专题5 大题精做(二)(课件PPT)-【精讲精练】2025年高考生物学二轮专题辅导与训练（多选版）

专题五　遗传的分子基础、变异与进化 大题精做(二)　遗传变异类 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 谢谢观看 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 一、基因互作与遗传定律 　(2023·河北卷)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。 解析　(1)由题干信息可知，该家禽喙色由M/m和T/t共同控制，实验1的F2中喙色表型有三种，比例为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，表明F1产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16种。因此，家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2中花喙个体(有黑色素合成)的基因型有两种，分别为MMtt(1/16)和Mmtt(2/16)，其中纯合体MMtt占比为1/3。(2)由实验1结果可知，针对M/m基因位点，P1基因型为MM，P3基因型为mm，对P1的M基因PCR扩增后产物大小约为1200 bp，而P3的m基因大小约为7800 bp，推测M基因发生了碱基的增添而突变为m。当M基因突变为m后，其调控的下游基因表达量明显下降，最终影响了黑色素的合成。(3)由题干信息可知，该 家禽羽色由M/m和R/r共同控制，实验2的F2中羽色表型有三种，比例为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的特殊分离比，因此F1灰羽个体基因型为MmRr。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16，基因型为M_R_。白羽占7/16，基因型共5种，分别为mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。F2中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3∶6，由于MM和Mm的表型效应相同，黑羽个体中两种基因型及其占比为MMRR(1/3)和MmRR(2/3)。因此，F2黑羽个体在基因型为M_R_的个体中占比为1/3。黑羽个体随机交配所得后代中，白羽个体(mmRR)的占比为1/9。由实验1和实验2结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，因此不存在黄喙黑羽的个体，即黄喙黑 羽个体占比为0。(4)综合实验1和实验2的结果可知，P1的基因型为MMTTRR，P2的基因型为MMTTrr，P3的基因型为mmttRR。利用现有材料进行调查实验，判断T/t和R/r在染色体上的位置关系，需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析。实验2中的F1基因型为MmTtRr，因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上，由亲本的基因型可知F1个体中三对基因在染色体上的位置关系如下图 考虑染色体互换，F1可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、mTr、mtR。雌雄配子随机结合，产生的F2表型及比例为黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黄喙白羽＝6∶3∶3∶4。 答案　(1)自由组合(或“孟德尔第二”)　1/3 (2)增添　下降 (3)MmRr(或“MmRrTt”)　5　1/9　0 (4)对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计　F2中黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黄喙白羽＝6∶3∶3∶4 基因互作 1．概念 指当两对非等位基因共同决定生物的一个性状时，能产生基因间的相互作用，使孟德尔性状分离比发生修饰或改变的现象。 2．常考类型 (1)抑制效应：指当某一基因存在时会抑制非等位基因发挥效应，如本题中当M基因突变为m基因时，导致R基因的表达量下降。 (2)上位效应：指两对独立遗传的基因共同决定一个性状时，其中一对基因对另一对基因表型的遮盖作用。 3．两对非等位基因控制合成的酶竞争同一底物 (1)动物的皮毛、植物花的颜色很多受两对基因控制，而两对基因控制皮毛、花色的方式往往是基因通过控制酶的合成进一步控制色素的形成。