专题5 非选择题审答突破(2) 遗传与变异类(课时作业)-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习配套课件（广东专版）

2 3 1 4 1.(15分)(2025·广东江门模拟)广东优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题。 实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病=3∶1 ② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病=15∶1 ③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病=63∶1 2 3 1 4 (1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的　　　进行去雄处理。  母本 解析:水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。 2 3 1 4 (2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为　　　　性。实验②中,F2抗稻瘟病植株中杂合子所占比例为　　　　。  显 4/5 解析:实验①中,F1全部抗稻瘟病,自交得到F2,F2发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。由实验③可知,抗稻瘟病与易感稻瘟病至少受3对等位基因控制,设相关基因用A/a、B/b、C/c表示。实验②F2的表型比例为15∶1,说明F1有2对基因杂合,1对基因隐性纯合,F2中抗稻瘟病植株中纯合子占1/5,则杂合子比例为4/5。 2 3 1 4 (3)实验③中,这一对相对性状至少受　　　对等位基因控制,F2抗稻瘟病植株的基因型有　　　种。  3 26 解析:实验③的F1基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2中基因型有3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种。 2 3 1 4 (4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1 号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。 2 3 1 4 ①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有　　　　种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有　　　　个。  ②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是______________________________________________________ ______________________________________________________________  　 。  4 3 耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=3∶1 2 3 1 4 解析:①据图分析,2号植株个体中,耐盐碱基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种;当含有耐盐碱基因的染色体都在一个配子中时,所含的耐盐碱基因最多,一条染色体上有2个耐盐碱基因,一条染色体上有1个耐盐碱基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。 ②1号植株中,有2个耐盐碱基因插入一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐碱基因,自交后代都具有耐盐碱性状;2号植株个体中,耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代 2 3 1 4 耐盐碱∶盐碱敏感=15∶1;3号植株中耐盐碱基因全部在一条染色体上, 因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感=3∶1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都抗稻瘟病。综上所述,该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=3∶1。 2 3 1 4 2.(12分)(2025·广东广州模拟)先天性全身性脂肪萎缩(CGL)是一种单基因遗传病,表现为明显的全身脂肪缺失和高血糖,其中2型CGL是BSCL2基因突变导致的。某医院收治一名女性患者,携带BSCL2基因复合杂合突变(BSCL2基因不同位点发生突变,分别是p1和p2),对患者家系分析如图a,其中双亲全身脂肪含量正常、血糖值正常。同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(SAHA和PANO)进行实验,结果如图b。回答下列问题。 2 3 1 4 (1)据图a分析,CGL 2型的遗传方式是　　　　　　　　　　;从基因的遗传与功能的角度分析,图中Ⅱ代女患者患病的原因是_________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 　  　 。  该对夫妇再生育一个不患病孩子的概率是　　　　。  常染色体隐性遗传 该患者从父亲和母亲遗传而来的一对BSCL2基因都是突变致病基因(该患者的一对BSCL2基因分别是遗传自父亲的p1突变的致病基因和遗传自母亲的p2突变的致病基因) 3/4 2 3 1 4 解析:据图a分析,1号和2号均是该病的携带者,生出患病的4号女孩,因此CGL 2型的遗传方式是常染色体隐性遗传;从基因的遗传与功能的角度分析,由于1号和2号均是该病的携带者,4号患者从父亲和母亲遗传而来的一对BSCL2基因都是突变致病基因。该对夫妇为该病的携带者,因此根据分离定律的实质,该夫妇生出孩子的情况是正常纯合子、携带者和患者,其比例为1∶2∶1,因此再生育一个不患病孩子的概率是3/4。 2 3 1 4 (2)研究发现BSCL2基因编码的S蛋白是一种内质网跨膜蛋白质,参与调控脂肪合成和储存过程。结合血糖去向进行分析,CGL2型患者常表现为高血糖的原因可能是______________________________________________ _______________________________________________________。  CGL 2型患者BSCL2基因突变,影响了脂肪组织将葡萄糖转化为甘油三酯(脂质),导致血糖去路受阻,因此血糖升高 解析:血糖的去向包括进入组织细胞氧化分解以及转化为肝糖原和肌糖原以及脂肪等非糖物质,由于BSCL2基因编码的S蛋白是一种内质网跨膜蛋白质,参与调控脂肪合成和储存过程。CGL 2型患者BSCL2基因突变,影响了脂肪组织将葡萄糖转化为甘油三酯,导致血糖去路受阻,因此血糖升高。 2 3 1 4 (3)研究使用SAHA和PANO处理患者来源的成纤维细胞,观察S蛋白的表达量,结果如图2。SAHA和PANO的作用机制是_____________________ , 从而达到____________________ 　 　　　　　　　的效果。若该对夫妇想再生育第三胎,为了达到优生之目的,需要进行产前诊断,方法是通过　　　　　　确定胎儿是否患有CGL遗传病。  抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,提高组蛋白的乙酰化水平 部分挽救(恢复)S蛋白表达(或缓解抑制S蛋白表达) 基因检测 2 3 1 4 解析:据图2分析,使用SAHA和PANO(组蛋白脱乙酰酶抑制剂)处理患者来源的成纤维细胞,其S蛋白的表达量比对照组少,但是比CGL患者表达量多,因此可知SAHA和PANO的作用机制是抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,提高组蛋白的乙酰化水平,部分挽救(恢复)S蛋白表达(或缓解抑制S蛋白表达)。若该对夫妇想再生育第三胎,为了达到优生之目的,需要进行产前诊断,方法是通过基因检测确定胎儿是否存在BSCL2基因突变,如果有则会患CGL遗传病。 2 3 1 4 3.(15分)(2025·广东广州模拟)玉米是我国种植面积最大的粮食作物,研究籽粒的发育机制对提高产量有重要意义。 (1)DNA甲基化是表观遗传调控中一种重要修饰,它并未改变 　　　　　　　　,但基因的表达和表型发生了可遗传的变化。  基因的碱基序列 解析: DNA甲基化是表观遗传调控中的一种重要修饰,它并未改变基因的碱基序列,但基因的表达和表型发生了可遗传的变化。 2 3 1 4 (2)科研团队从玉米B73品系突变体库中筛选得到两种去甲基化酶的突变体,突变后的相关基因分别为a和b。 ①测序发现,两个突变基因均为单个碱基发生替换,导致最终合成的多肽链缩短,形成的DNA去甲基化酶功能减弱,这种变异类型属于 　　　　　　。  ②玉米籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。两对基因均为杂合的植株自交后代中,纯合双突变体籽粒的重量明显低于其他基因型个体,所占比例为1/16。推测基因A/a、B/b的位置关系最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  基因突变 两对基因分别位于两对同源染色体上 2 3 1 4 解析:①测序发现,两个突变基因均为单个碱基发生替换,这属于基因突变,即碱基的增添、缺失、替换导致的基因结构的改变。 ②两对基因均为杂合的植株自交后代中,纯合双突变体籽粒的重量明显低于其他基因型个体,所占比例为1/16。推测纯合双突变体籽粒的基因型为aabb,其所占比例为1/16,说明双杂合植株自交产生的子代表型比为9∶3∶3∶1的变式,两对等位基因遵循基因的自由组合定律,位于非同源染色体上。 2 3 1 4 ③研究人员检测了授粉14天后双杂合植株自交后代胚乳中的DNA甲基化情况,结果如表。请解释纯合双突变体的籽粒比其他个体的籽粒轻的原因:_________________________________________________________ 　 。  基因组成 A_B_ aaB_ A_bb aabb 胚乳基因的DNA甲基化水平 * ** *** ***** 注:“*”越多,表示甲基化水平越高。 纯合双突变体不能产生去甲基化酶A和B,DNA甲基化水平高于其他个体,胚乳发育较慢,籽粒较轻 2 3 1 4 解析:③据表可知,aabb甲基化水平最高,其重量最低,而籽粒大小主要取决于胚乳体积,可能是由于酶A和酶B均能使促进胚乳组织发育的相关基因去甲基化,提高其表达水平。单突变体分别能合成酶A或酶B,发挥去甲基化作用,双突变体aabb中酶A和酶B均无法合成,因此相关基因的甲基化水平高,胚乳发育受抑制。 2 3 1 4 (3)基因印记表达是子代中的等位基因基于亲本来源特异性表达的现象,即子代只表达来源于母方(或父方)的等位基因。研究人员用B73品系(BBhh)和另一稳定遗传的品系做亲本进行杂交实验,证明与胚乳发育有关的H/h为母源等位基因,且其特异性表达由来自母本的酶B介导的DNA去甲基化导致。请在表中补充其余3组的亲本基因型及H基因表达情况。 组别 杂交组合 H基因表达情况 1 BBhh(♀)×BBHH(♂) 不表达 2 BBHH(♀)×BBhh(♂) 　　　  3 bbHH(♀)×BBhh(♂) 　　　  4 BBhh(♀)×bbHH(♂) 　　　  表达 不表达 不表达 2 3 1 4 解析:基因印记表达是子代中的等位基因基于亲本来源特异性表达的现象,即子代只表达来源于母方(或父方)的等位基因。欲证明与胚乳发育有关的H/h为母源等位基因,且其特异性表达由来自母本的酶B介导的DNA去甲基化导致,可设置下列杂交组合:BBhh(♀)×BBHH(♂)、BBHH(♀)×BBhh(♂)、bbHH(♀)×BBhh(♂)、BBhh(♀)×bbHH(♂),由于在酶B介导的DNA去甲基化影响下,子代特异性表达母源基因H/h,所以BBhh(♀)×BBHH(♂)子代H基因来自父本,不表达,BBHH(♀)×BBhh(♂)子代可合成酶B,H基因来自母本,可正常表达,bbHH(♀)×BBhh(♂)子代B基因来自父本,不能合成酶B,H基因不表达,BBhh(♀)×bbHH(♂)子代H基因来自父本,不表达。 2 3 1 4 4.(12分)(2025·广东东莞模拟)沃柑(2n=18)深受消费者欢迎,但果实多籽影响其商品性,培育无籽沃柑是品种改良的一个重要方向。某农科院在果园里栽培有可相互传粉的沃柑、砂糖橘、红江橙、白心橙等,它们属于同一物种下的不同品种,现欲从收集的沃柑种子中发掘天然三倍体并进行遗传鉴定。回答下列问题。 (1)对足量的沃柑种子促萌发后,将初筛得到的疑似三倍体进行根尖染色体计数鉴定:剪取3 mm根尖,制作装片,在显微镜下观察处于有丝分裂中期的细胞,若细胞中染色体数为　　　　,则鉴定为三倍体。  27 2 3 1 4 解析:沃柑(2n=18)每个染色体组含有9条染色体,有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同,故在显微镜下观察处于有丝分裂中期的细胞,若细胞中染色体数为27,则鉴定为三倍体。 2 3 1 4 (2)为研究天然三倍体的染色体来源,用特定的引物对个体基因组进行PCR,扩增产物的电泳结果见图1。分析结果可知,三倍体2是由 　 　　　　　　　　　　　杂交形成,且2n配子来自　　　　(填“母本”或“父本”)。  母本沃柑和父本砂糖橘 母本 解析:分析结果可知,三倍体2兼有父本和母本的染色体,故是由母本和父本杂交形成的,其中有两个条带与母本完全一致,故2n配子来自母本。 2 3 1 4 (3)进一步评估沃柑二倍体、三倍体的抗逆性差异,测定相关植株抗旱、抗冻基因的表达量见图2,结果显示________________________________ 　　　　　　,表明基因的加倍增强了沃柑的抗逆能力;而且三倍体2中相关基因表达的增加量多于三倍体1,表明____________________________ 　　　　 　　 。  三倍体沃柑的抗旱、抗冻基因表达量 高于二倍体 不同来源的三倍体抗逆性存 在差异 解析:分析图2,实验的自变量是植株类型,因变量是抗旱、抗冻基因相对表达量,结果显示,三倍体沃柑的抗旱、抗冻基因表达量高于二倍体,且三倍体2中相关基因表达的增加量多于三倍体1,表明不同来源的三倍体抗逆性存在差异。 2 3 1 4 (4)对所获得沃柑三倍体的应用潜力进行全面评价,还应在个体水平上比较　　　　　　　 　的差异。  果实品质、产量等 解析:沃柑属于水果,对所获得沃柑三倍体的应用潜力进行全面评价,还应在个体水平上比较果实品质、产量等。 $