消灭易错 遗传与变异难点易错
题组一 遗传的细胞基础
1．(2024·北京·高考真题)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是( )
A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C．有丝分裂前的间期进行DNA复制
D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
易错分析：在减数分裂I的前期同源染色体联会和交换，减数分裂Ⅱ和有丝分裂都无此过程。
2．折耳猫(2n=38)的性别决定类型为XY型，生殖腺中的细胞可进行有丝分裂或减数分裂。不考虑突变和互换，下列关于折耳猫细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期的细胞中核DNA数均为76
B．有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体组数均为4
C．有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期的细胞中均发生等位基因的分离
D．每个精原细胞产生的1个精细胞中均有17条常染色体+X、Y染色体
3．下图为减数分裂过程某阶段的模式图，下列相关描述，正确的是( )
A．图中可能发生了基因重组
B．图中正在发生同源染色体的联会
C．本图含有2个染色体组，4个DNA分子
D．图示下一个时期会出现染色体数目减半
4．如图是同一个二倍体动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法错误的是( )
A．含有同源染色体的有①②③
B．属于有丝分裂的是①和③，①含四个染色体组
C．④为次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期
D．②中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：2
易错分析：减数分裂Ⅱ后期细胞均等分裂的细胞可能是次级精母细胞或第一极体，一定要确定性别才能做确切判断。
5．图甲为一个基因型为AaXBY的精原细胞(2N=4)，将该细胞的核DNA双链均用15N标记后，置于只含14N的培养基中培养，经一次有丝分裂后，又将其子细胞置于只含有15N的培养基中完成减数分裂，产生了一个基因型为AaXB的异常精细胞，如图乙所示。整个过程中不考虑基因突变且染色体变异只发生1次，下列错误的是( )
A．图乙所示细胞不是每条染色体上都有14N
B．基因型为AaXB的异常精子中含有14N的染色体数目为0或1或2或3
C．异常精细胞可能由减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离导致
D．次级精母细胞中含14N的染色体数目可能为1~6中的任意整数
6．如图1是某二倍体动物(基因型为AaBb)减数分裂某时期图像(只显示了部分染色体)，图2是测定该动物体内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述错误的是( )
A．图1细胞4号染色体上的B基因是b突变来的
B．图1细胞可对应图2中的④
C．图2中含有1个染色体组的细胞有①②
D．图2中③④⑤细胞一定含有同源染色体
7．假定取某动物(2n=4)的精原细胞，使其DNA都被32P标记，然后将精原细胞放入不含放射性元素的培养液中培养，若干次有丝分裂后进行减数分裂。某子细胞如图所示，其中①～④表示染色体，A/a、B/b表示基因，若形成该细胞过程中只发生了1次基因突变或交叉互换，不发生染色体畸变。下列叙述错误的是( )
A．若有丝分裂仅进行1次，则①③可能都带有放射性
B．若有丝分裂仅进行1次，则③④可能都带有放射性
C．若有丝分裂仅进行2次，则①④可能都不带有放射性
D．若有丝分裂仅进行2次，则②④可能都带有放射性
8．如图表示基因型为AaBb的某种生物的卵原细胞在减数分裂过程中染色体(仅示部分染色体) 的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述正确的是( )
A．图甲①染色体的两条姐妹染色单体上的DNA 分子的碱基数量可能不同
B．图乙细胞分裂结束后会产生两种生殖细胞
C．形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为 Aabb
D．图甲可对应图丙的c时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e
9．基因型为GgEE的某二倍体动物(2n=6)，观察卵巢内一个正常分裂的细胞，下图仅表示了该细胞某时期的部分染色体，其余部分未表示。下列叙述正确的是( )
A．此图中有1条染色体的姐妹染色单体未正常分离
B．该图所示的染色体构成了1个染色体组
C．仅考虑G(g)和E两对基因，图中正进行自由组合
D．该细胞最终产生卵细胞的基因型为GE或gE
10．[多选]某二倍体动物(2n=46)进行细胞分裂过程中，细胞内染色体数、核DNA数和染色单体数的变化如图1，有丝分裂不同时期的染色体数与核DNA数比值的变化如图2。下列相关叙述错误的是( )
A．图1中a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体，图1中甲时期对应图2的EF段
B．图1中丙时期和图2中DE段对应时期中导致染色体与核DNA含量变化的原因相同
C．处于图1乙时期的细胞中可观察到赤道板，图2的AB段中核mRNA合成少于CD段
D．与该动物细胞有丝分裂相比，植物细胞有丝分裂的差异主要体现在图1中的乙和丁时期
11．[多选]基因A/a、B/b是某二倍体动物卵原细胞中一对同源染色体上的两对等位基因。在减数分裂过程中，这对染色体的非姐妹染色单体仅在某个位点发生一次互换，形成的一个次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞和一个极体。不考虑其他变异，下列叙述正确的是( )
A．非姐妹染色单体互换导致染色体上基因的种类和数量发生改变
B．若互换区段在基因A/a所在位置，则该极体可能的基因型是Ab或ab
C．若互换区段不在基因A/a、B/b所在位置，则该极体的基因型是ab
D．无论两条非姐妹染色单体在何处互换，该极体的基因型都不可能是AB
12．某生物实验小组对基因型为AaXbXb的某动物的切片进行显微镜观察，然后绘制了图1甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体，甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图)，图2为该动物卵原细胞连续分裂过程中同源染色体对数的变化；图3为细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例的变化关系。
(1)图1甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是 ；若图乙细胞分裂产生一个基因型为AaXb的生殖细胞，则另外同时出现的三个子细胞的基因型是 (不考虑染色体互换且一次减数分裂只能出现一次分裂异常)；丙细胞处于 时期。
(2)图1的甲、乙、丙分别处于图2曲线的 段。
(3)图3中BC段发生了 ，图1中甲处于图3中的 段。
题组二 遗传的基本规律
1．有关杂合黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的表述，正确的是( )
A．F 产生的YR和yr两种精子的比例为1:1
B．黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型
C．F 产生YR的卵细胞和YR的精子的数量比为1:1
D．基因的自由组合定律是指F 产生的4种精子和4种卵细胞自由结合
易错分析：基因的自由组合是指在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2．自然条件下，某二倍体植物种群中存在雌株、雄株与两性株三种类型，由基因a、a+、aD控制，其中aD对a、a+为完全显性，a+对a为完全显性。雌株与雄株的杂交只出现图中①②两种结果，两性株自交只出现③④两种结果。针对该植物的性别决定而言，下列有关叙述合理的是( )
A．aD是控制雄株的基因，雄株有aDaD、aDa+、aDa三种基因型
B．若两亲本的杂交子代出现三种表型，则亲本的基因型为aDa与a+a
C．每种雌株能产生1种基因型的卵细胞，每种雄株能产生3种基因型的花粉
D．①②③三组杂交子代的性状分离比均为3：1，②中两性株的基因型为a+a
3．玉米通常为雌雄同株，雌花序长在叶腋，由第3号染色体上的显性基因B控制；雄花序长在顶端，由第2号染色体上的显性基因T控制，其基因型、性别和表现型的关系如下表。下列说法正确的是( )
基因型 性别 表现型
B_T_ 两性 顶端长雄花序，叶腋长雌花序
B_ tt 雌性 顶端和叶腋都长雌花序
bbT_ 雄性 顶端长雄花序，叶腋不长花序
bbtt 雌性 顶端长雌花序，叶腋不长花序
A．B基因只控制叶腋是否长雌花序，T基因只控制顶端是否长雄花序
B．若后代全为雄株，则亲代基因型只能是 bbTT 和 bbtt
C．基因型为 BbTt的个体自交，后代两性：雌性：雄性=9：3：4
D．Bbtt与bbTt杂交所得的子代再随机交配所得的后代中两性个体占5/16
4．某同学把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后，放入罐①、②、③、④中模拟分离定律和自由组合定律，如图所示。以下正确的是( )
A．每次从②中摸出两个球组合并记录，摸完为止，结果小球组合为AA：Aa：aa=1:2:1
B．在生物实际生殖过程中，一般可以将②模拟为雌性生殖器官，将④模拟为雄性生殖器官
C．若把罐子①里的白球换成大球，每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律
D．若把②标记为雌性生殖器官、③标记为雄性生殖器官，分别摸一球并记录就能模拟雌雄配子的随机结合
5．在恶劣条件下，象鼻虫的卵子不经过受精也能发育成正常的新个体。科学家对此有两种猜测：①卵子通过自身基因组复制来实现；②卵巢内某个极体与卵子融合。若检测基因型为Aa的雌性象鼻虫的子代基因型，发现的比例为(所有卵子均存活且繁殖后代)，则猜测通过①产生子代的亲本卵子所占比例是( )
A．3/4 B．1/3 C．3/5 D．1/2
6．“卵子死亡”是我国科学家发现的一种新型常染色体显性遗传病。它是由PANX1基因发生突变后，引起PANX1通道蛋白异常激活，卵子萎缩、退化，最终导致不育。PANX1 突变基因在男性个体中不表达。下列说法错误的是( )
A．PANX1 基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状
B．通过基因检测在一定程度上能够有效地预防和减少该病产生和发展
C．此病男女中发病率相等，患者的致病基因来自母方概率是1/2
D．基因型杂合的男性与正常女性结婚，生下患病小孩的概率是1/4
7．将一批遗传因子组成为AA和 Aa的豌豆，其中纯合子与杂合子的比例均为1：1，种植在试验田1，将另一批遗传因子组成为 Bb和bb的玉米种子，其中显性与隐性的比例为1：1种植在试验田2，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为( )
A．5: 1、7: 9 B．7: 1、9: 7
C．7: 1、7: 9 D．5: 1、9: 7
8．[多选]胚乳中淀粉的含量决定籽粒大小。研究者获得某植物两种淀粉合成缺陷突变体甲和乙，均表现为小籽粒，并进行了如下杂交实验：
实验1：突变体甲×野生型→F1：正常籽粒植株F2：正常籽粒植株：小籽粒植株=3:1；
实验2：突变体乙×野生型→F1：正常籽粒植株F2：正常籽粒植株：小籽粒植株=3:1；
实验3：突变体甲×突变体乙→F1：小籽粒植株F2：正常籽粒植株：小籽粒植株=5:11；
下列叙述错误的是( )
A．籽粒大小由两对等位基因控制且遵循自由组合定律
B．小籽粒为隐性性状，正常籽粒至少由两个显性基因控制
C．让实验3的F2中正常籽粒植株进行测交，则子代中小籽粒植株占1/3
D．让实验2的F1与实验3的F1相互杂交，则子代正常籽粒植株：小籽粒植株=1:1
9．水稻花粉不育与8号染色体的一对等位基因D/d和4号染色体的一对等位基因H/h相关。在花粉发育过程中至少需要含有D基因表达的D蛋白或H基因表达出的H蛋白花粉才可育，而基因d和h无法表达出有正常功能的蛋白质则花粉不育。将基因型为DDhh和ddHH的水稻杂交得到F1。下列说法正确的是( )
A．若F1自交产生F2，F2植株的基因型共有9种
B．若F1自交，F2中雄性可育能稳定遗传的比例为7/12
C．对F1进行测交，子代中能产生可育花粉的植株比例为3/4
D．F1与亲本之一进行正反交，子代的基因型完全相同
10．[多选]脑钙化是一种与细胞衰老相关的遗传病。下图中，家族1中该病仅由基因A/a控制，家族2中的Ⅰ2只携带另一个致病基因t，两种致病基因位于一对同源染色体上，家族1中的Ⅰ1与家族2中的Ⅰ1的基因型相同。已知具有两个非等位致病基因的个体也患病，不考虑基因突变和互换，下列叙述错误的是( )
A．细胞衰老后细胞膜通透性改变，物质的运输功能增强
B．家族1中，Ⅱ3、Ⅱ5的基因型相同，Ⅱ1、Ⅱ2的基因型相同
C．家族2中的Ⅱ1可产生4种携带致病基因的卵细胞
D．如果家族1中的Ⅲ1与家族2中的Ⅲ1结婚，后代可能患病
11．如图是某家族遗传病的系谱图，甲病由等位基因A/a 控制；乙病是苯丙酮尿症，由于苯丙氨酸羟化酶缺失，使得患者体内的苯丙氨酸不能转变成酪氨酸而在体内大量积累，进而产生苯丙酮酸等有害物质，并从尿中大量排出，由等位基因B/b控制，两对基因独立遗传。不考虑基因突变和染色体变异，下列分析正确的是( )
A．甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传病、乙病的遗传方式为常染色体显性遗传病
B．假设在正常人群中乙病患者的概率为1/16，若Ⅱ-5与一个无亲缘关系的正常女子婚配，生育患病孩子的概率为1/15
C．苯丙酮尿症的形成表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
D．推测Ⅲ-1的基因型是AAbb
易错分析：有中生无女正常，甲病是常染色体显性病；无中生有女正常，乙病是常染色体隐性病。
12．研究某单基因遗传病的遗传方式时，可使用凝胶电泳技术使正常基因显示一个条带，致病基因显示为位置不同的另一个条带。用该方法对某患者家庭进行遗传分析，结果如图所示，其中1、2号为亲代，3、4号为子代。已知相关基因均位于染色体上，不考虑变异和X、Y染色体的同源区段，下列有关叙述错误的是( )
A．若1、2号均正常，则4号的致病基因能传给女儿，不能传给儿子
B．若父母均为该病患者，则他们再生育一个正常女孩的概率为1/8
C．若子女均为该病患者，则父母再生一个患病男孩的概率为1/4
D．若3、4号均正常，则该遗传病的发病率在男性和女性中有差异
13．某二倍体昆虫的性别决定方式为ZW型，其红眼和白眼由一对等位基因(用A/a表示)控制，A、a基因位于下图中的②区；紫眼由D基因控制，其在染色体上的位置未知。为了研究该昆虫眼色的遗传规律，研究人员让不同品系的昆虫进行杂交，结果如表所示。已知D基因纯合致死，不考虑染色体变异及互换。下列有关分析错误的是( )
杂交组合 亲本 F1表型及比例
甲 紫眼(♀)×紫眼(♂) 紫眼(♂)：紫眼(♀)：白眼(♀)：红眼(♂)：红眼(♀)=4：2：3：2：1
乙 紫眼(♀)×紫眼(♂) 紫眼(♂)：紫眼(♀)：白眼(♂)：红眼(♀)：红眼(♂)=2：4：3：1：2
A．Z染色体上位于①区的基因，在W染色体上没有其等位基因
B．D基因不可能位于性染色体上，A/a基因与D/d基因的遗传遵循自由组合定律
C．D基因纯合致死，紫眼群体中不存在纯合子
D．甲组和乙组母本的基因型分别为DdZaWA和DdZAWa，基因型为DdZaZa的个体表现为白眼
14．果蝇(2n=8)的长翅和残翅、红眼和白眼为两对相对性状，分别由等位基因A/a、B/b控制。某兴趣小组用一只长翅红眼雌果蝇和一只长翅红眼雄果蝇杂交，子代表现为长翅红眼雌：残翅红眼雌：长翅红眼雄：残翅红眼雄：长翅白眼雄：残翅白眼雄=6：2：3：1：3：1.回答下列问题：
(1)果蝇作为常用的遗传学实验材料，其优点是 (答出2点)：欲测定果蝇基因组的序列，需要对 条染色体进行测序。
(2)基因A/a与B/b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律，判断依据是 。
