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专题06 遗传规律和应用
(基础题+提升题+创新题 三位一体)
1.(多选)(2024·江西南昌·一模)现有甲、乙、丙三个纯合茄子品种,甲为白花绿果皮,乙为白花白果
皮,丙为紫花紫果皮,分别进行相关杂交实验,结果如表所示:
组
别
杂交组合
F1
F2
1
甲×丙
紫花紫果
皮
紫花紫果皮∶紫花绿果皮∶白花紫果皮∶白花绿果皮=9 3 3 1
∶∶∶
2
乙×丙
紫花紫果
皮
紫花紫果皮∶紫花绿果皮∶白花紫果皮∶白花白果皮=9 3 3 1
∶∶∶
根据结果,下列推断错误的是( )
A.紫花、紫果皮均为显性,茄子花色和果皮颜色各受一对等位基因控制
B.若甲与乙杂交所得F1自交,则F2表型比例为3 白花绿果皮:1 白花白果皮
C.组合1 的F2白花紫果皮自由交配所产生的子代中白花紫果皮所占比例为8/9
D.组合2 的F1与乙杂交所产生的子代中紫花紫果皮所占的比例为1/2
【答案】AD
【分析】分析题文描述和表中信息:在组合1 和组合2 中,白花与紫花杂交,F1 均为紫花,说明紫花为显
性;F2 的紫花∶白花=3∶1,说明花色受一对等位基因控制。在组合2 中,紫果皮与白果皮杂交,F1 均为
紫果皮,说明紫果皮为显性;F2 的紫果皮∶绿果皮∶白果皮=12∶3∶1,说明果皮颜色受两对等位基因控
制,而且不含显性基因时表现为白果皮,含有两个显性基因或一种显性基因时则表现为紫果皮,其余情况
表现为绿果皮。
【详解】A、分析题意和表中信息可知:在组合1 和组合2 中,白花与紫花杂交,F1 均为紫花,F2 中的紫
花∶白花=3∶1,说明紫花为显性,而且花色受一对等位基因控制。在组合1 和组合2 中,紫果皮与绿果
皮或白果皮杂交,F1 均为紫果皮,说明紫果皮为显性;但在组合2 中,F2 的紫果皮∶绿果皮∶白果皮=
12∶3∶1 (为9∶3∶3∶1 的变式),说明果皮颜色受两对等位基因控制,A 错误;
B、假设花色由等位基因A 和a 控制,果皮颜色由等位基因B 和b、E 和e 控制,结合对A 选项的分析可推
知,甲的基因型为aaBBee 或aabbEE,乙的基因型为aabbee,则甲与乙杂交所得F1 的基因型为aaBbee 或
aabbEe,F1 自交,F2 表型比例为白花绿果皮(aaB_ee 或aabbE_)∶白花白果皮(aabbee)=3∶1,B 正确;
C、在组合1 中,甲的基因型为aaBBee 或aabbEE,丙的基因型为AABBEE,甲与丙杂交所得F1 的基因型
为AaBBEe 或AaBbEE,F2 白花紫果皮的基因型及其所占比例为1/3aaBBEE、2/3aaBBEe 或1/3aaBBEE、
2/3aaBbEE,产生的配子为2/3aBE、1/3aBe 或2/3aBE、1/3abE,进而推知:F2 白花紫果皮自由交配所产生
的子代中白花紫果皮(aaB_E_)所占比例为8/9,C 正确;
D、在组合1 和组合2 中,紫果皮与绿果皮或白果皮杂交,F1 均为紫果皮,说明紫果皮为显性;但在组合
1
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2 中,F2 的紫果皮∶绿果皮∶白果皮=12∶3∶1 (为9∶3∶3∶1 的变式),说明果皮颜色受两对等位基
因控制,且F2 代中紫花紫果皮∶紫花绿果皮∶白花紫果皮∶白花白果皮=9∶3∶3∶1 说明控制花色的基
因与控制果皮的一对基因发生了连锁,由于乙的基因型为aabbee,丙的基因型为AABBEE,组合2 的F1
的基因型为AaBbEe,产生的配子为4 种,乙的基因型为aabbee,二者杂交所产生的子代中紫花(A_)紫
果皮(B_ _ _)所占的比例为1/4×1=1/4,D 错误。
故选AD。
2.(2024·贵州·一模)七彩文鸟(性别决定方式为ZW 型)身披七彩羽毛,其中胸部毛色有多种,紫色十
分艳丽,白色则干净高雅。已知该胸部毛色由D/d、E/e 两对基因控制,D 为色素产生的必需基因,d 基因
纯合时表现为白色;E 基因控制紫色素的合成,且该基因数量越多颜色越深,两对基因均不位于W 染色体
上。现让两个纯系亲鸟杂交,统计结果如下表。回答下列问题:
P
F1
F2(F1雌雄个体随机交配而来)
白×白
浅紫
紫色♂∶浅紫色♂∶浅紫色♀∶白色♂∶白色♀=3 3 3 2 5
∶∶∶∶
(1)七彩文鸟胸部毛色的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,依据是 。
(2)亲鸟的基因型分别是 ,F2中白色雌鸟的基因型有 种。若让F2中浅紫色个体自由交配,子代白色
个体的比例为 。
(3)在人工孵育过程中发现,某F1七彩文鸟单对杂交实验中,出现了雄性后代紫色∶浅紫色∶白色=1 3 2
∶∶的
现象,在排除子代数量少的影响因素之后,推测该对鸟中基因型为DZE的 (填“雌”或“雄”)配子
致死。为验证该推测,现提供基因型为隐性纯合雌雄个体若干,将其与上述实验的F1个体分别杂交,统计
子代的表型及比例。
预期实验结果:与F1雌鸟杂交的结果为 ,与F1雄鸟杂交的结果为 。
【答案】(1) 遵循 由表可知,F2 的表现型比例为3∶3∶3∶2∶5,比例和为16
(2) ddZEZE、DDZeW 4/四 1/3
(3) 雄 浅紫色雄性:白色雄性:白色雌性=1:1:2 白色雌性:白色雄性=1:1
【分析】由表可知,F2 的表现型比例为3∶3∶3∶2∶5,比例和为16,说明D/d、E/e 两对基因遵循自由组
合定律,位于两对同源染色体上。
【详解】(1)由表可知,F2 的表现型比例为3∶3∶3∶2∶5,比例和为16,说明D/d、E/e 两对基因遵循
自由组合定律,位于两对同源染色体上,即即七彩文鸟胸部毛色的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)根据题意分析当D 基因存在时才产生色素,E 基因越多颜色越深,所以紫色性状需含D 基因且有2
个E 基因、浅紫色性状需含D 基因目只有1 个E 基因,白色性状不含D 基因(d 基因纯合)或含D 基因而
不含E 基因,根据表格,紫色性状只出现在雄性(ZZ)中,性别与性状相关联,可知D/d、E/e 两对基因
中有一对位于Z 染色体上,根据紫色性状需含D 基因且有2 个E 基因可知,应为E/e 位于Z 染色体上(只
有雄性ZZ 才会出现2 个E 基因),故亲本的基因型为:ddZEZE、DDZeW,F1 的基因型为DdZEZe、
DdZEW;F2 中白色雌鸟的基因型有DDZeW、DdZeW、ddZEW、ddZeW 共4 种。若让F2 中浅紫色个体
(1/3DDZEZe、2/3DdZEZe 与1/3DDZEW、2/3DdZEW)自由交配,子代白色个体的比例为,按照先拆分
再相乘的做法:1/3DD 与2/3Dd 会产生2/3D 配子和1/3d 配子,后代为8/9D 、1/9d,ZEZe 与ZEW 杂交后
2
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代为ZEZE、ZEZe、ZEW、ZeW,子代白色个体(不含D 或含有D 不含E)的比例为1/9×1+8/9×1/4=
1/3。
(3)结合(2)的分析,F1 的基因型为DdZEZe、DdZEW,当基因型为DZE 的雄配子致死时,即存活的
雄配子为DZe、dZE、dZe,雌配子为DZE、DW、dZE、dW,雌雄配子结合能得到雄性后代紫色∶浅紫色
∶白色=1∶3∶2 的现象;
现提供基因型为隐性纯合雌雄个体若干,将其与上述实验的F1 个体分别杂交,即DdZEZe 与ddZeW 杂交,
DdZEW 与ddZeZe 杂交,
若DdZEW(F1 雌鸟)与ddZeZe 杂交:雌配子种类及比例为DZE:dZE:DW:dW=1:1:1:1,雄配子
的种类及比例dZe,后代为DdZEZe(浅紫色雄):ddZEZe(白色雄):DdZeW(白色雌):ddZeW(白
色雌)=1:1:1:1,即浅紫色雄性:白色雄性:白色雌性=1:1:2;
若DdZEZe(F1 雄鸟)与ddZeW 杂交,雌配子种类及比例为dZe:dW=1:1,雄配子的种类及比例
DZe:dZE:dZe=1:1:1,后代为DdZeZe(白雄):ddZEZe(白雄):ddZeZe(白雄):DdZeW(白
雌):ddZEW(白雌):ddZe(白雌),即白色雌性:白色雄性=1:1。
3.(2024·江西南昌·一模)研究人员在簇生稻和粳稻杂交后代中发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体
pgl,对该突变体进行了遗传鉴定和相关分析。回答下列问题:
(1)经光合色素含量测定分析发现,突变体pgl 的叶绿素a、叶绿素b 及类胡萝卜素含量分别为野生型的
70.8%、0.5%和72.0%,这表明浅绿叶突变体pgl 为 (色素种类)缺失型。
(2)将浅绿叶突变体pgl 与绿叶野生型水稻分别进行正反交,F1均为绿叶水稻,F2中绿叶与浅绿叶之比约为
3:1,根据F2表型及比例分析,浅绿叶突变体pgl 受 控制。
(3)用X 射线处理粳稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45,将突变体y45 与突变体pgl 杂交,F1均
为绿叶水稻,F2中绿叶水稻723 株,浅绿叶水稻为564 株,该结果表明浅绿叶突变体y45 基因与突变体pgl
基因为 基因。将F1与F2中浅绿叶水稻进行杂交,子代表型及比例为 。
(4)叶绿素加氧酶基因M 能够调控叶绿素b 的合成,该酶缺失或失活都会影响叶绿素b 的合成。为确定浅绿
叶突变体pgl 基因的候选基因是否为基因M,科学家通过PCR 技术扩增突变体pgl 与野生型的基因M 并进
行碱基序列比较,发现与野生型相比,突变体pgl 基因M 编码区中的模板链碱基发生了 (具体变
化),造成叶绿素加氧酶的一个谷氨酸替换成赖氨酸,从而导致叶绿素加氧酶失活,该实验结果证明基因
M (填“是”或“不是”)浅绿叶突变体pgl 基因的候选基因。(密码子:谷氨酸——GAA、GAG
赖氨酸——AAA、AAG)
【答案】(1)叶绿素b
(2)一对隐性基因
(3) 非等位 绿叶:浅绿叶=11:17
(4) 碱基C 替换成碱基T 是
【分析】基因突变是DNA 分子中碱基(对)的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变;碱基(对)
的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区,则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变,如果
发生在编码区,则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变,碱基(对)替换往往只有一个密码
子发生改变,翻译形成的蛋白质中的一个氨基酸发生变化,碱基(对)增添或缺失往往会引起从突变点之
3
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后的多个密码子发生变化,基因控制合成的蛋白质的多个氨基酸发生改变。
【详解】(1)突变体pgl 的叶绿素a、叶绿素b 及类胡萝卜素含量分别为野生型的70.8%、0.5%和72.
