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专题 06 基因分离定律和自由组合定律
考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势
考点1 基因的 1.高考侧重于对分离定律的应用的
分离定律 2024、2023、2021年都有考查 考查，如遗传概率的计算，致死
（5年3考） 效应，复等位基因的遗传问题
等。
2.自由组合定律及其应用是高考的
考点2 基因的
必考内容之一，几乎年年都考，
自由组合定律 2025、2023、2022年都有考查
选择题和非选择题都有，尤其侧
（5年3考）
重于遗传概率的计算，9:3:3:1的
变式等的考查。
考点 01 基因分离定律
1．（2024·北京·高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确
的是（ ）
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因
2．（2021·北京·高考真题）社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物
学原理。以下说法中有科学依据的是（ ）
A．长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素
B．转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒
C．消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒
D．如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的3．（2024·北京·高考真题）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)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F 表型与 相同，说明矮秆是隐性性
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
1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达
2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达
3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达
4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 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
5 F （♂）×甲（♀） 3：1
1
6 F （♀）×甲（♂） 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
4．（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。
(1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型
杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。(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
2
DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F 中杂合子电泳条带数目应为 条。
2
(3)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），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A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量
繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A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，利用黄化A1生产种子S的
育种流程见图丙。
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 。5．（2022·北京·高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果
实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F 果皮为黄色，F 自交所得F 果皮颜
1 1 2
色及比例为 。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基
因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F 中黄色的基因型：
2
。
(3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而
前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，
但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是 。
(4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极
