文档内容
第 07 讲 基因的分离定律和自由组合定律
目录
01 题型突破练
【题型一】基因分离定律的实质及应用
【题型二】利用分离定律思维解决自由组合问题
【题型三】遗传实验的设计与推理
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 基因分离定律的实质及应用
1.[经典题]孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆
大多数是纯合子,主要原因是( )
A.杂合子豌豆的繁殖能力低 B.豌豆的基因突变具有可逆性
C.豌豆的性状大多数是隐性性状 D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
【答案】D
【解析】孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材料,而连续自交可以提高纯合子的纯合度,因
此,自然条件下豌豆经过连续数代严格自花授粉后,大多数都是纯合子,D正确。
后代的情况,再结合所学的知识准确答题。
2.[新考法]镰状细胞贫血是由隐性基因控制的一种遗传病,高原地区空气稀薄,生活在高原地区的镰状细
胞贫血的幼年患者由于缺氧而导致50%的个体不能发育到成年。现有一个生活在某高原地区基因型及比例
为AA∶Aa∶aa=1∶1∶2的幼年群体,待他们成年之后,这一群体作为亲本随机婚配后,子一代成年群体中
携带者所占的比例为( )
A.12/23 B.12/25 C.1/4 D.4/7
【答案】D
【解析】由题意可知:基因型为aa的个体有50%在发育至成年之前致死,则该群体中能作为亲本繁殖后代
的基因型及比例为AA:Aa: aa=1:1:1,该成年群体中产生的A配子所占的比例为1×1/3+1/2×1/3=1/2,a配子所占的比例为1/2,则子一代幼年群体中AA个体所占比例为
1/2×1/2=1/4,Aa个体所占比例为2×1/2×1/2= 1/2,aa个体所占比例为1/2×1/2=1/4,因此子一代成
年群体中基因型及比例为AA: Aa: aa=2: 4: 1,所以Aa个体所占比例为4/7,ABC错误,D正确。
3.[改编题]豌豆花的位置分为叶腋和茎顶两种,分别受T和t基因控制。种植基因型为TT和Tt的豌豆,
两者数量之比是2:1.两种类型的豌豆繁殖率相同,则在自然状态下,其子代中基因型为TT、Tt、tt的数
量之比为( )
A.7:6:3 B.9:2:1
C.7:2:1 D.25:10:1
【答案】B
【解析】豌豆是自花传粉、闭花授粉植物。种植的豌豆群体中,遗传因子组成为TT和Tt的个体分别占
2/3、1/3。在自然状态下,所得子代中遗传因子组成为TT、Tt、tt的个体数量之比为(2/3TT+
1/3×1/4TT):(1/3×2/4Tt):(1/3×1/4tt)=9:2:1,B正确。
4.下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述,错误的是( )
A.孟德尔在豌豆花未成熟时对母本进行去雄并套袋
B.孟德尔假设的核心内容是在体细胞中遗传因子是成对存在的
C.F 高茎豌豆自交后代同时出现高茎与矮茎的现象叫做性状分离
1
D.孟德尔进行的测交实验属于假说一演绎法中的实验验证阶段
【答案】B
【解析】孟德尔对母本进行去雄并套袋,去雄应在花未成熟时就进行,套袋的目的是避免外来花粉的干扰,
A正确;孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由遗传因子决定的,生物体形成配子时,成对的基因彼此
分离,分别进入不同的配子中”,B错误;在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫做性
状分离,因此F 杂合子高茎豌豆自交后代同时出现高茎与矮茎的现象叫做性状分离,C正确;假说—演绎
1
法的基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。孟德尔进行的测交
实验属于假说一演绎法中的实验验证阶段,D正确。
5.已知绵羊角的表型与基因型的关系如表所示,下列判断正确的是( )
基因型 HH Hh hh
有
公羊的表型 有角 无角
角
有
母羊的表型 无角 无角
角
A.若双亲无角,子代中也会出现有角B.若双亲有角,则子代全部有角
C.若双亲基因型为Hh,则子代有角与无角的数量比为3∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律
【答案】A
【解析】若双亲无角,则父本基因型为hh,母本基因型可能为Hh或hh,则子代中可能出现基因型为Hh的
个体,若其为公羊则表现为有角,A正确;若双亲有角,则母本基因型为HH,父本基因型可能为Hh或
HH,子代就可能出现基因型为Hh的个体,若其为母羊则表现为无角,B错误;若双亲基因型为Hh,则子代
HH:Hh:hh=1:2:1,公羊中有角:无角=3:1,母羊中有角:无角=1:3,公羊母羊数量一致,则子
代有角与无角的数量比为1:1,C错误;绵羊的有角和无角是受一对等位基因控制的相对性状,遵循基因
的分离定律,D错误。
题型二 利用分离定律思维解决自由组合问题
6.[经典题]某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为
小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对等
位基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种,基因型有4种
B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型,6种表型
C.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/3,而所有植株中纯合子
约占1/4
D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代中红色花瓣的植株占3/8
【答案】B
【解析】若基因型为AaRr的个体测交,则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4种,表型有3种,分
别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣,A正确;若基因型为AaRr的亲本自交,由于两对基因独立遗传,
因此根据基因的自由组合定律,子代共有3×3=9(种)基因型,而Aa自交子代表型有3种,Rr自交子代
表型有2种,但由于aa表现为无花瓣,故aaR_与aarr的表型相同,所以子代表型共有5种,B错误;若
基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为2/3×1/2=1/3,子代的所有植株中,
纯合子所占比例约为1/4,C正确;若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代中红色花瓣(A_Rr)的植
株所占比例为3/4×1/2=3/8,D正确。
7.[新考法]两株豌豆进行杂交,得到如图所示的结果,其中黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对
皱粒(r)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。则亲本的基因型是( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据子代中,圆粒:皱粒 =3:1 ,可知,亲本对应的基因型组合为 Rr 和Rr,子代中黄色:绿
色=1:1,亲本中黄色和圆粒的基因型为 Yy和yy;因此亲本为YyRr和yyRr。A、B、C错误,D正确。
8.番茄中红色果实(R)对黄色果实(r)为显性,两室果(D)对多室果(d)为显性高藤(T)对矮藤
(t)为显性,控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上,某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂
交,子代中红果两室高藤植株占1/2:与rrDDtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/4;与RRddtt杂交,
子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是( )
A.RRDdTt B.RrDdTt C.RrDdTT D.RrDDTt
【答案】D
【解析】甲表型为红果两室高藤,对应的基因型为R_D_T_,甲与rrddTT杂交,子代中红果两室高藤植株
占1/2,说明R_D_有对是纯合子,有一对基因是杂合子,与rrDDtt杂交,子代中红果两室高藤植株占
1/4,说明甲的基因型为RrDDTt,甲与RRddtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2,D正确,ABC错误。
9.番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶是另一对相对性状,两对基因独立遗传。用紫