0%,叶绿素b 的含量最少,这表明浅绿叶突变体pgl 为叶绿素b 缺失型。
(2)浅绿叶突变体pgl 与绿叶野生型水稻分别进行正反交,F1 均为绿叶水稻,F1 自交,F2 中绿叶与浅绿
叶之比约为3:1,说明浅绿叶突变体pgl 是隐性性状,由一对隐性基因控制。
(3)突变体y45 为浅绿叶,突变体pgl 为浅绿叶,将突变体y45 与突变体pgl 杂交,F1 均为绿叶水稻,浅
绿叶为隐性,有任意一对隐性基因纯合时,就表现为浅绿叶,F2 中绿叶:浅绿叶=723:564=9:7,为9:3:3:1
的变式,所以该叶色受两对等位基因的控制,且符合基因的自由组合定律。假设突变体y45 基因型为
AAbb,突变体pgl 基因型为aaBB,F1 为AaBb,F2 中浅绿叶的基因型为1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、
2/7aaBb 、1/7aabb,AaBb 可产生的配子为AB :Ab:aB:ab=1:1:1:1 ;而1/7AAbb 、2/7Aabb 、1/7aaBB 、
2/7aaBb、1/7aabb 产生的配子为Ab:aB:ab=2:2:3,子代基因型为2AABb(绿叶):2AAbb(浅绿叶):
2AaBb(绿叶):2Aabb(浅绿叶):2AaBB(绿叶):2AaBb(绿叶):2aaBB(浅绿叶):2aaBb(浅
绿叶):3AaBb(绿叶):3Aabb(浅绿叶):3aaBb(浅绿叶):3aabb(浅绿叶),故子代表型及比例为
绿叶:浅绿叶=11:17。
(4)由题可知,谷氨酸的密码子为GAA、GAG,所对应的DNA 序列为CTT、CTC,赖氨酸的密码子为
AAA、AAG,所对应的DNA 序列为TTT、TTC,故突变体pgl 基因M 编码区中的模板链碱基发生了碱基
C 替换成碱基T 造成叶绿素加氧酶的一个谷氨酸替换成赖氨酸,从而导致叶绿素加氧酶失活,该实验结果
证明基因M 是浅绿叶突变体pgl 基因的候选基因。
4.(2024·江苏泰州·一模)以果蝇为实验材料可进行一系列的遗传学实验。请回答下列问题:
(1)科研人员在研究果蝇眼色(红眼与白眼)的遗传现象时,从纯系果蝇中选择红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,
结果其后代均为红眼。某同学据此推测控制果蝇红眼、白眼的基因在常染色体上。若要进一步验证这个推
测,可在纯系中选用表型分别为 的果蝇个体进行杂交,如果不考虑性染色体的同源
区段遗传,若其后代表型和比例为 ,则可判断该同学推测有误。
(2)科研人员用一对灰身圆眼雌、雄果蝇杂交,实验结果如下表所示。据表分析,亲本的基因型为
[体色(A/a)、眼形(B/b)]。F1中雌、雄果蝇数量不等,原因可能是特定实验环境导致基因型为 的个
体不能正常发育存活。
F1
灰身圆
眼
灰身棒眼
黑身圆
眼
黑身棒眼
雄蝇/只
301
102
102
98
雌蝇/只
599
0
198
0
(3)现有三个纯种果蝇:品系1 为野生型(长翅、正常身);品系2(残翅v、正常身)、品系3(长翅、毛身h)都
是由野生型品系发生隐性突变而来。已知v 基因在Ⅱ号染色体,h 基因在常染色体上。为判断h 基因是否
位于Ⅱ号染色体,可用品系3 中雄果蝇和 果蝇作亲本杂交,再让F1果蝇随机交配得F2,如果
F2中果蝇表型和比例为 (不考虑基因互换),则h 基因在Ⅱ号染色体。
(4)减数分裂过程中,一条染色体上的两个基因位点间的距离越小,发生互换的概率就越小,产生的重组类
型的配子就会越少。科研人员将基因型为DdHhVv(三对基因位于一对同源染色体上)的雌果蝇与基因型为
4
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的雄果蝇测交,所得后代基因型和比例如下表所示。据此可推测D、H、v 在染色体的排列顺序为
(在图上标出基因) 。
基因型
DdHhVv
DdHhvv
DdhhVv
Ddhhvv
ddHhVv
ddHhvv
ddhhVv
ddhhvv
比例
163
1 455
1
148
192
1
1 158
130
【答案】(1) 红眼雄果蝇与白眼雌果蝇 红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1 或者雄果蝇均为白眼
(2) AaXBXb、AaXBY AAXbY
(3) 品系2 中雌(残翅正常身雌) 残翅正常身∶长翅正常身∶长翅毛身=1∶2∶1
(4) ddhhvv
(或
)
【分析】题表分析:F1 中雄性灰身:黑身=2:1、圆眼:棒眼=2:1,F1 中雌性灰身:黑身=3:1、只有圆眼,说明
A/a 位于常染色体上,B/b 位于X 染色体上,故亲本基因型为AaXBXb、AaXBY,子代雄果蝇中灰身、黑
身理论上应为3:1,实际上只是2:1,故雄果蝇中AA 纯合致死,同理圆眼、棒眼这对性状中XBY 致死,故
子代中致死基因型为AAXBY。
【详解】(1)纯系红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,结果其后代均为红眼,说明红眼为显性性状,但不能
确定基因位置。若要进一步验证“果蝇红眼、白眼的基因在常染色体上”这个推测的正确性,可以选择让
红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,如果子代中雌果蝇全为红眼、雄果蝇全为白眼或子代雄性全为白眼,则说
明“果蝇红眼、白眼的基因在常染色体上”的推测是错误的。
(2) F1 中雄性灰身:黑身=2:1、圆眼:棒眼=2:1,F1 中雌性灰身:黑身=3:1、只有圆眼,说明A/a 位于常染
色体上,B/b 位于X 染色体上,故亲本基因型为AaXBXb、AaXBY,子代雄果蝇中灰身、黑身理论上应为
3:1,实际上只是2:1,故雄果蝇中AA 纯合致死,同理圆眼、棒眼这对性状中XbY 致死,故子代中致死基
因型为AAXbY。
(3)由题意可知,品系1 的基因型为VVHH,品系2 的基因型为vvHH,品系3 的基因型为VVhh。已知v
基因在Ⅱ号染色体,为判断h 基因是否位于Ⅱ号染色体上,可用品系3 中雄果蝇(VVhh)与品系2 的基因
型为vvHH(残翅正常身)的雌果蝇杂交,F1 为VvHh,再让F1(VvHh)果蝇随机交配得F2,如果h 基因
在Ⅱ号染色体上,则F2 中残翅正常身∶长翅正常身∶长翅毛身=1∶2∶1。
(4)由题意可知,测交就是让DdHhVv 的雌果蝇与基因型为ddhhvv 的雄果蝇杂交,所得子代的基因型及
比例为:DdHhVv:DdHhvv:DdhhVv:Ddhhvv:ddHhVv:ddHhvv:ddhhVv:ddhhvv=163:1 455:1:
148 :192 :1 :1158 :130 ,运用减法(减去雄配子dhv )可得到雌配子种类和比例为:DHV :
DHv:DhV:Dhv:dHV:dHv:dhV:dhv=163:1 455:1:148:192:1:1158:130,又由题意“减数分裂过程中,
一条染色体上的两个基因位点间的距离越小,发生互换的概率就越小,产生的重组类型的配子就会越少”
可知,DhV、dHv 这两种配子最少,所以D、H、v 在染色体上的排列顺序为:
或
。
5.(2024 届山东省烟台市高三一模生物试题)果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别山基因D/d、F/f 控
制,已知这两对基因中只有一对位于X 染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有
眼裂翅雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是(
5
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)
有眼裂翅
有眼正常
翅
无眼裂翅
无眼正常翅
雌蝇(只)
181
0
62
0
雄蝇(只)
89
92
31
0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于常染色体和X 染色体上
B.亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,基因型为ddXfY 的个体胚胎致死
C.F₁ 中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为3/71
D.用纯合无眼正常翅雌蝇和纯合无眼裂翅雄蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
【答案】C
【分析】由题意知:两对等位基因只有一对基因位于X 染色体上,对于眼形来说,亲本都为有眼,子代雌
雄个体都出现无眼,说明有眼为显性性状,子代雌雄个体表现型比例不同,可能是因为某种配子致死,导
致雄性无眼个体减少导致。对于翅形来说:亲本均为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,说明控制翅形的基
因位于X 染色体上,裂翅为显性性状,由此推知,亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY。
【详解】AB、 对于眼形来说,亲本都为有眼,F1 雌性中有眼:无眼=181:62≈3:1,雄性中有眼:无眼
=(89+92):31≈6:1,说明有眼为显性性状,对于翅形来说:亲本均为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,
说明控制翅形的基因位于X 染色体上,裂翅为显性性状,已知这两对基因中只有一对位于X 染色体上,因
此控制眼形的基因位于常染色体上,子代雌雄个体表现型比例不同,可能是因为某种配子致死,导致雄性
无眼个体减少导致,由此推知,亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1 中没有无眼、正常翅雄性个体,说
明无眼、正常翅雄性个体可能胚胎致死,其基因型为ddXfY,AB 正确;
C、亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY, F 中有眼个体中
₁
DD 占1/3,Dd 占2/3,d 的基因频率为1/3,D
的基因频率为2/3,雌性中XFXF 占1/2,XFXf 占1/2,则Xf 的基因频率为1/4,XF 的基因频率为3/4。雄
性中XFY 占1/2,XfY 占1/2,则Xf 的基因频率为1/4,XF 的基因频率为1/4,Y 的基因频率为1/2,让F1
有眼个体随机交配,则后代成活个体(ddXfY 致死)中,有眼正常翅雌性个体(D_XfXf)的概率为(1-
1/3×1/3)×(1/4×1/4)÷(1-1/3×1/3×1/4×1/2)=4/71,C 错误;
D、纯合无眼正常翅雌蝇(ddXfXf)和纯合无眼裂翅雄蝇(ddXFY)杂交,若杂交后代只有雌性昆虫(或
只有无眼裂翅雌性昆虫),即可验证胚胎致死的基因型,D 正确。
故选C。
6.(2024·河北唐山·一模)矮茎玉米株型紧凑,适合密植,可有效减少倒伏,提高产量。现有纯合的矮茎
突变玉米a、b(均为单基因隐性突变,高茎对矮茎为显性),让a、b 玉米杂交得到F1,F1自交得到F2。
下列有关分析错误的是( )
A.若F1为矮茎,说明控制突变玉米a、b 的矮茎基因可能为相同基因
B.若F1为高茎,则F2可能会出现1:1 或9:7 的性状分离比
C.若F1为高茎,可以说明基因与性状不是简单的一一对应关系
D.控制高茎和矮茎的基因在核苷酸的种类、数目和排列顺序上可能不同
6
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【答案】D
【分析】纯合的矮茎突变玉米a、b 可能为同一位点突变,也可能是不同位点突变。判断不同突变体是否为
同一位点突变的方法:将突变体a 与突变体b 进行杂交,根据子代是否转化为野生型个体判断突变基因对
应位置。
【详解】A、a、b 玉米杂交得到F1,F1 全为矮茎,表型未转化为野生型,两种突变株可能为同一位点突变,
说明控制突变玉米a、b 的矮茎基因可能为相同基因,A 正确;
B、a、b 玉米杂交得到F1,F1 全为高茎,则a、b 突变株可能是不同位点各自发生隐性突变,则F1 基因型
应为双杂合,若两对等位基因位于同源染色体上,则F2 出现1:1 的性状分离比,若两对基因分别位于两
对同源染色体上,则F2 出现9:7 的性状分离比,B 正确;
C、a、b 玉米杂交得到F1,F1 全为高茎,则a、b 突变株可能是不同位点各自发生隐性突变,则说明至少
两对基因均控制玉米植株的高矮,可以说明基因与性状不是简单的一一对应关系,C 正确;
D、控制高茎合矮茎的基因的核苷酸种类一般相同,都是四种脱氧核糖核苷酸,D 错误。
故选D。
7.(2024·山东聊城·一模)三黄鸡(2n=78,性别决定方式为ZW 型)因黄羽、黄喙、黄脚得名,是我国
著名的土鸡之一。其鸡爪有无螺纹、鸡毛颜色金黄色与黄中带褐色这两对相对性状分别由B/b、D/d 这两对
等位基因控制。某杂交实验及结果如表所示:
P
F1
金黄色有螺纹♂×金黄
色有螺纹♀
金黄色有螺纹
(只)
黄中带褐色有螺纹
(只)
金黄色无螺纹
(只)
黄中带褐色无螺纹
(只)
雄
152
51
0
0
雌
75
25
78
26
下列说法错误的是( )
A.对三黄鸡基因组进行测序,需测定40 条染色体DNA 的碱基序列
B.亲代的基因型是BbZDZd、BbZDW
C.F1中金黄色有螺纹公鸡的基因型有四种,其中纯合子占1/6
D.F1的雌雄个体相互交配,后代不能根据鸡爪有无螺纹来判断性别
【答案】B
【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】A、三黄鸡(2n=78,性别决定方式为ZW 型),对三黄鸡进行基因组测序,需测定40 条染色体
DNA 的碱基序列,即38 条常染色体、1 条Z 染色体和1 条W 染色体上的DNA 碱基序列,A 正确;
B、F1 公鸡中全部有螺纹,母鸡中有螺纹和无螺纹的比例为1:1,说明控制鸡爪有无螺纹这对相对性状的基
因位于Z 染色体上,亲本的基因型可表示为ZBZb、ZBW,F1 无论雌雄均表现为金黄色和褐色比例为
3:1,说明相关基因位于常染色体上,亲本的基因型为Dd 和Dd,则亲本的基因型为DdZBZb、DdZBW,B
错误;
7
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C 、亲本的基因型为DdZBZb 、DdZBW ,F1 中金黄色有螺纹公鸡的基因型有2×2=4 种,分别为
1DDZBZB、1DDZBZb、2DdZBZB、2DdZBZb,纯合子占1/6,C 正确;
D、仅考虑螺纹性状,F1 的基因型为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW,该群体自由交配,后代雌雄个体均有两
种性状,无法从鸡爪有无螺纹判断性别,D 正确。
故选B。
8.(多选)(2024·河北唐山·一模)甲基丙二酸血症(MMA)和先天性夜盲症(CNB)都属于单基因遗传
病,相关基因分别用A/a 和D/d 表示。图1 为某家庭的遗传系谱图(已知I1含MMA 致病基因但无CNB 致
病基因),图2 为家庭成员的相关基因电泳后所得到的条带图,其中基因类型1、2 为一种病的相关基因,
基因类型3、4 为另一种病的相关基因。下列有关分析错误的是( )
A.调查两种单基因病发病率时应在患者家系中随机取样,且样本数量要足够大
B.CNB 致病基因位于X 染色体上,基因类型1、2、3、4 分别代表基因A、a、D、d
C.II3与一个母亲患MMA 的正常男性婚配,生育一男孩患两种病的概率为1/8
D.I1、I2再生育一个孩子患一种病的概率为3/8
【答案】ABC
【分析】II4 个体患两种病,I1 和I2 号个体均正常,且I1 含MMA 致病基因但无CNB 致病基因,说明
MMA 为常染色体隐性遗传病,CNB 为伴X 隐性遗传病。
【详解】A、调查两种单基因病发病率时应在人群中随机取样,且样本数量要足够大,A 错误;
B、II4 个体患两种病,I1 和I2 号个体均正常,且I1 含MMA 致病基因但无CNB 致病基因,说明MMA 为
常染色体隐性遗传病,CNB 为伴X 隐性遗传病,故I1 的基因型为AaXDY,I2 的基因型为AaXDXd,II4
的基因为aaXdY,故基因类型1、2、3、4 分别代表基因a、A、D、d,B 错误;
C、由图2 可知,II3 的基因型为AAXDXd,一个母亲患MMA 的正常男性(AaXDY)婚配,后代不可能
患MMA,故生育一男孩患两种病的概率为0,C 错误;
D、I1 的基因型为AaXDY,I2 的基因型为AaXDXd,仅考虑MMA,后代患MMA 的概率为1/4,仅考虑
CNB,后代患CNB 的概率为1/4,生育一个孩子患一种病的概率为1/4×3/4+1/4×3/4=3/8,D 正确。
故选ABC。
