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02 遗传进化综合题
1．（2022·天津·高考真题）α 地中海贫血是一种常染色体遗传病，可由α2 珠蛋白基因
变异导致，常见变异类型有基因缺失型和碱基替换突变型。现发现一例患者，疑似携
带罕见α2 基因变异，对其家系α2 基因进行分析。
①检测碱基替换突变，发现祖母不携带碱基替换突变；母亲的α2 基因仅含一个单碱基
替换突变，该变异基因可记录为“αW”。
②检测有无α2 基因缺失，电泳结果如下图。
注：1．7kb 条带表示有α2 基因，1．4kb 条带表示无α2 基因
(1)将缺失型变异记录为“—”，正常α2 基因记录为“α”，则祖母的基因型可记录为
“—∕α”。仿此，母亲的基因型可记录为_______________。
(2)经鉴定，患者确携带一罕见α2 基因变异，将该变异基因记录为“αX”，则其基因型
可记录为“—∕αX”。αX属于__________（缺失型∕非缺失型）变异。
(3)患者有一妹妹，经鉴定，基因型为“αX∕αW”，请在上图虚线框中画出其在基因缺失
型变异检测中的电泳图谱__________。
(4)患者还有一哥哥，未进行基因检测。他与基因型为“—∕αW”的女性结婚，生育一孩，
理论上该孩基因型为“—∕αW”的概率为__________。
【答案】(1)—∕αW（或αW∕—）
(2)非缺失型
(3)
(4)3/8
【分析】1、分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。作用时间：有性
生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期)。适用范围：①进行有性生殖的真核生物；②
细胞核内染色体上的基因；③一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
2、基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换。
【详解】（1）由遗传图谱可知，祖母含有1.7kb 表明有α2 基因，还有1.4kb 的条带，
1
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表明无α2 基因，则为缺失型变异，记为—/α，而母亲也含有1.7kb 和1.4kb，但是母亲
含有一个单碱基替换突变，所以基因型记录为—∕αW（或αW∕—）。
（2）正常基因标记为α，如果缺失α2 基因，则为—，所以αX 属于碱基替换突变，而
非缺失变异，所以属于非缺失型变异。
（3）由于妹妹基因型为αX∕αW，则证明有两个α2 基因，所以没有缺失型变异，有α2
基因则只有1.7kb 的条带，没有1.4kb 的条带，如下图所示。
（4）患者基因型为—∕αX，妹妹基基因型为αX∕αW，父亲有1.4kb 的条带，则夫亲基
因型为—∕αX，母亲基因型已知，为—∕αW，那么哥哥可能的基因型及比例为—∕
—：—∕αX：—∕αW：αX∕αW=1:1:1:1，则配子比例为：—：αX：αW=2:1:1，若与—
∕αW 的女性婚配，则该女性产生的配子比例为—：αW=1:1，那么二者产生—∕αW 的
概率为
2．（2022·重庆·统考高考真题）科学家用基因编辑技术由野生型番茄（HH）获得突变
体番茄（hh），发现突变体中DML2 基因的表达发生改变，进而影响乙烯合成相关基
因ACS2 等的表达及果实中乙烯含量（如图I、II），导致番茄果实成熟期改变。请回
答以下问题：
(1)图I 中，基因h 是由基因H 编码区第146 位碱基后插入一个C（虚线框所示）后突变
产生，致使h 蛋白比H 蛋白少93 个氨基酸，其原因是________。基因h 转录形成的
2
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mRNA 上第49 个密码子为________。另有研究发现，基因H 发生另一突变后，其转录
形成的mRNA 上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因
是________。
(2)图II 中，t1～t2时段，突变体番茄中DML2 基因转录的mRNA 相对量低于野生型，
推测在该时间段，H 蛋白对DML2 基因的作用是________。突变体番茄果实成熟期改
变的可能机制为：H 突变为h 后，由于DML2 基因的作用，果实中ACS2 基因
________，导致果实成熟期________（填“提前”或“延迟”）。
(3)番茄果肉红色（R）对黄色（r）为显性。现用基因型为RrHH 和Rrhh 的番茄杂交，
获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄，请写出杂交选育过程（用基因
型表示）。
【答案】(1) 翻译的过程中提前遇见终止密码子 CCG 密码子具有简并
性
(2) 促进DML2 基因的转录过程 延迟表达
延迟
(3)将RrHH×Rrhh 的番茄杂交，获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh 的F1 代，然后让红
果（RRHh、RrHh）分别自交，基因型RRHh 自交，获得RRhh 得到RRH_，从中选出
RRhh，红果且成熟期晚的就是RRhh。
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达
产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子；转录过
程由RNA 聚合酶催化，以DNA 为模板，产物为RNA，RNA 聚合酶沿着一段DNA 移
动，留下新合成的RNA 链；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖
体。
【详解】（1）由图I 可知：基因h 是由基因H 编码区第146 位碱基后插入一个C 后突
变产生，插入一个C 后导致基因h 后的碱基排列顺序发生改变，即终止密码子的位置
提前，导致翻译过程提前终止，所以致使h 蛋白比H 蛋白少93 个氨基酸；密码子是由
位于mRNA 上的3 个相邻的碱基决定的，基因h 是由基因H 编码区第146 位碱基后插
入一个C 后突变产生，插入一个C 后就变成了147 位的碱基，所以基因h 转录形成的
mRNA（与非模板链碱基序列相似，只是U 取代了T）上第49 个密码子为CCG；由于
密码子具有简并性，当基因H 发生另一突变后，其转录形成的mRNA 上有一密码子发
生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变。
（2）由图II 可知：t1~t2 时段，野生型番茄（HH）中有H 蛋白，促进DML2 基因转录
的mRNA 相对量高，突变体（hh）番茄中没有H 蛋白，DML2 基因转录的mRNA 相对
3
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量低，说明H 蛋白促进DML2 基因的转录过程；H 突变为h 后，突变体（hh）ACS2
基因转录的mRNA 相对量下降，所以推测由于DML2 基因的作用，导致果实中ACS2
基因延迟表达，导致果实成熟期延迟。
（3）现用基因型为RrHH 和Rrhh 的番茄杂交，获得果肉为红色、成熟期为突变体性
状的纯合体番茄，可将RrHH×Rrhh 的番茄杂交，获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh 的
F1 代，让RRHh、RrHh 分别自交，基因型RRHh 自交，获得RRHh 得到RRH_，从中
选出RRhh，红果且成熟期晚的就是RRhh。
3．（2022·辽宁·统考高考真题）某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病
（以下简称“抗病”与“易感病”）由基因R/r 控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y
控制。为研究这两对相对性状的遗传特点，进行系列杂交实验，结果见下表。
组
别
亲本杂交组合
F1表型及数量
抗病非斑
点
抗病斑
点
易感病非斑
点
易感病斑
点
1
抗病非斑点×易感病非斑
点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
(1)上表杂交组合中，第1 组亲本的基因型是___________，第4 组的结果能验证这两对
相对性状中___________的遗传符合分离定律，能验证这两对相对性状的遗传符合自由
组合定律的一组实验是第___________组。
(2)将第2 组F1中的抗病非斑点植株与第3 组F1中的易感病非斑点植株杂交，后代中抗
病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为___________。
(3)用秋水仙素处理该花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是___________。
现有一基因型为YYyy 的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离
（不考虑其他变异），则产生的配子类型及比例分别为___________，其自交后代共有
___________种基因型。
(4)用X 射线对该花卉A 基因的显性纯合子进行诱变，当A 基因突变为隐性基因后，四
倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更___________。
【答案】(1) RRYy、rrYy 抗病与易感病 2
(2)3:3:1:1
(3) 能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色
4
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体数目加倍 YY:Yy:yy=1:4:1 5
(4)低
【分析】已知抗软腐病与易感软腐病（以下简称“抗病”与“易感病”）由基因R/r 控
制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y 控制，分析杂交实验结果：
1 组：抗病非斑点×易感病非斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点
=3:1:0:0；
2 组：抗病非斑点×易感病斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点
=1:1:1:1；
3 组：抗病斑点×易感病非斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点
=1:1:1:1；
4 组：抗病非斑点×易感病斑点→抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点
=1:0:1:0；
由1 组结果可知：抗病对易感病为显性；非斑点对斑点为显性。
【详解】（1）分析1 组结果：后代全抗病，且非斑点:斑点=3:1，可知抗病对易感病为
显性；非斑点对斑点为显性，故第1 组的亲本基因型为 RRYy（抗病非斑点）、rrYy
（易感病非斑点）。第4 组的结果：抗病非斑点:易感病非斑点=1:1；能验证这两对相
对性状中“抗病”与“易感病”的遗传符合分离定律，能验证这两对相对性状的遗传
符合自由组合定律的一组实验是第2 组，测交实验。
（2）第2 组RrYy×rryy 杂交，F1 中的抗病非斑点植株基因型为RrYy，第3 组
Rryy×rrYy 杂交，F1 中的易感病非斑点植株基因型为rrYy，两者杂交RrYy×rrYy，后
代中Rr:rr=1:1，Y-:yy=3:1，故抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的
比例为3:3:1:1。
（3）当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能
移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。所以用秋水仙素处理该花卉，可
