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押题03 遗传规律与解答策略
猜押 3 大题型
题型01 显隐性判断与系谱分析
题型02 概率计算
题型03 杂交育种与回交设计
猜押考点
3 年真题
考情分析
押题依据
细胞分子组
成及结构
2024 年安徽·
第12 题2024
年安徽·第19
题2024 年安
徽·第10 题
2025 年新高考生物新结构体系下，
遗传规律更注重考查逻辑推理的严
密性、实验设计的创新性、实际问
题的解决能力，弱化单纯记忆性内
容。
题目更加注重综合性、应用
性、创新性，对知识点的背景和应
用有更多的掌握。
细胞代谢题型要求考生将遗传规律与减
数分裂、变异、进化等模块整合；规范
遗传图解绘制和术语使用（如“性状分
离”“表型模拟”）；通过真题、模拟
题提升复杂情境下的分析效率。
难度适中，可以预测2025 年选择题
拓展题目命题方向将会以新定义类题型
展开命题．
题型1 显隐性判断与系谱分析
1．如图为某家族的遗传系谱图，眼球震颤由基因A/a 控制，杜氏肌营养不良由基因B/b 控制。（若基因位
于X 染色体上，男性个体可视作纯合子）已知Ⅱ4 不携带杜氏肌营养不良的致病基因，不考虑突变，
下列叙述错误的是（ ）
A．杜氏肌营养不良为伴X 染色体隐性遗传病，眼球震颤为常染色体显性遗传病
B．Ⅱ的基因型为
₂
AaXᵇY，Ⅲ与Ⅲ均是纯合子
₁
₂
C．若Ⅲ与Ⅲ婚配，生育一个同时患该两种遗传病男孩的概率为
₃
₄
5/48
1
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D．通过基因检测、羊水检测、遗传咨询等手段可对遗传病进行检测和预防
【答案】C
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括
常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X 染色体隐性遗传病（如血
友病、色盲）、伴X 染色体显性遗传病（如抗维生素D 佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基
因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合
征）和染色体数目异常遗传病（如21 三体综合征）。
【详解】A、结合题意及题图可知，II3 和II4 不患杜氏肌营养不良，且II4 不携带杜氏肌营养不良的致
病基因，所生儿 子患杜氏肌营养不良，由此可知，杜氏肌营养不良为伴X 染色体隐性遗传病，II3 和
II4 患眼 球震颤，所生Ш6 为正常女儿，因此眼球震颤为常染色体显性遗传病，A 正确；
B、Ⅱ是眼球震颤患者，生有患杜氏肌营养不良的孩子，其基因型为
₂
AaXbY，II1 的个体正常，但生
有患病孩子，其基因型为aaXBXb，II1 与II2 婚配，所生Ш1 的基因型为aaXbXb，Ш2 的基因型为
aaXBY，均是纯合子，B 正确；
C、III3 的基因型为AaXBXb，Ш4 的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY， 生育一个同时患两种遗传病男
孩的概率为1/3×1/4+2/3×3/4×1/4=1/12+1/8=5/24，C 错误；
D、通 过基因检测、羊水检测、遗传咨询等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定程度上能够有效
预防遗传病的产生和发展，D 正确。
故选C。
2．图1 为某种单基因遗传病家系图(阴影个体表示患者)，图2 表示对部分成员关于该病的等位基因经某种
限制酶切割并进行凝胶电泳分离后得到的 DNA 条带分布情况，部分成员未标记。下列分析正确的是
（ ）
A．致病基因位于常染色体上，可能为显性基因，也可能为隐性基因
B．8 号的电泳结果为条带1、条带2 和条带3
C．3 号与6 号的电泳结果可能不相同
D．5 号与6 号再生一个女儿，其电泳结果与8 号相同的概率为1/2
2
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【答案】B
【分析】根据图1 判断，该病可能为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和伴X 染色体显性遗
传病。根据图2 中1、4、5 号电泳条带的异同及性别判断，条带1 和条带2 共同表示显性基因，条带3
表示隐性基因，即该遗传病只可能是伴X 染色体显性遗传病。
【详解】A、根据图1 判断，该病可能为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和伴X 染色体显性
遗传病，根据图2 中1、4、5 号电泳条带的异同及性别判断，条带1 和条带2 共同表示显性基因，条带
3 表示隐性基因，即该遗传病只可能是伴X 染色体显性遗传病，A 错误；
B、由A 可知，该遗传病只可能是伴X 染色体显性遗传病，则1 号为XAXa，5 号为XAY，6 号为
XaXa，8 号为XAXa，结合图2 可知，8 号的电泳结果应该显示条带1、条带2 和条带3，B 正确；
C、3 号、6 号的基因型相同，均为XaXa，电泳结果应都只显示条带3，C 错误；
D、5 号XAY、6 号XaXa 再生一个女儿，其基因型与8 号XAXa 相同，电泳结果也应完全相同，D 错
误。
故选B。
3．杜氏进行性肌营养不良受一对等位基因（A、a）控制，患者由于骨盆带肌肉和肩胛带肌肉病变萎缩，
导致肌无力。图1 是该病患者家系的系谱图及部分成员有关基因的电泳图，图2 是处于减数分裂某时期
的细胞分裂图像（只显示部分染色体）。下列叙述错误的是（ ）
A．该病为伴X 染色体隐性遗传病
B．2 号个体的电泳图与3 号个体相同的概率是1
C．图2 可能是1 号、2 号、3 号个体中处于减数分裂Ⅱ的细胞
D．3 号个体和一个正常男性结婚，生育的男孩患病概率为1/4
【答案】D
【分析】图1 分析：杜氏进行性肌营养不良是一种表现为进行性肌无力、肌肉萎缩的伴性遗传病，亲
代双亲均未患病，故判断遗传病方式为隐性遗传病。
3
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【详解】A、从系谱图可知，双亲正常(1 号父亲和 2 号母亲正常)，儿子(4 号)患病，说明该病为隐性遗
传病，再结合电泳图，因为只有男性患病，且若为常染色体隐性遗传，双亲应都为杂合子，电泳图 可
以判断父亲不是杂合子，所以可判断该病为伴X 染色体隐性遗传病，A 正确；
B、2 号个体的基因型为XAXa，根据电泳图可知，3 号个体的基因型也是XAXa，2 号个体的电泳图与
3 号个体相同的概率是1，B 正确；
C、据图1 可知，1 号、2 号、3 号个体都具有XA，图2 所处时期是减数分裂Ⅱ后期，所 以图2 可能是
1 号、2 号、3 号个体中处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，C 正确；
D、3 号个体的基因型为XAXa， 和一个正常男性(XAY)结婚，生出的男孩(XAY、XaY)，男孩患病概
率为1/2，D 错误。
故选D。
4．某家系中有一种单基因遗传病,为研究该遗传病的致病机理,研究人员在双亲致病基因邻近区域测得一段
特异性序列作为分子标记1,测得正常基因该位置的另一特异性序列作为分子标记2,双亲及子女相关
DNA 片段检测结果如图所示。已知遗传过程中发生了互换,不考虑X、Y 染色体同源片段,下列有关叙述
错误的是（ ）
A．依据上述信息,可以判断该遗传病的遗传方式
B．Ⅰ1和Ⅰ2均为致病基因的携带者,Ⅱ1一定不携带致病基因
C．遗传过程中,致病基因相关的同源染色体发生了互换
D．致病基因与分子标记1 的遗传不符合自由组合定律
【答案】B
【分析】1、伴X 染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：（1）男患者多于女患者；