9.(多选)(2024·山东聊城·一模)家蝇的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
色体上获得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
8
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显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,下列说法
正确的是( )
A.F1的产生的雄配子中含有X 染色体的占3/4
B.F2中,雌蝇与雄蝇的比例为3:4
C.F1至Fn中雄蝇均为灰身,雌蝇均为黑身
D.从F1开始逐代随机交配,雌性个体的比例逐代降低
【答案】ABC
【分析】根据题意:含s 基因的家蝇发育为雄性,据图可知,s 基因位于M 基因所在的常染色体上,常染
色体与性染色体之间的遗传遵循自由组合定律。
【详解】雌性亲本的基因型为mmXX,产生的雌配子基因型为mX,雄性亲本的基因型为MsmX,产生的
雄配子基因型为MsX、m、mX、Ms,含有s 基因的家蝇将发育为雄性,F1 的基因型及比例为MsmXX
(雄性)∶MsmX(雄性)∶mmXX(雌性)∶mmX(雌性致死)=1∶1∶1∶1(致死),雄配子基因型
及所占比例为3/8MsX、3/8mX、1/8Ms、1/8m,F1 的产生的雄配子中含有X 染色体的占3/4,A 正确;
B、F1 雌雄个体随机交配,雌配子只有mX 一种基因型,雄配子基因型及所占比例为3/8MsX、3/8mX、
1/8Ms、1/8m,雌雄配子随机结合,考虑致死情况,只含一条X 染色体的雌蝇胚胎致死,F2 的基因型及比
例为mmXX(雌性)∶MsmXX(雄性)∶MsmX(雄性)=3∶3∶1,mmX 为雌性且致死,故F2 中雌蝇
∶雄蝇=3∶4,B 正确;
C、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F1 至Fn 中雄蝇均为灰身,雌蝇均为黑身,C 正确;
D、从F1 到F2 雌性个体所占比例由1/3 变为3/7,逐代升高,D 错误。
故选ABC。
10.(2024·山东泰安·一模)研究表明,位于一对同源染色体上的两对等位基因之间的距离,影响到两者
之间交换重组的概率,相距越远的两对等位基因发生交换的概率越大。一对同源染色体上距离非常远的两
对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分,而同一条染色体
上距离很近的两个基因几乎总是同时进入同一配子中。
(1)黄身截翅棒眼雌果蝇与黑身正常翅圆眼雄果蝇杂交,F1雌性均为黑身正常翅圆眼,雄性均为黄身截翅棒
眼,F1雌性与父本杂交,子代各种表型的数量如下表所示:
雄性
个体数量
雌性
个体数量
黑身正常翅圆眼
2022
黑身正常翅圆眼
8110
黑身正常翅棒眼
1998
9
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黑身截翅圆眼
21
黑身截翅棒眼
26
黄身截翅圆眼
2019
黄身截翅棒眼
1979
黄身正常翅圆眼
25
黄身正常翅棒眼
20
果蝇的体色、翅型、眼型这三对相对性状的遗传符合基因分离定律的有 对,基因位于常染色体上的有
对,出现表中所示性状分离比的原因是 。
(2)果蝇的另外两对性状刚毛与截毛、星眼与正常眼分别由位于两对同源染色体上的R、r 和D、d 两对等位
基因控制,且存在某种配子致死现象(不考虑基因突变和互换及性染色体同源区段)。为研究其遗传机制,
选取一对刚毛星眼的雌雄个体进行杂交,得到的F1如下表所示。
刚毛星眼
截毛星眼
刚毛正常
眼
截毛正常眼
♀
125
0
42
0
♂
21
20
22
21
基因r 位于 染色体上,判断的依据是 。亲本雌性个体的基因型为 ,亲本产生的致死配子的基
因型为 。选取F₁ 刚毛星眼果蝇随机交配,子代中纯合刚毛正常眼雌果蝇占的比例为 。
【答案】(1) 3 0 控制体色、翅型和眼型的基因均位于X 染色体上;其中控制体色与控制翅
型的基因相距很近,控制眼型的基因与它们相距很远;雄果蝇X 染色体上的基因不发生重组,雌性果蝇在
形成配子时同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换
(2) X 该杂交组合的F1 雌果蝇只有刚毛,雄果蝇有刚毛和截毛,说明这对性状与性别相关联且控
制这对性状的基因位于X 染色体上 DdXRXr DY 0
【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)黄身截翅棒状眼雌果蝇与黑身正常翅圆眼雄果蝇杂交,F1 雌性均为黑身正常翅圆眼,雄性
均为黄身截翅棒状眼,说明果蝇的体色、翅形、眼型的基因均在X 染色体上,都不在常染色体上,并且黑
身正常翅圆眼为显性性状。据表格数据分析可知,F1 雌性与父本杂交,子代各种表型均符合1∶1,即测
交后代符合1∶1,说明三种性状均由一对等位基因控制,均符合基因的分离定律,即果蝇的体色、翅形、
眼型这三对相对性状的遗传符合基因分离定律的有3 对,基因位于常染色体上的有0 对。正常情况下,三
对基因都在X 染色体上不能出现基因重组,出现重组类型的原因是雌性果蝇在形成配子时同源染色体上的
非姐妹染色单体发生了互换,即控制体色与控制翅型的基因相距很近,控制眼型的基因与它们相距很远;
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雄果蝇X 染色体上的基因不发生重组,雌性果蝇在形成配子时同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换。
(2)F1 果蝇雌性只有刚毛,雄果蝇有刚毛和截毛,说明这对性状与性别相关联且控制这对性状的基因位
于X 染色体上,所以基因r 是伴X 隐性遗传。雌性果蝇中全为刚毛,星眼:正常眼=3:1;雄果蝇中,刚毛:截
毛=1:1,星眼:正常眼=1:1,由于F1 雌性个体无截毛,雄果蝇有刚毛和截毛,说明这对性状与性别相关联且
控制这对性状的基因位于X 染色体上;基因D、d 位于常染色体上,且刚毛与星眼为显性性状,亲本基因
型为DdXRXr、DdXRY,由于刚毛星眼果蝇减少了,根据题意,存在某种基因型的配子致死,可推测为
DY 配子致死。故母本产生的雌配子为DXR: DXr: dXR: dXr=1:1:1:1,父本产生的雄配子为DXR: dXR:
dY=1:1:1,所以F1 中刚毛星眼果蝇基因型及比例为DDXRXR: DDXRXr: DdXRXR:DdXRXr=1:1:2:2,雄
果蝇基因型为DdXRY,雌雄果蝇随机交配,刚毛星眼雌果蝇作母本,产生的雌配子为DXR: DXr: dXR:
dXr=6:2:3:1,刚毛星眼雄果蝇作父本,产生的雄配子为DXR: dXR: dY=1:1:1,故子代中不会出现雌性正
常眼,受体所以纯合刚毛正常眼雌果蝇占的比例为0。
11.(2024·河北唐山·一模)为研究组蛋白去乙酰化酶8(HDAC8)基因的生物学功能,研究者以斑马鱼
为研究对象,通过CRISPR/Cas9 技术构建HDAC8 基因缺失的突变模型(如图1 所示)。
回答下列问题:
(1)据图1 分析可知:CRISPR/Cas9 基因编辑技术可实现靶向切除HDAC8 基因的原理是Cas9 蛋白—sgRNA
复合体中sgRNA 识别并与目标DNA 中的靶点序列结合,其中sgRNA 与靶点序列结合的碱基序列为 ;
Cas9 蛋白作用于目标DNA 的 (填化学键)使双链断裂,实现对HDAC8 基因敲除。
(2)sgRNA 是由体外转录形成的,其基因的上游具有 ,该结构的作用是 。
(3)通过对野生型斑马鱼和实施HDAC8 基因敲除的斑马鱼HDAC8 进行检测,结果如图2 所示(数字表示
HDAC8 氨基酸的数量)。研究人员认为HDAC8 基因敲除成功,理由是 ,功能丧失。出现图2 结果的
原因可能是HDAC8 基因转录的mRNA 中 提前出现。
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(4)将敲除成功的纯合斑马鱼与野生型斑马鱼杂交,F1自由交配得F2。将F2不同类型的斑马鱼标记后放归到
有捕食性天敌的野外水域中,一段时间后发现突变纯合子数量明显减少,而其他类型的数量几乎没变。请
结合图3 解释突变纯合子数量变化的原因 。
【答案】(1) 5'-CAAUG-3' 磷酸二酯键
(2) 启动子 RNA 聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录
(3) 基因敲除斑马鱼HDAC8 蛋白长度变短 终止密码子
(4)(HDAC8 基因被敲除后使)突变纯合子的运动能力(游动速度、活动性、运动距离均)下降,更容易
被天敌捕捉
【分析】图为CRISPER/Cas9 基因编辑的工作原理,CRISPER/Cas9 基因编辑系统中sgRNA 的碱基序列可
以人为任意设计,当其与靶DNA 上某序列发生局部互补结合时,Cas9 蛋白就可以像“剪刀”一样切断此
处的DNA 序列。
【详解】(1)CRISPR/Cas9 基因编辑技术的原理是Cas9 蛋白—sgRNA 复合体中sgRNA 识别并与目标
DNA 中的靶点序列结合,图中靶点序列为3'-GTTAC-5',根据碱基互补配对原则,故sgRNA 与靶点序列结
合的碱基序列为5'-CAAUG-3';Cas9 使目标DNA 断裂,故作用的化学键为磷酸二酯键。
(2)sgRNA 是由体外转录形成的,其基因的上游具有启动子,启动子的功能是RNA 聚合酶识别和结合的
部位,驱动基因转录。
(3)分析图2,基因敲除斑马鱼HDAC8 蛋白长度变短,故推测基因敲除成功。HDAC8 蛋白长度变短的
原因可能是HDAC8 基因转录的mRNA 中终止密码子提前出现。
(4)将敲除成功的纯合斑马鱼与野生型斑马鱼杂交,F1 自由交配得F2。将F2 不同类型的斑马鱼标记后
放归到有捕食性天敌的野外水域中,一段时间后发现突变纯合子数量明显减少,而其他类型的数量几乎没
变。请结合图3 解释突变纯合子数量变化的原因(HDAC8 基因被敲除后使)突变纯合子的运动能力(游动
速度、活动性、运动距离均)下降,更容易被天敌捕捉。
12.(2023·北京平谷·一模)黄瓜是世界上重要的蔬菜作物之一,果皮与果肉颜色是商品品质的重要特征。
科学家进行了以下研究:
(1)为研究黄瓜果皮颜色的遗传规律,进行以下杂交实验如图1,图2 为黄瓜果皮叶绿素的代谢途径,F2中
白色个体的基因型是 。
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(2)为研究黄瓜果肉颜色的遗传规律,以果肉绿色的野生型和果肉白绿色突变体丙为亲本进行正反交,F1表
现型均为野生型,F1个体全部自交,F2的表现型及比例是 ,说明果肉颜色(白绿色和绿色)由
一对等位基因(WG/wg)控制。
(3)①科研人员选择突变体丙进行了图3 所示的杂交实验。
丙多代自交的目的是
SSR
②
是DNA 中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR 重复单位不同(如CA 重复或GT 重复),不同品
种的同源染色体上的SSR 重复次数不同,因此常用于染色体特异性标记。研究者取F2 中白绿色和绿色个
体各20 株,提取DNA,表型一致的DNA 作混合样本,用不同的SSR 引物扩增不同样本的SSR 遗传标记,
电泳结果如图4。
为了一次性扩增出条带,加入一个PCR 管的多对SSR 引物扩增应满足
A.每对引物扩增的产物长度不同
B.每对引物扩增的产物长度相同
C.所有上下游引物不能碱基互补配对
D.所有引物的长度必须相同
③根据电泳结果推测wg 基因位于 3 号染色体上(不考虑交叉互换),其理由是 。
(4)测定突变体3 号染色体上基因的碱基序列,结果如图5 所示
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从分子水平推测白绿色产生的原因 。
【答案】(1)wwYY,wwYy,wwyy
(2)绿色:白绿色=3:1
(3) 筛选白绿色性状/突变体稳定遗传的个体 AC 结果说明野生型的WG 基因与SSR-3 都位于
3 号染色体上,wg 基因是等位基因。也位于3 号染色体上
(4)突变体基因发生基因突变/1 个单核苷酸增加,导致移码突变,终止密码子UGA 提前出现,从而造成该
蛋白氨基酸缺失,功能发生改变
【分析】分析图1:F2 的表型及比例为黄绿色:浅绿色:白色≈9:3:4,符合9:3:3:1 的便是,因此
果皮颜色的遗传遵循基因的自由组合定律,即W/w、Y/y 位于非同源染色体上。分析图2:白色的基因型
为wwY_、wwyy,浅绿色的基因型为W_yy,黄绿色的基因型为W_Y_。
【详解】(1)F2 的表型及比例为黄绿色:浅绿色:白色≈9:3:4,符合9:3:3:1 的便是,因此果皮
颜色的遗传遵循基因的自由组合定律,即W/w、Y/y 位于非同源染色体上。分析图2:白色的基因型为
wwY_、wwyy,浅绿色的基因型为W_yy,黄绿色的基因型为W_Y_,即F2 中白色个体的基因型是
wwYY,wwYy,wwyy。
(2)若果肉颜色(白绿色和绿色)由一对等位基因(WG/wg)控制,以果肉绿色的野生型和果肉白绿色突变体
丙为亲本进行正反交,F1 表现型均为野生型,说明绿色果肉为显性性状,白绿色果肉为隐性性状,F1 为
杂合子,F1 个体全部自交,F2 的表现型及比例是绿色:白绿色=3:1。
(3)①由图可知,丙经过多代自交能够筛选白绿色性状,即突变体稳定遗传的个体。
②要用不同的SSR 引物扩增不同样本的SSR 遗传标记,需要每种生物有对应的引物与其配对,引物之间不
能互补配对,扩增的产物长度要有所不同,以便在电泳时可以区分出不同样本的片段,AC 正确。
故选AC。
③由图4 可知,野生型的WG 基因与SSR-3 都位于3 号染色体上,wg 基因是等位基因,也位于3 号染色体
上,由此推测wg 基因位于 3 号染色体上。
(4)根据野生型及突变体基因非模板链部分编码序列可知,突变体基因发生基因突变,1 个单核苷酸增加,
导致移码突变,终止密码子UGA 提前出现,从而造成该蛋白氨基酸缺失,功能发生改变。
13.(2024·安徽合肥·一模)南瓜(2n=40)是雌雄同株异花植物,易感白粉病,影响产量。迄今栽培的中
国南瓜的茎均为长蔓,占地面积大,育种工作者偶然发现1 株无蔓植株,并对其进行相关研究,结果如下
表。回答下列问题。
组合
F1
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总株数
无蔓
株
长蔓株
①无蔓×长蔓
160
79
81
②无蔓×无蔓
396
304
92
(1)与豌豆相比,以南瓜为材料进行杂交实验时,操作上的主要区别是 。
(2)无蔓性状为 性突变的结果,组合②F,性状分离比接近 ,F1出现长蔓性状的原因是 。
(3)为得到抗白粉病的南瓜植株,科学家通过基因工程技术导入了两个抗白粉病基因,这两个基因可能位于
一条染色体上,也有可能位于不同染色体上(抗病基因均能正常表达,且作用效果没有累加效应)。设计
实验进行判断,写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路: 。
预期结果及结论:若 ,则两个抗性基因位于同一条染色体上;若 ,则两个抗性基因位
于不同染色体上。
【答案】(1)无需人工去雄操作
(2) 显 3:1 亲本无蔓为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离,即无蔓亲本均可形成含有
控制有蔓基因的配子,雌雄配子随机结合,从而产生有蔓植株。
(3) 实验思路:将该南瓜植株进行同株异花传粉,统计子代具有抗白粉病性状的比例 预期结果:
子代抗白粉病:非抗白粉病为3:1; 子代抗白粉病:非抗白粉病不为3:1
【分析】基因分离定律实质:在形成配子时,位于同源染色体上的等位基因彼此分离分别进入到不同的配
子中。
基因的自由组合定律实质: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)南瓜为单性花,雌雄同株,而豌豆为两性花,若进行杂交实验,豌豆需要母本去雄,而南
瓜无需母本去雄。
(2)通过组合二得出,亲本全为无蔓性状,后代出现性状分离,因此无蔓为显性性状,而之前栽培的中
国南瓜均为长蔓,因此决定长蔓的隐性基因发生了显性突变,才得到无蔓性状。组合二亲本双杂合子自交,
后代无蔓:长蔓=3:1,亲本均为杂合子,均含有隐性基因,雌雄配子随机结合,才得到隐形纯合子的长蔓
性状。
(3)判断插入的两个抗白粉病基因位于一条染色体还是两条染色体上。将该插入两个抗白粉病基因的南
瓜植株自交,观察后代性状具有抗白粉病的概率。因此实验思路:将该南瓜植株进行同株异花传粉,统计
子代具有抗白粉病性状的比例。若在一条染色体上,该南瓜植株产生的配子中有1/2 携带两个抗白粉病基
因,自交后代中子代抗白粉病:非抗白粉病为3:1;若在两条染色体上,则存在两种情况,1 是两个抗白
粉病基因位于一对同源染色体上,形成的配子全都含有抗白粉病基因,后代中抗白粉病:非抗白粉病为
