文档内容
押非选择题
遗传与进化
考向预测 考情统计（2023年） 核心考点
遗传的基本定律是历年高考的
难点内容，主要包括基因的分
离定律、自由组合定律和伴性
遗传、人类遗传病。随着分子
2023·河北
生物学的不断发展，相关内容
的考查呈现出情境新、信息量
2023·重庆
大、难度增大的趋势。致死问 2023·辽宁
题也是遗传中常考情境，判定 2023·江苏
基因在染色体上的位置是高考 2023·海南
遗传与进化
的热点和难点。遗传题基于逻 2023·天津
辑提出问题，设置合理的任 2023·北京
务，主要目的是考查学生的科 2023·山东
学思维能力及生物学核心素养 2023·湖南
的发展水平，在高考中起“分
2023·浙江
水岭作用。遗传题早已从早期
的侧重遗传概率计算向多元化
考查转变，突出对逻辑思维能
力和遗传学素养的考查。
一、基因型和表型的推断
考向01 遗传与进化
“先分开，后组合”
1.（2023·河北·高考真题）某家禽等位基因M/m控制黑色
将多对等位基因的自由组合分离为若干分离
素的合成（MM与Mm的效应相同），并与等位基因T/t
定律问题分别分析，再运用乘法原理进行组
共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利
合。
用纯合品系P（黑喙黑羽）、P（黑喙白羽）和P（黄喙
1 2 3
白羽）进行相关杂交实验，并统计F 和F 的部分性状， 1.求配子种类及比例(以AaBbCCDd为例)
1 2
结果见表。
(1)求产生配子种类数
实验 亲本 F F
1 2
9/16黑喙，3/16花喙（黑
1 P×P 黑喙
1 3 黄相间），4/16黄喙
(2)求产生ABCD配子的概率3/16黑羽，6/16灰羽， 基因型 Aa Bb CC Dd
2 P×P 灰羽
2 3 7/16白羽 结果
产生配子 A B C D
回答下列问题：
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定 相乘
配子比例 1/2 1/2 1 1/2
律，F
2
的花喙个体中纯合体占比为 。 得1/8
(2)为探究M/m基因的分子作用机制，研究者对P 和P 的
1 3 (3)求配子间结合方式
M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测，并对其调控的
下游基因表达量进行测定，结果见图1和图2。由此推测 AaBbCCDd 自交，配子之间的结合方式为
M基因发生了碱基的 而突变为m，导致其调控的下游
(2×2)×(2×2)×(1×1)×(2×2)＝64(种)。
基因表达量 ，最终使黑色素无法合成。
2.求基因型和表型的类型及比例
(3)实验2中F 灰羽个体的基因型为 ，F 中白羽个体的
1 2
基因型有 种。若F 的黑羽个体间随机交配，所得后代
2
中白羽个体占比为 ，黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因T/t和
R/r在染色体上的位置关系（不考虑染色体交换）。
调查方案：
。
结果分析：若 （写出
表型和比例），则T/t和R/r位于同一对染色体上；否 二、已知子代求亲代的“逆推型”题目
则，T/t和R/r位于两对染色体上。
1.基因填充法
2．（2023·重庆·高考真题）科学家在基因型为mm的普
(1)根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的
通玉米（2n=20）群体中发现了杂合雄性不育突变体，并
从中克隆了控制不育性状的显性基因M（编码蛋白质
基因型，如基因型可表示为A_B_、A_bb。
M）。研究发现，突变体玉米雄性不育与花粉母细胞减数
(2)根据子代基因型推测亲本基因型(此方法
分裂异常密切相关（图1）：进一步研究发现，减数分裂
只适用于亲本和子代表型已知，且显隐性关
细胞中影响染色体联会的R蛋白量与M蛋白质有关（图
系已知时)。
2）。
2.根据子代表型及比例推测亲本基因型
规律：根据子代表型比例拆分为分离定律的
分离比，确定每一对相对性状的亲本基因
型，再组合。如：
注：M-Del：敲除M基因的突变体；①~⑤为依次发生的
减数分裂Ⅰ或Ⅱ某时期：⑥为减数分裂Ⅱ结束后形成的
子细胞；⑦为花粉及可育率
三、多对基因控制生物性状的分析
(1)图1中③所示的时期为 ，⑥中单个正常细胞内染
色体数目为 。玉米减数分裂细胞中R蛋白量减少， n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染植株的花粉可育率将 。推测玉米突变体中M蛋白质 色体上的遗传规律
影响减数分裂的机制为 。
亲本相对性 F1配子 F2表型 F2基因型
(2)欲利用现有植株通过杂交方式获得种子用于M基因的 状的对数 种类 比例 种类 比例 种类 比例
后续研究，杂交亲本的基因型分别应为 。 1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1
2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2
(3)M基因与m基因DNA序列相比，非模板链上第1072
n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n
和1094位的两个碱基突变为A，致使M蛋白质的第358
和365位氨基酸分别变为x和y（图3）；按5＇-3＇的方
注：(1)若F 中纯显性性状的比例为，则
向，转运x（第358位）的tRNA上反密码子第 位碱 2
该性状由n对等位基因控制。
基必为U。如需用定点突变方法分析M基因的两个突变
位点对玉米花粉可育率的影响，可采取的分析思路为
(2)若F 中子代性状分离比之和为4n，则
。 2
该性状由n对等位基因控制。
四、自由组合中的自交、测交和自由交
配问题
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒
豌豆(yyrr)杂交后得F ，F 再自交得F ，若
1 1 2
F 中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体
2
分别进行自交、测交和自由交配，所得子代
3．（2023·辽宁·高考真题）萝卜是雌雄同花植物，其贮
的表型及比例分别如下表所示：
藏根（萝卜）红色、紫色和白色由一对等位基因W、w
控制，长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控
项目 表型及比例
制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，F 的表型 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1
及其比例如下表所示。回答下列问题： yyR_(绿圆) 测交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1
₁
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1
红色 红色 红色 紫色 紫色 紫色 白色 白色 白色
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶
F1表型 自交
长形 椭圆形 圆形 长形 椭圆形 圆形 长形 椭圆形 圆形 绿色皱粒＝25∶5∶5∶1
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1 Y_R_(黄圆) 测交
绿色皱粒＝4∶2∶2∶1
注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同 自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶
绿色皱粒＝64∶8∶8∶1
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 （填
“遵循”或“不遵循”）孟德尔第二定律。
五、特殊分离比
(2)为验证上述结论，以F 为实验材料，设计实验进行验
1 特例1 9∶3∶3∶1的变式(总和等于16)
证：
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进
行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ，则上述结论得到验
证。
(3)表中F 植株纯合子所占比例是 ；若表中F 随
1 1
机传粉，F 植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例
2
是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜，为满足其需要，
可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是
。
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：
特例2 基因数量累加效应
(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
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
F1 灰体长刚毛
1 ： 1
据此分析，F 雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在
1
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：
提醒 A与B的作用效果相同，且显性
P A1×A2 P A2×A3 P A1×A3 基因数目越多，效果越强。
↓ ↓ ↓
F1 野生型 F1 突变型 F1 野生型 特例3 致死类(和小于16的特殊分离比)
据此分析A1、A2、A3和突变型F 四种突变体的基因
1 (1)胚胎致死或个体致死
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 ，F 1 中雄性个体的 (2)配子致死或配子不育
基因型有 种；若F 自由交配产生F，其中截刚毛雄
1 2
性个体所占比例为 ，F 雌性个体中纯合子的比例为
2
。
5．（2023·海南·高考真题）家鸡（2n=78）的性别决定方
式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽
（D）对快羽（d）为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢 六、X、Y染色体上基因的遗传
羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；
XY同源区段遗传(用B/b表示相关基因)
子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1．回
答下列问题。
基因的 该区段存在等位基因且在减数分
(1)正常情况下，公鸡体细胞中含有 个染色体组，精 位置 裂过程中可联会
子中含有 条W染色体。
雌性基
3种：XBXB、XBXb、XbXb
