第23讲 生物的变异与育种（专项训练）（山东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第23讲 生物的变异与育种 目录 01 课标达标练 【题型一】基因突变相关原理辨析及细胞癌变 【题型二】基因重组相关原理辨析 【题型三】染色体变异辨析 【题型四】生物变异在育种上的应用 02 能力突破练 （新考法+新情境+新思维） 03 高考溯源练 （含2025高考真题） 题型一 基因突变相关原理辨析及细胞癌变 1.α－珠蛋白与α－珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1～138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明(　　) A.该变异属于基因突变 B.基因能指导蛋白质的合成 C.DNA片段的缺失导致变异 D.该变异导致终止密码子后移 答案　C 解析　α－珠蛋白突变体是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，该变异属于基因突变，A不符合题意；该实例能说明基因能指导蛋白质的合成，B不符合题意；基因突变是DNA上点突变，并非DNA片段缺失，C符合题意；发生该基因突变后，蛋白质的氨基酸数目增加，说明该变异导致终止密码子后移，D不符合题意。 2.下列关于基因突变的叙述，正确的是(　　) A.个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能 B.染色体上部分基因缺失引起性状的改变，属于基因突变 C.有性生殖产生的后代之间的差异主要是由基因突变引起的 D.基因突变一旦发生，改变的性状就会遗传给后代 答案　A 解析　由于密码子的简并，基因中个别碱基对的替换，若翻译形成相同的氨基酸，则可能不影响蛋白质的结构和功能，A正确；染色体上部分基因的缺失引起生物性状的改变，属于染色体结构变异中的缺失，B错误；有性生殖产生的后代出现的差异主要是由基因重组引起的，C错误；基因突变若发生在生殖细胞中有可能遗传给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传给后代，D错误。 3.镰状细胞贫血(SCA)病因的发现，是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确的是(　　) A.基因H的长度较基因h长 B.患SCA的根本原因是一个氨基酸发生了替换 C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同 D.SCA属于单基因遗传病，该病的症状可利用光学显微镜观察到 答案　D 解析　镰状细胞贫血的根本原因是基因中一对碱基发生替换，基因的长度不变，A、B错误；双链DNA分子中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值都等于1，C错误；镰状细胞贫血属于单基因遗传病，患者的红细胞呈镰刀状，可利用光学显微镜观察红细胞形态来确定是否患病，D正确。 4.研究发现，直肠癌患者体内同时存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排除姜黄素，从而逃避凋亡。下列说法正确的是(　　) A.肿瘤干细胞不存在原癌基因，因而没有细胞周期 B.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因均属于抑癌基因 C.同一个体癌细胞和肿瘤干细胞核酸的种类和数目完全相同 D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可有效促进肿瘤干细胞凋亡 答案　D 解析　肿瘤干细胞存在原癌原因，A错误；依据抑癌基因表达的蛋白质能促进细胞凋亡，推测编码BAX蛋白的基因属于抑癌基因，而编码ABCG2蛋白的基因不属于抑癌基因，B错误；由于基因的选择性表达，肿瘤干细胞与癌细胞中基因的表达情况不同，故同一个体癌细胞和肿瘤干细胞核酸的种类和数目不完全相同，C错误；依据姜黄素能诱发细胞凋亡，ABCG2蛋白能有效排除姜黄素，推测用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可有效促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。 5.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析，错误的是(　　) A.从细胞形态的角度分析，结肠癌细胞已失去了正常结肠上皮细胞的形态 B.从基因的角度分析，结肠癌的发生是原癌基因和抑癌基因突变的累积 C.从基因表达的角度分析，结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的表达量增强 D.从蛋白质活性的角度分析，结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至丧失 答案　C 解析　结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，在体内易发生分散和转移，C错误。 6.酪氨酸酶基因(A)有3种隐性突变基因(a1、a2、a3)，均能使该基因失效导致白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化，下列叙述错误的是(　　) A.酪氨酸酶基因突变具有不定向性，三种突变基因之间互为等位基因 B.a1基因与A基因的表达产物相比，多一个甘氨酸而其他氨基酸不变 C.a2和a3基因都只替换一个碱基，表达的产物只有一个氨基酸差异 D.对白化病患者父母(表型正常)进行基因检测，可含其中三种基因 答案　C 解析　图中A基因突变为a1、a2和a3三种基因，这三种基因属于等位基因，说明基因突变具有不定向性，A正确；a1基因是在A基因编码链的GAG的G和A之间插入了GGG，编码链变为GGGGAG，相比以前多了三个碱基GGG，所以其模板链多了CCC，转录形成的mRNA多了GGG，因此多了一个甘氨酸，而其他氨基酸不变，B正确；a2基因CGA变为TGA，DNA分子的模板链是ACT，转录形成的mRNA上的密码子为UGA，是终止密码子，如果发生a2基因突变，则编码的蛋白质少了多个氨基酸，C错误；白化病患者父母表型正常，携带患病基因，可能突变成a1、a2或a3基因，因此基因检测时可含其中三种基因，D正确。 7.化学诱变剂EMS能使DNA分子中的碱基G发生烷基化后与T配对。研究小组用EMS处理野生型小麦种子获得CLH基因(叶绿素酶基因，该酶能促进叶绿素的降解)突变的植株甲和乙(叶绿素含量分别为野生型的53.8%和19.7%)。下列分析正确的是(　　) A.实验中获得植株甲和乙，可说明EMS引起的基因突变是随机的 B.经EMS处理后，CLH基因在第二次复制时才会出现A—T替换成G—C的现象 C.若EMS使DNA中碱基发生替换但生物性状没有改变，说明没有发生基因突变 D.通过EMS处理，可以提高突变率，从而避免诱变育种的盲目性 答案　B 解析　经EMS诱发基因突变后，产生了植株甲和植株乙两类不同性状的植株，可知基因突变具有不定向性，A错误；经诱变剂处理后，叶绿素酶基因第一次复制时可产生一个正常基因和一个异常基因(其中发生烷基化的碱基G与T配对的现象)，异常基因在第二次复制时才能出现A—T替换成G—C的现象，B正确；若EMS使DNA中碱基发生替换但生物性状没有改变，依旧属于基因突变，C错误；通过EMS处理可提高突变率，但基因突变具有不定向性，并不能避免诱变育种的盲目性，D错误。 8.某种动物(ZW型)Z染色体上的某个基因突变后的表达产物会导致胚胎发育停滞而死亡，W染色体上无该基因或其等位基因。下列关于该种突变的叙述错误的是(　　) A.若该突变为显性突变，则雌性个体产生的卵细胞不携带突变基因 B.若该突变为显性突变，则该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子 C.若该突变为隐性突变，则该动物种群中雌、雄个体的数量相等 D.若该突变为隐性突变，则雌、雄个体杂交，子代致死的均为雌性个体 答案　C 解析　假设该突变用A/a表示，若该突变为显性突变，则雌性个体(ZaW)产生的卵细胞不携带突变基因，A正确；若该突变为显性突变，则出现突变基因的个体会死亡，所以该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子，B正确；若该突变为隐性突变，则该种动物种群中雄性个体(ZAZA和ZAZa)与雌性个体(ZAW)的数量不相等，C错误；若该突变为隐性突变，则雌(ZAW)、雄(ZAZA和ZAZa)个体杂交，子代致死的均为雌性(ZaW)个体，D正确。 9.(不定项)DNA两条链中只有一条具有转录功能，这条具有转录功能的链叫作模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫作编码链或有义链。下图为某哺乳动物一个双链DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述错误是(　　) A.基因a和基因b在减数分裂过程中遵循基因的自由组合定律 B.不同基因的有义链并不都在同一条链上，但是基因a、b、c都只有一条链进行转录 C.位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失和替换，都属于基因突变 D.基因a、b、c都有可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点 答案　AC 解析　基因a和基因b在一个DNA分子上，其在减数分裂过程中不遵循基因自由组合定律，A错误；从图中可以看出，基因a、b、c的有义链不在同一条链上，但基因a、b、c都只有一条链(反义链)为模板进行转录，B正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，位置Ⅰ和Ⅱ是没有遗传效应的碱基序列，如果发生碱基的增添、缺失和替换，不属于基因突变，C错误；基因a、b、c都有可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点，D正确。 10．(不定项)成纤维细胞中的基因A第401位碱基发生突变后使mRNA对应位点出现终止密码子，即无义突变导致肽链合成提前终止。某种人工合成的tRNA(sup－tRNA)能帮助该细胞表达出完整的A蛋白，作用机制如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．图中基因A模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为AUC B．人工合成的sup－tRNA能帮助密码子AUC恢复读取反密码子UAG C．该sup－tRNA在修复突变后的基因A的过程中出现了新的碱基互补配对方式 D．该无义突变为单个碱基发生替换所引起的肽链或蛋白质长度变短 答案　ABC 解析　基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，基因A模板链上色氨酸对应的位点(5′→3′)由CCA突变为CTA，A错误；反密码子位于tRNA上，密码子位于mRNA上，人工合成的sup－tRNA能帮助反密码子(5′→3′)CUA恢复读取密码子UAG，B错误；该sup－tRNA并没有修复突变的基因A，只是使其在翻译过程中恢复读取，而且未出现新的碱基互补配对方式，C错误；无义突变后出现终止密码子导致肽链合成提前终止，使肽链或蛋白质长度变短，D正确。 11 .叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解。研究发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。研究者以诱变剂处理野生型水稻品系后，经筛选得到叶绿素含量较低的黄化突变体甲、乙(都能正常生长，光合产量较低)，已知突变体甲是由基因C突变为C1所致，突变体乙是由基因C突变为C2所致。回答下列问题： (1)研究发现C1基因纯合时幼苗期致死，可推知基因C突变成C1属于______________(填“显性突变”或“隐性突变”)，理由是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 突变体甲连续自交2代，F2成年植株中绿色叶植株占__________。 (2)从野生型和突变体甲叶片细胞中获取控制上述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)，结果如图，属于突变体甲的是__________(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)，判断理由是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某研究小组拟探究基因C2是显性突变还是隐性突变(已知C2基因不存在致死情况)，将突变体甲与突变体乙进行杂交，支持隐性突变的杂交结果是______________________________。 答案　(1)显性突变　基因C1纯合时幼苗期致死，说明突变体甲都是杂合子，这种杂合子表现出突变性状，说明控制突变性状的基因C1为显性基因　3/5　(2)Ⅲ　突变体甲为杂合子，同时具有C和C1两个基因　(3)黄化∶绿色＝1∶1 解析　(1)突变体甲是由基因C突变为C1所致，基因C1纯合时幼苗期致死，说明突变体甲都是杂合体，这种杂合子表现出突变性状，说明控制突变性状的基因C1为显性基因。突变体甲的基因型是CC1，由于C1C1致死，甲自交一次后CC1∶CC＝2∶1，自交两次后，CC1∶CC＝2∶3，即成年植株中绿色叶植株占3/5。(2)野生型只含有一种条带，说明1 000 bp的条带是C基因的条带，750 bp和250 bp的条带是C1基因的条带，突变体甲全为杂合子，除含有突变基因C1外还含有一个正常基因C，所以Ⅲ是突变体甲。(3)突变体乙不存在致死情况，将突变体甲与突变体乙进行杂交，若是隐性突变，则突变体乙为纯合子，甲是CC1，乙是C2C2，二者杂交后代C1C2∶CC2＝1∶1，即黄化∶绿色＝1∶1。 12．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______。 答案　(1)熟黄　持绿(或m1)　(2)一个碱基的替换　一个碱基的增添　终止密码子　短　①　(3)a1a1A2A2　A1A1a2a2　1/2 解析　(2)依据题干和图1中的信息可知，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，对应模板链上碱基分别为ATT、ATC、ACT。与野生型基因相比较，a1基因发生了碱基的替换 C→T，a2基因发生了移码，因此出现了碱基的增添，二者合成的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，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号株系为野生型的数据。(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，F1F2：A1_A2_∶a1a1A2_∶A1_a2a2∶a1a1a2a2＝9∶3∶3∶1，对应的表型为野生型∶突变型＝9∶7，F2中自交后代不发生性状分离的基因型为A1A1A2A2、a1a1A2_、A1_a2a2、a1a1a2a2，所占的比例为1/16＋3/16＋3/16＋1/16＝1/2。 13．水稻的每朵花中都有雄蕊和雌蕊，可自花传粉也可异花传粉。科研人员用化学诱变剂EMS处理大量野生型水稻品系，获得了一株雄性不育植株以及一些具有不同新性状的植株。请回答下列问题： (1)研究人员进一步研究发现，雄性不育是由10号染色体上某个碱基发生替换引起的，经对比后发现10号染色体的末端区域有三个部位发生碱基的替换，其中两个位于如图所示的基因甲和基因乙的间隔区，一个位于基因丙内部。由此推断控制雄性不育的基因应位于_____________________(填“基因甲和基因乙的间隔区”或“基因丙内部”)，理由是________________________________________________________________________。 (2)(10分)假设雄性不育性状与可育性状由等位基因M/m控制，将诱变获得的雄性不育植株作________(填“父本”或“母本”)与纯合野生型植株杂交，后代中50%可育、50%雄性不育，由此推断雄性不育为____________________突变，杂交后代出现该结果的原因是________________________________________________________________________。 研究人员无法通过杂交育种的方式获得纯合雄性不育植株，原因是___________________。 (3)(8分)为解决育种过程中雄性不育性状不易辨别和筛选的问题，研究人员尝试选取其他性状对其进行标记，具体过程是将高秆(DD)雄性不育水稻与矮秆(dd)可育水稻杂交，选取子代雄性不育水稻进行测交，发现测交后代中高秆雄性不育∶高秆可育∶矮秆雄性不育∶矮秆可育＝159∶2∶3∶163，该结果说明雄性不育基因与高秆基因的位置关系是________________，据此可知育种过程中选取表型为________(填“高秆”或“矮秆”)的植株即可实现在开花前对雄性不育株的筛选；测交后代中出现高秆可育和矮杆雄性不育表型的原因是________________________________________________________________________。 答案　(1)基因丙内部　基因甲和基因乙的间隔区发生的碱基替换不能引起基因碱基序列的改变，只有发生在基因丙内部的碱基的替换能引起基因碱基序列的改变，属于基因突变　(2)母本　显性　该雄性不育植株为杂合子，产生的雌配子中雄性不育基因M与雄性可育基因(野生型基因)m的比例为1∶1，与基因组成为m的雄配子结合，后代中Mm∶mm＝1∶1　不存在含雄性不育基因M的雄配子　(3)位于同一条染色体上　高秆　减数分裂Ⅰ前期同源染色体上的非姐妹染色单体间发生互换，产生了基因型为Dm和dM的雌配子，与基因型为dm的雄配子结合，从而产生了高秆可育和矮秆雄性不育株 解析　(3)测交后代中高秆雄性不育∶高秆可育∶矮秆雄性不育∶矮秆可育＝159∶2∶3∶163，该比例不符合1∶1∶1∶1，说明控制株高和育性的两对等位基因不遵循基因自由组合定律，即雄性不育基因与高秆基因位于同一条染色体上(即D、M在一条染色体上)，据此可知育种过程中选取表型为高秆的植株即可实现在开花前对雄性不育株的筛选。 题型二 基因重组相关原理辨析 14.基因重组是生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。下列有关基因重组的叙述正确的是(　　) A.基因重组一定不会使DNA结构发生改变 B.减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因重组 C.异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的 D.基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果 答案　C 解析　基因重组中染色体互换可以使DNA的结构发生改变，A错误；基因重组可发生在减数第一次分裂前期(染色体互换)和减数第一次分裂后期(自由组合)，间期不发生基因重组，B错误；异卵双生指的是不同的精子和不同的卵细胞结合，产生两个受精卵导致的，而精子或卵细胞的差异是由基因重组导致的，C正确；基因重组的实质是非等位基因的重新组合，Aa中不存在非等位基因，因此不发生基因重组，D错误。 15.减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生片段的互换，三种交换模式如图所示。下列说法错误的是(　　) A.图中三种交换模式经减数分裂都可产生AB、Ab、aB、ab四种配子 B.图中的互换不能产生新基因，但能让性状重新组合 C.含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在减数分裂Ⅱ后期发生等位基因的分离 D.并不是所有生殖细胞产生过程中都会发生上述互换现象 答案　A 解析　图乙中同源染色体中的非姐妹染色单体互换的片段在A和B、a和b之间，没有涉及A与a基因、B与b基因，故该细胞减数分裂产生的配子只有AB和ab两种，A错误；图中的互换本质是基因重组，基因重组不能产生新基因，但能让性状重新组合，B正确；由于发生了互换，含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在减数分裂Ⅱ后期发生等位基因的分离，C正确；题述互换现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，并非所有的生殖细胞产生过程中都会发生上述互换现象，D正确。 16．现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。将染色体DNA都被32P标记的1个精原细胞置于不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为如图细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H/h、R/r是其中的两对基因。下列叙述错误的是(　　) A．细胞①中含32P的核DNA分子数是4或5 B．细胞①的形成过程中发生了基因突变和基因重组 C．细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、0 D．该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr或Hhrr 答案　C 解析　被32P标记的核DNA在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中核DNA分子一条链含32P，另一条链不含32P，该子细胞经过减数分裂Ⅰ前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体只有一条染色单体的DNA分子一条链中含32P，共四条染色单体含32P，所以含32P的核DNA分子数是4，而细胞①发生了互换，则含32P的核DNA分子数可能是5，A正确；据图可知，细胞①发生了H和h的互换(基因重组)，且发生了R、r的基因突变，B正确；如果细胞②的H和R所在染色体含32P，且细胞②中h所在染色体含32P，则r所在染色体不含32P，因此形成的细胞④含32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，h所在的染色体与其中一个r所在染色体含32P(H和另一个r所在染色体不含32P)，则细胞⑥和⑦含32P的核DNA分子数为1、1或2、0，细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、2、0或2、1、1、1，C错误；据图可知，细胞①发生了H和h的互换(基因重组)，且发生了R、r的基因突变，该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr或Hhrr，D正确。 17．研究人员利用EMS对玉米进行诱变处理，获得突变体P，其叶片呈浅绿色。P与两种叶色正常的玉米品系B73、Mol7及浅绿色单个基因突变系Zrmcd1(原有叶绿素缺陷突变位点)进行杂交实验，结果如表。下列说法错误的是(　　) 杂交组合 F1 F2(由F1自交而来) ①B73×P 绿色 2 854绿色、885浅绿色 ②Mol7×P 绿色 165绿色、53浅绿色 ③Zrmcd1×P 178绿色、181浅绿色 — A.EMS能诱发基因发生碱基的增添、缺失或替换而发生随机突变 B．P叶片颜色变浅体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状 C．①②表明P的叶色基因隐性突变，其遗传遵循分离定律 D．