内容正文:
专题05 遗传的基本规律
考点概览
考点01 孟德尔遗传定律及其应用
考点02 伴性遗传与人类遗传病
考点03 遗传的实验设计与推理
考点04 生物变异与进化
孟德尔遗传定律及其应用考点01
1.(2025·安徽省部分学校·一模)某鳞翅目昆虫的基因型为BbDd,用红色荧光标记B/b基因,用绿色荧光标记D/d基因,再置于不含荧光的培养基中培养。现观察到某细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,不考虑任何变异,下列有关说法错误的是( )
A.若一条染色体上有2个红色和2个绿色荧光,则该细胞中无同源染色体
B.若一条染色体上只有2个红色荧光,则B/b、D/d基因的遗传遵循自由组合定律
C.若2个红色和2个绿色荧光在两条同源染色体上,则该细胞无法观察到染色体
D.若2个红色和2个绿色荧光在两条非同源染色体上,则该细胞有2个染色体组
【答案】D
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数第一次分裂中,同源染色体联会形成四分体,彼此分离,非同源染色体自由组合,在减数第二次分裂中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
【详解】A、一个细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,若一条染色体上有2个红色和2个绿色荧光,则两对等位基因位于一对同源染色体上,该细胞已完成减数分裂Ⅰ,处于减数分裂Ⅱ前期或中期,此时细胞中无同源染色体,A正确;
B、若一条染色体上只有2个红色荧光,则两对等位基因位于两对同源染色体上,则B/b、D/d基因的遗传遵循自由组合定律,B正确;
C、若2个红色和2个绿色荧光在一对同源染色体的两条染色体上,则该细胞染色体未复制或已完成细胞分裂,此时细胞具有核膜,无法观察到染色体,C正确;
D、若2个红色和2个绿色荧光在两条非同源染色体上,该细胞有可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期,此时该细胞有1个染色体组,D错误。
故选D。
2.(2025·安徽滁州·一模)某种自花传粉植物,其花的单生和簇生分别由等位基因R和r控制,已知R和r位于10号染色体上,在某种群中发现了一棵突变体植株,正常植株和突变体植株的相关染色体和基因如下图所示(不含R或r的受精卵不能发育)。下列相关叙述正确的是( )
A.与正常植株相比,突变体植株发生的可遗传变异为基因重组
B.正常植株和突变体植株经减数分裂产生的配子种类都是2种
C.突变体植株自交产生的后代中单生花植株:簇生花植株=4:1
D.某植株通过自交实验无法区分其是正常植株还是突变体植株
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、由图可知,突变体植株中1号染色体与10号染色体部分片段发生互换,因此,突变体植株发生了染色体结构变异(易位),A错误;
B、正常植株中R与r位于一对同源染色体上,而突变体植株中R与r位于非同源染色体上,因此,正常植株会产生两种比例均等的配子,而突变体植株会产生四种比例均等的配子,B错误;
C、突变体植株产生的雌雄配子以及比例为R0∶Rr∶0r∶00=1∶1∶1∶1(0表示不含R或r基因),不含R或r的受精卵不能发育,故植株甲自交产生的子代中花单生∶花簇生=(1/4×1+1/4×1+1/4×2/4+1/4×2/4)∶(1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4)=12/16∶3/16=4∶1,C正确;
D、正常植株中R与r位于一对同源染色体上,而突变体植株中R与r位于非同源染色体上,要区分某植株是正常植株还是突变体植株,可让该植株自交,观察子代表型及比例。若该植株是正常植株,自交产生的子代基因型以及比例为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,故子代植株花单生∶花簇生=3∶1。若该植株是突变体植株,该制造产生的雌雄配子以及比例为R0∶Rr∶0r∶00=1∶1∶1∶1(0表示不含R或r基因),不含R或r的受精卵不能发育,其自交产生的子代中花单生∶花簇生=4∶1,可见某植株通过自交实验可区分其是正常植株还是突变体植株,D错误。
故选C。
3.(2025·安徽滁州·一模)大白菜开两性花,是我国常见的栽培蔬菜。其雄性不育与可育是一对相对性状,雄性不育不能产生正常可育花粉的原因主要涉及核质互作控制机制,即只有受到细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制才会导致雄性不育。相关基因表示为:核基因Rf/rf(Rf为显性可育基因,rf为隐性不育基因)、细胞质基因N/S(N为可育基因,S为不育基因)。下列有关叙述错误的是( )
A.N和S基因为一对等位基因,位于一对同源染色体上,遗传时遵循基因的分离定律
B.与核质互作相关的基因型有6种,雄性可育基因型有5种,雄性不育基因型只有1种
C.将(S)RfRf(♂)与(N)rfrf(♀)进行杂交,子代基因型为(N)Rfrf,表现为雄性可育
D.将(S)rfrf(♀)与(N)rfrf(♂)进行杂交,所产生的子代在进行杂交实验时都无需去雄
【答案】A
【分析】依题意,只有当S细胞质不育基因和rf细胞核不育基因同时存在时,个体才表现出雄性不育,其基因型为(S)rfrf,在杂交实验中只能作母本。
【详解】A、N和S基因为质基因,不在染色体上,遗传时不遵循基因的分离定律,A错误;
B、依题意,与核质互作相关的基因型为:(S)rfrf、(S)RfRf、(S)Rfrf、(N)rfrf、(N)RfRf、(N)Rfrf共6种。只有受到细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制才会导致雄性不育,故只有基因型为(S)rfrf的个体表现雄性不育,B正确;
C、质基因只能由母本遗传给子代,核基因遗传遵循分离定律。将(S)RfRf(♂)与(N)rfrf(♀)进行杂交,子代基因型为:(N)Rfrf,表现为雄性可育,C正确;
D、将(S)rfrf(♀)与(N)rfrf(♂)进行杂交,子代基因型为(S)rfrf,表现雄性不育,利用其为材料进行杂交实验时都无需去雄,D正确。
故选A。
4.(2025·安徽·一模)遗传印记是指控制某表型的等位基因由于亲源的不同而呈现亲源性表达差异。父源等位基因不表达,母源等位基因表达,称为父系印记;反之则称为母系印记。小鼠的lgf2基因编码胰岛素样生长因子-2,对小鼠的正常发育是必需的,lgf2的突变基因(lgf2m)导致小鼠矮小。现用纯合的正常小鼠和纯合的矮小小鼠进行正反交实验,实验结果如下图。下列说法正确的是( )
A.lgf2和lgf2m等位基因的表达受到父系的影响,表现为父系印记
B.正常小鼠和矮小小鼠的正反交实验结果可判断出矮小小鼠为隐性性状
C.若让正反交实验中的F1个体随机交配,则子代正常小鼠:矮小小鼠=1:1
D.图示结果说明小鼠lgf2和lgf2m这对等位基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
【答案】C
【分析】遗传印记是指控制某表型的等位基因由于亲源的不同而呈现亲源性表达差异。父源等位基因不表达,母源等位基因表达,称为父系印记;反之则称为母系印记。
【详解】A、正反交的F1表型与父本相同,即来自父本的基因表达,而来自母本的基因不表达,因此lgf2和lgf2m等位基因的表达受到母系的影响,表现为母系印记,A错误;
B、正反交的F1表型与父本相同,即来自父本的基因表达,而来自母本的基因不表达,因此lgf2和lgf2m等位基因的表达受到母系的影响,表现为母系印记,所以由F1结果无法判断显隐性,B错误;
C、让正反交实验中的F1个体随机交配,来自父、母双方的配子都是两种,比例为1:1,但来自母方配子的基因不表达,因此子代正常小鼠:矮小小鼠=1:1,C正确;
D、两组实验为正反交实验,产生的F1基因型相同,但是表型不同,都表现为与父本表型相同,可以说明被印记而不表达的基因总是来自母本,lgf2和lgf2m为细胞核基因,其遗传遵循孟德尔的遗传定律,D错误。
故选C。
5.(2025·安徽省皖北协作体·一模)甲病是一种常见的遗传性周围神经病(由基因A、a控制),乙病是皮肤角化性遗传病(由基因B、b控制),下图1是家系1和家系2两种病的遗传系谱图,甲病在当地人群中的发病率为p2(0<p<1)。图2是家系2中部分成员的乙病相关基因经某种限制酶酶切之后的电泳图,基因B和b侧翼的无意义序列中存在酶切位点a、β、γ(β位点不一定存在),导致酶切后基因所在片段长度不同。回答下列问题:
(1)图1家系1中根据________可判断甲病为常染色体隐性遗传病。
(2)家系1中Ⅱ-4携带甲病致病基因的概率为________;若家系1中Ⅱ-4与当地一健康女性婚配,则生育患甲病孩子的概率为________。
(3)分析图2可知,Ⅱ-5电泳图中19kb来自________;根据图2,能否确定Ⅱ-6关于乙病的基因型,作出判断并说出理由_______。
