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高考冲刺小卷6——遗传的基本规律 知识点专项练习（解析版）
一、单选题
1．已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅雌雄果蝇进行交配，子代果蝇中长翅：截翅
=3:1。下列叙述正确的是（ ）
A．截翅是显性性状
B．亲代雌蝇是纯合子
C．截翅一定是雄蝇
D．子代长翅中有杂合子
【答案】D
【分析】1、由题意可知，长翅与长翅果蝇杂交的后代中出现截翅果蝇，说明截翅是隐性性状，长翅是显
性性状。 2、假如果蝇的长翅和截翅由一对等位基因（A、a）控制，并位于X 染色体上：XAXa
xXAY→XAXA、XAXa、XAY、XaY，子代果蝇中长翅：截翅= 3：1。
【详解】A、根据截翅为无中生有可知，截翅为隐性性状，长翅为显性性状。能判断长翅为显性性状，A
错误；
B、根据杂交的后代发生性状分离现象可知，亲本雌蝇一定为杂合子。能判断亲代雌蝇一定为杂合子，B
错误；
C、根据后代中长翅∶截翅=3 1∶可知，控制翅形的基因符合基因的分离定律，无论控制翅形的基因位于X
染色体上还是常染色体上，后代中均会出现长翅∶截翅=3 1∶的分离比，无法判断该等位基因是否位于X 染
色体，若位于常染色体，则截翅不一定是雄蝇，C 错误；
D、无论控制翅形的基因位于X 染色体上还是常染色体上，则子代长翅中均有杂合子，D 正确。
故选D。
2．β 基因控制的矮小黄鸡具有单冠、胫短、胸宽等特点。为了研究矮小黄鸡的遗传特性，研究者利用正常
黄羽鸡进行了正反交实验，结果如下表。下列说法正确的是（ ）
杂交组合
F1体重（g）
F1胫长（cm）
♂
♀
♂
♀
正
交
矮小黄鸡♂×正常黄羽
♀
1633
1050
6.78
4.96
反
交
矮小黄鸡♀×正常黄羽
♂
1635
1530
6.76
6.13
A．β 基因位于X 染色体上
B．控制矮小性状的β 基因为显性
C．正反交子代中雄性的基因型不同
1
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D．β 基因可以影响多个性状
【答案】D
【分析】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。鸡的性别决定方式为ZW 型。
【详解】A、由题意可知，正交和反交F1 胫长不同，说明控制胫长的基因位于性染色体上，而鸡的性别决
定方式为ZW 型，所以β 基因位于Z 染色体上，A 错误；
B、由反交实验可以看出，控制矮小性状的β 基因为隐性，B 错误；
C、正反交子代中雄性的基因型均为杂合子，基因型相同，C 错误；
D、由题意“β 基因控制的矮小黄鸡具有单冠、胫短、胸宽等特点”可知，β 基因可以影响多个性状，D 正
确。
故选D。
3．鱼类的肌间刺多影响食用体验。r 基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r 基因
进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54 尾发现有6 尾出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43 之间。
将这6 尾鱼互交得F1代，从5000 尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316 尾继续互交。下列说法不正确的
是（ ）
A．进行基因组编辑的受体细胞是受精卵
B．相对F1代，F2代肌间刺缺失的个体比例上升
C．人工选择使突变的r 基因频率不断升高
D．基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组
【答案】D
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：
①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由
组合。
②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重
组。
【详解】A、根据题意，利用基因组编辑技术对r 基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代，因此基因组
编辑的受体细胞应该是受精卵， A 正确；
B、54 尾鱼中6 尾鱼中出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43 之间，相互交配产生的F1中5000 尾鱼出现了
316 尾完全无肌间刺，说明相对F0代，F1代肌间刺缺失的个体比例上升，如果继续将这316 尾完全无肌间
2
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刺的鱼进行交配，可以推测F2 中肌间刺缺失个体的比例上升，B 正确；
C、根据选项B，在互交以后，人工选择使突变的 r 基因频率不断升高， C 正确；
D、基因组编辑使武昌鱼发生了基因突变， D 错误。
故选D。
4．某牵牛花表型为高茎红花，其自交F1表型及比例为高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=7：3：