③表明P与Zrmcd1的叶色基因遗传时不遵循自由组合定律 答案　B 解析　研究人员利用EMS对玉米进行诱变处理，获得突变体P，EMS能诱发基因发生碱基的增添、缺失或替换而发生随机突变，A正确；P叶片颜色变浅说明叶片中叶绿素的合成减少，叶绿素的本质不是蛋白质，但是其合成的过程需要酶的参与，P叶片颜色变浅体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状，B错误；杂交组合①②中F2的表型及比例均约为绿色∶浅绿色＝3∶1，遵循分离定律，且F1全是绿色，故浅绿色是隐性性状，即①②表明P的叶色基因为隐性突变，其遗传遵循分离定律，C正确；P和Zrmcd1均为浅绿色突变体，且P的叶色基因为隐性突变(设基因型为aa)，由F1表型及比例可推测Zrmcd1的叶色基因为显性突变(设基因型为A1A，A1对A为显性)，则二者杂交后代表现出绿色∶浅绿色＝1∶1，符合表格中③F1数据，则P与Zrmcd1的叶色基因遗传时不遵循自由组合定律，遵循的是分离定律，D正确。 18．某植物有红花和白花两种花色，当同时存在A、B基因时，该植物开红花，任何一对为隐性时开白花。过度甲基化的A纯合会导致A基因表达产物异常，红花个体会出现银边红花，白花个体中则会出现粉色条纹。某白花品系种植多年后，偶然发现了一开银边红花的植株，推测发生了单突变。该植株自交得到的36株子代中，银边红花27株，粉色条纹花9株。下列叙述错误的是(　　) A．A、B基因位于两对同源染色体上 B．最可能的情况是b突变成了B C．DNA甲基化属于可遗传变异，但本质上并没有改变遗传信息 D．该突变体后代的银边红花27株随机受粉得到F2，F2中银边红花占8/9 答案　A 解析　依题意，突变体为银边红花的植株，则其基因型为AAB－，该植株自交子代性状分离比为3∶1，则其基因型为AABb，因A基因纯合，则无法通过突变体自交子代性状分离比为3∶1确定A、B基因在染色体上的位置，A错误；突变体是由白花品系突变而来，白花品系基因型可以是A－bb、aaB－、aabb，且该突变是发生了单突变，因此，最可能的情况是b突变成了B，白花个体基因型由AAbb变成AABb，表型为银边红花，B正确；该突变体自交后代中27株银边红花基因型及比例为1AABB∶2AABb，这27株银边红花随机受粉时，产生的雌雄配子基因型及比例为2AB∶1Ab，则F2中，AAbb所占比例为1/9，AAB－(银边红花)所占比例为1－1/9＝8/9，D正确。 19．野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是(　　) 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 A.②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状 C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形 答案　C 解析　①×③、①×④的子代全为锯齿状，说明①与③、④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确；①×②、①×⑤的子代全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变而来，②×⑥的子代全为锯齿状，说明②与⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。 20.在某大型先天性眼白化病Ⅰ型家系中，发现位于X染色体上的一个重要基因GPR143在所有患者和携带者上都有同一个长片段序列(74 bp)的缺失。研究发现，该缺失序列位于外显子上。下列相关叙述正确的是(　　) A.此先天性眼白化病的变异属于染色体片段缺失 B.此74 bp 长片段序列缺失有可能导致蛋白质翻译提前终止 C.该病表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 D.由于该遗传病基因位于性染色体X上，因此能决定性别 答案　B 解析　此先天性眼白化病的变异的原因是位于X染色体上的一个重要基因GPR143中有一个长片段序列缺失，属于基因突变，A错误；此74 bp长片段序列缺失位于外显子上，导致转录出的mRNA变短，因而有可能导致蛋白质翻译提前终止，B正确；该病不能说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，C错误；该遗传病基因虽然位于性染色体X上，但其不决定性别，只能说该病的遗传可能表现为与性别有关，D错误。 21.下图表示三种基因重组，下列相关叙述正确的是(　　) A.图1所示细胞产生的次级精(卵)母细胞内不含有等位基因 B.图1和图2两种类型的基因重组都发生在同源染色体之间 C.R型细菌转化为S型细菌的基因重组与图3中的基因重组相似 D.孟德尔两对相对性状杂交实验，F2出现新表型的原因和图1相似 答案　C 解析　图1所示细胞发生了互换，其产生的次级精(卵)母细胞内含有等位基因B、b；图2发生了非同源染色体的自由组合，A、B错误；R型细菌转化为S型细菌是由于S型细菌的部分基因整合到R型细菌上，与图3相似，C正确；孟德尔两对相对性状杂交实验，F2出现新表型的原因和图2相似，D错误。 22.(不定项)某植物经化学诱变剂EMS处理后得到三个单隐性核基因控制的雄性不育突变体(EC2－115、EC2－214和EC1－188)，突变体EC2－115、EC2－214经低温诱导可恢复育性，二者相互杂交的后代均可育。对EC1－188进行基因定位发现，该突变体中AtMYB103基因发生了点突变，转录的mRNA中原来的CAA变为了UAA。下列说法错误的是(　　) A.突变体EC2－214经低温诱导后恢复育性说明生物体的表型取决于环境 B.突变体EC2－115与EC2－214的突变基因可能位于两对非同源染色体上 C.突变体EC1－188中基因发生了碱基对的替换，由T/A碱基对替换为C/G D.三种突变体分别与可育品系正反交，可验证突变基因位于细胞核内 答案　ACD 解析　突变体EC2－214经低温诱导后可恢复育性说明生物体的表型是由环境和基因共同作用的结果，A错误；突变体EC2－115与EC2－214的突变基因可能位于两对非同源染色体上，也可能位于一对同源染色体上，B正确；由题可知，对EC1－188进行基因定位发现，该突变体中AtMYB103基因发生了点突变，转录的mRNA中原来的CAA变为了UAA，说明EC1－188突变体中AtMYB103基因由C/G碱基对替换为了T/A，C错误；三种突变体都为雄性不育，无法进行正反交，D错误。 23.野生型果蝇眼睛发育完全，研究者发现了5个隐性突变体(①～⑤)，每个隐性突变只涉及1个基因，这些突变都能使果蝇的眼睛表现为发育不全。利用①～⑤进行互补杂交测验，结果见表(W表示后代眼睛发育完全，其余表示后代眼睛发育不全)。 ♂ ① ② ③ ④ ⑤ ♀ ① W W W ② W W W ③ W W W ④ W W W W ⑤ W W W (1)从分子水平上分析，果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是 _____________________________________________________________________。 以上关于果蝇的眼睛发育情况说明基因与性状的关系是 _____________________________________________________________________。 (2)在互补杂交测验中，两个隐性突变若表现出互补效应，则证明这两个突变基因是不同基因突变而来的；若不能表现出互补效应，则证明这两个突变基因是同一基因突变而来的。据此推测，5个隐性突变体是由____________个基因突变而来的，其中②和____________发生突变的基因相同。 (3)果蝇2号染色体上存在两对等位基因A/a和B/b，且A与b基因纯合时均会导致果蝇胚胎致死。研究人员由此构建一种果蝇的双平衡致死系，基因位置如图所示。双平衡致死系果蝇可用于基因的定位，现有各种突变体平衡致死系果蝇和野生型非致死系果蝇(不含致死基因)，请从中选择果蝇设计杂交实验，判断突变体①的突变基因是否位于2号染色体上____________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ (不考虑染色体互换)。 (4)研究发现减数分裂时A/a、B/b两对等位基因会发生重组，其中AB配子所占的比例为40%，则双平衡致死系的雌雄果蝇杂交后代会产生________种基因型，其中AaBb基因型所占的比例为________。 答案　(1)基因突变　一个性状可以受多个基因的影响　(2)3　⑤　(3)在突变体①中选择双平衡致死系果蝇与野生型非致死系果蝇杂交，让F1中雌雄果蝇自由交配。若F2果蝇野生型∶突变型＝6∶1，则突变基因位于2号染色体上；若F2果蝇野生型∶突变型＝3∶1，则突变基因位于其他染色体上　(4)4　2/3 解析　(1)基因突变是指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，从分子水平上分析，果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是基因突变。分析表格可知，果蝇眼睛的突变至少涉及5对等位基因，说明基因与性状的关系是一个性状可以受多个基因的影响。(2)杂交组合①×③的子代为眼睛发育不全，没有表现出互补效应，说明①和③发生突变的基因相同，同理②和⑤发生突变的基因也相同，即5个隐性突变体是由3个基因突变而来的。(3)本实验目的是判断突变体①的突变基因是否位于2号染色体上，设突变基因是D/d，可在突变体①中选择双平衡致死系果蝇()与野生型非致死系果蝇()杂交，让F1中雌雄果蝇()自由交配，观察并统计子代的表型及比例。若突变基因位于2号染色体上，则三对基因连锁，即F1中雌雄果蝇()自由交配，由于AA、bb均可致死，F2果蝇为野生型∶突变型＝6∶1；若突变基因位于其他染色体上，则F1中雌雄果蝇()自由交配，F2果蝇为野生型∶突变型＝3∶1。(4)双平衡致死系果蝇中AB连锁，ab连锁，若减数分裂时A/a、B/b两对等位基因发生重组，其中AB配子所占的比例为40%，说明其在减数分裂时发生染色体互换，则双平衡致死系的雌雄果蝇产生的配子的基因型种类及比例为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，由于AA和bb致死，杂交后代的基因型有2×2＝4(种)，杂交后代致死个体占49/100，AaBb占34/100，故后代中AaBb基因型所占的比例为2/3。 题型三 染色体变异辨析 24.果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的变异。下列关于这两种变异的叙述，正确的是(　　) A.都属于染色体变异 B.都属于基因突变 C.都属于基因重组 D.都具有随机性和不定向性 答案　D 解析　果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，属于染色体结构变异中的重复；皱粒豌豆的形成是其DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，因此该变异属于基因突变，A、B、C错误；基因突变和染色体变异都具有随机性和不定向性，D正确。 25.G显带技术是将染色体标本经胰蛋白酶处理后，再以吉姆萨(Giemsa)染色，使染色体沿纵轴上显示出一定数量的、着色程度不同的、宽窄不等的明暗相间的带纹。如图是某医院对孕妇进行羊水检查，通过G显带技术得到的胎儿细胞部分染色体核型图及结果说明。下列说法错误的是(　　) 结果说明：羊水细胞经原代培养；常规G显带制备染色体共计数20个分裂相，对其中5个分裂相进行核型分析；结果显示核型：46，XN(N代表一条性染色体) A.通常选择胎儿细胞有丝分裂中期的分裂相进行核型分析 B.该胎儿为21三体综合征患者，可能同时缺失一条性染色体 C.胰蛋白酶的作用是把细胞分散开，可单独得到细胞中的染色体 D.还可以通过检测结果分析胎儿是否存在染色体结构变异 答案　C 解析　有丝分裂中期染色体数目清晰、形态稳定，是观察染色体形态和数目的最佳时期，故应该选择胎儿细胞有丝分裂中期的分裂相进行核型分析，A正确；由题图可知，该胎儿为21三体综合征患者，可能同时缺失一条性染色体，B正确；G显带技术中加入胰蛋白酶是为了分解染色体上与DNA结合疏的组蛋白，染色后这些区段成为浅带，而那些组蛋白和DNA结合牢固的区段可被染成深带，便于分析，C错误；利用G显带技术，还可以检测胎儿是否存在染色体结构变异，D正确。 26.某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示，体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子，同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是(　　) A.上述过程发生了染色体数目变异 B.上述过程发生了染色体结构变异 C.重接纯合子减数分裂能产生正常配子 D.重接杂合子减数分裂能产生正常配子 答案　C 解析　题图所示过程发生了染色体变异，由于脱离的残片最终会丢失，因此细胞中的染色体数目减少，A正确；题图所示过程中发生了染色体结构变异，非同源染色体进行了连接，相当于易位，B正确；重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少两条，产生的配子中少一条染色体，C错误；重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体，减数分裂时13号、17号染色体可移向细胞同一极，产生正常配子，D正确。 27.现有2号染色体异常且只含显性基因A的个体(M)，研究人员利用正常隐性突变个体aa与M杂交产生F1，探究隐性突变基因a是否位于2号染色体上。下列叙述错误的是(　　) A.若M是2号染色体单体，F1中显性性状∶隐性性状＝1∶1，则a位于2号染色体上 B.若M是2号染色体单体，F1全部为显性性状，则a不在2号染色体上 C.若M是2号染色体三体，F1全为显性性状，则a不在2号染色体上 D.若M是2号染色体三体，F1中的三体与正常隐性突变个体杂交，子代中显性性状∶隐性性状为5∶1，则a位于2号染色体上 答案　C 解析　若M是2号染色体单体，当a位于2号染色体上时，M的基因型为AO，其与aa杂交，F1为Aa(显性性状)∶aO(隐性性状)＝1∶1；当a不在2号染色体上时，M的基因型为AA，其与aa杂交，F1均为Aa(显性性状)，A、B正确；若M是2号染色体三体，当a在2号染色体上时，M的基因型为AAA，其与aa进行杂交，F1也全为显性性状，C错误；若M是2号染色体三体，当a位于2号染色体上时，其基因型为AAA，AAA与正常隐性突变个体aa进行杂交，F1中的基因型及比例为AAa∶Aa＝1∶1，F1中的三体(AAa)与正常隐性突变个体(aa)杂交，AAa产生配子及比例为A∶Aa∶AA∶a＝2∶2∶1∶1，子代中显性性状∶隐性性状＝5∶1，D正确。 28.(不定项)某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图甲。①～⑥是发生变异后的细胞染色体模式图，下列有关说法正确的是(　　) A.①和②变异类型相同，发生于减数分裂Ⅰ的后期 B.甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现 C.③属于染色体结构变异，会发生染色体片段的断裂 D.具有④或⑥的染色体组合的受精卵无法发育成个体 答案　BC 解析　由图可知，①表示同源染色体上非姐妹染色体单体间的互换，属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期；②为非同源染色体间部分片段交换引起的易位，属于染色体结构变异，可以发生在任何时期，A错误；甲产生⑤的过程可通过自交或单倍体育种来实现，B正确；③表示染色体上的基因位置颠倒，属于染色体结构变异中的倒位，会发生染色体片段的断裂和重接，C正确；④⑥的变异方式为染色体数目变异，具有④或⑥的染色体组合的受精卵理论上可以进行有丝分裂，有能够发育成个体的可能性，D错误。 29．某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2n＋1)绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，如表为部分研究结果。下列叙述错误的是(　　) 母本 F2表型及数量 黄叶 绿叶 9-三体 21 110 10-三体 115 120 A.F1中三体的概率是1/2 B．可用显微观察法初步鉴定三体 C．突变株基因r位于10号染色体上 D．三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR 答案　C 解析　假设R/r基因位于某号染色体上，用该突变株(rr)作父本，与三体绿叶纯合子(RRR)植株杂交，F1为1/2Rr、1/2RRr，选择F1中的三体(RRr)与黄叶植株(rr)杂交得F2，F2为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1。由于该突变株与9-三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10-三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上。F1中三体的概率是1/2，A正确，C错误；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RR，D正确。 30.(不定项)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是(　　) 实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1 实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1 A.①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa B．②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa C．甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 D．乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 答案　AC 解析　根据题干信息可知甲、乙两只直翅雄果蝇的Ⅳ号常染色体中的1条可能移接到常染色体、X染色体或Y染色体上，且移接的Ⅳ号常染色体因为着丝粒丢失，会根据被移接的染色体进行分裂；未移接的Ⅳ号常染色体在进行减数分裂时与非同源染色体自由组合。再根据表格中杂交结果可知，直翅为显性，初步推出其杂交组合类型为：AA♂×AA♀、AA♂×Aa♀、AA♂×aa♀、Aa♂×AA♀、Aa♂×Aa♀、Aa♂×aa♀，根据7∶1和3∶1的子代性状分离比，出现实验①中的杂交实验结果的只有杂交组合AA♂×Aa♀，雄果蝇Ⅳ号常染色体中基因A所在的染色体移接到X染色体末端，A、C正确；②中亲本雌果蝇的基因型除aa之外，还可以是Aa，B错误；若杂交组合为AA♂×aa♀，雄果蝇Ⅳ号常染色体中基因A所在的染色体移接到常染色体上，会出现实验②的结果，D错误。 31．某植物为严格自花传粉植物，基因型为Aa的个体自交，F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝3∶4∶1，随机受粉获得F2。回答下列问题： (1)研究发现，A基因编码的毒蛋白会导致同株个体一定比例的不含该基因的花粉死亡，推测上述实验中含a基因的花粉致死比例为________。F1产生的雌配子基因型及比例为________________________________________________________________________。 (2)(6分)由另一基因控制的野生型细茎种群中偶见几株粗茎幼苗。为确定该变异性状是否能够遗传，最简单的判定方法是______________________________________________。 科研人员对粗茎幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体变异。请设计一个简单的实验鉴定粗茎幼苗出现的原因：________________________。 (3)(4分)已知上述粗茎性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变是显性突变还是隐性突变，应选择的实验方案是__________________________________________________。 答案　(1) 2/3　A∶a＝5∶3　(2)待该粗茎幼苗长大成熟后，让其自交，观察后代是否出现粗茎性状　取野生型植株和粗茎植株的根尖分生区细胞制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目和形态　(3)让粗茎植株与细茎植株杂交，观察并统计后代表型 解析　(1)F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝3∶4∶1，aa的概率是1/8，雌配子A和a各占1/2，说明雄配子a占1/4、A占3/4，则a基因的花粉致死比例占2/3。A基因编码的毒蛋白会导致同株个体一定比例的不含该基因的花粉死亡，即含A基因会导致含a基因的花粉死亡，雌配子不受影响，纯合子也不受影响，AA产生的只有A，Aa产生的A和a一样多，aa只能产生a，F1比例为AA∶Aa∶aa＝3∶4∶1，则产生的雌配子A∶a＝5∶3。(2)能稳定遗传的个体是纯合子，植物判断纯合子最简单的方法是自交，待该粗茎幼苗长大成熟后，让其自交，观察后代是否出现粗茎性状。染色体变异可以用显微镜观察，故取野生型植株和粗茎植株的根尖分生区细胞制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目和形态。(3)若要判断该突变是显性突变还是隐性突变，可让粗茎植株与细茎植株杂交，观察并统计后代表型，若粗茎为显性突变，则基因型为AA或Aa，与细茎杂交后，子代都为粗茎或粗茎∶细茎＝1∶1；若粗茎为隐性突变，则基因型为aa，细茎的基因型为AA，子代都为细茎。 题型四 生物变异在育种上的应用 32.组蛋白H3(CENH3)是细胞分裂时染色体分离所必需的，其决定着丝粒的定位；Cenh3是组蛋白H3的一个突变体。研究发现，异源CENH3可补偿Cenh3的突变，形成单倍体诱导系，其与野生型植株杂交，后代产生非整倍体和只含有野生型基因组的单倍体。如图为CENH3介导的某二倍体植株诱导形成单倍体的过程，下列有关叙述错误的是(　　) A.图中有丝分裂过程中，纺锤丝不能附着到Cenh3突变体的染色体上发生在中期 B.图中诱导产生的单倍体中只含有来自父本的DNA C.可以用秋水仙素处理单倍体幼苗，使之成为二倍体 D.与传统单倍体诱导技术相比，如图所示的诱导方法不需要经过花药离体培养 答案　B 解析　有丝分裂中期，纺锤丝附着在每条染色体的着丝粒两侧，据此推测图中有丝分裂过程中，纺锤丝不能附着到Cenh3突变体的染色体上发生在中期，A正确；题图中诱导产生的单倍体中含有父本的核基因和母本的细胞质基因，因此单倍体中含有的DNA来自父本和母本，B错误；秋水仙素可以诱导单倍体幼苗成为二倍体或多倍体，C正确；传统的单倍体诱导技术一般需要经过花药离体实验、组织培养等过程，题图所示的诱导方法不需要经过花药离体培养，D正确。 33.将某种二倍体植物a、b两个植株杂交，得到c，将c再做进一步处理，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.由c到f的育种过程依据的遗传学原理是基因突变和染色体变异 B.由g和h杂交形成的m是三倍体，m不是一个新物种 C.若a、b的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF(每对基因独立遗传)，①为自交，则n中能稳定遗传的个体占总数的1/8 D.由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的 答案　D 解析　据题意和图示可知，由c到f的育种过程为诱变育种，其遗传学原理是基因突变和染色体变异，A正确；g是自然生长形成的二倍体，h是经过秋水仙素处理形成的四倍体，由g和h杂交形成的m是三倍体，三倍体减数分裂时联会紊乱，不能产生可育后代，因此m不是一个新物种，B正确；若a、b的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF(每对基因独立遗传)，则c和g的基因型为AaBbDdFF，若①为自交，则n中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2×1/2×1＝1/8，C正确；由单倍体育种产生的e由于经过了秋水仙素处理，因此是可育的二倍体，m是三倍体，高度不育，D错误。 