(4)若已知Ⅱ-6患乙病,需要进行基因治疗,则思路为_________。
【答案】(1)不患甲病的I-1和I-2生出患甲病的女孩
(2) 2/3 p/(3+3p)
(3) 1-3 不能确定 依据是Ⅱ-6中19kb来自I-3,I-3中的B和b酶切后均为19 kb
(4)从健康人身体内分离得到功能正常的基因,导入Ⅱ-6体内取代病变的隐性致病基因:(使用 CRISPR/Cas9 等基因编辑技术,直接在患者细胞的 DNA 中将乙病致病基因b修复为正常基因 B,答案合理即可)
【分析】家系1中I-1和I-2的基因型均为Aa,故推算出Ⅱ-4为Aa的概率为 2/3;由于,甲病在当地人群中的发病率为p2根据遗传平衡定律计算,可知当地人群中a的基因频率为p,可计算一健康女性为Aa的概率为2p/(1+p)
【详解】(1)图1家系1中根据1-1和I-2均不患甲病却生出患甲病的女孩,可判断甲病为常染色体隐性遗传病。
(2)家系1中I-1和I-2的基因型均为Aa,故推算出Ⅱ-4为Aa的概率为 2/3;由于,甲病在当地人群中的发病率为p2根据遗传平衡定律计算,可知当地人群中a的基因频率为p,可计算一健康女性为Aa的概率为2p/(1+p)。Ⅱ-4与当地一健康女性婚配,则生育患甲病孩子的概率为[2p/(1+p)]×(2/3)×(1/4)=p/(3+3p)。
(3)分析图2可知,Ⅱ-5电泳图中16kb只能来自I-4,故19kb来自I-3,Ⅱ-6的16 kb只能来自I-4,Ⅱ-6的19kb来自I-3,由于1-3中的B和b酶切后均为19 kb,故不能确定Ⅱ-6的乙病的基因型。
(4)若Ⅱ-6患乙病,需要进行基因治疗,则思路为从健康人身体内分离得到功能正常的基因,导人Ⅱ-6体内取代病变的隐性致病基因;或使用CRISPR/Cas9 等基因编辑技术,直接在患者细胞的 DNA 中将乙病致病基因b修复为正常基因 B。
6.(2025·安徽省“江南十校”·一模)科研人员在研究小鼠性状遗传时发现灰色鼠群中出现了一只黄色小鼠。将这只黄色小鼠与纯合灰鼠杂交,后代中两种鼠各占一半,再将子代中的多对黄鼠和黄鼠交配,每对黄鼠后代中均2/3是黄鼠,1/3是灰鼠。回答下列问题:
(1)黄鼠和黄鼠交配的后代出现上述性状分离比的最可能原因是____________。控制小鼠体色的等位基因的根本区别是________________________。该实例体现的基因与性状的具体关系是__________________。
(2)若将多只雌雄黄鼠组成的群体连续自由交配n代,子代中控制黄色的基因频率为______。为使黄色性状稳定的保存下来,可设法在黄鼠染色体上获得某一隐性纯合致死基因b(其等位基因B不具备致死效应),使其自交后不发生性状分离(不考虑杂交过程中发生新的变异)。在下图染色体中标注符合条件的小鼠相关基因的位置______(若控制体色的A/a基因在1号染色体上)。
(3)利用上述黄鼠可检测野生型灰鼠的一条1号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因(与体色无关),具体操作如下(不考虑杂交过程中发生新的变异):黄鼠和待测野生型灰鼠杂交;挑选子代雌雄黄鼠自由交配;统计F2代的表现型及比例。
若F2代为黄鼠∶灰鼠=____________,说明待检野生型灰鼠的1号染色体上没有出现决定新性状的隐性突变基因;
若F2代为老性状黄鼠∶新性状黄鼠∶老性状灰鼠∶新性状灰鼠=____________,说明待检野生型灰鼠的1号染色体上出现了决定新性状的隐性突变基因。
【答案】(1) 显性基因(控制黄色的基因)纯合致死 碱基(脱氧核苷酸/核苷酸)的排列顺序不一样 一个基因可以影响生物的多个性状(基因与性状之间不是简单的一一对应关系)
(2) 1/(n+2)
(3) 2∶1 8∶0∶3∶1
【分析】分析题文描述:黄色小鼠与纯合灰鼠杂交,后代中两种鼠各占一半,再将子代中的多对黄鼠和黄鼠交配,每对黄鼠后代中黄鼠∶灰鼠=2∶1,说明黄色对灰色为显性,且显性基因(控制黄色的基因)纯合致死。
【详解】(1)由题意可知:子代中的多对黄鼠和黄鼠交配,后代黄鼠∶灰鼠=2∶1,说明黄色对灰色为显性,且出现上述性状分离比的最可能原因是显性基因(控制黄色的基因)纯合致死。就小鼠而言,基因是有遗传效应的DNA片段,不同基因的碱基(脱氧核苷酸/核苷酸)的排列顺序不同,所以控制小鼠体色的等位基因的根本区别是:碱基(脱氧核苷酸/核苷酸)的排列顺序不一样。小鼠的体色由1对等位基因控制,且显性基因(控制黄色的基因)纯合致死,因此该实例表明一个基因可以影响生物的多个性状(基因与性状之间不是简单的一一对应关系)。
(2)假设小鼠的黄色和灰色分别由基因A、a控制,则雌雄黄鼠的基因型均为Aa。若将多只雌雄黄鼠组成的群体连续自由交配n代,因基因型为的个体致死,所以在F1个体中,Aa∶aa=2∶1,A基因频率为1/2×2/3=1/3=1/(1+2);F1产生的配子为1/3A、2/3a,进而推知在F2个体中,Aa∶aa=1∶1,A基因频率为1/2×1/2=1/4=1/(2+2);F2产生的配子为1/4A、3/4a,进而推知在F3个体中,Aa∶aa=2∶3,A基因频率为1/2×2/5=1/5=1/(3+2);依此类推,在Fn代中控制黄色的A基因频率为1/(n+2)。若控制体色的A/a基因在1号染色体上,为使黄色性状稳定的保存下来,可设法在黄鼠染色体上获得某一隐性纯合致死基因b(其等位基因B不具备致死效应),使其自交后代不发生性状分离(不考虑杂交过程中发生新的变异),则基因B应与基因A连在同一条染色体上、基因b应与基因a连在同一条染色体上,使黄鼠的基因型为AaBb,该黄鼠产生的配子及其比例为AB∶ab=1∶1,其自交后代的基因型及其比例为AABB(致死)∶AaBb(存活)∶aabb(致死)=1∶2∶1。符合条件的小鼠相关基因与染色体的位置关系如下图所示:
(3)若待检野生型灰鼠的1号染色体上没有出现决定新性状的隐性突变基因,则黄鼠(Aa)和待测野生型灰鼠(aa)杂交,F1代黄鼠的基因型均为Aa,让F1代雌雄黄鼠自由交配,F2代为黄鼠(Aa)∶灰鼠(aa)=2∶1。若待检野生型灰鼠的1号染色体上出现了决定新性状的隐性突变基因,假设决定新性状的隐性突变基因为d,则黄鼠(Aa)和待测野生型灰鼠(aad)杂交,F1代黄鼠的基因型为1/2Aa、1/2Aad,产生的配子为2/4 A、1/4a、1/4 ad,让F1代雌雄黄鼠自由交配,F2代的基因型如下表所示:
2/4 A
1/4a
1/4 ad
2/4 A
4/16 AA(致死)
2/16Aa(老性状黄鼠)
2/16Aad(老性状黄鼠)
1/4a
2/16Aa(老性状黄鼠)
1/16Aaa(老性状灰鼠)
1/16aad(老性状灰鼠)
1/4 ad
2/16Aad(老性状黄鼠)
1/16aad(老性状灰鼠)
1/16aadd(新性状灰鼠)
由上表可知:F2代老性状黄鼠∶新性状黄鼠∶老性状灰鼠∶新性状灰鼠=8∶0∶3∶1。
伴性遗传与人类遗传病考点02
7.(2025·安徽省皖北协作体·一模)在果蝇的性别决定系统中,X染色体的数目与常染色体组的数目之比(X:A)是决定个体性别的关键因素,性别决定机制如图所示。某含有两条X染色体的果蝇表现为雄性,其原因不可能是( )
A.其性染色体组成为XXY
B.sxl基因发生甲基化修饰
C.sxlRNA的剪切发生错误
D.常染色体组数成倍增加
【答案】A
【分析】果蝇的X染色体的数目与常染色体组的数目之比(X:A)是决定个体性别的关键因素,图中显示,当X:A≥1时,sxl基因呈现“开”的状态,调控sxlRNA剪切机制为雌性剪切,表达出雌性sxl蛋白,该蛋白抑制雄性特异性基因的表达,从而让成体表现为雌性;当X:A≤时,sxl基因呈现“关”的状态,sxlRNA剪切机制被调控为雄性剪切,产生无功能的雄性sxl蛋白,抑制雌性特异性基因的表达,从而让成体表现为雄性。
【详解】A、若其性染色体组成为XXY,则X:A=1,sxl基因呈现“开”的状态,调控剪切机制为雌性剪切,表达出雌性sxl蛋白,该蛋白抑制雄性特异性基因的表达,从而让成体表现为雌性,而不是雄性,A符合题意;
B、若sxl基因发生甲基化修饰,可能呈现为“关”的状态,剪切机制被调控为雄性剪切,产生无功能的雄性sxl蛋白,抑制雌性特异性基因的表达,从而让成体表现为雄性,B不符合题意;
C、若sxlRNA的剪切发生错误,可能产生无功能的雄性sxl蛋白,抑制雌性特异性基因的表达,从而让成体表现为雄性,C不符合题意;
D、常染色体组数(A)成倍增加,可能使得X:A≤,sxl基因呈现“关”的状态,让成体表现为雄性,D不符合题意。
故选A。
8.(2025·安徽省皖北协作体·一模)某种昆虫的性别决定类型为XY型,其眼色受两对等位基因(A/a和B/b)控制,基因组合和表型的关系如表所示。选用纯合白眼昆虫和纯合红眼昆虫进行杂交,F1均表现为红眼。F1随机交配、F2中红眼,朱砂眼:白眼=12:3:1,且朱砂眼昆虫中雌性:雄性=2:1,不考虑X、Y染色体同源区段的情况,下列分析错误的是( )
基因型
有A基因
无A基因,有B基因
无A基因和B基因
表型
红眼
朱砂眼
白眼
A.A/a基因在常染色体上,B/b基因在Ⅹ染色体上
B.杂交亲本中白眼昆虫为雄性,红眼昆虫为雌性
C.F2中红眼昆虫的性别比例为雌性:雄性=1:1
