2026年高考生物临考冲刺：专题02 遗传的基本规律（大题专练）（全国适用）（解析版）

PAGE4/20专题02遗传的基本规律内容导航【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解【解题建模·通技法】析典例，建模型，技法贯通破类题/变式【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分命题·趋势·定位1.重知识融合：从遗传变化过程转向与基因突变、PCR扩增、减数分裂、基因检测诊断和预防等关联分析。2.重情境融合：结合最新动态成果、实验探究、农业生产实践、动物自身特性，强化实际应用考查。3.重图表信息：以遗传系谱图、电泳图像、实验结果表格，考查信息提取与分析能力。4.重综合关联：与基因的表达、细胞的结构与功能、生物进化、免疫的深度融合，突出知识的系统性。5.重实验探究：侧重实验设计、结果分析、过程描述，考查科学探究与逻辑推理能力。热点·角度·拆解热点角度01基因分离定律与基因工程知识的深度整合2025·云南·高考真题：基因分离定律的实质和应用、PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具2025·湖南·高考真题：基因分离定律的实质和应用、PCR扩增的原理与过程热点角度02自由组合定律与基因的相关知识的深度整合2025·黑吉辽蒙：基因突变、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因分离定律的实质和应用、减数分裂过程中的变化规律2025·重庆·高考真题：基因自由组合定律的实质和应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、基因突变、基因的表达综合热点角度03伴性遗传与基因表达的深度整合2025·福建·高考真题：基因自由组合定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、基因的表达综合2024·天津·高考真题：利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、遗传信息的翻译、基因频率的改变与生物进化热点角度04自由组合定律与基因连锁的深度整合2025·广西·高考真题：基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因连锁与交换定律、基因在染色体上位置的判定方法问题2025·全国二卷·高考真题：基因自由组合定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、杂交育种热点角度01基因分离定律与基因工程知识的深度整合析典例·建模型1.（2025·云南·高考真题）冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐贮性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因（用“A”“a”表示）进行定位，科研人员进行了一系列杂交实验，结果如表。群体植株总数/株果面有蜡粉株数/株果面无蜡粉株数/株P130300P230030F15235230F2574430144注：F1为P1和P2杂交后代，F2为F1自交后代。回答下列问题：(1)根据杂交结果可知，果面蜡粉的遗传遵循基因的定律，依据是。(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的，突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点，可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株，据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为：提取基因组DNA→目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带，P2植株为2条条带，则F2中有蜡粉的植株为条条带，限制酶H的切割位点位于（填“A”“a”或“A和a”）上。(3)用表中材料设计实验，验证（1）中得到的结论，写出所选材料及遗传图解。【解题建模】第一步，思路模板：定位考点，拆解题干信息本题核心考查基因分离定律的实质和应用、PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具，题干关键信息：基因的书写字母，图表中的植株的表现型及其比例关系，表格下的标注。第二步：结合教材知识，逐一突破问题第三步：规范作答，抓关键词得分(1)分离F2中出现3:1的性状分离比，符合一对等位基因的遗传规律(2)PCR扩增1或3a(3)选用材料：F1植株和P2植株遗传图解得分关键：分离定律依据的理解、看懂电泳图的条带含义、知道突变基因是谁、会书写遗传图解。研考点·通技法分离定律的实质及验证方法最能体现分离定律实质的是F1产生配子的比例为1∶1。请归纳一对遗传因子的遗传是否遵循分离定律的验证方法：(1)测交法：F1×隐性纯合子⇒子代两种性状的数量比为1∶1⇒F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律。(2)自交法：F1eq\o(→,\s\up7(⊗))子代性状分离比为3∶1⇒F1产生了两种数量相等的配子，遵循分离定律。(3)花粉鉴定法(以水稻花粉为例)①过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液，在显微镜下观察。②结果：半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色，遵循分离定律。电泳条带由一条变成二条是因为限制酶切割的结果。参照书上的遗传图解的书写。破类题·提能力1.（2025·湖南·高考真题）未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题：(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，只有一种表型。自交得到的F2中，绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株，则显性性状为。(2)进一步分析发现：相对于绿色豆荚植株，黄色豆荚植株中基因H（编码叶绿素合成酶）的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系，研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h（突变位点如图a所示，h编码的蛋白无功能），然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交，思路如图a：①为筛选Hh植株，根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp，则基因H可能未发生突变，或发生了碱基对的；若H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段，而h的酶切位点丧失，则图b（扩增产物酶切后电泳结果）中的（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）对应的是Hh植株。