34.(不定项)科研人员在进行玉米杂交实验时发现，某种育性异常的植株减数分裂时，存在如图所示的异常联会情况，减数分裂Ⅰ后期，异常联会的染色体两两分离，形成的配子中基因存在缺失或重复时表现不育。不考虑其他变异和环境因素的影响。下列说法正确的是(　　) A.育性异常的植株出现的原因是发生了染色体结构变异 B.图中染色体两两分开的方式有3种，产生6种配子，其中有2种可育 C.该种育性异常的植株自由交配，子代中染色体组成与亲本相同的比例占1/4 D.图中变异不利于生物繁殖，进化中导致该不育性状的基因频率会逐渐降低 答案　AB 解析　由题图可知，育性异常的植株出现的原因是发生了非同源染色体之间的错误拼接即易位，易位属于染色体结构变异，A正确；由题干信息“减数分裂Ⅰ后期，异常联会的染色体两两分离”可知：该育性异常的植株两两分开的方式有相间分离即含有基因A、B、E、F的染色体移向细胞的一极，即产生基因型为ABEF的配子，含有基因A、F、B、E的染色体移向细胞的另一极，产生基因型为AFBE的配子，以该方式分开形成的两种配子均可育；相邻分离：包括上下分开或左右分开，上下分开时，产生基因型为ABBE和AFFE的配子，同理，左右分开时会产生基因型为AABF和BEEF的配子，基因存在缺失或重复时表现不育，所以以相邻分离方式产生的4种配子不育，B正确；结合B选项的分析可知，该种育性异常的植株中仅ABEF和AFBE型的配子可育，比例为1∶1，若该种育性异常的植株自由交配，子代中染色体组成与亲本相同的概率为1/2，C错误；该不育性状的原因是染色体结构变异引起的，与基因频率无关，D错误。 35.某植物有红色(A)和白色(a)两种花色。当a基因的数量多于A基因时，A基因的表达会减弱，花呈粉色。下图表示某粉花植株可能存在的三种突变体。下列有关这三种突变体的叙述，错误的是(　　) A.突变体Ⅰ的自交后代中，红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1 B.突变体Ⅱ和突变体Ⅲ产生配子的基因型及比例相同 C.突变体Ⅱ自交后代中开白花个体的比例为1/4 D.突变体Ⅲ产生含a基因的配子的概率是5/6 答案　B 解析　突变体Ⅱ经减数分裂可产生A、aa、Aa、a四种雌(雄)配子，比例为1∶1∶1∶1；突变体Ⅲ经减数分裂产生雌(雄)配子的基因型及比例为A∶Aa∶aa∶a＝1∶2∶1∶2。 36.家蚕是ZW型性别决定生物，雄蚕产的丝有等级高、弹性好等优点。已知家蚕受精卵的颜色受10号染色体上紧密连锁(不易发生交换)的两对基因A、a和B、b控制，其中黑色卵由A、B共同决定。为尽早筛选出雄蚕以提高效益，科研人员提出下列育种方案，请回答下列问题。 (1)选择卵色基因进行新品种培育的原因是________________________________ _____________________________________________________________________。 品系1、品系2的获得属于________(填育种方式)育种。从变异类型看，品系1、品系2的获得是________的结果，而由品系1、品系2杂交获得品系3、品系4、品系5是________的结果。 (2)品系1、品系2的卵色分别是________和________。若品系1、品系2产生的各种配子存活率相同，杂交后代均能正常发育，则杂交后代共有________种染色体组合，后代出现品系4的概率是________，出现黑色卵的概率是________。 (3)为了培育能尽早筛选出雄蚕的新品种，还需在品系1～5中选择____________________作为亲本杂交，最终得到品系6(如图)。 (4)育种实践中，最终要从品系1～5选择合适的亲本与品系6杂交完成最后的育种环节筛选出雄蚕，请简要写出最后的育种和筛选过程：__________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________。 通过上述过程能很好地实现了优良蚕种的选育和保持。 答案　(1)卵色基因在受精卵阶段即可表达，故可利用卵色在受精卵阶段筛选出雄蚕，提高效益　诱变　易位(染色体结构变异)　基因重组　(2)白色　黑色　16　　　(3)品系4和品系5(或品系4和品系1)　(4)利用品系3或品系4与品系6杂交，选择白色卵孵化 解析　(1)卵色基因在受精卵阶段即可表达，此时选出雄蚕，可以节约培育成本。品系1、品系2的获得经过射线处理，属于诱变育种。从变异类型看，品系1、品系2中10号染色体的一段分别和Z染色体、W染色体连接在一起，是染色体结构变异中的易位。品系1和品系2杂交，父本和母本产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，获得品系3、品系4、品系5，是基因重组的结果。 (2)品系1没有A、B基因，是白色卵。品系2同时含有A、B基因，是黑色卵。品系1产生的配子中染色体组合有10＋Z、10(ab)＋Z、10＋Z(ab)、10(ab)＋Z(ab)四种，品系2产生的配子中染色体组合有10(AB)＋Z、10(AB)＋W(AB)、10＋Z、10＋W(AB)四种，雌雄配子随机组合后有16种染色体组合；品系4的染色体组合是 10＋10＋Z(ab)＋W(AB)，出现的概率是。只要同时有A、B基因，就表现为黑色卵，品系2产生的配子中同时含有A、B基因的概率是，而品系1产生的配子全部没有A、B基因，因此后代出现黑色卵的概率是。(3)要得到品系6，则需要染色体组合为10＋Z(ab)的雌、雄配子结合，品系4能产生染色体组合为10＋Z(ab)的雌配子，品系5和品系1都能产生染色体组合为10＋Z(ab)的雄配子，所以选择品系4和品系5(或品系4和品系1)作为亲本杂交，最终会得到品系6。(4)品系2、3、4是雌蚕，都可以和品系6雄蚕杂交，品系3与品系6杂交，后代雌蚕的基因型为ZabWAB(黑色)，雄蚕的基因型为ZabZ(白色)，品系4与品系6杂交，后代雌蚕的基因型为ZabWAB(黑色)，雄蚕的基因型为ZabZab(白色)，故利用品系3或品系4与品系6杂交，再选择白色卵进行孵化，得到可产生性能好的丝的雄蚕，且雄蚕是纯合子，有利于优良蚕种的保持。 37.某二倍体雌雄同株异花植物，其花色由等位基因B、b控制，茎高由等位基因D、d控制。该植物中常出现4号染色体三体现象，三体植株产生的异常雌配子正常参与受精，异常雄配子不能参与受精。现有两株红花高茎三体植株甲和乙，欲探究其基因组成，科研人员进行了正反交实验，统计结果如表。 亲本杂交方式 子代表型及比例 正交：甲(♂)×乙(♀) 红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝15∶5∶3∶1 反交：甲(♀)×乙(♂) 红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝24∶8∶3∶1 (1)该植物中出现三体现象的原因是参与受精的____________异常，这种变异类型属于____________。 (2)根据杂交结果分析，控制________的基因位于4号染色体上，判断的依据是______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 (3)反交实验中子代红花植株有________种基因型。在自然状态下，正交实验中子代的三体红花植株随机传粉，后代中白花植株占________。 (4)该植物叶形为宽叶，科研人员在野外偶然发现一株显性突变窄叶三体植株，请用最简单的方法来判断控制叶形的基因是否位于4号染色体上，写出简要的实验思路并预期实验结果。________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)雌配子　染色体(数目)变异　(2)花色　正交子代红花∶白花＝5∶1，反交子代红花∶白花＝8∶1，说明控制花色的基因所在的染色体存在三体现象，即花色基因位于4号染色体上　(3)5　1/6　(4)让该三体窄叶植株自交，统计分析F1的表型及比例。若宽叶∶窄叶＝1∶2，则控制叶形的基因位于4号染色体上；若宽叶∶窄叶＝1∶3，则控制叶形的基因位于其他染色体上 解析　(1)由三体植株产生的异常雌配子正常参与受精，异常雄配子不能参与受精可知，该植物中出现三体现象的原因是参与受精的雌配子异常，雌配子中4号染色体多了一条，属于染色体(数目)变异。(2)正交实验中子代红花∶白花＝5∶1，高茎∶矮茎＝3∶1，反交实验中子代红花∶白花＝8∶1，高茎∶矮茎＝3∶1，说明控制花色性状的基因存在三体现象，即花色基因位于4号染色体上(若控制花色性状的基因不存在三体现象，则正反交实验中子代关于花色的表型比例应相同)。(3)由正交实验中子代红花∶白花＝5∶1，反交实验中子代红花∶白花＝8∶1，可以推测红花对白花为显性，植株甲和乙关于花色的基因型分别是BBb和Bbb。甲作为父本产生的可育雄配子的基因型及比例为b∶B＝1∶2，乙作为母本产生的可育雌配子的基因型及比例为B∶bb∶Bb∶b＝1∶1∶2∶2，满足正交实验中子代红花∶白花＝5∶1。甲作为母本产生的可育雌配子的基因型及比例为BB∶b∶Bb∶B＝1∶1∶2∶2，乙作为父本产生的可育雄配子的基因型及比例为B∶b＝1∶2，满足反交实验子代红花∶白花＝8∶1。正反交实验中高茎和矮茎之比均为3∶1，可以推测植株甲和乙关于茎高的基因型分别是Dd和Dd，故植株甲和乙的基因型分别是BBbDd和BbbDd。反交实验中甲(BBb♀)×乙(Bbb♂)杂交，子代基因型及比例为：1/18BBB、4/18BBb、4/18 Bbb、2/18BB、5/18Bb、2/18bb，故表现为红花的基因型共5种。正交实验中子代的三体红花植株基因型及比例为BBb∶Bbb＝1∶1，在自然状态下随机传粉，雌配子为B∶bb∶Bb∶b∶BB＝3∶1∶4∶3∶1，雄配子为B∶b＝1∶1，子代中白花植株占3/12×1/2＋1/12×1/2＝1/6。(4)该植物叶形为宽叶，科研人员在野外偶然发现一株显性突变窄叶三体植株，由于三体植物的雌雄配子的类型和比例不同，因此让该三体窄叶植株自交，统计分析F1的表型及比例。假设窄叶基因为E且控制叶形的基因位于4号染色体上，则该三体窄叶植株(Eee)自交，由于4号染色体三体植株产生的异常雌配子正常参与受精，异常雄配子不能参与受精，因此其产生的雌配子种类及比例为E∶ee∶e∶Ee＝1∶1∶2∶2，雄配子种类及比例为E∶e＝1∶2，故F1的表型及比例为宽叶∶窄叶＝1∶2，假设控制叶形的基因位于其他染色体上，则该三体窄叶植株(Eee)自交，其产生的雌雄配子种类及比例均为E∶ee∶e∶Ee＝1∶1∶2∶2，故F1的表型及比例为宽叶∶窄叶＝1∶3。 38．“中国小麦远缘杂交之父”李振声院士及其团队首创全新育种方法(过程如图)，为小麦染色体工程育种开辟了新途径。请回答下列问题： (1)单体小麦和缺体小麦是小麦育种和遗传分析的基础材料。单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。普通小麦含有42条染色体，也可被视为二倍体(用2n＝42W表示)，若不考虑同源染色体之间的差异，普通小麦共有____________种缺体。 (2)研究团队利用带有蓝粒性状标记的单体小麦(图1)，选育出能稳定遗传的可育缺体小麦。蓝粒单体小麦(E代表携带蓝粒基因的染色体)自交以后，产生三种染色体组成的后代，即40W＋E、________________。由于蓝粒性状具有剂量效应，会出现三种表型，即白粒、蓝粒和深蓝粒，其中____粒小麦为缺体小麦。自交后，筛选得到了育性高的株系4D缺体(缺少4号染色体)。 (3)二倍体黑麦(2n＝14R)是小麦的近缘物种，耐旱耐寒和抗病能力都很强。为引入黑麦优良性状培育异种染色体代换的小麦新品种，研究人员进行了杂交实验，如图2。以4D缺体小麦为母本，经过人工去雄后授以黑麦花粉，所得F1体细胞含有______条染色体。由于F1雌雄都不育，用图中①______________处理F1幼苗使其染色体加倍。经过细胞学观察，选择________条染色体的F1植株进行回交。 (4)育种专家在小麦培育过程中偶然发现一株隐性纯合突变体，为判断此隐性突变基因的位置(在几号染色体上)，提出你的实验思路：利用各种单体小麦植株作为_________(填“母本”或“父本”)分别与该突变体杂交，若某种单体的子代中____________(填“出现”或“不出现”)隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上。 答案　(1)21　(2)40W、40W＋EE　白　(3)27　秋水仙素(或低温)　54　(4)母本　出现 解析　(1)缺体比正常个体少一对同源染色体，普通小麦含有42条染色体，即有21对同源染色体，共有21种缺体。(2)蓝粒单体小麦缺少一条染色体，染色体组成可表示为40W＋E，由于E染色体不能配对，只考虑该染色体，可产生E和O(不含E)两种配子，故后代包括40W＋E、40W＋EE、40W三种染色体组成。缺体小麦缺少一对同源染色体，40W的小麦为缺体，表型为白色。(3)杂交实验中应对母本进行人工去雄后授以父本花粉；4D缺体小麦含有40条染色体，黑麦含有14条染色体，F1含有27条染色体。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，达到使染色体数目加倍的目的。用秋水仙素处理后，原来含有27条染色体的F1正常应加倍成含有54条染色体的植株，选择含有54条染色体的植株与4D缺体进行回交。(4)小麦培育过程中偶然发现一株隐性纯合突变体，为判断此隐性突变基因的位置，可利用各种单体小麦作为母本分别与该隐性突变体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上。 1.家蚕是ZW型性别决定生物，1975年科学家斯特鲁尼科夫利用性连锁平衡致死原理育成几乎只产雄蚕的家蚕品系，l₁和l₂是Z染色体上的致死基因，W染色体上没有其等位基因，现用正常雌蛾Z（++）W与平衡致死系雄蛾杂交，结果如图。下列说法错误的是（　　） A. l₁和l₂属于隐性致死基因 B. 基因l₁与l₂属于等位基因，来源于基因突变 C. 若没有人为干涉，群体中l₁和l₂的基因频率会不断下降 D. 若上述亲本杂交后代中出现少数雌性家蚕，则可能是父本减数分裂时发生了基因重组 【答案】B 【解析】已知l₁和l₂是Z染色体上的致死基因，由图可知：存活的亲本雄蚕的一条Z染色体上存在连锁的基因l₁和＋，另一条Z染色体上存在连锁的基因＋和l2，说明l1和l2属于隐性致死基因，A正确；基因l1与l2位于Z染色体的不同位置上，它们不是等位基因，等位基因是位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，B错误；l1和l2是致死基因，从图中看出正常雌蛾Z（++）W与平衡致死系雄蛾杂交得到的雌蛾都死亡，若没有人为干涉，群体中l1和l2的基因频率会不断下降，C正确；若上述亲本杂交后代中出现少数雌性家蚕（即Z++W），则可能是父本在减数分裂Ⅰ的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换导致基因重组，产生Z++的正常精子，然后与含W染色体的卵细胞结合获得了雌性家蚕，D正确。 2.果蝇X染色体上的16A区段发生重复，导致组成复眼的小眼数量改变，复眼类型由野生型的椭圆形变为棒眼。不同复眼类型和16A区段发生重复的关系如表所示。不考虑其他变异。下列说法错误的是（　　） 重复类型 （♀） （♂） （♀） （♀） （♂） （♀） （♀） 表示形式 bb b B/b B/B B BB/b BB/BB 小眼数量 779 358 68 60 45 25 复眼性状 椭圆形 杂合棒眼 纯合棒眼 棒眼 杂合重棒眼 纯合重棒眼 A. 可用光学显微镜检出棒眼果蝇的染色体结构异常 B. 16A区段数量相同但分布位置不同时，棒眼性状表现有差异 C. 杂合棒眼（♀）与棒眼（♂）杂交，后代复眼性状有3种 D. BB/b与B的个体杂交，子代小眼数量最少的介于25和68之间 【答案】C 【解析】染色体16A区段发生重复属于染色体结构变异，可通过显微镜观察，A正确；据图表分析，都含有4个16A区段的雌果蝇，每条X染色体上都有2个16A区段的雌果蝇表现为纯合棒眼，而一条X染色体上有3个16A区段和另一条X染色体有1个16A区段的雌果蝇表现为杂合重棒眼，B正确；杂合棒眼（♀XBXb）与棒眼（♂XBY）杂交，后代基因组成为XBXB（纯合棒眼）、XBXb（杂合棒眼）、XBY（棒眼）、XbY（椭圆形），后代复眼性状有4种，C错误；XBBXb与XBY的个体杂交，子代小眼数量最少的XBBXB介于25和68之间，D正确。 3.水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM，基因型为mm的水稻仅能产生雌配子，表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密连锁（不互换）的“F—M—R”DNA片段，并将一个“F—M—R”转入到基因型为mm水稻的非同源染色体上，构建了转FMR水稻。雄性不育水稻可与普通稻间行种植用于育种获得杂交种。在“F—M—R”中，F为花粉致死基因，M可使雄性不育个体恢复育性，R为红色荧光蛋白基因，可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子。下列说法错误的是（　　） A. 转FMR水稻的雄配子一半可育 B. 转FMR水稻自交，无红色荧光的种子雄性可育 C. 杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交，从雄性不育稻上收获杂交种 D. F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染 【答案】B 【解析】转FMR水稻自交，转基因个体产生的雄配子为m，雌配子为m、FMRm，自交后代基因型比例为mm：FMRmm=1：1，由题干信息可知，M是正常可育基因，因此向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株的雄配子可育，由于转基因植株自交后，产生的雄性不育植株的基因型为mm，无红色荧光蛋白基因，不会表达出相应的荧光蛋白，进而不会出现荧光，因此，无红色荧光的种子雄性不育，B错误。 4.某大肠杆菌野生型菌株（m⁺）表群体中出现一种缺乏菌毛的菌株（m⁻），将m⁻菌株单独培养一段时间，后代中又出现野生型表型的菌株X。欲判断菌株X是m⁻基因回复突变为m⁺所致，还是m⁻基因所在DNA分子上的另一位点的抑制因子突变，掩盖了原来突变型的表型效应所致，某同学将菌株X与野生型菌株混合培养，观察子代表型。已知大肠杆菌菌株之间的DNA可能会发生同源重组，下列说法正确的是（　　） A. 菌株X产生的原理与肺炎链球菌转化实验中R型菌转化为S型菌的原理相同 B. 若发生回复突变，菌株X的基因型为m+m+或m+m- C. 若子代大肠杆菌全为野生型表型菌株，可确定菌株X是回复突变所致 D. 若子代大肠杆菌中出现突变型菌株，菌株X的产生很可能是抑制因子突变所致 【答案】D 【解析】肺炎链球菌转化是基因重组（S型DNA进入R型）；菌株X若为回复突变是基因突变，若为抑制因子突变是另一位点突变，与转化原理不同，A错误；大肠杆菌是原核生物，无等位基因成对存在，回复突变后基因型为m⁺（而非m⁺m⁻/m⁺m⁺），B错误；若为回复突变，则菌株X的基因型为m⁺（单倍体），与野生型（m⁺）混合培养后，子代均为m⁺（野生型）；若为抑制因子突变，假设抑制因子为s⁺（野生型，不抑制）和s⁻（突变型，抑制m⁻表型），则菌株X的基因型为m⁻s⁻，野生型菌株为m⁺s⁺。混合培养时，可能发生同源重组：若m⁻和s⁻位于不同DNA区域，重组可能产生m⁺s⁻（野生型）和m⁻s⁺（突变型），若子代全为野生型，说明未发生重组或抑制因子突变与m⁻紧密连锁（难以分离），C错误，D正确。 5.小鼠5号常染色体上的A、a基因分别控制毛发的黑色和褐色，某黑色雄鼠的一条5号染色体整体移接到了一条非同源染色体末端，该移接可能有两种情况：①移接到常染色体末端，②移接到X染色体末端。为确定是哪种情况，用该小鼠与基因型为Aa的正常雌鼠杂交，已知单独存在的5号染色体减数分裂时随机移向细胞的一极，移接不影响原来同源染色体分离。假设形成的配子和个体活力都正常，不考虑其他突变和染色体互换。下列推断正确的是（　　） A. 若F1雌鼠和雄鼠中黑色与褐色的比值均为3:1，则为情况① B. 若F1雄鼠中黑色：褐色=1:1，则为情况①，且亲本雄鼠基因型为AA C. 若F1群体中黑色：褐色=7:1，则亲本雄鼠的基因型为Aa D. 若F1群体中黑色：褐色=7:1，且雄鼠群体中黑色：褐色=3:1，则为情况② 【答案】D 【解析】雄鼠产生配子中，含A相关的有两种（A和易位后含A的染色体），与Aa雌鼠（产生A、a配子）杂交，后代黑色与褐色比值不是均为3:1；若为情况②，易位到X染色体，遗传与性别相关，不会雌雄中均为3:1，A错误；若为情况①，亲本雄鼠基因型为AA（假设），与Aa雌鼠杂交，后代基因型及比例不是黑色：褐色=1:1；且逻辑上无法推出此结论，B错误；若F1群体中黑色：褐色=7:1，仅根据此无法确定亲本雄鼠基因型为Aa，因为情况②下不同亲本基因型组合也可能产生该比例，C错误；若为情况②（移接到X染色体末端），黑色雄鼠基因型可表示为XAYO（O表示易位的染色体片段，含A基因），与Aa雌鼠（XAXa）杂交。雄鼠性染色体因易位，产生配子为XA（含A及易位片段）、Y（正常Y）、OY（含Y和易位片段）。后代中，雄鼠群体和雌鼠群体性状比不同，当F1群体中黑色：褐色=7:1，且雄鼠群体中黑色：褐色=3:1，符合情况②的遗传规律（因易位到X染色体，伴性遗传导致雌雄性状分离比有差异），D正确。 6.在恶劣条件下，某昆虫（2N=22）可以进行孤雌生殖。科学家针对其孤雌生殖机制提出了3种假说：一是产雄孤雌生殖，减数分裂产生的单倍性卵细胞发育成雄性，受精卵发育成雌性；二是无融合生殖，卵原细胞减数分裂时DNA不复制，其染色体进入一个细胞中，该细胞直接发育为个体；三是自融合生殖，卵原细胞减数分裂产生单倍性卵细胞，然后卵细胞通过自体基因组复制（猜想I），或与该卵细胞同时产生的3个极体中的任意一个融合（猜想II）恢复二倍性，进而发育为个体。取基因型为Aa的昆虫进行孤雌生殖，不考虑基因突变和致死，下列说法错误的是（　　） A. 若子代雄虫部分细胞的核DNA含量为44，则可以排除假说一 B. 给卵原细胞提供3H−脱氧核苷酸，若减数分裂子细胞DNA有较强放射性，则可以排除假说二 C. 用PCR技术扩增某一子代的A/a基因并电泳，若只有一种条带，则可以排除猜想Ⅱ D. 若符合假说三，子代基因型为AA：Aa：aa=5：2：5，则有3/4的卵细胞进行自体基因组复制 【答案】C 【解析】在假说一中，雄虫由单倍性卵细胞发育而来，正常体细胞的核DNA含量为11，处于有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，核DNA含量为22，不会出现核DNA含量为44的情况。若子代雄虫部分细胞的核DNA含量为44，则说明假说一不成立，可以排除，A正确；假说二中，卵原细胞减数分裂时DNA不复制，若给卵原细胞提供3H−脱氧核苷酸，因为DNA没有进行复制合成新的DNA链，所以减数分裂子细胞DNA不会有较强放射性。若减数分裂子细胞DNA有较强放射性，则不符合假说二的情况，可以排除，B正确；在猜想II中，当卵细胞与和它基因型相同的极体融合时，子代也会只有一种基因型（如AA或aa），用PCR技术扩增某一子代的A/a基因并电泳，就会只有一种条带。所以仅根据只有一种条带，不能排除猜想II，C错误；假设进行自体基因组复制的卵细胞比例为X，则与极体融合的卵细胞比例为1−X。自体基因组复制产生的子代基因型全为纯合子（AA或aa），比例为X；与极体融合产生的子代中，Aa的比例为2/3×（1-X）（因为一个卵原细胞减数分裂产生的1个卵细胞和3个极体中，有2个极体与卵细胞基因型不同，融合后产生Aa）。已知子代基因型为AA：Aa：aa=5：2：5，则Aa所占比例为1/6，即2/3×（1-X）=1/6，，解得X=3/4，，也就是有3/4的卵细胞进行自体基因组复制，D正确。 7.“端稳中国碗，装满中国粮”，水稻是我国重要的粮食作物之一。水稻花多且小，为两性花，育种工作量大。水稻雄性不育系为育种工作提供了新路径。雄性不育株的雌蕊发育正常，但雄蕊发育异常，可接受外来花粉而繁殖后代。研究发现雄性育性是由基因和环境共同控制的。水稻野生型为雄性可育，突变品系甲和突变品系乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。如表为3个不同水稻杂交组合及其子代的表型及比例。 （1）根据杂交组合一和二可知，雄性不育性状是由______性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为______（填“等位基因”或“非等位基因”）。以上两突变体的产生体现的是基因突变具有______的特点。 （2）研究发现：品系甲经低温（<21℃）处理可以恢复育性，而乙不能。请利用甲、乙品系设计杂交实验，推断雄性不育相关基因在染色体上的位置关系。 实验思路：______。 预期实验结果与结论：_______。 （3）DNA分子标记可以用于突变基因的定位，甲的6号染色体上具有DNA分子标记a，野生型的6号染色体上具有DNA分子标记A。用A和a的特异性引物，对杂种1自交后代中全部雄性不育植株组织中的DNA进行PCR扩增及电泳，结果出现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型，如图所示： 该实验结果______（填“能”或“不能”）确定甲的雄性不育基因是否位于6号染色体上，理由是______。 （4）研究人员进行基因定位发现，突变体乙的雄性不育表型可能是由位于5号染色体的D3基因突变引起的，该突变基因的mRNA长度不变，但合成的多肽链缩短，蛋白质功能丧失，原因可能是_____。 【答案】（1）隐　　非等位基因　　随机性　　 （2）在低温条件下，将突变品系甲、乙杂交，收获乙植株上所结的种子获得F1，正常温度条件下种植F1，F1均为雄性可育，使其自交获得F2，正常条件下种植F2，并统计其育性及比例。　　若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，则两对基因位于非同源染色体上；若F2中雄性可育：雄性不育=1：1，则两对基因位于同一对同源染色体上。　　 （3）能　　突变基因位于6号染色体上，雄性不育是隐性性状，则F2中全部雄性不育植株应均为只含DNA分子标记a的个体，PCR扩增及电泳后不可能出现类型Ⅱ（只含DNA分子标记A）和类型Ⅲ（含DNA分子标记A、a）　　 （4）D3基因突变是发生了碱基对的替换，替换引起终止密码子提前出现，翻译提前终止 【解析】（1）依题意，野生型（雄性可育）和甲（雄性不育）杂交，子代全为雄性可育，可推断雄性不育性状是隐性性状。若控制两个突变体的相关基因为等位基因，则杂交组合三中会出现雄性不育个体，由于组合三中没有出现雄性不育个体，故控制两个突变体的相关基因只能为非等位基因。这两种突变体分别由非等位基因突变而来，说明在细胞的不同DNA分子均可以发生基因突变，体现了基因突变的随机性。 （2）依题意，实验目的为推断雄性不育相关基因在染色体上的位置关系，则自变量为控制甲乙不育性状是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上。品系甲经低温（<21℃）处理可以恢复育性，则品系甲在低温条件下可作母本，品系乙可作父本进行杂交实验。 实验思路是：在低温条件下，将突变品系甲、乙杂交，收获乙植株上所结的种子获得F1，正常温度条件下种植F1，F1均为雄性可育，使其自交获得F2，正常条件下种植F2，并统计其育性及比例。 预期实验结果与结论：若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，则两对基因位于非同源染色体上；若F2中雄性可育：雄性不育=1：1，则两对基因位于同一对同源染色体上。 （3）依题意，甲的6号染色体上具有DNA分子标记a，野生型的6号染色体上具有DNA分子标记A，甲为隐性的雄性不育个体，若雄性不育基因也在6号染色体上，则隐性不育基因与a都在6号染色体上，则用A、a特异性引物进行PCR时，电泳结果不会出现不可能出现类型Ⅱ（只含DNA分子标记A）和类型Ⅲ（含DNA分子标记A、a），故通过PCR扩增和电泳结果可确定雄性不育基因不在6号染色体上。 （4）依题意，突变基因的mRNA长度不变，说明D3基因的突变是由碱基对替换引起的。合成的多肽链缩短，说明翻译时所用的突变后基因对应的mRNA中终止密码提前出现，导致翻译提前终止。 8.无融合生殖是一种无性繁殖方式，其过程中不发生雌雄配子的核融合。水稻的无融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ异常，导致雌配子染色体数目加倍。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。下列说法错误的是（　　） A. 利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株 B. 利用无融合生殖技术可以保持水稻的杂种优势 C. 若某水稻同时含A和P基因，则其自交子代基因型与亲代相同 D. 基因型为Aapp的水稻自交，子代基因型为Aaappp 【答案】D 【解析】题干信息“含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体”，由配子直接发育成的个体称为单倍体，因此利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株，A正确；题干信息“基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍”，即产生的雌配子基因型与母本基因型相同，因此利用无融合生殖技术可以保持作物的杂种优势，B正确；基因型为AaPp的水稻自交，含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍，形成AaPp的配子，含基因P的植株产生的雌配子不进行受精作用，直接发育成个体，因此，子代基因型仍为AaPp，C正确；基因型为Aapp的水稻自交时，由于存在基因A，雌株产生的雌配子为Aapp，由于雄配子的发育不受基因A、P的影响，雄株产生的雄配子为Ap和ap两种，因此雌雄配子随机结合后子代基因型为Aaappp和AAappp，D错误。 9.倒位使染色体上的基因顺序发生改变，减数分裂时同源染色体联会形成倒位环。根据着丝粒的位置分为臂内倒位和臂间倒位（如图）。倒位环内非姐妹染色单体之间可以发生互换。减数分裂过程中，无着丝粒或含2个着丝粒的染色体通常会丢失，使配子致死。下列说法错误的是（　　） 　 A. 倒位环形成的时间为减数分裂Ⅰ前期 B. 若无互换，有倒位的精原细胞都产生2种配子 C. 若有互换，臂内倒位的精原细胞都产生4种配子 D. 若有互换，臂间倒位的精原细胞能产生既存在重复又存在缺失的配子 【答案】C 【解析】题干中“减数分裂时同源染色体联会形成倒位环”，同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，A正确；若无互换，有倒位的精原细胞减数分裂时，同源染色体正常分离，产生2种配子，B正确；臂内倒位有互换时，倒位环内同源染色体的非姐妹染色单体互换会产生4种配子，但根据题意，无着丝粒或含2个着丝粒的染色体通常会丢失，使配子致死，因此并非“都产生4种配子”，C错误。臂间倒位‌的精原细胞，在减数分裂中形成倒位环，经过同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，可生成4种不同类型的配子：一种含正常染色体，一种含同样倒位染色体，另两种则含有部分重复和部分缺失的染色体，D正确。 10.细胞分裂过程中着丝粒可能发生异常横裂，如下图所示。一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂时，A/a所在染色体中的一条发生了着丝粒异常横裂，且形成的两条等臂染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体变异。下列说法错误的是（　　） A. 着丝粒异常横裂可导致染色体发生结构变异 B. 可在减数分裂II后期观察到着丝粒异常横裂后形成的两条等臂染色体 C. 若卵细胞的基因型为Aa，则第一极体的基因型为Aa D. 若卵细胞的基因型为A且第一极体不含A，则第二极体的基因型有4种 【答案】D 【解析】结合图示可知，着丝粒异常横裂可导致染色体变成一大一小两条染色体，发生结构变异，A正确；根据题意，A/a所在染色体中的一条发生了着丝粒异常横裂，且形成的两条等臂染色体分别移向两极，减数分裂第二次分裂后期着丝粒分裂，B正确；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Aa，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，一对同源染色体的两条姐妹染色单体上都有A和a，所以第一极体一定为Aa，C正确；题中所述是1个卵原细胞发生减数分裂，而1个卵原细胞分裂可形成1个卵细胞和3个第二极体，所以第二极体的基因型不可能有4种，D错误。 11.某一年生植物是单性花(一朵花中只有雌蕊或雄蕊)且雌雄同株，甲和乙是具有不同优良性状的品种，单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种，科研人员进行杂交实验，发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为__bb。回答下列问题： （1）甲乙杂交，获得优良性状F1的育种原理是___________。已知B/b基因的碱基序列和酶切位点如图所示，为验证甲、乙的基因型(只考虑B/b基因)，将二者的DNA进行___________处理，然后进行电泳分离，变性后与探针杂交可显示出不同的带谱(图2)，甲的结果对应泳道___________。 （2）为研究部分F1植株致死的原因，科研人员随机选择10株乙，在自交留种的同时，单株作为父本分别与甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型，只出现两种情况，如下表所示。 甲(母本) 乙(父本) F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡：成活=1：1 ①上述杂交实验过程中，对甲采取的简单操作是___________。甲与乙-2间的杂交结果能否证明两对基因位于不同对同源染色体上并说明理由：___________。 ②根据实验结果推测，部分F1植株死亡的原因有两种可能性：其一，基因型为A_B_的植株致死；其二，基因型为___________的植株致死。 ③进一步研究确认，基因型为A_B_的植株致死，则乙-1的基因型为___________。 （3）要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为：品种甲(aaBB)和基因型为___________的品种乙，该品种乙选育过程如下： 第一步：种植品种甲作为亲本 第二步：将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本，然后___________，统计每个杂交组合所产生的F1表现型。 选育结果：若某个杂交组合产生的F1全部成活，则___________的种子符合选育要求。 （4）除上述方法外，育种过程中还可以采用什么方法培育兼具不同物种优良性状的新品种？(答2种)___________。 【答案】（1）基因重组　　PCR、酶切(答出酶切即可)　　2 （2）(套袋)授粉　　不能；两对基因位于同对或两对同源染色体杂交结果相同　　aaBb　　AAbb （3）aabb　　用这些植株自交留种的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交　　对应父本乙自交收获 （4）体细胞杂交技术、转基因技术、远缘杂交 【解析】（1）甲和乙杂交，可以集合两个亲本的优良性状，属于杂交育种，原理是基因重组。为验证甲、乙的基因型(只考虑B/b基因)，将二者的DNA进行PCR处理，然后进行电泳分离。由图可知A变成T是碱基对改变引起的基因突变，B基因能形成两个条带，而b基因只能形成一个条带，甲的基因型是BB，结果对应泳道2。 （2）①该植物的花是两性花，为避免自花授粉和其它花粉干扰，在上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是去雄和套袋处理。甲与乙-2间的杂交结果不能否证明两对基因位于不同对同源染色体上，因为两对基因位于同对或两对同源染色体杂交结果相同。 ②据题意可知，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为__bb，又因为单个品种种植时均正常生长，品种乙基因型可能为AAbb、Aabb，aabb，则与aaBB杂交后F1基因型为AaBb或aaBb，进一步可推测部分F1植株致死的基因型为AaBb或aaBb。 ③若进一步研究确认致死基因型为A_B_，则乙-1基因型应为AAbb，子代AaBb全部死亡。 （3）由于A-B-的个体全部死亡，故不能选择AAbb类型与甲杂交，要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为：品种甲（aaBB）和基因型为aabb的纯合品种乙杂交，具体过程如下： 第一步:种植品种甲（aaBB）作为亲本； 第二步:将乙-2（Aabb）自交收获的种子种植后作为亲本，然后用这些植株自交留种（保留aabb种子）的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型。 第三步：若某个杂交组合产生的F2全部成活，则证明该父本基因型为aabb，对应父本乙自交收获的种子符合要求，可保留制种。 （4）育种过程中还可以采用体细胞杂交技术、转基因技术、远缘杂交等方法培育兼具不同物种优良性状的新品种。 1．（2025·重庆·高考真题）细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，具体机制如图。下列说法合理的是（    ） A．M基因和F基因都属于原癌基因 B．M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶 C．在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖 D．在正常细胞中去除F蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡 【答案】C 【解析】A、一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能促进细胞凋亡，由图可知，正常细胞中的M蛋白进入细胞核促进凋亡基因转录，癌细胞中的F蛋白进入细胞核促进增殖基因转录，说明M基因属于抑癌基因，F基因属于原癌基因，A错误； B、DNA聚合酶参与DNA复制，M蛋白和F蛋白在转录过程中发挥作用，所以M蛋白和F蛋白都不是DNA聚合酶，B错误； C、X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，在癌细胞中，X蛋白结合乙酰化修饰的M蛋白，促进F蛋白进入细胞核，若过量表达X蛋白，可能会导致部分X蛋白与F蛋白结合，使进入细胞核内的F蛋白减少，从而减缓癌细胞增殖，C正确； D、由图可知，在正常细胞中去除M蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡，D错误。 2．（2025·全国卷·高考真题）为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（    ） A．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体 B．作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体 C．航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体 D．水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体 【答案】B 【解析】A、三倍体西瓜的培育需先通过秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体，再与二倍体杂交得到三倍体，四倍体的形成属于人工诱导染色体加倍，A正确； B、单倍体育种需通过花粉（生殖细胞）离体培养获得单倍体植株，而茎尖组织培养属于无性繁殖，所得植株染色体数目与原植株相同，并非单倍体，B错误； C、航天育种利用太空中的辐射、微重力等因素诱导基因突变，属于诱变育种，C正确； D、杂交育种通过有性生殖（减数分裂）过程中基因重组产生新性状的个体，D正确。 3．（2025·湖南·高考真题）单一使用干扰素-γ治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但同时加入干扰素-γ能破坏线粒体膜结构，促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是（　　） A．癌细胞凋亡是由基因决定的 B．蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡 C．线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放 D．抑制蛋白V合成会减弱肿瘤治疗的效果 【答案】D 【解析】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，癌细胞凋亡也不例外，A正确； B、根据题意，降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但与干扰素-γ同时作用能促进癌细胞凋亡，由此推测蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡，B正确； C、线粒体是半自主性细胞器，含有少量DNA，线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放出来，C正确； D、由题可知，降低线粒体蛋白V合成，再同时加入干扰素-γ能促进癌细胞凋亡，所以抑制蛋白V合成会增强肿瘤治疗的效果，而不是减弱，D错误。 4．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 【答案】D 【解析】A、正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确； B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确； C、乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确； D、乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。 5．（2025·湖北·高考真题）研究表明，人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素，能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。进一步研究发现，色氨酸可提高血清中生长素的水平：生长素通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用。下列叙述错误的是（　　） A．自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害作用 B．富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果 C．患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果 D．该研究结果表明生长素可作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗 【答案】D 【解析】A、因为E酶是自由基清除酶，生长素抑制E酶活性增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，这意味着自由基对癌细胞有毒害作用，而自由基在细胞内普遍存在，会攻击细胞结构，导致细胞损伤，对正常细胞也有毒害作用，A正确； B、由于色氨酸可提高血清中生长素的水平，而生长素能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善治疗效果，所以富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果，B正确； C、人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素能影响化疗效果，不同患者个体肠道微生物种群有差异，可能会导致合成、分泌的生长素量不同，从而影响癌症化疗效果，C正确； D、生长素是通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，并不是作为一种潜在的化疗药物直接用于癌症治疗，D错误。 6．（2025·1月浙江·高考真题）若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组 C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同 【答案】C 【分析】图甲细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期；图乙细胞着丝粒分裂，染色体均分到细胞两极，处于有丝分裂后期。 【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目不变，A错误； B、乙细胞处于有丝分裂后期，有4对同源染色体，4个染色体组，B错误； C、XD与b属于非同源染色体上的非等位基因，二者的分离可在甲细胞中（非同源染色体上的非等位基因自由组合）发生，B与B为姐妹染色单体上的相同，二者的分离可在乙细胞中发生，随着丝粒的分裂而分离，C正确； D、由图可知，甲细胞只能产生两种次级精母细胞，所以只能产生4个两种精细胞，若产生BY，则另一种为bXD，即甲细胞若产生BY，则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2，也有可能不产生BY，乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同，D错误。 故选C。 7．（2025·江苏·高考真题）图示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列相关叙述错误的是（    ） A．甲细胞中发生过染色体交叉互换 B．乙细胞中不含有同源染色体 C．丙细胞含有两个染色体组 D．2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的 【答案】D 【分析】减数分裂过程：(1)减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。(2)减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、观察，从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知，发生过染色体交叉互换，A正确； B、乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞，此时同源染色体已经分离，所以乙细胞中不含有同源染色体，B正确； C、丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组，所以丙细胞含有两个染色体组，C正确； D、从图中看到，2n 配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色体单体没有分开导致，D错误。 故选D。 8．（2025·安徽·高考真题）某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（    ） A．2% B．4% C．8% D．16% 【答案】D 【分析】减数分裂Ⅰ开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。 【详解】从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例是 0%。题中给出的“精细胞2占4%，精细胞3占4%”是在所有产生的精细胞（包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的）中的总比例。