专题五 非选择题审答突破(二) 遗传与变异类-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习课时作业巩固提升课件（多选版）

2 3 1 4 1.(14分)(2025·河南开封预测)玉米雌雄同株异花授粉,是重要的粮食作物,在我国粮食安全体系中占有举足轻重的地位。在农业生产中,科研人员通过自然选育和诱变育种获得了三种纯合抗病突变体:抗灰斑病甲、抗小斑病乙、抗圆斑病丙。已明确每种抗性性状分别由一对等位基因控制,并且控制甲的灰斑病抗性基因位于5号染色体上,为探究控制乙、丙抗性基因的位置,将甲与乙、甲与丙分别进行杂交,F1自交得F2,杂交结果见表。 杂交实验 F1性状 F2性状及分离比 甲×乙 抗灰斑病同时抗小斑病 抗灰斑病∶抗小斑病∶两病皆抗=1∶1∶2 甲×丙 抗灰斑病同时抗圆斑病 抗病∶不抗病=15∶1 2 3 1 4 (1)控制灰斑病抗性基因与小斑病抗性基因的位置关系是 　 　　　　　　　　　　　。  解析:甲(抗灰斑病)×乙(抗小斑病),F1表现为抗灰斑病同时抗小斑病,F2性状分离比为抗灰斑病∶抗小斑病∶两病皆抗 = 1∶1∶2,该比例不符合自由组合定律的性状分离比,说明控制灰斑病抗性基因与小斑病抗性基因位于一对同源染色体上(基因连锁)。 位于一对同源染色体上(基因连锁) 2 3 1 4 (2)灰斑病抗性与圆斑病抗性性状的遗传遵循　　　　　　　(填“基因分离”或“基因自由组合”)定律。甲与丙杂交子代的F2植株自交,子代中两病皆抗的纯合子占比为　　　　。  解析:甲(抗灰斑病)×丙(抗圆斑病),F1表现为抗灰斑病同时抗圆斑病,F2中抗病∶不抗病=15∶1。F2的性状分离比为9∶3∶3∶1的变式,说明灰斑病抗性与圆斑病抗性性状的遗传遵循基因自由组合定律。设控制灰斑病抗性的基因为A,控制圆斑病抗性的基因为B,则甲的基因型为AAbb,丙的基因型为aaBB, F1的基因型为AaBb。F2自交,后代中两病皆抗(A_B_)的纯合子(AABB)占比为1/16+2/16×1/4+2/16×1/4+4/16×1/16=9/64。 基因自由组合 9/64 2 3 1 4 (3)科研人员在选育过程得到了雄性不育品系丁,控制玉米雄性不育的基因　　　　(填“可能”或“不可能”)于X染色体上,原因是_______________ 　  　 。  解析:因为玉米是雌雄同株异花授粉植物,没有性染色体,所以控制玉米雄性不育的基因不可能位于X染色体上。 不可能 玉米是雌雄同株异花授粉植物,没有性染色体 2 3 1 4 (4)已知SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列,不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同。为进一步研究雄性不育基因与抗病基因的位置关系,科研人员用丁作母本与甲品系作父本杂交后得到F1,F1均为可育植株。将F1自交得到F2群体,从中选出雄性不育植株,利用5号染色体上SSR1序列和7号染色体上的SSR2序列进行了基因定位研究,结果如图。 2 3 1 4 若实验结果证明控制雄性不育基因位于7号染色体而不是5号染色体上,则图中F2植株SSR1电泳结果有　　　　种可能,并在图中用阴影在空白格中画出SSR2理论电泳条带情况。  答案: 3 2 3 1 4 解析:已知SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列,不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同。 若控制雄性不育基因位于7号染色体而不是5号染色体上,F2中植株SSR1电泳结果有3种可能,两个黑色,上面的一条黑色或下面的一条黑色。因为SSR1位于5号染色体上,与控制雄性不育的基因独立遗传,在F2中会出现3种与SSR1相关的条带情况(一种来自甲品系相关的条带,一种来自丁作母本相关的条带、都来自丁、都来自甲)。 理论电泳条带情况:因为雄性不育植株是从 F2群体中选出的,控制雄性不育基因位于7号染色体,与SSR2位于同一条染色体(7号染色体),所以对于SSR2,与雄性不育基因连锁,会出现一种特定的条带情况(与图中丁提供的SSR2相关DNA片段对应一种条带,在代表该情况的方格中用阴影画出对应条带)。 示意图如右: 2 3 1 4 2.(10分)(2025·河北承德二模)家蚕为ZW型性别决定类型,蚕茧颜色黄色和白色为一对相对性状,用A/a表示,幼蚕体色正常和体色透明为另一对相对性状,用B/b表示,两对性状独立遗传,相关基因不位于性染色体的同源区段。研究人员进行了两组杂交实验,结果如下: 实验一:一对黄茧雌、雄蚕杂交,F1表型及比例为黄茧雌性∶黄茧雄性∶白茧雌性∶白茧雄性=3∶3∶1∶1。 实验二:多对正常体色雌、雄蚕杂交,F1表型及比例为正常色雄性∶正常色雌性∶透明色雌性=4∶3∶1。 2 3 1 4 (1)实验一中,控制蚕茧颜色的基因位于　　　 (填“常”“Z”或“W”) 染色体上。实验二中,雄性亲本基因型为　　 　　。  解析:实验一中,无论雌雄均为黄茧∶白茧=3∶1,说明蚕茧的颜色遗传与性别无关,基因应位于常染色体上,且黄茧为显性性状。实验二中,亲本均为正常色,子代出现了透明色,说明正常色为显性性状,雄性都是正常色,雌性中正常色∶透明色=3∶1,说明体色的遗传与性别有关,可推测相关基因位于Z染色体上。根据子代中透明色雌性ZbW占1/8,1/8可拆解成1/2×1/4,可推知雄性亲本基因型为ZBZB和ZBZb,且各占1/2。 常 ZBZB和ZBZb 2 3 1 4 (2)在生产实践中发现,雄蚕具有食桑量低、产茧率高的特点,科研人员利用辐射诱变技术,处理常染色体上控制卵色的基因(E控制黑卵,e控制白卵),得到变异家蚕(如图所示),进而利用变异家蚕培育限性黑卵雌蚕。 2 3 1 4 图示产生变异黑卵家蚕过程中发生的变异类型属于　　　 　　　　　,利用限性黑卵雌蚕与基因型为　　　　　的家蚕杂交,可在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕,进而实现多养雄蚕的目的。若位于W染色体上的E基因会导致常染色体上含有E的卵细胞50%死亡,用限性黑卵家蚕与纯合的正常黑卵家蚕杂交,F1随机交配,则F1雌性家蚕产生可育配子的类型及比例为　　　　　　 　　　　　,F2中白卵个体的比例为 　　　　　。  染色体结构变异/易位 eeZZ EZ∶EWE∶eZ∶eWE=2∶1∶2∶2 1/7 2 3 1 4 解析:图示变异类型为常染色体上的E基因所在片段易位到了W染色体上,属于染色体结构变异中的易位,利用限性黑卵雌蚕eeZWE与基因型为eeZZ的家蚕杂交,子代基因型为eeZZ、eeZWE,即白卵的为雄性,黑卵的为雌性,故可在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕,进而实现多养雄蚕的目的。限性黑卵家蚕eeZWE与纯合的正常黑卵家蚕EEZZ杂交,F1的基因型为EeZZ、EeZWE,由于位于W染色体上的E基因会导致常染色体上含有E的卵细胞50%死亡,所以EeZWE产生雌配子的类型及比例为EZ∶EWE∶eZ∶eWE =2∶1∶2∶2,EeZZ产生雄配子种类和比例为EZ∶eZ=1∶1,所以F1随机交配,F2中白卵个体eeZZ的比例为2/7×1/2=1/7。 2 3 1 4 3.(14分)(2025·安徽芜湖二模)发作性运动诱发性运动障碍(PKD)和1型发作性共济失调(EA1)是两种罕见的人类神经系统失调遗传病,PKD和EA1与位于12号染色体上编码钾通道的基因KCNA1突变有关。如图是三个无关联家系的遗传系谱图,家系1、家系2患者均表现为PKD,家系3患者均表现为EA1;如表是部分个体中KCNA1及其突变基因的相关情况。请回答下列问题。 家系 个体 KCNA1及其突变基因部分序列 1 Ⅲ-2 正常基因(+):CATGACCACTG 突变基因(T):CATGAACACTG 2 Ⅱ-1 正常基因(+):TGAGGGTGATC 突变基因(V):TCAGGATCATC 3 Ⅱ-1 正常基因(+):GGCGCGCCAGG 突变基因(A):GGCCCACCAGG 2 3 1 4 (1)根据上表,KCNA1突变为T是由DNA碱基的　　　引起的;KCNA1不仅能突变为T,还能突变为V和A,这说明基因突变具有　　　　性,T、V、A互为　　　　基因。  替换 不定向 等位 2 3 1 4 解析:根据题表可知,正常基因(+)的部分序列为CATGACCACTG,突变基因(T)的部分序列为CATGAACACTG,正常基因(+)和突变基因(T)的区别是正常基因中的一个碱基C变为了A,其余碱基序列保持相同,所以该突变为DNA碱基的替换引起的。KCNA1基因不仅能突变为T,还能突变为V和A,这说明KCNA1基因可以发生不同方向的突变,即符合基因突变具有不定向性的特点。同一个基因突变产生了一个以上的新基因,他们相互之间互称为等位基因。 