以获得四倍体植株。现有一基因型为YYyy 的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同
源染色体两两分离，不考虑其他变异，则产生的配子类型及比例分别为
YY:Yy:yy=1:4:1，其自交后代共有YYYY、YYYy、YYyy、Yyyy、yyyy，共5 种基因
型。
（4）用X 射线对该花卉A 基因的显性纯合子进行诱变，当A 基因突变为隐性基因a
后，由于四倍体的A 基因更多，则四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
4．（2022·江苏·统考高考真题）科学家研发了多种RNA 药物用于疾病治疗和预防，图
中①～④示意4 种RNA 药物的作用机制。请回答下列问题。
5
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(1)细胞核内RNA 转录合成以___________为模板，需要___________的催化。前体
mRNA 需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明___________对大
分子物质的转运具有选择性。
(2)机制①:有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD 蛋白基因的51 外显子片段中发生
___________，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD 蛋白。为治疗该疾病，将反
义RNA 药物导入细胞核，使其与51 外显子转录产物结合形成___________，DMD 前
体mRNA 剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD 蛋白，减轻症状。
(3)机制②:有些高胆固醇血症患者的PCSK9 蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，
血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA 特异性结合的siRNA，导致
PCSK9mRNA 被剪断，从而抑制细胞内的___________合成，治疗高胆固醇血症。
(4)机制③:mRNA 药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗
作用。通常将mRNA 药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是___________。
(5)机制④:编码新冠病毒S 蛋白的mRNA 疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中
合成S 蛋白，经过___________修饰加工后输送出细胞，可作为___________诱导人体
产生特异性免疫反应。
(6)接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫
苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有:
______________________。
【答案】(1) DNA 的一条链 RNA 聚合酶 核孔
(2) 基因突变 双链RNA
(3)PCSK9 蛋白
6
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(4)利于mRNA 药物进入组织细胞
(5) 内质网和高尔基体 抗原
(6)可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA 的一条链为模板合成
RNA 的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA 聚合酶参与；翻译是
以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，
还需要酶、能量和tRNA。
【详解】（1）转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，该过程需要RNA 聚
合酶的催化；mRNA 需要加工为成熟mRNA 后才能被转移到细胞质中发挥作用，该过
程是通过核孔进行的，说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。
（2）若DMD 蛋白基因的51 外显子片段中发生基因突变，即发生碱基对的增添、替换
或缺失，可能导致mRNA 上的碱基发生改变，终止密码提前出现，从而不能合成
DMD 蛋白而引发杜兴氏肌营养不良；治疗该疾病，将反义RNA 药物导入细胞核，使
其与51 外显子转录产物结合形成双链RNA，DMD 前体mRNA 剪接时，异常区段被剔
除，从而合成有功能的小DMD 蛋白，减轻症状。
（3）高胆固醇是由于胆固醇含量过高引起的，转入与PCSK9mRNA 特异性结合的
siRNA，导致PCSK9mRNA 不能发挥作用，即不能作为模板翻译出PCSK9 蛋白，密度
脂蛋白的内吞受体降解减慢，从而使胆固醇含量正常。
（4）通常将mRNA 药物包装成脂质体纳米颗粒，脂质体与细胞膜的基本结构类似，
利于mRNA 药物进入组织细胞。
（5）新冠病毒的S 蛋白属于膜上的蛋白，膜上的蛋白质在核糖体合成后，还需要经过
内质网和高尔基体的修饰加工后输送出细胞；疫苗相当于抗原，可诱导人体产生特异
性免疫反应。
（6）接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒
疫苗，由于该疫苗可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞，故可
以进一步提高免疫力。
5．（2022·江苏·统考高考真题）大蜡螟是一种重要的实验用尾虫，为了研究大蜡螟幼
虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3 种体色的品系进行了系列实验，正
交实验数据如下表（反交实验结果与正交一致）。请回答下列问题。
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
7
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深黄
灰黑
深黄（P）♀×灰黑（P）♂
2113
0
深黄（F1）♀×深黄（F1）
♂
1526
498
深黄（F1）♂×深黄（P）♀
2314
0
深黄（F1）♀×灰黑（P）♂
1056
1128
(1)由表1 可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于__________________染色体上
__________________性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W 表示，表1 中深黄的亲本和F1个体基因型
分别是__________________，表2、表3 中F1基因型分别是__________________。群
体中Y、G、W 三个基因位于一对同源染色体。
(3)若从表2 中选取黄色（YW）雌、雄个体各50 只和表3 中选取黄色（GW）雌、雄
个体各50 只，进行随机杂交，后代中黄色个体占比理论上为__________________。
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄（P）♀×白黄（P）
♂
0
2357
0
黄（F1）♀×黄（F1）♂
514
1104
568
黄（F1）♂×深黄（P）♀
1327
1293
0
黄（F1）♀×白黄（P）♂
0
917
864
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑（P）♀×白黄（P）
♂
0
1237
0
黄（F1）♀×黄（F1）♂
754
1467
812
黄（F1）♂×灰黑（P）♀
754
1342
0
黄（F1）♀×白黄（P）♂
0
1124
1217
8
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(4)若表1、表2、表3 中深黄（YY♀、YG♀♂）和黄色（YW♀♂、GW♀♂）个体随机
杂交，后代会出现__________________种表现型和__________________种基因型。
(5)若表1 中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S 和D（两者不发生交换
重组），基因排列方式为__________________，推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比
例为__________________；在同样的条件下，子代的数量理论上是表1 中的
__________________。
【答案】(1) 常 显
(2) YY、YG YW、GW
(3)50%##1/2
(4) 4 6
(5)
3∶1 50%##1/2
【分析】正反交常用来判断基因的位置，若正反交的结果相同，则基因位于常染色体
上，若正反交结果不同，其中一组的子代表型与性别有关，则基因位于性染色体上。
【详解】（1）一对表现为相对性状的亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状，深黄
(P)♀×灰黑(P)♂，F1 表现为深黄色，所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂，
后代深黄∶灰黑≈3∶1，根据题意，反交实验结果与该正交实验结果相同，说明大蜡
螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。
（2）根据表1 深黄(P)♀×灰黑(P)♂，F1 表现为深黄色，可知亲本深黄为显性纯合子，
基因型为YY，亲本灰黑的基因型为GG，则F1 个体的基因型为YG，表2 中深黄
(P)♀×白黄(P)♂，子代只有黄色，可知深黄的基因型为YY，白黄的基因型为WW，子
一代基因型为YW，表现为黄。表3 中灰黑(P)♀×白黄(P)♂，子代只有黄色，则灰黑的
基因型为GG，白黄的基因型为WW，故子一代基因型为GW。Y、G、W 三个基因控
制一种性状，因此位于一对同源染色体上。
（3）表2 中黄色个体的基因型为YW，表3 中黄色个体的基因型为GW，若从表2 中
选取黄色雌、雄个体各50 只和表3 中选取黄色雌、雄个体各50 只进行随机杂交，即
YW×GW，则后代基因型及比例为YG∶YW∶GW∶WW=1∶1∶1∶1，黄色个体
（YW+GW）占1/2。
（4）表1 深黄色基因型为YY 和YG，表2 中黄色个体的基因型为YW，表3 中黄色的
基因型为GW，表1、表2、表3 中深黄和黄色个体随机杂交，即YY、YG、YW 和
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GW 随机杂交，则该群体产生的配子类型为Y、G、W，子代YY、YG 表现为深黄色，
YW、GW 表现为黄色，GG 表现为灰黑色，WW 表现为白黄色，故后代会出现4 种表
型和6 种基因型。
（5）表1 的子一代基因型为YG，若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因
S 和D(两者不发生交换重组)，基因的排列方式为
， 则子一代基因型为
YGDS，互交后代基因型为Y_DD（3/4×1/4）、Y_DS（3/4×1/2）、Y_SS
（3/4×1/4），GGDD（1/4×1/4）、GGDS（1/4×1/2）、GGSS（1/4×1/4），根据DD、
SS 纯合致死，所以F2 深黄与灰黑的比例为3∶1，由于DS 占1/2，所以在同样的条件
下，子代的数量理论上是表1 中的1/2。
6．（2022·河北·统考高考真题）蓝粒小麦是小麦（2n＝42）与其近缘种长穗偃麦草杂
