考研生物2025年遗传学分析题试卷（含答案）

考研生物2025年遗传学分析题试卷（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______考生注意：请将以下各题的答案写在答题纸上，书写清晰，字迹工整。一、某种植物（设为A）的种子颜色受一对等位基因（B/b）控制，其中显性基因B决定种子饱满且颜色为黄色，隐性基因b决定种子不饱满且颜色为绿色。现用纯合的饱满黄色种子植株（A-BB）与纯合的不饱满绿色种子植株（A-bb）进行正反交杂交。1.请写出正反交亲本的遗传组成（基因型）。2.请预测F1代种子的表型及其比例。3.请预测F1代自交产生的F2代种子的表型及其比例。4.如果F1代中偶然发现一株不饱满黄色种子植株，请推测其最可能的遗传组成是什么？它是通过什么方式产生的？（不考虑基因突变）5.假设控制种子饱满度的基因（设为D/d）与控制种子颜色的基因（B/b）位于一对同源染色体上，且已知饱满（D）对不饱满（d）为显性，黄色（B）对绿色（b）为显性，且D与B位于一条染色体上，d与b位于另一条同源染色体上。请写出纯合的饱满黄色种子植株（DDBB）与纯合的不饱满绿色种子植株（ddbb）进行杂交，其F1代的遗传组成。F1代自交产生的F2代中，不饱满绿色种子的基因型有哪些？请写出其产生过程（请用文字描述，无需具体比例）。二、人类红绿色盲是一种X染色体隐性遗传病（用b表示）。现有一名红绿色盲患者（男性）与一名表现型正常但携带红绿色盲基因的女性结婚，他们已生育一子。1.请写出该男性患者的遗传组成，该女性表现型正常的遗传组成，以及他们所生子代的遗传组成（儿子和女儿分别写出）。2.请计算他们再生一个孩子，该孩子患有红绿色盲的概率是多少？3.请计算他们再生一个孩子，该孩子表现型正常的概率是多少？4.如果他们再生一个孩子，请推测这个孩子是男孩且患有红绿色盲的可能性是多少？5.假设这个家庭又添了一个女儿，这个女儿是否一定不会患红绿色盲？为什么？三、某种昆虫的体色受位于常染色体上的一对等位基因（A/a）控制，其中显性基因A决定体色为红色，隐性基因a决定体色为白色。昆虫的翅长也受另一对等位基因（B/b）控制，其中显性基因B决定翅长为长翅，隐性基因b决定翅长为残翅。这两对等位基因独立遗传。1.请写出纯合的红色长翅昆虫（AABB）与纯合的白色残翅昆虫（aabb）进行正反交杂交，F1代的遗传组成和表型及其比例。2.请预测F1代自交产生的F2代中，红色长翅昆虫的基因型有哪些？请写出其产生过程（请用文字描述，无需具体比例）。3.假设在F2代中，偶然发现一只白色长翅雄性昆虫，请推测其最可能的遗传组成是什么？请简要说明你的判断依据。4.如果要通过一次杂交实验来确定一只表型为红色长翅的雌性昆虫的遗传组成（是否为纯合子），应该选择什么表型的昆虫作为亲本？简要说明理由。四、镰刀型细胞贫血症是一种常染色体隐性遗传病。正常血红蛋白（HbA）的链上第六位氨基酸是谷氨酸，而致病血红蛋白（HbS）的相应位置是缬氨酸，这种变化由基因HbA（HBA）和HbS（HBB）的碱基替换引起。个体若基因型为HBA/HBA或HBA/HBB，则表现型正常；基因型为HBB/HBB，则患镰刀型细胞贫血症。1.一个表现型正常的女性（其父亲患有镰刀型细胞贫血症）与一个表现型正常的男性（其母亲患有镰刀型细胞贫血症）结婚。（1）请写出该女性和男性最可能的遗传组成。（2）请预测他们所生孩子的遗传组成及其比例。（3）请计算他们再生一个孩子，该孩子患有镰刀型细胞贫血症的概率是多少？2.假设在一个群体中，HBA和HBB等位基因的频率分别为p和q（p+q=1）。请写出该群体中镰刀型细胞贫血症患者（HBB/HBB）的频率表达式。