必杀03 非选择题（50题）-【挑战满分】2023-2024学年高一生物期末复习必杀200题（人教版2019必修2）

高一生物期末必杀 专练03 非选择题（50题） 一、基因分离定律的应用 1．已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下，请分析回答下列问题：   (1)依据上述实验可知，豌豆子叶的遗传遵循了孟德尔的 定律。实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1：1，其主要原因是 。 (2)实验二中，黄色子叶（丁）自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫做 ，其中黄色子叶（戊）的基因型是 。 (3)实验一中黄色子叶（丙）与实验二中黄色子叶（戊）杂交，所获得的子代中，绿色子叶占 ，黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。 2．水稻细胞中的A基因编码一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa＝3：5：2，F1随机授粉获得F2。 (1)亲本中有 比例的含a基因的花粉死亡。选择杂交组合为 ，如果杂交后代中aa为 ，则可以证实此结论。 (2)F2中基因型为Aa的个体比例为 %，基因型为aa的个体比例为 %。 (3)F2中a的基因频率为 %。 3．已知豌豆种子子叶的黄色与绿色由一对等位基因D、d控制，某同学用豌豆该性状做了如下实验，请据图分析回答： (1)以上实验都遵循 定律，是由孟德尔通过 法（填实验方法）得出的，孟德尔设计 实验对假说进行验证，相当于图中的 （填“实验一”或“实验二”）。 (2)上述两个遗传实验中，根据图中 （填“实验一”或“实验二”）可判断子叶颜色这一相对性状的显隐性关系，其中 子叶是显性性状。 (3)在实验一中，亲本黄色子叶（丁）自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫做 。 (4)在实验二中，将亲本黄色子叶（甲）与绿色子叶（乙）进行人工杂交的具体实验步骤是 ，F1代出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是亲本甲产生的配子种类及其比例为 (5)将实验一中的F1黄色子叶个体，在自然状态下交配，后代表现型及比例为 。 4．某生物兴趣小组对果蝇的长翅和残翅这一相对性状进行了研究，其结果如表所示，相应遗传因子用A、a表示。回答下列问题。 组合 亲本性状 子一代性状 1 残翅×残翅 残翅 2 长翅×残翅 长翅、残翅 3 长翅×长翅 长翅、残翅 (1)根据组合 ，可以判断 是隐性性状。组合2的杂交方式称为 ，可验证分离定律。 (2)组合3的子一代长翅果蝇中，纯合个体所占的比例是 。 (3)为判断某长翅雄果蝇的遗传因子组成，可将该长翅雄果蝇与 果蝇进行杂交，观察记录杂交后代的表现类型，预期结果得出相应结论： ①若杂交后代全为长翅，则其遗传因子组成为 ； ②若杂交后代出现残翅，则其遗传因子组成为 。 (4)若遗传因子组成为aa的果蝇不能成活，遗传因子组成为Aa的雌雄果蝇交配产生子一代，子代中出现能稳定遗传的雄果蝇的概率是 。 5．油菜是我国重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。科研人员对某油菜品种（DD）进行诱变处理，得到隐性突变体（dd），将二者进行杂交，结果如下表所示。请回答有关问题： 实验组别 1 2 3 4 亲本组合 DD♀×dd♂ dd♀×DD♂ 1组的F1♀×dd♂ 2组的F1♀×DD♂ 种子不能萌发的比例 49.78% 0% 50.86% 0% (1)本实验中，1、2组实验互为 实验，母本所结种子的胚的基因型均为 。 (2)根据1~4组实验结果分析，只有1、3组子代中出现50%发育异常种子的原因是 。 (3)除上述研究之外，研究人员对F1个体产生的配子活力进行测定时还发现，卵细胞D与d的活力比是1：1，而花粉D与d的活力比是3：2，将F1个体进行自交，结合（2）小题中的原因，则子代植株野生型：突变体= 。 (4)在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F2实现3：1的分离比的条件是 （答出2点即可）。 二、基因自由组合定律的应用 6．水稻是我国最重要的粮食作物，为二倍体植物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。 (1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对 。如何判断某抗病水稻是否为纯合子 。 (2)研究发现，水稻的可育性状主要由（E、e）和（F、f）两对等位基因决定，其可育程度与基因型有关，结果如表所示。 基因型 EEFF EEff EeFf Eeff eeFF eeff 雄性育性/% 98 85 62 21 6 1 通过分析表格数据，请推测基因（E、e和F、f）与雄性育性的关系： 。 (3)粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现，但是粳、籼杂交种中存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对相对性状，为探究其遗传学原理，科研人员进行了如下杂交实验。 ①实验一：粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交，F1全部表现为部分不育；粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交，F1全部表现为可育，将可育型F1与籼稻品系乙杂交，后代表现为部分不育：可育=1：1。研究人员根据上述现象提出一个假设，认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体内容如图1所示：    根据遗传图解推测当水稻基因组成中存在 基因时表现出部分不育。 ②已知水稻的非糯性（M）和糯性（m）基因位于6号染色体上，研究人员继续进行了实验二和实验三。 实验二：将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系已杂交，F1与非糯性籼稻品系戊杂交获得F2，结果发现F2中MM：Mm=1：1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育。请根据实验二的部分遗传图解分析F1产生的配子的基因型为 。 实验二：（如图2）    实验三：将品系戊与品系已杂交，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育。则说明品系戊与品系已杂交得到的F1产生的配子的基因型为 。 由以上实验二与实验三的结果推测控制水稻的育性的两对等位基因遗传 （选填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。 7．某种自花传粉的豆科植物，同一植株上能开很多花，不同品种植株子叶有紫色的和白色的。现用该豆科植物的甲、乙、丙三个品种的植株进行如下实验。 实验组别 亲本的处理方法 后代子叶的性状及数量 紫色子叶(株) 白色子叶(株) 实验一 将甲植株进行自花传粉 409 0 实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405 实验三 先除去甲植株未成熟花的全部雄蕊，然后 套上纸袋，待去雄花的雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉 369 0 实验四 将丙植株进行自花传粉 297 99 如果用A代表显性遗传因子，a代表隐性遗传因子，分析回答： (1)在该植物子叶的紫色和白色这一对相对性状中，显性性状是 。甲植株的遗传因子组成为 ，丙植株的遗传因子组成为 。 (2)实验三后代的紫色子叶植株中，能稳定遗传的占 。实验步骤中去雄后套袋的目的是 。 (3)实验四后代的297株紫色子叶植株中杂合子的理论值为 株。 (4)若先除去丙植株未成熟花的全部雄蕊，然后套上纸袋，待去雄花的雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉，则预期的实验结果为 。 (5)将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得到曲线图。据图分析，错误的说法是　　　    A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C．隐性纯合子所占的比例比b曲线所对应的比例要小 D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 8．某植物可以自花传粉，也可以异花传粉。其花瓣细胞中的白色素可以转化蓝色素和紫色素，相关情况如图1所示。图2表示科研人员为研究植物花色遗传情况进行的杂交实验。 请回答下列问题： (1)利用该植物进行杂交实验时，应在花粉尚未成熟时对 （填“母本”或“父本”）进行去雄。在去雄和人工授粉后均需要套袋，目的是 。 (2)控制植物花色性状的遗传遵循 定律。亲本蓝花和白花的基因型分别是 、 。 (3)F2紫花中能稳定遗传的植株占 ，F2中白花植株的基因型有 种。 (4)请写出图2中的F1进行测交的遗传图解 。 9．某种多年生植物的普通叶和枫形叶受到基因D/d的控制，种子的黑色和白色受到基因R/r的控制，两对基因独立遗传。选择植株甲（DDrr）和乙（ddRR）杂交得F1，F1与植株丙（枫形叶黑色）杂交得F2，结果如图所示。回答下列问题： (1)结合图中信息分析，植株甲、乙的表型分别是 ，植株丙的基因型是 。 (2)F2普通叶黑色植株中纯合子所占比例为 。 (3)若让F1自交，后代的表型及其比例为 。 (4)为验证基因D/d、R/r的遗传遵循自由组合定律，研究人员提出让植株丙和F2中普通叶白色植株杂交的实验方案。根据以上信息分析，该方案 （填“具有”或“不具有”）可行性，理由是 。 10．羽毛红色和白色是一对相对性状，由一对常染色体上的等位基因（A、a）控制，家鸡的羽腿和光腿是由另一对常染色体上的等位基因（B、b）控制。现有亲本红毛羽腿和红毛光腿家鸡杂交得到F1，从F1中选择一对红毛羽腿家鸡交配后，F2代中红毛羽腿：白毛羽腿：红毛光腿：白毛光腿=6：3：2：1。回答下列问题： (1)该家鸡种群中两对等位基因遵循 定律，判断依据是 。 (2)亲本红毛羽腿家鸡的基因型是 。 (3)F2中红毛光腿的基因型有 种，在该家鸡种群中存在 致死（填基因型）。 11．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，根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则瓜刺的表现型及分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或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，均为黑刺雌性株，经诱雄处理后自交得，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 。 12．某二倍体纯合植物的种子为白色。为改变种子的颜色，研究人员将一个A基因（控制蓝色物质合成）和一个B基因（控制紫色物质合成）同时转入该植物细胞的染色体上并获得转基因植株甲，甲自交获得的F₁中紫色：蓝色：白色=9：3：4。回答下列问题： (1)转基因植株甲的细胞中，A和B基因位于 （填“1对”或“2对”）同源染色体上，判断的理由是 。 (2)科学家对A、B基因控制色素合成的途径做出了以下两种假设： 根据题意分析，你认为假设 （填“一”或“二”）成立，理由是 。 (3)研究人员在该植物的野生种群中发现一株罕见的纯合突变株乙（种子为无色），其细胞内缺乏D基因（该基因控制无色物质转变为白色物质的过程）。请利用植物甲和乙为实验材料，验证A、B、D基因的遗传均符合自由组合定律，写出实验思路和预期结果。 实验思路与预期结果： 。 13．下表是大豆的花色四个组合的遗传实验结果，若控制花色的遗传因子用D、d表示。请分析表格回答问题： 组合 亲本表型 F1的表型和植株数目 紫花 白花 一 紫花×白花 405 411 二 白花×白花 0 820 三 紫花×紫花 1240 413 (1)该性状的遗传遵循 定律。组合一亲本中紫花的基因型是 。 (2)组合三的后代中，同时出现紫花和白花的现象，在遗传学上称为 ，组合三F1的紫花中能稳定遗传的植株所占比例为 。 (3)若组合三自交时，假设含有隐性配子的雄配子有50%的死亡率，则自交后代基因型及比例是 。 14．某两性花二倍体植物的花色由2对等位基因控制，其中基因A控制紫色，基因a无控制紫色素合成的功能，也不会影响其他基因的功能。基因B控制红色，基因b控制蓝色。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_和A_bb的植株花色为紫红色和靛蓝色。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，分别为靛蓝色花、蓝色花和红色花，不考虑突变，杂交结果如下表所示。回答下列问题： 杂交组合 组合方式 F1表型 F2表型及比例 （一） 甲×丙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=9∶3∶3∶1 （二） 乙×丙 红色 红色∶蓝色=3∶1 (1)该植物的花色性状遗传符合自由组合定律，作出此判断的依据是 。 (2)丙植株的基因型是 ，杂交组合（一）的F2中靛蓝色花植株的基因型有 种。 (3)现有一株杂交组合（二）F2中的红色花植株，欲用最简便的方法判断其基因型，请写出实验思路、预期结果及结论： ①实验思路： 。 ②预期结果及结论： 。 15．玉米是二倍体植物（2N=20），同株异花，是遗传学上常用的实验材料。回答下列问题： (1)若要对玉米的基因组进行测序。则需要测 条染色体上的DNA序列。 (2)已知玉米抗病与易感病是一对相对性状，受一对等位基因控制。让抗病玉米为父本与易感病玉米为母本进行杂交育种时，需要进行人工杂交实验，具体的做法是 。在一对等位基因控制的相对性状中（只考虑完全显性的情况），杂合子表现出的性状称为 。 (3)科研人员用耐盐碱抗病纯合品系与不耐盐碱易感病品系为亲本进行杂交，F1全为耐盐碱抗病个体。F1自交。F2中耐盐碱抗病:耐盐碱易感病:不耐盐碱抗病:不耐盐碱易感病=6:3:2:1，该实验结果说明说明耐盐碱基因与抗病基因的遗传遵循 定律，F2出现6:3:2:1的比例的原因可能是 。 16．南瓜果实的颜色白色和黄色由A和a控制，形状盘状和球状由B和b控制，表型为白色盘状和白色球状的个体杂交，F1如图所示。回答下列问题：    (1)南瓜果实颜色中的隐性性状是 。果实形状遗传遵循分离定律的判断依据是 。 (2)亲本中白色盘状的基因型是 。 (3)假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律，F1的表型及比例是 ，出现该现象的本质原因是 。以亲本个体为材料进行一次杂交实验验证此结论，写出实验思路及预期实验结果： 。 三、减数分裂和受精作用 17．图甲为某生物（2n）在减数分裂不同时期的示意图（仅部分染色体），图乙是不同时期中染色体和核DNA分子数量关系划分的不同细胞类型。回答下列问题： (1)细胞分裂前的间期需要进行 。 (2)图甲中的①发生在 时期，理由是 。 (3)若图甲中④取自雄性个体，那么该细胞的名称是 。图甲中的③对应图乙中的 时期（填字母）。 (4)图乙中依然存在姐妹染色单体的时期是 （填字母）。 18．如图是有关于某哺乳动物的细胞分裂信息，请分析回答：    (1)由图甲可知，该动物的性别为 性，判断依据是 ；细胞③的名称是 ；细胞③中染色体和染色单体数目分别为 ， ；图甲中，含有同源染色体的细胞有 。 (2)图乙中①→②完成了图丙中 （用字母表示）段的变化，则图乙a、b、c中表示染色体的是 。图甲中细胞①产生的子细胞内的c数量为 。 (3)图丙中CD段形成的原因是 ，该图可表示 （填分裂方式）。 (4)若某哺乳动物的卵细胞中含有23条染色体，该生物的体细胞中染色体最多有 条。 19．图1表示染色体与核DNA数目之比的变化图；图2表示细胞在进行减数分裂时细胞内染色体数变化图；图3表示减数分裂过程中细胞内染色体数、染色单体数、核DNA分子数变化柱形图。根据图像回答下列问题：    (1)图1中A1B1段上升的原因是细胞内发生 ，若图1和图2表示同一个细胞分裂过程，则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中 段的变化原因相同。 (2)图3的甲、乙、丙、丁所对应的时期中，同源染色体在 所对应的时期中能够发生两两配对的现象叫作 ，形成的四分体中的 之间经常发生缠绕，并交换相应的片段；乙所对应的时期对应图2中的 （填字母）。 (3)已知该动物存在两对等位基因Y、y和R、r，经基因检测该动物体内的成熟生殖细胞类型共有Yr和yR两种，且数量比例接近1∶1，由此推断这两对等位基因在染色体上具体位置情况是 。 20．下列图1和图2分别表示一个基因型为AaBb动物（2n=4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像。请据图回答： (1)图1中IV对应的细胞名称为 。 (2)图1中III的数量关系对应于图2中的 ；由II变为III，相当于图2中 → 的过程。 (3)细胞分裂中A和a分开后产生的子细胞分别对应图1和图2中的 、 图像。 (4)图3为该生物产生的一个生殖细胞，且减数第一次分裂正常。请写出通过减数第二次分裂结束后与此细胞同时产生的另一个子细胞基因组成为 。 21．如图1表示某动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线；图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答 (1)图1中a、b、c表示染色体的是 ，图1 （填罗马数字）对应的细胞内不可能存在同源染色体。 (2)图2中姐妹染色单体分离是发生在 （填数字序号）阶段；B过程表示生物体内发生了 作用。图3中AB段形成的原因是 。 (3)图4甲、乙、丙中属于有丝分裂的是 ，该动物的性别是 。乙细胞的名称是 ，产生的子细胞为 。 (4)图4中丙细胞所处的分裂时期属于图2中 （填数字序号）阶段，对应图3中的 段。乙细胞对应图1中的 （填罗马数字）。 22．图1是某高等动物体内某一器官中细胞分裂的三个示意图。图2为该动物体内正常细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系图。请据图分析回答： (1)该高等动物为雌性的理由是 。丙细胞名称是 。 (2)基因分离定律和自由组合定律都发生在图1中细胞 所示过程中，此时染色体的行为是 。图1中的乙细胞可对应图2中的（填序号） 。 (3)若该高等动物的基因组成为AaXBXb，其体内某个卵原细胞通过减数分裂产生的一个子细胞的基因组成为AAXb，则另外三个子细胞的基因组成分别为 。 四、伴性遗传 23．为探究果蝇体色性状如何遗传，某研究小组进行了相关的杂交实验。过程及结果如下： 第一步：用纯合的灰身雌果蝇与黑身雄果蝇进行杂交，F₁ 雌雄果蝇均为灰身； 第二步：让 F₁ 雌雄果蝇随机交配得到F₂，F₂果蝇中灰身：黑身=3：1 回答下列问题。 (1)根据杂交结果可以判断，体色中 是显性性状，判断的依据是 。从 F₂ 中看出，果蝇体色的遗传符合 定律。 (2)控制体色的相关基因用B/b表示，根据实验数据，还不能确定 B和b 是位于常染色体上还是 X染色体上，需要对后代进行更详细的统计和分析，因此，你还应该统计分析 。 (3)除上述方法外，我们还有其他方法可以确定基因B/b的位置。现有纯种灰身和黑身的雌雄果蝇若干，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，探究出基因B/b在常染色体上还是在 X 染色体上。 ①实验思路：让多对 杂交，观察子代雌雄果蝇的体色。 ②预测结果和结论： a.若 ，则基因B/b位于X染色体上； b.若 ，则基因B/b位于常染色体上。 24．某昆虫眼色的遗传受2对等位基因控制，基因A控制紫眼，基因B控制猩红眼，基因a与b不能控制色素的合成，两对基因均不位于Y染色体上。用纯合紫眼雄性个体与纯合猩红眼雌性个体杂交，F1雌雄个体均为野生型。F1雌雄个体随机交配，H2的表型及比例如表所示。 F2表型及比例 雌性（♀） 野生型：猩红眼=3∶1 雄性（♂） 野生型：猩红眼：紫眼：白眼=3：1：3：1 回答下列问题： (1)该昆虫眼色的遗传遵循 定律，根据以上材料分析，可判断A/a基因位于 染色体上。 (2)亲本中纯合猩红眼雌性个体的基因型为 。 (3)F2的野生型雌性个体中，基因型有 种，纯合子占 。 25．根据所学的遗传学知识，回答下列问题： I、下图为某遗传性皮肤病患者家族系谱图，受一对等位基因A、a控制） Ⅱ、果蝇是遗传学研究的好材料，实验室为了培育出残翅白眼果蝇用于遗传学实验，设计杂交实验的过程如图（仅显示了F2部分个体）所示，其中残翅对应的野生型性状为长翅，用基因B/b表示；白眼对应的野生型性状为红眼，用基因R/r表示。 (1)若3号不携带致病基因，则该病的遗传方式为 染色体 性遗传，此时6号个体的基因型为 ，3号和4号再生一个患病男孩的概率是 。 (2)若3号携带致病基因，则该病的遗传方式为 染色体 性遗传，则1号的基因型为 9号与携带致病基因的男性婚配，生出患病女孩的概率是 。 (3)根据F2的实验结果可判断基因R/r位于 （填“常”或“X”）染色体上。 (4)亲本的雌雄果蝇的基因型分别为 、 F1雌雄果蝇随机交配，F2中残翅白眼果蝇所占的比例为 。 26．广西是著名的蝴蝶大省，气候温暖而湿润多雨为蝴蝶的生存和繁衍提供了良好的环境。凤灰蝶的性别决定类型为ZW型，如图表示Z、W染色体的结构。凤灰蝶的翅色有蓝翅（B）和黄翅（b），现欲运用提供的实验材料（纯合蓝翅雌蝶、黄翅雌蝶、纯合蓝翅雄蝶、黄翅雄蝶）探究控制翅色的基因是位于常染色体上还是位于性染色体上。回答下列问题： (1)从提供的实验材料分析，控制翅色的基因（B/b）不会只位于Ⅲ区段上，原因是 。 (2)某同学选择黄翅雌蝶与纯合蓝翅雄蝶杂交，子代雌雄性都表现为蓝翅， （能/不能）确定等位基因B/b的位置，理由是 。 (3)假设确定翅色基因不在Ⅱ、Ⅲ区段，若通过一次杂交实验，确定控制翅色的基因是位于常染色体ZW上还是位于I区段上，应选择的杂交组合是 。 (4)欲证明翅色基因位于Ⅱ区段还是位于常染色体上，请用所给材料设计实验，写出实验思路，并预期实验结果及结论 。 27．鹦鹉的性别决定为ZW型（ZW为雌性，ZZ为雄性），其毛色由两对等位基因控制，其中一对位于Z染色体上，毛色决定机制如图1．某实验小组进行鹦鹉杂交实验，过程如图2所示。 请回答下列问题： (1)决定鹦鹉毛色的两对等位基因遵循基因的 定律，理由是 。 (2)甲、乙鹦鹉的基因型分别是 和 ，中绿色雌雄鹦鹉产生的配子种类有 种。 (3)的中白色鹦鹉仅出现在 性中。出现白色鹦鹉的原因是由于雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为 和 的配子。 (4)请设计一个杂交组合，得到的子代不同性别个体分别具有白、蓝两色，根据鹦鹉毛色即可知其性别。写出此杂交的遗传图解 （要求配子环节）。 28．已知果蝇的身体颜色（灰色、黑色）受一对等位基因（A、a）控制，眼色（红眼、白眼）受另一对等位基因（B、b）控制，两对基因位于两对同源染色体上。现有两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到下表类型和数量的子代（F1）。据此回答以下问题： F1果蝇表现型及数量 灰身红眼 灰身白眼 黑身红眼 黑身白眼 雄蝇 152 148 48 52 雌蝇 297 0 101 0 (1)控制果蝇体色的基因位于 （常、X）染色体，做出上述判断的理由是 。 (2)亲代果蝇的基因型分别为 。 (3)F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 ；让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交后代中，黑身果蝇所占比例为 。 (4)已知果蝇的直毛与非直毛是由一对等位基因控制，若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，请设计杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，写出实验思路及相应的结果和结论 。 29．