《决胜蓝图》2 板块二　遗传与进化-讲义（教师版）生物高考大二轮专题复习（12份打包）

专题强化训练
一、选择题
1．(2024·广东茂名高三一模)沃森和克里克根据碱基特异性配对方式预测 DNA半保留复制机制。下列研究成果中，最能够为半保留复制提供依据的是(　　)
A．摩尔根用不同眼色果蝇的杂交实验证明基因在染色体上
B．格里菲思用肺炎链球菌转化实验证明了转化因子的存在
C．富兰克林等用X 射线衍射技术获得高质量的DNA 衍射图谱
D．查哥夫用纸层析等方法发现DNA 中嘌呤含量等于嘧啶含量
解析：选D。摩尔根证明基因在染色体上和格里菲思的肺炎链球菌转化实验并不能说明DNA复制是半保留复制，所以不能作为DNA半保留复制的依据，A、B不符合题意；DNA衍射图谱能够为DNA是双螺旋结构提供依据，但不能作为DNA半保留复制的依据，C不符合题意；查哥夫用纸层析等方法分析嘌呤和嘧啶含量，发现两者相等，这为碱基特异性配对方式提供了依据，也为DNA半保留复制提供了依据，D符合题意。
2．(2024·辽宁辽阳高三一模)某实验小组模拟“噬菌体侵染细菌的实验”，如下图所示。据此分析，在实验操作正确的情况下，上清液和沉淀物的放射性分布是(　　)
A．上清液放射性很高，沉淀物放射性很低
B．上清液放射性很低，沉淀物放射性很高
C．上清液和沉淀物放射性都很高
D．上清液和沉淀物放射性都很低
解析：选B。32P标记T2噬菌体的DNA，因DNA是遗传物质，T2噬菌体将含32P的DNA全部注入大肠杆菌中，蛋白质外壳留在外面，大肠杆菌中的T2噬菌体利用大肠杆菌中的原料合成蛋白质，所以子代噬菌体的蛋白质外壳含35S，因此在离心时，含有32P和35S标记的子代T2噬菌体与含35S标记的大肠杆菌一起沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此上清液放射性很低，沉淀物放射性很高，B符合题意。
3.(2024·广东梅州高三一模)右图为某同学制作的DNA 双螺旋结构模型，下列叙述正确的是(　　)
A．a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同
B．一个细胞周期中，c处的化学键可能发生断裂和生成
C．d处小球代表核糖，它和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架
D．DNA上不具有遗传效应的片段一般不能遗传给下一代
解析：选B。a、b链上的碱基互补配对，但a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列不相同，A错误；c处的化学键为氢键，在细胞分裂间期进行DNA复制时，会发生氢键的断裂和生成，B正确；d处小球代表脱氧核糖，其和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，C错误；DNA上不具有遗传效应的片段也能遗传给下一代，D错误。
4．(2024·河北部分学校高三一模)下图是与遗传有关的结构示意图，下列相关叙述正确的是(　　)
A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性由脱氧核糖的排列顺序决定
B．正常人体处于减数分裂Ⅱ的细胞中，有23条上图中的染色体时，染色体组是1个或2个
C．在核DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
D．图中基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有许多个基因
解析：选D。一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性由脱氧核苷酸的数量和排列顺序决定，A错误；正常人体处于减数分裂Ⅱ的细胞中，有23条题图中的染色体时，染色体组是1个，B错误；在核DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，C错误；题图中基因位于DNA上，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因，D正确。
5．(2024·湖北八市高三联考)中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律，如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B．DNA复制、转录分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶的参与
C．遗传信息的复制、转录、翻译及逆转录过程都需要模板
D．翻译时，tRNA会读取mRNA上的全部碱基序列信息
解析：选D。绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正确。参与DNA复制的酶有解旋酶、DNA聚合酶等，转录是在RNA聚合酶的参与下完成的，B正确。遗传信息的复制是指DNA或RNA的复制，DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，RNA复制是以RNA为模板合成RNA的过程；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程；逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，可见，遗传信息的复制、转录、翻译及逆转录过程都需要模板，C正确。翻译时，核糖体读取mRNA上从起始密码子到终止密码子的碱基序列，而不是全部碱基序列，D错误。
6．(2024·河北石家庄高三二模)下列关于基因表达与性状关系的叙述，错误的是(　　)
A．白化病患者由于基因异常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素
B．Lcyc基因的甲基化可抑制该基因的表达，进而影响柳穿鱼花的形态结构
C．基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响
D．基因与基因、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状
解析：选D。白化病患者由于酪氨酸酶基因异常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素，A正确；Lcyc基因的甲基化可抑制该基因的表达，进而影响柳穿鱼花的形态结构，B正确；基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响，C正确；基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境间相互作用形成的复杂网络精细地调控着生物体的性状，D错误。
7．(2024·河北部分学校高三联考)下图为果蝇遗传信息传递的相应过程，图1中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分，图2中多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体。下列说法正确的是(　　)
A．图1结果说明果蝇DNA复制具有多起点同时复制的特点
B．每一个复制泡的位置，均有解旋酶和DNA聚合酶与之结合
C．果蝇的体细胞中均可发生图1和图2过程
D．图2甲端为mRNA的5′端，核糖体从甲端与mRNA结合
解析：选B。题图1中3个复制泡的大小不等，说明3个位置不是同时开始复制的，A错误；DNA复制过程需要解旋酶进行解旋，DNA聚合酶催化DNA的合成，故每一个复制泡的位置，均有解旋酶和DNA聚合酶与之结合，B正确；题图1过程只发生在有分裂能力的细胞中，题图2过程可以发生在所有含有细胞核的细胞中，C错误；根据核糖体上肽链的长度可确定，核糖体沿mRNA从乙端向甲端移动，即核糖体从乙端与mRNA结合，且乙端为mRNA的5′端，D错误。
8．(2024·河北保定高三一模)为确保基因的表达过程准确，细胞内有严格的检测机制，会对偶尔出现的差错进行补救，该过程如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．发生过程①时可随机选取M基因的一条链作模板
B．在人体细胞中，过程①②③④均发生在细胞核中
C．过程③正常进行需tRNA协助，tRNA分子中含有多个反密码子
D．若过程④异常，可能导致合成功能异常的蛋白质
解析：选D。转录过程只能以DNA的一条链作模板，因此发生过程①时不能随机选取M基因的一条链作模板，A错误；③表示翻译过程，发生的场所是细胞质的核糖体，不是细胞核，B错误；tRNA一端的3个相邻碱基为反密码子，1个tRNA只含1个反密码子，C错误；由题图可知，过程④异常可能导致异常RNA无法被分解，从而导致异常蛋白质的合成，D正确。
9．(2024·山东淄博高三一模)在原核细胞的mRNA上，核糖体结合位点(RBS)位于起始密码子(AUG)的上游(5′端)，碱基序列通常为 AGGAGG，该序列可与核糖体小亚基中的 rRNA 互补，从而实现核糖体在mRNA上的定位。PrfA是某细菌转录因子，由PrfA基因控制合成。下列说法错误的是(　　)
A．核糖体小亚基中存在5′—UCCUCC—3′序列
B．发生在RBS中的碱基突变可能降低PrfA蛋白的合成效率
C．低于30 ℃时，mRNA中的局部双链螺旋结构掩盖了RBS
D．该细菌由低温环境侵入人体后，PrfA 蛋白的合成加快
解析：选A。核糖体小亚基中存在3′—UCCUCC—5′序列，A错误；RBS中发生碱基突变，可能导致其不能与核糖体结合，降低PrfA蛋白的合成效率，B正确；由题图可知，低于30 ℃时，mRNA中的局部双链螺旋，使RBS无法与核糖体结合，C正确；由题图可知，低于30 ℃，PrfA蛋白的合成受阻，高于30 ℃，PrfA蛋白正常合成，人体内温度为37 ℃左右，故该细菌由低温环境侵入人体后，PrfA 蛋白的合成加快，D正确。
10．(2024·广东汕头高三一模)乙肝病毒(HBV)感染可导致乙型肝炎、肝纤维化、肝癌等疾病。HBV在宿主细胞内可通过circRNA(一种环状单链RNA)调控病毒的复制，相关机制如下图所示。对于宿主细胞而言，下列不能作为靶点抑制HBV增殖的是(　　)
A．激活线粒体自噬受体
B．促进Smc5/6蛋白复合体合成
C．增加X蛋白的表达量
D．RNA靶向抑制circRNA翻译
解析：选C。激活线粒体自噬受体，可以促进细胞自噬，使HBV不能增殖，A不符合题意；破坏Smc5/6蛋白复合体会促进HBV增殖，因此促进Smc5/6蛋白复合体合成会抑制HBV增殖，B不符合题意；增加X蛋白的表达量会破坏Smc5/6蛋白复合体，进而促进HBV增殖，C符合题意；由题图可知，RNA靶向抑制circRNA翻译，可以抑制HBV增殖，D不符合题意。
11．(2024·湖南永州高三二模)蜜蜂少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食，将发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是(　　)
A．蜜蜂幼虫取食蜂王浆可能导致体内DNMT3蛋白数量减少或活性减弱
B．DNMT3基因甲基化后，蜜蜂幼虫可能会发育成蜂王
C．DNA甲基化修饰本质上是基因突变，可以遗传给后代
D．除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因表达
解析：选C。敲除DNMT3基因后，DNMT3蛋白无法合成，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜜蜂幼虫取食蜂王浆可能导致体内DNMT3蛋白数量减少或活性减弱，A正确；DNMT3基因甲基化后，无法表达产生DNMT3蛋白，可能导致蜜蜂幼虫发育为蜂王，B正确；DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变基因表达和表型，不属于基因突变，C错误；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D正确。
12．(2024·湖南邵阳高三联考)端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤，导致细胞衰老。端粒酶以其携带的RNA为模板(含短重复序列5′—UAACCC—3′)使端粒DNA序列延伸，作用机理如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．蓝细菌细胞中DNA分子裸露，故不存在DNA—蛋白质复合体
B．端粒酶发挥了逆转录酶的作用，以RNA为模板合成DNA
C．端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为
3′—GGGTTA—5′
D．控制合成端粒酶的基因在胰岛B细胞中也能表达
解析：选B。蓝细菌细胞中DNA转录时，RNA聚合酶可以和DNA构成DNA—蛋白质复合体，A错误；分析题意可知，端粒酶以其携带的RNA为模板，使端粒DNA序列延伸，因此端粒酶发挥了逆转录酶的作用，B正确；DNA中特有的碱基是T，RNA中特有的碱基是U，由于模板含短重复序列5′—UAACCC—3′，根据碱基互补配对原则，端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5′—GGGTTA—3′，C错误；胰岛B细胞是高度分化的细胞，不再分裂，因此控制合成端粒酶的基因不会在胰岛B细胞中表达，D错误。
二、非选择题
13．(2024·广东佛山高三一模)细菌在繁殖过程中会分泌信号分子(如AHL、AIPs等)并检测其浓度从而感知种群密度的变化。当种群密度超过一定限度时，会启动某些基因表达，这一过程称为群体感应(QS)。一种发光细菌甲的QS机理如下图所示。
回答下列问题：
(1)据图可知，甲细菌QS的信号分子是______，其分泌量的调节存在________机制。该信号分子促进Lux1基因和发光基因表达的机制是______________________________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)甲细菌的宿主利用甲发出的光寻觅食物或配偶，由此推测QS对甲细菌的繁殖是_____________________________________________________
(填“有利”或“有害”)的。自然界还有一些细菌能被其他细菌的QS信号分子诱导产生抗生素，推测这种机制的意义是______________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
从进化上看，多种多样的细菌QS都是____________________的结果。
(3)研究表明，通过干扰特定微生物的QS过程能控制其繁殖。请据图写出一种能干扰甲细菌QS的方法：______________________________________。
解析：(1)据题图可知，甲细菌QS的信号分子是AHL，其与LuxR结合影响基因表达。当AHL增多时，会促进Lux1基因表达出Lux1酶，促进AHL的合成，因此其分泌量的调节存在正反馈机制。AHL通过与LuxR结合形成复合物并与相应启动子结合，促进Lux1基因和发光基因表达。(2)QS可以促进发光基因的表达，利于甲细菌的宿主利用甲发出的光寻觅食物或配偶，从而有利于甲细菌的繁殖。自然界还有一些细菌能被其他细菌的QS信号分子诱导产生抗生素，抗生素可以杀菌，可推测可以通过这种机制杀死环境中的竞争者从而使自身种群获得更大的生存机会。从进化上看，多种多样的细菌QS都是协同进化的结果。(3)据题图可知，甲细菌QS的信号分子是AHL，因此可抑制AHL的产生或降解AHL从而干扰甲细菌QS。
答案：(1)AHL　正反馈　AHL与LuxR结合形成复合物并与相应启动子结合　(2)有利　可以通过这个机制杀死环境中的竞争者从而使自身种群获得更大的生存机会　协同进化　(3)抑制AHL的产生或降解AHL
14．(2024·湖北七市高三联考)小鼠胰岛素样生长因子2由11号染色体上的Igf－2基因控制合成，不仅参与血糖调节，也是调节生长发育的重要激素之一。Igf－2基因存在F、f两种形式，F基因突变为f后失去原有功能，产生矮小型小鼠。Igf－2基因是最早发现存在基因印记现象的基因，即子代中来自双亲的等位或相同基因中只有来自一方的能表达，来自另一方的因被印记而不表达。回答下列问题：
(1)在调节小鼠生长发育方面，胰岛素样生长因子2和____________(填激素名称)具有协同作用。根据基因印记现象，基因型为Ff的小鼠表型为____________(填“正常型”“矮小型”或“不确定”)。
(2)甲基化修饰抑制相关基因表达，是基因印记的重要方式之一，Igf－2基因在雄鼠形成配子时印记重建为去甲基化，雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，如下图所示。
①亲代雌鼠f基因来自其________(填“父方”“母方”或“不确定”)，理由是_______________________________________________
________________________________________________。
②某科研小组欲利用杂交实验验证雌配子形成过程中F基因存在印记重建。现有小鼠若干：纯合正常型雌鼠a；杂合矮小型雌鼠b；纯合矮小型雌鼠c；纯合正常型雄鼠d；纯合矮小型雄鼠e。请选择一个杂交组合并写出预期结果：
杂交组合(写字母)：________。
预期结果：____________________________________________________。
③小鼠体色灰色(G)对白色(g)为显性，遗传过程不存在基因印记现象。现让纯合正常型灰色雌鼠与纯合矮小型白色雄鼠交配产生F1，F1雌雄交配产生F2，若F2小鼠的表型及比例为____________________________________________，可证明G/g基因不在11号染色体上。
解析：(1)据小鼠胰岛素样生长因子2是调节生长发育的重要激素之一可知，胰岛素样生长因子2在调节小鼠生长发育方面与生长激素具有协同作用。根据基因印记现象，基因型为Ff的小鼠表型是不确定的，若F基因被印记而不表达，则表型为矮小型，若F基因未被印记而正常表达，则表型为正常型。(2)①据题图可知，亲代雌鼠f基因存在甲基化，由题干信息可知雌配子形成过程中会甲基化，而雄配子形成过程中去甲基化，故亲代雌鼠f基因只能来自其母方。②为验证雌配子形成过程中F基因存在印记重建，可以选择纯合正常型雌鼠a(基因型为FF)与纯合矮小型雄鼠e(基因型为ff)杂交得到F1，观察并统计F1的表型及比例，理论上，F1基因型为Ff，表型为正常型，若来自雌配子的F基因发生印记重建(甲基化)，则F1全为矮小型鼠，故实验的杂交组合可选择ae；预期结果为后代表型均为矮小型。③已知小鼠体色不存在基因印记现象，F/f基因在11号染色体上且雌配子中存在基因印记现象，让纯合正常型灰色雌鼠(FFGG)与纯合矮小型白色雄鼠(ffgg)交配产生基因型为F－fGg(F－表示基因甲基化)，若G/g基因不在11号染色体上，则两对等位基因遵循自由组合定律，F1雌雄交配产生F2，在体色方面，F2表型及比例为灰色∶白色＝3∶1，在生长发育方面，F1雌性小鼠产生的配子的基因型可表示为F－、f－(f－表示基因甲基化)，雄性产生的配子的基因型为F、f，则F2基因型为F－F(正常型)∶F－f(矮小型)∶Ff－(正常型)∶ff－(矮小型)＝1∶1∶1∶1，即F2表型及比例为正常型∶矮小型＝1∶1，故若F2小鼠的表型及比例为正常型灰色∶矮小型灰色∶正常型白色∶矮小型白色＝3∶3∶1∶1，可证明G/g基因不在11号染色体上。
答案：(1)生长激素　不确定　(2)①母方　亲代雌鼠f基因存在甲基化，雌配子形成过程中会甲基化，雄配子形成过程中会去甲基化　②ae　后代表型均为矮小型　③正常型灰色∶矮小型灰色∶正常型白色∶矮小型白色＝3∶3∶1∶1INCLUDEPICTURE "生物版块二lll.TIF" INCLUDEPICTURE "生物版块二lll.TIF" \* MERGEFORMAT
专题五　基因的本质与表达
INCLUDEPICTURE "课程标准lll.TIF" INCLUDEPICTURE "课程标准lll.TIF" \* MERGEFORMAT 　亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。
INCLUDEPICTURE "生物表5lll.TIF" INCLUDEPICTURE "生物表5lll.TIF" \* MERGEFORMAT
[答案自填] ①RNA　②双螺旋结构　③有遗传效应　④线粒体　⑤碱基排列顺序　⑥间期　⑦半保留
⑧细胞核　⑨核糖体　⑩酶　 蛋白质的结构
命题点1　遗传物质的发现
INCLUDEPICTURE "知识整合融会贯通lll.TIF" INCLUDEPICTURE "知识整合融会贯通lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．肺炎链球菌转化实验
　　　 INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" \* MERGEFORMAT 因S型细菌具有荚膜，故不能转化为R型细菌
2.
[易错提醒] (1)不能用35S和32P标记同一T2噬菌体。放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。
(2)不能用培养基直接培养T2噬菌体。
3．遗传物质探索的3种方法
[答案自填] 转化因子　蛋白质　高　高
INCLUDEPICTURE "教材易漏排查lll.TIF" INCLUDEPICTURE "教材易漏排查lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(必修2 P42问题探讨1)遗传物质的特点：结构比较稳定；能储存大量的遗传信息；可以准确地复制，并传递给下一代等。
2．(必修2 P45正文)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
3．(必修2 P46思考·讨论1)细菌或病毒作为实验材料研究遗传物质的优点：个体很小，成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果。
4．(必修2 P46思考·讨论3)艾弗里采用的技术手段有细菌培养技术和鉴定技术等。赫尔希等人采用的技术手段有噬菌体培养技术、同位素标记技术以及物质的提取和分离技术等。
INCLUDEPICTURE "真题研析体验感悟lll.TIF" INCLUDEPICTURE "真题研析体验感悟lll.TIF" \* MERGEFORMAT
【最新考情】
1．(2022·海南选择考)某团队从如表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　)
实验组 材料及标记
T2噬菌体 大肠杆菌
① 未标记 15N标记
② 32P标记 35S标记
③ 3H标记 未标记
④ 35S标记 未标记
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．①和④ B．②和③
C．②和④ D．④和③
解析：选C。T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌，蛋白质外壳仍留在细胞外，沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌，故②组的放射性物质主要分布在沉淀物中，③组的上清液和沉淀物中均有放射性物质，④组的放射性物质主要分布在上清液中；15N为稳定同位素，①组中检测不到放射性。故第一、二组实验分别是②和④，C符合题意。
2．(2024·甘肃选择考)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是(　　)
A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
解析：选D。肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌的DNA分子可使R型活菌转化为S型菌，细菌的种类发生改变，而不是使R型菌从无致病性转化为有致病性，A错误；肺炎链球菌体外转化实验中，控制自变量的方法为“减法原理”，B错误；噬菌体侵染实验中，分别用35S、32P标记噬菌体的蛋白质、DNA，噬菌体的DNA进入细菌后，利用细菌的原料和酶完成自我复制，C错误；烟草花叶病毒实验中，从烟草花叶病毒中提取的蛋白质不能使烟草感染病毒，而从这些病毒中提取的RNA可使烟草感染病毒，出现花叶病斑性状，D正确。
[把脉高考]　该知识点属于中频考点，主要从分析人类对遗传物质探索过程及相关实验的实验设计思路等进行考查。
【历年考情】
INCLUDEPICTURE "辨正误lll.TIF" INCLUDEPICTURE "辨正误lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)(2019·江苏T3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。(　　)
(2)(2018·浙江4月T23)噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性。(　　)
(3)(2018·全国ⅡT5)T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。(　　)
(4)(2017·江苏T2改编)艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。(　　)
INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(5)(2017·全国ⅠT38节选)艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是____________________________________________________________。
(6)(2016·全国ⅠT29节选)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体中　(6)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个含有32P标记
INCLUDEPICTURE "题组模拟素养提升lll.TIF" INCLUDEPICTURE "题组模拟素养提升lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2024·湖南大联考高三模拟)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型细菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型细菌(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型细菌也可回复突变为相应类型的S型细菌(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型细菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞。为探究S型细菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是(　　)
A．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
解析：选C。肺炎链球菌的拟核DNA为环状DNA分子，无游离的磷酸基团，A错误；该实验的目的是探究S型细菌的形成机制，则R型细菌为实验对象，S型细菌的成分为自变量，且根据题意分析，RⅡ的DNA不能进入S Ⅲ中，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B错误；若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的S Ⅲ的DNA，经转化得到S Ⅲ，繁殖所得子代细菌为S Ⅲ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ，则能说明S Ⅲ是转化而来的，C正确；若甲菌为S Ⅲ，乙菌为R Ⅲ，R Ⅲ经转化得到S Ⅲ，R Ⅲ经回复突变得到的也是S Ⅲ，繁殖后形成的子代细菌都为S Ⅲ和R Ⅲ，不能排除基因突变的可能，D错误。
2．(2024·湖南张家界高三二模)K1荚膜大肠杆菌可引发脑膜炎。某研究小组用荧光染料SYBR Gold标记的PNJ1809－36噬菌体(DNA病毒)分别对K1荚膜大肠杆菌、若干种非K1荚膜大肠杆菌、若干种非大肠杆菌细菌进行检测。结果如下表所示：
菌种 K1荚膜大肠杆菌 非K1荚膜大肠杆菌 非大肠杆菌细菌
5 min 细菌表面形成清晰的环状荧光 无荧光 无荧光
10 min 细菌表面环状荧光模糊，但内部出现荧光 无荧光 无荧光
15 min 细菌表面的环状荧光不完整 无荧光 无荧光
下列有关叙述中，错误的是(　　)
A．荧光染料SYBR Gold标记的是PNJ1809－36噬菌体的DNA
B．子代PNJ1809－36噬菌体中均会出现荧光染料SYBR Gold
C．PNJ1809－36噬菌体能特异性识别K1荚膜大肠杆菌
D．用P标记的PNJ1809－36噬菌体进行实验会出现相似现象
解析：选B。噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌细胞内。由细菌内部出现荧光可知，荧光染料SYBR Gold标记的是PNJ1809－36噬菌体的DNA，A正确；噬菌体在细菌内增殖多代，由于DNA进行半保留复制，荧光染料SYBR Gold标记的DNA只在部分子代PNJ1809－36噬菌体中出现，B错误；PNJ1809－36噬菌体不能侵染非K1荚膜大肠杆菌和非大肠杆菌细菌，说明其可特异性识别K1荚膜大肠杆菌，C正确；DNA含P，若用P(如32P)标记的PNJ1809－36噬菌体进行题述实验，也可出现相似的实验现象，D正确。
命题点2　遗传信息的传递和表达
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1．复制、转录和翻译过程
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2．原核生物与真核生物中的基因表达
INCLUDEPICTURE "学CY91合.TIF" INCLUDEPICTURE "学CY91合.TIF" \* MERGEFORMAT
3．遗传信息的传递过程
4. INCLUDEPICTURE "学PL6.TIF" INCLUDEPICTURE "学PL6.TIF" \* MERGEFORMAT
5.