如果该群体中HBA和HBB等位基因的频率分别是0.9和0.1，请计算该群体中镰刀型细胞贫血症患者的频率。五、某种单基因遗传病在男性和女性中的发病率相同，但男性患者的子代中有50%会发病，而女性患者的子代中发病概率高于50%。1.请根据以上信息，推测该遗传病最可能的遗传方式是什么？为什么？2.请简要说明你的推测依据。3.如果该病是X染色体隐性遗传，请解释为什么男性患者的子代中有50%会发病。4.如果该病是X染色体显性遗传，请解释为什么女性患者的子代中发病概率会高于50%。（假设不存在基因突变和染色体异常）六、基因型为AaBb的个体进行自交。1.请写出其F1代的遗传组成及其比例。2.请写出其F1代自交产生的F2代中，基因型为AaBb的个体产生配子的遗传组成及其比例。3.请写出其F1代自交产生的F2代中，基因型为AaBb的个体产生配子后，受精形成基因型为AaBb后代的概率是多少？（请用文字描述，无需具体比例）4.请写出其F1代自交产生的F2代中，表现型与亲本（AaBb）不同的个体的基因型有哪些？请写出其中一种基因型的产生过程（请用文字描述，无需具体比例）。试卷答案一、1.正交亲本：A-BB；反交亲本：A-bb。解析思路：明确亲本的定义，根据题目描述，纯合饱满黄色为A-BB，纯合不饱满绿色为A-bb。2.F1代种子均为饱满黄色（A-Bb）。解析思路：A-BB与A-bb杂交，后代基因型均为A-Bb，B对b显性，表现型为饱满黄色。3.F2代种子表型及其比例：饱满黄色（3/4）；不饱满绿色（1/4）。解析思路：F1代（A-Bb）自交，遵循基因的自由组合定律。A-Bb自交后代表现型比例为（A-BB+A-Bb+A-bb+A-bb）：（A-bb+A-bb）=3饱满（含A-BB和A-Bb）:1不饱满（含A-bb），其中饱满黄色（A-BB+A-Bb）:饱满绿色（A-bb）=3:1。结合第一题可知，饱满黄色占3/4，不饱满绿色占1/4。4.最可能的遗传组成是A-Bb。它是通过F1代中的父本（A-BB）或母本（A-bb）在减数第一次分裂过程中同源染色体分离，等位基因分离，产生含A-b的配子，再与另一亲本的含A-B的配子结合（或母本A-bb产生A-和-b两种配子，与父本A-BB结合）产生的。解析思路：不饱满（a）来自母本（A-bb），黄色（B）来自父本（A-BB）。不饱满黄色（A-a,B-）的个体基因型为A-bb。这种个体产生的原因是减数分裂过程中等位基因分离或同源染色体分离正常，但受精时结合了含A-b的配子。5.F1代的遗传组成：A-Bb。不饱满绿色种子的基因型：A-bb。产生过程：F1代中的A-Bb个体自交，其产生的配子为A-B、A-b、B-b、b-b。其中A-b和b-b配子结合，形成A-bb；或者F1代中的A-Bb个体与A-bb个体杂交，其子代中也会有A-bb个体。更详细的文字描述可以是：F1代中的A-Bb个体自交，在减数分裂过程中，若一个配子含A-b，另一个配子含b-b（概率为1/4），两者结合即可产生A-bb后代。解析思路：首先确定F1代杂交类型（A-BBxA-bb->A-Bb）。然后根据自由组合定律推导F2代的基因型比例（9A-BB:6A-Bb:3A-bb:1aabb）。不饱满绿色为aabb。产生过程描述减数分裂和受精过程。对于独立遗传的两对基因，F1自交，aabb的比例为1/16，其产生过程是父本产生a和b两种配子，母本产生A和B两种配子，a和b结合，A和B结合，形成aabb。对于连锁遗传，需要描述交叉互换或独立分配的过程。二、1.男性患者：XbY；女性正常携带者：XBXb。解析思路：红绿色盲为X染色体隐性遗传病（b），男性患者基因型为XbY。女性表现型正常但携带基因，说明她有一个正常等位基因和一个致病等位基因，即XBXb。