专题06 生物的变异、育种与进化-【好题汇编】2024年高考生物三模试题分类汇编（山东专用）

专题06 生物的变异、育种与进化 一、选择题 1.(2024•智慧上进5月大联考)6. 研究人员用野生型果蝇进行杂交实验时发现了3个隐性突变体：①猩红眼；②褐色眼；③朱砂眼，并获得了隐性突变体的纯合品系（每个突变品系只涉及1个基因）。利用这3个突变品系继续杂交实验（不考虑其他突变），结果如表所示。下列叙述错误的是（ ） 杂交组合 F1表型及比例 F1自由交配，F2表型及比例 ①×② 全为野生型 野生型占9/16 ①×③ 全为野生型 野生型占9/16 ②×③ 全为野生型 野生型占1/2 A. 3个突变基因均不是等位基因 B. 控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上 C. 控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体上 D. ②×③杂交组合中，F2野生型相互交配，后代中野生型占3/4 2.(2024•济南三模)5. Cre-LoxP 系统是一种重组酶系统，能在DNA 特定位点上删除DNA 序列，是一种广泛应用的基因编辑工具。Cre基因的表达产物是Cre酶，LoxP是一段DNA 序列。当 Cre酶遇到同一个 DNA分子上含有两段方向相同的LoxP序列时，能将两段LoxP 中间的序列删除，删除序列会被降解。转基因玉米甲、乙两种基因（Cre基因和A 基因）在两对同源染色体上的分布如下图所示。现将甲乙杂交，得到的F1自由交配，则 F2中染色体上含 A 基因的个体的比例为（　　） A. 3/4 B. 3/8 C. 5/16 D. 11/64 3. (2024•潍坊三模)6. 二倍体的体细胞中，若某对同源染色体全部来自父方或母方，称为单亲二体（UPD）。三体细胞（染色体比正常体细胞多1条）在有丝分裂时，三条同源染色体中的一条随机丢失，可产生染色体数目正常的体细胞，这种现象称为“三体自救”。某一X染色体三体的受精卵发生“三体自救”后，发育成UPD个体甲，其两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大。下列叙述正确的是（ ） A. 该受精卵发生“三体自救”，形成UPD的概率为1/2 B. 形成该受精卵的卵细胞在减数分裂Ⅱ后期X染色体未分开 C. 个体甲患伴X染色体隐性遗传病的概率高于母亲 D. 父亲正常，甲也可能患伴X染色体隐性遗传病 4.(2024•智慧上进5月大联考)5. 某女性患者（AaBb）的体细胞中13号、14号染色体的着丝粒发生融合，由两条短臂构成的小染色体丢失，由两条长臂形成衍生染色体（如图）。减数分裂时，衍生染色体与13号和14号染色体的同源区段进行联会，分离后，三条染色体随机组合移向细胞两极。该患者与正常男性（AaBb）婚配后，染色体组成为13单体、14单体和14三体的受精卵均在胚胎期死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 婚配后代基因型为aabb的理论概率为1/6 B. 婚配后代体细胞中含有衍生染色体的理论概率为1/3 C. 该女性产生的基因型为a、b、ABb（衍生）的卵细胞会导致胚胎死亡 D. 基因型为AABB的婚配后代的体细胞中含有46条染色体 5.(2024•山东省实验中学5月)7. 易位是指发生在非同源染色体之间的部分染色体片段交换。雄果蝇第2、3号染色体发生易位形成易位杂合子（两条新的染色体记为2'、3'）。它减数分裂时会形成“十字形”构型，在随后分离时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子（如图甲）；果蝇的紫眼（b）和灰体（e）基因分别位于2、3号染色体上。现以易位野生型雄果蝇（基因组成及位置如图乙）与紫眼灰体雌果蝇为亲本杂交，结果F1中仅出现野生型及紫眼灰体，没有紫眼体色野生型（bbe+e）和眼色野生型灰体（b+bee）。下列相关分析正确的是（　　） A. 据图推测，2、3号染色体间的易位可能发生在四分体中的染色单体之间 B. F1中没有bbe+e和b+bce个体可能是染色体组成为2'3'和23的配子无活性 C. 若要产生与图乙相同的F1个体，雄配子需由亲代雄果蝇通过邻近分离产生 D. 不考虑互换，让F1中野生型个体间随机交配，则后代中易位纯合子占1/4 6.(2024•济宁三模)5. 非同源染色体间片段的互换导致平衡易位。当易位区段较长时，在减数分裂I的前期，由于同源部分的配对，而出现“十”字形结构，称为“四射体”，如图所示；当易位区段较短时，两对非同源染色体之间可以不发生联会，各自独立。不考虑其他变异类型，下列说法正确的是（ ） A. 可选择有丝分裂中期的细胞观察“四射体” B. 通过检测基因的种类和数目可以确定某个体是否为平衡易位者 C. 若某雄性果蝇发生平衡易位，则其体细胞内可能含有7种形态不同的染色体 D. 若仅考虑发生平衡易位的两对同源染色体，则理论上产生正常配子的概率为1/6 7.(2024•菏泽三模)9. 如图是研究人员以榴花秋舞月季根尖为材料进行核型分析的结果，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图1是榴花秋舞月季有丝分裂中期图像，DNA数是染色体数的两倍 B. 图2是依据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果 C. 通过杂交选育的月季新品种可采用扦插的方式保持亲本优良性状 D. 结果表明榴花秋舞月季是四倍体，着丝粒都位于染色体的中部或近中部 8. (2024•智慧上进5月大联考)8. 研究发现，人类遗传中存在“单亲二体性”现象，即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲，从而使单亲二体的个体患某种疾病，如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征（属于孤独症谱系疾病，但没有明显的语言和智力障碍）。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体，因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体，同时人类还存在着“三染色体自救”，即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体，从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代，下列分析正确的是（ ） A. 该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她 B. 该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离 C. 若该患者将两条16号染色体传递给胎儿，胎儿也可能正常 D. 对该夫妇的胎儿进行基因检测，可预防单亲二体性现象的产生 9.(2024•天一大联考)5. 以人21号染色体上的短串联重复序列为遗传标记，可对21三体综合征进行快速的基因诊断。某21三体综合征患儿对应的遗传标记基因型为++-，其父亲对应的遗传标记基因型为+ -，母亲对应的遗传标记基因型为- -。下列叙述错误的是（ ） A. 某人的21号染色体上不携带致病基因，也可能使后代患遗传病 B. 该患儿的异常遗传标记可能是父亲的配子减数分裂Ⅱ异常导致的 C. 该患儿的异常遗传标记可能是母亲的配子减数分裂Ⅰ异常导致的 D. 可以用高倍显微镜对疑似患儿的染色体进行镜检，以作出诊断 10.(2024•天一大联考)7. 果聚糖的热量低。洋姜体内的某基因可控制蔗糖转变为果聚糖，科学家们将该基因转移到甜菜中，培育出了可生产低热量糖的转基因甜菜。下列相关叙述正确的是（ ） A. 转基因甜菜的育种原理是染色体结构变异 B. 从理论上来讲可以通过诱变育种来获取产低热量糖的甜菜 C. 利用普通甜菜进行单倍体育种可大大缩短转基因甜菜育种年限 D. 