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题型三 综合大题
专练12 遗传 （必刷20 题）
1．（2024·江苏·高考真题）有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，有色基因B 对白色基
因b 为显性，基因I 存在时抑制基因B 的作用，使花色表现为白色，基因i 不影响基因B 和b 的作用。现有3 组杂
交实验，结果如下。请回答下列问题：
(1)甲和丙的基因型分别是 、 。
(2)组别①的F2中有色花植株有 种基因型。若F2中有色花植株随机传粉，后代中白色花植株比例为
。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为 。
(4)组别③的F1与甲杂交，后代表型及比例为 。组别③的F1与乙杂交，后代表型及比例为 。
(5)若这种植物性别决定类型为XY 型，在X 染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为
IiBbX+Y 和IiBbX+Xk的植株杂交，F1中雌雄植株的表型及比例为 ；F1中有色花植株随机传粉，后代中有色花
雌株比例为 。
【答案】(1) iiBB IIBB
(2) 2 1/9
(3)1/2
(4) 白色：有色=1:1 白色：有色=3:1
(5) 白色♀：有色♀：白色♂：有色♂=26:6:13:3 32/63
【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。
随机交配在一个有性繁殖的生物群体中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个相反性别的个体交配的概率相等。
也就是说，任何一对雌雄的结合都是随机的，不受任何选配的影响。
根据题干信息“有色基因B 对白色基因b 为显性，基因I 存在时抑制基因B 的作用，使花色表现为白色，基因i 不
影响基因B 和b 的作用”，说明I_B_和I_bb 为白色，iiB_为有色，iibb 为白色。
【详解】（1）分析题干，二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制，其中有色基因B 对白色基因b 为
显性，基因I 对基因B 有抑制作用，则有色基因型是iiB_，白色基因型是I_B_、I_bb、iibb，组别②中甲(有色)
丙
(白色)，F1 都是白色，自交后白色:有色=3:1，说明F1 是单杂合子，F2 白色花植株的基因型为I_BB，说明F1 的基
因型是IiBB，据此可推知甲的基因型应是iiBB，丙的基因型是IIBB。
（2）组别①中甲(iiBB) ×乙(白色)，F1 都是白色，自交后有色:白色=3:1，说明F1 是单杂合子，F2 白色花植株的基因
型为iiB_，说明F1 的基因型是iiBb，乙的基因型是iibb。F1 自交后F2 有色花的基因型有2 种，包括iiBB 和iiBb；
F2 有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb，产生的配子及比例是2/3Bi、1/3bi，随机传粉，后代中白色花植株
iibb 的比例=1/3×1/3=1/9。
（3）组别②中甲(有色) ×丙(白色)，F1 都是白色，自交后白色:有色=3:1，说明F1 是单杂合子，F2 白色花植株的基
因型为I_BB，F2 白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB， 产生的配子是2/3IB、1/3iB，随机传粉，后代白色花
植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB，所以后代白色花植株中杂合子占1/2。
（4）组别③乙(iibb)×丙(IIBB)，F1 是BbIi (配子及比例是BI:Bi:bI:bi=1:1:1:1)，F1 与甲(iiBB)杂交，后代基因型及其比例
为IiBB:iiBB:IiBb:iiBb=1:1:1:1，所以后代表型及比例为白色：有色=1:1; 组别③中F1 与乙(iibb)杂交，后代基因型及其
1
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比例为IiBb:iiBb:Iibb:iibb=1:1:1:1，所以后代表型及比例为白色：有色=3:1。
（5）若这种植物性别决定类型为XY 型，在X 染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型
为IiBbX+Y 和IiBbX+Xk 的植株杂交，逐对考虑，F1 中关于花色的基因型及比例为I_B_:I_bb:iiB_:iibb=9:3:3:1，所以F1
中关于花色的基因型及比例为白色:有色=13:3，X+Y 和X+Xk 的植株杂交，F1 关于性别的基因型及比例为X+X+: X+Xk:
X+Y:XkY (致死)，即F1 中雌性:雄性=2: 1，所以F1 中雌雄植株的表型及比例为白色♀：有色♀：白色♂：有色
♂=26:6:13:3。F1 中有色花植株随机传粉，其中有色花雌性基因型有iiB_X+X+、iiB_X+Xk，雄性是iiB_X+Y，其中iiB_
的比例为1/3BBii、2/3Bbii，产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib， 随机交配后有色个体(iiB_) 占8/9，考虑性染色相
关基因，雌配子及比例是3/4X+、1/4Xk，雄配子及比例是1/2X+、1/2Y，随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、
3/8X+Xk 、1/8XkY (致死)，即雌株:雄株=4:3，故后代中有色花雌株比例8/9×4/7=32/63。
2．（2024·重庆·高考真题）有研究者构建了H 基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构建过程如下：
在H 基因前后均插入LX 序列突变成h 基因（仍正常表达H 蛋白），获得Hh 雌性小鼠；将噬菌体的G 酶基因插入6
号染色体上，获得G+G-雄鼠（G+表示插入，G_表示未插入G 酶基因）
(1)以上述雌雄小鼠为亲本，最快繁殖两代就可以获得H 基因条件敲除小鼠（hhG+G-和hhG+G+）。在该过程中，用
于繁殖F1的基因型是 。长期采用近亲交配，会导致小鼠后代生存和生育能力下降，诱发这种情况的
遗传学原因是 。在繁殖时，研究人员偶然发现一只G+G-不表达G 酶的小鼠，经检测发现在6 号和8
号染色体上含有部分G 酶基因序列，该异常结果形成的原因是 。
(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2，③的基因型为 。结合图1 的原理，若将图2 中所有基因型的
小鼠都喂食TM 试剂一段时间后，检测H 蛋白水平为0 的是 （填序号）。
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H 蛋白表达下降有关（小鼠H 蛋白与人的功能相同）。现
有H 基因完全敲除鼠甲和H 基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H 蛋白导致该病发生的机制，更适合的小鼠是
（“甲”或“乙”），原因是 。
【答案】(1)HhG+G- 近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加 染色体片段从一条染色体移接到另一
条非同源染色体上
(2) HhG+G+、HhG+G- ④
(3)乙 乙的H 基因敲除后表达受TM 试剂调控
【分析】由图1 可知，H 基因条件敲除小鼠，H 基因表达受TM 试剂调控；由图2 可知①只含有h 基因，仍正常表
达H 蛋白，②③都含有H 基因，可正常表达H 蛋白，④含有h 基因和G 基因。
【详解】（1）由题干可知，亲本为HhG-G-、HHG+G-，要获得H 基因条件敲除小鼠hhG+G-和hhG+G+，则用于繁
殖F1 的基因型是HhG+G-。近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加，会导致小鼠后代生存和生育能力下降。
6 号和8 号染色体上含有部分G 酶基因序列，G 酶基因序列分开到两条染色体上，异常表达，其变异为染色体片段
从一条染色体移接到另一条非同源染色体上。
（2）由图2 可知，③含有基因H、h、G，故其基因型为HhG+G+、HhG+G-。结合图1 和图2，①只含有h 基因，仍
正常表达H 蛋白，②③都含有H 基因，可正常表达H 蛋白，④含有h 基因和G 基因，TM 试剂激活G 酶可剪切LX
序列，使h 基因异常，无法表达H 蛋白，故检测H 蛋白水平为0 的是④。
（3）由题干可知，患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H 蛋白表达下降有关，由题干和题图可知，乙的H
基因敲除后表达受TM 试剂调控，故选择H 基因条件敲除鼠乙。
3．（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B1（黄色）、B2（鼠色）、B3
（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。
2
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回答下列问题。
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ，其黄色子代的基
因型是 。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种，其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生
的子代毛皮颜色种类最多。
(3)小鼠短尾（D）和正常尾（d）是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因
和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为 ；为测定丙产生
的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是 。