从一种基因一种酶的概念出发，基因的作用途径往往是一个基因控制合成酶使底物转化为一种颜色产物，另一种基因控制合成的酶使产生的颜色产物再转化为另一种颜色产物，使之出现不同的颜色并表现出相应的分离比。 (2)也有一些生物的皮毛颜色或花色由两对基因控制，这两对基因控制合成酶竞争同一种底物，但两种酶对底物亲和性存在显著差异，以至于只有当一种基因控制合成的酶不存在时，另一种基因控制合成的酶才能发挥作用。如图所示： 4．基因的上位作用 (1)含义：位于常染色体上的一对基因和位于性染色体上的另一对基因共同对一个性状发挥作用，其中常染色体上的一对基因对性染色体上的另一对基因的表型有遮盖作用。 (2)实例：某昆虫的颜色受A/a和B/b两对基因控制，A/a位于常染色体上，A基因控制色素产生，当常染色体上基因为aa时色素不能产生，从而对B和b基因起到遮盖作用。 5．基因互作和不完全显性 (1)不完全显性的含义：指具有相对性状的纯合亲本杂交后，F1显现中间类型的这一现象，又叫半显性。 (2)实例：如果一对呈显隐性关系的等位基因，两者相互作用而出现了介于两者之间的中间性状，即杂合子(Aa)的表型较纯合子(AA)轻。如红花(AA)对白花(aa)是不完全显性，则(Aa)的表型为粉花，这是不完全显性。 1．(2024·临沂期中)某XY型雌雄异株的植物，其叶形有披针、矩圆和锯齿三种。为了研究其叶形的遗传方式，将纯合亲本杂交得到F1，然后让F1中雌雄个体杂交，结果见下表(第一对基因用A、a表示，第二对基因用B、b表示……)。 组别 亲代 F1 F2 实验一 锯齿♀×矩圆♂ 锯齿♂∶披针♀＝1∶1 矩圆∶锯齿∶披针＝1∶3∶3 实验二 矩圆♀×锯齿♂ 全是披针且雌雄比例相等 矩圆∶锯齿∶披针＝3∶3∶9 (1)叶形至少由________对等位基因控制，其遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律，判断的依据为______________________________。 (2)实验一中父本、母本基因型分别为________和________。实验二F2中纯合子的比例为________，纯合子中雌株的比例为________。 (3)该植物花色有白色、红色和紫色三种，受常染色体上独立遗传的两对等位基因R、r和P、p控制，让紫色花纯合子与红色花纯合子杂交，得到F1全为紫色花。假设具体调控过程如图所示，当生物体内有两种酶同时竞争一种底物时，与底物亲和性弱的酶无法发挥作用。 利用上述已有个体设计实验验证假设，写出实验思路、预期结果和结论。 解析　(1)分析题意，实验二中，F1的披针形个体相互交配，子代中矩圆∶锯齿∶披针＝3∶3∶9，是9∶3∶3∶1的变式(其中的双隐性个体死亡)，故叶形至少受两对独立遗传的等位基因控制，符合基因的自由组合定律。(2)实验一和实验二为正反交实验，两组实验的F1结果不同，可知这两对基因有一对在常染色体上，另一对在X染色上，假设控制该性状的常染色体基因为A、a，X染色体基因为B、b，实验一F1为锯齿(AaXbY)与披针(AaXBXb)各一半，F2为披针(A_XBY、A_XBXb各一半)∶锯齿(A_XbY、A_XbXb各一半)∶矩圆(aaXBY、aaXBXb各一半)∶隐性纯合致死(aaXbY、aaXbXb各一半)＝3∶3∶1∶1，并可据此推知父本、母本基因型分别为aaXBY、AAXbXb(若设常染色体基因为B、b，X染色 体基因为A、a，则亲本基因型为bbXAY、BBXaXa)；实验二F2为披针(A_XBY、A_XBXb、A_XBXB各1/3)∶锯齿(A_XbY)∶矩圆(aaXBY、aaXBXb、aaXBXB各1/3)∶隐性纯合致死(aaXbY)＝9∶3∶3∶1，其中纯合子为AAXBY、AAXBXB、AAXbY、aaXBY、aaXBXB，共占总数的5/15，即1/3，其中AAXBXB、aaXBXB为雌株，占纯合子的2/5。(3)由图分析可知，基因P控制合成酶P催化白色底物形成紫色，基因R控制合成酶R催化白色底物形成红色；且酶P比酶R对底物有更强的亲和性，只有缺乏酶P时，酶R才能起作用使该植物呈红色，其中紫色花纯合子的基因型为PPrr或PPRR，红色花纯合子的基因型为ppRR，两亲本杂交F1的基因型为PpRr或PpRR，且酶P比酶R对底物有更强的亲和性，F1表现为紫 色，为验证上述假说，可让F1自交：若F2中PpRr出现紫花(P_R_、P_rr)∶红花(ppR_)∶白花(pprr)＝12∶3∶1或F1中PpRR自交得到的F2中出现紫花(P_RR)∶红花(ppRR)＝3∶1，则假说正确。 