（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
2、伴X 染色体显性遗传病：如抗维生素D 性佝偻病，其发病特点：（1）女患者多于男患者；（2）世
代相传。
3、常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
4、常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，
一般不连续。
4
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【详解】A、由题图可知,双亲没有患病,子代女儿患病，说明该病是常染色体隐性遗传病，Ⅰ1 和Ⅰ2
均为致病基因的携带者，A 正确；
BC、减数分裂过程中可能发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，使致病基因和分子标记2 在
同一条染色体上，因此即使Ⅱ1 不患病且没有分子标记1，也可能携带致病基因，B 错误，C 正确；
D、致病基因与分子标记1 一般在同一条染色体上，二者的遗传不符合自由组合定律，D 正确。
故选B。
5．已知等位基因A/a，B/b 独立遗传，基因a 和基因b 均可独立导致人体患某一遗传病，基因a 位于性染色
体上。图1 是一家系有关该病（不考虑X、￥染色体的同源区段）的遗传图谱。
Ⅰ．为确定相关个体的基因型，某研究小组对该家系成员与该病有关的基因进行了电泳，电泳结果如图2
所示。已知基因A、B，a，b 均只电泳出一个条带且不考虑突变。结合图1 和图2，回答下列问题：
(1)I—1 的基因型为 ，导致图中Ⅱ—1 患病的致病基因来自 。
(2)基因A 和基因b 分别对应图2 中的条带 （填序号）。I—1 和I—2 再生一个患病孩子的概率为 。
Ⅱ．该家系中的Ⅱ—3 与正常女性（甲）结婚后，生了一个性染色体组成为XXXY（先天性睾丸发育不
全）的儿子（乙），II—3 和甲的性染色体组成均正常。对乙及其父母进行X 染色体的STR（由2～6 个碱
基串联重复排列的DNA 序列）分析，其中DXS7593（某基因在X 染色体上的位置）位点测序结果如图所
示（217，221、231 表示该基因的碱基对位置）。回答下列问题：
(3)结合图3、4、5，分析乙的性染色体异常的原因是 。
(4)现仅考虑A 和a 基因。有人认为，甲的基因型为XAXa。该观点 （填“正确”或“不正确”），理
由是 。
【答案】(1) BbXAXa Ⅰ—1 和Ⅰ—2
(2) ②和③ 7/16
5
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(3)父亲（Ⅱ—3）减数分裂（减数分裂Ⅰ）异常，产生了一个含XY 的精子；母亲（甲）减数分裂（减
数分裂Ⅱ）异常，产生了一个含XX 的卵细胞
(4) 不正确 甲的DXS7593 位点有2 个不同的测序结果，只能说明其两条X 的DXS7593 位点
有差异，不能说明两条X 染色体上分别存在A 和a
【分析】分析题意，基因a 和基因b 均可独立导致人体患某一遗传病，基因a 位于性染色体上，又因为
已知等位基因A/a、B/b 独立遗传，说明B、b 相关基因位于常染色体，两对等位基因符合自由组合定律
。
【详解】（1）由题意可知，等位基因A/a、B/b 独立遗传，基因a 位于性染色体上，则b 位于常染色体
上。Ⅰ-1、Ⅰ-2 的基因型可表示为B_XAX-、B_XAY，故Ⅱ-1 是b 导致的患病，即Ⅱ-1 的基因型为
bbXAX-，据此可知Ⅰ-1、Ⅰ-2 的基因型可表示为BbXAXa、BbXAY，结合图2 可知，Ⅱ-1 的基因型为
bbXAXa故其致病基因来源于Ⅰ-1 和Ⅰ-2。
（2）Ⅰ-2 不含基因a，说明条带④为基因a；Ⅱ-1 不含基因B，说明条带①为基因B；Ⅱ-2 只有2 个条
带，则Ⅱ-2 的基因型为BBXAY，则②为A；故条带①②③④分别表示的基因为B、A、b、a。I-1
（BbXAXa）和Ⅰ-2（BbXAY）生一个患a 导致的遗传病的孩子的概率为1/4，患b 导致的遗传病的孩子
的概率为1/4，则不患病孩子的概率为3/4×3/4=9/16，故再生一个患病孩子的概率为1－9/16=7/16。
（3）据图4 可知，DXS7593 位点有2 个不同的测序结果，说明母亲两条X 染色体的DXS7593 位点测
序结果不同；据图3 和图5 可知，患者在217bp 处呈现一个峰，与父亲测序结果相同，表明其中一条X
染色体源自父亲，即父亲（Ⅱ-3）减数分裂Ⅰ异常，产生了一个含XY 的精子；据图4 和图5 可知，患
者在231bp 处呈现一个峰，与217bp 峰面积比接近2：1，表明患者有2 条X 染色体来自母亲，即母亲
（甲）减数分裂Ⅱ异常，产生了一个含XX 的卵细胞。
（4）据图4，甲的DXS7593 位点有2 个不同的测序结果，只能说明其两条X 的DXS7593 位点有差异，
不能说明两条X 染色体上分别存在A 和a，所以现仅考虑A 和a 基因。有人认为，甲的基因型为XAXa
不正确。
6．杜氏肌营养不良（DMD）是抗肌萎缩蛋白基因dystrophin 发生突变而导致的一种单基因遗传病。下图1
为某DMD 患者家系图，图2 为该家系成员dystrophin 基因的某个片段经PCR 扩增后凝胶电泳的结果。
6
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回答下列问题：
(1)综合图1 和图2 分析，DMD 的遗传方式为 。DMD 患者无法生育后代，若对DMD 进行遗传学调查，
其结果最可能是 （填序号）。
①男患者数多于女患者数
②女患者数多于男患者数
③所有患者均为男性
④所有患者均为女性
⑤男患者数与女患者数基本相等
(2)据图2 分析，该家系患儿的dystrophin 基因被PCR 扩增的片段发生了碱基的 （填“增添”或“缺
失”），导致转录形成的mRNA 中 ，使经翻译得到的抗肌萎缩蛋白肽链缩短。
(3)该病在女性中的发病率为1/3600，Ⅱ2与人群中一个正常女性婚配，生一个患病男孩的概率为 。
(4)已知dystrophin 基因全长约220 万个碱基对（bp），经转录、加工形成的成熟mRNA 含有14000 个碱基
（nt）。将编码抗肌萎缩蛋白的基因转入患者肌肉细胞是目前基因疗法重点研究的方向。现有正常人的全
基因组DNA 和肌肉细胞的总mRNA 两种材料，请从中选择一种材料，设计实验获得长度短、能编码抗肌
萎缩蛋白的双链DNA，并快速扩增。请写出简要的实验方案 。
【答案】(1) 伴X 染色体隐性遗传 ③
(2) 增添 终止密码子提前出现
(3)
(4)利用肌肉细胞总mRNA 进行逆转录获得cDNA，再经PCR 扩增得到抗肌萎缩蛋白基因
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的碱基序列的改变，进而产生新基因。
表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基
因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少
益性。
【详解】（1）父母正常生出患病儿子，且父亲不含致病基因，所以，DMD 的遗传方式为伴X 染色体
7
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隐性遗传。DMD 患者无法生育后代，所以所有患者均为男性，③符合题意。
（2）对比父亲、母亲和儿子的电泳条带，儿子的条带比父亲的长，说明该家系患儿的dystrophin 基因
被PCR 扩增的片段发生了碱基的增添。由于基因中碱基缺失，导致转录形成的mRNA 中终止密码子提
前出现，使得翻译提前终止，从而使翻译得到的抗肌萎缩蛋白肽链缩短。
（3）设该病治由A、a 基因控制，则Ⅱ2 为XAY，该病在女性中的发病率为1/3600，则女性中Xa 的频
率为1/60，XA 频率为59/60，正常女性携带者XAXa 的基因型频率在正常女性中的比例为：
，Ⅱ2（XAY）与人群中一个正常女性（2/61XAXa）婚配，生一个患病男孩