果聚糖的产生体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 11.(2024•菏泽三模)14. 改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是 （ ） A. 诱变育种 B. 单倍体育种 C. 基因工程育种 D. 杂交育种 12. (2024•济南三模)6. 中国科学家在贵州获得了一块距今约10.2万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA通过测序分析和比较，发现古大熊猫与现代大熊猫的相关DNA 序列高度相似。下列叙述正确的是（　　） A. 现代大熊猫与古大熊猫所有DNA序列之间的差异是其适应环境变化的根本原因 B. 通过对古大熊猫化石中的放射性同位素比例测定，来进行线粒体DNA的测序分析和比较 C. 适合大熊猫在环境中生存和繁殖的有利变异才是其进化的原材料 D. 大熊猫以冷箭竹为主食竹是两者协同进化的结果 二、不定项 13.(2024•菏泽三模)17. 染色体拷贝数目变异（CNV）是人类变异的一种重要形式，其覆盖的染色体范围广，可引起人群中巨大的遗传差异，从而表现出不同的性状。正常人类的基因成对存在，即2份拷贝，若出现1或0份拷贝即为缺失，大于2份拷贝即为重复，在拷贝过程中还会出现倒位、易位等情况。下列相关分析错误的是（ ） A. 发生CNV的细胞中染色体上基因数目会出现变化 B. 发生CNV的细胞在减数分裂的前期可能出现联会异常现象 C. 染色体片段在非同源染色体间交换时，通常不会改变染色体数量 D. 若某DNA分子复制时在基因中增加了一定数量的碱基对，则属于CNV中的重复 14. (2024•潍坊三模)17. 野生型小麦产量很低，易患白粉病，感病（抗病）性状由三对等位基因A/a、B/b和D/d控制。科研人员获得了三对等位基因同时发生隐性突变的抗病小麦突变体，产量正常。研究发现野生型小麦和突变体中均存在小麦增产基因TMT，但B/b基因特定序列的表观遗传修饰可抑制基因TMT的表达。科研人员利用两种小麦进行实验如图。下列叙述错误的是（ ） A. 图1F2感病个体中纯合子占7/63 B. d基因是D基因部分碱基对的缺失导致的 C. 图2中突变体未得到b扩增产物的原因是含b基因的染色体片段缺失 D. b基因破坏其表观遗传修饰使TMT表达增强 三、非选择题 15.(2024•潍坊三模)23. 地下茎是许多植物维持多年生的重要器官，对地下茎的研究是解决一年生水稻实现多年生长的关键。我国科研人员展开了培育多年生水稻的相关研究，以节约劳动力、种子等生产成本。 （1）将无地下茎的优质籼稻RD23品系与具有地下茎的近缘种野生稻杂交，获得了有地下茎的植株F1，F1自交，获得的F2中有地下茎的122株，无地下茎的106株，性状分离比约为9：7。根据F1、F2的表型及比例可以做出的判断是___________。 （2）研究者找到了相关基因，验证了上述判断，但对F2个体的检测发现有少数基因型与表型不符的个体，研究者提出了下面两种假设。 假设一：地下茎性状受到环境因素的影响。 假设二：有其它基因参与了此性状的调控。 对F2中基因型推断应该有地下茎，实际却没有地下茎的个体进行深入研究，结果显示该类个体中来自优质籼稻RD23品系染色体的比例远大于其他个体，此数据更支持假设___________（填“一”或“二”）。 请选择优质籼稻RD23品系、野生稻和F1中部分或全部水稻作为材料，设计一代杂交实验验证此假设__________。（写出实验思路和预期结果） （3）为了进一步分析地下茎的遗传机理，科研人员检测了亲本P1和P2，F1和F2群体的某种遗传标记（特定片段长度代表遗传标记所在的位点的遗传物质来源），部分植株检测结果如下。 若F2中①、②和③三种类型的比例是__________，可判断某遗传标记所在位点附近的基因不影响地下茎性状的出现。 （4）请根据上述已有材料，设计育种方案，通过多代杂交和筛选，培育出能稳定遗传的多年生优质籼稻RD23品系。简要写出育种方案__________。 16.(2024•山东省实验中学三模)22. 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。 （1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使________（填“活”或“死”）细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体ta1、ta2等，这说明基因突变具有_________的特点。 （2）突变体ta1与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循______定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_______附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。 （3）由ta1建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。 ①补充完成图3育种方案______。 ②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请预期阶段1和阶段2检测结果并从中选出应保留的植株________。 ③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程。 17. (2024•山东省实验中学5月)22. 部分水稻品系的花粉育性会受到温度影响，低温时花粉败育，高温时育性正常，将其应用在杂交育种上可大大简化育种流程。 （1）水稻具有两性花，自然条件下自花授粉。将雄性不育系应用在育种中，其优点是能免去杂交过程中的___步骤。 （2）品系1是一种雄性不育系，品系2、3、4育性正常。为研究雄性不育的遗传规律，科研人员在不同温度条件下进行了杂交实验： ①由杂交一结果可知，育性正常与雄性不育性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制，依据是___。若品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，则F2中雄性不育系的基因型为___。 ②根据杂交二中的信息可知，F1能够在___温度范围内自交获得F2。通过基因型分析发现品系3、4与品系1的A基因序列完全相同，B基因是不同的等位类型，请你根据以上信息，写出品系1×品系3产生F1以及F1在适宜温度自交产生获得F2的示意图，并标出F2在22℃、32℃时的育性表现型及比例___（品系3的B基因用B3表示）。 （3）上述品系1×品系4杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育，将这一现象称为杂合雄性不育，能够应用在杂交育种过程中而不受温度条件限制。研究者通过杂交、连续多代回交和筛选培育出了遗传组成与品系4基本相同的雄性不育系B1B4，过程如图2虚框所示。这一方法的缺点在于每年都需要回交并进行筛选。因此研究者借助品系3的育性特点进行了改良，过程如图2。请你完善图2中的育种步骤，并说明育种方案改进后不需要每年筛选的理由___。 18.(2024•天一大联考)22. 恶性高热是一种单基因遗传病（不考虑X、Y染色体的同源区段），患者通常无症状，但接触麻醉剂可能会诱发患者死亡。某家庭的母亲和女儿皆因接触麻醉剂而诱发恶性高热，母亲因该病去世，女儿经及时抢救而康复。科研人员发现，控制该遗传病的一对等位基因中的某一基因可在限制酶的作用下被切割成两条不同长度的DNA片段。提取该家庭部分成员的相关基因进行处理，用电泳法分离后显示出的不同带谱如图所示。请回答下列问题： （1）据电泳结果可知，正常基因突变为该致病基因是因为DNA分子中的碱基发生了______（填“增添”“缺失”或“替换”），判断依据是________________________。 （2）有同学认为，仅凭女儿和儿子的电泳结果就可以判断该病的遗传方式，你______（填“赞同”或“不赞同”）该观点，并简要阐述你的理由：________________________。