[答案自填] 着丝粒　半保留　核糖核苷酸　五碳糖　转运RNA(tRNA)　同时　细胞核　核孔　蛋白质　酶　碱基序列　基因表达　表型　DNA序列
INCLUDEPICTURE "教材易漏排查lll.TIF" INCLUDEPICTURE "教材易漏排查lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(必修2 P56拓展应用2)真核细胞中DNA复制的速率一般为50～100 bp/s，果蝇DNA的电镜照片中有一些泡状结构，叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分，果蝇DNA上形成多个复制泡，这说明果蝇的DNA有多个复制起点，从不同起点开始DNA复制，由此加快DNA复制的速率，为细胞分裂作物质准备。
2．(必修2 P57思考·讨论2)基因的遗传效应是指基因能够复制、传递和表达性状等。
3．(必修2 P67思考·讨论1)密码子的简并对生物体生存发展的意义：在一定程度上能防止由碱基改变而导致的遗传信息的改变。
4．(必修2 P67图4－6)tRNA中含有碱基对并有氢键；tRNA的—OH部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸的羧基结合；tRNA上含有反密码子。
5．(必修2 P69图4－8)某些RNA病毒含有RNA复制酶，能进行RNA复制；某些RNA病毒含有逆转录酶，能进行以RNA为模板合成DNA的逆转录。
6．(必修2 P72思考·讨论2)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA，这说明基因的表达具有选择性。
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【最新考情】
1．(2024·河北选择考)下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是(　　)
A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B．复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端
解析：选D。DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；复制时，在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双链解开，其中一条链为由5′端向3′端解旋，另一条链为由3′端向5′端解旋，B错误；转录时，RNA聚合酶将DNA双链解开，而不是解旋酶，C错误；DNA聚合酶和RNA聚合酶均作用于模板链的3′端，故DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端，D正确。
2．(2024·安徽选择考)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是(　　)
种类 细胞内定位 转录产物
RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA
RNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA
注：各类RNA均为核糖体的组成成分。
A．线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶
B．基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达
C．RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D．编码 RNA 聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁
解析：选C。线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主性细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物中都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；RNA聚合酶的本质是蛋白质，RNA聚合酶Ⅰ在核仁中，则编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译，产物最终在核仁发挥作用，D正确。
[把脉高考]　该命题点为高频考点，多以DNA的复制及基因的表达过程进行考查，命题情境常来源于转录水平、翻译水平及翻译水平后的调控，对此要密切关注。
【历年考情】
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(1)(2024·湖北T16)编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链(指导mRNA合成)，其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5′－ATG－3′，则该序列所对应的反密码子是5′—CAU—3′。(　　)
(2)(2023·山东T1)rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子。(　　)
(3)(2023·广东T5)RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充。(　　)
(4)(2022·浙江6月T16)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。则催化该过程的酶为RNA聚合酶，a链上任意3个碱基组成一个密码子。(　　)
(5)(2020·全国ⅢT1)染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子。(　　)
(6)(2020·全国ⅢT3)mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变。(　　)
(7)(2020·浙江7月T3改编)某DNA片段的结构如图所示，则①为T(胸腺嘧啶)，②为C(胞嘧啶)，③为脱氧核糖，④为氢键。(　　)
(8)(经典高考题)甲、乙两图所示为真核细胞内两种物质的合成过程，一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次。(　　)
INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(9)(2022·湖南T19节选)某野生型水稻叶片绿色由基因C控制，突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′—GAGAG—3′变为5′—GACAG—3′，导致第________位氨基酸突变为________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理______________________________________________________________________
___________________________________________________________。
(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)
(10)(2020·全国ⅡT29节选)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是__________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为____________。
氨基酸 色氨酸 谷氨酸 酪氨酸 组氨酸
密码子 UGG GAA、GAG UAC、UAU CAU、CAC
提示：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√　(7)√　(8)√　(9)243　谷氨酰胺　基因突变影响与色素形成有关的酶的合成，导致叶片变黄　(10)酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸　UAUGAGCACUGG
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突破1　DNA分子的结构、复制与表达
1．(2024·山东聊城高三一模)亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基而发生变化：C转变为U(U与A配对)，A转变为I(I为次黄嘌呤，与C配对)。已知某双链DNA的两条链分别是①链和②链，①链的一段碱基序列为5′—AGTCG —3′，此DNA片段经亚硝酸盐作用后，其中一条链中的A、C发生了脱氨基作用，经过两轮复制后，子代DNA片段之一是—GGTTG—/—CCAAC—。下列说法错误的是(　　)
A．该DNA片段在未经亚硝酸盐作用时，核苷酸之间含有8个磷酸二酯键、13个氢键
B．经亚硝酸盐作用后，②链中碱基A和碱基C发生了脱氨基作用
C．经亚硝酸盐作用后，DNA片段经两轮复制产生的异常DNA片段有2个
D．经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个
解析：选B。DNA片段①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′，则②链的碱基序列为5′—CGACT—3′，A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，该DNA片段含有8个磷酸二酯键、13个氢键，A正确；结合碱基互补配对原则，对比亲子代DNA碱基序列可知，经亚硝酸盐作用后，①链中碱基A、C发生了脱氨基作用，B错误；①链中碱基A、C发生了脱氨基作用，该链经过两轮复制产生的两个DNA片段都是异常的，②链中碱基没有发生脱氨基作用，该链复制得到的DNA片段都是正常的，C正确；碱基A、C发生了脱氨基作用的①链经两轮复制需消耗6个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，没有发生脱氨基作用的②链经两轮复制需消耗4个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个，D正确。
2．(2024·广东茂名高三一模)中心法则描述的是生物从蓝图落实到建筑的过程，下图为中心法则模式图，下列叙述正确的是(　　)
A．①均在细胞核内进行
B．②表明遗传信息可以从 DNA 流向 RNA
C．③以核糖核苷酸为原料
D．④遵循A—T、C—G的碱基互补配对原则
解析：选B。①(DNA复制)主要发生在细胞核中，也可以发生在线粒体、叶绿体和拟核中，A错误；②(转录)的遗传信息是从DNA流向RNA，B正确；③(逆转录)是以RNA为模板合成DNA的过程，故逆转录的原料是脱氧核苷酸，C错误；④(翻译)是以RNA为模板合成蛋白质的过程，该过程遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则，D错误。
突破2　表观遗传及基因对性状的控制
3．(2024·黑吉辽选择考)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是(　　)
A．酶E的作用是催化DNA复制
B．甲基是DNA半保留复制的原料之一
C．环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D．DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
解析：选C。据题图可知，酶E的作用是催化DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸甲基化，A错误；DNA半保留复制后形成的子链并没有携带甲基基团，说明甲基不是DNA半保留复制的原料之一，B错误；由题意可知，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确；DNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但DNA甲基化可能影响基因的表达，进而影响生物个体表型，D错误。
4．(2024·广东深圳高三一模)茎腐病会严重影响玉米的产量。研究发现玉米中茎腐病抗性基因的启动子区域甲基化和去甲基化受多种因素影响，甲基化程度增加会使该基因的表达程度降低，导致玉米容易感病。下列叙述正确的是(　　)
A．启动子区域一旦甲基化，茎腐病抗性基因就无法进行表达
B．启动子区域的甲基化会导致该基因的碱基序列发生改变
C．含茎腐病抗性基因的感病玉米的易感病性状是可以遗传的
D．含茎腐病抗性基因的纯合感病玉米自交后代一定是感病的
解析：选C。启动子区域发生甲基化，茎腐病抗性基因的表达程度降低，但不是无法进行表达，A错误；启动子区域的甲基化不会导致基因的碱基序列发生改变，B错误；含茎腐病抗性基因的感病玉米的易感病性状是由甲基化导致的，可以遗传给后代，C正确；含茎腐病抗性基因的纯合感病玉米自交后代不一定是感病的，因为该基因的表达受到甲基化程度的影响，D错误。
INCLUDEPICTURE "解题模板lll.TIF" INCLUDEPICTURE "解题模板lll.TIF" \* MERGEFORMAT
信息给予类专题六　遗传的基本规律及人类遗传病
INCLUDEPICTURE "课程标准lll.TIF" INCLUDEPICTURE "课程标准lll.TIF" \* MERGEFORMAT 　1.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。　2.概述性染色体上的基因传递和性别相关联。　3.举例说明人类遗传病是可以检测和预防的。
INCLUDEPICTURE "生物表6lll.TIF" INCLUDEPICTURE "生物表6lll.TIF" \* MERGEFORMAT
[答案自填] ①假说　②演绎推理　③测交　④等位基因分离　⑤减数分裂Ⅰ　⑥非同源染色体上的非等位基因自由组合　⑦减数分裂Ⅰ　⑧有性生殖　⑨核基因遗传　⑩萨顿　 摩尔根　 伴X染色体显性遗传
伴Y染色体遗传　 染色体异常遗传病　 产前诊断
命题点1　遗传的基本规律及应用
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1．基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例
2．与两对及两对以上等位基因相关的表型比
(1)自由组合
①常染色体上的两对等位基因(AaBb)
②常染色体上的三对等位基因(AaBbCc)
③AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病，B、b控制红绿色盲)
(2)完全连锁
3．自交和自由交配的概率计算
(1)自交的概率计算
杂合子(Aa)连续自交n代，杂合子比例为____________，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝______________________________________________________________。
杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性性状个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为________，杂合子比例为2/(2n＋1)。
(2)自由交配的概率计算
若某种群中基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率
配子法 子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表型及概率为8/9显性(A_)、1/9隐性(aa)
遗传平衡法 先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋(1/2)×杂合子基因型频率”推知，子代中A的基因频率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因频率＝1－(2/3)＝1/3。然后根据遗传平衡定律可知，aa的基因型频率＝a基因频率的平方＝(1/3)2＝1/9，AA的基因型频率＝A基因频率的平方＝(2/3)2＝4/9，Aa的基因型频率＝2×A基因频率×a基因频率＝2×(2/3)×(1/3)＝4/9。子代表型及概率为8/9显性(A_)、1/9隐性(aa)
4.特殊遗传现象
(1)一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比
(2)剖析9∶3∶3∶1的变形(以AaBb×AaBb为例)
[答案自填] 1∶1　组合　9∶3∶3∶1　1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶1　1∶1∶1∶1　27　8　9∶3∶3∶1　12　3∶1　1∶1　1∶2∶1　1∶1　(1/2)n　[1－(1/2)n]×(1/2)　(2n－1)/(2n＋1)　2∶1　显性　1∶1　红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1　6∶3∶2∶1　5∶3∶3∶1　1∶2∶2∶2
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1．(必修2 P2问题探讨)融合遗传的核心观点是两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，按照该观点，以融合遗传方式传递的性状不会发生分离。
2．(必修2 P8拓展应用1)水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，结果为半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。
3．(必修2 P10旁栏思考)要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除了(纯合)黄色圆粒和绿色皱粒外(F2重组类型占6/16)，还可以是(纯合)黄色皱粒和绿色圆粒(F2重组类型占10/16)。
4．(必修2 P12思考·讨论)在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，其主要原因：山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
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【最新考情】
1．(2024·湖北选择考)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型)，而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是(　　)
A．该相对性状由一对等位基因控制
B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入正常乙植株中，该植株表现为感病
解析：选D。根据甲、乙杂交，F1均为敏感型可知，敏感型相对非敏感型为显性性状，若该相对性状由一对等位基因控制，设甲、乙基因型分别为aa、AA，则F1基因型为Aa，F1与甲(aa)回交，子代表型及比例为敏感型∶非敏感型＝1∶1，与题意不符，A错误。若该相对性状由两对等位基因控制，且只有两对等位基因都隐性纯合才表现为非敏感型，设甲、乙基因型分别为aabb、AABB，则F1基因型为AaBb，F1与甲(aabb)回交，子代表型及比例为敏感型(AaBb、Aabb、aaBb)∶非敏感型(aabb)＝3∶1，符合题意；F1(AaBb)自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误。根据题干信息可知，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对，且甲的表型变为非敏感型，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能，C错误。烟草花叶病毒为RNA病毒，且酶具有专一性，所以用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。
2．(2024·高考新课标卷)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1，根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则F1瓜刺的表型及分离比是________________。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是______________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，F1经诱雄处理后自交得F2，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是_____________________________________________
__________________________________________________________。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析：(1)具有相对性状的亲本杂交，若后代只出现一种性状，则后代表现出来的性状即为显性性状；若后代出现两种性状且比例为1∶1，则无法判断显隐性。后代出现两种性状且比例为1∶1，说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交，子代表型及基因型与亲代相同，因此要判断瓜刺的显隐性，可从亲本或F1中选取黑刺普通株进行自交。若子代全是黑刺，则黑刺为隐性；若子代黑刺∶白刺＝3∶1，则黑刺为显性。(2)由“黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株”可知，黑刺和雌性株为显性性状。假设黑刺由A基因控制，白刺由a基因控制；雌性株由B基因控制，普通株由b基因控制，则亲本基因型组合为AABB×aabb，F1基因型为AaBb，杂交遗传图解如下图所示。
P　　♀黑刺雌性株×♂白刺普通株
　　　　AABB　　　　　aabb
↓
F1　　　　 黑刺雌性株(AaBb)
　　　　　　　 ↓诱雄处理后自交
F2　　　　　　　　？
若这两对等位基因不位于1对同源染色体上，即位于2对同源染色体上，则符合自由组合定律，F2的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株＝9∶3∶3∶1。(3)王同学杂交实验的F2中白刺雌性株的基因型有aaBB、aaBb两种，要从中筛选出白刺雌性株纯合体(aaBB)，可将F2中的白刺雌性株和白刺普通株(aabb)杂交，子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体。
答案：(1)黑刺∶白刺＝1∶1　从亲本或F1中选取黑刺普通株进行自交，若子代全是黑刺，则黑刺为隐性；若子代黑刺∶白刺＝3∶1，则黑刺为显性　(2)黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株＝9∶3∶3∶1　(3)将F2中的白刺雌性株和白刺普通株杂交，子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体
[把脉高考]　通过具体的遗传实例，推断亲子代基因型并进行相应的遗传现象分析和概率计算，是遗传规律部分最主要的命题形式。解答此类问题要熟练掌握基因分离定律和自由组合定律的原理，能根据子代性状分离比，准确推断亲本的基因型。
【历年考情】
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(1)(2024·安徽T12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是。(　　)
(2)(2022·河北T8)孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同。(　　)
(3)(2022·浙江6月T9)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，可让其与纯合紫茎番茄杂交。(　　)
(4)(2022·浙江1月T10)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花传粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子的主要原因是杂合子豌豆的繁殖能力低。(　　)
(5)(2021·北京T14)如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的。(　　)
(6)(2021·浙江1月T15)孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上。(　　)
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(7)(2022·全国甲T32节选)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
①若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是______________________________________________________________________
_______________________________________________________________；
若非糯是显性，则实验结果是____________________________________
______________________________________________________________。
(8)(2021·全国甲T32节选)为了研究甜瓜叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，丙×丁→F1：缺刻叶齿皮→(F1自交所得)F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是________，判断的依据是______________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
提示：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)①在花蕊还未成熟时，对甲(母本)去雄并进行套袋处理；待花蕊成熟后，对甲的雌蕊柱头人工授以丁(父本)的花粉，然后再对甲进行套袋处理　②糯玉米果穗上只有糯籽粒，非糯玉米果穗上有糯和非糯两种籽粒　非糯玉米果穗上只有非糯籽粒，糯玉米果穗上有糯和非糯两种籽粒　(8)果皮性状　F2中齿皮∶网皮＝3∶1，缺刻叶∶全缘叶＝15∶1
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突破1　分离定律、自由组合定律及应用
1．(2024·湖北十一校高三联考)现有四个转抗除草剂基因(Bar)的玉米纯合品系(基因型为BarBar)，为研究Bar基因之间的位置关系，进行了杂交实验，结果如下表所示。下列推测错误的是(　　)
杂交组合 F1 F2(F1自交后代)
甲×乙 全部为抗除草剂植株 抗除草剂301株，不抗除草剂20株
乙×丙 全部为抗除草剂植株 抗除草剂551株，不抗除草剂15株
乙×丁 全部为抗除草剂植株 抗除草剂407株，不抗除草剂0株
A.甲与乙的Bar基因位于非同源染色体上
B．乙与丁的Bar基因可能位于同源染色体的相同位置
C．丙和丁的Bar基因位于同源染色体上
D．甲与乙杂交组合的F2中约1/4植株自交后代不发生性状分离
解析：选D。根据甲和乙杂交结果分析，F2中抗除草剂∶不抗除草剂≈15∶1，该比例是9∶3∶3∶1的变形，可知甲与乙的Bar基因位于非同源染色体上，A正确；乙与丁杂交，F1全部为抗除草剂植株，F2也全为抗除草剂植株，则乙与丁的Bar基因可能位于同源染色体的相同位置，B正确；乙和丙杂交，F1全部为抗除草剂植株，F2既有抗除草剂植株又有不抗除草剂植株，但是抗除草剂植株数量远多于不抗除草剂植株数量，可推测乙、丙的Bar基因位于同源染色体上，F1形成配子时发生了互换，使F2出现了不抗除草剂植株，结合B选项的分析，乙、丙和丁的Bar基因位于同源染色体上，C正确；结合A选项的分析，甲与乙的Bar基因位于非同源染色体上，用A表示甲的Bar基因，用B表示乙的Bar基因，F1为AaBb，含Bar基因的为抗除草剂植株，不含Bar基因的为不抗除草剂植株，所以F2自交后代不发生性状分离的不只是纯合子，还包括AaBB(2份)、AABb(2份)，故甲与乙杂交组合的F2中自交后代不发生性状分离的植株比例为(1AABB＋1AAbb＋1aaBB＋1aabb＋2AaBB＋2AABb)/16＝1/2，D错误。
2．(2024·河北石家庄高三一模)果蝇的正常翅(D)对短翅(d)为显性， D、d位于常染色体上。抗杀虫剂(E)对不抗杀虫剂(e)为显性，E、e不位于Y染色体上。现将一只正常翅抗杀虫剂雌果蝇与一只短翅不抗杀虫剂雄果蝇杂交，F1的表型及数量如下表所示：
正常翅抗杀虫剂雌 正常翅抗杀虫剂雄 正常翅不抗杀虫剂雌 正常翅不抗杀虫剂雄
402 399 401 398
回答下列问题：
(1)只考虑翅型性状，F1果蝇的基因型为__________________________________________________________，
翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传不一定遵循自由组合定律，理由是___________________________________________________________
_______________________________________________________________。
请在下方画出F1基因在染色体上的位置关系图。
(注：用“○”表示细胞，用“|”表示染色体，用“·”表示基因在染色体上的位置)。
(2)同时考虑两对相对性状，选择杀虫剂抗性性状不同的果蝇，通过一次杂交确定E、e所处染色体的位置，应从F1中选择____________________进行杂交，得F2，观察F2的表型，并统计比例(不考虑基因突变、互换)。
①若F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂∶短翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝3∶1∶3∶1，则_________________________________________
___________________________________________________________。
②若F2____________________________________________，则E、e基因位于常染色体上，且与D、d在同一条染色体上。
③若F2______________________________________________________
____________________________________，则E、e基因位于X染色体上。
(3)结果表明，E、e基因位于X染色体上，F1随机交配获得子代后施加杀虫剂，子代中纯合短翅抗杀虫剂雌性个体所占的比例为________。
解析：(1)一只正常翅雌果蝇与一只短翅雄果蝇杂交，后代都是正常翅，则亲本基因型为DD×dd，F1基因型为Dd；一只抗杀虫剂雌果蝇与一只不抗杀虫剂雄果蝇杂交，后代抗杀虫剂与不抗杀虫剂的比例约为1∶1，则抗杀虫剂亲本为杂合子，不抗杀虫剂亲本为隐性个体，则无论D(d)和E(e)位于同源染色体上还是非同源染色体上，子代均可出现结果中的性状分离比，所以翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传不一定遵循自由组合定律；F1基因在染色体上的位置关系图如下：
(2)通过一次杂交确定E、e所处染色体的位置，可通过选择隐性雌性个体与显性雄性个体进行杂交的方式，则可选择F1中的正常翅抗杀虫剂雄性和正常翅不抗杀虫剂雌性进行杂交，得F2，观察F2的表型，并统计比例(不考虑基因突变、互换)。①若E、e基因位于常染色体上，且与D、d不在同一条染色体上，则正常翅抗杀虫剂雄性(DdEe)产生DE、De、dE、de四种配子，正常翅不抗杀虫剂雌性(Ddee)产生De、de两种配子，则F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂∶短翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝3∶1∶3∶1。②若E、e基因位于常染色体上，且与D、d在同一条染色体上，则DdEe个体产生DE、de两种配子，Ddee产生De、de两种配子，则F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝2∶1∶1。③若E、e基因位于X染色体上，则正常翅抗杀虫剂雄性和正常翅不抗杀虫剂雌性基因型分别为DdXEY、DdXeXe，则F2表型及比例为正常翅抗杀虫剂雌∶短翅抗杀虫剂雌∶正常翅不抗杀虫剂雄∶短翅不抗杀虫剂雄＝3∶1∶3∶1。(3)结果表明，E、e基因位于X染色体上，则亲本的基因型为DDXEXe×ddXeY，F1基因型为DdXEXe、DdXeXe、DdXEY、DdXeY，只考虑抗虫性状，F2基因型比例为2XEY∶6XeY∶1XEXE∶4XEXe∶3XeXe，则抗杀虫剂个体的基因型为2XEY、1XEXE、4XEXe，抗杀虫剂雌性纯合体(XEXE)占1/7；只考虑翅型，F1(Dd)自由交配，子代短翅(dd)占1/4，则施加杀虫剂后子代中纯合短翅抗杀虫剂的雌性个体所占的比例＝(1/4)×(1/7)＝1/28。
答案：(1)Dd　无论D(d)和E(e)位于同源染色体上还是非同源染色体上，子代均可出现结果中的性状分离比
(2)正常翅抗杀虫剂雄性和正常翅不抗杀虫剂雌性　①E、e基因位于常染色体上，且与D、d不在同一条染色体上
②雌雄中均为正常翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝2∶1∶1　③正常翅抗杀虫剂雌∶短翅抗杀虫剂雌∶正常翅不抗杀虫剂雄∶短翅不抗杀虫剂雄＝3∶1∶3∶1　(3)1/28
突破2　多对等位基因的遗传
3．(2024·河北部分学校高三联考)已知水稻的高度由3对独立遗传的基因控制，分别为T1/t1、T2/t2、T3/t3，其中显性基因具有使水稻植株长高的效应，且最终水稻的高度与显性基因的个数有关。下列叙述错误的是(　　)
A．一个基因型为T1t1T2t2T3t3的精原细胞减数分裂产生2种配子
B．基因型为T1t1T2t2T3t3的个体测交，后代表型的比例为1∶3∶3∶1
C．基因型为T1t1T2t2T3t3的个体自交，后代表型的种类为7种，与亲本表型相同的个体所占比例为7/32
D．基因型为T1t1T2t2T3t3的个体自交，后代基因型的种类为27种，其中纯合子的比例为1/8
解析：选C。一个基因型为T1t1T2t2T3t3的精原细胞经减数分裂能产生4个、2种配子，A正确；基因型为T1t1T2t2T3t3的个体测交，先单独考虑每一对基因，测交后代基因型分别为(1T1t1∶1t1t1)(1T2t2∶1t2t2)(1T3t3∶1t3t3)，组合后含有3个显性基因的个体的基因型为T1t1T2t2T3t3，含有2个显性基因的个体的基因型为T1t1T2t2t3t3、T1t1t2t2T3t3、t1t1T2t2T3t3，含有1个显性基因的个体的基因型为T1t1t2t2t3t3、t1t1T2t2t3t3、t1t1t2t2T3t3，不含显性基因的个体的基因型为t1t1t2t2t3t3，故后代4种表型的比例为1∶3∶3∶1，B正确；基因型为T1t1T2t2T3t3的个体自交，后代含有显性基因的数量分别为6、5、4、3、2、1、0，故表型种类为7种，与亲本表型相同的个体含有3个显性基因，亲本产生8种配子，含3个显性基因的占1/8，含2个显性基因的占3/8，含1个显性基因的占3/8，含0个显性基因的占1/8，雌雄配子的组合方式有8×8＝64(种)，含有三个显性基因的(由含有3个显性基因的雌配子与含有0个显性基因的雄配子组合＋由含有3个显性基因的雄配子与含有0个显性基因的雌配子组合＋由含有2个显性基因的雌配子与含有1个显性基因的雄配子组合＋由含有2个显性基因的雄配子与含有1个显性基因的雌配子组合)有(1/8)×(1/8)×2＋(3/8)×(3/8)×2＝5/16，所以与亲本表型相同的子代比例为5/16，C错误；基因型为T1t1T2t2T3t3的个体自交，后代纯合子的比例为(1/2)3＝1/8，D正确。
4．某植物的红花和白花这对相对性状受多对等位基因(如A、a；B、b；C、c……)控制。现有两个白花的纯合品系Ⅰ、Ⅱ，让Ⅰ、Ⅱ分别与一纯合的红花植物杂交，在每个杂交组合中，F1都开红花，再自花受粉产生F2，每个组合的F2分离比如下：
Ⅰ：F2中81红∶175白
Ⅱ：F2中27红∶37白
回答下列问题：
(1)根据上述品系________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ和Ⅱ”)的实验结果，可初步推断该植物的花色至少受______对等位基因控制，理由是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)请从上述实验中选择合适的材料，设计一代杂交实验证明推断的正确性。(要求：写出实验方案，并预测实验结果)
实验方案：____________________________________________________。
预测结果：______________________________________________________。
解析：(1)品系Ⅰ的实验结果中F2的性状分离比为81红∶175白，即红花个体的比例＝81/(81＋175)＝(3/4)4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时Fn中显性个体的比例为(3/4)n，可推断该植物的花色至少受4对等位基因控制，且符合基因自由组合定律。(2)通常采用测交的方法验证自由组合定律，因此这里的实验方案为取与Ⅰ杂交形成的F1与Ⅰ测交，观察后代性状表现；若后代中出现红花和白花两种表型且比例为1∶15，说明F1能产生16种配子，由于16＝24，因而可证明花色的遗传至少涉及4对等位基因。
答案：(1)Ⅰ　4　F2中红花占全部个体的比例为81/(175＋81)＝(3/4)4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时Fn中显性个体的比例为(3/4)n，可推断该植物的花色至少受4对等位基因控制　(2)取与Ⅰ杂交形成的F1与Ⅰ测交，观察后代性状表现　后代中将出现红花和白花两种表型，比例为1∶15
命题点2　伴性遗传与人类遗传病
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1．X、Y染色体上“三种”不同区段
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[易错提醒] 基因(等位基因有2个)若位于常染色体上，群体中有3种基因型；若只位于X染色体上，群体中有5种基因型；若只位于Y染色体上，群体中有2种基因型；若位于X、Y染色体的同源区段，群体中有7种基因型。
2．遗传系谱图中遗传病类型的判断技巧
[答案自填] 雌　连续　患病　隔代　患病　XAXA、XAXa、XaXa　XAYA、XAYa、XaYA、XaYa　隐性　显性　显性　隐性　伴X染色体隐性　常染色体隐性　伴X染色体显性　常染色体显性
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1．(必修2 P32拓展应用2)自然界有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物虽然体细胞中的染色体数目减少了一半，但它们仍能正常正活。原因是它们仍具有一整套非同源染色体，这套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因。
2．(必修2 P32拓展应用3)人的体细胞中有23对染色体，但能出生的三体综合征患者的种类极少，原因可能是发生这类染色体数目变异的受精卵不能发育，或在胚胎发育的早期就夭折了。
3．(必修2 P35正文)人类的X染色体和Y染色体，无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别。X染色体比Y染色体大，携带的基因多，所以许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应的等位基因。
4．(必修2 P40非选择题3)人们发现，偶尔会有原来下过蛋的母鸡，以后却变成公鸡，这是鸡的性反转现象，这是因为在某种环境因素的作用下，性腺出现反转现象，但遗传物质不变，性染色体组成不变，仍然是ZW。
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【最新考情】
1．(2024·高考全国卷甲)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制，其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1，F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中，F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是(　　)
A．直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B．直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C．弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D．灰体紫眼♀×黄体红眼♂
解析：选A。假设控制果蝇翅型、体色和眼色的基因分别用A/a、B/b、D/d表示。由题意可知，A项中F1基因型为AaXBXb、AaXbY，F1雌雄交配后F2的表型及比例为直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝3∶3∶1∶1，A符合题意；B项中F1基因型为AaXBXb、AaXBY，F1雌雄交配后F2的表型及比例为直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝9∶3∶3∶1，B不符合题意；C项中F1基因型为AaDd，F1雌雄交配后F2的表型及比例为直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼＝9∶3∶3∶1，C不符合题意；D项中F1基因型为DdXBXb、DdXBY，F1雌雄交配后F2的表型及比例为灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼＝9∶3∶3∶1，D不符合题意。
2．(2024·黑吉辽选择考改编)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134，Y染色体上没有)的传递，不考虑突变，下列叙述错误的是(　　)
A．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
解析：选C。Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率＝(1/2)×(1/2)×(1/2)×4＝1/2，A正确。Ⅲ-1与Ⅱ-Ⅰ得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率＝1/8＋1/8＋1/2＝3/4，B正确。Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率＝(1/8)×4＝1/2，C错误。Ⅲ-1是男性，其X染色体只能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2，而Ⅱ-4的X染色体来自Ⅰ-3和Ⅰ-4，故Ⅲ-Ⅰ与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0，D正确。
[把脉高考]　该知识点为高频考点。伴性遗传符合基因的分离定律，常染色体遗传和伴性遗传符合基因的自由组合定律。高考试题常结合常染色体遗传和伴性遗传综合考查，主要考查综合运用能力。遗传系谱图的命题点主要集中在遗传方式、致病基因位置的判断、亲子代基因型的分析及剖析个别基因的来源等方面，常与电泳图谱等联合命题，考查了考生的科学思维和探究与创新能力。
【历年考情】
INCLUDEPICTURE "辨正误lll.TIF" INCLUDEPICTURE "辨正误lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)(2022·河北T8)摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上。(　　)
(2)(2022·广东T5)摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上。(　　)
(3)(2022·北京T5)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。因此雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。(　　)
(4)(2022·浙江1月T23)果蝇(2n＝8)杂交实验中，F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇，这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是1/4。(　　)
(5)(2021·海南T4)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验均采用测交实验来验证假说。(　　)
INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(6)(2023·新课标T34节选)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交①的实验结果)；长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。
Ⅰ.根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是___________________________________________________________，
判断的依据是___________________________________________。
Ⅱ.根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是________，判断的依据是______________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
Ⅲ.若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(7)(2022·海南T18节选)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。
①幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为________________________________________________。
②家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。_________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)Ⅰ.长翅　杂交①亲代长翅果蝇与截翅果蝇杂交，子代全部为长翅
Ⅱ.翅型(长翅和截翅)　关于翅型的正反交结果不一样，且杂交②子代的翅型与性别相关联　Ⅲ.长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇＝3∶3∶1∶1∶3∶3∶1∶1　(7)①伴性遗传
②实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论：若正反交实验结果只出现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上；若正反交实验结果不同，则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状
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突破1　伴性遗传特点及规律分析
1．(2024·湖北七市高三联考)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性，这对等位基因位于性染色体上。常染色体上的隐性基因t纯合时会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体(对其他个体表型无影响)。某科研小组的杂交实验及结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．亲本雌果蝇的基因型为TtXbXb
B．F1中雄性个体的基因型有4种
C．F1自由交配，F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/12
D．F1自由交配，F2雌性个体中纯合子的比例为1/5　
解析：选D。假设基因B、b只位于X染色体上，亲本基因型为TtXbXb和TtXBY，则F1为正常刚毛雌∶截刚毛雄∶正常刚毛雄＝3∶4∶1，杂交结果与题意不符，所以假设错误；假设基因B、b只在Y染色体上，则后代中只有雄性表现出正常刚毛和截刚毛，与题意不符，假设错误。假设基因B、b位于X染色体和Y染色体的同源区段，亲本的基因型为XbXb和XbYB，F1中截刚毛雌∶截刚毛雄＝3∶1，又知t基因纯合时会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体，说明子代中T_∶tt＝3∶1，则亲代关于T、t的基因型为Tt、Tt。综上所述，亲本的基因型为TtXbXb和TtXbYB，故亲本雌果蝇的基因型为TtXbXb，A正确。亲本的基因型为TtXbXb和TtXbYB，F1中雄性个体的基因型有TtXbYB、TTXbYB、ttXbXb(不育)、ttXbYB，共4种，B正确。F1中雄性个体为TtXbYB、TTXbYB、ttXbXb(不育)、ttXbYB；F1中雌性个体为TTXbXb∶TtXbXb＝1∶2，F1雄性个体产生的配子类型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB＝1∶1∶1∶1，F1雌性个体产生的配子类型及比例为TXb∶tXb＝2∶1，F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为(1/4)×(1/3)＝1/12，C正确。由C选项分析可知，F1自由交配，F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb∶TtXbXb＝2∶3，其中纯合子的比例为2/5，D错误。
2．(2024·山东聊城高三一模)三黄鸡(2n＝78，性别决定方式为ZW型)因黄羽、黄喙、黄脚得名，是我国著名的土鸡之一。其鸡爪有无螺纹、鸡毛颜色金黄色与黄中带褐色这两对相对性状分别由B/b、D/d这两对等位基因控制。某杂交实验及结果如下表所示：
P F1
金黄色有螺纹♂×金黄色有螺纹♀ 性别 金黄色有螺纹/只 黄中带褐色有螺纹/只 金黄色无螺纹/只 黄中带褐色无螺纹/只
雄 152 51 0 0
雌 75 25 78 26
下列说法错误的是(　　)
A．对三黄鸡基因组进行测序，需测定40条染色体上的DNA碱基序列
B．亲代的基因型是BbZDZd、BbZDW
C．F1中金黄色有螺纹雄鸡的基因型有四种，其中纯合子占1/6
D．F1的雌雄个体相互交配，后代不能根据鸡爪有无螺纹来判断性别
解析：选B。三黄鸡(2n＝78，性别决定方式为ZW型)，对三黄鸡进行基因组测序，需测定40条染色体上的DNA碱基序列，即38条常染色体、1条Z染色体和1条W染色体上的DNA碱基序列，A正确；F1雄鸡中全部有螺纹，雌鸡中有螺纹和无螺纹的比例约为1∶1，说明控制鸡爪有无螺纹这对相对性状的基因位于Z染色体上，亲本的基因型可表示为ZBZb、ZBW，F1无论雌雄均为金黄色和黄中带褐色，比例约为3∶1，说明相关基因位于常染色体上，亲本的基因型为Dd和Dd，则亲本的基因型为DdZBZb、DdZBW，B错误；亲本的基因型为DdZBZb、DdZBW，F1中金黄色有螺纹雄鸡的基因型有2×2＝4(种)，分别为1DDZBZB、1DDZBZb、2DdZBZB、2DdZBZb，其中纯合子占1/6，C正确；仅考虑鸡爪有无螺纹这一性状，F1的基因型为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW，该群体自由交配，后代雌雄个体均有两种性状，无法根据鸡爪有无螺纹判断性别，D正确。
突破2　人类遗传病
3．(2024·安徽淮北一模)一对表型正常的夫妇(丈夫不含乙病致病基因)生了一个只患甲病的女儿和一个只患乙病的儿子，已知甲、乙遗传病均为单基因遗传病，若人群男性中甲病发病率为p2，人群男性中乙病发病率为q。不考虑基因突变，下列叙述正确的是(　　)
A．此对夫妇若计划生第三个孩子，则第三个孩子同时患甲、乙两种遗传病的概率为1/8
B．若调查人群女性中乙病发病率，则调查结果最可能大于q
C．若此家庭的女儿与一位表型正常的男子婚配，则婚后生育患乙病孩子的概率为1/4
D．若此家庭的儿子与表型正常的女子婚配，则婚后生育患甲病孩子的概率为p/(3＋3p)
解析：选D。根据题意可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，设甲病和乙病分别由等位基因A/a、B/b控制，则该夫妇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，二者所生第三个孩子同时患甲、乙两种遗传病的概率为(1/4)×(1/4)＝1/16，A错误；只考虑乙病，根据A选项分析可知，乙病的男性患者多于女性患者，由于人群男性中乙病发病率为q，故若调查人群女性中乙病发病率，则调查结果最可能小于q，B错误；只考虑乙病，若此家庭女儿(1/2XBXb、1/2XBXB)与一表型正常男子(XBY)婚配，则婚后生育患乙病孩子的概率为(1/2)×(1/4)＝(1/8)，C错误；只考虑甲病，若人群男性中甲病(aa)发病率为p2，则a基因频率＝p，A基因频率＝1－p，人群中AA的基因型频率＝(1－p)2，Aa的基因型频率＝2p(1－p)，则表型正常女子基因型为Aa的概率＝[2p(1－p)]/[(1－p)2＋2p(1－p)]＝2p/(1＋p)，又因此家庭的儿子只患乙病，故该儿子关于甲病的基因型为1/3AA、2/3Aa，若此家庭的儿子与表型正常女子婚配，则婚后生育患甲病孩子(aa)的概率＝[2p/(1＋p)]×(2/3)×(1/4)＝p/(3＋3p)，D正确。
4．(2024·辽宁协作校高三联考)某地人群中发现了一例同时含两种性腺的异常个体，其体内含有性染色体组成为XO(只含一条X)和XYY的两类细胞，出现此异常的原因可能是在胚胎发育早期发生了变异。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该个体发生了染色体数目变异，其体细胞中最多含有94条染色体
B．该个体的初级卵母细胞中，最多可形成22个四分体
C．该个体产生的原因可能是XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体未分离
D．通过基因检测等产前诊断手段，可以有效避免该类异常个体的出生
解析：选D。该个体体内含有性染色体组成为XO(只含一条X)和XYY的两类细胞，发生了染色体数目变异，染色体组成为XYY的细胞在有丝分裂后期染色体的数目为94条，A正确；该个体的初级卵母细胞性染色体组成为XO，共45条染色体(22对常染色体和1条X染色体)，减数分裂Ⅰ前期最多可形成22个四分体，B正确；该个体产生的原因可能是XY合子发育早期，有丝分裂中两条Y染色体未分离，同时进入一个细胞，导致XO和XYY细胞的形成，C正确；该个体发生了染色体数目变异，可通过羊水检查等检查染色体的数目判断，不能通过基因检测诊断，D错误。
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原因分析类
1．花农培育了一种两性花观赏植物，该植物有多种花色。将开粉红花的植株进行自交，后代出现开红花的植株84株，开白花的植株82株，开粉红花的植株170株，此现象______(填“遵循”或“不遵循”)分离定律，理由是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
答案：遵循　后代的表型及比例为开红花植株∶开粉红花植株∶开白花植株≈1∶2∶1，可知开粉红花植株为杂合子，自交后代的性状分离比约为1∶2∶1，遵循分离定律
2．让灰色长翅雌雄果蝇杂交，子代雌雄果蝇均出现灰色长翅∶灰色残翅∶白色长翅∶白色残翅＝6∶2∶3∶1。出现该分离比的原因是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：控制灰色、白色和长翅、残翅的两对等位基因位于两对同源染色体上(或控制灰色、白色和长翅、残翅的两对等位基因符合自由组合定律)，且灰色基因纯合致死
3．凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种，由一对等位基因控制。重瓣凤仙花自交，子代都是重瓣花，单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的比例为1∶1，原因是______________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：凤仙花花瓣的单瓣对重瓣为显性，单瓣凤仙花产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡
4．野生型果蝇均为红眼，经基因突变产生的隐性性状中有白眼和朱红眼，控制白眼、朱红眼的基因均位于X染色体上。让白眼雌果蝇与朱红眼雄果蝇杂交，后代雌果蝇全为野生型红眼，雄果蝇全为白眼。据该实验结果判断，白眼基因与朱红眼基因是否互为等位基因？__________，并说明判断的理由：______________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：不是　若互为等位基因，杂交后代雌果蝇为朱红眼或白眼，不可能出现野生型红眼
5．针对某植物叶形和叶绒毛的杂交实验结果如下表所示：
亲本组合 F1 F2
卵圆叶长毛 卵圆叶长毛 卵圆叶短毛 裂叶长毛 裂叶短毛
杂交一：卵圆叶长毛♀×裂叶短毛♂ 162 72 10 31 11
杂交二：卵圆叶长毛♂×裂叶短毛♀ 158 70 11 29 10
分析表中数据可知，控制两种性状的基因在染色体上的位置应符合下列________的情况。
A．控制叶绒毛长短的基因位于常染色体上，控制叶片形状的基因位于X染色体上
B．控制叶绒毛长短的基因位于X染色体上，控制叶片形状的基因位于常染色体上
C．两对等位基因均位于常染色体上
