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大题04 遗传与变异
一、历年考情
1. 核心知识点覆盖全面：
遗传规律与显隐性分析：2021 年考查水稻浅绿叶突变体的基因定位；2022 年结合观赏花卉抗病与花瓣
斑点性状，验证分离定律与自由组合定律；2023 年通过萝卜颜色和形状的遗传，分析多对性状的独立分
配。
基因突变与功能验证：2024 年聚焦小麦持绿性状的隐性突变（碱基替换/增添）及酶活性检测，强调基
因型与表型的分子机制联系。
实验设计与科学探究：近四年实验题占比超40%，如2023 年要求设计杂交实验验证遗传规律，2024 年
通过自交与测交推导基因互作模型。
2. 命题趋势与能力要求：
真实情境导向：农业育种（小麦持绿、水稻突变体）、生态保护（花卉抗病性）成为高频载体，体现
“科学探究”与“社会责任”核心素养。
高阶思维考查：2024 年需结合基因突变类型（替换、增添）推导蛋白质功能异常；2022 年通过四倍体
植株减数分裂配子类型分析，考查染色体行为与遗传规律的综合应用。
跨模块融合：2021 年将基因定位与分子生物学（mRNA 终止密码子提前）结合；2023 年引入植物组织
培养技术解决实际生产需求。
3. 难度与分值分布：
非选择题分值稳定在10-16 分，实验分析类占比50%以上，2024 年首次出现多基因互作模型（两对隐
性基因叠加效应）。
难度系数集中在0.6-0.65，2021 年因涉及复杂基因定位实验（互补测验）难度稍低，但逻辑推理要求较
高。
二、2025 年考向预测
创新情境与科技融合：可能引入“基因编辑技术（如CRISPR）修复突变基因”或“多倍体育种在作
物改良中的应用”，需结合分子机制与遗传规律分析。
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或围绕“遗传病筛查与基因治疗”设计情境，要求推导系谱图并计算再发风险率。 。
实验设计进阶：预测涉及“多因子交互实验”，如同时探究环境胁迫（高温/干旱）与基因型对表型的
影响，需明确变量控制与数据解读方法。
或要求设计“证伪类实验”，如通过转基因技术验证基因功能，结合Southern blot 或Western blot
结果分析。
复杂遗传模型与数学工具：可能考查“显性上位效应”“隐性致死”等非孟德尔遗传现象，需通过表
型比例反推基因互作关系。
结合概率计算（如马尔可夫链）或统计分布（卡方检验）验证遗传假设，体现学科交叉性。
三、备考建议
1.重点突破：基因互作模型（互补、叠加）、四倍体遗传规律、突变体基因定位实验设计；
2.能力提升：强化“假说-演绎法”全流程训练，尤其是数据推导与结论修正；
3.关注前沿：合成生物学（人工基因回路）、表观遗传调控（如DNA 甲基化）等新兴领域可能成为命题
素材。
典例一：9：3：3：1 为基础的自由组合定律
（2021·辽宁）水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z，这
些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变（显性基因突变为隐性基因）导致。回答下列问题：
(1)进行水稻杂交实验时，应首先除去 未成熟花的全部 ，并套上纸袋。若将W 与野
生型纯合绿叶水稻杂交，F1自交，F2的表现型及比例为 。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色
见下表。
实验分组
母本
父本
F1叶色
第1 组
W
X
浅绿
第2 组
W
Y
绿
第3 组
W
Z
绿
第4 组
X
Y
绿
第5 组
X
Z
绿
第6 组
Y
Z
绿
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实验结果表明，W 的浅绿叶基因与突变体 的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、
Y、Z 的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6 三组实验的F1自交，观察并统计F2的
表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果：
①若突变体X、Y、Z 的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为 。
②若突变体X、Y 的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z 的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结果为
。
(3)叶绿素a 加氧酶的功能是催化叶绿素a 转化为叶绿素b。研究发现，突变体W 的叶绿素a 加氧酶基因
OsCAO1 某位点发生碱基对的替换，造成mRNA 上对应位点碱基发生改变，导致翻译出的肽链变短。据此
推测，与正常基因转录出的mRNA 相比，突变基因转录出的mRNA 中可能发生的变化是 。
【答案】(1) 母本 雄蕊 绿叶：浅绿叶=3：1
(2) Y、Z 三组均为绿叶：浅绿叶=1：1 第4 组绿叶：浅绿叶=1：1；第5 组和第6 组绿叶：
浅绿叶=9：7
(3)终止密码提前出现
【分析】基因自由组合定律的实质：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）水稻为雌雄同株两性花，利用水稻进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊（防止
自花受粉），并套袋，防止外来花粉干扰。若将浅绿叶W（隐性纯合）与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1为
杂合子，自交后代F2的表现型及比例为绿叶：浅绿叶=3：1。
（2）分析表格：W、X、Y、Z 均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，第1 组W、X 杂交，F1仍为浅
绿叶，说明W 和X 为相同隐性基因控制；第2 组W、Y 杂交，第3 组W、Z 杂交，F1均表现绿叶，说明W
的浅绿叶基因与Y、Z 不是同一基因，即属于非等位基因。设W（X）的浅绿叶基因为a，Y 的浅绿叶基因
为b，Z 的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。
①若突变体X、Y、Z 的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第4 组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），F1