1:0;2 是两个抗白粉病基因位于两对同源染色体上,形成的配子中含有抗白粉病基因:非抗白粉病基因
=3:1,雌雄配子随机结合(4 4=16 种结合方式),后代中抗白粉病:非抗白粉病为15:1,因此在两条染色
体上时,后代中抗白粉病:非抗白粉病不为3:1。
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14.(2024·山东滨州·一模)研究人员利用EMS 对玉米进行诱变处理,获得突变体P,其叶片呈浅绿色。
P 与两种叶色正常的玉米品系 B73、Mol7 及浅绿色突变系 Zrmcd1 进行杂交实验,结果如下表。下列说
法错误的是( )
杂交组合
F1
F2
B73 × P
①
绿色
2854 绿色、885 浅绿色
Mol7 × P
②
绿色
165 绿色、53 浅绿色
Zrmcd1 × P
③
178 绿色:181 浅绿色
A.EMS 能诱发基因发生碱基的增添、缺失或替换而发生随机突变
B.P 叶片颜色变浅体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状
C.①②表明P 的叶色基因为隐性突变,其遗传符合分离定律
D.③表明P 与 Zrmcd1 的叶色基因遗传时不遵循自由组合定律
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中,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。
【详解】A、研究人员利用EMS 对玉米进行诱变处理,获得突变体P,EMS 能诱发基因发生碱基的增添、
缺失或替换而发生随机突变,A 正确;
B、P 叶片颜色变浅说明叶片中叶绿素的合成减少,叶绿素的本质不为蛋白质,但是其合成的过程需要酶的
参与,P 叶片颜色变浅体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接控制生物性状,B 错误;
C、杂交组合①②中F2 的表型及比例为绿色:浅绿色=3:1,符合分离定律的规律,且F1 全是绿色,故浅绿
色是隐性性状,即①②表明P 的叶色基因为隐性突变,其遗传符合分离定律,C 正确;
D、P 和Zrmcd1 均为浅绿色突变体,如果P 突变体的突变位点是原来已经存在的突变体的位点,相当于是
Zmcrd1 突变体的纯合子,杂交过程就相当于是测交,后代表现出绿色:浅绿色=1:1,符合表格中③F1 数
据,说明P 与 Zrmcd1 的叶色基因遗传时不遵循自由组合定律,遵循的是基因的分离定律,D 正确。
故选B。
15.(23-24 高三上·江西赣州·期中)某二倍体植物的花色有红色、橙色和白色三种,由独立遗传的等位基
因A/a、B/b 控制。纯合红花植株与纯合白花植株杂交得到开红花的F1,F1自交得到F2,F2中有开红花的植
株、开橙花的植株和开白花的植株。已知基因A 和B 分别控制合成的酶A 和酶B 催化的是同一种白色底物,
得到的产物分别是红色物质和橙色物质,基因a 和b 分别控制合成的酶a 和酶b 没有活性。综上推测,基
因A 和B 之间的抑制关系、上述F2的表型及其比例分别为( )
A.基因A 抑制基因B 的表达,红花:橙花:白花=12:3:1
B.基因A 抑制基因B 的表达,红花:橙花:白花=9:3:4
C.基因B 抑制基因A 的表达,红花:橙花:白花=12:3:1
D.基因B 抑制基因A 的表达,红花:橙花:白花=9:3:4
【答案】A
【分析】基因对性状的控制方式:
16
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①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;
②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】通过题干信息可知,纯合红花植株与纯合白花植株杂交得到开红花的F1,F1 自交得到F2,F2 中
有开红花的植株、开橙花的植株和开白花的植株,F1 的基因型AaBb,基因A 和B 分别控制合成的酶A 和
酶B 催化的是同一种白色底物,得到的产物分别是红色物质和橙色物质,故白花基因型为aabb,红色植株
基因型为AABB,可推知A 基因可抑制B 基因的表达,因此F1 自交得F2,F2 的基因型为A_B_、A_bb、
aaB_、aabb,其中A 基因可抑制B 基因的表达,故基因型为A_B_的个体表现为红色,因此F2 表型及其比
例分别红花:橙花:白花=12:3:1,A 正确,BCD 错误。
故选A。
16.(2024·江西南昌·一模)现有一非综合型耳聋患者家庭系谱图,经基因检测分析发现,该病为单基因
遗传病,Ⅲ1 不携带致病基因,不考虑突变。下列叙述错误的是( )
A.调查遗传病的遗传方式时应做到随机取样
B.推测该病的遗传方式是常染色体显性遗传
C.Ⅳ5 与正常男性结婚子代患者必为杂合子
D.图中所有患者个体的基因型都相同
【答案】A
【分析】分析题图,Ⅲ1 不携带致病基因,该遗传病不是隐性遗传病,假设该病为伴X 显性遗传病,不能
生出患病儿子,所以该病为常染色体显性遗传病。
【详解】A、调查遗传病的遗传方式时应在发病患者家族取样,绘制遗传系谱图,A 错误;
B、Ⅲ1 不携带致病基因,该遗传病不是隐性遗传病,假设该病为伴X 显性遗传病,不能生出患病儿子,
所以该病为常染色体显性遗传病,B 正确;
C、Ⅳ5 基因型为杂合子,Ⅳ6 为隐性纯合子,子代患者必为杂合子,C 正确;
D、图中所有患者基因型都为杂合子,D 正确。
故选A。
17.(2024·江苏泰州·一模)孟德尔说“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合
性”。下列有关实验材料应用的叙述中,正确的是( )
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A.黑藻叶直接替代紫色洋葱鳞片叶外表皮制片,可用于观察植物细胞质壁分离和复原
B.用雌雄异花的玉米做杂交实验时,过程中可不去雄,但雌花成熟后必须套袋
C.若用同位素标记的烟草花叶病毒做侵染细菌实验,也可证明DNA 是遗传物质
D.用大蒜根尖进行低温诱导染色体数目变化实验,可观察到染色体动态变化的过程
【答案】A
【分析】洋葱是比较好的实验材料:①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂;②紫色洋葱鳞片叶
外表皮细胞,色素含量较多,用于观察质壁分离和复原;③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验,
叶肉细胞做细胞质流动实验。
【详解】A、黑藻的叶片较薄,可直接制作装片,黑藻的叶肉细胞为成熟的植物细胞,细胞质内含有叶绿
体,有利于观察细胞质壁分离及质壁分离复原实验,因此黑藻叶直接替代紫色洋葱鳞片叶外表皮制片,可
用于观察植物细胞质壁分离和复原,A 正确;
B、用雌雄异花的玉米做杂交实验时,过程中可不去雄,但需在雌花成熟前对其套袋处理,防止其它花粉
为其授粉,B 错误;
C、烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,因此若用同位素标记的烟草花叶病毒做侵染细菌实验,可证明RNA
是遗传物质,C 错误;
D、用大蒜根尖进行低温诱导染色体数目变化实验时,用卡诺氏液固定细胞后以及在制作装片过程中解离
后细胞已经死亡,故不可观察到染色体动态变化的过程,D 错误。
故选A。
18.(2024·山东泰安·一模)某自花传粉植物体内有三种物质(甲、乙、丙),其代谢过程如图所示,三
种酶均由染色体上的显性基因控制合成。为培育生产乙物质的优良品种,科学家利用野生型植株和两种突
变植株(T1、T2)进行自交,结果如表所示(多或少指三种物质含量的多或少)。下列分析正确的是(
)
亲本(表型)
自交F1代株数(表型)
野生型(甲少、乙少、丙
多)
180(甲少、乙少、丙多)
T1(甲少、乙少、丙多)
90(甲少、乙多、丙少)、271(甲少、乙少、丙多)、120(甲少、乙
少、丙少)
T2(甲少、乙少、丙多)
91(甲少、乙多、丙少)、270(甲少、乙少、丙多)、122(甲多、乙
少、丙少)
A.野生型、T1、T2基因型分别为AABBDD、AaBbDd、AaBbDD
B.T1、T2自交F1代中(甲少、乙少、丙多)个体的基因型各有2 种
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C.T1、T2自交F1代中(甲少、乙多、丙少)个体的基因型完全相同
D.理论上T2自交F1代中能稳定遗传的目标植株与T1自交F1代中一样多
【答案】D
【分析】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】A、分析题意,野生型自交不发生性状分离,说明其是纯合子,则其基因型是AABBDD,也说明
当A_B_D_同时存在时,甲少、乙少、丙多;T1(甲少、乙少、丙多)A_B_D_自交后,90(甲少、乙多、
丙少A_B_dd)、271(甲少、乙少、丙多A_B_D_)、120(甲少、乙少、丙少aabbdd)=3:9:4,A/a、B/b
不符合自由组合定律,AB 连锁,ab 连锁,该比例是9:3:3:1 的变式,说明三对基因中有两对位于一对同源
染色体上,其中271(甲少、乙少、丙多)占9/16,其基因型是AaBbDd;T2 自交时,子代有3 种表现型,
91(甲少、乙多、丙少A_B_dd)、270(甲少、乙少、丙多A_B_D_)、122(甲多、乙少、丙少
A_bbdd)=3:9:4,该比例是9:3:3:1 的变式,说明三对基因中有两对位于一对同源染色体上,且其基因型是
A_B_dd:A_B_D_:(A_bbdd、A_bbD_)=3:9:4,可知Bb、Dd 两对基因自由组合,且T2 的基因型是
AABbDd,AB、Ab 连锁,A 错误;
BC、甲少、乙少、丙多的基因型是A_B_D_,T1AaBbDD 自交,子代中甲少、乙少、丙多个体基因型有4
种,T2AABbDd 自交时,子代(甲少、乙少、丙多)个体的基因型也有4 种,T1、T2 自交F1 代中(甲少、
乙多、丙少)个体的基因型不完全相同,B 错误,C 错误;
D、T1 基因型是AaBbDd,T2 基因型是AABbDd,两者分别自交,子代中能稳定遗传的目标植株(生产乙
物质的优良品种)(甲少、乙多、丙少)AABBdd 的概率都是1/4×1/4=1/16,D 正确。
故选D。
19.(2024·山东泰安·一模)某闭花传粉植物的花色有红色和白色两种,由基因M、m 控制;花的位置有
顶生和腋生两种,由基因N、n 控制。研究人员进行了以下两个实验:
实验一:用红花腋生植株人工传粉给白花顶生植株,F1表型及其比例为红花腋生:红花顶生=1:1,F1中
红花腋生植株自花受粉,F2表型及其比例为红花腋生:红花顶生:白花腋生:白花顶生=6:3:2:1。
实验二:从F1两种表型中各选取一株,对它们和两个亲本的两对基因(M、m 和N、n)进行PCR 扩增,
然后进行电泳分离,结果如下图。已知:①条带1 和2 是一对等位基因的条带,条带3 和4 是另一对等位
基因的条带;②图谱二为实验一中亲代红花腋生植株的电泳图谱。下列说法错误的是( )
A.两对相对性状中,显性性状分别是红花、腋生
B.条带1、4 分别代表的基因是m、N
C.F2表型出现的原因可能是基因型为NN 的个体完全致死
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D.F2表型出现的原因可能是含有基因N 的花粉50%致死
【答案】D
【分析】基因自由组合定律特殊分离比的解题思路:首先看后代可能的配子组合种类,若组合方式是16 种,
不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律,其亲代基因型为双杂合。写出正常的分离比9:
3:3:1。对照题中所给信息进行归类,若分离比为9:7,则为9:(3:3:1),即7 是后三种合并的结
果;若分离比为9:6:1,则为9:(3:3):1;若分离比为15:1,则为(9:3:3):1。
【详解】A、由实验一:F1 中红花腋生植株自花受粉得F2,两对相对性状均出现性状分离现象,因此两对
相对性状中,显性性状分别是红花、腋生,A 正确;
B、 实验一中F2 表型及其之比为9: 3: 3: 1 的变形,两对等位基因满足自由组合定律,F1 红花无刺植株
的基因型为MmNn,由“用红花腋生植株人工传粉给白花顶生植株,F1 表型及其比例为红花腋生:红花顶
生=1:1”,可知,亲代红花腋生植株的基因型为MMNn,白花有刺植株的基因型为mmnn。由“图谱二
为实验一中亲代红花腋生植株(MMNn)的电泳图谱”和“条带1 和2 是一对等位基因的条带,条带3 和4 是
另一对等位基因的条带”可知,条带1 为m,条带2 为M。亲代和F1 的基因型中仅含M/m 和N/n 中各一
种基因的个体为亲代白花有刺植株(mmnn),因此由图谱一可知,条带3 为n,条带4 为N,B 正确;
C、F2 表型及其比例为红花腋生:红花顶生:白花腋生:白花顶生=6:3:2:1,可知,腋生:顶生=2:1,
若F2 表型出现的原因是某一基因型的个体完全致死所致,则当且仅当致死个体的基因型为NN 时才能出现
F2 四种表型对应的比例,C 正确;
D、若F2 表型出现的原因是某一基因型的配子部分致死所致,则由F2 中“腋生:顶生=2:1”和“F1 表型
及其之比为红花腋生:红花顶生=1 : 1”可知,含有基因N 的卵细胞50%致死,含有基因n 的卵细胞和含有
基因M、m 的花粉均存活,D 错误。
故选D。
20.(2024·山东烟台·一模)果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f 控制,已知这两对基
因中只有一对位于X 染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂
交,F1表型及数量如下表所示,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
有眼裂翅
有眼正常翅
无眼裂翅
无眼正常翅
雌
蝇
(只)
181
0
62
0
雄
蝇
(只)
89
92
31
0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于常染色体和X 染色体上
B.亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,基因型为ddXfY 的个体胚胎致死
C.F1中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为3/71
D.用纯合无眼正常翅雌蝇和纯合无眼裂翅雄蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
【答案】C
【分析】
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
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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】AB、由题意知:对于眼形来说,亲本都为有眼,子代雌雄个体都出现无眼,说明有眼为显性性状,
子代雌雄个体表现型比例不同,可能是因为某种配子致死,导致雄性无眼个体减少;对于翅形来说:亲本
均为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,说明控制翅形的基因位于X 染色体上,裂翅为显性性状,由于两对
等位基因只有一对基因位于X 染色体上,则控制有眼与无眼的基因位于常染色体,由此推知,亲本的基因
型为DdXFXf、DdXFY,F1 中没有无眼、正常翅雄性个体,说明无眼、正常翅雄性个体可能胚胎致死,其
基因型为ddXfY,AB 正确;
C、若将F1 有眼个体随机交配,则F1 中DD 占1/3,Dd 占2/3,d 的基因频率为1/3,D 的基因频率为2/3。
雌性中XFXF 占1/2,XFXf 占1/2,则Xf 的基因频率为1/4,XF 的基因频率为3/4,雄性中XFY 占1/2,
XfY 占1/2,则Xf 的基因频率为1/4,XF 的基因频率为1/4,Y 的基因频率为1/2,让F1 有眼个体随机交配,
则后代成活个体中,有眼正常翅雌性个体的概率为(1-1/3×1/3)×(1/4×1/4)÷(1-1/3×1/3×1/4×1/2)
=4/71,C 错误;
D、验证上述胚胎致死个体的基因型是否成立,可选择无眼正常翅雌性昆虫和无眼裂翅雄性昆虫杂交,观
察并统计后代的表现型及比例,若杂交后代只有雌性昆虫(或只有无眼裂翅雌性昆虫),则上述观点成立,
D 正确。
故选C。
21.(2024·河北唐山·一模)番茄红素对人类健康具有重要的调节作用。为研究西瓜果实控制番茄红素含