图中女儿的致病基因______（填“一定”或“不一定”）来自母亲，判断依据是________________________。 （3）有人调查了某家族遗传性肾炎的发病情况，发现该家族若母亲患有遗传性肾炎，则女儿可能会患病；若父亲患有遗传性肾炎，则儿子不会患病，但女儿一定会患病。该家族现有一对年轻夫妇，丈夫仅患有遗传性肾炎，妻子是经抢救而康复的恶性高热病患者。丈夫为了妻子和孩子的健康决定去进行遗传咨询。假如你是医生，结合题意，你会给该丈夫提供的建议主要有________________________（答出两点即可）。 19.(2024•菏泽三模)24. 玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。回答下列问题： （1）表1中杂交组合一与二互为___________实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。 表1 杂交组合 F1胚乳颜色 一 紫色RR（♀）×黄色rr（♂） 紫色 二 紫色RR（♂）×黄色rr（♀） 杂色 上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是___________。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。 推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关； 推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。 （2）为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。 表2 杂交组合 部分F1胚乳 基因型 颜色 三 野生型rr（♀）×甲Rr（♂） Rrr 杂色 RRrr 杂色 四 野生型rr（♂）×甲Rr（♀） RRr 紫色 ①突变体甲的形成过程如上图，形成甲的过程中发生的变异类型是___________。 ②表2中杂交结果仅支持推测___________，理由是____________。 （3）研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实验验证上述推测，请写出实验组的方案并预期结果______________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 生物的变异、育种与进化 一、选择题 1.(2024•智慧上进5月大联考)6. 研究人员用野生型果蝇进行杂交实验时发现了3个隐性突变体：①猩红眼；②褐色眼；③朱砂眼，并获得了隐性突变体的纯合品系（每个突变品系只涉及1个基因）。利用这3个突变品系继续杂交实验（不考虑其他突变），结果如表所示。下列叙述错误的是（ ） 杂交组合 F1表型及比例 F1自由交配，F2表型及比例 ①×② 全为野生型 野生型占9/16 ①×③ 全为野生型 野生型占9/16 ②×③ 全为野生型 野生型占1/2 A. 3个突变基因均不是等位基因 B. 控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上 C. 控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体上 D. ②×③杂交组合中，F2野生型相互交配，后代中野生型占3/4 【答案】D 【解析】 【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、三个杂交组合的F1均为野生型，说明3个突变基因均不是等位基因，A正确； B、①×②的F2中野生型占9/16，说明控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上，同理，控制猩红眼和朱砂眼的基因也位于非同源染色体上，B正确； CD、由②×③的F2表型及比例可知，控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体的不同位置，因此，F2野生型相互交配，后代中野生型占1/2，C正确、D错误。 故选D。 2.(2024•济南三模)5. Cre-LoxP 系统是一种重组酶系统，能在DNA 特定位点上删除DNA 序列，是一种广泛应用的基因编辑工具。Cre基因的表达产物是Cre酶，LoxP是一段DNA 序列。当 Cre酶遇到同一个 DNA分子上含有两段方向相同的LoxP序列时，能将两段LoxP 中间的序列删除，删除序列会被降解。转基因玉米甲、乙两种基因（Cre基因和A 基因）在两对同源染色体上的分布如下图所示。现将甲乙杂交，得到的F1自由交配，则 F2中染色体上含 A 基因的个体的比例为（　　） A. 3/4 B. 3/8 C. 5/16 D. 11/64 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意，Cre-LoxP 系统是一种重组酶系统，能在DNA 特定位点上删除DNA 序列，是一种广泛应用的基因编辑工具。当 Cre酶遇到同一个 DNA分子上含有两段方向相同的LoxP序列时，能将两段LoxP 中间的序列删除，删除序列会被降解。识图分析可知，玉米甲一对同源染色体的其中一条染色体上有一个Cre基因，同源染色体的对应位点无该基因，假设Cre基因用D表示，对应位点无该基因用d表示，另一对同源染色体上都无A基因，那么相应位点用a表示，则玉米甲的基因型表示为aaDd，同理玉米乙的基因型为Aadd。 【详解】根据题意可知，当 Cre酶遇到同一个 DNA分子上含有两段方向相同的LoxP序列时，能将两段LoxP中间的序列删除，删除序列会被降解。 由图可知，玉米甲一对同源染色体的其中一条染色体上有一个Cre基因，同源染色体的对应位点无该基因，假设Cre基因用D表示，对应位点无该基因用d表示，另一对同源染色体上都无A基因，那么相应位点用a表示，则玉米甲的基因型表示为aaDd，同理玉米乙的基因型为Aadd。将甲乙杂交，得到的F1自由交配，F1的基因型为1/4AaDd、1/4aaDd、1/4 Aadd、1/4aadd，其中基因型为AaDd的个体由于表达出Cre酶，且A基因所在的同一个DNA分子上含有两段方向相同的loxP序列，那么两段loxP 中间的A基因序列被删除，因此基因型为AaDd的个体变成aaDd，那么F1的基因型变为1/2aaDd、1/4 Aadd、1/4aadd，因此F1产生的配子为1/4aD、5/8ad、1/8Ad，自由交配后F2中染色体上含 A 基因的个体的比例为5/8ad×1/8Ad×2＋1/8Ad×1/8Ad=11/64。综上所述，D正确，ABC错误。 故选D。 3. (2024•潍坊三模)6. 二倍体的体细胞中，若某对同源染色体全部来自父方或母方，称为单亲二体（UPD）。三体细胞（染色体比正常体细胞多1条）在有丝分裂时，三条同源染色体中的一条随机丢失，可产生染色体数目正常的体细胞，这种现象称为“三体自救”。某一X染色体三体的受精卵发生“三体自救”后，发育成UPD个体甲，其两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大。下列叙述正确的是（ ） A. 该受精卵发生“三体自救”，形成UPD的概率为1/2 B. 形成该受精卵的卵细胞在减数分裂Ⅱ后期X染色体未分开 C. 个体甲患伴X染色体隐性遗传病的概率高于母亲 D. 父亲正常，甲也可能患伴X染色体隐性遗传病 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，某一X染色体三体的受精卵发生“三体自救”后，发育成UPD个体甲，其两条X染色体全部来自母亲，说明只有当丢失的X为来自于父亲时，才能发育为UPD。 