基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为1aaBBCC（浅绿叶）、1AAbbCC（浅绿
叶）、2AaBbCC（绿叶），即绿叶：浅绿叶=1：1；同理第5 组和第6 组的结果也是绿叶：浅绿叶=1：1。
②若突变体X、Y 的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z 的浅绿叶基因在另外一对染色体上，则第4 组为X
（aaBBCC）×Y（AAbbCC），结果与上一小问X、Y、Z 的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同，即绿
叶：浅绿叶=1：1；第5 组为X（aaBBCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a
和C、c 可以进行自由组合，产生4 种配子，自交后代F2符合9：3：3：1，由于何一对隐性基因纯合时就
表现为浅绿叶，则F2的表现型为绿叶：浅绿叶=9：7；第6 组为Y（AAbbCC）×Z（AABBcc），F1基因型
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为AABbCc，F1产生配子时，B、b 和C、c 可以进行自由组合，F2结果与第5 组相同，即绿叶：浅绿叶
=9：7。
（3）分析题意可知，OsCAO1 基因某位点发生碱基对的替换，造成mRNA 上对应位点碱基发生改变，有
可能使终止密码提前出现，导致翻译出的肽链变短。
一、（技能）利用“9:3∶3∶1”解“基因互作”导致的“和”为16 的特殊分离比遗传题
基因互作是指非等位基因之间通过相互作用影响同一性状表现的现象。两对独立遗传的非等位基因共
同控制同一性状的表现，会使杂种F1(AaBb)自交后代的性状分离比偏离9:3:3:1,但“和”仍为16，具体如
表所示。
（2）累加效应
相关比较
举例分析(以基因型AaBb 为例)
自交后代比例
测交后代比例
显性基因在基因型
中的个数影响性状
原理
A 与B 的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强
显性基因在基因型
中的个数影响性状
表现
AABB:(AaBB
、
AABb):(AaBb
、
aaBB
、
AAbb):(Aabb
、
aaBb):aabb=1:4:6:4:1
AaBb:(Aabb、aaBb):aabb=12:1
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黄瓜为雌雄同株异花植物，果实有绿色和黄色，由一对等位基因（用A 和a 表示）控制。表面有瘤和无瘤，
由一对等位基因（用T 和t 表示）控制。有刺和无刺由一对等位基因（用G 和g 表示）控制。选用3 种纯
合体P1（绿色有瘤有刺）、P2（黄色无瘤无刺）和P3（绿色无瘤无刺）进行杂交，结果见表。回答下列问
题：
实验
杂交组合
F1表型
F2表型和比例
①
P1×P2
绿色有瘤有刺
有瘤有刺：无瘤无刺：有瘤无刺=9:4:3
②
P1×P3
绿色有瘤有刺
有瘤有刺：无瘤无刺=3:1
(1)根据上述实验结果可推知控制果实表面是否有刺的基因与控制果实表面是否有瘤的基因位于 对同
源染色体上，依据是 。
(2)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 分别位于黄瓜
的1 号和2 号染色体上。在P1和P2中SSR1 长度不同，SSR2 长度也不同。为了对控制果实有无刺的基因进
行染色体定位，电泳检测实验①中P1、P2、F1、F2中无刺植株的SSR1 和SSR2 的扩增产物，结果如图。据
图推测控制果实有无刺的基因位于2 号染色体上。理由是 。
(3)若电泳检测实验①F2中任意一株无刺植株的SSR1 和SSR2 的扩增产物，不考虑染色体互换的情况下，
实验结果有 种可能。
(4)经SSR 电泳实验对黄瓜果实颜色基因进行定位确定该基因位于3 号染色体上，则根据已有实验结果还不
能确定A/a 基因和T/t 基因的遗传是否遵循自由组合定律。请利用现有材料设计调查方案，判断A/a 基因和
T/t 基因的遗传是否遵循自由组合定律。
调查方案： 。
结果分析：若 （写出表型和比例），则A/a 基因和T/t 基因的遗传遵循自由组合定律。否则，A/a
基因和T/t 基因的遗传不遵循自由组合定律。
【答案】(1)两/2
F
①
2表型及比例为有瘤有刺：无瘤无刺：无瘤有刺=9:4:3，为9:3:3:1 的变式
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(2)据电泳结果可知，无刺植株混合样本只有P2（无刺）的SSR2，同时具有P1 和P2 的SSR1。因此控制果
实有无刺的基因位于2 号染色体上
(3)3
(4)调查方案：对实验①F2有瘤、无瘤黄瓜果实的颜色进行调查统计 结果分析：若实验①F2中绿色有
瘤：绿色无瘤：黄色有瘤：黄色无瘤=27:21:9:7（或绿色有瘤：黄色有瘤=3:1、绿色无瘤：黄色无瘤=3:1）
【分析】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）根据实验①F2表型及比例为有瘤有刺：无瘤无刺：无瘤有刺=9：4：3，为9：3：3：1 的变
式，可推知控制果实表面是否有刺的基因与控制果实表面是否有瘤的基因位于2 对同源染色体上，且遵循
自由组合定律。
（2）据电泳结果可知，无刺植株均没有P1（有刺）的SSR2（2 号染色体），因此控制果实有无刺的基因
位于2 号染色体上。
（3）若电泳检测实验①中F2中任意一株无刺植株的SSR1 和SSR2 的扩增产物，不考虑染色体互换的情况
下，实验结果有3 种可能，即两个亲本的SSR1 及P2的SSR2、P1的SSR1 及P2的SSR2、P2的SSR1 及P2的
SSR2。
（4）根据已有实验结果只能确定T/t 基因不在2 号染色体上，不能确定T/t 基因是否位于3 号染色体上，
因此不能确定A/a 基因和T/t 基因的遗传是否遵循自由组合定律。P1基因型为AAGGTT，P2基因型为
aaggtt，因此对实验①F2有瘤、无瘤黄瓜果实的颜色进行调查统计，若实验①F2中绿色有瘤：绿色无瘤：
黄色有瘤：黄色无瘤=（3：1）×（9：7）=27：21：9：7，则A/a 基因和T/t 基因的遗传遵循自由组合定律。
若两对基因在一对同源染色体上，F2不会出现绿色有瘤：黄色有瘤=3：1 或绿色无瘤：黄色无瘤=3：1。
典例二：考察基因的表达和变异