茎缺刻叶与绿茎缺刻叶杂交,后代出现四种表型,紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯
叶=3:1:3:1.下列叙述,正确的是( )
A.根据以上比例不能判断缺刻叶和马铃薯叶的显、隐性
B.根据以上比例能判断紫茎和绿茎的显、隐性
C.作为亲本的紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶都为杂合子
D.紫茎与绿茎杂交,后代出现紫茎:绿茎=1:1的现象叫性状分离
【答案】C
【解析】亲本都是缺刻叶,子代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,发生了性状分离,说明缺刻叶是显性,A错误;
子代中紫茎:绿茎=1;1,可推测亲本基因型为Aa和aa,但不能确定紫茎和绿茎的显隐性关系,B错误;
子代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,亲本基因型为Bb和Bb,两个亲本都是杂合子,C正确;表型相同的亲本杂
交,后代出现不同的表型叫性状分离,紫茎与绿茎杂交,后代出现紫茎:绿茎=1:1的现象不属于性状分
离,D错误。10.[新情境]为了使番茄成为乡村振兴的致富果,科技工作者研究了番茄遗传方式。已知番茄果肉的颜色
由基因A/a与B/b控制。甲、乙两种番茄杂交,结果如图所示;用A、a、B、b四种基因的特异性引物对甲、
乙番茄果肉细胞的DNA进行PCR扩增,并用A基因特异性引物对红色番茄丙、用B基因特异性引物对红色
番茄丁的DNA进PCR扩增作为标准参照,PCR产物电泳结果如下图所示。在不考虑变异的情况下,下列叙
述正确的是( )
A.甲番茄的基因型为aaBB
B.F 番茄与乙番茄杂交,子代可出现橙色番茄
1
C.F 中橙色番茄自交后代不会发生性状分离
2
D.理论上,F 红色番茄中自交能产生橙色番茄的占2/9
2
【答案】C
【解析】用A基因特异性引物对红色番茄丙、用B基因特异性引物对红色番茄丁的DNA进PCR扩增,PCR产
物电泳结果如图所示,再结合杂交图,判断电泳图的第一条带代表a,第二条带代表B,第三条带代表b,
第四条带代表A,所以甲番茄的基因型为AAbb,乙番茄的基因型为aaBB,A错误;F 的基因型为AaBb番茄
1
与乙基因型为aaBB番茄杂交,子代不会出现橙色番茄(Abb、aabb),B错误;由图可知,F 中橙色番茄
- 2
的基因型为Abb和aabb,所以其自交的后代都表现为橙色,没有发生性状分离,C正确;由图可知,F 红
- 2
色番茄的基因型为AB,其中ABb自交后代能产生橙色番茄,其所占的比例为2/3,D错误。
- - -
题型三 遗传实验的设计与推理
11.[新考法]某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基
因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列
实验。
实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
(1)甘蓝叶色中隐性性状是 ,实验①中甲植株的基因型为 。(2)实验②中乙植株的基因型为 ,子代中有 种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所
有可能的基因型是 ;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是 ;若杂交子代
均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,则丙植株的基因型为 。
【答案】 绿色 aabb AaBb 4 Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb
AABB
【解析】(1) 依题意可知:只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中,绿叶甘蓝甲植株自交,子代
都是绿叶,说明绿叶甘蓝甲植株为纯合子;实验②中,绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交,子代绿叶
∶紫叶=1∶3,说明紫叶甘蓝乙植株为双杂合子,进而推知绿叶为隐性性状,实验①中甲植株的基因型为
aabb。
(2) 结合对(1)的分析可推知:实验②中乙植株的基因型为AaBb,子代中有四种基因型,即AaBb、Aabb、
aaBb和aabb。
(3) 另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交,子代紫叶∶绿叶=1∶1,说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中,有
一对为隐性纯合、另一对为等位基因,进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为
紫叶,则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因,因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、
AaBB、AAbb、aaBB。若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶∶绿叶=15∶1,为
9∶3∶3∶1的变式,说明该杂交子代的基因型均为AaBb,进而推知丙植株的基因型为AABB。
12.[新情境]落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说,落粒性大会给农业生产带来
不利影响。普通荞麦是非落粒的,但自交不亲和(自交无法产生后代)。进行杂交时,普通荞麦的非落粒性
常常会丧失。研究者就荞麦非落粒性的遗传规律进行了杂交实验。
(1)荞麦的自交不亲和性有利于增加种群的 多样性。
(2)选取不同的非落粒品系与落粒品系进行杂交,F 自交得到F 观察并统计F 的表型和比例,结果如下表。
1 2 2
杂交组合 亲本 F 表型及比例
2
一 非落粒品系1 落粒品系 落粒:非落粒 =47:35(约9:7)
二 非落粒品系2 落粒品系 落粒:非落粒=85:28(约3:1)
三 非落粒品系3 落粒品系 落粒:非落粒=39:59(约 27:37)
①表分析,荞麦的落粒是 (填“显性”或“隐性”)性状。该性状由 对基因控制,作
出该判断的理由是 。
②若用 A/a、B/b……表示落粒与否的控制基因,则杂交组合三所得F 中,纯合落粒个体的基因型为
2
,所占比例为 。(3)为进一步验证控制落粒性状的基因对数,请在(2)的亲本、F 和F 中选择合适的植株,设计测交实验,
1 2
并预期实验结果。 。
【答案】(1)遗传/基因
(2) 显性 三 杂交组合三 F 中落粒占全部个体的比例为 27/64=(3/4)3 依据 n 对等位基因自
2
由组合且完全显性时,F 代中显性个体的比例是(3/4)n,可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因
2
AABBCC 1/64
(3)测交方案:取杂交组合三的 F 与非落粒品系 3 测交,观察后代表型及比例。预期结果:测交后代中落
1
粒:非落粒=1:7
【解析】(1)自交不亲和性有利于防止自交退化,可以增加种群的遗传多样性(或叫基因多样性)。
(2)①表中杂交组合二分析可知,F 自交得到F,F 中落粒:非落粒=3:1,进而判断荞麦的落粒是显性。
1 2 2
该性状由三对基因控制,理由如下:杂交组合三 F 中落粒占全部个体的比例为 27/64=(3/4)3 依据 n
2
对等位基因自由组合且完全显性时,F 代中显性个体的比例是(3/4)n,可判断这两对杂交组合涉及3对等
2
位基因。
②杂交组合三所得F 中,落粒占比27/(27+37)=27/64=(3/4)3,进而判断出ABC为落粒。所以,纯合
2 - - -
落粒个体的基因型为AABBCC,所占比例为(1/4)3。
(3)根据题意,杂交组合三所得F 中,落粒占比27/(27+37)=27/64=(3/4)3,进而判断出A-B-C-为落
2
粒,故控制落粒性状的基因对数为3对。进而判断出杂交组合三种的F 落粒品系基因型为AaBbCc,且亲本
1
为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证,可以设计实验如下:测交方案:取杂
交组合三的 F 与非落粒品系 3 测交,观察后代表型及比例。预期结果:测交后代中落粒
1
(AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8):非落粒(1-落粒=7/8)=1:7。
13.某种牵牛花的花色有蓝色、红色、白色,花色受两对独立遗传的等位基因控制(相关基因用A/a、B/b
表示)。生物兴趣小组进行以下杂交实验,根据实验结果,分析回答下列问题:
(1)实验一中,品种丙的基因型为 ,F 中的红花植株的基因型为 。
2
(2)实验一的F 中,蓝花植株的基因型有 种,其中纯合子的概率是 。若F 中的全部
2 2蓝花植株与白花植株杂交,其后代中出现红花的概率是 。
(3)若进一步研究实验一F 中的红花植株是否为杂合子,可让该植株自交,若后代表型及比例为
2
则为杂合子。
(4)实验二可称为 实验,F 子代中出现的表型及比例取决于 。
1
【答案】(1) AaBb AAbb、Aabb、aaBB、aaBb
(2) 4/四 1/9 4/9
(3)红花植株:白花植株=3:1
(4) 测交 亲本品种丙产生配子的种类及比例
【解析】(1)结合分析可知,实验一中的F 的蓝花:红花:白化=9:6:1,可推知实验一中品种丙的基因
2
型为双杂合子AaBb;F 中的红花植株的基因型为A-bb和aaB-,具体有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb。
2
(2)实验一F 中蓝花植株的基因型为AB,共有4种,分别是1AABB、2AABb、4AaBb、2AaBB,其中纯合
2 - -
子AABB的概率是1/9;F 中的全部蓝花植株的基因型有4/9的AaBb、2/9的AABb、2/9的AaBB、1/9的
2
AABB,分别与白花植株aabb杂交,其后代中出现红花的概率分别是4/9×1/2×1/2=1/9、2/9×1/2×
1=1/9、2/9×1/2× 1=1/9、1/9× 1=1/9,故后代中出现红花的概率共是4/9。
(3)若要鉴定实验一F 中的红花植株(Abb和aaB)是否为杂合子,可让该植株自交:若红花植株基因
2 - -
型为杂合子Aabb或aaBb,则自交后代基因型为Abb:aabb=3:1或aaB:aabb=3:1,表型及比例为红花:
- -
白花=3:1。
(4)实验二的双亲丙和乙分别是AaBb和aabb,所以属于测交实验。F 子代中出现的表型及比例取决于亲
1
本品种丙AaBb产生配子的种类及比例。
14.玉米叶绿素的合成受到细胞核中基因A和a的控制,基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色、浅绿
色,基因型为aa的植株叶片为黄色,这种黄色植株在幼苗期即死亡。请回答下列问题:
(1)在正常光照条件下,基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色和浅绿色,但在遮光条件下均为黄色,
这一现象说明 。
(2)在正常光照条件下,让基因型为Aa的植株自交得F,再让F 中的成熟植株自由交配得F,则F 中幼苗
1 1 2 2
的表型有 种,F 成熟植株中的杂合子占 。
2
(3)基因型为AA的植株在光照较弱时表现为浅绿色,现有一浅绿色植株,为确定该植株的基因型,请设计
最简便的遗传实验方案,并简要描述实验思路、预期结果及结论: 。
【答案】(1)叶绿素的合成既受基因控制,也与光照条件有关
(2) 3 1/2
(3)让该植株自交,将获得的后代在正常光照条件下培养,观察后代的性状表现。如果后代全为深绿色植
株,说明为纯合子;如果后代中出现了浅绿色和黄色植株,说明为杂合子(Aa)【解析】(1)在正常光照条件下,基因型为Aa的植株叶片为浅绿色,但在遮光条件下为黄色,这说明叶
绿素的合成既受基因控制,也与光照条件有关。
(2)基因型Aa的植株自交,F 成熟的植株的基因型为1/3AA、2/3Aa,现让F 成熟的植株的基因型为
1 1
1/3AA、2/3Aa的植株自由交配,产生的配子为:2/3A、1/3a,F 中幼苗的基因型为:4/9AA、4/9Aa、
2
1/9aa,F 中幼苗的表型有3种,F 成熟植株的基因型为1/2AA、1/2Aa,F 成熟植株中的杂合子占1/2。
2 2 2
(3)基因型为 AA 的植株在正常光照下表现为深绿色,但在光照较弱时表现为浅绿色,现有一浅绿色植
株(不知道是由基因型引起,还是由光照条件引起),为了确定该植株的基因型,可让该浅绿色植株自交,
将获得的后代在正常光照条件下培养,观察后代幼苗期的性状表现及比例,即可以确定亲本的基因型,如
果后代全为深绿色植株,说明为纯合子;如果后代中出现了浅绿色和黄色植株,说明为杂合子(Aa)。
15.玉米是雌雄同株异花的农作物。科学家发现,玉米籽粒正常与干瘪受一对等位基因A/a控制,干瘪的
籽粒无发芽能力;玉米的育性受另外一对等位基因M/m控制,其中基因型MM、Mm个体可产生可育的雌雄配
子,mm表现为雄性不育。
(1)将基因型为MM的正常玉米籽粒种植,开花时随机授粉,成熟后收获F 种子再种植。F 植株自花授粉后,
1 1
有1/2的F 植株果穗上结出干瘪种子,则亲代正常籽粒中纯合体所占比例为 。
1
(2)将基因型为AaMm的植株连续自交两代,发现F 植株中雄性可育植株与雄性不育植株的比例为3:1,则
1
可判断A/a、M/m两对等位基因分别位于 (填“一对”或“两对”)同源染色体上,理由是
。F 植株中雄性不育个体所占的比例为 。
2
(3)在玉米杂交育种过程中,为了持续获得雄性不育植株,将雄配子致死基因B、红色胚带荧光基因R(正
常玉米黄色胚)和花粉育性恢复基因M(使雄性不育植株恢复育性)构成紧密连锁的“组件”,可通过转
基因技术将单个“组件”导入雄性不育植株细胞的染色体上。请简述利用该转基因植株持续获得非转基因
雄性不育植株的育种过程 。(以上植株均不含a基因)
(4)将上述转基因植株作母本与基因型为MM的玉米杂交,F 自交,假设所有卵细胞均可受精,F 植株中有
1 2
1/8的雄性不育植株,可知单个基因B、R和M构成的紧密连锁的“组件”导入雄性不育植株细胞的(选填“①”、“②”、“①或②”) 染色体上。
【答案】(1)1/3
(2)两对 若两对等位基因位于1对同源染色体上,则F1代植株中雄性可育植株:雄性不育植株的比例
为2:1或3:0 1/6
(3)将该转基因植株进行自花授粉,种子成熟后,收获种子,选黄色种子种植,即可得到非转基因雄性不
育植株;代荧光红种子种植继续自花授粉,可持续获得非转基因雄性不育植株
(4)①
【解析】(1)基因型为MM的正常玉米籽粒 ,开花时随机授粉,成熟后收获F 种子再种植。F 植株自花授
1 1
粉后,有1/2的F 植株果穗上结出干瘪种子,则可知干瘪为隐性性状,正常为显性性状;F 中基因型为
1 1
AaMM的植株占1/2,故亲本正常籽粒基因型为AAMM、AaMM,设亲代产生的aM配子比例为X,则AM配子比
例为(1-X),由于基因型为aa的种子无发芽能力,可计算2X×(1-X)/(1-X2)=1/2,解得X为1/3,
故基因型为AaMM的个体所占比例为2/3,AAMM所占比例为1/3,即亲代正常籽粒中纯合体所占比例为
1/3。
(2)将基因型为AaMm的植株连续自交两代,发现F 植株中雄性可育植株与雄性不育植株的比例为3:1,
1
而由于基因型为aa的种子无发芽能力,若若两对等位基因位于1对同源染色体上,则F1代植株中雄性可
育植株:雄性不育植株的比例为2:1或3:0,则可判断A/a、M/m两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
F 植株中雄性可育植株MM:雄性可育Mm:雄性不育植株mm=1:2:1,,雄性不育只能作母本,不能自交,故
1
F 植株中雄性不育个体所占的比例为2/3×1/4=1/6。
2
(3)/在玉米杂交育种过程中,为了持续获得雄性不育植株,将雄配子致死基因B、红色胚带荧光基因R
(正常玉米黄色胚)和花粉育性恢复基因M(使雄性不育植株恢复育性)构成紧密连锁的“组件”,可通
过转基因技术将单个“组件”导入雄性不育植株细胞的染色体上。若要利用该转基因植株持续获得非转基
因雄性不育植株,可将该转基因植株BRMmm进行自花授粉,子代基因型为BBRRMMmm(雄配子均致死)、
BRMmm(BRMm的雄配子致死,m的雄配子正常)、mm,种子成熟后,收获种子,选黄色种子mm种植,即可
得到非转基因雄性不育植株;代荧光红种子BRMmm种植继续自花授粉,可持续获得非转基因雄性不育植株
mm。
(4)将上述转基因植株作母本BRMmm与基因型为MM的玉米杂交,F 自交,假设所有卵细胞均可受精,F
1 2
植株中有1/8的雄性不育植株mm,将1/8拆分为1/2×1/4,可知F 中基因型为Mm的个体所占比例为1/2,
1
可知单个基因B、R和M构成的紧密连锁的“组件”与m基因连锁,即导入雄性不育植株细胞的①染色体上。1.(2025·浙江温州·一模)某雌雄异株高等植物,子叶颜色由位于两对常染色体的基因A/a、B/b控制,
其形成的基本过程如下:
现有雌性植株基因型比例为AaBb:AaBB:Aabb:aabb=4:2:1:1,雄性植株基因型比例为AABb:
aaBb=1:1,雌雄植株随机授粉获得F,其中子叶为绿色的植株比例是( )
1
A.11/64 B.16/64 C.7/36 D.9/36
【答案】A
【详解】由题意可知,雌性植株基因型比例为AaBb:AaBB:Aabb:aabb=4:2:1:1,产生的雌配子的基
因型及比例为AB:Ab:aB:ab=4:3:4:5;雄性植株基因型比例为AABb:aaBb=1:1,产生的雄配子及比例
为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,雌雄植株随机授粉获得F,F 的情况如表所示:
1 1
,故F 中子叶为绿色的植株的比例是
1
3/64+3/64+5/64=11/64,A正确、BCD错误。
故选A。
2.(2024·天津南开·二模)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、
B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红