1：1。高茎和矮茎分别由基因A、a 控制，红花和白花分别由基因B、b 控制，两对基因位于两对染色体上。
下列叙述错误的是（ ）
A．两对基因的遗传遵循基因自由组合定律
B．亲本产生基因型为aB 的雌雄配子均不育
C．F1高茎红花中基因型为AaBb 的植株占3/7
D．F1中高茎红花与矮茎白花测交后代无矮茎红花
【答案】B
【分析】分析题文：高茎和矮茎分别由基因A、a 控制，红花和白花分别由基因B、b 控制，即高茎、红花
为显性，则高茎红花的基因型为A_B_，高茎白花的基因型为A_bb，矮茎红花的基因型为aaB_，矮茎白花
的基因型为aabb，红花A_B_自交后代表现型及比例为高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=7：3：
1：1，是9：3：3：1 的变式，说明亲本高茎红花的基因型是AaBb，且存在aB 的雌配子或雄配子致死。
【详解】A、F1的表现型及比例为高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=7：3：1：1，是9：3：3：1
的变式，说明两对等位基因的遗传符合自由组合定律，A 正确；
B、亲本高茎红花的基因型是AaBb，理论上，高茎红花（9 份）的基因型及比例为AABB：AaBB：
AABb：AaBb=1：2：2：4，矮茎红花（3 份）的基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，对比题干都少了2 份，
说明aB 的雌配子或雄配子不育，B 错误；
C、F1高茎红花的基因型有1AABB、2AABb、1AaBB、3AaBb，其中基因型为AaBb 的植株占3/7，C 正确；
D、若F1中高茎红花植株（AaBb）的aB 花粉不育，则该高茎红花与矮茎白花（aabb）测交后代不会出现
矮茎红花（aaB_），D 正确。
故选B。
5．斑点牛分为褐色和红色，相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公
牛杂交，实验结果如下表。相关叙述错误的是（ ）
子代
表现型
比例
F1
褐色公牛：红色母牛
1：1
F2
褐色公牛：红色公牛：褐色母牛：红色母牛
3：1：1：3
3
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A．斑点牛体色的表现型与性别有关
B．该性状受2 对独立遗传基因控制
C．F1公牛、母牛的相关基因型相同
D．反交实验结果应与上述结果相同
【答案】B
【分析】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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独
立地随配子遗传给后代。
【详解】A、分析题意，将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，子代中性状与性别有关联，说明
斑点牛体色的表现型与性别有关，A 正确；
B、斑点牛相关基因位于常染色体上，且据F2可知，同一性别内均出现3 1∶的分离比，说明该性状受1 对基
因控制，B 错误；
C、将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，F1是褐色公牛：红色母牛=1 1∶，且F2中公牛与母牛均
有3：1 的分离比，说明F1公牛、母牛的相关基因型相同，均为杂合子，C 正确；
D、该基因位于常染色体上，反交实验结果应与上述结果相同，D 正确。
故选B。
6．雌性家蚕的性染色体组成为ZW，研究人员使用X 射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z 染色
体的片段缺失。利用Z 染色体上不同区域对应引物进行PCR，部分结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A．在该实验中X 射线用于提高突变率
B．甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型
C．乙比甲缺失了更多的Z 染色体片段
D．可利用该方法对相关基因进行定位
【答案】C
【分析】1、基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。
4
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2、染色体变异包括染色体结构变异(重复、 缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、X 射线属于物理因素，可诱发变异，在该实验中X 射线用于提高突变率，A 正确；
B、甲是Z 染色体上发生了片段缺失，野生型家蚕的两条Z 染色体都是正常的，因此甲与野生型杂交后代
中雌性含有一条正常的Z 染色体和一条缺失片段的Z 染色体，表现为野生型，B 正确；
C、根据图示，区域Ⅰ和Ⅲ中突变乙含有和野生型相同的片段，而突变甲不含相应的片段，区域Ⅱ中突变
甲和乙都不含相应片段，因此甲比乙缺失了更多的Z 染色体片段，C 错误；