【答案】(1)B1 对B2、B3 为显性，B2 对B3 为显性 基因型B1B1 的个体死亡 B1B2、B1B3
(2) 5/五 B1B3 和B2B3
(3)黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1 丁是隐性纯合子B3B3dd
【分析】根据题意，B1、B2、B3 之间的显隐性关系是B1 对B2、B3 为显性，B2 对B3 为显性。
【详解】（1）根据图中杂交组合②可知，B1 对B3 为显性；根据图中杂交组合③可知，B1 对B2 为显性；根据图
中杂交组合①可知，B2 对B3 为显性，故B1 对B2、B3 为显性，B2 对B3 为显性。实验③中的子代比例说明基因型
B1B1 的个体死亡，甲乙基因型不同，推测双亲基因型分别为B1B2、B1B3，B2 对B3 为显性，其黄色子代的基因型
是B1B2、B1B3。
（2）根据（1）可知，小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，共有5 种。其中
B1B3 和B2B3 交配后代的毛色种类最多，共有黄色、鼠色和黑色3 种。
（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，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
B1B2Dd，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：鼠色正常尾
=4：2：2：1。丙为鼠色短尾，其基因型表示为B2_Dd，为测定丙产生的配子类型及比例，可采用测交的方法，即
丁个体与其杂交，理由是丁是隐性纯合子B3B3dd。
4．（2024·江西·高考真题）植物体表蜡质对耐干旱有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1（纯
合体），其颖壳蜡质合成有缺陷（本题假设完全无蜡质）。初步研究表明，突变表型是因为C 基因突变为c，使棕
榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致（本题假设完全阻断），符合孟德尔遗传规律，回答下列问题：
(1)在C 基因两侧设计引物，PCR 扩增，电泳检测PCR 产物。如图泳道1 和2 分别是突变体Cer1 与野生型（WT，纯
合体）。据图判断，突变体Cer1 中c 基因的突变类型是 。
(2)将突变体Cer1 与纯合野生型杂交．F1全为野生型，F1与突变体Cer1 杂交，获得若干个后代，利用上述引物PCR
3
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扩增这些后代的基因组DNA，电泳检测PCR 产物，可以分别得到与如图泳道 和泳道 （从1~5 中选
择）中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为 。
(3)进一步研究意外发现，16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D 基因（位于另一条染色体上）也发生了突变，产
生了基因d1，其编码多肽链的DNA 序列中有1 个碱基由G 变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是
。
(4)假设诱变过程中突变体Cer1 中的D 基因发生了使其丧失功能的突变，产生基因d2。CCDD 与ccd2d2个体杂交，F1
的表型为野生型，F1自交，F2野生型与突变型的比例为 ；完善以下表格：
F2部分个体基因型
棕榈酸（填“有”或
“无”）
16-羟基棕榈酸（填“有”或
“无”）
颖壳蜡质（填“有”或
“无”）
Ccd2d2
有
①
无
CCDd2
有
有
②
【答案】(1)碱基对的缺失
(2) 3 1 1：1
(3)密码子具有简并性
(4) 9：7 有 有
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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
子代；
2、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；
3、电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。电泳技术就是利用在电场的作用下，由于待分离样品中各
种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而对样品进行分离、
鉴定或提纯的技术。
【详解】（1）图示为在C 基因两侧设计引物，PCR 扩增，电泳检测PCR 产物，c 基因是C 基因突变而来，c 基因两
侧的碱基序列与C 基因相同，PCR 扩增也能扩增c 基因，由图可知，泳道1 是突变体Cer1，则扩增c 基因时两引物
间的长度为1100bp，泳道2 是野生型（WT，纯合体），则扩增C 基因时两引物间的长度为2000bp，说明c 基因比
C 基因长度变短，是碱基对的缺失引起的突变。
（2）突变体Cer1 为cc，纯合野生型为CC，则F1 为Cc，F1 与突变体Cer1 杂交后代中Cc：cc=1：1，电泳检测PCR
产物，可以分别得到与如图泳道3 和泳道1 中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为1：1；
（3）编码多肽链的DNA 序列中有1 个碱基由G 变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是密码子具有简并性；
（4）由题意可知，C/c、D/d2 基因遵循基因的自由组合定律，因此CCDD 与ccd2d2 个体杂交，F1 为（CcDd2），表
型为野生型，F1（CcDd2）自交，F2 野生型与突变型的比例为C-D-：（ccD-+C-d2d2+ccd2d2）=9：7；Ccd2d2 含有C
基因无D 基因，有16-羟基棕榈酸，由于不含D 基因，因为16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需有D 基因，故无颖
壳蜡质；CCDd2 含有C 基因和D 基因，有16-羟基棕榈酸，也有颖壳蜡质。
5．（2024·湖南·高考真题）色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色盲和绿色盲都为伴X 染色体隐性遗传，
分别由基因L、M 突变所致；蓝色盲属常染色体显性遗传，由基因s 突变所致。回答下列问题：
(1)一绿色盲男性与一红色盲女性婚配，其后代可能的表型及比例为 或 ；其表型正常后代与蓝色
盲患者（Ss）婚配，其男性后代可能的表型及比例为 （不考虑突变和基因重组等因素）。
(2)1 个L 与1 个或多个M 串联在一起，Z 是L 上游的一段基因间序列，它们在X 染色体上的相对位置如图a。为阐
明红绿色盲的遗传病因，研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA 酶切产物与相应探针杂交，酶切产物Z
的结果如图b，酶切产物BL，CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表，表中数字表示酶切产物的量。
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BL
CL
DL
BM
CM
DM
对
照
15.1
18.1
33.6
45.5
21.3
66.1
甲
0
0
0
21.9
10.9
61.4
乙
15.0
18.5
0
0
0
33.1
丙
15.9
18.0
33.0
45.0
21.0
64.0
丁
16.0
18.5
33.0
45.0
21.0
65.0
①若对照个体在图a 所示区域的序列组成为“Z+L+M+M”则患者甲最可能的组成为 （用Z、部分Z，L、部
分L，M、部分M 表示）。
②对患者丙、丁的酶切产物Z 测序后，发现缺失Z1或Z2，这两名患者患红绿色盲的原因是 。
③本研究表明：红绿色盲的遗传病因是 。
【答案】(1)正常女性∶红色盲男性=1 1
∶
正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1 1 1 1
∶∶∶
红
蓝色盲∶绿蓝色盲∶红色盲∶绿色盲=1 1 1 1
∶∶∶
(2)部分Z+M+部分M Z 发生突变，导致L、M 基因无法表达 L、M 基因的共用调控序列发生突变或L、M
基因发生基因突变
【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）根据题意分析，绿色盲男性的基因型为XLmY，红色盲女性的基因型为XlMXlM 或XlMXlm，若该女
性的基因型为XlMXlM，则后代的基因型及比例为XLmXlM XlMY=1 1,
∶
∶表型及比例为正常女性∶红色盲男性=1 1∶；若
该女性的基因型为XlMXlm，则后代的基因型及比例为XLmXlM XLmXlm XlMY XlmY=1 1 1 1
∶
∶
∶
∶∶∶，表型及比例为正常女性
∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1 1 1 1
∶∶∶。无论哪种情况，后代的正常个体只有女性，且基因型为
XLmXlM，若同时考虑蓝色盲，其基因型为ssXLmXlM，而蓝色盲男性的基因型为SsXLMY，两者婚配，其男性后代
的基因型及比例为SsXLmY SsXlMY ssXLmY ssXlMY=1 1 1 1
∶
∶
∶
∶∶∶，表型及比例为绿蓝色盲∶红蓝色盲∶绿色盲∶红色盲
=1 1 1 1
∶∶∶。
（2）①根据对照组的实验结果可知，对照组的序列组成为Z+L+M+M，患者甲的Z 序列的电泳结果和对照组不同，
且电泳距离更远，因此片段较小，只具有部分Z 片段；患者甲BL、CL 和DL 均缺失，因此不含L 片段；对照组含有
两个M 片段，其BM、CM 和DM 的量分别为45.5、21.3 和66.1，而患者甲BM、CM 和DM 的量分别为21.9、10.9
和61.4，其BM、CM 的量为对照组的一半，而DM 的量和对照组相差不大，因此患者甲含有一个完整的M 片段和
第二个M 片段的DM 区，因此其序列组成表示为部分Z+M+部分M。
②患者丙和患者丁的L 和M 片段的相关结果和对照组无差异，但缺失Z1 或Z2，说明Z1 和Z2 的缺失会影响L 和M