花植株与某白花植株进行杂交, 均为浅红花, 自交, 中深红花:浅红花:白花=1:26:37。下列关
于 的说法错误的是( )
A.浅红花植株的基因型有7种,白花植株的基因型有19种B.浅红花和白花植株杂交,后代中会有深红花植株出现
C.白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株
D.浅红花植株自交,后代中会有白花植株出现
【答案】B
【详解】由F 中深红花:浅红花:白花=1:26:37可知,深红花比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,应为显
2
性纯合子,浅色花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子,白花即必须有一个基因为隐性,
所以红花基因型为R_B_D_,基因型共2×2×2=8种,去掉1个显性纯合子(深红花),即浅红花基因型为
7种,F 代基因型一共3×3×3=27种,白花植株的基因型为27-8=19种,A正确;由于白花植株必须有一
2
个基因是隐性纯合子,所以浅红花和白花植株杂交,后代中不会有深红花植株(RRBBDD)出现,B错误;
白花植株之间杂交,如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd为浅红花植株,C正确;如果浅红花植
株为杂合子RrBbDd自交,后代会出现白花植株,如RrBbdd,D正确。
3.(2024·四川眉山·一模)ABO血型是由红细胞膜上的抗原决定,抗原的合成由第19号染色体上的基
因(E、e)和第9号染色体上的基因(IA、IB、i)共同控制,基因与抗原的合成关系如图1所示。现人群
中血型为A型的女性甲和AB型的男性乙婚配,生下一罕见孟买型O型血的女儿丙,如图2所示(图中字母
表示血型)。下列有关推理正确的是( )
A.根据题意,控制O型血的基因型有6种
B.甲的父亲为A型血,乙的母亲基因型为IAi
C.甲和乙再生一个A型血孩子概率为9/16
D.若父母均为O型血,子女不可能是AB型血
【答案】D
【详解】根据题意,控制O型血的基因型有eeIAIA、eeIAi、eeIBIB、eeIBi、eeIAIB、eeii、EEii、Eeii,共
8种,若父母均为O型血,根据O型血的基因组成,子女不可能是AB型血,A错误,D正确;图2中,由于
丙为罕见孟买型O型血,推出甲的基因型为EeIAi,其中IA基因只能来自父亲,故父亲可能是A型血,也可
能是AB型血,乙母亲的基因型为E_IAi,B错误;根据题意,甲的基因型EeIAi,乙的基因型为EeIAIB,因此生一个A型血孩子的概率为3/8,C错误。
4.(2024·新疆·一模)野生灰色银狐有一种变种,在灰色背景上出现白色斑点,称白色银狐,该性状
基因(A)对野生灰色性状基因(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。
某银狐群体中野生型个体占60%,白色银狐个体占40%,随机交配得到 F ,F 雌、雄个体随机交配得到
₁ ₁
F 。,下列有关叙述正确的是( )
₂
A.F 中白色银狐个体的比例为8/25
₁
B.与 F 相比, F 中A基因频率升高
₁ ₂
C.F 中野生型个体的比例为5/7
₂
D.F 中a基因频率为5/6
₂
【答案】C
【详解】野生型个体(aa)占60%,白色银狐(Aa)个体占40%,则a的频率为60%+1/2×40%=80%,A的频
率为20%,F AA∶Aa∶aa=4∶32∶64,AA致死,则F Aa∶aa=32∶64=1∶2,Aa、aa分别占1/3、2/3,即
1 1
F 中白色银狐个体的比例为1/3,A错误;AA致死,A频率会下降,B错误;F 中A、a的频率分别为
1 1
1/2×1/3=1/6、5/6,随机交配,F 中AA1/36,Aa10/36,aa25/36,AA致死,Aa∶aa=2∶5,F 中野生型个
2 2
体(aa)的比例为5/7,C正确;F 中a基因频率为5/7+1/2×2/7=6/7,D错误。
2
5.(2024·浙江·二模)大豆子叶颜色受两对独立遗传的等位基因控制。AA表现为深绿色,Aa表现为浅
绿色,aa表现为黄化,且此基因型的个体在幼苗阶段死亡。当B基因存在时,A基因能正常表达;当b基
因纯合时,A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交,F 中出现黄化苗。下列相关叙述错误的
1
是( )
A.可以用测交方法探究深绿色的个体是纯合子还是杂合子
B.亲本的基因型为AABb、AaBb
C.F 中子叶深绿:子叶浅绿:子叶黄化=3:3:2
1
D.F 中深绿色个体随机交配,子代黄化苗占1/9
1
【答案】A
【详解】深绿色的个体基因型为AABB或AABb,若用测交则另一亲本基因型为aabb,但基因型为aa的个体
在幼苗阶段死亡,因此不能用测交方法探究深绿色的个体是纯合子还是杂合子,A错误;根据题干中亲本
为子叶深绿和子叶浅绿,且F 出现黄化苗,所以基因型为AABb和AaBb,B正确;F 中子叶深绿(AAB_)
1 1
=1/2×3/4=3/8,子叶浅绿(AaB_)=1/2×3/4=3/8,子叶黄化(_ _bb)=1/4,因此F 中子叶深绿:子叶
1
浅绿:子叶黄化=3:3:2,C正确;F 深绿色个体(1AABB、2AABb)随机交配,F 产生b配子的概率为
1 1
2/3×1/2=1/3,子代中黄化苗(_ _bb)占1/3×1/3=1/9,D正确。6.水稻的杂交是育种的重要手段,但某些水稻杂交种会出现育性下降的现象。研究发现,在花粉发育过
程中,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达相应功能的蛋白质。研究人员将某
栽培稻(TTgg)和某野生稻(ttGG)杂交得到F,将F 自交时发现某种花粉(占总配子数的1/4)的发育
1 1
不正常,导致不能受精,选取F 部分植株,通过PCR扩增相关基因后进行电泳检测,结果如图所示。已知
2
图中③个体有1/2的花粉发育不正常,不考虑其他突变,下列叙述错误的是( )
A.基因型为ttgg的水稻只能作母本
B.②个体和⑤个体产生的花粉均发育正常,能够参与受精作用
C.F 植株花粉发育全部正常的个体中纯合子占3/7
2
D.③个体的基因型为ttGg,⑥个体的基因型为TtGG
【答案】D
【详解】根据题干信息“T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达相应功能的蛋白
质”,因此ttgg不能产生正常的精子(即tg花粉不育),只能作为母本,A正确;③个体有1/2的花粉发
育不正常,根据条带信息,③的基因型是ttGg,②个体和⑤个体Tt条带与③不同,说明②个体和⑤个体
都是TT,花粉均发育正常,能够参与正常受精作用,B正确;亲代基因型是TTgg和ttGG,F 基因型是
1
TtGg,F 自交时发现某种花粉占总配子数的1/4的发育不正常,说明2对等位基因能自由组合。F 雌配子
1 1
及比例为TG:Tg:tG:tg=1:1:1:1,tg花粉不育,雄配子TG:Tg:tG=1:1:1,随机结合后子代基因型及
比例TTGG:TtGG:TTGg:TtGg:TTgg:Ttgg:ttGg:ttGG=1:2:2:3:1:1:1:1,后代基因型花粉全部正常的
个体是TTGG、TtGG、TTGg、TTgg、ttGG,共7分,纯合子3分,比例为3/7,C正确;根据B选项分析,
T/t的条带中上面的为t,下面为T,而G/g条带不确定,③个体的基因型为ttGg,⑥个体的基因型为TtGG
或Ttgg,D错误。
7.(2025·四川眉山·一模)某植株的花色由位于2号染色体上的一对等位基因C、C 决定,C 控制红色
1 2 1
色素形成,C 控制黄色色素形成:两种色素同时存在时表现为橙色:若无色素形成,则表现为白色。
2
(1)开橙色花的植株相互交配,子代出现三种花色,这种现象在遗传学上称为 。
(2)该植物含C 的花粉粒呈长形、含C 的花粉粒呈圆形,是由另外一对等位基因A、a控制,含A的花粉粒
1 2
遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色。为探究这两对等位基因是否遵循自由组合定律,请补充完善下列
实验思路。a.选择基因型为 的植株,待开花后进行实验;
b.取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察。
c.预期结果并得出结论:若花粉出现 种类型,且比例为 则这两对等位基因遵循自由组合定律:
否则不遵循。
(3)研究发现,当2号染色体上存在D基因时,该条染色体上色素基因的表达会被抑制,d基因不会对其产
生影响。若某基因型为CC 的植株开黄花,请推测该植株2号染色体上相关基因的分布情况并将它画在方
1 2
框内 。若该植物自交(不考虑互换),子代的表型及比例为 。
【答案】(1)性状分离
(2) AaCC 4/四 1∶1∶1∶1
1 2
(3) 白花∶黄花=1∶3
【详解】(1)开橙色花的植株相互交配,子代出现三种花色,则亲本为杂合子,在形成配子时等位基因
分离,受精时雌雄配子随机结合,导致子代出现三种花色,这种现象在遗传学上称为性状分离。
(2)a.若要研究两对等位基因是否遵循自由组合定律,需要让双杂合子自交或测交,通过子代表型和分
离比判断双杂合子产生配子的类型和比例,由于含C 的花粉粒呈长形、含C 的花粉粒呈圆形,含A的花粉