子代遗传组成（儿子：XBY或XbY；女儿：XBXB或XBXb）。解析思路：父亲（XbY）提供的精子为Xb或Y，母亲（XBXb）提供的卵子为XB或Xb。儿子（1/2XBY,1/2XbY），女儿（1/2XBXB,1/2XBXb）。2.再生一个孩子患有红绿色盲的概率是1/4。解析思路：再生一个孩子，孩子的基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY，其中XbY为红绿色盲。概率为1/4。3.再生一个孩子表现型正常的概率是3/4。解析思路：再生一个孩子，孩子的基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY，其中XBXB、XBXb、XBY为表现型正常。概率为3/4。4.这个孩子是男孩且患有红绿色盲的可能性是1/8。解析思路：男孩基因型为XbY。结合第一题，生男孩的概率为1/2，生XbY男孩的概率为1/2*1/4=1/8。5.不一定。这个女儿可能是携带者（XBXb）。解析思路：母亲是携带者（XBXb），可以生出携带者女儿（XBXb）。只有当父亲是患者（XbY）时，女儿才会是患者（XbXb）。三、1.F1代的遗传组成及其比例：A-Bb（1/2）、A-bb（1/2）；表型及其比例：红色长翅（3/4）、红色残翅（1/4）、白色长翅（1/4）、白色残翅（1/4）。解析思路：AABB与aabb杂交，后代基因型均为A-bb（1/2A-Bb,1/2A-bb）。两对基因独立遗传，遵循自由组合定律。A-bb自交，A-Bb的比例为1/2，A-bb的比例为1/2。表现型比例为（A-BB+A-Bb+A-bb+A-bb）:（A-bb+A-bb）=3:1（红色）:1:1（长翅）=3红色长翅:1红色残翅:1白色长翅:1白色残翅。2.F2代中，红色长翅昆虫的基因型：A-BB、A-Bb。解析思路：红色长翅包含基因型A-BB和A-Bb。产生过程：A-BB产生A-B和A-b两种配子；A-Bb产生A-B和A-b两种配子。这些配子分别与另一亲本产生的B-b和b-b配子结合，均可形成A-BB或A-Bb的子代。例如，A-BBxA-bb，后代有A-BB（来自A-BxB-b）和A-Bb（来自A-Bxb-b或A-bxB-b）。3.最可能的遗传组成是A-bbBb。判断依据：白色（a）来自父本aabb，长翅（B）来自母本A-BB或A-bb。白色长翅（aa,B-）的个体基因型为A-bbBb。解析思路：白色（aa）肯定来自双亲中基因型为aabb的亲本，提供a配子。长翅（B-）可以来自基因型为A-BB或A-bb的亲本。因此，该个体的基因型必须同时包含来自aabb亲本的a和来自A-BB/A-bb亲本的B。若来自A-BB亲本，则为AaBb；若来自A-bb亲本，则为aaBb。但题目未指明性别，且aaBb为白色长翅，AaBb也为白色长翅。结合第一题，F2代中A-Bb占1/2，若其基因型为A-bbBb，则与aabb杂交，后代中aaBb（白色长翅）的比例为1/4，与aaBb自交，后代中aaBb的比例为1/4。这符合偶然发现的情况。AaBb产生配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，可产生A-B、A-b、B-b三种配子。若与aabb产生配子，如A-B与a-b结合，产生AaBb；A-b与a-b结合，产生aaBb；B-b与a-b结合，产生aaBB或aaBb。因此A-bbBb是合理的推测。4.应选择一只表现型为白色残翅的昆虫（aabb）作为亲本。解析思路：要确定一只红色长翅昆虫（A-B-）是否为纯合子（A-BB），需要利用隐性纯合子进行测试。白色残翅（aabb）是两对基因的隐性纯合子。如果红色长翅昆虫是纯合子A-BB，与aabb杂交，后代基因型均为A-bb，表现型均为红色长翅。如果红色长翅昆虫是杂合子A-Bb，与aabb杂交，后代基因型为A-bb（红色长翅）和a-bb（白色残翅），表现型比例为红色长翅:白色残翅=1:1。通过观察后代表现型是否分离，即可判断该红色长翅昆虫是否为纯合子。四、1.（1）该女性最可能的遗传组成：HBA/HBA或HBA/HBB；该男性最可能的遗传组成：HBA/HBB。解析思路：女性父亲患镰刀型细胞贫血症（HBB/HBB），则女性至少携带一个HBB基因，可能为HBA/HBB或HBB/HBB。但题目说“表现型正常”，故排除HBB/HBB。女性与男性结婚，生有正常孩子，说明女性不携带HBB基因，故女性为HBA/HBA。男性母亲患镰刀型细胞贫血症（HBB/HBB），则男性至少携带一个HBB基因，可能为HBA/HBB或HBB/HBB。但题目说“表现型正常”，故排除HBB/HBB。男性与HBA/HBA女性结婚，生有正常孩子，说明男性不携带HBB基因，故男性为HBA/HBA。但结合前述分析，男性母亲是患者，男性至少应携带一个HBB基因。因此，最合理的推测是：女性为HBA/HBA；男性母亲患HBB/HBB，则男性基因型为HBA/HBB。（2）他们所生孩子的遗传组成及其比例：HBA/HBA（1/2）、HBA/HBB（1/2）。解析思路：假设女性为HBA/HBA，男性为HBA/HBB。他们杂交，后代基因型为HBA/HBA（HBA与HBA结合）和HBA/HBB（HBA与HBB结合），比例均为1/2。（3）再生一个孩子患有镰刀型细胞贫血症（HBB/HBB）的概率是1/4。解析思路：再生一个孩子，孩子的基因型为HBA/HBA、HBA/HBB。只有当两个HBB等位基因结合时才患镰刀型细胞贫血症（HBB/HBB）。在本题设定的父母基因型（HBA/HBAxHBA/HBB）下，不可能产生HBB/HBB的后代。因此，该概率为0。（修正：根据第一问的修正，父母基因型为HBA/HBAxHBA/HBB，后代基因型为HBA/HBA和HBA/HBB，均表现为正常。因此，他们再生一个孩子患有镰刀型细胞贫血症的概率是0。如果题目意在考察更复杂的遗传背景，例如双方都可能是携带者，或者题目有误，则概率不为0。根据最可能的推断HBA/HBAxHBA/HBB，概率为0。）2.该群体中镰刀型细胞贫血症患者（HBB/HBB）的频率表达式：q²。解析思路：镰刀型细胞贫血症为常染色体隐性遗传，患者基因型为HBB/HBB。其频率等于HBB等位基因频率（q）的平方。HBA和HBB等位基因的频率分别为p和q（p+q=1）。患者频率=q²。如果该群体中HBA和HBB等位基因的频率分别是0.9和0.1，请计算该群体中镰刀型细胞贫血症患者的频率：0.1²=0.01。解析思路：将q=0.1代入表达式q²，计算得到0.01。五、1.最可能的遗传方式是X染色体显性遗传。解析思路：该病在男性和女性中的发病率相同，说明致病基因不在Y染色体上。男性患者的子代中有50%发病，女性患者的子代中发病概率高于50%，这符合X染色体显性遗传的特点。男性患者（X^DY）与正常女性（X^dX^d）生育，儿子（X^DY）一定患病，女儿（X^DX^d）为携带者，表现型正常，子代中发病率为50%。女性患者（X^DX^D或X^DX^d）与正常男性（X^dY）生育，若为X^DX^D，则所有女儿（X^DX^d）都患病，儿子（X^dY）都正常，子代中女性发病率为100%。若为X^DX^d，则女儿（X^DX^D,X^DX^d）中1/2患病，儿子（X^dY）都正常，子代中女性发病率为1/2。但题目说女性患者子代发病概率“高于”50%，更符合X^DX^D的情况，或者X^DX^d的情况在群体中普遍存在，导致总体比例高于50%。综合来看，X染色体显性遗传是最可能的解释。2.推测依据：X染色体显性遗传病的特点是：①病男传女必病，传子不传女；病女可传男可传女，但通常女儿发病率与儿子相当（若父亲正常）。②男性患者少于女性患者（若致病基因位于X染色体长臂）。③同胞中女病率高于男病率（若母亲为患者）。④系谱中男性患者常呈交叉遗传（隔代遗传）。本题中“发病率相同”排除了Y连锁；“男患子代50%发病”符合X连锁（显性或隐性）特点；“女患子代发病概率高于50%”更倾向于X连锁显性（女患者杂合时，女儿50%，儿子50%；女患者纯合时，女儿100%，儿子50%，总体高于50%）。综合最符合X连锁显性遗传。3.解释：男性患者基因型为X^DY。他产生两种配子：X^D和Y。他传给儿子的必定是Y染色体，不携带致病基因，因此儿子不会患X连锁显性遗传病。他传给女儿的一定是X^D染色体，因此女儿一定会携带致病基因（X^DX^d），由于是显性病，女儿一定会发病。4.解释：假设该病是X染色体显性遗传（X^D）。女性患者基因型为X^DX^D或X^DX^d。她与正常男性（X^dY）生育。若她为X^DX^D，则所有女儿（X^DX^d）都患病，所有儿子（X^dY）都正常。子代中女性发病率为100%，男性发病率为0。若她为X^DX^d，则女儿（1/2X^DX^D,1/2X^DX^d）中有1/2患病，儿子（X^dY）都正常。子代中女性发病率为1/2，男性发病率为0。在这两种情况下，子代中女性的发病率都高于男性的发病率（题目条件通常指女性杂合子后代发病率高于50%，即至少有1/2的女儿患病，这发生在母亲为X^DX^D或X^DX^d时）。因此，X染色体显性遗传可以解释为什么女性患者的子代中发病概率会高于50%（相对于只有部分女儿患病的隐性遗传）。六、1.F1代的遗传组成及其比例：A-Bb（1/2）、A-bb（1/4）、aaBb（1/4）。（修正：应为A-Bb:A-bb:aaBb=1:1:2）。解析思路：AaBb个体自交，两对基因独立遗传。Aa自交，后代基因型比例A-:aa=3:1。Bb自交，后代基因型比例B-:bb=3:1。根据自由组合定律，将两对基因的比例组合，F1代表现型为红色长翅（A-B-）:红色残翅（A-bb）:白色长翅（aaB-）:白色残翅（aabb）=9:3:3:1。对应的基因型比例为A-Bb:A-bb:aaBb:aabb=9:3:3:1。将A-Bb与A-bb合并为A-Bb（9份），将aaBb与aabb合并为aaBb（3份+3份=6份）。因此，F1代基因型比例为A-Bb:aaBb=9:6=3:2。但更准确的计算是：A-Bb比例=3/4*3/4=9/16；A-bb比例=3/4*1/4=3/16；aaBb比例=1/4*3/4=3/16。比例关系为A-Bb:A-bb:aaBb=9/16:3/16:3/16=9:3:3。所以F1代基因型比例为A-Bb（9份），A-bb（3份），aaBb（3份），总计15份。比例应为A-Bb:A-bb:aaBb=9:3:3。（修正后的准确比例：A-Bb:A-bb:aaBb=3:1:2）。解析思路：更正计算。AaxAa=3A-:1aa。BbxBb=3B-:1bb。组合：A-B-(3*3),A-bb(3*1),aaB-(1*3),aabb(1*1)=9:3:3:1。基因型为A-Bb的比例为9/16，A-bb的比例为3/16，aaBb的比例为3/16。合并A-Bb和aaBb，比例为(9/16+3/16):3/16=12/16:3/16=12:3=4:1。但题目问的是A-Bb和aaBb各自的比例，A-Bb为9/16，aaBb为3/16。比例关系为A-Bb:aaBb=9:3=3:1。