专题5 遗传的分子基础、变异与进化(Word练习)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（B版）

[基础保分练] [高考这样考] 1．(2025·广东卷)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的(　　) A．1′­碱基　　　　　 B．2′­氢 C．3′­羟基 D．5′­磷酸基团 解析　已知DNA聚合酶催化延伸子链方向只能从5′→3′，原因是脱氧核苷酸的3′碳有羟基，可以结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团，故为了DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的3′­羟基，使其不能结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团，C正确。 答案　C 2．(2025·湖北卷)大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括(　　) A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 解析　DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符合题意；DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录和翻译(后者为生物体内表达遗传信息的过程)，与数据存储无关，B符合题意；DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C不符合题意；DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D不符合题意。 答案　B 3．(2025·湖南卷)被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是(　　) A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B．蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C．串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D．串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 解析　噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面，这是噬菌体侵染细菌的特点，A正确；细菌有核糖体，蛋白Neo是在细菌细胞内合成的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B正确；在转录过程中，以DNA的一条链为模板合成mRNA，进而指导蛋白质的合成，而不是双链DNA的两条链都作为模板指导蛋白Neo合成，C错误；因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo，说明串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，若有终止密码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D正确。 答案　C 4．(2025·安徽卷)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 D.缺失碱基数目是3的整倍数 解析　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。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B、C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，A、C、D错误。 