（XaY）的概率为2/61×1/2×1/2=1/122。
（4）应选择肌肉细胞的总mRNA 作为材料。因为肌肉细胞中dystrophin 基因会表达，从中提取的总
mRNA 含有该基因转录形成的mRNA，通过逆转录可以快速获得能编码抗肌萎缩蛋白的双链DNA。实
验方案为：以肌肉细胞的总mRNA 为模板，利用逆转录酶进行逆转录，获得cDNA（即能编码抗肌萎
缩蛋白的双链DNA），再经PCR 扩增得到抗肌萎缩蛋白基因。
题型2 概率计算
1．果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另
一对相对性状，翅型由等位基因T/t 控制，眼色由等位基因R/r 控制，两对基因不位于 X、Y 的同源区
段，XY 视为纯合子。某兴趣小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，统计F1 的表现
型及比例，结果如下：
杂交实验
F1的表现型及比例
正交
长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇＝1 1∶
反交
长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇＝1 1∶
下列说法错误的是（ ）
A．根据实验结果可知果蝇的长翅和红眼性状为显性性状
B．控制眼色的基因位于X 染色体，控制眼色和翅型的两对基因符合自由组合定律
C．正交亲本的基因型分别是RRXTXT和rrXtY
D．反交得到的F1雌雄个体交配，F2中杂合子占5/8
8
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【答案】B
【分析】分析题意，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性
状位于X 染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X 染色体，且长翅是显
性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状。正交长翅红眼、
截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R_XTXT）：长翅红眼雄蝇（R_XTY）=1：1，其中XT 来自母本，
说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而反交长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇
（R_XTX-）：截翅红眼雄蝇（R_XtY）=1：1，其中的Xt 只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅
紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知正交的亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，反交的亲本基因型是
rrXtXt、RRXTY。
【详解】AB、两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于
X 染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X 染色体，且长翅是显性性状，
而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，A 正确，B 错误；
C、正交长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R_XTXT）：长翅红眼雄蝇（R_XTY）=1：
1，其中XT 来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而反交长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代
长翅红眼雌蝇（R_XTX-）：截翅红眼雄蝇（R_XtY）=1：1，其中的Xt 只能来自亲代母本，说明亲本
中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知正交的亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，反交的亲本
基因型是rrXtXt、RRXTY，C 正确；
D、反交的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY，F1 的基因型为RrXTXt、RrXtY，F2 中杂合子占1-
1/2×3/4=5/8，D 正确。
故选B。
2．某二倍体自花传粉植物的红花（A）对白花（a）为完全显性。科研人员用秋水仙素处理基因型为Aa 的
植物幼苗，使其染色体加倍成四倍体植株。若该四倍体存在不含A 基因的花粉部分致死现象，且该四
倍体植株自交后代都能存活，自交结果是红花:白花=45:1，则不含A 的花粉的致死率为（ ）
A．1/3
B．1/2
C．1/4
D．1/5
【答案】C
【分析】分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形
成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、若不含A 的花粉（即aa 花粉）致死率为1/3，则aa 花粉存活2/3。此时产生的花粉中
AA:Aa:aa = 1:4:2/3，即3:12:2。卵细胞中AA:Aa:aa =1:4:1 。白花（aaaa）的比例为
2/17×1/6=1/51≠1/46，A 错误；
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B、若不含A 的花粉（即aa 花粉）致死率为1/2，则aa 花粉存活1/2。此时产生的花粉中AA:Aa:aa =
1:4:1/2，即2:8:1。卵细胞中AA:Aa:aa =1:4:1 。白花（aaaa）的比例为1/11×1/6=1/66≠1/46，B 错误;
C、若不含A 的花粉（即aa 花粉）致死率为1/4，则aa 花粉存活3/4。此时产生的花粉中AA:Aa:aa =
1:4:3/4，即4:16:3。卵细胞中AA:Aa:aa =1:4:1 。白花（aaaa）的比例为3/23×1/6=1/46，符合红花:白花
= 45:1 ，C 正确 ；
D、若不含A 的花粉（即aa 花粉）致死率为1/5，则aa 花粉存活4/5。此时产生的花粉中AA:Aa:aa =
1:4:4/5，即5:20:4。卵细胞中AA:Aa:aa =1:4:1 。白花（aaaa）的比例为4/29×1/6=2/87≠1/46，D 错误。
故选C。
3．个体胚胎发育早期部分生殖腺细胞发生基因突变会导致生殖腺嵌合现象。该个体可产生正常的和带有
突变基因的生殖细胞。先天钝性红细胞再生障碍有两种类型，一种属于常染色体显性遗传，一种属于
伴X 隐性遗传。某对表型正常的夫妇，第一胎为患先天钝性红细胞再生障碍女孩。从生殖腺嵌合角度
对该疾病进行分析，下列叙述合理的是（ ）
A．若女孩患病类型为伴X 隐性遗传，则父亲应该存在生殖腺嵌合
B．若女孩患病类型为常染色体显性遗传，则双亲应该不存在生殖腺嵌合
C．若女孩患病类型为常染色体显性遗传，则第二胎患病概率为100%
D．若女孩患病类型为伴X 隐性遗传，则第二胎患病概率为25%
【答案】A
【分析】常染色体显性遗传和伴X 隐性遗传：常染色体显性遗传只需要一个显性基因就可以表现出疾
病，而伴X 隐性遗传的女性，需要两个隐性基因才能表现出疾病。
【详解】A、该女孩父母均正常，伴X 隐性遗传需要两个突变来的隐性基因，而父亲只有一个X 染色
体上是正常的显性基因，因此父亲应该存在生殖腺嵌合，A 正确；
B、由于该夫妇表现正常，若女孩患病类型为常染色体显性遗传，则其父母原本是不存在致病基因的，
只可能是部分生殖细胞发生了显性突变导致女孩患病，B 错误；