1 2
粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色,两对基因控制的性状可在花粉时期被观察到,因此可直接观察
双杂合产生配子的类型和比例,故应选择基因型为AaCC 的植株,待开花后进行实验;
1 2
b.取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察;
c.若两对等位基因遵循自由组合定律,则会出现4种花粉粒(蓝色长形∶棕色长形∶蓝色圆形∶棕色圆
形),且比例为1∶1∶1∶1,若两对等位基因连锁,不考虑互换,双杂合子只能产生两种花粉,因此若花
粉出现4种(蓝色长形∶棕色长形∶蓝色圆形∶棕色圆形),且比例为1∶1∶1∶1,则这两对等位基因遵
循自由组合定律;否则不遵循。
(3)C 控制红色色素形成,C 控制黄色色素形成,两种色素同时存在时表现为橙色,若无色素形成,则表
1 2
现为白色,而当2号染色体上存在D基因时,该条染色体上色素基因的表达会被抑制,d基因不会对其产生影响,若某基因型为CC 的植株开黄花,则说明控制红色色素形成的C 被D抑制,控制黄色色素形成的
1 2 1
C 没有被抑制,故可知C 和D连锁,C 和d连锁,故2号染色体上基因分布如下:
2 1 2
,该植物自交,产生的雌雄配子均为CD∶Cd=1∶1,形成的子代为
1 2
CCDD∶CCDd∶CCdd=1∶2∶1,由于D会抑制C 表达,d不抑制C 表达,故子代表型及分离比为白花∶
1 1 1 2 2 2 1 2
黄花=1∶3。
8.(2025·湖北·一模)以不同花朵大小的矮牵牛为材料,进行杂交实验,并对子代的花朵直径进行统
计,研究其遗传规律。矮牵牛品系甲的花径分布在9.0–10.4cm之间(图a),品系乙的花径分布在4.8–
5.6cm之间(图b)。将品系甲和乙杂交,F 结果显示如图c。F 自交,F 的花径出现大小分离,且明显分
1 1 2
为2个区间,如图d。再将F 与乙杂交,子代结果显示如图e。
1
(1)测量子代花径时,应选取群体的 (填“所有”或“部分”)植株上的 (填“所有”或
“部分”)盛开花朵进行测量,以兼顾科学性和简便性。
(2)据图分析,应该将花径≥ cm定为大花,甲、乙品系的花径大小受 对等位基因控制。
(3)若在图e群体中随机选取大花和小花各1株分别进行自交,预期子代结果应分别与图 和图类似(从图a至e中选取)。
(4)在大棚中偶然发现一个新的小花品系丙,将品系甲和小花品系丙杂交,F 全为大花。F 群体的花径出现
1 2
大小分离,大花植株数为73,小花植株数为35。提取各植株相关基因进行电泳分离鉴定,其中F 小花植
2
株有三种类型,结果如下图。
请尝试解释为什么F 中大花与小花植株数量接近2∶1? 。
2
【答案】(1)所有 部分
(2) 6.8 一/1
(3)d b
(4)甲、丙品系的花径受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,且含有两个或两个以上显性基因的个体
表现为大花,其余表现为小花
【分析】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)测量子代花径时,应选取群体中全部植株样本,同时考虑到实际操作的可行性和效率,选
择部分花朵进行测量来代表该植株的花径。
(2)甲、乙品系杂交后代F,自交所得F 明显分为2个区间,且面积不相等,接近3:1,故甲、乙品系的
1 2
花径大小受一对等位基因控制,故根据图d,应该将花径≥6.8cm定为大花。
(3)若大花和小花受A/a控制,则品系甲的基因型为AA,品系乙的基因型为aa,F 的基因型为Aa,与乙
1
(aa)杂交后子代基因型为Aa(大花)、aa(小花),若在图e群体中随机选取大花(Aa)和小花(aa)
各1株分别进行自交,则前者自交子代结果与图d类似,后者自交子代结果与图b类似。
(4)据电泳图可知,甲、丙品系的花径受两对等位基因A/a、B/b控制,遵循自由组合定律,其中甲的基
因型为AABB,丙的基因型为aabb,F 的基因型为AaBb,若含有两个或两个以上显性基因的个体表现为大
1
花,其余为小花,则F1自交后代F2中大花(A_B_、AAbb、aaBB)占11/16,小花(Aabb、aaBb、aabb)
占5/16,因此大花与小花数量接近2:1。
9.(2024·四川眉山·一模)玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F 表型与 相同,说明突变性状是隐性性
1
状。突变株基因型记作rr。
(2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。
研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R
基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14
天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为 。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,
进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。
表1
组别 杂交组合 Q基因表达情况
RRQQ(♀)×RRqq
1 表达
(♂)
RRqq(♀)×RRQQ
2 不表达
(♂)
rrQQ(♀)×RRqq
3 不表达
(♂)
RRqq(♀)×rrQQ
4 不表达
(♂)
综合已有研究和表1结果,阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F 表
1
型正常,F 配子的功能及受精卵活力均正常。利用F 进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,
1 1
结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒:小籽粒
F(♂)×甲
5 1 3:1
(♀)
F(♀)×甲
6 1 1:1
(♂)
已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。
①根据这些信息,如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系?请提出你的假设
②若F 自交,所结籽粒的表型及比例为 ,则支持上述假设。
1【答案】(1)野生型
(2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株
(3)母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表达,对
父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活作用
(4) 籽粒变小受到两对等位基因的控制,任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为
正常籽粒,没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒,其中有一对等位基因的显
性基因来自母本的时候无法发挥功能 正常籽粒:小籽粒=7:1
【详解】(1)若矮秆是隐性性状,矮秆玉米突变株(rr)与野生型(RR)杂交,子代表型(Rr)与野生
型相同。
(2)野生型R基因正常,能编码DNA去甲基化酶,催化DNA去甲基化,所以野生型及突变株分别自交,野
生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。
(3)由组别2、4可知,母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化,由组
别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前
面的研究成果:亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用,可得母本R基因编码的DNA去甲基化
酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表达:对父本的Q基因不起激活作用。父本
R基因对Q基因不起激活作用。
(4)①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体,说明小籽粒为隐性性状。F 与甲杂交属于测交,F 作父本
1 1
时,结果出现正常籽粒:小籽粒=3:1,推测该性状受到两对等位基因的控制,且只有不含显性基因的个
体表现为小籽粒。F 作母本时,与甲杂交,后代正常籽粒:小籽粒=1:1,结合题目中“已知玉米子代中,
1
某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能”推测,母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能
的。因此提出的假设为:籽粒变小受到两对等位基因的控制,任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功
