专练02 遗传与进化综合题100题-【尖子生创造营】2025年高考生物总复习高频考点必刷800题（广东专用）

2025年高考生物总复习高频考点必刷800题（广东专用） 专练02 遗传与进化（综合题）100题 高频考点预览 考点一 遗传的分子基础（20题） 考点二 基因的分离定律（20题） 考点三 基因的自由组合定律（20题） 考点四 伴性遗传和人类遗传病（20题） 考点五 变异、育种与进化（20题） 1、 遗传的分子基础 1．（2023·北京·高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。 (1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与___________互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。 (2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从___________点到___________点。 (3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK： ①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常； ②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失； ③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定； ④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线：______________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→____________→获得小鼠IK。 (4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是_________________________。 2．（2021年北京高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。 (1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。 (2)细胞内T6P的合成与转化途径如下： 底物T6P海藻糖 将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株__________，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。 (3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。 (4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果________。 ①U-R基因       ②U-S基因       ③野生型植株④U-P植株       ⑤突变体r植株 3．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·7）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题： （1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是______________、______________。 （2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是____________，作为mRNA执行功能部位的是______________；作为RNA聚合酶合成部位的是______________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。 （3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为______________。 氨基酸 密码子 色氨酸 UGG 谷氨酸 GAA GAG 酪氨酸 UAC UAU 组氨酸 CAU CAC 4．在研究DNA复制机制的过程中，为验证DNA分子的半保留复制方式，研究者用蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下： 步骤①：将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间。 步骤②：取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。 分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。 (1)本实验最主要的研究方法称为_______________________。 实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的________区，步骤①的目的是标记细胞中的________分子。 (2)若第一个细胞周期的检测结果是每条染色体的姐妹染色单体都具有放射性，如图A所示。第二个细胞周期的放射性检测结果符合图中的________(选填字母)，且第三个细胞周期的放射性检测结果符合图中的________(选填字母)，说明DNA分子的复制方式为半保留复制。 5.下图为细胞中遗传信息流动模式图。回答下列问题： (1)DNA指导合成rRNA、tRNA和mRNA的过程称为________，②为某时刻mRNA参与的过程示意图，这对蛋白质合成的重要意义是_________________________________。 (2)核糖体形成与细胞核中的________结构有关，有人认为核糖体也是一种酶，则这种酶催化形成的化学键是________。 (3)tRNA在蛋白质合成中起着重要作用，其三叶草形状结构的一端是_____________，另一端含有反密码子，反密码子是指_____________________________________________。 6.miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后形成的一类非编码的小RNA分子(18～25个核苷酸)。如图是某真核细胞中miRNA抑制甲基因控制的蛋白质甲合成的示意图。 请回答下列问题： (1)细胞内miRNA基因复制过程中，子链的延伸需要引物，原因是__________________ _______________________________________________，子链片段在______________的作用下连接起来。 (2)①过程以______________为原料，催化该反应的酶是______________，该酶与miRNA基因的______________相结合。 (3)miRNA通过抑制甲基因的__________而抑制蛋白质甲的合成，与①过程相比，②过程特有的碱基配对方式是__________。 (4)研究人员发现某种矮生水稻细胞中存在一种小分子RNA(miR393)，该RNA能抑制生长素受体基因表达，施加外源生长素能否使矮生水稻增高？简要说明理由。 7.油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸[PEP，结构简式为CH2==C(OH)—CO—O—PO3H2]运输到种子后有两条转化途径，如图所示。科研人员根据这一机制培育出的 高油油菜，产油率由原来的35%提高到了 58%。请回答下列问题： (1)PEP转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是________，酶a和酶b结构上的区别可能是构成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及______________不同。 (2)基因B的模板链转录时，需要在__________酶的催化作用下使游离的核糖核苷酸的形成mRNA。物质C与基因B相比，特有的碱基对是____________。 (3)图中信息显示基因控制生物性状的途径是____________________________________ ________________________________________________________________________。 8. 为研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素（多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症），某科研机构从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图。请回答： （1）在DNA单链合成过程中所需条件除酶、模板和原料外，还需要________________。 （2）Klenow酶是一种________酶，合成的双链DNA有________个碱基对。 （3）补平过程遵循__________原则。经测定一条DNA单链中，碱基A∶C∶T∶G的比例为1∶2∶3∶4，则在双链DNA中上述碱基比例为________。 （ 4）用15N标记该双链DNA，复制1次，测得子代DNA中含有15N的单链占50%，该现象_____（能/不能）说明DNA复制方式为半保留复制。 9. DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、侦察罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术．请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题： （1）DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针实际是一种已知碱基顺序的DNA片段．请问：DNA探针寻找基因所用的原理是______． （2）用DNA做亲子鉴定时，小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，其原因是______． （3）如图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的DNA，进行DNA指纹鉴定，部分结果如图所示．则该小孩的真正生物学父亲是______． （4）现在已知除了一卵双生双胞胎外，每个人的DNA是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了：______． （5）为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的DNA样品，若一个只含31P的DNA分子用32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后，含32P的单链占全部单链的______． （6）DNA指纹技术也可应用于尸体的辨认工作中，瓦斯爆炸案中数十名尸体的辨认就是借助于DNA指纹技术． ①下表所示分别为从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体同一区段DNA单链的碱基序列，根据碱基配对情况判断．A、B、C三组DNA中不是同一人的是______． A组 B组 C组 尸体中的DNA碱基序列 ACTGACGG GGCTTATC GCAATCGT 家属提供的DNA碱基序列 TGACTGCC CCGAATAG CGGTAAGA ②为什么从尸体细胞与死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对？______． 10.下图表示与遗传物质相关结构的示意图，请据图回答问题： (1)1953年，沃森和克里克构建了DNA分子的________________结构模型。 (2) ⑥的中文名称是__________________________。 (3) DNA分子复制时，图中④处_________（化学键名称）发生断裂，此过程在生物体细胞内是通过___________酶的作用及ATP来完成。通过生化分析得出新合成的DNA分子中A＝T、G＝C，这个事实说明DNA分子的复制遵循__________________原则。 (4)某一DNA分子片段含有100对碱基，其中腺嘌呤有35个，若让该DNA分子扩增三次（即复制三次）至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目是______________个。 11. 如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图,请回答下列问题. （1）图三中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图二中的_____________。如果用32P标记噬菌体的DNA,标记元素所在部位是图一中的____________________。 （2）赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料,其原因之一是_______________。 （3）实验中采用搅拌和离心等手段,目的是______________________________。 （4）仅有图三的实验过程，_____(填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质，原因是________。 12. 下图为核苷酸的分子结构简图。请分析并完成下列各题： （1）图中5代表__________；9是指_____________。 （2）DNA区别于RNA的不同之处在于____________________。 （3）7的全称是_____________________。 （4）DNA分子的结构是稳定的_____________________。 （5）DNA分子的特异性体现在____________（填序号）特定的排列顺序上。 13.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 °C时侵染大肠杆菌70 min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）DNA双螺旋结构的构建属于构建________________模型。 （2）若1个双链DNA片段中有1 000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。 （3）以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终子代噬菌体________________（全部有/部分有/无）放射性分布。 （4）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。解旋酶不能为反应提供能量，其作用机理是________________。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解链温度越高的原因是________________。 （5）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）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________________（填“α”、“β”或“γ”）位上。若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________________（填“α”、“β”或“γ”）位上。 14.在探究生物的遗传物质的相关实验研究中，有如下的实验过程或理论解释。 Ⅰ．图一是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图：据研究，并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化，凡能发生转化的，其R型菌必须处于感受态，产生一些感受态特异蛋白，包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。 Ⅱ．图二是关于肺炎双球菌的体外转化试验过程图 Ⅲ．图三是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据 请回答下列问题： （1）图一中，步骤_____是将S型菌加热杀死的过程，S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链（a）在_____酶的作用下水解，另一条链（b）与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后，这条链（b）在相关酶的作用下，形成_____（填“单”或“双”）链整合进R型菌的DNA中，这种变异属于_________。 （2）图二中，实验最关键的设计思路是__________________________________。 （3）图三中所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用_______的技术，分别用32P和35S标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。 实验结果表明：_____（填整数）分钟后的曲线变化基本上可说明 DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在 100%，这组数据的意义是作为对照组，以证明____________。 15. 据图回答问题：   Ⅰ．（1）过程①和②表明，将S型细菌的___________与R型活细菌混合培养，其后代为_____型细菌。 （2）过程③表明，将S型细菌的___________与R型活细菌混合培养，在培养基中可分离得到___________细菌。 （3）艾弗里等人发现实验①②③并不严密，仍不足以完全说明DNA是转化因子，又做了一组④补充实验，将_________________加入培养基，和R型细菌混合培养。 Ⅱ．如图甲是DNA分子局部组成示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题：   （1）甲图中一条脱氧核苷酸链上的相邻碱基之间通过_________________________ 相连（用文字表述）。 （2）图乙的DNA分子复制过程中除了需要模板和酶、原料外，还需要_______________等条件，保证DNA分子复制精确无误的关键是______________。 （3）由图乙可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制具有_____________ 的特点。 （4）将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制四次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为_______________。 16.1952年，科学家赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌T2噬菌体为实验材料，证明了T2噬菌体的遗传物质为DNA。他们首先用含有35S和32P的培养基来培养大肠杆菌，然后用该大肠杆菌来培养T2噬菌体，再用上述T2噬菌体去感染未标记的大肠杆菌(如左下图)，并经过保温、搅拌器搅拌、离心等步骤进一步开展实验(如下图)。请据图回答： （1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是__________________________________。 （2）与肺炎双球菌转化实验相比，本实验更具有说服力，原因是_______________________________。 （3）用培养过的大肠杆菌来培养T2噬菌体的目的是_______________________________。 （4）实验过程中，保温的时间不宜过长，原因是________________________________。 （5）含32P的噬菌体侵染实验中，经过离心，沉淀物放射性很高，这说明__________________；上清液也有很低的放射性，原因可能是__________________________。 （6）如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是 A．用含35S的培养基直接培养噬菌体    B．用含32P培养基直接培养噬菌体 C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 17.研究人员以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术、密度梯度离心等方法研究 DNA 复制的机制。关于 DNA 复制，科学家曾提出三种假说，如图所示。请回答下列问题: （1）研究人员先用含有15NH4Cl 培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖多代，培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种____________________________分子，作为 DNA 复制的原料，最终得到含15N 的大肠杆菌，DNA 单链中两个碱基之间通过_____________相连。 （2）将含15N 的大肠杆菌转移到14NH4Cl 培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的 DNA(F1DNA)，进行密度梯度离心，得到如图离心管 A 中的条带分布，将 F1DNA 用解旋酶处理后进行密度梯度离心，得到如图离心管 B 中的条带分布。根据实验结果，某同学排除了“弥散复制”假说，依据是________________。但该同学错误地认为仅根据离心管 B 中的条带分布就能说明 DNA 的复制是半保留复制，你反驳他的理由是__。 （3）  为了进一步验证假说，研究人员将上述 F1代大肠杆菌继续在含14N 的培养基上再繁殖一代，进行密度梯度离心，请预测支持“半保留复制”假说的实验结果：离心后DNA分子在离心管中的条带分布是_____。 （4）  如图表示细胞中某 DNA 分子复制的过程，已知该 DNA 分子含有 48502 个碱基对，而子链延伸的速度为 105 个碱基对/min，则此DNA复制约需要 30s，而实际时间远远小于 30 s，据图分析原因是           。 18. 操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子（RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列）、结构基因（编码蛋白的多个基因）、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA 上的 RBS 是核糖体结合位点。请回答下列问题。 （1）启动子的基本组成单位是_____________，终止子的功能是_____________。 （2）过程①发生的场所是_____________ ，催化该反应的酶是_____________。过程②需要的 RNA 除mRNA之外还有_____________(2分)。 （3）大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG。mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子可能是_______。 （4）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA___________。这种调节机制既能保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以_______________。 19.在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内的繁殖结果如下。 注：●纯合脱毛♀，■纯合脱毛♂，○纯合有毛♀，□纯合有毛♂  杂合♀，杂合♂ (1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状在雌、雄性个体比例相等，说明相关基因位于________染色体上。 (2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状的遗传由________基因决定，符合________定律。 (3)Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是________影响的结果。 (4)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是________(填选项前的符号)。 a．由GGA变为AGA    b．由CGA变为CGA  c．由AGA变为UGA     d．由CGA变为UGA (5)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成________。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的________下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠________的原因。 20. 根据下图回答问题： . (1)此图表示遗传信息的传递规律，在遗传学上称为____________法则。 (2)图中标号①表示__________过程；③表示________________过程。 (3)如果DNA分子一条链(a链)的碱基排列顺序是……ACGGAT……，那么，在进行①过程中，以a链为模板形成的子链的碱基顺序是__________________；在进行②过程中，以a链为模板形成的mRNA的碱基顺序是____________，在这段mRNA中包含了____________个密码子，需要________个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。 (4)基因对性状的控制有两条途径：一是通过控制_______________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制_______________直接控制生物体的性状。 二、基因的分离定律 21．（2024·全国·高考真题）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 。 22．（2024·全国·高考真题）袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。 (1)用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配），子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的基因（A）位于 （填“细胞质”或“细胞核”）。 (2)将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。 (3)以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有 种。 23．（2024·贵州·高考真题）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。    回答下列问题。 (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ，其黄色子代的基因型是 。 (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种，其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。 (3)小鼠短尾（D）和正常尾（d）是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为 ；为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是 。 24．（2024·河北·高考真题）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 回答下列问题： (1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循 定律，其中隐性性状为 。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若瓜皮颜色为 ，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为 。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。 (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于 染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是 ，同时具有SSR2的根本原因是 。 (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 25．（2024·浙江·高考真题）瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂。早期的杂交试验发现，鞘翅的斑点图案由某条染色体上同一位点（H基因位点）的多个等位基因（h、HC、HS、HSP等）控制的。HC、HS、HSP等基因各自在鞘翅相应部位控制黑色素的生成，分别使鞘翅上形成独特的斑点图案；基因型为hh的个体不生成黑色素，鞘翅表现为全红。通过杂交试验研究，并不能确定H基因位点的具体位置、序列等情况。回答下列问题： (1)两个体杂交，所得F1的表型与两个亲本均不同，如图所示。 的黑色凸形是基因型为 亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是 性状。若F1雌雄个体相互交配，F2表型的比例为 。 (2)近期通过基因序列研究发现了P和G两个基因位点，推测其中之一就是H基因位点。为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的基因表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制黑色素生成的H基因位点，那么阻止P位点基因表达的实验结果对应表中哪两组？ ，判断的依据是 。此外，还可以在 水平上阻止基因表达，以分析基因对表型的影响。 组1 组2 组3 组4 未阻止表达 阻止表达 (3)为进一步研究P位点基因的功能，进行了相关实验。两个大小相等的完整鞘翅P位点基因表达产生的mRNA总量，如图甲所示，说明P位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是 ；黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点基因表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总量的差异，说明P位点基因在鞘翅不同部位的表达决定 。 (4)进一步研究发现，鞘翅上有产生黑色素的上层细胞，也有产生红色素的下层细胞，P位点基因只在产生黑色素的上层细胞内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细胞生成红色素。综合上述研究结果，下列对第（1）题中F1（HCHS）表型形成原因的分析，正确的有哪几项_____ A．F1鞘翅上，HC、HS选择性表达 B．F1鞘翅红色区域，HC、HS都不表达 C．F1鞘翅黑色凸形区域，HC、HS都表达 D．F1鞘翅上，HC、HS只在黑色区域表达 26．（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。 (1)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与 相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。 (2)观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为 。 (3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。 表1 组别 杂交组合 Q基因表达情况 1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达 2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达 3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达 4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达 综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。 (4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。 表2 组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒 5 F1（♂）×甲（♀） 3：1 6 F1（♀）×甲（♂） 1：1 已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。 ①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设 。 ②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。 27．（2024·山东·高考真题）研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaI切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。 (1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时，所用的引物越短，引物特异性越 （填“高”或“低”）。限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，若用BsaI酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有 种。载体信息如图甲所示，经BsaI酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'- -3'和5'- -3'。 (2)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，使用抗生素 筛选到具有该抗生素抗性的植株①∶④。为了鉴定基因编辑是否成功，以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示，PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是 ，其中纯合的突变植株是 （填序号）。 (3)实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株，该植株具有抗生素抗性，检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代，其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为 ，筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。 28．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 29．（2024·浙江·高考真题）小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用基因工程技术获得了F基因敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒绒的样子，其它表型正常。（注：野生型基因用++表示；f杂合子基因型用+f表示） 回答下列问题： (1)F基因敲除方案如图甲。在F基因的编码区插入了一个DNA片段P，引起F基因产生 ，导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的，还可以对该基因的特定碱基进行 和 。 (2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第 泳道和第 泳道。 (3)g小鼠是长毛隐性突变体（gg），表型与f小鼠相同。f基因和g基因位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是 ，则g和f是非等位基因；若杂交结果是 ，则g和f是等位基因。（注：不考虑交叉互换；野生型基因用++表示；g杂合子基因型用+g表示） (4)确定g和f为等位基因后，为进一步鉴定g基因，分别提取野生型（++）、g杂合子（+g）和g小鼠（gg）的mRNA，反转录为cDNA后用（2）小题同样的DNA探针和方法检测，结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是 。组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，因此推测F蛋白具有的作用 。 30．（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，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。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是___________。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→___________→电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为___________条。 (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。 ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为_______________。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用____________________。 31. 研究人员对荞麦的若干性状进行了研究，包括花果落粒性、瘦果棱形状、花药大小等性状，已知控制这些性状的基因都不位于一对同源染色体上。实验选择两株纯合荞麦作为亲本进行杂交获得F1，让F1自交得到F2，实验结果见下表。 性状 母本 父本 F1 F2（共320株） 花果落粒性（落、不落） 不落 落 落 落︰不落＝236︰84（3︰1） 瘦果棱形状（尖、圆） 圆 尖 尖 尖︰圆＝233︰87（3︰1） 花药大小（正常、小） 正常 小 正常 正常︰小＝183︰137（9︰7） （1）由实验结果可知，上述三种性状中，由一对等位基因控制的是________。在该荞麦群体内，与这三对相对性状有关的表现型共有________种，基因型共有________种。F2的植株中，花果落粒、尖棱、正常花药的植株占________。 （2）仅考虑花药大小这对性状（相应的基因用A/a、B/b、C/c……表示，需要几对用几对），父母本的基因型分别为________________。F2的小花药植株中纯合子所占比例为________。如果让F2的植株自交，不发生性状分离的植株理论，上有________株。 （3）从F2中随机选择一株正常花药植株与一株小花药植株杂交，杂交后代全部是正常花药植株的概率为________。 32.虎皮鹦鹉羽毛颜色的遗传机理如图所示，当个体基因型为aabb时，两种色素都不能合成，表现为白色。现有一只纯合绿色鹦鹉和一只纯合白色鹦鹉杂交得F1，再让F1雌雄个体随机交配得F2。请回答： （1）控制鹦鹉羽毛颜色的基因在遗传上遵循____________定律。 （2）如欲判断一只绿色雄性鹦鹉的基因型，应从绿色、蓝色、黄色、白色纯合子群体中选择____________与其杂交： ①如后代全为绿色鹦鹉，则其基因型为AABB； ②如后代______________________，其基因型为AABb； ③如后代绿色：黄色为1：1，则其基因型为____________； ④如后代绿色 :蓝色:黄色：白色=1：1：1：1，其基因型为AaBb。 33.某种多年生雌雄同株的植物，叶色由一对等位基因控制，花色由两对等位基因控制，这三对等位基因独立遗传。该种植物叶色和花色的基因型与表现型的对应在关系见下表：   叶色 花色 表现型 绿叶 浅绿叶 白化叶（幼苗后期死亡） 红花 黄花 白花 基因型 BB Bb bb D__E__ D__e ddE_ ddee 注：除基因型为bb的个体外，该种植物的其他个体具有相同的生存和繁殖能力。 请回答： （1）该种植物中有_________种基因型表现为绿叶黄花，纯合的绿叶黄花植株产生的雄配子的基因型为___________。 （2）基因型为DdEe的植株自交后代红花︰黄花︰白花的比例为_________________。 （3）现以一株浅绿叶的植株作亲本自交得到F1，F1早期幼苗的叶色有____________。F1成熟后，全部自交得到F2，F2成熟植株中浅绿叶植株所占的比例为_____________。 34.某种蝴蝶紫翅（ A）对黄翅（a）为显性，绿眼（B）对白眼（b）为显性，这两对等位基因位于两对常染色体上。某生物小组将一只紫翅绿眼的蝴蝶和一只紫翅白眼的蝴蝶杂交，F1的性状类型及比例如图所示。请回答下列有关问题： (1) 每一对相对性状的遗传遵循________定律, 两对相对性状的遗传遵循________定律。 （2）亲本中紫翅绿眼蝴蝶的基因型为___________，紫翅白眼的基因型为__________。 （3）若用亲本中紫翅绿眼蝴蝶与另一基因型相同的异性蝴蝶进行交配，那么后代的表型及比例为__________________________________________________________________。在后代紫翅绿眼蝴蝶中，纯合子所占的比例为________。 35.风头麦鸡的羽毛色有蓝色、黑色和白点三种，腿上毛型有长毛、短毛和无毛三种，下面为相关遗传实验研究结果，回答相关问题。实验一： 组别 P F1 1 黑色×蓝色 黑色∶蓝色＝1∶1 2 白点×蓝色 蓝色∶白点＝1∶1 3 黑色×白点 全为蓝色 若这羽毛色由一对等位基因（A/a）控制，则 （1）蓝色风头麦鸡的基因型为___，蓝色的风头麦鸡鸡群随机交配，产生的后代有___种表现型。 （2）一只蓝色风头麦鸡，如不考虑交叉互换和基因突变，则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为____。 （3）若黑色为显性，第1组别的F1代中鸡随机自由交配，该组别F2代中黑色：蓝色：白色的比例为____。 实验二： P F1 F2 长毛×长毛 短毛 短毛∶长毛∶无毛＝9∶6∶1 若腿上毛型受两对独立遗传的基因（Y/y和R/r）控制，则 （4）F1的基因型是___ 。 （5）F2短毛风头麦鸡中纯合子所占的比例为___ 。 （6）亲本中两长毛风头麦鸡的基因型是否相同___ 填写（是或否）。 （7）F2短毛风头麦鸡与无毛风头麦鸡杂交，子代表现型及比例___ 。 36.某二倍体植物是严格自花传粉的多年生植物，第一年长出的植株就能结果，年龄不同的植株结果数量不同，但同样年龄的植株雌蕊的数目基本相同，给雌蕊授粉后发育成果实的概率也基本相同。该植物子房分多室和单室两种，其中A基因控制单室，a基因控制多室；植物中还存在一对等位基因B、b，B基因对A基因有抑制作用，当B基因存在时A基因的效应不能显示。现有一多室植株X，每年自交后代中都既有多室植株也有单室植株，且多室植株数目总接近单室植株数目的三倍。请据此回答下面的问题： （1）用该植物进行杂交实验时，对去雄母本授粉后需要进行套袋处理，目的是_____________________________________。 （2）针对植株X的情况，某学习小组在讨论后提出两个观点（已排除植株X的基因型为AABb的情况）。甲观点认为：A、a和B、b基因位于两对同源染色体上，基因型为aB的雄配子不能参与受精。乙观点认为：A和b基因位于同源染色体的一条染色体上，a和B基因位于同源染色体的另一条染色体上。 ①亲本植株X的基因型为_____________________。若以植株X自交所得子代为材料（植株的基因型未知，不考虑突变和交叉互换），欲探明甲观点正确还是乙观点正确，最简单的方法是________________________________________________________， 预期结果及结论是 。 ②若甲观点正确，则植株X自交，子代表现为多室性状的个体中纯合子所占的比例为_____；若不考虑突变和交叉互换，该植物种群中多室性状个体的基因型有_____种。 37.用一定剂量的 X 射线对纯合野生型果蝇进行诱变处理，得到一只雄性突变型果蝇。进一步研究发现，突变性状是由某条染色体上的一个基因（位于常染色体、X染色体或XY同源区段）发生突变引起的。 某学习小组根据分析，推测出若突变性状为隐性，则突变基因只能在_____________上；经过研究证明，该突变性状为显性，于是他们设计了杂交实验进一步确定突变基因所在染色体的位置。 ①杂交实验方案：将该突变型果蝇与_____________果蝇杂交，统计子代表现型及比例。 ②预期结果与结论： I．若_________________________________________，则突变基因位于常染色体上； II．若_____________，则突变基因位于 XY 同源区段，且突变基因在 Y 染色体上； III．若子代表现型及比例为野生型雄性：突变型雌性=1：1，则突变基因位于 X 染色体上或 XY 同源区段， 且该突变果蝇的基因型为（相关基因用 A、a 表示）_____________。 38.果蝇生活史短、易饲养、繁殖快，是很好的遗传学实验材料。野生型果蝇都是长翅灰体红眼的纯合子，在自然繁殖过程中会出现某些性状的突变体。某兴趣小组同学以野生型及相关突变型果蝇为材料，开展有关遗传学问题的研究和分析。 (1)果蝇红眼/棕眼受一对等位基因控制。用一只野生型果蝇（♂）与一只棕眼果蝇（♀）杂交，F1中红眼均为雌果蝇，棕眼均为雄果蝇，说明果蝇红眼性状的遗传方式为_________________。 (2)果蝇长翅/卷翅受一对等位基因控制。用一只野生型果蝇（ ♀ ）与一只棕眼卷翅果蝇（♂）杂交得F1，将F1红眼卷翅雌雄果蝇相互交配得F2，若F2中红眼卷翅：红眼长翅：棕眼卷翅：棕眼长翅=6：3：2：1，则可以说明果蝇这两对相对性状具有的遗传特点有： ①两对相对性状中显性性状为__________；②两对基因的遗传遵循___________； ③卷翅中可能存在_______________。 (3)已知果蝇的灰体/黑体受一对常染色体上的等位基因控制。以野生型灰体果蝇与突变型黑体果蝇为实验材料，设计一次杂交实验探究此相对性状的显隐性关系。（写出实验思路、预期结果和结论）______________________________________。 39.某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题： （1）用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为_________。理论上F1个体的基因型和表现型为___________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。 （2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：___________________________________________________。 （3）假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为____，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。 40.某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题： （1）公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____；公羊的表现型及其比例为_________。 （2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________，则说明M/m是位于常染色体上。 （3）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基因型有____种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。 三、基因的自由组合定律（41-60题） 41．（2022·广东·高考真题）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题： (1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。 (2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________________；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得________________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。 (3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色（B）和白色（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。 统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析： ①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。 ②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是________________（如存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。 ③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由________________。 42．（2023·广东·高考真题）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。 回答下列问题： (1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与_________植株的种子大小相近。 (2)用PCR反应扩增DAI基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和_________进行切割，用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备_________。 (3)转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。 ①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了_________。 ②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约_________%的培养基中幼苗继续培养。 ③将②中选出的T2代阳性植株_________（填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。 43．（2024·全国·高考真题）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 。 44．（2024·江西·高考真题）植物体表蜡质对耐干旱有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1（纯合体），其颖壳蜡质合成有缺陷（本题假设完全无蜡质）。初步研究表明，突变表型是因为C基因突变为c，使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致（本题假设完全阻断），符合孟德尔遗传规律，回答下列问题： (1)在C基因两侧设计引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型（WT，纯合体）。据图判断，突变体Cer1中c基因的突变类型是 。    (2)将突变体Cer1与纯合野生型杂交．F1全为野生型，F1与突变体Cer1杂交，获得若干个后代，利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA，电泳检测PCR产物，可以分别得到与如图泳道 和泳道 （从1~5中选择）中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为 。 (3)进一步研究意外发现，16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因（位于另一条染色体上）也发生了突变，产生了基因d1，其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是 。 (4)假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变，产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交，F1的表型为野生型，F1自交，F2野生型与突变型的比例为 ；完善以下表格： F2部分个体基因型 棕榈酸（填“有”或“无”） 16-羟基棕榈酸（填“有”或“无”） 颖壳蜡质（填“有”或“无”） Ccd2d2 有 ① 无 CCDd2 有 有 ② 45．（2024·甘肃·高考真题）自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b） 表型 正交 反交 棕眼雄 6/16 3/16 红眼雄 2/16 5/16 棕眼雌 3/16 3/16 红眼雌 5/16 5/16 (1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为 ；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为 。 (2)正交的父本基因型为 ，F1基因型及表型为 。 (3)反交的母本基因型为 ，F1基因型及表型为 。 (4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色 。    46．（2024·河北·高考真题）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 回答下列问题： (1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循 定律，其中隐性性状为 。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若瓜皮颜色为 ，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为 。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。 (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于 染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是 ，同时具有SSR2的根本原因是 。 (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 47．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 48．（2024·吉林·高考真题）作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。回答下列问题。 (1)将ml与野生型杂交得到F1，表型为 （填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为al基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入 个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。 (2)突变体m2与ml表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了 ，a2基因发生了 ，使合成的mRNA都提前出现了 ，翻译出的多肽链长度变 ，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中 号株系为野生型的数据。     (3)A1和A2基因位于非同源染色体上，ml的基因型为 ，m2的基因型为 。若将ml与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为 。 49．（2024·贵州·高考真题）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。    回答下列问题。 (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ，其黄色子代的基因型是 。 (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种，其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。 (3)小鼠短尾（D）和正常尾（d）是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为 ；为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是 。 50．（2023·全国·高考真题）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。 实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的 ①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。 ②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。 ③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。 实验二：确定甲和乙植株的基因型 将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。 回答下列问题。 (1)酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。 (2)实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。 (3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。 51．（2023·全国·高考真题）乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。 实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比 ① 甲×丙 不成熟 不成熟：成熟=3：1 ② 乙×丙 成熟 成熟：不成熟=3：1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟：成熟=13：3 回答下列问题。 (1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指_____。 (2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是_____。 (3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是_____；实验③中，F2成熟个体的基因型是_____，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为_____。 52．（2023·浙江·高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。 回答下列问题： (1)甲病的遗传方式是______，判断依据是______。 (2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有______种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体______（填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。 (3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有______种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为______。 (4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白______；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为______。 53．（2023·湖南·高考真题）基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（NTDs）相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题： (1)此家系先天性耳聋的遗传方式是_________。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________。 (2)此家系中甲基因突变如下图所示： 正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3' 突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3' 研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为  ）酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′-GGCATG-3'，另一条引物为_________（写出6个碱基即可）。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为________bp（注：该酶切位点在目的基因片段中唯一）。 (3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1，NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿（Ⅲ-2）的乙基因型为-/-，据此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为_____mg.d-1。 54．（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单 个 精 子 编 号 1 + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + + 5 + + + 6 + + + + 7 + + + 8 + + + + 9 + + + 10 + + + + 11 + + + 12 + + + + 注“+”表示有；空白表示无 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是_____。据表分析，________（填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：_________。（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。 (3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是__________。 (4)据表推断，该志愿者的基因e位于__________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为：___________；②实验过程：略；③预期结果及结论：_______。 55．（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。 杂交组合 P F1 F2 甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼 乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1 丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3 注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。 回答下列问题： (1)红眼基因突变为紫红眼基因属于__________（填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合__________的各代昆虫进行__________鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为__________，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 (2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合__________效应。 (3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比例为__________。 (4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。 （说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求） ①实验思路： 第一步：选择__________进行杂交获得F1，__________。 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： Ⅰ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。 Ⅱ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。 56．（2023·湖北·高考真题）乙烯（C2H4）是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。 【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高，2374个基因的表达水平下降。 【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应（乙烯不敏感型）。将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9：7． 【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素14C标记乙烯（14C2H4），再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。 回答下列问题： (1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的_______（填“DNA”或“mRNA”）含量得出。 (2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9：7的原因是_________。 (3)实验三的对照组为：用不同浓度的14C2H4与_______混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。 (4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是______。 (5)实验三的结论是________。 57．（2022甲卷·全国·高考真题）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。 (1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________。 (2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。 (3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________；若非糯是显性，则实验结果是_____________。 58．（2022·全国乙卷·高考真题）某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。 (1)现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为______；子代中红花植株的基因型是______；子代白花植株中纯合体占的比例为______。 (2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。 59．（2022年1月·浙江·高考真题）果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。 杂交组合 P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅 丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅 回答下列问题： (1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的__________。组合甲中母本的基因型为__________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本__________。 (2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占____________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含__________的配子。 (3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占__________。 (4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。____________。 60．（2022年6月·浙江·高考真题）某种昆虫野生型为黑体圆翅，现有3个纯合突变品系，分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制，翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理，用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题： (1)基因测序结果表明，3个突变品系与野生型相比，均只有1个基因位点发生了突变，并且与野生型对应的基因相比，基因长度相等。因此，其基因突变最可能是由基因中碱基对发生___________导致。 (2)研究体色遗传机制的杂交实验，结果如表1所示： 表1 杂交组合 P F1 F2 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体：1黑体 3黄体：1黑体 Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体：1黑体 3灰体：1黑体 Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体：1黄体 3灰体：1黄体 注：表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。 根据实验结果推测，控制体色的基因A1（黑体）、A2（灰体）和A3（黄体）的显隐性关系为___________（显性对隐性用“>”表示），体色基因的遗传遵循___________定律。 (3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验，结果如表2所示： 表2 杂交组合 P F1 F2 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ Ⅳ 灰体圆翅 黑体锯翅 灰体圆翅 灰体圆翅 6灰体圆翅：2黑体圆翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 Ⅴ 黑体锯翅 灰体圆翅 灰体圆翅 灰体锯翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 根据实验结果推测，锯翅性状的遗传方式是___________，判断的依据是___________。 (4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配，理论上子代表现型有___________种，其中所占比例为2/9的表现型有哪几种？___________。 (5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。 4、 伴性遗传和人类遗传病 61．（2024·广东·高考真题）遗传性牙龈纤维瘤病（HGF）是一种罕见的口腔遗传病，严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年，我国科学家对某一典型的HGF家系（如图）进行了研究，发现ZNF862基因突变导致HGF发生。 回答下列问题： (1)据图分析，HGF最可能的遗传方式是 。假设该致病基因的频率为p，根据最可能的遗传方式，Ⅳ2生育一个患病子代的概率为 （列出算式即可）。 (2)为探究ZNF862 基因的功能，以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验，简要写出设计思路： 。为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF，可制备携带该突变的转基因小鼠，然后比较 的差异。 (3)针对HGF这类遗传病，通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？作出判断并说明理由 。 62．（2024·安徽·高考真题）一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a 控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因 B/b 控制，两对基因独立遗传。 回答下列问题。 (1)据图可知，两种遗传病的遗传方式为：甲病 ；乙病 。推测Ⅱ-2的基因型是 。 (2)我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的优点是 （答出2点即可）。 (3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析，乙病是由于正常基因发生了碱基 所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为 1/75，若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为 ；若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是前一种婚配的 倍。因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。 (4)近年来，反义RNA药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA，递送到细胞中，能与目标基因的 mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。上述家系中，选择 基因作为目标，有望达到治疗目的。 63．（2024·甘肃·高考真题）自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b） 表型 正交 反交 棕眼雄 6/16 3/16 红眼雄 2/16 5/16 棕眼雌 3/16 3/16 红眼雌 5/16 5/16 (1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为 ；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为 。 (2)正交的父本基因型为 ，F1基因型及表型为 。 (3)反交的母本基因型为 ，F1基因型及表型为 。 (4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色 。    64．（2024·湖南·高考真题）色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色肓和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传，分别由基因L、M突变所致；蓝色盲属常染色体显性遗传，由基因s突变所致。回答下列问题： (1)一绿色盲男性与一红色盲女性婚配，其后代可能的表型及比例为 或 ；其表型正常后代与蓝色盲患者（Ss）婚配，其男性后代可能的表型及比例为 （不考虑突变和基因重组等因素）。 (2)1个L与1个或多个M串联在一起，Z是L上游的一段基因间序列，它们在X染色体上的相对位置如图a。为阐明红绿色盲的遗传病因，研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA酶切产物与相应探针杂交，酶切产物Z的结果如图b，酶切产物BL，CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表，表中数字表示酶切产物的量。 BL CL DL BM CM DM 对照 15.1 18.1 33.6 45.5 21.3 66.1 甲 0 0 0 21.9 10.9 61.4 乙 15.0 18.5 0 0 0 33.1 丙 15.9 18.0 33.0 45.0 21.0 64.0 丁 16.0 18.5 33.0 45.0 21.0 65.0 ①若对照个体在图a所示区域的序列组成为“Z+L+M+M”则患者甲最可能的组成为 （用Z、部分Z，L、部分L，M、部分M表示）。 ②对患者丙、丁的酶切产物Z测序后，发现缺失Z1或Z2，这两名患者患红绿色盲的原因是 。 ③本研究表明：红绿色盲的遗传病因是 。 65．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 66．（2024·湖北·高考真题）某种由单基因控制的常染色体显性遗传病（S病）患者表现为行走不稳、眼球震颤，多在成年发病。甲乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现，甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征，而乙的家系符合。经检查确诊，甲不是S病患者，而乙是。回答下列问题： (1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者，而乙可能是该病患者，主要依据是 （填序号）。 ①血型    ②家族病史    ③B超检测结果 (2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中，一定不属于S病的是 （填序号），判断理由是 ；一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是 （填序号）。 (3)提取患者乙及其亲属的DNA，对该病相关基因进行检测，电泳结果如下图（1是乙，2、3、4均为乙的亲属）。根据该电泳图 （填“能”或“不能”）确定2号和4号个体携带了致病基因，理由是 。 (4)《“健康中国2030”规划纲要》指出，孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子，再通过基因诊断和试管婴儿等技术，生育健康小孩。该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞，请从减数分裂的角度分析，其原因是 。 67．（2023·山西·高考真题）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）；长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实验结果）。回答下列问题。 (1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是__________，判断的依据是__________。 (2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是__________，判断的依据是__________。 杂交①亲本的基因型是__________，杂交②亲本的基因型是__________。 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为__________。 68．（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。 杂交组合 P F1 F2 甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼 乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1 丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3 注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。 回答下列问题： (1)红眼基因突变为紫红眼基因属于__________（填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合__________的各代昆虫进行__________鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为__________，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 (2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合__________效应。 (3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比例为__________。 (4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。 （说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求） ①实验思路： 第一步：选择__________进行杂交获得F1，__________。 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： Ⅰ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。 Ⅱ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。 69．（2022·广东·高考真题）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题： (1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。 (2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________________；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得________________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。 (3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色（B）和白色（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。 统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析： ①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。 ②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是________________（如存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。 ③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由________________。 70．（2022年6月·浙江·高考真题）某种昆虫野生型为黑体圆翅，现有3个纯合突变品系，分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制，翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理，用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题： (1)基因测序结果表明，3个突变品系与野生型相比，均只有1个基因位点发生了突变，并且与野生型对应的基因相比，基因长度相等。因此，其基因突变最可能是由基因中碱基对发生___________导致。 (2)研究体色遗传机制的杂交实验，结果如表1所示： 表1 杂交组合 P F1 F2 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体：1黑体 3黄体：1黑体 Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体：1黑体 3灰体：1黑体 Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体：1黄体 3灰体：1黄体 注：表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。 根据实验结果推测，控制体色的基因A1（黑体）、A2（灰体）和A3（黄体）的显隐性关系为___________（显性对隐性用“>”表示），体色基因的遗传遵循___________定律。 (3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验，结果如表2所示： 表2 杂交组合 P F1 F2 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ Ⅳ 灰体圆翅 黑体锯翅 灰体圆翅 灰体圆翅 6灰体圆翅：2黑体圆翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 Ⅴ 黑体锯翅 灰体圆翅 灰体圆翅 灰体锯翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 根据实验结果推测，锯翅性状的遗传方式是___________，判断的依据是___________。 (4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配，理论上子代表现型有___________种，其中所占比例为2/9的表现型有哪几种？___________。 (5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。 71．（2022年1月·浙江·高考真题）果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。 杂交组合 P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅 丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅 回答下列问题： (1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的__________。组合甲中母本的基因型为__________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本__________。 (2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占____________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含__________的配子。 (3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占__________。 (4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。____________。 72.（2021年全国乙卷）果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因（用A/a表示）控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因（用B/b表示）控制。回答下列问题： （1）请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。_______（要求：用遗传图解表示杂交过程。） （2）若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇（XAYBB）作为亲本杂交得到F1，F1相互交配得F2，则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=______，F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为_____________。 73.（2021年广东卷）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题： （1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为___________。 （2）图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________，此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。 （3）上述突变基因可能对应图中的突变___________（从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是___________，使胚胎死亡。 密码子序号 1 … 4   … 19   20 … 540 密码子表（部分）： 正常核苷酸序列            AUG…AAC…ACU UUA…UAG       突变①↓ 突变后核苷酸序列          AUG…AAC…ACC UUA…UAG AUG：甲硫氨酸，起始密码子 AAC：天冬酰胺 正常核苷酸序列            AUG…AAC…ACU UUA…UAG       突变②↓ 突变后核苷酸序列          AUG…AAA…ACU UUA…UAG ACU、ACC：苏氨酸 UUA：亮氨酸 正常核苷酸序列            AUG…AAC…ACU UUA…UAG     突变③ ↓ 突变后核苷酸序列          AUG…AAC…ACU UGA…UAG AAA：赖氨酸 UAG、UGA：终止密码子 …表示省略的、没有变化的碱基 （4）图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇___________基因突变；②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可） 74．（2020年江苏省高考生物试卷·32）已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性。现有两组杂交实验结果如下： 请回答下列问题： （1）设计实验①与实验②的主要目的是验证__________。 （2）理论上预期实验①的F2基因型共有_________种，其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为__________，雄性个体中表现上图乙性状的概率为__________。 （3）实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析： Ⅰ．若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为__________。 Ⅱ．若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为__________。 Ⅲ．检验该蝇产生的原因可用表现型为__________的果蝇与其杂交。 75.果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下： 眼 性别 灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅 1/2有眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 1/2无眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 回答下列问题； （1）根据杂交结果，________（填“能”或“不能”）判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是_____________，判断依据是___________。 （2）若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性（要求：写出杂交组合和预期结果）。__________________________________________________________ （3）若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有_______种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为_________（填”显性”或”隐性”）。 76.某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题： （1）用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为_________。理论上F1个体的基因型和表现型为___________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。 （2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：___________________________________________________。 （3）假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为____，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。 77.某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果（红）与黄果（黄），子房二室（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复状花序（复）。实验数据如下表： 组别 杂交组合 F1表现型 F2表现型及个体数 甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多 红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多 乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复 回答下列问题： （1）根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__________上，依据是___________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于___________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是_____________________。 （2）某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合的__________________的比例。 78.某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题： （1）公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____；公羊的表现型及其比例为_________。 （2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________，则说明M/m是位于常染色体上。 （3）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基因型有____种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。 79．已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题： （1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论） （2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论） 80．根据世界卫生组织(WHO)的定义，罕见病为患病人数占总人口的0.65‰～1‰的疾病。戈谢病是由人类1号染色体上GBA基因突变引起的罕见单基因遗传病。回答下列问题： (1)调查戈谢病在某地区人群中的发病率，应注意的事项有______________________(写两点即可)。 (2)GBA基因发生突变，导致β­葡糖脑苷脂酶催化功能和稳定性下降，使大量的葡糖脑苷脂在肝、脾、骨骼和脑组织等中的单核—巨噬细胞中蓄积而发病。这一过程体现的基因对性状的控制方式是__________________________。 应用造血干细胞移植，通过细胞增殖和分化，可在患者体内获得大量含有正常GBA基因的细胞，促进机体产生具有生物活性的____________，进而起到对戈谢病持久治疗的目的。 (3)血友病是由人类X染色体上的隐性基因控制的另一种罕见病，戈谢病与血友病的遗传遵循基因的________定律。 (4)公众对罕见病缺乏了解、治疗药品稀缺且昂贵、相关专业医疗人员不足等，是罕见病难诊断、难治疗的主要原因。让公众了解罕见病，让罕见病的诊断与治疗不再艰难，我们应怎么做？________________________________________________________(写两点即可)。 5、 变异、育种与进化 81.（2024·江西·高考真题）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： (1)方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯（一种磷脂类物质）为唯一碳源制备 培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有 、 、 等营养物质。 (2)方法2采用 技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要 、 、 等“分子工具”。 (3)除了上述2种方法之外，还可以通过 技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 (4)将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是 。 82．（2024·安徽·高考真题）一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a 控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因 B/b 控制，两对基因独立遗传。 回答下列问题。 (1)据图可知，两种遗传病的遗传方式为：甲病 ；乙病 。推测Ⅱ-2的基因型是 。 (2)我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的优点是 （答出2点即可）。 (3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析，乙病是由于正常基因发生了碱基 所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为 1/75，若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为 ；若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是前一种婚配的 倍。因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。 (4)近年来，反义RNA药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA，递送到细胞中，能与目标基因的 mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。上述家系中，选择 基因作为目标，有望达到治疗目的。 83．（2024·江西·高考真题）植物体表蜡质对耐干旱有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1（纯合体），其颖壳蜡质合成有缺陷（本题假设完全无蜡质）。初步研究表明，突变表型是因为C基因突变为c，使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致（本题假设完全阻断），符合孟德尔遗传规律，回答下列问题： (1)在C基因两侧设计引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型（WT，纯合体）。据图判断，突变体Cer1中c基因的突变类型是 。    (2)将突变体Cer1与纯合野生型杂交．F1全为野生型，F1与突变体Cer1杂交，获得若干个后代，利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA，电泳检测PCR产物，可以分别得到与如图泳道 和泳道 （从1~5中选择）中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为 。 (3)进一步研究意外发现，16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因（位于另一条染色体上）也发生了突变，产生了基因d1，其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是 。 (4)假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变，产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交，F1的表型为野生型，F1自交，F2野生型与突变型的比例为 ；完善以下表格： F2部分个体基因型 棕榈酸（填“有”或“无”） 16-羟基棕榈酸（填“有”或“无”） 颖壳蜡质（填“有”或“无”） Ccd2d2 有 ① 无 CCDd2 有 有 ② 84．（2024·湖南·高考真题）百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题： (1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用 去除细胞壁获得原生质体，使原生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，常用 （填植物激素名称）诱导愈伤组织形成和分化，获得完整的杂种植株。 (2)单倍体育种。常用 的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是 。 (3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基国pL，该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码CUS酶，GUS酶活性可反映启动子活性。 ①研究腐原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取L，首先选用 酶切，将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接，再导人烟草。随机选取3组转基因成功的烟草（P1、P2和P3）进行病原微生物胁迫，结果如图c。由此可知：三种病原微生物都能诱导pL的活性增强，其中 的诱导作用最强。 ②现发现栽培种百合B中也有L，但其上游的启动子与野生百合不同，且抗病性弱。若要提高该百合中L的表达量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，简要写出实验思路 。 85．（2024·吉林·高考真题）作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。回答下列问题。 (1)将ml与野生型杂交得到F1，表型为 （填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为al基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入 个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。 (2)突变体m2与ml表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了 ，a2基因发生了 ，使合成的mRNA都提前出现了 ，翻译出的多肽链长度变 ，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中 号株系为野生型的数据。     (3)A1和A2基因位于非同源染色体上，ml的基因型为 ，m2的基因型为 。若将ml与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为 。 86．（2024·浙江·高考真题）小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用基因工程技术获得了F基因敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒绒的样子，其它表型正常。（注：野生型基因用++表示；f杂合子基因型用+f表示） 回答下列问题： (1)F基因敲除方案如图甲。在F基因的编码区插入了一个DNA片段P，引起F基因产生 ，导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的，还可以对该基因的特定碱基进行 和 。 (2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第 泳道和第 泳道。 (3)g小鼠是长毛隐性突变体（gg），表型与f小鼠相同。f基因和g基因位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是 ，则g和f是非等位基因；若杂交结果是 ，则g和f是等位基因。（注：不考虑交叉互换；野生型基因用++表示；g杂合子基因型用+g表示） (4)确定g和f为等位基因后，为进一步鉴定g基因，分别提取野生型（++）、g杂合子（+g）和g小鼠（gg）的mRNA，反转录为cDNA后用（2）小题同样的DNA探针和方法检测，结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是 。组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，因此推测F蛋白具有的作用 。 87．（2024·北京·高考真题）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 (1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。 (2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明 由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 。 A．原始合作           B．互利共生            C．种间竞争            D．寄生 (3)研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。 (4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。 88．（2024·山东·高考真题）研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。 (1)群落甲中冷杉的数量很多，据此 （填“能”或“不能”）判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同，这体现了群落空间结构中的 。从协同进化的角度分析，冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是 。 (2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.4，则两群落的共有物种数为 （填数字）。 (3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98，若两群落之间的β多样性高，则应该在群落 （填“丙”“丁”或“丙和丁”）建立自然保护区，理由是 。 89．（2024·湖北·高考真题）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 。 90．（2023·广东·高考真题）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。 回答下列问题： (1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与 植株的种子大小相近。 (2)用PCR反应扩增DAI基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和 进行切割，用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备 。 (3)转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。    ①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了 。 ②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约 %的培养基中幼苗继续培养。 ③将②中选出的T2代阳性植株 （填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到 %的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑 。      91．（2023·全国·高考真题）乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。 实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比 ① 甲×丙 不成熟 不成熟：成熟=3：1 ② 乙×丙 成熟 成熟：不成熟=3：1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟：成熟=13：3 回答下列问题。 (1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指 。 (2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是 。 (3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是 ；实验③中，F2成熟个体的基因型是 ，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。 92．（2023·河北·高考真题）某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成（MM与Mm的效应相同），并与等位基因T/t共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1（黑喙黑羽）、P2（黑喙白羽）和P3（黄喙白羽）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。 实验 亲本 F1 F2 1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙，3/16花喙（黑黄相间），4/16黄喙 2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽，6/16灰羽，7/16白羽 回答下列问题： (1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律，F2的花喙个体中纯合体占比为 。 (2)为探究M/m基因的分子作用机制，研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测，并对其调控的下游基因表达量进行测定，结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m，导致其调控的下游基因表达量 ，最终使黑色素无法合成。    (3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ，F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配，所得后代中白羽个体占比为 ，黄喙黑羽个体占比为 。 (4)利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系（不考虑染色体交换）。 调查方案： 。 结果分析：若 （写出表型和比例），则T/t和R/r位于同一对染色体上；否则，T/t和R/r位于两对染色体上。 93．（2023·江苏·高考真题）帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题： (1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生 而突变，神经元中发生的这种突变 （从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。 (2)突变的TMEM175基因在细胞核中以 为原料，由RNA聚合酶催化形成 键，不断延伸合成mRNA． (3)mRNA转移到细胞质中，与 结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的 由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的 改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 (4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的 对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以 的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH约为4．6．据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是 。 (5)综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，理由是 。 94．（2023·北京·高考真题）学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。      在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 95．（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，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。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。    (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。    (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。    ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用 。 96．（2023·湖南·高考真题）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题： (1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。 (2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。 测试菌 抗菌肽浓度/（µg•mL-1） 55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86 金黄色葡萄球菌 - - - - - + + 枯草芽孢杆菌 - - - - - + + 禾谷镰孢菌 - + + + + + + 假丝酵母 - + + + + + + 注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。 (3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。 (4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。    (5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。 ①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体   ②MRSA感染的肺类装配体   ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽   ④生理盐水   ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物）   ⑥万古霉素（抗MRSA的药物） 97．（2023·湖南·高考真题）基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（NTDs）相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：    (1)此家系先天性耳聋的遗传方式是 。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是 。 (2)此家系中甲基因突变如下图所示： 正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3' 突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3' 研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为  ）酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′-GGCATG-3'，另一条引物为 （写出6个碱基即可）。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为 bp（注：该酶切位点在目的基因片段中唯一）。 (3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1，NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿（Ⅲ-2）的乙基因型为-/-，据此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为 mg.d-1。 98．（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。 表 杂交组合 P F1 F2 甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼 乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1 丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3 注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。 回答下列问题： (1)红眼基因突变为紫红眼基因属于 （填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为 ，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 (2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。 (3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比例为 。 (4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。 （说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求） ①实验思路： 第一步：选择 进行杂交获得F1， 。 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： Ⅰ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。 Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。 99．（2022·河北·高考真题）蓝粒小麦是小麦（2n＝42）与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体（均带有蓝色素基因E）代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题： (1)亲本不育小麦的基因型是 ，F1中可育株和不育株的比例是 。 (2)F2与小麦（hh）杂交的目的是 。 (3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成 个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生 种配子（仅考虑T/t、E基因）。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是 。 (4)F3蓝粒不育株体细胞中有 条染色体，属于染色体变异中的 变异。 (5)F4蓝粒不育株和小麦（HH）杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现： ①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明： ； ②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明 。符合育种要求的是 （填“①”或“②”）。 100．（2022·湖北·高考真题）“端稳中国碗，装满中国粮”，为了育好中国种，科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工作者做了如下实验； 【实验一】遗传特性及杂交育种的研究 在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表。 杂交组合 F1表现型 F2表现型 甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜 甲×丙 甜 3/4甜，1/4不甜 乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜 【实验二】甜度相关基因的筛选 通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析，发现基因S与作物M的甜度相关。 【实验三】转S基因新品系的培育 提取品系乙的mRNA，通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，以品系甲的叶片外植体为受体，培有出转S基因的新品系。 根据研究组的实验研究，回答下列问题： (1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有 种。品系乙基因型为 。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交，F3中甜∶不甜比例为 。 (2)下图中，能解释（1）中杂交实验结果的代谢途径有 。 (3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶（限制性核酸内切酶）酶谱。为了成功构建重组表达载体，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用 酶切割S基因的cDNA和载体。 (4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体，其目的是 。 (5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外，能获得高甜度品系，同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有 （答出2点即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司61 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高考生物总复习高频考点必刷800题（广东专用） 专练02 遗传与进化（综合题）100题 高频考点预览 考点一 遗传的分子基础（20题） 考点二 基因的分离定律（20题） 考点三 基因的自由组合定律（20题） 考点四 伴性遗传和人类遗传病（20题） 考点五 变异、育种与进化（20题） 1、 遗传的分子基础（1-20题） 1．（2023·北京·高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。 (1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与___________互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。 (2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从___________点到___________点。 (3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK： ①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常； ②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失； ③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定； ④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线：______________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→____________→获得小鼠IK。 (4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是_________________________。 【答案】 (1)A/腺嘌呤 (2)Q R (3)将Ce酶基因和Er基因连接 饲喂口服药T (4)大多数B细胞没有被BrdU标记 【详解】（1）分析题意可知，EdU和BrdU都是胸腺嘧啶（T）类似物，根据碱基互补配对的原则可知，掺入DNA的EdU和BrdU均能与A（腺嘌呤）互补配对，并可以被分别检测。 （2）DNA分子复制时会发生模板链与子链的碱基互补配对，据题可知，将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，则EdU会与A结合，导致子链出现放射性，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，则BrdU也会与A结合，使放射性增强，最终实现双标记，随复制完成达到峰值，故结合题图可知，图中反映DNA复制所需时长的是从Q点到R点。　 （3）分析题意，要制备IK小鼠，需要用诱导型基因敲除小鼠，而饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，结合所给实验材料及药物可知，制备小鼠IK的技术路线为：将Ce酶基因和Er基因连接（Ce酶基因可切除Er基因从而获得只在细胞质表达的Er基因）→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→饲喂口服药T（诱导Er蛋白进入细胞核）→获得小鼠IK。 （4）据题可知，变胖过程中增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ），由于但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，若先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间已经经过一个细胞周期，所有的细胞应都含有EdU标记，实验假设是变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，即来源于途径II，该过程已经复制的B细胞直接分裂，不会再有DNA复制过程，故t2时间后用BrdU饲喂则不起作用，即大多数B细胞没有被BrdU标记。 20．（2021年北京高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。 (1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。 (2)细胞内T6P的合成与转化途径如下： 底物T6P海藻糖 将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株__________，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。 (3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。 (4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果________。 ①U-R基因       ②U-S基因       ③野生型植株④U-P植株       ⑤突变体r植株 【答案】 (1)叶绿体基质 (2)低 (3)在其他器官（过量）表达 (4)②⑤     与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩 ①④     与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒 ②④     与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒 【解析】(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用形成三碳糖是暗反应过程，该过程发生在叶绿体基质中。 (2)结合题意可知，P酶基因与启动子U结合后则可启动U基因表达，则P基因在种子中表达增高，P酶增多，T6P更多转化为海藻糖，故预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株低。 (3)结合题意可知，启动子U启动与之连接的基因仅在种子中表达，该过程可以排除由于目的基因在其他器官（过量）表达对种子发育产生的间接影响。 (4)分析题意可知，本实验的目的是验证T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累，且结合（2）可知，U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下： ②（U-S基因，S酶可以较高表达）⑤ （R基因功能缺失突变体），与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩； ①（U-R基因，R基因表达较高）④ （U-P植株，P基因表达较高），与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒； ②（U-S基因，S酶可以较高表达）④ （U-P植株，P基因表达较高），与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒。 3．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·7）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题： （1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是______________、______________。 （2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是____________，作为mRNA执行功能部位的是______________；作为RNA聚合酶合成部位的是______________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。 （3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为______________。 氨基酸 密码子 色氨酸 UGG 谷氨酸 GAA GAG 酪氨酸 UAC UAU 组氨酸 CAU CAC 【答案】 （1）rRNA tRNA （2）细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 （3）酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG 【详解】 （1）翻译过程中除了需要mRNA外，还需要的核酸分子组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。 （2）就细胞核和细胞质这两个部位来说，mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的，合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于合成RNA。 （3）根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是：酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种，故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。 4．在研究DNA复制机制的过程中，为验证DNA分子的半保留复制方式，研究者用蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下： 步骤①：将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间。 步骤②：取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。 分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。 (1)本实验最主要的研究方法称为_______________________。 实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的________区，步骤①的目的是标记细胞中的________分子。 (2)若第一个细胞周期的检测结果是每条染色体的姐妹染色单体都具有放射性，如图A所示。第二个细胞周期的放射性检测结果符合图中的________(选填字母)，且第三个细胞周期的放射性检测结果符合图中的________(选填字母)，说明DNA分子的复制方式为半保留复制。 【答案】 (1)放射性同位素示踪法　分生　DNA (2)B　B和C 【解析】 (1)根据步骤①中 “将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间”，可以确定本实验最主要的研究方法是放射性同位素示踪法。用蚕豆根尖进行实验时，DNA复制发生在具有细胞周期的细胞的分裂间期，因此该实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的分生区，胸腺嘧啶是合成DNA的原料之一，因此步骤①的目的是标记细胞中的DNA分子。(2)图A中每条染色体的姐妹染色单体均含有放射性，图B中每条染色体的姐妹染色单体中只有一条含有放射性，图C中每条染色体的姐妹染色单体均不含放射性。DNA分子的复制方式为半保留复制，第一个细胞周期DNA复制后每个DNA分子中只有一条链含有放射性，第二个细胞周期每个DNA分子复制后形成两个DNA分子，一个DNA分子含有放射性，另一个DNA分子不含放射性，则放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，符合题图中B；同理可知，第三个细胞周期的放射性检测结果是有一半染色体不含放射性，另一半染色体的姐妹染色单体中，有一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，符合题图中B和C。 5.下图为细胞中遗传信息流动模式图。回答下列问题： (1)DNA指导合成rRNA、tRNA和mRNA的过程称为________，②为某时刻mRNA参与的过程示意图，这对蛋白质合成的重要意义是_________________________________。 (2)核糖体形成与细胞核中的________结构有关，有人认为核糖体也是一种酶，则这种酶催化形成的化学键是________。 (3)tRNA在蛋白质合成中起着重要作用，其三叶草形状结构的一端是_____________，另一端含有反密码子，反密码子是指_____________________________________________。 【答案】 (1)转录　少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质　 (2)核仁　肽键 (3)氨基酸结合位点(或携带氨基酸的部分)　tRNA上能与密码子互补配对的三个相邻碱 【解析】 (1)DNA指导合成RNA的过程称为转录。②为多聚核糖体合成蛋白质的过程，该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时合成多条多肽链，其意义为少量的mRNA可以在短时间内合成大量的蛋白质。(2)核仁与核糖体及rRNA的形成有关。氨基酸在核糖体中脱水缩合形成多肽，该过程中有肽键生成，若认为核糖体也是一种酶，则其催化形成的化学键是肽键。 (3)tRNA一端有氨基酸的结合位点，能携带氨基酸，另一端含有反密码子，反密码子是tRNA上特殊的三个碱基，能够与密码子互补配对。 6.miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后形成的一类非编码的小RNA分子(18～25个核苷酸)。如图是某真核细胞中miRNA抑制甲基因控制的蛋白质甲合成的示意图。 请回答下列问题： (1)细胞内miRNA基因复制过程中，子链的延伸需要引物，原因是__________________ _______________________________________________，子链片段在______________的作用下连接起来。 (2)①过程以______________为原料，催化该反应的酶是______________，该酶与miRNA基因的______________相结合。 (3)miRNA通过抑制甲基因的__________而抑制蛋白质甲的合成，与①过程相比，②过程特有的碱基配对方式是__________。 (4)研究人员发现某种矮生水稻细胞中存在一种小分子RNA(miR393)，该RNA能抑制生长素受体基因表达，施加外源生长素能否使矮生水稻增高？简要说明理由。 【答案】 (1)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到已有的核酸片段上　DNA连接酶 (2)核糖核苷酸　RNA聚合酶　启动子 (3)翻译　U—A (4)不能，因为生长素受体基因的表达受到了影响，生长素受体的合成被抑制，所以施加生长素后，矮生水稻仍然无法长高 【解析】 (1)细胞内miRNA基因复制过程中，子链延伸需要引物的原因是DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到已有的核酸片段上，子链片段在DNA连接酶作用下连接起来。 (2)①转录过程以核糖核苷酸为原料，催化该反应的酶是 RNA聚合酶，该酶与miRNA基因的启动子相结合。 (3)miRNA通过抑制甲基因的翻译而抑制蛋白质甲的合成，②翻译过程与①转录过程(碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C)比较，②过程(碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C)特有的碱基配对方式为U—A。 (4)研究人员发现某种矮生水稻细胞中存在一种小分子RNA(miR393)，该RNA能抑制生长素受体基因表达，施加外源生长素也不能使矮生水稻增高，原因是生长素受体基因的表达受到了影响，生长素受体的合成被抑制，所以施加生长素后，矮生水稻仍无法长高。 7.油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸[PEP，结构简式为CH2==C(OH)—CO—O—PO3H2]运输到种子后有两条转化途径，如图所示。科研人员根据这一机制培育出的 高油油菜，产油率由原来的35%提高到了 58%。请回答下列问题： (1)PEP转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是________，酶a和酶b结构上的区别可能是构成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及______________不同。 (2)基因B的模板链转录时，需要在__________酶的催化作用下使游离的核糖核苷酸的形成mRNA。物质C与基因B相比，特有的碱基对是____________。 (3)图中信息显示基因控制生物性状的途径是____________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】 (1) N　肽链的空间结构　 (2) (2)RNA聚合　A—U或U—A　 (3) (3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 【解析】 (1) 依据题干“PEP，结构简式为CH2==C(OH)—CO—O—PO3H2”，PEP含有C、H、O、P四种元素，蛋白质的基本元素是C、H、O、N，因此PEP 转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是N；蛋白质有区别的原因有三种：①氨基酸的种类、数目②氨基酸的排列顺序③肽键的空间结构。 (2)游离的核糖核苷酸形成 mRNA的过程是转录，转录的酶是RNA 聚合酶；物质 C是双链RNA，含有的碱基是A、U、C、G，基因 B是DNA，含有的碱基是A、T、C、G，因此物质 C特有的碱基对是A—U或U—A。(3)基因控制生物性状方式有两种：①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。图示中基因A、基因B分别控制酶a、酶b的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，因此图中信息显示基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 8. 为研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素（多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症），某科研机构从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图。请回答： （1）在DNA单链合成过程中所需条件除酶、模板和原料外，还需要________________。 （2）Klenow酶是一种________酶，合成的双链DNA有________个碱基对。 （3）补平过程遵循__________原则。经测定一条DNA单链中，碱基A∶C∶T∶G的比例为1∶2∶3∶4，则在双链DNA中上述碱基比例为________。 （ 4）用15N标记该双链DNA，复制1次，测得子代DNA中含有15N的单链占50%，该现象_____（能/不能）说明DNA复制方式为半保留复制。 【答案】 （1）ATP （2）DNA聚合；126 （3）碱基互补配对；4∶6∶4∶6 （4）不能  【解析】 本题考查的是DNA分子的复制的相关内容，解答本题要对DNA分子的结构及复制过程有深刻的理解。 （1）在DNA单链合成过程中除酶、模板和原料外，还需要ATP供能。 （2）根据题意，Klenow酶属于DNA聚合酶，合成的双链DNA碱基对有72×2-18=126(对)。 （3）补平过程遵循碱基互补配对原则，由“一条DNA单链中，碱基A：C：T：G=1：2：3：4可知，互补的另一条链中A：C：T：G=3：4：1：2，则在双链DNA中上述碱基的比例关系为A：C：T：G=4：6：4：6。 （4）用15N标记该双链DNA,复制1次，测得子代DNA中含有15N的单链占50%，该现象不能说明DNA复制方式为半保留复制，原因是若为半保留复制，两个子代DNA分别为和，含有15N的单链占50%，若为全保留复制，两个子代DNA分别为和，含有15N的单链占50%。 9. DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、侦察罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术．请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题： （1）DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针实际是一种已知碱基顺序的DNA片段．请问：DNA探针寻找基因所用的原理是______． （2）用DNA做亲子鉴定时，小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，其原因是______． （3）如图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的DNA，进行DNA指纹鉴定，部分结果如图所示．则该小孩的真正生物学父亲是______． （4）现在已知除了一卵双生双胞胎外，每个人的DNA是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了：______． （5）为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的DNA样品，若一个只含31P的DNA分子用32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后，含32P的单链占全部单链的______． （6）DNA指纹技术也可应用于尸体的辨认工作中，瓦斯爆炸案中数十名尸体的辨认就是借助于DNA指纹技术． ①下表所示分别为从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体同一区段DNA单链的碱基序列，根据碱基配对情况判断．A、B、C三组DNA中不是同一人的是______． A组 B组 C组 尸体中的DNA碱基序列 ACTGACGG GGCTTATC GCAATCGT 家属提供的DNA碱基序列 TGACTGCC CCGAATAG CGGTAAGA ②为什么从尸体细胞与死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对？______． 【答案】 （1） 碱基互补配对原则； （2） 孩子的每一对同源染色体必定一条来自母亲，一条来自父亲； （3） B； （4） DNA分子具有多样性和特异性； （5） 7/8； （6） C；人体所有细胞均由一个受精卵分裂产生，细胞核中均含有相同的遗传物质（或DNA）  【解析】解：（1）特定的DNA有特定的碱基排列顺序，相同的DNA双链解开后，能够进行碱基互补配对． （2）由于每一对同源染色体必定一条来自母亲，一条来自父亲，因此小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合． （3）小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，小孩上面条码与母亲吻合，小孩下面条码与父亲吻合，因此小孩的真正生物学父亲是B． （4）每个人的DNA是独一无二的，说明DNA分子具有多样性和特异性． （5）复制3次产生DNA分子23=8个，总链数8×2=16条，其中含32P的有16-2=14条，故含32P的单链占总链数的比例为14÷16=． （6）若是同一个人的DNA则应该是所有对应的碱基均能互补配对．同一个人的所有细胞均由同一个受精卵经有丝分裂产生，细胞核中的DNA完全相同． 10.下图表示与遗传物质相关结构的示意图，请据图回答问题： (1)1953年，沃森和克里克构建了DNA分子的________________结构模型。 (2) ⑥的中文名称是__________________________。 (3) DNA分子复制时，图中④处_________（化学键名称）发生断裂，此过程在生物体细胞内是通过___________酶的作用及ATP来完成。通过生化分析得出新合成的DNA分子中A＝T、G＝C，这个事实说明DNA分子的复制遵循__________________原则。 (4)某一DNA分子片段含有100对碱基，其中腺嘌呤有35个，若让该DNA分子扩增三次（即复制三次）至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目是______________个。 【答案】 （1）双螺旋结构 （2）鸟嘌呤脱氧核苷酸 （3）氢键；解旋酶；碱基互补配对原则 （4）455  【解析】 本题考查DNA分子结构和复制的知识点，考查学生理解知识和正确识图能力，题目难度适中。 【解答】 （1）1953年，沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型。 （2）⑥的中文名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸。 （3）DNA分子复制时，图中④处氢键发生断裂，此过程在生物体细胞内是通过解旋酶的作用及ATP来完成。通过生化分析得出新合成的DNA分子中A＝T、G＝C，这个事实说明DNA分子的复制遵循碱基互补配对原则。 （4）在DNA分子中，A=T，G=C，根据题意分析，A=T=35，所以G=C=个；DNA复制三次，消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸数=个。 11. 如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图,请回答下列问题. （1）图三中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图二中的_____________。如果用32P标记噬菌体的DNA,标记元素所在部位是图一中的____________________。 （2）赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料,其原因之一是_______________。 （3）实验中采用搅拌和离心等手段,目的是______________________________。 （4）仅有图三的实验过程，_____(填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质，原因是________。 【答案】 （1）④；① （2）噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成 （3）让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离 （4）不能；实验缺少标记DNA的对照组  【解析】 本题考查噬菌体侵染细菌实验的相关知识，意在考查考生独立完成生物实验，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。 【解答】 （1）图二表示蛋白质的分子式，35S位于R基上，是图中的④位置。32P位于DNA分子中的磷酸基团上，是图一中的①。 （2）噬菌体只含蛋白质外壳和DNA，侵染细菌时，DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面，其蛋白质外壳与DNA自动分离，蛋白质和DNA分开、单独实验的结果更科学、有说服力。 （3）搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的细菌。 （4）由于缺少对照实验，仅有图三的实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内。 故答案为： ​（1）④；①  （2）噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成  （3）搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体 ，沉淀物中留下被感染的细菌 （4）不能；实验缺少标记DNA的对照组，并且蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内。   12. 下图为核苷酸的分子结构简图。请分析并完成下列各题： （1）图中5代表__________；9是指_____________。 （2）DNA区别于RNA的不同之处在于____________________。 （3）7的全称是_____________________。 （4）DNA分子的结构是稳定的_____________________。 （5）DNA分子的特异性体现在____________（填序号）特定的排列顺序上。 【答案】 （1）脱氧核糖；氢键 （2）五碳糖是脱氧核糖，特有碱基胸腺嘧啶 （3）胸腺嘧啶脱氧核苷酸 （4）双螺旋结构 （5）8  【解析】 本题考查DNA分子结构的相关知识，明确DNA分子结构特征和多样性原因是解答本题的关键。 【解答】 （1）据图可知：图中5代表脱氧核糖；9是指氢键。 （2）DNA区别于RNA的不同之处在于五碳糖是脱氧核糖，特有碱基胸腺嘧啶。 （3）据图可知：7的全称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 （4）DNA分子的结构是稳定的双螺旋结构。 （5）DNA分子的特异性体现在8（碱基对）特定的排列顺序上。 13.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 °C时侵染大肠杆菌70 min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）DNA双螺旋结构的构建属于构建________________模型。 （2）若1个双链DNA片段中有1 000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。 （3）以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终子代噬菌体________________（全部有/部分有/无）放射性分布。 （4）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。解旋酶不能为反应提供能量，其作用机理是________________。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解链温度越高的原因是________________。 （5）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）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________________（填“α”、“β”或“γ”）位上。若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________________（填“α”、“β”或“γ”）位上。 【答案】 （1）物理     （2）5200    （3）全部有    （4）降低反应所需要的活化能； DNA分子中G+C的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定    （5）短链片段连接形成长片段；在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段    （6）γ ；α  【解析】 本题考查DNA半保留复制特点、噬菌体侵染细菌的实验，要求考生掌握DNA分子半保留复制特点及相关计算；识记噬菌体侵染细菌实验的过程。 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。DNA分子复制第n次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（2n-1）×胞嘧啶数-（2n-1-1）×胞嘧啶数=2n-1×胞嘧啶数。 【详解】 （1）DNA双螺旋结构的构建属于构建物理模型。 （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。 （3）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中均能检测到放射性。 （4）酶作为生物催化剂，不能为反应提供能量，但可以降低化学反应所需的活化能。G-C之间为三个氢键，A-T之间为两个氢键，所以DNA分子中G+C的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定，所以在DNA分子加热解链时，DNA分子中G+C的比例越高，需要解链温度越高。 （5）图2中，与60秒结果相比，120秒时有些短链片断连接成长链片段，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）ATP分子中远离A的高能磷酸键容易断裂和重新生成，若某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP，那么该酶作用的磷酸基团应在ATP的γ位上。合成DNA的原料应该是4种脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸都是一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成，其中磷酸和脱氧核糖之间的化学键是普通磷酸键，用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上（合成过程中，dATP要脱掉两个高能磷酸键），则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。   14.在探究生物的遗传物质的相关实验研究中，有如下的实验过程或理论解释。 Ⅰ．图一是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图：据研究，并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化，凡能发生转化的，其R型菌必须处于感受态，产生一些感受态特异蛋白，包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。 Ⅱ．图二是关于肺炎双球菌的体外转化试验过程图 Ⅲ．图三是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据 请回答下列问题： （1）图一中，步骤_____是将S型菌加热杀死的过程，S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链（a）在_____酶的作用下水解，另一条链（b）与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后，这条链（b）在相关酶的作用下，形成_____（填“单”或“双”）链整合进R型菌的DNA中，这种变异属于_________。 （2）图二中，实验最关键的设计思路是__________________________________。 （3）图三中所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用_______的技术，分别用32P和35S标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。 实验结果表明：_____（填整数）分钟后的曲线变化基本上可说明 DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在 100%，这组数据的意义是作为对照组，以证明____________。 【答案】 （1）①；核酸（DNA水解酶）；双；基因重组 （2）把S细菌的DNA和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用 （3）放射性同位素标记；2；细菌没有裂解，无子代噬菌体释放出来  【解析】 本题考查探究生物的遗传物质的相关实验，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。 【解答】 （1）步骤①是将S型菌加热杀死的过程，S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链（a）在核酸酶的作用下水解，另一条链（b）与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后，这条链（b）在相关酶的作用下，形成双链整合进R型菌的DNA中，这种变异属于基因重组。 （2）图二中，实验最关键的设计思路是把S细菌的DNA和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用。 （3）图三中所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用放射性同位素标记的技术，分别用32P和35S标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。 实验结果表明：2分钟后的曲线变化基本上可说明 DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在 100%，这组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，无子代噬菌体释放出来。 15. 据图回答问题：   Ⅰ．（1）过程①和②表明，将S型细菌的___________与R型活细菌混合培养，其后代为_____型细菌。 （2）过程③表明，将S型细菌的___________与R型活细菌混合培养，在培养基中可分离得到___________细菌。 （3）艾弗里等人发现实验①②③并不严密，仍不足以完全说明DNA是转化因子，又做了一组④补充实验，将_________________加入培养基，和R型细菌混合培养。 Ⅱ．如图甲是DNA分子局部组成示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题：   （1）甲图中一条脱氧核苷酸链上的相邻碱基之间通过_________________________ 相连（用文字表述）。 （2）图乙的DNA分子复制过程中除了需要模板和酶、原料外，还需要_______________等条件，保证DNA分子复制精确无误的关键是______________。 （3）由图乙可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制具有_____________ 的特点。 （4）将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制四次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为_______________。 【答案】 Ⅰ.（1）多糖和蛋白质；R （2）DNA；R型和S型 （3）S型细菌的DNA和DNA酶 Ⅱ.（1）脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 （2）能量；碱基互补配对原则 （3）边解旋边复制 （4）1：8  【解析】 本题考查肺炎双球菌转化实验和DNA的结构和复制，要求考生识记格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验和DNA复制的过程，明确其转化实验的设计思路；并具有一定的图文转换能力。 【解答】 Ⅰ.（1）过程①和②的结果表明，将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代只有R型细菌。 （2）过程③的结果表明，将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，部分R型细菌转化成S型细菌，在培养基中可分离得到R型和S型细菌。 （3）艾弗里等人发现通过以上的实验步骤并不严密，仍不足以完全说明DNA是转化因子即遗传物质，又做了一组对照实验，其设计为将经过DNA酶处理的S型细菌的DNA加入到含有R型细菌的培养基中，结果没有出现S型细菌。 Ⅱ.（1）从甲图DNA分子的双螺旋结构模型中可以看出，一条脱氧核苷酸链上的相邻碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连。 （2）图乙表示DNA复制过程，DNA分子复制过程需要模板、酶、原料、能量等条件；碱基互补配对原则证DNA分子复制精确无误。 （3）由乙图可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制具有边解旋边复制的特点。 （4）将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制四次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子为2个，含15N的DNA分子数为24个，所以比例为1：8 。   16.1952年，科学家赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌T2噬菌体为实验材料，证明了T2噬菌体的遗传物质为DNA。他们首先用含有35S和32P的培养基来培养大肠杆菌，然后用该大肠杆菌来培养T2噬菌体，再用上述T2噬菌体去感染未标记的大肠杆菌(如左下图)，并经过保温、搅拌器搅拌、离心等步骤进一步开展实验(如下图)。请据图回答： （1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是__________________________________。 （2）与肺炎双球菌转化实验相比，本实验更具有说服力，原因是_______________________________。 （3）用培养过的大肠杆菌来培养T2噬菌体的目的是_______________________________。 （4）实验过程中，保温的时间不宜过长，原因是________________________________。 （5）含32P的噬菌体侵染实验中，经过离心，沉淀物放射性很高，这说明__________________；上清液也有很低的放射性，原因可能是__________________________。 （6）如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是 A．用含35S的培养基直接培养噬菌体    B．用含32P培养基直接培养噬菌体 C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 【答案】 （1）同位素标记法 （2）本实验把DNA与蛋白质分开，从而可以直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用 （3）使T2噬菌体带上放射性标记  （4）时间过长，会导致细菌裂解，影响实验结果的分析 （5）噬菌体将DNA注入大肠杆菌细胞内；没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体 （6）C  【解析】 本题考查肺炎双球菌和噬菌体侵染细菌的实验，重点考查学生的应用迁移能力。 【解答】 （1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是同位素标记法； （2）与肺炎双球菌转化实验相比，本实验更具有说服力，原因是本实验把DNA与蛋白质分开，从而可以直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用； （3）用培养过的大肠杆菌来培养T2噬菌体的目的是使T2噬菌体带上放射性标记； （4）实验过程中，保温的时间不宜过长，原因是时间过长，会导致细菌裂解，影响实验结果的分析； （5）含32P的噬菌体侵染实验中，经过离心，沉淀物放射性很高，这说明噬菌体将DNA注入大肠杆菌细胞内；上清液也有很低的放射性，原因可能是没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体； （6）如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则应标记噬菌体的未侵入的结构部分-蛋白质外壳，即用35S去标记，由于噬菌体是病毒，营活细胞寄生，所以用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体。综上，C正确，ABD错误。 故答案为： （1）同位素标记法 （2）本实验把DNA与蛋白质分开，从而可以直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用（3）使T2噬菌体带上放射性标记  （4）时间过长，会导致细菌裂解，影响实验结果的分析 （5）噬菌体将DNA注入大肠杆菌细胞内  没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体 ​（6）C   17.研究人员以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术、密度梯度离心等方法研究 DNA 复制的机制。关于 DNA 复制，科学家曾提出三种假说，如图所示。请回答下列问题: （1）研究人员先用含有15NH4Cl 培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖多代，培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种____________________________分子，作为 DNA 复制的原料，最终得到含15N 的大肠杆菌，DNA 单链中两个碱基之间通过_____________相连。 （2）将含15N 的大肠杆菌转移到14NH4Cl 培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的 DNA(F1DNA)，进行密度梯度离心，得到如图离心管 A 中的条带分布，将 F1DNA 用解旋酶处理后进行密度梯度离心，得到如图离心管 B 中的条带分布。根据实验结果，某同学排除了“弥散复制”假说，依据是________________。但该同学错误地认为仅根据离心管 B 中的条带分布就能说明 DNA 的复制是半保留复制，你反驳他的理由是__。 （3）  为了进一步验证假说，研究人员将上述 F1代大肠杆菌继续在含14N 的培养基上再繁殖一代，进行密度梯度离心，请预测支持“半保留复制”假说的实验结果：离心后DNA分子在离心管中的条带分布是_____。 （4）  如图表示细胞中某 DNA 分子复制的过程，已知该 DNA 分子含有 48502 个碱基对，而子链延伸的速度为 105 个碱基对/min，则此DNA复制约需要 30s，而实际时间远远小于 30 s，据图分析原因是           。 【答案】 （1）脱氧核糖核苷酸；脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 （2）离心管B中条带分布有轻带和重带，说明DNA单链一种是含15N，另一种是含14N，排除了“弥散复制”的假说；用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果 （3）1/2在轻带，1/2在中带 （4）DNA分子有多个复制起点，且多个起点可以同时复制  【解析】 本题主要考查DNA复制的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力。 【解析】 （1）DNA的化学元素有C、H、O、N、P，因此N元素用于合成DNA分子（脱氧核糖核苷酸），DNA 单链中两个碱基之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连。 （2）根据题意可知，由于离心管B中条带分布有轻带和重带，说明DNA单链一种是含15N，另一种是含14N，因此排除了“弥散复制”的假说；由于用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果，因此不能证明DNA是半保留复制。 （3）F1代的大肠杆菌是杂合链，即中带，将F1代的大肠杆菌继续在14N中培养一代后会出现一半为轻带，一半为中带。 （4）根据题意可知，实际时间远远小于30s的原因是DNA复制有多个起点，且多个起点可以同时复制，从而缩短了复制时间。 故答案为： （1）脱氧核糖核苷酸；脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 （2）离心管B中条带分布有轻带和重带，说明DNA单链一种是含15N，另一种是含14N，排除了“弥散复制”的假说；用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果 （3）1/2在轻带，1/2在中带 （4）DNA分子有多个复制起点，且多个起点可以同时复制。  18. 操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子（RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列）、结构基因（编码蛋白的多个基因）、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA 上的 RBS 是核糖体结合位点。请回答下列问题。 （1）启动子的基本组成单位是_____________，终止子的功能是_____________。 （2）过程①发生的场所是_____________ ，催化该反应的酶是_____________。过程②需要的 RNA 除mRNA之外还有_____________(2分)。 （3）大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG。mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子可能是_______。 （4）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA___________。这种调节机制既能保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以_______________。 【答案】 （1）脱氧核苷酸；终止基因转录过程（或使RNA聚合酶民基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号） （2）拟核；RNA聚合酶；tRNA和rRNA （3）GUG （4）不能与核糖体结合，终止核糖体蛋白的合成；减少物质和能量的浪费  【解析】 本题结合大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程图解，考查遗传信息的转录和翻译和基因工程的相关知识，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合图中和题干信息准确答题。 