2 3 1 4 (2)PKD的遗传方式是　　 　　　　　;家系2、家系3中Ⅰ-2的基因型分别是　　　　 、　　　　。  常染色体显性遗传 V/V或者V/+ A/+ 2 3 1 4 解析:由题目可知,PKD和EAI与位于12号染色体上编码钾通道的基因KCNA1突变有关,说明该基因位于常染色体上。根据家系1中Ⅲ-2基因型为T/+,表型为患病,说明突变基因T对正常基因为显性,所以PKD的遗传方式为常染色体显性遗传。家系2也是PKD,即常染色体显性遗传,家系2中Ⅱ-1基因型为V/+,其父亲不患病为+/+,故家系2中Ⅱ-1的V基因来自其母亲,所以其母亲基因型可为V/V或者V/+。 家系3的Ⅱ-1基因型为A/+,表型为EA1患病,即A基因对正常基因为显性,所以EA1的遗传方式也是常染色体显性遗传。家系3的Ⅱ-1基因型为A/+,其父亲表型正常,所以她的A基因来自其母亲,其母亲基因型为A/A或者A/+;但是其母亲离婚后与家系3的表型正常的Ⅰ-3婚配,所生女儿Ⅱ-2表型正常,即基因型为+/+,故家系3的Ⅰ-2的基因型不可能为A/A;所以家系3的Ⅰ-2的基因型为A/+。 2 3 1 4 (3)若家系1中Ⅲ-1与家系3中Ⅱ-1婚配,他们生育一个健康女儿的概率是 　　　　。  解析:家系1的Ⅲ-1为患者,所以其一定含有T基因,同时他的母亲不患病,基因型为+/+,所以家系1的Ⅲ-1的基因型为T/+;家系3的Ⅱ-1基因型为A/+,由于PKD与EA1都是常染色体显性遗传病,后代基因型比例为T/A∶T/+∶A/+∶+/+=1∶1∶1∶1,故两者生育一个健康女儿的基因型是+/+,概率是1/4×1/2=1/8。 1/8 2 3 1 4 (4)在家系1和家系2的所有患者中,　　 　　致病基因的来源最可能与其他患者不同,理由是_____________________________________ ______________________________________________________________ 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  家系1的Ⅱ-3 只有家系1中Ⅱ-3的亲代表型正常,其致病基因最可能来自亲代产生的突变型配子,而其他患者则可能是亲代本身的致病基因遗传 2 3 1 4 解析:分析家系1,Ⅱ-3为PKD,但是其父母正常,基因型都为+/+,说明Ⅱ-3的致病基因来自其父母一方或者父母双方在减数分裂产生配子时发生了突变,产生了T基因遗传给了Ⅱ-3;家系1的另外两位患者Ⅲ-1和Ⅲ-2的致病基因很可能都来自Ⅱ-3的遗传,也可能来自各自母亲产生配子时突变形成的T基因。家系2的Ⅰ-2为患者,由于其父母表型未知,所以Ⅰ-2的致病基因可能来自父母的遗传,也可能来自父母突变产生的V基因传递给Ⅰ-2;而Ⅱ-2的V基因可能来自Ⅰ-2的遗传,也可能来自父母产生配子时的突变。综上所述,只有家系1的Ⅱ-3的致病基因一定来自其表型正常的父母减数分裂突变后形成了含有T的配子的遗传,即其致病基因最可能来自亲代产生的突变型配子,而其他患者则可能是亲代本身的致病基因遗传。因此,在家系1和家系2的所有患者中,家系1的Ⅱ-3致病基因的来源最可能与其他患者不同。 2 3 1 4 (5)突变基因T和A表达都会导致神经细胞膜上钾通道功能缺失,但家系1的患者临床表现为PKD,家系3的患者临床表现为EA1,其原因可能是 ______________________________________________________________ 　 。  神经系统失调疾病的发生不是单一因素的作用,还可能受到其他基因及环境因素的影响 2 3 1 4 解析:在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系,一个性状可以受到多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状。同时,生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要作用。因此突变基因T和A虽然都会导致神经细胞膜上钾通道功能缺失,但其患者临床表现不同的原因可能是神经系统失调疾病的发生不是单一因素的作用,还可能受到其他基因及环境因素的影响。 2 3 1 4 4.(12分)(2025·湖南株洲二模)玉米(2n=20)是雌雄同株异花植物。