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专题10 遗传的基本规律及其应用
（共16 题，限时45 分钟）
一、单选题
1．（2024·贵州·高考真题）李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会
停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA 所致。下列叙述错误的是（ ）
A．这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B．这一特性表明李的遗传多样性高，有利于进化
C．rRNA 彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D．该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
【答案】A
【分析】根据题意，核酸酶水解rRNA（核糖体RNA），导致花粉管在花柱中会停止生长。
【详解】A、根据题意，李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停
止生长，即李花不能自花传粉，但可以异花传粉，故能通过有性生殖繁殖后代，A 错误；
B、由于李花通过异花传粉繁殖后代，故遗传多样性高，有利于进化，B 正确；
C、rRNA 彻底水解的产物有ACGU 碱基、核糖和磷酸，C 正确；
D、由于rRNA 和蛋白质构成核糖体，故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成，D 正确。
故选A。
2．（2024·吉林·高考真题）栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS 基因（显隐性基因分别表示为G
和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G 基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下
列叙述错误的是（ ）
A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大
B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状
C．Gggg 个体产生的次级精母细胞中均含有1 个或2 个G 基因
D．若同源染色体两两联会，GGgg 个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36
【答案】C
【分析】多倍体具有的特点：茎秆粗壮，叶、果实和种子较大，糖分和蛋白质等营养物质含量较多。
【详解】A、相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A 正确；
B、植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，
并保持优良性状，B 正确；
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C、Gggg 细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故
Gggg 个体产生的次级精母细胞含有2 或0 个G 基因，C 错误；
D、若同源染色体两两联会，GGgg 个体自交，GGgg 产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G 基
因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6＝35/36，D 正确。
故选C。
3．（2024·湖北·高考真题）不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种
甲受TMV 侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为
敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3 1∶。对决定该性状的N 基因测序发现，
甲的N 基因相较于乙的缺失了2 个碱基对。下列叙述正确的是（ ）
A．该相对性状由一对等位基因控制
B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13 3∶
C．发生在N 基因上的2 个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D．用DNA 酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病
【答案】D
【分析】双杂合子测交后代分离比为3 1∶，则可推测双杂合子自交后代的分离比为15 1∶。
【详解】A、已知品种甲受TMV 侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。