(3)根据上述实验结果， (填“能”或“不能”)确定基因B、b位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。现有纯种的红眼果蝇和白眼果蝇(雌雄个体若干)，请设计一次杂交实验，探究B、b基因位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段，写出实验方案与预期结果及结论。实验方案： 。预期结果及结论： 。
15．某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的眼色和翅形分别为红眼和直翅。研究人员通过诱变获得了白眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫眼色和翅形的遗传方式，研究人员利用纯种白眼突变体(白眼直翅)、纯种卷翅突变体(红眼卷翅)昆虫进行了杂交实验，结果如下表所示：(注：基因所在位置不考虑X、Y染色体的同源区段。)
杂交组合子代表现型 组合一 红眼卷翅♀×白眼直翅♂ 组合二：白眼直翅♀红眼卷翅♂
雌性 雄性 雌性 雄性
F1 红眼卷翅 296 290 301 0
红眼直翅 0 0 0 298
(1)这两对性状中显性性状分别是 。控制翅形的基因位于 (填“常”或“X”)染色休上，判断的依据是 。
(2)若这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制，则杂交组合一F1中雌性红眼卷翅的基因型是 ，让杂交组合二F1雌、雄自由交配，在F2雌昆虫中白眼卷翅的比例为 。
(3)研究人员从野生型(灰体红眼)中诱变获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体为完全显性，灰体(黑体)和红眼(白眼)分别由常染色体的一对等位基因控制。请从黑体突变体(黑体红眼)、白眼突变体(灰体白眼)和野生型3种纯合品系昆虫中选择实验材料，设计杂交实验探究灰体(黑体)基因和红眼(白眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律。请完善实验设计。
①实验思路： 。
②预期结果和结论：若 ，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；若 ，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
题组三 遗传的分子基础
1．某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与下图相符的是( )
A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B．DNA-RNA杂交区域中A应与T配对
C．mRNA翻译只能得到一条肽链
D．该过程仅发生在原核细胞中
2．DNA复制时两条子链的合成方式存在一定差异，其中一条新链可以连续合成，这条链称为前导链，而另一条不能连续合成的新链称为滞后链，具体过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．滞后链和前导链的合成方向都为5'→3'
B．前导链连续复制时需要酶①解旋酶、酶②DNA聚合酶
C．合成RNA引物与合成冈崎片段的碱基互补配对方式完全相同
D．DNA聚合酶和DNA连接酶均催化磷酸二酯键形成
3．密码子具有通用性，但研究发现，某些密码子在线粒体和细胞核中编码的氨基酸不同，具体情况如下表所示，若此时同一DNA分子的相同序列分别在细胞核和线粒体中表达，不可能出现的情况有( )
密码子 细胞核 线粒体
AUA 异亮氨酸 甲硫氨酸
UGA 终止密码子 色氨酸
A．二者转录产生mRNA存在差异
B．二者形成的肽链长度有差异
C．二者消耗的氨基酸数量有差异
D．二者最终形成的蛋白质有差异
4．2024年1月巴西亚马逊州爆发了奥罗普切热疫情，该病是由奥罗普切病毒引起的。为探究此病毒遗传物质的类型，研究人员做了以下实验：①在分别含有标记的T和U培养液甲和乙中培养宿主细胞，再用上述宿主细胞培养该病毒，检测两试管子代病毒的放射性；②取等量病毒提取物分别加入DNA酶和RNA酶处理，再加入有宿主细胞的培养皿丙和丁中，一段时间后检测是否存在该病毒。下列对实验的分析，正确的是( )
A．分别用含标记T和U的培养液培养该病毒也能判断遗传物质种类
B．将实验①中用标记T和U换成用标记，仍能确定遗传物质种类
C．实验②中分别加入DNA酶和RNA酶，体现自变量控制中的加法原理
D．若丙组存在病毒，丁组不存在病毒，说明DNA是病毒的主要遗传物质
5．由mRNA逆转录产生的单链DNA称为第一链cDNA，以第一链cDNA为模板合成的单链DNA称为第二链cDNA。下列叙述正确的是( )
A．第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板
B．第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相同
C．第二链cDNA不能与转录该mRNA的DNA进行杂交
D．第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列和组成均相同
6．日本学者冈崎等人发现在DNA复制过程中，滞后链的合成是由酶X催化合成的不连续、相对较短的DNA片段通过酶Y连接而成的长链，这些不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。下列叙述不正确的是( )
A．由此图可知DNA是边解旋边复制，复制方式是半保留方式
B．图中的a链是滞后链，冈崎片段延伸的方向是3'→5'
C．酶X、Y、Z分别为DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶
D．细胞中有多种引物，蛋白质m可防止DNA双链重新螺旋
7．某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠，操作过程见下图。下列叙述错误的有( )
A．上述甲基化重写没有改变卵母细胞的遗传信息
B．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
C．甲基化重写可能有利于次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ并与极体融合
D．子代小鼠一定为雌性，基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同
8．一对同卵双胞胎兄弟出生后在不同环境成长，多年后外貌特征在高度相似的同时也有一些微小差异，且各自的子女也具有了这些差异特征。下列关于此现象的分析，不正确的是( )
A．这些微小差异与表观遗传无关，只是环境因素对身体的直接影响
B．一些生活习惯能够影响细胞内基因表达与否及基因表达水平的高低
C．父母的某种生活经历或不良习惯可能通过遗传对子女产生影响
D．双胞胎差异的形成机制有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱
9．[多选]2024年7 月31 日世卫组织报告称，会引起肺炎、脑膜炎、泌尿道疾病和其他疾病的“高毒力肺炎克雷伯菌(hvKp)”正在全球蔓延。hvKp的拟核 DNA 分子有约 个碱基对。其中GC碱基对含量占约58%。该DNA分子在第4次复制过程中，一个DNA分子的一条链中碱基A 突变为碱基G，其他链的碱基未发生改变，下列叙述错误的是( )
A．hvKp的 DNA 分子中游离两个磷酸基团
B．碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤1.848x10 个
C．该分子中胸腺嘧啶占21%，突变后的DNA 分子热稳定性增强
D．发生突变的DNA分子经过n次复制产生的子代DNA中，突变位点为G-C的DNA 占1/2
10．DNA在复制时解开的链若不及时复制，容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行，相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．图中DNA聚合酶的移动方向是从左到右
B．单链结合蛋白发挥作用时存在氢键的断裂
C．不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比不同
D．图示DNA复制中存在两种核酸蛋白复合物
11．DNA甲基转移酶(DNMT)催化γ珠蛋白基因的启动子发生甲基化的过程如图所示，下列叙述正确的是( )
A．DNMT基因表达时，mRNA上所有密码子都能被tRNA识别
B．DNMT基因转录和翻译过程中发生碱基配对的方式完全相同
C．在DNMT的催化下，γ珠蛋白基因的碱基序列发生改变
D．γ珠蛋白在胎儿阶段的表达水平可能比出生后要高
易错分析：终止密码子不能编码氨基酸，所以不能被tRNA识别。
题组四 生物的变异与进化
1．下列关于基因突变、基因重组的叙述，正确的是( )
A．基因突变表现为多利少害性
B．基因重组一般发生在有性生殖过程中
C．非同源染色体片段的交换属于基因重组
D．基因突变的随机性体现在可发生在动物、植物和微生物
易错分析：同源染色体上的非等位基因交换属于基因重组，非同源染色体片段的交换属于染色体结构的易位。
2．澳洲野生比克氏棉(G1G1)和栽培亚洲棉(A2A2)均是二倍体植物，其中G1、A2分别代表两个物种的1个染色体组，每个染色体组均含13条染色体、二者杂交后代F1用秋水仙素处理后可得新种质亚比棉，过程如下图。下列有关叙述错误的是( )
A．野生比克氏棉的根尖细胞中最多含有52条染色体
B．因为F1体细胞中不存在同源染色体故F1为单倍体
C．栽培亚洲棉减数分裂过程中可形成13个四分体
D．亚比棉减数分裂形成的配子中含有2个染色体组
易错分析：单倍体指的是由配子发育而来的个体，二倍体配子发育而来的是单倍体含有一个染色体组，而多倍体配子发育而来的也是单倍体含有二个或二个者以上的染色体组。
3．脆性X综合征由X染色体上的FMRI基因突变所致。FMRI基因不编码蛋白质区域的CGG序列重复次数呈现多态性，正常时重复次数少于55，前突变时重复次数为55~200(不致病)，而全突变时重复次数多于200(可致病)。男性的前突变传递给下一代时，重复次数不变或减少；女性的前突变传递给下一代时，重复次数增加，可生出全突变的孩子。下列叙述正确的是( )
A．CGG重复次数的多态性影响FMRI编码多肽链的长度
B．女性的前突变只能来自母亲，以后可能传递给她的儿子
C．男性的前突变只能来自母亲，以后只能传递给他的女儿
D．检测前突变女性的CGG重复次数可推断后代是否患病
4．跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段。人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病。下列叙述错误的是( )
A．跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸
B．跳跃基因的转移过程引发的基因改变属于可遗传变异
C．跳跃基因可能造成基因组不稳定，降低遗传多样性，不利于生物的进化
D．通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达，可减少相关疾病的发生
5．加拉帕戈斯群岛各岛屿因食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音，并在野外向雄性勇地雀播放，发现其反应性降低。下列叙述错误的是( )
A．干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
B．干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
C．勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
D．勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
6．人和动物拥有大量同源基因(有共同进化起源，通常在序列和功能上具有相似性)，分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，相似度如表所示。下列叙述正确的是( )
物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡
相似度 96% 85% 80% 60%
A．不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
B．据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
C．变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
D．同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
7．西北大学的研究团队在《科学》杂志上发表了关于“清江生物群”的研究成果，这一位于中国的布尔吉斯页岩型化石库揭示了大量早寒武纪生物的多样性和生态系统特征，为研究早期生命演化提供了宝贵的实物证据。下列叙述错误的是( )
A．该化石库的发现为早期生命演化研究提供了最直接的证据
B．早寒武纪不同种生物之间、生物与环境之间会发生协同进化
C．自然条件下，种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
D．自由交配的非常大的生物种群中不会发生基因频率的改变
8．对湖泊沉积物中的超微化石(需要在电子显微镜下才能进行研究的微小化石)分析表明，野牛和麋鹿作为黄石国家公园流域的主要大型食草动物已经在该地区持续栖息了约2300年。野牛和麋鹿数量增加后大量进食当地的饲料植物，如爱达荷羊茅和柳树，其粪便为湖中硅藻的生长提供了肥料，从而影响了当地生态系统的平衡与稳定。下列叙述错误的是( )
A．超微化石是研究野牛和麋鹿等物种进化的最直接证据
B．自然选择和基因突变均会定向改变野牛种群某基因的频率
C．麋鹿大量进食爱达荷羊茅，会改变爱达荷羊茅种群的基因库
D．大型食草动物与湖中的硅藻在相互影响中不断进化和发展
题组五 遗传规律综合
1．(2024·贵州·高考真题)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
2．为研究细胞分裂过程，研究团队将基因M和N(两个基因的每条单链均被32P标记)分别插入到精原细胞(不含32P)的两条非同源染色体上，将其置于不含32P的培养液中培养，得到四个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑其他变异，下列说法正确的是( )
A．若进行减数分裂，某个子细胞中只有1条染色体含32P的概率为1/2
B．若四个子细胞含标记染色体的数目分别为0、0、2、2，则一定进行有丝分裂
C．若某个子细胞中有2条染色体含32P，则一定进行减数分裂
D．若进行减数分裂，基因M和N不可能存在于同一个子细胞
3．高温是影响水稻产量和品质的重要环境因素之一。水稻NIL品系比申9B品系更耐高温，研究发现，NIL品系中TTI基因的一个碱基对改变造成编码的精氨酸变为组氨酸，使TTI基因编码的26S蛋白酶能够更快清除受热变性后的聚合蛋白。为进一步研究水稻耐高温性状的遗传规律，科学家用电泳法对NIL品系、申9B品系及两者杂交所得的TTI基因型进行鉴定，结果如图所示。表现为不耐高温。下列叙述正确的是( )
A．合成26S蛋白酶时，多个核糖体共同完成一条肽链的合成
B．NIL品系的TTI基因与申9B品系的TTI基因互为非等位基因
C．不耐高温为显性性状，亲本NIL品系和申9B品系中有一个为杂合子
D．自交获得，不耐高温中纯合子约占1/3
4．果蝇的性别是由X染色体的数目与染色体组数的比例(X：A)决定的。X：A=1时，会激活性别相关基因M表达而发育成为雌性，若M基因发生突变，则发育为雄性。X：A=0.5时，即使存在M基因也会发育为雄性。Y染色体只决定雄蝇可育，M基因仅位于X染色体上，当X染色体缺失记为0，XXX和YY的个体致死。下列说法正确的是( )
A．XMXmYAA果蝇的产生可能与亲本减数分裂I异常有关
B．XMXmYAA果蝇性别为雄性，可产生3种类型的配子
C．XMXmAA和XMOAA的果蝇杂交子代雌雄之比为1:1
D．XMXmAA和XmYAA的果蝇杂交子代雌雄之比为1:1
5．番茄种群中出现了一种三体植株(多1条6号染色体)。在减数分裂时，该种植株6号染色体的任意2条能联会配对后彼此分离，另1条随机地移向细胞的任一极。B/b位于6号染色体上，现有一株基因型为BBb的三体番茄，下列有关该三体番茄的叙述，正确的是( )
A．基因型为BBb的三体番茄体细胞中有3个染色体组，属于染色体变异
B．该番茄通过有丝分裂非同源染色体的自由组合可增加细胞多样性
C．该番茄能产生4种类型的雌配子，其中只含基因b的配子所占比例为1/6
D．若让该番茄自交，后代中基因型为Bbb的个体所占比例为1/36