D、缺失的Z 染色体片段会导致相应基因缺失，从而使雌蚕发生表型上相应变化，因此可利用该方法对相
关基因进行定位，D 正确。
故选C。
7．下列关于探究实践活动叙述错误的是（ ）
A．性状分离比模拟实验中同一小桶中的两种彩球数量可以不等
B．模拟生物体维持pH 稳定的实验中自来水和缓冲液作为对照
C．探究光强对光合作用的影响时利用光源与植物的距离来调节光强
D．设计制作生态缸观察其稳定性的实验过程中需要保证适宜的光照
【答案】A
【分析】性状分离比的模拟实验中，两个小桶模拟雌雄生殖器官，体积可不同，但每个小桶中两种彩球的
数量相同。
【详解】A、性状分离比的模拟实验中，两个小桶模拟雌雄生殖器官，体积可不同，但每个小桶中两种彩
球的数量相同，因为每个小桶中的两种彩球分别代表的是两种雌配子和两种雄配子，但两种雌配子的数量
是相同的，两种雌配子的数量也是相同的，A 错误；
B、血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对，其作用是使血液的酸碱度不会发生很大
的变化，从而维持在相对稳定的状态。在模拟生物体维持pH 稳定的实验中通常用自来水和缓冲液作为对
照，B 正确；
C、探究光强对光合作用的影响时可以通过改变光源与植物的距离来调节光强，C 正确；
D、设计制作生态缸观察其稳定性的实验过程中需要保证适宜的光照，D 正确。
故选A。
8．先天性聋哑人和听觉正常人结婚，子女听觉一般都正常。一对先天性聋哑夫妇生的5 个孩子听觉均正常，
最合理的解释是（ ）
A．先天性聋哑为显性性状
B．发生了小概率事件
C．先天性聋哑为多种基因同时突变所致
5
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D．该夫妇携带的聋哑基因为非等位基因
【答案】D
【分析】一对等位基因控制的性状，若亲本均为隐性性状，则子代均为隐性性状。一对先天性聋哑夫妇生
下5 个孩子全正常，若聋哑为显性性状，则与题意“先天原因的聋哑人和正常人结婚生育的后代一般都是
正常人”矛盾，故可判断先天性聋哑为两对或多对基因控制的疾病。
【详解】A、若先天性聋哑为显性性状（AA 或Aa），则与正常人（aa）结婚，子代至少有1/2 的概率患病，
与题意不符，A 错误；
B、若为单基因遗传病，患病父母生出正常子女，说明该病为显性遗传病，亲本基因型为杂合子，子代正
常概率为1/4，但一对先天性聋哑夫妇生的5 个孩子均正常，概率为（1/4）
5，概率太低，可能性不大，B
错误；
CD、先天性聋哑人和正常人结婚生育的后代一般都是正常人，说明先天性聋哑最可能是隐性性状，一对先
天性聋哑夫妇生下5 个孩子全正常，说明该性状是由多对基因控制的，多基因隐性突变都可导致聋哑，因
而父母均有聋哑，但是分别由不同的隐性突变所致（如A 和B 的隐性突变均可导致聋哑，那么父母基因型
分别为aaBB，AAbb），所以聋哑的父母所生的子代都可能是正常的（A_B_），D 正确，C 错误。
故选D。
9．野生型果蝇为红眼，偶然发现一只单基因突变体—紫眼甲，为判断红眼和紫眼的显隐性关系做了如图1
的杂交实验。为研究控制紫眼甲的基因与另一突变体—紫眼乙是否为同一基因的突变，进行如图2 的杂交
实验。不考虑交叉互换，下列选项不正确的是（ ）
A．由图1 可判断紫眼为显性性状
B．图1 结果说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律
C．若两个突变基因位于非同源染色体，则图2 中F2比例为9 7∶
D．若图2 中F2比例为1 1∶，则两个突变基因为同源染色体上的非等位基因
【答案】A
【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】AB、紫眼与红眼杂交，子一代全是红眼，红眼雌雄个体杂交，子代出现紫眼，说明红眼是显性性
状，且子二代中红眼∶白眼=3 1∶，说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律，A 错误，B 正确；
C、若两个突变基因位于非同源染色体，设为AAbb 和aaBB，F1是AaBb，图2 中F2是A-B- A-bb
∶
：aaB-
aabb=9 3 3 1
∶
∶∶∶，比例为9 7∶，C 正确；
D、若突变基因为同源染色体上的非等位基因，设甲品系浅红眼的基因为aa，乙品系浅红眼基因为bb。则
甲品系为aaBB，乙品系为AAbb，F1为AaBb，且存在连锁现象，故图2 中F2比例为1 1∶，D 正确。
故选A。
10．假性肥大性肌营养不良是基因突变引起的伴性遗传病，主要表现为肌无力和运动功能减退。图1 为该
病某家族的遗传系谱图，图2 为部分成员相关基因酶切电泳结果。下列叙述不正确的是（ ）
A．此病是伴X 染色体隐性遗传病
B．Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2
C．Ⅲ3与正常男性婚配所生孩子为携带者的概率是1/2
D．可通过基因检测等产前诊断进行该病的筛查
【答案】C
【分析】假性肥大性肌营养不良是伴X 隐性遗传病，女性患病，其父亲和儿子必为患者。
【详解】A、根据图解，双亲正常，儿子患病，推断该病为隐性遗传病，结合题意可判断该病为伴X 染色
体隐性遗传病，A 正确；
B、Ⅲ2的父亲正常，则致病基因只能来自Ⅱ3，Ⅱ3是携带者，则致病基因来自Ⅰ2，所以Ⅲ2的来源是
Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2，B 正确；
C、Ⅲ3可能是携带者，也可能正常，与正常男性婚配所生孩子为携带者的概率是1/2×1/4=1/8，C 错误；
D、假性肥大性肌营养不良是基因突变引起的伴性遗传病，所以可以通过基因检测等产前诊断进行该病的
筛查，D 正确。
故选C。
二、非选择题
11．雄性不育植株可简化育种流程，是杂交育种的重要材料。研究发现利用油菜纯合的雄性不育植株甲做
7
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母本与野生型杂交，后代均可育，但总会出现部分白化幼苗长到成体死亡。为研究相关机制，提高育种效
率，科研人员进行了相关实验。
(1)植株甲中存在雄性不育基因A'，导致雄蕊不能发育。实验发现甲与油菜品系丙杂交，后代均可育，且不
出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1与甲、丙杂交得到的F1杂交，发现子代中雄性可
育幼苗占比为 ，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育
性状得以恢复，且两基因位于非同源染色体上。
(2)为研究A'、B 基因与白化性状的关系，科研人员进行如下实验。
①从油菜中分离A'、B 基因，将A'基因导入拟南芥（拟南芥不含与A'、B 同源的基因），筛选得到至少插
入一个外源基因的转基因植株TA 群体。将B 基因转入拟南芥，经筛选获得纯合子TB．设计杂交实验，检
测存活F1的基因组成，杂交组合及结果如下表。
组号
杂交组合
存活的F1
成体总数
含A'成体数
不含A'成体数
一
♀TA群体×♂野生型
630
95
535
二
♀TA群体×♂TB
607
415
192
据实验结果推测，A'基因引起部分子代死亡，B 基因可抑制A'基因的作用，依据是 。二组F1中含有
A'的植株比例超过1/2 的原因 。
②植物中核蛋白N 与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N 形成复合体。科研
人员推测，基因B 通过抑制A'基因的表达而解除A'对N 的影响。为证明该推测，请完成下列实验设计。
实验材料
操作
观察指标
野生型拟南芥
导入A'基因
叶绿体发育情况
I
II
Ⅲ
IV
a、导入A'基因 b、导入B 基因 c、导入A'、B 基因d、野生型拟南芥 e、N 缺失突变拟南芥
I~IV 应依次填写 （填写选项前字母）
(3)现有两个具有某优良性状的品系1 和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验，获得兼具品系1、2 优良性状
的杂种株，同时避免后代白化。请完善下列育种流程。
步骤一： 。
8
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步骤二：品系2×丙→所得子代经PCR 鉴定，选择有B 基因的F1×品系2→…→获得B 基因纯合兼具品系2
遗传背景的植株。
步骤三： 。
【答案】(1)7/8
(2) 第一组F1含有A’的成体数小于不含A’基因的成体数，第二组中含有A’的成体数比例高于第一组
TA群体中存在插入多个A’基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2 c、e、a、c
(3) 品系I（♂）×甲（♀）→所得F1自交，选择F2 中雄性不育个体作母本与品系I→…→获得具有品
系Ⅰ优良性状的雄性不育株 将步骤一所得植株作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代。
【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。
【详解】（1）植株甲中存在雄性不育基因A'，甲的基因型可表示为A'A'bb。实验发现甲与油菜品系丙
（AABB）杂交，后代均可育，且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1(A'Abb)与甲、
丙杂交得到的F1(A'ABb)杂交，发现子代中雄性不育且白化幼苗所占的比例为1/4×1/2=1/8，则雄性可育幼
苗占比7/8，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢
复，且两基因位于非同源染色体上。
（2）①实验结果显示，杂交组合一产生的F1中，含有A'基因的个体只有95 个个体存活，而不含A'基因的
个体有535 个个体存活，此时含A'基因的成活率约为1/6，说明A'基因的存在导致成活率下降，同时杂交
组合二中，含有A'基因同时含有基因B 的个体数目为415，而含有A'基因不含B 基因的个体数目为192，
说明B 基因可抑制A'基因的作用。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2 的原因可能是TA 群体中存在插入
多个A’基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2。
②植物中核蛋白N 与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N 形成复合体。本实