低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因
的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测
提供证据，合理的方案包括 ，并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
6．（2021·北京·高考真题）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种
具有重要作用。(1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现
严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德
尔的 定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，
这些植株所占比例约为 。
(2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入
单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选
择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因” 。
实验方案 预期结果
①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1
I．转基因玉米×野生型玉米
②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1
II．转基因玉米×甲品系
③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1
III．转基因玉米自交
④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：
IV．野生型玉米×甲品系
1
(3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图
1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行
PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为 。
(4)为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正
常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F ，F 自交得F 。用M、m基因的特异性引物，对F 植株果
1 1 2 1
穗上干瘪籽粒（F ）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。
2统计干瘪籽粒（F ）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因
2
。
考点 02 基因自由组合定律
1．（2023·北京·高考真题）纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F 中每种表型都有雌、
2
雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（ ）
A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B．F 雌果蝇只有一种基因型
1
C．F 白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变
2
D．上述杂交结果符合自由组合定律
2．（2025·北京·高考真题）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γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F 表型及占比为：正常9/16、α
1
型3/8、γ型1/16。F 的α型个体中杂合子的基因型有 。
1
(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 。
3．（2022·北京·高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果
实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F 果皮为黄色，F 自交所得F 果皮颜
1 1 2
色及比例为 。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基
因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F 中黄色的基因型：
2
。
(3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而
前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，
但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是 。
(4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极
低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因
