3∶3∶1。图示中野生型甲和栽培品种X杂交,子一代都有分泌腔,子一代自交,子二代有分泌腔∶无分泌腔=3∶1,B基因控制有分泌腔,说明栽培品种(X)B基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 22. (1)9　4 (2)控制毛色的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,且AyAy纯合致死 (3)ataBb　atabb (4)aadd　aaDD、aaDd 解析 本题考查基因自由组合定律的相关知识,主要考查学生的理解和逻辑推理能力。 (1)若考虑基因位点A,则存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a,任选2个可组成4种纯合子基因型[AyAy(致死)、AA、atat、aa],6种杂合子基因型(AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata),所以基因型共有10种,但由于AyAy纯合致死,实际存活的基因型有9种,由显隐性关系Ay>A>at>a可知,表型有黄色(Ay_)、鼠灰色(A-)、腹部黄色(at_)、黑色(aa),共4种。(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,正常情况下Aya×Aya后代中AyAy∶Aya∶aa=1∶2∶1,由于AyAy致死,所以Aya∶aa=2∶1,Bb×Bb后代中B-∶bb=3∶1,按照自由组合定律,(2Aya∶1aa)×(3B-∶1bb),后代中黄色鼠(AyaB-、Ayabb)∶黑色鼠(aaB-)∶巧克力色鼠(aabb)=[(2/3)×(3/4)+(2/3)×(1/4)]∶[(1/3)×(3/4)]∶[(1/3)×(1/4)]=8/12∶3/12∶1/12=8∶3∶1,所以后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1的原因是控制毛色的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,且AyAy纯合致死。(3)黄腹黑背雌鼠(at_B_)和黄腹棕背雄鼠(at_bb)杂交,因为F1产生了黑色鼠(aaB_)和巧克力色鼠(aabb),所以亲本都含有a和b基因,那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb,黄腹棕背雄鼠基因型为atabb,二者杂交,F1产生了(3/4)×(1/2)=3/8黄腹黑背鼠(at_Bb),(3/4)×(1/2)=3/8黄腹棕背鼠(at_bb),(1/4)×(1/2)=1/8黑色鼠(aaBb)和(1/4)×(1/2)=1/8巧克力色鼠(aabb)。(4)已知D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状,A决定鼠灰色,a决定黑色,F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,说明F1的基因型为AaDd,由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠,要得到F1为AaDd,则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd,鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD,二者杂交,F1的基因型为AaDd,F1雌雄鼠交配,F2的基因型及比例为A_D_∶aaD_∶A_dd∶aadd=9∶3∶3∶1,表型之比为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,所以F2黑色鼠的基因型为aaDD、aaDd。 23. (1)黑刺∶白刺=1∶1　选取多株F1中的黑刺普通株和白刺普通株(或经人工诱雄处理的雌性株)分别进行自交,观察并统计子代瓜刺性状及比例。子代出现3∶1性状分离比的瓜刺性状为显性,不出现性状分离的为隐性性状 (2)F2中黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株≈9∶3∶3∶1 (3)选择F2中的白刺雌性株经人工诱雄处理后自交,子代不发生性状分离的白刺雌性株即为所需纯合体 解析 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,说明该杂交类型属于测交,子代性状分离比为黑刺∶白刺=1∶1,亲代和子代中的显性个体均为杂合体。若要进一步通过杂交实验判断瓜刺的显隐性,可选取多株F1中的黑刺普通株和白刺普通株(或经人工诱雄处理的雌性株)分别进行自交,观察并统计子代瓜刺性状及比例。子代出现3∶1性状分离比的瓜刺性状为显性,不出现性状分离的为隐性性状。 (2)具有一对相对性状的亲本杂交,子代表现出来的性状为显性性状。由F1的表型可知,黑刺对白刺为显性,雌性株对普通株为显性,F1为双杂合体。因此,若“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”,则这2对等位基因可以自由组合,F2的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株≈9∶3∶3∶1。 (3)设黑刺/白刺和雌性株/普通株分别由A/a和B/b 2对基因控制,则F2中的白刺雌性株有aaBB和aaBb 2种基因型,欲筛选出白刺雌性株纯合体(aaBB),应选择F2中的白刺雌性株经人工诱雄处理后自交,子代不发生性状分离的白刺雌性株即为所需纯合体。 