(2)等位基因D/d位于 染色体上，判断依据是 因型
。
雄性基
4种：XBYB、XBYb、XbYB、XbYb
(3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比 因型
例是 。
遗传与性别有关，如以下两例：
(4)家鸡羽毛的有色（A）对白色（a）为显性，这对等位
遗传
基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和
特点
若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在
种表型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于 七、伴性遗传中的致死问题(以XY型为
某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征
例)
并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干
只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽 (1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论
（已知WW基因型致死）。
6．（2023·天津·高考真题）植酸合成酶基因A位于水稻4
号染色体，其缺失导致水稻不能合成植酸而死亡。某小
组对A进行基因编辑，获得2个突变基因，一个删除了3
个相邻核苷酸（A-3），不影响植酸合成，另一个删除了
25个相邻核苷酸(A-25)，对植株的影响未知。
(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死
(1)在获得的AA-25植株中，A与A-25互称 基因。为研
究A-25对植株的影响，以 A-25被删除的序列设计正向引
物，以其下游0.5kb处的一段序列设计反向引物，通过
PCR分析AA-25自交子代基因型，电泳发现所有样本的
DNA均能扩增出目标条带，未发现无扩增条带样本的原
因是 ，在样本基因组DNA量及扩增条件一致
时，目标条带的亮度有强有弱，亮度强的样本基因型为
，比例为 。
八、性染色体相关“缺失”下的遗传分
(2)为进一步研究A-25对植株的影响，在A-3A-25愈伤组织中 析
转入A，获得6号染色体插入一个A的植株，表示为
A-3A-25A,该植株自交子代中含有A-25A-25的比例为 。
(3)自然状态下水稻严格自交。某逆境下，A-3A-3植株的适
应能力比AA及AA-3强，每代植株数增加10%。一株
AA-3水稻在该逆境下自然繁殖，每代基因频率如下表，
请填写表格空白处（保留至小数点后一位）。
九、基因定位的实验设计
基因 子一代 子二代 …
1.类型一 基因位于常染色体还是 X 染
A % 46．9% …
色体上的判断
A-3 % 53．1% …
(1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本
此表表明，种群基因频率发生了变化，这种变化是
均为纯合子时
的结果。
7．（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴
行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的
育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种
意义重大。 提醒 此方法还可以用于判断基因是位
(1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得 于细胞核中还是细胞质中。若正反交结
了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂
果不同，且子代只表现母本的性状，则
交，结果如图甲，其中隐性性状是 。
控制该性状的基因位于细胞质中。
(2)性状的显隐性是“已知的”
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相
比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因
上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，
检测F 基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→
2
回收扩增产物→ →电泳。F 中杂合子电泳条
2
带数目应为 条。2.基因只位于X染色体还是X、Y染色体
(3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获
的同源区段的判断
得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植
成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与 适用条件
A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大
已知性状的显隐性和控制性状的基因在
量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A
性染色体上。
不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新
生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家
基本思路
设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程
中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用 (1)用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂
黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。 交，观察分析F 的性状。即：
1
①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，
筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 (2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行
。
杂交，观察分析F 的性状。即：
1
②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的
田间操作用 。
8．（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可
解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数
据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关
系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因
的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产
物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿
者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产
生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在
致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相
3.类型三 基因位于常染色体还是X、Y
同。
染色体同源区段
限定一次杂交实验
在已知性状的显隐性的条件下，若限定
一次杂交实验来证明，则可采用“隐性
雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或
XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观
察分析F 的表型。分析如下：
1等位基因 A a B b D d E e
1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
未限定杂交实验次数
+
5 + +
单 在已知性状的显隐性的条件下，未限定
个 杂交实验次数时，则可采用以下方法，
+
精
6 + + +
通过观察F
2
的性状表现来判断。
子
编
7 + + +
号
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注“+”表示有；空白表示无 十、遗传病中的5个“不一定”
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 （填“遵 ①携带遗传病致病基因的个体不一定患
循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。据表 遗传病。如女性红绿色盲基因携带者
分析， （填“能”或“不能”）排除等位基因
XBXb，不患红绿色盲。
A、a位于X、Y染色体同源区段上。
②不携带遗传病致病基因的个体不一定
(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间
不患遗传病。如21三体综合征、猫叫综
互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比
例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1 合征等。
个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期
③先天性疾病不一定是遗传病。如母亲
生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2
妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿
对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。
患先天性白内障。
（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）。
④家族性疾病不一定是遗传病。如由于
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a， 食物中缺少维生素 A，家族中多个成员
B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中， 患夜盲症。
未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子
形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原 ⑤后天性疾病不一定不是遗传病。有些