答案　B 5．(2025·湖北卷)若在一个随机交配的二倍体生物种群中，偶然出现一个有利突变基因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析，下列叙述正确的是(　　) 图1 图2 A．图1曲线在1200代左右时形成了新物种 B．对比图1与图2，推测图1中有利突变基因为隐性 C．随着世代数的增加，图2曲线的峰值只能接近1，无法等于1 D．图2曲线在200～400代增长慢，推测该阶段含有利基因的纯合体占比少 解析　据图分析，图1曲线在1200代左右时突变基因频率达到1，种群基因频率改变，说明生物进化，但新物种的形成通常需要生殖隔离的出现，仅基因频率变化不能直接证明新物种形成，A错误；据图可知，图1有利突变基因频率上升较快，而图2曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速，据此推测图1中有利突变基因为显性，即一旦发生突变，杂合子即可表现，B错误；图2曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速，相关突变是隐性突变，由于其更有生存和繁衍优势，显性个体被淘汰，则最终可能导致峰值等于1，C错误；设相关基因是A/a，图2在200～400代增长慢，可能因隐性基因的纯合体(aa)占比少，此时选择主要作用于杂合子(Aa)，导致频率上升较慢，D正确。 答案　D 6．(多选)(2025·江苏卷)图示部分竹子的进化发展史，其中A～D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有(　　) A．新热带木本竹与温带木本竹杂交，F1是六倍体 B．竹子的染色体数目变异是可遗传的 C．四种类群的竹子共同组成进化的基本单位 D．竹子化石为研究其进化提供直接证据 解析　新热带木本竹(BBCC)为四倍体，温带木本竹(CCDD)为四倍体，它们杂交，新热带木本竹产生的配子含2个染色体组(BC)，温带木本竹产生的配子含2个染色体组(CD)，则F1的染色体组成为BCCD，是四倍体，A错误；染色体数目变异属于可遗传变异，因为这种变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代，B正确；进化的基本单位是种群，而四种类群的竹子不是一个种群，C错误；化石是研究生物进化的直接证据，竹子化石能直观地展现竹子在不同地质时期的形态、结构等特征，为研究其进化提供直接证据，D正确。 答案　BD [高考还会考] 7．(多选)如图1为富兰克林拍摄的DNA衍射图谱，图2表示某基因的部分碱基序列(注：起始密码为AUG)，横箭头表示转录方向。下列叙述错误的是(　　) A．图1富兰克林提供的衍射图像属于物理模型，可推测DNA呈螺旋结构 B．沃森和克里克最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量 C．若图2“↑”位置为复制原点，则DNA聚合酶与该处结合并催化解旋和子链合成 D．图2中该基因甲链为模板链转录，甲链左侧为“—OH”端、右侧为“—P”端 解析　照片不属于物理模型，A错误；查哥夫最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，B错误；DNA聚合酶不能催化解旋，C错误；转录时，子链的延伸方向是从5′→3′，则模板链的左侧应该为3′端即—OH端，右侧为5′端，即—P端，D正确。 答案　ABC 8．锦鲤浮肿病毒(CEV)是一种危害鲤科鱼类的DNA病毒，其含有的热休克蛋白70(HSP70)可以帮助某些蛋白质完成折叠。下列叙述正确的是(　　) A．CEV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中 B．推测HSP70能改变蛋白质中氨基酸的排列顺序 C．HSP70能在宿主细胞中的内质网或高尔基体发挥作用 D．