验的目的是验证基因B 通过抑制A'基因的表达而解除A'对N 的影响，因此实验的自变量为导入基因的种类，
因变量是叶绿体的发育情况，因此实验表格中依次导入的基因应该为Ⅰ、c 导入A'、B 基因；Ⅱ中的材料
为N 缺失突变拟南芥；Ⅲ、a 导入A'基因；Ⅳ、 c、导入A'、B 基因。
（3）现有两个具有某优良性状的品系1 和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验，获得兼具品系1、2 优良
性状的杂种株，同时避免后代白化，由于需要将两个品种的优良性状集中到一个个体上，因而需要通过杂
交育种实现。则相关的育种流程如下。
步骤一：甲表现为雄性不育，因而在杂交育种的过程中只能作为母本，因此选择品系I（♂）×甲（♀）→
所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系I 进行连续回交，进而获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性
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不育株。
步骤二：品系2×丙→所得子代经PCR 鉴定，选择有B 基因的F1×品系2 进行多次回交，获得B 基因纯合兼
具品系2 遗传背景的植株。
步骤三：将步骤一所得植株（雄性不育）作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代，即为目标类型。
12．桑蚕的性别决定类型为ZW 型，桃蚕食桑少、出丝率高，但在幼蚕阶段不易区分，研究人员利用基因
工程技术对桑蚕进行改造，以实现蚕农只饲养雄蚕的愿望。
(1)建构TT’杂合雄蚕品系
研究发现，位于常染色体上的T 基因，缺失后（基因型可表示为tt）会导致桑蚕胚胎停育。科研人员构建
图1 中的载体、应用 法将其导入雄蚕受精卵中，使载体与T 基因两侧的同源区段发生重组，从
而实现对T 基因区段的替换，得到基因型为TT'的杂合雄蚕品系。
(2)构建特异性表达Cre 酶的雌蚕品系
Cre 酶可以特异性识别LoxP 位点，从而将LoxP 位点间的DNA 片段进行切除。研究人员将胚胎发育后期启
动子与Cre 酶基因定点整合到W 染色体上，构建了基因型为TT 且特异性表达Cre 酶的雌蚕品系。
①将该品系与TT’杂合雄蚕杂交，当F1桑蚕胚胎发育至后期时，T’基因存在于 （选填“雄蚕”
“雄蚕”“雌蚕和雄蚕”）中，会表现出绿色荧光的占F1桑蚕的 。
②为对特异性表达Cre 酶的雌蚕品系进行保持，科研人员在F1中筛选出Tt 的雌蚕与TT’的雄蚕进行后续杂
交，并利用图2 中的引物对F2桑蚕的早期胚胎进行了PCR 检测，结果如图3 所示。
结合以上结果，在1~6 号桑蚕的早期胚胎中，会发育为雄性的是 , 号桑蚕胚胎可能发生停
育。
10
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③科研人员认为，F2桑蚕发育为幼虫后，仍然只有雄蚕可以呈现绿色荧光，你同意吗?请说明理由。
(3)结合以上桑蚕的分子育种方法，你认为以下说法正确的为 。
A．F1桑蚕的雌蚕幼虫中存在致死个体
B．F2桑蚕中胚胎致死的个体占雌蚕的1/4
C．F2桑蚕中雄蚕有4 种基因型
D．该技术可以实现某基因的定点敲除
【答案】(1)显微注射
(2) 雄蚕 1/4 4、5、6 3 同意，雄蚕中，如T’ZZ 或TT’ZZ，因不含Cre 基因，不会
发生T’基因的切除，故含有T’基因的雄蚕可以表现出绿色荧光
(3)BCD
【分析】1、题意分析：家蚕为ZW 型性别决定，雄蚕出丝率及丝质量较高，经济价值明显高于雌蚕，所
以在家蚕养殖中需进行雄蚕选育。限性遗传技术与性连锁平衡致死技术是常用的雄蚕选育技术。通过伴性
遗传的特点，使得后代能够在幼年就通过性状区分性别，提高经济效益；
2、基因工程又叫DNA 重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基
因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程
的基本操作步骤主要包括四步：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建，使目的基因与运载体
结合；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与表达，检测目的基因的表达是否符合特定
性状要求。
【详解】（1）将基因表达载体导入动物受精卵时常采用显微注射法；
（2）由题意可知，将胚胎发育后期启动子与Cre 酶基因定点整合到W 染色体上，构建了基因型为TT 且特
异性表达Cre 酶的雌蚕品系，该品系可表示为TO，因此与TT’杂合雄蚕杂交，子代为TT、TT’、TO、
T’O，当F1 桑蚕胚胎发育至后期时，T’基因存在于雄蚕中，会表现出绿色荧光的占F1桑蚕的 1/4；结合以
上结果，在1~6 号桑蚕的早期胚胎中，会发育为雄性的是4、5、6,3 号胚胎缺少T 或T’基因，导致3 号桑
蚕胚胎可能发生停育；雄蚕中，如T’OZZ 或TT’ZZ，因不含Cre 基因，不会发生T’基因的切除，故含有
T’基因的雄蚕可以表现出绿色荧光，因此F2桑蚕发育为幼虫后，仍然只有雄蚕可以呈现绿色荧光；