能的个体表现为正常籽粒,没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒,其中有一
对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。
②F 自交,F 产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子:不含显性基因的配子=3:1,F 产生的卵细胞
1 1 1
中含显性基因正常发挥功能的配子:不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1:1,所以F
1
自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒:小籽粒=(1-1/4×1/2):(1/4×1/2)=7:1。
10.(2024·四川泸州·一模)水稻是我国第一大粮食作物,其选种问题与粮食产量密切相关,是国家粮
食安全的重要保障。水稻(2N=24))是自花传粉植物,水稻胚芽鞘上具有紫线性状,该性状可用于杂交水
稻种子的筛选。请分析回答:(1)我国遗传学家率先绘制了水稻基因遗传图,水稻基因组测序需完成 条染色体上的DNA碱基序列的
测定。
(2)已知胚芽鞘有、无紫线的性状由B/b、D/d这两对等位基因控制,为研究紫线性状的遗传规律,科研人
员利用纯种水稻进行如图杂交实验。
①控制胚芽鞘有、无紫线性状的每对基因均遵循基因的 定律,根据实验结果可知,籼稻1和粳稻1
的基因型分别是 。
②籼稻2和粳稻1杂交,F 代中紫线:无紫线=9:7的原因是 ,F 代中能稳定遗传的植株占F 的比
2 2 2
例是 。
(3)进一步研究发现B/b、D/d还能控制种皮壳尖的紫色、无紫色,且控制方式与胚芽鞘相同。已知种皮壳
尖是由母本的体细胞发育而来,胚芽鞘由受精卵发育而来。科研人员将籼稻2和粳稻1杂交,所结种子种
皮壳尖及胚芽鞘表型分别是 。
【答案】(1)12
(2) 分离定律和自由组合定律 BBDD、BBdd(或bbDD) 两对等位基因位于非同源染色体上,
在减数分裂过程中,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,形成
BD:Bd:bD:bd = 1:1:1:1的配子,受精时雌雄配子随机结合,由于只有B_D_表现为紫线,其他组合表现为
无紫线,所以出现9:7的比例 1/4
(3)无紫色、紫线
【详解】(1)水稻(2N=24)是自花传粉的植物,欲测定水稻的基因组序列,需对12条染色体进行基因测
序。
(2)①分析图可知,籼稻1紫线和粳稻2无紫线杂交,F 的紫线:无紫线=9:7,说明控制胚芽鞘有无紫
2
线的两对等位基因(B和b,D和d)位于非同源染色体上,控制胚芽鞘有、无紫线性状的每对基因均遵循
基因的分离定律和自由组合定律,籼稻1的基因型为BBDD,粳稻2的基因型为bbdd。粳稻1无紫线和籼稻
2无紫线,后代F 全为紫线,则粳稻1的基因型为BBdd(或bbDD),籼稻2的基因型为bbDD(或BBdd)。
1
②粳稻1的基因型为BBdd(或bbDD),籼稻2的基因型为bbDD(或BBdd)。籼稻2和粳稻1杂交,后代F
1全为紫线(BbDd),F 自交时 两对等位基因位于非同源染色体上,在减数分裂过程中,等位基因彼此分
1 ,
离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,形成BD:Bd:bD:bd = 1:1:1:1的配子,受精时雌雄配
子随机结合,由于只有B_D_表现为紫线,其他组合表现为无紫线,所以出现9:7的比例。F 代中纯合的有
2
BBDD、BBdd、bbDD、bbdd,能稳定遗传的植株占F 的比例是1/4。
2
(3)由于种子外的壳尖是由母本的体细胞发育而来,胚芽鞘由受精卵发育而来,故籼稻2和粳稻1杂交杂
交后的种子都是外壳尖无紫色,胚芽鞘紫线。
1.(2024·贵州·高考真题)李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱
中会停止生长,原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是(
)
A.这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B.这一特性表明李的遗传多样性高,有利于进化
C.rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D.该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
【答案】A
【解析】根据题意,李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生
长,即李花不能自花传粉,但可以异花传粉,故能通过有性生殖繁殖后代,A错误;由于李花通过异花传
粉繁殖后代,故遗传多样性高,有利于进化,B正确;rRNA彻底水解的产物有ACGU碱基、核糖和磷酸,C
正确;由于rRNA和蛋白质构成核糖体,故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成,D正确。
2.(2024·安徽·高考真题)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,F 雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F 自由交配,理论上F 雌性中
1 1 2
白色个体的比例不可能是( )
A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1【答案】A
【解析】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,F 雌
1
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,则亲代白色雌虫基因型为AA,黄色雄虫基
因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA,则F 基因型为AA,F 自由交配,F 基因型为AA,F 雌性中
1 1 2 2
白色个体的比例为1;若黄色雄虫基因型为Aa,则F 基因型为1/2AA、1/2Aa,F 自由交配,F 基因型为
1 1 2
9/16AA、6/16AA、1/16aa,F 雌性中白色个体的比例为15/16;若黄色雄虫基因型为aa,则F 基因型为
2 1
Aa,F 自由交配,F 基因型为1/4AA、1/2AA、1/4aa,F 雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述,A符合
1 2 2
题意,BCD不符合题意。
3.(2024·全国甲卷·高考真题)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯
翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染
色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F,F 相互交配得F。在翅型、体色和眼色性状中,F 的性状分离比不
1 1 2 2
符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
【答案】A
【解析】令直翅对弯翅由A、a控制,体色灰体对黄体由B、b控制,眼色红眼对紫眼由D、d控制。当直翅
黄体♀×弯翅灰体♂时,依据题干信息,其基因型为:AAXbXb aaXBY F:AaXBXb、AaXbY,按照拆分法,F
1 1
F:直翅灰体:直翅黄体:弯翅灰体:弯翅黄体=3:3:1:1,A符合题意;当直翅灰体♀×弯翅黄体♂
2
时,依据题干信息,其基因型为:AAXBXB×aaXbY→F:AaXBXb、AaXBY,按照拆分法,F F:直翅灰体:
1 1 2
直翅黄体:弯翅灰体:弯翅黄体=9:3:3:1,B不符合题意;当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时,依据题干信息,
其基因型为:aaDD×AAdd→F:AaDd,按照拆分法,F F:直翅红眼:直翅紫眼:弯翅红眼:弯翅紫
1 1 2
眼=9:3:3:1,C不符合题意;当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时,依据题干信息,其基因型为:
ddXBXB×DDXbY→F:DdXBXb、DdXBY,按照拆分法,F F:灰体红眼:灰体紫眼:黄体红眼:黄体紫眼
1 1 2
=9:3:3:1,D不符合题意。
4.(2023·海南·高考真题)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现
有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列
有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
【答案】D
【解析】①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型