因是 。 遗传病在个体生长发育到一定阶段才表
现出来。
(4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体
上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选 十一、“四步法”判断单基因遗传病的
用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实
遗传方式
验探究你的推断。
①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③
预期结果及结论： 。(1)判断是否为伴Y染色体遗传
若系谱图中的患者全为男性，并且患者
的父亲和儿子全为患者，则多为伴 Y染
色体遗传；若患者男女均有，则不是伴
Y染色体遗传。
(2)判断是显性遗传还是隐性遗传
(3)判断致病基因是在常染色体上还是在
X染色体上
①若已确定是显性遗传
②若已确定是隐性遗传
(4)不能判断的类型，则判断可能性
①若为隐性遗传
a.若患者无性别差异，最可能为常染色体
隐性遗传；
b.若患者男多于女，最可能为伴 X 染色
体隐性遗传；
c.若父亲不携带致病基因，而子代患病，
则一定为伴X染色体隐性遗传。
②若为显性遗传
a.若患者无性别差异，最可能为常染色体
显性遗传；
b.若患者女多于男，最可能为伴 X 染色体显性遗传。
十二、电泳图谱
(1)琼脂糖凝胶电泳原理
①带电粒子：DNA分子具有可解离的基
团，在一定的pH下，这些基团会带上正
电荷或负电荷。
②迁移动力与方向：在电场的作用下，
带电分子会向着与它所带电荷相反的电
极移动，这个过程就是电泳。
③迁移速率：在凝胶中DNA分子的迁移
速率与凝胶的浓度、DNA分子本身的大
小和构象等有关。
④检测：凝胶中的DNA分子通过染色，
可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测
出来。
(2)电泳图谱的信息获取
DNA电泳图中每个条带代表不同碱基数
的片段，通过比较，可以确定目标条带
片段的长度以及与其他条带的关系。
尝试解答：
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
1．【答案】(1) 自由组合（或“孟德尔第二”） 1/3
(2) 增添 下降
(3) MmRr（或"MmRrTt”） 5 1/9 0
(4) 对实验2中F 个体的喙色和羽色进行调查统计 F 中黑喙灰羽：花喙黑羽：黑喙白羽：黄喙白
2 2
羽=6：3：3：4
【分析】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。
【详解】（1）由题干信息可知，该家禽喙色由M/m和T/t共同控制，实验1的F 中喙色表型有三种，比
2
例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，表明F 产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结
1
合方式有16种。因此，家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F 中花喙个体（有黑色素合成）的基因型有两
2
种，分别为MMtt（1/16）和Mmtt（2/16），其中纯合体MMtt占比为1/3。
（2）由实验1结果可知，针对M/m基因位点，P 基因型为MM，P 基因型为mm，对P 的M基因PCR扩
1 3 1
增后产物大小约为1200bp，而P 的m基因大小约为7800bp，推测M基因发生了碱基的增添而突变为m。
3当M基因突变为m后，其调控的下游基因表达量明显下降，最终影响了黑色素的合成。
（3）由题干信息可知，该家禽羽色由M/m和R/r共同控制，实验2的F 中羽色表型有三种，比例为3：
2
6：7，是9：3：3：1的特殊分离比，因此F 灰羽个体基因型为MmRr。F 的黑羽和灰羽个体共占9/16，基
1 2
因型为M_R_。白羽占7/16，基因型共5种，分别为mmRR（1/16）、mmRr（2/16）、MMrr（1/16）、
Mmrr（2/16）和mmrr（1/16）。F 中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3：6，因此，F 黑羽个体在基
2 2
因型为M_R_的个体中占比为1/3。由于MM和Mm的表型效应相同，黑羽个体中两种基因型及其占比为
MMRR（1/3）和MmRR（2/3）。黑羽个体随机交配所得后代中，白羽个体（mmRR）的占比为1/9。由实
验1和实验2结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，因此不存在黄喙黑羽
的个体，即黄喙黑羽个体占比为0。
（4）综合实验1和实验2的结果可知，P 的基因型为MMTTRR，P 的基因型为MMTTrr，P 的基因型为
1 2 3
mmttRR。利用现有材料进行调查实验，判断T/t和R/r在染色体上的位置关系，需要选择对TtRr双杂合个
体随机交配的子代进行统计分析。实验2中的F1基因型为MmTtRr，因此应对实验2的F 个体喙色和羽色
2
进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上，由亲本的基因型可知F 个体中三对基因在染色体上的位
1
置关系如下图 。不考虑染色体互换，F 可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、
1
mTr、mtR。雌雄配子随机结合，产生的F 表型及比例为灰羽黑喙：黑羽花喙：白羽黑喙：白羽黄喙=6：
2
3：3：4。
2．【答案】(1) 减数分裂Ⅰ中期（MⅠ中，减Ⅰ中） 10条/十条 降低 M蛋白使减数分
裂细胞中R蛋白减少，影响染色体联会，造成同源染色体分离异常
(2)母本（♀）：Mm父本（♂）mm
(3) 3/三 分别研究M基因两个突变位点A突变为G和两个A分别突变为G后，对花粉发育率的
影响
【分析】DNA分子转录过程中只以其中的一条链为模板，即模板链，而按照碱基互补配对原则，形成的
mRNA与DNA的非模板链序列是对应的；在DNA分子转录过程中，RNA聚合酶沿着子链的3'端延伸，形
成磷酸二酯键。
【详解】（1）图1表示减数分裂，③细胞未分裂，染色体分布在赤道板的两侧，说明处于减数分裂Ⅰ中期；⑥为减数分裂Ⅱ结束后形成的子细胞，染色体数目减半，细胞中染色体数目是10条；图2中mm、M-Del
以及突变体中R蛋白含量依次降低，图1中三者花粉可育率依次降低，说明玉米减数分裂细胞中R蛋白量
减少，植株的花粉可育率将降低；根据图2分析：显性基因M可编码蛋白质M，突变体是杂合子，基因型
是Mm，mm不含M基因，不能合成M蛋白；根据图1分析，突变体植株图2异常，即联会过程异常，故
可推测M蛋白使减数分裂细胞中R蛋白减少，影响染色体联会，造成同源染色体分离异常。
（2）现有植株通过杂交方式获得种子用于M基因的后续研究，含有M的个体雄性不育，只能做母本，且
不存在MM个体，故选择的杂交组合为：母本（♀）Mm和父本（♂）mm。
（3）M基因与m基因DNA序列相比，非模板链序列，对应了mRNA的序列，由于x氨基酸是第358位氨
基酸，mRNA中每三个碱基决定一个氨基酸，358×3=1074，说明1072、1073、1074共同决定了x氨基酸，
即1072位是是x氨基酸在mRNA的5'端第一个位置，对应按5＇-3＇的方向tRNA上反密码子第3位碱基
为U。如需用定点突变方法分析M基因的两个突变位点对玉米花粉可育率的影响，则应该研究单独一个位
点突变及两个位点同时突变的影响，即分别研究M基因两个突变位点A突变为G和两个A分别突变为G
后，对花粉发育率的影响。
3．【答案】(1)遵循
(2) 紫色椭圆形 紫色椭圆形：紫色长形：红色椭圆形：红色长形=l：1：1：1
(3) 1/4 1/4
(4)植物组织培养
【分析】根据题表分析：F 中红色：紫色：白色=1:2:1，长形：椭圆形：圆形=1:2:1，紫色和椭圆形均为杂
1
合子。F 中红色长形：红色椭圆形：红色圆形：紫色长形：紫色椭圆形：紫色圆形：白色长形：白色椭圆
1
形：白色圆形=1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例为9:3:3:1的变形，两对性状遵循自由组合定律。
【详解】（1）F 中红色长形：红色椭圆形：红色圆形：紫色长形：紫色椭圆形：紫色圆形：白色长形：
1
白色椭圆形：白色圆形=1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例为9:3:3:1的变形，两对性状遵循自由组合定律，
即遵循孟德尔第二定律。
（2）F 中红色：紫色：白色=1:2:1，长形：椭圆形：圆形=1:2:1，红色、白色、长形、圆形均是纯合子，
1
紫色和椭圆形均为杂合子，则紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，
得到F，以F 为实验材料，验证（1）中的结论，可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本
1 1
进行杂交实验，得F，若表型及其比例为紫色椭圆形：紫色长形：红色椭圆形：红色长形=l：1：1：1，则
2
上述结论得到验证。
（3）紫色椭圆形萝卜（WwRr）的植株自交，得到F，表中F 植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、
1 1
wwrr，所占比例是1/4。若表中F 随机传粉，就颜色而言，F 中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，产生配子为
1 11/2W、1/2w，雌雄配子随机结合，子代中紫色（Ww）占1/2；就形状而言，F 中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr，
1
产生配子为1/2R、1/2r，雌雄配子随机结合，子代中椭圆形（Rr）占1/2，因此，F 植株中表型为紫色椭圆
2
形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
（4）想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗可以采用植物组织培养技术。
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
【分析】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。
【详解】（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，F
1
全为灰体长刚毛，说明灰体与长刚毛均为显性性状，且F 为双杂合子，由F 测交结果灰体长刚毛： 黑檀
1 1
体短刚毛=1 ： 1可知，F 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
1
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F 的基
1