D.F2的朱砂眼昆虫随机交配,子代中白眼雄性占1/6
【答案】D
【分析】1、基因突变的特点有普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、眼色受两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、已知F2中红眼:朱砂眼:白眼 = 12:3:1,这是 9:3:3:1的变式,说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。 又因为朱砂眼昆虫中雌性:雄性 = 2:1,存在性别差异,所以有一对基因位于X染色体上。 假设A/a基因在 X X染色体上,B/b基因在常染色体上,那么亲本纯合白眼昆虫(bbXaY)和纯合红眼昆虫(BBXAXA)杂交, F1为BbXAXa、BbXAY,F2中朱砂眼(bbXAX− 、bbXAY)中雌性:雄性=1:1,不符合题意; 假设A/a基因在常染色体上,B/b基因在X染色体上,亲本纯合白眼昆虫(aaXbY)和纯合红眼昆虫(AAXBXB)杂交,F1为 AaXBXb、AaXBY, F2中朱砂眼(aaXBX−、aaXBY)中雌性:雄性=2:1,符合题意,A正确;
B、由选项A的分析可知,亲本纯合白眼昆虫的基因型为aaXbY,为雄性;纯合红眼昆虫的基因型为AAXBXB,为雌性,B正确;
C、F1的基因型为AaXBXb、AaXBY, F2中红眼昆虫的基因型为A−XBX− (雌性) 、A−XBY(雄性)、A−XbY(雄性),所以红眼昆虫中雌性:雄性=1:1,
D、F2中朱砂眼昆虫的基因型为aaXBXB、aaXBXb、aaXBY,其比例为1:1:1。 产生的雌配子为aXB:Xb =3:1,产生的雄配子为aXB:aY=1:1。 随机交配后,子代中白眼雄性(aaXbY)的比例为1/4 × 1/2 = 1/8 ,D错误。
故选D。
9.(2025·安徽省“江南十校”·一模)某昆虫(2N=24)雌体的性染色体成对,为XX,雄体只有一条单一的X染色体,为XO。该昆虫翅色遗传机理如图所示,基因A/a和B/b独立遗传。有一对蓝翅昆虫杂交产生的子代中绿翅昆虫全是雄性,且有一只绿翅昆虫(甲)出现了黄色斑点。下列叙述正确的是( )
A.该昆虫雌雄个体在减数分裂Ⅰ前期出现12个四分体
B.白翅昆虫有2种基因型
C.甲若是因为发生了基因突变,则变异细胞的基因型可能为aabb
D.甲可能是发生了常染色体的数目变异或结构变异
【答案】D
【分析】分析题图昆虫翅色遗传机理:基因A控制酶A的合成,酶A催化蓝色物质合成;基因b控制酶B的合成,酶B催化黄色物质合成;两种物质同时存在可合成绿色物质。即白翅昆虫无A有B、蓝翅昆虫有A有B、黄翅昆虫无A无B、绿翅昆虫有A无B。
【详解】A、由题干可知该昆虫雌体有11对常染色体和1对性染色体,雄体有11对常染色体和1条性染色体,所以雄性个体在减数分裂Ⅰ前期只出现11个四分体,A错误;
BCD、结合该昆虫翅色遗传机理图和一对蓝翅昆虫杂交产生的子代中绿翅昆虫全是雄性,可知基因A/a位于常染色体上、B/b位于X染色体上,群体中白翅昆虫有3种基因型aaXBXB、aaXBXb、aaXBO,杂交亲本蓝翅昆虫基因型为A_XBXb、A_XBO,子代绿翅昆虫基因型为A_XbO,现甲出现了黄色斑点,说明其部分细胞中无A基因,可能是基因突变或A基因所在染色体发生结构变异中的缺失或该条染色体丢失,若是甲发生了基因突变,则变异细胞的基因型可能为aaXbO,BC错误,D正确。
故选D。
10.(2025·安徽省“江南十校”·一模)下图为一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图,两种病独立遗传,甲病在人群中的发病率为1/1600,不考虑X、Y同源区段和突变。下列叙述错误的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传,乙病不可能为伴Y染色体遗传
B.若乙病为伴X染色体显性遗传,Ⅲ-2与一患乙病男性结婚,后代同时患两种病的概率为1/246
C.若Ⅲ-3正常,Ⅰ-2一定为两种遗传病相关基因的双杂合子
D.若Ⅰ-1不携带乙病致病基因,乙病一定为显性遗传病
【答案】D
【分析】伴性遗传是指某些基因位于性染色体上,因此这些基因的遗传方式与性别相关。在人类中,性染色体包括X染色体和Y染色体。在题目中,甲病和乙病是两种单基因遗传病,且独立遗传。根据题干信息,由图谱Ⅲ-1个体可知可知甲病的遗传方式是隐性遗传病,该个体为女性,若为伴性遗传其父必定患病,但Ⅱ-1为正常,说明该病为常染色体隐性遗传病,而乙病不可能为伴Y染色体遗传,因为伴Y染色体遗传只会影响男性。
【详解】A、观察系谱图,关于甲病:由图谱Ⅲ-1个体可知甲病的遗传方式是隐性遗传病,该个体为女性,若为伴性遗传其父必定患病,但Ⅱ-1为正常,说明该病为常染色体隐性遗传病。关于乙病:Ⅲ-3未知患病情况,遗传方式存在多种可能,但图中乙病患者有男有女,不可能为伴Y染色体遗传,A正确。
B、假设与甲、乙两病有关的基因分别为A/a、B/b,Ⅲ-1患甲病为aa,其父母均为Aa,Ⅲ-2为1/3AA、2/3Aa,若乙病为伴X染色体显性遗传,Ⅲ-2基因型1/3AAXbXb、2/3AaXbXb;甲病(aa)在人群中的发病率为1/1600,根据遗传平衡公式可知,a基因频率为1/40,A基因频率为39/40,人群中AA、Aa基因型频率为1521/1600、78/1600,计算可知健康人中AA、Aa的概率分别为39/41、2/41,现Ⅲ-2与一患乙病男性结婚,其基因型为39/41AAXBY、2/41AaXBY,计算可知后代同时患两种病的概率为1/246,B正确。
C、Ⅱ-3患甲病为aa,其父母均为Aa;若Ⅲ-3正常,则乙病为常染色体显性遗传病,Ⅱ-2不患乙病为bb,则Ⅰ-2为AaBb,C正确。
D、当乙病为伴X染色体隐性遗传时也可符合题意,D错误。
故选D。
11.(2025·安徽马鞍山·一模)某苦味受体由一对等位基因(T、t)控制,只有T基因、同时含有T和t基因、只有t基因的个体表型分别为对苦味非常敏感、敏感和不敏感。为了确定该对等位基用的位置(不考虑X、Y的同源区段),研究人员调查表型为非常敏感男性和不敏感女性夫妇孩子的味觉来确定基因位置(被调查的孩子数量足够多)。下列叙述错误的是( )
A.若被调查的男孩和女孩味觉均为敏感,则该基因位于常染色体上
B.若被调查的男孩味觉为不敏感、女孩味觉为敏感,则该基因位于X染色体上
C.若该基因位于常染色体上,非常敏感男性与敏感女性婚配,子代非常敏感的概率为1/2
D.若该基因位于X染色体上,非常敏感男性与敏感女性婚配,子代不敏感男孩的概率为1/8
【答案】D
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、若该基因位于常染色体上,非常敏感男性(TT)和不敏感女性(tt)婚配,后代的基因型均为Tt,无论男孩还是女孩,表型均为敏感。 若该基因位于染色体上,非常敏感男性()和不敏感女性()婚配,后代男孩的基因型为,表型为不敏感;女孩的基因型为表型为敏感。 因此,若被调查的男孩和女孩味觉均为敏感,则该基因位于常染色体上,A正确;
B、若该基因位于染色体上,非常敏感男性()和不敏感女性()婚配,后代男孩的基因型为,表型为不敏感;女孩的基因型为,表型为敏感。 所以,若被调查的男孩味觉为不敏感、女孩味觉为敏感,则该基因位于染色体上,B正确;
C、若该基因位于常染色体上,非常敏感男性(TT)与敏感女性(Tt)婚配,根据基因的分离定律,子代的基因型及比例为TT:Tt=1:1,其中TT表现为非常敏感,所以子代非常敏感的概率为,C正确;
D、若该基因位于X染色体上,非常敏感男性()与敏感女性()婚配,子代男孩的基因型及比例为,即子代不敏感男孩()的概率为,D错误。
故选D。
12.(2025·安徽淮北·一模)图1为某家庭中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,其中甲病为常染色体遗传病,相关基因的酶切电泳结果如图2所示(不考虑X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是( )
A.图2中条带①④代表正常基因
B.Ⅱ1的相关基因进行电泳,得到的条带组合与Ⅰ1相同
C.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个两病兼患男孩的概率为1/4
D.若Ⅱ5是纯合子,后代中男孩的DNA酶切电泳图谱与Ⅱ3相同
【答案】D
【分析】根据遗传图解和电泳图,甲病是常染色体显性遗传病,乙病是X染色体隐性遗传病。
【详解】A、用Aa表示控制甲病的基因,Bb表示控制乙病的基因,Ⅰ1和Ⅰ2都不患乙病,生下了患乙病的男孩Ⅱ3,所以该病是隐性病,如果该病位于常染色体上,则Ⅰ1和Ⅰ2基因型都是Bb,在图2的酶切电泳图中Ⅰ1和Ⅰ2应该相同,而图2中Ⅰ1和Ⅰ2关于乙病的基因电泳图不同,所以控制乙病的基因位于X染色体上,Ⅰ1基因型是XBXb,Ⅰ2基因型是XBY,③表示正常基因型XB,④是患病基因Xb;