的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测
提供证据，合理的方案包括 ，并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
1．（2025·北京大兴·模拟预测）拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色，受两对等位基因控制。
将纯合黑色犬与米白色犬杂交，F 均为黑色犬。将F 黑色犬相互交配，F 犬毛色及比例为黑色：巧克力色：
1 1 2
米白色=9:3:4。下列有关分析，正确的是（ ）
A．米白色相对于黑色为显性
B．F 巧克力色犬相互交配，后代米白色犬比例为
2
C．F 米白色犬有3种基因型
2
D．F 米白色犬相互交配，后代可能发生性状分离
2
2．（2025·北京大兴·模拟预测）与 X 染色体相比，Y 染色体在不同猿类物种之间的差异很大，而且含有
许多物种特有的序列。不同猿类物种Y 染色体之间的一个显著差异是它们的长度。DNA重复序列的数量和
类型的差异是造成染色体长度差异的部分原因。下列叙述正确的是（ ）
A．猿类近亲物种之间不存在生殖隔离
B．X染色体与Y染色体属于同源染色体，在减数第一次分裂的后期联会
C．Y染色体上DNA重复序列的数量和类型的差异可能是发生缺失、易位导致的
D．Y染色体上DNA重复序列的数量和类型的差异可能发生了基因突变
3．（2025·北京海淀·二模）白三叶的花瓣通常为白色、偶然发现一株红花突变体。研究者进行下图所示杂
交实验，以分析白三叶的花色遗传。下列推测错误的是（ ）
A．红花为隐性性状
B．花色的遗传遵循自由组合定律
C．F 测交后代中红花约占1/4
1
D．F 白花自交后代不发生性状分离
2
4．（2025·北京·模拟预测）玉米的抗病和易感病性状受两对等位基因A/a和B/b控制。研究人员选择抗病
母本与易感病父本进行杂交，F 全部为抗病，F 自交得F ．可利用PCR技术确定两对基因在染色体上的相
1 1 2对位置关系（不考虑交叉互换）。亲本、F 和F 群体中所有个体PCR扩增产物的电泳结果如图所示，则F
1 2 1
中A/a和B/b在染色体上的位置关系正确的是（ ）
A． B． C．
D．
5．（2025·北京西城·二模）番茄茎的颜色由A/a控制，果肉颜色由B/b控制。两株杂合番茄杂交，子代植
株表型和数量为：紫茎红果肉305株、紫茎黄果肉110株、绿茎红果肉328株、绿茎黄果肉97株。根据结
果不能得出的结论是（ ）
A．果肉红色对黄色为显性性状
B．A/a和B/b位于非同源染色体上
C．亲本基因型为AaBb和aaBb
D．绿茎自交后代不发生性状分离
6．（2025·北京东城·二模）T1是小鼠胚胎存活的关键基因，T1基因被切割后会导致功能丧失。研究者构
建如表中的3种转基因小鼠。下列相关叙述不合理的是（ ）
雌鼠甲（转基因纯合子） 雄鼠乙 雄鼠丙
转入基因的
常染色体 X染色体 Y染色体
位置
转入的基因 基因A：转录出的RNA特异性结合T1基因， 基因C：表达C蛋白，在A基因RNA的引
及功能 引导C蛋白切割T1基因 导下，切割T1基因
A．可利用显微注射将目的基因导入受精卵，获得转基因小鼠B．将甲与乙杂交，子代雌鼠胚胎因T1功能缺失而未能存活
C．将甲与丙杂交，获得F 与野生型交配，F 只有雌鼠存活
1 2
D．该技术可实现精准控制性别，节省养殖资源和人力成本
7．（2025·北京丰台·二模）摩尔根果蝇杂交实验中，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F 全为红眼，F 中两
1 2
只果蝇眼色表型一致的概率为（ ）
A．3/4 B．5/8 C．1/16 D．9/16
8．（2025·北京朝阳·一模）FFEVF癫痫病是一种单基因遗传病。正常基因的PCR产物被NdeI酶切成230bp
和31bp两段，致病基因的PCR产物（252bp）不能被切割。下图为某家族系谱图及部分个体的PCR产物酶
切结果。下列分析正确的是（ ）
A．II-2和II-4均含致病基因
B．FFEVF是常染色体显性遗传病
C．IV-1与正常男性婚配子女均不患病
D．此病是正常基因发生碱基替换所致
9．（2025·北京海淀·一模）将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进
行杂交，结果如下图。根据杂交结果，下列有关推测错误的是（ ）
A．种皮颜色的遗传遵循基因的分离定律
B．花色与叶型基因位于一对同源染色体上
C．F 麻色种皮、普通叶个体中纯合子约占1/9
2
D．F 测交后代中，紫花、麻色种皮约占1/2
1
10．（2025·北京·一模）研究者利用野生型小鼠（WT）、无毛突变小鼠品系甲和乙进行杂交实验，结果如
表所示。相关叙述错误的是（ ）
组 P F F 自交获得F
1 1 2别
有
一 WT×甲 有毛:无毛=3:1
毛
有
二 WT×乙 有毛:无毛=3:1
毛
有
三 甲×乙 有毛:无毛=9:7
毛
A．小鼠有毛和无毛是一对相对性状
B．甲、乙无毛品系均为隐性突变体
C．甲、乙无毛突变基因为等位基因
D．组别三F 测交子代约为1/4有毛
1
11．（2025·北京顺义·一模）下列交配方式与实验目的不匹配的是（ ）
A．鉴别豌豆红花和白花的显隐性关系——测交
B．育种中不断提高抗病品种的纯合度——自交
C．鉴别结红果的番茄植株是否为纯合子——自交
D．判断紫茉莉枝条颜色的遗传是否为质遗传——正反交
12．（2025·北京石景山·一模）引起人类患亨廷顿舞蹈症的基因位于4号染色体上。下图为某家庭遗传系
谱图及家庭成员该基因的酶切电泳结果。下列判断不正确的是（ ）
A．该病的遗传方式是常染色体显性遗传
B．该致病基因发生了碱基对的增添
C．Ⅱ 与正常女子结婚，生育正常孩子的概率为1/2
1
D．Ⅱ 患4-三体的原因是I 的卵原细胞减数分裂II后期异常