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F 四种突变体的基因型的图示为： 。
1
（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；F 中雄性个体的基因型有4种，分别为ttXbXb（不育）、
1
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F 中雄性个体的精子类型及比例为TXb：tXb：TYB：tYB=1：1：1：1，F 中雌性个体的卵
1 1
细胞的基因型及比例为TXb：tXb=2：1，若自由交配产生F，其中截刚毛雄性个体（ttXbXb）所占比例为
21/4×1//3＝1/12；F 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。
2
5．【答案】(1) 2 0
(2) Z 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，出现性别差异
(3)5/16
(4)1或2
(5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交，观察后代的表现型及比例。若后代公鸡：母鸡
=1：1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽：白色慢羽=1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若
后代公鸡：母鸡=1：1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：1：1：
1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡：母鸡=1:2，公鸡全为慢羽，母鸡慢羽：快羽=1：
1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型，雄性是ZZ，雌性是ZW，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公
鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制快羽和慢羽的基因位于Z染色体上，据此答题。
【详解】（1）家鸡为二倍体，正常情况下，公鸡体细胞中含有2个染色体组，公鸡的性染色体组成为
ZZ，产生的精子不含有W染色体。
（2）题干分析，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，
说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZdZd、ZDW。
（3）由第二问可知，子一代为ZDZd、ZdW，子二代为ZDZd：ZdZd：ZDW：ZdW=1：1：1：1，子二代随机
交配采用配子法，雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd，雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W，则子三代中
慢羽公鸡（ZDZ_）所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16。
（4）有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，当AAZdZd与aaZDW
杂交时，产生的公鸡只有1种表现型，当AaZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡有2种表现型。
（5）母鸡的性染色组成为ZW，这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW，欲判断这只
白色慢羽公鸡的基因型，可将其与多只杂合有色快羽母鸡（AaZdW）杂交，观察后代的表现型及其比例，
若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论雌雄都是有色慢羽：白色慢羽=1:1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是
aaZDZD；若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论无论雌雄都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：
1：1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡：母鸡=1:2，公鸡全为慢羽，母鸡为慢羽：
快羽=1:1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
6．【答案】(1) 等位 A25-纯合致死（A-25A-25植株死亡） AA 1/3（33.3%）
(2)3/15（1/5或20%）
(3) 48.8% 51.2% 自然选择【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。基因分
离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进
行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配
子遗传给后代。基因自由组合定律实质：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，
在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组
合。
生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本
环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化
的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向。
【详解】（1）由题干可知，A-25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A-25基因，因此二者属于等位基因。基因型为AA-25的植物自交后代的基因型及其比例为AA：AA-25：
A-25-A-25=1:2:1。当对这些后代进行PCR时，正向引物与A-25缺失的碱基配对，反向引物在其下游0.5kb处，
可推知缺失这25个碱基对的A-25基因无法与正向引物配对从而不能扩增，因此只含有A-25基因的个体（即
A-25-A-25）不具有条带；含有这25个碱基对的A基因才能与正向引物和反向引物都进行碱基互补配对从而
扩增出条带，因此基因型为AA、AA-25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，因此基因型为AA的个体具有较明亮的条带，基因型为AA-25的个体具有较暗的条带。由题干可知，该
植物的全部后代都具有明亮条带，说明基因型为A-25A-25的个体无法存活，只有基因型为AA和AA-25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，占比为1/3。
（2）已知基因A-3和A-25都在4号染色体上，再导入一个A基因至6号染色体上，由于它们位于不同对染
色体上，故该植物在减数分裂产生配子时，遵循基因自由组合定律，产生配子的基因型为A-3A、A-25A、
A-3、A-25，比例各自占1/4；该植物自交后代中基因型为A-25A-25=1/4×1/4=1/16的个体死亡，存活个体占1-
1/16=15/16，含有A-25A-25的后代个体基因型有2种，分别是AAA-25A-25-=1/4×1/4=1/16，AA-25-A-25-
=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A-25A-25的比例是3/16÷15/16=1/5。
（3）基因型为A-3A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA=1/4，A-3A=1/2，A-3A-3=1/4，由题干可知，
基因型为A-3A-3的植物每代数量增加10%，则子一代中A-3A-3=1/4+1/4×10%=11/40，因此子一代中AA：
A-3A：A-3A-3=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，
A-3A=20÷（10+20+11）=20/41，A-3A-3=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%，A-3基因频率=11/41+1/2×20/41=51.2%。自然选择导致具有有利变异的个体存活
并由更大几率产生更多后代，导致后代中决定有利变异的基因频率增大，而具有不利变异的个体则会被自然选择淘汰，因此决定不利变异的基因频率减小，因此基因频率的改变是自然选择的结果。
7．【答案】(1)黄化叶
(2) 用限制酶B处理 3
(3) 50% 在开花前把田间出现的绿叶植株除去
【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、
缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变；如果发生在编
码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变。
【详解】（1）野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，由此可以推测黄化叶是隐性性状。
（2）检测F 基因型的实验步骤为：：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。
2
野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F 中杂合子电泳条带数目应为3条。
2
（3）①油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），设育性基因为
A、a，叶色基因为B、b，可判断雄性不育品系A为显性纯合子（AA），R为隐性纯合子（aa），A植株
的绿叶雄性不育子代（AaBb）与黄化A1（aabb）杂交，后代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A植
株占子一代总数的比例约为50%。
②A不纯会影响种子S的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前把田间出现的绿叶
植株除去。
8．【答案】(1) 不遵循 结合表中信息可以看出，基因型为 aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因
A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能
(2)