甲与乙杂交，F1均为敏感型，说明敏感型为显性性状，F1与甲回交相当于测交，所得的子代中，敏感型与
非敏感型植株之比为3 1∶，说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因，假设为A/a、B/b，A
错误；
B、根据F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3 1∶，可知子一代基因型为AaBb，甲的
基因型为aabb，且只要含有显性基因即表现敏感型，因此子一代AaBb 自交所得子二代中非敏感型aabb 占
1/4×1/4=1/16，其余均为敏感型，即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15 1∶，B 错误；
C、发生在N 基因上的2 个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变，使表现敏感型的个体变为了非敏感
型的个体，说明发生在N 基因上的2 个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能，C 错误；
D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA，由于酶具有专一性，用DNA 酶处理该病毒的遗传物质，其RNA 仍保
持完整性，因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D 正确。
故选D。
4．（2024·全国·高考真题）某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA 进行
PCR 检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2 条带是一对等位基因的扩增产物，
下部2 条带是另一对等位基因的扩增产物，这2 对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（
）
2
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A．①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例大于⑤
B．还有一种F2个体的PCR 产物电泳结果有3 条带
C．③和⑦杂交子代的PCR 产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D．①自交子代的PCR 产物电泳结果与④电泳结果相同的占
【答案】D
【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】A、由题可知，这2 对等位基因位于非同源染色体上，假设A/a 为上部两条带的等位基因，B/b 为
下部两条带的等位基因，由电泳图可知P1为AAbb，P2为aaBB，F1为AaBb，F2中①AaBB
Aabb
②
都为杂
合子，③AABb 占F2的比例为
，⑤AABB 占F2的比例为
，A 正确；
B、电泳图中的F2的基因型依次为：AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb，未出现
的基因型为aaBb，其个体PCR 产物电泳结果有3 条带，B 正确；
C、③AABb 和⑦aabb 杂交后代为Aabb、 AaBb，其PCR 产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C 正确；
D、①AaBB 自交子代为，AABB（
）、AaBB（
）、aaBB（
），其PCR 产物电泳结果与④aaBB 电
泳结果相同的占
，D 错误。
故选D。
5．（2024·浙江·模拟预测）人群的ABO 血型是由复等位基因即IA，IB，i 控制的。如果父亲血型为A 型，
母亲血型为B 型，那么他们所生孩子的血型可能是（ ）
A．AB 型
B．A 型或B 型
C．A 型或B 型或AB 型
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D．A 型或B 型或AB 型或O 型
【答案】D
【分析】基因型IAIA、IAi 为A 型血，IBIB、IBi 为B 型血，IBIB为AB 型血，ii 为O 型血。
【详解】基因型IAIA、IAi 为A 型血，IBIB、IBi 为B 型血，IAIB为AB 型血，ii 为O 型血。如果父亲血型为A
型，母亲血型为B 型，那么他们所生孩子的血型可能是A 型或B 型或AB 型或O 型。D 正确，ABC 错误。
故选 D。
6．（2024·山西太原·一模）已知大豆的高茎与矮茎受同源染色体上一对等位基因控制，其花的结构和生理
特性与豌豆相似。现取甲、乙两组各取100 粒大豆种子（假设每粒大豆种子的繁殖能力相同），分别在适
宜的条件下种植并繁殖。从甲、乙两组获得的种子中分别随机选取1500 粒并种植，获得子代植株，其中甲
组子代植株为高茎1125 株、矮茎375 株；乙组子代植株为高茎1200 株、矮茎300 株。根据上述信息，判
断下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙组子代的表型及比例符合典型的性状分离比，可推断高茎为显性
B．乙组子代的矮茎大豆植株中出现了一定数目的个体致死
C．控制大豆高茎、矮茎的等位基因位于常染色体或X 染色体上
D．据子代数据无法得出甲、乙组亲代中不能稳定遗传大豆种子的比例
【答案】D
【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的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自
由组合。
【详解】A、性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象， 由题干信息及乙组子代的植株
数量可知，乙组的亲代不都是杂合子，乙组的子代不符合典型的3:1 性状分离比，A 错误；
B、甲、乙两组亲代、子代数目分别相同，亲代表现型未知且种子繁殖力相同， 根据题中数据无法确定乙
组是否有个体致死，B 错误；
C、大豆花的结构与豌豆相似，均为两性花，雌雄同体，因此控制大豆高茎、矮茎的等位基因一定不位于
X 染色体上，C 错误；
D、大豆花的结构和生理特性与豌豆相似，自然条件下是自花传粉，即进行自交，甲、乙两组亲代植株表
现型未知，只根据子代数据无法得出亲代中杂合子的比例，D 正确。
故选D。
7．（2024·湖北黄石·三模）现有一只黑豚鼠，研究人员希望确定它是否携带白毛的隐性等位基因。已知该
黑豚鼠的亲本都为黑豚鼠。以下方法中最佳的是（ ）
A．将该黑豚鼠与另一只黑豚鼠交配，寻找白毛后代
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B．寻找该黑豚鼠身上的白色毛发
C．将该黑豚鼠与白毛豚鼠交配，寻找白毛后代
D．寻找该黑豚鼠的亲本所产后代中是否存在白毛后代
【答案】C
【分析】生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性显性和隐性之分，当细胞内控
制某种性状的一对基因，一个是显性、一个是隐性时，只有显性基因控制的性状才会表现出来；当控制某
种性状的基因都是隐性基因时，才会表现出隐性性状。
【详解】检测待测个体基因型最常用的方法为测交法，即用待测的黑豚鼠个体与白毛豚鼠隐性个体杂交，
若后代出现白毛豚鼠，则该黑豚鼠携带白毛的隐性等位基因；若后代全为黑豚鼠，则该黑豚鼠很可能不携
带白毛的隐性等位基因，ABD 错误、C 正确。
故选C。
8．（2024·新疆·二模）花石榴是新疆常见的花卉品种，其花为两性花，色彩鲜艳。研究小组以“月季”花
石榴(矮秆、有主干、单瓣)为母本，“千瓣红”花石榴(高秆、无主干、重瓣)为父本进行杂交实验，
均
表现为高秆、无主干、重瓣。为得到适宜做盆栽花卉的矮秆有主干重瓣植株，该小组用
自花传粉得到
F₂，F₂ 中高秆无主干83 株、矮秆无主干27 株、高秆有主干27 株、矮秆有主干10 株，矮秆有主干植株中
有重瓣7 株。下列叙述不合理的是（ ）
A．亲本杂交获得 F₁ 的过程中，应进行两次套袋以避免外来花粉的干扰
B．杂交实验和自花传粉实验的结果均能证明矮秆和有主干为隐性性状
C．控制花石榴高秆、矮秆和有主干、无主干的基因位于非同源染色体上
D．F₂ 矮秆有主干重瓣植株不能稳定遗传，应利用无性繁殖保持其性状
【答案】D
【分析】植物异花传粉的一般流程是：在花蕾期，对母本去雄，套袋；待母本雌蕊成熟后，取父本的花粉
受于母本雌蕊柱头上（人工授粉），并套袋。
【详解】A、亲本杂交获得F1的过程中，分别在花蕾期对母本去雄套袋；待母本雌蕊成熟后，取父本的花
粉受于母本雌蕊柱头上（人工授粉），并套袋以避免外来花粉的干扰，A 正确；
B、杂交实验矮秆、有主干母本，高秆、无主干父本进行杂交实验，F1均表现为高秆、无主干，F1高秆、
无主干自交得F2，高秆：矮秆与无主干：有主干均符合3：1，因此可知矮秆和有主干为隐性性状，B 正确；
C、F1自花传粉得到F2发生性状分离并符合9：3：3：1，因此控制花石榴高秆、矮秆和有主干、无主干的
基因位于非同源染色体上，C 正确；
D、矮秆有主干植株中有重瓣7 株，据此不能确定控制花瓣基因与另外两对基因的位置，但矮秆有主干重
瓣植株可能是纯合子，可能稳定遗传，D 错误。
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故选D。
9．（2024·重庆九龙坡·二模）人类红细胞表面的凝集原与血型关系见下表。研究表明，人ABO 血型不仅
由9 号染色体上的IA、IB、i 基因决定，还与19 号染色体上的H、h 基因有关。IA、IB、i 基因与H、h 基因
共同决定血型的原理如图所示。下列相关叙述，错误的是（ ）
A 凝集原
B 凝集原
对应血型
红细胞表面
有
没有
A 型
红细胞表面
没有
有
B 型
红细胞表面
有
有
AB 型
红细胞表面
没有
没有
O 型
A．IA、IB、i 基因互为等位基因，可与H、h 基因进行自由组合
B．表型为O 型血的人群的基因型共有9 种
C．具有凝集原B 的人应同时具有H 基因和IB基因
D．若夫妇二人的基因型均为HhIBi，理论上B 型血后代中杂合子个体占8/9
【答案】B
【分析】据题意分析，O 型血基因型有hh_ _和H_ii，A 型血基因型有H_IAIA、H_IAi，B 型血基因型有