玉米中存在雄性不育株,表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙,两者的不育性状均由单基因突变所致(不考虑基因间的相互作用;当植株可育时花粉均可育)。甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙,丙自交后代中正常育性∶雄性不育=3∶1。回答下列问题。 (1)雄性不育株在杂交育种中常用作　　　　。甲的雄性不育突变是 　　　　(填“显性”或“隐性”)突变。丙自交的后代间随机交配,则子代中正常育性∶雄性不育=　　　　。  母本 隐性 5∶1 2 3 1 4 解析:雄性不育株,表现为雄花不育、雌花可育,在杂交育种中常用作母本。甲表现为雄性不育,其形成是单基因突变所致,仅考虑这对等位基因,甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙,丙为杂合子,丙自交后代中正常育性∶雄性不育=3∶1,说明甲的雄性不育突变为隐性突变。假定控制该性状的基因为M1、M2,甲基因型为M2M2,纯合野生型玉米基因型为M1M1,丙的基因型为M1M2,丙自交子代基因型种类及比例为M1M1∶M1M2∶M2M2=1∶2∶1,丙自交的子代之间随机交配,利用配子法求解,三种基因型的自交子代都能产生雌配子,雌配子种类及比例为M1∶M2=1∶1,由于M2M2表现为雄性不育,不能产生雄配子,因此雄配子种类及比例为M1∶M2=2∶1,雌雄配子随机结合,雄性不育M2M2的概率为1/2×1/3=1/6,正常育性的概率为1-1/6=5/6,即正常育性∶雄性不育=5∶1。 2 3 1 4 (2)甲的雄性不育由M2基因(由M1基因突变而来)控制。将M1和M2的mRNA翻译区进行序列比对,结果如图1所示。与M1相比,M2编码多肽链的过程将　　　 　。  提前终止 2 3 1 4 解析:由题图1可知,该基因突变改变了基因中碱基数目和排列顺序,UAA为终止密码子,M2基因对应的mRNA翻译区的第232个核苷酸和233个核苷酸之间插入了1 386个核苷酸,并在插入的第60个核苷酸中引入了终止密码子,使得终止密码子提前出现,翻译提前终止。 2 3 1 4 (3)若乙的雄性不育由基因N控制,为证明乙的突变基因不是由M1突变而来,进行了如下实验:将乙与丙杂交,从后代中选出A、B两株植株,其中A植株为正常可育,B植株为雄性不育。用相应基因的特异性引物,对乙、丙、A、B四株植株的DNA进行PCR扩增,电泳结果如图2所示。 2 3 1 4 ①由图2可知,基因N不是由M1(M2)基因突变而来,判断依据是_________ 　 。  乙的雄性不育为　　　　(填“显性”或“隐性”)突变。  ②为进一步证明N与M1/M2是否位于同一条染色体上,某同学选取植株B进行测交,观察子代表型及比例,该设计方案是否可行?　　　　　　。说明理由:_______________________________________________________ 　 　 。  乙有3种基因条带(或丙有3种基因条带或B有4种基因条带) 显性 不可行 植株B测交需与双隐性个体杂交,而植株B和双隐性个体都为雄性不可育 2 3 1 4 解析:①由题图2可知,将乙与丙杂交,从后代中选出A、B两株植株,其中A植株为正常可育,B植株为雄性不育,乙有3种基因条带,丙有3种基因条带, B有4种基因条带,可知基因N不是由M1(M2)基因突变而来。已知甲的雄性不育基因为隐性突变,假定控制该性状的两对基因分别为M1、M2和 B、b,若乙的雄性不育基因也为隐性突变,则野生型玉米的基因型为M1M1BB,甲的基因型为M2M2BB,乙的基因型为M1M1bb,丙的基因型为M1M2BB,乙和丙杂交,子代基因型及比例为M1M2Bb∶M1M1Bb=1∶1,只要一种基因为隐性纯合子就表现为雄性不育,F1均为正常育性,与A为可育,B为不育不符,不是隐性突变;若乙的雄性不育基因为显性突变,则野生 2 3 1 4 型玉米的基因型为M1M1bb,甲的基因型为M2M2bb,乙的基因型为M1M1BB或M1M1Bb,丙的基因型为M1M2bb,乙和丙杂交,子代基因型及比例为M1M2Bb∶M1M1Bb=1∶1或M1M1Bb∶M1M1bb∶M1M2Bb∶M1M2bb=1∶1∶1∶1,基因型为M2M2_ _和_ _B_ 表现为雄性不育,F1均为雄性不育或正常育性∶雄性不育=1∶1,据此推测乙的雄性不育突变为显性突变,乙的基因型为M1M1Bb。 ②植株B测交需与双隐性个体杂交,而植株B和双隐性个体都为雄性不可 育,故不能选取植株B进行测交。 $