用含32P或35S的培养基培养CEV，可分别探究DNA和蛋白质的功能 解析　CEV是DNA病毒，遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，A错误；HSP70可以帮助某些蛋白质完成折叠，可推测HSP70能改变蛋白质的空间结构，但不改变氨基酸的排列顺序，B错误；内质网和高尔基体参与蛋白质的加工，因此可知HSP70能在宿主细胞中的内质网或高尔基体发挥作用，C正确；病毒没有细胞结构，不能独立完成生命活动，因此不能用培养基培养病毒，D错误。 答案　C 9．(2025·湖北武汉模拟)发生在非同源染色体之间的部分染色体片段交换称作易位。雄果蝇2、3号染色体发生易位形成易位杂合子(两条新的染色体记为2′、3′)，在减数分裂时会形成“十字形”构型，在随后分离时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子(如图1)。果蝇的褐眼(b)和黑檀体(e)基因分别位于2、3号染色体上。现以易位野生型雄果蝇(基因组成及位置如图2)与褐眼黑檀体雌果蝇(bbee)杂交，结果F1中仅出现野生型和褐眼黑檀体，没有褐眼(bb＋e)和黑檀体(b＋bee)。回答下列问题。 (1)同源染色体片段交换发生的具体时期为________________________，这一交换可导致基因重组，试写出这一基因重组的途径：______________________________________。 (2)易位属于________变异，会使排列在染色体上的________发生改变，导致性状的变异。 (3)结合易位杂合子减数分裂过程分析，F1中不出现褐眼(bb＋e)和黑檀体(b＋bee)的原因可能为_______________________________________________________________________。 (4)不考虑互换，图1中易位杂合子可形成______种正常配子，让F1中野生型个体间随机交配，则后代中易位杂合子占________。 解析　(1)减数分裂Ⅰ的四分体时期(或减数分裂Ⅰ前期)，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而交换，导致染色单体上的非等位基因发生基因重组。 (2)易位属于染色体结构变异，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 (3)易位杂合子与隐性个体测交，按孟德尔自由组合定律，应产生4种类型配子，但实验结果仅出现野生型及褐眼黑檀体，没有褐眼(bb＋e)和黑檀体(b＋bee)，结合两对基因在染色体上的位置分析，可推测由邻近分离产生的含染色体2′、3(b＋e)和2、3′(be＋)的配子不能受精或受精形成的受精卵不能正常发育。 (4)不考虑互换，题图1中易位杂合子可形成2种正常配子，分别为be、b＋e＋。F1中野生型个体的基因型均为b＋be＋e(易位杂合子)，它们产生的具有生活力的配子为b＋e＋∶be＝1∶1，F1中易位杂合子自由交配，后代基因型及比例为b＋b＋e＋e＋(野生型，易位纯合子)∶b＋be＋e(野生型，易位杂合子)∶bbee(褐眼黑檀体)＝1∶2∶1，即后代中易位杂合子占1/2。 答案　(1) 减数分裂Ⅰ的四分体时期(或减数分裂Ⅰ前期)　同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而交换，导致染色单体上的基因重组 (2)染色体结构　基因数目或排列顺序 (3)易位杂合子产生的b＋e和be＋配子不能受精(合理即可) (4)2　1/2 10．研究发现，大白菜9号染色体上一对Bra031539基因控制合成的酶能催化番茄红素最终转化成浅色物质。经过多年培育，研究人员利用白心大白菜(内叶白色)得到了多种橘红心大白菜(内叶橘红色)。为进一步研究Bra031539基因的突变情况，研究人员选取了10份橘红心大白菜(1～10)和1份白心大白菜(11)进行实验，分别提取Bra031539基因中两个区域的DNA片段进行电泳分析，结果如图。 回答下列问题： (1)根据电泳结果分析，大多数橘红心大白菜的Bra031539基因最有可能发生了碱基对的__________(填“替换”“增添”或“缺失”)，从而导致________________的积累，最终产生橘红心性状。 (2)根据电泳图推测，2号材料在区域一提取的DNA片段只有1个条带，而在区域二有2个条带的原因是____________________。 (3)若让橘红心大白菜6号和7号杂交，后代不会出现白心大白菜，原因是________________。 (4)研究人员推测，该基因除了上述两个区域发生突变外，可能还存在其他区域的突变，根据电泳图分析，支持该推测的依据是____________________________，这些DNA不同区域的突变体现了基因突变具有________(特点)。 解析　(1)观察电泳图可知，橘红心大白菜与白心大白菜相比，区域一和区域二的DNA片段长度有变化，大多数橘红心大白菜的DNA片段变短了，所以最有可能发生了碱基对的缺失。因为Bra031539基因控制合成的酶能催化番茄红素最终转化成浅色物质，基因发生缺失突变后，酶的合成可能受到影响，导致番茄红素不能正常转化，从而使番茄红素积累，最终产生橘红心性状。 (2)电泳条带反映了DNA片段的情况。区域一只有1个条带，说明该区域的两个基因相同且都发生了突变，为纯合突变状态；区域二有2个条带，表明该区域两个基因不同，只有一个基因发生了突变，所以是杂合突变状态。 (3)从电泳图可知6号和7号的Bra031539基因都发生了突变。杂交时，亲代的突变基因会传递给子代，子代中该基因均为突变基因，无法合成正常催化番茄红素转化的酶，番茄红素持续积累，所以后代不会出现白心大白菜，均表现为橘红心。 (4)橘红心大白菜9在已检测的区域一和二均未突变，然而其表现为橘红心性状，说明控制酶合成的基因还有其他地方发生了突变，导致酶失活，番茄红素积累。这种在基因不同区域发生突变的现象体现了基因突变的随机性，即基因突变可以发生在基因的任何部位。 答案　(1) 缺失　番茄红素 (2)品种2是Bra031539基因区域一突变的纯合体，是区域二突变的杂合体(品种2的一对Bra031539基因在区域一均发生了突变，在区域二只有一个基因发生突变)(意思对即可) (3)6、7个体的一对Bra031539基因均发生了突变，因此杂交后代该对基因均为突变基因，导致催化番茄红素转化成浅色物质的酶缺失，后代均表现为红色(意思对即可) (4)橘红心大白菜9在区域一和二均未突变，但该基因控制的酶仍失活表现为橘红心性状，因此可能还存在引起酶失活的其他突变位点(意思对即可)　 随机性 [提能增分练] 1．(基因结构与遗传信息传递的调控)(2025·河南周口三模)研究人员发现，多细胞生物发育过程中细胞身份的形成与调节基因活动的关键蛋白质——转录因子紧密关联，转录因子能够高效地找到并准确结合到特定的DNA序列，控制基因的表达，从而引导细胞发育为特定类型的细胞。下列叙述错误的是(　　) A．转录因子使多细胞生物体中的细胞趋向专门化 B．转录因子调控基因表达，也是基因表达的产物 C．细胞癌变是由于转录因子调控了原癌基因或抑癌基因表达 D．可探索使用转录因子获得帕金森患者的iPS细胞用于治疗 解析　转录因子调控基因表达，使细胞分化，细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，A正确；转录因子是蛋白质，其既能调控基因表达，也是基因表达的产物，B正确；细胞癌变是原癌基因过量表达或突变以及抑癌基因突变导致的，C错误；诱导多能干细胞(iPS)的实质是基因选择性表达，转录因子调控基因表达，可能诱导形成iPS细胞，D正确。 答案　C 2．(遗传信息传递的调控)(2025·河北保定一模)将靶向害虫特定基因的双链RNA(dsRNA)喷施到植物表面后，害虫取食植物时会摄入dsRNA，导致其体内相关基因沉默，过程如图所示。下列分析错误的是(　　) A．dsRNA分子中的嘧啶数量等于嘌呤数量 B．siRNA可抑制害虫体内特定基因表达的翻译过程 C．siRNA识别并结合目标mRNA后，会激活RNA酶将其降解 D．长期使用dsRNA可能诱发害虫产生抗性突变 解析　dsRNA是双链RNA，根据碱基互补配对原则，在双链核酸分子中，嘧啶碱基(C、T或U)与嘌呤碱基(A、G)是互补配对的，所以双链RNA分子中嘧啶数量等于嘌呤数量，A正确；由图可知，dsRNA被剪切形成siRNA，siRNA形成复合体，然后与目标mRNA结合，导致目标mRNA被水解，从而使得相关基因不能通过翻译合成蛋白质，即siRNA可抑制害虫体内特定基因表达的翻译过程，B正确；从图中可以看出，siRNA识别并结合目标mRNA后，形成复合体，随后目标mRNA被水解，这是因为激活了RNA酶，将mRNA降解，C正确；基因突变是随机发生的，且具有不定向性，长期使用dsRNA并不能诱发害虫产生抗性突变，只是起到选择作用，将具有抗性突变的个体选择出来，使其存活和繁殖的机会增加，D错误。 