3 1
13．（2025·北京房山·一模）下图是某单基因遗传病患者的家族系谱图和相关基因的电泳带谱（不考虑基
因突变）。下列有关分析正确的是（ ）A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传 B．Ⅰ 、Ⅱ 的基因型不一定相同
2 2
C．Ⅲ 初级精母细胞含4个致病基因 D．Ⅲ 患该病的概率为1/8
2 4
14．（2025·北京丰台·一模）遗传学家摩尔根用偶然发现的一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交，F
1
全为红眼，F 雌雄交配，F 中红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1．下列杂交实验能将白眼基因定位于图中
1 2
Ⅰ区段的是（ ）
A．白眼雄蝇×F 红眼雌蝇
1
B．白眼雌蝇×野生型红眼雄蝇
C．白眼雌蝇×F 红眼雄蝇
1
D．白眼雌蝇×F 红眼雄蝇
2
15．（2025·北京·模拟预测）水稻分为粳稻和籼稻，两者的杂交种在产量、抗逆性等方面具备比双亲更好
的特性，但是杂交种的育性通常较差。为探究杂交稻的育性机理，科学家进行了如下研究。
(1)粳稻籼稻杂交后代育性较低，原因是粳稻和籼稻之间 差异较大。
(2)水稻育性受到C1/C2和D1/D2两对等位基因调控。已知它们位于一对同源染色体上，且不发生交换，籼
稻和粳稻的基因型分别为C1C1D1D1、C2C2D2D2.为解释杂交稻不育，科学家提出了“组分互作假说”——
当水稻同时具有C1、D1和D2三种基因时，由于三者表达产物的相互作用，雄配子育性降低。
为验证该假说是否成立，进行如下实验：
①推测E4（M）细胞中育性基因表达蛋白的情况： 。②为排除遗传背景差异对组分互作的影响，研究者将E4（M）与粳稻T65进行杂交，提取并检测F 中的
1
RNA，以检验D1基因是否能正常的表达。实验结果如图2所示，m1-mg为E4（M）和T65的杂交F 。
1
该实验的对照组为T65与E4杂交得到的F 代所测得的数据，可以用其作为对照组的理由包括 。
1
A．此个体中同时具有C1和D1基因 B．此个体中形成C1-D1-D2复合物
C．此个体的花粉为半不育性 D．此个体含有粳稻和籼稻的所有基因
上述结果是否支持“组分互作假说” ？请做出判断并简述理由 。
③为了进一步验证RNA干扰对于水稻育性的影响，研究者在上述E4（M）和T65杂交后代F 中挑选出一株
1
雄配子育性恢复的个体，收集其自交后产生的种子，这些种子的基因型及比例应为 。
(3)后续的研究表明，单一C1、D1或D2的功能缺失均能够恢复粳籼稻杂交种的雄配子育性，且不会影响其
他的性状。基因编辑技术能够实现特定基因敲除。现有分别具备不同优良性状的籼稻品种1和粳稻品种
2，请设计一个操作流程，利用基因编辑技术获得同时具备品种1和品种2优良性状的纯合新品系 。
16．（2025·北京·模拟预测）水稻是一种自花受粉的二倍体作物，也是全球最重要的粮食作物之一、水稻
稻穗的大小和穗粒数决定水稻产量，通过杂交可获得具备杂种优势的水稻。
(1)雄性不育植株可省去人工去雄操作，为生产带来便利。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，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。丙的细胞
1
核基因T的表达产物能够抑制基因A的表达。以丙为父本与甲杂交（正交）得F ，F 自交得F ，反交结果
1 1 2
与正交结果不同，反交的F 中表现型及其比例为 。
2
(3)研究人员发现，水稻穗粒数多少与D基因有关。若D基因中第301位碱基G突变为T，则内含子不能被
正常剪接，导致水稻穗粒数减少（如下图甲所示）。为在种植前确认不同水稻中D基因是否发生突变，研
究人员以待测水稻总DNA为模版，设计引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3'，引物2为 进行PCR
（从下列选项中选择）。
a．5'—TTCAACTCTCGTTAAATCAT—3' b．5'—ATGATTTAACGAGAGTTGAA—3'
c．5'—TACTAAATTGCTCTCAACTT—3' d．5'—AAGTTGAGAGCAATTTAGTA—3'
对扩增产物用限制酶A进行酶切验证（结果如图乙），其中6号植株 （是/否）发生了突变。(4)研究人员获得了稻穗显著大于野生型的单基因纯合突变体1和突变体2。
①分别将两种突变体与野生型水稻杂交，获得的F 的稻穗 （填“大于”、“小于”或“等于”）野
1
生型，说明大穗为隐性性状。将突变体1和突变体2杂交，子代穗子大于野生型的，说明两种突变体突变
基因的位置关系是 。
②为了研究突变体2的突变基因位于哪条染色体上，实验人员用该突变株作父本，与不同的三体野生型
（三体比正常植株多一条染色体，产生配子时一对同源染色体正常联会，多余的一条同源染色体随机分
配）纯合体植株杂交，选择1中的三体与突变体植株杂交得，实验结果见表。
F 表型及数
2
量
母本
大 正常
穗 穗
9-三
128 132
体
12-三
33 168
体
注：9——三体、12——三体分别表示9号、12号染色体多了一条。
据表分析，F 中的三体产生的配子类型及比例是 （用T/t表示相关基因），由此可推知突变基因位于
1
号染色体上。
17．（2025·北京·模拟预测）斑马鱼可用于早期胚胎发育的研究，对脊椎动物相关出生缺陷的预防性筛查
具有重要价值。研究者利用野生型品系传代过程中，偶然发现的一条表型正常的雌鱼（T0）开展研究。
(1)雌鱼T 产生的后代，胚胎均转变为葫芦型，如图1．研究者推测，胚胎形状的改变由隐性突变所致，将
0