6．小麦雄性不育性状受细胞核基因和细胞质基因的共同控制。质基因N、S中，S基因控制雄性不育；核等位基因Rf/rf中，Rf基因对rf基因为显性，rf基因控制雄性不育。细胞质和细胞核同时只含雄性不育基因时，小麦表现为雄性不育。下列叙述错误的是( )
A．基因型为S(Rfrf)、N(rfrf)的小麦均表现为雄性可育
B．N(RfRf)与雄性不育株杂交，可使子代全部恢复为雄性可育
C．N(Rfrf)与S(Rfrf)杂交，后代是雄性不育小麦的概率为1/4
D．雄性不育植株的母本含有的S基因可能位于叶绿体或线粒体中
7．[多选]小鼠胰岛素样生长因子Ⅱ的基因G和其受体基因R均位于常染色体上，突变或不表达会导致胚胎发育和生长迟缓。已知父源G基因在仔鼠表达，而母源G基因不表达；父源R基因在仔鼠不表达，而母源R基因表达。下列推论正确的是( )
A．GgRR小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1:1
B．GGRr小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约3:1
C．Gg雌性小鼠与Rr雄性小鼠交配，不能得到正常体型的仔鼠
D．Gg雄性小鼠与Rr雌性小鼠交配，能得到正常体型的仔鼠
8．[多选]如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，其中一种遗传病为伴性遗传，人群中乙病的发病率为1/256，且两种病的致病基因不在Y染色体上。下列叙述错误的是( )
A．甲病为伴X染色体隐性遗传，乙病为常染色体隐性遗传
B．若Ⅲ1与某正常男性结婚，生一个患乙病女孩的概率为1/51
C．若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子，同时患两种病的概率为1/34
D．Ⅲ3的出现是Ⅱ2和Ⅱ3配子结合时发生基因重组的结果
9．某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图)，其中Ⅱ-5不携带乙病的致病基因，所有个体均未发生突变。相关分析正确的是( )
A．甲病是常染色体隐性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病
B．通过遗传咨询和产前诊断可以杜绝人类遗传病的发生
C．Ⅱ-2的基因型有一种，Ⅲ-8的基因型有两种可能
D．若Ⅲ-4和Ⅲ-5婚配，则他们生育一个同时患两种遗传病孩子的概率是5/12
10．某两性花二倍体植物的籽粒性状(长粒与圆粒)由等位基因E/e控制，花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因D不影响上述2对基因的功能，但基因d纯合的个体均为白色花。已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体分别表现为紫红色花和靛蓝色花。现用该植物的3个不同纯种品系甲(靛蓝色)、乙(白色)、丙(红色)杂交，杂交结果如图1为辅助确定这些基因在染色体上的位置关系，取杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株自交产生子一代，并对亲子代全部个体的相关基因进行PCR扩增及电泳鉴定，结果如图2，其中条带②、⑤、⑥分别代表基因B、E和c。各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变及互换，请回答下列问题：
(1)亲本甲、乙、丙关于花色的基因型分别为 、 、 。
(2)让只含隐性基因的植株与F2测交，能否确定F2中各植株控制花色性状的基因型？ (填“能”或“否”)。让两个杂交组合中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为 。
(3)若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有 种。让杂交组合一和组合二中的F1进行杂交，理论上子代中出现开白色花的植株概率为 。
(4)据图2分析，条带①代表的基因是 ，控制籽粒形状的基因E/e与基因 可能位于一对同源染色体上，判断依据是 。
(5)欲判断A/a和B/b基因是否位于一对同源染色体上，请从甲、乙、丙3个品系中选取合适的材料设计实验进行判断，并预期实验结果与结论。
实验设计思路： ；
预期实验结果与结论： 。
11．小麦属(4n=28，AABB)和黑麦属(2n=14，RR)的个体进行杂交，后代经处理得到六倍体小黑麦，六倍体小黑麦(6n=42，AABBRR)与普通小麦(6n=42，AABBDD)杂交，所得自交产生配子时，同源染色体分离，非同源染色体随机移向细胞两极，筛选得到ZJL51—60和ZJL61—70两种小黑麦新类型(将每一个染色体组中的染色体标号以方便描述，如B组中有7条染色体，标记为1B、2B、3B、4B……)，如图所示。回答下列问题：
注：每个字母代表一个染色体组，+或—表示染色体组中染色体数目增加或减少。
(1)小麦属与黑麦属个体不属于同一物种，原因是 。
(2)小麦属与黑麦属杂交得到的杂交种具有杂种优势，表现为长势旺盛、抗病和抗逆性强、抗寒等特性，杂交种幼苗可用 (填试剂)处理后得到六倍体小黑麦。鉴定六倍体小黑麦常用根尖染色体计数法，即对处于 (填时期)的根尖细胞染色体进行分析，并统计染色体数目。
(3)六倍体小黑麦与普通小麦杂交得到的F 杂种自交时会发生 ，导致种子难以形成，即使得到种子，也易发生染色体变异。筛选出的ZJL51—60是2D(2A)代换系(指通过染色体替换形成的品系，2D被2A替换)六倍体小黑麦，含42条染色体、1个D染色体组，则推测其D染色体组含有的D染色体数为 条。
(4)研究发现，2D(1A)代换系六倍体小黑麦ZJL61—70丢失了1条6B染色体，细胞中还出现了染色体片段，则该小黑麦发生的具体变异类型为 (答两点)，若该小黑麦育性正常，其自交获得的后代植株中，不含6B和含6B植株数的比例为 。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)消灭易错 遗传与变异难点易错
题组一 遗传的细胞基础
1．(2024·北京·高考真题)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是( )
A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C．有丝分裂前的间期进行DNA复制
D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
易错分析：在减数分裂I的前期同源染色体联会和交换，减数分裂Ⅱ和有丝分裂都无此过程。
【答案】B
【解析】A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；
B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误；
C、有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；
D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。
故选B。
2．折耳猫(2n=38)的性别决定类型为XY型，生殖腺中的细胞可进行有丝分裂或减数分裂。不考虑突变和互换，下列关于折耳猫细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期的细胞中核DNA数均为76
B．有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体组数均为4
C．有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期的细胞中均发生等位基因的分离
D．每个精原细胞产生的1个精细胞中均有17条常染色体+X、Y染色体
【答案】A
【解析】A、有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期都进行了DNA的复制，故有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期的细胞中均含76个核DNA，A正确；
B、有丝分裂后期有4个染色体组，而减数分裂Ⅱ后期有2个染色体组，B错误；
C、有丝分裂后期无同源染色体的分离，其上的等位基因也不分离，C错误；
D、每个精原细胞产生的1个精细胞中均有18条常染色体+X或Y染色体，D错误。
故选A。
3．下图为减数分裂过程某阶段的模式图，下列相关描述，正确的是( )
A．图中可能发生了基因重组
B．图中正在发生同源染色体的联会
C．本图含有2个染色体组，4个DNA分子
D．图示下一个时期会出现染色体数目减半
【答案】A
【解析】AB、图中的2对同源染色体整齐地排列在赤道板上，正处于减数分裂Ⅰ的中期，已经完成了联会和非姐妹染色单体间的互换，A正确，B错误；
C、题图含有4条染色体，8条染色单体，8个DNA分子，同源染色体有2条，即含有2个染色体组，C错误；
D、图示细胞的下一个时期是减数分裂1的后期，会发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合，但不会导致染色体数目减半，D错误。
故选A。
4．如图是同一个二倍体动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法错误的是( )
A．含有同源染色体的有①②③
B．属于有丝分裂的是①和③，①含四个染色体组
C．④为次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期
D．②中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：2
易错分析：减数分裂Ⅱ后期细胞均等分裂的细胞可能是次级精母细胞或第一极体，一定要确定性别才能做确切判断。
【答案】C
【解析】A、①和③分别处于有丝分裂后期和中期，②处于减数第一次分裂中期，都含有同源染色体，A正确；
B、①含有同源染色体，且正发生着丝粒分裂，属于有丝分裂后期，细胞中含四个染色体组，③有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道面上，属于有丝分裂中期，B正确；
C、由图示不能分辨出该二倍体动物的性别，故④为次级精母细胞或第一极体，C错误；
D、②为减数第一次分裂后期，细胞中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：2，D正确。
故选C。
5．图甲为一个基因型为AaXBY的精原细胞(2N=4)，将该细胞的核DNA双链均用15N标记后，置于只含14N的培养基中培养，经一次有丝分裂后，又将其子细胞置于只含有15N的培养基中完成减数分裂，产生了一个基因型为AaXB的异常精细胞，如图乙所示。整个过程中不考虑基因突变且染色体变异只发生1次，下列错误的是( )
A．图乙所示细胞不是每条染色体上都有14N
B．基因型为AaXB的异常精子中含有14N的染色体数目为0或1或2或3
C．异常精细胞可能由减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离导致
D．次级精母细胞中含14N的染色体数目可能为1~6中的任意整数
【答案】D
【解析】A、细胞一次有丝分裂后DNA分子均为15N/14N，减数分裂时有的DNA是15N/15N，有的是15N/14N，因此图乙所示细胞不是每条染色体上都有14N，A正确；
B、产生基因型为AaXB的异常精子的次级精母细胞的基因型可表示为AAaaXBXB，该细胞中含有的6个DNA分子中只有3个DNA分子带有14N，且带有14N的DNA分子随机进入到子细胞中，因此该次级精母细胞分裂产生的基因型为AaXB的异常精子中含有14N的染色体数目为0或1或2或3带，B正确；
C、基因型为AaXB的异常精细胞产生的原因是等位基因未分离，可能由减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离导致，C正确；
D、由于产生了图示异常的精细胞，因此，次级精母细胞中所含染色体数目可能为1、2、3，D错误。
故选D。
6．如图1是某二倍体动物(基因型为AaBb)减数分裂某时期图像(只显示了部分染色体)，图2是测定该动物体内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述错误的是( )
A．图1细胞4号染色体上的B基因是b突变来的
B．图1细胞可对应图2中的④
C．图2中含有1个染色体组的细胞有①②
D．图2中③④⑤细胞一定含有同源染色体
【答案】D
【解析】A、据图可知，4号染色体同时存在B、b，3号染色体同时存在B和B，结合该生物的基因型为AaBb，可知4号染色体上B是由于b发生了突变形成的，A正确；
B、图1细胞同源染色体正在分离，为减数第一次分裂后期图像，细胞内的染色体数为2n，核DNA数为4n，对应图2中的④，B正确；
CD、据图2可知，①染色体数目为n，核DNA数目也为n，应为减数第二次分裂结束形成的子细胞，无同源染色体，含1个染色体组；②染色体数目为n，核DNA为2n，为减数第二次分裂前期、中期的细胞，无同源染色体，细胞中含有1个染色体组，③染色体和核DNA分子数目都是2n，可处于减数第二次分裂后期(无同源染色体)，或者是未发生DNA复制前的精原细胞，此时细胞中有2个染色体组，④染色体为2n，DNA分子数在4n，处于减数第一次分裂或有丝分裂前期、中期，含有同源染色体，细胞中有2个染色体组，⑤染色体和DNA都为4n，处于有丝分裂后期，含有同源染色体，细胞中有4个染色体组，所以含有1个染色体组的细胞有①②，一定含有同源染色体的细胞有④⑤，C正确，D错误。
故选D。
7．假定取某动物(2n=4)的精原细胞，使其DNA都被32P标记，然后将精原细胞放入不含放射性元素的培养液中培养，若干次有丝分裂后进行减数分裂。某子细胞如图所示，其中①～④表示染色体，A/a、B/b表示基因，若形成该细胞过程中只发生了1次基因突变或交叉互换，不发生染色体畸变。下列叙述错误的是( )
A．若有丝分裂仅进行1次，则①③可能都带有放射性
B．若有丝分裂仅进行1次，则③④可能都带有放射性
C．若有丝分裂仅进行2次，则①④可能都不带有放射性
D．若有丝分裂仅进行2次，则②④可能都带有放射性
【答案】D
【解析】AB、图示细胞为减数第二次分裂后期的细胞。精原细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，当精原细胞进行第一次有丝分裂后，得到两个细胞，每个细胞中的4条染色体上的DNA都是一条有放射性，一条没有放射性。此时得到的2个子细胞若进行减数分裂，则减数第二次分裂后期每个细胞都为2条染色体有放射性，有放射性的染色体上的DNA两条链是一条有放射性，一条没有放射性，则③④可能都带有放射性；①③为两条姐妹染色单体分离后形成的子染色体，若其在减数第一次分裂时发生过互换，则①③可能都带有放射性，AB正确；
CD、若进行一次有丝分裂后继续进行第二次有丝分裂，DNA此时复制两次，第二次有丝分裂得到的子细胞的4条染色体放射性标记情况可能是0～4条，得到的细胞进行减数分裂，则减数第二次分裂后期每个细胞中染色体的放射性标记情况是0条(①④可能都不带有放射性)、1条或2条放射性标记。由于“形成该细胞过程中只发生了1次基因突变或交叉互换，不发生染色体畸变”，结合图示可知，染色体①③发生过基因突变或交叉互换，则②④为正常的姐妹染色单体分离后形成的子染色体，②④中有1条具有放射性或均无放射性，C正确，D错误。
故选D。
8．如图表示基因型为AaBb的某种生物的卵原细胞在减数分裂过程中染色体(仅示部分染色体) 的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述正确的是( )
A．图甲①染色体的两条姐妹染色单体上的DNA 分子的碱基数量可能不同
B．图乙细胞分裂结束后会产生两种生殖细胞
C．形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为 Aabb
D．图甲可对应图丙的c时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e
【答案】A
【解析】A、图甲中的一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过互换，导致①染色体的两条姐妹染色单体上基因种类数可能不同，因此①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量可能不同，A正确；
B、图乙细胞处于减数分裂Ⅱ，为次级卵母细胞或极体，分裂结束会产生一种卵细胞(生殖细胞)和一种(第二)极体或两种极体，B错误；