（3）A、由（2）可知，F1桑蚕的幼虫中不存在致死个体，A 错误；
B、Tt 的雌蚕与TT’的雄蚕进行后续杂交，子代雌果蝇的基因型为TTZW、TT’ZW、TtZW、T’tZW（致
死），故F2桑蚕中胚胎致死的个体占雌蚕的1/4，B 正确；
C、F2桑蚕中雄蚕有4 种基因型：TTZZ、TT’ZZ、TtZZ、T’tZZ，C 正确；
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D、由题意可知，启动子与Cre 酶基因定点整合到W 染色体上就可实现某基因的定点敲除，D 正确。
故选BCD。
13．水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层
活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品
种可显著提高水稻的营养。
(1)用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1 处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到
胚乳中未染色细胞层数 的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛
选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有 的特点。
(2)突变体tal 与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3 1∶，说明该性状的遗传遵循
基因 定律。利用DNA 的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位
于5 号染色体上。根据图2 推测突变基因最可能位于 附近，对目标区域进行测序比对，发现
了突变基因。
(3)由tal建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系
N 具有高产等优良性状。通过图3 育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N 中，培育稳定遗传的高营养新品
种。
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①补充完成图3 育种方案 。
②运用KASP 技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA 分子进行PCR，加入野生型序列和突
变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧
光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3 育种方案中阶段1 和阶段2 均进行KASP 检测，
请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。
③将KASP 技术应用于图3 育种过程，优点是 。
【答案】(1) 增多 不定向性
(2) 分离 M83
(3)
阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号
的植株。阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株 在幼苗期即可
测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程
【分析】基因突变：
⑴概念：是指DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫基因突变；
⑵特点：
①普遍性：生物界中普遍存在；
②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生；
③低频性：突变频率很低；
④有害性：一般是有害的，少数是有利的；
⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。
【详解】（1）由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多
了，因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子；将其对应的含
胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2 等，这说明基因突变具有不定向性
的特点；
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（2）突变体tal 与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传
遵循基因分离定律；根据图2 推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83 附近，对
目标区域进行测序比对，发现了突变基因；
（3）①要通过图3 的育种方案（杂交育种），首先是选择亲本杂交获得F1，让F1代与品系N 回交获得