均为(P)dd,表现为雄性不育,A正确;②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为稳定遗
传,B正确;①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基
因型为(P)Dd,为杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种,C正确;①和③杂交后代的
基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代
为(H)_ _,均为雄性可育,不会出现雄性不育,D错误。
5.(2023·辽宁·高考真题)科学家根据对部分植物细胞观察的结果,得出“植物细胞都有细胞核”的
结论。下列叙述错误的是( )
A.早期的细胞研究主要运用了观察法
B.上述结论的得出运用了归纳法
C.运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立
D.利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化
【答案】C
【解析】细胞研究需要使用显微镜、放大镜、等工具,一般使用显微镜;观察早期的细胞研究主要运用了
观察法,A正确;根据部分植物细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用的是不完全归
纳法,B正确;原核细胞没有成形的细胞核,C错误;同位素标记法可以示踪物质的运行和变化规律,故可
利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化,D正确;
6.(2023·山西·高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究
这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F,F 自交得F,发现F 中表型及其
1 1 2 2
比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F 的基因型为AaBb
1
B.F 矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
2
C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D.F 矮秆中纯合子所占比例为1/2,F 高秆中纯合子所占比例为1/16
2 2【答案】D
【解析】F 中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体
2
的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为
aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F 的基因型为AaBb,A正确;矮秆基因型为A_bb、
1
aaB_,因此F 矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;由F 中表型及其比例可知基因
2 2
型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;F 矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,
2
纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F 高秆基因型为A_B_共9份,纯
2
合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。
7.(2023·全国乙卷·高考真题)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状:高
茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致
死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;
实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是(
)
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
【答案】D
【解析】实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本为Aabb,子代中原本为
AA:Aa:aa=1:2:1,因此推测AA致死;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=
2∶1,亲本为aaBb,子代原本为BB:Bb:bb=1:2:1,因此推测BB致死,A正确;实验①中亲本为宽叶
矮茎,且后代出现性状分离,所以基因型为Aabb,子代中由于AA致死,因此宽叶矮茎的基因型也为
Aabb,B正确;由于AA和BB均致死,因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为
AaBb ,C正确;
将宽叶高茎植株AaBb进行自交,由于AA和BB致死,子代原本的9:3:3:1剩下4:2:2:1,其中只有
窄叶矮茎的植株为纯合子,所占比例为1/9,D错误。
8.(2022·山东·高考真题)家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获
得XY'个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,
其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所
示的两亲本杂交获得F,从F 开始逐代随机交配获得F。不考虑交换和其他突变,关于F 至F,下列说法
1 1 n 1 n错误的是( )
A.所有个体均可由体色判断性别 B.各代均无基因型为MM的个体
C.雄性个体中XY'所占比例逐代降低 D.雌性个体所占比例逐代降低
【答案】D
【解析】含有M的个体同时含有s基因,即雄性个体均表现为灰色,雌性个体不会含有M,只含有m,故表
现为黑色,因此所有个体均可由体色判断性别,A正确;含有Ms基因的个体表现为雄性,基因型为MsMs的
个体需要亲本均含有Ms基因,而两个雄性个体不能杂交,B正确;亲本雌性个体产生的配子为mX,雄性亲
本产生的配子为XMs、Ms0、Xm、m0,子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,雄性个体为
1/3XXY’(XXMsm)、1/3XY’(XMsm),雌蝇个体为1/3XXmm,把性染色体和常染色体分开考虑,只考虑
性染色体,子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/40,雌性个体产生的配子含有X,子二代中
3/4XX、1/4X0;只考虑常染色体,子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmX0致死,XXmm表现为雌性,所占比例为
3/7,雄性个体3/7XXY’(XXMsm)、1/7XY’(XMsm),即雄性个体中XY'所占比例由1/2降到1/4,逐代
降低,雌性个体所占比例由1/3变为3/7,逐代升高,C正确,D错误。
9.(2024·全国甲卷·高考真题)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一
代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良
的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或
“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F 均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F 即为优
1 1
良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板
翻译产生多肽链的细胞器是 。F 自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为
1
。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F,F 自交得F,则F 中与育性有关的表型有 种。反交结果
1 1 2 2
与正交结果不同,反交的F 中与育性有关的基因型有 种。
2
【答案】(1)细胞质
(2) 核糖体 3:1(3) 1 3
【解析】(1)由题意可知,雄性不育株在杂交过程中作母本,在与甲的多次杂交过程中,子代始终表现
为雄性不育,即与母本表型相同,说明雄性不育为母系遗传,即制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。
(2)以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因(A)位于细胞质