答案　(1)两　符合　实验二F2中矩圆∶锯齿∶披针＝3∶3∶9，双隐性个体不存活，为9∶3∶3∶1的变式 (2)aaXBY(bbXAY)　AAXbXb(BBXaXa)　1/3　2/5 (3)让F1雌雄个体杂交得F2，统计F2的表型及比例：若F2中出现紫花∶红花∶白花＝12∶3∶1(或紫花∶红花＝3∶1)，则说明假设正确；反之，假设错误 二、可遗传变异类型的判断 　(2022·湖南卷)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题： (1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占______。 (2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′­GAGAG­3′变为5′­GACAG­3′，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理________________________。(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺) (3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。　 (4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？______(填“能”或“否”)，用文字说明理由____________ ____________________________________________________________________。 解析　(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。 (2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′­GAGAG­3′变为5′­GACAG­3′，突变位点前对应氨基酸数为726÷3＝242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。 (3)突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切电泳结果，Ⅱ应为C1酶切电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。 (4)用突变型2(C2_)与突变型1(CC1)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。 答案　(1)2/9 (2)243　谷氨酰胺　基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄　(3)Ⅲ (4)能　若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符 1．确定是可遗传变异还是不可遗传变异 (1)让变异个体自交或与其他个体杂交，此变异特点再次出现为可遗传变异，不再出现为不可遗传变异。 (2)不可遗传变异不会影响变异个体的基因型，可以通过杂交实验结果来判断。 2．判断是基因突变还是染色体变异 (1)镜检法：显微镜下观察染色体结构。若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体变异引起的。 (2)实验法：让变异个体自交或与其他个体杂交，利用遗传定律，根据后代表型及比例，判断是基因突变还是染色体变异。 2．(2024·东莞模拟)蝇的灰身与黑身为一对相对性状(相关基因用A/a表示)，直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用B/b表示)。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表型与比例如图所示。请回答下列问题： (1)控制直毛与分叉毛的基因位于______染色体上，判断的主要依据是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)亲代雌果蝇的基因型为________，若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，让F1中灰身果蝇自由交配得到F2，再用F2中灰身果蝇自由交配得到F3，则F3灰身果蝇中纯合子所占比例为______(用分数表示)。 (3)果蝇的灰体(E)对黑体(e)为显性(位于常染色体上)，灰体纯合果蝇与黑体果蝇杂交，在后代个体中出一只黑体果蝇。出现该黑体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失或环境改变引起的不可遗传的变异。