F2，让F2代自交得到植株2，对植株2 进行品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种，育种方案如
图所示：
；
②图3 育种方案中阶段1 和阶段2 均进行KASP 检测，阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿
色荧光信号的植株；阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株；
③将KASP 技术应用于图3 育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进
程。
14．花烟草是一种花色丰富、花期长的园林景观植物，花冠颜色受叶绿素和花青素共同影响（如下图）。
G 基因使叶绿素在花冠中积累，g 基因则叶绿素无法在花冠中积累。R 基因使花青素呈红色，r 基因使花青
素呈紫色。I 基因使花青素正常积累，i 基因阻止花青素积累。G/g、R/r、I/i 基因均独立遗传。
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(1)研究者获得4 株不同花色的花烟草植株，开展如下杂交实验。
组
别
亲本组合（A 区颜色）
F1株数
F1花色及株数
红色（A 区）
绿色（B 区）
白色（A 区）
1
绿色×白色
45
0
21
24
2
绿色×红色
45
45
33
0
3
绿色×紫色
44
26
22
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①第2 组F1绿色与非绿色植株之比接近 ，说明两个亲本均有G 基因。
②第3 组F1有少量紫花植株出现，受环境因素（酸性）影响，另有一部分紫花变成红色。根据实验结果推
测，第3 组亲本绿色植株和紫色植株的基因型分别为 。
(2)为培育花色鲜艳的个体，掩盖花冠A 区的绿色性状，可转入花青素合成酶基因进行改良。
①用剪切结果产生两种不同黏性末端的限制酶，同时处理含有目的基因的DNA 和质粒，这种双酶切的优
势在于避免 ，确保目的基因与载体在DNA 连接酶的作用下可以正确重组。
②提取转基因花烟草花冠细胞中的蛋白质，运用 技术，以确定目的基因是否正常表达。
(3)种植环境会影响花青素的积累量，积累量少时花冠A 区会被绿色掩盖。某公园需要大面积使用花青素积
累量少的浅红色花烟草布置景观，以（1）中4 个亲本为材料，你的解决方案是 。
【答案】(1) 3 1 iiRrGg
∶
、lirrgg
(2) 目的基因50%反接或质粒自身连接 抗原一抗体杂交
(3)方案1：将红色植株连续自交多代，每一代淘汰花冠B 区绿色个体，种 植于适合的环境中
方案2：将紫色植株连续自交多代，每一代淘汰花冠A 区白色个体，种植于适合的环境中
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【分析】分析题文描述可知：G/g、R/r、I/i 基因均独立遗传，说明它们的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】（1）①已知：G 基因使叶绿素在花冠中积累，g 基因则叶绿素无法在花冠中积累。R 基因使花青
素呈红色，r 基因使花青素呈紫色。I 基因使花青素正常积累，i 基因阻止花青素积累，A 区花青素含量多
时绿色会被掩盖。在第2 组中，A 区绿色与红色的亲本杂交，F1中红色（A 区）∶绿色（B 区）≈4 3∶，说
明A 区绿色与红色的亲本的基因型分别为iiRRGg、IIRRGg，进而推知绿色与非绿色植株之比接近3 1∶，说
明两个亲本均有G 基因。
②在第3 组中，绿色（A 区：ii_ _G_）与紫色（A 区：I_rrgg）的亲本杂交，F1中红色（A 区：I_R_ _ _）
∶绿色（B 区：ii_ rGg）∶白色（A 区: ii_ _gg）≈2 2 1
∶∶，据此可推测，第3 组亲本绿色植株和紫色植株的
基因型分别为iiRrGg、Iirrgg。
（2）①限制酶能够识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸
之间的磷酸二酯键断裂。在构建基因表达载体时，用剪切结果产生两种不同黏性末端的两种限制酶同时处
理含有目的基因的DNA 和质粒，其优势在于：避免目的基因50%反接或质粒自身连接，使目的基因定向
连接到质粒上，确保目的基因与载体在DNA 连接酶的作用下可以正确重组。
②提取转基因花烟草花冠细胞中的蛋白质，以确定目的基因是否正常表达，即检测目的基因是否翻译成蛋
白质，可以运用抗原一抗体杂交技术。
（3）由题意可知：种植环境会影响花青素的积累量，积累量少时花冠A 区会被绿色掩盖，而A 区为紫色
与红色的个体可能含有G 基因，因此欲培育花青素积累量少的浅红色花烟草，可以将红色植株连续自交多
代，每一代淘汰花冠B 区绿色个体，种植于适合的环境中；也可以将紫色植株连续自交多代，每一代淘汰
花冠A 区白色个体，种植于适合的环境中。
15．野生型棉花种子有短绒毛，经济价值较高的栽培棉花品种甲的种子有长绒毛。突变体棉花乙种子无绒
毛， 可简化制种过程。为研究棉花种子绒毛性状的遗传机制， 研究者进行了系列实验。
(1)研究者用上述棉花品种进行下表所示杂交实验， 杂交结果如下表。
组别