控制该性状的野生型和突变型基因分别记为H、h。已知后代胚胎形状仅由母本基因型决定，与子代基因型
无关。若上述推测正确，则T 的母本基因型为 。
0
(2)为确定H/h基因在染色体上的位置，研究者开展下列实验。①科学家首先希望找到T 所在鱼缸中的雌性hh个体。请补充杂交设计筛选方案，以证明T 所在鱼缸的某
0 0
一雄性个体基因型为hh。
步骤一：待测鱼雄鱼和遗传背景差异较大的另一野生型雌鱼杂交，得到F ；
1
步骤二：F 相互交配得到F ，选取 杂交；
1 2
步骤三：通过观察F 后代的胚胎，即F 胚胎的表型：若 ，则说明待测雄鱼为hh基因型。
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②定位克隆是鉴定突变基因的有效手段，不同遗传背景的鱼其基因组在相同简单重复序列位点的长度不同。
研究者将①的F 中HH、Hh定义为群体1，hh定义为群体2。通过PCR实验，确定H基因位于21号染色体。
2
为了精确定位到21号染色体的特定位点，对以上3组简单重复序列位点进行PCR，结果如图2-1。依据F
1
个体生殖细胞染色体在减数分裂过程中的交叉互换现象，在图2-2中标注h基因最可能的位置 。
③通过基因定位，发现H基因位于21号染色体特定区段，突变体在H基因上游非编码区插入7.3kb（千碱
基对）片段，测定mRNA含量如图3。据图3分析，这种插入突变影响H基因表达的可能机制是 。
(3)已知B蛋白在囊胚期后表达，作为转录因子在胚胎背侧表达促进背部发育。为进一步确认H蛋白促进背
部体轴的发育的机制，科学家设计下列实验，各组处理和实验结果如图4。请根据实验结果，提出一种可
能的背部体轴发育假说 。
18．（2025·北京西城·二模）蔬菜甘蓝具有杂种优势现象，花为两性花，开花后一株可结5000多粒种子。
育种专家对甘蓝雄性不育性状进行研究。
(1)从甘蓝纯种优良品系1中获得一株雄性不育突变株（甲），甲与品系1杂交，子代中可育株约占1/2，
推测甲的雄性不育性状为 性。后续研究证实了该推测，将可育基因与雄性不育基因分别记为A和
A′。利用雄性不育株获得杂种避免了杂交过程中的 和套袋等繁琐操作。
(2)通过甲获得两株基因型为A'A'的甘蓝（乙），利用品系1、乙及另一优良可育品系2，生产出兼具品系1
和2优良性状的杂交种子（YF ），用于大田种植。请补充答题卡上的图解，用以表示经两代杂交生产大量
1
YF 的过程 。
1
(3)与A相比，A'启动子缺失1个碱基对。编辑A基因，获得编码区突变的隐性基因a，三者结构如图1所示。
检测发现，突变株aa（丙）、兼具A′和a基因突变位点的纯合突变株（丁）均表现为雄性不育。①为检测突变启动子的活性，将A和A'基因启动子与报告基因连接后导入烟草细胞。图2结果说明突变后
的启动子转录活性提高，依据是 。
②研究发现，A蛋白可抑制A和A'基因的转录，调控相关蛋白含量。为此，研究人员检测不同株系甘蓝育
性基因（A及其等位基因）相对转录量请在图3中补充丁组实验结果 。
(4)绝大多数植物都有A基因，利用其特点推广到其他作物育种时发现，若将（2）中产生的YF 用于某些自
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花传粉为主的作物时会造成严重减产，请分析原因 。
19．（2025·北京昌平·二模）矮牵牛的花朵大小直接决定其观赏价值，且花朵大小影响自身的传粉与繁殖。
研究小组以不同花朵大小的矮牵牛纯系为材料，对其花朵大小的遗传规律与调控机制进行研究。
(1)将大花自交系W与腋花矮牵牛S26（中花）杂交，对F 进行自交和回交，获得F 和BC ，在BC 群体中
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分别选择大花和中花植株自交获得BCF ，实验结果统计如下表。
2
W×S26
F ： F ：
1 2
大花 中花
均为大花（7.0- 98株大花（6.8-10.0）
（9.0-10.3）（4.8-
9.5） 36株中花（4.4-6.2）
5.6）
大花BCF ：
2
BC ：
1
194株大花（7.0-
67株大花（6.8-
10.2）
F ×S26 9.4）
1
65株中花（4.0-6.3）
62株中花（4.4-
中花BCF ：
2
6.4）
均为中花（4.6-6.4）
注：括号内数值为花径的长度（cm），>6.8cm定为大花，4.0-6.8cm定为中花，<4.0cm定为小花
上述结果推测：W的大花性状对S26的中花性状由 对基因控制，遵循 定律，且表现出显性基因数量越多，花径越大的加性效应。
(2)将大花自交系W与中花自交系S杂交，对其F 和F 群体花朵大小进行统计。结果显示，F 群体的花径均
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为大花，F 群体的花径出现大小分离，大花植株数为76，中花植株数为39。研究表明W×S组合的花径可
2
能受非同源染色体上的2对等位基因（A/a、B/b）控制，A和B存在相同的加性效应。F 群体未出现经典的
2
由2对基因控制的性状分离比，合理的解释是： 。
(3)将大花自交系W与膨大矮牵牛S6（小花）杂交，对其F 和F 群体的花朵大小进行统计，结果如下图所
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示。
下列分析或推测正确的是________（多选）。
A．F 群体出现1∶2∶1的性状分离比
2
B．控制花朵大小的两对基因位于一对同源染色体上
C．推测基因间存在加性效应
D．推测花朵大小由多对基因参与调控
(4)研究表明，细胞分裂素对花器官大小具有重要调控作用，而细胞分裂素受体基因高水平表达并不能诱导
花器官增大，但过表达细胞分裂素信号转导的关键基因，则花器官增大。据此推测，矮牵牛的大花性状可
能由 共同调控。