现有基因型为EE和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各基因型配子活力相同)。 实验步骤： ①用该黑体果蝇与基因型为____________的果蝇杂交，获得F1； ②F1自由交配，观察、统计F2表型及比例。 结果预测： Ⅰ.如果F2表型及比例为______________________________，则为基因突变； Ⅱ.如果F2表型及比例为____________________________，则为染色体片段缺失； Ⅲ.如果F2表型及比例为____________________________，则为环境改变引起的不可遗传的变异。 解析　(1)据图分析可知，雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛，表现出明显的性别差异，说明控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上。(2)根据柱状图分析，亲本雌果蝇基因型为AaXBXb，雄果蝇基因型为AaXBY；若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，则F1基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，F1中灰身果蝇的基因型为AA∶Aa＝1∶2，F1中灰身果蝇产生的配子的基因型及比例是A∶a＝2∶1，因此自由交配的F2的基因型及比例是AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2/3×1/3×2＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9，因此F2中灰身果蝇的基因型是AA∶Aa＝1∶1，则F2中灰身果蝇产生的配子的基 因型及比例是A∶a＝3∶1，自由交配后，同理可知F3灰身果蝇的比例是1－(1/4×1/4)＝15/16，灰身果蝇纯合子的比例是3/4×3/4＝9/16，因此F3灰身果蝇中纯合子所占比例为9/16÷15/16＝3/5。(3)由题意知，出现该黑体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变，则此黑体果蝇的基因型为ee，如果是染色体片段缺失，黑体果蝇的基因型为eO。若为环境改变引起的不可遗传的变异，则黑体果蝇的基因型为Ee；因此应该用该黑体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2的表型及比例。杂交关系如下图所示 因此，如果F2表型及比例为灰体∶黑体＝3∶1，则为基因突变；如果F2表型及比例为灰体∶黑体＝4∶1，则为染色体片段缺失。若为环境改变引起的不可遗传的变异，则黑体果蝇的基因型为Ee，与EE杂交后代为1/2EE、1/2Ee，产生配子类型和比例为E∶e＝3∶1，因此自由交配得到的F2中EE＝3/4×3/4＝9/16，Ee＝3/4×1/4×2＝6/16，ee＝1/4×1/4＝1/16，因此F2表型及比例为灰体∶黑体＝15∶1。 答案　(1)X　杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛是1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛　(2)AaXBXb　3/5 (3)①EE　②Ⅰ.灰体∶黑体＝3∶1　Ⅱ.灰体∶黑体＝4∶1　Ⅲ.灰体∶黑体＝15∶1 三、探究新突变基因与原基因的关系 　(2024·黑吉辽卷)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m1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m1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a1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m1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，m1的基因型为______________，m2的基因型为______________。若将m1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______________。 