某性别决定为XY型的昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，已知体色基因位于常染色体上。为研究其遗传机制，进行了两组杂交实验，结果见下表： 杂交编号及亲本 子代表型及比例 Ⅰ（红眼♀×红眼♂） F1 红眼：白眼=2：1 Ⅱ（灰体红眼♀×灰体白眼） F1 3灰体红眼：1黑体红眼：3灰体白眼：1黑体白眼 回答下列问题： (1)依据杂交Ⅰ实验结果，可以确定 为显性性状。但无法确定等位基因是位于常染色体上，还是X染色体上。若要判断基因的位置，还需要统计子一代眼色与性别的关系。 ①若 ，则基因位于常染色体上。 ②若 ，则基因位于X染色体上。 杂交Ⅰ子代红眼与白眼的比例不为3：1的原因是 。 (2)若眼色基因位于X染色体上，则杂交Ⅱ中亲本基因型为 。若F1灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F2有 种表型，F2中灰体红眼个体所占的比例为 。 30．下图是人类某一家庭遗传病甲和乙的遗传系谱图。设甲病与A、a这对等位基因有关，乙病与B、b这对等位基因有关，且甲、乙其中之一是伴性遗传病。 (1)甲病为 遗传病。 (2)写出下列个体的基因型：Ⅲ7 ；Ⅲ8 ； (3)若Ⅲ8与Ⅲ10结婚，生出患两种病的孩子的概率是 。 (4)若Ⅲ10的性染色体组成为XXY，则这种异常来源于他的 （填“父亲”“母亲”或“父亲或母亲”），原因可能是减数分裂 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）过程发生异常。 五、基因的本质 31．生物学中有时需要构建物理模型达到研究目的，常利用生活中能收集到的材料来合理地构建DNA双螺旋结构模型。五边形卡片代表五碳糖，圆形卡片代表磷酸基因，其他四种略有不同的卡片代表不同碱基，各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针（足够多）代替，一个订书针代表一个键，具体含量如下表所示。回答下列问题： 300个 420个 A150个 G60个 T65个 C140个 (1)构建DNA双螺旋结构的科学家是 。 (2)DNA双螺旋结构的骨架由 构成，利用上述材料构建DNA最多需要 个订书钉。 (3)创建的DNA双螺旋结构模型中（A+T）/（G+C）=n，那么（A+G）/（T+C）= 。 (4)构建了DNA双螺旋结构模型之后，科学家又提出了DNA复制的相关假说。在细胞中DNA复制场所主要在 ，复制的特点是 。 32．某生物兴趣小组用模型模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图，据下图回答下列问题。 (1)T2噬菌体与烟草花叶病毒的遗传物质分别是 和 。将上述a~f以正确的时间顺序排列（a为子代噬菌体）： （用字母和箭头表示） (2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，利用放射性同位素标记技术的目的是 ；该实验分别用35S或32P标记噬菌体的蛋白质和 ，在下图中标记元素所在部位依次是 和 。以32P标记组为例，搅拌离心应发生在图中 过程之间，如果在过程c之后搅拌离心，可能出现的异常现象是 。 (3)下列曲线中，用来表示T2菌体侵染大肠杆菌实验中保温时间长短与放射性高低的关系图，最合理的是（甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体）______。 A．甲组-上清液-① B．乙组-上清液-② C．甲组-沉淀物-③ D．乙组-沉淀物-④ 33．图1中DNA分子有a和d两条母链，Ⅰ和Ⅱ是该过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题： (1)图1中Ⅰ是 酶，Ⅱ是 酶。 (2)图2中，DNA分子的基本骨架由 （填序号）交替连接而成，该DNA片段中含有 个游离的磷酸基团。 (3)若将1个含15N的DNA分子，放在含14NH4Cl的环境中复制4次： ①含15N的DNA分子有 个；含14N的DNA分子有 个。 ②只含15N的DNA分子有 个；只含14N的DNA分子有 个。 ③脱氧核苷酸链有 条，其中含15N的链有 条，含14N的链有 条。 ④若该DNA分子含腺嘌呤m个，则复制4次共需消耗腺嘌呤数为 个。 34．双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在1966年，日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成，另一条子链不连续即先形成短链片段（如图1）。为验证这一假说，冈崎进行了如下实验：让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小（分子越小离试管口距离越近），并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。请分析回答：    (1)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在噬菌体DNA中检测到放射性，其原因是 。 (2)若1个双链DNA片段中有1000个碱基对，其中胸腺嘧啶350个，该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸，复制4次后含亲代脱氧核苷酸链的DNA有 个。 (3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶的作用是： 。DNA分子准确复制的原因是 。（答出两点） (4)图2中：与60秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是 。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是 。 6、 基因的表达 35．新型冠状病毒（2019-nCoV）是一种RNA病毒，由蛋白质衣壳、RNA和包膜组成，主要感染人体呼吸道上皮细胞。其遗传信息传递方式如下图所示，请回答下列问题： 2019-nCoV在宿主细胞中的遗传信息传递方式 (1)病毒侵入人体细胞后，会复制其RNA，并以 为原料合成其蛋白质衣壳，进而实现病毒的大量增殖。人体免疫系统能识别并清除被病毒感染的细胞（细胞裂解死亡），该过程属于细胞 。 (2)据图可知，在宿主细胞内2019-nCoV遗传信息传递过程图解可表示为 （用箭头和文字表示），图中信息体现的RNA的功能有 。（答出两点） (3)新冠疫情至今仍在全球蔓延。疫苗被视为战胜疫情的有力武器，其中制备灭活病毒疫苗是一种有效的手段。为了获得更多的2019-nCoV来制备灭活疫苗，请你写出在实验室中大量增殖2019-nCoV的思路 。 36．视网膜色素变性（RP）是一种人类基因突变引起的疾病，存在多种遗传方式，它们都属于单基因遗传。下图表示患者甲（相关基因用A/a表示）和患者乙（相关基因用B/b）的部分家系图（甲乙家族均不具有对方家族的致病基因），其中乙的父亲不携带致病基因。    (1)基因A与B不同的根本原因是 。 (2)据图分析，患者甲的RP为 （显/隐）性性状，致病基因位于 （常/X/Y）染色体上。患者乙RP的遗传方式与甲 （相同/不同）。 (3)若同时考虑甲、乙家族的两对基因，甲产生的精子类型有 种，Ⅲ-2的基因型为 ，两人婚配后生育一个患病男孩的概率为 。 (4)经基因测序，Ⅱ-5、Ⅱ-6及Ⅲ-3结果如上图所示，Ⅲ-2的基因序列同Ⅱ-6一致。写出Ⅲ-2与甲婚配产生后代的遗传图解 。 (5)研究发现，乙家族的致病原因与rp2基因突变有关，突变的rp2基因的表达会降低感光细胞中与感光能力相关蛋白的含量，据此写出RP可能的治疗方法 。 37．根据细胞中遗传物质的复制和表达的过程，结合图示一至五，回答下列问题。 (1)图一所示全过程叫 ,图一中在人体活细胞中都能进行的过程 。能发生③④过程的生物类群是 。 (2)图四的D链中如有18个碱基，则最多应有 个图五中的结构与之对应。在生物细胞中图五有 种。 (3)基因中 代表遗传信息，基因可通过控制 进而控制生物体的性状，还能通过控制 直接控制生物体的性状。 (4)基因表达调控对生物体内细胞分化、形态发生等生命过程有重要意义，RNA介导的基因沉默是生物体内一种重要的基因表达调控机制。miRNA是真核生物中介导基因沉默的一类重要RNA，其作用机制如图所示。回答下列问题： ①图中发生碱基互补配对的过程有 (填序号)，在②过程中，多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是 。 ②由题图可知，miRNA基因调控目的基因表达的机理是 。 ③研究发现，RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的，这 (填“属于”或“不属于”)表观遗传，理由是 。 38．新冠病毒奥密克戎是一种RNA病毒，图1显示了肺泡上皮细胞的局部亚显微结构，新冠病毒奥密克戎正在侵染该细胞。图2为奥密克戎繁殖的原理(序号代表具体过程)。请据图回答问题：      (1)据图1分析，肺泡上皮细胞质膜的主要组成成分为 。图中具有双层膜的细胞结构有 (填编号)。图中能合成病毒蛋白的结构是 (填编号)。 (2)图1中，病毒进入肺泡上皮细胞的过程体现了细胞质膜的 。 (3)新冠病毒进入细胞后，释放出的遗传物质能直接与图1中的⑤结合，则推测病毒的遗传物质能“伪装”成细胞中的 。 A．DNA B．rRNA C．mRNA D．tRNA (4)据图2可知，奥密克戎侵染宿主细胞的过程中，②和④过程名称分别是 、 。  (选填字母) A．逆转录         B．RNA复制       C． 转录        D．翻译 (5)病毒从感染宿主细胞到子代病毒的排出，体现宿主细胞结构与功能关系正确的是 。 A．溶酶体中的酶水解病毒衣壳蛋白质 B．中心体协助病毒RNA的移动 C．细胞核控制病毒RNA 聚合酶的合成 D．高尔基体加工分泌子代病毒颗粒 (6)当前，市面上各种抗炎、退烧药物被抢购一空。根据所学知识，你认为理想的抗新冠病毒药物可以是 。 A．各类抗菌素 B．与新冠病毒RNA 互补的 siRNA C．抑制新冠病毒进入宿主细胞 D．抑制新冠病毒衣壳蛋白质的水解作用 E．抑制病毒蛋白与RNA 的组装 39．脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程： (1)甲过程以 为原料，需要 酶的催化，若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占26%，G占22%，则DNA片段中T所占的比例为 。 (2)图2中该tRNA上的氨基酸为 （密码子：UCG-丝氨酸；GCU-丙氨酸；CGA-精氨酸；AGC--丝氨酸） (3)由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与 形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合。由此可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的 阶段。 (4)人体不同组织细胞的相同DNA进行图1中的甲过程时，启动的起始点 （“都相同”“都不同”或“不完全相同”）。 (5)若BDNF基因共有1000个碱基对，其中含碱基A200个，现让该基因进行复制，第4次复制时需要 个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。 (6)图1中乙的mRNA分子上结合多个核糖体的意义是 。 40．杂交育种是提高水稻产量的重要途径，但由于水稻为两性花、花小，因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。研究发现一种光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关，M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶，突变会导致光温敏雄性不育。细胞学分析表明，突变体在高温下花粉外壁发生异常，导致花粉破裂，但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整。 (1)由题可知水稻花粉育性这一表型由 决定。M基因通过 ，进而控制生物体的性状。 (2)该光温敏雄性不育型作为 与野生型杂交后，F1自交，F1植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4；说明不育型是由 （填“显性”或“隐性”）基因决定的；以F2雄性不育株为母本，授以F2其他植株花粉，收获的种子中光温敏雄性不育型所占比例为 ，但是无法直接辨别不育和可育种子。 (3)为了解决这一分辨种子育性的难题，科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的 染色体上，将改造后的野生型和光温敏雄性不育型杂交，选择 种子单独种植，从子代中选择 种子即为光温敏雄性不育型。 七、基因突变和重组 41．图1表示人类镰状细胞贫血的病因，图2是一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因为B和b）。请据图回答：（已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG）    (1)图中①过程主要发生在 期。 (2)β链碱基组成为 。 (3)Ⅱ8基因型是 ，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为 。 (4)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此基因控制的生物性状 （会/不会）发生改变。 (5)图中体现了基因是通过控制 直接控制生物性状的。 42．结肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，科研人员通过细胞实验和动物实验的方法揭示miR-34a (一种RNA)对结肠癌的影响，为结肠癌的诊疗提供新的思路。 (1)与正常细胞相比，结肠癌细胞最显著的特点是（    ） A．不断分化 B．无限增殖 C．高度分化 D．不能分裂 (2)在结肠癌细胞中不可能看到的结构或物质是（    ） A．染色体 B．细胞板 C．纺锤丝 D．赤道面 科研人员设置了实验组和对照组，实验组用表达miR-34a的病毒感染结肠癌SM480 细胞，对照组用不表达miR-34a 的病毒感染结肠癌SW480 细胞。实验结果如图1和图2所示。    (3)分析图1实验结果， 可得到结论miR-34a (A．促进/B．抑制/C． 不影响)细胞增殖;分析图2实验结果，可得到结论 miR-34a (A．促进/B．抑制/C．不影响)细胞凋亡。 细胞一般都有寿命，最常见的死亡方式是细胞凋亡。图3所示为正常细胞凋亡过程的部分示意图。    (4)下列不属于细胞凋亡特点的是（    ） A．自主性 B．被动性 C．程序性 D．受遗传信息控制 (5)据图3所示，细胞通过质膜上的 (A．抗体/B．受体/C．载体)与信息分子结合后，会促进 基因的表达。其中该基因表达过程中合成 RNA的场所和该RNA发挥作用的场所分别是 和 。  (编号选填) ①细胞质基质   ②细胞核   ③核糖体    ④内质网 (6)据图2和图3分析推测， miR-34a对Bcl-2蛋白的合成的影响是 (A．促进/B．抑制/C．不影响)，从而起到治疗结肠癌的作用。 43．Ⅰ．果蝇是遗传学的好材料，现有若干所需的纯系果蝇，分析下列实验： (1)果蝇的灰身和黄身是一对相对性状，若要确定灰身基因是在X染色体上还是在常染色体上（不考虑性染色体的同源区段问题），可将灰身纯合子和黄身纯合子进行 （填“杂交”、“测交”或“正反交”），若 ，则可确定灰身基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有 种。 (2)若已知灰身是显性（基因用A表示），可通过一代杂交判断这对相对性状的遗传方式．杂交组合是 ，若 ，则可确定灰身基因位于X染色体上。 Ⅱ．下图为果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置示意图，某生物兴趣小组利用野生型、翅外展突变型、白眼突变型和黑檀体突变型雌雄果蝇（各种突变均只有一种突变基因）进行了相关研究。    (3)为了验证自由组合定律，同学甲利用白眼突变型雄果蝇与 雌果蝇杂交，F1全为正常翅红眼，雌雄果蝇随机交配，得到的F2表型及比例应为正常翅红眼：正常翅白眼：翅外展红眼：翅外展白眼= 。 (4)同学丙欲用各种突变型果蝇培育翅外展黑檀体双突变型个体，请写出亲本杂交组合 ，最早在子 代可选出翅外展黑天体双突变的纯合个体，该育种过程育种原理是 。 44．玉米（2n=20）非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因（B）对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色。现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择。请回答： (1)某研究人员在玉米群体中偶然发现了一种三体植株，其6号染色体有3条（基因型为AAa）。减数分裂时，3条6号染色体中任意2条随机配对，另1条不配对，配对的2条染色体正常分离，不能配对的另1条染色体随机地移向细胞的任意一极，其余的染色体均正常，形成的配子均可育。该三体玉米进行自交时，子代中aa所占比例为 ；其与基因型为Aa的植株杂交，子代中三体植株出现的概率为 。 (2)当用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体有紫色基因（B）的区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。    请在图中选择恰当的基因位点标出F1代绿株的基因组成 。 ②在做细胞学的检查之前，有人认为F1代出现绿株的原因是：经X射线照射的少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1代绿株产生。某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型。实验步骤： 第一步：选F1代绿色植株与亲本中的紫株杂交，得到种子（F2代）； 第二步：F2代植株自交，得到种子（F3代）； 第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例。结果预测及结论： 若F3代植株的紫色：绿色= ，说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6号染色体载有紫色基因（B）的区段缺失； 若F3代植株的紫色：绿色= ，说明花粉中第6号染色体载有紫色基因（B）的区段缺失。 八、染色体变异 45．下图表示某些植物的体细胞，请根据下列条件判断： (1)肯定是单倍体的是 图，它是由 倍体的生殖细胞直接发育形成的。 (2)如果A、B、C都由受精卵发育而来，那么茎秆较粗壮但不能产生种子的是 图，判断的理由是 。 (3)其中可能是二倍体的是 图。 (4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是 倍体。形成它的那个植物是 倍体。 46．猫叫综合征（CDCS）是一种罕见的遗传病。患儿出生后发出声调尖锐且单调的似猫叫样哭声而得名。某高龄产妇已育有一个患有CDCS的儿子（先证者），其本人及丈夫表现正常，现对腹中胎儿进行产前遗传咨询。通过对其家系成员进行核型分析以了解胎儿是否患病，其家庭成员的染色体组成如图所示，请回答下列问题： (1)猫叫综合征是一种由 （基因突变/基因重组/染色体数目变异/染色体结构变异）引起的遗传病。 (2)取该家庭成员的外周血进行核型分析时，以 （成熟的红细胞/淋巴细胞）为对象，找到 （分裂时期）的细胞进行照相分析。 (3)由图推测，该高龄产妇腹中胎儿的表型为 。 (4)经检测，该家庭的母亲的染色体核型正常，请依据以上结果结合减数分裂和受精作用的过程解释先证者患病的原因 。 47．水稻是我国主要的粮食作物，改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标，如图表示水稻育种的一些途径，请回答下列问题。 (1)通过⑤⑥过程的育种方式是 。其中以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得到F1自交产生F2，F2的矮秆抗病水稻植株中能稳定遗传的水稻比例是 。 (2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中 （用数字和箭头填空）途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是 ，该育种方法的优点是 。 (3)图中 （用数字和箭头填空）所表示的育种途径可以创造人类需要的生物新品种，如生产含油量高的大豆。这种育种方法是利用物理因素或化学因素处理生物来提高 的频率。 (4)三倍体无子西瓜育种方法和图中 （用数字和箭头填空）所表示的育种途径相同。获得四倍体母本的方法是用 处理二倍体西瓜 。 (5)若想获得能产生人类蛋白质的植株，应采用图中 （用数字和箭头填空）途径所用的方法。该方法的原理是 。 九、生物进化 48．苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题： (1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于 （填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 (2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和 产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路： 。 (3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的 或 发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 (4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是 。 49．某地在1万年前是由许多小山A，B，C，D通过纵横交错的河流连结起来，山上有很多地雀。之后，气候逐渐干旱，河流渐渐消失，形成了若干个独立的小山，在各山中生活的地雀形态差异也变得明显（分别称为a，b、c，d地雀）。如图所示 (1)一万多年后，D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的 。 (2)现在，有人将四座山中的一些地雀混合养殖，结果发现：A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a，b地雀之间存在 。它们属于两个 （填“物种”或“种群”）。 (3)在5000年前，A山的河中生活着甲水草（四倍体），如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是，低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时 的形成受到抑制，进而导致染色体组数目增加。 (4)如果C山中地雀体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，则浅灰色基因a的基因频率为 ，aa个体约占 。 50．粳稻和籼稻是水稻的两个亚种，理论上可以杂交并产生可育后代，但在生产实践中发现二者杂交子代的部分花粉会出现不育现象，影响杂交水稻的产量。我国科学家探明了粳—籼杂交稻部分花粉不育的机制，为水稻育种书写了新篇章。 (1)从分子生物学角度，可通过比较粳稻和籼稻某段 （选填“随机”“同源”或“异源”）DNA序列的差异，或是细胞中普遍含有的某种蛋白质的 差异来探究两者之间的亲缘关系的远近。 (2)粳—籼杂交稻花粉的育性与来自籼稻的12号染色体上的一段DNA有关。该段DNA含有2个紧密相邻的基因——基因D和基因J，基因D编码的毒蛋白DUYAO可以杀死花粉，基因J编码的蛋白质JIEYAO能解除DUYAO的毒性。研究发现，粳—籼杂交稻产生的花粉中，12号染色体源于粳稻的不育，源于籼稻的则可育（如图1所示），这与基因D和基因J的表达时期和作用时期有关。据此推测，基因D的表达时期和作用时期分别是花粉母细胞时期和花粉时期，基因J的表达时期和作用时期都是花粉期。 