（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
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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) 碱基的替换 碱基的增添 终止密码子 短 ①
(3) a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2
【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
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后代不发生性状分离的应该占1+3+3+1，8/16=1/2。
一、（技能）生物的变异辨析
1.三种变异类型辨析
基因重组
基因突变
染色体变异
结构变异
数目变异
本质
原有基因的重新组合
基因碱基序列发生改变
染色体结构发生
改变
染色体数目发生改变
发生
时期
减数第一次分裂前期
和后期
主要发生于细胞分裂间
期
细胞分裂间期或
分裂期
常发生于分裂后期
结果
产生新基因型，不产
生新基因
产生新基因
不产生新基因，
基因数目或排列
顺序发生变化
细胞内个别染色体的增
加或减少；细胞内染色
体数目以一套完整的非
同源染色体为基数成倍
地增加或成套地减少
鉴定
方法
显微镜下无法检测出，可根据是否有新性状或
是否出现新性状组合确定
通常，显微镜下可检测出
应用
杂交育种
诱变育种
/
单倍体、多倍体育种
比较
①三者发生在配子中时均属于可遗传变异，都为生物进化提供原材料；②基因突变产生新的基
因，是生物变异的根本来源；③基因重组是形成生物多样性的重要原因之一
2.注意根据“缺失或增添”的对象区别不同变异:
以“染色体片段”为单位的改变，如若干基因的缺失或增添，属于染色体变异；以“碱基”为单位的缺
失或增添是分子水平上的变化，当碱基的缺失或增添引起基因碱基序列改变时属于基因突变。
3.并非“交换片段”就是易位:
①同源染色体的非姐妹染色单体之间交换相应的片段属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期；染色
体结构变异中的易位属于突变，发生在有丝分裂或减数分裂任何时期，一般是在非同源染色体间交换片
段。
②同源染色体中的互换(基因重组)可增加配子种类，但不改变配子中基因数目；若易位发生在减数分裂中
则可能导致产生配子中基因数目变化。
4.注意区分三种易混的“排列顺序”：基因的排列顺序≠基因中碱基排列顺序≠DNA 分子中的碱基排列
顺序。基因的排列顺序一般是指控制不同性状的基因在染色体上的排列顺序;基因中碱基排列顺序是指某
一基因内部的碱基排列顺序；DNA 分子中的碱基排列顺序是指包含若干基因的完整 DNA 分子中的碱基
排列顺序。基因突变和染色体结构变异对三种排列顺序的影响如表:
比较项目
基因的排列顺序
基因中碱基排列顺序
DNA 分子中的碱基排列顺序
基因突变
不变
改变
改变
染色体结构变异
改变
通常不变
改变
1．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示
（不考虑X、Y 染色体的同源区段）。回答下列问题：
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(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型（正常翅正常眼）纯合果蝇进行杂交，F1自由交配，F2中翅外展正
常眼杂合子个体出现的概率为 。同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型（直刚毛红眼）纯合雌蝇进
行杂交（正交），则子代中白眼个体出现的概率为 ；若进行反交，子代中直刚毛个体出现的概
率为 。
(2)E 基因突变为e⁻基因的隐性纯合突变体表现为浅灰体。E、e、e⁻基因转录的模板链部分序列如图所示，
与E 基因相比，e 基因发生了碱基的 ，翻译出的多肽链长度变 ；e⁻基因发生了碱基的
，翻译出的多肽链长度变 ，都导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。
(3)甲同学认为果蝇黑檀体对浅灰体为显性，乙同学不认可甲同学的观点。请设计简便可行的实验来验证甲
同学的观点，实验方案为 ，如果杂交结果为 ，即可证明甲同学观点正确。
【答案】(1) 1/8 0 1/2
(2) 替换 短 增添 短
(3) 用（纯合）浅灰体果蝇与（纯合）黑檀体果蝇杂交，观察并统计子代性状及比例（答全给2 分，
答出一点给1 分） 子代全为黑檀体果蝇
【分析】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）翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为：
DPDPRURU，两对基因遵循自由组合，二者杂交的F1 基因型为：DPdpRUru，F1自由交配，F2中翅外展正
常眼杂合子（dpdpRUru）个体出现的概率为1/4×1/2=1/8。焦刚毛白眼雄蝇的基因型为XsnwY，野生型即直
刚毛红眼纯合雌蝇的基因型为：XSNWXSNW，后代的雌雄果蝇XSNWXsnw，XSNWY，均为直刚毛红眼，故子代
果蝇中出现白眼的概率为0。若进行反交，则亲本为焦刚毛白眼雌蝇XsnwXsnw与直刚毛红眼纯合雄蝇
XSNWY，杂交后代中，雌蝇XSNWXsnw均为直刚毛红眼，雄蝇XsnwY 均为焦刚毛白眼，故子代出现直刚毛的
概率为1/2。
（2）与E 基因相比，e 基因中C 换成T，发生了碱基的替换，ACT 对应的密码子UGA 是终止密码子，翻
译出的多肽链变短，e⁻基因发生碱基的增添，终止密码子提前出现，翻译出的多肽链变短。
（3）选上述材料中的纯合浅灰体果蝇（e-e-）与纯合黑檀体果蝇（e）杂交，观察并统计后代性状及比例。
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子代基因型为e⁻e，若为黑檀体，则黑檀体对浅灰体为显性，甲同学观点正确。
1．（2024·福建·高考真题）簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人
员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M1），并从M1自交后代M2中筛