分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。 【解答】 （1）启动子属于基因结构，其基本组成单位是脱氧核苷酸。终止子的功能是终止基因转录过程（或使RNA聚合酶民基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号）。 （2）过程①转录进行的场所是拟核。催化该反应的酶是RNA聚合酶，过程②为翻译，需要的RNA除mRNA之外还有tRNA和rRNA。 （3）密码子是mRNA上决定氨基酸的三个碱基，已知谷氨酸的密码子是GAG，则起始密码应该是从此密码子往前数若干个碱基，但一定是3的倍数，直至起始密码子，故起始密码子为GUG。 （4）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA不能与核糖体结合，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少物质和能量的浪费。   19.在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内的繁殖结果如下。 注：●纯合脱毛♀，■纯合脱毛♂，○纯合有毛♀，□纯合有毛♂  杂合♀，杂合♂ (1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状在雌、雄性个体比例相等，说明相关基因位于________染色体上。 (2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状的遗传由________基因决定，符合________定律。 (3)Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是________影响的结果。 (4)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是________(填选项前的符号)。 a．由GGA变为AGA    b．由CGA变为CGA  c．由AGA变为UGA     d．由CGA变为UGA (5)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成________。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的________下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠________的原因。 【答案】 （1）常        （2）一对等位；孟德尔分离 （3）环境因素   （4）d       （5）提前终止；代谢速率；产仔率低  【解析】 本题依托杂交实验过程和结果表格数据，意在考查考生对基因与性状的关系、基因突变和密码子的关系以及基因与激素的关系的理解能力。 解题关键在于对知识之间的联系的巧妙合理链接。 【解答】 （1）已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状在雌、雄性个体比例相等，即与性别无关，说明相关基因位于常染色体上。 （2）Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状的遗传由一对等位基因决定，符合孟德尔分离定律。 （3）Ⅳ组中脱毛纯合个体雌雄交配，后代都为脱毛小鼠，若存在环境因素的影响，后代可能会出现有毛小鼠，说明小鼠表现出脱毛性状不是环境因素影响的结果。 （4）DNA模板链上的碱基和mRNA上的碱基互补配对，若模板链中的1个碱基G变为A，则mRNA中相应位置上的碱基应该由C变为U，结合选项可知，密码子发生的变化可能是由CGA变为UGA。故选d。 ​（5）若突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，说明该蛋白质合成提前终止，即终止密码子提前出现。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，由于甲状腺激素可以促进代谢，因此可以推测脱毛小鼠细胞的代谢速率下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠产仔率低的原因。 20. 根据下图回答问题： (1)此图表示遗传信息的传递规律，在遗传学上称为____________法则。 (2)图中标号①表示__________过程；③表示________________过程。 (3)如果DNA分子一条链(a链)的碱基排列顺序是……ACGGAT……，那么，在进行①过程中，以a链为模板形成的子链的碱基顺序是__________________；在进行②过程中，以a链为模板形成的mRNA的碱基顺序是____________，在这段mRNA中包含了____________个密码子，需要________个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。 (4)基因对性状的控制有两条途径：一是通过控制_______________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制_______________直接控制生物体的性状。 【答案】 （1）中心 （2）DNA复制；翻译 （3）……TGCCTA……； ……UGCCUA……； 2；2 （4）酶的合成；蛋白质的结构  【解析】 本题结合遗传信息传递图解，考查中心法则及其发展，意在考查学生的识记与理解能力。 分析题图可知，图示为中心法则图解，其中①为DNA分子复制过程；②为转录过程；③为翻译过程；④为逆转录过程；⑤为RNA分子的复制过程，其中逆转录过程和RNA分子复制过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中。 【解答】 （1）此图表示遗传信息的传递规律，在遗传学上称为中心法则。 （2）图中①表示以DNA为模板合成DNA的复制过程，③表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程。 （3）如果DNA分子一条链（a链）的碱基顺序是…ACGGAT…，根据碱基互补配对原则A-T、G-C，在DNA分子复制过程，以a链为模板形成的子链的碱基顺序为…TGCCTA…；在转录过程中，根据碱基互补配对原则A-U、T-A、G-C，以a链为模板形成的mRNA碱基顺序是…UGCCUA…；mRNA上相邻的3个碱基构成一个密码子，决定一个氨基酸，因此在这段mRNA中包含了2个密码子，需要2个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。 （4）基因对性状的控制有两条途径：一是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；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 故答案为： （1）中心 （2）DNA复制；翻译 （3）……TGCCTA……； ……UGCCUA……； 2；2 （4）酶的合成；蛋白质的结构 二、基因的分离定律（21-40题） 21．（2024·全国·高考真题）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)将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。 【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，测交方案只能证明白刺雌性株是否为纯合子，一般的瓜类是一年生的，证明了纯合子还是得不到纯合子。 筛选方案应为：将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，纯合子自交子代均为纯合子，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。 22．（2024·全国·高考真题）袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。 (1)用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配），子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的基因（A）位于 （填“细胞质”或“细胞核”）。 (2)将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。 (3)以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有 种。 【答案】 (1)细胞质 (2) 核糖体 3:1 (3) 1 3 【分析】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）由题意可知，雄性不育株在杂交过程中作母本，在与甲的多次杂交过程中，子代始终表现为雄性不育，即与母本表型相同，说明雄性不育为母系遗传，即制雄性不育的基因（A）位于细胞质中。 （2）以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因（A）位于细胞质中，基因R位于细胞核中，核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，则丙的基因型为A（RR）或a（RR），雄性不育乙的基因型为A（rr），子代细胞质来自母本，因此F1的基因型为A（Rr），核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，因此F1表现为雄性可育，F1自交，子代的基因型及比例为A（RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3：1。 （3）丙为雄性可育基因型为A（RR）或a（RR），甲也为雄性可育基因型为a（rr），以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1基因型为a（Rr）雄性可育，F1自交的后代F2可育，即则F2中与育性有关的表现型有1种。反交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因型为A（RR），甲的基因型为a（rr），反交时，丙为母本，F1的基因型为A（Rr），F2中的基因型及比例为A（RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，即F2中与育性有关的基因型有3种。 23．（2024·贵州·高考真题）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。    回答下列问题。 (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ，其黄色子代的基因型是 。 (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种，其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。 (3)小鼠短尾（D）和正常尾（d）是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为 ；为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是 。 【答案】 (1) B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性 基因型B1B1的个体死亡且B2对B3为显性 B1B2、B1B3 (2) 5/五 B1B3和B2B3 (3) 黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1 丁是隐性纯合子B3B3dd       【分析】根据题意，B1、B2、B3之间的显隐性关系是B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。 【详解】（1）根据图中杂交组合②可知，B1对B3为显性；根据图中杂交组合③可知，B1对B2为显性；根据图中杂交组合①可知，B2对B3为显性，故B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。实验③中的子代比例说明基因型B1B1的个体死亡且B2对B3为显性，其黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。 （2）根据（1）可知，小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，共有5种。其中B1B3和B2B3交配后代的毛色种类最多，共有黄色、鼠色和黑色3种。 （3）根据题意，甲的基因型是B1B2Dd，则该基因型的雌雄个体相互交配，子代表型及比例为黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1。丙为鼠色短尾，其基因型表示为B2_Dd，为测定丙产生的配子类型及比例，可采用测交的方法，即丁个体与其杂交，理由是丁是隐性纯合子B3B3dd。 24．（2024·河北·高考真题）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 回答下列问题： (1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循 定律，其中隐性性状为 。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若瓜皮颜色为 ，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为 。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。 (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于 染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是 ，同时具有SSR2的根本原因是 。 (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 【答案】 (1) 分离 浅绿 (2) P2、P3 深绿 (3) 3/8 15/64 (4) 9号 F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子 F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精 (5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株 【分析】由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律；由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律。由表中F2瓜形和瓜色的表型及比例可知，两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。 【详解】（1）由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性。 （2）由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1为AABB，P2为aaBB，符合实验①的结果，则P3为AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P2（aaBB）×P3（AAbb），则F1为AaBb表现为深绿。 （3）调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。 （4）电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。 （5）为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。 25．（2024·浙江·高考真题）瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂。早期的杂交试验发现，鞘翅的斑点图案由某条染色体上同一位点（H基因位点）的多个等位基因（h、HC、HS、HSP等）控制的。HC、HS、HSP等基因各自在鞘翅相应部位控制黑色素的生成，分别使鞘翅上形成独特的斑点图案；基因型为hh的个体不生成黑色素，鞘翅表现为全红。通过杂交试验研究，并不能确定H基因位点的具体位置、序列等情况。回答下列问题： (1)两个体杂交，所得F1的表型与两个亲本均不同，如图所示。 的黑色凸形是基因型为 亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是 性状。若F1雌雄个体相互交配，F2表型的比例为 。 (2)近期通过基因序列研究发现了P和G两个基因位点，推测其中之一就是H基因位点。为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的基因表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制黑色素生成的H基因位点，那么阻止P位点基因表达的实验结果对应表中哪两组？ ，判断的依据是 。此外，还可以在 水平上阻止基因表达，以分析基因对表型的影响。 组1 组2 组3 组4 未阻止表达 阻止表达 (3)为进一步研究P位点基因的功能，进行了相关实验。两个大小相等的完整鞘翅P位点基因表达产生的mRNA总量，如图甲所示，说明P位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是 ；黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点基因表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总量的差异，说明P位点基因在鞘翅不同部位的表达决定 。 (4)进一步研究发现，鞘翅上有产生黑色素的上层细胞，也有产生红色素的下层细胞，P位点基因只在产生黑色素的上层细胞内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细胞生成红色素。综合上述研究结果，下列对第（1）题中F1（HCHS）表型形成原因的分析，正确的有哪几项_____ A．F1鞘翅上，HC、HS选择性表达 B．F1鞘翅红色区域，HC、HS都不表达 C．F1鞘翅黑色凸形区域，HC、HS都表达 D．F1鞘翅上，HC、HS只在黑色区域表达 【答案】 (1) HCHC 显性 1:2:1 (2) 组3、组4 阻止P位点基因表达后实验结果应该是没有黑色素生成，对应3、4组。 转录 (3) 黑底红点P位点基因表达产生的mRNA总量远远大于红底黑点 黑色斑点面积大小 (4)ABD 【分析】基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。 【详解】（1）由图分析，HCHC个体有黑色凸形，所以F1的黑色凸形是基因型为HCHC亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是显性性状。F1的基因型为HCHS，若F1雌雄个体相互交配，F2基因型及比例为HCHC：HCHS：HSHS=1:2:1，三种基因型对应的表型各不相同，所以表型比例为1:2:1。 （2）为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的基因表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制黑色素生成的H基因位点，那么阻止P位点基因表达后实验结果应该是没有黑色素生成，对应3、4组。此外，还可以在转录水平上阻止基因表达，以分析基因对表型的影响。 （3）两个大小相等的完整鞘翅P位点基因表达产生的mRNA总量，如图甲所示，说明P位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是黑底红点P位点基因表达产生的mRNA总量远远大于红底黑点；黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点基因表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总量的差异，说明P位点基因在鞘翅不同部位的表达决定黑色斑点面积大小。 （4）P位点基因只在产生黑色素的上层细胞内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细胞生成红色素，所以红色区域，HC、HS都不表达，HC、HS只在黑色区域表达，根据图（1）可知HC控制黑色凸形生成，HS控制大片黑色区域生成，所以F1鞘翅上，HC、HS选择性表达，黑色凸形区域，HC表达，ABD正确。 26．（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。 (1)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与 相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。 (2)观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为 。 (3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。 表1 组别 杂交组合 Q基因表达情况 1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达 2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达 3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达 4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达 综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。 (4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。 表2 组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒 5 F1（♂）×甲（♀） 3：1 6 F1（♀）×甲（♂） 1：1 已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。 ①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设 。 ②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。 【答案】 (1)野生型 (2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株 (3)R基因编码的DNA去甲基化酶只能对本株玉米所结籽粒的胚乳中来自本植株的Q基因发挥功能 (4) 籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能 正常籽粒：小籽粒=7：1 【详解】（1）若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同。 （2）野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。 （3）由组别2、4可知，母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化，由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得R基因编码的DNA去甲基化酶只能对本株玉米所结籽粒的胚乳中来自本植株的Q基因发挥功能。 （4）①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交，F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子=3：1，F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1：1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1。 27．（2024·山东·高考真题）研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaI切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。 (1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时，所用的引物越短，引物特异性越 （填“高”或“低”）。限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，若用BsaI酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有 种。载体信息如图甲所示，经BsaI酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'- -3'和5'- -3'。 (2)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，使用抗生素 筛选到具有该抗生素抗性的植株①∶④。为了鉴定基因编辑是否成功，以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示，PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是 ，其中纯合的突变植株是 （填序号）。 (3)实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株，该植株具有抗生素抗性，检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代，其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为 ，筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。 【答案】 (1) 低 256 GTTT CAAT (2) 卡那霉素 Sac Ⅰ ④ (3)1/4 【分析】1、基因工程的基本操作程序包括目的基因的筛选与获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 2、PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，利用PCR可以快速的获取和扩增目的基因。 【详解】（1）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。由此可知，在利用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目的基因时，所用的引物越短，则引物的特异性就越低。根据题意可知，限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，若用BsaI酶切大豆基因组DNA，图中给出的只是载体信息，大豆基因组无法从图中看出。只能根据理论来推测，BsaI切割产生的黏性末端是NNNN，四个碱基最多可能有256种排列顺序，故答案应为 256。根据图甲所示的载体信息，经BsaI酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-GTTT-3'和5'-CAAT-3'。 （2）根据图示信息可知，重组载体通过农杆菌导入大豆细胞当中的片段包含了卡那霉素抗性基因，因此可以通过使用卡那霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株。根据图甲可知，目标基因L的目标序列跟突变序列之间的差异只有在Sac Ⅰ酶切位点上存在差异，BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ这两个酶切位点完全相同，根据图丙及题意可知，所展示的电泳结果可知，要以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，并对PCR产物完全酶切后进行电泳从而判断植株含有的是目标序列还是突变序列，因此只能选用限制酶Sac Ⅰ，限制酶Sac Ⅰ在突变序列存在酶切位点，但是目标序列没有，因此经过该酶酶切后突变序列的电泳条带会出现两条，目标序列是一条带，根据图丙结果可知，只有④为纯和突变的植株。 （3）根据题意可知，在实验当中获得了一株基因l成功突变的纯合之中，已知该植株具有抗生素抗性，经过检测发现其体细胞中只有一条染色体含有T-DNA插入。根据图示可知，抗生素抗性基因在T-DNA片段上，因此如果用抗生素来筛选该植株进行自交，可知其配子中含有抗生素抗性基因的比例为1/2，不含T-DNA（对抗生素敏感）的配子比例为1/2，因此突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例应该为1/2×1/2=1/4，纯突变位点纯合且具有抗生素抗性的植株所占比例应该为3/4，可以筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。 28．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 【答案】 (1) 花色和籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合 (2)9/16 (3) A aaBBDD 1/4 (4) 统计F2所有个体的表现型和比例 若锯齿叶红花：锯齿叶紫花：光滑形紫花=1：1:2，则三对基因位于一对同源染色体上；若光滑形紫花：光滑形红花：锯齿形紫花：锯齿形红花=6:3:6:1，则A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上。 【分析】1、根据乙组杂交后代全是黄粒可知，黄粒是显性性状，对应的基因型为D-。根据题干信息可知，光滑形对应的基因型为A-B-，锯齿形对应的基因型为A-bb、aaB-、aabb。 2、根据甲组的子代中，紫花全是黄粒，红花全是绿粒可知，花色和籽粒颜色受一对等位基因控制。设茎高的相关基因为E/e，根据子代中，四种表现型的比例为1:1:1:1可知，亲本的基因型组合为：EeDd×eedd或Eedd×eeDd。 3、根据电泳图谱，类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。 【详解】（1）根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。 （2）根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲本的基因型组合为：Eedd×eeDd，E/e和D/d可能位于一对或两对同源染色体上，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中EE:Ee:ee=1:6:9，高茎E-植株占比为7/16。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中高茎E-植株占比为9/16。故子代中高茎站9/16，说明两对基因独立遗传。 （3）类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表现型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株（dd）不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd，电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有9种基因型，与电泳结果不符；若三对基因位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，若为①，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型：aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为④，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为⑥，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符。若为⑦，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A，有的个体不含A，B/b和D/d相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型Ⅰ，F1中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd占1/4。 （4）若电泳图为类型Ⅱ，则F1可能为或，要确定三对基因的位置关系，可以统计F2所有个体的表现型和比例，若三对基因位于一对同源染色体上，则子代中锯齿叶红花（AAbbdd）：锯齿叶紫花（aaBBDD）：光滑形紫花（AaBbDd）=1:1:2；若A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上，则子代中光滑形紫花（6AaB-Dd）：光滑形红花（3AAB-dd）：锯齿形紫花（3aaB-DD、1aabbDD、2AabbDd）：锯齿形红花（1AAbbdd）=6:3:6:1。 29．（2024·浙江·高考真题）小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用基因工程技术获得了F基因敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒绒的样子，其它表型正常。（注：野生型基因用++表示；f杂合子基因型用+f表示） 回答下列问题： (1)F基因敲除方案如图甲。在F基因的编码区插入了一个DNA片段P，引起F基因产生 ，导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的，还可以对该基因的特定碱基进行 和 。 (2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第 泳道和第 泳道。 (3)g小鼠是长毛隐性突变体（gg），表型与f小鼠相同。f基因和g基因位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是 ，则g和f是非等位基因；若杂交结果是 ，则g和f是等位基因。（注：不考虑交叉互换；野生型基因用++表示；g杂合子基因型用+g表示） (4)确定g和f为等位基因后，为进一步鉴定g基因，分别提取野生型（++）、g杂合子（+g）和g小鼠（gg）的mRNA，反转录为cDNA后用（2）小题同样的DNA探针和方法检测，结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是 。组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，因此推测F蛋白具有的作用 。 【答案】 (1) 编码序列错位 氨基酸序列 替换 缺失 (2) 3 2 (3) 子代全为野生型 野生型：突变型=1：1 (4) 基因突变丢失了启动子，导致无法转录出 mRNA；反转录没有产物，检测不出结果 抑制毛发生长 【详解】（1）依据题意，在F基因的编码区插入了一个DNA片段P，引起F基因产生编码序列错位，从而导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质中氨基酸序列变短，蛋白质结构发生改变，结构决定功能，导致合成的蛋白质丧失活性。该基因突变是插入一个DNA片段引起的，除此之外，还可以缺失或者替换基因中的碱基，从而导致基因突变。 （2）从图中看出，野生型基因和f基因都含有2个限制酶HindⅢ的识别序列，但f基因中含有P片段，因此限制酶HindⅢ切割野生型基因和f基因后，野生型基因切出来能与探针结合的片段较短，f基因切出来能与探针结合的片段较长，DNA分子越长，分子质量越大，在电泳时迁移速度越慢，因此推测第1泳道中只有野生型基因，第2泳道中既有野生型基因，又有f基因，第3泳道中只有f基因，因此f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第3泳道和第2泳道。 （3）据题意可知，野生型基因用++表示，g小鼠是长毛隐性突变体，基因型用gg表示，f杂合子小鼠基因型用+f表示，f基因和g基因位于同一条常染色体上，如果g和f是非等位基因，f杂合子小鼠（+f/++）与g小鼠（++/gg）杂交，后代为++/+g和+f/+g，全是野生型；如果g和f是等位基因，f杂合子小鼠（+f）与g小鼠（gg）杂交，后代为+g：fg=1：1，即野生型与突变型比例为1：1。 （4）据图可知，野生型基因突变成g基因以后，启动子随着一部分DNA片段丢失，无法转录出 mRNA，也无法形成cDNA，PCR时缺少模板，反转录没有产物，导致最终无结果，因此g小鼠泳道没有条带。g小鼠表型与f小鼠相同，表现出毛绒绒的样子，野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，即没有F蛋白，表现出长毛，说明F蛋白在毛发生长中起抑制作用。 30．（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，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。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是___________。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→___________→电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为___________条。 (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。 ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为_______________。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用____________________。 【答案】(1)黄化叶 (2)用限制酶B处理 3 (3)50% 在开花前把田间出现的绿叶植株除去 【详解】（1）野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，由此可以推测黄化叶是隐性性状。 （2）检测F2基因型的实验步骤为：：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F2中杂合子电泳条带数目应为3条。 （3）①油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），可判断雄性不育品系A为显性纯合子（AA），R为隐性纯合子（aa），A植株的绿叶雄性不育子代（AA）与黄化A1（Aa）杂交，后代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为50%。 ②A不纯会影响种子S的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前把田间出现的绿叶植株除去。 31. 研究人员对荞麦的若干性状进行了研究，包括花果落粒性、瘦果棱形状、花药大小等性状，已知控制这些性状的基因都不位于一对同源染色体上。实验选择两株纯合荞麦作为亲本进行杂交获得F1，让F1自交得到F2，实验结果见下表。 性状 母本 父本 F1 F2（共320株） 花果落粒性（落、不落） 不落 落 落 落︰不落＝236︰84（3︰1） 瘦果棱形状（尖、圆） 圆 尖 尖 尖︰圆＝233︰87（3︰1） 花药大小（正常、小） 正常 小 正常 正常︰小＝183︰137（9︰7） （1）由实验结果可知，上述三种性状中，由一对等位基因控制的是________。在该荞麦群体内，与这三对相对性状有关的表现型共有________种，基因型共有________种。F2的植株中，花果落粒、尖棱、正常花药的植株占________。 （2）仅考虑花药大小这对性状（相应的基因用A/a、B/b、C/c……表示，需要几对用几对），父母本的基因型分别为________________。F2的小花药植株中纯合子所占比例为________。如果让F2的植株自交，不发生性状分离的植株理论，上有________株。 （3）从F2中随机选择一株正常花药植株与一株小花药植株杂交，杂交后代全部是正常花药植株的概率为________。 【答案】 （1）花果落粒性、瘦果棱形状；8；81 ； （2）aabb、AABB； ； 160 （3）  【解析】 【分析】 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，学会根据子代表现型比例推测亲本基因型及应用分离定律解答自由组合问题。 1.基因分离定律和自由组合定律：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的非等位基因进行自由组合。 2.由题意知，花果落粒性、瘦果棱形状、花药大小等性状，已知控制这些性状的基因都不位于一对同源染色体上，因此遵循自由组合定律。 【解答】 （1）由表格信息可知，花果落粒性、瘦果棱形状子二代都出现3：1的性状分离比，因此2对相对性状各由一对等位基因控制；三对相对性状遵循自由组合，因此表现型共有8种；花药大小子二代的表现型比例是9：7，因此受2对等位基因控制，因此3对相对性状由4对等位基因控制，基因型共有3×3×3×3=81种；子二代中。 （2）由表格信息可知，正常花药：小花药=9：7，正常花药为A_B_，aaB_、A_bb、aabb为小花药，母本正常花药的基因型是AABB，小花药基因型是aabb，子二代小花药植株的基因型是A_bb、aaB_、aabb，其中纯合子所占比例为；子二代自交不发生性状分离的基因型是AABB、aaB_、A_bb、aabb，理论上是（183+137） ×=160株。 （3）从子二代中随机选择一株正常花药植株与一株小花药植株杂交，杂交后代全部是正常花药植株，杂交组合是AABB×____、AABb×aaBB、AaBB×AAbb，杂交后代全部是正常花药植株的概率为=。 故答案为： （1）花果落粒性、瘦果棱形状；8；81 ； （2）aabb、AABB； ； 160 （3）   32.虎皮鹦鹉羽毛颜色的遗传机理如图所示，当个体基因型为aabb时，两种色素都不能合成，表现为白色。现有一只纯合绿色鹦鹉和一只纯合白色鹦鹉杂交得F1，再让F1雌雄个体随机交配得F2。请回答： （1）控制鹦鹉羽毛颜色的基因在遗传上遵循____________定律。 （2）如欲判断一只绿色雄性鹦鹉的基因型，应从绿色、蓝色、黄色、白色纯合子群体中选择____________与其杂交： ①如后代全为绿色鹦鹉，则其基因型为AABB； ②如后代______________________，其基因型为AABb； ③如后代绿色：黄色为1：1，则其基因型为____________； ④如后代绿色 :蓝色:黄色：白色=1：1：1：1，其基因型为AaBb。 【答案】 （1）基因的自由组合(或基因的分离和自由组合)    （2）多只白色雌性鹦鹉           ②绿色∶蓝色＝1∶1 ​​​③AaBB  【解析】本题考查基因自由组合定律的应用，难度较大。考查学生的识记、识图和理解和应用能力，要求较高。解答关键是准确识图结合知识要点分析。 试题分析：由题图可知，鹦鹉的颜色受两对等位基因控制，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；A_bb表现为蓝色，aaB_表现为黄色，A_B_表现为绿色，aabb表现为白色。 【解答】 （1）根据以上分析已知，控制鹦鹉羽毛颜色的基因在遗传上遵循基因的自由组合定律。 （2）绿色雄性鹦鹉的基因型有四种可能：AABB，AaBB，AABb，AaBb，为了鉴定其基因型，可选择测交法，既选择多只白色雌性鹦鹉与之杂交。①如后代全为绿色鹦鹉，则其基因型为AABB；②如后代绿色：蓝色═1：1，其基因型为AABb；③如后代绿色：黄色为1：1，则其基因型为 AaBB；④如后代绿色：蓝色：黄色：白色=1：1：1：1，其基因型为AaBb。 33.某种多年生雌雄同株的植物，叶色由一对等位基因控制，花色由两对等位基因控制，这三对等位基因独立遗传。