C、该动物的基因型为AaBb，在减数分裂前的间期染色体复制后，初级卵母细胞的基因组成为AAaaBBbb，图乙所示细胞的基因组成为Aabb，因此形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为AaBB，C错误；
D、丙图中，a染色体数为4n，表示处于有丝分裂后期的卵原细胞；b中染色体数为2n、核DNA数为4n，可以表示减数分裂Ⅰ的细胞；c中染色体数、核DNA数与体细胞相同，可以表示卵原细胞或处于减数分裂Ⅱ后期的细胞；d中染色体数为n、核DNA数为2n，表示处于减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞；e中染色体数、核DNA数都为n，表示卵细胞或(第二)极体。图甲中①与②表示一对同源染色体，其非姐妹染色单体之间发生了片段的交换，处于减数分裂Ⅰ前期，故图甲可对应图丙的b时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e，D错误。
故选A。
9．基因型为GgEE的某二倍体动物(2n=6)，观察卵巢内一个正常分裂的细胞，下图仅表示了该细胞某时期的部分染色体，其余部分未表示。下列叙述正确的是( )
A．此图中有1条染色体的姐妹染色单体未正常分离
B．该图所示的染色体构成了1个染色体组
C．仅考虑G(g)和E两对基因，图中正进行自由组合
D．该细胞最终产生卵细胞的基因型为GE或gE
【答案】D
【解析】A、此图为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，姐妹染色单体均未分离，A错误；
B、图示为二倍体动物(2n=6)减数第一次分裂后期，细胞中应含有两个染色体组，该图只是呈现了其中的2条染色体，而该生物的一个染色体组应该含有3条染色体，B错误；
C、自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，该个体的基因型为GgEE，若仅考虑G(g)和E两对基因，图中所示没有发生非等位基因的自由组合，C错误；
D、图示不均等分裂，且G、g基因位于姐妹染色单体上，可能原因是交叉互换或者基因突变，因此推测次级卵母细胞的基因型为GgEE或GGEE或ggEE，因此最终产生卵细胞的基因型为GE或gE，D正确。
故选D。
10．[多选]某二倍体动物(2n=46)进行细胞分裂过程中，细胞内染色体数、核DNA数和染色单体数的变化如图1，有丝分裂不同时期的染色体数与核DNA数比值的变化如图2。下列相关叙述错误的是( )
A．图1中a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体，图1中甲时期对应图2的EF段
B．图1中丙时期和图2中DE段对应时期中导致染色体与核DNA含量变化的原因相同
C．处于图1乙时期的细胞中可观察到赤道板，图2的AB段中核mRNA合成少于CD段
D．与该动物细胞有丝分裂相比，植物细胞有丝分裂的差异主要体现在图1中的乙和丁时期
【答案】AC
【解析】A、由图1中各物质数量关系可知，a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA，图1中甲可表示间期，图2的EF段表示末期，A错误；
B、图1中丙时期表示有丝分裂后期，图2中DE段表示有丝分裂后期，染色体数和核DNA含量的变化均由着丝粒断裂导致，B正确；
C、赤道板是虚拟的平面，不能通过显微镜观察到，图2的AB段为DNA复制前期，主要合成DNA复制所需的酶等相关蛋白质，CD段染色体高度螺旋化，DNA的转录受阻，此时mRNA的合成较少，C错误；
D、与该动物细胞有丝分裂相比，植物细胞有丝分裂的差异主要体现在有丝分裂前期和末期，可分别对应图1中的乙和丁时期，D正确。
故选AC。
11．[多选]基因A/a、B/b是某二倍体动物卵原细胞中一对同源染色体上的两对等位基因。在减数分裂过程中，这对染色体的非姐妹染色单体仅在某个位点发生一次互换，形成的一个次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞和一个极体。不考虑其他变异，下列叙述正确的是( )
A．非姐妹染色单体互换导致染色体上基因的种类和数量发生改变
B．若互换区段在基因A/a所在位置，则该极体可能的基因型是Ab或ab
C．若互换区段不在基因A/a、B/b所在位置，则该极体的基因型是ab
D．无论两条非姐妹染色单体在何处互换，该极体的基因型都不可能是AB
【答案】CD
【解析】A、染色单体互换导致染色体上基因的种类发生改变，数量没有改变，A错误；
B、由图可知，若互换区段在基因A/a所在位置，则经初级卵母细胞分裂产生的两个子细胞基因型为AaBB和Aabb，因经次级卵母细胞分裂的到一个基因型为ab的卵细胞，则该次级卵母细胞基因型为Aabb，则该极体基因型为Ab，B错误；
C、若互换区段不在基因A/a、B/b所在位置，则染色体上A/a、B/b基因位置不变，产生基因型为ab的卵细胞的次级卵母细胞基因型为aabb，则该极体基因型为ab，C正确；
D、若互换区段位于A/a基因所在位置，极体基因型为Ab，若互换区段不在A/a、B/b所在位置，则极体基因型为ab，若互换区段在基因B/b所在区段，则经初级卵母细胞分裂产生的两个子细胞基因型为AABb和aaBb，因经次级卵母细胞分裂的到一个基因型为ab的卵细胞，则该次级卵母细胞基因型为aaBb，则该极体基因型为aB，D正确。
故选CD。
12．某生物实验小组对基因型为AaXbXb的某动物的切片进行显微镜观察，然后绘制了图1甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体，甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图)，图2为该动物卵原细胞连续分裂过程中同源染色体对数的变化；图3为细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例的变化关系。
(1)图1甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是 ；若图乙细胞分裂产生一个基因型为AaXb的生殖细胞，则另外同时出现的三个子细胞的基因型是 (不考虑染色体互换且一次减数分裂只能出现一次分裂异常)；丙细胞处于 时期。
(2)图1的甲、乙、丙分别处于图2曲线的 段。
(3)图3中BC段发生了 ，图1中甲处于图3中的 段。
【答案】(1) 卵细胞和(第二)极体或第二极体 AaXb、Xb、Xb 有丝分裂中期
(2)hi、fg、ab
(3) DNA的复制 CD
【解析】(1)由图可知，甲中所有染色体排列在赤道板上，且没有同源染色体，为减数分裂Ⅱ中期、乙有同源染色体的联会，为减数分裂I的前期、丙中所有染色体排列在赤道板上，且有同源染色体，所以为有丝分裂中期。根据该生物的基因型，得出甲为次级卵母细胞或第一极体。所以其分裂产生的子细胞的名称为卵细胞和(第二)极体或第二极体；由于已产生了一个基因型为AaXb的生殖细胞，所以，减数分裂I时，Aa等位基因未分向两极，两个X正常分离，所以还产生了AaXb、Xb、Xb这三个子细胞。
(2)图2中，虚线前的为有丝分裂，虚线后的为减数分裂。在有丝分裂中，同源染色体的对数在后期加倍，在减数分裂Ⅱ中无同源染色体。所以图1的甲、乙、丙分别处于图2曲线的hi、fg、ab。
(3)图3中BC段染色体数与核DNA分子数的比值从1减少到1/2，所以BC段发生了DNA的复制；图1中甲的每条染色体上有2个DNA，所以对应的是CD段。
题组二 遗传的基本规律
1．有关杂合黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的表述，正确的是( )
A．F 产生的YR和yr两种精子的比例为1:1
B．黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型
C．F 产生YR的卵细胞和YR的精子的数量比为1:1
D．基因的自由组合定律是指F 产生的4种精子和4种卵细胞自由结合
易错分析：基因的自由组合是指在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【答案】A
【解析】A、根据基因自由组合定律的实质可知，F1生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1：1，A正确；
B、F1产生的雌雄配子各4种，所以结合方式共16种，产生的后代基因型有9种、表现型有4种，B错误；
C、F1产生基因型YR的卵数量比基因型YR的精子数量少，即雄配子多于雌配子，C错误；
D、基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合；“F1产生的4种精子和4种卵细胞自由结合”是受精作用，D错误。
故选A。
2．自然条件下，某二倍体植物种群中存在雌株、雄株与两性株三种类型，由基因a、a+、aD控制，其中aD对a、a+为完全显性，a+对a为完全显性。雌株与雄株的杂交只出现图中①②两种结果，两性株自交只出现③④两种结果。针对该植物的性别决定而言，下列有关叙述合理的是( )
A．aD是控制雄株的基因，雄株有aDaD、aDa+、aDa三种基因型
B．若两亲本的杂交子代出现三种表型，则亲本的基因型为aDa与a+a
C．每种雌株能产生1种基因型的卵细胞，每种雄株能产生3种基因型的花粉
D．①②③三组杂交子代的性状分离比均为3：1，②中两性株的基因型为a+a
【答案】B
【解析】AC、由图③④可知，两性株性状对雌株性状为显性，雄株对两性株为显性；“基因aD对a、a+完全显性，a+对a完全显性”，结合①②的结果可推知，雄株性状对雌株性状、两性株性状为显性，即基因aD控制雄株、a+控制两性株、a控制雌株，可进一步推知雄株的基因型为aDa、a+a(理论上不存在aDaD，母本细胞中不存在基因aD)，两性株的基因型为a+a+、a+a，雌株的基因型为aa，AC不符合题意；
B、“两亲本的杂交子代出现三种表型”，即子代中有雌株(aa)、两性株(a+_)和雄株(aD_)，则亲本均含有基因a，亲本的基因型一定是aDa(父本)与a+a(母本)，B符合题意；
D、根据杂交结果可知，①中亲本的基因型为aa×aDa，②为aa×aDa+，③为a+a，④为a+a+。①与②中子代的性状分离比为1：1，③中子代的性状分离比为3：1，D不符合题意。
故选B。
3．玉米通常为雌雄同株，雌花序长在叶腋，由第3号染色体上的显性基因B控制；雄花序长在顶端，由第2号染色体上的显性基因T控制，其基因型、性别和表现型的关系如下表。下列说法正确的是( )
基因型 性别 表现型
B_T_ 两性 顶端长雄花序，叶腋长雌花序
B_ tt 雌性 顶端和叶腋都长雌花序
bbT_ 雄性 顶端长雄花序，叶腋不长花序
bbtt 雌性 顶端长雌花序，叶腋不长花序
A．B基因只控制叶腋是否长雌花序，T基因只控制顶端是否长雄花序
B．若后代全为雄株，则亲代基因型只能是 bbTT 和 bbtt
C．基因型为 BbTt的个体自交，后代两性：雌性：雄性=9：3：4
D．Bbtt与bbTt杂交所得的子代再随机交配所得的后代中两性个体占5/16
【答案】B
【解析】A、根据题意信息可知，B基因只控制叶腋是否长雌花序，T基因则控制顶端花序的性别，A错误；
B、若后代全为雄株，其基因型只能是bbT_，则亲代基因型只能是bbTT和bbtt，B正确；
C、基因型为BbTt的个体自交，根据自由组合定律可知，后代两性∶雌性∶雄性=9∶4∶3，C错误；
D、Bbtt与bbTt杂交所得的子代为BbTt(两性)∶Bbtt(雌性)∶bbTt(雄性)∶bbtt(雌性)=1∶1∶1∶1，随机交配，雌性配子：BT：1/3×1/4=1/12，Bt：1/3×1/4+1/3×1/2=1/4，bT：1/3×1/4=1/12，bt：1/3×1/4+1/3×1/2+1/3×1=7/12，雄性配子：BT：1/2×1/4=1/8，Bt：1/2×1/4=1/8，bT：1/2×1/4+1/2×1/2=3/8，bt：1/2×1/4+1/2×1/2=3/8，故所得的后代中两性个体占29/96，D错误。
故选B。
4．某同学把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后，放入罐①、②、③、④中模拟分离定律和自由组合定律，如图所示。以下正确的是( )
A．每次从②中摸出两个球组合并记录，摸完为止，结果小球组合为AA：Aa：aa=1:2:1
B．在生物实际生殖过程中，一般可以将②模拟为雌性生殖器官，将④模拟为雄性生殖器官
C．若把罐子①里的白球换成大球，每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律
D．若把②标记为雌性生殖器官、③标记为雄性生殖器官，分别摸一球并记录就能模拟雌雄配子的随机结合
【答案】C
【解析】AB、性状分离比的模拟实验中需要注意的事项：第一，彩球的规格、质地要统一，手感相同，避免人为误差。第二，每次抓取完，需将彩球放回原桶内，必须充分摇匀后，再做抓取下一次。第三，在生物的实际生殖过程中，一般雄配子的数量远多于雌配子的数量，两个小桶内的小球数量可以不相等。第四，多次重复进行实验，这样统计结果才接近理论值。可以将②模拟为雄性生殖器官，将④模拟为雌性生殖器官，AB错误；
C、罐子①中的大球代表一对等位基因，小球代表另一对等位基因，每次模一大一小，抓取大球和小球互不干扰，组合在一起并记录，可以模拟自由组合定律，C正确；
D、②桶和③桶分别取一球记录，这个过程模拟的是非同源染色体非等位基因之间的自由组合，D错误。
故选C。
5．在恶劣条件下，象鼻虫的卵子不经过受精也能发育成正常的新个体。科学家对此有两种猜测：①卵子通过自身基因组复制来实现；②卵巢内某个极体与卵子融合。若检测基因型为Aa的雌性象鼻虫的子代基因型，发现的比例为(所有卵子均存活且繁殖后代)，则猜测通过①产生子代的亲本卵子所占比例是( )
A．3/4 B．1/3 C．3/5 D．1/2
【答案】A
【解析】象鼻虫的孤雌牛硝是指卵子不经过受精也能发育成正常的新个体，基因型为Aa的虫卵细胞类型有A∶a=1∶1，极体类型有A∶a=1∶1。若只进行假说中②，则子代基因型AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若只进行假说①，则子代基因型为AA∶aa=1∶1。现设亲本卵细胞发生假说中②的比例m，则子代Aa所占比例为1/2m，再由检测子代基因型发现AA∶Aa∶aa=7∶2∶7，可知子代Aa所占比例为1/2m=1/8，则m=1/4，进而可推出亲本卵细胞发生自体基因组复制即假说①所占的比例为1-1/4=3/4，A符合题意。
故选A。
6．“卵子死亡”是我国科学家发现的一种新型常染色体显性遗传病。它是由PANX1基因发生突变后，引起PANX1通道蛋白异常激活，卵子萎缩、退化，最终导致不育。PANX1 突变基因在男性个体中不表达。下列说法错误的是( )
A．PANX1 基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状
B．通过基因检测在一定程度上能够有效地预防和减少该病产生和发展
C．此病男女中发病率相等，患者的致病基因来自母方概率是1/2
D．基因型杂合的男性与正常女性结婚，生下患病小孩的概率是1/4
【答案】C
【解析】A、根据题干“PANX1基因发生突变后，引起PANX1通道蛋白异常激活”可知，PANX1基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状，A正确；
B、由题意可知，该病是由于基因突变引起的，因此通过基因检测在一定程度上能够有效地预防和减少该病产生和发展，B正确；
C、根据题意可知，“卵子死亡” 属于常染色体显性遗传病，但只发生在女性个体中，与性别有关，在男女中发病率不相等；因为含致病基因的卵子会出现萎缩、退化的现象，最终导致不育，因此患者的致病基因只能来自父方，C错误；
D、假设控制该病的基因为A/a，带有致病基因的男性与正常女性结婚，即Aa×aa→Aa(男孩不患病，女孩患病)、aa(男孩和女孩都正常)，因为PANX1突变基因在男性个体中不表达，所以生下患病小孩的概率是1/2×1/2=1/4，D正确。
故选C。
7．将一批遗传因子组成为AA和 Aa的豌豆，其中纯合子与杂合子的比例均为1：1，种植在试验田1，将另一批遗传因子组成为 Bb和bb的玉米种子，其中显性与隐性的比例为1：1种植在试验田2，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为( )
A．5: 1、7: 9 B．7: 1、9: 7
C．7: 1、7: 9 D．5: 1、9: 7
【答案】C
【解析】由题意知，豌豆的遗传因子组成是AA和Aa，且比例是1：1，因此豌豆间行种植后，自然状态下只能自交，其自交后代中隐性个体aa的比例=1/2×1/4=1/8，显性个体=1-1/8=7/8，故显隐性性状的分离比7︰1；玉米的遗传因子组成为Bb：bb=1：1，玉米产生的雌、雄配子的基因型及比例是B：b=1∶3，因此玉米间行种植后，自由交配后代中隐性性状bb=3/4×3/4=9/16，显性性状=1-9/16=7/16，故显性性状与隐性性状的比例为7：9。C符合题意。
故选C。
8．[多选]胚乳中淀粉的含量决定籽粒大小。研究者获得某植物两种淀粉合成缺陷突变体甲和乙，均表现为小籽粒，并进行了如下杂交实验：
实验1：突变体甲×野生型→F1：正常籽粒植株F2：正常籽粒植株：小籽粒植株=3:1；
实验2：突变体乙×野生型→F1：正常籽粒植株F2：正常籽粒植株：小籽粒植株=3:1；
实验3：突变体甲×突变体乙→F1：小籽粒植株F2：正常籽粒植株：小籽粒植株=5:11；
下列叙述错误的是( )
A．籽粒大小由两对等位基因控制且遵循自由组合定律
B．小籽粒为隐性性状，正常籽粒至少由两个显性基因控制
C．让实验3的F2中正常籽粒植株进行测交，则子代中小籽粒植株占1/3
D．让实验2的F1与实验3的F1相互杂交，则子代正常籽粒植株：小籽粒植株=1:1
【答案】BC
【解析】AB、实验3的F2中正常籽粒：小籽粒=5：11，是9：3：3：1的变式，由此可说明籽粒大小由两对等位基因控制且遵循自由组合定律，且正常籽粒为显性性状，小籽粒为隐性性状，正常籽粒至少由三个显性基因控制，A正确，B错误；
C、假设控制籽粒大小的基因为A/a、B/b，实验3的F2中正常籽粒植株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb，让它们与aabb进行测交，则子代全为小籽粒植株，C错误；
D、实验2的F1基因型为 AABb(AaBB)，实验3的F1基因型为AaBb，两者杂交，子代正常籽粒植株：小籽粒植株=1：1，D正确。
故选BC。
9．水稻花粉不育与8号染色体的一对等位基因D/d和4号染色体的一对等位基因H/h相关。在花粉发育过程中至少需要含有D基因表达的D蛋白或H基因表达出的H蛋白花粉才可育，而基因d和h无法表达出有正常功能的蛋白质则花粉不育。将基因型为DDhh和ddHH的水稻杂交得到F1。下列说法正确的是( )
A．若F1自交产生F2，F2植株的基因型共有9种
B．若F1自交，F2中雄性可育能稳定遗传的比例为7/12
C．对F1进行测交，子代中能产生可育花粉的植株比例为3/4
D．F1与亲本之一进行正反交，子代的基因型完全相同
【答案】B
【解析】A、亲本基因型是DDhh和ddHH，则F1基因型是DdHh，作为母本可以产生的配子DH：Dh：dH：dh=1:1:1:1，而由于花粉发育过程中至少需要含有D基因表达的D蛋白或H基因表达出的H蛋白花粉才可育，而基因d和h无法表达出有正常功能的蛋白质则花粉不育，所以父本产生的精子基因型有DH：dH：Dh=1:1:1，随机结合后，F2中DDHH：DDHh：DdHH：DdHh：Ddhh：ddHh：DDhh：ddHH=1:2:2:3:1:1:1:1，共8种基因型，DDHH、DDHh、DdHH、DDhh和ddHH产生的精子中都至少含有D基因或H基因，雄性可育，比例为7/12，能够稳定遗传，A错误，B正确；
C、F1DdHh如果作为母本，产生的配子是DH：Dh：dH：dh=1:1:1:1，测交子代基因型及比例为DdHh：Ddhh：ddHh：ddhh=1:1:1:1，只有ddhh不能产生可育花粉，所以能产生可育花粉的植株比例为3/4，如果作为父本，产生的配子DH：dH：Dh=1:1:1，子代中DdHh：Ddhh：ddHh=1:1:1，都能够产生可育花粉，C错误；
D、F1基因型是DdHh，由于dh花粉不育，如果作为父本和作为母本，产生的配子种类及比例不同，所以F1与亲本之一进行正反交，子代的基因型不完全相同，D错误。
故选B。
10．[多选]脑钙化是一种与细胞衰老相关的遗传病。下图中，家族1中该病仅由基因A/a控制，家族2中的Ⅰ2只携带另一个致病基因t，两种致病基因位于一对同源染色体上，家族1中的Ⅰ1与家族2中的Ⅰ1的基因型相同。已知具有两个非等位致病基因的个体也患病，不考虑基因突变和互换，下列叙述错误的是( )
A．细胞衰老后细胞膜通透性改变，物质的运输功能增强
B．家族1中，Ⅱ3、Ⅱ5的基因型相同，Ⅱ1、Ⅱ2的基因型相同
C．家族2中的Ⅱ1可产生4种携带致病基因的卵细胞
D．如果家族1中的Ⅲ1与家族2中的Ⅲ1结婚，后代可能患病
【答案】ABC
【解析】A、细胞衰老后细胞膜通透性改变，物质的运输功能减弱，A错误；
B、家族1中，Ⅱ5为女性患者，但是她的父亲Ⅰ1表现正常，可判断家族1中的致病基因为a，且位于常染色体上，Ⅱ3、Ⅱ5的基因型为aaTT，Ⅱ1、Ⅱ2的基因型为A-TT，二者的基因型不一定相同，B错误；
C、根据题意可知，家族1中的Ⅰ1、家族2中的Ⅰ1的基因型均为AaTT，家族2中的Ⅰ2的基因型为AATt，具有两个非等位致病基因的个体也患病，则家族2中患者Ⅱ1的基因型应为AaTt，且基因a、T在一条染色体上，基因A、t在另一条染色体上，故可产生2种携带致病基因的卵细胞，C错误；
D、家族1中，Ⅲ1的基因型为AaTT，Ⅱ3的基因型是aaTT，基因a、T位于同一条染色体上，而家族2中的Ⅲ1的基因型可能为AaTT(基因a、T位于同一条染色体上)或AATt(基因A、t位于同一条染色体上)，如果家族1中的Ⅲ1与家族2中的Ⅲ1结婚，可能生出基因型为aaTT或AaTt的患病子代，D正确。
故选ABC。
11．如图是某家族遗传病的系谱图，甲病由等位基因A/a 控制；乙病是苯丙酮尿症，由于苯丙氨酸羟化酶缺失，使得患者体内的苯丙氨酸不能转变成酪氨酸而在体内大量积累，进而产生苯丙酮酸等有害物质，并从尿中大量排出，由等位基因B/b控制，两对基因独立遗传。不考虑基因突变和染色体变异，下列分析正确的是( )
A．甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传病、乙病的遗传方式为常染色体显性遗传病
B．假设在正常人群中乙病患者的概率为1/16，若Ⅱ-5与一个无亲缘关系的正常女子婚配，生育患病孩子的概率为1/15
C．苯丙酮尿症的形成表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
D．推测Ⅲ-1的基因型是AAbb
易错分析：有中生无女正常，甲病是常染色体显性病；无中生有女正常，乙病是常染色体隐性病。
【答案】B
【解析】A、Ⅰ-1与Ⅰ-2都有甲病，生出了不患病的Ⅱ-3，且男患者的女儿没病，因此为常染色体显性病，Ⅰ-1与Ⅰ-2都没有乙病，生出了患病的Ⅱ-2，且女患者的父亲没病，因此为常染色体隐性病，A错误；
B、Ⅱ-5的基因型的1/3aaBB或2/3aaBb，人群中乙病患者bb的概率为1/16，因此b基因频率为1/4，B基因频率为3/4，BB基因型频率为9/16，Bb基因型频率为6/16，因此人群中的正常女子基因型为9/15aaBB或6/15aaBb，与Ⅱ-5生育一个患病孩子的概率为2/3×6/15×1/4=1/15，B正确；
C、苯丙氨酸羟化酶作用于代谢反应，表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，C错误；
D、Ⅱ-2的基因型为Aabb，Ⅱ-1的基因型为aaBb，推测Ⅲ-1的基因型是Aabb，D错误。
故选B。
12．研究某单基因遗传病的遗传方式时，可使用凝胶电泳技术使正常基因显示一个条带，致病基因显示为位置不同的另一个条带。用该方法对某患者家庭进行遗传分析，结果如图所示，其中1、2号为亲代，3、4号为子代。已知相关基因均位于染色体上，不考虑变异和X、Y染色体的同源区段，下列有关叙述错误的是( )
A．若1、2号均正常，则4号的致病基因能传给女儿，不能传给儿子
B．若父母均为该病患者，则他们再生育一个正常女孩的概率为1/8
C．若子女均为该病患者，则父母再生一个患病男孩的概率为1/4
D．若3、4号均正常，则该遗传病的发病率在男性和女性中有差异
【答案】B
【解析】A、假设控制该病的基因为A、a。若亲代1、2号均正常，4号携带致病基因，则可推出该病为隐性遗传病；假设该病为常染色体隐性遗传病，则1号基因型为Aa，2号基因型为AA，3号为Aa，4号为aa，但1号和2号的子代不会出现aa，假设不成立，因此该病为伴X染色体隐性遗传病，1号基因型为XAXa，2号基因型为XAY，3号基因型为XAXa，4号基因型为XaY，4号致病基因只能传给女儿不能传给儿子，A正确；
B、若1、2号为患病的父母，则条带一为显性致病基因，该病一定为显性遗传病，若为常染色体显性遗传病则亲代基因型为Aa×AA，无法得到基因型为aa的子代(4号)，假设不成立；若为伴X染色体显性遗传病，则亲代为：XAXa×XAY，所生女孩一定患病，B错误；
C、若3、4号均为患病的子代，则条带二为显性致病基因。若为常染色体显性遗传病，则亲代基因型为Aa×aa，3号的基因型为Aa，无法得到基因型为AA的子代(4号)，假说不成立；若为伴X染色体显性遗传病，则亲代基因型为XAXa×XaY，则父母再生一个患病男孩的概率为1/4，C正确；
D、若3、4号均正常，则条带二为显性正常基因，可推出该病为伴X染色体隐性遗传病，则该遗传病的发病率在男性和女性中有差异，D正确。
故选B。
13．某二倍体昆虫的性别决定方式为ZW型，其红眼和白眼由一对等位基因(用A/a表示)控制，A、a基因位于下图中的②区；紫眼由D基因控制，其在染色体上的位置未知。为了研究该昆虫眼色的遗传规律，研究人员让不同品系的昆虫进行杂交，结果如表所示。已知D基因纯合致死，不考虑染色体变异及互换。下列有关分析错误的是( )
杂交组合 亲本 F1表型及比例
甲 紫眼(♀)×紫眼(♂) 紫眼(♂)：紫眼(♀)：白眼(♀)：红眼(♂)：红眼(♀)=4：2：3：2：1
乙 紫眼(♀)×紫眼(♂) 紫眼(♂)：紫眼(♀)：白眼(♂)：红眼(♀)：红眼(♂)=2：4：3：1：2
A．Z染色体上位于①区的基因，在W染色体上没有其等位基因
B．D基因不可能位于性染色体上，A/a基因与D/d基因的遗传遵循自由组合定律
C．D基因纯合致死，紫眼群体中不存在纯合子
D．甲组和乙组母本的基因型分别为DdZaWA和DdZAWa，基因型为DdZaZa的个体表现为白眼
【答案】D
【解析】A、由图可知，Z染色体上位于①区的基因，在W染色体上没有其等位基因，A正确；
B、假设D/d基因也位于性染色体上，则亲本雌、雄个体均最多产生两种配子，子代最多有4种表型，与表格数据不符，可判断D/d基因位于常染色体上，故A/a基因与D/d基因的遗传遵循自由组合定律，B正确；
C、根据甲乙两组F1中紫眼：红眼均为2：1，可以推测基因型为DD的个体致死，即D基因纯合致死，紫眼群体中不存在纯合子，C正确；
D、据表可知，甲组F1雌性中白眼：红眼=3：1，雄性均为红眼，乙组F1雌性均为红眼，雄性中白眼：红眼=3：1，且D/d基因位于常染色体上，D基因纯合致死，因此甲组和乙组母本的基因型分别为DdZAWa和DdZaWA，基因型为DdZaZa的个体表现为紫眼，D错误。
故选D。
14．果蝇(2n=8)的长翅和残翅、红眼和白眼为两对相对性状，分别由等位基因A/a、B/b控制。某兴趣小组用一只长翅红眼雌果蝇和一只长翅红眼雄果蝇杂交，子代表现为长翅红眼雌：残翅红眼雌：长翅红眼雄：残翅红眼雄：长翅白眼雄：残翅白眼雄=6：2：3：1：3：1.回答下列问题：
(1)果蝇作为常用的遗传学实验材料，其优点是 (答出2点)：欲测定果蝇基因组的序列，需要对 条染色体进行测序。
(2)基因A/a与B/b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律，判断依据是 。
(3)根据上述实验结果， (填“能”或“不能”)确定基因B、b位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。现有纯种的红眼果蝇和白眼果蝇(雌雄个体若干)，请设计一次杂交实验，探究B、b基因位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段，写出实验方案与预期结果及结论。实验方案： 。预期结果及结论： 。
【答案】(1) 易饲养、繁殖快；具有多对容易区分的相对性状；子代数量多，统计结果准确 5
(2) 遵循 根据杂交结果可知，控制长翅与残翅的基因在常染色体上，控制红眼和白眼的基因在性染色体上
(3) 不能 实验思路：取纯合白眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交，观察子代的表型 预期结果和结论：若子代雌性果蝇全为红眼，雄性果蝇全为白眼，则B、b基因位于X染色体上；若子代雌雄果蝇都为红眼，则B、b基因位于X、Y染色体的同源区段
【解析】(1)果蝇作为常用的遗传学实验材料，其优点是易饲养、繁殖快；具有多对容易区分的相对性状；子代数量多，统计结果准确。若对该果蝇基因组进行碱基测序研究，应选择研究的染色体条数为5条，即3条常染色体+X染色体+Y染色体。
(2)根据杂交结果可知，控制长翅与残翅的基因在常染色体上，红眼和白眼的性状与性别有关，雌性只有红眼，所以控制红眼和白眼的基因在性染色体上，基因A/a与B/b的遗传不遵循基因自由组合定律。
(3)若基因B、b位于X、Y染色体的同源区段，则亲本中红眼雌果蝇的基因型为XBXb，红眼雄果蝇XBYb，所以根据上述实验结果，不能确定基因B、b位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。实验思路：取纯合白眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交，观察子代的表型。预期结果和结论：若子代雌性果蝇全为红眼，雄性果蝇全为白眼，则B、b基因位于X染色体上；若子代雌雄果蝇都为红眼，则B、b基因位于X、Y染色体的同源区段。
15．某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的眼色和翅形分别为红眼和直翅。研究人员通过诱变获得了白眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫眼色和翅形的遗传方式，研究人员利用纯种白眼突变体(白眼直翅)、纯种卷翅突变体(红眼卷翅)昆虫进行了杂交实验，结果如下表所示：(注：基因所在位置不考虑X、Y染色体的同源区段。)
杂交组合子代表现型 组合一 红眼卷翅♀×白眼直翅♂ 组合二：白眼直翅♀红眼卷翅♂
雌性 雄性 雌性 雄性
F1 红眼卷翅 296 290 301 0
红眼直翅 0 0 0 298
(1)这两对性状中显性性状分别是 。控制翅形的基因位于 (填“常”或“X”)染色休上，判断的依据是 。
(2)若这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制，则杂交组合一F1中雌性红眼卷翅的基因型是 ，让杂交组合二F1雌、雄自由交配，在F2雌昆虫中白眼卷翅的比例为 。
(3)研究人员从野生型(灰体红眼)中诱变获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体为完全显性，灰体(黑体)和红眼(白眼)分别由常染色体的一对等位基因控制。请从黑体突变体(黑体红眼)、白眼突变体(灰体白眼)和野生型3种纯合品系昆虫中选择实验材料，设计杂交实验探究灰体(黑体)基因和红眼(白眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律。请完善实验设计。
①实验思路： 。
②预期结果和结论：若 ，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；若 ，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
【答案】(1) 红眼、卷翅 X 杂交组合一、二是进行的正反交实验，正反交实验结果不一致(杂交组合二中直翅雌昆虫与卷翅雄昆虫杂交，F1雌性全为卷翅，雄性全为直翅，2分)
(2) AaXBXb 1/8
(3) 实验思路：让黑体突变体(或黑体红眼)和白眼突变体(或灰体白眼)杂交获得F1，F1随机交配得F2，观察F2的表型及比例。 F2中灰体红眼：灰体白眼：黑体红眼：黑体白眼=9：3：3：1 若F2灰体红眼：黑体红眼：灰体白眼=2：1：1
【解析】(1)依据杂交组合一，红眼卷翅♀×白眼直翅♂F1：无论雌雄均表现为红眼卷翅，可知，红眼对白眼为显性，卷翅对直翅为显性，组合一的反交实验，即组合二，白眼直翅♀红眼卷翅♂F1：所有的雌性均表现为卷翅，所有的雄性均表现为直翅，有性别差异，可知，控制翅形的基因位于X染色体上；无论雌雄均表现为红眼，与正交结果一致，说明控制眼色的基因位于常染色体上。
(2)结合第一小问，若这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制，则杂交组合一的亲本组合为AAXBXBaaXbYF1：雌性为AaXBXb，表现型为红眼卷翅，雄性为AaXBY，表现型为红眼卷翅；杂交组合二的亲本组合为AAXbXbaaXBYF1：雌性为AaXBXb，表现型为红眼卷翅，雄性为AaXbY，表现型为红眼直翅。让杂交组合二F1雌、雄自由交配，即AaXBXbAaXbY，按照拆分法，可求得，F2雌昆虫中白眼卷翅(aaXBX-)的比例为1/41/2=1/8。