24. (1)熟黄　m1 (2)碱基替换　碱基增添　终止密码子　短　① (3)a1a1A2A2　A1A1a2a2　1/2 解析 (1)该突变为隐性突变,则持绿为隐性性状,熟黄为显性性状,A1为显性基因,将A1导入隐性个体可验证此推测。(2)a1中C替换为T,使合成的mRNA中提前出现了终止密码子UGA,a2中在“”前增添了一个碱基,使合成的mRNA中提前出现了终止密码子UGA,终止密码子提前出现,翻译出的多肽链长度变短。由题图2可知,①的A酶的酶活性最高,突变后A酶活性降低,故①为野生型。(3)由题意可知,有一对等位基因为隐性纯合即表现为持绿性状,因为a1、a2均为基因突变产生,所以一般植株为显性纯合子,故m1基因型为a1a1A2A2,m2的基因型为A1A1a2a2;m1与m2杂交,产生的F1基因型为A1a1A2a2,F2为A1_A2_∶a1a1A2_∶A1_a2a2∶a1a1a2a2=9∶3∶3∶1,其中自交后代不发生性状分离的个体基因型及其比例为1/16A1A1A2A2、3/16A1_a2a2、3/16a1a1A2_、1/16a1a1a2a2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为8/16=1/2。 25. (1)母本　(2)显　2(或两)　(3)26　8/9 (4)①4(或四)　3(或三)　②耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶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)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全部表现为抗稻瘟病,F1自交得到F2,F2中出现易感稻瘟病,且抗稻瘟病∶易感稻瘟病=3∶1,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中,F2的性状比为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。 (3)实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病=63∶1,说明至少受三对等位基因的控制。若用A/a、B/b、C/c分别表示这三对等位基因,则F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2的基因型有3×3×3=27(种),其中易感稻瘟病植株的基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26(种);F2抗稻瘟病植株所占比例为63/64,F2中纯合子所占比例为(2/4)×(2/4)×(2/4)=8/64,其中易感稻瘟病和抗稻瘟病植株所占比例分别为1/64、7/64,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子所占比例为7/63=1/9,则杂合子所占比例为1-1/9=8/9。 (4)①据图分析,2号植株个体中,耐盐碱基因插入2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);当含有耐盐碱基因的染色体都在1个配子中时,所含的耐盐碱基因最多,1条染色体上有2个耐盐碱基因,1条染色体上有1个耐盐碱基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。②1号植株中,有2个耐盐碱基因插入1对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐碱基因,自交后代都具有耐盐碱性状;2号植株中,耐盐碱基因插入2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,因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感=15∶1;3号植株中耐盐碱基因全部在1条染色体上,因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感=3∶1。1号、2号、3号植株上1对同源染色体的2条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都表现为抗稻瘟病。综上所述,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耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=3∶1。 26. (1)分离(或“孟德尔第一”)　浅绿 (2)P2和P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”)　深绿 (3)3/8　15/64 (4)9号(或“SSR1所在的”)　F1形成配子时,位于一对同源染色体上的SSR1和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组　F1形成配子时,位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合 (5)仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P1的SSR条带”) 解析 (1)由实验①可知,P1(长形深绿)与P2(圆形浅绿)杂交,F1全为非圆(包括长形和椭圆形)深绿,F2中瓜皮颜色出现性状分离,且深绿∶浅绿=3∶1,推测瓜皮颜色遗传遵循基因的分离定律,且浅绿为隐性性状。