(3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精
母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的
(4) X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若
检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上
【分析】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。
【详解】（1）题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的
基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和
B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a
与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
（2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基
因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子
的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，
则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，
即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下：
（3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程
中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述
6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常
分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。
（4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一
个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色
体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，
检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测
的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。
1．果蝇的有翅和无翅由等位基因A/a控制，长翅和短翅由另一对等位基因B/b控制。现将纯合长翅雄蝇和
纯合无翅雌蝇杂交，F 雌蝇全为长翅、雄蝇全为短翅。让F 雌、雄蝇随机交配得到F，F 雌蝇、雄蝇的表
1 1 2 2
型及比例如下表所示。回答下列问题：
长翅 短翅 无翅
雌蝇 1/6 3/12 1/12
雄蝇 1/6 3/12 1/12
(1)果蝇的有翅为 （填“显性”或“隐性”）性状，亲本的基因型分别为 。
(2)F 的表型及比例异常，是因为F 中 （填“雌”或“雄”）果蝇产生的 配子致死。
2 1
(3)F 中长翅雌果蝇与短翅雄果蝇随机交配，F 无翅果蝇的基因型共 种。
2 3(4)为了验证（2）的说法，请以上述的果蝇为实验材料设计实验，写出实验思路及预期结果：实验思路：
；预期结果： 。
【答案】(1) 显性 AAXBY、aaXbXb
(2) 雌 aXB
(3)2
(4) 让F 雌果蝇与F 无翅雄果蝇杂交，观察子代的表型及比例 子代雌、雄果蝇均表现为长翅：
1 2
短翅：无翅=1：1：1
【分析】基因自由组合定律的实质是指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。
【详解】（1）F 雌蝇和雄蝇均有翅：无翅=5：1，与性别无关联，所以B/b在常染色体上。因为纯合长翅
2
雄果蝇和纯合无翅雌果蝇杂交，F 雌果蝇全为长翅、雄果蝇全为短翅，说明F 全为有翅，即有翅为显性，
1 1
若亲本雄性基因型为XAY，雌性基因型为XaXa，杂交后子代为XAXa、XaY，雌为有翅，雄为无翅，不符合
题意。亲本基因型为：AAXBY、aaXbXb，则F 基因型为：AaXBXb、AaXbY。
1
（2）如不存在致死现象，F 雌、雄果蝇均表现为长翅：短翅：无翅=3：3：2。结合棋盘法，可分析得出：
2
由于F 中雌果蝇产生的aXB配子致死，最终F 雌、雄果蝇均表现为长翅：短翅：无翅=2：3：1。
1 2
（3）F 中长翅雌果蝇与短翅雄果蝇的基因型分别为A_XBXb和A_XbY，由于长翅雌果蝇产生的aXB配子致
2
死，F 无翅果蝇的基因型只有2种，aaXbXb和aaXbY。
3
（4）可通过测交实验：让F 雌果蝇AaXBXb与F 无翅雄果蝇aaXbY杂交，长翅雌果蝇产生的aXB配子致死，
1 2
子代的基因型AaXBXb，AaXBY，AaXbXb，AaXbY，aaXbY，aaXbXb，预期结果是：子代雌果蝇、雄果蝇均
表现为长翅：短翅：无翅=1：1：1。
2．半乳糖血症为血半乳糖增高的中毒性临床代谢综合征，半乳糖代谢中有3种相关酶中的任何一种酶先天
性缺陷均可致半乳糖血症；血友病为一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病，其共同的特征是活性凝血活
酶生成障碍，凝血时间延长，终身具有轻微创伤后出血倾向，重症患者没有明显外伤也可发生“自发性”
出血，已知血友病基于位于X染色体上。下图为半乳糖血症和血友病的家族系谱图，据图回答有关问题：(1)据图分析，半乳糖血症为 遗传病，原因是 。
(2)Ⅲ 产生含两种遗传病基因卵细胞的概率为 ，Ⅲ 和Ⅲ 生一个两病兼患男孩的概率为
11 11 12
。
(3)Ⅲ 和Ⅲ 结婚后，Ⅲ 怀孕后到医院进行遗传咨询，了解到若在妊娠早期对胎儿脱屑进行检查，可判
11 12 11
断后代是否会患这两种病。需要做下列________措施。
A．染色体数目检测 B．检测基因是否正常
C．性别检测 D．无需进行上述检测
(4)Ⅲ 男孩经手术治疗后恢复了健康，若他成年后与一表型正常的女子结婚，你认为其后代还有可能患该
10
病吗？为什么？ 。
【答案】(1) 常染色体隐性 表型正常的双亲（Ⅰ 和Ⅰ ）生有患半乳糖血症的女儿（Ⅱ ）
3 4 9
(2) 1/6 1/40
(3)B
(4)有可能，因为Ⅲ 的基因型为aaXBY，正常的女子的基因型可能为AaXBXB或AaXBXb，二者可能生出基
10
因型为aa的孩子。
【分析】分析题图：由“Ⅰ 、Ⅰ 和Ⅱ 的表型”可推知：半乳糖血症为常染色体隐性遗传病。由“Ⅱ 、
3 4 9 5
Ⅱ 和Ⅲ 的表型”和题意“已知血友病基于位于X染色体上”可推知：血友病是伴X染色体隐性遗传病。
6 11
【详解】（1）系谱图显示：Ⅰ 和Ⅰ 均正常，他们的女儿Ⅱ 患半乳糖血症，据此可推知半乳糖血症属于
3 4 9
常染色体隐性遗传病。
（2）系谱图显示：Ⅱ 为男性血友病患者，Ⅱ 和Ⅲ 均正常，已知血友病基于位于X染色体上，说明血
5 6 11
友病是伴X染色体隐性遗传病，而半乳糖血症为常染色体隐性遗传病。假设半乳糖血症的致病基因为a、
血友病的致病基因为b，则Ⅲ 的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，产生含两种遗传病基因卵细胞
11
（aXb）的概率为2/3×1/2a×1/2Xb＝1/6。Ⅲ 的基因型为2/5AAXBY、3/5AaXBY，Ⅲ 和Ⅲ 生一个两病兼
12 11 12
患男孩的概率为2/3×3/5×1/4aa×1/4XbY＝1/40。
（3）这两种病都是单基因遗传病。Ⅲ 怀孕后，在妊娠早期对胎儿脱屑进行检查，可以通过检测胎儿脱屑
11
细胞中的基因是否正常来了解后代是否会患这两种病，B正确，ACD均错误。
故选B。
（4）Ⅲ 的基因型为aaXBY。Ⅲ 经手术治疗后恢复了健康，但其基因型不变。表型正常的女子的基因型
10 10
为AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb。若他成年后与一表现型正常的女子结婚，若女子的基因型为
AaXBXB或AaXBXb，则后代有可能患该病。
3．脑钙化是一种与衰老相关的病理反应，也是一种遗传疾病。不同基因突变均可导致患病，研究人员对其相关机理进行了研究。
(1)已知家族1由单基因突变（相关基因为A/a）导致，分析图1可知，家族1中Ⅱ-3的基因型为 。
(2)通过检测发现，家族2中的I-2携带了位于同一对同源染色体上的另一个致病基因t，家族2中的I-1与
家族1中的I-1的基因型均为AaTT，研究发现具有两个非等位致病基因的个体也可患病，家族2中的Ⅱ-1
的这两对基因位置情况为 如果家族1中的Ⅲ-1与家族2中的Ⅲ-1结婚，子代中患脑钙化
病的可能的基因型有 （不考虑互换）。
(3)为探究A基因表达产物A蛋白在细胞中的位置，可利用A蛋白的抗体和 （填“ATP合成酶”
或“葡萄糖激酶”）的抗体分别加上绿色和红色荧光标记，对野生型小鼠神经元进行免疫荧光分析，若A
蛋白被定位于线粒体，则验证此结论的实验现象是 。
(4)为进一步研究A基因的功能，研究人员利用基因编辑技术生成了和家族1中Ⅱ-3基因型一样的突变小鼠，
观察野生型和突变小鼠线粒体形态并检测Pi水平，结果如图2。结果表明，基因突变影响了神经细胞内
和 ，进而导致突变小鼠神经元中ATP水平显著降低。
(5)研究发现A基因位于人类2号染色体，由于线粒体位于细胞质，受精作用时，受精卵的细胞质主要来自
母体，因此有人认为脑钙化疾病是由母亲传递给子女的。请对此说法进行评价并阐明理由 。
【答案】(1)aa
(2) A与t在一条染色体上，a与T在一条染色体上 AaTt，aaTT(3) ATP合成酶 绿色和红色荧光出现在线粒体
(4) 线粒体的（结构和）功能 神经细胞内Pi
(5)不正确。致病基因位于2号染色体，是常染色体，精子和卵细胞中都有，且患者为aa/AaTt时患病，需
要父母双方给的两个隐性致病基因
【分析】据图1可判断遗传方式：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子无病非伴性。葡萄糖要分解为
丙酮酸才能在线粒体分解，本身不能在线粒体基质中分解，也不进入线粒体基质。基因突变是指基因中的
碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变。基因工程常用到基因编辑技术。
【详解】（1）根据“无中生有为隐性”可判断家族1遗传病的遗传方式为隐性遗传，Ⅱ-5为患者，但是她
的父亲Ⅰ-1表现正常，可判断该病致病基因位于常染色体上，Ⅱ-5为患者基因型为aa，Ⅱ-3也是患者因此
基因型也是aa；
（2）家族2中的I-2携带了位于同一对同源染色体上的另一个致病基因t，家族2中的I-1与家族1中的I-1
的基因型均为AaTT，研究发现具有两个非等位致病基因的个体也可患病，即家族2中I-2的基因型为