交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4 号染色体（均带有蓝色素基因E）代换
了小麦的一对4 号染色体。小麦5 号染色体上的h 基因纯合后，可诱导来自小麦的和
来自长穗偃麦草的4 号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T 与
等位可育基因t 位于4 号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员
设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题：
(1)亲本不育小麦的基因型是________，F1中可育株和不育株的比例是________。
(2)F2与小麦（hh）杂交的目的是________。
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成________个正常的四分体。如果减数分裂
过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4 号染色体随机分配，最终能
产生________种配子（仅考虑T/t、E 基因）。F3中基因型为hh 的蓝粒不育株占比是
________。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有________条染色体，属于染色体变异中的________变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦（HH）杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：
①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明：________；
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②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明________。符合育种要求的是________（填
“①”或“②”）。
【答案】(1) TtHH 1:1
(2)获得h 基因纯合（hh）的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4 号染色体配对并
发生交叉互换，从而使T 基因与E 基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不
育性状不分离的小麦
(3) 20 4 1/16
(4) 43 数目
(5) F4 蓝色不育株体细胞中T 基因和E 基因位于不同染色体上 F4 蓝色不育
株体细胞中T 基因和E 基因位于同一条染色体上 ②
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、
重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色
体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】（1）分析题意，亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T 与等位可育基因t 位于
4 号染色体上，所以其基因型为TtHH，亲本小麦( hh )的基因型为tthh，故F1 中可育株
( TtHh)：不育株( ttHh) = 1: 1。
（2）F2 中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T 基因和E 基因
分别来自小麦的和长穗偃麦关键金草的4 号染色体，而h 基因纯合后，可诱导来自小
麦的和来自长穗偃麦草的4 号染色体配对并发生交叉互换，使得T 和E 基因可以位于
同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。
（3）分析题意，蓝粒小麦的染色体条数是42，而F2 中的蓝粒不育株的4 号染色体一
条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体（42-1-1=40）均来自小麦，为同源染
色体，故其减数分裂时理论上能形成20 个正常的四分体；不同来源的4 号染色体在减
数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E 基因，若两条4 号染色体移向一极,则同时产生基因
型为TE 和О(两基因均没有)的两种配子，若两条4 号染色体移向两极，则产生基因型
为T 和E 的两种配子，则F2 中的蓝粒不育株共产生4 种配子；F3 中的蓝粒不育株产生
TE 配子的概率为1/4，产生h 配子的概率是1/4，则F3 中基因型为hh 的蓝粒不育株占
比是1/4×1/4=1/16。
（4）由F2 中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F3 中的蓝粒不育株的卵细
胞中应含有两条4 号染色体，且小麦染色体组成为2n =42，故F3 蓝粒不育株体细胞中
有43 条染色体，多了一条4 号染色体，属于染色体数目变异。
（5）F3 中的蓝粒不育株基因型为TEtHh 和TEthh，含 hh 基因的个体可形成T 和E 交
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换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦( ttHH )杂交，F4 中的蓝粒不育株基因型为
TEtHh，其中T 基因和E 基因连锁，位于同一条染色体上，t 基因位于另一条染色体上，
与小麦( ttHH)杂交，后代表现型及比例为蓝粒不育:非蓝粒可育=1∶1，即F4 蓝粒不育
株体细胞中的T 基因和E 基因位于同一条染色体上；而F3 中关于h 的基因型为Hh 的
个体与小麦( ttHH)杂交产生的F4 中的蓝粒不育株含3 个4 号染色体，分别携带T 基因、
E 基因及t 基因，与小麦( ttHH)杂交，母本在减数第一次分裂前期联会时，携带T 基因
的染色体和携带t 基因的染色体联会，携带E 基因的染色体随机分配到细胞的一极，
产生的配子基因型及比例为T:TE: t: tE= 1:1:1∶1，与小麦( ttHH)杂交，子代表现型及
比例为蓝粒可育：蓝粒不育：非蓝粒可育：非蓝粒不育=1:1:1∶1，即F4 蓝粒不育植株
体细胞中的T 基因和E 基因位于不同染色体上；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分
离的小麦，故②符合育种要求。
7．（2022·北京·统考高考真题）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F1果皮为黄色，
F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______。
(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F2中黄色的基因型：_______。
(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_______。
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(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
【答案】(1)黄色∶无色＝3∶1
(2)aaBB、aaBb
(3)基因A 突变为a，但果肉细胞中的基因H 仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；
基因B 突变为b，前体物质2 无法转变为番茄红素
(4)①②④
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位
基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体
的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。
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。
3、甲、乙为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。由图1 可知，F2 比值约为为9：3：4，F1 基因型为AaBb，红色基
因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb。
【详解】（1）果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1 果皮为黄色，说明黄色是显性性
状，F1 为杂合子，则F1 自交所得F2 果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。
（2）由图可知，F2 比值约为为9：3：4，说明F1 基因型为AaBb，则F2 中黄色的基
因型aaBB、aaBb。
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（3）由题意和图2 可知，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，则存在A 或H，不在B
基因时，果肉呈橙色。因此，aabb 中前体物质2 积累、果肉呈橙色的原因是基因A 突
变为a，但果肉细胞中的基因H 仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B 突变
为b，前体物质2 无法转变为番茄红素。
（4）C 基因表达的产物可以调控A 的表达，变异株M 中C 基因的序列未发生改变，
但其甲基化程度一直很高，欲检测C 的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的
去甲基化酶基因导入M，使得C 去甲基化，并检测C 的甲基化水平及表型；或者敲除
野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C 的甲基化水平及表型，
与突变植株进行比较；也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野
生型C 的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M 无法得到果
实成熟与C 基因甲基化水平改变有关，故选①②④。
8．（2022·海南·统考高考真题）家蚕是二倍体生物（2n＝56），雌、雄个体性染色体
组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。
这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型
基
因
基因所在染色体
第二隐性灰卵
a
12 号
第二多星纹
b
12 号
抗浓核病
d
15 号
幼蚕巧克力色
e
Z
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种
现象称为___________________。
(2)表中所列的基因，不能与b 基因进行自由组合的是___________________。
(3)正常情况下，雌家蚕的1 个染色体组含有___________________条染色体，雌家蚕处
于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有___________________条W 染色体。
(4)幼蚕不抗浓核病（D）对抗浓核病（d）为显性，黑色（E）对巧克力色（e）为显性。
为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只
基因型为ddZeW 的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核