做出上述判断的理由是___________________________________________
___________________________________________________________。
答案：C　杂交一和杂交二是正反交，两对相对性状的正反交结果基本一致
实验探究类
6．研究者在两个纯种的小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一组杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，请完善杂交实验并预测实验结果。
(1)实验设计：让两个纯种品系的隐性突变小鼠杂交，观察子代的性状。
(2)实验结果
①若子代都是眼睛变小，则突变的两个基因为______________________。
②若子代眼睛正常，则突变的两个基因为________________。
答案：(2)①同一基因的等位基因　②非等位基因
7．实验室里有3个广口瓶，分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，请完善实验方案，鉴别上述3瓶果蝇的基因型(显性基因用B表示)。
(1)实验方案
先根据第二性征鉴别确定三瓶果蝇的性别，若为红眼雄果蝇，则该瓶果蝇基因型为________，再用该红眼雄果蝇分别与另两瓶中的______________________________________________________________________________________交配，观察统计子代雄果蝇的眼色。
(2)结果及结论
①若子代雄果蝇____________________________________________，
则该瓶中红眼雌果蝇的基因型为XBXB。
②若子代雄果蝇中_________________________________________，则该瓶中红眼雌果蝇的基因型为XBXb。
答案：(1)XBY　红眼雌果蝇　(2)①都为红眼　②红眼和白眼的比例为1∶1
8．玉米(2n＝20)是重要的粮食作物之一。已知等位基因A/a控制高秆、矮秆，等位基因B/b控制抗病、感病。将纯种高秆抗病与纯种矮秆感病玉米杂交，得到F1，F1自交，F2出现的高秆抗病、高秆感病、矮秆抗病、矮秆感病依次为1 003株、600株、601株、198株。假设该植物致死的情况仅分为①合子致死型，即具有某种基因型的个体在胚胎期或成体阶段致死的现象；②配子致死型，即具有某种基因型的配子不能存活的现象。回答下列问题：
(1)为建立玉米基因组数据库，科学家需要对玉米细胞中________条染色体的DNA进行测序。
(2)与高秆相比，矮秆是________性状。等位基因A/a与B/b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)甲同学认为F2结果的出现属于合子致死型，则致死个体的基因型为__________________________________________________________。
(4)若仅为一种基因型的配子致死，则乙同学认为出现F2结果的原因是F1个体产生的AB雌配子或雄配子完全致死，而其他基因型的雌雄配子正常。利用各种已知基因型的玉米植株，设计两个杂交方案验证乙同学的假说：
方案1：___________________________________________________，
观察并记录子代表型及比例。
方案2：__________________________________________________，
观察并记录子代表型及比例。
答案：(1)10　(2)隐性　遵循　根据杂交实验可知，F1基因型为AaBb，F2表型及比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病≈5∶3∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式　(3)AaBB和AABb　(4)F1与矮秆感病植株做正交和反交　F1与基因型为Aabb(或基因型为aaBb)的植株做正交和反交热考提升练(二)　遗传基本规律的综合应用
1．(2024·广东茂名高三一模)研究人员运用人工诱变方法获得了一个新的玉米叶绿素缺陷突变体pgl，并通过遗传实验和基因定位实验对pgl突变体进行进一步分析。回答下列问题：
(1)通过观察叶片性状，发现pgl突变体的叶片呈现浅绿色，可以初步判断pgl叶肉细胞中含有的光合色素有___________________________。
(2)为了确定pgl突变体叶绿素缺陷表型的遗传学特性，研究人员将叶色正常的不同玉米自交系B73、Mo17分别与叶绿素缺陷突变体pgl进行杂交，结果如下表所示：
杂交组合 F1表型 F2(由F1自交而来)表型
绿色 浅绿色
B73×pgl 绿色 2 854 885
Mo17×pgl 绿色 165 53
①从杂交结果可以初步推断pgl突变体的叶绿素缺陷表型的遗传符合________定律。
②从基因组成的角度分析，F1表型没有出现浅绿色的原因是_________________________________________________________。
(3)为了确定pgl的突变位点是否是新的位点，研究人员将纯合的pgl突变体与杂合的Zmcrdl(原有叶绿素缺陷突变位点)突变体杂交，若后代表现出____________________，表明在 pgl突变体中，突变位点基因是Zmcrdl基因的一个等位基因，在图B中画出pgl突变体的突变基因在染色体上的位置；若后代表现为__________________，则表明pgl的突变位点是个新的突变位点。
(4)研究人员获得pgl突变体对研究光合作用的意义是____________________________________________________
_____________________________________________________。
解析：(1)叶绿素缺陷突变体的叶片呈现浅绿色，说明其叶肉细胞中叶绿素含量较少，但各种光合色素应都具有，所以其叶肉细胞中应该有叶绿素和类胡萝卜素。(2)①F2的表型及比例为绿色∶浅绿色≈3∶1，符合分离定律。②F1全是绿色是因为浅绿色是隐性性状，并且正常玉米自交系是纯合子。(3)如果pgl突变体的突变位点是原来已经存在的突变体的突变位点，pgl突变体是纯合子，杂交过程就相当于是测交过程，后代表现出绿色∶浅绿色＝1∶1。pgl突变体的突变基因在染色体上的位置如图所示：。若其是一个新的位点，则Zmcrdl突变体对于pgl突变体的突变位点是显性纯合子，pgl突变体对于Zmcrdl突变体的突变位点是显性纯合子，杂交结果是全是绿色。(4)叶绿素缺陷突变体可以用于研究叶绿素合成过程中的分子机理，即性状表现与基因的关系。
答案：(1)叶绿素和类胡萝卜素　(2)①分离　②浅绿色是隐性性状，并且正常玉米自交系是纯合子　(3)绿色∶浅绿色＝1∶1　如下图所示　全是绿色
(4)叶绿素缺陷突变体可以用于研究叶绿素合成过程中的分子机理，即性状表现与基因的关系
2．(2024·湖南岳阳高三二模)根据下列有关人类遗传病的检测技术、数据等信息，分析回答下列问题：
(1)液相串联质谱判读(LC－MS/MS)技术可以做到用一滴血样，数分钟内一次分析近百种代谢物，检测35种遗传代谢病，其利用了基因与性状的关系的原理是______________________________________________________________________
________________________________________________________。
(2)唐氏综合征(DS)可通过对羊水中细胞的染色体数量进行检测来诊断，因羊水中存在母体细胞易误诊；用羊水中细胞的21号染色体上的一段特定核苷酸序列(HGD)含量与父母比对，可对DS做出更快速准确的诊断。
胎儿 羊水中细胞HGD相对含量/% 母亲、父亲体细胞HGD相对含量/%
A 97 95、53
B 87 48、49
C 65 51、0
注：1.检测含量的误差范围为±5%。
2．HGD相对含量指检测的21号同源染色体上HGD所在相同位置的核苷酸序列中HGD的占比。
表中胎儿最可能为DS的是________，若是减数分裂导致的，则原因可能是______________________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)研究发现DS发病主要是基因剂量效应导致的，肌张力低下与21号染色体的M/m与D/d两对等位基因有关。当M基因含量超过m基因，且D基因含量不低于d基因时会表现为肌张力低下。肌张力正常的夫妻生育一个孩子表现为肌张力低下(非DS)，若丈夫的基因如图1所示，请推测其妻子的基因分布并标注在图2上。若该夫妻再生育一个非DS孩子，其肌张力正常的概率是______________________________________________________。
解析：(1)液相串联质谱判读技术可以做到用一滴血样分析近百种代谢物，检测35种遗传代谢病，这些代谢物化学本质不是蛋白质，因此可判断其利用了基因与性状的关系的原理为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。(2)检测含量的误差范围为±5%，据题表数据分析可知，胎儿A母亲体细胞HGD相对含量为95%，说明两条21号染色体上都存在HGD序列，父亲体细胞HGD相对含量为53%，说明一条21号染色体存在HGD序列，另一条21号染色体不存在HGD序列，减数分裂时，雌配子中21号染色体存在HGD，存在HGD的雄配子∶不存在HGD的雄配子＝1∶1，因此胎儿的21号染色体的组成可能为两条21号染色体都存在HGD或一条21号染色体存在HGD序列，另一条21号染色体不存在HGD序列，而胎儿A羊水中细胞HGD相对含量为97%，说明胎儿A的两条21号染色体都存在HGD；胎儿B母亲体细胞HGD相对含量为48%，说明一条21号染色体上存在HGD序列，另一条21号染色体上不存在HGD序列，父亲体细胞HGD相对含量为49%，说明一条21号染色体上存在HGD序列，另一条21号染色体上不存在HGD序列，减数分裂时，父亲和母亲产生的配子为存在HGD的配子∶不存在HGD的配子＝1∶1，而胎儿B的羊水中细胞HGD相对含量为87%，说明是由父亲和母亲产生的21号染色体存在HGD序列的配子结合后发育而来的，两条21号染色体都存在HGD序列；胎儿C母亲体细胞HGD相对含量为51%，说明一条21号染色体上存在HGD序列，另一条21号染色体上不存在HGD序列，父亲体细胞HGD相对含量为0%，说明两条21号染色体上都不存在HGD序列，减数分裂时，母亲产生的配子为存在HGD的配子∶不存在HGD的配子＝1∶1，而父亲产生的配子都不存在HGD序列，而胎儿C的羊水中细胞HGD相对含量为65%，说明胎儿C的两条21号染色体上都存在HGD序列，而根据父母配子的分析，正常情况下，胎儿C只能一条21号染色体上存在HGD序列，因此，推测题表中胎儿最可能为DS的是C，可能是母亲在形成卵细胞时减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体分开后未分离，导致配子中含有两条21号染色体，且其上都存在HGD序列，与父亲的配子结合，形成的受精卵发育成了胎儿C。(3)根据题意，DS发病主要是基因剂量效应导致的，肌张力低下与21号染色体的M/m与D/d两对等位基因有关。当M基因含量超过m基因，且D基因含量不低于d基因时会表现为肌张力低下，即基因型为MMDd的个体表型是肌张力低下；根据题图，父亲的基因型为Mmdd，要生一个基因型为MMDd的孩子，则母亲的基因型为M_Dd，而根据题意，母亲正常，因此母亲的基因型为MmDd，其基因分布标注为。若该夫妻再生育一个孩子，则孩子的基因型及比例为MMDd(肌张力低下)∶Mmdd(肌张力正常)∶MmDd(肌张力正常)∶mmdd(肌张力正常)＝1∶1∶1∶1，其肌张力正常的概率是3/4。
答案：(1)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　(2)C　母亲在形成卵细胞时减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体分开后未分离　(3)　3/4
3．(2024·广东肇庆高三二模)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种：①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)，科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。
(1)在培育杂交作物时，选用雄性不育植株的目的是________________________________________________。
(2)以上纯合品种中，______________(填序号)自交后代均为雄性可育，且基因型不变；要使产生的后代继续保持雄性不育，可用________(填序号)杂交；________________(填序号，答出两种组合即可)杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种。
(3)水稻的育性由一对等位基因M和m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育。研究人员将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D构建成连锁基因群，一起导入基因型为mm的个体中，构成智能雄性不育系。基因D的表达可使种子呈蓝色，无基因D的种子呈白色。雄性不育基因m位于2号染色体上，且基因型为mm的个体中只导入了1个连锁基因群，该连锁基因群是否插入2号染色体对其自交后代中智能雄性不育系个体所占比例________(填“有”或“没有”)影响，理由是____________________________________________
_________________________________________________________
___________________________________________________________。
将转基因个体(ADMmm)自交并收获水稻种子，快速辨别转基因雄性可育种子和雄性不育种子的方法为____________________________________
_________________________________________________。
解析：(1)由于雄性不育植株不能产生正常的花粉，所以选用雄性不育植株进行杂交实验的目的是省去人工去雄，降低人工成本。(2)由题意可知，当质基因为H或核基因含D时为雄性可育，②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变；要使产生的后代继续保持雄性不育，可用①和②杂交，其子代为(P)dd，满足要求。生产上用的杂交种雄性可育，即保证质基因或核基因至少一个可育，可用题干中的①和③、①和④(或②和④，其中④作为母本)杂交获得所需品种。(3)转基因ADMmm个体产生的雄配子为m(含A的雄配子死亡)，雌配子为m、ADMm，二者比例为1∶1，则转基因个体自交，F1的基因型及比例为mm∶ADMmm＝1∶1，其中ADMmm为雄性可育，mm为雄性不育，因此该连锁基因群插入2号染色体和没有插入2号染色体，自交后代中雄性不育系所占比例都是1/2，即该连锁基因群是否插入2号染色体对其自交后代中智能雄性不育系个体所占比例没有影响。由于基因D的表达可使种子呈蓝色，即ADMmm转基因雄性可育种子呈蓝色，无基因D的种子呈白色，即mm雄性不育种子呈白色，所以快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是观察种子颜色，蓝色的为转基因雄性可育种子，白色的为雄性不育种子。
答案：(1)省去人工去雄，降低人工成本　(2)②③④　①和②　①和③、①和④(或②和④，其中④作为母本)　(3)没有　无论该连锁基因群是否插入2号染色体，其自交后代中智能雄性不育系个体所占比例都是1/2　观察种子颜色，蓝色的为转基因雄性可育种子，白色的为雄性不育种子
4．(2024·山东青岛高三一模)某种昆虫属于XY型性别决定动物，其体色受两对基因(B、b和D、d)控制，两对基因独立遗传，其中D、d仅位于X染色体上，两对基因控制体色的关系如下图所示。回答下列问题：
(1)该昆虫体色的遗传体现的基因控制性状的方式是______________________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交，F1全为棕色个体，将F1雌雄个体随机交配，在F2棕色雌性个体中杂合子所占的比例为________。
(3)该昆虫体内另有一对等位基因E、e，与基因B、b不在同一对同源染色体上(不考虑X、Y染色体同源区段和其他变异)。当e基因纯合时对雄性个体无影响，但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只棕色雌昆虫与一只白色雄昆虫杂交，F1没有出现性反转个体，所得F1的雌雄个体随机交配，F2雌雄昆虫个体数比例为7∶9，无淡棕色个体出现。
①E、e基因位于________染色体上，亲代雌性的基因型可能有________种，亲代雄性的基因型为________。
②F2雌雄个体自由交配，后代中不育个体所占比例为________。
③现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针，该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带，从而出现荧光标记点，通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目。请利用该探针和F2某雄性个体高度分化的体细胞设计一个实验，探究该个体是否可育，简要写出实验设计思路并预期实验结果。__________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析：(1)结合题图可知，该昆虫体色的遗传体现的基因控制性状的方式是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。(2)两对基因独立遗传，其中D、d仅位于X染色体上，说明B、b位于常染色体上，棕色个体的基因型是B_XDX－、B_XDY，淡棕色个体的基因型是bbXDX－、bbXDY，白色个体的基因型是_ _XdXd、_ _XdY，一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交，F1全为棕色个体，说明双亲基因型是bbXDXD与BBXdY，F1基因型是BbXDXd、BbXDY，雌雄个体随机交配，F2棕色雌性个体基因型是B_XDX－，其中纯合子(BBXDXD)占(1/3)×(1/2)＝1/6，则杂合子占1－1/6＝5/6。(3)①假设E/e位于常染色体上，F1没有出现性反转个体，而F2雌雄昆虫个体数比例为7∶9(正常应该为1∶1)，出现性反转个体，则亲代基因型为EE、Ee，所得F1基因型为1/2EE、1/2Ee，F1雌雄个体随机交配，雌雄配子都为3/4E、1/4e，产生基因型为ee的个体占(1/4)×(1/4)＝1/16，F2雌性个体有1/16性反转为雄性，则F2雌雄昆虫个体数比例为15∶17，与题中不符。 假设E/e位于X染色体上，则亲代基因型为XEY、XEXe，所得F1基因型为1/4 XEXE、1/4 XEXe、1/4 XEY、1/4 XeY，F1雌雄个体随机交配，雌配子中XE∶Xe＝3∶1，雄配子中XE∶Xe＝1∶1，产生基因型为XeXe的个体占(1/4)×(1/2)＝1/8，F2雌性个体有1/8性反转为雄性，则F2雌雄昆虫个体数比例为7∶9，与题中相符。一只棕色雌昆虫与一只白色雄昆虫杂交，F2无淡棕色个体出现，分析亲代不含b基因，雄性个体的基因型是BBXdEY，雌性个体可能有3种基因型：BBXDEXDe、BBXdEXDe、BBXDEXde。②F2雌雄昆虫个体数比例为7∶9，F2中有少数雌性个体性反转为不育雄性，结合配子法可知，仅考虑可育与否，则产生的雄配子为XE∶Xe∶Y＝3∶1∶4，雌配子XE∶Xe＝5∶2，后代中不育个体(XeXe)所占比例为(1/8)×(2/7)＝1/28。③分析题意，现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针，该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带，从而出现荧光标记点，通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目，由于D/d与E/e基因均位于X染色体上，即连锁，故可取该雄昆虫高度分化的体细胞，用该探针与细胞内染色体上的相关基因结合，然后观察荧光标记点的数目：若观察到1个荧光标记点，说明其是正常的雄性个体，则该雄性个体可育；若观察到2个荧光标记点，说明是含有两个e基因的性反转个体，则该雄性个体不育。
答案：(1)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　(2)5/6　(3)①X　3　BBXdEY　②1/28
③实验设计思路：取该雄昆虫高度分化的体细胞，用该探针与细胞内染色体上的相关基因结合，然后观察荧光标记点的数目。预期实验结果：若观察到1个荧光标记点，则该雄性个体可育；若观察到2个荧光标记点，则该雄性个体不育
5．(2024·广东佛山高三一模)“满箔春蚕得茧丝，家家机杼换新衣。”引入现代生物技术进行蚕桑育种能显著提高出丝率与蚕丝的品质。家蚕的性别决定方式为ZW型，雄蚕较雌蚕食桑少、出丝率高、茧丝品质优，专养雄蚕有重要的现实意义。回答下列问题：
(1)蚕卵(受精卵)壳的颜色受sch基因控制，单个sch基因突变后，雄蚕卵壳仍为黑色，而雌蚕卵壳变为巧克力色且该雌蚕卵遇高温不能孵化而死亡。
①sch基因位于________染色体上，且该突变为______________(填“显性”或“隐性”)突变。
②野生型雄蚕(黑壳卵)与常温下孵化的sch基因突变雌蚕(巧克力色壳卵)杂交得到F1，F1随机交配得到F2，若F2在高温条件下孵化，所得个体的表型及比例为________________________________________________。
③进一步研究表明，酪氨酸羟化酶是合成黑色素的关键酶，且具有高温应激功能(高温刺激能使相关基因表达量增加，从而降低高温对机体的影响)。请推测sch基因突变后，雌蚕卵壳色变化及遇高温不能孵化的原因是______________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)a和b为Z染色体上的隐性致死基因(两个基因均为纯合致死)。现将基因型为ZAbZAB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交，F1中出现致死基因型的概率为____________%。在图中用“ ”标出相关致死基因，并在“(　　　)”中用“×”标出死亡个体。
(3)根据以上信息，请写出一种能实现专养雄蚕的方案：______________________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析：(1)①单个sch基因突变后，雄蚕卵壳仍为黑色，而雌蚕卵壳变为巧克力色且遇高温不能孵化而死亡，说明sch基因位于Z染色体上，且该突变为隐性突变。②假设黑壳卵基因为D，巧克力色壳卵基因为d，则野生型雄蚕(ZDZD)与sch基因突变雌蚕(ZdW)杂交得到F1(ZDZd、ZDW)，F1随机交配得到F2(ZDZD、ZDZd、ZDW、ZdW)，巧克力色卵壳的雌蚕卵遇高温不能孵化而死亡，则高温条件下孵化所得个体的表型及比例为黑壳卵雄蚕∶黑壳卵雌蚕＝2∶1。③酪氨酸羟化酶是合成黑色素的关键酶，且具有高温应激功能(高温刺激能使相关基因表达量增加，从而降低高温对机体的影响)，卵壳变为巧克力色的雌蚕卵遇高温不能孵化，可能是因为sch基因突变，无法合成酪氨酸羟化酶，从而使黑色素合成减少，高温应激功能下降。(2)现将基因型为ZAbZAB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交，F1基因型为1/4ZAbW、1/4ZAbZAB、1/4ZABZAB、1/4ZABW，其中ZAbW死亡，则F1中出现致死基因型的概率为25%。用“ ”标出相关致死基因，用“×”标出死亡个体如下图所示：
(3)选择基因型为ZAbZaB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交，则后代只有雄蚕存活，可以据此实现专养雄蚕。
答案：(1)①Z　隐性　②黑壳卵雄蚕∶黑壳卵雌蚕＝2∶1
③sch基因突变，无法合成酪氨酸羟化酶，从而使黑色素合成减少，高温应激功能下降　(2)25
(3)选择基因型为ZAbZaB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　7　基因表达的调控（操纵子、RNAi、分子伴侣等）))
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1．转录水平的调控——操纵子
(1)操纵子：原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的。操纵子通常由2个以上的编码蛋白质的结构基因与启动子、操纵基因以及其他调节基因成簇串联组成。
(2)调节过程(以乳糖操纵子为例)
①无诱导物存在时(如图一)，阻遏蛋白与操纵基因结合阻止了RNA聚合酶与启动子的结合，使得结构基因不能正常转录。②诱导物(乳糖)存在时(如图二)，诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白结构改变，不能与操纵基因结合，则RNA聚合酶结合到启动子上并启动结构基因的表达。
2．翻译水平的调控——RNA干扰
(1)RNA干扰(RNAi)：RNA干扰是有效沉默或抑制目标基因表达的过程，指内源性或外源性双链RNA(dsRNA)介导的细胞内mRNA发生特异性降解，从而导致靶基因的表达沉默，产生相应的功能表型缺失的现象。RNA干扰由转运到细胞质中的双链RNA激活，沉默机制可导致由小干扰RNA(siRNA)或短发夹RNA(shRNA)诱导实现靶mRNA的降解，或者通过小RNA(miRNA)诱导特定mRNA翻译的抑制。
(2)RNAi具有的特征
①是转录后(翻译)水平的基因沉默机制。②具有很高的特异性，只降解与之序列相应的单个内源基因的mRNA。③RNAi抑制基因表达具有很高的效率，而且相对很少量的dsRNA分子(数量远远少于内源 mRNA的数量)就能完全抑制相应基因的表达。④RNAi抑制基因表达的效应可以穿过细胞界限，在不同细胞间长距离传递和维持信号甚至传播至整个有机体，且可遗传。⑤dsRNA不得短于21个碱基，并且长链dsRNA也在细胞内被Dicer酶切割为21 bp左右的siRNA，并由siRNA来介导mRNA切割。
3．翻译后水平的调控——分子伴侣
(1)分子伴侣：是一类协助细胞内分子组装和协助蛋白质折叠的蛋白质，又称为伴侣蛋白。目前主要发现有热休克蛋白和伴侣蛋白两大类。
(2)分子伴侣的主要作用
①参与新生肽链的折叠与装配。 ②参与蛋白运送。③修复热变性蛋白。
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1．miRNA是一类在人体内广泛分布的内源性非编码RNA，长度为19～25个核苷酸。不同miRNA在个体发育的不同阶段产生。miRNA通过与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解，来特异性影响相应基因的表达。请根据材料判断下列相关说法正确的是(　　)
A．miRNA指导合成的肽链最多含有8个氨基酸
B．miRNA的合成不需要RNA聚合酶的参与
C．miRNA在转录阶段特异性影响基因的表达过程
D．不同miRNA在个体发育不同阶段产生，与细胞分化有关
解析：选D。根据题意可知，miRNA是非编码RNA，故其不能作为模板指导合成肽链，A错误；RNA是通过转录合成的，转录过程需要RNA聚合酶的催化，故miRNA的合成需要RNA聚合酶的参与，B错误；miRNA可与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解，说明其影响的是翻译阶段，C错误；不同miRNA在个体发育的不同阶段产生，属于基因的选择性表达，与细胞分化有关，D正确。
2．CHD1L基因在肝癌细胞中的表达远高于在正常细胞中的。研究发现CHD1L基因的转录产物LINC00624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，具体过程如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．核糖体直接参与了LINC00624产生的过程
B．α链右端是5′端
C．β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C
D．过量表达产生LINC00624会促进肝癌的进展
解析：选D。由题意可知，LINC00624是基因转录的产物，核糖体不参与转录，A错误；分析题图，由启动子所在的位置和转录产物片段可知，β链的右侧是5′端，DNA的两条链反向平行，故α链右端是3′端，B错误；β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，C错误；据题图可知，LINC00624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，消除其对转录的抑制作用，加速CHD1L基因的转录即过量表达产生LINC00624，促进肝癌的进展，D正确。
3．操纵子是原核细胞基因表达调控的一种结构形式，它由启动子、结构基因(编码蛋白质的基因)、终止子等组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程，其中序号表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法错误的是(　　)
A．图中的基因进行①转录时，只能以β链为模板