AATt，由题干信息可知，具有两个非等位致病基因也可患病，因此患者Ⅱ-1的基因型应为AaTt。家族1中
的I-1的基因型为AaTT，则Ⅱ-3的基因型是aaTT，a、T位于同一条染色体上，可传给子代，家族2中的
患者Ⅱ-1的基因型应为AaTt，且a、T位于同一条染色体上，A、t位于同一条染色体上，两条染色体都有
可能传递给后代，因此子代中患脑钙化病的可能的基因型aaTT或AaTt；
（3）ATP合成酶位于线粒体内，根据抗原抗体杂交可知，带红色荧光标记ATP合成酶的抗体可以特异性
与ATP结合，因此线粒体会有红色荧光，A蛋白的抗体会与A蛋白特异性结合，A蛋白位于线粒体，线粒
体会有绿色荧光，因此验证此结论的实验现象为绿色和红色荧光出现在线粒体；
（4）家族1中Ⅱ-3基因型为aa，由线粒体亚显微结构图可知，突变小鼠的线粒体结构和功能受损，且突
变小鼠神经细胞内Pi水平高于野生型小鼠，但血清中Pi水平与野生型小鼠无明显差异。因此可知基因突
变破坏了线粒体的结构和功能，以及神经细胞内Pi稳态，进而导致突变小鼠神经元中ATP水平显著降低；
（5）致病基因位于2号染色体，是常染色体，精子和卵细胞中都有，且患者为aa/AaTt时患病，需要父母
双方给的两个隐性致病基因，因此上述说法不正确。
4．遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生表达差异的现象。DNA甲基化是指不改
变DNA序列，通过碱基连接甲基基团来抑制基因表达，是遗传印记的重要原因之一。胰岛素样生长因子2
（Igf2）基因是最早发现的印记基因，位于小鼠7号常染色体上，存在有功能型的A基因和无功能型的a
基因，A基因能促进小鼠生长，而a基因无此功能。Igf2基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，在雄
鼠形成配子时为去甲基化，过程如图所示。回答下列问题：(1)甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的比值 （填“增大”“减小”或“不变”），
原因是 。
(2)图中雌鼠在形成配子时，A和a基因遵循 定律，由图示配子形成过程中印记发生的机制，可
以断定亲代雌鼠的A基因来自它的 （填“父方”“母方”或“不确定”），理由是 。
(3)某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。现有小鼠若干：
①纯合的生长正常雌鼠②杂合的生长正常雌鼠③杂合的生长缺陷雌鼠④纯合的生长正常雄鼠⑤纯合的生长
缺陷雄鼠，请选择一个杂交组合并预期实验结果。
杂交组合（写序号）： 预期实验结果： 。
(4)小鼠毛色褐色（B）对黄色（b）为显性，且基因B、b没有遗传印记。将基因型为AaBb的雌雄小鼠杂
交，根据子代生长情况和毛色可以推知基因B、b是否在7号染色体上：
若子代生长正常褐色鼠：生长缺陷褐色鼠：生长正常黄色鼠：生长缺陷黄色鼠= ，则基因B、b
不在7号染色体上；反之则在7号染色体上。
【答案】(1) 不变 碱基甲基化并不改变碱基的序列
(2) 分离 父本 在雄鼠形成配子时为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，雌
鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它父方
(3) ①×⑤（或②×⑤） 子代全为生长缺陷
(4)3:3:1:1
【分析】据图分析可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化，据此答题。
【详解】（1）由于碱基甲基化并不改变碱基的序列，因此甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的
比值不变。
（2）A和a基因为一对等位基因，遵循基因分离定律；由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，在雄
鼠形成配子时为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代
雌鼠的A基因来自它父方。（3）为验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化，可以选择纯合的生长正常雌鼠或杂合的生长正
常雌鼠与纯合的生长缺陷雄鼠杂交得到F，观察并统计F 的表现型及比例，若F 全为生长缺陷鼠，说明雌
1 1 1
配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。
（4）基因型为AaBb的雌雄小鼠杂交，分别考虑两对基因的遗传，雌鼠产生的配子中A基因不能表达，雄
鼠产生含A和a的两种数量相等的配子，则子代生长正常：生长缺陷=1∶1，褐色∶黄色=3∶1，则子代生长
正常褐色鼠：生长缺陷褐色鼠：生长正常黄色鼠：生长缺陷黄色鼠=3:3:1:1。
5．矮秆水稻具有抗倒伏、高产等优点。为培育矮秆水稻，科研人员用EMS诱变剂处理高秆水稻Wt得到
了mp和ac两个矮秆突变品系，利用两个突变品系水稻进行杂交实验，实验结果如下，
杂交实验①：亲本Wt×ac，F 均为高秆，F 中高秆：矮秆=3：1。
1 2
杂交实验②：亲本Wt×mp，F 均为高秆，F 中高秆：矮秆=3：1。
1 2
回答下列问题：
(1)由于水稻具有 （回答2点）等优点，因此是研究遗传学的理想材料。对水稻进行人工杂交的
基本操作程序为 。
(2)根据杂交实验①分析，ac的矮秆性状至少受 对等位基因控制，其F 中的高秆水稻自交得F，
2 3
则矮秆纯合植株所占比例为 。
(3)进一步研究发现，控制ac和mp矮秆性状的基因分别是由不同的基因突变引起的。为探究ac和mp的矮
秆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，请你设计实验予以证明。
实验设计思路： 。
实验结果及结论： 。
(4)为提高水稻的抗旱性，有人将抗早基因（HVA）导入水稻，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的抗
旱性T。植株（假定HVA基因都能正常表达）。某些T 植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色
0
体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。
①将T 植株与非转基因水稻杂交：若子代抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于
0
图 类型；若子代抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图
类型。
②让图C所示类型的T 植株自交，子代中抗旱性植株所占比例为 。
0
【答案】(1) 多对易于区分的相对性状、繁殖周期短、子代数量多便于统计 去雄→套袋→人工授粉→套袋
(2) 1 1/6
(3) 让ac和mp杂交得F，F 自交得F，观察并统计F 的表现型及比例； 若F 中高秆：矮秆＝
1 1 2 2 2
1：1，则ac和mp的矮秆基因位于一对同源染色体上；若F 中高秆：矮秆＝9：7，则ac和mp的矮秆基因
2
位于两对同源染色体上
(4) B A 15/16
【分析】①分离定律杂合子自交子代模型为AA：Aa：aa=1：2：1，表现型比例为显性：隐性=3：1；
②自由组合定律双杂合子自交子代模型为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1。
【详解】（1）水稻具有多对易于区分的相对性状、繁殖周期短、子代数量多便于统计，因此是研究遗传
学的理想材料。水稻属于两性花，对水稻进行人工杂交的基本操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋。
（2）分析杂交实验①亲代杂交组合与子一代、子二代性状分离比。发现与分离定律模型数据一致，由此
可判断ac的矮秆性状至少受一对等位基因控制；设ac的高矮秆性状由A/a基因控制，根据高秆Wt与矮秆
ac杂交子一代均为高秆，可判断高秆为显性性状且Wt为纯合子，则亲本Wt的基因型为AA，ac的基因型
为aa，子一代基因型为Aa，子二代基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，取子二代高秆水稻自交，其基
因型即比例为AA：Aa=1：2，则子代中矮秆纯合植株所占比例为2/3×1/4=1/6。
（3）根据题目信息可设ac控制矮秆的基因为aaBB，mp控制矮秆的基因型为AAbb，让ac和mp杂交得
F，则F 基因型为AaBb，让F 自交得F，观察并统计F 的表现型及比例；若ac和mp的矮秆基因位于一
1 1 1 2 2
对同源染色体上，A与b连锁，a与B连锁，子代基因型及比例为AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，F 中表
2
现型比例为高秆：矮秆＝1：1；若ac和mp的矮秆基因位于两对同源染色体上，则A/a与B/b遵循自由组
合定律，子代基因型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，F 中表现型比例为高秆：矮秆＝
2
9：7。
（4）①非转基因水稻中无抗旱基因，相当于隐性纯合子，若两基因在染色体上整合情况为图A，则为分离
定律中显性纯合子一致，其与非转基因水稻杂交，子代全表现为抗旱；若两基因在染色体上整合情况为图
B，则与分离定律中显性杂合子一致，其与非转基因水稻杂交，子代表现型为抗旱：不抗旱=1：1；若两基
因在染色体上整合情况为图C，则与自由组合定律中两对等位基因双杂和一致，其与非转基因水稻杂交，
子代表现型为抗旱：不抗旱=3：1。
②根据图C可知，两抗旱基因位于两对非同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律，其自交后代情况与自
由组合定律中两对等位基因双杂和一致，由此可得子代表现型及比例为抗旱：不抗旱=15：1，子代中抗旱
植株所占比例为15/16。
6．某种二倍体昆虫（XY型），存在斑翅与正常翅、桃色眼与黑色眼两对相对性状，分别受到基因D/d、E/e的控制，其中一对等位基因位于X染色体上。某实验小组让斑翅桃色眼雌虫和正常翅黑色眼雄虫交配
得到F，再选取F 中部分雌雄个体相互交配产生F，如图所示。回答下列问题：
1 1 2
(1)根据实验结果判断，斑翅与正常翅、桃色眼与黑色眼这两对相对性状中的显性性状分别是
。其中位于X染色体上的基因是 ，判断依据是 。
(2)乙组实验中，黑色眼：桃色眼=2：1，该实验小组提出了两种假说：a．基因E纯合时胚胎致死，b．含
有E基因的雄配子有50%不育。
①根据题中实验分析，哪种假说不成立? （填字母），理由是 。
②为进一步验证另一种假说的可行性，该实验小组选择乙组实验的F 中黑色眼个体和桃色眼个体随机交配，
2
若子代的表现型及比例为 ，则该假说成立。
【答案】(1) 正常翅、黑色眼 D/d 甲组实验中斑翅雌虫与正常翅雄虫 交配，F 中雌虫均表
1
现为正常翅，雄虫均表现为斑翅，与性别有关，而眼色的遗传与性别无 关
(2) b 若假说b成立，甲组实验中桃色眼和黑色眼的基因型分别是 ee、Ee，则两者 交配的实验
结果应该是黑色眼：桃色眼=1：2，与实验结果不符 黑色眼：桃色眼=1：1
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因
所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】（1）根据甲组实验可知，斑翅雌虫与正常翅雄虫交配，F 中雌虫均表现为正常翅，雄虫均表 现
1
为斑翅，与性别有关，且可说明正常翅是显性；桃色眼雌虫和黑色眼雄虫交配，F 中雌、雄虫均表现为桃
1
色眼：黑色眼=1∶1，眼色的遗传与性别无关，故位于X染色体上的是D/d，乙实验中黑色眼自交后出现桃
色眼，说明黑色眼是显性性状。
（2）①乙组实验中，黑色眼雌、雄虫交配，子代出现桃色 眼，因此黑色眼对桃色眼为显性，F 黑色眼雌、
1
雄虫的基因型均是 Ee，F 的结果是黑色 眼：桃色眼=2：1，由此提出了两种假说。甲组实验中，桃色眼
2
雌虫(ee)和黑色眼雄虫(Ee) 交配，若含有E基因的雄配子有 50%不育，则 F 中黑色眼：桃色眼=1：2，与
2
实验结果不 符，因此假说b不成立，假说a可能成立。
②若假说a成立，让乙组实验的F 中黑色眼个体（Ee）和桃色眼个体（ee）随机交配，雌、雄配子中E：
2
e=1：2，则子代的基因型是 EE(1/9，胚 胎致死)、Ee(4/9，黑色眼)、ee(4/9，桃色眼)，即黑色眼：桃色眼
=1：1。7．果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，分别由基因A、a和B、b控制。某研究小组做的
杂交实验及结果如下（实验果蝇染色体组型均正常）。请回答下列问题：
(1)从基因与染色体的关系来看，A与B的区别是 ；从DNA结构来看，A与a的区别是 。
(2)若仅考虑翅形这一性状，根据上述实验结果无法判断A-a是否位于X、Y染色体的同源区段，但可通过
F 果蝇与其亲本回交来确定，应选择实验 的亲本雌果蝇作为回交材料，其回交组合的基因型为
1
（按照基因位于同源区段书写）。若子代 ，则说明A-a位于XY染色体同源区段。
(3)若两对基因均不位于Y染色体上。仅根据实验①分析，F 灰体果蝇体色的基因型有 种。若仅根据实
1
验②分析， （填“能”或“不能”）判断灰体与黄体的显隐性关系。结合实验①、②，可判断果蝇这
两对相对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是 。
(4)若两对基因均不位于Y染色体上，且综合实验①、②判断，在实验①的F 群体中，基因B的频率为
1
。将实验①中F 雌雄果蝇随机得到F，F 中纯合正常翅雄果蝇比例为 。
1 2 2
(5)果蝇属于 型性别决定，果蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值，当X/A≥1时为雌
性；当X/A=0.5时为雄性；当受精卵含有2条Y染色体时，无法完成胚胎发育。现有一只染色体组型为
6+XXY的果蝇，其性别为 ，且可生育后代；这只果蝇与另一染色体组型正常的果蝇杂交，则子代雌雄
果蝇比例为 。
【答案】(1) 基因座位/基因在染色体上的位置不同 碱基对排列顺序不同
(2) ② XaXa×XaYA 子代雌果蝇全部为网状翅，雄果蝇全部为正常翅
(3) 2或3 能 遵循 控制翅形和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上
(4) 2/3 1/8
(5) XY 雌性 2：1
【分析】1、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；
2、表格分析：实验①中，正常翅与网状翅杂交，后代全为正常翅，说明正常翅对网状翅为显性，灰体与灰体后代出现黄体，说明灰体对黄体为显性；实验②体色性状受性别控制，控制该性状的基因位于X染色
体上，结合实验①②正反交结果可知，控制翅型基因位于常染色体上。
【详解】（1）从基因与染色体的关系来看，A与B为控制不同性状的基因，属于非等位基因，基因在染
色体上的位置不同；从DNA结构来看，A与a是等位基因，区别是碱基对排列顺序不同；
（2）假设翅形基因位于X、Y染色体的同源区段上，通过F 果蝇与其亲本回交来确定，用实验②中的亲
1
本雌果蝇（XaXa）与F 雄果蝇（XaYA）进行回交，其后代雌果蝇全为网状翅（XaXa）、雄果蝇全为正常翅
1
（XaYA），则能证明上述基因的位置，否则应该表现为雌雄个体均表现为正常翅和网状翅，且比例为1∶1。
（3）若两对基因均不位于Y染色体上。仅根据实验①分析，若相关基因位于X染色体上，F 灰体果蝇体
1
色的基因型有XBXB、XBXb和XBY3种；若相关基因位于常染色体上，则有Bb和BB两种基因。由实验②
可知，体色性状受性别控制，控制该性状的基因位于X染色体上，且黄体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交后代中
雄果蝇全为黄体，而雌果蝇全为灰体，说明灰体对黄体为显性，故可根据实验②判断灰体与黄体的显隐性
关系；结合实验①、②可知，控制翅型的基因（A/a）位于常染色体上，控制体色的基因（B/b）位于X染
色体上，即控制翅型和体色的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此，果蝇正常翅和网状翅、灰体和
黄体这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律；
（4）若只考虑体色的遗传，实验①的亲本为XBXb、XBY，子代基因型及比例为XBXB：XBXb：XBY：
XbY=1：1：1：1，故基因B的频率=（1/4×2+1/4×1+1/4×1）/（1/4×2+1/4×2+1/4×1+1/4×1）=2/3；若考虑翅
型和体色，亲本的基因型 为AAXBXb、aaXBY，F 代雌果蝇为AaXBXB、AaXBXb，雄果蝇为AaXBY、
1
AaXbY，F 雌雄果蝇随机得到F F 中纯合正常翅雄果蝇（AAXY）的比例为1/4（AA）×1/2（雄）=1/8。
1 2， 2
（5）果蝇属于XY型性别决定，果蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值，由题意可知，
当X/A≥1时为雌性；当X/A=0.5时为雄性；染色体组型为6+XXY的果蝇的X/A=2/2=1，故该果蝇为雌性
果蝇；这只果蝇（6+XXY）与另一染色体组型正常的果蝇（6+XY）杂交，子代染色体组型及比例为
XXX：XXY：XX：XY=1:3:2:3，故子代中雌性果蝇：雄性果蝇=5:4。
8．G蛋白是在酵母菌细胞内由G基因表达的一类转录因子，能够与DNA中的UAS序列结合并驱动其下
游基因的表达。将一个G基因插入到雄果蝇的一条3号染色体上，将另一个UAS-GFP（绿色荧光蛋白基
因）随机插入到雌果蝇的某条染色体上。已知野生型果蝇翅色是无色透明的。现利用上述的一对转基因果
蝇进行杂交实验，得到F。
1
(1)若F 绿色翅：无色翅=1：3，将F 中绿色翅雌雄个体随机交配，F 绿色翅：无色翅=9：7。则UAS-GFP
1 1 2
没有插入到3号染色体上，判断依据是 ；若F 表型及比例为 ，则UAS-GFP插入到了3号染色体
2
上。
(2)若F 中雌雄果蝇的翅色比例不同，原因最可能是 ；若F 性状比例为 说明推测是正确的。
2 2(3)转座子是可以移动的DNA序列，转座后可能影响生物的育性等性状。黑腹果蝇仅有P、M两个品系，
其中P品系的核DNA中有许多转座子，称为P因子。不同品系之间的杂交后代育性表现如表所示。
母本父
M品系 P品系
本
M品系 可育 可育
P品系 不育 可育
①P品系和M品系属于同一物种，判断的依据是 。
②P品系和M品系互交结果不同与P因子的转座有关，具体原因可能是 。若要测定某地黑腹果蝇的品
系种类，请利用现有P品系和M品系的果蝇设计一种杂交实验进行检测。写出实验方案和预期结果 。
【答案】(1) F 的表型比例符合基因的自由组合定律 绿色翅：无色翅的比例为1：1
2
(2) UAS-GFP插入到了X染色体上 6：2：3：5
(3) 因为P品系和M品系杂交能产生可育后代 M品系卵细胞的细胞质中有一种能激活P因子转座
的物质，而P品系的卵细胞中不存在这种物质 进行多对P品系雄果蝇与该地雌果蝇杂交，检测子代果
蝇的育性。若子代全可育，则该地果蝇为P品系；若子代全不育，则该地果蝇为M品系；若子代部分可育、
部分不可育，则该地果蝇既有P品系又有M品系
【分析】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。
【详解】（1）将F 中绿色翅雌雄个体随机交配，F 绿色翅：无色翅=9：7，符合9：3：3：1的变式，符
1 2
合基因的自由组合定律，因此UAS-GFP插入非同源染色体上。且同时G基因和UAS-GFP时，表现为绿色
翅，只含有一个G基因或UAS-GFP、或二者都不含时，表现为无色翅。已知一个G基因（设为G）插入
到雄果蝇的一条3号染色体上，则另一个UAS-GFP（设为U）插入雌果蝇的其它染色体，没有插入到3号
染色体上。若UAS-GFP插入到了3号染色体上，则亲本的基因型为Gu//gu（//表示同源染色体）、Ug//
ug，则F 中绿色翅雌雄个体的基因型为Gu//Ug，将F 中绿色翅雌雄个体随机交配，则F 的基因型及比例
1 1 2
为Gu//Gu：Gu//Ug：Ug//Ug=1：2：1，F 表型及比例为绿色翅：无色翅的比例为1：1。
2
（2）若F 中雌雄果蝇的翅色比例不同，推测最可能的原因UAS-GFP插入到了X染色体上。则亲本的基因
2
型可以设为GgXuY和ggXUXu，（u和g表示没有相关的基因），则F 的绿翅雌雄果蝇的基因型为GgXUXu
1
和GgXUY，杂交后代的表现型和基因型之比为：G_XUX-︰G_XUY︰ggXUX-︰（G_XuY＋ggXUY＋ggXuY）
＝6︰3︰2︰（3＋1＋1），即绿翅雌性︰绿翅雄性︰无色翅雌性︰无色翅雄性＝6︰2︰3︰5。
（3）①由于P品系和M品系杂交能产生可育后代，因此P品系和M品系属于同一物种。
②P品系的核DNA中有许多转座子，称为P因子，M品系中不存在P因子，M品系卵细胞的细胞质中有一种能激活P因子转座的物质，而P品系的卵细胞中不存在这种物质，因此P品系和M品系互交结果不同。
若要测定某地黑腹果蝇的品系种类（P品系和M品系），可进行多对P品系雄果蝇与该地雌果蝇杂交，检
测子代果蝇的育性。若子代全可育，则该地果蝇为P品系；若子代全不育，则该地果蝇为M品系；若子代
部分可育、部分不可育，则该地果蝇既有P品系又有M品系。
9．鸡的性别决定方式为ZW型。已知鸡的花羽与白羽由等位基因A、a控制，体型正常与矮小由等位基因
B、b控制。为探究这两对等位基因的遗传方式，某研究小组选取两只花羽体型正常个体作为亲本杂交，得
到F₁结果见下表：
性别 F 表型及分离比
1
雌性 花羽体型正常∶花羽体型矮小∶白羽体型正常∶白羽体型矮小＝3∶3∶1∶1
雄性 花羽体型正常∶白羽体型正常＝3∶1
请回答下列相关问题：
(1)基因A、a与基因B、b （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。其中，基因B、b
位于 （填“常”或“性”）染色体上，判断依据是 。
(2)鸡的花羽与白羽这对相对性状中显性性状为 ；体型正常与矮小这对相对性状中隐性性
状为 。