中,基因R位于细胞核中,核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,则丙的基因型为A(RR)或a
(RR),雄性不育乙的基因型为A(rr),子代细胞质来自母本,因此F 的基因型为A(Rr),核基因R的
1
表达产物能够抑制基因A的表达,因此F 表现为雄性可育,F 自交,子代的基因型及比例为A(RR):A
1 1
(Rr):A(rr)=1:2:1,因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3:1。
(3)丙为雄性可育基因型为A(RR)或a(RR),甲也为雄性可育基因型为a(rr),以丙为父本与甲杂
交(正交)得F,F 基因型为a(Rr)雄性可育,F 自交的后代F 可育,即则F 中与育性有关的表型有1
1 1 1 2 2
种。反交结果与正交结果不同,则可说明丙的基因型为A(RR),甲的基因型为a(rr),反交时,丙为母
本,F 的基因型为A(Rr),F 中的基因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,即F2中与育
1 2
性有关的基因型有3种。
10.(2024·贵州·高考真题)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B(黄色)、B
1 2
(鼠色)、B(黑色)控制,其中某一基因纯合致死。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠
3
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B、B、B 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
1 2 3
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 。【答案】(1)B 对B、B 为显性,B 对B 为显性 基因型BB 的个体死亡 BB、BB
1 2 3 2 3 1 1 1 2 1 3
(2)5/五 BB 和BB
1 3 2 3
(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BBdd
3 3
【解析】(1)根据图中杂交组合③可知,双亲均为黄色,子代表现为黄色∶鼠色=2∶1,B 对B 为显性;
1 2
根据图中杂交组合①可知,B 对B 为显性,B 对B 为显性;故B 对B、B 为显性,B 对B 为显性。
1 3 2 3 1 2 3 2 3
实验③中的子代比例说明基因型BB 的个体死亡,甲乙基因型不同,推测双亲基因型分别为BB、BB,B
1 1 1 2 1 3 2
对B 为显性,其黄色子代的基因型是BB、BB。
3 1 2 1 3
(2)根据(1)可知,小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有BB、BB、BB、BB、BB,共有5种。其
1 2 1 3 2 2 2 3 3 3
中BB 和BB 交配后代的毛色种类最多,共有黄色、鼠色和黑色3种。
1 3 2 3
(3)小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡,
根据题意,存在短尾和正常尾的雌雄小鼠,则尾形基因位于常染色体上,且不存在DD个体,甲的基因型是
BBDd,则该基因型的雌雄个体相互交配,子代表型及比例为黄色短尾:黄色正常尾:鼠色短尾:鼠色正
1 2
常尾=4:2:2:1。丙为鼠色短尾,其基因型表示为B_Dd,为测定丙产生的配子类型及比例,可采用测交
2
的方法,即丁个体与其杂交,理由是丁是隐性纯合子BBdd。
3 3
11.(2022·全国乙卷·高考真题)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色
素的合成途径是:白色 红色 紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因
A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表型及其比例为 ;子代中红
花植株的基因型是 ;子代白花植株中纯合体占的比例为 。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合
体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
【答案】(1) 白色:红色:紫色=2:3:3 AAbb、Aabb 1/2
(2)选用的亲本基因型为:AAbb;预期的实验结果及结论:若子代花色全为红花,则待测白花纯合体基因
型为aabb;若子代花色全为紫花,则待测白花纯合体基因型为aaBB
【解析】(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交,子代可产生6种基因型及比例为AABb(紫
花):AaBb(紫花):aaBb(白花):AAbb(红花):Aabb(红花):aabb(白花)=1:2:1:1:2:1。故子
代植株表型及比例为白色:红色:紫色=2:3:3;子代中红花植株的基因型有2种:AAbb、Aabb;子代白
花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。(2)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型,可选用AAbb植株与
之杂交,若基因型为aaBB则实验结果为:aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花);若基因型为aabb则实验结果
为:aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表型将白花纯合体的基因型推出。
12.(2022·全国·高考真题)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(顶端长雄花
序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序
由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌
株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是 。
(2)乙和丁杂交,F 全部表现为雌雄同株;F 自交,F 中雌株所占比例为 ,F 中雄株的基因
1 1 2 2
型是 ;在F 的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是 。
2
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究
人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果
穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是 ;若非糯是显性,
则实验结果是 。
【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱头上,
再套上纸袋。
(2) 1/4 bbTT、bbTt 1/4
(3) 糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 非糯性植株上只有非糯
籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
【解析】(1)杂交育种的原理是基因重组,若甲为母本,丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植物,
所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲
的雌蕊柱头后,再套袋隔离。
(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F 全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt,丁的基因型
1
为bbTT,F 基因型为BbTt,F 自交F 基因型及比例为9B_T_(雌雄同株):3B_tt(雌株):3bbT_
1 1 2
(雄株):1bbtt(雌株),故F 中雌株所占比例为1/4,雄株的基因型为bbTT、bbTt,雌株中与丙基因
2
型相同的比例为1/4。
(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自
交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株无论自交还是杂交,糯性植株上
全为糯性籽粒,非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有
非糯籽粒。同理,非糯为显性时,非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。