【详解】A、由题意可知，某一X染色体三体的受精卵发生“三体自救”后，发育成UPD个体甲，其两条X染色体全部来自母亲，说明只有当丢失的X为来自于父亲时，才能发育为UPD，即形成UPD的概率为1/3，A错误； B、两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大，说明不是相同的染色体（不是姐妹染色单体分离所得），则来自母亲的一对同源染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离，B错误； C、个体甲含有的两条X染色体与母亲的一样，则该女子患伴X染色体隐性遗传病的发病率与母亲的相同，C错误； D、由题意可知，甲丢失的X来自于父亲，所以父亲正常，甲也可能患伴X染色体隐性遗传病，D正确。 故选D。 4.(2024•智慧上进5月大联考)5. 某女性患者（AaBb）的体细胞中13号、14号染色体的着丝粒发生融合，由两条短臂构成的小染色体丢失，由两条长臂形成衍生染色体（如图）。减数分裂时，衍生染色体与13号和14号染色体的同源区段进行联会，分离后，三条染色体随机组合移向细胞两极。该患者与正常男性（AaBb）婚配后，染色体组成为13单体、14单体和14三体的受精卵均在胚胎期死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 婚配后代基因型为aabb的理论概率为1/6 B. 婚配后代体细胞中含有衍生染色体的理论概率为1/3 C. 该女性产生的基因型为a、b、ABb（衍生）的卵细胞会导致胚胎死亡 D. 基因型为AABB的婚配后代的体细胞中含有46条染色体 【答案】C 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 1、染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。 2、染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、该女性共产生6种基因型的卵细胞，其中基因型为ab、AB（衍生）、AuB（衍生）的卵细胞能够正常受精并发育成个体，正常男性（AaBb）产生ab配子的概率为1/4，因此婚配后代基因型为aabb的理论概率为1/12，A错误； B、由A可知，婚配后代体细胞中含有衍生染色体的理论概率为2/3，B错误； C、由题意“该患者与正常男性（AaBb）婚配后，染色体组成为13单体、14单体和14三体的受精卵均在胚胎期死亡”可知，该女性产生的基因型为a、b、ABb（衍生）的卵细胞会导致胚胎死亡，C正确； D、基因型为AABB的婚配后代为衍生染色体携带者，其体细胞中含有45条染色体，D错误。 故选C。 5.(2024•山东省实验中学5月)7. 易位是指发生在非同源染色体之间的部分染色体片段交换。雄果蝇第2、3号染色体发生易位形成易位杂合子（两条新的染色体记为2'、3'）。它减数分裂时会形成“十字形”构型，在随后分离时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子（如图甲）；果蝇的紫眼（b）和灰体（e）基因分别位于2、3号染色体上。现以易位野生型雄果蝇（基因组成及位置如图乙）与紫眼灰体雌果蝇为亲本杂交，结果F1中仅出现野生型及紫眼灰体，没有紫眼体色野生型（bbe+e）和眼色野生型灰体（b+bee）。下列相关分析正确的是（　　） A. 据图推测，2、3号染色体间的易位可能发生在四分体中的染色单体之间 B. F1中没有bbe+e和b+bce个体可能是染色体组成为2'3'和23的配子无活性 C. 若要产生与图乙相同的F1个体，雄配子需由亲代雄果蝇通过邻近分离产生 D. 不考虑互换，让F1中野生型个体间随机交配，则后代中易位纯合子占1/4 【答案】D 【解析】 【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,其中染色体结构变异包括缺失、复倒位、易位。自由组合定律：在生物的体细胞中，同源染色体成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的同源染色体发生分离，分离后的同源染色体分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、易位发生在非同源染色体之间，减数分裂联会时形成“十字形”构型，而不是易位发生在四分体中，A错误； B、易位杂合子与隐性个体测交，按图示分离，应产生4种类型配子，但实验结果仅出现野生型及紫眼灰体， 没有紫眼体色野生型（bbe+e）和眼色野生型灰体（b+bee），说明易位杂合子产生的b+e（染色体组成为2'3）和be+（染色体组成为23'）配子不能受精或受精形成的受精卵不能正常发育，B错误； C、易位野生型雄果蝇（b+be+e ）与紫眼灰体雌果蝇（bbee）为亲本杂交，若要产生与图乙相同的F1个体（b+be+e ），雄配子应该是b+e+，据图可知，邻近分离或交互分离都可产生这种类型配子，C错误； D、亲代及F1中野生型个体的基因型均为b+be+e (易位杂合子) ，他们产生的具有生活力的配子为b+e+ ：be=1: 1，F1中易位杂合子自由交配，后代基因型及比例为：b+b+e+e+ (野生型，易位纯合子) ：b+be+e (野生型， 易位杂合子) ：bbee (紫眼灰体) =1：2： 1，即后代中易位纯合子占1/4，D正确。 故选D。 6.(2024•济宁三模)5. 非同源染色体间片段的互换导致平衡易位。当易位区段较长时，在减数分裂I的前期，由于同源部分的配对，而出现“十”字形结构，称为“四射体”，如图所示；当易位区段较短时，两对非同源染色体之间可以不发生联会，各自独立。不考虑其他变异类型，下列说法正确的是（ ） A. 可选择有丝分裂中期的细胞观察“四射体” B. 通过检测基因的种类和数目可以确定某个体是否为平衡易位者 C. 若某雄性果蝇发生平衡易位，则其体细胞内可能含有7种形态不同的染色体 D. 若仅考虑发生平衡易位的两对同源染色体，则理论上产生正常配子的概率为1/6 【答案】C 【解析】 【分析】染色体结构变异包括缺失、增添、易位、倒位。染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 【详解】A、“四射体”是减数分裂过程中同源染色体联会形成的，而有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会，因此不能选择有丝分裂中期的细胞观察“四射体”，A错误； B、平衡易位不改变基因的种类和数目，因此通过检测基因的种类和数目不能确定某个体是否为平衡易位者，B错误； C、果蝇体细胞中含有4对同源染色体，若某雄性果蝇发生平衡易位，则其体细胞内可能含有7种形态不同的染色体，C正确； D、两对同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合，若仅考虑发生平衡易位的两对同源染色体，则理论上产生正常配子的概率为1/4，D错误。 故选C。 7.(2024•菏泽三模)9. 如图是研究人员以榴花秋舞月季根尖为材料进行核型分析的结果，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图1是榴花秋舞月季有丝分裂中期图像，DNA数是染色体数的两倍 B. 图2是依据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果 C. 通过杂交选育的月季新品种可采用扦插的方式保持亲本优良性状 D. 结果表明榴花秋舞月季是四倍体，着丝粒都位于染色体的中部或近中部 【答案】A 【解析】 【分析】有丝分裂分裂期的特点：前期：核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体，核膜破裂以及纺锤体开始形成。中期：中期是染色体排列到赤道板上，纺锤体完全形成时期。后期：后期是各个染色体的两条染色单体分开，分别由赤道移向细胞两极的时期。末期：为形成二子核和胞质分裂的时期，染色体分解，核仁、核膜出现，赤道板上堆积的纺锤丝，称为成膜体。 