病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是____________。
(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因
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控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有
鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z 染色体上（不考虑Z、W 同源区段），
并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
【答案】(1)伴性遗传
(2)a
(3) 28 0 或2
(4)DdZEZE
(5)实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到
F1，观察并统计F1 个体的表现型及比例。预期结果及结论：若正反结果只出现一种性
状，则表现出来的性状为显性性状，且控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上；
若正反交结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z 染色体上，且F1 中雄性个
体表现出的性状为显性性状。
【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象
叫作伴性遗传。
2、性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式常见的有XY 型和
ZW 型两种。
【详解】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现
象叫作伴性遗传。
（2）a 与b 基因都位于12 号染色体上，位于同一对染色体上的基因不能发生自由组合。
（3）家蚕是二倍体生物（2n＝56），正常情况下，雌家蚕的1 个染色体组含有28 条
染色体，减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂，含有W 染色体的条数为0 或
2。
（4）该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕与若干只基因型为ddZeW 的雌蚕成虫交配，产生
的F1 幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE。且F1 中不抗浓核病
与抗浓核病个体的比例为1∶1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd，综上分析雄性
幼蚕的基因型是DdZEZE。
（5）需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z 染色体
上（不考虑Z、W 同源区段），但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究。
实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，
观察并统计F1 个体的表现型及比例（假设相关基因为A 和a）。
预期结果及结论：若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上，正反交分别为
AA×aa、aa×AA，其子一代基因型都为Aa，只出现一种性状，且子一代表现出来的性
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状为显性性状；若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z 染色体上，正反交分别为
ZAZA×ZaW（后代雌雄全为显性性状）、ZaZa×ZAW（后代雄全为显性性状，雌性全
为隐性性状），则正反交结果不同，且F1 中雄性个体表现出的性状为显性性状。
9．（2022·湖北·统考高考真题）“端稳中国碗，装满中国粮”，为了育好中国种，科
研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M 的品系甲
有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工
作者做了如下实验；
【实验一】遗传特性及杂交育种的研究
在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果
如下表。
杂交组合
F1表现型
F2表现型
甲×乙
不甜
1/4 甜、3/4 不甜
甲×丙
甜
3/4 甜，1/4 不甜
乙×丙
甜
13/16 甜、3/16 不
甜
【实验二】甜度相关基因的筛选
通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA 分析，发现基因S 与作物M 的甜度相关。
【实验三】转S 基因新品系的培育
提取品系乙的mRNA，通过基因重组技术，以Ti 质粒为表达载体，以品系甲的叶片外
植体为受体，培有出转S 基因的新品系。
根据研究组的实验研究，回答下列问题：
(1)假设不甜植株的基因型为AAbb 和Aabb，则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因
型有_____种。品系乙基因型为_______。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交，F3中甜
∶不甜比例为_____。
(2)下图中，能解释（1）中杂交实验结果的代谢途径有___________。
(3)如图是S 基因的cDNA 和载体的限制性内切核酸酶（限制性核酸内切酶）酶谱。为
了成功构建重组表达载体，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用
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_____________酶切割S 基因的cDNA 和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体，其目的是________。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外，能获得高甜度品系，同时保持甲的其
他优良性状的育种方法还有___________（答出2 点即可）。
【答案】(1) 7 aabb 1∶5
(2)①③
(3)XbaⅠ、HindⅡ
(4)通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞
(5)单倍体育种、诱变育种
【分析】农杆菌转化法：取Ti 质粒和目的基因构建基因表达载体、将基因表达载体转
入农杆菌、将农杆菌导入植物细胞、将植物细胞培育为新性状植株。
杂交育种：杂交→自交→选优；诱变育种：物理或化学方法处理生物，诱导突变；单
倍体育种：花药离体培养、秋水仙素加倍；多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子
或幼苗；基因工程育种：将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【详解】（1）甲为纯合不甜品系，基因型为AAbb，根据实验一结果可推得乙基因型
为aabb，丙基因型为AABB，乙、丙杂交的F2 基因型有3×3=9 种，假设不甜植株的基
因型为AAbb 和Aabb，F2 中表现为甜的植株基因型有7 种。若用乙×丙中F2 不甜的植
株进行自交，F3 中不甜比例=1/3+2/3×3/4=5/6，F3 中甜∶不甜比例为1∶5。
（2）不甜植株的基因型为AAbb 和Aabb，只有A 导致不甜，当A 与B 同时存在时，
表现为甜，故选①③。
（3）为了成功构建重组表达载体，不破坏载体关键结构和目的基因，确保目的基因插
入载体中方向正确，最好选用XbaⅠ、HindⅡ酶切割S 基因的cDNA 和载体。
（4）用农杆菌侵染品系甲叶片外植体，可以通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入
植物细胞。
（5）除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外，能获得高甜度品系，同时保持甲的
其他优良性状的育种方法还有单倍体育种、诱变育种。
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10．（2022·山东·高考真题）果蝇的正常眼与无眼是1 对相对性状，受1 对等位基因控
制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分
析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇
的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y 染色体同源区段的情况。
(1)据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是______。若控制该性状的
基因位于X 染色体上，Ⅲ-1 与Ⅲ-2 杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是______。
(2)用Ⅱ-1 与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果______（填“能”或“不
能”）确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是______。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要
求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结
果）实验思路：_______；预期结果并得出结论：______。
(4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA
片段所致，且该对等位基因的长度已知。利用PCR 及电泳技术确定无眼性状的遗传方
式时，只以Ⅱ-3 为材料，用1 对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电
泳检测PCR 产物，通过电泳结果______（填“能”或“不能”）确定无眼性状的遗传
方式，理由是______。
【答案】(1) 伴X 染色体显性遗传、伴Y 染色体遗传 3/8
(2) 不能 无论正常眼是显性还是隐性，子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比
例均为1:1
(3) Ⅱ-2（或：Ⅱ-1；或：Ⅱ-4）与Ⅱ-3 果蝇杂交，观察子代表型 若子代全
为正常眼果蝇，则为常染色体显性遗传；若子代出现无眼雌果蝇，则为常染色体隐性
遗传；若子代无眼果蝇全为雄性，则为伴X 染色体隐性遗传
(4) 不能 无论是常染色体显性遗传还是伴X 染色体隐性遗传，其PCR 产物
电泳后都仅出现一个条带，且对应的均为正常眼基因的长度
【分析】不考虑致死、突变和X、Y 同源区段遗传，果蝇的有眼与无眼可能是常染色
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体显性或常染色体隐性或伴X 染色体显性、伴X 染色体隐性遗传。假设控制正常眼和
无眼性状的基因由A/a 控制。
【详解】（1）题干中已经排除了致死、突变和X、Y 同源区段遗传，Ⅰ-1 正常眼雌果
蝇与Ⅰ-2 无眼雄果蝇杂交，Ⅱ雌果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X 显