基因的表达，从而使机体患病，因此其患病的原因是Z 发生突变，导致L、M 基因无法表达。
③结合①②的结果并分析甲、乙、丙和丁的检测结果可知，红绿色盲的遗传病因是L、M 基因的共用调控序列发生
突变或L、M 基因发生基因突变。
6．（2024·浙江·高考真题）瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂。早期的杂交试验发现，鞘翅的斑点图案由某条染
色体上同一位点（H 基因位点）的多个等位基因（h、HC、HS、HSP等）控制的。HC、HS、HSP等基因各自在鞘翅相应
部位控制黑色素的生成，分别使鞘翅上形成独特的斑点图案；基因型为hh 的个体不生成黑色素，鞘翅表现为全红。
通过杂交试验研究，并不能确定H 基因位点的具体位置、序列等情况。回答下列问题：
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(1)两个体杂交，所得F1的表型与两个亲本均不同，如图所示。
F1的黑色凸形是基因型为 亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是 性状。若F1雌雄个体相
互交配，F2表型的比例为 。
(2)近期通过基因序列研究发现了P 和G 两个基因位点，推测其中之一就是H 基因位点。为验证该推测，研究人员
在翻译水平上分别阻止了P 和G 位点的基因表达，实验结果如表所示。结果表明，P 位点就是控制黑色素生成的H
基因位点，那么阻止P 位点基因表达的实验结果对应表中哪两组？ ，判断的依据是 。此外，还可以在
水平上阻止基因表达，以分析基因对表型的影响。
组1
组2
组3
组4
未阻止表
达
阻止表达
(3)为进一步研究P 位点基因的功能，进行了相关实验。两个大小相等的完整鞘翅P 位点基因表达产生的mRNA 总
量，如图甲所示，说明P 位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是 ；黑底红点鞘翅面积相
等的不同部位P 位点基因表达产生的mRNA 总量，如图乙所示，图中a、b、c 部位mRNA 总量的差异，说明P 位点
基因在鞘翅不同部位的表达决定 。
(4)进一步研究发现，鞘翅上有产生黑色素的上层细胞，也有产生红色素的下层细胞，P 位点基因只在产生黑色素的
上层细胞内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细胞生成红色素。综合上述研究结果，下列对第（1）题中F1
（HCHS）表型形成原因的分析，正确的有哪几项_____
A．F1鞘翅上，HC、HS选择性表达
B．F1鞘翅红色区域，HC、HS都不表达
C．F1鞘翅黑色凸形区域，HC、HS都表达
D．F1鞘翅上，HC、HS只在黑色区域表达
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【答案】(1) HCHC 显性 1:2:1
(2)组3、组4 阻止P 位点基因表达后实验结果应该是没有黑色素生成，对应3、4 组。 转录
(3)黑底红点P 位点基因表达产生的mRNA 总量远远大于红底黑点 黑色斑点面积大小
(4)ABD
【分析】基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。
【详解】（1）由图分析，HCHC 个体有黑色凸形，所以F1 的黑色凸形是基因型为HCHC 亲本的表型在F1 中的表现，
表明该亲本的黑色斑是显性性状。F1 的基因型为HCHS，若F1 雌雄个体相互交配，F2 基因型及比例为HCHC：
HCHS：HSHS=1:2:1，三种基因型对应的表型各不相同，所以表型比例为1:2:1。
（2）为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P 和G 位点的基因表达，实验结果如表所示。结果表明，
P 位点就是控制黑色素生成的H 基因位点，那么阻止P 位点基因表达后实验结果应该是没有黑色素生成，对应3、
4 组。此外，还可以在转录水平上阻止基因表达，以分析基因对表型的影响。
（3）两个大小相等的完整鞘翅P 位点基因表达产生的mRNA 总量，如图甲所示，说明P 位点基因的表达可以促进
鞘翅黑色素的生成，判断的理由是黑底红点P 位点基因表达产生的mRNA 总量远远大于红底黑点；黑底红点鞘翅
面积相等的不同部位P 位点基因表达产生的mRNA 总量，如图乙所示，图中a、b、c 部位mRNA 总量的差异，说明
P 位点基因在鞘翅不同部位的表达决定黑色斑点面积大小。
（4）P 位点基因只在产生黑色素的上层细胞内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细胞生成红色素，所以红色
区域，HC、HS 都不表达，HC、HS 只在黑色区域表达，根据图（1）可知HC 控制黑色凸形生成，HS 控制大片黑色
区域生成，所以F1 鞘翅上，HC、HS 选择性表达，黑色凸形区域，HC 表达，ABD 正确。
7．（2024·甘肃·高考真题）自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为
了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表
型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b）
表型
正
交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为 ；其中一对基因位于z 染色体上，判断依据为
。
(2)正交的父本基因型为 ，F1基因型及表型为 。
(3)反交的母本基因型为 ，F1基因型及表型为 。
(4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色 。
【答案】(1) 6:2:3:5（3:5:3:5）是9:3:3:1 的变式 正交、反交结果不同
(2) aaZBZB AaZBZb、AaZBW 表型均为棕色
(3) aaZBW AaZBZb、AaZbW 表型分别为棕色、红色
(4)①为基因A（或B）；②为基因B（或A）；③为红色；④为棕色
【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）依据表格信息可知，无论是正交6:2:3:5，还是反交3:5:3:5，均是9:3:3:1 的变式，故可判断太阳鹦鹉
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的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于z 染色体上。
（2）依据正交结果，F2 中棕眼：红眼=9:7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为
ZW 型性别决定，在雄性个体中，棕眼为6/8=3/4 1，在雌性个体中，棕眼为3/8=3/4 1/2，故可推知，F1 中的基
因型为AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色，亲本为纯系，其基因型为：aaZBZB（父本）、AAZbW（母本）。
（3）依据反交结果，结合第二小问可知，亲本的基因型为，AAZbZb、aaZBW，则F1 的基因型为AaZBZb、
AaZbW，对应的表型依次为棕色、红色。
（4）结合第二小问可知，棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，故可知基因①为A（或B），控
制酶1 的合成，促进红色前体物合成红色中间物，基因②为B（或A），控制酶2 的合成，促进红色中间物合成棕
色产物。
8．（2024·安徽·高考真题）一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，
由等位基因A/a 控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因 B/b 控制，两对基因独立遗
传。
回答下列问题。
(1)据图可知，两种遗传病的遗传方式为：甲病
；
乙病 。推测Ⅱ-2 的基因型是 。
(2)我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR 方法
可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的优点是 （答出2 点即可）。
(3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR 扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析，乙病是由
于正常基因发生了碱基 所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为 1/75，若Ⅲ-5 与一个无亲缘
关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为
；
若Ⅲ-5 和Ⅲ-3 婚配，生育患病孩子的概率是前一种婚配
的 倍。因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。
(4)近年来，反义RNA 药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA，递送到细胞中，能与目标基因的
mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。上述家系中，选择 基因作
为目标，有望达到治疗目的。
【答案】(1)常染色体显性遗传病 常染色体隐性遗传病 Aabb
(2)操作简便、准确安全、快速等
(3)缺失 1/900 25
(4)A
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【分析】据图判断，Ⅰ -1 和Ⅰ -2 患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗传病，Ⅰ -1 和
Ⅰ -2 都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病。