选出2 个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3 基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。
回答下列问题：
(1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2 个非簇生稻突变体株系，说明基因
突变具有 特点。
(2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻（两粒一簇），F1自交获得F2。若将F1弱簇
生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是 。
(3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3 蛋白失活。在稻穗
发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3 蛋白在水稻簇生表型形
成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1 2 1
∶∶，而不是3 1∶的原因是 。
(4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相
同。综合上述信息，提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。
【答案】(1) 提高突变率 随机性和不定向性
(2)弱簇生稻∶非簇生稻=1 1∶
(3) 在稻穗发育阶段，BRD3 蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成 杂合子具有
部分正常的BRD3 蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现
(4)用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系
【详解】（1）用NaN3处理簇生稻种子的目的是提高突变率，M2的突变株中仅筛选出2 个非簇生稻突变体
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株系，说明基因突变具有随机性和不定向性特点。
（2）设控制簇生性状的基因用B、b 表示，F1自交获得F2，F2中弱簇生稻：非簇生稻：簇生稻＝2：1：
1，说明弱簇生稻的基因型为Bb，非簇生稻的基因型为bb，簇生稻的基因型为BB，若将F1弱簇生稻与非
簇生稻杂交，即Bb×bb，后代的表型及比例是弱簇生稻∶非簇生稻=1 1∶。
（3）在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻，则BRD3 蛋白在水稻
簇生表型形成中的作用机制是在稻穗发育阶段，BRD3 蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型
形成。杂合子具有部分正常的BRD3 蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导
致弱簇生表型出现，因此F2性状分离比是1 2 1
∶∶，而不是3 1∶。
（4）簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同，利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路为：
用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系。
2．（2024·海南·高考真题）海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某
团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。
不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题：
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病：易感稻瘟病=3：1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病：易感稻瘟病=15：1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病：易感稻瘟病=63：1
(1)水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的 进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为 性。实验②
中，这一对相对性状至少受 对等位基因控制。
(3)实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有 种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为 。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机
插入品种甲基因组中，筛选获得1 号、2 号、3 号植株，耐盐碱基因插入位点如图（注：植株只要含有1 个
耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状）。
①据图分析，2 号植株产生的雄配子类型有 种，1 个雄配子携带的耐盐碱基因最多有 个。
②该团队将1 号、2 号、3 号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是 。
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【答案】(1)母本
(2) 显 2/两
(3) 26 8/9
(4) 4/四 3/三 耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=1：0、耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病
=15：1、耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1。
【详解】（1）水稻是两性花植物，一朵花中既有雌蕊又有雄蕊，因此人工授粉时需对亲本中的母本进行
去雄处理。
（2）水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，F1自交得到F2，F2中发生性状分离，可
知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中，F2中性状分离比为15：1，是9：3：3：1 的变式，即这一对
相对性状至少受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。
（3）实验③中，F2表型及比例为抗稻瘟病：易感稻瘟病=63：1，说明受三对等位基因的控制，若用A/a、
B/b、C/c 分别表示三对等位基因，F1的基因型为AaBbCc，F1自交得到F2，F2种基因型为3×3×3=27 种，其
中易感稻瘟病基因型为aabbcc，则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26 种，F2中的纯合子共2×2×2=8 种，
其中1 种是易感稻瘟病，剩余7 种为抗稻瘟病，即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9，杂合子所
占比例为1-1/9=8/9。
（4）①据图分析，2 号植株个体中，耐盐基因插入两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，因此2 号植
株产生的雄配子类型有2×2=4 种，当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时，所含的耐盐基因最多，一
条染色体上有2 个耐盐基因，一条染色体上有1 个耐盐基因，因此1 个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3
个。
1
②号植株中，有两个耐盐基因插到一对同源染色体中，因此所含的配子中都含耐盐基因，自交后代后具
有耐盐性状；2 号植株个体中，耐盐基因插到两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1
个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代耐盐：盐碱敏感=15：
1；3 号植株中耐盐基因全部在一条染色体上，因此自交后代耐盐：盐碱敏感=3：1。1 号、2 号、3 号植株
上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因，因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述，该团队
将1 号、2 号、3 号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟
病=1：0、耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=15：1、耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1。
。
3．（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：
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(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
【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都是有色，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
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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+ Y、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。
4．（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
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(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
【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。
5．（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 。
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(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(或“孟德尔第一”) 浅绿
(2) P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”) 深绿
(3) 3/8 15/64
(4) 9 号(或“SSR1 所在的”) F1 形成配子时，位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色
基因随非姐妹染色单体交换而重组 F 1形成配子时，位于非同源染色体上的SSR2 和控制瓜皮颜色基
因自由组合
(5)仅出现P1 的SSR1 条带(或“仅出现P 的SSR 条带”)
【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为深绿BB，P2为浅绿b1b1，P3为绿条纹
b2b2，从实验①和②的亲本中选用P2×P3，若F1为AaBb 表现为深绿，则推测两基因为非等位基因。
（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
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深绿瓜植株为A_BBcc。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P111 号染色体的配子与具有来自P211 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。
6．（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 。
(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 。