性遗传，如果是伴X 显性遗传，雌果蝇均为无眼;Ⅰ-4 正常眼雌果蝇与Ⅰ-3 无眼雄果蝇
杂交，Ⅱ-3 雄果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴Y 遗传，如果是伴Y 遗
传，Ⅱ-3 雄果蝇应为无眼。若控制该性状的基因位于X 染色体上，则无眼为隐性性状，
Ⅰ-2 的基因型为XaY，Ⅱ-2 的基因型为XAXa，Ⅱ-3 基因型为XAY，则Ⅲ-2 的基因型
为1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅲ-1 基因型为XAY，两者杂交，卵细胞的基因型及比例为
XA∶Xa=3∶1，精子的基因型及比例为XA∶Y=1∶1，后代正常眼雄果蝇的概率为
3/4×1/2=3/8。
（2）图示无眼性状的遗传方式可能是伴X 隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐
性遗传。如果无眼性状为隐性性状，基因位于X 染色体上，Ⅰ-2 的基因型为XaY，
Ⅱ-1 的基因型为XAXa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为XAXa：
XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1，表型为正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼
雄性=1：1：1：1；如果位于常染色体上，Ⅰ-2 的基因型为aa，Ⅱ-1 的基因型为Aa，
两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无
眼=1：1，雌雄比例为1:1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：
1：1；如果无眼性状为显性性状，基因只能位于常染色体上，Ⅰ-2 的基因型为Aa，
Ⅱ-1 的基因型为aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例也为Aa：aa =1：
1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1:1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：
无眼雄性=1：1：1：1，故不能判断无眼性状的显隐性关系。
（3）若要确定无眼性状的遗传方式，可通过测交或者杂交的方式判断，根据题干信息
只杂交一次杂交、仅根据子代表型预期结果，不涉及子代性状分离比的条件，测交是
在已知相对性状显隐性的条件下进行的，不适用于本题。故选择Ⅱ-2 和Ⅱ-3 杂交的方
式来判断。如无眼性状的遗传为伴X 隐性遗传，Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基因型为XAXa×XAY，
后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼，只有雄果蝇有无眼性状；如无眼性
状为常染色体隐性遗传，Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基因型为Aa×Aa，后代雌蝇、雄蝇既有正常眼
也有无眼；如无眼性状为常染色体显性遗传，Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基因型为aa×aa，后代雌蝇、
雄蝇都只有正常眼。
（4）若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA 片段所致，则
无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状的遗传为伴X 隐性遗传，Ⅱ-3 的基因型
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为XAY，PCR 扩增后，产物只有一条显示带（A 为正常基因）；若无眼性状的遗传常
染色体显性遗传，Ⅱ-3 的基因型为aa，PCR 扩增后电泳的产物也有一条显示带（a 为
正常基因），两者位置相同；若无眼性状的遗传常染色体隐性遗传，Ⅱ-3 的基因型为
Aa，PCR 扩增后电泳的产物有两条显示带，故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传
方式。
11．（2022·浙江·高考真题）某种昆虫野生型为黑体圆翅，现有3 个纯合突变品系，分
别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制，翅形由
等位基因B/b 控制。为研究突变及其遗传机理，用纯合突变品系和野生型进行了基因
测序与杂交实验。回答下列问题：
(1)基因测序结果表明，3 个突变品系与野生型相比，均只有1 个基因位点发生了突变，
并且与野生型对应的基因相比，基因长度相等。因此，其基因突变最可能是由基因中
碱基对发生___________导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验，结果如表1 所示：
表1
杂交组
合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
黑体
黄
体
黄体
黄体
3 黄体：1 黑体
3 黄体：1 黑体
Ⅱ
灰体
黑
体
灰体
灰体
3 灰体：1 黑体
3 灰体：1 黑体
Ⅲ
灰体
黄
体
灰体
灰体
3 灰体：1 黄体
3 灰体：1 黄体
注：表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测，控制体色的基因A1（黑体）、A2（灰体）和A3（黄体）的显隐性
关系为___________（显性对隐性用“>”表示），体色基因的遗传遵循___________定
律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验，结果如表2 所示：
表2
杂交
组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅳ
灰体
圆翅
黑体
锯翅
灰体
圆翅
灰体
圆翅
6 灰体圆翅：2 黑体圆
翅
3 灰体圆翅：1 黑体圆
翅：3 灰体锯翅：1 黑
体锯翅
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Ⅴ
黑体
锯翅
灰体
圆翅
灰体
圆翅
灰体
锯翅
3 灰体圆翅：1 黑体圆
翅：3 灰体锯翅：1 黑
体锯翅
3 灰体圆翅：1 黑体圆
翅：3 灰体锯翅：1 黑
体锯翅
根据实验结果推测，锯翅性状的遗传方式是___________，判断的依据是___________。
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配，
理论上子代表现型有___________种，其中所占比例为2/9 的表现型有哪几种？
___________。
(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
【答案】(1)替换
(2) A2＞A3＞A1 分离
(3) 伴X 染色体隐性遗传 杂交V 的母本为锯翅，父本为圆翅，F1 的雌虫全
为圆翅，雄虫全为锯翅
(4) 6 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫
(5)
【分析】根据题干信息可知，控制体色的A1/ A2/ A3 是复等位基因，符合基因的分离
定律，并且由表1 的F1 和F2 雌雄个体表现型一致，可知控制体色的基因位于常染色
体上。只看翅型，从表2 的组合V，F1 的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅，性状与性别
相关联，可知控制翅型的基因位于X 染色体上，所以控制体色和控制翅型的基因符合
基因的自由组合定律。
【详解】（1）由题干信息可知，突变的基因 “与野生型对应的基因相比长度相等”，
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基因突变有碱基的增添、缺失和替换三种类型，突变后基因长度相等，可判定是碱基
的替换导致。
（2）由杂交组合Ⅰ的F1 可知，黄体（A3）对黑体（A1）为显性；由杂交组合Ⅱ可知，
灰体（A2）对黑体（A1）为显性，由杂交组合Ⅲ可知，灰体（A2）对黄体（A3）为
显性，所以三者的显隐性关系为黄体对黑体为显性，灰体对黄体对黑体为显性，即A2
＞A3＞A1，由题意可知三个体色基因为复等位基因，根据等位基因概念“位于同源染
色体上控制相对性状的基因”可知，体色基因遵循基因分离定律。
（3）分析杂交组合V，母本为锯翅，父本为圆翅，F1 的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅，
性状与性别相关联，可知控制锯翅的基因是隐性基因，并且在X 染色体上，所以锯翅
性状的遗传方式是伴X 染色体隐性遗传。
（4）表1 中亲代所有个体均为圆翅纯合子，杂交组合Ⅲ的亲本为灰体（基因型
A2A2）和黄体（基因型A3A3），F1 的灰体基因型为A2A3，雌雄个体相互交配，子
代基因型是A2A2（灰体）：A2A3（灰体）：A3A3（黄体）=1：2：1，所以杂交组合
Ⅲ中F2 的灰体圆翅雄虫基因型为1/3 A2A2XBY 和2/3 A2A3XBY；杂交组合Ⅴ中，只
看体色这对相对性状，因为F1 只有一种表现型，故亲本为A1A1 A2A2，F1 基因型为
A1A2，雌雄个体相互交配，F2 基因型为A1A1（黑体）：A1A2（灰体）：A2A2（灰
体）=1：2：1；只看杂交组合Ⅴ中关于翅型的性状，亲本为XbXbXBY，F1 基因型为
XBXb，XbY，F1 雌雄个体相互交配，F2 的圆翅雌虫的基因型为XBXb，所以杂交组
合Ⅴ的F2 的灰体圆翅雌虫基因型为1/3 A2A2XBXb，2/3 A1A2 XBXb。控制体色和翅
型的基因分别位于常染色体和X 染色体，符合自由组合定律，可先按分离定律分别计
算，再相乘，所以杂交组合Ⅲ中F2 的灰体圆翅雄虫和杂交组合Ⅴ的F2 的灰体圆翅雌
虫随机交配，只看体色，A2A2、A2A3 和A2A2、 A1A2 随机交配，雄配子是1/3A3、
2/3A2，雌配子是1/3A1、2/3A2，子代基因型为4/9 A2A2（灰体）、2/9 A2A3（灰
体）、2/9 A1A2（灰体）、1/9 A1A3（黄体），可以出现灰体（占8/9）和黄体（占
1/9）2 种体色；只看翅型，XBY 与XBXb 杂交，子代基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、
1/4XBY、1/4XbY，雌性只有圆翅1 种表现型，雄性有圆翅和锯翅2 种表现型，所以子
代的表现型共有2×3=6 种。根据前面所计算的子代表现型，2/9=8/9（灰体）×1/4（圆
翅雄虫或锯翅雄虫），故所占比例为2/9 的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。
（5）黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb，由（4）解析可知，杂交组合Ⅲ的F1 灰体
雄虫基因型为A2A3，所以灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY，二者杂交的遗传图解
如下：
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12．（2022·全国·统考高考真题）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，子代植株表现型及其比
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
【分析】根据题意，Aa 和Bb 两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现为紫花，A_bb
表现为红花，aa_ _表现为白花。