②若图a的中绿色豆荚：黄色豆荚=1：1，则中黄色豆荚植株的基因型为[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型（△G+H）/（△G+H）为例，其中“△G”表示缺失G]。据此推测中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是。③若图a的中两种基因型植株的数量无差异，但豆荚全为绿色，则说明。【答案】(1)绿色(2)替换Ⅱ(G+h)/(△G+H)该植株中基因H上游缺失非编码序列G，导致基因H不能正常表达，表现为黄色豆荚非编码序列G缺失不影响基因H表达【难度】0.4【知识点】基因分离定律的实质和应用、PCR扩增的原理与过程【分析】判断性状显隐性通常有两种方法。一是具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代所表现出来的性状就是显性性状，比如本题中纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，F1只有一种表型，此表型对应的性状即为显性性状。二是杂合子自交，后代出现性状分离，分离比中占比多的那个性状为显性性状，像本题F1自交得到F2，绿色和黄色豆荚植株数量比约为3:1，绿色植株数量多，所以绿色是显性性状。【详解】（1）纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，F1只有一种表型，说明F1表现的性状为显性性状。F1自交得到F2，绿色和黄色豆荚植株数量比约为297:105≈3:1，符合孟德尔分离定律中杂合子自交后代显性性状与隐性性状的分离比，所以显性性状为绿色。（2）①若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp，基因H可能未发生突变，若发生突变且产物长度不变，则可能是发生了碱基对的替换。H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段，h的酶切位点丧失。Hh植株会产生两种类型的扩增产物，一种是H经酶切后的699bp和426bp片段，一种是h未被酶切的1125bp片段，所以图b中的Ⅱ对应的是Hh植株。②Hh植株与黄色豆荚植株(△G+H)/(△G+H)杂交，若F1​中绿色豆荚：黄色豆荚=1:1，说明Hh植株产生了两种配子G+H和G+h，且黄色豆荚植株只能产生含△G+H的配子，所以F1中黄色豆荚植株的基因型为(G+h)/(△G+H)。F1中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是：该植株中基因H上游缺失非编码序列G，导致基因H不能正常表达，表现为黄色豆荚。③若图a的F1中两种基因型植株的数量无差异，但豆荚全为绿色，说明虽然黄色亲本中基因H上游缺失G，但H基因仍能正常表达（或表达量足够）合成叶绿素，使豆荚表现为绿色，即非编码序列G缺失不影响基因H表达。热点角度02自由组合定律与基因的相关知识的深度整合析典例·建模型1．（2025·黑吉辽蒙）科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下列问题。(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的定律。(2)然而，某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象（填“能”或“不能”）用基因突变来解释，原因是。(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与（2）中的现象有关。为了验证这个假设，用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表，表格内“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。腋生表型顶生表型基因型FFFfff基因型FFFfffDD++-DD--+Dd++-Dd--+dd+++dd结果证实了上述假设，则F2中腋生:顶生的理论比例为，并可推出（2）中顶生亲本的基因型是。(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2，基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y-2导致。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象？（填“①”或“②”或“③”）。若此F1个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生个具有正常功能Y基因的子细胞。【解题建模】第一步：思路模板：定位考点，拆解题目中的信息本题核心考查基因突变、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因分离定律的实质和应用、减数分裂过程中的变化规律。题干关键信息：（1）F2腋生：顶生约为3：1、（2）子代个体中20%以上表现为腋生、（3）图表的对应关系、（4）控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2。第二步：结合教材知识，逐一突破问题第三步：规范作答，抓术语与题干信息【答案】(1)分离(2)不能基因突变的频率很低(3)13：3ffDd(4)基因无法正常表达②20/二十得分的关键：知道基因突变的特点低频性，会把表格重新书写成自己熟悉的写法，理解基因表达的过程含义，理解产生黄色的原因。研考点·通技法核心考点1：基因突变的特点低频性，普遍性、随机性、不定向性、多害少利性核心考点2：利用表格书写基因型DDFF、DDFf、DdFF、DdFfddFF、ddFfddff表现为腋生型DDff、Ddff表现为顶生型根据自由组合定律的表现型与基因型的关系，求出顶生和腋生的数量比。同时知道两个顶生的基因型中，符合答案的只有杂合子。核心考点3：基因表达的过程基因表达包括转录和翻译，结果是产生蛋白质，如果说Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失，那么也可以说基因无法正常表达。核心技法4：理解绿色产生黄色的原因只要产生Y就会产生黄色，符合条件就是②，并且产生交互一次只能产生一个Y。破类题·提能力1.（2025·重庆·高考真题）全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者，二人因生育去医院做遗传咨询，医生询问了两人家族病史并做了相应检查，发现丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致。妻子患病是G基因突变所致(1)根据系谱图（图1）可推测全色盲的遗传方式是________。(2)经检查发现丈夫的父母携带了由H基因突变形成的①②基因，其DNA序列如图2所示。据此分析，导致丈夫患病的H基因是_________（填编号）。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病，表明基因的某些突变对生物的影响是_________。(3)妻子不表达G蛋白而导致患病，相关蛋白结构如图3所示。据图分析，G基因突变为g基因发生的变化是_________。(4)临床研究发现，G基因和H基因任意突变都可导致全色盲，且突变的G基因可抑制H基因的表达。可支撑该结论的检查结果是_______（选填两个编号）。