甲病位于常染色体上,Ⅱ3患甲病,如果该病基因在常染色体上,则其基因型是aa,Ⅰ1基因型是Aa,电泳会出现两个片段,而在图2中Ⅰ1关于甲病的基因只有一个电泳片段,所以甲病是是常染色体显性遗传病,Ⅰ1基因型是aa,Ⅰ2基因型是Aa,所以②是患病基因,①是正常基因,A错误;
B、Ⅱ1患甲病,且其孩子Ⅲ1不患甲病,所以甲病基因型是AaXBY,Ⅰ1基因型是aaXBXb,所以二者电泳后条带不同,B错误;
C、Ⅱ1基因型是AaXBY,Ⅱ2不患甲病,基因型为aa,关于乙病的基因型,由于Ⅱ3患乙病,所以父母的基因型是XBXb和XBY,因此Ⅱ2基因型是1/2aaXBXB和1/2aaXBXb,生下一个两病兼患男孩的概率为1/2×1/2×1/4=1/16,C错误;
D、如果Ⅱ5是纯合子,则其基因型是AAXbXb,Ⅱ4基因型是aaXBY,所以后代中男孩的基因型是AaXbY,根据电泳片段,Ⅱ3基因型为AaXbY,所以二者DNA酶切电泳图谱相同,D正确。
故选D。
遗传的实验设计与推理考点03
13.(2025·安徽省部分学校·一模)植物雄性不育是指植物的雄性生殖器官不能正常发育,不能产生可育花粉粒,而其雌性生殖器官发育正常,能接受正常花粉并受精结实的一种生物学现象。科学家对基因型为AA的某雌雄同株的植物群体中进行了诱变处理,最终从中克隆出了控制雄性不育性状的隐性基因a(编码蛋白质a)。请回答下列问题:
(1)通过实验得知控制雄性可育的A基因与雄性不育的a基因位于细胞核中。现将该雄性不育系中某个体(P1)与野生雄性可育系某个体(P2)杂交,F1连续自由交配两代得到的F3中,理论上雄性不育个体所占比例是_____。
(2)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分别位于该植物2号和5号染色体上。在P1和P2中SSR1和SSR2长度均不同。为了对控制雄性育性的A和a基因进行染色体定位,电泳检测上述(1)实验的F2中雄性不育植株、P1、P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图1。
据图推测,A和a基因位于_____染色体上。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_____。
(3)对野生型植株中的正常基因A和突变株中的突变基因a的非模板链碱基序列进行测序,结果如图2,非模板链上第684和916位的两个碱基突变为C.致使a蛋白质的第228和306位氨基酸分别变为x和y;按5'-3'的方向,转运x(第228位)的tRNA上反密码子第____位碱基必为G,结合氨基酸x的部位在tRNA的_____端。据图分析,突变体雄性不育的原因是_________。
【答案】(1)1/6
(2) 2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
(3) 1/一 3' 碱基对发生替换,相应蛋白质结构改变,其功能异常进而导致雄性不育
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】(1)F2个体中有AA、Aa、aa三种基因型,每种基因型的个体都可产生卵细胞,但aa个体不能产生精子,所以F2个体卵细胞中1/2A、1/2a,精子中2/3A、1/3a,因此F3中基因型为aa的雄性不育个体占1/6。
(2)电泳检测(1)实验F2中雄性不育植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2雄性不育植株中都含有P1亲本的SSR1,而SSR1位于植物的2号染色体上,故推测控制雄性育性的基因位于2号染色体上。由电泳图谱可知,F2雄性不育植株中只有15号植株含有亲本P2的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂1前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子。
(3)A基因与a基因DNA序列相比,非模板链序列对应了mRNA的序列,由于是第228位氨基酸,mRNA中每三个碱基决定一个氨基酸,228×3=684,说明682、683、684共同决定了氨基酸x,即684位是氨基酸x在mRNA的5'端第3个位置,对应5'→3'的方向,tRNA上反密码子第1位碱基为G。结合氨基酸的部位在tRNA的3'端;据图分析,突变体雄性不育的原因是碱基对发生了替换,导致蛋白质的结构异常,其功能异常进而导致雄性不育。
14.(2025·安徽马鞍山·一模)某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,体色灰色(E)对黑色(e)为显性,眼色由基因F、f控制,两对等位基因均不位于Y染色体上。现有一群灰体红眼雄虫与一群黑体红眼雌虫杂交,F1表型及比例如下表所示:
F1雌虫
灰体红眼:黑体红眼=2:1
F1雄虫
灰体红眼:黑体红眼:灰体白眼:黑体白眼=2:1:2:1
回答下列问题。
(1)该昆虫眼色中__________为显性性状,亲代灰体中杂合子的比例为__________。判断基因E、e和基因F、f遵循自由组合定律,依据是__________。
(2)F1雄虫减数分裂时,一个次级精母细胞中可能有__________条X染色体。F1雄虫共能产生________种基因型的配子。F1雌雄相互交配,F2中黑体红眼雄虫的比例为__________。
(3)该昆虫卵的颜色褐色(D)对白色(d)为显性,且D、d位于常染色体上。在强射线作用下,带有D、d的染色体片段可以随机转移到性染色体,转移后不影响配子的形成和活性。若某组褐色卵孵化后均为雄虫,则说明__________(填“D”或“d”)转移到__________(填“X”或“Y”)染色体上。
【答案】(1) 红眼 2/3 由亲本和F1的表型及比例可知E、e位于常染色体上,F、f位于X染色体上,两对等位基因位于非同源染色体上
(2) 0或1或2 6 1/6
(3) D Y
【分析】一群灰体红眼雄虫与一群黑体红眼雌虫杂交,F1雄虫中出现了白眼,所以白眼为隐性性状,红眼为显性性状,由子一代不论雌雄均为灰体:黑体=2:1,所以灰色(E)与黑色(e)位于常染色体上,且子一代黑体ee占比为1/3,亲本为灰体雄(E-)×黑体雌(ee),子一代黑体ee占比为1/3,所以亲本中灰体雄产生e配子的比例为1/3,所以亲本灰体雄中Ee所占比例为2/3,所以亲本的基因型为2/3Ee,1/3EE与ee
【详解】(1)一群灰体红眼雄虫与一群黑体红眼雌虫杂交,F1雄虫中出现了白眼,所以白眼为隐性性状,红眼为显性性状,由子一代不论雌雄均为灰体:黑体=2:1,所以灰色(E)与黑色(e)位于常染色体上,且子一代黑体ee占比为1/3,亲本为灰体雄(E-)×黑体雌(ee),子一代黑体ee占比为1/3,所以亲本中灰体雄产生e配子的比例为1/3,所以亲本灰体雄中Ee所占比例为2/3,所以亲本的基因型为2/3Ee,1/3EE与ee,得F1为2/3Ee,1/3ee,
且黑体子一代雌虫只有红眼,雄虫红眼:白眼=2:1,所以控制眼色的基因位于X染色体上,亲本的基因型为XFXf×XFY,后代有XFXF,XFXf,XFY,XfY=1:1:1:1
所以基因E、e和基因F、f遵循自由组合定律,由亲本和F1的表型及比例可知E、e位于常染色体上,F、f位于X染色体上,两对等位基因位于非同源染色体上。
(2)F1雄虫减数分裂时,X染色体和Y染色体会分离,因此一个次级精母细胞中可能有0条(含Y染色体)或1条X染色体或2条X染色体(减数第二次分裂时)。
由第一问可以知道F1为2/3Ee,1/3ee,产生的配子E:e=1:2,F1雄XFY,XfY,产生的配子XF:Xf:Y=1:1:2,F1雌XFXF,XFXf,产生的配子XF:Xf:=3:1,
所以F1雄虫共能产生2×3=6种基因型的配子,F1雌雄相互交配,F2中黑体红眼雄虫(eeXFY)的比例为2/3×2/3×3/4×2/4=1/6,
(3)若褐色卵(D)孵化后均为雄虫,说明D基因与Y染色体连锁,即D转移到了Y染色体上。因为Y染色体决定雄性,带有D基因的Y染色体会使所有后代为雄虫且表现为褐色卵。
15.(2025·安徽滁州·一模)果蝇是生物学遗传实验的模式生物。果蝇有红眼和白眼、长翅和残翅、正常翅和匙形翅三对相对性状,分别由三对等位基因A/a、B/b和C/c控制,其中红眼、长翅和正常翅为显性性状。回答下列问题。
(1)研究发现,控制红眼和白眼的基因只位于X染色体上。对一个平衡状态的果蝇种群进行调查,发现种群中白眼雄果蝇占20%。由此可知,该果蝇群体中杂合雌果蝇的比例为______。
(2)生物兴趣小组利用PCR和电泳技术检测某雌果蝇产生的卵细胞中基因情况,结果如下图所示。
①A/a、B/b和C/c三对等位基因之间的遗传______(填“都遵循”“不都遵循”或“都不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______。
②请在下面圆圈内画出该雌果蝇的这三对等位基因在染色体上的位置关系______。让该雌果蝇与白眼残翅匙形翅雄果蝇进行杂交,后代中红眼残翅正常翅雄果蝇所占比例为______。
(3)实验过程中,发现一只罕见的浅红眼雄果蝇。甲同学认为其形成原因可能与控制红眼形成的相关基因发生突变有关;乙同学认为其形成的原因可能与甲基化有关。为证明哪位同学的说法正确,请从分子水平提出简单的实验思路:______。
【答案】(1)16%
(2) 不都遵循 该雌性果蝇形成配子时,A/a与B/b遵循自由组合定律,A/a与C/c遵循自由组合定律,B/b与C/c不遵循自由组合定律(答案合理即可) 1/12
(3)提取该浅红眼雄果蝇和白眼雄果蝇果蝇中与红眼形成的相关基因进行测序,比较基因序列是否相同(答案合理即可)
【分析】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)研究发现,控制红眼和白眼的基因只位于X染色体上。对一个平衡状态的果蝇种群进行调查,发现种群中白眼雄果蝇占20%。即控制白眼的基因在该群体中的基因频率为20%,则红眼基因在该群体中的基因频率为80%,据此可推测该果蝇群体中雌配子的比例为XA∶Xa=4∶1,雄配子的比例为XA∶Xa∶Y=4∶1∶5,根据遗传平衡定律可推测,则该果蝇群体中杂合雌果蝇的比例为4/5×1/10+4/10×1/5=16%。
(2)①根据电泳结果可以看出,产生的8种卵细胞中出现了四多四少的情况,但分析发现AB∶aB∶Ab∶ab=1∶1∶1∶1,AC∶aC∶Ac∶ac=1∶1∶1∶1,BC∶bC∶Bc∶bc=1∶2∶2∶1,因而推测,A/a、B/b和C/c三对等位基因之间的遗传不都遵循基因的自由组合定律,即B/b、C/c这两对基因为连锁关系,位于常染色体上,其中b和C、B和c连锁。
②结合①可知,该雌果蝇的这三对等位基因在染色体上的位置关系可表示如下: ,其基因型可表示为BbCcXAXa。让该雌果蝇与白眼残翅匙形翅雄果蝇(bbccXaY)进行杂交,又知该雌果蝇产生的卵细胞的基因型和比例为BC∶bC∶Bc∶bc=1∶2∶2∶1,则后代中红眼残翅正常翅雄果蝇(bbCcXAY)所占比例为1/3×1/2×1/2=1/12。
(3)实验过程中,发现一只罕见的浅红眼雄果蝇。甲同学认为其形成原因可能与控制红眼形成的相关基因发生突变有关;乙同学认为其形成的原因可能与甲基化有关。甲基化改变的是基因表达进而影响了性状,但基因中碱基序列并未发生改变,而基因突变会导致基因中碱基序列的改变,因此,为证明哪位同学的说法正确,请从分子水平提出简单的实验思路为提取该浅红眼雄果蝇和白眼雄果蝇果蝇中与红眼形成的相关基因进行测序,比较相关基因的碱基序列即可。若相同,则为甲基化导致的,若不同,则为基因突变引起的。
生物变异与进化考点04
16. (2025·安徽滁州·一模)某种自花传粉植物,其花的单生和簇生分别由等位基因R和r控制,已知R和r位于10号染色体上,在某种群中发现了一棵突变体植株,正常植株和突变体植株的相关染色体和基因如下图所示(不含R或r的受精卵不能发育)。下列相关叙述正确的是( )
A.与正常植株相比,突变体植株发生的可遗传变异为基因重组
B.正常植株和突变体植株经减数分裂产生的配子种类都是2种
C.突变体植株自交产生的后代中单生花植株:簇生花植株=4:1
D.某植株通过自交实验无法区分其是正常植株还是突变体植株
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、由图可知,突变体植株中1号染色体与10号染色体部分片段发生互换,因此,突变体植株发生了染色体结构变异(易位),A错误;
B、正常植株中R与r位于一对同源染色体上,而突变体植株中R与r位于非同源染色体上,因此,正常植株会产生两种比例均等的配子,而突变体植株会产生四种比例均等的配子,B错误;
C、突变体植株产生的雌雄配子以及比例为R0∶Rr∶0r∶00=1∶1∶1∶1(0表示不含R或r基因),不含R或r的受精卵不能发育,故植株甲自交产生的子代中花单生∶花簇生=(1/4×1+1/4×1+1/4×2/4+1/4×2/4)∶(1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4)=12/16∶3/16=4∶1,C正确;
D、正常植株中R与r位于一对同源染色体上,而突变体植株中R与r位于非同源染色体上,要区分某植株是正常植株还是突变体植株,可让该植株自交,观察子代表型及比例。若该植株是正常植株,自交产生的子代基因型以及比例为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,故子代植株花单生∶花簇生=3∶1。若该植株是突变体植株,该制造产生的雌雄配子以及比例为R0∶Rr∶0r∶00=1∶1∶1∶1(0表示不含R或r基因),不含R或r的受精卵不能发育,其自交产生的子代中花单生∶花簇生=4∶1,可见某植株通过自交实验可区分其是正常植株还是突变体植株,D错误。
故选C。
17.(2025·安徽淮北·一模)图1表示番茄植株(基因型为HhRr,两对基因独立遗传)作为实验材料培育新品种的途径,基因R、r分别控制合成蛋白R、蛋白r。研究发现,与蛋白r比较,诱变后的蛋白R氨基酸序列有两个变化位点如图2所示(字母代表氨基酸,数字表示氨基酸位置,箭头表示突变位点)。下列相关叙述正确的是( )
A.途径1选育基因型为hhrr的个体,需要对HhRr自交的后代进行多代筛选、自交
B.途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗,可快速获取纯合的品种B
C.途径3获得品种C的原理为染色体结构变异,品种C一般茎秆粗壮果实较大
D.途径4中r基因突变为R基因时,导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添
【答案】B
【分析】分析图1:途径1是利用基因重组的原理通过杂交育种的方法获得品种A;途径2是利用染色体变异的原理通过单倍体育种的方式获得品种B;途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理后获得四倍体植株,属于多倍体育种;途径4是利用基因突变的原理进行了诱变育种。
【详解】A、据图可知,途径1是利用基因重组的原理通过杂交育种的方法获得品种A,途径1选育的基因型为hhrr个体是双隐个体,可以直接从HhRr自交的后代筛选出即可,A错误;
B、 途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗,由于秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使得染色体数目加倍,从而获得纯合的二倍体植株,这种方法可以快速获取纯合的品种B,B正确;
C、途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理后获得四倍体植株,属于多倍体育种,其原理为染色体数目变异,多倍体植株一般茎秆粗壮、果实较大、营养物质含量增加,这是多倍体育种的特点,C错误;
D、据图2可知,途径4中r基因突变为R基因时,②处之后氨基酸的序列都发生了改变,导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添或者缺失,D错误。
故选B。
18.(2025·安徽滁州·一模)在安徽省人字洞遗址发现了多种古生物化石,其中包括76种脊椎动物化石。下列有关叙述错误的是( )
A.比较不同生物的细胞色素C的差异,可以为生物进化提供分子水平的证据
B.化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等
C.利用化石可确定古生物的形态、结构等特征,为生物进化提供了间接的证据
D.人字洞遗址的化石记录了部分生物进化的历程,为生物进化提供了重要依据
【答案】C
【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接最重要的证据。比如从动物的牙齿化石推测他们的饮食情况;从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式。
【详解】A、细胞色素C是一种在细胞呼吸过程中起重要作用的蛋白质。不同生物的细胞色素C氨基酸序列存在差异,通过比较不同生物细胞色素C的差异程度,能够从分子层面反映生物之间亲缘关系的远近,为生物进化提供分子水平的证据,A正确;
B、化石的定义就是通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,B正确;
C、化石是生物进化最直接、最重要的证据,而不是间接证据。利用化石可以直观地确定古生物的形态、结构等特征,直接展现生物进化的历程,C错误;
D、人字洞遗址发现的多种古生物化石,确实记录了部分生物进化的历程,为研究生物进化提供了重要依据,D正确。
故选C。
19.(2025·安徽马鞍山·一模)EPAS1基因是人类适应低氧环境的关键基因。我国科研人员对该基因进行溯源性研究,推测IEPASI基因可能来源于宗日遗址人群。在过去3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高,且这一改变与人群迁移无关。下列叙述正确的是( )
A.在高原低氧环境下,能定向诱导产生EPAS1基因
B.仅由EPAS1基因频率的改变不足以说明青藏高原人群已发生了进化