【详解】（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。故子代植株表现型及比例为白色：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。
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（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现型将白花纯合体的基因型推出。
【点睛】该题考查基因的自由组合定律的应用，通过分析题意，理解表现型与基因型
之间的关系可以正确作答。
13．（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，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，
F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例
是_____________。
(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
【分析】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、甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株），可推断出甲的基
因型为BBTT，乙、丙基因型可能为BBtt 或bbtt，丁的基因型为bbTT。
【详解】（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。
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（2）根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F1 全部表现为雌雄同株”，可知乙基因型
为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1 基因型为BbTt，F1 自交F2 基因型及比例为9B＿T
＿（雌雄同株）：3B＿tt（雌株）：3bbT＿（雄株）：1bbtt（雌株），故F2 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。
14．（2022·浙江·统考高考真题）果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a 控制，正常翅
和小翅受等位基因B、b 控制其中1 对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，
以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。
杂交组合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
星眼正常翅
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
乙
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
星眼小翅
丙
正常眼小翅
正常眼正常翅
正常眼正常
翅
正常眼小翅
回答下列问题：
(1)综合考虑A、a 和B、b 两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的__________。
组合甲中母本的基因型为__________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫
四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本
__________。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占____________。
果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY 或XO 为雄性，XXY 为雌性。若发现
组合甲F1中有1 只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含__________的配
子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个
体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果
蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占
__________。
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(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。____________。
【答案】(1) 自由组合定律 AAXBXB 移除
(2) 3/16 X 染色体
(3)7/10
(4)
【分析】分析题意可知，甲、乙组中星眼与正常眼杂交，子代全为星眼，说明星眼为
显性，且性别与形状无关，A、a 基因位于常染色体上；甲组中雌性正常翅与雄性小翅
杂交，子代全为正常翅，乙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交，子代中雌性为正常翅，
雄性为小翅，说明该性状与性别相关联，位于X 染色体上，且正常翅为显性。
【详解】（1）结合分析可知，A、a 位于常染色体，而B、b 位于X 染色体，两对基因
分别位于两对同源染色体，它们的遗传遵循自由组合定律；组合甲中母本为星眼正常
翅，均为显性性状，且为纯合子，故基因型为AAXBXB；杂交实验中，为避免影响实
验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本移除。
（2）组合乙为♀正常眼小翅（aaXbXb）×♂星眼正常翅（AAXBY），F1 基因型为
AaXBXb、AaXbY，F1 的雌雄个体随机交配获得F2，则F2 中星眼（A-）小翅雌果蝇
（XbXb）占3/4×1/4=3/16；组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY，F1 基因型应为
AaXBXb、AaXBY，若发现组合甲F1 中有1 只非整倍体星眼小翅雄果蝇，则该个体基
因型可能为AaXbO。原因是母本产生了不含X 染色体的配子。
（3）设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m，则正常眼小翅雄果蝇在雄果
蝇中占比为（1-m）。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n,则星眼正常
翅雌果蝇占比为（1-n）。由题意可知，子代正常眼小翅雌果蝇占21/200，即为
aaXbXb,1/2×aaXbXb×aaXbY=1/2（1-m）n=21/200，星眼小翅雄果蝇占49/200，即为
AaXbY=1/2×AAXBY×aaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10,1-m=3/10,则m=7/10，即
亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10。
（4）组合丙的双亲基因型为aaXbXb×aaXBY，F1 基因型为aaXBXb、aaXbY，F1 的雌
雄果蝇为亲本杂交的遗传图解为：
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。
【点睛】本题考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，学会根
据子代表现型比例推测亲本基因型及性状偏离比出现的原因，并能结合题意分析作答。
15．（2023·浙江·统考高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY 型，野生型个体的翅形
和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通
过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传
方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见
下表。
表
杂交组
合
P
F1
F2
甲
紫红眼突变体、紫红眼
突变体
直翅紫红眼
直翅紫红眼
乙
紫红眼突变体，野生型
直翅红眼
直翅红眼∶直翅紫红眼
＝3∶1
丙
卷翅突变体、卷翅突变
体
卷翅红眼∶直翅红眼
＝2∶1
卷翅红眼∶直翅红眼＝
1∶1
丁
卷翅突变体、野生型
卷翅红眼∶直翅红眼
＝1∶1
卷翅红眼∶直翅红眼＝
2∶3
注：表中F1为1 对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫
的生殖力相同。
回答下列问题：
(1)红眼基因突变为紫红眼基因属于__________（填“显性”或“隐性”）突变。若要
研究紫红眼基因位于常染色体还是X 染色体上，还需要对杂交组合__________的各代
昆虫进行__________鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为__________，
则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合
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__________效应。
(3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子
代（F2）表型及其比例为__________。
(4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体
完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲
探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3
种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验
结果并分析讨论。
（说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子
代的存活率相同；实验的具体操作不作要求）
①实验思路：
第一步：选择__________进行杂交获得F1，__________。
第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）
基因的遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）
基因的遗传不遵循自由组合定律。
【答案】(1) 隐性 乙 性别 直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：
直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1
(2)显性致死
(3)卷翅红眼：直翅红眼=4：5
(4) 黑体突变体和紫红眼突变体 F1 随机交配得F2
灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1 灰体红眼:灰体紫
红眼:黑体红眼=2∶1∶1
【分析】据杂交组合乙分析可得红眼为显性，紫红眼为隐性；据杂交组合丙分析可得
卷翅为显性，直翅为隐性。
【详解】（1）杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1 全为红眼，F2 红眼
∶紫红眼＝3∶1，可得红眼为显性，紫红眼为隐性，因此红眼基因突变为紫红眼基因
属于隐性突变；若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X 染色体上，还需要对杂交组
合乙的各代昆虫进行性别鉴定；若该杂交组合的F2 表型及其比例为直翅红眼雌：直翅
紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1，子代表型符合自由组合定律，与
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性别无关，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
（2）根据杂交组合丙的F1 表型比例分析，卷翅∶直翅＝2∶1，不为基因分离定律的
分离比3：1，因此卷翅基具有纯合显性致死效应。
（3）杂交组合丙的F1 和杂交组合丁的F1 全部个体混合，自由交配，理论上其子代F2
中卷翅红眼4/9，直翅红眼5/9，子代（F2）表型及其比例为卷翅红眼：直翅红眼=4：
5。
（4）实验思路：选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1，F1 随机交配得
F2，观察F2 表型及个数。
预测实验结果并分析讨论：若统计后的F2 表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体
红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵
循自由组合定律；若统计后的表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼
=2∶1∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。
16．（2022·山东日照·统考一模）蝴蝶的性别决定方式为ZW 型。某种野生型蝴蝶的体
色是深紫色，深紫色源自于黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受
A/a、B/b 基因（均不位于W 染色体上）的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑
制的白色纯合品系M，研究人员让该品系M 与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验，所得
F1的体色均为深紫色。利用F1又进行了以下实验：
实验一：让F1的雌蝶与品系M 的雄蝶杂交，后代为深紫色和白色，且比例为1：1。
实验二：让F1的雄蝶与品系M 的雌蝶杂交，后代有4 种表型：深紫色（占45%）、紫
色（占5%、黑色（占5%）和白色（占45%）。
回答下列问题：
(1)由实验一可知，蝴蝶体色遗传不遵循基因的自由组合定律，理由是__________。根
据两组实验结果推断，若让F1的雌、雄蝶相互交配，子代中深紫色、紫色、黑色和白
色个体的比例为__________。
(2)多次重复上述两组实验，发现极少数实验一中所得后代全为深紫色，而实验二结果
保持不变。由此推测，F1中有个别雌蝶产生的含有__________基因的卵细胞不育，这
种雌蝶记作雌蝶N。
(3)野生型蝴蝶及品系M 均为P*基因纯合子。研究发现，雌蝶N 的一个P*基因突变为P
基因，P 基因编码的蛋白可与特定DNA 序列结合，导致卵细胞不育。将雌蝶N 与品系
M 杂交，子代全为深紫色，选取子代雌蝶与品系M 继续杂交，所得后代仍全为深紫色。
据此判断，P 基因__________为（填“显性”或“隐性”）基因，P 基因与A/a、B/b
基因在染色体上的位置关系是__________。
(4)用射线照射雌蝶N，得到一只变异的雌蝶Q，两者体内部分染色体及等位基因（P、
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P*）情况如图所示。
由图可知，该种变异属于染色体结构变异中的__________。
将Q 与品系M 的雄蝶杂交，子代中深紫色雄蝶︰白色雄蝶≈1︰1。据此推测，卵细胞
不有现象与染色体上一段DNA 序列t 有关（其在同源染色体上相同位置对应的序列记
为T），请在图雌蝶Q 中标注序列t 和序列T 的可能位置__________。
进一步研究发现，在雌蝶N 的次级卵母细胞中均可检测到P 基因编码蛋白，且次级卵
母细胞数目与普通F1雌蝶无显著差异。结合上述资料，试推测雌蝶N 产生的特定类型
卵细胞不育的机理是__________。
【答案】(1) F1 个体基因型为AaBb，品系M 基因型为aabb，由实验一结果F2 表现
型及比例深紫色︰白色=1∶1 可知这两对基因位于一对同源染色体上，且A 和B 基因
在一条染色体上，a 和b 基因在另一条染色体上 深紫色︰白色=3︰1
(2)ab
(3) 显性 P 基因与A、B 基因位于同一条染色体上
(4) 易位
； P 基因编码的蛋白可与序列t
相互作用，使含有序列t 的卵细胞发育异常并死亡
【分析】1、品系M 与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验，所得F1 的体色均为深紫色，
说明控制蝴蝶的体色的两对基因均位于常染色体上。
2、实验一与实验二的F2 表现型及比例不同的原因是实验一中的雌蝶AaBb 减数第一
次分裂过程中，体色基因之间的染色体片段不发生交叉互换，而实验二中的雄蝶AaBb
可以发生交叉互换。
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3、易位：一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
【详解】（1）F1 个体基因型为AaBb，品系M 基因型为aabb，由实验一结果F1 表现
型及比例深紫色︰白色=1︰1 可知这两对基因位于一对同源染色体上，且A 和B 基因
在一条染色体上，a 和b 基因在另一条染色体上，由此可知，蝴蝶体色遗传不遵循基因
的自由组合定律。由此可得让F1 的雌、雄蝶相互交配，子代中基因型及比例为︰
AABB:AaBb:aabb=1︰2︰1，即表现型及比例为深紫色︰白色=3︰1。
（2）根据（1）分析可知，F1 的雌蝶基因型为AaBb 可以产生AB，ab 两种卵细胞，
品系M 基因型为aabb 可以产生ab 一种精子，由于F1 中有个别雌蝶产生的含有ab 基
因的卵细胞不育，所以F1 的雌蝶与品系M 的雄蝶杂交所得后代全为深紫色。
（3）P*基因突变为P 基因，P 基因所控制的性状就表达出来，可判断P 基因相对于P*
基因为显性。将雌蝶NAaBb 与品系Maabb 杂交，子代雌蝶与品系M 继续杂交，所得
后代仍全为深紫色，由此推测P 基因与A/a，B/b 基因在染色体上的位置关系为P 基因
与A、B 基因位于同一条染色体上。
（4）由图可知，非同源染色体之间发生互换，属于染色体变异（易位）；
标注序列和序列T 的可能位置为：
；
在雌蝶N 的次级卵母细胞中均可检测到P 基因编码蛋白，且次级卵母细胞数目与普通
F1 雌蝶无显著差异。推测雌蝶N 产生的特定类型卵细胞不育的机理是P 基因编码的蛋
白可与序列t 相互作用，使含有序列t 的卵细胞发育异常并死亡。
17．（2022·浙江·模拟预测）蝴蝶的性别决定方式为ZW 型，某种蝴蝶翅膀的颜色有金
黄色、黄色、白色和粉色4 种，由两对等位基因（A/a，B/b）控制，其中仅有A 基因
无B 基因时为粉色翅，且A 基因纯合致死。研究人员将白翅的甲、乙亲本杂交，产生
足够多的F1，F1表型及比例如表所示，回答下列问题：
亲本
F1
雌性
雄性
甲×乙
白翅
；金黄翅
；粉翅¹
；黄翅
白翅
；金黄翅
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(1)上述两对基因的遗传遵循______定律；两亲本的基因型为______。
(2)令F1白翅雌雄个体自由交配，则后代表型及比例为______。
(3)研究人员用一只白翅雌蝶和一只粉翅雄蝶杂交，后代中发现了一只白色雌蝶，研究
小组提出了两种假设：
假设一：亲代中粉翅雄蝶的配子发生______（填写变异类型），导致后代中出现白色
雌蝶；
假设二：亲代中白翅雌蝶的配子发生______（填写变异类型），导致后代中出现白色
雌蝶；
请分别画出两种假设中产生白色雌蝶的遗传图解过程：______（只画出产生白色雌蝶
的过程即可，其他子代可不必画出）
【答案】(1) 基因自由组合 AaZBW、AaZBZb
(2)白翅雄性：金黄翅雄性：白翅雌性：金黄翅雌性：粉翅雌性：黄翅雌性=8：4：6：
3：2：1
(3) 基因突变 染色体变异
【分析】 基因自由组合定律：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
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体上的非等位基因自由组合。
基因突变：DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构改变。基因突
变不改变基因的数量和排列顺序。
【小题1】根据题意，A 基因纯合致死，若A 基因位于Z 染色体上，则ZAW 致死，不
会存在粉翅雌蝶，故A 基因位于常染色体上；分析表中杂交后代的表型及比例，雌雄
后代表型不同，说明B 基因位于Z 染色体上，故两对基因的遗传遵循自由组合定律。
已知粉翅基因型为AaZbW 和AaZbZb，又因亲代白翅杂交，后代出现四种表型后代，
可知白翅基因型为AaZB_，故亲代白翅基因型为AaZBW、AaZBZb，又根据后代雄蝶
只有白翅和金黄翅，可知金黄翅基因型为aaZB_，则黄翅基因型为aaZbZb 和aaZbW。
【小题2】F1 中白翅雌蝶基因型为AaZBW，白翅雄蝶基因型为AaZBZB 和AaZBZb
（1：1），用拆分法分析，后代中Aa= 2/3，aa=1/3 ，ZBW= 3/4×1/2=3/8，ZbW=
1/4×1/2=1/8，ZBZ-= 1/2；用模盘法进行组合：
整理后可得出白翅雄性：金黄翅雄性：白翅雌性：金黄翅雌性：粉翅雌性：黄翅雌性
=8：4：6：3：2：1。
【小题3】一只白翅雌蝶（AaZBW）和一只粉翅雄蝶（AaZbZb）杂交，理论上后代不
会出现白色雌蝶（AaZBW）。若出现白色雌蝶，说明发生了变异，有两种可能，分别
是亲代中粉翅雄蝶的配子发生基因突变，产生了含有ZB 的雄配子，或亲代中白翅雌蝶
的配子发生染色体变异，Z 染色上含有B 的片段转移到W 染色体上。若为第一种情况，
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则图解为
若为第二种情况则图解为：
18．（2022·浙江·模拟预测）某植物为XY 型性别决定的雌雄异株植物（2n=28），其
花色红花和白花受等位基因A、a 控制；茎长受B1（矮茎）、B2（中茎）、B3（高茎）
3 个基因控制，某种茎长基因型胚胎致死。现取一对高茎红花植株个体杂交，产生的
F1的表型及比例如表。取F1中茎红花随机交配，F2矮茎红花个体占
。请回答：
性
别
F1表型及数量
雌
株
42 高茎红花雌株、18 中茎红花雌株
雄
株
21 高茎红花雄株、8 中茎红花雄株、19 高茎白花雄株、12 中茎白花雄株
(1)对该植物进行基因组测序，应研究______条染色体。亲本高茎红花植株个体杂交实
验过程中，不需要对母本去雄的原因是__________________。根据实验结果分析，基
因B1、B2、B3的显隐性关系为__________________。
(2)亲本雄性个体基因型为____________。若仅考虑茎长，F1存活的雄性个体的基因型
及比例为______。
(3)取F1高茎红花雌、雄个体随机交配，F2中有______种基因型。取F2中茎红花雌、雄
个体随机交配，F3中茎红花个体占______。
(4)某兴趣小组设计实验鉴定某株中茎红花雌株的基因型，实验结果证实其为纯合子，
写出该杂交的遗传图解______。
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【答案】(1) 15 该母本由XX 染色体决定，为单性花，无雄蕊
B3>B2>B1
(2) B3B2XAY 或B3B1XAY B3B2：B3B1：B2B1=1：1：1
(3) 20
(4)