量基因的遗传规律,以白瓤西瓜(P1)和红瓤西瓜(P2)为亲本,统计其杂交的F1、F1随机交配获得的F2
及F1与双亲的回交后代果实中番茄红素含量情况,其结果见下表1。
表1
品系
低含量果实
数
高含量果实数
P1
500
0
P2
0
500
F1
500
0
F2
752
51
F1×P1
450
0
F1×P2
-
-
回答下列问题:
(1)由表格可知,控制西瓜果实番茄红素含量基因的遗传遵循 定律,依据是 。
(2)F1与P2杂交,低含量果实数:高含量果实数= ,让子代中低含量果实植株随机交配,后代出现高含
量果实的概率为 。
(3)已知与番茄红素含量调控的关键基因有PSY(与番茄红素合成相关基因)、LCYB(番茄红素转化类胡
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萝卜素相关基因)。为探究脱落酸(ABA)和MnSO4对西瓜番茄红素含量及其代谢相关酶基因表达的影响,
以红瓤西瓜为实验材料,在伸蔓期时通过叶面喷施方式进行实验,结果如表2 所示。
表2
项目
喷施试剂
ABA
MnSO4
授粉后天数
10
17
24
31
38
10
17
24
31
38
番茄红素含
量
对照
组
0.8
4.1
12
49
67
0.8
4.1
12
49
67
实验
组
0.8
10
16
51
69
7.2
12
53
73
87
基因表达
量
PSY
对照组
0.85
1.2
4.9
11.6
3.1
0.85
1.2
4.9
11.6
3.1
实验组
0.93
2.24
5.8
16.5
6.7
0.82
1.4
4.7
11.3
3.5
LCYB
对照组
0.81
7.9
3.1
11.2
6.3
0.81
7.9
3.1
11.2
6.3
实验组
0.83
7.8
3.2
11.4
6.1
0.41
4.35
1.3
3.7
0.9
由表2 可知,与对照组相比,喷施ABA 和MnSO4对西瓜番茄红素含量增加都有 作用,二者对相关基
因表达的调控机制 (填“相同”或“不同”),判断的理由是 。
【答案】(1) 自由组合(或基因分离和自由组合) 根据n 对等位基因自由组合且完全显性时,F2
中隐性个体的比例为(1/4)n。杂交F2 中分离比15:1,是9:3:3:1 的变式,隐性个体占1/16,说明控
制番茄红素的等位基因有两对,且非等位基因位于非同源染色体上
(2) 3:1 25/144
(3) 促进 不同 ABA 主要通过促进PSY 表达,增加番茄红素的合成速率增加番茄红素含量,
MnSO4 主要通过抑制LCYB 的表达,降低番茄红素转化速率而增加番茄红素含量
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;
在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)表格中F2 中低含量果实数:高含量果实数=15:1,根据n 对等位基因自由组合且完全显性
时,F2 中隐性个体的比例为(1/4)n。杂交F2 中分离比15:1,是9:3:3:1 的变式,隐性个体占
1/16,说明控制番茄红素的等位基因有两对,且非等位基因位于非同源染色体上,故控制西瓜果实番茄红
素含量基因的遗传遵循自由组合(或基因分离和自由组合)定律。
(2)假设控制西瓜果实番茄红素含量基因为A/a 和B/b,表格中F2 中低含量果实数:高含量果实数=15:
1,由此推测F1 的基因型为AaBb,P1 的基因型为AABB,P2 的基因型为aabb,F1 与P2 杂交,低含量果
实数(Aabb、aaBb、AaBb):高含量果实数(aabb)=3:1,让子代中低含量果实植株(Aabb、aaBb、
AaBb)随机交配,产生的配子为1/12AB,3/12Ab,3/12aB,5/12ab,后代出现高含量果实(aabb)的概率
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为5/12×5/12=25/144。
(3)由表2 可知,与对照组相比,喷施ABA 和MnSO4 的西瓜番茄红素含量高于对照组,喷施ABA 和
MnSO4 对西瓜番茄红素含量增加都有促进作用,由于ABA 主要通过促进PSY 表达,增加番茄红素的合成
速率增加番茄红素含量,MnSO4 主要通过抑制LCYB 的表达,降低番茄红素转化速率而增加番茄红素含量,
故二者对相关基因表达的调控机制不同。
22.(2024·广东江门·一模)决定果蝇红眼(W)和白眼(w)的基因位于X 染色体非同源段上,经检测发
现纯合红眼雌蝇与红眼雄蝇眼睛细胞中的红色色素含量相当。下列分析错误的是( )
A.w 基因可能通过控制酶的合成间接控制眼色性状
B.纯合红眼雌蝇体细胞中W 基因的数量多于红眼雄蝇
C.检测结果表明W 基因在雌雄果蝇中的表达情况存在差异
D.推测纯合红眼雌蝇眼睛细胞中W 基因的表达效率比红眼雄蝇高
【答案】D
【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】A、分析题意,检测发现纯合红眼雌蝇与红眼雄蝇眼睛细胞中的红色色素含量相当,说明果蝇眼
色与色素有关,推测w 基因可能通过控制酶的合成间接控制眼色性状,A 正确;
B、果蝇的性别决定方式是XY 型,纯合红眼雌蝇(XWXW)体细胞中W 基因的数量多于红眼雄蝇
(XWY),B 正确;
CD、经检测发现纯合红眼雌蝇(XWXW)与红眼雄蝇(XWY)眼睛细胞中的红色色素含量相当,有两个W
的雌性和一个W 的雄性情况相同,说明W 基因在雌雄果蝇中的表达情况存在差异,推测纯合红眼雌蝇眼
睛细胞中W 基因的表达效率比红眼雄蝇低,C 正确,D 错误。
故选D。
23.(2024·广东·一模)左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,右图为果蝇XY 性染色体的示意图。据图
分析,下列假设中错误的是( )
A.控制白眼的基因在同源区段I
B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D.红眼与白眼的遗传符合分离定律
【答案】B
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【分析】1、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。
2、分析题图:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互交
配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由
于子二代中果蝇红眼:白眼=3:1,推测红眼与白眼的遗传符合分离定律。
【详解】A、若控制白眼的基因在同源区段I,白眼基因用b 表示,红眼基因用B 表示,则亲代红眼雌
(XBXB)与白眼雄(XbYb)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBYb),子一代雌雄个体间相互交
配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb 和XBYb),而白眼只有雄果蝇(XbYb),与
题图信息相符合,A 正确;
B、分析题图知:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互
交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,
由于子一代雄果蝇为红眼,而亲本雄果蝇为白眼,二者表现型不同,所以控制白眼的基因不可能仅位于Y
染色体上,即不可能在XY 染色体的非同源区段Ⅱ1,B 错误;
C、若控制白眼的基因在同源区段Ⅱ2,白眼基因用b 表示,红眼基因用B 表示,则亲代红眼雌(XBXB)
与白眼雄(XbY)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBY),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中
红眼即有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb 和XBY),而白眼只有雄果蝇(XbY),与题图信息相符合,
C 正确;
D、分析题图知:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,且子一代雌雄个体间相
互交配,子二代中红眼:白眼=3:1,所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律,D 正确。
故选B
24.(2024·广东·一模)苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,该病在人群中的发病率为1/10000。则一
健康女子(父母健康,但弟弟患苯丙酮尿症)与一健康男子结婚,所生子女患该病的概率为( )
A.1/101
B.1/202
C.1/303
D.1/404
【答案】C
【分析】分析题干信息可知,苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,父母健康,儿子患病,则父母基因
型为杂合子,所生健康女儿基因型为显性纯合子或杂合子,健康男子基因型也应为显性纯合子或杂合子。
【详解】苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,设致病基因为a,则正常基因为A。该病在人群中的发
病率为1/10000,即aa 的基因型频率为1/10000,则a 的基因频率为1/100,A 基因频率为99/100。健康女
子的父母健康,但弟弟患苯丙酮尿症,则女子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa,健康男子的基因型只能是
AA 或Aa,概率为AA=99/101、Aa=2/101,则所生子女患苯丙酮尿症的概率为2/3✖2/101✖1/4=1/303。C
正确,ABD 错误。
故选C。
25.(2024·广东·一模)左图是某家系甲、乙两种常染色体单基因遗传病的系谱图。右图是该家系中1~6
号成员两种遗传病相关基因的电泳图(每种条带代表一种基因,“▅”表示具有相关的基因)。下列有关
叙述正确的是( )
24
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A.甲病为隐性遗传病,乙病为显性遗传病
B.条带2、3 分别代表甲、乙病的致病基因
C.控制甲、乙病的基因位于非同源染色体上
D.Ⅲ-8 是正常男孩的概率为3/8
【答案】C
【分析】由基因条带可知,6 号个体4 个条带,为双杂合子,表现正常,因此两种遗传病均为隐性遗传病,
由题意可知,甲、乙均是常染色体单基因遗传病,因此甲、乙均为常染色体隐性遗传病。假设控制甲病的
相关基因用A/a 表示,控制乙病的相关基因用B/b 表示。
【详解】A、由基因条带可知,6 号个体4 个条带,为双杂合子,表现正常,因此两种遗传病均为隐性遗传
病,由题意可知,甲、乙均是常染色体单基因遗传病,因此甲、乙均为常染色体隐性遗传病,A 错误;
B、甲、乙均为常染色体隐性遗传病,3 号个体患有两种遗传病,对应条带2 和条带4,因此条带2 和条带
4 代表甲、乙病的致病基因,5 号个体患乙病,对应条带1、条带2、条带4,因此条带4 对应乙病的致病基
因,条带1 对应甲病的正常基因,条带2 对应甲病的致病基因,B 错误;
C、假设控制甲病的相关基因用A/a 表示,控制乙病的相关基因用B/b 表示。假设控制甲、乙病的基因位于
同源染色体上,则1 号个体的基因型为AB//Ab(//表示同源染色体),2 号个体的基因型为ab//ab,5 号个
体的基因型为Ab//ab;3 号个体的基因型为ab//ab,4 号个体的基因型为AB//AB,6 号个体的基因型为
AB//ab,7 号个体的基因型可能为AB//Ab、AB//ab、Ab//ab、ab//ab,7 号个体可能同时患甲病和乙病,可
能不患病,也可能仅患乙病,但不可能仅患甲病,与遗传系谱图不符,因此控制甲、乙病的基因位于非同
源染色体上,C 正确;
D、5 号个体的基因型为Aabb,6 号个体的基因型为AaBb,Ⅲ-8 是正常男孩的概率为3/4×1/2×1/2=3/16,D
错误。
故选C。
26.(2024·河北·一模)已知甲、乙两种病独立遗传,分别由一对等位基因控制。甲病为“卵子死亡”症,
患者因卵子萎缩、退化而不育,已知Ⅰ1、Ⅱ4含甲病基因,I2、Ⅱ2不含甲病基因。如图是某家系关于甲病
和乙病的系谱图。下列有关说法正确的是( )
25
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A.甲病的遗传方式是伴X 染色体显性遗传
B.Ⅱ3与含甲病基因的男子结婚,可以生出正常孩子
C.若与Ⅱ4基因型相同的个体和乙病患者结婚生儿子均患乙病,则乙病为XY 染色体同源区段隐性遗
传病
D.若乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅲ5与乙病患者结婚,生的孩子患病概率为1/3
【答案】D
【分析】1、基因分离定律的内容:在生物体的体细胞中,控制同一性状的基因成对存在,不相融合;在
形成配子时,成对的基因发生分离,分别进入不同的配子,随配子遗传给后代。
2、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。
3、由题干信息知,该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”,故患者中只有女性,男性可
能携带致病基因,但不会患病。
【详解】A、若为常染色体隐性遗传病,与题干“I2 不含甲病基因”不符,若为伴X 隐性遗传病,与题干
“I2 不含甲病基因”不符,若为伴X 显性遗传病,则Ⅱ2 一定要患病,与题不符合,若为常染色体显性遗
传病,可以满足题目条件,因此甲病的遗传方式是常染色体显性,A 错误;
B、Ⅱ3 与含甲病基因的男子结婚不能生出正常孩子,因为Ⅱ3 表现为不育,B 错误;
C、若乙病为X 染色体隐性遗传病(相关基因用B、b 表示),Ⅱ4 基因型为XBY,和乙病患者(XbXb)
结婚,生儿子也均患乙病,C 错误;
D、若已知乙病是一种常染色体隐性遗传病(相关基因用B、b 表示),Ⅲ4 患乙病,可推知其父母均为杂
合子Bb,Ⅲ5 为(1/3BB,2/3Bb),Ⅲ5 与乙病患者(bb)结婚,生的孩子患病概率为2/3×1/2=1/3,D 正确。
故选D。
27.(多选)(2024·山东青岛·一模)已知人类ABO 血型是由位于9 号染色体上的等位基因IA、IB、i 共同
决定,其中IA、IB对i 为完全显性关系,IA、IB为共显性关系。位于19 号染色体上的基因H 编码岩藻糖转
移酶,催化抗原H 的合成。红细胞膜上没有抗原A、B、H 的个体血型称孟买血型,其生化合成途径如图
1。图2 为某家系遗传系谱图,已知孟买血型红细胞均不能与A、B 抗体结合,常被误诊为“O”型,但血浆
中有抗H 抗体。下列说法正确的是( )
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A.根据系谱图分析可确定Ⅱ-3 是孟买血型
B.由系谱图分析可知,Ⅰ-1 基因型为HhlBi
C.O 型血个体可以少量输血给孟买血型的个体
D.Ⅲ-2 与一孟买血型女性婚配,所生女孩为孟买血型的概率为1/2
【答案】AD
【分析】据图分析,A 型血的基因型为H_IA_,B 型血的基因型为H_IB_,AB 型血的基因型为H_IA IB,
O 型血的基因型为hh__、H_ii。
【详解】A、Ⅱ-3 血型为O 型,却有AB 型的孩子,可以确定Ⅱ-3 是孟买血型,A 正确;
B、从系谱图中可以看出,Ⅰ-1 和Ⅱ-2 均为B 型血,且他们的后代中出现了孟买血型(无抗原A、B、H),
孟买血型的产生需要hh_ _的基因型,可以推断Ⅰ-1 必须携带i 基因,同时,由于Ⅰ-1 是B 型血,他必须
携带IB 基因。因此,1-1 的基因型至少为HhIB_,不能确定一定是HhIBi,B 错误;
C、孟买血型的红细胞上没有A、B、H 抗原,但孟买血型血浆中含有抗H、抗A、抗B,它可以和O 型红
细胞上的H 物质发生反应,因此一旦接受了O 型血,会发生溶血反应,会引起疾病,因此,从安全性的角
度来看,孟买血型不可以接受O 型血,C 错误;
D、由题图可知,III-2 是AB 型血型,基因型为HhIAIB,与孟买血型女性(hh__)婚配后,则女儿为孟买
血型的概率为1/2(即Hh×hh 后代中hh 为1/2),D 正确
故选AD。
28.(2023·北京平谷·一模)半乳糖血症是一对等位基因控制的遗传病,由于缺少分解半乳糖的某种酶,
患者不能分解半乳糖。下图为某半乳糖血症的家族系谱图,下列叙述正确的是( )
27
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A.半乳糖血症是由X 染色体上隐性基因控制的
B.Ⅲ-8 和Ⅲ-9 再生一个正常女儿的概率是3/4
C.这体现了基因通过控制酶的合成控制生物性状
D.可在人群中随机抽样调查半乳糖血症的遗传方式
【答案】C
【分析】基因控制生物性状的途径有两条:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制性状,二是通
过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
【详解】A、分析题图可知,Ⅲ-8 和Ⅲ-9 正常,但是其女儿Ⅳ-12 患病,符合“无中生有为隐性,生女患病
为常隐”,由此可知,半乳糖血症是由常染色体上的隐性基因控制的,A 错误;
B、结合A 项可知,若相关基因用A/a 表示,则Ⅲ-8 和Ⅲ-9 的基因型均为Aa,二者再生一个正常女儿的概
率是3/4×1/2=3/8,B 错误;
C、据题意可知,半乳糖血症是由于缺少分解半乳糖的某种酶引起的,说明基因通过控制酶的合成控制代
谢,进而间接控制性状,C 正确;
D、调查单基因遗传病的发病率一般在自然人群中随机抽样调查计算,可在患者家系中调查半乳糖血症的
遗传方式,D 错误。
29.(2024·安徽合肥·一模)杂交育种是水稻育种的重要途径,但不同品种的水稻之间的杂交种常有育性
下降的问题。已知水稻8 号染色体上有一对等位基因T/t,4 号染色体上有一对等位基因G/g,在花粉发育
过程中,T 或G 基因表达对花粉发育重要的蛋白质,t 和g 基因无法表达有功能的蛋白质。研究人员选取部
分植株,通过PCR 扩增相关基因后,进行电泳检测,得到下图条带。有关说法错误的是( )
注:图A 检测T/t 基因,图B 检测G/g 基因,①②个体花粉发育完全正常,④个体花粉有3/4 发育正常
A.T/t 和G/g 两对基因的遗传遵循自由组合定律
B.杂交种育性下降的原因可能是基因型为tg 的花粉发育不正常
C.③⑤⑥个体中,1/2 花粉发育正常的个体有③⑥
D.④个体自交,后代有8 种基因型,花粉发育完全正常的个体占7/16
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【答案】D
【分析】题图分析:电泳图可知图A 检测T/t 基因,图B 检测G/g 基因,图A 中两条电泳带的一定是T 和
t,图B 中两条电泳带的一定是G 和g,又图中①②个体花粉发育完全正常,则只有图A 中上面的条带代表
t,下面的条带代表T,图B 中上面条带代表G,下面条带代表g。
【详解】A、根据题意“研究人员发现水稻8 号染色体上有一对等位基因T/t,4 号染色体上有一对等位基
因G/g”,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,T/t 和G/g 基因的遗传遵循基因的自由组合定律,
A 正确;
B、杂交种如TtGg,其产生的花粉基因型为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg,有3/4 的花粉发育正常;根据题
干信息,T 或G 基因表达对花粉发育重要的蛋白质,t 和g 基因无法表达有功能的蛋白质,则是基因型为tg
的花粉发育不正常导致杂交种育性下降,B 正确;
C、由电泳图中图A 检测T/t 基因,图B 检测G/g 基因,图A 中两条电泳带的一定是T 和t,图B 中两条电
泳带的一定是G 和g,又图中①②个体花粉发育完全正常,则只有图A 中上面的条带代表t,下面的条带代
表T,图B 中上面条带代表G,下面条带代表g,即①②③④⑤⑥个体的基因型分别为TtGG、TTGg、
ttGg、TtGg、TTGG、ttTg,其中1/2 花粉发育正常的个体的基因型是ttGg(③)、ttTg(⑥),C 正确;
D、④的基因型为TtGg,该个体自交,雌配子基因型1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg,雄配子基因型为
1/3TG、1/3Tg、1/3tG,后代的基因型为1/12TTGG、2/12TtGG 、2/12TTGg、3/12TtGg、1/12TTgg、
1/12Ttgg、1/12ttGg、1/12ttGG 共8 种,这些后代基因型花粉全部正常的个体是1/12TTGG、2/12TtGG、
2/12TTGg、1/12TTgg、1/12ttGG,占7/12,D 错误。
故选D。
30.(2024·山东滨州·一模)研究人员利用EMS 对玉米进行诱变处理,获得突变体P,其叶片呈浅绿色。
P 与两种叶色正常的玉米品系 B73、Mol7 及浅绿色突变系 Zrmcd1 进行杂交实验,结果如下表。下列说
法错误的是( )
杂交组合
F1
F2
B73 × P
①
绿色
2854 绿色、885 浅绿色
Mol7 × P
②
绿色
165 绿色、53 浅绿色
Zrmcd1 × P
③
178 绿色:181 浅绿色
A.EMS 能诱发基因发生碱基的增添、缺失或替换而发生随机突变
B.P 叶片颜色变浅体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状
C.①②表明P 的叶色基因为隐性突变,其遗传符合分离定律
D.③表明P 与 Zrmcd1 的叶色基因遗传时不遵循自由组合定律
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中,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。
【详解】A、研究人员利用EMS 对玉米进行诱变处理,获得突变体P,EMS 能诱发基因发生碱基的增添、
缺失或替换而发生随机突变,A 正确;
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B、P 叶片颜色变浅说明叶片中叶绿素的合成减少,叶绿素的本质不为蛋白质,但是其合成的过程需要酶的
参与,P 叶片颜色变浅体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接控制生物性状,B 错误;
C、杂交组合①②中F2 的表型及比例为绿色:浅绿色=3:1,符合分离定律的规律,且F1 全是绿色,故浅绿
色是隐性性状,即①②表明P 的叶色基因为隐性突变,其遗传符合分离定律,C 正确;
D、P 和Zrmcd1 均为浅绿色突变体,如果P 突变体的突变位点是原来已经存在的突变体的位点,相当于是
Zmcrd1 突变体的纯合子,杂交过程就相当于是测交,后代表现出绿色:浅绿色=1:1,符合表格中③F1 数
据,说明P 与 Zrmcd1 的叶色基因遗传时不遵循自由组合定律,遵循的是基因的分离定律,D 正确。
故选B。
31.(多选)(2024·山东滨州·一模)某昆虫的正常刚毛(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 XX 的个体发育为不育雄性。某杂交实验及结果如
下,相关分析正确的是( )
A.b 基因位于 X 染色体上,Y 染色体上不含有它的等位基因
B.F1中雄性个体的基因型有4 种,雌性个体的基因型有2 种
C.若F1自由交配产生F2,F2雌性个体中纯合子的比例为2/5
D.若F1自由交配产生 F2,F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/24
【答案】BC
【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】A、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,A 错误;
B、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,即
TTXbXb:TtXbXb=1:2,B 正确;
CD、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,截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1/3=1/12,C 正确,D 错
误。
30
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故选BC。
32.(2024·广东深圳·一模)若能利用粳稻和籼稻之间的杂种优势,可比现有杂交水稻增产15%以上,但
杂交种育性下降,影响正常结籽。研究发现,在粳稻和籼稻12 号染色体的特殊区段RSH12-j(简写“j”)
或RSH12-i(简写“i”)存在控制育性的基因,如图所示。为研究其机制,我国科学家进行了系列实验。
回答下列问题:
(1)科学家使用粳稻和籼稻的杂交种(ji)分别做母本和父本与粳稻(jj)进行杂交,结果如下表。据此可知
杂交种产生含有 (填“j”或“i”)的大部分 (填“雌”或“雄”)配子致死。
杂交类型
子代及比例
ji(♀)×jj
(♂)
ji(49.1%)
jj(50.9%)
ji(♂)×jj
(♀)
ji(91.2%)
jj(8.8%)
(2)进一步研究发现,杂交种的j 或i 中存在5 个基因(分别表示为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),可能与配子致死
有关。将分别敲除这5 个基因的杂交种自交,结果如下表:
敲除的基
因
自交后代及比例
结论
Ⅰ
ji ii=1 1
∶
∶
Ⅰ与配子致死无关
Ⅱ
ji ii=1 1
∶
∶
Ⅱ与配子致死无关
Ⅲ
?
与配子致死有关
Ⅳ
无存活植株
Ⅳ可能编码解毒剂
Ⅴ
ji ii=1 1
∶
∶
Ⅴ与配子致死无关
敲除Ⅲ,配子育性恢复,自交后代及比例为 。科学家进一步证实:Ⅲ编码的毒素会使细胞致
死,并将Ⅲ命名为“DUYAO”;科学家敲除Ⅳ后所得出的结论,其依据是 。
(3)最终,科学家确定在水稻中存在“DUYAO-JIEYAO”系统,杂交种(ji)在产生配子时,不含该系统的某
种生殖细胞会致死,因此该系统存在于来自 (填“粳稻”或“籼稻”)的12 号染色体上。若将基
因Ⅳ导入图12 所示杂交种8 号染色体中的一条上,则杂交种雄配子中j i∶的比例是 。
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(4)研究“DUYAO-JIEYAO”系统,对杂交水稻育种的意义是 。
【答案】(1) j 雄
(2) jj∶ji∶ii=1∶2∶1 Ⅲ编码的毒素会杀死细胞,同时含有Ⅲ、IV 的细胞能存活,而敲除IV 的
细胞无法存活
(3) 籼稻 1∶2
(4)解决粳稻和籼稻杂交后代雄性不育的问题,充分利用他们的杂种优势,实现增产
【分析】杂交育种是将父母本杂交,形成不同的
遗传多样性
。再通过对
杂交后代
的筛选,获得
具有父母本优良性状,且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。
【详解】(1)使用粳稻和籼稻的杂交种(ji)分别做母本和父本与粳稻(jj)进行杂交,均为测交实验类
型,后代基因型及比例取决于杂交种产生的配子及比例,由ji(♀)×jj(♂)产生的后代为1∶1 可知,杂
交种作母本时产生的雌配子均正常,而由ji(♂)×jj(♀)产生的后代ji 较多、jj 较少可知,杂交种作父
本时,产生的雄配子j 大部分是致死的,导致后代jj 较少。
(2)Ⅲ与配子致死有关,敲除Ⅲ,配子育性恢复,杂交种(ji)产生的雌雄配子为1/2j、1/2i,育性均正常,
因此自交后代及比例为1/4jj、1/2ji、1/4ii,即jj∶ji∶ii=1∶2∶1;Ⅲ编码的毒素会杀死细胞,同时含有Ⅲ、
IV 的细胞能存活,而敲除IV 的细胞无法存活,说明Ⅲ编码的毒素会杀死细胞。
(3)杂交种产生的雄配子j 大部分是致死的,而j 来自于粳稻,不含“DUYAO-JIEYAO”系统的某种生殖
细胞会致死,因此粳稻不含该系统,籼稻含该系统,故该系统存在于来自粳稻的12 染色体上;杂交种产生
的雄配子j∶i=1∶1,而8 号染色体产生的含Ⅳ号解毒基因的染色体的配子的比例为1/2,因此存活的雄配
子j 为1/2×1/2=1/4,死去的雄配子j 为1/2×1/2=1/4,雄配子i 占1/2,均存活,故杂交种雄配子中j∶i 的比
例是1∶2。
(4)解决粳稻和籼稻杂交后代雄性不育的问题,充分利用他们的杂种优势(如有更优良的性状等),可
以实现增产。
33.(2024·广东江门·一模)水稻是我国第-大粮食作物,极端高温天气可使水稻产量显著下降。科研人员
研究发现水稻的高温抗性与其基因组中的序列I 相关,品系C (抗高温非洲稻)和W (农艺性状优良但
不抗高温的亚洲稻)的相关序列分别记为TC和TW。
(1)为验证品系C 与品系W 高温抗性的差异是否与序列T 的差异相关,科研人员通过图a 方法选育出品系N
并进行实验(结果如图b 示)。选育的品系N 除序列T 来源于品系C(TC纯合)外,其他遗传背景要尽可
能与品系W 相同。
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①已知A、a 和B、b 是两对独立遗传的等位基因,两对基因均不位于序列T 所在的染色体上。若品系C 的
基因型为AABB,品系W 的基因型为aabb,选育品系N 过程中F2代a 的基因频率为 ,F3中aabb
基因型频率为 。随着回交代数的增加,回交后代的遗传背景逐渐向品系W 偏移。
②图a 中Fn经过筛选后还需 (填“自交”、“与品系C 杂交”、“与品系W 杂交”),从所得的子
代中选出符合要求的品系N。
③图b 中对照品系应选用品系
(2)进一步研究发现,序列T 中有两个调控高温抗性的基因TI 和T2,分别表达T1 蛋白和T2 蛋白。为探究
两种蛋白调控水稻高温抗性的机制,研究人员将T1 和T2 蛋白分别用红色、绿色荧光标记,观察常温和高
温环境下W 品系和C 品系叶肉细胞中的荧光分布情况和叶绿体形态变化,结果见图。
①高温条件下品系W 叶肉细胞叶绿体功能异常,据图a 推测原因是 在叶绿体内积累,对叶绿体
造成破坏。
②由图b 可知,品系C 与品系W 中的T1 蛋白在功能上存在差异,据图推测品系C 耐热性更强的分子机制
是:在高温环境下,品系C 叶肉细胞 ,从而在高温中保护了叶绿体。
(3)选育的品系N 具有品系W 优良特性的同时,已具有一定的高温抗性。为进一步增强其耐热性能,请根
据上述对T1、T2 蛋白的研究结论,在分子水平上提出一项改进思路
【答案】(1) 1/2 1/16 自交 W
(2) T2 蛋白 细胞膜上的T1 蛋白接受高温刺激后,转移到了细胞内,且T1 蛋白与T2 蛋白发生了
结合,使T2 蛋白不能在叶绿体内积累
(3)敲除作物细胞中的T2 基因
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【分析】1、杂交育种是指将两个或多个不同动植物品种进行杂交,把它们的优良性状组合在一起,并通
过筛选达到品种改良的目的。
2、光合作用概括地分为光反应和暗(碳)反应两个阶段,光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH 的合
成,发生在类囊体(薄)膜上,暗(碳)反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,发生在叶绿
体基质。光合作用的两个阶段之间不仅会相互促进,也会相互制约,光反应减慢,提供的ATP 和NADPH
减少,暗(碳)反应中固定CO2 的速率也会随之降低。如果CO2 供应量减少,ATP 和NADPH 消耗降低,
可提供给光反应ADP、Pi 和NADP+不足,同样制约光反应进行的速率。
【详解】(1)①若品系C 的基因型为AABB,品系W 的基因型为aabb,选育品系N 过程中,F1 基因型为
AaBb,代基因型分开来写的话是1/4AA、1/2Aa、1/4aa,1/4BB、1/2Bb、1/4bb,产生配子为1/2A、1/2a 和
1/2B、1/2b,所以F2 代a 的基因频率为1/2;F2 产生配子为1/2A、1/2a 和1/2B、1/2b,所以F3 中aabb 基
因型频率为1/2 1/2 1/2 1/2=1/16;
②对于植物选育稳定遗传品系时最好的方法是自交,所以图a 中Fn 经过筛选后还需自交,才能够从所得的
子代中选出符合要求的品系N。
③由题干信息知选育的品系N 除序列T 来源于品系C(TC 纯合)外,其他遗传背景要尽可能与品系W 相
同,所以图b 中对照品系应选用品系W。
(2)①据图a 分析可知与常温相比高温条件下品系W 的T2 蛋白进入了液泡和叶绿体中,且在叶绿体中
T2 蛋白积累破坏了类囊体结构薄膜,而类囊体结构薄膜是植物进行光合作用光反应的场所,所以叶绿体中
T2 蛋白积累对叶绿体的功能造成了损伤。
②由图b 分析可知,与常温相比高温条件下品系C 的T1 蛋白从细胞膜上转移到了细胞质基质中并与T2 蛋
白结合,使T1 蛋白不能转移到叶绿体内,从而对叶绿体起到了保护作用。
(3)综合以上分析可知,要使作物具有较高的抗高温性能,需要减少T2 蛋白的含量,从减少T2 蛋白含