(3)依据题干信息，灰体对黑体完全显性，假设灰体由D基因控制，黑体由d基因控制，若要探究灰体/黑体基因与红眼/白眼基因的遗传是否遵循自由组合定律，则应该找到双杂合子DdAa，利用这种基因型的雌雄个体相互交配，若后代表现型比例符合9∶3∶3∶1 ，则可说明这两对基因独立遗传，即符合自由组合定律。仅考虑体色和眼色两对等位基因，已知野生型为灰体红眼(基因型为DDAA)，根据其提供的3种纯合品系黑体突变体(基因型为ddAA)、白眼突变体(基因型为DDaa)和野生型(DDAA)，可以选择将黑体突变体ddAA和白眼突变体DDaa杂交获得F1 ，F1即为双杂合子DdAa，F1随机交配得F2，若F2灰体红眼∶灰体白眼∶黑体红眼∶黑体白眼＝9∶3∶3∶1，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；若不遵循自由组合定律，则意味着D与a基因在一条染色体上，d与A基因在一条染色体上，那么F1产生的雌雄配子均为dA=1/2，Da=1/2，配子随机结合得到的F2中灰体红眼(DdAa)∶灰体白眼(DDaa)∶黑体红眼(ddAA)＝2∶1∶1。
题组三 遗传的分子基础
1．某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与下图相符的是( )
A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B．DNA-RNA杂交区域中A应与T配对
C．mRNA翻译只能得到一条肽链
D．该过程仅发生在原核细胞中
【答案】A
【解析】A、图示的转录过程中，在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开，A符合题意；
B、转录形成的DNA-RNA杂交区域中A应与U配对，B不符合题意；
C、由题图可知，两个核糖体相继结合到RNA上，可以翻译形成两条相同的肽链，C不符合题意；
D、图示转录和翻译过程是同时空进行的，除了可发生在原核细胞中，也可发生在真核生物的线粒体和叶绿体中，D不符合题意。
故选A。
2．DNA复制时两条子链的合成方式存在一定差异，其中一条新链可以连续合成，这条链称为前导链，而另一条不能连续合成的新链称为滞后链，具体过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．滞后链和前导链的合成方向都为5'→3'
B．前导链连续复制时需要酶①解旋酶、酶②DNA聚合酶
C．合成RNA引物与合成冈崎片段的碱基互补配对方式完全相同
D．DNA聚合酶和DNA连接酶均催化磷酸二酯键形成
【答案】C
【解析】A、由冈崎片段连接形成的滞后链和前导链的合成方向都为5'→3’，即DNA单链合成的方向是5'→3'，A正确；
B、前导链连续复制时需要的酶①为解旋酶、酶②为DNA聚合酶，进而实现了DNA复制过程，B正确；
C、合成RNA引物与合成冈崎片段时碱基互补配对方式不完全相同，因为RNA引物的合成过程需要DNA和RNA之间碱基配对，而冈崎片段的合成需要在DNA之间实现碱基配对，C错误；
D、DNA聚合酶使单个的脱氧核苷酸连接成长链，而DNA连接酶能将DNA片段连接起来，它们均催化磷酸二酯键形成，D正确。
故选C。
3．密码子具有通用性，但研究发现，某些密码子在线粒体和细胞核中编码的氨基酸不同，具体情况如下表所示，若此时同一DNA分子的相同序列分别在细胞核和线粒体中表达，不可能出现的情况有( )
密码子 细胞核 线粒体
AUA 异亮氨酸 甲硫氨酸
UGA 终止密码子 色氨酸
A．二者转录产生mRNA存在差异
B．二者形成的肽链长度有差异
C．二者消耗的氨基酸数量有差异
D．二者最终形成的蛋白质有差异
【答案】A
【解析】A、密码子编码的氨基酸不同，不会影响转录产生的RNA碱基序列，A错误；
B、UGA在细胞核中编码终止密码子，而在线粒体中编码色氨酸，因此同一DNA分子的相同序列分别在细胞核和线粒体中表达，二者形成的肽链长度有差异，B正确；
C、UGA在细胞核中编码终止密码子，而在线粒体中编码色氨酸，可见，密码子编码的氨基酸不同，可能会使翻译过程中消耗的氨基酸数量不同，C正确；
D、相同的密码子在不同的部位编码的氨基酸不同，可能会使翻译出的蛋白质有差异，D正确。
故选A。
4．2024年1月巴西亚马逊州爆发了奥罗普切热疫情，该病是由奥罗普切病毒引起的。为探究此病毒遗传物质的类型，研究人员做了以下实验：①在分别含有标记的T和U培养液甲和乙中培养宿主细胞，再用上述宿主细胞培养该病毒，检测两试管子代病毒的放射性；②取等量病毒提取物分别加入DNA酶和RNA酶处理，再加入有宿主细胞的培养皿丙和丁中，一段时间后检测是否存在该病毒。下列对实验的分析，正确的是( )
A．分别用含标记T和U的培养液培养该病毒也能判断遗传物质种类
B．将实验①中用标记T和U换成用标记，仍能确定遗传物质种类
C．实验②中分别加入DNA酶和RNA酶，体现自变量控制中的加法原理
D．若丙组存在病毒，丁组不存在病毒，说明DNA是病毒的主要遗传物质
【答案】B
【解析】A、病毒无细胞结构，不能直接在培养液中培养，A错误；
B、32P和3H都具有放射性，脱氧核苷酸和核糖核苷酸中含有H和P，故将实验①中用32P标记T和U换成用3H标记，仍能确定遗传物质种类，B正确；
C、实验②中分别加入DNA酶和RNA酶处理病毒提取物，这是为了分别去除DNA和RNA，这种设计体现了自变量控制中的“减法原理”，C错误；
D、若丙组存在病毒，丁组不存在病毒，说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选B。
5．由mRNA逆转录产生的单链DNA称为第一链cDNA，以第一链cDNA为模板合成的单链DNA称为第二链cDNA。下列叙述正确的是( )
A．第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板
B．第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相同
C．第二链cDNA不能与转录该mRNA的DNA进行杂交
D．第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列和组成均相同
【答案】A
【解析】A、第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板，进行PCR扩增，A正确；
B、第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相反，B错误；
C、第二链cDNA能与转录该mRNA的DNA进行杂交，碱基互补配对，C错误；
D、第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列互补，组成相同，D错误。
故选A。
6．日本学者冈崎等人发现在DNA复制过程中，滞后链的合成是由酶X催化合成的不连续、相对较短的DNA片段通过酶Y连接而成的长链，这些不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。下列叙述不正确的是( )
A．由此图可知DNA是边解旋边复制，复制方式是半保留方式
B．图中的a链是滞后链，冈崎片段延伸的方向是3'→5'
C．酶X、Y、Z分别为DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶
D．细胞中有多种引物，蛋白质m可防止DNA双链重新螺旋
【答案】B
【解析】A、由图可知，酶Z是DNA解旋酶，a、b链是新合成的DNA子链，说明DNA是边解旋边复制，复制方式是半保留方式，A正确；
B、滞后链的合成是由酶X催化合成的不连续、相对较短的DNA片段通过酶Y连接而成的长链，说明图中的a链是滞后链，冈崎片段延伸的方向是也是从5'→3'，B错误；
C、由图可知，酶X、Y、Z分别为DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶，C正确；
D、由图可知，细胞中有多种引物，蛋白质m可防止DNA双链重新螺旋，以保证DNA复制的正常进行，D正确。
故选B。
7．某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠，操作过程见下图。下列叙述错误的有( )
A．上述甲基化重写没有改变卵母细胞的遗传信息
B．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
C．甲基化重写可能有利于次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ并与极体融合
D．子代小鼠一定为雌性，基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同
【答案】B
【解析】A、上述甲基化重写没有改变DNA的序列，没有改变卵母细胞的遗传信息，A正确；
B、移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，B错误；
C、由图可推测，甲基化重写可能有利于次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ并与极体融合进行胚胎发育，C正确；
D、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞(修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体)结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，D正确。
故选B。
8．一对同卵双胞胎兄弟出生后在不同环境成长，多年后外貌特征在高度相似的同时也有一些微小差异，且各自的子女也具有了这些差异特征。下列关于此现象的分析，不正确的是( )
A．这些微小差异与表观遗传无关，只是环境因素对身体的直接影响
B．一些生活习惯能够影响细胞内基因表达与否及基因表达水平的高低
C．父母的某种生活经历或不良习惯可能通过遗传对子女产生影响
D．双胞胎差异的形成机制有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱
【答案】A
【解析】A、同卵双胞胎的DNA序列完全一致，但所表现出来的性状却有微小的差异，这可能与部分基因的碱基发生甲基化修饰有关，因此这些微小差异与表观遗传有关，A错误；
B、基因的表达及表达水平与环境有关，如吸烟等一些生活习惯可以使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，影响相关基因的表达，B正确；
C、表观遗传产生的变异可以遗传给后代，父母的某种生活经历或不良习惯对子女产生的影响可能与表观遗传有关，因此父母的某种生活经历或不良习惯可能通过遗传对子女产生影响，C正确；
D、表观遗传是个体适应外界环境的机制，同卵双胞胎兄弟的微小差异与表观遗传相关，这种差异有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱，D正确。
故选A。
9．[多选]2024年7 月31 日世卫组织报告称，会引起肺炎、脑膜炎、泌尿道疾病和其他疾病的“高毒力肺炎克雷伯菌(hvKp)”正在全球蔓延。hvKp的拟核 DNA 分子有约 个碱基对。其中GC碱基对含量占约58%。该DNA分子在第4次复制过程中，一个DNA分子的一条链中碱基A 突变为碱基G，其他链的碱基未发生改变，下列叙述错误的是( )
A．hvKp的 DNA 分子中游离两个磷酸基团
B．碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤1.848x10 个
C．该分子中胸腺嘧啶占21%，突变后的DNA 分子热稳定性增强
D．发生突变的DNA分子经过n次复制产生的子代DNA中，突变位点为G-C的DNA 占1/2
【答案】AB
【解析】A、hvKp的 DNA 是环状DNA，不含游离的磷酸集团，A错误；
B、整个DNA分子中GC碱基对占比58%，则整个DNA中的AT碱基对占比是42%，所以整个DNA中A=T占比是21%，该DNA分子中共有碱基对5．5x106个，即1．1x107个碱基，DNA中腺嘌呤占21%，所以有腺嘌呤1．1x107x21%=2．31x106个，碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤(23-1)×2．31x106=1.617x107个，B错误；
C、整个DNA中A=T占比是21%，DNA分子中A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，氢键增加，突变后的DNA分子热稳定性增强，C正确；
D、一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，即出错后的DNA片段一条链发生了变化，另一条链并未发生变化，所以复制n次，变化的DNA 和未改变的DNA各占一半，，突变位点为G-C的DNA占1/2，D正确。
故选AB。
10．DNA在复制时解开的链若不及时复制，容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行，相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．图中DNA聚合酶的移动方向是从左到右
B．单链结合蛋白发挥作用时存在氢键的断裂
C．不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比不同
D．图示DNA复制中存在两种核酸蛋白复合物
【答案】C
【解析】A、根据子链的合成情况，DNA聚合酶的移动方向是从左到右，A正确；
B、单链结合蛋白能破坏DNA单链上形成的“发夹”结构，而发卡结构是通过碱基互补配对形成，因此单链结合蛋白能破坏碱基之间的氢键，B正确；
C、根据题意，发夹结构是小区域碱基互补配对形成的，因此不同的“发卡”结构都遵循碱基互补配对原则，都有A=T、C=G，所以，嘌呤碱基(A+G)均占50%，C错误；
D、图中DNA复制中存在DNA聚合酶与DNA，单链结合蛋白与DNA两种核酸蛋白复合物，D正确。
故选C。
11．DNA甲基转移酶(DNMT)催化γ珠蛋白基因的启动子发生甲基化的过程如图所示，下列叙述正确的是( )
A．DNMT基因表达时，mRNA上所有密码子都能被tRNA识别
B．DNMT基因转录和翻译过程中发生碱基配对的方式完全相同
C．在DNMT的催化下，γ珠蛋白基因的碱基序列发生改变
D．γ珠蛋白在胎儿阶段的表达水平可能比出生后要高
易错分析：终止密码子不能编码氨基酸，所以不能被tRNA识别。
【答案】D
【解析】A、DNMT基因表达时，mRNA上所有能编码氨基酸的密码子都能被tRNA识别，但终止密码子不能被tRNA识别，A错误；
B、DNMT基因转录时发生的碱基配对方式是A—U、T—A、C—G和G—C，翻译时发生的配对方式是A—U、U—A、C—G和G—C，因此DNMT基因转录和翻译过程中发生碱基配对的方式不完全相同，B错误；
C、在DNMT的催化下，γ珠蛋白基因的启动子发生了甲基化的修饰，但碱基序列未发生改变，C错误；
D、基因的甲基化会抑制基因的表达，因此γ珠蛋白在胎儿阶段的表达水平可能比出生后要高，D正确。
故选D。
题组四 生物的变异与进化
1．下列关于基因突变、基因重组的叙述，正确的是( )
A．基因突变表现为多利少害性
B．基因重组一般发生在有性生殖过程中
C．非同源染色体片段的交换属于基因重组
D．基因突变的随机性体现在可发生在动物、植物和微生物
易错分析：同源染色体上的非等位基因交换属于基因重组，非同源染色体片段的交换属于染色体结构的易位。
【答案】B
【解析】A、基因突变的发生打破了生物体与现有环境的和谐，因而表现为有害性，有些基因突变对生物体来讲是有利的，即基因突变表现为多害少利性，还有一些突变既无害也无利，表现为中性突变，A错误；
B、基因重组一般发生在有性生殖过程中，即发生在减数分裂产生配子的过程中，B正确；
C、非同源染色体片段的交换属于染色体结构的易位，C错误；
D、基因突变的普遍性体现在可发生在任何生物体内，D错误。
故选B。
2．澳洲野生比克氏棉(G1G1)和栽培亚洲棉(A2A2)均是二倍体植物，其中G1、A2分别代表两个物种的1个染色体组，每个染色体组均含13条染色体、二者杂交后代F1用秋水仙素处理后可得新种质亚比棉，过程如下图。下列有关叙述错误的是( )
A．野生比克氏棉的根尖细胞中最多含有52条染色体
B．因为F1体细胞中不存在同源染色体故F1为单倍体
C．栽培亚洲棉减数分裂过程中可形成13个四分体
D．亚比棉减数分裂形成的配子中含有2个染色体组
【答案】B
【解析】A、野生比克氏棉的根尖分生区细胞进行有丝分裂时，前期和中期染色体数目为26，后期染色体数目为52，A正确；
B、据题意可知，F1体细胞不存在同源染色体，属于异源二倍体，B错误；