【分析】取高茎红花植株个体随机杂交，F1 雌株和雄株中关于茎长的表型及比例均是
高茎：中茎≈2：1，说明高茎对中茎为完全显性（B3>B2）且其遗传与性别无关，茎
长基因位于常染色体上；由于理论上杂合子自交后代表型比例是3：1，而实际结果是
2：1，这说明高茎纯合子（B3B3）致死。F1 雌株均为红花，雄株中关于花色的表型及
比例是红花：白花=1：1，说明红花对白花为完全显性且花色的遗传与性别有关，控制
花色的基因位于X 染色体上，因此双亲的基因型为XAXa 和XAY。题干中取F1 中茎
红花随机交配，F2 出现矮茎，说明中茎对矮茎为完全显性（B2>B1），F1 中茎植株基
因型为B2B1，逆推亲本基因型为B3B2 和B3B1。
【详解】（1）该植物为XY 型性别决定的雌雄异株植物，染色体由常染色体和性染色
体组成，对该植物进行基因组测序，应研究13 条常染色体和X、Y 性染色体，因此一
共要研究15 条染色体。
该母本由XX 染色体决定性别，为单性花，无雄蕊，在杂交实验中不需要去雄处理。
根据亲本高茎植株杂交，F1 雌雄株中表型及比例为高茎：中茎≈2：1，说明高茎对中
茎为完全显性（B3>B2）且高茎纯合致死，取F1 中茎红花植株随机交配，F2 中出现矮
茎植株，说明中茎对矮茎为完全显性（B2>B1），因此根据实验结果分析，基因B1、
B2、B3 的显隐性关系为B3>B2>B1。
（2）F1 雌株和雄株高茎：中茎≈2：1，说明高茎对中茎为完全显性（B3>B2）且其遗
传与性别无关，茎长基因位于常染色体上；由于理论上杂合子自交后代表型比例是
3：1，而实际结果是2：1，这说明高茎纯合子（B3B3）致死，F1 中茎红花随机交配，
F2 出现矮茎，说明中茎对矮茎为完全显性（B2>B1），F1 中茎植株基因型为B2B1，
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逆推亲本基因型为B3B2 和B3B1。F1 雌株均为红花，雄株中关于花色的表型及比例是
红花：白花=1：1，说明红花对白花为完全显性且花色的遗传与性别有关，控制花色的
基因位于X 染色体上，因此双亲的基因型为XAXa 和XAY，故亲本雄性个体基因型为
B3B2XAY 或B3B1XAY 。若仅考虑茎长， 存活的雄性个体的基因型及比例为
B3B2：B3B1：B2B1=1：1：1。
（3） 高茎红花雌株的基因型及概率为B3B2XA XA 、B3B2XA Xa 、B3B1XA XA 、
B3B1XA XA ， F1 高茎红花雄株的基因型及概率为1/2 B3B2XAY 或1/2B3B1XAY ，
将两种性状拆开分别研究: F2 中关于茎长的基因型为 B3B2、B2B2、B1B1、B3B1、
B2B1、共5 种，关于花色的基因型为XA XA 、XA Xa 、XAY 、XaY 共4 种，且两
对基因满足自由组合定律，因此共有5×4=20 种基因型。
F2 中茎红花雌株基因型及概率为1/4B2B2XA XA 、1/12B2B2XA Xa 、1/2B2B1XA XA
、1/6B2B1XA XA ，中茎红花雄株基因型及概率为1/3B2B2XAY、2/3B2B1XAY ，
F2 中茎红花雌雄个体随机交配， F3 中矮茎 B1B1 个体的概率为2/3×2/3×1/4=1/9 ，白
花 XaY 个体的概率为 1/4×1/2×1/2=1/16，因此中茎红花 个体的概率为 （1-1/9）×
（1-1/16）=5/6。
（4）测交实验可以鉴定某显性性状个体是纯合子还是杂合子，为鉴定某株中茎红花雌
株的基因型，可选择矮茎白花雄株进行测交实验。遗传图解为：
19．（2022·浙江·模拟预测）“海稻86”是我国农业科学家将耐盐野生水稻和普通水稻
杂交得到的一种特异性的水稻种质资源。近年来，科学家将PSY 基因（八氢番茄红素
合成酶基因，用P+表示，P-表示无此基因）和ZDS 基因（胡萝卜素脱氢酶基因，用
Z+表示，Z-表示无此基因）导入“海稻86”的水稻细胞，使其拥有“胡萝卜素超合成，
米粒内超富集”的特殊能力，被称为“黄金水稻”。人体可以通过吸收胡萝卜素来合
成维生素A，从而预防夜盲症、麻疹等疾病。已知甲、乙、丙、丁细胞中均导入1 个
PSY 和1 个ZDS 基因，并成功表达（育种过程不考虑基因突变和染色体畸变）。图为
胡萝卜素的合成途径，表为转基因水稻自交后代的有关实验结果。请回答下列问题：
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组
别
亲本
子代（F1）表型及比例
①
甲
亮红色大米：白色大米=3:1
②
乙
亮红色大米：橙色大米：白色大米=2:1:1
③
丙
橙色大米：亮红色大米：白色大米=3:9：4
④
丁
橙色大米：亮红色大米：白色大米=7:41:16
(1)杂交水稻的培育工作中雄性不育品系的作用至关重要，因为其可免去大面积繁育制
种时______操作，节省成本。“海稻86”和“黄金水稻”的育种的原理是____________。
通过图推知基因与性状的关系是__________________。
(2)通过题表推知，一定符合孟德尔自由组合定律的是组别______。选取组别①F1中的
亮红色植株随机交配后，F2中“黄金大米”所占的比例为______。组别③的F1个体自
交不发生性状分离的个体所占的比例为______。
(3)分析组别④子代表型及比例出现的最可能原因________________________。
(4)为验证组别②中亲本乙产生配子种类及比例，请设计实验______（用遗传图解表
示）。
【答案】(1) 去雄 基因重组 基因通过控制酶的合成影响代谢，间
接控制生物性状
(2) ③ 8/9 3/8
(3)P+和Z+基因插入到同一条染色体上，减数分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色
单体发生交叉互换
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(4)
【分析】通过图甲推知，白色大米的基因型是P-P-_ _，橙色大米的基因型是P+_Z-
Z-，亮红色大米的基因型是P+_Z+_。转基因亲本甲、乙、丙、丁细胞中均导入1 个
PSY 和1 个ZDS 基因，并成功表达，则两个基因插到染色体上的位置关系有三种情况
（见下图）。只有情况三满足孟德尔自由组合定律（非等位基因位于非同源染色体
上）。若为情况一，亲本自交后代有2 种表型，比例是3：1，但若在减数分裂产生配
子过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换，自交后代则会出现3 种表
型；若为情况二，亲本自交后代有3 种表型，比例是1：2：1，若亲本在减数分裂产生
配子过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换，自交后代仍然有3 种表
型，但是比例不是1：2：1；若为情况三，亲本自交后代有3 种表型，比例是9：3：
4，若亲本在减数分裂产生配子过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换，
F1 仍然为3 种表型，但是比例不确定。
【详解】（1）水稻是雌雄同株两性花，雄性不育品系的雄蕊不能产生精子，在杂交育
种中省去了对母本进行人工去雄的操作。“海稻86”是通过杂交育种获得的，“黄金水
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稻”是通过转基因育种获得的，二者育种的原理都是基因重组。通过题图可知基因表
达的产物是酶，酶催化物质的合成，因此推知基因通过控制酶的合成影响代谢，间接
控制生物性状。
（2）根据题表中F1 的表型及比例以及思路分析可以推知，甲亲本属于情况一，乙亲
本属于情况二，丙亲本属于情况三，丁亲本无法通过后代的性状分离比判断其准确的
基因导入情况。因此，一定符合孟德尔自由组合定律的是组别③，选取组别①子代中
的亮红色植株（基因型及概率为
、
）随机交配后，
中“黄金
大米”（基因型为
）所占比例
；组别③的子代个体
自交，不发生性状分离的个体的基因型及概率为
，
，
，共占
。
（3）丁亲本的后代中亮红色大米和白色大米较多，可能属于情况一，在减数分裂的过
程中，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换。
（4）设计测交实验可以验证待测个体产生配子的种类及比例，因此选择基因型为P-P-
Z-Z-的个体与组别②中亲本乙杂交，统计子代的表型及比例，遗传图解如图：
20．（2022·浙江嘉兴·统考一模）某科研团队将抗虫基因 A 导入某作物的野生型
（SO）植株中，获得了具有抗虫性状的30 个株系，其中：29 个株系（S1－S29）的自
交后代均为抗虫型，称为转基因纯合体；有1 个株系（S30）情况特殊，称为转基因杂
合体，该株系连续自交三代，每一代表型比例均接近抗虫型：野生型＝2：1。
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(1)若株系S1 的基因型为AABB，其中B 基因为植物生存所必需的基因，S1 的相关基
因分布可能为下列图示中的甲，则S30 的相关基因分布可能为_____。用遗传图解表示
S30 的自交过程和结果_____。
(2)株系S2 与株系S3 杂交产生F1，F1自交获得F2，F2中抗虫型：野生型＝15：1。株系
S3 和株系S4 杂交产生F1，F1自交获得F2，F2全为抗虫型。若株系S2 的基因组成如图，
在图中所画三对同源染色体上标出株系S3 和S4 中A 基因的位置（若有多种可能性，
标出A 基因最少的一种可能性即可）_______ 。
(3)转基因育种一般需要8－12 年，与杂交育种和诱变育种时间相近。原因包括：_____
导致纯化过程需较长时间；转基因植株的______性评估需较长时间。
【答案】(1) 丙
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(2)
(3) 作物内转入基因的数量和位置不确定 安全
【分析】1、基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并
和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程的工具
有：限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和运载体。基因工程的原理是基因重组。
2、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物
安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。生物安全主
要是指转基因生物释放到环境中，可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁。
【详解】（1）29 个株系（S1－S29）的自交后代均为抗虫型，称为转基因纯合体，则
基因分布为甲或乙，（S30）情况特殊，称为转基因杂合体，该株系连续自交三代，每
一代表型比例均接近抗虫型：野生型＝2：1，说明有1/4 的后代死亡，由于B 基因为
植物生存所必需的基因，说明亲本应该是B 杂合，只有丙符合，丁的基因分布后代不
会有死亡个体。S30 的自交遗传图解如下：
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（2）株系S2 与株系S3 杂交产生F1，F1 自交获得F2，F2 中抗虫型：野生型＝15：
1，这是“9：3：3：1”的变式，这表明株系S2 与株系中的抗虫基因A 位于非同源染色
体上，遵循基因自由组合定律。则S3 株系的A 基因位置不能与S2 相同。株系S3 和株
系S4 杂交产生F1，F1 自交获得F2，F2 全为抗虫型，说明株系S3 和株系S4 中的抗虫
基因位于同源染色体上。所以S3 和S4 中A 基因的位置如图：
（3）由于作物内转入基因的数量和位置不确定，将转基因作物纯合化的过程需要很长
时间，同时由于转基因植株可能有安全性问题，所以转基因植株的安全评估需要很长
时间，所以杂交育种和诱变育种时间相近。
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