C.基因碱基序列提供的分子水平证据是研究进化最直接、最重要的证据
D.EPAS1基因的出现和高原低氧环境是上述高原人适应低氧环境的必要条件
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变,A错误;
B、进化的实质是基因频率的改变,仅由EPAS1基因频率的改变足以说明青藏高原人群已发生了进化,B错误;
C、研究进化最直接、最重要的证据是化石,C错误;
D、在过去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高,由此说明EPAS1基因的出现和高原低氧环境是上述高原人适应低氧环境的必要条件,D正确。
故选D。
20.(2025·安徽黄山·一模)为研究细菌的耐药性变化,将含适量氨苄青霉素(Amp)和卡那霉素(Kan)圆形滤纸片,放置在均匀生长大肠杆菌的平板上,一段时间后测量抑菌圈直径,再从平板选取菌种传代,重复上述操作。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.每次传代时,应该在抑菌圈边缘位置选取菌种
B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选时,使用的滤纸片所含药物浓度应相等
C.相较于Kan,使用Amp诱导细菌产生抗药性突变的效果更显著
D.为探究联合用药效果,可采用传代时交替使用两种药物的实验思路
【答案】C
【分析】细菌抗药性是由基因突变产生的,抗生素起到了选择作用。抑菌圈的直径越小,说明细菌对抗生素的抗性逐渐增强,抗生素的抑菌效果越差。
【详解】A、抑菌圈边缘位置的细菌是在抗生素存在的选择压力下存活下来的,意味着这些细菌可能具有一定的耐药性,所以每次传代时在抑菌圈边缘位置选取菌种,A正确;
B、在实验设计中,为了保证实验结果的科学性和可比性,遵循单一变量原则。除了研究的自变量(比如不同的传代次数、不同的抗生素种类等)外,其他可能影响实验结果的变量都应该保持一致。使用的滤纸片所含药物浓度是影响实验结果的重要因素之一,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选时,使用的滤纸片所含药物浓度应相等,B正确;
C、细菌的抗药性突变是自发产生的,并不是由抗生素诱导产生的。抗生素只是对细菌的抗药性进行了选择,将具有抗药性的细菌筛选出来,C错误;
D、为探究联合用药效果,采用传代时交替使用两种药物的实验思路,这样可以观察细菌在不同药物交替作用下的耐药性变化情况,进而了解两种药物联合使用时对细菌耐药性的影响,D正确。
故选C。
21.(2025·安徽淮北·一模)人们为了控制沿海某陆地区域蚊子的数量,每年在距海岸线0~20km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
A.该种蚊子体内与毒素降解相关的全部基因构成了该蚊子种群的基因库
B.由于Est基因频率的改变,区域A中该种蚊子个体之间发生了协同进化
C.随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
D.如果连续喷洒杀虫剂若干年,区域A中的蚊子最终一定会进化出新物种
【答案】C
【分析】在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向进化。
【详解】A、该种蚊子体内的所有基因构成了该蚊子种群的基因库,不只是与毒素降解相关的全部基因,A错误;
B、协同进化是发生在不同物种之间或生物和环境之间,而不是区域A中该种蚊子个体之间,B错误;
C、每年在距海岸线0~20km范围内(区域A)喷洒杀虫剂,理论上A区域Est基因频率相同,但随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降,原因主要是由A区域外的蚊子的迁入和区域A内的蚊子的迁出导致,C正确;
D、如果连续喷洒杀虫剂若干年,杀虫剂对蚊子做了选择,区域A的Est基因频率将远大于区域A之外的,新物种形成的标志是生殖隔离的产生,基因频率的改变不代表一定能进化出新物种,D错误。
故选C。
22.(2025·安徽滁州·一模)果蝇是生物学遗传实验的模式生物。果蝇有红眼和白眼、长翅和残翅、正常翅和匙形翅三对相对性状,分别由三对等位基因A/a、B/b和C/c控制,其中红眼、长翅和正常翅为显性性状。回答下列问题。
(1)研究发现,控制红眼和白眼的基因只位于X染色体上。对一个平衡状态的果蝇种群进行调查,发现种群中白眼雄果蝇占20%。由此可知,该果蝇群体中杂合雌果蝇的比例为______。
(2)生物兴趣小组利用PCR和电泳技术检测某雌果蝇产生的卵细胞中基因情况,结果如下图所示。
①A/a、B/b和C/c三对等位基因之间的遗传______(填“都遵循”“不都遵循”或“都不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______。
②请在下面圆圈内画出该雌果蝇的这三对等位基因在染色体上的位置关系______。让该雌果蝇与白眼残翅匙形翅雄果蝇进行杂交,后代中红眼残翅正常翅雄果蝇所占比例为______。
(3)实验过程中,发现一只罕见的浅红眼雄果蝇。甲同学认为其形成原因可能与控制红眼形成的相关基因发生突变有关;乙同学认为其形成的原因可能与甲基化有关。为证明哪位同学的说法正确,请从分子水平提出简单的实验思路:______。
【答案】(1)16%
(2) 不都遵循 该雌性果蝇形成配子时,A/a与B/b遵循自由组合定律,A/a与C/c遵循自由组合定律,B/b与C/c不遵循自由组合定律(答案合理即可) 1/12
(3)提取该浅红眼雄果蝇和白眼雄果蝇果蝇中与红眼形成的相关基因进行测序,比较基因序列是否相同(答案合理即可)
【分析】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)研究发现,控制红眼和白眼的基因只位于X染色体上。对一个平衡状态的果蝇种群进行调查,发现种群中白眼雄果蝇占20%。即控制白眼的基因在该群体中的基因频率为20%,则红眼基因在该群体中的基因频率为80%,据此可推测该果蝇群体中雌配子的比例为XA∶Xa=4∶1,雄配子的比例为XA∶Xa∶Y=4∶1∶5,根据遗传平衡定律可推测,则该果蝇群体中杂合雌果蝇的比例为4/5×1/10+4/10×1/5=16%。
(2)①根据电泳结果可以看出,产生的8种卵细胞中出现了四多四少的情况,但分析发现AB∶aB∶Ab∶ab=1∶1∶1∶1,AC∶aC∶Ac∶ac=1∶1∶1∶1,BC∶bC∶Bc∶bc=1∶2∶2∶1,因而推测,A/a、B/b和C/c三对等位基因之间的遗传不都遵循基因的自由组合定律,即B/b、C/c这两对基因为连锁关系,位于常染色体上,其中b和C、B和c连锁。
②结合①可知,该雌果蝇的这三对等位基因在染色体上的位置关系可表示如下: ,其基因型可表示为BbCcXAXa。让该雌果蝇与白眼残翅匙形翅雄果蝇(bbccXaY)进行杂交,又知该雌果蝇产生的卵细胞的基因型和比例为BC∶bC∶Bc∶bc=1∶2∶2∶1,则后代中红眼残翅正常翅雄果蝇(bbCcXAY)所占比例为1/3×1/2×1/2=1/12。
(3)实验过程中,发现一只罕见的浅红眼雄果蝇。甲同学认为其形成原因可能与控制红眼形成的相关基因发生突变有关;乙同学认为其形成的原因可能与甲基化有关。甲基化改变的是基因表达进而影响了性状,但基因中碱基序列并未发生改变,而基因突变会导致基因中碱基序列的改变,因此,为证明哪位同学的说法正确,请从分子水平提出简单的实验思路为提取该浅红眼雄果蝇和白眼雄果蝇果蝇中与红眼形成的相关基因进行测序,比较相关基因的碱基序列即可。若相同,则为甲基化导致的,若不同,则为基因突变引起的。
试卷第26页,共27页
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专题05 遗传的基本规律
考点概览
考点01 孟德尔遗传定律及其应用
考点02 伴性遗传与人类遗传病
考点03 遗传的实验设计与推理
考点04 生物变异与进化
孟德尔遗传定律及其应用考点01
1.(2025·安徽省部分学校·一模)某鳞翅目昆虫的基因型为BbDd,用红色荧光标记B/b基因,用绿色荧光标记D/d基因,再置于不含荧光的培养基中培养。现观察到某细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,不考虑任何变异,下列有关说法错误的是( )
A.若一条染色体上有2个红色和2个绿色荧光,则该细胞中无同源染色体
B.若一条染色体上只有2个红色荧光,则B/b、D/d基因的遗传遵循自由组合定律
C.若2个红色和2个绿色荧光在两条同源染色体上,则该细胞无法观察到染色体
D.若2个红色和2个绿色荧光在两条非同源染色体上,则该细胞有2个染色体组
2.(2025·安徽滁州·一模)某种自花传粉植物,其花的单生和簇生分别由等位基因R和r控制,已知R和r位于10号染色体上,在某种群中发现了一棵突变体植株,正常植株和突变体植株的相关染色体和基因如下图所示(不含R或r的受精卵不能发育)。下列相关叙述正确的是( )