进一步研究发现，DUYAO蛋白发挥作用的机制如图2所示，DUYAO蛋白会与在 （选填“花粉母细胞”或“花粉”）中特异性表达的OsCOX11蛋白形成复合体，进入线粒体影响花粉细胞的 （填生理过程），从而导致细胞死亡。据此推测，JIEYAO蛋白发挥作用的机制可能为 （答出1种即可）。 (3)粳稻基因型可记为ddjj，籼稻基因型可记为DDJJ，则粳—籼杂交稻自交产生的子代的基因型及比例为 。 (4)有研究人员提出利用电离辐射处理粳—籼杂交稻，使基因J/j发生染色体易位（易位后J/j依然是一对等位基因，但不再位于12号染色体上），请预测易位后粳—籼杂交稻自交产生的子代中双杂合植株的比例为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一生物期末必杀 专练03 非选择题（50题） 一、基因分离定律的应用 1．已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下，请分析回答下列问题：   (1)依据上述实验可知，豌豆子叶的遗传遵循了孟德尔的 定律。实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1：1，其主要原因是 。 (2)实验二中，黄色子叶（丁）自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫做 ，其中黄色子叶（戊）的基因型是 。 (3)实验一中黄色子叶（丙）与实验二中黄色子叶（戊）杂交，所获得的子代中，绿色子叶占 ，黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。 【答案】(1) 分离 黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为 Y：y=1：1 (2) 性状分离 YY、Yy (3) 1/6 3/5/60% 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）分析题意，实验二中黄色子叶丁自交，子代出现3∶1的分离比，说明豌豆子叶的遗传遵循了孟德尔的分离定律；实验一属于测交，其中黄色子叶甲产生配子的基因型及比例为Y：y=1：1，所以子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1：1。 （2）实验二丁自交出现子一代的这种现象在遗传学上叫性状分离；实验二中，亲本黄色基因型为Yy，黄色子叶戊的基因型是YY和Yy。 （3）实验一中黄色子叶丙Yy与实验二中黄色子叶戊（1/3YY、2/3Yy）杂交，所获得的子代绿色子叶个体为2/3×1/4=1/6；其中黄色子叶中能稳定遗传的占YY=1/3×1/2+2/3×1/4=1/3，Yy=1/3×1/2+2/3×1/2=1/2，即YY：Yy=2：3，故不能稳定遗传的为3/5。 2．水稻细胞中的A基因编码一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa＝3：5：2，F1随机授粉获得F2。 (1)亲本中有 比例的含a基因的花粉死亡。选择杂交组合为 ，如果杂交后代中aa为 ，则可以证实此结论。 (2)F2中基因型为Aa的个体比例为 %，基因型为aa的个体比例为 %。 (3)F2中a的基因频率为 %。 【答案】(1) 1/3 aa（♀）×Aa（♂） 2/5 (2) 49 18 (3)42.5 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中。等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）依据题意可知，基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa＝3：5：2，A基因编码一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，综合以上可知：F1中aa占2/10，雌配子占1/2，则只有雄配子a＝2/5才符合题意，F1中AA占3/10，雌配子A＝1/2，雄配子占3/5，所以最终雌配子A：a＝1：1，雄配子A：a＝3：2，而正常雄配子中A：a＝1：1，所以是含a的雄配子中有1/3的花粉致死。选用杂交组合为aa（♀）×Aa（♂），如果杂交后代中aa为2/5，则可证实含a的雄配子中有1/3的花粉致死。 （2）由于F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa＝3：5：2，F1雌配子为11/20A，9/20a，即A：a＝11：9，由（1）项可知，“水稻细胞中的A基因编码一种毒性蛋白，为雌配子没有影响，但会导致同株水稻不含该基因的花粉有1/3死亡”，故雄配子a为2/10+（1/2×5/10×2/3）＝11/30，A为3/10+1/2×5/10＝11/20，即花粉A：a＝3：2，雌雄配子随机结合，F2中基因型为AA的个体所占比例为33/100，aa的个体所占比例18/100，Aa的个体比例为1-33/100-18/100=49%。 （3）由上述可知，F1雌配子A：a＝11：9，花粉A：a＝3：2，故F2中有33/100AA、49/100Aa、18/100aa，所以a的基因频率为18/100+1/2×49/100＝42.5%。 3．已知豌豆种子子叶的黄色与绿色由一对等位基因D、d控制，某同学用豌豆该性状做了如下实验，请据图分析回答： (1)以上实验都遵循 定律，是由孟德尔通过 法（填实验方法）得出的，孟德尔设计 实验对假说进行验证，相当于图中的 （填“实验一”或“实验二”）。 (2)上述两个遗传实验中，根据图中 （填“实验一”或“实验二”）可判断子叶颜色这一相对性状的显隐性关系，其中 子叶是显性性状。 (3)在实验一中，亲本黄色子叶（丁）自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫做 。 (4)在实验二中，将亲本黄色子叶（甲）与绿色子叶（乙）进行人工杂交的具体实验步骤是 ，F1代出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是亲本甲产生的配子种类及其比例为 (5)将实验一中的F1黄色子叶个体，在自然状态下交配，后代表现型及比例为 。 【答案】(1) 基因分离 假说演绎 测交 实验二 (2) 实验一 黄色 (3)性状分离 (4) 去雄→套袋→人工授粉→套袋 D:d=1:1 (5)黄色：绿色=5：1 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）已知豌豆种子子叶的黄色与绿色由一对等位基因D、d控制，实验一为自交实验，亲本基因型为Dd，子代是黄色:绿色=3:1。实验二为测交实验，即Dd×dd，子代是黄色:绿色=1:1，以上实验都遵循基因的分离定律，是孟德尔通过假说-演绎法得出的，其中实验验证是利用的测交实验，即相当于实验二。 （2）上述两个遗传实验中，根据实验实验一自交子代出现了性状分离，可判断子叶颜色这一相对性状的显隐性关系，其中黄色子叶是显性性状。 （3）在实验一中，亲本黄色子叶（丁）自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫做性状分离。 （4）由于豌豆在自然状态下是闭花授粉的植物，因此杂交只能采取人工杂交的方式，具体的实验步骤是去雄→套袋→人工授粉→套袋；实验二是一个测交实验，即Dd×dd，子代是黄色：绿色=1：1，主要原因是亲本甲产生的配子种类及其比例为D：d=1：1。 （5）豌豆在自然状态下是闭花授粉的植物，实验一中的F1黄色子叶个体1/3DD、2/3Dd，在自然状态下交配，后代绿子叶占2/3×1/4=1/6，黄子叶占1-1/6=5/6，黄色子叶：绿色子叶=5：1。 4．某生物兴趣小组对果蝇的长翅和残翅这一相对性状进行了研究，其结果如表所示，相应遗传因子用A、a表示。回答下列问题。 组合 亲本性状 子一代性状 1 残翅×残翅 残翅 2 长翅×残翅 长翅、残翅 3 长翅×长翅 长翅、残翅 (1)根据组合 ，可以判断 是隐性性状。组合2的杂交方式称为 ，可验证分离定律。 (2)组合3的子一代长翅果蝇中，纯合个体所占的比例是 。 (3)为判断某长翅雄果蝇的遗传因子组成，可将该长翅雄果蝇与 果蝇进行杂交，观察记录杂交后代的表现类型，预期结果得出相应结论： ①若杂交后代全为长翅，则其遗传因子组成为 ； ②若杂交后代出现残翅，则其遗传因子组成为 。 (4)若遗传因子组成为aa的果蝇不能成活，遗传因子组成为Aa的雌雄果蝇交配产生子一代，子代中出现能稳定遗传的雄果蝇的概率是 。 【答案】(1) 3 残翅 测交 (2)1/3 (3) 残翅雌 AA Aa (4)1/6 【分析】1、生物体的性状是由基因控制的，当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来； 2、在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体。 【详解】（1）在组合3中，亲本为长翅×长翅，子代中有残翅的出现，说明残翅是隐性性状，长翅是显性性状。测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式，组合2亲代性状为长翅×残翅，子一代性状为长翅和残翅，杂交方式称为测交，可验证分离定律； （2）残翅是隐性性状，由基因a控制，长翅是显性性状，由基因A控制。在组合3中，亲本为长翅（A_）×长翅（A_），子代中出现了残翅（aa），说明亲本的基因组合是Aa×Aa，则子一代长翅果蝇（A_）中，AA果蝇个体所占的比例是1/3； （3）为判断某长翅（A_）雄果蝇的基因组成，某同学将该长翅（A_）雄果蝇与残翅（aa）雌果蝇进行杂交，观察后代的表现类型，①若杂交后代全为长翅Aa，则其基因组成为AA。 ②若杂交后代出现残翅（aa），则其基因组成为Aa； （4）遗传因子组成为Aa的雌雄果蝇交配产生子一代，子一代基因型及比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，若遗传因子组成为aa的果蝇不能成活，则F1的基因型及比例为AA：Aa=1：2，子代中出现能稳定遗传的雄果蝇的概率是1/3×1/2=1/6。 5．油菜是我国重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。科研人员对某油菜品种（DD）进行诱变处理，得到隐性突变体（dd），将二者进行杂交，结果如下表所示。请回答有关问题： 实验组别 1 2 3 4 亲本组合 DD♀×dd♂ dd♀×DD♂ 1组的F1♀×dd♂ 2组的F1♀×DD♂ 种子不能萌发的比例 49.78% 0% 50.86% 0% (1)本实验中，1、2组实验互为 实验，母本所结种子的胚的基因型均为 。 (2)根据1~4组实验结果分析，只有1、3组子代中出现50%发育异常种子的原因是 。 (3)除上述研究之外，研究人员对F1个体产生的配子活力进行测定时还发现，卵细胞D与d的活力比是1：1，而花粉D与d的活力比是3：2，将F1个体进行自交，结合（2）小题中的原因，则子代植株野生型：突变体= 。 (4)在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F2实现3：1的分离比的条件是 （答出2点即可）。 【答案】(1) 正反交 Dd (2)含有d基因的花粉使子代种子50%不能萌发 (3)7：1 (4)F1形成的配子数目相等且生活力相同；雌雄配子随机结合，且结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全的；观察的子代样本数目足够多等 【分析】分析表中数据可知，杂交实验1中DD♀×dd♂→F1Dd，杂交实验3中的F1Dd♀×dd♂→后代Dd：dd=1：1，1、3组的父本均为dd，发育异常种子的比例均为50%，而第2组中母本为dd、父本为DD时则异常发育的种子为0，说明含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常；杂交实验3为F1Dd♀×dd♂，发育异常种子的比例约为50%，杂交实验4为F1Dd♀×DD♂→后代Dd：DD=1：1，异常发育的种子为0，2、4组父本均为DD，说明含父本D基因的受精卵异常发育的种子为0。 【详解】（1）本实验中，实验1中DD♀×dd♂→F1Dd，实验2中dd♀×DD♂两者父本母本均纯合且基因型相反，12组 实验互为正反交实验；母本所结种子的胚的基因型均为Dd。 （2）杂交实验1中DD♀×dd♂→F1Dd，杂交实验3中的F1Dd♀×dd♂→后代Dd：dd=1：1，1、3组的父本均为dd，发育异常种子的比例均为50%，而第2组中母本为dd、父本为DD时则异常发育的种子为0，说明含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常，只有1、3组子代中出现50%发育异常种子的原因是含有d基因的花粉使子代种子50%不能萌发。 （3），研究人员对F1个体产生的配子活力进行测定时还发现，卵细胞D与d的活力比是1：1，而花粉D与d的活力比是3：2，且含有d基因的花粉使子代种子50%不能萌发。将F1个体进行自交，卵细胞D：d=1:1,而花粉D与d的活力比是3：2，且含有d基因的花粉使子代种子50%不能萌发花粉D：d=3:1,则子代植株的情况如下表 1/2D（卵细胞） 1/2d（卵细胞） 3/4D（花粉） 3/8DD野生型 3/8Dd野生型 1/4d（花粉） 1/8Dd野生型 1/8dd突变体 子代植株野生型：突变体=7:1 （4）在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F2实现3：1的分离比的条件是F1形成的配子数目相等且生活力相同；雌雄配子随机结合，且结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全的；观察的子代样本数目足够多等。 二、基因自由组合定律的应用 6．水稻是我国最重要的粮食作物，为二倍体植物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。 (1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对 。如何判断某抗病水稻是否为纯合子 。 (2)研究发现，水稻的可育性状主要由（E、e）和（F、f）两对等位基因决定，其可育程度与基因型有关，结果如表所示。 基因型 EEFF EEff EeFf Eeff eeFF eeff 雄性育性/% 98 85 62 21 6 1 通过分析表格数据，请推测基因（E、e和F、f）与雄性育性的关系： 。 (3)粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现，但是粳、籼杂交种中存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对相对性状，为探究其遗传学原理，科研人员进行了如下杂交实验。 ①实验一：粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交，F1全部表现为部分不育；粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交，F1全部表现为可育，将可育型F1与籼稻品系乙杂交，后代表现为部分不育：可育=1：1。研究人员根据上述现象提出一个假设，认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体内容如图1所示：    根据遗传图解推测当水稻基因组成中存在 基因时表现出部分不育。 ②已知水稻的非糯性（M）和糯性（m）基因位于6号染色体上，研究人员继续进行了实验二和实验三。 实验二：将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系已杂交，F1与非糯性籼稻品系戊杂交获得F2，结果发现F2中MM：Mm=1：1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育。请根据实验二的部分遗传图解分析F1产生的配子的基因型为 。 实验二：（如图2）    实验三：将品系戊与品系已杂交，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育。则说明品系戊与品系已杂交得到的F1产生的配子的基因型为 。 由以上实验二与实验三的结果推测控制水稻的育性的两对等位基因遗传 （选填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。 【答案】(1) 相对性状 让某抗病水稻自交，观察子代是否发生性状分离 (2)E和F都能提高个体的可育性，但E的效果更明显，且促进作用与E和F的数量正相关 (3) ab ABm、AbM ABm、aBM 不遵循 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【详解】（1）水稻的抗病与感病符合同一种生物的同一性状的不同表现型，是一对相对性状；通过观察自交子代是否发生性状分离来确定纯合子、杂合子的情况。 （2）表中基因型EEFF、EEff、EeFf、Eeff、eeFF、eeff对应的可育性分别为：98%、85%、62%、21%、6%、1%可以推测E和F都能提高个体的可育性，而E的效果更明显，并且E和F数量越多可育性越高。 （3）①通过遗传图解可知，AaBb部分不育，AABb和AaBB均为可育，故可推测出：当水稻基因组成中同时存在ab基因时表现出部分不育。 ②实验二：非糯性粳稻品系丁基因型为AAbbMM，糯性广亲和水稻品系己基因型为AABBmm，两者杂交得F1基因型为AABbMm，表现为非糯性可育，F1与非糯性籼稻品系戊（aaBBMM）杂交获得F2，F2有两种基因型AaBBMm和AaBbMM，并且比值为1：1，前者表现为非糯性可育，后者表现为非糯性部分不育。完整的遗传图解为：      因此F1产生的配子的基因型为ABm和AbM。 实验三：非糯性籼稻品系戊基因型为aaBBMM，糯性广亲和水稻品系己基因型为AABBmm，两者杂交得F1基因型为AaBBMm，表现为非糯性可育，F1与非糯性粳稻品系丁（AAbbMM）杂交获得F2，F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育，即F2的基因型为AaBbMM、AABbMm，F1产生的配子的基因型为ABm、aBM。 根据实验二的结果可知F1只能产生ABm和AbM两种配子，推测B（b）与M（m）位于6号染色体上；根据实验三结果可知F1只能产生ABm和aBM两种配子，推测A（a）与M（m）位于6号染色体上；因此水稻的育性不是由两对独立遗传的等位基因控制，不遵循基因的自由组合定律。 7．某种自花传粉的豆科植物，同一植株上能开很多花，不同品种植株子叶有紫色的和白色的。现用该豆科植物的甲、乙、丙三个品种的植株进行如下实验。 实验组别 亲本的处理方法 后代子叶的性状及数量 紫色子叶(株) 白色子叶(株) 实验一 将甲植株进行自花传粉 409 0 实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405 实验三 先除去甲植株未成熟花的全部雄蕊，然后 套上纸袋，待去雄花的雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉 369 0 实验四 将丙植株进行自花传粉 297 99 如果用A代表显性遗传因子，a代表隐性遗传因子，分析回答： (1)在该植物子叶的紫色和白色这一对相对性状中，显性性状是 。甲植株的遗传因子组成为 ，丙植株的遗传因子组成为 。 (2)实验三后代的紫色子叶植株中，能稳定遗传的占 。实验步骤中去雄后套袋的目的是 。 (3)实验四后代的297株紫色子叶植株中杂合子的理论值为 株。 (4)若先除去丙植株未成熟花的全部雄蕊，然后套上纸袋，待去雄花的雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉，则预期的实验结果为 。 (5)将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得到曲线图。据图分析，错误的说法是　　　    A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C．隐性纯合子所占的比例比b曲线所对应的比例要小 D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 【答案】(1) 紫色子叶　　 AA Aa (2) 0　 防止外来花粉的干扰 (3)198 (4)紫色子叶∶白色子叶=1∶1 (5)C 【分析】根据题意和图表分析可知：子叶的紫色和白色属于一对相对性状，将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉，后代只有紫色子叶，说明紫色为显性性状。将甲植株进行自花传粉，后代只有紫色子叶，说明甲植株为紫色纯合体。将乙植株进行自花传粉，后代只有白色子叶，说明乙植株为白色纯合体。将丙植株进行自花传粉，后代出现性状分离，紫色子叶：白色子 叶=3：1，说明丙植株是紫色杂合体。 【详解】（1）实验四将丙植株进行自花传粉，后代出现性状分离，且紫色子叶：白色子 叶=3：1，说明紫色子叶相对白色子叶为显性，丙植株是紫色杂合体。依题意，用A代表显性遗传因子，a代表隐性遗传因子，故丙的遗传因子组成为Aa。实验一将甲植株进行自花传粉，后代全为紫色子叶，说明甲为显性纯合子，甲植株的遗传因子组成为AA。 （2）实验二将乙植株进行自花传粉，后代全为白色子叶，说明乙为白色子叶，基因型为aa。实验三先除去甲（AA）植株未成熟花的全部雄蕊，然后套上纸袋，待去雄花的雌蕊成熟时，接受乙（aa）植株的花粉，则可知后代的遗传因子组成全为Aa，表现为紫色子叶。故实验三后代的紫色子叶植株中，能稳定遗传的占0。实验三的目的是甲乙进行杂交，去雄后套袋的目的是防止外来花粉的干扰。 （3）丙植株的遗传因子组成为Aa，自交后代为1/3AA、2/3Aa。则所结的297粒紫色子叶种子中，杂合子（Aa）占了2/3，所以杂合子的理论值为297×2/3=198粒。 （4）若将丙植株的花除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉，即紫色杂合体（Aa）和白色纯合体（aa）交配，这符合测交，则预期的实验结果为紫色子叶∶白色子叶=1：1。 （5）A、杂合子自交n代，后代纯合子所占的比例为1-（1/2）n，自交代数越多，该值越趋向于1，所以a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例，A正确； BC、纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子，并且它们所占比例相同，因此隐性纯合子=1/2×[1-（1/2）n]，自交代数越多，该值越趋向于1/2，所以b曲线可代表自交n代后显性纯合子或隐性纯合子所占的比例，B正确，C错误； D、杂合子（Aa）连续自交后代中杂合子的比例为（1/2）n，随着自交代数的增加，后代杂合子所占比例越来越小，且无限接近于0，即c曲线，D正确。 故选C。 8．某植物可以自花传粉，也可以异花传粉。其花瓣细胞中的白色素可以转化蓝色素和紫色素，相关情况如图1所示。图2表示科研人员为研究植物花色遗传情况进行的杂交实验。 请回答下列问题： (1)利用该植物进行杂交实验时，应在花粉尚未成熟时对 （填“母本”或“父本”）进行去雄。在去雄和人工授粉后均需要套袋，目的是 。 (2)控制植物花色性状的遗传遵循 定律。亲本蓝花和白花的基因型分别是 、 。 (3)F2紫花中能稳定遗传的植株占 ，F2中白花植株的基因型有 种。 (4)请写出图2中的F1进行测交的遗传图解 。 【答案】(1) 母本 避免外来花粉的干扰 (2) 自由组合 AAbb aaBB (3) 1/9 3 (4) 【分析】F2代性状分离比为紫花：蓝花：白花﹣9：3：4为9：3：3：1的变式，因此该花花色的遗传符合自由组合定律，该性状由两对等位基因控制，由图1可知，该花花的花色与基因型的关系为：紫花为A_B_，蓝花为A_bb，白花为aaB_或aabb。 【详解】（1）依题意，该植物为自花传粉植物，利用其进行杂交实验，应在花粉未成熟时对母本进行去雄。为避免外来的花粉干扰，在去雄和人工授粉后均需要对母本进行套袋。 （2）F2代性状分离比为紫花：蓝花：白花﹣9：3：4为9：3：3：1的变式，因此该花花色的遗传符合自由组合定律。F1的基因型为AaBb，由图1可知，该花花的花色与基因型的关系为：紫花为A_B_，蓝花为A_bb，白花为aaB_或aabb。亲本蓝花和白花的基因型分别是AAbb、aaBB。 （3）F1紫花植株的基因型为AaBb，F2紫花植株的基因型可表示为A_B_，其中能稳定遗传的基因型为AABB，故F2紫花中能稳定遗传的占1/9。F2中的白花植株的基因型有3种，分别是aabb、aaBB、aaBb。 （4）F1紫花植株的基因型为AaBb，对其基因型测交，即AaBb与aabb进行杂交，其遗传图解为： 9．某种多年生植物的普通叶和枫形叶受到基因D/d的控制，种子的黑色和白色受到基因R/r的控制，两对基因独立遗传。选择植株甲（DDrr）和乙（ddRR）杂交得F1，F1与植株丙（枫形叶黑色）杂交得F2，结果如图所示。回答下列问题： (1)结合图中信息分析，植株甲、乙的表型分别是 ，植株丙的基因型是 。 (2)F2普通叶黑色植株中纯合子所占比例为 。 (3)若让F1自交，后代的表型及其比例为 。 (4)为验证基因D/d、R/r的遗传遵循自由组合定律，研究人员提出让植株丙和F2中普通叶白色植株杂交的实验方案。根据以上信息分析，该方案 （填“具有”或“不具有”）可行性，理由是 。 【答案】(1) 普通叶白色、枫形叶黑色 ddRr (2)0 (3)普通叶黑色：普通叶白色：枫形叶黑色：枫形叶白色=9：3：3：1 (4) 不具有 植株丙的基因型是ddRr，F2中普通叶白色植株的基因型是Ddrr，两者杂交，无论基因D/d、R/r是位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，后代的表型及比例都相同 【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 【详解】（1）分析题图可知，植株甲（DDrr）和乙（ddRR）杂交得F1（DdRr），F1（DdRr）与植株丙（枫形叶黑色）杂交得F2，F2中黑色：白色=3：1，普通叶：枫形叶=1：1，推断植株丙（枫形叶黑色）的基因型为ddRr，黑色和普通叶是显性性状，植株甲、乙的表型分别是普通叶白色、枫形叶黑色。 （2）F1（DdRr）与枫形叶黑色（ddRr）杂交得F2，F2普通叶黑色植株（DdR-）中纯合子所占比例为0。 （3）若让F1（DdRr）自交，后代的表型及其比例为普通叶黑色：普通叶白色：枫形叶黑色：枫形叶白色=9：3：3：1。 （4）为验证基因D/d、R/r的遗传遵循自由组合定律，研究人员提出让植株丙（ddRr）和F2中普通叶白色植株（Ddrr）杂交的实验方案，该方案不具有可行性，理由是植株丙的基因型是ddRr，F2中普通叶白色植株的基因型是Ddrr，两者杂交，无论基因D/d、R/r是位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，后代的表型及比例都相同。 10．羽毛红色和白色是一对相对性状，由一对常染色体上的等位基因（A、a）控制，家鸡的羽腿和光腿是由另一对常染色体上的等位基因（B、b）控制。现有亲本红毛羽腿和红毛光腿家鸡杂交得到F1，从F1中选择一对红毛羽腿家鸡交配后，F2代中红毛羽腿：白毛羽腿：红毛光腿：白毛光腿=6：3：2：1。回答下列问题： (1)该家鸡种群中两对等位基因遵循 定律，判断依据是 。 (2)亲本红毛羽腿家鸡的基因型是 。 (3)F2中红毛光腿的基因型有 种，在该家鸡种群中存在 致死（填基因型）。 【答案】(1) 自由组合 控制两对相对性状的基因分别位于两对不同的同源染色体上 (2)AaBB (3) 1 AABB、AABb、AAbb 【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）依据题干信息，控制羽色红色和白色、羽腿和光腿的基因分别位于两对不同的同源染色体上，故遵循基因的自由组合定律。 （2）依据题干信息，F2中红毛：白毛=2:1，羽腿：光腿=3:1，均发生了性状分离，说明①F1的基因型为AaBb，②控制羽毛的基因AA纯合致死，③红毛对白毛为显性，羽腿对光腿为显性，故亲本中红毛羽腿家鸡的基因型为AaBB，红毛光腿家鸡的基因型为Aabb。 （3）结合第二小问，AA纯合致死，故F2中红毛光腿的基因型只有Aabb 1种，在该家鸡种群中存在AABB、AABb、AAbb致死。 11．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，根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则瓜刺的表现型及分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或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，均为黑刺雌性株，经诱雄处理后自交得，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 。 【答案】(1) 黑刺：白刺=1:1 从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性 (2)F2中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)选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株测交，若后代都为白刺雌性株，则该白刺雌性株为纯合体；若后代白刺雌性株：白刺普通株=1:1，则为白刺雌性株杂合体 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质；进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）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，说明F1中性状有白刺也有黑刺，则亲本显性性状为杂合子，F1瓜刺的表现型及分离比是黑刺：白刺=1:1。 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，即从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性。 （2）黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性别这对相对性状中雌性株为显性，若控制瓜刺的基因用A/a表示，控制性别的基因用B/b表示，则亲本基因型为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F1经诱雄处理后自交得F2 ，若这2对等位基因不位于1对同源染色体上，则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律，即F2中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）在王同学实验所得杂交子代中，F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb，若想筛选出白刺雌性株纯合体，可选用测交实验，即选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株基因型为aabb进行测交，若后代都为白刺雌性株（aaBb），则该白刺雌性株为纯合体，若后代白刺雌性株：白刺普通株=1:1，则为白刺雌性株杂合体。 12．某二倍体纯合植物的种子为白色。为改变种子的颜色，研究人员将一个A基因（控制蓝色物质合成）和一个B基因（控制紫色物质合成）同时转入该植物细胞的染色体上并获得转基因植株甲，甲自交获得的F₁中紫色：蓝色：白色=9：3：4。回答下列问题： (1)转基因植株甲的细胞中，A和B基因位于 （填“1对”或“2对”）同源染色体上，判断的理由是 。 (2)科学家对A、B基因控制色素合成的途径做出了以下两种假设： 根据题意分析，你认为假设 （填“一”或“二”）成立，理由是 。 (3)研究人员在该植物的野生种群中发现一株罕见的纯合突变株乙（种子为无色），其细胞内缺乏D基因（该基因控制无色物质转变为白色物质的过程）。请利用植物甲和乙为实验材料，验证A、B、D基因的遗传均符合自由组合定律，写出实验思路和预期结果。 实验思路与预期结果： 。 【答案】(1) 2对 甲自交获得的F1中紫色∶蓝色∶白色＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明A和B基因的遗传符合自由组合定律 (2) 一 F1中紫色占9/16，说明同时含A基因和B基因时种子为紫色 (3)方案①：实验思路：将甲和乙杂交，从F1中挑选种子为紫色的植株自交得F2，观察并记录F2的性状和比例。预期结果：紫色∶蓝色∶白色∶无色＝27∶9∶12∶16。方案②：实验思路：将甲和乙杂交，从F1中挑选种子为紫色的植株与乙杂交（或测交）得F2，观察并记录F2的性状和比例。预期结果：紫色∶蓝色∶白色∶无色＝1∶1∶2∶4 【分析】自由组合定律实质：同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）分析题意，甲自交获得的F1中紫色∶蓝色∶白色＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明A和B基因的遗传符合自由组合定律，说明转基因植株甲的细胞中，A和B基因位于2对同源染色体上。 （2）分析题意，甲自交获得的F1中紫色∶蓝色∶白色＝9∶3∶4，F1中紫色占9/16，说明同时含A基因和B基因时种子为紫色，故假设一成立。 （3）分析题意，实验目的是验证A、B、D基因的遗传均符合自由组合定律，故可将甲和乙杂交，从F1中挑选种子为紫色的植株自交得F2，观察并记录F2的性状和比例，由于F1基因型是AaBbDd，则F2的比例为（紫色∶蓝色∶白色＝9∶3∶4）×（D—∶dd=3∶1），由于D基因控制无色物质转变为白色物质的过程，则子二代最终表现为紫色（9/16×3/4）∶蓝色（3/16×3/4）∶白色（4/16×3/4）∶无色（16/16×1/4）＝27∶9∶12∶16。或：将甲和乙杂交，从F1中挑选种子为紫色的植株（AaBbDd）与乙（aabbdd）杂交（或测交）得F2（紫色∶蓝色∶白色＝1∶1∶2）×（Dd∶dd=1∶1），观察并记录F2的性状和比例；预期结果为紫色∶蓝色∶白色∶无色＝1∶1∶2∶4。 13．下表是大豆的花色四个组合的遗传实验结果，若控制花色的遗传因子用D、d表示。请分析表格回答问题： 组合 亲本表型 F1的表型和植株数目 紫花 白花 一 紫花×白花 405 411 二 白花×白花 0 820 三 紫花×紫花 1240 413 (1)该性状的遗传遵循 定律。组合一亲本中紫花的基因型是 。 (2)组合三的后代中，同时出现紫花和白花的现象，在遗传学上称为 ，组合三F1的紫花中能稳定遗传的植株所占比例为 。 (3)若组合三自交时，假设含有隐性配子的雄配子有50%的死亡率，则自交后代基因型及比例是 。 【答案】(1) （基因的）分离 Dd (2) 性状分离 1/3 (3)DD∶Dd∶dd＝2∶3∶1 【分析】人工异花授粉过程：去雄-套袋-人工异花授粉-套袋。分析表格中的数据，第三组杂交紫花和紫花子代出现了白花，说明白花是隐性性状。 【详解】（1）根据第三组杂交紫花和紫花子代出现了白花，且紫花：白花=3：1，说明白花是隐性性状，且该性状的遗传遵循（基因的）分离定律。组合一后代紫花:白花为1：1，属于测交，说明亲代紫花基因型为Dd，白花基因型为dd。 （2）由于组合三中亲本均为紫色，F1中同时出现紫花与白花的现象，在遗传学上称为性状分离。组合三亲本基因型均为Dd，F1的紫花中DD：Dd=2：1，能稳定遗传的植株所占比例为1/3。 （3）组合三自交时，假设含有隐性配子的雄配子有50%的死亡率，则雄配子D：d=2：1，雌配子D：d=1：1，因此DD：Dd：dd=（2×1）：（2×1+1×1）：（1×1）=2∶3∶1。 14．某两性花二倍体植物的花色由2对等位基因控制，其中基因A控制紫色，基因a无控制紫色素合成的功能，也不会影响其他基因的功能。基因B控制红色，基因b控制蓝色。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_和A_bb的植株花色为紫红色和靛蓝色。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，分别为靛蓝色花、蓝色花和红色花，不考虑突变，杂交结果如下表所示。回答下列问题： 杂交组合 组合方式 F1表型 F2表型及比例 （一） 甲×丙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=9∶3∶3∶1 （二） 乙×丙 红色 红色∶蓝色=3∶1 (1)该植物的花色性状遗传符合自由组合定律，作出此判断的依据是 。 (2)丙植株的基因型是 ，杂交组合（一）的F2中靛蓝色花植株的基因型有 种。 (3)现有一株杂交组合（二）F2中的红色花植株，欲用最简便的方法判断其基因型，请写出实验思路、预期结果及结论： ①实验思路： 。 ②预期结果及结论： 。 【答案】(1)杂交组合（一）中F2表型及比例为9∶3∶3∶1，和为16，符合自由组合定律 (2) aaBB 2 (3) 让该红色花植株自交，观察后代表型及比例 若后代全为红色，则该红色花植株的基因型为aaBB；若后代红色∶蓝色=3∶1，则该红色花植株的基因型为aaBb 【分析】F2表型及比例为紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=9∶3∶3∶1，说明控制花色的2对基因独立遗传，所以该两性花的花色性状遗传符合自由组合定律，A_B_和A_ bb的植株花色为紫红色和靛蓝色，aaB_和aabb分别是红色和蓝色。 【详解】（1）F2表型及比例为紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=9∶3∶3∶1，说明控制花色的2对基因独立遗传，所以该两性花的花色性状遗传符合自由组合定律。 （2）由题意可知A_B_和A_ bb的植株花色为紫红色和靛蓝色，aaB_和aabb分别是红色和蓝色。乙×丙的F1代均为红色（aaB_），子一代自交后红色（aaB_）：蓝色（aabb）=3：1，说明组合（二）的F1基因型为aaBb，乙（蓝色）基因型是aabb，丙（红色）基因型是aaBB。甲基因型是AAbb，丙基因型是aaBB，两者杂交，F1基因型是AaBb，杂交组合（一）的F2中靛蓝色花（A_ bb）植株的基因型有2种，分别为AAbb、Aabb。 （3）现有一株杂交组合（二）F2中的红色花植株，其基因型可能为aaBB、aaBb，可让该红色花植株自交，观察后代表型及比例，若该红色花植株的基因型为aaBB，则子代的基因型为aaBB，后代全为红色；若该红色花植株的基因型为aaBb，则子代的基因型及比例为aaB_：aabb=3：1，后代红色∶蓝色=3∶1。 15．玉米是二倍体植物（2N=20），同株异花，是遗传学上常用的实验材料。回答下列问题： (1)若要对玉米的基因组进行测序。则需要测 条染色体上的DNA序列。 (2)已知玉米抗病与易感病是一对相对性状，受一对等位基因控制。让抗病玉米为父本与易感病玉米为母本进行杂交育种时，需要进行人工杂交实验，具体的做法是 。在一对等位基因控制的相对性状中（只考虑完全显性的情况），杂合子表现出的性状称为 。 (3)科研人员用耐盐碱抗病纯合品系与不耐盐碱易感病品系为亲本进行杂交，F1全为耐盐碱抗病个体。F1自交。F2中耐盐碱抗病:耐盐碱易感病:不耐盐碱抗病:不耐盐碱易感病=6:3:2:1，该实验结果说明说明耐盐碱基因与抗病基因的遗传遵循 定律，F2出现6:3:2:1的比例的原因可能是 。 【答案】(1)10 (2) （在花蕊还未成熟时，）对易感病（或母本）玉米雌花套袋→人工授粉（或花粉成熟时将抗病玉米的花粉授到母本雌蕊柱头上）→套袋（或对母本雌蕊继续套袋） 显性性状 (3) 自由组合 含抗病基因的雄配子或雌配子部分致死 【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）玉米是雌雄异花同株植物，含有20条染色体，没有性染色体，因此需要测10条染色体上的DNA序列。 （2）玉米是雌雄异花同株植物，单性花进行杂交育种时，具体的做法是：（在花蕊还未成熟时，）对易感病（或母本）玉米雌花套袋→人工授粉（或花粉成熟时将抗病玉米的花粉授到母本雌蕊柱头上）→套袋（或对母本雌蕊继续套袋）。在一对等位基因控制的相对性状中（只考虑完全显性的情况），杂合子表现出的性状称为显性性状，杂合子未表现出的性状称为隐性性状。 （3）F2中耐盐碱抗病：耐盐碱易 感病：不耐盐碱抗病：不耐盐碱易感病=6：3：2：1，该实验结果说明耐盐碱基因与抗病基因的遗传遵循自由组合定律，说明耐盐碱基因与抗病基因位于两条非同源染色体上，但其中存在致死现象，分析每一对性状，F2中耐盐碱：不耐盐碱=3：1，抗病：易感病=2：1， 说明含抗病基因的个体中存在致死现象，致死原因可能有两个，一个是含抗病基因的显性纯合子致死，但该原因明显与题意不符(存在纯合的抗病玉米品系)，另一个原因就是含抗病基因的雌配子或雄配子部分致死。 16．南瓜果实的颜色白色和黄色由A和a控制，形状盘状和球状由B和b控制，表型为白色盘状和白色球状的个体杂交，F1如图所示。回答下列问题：    (1)南瓜果实颜色中的隐性性状是 。果实形状遗传遵循分离定律的判断依据是 。 (2)亲本中白色盘状的基因型是 。 (3)假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律，F1的表型及比例是 ，出现该现象的本质原因是 。以亲本个体为材料进行一次杂交实验验证此结论，写出实验思路及预期实验结果： 。 【答案】(1) 黄色 形状盘状和球状这一对相对性状由一对等位基因控制 (2)AaBb或Aabb (3) 白色盘状：白色球状：黄色盘状：黄色球状=3：3：1：1 位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合 实验设计思路：选择亲本材料，即AaBb：Aabb=1：1分别自交，统计F1的表型及比例； 预期实验结果（由于盘状和球状显隐性关系无法判断，以盘状为显性为例进行预测） （1）若1/2AaBb自交后代为1/2×（9/16白色盘状：3/16白色球状：3/16黄色盘状：1/16黄色球状），1/2Aabb自交后代为1/2×（3/4白色球状：1/4黄色球状），则F1中白色盘状（A_B_）：白色球状（A_bb）：黄色盘状（aaB_）：黄色球状（aabb）=9：15：3：5，可证明南瓜果实的颜色和形状两对性状遵循自由组合定律 （2）若1/2AaBb自交后代为1/2（3/4白色盘状：1/4黄色球状），1/2Aabb自交后代为1/2（3/4白色球状：1/4黄色球状），则F1中白色盘状：白色球状：黄色球状=3：3：2，则南瓜果实的颜色和形状两对性状位于同一对同源染色体上，遵循基因的分离定律 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）题图可知，南瓜果实颜色，亲本白色与白色杂交，F1中白色：黄色=3：1，可见黄色为隐性；题干信息：形状盘状和球状由B和b控制，南瓜果实形状盘状和球状属于一对相对性状，其由一对等位基因控制，则遵循分离定律。 （2）根据题图可知，南瓜果实颜色，亲本白色与白色杂交，F1中白色：黄色=3：1，则只考虑果实颜色，亲本基因型为Aa×Aa；又果实形状，亲本盘状与球状杂交，F1中盘状：球状=1：1，属于测交，则只考虑果实形状，亲本基因型为Bb×bb，无法判断显隐性；同时考虑两对相对性状，亲本基因型为AaBb×Aabb，即白色盘状的基因型为AaBb或者Aabb。 （3）根据小问1和小问2分析可知，亲本基因型为AaBb×Aabb，假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律，只考虑果实颜色，Aa×Aa，则F1表型及比例为白色（A_）：黄色（aa）=3：1；只考虑果实形状，Bb×bb，则F1表型及比例为盘状：球状=1：1，故同时考虑两对性状，F1表型及比例=白色盘状：白色球状：黄色盘状：黄色球状=3：3：1：1，出现该现象的本质原因是位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 实验目的验证南瓜果实的颜色和性状遵循自由组合定律，且进行一次杂交实验，则可采用自交法； 实验设计思路：选择亲本材料，即AaBb：Aabb=1：1分别自交，统计F1的表型及比例； 预期实验结果（由于题干信息无法判断盘状和球状的显隐性关系，以盘状为显性为例进行预测） （1）若1/2AaBb自交后代为1/2×（9/16白色盘状：3/16白色球状：3/16黄色盘状：1/16黄色球状），1/2Aabb自交后代为1/2×（3/4白色球状：1/4黄色球状），则F1中白色盘状（A_B_）：白色球状（A_bb）：黄色盘状（aaB_）：黄色球状（aabb）=9：15：3：5，可证明南瓜果实的颜色和形状两对性状遵循自由组合定律； （2）若1/2AaBb自交后代为1/2（3/4白色盘状：1/4黄色球状），1/2Aabb自交后代为1/2（3/4白色球状：1/4黄色球状），则F1中白色盘状：白色球状：黄色球状=3：3：2，可南瓜果实的颜色和形状两对性状位于同一对同源染色体上，遵循基因的分离定律。 三、减数分裂和受精作用 17．图甲为某生物（2n）在减数分裂不同时期的示意图（仅部分染色体），图乙是不同时期中染色体和核DNA分子数量关系划分的不同细胞类型。回答下列问题： (1)细胞分裂前的间期需要进行 。 (2)图甲中的①发生在 时期，理由是 。 (3)若图甲中④取自雄性个体，那么该细胞的名称是 。图甲中的③对应图乙中的 时期（填字母）。 (4)图乙中依然存在姐妹染色单体的时期是 （填字母）。 【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质合成 (2) 减数第一次前期 此时发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换 (3) 次级精母细胞 b (4)b、d 【分析】 减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】（1）细胞分裂前的间期需要进行DNA分子复制和有关蛋白质合成，是物质准备期。 （2）图甲中的①中发生同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，处于减数第一次分裂前期。 （3）图甲中④着丝粒（着丝点）分裂，处于减数第二次分裂后期，若取自雄性个体，那么该细胞的名称是次级精母细胞；图甲中的③同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，对应图乙的b。 （4）图乙中依然存在姐妹染色单体的时期染色体∶核DNA=1∶2，图乙中依然存在姐妹染色单体的时期是b和d。 18．如图是有关于某哺乳动物的细胞分裂信息，请分析回答：    (1)由图甲可知，该动物的性别为 性，判断依据是 ；细胞③的名称是 ；细胞③中染色体和染色单体数目分别为 ， ；图甲中，含有同源染色体的细胞有 。 (2)图乙中①→②完成了图丙中 （用字母表示）段的变化，则图乙a、b、c中表示染色体的是 。图甲中细胞①产生的子细胞内的c数量为 。 (3)图丙中CD段形成的原因是 ，该图可表示 （填分裂方式）。 (4)若某哺乳动物的卵细胞中含有23条染色体，该生物的体细胞中染色体最多有 条。 【答案】(1) 雌 细胞②、细胞③的细胞质不均等分裂 次级卵母细胞 4/四 0/零 ①② (2) AB a 4/四 (3) 着丝粒断裂，姐妹染色单体分开 有丝分裂、减数分裂 (4)92 【分析】据甲图分析可知，细胞①中着丝粒排列在赤道板上，且存在同源染色体，说明其处于有丝分裂中期；细胞②中同源染色体排列在赤道板两侧，且细胞质不均分，说明其处于减数第一次分裂后期；细胞③中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，且不存在同源染色体，说明其处于减数第二次分裂后期。 【详解】（1）由图甲可知，细胞②、③的细胞质不均匀分裂，说明该动物为雌性；细胞③中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，且不存在同源染色体，说明其处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分，其名称为次级卵母细胞；细胞③中染色体和染色单体数目分别为4和0；图甲中含有同源染色体的细胞有细胞①（有丝分裂中期）、细胞②（细胞质不均等分裂，减数第一次分裂后期）。 （2）如果图乙中①→②完成了图丙中AB段（DNA的复制）的变化，则图乙 a、b、c 中染色体是a，染色单体是b，核DNA是c。图甲中细胞①染色体的着丝粒排列在赤道板上，且存在同源染色体，说明其处于有丝分裂中期，细胞①中共有4条染色体，8条染色单体，4条DNA，故其产生的子细胞染色体、染色单体、核DNA数量分别为4、0、4，故c为4。 （3）图丙中CD段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致一条染色体上的DNA分子由2变为1。图丙可表示有丝分裂、减数分裂方式。 （4）由于卵细胞是配子，其染色体数目是体细胞染色体数目的一半，所以该生物的体细胞中染色体有46条，当体细胞进行有丝分裂，在有丝分裂后期染色体数目加倍，最多有92条染色体。 19．图1表示染色体与核DNA数目之比的变化图；图2表示细胞在进行减数分裂时细胞内染色体数变化图；图3表示减数分裂过程中细胞内染色体数、染色单体数、核DNA分子数变化柱形图。根据图像回答下列问题：    (1)图1中A1B1段上升的原因是细胞内发生 ，若图1和图2表示同一个细胞分裂过程，则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中 段的变化原因相同。 (2)图3的甲、乙、丙、丁所对应的时期中，同源染色体在 所对应的时期中能够发生两两配对的现象叫作 ，形成的四分体中的 之间经常发生缠绕，并交换相应的片段；乙所对应的时期对应图2中的 （填字母）。 (3)已知该动物存在两对等位基因Y、y和R、r，经基因检测该动物体内的成熟生殖细胞类型共有Yr和yR两种，且数量比例接近1∶1，由此推断这两对等位基因在染色体上具体位置情况是 。 【答案】(1) DNA复制(染色体复制) D2E2   (2) 甲 联会 非姐妹染色单体 C2D2 (3)基因Y、r位于一条染色体上，基因r、R位于另一条染色体上 【分析】图1分析，A1B1每条染色体DNA含量加倍的原因是DNA复制（染色体复制），C1D1每条染色体DNA含量减半的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；图2分析，减数第一次分裂末期、减数第二次分裂末期细胞一分为二，细胞中染色体数目减半，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色单体分离，染色体数目加倍；图3分析，甲为减数第一次分裂前期、中期、后期，乙为减数第一次分裂末期、第二次分裂前期、中期，丙为减数第二次分裂后期，丁为减数第二次分裂末期。 【详解】（1）图1中A1B1段每条染色体DNA含量加倍，原因是细胞内发生DNA复制(染色体复制) 。图1中发生C1D1段变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致每条染色体DNA含量减半；根据图2中染色体数目变化可知为减数分裂，图2中的D2E2 变化的原因也是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍。 （2）图3分析，甲为减数第一次分裂前期、中期、后期、减数第一次分裂末期未结束之前，乙为第二次分裂前期、中期，丙为减数第二次分裂后期，丁为减数第二次分裂末期结束之后。同源染色体在减数第一次分裂前期，即甲所对应的时期中能够发生两两配对，这种现象叫作联会。联会形成的四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。乙所对应的时期为减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，对应图2中的C2D2。 （3）由于基因Y、r位于一条染色体上，基因r、R位于另一条染色体上，减数分裂形成配子时，由于同源染色体分离，因此该动物体内可以产生成熟生殖细胞类型共有Yr和yR两种，且数量比例接近1∶1。 20．下列图1和图2分别表示一个基因型为AaBb动物（2n=4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像。请据图回答： (1)图1中IV对应的细胞名称为 。 (2)图1中III的数量关系对应于图2中的 ；由II变为III，相当于图2中 → 的过程。 (3)细胞分裂中A和a分开后产生的子细胞分别对应图1和图2中的 、 图像。 (4)图3为该生物产生的一个生殖细胞，且减数第一次分裂正常。请写出通过减数第二次分裂结束后与此细胞同时产生的另一个子细胞基因组成为 。 【答案】(1)卵细胞或（第二）极体 (2) 丙 乙 丙 (3) Ⅲ 丙 (4)a 【分析】1、分析图1：a是染色体、b是染色单体、c是DNA。I中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且染色体数目与体细胞相同，可能是有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；II中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，有染色单体，且染色体数目与体细胞相同，可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程；Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但数目均只有左侧的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期；IV中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且数目是正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期。 2、分析图2：甲细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；乙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；丙细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期。 【详解】（1）图2中乙细胞质不均等分裂，可知该动物为雌性动物；IV中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且数目是正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期，故图1中IV对应的细胞名称为卵细胞或（第二）极体。 （2）III中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但数目均只有左侧的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期，对应于图2中的丙（丙细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期）。由II变为III，染色体、染色单体、DNA均减半，相当于图2中的乙→丙的过程。 （3）细胞分裂中A和a分开发生在减数第一次分裂后期，A和a分开后为次级卵母细胞和第一极体，对应图1中的Ⅲ和图2中丙图像。 （4）据图可知含有相同基因B和B在减数第二次分裂时没有分开，而是移向了同一极，根据该动物的基因型AaBb以及图3可知，该动物减数第一次分裂产生的两个子细胞为AAbb和aaBB，aaBB通过减数第二次分裂形成aBB、a的配子。 21．如图1表示某动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线；图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答 (1)图1中a、b、c表示染色体的是 ，图1 （填罗马数字）对应的细胞内不可能存在同源染色体。 (2)图2中姐妹染色单体分离是发生在 （填数字序号）阶段；B过程表示生物体内发生了 作用。图3中AB段形成的原因是 。 (3)图4甲、乙、丙中属于有丝分裂的是 ，该动物的性别是 。乙细胞的名称是 ，产生的子细胞为 。 (4)图4中丙细胞所处的分裂时期属于图2中 （填数字序号）阶段，对应图3中的 段。乙细胞对应图1中的 （填罗马数字）。 【答案】(1) a Ⅲ、Ⅳ (2) ③⑥ 受精 DNA分子复制 (3) 甲 雌性 初级卵母细胞 次级卵母细胞和（第一）极体 (4) ② BC Ⅱ 【分析】1、分析图1：a是染色体、b是染色单体、c是DNA。 2、分析图2：A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。 3、分析图4：甲细胞含有同源染色体，且着丝点（着丝粒）分离，处于有丝分裂后期；乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；丙细胞不含有同源染色体，着丝点（着丝粒）排列赤道板上，处于减数第一次分裂中期。 【详解】（1）据图可知，b在一些时刻是0，表示姐妹染色单体，且可进一步推知a是染色体，c是核DNA；图1的Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但数目均只有l中的一半，可能处于减数第二次分型前期和中期，Ⅳ中没有染色单体，染色体数：DNA分子=1：1，且染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期，减数第二次分裂不存在同源染色体，因此图1的Ⅲ和Ⅳ对应的细胞内不可能存在同源染色体。 （2）姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，对应于图2中⑥、③阶段；B过程表示生物体内发生了受精作用，染色体数目恢复到本物种的体细胞中数目；图3中AB发生的原因是DNA分子复制，导致每条染色体的DNA含量由1变为2。 （3）甲细胞含有同源染色体，且着丝点（着丝粒）分离，处于有丝分裂后期，乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，丙细胞不含有同源染色体，着丝点（着丝粒）排列赤道板上，处于减数第一次分裂中期，故属于有丝分裂的是甲；乙细胞处于减数第一次分裂后期，此时细胞质不均等分裂，表示雌性动物，细胞名称是初级卵母细胞，其产生的子细胞是第一极体和次级卵母细胞。 （4）图4中丙图细胞处于减数第二次分裂中期，对应于图2中的②，此时每条染色体有2个核DNA，对应图3的BC段；图4中的乙细胞为减数第一次分裂后期，此时染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2，对应图1中的Ⅱ。 22．图1是某高等动物体内某一器官中细胞分裂的三个示意图。图2为该动物体内正常细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系图。请据图分析回答： (1)该高等动物为雌性的理由是 。丙细胞名称是 。 (2)基因分离定律和自由组合定律都发生在图1中细胞 所示过程中，此时染色体的行为是 。图1中的乙细胞可对应图2中的（填序号） 。 (3)若该高等动物的基因组成为AaXBXb，其体内某个卵原细胞通过减数分裂产生的一个子细胞的基因组成为AAXb，则另外三个子细胞的基因组成分别为 。 【答案】(1) 甲图位于减数第一次分裂后期，细胞质不均等分裂 （第一）极体 (2) 甲 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 Ⅱ (3)Xb、aXB、aXB 【分析】1、分析图1：甲细胞处于减数第一次分裂后期；乙细胞处于有丝分裂中期；丙细胞处于减数第二次分裂后期。 2、分析图2：染色单体只在某些时期出现，因此b表示染色单体，染色体与核DNA的数量关系为1：1或1：2，因此a是染色体、c是核DNA。 【详解】（1）由于甲细胞（减数第一次分裂后期）的细胞质不均等分裂，所以该动物为雌性动物。图1中丙细胞没有同源染色体，且着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，故丙细胞处于减数第二次分裂后期，根据图甲已知该动物为雌性，且丙图均等分裂，故丙细胞的名称为是（第一）极体。 （2）基因分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期，即图中细胞甲所示过程中，此时染色体的行为是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。乙细胞处于有丝分裂中期，染色体、染色单体与核DNA的数量关系为1：2：2，图乙中染色单体只在某些时期出现，因此b表示染色单体，染色体与核DNA的数量关系为1：1或1：2，因此a是染色体、c是核DNA，故图1中的乙细胞内染色体、染色单体与核DNA的数量关系可用图2中的Ⅱ表示。 （3）若该高等动物的基因组成为AaXBXb，经复制后基因组成是AAaaXBXBXbXb，该卵原细胞分裂过程中仅有一个细胞分裂异常，若产生的一个子细胞的基因组成为AAXb，说明在减数第一次分裂时A与a分离，XB与Xb分离，但在减数第二次分裂时AA未分离，由于该卵原细胞分裂过程中仅有一个细胞分裂异常，则另外三个子细胞的基因组成为Xb、aXB、aXB。 四、伴性遗传 23．为探究果蝇体色性状如何遗传，某研究小组进行了相关的杂交实验。过程及结果如下： 第一步：用纯合的灰身雌果蝇与黑身雄果蝇进行杂交，F₁ 雌雄果蝇均为灰身； 第二步：让 F₁ 雌雄果蝇随机交配得到F₂，F₂果蝇中灰身：黑身=3：1 回答下列问题。 (1)根据杂交结果可以判断，体色中 是显性性状，判断的依据是 。从 F₂ 中看出，果蝇体色的遗传符合 定律。 (2)控制体色的相关基因用B/b表示，根据实验数据，还不能确定 B和b 是位于常染色体上还是 X染色体上，需要对后代进行更详细的统计和分析，因此，你还应该统计分析 。 (3)除上述方法外，我们还有其他方法可以确定基因B/b的位置。现有纯种灰身和黑身的雌雄果蝇若干，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，探究出基因B/b在常染色体上还是在 X 染色体上。 ①实验思路：让多对 杂交，观察子代雌雄果蝇的体色。 ②预测结果和结论： a.若 ，则基因B/b位于X染色体上； b.若 ，则基因B/b位于常染色体上。 【答案】(1) 灰身 F₁ 雌雄果蝇均为灰身，即具有相对性状的两个个体杂交，子一代表现出来的为显性性状，即灰身为显性性状 基因的分离 (2)F2中雌、雄群体中灰身和黑身的比例 (3) 黑身雌果蝇与灰身雄果蝇 子代雌果蝇均为灰身，雄果蝇均为黑身 子代均表现为灰身 【分析】用纯合的灰身雌果蝇与黑身雄果蝇进行杂交，F₁ 雌雄果蝇均为灰身，即具有相对性状的两个个体杂交，子一代表现出来的为显性性状，即灰身为显性性状，让 F₁ 雌雄果蝇随机交配得到F₂，F₂果蝇中灰身：黑身=3：1，无法确定控制灰、黑身的基因位于常染色体但是性染色体上。 【详解】（1）用纯合的灰身雌果蝇与黑身雄果蝇进行杂交，F₁ 雌雄果蝇均为灰身，即具有相对性状的两个个体杂交，子一代表现出来的为显性性状，即灰身为显性性状。让 F₁ 雌雄果蝇随机交配得到F₂，F₂果蝇中灰身：黑身=3：1，符合一对等位基因的性状分离比，故从 F₂ 中看出，果蝇体色的遗传符合基因的分离定律。 （2）控制体色的相关基因用B/b表示，根据实验数据，还不能确定 B和b 是位于常染色体上还是 X染色体上，需要对后代进行更详细的统计和分析，因此，你还应该统计分析F2中雌、雄群体中灰身和黑身的比例。 （3）除上述方法外，我们还有其他方法可以确定基因B/b的位置。现有纯种灰身和黑身的雌雄果蝇若干，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，探究出基因B/b在常染色体上还是在 X 染色体上（可采用雌隐×雄显的杂交组合）。 ①实验思路：让多对黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，观察子代雌雄果蝇的体色。 ②预测结果和结论： a.若子代雌果蝇均为灰身，雄果蝇均为黑身，则基因B/b位于X染色体上； b.若子代均表现为灰身，则基因B/b位于常染色体上。 24．某昆虫眼色的遗传受2对等位基因控制，基因A控制紫眼，基因B控制猩红眼，基因a与b不能控制色素的合成，两对基因均不位于Y染色体上。用纯合紫眼雄性个体与纯合猩红眼雌性个体杂交，F1雌雄个体均为野生型。F1雌雄个体随机交配，H2的表型及比例如表所示。 F2表型及比例 雌性（♀） 野生型：猩红眼=3∶1 雄性（♂） 野生型：猩红眼：紫眼：白眼=3：1：3：1 回答下列问题： (1)该昆虫眼色的遗传遵循 定律，根据以上材料分析，可判断A/a基因位于 染色体上。 (2)亲本中纯合猩红眼雌性个体的基因型为 。 (3)F2的野生型雌性个体中，基因型有 种，纯合子占 。 【答案】(1) 自由组合/分离和自由组合 常 (2)aaXBXB (3) 4 1/6 【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因的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组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）该昆虫眼色的遗传受两对等位基因控制，根据F2雄性中表型有四种可判断该昆虫眼色的遗传遵循自由组合定律，且雌、雄中的表型及比例不同，可判断A/a基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上。 （2）根据子代的表型及比例可推知亲本中纯合紫眼雄性个体的基因型为AAXbY, 纯合猩红眼雌性个体的基因型为aaXBXB。 （3）F1雌雄个体（AaXBXb、AaXBY）均为野生型， F2的野生型雌性个体（A XBX—）中，基因型有4种，纯合子AAXBXB占1/3×1/2=1/6。 25．根据所学的遗传学知识，回答下列问题： I、下图为某遗传性皮肤病患者家族系谱图，受一对等位基因A、a控制） Ⅱ、果蝇是遗传学研究的好材料，实验室为了培育出残翅白眼果蝇用于遗传学实验，设计杂交实验的过程如图（仅显示了F2部分个体）所示，其中残翅对应的野生型性状为长翅，用基因B/b表示；白眼对应的野生型性状为红眼，用基因R/r表示。 (1)若3号不携带致病基因，则该病的遗传方式为 染色体 性遗传，此时6号个体的基因型为 ，3号和4号再生一个患病男孩的概率是 。 (2)若3号携带致病基因，则该病的遗传方式为 染色体 性遗传，则1号的基因型为 9号与携带致病基因的男性婚配，生出患病女孩的概率是 。 (3)根据F2的实验结果可判断基因R/r位于 （填“常”或“X”）染色体上。 (4)亲本的雌雄果蝇的基因型分别为 、 F1雌雄果蝇随机交配，F2中残翅白眼果蝇所占的比例为 。 【答案】(1) X 隐 XAY 1/4 (2) 常 隐 AA 或Aa 1/12 (3)X (4) BBXrXr bbXRY 1/8 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】（1）3号与4号正常，生下7号患病，因此该病为隐性病，若3号不携带致病基因，则该病为怑X染色体隐性遗传病。6号表型正常，因此其基因型为XAY；3号表型正常，其基因型为XAY，7号患病，含致病基因只能由4号遗传而来，因此，4号基因型为XAXa。则再生一个患病男孩（XaY）的概率是1/4。 （2）若3号携带致病基因，则该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病，3和4号的基因型均为Aa，1号的基因型为AA 或Aa；8号为aa，因此5和6号的基因型均为Aa，9号的基因型为1/3AA、2/3Aa，与携带致病基因的男性（Aa）婚配，生出患病（aa）女孩（1/2    ）的概率是2/3×1/4×1/2=1/12。 （3）根据F1的杂交结果可知，子代雌性全部为红眼，雄性全部为白眼，即遗传和性别相关联，由此得出R/r基因位于X染色体上，根据F2的实验结果可判断B/b基因位于常染色体上，因为若B/b基因位于X染色体上，F2不可能出现残翅雌果蝇，残翅都是雄性。 （4）R/r基因位于X染色体上，B/b基因位于常染色体上，亲本的基因型为BBXrXr×bbXRY，因此F1雌雄果蝇的基因型为BbXRXr和BbXrY，F1雌雄果蝇随机交配，后代残翅白眼果蝇（bbXrY、bbXrXr）所占的比例为1/4×1/2=1/8。 26．广西是著名的蝴蝶大省，气候温暖而湿润多雨为蝴蝶的生存和繁衍提供了良好的环境。凤灰蝶的性别决定类型为ZW型，如图表示Z、W染色体的结构。凤灰蝶的翅色有蓝翅（B）和黄翅（b），现欲运用提供的实验材料（纯合蓝翅雌蝶、黄翅雌蝶、纯合蓝翅雄蝶、黄翅雄蝶）探究控制翅色的基因是位于常染色体上还是位于性染色体上。回答下列问题： (1)从提供的实验材料分析，控制翅色的基因（B/b）不会只位于Ⅲ区段上，原因是 。 (2)某同学选择黄翅雌蝶与纯合蓝翅雄蝶杂交，子代雌雄性都表现为蓝翅， （能/不能）确定等位基因B/b的位置，理由是 。 (3)假设确定翅色基因不在Ⅱ、Ⅲ区段，若通过一次杂交实验，确定控制翅色的基因是位于常染色体ZW上还是位于I区段上，应选择的杂交组合是 。 (4)欲证明翅色基因位于Ⅱ区段还是位于常染色体上，请用所给材料设计实验，写出实验思路，并预期实验结果及结论 。 【答案】(1)若控制翅色的基因只位于Ⅲ区段上，则只有雌性个体会表现翅色性状（或翅色表现在雌雄个体中均有，不可能只位于Ⅲ区段上） (2) 不能 无论基因位于常染色体还是性染色体的Ⅰ、Ⅱ区段，均会出现该杂交结果 (3)纯合黄翅雄蝶×纯合蓝翅雌蝶 (4)实验思路：纯合蓝翅雌蝶与纯合黄翅雄蝶杂交得F1，F1个体自由交配，统计F2的性状分离比。实验结果及结论：①蓝翅雌蝶：黄翅雄蝶：蓝翅雄蝶＝2：1：1，则翅色基因位于Ⅱ区段；②若雌雄个体中蓝翅：黄翅=3：1，则翅色基因位于常染色体上。 或者纯合黄翅雌蝶与纯合蓝翅雄蝶杂交得F1，F1个体自由交配，统计F2的性状分离比。实验结果及结论：①蓝翅雌蝶：黄翅雌蝶：蓝翅雄蝶＝1：1：2，则翅色基因位于Ⅱ区段；②若雌雄个体中蓝翅：黄翅=3：1，则翅色基因位于常染色体上。 【分析】分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律，前者研究的是一对等位基因的传递规律，后者研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的传递规律；若基因位于性染色体上，则表现为伴性遗传。 【详解】（1）性别决定类型为ZW型的个体中，ZZ为雄性，ZW为雌性。若控制翅色的基因位于Ⅲ区段上，Ⅲ区段只位于W染色体上，则只有雌性个体会表现翅色性状，但题意显示翅色表现在雌、雄个体中均有，故控制翅色的基因不可能只位于Ⅲ区段上。 （2）若该对基因位于常染色体上，黄翅雌蝶（bb）与纯合蓝翅雄蝶（BB）杂交，后代雌雄个体都为蓝蝶（Bb）；若该对基因位于Z、W染色体上的同源区段上，即II区段上，亲本黄翅雌蝶和纯合蓝翅雄蝶的基因型分别为ZbWb、ZBZB，后代雌、雄个体也都为蓝蝶（ZBWb、ZBZb）；若该对基因位于Z、W染色体上的非同源区段上，即Ⅰ区段上，亲本黄翅雌蝶和纯合蓝翅雄蝶的基因型分别为ZbW、ZBZB，后代雌、雄个体也都为蓝蝶（ZBW、ZBZb），所以无论基因位于常染色体还是性染色体的Ⅰ、Ⅱ区段，均会出现该杂交结果，因此该实验结果无法确认该对基因的位置。 （3）通过一次杂交实验，确定控制翅色的基因是位于常染色体ZW上还是位于I区段上，得到子代性别不同表型不同，结合题干所给材料应选择纯合黄翅雄蝶×纯合蓝翅雌蝶，如果位于常染色体上基因型为bb×BB，得到子代雌雄都为Bb（蓝翅），如果位于I区段上基因型为ZbZb× ZBW，得到子代为ZbW（黄翅雌蝶）、 ZBZb（蓝翅雄蝶）。 （4）该题设计思路常染色体表型无性别区分，位于II区段有性别区分。若控制翅色的基因位于常染色上，则亲代基因型为bb和BB，故F1的基因型为Bb，子二代䧳雄蓝翅：黄翅=3：1；若控制翅色的基因位于Ⅱ区段上，亲代基因型为ZBZB× ZbWb 或ZbZb×ZBWB，F1的基因型为ZBWb、ZBZb或ZbWB、ZBZb，子二代的基因型比例为ZBZB：ZBZb：ZBWb：ZbWb=1：1：1：1或ZBZb：ZbZb：ZBWB：ZbWB=1：1：1：1，故子二代中蓝翅雌蝶：黄翅雌蝶：蓝翅雄蝶＝1：1：2（蓝翅雌蝶：黄翅雄蝶：蓝翅雄蝶＝2：1：1）。 27．鹦鹉的性别决定为ZW型（ZW为雌性，ZZ为雄性），其毛色由两对等位基因控制，其中一对位于Z染色体上，毛色决定机制如图1．某实验小组进行鹦鹉杂交实验，过程如图2所示。 请回答下列问题： (1)决定鹦鹉毛色的两对等位基因遵循基因的 定律，理由是 。 (2)甲、乙鹦鹉的基因型分别是 和 ，中绿色雌雄鹦鹉产生的配子种类有 种。 (3)的中白色鹦鹉仅出现在 性中。出现白色鹦鹉的原因是由于雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为 和 的配子。 (4)请设计一个杂交组合，得到的子代不同性别个体分别具有白、蓝两色，根据鹦鹉毛色即可知其性别。写出此杂交的遗传图解 （要求配子环节）。 【答案】(1) 自由组合 决定鹦鹉毛色的两对等位基因其中一对（A/a）位于Z染色体上，说明另一对（B/b）位于常染色体上，两对等位基因位于非同源染色体上 (2) BBZaW bbZAZA 6 (3) 雌 bZa bW (4) 【分析】题图分析：各种鹦鹉的颜色及其基因型的对应关系为：白色bbZaZa、bbZaW；蓝色：bbZAZ-、bbZAW；黄色：B-ZaZa、B-ZaW；绿色：B-ZAZ-、B-ZAW。 