解析　(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m1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发生了碱基的替换C→T，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m1表型相同，可知m2与m1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m1的基因型为a1a1A2A2，m2的基因型为A1A1a2a2。m1×m2→F1：A1a1A2a2，F1自交,F2：A1－A2－∶a1a1A2－∶A1－a2a2∶a1a1a2a2＝9∶3∶3∶1，对应的表型为野生型∶突变型＝9∶7，后代中不会发生性状分离的基因型为：1A1A1A2A2、2A1A1A2a2、1A1A1a2a2、2A1a1A2A2、1a1a1A2A2、1a1a1a2a2，所占的比例为1/2。 答案　(1)熟黄　持绿(或m1或突变型) (2)碱基的替换　碱基的增添　终止密码子　短　① (3)a1a1A2A2　A1A1a2a2　1/2 1．单基因突变 (1)类型 显性突变，aa→Aa，当代表现；隐性突变，AA→Aa，当代不表现，一旦表现即为纯合。 (2)探究方法。 ①杂交法：选取突变体与野生型杂交，根据子代性状判断。 a．若后代全表现野生型性状，则突变体性状由隐性突变产生； b．若后代全表现突变体性状，则突变体性状由显性突变产生； c．若后代既有突变体又有野生型性状，则突变体性状由显性突变产生。 ②自交法：让突变体自交(或雌雄个体自由交配)，观察后代有无性状分离从而进行判断。 a．若后代出现性状分离，则突变性状为显性性状； b．若后代无性状分离，则突变性状为隐性性状。 2．两基因突变 (1)类型 ①同一基因； ②二者是同一基因不同方向的突变； ③二者是位于一对同源染色体上的两对不同基因； ④二者是位于非同源染色体上的两对不同基因。 (2)探究方法 ①若隐性突变体1和隐性突变体2表型一样，且两者杂交后，还是突变体性状，则两突变基因是同一基因； ②若隐性突变体1和隐性突变体2表型不一样，隐性突变体1和隐性突变体2进行杂交，子代表现均为隐性性状，则两隐性突变基因是同一基因向不同方向突变的结果(如图甲)； ③若隐性突变体1和隐性突变体2表型一样，且两者杂交后，F1出现野生型，则两突变基因是非等位基因的关系(如图乙、图丙)； ④让F1野生型个体自交，若F2野生型∶突变体＝1∶1，则位于一对同源染色体上(如图乙)；若F2表型的比例为9∶3∶3∶1或其变式，则位于非同源染色体上(如图丙)。 3．(2024·济南一模)果蝇是常用的遗传学分析的材料，请回答下列问题： (1)果蝇的展翅与正常翅是一对相对性状，控制该性状的基因(D/d)位于Ⅲ号染色体上，某兴趣小组随机选取展翅果蝇与正常翅果蝇进行了以下两组实验，实验一：多对展翅果蝇与正常翅果蝇杂交，后代果蝇展翅∶正常翅始终为1∶1；实验二：多对正常翅果蝇杂交，后代果蝇全为正常翅。根据上述两个实验________(填“能”或“不能”)判断展翅与正常翅的显隐性关系，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)果蝇的黏胶眼与正常眼(G/g)是一对相对性状，已知存在G基因纯合致死的现象。用多对黏胶眼展翅雌雄果蝇杂交，子代果蝇均为黏胶眼展翅果蝇，可推测子代果蝇的基因型有________种，D/d与G/g两对等位基因的位置关系是____________________________________________________________________。 (3)果蝇的体色有灰体(A)和黑体(a)两种，这对等位基因位于Ⅱ号染色体上。研究人员用野生纯合灰体果蝇诱变获得了一种黑檀体隐性突变体果蝇X，突变性状由基因m控制。为了确定m基因和a基因是否为等位基因，以及若不为等位基因，两突变基因是否位于一对同源染色体上，请以突变体X和黑体果蝇为实验材料，设计实验加以探究，要求写出杂交实验思路并预测实验结果和相应的实验结论(不考虑染色体互换)。 解析　(1)由实验二多对正常翅果蝇杂交，后代果蝇全为正常翅可知，正常翅果蝇为纯合体，若正常翅为显性，则实验一的后代不会出现展翅果蝇，因此正常翅为隐性，展翅为显性，故根据上述两个实验能判断展翅与正常翅的显隐性关系。(2)由实验一多对展翅果蝇与正常翅果蝇杂交，后代果蝇展翅∶正常翅始终为1∶1可知，野生型展翅基因型为Dd，DD纯合致死，多对黏胶眼展翅雌雄果蝇杂交，子代果蝇均为黏胶眼展翅果蝇，若黏胶眼为隐性，则子代会出现黏胶眼正常果蝇，与题不符，故黏胶眼为显性性状，由G基因控制，且G基因纯合致死，说明野生型黏胶眼果蝇基因型为Gg，故亲本多对黏胶眼展翅雌雄果蝇基因型均为DdGg，若D/d与G/g两对等位基因位于两对同源染色体上，则后代黏胶 眼展翅∶正常眼展翅∶黏胶眼正常翅∶正常眼正常翅＝4∶2∶2∶1，与题不符，故D/d与G/g两对等位基因均位于同一对同源染色体(3号染色体)上，又因为子代果蝇均为黏胶眼展翅果蝇，结合DD和GG纯合致死，可推测D与g在一条染色体上，d与G在一条染色体上，故子代黏胶眼展翅果蝇基因型均为DdGg，即1种基因型。