【详解】（1）据图判断，Ⅰ -1 和Ⅰ -2 患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗传病；Ⅰ
-1 和Ⅰ -2 都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病。Ⅰ -1 和Ⅰ -2 的基因型都
是AaBb，Ⅱ-2 两病兼患，但是她的儿子 Ⅲ-2 不患甲病，推断Ⅱ-2 的基因型是Aabb
（2）采用PCR 方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的操作简便、而且利用的是怀孕母体的血
液中来自胎儿的游离DNA，所以准确安全、快速。
（3）根据遗传系谱图判断 Ⅲ-2 不患甲病患乙病，他的基因型是aabb，所以A/a 基因扩增带的第一个条带是a，第
二个条带是A；B/b 基因扩增带的第一个条带是B，第二个条带是b；b 条带比B 短，所以乙病是由于正常基因发生
了碱基缺失所致。Ⅰ -1 和Ⅰ -2 的基因型都是Bb，Ⅱ-5 的基因型是2/3Bb，Ⅱ-6 的基因型是BB（根据电泳图判
断），推出Ⅲ-5 的基因型是1/3Bb，Ⅲ-5 和无亲缘关系的正常男子婚配，该正常男性是携带者的概率是1/75，后代
患病的概率是1/3×1/75×1/4=1/900。根据电泳图判断Ⅱ-4 和Ⅱ-6 的基因型相同均为BB，据家族系谱图判断，Ⅱ-5
和Ⅱ-4 的基因型相同为1/3BB 和2/3Bb，所以Ⅲ-5 和Ⅲ-3 的基因型相同，为1/3Bb。若Ⅲ-5 和Ⅲ-3 婚配，生育患病
孩子的概率是1/3×1/3××1/4=1/36，生育患病孩子的概率是前一种婚配的1/36÷1/900=25 倍
（4）反义RNA 药物能与目标基因的 mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。因为
甲病是显性遗传病影响A 基因的表达可以达到治疗的目的，所以在上述家系中，可以选择A 基因作为目标。
9．（2024·广东·高考真题）遗传性牙龈纤维瘤病（HGF）是一种罕见的口腔遗传病，严重影响咀嚼、语音、美观及
心理健康。2022 年，我国科学家对某一典型的HGF 家系（如图）进行了研究，发现ZNF862 基因突变导致HGF 发
生。
回答下列问题：
(1)据图分析，HGF 最可能的遗传方式是 。假设该致病基因的频率为p，根据最可能的遗传方式，Ⅳ2生
育一个患病子代的概率为 （列出算式即可）。
(2)为探究ZNF862 基因的功能，以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验，简要写出设计思路： 。为从个
体水平验证ZNF862 基因突变导致HGF，可制备携带该突变的转基因小鼠，然后比较 的差异。
(3)针对HGF 这类遗传病，通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或
胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？作出判断并说明理由 。
【答案】(1) 常染色体显性遗传病 （1+p）/2
(2) 将正常细胞分为甲乙两组，其中甲组敲除ZNF862 基因，观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能 转
基因小鼠和正常小鼠牙龈
(3)不可以，违反法律和伦理，且存在安全隐患。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X 染色体隐性遗
传病（如血友病、色盲）、伴X 染色体显性遗传病（如抗维生素D 佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21 三体综合
征）
【详解】（1）由图可知，该病男女患者数量相当，且代代遗传，因此该病最可能的遗传方式为常染色体显性遗传
病；假设该病由基因A/a 控制，则致病基因A 的基因频率为p，正常基因a 的基因频率为1-p，Ⅳ2 的基因型为
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Aa，产生配子基因型为1/2A 和1/2a，正常人中基因型为AA 的概率为p2，基因型为Aa 的概率为2p（1-p），基因
型为aa 的概率为（1-p）2，Ⅳ2 与AA 生育患病子代的概率为p2，与Aa 生育患病子代的概率为2p(1-p)×3/4，与aa
生育患病子代的概率为（1-p）2×1/2，故Ⅳ2 生育一个患病子代的概率为p2+2p(1-p)×3/4+（1-p）2×1/2=
（1+p）/2。（因IV2 的基因型为Aa，其遗传A 给后代的概率是1/2，此时无论父方如何，子代一定患病，故概率
为1/2×1；其遗传a 给后代的概率是1/2，在这种情形下，父方遗传A 给后代，子代才患病，而其概率就等于A 的
基因频率即p，故子代患病概率为1/2*p；综上，子代患病概率为1/2+p/2=(1+p)/2。）
（2）从细胞水平分析，培养该细胞，敲除ZNF862 基因，观察细胞表型等变化，通过比较含有该基因时的细胞表
型从而探究该基因的功能，设计思路为：将正常细胞分为甲乙两组，其中甲组敲除ZNF862 基因，观察甲乙两组细
胞表型从而探究该基因的功能；从个体水平分析，通过比较转基因小鼠和正常小鼠牙龈差异可得出该基因的功能。
（3）一般不通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传，该方式违反法律和伦理，且存在安全隐患。
10．（2024·河北·高考真题）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种
性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体
（长形深绿）、
（圆形浅绿）和
（圆形绿条纹）进行杂交。
为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
实
验
杂交组合
表型
表型和比例
①
非圆深
绿
非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1
②
非圆深
绿
非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1
回答下列问题：
(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循 定律，其中隐性性状为 。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本
中选用 进行杂交。若
瓜皮颜色为 ，则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的
非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则
中椭圆深绿瓜植株的占比应为 。若实验
①的
植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。
(4)SSR 是分布于各染色体上的DNA 序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1 和SSR2 分别位于西瓜的9 号和1
号染色体。在
和
中SSR1 长度不同，SSR2 长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测
实验①
中浅绿瓜植株、
和
的SSR1 和SSR2 的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于
染色体。检测结果表明，15 号植株同时含有两亲本的SSR1 和SSR2 序列，同时具有SSR1 的根本原因是
，同时具有SSR2 的根本原因是 。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①
中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的
SSR 进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。
【答案】(1)分离 浅绿
(2) P2、P3 深绿
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(3) 3/8 15/64
(4) 9 号 F1 在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2 的SSR1 的配子 F1 产生的具有
来自P11 号染色体的配子与具有来自P21 号染色体的配子受精
(5)SSR1 的扩增产物条带与P1 亲本相同的植株
【分析】由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1 为深绿，F2 中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定
律；由实验②可知，F2 中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律。由表中F2 瓜形和瓜色的表型及比例可知，
两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。
【详解】（1）由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1 为深绿，F2 中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的
分离定律，且浅绿为隐性。
（2）由实验②可知，F2 中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性
状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1 为AABB，P2 为aaBB，符合实验①的结果，则P3 为
AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P2（aaBB）×P3（AAbb），则F1 为AaBb 表现为深绿。
（3）调查实验①和②的F1 发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2 非圆瓜