或者，考虑F1自交产生的所有子代（包括双杂合子和隐性纯合子），A-B-（红色长翅）占比9/16，aaB-（白色长翅）占比3/16，A-bb（红色残翅）占比3/16，aabb（白色残翅）占比1/16。其中A-B-和aaB-的合计占比为(9/16)+(3/16)=12/16=3/4。A-B-和aaBb的比例为(9/16):(3/16)=9:3=3:1。题目问的是F1代的基因型比例，A-Bb占3/4，aaBb占1/4。所以F1代基因型比例为A-Bb（3/4），aaBb（1/4）。题目描述可能存在歧义，但最可能的意图是问A-Bb和aaBb的比例，为3:1。）2.F2代中，基因型为AaBb的个体产生配子的遗传组成及其比例：A-B、A-b、aB、ab。比例均为1/4。解析思路：基因型为AaBb的个体进行减数分裂。Aa在减数第一次分裂后分离，产生A和a两种单倍体配子，比例为1:1。Bb在减数第一次分裂后分离，产生B和b两种单倍体配子，比例为1:1。根据自由组合定律，A与B组合，A与b组合，a与B组合，a与b组合，产生四种不同的配子。比例均为1/4。3.F2代中，基因型为AaBb的个体产生配子后，受精形成基因型为AaBb后代的概率是1/8。解析思路：基因型为AaBb的个体产生配子（A-B、A-b、aB、ab）的概率均为1/4。要形成基因型为AaBb的后代，需要母本和父本各自提供一个A或a的配子，以及一个B或b的配子。例如，母本提供A-B，父本提供A-b；或母本提供A-B，父本提供aB；或母本提供A-b，父本提供A-B；或母本提供aB，父本提供A-b。这些组合的概率分别为：(1/4)x(1/4)=1/16；(1/4)x(1/4)=1/16；(1/4)x(1/4)=1/16；(1/4)x(1/4)=1/16。总概率为4x1/16=4/16=1/4。（修正：更正思路。基因型为AaBb的个体产生A-B、A-b、aB、ab四种配子，比例均为1/4。要形成AaBb后代，需要其产生的配子（如A-B）与另一亲本（无论其基因型如何，只要能产生配子）产生的配子（如A-b或aB或ab）结合。例如，AaBb个体（产生A-B）与AaBb个体杂交，其后代基因型为A-B-、A-bb、aaB-、aabb，其中A-B-占1/4。或者，AaBb个体（产生A-B）与aaBb个体杂交，其后代基因型为AaB-、Aabb、aaB-、aabb，其中AaB-占1/4。因此，只要另一亲本能产生A-和B-或a-和b-的配子，AaBb个体产生的A-B配子就能与之结合形成AaBb后代。例如，与AaBb杂交，概率为1/4*1/2*1/2=1/16。与aaBb杂交，概率为1/4*1/2*1/2=1/16。与AAbb杂交，概率为1/4*1*1/2=1/8。与aabb杂交，概率为1/4*1*1=1/4。因此，形成AaBb后代的总概率需要考虑所有可能的另一亲本。但题目问的是“基因型为AaBb的个体产生配子后，受精形成基因型为AaBb后代的概率”，这更倾向于指其自交或与同基因型个体杂交的情况。如果指自交，则概率为1/4。如果指与同基因型（AaBb）杂交，则如上所述，概率为1/16（若另一亲本产生A-b）或1/16（若另一亲本产生aB），等等。但更简洁的理解是，一个AaBb个体产生的配子中，A-B占1/4，要形成AaBb后代，需要另一个AaBb个体产生的配子与之结合。这个概率是1/4*1/4=1/16。如果理解为“从F1代的A-Bb群体中随机选取两个配子（一个来自父本，一个来自母本），这两个配子都是A-B的概率是多少？”，则概率为1/4*1/4=1/16。如果理解为“AaBb个体产生的配子A-B，与它自身产生的随机配子结合的概率是多少？”，则也是1/4*1/4=1/16。题目描述可能不严谨，但最可能的简单理解是1/16。（再次修正：考虑最简单的场景。一