C、即使父母都存在生殖腺嵌合，他们的生殖细胞中也可能存在正常的基因，因此他们的第二胎可能不
会患病，C 错误；
D、若女孩患病类型为伴X 隐性遗传，则其母亲可能存在生殖腺嵌合也可能不存在生殖嵌合，其父亲存
在生殖嵌合，故第二胎无法确定患病概率，D 错误。
故选A。
4．已知控制果蝇翅色的基因在3 号染色体上且野生型果蝇翅色是无色透明的。现利用一对野生型果蝇进
行杂交实验。回答下列问题。
(1)若F₁ 绿色翅：无色翅=1：3，则 为隐性性状，令F₁ 中所有无色翅果蝇随机交配，则 F₂ 无
10
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色翅果蝇中纯合子的比例为 。
(2)已知 G 基因表达的一类转录因子与 DNA 中的 UAS 序列结合并驱动其下游基因的表达。将一个 G
基因插入纯合野生型雄果蝇的一条3 号染色体上，将另一个 UAS-RFP （红色荧光蛋白基因）随机插入纯
合野生型雌果蝇的某一条常染色体上。为确定 UAS-RFP 是否位于3 号染色体上，设计如下实验进行验证：
将上述雌雄果蝇交配后，取 F ₁ 中红色翅雌雄个体随机交配，若F₂ 红色翅比例为 ,则 UAS-RFP 插
入3 号染色体上;若F₂ 红色翅比例为 ,则 UAS-RFP 没有插入3 号染色体上。
(3)果蝇的体色黄身（A）对灰身（a）为显性，翅形长翅（B）对残翅（b）为显性，均在常染色体上。现
用另一对纯合果蝇杂交，因某种精子没有受精能力，导致F₂ 的4 种表型比例为5：3：3：1，则亲本的杂交
组合可能为 ，F₂ 黄身长翅果蝇中双杂合子个体占 。若用 F₁ 中的雄果蝇进行测交，则
其子代有 种表型。
【答案】(1) 绿色翅 1/2
(2) 红色翅＝1/2 红色翅＝9/16
(3) AAbb 、 aaBB 或 AABB （♀）、 aabb （♂） 3/5 3
【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）一对野生型果蝇杂交，F₁ 绿色翅：无色翅 = 1:3，符合孟德尔一对相对性状杂交实验中
杂合子自交后代性状分离比 3:1 的变式，说明绿色翅是显性性状，无色翅是隐性性状。设控制翅色的
基因为 A、a，F₁ 中无色翅果蝇（1/3AA、2/3Aa）随机交配，其产生配子的类型及概率为A：a=2：1，
F₂ 无色翅果蝇中纯合子比例为2/3×2/3÷（1-1/3×1/3）=1/2。
（2）已知一个G 基因（设为G）插入到雄果蝇的一条3 号染色体上，则另一个UAS-RFP（设为U）插
入雌果蝇的其它染色体，若UAS-RFP 插入到了3 号染色体上，则亲本的基因型为Gu//gu（//表示同源
染色体）、Ug//ug，则F1 中红色翅雌雄个体的基因型为Gu//Ug，将F1 中红色翅雌雄个体随机交配，则
F2 的基因型及比例为Gu//Gu：Gu//Ug：Ug//Ug=1：2：1，F2 表型及比例为绿色翅：无色翅的比例为
1：1，即若F₂ 红色翅比例为1/2，则 UAS-RFP 插入3 号染色体上。若 UAS - RFP 没有插入 3 号染色
体上，亲本为Gguu×ggUu，F1 红色翅个体基因型为GgUu，两对基因自由组合，F₂ 中红色翅G_U_比例
为 9/16。
（3）两种纯合果蝇杂交，F2 出现的4 种表现型比例为5：3：3：1，为9：3：3：1 的变式，说明两对
等位基因遵循基因的自由组合定律，F1 基因型为AaBb；因某种精子没有受精能力，F2 表现型比例为
5：3：3：1，说明没有受精能力的精子基因组成为AB，则亲本的基因型为AAbb 、 aaBB 或 AABB
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（♀）、 aabb （♂）。F2 黄身长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1：1：3，所以双
杂合子个体占3/5。基因型为AaBb 的雄果蝇进行测交，测交父本产生的精子中能受精的只有Ab、aB、
ab 三种，所以其子代基因型有Aabb、AaBb、Aabb，表现型有3 种。
5．某科研小组用ENU（乙烷基亚硝基脲）诱变处理了若干某品系雄性小鼠，这些经处理的小鼠与同品系
野生型雌鼠杂交后，结果出现了毛色白斑突变小鼠（常染色体上单基因突变），将其中两只命名为
A、B（分别以a，b 表示突变基因，+表示对应的野生型基因）。研究人员用A、B 分别进行了一系列
杂交实验，实验如下：
实验1：将A 个体与野生型小鼠杂交，F1 中白斑个体43 只，野生型个体46 只；将F1 白斑个体相互交配，
F2 出现全身大部白色、头部黑色花斑的“黑头白”新性状。将“黑头白”个体与野生型个体杂交，后
代均为白斑性状。
实验2：将B 个体与野生型小鼠杂交，F1 中白斑个体73 只，野生型个体68 只；将F1 白斑个体相互交配，
F2 中白斑个体42 只，野生型个体22 只，没有新性状的出现。
请回答下列问题。
(1)对于毛色性状而言，显性性状为 （填“野生型”或“白斑”），依据是 。
(2)据实验分析，实验1 中“黑头白”个体的基因型是 ，实验2 中没有新性状出现的原因可能是
。
(3)若a、b 两个基因位于一对同源染色体上，将A、B 雌雄个体杂交，不考虑互换和突变，则子代的基因型
有 种，比例为 。
【答案】(1) 白斑 实验2 中白斑个体相互交配，子代中出现野生型个体
(2) aa（或aa++） 基因型为bb 的个体显性纯合致死
(3) 4 1：1：1：1
【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，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）在判断显隐性时，需要依据杂交实验结果。实验2 中，白斑个体相互交配，产生了野生
型个体。这说明子代出现了亲代没有的性状。 根据遗传学中“无中生有为隐性”的原则，可推断出野
生型为隐性性状，那么白斑为显性性状。
（2）已知白斑是显性性状，野生型是隐性性状（设相关基因为a）。实验1 中“黑头白身”个体与野
生型个体（aa）杂交，后代均为白斑个体。由此可知，“黑头白身”个体必然能稳定地给子代传递使
性状表现为白斑的基因，所以“黑头白身”个体的基因型为aa（或aa++ ，这里++ 表示其他影响该性
状的基因组合情况，不影响基本分析）。 实验2 中白斑个体相互交配，子代中白斑个体与野生型个体
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呈现一定比例，且没有新性状出现。合理推测是存在某种致死情况导致了这种比例。假设存在B - b 基
因，基因型为bb 的个体显性纯合致死 ，那么当相关个体基因存在这种致死情况时，就不会出现其他
预期可能的新性状，能很好地解释实验2 的结果。
（3）将A 个体与野生型小鼠杂交，F1 中白斑个体43 只，野生型个体46 只，则 A 个体基因型可表示
为 Aabb，将B 个体与野生型小鼠杂交，F1 中白斑个体73 只，野生型个体68 只；则B 个体基因型也为
aaBb；则A 产生的配子类型及比例为 Ab : ab = 1 : 1，B 产生的配子类型及比例也为 ab : aB = 1 : 1 。
若a、b 两个基因位于一对同源染色体上，将A、B 雌雄个体杂交，不考虑互换和突变，则子代基因型
及比例为 AaBb：Aabb：aaBb ：aabb= 1 : 1 : 1 : 1，基因型共4 种 。
6．某昆虫的蓝色盲对正常眼为显性，受常染色体上的等位基因A、a 控制。红色盲遗传方式为伴X 染色体
隐性遗传，红色盲对正常眼为隐性，由等位基因B、b 控制。已知染色体上一个包含蓝色盲基因的片段
会移接到某条非同源染色体末端而产生变异（细胞分裂不受影响，缺失蓝色盲基因片段的染色体用
“0”表示）。现已知甲、乙、丙3 只蓝色盲雄昆虫都发生了该种变异。为探究该种昆虫的减数分裂过
程及染色体的移接情况，某实验小组进行了如表所示的杂交实验（假设实验中不发生其他类型变异）。
回答下列问题：
实验①：甲×正常眼雌虫→F1中蓝色盲：正常眼=3：1，且蓝色盲和正常眼群体中的雌雄比都是1：1