H_IBIB、H_IBi，AB 型血基因型有H_IAIB。
【详解】A、IA、IB、i 基因互为等位基因位于9 号染色体上，H、h 基因位于19 号染色体上，两对等位基因
位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，A 正确；
B、O 型血基因型有hh_ _和H_ii，共有6+2=8 种基因型，B 错误；
C、据图可知，具有具有H 基因和IB基因前体物质才能转化为凝集原，C 正确；
D、夫妇二人的基因型均为HhIBi，B 型血的基因型为H_IBIB、H_IBi，理论上B 型血后代中纯合子占
1/3×1/3=1/9，杂合子个体8/9，D 正确。
故选B。
10．（23-24 高三下·重庆·阶段练习）玉米是雌雄同株异花传粉植株，现有野生型黄粒与紫粒两个纯合品种，
在野生型紫粒中偶然出现一株突变体甲，表现为纯合单向异交不亲和（TT）紫粒。研究发现，其单向异交
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不亲和的遗传机制为：卵细胞中若存在显性突变基因T，则其表达产物果胶甲基酯酶能阻止含t 基因的精
细胞与之结合，为了验证突变体甲的单向异交不亲和现象，并培育稳定遗传的单向异交不亲和黄粒玉米
（乙品系），科研人员做了如下实验：
组别
亲本
母本雌穗结实情况
杂交组1
不结实
杂交组2
注：控制异交不亲和的基因与粒色基因独立遗传
下列说法正确的是（ ）
A．组1 与2 为正反交实验，杂交结果不一致说明控制结实的基因位于性染色体上
B．组2 的F1植株雌穗上所结黄粒中，有1/4 为稳定遗传的单向异交不亲和突变体
C．组2 的F2植株周围种植野生型紫粒玉米，若某株F2雌穗上全结黄粒，则为所需乙品系
D．单向异交不亲和能避免纯合优良个体自交，从而保持优良性状的稳定遗传
【答案】C
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分
离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定
律。
【详解】A、正反交结果不一致是由于含T 基因的卵细胞不能与含t 基因的精子结合所致，并非是伴性遗传，
A 错误；
B、组2 的F1植株基因型为Tt，由于含T 基因的卵细胞不能与含t 基因的精子结合，且粒色与单向异交不
亲和两对基因独立遗传，所以自交后代无论黄粒还是紫粒，基因型及比例均为TT：Tt：tt=1：1：1，其中
稳定遗传的单向异交不亲和突变体占1/3，B 错误；
C、设控制粒色的基因为A（紫粒）与a（黄粒），组2 的F2植株有三种基因型aaTT、aaTt、aatt，组2 的
F2植株周围种植野生型紫粒玉米AAtt，只有基因型为aaTT 的F2植株雌穗上全结黄粒（全为自交所得），
为所需稳定遗传的单向异交不亲和黄粒玉米（乙品系），C 正确；
D、单向异交不亲和能避免纯合优良个体与其他品系杂交，保持优良性状的稳定遗传，D 错误。
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故选C。
11．（23-24 高三下·安徽·阶段练习）长Q－T 间期综合征是指心电图上QT 间期延长，临床上表现为室性
心律失常、晕厥和猝死的一组综合征。某种类型的长Q－T 间期综合征与7 号染色体上的KCNH2 基因和
11 号染色体上的KCNQ1 基因有关，表现为单基因隐性遗传或双基因隐性遗传，下图表示三种类型的患者。
不考虑其他变异，下列分析正确的是（ ）
注：KCNH2/KCNH2 患者不携带KCNQ1 基因，KCNQl/KCNQl 患者不携带KCNH2 基因，
KCNH2/KCNQ1 患者仅携带单个KCNH2 基因和KCNQI 基因。
A．分别携带KCNH2 基因与 KCNQI 基因的正常夫妇婚配，生育患病儿子的概率是1/4
B．携带KCNH2 基因的正常夫妇婚配，正常孩子中不携带KCNH2 基因的概率是2/3
C．KCNH2/KCNQ1 患病女性与正常男性婚配，后代中的男孩或女孩均表现为不患病
D．KCNH2/KCNQ1 患病女性与 KCNH2/KCNH2 患病男性婚配，生育正常女孩的概率是1/8
【答案】D
【分析】由题图信息可知，长Q－T 间期综合征与7 号染色体上的KCNH2 基因和11 号染色体上的KCNQl
基因有关，假设KCNH2 基因用a 表示，对应的正常基因用A 表示，KCNQ1 基因用b 表示，对应的正常基
因用B 表示， 分别携带KCNH2 基因与KCNQ1 基因的正常夫妇的基因型为AaBB、
AABb，KCNH2/KCNQ1 患者基因型为AaBb。
【详解】A、已知长Q－T 间期综合征与7 号染色体上的KCNH2 基因和11 号染色体上的KCNQl 基因有关，
假设KCNH2 基因用a 表示，对应的正常基因用A 表示，KCNQ1 基因用b 表示，对应的正常基因用B 表
示。 分别携带KCNH2 基因与KCNQ1 基因的正常夫妇的基因型为AaBB、AABb，他们生育患病儿子（基
因型AaBb）的概率是 1/4×1/2=1/8，A 错误；
B、携带KCNH2 基因的正常夫妇的基因型为AaBB，正常孩子（AABB）中不携带致病基因的概率1/3，B
错误；