①妻子的H蛋白表达下降②丈夫的G蛋白表达上升③妻子的H蛋白表达正常④丈夫的G蛋白表达下降⑤妻子的H蛋白表达上升⑥丈夫的G蛋白表达正常(5)不考虑基因的新突变，医生发现该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子，则该夫妻的基因型分别是________（H、G表示显性基因，h、g表示隐性基因）。【答案】(1)常染色体隐性(2)①无益也无害/中性(3)碱基的缺失(4)①⑥(5)Gghh、ggHh【详解】（1）分析题图1，正常的父母生出了患病的女儿，“无中生有”为隐性，且女儿患病而父亲表现为正常，说明该病为常染色体隐性遗传病。（2）结合图2DNA序列分析，丈夫的父亲有两个①②突变基因表现为正常，丈夫的母亲含有一个①突变基因也表现为正常，丈夫只能从母亲获得突变后的①基因，若从父亲处获得②基因，则患病丈夫与父亲的基因型一致，应该表现为正常，所以患病丈夫从父母处获得的均为①基因，即导致丈夫患病的H基因是①。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病，表明基因的某些突变对生物的影响是中性的。（3）妻子不表达G蛋白而导致患病，相关蛋白结构如图3所示。据图分析g蛋白质丢失了304到573部分的氨基酸序列。因此只能是因为发生的缺失，并不是终止密码子提前出现了，因为574到670氨基酸没有变化。（4）妻子是G基因突变导致的患病，妻子体内突变的G基因会抑制H基因的表达，导致H基因的表达量下降，①正确；丈夫是H基因突变导致的患病，体内没有突变的G基因，所以丈夫体内的G蛋白表达正常，⑥正确。（5）由于G基因和H基因任意突变都会导致患病，只有GH_基因型的个体表现为正常，且妻子G基因突变、丈夫H基因突变，推测夫妻基因型分别为Gghh和ggHh时生育健康孩子的概率为1/4。热点角度03伴性遗传与基因表达知识深度整合析典例·建模型1.（2025·福建·高考真题）家猫毛色受常染色体和性染色体基因控制，回答下列问题：(1)家猫常染色体上的2对等位基因独立遗传（A/a、E/e），显性基因E使毛色呈黑色，隐性基因e使毛色呈黄色，A蛋白抑制E蛋白功能，a蛋白无此功能。据此可知黑猫的基因型为_____。基因型为AaEe的雌雄家猫交配，子代黑猫的概率为_____。(2)研究发现：①在家猫发育过程中，体细胞的2条X染色体同时存在时，会随机失活其中1条；②X染色体上1对等位基因参与毛色控制：XB（黑色）、XO（黄色）和XBXO（玳瑁色）。对家猫胚胎皮肤细胞进行检测，统计能转录B或O基因的不同类型细胞比例，结果如图1。从结果可知该mRNA特异性地在_____细胞中由_____基因转录，由此判断图中未知猫的基因型是_____（只考虑性染色体）。(3)性染色体基因（B/O）能影响常染色体基因对毛色的控制。E蛋白通过P蛋白控制毛色形成；O蛋白存在时，与P蛋白结合，导致P蛋白降解从而改变毛色，机制如图2所示。若无E蛋白则毛色皆为黄色。①不含A基因的杂合黄色雌猫基因型有_____种。含aaEe基因的黄色雌猫与含aaEe基因的黑色雄猫杂交，子代雄猫的毛色是_____。②若两只纯合黄猫杂交，子代雄猫均为黑色，子代雌猫基因型为_____。【解题建模】第一步：思路模板：定位考点，拆解题目中的信息本题核心考查基因自由组合定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、基因的表达综合题中关键信息：（1）显性基因E使毛色呈黑色，隐性基因e使毛色呈黄色，A蛋白抑制E蛋白功能，a蛋白无此功能。（2）体细胞的2条X染色体同时存在时，会随机失活其中1条、同时看图表（3）图表的对应关系、（4）会书写基因型。第二步：结合教材知识，逐一突破问题第三步：规范作答，抓术语与题干信息【答案】(1)aaEE、aaEe3/16(2)黑素OXBXO(3)2/二/两黄色aaEeXBXO得分的关键：知道题目中的信息，书写表现型写成自己熟悉的写法，会看表格的含义，书写遗传图解研考点·通技法核心考点1：自由组合定律的过程图遗传图解(1)过程图解(2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型①双显性：黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。②一显性一隐性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(黄色皱粒：YYrr、Yyrr,绿色圆粒：yyRR、yyRr))③双隐性：绿色皱粒：yyrr。分析题干信息可知，显性基因E使毛色呈黑色，隐性基因e使毛色呈黄色，A蛋白抑制E蛋白功能，a蛋白无此功能，由此可知，黑猫的基因型为aaE_（aaEE、aaEe）。核心考点2：理解玳瑁猫的含义黑色雄猫的基因型为XBY，黄色雄猫的基因型为XOY，结合题图可知，该mRNA特异性地在黑素细胞中由O基因转录，在未知猫黑素细胞中转录OmRNA的细胞比例为50%，由此判断图中未知猫的基因型是XBXO。核心考点3：理解基因的书写原则伴性遗传的基础知识1.伴性遗传的概念伴性遗传是指位于性染色体上的基因所控制的性状在遗传上总是与性别相关联的现象。常见类型包括伴X遗传（显性/隐性）和伴Y遗传。2.人类红绿色盲（伴X隐性遗传经典实例）(1)基因位置：色盲基因（b）及其等位基因（B）位于X染色体上，Y染色体上没有对应的基因。(2)基因型与表现型：女性：XBXB（正常）、XBXb（携带者，正常）、XbXb（色盲）男性：XBY（正常）、XbY（色盲）(3)遗传特点：①男性患者多于女性患者。②交叉遗传：男性的色盲基因只能从母亲传来，以后只能传给女儿。③女患者的父亲和儿子一定患病。3.抗维生素D佝偻病（伴X显性遗传）(1)基因位置：致病基因（D）位于X染色体上。(2)基因型与表现型：女性：XDXD（患者）、XDXd（患者）、XdXd（正常）男性：XDY（患者）、XdY（正常）(3)遗传特点：①女性患者多于男性患者，但部分女性患者症状较轻。②男患者的母亲和女儿一定患病。③具有连续遗传现象。4.伴Y染色体遗传(1)基因位置：基因位于Y染色体上，X染色体上无等位基因。(2)遗传特点：①“父传子，子传孙”，只在男性中传递。②无显隐性之分，只要携带致病基因即患病（如外耳道多毛症）。具体写法和理解：①E使毛色呈黑色，隐性基因e使毛色呈黄色，A蛋白抑制E蛋白功能，a蛋白无此功能。E蛋白通过P蛋白控制毛色形成；O蛋白存在时，与P蛋白结合，导致P蛋白降解从而改变毛色，若无E蛋白则毛色皆为黄色，且在家猫发育过程中，体细胞的2条X染色体同时存在时，会随机失活其中1条，则不含A基因的杂合黄色雌猫的基因型可能为aaEeXOXO或aaeeXBXO，有2种。含aaEe基因的黄色雌猫（aaEeXOXO）与含aaEe基因的黑色雄猫（aaEeXBY）杂交，子代雄猫的基因型为aaE_XOY或aaeeXOY，由于“E蛋白通过P蛋白控制毛色形成，O蛋白存在时，与P蛋白结合，导致P蛋白降解从而改变毛色，若无E蛋白则毛色皆为黄色”，则子代雄猫的毛色均表现为黄色。②两只纯合黄猫杂交，子代雄猫均为黑色（aaE_XBY），由此逆推亲本纯合黄猫的基因型为aaEEXOY、aaeeXBXB，则子代雌猫基因型为aaEeXBXO。破类题·提能力1.（2024·天津·高考真题）LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病。我国援非医疗队调查非洲某地LHON发病情况，发现如下谱系。(1)依据LHON遗传特点，Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率为______。