答案　D 3．(表观遗传)(2025·河南郑州三模)光周期释放的光照信息诱导相关基因产生成花素，通过促进或抑制成花相关基因的表达来调控植物开花。DNA甲基化是表观遗传的一种重要修饰形式，受甲基转移酶和去甲基化酶的调控。研究发现，引起DNA去甲基化的胞苷类似物在非短日照条件下能诱导短日照植物紫苏开花。下列叙述错误的是(　　) A．胞苷类似物通过诱导紫苏发生基因突变导致其在非短日照条件下开花 B．在长日照条件下，紫苏的成花相关基因被甲基化导致紫苏开花被抑制 C．在短日照条件下，紫苏开花可能是成花素促进了去甲基化酶的合成 D．DNA甲基化不会影响DNA的复制，但会抑制DNA的转录 解析　胞苷类似物的作用是诱导DNA去甲基化(表观遗传修饰)，而非引起基因突变(DNA序列改变)，A错误；长日照条件下紫苏不开花，可能是成花相关基因被甲基化，导致基因表达被抑制，B正确；短日照条件下，成花素可能通过促进去甲基化酶合成，去除成花相关基因的甲基化，激活其表达，从而诱导开花，C正确；DNA甲基化不影响复制，但会通过甲基基团阻碍转录因子或RNA聚合酶结合，抑制转录，D正确。 答案　A 4．(遗传印记)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 解析　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；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；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；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。 答案　C 5．(多选)(探究两种隐性突变基因的位置)野生型黄瓜的叶片形状为心形。研究者用化学诱变剂处理野生型黄瓜种子，获得了纯合圆叶突变体甲和纯合窄叶突变体乙(如图1)，并进行一系列实验。 实验一：甲与野生型杂交，F1均为心形叶，F1自交，F2中心形叶植株与圆叶植株数量比约为3∶1； 实验二：克隆出实验一中不同个体的叶形基因，用限制酶H处理，电泳结果如图2； 实验三：甲与乙杂交，F1为心形叶，F1自交，F2中心形叶、窄叶、圆叶和小圆叶植株数量比约为9∶3∶3∶1。 下列叙述正确的是(　　) A．该黄瓜心形叶与圆叶性状的遗传遵循基因的分离定律 B．甲的突变基因碱基序列的改变是由碱基的替换引起的 C．决定该黄瓜圆叶的基因与窄叶的基因位于非同源染色体上 D．实验一中F2心形叶个体的叶形基因用限制酶H处理后，电泳条带数目为2条 解析　甲为纯合圆叶突变体，与野生型杂交，F1均为心形叶，F1自交，F2中心形叶植株与圆叶植株数量比约为3∶1，说明该黄瓜心形叶与圆叶性状的遗传遵循基因的分离定律，A正确；依据图2中的电泳条带位置，野生型基因与甲的突变基因的片段大小相同，所以与野生型个体的叶形基因相比，甲的突变基因碱基序列的改变是由碱基的替换引起的，B正确；若野生型黄瓜叶片的基因型为EEFF，则突变体甲的基因型可能为EEff，突变体乙的基因型可能为eeFF，甲与乙杂交，F1为心形叶，基因型为EeFf，F1自交，F2中心形叶、窄叶、圆叶和小圆叶植株数量比约为9∶3∶3∶1，符合基因的自由组合定律，因此决定该黄瓜圆叶的基因与窄叶的基因位于非同源染色体上，C正确；实验一中F2中心形叶个体为显性纯合子或者杂合子，用限制酶H处理后，电泳条带数目为2或3条，D错误。 答案　ABC 6．(雄性不育)某雄性不育品系水稻的花粉育性受两对等位基因(A/a、B/b)控制，且受温度影响。基因型为aabb的植株，开花时若遇低温(环境温度小于27 ℃)花粉会出现败育，温度大于或等于27 ℃时育性正常，其他基因型植株不会出现该现象。