【详解】（1）题意显示：决定鹦鹉毛色的两对等位基因其中一对（A/a）位于Z染色体上，说明另一对（B/b）位于常染色体上，因此遵循基因自由组合定律。 （2）图2中纯合黄色雌性鹦鹉甲和纯合蓝色雄性乙杂交，后代都是绿色，可判断甲、乙鹦鹉的基因型分别是BBZaW和bbZAZA。F1中绿色雄性鹦鹉的基因型为BbZAZa，其产生的配子种类有BZA、bZA、 BZa、bZa共4种，F1中绿色雌性鹦鹉的基因型为BbZAW，其产生的配子种类4种，F1中绿色雌雄鹦鹉产生的配子种类有6种。 （3）白色鹦鹉的基因型为bbZaZa、bbZaW，亲代的相关基因型为BBZaW和bbZAZA，F1的基因型为BbZAZa、BbZAW，则F2中白色鹦鹉的基因型为bbZaW，即只能出现在雌性中。出现白色鹦鹉的原因是由于F1雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为bZa和bW的配子受精并发育成的。 （4）设计一个杂交组合，得到的子代不同性别个体分别具有白、蓝两色，则需要选择由性状知性别的组合，即选择bbZaZa和bbZAW，则二者杂交产生的后代中白色均为雌性，而蓝色均为雄性，相关遗传图解如下： 28．已知果蝇的身体颜色（灰色、黑色）受一对等位基因（A、a）控制，眼色（红眼、白眼）受另一对等位基因（B、b）控制，两对基因位于两对同源染色体上。现有两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到下表类型和数量的子代（F1）。据此回答以下问题： F1果蝇表现型及数量 灰身红眼 灰身白眼 黑身红眼 黑身白眼 雄蝇 152 148 48 52 雌蝇 297 0 101 0 (1)控制果蝇体色的基因位于 （常、X）染色体，做出上述判断的理由是 。 (2)亲代果蝇的基因型分别为 。 (3)F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 ；让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交后代中，黑身果蝇所占比例为 。 (4)已知果蝇的直毛与非直毛是由一对等位基因控制，若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，请设计杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，写出实验思路及相应的结果和结论 。 【答案】(1) 常 在F1的雌雄果蝇中，灰身与黑身的数量比都是约为3∶1 (2)AaXBXb、AaXBY (3) 5/16 1/3 (4)取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交 实验。若正、反交后代表型相同，则该对等位基因位于常染色体上；若正、反交后代表型不同，则该对等位基因位于X染色体上 【分析】分析题文描述和表中信息：控制果蝇身体颜色和眼色的两对基因位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循基因的自由组合定律。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配，F1中出现了黑身白眼个体，说明灰身和红眼均为显性性状。在F1的雌雄果蝇中，灰身与黑身的数量比都是约为3∶1，但雌果蝇均为红眼，雄果蝇中的红眼与白眼的数量比约为1∶1，说明控制体色的等位基因A、a位于常染色体上，控制眼色的等位基因B、b位于X染色体上，双亲的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。 【详解】（1）两只灰身红眼雌、雄果蝇交配，在F1雄果蝇中，灰身∶黑身＝（152＋148）∶（48＋52）≈3∶1，在F1雌果蝇中，灰身∶黑身＝297∶101≈3∶1，说明灰身对黑身为显性性状，控制体色的等位基因A、a位于常染色体上，双亲的基因型均为Aa。 （2）只研究体色，两只灰身雌、雄果蝇交配，结合对（1）的分析可知：双亲的基因型均为Aa。只研究眼色，两只红眼雌、雄果蝇交配，F1雌果蝇均为红眼，F1雄果蝇中的红眼∶白眼＝（152＋48）∶（148＋52）≈1∶1，说明红眼对白眼为显性性状，控制眼色的等位基因B、b位于X染色体上，双亲的基因型分别为XBXb、XBY。综上分析，亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。 （3）亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为1/4AA×1/4XBXb＋2/4Aa×1/4XBXB＋2/4Aa×1/4XBXb＝5/16。在F1中，灰身雄蝇的基因型为1/3AA、2/3 Aa，黑身雌蝇的基因型为aa，让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为2/3×1/2aa＝1/3。 （4）已知果蝇的直毛与非直毛是由一对等位基因控制，但不知该对等位基因与染色体的位置关系。欲通过杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，可以取纯合的直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交实验，观察子代的表型。如果该对等位基因位于常染色体上，则正、反交后代表型相同；如果该对等位基因位于X染色体上，则正、反交后代表型不同。 29．某性别决定为XY型的昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，已知体色基因位于常染色体上。为研究其遗传机制，进行了两组杂交实验，结果见下表： 杂交编号及亲本 子代表型及比例 Ⅰ（红眼♀×红眼♂） F1 红眼：白眼=2：1 Ⅱ（灰体红眼♀×灰体白眼） F1 3灰体红眼：1黑体红眼：3灰体白眼：1黑体白眼 回答下列问题： (1)依据杂交Ⅰ实验结果，可以确定 为显性性状。但无法确定等位基因是位于常染色体上，还是X染色体上。若要判断基因的位置，还需要统计子一代眼色与性别的关系。 ①若 ，则基因位于常染色体上。 ②若 ，则基因位于X染色体上。 杂交Ⅰ子代红眼与白眼的比例不为3：1的原因是 。 (2)若眼色基因位于X染色体上，则杂交Ⅱ中亲本基因型为 。若F1灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F2有 种表型，F2中灰体红眼个体所占的比例为 。 【答案】(1) 红眼 雌雄个体中均为红眼：白眼=2：1 雌性均为红眼；雄性红眼：白眼=1：1 若该对基因位于常染色体上，则显性纯和致死；若为伴X遗传，则为红眼雌性个体中B基因纯合致死 (2) AaXBXb和AaXbY 6 16/27 【分析】基因分离规律是基因自由组合规律的基础，因此可应用分离定律解决自由组合定律问题：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律问题分别分析，再运用乘法原理将各组按求解的基因型或表型进行组合。 【详解】（1）由表中杂交Ⅰ实验结果可判断，亲本均为红眼，子代出现白眼，则红眼对白眼为显性性状；若该基因位于常染色体上，则性状比与性别无关，亲本基因型为Bb×Bb→1/4BB、2/4Bb、1/4bb，其中BB致死，即子代中雌雄个体中均为红眼：白眼=2：1；若该基因位于X染色体上，则亲本红眼♀为XBXb×红眼♂XBY，则子代为XBXB(致死)、XBY、XBXb、XbY，即子代中雌性均为红眼；雄性红眼：白眼=1：1；若该对基因位于常染色体上，杂交Ⅰ子代红眼与白眼的比例不为3：1的原因是子代中无论雌雄，均为显性纯和致死；若为伴X遗传，杂交Ⅰ子代红眼与白眼的比例不为3：1的原因是：子代基因型XBXB致死，即红眼雌性个体中B基因纯合致死。 （2）杂交组合Ⅱ中，F1灰体：黑体=3:1，说明亲本均为杂合子，F1红眼：白眼=1：1，且控制眼色的基因位于X染色体上，则亲本为测交类型，即其中一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，即XBXb×XbY，将两对相对性状综合分析，灰体红眼：黑体红眼：灰体白眼：黑体白眼=3：1：3：1=（灰体：黑体=3：1）×（红眼：白眼=1：1），说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，若眼色基因位于X染色体上，则体色基因位于常染色体上，则亲本控制体色的基因型均为Aa，所以杂交Ⅱ中亲本基因型为AaXBXb和AaXbY。若F1灰体红眼雌雄个体（A-XBXb，A-XBY随机交配，产生的F2有2（灰体A-、黑体aa）×3（雌性红眼XBXb、雄性红眼XBY、雌性白眼XbXb）=6种表型；F1可产生的雌配子和雄配子的种类和比值均为2/3A，1/3a，F2中灰体占比为A-=（1-1/3a×1/3a）=8/9，F1雌性个体可产生1/2XB，1/2Xb，雄性个体可产生1/2XB，1/2Y，F2中基因型理论上为1/4XBXB致死、1/4XBXb（、雌性红眼）1/4XBY（雄性红眼）、1/4XbY（雄性白眼），其中红眼占比为2/3，则F2中灰体红眼个体所占的比例为8/9×2/3=16/27。 30．下图是人类某一家庭遗传病甲和乙的遗传系谱图。设甲病与A、a这对等位基因有关，乙病与B、b这对等位基因有关，且甲、乙其中之一是伴性遗传病。 (1)甲病为 遗传病。 (2)写出下列个体的基因型：Ⅲ7 ；Ⅲ8 ； (3)若Ⅲ8与Ⅲ10结婚，生出患两种病的孩子的概率是 。 (4)若Ⅲ10的性染色体组成为XXY，则这种异常来源于他的 （填“父亲”“母亲”或“父亲或母亲”），原因可能是减数分裂 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）过程发生异常。 【答案】(1)常染色体隐性 (2) AAXBY或AaXBY aaXBXB或aaXBXb (3)1/12 (4) 母亲 Ⅱ 【分析】由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】（1）Ⅱ3和Ⅱ4都正常，但他们有一个患甲病的女儿，说明甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅱ5和Ⅱ6都正常，但他们有一个患乙病的儿子，说明乙病为隐性遗传病，又甲、乙其中之一是伴性遗传病，则乙病为伴X染色体隐性遗传病。 （2）Ⅱ4的父亲患乙病，女儿患甲病，则其基因型为AaXBXb；Ⅲ7的父母都是甲病携带者，自身不患乙病，因此其基因型为AAXBY或AaXBY；Ⅲ8患甲病不患乙病，其母亲是乙病携带者，其基因型为aaXBXb或aaXBXB。 （3）Ⅲ10患乙病，其父母都是甲病的携带者，因此其基因型为AAXbY或AaXbY，Ⅲ8 （基因型及概率为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB）与Ⅲ10（基因型及概率为1/3AAXbY、2/3AaXbY）结婚，生育子女中患甲病的概率为2/3×1/2＝1/3，患乙病的概率为1/2×1/2＝1/4，则生出患两种病的孩子的概率是1/3×1/4=1/12。 （4）若Ⅲ10的性染色体组成为XXY，由于Ⅲ10的乙病基因只能来自母亲，则则这种异常来源于他的母亲，原因可能是减数分裂Ⅱ过程发生异常，导致两个携带遗传病的X染色体进入卵细胞。 五、基因的本质 31．生物学中有时需要构建物理模型达到研究目的，常利用生活中能收集到的材料来合理地构建DNA双螺旋结构模型。五边形卡片代表五碳糖，圆形卡片代表磷酸基因，其他四种略有不同的卡片代表不同碱基，各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针（足够多）代替，一个订书针代表一个键，具体含量如下表所示。回答下列问题： 300个 420个 A150个 G60个 T65个 C140个 (1)构建DNA双螺旋结构的科学家是 。 (2)DNA双螺旋结构的骨架由 构成，利用上述材料构建DNA最多需要 个订书钉。 (3)创建的DNA双螺旋结构模型中（A+T）/（G+C）=n，那么（A+G）/（T+C）= 。 (4)构建了DNA双螺旋结构模型之后，科学家又提出了DNA复制的相关假说。在细胞中DNA复制场所主要在 ，复制的特点是 。 【答案】(1)沃森和克里克 (2) 磷酸和脱氧核糖交替连接 1058 (3)1 (4) 细胞核 半保留复制、边解旋边复制 【分析】DNA的双螺旋结构： ①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘 旋而成的 ②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在 外侧，构成基本骨架，碱基在内侧 ③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且 遵循碱基互补配对原则 【详解】（1）构建DNA双螺旋结构的科学家是沃森和克里克。 （2）DNA双螺旋结构的骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，由于A与T配对，C与G配对，故构建的DNA分子中含有碱基T等于碱基A的数目，只能是65个，碱基G等于碱基C的数目，只能是60个，需要的脱氧核糖、磷酸基团的数目是60+60+65+65=250个，可以构成250个脱氧核苷酸，各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针（足够多）代替，则构成这些脱氧核苷酸需要订书钉250*2=500个，250个脱氧核苷酸连接成两条脱氧核苷酸链构成250-2=248个磷酸二酯键，需要订书钉248个，A与T之间是2个氢键，C与G之间是3个氢键，需要订书钉65*2+60*3=310，故总共需要订书钉500+248+310=1058个 （3）在双链DNA中A与T配对，C与G配对，故A的数目等于T的数目，C的数目等于G的数目，则（A+G）/（T+C）=1 （4）构建了DNA双螺旋结构模型之后，科学家又提出了DNA复制的相关假说。在细胞中DNA复制场所主要在细胞核，复制的特点是半保留复制、边解旋边复制。 32．某生物兴趣小组用模型模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图，据下图回答下列问题。 (1)T2噬菌体与烟草花叶病毒的遗传物质分别是 和 。将上述a~f以正确的时间顺序排列（a为子代噬菌体）： （用字母和箭头表示） (2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，利用放射性同位素标记技术的目的是 ；该实验分别用35S或32P标记噬菌体的蛋白质和 ，在下图中标记元素所在部位依次是 和 。以32P标记组为例，搅拌离心应发生在图中 过程之间，如果在过程c之后搅拌离心，可能出现的异常现象是 。 (3)下列曲线中，用来表示T2菌体侵染大肠杆菌实验中保温时间长短与放射性高低的关系图，最合理的是（甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体）______。 A．甲组-上清液-① B．乙组-上清液-② C．甲组-沉淀物-③ D．乙组-沉淀物-④ 【答案】(1) DNA RNA d→e→b→f→c→a (2) 区分DNA和蛋白质分子 DNA ④ ① fc 上清液中具有较强的放射性 (3)B 【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。实验结论：DNA是遗传物质。 【详解】（1）T2噬菌体的遗传物质是DNA，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA；题图中a为子代噬菌体，b表示合成，c表示释放，d表示吸附，e表示注入，f表示组装，因此正确的时间顺序为d→e→b→f→c→a。 （2） 在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，利用放射性同位素标记技术的目的是区分DNA和蛋白质分子；由于S和P分别是蛋白质和DNA的特有元素，因此，该实验分别用35S或32P标记噬菌体的蛋白质和DNA，P参与DNA中碱基的组成，S位于氨基酸的R基中，即S和P在下图中标记元素所在部位依次是④和①。以32P标记组为例，搅拌离心应发生在题图中过程e~f之间，如果在过程f之后搅拌离心，细菌会裂解，释放出子代T2噬菌体，所以可能出现的异常现象是上清液中具有较强的放射性。 （3） 甲组为用35S标记的噬菌体侵染细菌，35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌内，经过搅拌离心后，蛋白质外壳分布在上清液中，放射性强度与保温时间长短没有关系，对应于曲线④。乙组用32P标记的噬菌体侵染细菌，32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体在侵染细菌时，只有DNA进入细菌内，经过搅拌离心后，DNA随着细菌分布在沉淀物中；保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，这会使上清液的放射性增强，沉淀物中放射性减弱，对应于曲线②。 故选B。 33．图1中DNA分子有a和d两条母链，Ⅰ和Ⅱ是该过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题： (1)图1中Ⅰ是 酶，Ⅱ是 酶。 (2)图2中，DNA分子的基本骨架由 （填序号）交替连接而成，该DNA片段中含有 个游离的磷酸基团。 (3)若将1个含15N的DNA分子，放在含14NH4Cl的环境中复制4次： ①含15N的DNA分子有 个；含14N的DNA分子有 个。 ②只含15N的DNA分子有 个；只含14N的DNA分子有 个。 ③脱氧核苷酸链有 条，其中含15N的链有 条，含14N的链有 条。 ④若该DNA分子含腺嘌呤m个，则复制4次共需消耗腺嘌呤数为 个。 【答案】(1) 解旋酶 DNA聚合酶 (2) ②和③ 2 (3) 2 16 0 14 32 2 30 15m 【分析】DNA 双螺旋结构的主要特点如下。（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螵旋结构；（2）DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧；（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（乌嘌呤）一定与C（胞吃庭）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。（4）DNA的复制是指以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程。复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA 双螺旋的两条链解开，然后，DNA 聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基豆补配对原则，各自合成与母链豆补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 【详解】（1）结合图1可知，DNA复制两条母链都分别充当新链的模板，因此为半保留复制；Ⅰ是解旋酶，破坏氢键打开双螺旋；Ⅱ是DNA聚合酶，可以将小分子脱氧核苷酸聚合成DNA单链。 （2）图2中②（脱氧核糖）、③（磷酸）排列在DNA的外侧，构成DNA的基本骨架；结合图示可知，该片段有2个游离的磷酸基团，分别在左上和右下的位置。 （3）由于DNA进行半保留复制，原料用的为14N的脱氧核苷酸，2条母链为15N，因此连续分裂4次，最终能得到16个DNA，有2条链为原来的2条母链，这两条母链分别在2个DNA（14N—15N）中，其余14个DNA都为14N—14N，故含15N的DNA分子有2个；含14N的DNA分子有16个，只含15N的DNA分子有0个；只含14N的DNA分子有14个。4次复制后共16个DNA分子，32条单链，其中含14N的30条，15N的2条，所以脱氧核苷酸链有32条，其中含15N的链有2条，含14N的链有30条。复制4次共产生16个DNA分子，需要15个DNA的原料，每个DNA分子含腺嘌呤m个，所以制4次共需消耗腺嘌呤数为15m个。 34．双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在1966年，日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成，另一条子链不连续即先形成短链片段（如图1）。为验证这一假说，冈崎进行了如下实验：让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小（分子越小离试管口距离越近），并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。请分析回答：    (1)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在噬菌体DNA中检测到放射性，其原因是 。 (2)若1个双链DNA片段中有1000个碱基对，其中胸腺嘧啶350个，该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸，复制4次后含亲代脱氧核苷酸链的DNA有 个。 (3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶的作用是： 。DNA分子准确复制的原因是 。（答出两点） (4)图2中：与60秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是 。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是 。 【答案】(1)标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料 (2) 5200 2 (3) 打开（断裂）氢键 DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板，通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行 (4) 短链片段连接成长链片段 在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段 【分析】图1为DNA的半保留复制过程，显示复制方向、起点缺口等；图2自变量有时间、离试管口的距离，因变量是放射性的强度。 【详解】（1）以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以在噬菌体DNA中检测到放射性。 （2）一种1个双链DNA片段中有1000个碱基对，其中胸腺嘧啶350个，则胞嘧啶有1000-350=650个，若该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（24-1）×650=5200个，复制4次后含最初亲代脱氧核苷酸链的DNA有2个。 （3）DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶的作用是破坏（打断）氢键。 DNA分子准确复制的原因有DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板，通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。 （4）图2中，与60秒结果相比，120秒时有些短链判断连接成长链片段，所以短链片段减少了。 该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段。 6、 基因的表达 35．新型冠状病毒（2019-nCoV）是一种RNA病毒，由蛋白质衣壳、RNA和包膜组成，主要感染人体呼吸道上皮细胞。其遗传信息传递方式如下图所示，请回答下列问题： 2019-nCoV在宿主细胞中的遗传信息传递方式 (1)病毒侵入人体细胞后，会复制其RNA，并以 为原料合成其蛋白质衣壳，进而实现病毒的大量增殖。人体免疫系统能识别并清除被病毒感染的细胞（细胞裂解死亡），该过程属于细胞 。 (2)据图可知，在宿主细胞内2019-nCoV遗传信息传递过程图解可表示为 （用箭头和文字表示），图中信息体现的RNA的功能有 。（答出两点） (3)新冠疫情至今仍在全球蔓延。疫苗被视为战胜疫情的有力武器，其中制备灭活病毒疫苗是一种有效的手段。