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(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
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置关系如下图
。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。
1．（辽宁省鞍山市普通高中2024-2025 学年高三下学期第二次质量监测）为解释玉米杂交中的一些问题，
科研人员开展下列研究。
(1)将纯合的大刍草m 与玉米w 进行杂交，F1产生的花粉中有部分不育。为寻找大刍草m 中与此现象相关
的基因，科研人员将F1连续回交8 代获得植株T，如下图，回交的每一代均出现花粉部分不育的现象。
据此分析，在进行杂交的过程中，需要对 （填“m”、 “w”或“m 和w”）的花蕾进行套袋处理，
避免杂交失败。
(2)进一步研究发现，大刍草m 的5 号染色体上D 基因的表达产物靶向抑制花粉发育中关键基因的表达，导
致花粉不育。m 的5 号和6 号染色体上分别有一个失活基因T1和T2，两者共同表达时，才能使D 基因的表
达产物失活。玉米w 的5 号和6 号染色体上对应的基因分别为d、t1和t2，对雌、雄配子的育性均无影响。
①上述基因中遵循自由组合定律的是 。
F
②
1-F8产生的花粉中不育和可育的比例均为3：1．据此分析，影响花粉育性的可能原因是，在F1减数分裂
及形成花粉过程中，D 基因表达发生在 （时期），而T1和T2基因表达发生在 （时期）。
(3)请利用上述机制，分析植株T 作为母本、玉米w 作为父本杂交，写出子代基因型，并标注每种基因型的
个体产生的花粉育性及其比例 。
【答案】(1) w
(2) D1、d1和T2、t2；T1、t1和T2、t2 减数分裂I 减数分裂Ⅱ至形成花粉过程中
(3)DdT1t1T2t2 （不育：可育=3: 1)、DdT1t1t2t2（全为不育）、ddt1t1T2t2（全为可育）、ddt1t1t2t2（全为可育）
【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；
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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）进行杂交实验时，为避免外来花粉干扰，需要对母本进行套袋处理，据图可知，该杂交过
程中需要对w 的花蕾进行套袋处理。
（2）①自由组合定律适用于两对以上等位基因的独立遗传，据题干信息可知，D 基因和T1位于5 号染色
体上，T2位于6 号染色体上，遵循自由组合定律的基因是非同源染色体上的非等位基因，即D1、d1和T2、
t2；T1、t1和T2、t2遵循基因自由组合定律。
F
②
1-F8产生的花粉中不育和可育的比例均为3：1，即F1的基因型可表示为DdT1t1T2t2，减数分裂产生的花
粉的基因型为（可育）DT1T2∶（不可育）DT1t2∶（可育）dt1T2∶（可育）dt1t2=1 1 1 1
∶∶∶，即不育和可育的比例为
1 3∶，该推测与事实不符，据此可推断，影响花粉育性的可能原因是F1减数分裂及形成花粉过程中，D 基因
表达发生在减数分裂Ⅰ，即经过减数第一次分裂后产生的子细胞中均含有D 基因的表达产物，因而表现为
不可育，而T1、T2基因表达发生在减数分裂Ⅱ开始后到形成花粉过程中，因而只有1/4 的花粉中D 基因的
表达产物被抑制，从而表现为可育，即实际产生的花粉育性为不育和可育的比例均为3 1∶。
（3）利用上述机制，可用遗传图解分析植株T 作为母本、玉米w 作为父本的杂交过程如下，根据题意可
知，植株T 的基因型可表示为DdT1t1T2t2，玉米W 的基因型为ddt1t1t2t2，相关遗传图解可表示如下：
最终可表述为：DdT1t1T2t2 （不育：可育=3: 1)、DdT1t1t2t2（全为不育）、ddt1t1T2t2（全为可育）、ddt1t1t2t2
（全为可育）。
2．（2025 届辽宁省丹东市高三总复习质量测试（一））某自花传粉植物的宽叶、窄叶由等位基因D/d 控
制，高茎、矮茎由等位基因E/e 控制，果皮颜色由两对等位基因（相关基因用A/a、B/b 表示）控制。科研
人员为研究这三对相对性状的遗传规律，进行了如下实验，结合实验结果回答下列问题（不考虑突变和交
换）：
亲本
F1基因型比例
F1表型及占比
实验一
紫皮矮茎植株自交
1 1 2 2 4 2 2 1 1
∶∶∶∶∶∶∶∶
紫皮矮茎占75%；绿皮矮茎占18.75%；白
皮矮茎占6.25%（
）
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实验二
白皮高茎植株自交
1 3 2
∶∶
白皮高茎占66.7%；白皮矮茎占33.3%
实验三
宽叶植株自交
1 2 1
∶∶
宽叶占75%；窄叶占25%
(1)控制果皮颜色的两对基因遵循基因的 定律。
(2)实验二的亲本基因型为 。实验二的F1性状分离比不为3 1∶，原因可能是 致死。
(3)若A 基因控制的酶能催化果皮中白色物质变成紫色物质，B 基因控制的酶能催化果皮中白色物质变成绿
色物质，则A 基因和B 基因间的作用关系可能为 。为验证该机制，将实验一亲本与F1中白色个体杂
交，则子代的表现型及比例为 。
(4)研究发现E/e 位于该植物3 号染色体上，为探究D/d 基因是否也位于3 号染色体上，研究人员设计了如
下实验：
SSR 是DNA 中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA 的SSR 互不相同，因此可作为分子
标记进行基因定位。研究者选用3 号染色体携带不同SSR 分子标记的纯合亲本开展遗传实验：以宽叶植株
（SSR1/SSR1）与窄叶植株（SSR2/SSR2）进行杂交，F1自交后，测定F₂ 植株的SSR 组成
预测结果：若宽叶植株的SSR 组成为 ，则说明D/d 不在3 号染色体上；
若窄叶植株的SSR 组成都为SSR2/SSR2，则说明D/d 在3 号染色体上；
若宽叶植株的SSR 组成为 ，则说明D/d 在3 号染色体上。
【答案】(1)自由组合
(2) aabbEe 1/2 的 E 雄配子致死或 1/2 的 E 雌配子致死
(3) A 基因抑制 B 基因的表达 （或者有 A 基因存在，B 基因不表达） 紫皮：绿皮：白皮
=2：1：1
(4) SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1（或 SSR1/SSR1 SSR1/SSR2 SSR2/SSR2）