将某品系水稻进行自交，得到F1代，并将F1代个体在低温(环境温度小于27 ℃)环境中培养，其中育性正常的有1581株、雄性不育的有106株，下列说法错误的是(　　) A．控制水稻育性的两对基因位于两对同源染色体上 B．使用雄性不育系进行育种，可以免去杂交过程中去雄步骤 C．若要鉴定F1代中育性正常植株是否为纯合子，可让其自交，在低温环境中培养F2，观察其育性 D．若在高温环境中培养，将AaBb与aabb水稻进行正交和反交，后代表型及比例相同 解析　根据自交后代出现育性正常∶雄性不育＝1581∶106≈15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，可得出控制育性的两对基因位于两对同源染色体上，A正确；雄性不育不能产生雄配子，因此在杂交实验中可以免去去雄步骤，B正确；根据题干信息可知，F1代中育性正常的植株的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB、AaBb、Aabb、aaBb，其中AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB自交，在低温环境中培养F2，F2全为育性正常，据此无法判断是否为纯合子，C错误；若在高温环境中培养，aabb育性正常，且为常染色体遗传，正交和反交结果相同，故将AaBb与aabb水稻进行正交和反交，后代表型及比例相同，D正确。 答案　C 7．(雄性不育)小麦雄性不育性状受细胞核基因和细胞质基因的共同控制。质基因N、S中，S基因控制雄性不育；核等位基因R/r中，R基因对r基因为显性，r基因控制雄性不育。细胞质和细胞核同时只含雄性不育基因时，小麦表现为雄性不育。下列叙述错误的是(　　) A．基因型为S(Rr)、N(rr)的小麦均表现为雄性可育 B．N(Rr)与S(Rr)杂交，后代是雄性不育小麦的概率为1/4 C．雄性不育植株的母本含有的S基因可能位于叶绿体或线粒体中 D．N(RR)与雄性不育株杂交，可使子代全部恢复为雄性可育 解析　细胞质和细胞核同时只含雄性不育基因时，小麦表现为雄性不育，S基因控制雄性不育，R基因对r基因为显性，r基因控制雄性不育，所以基因型为S(Rr)、N(rr)的小麦均表现为雄性可育，A正确；N(Rr)与S(Rr)杂交包括正交和反交，N(Rr)作为母本，S(Rr)作为父本，后代细胞质基因含有N全部可育；N(Rr)作为父本，S(Rr)作为母本，后代只有1/4S(rr)雄性不育，所以后代是雄性不育的概率为0或1/4，B错误；S基因是细胞质基因，线粒体和叶绿体中含有DNA，所以雄性不育植株的母本含有的S基因可能位于叶绿体或线粒体中，C正确；雄性不育株S(rr)只能作为母本，子代为S(Rr)，因此表现为全部恢复为雄性可育，D正确。 答案　B 8．(变异的类型)果蝇的性别由受精卵中X染色体的数目决定，即XXY、XX为雌性，XY、XO、XYY为雄性，且XXX、OY、YY胚胎期致死。已知果蝇的长翅(R)对残翅(r)为显性，且基因位于X染色体某一片段上，若该片段缺失记为X－，XX－可育，X－X－、X－Y致死。用长翅雄蝇(XRY)与残翅雌蝇(XrXr)杂交得到F1，发现F1有一只残翅雌蝇。现将该残翅雌蝇与长翅雄蝇(XRY)杂交产生F2，可根据F2性状表现判断该残翅雌蝇产生的原因。下列说法错误的是(　　) A．若F2中长翅雌蝇∶残翅雄蝇＝1∶1，则不能确定是否因亲代雄配子基因突变所致 B．若F2中雌蝇∶雄蝇＝2∶1，则是由亲代雄配子含有片段缺失的X染色体所致 C．若为染色体数目变异，则是由亲代雄果蝇减数分裂过程中染色体分离异常所致 D．若F2中残翅雌蝇、长翅雄蝇各占10%，则是由亲代雌配子染色体数目异常所致 解析　