中有1/3 为长形，2/3 为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P1 基因
型为AABBCC，P2 基因型为aaBBcc，F1 为AaBBCc，由实验①F2 的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为
A_B_cc。实验①中植株F2 自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、
1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
（4）电泳检测实验①F2 中浅绿瓜植株、P1 和P2 的SSR1 和SSR2 的扩增产物，由电泳图谱可知，F2 浅绿瓜植株中
都含有P2 亲本的SSR1，而SSR1 和SSR2 分别位于西瓜的9 号和1 号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9
号染色体上。由电泳图谱可知，F2 浅绿瓜植株中只有15 号植株含有亲本P1 的SSR1，推测根本原因是F1 在减数分
裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2 的SSR1 的配子，而包括15 号植株在内的半数植株同时含有
两亲本的SSR2，根本原因是F1 减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1 产生的具有来自P11
号染色体的配子与具有来自P21 号染色体的配子受精。
（5）为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2 中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR 进行
扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1 的扩增产物
条带与P1 亲本相同的植株。
11．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3 种性状的遗传只涉及2 对等位基因，
且每种性状只由1 对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2 对等
位基因A、a 和B、b 控制的1 对相对性状，且只要有1 对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状
的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，
通过PCR 检测每株个体中控制这2 种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预
期对被检测群体中所有个体按PCR 产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类
型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a 和d。已知各基因的PCR 产物通过电泳均可区分，各相
对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。
组别
亲本杂交组合
F1的表型及比例。
甲
紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒
紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1 1 1 1
∶∶∶
乙
锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒
全部为光滑叶黄粒
(1)据表分析，由同一对等位基因控制的2 种性状是 ，判断依据是 。
(2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2 对等位基因独立遗传。
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(3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测
群体在F2中占比为 。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置
关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。
（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论）
【答案】(1)花色和籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可
以自由组合
(2)9/16
(3) A aaBBDD 1/4
(4) 统计F2 所有个体的表现型和比例 若锯齿叶红花：锯齿叶紫花：光滑形紫花=1：1:2，则三对基因位于一对
同源染色体上；若光滑形紫花：光滑形红花：锯齿形紫花：锯齿形红花=6:3:6:1，则A/a、D/d 位于一对同源染色体
上，B/b 位于另一对染色体上。
【分析】1、根据乙组杂交后代全是黄粒可知，黄粒是显性性状，对应的基因型为D-。根据题干信息可知，光滑形
对应的基因型为A-B-，锯齿形对应的基因型为A-bb、aaB-、aabb。
2、根据甲组的子代中，紫花全是黄粒，红花全是绿粒可知，花色和籽粒颜色受一对等位基因控制。设茎高的相关
基因为E/e，根据子代中，四种表现型的比例为1:1:1:1 可知，亲本的基因型组合为：EeDd×eedd 或Eedd×eeDd。
3、根据电泳图谱，类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。
【详解】（1）根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度
可以自由组合，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3 种性状的遗传只涉及2 对等位基因”可知，花色和籽粒颜
色是由一对等位基因控制的。
（2）根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D 表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲
本的基因型组合为：Eedd×eeDd，E/e 和D/d 可能位于一对或两对同源染色体上，F1 中茎高相关的基因型及比例为
Ee:ee=1:1，F1 随机交配，子代中EE:Ee:ee=1:6:9，高茎E-植株占比为7/16。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因
型组合为EeDd×eedd，F1 中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1 随机交配，子代中高茎E-植株占比为9/16。
故子代中高茎站9/16，说明两对基因独立遗传。
（3）类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代
的表现型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB 和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD 和dd，亲本的基
因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd 或aaBBdd×AAbbDD，F1 的基因型为AaBbDd。乙组F1 自交获得的F2 中所有锯齿
叶绿粒植株（dd）不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd，电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型
Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a 和B/b 位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有9 种基因型，与电泳结果
不符；若三对基因位于一对同源染色体上，则F1 中基因的位置关系如图：
，若为①，
则F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型
只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a
和B/b 位于一对同源染色体上，则F1 中基因的位置关系如图：
，则F2 的锯齿叶绿粒植
株的基因型只有2 种基因型：aaBBdd 和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a 和D/d 位于一对同源染色体上，
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则F1 中基因的位置关系如图：
或
，若为④，则F2 的锯齿叶绿粒植
株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型Ⅰ和
Ⅱ均不相符。若B/b 和D/d 位于一对同源染色体上，则F1 中基因的位置关系如图：
或
，若为⑥，则F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型
Ⅰ相符。若为⑦，则F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符
合类型Ⅰ的为⑥，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A，有的个体不含A，B/b 和
D/d 相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类
型Ⅰ，F1 中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd 占1/4。
（4）若电泳图为类型Ⅱ，则F1 可能为