因此，重组型配子（精细胞2 + 精细胞3）在总配子中所占的总比例为： 总重组比例 = 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式： (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ，即：X * 50% = 8%。解得X=16%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。 故选D。 9．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 【答案】B 【分析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无影响。 【详解】已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始 ，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子（3个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，ACD错误。 故选B。 10．（2025·广东·高考真题）若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2（M和N表示正常，m和n表示异常），理论上会形成两种变异类型且效应不同（如图），但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是（    ） 变异位点组合个体数 位点2 NN Nn nn 位点1 MM 94121 1180 44 Mm 2273 4 0 mm 29 0 0 A．m和n位于同一条染色体上 B．携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C．有3种携带致病变异的基因 D．MmNn组合个体均患病 【答案】D 【分析】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，叫作基因突变。 【详解】A、m和n是同一个致病基因存在的两个独立的致病变异位点，不出现mmnn个体，说明m和n不在同一条染色体上，A错误； B、分析表格数据可知，该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651，携带m的基因频率=（2273+4+29×2）/97651×2×100%=1.2%，携带n的基因频率的=（1180+4+44×2）/97651×2×100%=0.65%，携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍，B错误； CD、从表中三个“0”可知，不存在mn的变异基因，只存在Mn和mN两种情况，MmNn组合个体均患病，C错误，D正确； 故选D。 11．（2025·北京·高考真题）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。 由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。 A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落 B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有 C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述，用粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 【答案】(1)碱基序列 (2)不定向 (3)抑制 (4) IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，更多的野生型孢子萌发受抑制，M+株相对更容易存活 ACD 【分析】 1、DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因碱基序列的改变，叫做基因突变。 2、由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的, 因此,基因突变具有随机性和不定向性。基因突变的随机性,，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发 生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 【详解】（1）DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因碱基序列的改变，叫做基因突变。紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列（或脱氧核苷酸序列），诱发基因突变。 （2）因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的不定向性，M+株在全部突变体中的占比低，要获得M+株，需进行筛选。基因突变具有不定向性，即一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的新基因，所以即使发生了基因突变，也不一定是我们想要的M+株。 （3）由图可知，随着培养基中粗提液浓度的升高，野生型孢子萌发率下降，所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。 （4）①IV 组粗提液浓度高于Ⅲ组，结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用，且M+株可能对粗提液有更强的耐受性，所以在较高浓度的粗提液下，更多的野生型孢子萌发受抑制，而M+株相对更容易存活，导致IV组M＋株占比明显高于Ⅲ 组。 ②A、Ⅲ组粗提液浓度较低，对野生型孢子抑制作用较弱，筛选平板上有野生型菌落，Ⅴ组粗提液浓度较高，对野生型孢子抑制作用较强，筛选平板上没有野生型菌落，A 正确； B、Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落，B错误； C、V 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，与 Ⅲ 组相比，所取菌落中M+株占比也降低，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体（包括非M+株的突变体）在 V 组中被抑制，C正确； D、从结果看，V 组M+株占比低，是因为更多的M+株在 V 组中被抑制，D正确。 故选ACD。 12．（2025·河北·高考真题）T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题： (1)基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。 (2)以Aa植株为 （填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。 (3)为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生 种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为 。 (4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验： ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为 的F1植株。 ②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为 。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因： 。 【答案】(1)替换 (2) 父本 1/2 (3) 3 1/3 2/3 a花粉不育，无法形成纯合aa植株 (4) AaEe E/e和A/a连锁且无交换，F₂中无同时含A和E的配子 1/6 若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6 【分析】自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【详解】（1）基因突变是指DNA分子上碱基对增添、缺失或替换引起基因结构的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。 （2）据题分析可知，带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能缺失（a基因）会导致不育，因此Aa植株作为父本时，其含a基因花粉不育，无法参与受精，仅产生含A基因的花粉，故以Aa植株为父本与野生型（AA）拟南芥杂交，F1（AA）中卡那霉素抗性植株的占比为0；若Aa植株作为母本，其卵细胞可育（含a基因），而野生型父本花粉（含A基因）可育，F1基因型为Aa（抗性）和AA（非抗性），比例为1：1，因此卡那霉素抗性植株占比为1/2。 （3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，插入A基因后，植株基因型为Aa（2号染色体为Aa，3号染色体为A0）。该植株会产生4种基因型的花粉，即AA、A0、Aa、a0，其中a不育，即产生3种可育基因型的花粉，而具有a基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子即AA、A0、Aa、a0，均可育，其自交得到F1，利用棋盘法可知，F1的基因型为AAAA：AAA0：AA00：AAAa：AAa0：AAaa：Aa00：Aa00=1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型（含A、a）：PCR扩增出900bp（A）和600bp（a）条带。Ⅱ型（仅含A）：仅扩增出900bp条带。其中Ⅰ型植株占比为（2+3+1+1+1）/（1+2+1+2+3+1+1+1）=2/3。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为a花粉不育，无法形成纯合aa植株。 （4）①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出F1中AaEe植株（双杂合）。若E/e和A/a连锁且无交换，F2中无同时含A和E的配子（花粉或种子致死），正常植株占比为0。若两基因独立遗传（非同源染色体），F1植株（AaEe）产生雌配子为AE：Ae：aE：ae=1：1：1：1，均可育，而雄配子AE：Ae=1；1，aE和ae不可育，利用棋盘法可知，F2为AAEE：AAEe：AaEE：AaEe=1：2：1：2，其中只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常，即正常植株（AAEE）占比为1/6。其他可能：若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6。 13．（2025·安徽·高考真题）水稻籽粒外壳（颖壳）表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题。 (1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为 。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为 。 (2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色（Bh）对黄色（bh）为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型（栽培稻1、2），推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由 。 (3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。      说明：野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3'， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了 ，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2（图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基）。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生 ，导致 ，颖壳表现为黄色。 【答案】(1) 9：9：6：8 11/32 (2)栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因；若子代颖壳全为黄色，两者的突变可能是来自同一个基因 (3) 碱基对的缺失 碱基对的替换（C-G替换为A-T） 相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，导致终止密码提前出现，其指导合成的肽链缩短 【分析】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、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，叫作基因突变。 【详解】（1）据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _ ，三对基因独立遗传，可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑C/c，子代基因型及比例为3C_：1cc；单独考虑R/r，子代基因型及比例为3R_：1rr；单独考虑A/a，子代基因型及比例为1Aa：1aa。三对基因自由组合，故F1中颖壳表型为紫色（C_R_A_）、棕红色（C_R_aa）、黄绿色（C_rr_ _）和浅绿色（cc_ _ _ _ ）的比例为9：9：6：8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体比例为8cc_ _ _ _ ：2CCrr_ _ ：1CCRRaa，故这些个体所占比例为：11/（9+9+6+8）=11/32。 （2）依题意，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交，子代基因型为bh1bh2，全表现黄色；若栽培稻1、2不是由同一个基因突变而来，则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh，栽培稻2的基因型为ahahBhBh，栽培稻1、2杂交，子代基因型为AhahBhbh，全表现黑色。 （3）据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3' （该链为非模板链），栽培稻1相应的碱基序列是5'-GATTAGCTCACA-3'，故可知，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C-G碱基对被替换成了A-T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，导致终止密码提前出现，其指导合成的肽链变短，颖壳表现为黄色。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第23讲 生物的变异与育种 目录 01 课标达标练 【题型一】基因突变相关原理辨析及细胞癌变 【题型二】基因重组相关原理辨析 【题型三】染色体变异辨析 【题型四】生物变异在育种上的应用 02 能力突破练 （新考法+新情境+新思维） 03 高考溯源练 （含2025高考真题） 题型一 基因突变相关原理辨析及细胞癌变 1.α－珠蛋白与α－珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1～138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明(　　) A.该变异属于基因突变 B.基因能指导蛋白质的合成 C.DNA片段的缺失导致变异 D.该变异导致终止密码子后移 2.下列关于基因突变的叙述，正确的是(　　) A.个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能 B.染色体上部分基因缺失引起性状的改变，属于基因突变 C.有性生殖产生的后代之间的差异主要是由基因突变引起的 D.基因突变一旦发生，改变的性状就会遗传给后代 3.镰状细胞贫血(SCA)病因的发现，是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确的是(　　) A.基因H的长度较基因h长 B.患SCA的根本原因是一个氨基酸发生了替换 C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同 D.SCA属于单基因遗传病，该病的症状可利用光学显微镜观察到 4.研究发现，直肠癌患者体内同时存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排除姜黄素，从而逃避凋亡。下列说法正确的是(　　) A.肿瘤干细胞不存在原癌基因，因而没有细胞周期 B.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因均属于抑癌基因 C.同一个体癌细胞和肿瘤干细胞核酸的种类和数目完全相同 D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可有效促进肿瘤干细胞凋亡 5.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析，错误的是(　　) A.从细胞形态的角度分析，结肠癌细胞已失去了正常结肠上皮细胞的形态 B.从基因的角度分析，结肠癌的发生是原癌基因和抑癌基因突变的累积 C.从基因表达的角度分析，结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的表达量增强 D.从蛋白质活性的角度分析，结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至丧失 6.酪氨酸酶基因(A)有3种隐性突变基因(a1、a2、a3)，均能使该基因失效导致白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化，下列叙述错误的是(　　) A.酪氨酸酶基因突变具有不定向性，三种突变基因之间互为等位基因 B.a1基因与A基因的表达产物相比，多一个甘氨酸而其他氨基酸不变 C.a2和a3基因都只替换一个碱基，表达的产物只有一个氨基酸差异 D.对白化病患者父母(表型正常)进行基因检测，可含其中三种基因 7.化学诱变剂EMS能使DNA分子中的碱基G发生烷基化后与T配对。研究小组用EMS处理野生型小麦种子获得CLH基因(叶绿素酶基因，该酶能促进叶绿素的降解)突变的植株甲和乙(叶绿素含量分别为野生型的53.8%和19.7%)。下列分析正确的是(　　) A.实验中获得植株甲和乙，可说明EMS引起的基因突变是随机的 B.经EMS处理后，CLH基因在第二次复制时才会出现A—T替换成G—C的现象 C.若EMS使DNA中碱基发生替换但生物性状没有改变，说明没有发生基因突变 D.通过EMS处理，可以提高突变率，从而避免诱变育种的盲目性 8.某种动物(ZW型)Z染色体上的某个基因突变后的表达产物会导致胚胎发育停滞而死亡，W染色体上无该基因或其等位基因。下列关于该种突变的叙述错误的是(　　) A.若该突变为显性突变，则雌性个体产生的卵细胞不携带突变基因 B.若该突变为显性突变，则该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子 C.若该突变为隐性突变，则该动物种群中雌、雄个体的数量相等 D.若该突变为隐性突变，则雌、雄个体杂交，子代致死的均为雌性个体 9.(不定项)DNA两条链中只有一条具有转录功能，这条具有转录功能的链叫作模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫作编码链或有义链。下图为某哺乳动物一个双链DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述错误是(　　) A.基因a和基因b在减数分裂过程中遵循基因的自由组合定律 B.不同基因的有义链并不都在同一条链上，但是基因a、b、c都只有一条链进行转录 C.位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失和替换，都属于基因突变 D.基因a、b、c都有可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点 10．(不定项)成纤维细胞中的基因A第401位碱基发生突变后使mRNA对应位点出现终止密码子，即无义突变导致肽链合成提前终止。某种人工合成的tRNA(sup－tRNA)能帮助该细胞表达出完整的A蛋白，作用机制如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．图中基因A模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为AUC B．人工合成的sup－tRNA能帮助密码子AUC恢复读取反密码子UAG C．该sup－tRNA在修复突变后的基因A的过程中出现了新的碱基互补配对方式 D．该无义突变为单个碱基发生替换所引起的肽链或蛋白质长度变短 11 .叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解。研究发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。研究者以诱变剂处理野生型水稻品系后，经筛选得到叶绿素含量较低的黄化突变体甲、乙(都能正常生长，光合产量较低)，已知突变体甲是由基因C突变为C1所致，突变体乙是由基因C突变为C2所致。回答下列问题： (1)研究发现C1基因纯合时幼苗期致死，可推知基因C突变成C1属于______________(填“显性突变”或“隐性突变”)，理由是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 突变体甲连续自交2代，F2成年植株中绿色叶植株占__________。 (2)从野生型和突变体甲叶片细胞中获取控制上述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)，结果如图，属于突变体甲的是__________(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)，判断理由是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某研究小组拟探究基因C2是显性突变还是隐性突变(已知C2基因不存在致死情况)，将突变体甲与突变体乙进行杂交，支持隐性突变的杂交结果是______________________________。 12．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______。 13．水稻的每朵花中都有雄蕊和雌蕊，可自花传粉也可异花传粉。科研人员用化学诱变剂EMS处理大量野生型水稻品系，获得了一株雄性不育植株以及一些具有不同新性状的植株。请回答下列问题： (1)研究人员进一步研究发现，雄性不育是由10号染色体上某个碱基发生替换引起的，经对比后发现10号染色体的末端区域有三个部位发生碱基的替换，其中两个位于如图所示的基因甲和基因乙的间隔区，一个位于基因丙内部。由此推断控制雄性不育的基因应位于_____________________(填“基因甲和基因乙的间隔区”或“基因丙内部”)，理由是________________________________________________________________________。 (2)(10分)假设雄性不育性状与可育性状由等位基因M/m控制，将诱变获得的雄性不育植株作________(填“父本”或“母本”)与纯合野生型植株杂交，后代中50%可育、50%雄性不育，由此推断雄性不育为____________________突变，杂交后代出现该结果的原因是________________________________________________________________________。 研究人员无法通过杂交育种的方式获得纯合雄性不育植株，原因是___________________。 (3)(8分)为解决育种过程中雄性不育性状不易辨别和筛选的问题，研究人员尝试选取其他性状对其进行标记，具体过程是将高秆(DD)雄性不育水稻与矮秆(dd)可育水稻杂交，选取子代雄性不育水稻进行测交，发现测交后代中高秆雄性不育∶高秆可育∶矮秆雄性不育∶矮秆可育＝159∶2∶3∶163，该结果说明雄性不育基因与高秆基因的位置关系是________________，据此可知育种过程中选取表型为________(填“高秆”或“矮秆”)的植株即可实现在开花前对雄性不育株的筛选；测交后代中出现高秆可育和矮杆雄性不育表型的原因是________________________________________________________________________。 题型二 基因重组相关原理辨析 14.基因重组是生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。下列有关基因重组的叙述正确的是(　　) A.基因重组一定不会使DNA结构发生改变 B.减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因重组 C.异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的 D.基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果 15.减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生片段的互换，三种交换模式如图所示。下列说法错误的是(　　) A.图中三种交换模式经减数分裂都可产生AB、Ab、aB、ab四种配子 B.图中的互换不能产生新基因，但能让性状重新组合 C.含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在减数分裂Ⅱ后期发生等位基因的分离 D.并不是所有生殖细胞产生过程中都会发生上述互换现象 16．现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。将染色体DNA都被32P标记的1个精原细胞置于不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为如图细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H/h、R/r是其中的两对基因。下列叙述错误的是(　　) A．细胞①中含32P的核DNA分子数是4或5 B．细胞①的形成过程中发生了基因突变和基因重组 C．细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、0 D．该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr或Hhrr 17．研究人员利用EMS对玉米进行诱变处理，获得突变体P，其叶片呈浅绿色。P与两种叶色正常的玉米品系B73、Mol7及浅绿色单个基因突变系Zrmcd1(原有叶绿素缺陷突变位点)进行杂交实验，结果如表。下列说法错误的是(　　) 杂交组合 F1 F2(由F1自交而来) ①B73×P 绿色 2 854绿色、885浅绿色 ②Mol7×P 绿色 165绿色、53浅绿色 ③Zrmcd1×P 178绿色、181浅绿色 — A.EMS能诱发基因发生碱基的增添、缺失或替换而发生随机突变 B．P叶片颜色变浅体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状 C．①②表明P的叶色基因隐性突变，其遗传遵循分离定律 D．③表明P与Zrmcd1的叶色基因遗传时不遵循自由组合定律 18．某植物有红花和白花两种花色，当同时存在A、B基因时，该植物开红花，任何一对为隐性时开白花。过度甲基化的A纯合会导致A基因表达产物异常，红花个体会出现银边红花，白花个体中则会出现粉色条纹。某白花品系种植多年后，偶然发现了一开银边红花的植株，推测发生了单突变。该植株自交得到的36株子代中，银边红花27株，粉色条纹花9株。下列叙述错误的是(　　) A．A、B基因位于两对同源染色体上 B．最可能的情况是b突变成了B C．DNA甲基化属于可遗传变异，但本质上并没有改变遗传信息 D．该突变体后代的银边红花27株随机受粉得到F2，F2中银边红花占8/9 19．野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是(　　) 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 A.②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状 C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形 20.在某大型先天性眼白化病Ⅰ型家系中，发现位于X染色体上的一个重要基因GPR143在所有患者和携带者上都有同一个长片段序列(74 bp)的缺失。研究发现，该缺失序列位于外显子上。下列相关叙述正确的是(　　) A.此先天性眼白化病的变异属于染色体片段缺失 B.此74 bp 长片段序列缺失有可能导致蛋白质翻译提前终止 C.该病表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 D.由于该遗传病基因位于性染色体X上，因此能决定性别 21.下图表示三种基因重组，下列相关叙述正确的是(　　) A.图1所示细胞产生的次级精(卵)母细胞内不含有等位基因 B.图1和图2两种类型的基因重组都发生在同源染色体之间 C.R型细菌转化为S型细菌的基因重组与图3中的基因重组相似 D.孟德尔两对相对性状杂交实验，F2出现新表型的原因和图1相似 22.(不定项)某植物经化学诱变剂EMS处理后得到三个单隐性核基因控制的雄性不育突变体(EC2－115、EC2－214和EC1－188)，突变体EC2－115、EC2－214经低温诱导可恢复育性，二者相互杂交的后代均可育。对EC1－188进行基因定位发现，该突变体中AtMYB103基因发生了点突变，转录的mRNA中原来的CAA变为了UAA。下列说法错误的是(　　) A.突变体EC2－214经低温诱导后恢复育性说明生物体的表型取决于环境 B.突变体EC2－115与EC2－214的突变基因可能位于两对非同源染色体上 C.突变体EC1－188中基因发生了碱基对的替换，由T/A碱基对替换为C/G D.三种突变体分别与可育品系正反交，可验证突变基因位于细胞核内 23.野生型果蝇眼睛发育完全，研究者发现了5个隐性突变体(①～⑤)，每个隐性突变只涉及1个基因，这些突变都能使果蝇的眼睛表现为发育不全。利用①～⑤进行互补杂交测验，结果见表(W表示后代眼睛发育完全，其余表示后代眼睛发育不全)。 ♂ ① ② ③ ④ ⑤ ♀ ① W W W ② W W W ③ W W W ④ W W W W ⑤ W W W (1)从分子水平上分析，果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是 _____________________________________________________________________。 以上关于果蝇的眼睛发育情况说明基因与性状的关系是 _____________________________________________________________________。 (2)在互补杂交测验中，两个隐性突变若表现出互补效应，则证明这两个突变基因是不同基因突变而来的；若不能表现出互补效应，则证明这两个突变基因是同一基因突变而来的。据此推测，5个隐性突变体是由____________个基因突变而来的，其中②和____________发生突变的基因相同。 (3)果蝇2号染色体上存在两对等位基因A/a和B/b，且A与b基因纯合时均会导致果蝇胚胎致死。研究人员由此构建一种果蝇的双平衡致死系，基因位置如图所示。双平衡致死系果蝇可用于基因的定位，现有各种突变体平衡致死系果蝇和野生型非致死系果蝇(不含致死基因)，请从中选择果蝇设计杂交实验，判断突变体①的突变基因是否位于2号染色体上____________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ (不考虑染色体互换)。 (4)研究发现减数分裂时A/a、B/b两对等位基因会发生重组，其中AB配子所占的比例为40%，则双平衡致死系的雌雄果蝇杂交后代会产生________种基因型，其中AaBb基因型所占的比例为________。 题型三 染色体变异辨析 24.果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的变异。下列关于这两种变异的叙述，正确的是(　　) A.都属于染色体变异 B.都属于基因突变 C.都属于基因重组 D.都具有随机性和不定向性 25.G显带技术是将染色体标本经胰蛋白酶处理后，再以吉姆萨(Giemsa)染色，使染色体沿纵轴上显示出一定数量的、着色程度不同的、宽窄不等的明暗相间的带纹。如图是某医院对孕妇进行羊水检查，通过G显带技术得到的胎儿细胞部分染色体核型图及结果说明。下列说法错误的是(　　) 结果说明：羊水细胞经原代培养；常规G显带制备染色体共计数20个分裂相，对其中5个分裂相进行核型分析；结果显示核型：46，XN(N代表一条性染色体) A.通常选择胎儿细胞有丝分裂中期的分裂相进行核型分析 B.该胎儿为21三体综合征患者，可能同时缺失一条性染色体 C.胰蛋白酶的作用是把细胞分散开，可单独得到细胞中的染色体 D.还可以通过检测结果分析胎儿是否存在染色体结构变异 26.某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示，体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子，同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是(　　) A.上述过程发生了染色体数目变异 B.上述过程发生了染色体结构变异 C.重接纯合子减数分裂能产生正常配子 D.重接杂合子减数分裂能产生正常配子 27.现有2号染色体异常且只含显性基因A的个体(M)，研究人员利用正常隐性突变个体aa与M杂交产生F1，探究隐性突变基因a是否位于2号染色体上。下列叙述错误的是(　　) A.若M是2号染色体单体，F1中显性性状∶隐性性状＝1∶1，则a位于2号染色体上 B.若M是2号染色体单体，F1全部为显性性状，则a不在2号染色体上 C.若M是2号染色体三体，F1全为显性性状，则a不在2号染色体上 D.若M是2号染色体三体，F1中的三体与正常隐性突变个体杂交，子代中显性性状∶隐性性状为5∶1，则a位于2号染色体上 28.(不定项)某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图甲。①～⑥是发生变异后的细胞染色体模式图，下列有关说法正确的是(　　) A.①和②变异类型相同，发生于减数分裂Ⅰ的后期 B.甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现 C.③属于染色体结构变异，会发生染色体片段的断裂 D.具有④或⑥的染色体组合的受精卵无法发育成个体 29．某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2n＋1)绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，如表为部分研究结果。下列叙述错误的是(　　) 母本 F2表型及数量 黄叶 绿叶 9-三体 21 110 10-三体 115 120 A.F1中三体的概率是1/2 B．可用显微观察法初步鉴定三体 C．突变株基因r位于10号染色体上 D．三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR 30.(不定项)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是(　　) 实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1 实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1 A.①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa B．②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa C．甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 D．乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 31．某植物为严格自花传粉植物，基因型为Aa的个体自交，F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝3∶4∶1，随机受粉获得F2。回答下列问题： (1)研究发现，A基因编码的毒蛋白会导致同株个体一定比例的不含该基因的花粉死亡，推测上述实验中含a基因的花粉致死比例为________。F1产生的雌配子基因型及比例为________________________________________________________________________。 (2)(6分)由另一基因控制的野生型细茎种群中偶见几株粗茎幼苗。为确定该变异性状是否能够遗传，最简单的判定方法是______________________________________________。 科研人员对粗茎幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体变异。请设计一个简单的实验鉴定粗茎幼苗出现的原因：________________________。 (3)(4分)已知上述粗茎性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变是显性突变还是隐性突变，应选择的实验方案是__________________________________________________。 题型四 生物变异在育种上的应用 32.组蛋白H3(CENH3)是细胞分裂时染色体分离所必需的，其决定着丝粒的定位；Cenh3是组蛋白H3的一个突变体。研究发现，异源CENH3可补偿Cenh3的突变，形成单倍体诱导系，其与野生型植株杂交，后代产生非整倍体和只含有野生型基因组的单倍体。如图为CENH3介导的某二倍体植株诱导形成单倍体的过程，下列有关叙述错误的是(　　) A.图中有丝分裂过程中，纺锤丝不能附着到Cenh3突变体的染色体上发生在中期 B.图中诱导产生的单倍体中只含有来自父本的DNA C.可以用秋水仙素处理单倍体幼苗，使之成为二倍体 D.与传统单倍体诱导技术相比，如图所示的诱导方法不需要经过花药离体培养 33.将某种二倍体植物a、b两个植株杂交，得到c，将c再做进一步处理，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.由c到f的育种过程依据的遗传学原理是基因突变和染色体变异 B.由g和h杂交形成的m是三倍体，m不是一个新物种 C.若a、b的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF(每对基因独立遗传)，①为自交，则n中能稳定遗传的个体占总数的1/8 D.由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的 34.(不定项)科研人员在进行玉米杂交实验时发现，某种育性异常的植株减数分裂时，存在如图所示的异常联会情况，减数分裂Ⅰ后期，异常联会的染色体两两分离，形成的配子中基因存在缺失或重复时表现不育。不考虑其他变异和环境因素的影响。下列说法正确的是(　　) A.育性异常的植株出现的原因是发生了染色体结构变异 B.图中染色体两两分开的方式有3种，产生6种配子，其中有2种可育 C.该种育性异常的植株自由交配，子代中染色体组成与亲本相同的比例占1/4 D.图中变异不利于生物繁殖，进化中导致该不育性状的基因频率会逐渐降低 35.某植物有红色(A)和白色(a)两种花色。当a基因的数量多于A基因时，A基因的表达会减弱，花呈粉色。下图表示某粉花植株可能存在的三种突变体。下列有关这三种突变体的叙述，错误的是(　　) A.突变体Ⅰ的自交后代中，红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1 B.突变体Ⅱ和突变体Ⅲ产生配子的基因型及比例相同 C.突变体Ⅱ自交后代中开白花个体的比例为1/4 D.突变体Ⅲ产生含a基因的配子的概率是5/6 36.家蚕是ZW型性别决定生物，雄蚕产的丝有等级高、弹性好等优点。已知家蚕受精卵的颜色受10号染色体上紧密连锁(不易发生交换)的两对基因A、a和B、b控制，其中黑色卵由A、B共同决定。为尽早筛选出雄蚕以提高效益，科研人员提出下列育种方案，请回答下列问题。 (1)选择卵色基因进行新品种培育的原因是________________________________ _____________________________________________________________________。 品系1、品系2的获得属于________(填育种方式)育种。从变异类型看，品系1、品系2的获得是________的结果，而由品系1、品系2杂交获得品系3、品系4、品系5是________的结果。 (2)品系1、品系2的卵色分别是________和________。若品系1、品系2产生的各种配子存活率相同，杂交后代均能正常发育，则杂交后代共有________种染色体组合，后代出现品系4的概率是________，出现黑色卵的概率是________。 (3)为了培育能尽早筛选出雄蚕的新品种，还需在品系1～5中选择____________________作为亲本杂交，最终得到品系6(如图)。 (4)育种实践中，最终要从品系1～5选择合适的亲本与品系6杂交完成最后的育种环节筛选出雄蚕，请简要写出最后的育种和筛选过程：__________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________。 通过上述过程能很好地实现了优良蚕种的选育和保持。 37.某二倍体雌雄同株异花植物，其花色由等位基因B、b控制，茎高由等位基因D、d控制。该植物中常出现4号染色体三体现象，三体植株产生的异常雌配子正常参与受精，异常雄配子不能参与受精。现有两株红花高茎三体植株甲和乙，欲探究其基因组成，科研人员进行了正反交实验，统计结果如表。 亲本杂交方式 子代表型及比例 正交：甲(♂)×乙(♀) 红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝15∶5∶3∶1 反交：甲(♀)×乙(♂) 红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝24∶8∶3∶1 (1)该植物中出现三体现象的原因是参与受精的____________异常，这种变异类型属于____________。 (2)根据杂交结果分析，控制________的基因位于4号染色体上，判断的依据是______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 (3)反交实验中子代红花植株有________种基因型。在自然状态下，正交实验中子代的三体红花植株随机传粉，后代中白花植株占________。 (4)该植物叶形为宽叶，科研人员在野外偶然发现一株显性突变窄叶三体植株，请用最简单的方法来判断控制叶形的基因是否位于4号染色体上，写出简要的实验思路并预期实验结果。________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 38．“中国小麦远缘杂交之父”李振声院士及其团队首创全新育种方法(过程如图)，为小麦染色体工程育种开辟了新途径。请回答下列问题： (1)单体小麦和缺体小麦是小麦育种和遗传分析的基础材料。单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。普通小麦含有42条染色体，也可被视为二倍体(用2n＝42W表示)，若不考虑同源染色体之间的差异，普通小麦共有____________种缺体。 (2)研究团队利用带有蓝粒性状标记的单体小麦(图1)，选育出能稳定遗传的可育缺体小麦。蓝粒单体小麦(E代表携带蓝粒基因的染色体)自交以后，产生三种染色体组成的后代，即40W＋E、________________。由于蓝粒性状具有剂量效应，会出现三种表型，即白粒、蓝粒和深蓝粒，其中____粒小麦为缺体小麦。自交后，筛选得到了育性高的株系4D缺体(缺少4号染色体)。 (3)二倍体黑麦(2n＝14R)是小麦的近缘物种，耐旱耐寒和抗病能力都很强。为引入黑麦优良性状培育异种染色体代换的小麦新品种，研究人员进行了杂交实验，如图2。以4D缺体小麦为母本，经过人工去雄后授以黑麦花粉，所得F1体细胞含有______条染色体。由于F1雌雄都不育，用图中①______________处理F1幼苗使其染色体加倍。经过细胞学观察，选择________条染色体的F1植株进行回交。 (4)育种专家在小麦培育过程中偶然发现一株隐性纯合突变体，为判断此隐性突变基因的位置(在几号染色体上)，提出你的实验思路：利用各种单体小麦植株作为_________(填“母本”或“父本”)分别与该突变体杂交，若某种单体的子代中____________(填“出现”或“不出现”)隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上。 1.家蚕是ZW型性别决定生物，1975年科学家斯特鲁尼科夫利用性连锁平衡致死原理育成几乎只产雄蚕的家蚕品系，l₁和l₂是Z染色体上的致死基因，W染色体上没有其等位基因，现用正常雌蛾Z（++）W与平衡致死系雄蛾杂交，结果如图。下列说法错误的是（　　） A. l₁和l₂属于隐性致死基因 B. 基因l₁与l₂属于等位基因，来源于基因突变 C. 若没有人为干涉，群体中l₁和l₂的基因频率会不断下降 D. 若上述亲本杂交后代中出现少数雌性家蚕，则可能是父本减数分裂时发生了基因重组 【答案】B 【解析】已知l₁和l₂是Z染色体上的致死基因，由图可知：存活的亲本雄蚕的一条Z染色体上存在连锁的基因l₁和＋，另一条Z染色体上存在连锁的基因＋和l2，说明l1和l2属于隐性致死基因，A正确；基因l1与l2位于Z染色体的不同位置上，它们不是等位基因，等位基因是位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，B错误；l1和l2是致死基因，从图中看出正常雌蛾Z（++）W与平衡致死系雄蛾杂交得到的雌蛾都死亡，若没有人为干涉，群体中l1和l2的基因频率会不断下降，C正确；若上述亲本杂交后代中出现少数雌性家蚕（即Z++W），则可能是父本在减数分裂Ⅰ的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换导致基因重组，产生Z++的正常精子，然后与含W染色体的卵细胞结合获得了雌性家蚕，D正确。 2.果蝇X染色体上的16A区段发生重复，导致组成复眼的小眼数量改变，复眼类型由野生型的椭圆形变为棒眼。不同复眼类型和16A区段发生重复的关系如表所示。不考虑其他变异。下列说法错误的是（　　） 重复类型 （♀） （♂） （♀） （♀） （♂） （♀） （♀） 表示形式 bb b B/b B/B B BB/b BB/BB 小眼数量 779 358 68 60 45 25 复眼性状 椭圆形 杂合棒眼 纯合棒眼 棒眼 杂合重棒眼 纯合重棒眼 A. 可用光学显微镜检出棒眼果蝇的染色体结构异常 B. 16A区段数量相同但分布位置不同时，棒眼性状表现有差异 C. 