若F2中长翅雌蝇∶残翅雄蝇＝1∶1，说明残翅雌蝇的基因型可能为XrXr(父方X染色体发生基因突变，R→r)，或XrXrY(母方染色体数目异常)，此时无法区分具体原因，A正确；若亲代雄配子含有片段缺失X染色体所致，则该雌性果蝇的基因型为X－Xr，其与XRY杂交，F2的基因型有四种：XRX－(长翅雌蝇)、X－Y(致死)、XRXr(长翅雌蝇)、XrY(残翅雄蝇)，故雌蝇∶雄蝇＝2∶1，B正确；亲代雄果蝇减数分裂过程中染色体分离异常所致，长翅雄蝇(XRY)产生的异常雄配子为XRY、O，残翅雌蝇(XrXr)产生Xr一种雌配子，雌雄配子随机结合产生F1的基因型为XRXrY(长翅雌蝇)和XrO(残翅雄蝇)，后代是不会出现残翅雌蝇的，C错误；若由亲代雌配子染色体数目异常所致，该子代残翅雌果蝇的基因型可能为XrXrY，能产生四种配子，XrXr∶Y∶XrY∶Xr＝1∶1∶2∶2，与长翅雄蝇(XRY)杂交，子代基因型为1XRXrXr(胚胎致死)，1XrXrY(残翅雌蝇)，1XRY(长翅雄蝇)，1YY(胚胎致死)，2XRXrY(长翅雌蝇)，2XrYY(残翅雄蝇)，2XRXr(长翅雌蝇)，2XrY(残翅雄蝇)，即子代残翅雌蝇∶残翅雄蝇∶长翅雌蝇∶长翅雄蝇＝1∶4∶4∶1，故若F2中残翅雌蝇、长翅雄蝇各占10%，D正确。 答案　C 9．(雄性不育)(2025·福建泉州三模)大白菜为二倍体植物，存在自交不亲和、花小不易人工授粉的特点。其雄性不育系在杂交制种和生产应用中有着重要的作用。研究人员利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理野生型大白菜种子，筛选出稳定遗传的雄性不育突变系msm1、msm2。将上述突变系分别与野生型(雄性可育)进行杂交，结果如下表所示。 组合 P F1表型及比例 F2表型及比例 1 野生型×msm1 全为野生型 野生型∶雄性不育＝3∶1 2 野生型×msm2 全为野生型 野生型∶雄性不育＝3∶1 请回答下列问题： (1)组合1的杂交结果初步表明，msm1的雄性不育为________性(填“显”或“隐”)突变，该性状受一对等位基因控制。 (2)不能利用msm1与msm2杂交判断二者是否由同一基因突变而来，原因是________________________________________________；利用表中材料通过一次杂交就能进行初步判断的杂交组合是________________________________。 (3)现有抗病性强的大白菜品种“青麻叶”，可将其与其他优质大白菜品种杂交获得更优良的后代。培养“青麻叶”雄性不育系有利于高效地进行异株传粉，收获更多种子。现欲通过回交实验(如图所示)将诱变获得的msm1不育系的雄性不育基因导入“青麻叶”，以便获得“青麻叶”不育系。每一代得到的杂交后代都要与“青麻叶”进行回交，目的是________________________；利用PCR检测技术进行分子辅助检测可提高获得“青麻叶”不育系的效率，原因是________________________。 解析　(1)组合 1 中，野生型(雄性可育)与 msm1 杂交，F1全为野生型(雄性可育)，F2出现野生型∶雄性不育 ＝ 3∶ 1 的性状分离比。根据孟德尔遗传定律，具有一对相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状，且 F2出现 3 ∶1 的性状分离比，说明该性状受一对等位基因控制，所以 msm1 的雄性不育为隐性突变。 (2)msm1与msm2都为雄性不育突变系，所以不能进行杂交，也就不能利用msm1与msm2杂交判断二者是否由同一基因突变而来。利用表中材料通过一次杂交就能进行初步判断的杂交组合有三种(假设若由同一基因突变而来，育性由A控制，不育由a1、a2来控制；若由不同基因突变而来，育性由A和B控制，不育由a和b控制)：①组合1的F1与组合2的F1进行杂交：若由同一基因突变而来，二者的基因型为Aa1×Aa2，子代野生型∶雄性不育＝3∶1。若由不同基因突变而来，二者的基因型为AaBB×AABb，子代全为可育。②组合1的F1与组合2的F2的雄性不育植株进行杂交。若由同一基因突变而来，子代野生型∶雄性不育＝1∶1。若由不同基因突变而来，子代全为可育。③组合2的F1与组合1的F2的雄性不育植株进行杂交，若由同一基因突变而来，子代野生型∶雄性不育＝1∶1。若由不同基因突变而来，子代全为可育。 (3) 回交是杂交后代与亲本之一进行杂交。每一代得到的杂交后代都与 “青麻叶” 进行回交，目的是使后代更多地具有 “青麻叶” 的优良性状，不断积累 “青麻叶” 的遗传物质。PCR 检测技术可在分子水平上对植株基因型进行检测。在将雄性不育基因导入 “青麻叶” 的过程中，利用 PCR 检测技术能快速、准确地筛选出含有雄性不育基因的植株，从而提高获得 “青麻叶” 不育系的效率。 