实验②：乙×正常眼雌虫→F1中蓝色盲：正常眼=1：1，且蓝色盲个体均为雄性
(1)甲、乙、丙3 只蓝色盲雄虫发生的变异类型为 。只考虑控制蓝色盲的一对等位基因，则甲的基因
型是 ，甲蓝色盲基因所在的常染色体移接到 的末端。
(2)实验②的F1中蓝色盲个体的基因型为 ，F1蓝色盲群体中a 基因频率为 。
(3)若丙的一个蓝色盲基因移接到X 染色体上，丙与红色盲雌虫交配，后代出现蓝一红色盲雄虫，则丙与红
色盲雌虫所育后代的表型及比例为 ；可用后代中的蓝—红色盲雄虫对后代中的蓝色盲雌虫进行基因
型鉴定，让该雌虫与上述蓝—红色盲雄虫进行交配，若子代中蓝—红色盲昆虫所占比例为 ，则可说
明该雌虫的基因型为AaXABXb。
【答案】(1) 染色体结构变异（易位） A0A 另一条非同源常染色体
(2) aaXBYA 或a0XBYA 3/5
(3) 蓝色盲：蓝—红色盲：红色盲=2：1：1（蓝色盲雌：蓝—红色盲雄：红色盲雌=2：1：1）
3/8
【分析】1、基因的分离定律的实质是：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；在减数分 裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分 离，分别进
入两个配子中，独立地随配子遗传给后代；
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2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；
在减数分裂过 程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源 染色体上的非等位基因自由
组合。
【详解】（1）题意显示，染色体上一个包含蓝色盲基因的片段会移接到某条非同源染色体末端而产生
变异，该变异属于染色体结构变异中的易位，且甲、乙、丙3 只蓝色盲雄昆虫都发生了该种变异，因
此，甲、乙、丙3 只蓝色盲雄虫发生的变异类型属于染色体结构变异（易位）；实验①结果显示，子
代中的性状表现与性别无关，且子代表现型比例为蓝色盲∶正常眼=3 1∶，因而推测，甲的蓝色盲基因所
在的常染色体移接到另一条非同源常染色体的末端，甲的基因型可表示为A0A，其在减数分裂时会产
生四种比例均等的配子；
（2）实验②结果显示，蓝色盲∶正常眼=1 1∶，且蓝色盲个体均为雄性，因而推测乙的蓝色盲基因所在
的常染色体移接到Y 染色体的末端，其基因型可表示为a0YA。乙与正常雌虫交配，即：
a0XYA×aaXX，F1 中蓝色盲个体的基因型及比例为aaXYA：a0XYA=1：1，假设蓝色盲个体各100 个，
F1 蓝色盲群体中a 基因频率为300/500=3/5。
（3）若丙的蓝色盲基因移接到X 染色体上，且与红色盲雌虫交配，后代出现蓝—红色盲雄虫，说明丙
的基因型为A0XABY，则丙与红色盲雌虫交配，即A0XABY×aaXbXb，所育后代的表型及比例为蓝色
盲（雌）∶蓝—红色盲（雄）∶红色盲（雌）=2 1 1
∶∶。后代中蓝色盲雌虫的基因型为AaXABXb 或
a0XABXb，若要鉴定其基因型，可让蓝—红色盲雄虫AaXbY 与该雌虫杂交，若子代中蓝一红色盲虫所
占比例为3/4×1/2=3/8，则可说明该雌虫的基因型为AaXABXb。若子代中蓝一红色盲虫所占比例为
1/2×1/2=1/4，则可说明该雌虫的基因型为a0XABXb。
题型3 杂交育种与回交设计
1．玉米为雌雄同株异花植物，其雄性不育（由基因A 控制）对正常可育（由基因a 控制）为完全显性。
基因B 会抑制不育基因的表达，使植株可育。取雄性不育株甲与可育株乙进行杂交实验，结果如表所
示。下列相关叙述正确的是（ ）
P
自交所得
甲×乙
全部可育
可育株:雄性不育株=13:3
A．亲本甲的基因型存在2 种可能性
B．仅根据
即可判断这两对基因独立遗传
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C．让
与甲回交，子代可育株:雄性不育株=3:1
D．若将
中所有雄性不育株进行测交，子代的可育株:雄性不育株=1:2
【答案】D
【分析】本题考查自由组合定律，结合题干分析：
P
甲（雄性不育）×乙（可育）
全部可育
中可育株:雄性不育株=13:3，说明A/a、B/b 独立遗传，
中可育
株的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育株的基因型为A_bb，
所以
的基因型为AaBb
【详解】 A、由[解题指导]可知，
的基因型为AaBb，则亲本雄性不育株甲、可育株乙的基因型分别
为AAbb 和aaBB，A 错误；
B、AAbb 与aaBB 杂交，若A、a 基因与B、b 基因连锁，也会出现
全部可育的结果，仅根据
无法
判断这两对基因是否独立遗传，B 错误；
C、让
（AaBb）与甲（AAbb）回交，子代中可育（A_Bb）:雄性不育（A_bb）=1:1，C 错误；
D、
中雄性不育个体（1/3AAbb、2/3Aabb）与基因型为aabb 的个体测交，子代中可育（aabb）:雄性
不育（Aabb）=（2/3×1/2）:（1/3+2/3×1/2）=1:2，D 正确。
故选D。
2．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，
均为敏感型；
与甲回交所
得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为
。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．若将
自交，所得
中敏感型植株纯合子占1/5
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
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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，该植株表现为无症状
【答案】B
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定
同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。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 中敏感型纯合子AAbb、aaBB、AABB 三种，占3/15，
即1/5，B 正确；
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 错误。
故选B。
3．重组率是指测交后代中重组型或交换型数目占测交后代总数目的百分率。玉米的糊粉层有色（C）对无
色（c）为显性，籽粒饱满（Sh）对凹陷（sh）为显性，如图为与这两对等位基因相关的杂交实验遗传
图解，假设F1 重组率保持不变。下列相关叙述错误的是（ ）
A．由遗传图解可知，两对等位基因C/c、Sh/sh 的遗传存在连锁现象
B．F1有色饱满植株关于等位基因C/c 与Sh/sh 的重组率为25%
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C．若F1自交，后代表型及比例为有色饱满∶无色凹陷∶有色凹陷∶无色饱满＝66 16 9 9
∶
∶∶
D．取F1的花药进行离体培养，再诱导染色体加倍，得到的表型比例与图中测交后代的相同
【答案】B
【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，F1 产生配子的种类和比例为CSh Csh cSh csh
∶
∶
∶
＝4 1 1 4
∶∶∶，若等位基因C/c 与Sh/sh
不存在连锁现象，则F1 产生配子的种类和比例应为CSh Csh cSh csh
∶
∶
∶
＝1 1 1 1
∶∶∶，由此可知两对等位基因
的遗传存在连锁现象，A 正确；