该种植物叶色和花色的基因型与表现型的对应在关系见下表：   叶色 花色 表现型 绿叶 浅绿叶 白化叶（幼苗后期死亡） 红花 黄花 白花 基因型 BB Bb bb D__E__ D__e ddE_ ddee 注：除基因型为bb的个体外，该种植物的其他个体具有相同的生存和繁殖能力。 请回答： （1）该种植物中有_________种基因型表现为绿叶黄花，纯合的绿叶黄花植株产生的雄配子的基因型为___________。 （2）基因型为DdEe的植株自交后代红花︰黄花︰白花的比例为_________________。 （3）现以一株浅绿叶的植株作亲本自交得到F1，F1早期幼苗的叶色有____________。F1成熟后，全部自交得到F2，F2成熟植株中浅绿叶植株所占的比例为_____________。 【答案】 （1）2；BdE （2）12︰3︰1 ​（3）绿叶、浅绿叶、白化叶； 2／5  【解析】本题考查了基因的分离定律和自由组合定律的应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。 【解答】 （1）根据表中信息可知，表现为绿叶的基因型为BB，表现为黄花的基因型为ddE__，即黄花有2种基因型，则表现为绿叶黄花也有2种，其中纯合的绿叶黄花植株的基因型为BBddEE，则其减数分裂产生的雄配子的基因型为BdE。 （2）根据表格可知，基因型为DdEe的植株的花色为红花，该植株自交后代后代为9D__E__、3D__ee、3ddE__、1ddee；则后代中红花︰黄花︰白花＝12:3:1。 （3）现以一株浅绿叶的植株作亲本，基因型为Bb，其自交得到F1为：1BB、2Bb、1bb，F1早期幼苗的叶色为绿叶、浅绿叶和白化叶，F1成熟后，其中bb致死，则1BB、2Bb全部自交得到F2，则1/3BB自交后代全为BB，2/3Bb自交后代为2/3×（1/4BB、1/2Bb、1/4bb），由于bb在成熟过程中死亡，则F2成熟植株为：深绿1/3BB+2/3×1/4BB=1/2BB，浅绿为2/3×1/2=1/3Bb，那么F2成熟植株中浅绿叶植株所占的比例为：。 34.某种蝴蝶紫翅（ A）对黄翅（a）为显性，绿眼（B）对白眼（b）为显性，这两对等位基因位于两对常染色体上。某生物小组将一只紫翅绿眼的蝴蝶和一只紫翅白眼的蝴蝶杂交，F1的性状类型及比例如图所示。请回答下列有关问题： (1) 每一对相对性状的遗传遵循________定律, 两对相对性状的遗传遵循________定律。 （2）亲本中紫翅绿眼蝴蝶的基因型为___________，紫翅白眼的基因型为__________。 （3）若用亲本中紫翅绿眼蝴蝶与另一基因型相同的异性蝴蝶进行交配，那么后代的表型及比例为__________________________________________________________________。在后代紫翅绿眼蝴蝶中，纯合子所占的比例为________。 【答案】 （1）基因的分离定律；基因的自由组合定律 （2）AaBb；Aabb  （3）紫翅绿眼︰紫翅白眼︰黄翅绿眼︰黄翅白眼＝9︰3︰3︰1；1/9  【解析】本题结合柱形图，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能运用后代分离比推断法推断亲本的基因型，尤其是“3：1”和“1：1”性状分离比的应用；能熟练运用逐对分析法计算后代的表现型之比。 【解答】 （1）亲本紫翅绿眼（A_B_）与紫翅白眼（A_bb）杂交，后代中紫翅与黄翅的比例接近3︰1，表明关于翅色性状，亲本的基因型为Aa与Aa；后代中绿眼与白眼的比例接近1︰1，表明关于眼色性状，亲本的基因型为Bb与bb，每一对相对性状的遗传遵循基因的分离定律。根据题意，两对等位基因位于两对常染色体上，两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。 （2）根据（1）分析可知，亲本中紫翅绿眼蝴蝶的基因型为AaBb，紫翅白眼蝴蝶的基因型为Aabb。 （3）亲本中紫翅绿眼蝴蝶（AaBb）与另一基因型相同的异性蝴蝶进行交配，后代的表现型及比例为紫翅绿眼（A_B_）︰紫翅白眼（A_bb）︰黄翅绿眼（aaB_）︰黄翅白眼（aabb）＝9︰3︰3︰1。在后代的紫翅绿眼（A_B_）中，纯合子（AABB）所占的比例为1/9。   35.风头麦鸡的羽毛色有蓝色、黑色和白点三种，腿上毛型有长毛、短毛和无毛三种，下面为相关遗传实验研究结果，回答相关问题。实验一： 组别 P F1 1 黑色×蓝色 黑色∶蓝色＝1∶1 2 白点×蓝色 蓝色∶白点＝1∶1 3 黑色×白点 全为蓝色 若这羽毛色由一对等位基因（A/a）控制，则 （1）蓝色风头麦鸡的基因型为___，蓝色的风头麦鸡鸡群随机交配，产生的后代有___种表现型。 （2）一只蓝色风头麦鸡，如不考虑交叉互换和基因突变，则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为____。 （3）若黑色为显性，第1组别的F1代中鸡随机自由交配，该组别F2代中黑色：蓝色：白色的比例为____。 实验二： P F1 F2 长毛×长毛 短毛 短毛∶长毛∶无毛＝9∶6∶1 若腿上毛型受两对独立遗传的基因（Y/y和R/r）控制，则 （4）F1的基因型是___ 。 （5）F2短毛风头麦鸡中纯合子所占的比例为___ 。 （6）亲本中两长毛风头麦鸡的基因型是否相同___ 填写（是或否）。 （7）F2短毛风头麦鸡与无毛风头麦鸡杂交，子代表现型及比例___ 。 【答案】 （1）Aa；3 （2）AA或aa （3）9∶6∶1    （4）YyRr （5）1/9    （6）否    （7）短毛∶长毛∶无毛＝4∶4∶1  【解析】本题考查遗传定律的知识点，要求学生掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质和应用，把握遗传定律中常见的分离比及其应用，能够根据表中的实验结果判断相关个体的基因型。 实验一表格分析：由于风头麦鸡的羽毛色有蓝色、黑色和白点三种，且由一对等位基因（A/a）控制，根据3组杂交实验判断，蓝色基因型为Aa，黑色基因型为AA（或者aa），白色基因型为aa（或AA）。 【解答】 （1）据实验一分析可知，蓝色风头麦鸡的基因型为Aa，蓝色的风头麦鸡Aa鸡群随机交配，产生的后代有AA（黑色或白色）、Aa（蓝色）、aa（白色或黑色）共3种表现型。 （2）一只蓝色风头麦鸡Aa，如不考虑交叉互换和基因突变，则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为AA或aa。 （3）若黑色为显性，第1组别的F1代中黑色（AA）：蓝色（Aa）=1：1，若F1代鸡随机自由交配，F1代a=1/4，A=3/4，则F2代中黑色：蓝色：白色的比例为9：6：1。 36.某二倍体植物是严格自花传粉的多年生植物，第一年长出的植株就能结果，年龄不同的植株结果数量不同，但同样年龄的植株雌蕊的数目基本相同，给雌蕊授粉后发育成果实的概率也基本相同。该植物子房分多室和单室两种，其中A基因控制单室，a基因控制多室；植物中还存在一对等位基因B、b，B基因对A基因有抑制作用，当B基因存在时A基因的效应不能显示。现有一多室植株X，每年自交后代中都既有多室植株也有单室植株，且多室植株数目总接近单室植株数目的三倍。请据此回答下面的问题： （1）用该植物进行杂交实验时，对去雄母本授粉后需要进行套袋处理，目的是_____________________________________。 （2）针对植株X的情况，某学习小组在讨论后提出两个观点（已排除植株X的基因型为AABb的情况）。甲观点认为：A、a和B、b基因位于两对同源染色体上，基因型为aB的雄配子不能参与受精。乙观点认为：A和b基因位于同源染色体的一条染色体上，a和B基因位于同源染色体的另一条染色体上。 ①亲本植株X的基因型为_____________________。若以植株X自交所得子代为材料（植株的基因型未知，不考虑突变和交叉互换），欲探明甲观点正确还是乙观点正确，最简单的方法是________________________________________________________， 预期结果及结论是 。 ②若甲观点正确，则植株X自交，子代表现为多室性状的个体中纯合子所占的比例为_____；若不考虑突变和交叉互换，该植物种群中多室性状个体的基因型有_____种。 【答案】 （1）防止外来花粉的干扰 （2） AaBb 种植子代单室植株所结种子，观察是否有多室性状出现 若出现多室性状，则支持甲观点；若只有单室性状，则支持乙观点 2/9 6 【解析】 1、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时，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的非等位基因进行自由组合。按照自由组合定律，基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，自交后代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。 2、由题意知，aaB_、aabb、A_B_为多室，A_bb为单室；2对等位基因如果位于一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律，如果位于2对同源染色体上，则遵循自由组合定律。一多室植株X，每年自交后代中既有多室植株也有单室植株，又知X的基因型不是AABb，因此X的基因型AaBb。 【详解】 （1）对去雄母本授粉后需要进行套袋处理是为了防止外来花粉的干扰。 （2）①由分析可知，植株X的基因型是AaBb；如果A、b位于一条染色体上，自交后代的基因型及比例是AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1，其中AAbb为单室，A_B_、aaBB为多室，单独种植单室（AAbb）的种子，进行自交，后代全是单室；如果2对等位基因位于2对同源染色体上，则遵循自由组合定律，aB雄配子不育，自交后代会出现aabb，表现为多室。 因此判断观点甲还是观点乙正确，可以以植株X所结子代为材料，单独种植子代中的单室植物的种子长成植株后收获其上所结的种子并再次种植，观察是否有多室性状出现，如果观点甲正确，后代会出现多室，如果乙观点正确，后代没有多室，只有单室。 ②甲观点正确，则子代中A_B_、aaBb、aabb，纯合体是AABB、aabb，占2/9；不考虑变异，该植物种群中多室性状个体的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBb、aabb，共6种基因型。 37.用一定剂量的 X 射线对纯合野生型果蝇进行诱变处理，得到一只雄性突变型果蝇。进一步研究发现，突变性状是由某条染色体上的一个基因（位于常染色体、X染色体或XY同源区段）发生突变引起的。 某学习小组根据分析，推测出若突变性状为隐性，则突变基因只能在_____________上；经过研究证明，该突变性状为显性，于是他们设计了杂交实验进一步确定突变基因所在染色体的位置。 ①杂交实验方案：将该突变型果蝇与_____________果蝇杂交，统计子代表现型及比例。 ②预期结果与结论： I．若_________________________________________，则突变基因位于常染色体上； II．若_____________，则突变基因位于 XY 同源区段，且突变基因在 Y 染色体上； III．若子代表现型及比例为野生型雄性：突变型雌性=1：1，则突变基因位于 X 染色体上或 XY 同源区段， 且该突变果蝇的基因型为（相关基因用 A、a 表示）_____________。 【答案】     X染色上     野生型雌果蝇     子代无论雌雄都表现为野生型：突变型=1：1     子代雄果蝇都是突变型，雌果蝇中无突变型     XAY或XAYa 【解析】根据题意“用X射线诱变处理，得到一只雄性突变型果蝇，进一步研究发现，突变性状是由某条染色体上的一个基因（位于常染色体、X 染色体或 XY 同源区段）发生突变引起的。”说明如果基因位于常染色体上，突变为显性；基因位于X染色体上，突变可能为显性或者隐性都可以。 【详解】 题干信息可知，用一定剂量的 X 射线对纯合野生型果蝇进行诱变处理，得到一只雄性突变型果蝇。如果突变为隐性，假如该基因只能位于X染色体上，这样雄性个体突变一个基因就会变为突变型；而假如该基因位于常染色体上，需要两个基因都突变才能变为突变型，因此突变基因只能位于X染色体上。如果突变性状为显性，要用杂交实验进一步确定突变基因所在染色体的位置，也就是说显隐关系已知，进一步判断基因位置，具体的杂交实验方案是：一般用雌隐雄显杂交组合，也就是该突变性果蝇与野生型雌果蝇杂交。 如果后代无论雌雄野生型和突变型为1：1，则基因位于常染色体上； 如果后代雄果蝇全为突变型，则基因位于Y染色体上； 如果后代表现型及比例为野生型雄性：突变型雌性=1：1，则突变基因位于 X 染色体上或 XY 同源区段，且该突变果蝇的基因型为XAY或XAYa。 38.果蝇生活史短、易饲养、繁殖快，是很好的遗传学实验材料。野生型果蝇都是长翅灰体红眼的纯合子，在自然繁殖过程中会出现某些性状的突变体。某兴趣小组同学以野生型及相关突变型果蝇为材料，开展有关遗传学问题的研究和分析。 (1)果蝇红眼/棕眼受一对等位基因控制。用一只野生型果蝇（♂）与一只棕眼果蝇（♀）杂交，F1中红眼均为雌果蝇，棕眼均为雄果蝇，说明果蝇红眼性状的遗传方式为_________________。 (2)果蝇长翅/卷翅受一对等位基因控制。用一只野生型果蝇（ ♀ ）与一只棕眼卷翅果蝇（♂）杂交得F1，将F1红眼卷翅雌雄果蝇相互交配得F2，若F2中红眼卷翅：红眼长翅：棕眼卷翅：棕眼长翅=6：3：2：1，则可以说明果蝇这两对相对性状具有的遗传特点有： ①两对相对性状中显性性状为__________；②两对基因的遗传遵循___________； ③卷翅中可能存在_______________。 (3)已知果蝇的灰体/黑体受一对常染色体上的等位基因控制。以野生型灰体果蝇与突变型黑体果蝇为实验材料，设计一次杂交实验探究此相对性状的显隐性关系。（写出实验思路、预期结果和结论）______________________________________。 【答案】 (1)伴X染色体显性遗传 (2)     红眼、卷翅     基因自由组合定律     显性纯合致死 (3)实验思路：将灰体果蝇与黑体果蝇杂交得F1，观察并统计F1的表现型 预期结果及结论：若F1均为灰体果蝇，则灰体对黑体为显性； 若F1均为黑体果蝇，则黑体对灰体为显性； 若F1既有灰体果蝇，又有黑体果蝇，则黑体对灰体为显性 【解析】 1、位于性染色体上的基因控制的性状的遗传，总是和性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循基因分离定律，是分离定律的特殊形式。 2、判断基因位于常染色体还是X染色体的方法：已知显隐性关系时，用隐性雌和显性雄杂交，如果杂交后代雌果蝇都是显性性状、雄果蝇都是隐性性状，则基因位于X染色体上，否则位于常染色体上。 3、用显性雌性和隐性雄性，不能判断基因位于常染色体上，还是位于X染色体，如果显性雌性和隐性雄性杂交，后代发生性状分离，且雌性、雄性比例相同，要从杂交后代中选择出隐性雌和显性雄进行杂交，观察后代不同性别的表现型。 (1) 由于子代不同性别表现不同，所以确定控制这对基因位于X染色体上，且红眼为显性，因此红眼性状的遗传方式是伴X显性遗传，用B/b表示控制这对性状的基因，亲本基因型是XBY（红眼）和XbXb（棕眼），子代XBXb（红眼雌性）和XbY（棕眼雄性）。 (2) F1红眼卷翅雌雄果蝇相互交配得F2，若F2中红眼卷翅：红眼长翅：棕眼卷翅：棕眼长翅=6：3：2：1，说明卷翅为显性，且6：3：2：1是9：3：3：1的变式，卷翅：长翅=2：1，说明出现致死的情况，因此控制卷翅的基因位于常染色体上，用A/a表示，两对基因遵循自由组合定律，亲本基因型是AAXBXB和aaXbY，F1基因型是AaXBXb和AaXBY，用棋盘法表示杂交结果： XBXB XBXb XBY XbY 1AA 致死 2Aa 6红眼卷翅 2棕眼卷翅 1aa 3红眼长翅 1棕眼长翅 符合推测，因此作出以下推论：①红眼对棕眼为显性，卷翅对长翅为显性；②两对基因遵循自由组合定律；③卷翅中存在显性纯合致死的现象。 (3) 野生型灰体果蝇为纯合子，欲判断野生型灰体果蝇与突变型黑体果蝇的显隐性，如果灰体为显性，则其基因型是AA，则黑体为aa；如果灰体为隐性则其基因型是aa，黑体是AA或Aa； 实验思路：将灰体果蝇和黑体果蝇杂交获得F1，观察F1的表现型； 结果和结论：如果F1均为灰体果蝇，则灰体为显性； 如果F1均为黑体果蝇，则黑体为显性。 如果F1中具有黑体又有灰体，则黑体为显性性状。 39.某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题： （1）用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为_________。理论上F1个体的基因型和表现型为___________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。 （2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：___________________________________________________。 （3）假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为____，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。 【答案】 （1）ZAZA、ZaW　　ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼　　1/2 （2）杂交组合：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW）　　预期结果：子代雌禽为豁眼（ZaW），雄禽为正常眼（ZAZa） （3）ZaWmm　　ZaZaMm，ZaZamm 【解析】（1）依题意可知，在家禽中，雄性的性染色体组成为ZZ，雌性的性染色体组成为ZW，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。由此推知，亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA，亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW，二者杂交所得F1的基因型为ZAZa、ZAW，F1的雌雄个体均为正常眼。F1的雌雄个体交配，所得F2的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW＝1∶1∶1∶1，可见，F2雌禽中豁眼禽（ZaW）所占的比例为1/2。（2）雌性亲本将Z染色体遗传给子代的雄性，将W染色体遗传给子代的雌性，而子代的雌性的Z染色体则来自雄性亲本。可见，若使子代中的雌禽均为豁眼（ZaW）、雄禽均为正常眼（ZAZ_），则亲本的杂交组合为：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW）；该杂交组合产生的子代的基因型为ZAZa、ZaW，表现型为：子代雌禽均为豁眼（ZaW），雄禽均为正常眼（ZAZa）。（3）依题意可知：m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，这说明子代中还存在正常眼雄禽（ZAZ_）；因子代出现的豁眼雄禽的基因型为ZaZa，所以亲本雌禽必然含有Za，进而推知该亲本雌禽的基因型为ZaWmm，亲本雄禽的基因型为ZAZaMM或ZAZaMm或ZAZamm，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括ZaZaMm、ZaZamm。 40.某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题： （1）公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____；公羊的表现型及其比例为_________。 （2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________，则说明M/m是位于常染色体上。 （3）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基因型有____种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。 【答案】 （1）有角∶无角=1∶3 有角∶无角=3∶1 （2）白毛个体全为雄性 白毛个体中雄性∶雌性=1∶1 （3）3 5 7 【解析】 （1）多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，通过列表可知Nn×Nn子代的基因型及表现型为： 子代基因型 1/4NN 2/4Nn 1/4nn 子代雄性表现型 有角 有角 无角 子代雌性表现型 有角 无角 无角 多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子一代均表现为黑毛，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，由于常染色体上遗传与伴X染色体遗传结果后代表现型均为黑毛∶白毛=3∶1，若是常染色体上遗传，通常各种表现型中雌性∶雄性均为1∶1；若是伴X染色体上遗传，则XMXM×XmY，子一代XMXm和XMY，子二代中1/4XMXM、1/4XMXm、1/4XMY、1/4 XmY。（3）位于常染色体上的雌雄基因型相同，为AA、Aa、aa，位于X染色体上的雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAY、XaY；位于X、Y同源区段上，雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。 【点睛】本题对于羊的从性遗传、伴性遗传及位于XY同源区段和非同源区段的考查，要求考生掌握羊的雌雄个体基因型对应表现型，伴性遗传特点各种表现型中雌性与雄性的比例。主要是写出相应的基因型，根据亲本的基因型和表现型推测出子代的表现型和基因型是解题的关键。 三、基因的自由组合定律（41-60题） 41．（2022·广东·高考真题）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题： (1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。 (2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________________；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得________________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。 (3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色（B）和白色（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。 统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析： ①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。 ②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是________________（如存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。 ③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由________________。 【答案】(1)协同进化 (2)     3/64     50 (3)     常     bbZWB     Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子，与白壳卵雌蚕杂交，后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别 【解析】(1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。 (2)由题意可知，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，即符合自由组合定律，将三对基因均杂合的亲本杂交，可先将三对基因分别按照分离定律计算，再将结果相乘，即F1各对性状中，虎斑个体占3/4，白茧个体占1/4，抗软化病个体占1/4，相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，总产卵数为8×400=3200枚，其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64，即3200×1/64=50只。 (3)分析题意和图示方案可知，黑卵壳经射线照射后，携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达，转移情况可分为三种，即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕（bb）杂交，统计子代的黑卵壳孵化后雌雄家蚕的数目，结合图中的三组结果分析，Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1：1，说明该性状与性别无关，即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上；Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性，说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上；Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性，说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。 ①由以上分析可知，Ⅰ组携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上，即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。 ②由题意可知，如存在基因缺失，亦用b表示。Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZWB，与白卵壳雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳)，雄蚕的基因型为bbZZ(白卵壳)，可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交，后代类型保持不变，故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。 ③由题意分析可知，如存在基因缺失，亦用b表示。Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZBW，与白卵壳雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZW（白卵壳），雄蚕的基因型为bbZBZ（黑卵壳）。再将黑壳卵雄蚕（bbZBZ）与白壳卵雌蚕（bbZW）杂交，子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW，其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，故不能满足生产需求。 42．（2023·广东·高考真题）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。 回答下列问题： (1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与_________植株的种子大小相近。 (2)用PCR反应扩增DAI基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和_________进行切割，用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备_________。 (3)转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。 ①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了_________。 ②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约_________%的培养基中幼苗继续培养。 ③将②中选出的T2代阳性植株_________（填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。 【答案】(1)野生型 (2)运载体 启动子和终止子 (3)DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100    【详解】（1）根据题干信息可知，突变后的基因为隐性基因，则野生型DAI基因为显性基因，因此采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子大小相近。 （2）利用PCR技术扩增DAI基因后，应该用同种限制性核酸内切酶对DAI基因和运载体进行切割，再用DNA连接酶将两者连接起来；在基因表达载体中，启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端，因此为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备启动子和终止子。 （3）①根据题干信息和图形分析，将T0代植株的花序浸没在农杆菌（T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素抗性基因）液中转化，再将获得的T1代种子播种在选择培养基（含有卡那霉素）上，若在选择培养基上有能够萌发并生长的阳性个体，则说明含有卡那霉素抗性基因，即表示其基因组中插入DAI基因和卡那霉素抗性基因。 ②T1代阳性植株都含有DAI基因，由于T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点，所以不确定是单一位点插入还是多位点插入，若是单一位点插入，相当于一对等位基因的杂合子，其自交后代应该出现3∶1的性状分离比，而题干要求选出单一位点插入的植株，因此应该选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。 ③将以上获得的T2代阳性植株自交，再将得到的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基上，若某培养基上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株，即阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。根据图形分析，野生型和突变型基因片段的长度都是150bp，野生型的基因没有限制酶X的切割位点，而突变型的基因有限制酶X的切割位点，结合图中的数据分析可知电泳图中，野生型只有150bp，突变型有50bp和100bp，如图：    。 43．（2024·全国·高考真题）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)将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。 【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，测交方案只能证明白刺雌性株是否为纯合子，一般的瓜类是一年生的，证明了纯合子还是得不到纯合子。 筛选方案应为：将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，纯合子自交子代均为纯合子，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。 44．（2024·江西·高考真题）植物体表蜡质对耐干旱有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1（纯合体），其颖壳蜡质合成有缺陷（本题假设完全无蜡质）。初步研究表明，突变表型是因为C基因突变为c，使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致（本题假设完全阻断），符合孟德尔遗传规律，回答下列问题： (1)在C基因两侧设计引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型（WT，纯合体）。据图判断，突变体Cer1中c基因的突变类型是 。    (2)将突变体Cer1与纯合野生型杂交．F1全为野生型，F1与突变体Cer1杂交，获得若干个后代，利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA，电泳检测PCR产物，可以分别得到与如图泳道 和泳道 （从1~5中选择）中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为 。 (3)进一步研究意外发现，16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因（位于另一条染色体上）也发生了突变，产生了基因d1，其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是 。 (4)假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变，产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交，F1的表型为野生型，F1自交，F2野生型与突变型的比例为 ；完善以下表格： F2部分个体基因型 棕榈酸（填“有”或“无”） 16-羟基棕榈酸（填“有”或“无”） 颖壳蜡质（填“有”或“无”） Ccd2d2 有 ① 无 CCDd2 有 有 ② 【答案】 (1)碱基对的缺失 (2) 3 1 1：1 (3)密码子具有简并性 (4) 9：7 有 有 【分析】1、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； 2、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； 3、电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。电泳技术就是利用在电场的作用下，由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。 【详解】（1）图示为在C基因两侧设计引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物，c基因是C基因突变而来，c基因两侧的碱基序列与C基因相同，PCR扩增也能扩增c基因，由图可知，泳道1是突变体Cer1，则扩增c基因时两引物间的长度为1100bp，泳道2是野生型（WT，纯合体），则扩增C基因时两引物间的长度为2000bp，说明c基因比C基因长度变短，是碱基对的缺失引起的突变。 （2）突变体Cer1为cc，纯合野生型为CC，则F1为Cc，F1与突变体Cer1杂交后代中Cc：cc=1：1，电泳检测PCR产物，可以分别得到与如图泳道3和泳道1中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为1：1； （3）编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是密码子具有简并性； （4）由题意可知，C/c、D/d2基因遵循基因的自由组合定律，因此CCDD与ccd2d2个体杂交，F1为（CcDd2），表型为野生型，F1（CcDd2）自交，F2野生型与突变型的比例为C-D-：（ccD-+C-d2d2+ccd2d2）=9：7；Ccd2d2含有C基因无D基因，有16-羟基棕榈酸，由于不含D基因，因为16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需有D基因，故无颖壳蜡质；CCDd2含有C基因和D基因，有16-羟基棕榈酸，也有颖壳蜡质。 45．（2024·甘肃·高考真题）自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b） 表型 正交 反交 棕眼雄 6/16 3/16 红眼雄 2/16 5/16 棕眼雌 3/16 3/16 红眼雌 5/16 5/16 (1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为 ；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为 。 (2)正交的父本基因型为 ，F1基因型及表型为 。 (3)反交的母本基因型为 ，F1基因型及表型为 。 (4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色 。    【答案】 (1) 6:2:3:5（3:5:3:5）是9:3:3:1的变式 正交、反交结果不同 (2) aaZBZB AaZBZb、AaZBW     表型均为棕色 (3) aaZBW AaZBZb、AaZbW    表型分别为棕色、红色 (4)①为基因A（或B）；②为基因B（或A）；③为红色；④为棕色 【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）依据表格信息可知，无论是正交6:2:3:5，还是反交3:5:3:5，均是9:3:3:1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于z染色体上。 （2）依据正交结果，F2中棕眼：红眼=9:7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中，棕眼为6/8=3/41，在雌性个体中，棕眼为3/8=3/41/2，故可推知，F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色，亲本为纯系，其基因型为：aaZBZB（父本）、AAZbW（母本）。 （3）依据反交结果，结合第二小问可知，亲本的基因型为，AAZbZb、aaZBW，则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW，对应的表型依次为棕色、红色。 （4）结合第二小问可知，棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，故可知基因①为A（或B），控制酶1的合成，促进红色前体物合成红色中间物，基因②为B（或A），控制酶2的合成，促进红色中间物合成棕色产物。 46．（2024·河北·高考真题）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 回答下列问题： (1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循 定律，其中隐性性状为 。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若瓜皮颜色为 ，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为 。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。 (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于 染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是 ，同时具有SSR2的根本原因是 。 (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 【答案】 (1) 分离 浅绿 (2) P2、P3 深绿 (3) 3/8 15/64 (4) 9号 F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子 F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精 (5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株 【分析】由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律；由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律。由表中F2瓜形和瓜色的表型及比例可知，两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。 【详解】（1）由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性。 （2）由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1为AABB，P2为aaBB，符合实验①的结果，则P3为AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P2（aaBB）×P3（AAbb），则F1为AaBb表现为深绿。 （3）调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。 （4）电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。 （5）为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。 47．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 【答案】 (1) 花色和籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合 (2)9/16 (3) A aaBBDD 1/4 (4)统计F2所有个体的表现型和比例 若锯齿叶红花：锯齿叶紫花：光滑形紫花=1：1:2，则三对基因位于一对同源染色体上；若光滑形紫花：光滑形红花：锯齿形紫花：锯齿形红花=6:3:6:1，则A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上。 【分析】1、根据乙组杂交后代全是黄粒可知，黄粒是显性性状，对应的基因型为D-。根据题干信息可知，光滑形对应的基因型为A-B-，锯齿形对应的基因型为A-bb、aaB-、aabb。 2、根据甲组的子代中，紫花全是黄粒，红花全是绿粒可知，花色和籽粒颜色受一对等位基因控制。设茎高的相关基因为E/e，根据子代中，四种表现型的比例为1:1:1:1可知，亲本的基因型组合为：EeDd×eedd或Eedd×eeDd。 3、根据电泳图谱，类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。 【详解】（1）根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。 （2）根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲本的基因型组合为：Eedd×eeDd，E/e和D/d可能位于一对或两对同源染色体上，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中EE:Ee:ee=1:6:9，高茎E-植株占比为7/16。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中高茎E-植株占比为9/16。故子代中高茎站9/16，说明两对基因独立遗传。 （3）类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表现型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株（dd）不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd，电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有9种基因型，与电泳结果不符；若三对基因位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，若为①，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型：aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为④，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为⑥，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符。