【详解】A、中期是观察染色体数目的最佳时期，核DNA数是染色体数的两倍，A错误； B、图2为核型分析的结果，核型分析是根据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果，B正确； C、扦插属于常见植物无性生殖的方式，无性繁殖没有经过精子和卵细胞结合成受精卵的过程，因而后代一般不会出现变异，后代性状较为一致，所以利于保持亲本的优良性状，C正确； D、由图2可知，榴花秋舞月季是四倍体，图3可知榴花秋舞月季着丝粒在染色体的中部或近中部，D正确。 故选A。 8. (2024•智慧上进5月大联考)8. 研究发现，人类遗传中存在“单亲二体性”现象，即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲，从而使单亲二体的个体患某种疾病，如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征（属于孤独症谱系疾病，但没有明显的语言和智力障碍）。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体，因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体，同时人类还存在着“三染色体自救”，即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体，从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代，下列分析正确的是（ ） A. 该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她 B. 该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离 C. 若该患者将两条16号染色体传递给胎儿，胎儿也可能正常 D. 对该夫妇的胎儿进行基因检测，可预防单亲二体性现象的产生 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 【详解】A、该患者的父亲正常进行减数分裂，并将自己的一半染色体传递给女儿，但胚胎细胞将16号染色体丢失，A错误； B、该患者母亲的16号染色体可能在减数分裂Ⅰ过程中未分离，也可能在减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂后形成的两条染色体未分离，且在胎儿期未丢失，导致其患病，B错误； C、若该患者将两条16号染色体传递给胎儿，可能通过三染色体自救丢失其中的一条，胎儿表现正常，C正确； D、对该夫妇的胎儿进行基因检测，可确定其是否有“单亲二体性”现象以及分析原因（来自父母哪方及哪条染色体），但不能预防该现象的产生，D错误。 故选C。 9.(2024•天一大联考)5. 以人21号染色体上的短串联重复序列为遗传标记，可对21三体综合征进行快速的基因诊断。某21三体综合征患儿对应的遗传标记基因型为++-，其父亲对应的遗传标记基因型为+ -，母亲对应的遗传标记基因型为- -。下列叙述错误的是（ ） A. 某人的21号染色体上不携带致病基因，也可能使后代患遗传病 B. 该患儿的异常遗传标记可能是父亲的配子减数分裂Ⅱ异常导致的 C. 该患儿的异常遗传标记可能是母亲的配子减数分裂Ⅰ异常导致的 D. 可以用高倍显微镜对疑似患儿的染色体进行镜检，以作出诊断 【答案】C 【解析】 【分析】21三体综合征患者的21号染色体比正常人多一条，可能是父亲减数分裂产生了异常的配子或者是母亲减数分裂产生了异常的配子。 【详解】A、某人的21号染色体上不携带致病基因，也可能使后代患遗传病，如21三体综合征是由于21号染色体比正常人多一条，属于染色体异常遗传病，A正确； B、父亲对应的遗传标记基因型为+ -，母亲对应的遗传标记基因型为- -，该21三体综合征患儿对应的遗传标记基因型为++-，可能是父亲减数分裂Ⅱ异常形成了++的配子，与含有-标记的卵细胞结合形成的++-，B正确； C、母亲减数分裂Ⅰ异常会形成- -，父亲产生的正常配子含+或-，异常卵细胞与正常精子形成的基因型为+--或---，不能形成++-的个体，C错误； D、该患儿属于染色体异常遗传病，可用显微镜观察细胞内的染色体数目来判断，D正确。 故选C。 10.(2024•天一大联考)7. 果聚糖的热量低。洋姜体内的某基因可控制蔗糖转变为果聚糖，科学家们将该基因转移到甜菜中，培育出了可生产低热量糖的转基因甜菜。下列相关叙述正确的是（ ） A. 转基因甜菜的育种原理是染色体结构变异 B. 从理论上来讲可以通过诱变育种来获取产低热量糖的甜菜 C. 利用普通甜菜进行单倍体育种可大大缩短转基因甜菜育种年限 D. 果聚糖的产生体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 【答案】B 【解析】 【分析】诱变育种是指在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种的方法；通常用射线，激光、化学药物处理诱发基因突变，其典型的优缺点为加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理。 【详解】A、转基因甜菜的育种原理是基因重组，A错误； B、基因突变具有不定向性和随机性，从理论上来讲可以通过诱变育种来获取产低热量糖的甜菜，B正确； C、利用普通甜菜进行单倍体育种不能得到转基因甜菜，C错误； D、由题干信息可知，洋姜体内的某基因可控制蔗糖转变为果聚糖，所以果聚糖的产生体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，D错误。 故选B。 11.(2024•菏泽三模)14. 改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是 （ ） A. 诱变育种 B. 单倍体育种 C. 基因工程育种 D. 杂交育种 【答案】B 【解析】 【分析】常见的育种方法有：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种，比较如下： 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方法 （1）杂交→自交→选优（2）杂交 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加） 优点 不同个体的优良性状可集中于同一个体上 提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程 明显缩短育种年限 营养器官增大、提高产量与营养成分 缺点 时间长，需要及时发现优良性状 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 技术复杂，成本高 技术复杂，且需要与杂交育种配合；在动物中难以实现 【详解】A、诱变育种可以通过基因突变使豌豆产生抗病基因，A正确；B、单倍体育种过程：先花药离体培养得到单倍体植株，再用秋水仙素加倍，而其本身缺少抗病基因，因此不适宜改良缺乏某种抗病性的豌豆品种，B错误； C、基因工程育种可以将其它生物的抗病基因转移到豌豆细胞内，C正确； D、杂交育种能将不同植株的优良性状集中在一个个体上，因此该方法也能用来改良缺乏某种抗病性的豌豆品种，D正确。 故选B。 【点睛】本题以改良抗病性的豌豆品种为素材，考查生物变异的应用及育种的相关知识，要求考生掌握几种常见的育种方法（杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种）的原理、过程、优点和缺点，再结合题干要求选出正确的答案。 12. (2024•济南三模)6. 中国科学家在贵州获得了一块距今约10.2万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA通过测序分析和比较，发现古大熊猫与现代大熊猫的相关DNA 序列高度相似。下列叙述正确的是（　　） A. 现代大熊猫与古大熊猫所有DNA序列之间的差异是其适应环境变化的根本原因 B. 通过对古大熊猫化石中的放射性同位素比例测定，来进行线粒体DNA的测序分析和比较 C. 适合大熊猫在环境中生存和繁殖的有利变异才是其进化的原材料 D. 