或
，要确定三对基因的位置关系，可
以统计F2 所有个体的表现型和比例，若三对基因位于一对同源染色体上，则子代中锯齿叶红花（AAbbdd）：锯齿
叶紫花（aaBBDD）：光滑形紫花（AaBbDd）=1:1:2；若A/a、D/d 位于一对同源染色体上，B/b 位于另一对染色体
上，则子代中光滑形紫花（6AaB-Dd ）：光滑形红花（3AAB-dd ）：锯齿形紫花（3aaB-DD 、1aabbDD 、
2AabbDd）：锯齿形红花（1AAbbdd）=6:3:6:1。
12．（2024·宁夏四川·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，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交
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 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交
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结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
【答案】(1)细胞质
(2) 核糖体 3:1
(3) 1 3
【分析】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）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F1 的基因型为A（Rr），核基因R 的表达产物能够抑制基因
A 的表达，因此F1 表现为雄性可育，F1 自交，子代的基因型及比例为A（RR）：A（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F1，F1 基因型为a（Rr）雄性可育，F1 自交的后代F2 可育，即则F2 中与育性有关的表现型有1 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，F1 的基因型为
A（Rr），F2 中的基因型及比例为A（RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，即F2 中与育性有关的基因型有3 种。
13．（2024·湖北·高考真题）某种由单基因控制的常染色体显性遗传病（S 病）患者表现为行走不稳、眼球震颤，
多在成年发病。甲乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现，甲的家系不符合S 病遗传系谱图的特征，而乙的家系
符合。经检查确诊，甲不是S 病患者，而乙是。回答下列问题：
(1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S 病患者，而乙可能是该病患者，主要依据是 （填序号）。
①血型 ②家族病史 ③B 超检测结果
(2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中，一定不属于S 病的是
（填序号），判断理由是 ；一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是 （填序号）。
(3)提取患者乙及其亲属的DNA，对该病相关基因进行检测，电泳结果如下图（1 是乙，2、3、4 均为乙的亲属）。
根据该电泳图 （填“能”或“不能”）确定2 号和4 号个体携带了致病基因，理由是 。
(4)《“健康中国2030”规划纲要》指出，孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗
传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子，再通过基因诊断和试管婴儿等技术，生育健康小孩。该类型疾
病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞，请从减数分裂的角度分析，其原因是 。
【答案】(1)②
(2) ③ 系谱图③中Ⅰ-1、Ⅰ-2 不患该病，Ⅱ-3 患该病，说明该病为隐性遗传病，一定不属于S 病 ①②
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(3) 不能 乙为常染色体显性遗传病，由电泳图可知，乙（1 号个体）为杂合子，但无法推断哪条条带携带致病
基因，哪条条带携带正常基因
(4)该类型疾病女性患者的致病基因和正常基因是随减数第一次分裂时同源染色体的分离而分开
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X 染色体隐性遗
传病（如血友病、色盲）、伴X 染色体显性遗传病（如抗维生素D 佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21 三体综合
征）。
2、遗传病的监测和预防：
（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大
大降低病儿的出生率。
（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
（3）禁止近亲婚配：降低隐性遗传病的发病率。
【详解】（1）①S 病为常染色体显性遗传病，不能通过血型进行检测，①错误；
②S 病为常染色体显性遗传病，其家族患者多，多代连续得病，可通过遗传咨询进行初步诊断，②正确；
③B 超不能用于检测单基因遗传病，③错误。
故选②。
（2）①Ⅱ-2、Ⅱ-3 患该病，Ⅲ-1 不患该病，说明该病为显性遗传病，Ⅱ-2 的母亲Ⅰ -2 不患该病，说明该病为常
染色体显性遗传病；
②
-1
Ⅰ
、Ⅰ-2 患该病，Ⅰ-1 不患该病，说明该病为显性遗传病，Ⅱ-2 的女儿Ⅲ-2 不患该病，说明该病为常染色体
显性遗传病；
③
-1
Ⅰ
、Ⅰ-2 不患该病，Ⅱ-3 患该病，说明该病为隐性遗传病，一定不属于S 病；
④
-2
Ⅱ
的女儿Ⅲ-1 不患该病，排除伴X 显性遗传病，但无法判断其是否为常染色体显性遗传病；
故下列单基因遗传病系谱图中，一定不属于S 病的是③；一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是①②。
（3）乙为常染色体显性遗传病，由电泳图可知，乙（1 号个体）为杂合子，但无法推断哪条条带携带致病基因，
哪条条带携带正常基因，因此该电泳图不能2 号和4 号个体携带了致病基因。
（4）该类型疾病女性患者（杂合子）致病基因和正常基因是随减数第一次分裂时同源染色体的分离而分开，从而
产生不含致病基因的卵细胞。
14．（2024·吉林·高考真题）作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期
叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子ml 在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。回答下列问题。
(1)将ml 与野生型杂交得到F1，表型为 （填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为al
基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入 个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m2 与ml 表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列
相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1 可知，与野生型基因相比，a1基因发生了 ，
a2基因发生了 ，使合成的mRNA 都提前出现了 ，翻译出的多肽链长度变 ，导致蛋白质的空间
结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A 酶，图2 为检测野生型和两个突变体叶片中A 酶的酶活性结果，其中
号株系为野生型的数据。
(3)A1和A2基因位于非同源染色体上，ml 的基因型为 ，m2 的基因型为 。若将ml 与m2 杂交得到F1，F1
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自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为 。
【答案】(1)熟黄 持绿（或m1 或突变型）
(2)碱基对的替换 碱基对的增添 终止密码子 短 ①
(3) a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2
【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、基因突变：DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。
【详解】（1）若此突变为隐性突变，则m1 的基因型为a1a1，野生型的基因型为A1A1，m1 野生型
A1a1，表
型为野生型，即熟黄。若要证明此推测，可将A1 基因转入持绿（或m1 或突变型）个体中表达，若植株表现为熟
黄，则可验证此推测。
（2）依据题干和图1 可知，①A2 基因与A1 基因是非等位的同源基因，序列相同；②突变体m2 与ml 表型相同，
且均为对应基因的隐性纯合子；③由于终止密码子为UAA、UAG、UGA，可知对应模板链上碱基为ATT、ATC、
ACT。与野生型基因相比较，a1 发生了碱基的替代
，a2 基因发生了碱基的增添（增添了碱基T），即a1 序
列上提前出现了ACT，a2 序列上出现ACT，即使合成的mRNA 都提前出现了终止密码子，导致翻译出的多肽链长度
变短，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A 酶，且突变体m2 与ml 表型相同，可知m2
与ml 中A 酶的酶活性大体相同，所以据图2，可知，①号株系为野生型数据。
（3）依据题干信息，A1 和A2 基因位于非同源染色体上，则ml 的基因型为a1a1A2A2，m2 的基因型为