C、 KCNH2/KCNQ1 患者仅携带单个KCNH2 基因和KCNQI 基因，所以KCNH2/KCNQ1 患病女性的基因
型为AaBb，其与正常男性（基因型为AABB，或AaBB，或AABb）婚配，可能生育基因型为AaBb（或
aaBb，或Aabb）的患病孩子，C 错误；
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D、KCNH2/KCNQ1 患病女性的基因型为AaBb，与KCNH2/KCNH2 患病男性（基因型aaBB）婚配，生
育正常女孩（基因型为AaBB）的概率是1/2×1/2×1/2=1/8，D 正确。
故选D。
12．（2024·江苏·模拟预测）FrancisGalton 爵士观察了Juscelinomys 鼠的两个性状：逃生洞穴的存在概率
(图1)和入口洞穴的长度(图2)。先取AB 两个亲本杂交，子一代(F1)再与亲本A 进行回交(BC)，在BC 鼠中
入口长度于逃生洞穴的有无没有相关性。下列结论中不正确的是（ ）
A．挖掘逃生通道的等位基因对缺一个少逃生通道的基因为显性
B．子一代(F1)可以通过观察洞穴的方法从AB 亲本中分辨出来
C．入口通道的长度可能由多对基因决定
D．决定入口洞穴长度的基因和决定逃生通道有无的基因位于非同源染色体上
【答案】B
【分析】题图分析：图1F1和B 都有逃生通道，可判断出挖掘逃生通道为显性性状；图2F1和B 通道长度
基本重叠，无法通过观察洞穴的方法从AB 亲本中分辨出来。
【详解】A、图1F1和B 都有逃生通道，由此可见挖掘留逃生通道为显性性状，其相应基因对缺少一个逃
生通道基因为显性，A 正确；
B、由图2 可知，F1和B 通道长度基本重叠，无法通过观察洞穴的方法从AB 亲本中分辨出来，B 错误；
C、由题可知子代洞穴有逃生通道和无逃生通道的类型各占1/2，则假设控制有无逃生通道的基因为A/a，
F1的基因型为Aa，亲本鼠的基因型为aa，F1回交后的基因型即表现型和比例为Aa(有逃生通道):aa(无逃生
通道)=1:1，而F2中有1/8 个体入口通道长度与亲本类似，故推测控制通道入口长度的基因不止一对，C 正
确；
D、由题干“在BC 鼠中入口长度与逃生通道有无没有相关性”可知决定入口洞穴长度的基因和决定逃生
通道有无的基因位于非同源染色体上，D 正确。
故选B。
13．（2023·山东潍坊·模拟预测）瓢虫的鞘翅色斑类型很多，其中SE（均色型）、SA（黑缘型）、s（黄底
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型）互为重叠镶嵌显性（杂合个体色斑表现为两种等位基因所控制色斑的重叠结果），只考虑这三个复等
位基因，任意杂交组合后代性状分离比不可能是（ ）
A．1：1：1：1
B．1：1
C．1：2：1
D．3：1
【答案】D
【分析】分析题意，只考虑这三个复等位基因，该瓢虫的鞘翅色斑基因型有SESE、SASA、ss、SESA、SEs、
SAs。
【详解】A、若是基因型为SEs 和SAs 的个体杂交，子代可能出现SESA、SEs、SAs 和ss 的4 种表现型，且比
例是1：1：1：1，A 不符合题意；
B、若是SEs 与ss 的个体杂交，子代能出现SEs ss=1 1
∶
∶，B 不符合题意；
C、若是SESA与SESA的个体杂交，子代中SESE S∶
ESA S∶
ASA=1 2 1
∶∶，C 不符合题意；
D、符合分离定律的两个亲本杂交，子代若出现3 1∶的分离比，条件之一是完全显性，而题意中三个复等位
基因互为重叠镶嵌显性，不属于完全显性关系，故任意杂交组合后代性状分离比不可能是3：1，D 符合题
意。
故选D。
二、非选择题
14．（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
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【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。
15．（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 。
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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
(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，
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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。
16．（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
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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。
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