B、两对等位基因的遗传存在连锁现象，当不发生交换时，测交后代性状只有有色饱满和无色凹陷，由
题干信息可知，F1 有色饱满植株关于等位基因C/c 与Sh/sh 的重组率＝
（1000+1000）/（4000+4000+1000+1000）×100%＝20%，B 错误；
C、根据棋盘法计算F1 自交后代的基因型及比例：
4CSh
1Csh
1cSh
4csh
4CSh
16CCShSh 有
色饱满
4CCShsh 有
色饱满
4CcShSh 有
色饱满
16CcShsh 有
色饱满
1Csh
4CCShsh 有色
饱满
1CCshsh 有
色凹陷
1CcShsh 有
色饱满
4Ccshsh 有色
凹陷
1cSh
4CcShSh 有色
饱满
1CcShsh 有
色饱满
1ccShSh 无
色饱满
4ccShsh 无色
饱满
4csh
16CcShsh 有
色饱满
4Ccshsh 有
色凹陷
4ccShsh 无
色饱满
16ccshsh 无
色凹陷
故F1 自交后代表型及比例为有色饱满∶无色凹陷∶有色凹陷∶无色饱满＝66 16 9 9
∶
∶∶，C 正确；
D、F1 产生的配子种类及比例为CSh Csh cSh csh
∶
∶
∶
＝4 1 1 4
∶∶∶，取F1 的花药进行离体培养，再诱导染色体
加倍，得到的表型比例与图中测交后代的相同，D 正确。
故选B。
4．玉米植株高大，雌雄异花，因花粉轻且多，自然状态下随机授粉，成株期上部适度卷叶可减少顶层挡
光，利于获得更多光能，提高群体光合速率。叶片翻卷根据成因可分为环境诱导和遗传表达两种类型。
科研人员从广西玉米群体中收集到一份在喇叭口期后中上层叶片发生远轴端翻卷（外卷）的玉米植株。
回答下列问题：
(1)玉米因雌雄异花、子代数量多成为良好的遗传学实验材料，分别分析对应的原因是 、
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。
(2)为确定卷叶性状的成因类型，让叶片外卷个体自交并在正常条件下种植，若子代均为外卷叶，说明卷叶
植株为 型。若该性状由基因控制，在育种上对该突变基因的应用有 （答两点）。
(3)研究发现，卷叶受隐性单基因a 调控，该基因在第2 号染色体47.1~53.4 区域之间，物理距离6.3Mb，已
知在该距离之内不会发生染色体片段的互换。玉米的高产（B）和不高产（b）是一对相对性状，若基因B
也在2 号染色体上，为探究2 号染色体上的基因B 是否也在47.1~53.4 区域之间，现有各种类型的玉米纯合
亲本，请设计合理的杂交方案并进行结果分析。实验方案： ；结果分析： 。
【答案】(1) 雌雄异花便于进行投粉，省去了去雄的环节 子代数量多可形成特定的性状分离
比
(2) 遗传表达 利用（常规）杂交育种，改良其他优良品种的叶型性状；利用转基因技术，实
现对其他作物的叶型控制
(3) 方案一：选择（纯合）卷叶高产玉米与（纯合）正常叶不高产玉米杂交，F1 自交，统计F2 的
表型及比例
方案二：选择（纯合）卷叶不高产玉米与（纯合）正常叶高产玉米杂交，F1 自交，统计F2 的表型及比
例 方案一：若F2 中卷叶高产：正常叶不高产：正常叶高产=1：1：2，则高产基因在2 号染色体
的47.1~53.4 区域之间：若F2 中出现卷叶不高产玉米，则说明高产基因不在2 号染色体的47.1~53.4 区
域之间
方案二：若F2 中只出现两种亲本类型，则高产基因在2 号染色体的47.1~53.4 区域之间；若F2 中出现
不同于亲本的类型，则说明高产基因不在2 号染色体的47.1~53.4 区域之间。
【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组合是互不干扰的；
在减数分裂的过程中，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）玉米因雌雄异花、子代数量多成为良好的遗传学实验材料，分别分析对应的原因是雌雄
异花便于进行授粉，省去了去雄的环节、子代数量多可形成特定的性状分离比；
（2）为确定卷叶性状的成因类型，让叶片外卷个体自交并在正常条件下种植，若子代均为外卷叶，说
明卷叶植株为遗传表达型。若该性状由基因控制，在育种上对该突变基因的应用有利用杂交育种，改
良其他优良品种的叶型性状；利用转基因技术，实现对其他作物的叶型控制；
（3）研究发现，卷叶受隐性单基因a 调控，该基因在第2 号染色体47.1~53.4 区域之间，物理距离
6.3Mb，已知在该距离之内不会发生染色体片段的互换。若玉米高产基因B 也在2 号染色体上，为探究
2 号染色体上的高产基因B 是否也在47.1~53.4 区域之间，现有各种类型的玉米纯合亲本，实验方案一：
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选择卷叶高产玉米与正常叶不高产玉米杂交，F1 自交，统计F2 的表型及比例。若F2 中卷叶高产：正
常叶不高产：正常叶高产=1：1：2（或不出现卷叶不高产玉米），则高产基因在2 号染色体的
47.1~53.4 区域之间；若F2 中出现卷叶不高产玉米，则说明高产基因不在2 号染色体的47.1~53.4 区域
之间；方案二：选择（纯合）卷叶不高产玉米与（纯合）正常叶高产玉米杂交，F1 自交，统计F2 的表
型及比例。若F2 中只出现两种亲本类型，则高产基因在2 号染色体的47.1~53.4 区域之间；若F2 中出
现不同于亲本的类型，则说明高产基因不在2 号染色体的47.1~53.4 区域之间。
5．大豆（2n=40）是我国重要的粮食作物，为雌雄同株植物。科研人员获得了大豆抗病雄性不育突变株
X，将突变株X 与正常株（非抗病可育株）杂交，
均为抗病可育植株，再让
自交，统计
的表型及
个体数，如下表所示。请回答下列问题：
表
型
抗病可
育
抗病不
育
非抗病可
育
非抗病不
育
数
目
3103
1085
3116
1107
(1)根据上述杂交实验结果可判断 为显性性状，若让
自由交配，
中的雄性不育植株所占比例是
。
(2)SSR 是染色体中简单重复的DNA 序列，不同染色体的SSR 差异很大，可利用电泳技术将其分开，对基
因进行定位。为探究大豆的抗病基因位于4 号还是5 号染色体上，研究者提取亲本及
植株染色体的
DNA，检测其特异性的SSR 部分，结果如下图所示。
据此判断，抗病基因位于 号染色体，依据是 。
(3)研究大豆基因组序列需要测定 条染色体，研究发现大豆雄性不育基因位于9 号染色体上，大豆这
两对相对性状的遗传遵循 定律，原因是 。
(4)
获得上述比例的原因可能是含抗病基因的 （填“雄配子”、“雌配子”或“雌配子或雄配
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子”）不育，含另一等位基因的配子活性均正常。为验证以上猜测，研究人员设计
与正常植株进行正反
交实验，请预期实验结果：
①
作父本时，子代中 ；
②
作母本时，子代中 。
【答案】(1) 抗病和雄性可育 1/6
(2) 4 1、4、7 号个体均具有的条带位于4 号染色体上
(3) 20 自由组合 控制两对相对性状的基因分别位于4 号和9 号染色体上，是非同源染色
体上的非等位基因
(4) 雄配子 全是非抗病植株（或全是非抗病可育植株） 抗病植株：非抗病植株=1：1
（抗病可育植株：非抗病可育植株=1：1）
【分析】据题意可知，研究人员将突变株抗病雄性不育X 与野生型（正常株）非抗病可育株杂交，F1
均抗病可育，再让自交，F2 中可育：不可育=3：1，抗病：不抗病=1：1，说明抗病可育为显性性状。
【详解】（1）据题意可知，研究人员将突变株X 与野生型（正常株）非抗病可育株杂交，F1 均抗病可
育，再让自交，F2 中可育：不可育=3：1，抗病：不抗病=1：1，说明抗病可育为显性性状。突变株X
为雄性不育，杂交实验时只能作母本。假设控制正常株与突变株的基因分别用B、b 表示，则F1 基因
型为Bb，F2 三种基因型BB：Bb：bb=1：2：1，F2 产生的雌配子B、b 各占1/2；由于bb 雄性不育，
所以雄配子只能由BB、Bb 产生，即2/3B、1/3b，则自由交配后产生的F3 中雄性不育植株
bb=1/2×1/3=1/6。