大熊猫以冷箭竹为主食竹是两者协同进化的结果 【答案】D 【解析】 【分析】生物有共同祖先的证据： (1)化石证据:在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。 (2)比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。 (3)胚胎学证据：人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。 (4)细胞水平的证据：细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；细胞有共同的物质基础和结构基础。 (5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。 【详解】A、突变是生物变异的根本来源，造成现存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了突变，所有DNA序列之间的差异还可能包括染色体变异，A错误； B、放射性同位素比例不能用于线粒体DNA的测序分析和比较，B错误； C、突变和基因重组为生物进化提供原材料，C错误； D、大熊猫以冷箭竹为主食，属于两者协同进化的结果，D正确。 故选D。 二、不定项 13.(2024•菏泽三模)17. 染色体拷贝数目变异（CNV）是人类变异的一种重要形式，其覆盖的染色体范围广，可引起人群中巨大的遗传差异，从而表现出不同的性状。正常人类的基因成对存在，即2份拷贝，若出现1或0份拷贝即为缺失，大于2份拷贝即为重复，在拷贝过程中还会出现倒位、易位等情况。下列相关分析错误的是（ ） A. 发生CNV的细胞中染色体上基因数目会出现变化 B. 发生CNV的细胞在减数分裂的前期可能出现联会异常现象 C. 染色体片段在非同源染色体间交换时，通常不会改变染色体数量 D. 若某DNA分子复制时在基因中增加了一定数量的碱基对，则属于CNV中的重复 【答案】AD 【解析】 【分析】分析题意，染色体拷贝数目变异（CNV）会由于拷贝出错而导致倒位、易位等情况，属于染色体的结构变异。 【详解】A、分析题意可知，CNV在拷贝过程中出现倒位、易位等情况，则染色体上的基因数目不一定发生改变，A错误； B、发生CNV过程中可能出现大于2份拷贝即为重复，存在同源染色体，故发生CNV的细胞在减数分裂I的前期会出现联会异常现象，B正确； C、染色体片段在非同源染色体间的交换属于染色体结构变异中的易位，是不改变染色体数目的染色体变异，C正确； D、某DNA分子复制时在基因中增加了一定数量的碱基对，属于基因突变，不属于CNV中的重复，D错误。 故选AD。 14. (2024•潍坊三模)17. 野生型小麦产量很低，易患白粉病，感病（抗病）性状由三对等位基因A/a、B/b和D/d控制。科研人员获得了三对等位基因同时发生隐性突变的抗病小麦突变体，产量正常。研究发现野生型小麦和突变体中均存在小麦增产基因TMT，但B/b基因特定序列的表观遗传修饰可抑制基因TMT的表达。科研人员利用两种小麦进行实验如图。下列叙述错误的是（ ） A. 图1F2感病个体中纯合子占7/63 B. d基因是D基因部分碱基对的缺失导致的 C. 图2中突变体未得到b扩增产物的原因是含b基因的染色体片段缺失 D. b基因破坏其表观遗传修饰使TMT表达增强 【答案】C 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、图1F2感病个体中纯合子占7/63（1AABBDD、1AABBdd、1AAbbDD、1AAbbdd、1aaBBDD、1aaBBdd、1aabbDD），A正确； B、分析图2可知，d基因是D基因部分碱基对的缺失导致的，B正确； C、据图可知，突变体与野生型在基因组成上的区别在于突变体的B基因缺失，未扩增到B（b）基因片段，C错误； D、分析题意，B/b基因特定序列的表观遗传修饰可抑制基因TMT的表达，由此可知，b基因破坏其表观遗传修饰使TMT表达增强，D正确。 故选C。 三、非选择题 15.(2024•潍坊三模)23. 地下茎是许多植物维持多年生的重要器官，对地下茎的研究是解决一年生水稻实现多年生长的关键。我国科研人员展开了培育多年生水稻的相关研究，以节约劳动力、种子等生产成本。 （1）将无地下茎的优质籼稻RD23品系与具有地下茎的近缘种野生稻杂交，获得了有地下茎的植株F1，F1自交，获得的F2中有地下茎的122株，无地下茎的106株，性状分离比约为9：7。根据F1、F2的表型及比例可以做出的判断是___________。 （2）研究者找到了相关基因，验证了上述判断，但对F2个体的检测发现有少数基因型与表型不符的个体，研究者提出了下面两种假设。 假设一：地下茎性状受到环境因素的影响。 假设二：有其它基因参与了此性状的调控。 对F2中基因型推断应该有地下茎，实际却没有地下茎的个体进行深入研究，结果显示该类个体中来自优质籼稻RD23品系染色体的比例远大于其他个体，此数据更支持假设___________（填“一”或“二”）。 请选择优质籼稻RD23品系、野生稻和F1中部分或全部水稻作为材料，设计一代杂交实验验证此假设__________。（写出实验思路和预期结果） （3）为了进一步分析地下茎的遗传机理，科研人员检测了亲本P1和P2，F1和F2群体的某种遗传标记（特定片段长度代表遗传标记所在的位点的遗传物质来源），部分植株检测结果如下。 若F2中①、②和③三种类型的比例是__________，可判断某遗传标记所在位点附近的基因不影响地下茎性状的出现。 （4）请根据上述已有材料，设计育种方案，通过多代杂交和筛选，培育出能稳定遗传的多年生优质籼稻RD23品系。简要写出育种方案__________。 【答案】（1）地下茎的有无受两对独立遗传的基因控制 （2） ①. 二 ②. 实验思路：选取生长状况良好的优质籼稻RD23品系与F1中部分水稻杂交，统计分析子代中有地下茎和无地下茎水稻的比例。预期结果：子代中有地下茎和无地下茎水稻的比例小于1：3。 （3）1：4：1 （4）取F1与优质籼稻RD23品系杂交，筛选子代中有地下茎的个体，继续与优质籼稻RD23品系杂交，经过多代相同操作后，获得的杂合的有地下茎优质籼稻RD23品系连续自交，选择有地下茎性状不分离的个体。 【解析】 【分析】F2性状分离比约为9：7是9：3：3：1的变形，可知有地下茎和无地下茎这对性状的遗传符合基因自由组合定律，控制该性状的基因位于非同源染色体上。 【小问1详解】 根据F1自交后获得的F2性状分离比约为9：7可知：地下茎的有无受两对独立遗传的基因控制。假设相关基因用A/a、B/b表示，则有地下茎的基因型为A_B_，无地下茎的基因型为A_bb，aaB_，aabb。 【小问2详解】 研究者对F2代个体的检测发现部分个体的基因型与表现型不符（基因型上推断应该有地下茎，实际却没有地下茎），如果地下茎性状受到环境因素的影响，基因型与表现型不符的个体应该是随机的，但调查结果发现这样的个体中来自RD23染色体的比例远大于其他个体，此数据更支持假设二，还有其他来自RD23的基因参与了此性状的调控，因此，可以选择用RD23品系（aabb）和F1水稻有地下茎的部分水稻（AaBb）杂交，下一代中比例应为有地上茎：无地上茎=1：3，但由于还有其他来自RD23的基因参与了此性状的调控，导致部分个体的基因型与表现型不符（基因型上推断应该有地下茎，实际却没有地下茎），使得该比例远远小于1：3，则证明假设二是正确的。 【小问3详解】 结合上述分析，可大致推知：若亲本P1基因型为AABB，则亲本P2基因型应为aabb，F1为AaBb，F2代中基因型分别为①AABB、②AaBb和③aabb，F2代中①、②和③三种类型的分离比1：4：1，说明某遗传标记所在位点附近的基因不影响了地下茎性状出现，否则说明遗传标记所在位点附近的基因影响了地下茎性状出现。 【小问4详解】 通过多代杂交和筛选，培育出能稳定遗传的多年生优质籼稻RD23品系的方案为：取F1（AaBb）与优质籼稻RD23品系杂交，筛选子代中有地下茎的个体，继续与优质籼稻RD23品系杂交，经过多代相同操作后，获得的杂合的有地下茎优质籼稻RD23品系连续自交，选择有地下茎性状不分离的个体。 16.(2024•山东省实验中学三模)22. 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。 （1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使________（填“活”或“死”）细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体ta1、ta2等，这说明基因突变具有_________的特点。 （2）突变体ta1与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循______定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_______附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。 （3）由ta1建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。 ①补充完成图3育种方案______。 ②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请预期阶段1和阶段2检测结果并从中选出应保留的植株________。 ③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程。 【答案】（1） ①. 活 ②. 增多 ③. 不定向性 （2） ①. 分离 ②. M83 （3） ①. ②. 阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的株。阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株 【解析】 【分析】1、基因突变： ⑴概念：是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫基因突变； ⑵特点：①普遍性：生物界中普遍存在；②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生；③低频性：突变频率很低；④有害性：一般是有害的，少数是有利的；⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。 2、根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近。 【小问1详解】 细胞膜具有选择透过性，埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了，因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子；将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有不定向性的特点。 【小问2详解】 突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循基因分离定律；根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。 【小问3详解】 ①要通过图3的育种方案（杂交育种），首先是选择亲本杂交获得F1，让F1代与品系N回交获得F2，让F2代自交得到植株2，对植株2进行品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种，育种方案如图所示： ②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株；阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株。 17. (2024•山东省实验中学5月)22. 部分水稻品系的花粉育性会受到温度影响，低温时花粉败育，高温时育性正常，将其应用在杂交育种上可大大简化育种流程。 （1）水稻具有两性花，自然条件下自花授粉。将雄性不育系应用在育种中，其优点是能免去杂交过程中的___步骤。 （2）品系1是一种雄性不育系，品系2、3、4育性正常。为研究雄性不育的遗传规律，科研人员在不同温度条件下进行了杂交实验： ①由杂交一结果可知，育性正常与雄性不育性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制，依据是___。若品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，则F2中雄性不育系的基因型为___。 ②根据杂交二中的信息可知，F1能够在___温度范围内自交获得F2。通过基因型分析发现品系3、4与品系1的A基因序列完全相同，B基因是不同的等位类型，请你根据以上信息，写出品系1×品系3产生F1以及F1在适宜温度自交产生获得F2的示意图，并标出F2在22℃、32℃时的育性表现型及比例___（品系3的B基因用B3表示）。 （3）上述品系1×品系4杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育，将这一现象称为杂合雄性不育，能够应用在杂交育种过程中而不受温度条件限制。研究者通过杂交、连续多代回交和筛选培育出了遗传组成与品系4基本相同的雄性不育系B1B4，过程如图2虚框所示。这一方法的缺点在于每年都需要回交并进行筛选。因此研究者借助品系3的育性特点进行了改良，过程如图2。请你完善图2中的育种步骤，并说明育种方案改进后不需要每年筛选的理由___。 【答案】（1）（人工）去雄 （2） ①. F2中育性正常：雄性不育为15：1，可知该性状遗传符合基因的自由组合定律，所以受两对非同源非等位基因控制 ②. A1A1B1B1 ③. ≥27℃ ④. （3）①B1B3；②≥27°C；③B1B1；④<27°C。植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1，与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选 【解析】 【分析】杂交育种的原理为基因重组，育种过程一般有杂交、自交、筛选等过程。 【小问1详解】 水稻具有两性花，自然条件下自花授粉，雄性不育系低温时花粉败育，高温时育性正常，因此杂交过程可以免去对母本去雄步骤。 【小问2详解】 ①F2中育性正常∶雄性不育为15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，因此该性状遗传符合基因的自由组合定律，所以受两对非同源染色体上非等位基因控制。品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，F1基因型为A1A2B1B2，F1自交得F2，F2中育性正常∶雄性不育为15∶1，因此F2中雄性不育系的基因型为A1A1B1B1。 ②根据杂交二中的信息可知，＜27℃时F1雄性不育，≥27℃时F1育性正常，F1若想自交则需要为雄性可育，即需控制温度为≥27℃范围内自交获得F2。品系1的基因型为A1A1B1B1，品系3的基因型为A1A1B3B3，两者杂交产生F1基因型为A1A1B1B3，F1在适宜温度自交产生获得F2，F2的基因型及比例为A1A1B1B1∶A1A1B1B3∶A1A1B3B3=1∶2∶1，基因型为A1A1B1B3的个体，＜27℃时雄性不育，≥27℃时育性正常，因此表现型及比例为22℃雄性不育∶育性正常=3∶1，32℃时雄性不育∶育性正常=1∶3，即 。 【小问3详解】 根据图2可知，B1B4和B4B4杂交，筛选B4B4和B1B3的个体，B1B3在＜27℃时雄性不育，≥27℃时育性正常，因此需在高温下≥27℃时自交产生植物乙，植物乙的基因型为B1B1，与B4B4在低温下＜27℃杂交可得到B1B4的雄性不育株。