A.与正常植株相比,突变体植株发生的可遗传变异为基因重组
B.正常植株和突变体植株经减数分裂产生的配子种类都是2种
C.突变体植株自交产生的后代中单生花植株:簇生花植株=4:1
D.某植株通过自交实验无法区分其是正常植株还是突变体植株
3.(2025·安徽滁州·一模)大白菜开两性花,是我国常见的栽培蔬菜。其雄性不育与可育是一对相对性状,雄性不育不能产生正常可育花粉的原因主要涉及核质互作控制机制,即只有受到细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制才会导致雄性不育。相关基因表示为:核基因Rf/rf(Rf为显性可育基因,rf为隐性不育基因)、细胞质基因N/S(N为可育基因,S为不育基因)。下列有关叙述错误的是( )
A.N和S基因为一对等位基因,位于一对同源染色体上,遗传时遵循基因的分离定律
B.与核质互作相关的基因型有6种,雄性可育基因型有5种,雄性不育基因型只有1种
C.将(S)RfRf(♂)与(N)rfrf(♀)进行杂交,子代基因型为(N)Rfrf,表现为雄性可育
D.将(S)rfrf(♀)与(N)rfrf(♂)进行杂交,所产生的子代在进行杂交实验时都无需去雄
4.(2025·安徽·一模)遗传印记是指控制某表型的等位基因由于亲源的不同而呈现亲源性表达差异。父源等位基因不表达,母源等位基因表达,称为父系印记;反之则称为母系印记。小鼠的lgf2基因编码胰岛素样生长因子-2,对小鼠的正常发育是必需的,lgf2的突变基因(lgf2m)导致小鼠矮小。现用纯合的正常小鼠和纯合的矮小小鼠进行正反交实验,实验结果如下图。下列说法正确的是( )
A.lgf2和lgf2m等位基因的表达受到父系的影响,表现为父系印记
B.正常小鼠和矮小小鼠的正反交实验结果可判断出矮小小鼠为隐性性状
C.若让正反交实验中的F1个体随机交配,则子代正常小鼠:矮小小鼠=1:1
D.图示结果说明小鼠lgf2和lgf2m这对等位基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
5.(2025·安徽省皖北协作体·一模)甲病是一种常见的遗传性周围神经病(由基因A、a控制),乙病是皮肤角化性遗传病(由基因B、b控制),下图1是家系1和家系2两种病的遗传系谱图,甲病在当地人群中的发病率为p2(0<p<1)。图2是家系2中部分成员的乙病相关基因经某种限制酶酶切之后的电泳图,基因B和b侧翼的无意义序列中存在酶切位点a、β、γ(β位点不一定存在),导致酶切后基因所在片段长度不同。回答下列问题:
(1)图1家系1中根据________可判断甲病为常染色体隐性遗传病。
(2)家系1中Ⅱ-4携带甲病致病基因的概率为________;若家系1中Ⅱ-4与当地一健康女性婚配,则生育患甲病孩子的概率为________。
(3)分析图2可知,Ⅱ-5电泳图中19kb来自________;根据图2,能否确定Ⅱ-6关于乙病的基因型,作出判断并说出理由_______。
(4)若已知Ⅱ-6患乙病,需要进行基因治疗,则思路为_________。
6.(2025·安徽省“江南十校”·一模)科研人员在研究小鼠性状遗传时发现灰色鼠群中出现了一只黄色小鼠。将这只黄色小鼠与纯合灰鼠杂交,后代中两种鼠各占一半,再将子代中的多对黄鼠和黄鼠交配,每对黄鼠后代中均2/3是黄鼠,1/3是灰鼠。回答下列问题:
(1)黄鼠和黄鼠交配的后代出现上述性状分离比的最可能原因是____________。控制小鼠体色的等位基因的根本区别是________________________。该实例体现的基因与性状的具体关系是__________________。
(2)若将多只雌雄黄鼠组成的群体连续自由交配n代,子代中控制黄色的基因频率为______。为使黄色性状稳定的保存下来,可设法在黄鼠染色体上获得某一隐性纯合致死基因b(其等位基因B不具备致死效应),使其自交后不发生性状分离(不考虑杂交过程中发生新的变异)。在下图染色体中标注符合条件的小鼠相关基因的位置______(若控制体色的A/a基因在1号染色体上)。
(3)利用上述黄鼠可检测野生型灰鼠的一条1号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因(与体色无关),具体操作如下(不考虑杂交过程中发生新的变异):黄鼠和待测野生型灰鼠杂交;挑选子代雌雄黄鼠自由交配;统计F2代的表现型及比例。
若F2代为黄鼠∶灰鼠=____________,说明待检野生型灰鼠的1号染色体上没有出现决定新性状的隐性突变基因;
若F2代为老性状黄鼠∶新性状黄鼠∶老性状灰鼠∶新性状灰鼠=____________,说明待检野生型灰鼠的1号染色体上出现了决定新性状的隐性突变基因。
伴性遗传与人类遗传病考点02
7.(2025·安徽省皖北协作体·一模)在果蝇的性别决定系统中,X染色体的数目与常染色体组的数目之比(X:A)是决定个体性别的关键因素,性别决定机制如图所示。某含有两条X染色体的果蝇表现为雄性,其原因不可能是( )
A.其性染色体组成为XXY
B.sxl基因发生甲基化修饰
C.sxlRNA的剪切发生错误
D.常染色体组数成倍增加
8.(2025·安徽省皖北协作体·一模)某种昆虫的性别决定类型为XY型,其眼色受两对等位基因(A/a和B/b)控制,基因组合和表型的关系如表所示。选用纯合白眼昆虫和纯合红眼昆虫进行杂交,F1均表现为红眼。F1随机交配、F2中红眼,朱砂眼:白眼=12:3:1,且朱砂眼昆虫中雌性:雄性=2:1,不考虑X、Y染色体同源区段的情况,下列分析错误的是( )
基因型
有A基因
无A基因,有B基因
无A基因和B基因
表型
红眼
朱砂眼
白眼
A.A/a基因在常染色体上,B/b基因在Ⅹ染色体上
B.杂交亲本中白眼昆虫为雄性,红眼昆虫为雌性
C.F2中红眼昆虫的性别比例为雌性:雄性=1:1
D.F2的朱砂眼昆虫随机交配,子代中白眼雄性占1/6
9.(2025·安徽省“江南十校”·一模)某昆虫(2N=24)雌体的性染色体成对,为XX,雄体只有一条单一的X染色体,为XO。该昆虫翅色遗传机理如图所示,基因A/a和B/b独立遗传。有一对蓝翅昆虫杂交产生的子代中绿翅昆虫全是雄性,且有一只绿翅昆虫(甲)出现了黄色斑点。下列叙述正确的是( )
A.该昆虫雌雄个体在减数分裂Ⅰ前期出现12个四分体
B.白翅昆虫有2种基因型
C.甲若是因为发生了基因突变,则变异细胞的基因型可能为aabb
D.甲可能是发生了常染色体的数目变异或结构变异
10.(2025·安徽省“江南十校”·一模)下图为一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图,两种病独立遗传,甲病在人群中的发病率为1/1600,不考虑X、Y同源区段和突变。下列叙述错误的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传,乙病不可能为伴Y染色体遗传
B.若乙病为伴X染色体显性遗传,Ⅲ-2与一患乙病男性结婚,后代同时患两种病的概率为1/246
C.若Ⅲ-3正常,Ⅰ-2一定为两种遗传病相关基因的双杂合子
D.若Ⅰ-1不携带乙病致病基因,乙病一定为显性遗传病
11.(2025·安徽马鞍山·一模)某苦味受体由一对等位基因(T、t)控制,只有T基因、同时含有T和t基因、只有t基因的个体表型分别为对苦味非常敏感、敏感和不敏感。为了确定该对等位基用的位置(不考虑X、Y的同源区段),研究人员调查表型为非常敏感男性和不敏感女性夫妇孩子的味觉来确定基因位置(被调查的孩子数量足够多)。下列叙述错误的是( )
A.若被调查的男孩和女孩味觉均为敏感,则该基因位于常染色体上
B.若被调查的男孩味觉为不敏感、女孩味觉为敏感,则该基因位于X染色体上
C.若该基因位于常染色体上,非常敏感男性与敏感女性婚配,子代非常敏感的概率为1/2
D.若该基因位于X染色体上,非常敏感男性与敏感女性婚配,子代不敏感男孩的概率为1/8
12.(2025·安徽淮北·一模)图1为某家庭中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,其中甲病为常染色体遗传病,相关基因的酶切电泳结果如图2所示(不考虑X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是( )
A.图2中条带①④代表正常基因
B.Ⅱ1的相关基因进行电泳,得到的条带组合与Ⅰ1相同
C.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个两病兼患男孩的概率为1/4
D.若Ⅱ5是纯合子,后代中男孩的DNA酶切电泳图谱与Ⅱ3相同
遗传的实验设计与推理考点03
13.(2025·安徽省部分学校·一模)植物雄性不育是指植物的雄性生殖器官不能正常发育,不能产生可育花粉粒,而其雌性生殖器官发育正常,能接受正常花粉并受精结实的一种生物学现象。科学家对基因型为AA的某雌雄同株的植物群体中进行了诱变处理,最终从中克隆出了控制雄性不育性状的隐性基因a(编码蛋白质a)。请回答下列问题:
(1)通过实验得知控制雄性可育的A基因与雄性不育的a基因位于细胞核中。现将该雄性不育系中某个体(P1)与野生雄性可育系某个体(P2)杂交,F1连续自由交配两代得到的F3中,理论上雄性不育个体所占比例是_____。