杂合棒眼（♀）与棒眼（♂）杂交，后代复眼性状有3种 D. BB/b与B的个体杂交，子代小眼数量最少的介于25和68之间 【答案】C 【解析】染色体16A区段发生重复属于染色体结构变异，可通过显微镜观察，A正确；据图表分析，都含有4个16A区段的雌果蝇，每条X染色体上都有2个16A区段的雌果蝇表现为纯合棒眼，而一条X染色体上有3个16A区段和另一条X染色体有1个16A区段的雌果蝇表现为杂合重棒眼，B正确；杂合棒眼（♀XBXb）与棒眼（♂XBY）杂交，后代基因组成为XBXB（纯合棒眼）、XBXb（杂合棒眼）、XBY（棒眼）、XbY（椭圆形），后代复眼性状有4种，C错误；XBBXb与XBY的个体杂交，子代小眼数量最少的XBBXB介于25和68之间，D正确。 3.水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM，基因型为mm的水稻仅能产生雌配子，表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密连锁（不互换）的“F—M—R”DNA片段，并将一个“F—M—R”转入到基因型为mm水稻的非同源染色体上，构建了转FMR水稻。雄性不育水稻可与普通稻间行种植用于育种获得杂交种。在“F—M—R”中，F为花粉致死基因，M可使雄性不育个体恢复育性，R为红色荧光蛋白基因，可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子。下列说法错误的是（　　） A. 转FMR水稻的雄配子一半可育 B. 转FMR水稻自交，无红色荧光的种子雄性可育 C. 杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交，从雄性不育稻上收获杂交种 D. F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染 【答案】B 【解析】转FMR水稻自交，转基因个体产生的雄配子为m，雌配子为m、FMRm，自交后代基因型比例为mm：FMRmm=1：1，由题干信息可知，M是正常可育基因，因此向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株的雄配子可育，由于转基因植株自交后，产生的雄性不育植株的基因型为mm，无红色荧光蛋白基因，不会表达出相应的荧光蛋白，进而不会出现荧光，因此，无红色荧光的种子雄性不育，B错误。 4.某大肠杆菌野生型菌株（m⁺）表群体中出现一种缺乏菌毛的菌株（m⁻），将m⁻菌株单独培养一段时间，后代中又出现野生型表型的菌株X。欲判断菌株X是m⁻基因回复突变为m⁺所致，还是m⁻基因所在DNA分子上的另一位点的抑制因子突变，掩盖了原来突变型的表型效应所致，某同学将菌株X与野生型菌株混合培养，观察子代表型。已知大肠杆菌菌株之间的DNA可能会发生同源重组，下列说法正确的是（　　） A. 菌株X产生的原理与肺炎链球菌转化实验中R型菌转化为S型菌的原理相同 B. 若发生回复突变，菌株X的基因型为m+m+或m+m- C. 若子代大肠杆菌全为野生型表型菌株，可确定菌株X是回复突变所致 D. 若子代大肠杆菌中出现突变型菌株，菌株X的产生很可能是抑制因子突变所致 【答案】D 【解析】肺炎链球菌转化是基因重组（S型DNA进入R型）；菌株X若为回复突变是基因突变，若为抑制因子突变是另一位点突变，与转化原理不同，A错误；大肠杆菌是原核生物，无等位基因成对存在，回复突变后基因型为m⁺（而非m⁺m⁻/m⁺m⁺），B错误；若为回复突变，则菌株X的基因型为m⁺（单倍体），与野生型（m⁺）混合培养后，子代均为m⁺（野生型）；若为抑制因子突变，假设抑制因子为s⁺（野生型，不抑制）和s⁻（突变型，抑制m⁻表型），则菌株X的基因型为m⁻s⁻，野生型菌株为m⁺s⁺。混合培养时，可能发生同源重组：若m⁻和s⁻位于不同DNA区域，重组可能产生m⁺s⁻（野生型）和m⁻s⁺（突变型），若子代全为野生型，说明未发生重组或抑制因子突变与m⁻紧密连锁（难以分离），C错误，D正确。 5.小鼠5号常染色体上的A、a基因分别控制毛发的黑色和褐色，某黑色雄鼠的一条5号染色体整体移接到了一条非同源染色体末端，该移接可能有两种情况：①移接到常染色体末端，②移接到X染色体末端。为确定是哪种情况，用该小鼠与基因型为Aa的正常雌鼠杂交，已知单独存在的5号染色体减数分裂时随机移向细胞的一极，移接不影响原来同源染色体分离。假设形成的配子和个体活力都正常，不考虑其他突变和染色体互换。下列推断正确的是（　　） A. 若F1雌鼠和雄鼠中黑色与褐色的比值均为3:1，则为情况① B. 若F1雄鼠中黑色：褐色=1:1，则为情况①，且亲本雄鼠基因型为AA C. 若F1群体中黑色：褐色=7:1，则亲本雄鼠的基因型为Aa D. 若F1群体中黑色：褐色=7:1，且雄鼠群体中黑色：褐色=3:1，则为情况② 【答案】D 【解析】雄鼠产生配子中，含A相关的有两种（A和易位后含A的染色体），与Aa雌鼠（产生A、a配子）杂交，后代黑色与褐色比值不是均为3:1；若为情况②，易位到X染色体，遗传与性别相关，不会雌雄中均为3:1，A错误；若为情况①，亲本雄鼠基因型为AA（假设），与Aa雌鼠杂交，后代基因型及比例不是黑色：褐色=1:1；且逻辑上无法推出此结论，B错误；若F1群体中黑色：褐色=7:1，仅根据此无法确定亲本雄鼠基因型为Aa，因为情况②下不同亲本基因型组合也可能产生该比例，C错误；若为情况②（移接到X染色体末端），黑色雄鼠基因型可表示为XAYO（O表示易位的染色体片段，含A基因），与Aa雌鼠（XAXa）杂交。雄鼠性染色体因易位，产生配子为XA（含A及易位片段）、Y（正常Y）、OY（含Y和易位片段）。后代中，雄鼠群体和雌鼠群体性状比不同，当F1群体中黑色：褐色=7:1，且雄鼠群体中黑色：褐色=3:1，符合情况②的遗传规律（因易位到X染色体，伴性遗传导致雌雄性状分离比有差异），D正确。 6.在恶劣条件下，某昆虫（2N=22）可以进行孤雌生殖。科学家针对其孤雌生殖机制提出了3种假说：一是产雄孤雌生殖，减数分裂产生的单倍性卵细胞发育成雄性，受精卵发育成雌性；二是无融合生殖，卵原细胞减数分裂时DNA不复制，其染色体进入一个细胞中，该细胞直接发育为个体；三是自融合生殖，卵原细胞减数分裂产生单倍性卵细胞，然后卵细胞通过自体基因组复制（猜想I），或与该卵细胞同时产生的3个极体中的任意一个融合（猜想II）恢复二倍性，进而发育为个体。取基因型为Aa的昆虫进行孤雌生殖，不考虑基因突变和致死，下列说法错误的是（　　） A. 若子代雄虫部分细胞的核DNA含量为44，则可以排除假说一 B. 给卵原细胞提供3H−脱氧核苷酸，若减数分裂子细胞DNA有较强放射性，则可以排除假说二 C. 用PCR技术扩增某一子代的A/a基因并电泳，若只有一种条带，则可以排除猜想Ⅱ D. 若符合假说三，子代基因型为AA：Aa：aa=5：2：5，则有3/4的卵细胞进行自体基因组复制 【答案】C 【解析】在假说一中，雄虫由单倍性卵细胞发育而来，正常体细胞的核DNA含量为11，处于有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，核DNA含量为22，不会出现核DNA含量为44的情况。若子代雄虫部分细胞的核DNA含量为44，则说明假说一不成立，可以排除，A正确；假说二中，卵原细胞减数分裂时DNA不复制，若给卵原细胞提供3H−脱氧核苷酸，因为DNA没有进行复制合成新的DNA链，所以减数分裂子细胞DNA不会有较强放射性。若减数分裂子细胞DNA有较强放射性，则不符合假说二的情况，可以排除，B正确；在猜想II中，当卵细胞与和它基因型相同的极体融合时，子代也会只有一种基因型（如AA或aa），用PCR技术扩增某一子代的A/a基因并电泳，就会只有一种条带。所以仅根据只有一种条带，不能排除猜想II，C错误；假设进行自体基因组复制的卵细胞比例为X，则与极体融合的卵细胞比例为1−X。自体基因组复制产生的子代基因型全为纯合子（AA或aa），比例为X；与极体融合产生的子代中，Aa的比例为2/3×（1-X）（因为一个卵原细胞减数分裂产生的1个卵细胞和3个极体中，有2个极体与卵细胞基因型不同，融合后产生Aa）。已知子代基因型为AA：Aa：aa=5：2：5，则Aa所占比例为1/6，即2/3×（1-X）=1/6，，解得X=3/4，，也就是有3/4的卵细胞进行自体基因组复制，D正确。 7.“端稳中国碗，装满中国粮”，水稻是我国重要的粮食作物之一。水稻花多且小，为两性花，育种工作量大。水稻雄性不育系为育种工作提供了新路径。雄性不育株的雌蕊发育正常，但雄蕊发育异常，可接受外来花粉而繁殖后代。研究发现雄性育性是由基因和环境共同控制的。水稻野生型为雄性可育，突变品系甲和突变品系乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。如表为3个不同水稻杂交组合及其子代的表型及比例。 （1）根据杂交组合一和二可知，雄性不育性状是由______性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为______（填“等位基因”或“非等位基因”）。以上两突变体的产生体现的是基因突变具有______的特点。 （2）研究发现：品系甲经低温（<21℃）处理可以恢复育性，而乙不能。请利用甲、乙品系设计杂交实验，推断雄性不育相关基因在染色体上的位置关系。 实验思路：______。 预期实验结果与结论：_______。 （3）DNA分子标记可以用于突变基因的定位，甲的6号染色体上具有DNA分子标记a，野生型的6号染色体上具有DNA分子标记A。用A和a的特异性引物，对杂种1自交后代中全部雄性不育植株组织中的DNA进行PCR扩增及电泳，结果出现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型，如图所示： 该实验结果______（填“能”或“不能”）确定甲的雄性不育基因是否位于6号染色体上，理由是______。 （4）研究人员进行基因定位发现，突变体乙的雄性不育表型可能是由位于5号染色体的D3基因突变引起的，该突变基因的mRNA长度不变，但合成的多肽链缩短，蛋白质功能丧失，原因可能是_____。 【答案】（1）隐　　非等位基因　　随机性　　 （2）在低温条件下，将突变品系甲、乙杂交，收获乙植株上所结的种子获得F1，正常温度条件下种植F1，F1均为雄性可育，使其自交获得F2，正常条件下种植F2，并统计其育性及比例。　　若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，则两对基因位于非同源染色体上；若F2中雄性可育：雄性不育=1：1，则两对基因位于同一对同源染色体上。　　 （3）能　　突变基因位于6号染色体上，雄性不育是隐性性状，则F2中全部雄性不育植株应均为只含DNA分子标记a的个体，PCR扩增及电泳后不可能出现类型Ⅱ（只含DNA分子标记A）和类型Ⅲ（含DNA分子标记A、a）　　 （4）D3基因突变是发生了碱基对的替换，替换引起终止密码子提前出现，翻译提前终止 【解析】（1）依题意，野生型（雄性可育）和甲（雄性不育）杂交，子代全为雄性可育，可推断雄性不育性状是隐性性状。若控制两个突变体的相关基因为等位基因，则杂交组合三中会出现雄性不育个体，由于组合三中没有出现雄性不育个体，故控制两个突变体的相关基因只能为非等位基因。这两种突变体分别由非等位基因突变而来，说明在细胞的不同DNA分子均可以发生基因突变，体现了基因突变的随机性。 （2）依题意，实验目的为推断雄性不育相关基因在染色体上的位置关系，则自变量为控制甲乙不育性状是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上。品系甲经低温（<21℃）处理可以恢复育性，则品系甲在低温条件下可作母本，品系乙可作父本进行杂交实验。 实验思路是：在低温条件下，将突变品系甲、乙杂交，收获乙植株上所结的种子获得F1，正常温度条件下种植F1，F1均为雄性可育，使其自交获得F2，正常条件下种植F2，并统计其育性及比例。 预期实验结果与结论：若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，则两对基因位于非同源染色体上；若F2中雄性可育：雄性不育=1：1，则两对基因位于同一对同源染色体上。 （3）依题意，甲的6号染色体上具有DNA分子标记a，野生型的6号染色体上具有DNA分子标记A，甲为隐性的雄性不育个体，若雄性不育基因也在6号染色体上，则隐性不育基因与a都在6号染色体上，则用A、a特异性引物进行PCR时，电泳结果不会出现不可能出现类型Ⅱ（只含DNA分子标记A）和类型Ⅲ（含DNA分子标记A、a），故通过PCR扩增和电泳结果可确定雄性不育基因不在6号染色体上。 （4）依题意，突变基因的mRNA长度不变，说明D3基因的突变是由碱基对替换引起的。合成的多肽链缩短，说明翻译时所用的突变后基因对应的mRNA中终止密码提前出现，导致翻译提前终止。 8.无融合生殖是一种无性繁殖方式，其过程中不发生雌雄配子的核融合。水稻的无融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ异常，导致雌配子染色体数目加倍。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。下列说法错误的是（　　） A. 利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株 B. 利用无融合生殖技术可以保持水稻的杂种优势 C. 若某水稻同时含A和P基因，则其自交子代基因型与亲代相同 D. 基因型为Aapp的水稻自交，子代基因型为Aaappp 【答案】D 【解析】题干信息“含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体”，由配子直接发育成的个体称为单倍体，因此利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株，A正确；题干信息“基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍”，即产生的雌配子基因型与母本基因型相同，因此利用无融合生殖技术可以保持作物的杂种优势，B正确；基因型为AaPp的水稻自交，含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍，形成AaPp的配子，含基因P的植株产生的雌配子不进行受精作用，直接发育成个体，因此，子代基因型仍为AaPp，C正确；基因型为Aapp的水稻自交时，由于存在基因A，雌株产生的雌配子为Aapp，由于雄配子的发育不受基因A、P的影响，雄株产生的雄配子为Ap和ap两种，因此雌雄配子随机结合后子代基因型为Aaappp和AAappp，D错误。 9.倒位使染色体上的基因顺序发生改变，减数分裂时同源染色体联会形成倒位环。根据着丝粒的位置分为臂内倒位和臂间倒位（如图）。倒位环内非姐妹染色单体之间可以发生互换。减数分裂过程中，无着丝粒或含2个着丝粒的染色体通常会丢失，使配子致死。下列说法错误的是（　　） 　 A. 倒位环形成的时间为减数分裂Ⅰ前期 B. 若无互换，有倒位的精原细胞都产生2种配子 C. 若有互换，臂内倒位的精原细胞都产生4种配子 D. 若有互换，臂间倒位的精原细胞能产生既存在重复又存在缺失的配子 【答案】C 【解析】题干中“减数分裂时同源染色体联会形成倒位环”，同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，A正确；若无互换，有倒位的精原细胞减数分裂时，同源染色体正常分离，产生2种配子，B正确；臂内倒位有互换时，倒位环内同源染色体的非姐妹染色单体互换会产生4种配子，但根据题意，无着丝粒或含2个着丝粒的染色体通常会丢失，使配子致死，因此并非“都产生4种配子”，C错误。臂间倒位‌的精原细胞，在减数分裂中形成倒位环，经过同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，可生成4种不同类型的配子：一种含正常染色体，一种含同样倒位染色体，另两种则含有部分重复和部分缺失的染色体，D正确。 10.细胞分裂过程中着丝粒可能发生异常横裂，如下图所示。一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂时，A/a所在染色体中的一条发生了着丝粒异常横裂，且形成的两条等臂染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体变异。下列说法错误的是（　　） A. 着丝粒异常横裂可导致染色体发生结构变异 B. 可在减数分裂II后期观察到着丝粒异常横裂后形成的两条等臂染色体 C. 若卵细胞的基因型为Aa，则第一极体的基因型为Aa D. 若卵细胞的基因型为A且第一极体不含A，则第二极体的基因型有4种 【答案】D 【解析】结合图示可知，着丝粒异常横裂可导致染色体变成一大一小两条染色体，发生结构变异，A正确；根据题意，A/a所在染色体中的一条发生了着丝粒异常横裂，且形成的两条等臂染色体分别移向两极，减数分裂第二次分裂后期着丝粒分裂，B正确；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Aa，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，一对同源染色体的两条姐妹染色单体上都有A和a，所以第一极体一定为Aa，C正确；题中所述是1个卵原细胞发生减数分裂，而1个卵原细胞分裂可形成1个卵细胞和3个第二极体，所以第二极体的基因型不可能有4种，D错误。 11.某一年生植物是单性花(一朵花中只有雌蕊或雄蕊)且雌雄同株，甲和乙是具有不同优良性状的品种，单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种，科研人员进行杂交实验，发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为__bb。回答下列问题： （1）甲乙杂交，获得优良性状F1的育种原理是___________。已知B/b基因的碱基序列和酶切位点如图所示，为验证甲、乙的基因型(只考虑B/b基因)，将二者的DNA进行___________处理，然后进行电泳分离，变性后与探针杂交可显示出不同的带谱(图2)，甲的结果对应泳道___________。 （2）为研究部分F1植株致死的原因，科研人员随机选择10株乙，在自交留种的同时，单株作为父本分别与甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型，只出现两种情况，如下表所示。 甲(母本) 乙(父本) F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡：成活=1：1 ①上述杂交实验过程中，对甲采取的简单操作是___________。甲与乙-2间的杂交结果能否证明两对基因位于不同对同源染色体上并说明理由：___________。 ②根据实验结果推测，部分F1植株死亡的原因有两种可能性：其一，基因型为A_B_的植株致死；其二，基因型为___________的植株致死。 ③进一步研究确认，基因型为A_B_的植株致死，则乙-1的基因型为___________。 （3）要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为：品种甲(aaBB)和基因型为___________的品种乙，该品种乙选育过程如下： 第一步：种植品种甲作为亲本 第二步：将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本，然后___________，统计每个杂交组合所产生的F1表现型。 选育结果：若某个杂交组合产生的F1全部成活，则___________的种子符合选育要求。 （4）除上述方法外，育种过程中还可以采用什么方法培育兼具不同物种优良性状的新品种？(答2种)___________。 【答案】（1）基因重组　　PCR、酶切(答出酶切即可)　　2 （2）(套袋)授粉　　不能；两对基因位于同对或两对同源染色体杂交结果相同　　aaBb　　AAbb （3）aabb　　用这些植株自交留种的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交　　对应父本乙自交收获 （4）体细胞杂交技术、转基因技术、远缘杂交 【解析】（1）甲和乙杂交，可以集合两个亲本的优良性状，属于杂交育种，原理是基因重组。为验证甲、乙的基因型(只考虑B/b基因)，将二者的DNA进行PCR处理，然后进行电泳分离。由图可知A变成T是碱基对改变引起的基因突变，B基因能形成两个条带，而b基因只能形成一个条带，甲的基因型是BB，结果对应泳道2。 （2）①该植物的花是两性花，为避免自花授粉和其它花粉干扰，在上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是去雄和套袋处理。甲与乙-2间的杂交结果不能否证明两对基因位于不同对同源染色体上，因为两对基因位于同对或两对同源染色体杂交结果相同。 ②据题意可知，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为__bb，又因为单个品种种植时均正常生长，品种乙基因型可能为AAbb、Aabb，aabb，则与aaBB杂交后F1基因型为AaBb或aaBb，进一步可推测部分F1植株致死的基因型为AaBb或aaBb。 ③若进一步研究确认致死基因型为A_B_，则乙-1基因型应为AAbb，子代AaBb全部死亡。 （3）由于A-B-的个体全部死亡，故不能选择AAbb类型与甲杂交，要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为：品种甲（aaBB）和基因型为aabb的纯合品种乙杂交，具体过程如下： 第一步:种植品种甲（aaBB）作为亲本； 第二步:将乙-2（Aabb）自交收获的种子种植后作为亲本，然后用这些植株自交留种（保留aabb种子）的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型。 第三步：若某个杂交组合产生的F2全部成活，则证明该父本基因型为aabb，对应父本乙自交收获的种子符合要求，可保留制种。 （4）育种过程中还可以采用体细胞杂交技术、转基因技术、远缘杂交等方法培育兼具不同物种优良性状的新品种。 1．（2025·重庆·高考真题）细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，具体机制如图。下列说法合理的是（    ） A．M基因和F基因都属于原癌基因 B．M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶 C．在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖 D．在正常细胞中去除F蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡 【答案】C 【解析】A、一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能促进细胞凋亡，由图可知，正常细胞中的M蛋白进入细胞核促进凋亡基因转录，癌细胞中的F蛋白进入细胞核促进增殖基因转录，说明M基因属于抑癌基因，F基因属于原癌基因，A错误； B、DNA聚合酶参与DNA复制，M蛋白和F蛋白在转录过程中发挥作用，所以M蛋白和F蛋白都不是DNA聚合酶，B错误； C、X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，在癌细胞中，X蛋白结合乙酰化修饰的M蛋白，促进F蛋白进入细胞核，若过量表达X蛋白，可能会导致部分X蛋白与F蛋白结合，使进入细胞核内的F蛋白减少，从而减缓癌细胞增殖，C正确； D、由图可知，在正常细胞中去除M蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡，D错误。 2．（2025·全国卷·高考真题）为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（    ） A．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体 B．作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体 C．航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体 D．