B．过程①中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因的转录
C．细胞中缺乏rRNA时，RP1与mRNA上的RBS位点结合，阻止翻译的起始
D．过程①与②的碱基配对方式不完全相同
解析：选A。不同的基因在转录时模板链不相同，A错误；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，过程①(转录)中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因(基因1、基因2等)的转录，B正确；由题图分析可知，rRNA能与RP1、RP2以及其他核糖体蛋白结合形成核糖体，mRNA上的RBS是核糖体结合位点，当细胞中缺乏rRNA时，RP1与mRNA上的RBS位点结合，导致核糖体不能与mRNA结合，进而阻止翻译的起始，C正确；过程①是转录，过程②是翻译，两过程的碱基互补配对的方式不完全相同，D正确。专题强化训练
一、选择题
1．(2024·广东茂名高三二模)下列关于遗传变异分子机制的叙述，错误的是(　　)
A．基因中终止子的碱基的增添属于基因突变
B．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组
C．染色体结构变异可能缺失或增加一些碱基对
D．基因碱基序列不变则表型不会发生遗传变化
解析：选D。基因突变是由DNA分子中碱基的替换、增添或缺失引起的基因碱基序列的改变，基因中终止子的碱基的增添属于基因突变，A正确；非同源染色体上的非等位基因在减数分裂Ⅰ后期会发生自由组合，属于基因重组，B正确；染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等，因此染色体结构变异可能缺失或增加一些碱基对，C正确；基因碱基序列不变，表型可能会发生遗传变化，如表观遗传，D错误。
2．(2024·湖南株洲高三一模)水稻的高茎和矮茎是一对相对性状，分别由D和d基因控制。某F1杂合水稻测交后代高茎∶矮茎＝5∶1(F1产生的配子均可育，且雌雄配子结合是随机的)。亲本在产生该株水稻的过程中可能发生的变异类型是(　　)
①基因突变 ②染色体片段重复
③个别染色体增减 ④染色体成倍增减
A．③或④ B．②或③
C．②或④ D．①或②
解析：选A。由题意可知，相关基因是D和d，某F1杂合水稻(Dd)正常情况下测交Dd×dd→Dd∶dd＝1∶1，现在测交后代高茎∶矮茎＝5∶1，说明dd＝1/6＝(1/2)×(1/3)，由于F1产生的配子均可育，且雌雄配子结合是随机的，故不可能是配子致死所致，可能原因有个别染色体增加：D基因所在染色体增加一条，则F1基因型变为DDd，产生的配子种类及比例为2D∶2Dd∶1DD∶1d，测交后代比例为5∶1；染色体成倍增加：染色体成倍增加会导致基因数量改变，从而影响D和d基因的分布。若发生基因突变，子代中可能全是高茎或全是矮茎，而染色体片段重复通常不影响变化，A符合题意。
3．(2024·广东湛江高三二模)尿黑酸尿症为受一对基因控制的常染色体隐性遗传病，某该病患者经过基因测序，发现每个致病基因上存在2个突变位点，第1个位点的C突变为 T，第2个位点的T突变为G。下列叙述正确的是(　　)
A．该实例证明了基因突变具有随机性和不定向性的特点
B．该致病基因在男性患者中的基因频率和在女性患者中的不同
C．上述突变改变了 DNA 的碱基互补配对方式
D．该患者体细胞中最多可存在8个突变位点
解析：选D。每个致病基因上存在2个突变位点，第1个位点的C突变为 T，第2个位点的T突变为G，证明了基因突变具有随机性的特点，A错误；该致病基因位于常染色体上，在男性患者中的基因频率和在女性患者中的相同，B错误；基因突变是DNA分子中碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，该突变不会改变DNA的碱基互补配对方式，C错误；该患者每个致病基因上存在2个突变位点，则一对染色体上有4个突变位点，体细胞在有丝分裂染色体复制后最多可能存在8个突变位点，D正确。
4．(2024·广东肇庆高三二模)膀胱癌发病率居我国泌尿生殖系肿瘤发病率的第一位，研究数据显示，男性膀胱癌发病率为女性的3～4倍。目前较为明确的两大病因包括遗传因素和环境因素，其中环境因素主要是香烟中的某些化学成分和芳香胺类化学物质，30%～50%的膀胱癌由吸烟引起。下列相关说法错误的是(　　)
A．香烟中的某些化学成分和芳香胺类化学物质是引起膀胱癌的化学致癌因子
B．吸烟引起细胞癌变的原因是基因突变
C．临床上治疗癌症常用化学药物抑制癌细胞中DNA的复制，使其停留在分裂期
D．癌症晚期患者难以被治愈的原因是患者体内的癌细胞已经分散和转移
解析：选C。香烟中的某些化学成分和芳香胺类化学物质是引起膀胱癌的化学致癌因子，A正确；细胞癌变是基因突变导致的，B正确；临床上治疗癌症常用化学药物抑制癌细胞中DNA的复制，使其停留在分裂间期，C错误；癌症晚期患者难以被治愈的原因是患者体内的癌细胞已经分散和转移，很难去除，D正确。
5．(2024·四川达州高三一模)关于人类性染色体的起源，有假说认为“性染色体(③、④)是由常染色体(①、②)转化而来的”(如下图所示)。若此假说成立，下列分析错误的是(　　)
A．常染色体转化为性染色体属于染色体结构变异
B．性染色体③和④上也可能存在等位基因
C．减数分裂时，性染色体联会后形成四分体
D．若③是X染色体，则红绿色盲基因位于Ⅰ区段
解析：选D。由题图可知，常染色体转化为性染色体发生了片段缺失，属于染色体结构变异，A正确；性染色体③和④上有同源区段，也可能存在等位基因，B正确；减数分裂Ⅰ前期，同源染色体配对，联会形成四分体，C正确；红绿色盲基因只存在于X染色体上，若③是X染色体，则红绿色盲基因位于Ⅲ区段，D错误。
6．(2024·广东湛江高三一模)果蝇眼色有红色和朱红色两种，分别由位于常染色体上的V＋和V基因控制，V＋对V为显性。研究发现基因型为V＋VV的重复杂合体(如图所示)，其眼色却是朱红色。下列有关分析错误的是(　　)
A．该实例说明眼色的表型受基因数量的影响
B．通过观察该果蝇有丝分裂中期染色体，可以验证其变异类型
C．该果蝇与染色体正常的VV基因型果蝇杂交，子代眼色表型为1∶1
D．该类型的雌雄果蝇杂交，子代无致死现象，子代红眼果蝇所占比例为3/4
解析：选D。基因型为V＋VV的重复杂合体眼色是朱红色，说明眼色的表型受基因数量的影响，A正确；有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，因此通过观察该果蝇有丝分裂中期染色体，可以确定其变异类型，B正确；基因型为V＋VV的果蝇与染色体正常的VV基因型果蝇杂交，后代基因型为V＋V和VVV，比例为1∶1，故眼色表型为1∶1，C正确；基因型为V＋VV的雌雄果蝇杂交，子代基因型及比例为V＋V＋∶V＋VV∶VVVV＝1∶2∶1，红眼所占比例为1/4，D错误。
7．(2024·河北承德高三二模)胎儿绒毛是胚胎植入子宫后，由滋养层细胞在胚胎表层形成的。胎儿绒毛检查是孕早期产前诊断的重要手段，可以判断胎儿是否存在染色体异常，对优生优育有重要的指导作用。下表是对536例停止发育的胚胎进行绒毛染色体检查的结果。下列叙述错误的是(　　)
染色体数目异常/例 染色体结构异常/例 染色体核型正常/例
三倍体 三体 单体(45, X) 缺失 其他 236
35 223 30 8 4
A.三倍体的产生可能是由多精入卵导致的
B．三体或单体的形成可能是亲本减数分裂异常引起的
C．染色体结构异常可能发生在早期胚胎细胞有丝分裂过程中
D．236例胚胎未检出染色体异常的原因可能是绒毛细胞已发生分化
解析：选D。三倍体可能是由2个精子与1个卵细胞结合发育成的，即其产生可能是由多精入卵导致的，A正确；三体可能是某一亲本减数分裂时同源染色体未分开形成的含有同源染色体的生殖细胞或姐妹染色单体分开后移向同一极形成的含有2条某染色体的生殖细胞与1个正常生殖细胞结合发育成的，单体可能是某一亲本减数分裂时同源染色体未分开或姐妹染色单体分开后移向同一极形成的不含某条染色体的生殖细胞与1个正常生殖细胞结合发育成的，B正确；染色体结构异常可能发生在早期胚胎细胞有丝分裂过程中，C正确；一般情况下，绒毛细胞发生分化不会影响胚胎细胞染色体的检测结果，236例未检出染色体异常可能是其他原因导致的，D错误。
8．(2024·山东聊城高三一模)家蝇的Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体上获得XY′个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。下图所示的两亲本杂交获得F1，从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变，下列说法错误的是(　　)
A．F1产生的雄配子中含有X染色体的占3/4
B．F2中，雌蝇与雄蝇的比例为3∶4
C．F1至Fn中雄蝇均为灰身，雌蝇均为黑身
D．从F1开始逐代随机交配，雌性个体的比例逐代降低
解析：选D。雌性亲本的基因型为mmXX，产生的雌配子基因型为mX，雄性亲本的基因型为MsmX，产生的雄配子基因型为MsX、Ms、mX、m，含s基因的家蝇将发育为雄性，F1的基因型及比例为MsmXX(雄性)∶MsmX(雄性)∶mmXX(雌性)∶mmX(雌性致死)＝1∶1∶1∶1(致死)，F1产生的雄配子基因型及比例为3/8MsX、3/8mX、1/8Ms、1/8m，故F1产生的雄配子中含有X染色体的占3/4，A正确；F1雌雄个体随机交配，雌配子只有mX一种基因型，雌雄配子随机结合，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，F2的基因型及比例为mmXX(雌性)∶MsmXX(雄性)∶MsmX(雄性)＝3∶3∶1，基因型为mmX的个体为雌性且死亡，故F2中雌蝇∶雄蝇＝3∶4，B正确；含有M基因的个体同时含有s基因，即雄性个体均表现为灰色，雌性个体不会含有M基因，只含有m基因，故表现为黑色，因此F1至Fn中雄蝇均为灰身，雌蝇均为黑身，C正确；从F1到F2雌性个体所占比例由1/3变为3/7，即所占比例升高，D错误。
9．杀配子染色体是一类具有优先传递效应的外源染色体，它通过诱导普通小麦染色体结构变异，以实现优先遗传。其作用机理如下图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．致死时细胞中含有杀配子染色体
B．杀配子染色体能诱发普通小麦突变，产生新的基因
C．图中染色体经减数分裂能产生配子的类型有221种
D．可借助半致死情况下的染色体缺失研究基因在染色体上的位置
解析：选D。由题图可知，致死时细胞中不含有杀配子染色体，A错误；杀配子染色体能诱导普通小麦染色体结构变异，但不能诱发普通小麦突变产生新的基因，B错误；题图中42W＋1A经减数分裂能产生的配子中含有A的类型有221种，另外还有不含A的半致死配子，所以题图中染色体经减数分裂能产生配子的类型大于221种，C错误；杀配子染色体能诱导染色体结构变异，染色体上含有基因，故可借助半致死情况下的染色体缺失研究基因在染色体上的位置，D正确。
10．(2024·浙江1月选考)痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B．人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先
解析：选D。陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛体内保留的后肢骨痕迹说明了二者可能起源于陆生动物，A正确；人类的盲肠退化可能是由于生活习性改变，导致不再需要盲肠的消化，B正确；生物体内具有痕迹器官，说明这些器官在这些生物中存在过，也说明这些生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；蚯蚓虽没有后肢的痕迹器官，但可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能后肢的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官不能说明其和四足动物没有共同祖先，D错误。
11．(2024·福州高三质检)十八世纪末，西太平洋某岛在一场台风后，只留下了大约20名幸存者，该岛居民几乎与世隔绝。一百多年后，该岛上约10%的人口患有一种在外界区域极为罕见的全色盲症，下列有关岛上居民全色盲症的推测，最合理的是(　　)
A．全色盲症是人与海岛环境协同进化的结果
B．全色盲症可能使当地人更能适应该岛环境
C．幸存者含有全色盲基因且能不断传递给后代
D．与外界通婚不会改变该岛上的全色盲症基因频率
解析：选C。全色盲症是基因突变的结果，A不合理；由题中信息可知，该岛上约10%的人口患有全色盲症，并不能判断全色盲症可能使当地人更能适应该岛环境，B不合理；西太平洋某岛在一场台风后，只留下了大约20名幸存者，在与世隔绝的情况下，一百多年后，该岛上约10%的人口患有一种在外界区域极为罕见的全色盲症，说明幸存者含有全色盲基因且能不断传递给后代，C合理；外界群体全色盲症基因频率和该岛上的全色盲症基因频率不同，与外界通婚会改变该岛上的全色盲症基因频率，D不合理。
12．(2024·山东日照高三模拟)长期地理隔离的种群，杂交后代可能会产生不适应环境的变异。经历了长期地理隔离的M型和N型白茅草，都在春季开花，而它们杂交产生的F1在秋季开花。开花后得到的种子经一个月发育成熟，不经休眠直接萌发。科研人员检测了种子的萌发率，结果如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．M型和N型的开花季节相同，可推测二者的基因库无差异
B．F1结种子的季节在温度低的秋天，低温导致种子萌发率为零
C．自然条件下F1种子萌发率为零说明M和N之间存在生殖隔离
D．增加低温实验的次数可诱导F1种子产生在低温下萌发的变异
解析：选B。M型和N型的开花季节相同，可能二者只是某一个或几个基因相同，而基因库是一个种群全部个体所含有的全部基因，A错误；由题图可知，F1结的种子在温度为22 ℃时萌发率较高，在温度低的秋天，低温导致种子萌发率为零，B正确；F1结的种子在温度为22 ℃时是可以萌发的，说明M和N之间不存在生殖隔离，C错误；基因突变是不定向的，D错误。
二、非选择题
13．(2024·广东佛山高三二模)某科研团队将某玉米(2N＝20)品种的纯合植株分别种植于甲、乙两个相邻的实验田中，两实验田水、肥等环境因素基本相同，甲实验田植株幼苗期喷洒了适宜浓度的X溶液(一种微生物发酵产品)，乙实验田未喷洒，结果发现甲实验田部分植株出现茎秆粗壮、叶片肥厚且颜色浓绿有光泽、籽粒肥大等变异性状。回答下列问题：
(1)该团队成员针对实验田甲中变异性状产生的原因，做出了如下假设：
假设Ⅰ：X溶液仅影响了基因的表达，并未引起玉米遗传物质的改变；
假设Ⅱ：X溶液诱发了玉米的遗传物质发生改变。
①该团队成员为探究假设Ⅰ是否成立，将甲实验田中变异玉米的种子再种植于甲实验田，在除____________________________外，其他栽培条件相同的环境中培育，观察玉米的表型。结果发现玉米植株依然具有上述变异性状。
②根据变异玉米性状特点，初步推测假设Ⅱ中玉米遗传物质变异的类型是_________________________________________________________。
(2)该科研团队在乙实验田中发现了一些4号染色体单体植株，该类植株比正常植株少一条4号染色体，能正常生活和减数分裂，不含4号染色体时致死。
①4号染色体单体植株的一个根尖分生区细胞中含有________条染色体。
②假设玉米的抗病与感病分别由A、a基因控制。现有四种纯合品系：抗病和感病正常玉米植株，抗病和感病4号染色体单体玉米植株。为探究该对等位基因是否在4号染色体上，可选择__________________________________________
___________________________________________________
作为亲本进行杂交，统计后代的表型及比例。理论上，若后代的表型及比例为_________________________________________________
________________________________，则说明A、a基因位于4号染色体上。
解析：(1)①为确定假设Ⅰ是否正确，简单的方法是将甲实验田产生的玉米种子再种植于甲实验田，除不喷洒X溶液外，其他栽培条件相同，然后观察玉米的表型。②由“茎秆粗壮、叶片肥厚且颜色浓绿有光泽、籽粒肥大”可知，该植株特点类似于多倍体植株的特点，因此可以做出的假设为X溶液诱发了玉米植株染色体数目加倍。(2)①4号染色体单体植株比正常植株少一条4号染色体，则其体细胞中染色体条数为20－1＝19，故根尖分生区细胞中多数为19条染色体，但在有丝分裂后期细胞中染色体数目加倍为19×2＝38。②为探究控制抗病和感病的等位基因是否在4号染色体上，应选择抗病4号染色体单体玉米植株与感病正常玉米植株(aa)作为亲本进行杂交，统计后代的表型及比例。若A、a基因位于4号染色体上，则亲本的基因型为AO×aa，子代的基因型为Aa、aO，故理论上，若后代的表型及比例为抗病玉米∶感病玉米＝1∶1，则说明A、a基因位于4号染色体上。
答案：(1)①不喷洒X溶液　②染色体数目变异　(2)①19或38　②抗病4号染色体单体玉米植株、感病正常玉米植株　抗病玉米∶感病玉米＝1∶1
14．(一)小麦是主要的粮食作物，研究人员以小麦为实验材料，研究基因突变和染色体变异机制，为小麦品种的改良奠定理论基础。
(1)图1为实验室培育异源四倍体小麦(染色体组为AADD)的过程。乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生F1，F1的细胞中含有________个染色体组。F1植株高度不育的原因是______________________________________________
___________________________________________________。
(2)异源多倍体形成配子时常出现部分同源重组(HE)，即DNA序列高度相似的部分非同源染色体之间通过配对交叉导致出现染色体片段交换等现象。研究人员对异源四倍体小麦某精原细胞产生精子的过程进行观察，结果如图2所示。据图分析，产生精子过程中发生的变异类型为_______________________________。
请补充图中相应配子的染色体组成。
(二)桑蚕的性别决定为ZW型。与雌蚕相比，雄蚕食桑少、出丝率高且蚕丝品质更好，因此蚕农更喜欢饲养雄蚕。
(3)研究人员发现等位基因A、a和B、b都只位于Z染色体上，且基因a和b均具有纯合致死效应(胚胎时期死亡，ZAW、ZaW视为纯合子)。现有ZABZaB、ZABZAb、ZAbZaB三种基因型的个体分别与基因型为ZABW的个体杂交，不考虑变异，则基因型为________________________的杂交组合得到的后代更符合蚕农的要求，另外两种杂交组合得到的后代中雌蚕所占的比例为________。
解析：(1)乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生F1，F1的细胞中含乌拉尔图小麦的1个染色体组和粗山羊草的1个染色体组，共2个染色体组， F1植株中无同源染色体，联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞，因此 F1植株高度不育。(2)非同源染色体之间通过配对交叉导致出现染色体片段交换等现象属于染色体结构变异中的易位，发生变异后产生的配子类型如图：。(3)基因型为ZAbZaB 与 ZABW的杂交组合得到的后代更符合蚕农的要求，因为该杂交组合得到的后代全为雄蚕。杂交组合 ZABZaB 与 ZABW 的后代中基因型为ZaBW的胚胎致死，杂交组合ZABZAb与 ZABW的后代中基因型为ZAbW的胚胎致死，即雌性个体均有一半死亡，因此后代中雌蚕所占的比例为1/3。
答案：(1)2　无同源染色体，联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞
(2)染色体结构变异　
(3)ZAbZaB与ZABW　1/3eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　11　雄性不育及三系法杂交水稻))
INCLUDEPICTURE "情境链接lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境链接lll.TIF" \* MERGEFORMAT
三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成。不育系的花粉不育，这种雄性不育由细胞质基因(ms)控制，不育系为生产大量杂交种子提供了可能性。保持系能保持不育系的细胞质雄性不育性，其细胞质基因(Ms)正常可育，能够自交结实，借助保持系来繁殖不育系。恢复系(代号R)含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因——恢复基因(Rf)，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势，即用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。
三系法杂交水稻系统
INCLUDEPICTURE "情境演练lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境演练lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2024·广东选择考)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是(　　)
A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1
C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1
D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
解析：选C。根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测绿茎基因a和雄性不育基因f位于同一条染色体上，紫茎基因A和雄性可育基因F位于同一条染色体上，由子代雄性不育株中缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知，缺刻叶基因(C)与马铃薯叶基因(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上，因此，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为3∶1，B错误；由于基因A和基因F位于同一条染色体上，基因a和基因f位于同一条染色体上，子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1，C正确；出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体间互换的结果，D错误。
2．水稻(2n＝24)是一种热带起源的禾本科作物，开两性花，为雌雄同株。三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，具有高产的优良性状。三系杂交水稻由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，雄性不育系(花粉败育，但雌蕊正常)的基因型为S(rr)，其中S为细胞质基因，r为细胞核基因；保持系基因型为N(rr)，与雄性不育系杂交后代仍为S(rr)；恢复系基因型为N(RR)，与雄性不育系杂交可以使其后代恢复为雄性可育。回答下列问题：
(1)水稻基因组计划需测定________条染色体上的DNA序列。水稻根尖细胞有丝分裂后期，细胞中的染色体组数为________，同源染色体对数为________。
(2)不育系的产生是基因突变的结果，细胞核和细胞质都含有决定雄蕊是否可育的基因，其中细胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，细胞质中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，则水稻细胞中与育性相关的基因型有________种，R能够抑制S的表达，则S(Rr)的表型为____________________。
(3)科研人员发现非温敏雄性不育系(不育性不会随日照的长短而发生变化)ee品系，科研人员将连锁的三个基因M、P和H(P基因是与花粉代谢有关的基因，H基因为红色荧光蛋白基因)与Ti质粒连接，构建____________________，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P、H基因在育种过程中的功能为______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
____________________________________________________________。
解析：(1)水稻体细胞中有24条染色体，为雌雄同株，没有性染色体与常染色体之分，因此水稻基因组计划应测定12条染色体上的DNA序列。水稻根尖细胞有丝分裂后期，染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍，由24条变成48条，同源染色体数目也加倍，每种同源染色体变成4条，所以细胞中的染色体组数由2个变成4个，同源染色体对数由12对变成24对。(2)水稻细胞中与育性相关的基因型有3×2＝6(种)，即N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)。其中R和N为可育基因，r和S为不育基因；R能够抑制S的表达，故只有基因型为S(rr)的个体表现为雄性不育，其他均为可育，则S(Rr)的表型为雄性可育。(3)科研人员将连锁的三个基因M、P和H与Ti质粒连接，构建基因表达载体，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，说明转基因植株是雄性可育，且后代含H基因的个体占一半，据此推测，转入的基因使ee品系恢复育性。所以结合题意可推测M、P、H基因在育种过程中的功能分别是M基因可使非温敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可发红色荧光。
答案：(1)12　4　24　(2)6　雄性可育　(3)基因表达载体　M基因可使非温敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可发红色荧光eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　10　基因位置的判定))
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运用假说—演绎法进行基因定位
1．确定基因是位于常染色体上还是性染色体上
2．确定基因是位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段
3．探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段
4．确定基因位于几号常染色体上
方法1：利用已知基因定位
例如，已知基因A与a位于2号染色体上
方法2：利用三体定位
方法3：利用单体定位
方法4：利用染色体片段缺失定位
方法5：利用细胞融合定位
已知人的体细胞和小鼠的体细胞(2N＝40)杂交(融合)后，杂种细胞在有丝分裂过程中，人的染色体逐渐地丢失，最后仅保留少数几条。由于人染色体的丢失是随机的，因此不同的杂种细胞会保留不同的人染色体。
5．确定基因在染色体上的相对位置
(1)方法：利用基因之间的互换概率定位。
(2)原理：两个基因之间位置越远，则互换概率越高。
(3)举例：若AB/ab×ab/ab后代出现Aabb和aaBb的概率高，则A与B的距离就远；反之A与B的距离就近。
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1．大豆突变株表现为白花(dd)。为进行D/d基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2N＋1＝41)紫花纯合体植株杂交，选择F1中的三体与突变株白花植株杂交得F2，下表为部分研究结果。下列叙述正确的是(　　)
母本 F2表型及数量
白花 紫花
9-三体 21 110
10-三体 115 120
A.F1中三体的概率是1/2
B．三体紫花纯合体的基因型为DDD
C．突变株基因d位于10号染色体上
D．对d基因定位最多用到20种大豆三体纯系
解析：选A。亲本为白花(dd)×三体，F1中三体的概率是1/2，A正确；若D/d基因位于三体的染色体上，则三体紫花纯合体的基因型为DDD，若D/d基因位于非三体的染色体上，则三体紫花纯合体的基因型为DD，B错误；由题表可知，突变基因d位于9号染色体上，C错误；若19种大豆三体纯系杂交的后代都没有出现5∶1的性状分离比，则D/d基因就位于第20种三体上，所以对d基因定位最多用到19种大豆三体纯系，D错误。
2．单体(2n－1)是指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体，能产生含n条染色体和含n－1条染色体的两种配子，可用于基因定位。在野生型烟草(2n＝48)中发现一株隐性突变体，人工构建一系列缺少不同染色体的野生型单体，并分别与该突变体杂交，留种并单独种植，即可判断突变基因所处的染色体。下列说法错误的是(　　)
A．减数分裂过程中某对同源染色体移向细胞同一极可导致单体形成
B．需要人工构建48种野生型单体分别与隐性突变体杂交
C．若某单体后代出现突变型植株，说明突变基因位于该单体缺少的染色体上
D．若后代野生型∶突变型＝1∶1，说明单体产生的两种配子的存活率相同