(2)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分别位于该植物2号和5号染色体上。在P1和P2中SSR1和SSR2长度均不同。为了对控制雄性育性的A和a基因进行染色体定位,电泳检测上述(1)实验的F2中雄性不育植株、P1、P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图1。
据图推测,A和a基因位于_____染色体上。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_____。
(3)对野生型植株中的正常基因A和突变株中的突变基因a的非模板链碱基序列进行测序,结果如图2,非模板链上第684和916位的两个碱基突变为C.致使a蛋白质的第228和306位氨基酸分别变为x和y;按5'-3'的方向,转运x(第228位)的tRNA上反密码子第____位碱基必为G,结合氨基酸x的部位在tRNA的_____端。据图分析,突变体雄性不育的原因是_________。
14.(2025·安徽马鞍山·一模)某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,体色灰色(E)对黑色(e)为显性,眼色由基因F、f控制,两对等位基因均不位于Y染色体上。现有一群灰体红眼雄虫与一群黑体红眼雌虫杂交,F1表型及比例如下表所示:
F1雌虫
灰体红眼:黑体红眼=2:1
F1雄虫
灰体红眼:黑体红眼:灰体白眼:黑体白眼=2:1:2:1
回答下列问题。
(1)该昆虫眼色中__________为显性性状,亲代灰体中杂合子的比例为__________。判断基因E、e和基因F、f遵循自由组合定律,依据是__________。
(2)F1雄虫减数分裂时,一个次级精母细胞中可能有__________条X染色体。F1雄虫共能产生________种基因型的配子。F1雌雄相互交配,F2中黑体红眼雄虫的比例为__________。
(3)该昆虫卵的颜色褐色(D)对白色(d)为显性,且D、d位于常染色体上。在强射线作用下,带有D、d的染色体片段可以随机转移到性染色体,转移后不影响配子的形成和活性。若某组褐色卵孵化后均为雄虫,则说明__________(填“D”或“d”)转移到__________(填“X”或“Y”)染色体上。
15.(2025·安徽滁州·一模)果蝇是生物学遗传实验的模式生物。果蝇有红眼和白眼、长翅和残翅、正常翅和匙形翅三对相对性状,分别由三对等位基因A/a、B/b和C/c控制,其中红眼、长翅和正常翅为显性性状。回答下列问题。
(1)研究发现,控制红眼和白眼的基因只位于X染色体上。对一个平衡状态的果蝇种群进行调查,发现种群中白眼雄果蝇占20%。由此可知,该果蝇群体中杂合雌果蝇的比例为______。
(2)生物兴趣小组利用PCR和电泳技术检测某雌果蝇产生的卵细胞中基因情况,结果如下图所示。
①A/a、B/b和C/c三对等位基因之间的遗传______(填“都遵循”“不都遵循”或“都不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______。
②请在下面圆圈内画出该雌果蝇的这三对等位基因在染色体上的位置关系______。让该雌果蝇与白眼残翅匙形翅雄果蝇进行杂交,后代中红眼残翅正常翅雄果蝇所占比例为______。
(3)实验过程中,发现一只罕见的浅红眼雄果蝇。甲同学认为其形成原因可能与控制红眼形成的相关基因发生突变有关;乙同学认为其形成的原因可能与甲基化有关。为证明哪位同学的说法正确,请从分子水平提出简单的实验思路:______。
生物变异与进化考点04
16. (2025·安徽滁州·一模)某种自花传粉植物,其花的单生和簇生分别由等位基因R和r控制,已知R和r位于10号染色体上,在某种群中发现了一棵突变体植株,正常植株和突变体植株的相关染色体和基因如下图所示(不含R或r的受精卵不能发育)。下列相关叙述正确的是( )
A.与正常植株相比,突变体植株发生的可遗传变异为基因重组
B.正常植株和突变体植株经减数分裂产生的配子种类都是2种
C.突变体植株自交产生的后代中单生花植株:簇生花植株=4:1
D.某植株通过自交实验无法区分其是正常植株还是突变体植株
17.(2025·安徽淮北·一模)图1表示番茄植株(基因型为HhRr,两对基因独立遗传)作为实验材料培育新品种的途径,基因R、r分别控制合成蛋白R、蛋白r。研究发现,与蛋白r比较,诱变后的蛋白R氨基酸序列有两个变化位点如图2所示(字母代表氨基酸,数字表示氨基酸位置,箭头表示突变位点)。下列相关叙述正确的是( )
A.途径1选育基因型为hhrr的个体,需要对HhRr自交的后代进行多代筛选、自交
B.途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗,可快速获取纯合的品种B
C.途径3获得品种C的原理为染色体结构变异,品种C一般茎秆粗壮果实较大
D.途径4中r基因突变为R基因时,导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添
18.(2025·安徽滁州·一模)在安徽省人字洞遗址发现了多种古生物化石,其中包括76种脊椎动物化石。下列有关叙述错误的是( )
A.比较不同生物的细胞色素C的差异,可以为生物进化提供分子水平的证据
B.化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等
C.利用化石可确定古生物的形态、结构等特征,为生物进化提供了间接的证据
D.人字洞遗址的化石记录了部分生物进化的历程,为生物进化提供了重要依据
19.(2025·安徽马鞍山·一模)EPAS1基因是人类适应低氧环境的关键基因。我国科研人员对该基因进行溯源性研究,推测IEPASI基因可能来源于宗日遗址人群。在过去3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高,且这一改变与人群迁移无关。下列叙述正确的是( )
A.在高原低氧环境下,能定向诱导产生EPAS1基因
B.仅由EPAS1基因频率的改变不足以说明青藏高原人群已发生了进化
C.基因碱基序列提供的分子水平证据是研究进化最直接、最重要的证据
D.EPAS1基因的出现和高原低氧环境是上述高原人适应低氧环境的必要条件
20.(2025·安徽黄山·一模)为研究细菌的耐药性变化,将含适量氨苄青霉素(Amp)和卡那霉素(Kan)圆形滤纸片,放置在均匀生长大肠杆菌的平板上,一段时间后测量抑菌圈直径,再从平板选取菌种传代,重复上述操作。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.每次传代时,应该在抑菌圈边缘位置选取菌种
B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选时,使用的滤纸片所含药物浓度应相等
C.相较于Kan,使用Amp诱导细菌产生抗药性突变的效果更显著
D.为探究联合用药效果,可采用传代时交替使用两种药物的实验思路
21.(2025·安徽淮北·一模)人们为了控制沿海某陆地区域蚊子的数量,每年在距海岸线0~20km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
A.该种蚊子体内与毒素降解相关的全部基因构成了该蚊子种群的基因库
B.由于Est基因频率的改变,区域A中该种蚊子个体之间发生了协同进化
C.随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
D.如果连续喷洒杀虫剂若干年,区域A中的蚊子最终一定会进化出新物种
22.(2025·安徽滁州·一模)果蝇是生物学遗传实验的模式生物。果蝇有红眼和白眼、长翅和残翅、正常翅和匙形翅三对相对性状,分别由三对等位基因A/a、B/b和C/c控制,其中红眼、长翅和正常翅为显性性状。回答下列问题。
(1)研究发现,控制红眼和白眼的基因只位于X染色体上。对一个平衡状态的果蝇种群进行调查,发现种群中白眼雄果蝇占20%。由此可知,该果蝇群体中杂合雌果蝇的比例为______。
(2)生物兴趣小组利用PCR和电泳技术检测某雌果蝇产生的卵细胞中基因情况,结果如下图所示。
①A/a、B/b和C/c三对等位基因之间的遗传______(填“都遵循”“不都遵循”或“都不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______。
②请在下面圆圈内画出该雌果蝇的这三对等位基因在染色体上的位置关系______。让该雌果蝇与白眼残翅匙形翅雄果蝇进行杂交,后代中红眼残翅正常翅雄果蝇所占比例为______。
(3)实验过程中,发现一只罕见的浅红眼雄果蝇。甲同学认为其形成原因可能与控制红眼形成的相关基因发生突变有关;乙同学认为其形成的原因可能与甲基化有关。为证明哪位同学的说法正确,请从分子水平提出简单的实验思路:______。
试卷第12页,共12页
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