杂交组合
F1表型
F2表型及分离比
I
甲 × 野生型
全为短绒毛
短绒毛：长绒毛=3：1
Ⅱ
乙 × 野生型
全为无绒毛
无绒毛：短绒毛=3：1
Ⅲ
甲 × 乙
全为无绒毛
无绒毛：长绒毛=3：1
①棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8 号染色体。据杂交组合Ⅰ判断，
长绒毛性状受一对等位基因中的 性基因控制。
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②据杂交组合Ⅱ、Ⅲ， 推测决定种子无绒毛性状的基因与A/a 基因之间可能的位置关系： 。
(2)检测发现，乙中位于8 号染色体的A 基因上游DNA 序列与野生型存在显著差异。研究者设计特异性引
物并分别对两种棉花DNA 进行PCR 扩增，检测结果如图1 推测种子无绒毛是A 基因上游插入了一个约
6.8kb 的片段导致，证据是 。
(3)研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。请从①~⑥选择合
适的植物材料与操作， 为图1 验证上述推测提供两个实验证据， 写出相应组合，并描述转基因实验组和
非转基因对照组的实验结果 。
①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8 号染色体的插入片段④敲除8 号染色体的A 基因（不包括插入片
段）⑤将插入片段导入非8 号染色体⑥将A 基因（不包括插入片段）导入非8 号染色体
(4)长链脂肪酸合成基因D 促进绒毛伸长。为研究A 基因和D 基因调控棉花绒毛长度的机制，实验处理及
结果如图2。综合上述信息，任选野生型、甲植株、乙植株中的一种，阐释棉花种子绒毛性状的调控机制
。
【答案】(1) 隐 均位于8 号染色体，与A /a 位于相同位置；决定无绒毛性状的基因与A 位于8 号
染色体的同一条染色体的不同位置且不发生交换
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(2)棉花乙的PCR 产物大小约8.0kb，野生型的PCR 产物大小约1.2kb
(3)①⑤，实验组种子有短绒毛，①种子有短绒毛；②③⑤，实验组种子有短绒毛，②种子无绒毛；②④⑥，
实验组种子有短绒毛，②种子无绒毛
(4)野生型：D 基因促进绒毛伸长，A 基因抑制D 基因，绒毛生长受抑制，短绒毛
甲植株：D 基因促进绒毛伸长，a 基因解除对D 基因的抑制，绒毛生长不受抑制，长绒毛。
乙植株：D 基因促进绒毛伸长，插入片段促进A 基因表达，进一步增强A 基因抑制D 基因，绒毛生长受完
全抑制，无绒毛。
【分析】由图1 可知，棉花乙的PCR 产物大小约8.0kb，野生型的PCR 产物大小约1.2kb；
由图2 可知，敲除D 基因，绒毛不伸长，说明D 基因促进绒毛伸长，A 基因和a 基因都不促进绒毛伸长，
通过对D 基因的影响来影响绒毛的生长，野生型和甲植株种子绒毛长度相比，A 基因的存在抑制绒毛生长，
则对D 基因是抑制作用，甲植株和乙植株相比，A 基因抑制作用更强，即插入片段促进A 基因表达。
【详解】（1）①由题干和图表可知，甲是长绒毛，野生型是短绒毛，乙为无绒毛，甲与野生型杂交，F1
全为短绒毛，F2中短绒毛：长绒毛=3：1，故长绒毛为隐性基因控制；
②由图表中杂交组合Ⅱ、Ⅲ可知，无绒毛对短绒毛为显性，无绒毛对长绒毛为显性，则推测决定种子无绒
毛性状的基因与A/a 基因之间可能的位置关系可能有两种，一是与A/a 基因位置相同，一种是与一直A 连
锁，即均位于8 号染色体，与A /a 位于相同位置；决定无绒毛性状的基因与A 位于8 号染色体的同一条染
色体的不同位置且不发生交换。
（2）由图1 可知，棉花乙的PCR 产物大小约8.0kb，野生型的PCR 产物大小约1.2kb，可推测出种子无绒
毛是A 基因上游插入了一个约6.8kb 的片段导致。
（3）为验证推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，组合中都要选
择⑤，图1 中是野生型和植株乙，选①②，目的是提供插入片段对A 基因的促进作用，选③④，故组合为
①⑤、②③⑤、②④⑤，实验结果为：①⑤，实验组种子有短绒毛，①种子有短绒毛；②③⑤，实验组种
子有短绒毛，②种子无绒毛；②④⑥，实验组种子有短绒毛，②种子无绒毛。
（4）由图2 可知，敲除D 基因，绒毛不伸长，说明D 基因促进绒毛伸长，A 基因和a 基因都不促进绒毛伸
长，通过对D 基因的影响来影响绒毛的生长，野生型和甲植株种子绒毛长度相比，A 基因的存在抑制绒毛
生长，则对D 基因是抑制作用，甲植株和乙植株相比，A 基因抑制作用更强，即插入片段促进A 基因表达。
故阐释棉花种子绒毛性状的调控机制：野生型：D 基因促进绒毛伸长，A 基因抑制D 基因，绒毛生长受抑
制，短绒毛；甲植株：D 基因促进绒毛伸长，a 基因解除对D 基因的抑制，绒毛生长不受抑制，长绒毛；
乙植株：D 基因促进绒毛伸长，插入片段促进A 基因表达，进一步增强A 基因抑制D 基因，绒毛生长受完
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全抑制，无绒毛。
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