解析：选B。减数分裂过程中某对同源染色体移向细胞同一极导致形成的生殖细胞缺少该条染色体，进而可导致单体形成，A正确；野生型烟草(2n＝48)有24对同源染色体，所以需要人工构建24种野生型单体分别与隐性突变体杂交，B错误；在减数分裂过程中，单体植株可以产生含n条染色体和含n－1条染色体的两种配子，所以杂交后若后代全为野生型，则该基因不在这条染色体上，若杂交后代出现了突变型植株，则该基因位于该单体缺少的染色体上，C正确；突变型是隐性纯合子，只能产生一种含隐性基因的配子，所以若后代野生型∶突变型＝1∶1，说明单体产生的两种配子的存活率相等，D正确。
3．某雌雄同株的植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因控制，A基因控制红色，a基因控制白色。某杂合的红花植株，经射线处理后2号染色体缺失了一个片段，含有片段缺失染色体的雄配子不能正常发育，该植株自交，后代中红花∶白花＝1∶1。下列有关说法正确的是(　　)
A．A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上
B．A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上
C．a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上
D．a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上
解析：选B。若A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上，假设该植株的基因型为 A－a，则其产生的雌配子的基因型及比例为A－∶a＝1∶1，产生的雄配子的基因型只有a，自交后代的基因型及比例为A－a∶aa＝1∶1，由于A基因所在片段缺失，故子代的表型均为白花，A错误；若A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上，则经减数分裂只能产生一种能正常发育的雄配子a，与雌配子A、a结合后，子代中红花∶白花＝1∶1，B正确；若a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上，假设该植株的基因型为Aa－，则其产生的雌配子的基因型及比例为A∶a－＝1∶1，产生的雄配子的基因型只有A，自交后代的基因型及比例为AA∶Aa－＝1∶1，子代的表型均为红花，C错误；若a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上，则经减数分裂只能产生一种能正常发育的雄配子A，与雌配子A、a结合后，子代中只有红花，没有白花，D错误。
4．将一个具有两个野生型基因(A＋、B＋)的人体细胞和一个具有两个隐性突变基因(A－、B－)的小鼠细胞诱导融合，筛选得到的杂种细胞在传代培养过程中，人体细胞中的某条染色体会发生丢失现象，小鼠的染色体不丢失。最终通过检测基因产物，确定基因A＋、B＋是否位于一条染色体上。下列说法正确的是(　　)
A．杂种细胞传代培养需要添加激素及血清等天然成分的选择培养液
B．诱导融合后的细胞具有两种细胞的遗传物质并发生了基因重组
C．如果子细胞中只出现(A＋、B＋)和(A－、B－)所表达的基因产物，说明基因A＋、B＋在同一条染色体上
D．如果子代细胞出现(A＋、B－)、(A－、B＋)、(A＋、B＋)和(A－、B－)等所表达的全部基因产物，说明A＋、B＋位于两条染色体上
解析：选C。杂种细胞传代培养需要添加激素及血清等天然成分的完全培养液，A错误；诱导融合后的细胞具有两种细胞的遗传物质并发生了染色体数目变异，B错误；如果子细胞中只出现(A＋、B＋)和(A－、B－)所表达的基因产物，说明基因A＋、B＋在同一条染色体上，C正确；如果子代细胞出现(A＋、B－)、(A－、B＋)、(A＋、B＋)和(A－、B－)等所表达的全部基因产物，可能是A＋、B＋位于两条染色体上，也可能是A＋、B＋位于同一条染色体上但发生了变异，D错误。
5．某两年生植株(2n＝24)的正常株高品系(AA)中由于发生了基因突变而出现矮秆植株(aa)，为了给矮秆植株育种提供依据，科研工作者利用三体分析法进行了矮秆基因染色体定位的研究。其主要过程如下：以正常株高品系中的三体为母本，以矮秆植株(aa)为父本进行杂交，再选出F1中三体与亲代父本进行回交，依据F2中高秆和矮秆植株的分离比可确定矮秆基因所处的染色体。(实验过程中不考虑基因突变，各种配子均能存活且受精机会均等；三体在减数分裂时，配对的两条染色体彼此分离，另一条染色体随机移向细胞一极；三体和二倍体存活机会相等)。下列相关说法正确的是(　　)
A．就株高基因而言，用于杂交的三体母本种类有24种
B．F2中出现的分离比为1∶1或3∶1
C．F2中正常株高植株的基因型为AAa或Aaa
D．可用光学显微镜观察法初步鉴定三体水稻
解析：选D。该植株有12对同源染色体，就株高基因而言，基因可能位于12对染色体中的一对染色体上，因此用于杂交的三体母本种类有12种，A错误；若控制株高的基因位于三体对应的染色体上，选出F1(Aa、AAa)中三体(AAa)进行回交(与aa进行杂交)，三体产生的配子及比例为A∶Aa∶AA∶a＝2∶2∶1∶1，F2中正常株高植株和矮秆植株的分离比为5∶1，若控制株高的基因不位于三体对应的染色体上，选出F1中三体(Aa)进行回交(与aa进行杂交)，F2中正常株高植株和矮秆植株的分离比为1∶1，B错误；若控制株高的基因不位于三体对应的染色体上时，F2中正常株高水稻的基因型为Aa，C错误；光学显微镜下可以看到染色体，因此可用光学显微镜观察法初步鉴定三体水稻，D正确。
6．(2023·湖南选择考改编)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表所示。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，下列叙述错误的是(　　)
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结果 A/A A/A A/A A/A A/A A/A 纯合抗虫水稻亲本
G/G G/G G/G G/G G/G G/G 纯合易感水稻亲本
G/G G/G A/A A/A A/A A/A 抗虫水稻1
A/G A/G A/G A/G A/G G/G 抗虫水稻2
A/G G/G G/G G/G G/G A/A 易感水稻1
示例：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A—T碱基对，另一条DNA上为G—C碱基对。
A.抗虫水稻1的位点2～3之间发生过交换
B．易感水稻1的位点2～3及5～6之间发生过交换
C．抗虫基因可能与位点3、4、5均有关
D．抗虫基因位于位点2～6之间
解析：选B。题表中的6个位点均位于水稻4号染色体上，由亲本6个位点测序结果可知，F1的4号染色体中一条为6个A，另一条为6个G，即相应的6个位点均应为A/G，故若亲代减数分裂过程中未发生交换，则F2 4号染色体6个位点碱基序列为6个A/A、6个G/G或6个A/G三种类型。由抗虫水稻1的6个位点碱基序列可知，其2条4号染色体上的6个位点碱基序列均为…G…G…A…A…A…A…，说明亲代产生配子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体上含位点1、2的片段或含位点3、4、5、6的片段发生过交换，即位点2～3之间发生过交换，形成的…G…G…A…A…A…A…雌雄配子结合发育形成该抗虫水稻1，A正确。同理易感水稻1的位点1～2及5～6之间发生过交换，B错误。由纯合抗虫水稻亲本、抗虫水稻1、抗虫水稻2的位点3、4、5均有A，而纯合易感水稻亲本、易感水稻1的位点3、4、5均无A可知，抗虫基因可能与位点3、4、5有关，C正确。抗虫水稻1的位点1、2为G/G，位点2～3之间发生过交换，但仍抗虫；抗虫水稻2位点6为G/G，位点5～6之间发生过交换，但仍抗虫，说明交换片段上应不含抗虫基因，故抗虫基因位于2～6之间，D正确。
7．某二倍体植物(2n＝42)在栽培过程中会出现单体。单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示。请回答下列问题：
(1)形成该植物单体的变异类型是__________________________。
(2)利用该植物单体植株(2n－1)与正常二倍体杂交，子代中单体占50%，正常二倍体占50%。这说明该杂交实验中，单体植株减数分裂产生的n型和(n－1)型的配子比例为______________________________________。
(3)该植物最多有________种单体，这些单体可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断此隐性突变基因位于第几号染色体上。实验思路：______________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：(1)染色体(数目)变异　(2)1∶1　(3)21　让隐性突变个体和各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上专题强化训练
一、选择题
1．(2024·湖南大联考高三模拟)桔梗花有雌雄异熟的特性，当雌蕊成熟时，同一朵花内的花粉早已失去受精能力。桔梗的花色有紫色和蓝色，分别由细胞核内一对等位基因A/a控制。下列相关说法正确的是(　　)
A．自然状态下桔梗只能进行异花传粉，所以一般为杂合子
B．对桔梗进行人工杂交实验操作时，母本可不用去雄
C．将AA和aa两种桔梗间行种植，后代基因型均为Aa
D．对桔梗进行人工杂交实验操作时，母本可不套袋
解析：选B。由于雌蕊成熟时，同一朵花内的花粉早已失去受精能力，所以该植株不能自花传粉，只能进行异花传粉，但也可以存在纯合子，如当AA和aa两种桔梗间行种植时，一株基因型为AA的植株可以接受另一株基因型为AA的植株的花粉，则子代会出现纯合子AA，A、C错误；对桔梗进行人工杂交实验操作时，由于雌蕊成熟时自身的雄蕊产生的精子已经失去了受精能力，因此可以不用去雄，B正确；由于其他桔梗的花粉可能会落到母本的柱头上，所以完成杂交后，还需要套袋，D错误。
2．(2024·山东菏泽高三一模)某二倍体植物的性别有3种，由基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性，TRTR表现为雄性，TT和TTR表现为雌雄同体。不考虑突变，下列说法正确的是(　　)
A．数量相等的TDTR、TTR的个体自由交配，F1中雌性∶雄性∶雌雄同体＝2∶1∶1
B．雌雄同体的杂合子自体受精获得F1，F1自体受精得到的F2雌雄同体中纯合子占比为3/5
C．通过杂交的方法能获得纯合二倍体雌性植株
D．利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雌性植株
解析：选B。数量相等的TDTR、TTR的个体自由交配，F1的基因型及比例为TTD∶TDTR∶TRTR∶TTR∶TT＝1∶1∶2∶3∶1，F1中雌性∶雄性∶雌雄同体＝1∶1∶2，A错误；雌雄同体的杂合子自体受精获得的F1的基因型及比例为TT∶TTR∶TRTR＝1∶2∶1，F1中的TT、TTR为雌雄同体，可以进行自体受精，则得到的F2的基因型及比例为TT∶TTR∶TRTR＝3∶2∶1，TRTR为雄性，因此F2雌雄同体中纯合子占比为3/5，B正确；要获得纯合的二倍体雌性植株，需要有两个含有TD基因的亲本进行杂交，但含有TD基因的都是雌性，不能进行杂交，C错误；含有TD基因的个体表现为雌性，TRTR表现为雄性，花药是雄性个体产生的，因此不能利用花药离体培养直接获得纯合二倍体雌性植株，D错误。
3．(2024·广东梅州高三一模)科研人员将玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米，培育出甲、乙、丙、丁四个品系的抗虫玉米，携带基因Bt的花粉有一半败育。下列分析错误的是(　　)
A．丙品系的抗性遗传最稳定
B．丁品系的花粉可育率为5/8
C．将乙品系的花粉人工授予普通玉米，子代中抗虫玉米占比为1/4
D．甲品系自交子代中抗虫玉米的占比为2/3
解析：选C。丙品系两个Bt基因插入一对同源染色体上，虽然位置不同，但其正常产生的配子一定携带基因Bt，因此抗性遗传最稳定，A正确；设不含基因Bt的染色体相应位点的基因用bt表示，则丁品系产生BtBt、Btbt、btBt、btbt 4种基因型的花粉，其中基因型为BtBt、Btbt、btBt的花粉各有一半败育，因此丁品系的花粉可育率为[3×(1/2)＋1]÷4＝5/8，B正确；乙品系作父本，携带基因Bt的花粉有一半败育，可育雄配子的比例为Bt∶bt＝1∶2，普通玉米作母本，雌配子均为bt，杂交子代中抗虫玉米占比为1/3，C错误；甲品系自交，雌配子育性正常(Bt∶bt＝1∶1)，可育雄配子的比例Bt∶bt＝1∶2，因此自交后代中抗虫玉米占比为1－(1/2)×(2/3)＝2/3，D正确。
4．(2024·辽宁名校联盟高三一模)下图表示某雌果蝇3对等位基因的分布及四分体时期非姐妹染色单体发生缠绕的情况，当两对基因距离足够远时，可看作自由组合。已知雄果蝇减数分裂时不发生缠绕互换，雌果蝇一对基因间的交换率(%)＝(重组型配子数/总配子数)×100%，下列叙述错误的是(　　)
A．A/a和B/b基因间的交换率大于B/b和C/c基因间的交换率
B．若相关基因位于X染色体上，则对基因型为AaBb的雌果蝇进行测交，子代雄性中重组类型所占的比例与交换率相等
C．若A/a和C/c间发生图3所示的双交换，则会影响A/a和C/c基因间的交换率
D．一对基因型为AaBb的雌雄果蝇(基因的位置均与图示相同)交配，子代表型比例是71∶4∶4∶21时，雌性A/a和B/b间的交换率为8%
解析：选D。两对基因距离越远，越容易发生互换，故A/a和B/b基因间的交换率大于B/b和C/c基因间的交换率，A正确；若相关基因位于X染色体上，对基因型为AaBb的雌果蝇进行测交，设雌果蝇(XABXab)产生的配子种类及比例为XAB∶XAb∶XaB∶Xab＝m∶n∶p∶q(XAb和XaB为重组型配子)，则交换率＝(n＋p)/(m＋n＋p＋q)×100%，测交时雄果蝇基因型为XabY，则子代雄性中重组类型所占的比例＝(n＋p)/(m＋n＋p＋q)×100%，可见测交子代雄性中重组类型所占的比例与雌性果蝇基因的交换率相等，B正确；若A/a和C/c间发生题图3所示的双交换，可知A/a和C/c基因间未发生交换，故会影响A/a和C/c基因间的交换率，C正确；设雌果蝇AaBb产生的配子种类及比例为AB∶aB∶Ab∶ab＝X∶Y∶Z∶M，其中aB和Ab为重组型配子，雄果蝇AaBb产生的配子种类及比例为AB∶ab＝1∶1，则一对基因型为AaBb的雌雄果蝇(基因的位置均与题图相同)交配，后代A_B_∶aaBb∶Aabb∶aabb＝(X＋Y＋Z＋M＋X)∶Y∶Z∶M＝71∶4∶4∶21，则可知X＝21，Y＝4，Z＝4，M＝21，雌性A/a和B/b间的交换率＝(4＋4)/(21＋4＋4＋21)×100%＝16%，D错误。
5．(2024·山东淄博高三一模)果蝇的两对相对性状分别由基因A/a、B/b控制，且 A/a、B/b不位于Y染色体上。 一只具有双显性性状的果蝇与一只具有双隐性性状的果蝇杂交，遗传过程中无突变、互换及致死。下列说法错误的是(　　)
A．若F1果蝇具有4 种表型且比例相等，则 A/a、B/b可能位于两对常染色体上
B．若F1果蝇具有4 种表型且比例相等，则A/a(或B/b)不可能位于 X 染色体上
C．若F1果蝇具有2 种表型且比例相等，则 A/a、B/b可位于一对同源染色体上
D．若F1果蝇具有 2 种表型且分属于雌、雄蝇，则 A/a、B/b可均位于 X 染色体上
解析：选B。若A/a、B/b位于两对常染色体上，则二者的遗传遵循自由组合定律，当亲本基因型为AaBb×aabb时，F1果蝇具有4种表型且比例相等，A正确；若A/a(或B/b)位于 X 染色体上，当亲本基因型为BbXAXa×bbXaY时，F1雌、雄果蝇均具有4种表型且比例相等，B错误；若A/a、B/b位于一对同源染色体上，即出现连锁，假设AB连锁，亲本基因型为AaBb×aabb时，F1果蝇具有2种表型且比例相等，C正确；若A/a、B/b均位于 X 染色体上，当亲本基因型为XabXab×XABY时，F1果蝇具有2种表型且分属于雌、雄蝇，D正确。
6．(2024·山东烟台高三一模)果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f控制，已知这两对基因中只有一对位于X染色体上，且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂交，F1表型及数量如下表所示。不考虑基因突变和染色体互换，下列说法错误的是(　　)
F1 有眼裂翅 有眼正常翅 无眼裂翅 无眼正常翅
雌蝇/只 181 0 62 0
雄蝇/只 89 92 31 0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于常染色体、X染色体上
B．亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY，基因型为ddXfY的个体胚胎致死
C．F1中有眼个体随机交配，后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为3/71
D．用纯合无眼正常翅雌蝇和纯合无眼裂翅雄蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
解析：选C。对于眼形来说，亲本都为有眼，子代雌雄个体都出现无眼，说明有眼为显性性状，子代雌雄个体表型比例不同，可能是因为某种配子致死，导致雄性无眼个体减少；对于翅形来说，亲本均为裂翅，而正常翅性状只在雄性中出现，说明控制翅形的基因位于X染色体上，裂翅为显性性状，由于两对等位基因中只有一对位于X染色体上，则控制有眼与无眼的基因位于常染色体上，由此推知，亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY，F1中没有无眼、正常翅雄性个体，说明无眼、正常翅雄性个体可能胚胎致死，其基因型为ddXfY，A、B正确。 F1有眼个体(1/3DD、2/3Dd)中，d的基因频率为1/3，D的基因频率为2/3。雌性中XFXF占1/2，XFXf占1/2，则Xf的基因频率为1/4，XF的基因频率为3/4，雄性中XFY占1/2，XfY占1/2，则Xf的基因频率为1/4，XF的基因频率为1/4，Y的基因频率为1/2，让F1有眼个体随机交配，则后代成活个体中，有眼正常翅雌蝇的占比为[1－(1/3)×(1/3)]×(1/4)×1/4)÷[1－(1/3)×(1/3)×(1/4)×(1/2)]＝4/71，C错误。验证上述胚胎致死个体的基因型是否成立，可选择无眼正常翅雌蝇和无眼裂翅雄蝇杂交，观察并统计后代的表型及比例，若杂交后代只有雌蝇(或只有无眼裂翅雌蝇)，则上述观点成立，D正确。
7．(2024·湖北武汉高三联考)家鸽(性别决定方式为ZW型)的羽色有灰白羽、瓦灰羽、银色羽三种类型，受Z染色体上的一对等位基因(A/a)控制，W染色体上没有对应的等位基因。现用不同羽色的雌雄个体杂交，统计后代的情况如下表所示。下列分析错误的是(　　)
组别 亲代 子代
一 灰白羽 ♂×瓦灰羽♀ 灰白羽 ♂∶瓦灰羽♀＝1∶1
二 灰白羽 ♂×银色羽♀ 瓦灰羽 ♂∶瓦灰羽♀＝1∶1
三 银色羽 ♂×瓦灰羽♀ 瓦灰羽 ♂∶银色羽♀＝1∶1
A.控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性
B．决定家鸽羽色为瓦灰羽的基因型共有3种
C．灰白羽鸽的基因型为ZAZA，银色羽鸽基因型为ZaZa、ZaW
D．若选用瓦灰羽雌雄个体杂交，后代的表型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽＝1∶2∶1
解析：选B。由三组杂交结果分析可知，灰白羽只在雄性个体中出现，雌性中无灰白羽个体，由于控制家鸽羽色的基因只位于Z染色体上，则可推知灰白羽鸽的基因型为ZAZA，即同时存在两个A基因时为灰白色鸽，含一个A基因(ZAW、ZAZa)时为瓦灰羽鸽，不含A基因(ZaZa、ZaW)时为银色羽鸽，故控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性，A、C正确；决定家鸽羽色为瓦灰羽的基因型有ZAW、ZAZa，共2种，B错误；瓦灰羽雌雄个体杂交，基因型组合为ZAZa×ZAW，后代ZAZA(灰白羽)∶ZAZa(瓦灰羽)∶ZAW(瓦灰羽)∶ZaW(银色羽)＝1∶1∶1∶1，故表型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽＝1∶2∶1，D正确。
8．(2024·广东揭阳高三二模)女娄菜(2N＝46)为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型。该植物的叶形由基因A/a控制，产量高低由基因B/b控制，茎色由基因D/d控制，这三对等位基因独立遗传且控制茎色的基因位于X染色体上。植株M与植株N杂交，分别统计F1中不同性状的个体数量，结果如下图所示。已知植株N表现为显性性状绿茎高产，不考虑X、Y染色体的同源区段，下列分析错误的是(　　)
A．植株M的基因型可能为AabbXdY或AabbXdXd
B．若F1绿茎和紫茎中雌、雄株的数量相等，则植株N的性别为雌性
C．若F1中雌株全为绿茎，雄株全为紫茎，则植株N的基因型为AaBbXDY
D．若植株M为雄性，则F1圆叶高产紫茎雌株中纯合子所占比例为1/3
解析：选D。植株M与植株N杂交，子代中紫茎∶绿茎＝1∶1，低产∶高产≈1∶1，圆叶∶细叶＝3∶1，三对等位基因独立遗传且控制茎色的基因位于X染色体上，又知植株N表现为显性性状绿茎高产(AaBbXDXd或AaBbXDY)，则植株M的基因型可能为AabbXdY或AabbXdXd，A正确；F1绿茎和紫茎中雌、雄株的数量相等，说明亲本关于绿茎和紫茎的基因型为XDXd和XdY，则植株N的性别为雌性，B正确；若F1中雌株全为绿茎，雄株全为紫茎，则亲本关于紫茎和绿茎的基因型为XdXd和XDY，故植株N的基因型为AaBbXDY，C正确；若植株M为雄性，则其基因型为AabbXdY，植株N的基因型为AaBbXDXd，则F1圆叶高产紫茎雌株的基因型为A_BbXdXd，可见其中纯合子的比例为0，D错误。
9.(2024·辽宁部分学校高三联考)某XY型性别决定的植物，花色的遗传受 A/a、B/b两对等位基因控制。当紫色素产生时，会掩盖红色素的颜色，使花朵呈现紫色，具体颜色与基因的关系如图所示。现用两株紫色花朵的个体进行杂交，F1中雌性个体表型及比例为紫花∶红花＝3∶1，雄性个体中紫花∶红花∶白花＝6∶1∶1。下列说法正确的是(　　)
A．A/a 与 B/b不遵循自由组合定律
B．B/b位于X染色体上
C．子代植株的基因型共9种
D．子代个体中，纯合紫花雌性个体和纯合紫花雄性个体所占比例相同
解析：选B。两株紫花植株的杂交后代中，雌性个体中紫花∶红花＝3∶1，雄性个体中紫花∶红花∶白花＝6∶1∶1，雌雄比例为1∶1，则后代的表型及比例为紫花雌性∶红花雌性∶紫花雄性∶红花雄性∶白花雄性＝6∶2∶6∶1∶1，表型与性别相关联且比例为9∶3∶3∶1的变式，推出两对等位基因一对位于常染色体上，一对位于性染色体上，遵循自由组合定律，且后代雄性中红花∶白花＝1∶1，可确定B/b位于X染色体上，A错误，B正确；亲本基因型为AaXBXb和AaXBY，若只考虑常染色体上的基因，子代植株基因型有AA、Aa、aa，共3种，若只考虑性染色体上的基因，则子代植株基因型有XBXB、XBXb、XBY、XbY，共4种，所以子代基因型共12种，C错误；只要含有A基因个体就开紫花，则子代中纯合紫花雌性个体(AAXBXB)所占比例为(1/4)×(1/4)＝1/16，纯合紫花雄性个体(AAXBY和AAXbY)所占比例为(1/4)×(1/2)＝1/8，D错误。
10．(2024·湖北黄冈高三模拟)某家族涉及甲(相关基因为A、a)、乙(相关基因为B、b)两种单基因遗传病。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图(图1)，然后对Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1个体进行了这两对基因的凝胶电泳分离，得到带谱(图2)，四种条带各代表一种基因(不考虑基因在X、Y染色体同源区段的情况)。若对Ⅰ4进行基因的凝胶电泳分离，所得带谱有两个条带，下列说法错误的是(　　)
A．甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅱ2与Ⅱ4基因型相同的概率是1/2
C．乙病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
D．针对上述两种遗传病可通过羊水检查或孕妇血细胞检查进行产前诊断
解析：选B。分析遗传系谱图可知，Ⅰ1与Ⅰ2均不患甲病，但女儿Ⅱ1患甲病，可推知甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传，根据题干信息“对Ⅰ4进行基因的凝胶电泳分离，所得带谱有两个条带”，结合系谱图可知，乙病的遗传方式是伴X染色体显性遗传，A、C正确；对Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1个体进行了这两对基因的凝胶电泳分离，得到带谱，Ⅱ1患甲病，Ⅱ2和Ⅲ1不患甲病，三者均不患乙病，说明条带1表示a基因，条带2表示A基因，条带3表示B基因，条带4表示b基因，Ⅱ2的基因型为AAXbY，Ⅱ4的基因型为AaXbY，他们基因型相同的概率为0，B错误；遗传病的产前诊断可通过羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查等进行，D正确。
二、非选择题
11．(2024·广东部分学校高三联考)蝴蝶兰大多为双瓣花，偶尔也有开单瓣花的品种，双瓣花和单瓣花这对相对性状由等位基因B/b控制。科研人员利用双瓣花蝴蝶兰(其中丙为突变株)进行如下自交实验，结果如下表所示(注：F2为F1自交后代)。回答下列问题：
类型 P F1 F2
实验一 甲(双瓣花) 全为双瓣花 全为双瓣花
实验二 乙(双瓣花) 3/4双瓣花、1/4单瓣花 5/6双瓣花、1/6单瓣花
实验三 丙(双瓣花) 1/2双瓣花、1/2单瓣花 1/2双瓣花、1/2单瓣花
(1)依据表中实验结果判断双瓣花和单瓣花这对相对性状中，________为显性性状，理由是____________________________________________________
______________________________________________________。
(2)丙植株的基因型为________，推测出现实验三中异常遗传实验结果的原因可能是______________________________________________(答出一种即可)。
(3)为验证上述(2)问推测，请选用甲、乙、丙作为实验材料，设计出最简便的实验方案。
实验思路：________________________________________________。
预期实验结果和结论：_________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
解析：(1)实验二中双瓣花乙自交后代出现双瓣花∶单瓣花＝3∶1的性状分离比，说明双瓣花是显性性状。(2)双瓣花丙自交子代出现了单瓣花，说明丙的基因型是Bb，但自交子代双瓣花∶单瓣花＝1∶1，说明存在致死现象，推测可能是含双瓣花基因(B)的花粉(精子)或卵细胞致死(或不育)。(3)若要设计实验验证题述(2)中推测，即要验证是丙产生含基因B的精子或卵细胞致死(或不育)，那么可以采用丙(Bb)和乙(Bb)进行正反交实验。若丙(Bb)作为父本为正交，产生的子代为双瓣花∶单瓣花＝1∶1，反交产生的子代为双瓣花∶单瓣花＝3∶1，则说明父本丙(Bb)产生的含B的花粉(精子)致死(或不育)；若丙(Bb)作为母本为正交，产生的子代为双瓣花∶单瓣花＝1∶1，反交产生的子代为双瓣花∶单瓣花＝3∶1，则说明母本丙(Bb)产生的含B的卵细胞致死(或不育)。
答案：(1)双瓣花　双瓣花乙自交后代出现双瓣花∶单瓣花＝3∶1的性状分离比(或双瓣花自交后代出现性状分离)　(2)Bb　含双瓣花基因(B)的花粉(精子)致死(或不育)[或含双瓣花基因(B)的卵细胞致死(或不育)]　(3)让丙和乙进行正反交，统计产生子代的表型及比例　若丙作为父本为正交，产生的子代为双瓣花∶单瓣花＝1∶1，反交产生的子代为双瓣花∶单瓣花＝3∶1，则说明含双瓣花基因(B)的花粉(精子)致死(或不育)[或若丙作为母本为正交，产生的子代为双瓣花∶单瓣花＝1∶1，反交产生的子代为双瓣花∶单瓣花＝3∶1，则说明含双瓣花基因(B)的卵细胞致死(或不育)]
12．(2024·四川部分学校高三联考)异色瓢虫鞘翅的色斑有多种类型，受常染色体上的一组复等位基因SE、SA和s的控制。让不同色斑的异色瓢虫杂交的结果如下表所示。回答下列问题：
杂交组合 一 二 三
PF1
注：三个基因相互表现为镶嵌显性，即按两个亲本的色斑类型镶嵌在子代个体上。
(1)让杂交组合一F1的个体相互交配，F2个体的表型及比例为_________________________________________________________________。
让杂交组合二F1的个体与杂交组合三F1的个体交配，子代中鞘翅色斑为镶嵌的个体占_____________________________________________________。
(2)若上述三个杂交组合F1的雌性个体数量相同，且所有F1个体进行自由交配，则子代个体中SA的基因频率约为________。
(3)异色瓢虫鞘翅斑点的颜色有黄色、红色和黑色。纯合红色鞘翅的个体与纯合黑色鞘翅的个体杂交，F1均表现为红色；纯合黄色鞘翅的个体与纯合黑色鞘翅的个体杂交，F1均表现为黄色；纯合黄色鞘翅的个体相互杂交，F1表现为黄色或红色。假设鞘翅斑点的颜色受位于常染色体上两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制，则亲本红色、黄色和黑色鞘翅个体的基因型分别为________________、________________、________________。利用测交实验可验证该假设，以亲本和F1的个体为材料，简要写出杂交实验和预期结果。
杂交实验：选取F1中的________________________________杂交，观察子代的表型及比例。