(3)可让黑檀体突变体X和黑体果蝇杂交，若m基因和a基因是等位基因，则突变体X(mm)与黑体(aa)杂交F1均为非灰体；若m基因和a基因不是等位基因，则突变体X(AAmm)与黑体(aaMM)杂交F1均为灰体(AaMm)；若m基因和a基因不是等位基因，则F1基因型均为AaMm，可让F1的雌雄果蝇随机交配，若m基因和a基因位于两对非同源染色体上，则F2灰体(A_M_)∶非灰体(aaM_、A_mm、aamm)＝9∶7，若m基因和a基因位于一对同源染色体上，则F2灰体∶黑体∶黑檀体＝2∶1∶1(或F2灰体∶非灰体＝1∶1)。 答案　(1)能　由实验二可知正常翅果蝇为纯合体，若正常翅为显性，则实验一的后代不会出现展翅果蝇，因此正常翅为隐性 (2)1　D/d与G/g两对等位基因均位于3号染色体上，且D与g在一条染色体上，d与G在一条染色体上 (3)让突变体X和黑体果蝇杂交，产生F1， 若F1为非灰体，则m基因和a基因是等位基因 若F1为灰体，则m基因和a基因不是等位基因 再让F1的雌雄果蝇随机交配， 若F2灰体∶非灰体＝9∶7，则m基因和a基因位于两对非同源染色体上 若F2灰体∶黑体∶黑檀体＝2∶1∶1(或F2灰体∶非灰体＝1∶1)，则m基因和a基因位于一对同源染色体上 1．(2024·郑州三模)植物远缘杂交可能会造成核仁显性现象，即源于一个亲本的基因组沉默，而源于另一个亲本的基因组表达。现采用人工去雄授粉的方法，以萝卜(RR,2n＝18)为母本、芥蓝(CC,2n＝18)为父本进行杂交，并通过胚抢救(一种育种手段)得到6株F1植株。回答下列问题： (1)萝卜与芥蓝远缘杂交的后代一般不育，主要原因是__________________ ____________________________________________________________________。 经胚抢救得到的6株F1幼苗用______________________________________ _____________________________________________________________________处理，可使其成为四倍体，恢复其育性。 (2)若核仁显性使全部后代只表达萝卜或芥蓝一方的基因组，则上述6株F1植株的表型可能有________(填“一种”“两种”“多种”或“都有可能”)。研究人员提取了亲本萝卜、芥蓝及F1的总RNA并逆转录得到cDNA，以cDNA为模板用特定引物进行PCR，经1.5%琼脂糖凝胶电泳的结果如图所示。结合电泳图谱分析，核仁显性使F1表达了________一方的基因组。 (3)若对萝卜采用常规杂交育种，可培育出不同根形的品种。萝卜的根形由A、a和D、d两对常染色体上的等位基因控制，且独立遗传。现将两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交，F1全为扁形；F1自交，F2有扁形、圆形和长形三种表型，已知同时含有A和D基因的个体表现为扁形。 ①由此推测，F2中圆形萝卜的基因型有________种，圆形萝卜自由交配，F3中基因型为Aadd的萝卜所占比例为________。 ②随机选取F2中一个圆形萝卜，现欲鉴定其是纯合子还是杂合子，可选择表型为________的萝卜与其交配。若后代表型及比例为________，可证明其为纯合子；若后代表型及比例为________，可证明其为杂合子。 解析　(1)萝卜与芥蓝远缘杂交的后代一般不育，主要是因为来自双亲的异源染色体不能正常配对。经胚抢救得到的6株F1幼苗可用秋水仙素或低温处理，使其成为四倍体，则恢复其育性。 (2)植物远缘杂交可能会造成核仁显性现象，若核仁显性使全部后代只表达萝卜或芥蓝一方的基因组，6株F1植株的表型可能有一种、两种或多种可能。结合电泳图谱分析，6株F1电泳结果与芥蓝一致，说明6株F1表达了芥蓝的基因组。 (3)①根据两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交，F1全为扁形及同时含有A和D基因的个体表现为扁形可以推测，扁形基因型为A_D_，圆形基因型为A_dd、aaD_，长形基因型为aadd，F2中圆形萝卜的基因型有4种，圆形萝卜(1/6AAdd、2/6Aadd、1/6aaDD、2/6aaDd)自由交配，雄配子之比为1/3aD∶1/3ad∶1/3Ad，雌配子之比也为1/3aD∶1/3ad∶1/3Ad，F3中基因型为Aadd的圆形萝卜所占比例为2/9。 ②F2圆形萝卜的基因型可能为AAdd、Aadd、aaDD、aaDd，欲鉴定其是纯合子还是杂合子，可选择长形萝卜(aadd)与其交配，若后代全为圆形(Aadd、aaDd)，则证明其为纯合子(AAdd、aaDD)，若后代圆形∶长形＝1∶1，可证明其为杂合子(Aadd、aaDd)。 答案　(1)来自双亲的异源染色体不能正常配对　秋水仙素或低温 (2)都有可能　芥蓝 (3)①4　2/9　②长形　全部为圆形　圆形∶长形＝1∶1 2．(2024·朔州三模)遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面。回答下列问题： (1)已知果蝇的红眼对白眼为显性。让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，若干后代中出现了一只白眼雌果蝇，原因是发生了基因突变，雄果蝇在产生配子时发生____________(填“显性”或“隐性”)突变。红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是____________________________________________________________。 (2)果蝇控制展翅和正常翅的基因D/d位于3号常染色体上，控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上。某小组用一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交，子代的表型及其比例为展翅红眼∶展翅棕眼∶正常翅红眼∶正常翅棕眼＝2∶2∶1∶1。推断两个亲本的基因型为____________。让展翅果蝇自由交配多代后，群体中D基因的频率会____________(填“升高”“不变”或“降低”)。 (3)灰体果蝇中出现了黑体果蝇，已知果蝇的黑体是一种隐性突变体，黑体基因不在2号和4号染色体上。现有灰体和黑体雌、雄果蝇，请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上，简要写出实验思路和结果分析。 实验思路：______________________________________________________。 结果分析：______________________________________________________。 解析　(1)已知果蝇的红眼对白眼为显性，且眼色基因位于X染色体上，让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，若干后代中出现了一只白眼雌果蝇，由于子代雌果蝇一条X染色体来自父本，一条X染色体来自母本，若是发生了基因突变，则是亲代红眼雄果蝇在产生配子的时候发生隐性突变，形成了含有白眼基因(设为a)的雄配子，与含有白眼基因的卵细胞结合可产生基因型为XaXa的白眼雌果蝇；红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是碱基排列顺序不同。 (2)根据题意，一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交，子代的表型及其比例为展翅红眼∶展翅棕眼∶正常翅红眼∶正常翅棕眼＝2∶2∶1∶1，即子代展翅∶正常翅＝2∶1，说明展翅为显性性状，且存在DD纯合致死，两亲本基因型均为Dd。子代红眼∶棕眼＝1∶1，由于控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上，雄性只有一条X染色体，因此可推知亲本雌果蝇为杂合子，基因型为XEXe，即红眼为显性性状。故两亲本基因型为DdXEXe、DdXeY。让展翅果蝇(Dd)自由交配多代后，由于存在DD纯合致死，因此多代后群体中D的基因频率会降低。 (3)已知果蝇的黑体是一种隐性突变体，设黑体基因为f，则灰体基因为F，果蝇的3号染色体为常染色体，若要判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上，可选择多只黑体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交，统计子代的表型。若黑体基因位于X染色体上，则亲本为XfXf×XFY，子代雌果蝇基因型均为XFXf，均表现为灰体，雄果蝇基因型均为XfY，均表现为黑体。若黑体基因位于3号染色体上，则亲本为ff×FF，子代雌雄均为灰体果蝇。 答案　(1)隐性　碱基排列顺序不同 (2)DdXEXe、DdXeY　降低 (3)将多只黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交，观察其后代的表型　若后代雄性全是黑体，雌性都是灰体，则黑体基因位于X染色体上；若后代无论雌雄都有灰体，则黑体基因位于3号染色体上 $$