由于植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1，与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选，因此育种方案改进后不需要每年筛选。即图中①为B1B3，②为≥27°C，③为B1B1，④为<27°C。 18.(2024•天一大联考)22. 恶性高热是一种单基因遗传病（不考虑X、Y染色体的同源区段），患者通常无症状，但接触麻醉剂可能会诱发患者死亡。某家庭的母亲和女儿皆因接触麻醉剂而诱发恶性高热，母亲因该病去世，女儿经及时抢救而康复。科研人员发现，控制该遗传病的一对等位基因中的某一基因可在限制酶的作用下被切割成两条不同长度的DNA片段。提取该家庭部分成员的相关基因进行处理，用电泳法分离后显示出的不同带谱如图所示。请回答下列问题： （1）据电泳结果可知，正常基因突变为该致病基因是因为DNA分子中的碱基发生了______（填“增添”“缺失”或“替换”），判断依据是________________________。 （2）有同学认为，仅凭女儿和儿子的电泳结果就可以判断该病的遗传方式，你______（填“赞同”或“不赞同”）该观点，并简要阐述你的理由：________________________。图中女儿的致病基因______（填“一定”或“不一定”）来自母亲，判断依据是________________________。 （3）有人调查了某家族遗传性肾炎的发病情况，发现该家族若母亲患有遗传性肾炎，则女儿可能会患病；若父亲患有遗传性肾炎，则儿子不会患病，但女儿一定会患病。该家族现有一对年轻夫妇，丈夫仅患有遗传性肾炎，妻子是经抢救而康复的恶性高热病患者。丈夫为了妻子和孩子的健康决定去进行遗传咨询。假如你是医生，结合题意，你会给该丈夫提供的建议主要有________________________（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 替换 ②. 据电泳结果可知，正常基因和致病基因的碱基数目相同 （2） ①. 赞同 ②. 患病女儿的电泳结果有3个条带，可知其为杂合子，该病为显性遗传病，再根据儿子的电泳结果可排除致病基因位于X染色体上 ③. 不一定 ④. 不能确定电泳结果中哪个条带对应致病基因，父亲也有可能是患病的纯合子 （3）不建议剖腹产，最好顺产；最好生男孩；进行恶性高热病相关基因诊断 【解析】 【分析】据题意可知，该家庭女儿患恶性高热，儿子相关致病基因检测结果与女儿相同，因此儿子也患恶性高热；父亲只有500bp和800bp的片段，女儿和儿子既含1300bp片段，也含500bp和800bp的片段，说明女儿和儿子都是既含致病基因，又含正常基因，若是该致病基因在X染色体上，且不位于XY染色体的同源区段，儿子就不会同时含有致病基因和正常基因，因此判断该病为常染色体显性基因控制的遗传病。 【小问1详解】 据电泳结果可知，正常基因和致病基因的碱基数目相同(都是1300bp)，因此推测该致病基因是由正常基因碱基的替换形成， 【小问2详解】 患病女儿的电泳结果有3个条带，可知其为杂合子，该病为显性遗传病，再根据儿子的电泳结果可排除致病基因位于X染色体上，则仅凭女儿和儿子的电泳结果就可以判断该病的遗传方式，图中女儿的致病基因来自母亲，判断依据是不能确定电泳结果中哪个条带对应致病基因，父亲也有可能是患病的纯合子。　 【小问3详解】 某家族遗传性肾炎，若母亲患有遗传性肾炎，则女儿可能会患病；若父亲患有遗传性肾炎，则儿子不会患病，但女儿一定会患病，判断该病为伴X染色体显性遗传病。丈夫仅患有遗传性肾炎，妻子是经抢救而康复的恶性高热病患者，则不建议剖腹产，最好顺产；最好生男孩；进行恶性高热病相关基因诊断。 19.(2024•菏泽三模)24. 玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。回答下列问题： （1）表1中杂交组合一与二互为___________实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。 表1 杂交组合 F1胚乳颜色 一 紫色RR（♀）×黄色rr（♂） 紫色 二 紫色RR（♂）×黄色rr（♀） 杂色 上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是___________。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。 推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关； 推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。 （2）为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。 表2 杂交组合 部分F1胚乳 基因型 颜色 三 野生型rr（♀）×甲Rr（♂） Rrr 杂色 RRrr 杂色 四 野生型rr（♂）×甲Rr（♀） RRr 紫色 ①突变体甲的形成过程如上图，形成甲的过程中发生的变异类型是___________。 ②表2中杂交结果仅支持推测___________，理由是____________。 （3）研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实验验证上述推测，请写出实验组的方案并预期结果______________________。 【答案】（1） ①. 正反交 ②. RRr和 Rrr （2） ①. 易位(或染色体结构变异) ②. 二 ③. 基因型为 Rrr与 RRrr的胚乳 R基因数量不同 ，但来源均相 同，表型一致都为杂色，说明子代胚乳颜色与 R基因的数量无关(基因型为 RRr和 RRrr的胚乳中R基因数 量相同 ，但来源不同 ，表型不一致 ， 分别为紫色和杂色 ，说明子代胚乳颜色与 R基因的来源有关) （3）突变体乙(mmRR)做母本与黄色玉米(MMrr)做父本杂交，子代胚乳表现为杂色 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 组合一是紫色RR（♀）×黄色rr（♂），组合二是紫色RR（♂）×黄色rr（♀），组合一和二互为正反交实验；胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。组合一中极核的基因型是R，雄配子基因型是r，则F1胚乳的基因型RRr；组合二中极核的基因型是r，雄配子基因型是R，则F1胚乳的基因型Rrr。 【小问2详解】 ①突变体甲中10号染色体的r基因所在的染色体片段易位到1号染色体上，1号染色体上的相应片段易位到10号染色体上，故形成甲的过程中发生的变异类型是易位(或染色体结构变异)。 ②组合三是野生型rr（♀）×甲Rr（♂），极核的基因型是r，F1出现少量基因型为RRrr的胚乳，则甲产生的雄配子的基因型是RR，则可知突变体甲产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开，导致产生RR型精子，与两个r型极核结合，产生了RRrr型胚乳。F1胚乳基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同，但来源不同，表型不一致，分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关，故表2中杂交结果仅支持推测二（由于亲代和子代中R数量相同）。 【小问3详解】 M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制，欲验证该推测，则需要产生不含M基因同时含R的极核，需要用突变体乙（mmRR）做母本，黄色玉米（MMrr）做父本，根据题（2）R基因来自于父本，胚乳表现为杂色，R基因来自于母本，胚乳表现为紫色，子代胚乳MmmRRr的R基因来自于母本，理论上是紫色，但由于产生雌配子过程中，m基因不降低R基因甲基化水平，表达被抑制，子代胚乳MmmRRr表现为杂色。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$