预期结果：______________________________________________。
解析：(1)杂交组合一F1的基因型为SESA，相互交配后，F2个体的表型及比例为均色型(SESE)∶新类型(SESA)∶黑缘型(SASA)＝1∶2∶1。杂交组合二F1的个体(SEs)与杂交组合三F1的个体(SAs)交配，子代中鞘翅色斑为镶嵌的个体(SESA、SEs、SAs)占3/4。(2)自由交配不改变子代的基因频率，因此子代个体中SA基因的频率是(2/6)×100%≈33.3%。(3)鞘翅斑点的颜色受位于常染色体上两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制，纯合个体的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb，根据三组杂交实验及结果，可知红色对黑色为显性，纯合黄色鞘翅的个体相互杂交，子代会出现红色、黄色性状，可推出纯合红色鞘翅个体的基因型为AABB，纯合黑色鞘翅个体的基因型为aabb，纯合黄色鞘翅个体的基因型为AAbb、aaBB。利用测交实验验证假设，可选取F1中的红色鞘翅个体(AaBb)与黑色鞘翅个体(aabb)进行实验，子代基因型为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，故预期结果为子代的表型及比例为鞘翅斑点红色∶黄色∶黑色＝1∶2∶1。
答案：(1)均色型∶新类型∶黑缘型＝1∶2∶1　3/4
(2)33.3%　(3)AABB　AAbb、aaBB　aabb　红色鞘翅个体与黑色鞘翅个体　鞘翅斑点红色∶黄色∶黑色＝1∶2∶1
13．(2024·河北衡水部分高中高三一模)某野生动物(性别决定方式为XY型)的有角和无角、弯角和直角分别由基因B/b和A/a控制，且两对等位基因独立遗传。让一只弯角雌性个体与一只直角雄性个体交配(子代数量足够多)，所得F1雌性个体中弯角∶无角＝1∶1，雄性个体全为弯角(不考虑从性遗传)。回答下列问题：
(1)基因B/b位于______________(填“常染色体”“X染色体”“Y染色体”或“X、Y染色体同源区段”)。有角对无角为________(填“显性”或“隐性”)。
(2)亲本交配之后所得F1中，无角雌性和弯角雄性的基因型分别是___________________________________和______________________。
(3)弯角雌性个体的基因型有________种，若欲探究某弯角雌性个体是杂合子还是纯合子，设计了一个杂交实验，请补充完整：
实验思路：让该弯角雌性个体与基因型为______________________________________________________________
的纯合雄性个体交配，观察子代的表型情况(不发生突变和互换，只观察表型情况，不统计数量及比例)。
预期实验结果与结论：
若子代_____________________________________________________，
则该弯角雌性个体为纯合子；
若子代______________________________________________________，
则该弯角雌性个体为杂合子。
解析：(1)一只弯角雌性个体与一只直角雄性个体交配(子代数量足够多)，所得F1雌性个体中弯角∶无角＝1∶1，雄性个体全为弯角，有角个体的后代出现了无角，说明有角为显性性状，无角为隐性性状，有角和无角性状与性别相关联，且雄性个体全为有角，说明B/b这对基因在X、Y染色体同源区段(若只在X染色体上，则雄性个体中会出现无角)。(2)两对等位基因独立遗传，B/b这对基因在X、Y染色体同源区段，说明控制弯角和直角的基因位于常染色体上，亲本为弯角和直角，子代的有角个体全为弯角，说明弯角为显性性状，则双亲的基因型为AAXBXb和aaXbYB，由此可推知F1中无角雌性和弯角雄性的基因型分别是AaXbXb和AaXbYB、AaXBYB。(3)弯角雌性个体为双显性性状，其基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb，共4种，欲探究某弯角雌性个体是杂合子还是纯合子可以利用测交实验，使其与aaXbYb杂交，若后代全为弯角，则该弯角雌性个体的基因型为AAXBXB，即纯合子；若后代出现直角或者无角，则该弯角雌性个体为杂合子。
答案：(1)X、Y染色体同源区段　显性　(2)AaXbXb　AaXBYB 、 AaXbYB　(3)4　aaXbYb　全表现为弯角　有无角或直角个体出现(或不全为弯角)
14．(2024·广东汕头高三一模)家鸡羽毛性状是个体间识别、交流的关键因素，是品种繁育的重要特征，也是重要的遗传标记。家鸡羽色的遗传受到多种基因控制。相关基因、基因分布的染色体以及羽毛性状如下表所示。回答下列问题：
基因 染色体 羽毛性状
C/c 1号 白羽、有色羽(黄、红、黑等)
B/b Z 芦花羽、非芦花羽
I/i 33号 白羽、灰褐羽
S/s Z 银色羽、金黄色羽
(1)表中所列的羽毛性状中，其遗传与性别相关联的是_____________________________________________________。
(2)家鸡羽毛的色素主要包括类真黑素和褐黑素，两者均为酪氨酸衍生物。C基因编码酪氨酸合成酶催化酪氨酸生成，C基因的编码区因缺失碱基后产生等位基因c，导致酪氨酸合成酶的Cu2＋结合位点处缺失天冬氨酸和色氨酸两个氨基酸，Cu2＋结合位点异常进而降低该酶活力。基因型为cc的个体的表型是________，其原因是_________________________________________________________。
(3)莱航鸡全身白羽受到显性基因I控制，当细胞中不含I基因时才能出现其他羽色。研究人员将纯合的非芦花羽雌鸡与纯合的白羽雄鸡进行杂交，F1全为白羽，F1相互交配后，F2的芦花羽雏鸡中，雌性∶雄性＝1∶2，非芦花羽全为雌性。则亲本的基因型为______________(仅考虑B/b和I/i基因)。F2的白羽鸡的基因型共有______种。
(4)所有家鸡均携带银色羽或金黄色羽基因，该类羽色可作为重要的遗传标记用于鉴定性别。将纯合的金黄色羽雄鸡与纯合的银色羽雌鸡进行杂交，子代产生了两种羽色，选择其中羽色为________的雏鸡进行喂养，用于产蛋。
解析：(1)由题表可知，控制芦花羽和非芦花羽、银色羽和金黄色羽的基因都位于Z染色体上，Z染色体是性染色体，因此芦花羽和非芦花羽、银色羽和金黄色羽的遗传与性别相关联。(2)由题目信息可知基因型为cc的个体中酪氨酸合成酶活性降低(或缺乏正常的酪氨酸合成酶)，不能合成酪氨酸从而不能合成类真黑素和褐黑素，因此表型是白色。(3)I/i基因位于33号染色体上，即位于常染色体上，B/b基因位于Z染色体上，与羽毛性状芦花羽、非芦花羽有关，仅考虑B/b和I/i基因，全身白羽受到显性基因I控制，当细胞中不含I基因时才能出现其他羽色，纯合的非芦花羽雌鸡(iiZ－W)与纯合的白羽雄鸡(IIZ－Z－)进行杂交，F1全为白羽，基因型为Ii__；F1相互交配后，F2的芦花羽雏鸡中，雌性∶雄性＝1∶2，非芦花羽全为雌性，即芦花羽∶非芦花羽＝3∶1，说明非芦花羽为隐性性状，F1的基因型为ZBZb、ZBW，因此亲本基因型为ZBZB、ZbW，两对基因一起考虑，亲本的基因型为iiZbW、IIZBZB，F1的基因型为IiZBZb、IiZBW，因此F2的白羽鸡(I___)的基因型共有2×4＝8种。(4)银色羽基因和金黄色羽基因位于Z染色体上，纯合的金黄色羽雄鸡与纯合的银色羽雌鸡进行杂交，子代产生了两种羽色，说明亲代基因型为ZsZs、ZSW，故金黄色是隐性性状，由s基因控制，银色是显性性状，由S基因控制，子代基因型为ZSZs、ZsW，其中雌性个体(ZsW)表现为金黄色羽，因此选择其中羽色为金黄色的雏鸡进行喂养，用于产蛋。
答案：(1)芦花羽和非芦花羽、银色羽和金黄色羽　(2)白羽　酪氨酸合成酶活性降低(或缺乏正常的酪氨酸合成酶)，不能合成酪氨酸从而不能合成类真黑素和褐黑素　(3)iiZbW、IIZBZB　8　(4)金黄色eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　8　基因检测与遗传系谱图分析))
INCLUDEPICTURE "情境链接lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境链接lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．DNA分子杂交法
(1)杂交的原理：碱基互补配对。
(2)主要流程
①构建探针：用已知序列的正常基因或突变基因DNA单链构建探针，探针通常要带上标记(如荧光标记、放射性标记等)。
②处理待测DNA：对待测个体的DNA进行高温变性处理，获得待测的单链DNA。
③杂交：将DNA探针与待测的DNA单链进行分子杂交。
④结果记录：依据探针标记记录杂交结果(如阳性或阴性)。
2．电泳分析法
DNA电泳是基因检测中最基本的技术之一，其原理是利用带电粒子的带电性质以及DNA分子本身的大小和形状不同，使带电分子在电场作用下产生不同的迁移速率，进而达到分离和鉴定的目的。
INCLUDEPICTURE "情境演练lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境演练lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．亨廷顿舞蹈症(HD)是编码亨廷顿蛋白的基因(IT15基因)序列中的三个核苷酸(CAG)发生多次重复所致。某HD家系所有成员目前的表型及各成员相关基因CAG重复序列经扩增后的电泳结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病
B．IT15基因中CAG重复次数越多，染色体重复片段就越多，个体也越容易发病
C．与正常基因相比，患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例不变
D．与Ⅰ1相比，Ⅱ1暂未患病，表明是否发病可能与年龄有关
解析：选B。由图1可知，Ⅰ1患病，但Ⅱ2未患病，所以该病一定不是伴X染色体显性遗传病，Ⅱ3为女性患者，说明该病也不是伴Y染色体遗传病，且由电泳条带可知，Ⅰ1含有两条条带，Ⅱ2只含有一条条带，据此可判断该病是显性遗传病且相关基因位于常染色体上，A正确；基因中碱基的替换、增添或缺失为基因突变，因此IT15基因中CAG重复属于基因突变，不属于染色体片段重复，B错误；DNA分子由两条链组成，且遵循碱基互补配对原则，故DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，故与正常基因相比，患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例不变，C正确；Ⅰ1与Ⅱ1的电泳条带相同，与Ⅰ1相比，Ⅱ1暂未患病，所以推测该病会伴随年龄的增长呈渐进性发病，故是否发病可能与年龄有关，D正确。
2．某病是由M蛋白异常导致的常染色体显性遗传病，人群中60%患者发生的是M蛋白第301位甘氨酸(Gly301)缺失。研究者设计了两种探针：探针Ⅰ和Ⅱ，分别能与Gly301正常和Gly301缺失的M蛋白基因结合。利用上述两种探针对甲、乙、丙三个家系各成员的基因组进行分子杂交，结果如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．三个家系中患者的M蛋白均发生了Gly301的缺失
B．7号个体是纯合子的概率为1/2
C．9号个体和10号个体所含致病基因的突变位点相同
D．12号个体用这两种探针检测出两个条带的概率为2/3
解析：选D。根据题意可知，探针Ⅰ和Ⅱ分别能与Gly301正常和Gly301缺失的M蛋白基因结合，结合分子杂交结果可知，1、2、3、9号患者的M蛋白发生了Gly301的缺失，5、6、7、10号患者的M蛋白没有发生Gly301的缺失，12号患者的情况未知，A错误；由题图可知，5、6号个体患病而8号个体正常，故5、6号个体为杂合子，则7号患者是纯合子的概率为1/3，B错误；由分子杂交的结果可知，9号患者的M蛋白发生了Gly301的缺失(出现了探针Ⅱ的条带)，而10号患者只有探针Ⅰ的条带，即10号个体的M蛋白没有发生Gly301的缺失，故9号个体和10号个体所含致病基因的突变位点不同，C错误；假设由于M蛋白发生了Gly301的缺失而致病的基因为A，由于其他突变而致病(M蛋白没有发生Gly301的缺失)的基因为A1，正常基因为a，由C项可知，9号个体的基因型为Aa，10号个体的基因型为A1a，二者后代为患病(1AA1＋1Aa＋1A1a)∶正常(1aa)＝3∶1，故12号个体(患者)用这两种探针检测出两条条带(AA1＋Aa)的概率＝1/3＋1/3＝2/3，D正确。
3．(2024·河北部分学校高三联考)甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制，已知甲病在人群中的发病率为1/100。图1为两个家庭的遗传系谱图，图2为2号家庭部分成员与乙病相关基因的电泳结果图。已知1号家庭中的Ⅱ7携带甲病致病基因，不考虑X、Y染色体的同源区段。下列叙述正确的是(　　)
A．甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ1和Ⅰ2均携带甲病致病基因
B．乙病为伴X染色体隐性遗传病，人群中女性患者多于男性患者
C．2号家庭中Ⅱ9与Ⅰ4基因型相同的概率为1/4
D．2号家庭中Ⅱ9与Ⅱ10生一个两病均患男孩的概率为1/264
解析：选D。1号家庭Ⅱ6和Ⅱ7均不患甲病，生育一患甲病儿子，说明甲病为隐性遗传病，根据Ⅱ7携带甲病致病基因，可确定致病基因位于常染色体上，且Ⅱ6携带甲病致病基因，但不能确定Ⅰ1和Ⅰ2均携带甲病致病基因，A错误；据题图2判断，Ⅰ3不携带乙病致病基因，故Ⅱ11的乙病致病基因只来自Ⅰ4，由此确定乙病为伴X染色体隐性遗传病，人群中男性患者多于女性患者，B错误；由以上分析可知，2号家庭中Ⅰ3、Ⅰ4的基因型分别为AaXBY、AaXBXb，Ⅱ9与Ⅰ4基因型相同的概率为(2/3)×(1/2)＝1/3，C错误；Ⅱ9关于甲病的基因型为1/3AA、2/3Aa，关于乙病的基因型为1/2XBXb、1/2XBXB，根据甲病在人群中的发病率为1/100，可知a基因的频率为1/10、A基因的频率为9/10，AA的基因型频率为(9/10)×(9/10)，Aa的基因型频率为2×(1/10)×(9/10)，Ⅱ10表型正常，故其基因型为Aa的概率为[2×(1/10)×(9/10)]/[(9/10)×(9/10)＋2×(1/10)×(9/10)]＝2/11，Ⅱ10关于乙病的基因型为XBY，故Ⅱ9与Ⅱ10生育一个两病均患男孩的概率为(2/3)×(2/11)×(1/4)×(1/2)×(1/4)＝1/264，D正确。eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境命题最前沿lll.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　9　“剂量补偿效应”与伴性遗传))
INCLUDEPICTURE "情境链接lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境链接lll.TIF" \* MERGEFORMAT
“剂量补偿效应”指的是在XY性别决定机制的生物中，使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。剂量补偿的一种情况是雌性细胞中有一条X染色体随机失活。研究表明，X染色体的失活起始于“X染色体失活中心”的Xist基因转录产生长链非编码XistRNA分子。XistRNA聚集的因子可能促使DNA甲基化和组蛋白修饰的发生。失活的X染色体比细胞内其他染色体的乙酰化程度要低很多，而组蛋白的去乙酰化与基因组不转录的区域相关。XistRNA招募的修饰因子促使H3组蛋白第27位赖氨酸甲基化，可以诱导染色质高度螺旋形成巴氏小体。
猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制(黑色B、橙色b)。B对b为完全显性，但杂合子的毛色却表现为黑、橙斑块的混合体，取名“玳瑁猫”。
INCLUDEPICTURE "情境演练lll.TIF" INCLUDEPICTURE "情境演练lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态，但产生配子时又恢复正常。Lesch－Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT(由X染色体上的基因编码的一种转移酶)，使嘌呤聚集于神经组织和关节中的代谢性疾病。结合下图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．巴氏小体的形成原理为染色体数目变异
B．控制HGPRT合成的基因为隐性基因
C．Ⅱ－4的基因型是XAXa，由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体
D．Ⅲ－8的致病基因不可能来自Ⅰ－2
解析：选C。细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，即X染色体并未消失，染色体数目并未发生改变，未发生染色体数目变异，A错误；分析题干可知，Lesch－Nyhan患者缺乏HGPRT(由X染色体上的基因编码的一种转移酶)，说明控制该病的基因位于X染色体上，结合遗传系谱图，Ⅱ－4和Ⅱ－5均为正常个体，生出了患病子女Ⅲ－6和Ⅲ－8，故该病为伴X染色体隐性遗传病，控制HGPRT合成的基因为显性基因，B错误；由B选项分析，可知Ⅱ－4的基因型是XAXa且表型正常，结合题干“雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体，该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态”，可以推测Ⅱ－4体内含a基因的X染色体失活形成巴氏小体，XA正常表达，C正确；由B选项分析，可知Ⅱ－4和Ⅱ－5基因型分别为XAXa、XAY，故Ⅲ－8基因型为XaY，a基因来自Ⅱ－4，而Ⅰ－1为正常个体(XAY)，故Ⅱ-4的a基因只能来自Ⅰ－2，D错误。
2．基因剂量补偿是指染色体数目不同而导致基因剂量(数量)出现差别，但基因的表达量与正常二倍体的表达量近似相等的现象。在XY型性别决定生物中，X染色体基因剂量补偿已被广泛研究。回答下列问题：
(1)以果蝇为材料，研究者提出基因平衡假说，以解释基因剂量补偿的分子基础。由基因剂量(数量)改变而引起的基因表达量的变化称为基因剂量效应，包括正向剂量效应和反向剂量效应两种影响。下表表示X染色体数量不同的个体中，基因剂量效应对该染色体上基因表达量的影响。
染色体组成 二倍体雌性 二倍体雄性 三体(XXX)
正向剂量效应 100% 50% 150%
反向剂量效应 100% 200% 67%
剂量补偿 100% 100% 100%
由表格可知，正向剂量效应、反向剂量效应是指基因表达量与基因剂量分别呈现__________、__________(填“正相关”或“负相关”)。受反向剂量效应的影响，细胞中的MSL复合蛋白可特异性使正常二倍体雄性果蝇X染色体上的蛋白质乙酰化，从而使X染色体结构变得更加________(填“松散”或“螺旋化”)，同时促使基因________处的RNA聚合酶富集约2.2倍，从而促进相关基因表达。
(2)三体(XXX)果蝇细胞中，反向剂量效应会使其基因组表达水平整体下降至67%，推测该三体果蝇出现性状异常的主要原因可能是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)哺乳动物中的基因剂量补偿是通过随机失活雌性2条X染色体中的1条实现的，失活的X染色体称为巴氏小体。一只黑色雌猫(XBXB)与一只黄色雄猫(XbY)交配生下一只毛色黄黑相间(XBXbY)的雄猫，该雄猫毛色形成的原因是__________________________________________________________。
若该雄猫与黄色雌猫杂交(三条性染色体联会后，任意两条染色体分别移向两极，第三条染色体随机移向一极)，假设子代均能成活，则后代毛色为黄黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体所占的比例是________。
解析：(1)X染色体上的基因数量在二倍体雄性、二倍体雌性、三体(XXX)中依次增多，正向剂量效应下基因表达水平依次为50%、100%、150%，反向剂量效应下基因表达水平依次为200%、100%、67%，所以正向剂量效应、反向剂量效应是指基因表达量与基因剂量分别呈现正相关、负相关。正向剂量效应促进基因表达，染色体螺旋化程度低有利于基因表达，所以MSL复合蛋白可使X染色体结构变得更加松散，RNA聚合酶识别和结合的位点是启动子，所以其富集的部位是基因的启动子。(2)正、反向剂量效应同时作用于常染色体和性染色体上的基因，在二者的影响下，该三体果蝇性染色体上的基因表达量为100%，但常染色体上的基因表达量下降至67%，因此该三体果蝇出现性状异常。(3)哺乳动物细胞中的2条X染色体会有1条随机失活，导致其上的基因不能表达，所以基因型为XBXbY的个体由于含B、b基因的X染色体随机失活，因此不同细胞中分别表达B或b基因，使该雄猫毛色表现为黄黑相间。毛色为黄黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体的基因型为XBXbXb或XBXBXb。亲本组合为XBXbY×XbXb，产生基因型为XBXbXb子代的概率为1/6(XBXb精子)×1(Xb卵细胞)＝1/6。
答案：(1)正相关　负相关　松散　启动子　(2)正、反向剂量效应同时作用于常染色体和性染色体上的基因，在二者的影响下，该三体果蝇性染色体上的基因表达量为100%，但常染色体上的基因表达量下降至67%　(3)细胞中含B、b基因的X染色体随机失活，导致不同细胞中分别表达B或b基因　1/6专题七　变异和进化
INCLUDEPICTURE "课程标准lll.TIF" INCLUDEPICTURE "课程标准lll.TIF" \* MERGEFORMAT 　1.由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的。　2.地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先。　3.适应是自然选择的结果。
INCLUDEPICTURE "生物表7lll.TIF" INCLUDEPICTURE "生物表7lll.TIF" \* MERGEFORMAT
[答案自填] ①外界环境条件　②普遍性、低频性、不定向性、随机性　③产生新的基因　④减数分裂Ⅰ的四分体时期和减数分裂Ⅰ后期　⑤新基因型　⑥缺失、易位、倒位、重复　⑦基因重组　⑧基因突变　⑨染色体变异　⑩染色体变异　 基因重组　 种群　 自然选择　 隔离　 生物多样性
命题点1　生物的变异
INCLUDEPICTURE "知识整合融会贯通lll.TIF" INCLUDEPICTURE "知识整合融会贯通lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．生物变异的4大问题
2．二倍体、多倍体和单倍体
(1)利用“两看法”界定二倍体、多倍体和单倍体
(2)界定“三倍体”与“三体”
(3)界定“单倍体”与“单体”
(4)几种常考类型产生配子的分析方法
[易错提醒] 分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。
3．变异原理在育种中的应用
(1)诱变育种的原理及过程分析
　　　 INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" \* MERGEFORMAT 最“盲目”的育种方式
　　　　　　　只有基因突变能产生新基因
↑
原基因A（a） 新基因a（A）
↓ ↓
原性状 目标性状
INCLUDEPICTURE "箭头A.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头A.TIF" \* MERGEFORMAT 可明显缩短育种年限的育种方式
(2)单倍体育种与杂交育种的关系
　　　　　　　　　 INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" \* MERGEFORMAT 最简便的育种方式
(3)多倍体育种的原理及过程分析
　　　　 INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" \* MERGEFORMAT 最能提高产量的育种方式
[答案自填] 单倍体　二倍体　多倍体　个别染色体　染色体组　个别染色体　染色体组　纺锤体　染色体数目
INCLUDEPICTURE "教材易漏排查lll.TIF" INCLUDEPICTURE "教材易漏排查lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(必修2 P80图5—1)基因突变是分子水平的变化，一般不能借助光学显微镜观察，镰状细胞贫血是基因突变造成的，可借助显微镜通过观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状判断。
2．(必修2 P83小字)基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。
3．(必修2 P84正文)基因重组能够产生多种基因型，但不可以产生新的基因。与无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因组合的机会多。
4．(必修2 P85生物科技进展)基因组编辑的CRISPR/Cas9系统包括作向导的、与被编辑的DNA序列结合的短链RNA和切割DNA双链的核酸酶Cas9。
5．(必修2 P88小字)三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育的配子，因此三倍体果实中无种子。
INCLUDEPICTURE "真题研析体验感悟lll.TIF" INCLUDEPICTURE "真题研析体验感悟lll.TIF" \* MERGEFORMAT
【最新考情】
1．(2024·甘肃选择考)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是(　　)
A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变
B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变
C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变
D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变
解析：选D。膀胱癌患者体内原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变，A正确；基因的甲基化为表观遗传的一种形式，抑癌基因WT1的高度甲基化抑制抑癌基因表达导致了癌变，表明表观遗传变异可导致癌变，B正确；神经母细胞瘤患者体内原癌基因N-myc异常扩增，基因数目增多，属于染色体变异，表明染色体变异可导致癌变，C正确；9号和22号染色体互换片段为染色体结构变异中的易位，不属于基因重组，D错误。
2．(2024·浙江1月选考)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是(　　)
A．图甲发生了①至③区段的倒位
B．图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生互换
C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子
解析：选C。由图甲可知，基因bcd所在片段发生了倒位，因此是①至④区段发生了倒位，A错误；由图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了互换，B错误；配子中出现染色体片段缺失或重复则不能存活，出现倒位的配子能存活，该精原细胞经过倒位后互换，形成的四个配子为ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失e，不能存活)、ebCDE(缺失A，不能存活)，因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子， C正确，D错误。
3．(2024·安徽选择考)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是(　　)
①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株
④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
答案：C
[把脉高考]　该考点属于中频考点。在高考命题中，通常与细胞分裂、遗传规律等融合考查生物变异的原理、特点、意义。随着粮食安全的重视，生物育种类高考试题的考查频度有所增加。
【历年考情】
INCLUDEPICTURE "辨正误lll.TIF" INCLUDEPICTURE "辨正误lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)(2024·广东T10)研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于基因突变。(　　)
(2)(2023·天津T6)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低，可能是该酶基因发生突变。(　　)
(3)(2022·湖南T5)正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因。(　　)
(4)(2022·浙江6月T3)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于缺失。(　　)
(5)(2021·福建T3)亲代遗传信息的改变都能遗传给子代。(　　)