为了获得更多的2019-nCoV来制备灭活疫苗，请你写出在实验室中大量增殖2019-nCoV的思路 。 【答案】(1) 人体细胞中的氨基酸 凋亡 (2) RNA复制的模板、翻译的模板、病毒的遗传物质 (3)先用适宜的培养基培养宿主细胞（或呼吸道上皮细胞），再用2019-nCoV（新型冠状病毒）侵染细胞，大量增殖病毒 【分析】中心法则的证内容：信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有：遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。 【详解】（1）新型冠状病毒（2019-nCoV）是一种RNA病毒，只能寄生在活细胞中才能生存以及繁殖后代，故病毒侵入人体细胞后，会复制其RNA，并以人体细胞中的氨基酸为原料合成其蛋白质衣壳，进而实现病毒的大量增殖。人体免疫系统能识别并清除被病毒感染的细胞（细胞裂解死亡），该过程属于细胞凋亡。 （2）据图分析可知，在宿主细胞内2019-nCoV遗传信息传递过程图解可表示为，图中信息体现的RNA的功能有RNA复制的模板、翻译的模板、病毒的遗传物质。 （3）新型冠状病毒（2019-nCoV）是一种RNA病毒，只能寄生在活细胞中才能生存以及繁殖后代，要想获得更多的2019-nCoV来制备灭活疫苗，在实验室中可以先用适宜的培养基培养宿主细胞（或呼吸道上皮细胞），再用2019-nCoV（新型冠状病毒）侵染细胞，大量增殖病毒。 36．视网膜色素变性（RP）是一种人类基因突变引起的疾病，存在多种遗传方式，它们都属于单基因遗传。下图表示患者甲（相关基因用A/a表示）和患者乙（相关基因用B/b）的部分家系图（甲乙家族均不具有对方家族的致病基因），其中乙的父亲不携带致病基因。    (1)基因A与B不同的根本原因是 。 (2)据图分析，患者甲的RP为 （显/隐）性性状，致病基因位于 （常/X/Y）染色体上。患者乙RP的遗传方式与甲 （相同/不同）。 (3)若同时考虑甲、乙家族的两对基因，甲产生的精子类型有 种，Ⅲ-2的基因型为 ，两人婚配后生育一个患病男孩的概率为 。 (4)经基因测序，Ⅱ-5、Ⅱ-6及Ⅲ-3结果如上图所示，Ⅲ-2的基因序列同Ⅱ-6一致。写出Ⅲ-2与甲婚配产生后代的遗传图解 。 (5)研究发现，乙家族的致病原因与rp2基因突变有关，突变的rp2基因的表达会降低感光细胞中与感光能力相关蛋白的含量，据此写出RP可能的治疗方法 。 【答案】(1)碱基对的排列顺序不同 (2) 显 常 不同 (3) 4 aaXBXB或aaXBXb 5/16 (4) (5)抑制RP致病蛋白基因的表达/基因治疗 【分析】伴性遗传的特点：伴X染色体显性遗传病，男患母女必病；伴X染色体隐性遗传病，女患父子必病。 【详解】（1）不同基因储存的遗传信息不同，基因A与B不同的根本原因是碱基对的排列顺序不同。 （2）患者甲的祖父和祖母均患病，但甲的叔叔（或伯伯）不患病，说明患者甲的RP为显性性状。患者甲为患病男性，但其母亲正常，因此致病基因位于常染色体上。患者乙的父母正常，且乙的父亲不携带致病基因，故患者乙RP的遗传方式为伴X隐性遗传，因此患者乙RP的遗传方式与甲不同。 （3）患者甲的RP遗传方式为常染色体显性遗传，患者乙RP的遗传方式为伴X隐性遗传，已知甲乙家族均不具有对方家族的致病基因，且甲的母亲不患病，故患者甲的基因型为AaXBY，产生的精子类型为AXB、AY、aXB、aY，共4种类型。乙的父母基因型为aaXBXb×aaXBY，故Ⅲ-2的基因型为aaXBXB或aaXBXb，甲与Ⅲ-2婚配，生育一个不患病男孩的概率为1/2×（1/2×1/2+1/2×1/4）=3/16，则生育一个患病男孩的概率为1/2－3/16=5/16。 （4）若Ⅲ-2的基因序列同Ⅱ-6（aaXBY）一致，则Ⅲ-2的基因型为aaXBXB，甲的基因型为AaXBY，二者婚配产生后代的遗传图解为：     （5）乙家族的致病原因与rp2基因突变有关，突变的rp2基因的表达会降低感光细胞中与感光能力相关蛋白的含量，因此抑制RP致病蛋白基因的表达可对RP进行治疗。 37．根据细胞中遗传物质的复制和表达的过程，结合图示一至五，回答下列问题。 (1)图一所示全过程叫 ,图一中在人体活细胞中都能进行的过程 。能发生③④过程的生物类群是 。 (2)图四的D链中如有18个碱基，则最多应有 个图五中的结构与之对应。在生物细胞中图五有 种。 (3)基因中 代表遗传信息，基因可通过控制 进而控制生物体的性状，还能通过控制 直接控制生物体的性状。 (4)基因表达调控对生物体内细胞分化、形态发生等生命过程有重要意义，RNA介导的基因沉默是生物体内一种重要的基因表达调控机制。miRNA是真核生物中介导基因沉默的一类重要RNA，其作用机制如图所示。回答下列问题： ①图中发生碱基互补配对的过程有 (填序号)，在②过程中，多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是 。 ②由题图可知，miRNA基因调控目的基因表达的机理是 。 ③研究发现，RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的，这 (填“属于”或“不属于”)表观遗传，理由是 。 【答案】(1) 中心法则 ①②⑤ 被某些RNA病毒侵染的细胞中 (2) 6 61（或者62） (3) 脱氧核苷酸（碱基）排列顺序 酶的合成来控制代谢过程 蛋白质的结构 (4) ①②③ 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制翻译过程 属于 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化 【分析】目的基因通过转录合成mRNA，mRNA可以结合多个核糖体同时合成多条肽链，提高了翻译的效率；miRNA通过转录合成前体RNA，前体RNA经加工变成miRNA，miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制翻译过程。 【详解】（1）图一所示全过程叫中心法则。①表示DNA分子复制过程，②表示转录过程，⑤表示翻译过程，这三个过程在人体活细胞中都能进行。③表示逆转录过程，④表示RNA分子复制过程，只发生在被某些RNA病毒侵染的细胞中。 （2）图五为tRNA，能识别密码子并转运相应的氨基酸，共有61种（或者62种，密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸），其上三个碱基为一个反密码子，所以18个碱基，则最多应有18/3=6个图五中的结构与之对应。 （3）遗传信息指基因中脱氧核苷酸（碱基）排列顺序；基因可以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．还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （4）①在转录和翻译过程可发生碱基互补配对，此外miRNA与mRNA结合过程中也发生碱基互补配对，所以图中发生碱基互补配对的过程有①②③；在②过程中，多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 ②据图可知，miRNA基因调控目的基因表达的机理是：miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能与mRNA结合，进而抑制翻译过程。 ③RNA介导的基因沉默，生物体基因的碱基序列保持不变，而基因表达和表型发生可遗传变化，所以RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的，属于表观遗传。 38．新冠病毒奥密克戎是一种RNA病毒，图1显示了肺泡上皮细胞的局部亚显微结构，新冠病毒奥密克戎正在侵染该细胞。图2为奥密克戎繁殖的原理(序号代表具体过程)。请据图回答问题：      (1)据图1分析，肺泡上皮细胞质膜的主要组成成分为 。图中具有双层膜的细胞结构有 (填编号)。图中能合成病毒蛋白的结构是 (填编号)。 (2)图1中，病毒进入肺泡上皮细胞的过程体现了细胞质膜的 。 (3)新冠病毒进入细胞后，释放出的遗传物质能直接与图1中的⑤结合，则推测病毒的遗传物质能“伪装”成细胞中的 。 A．DNA B．rRNA C．mRNA D．tRNA (4)据图2可知，奥密克戎侵染宿主细胞的过程中，②和④过程名称分别是 、 。  (选填字母) A．逆转录         B．RNA复制       C． 转录        D．翻译 (5)病毒从感染宿主细胞到子代病毒的排出，体现宿主细胞结构与功能关系正确的是 。 A．溶酶体中的酶水解病毒衣壳蛋白质 B．中心体协助病毒RNA的移动 C．细胞核控制病毒RNA 聚合酶的合成 D．高尔基体加工分泌子代病毒颗粒 (6)当前，市面上各种抗炎、退烧药物被抢购一空。根据所学知识，你认为理想的抗新冠病毒药物可以是 。 A．各类抗菌素 B．与新冠病毒RNA 互补的 siRNA C．抑制新冠病毒进入宿主细胞 D．抑制新冠病毒衣壳蛋白质的水解作用 E．抑制病毒蛋白与RNA 的组装 【答案】(1) 蛋白质和脂质 ②和⑥ ⑤ (2)流动性 (3)C (4) B D (5)AD (6)BCDE 【分析】分析题图：图1中①为病毒蛋白，②为线粒体，③为高尔基体，④为内质网，⑤为核糖体，⑥为核膜；图2中①④为翻译，②③为复制。 【详解】（1）细胞质膜属于生物膜，生物膜的主要组成成分是蛋白质和脂质；图中②线粒体和⑥核膜具有双层膜结构。核糖体是蛋白质的合成场所，所以能合成病毒蛋白的结构是⑤核糖体。 （2）新冠病毒奥密克戎通过胞吞的方式进入肺泡上皮细胞，该过程与细胞质膜的流动性有关。 （3）图1中的⑤为核糖体，是蛋白质的合成场所，新冠病毒进入细胞后，释放出的遗传物质能直接与核糖体结合，进而完成翻译过程，则推测病毒的遗传物质能“伪装”成细胞中的mRNA，作为翻译的模板。综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）图2中②过程以+RNA为模板，产物为-RNA，说明②过程为RNA的复制过程； 故选B。 ④过程以RNA为模板，产物是病毒蛋白，说明④过程名称是翻译。 故选D。 （5）A、溶酶体是细胞的消化车间，因此溶酶体中的酶能水解病毒衣壳蛋白质，体现宿主细胞结构与功能相适应，A正确； B、中心体为无膜结构的细胞器，与细胞有丝分裂有关，但不能协助病毒RNA的移动，B错误； C、图中显示，病毒RNA能控制病毒RNA聚合酶的合成，C错误； D、高尔基体与动物细胞分泌物的形成有关，而子代病毒的释放可通过胞吐方式完成，因此可知推测高尔基体参与加工分泌子代病毒颗粒，体现宿主细胞结构与功能相适应，D正确。 故选AD。 （6）A、各类抗菌素即为各种抗体，抗体能与特定抗原发生特异性结合，因此各类抗菌素未必能针对该病毒，A错误； B、与新冠病毒RNA 互补的 siRNA，能干扰或阻止新冠病毒RNA的复制，从而能抑制病毒的增殖过程，进而达到治愈的目的，B正确； C、抑制新冠病毒进入宿主细胞的药物可以阻碍病毒入侵人体细胞，病毒不能进入细胞内增殖，从而达到降低体内病毒含量的目的，C正确； D、若某药物能抑制新冠病毒衣壳蛋白质的水解作用，则病毒的核酸无法释放，不能在宿主细胞中完成增殖，D正确。 E、抑制病毒蛋白与RNA 的组装，不能形成病毒，能达到治愈的目的，E正确。 故选BCDE。 39．脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程： (1)甲过程以 为原料，需要 酶的催化，若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占26%，G占22%，则DNA片段中T所占的比例为 。 (2)图2中该tRNA上的氨基酸为 （密码子：UCG-丝氨酸；GCU-丙氨酸；CGA-精氨酸；AGC--丝氨酸） (3)由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与 形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合。由此可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的 阶段。 (4)人体不同组织细胞的相同DNA进行图1中的甲过程时，启动的起始点 （“都相同”“都不同”或“不完全相同”）。 (5)若BDNF基因共有1000个碱基对，其中含碱基A200个，现让该基因进行复制，第4次复制时需要 个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。 (6)图1中乙的mRNA分子上结合多个核糖体的意义是 。 【答案】(1) （四种）游离核糖核苷酸 RNA聚合 26% (2)丝氨酸 (3) BDNF基因表达的mRNA 翻译 (4)不完全相同 (5)6400 (6)少量mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】（1）甲过程由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，该过程的产物是mRNA，因此转录的原料是四种核糖核苷酸，若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占26%，G占22%，显然mRNA中C+G的含量为48%，该比例在mRNA中和与之互补的DNA的两条链中是恒等的 ，即DNA中C+G的含量也为48%，显然 DNA分子中A+T=1-48%=52%，又因为在DNA分子中A和T的数量是相等，因此，该DNA片段中T所占的比例为52%÷2=26%。 （2）图2中tRNA上的反密码子的读取方向是由右向左（3'-5'），即为UCG，则其对应的密码子为AGC，根据密码子表可知，该密码子决定的氨基酸是丝氨酸，因此其所携带的氨基酸为丝氨酸。 （3）由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-95与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的。 （4）人体不同组织细胞是由同一受精卵分裂分化形成，故细胞中DNA相同，但存在基因的选择性表达，故不同细胞转录的基因不完全相同，故人体不同组织细胞的相同DNA进行图l中的甲过程时，启动的起始点不完全相同。 （5）碱基总数为2000，A有200个，则G有（2000-200×2）/2=800个，第4次复制时需要的游离的含碱基C的脱氧核苷酸为800×24-1=6400。 （6）一个mRNA分子上结合多个核糖体可以用少量mRNA迅速合成大量的蛋白质。 40．杂交育种是提高水稻产量的重要途径，但由于水稻为两性花、花小，因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。研究发现一种光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关，M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶，突变会导致光温敏雄性不育。细胞学分析表明，突变体在高温下花粉外壁发生异常，导致花粉破裂，但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整。 (1)由题可知水稻花粉育性这一表型由 决定。M基因通过 ，进而控制生物体的性状。 (2)该光温敏雄性不育型作为 与野生型杂交后，F1自交，F1植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4；说明不育型是由 （填“显性”或“隐性”）基因决定的；以F2雄性不育株为母本，授以F2其他植株花粉，收获的种子中光温敏雄性不育型所占比例为 ，但是无法直接辨别不育和可育种子。 (3)为了解决这一分辨种子育性的难题，科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的 染色体上，将改造后的野生型和光温敏雄性不育型杂交，选择 种子单独种植，从子代中选择 种子即为光温敏雄性不育型。 【答案】(1) 基因和环境 控制酶的合成来控制代谢 (2) 母本 隐性 2/3 (3) 4号 绿色（或能合成绿色荧光蛋白的） 非绿色 【分析】雄性不育系可作为母本，用其进行杂交实验可省去了去雄的繁琐。 【详解】（1）根据题意可知，光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关，突变体在高温下花粉外壁发生异常，导致花粉破裂，但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整，说明水稻花粉育性这一表型由基因和环境共同决定。由于M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶，说明M基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状。 （2）光温敏雄性不育型在高温下不能产生雄配子，但可作为母本与野生型杂交，杂交的子一代为杂合子，自交后植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4，说明不育型是隐性基因决定的，即光温敏雄性不育型的基因型为mm。F1植株上收获的种子基因型和比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1，即F2植株的基因型和比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1，以F2雄性不育株（mm）为母本，授以F2其他植株（2/3Mm、1/3mm）花粉，即花粉类型和比例为M∶m=1∶2，所以收获的种子中光温敏雄性不育型mm所占比例为2/3。 （3）为了解决这一分辨种子育性的难题，科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的4号染色体上，使M基因与g连锁（记为Mg），将改造后的野生型（MgM）和光温敏雄性不育型（mm）杂交，子代为Mgm，Mm，Mm自交后代M-和mm都不带绿色荧光标记，因此不能区分是否为雄性不育个体，故应选择绿色种子（Mgm）单独种植，自交后代中mm不带绿色荧光标记，而野生型含M基因，带有绿色荧光标记，所以从子代中选择非绿色种子即为光温敏雄性不育型。 七、基因突变和重组 41．图1表示人类镰状细胞贫血的病因，图2是一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因为B和b）。请据图回答：（已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG）    (1)图中①过程主要发生在 期。 (2)β链碱基组成为 。 (3)Ⅱ8基因型是 ，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为 。 (4)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此基因控制的生物性状 （会/不会）发生改变。 (5)图中体现了基因是通过控制 直接控制生物性状的。 【答案】(1)细胞分裂前的间 (2)GUA (3) BB或Bb 1/8 (4)不会 (5)蛋白质的结构 【分析】根据题意和图示分析可知：左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，其中①表示发生基因突变，②表示转录过程。右图表示一个家族中该病的遗传系谱图，3号和4号都正常，但它们有一个患病的女儿，说明该病是常染色体隐性遗传病。 【详解】（1）图中①从DNA分子变为DNA分子，表示DNA复制。DNA复制发生在有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期。 （2）根据碱基互补配对原则，DNA的一条链为GTA，因此α链碱基组成为CAT，根据正常基因转录形成的RNA可知，β链是以α链转录形成的mRNA，因此其碱基组成为GUA。 （3）根据Ⅱ9患病，可知其父母基因型均为Bb，所以Ⅱ8基因型是BB或Bb，由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子，因此他们的基因型均为Bb，因此再生一个患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8。 （4）若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，则转录形成的mRNA上碱基组成为GAG，对应的氨基酸仍是谷氨酸。故由此基因控制的生物性状不会发生改变。 （5）图1中血红蛋白异常直接导致了人类镰状细胞贫血，体现了基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的。 42．结肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，科研人员通过细胞实验和动物实验的方法揭示miR-34a (一种RNA)对结肠癌的影响，为结肠癌的诊疗提供新的思路。 (1)与正常细胞相比，结肠癌细胞最显著的特点是（    ） A．不断分化 B．无限增殖 C．高度分化 D．不能分裂 (2)在结肠癌细胞中不可能看到的结构或物质是（    ） A．染色体 B．细胞板 C．纺锤丝 D．赤道面 科研人员设置了实验组和对照组，实验组用表达miR-34a的病毒感染结肠癌SM480 细胞，对照组用不表达miR-34a 的病毒感染结肠癌SW480 细胞。实验结果如图1和图2所示。    (3)分析图1实验结果， 可得到结论miR-34a (A．促进/B．抑制/C． 不影响)细胞增殖;分析图2实验结果，可得到结论 miR-34a (A．促进/B．抑制/C．不影响)细胞凋亡。 细胞一般都有寿命，最常见的死亡方式是细胞凋亡。图3所示为正常细胞凋亡过程的部分示意图。    (4)下列不属于细胞凋亡特点的是（    ） A．自主性 B．被动性 C．程序性 D．受遗传信息控制 (5)据图3所示，细胞通过质膜上的 (A．抗体/B．受体/C．载体)与信息分子结合后，会促进 基因的表达。其中该基因表达过程中合成 RNA的场所和该RNA发挥作用的场所分别是 和 。  (编号选填) ①细胞质基质   ②细胞核   ③核糖体    ④内质网 (6)据图2和图3分析推测， miR-34a对Bcl-2蛋白的合成的影响是 (A．促进/B．抑制/C．不影响)，从而起到治疗结肠癌的作用。 【答案】(1)B (2)BD (3) 抑制 促进 (4)B (5) 受体 Bcl-2 /Bcl-2蛋白 ② ③ (6)抑制 【分析】癌细胞是指遗传物质发生变化，变成不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞。癌细胞具有以下特征：能够无限增殖、形态结构发生显著变化和细胞膜糖蛋白减少，易扩散和转移等。细胞凋亡又叫细胞程序性死亡或细胞编程性死亡，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 【详解】（1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖，是一种能连续进行有丝分裂的恶性增殖细胞，据此推测，结肠癌细胞最显著的特点是无限增殖，B正确。 故选B。 （2）在结肠癌细胞中不可能看到的结构或物质是细胞板和赤道面，因为细胞板是植物细胞有丝分裂过程中出现的结构，赤道面是假象的面，不是真实存在的，即DB符合题意。 故选BD。 （3）本实验研究的是miR-34a（一种RNA）对结肠癌的影响，实验组用用表达miR-34a的病毒感染结肠癌SW480细胞，则对照组用不被病毒感染的结肠癌SW480细胞或者用不表达miR-34a的病毒感染结肠癌SW480细胞。图2右上象限与右下象限之和代表凋亡细胞所占百分比，由图1图2结果可知，实验组的细胞增殖能力低于对照组，细胞凋亡率高于对照组，由此说明miR-34a能抑制癌细胞的增殖，促进癌细胞凋亡。 （4）由基因决定的细胞自动结束生命的过程叫做细胞凋亡，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以常常也被称为细胞编程性死亡。可见细胞凋亡不具有的特点是程序性，C项符合题意。 故选C。 （5）据图3所示，细胞通过质膜上的 B.受体与信息分子结合后，会促进Bcl-2基因的表达，基因表达包括转录和翻译两个过程，转录过程是指以DNA一条链合成RNA的过程，该过程发生在细胞核中，合成的mRNA进入到细胞质中的核糖体上进行翻译过程，即该RNA发挥作用的场所分别是②细胞核 和③核糖体 。 （6）由题（3）可知，miR-34a对细胞凋亡有促进作用，根据图3示意图可知Bcl-2蛋白抑制细胞凋亡，则可推测miR-34a抑制Bcl-2基因的表达，从而促进癌细胞凋亡。 