A1A1a2a2。ml m2
F1：A1a1A2a2，F1
F2：A1 - A2 - ：a1a1A2 - ：A1 - a2a2 ：a1a1a2a2=9:6:1，对应的表型为
野生型：突变型=9:7，后代9331 的比例中，但凡有一对基因是隐性纯合，自交后代均为持绿，所以F2 中自交后代
不发生性状分离的应该占1+3+3+1，8/16=1/2。
15．（2024·全国·高考真题）某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1 对等位基因控制。雌性
株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得
，根据
的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则
瓜刺的表现型及分离比是
。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或
中选择材料进行的实验及判断依据是 。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，
均为黑刺雌性株，
经诱雄处理后自交得
，能够验证“这2 对等
位基因不位于1 对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验
思路是 。
【答案】(1) 黑刺：白刺=1:1 从亲本或F1 中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体
性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性
(2)F2 中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。
(3)将王同学杂交F2 的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到
白刺雌性株。
【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）黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1，根据F1 的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，说明F1 中性状有
白刺也有黑刺，则亲本显性性状为杂合子，F1 瓜刺的表现型及分离比是黑刺：白刺=1:1。
若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1 中选择材料进行的实验，即从亲本或F1 中选取表型相同的个体进行自交，若
后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性。
（2）黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1 均为黑刺雌性株，说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性别这对相
对性状中雌性株为显性，若控制瓜刺的基因用A/a 表示，控制性别的基因用B/b 表示，则亲本基因型为AABB 和
aabb，F1 的基因型为AaBb，F1 经诱雄处理后自交得F2 ，若这2 对等位基因不位于1 对同源染色体上，则瓜刺和
性型的遗传遵循基因的自由组合定律，即F2 中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通
株=9:3:3:1。
（3）在王同学实验所得杂交子代中，F2 中白刺雌性株的基因型为aaBB 和aaBb，测交方案只能证明白刺雌性株是
否为纯合子，一般的瓜类是一年生的，证明了纯合子还是得不到纯合子。 筛选方案应为：将王同学杂交F2 的白
刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，纯合子自交子代均为纯合子，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即
可得到白刺雌性株。
16．（2024·浙江·高考真题）小鼠毛囊中表达F 蛋白。为研究F 蛋白在毛发生长中的作用，利用基因工程技术获得
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了F 基因敲除的突变型纯合体小鼠，简称f 小鼠，突变基因用f 表示。f 小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒
绒的样子，其它表型正常。（注：野生型基因用++表示；f 杂合子基因型用+f 表示）
回答下列问题：
(1)F 基因敲除方案如图甲。在F 基因的编码区插入了一个DNA 片段P，引起F 基因产生 ，导致mRNA 提前出
现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的，还可以对该基因的特定碱基进
行 和 。
(2)从野生型、f 杂合子和f 小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA 探针检测。
探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f 小鼠和f 杂合子对应的DNA 片段分别位于第 泳道和第
泳道。
(3)g 小鼠是长毛隐性突变体（gg），表型与f 小鼠相同。f 基因和g 基因位于同一条常染色体上。f 杂合子小鼠与g
小鼠杂交，若杂交结果是 ，则g 和f 是非等位基因；若杂交结果是 ，则g 和f 是等位基因。（注：不
考虑交叉互换；野生型基因用++表示；g 杂合子基因型用+g 表示）
(4)确定g 和f 为等位基因后，为进一步鉴定g 基因，分别提取野生型（++）、g 杂合子（+g）和g 小鼠（gg）的
mRNA，反转录为cDNA 后用（2）小题同样的DNA 探针和方法检测，结果如图丙。g 小鼠泳道没有条带的原因是
。组织学检查发现野生型和g 杂合子表达F 蛋白，g 小鼠不表达F 蛋白，因此推测F 蛋白具有的作用 。
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【答案】(1)编码序列错位 氨基酸序列 替换 缺失
(2) 3 2
(3)子代全为野生型 野生型：突变型=1：1
(4)基因突变丢失了启动子，导致无法转录出 mRNA；反转录没有产物，检测不出结果 抑制毛发生长
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞
进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】（1）依据题意，在F 基因的编码区插入了一个DNA 片段P，引起F 基因产生编码序列错位，从而导致
mRNA 提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质中氨基酸序列变短，蛋白质结构发生改变，结构决定功能，导致合
成的蛋白质丧失活性。该基因突变是插入一个DNA 片段引起的，除此之外，还可以缺失或者替换基因中的碱基，
从而导致基因突变。
（2）从图中看出，野生型基因和f 基因都含有2 个限制酶HindⅢ的识别序列，但f 基因中含有P 片段，因此限制
酶HindⅢ切割野生型基因和f 基因后，野生型基因切出来能与探针结合的片段较短，f 基因切出来能与探针结合的
片段较长，DNA 分子越长，分子质量越大，在电泳时迁移速度越慢，因此推测第1 泳道中只有野生型基因，第2
泳道中既有野生型基因，又有f 基因，第3 泳道中只有f 基因，因此f 小鼠和f 杂合子对应的DNA 片段分别位于第3
泳道和第2 泳道。
（3）据题意可知，野生型基因用++表示，g 小鼠是长毛隐性突变体，基因型用gg 表示，f 杂合子小鼠基因型用+f
表示，f 基因和g 基因位于同一条常染色体上，如果g 和f 是非等位基因，f 杂合子小鼠（+f/++）与g 小鼠（++/
gg）杂交，后代为++/+g 和+f/+g，全是野生型；如果g 和f 是等位基因，f 杂合子小鼠（+f）与g 小鼠（gg）杂交，
后代为+g：fg=1：1，即野生型与突变型比例为1：1。
（4）据图可知，野生型基因突变成g 基因以后，启动子随着一部分DNA 片段丢失，无法转录出 mRNA，也无法形
成cDNA，PCR 时缺少模板，反转录没有产物，导致最终无结果，因此g 小鼠泳道没有条带。g 小鼠表型与f 小鼠相
同，表现出毛绒绒的样子，野生型和g 杂合子表达F 蛋白，g 小鼠不表达F 蛋白，即没有F 蛋白，表现出长毛，说
明F 蛋白在毛发生长中起抑制作用。
17．（2023·河北·高考真题）某家禽等位基因M/m 控制黑色素的合成（MM 与Mm 的效应相同），并与等位基因
T/t 共同控制喙色，与等位基因R/r 共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1（黑喙黑羽）、P2（黑喙白羽）和P3
（黄喙白羽）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。
实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
9/16 黑喙，3/16 花喙（黑黄相间），4/16 黄
喙
2
P2×P3
灰羽
3/16 黑羽，6/16 灰羽，7/16 白羽
回答下列问题：
(1)由实验1 可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律，F2的花喙个体中纯合体占比为 。
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(2)为探究M/m 基因的分子作用机制，研究者对P1和P3的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M 基因发生了碱基的 而突变为m，导致其调控的下游
基因表达量 ，最终使黑色素无法合成。
(3)实验2 中F1灰羽个体的基因型为 ，F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配，所得后代
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；否则，T/t 和R/r 位于两对染色体上。