(6)(2021·河北T5)紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一。(　　)
(7)(2021·广东T11)白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组。(　　)
INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(8)(2023·全国甲T32节选)基因突变是指_________________________
________________________________________________________。
(9)(2022·辽宁T25节选)用秋水仙素处理某二倍体观赏花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是__________________________
_______________________________________________。
(10)(2022·湖南T19节选)在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：
①突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致。从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理：________________________________。
②突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1(C1C)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？______(填“能”或“否”)，用文字说明理由：______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×　(8)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变　(9)抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍　(10)①基因突变影响与色素形成有关的酶的合成，导致叶片变黄　②能　若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C或C2C2)与突变型1(C1C)杂交，子代黄色∶绿色＝3∶1或全为黄色，与题意不符
INCLUDEPICTURE "题组模拟素养提升lll.TIF" INCLUDEPICTURE "题组模拟素养提升lll.TIF" \* MERGEFORMAT
突破1　生物的变异类型及特点
1．(2024·山东枣庄高三模拟)果蝇的X连锁隐性致死基因的突变率为0.1%，即每1 000个配子中，有1个X染色体有隐性致死突变。果蝇的Ⅱ号、Ⅲ号染色体的隐性致死突变率均为0.5%。Ⅳ号染色体为点状，突变率极低，忽略不计。下列说法正确的是(　　)
A．果蝇染色体DNA中只要发生碱基的替换、增添或缺失，即为基因突变
B．果蝇的所有染色体都可以发生隐性致死突变，说明基因突变具有不定向性
C．仅考虑X染色体，正常果蝇群体的后代雄性个体中隐性致死的概率为0.1%
D．果蝇群体中总的隐性致死突变率为1.1%
解析：选C。基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，A错误；基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，B错误；仅考虑X染色体，假设隐性致死的基因是a，果蝇的X连锁隐性致死基因的突变率为0.1%，即Xa配子产生的概率为0.1%，则正常果蝇群体的后代雄性个体中隐性致死(XaY)的概率为0.1%，C正确；计算果蝇群体中总的隐性致死突变率时，不能将各个概率相加，因为直接相加会有重复的，因此果蝇群体中总的隐性致死突变率应该小于1.1%，D错误。
2．某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如下图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了下图所示的四种配子。下列关于几种配子形成过程中所发生的变异的说法，错误的是(　　)
A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ过程中
B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中
C．配子三发生了易位，原因可能是基因b转移到非同源染色体上
D．配子四的变异属于基因突变，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失
解析：选D。配子一形成的原因是减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上非等位基因的自由组合，属于基因重组，A正确；配子二形成的原因是减数分裂Ⅱ后期，基因A所在姐妹染色单体分开后形成的染色体未分离，移向了细胞同一极，这属于染色体变异，B正确；基因a和基因b是非同源染色体上的基因，而配子三中基因a和基因b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到非同源染色体上，这属于染色体结构变异中的易位，C正确；配子四的变异属于染色体变异，可能的原因是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失，D错误。
3．下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答下列问题：
(1)由图可知，雄果蝇的一个染色体组可表示为_______________________________________________________。
(2)若两果蝇杂交，后代长翅∶残翅＝3∶1，则说明D、d基因的遗传遵循________定律。
(3)已知基因型为DD或Dd的幼虫所处环境温度为25 ℃时发育为长翅，所处环境温度为37 ℃时发育为残翅。某生物兴趣小组在模拟一对相对性状杂交实验时，选用的亲本组合为DD×dd，在众多F1中发现了一只残翅果蝇，其产生原因可能有三种：①单纯由环境温度影响导致的；②基因突变导致的；③缺少一条染色体导致的。已知缺少一对同源染色体的果蝇致死，现提供甲、乙、丙、丁四种果蝇，欲通过一次杂交实验鉴定该残翅果蝇产生的原因，简要写出实验思路，并预期实验结果及结论。
实验思路：a.让该残翅果蝇与________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)的异性果蝇杂交。
b．_______________________________________________________
的条件下生长发育，观察后代的表型及比例。
预期实验结果及结论：
A．若后代的表型及比例为______________________________，
则该果蝇是单纯由环境温度影响导致的；
B．若后代的表型及比例为__________________________________，
则该果蝇是基因突变导致的；
C．若后代的表型及比例为____________________________________，
则该果蝇是缺少一条染色体导致的。
解析：(1)由题图可知，雄果蝇的染色体组可以表示为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。(2)题图中雌雄果蝇的基因组成可以表示为Dd。若两果蝇杂交，后代长翅∶残翅＝3∶1，则说明D、d基因的遗传遵循分离定律。(3)实验思路：欲通过一次杂交实验鉴定F1中残翅果蝇产生的原因，只能让该残翅果蝇与丙的异性果蝇杂交，让杂交后代的幼虫在环境温度为25 ℃的条件下生长发育，观察后代的表型及比例。预期实验结果及结论：丙的基因型可表示为DO。若为原因①，则该果蝇的基因型为Dd，杂交组合为Dd×DO，后代基因型及比例为DD∶Dd∶DO∶dO＝1∶1∶1∶1，没有致死个体，表型及比例为长翅∶残翅＝3∶1；若为原因②，则该果蝇的基因型为dd，杂交组合为dd×DO，后代基因型及比例为Dd∶dO＝1∶1，没有致死个体，表型及比例为长翅∶残翅＝1∶1；若为原因③，则该果蝇的基因型为dO，杂交组合为dO×DO，后代基因型及比例为Dd∶DO∶dO∶OO＝1∶1∶1∶1，其中OO个体致死，故后代表型及比例为长翅∶残翅＝2∶1。
答案：(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y　(2)分离　(3)a.丙
b．让杂交后代的幼虫在环境温度为25 ℃　A．长翅∶残翅＝3∶1　B．长翅∶残翅＝1∶1　C．长翅∶残翅＝2∶1
突破2　变异原理在育种中的应用
4．(2024·广东湛江高三二模)西瓜(2n＝22)为二倍体生物，现利用稳定遗传的红瓤(R)小子(e)西瓜品种甲与黄瓤(r)大子(E)西瓜品种乙进行育种，流程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．①过程中的试剂可以用低温处理代替，通过②过程获得的无子西瓜的基因型为RRrEee
B．③过程所用的试剂为细胞分裂素，主要由根尖合成，能促进细胞分裂和芽的分化
C．杂种植株获得的单倍体幼苗经①过程中的试剂处理后，所得植株不一定为纯合子
D．图中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9种或3种
解析：选B。①过程中的试剂为秋水仙素，可以用低温处理代替，品种甲的基因型为RRee，品种乙的基因型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee，四倍体与二倍体乙杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee，A正确；生长素或生长素类似物能促进果实发育，故③过程所用的试剂为生长素或生长素类似物，B错误；单倍体幼苗的基因型可能是杂合的，此时经秋水仙素处理获得的新品种就不是纯合子，C正确；品种甲的基因型为RRee，品种乙的基因型为rrEE，若R/r、E/e位于一对同源染色体上，则F2的基因型有3种，若R/r、E/e位于两对同源染色体上，则F2的基因型有9种，D正确。
5．(2024·湖南张家界高三二模)普通小麦为六倍体(6n＝42)，记为42W；长穗偃麦草为二倍体(2n＝14)，记为14E。长穗偃麦草含有抗病、高产等基因，小麦育种专家欲将长穗偃麦草的抗病、高产基因转移到普通小麦细胞中，进行了下图所示的杂交育种过程，最终培育出符合预期目标的“小麦二体异附加系”新品种戊。下列有关叙述错误的是(　　)
A．培育过程运用了基因重组、染色体变异的遗传学原理
B．①过程常用秋水仙素或低温处理F1幼苗
C．乙减数分裂时长穗偃麦草的7条染色体可随机进入不同的配子中
D．普通小麦和长穗偃麦草不存在生殖隔离
解析：选D。题述培育过程运用了基因重组、染色体变异的遗传学原理，A正确；甲品系是在F1的基础上获得的多倍体，因此①过程需要用秋水仙素或低温诱导处理F1幼苗，抑制纺锤体形成，使细胞染色体数目加倍，B正确；乙中仅含长穗偃麦草的一个染色体组，因此乙减数分裂时来自长穗偃麦草的7条染色体不能联会，可随机进入不同的配子中，C正确；普通小麦和长穗偃麦草杂交产生的子代不可育，因此普通小麦和长穗偃麦草存在生殖隔离，D错误。
命题点2　生物的进化
INCLUDEPICTURE "知识整合融会贯通lll.TIF" INCLUDEPICTURE "知识整合融会贯通lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．现代生物进化理论图解
2．隔离、物种形成与进化的关系
　 INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" \* MERGEFORMAT 物种形成≠生物进化，物种形成必定存在生物进化，生物进化不一定形成新物种
INCLUDEPICTURE "23SD51合.TIF" INCLUDEPICTURE "23SD51合.TIF" \* MERGEFORMAT
3．基因频率相关计算
(1)常染色体上基因频率的计算
　　　　　　　　 INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头B.TIF" \* MERGEFORMAT 基因频率A＋a＝1，基因型频率AA＋Aa＋aa＝1
基因频率＝该基因纯合子的基因型频率＋杂合子的基因型频率，例如：
A基因频率＝AA的基因型频率＋Aa的基因型频率；
a基因频率＝aa的基因型频率＋Aa的基因型频率。
(2)X染色体上基因频率的计算(以色盲为例，相关基因用B、b表示，假设色盲在男性中的发病率为8%)
[答案自填] 基因库　基因频率　自然选择学说　生态系统　种群基因频率　生殖隔离　地理隔离　地理隔离　物种　无机环境　生物多样性
INCLUDEPICTURE "教材易漏排查lll.TIF" INCLUDEPICTURE "教材易漏排查lll.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(必修2 P103思考·讨论3、4)人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明人和类人猿有共同的祖先，且亲缘关系较近。不同生物的细胞色素c中氨基酸序列的差异大小不一表明现存各种生物有着或远或近的亲缘关系，差异大说明亲缘关系远，差异小说明亲缘关系近。
2．(必修2 P112探究·实践)自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择，自然选择作用的直接对象是生物个体的表型。
3．(必修2 P119小字)“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
INCLUDEPICTURE "真题研析体验感悟lll.TIF" INCLUDEPICTURE "真题研析体验感悟lll.TIF" \* MERGEFORMAT
【最新考情】
1．(2024·河北选择考)地中海沿岸某陆地区域为控制蚊子数量，每年在距海岸线0～20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D．区域A中的蚊子可快速形成新物种
解析：选B。Est基因与毒素降解有关，且每年在距海岸线0～20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂，会对蚊子起定向选择作用，使该种蚊子的Est基因频率发生定向改变，该过程蚊子会发生进化，但不一定能快速形成新物种，A、D错误；距海岸线20～60 km区域内未喷洒杀虫剂，由题图可知，该区域内蚊子Est基因频率逐渐下降，且随着距海岸线距离的增加，杀虫剂的选择作用减弱，推测区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致，B正确；距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，0～20 km范围内的蚊子受到杀虫剂的选择压力更大，C错误。
2．(2024·湖北选择考)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(　　)
A．该种群有11%的个体患该病
B．该种群h基因的频率是10%
C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种
D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变
解析：选B。由题干“该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)”可知，雌性中h基因的频率为10%，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，故雄性中h基因的频率也为10%，雄性中ZhZh＝10%×10%＝1%，整个种群有(10%＋1%)÷2＝5.5%的个体患该病，A错误；该种群h基因的频率＝10%÷2＋10%÷2＝10%，B正确；只考虑该对基因，则种群繁殖一代后存在ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW 5种基因型，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，即ZhZh个体减少，则h基因数量减少，h基因频率会降低，而h基因频率和H基因频率之和为100%，故H基因频率会升高，D错误。
[把脉高考]　生物进化理论相对简单，在高考中多以选择题形式考查，考查内容主要是运用进化理论解释现象，结合遗传规律进行基因频率和基因型频率的计算。
【历年考情】
INCLUDEPICTURE "辨正误lll.TIF" INCLUDEPICTURE "辨正误lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)(2023·广东T5)自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正。(　　)
(2)(2022·浙江6月T1)行为多样性属于生物多样性。(　　)
(3)(2022·辽宁T3)人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来。(　　)
(4)(2022·北京T6)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中。(　　)
(5)(2022·河北T6)某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果。(　　)
(6)(2022·湖北T15)新冠病毒是一种RNA病毒，其基因组含有约3万个核苷酸。该病毒可通过表面S蛋白与人细胞表面的ACE2蛋白结合而进入细胞。ACE2蛋白的出现是人类抵抗新冠病毒入侵的进化结果。(　　)
INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" INCLUDEPICTURE "练表达lll.TIF" \* MERGEFORMAT
(7)(2022·广东T19节选)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以抗衡抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为______________________。
提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)协同进化
INCLUDEPICTURE "题组模拟素养提升lll.TIF" INCLUDEPICTURE "题组模拟素养提升lll.TIF" \* MERGEFORMAT
突破1　生物进化理论
1．(2024·河北衡水高三一模)自然界新物种形成的模式有渐变式、骤变式，据下图分析，下列关于自然界新物种形成过程的叙述正确的是(　　)
A．a代表基因突变和基因重组，导致种群基因频率定向改变
B．d是隔离，是生物进化的必要条件
C．骤变式物种形成不需要经过地理隔离，因此一般不与环境发生协同进化
D．图中a、c均参与形成生物多样性
解析：选D。a代表突变和基因重组，为生物进化提供原材料，是不定向变异，A错误；d表示地理隔离，不是物种形成的必要条件，B错误；骤变式物种形成也会与无机环境发生协同进化，C错误；a参与形成遗传多样性，c参与形成物种多样性，D正确。
2．(2024·甘肃选择考)青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是(　　)
A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
解析：选A。两种花间人工授粉不能形成有活力的种子，即后代不育，表明两种花间存在生殖隔离，生殖隔离标志着两个种群间发生了物种的分化，A错误；花期隔离导致种群甲和种群乙之间不能通过有性生殖进行基因交流，二者的基因库的差异越来越大，B正确；青藏高原隆升造成两个种群之间的地理隔离，两种群的花期不在一个时间段形成花期隔离，这两种隔离限制了两种群之间的基因交流，C正确；物种形成的标志是产生生殖隔离，物种形成的过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。
突破2　基因频率、基因型频率的计算
3．匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是(　　)
A．F1中匍匐型个体的比例为12/25
B．与F1相比，F2中A基因频率较高
C．F2中野生型个体的比例为25/49
D．F2中a基因频率为7/9
解析：选D。据题意可知，A基因纯合时胚胎死亡，基因型为Aa的个体表现为匍匐性状，基因型为aa的个体表现为野生性状。亲本基因型及比例为aa＝20%、Aa＝80%，则A基因频率＝40%、a基因频率＝60%，随机交配所得F1中AA＝16%(胚胎时期死亡)、Aa＝48%、aa＝36%，则存活的F1中匍匐型个体(Aa)的比例为4/7、野生型个体(aa)的比例为3/7，A错误；由上述分析可知，F1中A基因频率＝2/7、a基因频率＝5/7，F1雌、雄个体随机交配得到的F2中，AA＝4/49(死亡)、Aa＝20/49、aa＝25/49，则存活的F2中匍匐型个体(Aa)的比例为4/9、野生型个体(aa)的比例为5/9，则F2中A基因频率＝2/9、a基因频率＝7/9，与F1相比，F2中A基因频率较低，B、C错误，D正确。
4．为研究基因频率的变化过程，科研人员利用基因型为AaXBXB和aaXbY的果蝇杂交，得到F1后逐代自由交配。两对基因对果蝇的生存能力均无影响，下列说法错误的是(　　)
A．实验中两对基因的基因频率均不发生改变
B．随着自由交配的进行，雌、雄果蝇中Xb的基因频率趋于相等
C．若从F2开始逐代淘汰aa基因型的个体，则AA基因型个体占比逐渐升高
D．若从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，则F3雌果蝇中XBXB占比为1/2
答案：D
eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "创设情境长句特训lll.TIF" INCLUDEPICTURE "创设情境长句特训lll.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5())
原因分析类
1．果蝇的基因P发生突变后，转录出的mRNA长度不变，但翻译出的肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。推测其原因是______________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案：该基因突变后导致转录形成的mRNA中终止密码子提前出现
2．辐射诱变，即用α射线、β射线、γ射线、X射线、紫外线以及微波辐射等物理因素诱发变异。辐射诱变只能导致生物发生基因突变吗？_________________________________________________________。
原因是_____________________________________________
_____________________________________________________
________________________________________________________。
答案：不一定　除了引起DNA分子结构中碱基的变化，造成基因突变外，还可能引起染色体断裂和重接而造成染色体结构和数目的变异，即染色体变异
3．已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中，偶然发现一株窄叶个体，你如何解释这一现象？_______________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
答案：可能是纯种宽叶个体在产生配子时发生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片段缺失
4．若存在一个种群，种群数量足够大，个体间可随机交配。在一对相对性状中，表现隐性性状的个体数与表现显性性状的个体数之比一直维持3∶1，不考虑突变、自然选择、迁入和迁出等因素，种群维持该比例的原因是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案：种群基因频率不变，通过随机交配形成的种群中隐性性状个体数∶显性性状个体数＝3∶1
5．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链(如下图所示)。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，原因是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化的过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近
6．捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够增强群落的稳定性，也能增加物种的多样性，请你说明原因。____________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：群落中捕食者和被捕食者既相互影响，又相互制约，使它们的数量在一定的范围内波动，因此捕食者的存在能够增强群落的稳定性。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，能增加物种的多样性
实验探究类
7．番茄细菌性斑点病会降低番茄产量、破坏番茄口味。研究番茄的抗病机理对农业生产具有重要意义。利用番茄抗病纯合品系甲获得突变体1和突变体2，均表现为易感病。研究人员进行了如下杂交实验，结果如下表所示。回答下列问题：
杂交组合 F1植株数量/株 F1自交得到的F2植株数量/株
抗病 易感病 抗病 易感病
品系甲×突变体1 70 1 340 112
品系甲×突变体2 70 0 250 80
(1)①上述杂交实验结果表明，显性性状为__________，推测突变体1和突变体2均为单基因突变体，判断依据是________________________________。
②品系甲与突变体1杂交，F1中出现1株易感病的原因可能有________(不定项)。
A．品系甲自交的结果
B．突变体1自交的结果
C．品系甲产生配子的过程中抗病基因发生了突变
D．突变体1产生配子的过程中发生了基因重组
(2)为探究两种突变体是否为同一基因突变导致，让两种突变体杂交获得F1，F1自交获得F2(不考虑互换)。
①若F2___________________________________________________，说明两突变基因是______________________________________________________；
②若F2_______________________________________________，说明两突变基因是_________________________________________；
③若F2__________________________________________，说明两突变基因是
_________________________________________________________。
答案：(1)①抗病　F2性状分离比均约为3∶1　②BC　(2)①均易感病　同一基因　②抗病∶易感病≈9∶7　非同源染色体上的非等位基因　③抗病∶易感病≈1∶1　同源染色体上的非等位基因
8．某实验小组在某昆虫(性别决定方式为XY型)眼色遗传的研究过程中发现了一雄性无眼突变体，为了研究雄性无眼突变体的遗传规律，他们设计了如下实验，F1自由交配得到F2，并得到了相应的实验结果(不考虑基因突变、互换及致死现象，且完全显性)。回答下列问题：
P　 红眼(♀)×无眼(♂)
F1 全为红眼
F2 红眼：雌雄均有　白眼：只有雄无眼：雌雄均有，比例1∶1
(1)根据实验结果可知无眼基因与眼色基因位于________对同源染色体上。其中的显性基因控制的性状分别是________________。F2中各性状及其比例是______________________________________________________________________
___________________________________________________(区别雌雄)。
(2)为深入研究无眼基因的位置，利用纯系有眼三体个体，其体细胞中染色体组成如下图所示。试分析该个体形成的原因是其亲本减数分裂过程中______________________________________________________________________
_________________________________________________(写出一种即可)。
(3)若该三体能产生配子(未成功联会的染色体随机移向两极)且均可育，现为验证控制无眼性状的基因是否在第Ⅳ号染色体上，用该个体与无眼个体进行杂交得F1，F1个体间自由交配，统计F2表型及数量比。
①若出现___________________________________________，
则说明控制无眼性状的基因在第Ⅳ号染色体上；
②若出现_______________________________________________，
则说明控制无眼性状的基因不在第Ⅳ号染色体上。
答案：(1)2　有眼、红眼　红眼雌∶红眼雄∶白眼雄∶无眼雌∶无眼雄＝6∶3∶3∶2∶2　(2)减数分裂Ⅰ时Ⅳ号染色体同源染色体未分离(或减数分裂Ⅱ时其中一条Ⅳ号染色体的姐妹染色单体未分离)　(3)①有眼∶无眼＝8∶1　②有眼∶无眼＝3∶1