43．Ⅰ．果蝇是遗传学的好材料，现有若干所需的纯系果蝇，分析下列实验： (1)果蝇的灰身和黄身是一对相对性状，若要确定灰身基因是在X染色体上还是在常染色体上（不考虑性染色体的同源区段问题），可将灰身纯合子和黄身纯合子进行 （填“杂交”、“测交”或“正反交”），若 ，则可确定灰身基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有 种。 (2)若已知灰身是显性（基因用A表示），可通过一代杂交判断这对相对性状的遗传方式．杂交组合是 ，若 ，则可确定灰身基因位于X染色体上。 Ⅱ．下图为果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置示意图，某生物兴趣小组利用野生型、翅外展突变型、白眼突变型和黑檀体突变型雌雄果蝇（各种突变均只有一种突变基因）进行了相关研究。    (3)为了验证自由组合定律，同学甲利用白眼突变型雄果蝇与 雌果蝇杂交，F1全为正常翅红眼，雌雄果蝇随机交配，得到的F2表型及比例应为正常翅红眼：正常翅白眼：翅外展红眼：翅外展白眼= 。 (4)同学丙欲用各种突变型果蝇培育翅外展黑檀体双突变型个体，请写出亲本杂交组合 ，最早在子 代可选出翅外展黑天体双突变的纯合个体，该育种过程育种原理是 。 【答案】(1) 正反交 正交和反交结果不同 5/五 (2) 雌性黄身纯合子×雄性灰身纯合子 子代雌性都是灰身，雄性都是黄身 (3) 翅外展突变型 9：3：3：1 (4) 翅外展突变型×黑檀体突变型 二 基因重组 【分析】正交和反交可用于检测伴性遗传还是常染色体遗传，如果是常染色体遗传，无论正交还是反交，后代的表现型及比例都相同；如果是伴性遗传，后代的表现型会与性别相关联，因此正交和反交结果不同。 【详解】（1）如果是常染色体遗传，无论正交还是反交，后代的表现型及比例都相同；如果是伴性遗传，后代的表现型会与性别相关联，因此正交和反交结果不同；所以根据题意可将灰身纯合子和黄身纯合子进行正交和反交，若正反交结果不同，则可确定灰身基因位于X染色体上，假设用A、a一对基因表示这对相对性状，则雌性基因型有：XAXA、XAXa、XaXa，则雄性的基因型有XAY，XaY，所以基因型有5种。 （2）若已知灰身是显性（基因用A表示），若通过一代杂交就可判断这对相对性状的遗传方式，应选用具有隐性性状的雌性与具有显性性状的雄性（纯合子）进行杂交，即雌性黄身纯合子×雄性灰身纯合子，若控制灰身和黄身这对相对性状的基因位于X染色体上，则双亲的基因型分别为XaXa和XAY，子代的基因型为XAXa、XaY，子代雌性都是灰身，雄性都是黄身。 （3）根据F1全为正常翅红眼，可知学生选取的验证自由组合定律的性状为眼色和翅型，故选择白眼突变型雄果蝇与翅外展突变型雌果蝇杂交，因F1全为正常翅红眼，说明红眼和正常翅是显性性状，F1基因型为DdXWXw、DdXWY；据题图可知控制二者的基因位于两对同源染色体上，故遵循自由组合定律，这样得到的F2表型及比例应为正常翅红眼：正常翅白眼：翅外展红眼：翅外展白眼=9：3：3：1。 （4）同学丙欲用各种突变型果蝇培育翅外展黑檀体双突变型个体，杂交实验的设计思路是利用杂交，将翅外展黑檀体基因集中到一个个体上，具体的方案为取翅外展突变型果蝇与黑檀体突变型果蝇为亲本杂交得F1，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，从F2中选取翅外展黑檀体果蝇即为双突变型个体。此过程为杂交育种，育种原理为基因重组。 44．玉米（2n=20）非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因（B）对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色。现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择。请回答： (1)某研究人员在玉米群体中偶然发现了一种三体植株，其6号染色体有3条（基因型为AAa）。减数分裂时，3条6号染色体中任意2条随机配对，另1条不配对，配对的2条染色体正常分离，不能配对的另1条染色体随机地移向细胞的任意一极，其余的染色体均正常，形成的配子均可育。该三体玉米进行自交时，子代中aa所占比例为 ；其与基因型为Aa的植株杂交，子代中三体植株出现的概率为 。 (2)当用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体有紫色基因（B）的区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。    请在图中选择恰当的基因位点标出F1代绿株的基因组成 。 ②在做细胞学的检查之前，有人认为F1代出现绿株的原因是：经X射线照射的少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1代绿株产生。某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型。实验步骤： 第一步：选F1代绿色植株与亲本中的紫株杂交，得到种子（F2代）； 第二步：F2代植株自交，得到种子（F3代）； 第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例。结果预测及结论： 若F3代植株的紫色：绿色= ，说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6号染色体载有紫色基因（B）的区段缺失； 若F3代植株的紫色：绿色= ，说明花粉中第6号染色体载有紫色基因（B）的区段缺失。 【答案】(1) 1/36 1/2/50% (2)    3：1 6：1 【分析】由题可知，玉米（2n=20）非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因（B）对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上，所以这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，每对基因的遗传都遵循分离定律。 【详解】（1）基因型为AAa的三体玉米产生的配子及比例为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，该三体玉米植株自交，子代的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、AAA、AAa、Aaa、AA、Aa、aa，共9种，其中；在减数分裂过程中，这3条6号染色体的任意2条向细胞一极移动，剩余1条移向细胞的另一极，细胞中其他染色体正常分离，则该三体玉米细胞产生含有2条6号染色体和1条6号染色体的配子的比例均为1/2，其与基因型为Aa的正常植株杂交，子代中三体植株出现的概率为1/2。 （2） ①由于第6号染色体的紫色基因（B）区段缺失导致F1代出现2株绿色玉米，所以F1代绿株的基因组成bb，b基因所在位点应该是图中左侧基因位点，如图所示：                          ②要探究X射线照射花粉产生的变异类型，需要选F1代绿色植株与亲本中的非糯性紫株杂交，得到种子（F2代）；将F2代植株的自交，得到种子（F3代），如果F3代植株的紫色∶绿色=3∶1，则说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体有紫色基因（B）的区段缺失；如果花粉中第6染色体有紫色基因（B）的区段缺失，BB×bO→Bb:BO=1:1，让其分别自交，BO的后代为：BB、2BO、OO（致死），Bb的后代为：BB、2Bb、bb，则自交后代F3的表现型及比例为紫色∶绿色=6∶1。 八、染色体变异 45．下图表示某些植物的体细胞，请根据下列条件判断： (1)肯定是单倍体的是 图，它是由 倍体的生殖细胞直接发育形成的。 (2)如果A、B、C都由受精卵发育而来，那么茎秆较粗壮但不能产生种子的是 图，判断的理由是 。 (3)其中可能是二倍体的是 图。 (4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是 倍体。形成它的那个植物是 倍体。 【答案】(1) D 二 (2) A 含有3个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成正常生殖细胞，不能产生种子 (3)B、C (4) 单 四 【分析】染色体组是细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。根据图形判断染色体组的方法是根据细胞中相同的染色体有几条，或染色体组数目＝染色体数目/染色体形态数，故根据图解可知A图有3个染色体组，B图有2个染色体组，C图有2个染色体组，D图有1个染色体组。 【详解】（1）单倍体是由配子直接发育形成的，A、B、C、D四图中依次含有的染色体组数是3、2、2、1，含有1个染色体组的一定是单倍体，故肯定是单倍体的是D图，它是由二倍体生物的生殖细胞直接发育形成的。 （2）由受精卵发育而来的，染色体组数大于等于3的多倍体植株茎秆较粗壮，染色体组数成单的减数分裂时会联会紊乱，不能产生正常生殖细胞，也就不能产生种子，如果A、B、C都由受精卵发育而来，那么茎秆较粗壮但不能产生种子的A。 （3）由受精卵发育而来的，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体，B、C图含有2个染色体组，故可能是二倍体细胞。 （4）由配置发育而来的细胞不论含有几个染色体组，都是单倍体，若C图植株是由卵细胞直接发育形成的，是单倍体；该单倍体细胞中含有两个染色体组，则原植物体细胞中含有4个染色体组，是四倍体。 46．猫叫综合征（CDCS）是一种罕见的遗传病。患儿出生后发出声调尖锐且单调的似猫叫样哭声而得名。某高龄产妇已育有一个患有CDCS的儿子（先证者），其本人及丈夫表现正常，现对腹中胎儿进行产前遗传咨询。通过对其家系成员进行核型分析以了解胎儿是否患病，其家庭成员的染色体组成如图所示，请回答下列问题： (1)猫叫综合征是一种由 （基因突变/基因重组/染色体数目变异/染色体结构变异）引起的遗传病。 (2)取该家庭成员的外周血进行核型分析时，以 （成熟的红细胞/淋巴细胞）为对象，找到 （分裂时期）的细胞进行照相分析。 (3)由图推测，该高龄产妇腹中胎儿的表型为 。 (4)经检测，该家庭的母亲的染色体核型正常，请依据以上结果结合减数分裂和受精作用的过程解释先证者患病的原因 。 【答案】(1)染色体结构变异 (2) 淋巴细胞 有丝分裂中期 (3)正常 (4)先证者父亲的精原细胞在进行减数分裂时，含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体在减数分裂Ⅰ后期组合在一起被分配到同一个次级精母细胞，该次级精母细胞经减数分裂Ⅱ产生的精子中含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体，该精子与母亲产生的正常卵细胞受精，发育成先证者 【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。数目变异可发生整倍染色体组数变异，也可发生个别染色体数变异。结构变异包括染色体片段缺失、染色体片段增加、染色体片段位置颠倒及一条染色体的片段交换至另一条非同源染色体上。 【详解】（1）人类的许多遗传病是由染色体结构改变引起的。例如， 猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。 （2）人的成熟的红细胞中没有细胞核，不能作为核型分析的材料。因此进行核型分析时淋巴细胞为对象。有丝分裂中期的细胞中染色体数目比较清晰、结构相对稳定，适于进行核型分析。 （3）据图分析，胎儿的5号染色体和17号染色体变异类型与父亲的一致，父亲表型正常，推测胎儿表型也正常。 （4）据图分析可知，先证者发病原因是细胞中的5号染色体片段缺失。其父亲细胞中发生了5号和17号染色体片段易位，导致5号染色体片段缺少，17号染色体片段增加。依题意，母亲的核型正常。因此，推测先证者患病的原因是：先证者父亲的精原细胞在进行减数分裂时，缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体在减数分裂Ⅰ后期组合在一起被分配到同一个次级精母细胞，该次级精母细胞经减数分裂Ⅱ产生的精子中含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体，该精子与母亲产生的正常卵细胞受精，发育成先证者。 47．水稻是我国主要的粮食作物，改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标，如图表示水稻育种的一些途径，请回答下列问题。 (1)通过⑤⑥过程的育种方式是 。其中以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得到F1自交产生F2，F2的矮秆抗病水稻植株中能稳定遗传的水稻比例是 。 (2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中 （用数字和箭头填空）途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是 ，该育种方法的优点是 。 (3)图中 （用数字和箭头填空）所表示的育种途径可以创造人类需要的生物新品种，如生产含油量高的大豆。这种育种方法是利用物理因素或化学因素处理生物来提高 的频率。 (4)三倍体无子西瓜育种方法和图中 （用数字和箭头填空）所表示的育种途径相同。获得四倍体母本的方法是用 处理二倍体西瓜 。 (5)若想获得能产生人类蛋白质的植株，应采用图中 （用数字和箭头填空）途径所用的方法。该方法的原理是 。 【答案】(1) 杂交育种 1/3 (2) ⑤→⑦→⑧ 花药（花粉）离体培养 明显缩短育种年限 (3) ①→② 基因突变 (4) ⑨→⑩ 秋水仙素 萌发的种子或幼苗 (5) ③→④ 基因重组 【分析】根据题意和图示分析可知：①②为诱变育种，原理为基因突变；③④为基因工程育种，原理为基因重组；⑤⑥为杂交育种，原理为基因重组；⑤⑦⑧为单倍体育种，原理为染色体数目变异；⑨⑩为多倍体育种，原理为染色体数目变异；⑪⑫为远源杂交。 【详解】（1）据图可知，⑤⑥先让两亲本杂交，让控制优良性状的基因几种在同一个体上，再连续自交丙筛选能稳定遗传的优良品种，属于杂交育种，；以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得到F1（DdRr），F1自交产生F2，F2中的矮秆抗病水稻植株基因型是ddR-，比例是3/16，其中能稳定遗传的水稻是1/16ddRR，因此矮秆抗病水稻植株中能稳定遗传的水稻比例是1/3。 （2）若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选用单倍体育种，对应图中的⑤→⑦→⑧；图中⑦是将F1产生的花药培养为单倍体植株的过程，常用方法是花药（花粉）离体培养；二倍体植株的花药细胞中只含一个染色体组，培育为单倍体幼苗后，细胞中基因成单纯在，通过秋水仙素诱导染色体数目加倍后获得的植株为纯合子，因此单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。 （3）基因控制性状，想要获得含有新性状的新品种，需要先获得新基因，能产生新基因的变异方式为基因突变，因此诱变育种可创造人类需要的生物新品种，图中①→②表示诱变育种；这种育种方式是利用物理因素或化学因素处理生物来提高基因突变的频率。 （4）三倍体无子西瓜育种方法属于多倍体育种，对应图中的⑨→⑩。获得四倍体植株母本的方法是利用秋水仙素抑制纺锤体的形成从而导致细胞染色体数目加倍的原理，用秋水仙素处理二倍体细胞萌发的种子或幼苗，因为处于这些时期的植株细胞有丝分裂旺盛，易诱导成功。 （5）科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种，涉及人体蛋白基因在水稻中的表达，属于不同物种之间的基因转移，需要运用转基因技术，对应图中的③→④，转基因技术的原理是基因重组。 九、生物进化 48．苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题： (1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于 （填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 (2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和 产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路： 。 (3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的 或 发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 (4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是 。 【答案】(1)细胞坏死 (2) 分化 抑制肠干细胞的激活 (3) 结构 控制基因 (4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度。 【分析】1、细胞坏死：在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。 2、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。 【详解】（1）细胞坏死指的是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，Bt毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。 （2）分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活，来提高转基因棉花杀虫效果。 （3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或控制基因发生变化，使该受体蛋白无法正常表达，即无法与Bt毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 （4）该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。 49．某地在1万年前是由许多小山A，B，C，D通过纵横交错的河流连结起来，山上有很多地雀。之后，气候逐渐干旱，河流渐渐消失，形成了若干个独立的小山，在各山中生活的地雀形态差异也变得明显（分别称为a，b、c，d地雀）。如图所示 (1)一万多年后，D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的 。 (2)现在，有人将四座山中的一些地雀混合养殖，结果发现：A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a，b地雀之间存在 。它们属于两个 （填“物种”或“种群”）。 (3)在5000年前，A山的河中生活着甲水草（四倍体），如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是，低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时 的形成受到抑制，进而导致染色体组数目增加。 (4)如果C山中地雀体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，则浅灰色基因a的基因频率为 ，aa个体约占 。 【答案】(1)基因库 (2) 生殖隔离 物种 (3)纺锤体 (4) 50% 25%/1/4 【分析】1万年前四座小山彼此之间通过河流存在联系，1万年后河流干枯，四座小山分隔开，山上的地雀形态也发生了明显变化，表明自然选择对不同环境的下的地雀进行了不同方向的选择，可能产生了新物种，也可能没有。 【详解】（1） 种群的基因库是指种群中所有个体的全部基因组成的集合。 （2）A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a，b地雀之间存在生殖隔离，产生生殖隔离后，a、b就是两个不同的物种。 （3）水草乙的染色体组数是甲的两倍，考虑到秋水仙素或者低温能使染色体数目加倍，因此可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组数目增加，形成乙水草。 （4） 黑色和浅灰色是一对相对性状，A的基因频率为50%，则a的基因频率=1-50%=50%，aa的基因型频率为1/2 ×1/2=1/4，即aa个体约占1/4（或25%）。 50．粳稻和籼稻是水稻的两个亚种，理论上可以杂交并产生可育后代，但在生产实践中发现二者杂交子代的部分花粉会出现不育现象，影响杂交水稻的产量。我国科学家探明了粳—籼杂交稻部分花粉不育的机制，为水稻育种书写了新篇章。 (1)从分子生物学角度，可通过比较粳稻和籼稻某段 （选填“随机”“同源”或“异源”）DNA序列的差异，或是细胞中普遍含有的某种蛋白质的 差异来探究两者之间的亲缘关系的远近。 (2)粳—籼杂交稻花粉的育性与来自籼稻的12号染色体上的一段DNA有关。该段DNA含有2个紧密相邻的基因——基因D和基因J，基因D编码的毒蛋白DUYAO可以杀死花粉，基因J编码的蛋白质JIEYAO能解除DUYAO的毒性。研究发现，粳—籼杂交稻产生的花粉中，12号染色体源于粳稻的不育，源于籼稻的则可育（如图1所示），这与基因D和基因J的表达时期和作用时期有关。据此推测，基因D的表达时期和作用时期分别是花粉母细胞时期和花粉时期，基因J的表达时期和作用时期都是花粉期。 进一步研究发现，DUYAO蛋白发挥作用的机制如图2所示，DUYAO蛋白会与在 （选填“花粉母细胞”或“花粉”）中特异性表达的OsCOX11蛋白形成复合体，进入线粒体影响花粉细胞的 （填生理过程），从而导致细胞死亡。据此推测，JIEYAO蛋白发挥作用的机制可能为 （答出1种即可）。 (3)粳稻基因型可记为ddjj，籼稻基因型可记为DDJJ，则粳—籼杂交稻自交产生的子代的基因型及比例为 。 (4)有研究人员提出利用电离辐射处理粳—籼杂交稻，使基因J/j发生染色体易位（易位后J/j依然是一对等位基因，但不再位于12号染色体上），请预测易位后粳—籼杂交稻自交产生的子代中双杂合植株的比例为 。 【答案】(1) 同源 氨基酸序列 (2) 花粉 有氧呼吸 与DUYAO蛋白（或OsCOX11蛋白）结合，阻碍DUYAO蛋白与OsCOX11蛋白形成复合体；抑制DUYAO蛋白与OsCOX11蛋白形成的复合体进入线粒体 (3)DDJJ∶DdJj=1∶1 (4)1/4 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1） 探究生物间亲缘关系的远近，可以从分子生物学角度提出证据，如比较不同生物某段同源DNA序列的差异，或者比较不同生物的同种蛋白质的氨基酸序列差异。 （2） 依题意，当JIEYAO蛋白缺失时，DUYAO蛋白才会使花粉不育，可推知DUYAO蛋白和OsCOX11蛋白结合形成复合体与JIEYAO蛋白的表达发生在同一时期，因此OsCOX11蛋白在花粉中特异性表达。 复合体进入线粒体会直接影响花粉细胞的有氧呼吸，从而使花粉细胞死亡。 含有基因J的花粉能产生JIEYAO蛋白，该蛋白可能与DUYAO蛋白（或OsCOX11蛋白）结合，阻碍DUYAO蛋白与OsCOX11蛋白形成复合体，或抑制DUYAO蛋白与OsCOX11蛋白形成的复合体进入线粒体，从而避免花粉细胞的线粒体受损。 （3）已知基因D和基因J紧密相邻，基因d和基因j紧密相邻，故粳—籼杂交稻（基因型为DdJj）产生的花粉基因型为DJ和dj（不育），比例为1∶1，卵细胞基因型为DJ和dj，比例为1∶1，则粳—籼杂交稻自交产生的子代的基因型及比例为DDJJ∶DdJj=1∶1。 （4） 若通过电离辐射使基因J/j发生染色体易位，且易位后依然是一对等位基因（不位于12号染色体上），则此时基因D/d和J/j的遗传遵循基因的自由组合定律，雌雄配子的基因型及比例均为DJ∶Dj∶dJ∶dj=1∶1∶1∶1，雄配子Dj和dj不育（杂交稻的基因型为DdJj，由于基因D的表达时期在减数分裂前，故没有基因J的雄配子不育），即雄配子DJ：dJ=1：1，雌配子DJ∶Dj∶dJ∶dj=1∶1∶1∶1，易位后粳—籼杂交稻自交产生的子代中双杂合植株（DdJj）的比例为1/2×1/4+1/2×1/4=1/4。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$