SSR1/SSR1:SSR1/SSR2=1:2（或 SSR1/SSR1 SSR1/SSR2）
【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）分析表格数据，实验一中亲本紫皮矮茎植株自交，子一代基因型及比例是1 1 2 2 4 2 2 1 1
∶∶∶∶∶∶∶∶，
和是16，说明符合两对独立基因的遗传定律，即遵循自由组合定律。
（2）由于实验一紫皮自交后出现白皮，说明白皮是隐性性状，实验二高茎自交后出现矮茎，说明矮茎是
隐性性状，则实验二白皮高茎植株自交，白皮自交后代全为白皮，说明亲本果皮基因型为aabb（隐性纯
合），高茎自交后出现矮茎，说明亲本高茎为Ee，故亲代基因型是aabbEe；实验二亲代的高茎是Ee，正
常情况下应是EE Ee ee=1 2 1
∶
∶
∶∶，性状分离比是3 1∶，F1性状分离比实际是1 3 2
∶∶，则EE 和Ee 的存活均受影响，
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原因可能是1/2 的 E 雄配子致死或 1/2 的 E 雌配子致死。
（3）实验一中紫皮：绿皮：白皮=12：3：1，若A 基因控制的酶能催化果皮中白色物质变成紫色物质，B
基因控制的酶能催化果皮中白色物质变成绿色物质，则可推知相关基因型是紫皮：A_B_、A_bb 、 绿皮
aaB_ 、白皮aa bb，进一步可推知，A 基因和B 基因间的作用关系可能为：A 基因抑制 B 基因的表达
（或者有 A 基因存在，B 基因不表达）；将实验一亲本（紫皮矮茎）与F1中白色（aa bb）个体杂交，由
于实验一亲本为紫皮矮茎，自交后代出现绿皮（aaB_）和白皮（aa bb），说明亲本为AaBb，F₁ 中白皮个
体基因型为aa bb，则果皮颜色基因是AaBb × aa bb → 子代基因型为1 AaBb ：1 Aabb ：1 aaBb ：1 aa
bb，表现为紫皮：绿皮：白皮=2：1：1。
（4）分析题意，利用SSR 分子标记追踪3 号染色体来源，判断D/d 是否与SSR 连锁。亲本是宽叶
（SSR1/SSR1） × 窄叶（SSR2/SSR2），F₁ 为SSR1/SSR2，自交得F₂，若D/d 不在3 号染色体上（独立分
配），则F₂ 中宽叶（D_）与SSR 标记自由组合，宽叶植株的SSR 组成为SSR1/SSR1、SSR1/SSR2、
SSR2/SSR2（比例1：2：1）；若D 与SSR1 连锁，d 与SSR2 连锁，F₂ 宽叶植株（D_）的SSR 组成为
SSR1/SSR1：SSR1/SSR2=1 2∶（或 SSR1/SSR1 SSR1/SSR2，无SSR2/SSR2）。
3．（2025 届辽宁省名校联盟高三下学期3 月联合考试）褐飞虱群集于稻丛基部，刺吸茎叶组织汁液，并
在水稻上产卵，导致水稻严重减产。科研人员发现了具有褐飞虱抗性的P 品系，将其与野生型（无褐飞虱
抗性）水稻杂交，所得F1全部具有抗性。为进一步对抗性基因定位，首先按照图1 所示流程进行了杂交。
回答下列问题：
(1)调查褐飞虱卵的密度可用 法。
(2)图1 中的“▲”表示进行某种操作，该操作是 ，过程Ⅱ不断自交的目的是 。
(3)已知单体（某对染色体缺失一条的个体称为单体）产生的配子均可育，而一对同源染色体均缺失的个体
致死。为确定褐飞虱抗性基因是否位于6 号染色体，可用野生型6 号染色体单体植株与BC4F4 杂交，所得
F1再自交。若F2表型及比例为 ，则抗性基因不位于6 号染色体上；若F2表型及比例为 ，则
抗性基因位于6 号染色体上。
(4)确定抗性基因位于6 号染色体上后，为进一步定位抗性基因在6 号染色体上的位置，科研人员选取部分
个体对6 号染色体的DNA 片段进行分析，得到图2 所示结果。请据此结果判断，褐飞虱抗性基因应位于
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（用图中字母表示）片段。图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段，其原因是 。
【答案】(1)样方
(2) 筛选出表型为抗性的个体 提高抗性纯合子的比例
(3) 抗褐飞虱：不抗褐飞虱=3：1 抗褐飞虱：不抗褐飞虱=6:1
(4) cg 减数分裂形成配子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换
【分析】由下图可知，由8 个个体基因检测结果不完全一样。已知图示中灰色区段表示一对同源染色体的
该DNA 片段部分来自野生型，部分来自P 品系，可知有灰色区段的代表这些个体的染色体发生了非姐妹
染色单体片段的交换。
【详解】（1）调查褐飞虱卵的密度可用样方法。
（2）P 品系与野生型水稻杂交，F1全部为抗性，再与野生型杂交，其中既有抗性也有不抗性，因为目的是
定位基因，保留的是抗性个体，所以此时的过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是筛选表型为抗性的个体。过程
Ⅱ通过多次自交，可使BC4F4中抗性纯合比例提高，以进行基因定位分析。
（3）假设抗褐飞虱基因用A 表示，野生型基因用a 表示，若褐飞虱基因不位于6 号染色体上，BC4F4基因
型为AA，野生型6 号染色体单体植株基因型为aa，F1为Aa，F2为抗褐飞虱：不抗褐飞虱=3：1；若褐飞
虱基因位于6 号染色体上，野生型6 号染色体单体植株基因型为aO（O 表示6 号染色体缺失），与BC4F4
（AA）杂交所得F1为Aa:AO=1:1，Aa 自交所得F2为AA:Aa:aa=1:2:1，AO 自交所得F2为AA:AO=1:2（OO
致死），因此F2为抗褐飞虱：不抗褐飞虱=6:1。
（4）由图2 中的位点可以看出具有抗性的都有P 品系的cg 段，所以褐飞虱抗性基因最可能位于cg 段。减
数分裂形成配子的过程中同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换，从而导致BC4F4的多个个体中出现灰
色片段。
4．（2025 届吉林省白城市洮北区白城市第一中学高三一模）某种多年生木本花卉花色为红色。研究小组
尝试培育其他花色的新品种。已知该种植物为雌雄异株，性别决定方式为XY 型，花色遗传受两对等位基
因控制，其中一对（用A、a 表示）位于X 染色体上，另一对（用B、b 表示）位置未确定。研究小组对纯
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合红花品系用射线多次处理后，经过杂交筛选最终获得一株白花雄株（甲）。利用这株白花植株进行了杂