【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F2 个体的喙色和羽色进行调查统计 F2 中黑喙灰羽：花喙黑羽：黑喙白羽：黄喙白羽=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F2 中喙色表型有三种，比例为9：
3：4，是9：3：3：1 的变式，表明F1 产生的雌雄配子各有4 种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16 种。
因此，家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2 中花喙个体（有黑色素合成）的基因型有两种，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，P1 基因型为MM，P3 基因型为mm，对P1 的M 基因PCR 扩增后产
物大小约为1200bp，而P3 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。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F2 中羽色表型有三种，比例为3：6：7，是
9：3：3：1 的特殊分离比，因此F1 灰羽个体基因型为MmRr。F2 的黑羽和灰羽个体共占9/16，基因型为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）。F2 中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3：6，因此，F2 黑羽个体在基因型为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，P1 的基因型为MMTTRR，P2 的基因型为MMTTrr，P3 的基因型为
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F2 个体喙色和羽色进行调查统计。
如果T/t 和R/r 在同一对染色体上，由亲本的基因型可知F1 个体中三对基因在染色体上的位置关系如下图
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。不考虑染色体互换，F1 可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、mTr、
mtR。雌雄配子随机结合，产生的F2 表型及比例为灰羽黑喙：黑羽花喙：白羽黑喙：白羽黄喙=6：3：3：4。
18．（2023·辽宁·高考真题）萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根（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 控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，F₁ 的表型及其比
例如下表所示。回答下列问题：
F1表型
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
形
白色
圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(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。
(2)为验证上述结论，以F1为实验材料，设计实验进行验证：
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F1植株纯合子所占比例是 ；若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是
。
(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 。
【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：F1 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合子。
F1 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）F1 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
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）F1 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，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F1，以F1 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进行杂交实验，得F2，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，则上述结论得到验证。
（3）紫色椭圆形萝卜（WwRr）的植株自交，得到F1，表中F1 植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr，所占
比例是1/4。若表中F1 随机传粉，就颜色而言，F1 中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，产生配子为1/2W、1/2w，雌
雄配子随机结合，子代中紫色（Ww）占1/2；就形状而言，F1 中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr，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，F2 植株中表型为紫色椭圆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。
19．（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
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交实验。请回答下列问题：
(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
↓F1
灰体长刚毛
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
1 ： 1
据此分析，F1雄果蝇产生 种配子，这两对等位基因在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：
P A1×A2
↓
F1 野生型
P A2×A3
↓
F1 突变型
P A1×A3
↓
F1 野生型
据此分析A1、A2、A3 和突变型F1四种突变体的基因型，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 ，F1中雄性个体的基因型有 种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄
性个体所占比例为 ，F2雌性个体中纯合子的比例为 。
【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，F1 全为灰
体长刚毛，说明灰体与长刚毛均为显性性状，且F1 为双杂合子，由F1 测交结果灰体长刚毛： 黑檀体短刚毛=1 ：
1 可知，F1 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
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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F1 的基因型为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F1 四种突
变体的基因型的图示为：
。
（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；F1 中雄性个体的基因型有4 种，分别为ttXbXb（不育）、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F1 中雄性个体的精子类型及比例为TXb：
tXb：TYB：tYB=1：1：1：1，F1 中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb：tXb=2：1，若自由交配产生F2，其中
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截刚毛雄性个体（ttXbXb）所占比例为1/4×1//3＝1/12；F2 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。
20．（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。
(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 。
(2)为进一步研究A-25对植株的影响，在A-3A-25愈伤组织中转入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）。
基
因
子一代
子二代
…
A
%
46．9%
…
A-3
%
53．1%
…
此表表明，种群基因频率发生了变化，这种变化是 的结果。
【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
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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。
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