若为⑦，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A，有的个体不含A，B/b和D/d相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型Ⅰ，F1中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd占1/4。 （4）若电泳图为类型Ⅱ，则F1可能为或，要确定三对基因的位置关系，可以统计F2所有个体的表现型和比例，若三对基因位于一对同源染色体上，则子代中锯齿叶红花（AAbbdd）：锯齿叶紫花（aaBBDD）：光滑形紫花（AaBbDd）=1:1:2；若A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上，则子代中光滑形紫花（6AaB-Dd）：光滑形红花（3AAB-dd）：锯齿形紫花（3aaB-DD、1aabbDD、2AabbDd）：锯齿形红花（1AAbbdd）=6:3:6:1。 48．（2024·吉林·高考真题）作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。回答下列问题。 (1)将ml与野生型杂交得到F1，表型为 （填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为al基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入 个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。 (2)突变体m2与ml表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了 ，a2基因发生了 ，使合成的mRNA都提前出现了 ，翻译出的多肽链长度变 ，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中 号株系为野生型的数据。     (3)A1和A2基因位于非同源染色体上，ml的基因型为 ，m2的基因型为 。若将ml与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为 。 【答案】 (1) 熟黄 持绿（或m1或突变型） (2) 碱基对的替换 碱基对的增添 终止密码子 短 ① (3) a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2 【分析】1、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。 2、基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。 【详解】（1）若此突变为隐性突变，则m1的基因型为a1a1，野生型的基因型为A1A1，m1野生型A1a1，表型为野生型，即熟黄。若要证明此推测，可将A1基因转入持绿（或m1或突变型）个体中表达，若植株表现为熟黄，则可验证此推测。 （2）依据题干和图1可知，①A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同；②突变体m2与ml表型相同，且均为对应基因的隐性纯合子；③由于终止密码子为UAA、UAG、UGA，可知对应模板链上碱基为ATT、ATC、ACT。与野生型基因相比较，a1发生了碱基的替代，a2基因发生了碱基的增添（增添了碱基T），即a1序列上提前出现了ACT，a2序列上出现ACT，即使合成的mRNA都提前出现了终止密码子，导致翻译出的多肽链长度变短，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，且突变体m2与ml表型相同，可知m2与ml中A酶的酶活性大体相同，所以据图2，可知，①号株系为野生型数据。 （3）依据题干信息，A1和A2基因位于非同源染色体上，则ml的基因型为a1a1A2A2，m2的基因型为A1A1a2a2。mlm2F1：A1a1A2a2，F1F2：A1 - A2 - ：a1a1A2 - ：A1 - a2a2 ：a1a1a2a2=9:6:1，对应的表型为野生型：突变型=9:7，后代9331的比例中，但凡有一对基因是隐性纯合，自交后代均为持绿，所以F2中自交后代不发生性状分离的应该占1+3+3+1，8/16=1/2。 49．（2024·贵州·高考真题）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。    回答下列问题。 (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ，其黄色子代的基因型是 。 (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种，其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。 (3)小鼠短尾（D）和正常尾（d）是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为 ；为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是 。 【答案】 (1) B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性 基因型B1B1的个体死亡且B2对B3为显性 B1B2、B1B3 (2) 5/五 B1B3和B2B3 (3) 黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1 丁是隐性纯合子B3B3dd       【分析】根据题意，B1、B2、B3之间的显隐性关系是B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。 【详解】（1）根据图中杂交组合②可知，B1对B3为显性；根据图中杂交组合③可知，B1对B2为显性；根据图中杂交组合①可知，B2对B3为显性，故B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。实验③中的子代比例说明基因型B1B1的个体死亡且B2对B3为显性，其黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。 （2）根据（1）可知，小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，共有5种。其中B1B3和B2B3交配后代的毛色种类最多，共有黄色、鼠色和黑色3种。 （3）根据题意，甲的基因型是B1B2Dd，则该基因型的雌雄个体相互交配，子代表型及比例为黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1。丙为鼠色短尾，其基因型表示为B2_Dd，为测定丙产生的配子类型及比例，可采用测交的方法，即丁个体与其杂交，理由是丁是隐性纯合子B3B3dd。 50．（2023·全国·高考真题）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。 实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的 ①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。 ②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。 ③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。 实验二：确定甲和乙植株的基因型 将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。 回答下列问题。 (1)酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。 (2)实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。 (3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。 【答案】(1)高效性、专一性、作用条件温和 空间结构 (2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素 (3)AAbb aaBB 白色 【详解】（1）与无机催化剂相比，酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。 高温破坏了酶的空间结构，导致酶失活而失去催化作用。 （2）根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB，而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色，推测两者基因型不同，一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。 （3）实验二的结果甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色，可知甲并不是提供酶2的一方，而是提供酶1催化产生的中间产物，因此基因型为AAbb，而乙则是提供酶2的一方，基因型为aaBB。 若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，由于乙中的酶2失活，无法催化红色色素的形成，因此混合液呈现的颜色是白色。 51．（2023·全国·高考真题）乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。 实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比 ① 甲×丙 不成熟 不成熟：成熟=3：1 ② 乙×丙 成熟 成熟：不成熟=3：1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟：成熟=13：3 回答下列问题。 (1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指_____。 (2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是_____。 (3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是_____；实验③中，F2成熟个体的基因型是_____，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为_____。 【答案】(1)DNA分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程 (2)实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同 (3)AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13 【详解】（1）基因突变是指DNA分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程。 （2）甲与丙杂交的F1为不成熟，子二代不成熟：成熟=3：1，所以甲的不成熟相对于成熟为显性，乙与丙杂交的F1为成熟，子二代成熟：不成熟=3：1，所以乙的不成熟相对于成熟为隐性。即实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同，故甲和乙的基因型不同。 （3）由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB；乙的不成熟为隐性，所以乙为aabb；则实验③的F1为AaBb， F2中成熟个体为aaB_，包括aaBB和aaBb，不成熟个体占1-（1/4）×（3/4）=13/16；而纯合子为AABB，AAbb，aabb，占3/16，所以不成熟中的纯合子占3/13。 52．（2023·浙江·高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。 回答下列问题： (1)甲病的遗传方式是______，判断依据是______。 (2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有______种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体______（填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。 (3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有______种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为______。 (4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白______；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为______。 【答案】 (1)常染色体隐性遗传（病） Ⅱ1和Ⅱ2均无甲病，生出患甲病女儿Ⅲ1，可判断出该病为隐性病，且其父亲Ⅱ1为正常人，若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲异常 (2) 2 Ⅱ4 (3) 4 2/459 (4)能行使转运C1-的功能，杂合子表型正常 患（乙）病 【详解】（1）由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为隐性基因控制，设为a，正常基因为A，假设其为伴X染色体遗传，则Ⅲ1基因型为XaXa，其父亲Ⅱ1基因型为XaY，必定为患者，与系谱图不符，则可推断甲病为常染色体隐性病，Ⅲ1基因型为aa，其父母Ⅱ1和Ⅱ2基因型都是Aa。 （2）由系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者，二者儿子Ⅲ4为正常人，则可推知乙病由显性基因控制，设为B基因，正常基因为b，该病可能为常染色体显性遗传病，或伴X染色体显性遗传病。 若为常染色体显性遗传病，则Ⅲ4基因型为bb，其父亲Ⅱ4（是乙病患者）基因型为Bb（同时含有B基因和b基因）；若为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ4基因型为XbY，其父亲Ⅱ4（是乙病患者）基因型为XBY（只含有B基因），若用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，对Ⅱ4进行核酸检测，若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病，若只有一条杂交带，则为伴X染色体显性遗传病。 （3）若乙病是一种常染色体显性遗传病，仅考虑乙病时，Ⅲ4基因型为bb，Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Bb，二者所生患乙病女儿Ⅲ3基因型可能为两种：BB或Bb，且BB：Bb=1:2；若仅考虑甲病，Ⅲ5为甲病患者，其基因型为aa，Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Aa，二者所生女儿Ⅲ3不患甲病，其基因型可能为两种：AA或Aa，且AA：Aa=1:2，综合考虑这两对基因，Ⅲ3个体的基因型可能有2×2=4种。 仅考虑甲病时，已知甲病在人群中的发病率为1/2500，即aa=1/2500，则可计算出a=1/50，A=49/50，人群中表型正常的男子所占的概率为：A_=1-1/2500=2499/2500，人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2500，那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51；由上面分析可知，Ⅲ3的基因型为2/3Aa，因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后，生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153。 仅考虑乙病，人群中的表型正常的男子基因型均为bb，且由上面分析可知，Ⅲ3基因型可能为1/3BB和2/3Bb，则二者生出患乙病孩子B_的概率=1/3+2/3×1/2=2/3。 综合考虑这两种病，Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后，生出患两种病的孩子的概率=1/153×2/3=2/459。 （4）甲病为隐性基因控制的遗传病，甲病杂合子的正常基因可以表达正常的转运Cl-的载体蛋白，虽然异常基因表达的异常载体蛋白无法转运Cl-，但是正常蛋白仍然可以转运Cl-，从而使机体表现正常。 乙病为显性基因控制的遗传病，乙病杂合子的异常基因表达的异常蛋白质损害神经元，虽然正常基因表达的正常蛋白质不损害神经元，但是也无法阻止或解除这种损害的发生，因此杂合子表现为患病。 53．（2023·湖南·高考真题）基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（NTDs）相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题： (1)此家系先天性耳聋的遗传方式是_________。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________。 (2)此家系中甲基因突变如下图所示： 正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3' 突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3' 研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为  ）酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′-GGCATG-3'，另一条引物为_________（写出6个碱基即可）。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为________bp（注：该酶切位点在目的基因片段中唯一）。 (3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1，NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿（Ⅲ-2）的乙基因型为-/-，据此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为_____mg.d-1。 【答案】(1)常染色体隐性遗传病 1/32 (2)5'-TAAGGT-3' 8和302 (3)4 【详解】（1）由遗传系谱图可知，由于I-1与I-2均表现正常，他们关于甲病的基因型均为+/-，而他们的女儿Ⅱ-4患病，因此可判断甲基因突变导致的先天性耳聋是常染色体隐性遗传病，由I-1、I-2和Ⅱ-3关于乙病的基因可以推出乙基因突变导致的遗传病也是常染色体隐性遗传病，所以I-1和I-2生出一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率为1/4×1/4×1/2=1/32 。 （2）本题研究甲基因突变情况，二代1为杂合子，兼有正常甲基因和突变甲基因。目的基因为甲基因，扩增引物应为两基因共有的TAAGGT。可扩增出大量正常甲基因和突变甲基因供后续鉴定。此时酶切，正常甲基因酶切后片段为8和2+293+7=302bp,突变甲基因无法被酶切，故不写。后续可通过电泳等手段区分开，达到检测甲基因突变情况的目的。 （3）Ⅲ-2关于乙的基因型为-/-，有患NTDs的可能，因此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为4mg·d-1。 54．（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单 个 精 子 编 号 1 + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + + 5 + + + 6 + + + + 7 + + + 8 + + + + 9 + + + 10 + + + + 11 + + + 12 + + + + 注“+”表示有；空白表示无 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是_____。据表分析，________（填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：_________。（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。 (3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是__________。 (4)据表推断，该志愿者的基因e位于__________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为：___________；②实验过程：略；③预期结果及结论：_______。 【答案】(1)不遵循 结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能 (2)   (3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的 (4)X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上 【详解】（1） 题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 （2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下：    （3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。 （4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。 55．（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。 杂交组合 P F1 F2 甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼 乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1 丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3 注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。 回答下列问题： (1)红眼基因突变为紫红眼基因属于__________（填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合__________的各代昆虫进行__________鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为__________，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 (2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合__________效应。 (3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比例为__________。 (4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。 （说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求） ①实验思路： 第一步：选择__________进行杂交获得F1，__________。 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： Ⅰ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。 Ⅱ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。 【答案】 (1)隐性 乙 性别 直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1 (2)显性致死 (3)卷翅红眼：直翅红眼=14：17 (4)黑体突变体和紫红眼突变体 F1随机交配得F2 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1 【详解】（1）杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1全为红眼，F2红眼∶紫红眼＝3∶1，可得红眼为显性，紫红眼为隐性，因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变；若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定；若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1，子代表型符合自由组合定律，与性别无关，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 （2）根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅∶直翅＝2∶1，不为基因分离定律的分离比3：1，因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。 （3）由于卷翅基因具有纯合显性致死效应，设其基因用A表示，丙、丁两组的F1均为红眼，只看卷翅和直翅这对性状，则杂交组合丙的F1的卷翅Aa∶直翅aa＝2∶1，即2/3Aa、1/3aa，杂交组合丁的F1卷翅Aa∶直翅aa＝1∶1，即1/2Aa、1/2aa，丙、丁两组的F1全部个体混合，则Aa为2/3+1/2=7/6、aa=1/3+1/2=5/6，即Aa占7/12、aa占5/12，自由交配，则A的配子为7/12×1/2=7/24，a=1-A=17/24，则Aa：aa=（2×7/12×17/12）：（17/12×17/12）=14：17，即理论上其子代F2中表型及其比例为卷翅红眼：直翅红眼=14：17。 （4）实验思路：选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1，F1随机交配得F2，观察F2表型及个数。 预测实验结果并分析讨论：若统计后的F2表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律；若统计后的表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。 56．（2023·湖北·高考真题）乙烯（C2H4）是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。 【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高，2374个基因的表达水平下降。 【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应（乙烯不敏感型）。将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9：7． 【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素14C标记乙烯（14C2H4），再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。 回答下列问题： (1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的_______（填“DNA”或“mRNA”）含量得出。 (2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9：7的原因是_________。 (3)实验三的对照组为：用不同浓度的14C2H4与_______混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。 (4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是______。 (5)实验三的结论是________。 【答案】(1)mRNA (2)控制对乙烯敏感度的基因有两对，这两对基因遵循自由组合定律 (3)不表达蛋白A的酵母菌 (4)导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限 (5)基因A与植物对乙烯的响应有关 【详解】（1）基因表达包含转录和翻译两个过程，转录的产物是mRNA，mRNA也是翻译的模板，所以分析叶肉细胞中的mRNA含量可知道实验一中基因表达水平的变化。 （2）将突变体甲与野生型植株杂交，得到F1，F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9：7，是9:3:3:1的变式，说明控制乙烯敏感度的基因有两对，并且这两对基因符合自由组合定律。 （3）该实验目的是通过基因A控制的蛋白质能与乙烯结合，证明基因A与植物对乙烯的相应有关，自变量是有无蛋白A，实验组是表达有蛋白A的酵母菌，对照组则是不表达蛋白A的酵母菌。 （4）分析曲线，横坐标是14C2H4浓度的相对值，纵坐标是酵母菌结合14C2H4的量，酵母菌是通过合成蛋白A与14C2H4结合的，故实验组的曲线上升趋势变慢，可能是因为导入了基因A的酵母菌能合成的蛋白A数量有限。 （5）本实验是通过基因A控制的蛋白质能与乙烯结合，证明基因A与植物对乙烯的相应有关，故实验结论是基因A与植物对乙烯的相应有关。 57．（2022甲卷·全国·高考真题）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。 (1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________。 (2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。 (3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________；若非糯是显性，则实验结果是_____________。 【答案】 (1)对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。 (2)   1/4      bbTT、bbTt     1/4 (3)  糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒     非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 【解析】雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株、甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株），可推断出甲的基因型为BBTT，乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt，丁的基因型为bbTT。 (1)杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本，丁为父本杂交，因为甲为雌雄同株异花植物，所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后，再套袋隔离。 (2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株”，可知乙基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1基因型为BbTt，F1自交F2基因型及比例为9B＿T＿（雌雄同株）：3B＿tt（雌株）：3bbT＿（雄株）：1bbtt（雌株），故F2中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt，雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。 (3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。 58．（2022·全国乙卷·高考真题）某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。 (1)现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为______；子代中红花植株的基因型是______；子代白花植株中纯合体占的比例为______。 (2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。 【答案】(1)     白色：红色：紫色=2：3：3     AAbb、Aabb     1/2 (2)选用的亲本基因型为：AAbb；预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB 【解析】根据题意，Aa和Bb两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现为紫花，A_bb表现为红花，aa_ _表现为白花。 (1)紫花植株（AaBb）与红花杂合体（Aabb）杂交，子代可产生6种基因型及比例为AABb（紫花）：AaBb（紫花）：aaBb（白花）：AAbb（红花）：Aabb（红花）：aabb（白花）=1:2:1:1:2:1。故子代植株表现型及比例为白色：红色：紫色=2：3：3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。 (2)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型，可选用AAbb植株与之杂交，若基因型为aaBB则实验结果为：aaBB×AAbb→AaBb（全为紫花）；若基因型为aabb则实验结果为：aabb×AAbb→Aabb（全为红花）。这样就可以根据子代的表现型将白花纯合体的基因型推出。 59．（2022年1月·浙江·高考真题）果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。 杂交组合 P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅 丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅 回答下列问题： (1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的__________。组合甲中母本的基因型为__________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本__________。 (2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占____________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含__________的配子。 (3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占__________。 (4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。____________。 【答案】(1)     自由组合定律     AAXBXB     移除 (2)     3/16     X染色体 (3)7/10 (4) 【解析】(1)结合分析可知，A、a位于常染色体，而B、b位于X染色体，两对基因分别位于两对同源染色体，它们的遗传遵循自由组合定律；组合甲中母本为星眼正常翅，均为显性性状，且为纯合子，故基因型为AAXBXB；杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本移除。 (2)组合乙为♀正常眼小翅（aaXbXb）×♂星眼正常翅（AAXBY），F1基因型为AaXBXb、AaXbY，F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼（A-）小翅雌果蝇（XbXb）占3/4×1/4=3/16；组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY，F1基因型应为AaXBXb、AaXBY，若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，则该个体基因型可能为AaXbO。原因是母本产生了不含X染色体的配子。 (3)设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m，则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为（1-m）。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n,则星眼正常翅雌果蝇占比为（1-n）。由题意可知，子代正常眼小翅雌果蝇占21/200，即为aaXbXb,1/2×aaXbXb×aaXbY=1/2（1-m）n=21/200，星眼小翅雄果蝇占49/200，即为AaXbY=1/2×AAXBY×aaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10,1-m=3/10,则m=7/10，即亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10。 (4)组合丙的双亲基因型为aaXbXb×aaXBY，F1基因型为aaXBXb、aaXbY，F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解为： 。 60．（2022年6月·浙江·高考真题）某种昆虫野生型为黑体圆翅，现有3个纯合突变品系，分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制，翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理，用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题： (1)基因测序结果表明，3个突变品系与野生型相比，均只有1个基因位点发生了突变，并且与野生型对应的基因相比，基因长度相等。因此，其基因突变最可能是由基因中碱基对发生___________导致。 (2)研究体色遗传机制的杂交实验，结果如表1所示： 表1 杂交组合 P F1 F2 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体：1黑体 3黄体：1黑体 Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体：1黑体 3灰体：1黑体 Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体：1黄体 3灰体：1黄体 注：表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。 根据实验结果推测，控制体色的基因A1（黑体）、A2（灰体）和A3（黄体）的显隐性关系为___________（显性对隐性用“>”表示），体色基因的遗传遵循___________定律。 (3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验，结果如表2所示： 表2 杂交组合 P F1 F2 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ Ⅳ 灰体圆翅 黑体锯翅 灰体圆翅 灰体圆翅 6灰体圆翅：2黑体圆翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 Ⅴ 黑体锯翅 灰体圆翅 灰体圆翅 灰体锯翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 根据实验结果推测，锯翅性状的遗传方式是___________，判断的依据是___________。 (4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配，理论上子代表现型有___________种，其中所占比例为2/9的表现型有哪几种？___________。 (5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。 【答案】(1)替换 (2)     A2＞A3＞A1     分离 (3)     伴X染色体隐性遗传     杂交V的母本为锯翅，父本为圆翅，F1的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅 (4)     6     灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫 (5) (1)由题干信息可知，突变的基因 “与野生型对应的基因相比长度相等”，基因突变有碱基的增添、缺失和替换三种类型，突变后基因长度相等，可判定是碱基的替换导致。 (2)由杂交组合Ⅰ的F1可知，黄体（A3）对黑体（A1）为显性；由杂交组合Ⅱ可知，灰体（A2）对黑体（A1）为显性，由杂交组合Ⅲ可知，灰体（A2）对黄体（A3）为显性，所以三者的显隐性关系为黄体对黑体为显性，灰体对黄体对黑体为显性，即A2＞A3＞A1，由题意可知三个体色基因为复等位基因，根据等位基因概念“位于同源染色体上控制相对性状的基因”可知，体色基因遵循基因分离定律。 (3)分析杂交组合V，母本为锯翅，父本为圆翅，F1的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅，性状与性别相关联，可知控制锯翅的基因是隐性基因，并且在X染色体上，所以锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。 (4)表1中亲代所有个体均为圆翅纯合子，杂交组合Ⅲ的亲本为灰体（基因型A2A2）和黄体（基因型A3A3），F1的灰体基因型为A2A3，雌雄个体相互交配，子代基因型是A2A2（灰体）：A2A3（灰体）：A3A3（黄体）=1：2：1，所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫基因型为1/3 A2A2XBY和2/3 A2A3XBY；杂交组合Ⅴ中，只看体色这对相对性状，因为F1只有一种表现型，故亲本为A1A1 A2A2，F1基因型为A1A2，雌雄个体相互交配，F2基因型为A1A1（黑体）：A1A2（灰体）：A2A2（灰体）=1：2：1；只看杂交组合Ⅴ中关于翅型的性状，亲本为XbXbXBY，F1基因型为XBXb，XbY，F1雌雄个体相互交配，F2的圆翅雌虫的基因型为XBXb，所以杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫基因型为1/3 A2A2XBXb，2/3 A1A2 XBXb。控制体色和翅型的基因分别位于常染色体和X染色体，符合自由组合定律，可先按分离定律分别计算，再相乘，所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫和杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫随机交配，只看体色，A2A2、A2A3和A2A2、 A1A2随机交配，雄配子是1/3A3、2/3A2，雌配子是1/3A1、2/3A2，子代基因型为4/9 A2A2（灰体）、2/9 A2A3（灰体）、2/9 A1A2（灰体）、1/9 A1A3（黄体），可以出现灰体（占8/9）和黄体（占1/9）2种体色；只看翅型，XBY与XBXb杂交，子代基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY，雌性只有圆翅1种表现型，雄性有圆翅和锯翅2种表现型，所以子代的表现型共有2×3=6种。根据前面所计算的子代表现型，2/9=8/9（灰体）×1/4（圆翅雄虫或锯翅雄虫），故所占比例为2/9的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。 (5)黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb，由（4）解析可知，杂交组合Ⅲ的F1灰体雄虫基因型为A2A3，所以灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY，二者杂交的遗传图解如下： 4、 伴性遗传和人类遗传病 61．（2024·广东·高考真题）遗传性牙龈纤维瘤病（HGF）是一种罕见的口腔遗传病，严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年，我国科学家对某一典型的HGF家系（如图）进行了研究，发现ZNF862基因突变导致HGF发生。 回答下列问题： (1)据图分析，HGF最可能的遗传方式是 。假设该致病基因的频率为p，根据最可能的遗传方式，Ⅳ2生育一个患病子代的概率为 （列出算式即可）。 (2)为探究ZNF862 基因的功能，以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验，简要写出设计思路： 。为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF，可制备携带该突变的转基因小鼠，然后比较 的差异。 (3)针对HGF这类遗传病，通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病？作出判断并说明理由 。 【答案】 (1)常染色体显性遗传病 （1+p）/2 (2)将正常细胞分为甲乙两组，其中甲组敲除ZNF862基因，观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能 转基因小鼠和正常小鼠牙龈 (3)不可以，违反法律和伦理，且存在安全隐患。 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征） 【详解】（1）由图可知，该病男女患者数量相当，且代代遗传，因此该病最可能的遗传方式为常染色体显性遗传病；假设该病由基因A/a控制，则致病基因A的基因频率为p，正常基因a的基因频率为1-p，Ⅳ2的基因型为Aa，产生配子基因型为1/2A和1/2a，正常人中基因型为AA的概率为p2，基因型为Aa的概率为2p（1-p），基因型为aa的概率为（1-p）2，Ⅳ2与AA生育患病子代的概率为p2，与Aa生育患病子代的概率为2p(1-p)×3/4，与aa生育患病子代的概率为（1-p）2×1/2，故Ⅳ2生育一个患病子代的概率为p2+2p(1-p)×3/4+（1-p）2×1/2=（1+p）/2。 （2）从细胞水平分析，培养该细胞，敲除ZNF862基因，观察细胞表型等变化，通过比较含有该基因时的细胞表型从而探究该基因的功能，设计思路为：将正常细胞分为甲乙两组，其中甲组敲除ZNF862基因，观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能；从个体水平分析，通过比较转基因小鼠和正常小鼠牙龈差异可得出该基因的功能。 （3）一般不通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传，该方式违反法律和伦理，且存在安全隐患。 62．（2024·安徽·高考真题）一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a 控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因 B/b 控制，两对基因独立遗传。 回答下列问题。 (1)据图可知，两种遗传病的遗传方式为：甲病 ；乙病 。推测Ⅱ-2的基因型是 。 (2)我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的优点是 （答出2点即可）。 (3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析，乙病是由于正常基因发生了碱基 所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为 1/75，若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为 ；若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是前一种婚配的 倍。因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。 (4)近年来，反义RNA药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA，递送到细胞中，能与目标基因的 mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。上述家系中，选择 基因作为目标，有望达到治疗目的。 【答案】 (1)常染色体显性遗传病 常染色体隐性遗传病 Aabb (2)操作简便、准确安全、快速等 (3)缺失 1/900 25 (4)A 【分析】据图判断，Ⅰ -1和Ⅰ -2患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗传病，Ⅰ -1和Ⅰ -2都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病。 【详解】（1）据图判断，Ⅰ -1和Ⅰ -2患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗传病；Ⅰ -1和Ⅰ -2都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病。Ⅰ -1和Ⅰ -2的基因型都是AaBb，Ⅱ-2两病兼患，但是她的儿子 Ⅲ-2不患甲病，推断Ⅱ-2的基因型是Aabb （2）采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的操作简便、而且利用的是怀孕母体的血液中来自胎儿的游离DNA，所以准确安全、快速。 （3）根据遗传系谱图判断 Ⅲ-2不患甲病患乙病，他的基因型是aabb，所以A/a基因扩增带的第一个条带是a，第二个条带是A；B/b基因扩增带的第一个条带是B，第二个条带是b；b条带比B短，所以乙病是由于正常基因发生了碱基缺失所致。Ⅰ -1和Ⅰ -2的基因型都是Bb，Ⅱ-5的基因型是2/3Bb，Ⅱ-6的基因型是BB（根据电泳图判断），推出Ⅲ-5的基因型是1/3Bb，Ⅲ-5和无亲缘关系的正常男子婚配，该正常男性是携带者的概率是1/75，后代患病的概率是1/3×1/75×1/4=1/900。根据电泳图判断Ⅱ-4和Ⅱ-6的基因型相同均为BB，据家族系谱图判断，Ⅱ-5和Ⅱ-4的基因型相同为1/3BB和2/3Bb，所以Ⅲ-5和Ⅲ-3的基因型相同，为1/3Bb。若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是1/3×1/3××1/4=1/36，生育患病孩子的概率是前一种婚配的1/36÷1/900=25倍 （4）反义RNA药物能与目标基因的 mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。因为甲病是显性遗传病影响A基因的表达可以达到治疗的目的，所以在上述家系中，可以选择A基因作为目标。 63．（2024·甘肃·高考真题）自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b） 表型 正交 反交 棕眼雄 6/16 3/16 红眼雄 2/16 5/16 棕眼雌 3/16 3/16 红眼雌 5/16 5/16 (1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为 ；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为 。 (2)正交的父本基因型为 ，F1基因型及表型为 。 (3)反交的母本基因型为 ，F1基因型及表型为 。 (4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色 。    【答案】 (1) 6:2:3:5（3:5:3:5）是9:3:3:1的变式 正交、反交结果不同 (2) aaZBZB AaZBZb、AaZBW     表型均为棕色 (3) aaZBW AaZBZb、AaZbW    表型分别为棕色、红色 (4)①为基因A（或B）；②为基因B（或A）；③为红色；④为棕色 【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）依据表格信息可知，无论是正交6:2:3:5，还是反交3:5:3:5，均是9:3:3:1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于z染色体上。 （2）依据正交结果，F2中棕眼：红眼=9:7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中，棕眼为6/8=3/41，在雌性个体中，棕眼为3/8=3/41/2，故可推知，F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色，亲本为纯系，其基因型为：aaZBZB（父本）、AAZbW（母本）。 （3）依据反交结果，结合第二小问可知，亲本的基因型为，AAZbZb、aaZBW，则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW，对应的表型依次为棕色、红色。 （4）结合第二小问可知，棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，故可知基因①为A（或B），控制酶1的合成，促进红色前体物合成红色中间物，基因②为B（或A），控制酶2的合成，促进红色中间物合成棕色产物。 64．（2024·湖南·高考真题）色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色肓和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传，分别由基因L、M突变所致；蓝色盲属常染色体显性遗传，由基因s突变所致。回答下列问题： (1)一绿色盲男性与一红色盲女性婚配，其后代可能的表型及比例为 或 ；其表型正常后代与蓝色盲患者（Ss）婚配，其男性后代可能的表型及比例为 （不考虑突变和基因重组等因素）。 (2)1个L与1个或多个M串联在一起，Z是L上游的一段基因间序列，它们在X染色体上的相对位置如图a。为阐明红绿色盲的遗传病因，研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA酶切产物与相应探针杂交，酶切产物Z的结果如图b，酶切产物BL，CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表，表中数字表示酶切产物的量。 BL CL DL BM CM DM 对照 15.1 18.1 33.6 45.5 21.3 66.1 甲 0 0 0 21.9 10.9 61.4 乙 15.0 18.5 0 0 0 33.1 丙 15.9 18.0 33.0 45.0 21.0 64.0 丁 16.0 18.5 33.0 45.0 21.0 65.0 ①若对照个体在图a所示区域的序列组成为“Z+L+M+M”则患者甲最可能的组成为 （用Z、部分Z，L、部分L，M、部分M表示）。 ②对患者丙、丁的酶切产物Z测序后，发现缺失Z1或Z2，这两名患者患红绿色盲的原因是 。 ③本研究表明：红绿色盲的遗传病因是 。 【答案】 (1) 正常女性∶红色盲男性=1∶1 正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1∶1∶1∶1 红蓝色盲∶绿蓝色盲∶红色盲∶绿色盲=1∶1∶1∶1 (2) 部分Z+M+部分M Z发生突变，导致L、M基因无法表达 L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变 【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）根据题意分析，绿色盲男性的基因型为XLmY，红色盲女性的基因型为XLmXLm或XLmMXlm，若该女性的基因型为XLMXLM，则后代的基因型及比例为XLmXLM∶XLMY=1∶1,表型及比例为正常女性∶红色盲男性=1∶1；若该女性的基因型为XLMXlM，则后代的基因型及比例为XlmXlm∶XlmXlm∶XLmY∶XlmY=1∶1∶1∶1表型及比例为正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1∶1∶1∶1.无论哪种情况，后代的正常个体只有女性，且基因型为XLmXLm，若同时考虑蓝色盲，其基因型为aaXLmXLm，而蓝色盲男性的基因型为SxXLmY，两者婚配，其男性后代的基因型及比例为SsXLmY∶SxXLMY∶ssXLmY=1∶1∶1∶1，表型及比例为绿蓝色盲∶红蓝色盲∶绿色盲∶红色盲=1∶1∶1∶1。 （2）①根据对照组的实验结果可知，对照组的序列组成为Z+L+M+M，患者甲的Z序列的电泳结果和对照组不同，且电泳距离更远，因此片段较小，只具有部分Z片段；患者甲BL、CL和DL均缺失，因此不含L片段；对照组含有两个M片段，其BM、CM和DM的量分别为45.5、21.3和66.1，而患者甲BM、CM和DM的量分别为21.9、10.9和61.4，其BM、CM的量为对照组的一半，而DM的量和对照组相差不大，因此患者甲含有一个完整的M片段和第二个M片段的DM区，因此其序列组成表示为部分Z+M+部分M。 ②患者丙和患者丁的L和M片段的相关结果和对照组无差异，但缺失Z1或Z2，说明Z1和Z2的缺失会影响L和M基因的表达，从而使机体患病，因此其患病的原因是Z发生突变，导致L、M基因无法表达。 ③结合①②的结果并分析甲、乙、丙和丁的检测结果可知，红绿色盲的遗传病因是L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变。 65．（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 【答案】 (1) 花色和籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合 (2)9/16 (3) A aaBBDD 1/4 (4) 统计F2所有个体的表现型和比例 若锯齿叶红花：锯齿叶紫花：光滑形紫花=1：1:2，则三对基因位于一对同源染色体上；若光滑形紫花：光滑形红花：锯齿形紫花：锯齿形红花=6:3:6:1，则A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上。 【分析】1、根据乙组杂交后代全是黄粒可知，黄粒是显性性状，对应的基因型为D-。根据题干信息可知，光滑形对应的基因型为A-B-，锯齿形对应的基因型为A-bb、aaB-、aabb。 2、根据甲组的子代中，紫花全是黄粒，红花全是绿粒可知，花色和籽粒颜色受一对等位基因控制。设茎高的相关基因为E/e，根据子代中，四种表现型的比例为1:1:1:1可知，亲本的基因型组合为：EeDd×eedd或Eedd×eeDd。 3、根据电泳图谱，类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。 【详解】（1）根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。 （2）根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲本的基因型组合为：Eedd×eeDd，E/e和D/d可能位于一对或两对同源染色体上，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中EE:Ee:ee=1:6:9，高茎E-植株占比为7/16。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中高茎E-植株占比为9/16。故子代中高茎站9/16，说明两对基因独立遗传。 （3）类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表现型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株（dd）不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd，电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有9种基因型，与电泳结果不符；若三对基因位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，若为①，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型：aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为④，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为⑥，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符。若为⑦，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A，有的个体不含A，B/b和D/d相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型Ⅰ，F1中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd占1/4。 （4）若电泳图为类型Ⅱ，则F1可能为或，要确定三对基因的位置关系，可以统计F2所有个体的表现型和比例，若三对基因位于一对同源染色体上，则子代中锯齿叶红花（AAbbdd）：锯齿叶紫花（aaBBDD）：光滑形紫花（AaBbDd）=1:1:2；若A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上，则子代中光滑形紫花（6AaB-Dd）：光滑形红花（3AAB-dd）：锯齿形紫花（3aaB-DD、1aabbDD、2AabbDd）：锯齿形红花（1AAbbdd）=6:3:6:1。 66．（2024·湖北·高考真题）某种由单基因控制的常染色体显性遗传病（S病）患者表现为行走不稳、眼球震颤，多在成年发病。甲乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现，甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征，而乙的家系符合。经检查确诊，甲不是S病患者，而乙是。回答下列问题： (1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者，而乙可能是该病患者，主要依据是 （填序号）。 ①血型    ②家族病史    ③B超检测结果 (2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中，一定不属于S病的是 （填序号），判断理由是 ；一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是 （填序号）。 (3)提取患者乙及其亲属的DNA，对该病相关基因进行检测，电泳结果如下图（1是乙，2、3、4均为乙的亲属）。根据该电泳图 （填“能”或“不能”）确定2号和4号个体携带了致病基因，理由是 。 (4)《“健康中国2030”规划纲要》指出，孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子，再通过基因诊断和试管婴儿等技术，生育健康小孩。该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞，请从减数分裂的角度分析，其原因是 。 【答案】 (1)② (2)③ 系谱图③中Ⅰ-1、Ⅰ-2不患该病，Ⅱ-3患该病，说明该病为隐性遗传病，一定不属于S病 ①② (3) 不能 乙为常染色体显性遗传病，由电泳图可知，乙（1号个体）为杂合子，但无法推断哪条条带携带致病基因，哪条条带携带正常基因 (4)该类型疾病女性患者的致病基因和正常基因是随减数第一次分裂时同源染色体的分离而分开 【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 2、遗传病的监测和预防： （1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。 （2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。 （3）禁止近亲婚配：降低隐性遗传病的发病率。 【详解】（1）①S病为常染色体显性遗传病，不能通过血型进行检测，①错误； ②S病为常染色体显性遗传病，其家族患者多，多代连续得病，可通过遗传咨询进行初步诊断，②正确； ③B超不能用于检测单基因遗传病，③错误。 故选②。 （2）①Ⅱ-2、Ⅱ-3患该病，Ⅲ-1不患该病，说明该病为显性遗传病，Ⅱ-2的母亲Ⅰ -1不患该病，说明该病为常染色体显性遗传病； ②Ⅰ-1、Ⅰ-2患该病，Ⅰ-1不患该病，说明该病为显性遗传病，Ⅱ-2的女儿Ⅲ-2不患该病，说明该病为常染色体显性遗传病； ③Ⅰ-1、Ⅰ-2不患该病，Ⅱ-3患该病，说明该病为隐性遗传病，一定不属于S病； ④Ⅱ-2的女儿Ⅲ-1不患该病，排除伴X显性遗传病，但无法判断其是否为常染色体显性遗传病； 故下列单基因遗传病系谱图中，一定不属于S病的是③；一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是①②。 （3）乙为常染色体显性遗传病，由电泳图可知，乙（1号个体）为杂合子，但无法推断哪条条带携带致病基因，哪条条带携带正常基因，因此该电泳图不能2号和4号个体携带了致病基因。 （4）该类型疾病女性患者（杂合子）致病基因和正常基因是随减数第一次分裂时同源染色体的分离而分开，从而产生不含致病基因的卵细胞。 67．（2023·山西·高考真题）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）；长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实验结果）。回答下列问题。 (1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是__________，判断的依据是__________。 (2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是__________，判断的依据是__________。 杂交①亲本的基因型是__________，杂交②亲本的基因型是__________。 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为__________。 【答案】 (1)长翅 亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅 (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY (3)红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1 【详解】（1）具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状。 （2）分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：长翅红眼雄蝇（R-XTY）=1：1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：截翅红眼雄蝇（R-XtY）=1：1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。 （3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇（RrXTXt）与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇（RrXtY）杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R-∶rr=3∶1，即红眼∶紫眼=3∶1，XTXt×XtY→XTXt：XtXt：XTY∶XtY=1∶1∶1∶1，即表现为长翅∶截翅=1∶1，则子代中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1。 68．（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。 杂交组合 P F1 F2 甲 紫红眼突变体、紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼 乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1 丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3 注：表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。 回答下列问题： (1)红眼基因突变为紫红眼基因属于__________（填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合__________的各代昆虫进行__________鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F2表型及其比例为__________，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 (2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合__________效应。 (3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比例为__________。 (4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。 （说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求） ①实验思路： 第一步：选择__________进行杂交获得F1，__________。 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： Ⅰ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。 Ⅱ：若统计后的表型及其比例为__________，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。 【答案】 (1)隐性 乙 性别 直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1 (2)显性致死 (3)卷翅红眼：直翅红眼=14：17 (4)黑体突变体和紫红眼突变体 F1随机交配得F2 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1 【详解】（1）杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1全为红眼，F2红眼∶紫红眼＝3∶1，可得红眼为显性，紫红眼为隐性，因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变；若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定；若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1，子代表型符合自由组合定律，与性别无关，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。 （2）根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅∶直翅＝2∶1，不为基因分离定律的分离比3：1，因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。 （3）由于卷翅基因具有纯合显性致死效应，设其基因用A表示，丙、丁两组的F1均为红眼，只看卷翅和直翅这对性状，则杂交组合丙的F1的卷翅Aa∶直翅aa＝2∶1，即2/3Aa、1/3aa，杂交组合丁的F1卷翅Aa∶直翅aa＝1∶1，即1/2Aa、1/2aa，丙、丁两组的F1全部个体混合，则Aa为2/3+1/2=7/6、aa=1/3+1/2=5/6，即Aa占7/12、aa占5/12，自由交配，则A的配子为7/12×1/2=7/24，a=1-A=17/24，则Aa：aa=（2×7/12×17/12）：（17/12×17/12）=14：17，即理论上其子代F2中表型及其比例为卷翅红眼：直翅红眼=14：17。 （4）实验思路：选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1，F1随机交配得F2，观察F2表型及个数。 预测实验结果并分析讨论：若统计后的F2表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律；若统计后的表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。 69．（2022·广东·高考真题）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题： (1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。 (2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________________；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得________________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。 (3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色（B）和白色（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。 统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析： ①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。 ②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是________________（如存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。 ③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由________________。 【答案】 (1)协同进化 (2)  3/64     50 (3)  常     bbZWB     Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子，与白壳卵雌蚕杂交，后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别 【详解】(1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。 (2)由题意可知，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，即符合自由组合定律，将三对基因均杂合的亲本杂交，可先将三对基因分别按照分离定律计算，再将结果相乘，即F1各对性状中，虎斑个体占3/4，白茧个体占1/4，抗软化病个体占1/4，相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，总产卵数为8×400=3200枚，其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64，即3200×1/64=50只。 (3)分析题意和图示方案可知，黑卵壳经射线照射后，携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达，转移情况可分为三种，即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕（bb）杂交，统计子代的黑卵壳孵化后雌雄家蚕的数目，结合图中的三组结果分析，Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1：1，说明该性状与性别无关，即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上；Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性，说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上；Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性，说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。 ①由以上分析可知，Ⅰ组携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上，即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。 ②由题意可知，如存在基因缺失，亦用b表示。Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZWB，与白卵壳雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳)，雄蚕的基因型为bbZZ(白卵壳)，可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交，后代类型保持不变，故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。 ③由题意分析可知，如存在基因缺失，亦用b表示。Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZBW，与白卵壳雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZW（白卵壳），雄蚕的基因型为bbZBZ（黑卵壳）。再将黑壳卵雄蚕（bbZBZ）与白壳卵雌蚕（bbZW）杂交，子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW，其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，故不能满足生产需求。 70．（2022年6月·浙江·高考真题）某种昆虫野生型为黑体圆翅，现有3个纯合突变品系，分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制，翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理，用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题： (1)基因测序结果表明，3个突变品系与野生型相比，均只有1个基因位点发生了突变，并且与野生型对应的基因相比，基因长度相等。因此，其基因突变最可能是由基因中碱基对发生___________导致。 (2)研究体色遗传机制的杂交实验，结果如表1所示： 表1 杂交组合 P F1 F2 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体：1黑体 3黄体：1黑体 Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体：1黑体 3灰体：1黑体 Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体：1黄体 3灰体：1黄体 注：表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。 根据实验结果推测，控制体色的基因A1（黑体）、A2（灰体）和A3（黄体）的显隐性关系为___________（显性对隐性用“>”表示），体色基因的遗传遵循___________定律。 (3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验，结果如表2所示： 表2 杂交组合 P F1 F2 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ Ⅳ 灰体圆翅 黑体锯翅 灰体圆翅 灰体圆翅 6灰体圆翅：2黑体圆翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 Ⅴ 黑体锯翅 灰体圆翅 灰体圆翅 灰体锯翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅 根据实验结果推测，锯翅性状的遗传方式是___________，判断的依据是___________。 (4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配，理论上子代表现型有___________种，其中所占比例为2/9的表现型有哪几种？___________。 (5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。 【答案】 (1)替换 (2) A2＞A3＞A1     分离 (3)  伴X染色体隐性遗传     杂交V的母本为锯翅，父本为圆翅，F1的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅 (4)   6     灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫 (5) 【解析】(1)由题干信息可知，突变的基因 “与野生型对应的基因相比长度相等”，基因突变有碱基的增添、缺失和替换三种类型，突变后基因长度相等，可判定是碱基的替换导致。 (2)由杂交组合Ⅰ的F1可知，黄体（A3）对黑体（A1）为显性；由杂交组合Ⅱ可知，灰体（A2）对黑体（A1）为显性，由杂交组合Ⅲ可知，灰体（A2）对黄体（A3）为显性，所以三者的显隐性关系为黄体对黑体为显性，灰体对黄体对黑体为显性，即A2＞A3＞A1，由题意可知三个体色基因为复等位基因，根据等位基因概念“位于同源染色体上控制相对性状的基因”可知，体色基因遵循基因分离定律。 (3)分析杂交组合V，母本为锯翅，父本为圆翅，F1的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅，性状与性别相关联，可知控制锯翅的基因是隐性基因，并且在X染色体上，所以锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。 (4)表1中亲代所有个体均为圆翅纯合子，杂交组合Ⅲ的亲本为灰体（基因型A2A2）和黄体（基因型A3A3），F1的灰体基因型为A2A3，雌雄个体相互交配，子代基因型是A2A2（灰体）：A2A3（灰体）：A3A3（黄体）=1：2：1，所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫基因型为1/3 A2A2XBY和2/3 A2A3XBY；杂交组合Ⅴ中，只看体色这对相对性状，因为F1只有一种表现型，故亲本为A1A1 A2A2，F1基因型为A1A2，雌雄个体相互交配，F2基因型为A1A1（黑体）：A1A2（灰体）：A2A2（灰体）=1：2：1；只看杂交组合Ⅴ中关于翅型的性状，亲本为XbXbXBY，F1基因型为XBXb，XbY，F1雌雄个体相互交配，F2的圆翅雌虫的基因型为XBXb，所以杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫基因型为1/3 A2A2XBXb，2/3 A1A2 XBXb。控制体色和翅型的基因分别位于常染色体和X染色体，符合自由组合定律，可先按分离定律分别计算，再相乘，所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫和杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫随机交配，只看体色，A2A2、A2A3和A2A2、 A1A2随机交配，雄配子是1/3A3、2/3A2，雌配子是1/3A1、2/3A2，子代基因型为4/9 A2A2（灰体）、2/9 A2A3（灰体）、2/9 A1A2（灰体）、1/9 A1A3（黄体），可以出现灰体（占8/9）和黄体（占1/9）2种体色；只看翅型，XBY与XBXb杂交，子代基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY，雌性只有圆翅1种表现型，雄性有圆翅和锯翅2种表现型，所以子代的表现型共有2×3=6种。根据前面所计算的子代表现型，2/9=8/9（灰体）×1/4（圆翅雄虫或锯翅雄虫），故所占比例为2/9的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。 (5)黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb，由（4）解析可知，杂交组合Ⅲ的F1灰体雄虫基因型为A2A3，所以灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY，二者杂交的遗传图解如下： 71．（2022年1月·浙江·高考真题）果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。 杂交组合 P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅 丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅 回答下列问题： (1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的__________。组合甲中母本的基因型为__________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本__________。 (2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占____________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含__________的配子。 (3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占__________。 (4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。____________。 【答案】 (1) 自由组合定律     AAXBXB     移除 (2)  3/16     X染色体 (3)7/10 (4) 【解析】(1)结合分析可知，A、a位于常染色体，而B、b位于X染色体，两对基因分别位于两对同源染色体，它们的遗传遵循自由组合定律；组合甲中母本为星眼正常翅，均为显性性状，且为纯合子，故基因型为AAXBXB；杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本移除。 (2)组合乙为♀正常眼小翅（aaXbXb）×♂星眼正常翅（AAXBY），F1基因型为AaXBXb、AaXbY，F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼（A-）小翅雌果蝇（XbXb）占3/4×1/4=3/16；组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY，F1基因型应为AaXBXb、AaXBY，若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，则该个体基因型可能为AaXbO。原因是母本产生了不含X染色体的配子。 (3)设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m，则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为（1-m）。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n,则星眼正常翅雌果蝇占比为（1-n）。由题意可知，子代正常眼小翅雌果蝇占21/2$$