(2)据题表分析可知,由实验①和实验②的结果不能判断控制绿条纹和浅绿的基因之间的关系。若要进行判断,需选择分别具有浅绿性状和绿条纹性状的个体进行杂交,即可选择实验①和实验②亲本中的P2和P3进行杂交。若两基因为非等位基因,设分别为B/b、C/c,则P2关于浅绿的基因型可能为BBcc(或bbCC),而P3关于绿条纹的基因型可能为bbCC(或BBcc),则二者杂交得到的F1关于瓜皮颜色的基因型为BbCc,表现为深绿色。(3)因为实验①的F1非圆形瓜均为椭圆形,亲本中长形和圆形均为纯合子,则F1椭圆形为杂合子,F2中有1/2为椭圆形,有3/4为深绿色,故F2中椭圆深绿瓜植株占比为(1/2)×(3/4)=3/8。设控制瓜形的基因为A/a,控制浅绿的基因型为bbCC,则P1基因型为AABBCC,P2基因型为aabbCC,由实验①中F2的表型和比例可知,圆形深绿瓜的基因型为aaB_CC,则实验①中F2植株自交能产生圆形深绿瓜植株的基因型及比例为1/8AaBBCC、1/4AaBbCC、1/16aaBBCC、1/8aaBbCC,故F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株所占比例为(1/8)×(1/4)+(1/4)×(3/16)+(1/16)×1+(1/8)×(3/4)=15/64。若控制浅绿的基因型为BBcc,可得出同样的结果。(4)电泳检测实验① F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体。由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子,而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1产生的具有来自P1 1号染色体的配子与具有来自P2 1号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系,对实验① F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的圆形深绿瓜株系应是纯合子,其深绿基因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩增产物条带与亲本P1相同的植株。 27. (1)B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性　基因型B1B1的个体纯合致死　B1B2、B1B3 (2)5　B1B3和B2B3 (3)黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1　丁是隐性纯合子,基因型为B3B3dd,丙与丁测交后代的表型及比例可直接体现丙产生的配子类型及比例 解析 (1)根据实验③甲(黄色)和乙(黄色)杂交,子代出现鼠色,可判断B1对B2为显性,再结合实验①甲(黄色)和丁(黑色)杂交,子代表型及比例为黄色∶鼠色=1∶1,而黑色未出现,说明B1、B2对B3为显性,即B1、B2、B3的显隐性关系为B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性。由实验②乙×丁→子代黄色∶黑色=1∶1可知,乙的基因型为B1B3;实验③甲、乙(B1B3)均为黄色,子代出现鼠色,可推测甲的基因型为B1B2,亲本为B1B2×B1B3,子代比例为黄色∶鼠色=2∶1,说明黄色个体中有纯合致死现象,即B1B1个体致死,故黄色子代的基因型为B1B2、B1B3。 (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3,共有5种。其中基因型为B1B3和B2B3的小鼠相互交配,后代的毛色种类最多,共有黄色、鼠色和黑色3种。 (3)同时考虑毛皮颜色和尾形时,甲(黄色短尾)的基因型为B1B2Dd(DD个体致死),两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,甲雌雄个体交配,子代黄色∶鼠色=2∶1,短尾∶正常尾=2∶1,故子代表型及比例为黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1。丙的基因型为B2_Dd,可通过测交实验测定丙产生的配子种类及比例,故可选择与隐性纯合子丁(B3B3dd)进行测交,由后代的表型及比例可推测丙产生的配子类型及比例。 28. (1)等位　自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡,基因型为A25-A和AA的个体由于都至少含有一个A基因,因此可以与正向引物和反向引物结合进而完成PCR,获得明亮条带　AA　1/3 (2)1/5 (3)48.8　51.2　自然选择 解析 (1)由题可知,A25-基因是由A基因缺失25个碱基对产生的基因,即A基因通过基因突变产生A25-基因,因此二者属于等位基因;基因型为AA25-的植物自交后代的基因型及其比例为AA∶AA25-∶A25-A25-=1∶2∶1。由题可知,PCR中正向引物与A25-缺失的碱基配对,反向引物在其下游0.5 kb处,可推知缺失这25个碱基对的A25-基因无法与正向引物配对从而不能扩增,因此后代中基因型为A25-A25-的个体不具有条带,基因型为AA、AA25-的个体均具有条带,且A基因个数越多,扩增产物越多,条带越明亮。由题可知,该植物的全部后代都具有明亮条带,说明基因型为A25-A25-的个体无法存活,只有基因型为AA和AA25-的个体能够存活下来,并进行了PCR扩增产生了条带,因此较明亮条带代表基因型为AA的植物,占比为1/3。 (2)由题可知,基因A3-和A25-都位于四号染色体上,导入的一个A基因位于6号染色体上,故该植物在减数分裂产生配子时,遵循基因的自由组合定律,产生基因型为A3-A、A25-A、A3-、A25-的配子,比例各占1/4;该植物自交后代中基因型为A25-A25-=(1/4)×(1/4)=1/16的个体死亡,存活个体占1-1/16=15/16,含有A25-A25-的后代个体基因型有2种,分别是AAA25-A25-=(1/4)×(1/4)=1/16,AA25-A25-=(1/4)×(1/4)×2=2/16,二者共占3/16,因此该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是(3/16)÷(15/16)=1/5。 (3)基因型为A3-A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA=1/4,A3-A=1/2,A3-A3-=1/4。由题可知,基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%,则子一代中A3-A3-=1/4+(1/4)×10%=11/40,因此子一代中AA∶A3-A∶A3-A3-=1/4∶1/2∶11/40=10∶20∶11,可计算出三者的基因型频率分别是AA=10÷(10+20+11)=10/41,A3-A=20÷(10+20+11)=20/41,A3-A3-=11÷(10+20+11)=11/41,可进一步计算出子一代中A基因频率=10/41+(1/2)×(20/41)≈48.8%,A3-基因频率=11/41+(1/2)×(20/41)≈51.2%。基因频率的改变是自然选择的结果。 29. (1)1/6　MmRr　5/12 (2)0　M基因　必须有1个H基因位于M基因所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H基因　1/2n (3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交,子代中大花植株即为所需植株(或:利用雄性不育株与植株甲杂交,子代中大花植株即为所需植株) 解析 (1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F1中MM(雄性可育)∶Mm(雄性可育)∶mm(雄性不育)=1∶2∶1,其中MM、Mm的植株表现为大花、可育,mm的植株表现为小花、雄性不育,故F1只有MM和Mm可自交,二者比值为1∶2,则F2中雄性不育植株mm所占的比例为(2/3)×(1/4)=1/6。雄性不育植株(mm)与野生型植株(M_)杂交,所得可育植株基因型必为Mm,晚熟红果的基因型是Rr,所以可育晚熟红果基因型为MmRr,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,即自由交配,两对等位基因自由组合,产生的配子有MR、Mr、mR、mr,比例为1∶1∶1∶1,则F1中有9种基因型,分别为:1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr,F1产生的雌配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,雄配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,则F2中可育晚熟红果植株(基因型为M-Rr)所占比例为(1/4)×(3/6)+(1/4)×(3/6)+(1/4)×(2/6)+(1/4)×(2/6)=10/24,即5/12。(2)转基因植株甲和乙(基因型均为Mm)与雄性不育植株(mm)杂交,其后代应为可育(Mm)和雄性不育(mm)两种类型,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育,根据题干可知,H基因应该位于M基因所在染色体上,形成配子时,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡,仅有含m基因的雄配子参与受精作用,所得F1均表现为雄性不育(mm)。由此可以推理,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。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则必须有1个H基因位于M所在染色体上,m所在染色体上必定不含有H基因,其余任意一对同源染色体上不能同时存在H基因,这样才能保证含M基因的雄配子死亡,含m基因的雄配子存活。概括地说,一对同源染色体上不能同时存在H基因,且M基因所在染色体上必定含有H基因。植株乙(Mm)体细胞中n个H基因位于n条非同源染色体上,减数分裂产生不含H基因的配子的概率是1/2n,与雄性不育植株(mm)杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因,且H基因插入了M基因所在的染色体上,在不喷施NAM的情况下,植物甲产生的含M基因和m基因的配子都可以存活,因此可以利用雄性不育株(mm)与植株甲杂交,子代有大花、可育(Mm)和小花、雄性不育(mm)两种表型,子代中大花植株即为所需植株。 (1)本题中基因型为mm的植株只产生可育雌配子,即只能作母本。 　　(2)用于转基因的目的基因H的功能是什么与解题无关,在甲、乙植株中,H基因的位置应根据甲、乙与雄性不育植株杂交的后代均为雄性不育,来判断H基因的插入个数和位置。 学科网（北京）股份有限公司 $