量的角度考虑,可以敲除作物细胞中的T2 基因来减少T2 蛋白的表达量。
34.(2024·山东青岛·一模)某种昆虫属于XY 型性别决定动物,其体色受两对基因(B、b 和D、d)控制,
两对基因独立遗传,其中D、d 仅位于X 染色体上,两对基因控制体色的关系如图所示。
(1)昆虫体色的遗传体现了基因控制性状的方式是 。
(2)一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交,F1代全为棕色个体,将F1代雌雄个体随机交配,在
F2代棕色雌性个体中杂合子所占的比例为 。
(3)该昆虫体内另有一对等位基因E、e,与基因B、b 不在同一对同源染色体上(不考虑X、Y 的同源区段
和其他变异)。当e 基因纯合时对雄性个体无影响,但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只棕色雌昆虫
与一只白色雄昆虫杂交,F1代没有出现性反转个体,所得F1代的雌雄个体随机交配,F2代雌雄昆虫个体数
比例为7:9,无淡棕色个体出现。
34
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E
①、e 基因位于 染色体上,亲代雌性的基因型可能有 种,亲代雄性的基因型为
。
F
②
2代雌雄个体自由交配,后代中不育个体所占比例为 。
③现有荧光标记的D、d 基因共有的特异序列基因探针,该探针可以与细胞内染色体上D、d 基因结合出现
杂交带,从而出现荧光标记点,通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d 基因的数目。请利用该探
针和F2代某雄性个体高度分化的体细胞设计一个实验,探究该个体是否可育,简要写出实验设计思路并预
期实验结果 。
【答案】(1)基因通过控制酶的合成进而控制代谢过程来控制生物体的性状
(2)5/6
(3) X 3/三 BBXdEY 1/28 取该雄虫高度分化的体细胞,利用分子杂交的方法,用
该探针与细胞内染色体上的相关基因结合,然后观察荧光标记点的数目
若观察到1 个荧光标记点,则该雄性个体可育
若观察到2 个荧光标记点,则该雄性个体不育
【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,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)结合图示可知,图中昆虫体色的遗传是通过酶的合成进行的,说明基因控制性状的方式是
基因通过控制酶的合成进而控制代谢过程来控制生物体的性状。
(2)据题可知,两对基因独立遗传,其中D、d 仅位于X 染色体上,说明B、b 位于常染色体上,其中棕
色基因型是B-XDX-、B-XDY,淡棕色是bbXDX-、bbXDY,白色基因型是bbXdXd、bbXdY、B-XdXd、
B-XdY,一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交,F1 代全是棕色个体,说明双亲基因型是淡棕
色雌性个体(bbXDXD)与一只白色雄性个体(BBXdY),F1 基因型是BbXDXd、BbXDY,雌雄个体随
机交配,F2 代棕色雌性个体基因型是B-XDX-,其中纯合子BBXDXD 的比例=1/3×1/2=1/6,则杂合子=1-
1/6=5/6。
(3)① 假设E/e 位于常染色体上,F1 代没有出现性反转个体,而F2 代雌雄昆虫个体数比例为7:9(正
常应该为1:1),出现性反转个体,则亲代基因型为EE、Ee,所得F1 基因型为1/2EE、1/2Ee,F1 雌雄个
体随机交配,雌雄配子都为3/4E、1/4e,产生ee 个体为1/4×1/4=1/16,F2 雌性个体有1/16 性反转为雄性,
则F2 代雌雄昆虫个体数比例为15:17,与题中不符。 假设E/e 位于X 染色体上,则亲代基因型为XEY、
XEXe,所得F1 基因型为1/4 XEXE、1/4 XEXe、1/4 XEY、1/4 XeY,F1 雌雄个体随机交配,雌配子都
为3/4XE、1/4Xe,雄配子中XE:Xe=1:1,产生XeXe 个体为1/4×1/2=1/8,F2 雌性个体有1/8 性反转为雄
性,则F2 代雌雄昆虫个体数比例为7:9,与题中相符。一只棕色雌昆虫与一只白色雄昆虫杂交,F2 代无
淡棕色个体出现,分析亲代不含b 基因,雄性基因型是BBXdEY,雌性可能有3 种基因型,包括
BBXDEXDe、BBXdEXDe、BBXDEXde。
②F2 代雌雄昆虫个体数比例为7:9,F2 代中有少数雌性个体发生性反转,结合配子法可知,仅考虑可与
与否,则产生的雄配子XE∶Xe:Y=4∶2:1,雌配子XE:Xe=3∶1,后代中不育个体(XeXe)所占比例
为1/7×1/4=1/28。
③分析题意,现有荧光标记的D、d 基因共有的特异序列基因探针,该探针可以与细胞内染色体上D、d 基
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因结合出现杂交带,从而出现荧光标记点,通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d 基因的数目,
由于D/d 与E/e 基因均位于X 染色体,即连锁,故可取该雄虫高度分化的体细胞,利用分子杂交的方法,
用该探针与细胞内染色体上的相关基因结合,然后观察荧光标记点的数目:若观察到1 个荧光标记点,说明
其是正常的雄性个体,则该雄性个体可育;若观察到2 个荧光标记点,说明是含有两个e 基因的反转个体,
则该雄性个体不育。
35.(2024·广东·一模)左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,右图为果蝇XY 性染色体的示意图。据图
分析,下列假设中错误的是( )
A.控制白眼的基因在同源区段I
B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D.红眼与白眼的遗传符合分离定律
【答案】B
【分析】1、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。
2、分析题图:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互交
配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由
于子二代中果蝇红眼:白眼=3:1,推测红眼与白眼的遗传符合分离定律。
【详解】A、若控制白眼的基因在同源区段I,白眼基因用b 表示,红眼基因用B 表示,则亲代红眼雌
(XBXB)与白眼雄(XbYb)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBYb),子一代雌雄个体间相互交
配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb 和XBYb),而白眼只有雄果蝇(XbYb),与
题图信息相符合,A 正确;
B、分析题图知:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互
交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,
由于子一代雄果蝇为红眼,而亲本雄果蝇为白眼,二者表现型不同,所以控制白眼的基因不可能仅位于Y
染色体上,即不可能在XY 染色体的非同源区段Ⅱ1,B 错误;
C、若控制白眼的基因在同源区段Ⅱ2,白眼基因用b 表示,红眼基因用B 表示,则亲代红眼雌(XBXB)
与白眼雄(XbY)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBY),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中
红眼即有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb 和XBY),而白眼只有雄果蝇(XbY),与题图信息相符合,
C 正确;
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D、分析题图知:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,且子一代雌雄个体间相
互交配,子二代中红眼:白眼=3:1,所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律,D 正确。
故选B
36.(2024·广东·一模)苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,该病在人群中的发病率为1/10000。则一
健康女子(父母健康,但弟弟患苯丙酮尿症)与一健康男子结婚,所生子女患该病的概率为( )
A.1/101
B.1/202
C.1/303
D.1/404
【答案】C
【分析】分析题干信息可知,苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,父母健康,儿子患病,则父母基因
型为杂合子,所生健康女儿基因型为显性纯合子或杂合子,健康男子基因型也应为显性纯合子或杂合子。
【详解】苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病,设致病基因为a,则正常基因为A。该病在人群中的发
病率为1/10000,即aa 的基因型频率为1/10000,则a 的基因频率为1/100,A 基因频率为99/100。健康女
子的父母健康,但弟弟患苯丙酮尿症,则女子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa,健康男子的基因型只能是
AA 或Aa,概率为AA=99/101、Aa=2/101,则所生子女患苯丙酮尿症的概率为2/3✖2/101✖1/4=1/303。C
正确,ABD 错误。
故选C。
37.(2024·广东·一模)左图是某家系甲、乙两种常染色体单基因遗传病的系谱图。右图是该家系中1~6
号成员两种遗传病相关基因的电泳图(每种条带代表一种基因,“▅”表示具有相关的基因)。下列有关
叙述正确的是( )
A.甲病为隐性遗传病,乙病为显性遗传病
B.条带2、3 分别代表甲、乙病的致病基因
C.控制甲、乙病的基因位于非同源染色体上
D.Ⅲ-8 是正常男孩的概率为3/8
【答案】C
【分析】由基因条带可知,6 号个体4 个条带,为双杂合子,表现正常,因此两种遗传病均为隐性遗传病,
由题意可知,甲、乙均是常染色体单基因遗传病,因此甲、乙均为常染色体隐性遗传病。假设控制甲病的
相关基因用A/a 表示,控制乙病的相关基因用B/b 表示。
【详解】A、由基因条带可知,6 号个体4 个条带,为双杂合子,表现正常,因此两种遗传病均为隐性遗传
病,由题意可知,甲、乙均是常染色体单基因遗传病,因此甲、乙均为常染色体隐性遗传病,A 错误;
B、甲、乙均为常染色体隐性遗传病,3 号个体患有两种遗传病,对应条带2 和条带4,因此条带2 和条带
4 代表甲、乙病的致病基因,5 号个体患乙病,对应条带1、条带2、条带4,因此条带4 对应乙病的致病基
因,条带1 对应甲病的正常基因,条带2 对应甲病的致病基因,B 错误;
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C、假设控制甲病的相关基因用A/a 表示,控制乙病的相关基因用B/b 表示。假设控制甲、乙病的基因位于
同源染色体上,则1 号个体的基因型为AB//Ab(//表示同源染色体),2 号个体的基因型为ab//ab,5 号个
体的基因型为Ab//ab;3 号个体的基因型为ab//ab,4 号个体的基因型为AB//AB,6 号个体的基因型为
AB//ab,7 号个体的基因型可能为AB//Ab、AB//ab、Ab//ab、ab//ab,7 号个体可能同时患甲病和乙病,可
能不患病,也可能仅患乙病,但不可能仅患甲病,与遗传系谱图不符,因此控制甲、乙病的基因位于非同
源染色体上,C 正确;
D、5 号个体的基因型为Aabb,6 号个体的基因型为AaBb,Ⅲ-8 是正常男孩的概率为3/4×1/2×1/2=3/16,D
错误。
故选C。
38.(2024·辽宁辽阳·一模)遗传性肾炎是一种主要表现为血尿、肾功能进行性减退、感音神经性耳聋和
眼部异常的遗传性肾小球基底膜疾病,位于常染色体上的基因A4 与X 染色体上的基因A5 等的突变会导致
遗传性肾炎的发生。某遗传性肾炎家族遗传系谱图如图所示,检测了部分个体的基因型,结果如表所示。
不考虑新的突变和染色体互换,下列分析正确的是( )
检测个
体
基因A4
基因A4'
基因A5
基因A5'
Ⅰ-1
+
+
+
+
Ⅰ-2
+
+
+
-
Ⅱ-6
+
+
-
+
Ⅱ-7
+
-
+
-
注1:基因A4'、基因A5'分别为基因A4、基因A5 的突变基因。
注2:“+”表示有该基因,“-”表示没有该基因。
A.基因A4 可以突变为基因A4',说明基因突变具有随机性
B.基因A4 对基因A4'为隐性,基因A5 对基因A5'为显性
C.Ⅲ-8 的基因型可能是A4A4XA5XA5'或A4A4'XA5XA5'
D.Ⅱ-6 与Ⅱ-7 生育女孩患病概率为1/2,生育男孩均不会患病
【答案】C
【分析】1、基因突变是指DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变;其的特点
是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性;
2、题图及题表分析:Ⅰ-1 的基因型为A4A4'XA5XA5';Ⅰ-2 的基因型为A4A4'XA5Y;Ⅱ-6 的基因型为
38
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A4A4'XA5'Y;Ⅱ-7 的基因型为A4A4XA5XA5。
【详解】A、基因A4 可以突变为基因A4',说明基因突变具有不定向性,A 错误;
B、由题图和题表可知,Ⅱ-7 的基因型为A4A4XA5XA5,表现型正常,说明A4、A5 基因控制的是正常性
状,Ⅰ-2 的基因型为A4A4'XA5Y,表现正常,说明基因A4 对基因A4'为隐性,但Ⅱ-6 的基因型为
A4A4'XA5'Y,表现患病,说明A5'是致病基因,由Ⅰ-1 的基因型为A4A4'XA5XA5'且患病可知,基因
A5'对基因A5 为显性,B 错误;
C、Ⅱ-6 的基因型为A4A4'XA5'Y;Ⅱ-7 的基因型为A4A4XA5XA5,Ⅲ-8 的基因型可能是A4A4XA5XA5'或
A4A4'XA5XA5',C 正确;
D、Ⅱ-6 的基因型为A4A4'XA5'Y;Ⅱ-7 的基因型为A4A4XA5XA5,子代中女孩为A4A4XA5XA5'或
A4A4'XA5XA5',全患病;男孩为A4A4XA5Y 或A4A4'XA5Y,全正常,D 错误。
故选C。
39.(2024·广东惠州·一模)某二倍体植物花的色素由位于非同源染色体上的A 和B 基因编码的酶催化合
成(其对应的等位基因a 和b 编码无功能蛋白),如下图所示。亲本基因型为AaBb 的植株自花授粉产生
子一代,下列相关叙述正确的是( )
A.该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
B.子一代的白色个体基因型均为aaBb 或aaBB
C.子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
D.子一代的表型及比例为红色:白色:黄色=9:4:3
【答案】D
【分析】由图可知,白色物质无A 基因,即基因组成为aa_,黄色物质为A_bb,红色物质为A_B_,又色
素由非同源染色体上的A 和B 基因编码的酶催化合成,则A/a、B/b 这两对等位基因的遗传遵循基因的自
由组合定律。
【详解】A、图示过程是通过酶的控制实现的,说明基因通过控制蛋白质的合成控制代谢,进而间接控制
生物的性状,A 错误;
BD、亲本基因型为AaBb 的植株自花授粉产生子一代,子代红色(A_B_):黄色(A_bb):白色(aa_)
=9:3:4,子一代的白色个体基因型为aaBb、aaBb 和aabb,B 错误,D 正确。
C、子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9,C 错误。
故选D。
40.(2024·山东聊城·一模)三黄鸡(2n=78,性别决定方式为ZW 型)因黄羽、黄喙、黄脚得名,是我国
著名的土鸡之一。其鸡爪有无螺纹、鸡毛颜色金黄色与黄中带褐色这两对相对性状分别由B/b、D/d 这两对
等位基因控制。某杂交实验及结果如表所示:
P
F1
金黄色有螺纹♂×金黄
金黄色有螺纹
(只)
黄中带褐色有螺纹
(只)
金黄色无螺纹
(只)
黄中带褐色无螺纹
(只)
39
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色有螺纹♀