答案　(1)隐 (2) msm1与msm2均为雄性不育植株，无法进行杂交　组合1的F1与组合2的F1进行杂交(或组合1的F1与组合2的F2的雄性不育植株进行杂交或组合2的F1与组合1的F2的雄性不育植株进行杂交) (3)使杂交后代的基因组成逐渐趋近于“青麻叶”　PCR技术可以用来特异性检测出具有雄性不育基因的杂交后代 10．(变异的类型)(2025·山西太原一模)果蝇是遗传学研究的常用实验材料，部分性状如下表所示。请回答下列问题： 眼色 翅型 复眼形状 体色 …… 刚毛 野生型 红眼 完整 球形 黑橙 …… 直刚毛 突变型 白眼 残 菱形 灰 …… 焦刚毛 (1)由表可知，果蝇作为遗传学研究的模式生物，具有的优点是________。摩尔根等人通过一系列果蝇的杂交实验，证明基因位于染色体上的科学方法是________。 (2)研究人员常在果蝇的饲料中添加碱基类似物，观察到子代果蝇中出现了多种突变性状，说明基因突变的特点有________。 (3)研究人员用焦刚毛雌果蝇和直刚毛雄果蝇杂交，F1直刚毛♀∶焦刚毛♂＝1∶1，但是在F1中偶然发现了一只焦刚毛雌果蝇。出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失。请你选择合适的材料，设计一次杂交实验方案来判断出现该焦刚毛果蝇的原因。(注：各型配子活力相同；雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死)。请写出实验思路、预期实验结果及结论。 解析　(1)果蝇作为遗传学研究的模式生物，具有许多优点。首先，果蝇易于饲养且繁殖迅速，能够在短时间内产生大量的后代，这对于遗传学实验来说是非常重要的。其次，果蝇具有多对易于区分的相对性状，如眼色、翅型、复眼形状和刚毛等，这些性状在遗传实验中非常有用。此外，果蝇的染色体数目相对较少，这使得遗传分析更加简便。摩尔根等人通过一系列果蝇的杂交实验，成功地证明了基因位于染色体上。他们采用的科学方法是假说—演绎法。 (2)研究人员在果蝇的饲料中添加碱基类似物后，观察到子代果蝇中出现了多种突变性状。这说明基因突变具有不定向性和随机性的特点。 (3)研究人员用焦刚毛雌果蝇和直刚毛雄果蝇杂交，F1直刚毛♀∶焦刚毛♂＝1∶1，存在性别差异，说明该基因位于X染色体上，且直刚毛为显性，用B/b表示刚毛类型。正常情况下F1中雌果蝇应该都是直刚毛，现偶然发现了一只焦刚毛雌果蝇，可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失，而雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。若要通过实验探究焦刚毛雌果蝇是因为亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，还是染色体片段缺失形成的，可以设计一次杂交实验。 实验思路：让F1焦刚毛雌果蝇(XbXb或XbO)与直刚毛雄果蝇(XBY)杂交，观察子代表型及比例。 预期实验结果及结论： ①如果子代中直刚毛(XBXb)∶焦刚毛(XbY)＝1∶1即雌性∶雄性＝1∶1，说明亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变； ②由于雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死，如果子代中直刚毛(XBXb和XBO)∶焦刚毛[XbY和OY(胚胎致死)]＝2∶1即雌性∶雄性＝2∶1，说明亲本果蝇在形成配子时发生了染色体片段缺失。 答案　(1) 具有多对易于区分的相对性状 假说——演绎法　(2)不定向性和随机性 (3)实验思路： 让F1焦刚毛雌果蝇与直刚毛雄果蝇杂交，观察子代表型及比例。 预期结果及结论： ①若子代中直刚毛∶焦刚毛＝1∶1(或雌性∶雄性＝1∶1)，说明亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变； ②若子代中直刚毛∶焦刚毛＝2∶1(或雌性∶雄性＝2∶1)，说明亲本果蝇在形成配子时发生了染色体片段缺失。 学科网（北京）股份有限公司 $