C、栽培亚洲棉为二倍体植物，含有13对同源染色体，减数分裂过程中可形成13个四分体，C正确；
D、亚比棉(G1G1A2A2)为四倍体，含有4个染色体组，减数分裂过程中染色体数目减半，含有2个染色体组，D正确。
故选B。
易错分析：单倍体指的是由配子发育而来的个体，二倍体配子发育而来的是单倍体含有一个染色体组，而多倍体配子发育而来的也是单倍体含有二个或二个者以上的染色体组。
3．脆性X综合征由X染色体上的FMRI基因突变所致。FMRI基因不编码蛋白质区域的CGG序列重复次数呈现多态性，正常时重复次数少于55，前突变时重复次数为55~200(不致病)，而全突变时重复次数多于200(可致病)。男性的前突变传递给下一代时，重复次数不变或减少；女性的前突变传递给下一代时，重复次数增加，可生出全突变的孩子。下列叙述正确的是( )
A．CGG重复次数的多态性影响FMRI编码多肽链的长度
B．女性的前突变只能来自母亲，以后可能传递给她的儿子
C．男性的前突变只能来自母亲，以后只能传递给他的女儿
D．检测前突变女性的CGG重复次数可推断后代是否患病
【答案】C
【解析】A、CGG重复次数发生在不编码蛋白质的区域，因此CGG重复次数的多态性不影响FMRI编码多肽链的长度，A错误；
BC、脆性X综合征由X染色体上的FMRI基因突变所致，女性的前突变来自父亲或母亲，以后可能传递给她的儿子或女儿，男性的前突变只能来自母亲，以后只能传递给他的女儿，B错误，C正确；
D、女性的前突变传递给下一代时，重复次数增加多少未知，不能推断后代是否患病，D错误。
故选C。
4．跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段。人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病。下列叙述错误的是( )
A．跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸
B．跳跃基因的转移过程引发的基因改变属于可遗传变异
C．跳跃基因可能造成基因组不稳定，降低遗传多样性，不利于生物的进化
D．通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达，可减少相关疾病的发生
【答案】C
【解析】A、根据题意，跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段，DNA的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸，因此跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸，A正确；
B、根据题意，跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段，跳跃基因的转移过程引发的基因改变属于可遗传的变异，B正确；
C、跳跃基因的转移过程可引发基因改变(可能会增加遗传多样性)，从而发生可遗传变异，可遗传变异可为生物进化提供原材料，有利于生物进化，C错误；
D、根据题意，人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病，故通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达，可减少相关疾病的发生，D正确。
故选C。
5．加拉帕戈斯群岛各岛屿因食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音，并在野外向雄性勇地雀播放，发现其反应性降低。下列叙述错误的是( )
A．干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
B．干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
C．勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
D．勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
【答案】A
【解析】A、基因突变是随机发生的，干旱对不同喙形的勇地雀具有选择的作用，但不能导致其发生基因突变，A错误；
B、不同岛屿的环境不同，由于自然选择的方向可能不同，而基因决定了生物的性状，因此干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别，B正确；
C、根据题干信息可知，勇地雀声音的变化和同类识别差异会使种群间的基因交流减少，个体间遗传物质差异增大，逐渐产生生殖隔离，促进新物种的形成，C正确；
D、干旱会影响地雀的食物资源，而加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异，因此勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化，D正确。
故选A。
6．人和动物拥有大量同源基因(有共同进化起源，通常在序列和功能上具有相似性)，分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，相似度如表所示。下列叙述正确的是( )
物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡
相似度 96% 85% 80% 60%
A．不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
B．据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
C．变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
D．同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
【答案】C
【解析】A、不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先的重要证据之一，但不是最直接的证据，最直接的证据通常是化石，A错误；
B、据表不能推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远，相似度的高低只能说明物种间的亲缘关系的远近，但不能直接比较不同物种之间的亲缘关系远近，B错误；
C、变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因，基因突变等变异过程会导致基因序列的变化，自然选择则决定了哪些变异能够在种群中保留下来，C正确；
D、同源基因序列的相似度可以反映物种在进化史上出现的顺序，一般来说，相似度越高，说明物种间的分化时间越近，进化顺序越接近，D错误。
故选C。
7．西北大学的研究团队在《科学》杂志上发表了关于“清江生物群”的研究成果，这一位于中国的布尔吉斯页岩型化石库揭示了大量早寒武纪生物的多样性和生态系统特征，为研究早期生命演化提供了宝贵的实物证据。下列叙述错误的是( )
A．该化石库的发现为早期生命演化研究提供了最直接的证据
B．早寒武纪不同种生物之间、生物与环境之间会发生协同进化
C．自然条件下，种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
D．自由交配的非常大的生物种群中不会发生基因频率的改变
【答案】D
【解析】A、化石是研究生物进化的最直接的证据，A正确；
B、协同进化发生在不同种生物之间、生物与无机环境之间，B正确；
C、自然选择导致种群基因频率的定向改变，种群基因频率的改变，使得基因库相差越来越大，最终产生生殖隔离，因此自然条件下，种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件，C正确；
D、遗传平衡中种群的基因频率不变，但需要满足的条件有种群非常大、所有雌雄个体都能自由交配、没有迁入和迁出、自然选择不起作用等，D错误。
故选D。
8．对湖泊沉积物中的超微化石(需要在电子显微镜下才能进行研究的微小化石)分析表明，野牛和麋鹿作为黄石国家公园流域的主要大型食草动物已经在该地区持续栖息了约2300年。野牛和麋鹿数量增加后大量进食当地的饲料植物，如爱达荷羊茅和柳树，其粪便为湖中硅藻的生长提供了肥料，从而影响了当地生态系统的平衡与稳定。下列叙述错误的是( )
A．超微化石是研究野牛和麋鹿等物种进化的最直接证据
B．自然选择和基因突变均会定向改变野牛种群某基因的频率
C．麋鹿大量进食爱达荷羊茅，会改变爱达荷羊茅种群的基因库
D．大型食草动物与湖中的硅藻在相互影响中不断进化和发展
【答案】B
【解析】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，因此超微化石是研究野牛和麋鹿等物种进化的最直接证据，A正确；
B、基因突变是不定向的，自然选择导致种群基因频率的定向改变，B错误；
C、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，麋鹿大量进食爱达荷羊茅，导致爱达荷羊茅种群个体数量发生改变，因此其基因库发生改变，C正确；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，因此大型食草动物与湖中的硅藻在相互影响中不断进化和发展，属于不同物种之间的协同进化，D正确。
故选B。
题组五 遗传规律综合
1．(2024·贵州·高考真题)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
【答案】B
【解析】A、假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示，A表示双眼皮，B、b表示红绿色盲，一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲，则该甲的基因型为aaXBXb，一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮，乙的基因型为AaXBY，甲的卵原细胞在有丝分裂中期，DNA进行了复制，有2个b，A正确；
B、乙的基因型为AaXBY，减数分裂前，DNA进行复制，减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因，B错误；
C、甲不患红绿色盲，一定有一个B，其父亲患红绿色盲，有b基因，遗传给甲，所以甲的基因型为aaXBXb，甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲，C正确；
D、甲的基因型为aaXBXb，乙的基因型为AaXBY，甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。
故选B。
2．为研究细胞分裂过程，研究团队将基因M和N(两个基因的每条单链均被32P标记)分别插入到精原细胞(不含32P)的两条非同源染色体上，将其置于不含32P的培养液中培养，得到四个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑其他变异，下列说法正确的是( )
A．若进行减数分裂，某个子细胞中只有1条染色体含32P的概率为1/2
B．若四个子细胞含标记染色体的数目分别为0、0、2、2，则一定进行有丝分裂
C．若某个子细胞中有2条染色体含32P，则一定进行减数分裂
D．若进行减数分裂，基因M和N不可能存在于同一个子细胞
【答案】A
【解析】A、若进行减数分裂，4个子细胞中含有32P的染色体数有0、0、2、2条或者1、1、1、1条，即某个子细胞中只有1条染色体含32P的概率为1/2，A正确；
B、若进行有丝分裂，则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有0、1、1、2条或者1、1、1、1条，若进行减数分裂，则4个子细胞中含有32P的染色体数有0、0、2、2条或者1、1、1、1条，B错误；
C、若某个子细胞中有2条染色体含32P，可能进行有丝分裂，也可能进行减数分裂，C错误；
D、由题干可知，基因M和N分别插入到精原细胞的两条非同源染色体上，若进行减数分裂，由于自由组合，基因M和N可能存在于同一个子细胞，D错误。
故选A。
3．高温是影响水稻产量和品质的重要环境因素之一。水稻NIL品系比申9B品系更耐高温，研究发现，NIL品系中TTI基因的一个碱基对改变造成编码的精氨酸变为组氨酸，使TTI基因编码的26S蛋白酶能够更快清除受热变性后的聚合蛋白。为进一步研究水稻耐高温性状的遗传规律，科学家用电泳法对NIL品系、申9B品系及两者杂交所得的TTI基因型进行鉴定，结果如图所示。表现为不耐高温。下列叙述正确的是( )
A．合成26S蛋白酶时，多个核糖体共同完成一条肽链的合成
B．NIL品系的TTI基因与申9B品系的TTI基因互为非等位基因
C．不耐高温为显性性状，亲本NIL品系和申9B品系中有一个为杂合子
D．自交获得，不耐高温中纯合子约占1/3
【答案】D
【解析】A、合成 26S蛋白酶时，多个核糖体同时完成多条肽链的合成，A错误；
B、NIL品系的 TTI 基因与申 9B品系的 TTI 基因互为等位基因，等位基因是经基因突变产生的，B错误；
C、耐高温的 NIL品系与不耐高温的申9B品系杂交，F1表现为不耐高温，说明不耐高温是显性性状，则据图可知，亲本NIL品系和申9B品系都只有一条带，说明亲本都是纯合子，C错误；
D、设相关基因是 A、a，不耐高温基因型是 Aa，F1自交产生F2，F2不耐高温中(AA、Aa)纯合子约占 1/3，D正确。
故选D。
4．果蝇的性别是由X染色体的数目与染色体组数的比例(X：A)决定的。X：A=1时，会激活性别相关基因M表达而发育成为雌性，若M基因发生突变，则发育为雄性。X：A=0.5时，即使存在M基因也会发育为雄性。Y染色体只决定雄蝇可育，M基因仅位于X染色体上，当X染色体缺失记为0，XXX和YY的个体致死。下列说法正确的是( )
A．XMXmYAA果蝇的产生可能与亲本减数分裂I异常有关
B．XMXmYAA果蝇性别为雄性，可产生3种类型的配子
C．XMXmAA和XMOAA的果蝇杂交子代雌雄之比为1:1
D．XMXmAA和XmYAA的果蝇杂交子代雌雄之比为1:1
【答案】A
【解析】A、XMXmY果蝇的产生可能是母本减数分裂I同源染色体X未分离，产生的XMXm配子，与Y的雄配子受精，得到XMXmY的个体，A正确；
B、X：A=1时，会激活性别相关基因M表达而发育成为雌性，基因型为XMXmYAA为雌性，产生雌配子为6种，分别为XMXmA、YA、XMYA、XmA、XmYA、XMA，B错误；
C、基因型为XMOAA即X：A=0．5，发育为雄性，但Y染色体只决定雄蝇可育，因此，XMOAA为不可育雄蝇，无法通过杂交获得后代，C错误；
D、基因型为XMXmAA产生雌配子XMA、XmA，基因型为XmYAA产生雄配子XmA、YA，后代基因型为(雌性)XMXmAA、(雄性)XMYAA、(雄性)XmXmAA、(雄性)XmYAA，雌雄比例为1：3，D错误，
故选A。
5．番茄种群中出现了一种三体植株(多1条6号染色体)。在减数分裂时，该种植株6号染色体的任意2条能联会配对后彼此分离，另1条随机地移向细胞的任一极。B/b位于6号染色体上，现有一株基因型为BBb的三体番茄，下列有关该三体番茄的叙述，正确的是( )
A．基因型为BBb的三体番茄体细胞中有3个染色体组，属于染色体变异
B．该番茄通过有丝分裂非同源染色体的自由组合可增加细胞多样性
C．该番茄能产生4种类型的雌配子，其中只含基因b的配子所占比例为1/6
D．若让该番茄自交，后代中基因型为Bbb的个体所占比例为1/36
【答案】C
【解析】A、三倍体含有三个染色体组，而该三体番茄仅多1条6号染色体，有2个染色体组，A错误；
B、减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因型自由自合，从而导致所形成的子细胞基因型的多样性，B错误；
C、3条同源染色体中的任意2条联会配对，另1条随机地移向细胞的一极，基因型为BBb的三体番茄形成的配子的基因型及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1，故只含基因b的配子所占比例为1/6，C正确；
D、该番茄产生的配子基因型及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1，让该番茄自交，雌配子Bb和雄配子b结合或雄配子Bb和雌配子b结合才能产生Bbb的个体，因此后代中基因型为Bbb的个体所占比例为(2/6)×(1/6)×2=1/9，D错误。
故选C。
6．小麦雄性不育性状受细胞核基因和细胞质基因的共同控制。质基因N、S中，S基因控制雄性不育；核等位基因Rf/rf中，Rf基因对rf基因为显性，rf基因控制雄性不育。细胞质和细胞核同时只含雄性不育基因时，小麦表现为雄性不育。下列叙述错误的是( )