雄
152
51
0
0
雌
75
25
78
26
下列说法错误的是( )
A.对三黄鸡基因组进行测序,需测定40 条染色体DNA 的碱基序列
B.亲代的基因型是BbZDZd、BbZDW
C.F1中金黄色有螺纹公鸡的基因型有四种,其中纯合子占1/6
D.F1的雌雄个体相互交配,后代不能根据鸡爪有无螺纹来判断性别
【答案】B
【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】A、三黄鸡(2n=78,性别决定方式为ZW 型),对三黄鸡进行基因组测序,需测定40 条染色体
DNA 的碱基序列,即38 条常染色体、1 条Z 染色体和1 条W 染色体上的DNA 碱基序列,A 正确;
B、F1 公鸡中全部有螺纹,母鸡中有螺纹和无螺纹的比例为1:1,说明控制鸡爪有无螺纹这对相对性状的基
因位于Z 染色体上,亲本的基因型可表示为ZBZb、ZBW,F1 无论雌雄均表现为金黄色和褐色比例为
3:1,说明相关基因位于常染色体上,亲本的基因型为Dd 和Dd,则亲本的基因型为DdZBZb、DdZBW,B
错误;
C 、亲本的基因型为DdZBZb 、DdZBW ,F1 中金黄色有螺纹公鸡的基因型有2×2=4 种,分别为
1DDZBZB、1DDZBZb、2DdZBZB、2DdZBZb,纯合子占1/6,C 正确;
D、仅考虑螺纹性状,F1 的基因型为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW,该群体自由交配,后代雌雄个体均有两
种性状,无法从鸡爪有无螺纹判断性别,D 正确。
故选B。
41.(2024·辽宁辽阳·一模)果蝇的3 号染色体上存在两对等位基因,D(展翅)对d(正常翅)为显性,
G(黏胶眼)对g(正常眼)为显性,当基因D 或G 纯合时均会使果蝇死亡。现有甲、乙两只表型不同的
果蝇,让两者交配得到F1,F1中展翅黏胶眼∶展翅正常眼∶正常翅黏胶眼∶正常翅正常眼=1 1 1 1
∶∶∶。研究人
员对甲、乙两只果蝇的基因D/d、G/g 进行电泳,结果如图所示。不考虑突变和染色体互换,回答下列问题:
(1)根据以上信息分析,果蝇甲与果蝇乙杂交时的基因型组合是 。
(2)研究人员让F1中表型为展翅正常眼的雌、雄果蝇相互交配,F2的表型及比例是 ,出现该结果的原因
是 。
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(3)若以F1中展翅黏胶眼雄果蝇的若干精子为材料,用以上2 对等位基因的引物,以单个精子的DNA 为模
板进行PCR 扩增后,对其产物进行电泳分析。
①预期电泳结果可得到 种基因型的精子,根据该预期结果将图2 中的精子类型的相应电泳条带涂黑
(若只有1 种,则涂黑精子类型①,若有2 种,则涂黑精子类型①②,以此类推)。
②若让F1中展翅黏胶眼雌、雄个体随机交配,则F2中展翅黏胶眼果蝇所占比例为 。
【答案】(1)Ddgg×ddGg
(2) 展翅正常眼∶正常翅正常眼=2∶1 F1 中表型为展翅正常眼的雌、雄果蝇的基因型均是Ddgg,
能产生基因型为Dg、dg 的两种类型的配子,两种配子随机结合产生的基因型为DDgg 的果蝇死亡
(3) 2
1
【分析】由F1 中展翅黏胶眼∶展翅正常眼∶正常翅黏胶眼∶正常翅正常眼=1∶1∶1∶1,甲乙两对基因符
合测交类型,即Gg×gg、Dd×dd,再结合图1 电泳可知,甲基因型为Ddgg,乙基因型为ddGg。
【详解】(1)由F1 中展翅黏胶眼∶展翅正常眼∶正常翅黏胶眼∶正常翅正常眼=1∶1∶1∶1,甲乙两对
基因符合测交类型,即Gg×gg、Dd×dd,再结合图1 电泳可知,甲基因型为Ddgg,乙基因型为ddGg。故
果蝇甲与果蝇乙杂交时的基因型组合是Ddgg×ddGg。
(2)当基因D 或G 纯合时均会使果蝇死亡,F1 中表型为展翅正常眼的雌、雄果蝇基因型为Ddgg、雌、雄
果蝇相互交配,F2 的基因型为DDgg(死亡)、Ddgg、ddgg,故F2 的表型及比例是展翅正常眼:正常翅
正常眼=2:1,出现该结果的原因是F1 中表型为展翅正常眼的雌、雄果蝇的基因型均是Ddgg,能产生基因
型为Dg、dg 的两种类型的配子,两种配子随机结合产生的基因型为DDgg 的果蝇死亡。
(3)因为D/g、d/g 均位于3 号染色体上,由小问(1)甲乙基因型可知,D、g 位于一条染色体,d、G 位于
一条染色体,F1 中展翅黏胶眼基因型为DdGg,故其将产生基因型为Dg、dG 两种配子。以单个精子的
DNA 为模板进行PCR 扩增后,对其产物进行电泳分析。预期电泳结果可得到2 种基因型的精子,根据该
预期结果,图2 中的精子类型的相应电泳条带涂黑如图:
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若让F1 中展翅黏胶眼(DdGg)雌、雄个体随机交配,子代基因型为DDgg(死亡)、DdGg、ddGG(死
亡),存活个体全为展翅黏胶眼,则F2 中展翅黏胶眼果蝇所占比例为1。
42.(2024·福建南平·一模)某浆果果肉颜色有红色、黄色和白色。A 基因控制红色肉,B 基因控制黄色
肉,两对基因位于不同的常染色体上,A、B 基因均不存在时为白色肉,A、B 基因同时存在时,二者的转
录产物会形成杂合双链结构。科研人员用红色肉、黄色肉两个纯系浆果品种杂交,F1均为白色肉。下列分
析错误的是( )
A.若F1自交,F2白色肉个体中杂合子约占4/5
B.若对F1进行测交,后代黄色肉个体约占1/4
C.F1全为白色肉可能与A、B 两基因无法正常表达有关
D.若F₁ 自交产生的F2中红色肉个体自由交配,F3中红色肉:白色肉=5:1
【答案】D
【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。
题干中两对基因位于不同的常染色体上,遵循自由组合定律。
2、题意分析,A-bb 表现为红色肉,aaB-表现为黄色肉, A-B-、aabb 表现为白色肉。亲本纯合的红色和黄
色浆果基因型分别是AAbb、aaBB,杂交子一代基因型是AaBb。
【详解】A、题意分析,A/a 与B/b 两对基因符合基因自由组合定律,A-bb 表现为红色肉,aaB-表现为黄色
肉, A-B-、aabb 表现为白色肉,亲本纯合的红色肉和黄色肉浆果基因型分别是AAbb、aaBB,F1 代基因
型是AaBb,AaBb 自交F2 代基因型、表型的对应关系以及所占比例如下:9/16A-B-(白色肉)、3/16Aabb
(红色肉)、3/16bbB-(黄色肉)、1/16aabb(白色肉),其中白色肉占比10/16,白色肉纯合子占比
2/16,白色肉杂合子占比8/16,因此F2 白色肉个体中杂合子约占4/5,A 正确;
B、F1 基因型为AaBb 测交,测交后代基因型、表型的对应关系及占比如下:1/4AaBb(白色肉)、
1/4Aabb(红色肉)、1/4aaBb(黄色肉)、1/4aabb 白色肉),B 正确;
C、F1 基因型为AaBb,由题干可知,A、B 基因同时存在时,二者的转录产物mRNA 会形成杂合双链结构,
无法为翻译提供模板,导致A、B 两基因无法正常表达,基因型为AaBb 表现为白色肉,C 正确;
D、自由交配的题型通常先算雌雄配子比例,再通过雌雄配子随机结合分析子代基因型、表型及比例。F1
自交产生的F2 中,红色肉个体中基因型及占比为:2/3Aabb、1/3AAbb,经减数分裂分别产生2/3Ab、
1/3ab 的雌配子与2/3Ab、1/3ab 的雄配子,雌雄配子随机结合后,F3 代基因型、表型的对应关系及占比如
下:4/9AAbb(红色肉)、4/9Aabb(红色肉)、1/9aabb(白色肉),因此F3 中红色肉:白色肉=8:1,D
错误。
42
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故选D。
43.(多选)(2024·河北邯郸·一模)假肥大型肌营养不良(DMD)是一种常见的进行性肌营养不良疾病,遗
传方式为伴X 染色体隐性遗传,主要由DMD 基因的缺失、重复及基因突变所致,极少数病例是由于染色
体结构重排破坏了DMD 基因而引起的。下图为某家族的遗传系谱图,下列相关叙述错误的是( )
A.若Ⅲ4的DMD 基因碱基数不变,则其控制合成的蛋白质的氨基酸数量一定不变
B.DMD 基因缺失、重复导致X 染色体上基因数目改变,会影响相关蛋白质的合成
C.若该家族的DMD 是基因突变所致,则人工流产胎儿Ⅲ3带有该致病基因的概率为1/2
D.确定Ⅲ4患者的染色体结构是否重排可通过观察X 与Y 染色体联会情况进行准确判断
【答案】AD
【分析】基因突变是指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。
【详解】A、Ⅲ4 为男性患者,若其DMD 基因的碱基数不变,则说明其DMD 基因发生了碱基的替换,其
DMD 基因控制合成的蛋白质的氨基酸数量可能发生改变,A 错误;
B、DMD 基因的缺失、重复导致X 染色体上基因数目改变,合成蛋白质的种类可能发生改变,B 正确;
C、若该家族的DMD 是基因突变所致,则说明Ⅱ3 产生了含有致病基因的卵细胞,人工流产的胎儿Ⅲ3 可
能为男孩或女孩,从母亲那获得致病基因的概率为1/2,因此带有该致病基因的概率为1/2,C 正确;
D、通过观察X、Y 染色体联会情况不一定能够判断Ⅲ4 患者的染色体结构是否重排,若重排的区域较小,
且对基因数量与种类的影响较小,则X、Y 染色体的联会不受影响,D 错误。
故选AD。
44.(2024·安徽蚌埠·一模)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)选取不同的非落粒品系与落粒品系进行杂交,F1自交得到F2观察并统计F2的表型和比例,结果如下表。
杂交组
合
亲本
F2表型及比例
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 。
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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F2中,纯合落粒个体的基因型为 ,
所占比例为 。
(2)为进一步验证控制落粒性状的基因对数,请在(1)的亲本、F1和F2中选择合适的植株,设计测交实验,
并预期实验结果。
【答案】(1) 显性 三/3 杂交组合三F2 中落粒占全部个体的比例为 27/64=(3/4)3,依据n
对等位基因自由组合且完全显性时,F2 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 AABBCC 1/64
(2)测交方案:取杂交组合三的 F1 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:
非落粒=1:7
【分析】用分离定律解决自由组合问题:(1)基因原理分离定律是自由组合定律的基础。(2)解题思路
首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几
个分离定律问题。如AaBb×Aabb 可分解为:Aa×Aa,Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。
【详解】(1)①表中杂交组合二分析可知,F1 自交得到F2,F2 中落粒∶非落粒=3∶1,进而判断荞麦的
落粒是显性。该性状由三对基因控制,理由如下:杂交组合三F2 中落粒占全部个体的比例为 27/64=
(3/4)3,依据n 对等位基因自由组合且完全显性时,F2 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杂交组合三所得F2 中,落粒占比27/(27+37)=27/64=(3/4)3,进而判断出A_B_C_为落粒。所以,纯
合落粒个体的基因型为AABBCC,所占比例为(1/4)3=1/64。
(2)根据题意,杂交组合三所得F2 中,落粒占比27/(27+37)=27/64=(3/4)3,进而判断出A_B_C_为
落粒,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F1 落粒品系基因型为AaBbCc,且
亲本为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 F1 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
(AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8):非落粒(1-落粒=7/8)=1:7。
45.(2024·河北邯郸·一模)果蝇(2n=8)的性别决定方式为XY 型,在自然界除了有正常性染色体的雌果蝇
个体(XX)、雄果蝇个体(XY),还有性染色体数异常的个体,如XO(发育为雄性)、XXY(发育为雌性)、
XYY(发育为雄性)、XXX(发育为雌性,但不能成活)。研究发现,果蝇的复眼颜色由几十个基因共同决定,
性状的发育受多基因控制,任何基因的变化和缺陷都会影响到性状。科研人员针对果蝇的眼色开展了一系
列的研究,已知基因型为DD、dd、XDXD、XDY、XdY 的个体均属于纯合子,回答下列相关问题:
(1)性指数是X 染色体个数与常染色体组数的比值,这个比值了决定果蝇的性别,雌果蝇的性指数处于
范围。性染色体异常的果蝇中没有发现YY 的个体,推测其原因可能是 。
(2)果蝇的猩红眼基因位于Ⅲ号染色体,褐色眼基因位于Ⅱ号染色体,白眼、红宝石眼、朱红眼、深红眼基
因位于X 染色体上,但是果蝇的眼色却只表现其中一种颜色,从基因表达的角度分析,可能的原因是
。果蝇眼色中红色(V+)对朱红色(V)为显性,杂合体(V+V)表现为红色,但V+VV 的表型却为朱红色,这是果
蝇眼色遗传的剂量效应,据此推测,V+VV 的表型为朱红色的原因可能是 。
(3)研究人员利用射线照射的方法培育出一只橙眼的雌性突变体,为确定其突变类型,让其与纯合野生型雄
果蝇杂交。若该橙眼基因为单基因显性突变,则预计观察到的实验现象是 (不考虑致死现象)。
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但实际统计的结果是F1中野生型果蝇的雌雄比例相近,而橙眼果蝇只有雌果蝇,据此可推断橙眼基因所在
的位置是 ,橙眼性状的遗传特点是 。为证实该观点的准确性,可在橙眼果蝇与野
生型果蝇随机杂交多代的果蝇群体中调查 。
【答案】(1) ≥1 X 染色体上含有与生命活动相关的重要基因,不含X 染色体会导致胚胎致死
(2) 控制果蝇眼色的基因无论是在常染色体上还是在性染色体上;只表达其中的一种两个隐性基因的
作用超过与之相对应的一个 显性基因的作用
(3) 雌雄子代中野生型和橙眼的比例均为1:1 只位于X 染色体上 橙眼基因纯合致死
是否有橙眼雄果蝇或纯合橙眼雌果蝇
【分析】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。
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
是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】(1)性指数是X 染色体个数和常染色体组数的比值,这个比值决定了果蝇的性别,果蝇有2 个
常染色体组,正常的雌果蝇有2 条X 染色体,其性指数为2:2=1,XXX 发育为雌性,其性指数为:3:
2=1.5,因此从比值上看,雌果蝇的性指数特点是≥1。性染色体异常的果蝇中没有发现YY 的个体,推测
可能的原因是X 染色体上含有与生命活动相关的重要基因,不含X 染色体会导致胚胎致死。
(2)果蝇的眼色基因可位于不同的常染色体及性染色体上,但果蝇只有一种眼色,从基因表达的角度分
析可能的原因是控制果蝇眼色的基因无论是在常染色体上还是在性染色体上,只表达其中的一种。红色
(V+)对朱红色(V)为显性,杂合体(V+V)表为红色,但V+VV 的表型却为朱红色,其原因可能是两个隐性基
因的作用超过与之相对应的一个显性基因的作用。
(3)让一只橙眼的雌性突变体与纯合野生型雄果蝇杂交,若橙眼基因为单基因显性突变,说明橙眼的雌
性突变体为杂合子,与隐性的野生型杂交,且不考虑致死现象,预计可观察到雌雄子代中野生型和橙眼的
比例均为1:1。根据F 出现野生型与橙眼两种表型,但野生型雌雄比例相等,橙眼只有雌果蝇,可知该性
₁
状的遗传与性别相关,控制基因位于性染色体上,根据橙眼为雌果蝇可知,该橙色基因只位于X 染色体上,
又由于在后代中橙眼只有雌性个体,可确定橙眼性状在遗传中的特点是橙眼的雄性个体致死,又因为橙眼
的雌性为杂合子,可确定橙眼基因纯合致死。为证实该观点的准确性,可在橙眼果蝇与野生型果蝇随机杂
交多代的果蝇群体中调查是否出现橙眼雄果蝇或纯合橙眼雌果蝇。
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