（2）分析电泳结果可知，中的1、4、7 与亲本的突变株均表现为抗病，这几个个体均具有的条带位于
4 号染色体上，说明抗病基因位于4 号染色体上。
（3）根据大豆2n=40，大豆雌雄是同体植物，没有性染色体，因此研究20 条染色体，研究发现大豆雄
性不育基因位于9 号染色体上，由于另一对基因位于4 号染色体上，是非同源染色体上的非等位基因，
因此大豆这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。
（4）根据题意，科研人员获得了大豆抗病雄性不育突变株X，将突变株X 与正常株（非抗病可育株）
杂交，F1 均为抗病可育植株，再让F1 自交，统计F2 的表型及个体数，得到的表型及比例为抗病可育：
抗病不可育：非抗病可育：非抗病不育=3：1：3：1=（3：1）×（1：1）。分析可知F2 中可育：不可
育=3：1，抗病：不抗病=1：1，假设抗病与非抗病的基因分别用R、r 表示，F1 均为抗病可育RrBb，
如果含抗病基因的配子均可育，则抗病：不抗病=3：1，而实际实验中抗病：不抗病=1：1，说明含抗
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病基因的配子较少，由于亲本是抗病雄性不育突变株X，因此说明可能是含抗病基因的雄配子不育。
选取F1 抗病株基因型为RrBb，与正常植株非抗病rrB-进行正反交实验，①F1 抗病可育株基因型为Rr
作父本时，正常植株非抗病rr 作母本，产生的子代应为Rr：rr=1：1，由于含抗病雄配子不育，因此产
生的子代全是全是非抗病植株（或全是非抗病可育植株），②F1 抗病可育株基因型为Rr 作母本时，正
常植株非抗病rr 作父本，子代中应为Rr：rr=1：1，抗病植株：非抗病植株=1：1（抗病可育植株：非
抗病可育植株=1：1）。
6．杂交制种指生产具有杂种优势的种子，并供应给农民用于播种。使用机械收割，有利于实现杂交种子
的规模化生产。
(1)水稻花为两性花，杂交水稻TH 是雄性不育系T 与育性正常的恢复系H 杂交获得的。机械收割前，需人
工提前拔除大田中的恢复系植株，目的是 。
(2)科研人员用诱变剂处理野生型水稻，得到能结小粒的水稻M。以M 为母本与野生型杂交，M 所结种子
（F1）为小粒，F1自交所结种子（F2）为正常籽粒，F2自交所结种子（F3）中正常籽粒：小粒≈3：1。由
此可知籽粒大小是由 的基因型决定的。
(3)水稻有高秆和矮秆（由隐性基因a 控制）、全绿叶和斑叶（由隐性基因b 控制）之分。进行下图所示杂
交实验，据子代类型及数量分析，小粒基因m 与a、b 在染色体上的位置及距离可描述为 。
(4)为精确定位m 基因，研究人员筛选突变体M 和野生型DNA 序列中存在单个碱基差异的5 个位点。提取
F2结小粒种子植株的DNA，将不同株DNA 等量混合扩增，然后切成含有不同差异位点的片段并进行测序。
针对每个差异位点计算比值（某位点含突变体M 碱基的片段数/该位点片段数总和），得出下表数据。推
测 位点最可能存在于m 基因上，表中V 位点的理论值应为 。
染色
体
差异位
点
突变体M 碱
基
野生型碱
基
比
值
3 号
Ⅰ
A-T
G-C
0.80
3 号
Ⅱ
G-C
C-G
0.63
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3 号
Ⅲ
G-C
C-G
1
5 号
Ⅳ
A-T
G-C
0.52
6 号
Ⅴ
A-T
G-C
(5)一般情况下，籽粒大小与籽粒数量呈负相关。科研人员已根据定位信息进一步确定m 基因的序列，请绘
制出利用籽粒大小的差异，通过机械筛选分离获得杂交水稻TH 种子的制种流程图 。（关键词:基
因编辑、混种、机械筛选筛的孔径）。
【答案】(1)防止恢复系自交种子混入杂交种子中
(2)母本
(3)在同一条染色体上，m 位于a、b 之间，且距a 更近
(4) III 0.5
(5)
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一
定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个
配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】（1）水稻花为两性花，既可以自花传粉，也可以异花传粉，育性正常的恢复系会自交，杂交
水稻TH 是雄性不育系T 与育性正常的恢复系H 杂交获得的，要想获得杂交水稻种子需要防止恢复系自
交种子混入杂交种子中，因此机械收割前，需人工提前拔除大田中的恢复系植株。
（2）据题意可知，F2 自交所结种子（F3）中正常籽粒：小粒≈3：1，可能该对性状由一对等位基因控
制，正常籽粒对小粒为显性，假定用A/a 表示控制该对性状基因，亲代小粒的水稻M（♀aa）与野生型
（AA）杂交，M 所结种子（F1）应该为Aa，按照孟德尔遗传规律，它应该是正常籽粒，但实际它为
小粒，与母本基因型对应的表型一样，推测籽粒大小是由母本的基因型决定的，按照这一推测，F1 基
因型为Aa，自交后代性状由母本基因型决定，表型为正常籽粒，基因型为AA：Aa：aa=1：2：1，F2
自交所结种子（F3）中正常籽粒：小粒≈3：1，符合题意，说明籽粒大小是由母本的基因型决定的推
测是正确的。
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（3）据题意可知，F1 与小粒矮秆斑叶杂交相当于测交，根据图中的测交结果，并不是（1:1）3，不符
合自由组合定律，因此这三对等位基因位于一对同源染色体上，且子代+++和mab 数量较多，说明m
与a、b 在同一条染色体上，根据重组率可以判断基因之间距离的远近，基因之间距离越近，越不容易
重组，表格中++b 和ma+(这两种代表m 与b 的交换)的数量多于m+b 和+a+（这两种代表m 与a 的交
换），它们两者都多余于m++和+ab（这两种代表m 于ab 的交换）的数量，说明m 位于a、b 之间，且
距a 更近。
（4）Ⅲ号位点的比值为1，表明所有F2 小粒植株的DNA 中，该位点均携带突变体M 的碱基（G-
C），这说明Ⅲ号位点与m 基因完全连锁，未发生重组，因此该位点极可能位于m 基因内部或与其紧
密相邻的区域。若m 基因位于3 号染色体（Ⅲ号位点），则6 号染色体上的Ⅴ号位点与m 基因遵循自
由组合定律，F2 小粒植株（mm）中，Ⅴ号位点的等位基因应随机来自父本或母本，理论上突变型（M
碱基）与野生型碱基的比例为1：1，即比值应为0.5。
（5）一般情况下，籽粒大小与籽粒数量呈负相关，需要筛选得到小籽粒的杂交水稻，题中给出关键词
基因编辑（首先通过基因编辑技术获得m 基因纯合的结小粒不育系T）、混种（将结小粒不育系T 与
结大粒恢复系H 进行混种，产生子代）、机械筛选筛的孔径（利用机械筛选设备，根据籽粒大小的差
异，设计合适的筛孔径，筛选分离出小籽粒），因此流程图为：
7．玉米为雌雄同株单性花植物，只能异花授粉，所结果穗上的每个籽粒都是受精后发育而来的（图1）。
异花授粉易造成“串粉”，使得大田玉米难以保持其优良性状。研究人员发现自然界中玉米存在杂交
不亲和现象，对其遗传机制及应用展开研究。
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(1)玉米杂交不亲和性状由G/g 控制。常见田间玉米品系基因型几乎都是gg，研究人员用其与爆裂玉米品系
（GG）进行实验，结果如下表。
组
别
亲本组合
结实率
1
GG（♂）× GG
（♀）
100%
2
gg（♂）× gg（♀）
100%
3
GG（♂）× gg
（♀）
100%
4
GG（♀）× gg
（♂）
无法结
实
组1 和组2 结果说明G 或g 的雌、雄配子均 。组3 和组4 互为 实验，据此推测：玉米杂交不
亲和是单向的，即只发生于g 花粉和G 卵细胞间而不发生于G 花粉和g 卵细胞间。后续研究证实该推测正
确。
(2)请设计最少的杂交实验组合验证上述推测，以表格形式呈现方案及结果 。
(3)已知A/a 位于9 号染色体上，aa 玉米表现为蜡质性状。研究人员诱导AaGg 玉米非同源染色体间的片段