交实验，结果如下表（不考虑致死和XY 同源区段），请回答相关问题：
P
♀纯合红花×♂白花（甲）
F1
♀红花，♂红花
F2
♀红花∶♂红花∶♂白花=8 7 1
∶∶
(1)B/b 基因位于 染色体上，题中两对基因的遗传遵循 定律。
(2)研究小组经过多次处理才“艰难”获得白花雄株（甲），请从变异类型及其特点角度分析原因 。
白花雄株（甲）的基因型是 。
(3)F1雌株的基因型是 。
(4)请用上表中F1和F2为材料，仅选择一对雌雄亲本，采用一次杂交实验培育获得白花雌株（简述培育过
程） 。
【答案】(1) 常 （基因的）自由组合
(2) 白花雄株是基因突变的结果，基因突变具有不定向性且突变频率低（合理即可） bbXaY
(3)BbXAXa
(4)选择F1中红花雌株与F2中白花雄株杂交，从后代中选出白花雌株个体
【分析】判断两对基因是否遵循自由组合定律，可以依据两植株杂交后代分离比是否为9：3：3：1 或其变
式，或测交后代分离比是否为1：1：1：1 或其变式判断。F2的分离比为8：7：1 的分离比，属于9：3：
3：1 变式，则推断F1中雌雄株中两对基因为杂合。
【详解】（1）分析表中数据，F2的性状分离比为8 7 1
∶∶，说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因为
A/a 基因位于X 染色体上，所以B/b 基因只能位于常染色体上。
（2）题干信息，白花雄株是“对纯合红花品系用射线多次处理后”获得，说明该白花雄株由基因突变产
生，基因突变具有不定向性和低频性的特点，所以白花雄株获得的比较“艰难”。分析F2的表型及分离比，
白花雄株占1 份，说明两对基因为隐性纯合时才表现为白花，由此推断产生的白花雄株甲的基因型是
bbXaY。
（3）F2的分离比为8 7 1
∶∶，属于9 3 3 1
∶∶∶的变式，则推断F1中雌雄株中两对基因为杂合，常染色体基因都为
Bb，性染色体上的基因型分别为XAXa、XAY，综合分析F1中雌、雄株的基因型分别为BbXAXa、BbXAY。
（4）要采用一次杂交实验培育获得白花雌株bbXaXa，则需选择某基因型雌株与白花雄株bbXaY 交配，雌
株需产生bXa的配子，因为F2中的红花雌株基因型有多种，如BBXAXA的植株不能产生此基因型的配子，
因此能准确确定产生该基因型配子的雌株应该是F1中红花雌株（BbXAXa），而白花雄株从F2白花植株
（bbXaY）中选择即可。
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5．（2025 届黑龙江省大庆市高三第二次教学质量检测）正常成人的血红蛋白由两条a 肽链和两条β 肽链
组成，控制a 链和β 肽链合成的基因分别简称为α 基因和β 基因。若α 基因和β 基因缺失或发生突变，则会
导致遗传性贫血病的发生，如镰状细胞贫血和地中海贫血。
(1)镰状细胞贫血的病因是患者的11 号染色体上β 基因发突变，致病机理如图1。图1 中①到②，发生的碱
基替换是 。正常的β 基因中有一个限制酶M 的识别位点（可将该基因切割形成大小不同的两个片
段），发生镰状细胞贫血突变后该位点消失。提取3 位受试者的β 基因经限制酶M 切割后进行电泳，结果
如图2。可以判断受试者 （填序号）的体细胞中1 个β 基因发生了镰状细胞贫血突变。该受试
者体内β 基因编码产生的β 肽链与α 基因编码的α 肽链随机结合，理论上能形成 种血红蛋白。
(2)正常人的每条16 号染色体上有2 个a 基因。a 基因的缺失可导致a 地中海贫血，相关情况如表所示，其
中轻度贫血患者体细胞中含有 个正常的α 基因。分析可知，α 地中海贫血病情程度与 有关。
若某对夫妇均为无症状携带者,他们所生后代表型最可能为 ;若父亲是中度贫血患者，儿子是无症状
携带者，推测母亲的表型可能是 。
临床特征
正常
无症状携
带者
轻度贫血
中度贫血
宫内死亡
基因情况
注：
表示正常α 基因，
表示α 基因缺失
(3)某男士体细胞中含1 个β 突变基因，其α 地中海贫血的临床特征为正常，其配偶的α 地中海贫血临床特
征为无症状携带者，且未携带突变的β 基因。这对夫妇生出α 基因和β 基因均正常（无基因突变和缺失）
后代的概率为 。
【答案】(1) A 变为 T 2 3/三
(2) 2/两/二 α 基因缺失的数量 无症状携带者 正常或无症状携带者或轻度贫血
(3)1/4/25%
【分析】由于时间冲突，我先提价，随后改来，请审核老师手下留情，多谢！
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【详解】（1）由图1 可知，谷氨酸对应的密码子为GAA 或GAG，缬氨酸密码子为GUU、GUC、GUA、
GUG，密码子碱基排序与非模板链除了T 和U 不同外，其余排序相同，结合图示可知，β 基因非模板链中
谷氨酸对应的碱基序列为GAG、缬氨酸对应的碱基序列为GTG，即图1 中①到②，发生的碱基替换是A-T
碱基对替换为了T-A 碱基对。由题意可知，正常成人的血红蛋白由两条a 肽链和两条β 肽链组成，控制a
链和β 肽链合成的基因分别简称为α 基因和β 基因，即人应该有2 个α 基因和2 个β 基因，其中1 个β 基因
发生了镰状细胞贫血突变，则另一个β 基因正常，突变后不能被限制酶M 切割，正常一个β 基因能被限制
酶M 切割，则应该有三条条带，即图中2 号个体为患者。该受试者体内β 基因编码产生的β 肽链与α 基因
编码的α 肽链随机结合，理论上能形成3 种血红蛋白，即两条a 肽链和两条β 肽链都正常，两条a 肽链正
常、一条β 肽链正常、一条β 肽链不正常，两条a 肽链正常、两条β 肽链不正常。
（2）由图可知，轻度贫血患者体细胞中含有2 个正常的α 基因，另外2 个α 基因缺失，α 基因确实越多，α
地中海贫血病情程度越严重。若某对夫妇均为无症状携带者，即这对夫妇个缺少一个α 基因，根据分离定
律可知，他们所生后代表型为正常占1/4，无症状携带者占1/2，轻度贫血占1/4，即后代表型最可能只无
性状携带者。若父亲是中度贫血患者，儿子是无症状携带者，说明二者拿到父亲缺失一个α 基因的染色体，
另一条是由母亲提供的正常染色体（即母亲至少含有一条正常的染色体），则推测母亲的表型可能是正常
或无症状携带者或轻度贫血。
（3）针对α 基因，丈夫α 基因正常，妻子为无症状携带者，则生出α 基因正常的概率为1/2，针对β 基因，
丈夫含1 个β 突变基因，妻子正常，生出β 基因正常的概率为1/2，则二者生1/2×1/2=1/4 出α 基因和β 基因
均正常（无基因突变和缺失）后代的概率为1/2×1/2=1/4。
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