(3)亲本的基因型为 。
(4) F 种群中基因B的基因频率为 （用分数表示）。
1
【答案】(1) 遵循 性 F 雌雄个体在体型正常与矮小性状上表现不同
1
(2) 花羽 （体型）矮小
(3)AaZBZb、AaZBW
(4)2/3
【分析】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。
【详解】（1）分析表中信息可知：在F 的雌雄个体中，花羽与白羽的个体数量比均为3∶1，说明花羽为显
1
性性状，且等位基因A、a位于常染色体上。在F 中，雄性个体均为体型正常，而雌性个体的体型正常∶
1
体型矮小＝1∶1，即F 雌雄个体在体型正常与矮小性状上表现不同，说明等位基因B、b位于Z性染色体上，
1
且体型正常对体型矮小显性。可见，基因A、a与基因B、b遵循基因的自由组合定律。
（2）结合对（1）问的分析可知：在鸡的花羽与白羽这对相对性状中，显性性状为花羽；在体型正常与矮
小这对相对性状中，隐性性状为体型矮小。
（3）等位基因A、a位于常染色体上，等位基因B、b位于Z性染色体上，花羽和体型正常均为显性性状。在F 的雌雄个体中，花羽与白羽的个体数量比均为3∶1，说明双亲的基因型均为Aa；在F 中，雄性个体均
1 1
为体型正常，而雌性个体的体型正常∶体型矮小＝1∶1，说明双亲的基因型分别为ZBZb、ZBW。可见，亲本
的基因型为AaZBZb、AaZBW。
（4）只研究等位基因B、b。亲本的基因型为ZBZb、ZBW，F 的基因型及其数量比为ZBZB∶ZBZb∶ZBW∶ZbW＝
1
1∶1∶1∶1，所以种群中基因B的基因频率为（2＋1＋1）÷（2＋2＋1＋1）＝2/3。
10．细裂银莲花是我国著名植物学家吴征镒和王文采在云南发现并命名的新物种。它的两性花有三种颜色：
白色、蓝色和紫色，花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。研究人员以该细裂银莲花为材料进行
了一系列杂交实验，部分实验结果如下表所示。根据实验结果，研究人员认为这两对基因为互补基因（某
一性状只有在两个及两个以上的非等位基因共存时才表现出来，互补的非等位基因称为互补基因）。回答
下列问题：
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
亲本组合 白×白 白×蓝 白×紫 蓝×蓝 蓝×紫 紫×紫
白、蓝、
子代表现型 白 蓝 白、蓝、紫 紫 白、蓝、紫
紫
(1)当只有显性互补基因存在时，其表现型为 花，花的颜色由花青素（酚类化合物）决定，基
因控制花色性状的方式为 。
(2)请写出第③组亲本的基因型：白花 ，紫花 。
(3)研究人员让第③组子代中的紫花个体自交，发现得到的子代中表型及比例为白花：蓝花：紫花=1:6:7研
究人员猜测可能与某种基因型的花粉部分致死有关，基因型为 的花粉有 %死亡，并
设计实验验证该猜测。实验思路及预期结果： 。
【答案】(1) 紫色 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状
(2) aabb AaBb
(3) AB 50 取第③组子代中的紫花个体作为父本与白花个体杂交，观察子代表型及比例；
子代表型及比例为紫花：蓝花：白花＝1：4：2
【分析】互补基因是某一性状只有在两个及两个以上的非等位基因共存时才表现出来，互补的非等位基因
称为互补基因。细裂银莲花色有三种颜色：白色、蓝色和紫色，花色由两对独立遗传的等位基因 A/a、B/b
控制，本题中，根据实验组合可以判断，当两个显性基因A、B同时存在时表现为紫色花色，没有A和B
时表现为白色花色，只有A或者只有B表现为蓝色花色。基因控制生物的性状有两条途径：一是基因通过
控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的
性状。【详解】（1）根据④⑤组合，蓝色与蓝色杂交后代都是紫色，花青素是酚类化合物，不是蛋白质，所以
基因控制花色性状的方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
（2）根据实验组合可以判断，当两个显性基因A、B同时存在时表现为紫色花色，只有a和b且同时存在
时表现为白色花色，只有A或者只有B表现为蓝色花色，所以白花的基因型为aabb，根据⑥组合，紫和紫
杂交后代有白、蓝、紫判断，紫色基因型为AaBb。
（3） 第③组子代中的紫花AaBb个体自交，产生的花粉有四种，AB、Ab、aB、ab，若为ab致死，子代
中不会出现白花，若Ab或aB致死则蓝花所占的比例不能是6/14，致死的花粉基因型只能是AB，50%的
死亡率。若要验证该猜测，可取第③组子代中的紫花个体作为父本与白花个体杂交，观察子代表型及比例；
子代表型及比例为紫花：蓝花：白花＝1：4：2则说明是正确的。
11．为了寻找控制植物生长发育的相关基因（其中包括影响配子发育和胚胎发育的基因等）。研究人员从
被Ds（含卡那霉素抗性基因）插入的拟南芥突变体库中，筛选得到两个生长发育相关基因的突变体（ovp1
和eed1），已知两个突变体关于苗色的基因型都为Aa。
(1)突变体ovp1和eed1各自自交，将收获的种子用0.1%的HgCl 溶液消毒10分钟，然后用 洗涤。将处
2
理好的种子接种于添加 的MS基本培养基上培养，十天后统计绿色苗和黄色苗的数量，结果如表1。
ovp1和eed1自交后代中，绿色苗与黄色苗的性状比例分别为 ，A和a （遵循/不遵循）基因分离定律，
由此推测，ovp1可能为 致死突变体，eed1可能为 致死突变体。
表1
突变体植
绿色苗 黄色苗
物
Ovp1 3326 3454
eed1 3736 1852
(2)为了验证上述推测是否正确并进一步确定影响生长发育的相关基因具体突变类型，研究人员进行了如下
杂交实验，如表2：
表2
组
杂交亲本 子代中的绿色苗（株） 子代中的黄色苗（株）
别
1 ovp1（母本）×野生型（父本） 444 429
2 ovpl（父本）×野生型（母本） 0 600
3 eed1（母本）×野生型（父本） 336 307
4 eed1（父本）×野生型（母本） 321 326
①1组和2组杂交结果说明ovp1为 突变体。
②3组和4组杂交结果说明eed1为 突变体。【答案】(1) 无菌水 卡那霉素 1：1和2：1 遵循 配子 胚胎纯合
(2) （A）雄配子（花粉）致死突变体 隐性纯合胚胎致死突变体
【分析】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，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；
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减
数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）突变体ovpl和eed1自交，将收获的种子用0.1%的HgCl2溶液消毒10分钟，然后用无菌水
洗涤，洗去消毒液。
由于拟南芥突变体中被导入Ds（含卡那霉素抗性基因），则可用含有卡那霉素的培养基进行筛选；
Ovpl自交后代绿色苗：黄色苗=1:1，则说明配子体致死，eed1自交后代绿色苗：黄色苗=2:1，则说明胚胎
纯合致死，A和a遵循基因分离定律；
（2）①1组杂交ovp1（母本）×野生型（父本），后代绿色苗：黄色苗=1:1，2组杂交ovpl（父本）×野生
型（母本），后代只有黄色苗，则说明ovp1为A雄配子（花粉） 致死突变体；
②3组杂交eed1（母本）×野生型（父本），后代绿色苗：黄色苗=1:1；4组杂交eed1（父本）×野生型（母
本），后代绿色苗：黄色苗=1:1，但是后代总数是1组后代的3/4，则可能eed1为隐性纯合胚胎致死突变
体。
12．与白色棉相比，彩色棉在纺织过程中减少了印染工序，减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色
棉，基因型为Bb、b（只含一个b基因）的植株结粉红色棉，基因型为 bb的植株结深红色棉。一正常纯
合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后，可能发生如下甲、乙变异类型，从而获得彩色棉。回答下列问
题：
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，上述操作中秋水仙素的作用是 ，
所得的四倍体植株 （填“是”或“不是”）纯合子。
(2)由图可知，乙的变异类型是 。
(3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），欲探究F 粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一
1种变异类型，最简便的实验方法是 。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，
并严格自交，观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为 ，则该变异类型为甲；
若后代的表型及比例为 ，则该变异类型为乙。
【答案】(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 不是
(2)染色体结构变异（染色体片段缺失）
(3) 显微镜观察 白色：粉红色：深红色=1∶2∶1 深红色：粉红色=1∶2
【分析】据图分析，过程①是基因突变，该变异具有不定向性和低频性等特点；过程②是染色体结构变异，
导致染色体片段部分缺失。
【详解】（1）用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，秋水仙素的作用是抑制纺锤体
的形成，使染色体数目加倍。所得的四倍体植株基因型为BBbb，存在等位基因，故不是纯合子。
（2）据图分析，乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失，所以乙的变异类型是染色体结构变异（染
色体片段缺失）。
（3）欲探究F 粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是用显微镜观察，染色
1
体变异在显微镜下是可见的，还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可
育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型，则甲的基因型为Bb，则其自交后代的基因型及比例为
BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b基因）的植株结粉红色棉，
基因型为 bb的植株结深红色棉，因此子代表现型及比例为白色：粉红色：深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙
的变异类型，则乙的基因型为b_，已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），则其自交后
代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2，其中_ _植株不育，故可育子代中深红色：粉红色=1:2。