转移（易位），获得一系列9 号染色体保留A/a 所在片段的易位品系，如图2 所示。将该系列品系的花粉
授给aaGG 玉米，统计子代性状及比例，发现大多杂交组合子代蜡质玉米约占 ，某5 号染色体易位
品系子代蜡质玉米占比为3.8%，结果说明 。
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(4)玉米籽粒紫色对黄色为显性，研究人员欲将黄粒田间玉米优良品系（甲）培育成GG 型。请完善图中的
育种过程。
【答案】(1) 发育正常 正反交
(2)
杂交方案
预期结果
组
别
亲本组合
子代基因型
及比例
结实率
1
Gg（♀）×
gg（♂）
全为gg
50%
2
Gg（♂）×
gg（♀）
Gg:gg=1:1
100%
(3) 50% G/g 位于5 号染色体上
(4)
甲 籽粒有黄有紫 、籽粒全紫
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【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】（1）组1 和组2 结果说明G 或g 的雌、雄配子均发育正常，因而两组的结实率均达到100%。
组3 和组4 互为正反交实验，两组实验结果不同，据此推测：玉米杂交不亲和是单向的，即只发生于g
花粉和G 卵细胞间而不发生于G 花粉和g 卵细胞间。后续研究证实该推测正确。
（2）为了证明上述结论，可设计正反交实验统计后代的性状表现即可，这里选择的材料是Gg（♀）×
gg（♂）、Gg（♂）× gg（♀），两组实验结果如下表：
（3）已知A/a 位于9 号染色体上，aa 玉米表现为蜡质性状。研究人员诱导AaGg 玉米非同源染色体间
的片段转移（易位），获得一系列9 号染色体保留A/a 所在片段的易位品系，如图2 所示。将该系列品
系的花粉授给aaGG 玉米，统计子代性状及比例，发生易位的基因型为AaGg 的个体产生的配子种类和
比例为AG Ag aG ag=1 1 1 1
∶
∶
∶
∶∶∶，由于g 花粉和G 卵细胞之间无法完成受精，因此可参与授粉的花粉种类和
比例为AG aG=1 1
∶
∶，因此子代的基因型和比例为AaGG（正常籽粒）∶aaGG（蜡质）=1 1∶，即大多杂交
组合子代蜡质玉米约占50%，某5 号染色体易位品系子代蜡质玉米占比为3.8%，该结果说明G/g 位于5
号染色体上，则易位个体AaGg 中发生的变化为5 号染色体的G/g 基因一同转移到9 号染色体上（且A
和G 连锁、a 和g 连锁），进而产生四种配子比例为AG Ag aG ag=48.1 1.9 1.9 48.1
∶
∶
∶
∶
∶
∶
，参与受精的花粉类
型为AG aG=48.1 1.9
∶
∶
，因而子代中产生的蜡质玉米占比为3.8%。
（4）玉米籽粒紫色对黄色为显性，将黄粒田间玉米优良品系（甲）培育成GG 型，即在甲品系中引入
G 基因，因此图中亲本杂交，使F1 含有G 基因，然后不断和甲品系杂交，使子代遗传物质几乎全部来
自甲品系，g 花粉和G 卵细胞不亲和，F4 代开花后授粉，含Gg 或gg 的植株可接受紫粒玉米的花粉，
使果穗上出现紫粒，含GG 基因的植株只能接受本株花粉，所结籽粒全为黄色，选择籽粒全为黄果穗留
种即可。
8．科研人员就水稻的抗病性问题进行了育种和分子水平抗性机理等多方面研究，请分析回答下列问题：
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Ⅰ．在水稻抗条纹叶枯病品种武陵粳1 号的回交育种中，轮回亲本是武育粳3 号（表示为W），非轮回亲
本是镇稻88（表示为Z）。科研人员将纯合Z 与纯合W 进行杂交后获得F1，采用连续回交的方法，将
相关抗病基因转移到W 中，育成武陵粳1 号（表示为L）。F1 连续回交多代获得植株L 的过程如图：
(1)据此分析，多代回交后子代所含基因中镇稻88（Z）基因数量的变化是 （填“增加”“减少”
或“不变”），多代回交的价值是 。
(2)进一步研究发现，镇稻88（Z）的3 号染色体上A 基因的表达产物靶向促进水稻抗病毒免疫中关键基因
的表达，增强水稻的抗病毒能力（表型简写为“强抗病”）。Z 的3 号和11 号染色体上分别有一个失活基
因r1和r2（正常基因为R1和R2），两正常基因共同表达时，才能使A 基因的表达产物具有活性，从而更有
效地促进水稻的抗病毒免疫。武育粳3 号（W）的3 号和11 号染色体上对应的基因分别为a、R1和R2。
①据此分析，上述基因中遵循自由组合定律的是 。
②若选择F2代中所有强抗病植株完成回交，子代中强抗病植株的比例为 。
Ⅱ．另一组科研人员通过实验探究水稻抗条纹病毒（RSV）的调控机制。
(3)茉莉酸（JA）参与调节水稻抗RSV。实验显示转录因子Y 的表达水平在水稻感染RSV 后显著上调。用
外源JA 处理接种RSV 的水稻幼苗，一段时间后检测植株中的病毒蛋白积累量，结果如下图。实验结果表
明JA 水稻对RSV 的抗性，转录因子Y 水稻对RSV 的抗性。
(4)S 是JA 信号通路中的关键转录因子。荧光素酶（LUC）可分为无活性的N 端和C 端两段蛋白，两者在
空间上靠近时可恢复酶活性。研究者将表达N 端的基因（nLUC）与S 基因融合，将表达C 端的基因
（cLUC）与Y 基因融合，构建表达载体导入烟草叶片，48 小时后加入底物检测荧光信号，结果如下表：
组别
导入基因
荧光信号（“+”表示有、“—”表示
无）
甲
cLUC—Y 融合基因+nLUC 基因
—
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乙
cLUC 基因+nLUC 基因
—
丙
？
+
丁
cLUC 基因+nLUC—S 融合基因
—
表中“？”处导入的基因为 。实验结果说明Y 可与S 结合，理由是 。
【答案】(1) 减少 大幅降低来自Z 与抗病性无关的基因比例，缩小候选基因的范围
(2) A/a 与R2/r2、R1/r1 与R2/r2
1/2 / 50%
②
(3) 提高 降低
(4) cLUC-Y 融合基因+nLUC-S 融合基因 与其他组相比，仅丙组检测到荧光，说明LUC 的N
端和C 端在空间上靠近，恢复了酶活性，两者靠近是由Y 与S 结合导致的
【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）分析题意，通过多代回交会增加后代中W 的基因的数量，而逐渐减少后代中Z 的基因数
目，因而通过多代回交并结合后代的表现型，通过大量的观察找到Z 中的相关基因，即连续回交可大
幅降低来自Z 与抗病性无关的基因比例，缩小候选基因的范围。
（2）①题意显示，A/a 基因和R1/r1 位于3 号染色体上，R2/r2 位于11 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A/a 与R2/r2、R1/r1 与R2/r2。
②分析题意，镇稻88（Z）的3 号染色体上A 基因的表达产物靶向促进水稻抗病毒免疫中关键基因的表
达，增强水稻的抗病毒能力（表型简写为“强抗病”），若选择F2 代中所有强抗病植株完成回交，子
代（F3）中强抗病植株的比例为1/2，具体过程可表示如下：
（3）转录因子Y 的表达水平在水稻感染RSV 后显著上调，由图可知，Y 过表达植株用外源JA 处理后
积累更多，故表明转录因子Y 降低水稻对RSV 的抗性，JA 提高水稻对RSV 的抗性。
（4）据表分析，只有丙组出现荧光信号，且结果说明Y 可与S 结合，说明只有丙组导入的是nLUC−S
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融合基因和cLUC−Y 融合基因，才能使无活性的N 端和C 端两段蛋白在空间上靠近从而恢复酶活性；
结果说明Y 可与S 结合，理由是与其他组相比，仅丙组检测到荧光，说明LUC 的N 端和C 端在空间上
靠近，恢复了酶活性，两者靠近是由Y 与S 结合导致的。
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