(2)调查发现，LHON患者病变程度差异大（轻度、重度），且男性重症高发。研究发现，该特征与X染色体上的基因B突变成b有关。某轻度病变的女性与正常男性结婚，所生男孩有轻度患者，也有重度患者，其中重度患者核基因型为______。(3)5'-CCCGCGGGA-3'为B基因的部分编码序列（非模板链），C为编码序列的第157位，突变成T后，蛋白序列的第______位氨基酸将变成______。部分氨基酸密码子:丙氨酸（GCG）、缬氨酸（GUG）、色氨酸（UGG）、精氨酸（CGC或CGG或CGU）(4)人群筛查发现，XbXb基因型在女性中的占比为0.01%，那么XbY基因型在男性中的占比为______。(5)镰状细胞贫血是非洲常见的常染色体隐性遗传病，每8个无贫血症状的人中有1个携带者。无贫血症状的Ⅲ-9（已知Ⅱ-5基因型为XBY，Ⅱ-6基因型为XBXb）与基因型为XBY的无贫血症状男性结婚，其子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为______。【答案】(1)0/零(2)XbY(3)53色氨酸1%(5)1/2048（1）信息获取与加工题干关键信息所学知识信息加工求Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率细胞质遗传子代基因来自母方，表型由质基因决定LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病判断重度患者核基因型X染色体上的基因的遗传遵循分离定律，且性状与性别相关联轻度病变的女性与正常男性结婚，所生男孩有轻度患者，也有重度患者，可知，正常男性的基因型是（A）XBY，轻度病变女性基因型是（a）XBXb判断基因突变后引起的氨基酸的变化DNA上遗传信息通过转录传递至mRNA，mRNA上三个碱基构成一个密码子，决定一个氨基酸编码序列碱基发生变化，mRNA上碱基对应发生变化求XbY基因型在男性中占比在平衡种群中，基因在X染色体上时，在女性群体中XBXB%=(XB%)2,XbXb%=(Xb%)2,XBXb%=2ⅹXB%ⅹXb%。在男性群体中XbY%=Xb%，XBY%=XB%；基因在常染色体上时:AA=(A%)2，aa=(a%)2，Aa=2ⅹA%ⅹa%XbY基因型在男性中的占比与Xb的基因频率在男性中的占比相同Ⅲ-9与基因型为XBY的无贫血症状男性结婚，求子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率常染色体和X染色上基因的遗传遵循基因的自由组合规律，且X染色体上基因的遗传与性别相关联Ⅱ-5基因型为XBY，Ⅱ-6基因型为XBXb，则Ⅲ-9的基因型为：关于无贫血症状的基因型为1/8Dd，7/8DD；关于LHON的基因型为1/2（a）XBXB，1/2（a）XBXb（2）逻辑推理与论证【详解】（1）LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病，如果母亲正常，则子女都表现正常，因此Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率为0。（2）某轻度病变的女性与正常男性结婚，所生男孩有轻度患者，也有重度患者，同时该病是由X染色体B基因突变为b造成的，所以正常男性的基因型是（A）XBY，轻度病变女性基因型是（a）XBXb，所生的男孩子中有（a）XBY（表现为轻度患者）和（a）XbY（表现为重度患者），重度患者核基因型为XbY。（3）mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，其中154-156决定一个氨基酸，157-159决定下一个氨基酸，非模板链上157为C突变为T，则密码子由CGG变为UGG，因此159÷3=53，即53为氨基酸变为色氨酸。（4）XbXb基因型在女性中的占比为0．01%，即Xb的基因频率为1%，如果基因位于X染色体上，则在男性中该基因型的比例等于基因频率，因此XbY基因型在男性中的占比为1%。（5）用Dd表示控制镰状细胞贫血的基因，镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的基因型是（a）ddXbY或（a）ddXbXb，Ⅲ-9的细胞质基因为a，其子女都含有a基因，镰状细胞贫血症状中每8个无贫血症状的人中有1个携带者，所以Ⅲ-9关于镰状细胞贫血基因型是1/8Dd，7/8DD，Ⅱ-5基因型为XBY，Ⅱ-6基因型为XBXb，则Ⅲ-9关于LHON贫血的核基因为1/2XBXB、1/2XBXb，基因型为XBY的无贫血症状男性的基因型可能是7/8DDXBY或1/8DdXBY，二者结婚，患镰状细胞贫血概率为1/8×1/8×1/4=1/256，患LHON贫血概率为1/2×1/4=1/8，所以子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为1/8×1/256=1/2048。热点角度04基因自由组合定律与基因连锁的深度整合析典例·建模型1.（2025·广西·高考真题）某植物（XY型）的花色受2对等位基因（E/e和R/r）控制，遵循自由组合定律。已知E/e基因位于常染色体上，该植物花色产生机制见图（不考虑XY同源区段、染色体交换情况）。回答下列问题：(1)将红花雌、雄株杂交，子一代表型及比例为红花：黄花：白花=9：3：4，据此不能确定R/r基因位于常染色体上，理由是。对子一代的雌株作进一步分析：若，则说明R/r基因位于X染色体上；若，则说明R/r基因位于常染色体上。(2)实验分析确定E/e与R/r基因都位于常染色体上。在某红花雌、雄株繁殖的子代群体中，红花占比显著降低。经初步研究确定是常染色体上的g基因发生显性突变，产生了抑制作用，被抑制的基因不能表达，但未知被抑制的是E还是R基因。①生物兴趣小组选取基因型EERRgg与eerrGg为亲本，探究G基因的抑制对象。写出实验思路、预期结果和结论。②再选用基因型EeRrGg的雌、雄株为亲本进行杂交，子一代的表型及比例为红花：黄花：白花=3：9：4.请在答题卡作图区画出EeRrGg个体的基因在染色体上可能的位置关系图（用“○”表示细胞，用“‖”表示1对同源染色体），并用文字说明基因间的抑制关系及位置情况____。【解题建模】第一步，思路模板：定位考点，拆解题干信息本题核心考查基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因连锁与交换定律、基因在染色体上位置的判定方法问题第二步：结合教材知识，逐一突破问题第三步：规范作答，抓关键词得分【答案】未统计子一代不同性别的表型比例，无法确定基因位置红花：白花=3：1红花：黄花：白花=9：3：4(2)将亲本杂交，统计子代表型及比例。若子代中红花：白花=1：1，则G基因抑制E基因的表达；若子代中红花：黄花=1：1，则G基因抑制R基因的表达G基因抑制R基因的表达。E和g，e和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上，R/r位于另一对染色体上，或R和g，r和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上，E/e位于另一对染色体上得分关键：常染色体遗传和X遗传的区别、实验设计思路的书写、基因连锁如何判定。研考点·通技法一、判断常染色体和伴性遗传的区别方法：1、核心区别方法（通过杂交实验或家系图）判断依据常染色体遗传伴X染色体遗传性状与性别关联无关联，男女患病概率均等有关联，男女患病概率不等隐性遗传特征患病概率：男=女

父亲正常，女儿一定正常男性患者多于女性患者

交叉遗传：男性患者的女儿一定是携带者/患者（取决于显隐性），外孙可能患病显性遗传特征患病概率：男=女

母亲患病，子女患病概率均等女性患者多于男性患者

父亲患病，女儿一定患病（因为父亲给女儿X）2、具体判断步骤（实用逻辑）步骤1：看家系中是否“男病必女病”或“父病传女”如果父亲患病→所有女儿都患病

→

极可能为伴X显性（因为父亲把唯一的X传给所有女儿）。如果父亲患病→女儿不都患病（甚至全正常）

→排除伴X显性，考虑常显或伴X隐或常隐。步骤2：看是否出现“女病传父”或“母病传子”如果母亲患病→所有儿子都患病

→

极可能为伴X隐性（母亲两条X，若均带致病基因则儿子必病；杂合时不一定）。更精确：女性患者的父亲和儿子一定患病（伴X隐性规律）。如果女性患者的父亲正常

→

排除伴X隐性

→常染色体隐性。步骤3：利用性别比例（需统计多例）若男女患病比例大致相等

→常染色体。若男性显著多于女性

→倾向伴X隐性。若女性显著多于男性

→倾向伴X显性。步骤4：交叉遗传现象（伴X隐性的经典特征）外祖父患病→母亲是携带者→外孙患病（跳过女儿一代）。常染色体不会出现这种“跨性别传递”的固定模式。3、经典题目判断口诀（简记）无中生有（隐性）：女病父子病→伴X隐；男病母女病→伴X显。有中生无（显性）：父病女必病→伴X显；母病子必病→伴X隐。4、易混淆点提醒不能仅凭一个家庭判断，因为常染色体也可能偶然出现性别比例偏差。伴Y遗传：只传男不传女，容易区分。从性遗传（如秃顶）：虽然与性别有关，但不位于性染色体上，需通过正反交结果判断（常染色体从性遗传正反交结果相同，伴X遗传正反交结果不同）。5、最可靠的验证方法（实验设计）正反交实验：常染色体：正反交结果一致。伴X遗传：正反交结果不同（如：正交：红眼雌×白眼雄→子代全红眼；反交：白眼雌×红眼雄→子代雌全红眼、雄全白眼）。此题是因为常染色体中E_R_红色E_rr黄色eeR_白色eerr白色无论雌雄三种颜色都有。亲本如果是EeXRXr和EeXRY，生成的子代雌性个体中没有r基因的存在，所以花色黄色不出现。二、遗传实验设计思路的模板。选取[纯合/特定表现型]的[雌性个体]与[雄性个体]进行杂交，获得F₁。让F₁雌雄个体相互交配（或：让F₁与隐性个体测交），获得F₂。分别统计F₁、F₂中雌雄个体的表现型及比例。若[某表现型在雌雄中比例相等]，则说明为常染色体遗传；

若[某表现型在雌雄中比例显著不同/出现交叉遗传]，则说明为伴X遗传。①将亲本EERRgg与eerrGg杂交，统计子代表型及比例，可以根据结果判断G基因的抑制对象。由于子代基因型为EeRrGg：EeRrgg=1：1，其中EeRrgg总表现为红花；当G基因抑制E基因的表达时，EeRrGg表现为白花；当G基因抑制R基因的表达时，EeRrGg表现为黄花。即若子代中红花：白花=1：1，则G基因抑制E基因的表达；若子代中红花：黄花=1：1，则G基因抑制R基因的表达。②根据基因型EeRrGg的雌、雄株为亲本进行杂交，子一代的表型及比例为红花：黄花：白花=3：9：4，可以判断：其中两对基因存在连锁关系，且根据红花变少的比例变成黄花，可知G基因抑制的是R基因的表达。由前文已知E/e和R/r独立遗传，则只考虑这两对基因子一代基因型及比例为：E_R_：E_rr：eeR_：eerr=9：3：3：1，结合现有表现红花：黄花：白花=3：9：4，可以推测E_R_的9份中有6份由于G的抑制表现为黄花。E_R_中的基因型有4EeRr、2EERr、2EeRR、1EERR，要使其中6份含有G基因，可以使G基因与e或r连锁。因此E和g，e和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上，R/r位于另一对染色体上，或R和g，r和G分别位于一对同源染色体的两条染色体上，E/e位于另一对染色体上。基因的位置如下图：

或

破类题·提能力1.（2025·全国二卷·高考真题）水稻为一年生植物，每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育多年生水稻的相关研究。(1)甲品系具有地下茎，地下茎可使水稻进行无性繁殖，从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结果显示，F2的性状分离比接近________，由此判断这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。(2)若要进一步验证上述结论，可设计的杂交方案和预期结果为________。研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。(3)DNA中存在许多简单重复序列（SSR），可作为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标记与表型的关联性分析，最终确定了R2和R3的位置，甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关系如下图所示，乙品系的相关分子标记用小写字母表示，如m1。F1在减数分裂过程中，有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换，推测F1雄配子中m1R2配子所占比例为________%。(4)由于乙品系高产、口感好，且生育周期短，能实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种植。欲利用杂交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，请完善育种流程。________。【答案】(1)9:7(2)将F1与乙品系进行测交，预期结果为子代中有地下茎与无地下茎的比例为1:3(3)4.05(4)【难度】0.65【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、杂交育种【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）根据F2有地下茎：无地下茎=3024:2237≈9:7，可知这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。（2）要验证上述结论（即这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制），可采用测交的方法。即让F1（双杂合子）与乙品系（隐性纯合子）杂交。若遵循自由组合定律，测交后代的基因型及比例为R1r1R2r2：R1r1r2r2：r1r1R2r2：r1r1r2r2=1:1:1:1，表现型及比例为有地下茎:无地下茎=1:3。（3）已知有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换。一个初级精母细胞减数分裂能产生4个配子，发生互换的初级精母细胞产生的4个配子中有1个是m1R2。设初级精母细胞总数为N，发生互换的初级精母细胞数为0.162N，这些细胞产生的m1R2配子数为0.162N，未发生互换的初级精母细胞不产生m1R2配子。所以F1雄配子中m1R2配子所占比例为0.162N÷4N=4.05%。（4）乙品系高产、口感好，且生育周期短，能实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种植。利用杂交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，育种流程为：将甲品系与乙品系杂交，获得F1（含有控制地下茎的基因，但为杂合子）；让F1与乙品系杂交，在后代中筛选含M1~M4分子标记的植株，继续与乙品系杂交，每代筛选含M2、M3分子标记的植株，最后让该类型植株自交，筛选可稳定遗传的具有地下茎的植株。图解如下：（建议用时：45分钟）刷模拟1．（2025届辽宁省鞍山市千山区鞍山市第一中学高三三模）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：(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。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，导致受精卵致死。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。【答案】(1)iiBBIIBB(2)2/二/两1/9(3)1/2(4)白色：有色=1：1白色♀：有色♀：白色♂：有色♂=26：6：13：3【分析】根据题干信息“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”，说明I_B_和I_bb为白色，iiB_为有色，iibb为白色。【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。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。2．（2025届辽宁省本溪市高级中学高三下学期第七次模拟）为适应全球气候变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制，对水稻遗传改良具有重要意义。(1)研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高。让甲与野生型（WT）杂交，F₁自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为性状，且最可能由对基因控制。(2)已知耐高温突变体甲的突变基因位于水稻3号染色体上，为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。①图1中F₁在期，3号染色体发生互换，产生F₂中相应的植株，然后用F₂植株进行，可获得纯合重组植株R1—R5．②对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于（分子标记）之间。(3)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件“，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为，将两种水稻置于，一段时间后，检测水稻蜡质含量及耐高温性。实验结果显示。【答案】(1)隐性1(2)减数第一次分裂前期自交caps3-caps4(3)敲除OsWR2基因的突变体甲高温环境实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温【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）让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，即出现3∶1的性状分离比，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由1对基因控制的，并且耐高温为隐性性状。（2）①由图1可知，F1在减数第一次分裂前期（或四分体时期），3号染色体的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换（交叉互换），产生F2中相应的植株；自交可提高纯合子比例，故用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1—R5。②对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，据图可知植株R3和R4之间的差别是caps3-caps4，但是R3耐高温，R4不耐高温，所以在分子标记caps3-caps4之间发生了基因突变。（3）实验设计应该遵循对照原则，为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，则对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲，以检测两组植株是否耐高温。设计思路：对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲；将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果显示：实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温。3．（2025届辽宁省县域重点高中高三下学期二模）南瓜果皮有绿色和黄色两种表型（若由一对等位基因控制，相关基因用A/a表示，若由两对或两对以上基因控制，用A/a、B/b、C/c……表示），科研人员用不同的绿色和黄色南瓜杂交，得到如表所示的结果。组别亲本子一代一绿色×黄色绿色32、黄色30二绿色×黄色黄色47、白色1三黄色×黄色绿色14、黄色44回答下列问题：(1)南瓜为单性花，雌雄同株，花芽形成雌花还是雄花是的结果。(2)通过表格数据判断，南瓜果皮的绿色和黄色是由对等位基因控制的，可用于判断显隐性的组别是。(3)现利用第三组的子一代继续实验。①黄色南瓜与绿色南瓜杂交。②黄色南瓜随机授粉。①比②增加的操作步骤为，分别统计两组实验子二代中绿皮南瓜所占的比例为。(4)在研究南瓜果皮遗传的过程中，科研人员发现了一种白色南瓜，研究发现该白色性状与另一对同源染色体上的等位基因B、b有关，二者的功能如图1所示，且B基因会抑制b基因的表达。图2为研究人员对基因B、b非模板链（编码链）的部分测序结果。据图可知，基因B是基因b发生碱基对的形成，突变后使，导致基因编码的肽链变短、蛋白质功能改变。注：终止密码子为UAA、UAG、UGA。为降低白色南瓜的比例，科学家利用RNA干扰的原理，开发反义RNA作为分子工具，将其导入细胞，进而抑制B基因的作用，如图3所示，①②表示过程。据图3可知，RNA干扰技术“干扰”了B基因表达的过程。(5)基因型为AaBb的南瓜自交后代表型及比例理论上为，亲代南瓜的下列细胞中，一定同时具有A和B基因的有。A．有丝分裂中期的细胞

B．减数分裂I前期的细胞C．减数分裂Ⅱ后期的细胞

D．花粉【答案】(1)基因的选择性表达（或细胞分化）(2)一二、三(3)套袋和人工授粉1/3和1/9(4)缺失原来第75位氨基酸对应的密码子变成了终止密码子翻译(5)白色：黄色：绿色=12：3：1A、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】（1）南瓜雌雄同株，无性染色体，故花芽形成雌花还是雄花是基因的选择性表达的结果。（2）第一组实验为测交，黄色和绿色各占1/2，第三组为自交，黄色占3/4，由此可得出南瓜果皮的绿色和黄色是由一对等位基因控制的；实验二中，由于白色数量太少，可忽略白色，绿色和黄色亲本的子一代全为黄色，说明黄色为显性。（3）测交为人工杂交，要避免自然传粉，南瓜为单性花，不需要去雄，要在人工授粉的前后进行套袋，随机授粉不需要这种操作；相关基因是A/a，子一代的黄色植株中杂合子Aa占2/3，纯合子AA占1/3，产生的配子中a占1/3，计算可得，子一代的黄色南瓜与绿色南瓜aa杂交，子二代中绿色南瓜占1/3a×1a=1/3，黄色南瓜随机授粉得到的子二代中，绿色南瓜aa占1/3a×1/3a=1/9。（4）依据图2可知，基因B是基因b发生碱基对T-A的缺失形成，突变后使原来第75位氨基酸对应的密码子变成了终止密码子，导致基因编码的肽链变短，蛋白质功能改变；由图3可知，反义RNA与B基因对应的mRNA结合后被水解，影响了B基因的翻译过程。（5）基因型为AaBb的南瓜自交后代是A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1，由于B基因导致黄、绿色素无法分布在果皮，则后代表型及比例理论上为白色（A-B-、aaB-）：黄色（A-bb）：绿色（aabb）=12：3：1；由于同源染色体的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合，减数分裂II后期的细胞和花粉中不一定同时具有A和B基因，而有丝分裂和减数分裂I前期的细胞同时具有。故选AB。4．（2025届辽宁省高考生物模拟卷）雄性不育是指雄蕊发育不正常，不能产生有正常功能的花粉，但是其雌蕊发育正常，能够接受正常花粉而受精结实。P740是一个双隐性基因控制的雄性不育系小麦，与该不育有关的基因用a、b表示，只有两对基因均为隐性时才表现为雄性不育。现将P740与普通小麦（育性正常的纯合子）杂交产生F1，F1自交产生F2。回答下列问题：(1)P740与普通小麦杂交时，为母本。与普通植株相比，P740在杂交育种工作中的优势是。(2)F1的表型为，F1自交产生F2的表型及比例为。(3)不育基因的出现是基因突变的结果，不育基因a、b的出现体现了基因突变的特点。为了探究a基因产生的类型，选取亲本植株和F₂的植株对基因A、a进行电泳，电泳结果如图1所示。由图分析可知，a基因的出现是A基因发生了的结果。(4)该种植物的雄性可育植株在形成雄配子时，经历了以下阶段：图2中，染色体数与体细胞染色体数一定相同的细胞是，可能相同的细胞是。一个小孢子母细胞最终产生个精细胞。【答案】(1)P740无需人工去雄(2)雄性可育（育性正常）雄性可育：雄性不可育=15：1或3：1(3)随机性碱基对增添(4)小孢子母细胞二分体、小孢子和生殖细胞8【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。【详解】（1）P740为雄性不育植株，只能作母本，在杂交育种工作中的优势是无需人工去雄。（2）育性正常的纯合子基因型为AABB，雄性不育P10的基因型为aabb，杂交后的F1为AaBb，表型为雄性可育。由于不确定A/a、B/b两对基因是否位于同源染色体上，所以F1自交产生F2的表型及比例为雄性可育：雄性不可育=15：1或3：1。（3）基因突变可以发生在任何时期和DNA分子，及DNA分子的不同部位，体现了基因突变的随机性。由电泳结果可知，a基因电泳速度变慢，说明其分子量大，因此A基因增加碱基对成为a基因。（4）若该种植物小孢子母细胞染色体数为2N，则各阶段细胞中染色体数目及变化如下图：据图可知，染色体数与体细胞染色体数一定相同的细胞是小孢子母细胞，可能相同的细胞是二分体、小孢子和生殖细胞，一个小孢子母细胞最终产生4×1×2个精细胞。5．（2025·河北石家庄·一模）水稻花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因R(R1、R2)共同控制。其中S、N分别表示不育基因和可育基因；R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，通常基因型可表示为“细胞质基因(细胞核基因型)”。只有当细胞质中含有S基因、细胞核中r1、r2基因都纯合时，植株才表现出雄性不育性状。如图表示杂交实验过程，请回答下列问题：(1)袁隆平院士和他的助手在海南发现的几株野生的雄性不育水稻，使水稻杂交育种的进程进入了快车道，这是因为用这种水稻作本，可以避免的繁琐工作。(2)杂交实验中，亲本中雄性不育株的基因型可表示为，恢复株的基因型为，F2中出现部分花粉可育类型是的结果，F2中雄性可育性状且能稳定遗传的个体所占比例约为。(3)“海稻86”是一种能在沿海滩涂和盐碱地生长的水稻新品种。培育耐盐水稻品种是提高盐碱土地的利用率和经济效益、缓解世界粮食危机的有效方案之一。有研究者提出假设：水稻植株的耐盐性是由位于非同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制的，其抗盐碱性和基因型的对应关系分别为基因型为A_B_的植株为耐盐植株，而不耐盐植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb。现有不耐盐纯种水稻植株若干，请简要写出验证该假设的实验思路与预期结果：。【答案】(1)母人工去雄(2)S(r1r1r2r2)N(R1R1R2R2)或S(R1R1R2R2)基因重组1/16(3)实验思路：让不耐盐的水稻植株相互传粉，选择F1中耐盐的水稻植株自交，鉴定并统计F2的表现型及比例；预期结果：F2的表现型及比例为耐盐植株∶不耐盐植株＝9∶7【分析】由题意分析可知，水稻花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因R(R1、R2)共同控制。S、N分别表示不育基因和可育基因；R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，所以雄性不育系的基因型为S（r1r1r2r2），根据杂交组合一可知，F2中出现9∶6∶1，说明F1基因型为S（R1r1R2r2），则亲本恢复系的基因型为S（R1R1R2R2）或N（R1R1R2R2）。根据F2表现型分离比可知，S（R1-R2-）为雄性可育，S（R1-r2r2）和S（r1r1R2-）为部分花粉可育。【详解】（1）雄性不育水稻不能产生可育的花粉，用雄性不育水稻作母本可免去人工去雄的繁琐工作；（2）根据分析可知，杂交一的实验，亲本中雄性不育系的基因型可表示为S(r1r1r2r2)，恢复系的基因型有N(R1R1R2R2)或S(R1R1R2R2)，F1基因型为S（R1r1R2r2），由于减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因自由组合（即发生了基因重组），产生了四种数量相等的配子，因此F2中出现部分花粉可育类型，即S（R1-r2r2）和S（r1r1R2-），F2中雄性可育性状能稳定遗传的个体，即S（R1R1R2R2）占子二代的比例为1/16；（3）实验思路：选择两株基因型不同的不耐盐纯种水稻植株进行杂交，比如选择基因型为AAbb和aaBB的植株杂交，得到F1。因为AAbb和aaBB杂交，根据基因分离和自由组合定律，F1的基因型为AaBb。

让F1进行自交得到F2。F1(AaBb)自交，按照自由组合定律，F2会出现A-B-（耐盐）、A_bb（不耐盐）、aaB_（不耐盐）、aabb（不耐盐）四种表现型。

统计F2中耐盐植株和不耐盐植株的数量及比例；预期结果：若F2中耐盐植株（A_B_）与不耐盐植株（A_bb+aaB_+aabb）的比例为9:7，则说明水稻植株的耐盐性是由位于非同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制的，符合研究者提出的假设。因为F1(AaBb)自交，根据自由组合定律，F2中A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_为耐盐，A_bb+aaB_+aabb为不耐盐，所以耐盐与不耐盐比例为9：(3+3+1)=9：7。6．（2025·河北邯郸·二模）黄瓜为雌雄同株异花植物，果实有绿色和黄色，表面有瘤和无瘤，有刺和无刺等类型。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①P1×P2绿色有瘤有刺有瘤有刺：无瘤无刺：无瘤有刺=9:4:3②P1×P3绿色有瘤有刺有瘤有刺：无瘤无刺=3:1(1)已知黄瓜果实绿色和黄色由一对等位基因（用A和a表示）控制。可具体根据确定两者的显隐性关系。(2)根据实验（填序号）中F2的表型及比例，可推知控制果实表面是否有刺的基因（用G、g表示）与控制果实表面是否有瘤的基因（用T、t表示）位于对同源染色体上，且可推知G/g与T/t两对等位基因之间存在的相互作用是。实验②F2植株种植后，自然条件下子代所结果实中无瘤无刺的占比为。(3)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号染色体上。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)P1（绿色）和P2（黄色）杂交所得F1均为绿色（或实验①中F1的表型为绿色）(2)①2基因g抑制基因T的表达（或作用）1/4(3)23(4)对实验①F2有瘤、无瘤黄瓜果实的颜色进行调查统计实验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）纯合体P1（绿色）和P2（黄色）杂交所得F1均为绿色（或实验①中F1的表型为绿色），可确定绿色为显性性状。（2）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。根据实验①F2表型缺乏有瘤无刺（若存在基因型应为ggT-）可推知，G/g与T/t两对等位基因之间存在的相互作用是基因g抑制基因T的表达，即ggT-表型为无瘤无刺。实验②P1和P3为GGTT和ggTT，F1基因型GgTT，F2基因型及比例为GGTT：GgTT：ggTT=1：2：1，群体配子及比例为GT：gT=1：1，自然条件下进行自由交配，子代所结果实无瘤无刺（ggTT）的占比为1/2×1/2=1/4。（3）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。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。7.（2025·河北保定·二模）番茄的抗白粉病和易感白粉病受基因A/a的控制，抗青枯病和易感青枯病受基因B/b的控制。研究发现，含有P蛋白的番茄易感白粉病，不含P蛋白的番茄对白粉菌有较强的抗性。含有N蛋白的番茄对青枯病有抗性，不含N蛋白的番茄易感青枯病。回答下列问题：(1)为获得抗白粉病且抗青枯病的番茄新品种，实验人员以纯合的不含P蛋白、不含N蛋白的番茄（甲）与含P蛋白、N蛋白的番茄（乙）为材料进行实验。根据题中信息分析，甲对白粉病、青枯病的抗性是，乙对白粉病、青枯病的抗性是。(2)甲和乙杂交得F1，F1自交得F2。实验人员对F1和F2番茄中P蛋白和N蛋白进行电泳检测，不同表型的电泳条带如图所示。统计F2中①~④4种表型的番茄，数量如表所示。表型①②③④株数929327731注：图中阴影条带为抗原—抗体杂交带，表示相应蛋白质的存在。M为标准参照物。①上述实验结果表明基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律。为验证该结论，可让F1与（从是否含P蛋白、N蛋白的角度作答）的番茄进行测交。②F2中抗白粉病且抗青枯病的番茄所占比例为。请以该部分番茄为实验材料，设计一次最简便的遗传实验，以获得纯种的抗白粉病且抗青枯病的番茄新品种，实验方案及预期结论是。(3)科研人员发现生长在相同环境中的一株F2中表型②的番茄杂合体，其对青枯病没有抗性。该番茄植株的基因序列与其他抗青枯病番茄的相同，但该番茄植株中N蛋白基因的启动子部分序列甲基化。据此推测，该番茄植株对青枯病没有抗性的原因是。【答案】(1)抗白粉病，感青枯病易感白粉病、抗青枯病(2)不含P蛋白、不含N蛋白3/16实验方案：让该植株为实验材料进行自交，并单株收获，同时检测子代中的蛋白类型；预期结论：若检测到某植株子代中均表现为只含N蛋白，未发生性状分离，则该植株自交获得的后代即为目标类型。(3)该番茄植株中控制N蛋白基因的启动子部分序列甲基化。启动子的甲基化会导致RNA聚合酶无法结合，因而转录无法启动，则N蛋白无法合成【分析】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）研究发现，含有P蛋白的番茄易感白粉病，不含P蛋白的番茄对白粉菌有较强的抗性。含有N蛋白的番茄对青枯病有抗性，不含N蛋白的番茄易感青枯病。为获得抗白粉病且抗青枯病的番茄新品种（不含P蛋白，含N蛋白），实验人员以纯合的不含P蛋白、不含N蛋白的番茄（甲）与含P蛋白、N蛋白的番茄（乙）为材料进行实验，甲植株不含P蛋白、不含N蛋白，其表现为抗白粉病，感青枯病，植株乙含P蛋白、N蛋白，表现为易感白粉病，抗青枯病。（2）①根据表中信息可知，同时含有P蛋白和N蛋白的番茄（感白粉病，抗青枯病）占277株，只含有P蛋白的番茄（易感白粉病、易感青枯病）占92株，只含有N蛋白的番茄（抗白粉病、抗青枯病）占93株，同时不含P、N蛋白的番茄（抗白粉病、易感青枯病）占31株，比例接近9∶3∶3∶1，且番茄的抗白粉病和易感白粉病受基因A/a的控制，抗青枯病和易感青枯病受基因B/b的控制，因而推测，基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律，则相应的F1的基因型可表示为AaBb（感白粉病，抗青枯病），则甲植株的基因型为aabb，乙植株的基因型为AABB，为验证该结论，可让F1与植株甲（不含P蛋白、不含N蛋白）的番茄进行测交，若子代的表现型为图示的①②③④四种类型，且比例均等，则可证明两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。②F2中抗白粉病且抗青枯病的番茄（即只含N蛋白）为单显类型，其所占比例为3/16。其相关基因型可表示为aaBB或aaBb,二者比例为1∶2，以该部分番茄为实验材料，通过最简便的遗传实验，以获得纯种的抗白粉病且抗青枯病的番茄新品种（aaBB），则实验设计思路为:以该植株为实验材料进行自交，并单株收获，同时检测子代中的蛋白类型；预期结果：若检测到某植株子代中均表现为只含N蛋白，则该植株自交获得的后代即为目标类型。（3）科研人员发现生长在相同环境中的一株F2中表型②的番茄杂合体，即基因型为aaBb，其对青枯病没有抗性。该番茄植株的基因序列与其他抗青枯病番茄的相同，但该番茄植株中N蛋白基因的启动子部分序列甲基化。启动子的甲基化会导致RNA聚合酶无法结合，因而转录无法启动，则N蛋白无法合成，因而该番茄植株对青枯病没有抗性。8．（2025·河北邯郸·一模）某雌雄异株二倍体植物的性别决定方式和特点与人类非常相似，其叶形（圆形与心形）、花色（红花与黄花）和茎高度（高茎与矮茎）分别由基因A/a、B/b、C/c控制，其中基因A/a位于X染色体上，圆形对心形为显性。为研究三对等位基因在染色体上的位置关系，研究人员将甲、乙两纯合亲本进行了杂交实验，杂交结果如图1所示。不考虑X、Y染色体的同源区段，回答下列问题：

(1)杂交实验中，F2的叶形表型及比例是，若将F2雌雄个体随机传粉，不考虑性别，则F₃的叶形表型及比例为。(2)B/b和C/c的遗传（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。F2的高茎黄花、矮茎黄花植株均只有雄性，请推测三对等位基因在染色体上的位置关系，并在图2中的染色体上标注出F1雄株的基因型。F2三对相对性状中都表现为显性的个体中纯合个体所占比例是。

(3)已知C/c位于1号或2号染色体上。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，从而对基因进行定位。将植株甲1号和2号染色体上特有的SSR分别记为甲1、甲2。将植株甲、乙进行杂交得到F1，以F1的单个花粉DNA为模板进行了PCR检测，检测部分结果如表（能反映理论值）所示。花粉编号12345678910111213141516相关序列甲1+++++++甲2++++++++基因C++++++++注：“+”表示能检测到相关序列。据表分析，基因C应位于号染色体上，判断的依据是。【答案】(1)圆形雌株：圆形雄株：心形雄株=2:1:1（或圆形:心形=3:1）圆形:心形=13:3(2)遵循

2/9(3)1含甲1的花粉均不含基因C，不含甲1的花粉均含基因C【分析】自由组合定律的实质是位于非同源染色体上非等位基因的分离和组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上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）由于基因A/a位于X染色体上，且圆形对心形为显性，亲本甲为圆形雌株（XᴬXᴬ），亲本乙为心形雄株（XᵃY），则F1代基因型为XᴬXᵃ和XᴬY。F