A．基因型为S(Rfrf)、N(rfrf)的小麦均表现为雄性可育
B．N(RfRf)与雄性不育株杂交，可使子代全部恢复为雄性可育
C．N(Rfrf)与S(Rfrf)杂交，后代是雄性不育小麦的概率为1/4
D．雄性不育植株的母本含有的S基因可能位于叶绿体或线粒体中
【答案】C
【解析】A、细胞质和细胞核同时只含雄性不育基因时，小麦表现为雄性不育，S基因控制雄性不育，Rf基因对rf基因为显性，rf基因控制雄性不育，所以基因型为S(Rfrf)、N(rfrf)的小麦均表现为雄性可育，A正确；
B、N(RfRf)与雄性不育株杂交，细胞质基因为N，则可使子代全部恢复为雄性可育，B正确；
C、N(Rfrf)与S(Rfrf)；包括正交和反交，N(Rfrf)作为母本，S(Rfrf)作为父本，后代细胞质基因含有N全部可育；N(Rfrf)作为父本，S(Rfrf)作为母本，后代只有1/4S(rfrf)雄性不育，所以后代是雄性不育的概率为0或1/4，C错误；
D、S基因是细胞质基因，线粒体和叶绿体中含有DNA，所以雄性不育植株的母本含有的S基因可能位于叶绿体或线粒体中，D正确。
故选C。
7．[多选]小鼠胰岛素样生长因子Ⅱ的基因G和其受体基因R均位于常染色体上，突变或不表达会导致胚胎发育和生长迟缓。已知父源G基因在仔鼠表达，而母源G基因不表达；父源R基因在仔鼠不表达，而母源R基因表达。下列推论正确的是( )
A．GgRR小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1:1
B．GGRr小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约3:1
C．Gg雌性小鼠与Rr雄性小鼠交配，不能得到正常体型的仔鼠
D．Gg雄性小鼠与Rr雌性小鼠交配，能得到正常体型的仔鼠
【答案】ACD
【解析】A、GgRR小鼠互相交配，产生后代的基因型为GGRR(正常)、GgRR(矮小)、GgRR(正常)、ggRR(矮小)，可见子代中能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1∶1，A正确；
B、GGRr小鼠互相交配，产生后代的基因型为GGRR(正常)、GGRr(矮小)、GGRr(正常)、GGrr(矮小)，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1∶1，B错误；
C、Gg雌性小鼠能产生含有G和g的卵细胞，且G基因不表达，Rr雄性小鼠能产生含有R和r的精子，且R基因也不表达，因而二者交配，不能得到正常体型的仔鼠，C正确；
D、Gg雄性小鼠产生含有G和g的精子，且G基因正常表达，与Rr雌性小鼠能产生含有R和r的卵细胞，且R基因正常表达，因而能得到正常体型的仔鼠，D正确。
故选ACD。
8．[多选]如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，其中一种遗传病为伴性遗传，人群中乙病的发病率为1/256，且两种病的致病基因不在Y染色体上。下列叙述错误的是( )
A．甲病为伴X染色体隐性遗传，乙病为常染色体隐性遗传
B．若Ⅲ1与某正常男性结婚，生一个患乙病女孩的概率为1/51
C．若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子，同时患两种病的概率为1/34
D．Ⅲ3的出现是Ⅱ2和Ⅱ3配子结合时发生基因重组的结果
【答案】ABD
【解析】A、题图分析，根据Ⅱ2和Ⅱ3不患乙病，但Ⅲ3为患乙病的女性可知，乙病为常染色体隐性遗传病，设相关的基因为A/a；根据其中一种遗传病为伴性遗传可知，甲病为伴性遗传病，图中存在甲病女患者，故为伴X遗传病，又因为Ⅲ3患甲病，而Ⅳ1正常，故可以确定甲病不属于伴X隐性遗传，应为伴X显性遗传病，设相关的基因为B/b，A错误；
B、Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb，则Ⅲ1为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb，正常男性关于乙病的基因型为AA或Aa，根据上述分析可知，其中Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17，二者婚配的后代患乙病女孩的概率为2/3×2/17×1/4×1/2＝1/102，B错误；
C、Ⅲ3的基因型为aaXBXb，Ⅲ4甲病的基因型为XbY，乙病相关的基因型为Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17，为AA的概率为15/17，后代患乙病的概率为2/17×1/2＝1/17，患甲病的概率为1/2，所以二者再生一个孩子同时患两种病的概率为1/17×1/2＝1/34，C正确；
D、Ⅲ3患甲病和乙病，基因型为aaXBXb，Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb，Ⅲ3的出现是II2和II3产生的重组配子受精的结果，D错误。
故选ABD。
9．某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图)，其中Ⅱ-5不携带乙病的致病基因，所有个体均未发生突变。相关分析正确的是( )
A．甲病是常染色体隐性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病
B．通过遗传咨询和产前诊断可以杜绝人类遗传病的发生
C．Ⅱ-2的基因型有一种，Ⅲ-8的基因型有两种可能
D．若Ⅲ-4和Ⅲ-5婚配，则他们生育一个同时患两种遗传病孩子的概率是5/12
【答案】D
【解析】A、系谱图显示：Ⅱ-4和Ⅱ-5均为甲病患者，他们的女儿Ⅲ-7正常，儿子Ⅲ-6为乙病患者，据此可判断，甲病为常染色体显性遗传病，乙病为隐性遗传病，再结合题意“Ⅱ-5不携带乙病的致病基因，”可进一步推知：乙病是伴X染色体隐性遗传病，A错误；
B、通过遗传咨询和产前诊断可以降低病儿的出生率，在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展，但不能杜绝人类遗传病的发生，B错误；
C、Ⅱ-2的基因型只有aaXBXb一种，Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，进而Ⅲ-8基因型有四种可能：AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb，C错误；
D、若只研究甲病，则Ⅲ-4的基因型为Aa，Ⅲ-5的基因型为1/3AA、2/3Aa，二者所生子女患甲病的概率为1—2/3×1/4aa＝5/6，若只研究乙病，则Ⅲ-4的基因型为XBXb，Ⅲ-5的基因型为XbY，二者所生子女患乙病的概率为1/2(XbY＋XbXb)，所以Ⅲ-4与Ⅲ-5生育一患两种病孩子的概率是5/6×1/2＝5/12，D正确。
故选D。
10．某两性花二倍体植物的籽粒性状(长粒与圆粒)由等位基因E/e控制，花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因D不影响上述2对基因的功能，但基因d纯合的个体均为白色花。已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体分别表现为紫红色花和靛蓝色花。现用该植物的3个不同纯种品系甲(靛蓝色)、乙(白色)、丙(红色)杂交，杂交结果如图1为辅助确定这些基因在染色体上的位置关系，取杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株自交产生子一代，并对亲子代全部个体的相关基因进行PCR扩增及电泳鉴定，结果如图2，其中条带②、⑤、⑥分别代表基因B、E和c。各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变及互换，请回答下列问题：
(1)亲本甲、乙、丙关于花色的基因型分别为 、 、 。
(2)让只含隐性基因的植株与F2测交，能否确定F2中各植株控制花色性状的基因型？ (填“能”或“否”)。让两个杂交组合中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为 。
(3)若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有 种。让杂交组合一和组合二中的F1进行杂交，理论上子代中出现开白色花的植株概率为 。
(4)据图2分析，条带①代表的基因是 ，控制籽粒形状的基因E/e与基因 可能位于一对同源染色体上，判断依据是 。
(5)欲判断A/a和B/b基因是否位于一对同源染色体上，请从甲、乙、丙3个品系中选取合适的材料设计实验进行判断，并预期实验结果与结论。
实验设计思路： ；
预期实验结果与结论： 。
【答案】(1) AAbbDD AABBdd aaBBDD
(2) 否 1/6
(3) 9/九 1/4/25%
(4) a D/d 子一代中只出现了3组不同的电泳条带，即只存在3种不同基因型的个体
(5) 取植株甲与丙杂交所得的F1自交，统计F2的表型及比例 若F2的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1，则基因 A/a、B/的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上；若F2表型及比例为靛蓝色：紫红色：红色=1：2：1，则基因 A/a、B/b连锁，位于同一对同源染色体上。
【解析】(1)由题干信息可知，开紫红色花植株的基因型为 A_B_D_，开靛蓝色花植株的基因型为 A_bbD_，开红色花植株的基因型为 aaB_D_，开白色花植株的基因型为_ _ _ _dd，开蓝色花植株的基因型为aabbD_。结合图1可知，杂交组合一和杂交组合二F2的性状分离比均为9：3：4，是9：3：3：1的变式，则两个杂交组合对应的F1均为双杂合子，杂交组合一F2中紫红色花(A_B_D_)：靛蓝色花(A_bbD_)：白色花(_ _ _ _dd)=9：3：4，基因B/b和 D/d发生了分离和自由组合，可推测其F1的基因型为AABbDd；杂交组合二F2中紫红色花(A_B_D_)：红色花(aaB_D_)：白色花(_ _ _ _dd)=9：3：4，基因A/a和D/d发生了分离和自由组合，可推测其F1的基因型为AaBBDd，综上分析可知：甲的基因型为AAbbDD、乙的基因型为AABBdd、丙的基因型为aaBBDD。
(2)当植株是白花时候，其基因型为_ _ _ _dd，与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，无法鉴别它的具体的基因型，可见让只含隐性基因的植株与F2测交，不能确定F2中各植株控制花色性状的基因型。甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbDd：AABBDd：AABbDD：AABBDD=4：2：2：1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBDd：AABBDd：AaBBDD：AABBDD=4：2：2：1。其中DD：Dd=1：2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6。
(3)若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株基因型为_ _ _ _Dd，基因型最多有3×3=9种。由小问(1)可知，杂交组合一F1的基因型为 AABbDd、杂交组合二F1的基因型为 AaBBDd，在基因 A/a、B/b 独立遗传或连锁的情况下，组合一F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：AbD：Abd=1：1：1：1；组合二F1产生的配子基因型及比例均为ABD：ABd：aBD：aBd=1：1：1：1，则两者杂交后代中白花(_ _ _ _dd)占比为1/2×1/2=1/4。
(4)由题可知，图2中亲代植株为杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株，结合题干信息可推知，这株红色花长粒形植株的基因型为 aaBBD_Ee，其自交产生的后代均含有a和B基因，结合图2可知，所有子一代均含有①②基因片段，可知条带①为基因a，条带③和④为基因 D和d。由上述分析可知，针对基因A/a和B/b，子一代的基因型均为aaBB，针对基因E/e与D/d，假设这两对基因不连锁，其遗传符合自由组合定律，则子一代会出现 D_E_、ddE_、D_ee、ddee共9种基因型，因此会出现9组不同的电泳条带，结合图2可知，子一代中只出现了3组不同的电泳条带，即只存在3种不同基因型的个体，故推测基因 E/e与基因 D/d连锁遗传，位于一对同源染色体上。
(5)由小问(1)可知，由杂交组合一(甲×乙)，杂交组合二(乙×丙)的杂交结果都不能判断 A/a，B/b两对基因的位置，故可让植株甲、丙杂交。
实验设计思路：取植株甲与丙杂交所得的F1自交，统计F2的表型及比例。
预期实验结果与结论：若F2的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1，则基因 A/a、B/的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上；若F2表型及比例为靛蓝色：紫红色：红色=1：2：1，则基因 A/a、B/b连锁，位于同一对同源染色体上。
11．小麦属(4n=28，AABB)和黑麦属(2n=14，RR)的个体进行杂交，后代经处理得到六倍体小黑麦，六倍体小黑麦(6n=42，AABBRR)与普通小麦(6n=42，AABBDD)杂交，所得自交产生配子时，同源染色体分离，非同源染色体随机移向细胞两极，筛选得到ZJL51—60和ZJL61—70两种小黑麦新类型(将每一个染色体组中的染色体标号以方便描述，如B组中有7条染色体，标记为1B、2B、3B、4B……)，如图所示。回答下列问题：
注：每个字母代表一个染色体组，+或—表示染色体组中染色体数目增加或减少。
(1)小麦属与黑麦属个体不属于同一物种，原因是 。
(2)小麦属与黑麦属杂交得到的杂交种具有杂种优势，表现为长势旺盛、抗病和抗逆性强、抗寒等特性，杂交种幼苗可用 (填试剂)处理后得到六倍体小黑麦。鉴定六倍体小黑麦常用根尖染色体计数法，即对处于 (填时期)的根尖细胞染色体进行分析，并统计染色体数目。
(3)六倍体小黑麦与普通小麦杂交得到的F 杂种自交时会发生 ，导致种子难以形成，即使得到种子，也易发生染色体变异。筛选出的ZJL51—60是2D(2A)代换系(指通过染色体替换形成的品系，2D被2A替换)六倍体小黑麦，含42条染色体、1个D染色体组，则推测其D染色体组含有的D染色体数为 条。
(4)研究发现，2D(1A)代换系六倍体小黑麦ZJL61—70丢失了1条6B染色体，细胞中还出现了染色体片段，则该小黑麦发生的具体变异类型为 (答两点)，若该小黑麦育性正常，其自交获得的后代植株中，不含6B和含6B植株数的比例为 。
【答案】(1)小麦属与黑麦属个体间存在生殖隔离
(2) 秋水仙素 有丝分裂中期
(3) 联会紊乱 6
(4) 染色体结构变异和染色体数目变异 1：3
【解析】(1)物种是能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。小麦属(4n=28，AABB)和黑麦属(2n=14，RR)个体间存在生殖隔离，杂交得到的后代不可育，所以它们不属于同一物种。
(2)杂交种幼苗可用秋水仙素处理，秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，从而得到六倍体小黑麦。有丝分裂中期，染色体形态固定、数目清晰，所以鉴定六倍体小黑麦常用根尖染色体计数法，即对处于有丝分裂中期的根尖细胞染色体进行分析，并统计染色体数目。
(3)六倍体小黑麦与普通小麦杂交得到的F1杂种自交时会发生联会紊乱，导致种子难以形成，即使得到种子，也易发生染色体变异。ZJL51-60是2D(2A)代换系(指通过染色体替换形成的品系，2D被2A替换)六倍体小黑麦，其D染色体组含有的D染色体数为6，包括1D、3D、4D、5D、6D、7D共6条。
(4)2D(1A)代换系六倍体小黑麦ZJL61-70丢失了1条6B染色体(属于染色体数目变异中的个别染色体缺失)，细胞中还出现了染色体片段(属于染色体结构变异中的染色体片段缺失或者重复等情况)。设不含6B染色体为a，含6B染色体为A，由于该小黑麦育性正常，可产生正常的配子，Aa自交后代中不含6B(aa)的比例为1/4，含6B(AA+Aa)的比例为3/4，所以不含6B和含6B植株数的比例为1：3。
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