水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体 【答案】B 【解析】A、三倍体西瓜的培育需先通过秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体，再与二倍体杂交得到三倍体，四倍体的形成属于人工诱导染色体加倍，A正确； B、单倍体育种需通过花粉（生殖细胞）离体培养获得单倍体植株，而茎尖组织培养属于无性繁殖，所得植株染色体数目与原植株相同，并非单倍体，B错误； C、航天育种利用太空中的辐射、微重力等因素诱导基因突变，属于诱变育种，C正确； D、杂交育种通过有性生殖（减数分裂）过程中基因重组产生新性状的个体，D正确。 3．（2025·湖南·高考真题）单一使用干扰素-γ治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但同时加入干扰素-γ能破坏线粒体膜结构，促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是（　　） A．癌细胞凋亡是由基因决定的 B．蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡 C．线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放 D．抑制蛋白V合成会减弱肿瘤治疗的效果 【答案】D 【解析】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，癌细胞凋亡也不例外，A正确； B、根据题意，降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但与干扰素-γ同时作用能促进癌细胞凋亡，由此推测蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡，B正确； C、线粒体是半自主性细胞器，含有少量DNA，线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放出来，C正确； D、由题可知，降低线粒体蛋白V合成，再同时加入干扰素-γ能促进癌细胞凋亡，所以抑制蛋白V合成会增强肿瘤治疗的效果，而不是减弱，D错误。 4．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 【答案】D 【解析】A、正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确； B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确； C、乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确； D、乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。 5．（2025·湖北·高考真题）研究表明，人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素，能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。进一步研究发现，色氨酸可提高血清中生长素的水平：生长素通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用。下列叙述错误的是（　　） A．自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害作用 B．富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果 C．患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果 D．该研究结果表明生长素可作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗 【答案】D 【解析】A、因为E酶是自由基清除酶，生长素抑制E酶活性增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，这意味着自由基对癌细胞有毒害作用，而自由基在细胞内普遍存在，会攻击细胞结构，导致细胞损伤，对正常细胞也有毒害作用，A正确； B、由于色氨酸可提高血清中生长素的水平，而生长素能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善治疗效果，所以富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果，B正确； C、人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素能影响化疗效果，不同患者个体肠道微生物种群有差异，可能会导致合成、分泌的生长素量不同，从而影响癌症化疗效果，C正确； D、生长素是通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，并不是作为一种潜在的化疗药物直接用于癌症治疗，D错误。 6．（2025·1月浙江·高考真题）若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组 C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同 【答案】C 【分析】图甲细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期；图乙细胞着丝粒分裂，染色体均分到细胞两极，处于有丝分裂后期。 【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目不变，A错误； B、乙细胞处于有丝分裂后期，有4对同源染色体，4个染色体组，B错误； C、XD与b属于非同源染色体上的非等位基因，二者的分离可在甲细胞中（非同源染色体上的非等位基因自由组合）发生，B与B为姐妹染色单体上的相同，二者的分离可在乙细胞中发生，随着丝粒的分裂而分离，C正确； D、由图可知，甲细胞只能产生两种次级精母细胞，所以只能产生4个两种精细胞，若产生BY，则另一种为bXD，即甲细胞若产生BY，则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2，也有可能不产生BY，乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同，D错误。 故选C。 7．（2025·江苏·高考真题）图示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列相关叙述错误的是（    ） A．甲细胞中发生过染色体交叉互换 B．乙细胞中不含有同源染色体 C．丙细胞含有两个染色体组 D．2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的 【答案】D 【分析】减数分裂过程：(1)减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。(2)减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、观察，从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知，发生过染色体交叉互换，A正确； B、乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞，此时同源染色体已经分离，所以乙细胞中不含有同源染色体，B正确； C、丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组，所以丙细胞含有两个染色体组，C正确； D、从图中看到，2n 配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色体单体没有分开导致，D错误。 故选D。 8．（2025·安徽·高考真题）某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（    ） A．2% B．4% C．8% D．16% 【答案】D 【分析】减数分裂Ⅰ开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。 【详解】从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例是 0%。题中给出的“精细胞2占4%，精细胞3占4%”是在所有产生的精细胞（包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的）中的总比例。因此，重组型配子（精细胞2 + 精细胞3）在总配子中所占的总比例为： 总重组比例 = 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式： (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ，即：X * 50% = 8%。解得X=16%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。 故选D。 9．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 【答案】B 【分析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无影响。 【详解】已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始 ，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子（3个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，ACD错误。 故选B。 10．（2025·广东·高考真题）若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2（M和N表示正常，m和n表示异常），理论上会形成两种变异类型且效应不同（如图），但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是（    ） 变异位点组合个体数 位点2 NN Nn nn 位点1 MM 94121 1180 44 Mm 2273 4 0 mm 29 0 0 A．m和n位于同一条染色体上 B．携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C．有3种携带致病变异的基因 D．MmNn组合个体均患病 【答案】D 【分析】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，叫作基因突变。 【详解】A、m和n是同一个致病基因存在的两个独立的致病变异位点，不出现mmnn个体，说明m和n不在同一条染色体上，A错误； B、分析表格数据可知，该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651，携带m的基因频率=（2273+4+29×2）/97651×2×100%=1.2%，携带n的基因频率的=（1180+4+44×2）/97651×2×100%=0.65%，携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍，B错误； CD、从表中三个“0”可知，不存在mn的变异基因，只存在Mn和mN两种情况，MmNn组合个体均患病，C错误，D正确； 故选D。 11．（2025·北京·高考真题）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。 由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。 A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落 B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有 C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述，用粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 【答案】(1)碱基序列 (2)不定向 (3)抑制 (4) IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，更多的野生型孢子萌发受抑制，M+株相对更容易存活 ACD 【分析】 1、DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因碱基序列的改变，叫做基因突变。 2、由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的, 因此,基因突变具有随机性和不定向性。基因突变的随机性,，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发 生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 【详解】（1）DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因碱基序列的改变，叫做基因突变。紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列（或脱氧核苷酸序列），诱发基因突变。 （2）因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的不定向性，M+株在全部突变体中的占比低，要获得M+株，需进行筛选。基因突变具有不定向性，即一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的新基因，所以即使发生了基因突变，也不一定是我们想要的M+株。 （3）由图可知，随着培养基中粗提液浓度的升高，野生型孢子萌发率下降，所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。 （4）①IV 组粗提液浓度高于Ⅲ组，结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用，且M+株可能对粗提液有更强的耐受性，所以在较高浓度的粗提液下，更多的野生型孢子萌发受抑制，而M+株相对更容易存活，导致IV组M＋株占比明显高于Ⅲ 组。 ②A、Ⅲ组粗提液浓度较低，对野生型孢子抑制作用较弱，筛选平板上有野生型菌落，Ⅴ组粗提液浓度较高，对野生型孢子抑制作用较强，筛选平板上没有野生型菌落，A 正确； B、Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落，B错误； C、V 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，与 Ⅲ 组相比，所取菌落中M+株占比也降低，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体（包括非M+株的突变体）在 V 组中被抑制，C正确； D、从结果看，V 组M+株占比低，是因为更多的M+株在 V 组中被抑制，D正确。 故选ACD。 12．（2025·河北·高考真题）T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题： (1)基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。 (2)以Aa植株为 （填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。 (3)为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生 种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为 。 (4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验： ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为 的F1植株。 ②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为 。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因： 。 【答案】(1)替换 (2) 父本 1/2 (3) 3 1/3 2/3 a花粉不育，无法形成纯合aa植株 (4) AaEe E/e和A/a连锁且无交换，F₂中无同时含A和E的配子 1/6 若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6 【分析】自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【详解】（1）基因突变是指DNA分子上碱基对增添、缺失或替换引起基因结构的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。 （2）据题分析可知，带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能缺失（a基因）会导致不育，因此Aa植株作为父本时，其含a基因花粉不育，无法参与受精，仅产生含A基因的花粉，故以Aa植株为父本与野生型（AA）拟南芥杂交，F1（AA）中卡那霉素抗性植株的占比为0；若Aa植株作为母本，其卵细胞可育（含a基因），而野生型父本花粉（含A基因）可育，F1基因型为Aa（抗性）和AA（非抗性），比例为1：1，因此卡那霉素抗性植株占比为1/2。 （3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，插入A基因后，植株基因型为Aa（2号染色体为Aa，3号染色体为A0）。该植株会产生4种基因型的花粉，即AA、A0、Aa、a0，其中a不育，即产生3种可育基因型的花粉，而具有a基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子即AA、A0、Aa、a0，均可育，其自交得到F1，利用棋盘法可知，F1的基因型为AAAA：AAA0：AA00：AAAa：AAa0：AAaa：Aa00：Aa00=1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型（含A、a）：PCR扩增出900bp（A）和600bp（a）条带。Ⅱ型（仅含A）：仅扩增出900bp条带。其中Ⅰ型植株占比为（2+3+1+1+1）/（1+2+1+2+3+1+1+1）=2/3。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为a花粉不育，无法形成纯合aa植株。 （4）①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出F1中AaEe植株（双杂合）。若E/e和A/a连锁且无交换，F2中无同时含A和E的配子（花粉或种子致死），正常植株占比为0。若两基因独立遗传（非同源染色体），F1植株（AaEe）产生雌配子为AE：Ae：aE：ae=1：1：1：1，均可育，而雄配子AE：Ae=1；1，aE和ae不可育，利用棋盘法可知，F2为AAEE：AAEe：AaEE：AaEe=1：2：1：2，其中只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常，即正常植株（AAEE）占比为1/6。其他可能：若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6。 13．（2025·安徽·高考真题）水稻籽粒外壳（颖壳）表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题。 (1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为 。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为 。 (2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色（Bh）对黄色（bh）为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型（栽培稻1、2），推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由 。 (3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。      说明：野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3'， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了 ，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2（图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基）。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生 ，导致 ，颖壳表现为黄色。 【答案】(1) 9：9：6：8 11/32 (2)栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因；若子代颖壳全为黄色，两者的突变可能是来自同一个基因 (3) 碱基对的缺失 碱基对的替换（C-G替换为A-T） 相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，导致终止密码提前出现，其指导合成的肽链缩短 【分析】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、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，叫作基因突变。 【详解】（1）据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _ ，三对基因独立遗传，可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑C/c，子代基因型及比例为3C_：1cc；单独考虑R/r，子代基因型及比例为3R_：1rr；单独考虑A/a，子代基因型及比例为1Aa：1aa。三对基因自由组合，故F1中颖壳表型为紫色（C_R_A_）、棕红色（C_R_aa）、黄绿色（C_rr_ _）和浅绿色（cc_ _ _ _ ）的比例为9：9：6：8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体比例为8cc_ _ _ _ ：2CCrr_ _ ：1CCRRaa，故这些个体所占比例为：11/（9+9+6+8）=11/32。 （2）依题意，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交，子代基因型为bh1bh2，全表现黄色；若栽培稻1、2不是由同一个基因突变而来，则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh，栽培稻2的基因型为ahahBhBh，栽培稻1、2杂交，子代基因型为AhahBhbh，全表现黑色。 （3）据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3' （该链为非模板链），栽培稻1相应的碱基序列是5'-GATTAGCTCACA-3'，故可知，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C-G碱基对被替换成了A-T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，导致终止密码提前出现，其指导合成的肽链变短，颖壳表现为黄色。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $