专题06 生物的变异与进化(2大考点)(山东专用)2026年高考生物二模分类汇编
2026-05-25
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3份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 生物的变异与育种,生物的进化 |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.98 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 榴城宏峄 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58036379.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
专题聚焦生物的变异与进化,精选山东各地二模试题,通过真实科研情境和复杂遗传案例,考查核心概念与综合应用能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|16题|变异(基因突变/染色体变异/遗传系谱)、进化(基因频率/自然选择/物种形成)|结合遗传病家系(如苯丙酮尿症)、染色体结构变异(如玉米1、5号染色体重接)等真实案例,考查科学思维|
|多选题|1题|多基因遗传病与测序分析|整合遗传系谱与基因测序结果,考查信息提取与逻辑推理|
|解答题|4题|杂交育种(小麦抗赤霉病)、进化机制(地雀喙大小进化)|设计跨章节综合题(如小麦7D与7E染色体替换),融合SSR分子标记等技术,体现探究实践与创新应用|
内容正文:
专题06 生物的变异与进化
生物的变异
考点1
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
C
D
C
A
C
C
B
BD
10.【答案】(1) 20 Hott 诱导交换,使植株7D染色体带有基因H
(2) 3D 1、2、3、6、8 24/25
(3) 雄性不育∶雄性可育=1∶1 转基因植株作为父本,雄性不育植株作为母本进行杂交
11.【答案】(1) A 抑制 B蛋白表达量与其抑制作用呈正相关
(2) AAbb或Aabb 无
(3) 深紫色斑点:浅紫色斑点:无斑点 100%
(4)斑点区A基因表达的A蛋白被B蛋白部分抑制,因此呈现浅紫色;非斑点区由于基因A启动子的甲基化而不表达
(5) A所在的染色体(且不破坏A) 1/8
12.【答案】(1) AADDee 7/13
(2) 倒位
(3)突变体2的基因型为aaEEDD,其细胞内酶a无法磷酸化,不能磷酸化酶E,但可通过抑制酶D的磷酸化,减弱酶E磷酸化,抑制酶E降解,最终表现为高花青素
(4) 乙和丙 位于非同源染色体上的A/a与D/d发生自由组合或位于Ad与aD所在的同源染色体非姐妹染色单体间发生互换
生物的进化
考点2
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
B
A
A
D
C
A
9.【答案】(1) 正常籽粒 母本
(2) 3 0.50
(3) C 解除C基因编码蛋白的毒害作用 减数分裂Ⅱ 1:3:2
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专题06 生物的变异与进化
3大考点概览
考点01 生物的变异
考点02 生物的进化
生物的变异
考点1
一、单选题
1.(2026·山东临沂·二模)粗糙型链孢霉(2n=14)是一种多细胞真菌,子囊是其生殖器官。子囊孢子的大型/小型、黑色/白色分别由独立遗传的两对等位基因A/a、B/b控制。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝,两种菌丝杂交产生合子。由于子囊狭窄,合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序以“一”字形排列在子囊中,如下图所示。不考虑突变。下列叙述错误的是( )
注:代表的子囊孢子大小、颜色未知。
A.图中的菌丝体为单倍体,其体细胞中可含1或2个染色体组
B.若1-4号子囊孢子颜色相同,则5-8号子囊孢子颜色一定相同
C.若1号和3号子囊孢子颜色不同,则过程③发生了染色体片段的互换
D.若1号子囊孢子的基因型为AB,则2号孢子的基因型最多有3种
【答案】D
【详解】A、菌丝体由单倍性子囊孢子发育而来,本身为单倍体,正常体细胞含1个染色体组,有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体加倍,可含2个染色体组,A正确;
B、若 合子基因型为Bb,若1-4号颜色都相同,说明减数分裂I时B和b已经完全分离,1-4均为B(或b),剩余5-8号均为b(或B),颜色一定相同,B正确;
C、若不发生交叉互换,同一个减数分裂I子细胞产生的1号、3号基因型相同,颜色一致,若1号和3号颜色不同,说明减数分裂I(过程③)中同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,姐妹染色单体携带不同等位基因,C正确;
D、1号和2号是同一个减数分裂II产物经有丝分裂得到的,不考虑突变,二者基因型一定相同,若1号为AB,2号基因型只能是AB,只有1种,D错误。
2.(2026·山东青岛·二模)某罕见遗传病的致病基因位于XY染色体同源区段。某家族成员患病情况如下图所示,Ⅱ-2未患此病但性染色体为XYY。已知性染色体为XYY的精原细胞减数分裂时Y与Y发生联会的几率是75%,未联会的性染色体随机移向一极。假设各种染色体组合的配子和个体均可存活。下列说法正确的是( )
A.Ⅱ-2致病基因来自Ⅰ-2,且细胞内最多有两个致病基因
B.Ⅳ-1为该病患者的可能性为1/16
C.若Ⅱ-2与Ⅱ-6婚配,未患该病子代中染色体正常的概率为3/8
D.应在Ⅳ-1出生前进行遗传咨询等产前诊断方式预防该遗传病
【答案】C
【详解】A、该病为XY同源区段隐性遗传病(设致病基因为a,正常基因为A,无中生有为隐性,Ⅱ-5和Ⅱ-6正常生育患病女儿,为隐性遗传病),Ⅱ-1患病基因型为XaYa,说明其父亲Ⅰ-1为XAYa,母亲为XAXa,Ⅱ-2为XYY未患病,两个Y染色体一定来自父亲Ⅰ-1,致病基因a位于Y染色体上,同时说明X染色体为A,因此致病基因来自Ⅰ-1;Ⅱ-2基因型为XAYaYa,细胞分裂染色体复制后,最多可有4个致病基因,A错误;
B、由Ⅰ-1为XAYa,母亲为XAXa,Ⅱ-3不患病为1/2XAXa、1/2XAXA,Ⅱ-4不患病为XAY-或XaYA,①若Ⅱ-4不患病为XAY-,则Ⅲ-1基因型为3/4XAXA、1/4XAXa,产生Xa配子的概率为1/8;由于Ⅲ-3患病基因型为XaXa,所以Ⅱ-5不患病为XaYA,Ⅱ-6不患病为XAXa,Ⅲ-2的Y染色体一定来自Ⅱ-5(携带A),则其基因型为1/2XAYA、1/2XaYA,产生Xa配子的概率为1/4;后代中只有XaXa会患病(儿子的Y带A,一定不患病),因此Ⅳ-1患病概率为1/8×1/4=1/32;②若Ⅱ-4不患病为XaYA,则Ⅲ-1基因型为XAXa,产生Xa配子的概率为1/2;Ⅲ-2产生Xa配子的概率为1/4;因此Ⅳ-1患病概率为1/2×1/4=1/8,B错误;
C、Ⅱ-2基因型为XAYaYa,根据题意计算配子:75%(3/4)概率Ya联会:Ya联会后分离,XA随机移向一极,产生配子XAYa:Ya=1:1,即P(XAYa)=3/4×1/2=3/8,P(Ya)=3/4×1/2=3/8;25%(1/4)概率Ya不联会即XAYa联会:另一条Ya染色体随机移向一极,产生XA、Ya、XAYa、YaYa四种配子,各占1/4,即P(XA)=P(Ya)=P(XAYa)=P(YaYa)=1/4×1/4=1/16;合并后配子比例:XA:Ya:XAYa:YaYa=1:7:7:1。Ⅱ-6基因型为XAXa,产生配子XA:Xa=1:1,计算比例:未患病且染色体正常(精子含1条性染色体)的概率:P(XA)×1+P(Ya)×P(XA)=1/16+7/16×1/2=9/32;总未患病概率:9/32+[P(XAYa)×1+P(YaYa)×P(XA)]=9/32+(7/16+1/16×1/2)=24/32;因此未患该病子代中染色体正常的概率为9/32÷24/32=3/8,C正确;
D、遗传咨询不属于产前诊断方式,产前诊断是出生前的诊断手段(如羊水穿刺、基因检测),遗传咨询为孕前预防步骤,D错误。
3.(2026·山东济南·二模)苯丙酮尿症是一种单基因遗传病,患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶(PAH),导致其苯丙氨酸代谢受阻,下图1为某患病家系的遗传系谱图;人群中染色体上PAH基因两侧限制酶Msp Ⅰ酶切位点的分布存在两种形式,如图2所示。分别提取该家系中3、4、6和7号个体的DNA,经Msp Ⅰ酶切后进行电泳分离,并利用荧光标记的PAH基因片段与酶切片段杂交,结果如图3所示。不考虑XY染色体同源区段,下列叙述错误的是( )
A.苯丙酮尿症遗传方式为常染色体隐性遗传
B.4号个体23kb片段上含有异常隐性PAH基因
C.7号个体一定不是苯丙酮尿症患者
D.7号个体与4号个体的基因型相同
【答案】D
【详解】A、图 1 中,Ⅰ1和 Ⅰ2正常,生育了患病女儿 Ⅱ5,符合“无中生有且女病父正”的特点,因此苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传,A正确;
B、6号是患病个体,其对应的条带为23kb,则23kb片段上含有异常隐性PAH基因,结合图1遗传系谱图,4号个体为杂合子,其基因型为Aa(假设用字母A/a表示),其a基因所在的染色体遗传给了6号,正常基因所在的染色体对应酶切的片段是19Kb,B正确;
CD、3号个体基因型也为Aa,但对应的酶切片段都是23Kb,说明23Kb对应的片段可以是正常基因的,也可以是致病基因的,因此7号的19Kb来自4号,对应的基因为A,23Kb来自3号,对应的基因可以是A,也可以是a,所以7号个体的基因型是AA或Aa,一定不患苯丙酮尿症,基因型不一定与4号个体相同,C正确,D错误。
4.(2026·山东潍坊·二模)某雌果蝇的X染色体含有重复的A片段(不含基因),示意图如下。该果蝇的一个卵原细胞分裂后,在光学显微镜下观察到其产生卵细胞的X染色体上含3个A片段,该现象出现的原因可能是:①四分体时期同源染色体发生一次错位互换②姐妹染色单体错位互换。已知果蝇的第一极体不进行分裂,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.若为原因①,则第二极体中含A片段的数量为2
B.若为原因②,则第一极体中含A片段的数量为4
C.原因①②均会导致该卵细胞X染色体上发生基因重组
D.该现象会导致染色体结构的重复和缺失
【答案】C
【详解】A、若为原因①(同源染色体非姐妹染色单体错位互换),同源错位互换后,次级卵母细胞中的X染色体的两条姐妹染色单体,一条为3个A,一条为2个A;减数第二次分裂姐妹染色单体分离,卵细胞获得3个A的X染色体,与卵细胞同时产生的第二极体获得2个A的X,已知果蝇的第一极体不进行分裂,因此第二极体中A片段数为2,A正确;
B、若为原因②(姐妹染色单体错位互换),错位互换发生在进入次级卵母细胞的X的姐妹染色单体之间,所以第一极体获得一条正常的X染色体,该X染色体的两条姐妹染色单体各含2个A,A片段总数为2+2=4,B正确;
C、四分体时期同源染色体同一位置对等的互换才属于基因重组,本题中两种都是不对等的错位互换,属于染色体结构变异,C错误;
D、无论哪种错位互换,都会导致一条染色体多了A片段(结构重复)、另一条少了A片段(结构缺失),所以该现象会导致染色体结构的重复和缺失,D正确。
5.(2026·山东东营·二模)某二倍体植物的性染色体组成是ZW型。W染色体上存在特定区段,该区段内F1~Fn显性基因紧密连锁,正常情况不能互换,倒位后可互换;而Z染色体对应位点均为隐性基因(f1~fn)。下图为染色体倒位雌株A减数分裂性染色体联会示意图。已知因染色体互换产生的带有染色体片段缺失或重复的配子无存活能力。只考虑图示变异,下列说法正确的是( )
个体基因组成情况
性别表现
含有完整F1~Fn基因
雌性
只含有部分F基因
雌雄同株
全为隐性对应基因
雄性
A.正常的雌雄株杂交后代雌株与雄株的比例为1∶1
B.若雌株A的ZW发生如图交换,其后代可能出现雌雄同株
C.倒位会导致图中W染色体上基因的数量和排列顺序改变
D.ZW染色体间倒位现象的存在,降低了该植物种群的性别决定稳定性
【答案】A
【详解】A、正常雌株(ZW)产生Z和W两种配子,雄株(ZZ)只产生Z 配子。含完整F基因的W 配子与 Z 结合,形成ZW(雌株);不含F基因的Z配子与Z结合,形成ZZ(雄株),因此后代雌株:雄株=1:1,A正确;
B、雌株A的ZW发生图示交换后,会产生部分携带缺失或重复片段的配子,这类配子无存活能力;能存活的重组配子,要么仍含完整F基因(发育为雌株),要么不含F基因(发育为雄株),不会产生只含部分F基因的配子,因此后代不会出现雌雄同株,B错误;
C、倒位仅改变染色体上基因的排列顺序,不会改变基因的数量,因此W染色体上基因数量不变,C错误;
D、ZW染色体间的倒位互换虽会产生部分无存活能力的配子,但能存活的配子仍按正常比例发育为雌株或雄株,不会出现雌雄同株个体,因此种群性别决定的稳定性并未降低,D错误。
6.(2026·山东日照·二模)单亲二体(UPD)是指体细胞中某对染色体只来自同一亲本。若该对染色体均来自同一亲本的同一染色体,则称为单亲同二体(UPiD);若来自同一亲本的两条同源染色体,则称为单亲异二体(UphD)。UPD的形成机制是父母一方产生了两条同型染色体的二体配子,与另一方正常配子受精形成三体合子。为维持遗传的稳定性,卵裂过程中随机丢失其中一条染色体会形成UPD。某家庭中,丈夫为红绿色盲,妻子为色盲基因携带者,生育一性染色体为UPD的女孩。不考虑其他变异,下列说法错误的是( )
A.若该女孩为UphD,则其基因型只有1种
B.若该女孩为UPiD,则其基因型最多有2种可能
C.若该女孩为红绿色盲,则是由父亲减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离导致的
D.若该女孩为色盲基因携带者,则是由母亲减数分裂Ⅰ同源染色体不分离导致的
【答案】C
【详解】A、UphD是来自同一亲本的两条同源染色体,父方仅含1条X染色体,无法提供两条同源X,因此该UphD女孩只能为母源单亲异二体:母亲减数第一次分裂X同源染色体未分离产生XBXb二体配子,与父方Xb配子结合为XXX三体后丢失父方Xb,基因型仅为XBXb1种,A正确;
B、UPiD是来自同一亲本的同一染色体(姐妹染色单体复制而来,两条染色体基因型相同),可能的基因型共2种:母源UPiD可来自母亲减数第二次分裂姐妹染色单体未分离,产生XBXB或XbXb二体配子,对应个体基因型为XBXB或XbXb;父源UPiD来自父亲减数第二次分裂姐妹染色单体未分离,产生XbXb二体配子,对应个体基因型为XbXb,因此基因型最多有2种,B正确;
C、红绿色盲女孩基因型为XbXb,既可能是父亲减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离产生XbXb二体配子导致,也可能是母亲减数分裂Ⅱ含Xb的染色体姐妹染色单体不分离产生XbXb二体配子导致,并非只能由父亲的变异导致,C错误;
D、色盲基因携带者基因型为XBXb,父方无XB基因,因此两条X均来自母方,且为分别携带B、b的同源染色体,只能是母亲减数分裂Ⅰ同源染色体未分离产生XBXb二体配子导致,D正确。
7.(2026·山东菏泽·二模)某玉米植株甲(2N=20)的1、5号染色体发生了断裂和重接,M、L片段拼接为一条异常染色体,其余片段丢失,过程如图。体细胞中含一条异常染色体、一条1号染色体和一条5号染色体的个体为变异杂合子,含两条异常染色体且无正常1、5号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂时,异常染色体、1号染色体、5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极。不考虑致死。下列叙述正确的是( )
A.变异纯合子的体细胞中有10种不同形态的染色体
B.具有异常染色体的个体中发生的变异为染色体结构变异
C.变异杂合子减数分裂可产生6种配子,染色体组成正常的占1/4
D.变异杂合子自交,后代中变异纯合子的比例是1/36
【答案】C
【详解】A、某玉米植株甲是2N=20,即有10对染色体,10种形态,变异纯合子个体含两条变异染色体但没有1号和5号染色体,变异纯合个体细胞中有10-2+1=9种不同形态的染色体,A错误;
B、1号染色体和5号染色体的片段发生了断裂和重接,新形成的R、M、N,这是染色体结构变异,R和N片段丢失这属于染色体数目变异,B错误;
C、变异杂合子在减数分裂过程中,变异染色体和1号染色体或5号染色体可联会并分离,另一条随机移向一极,能产生6种类型的配子,其中同时含有1号和5号染色体配子在两种情况下均可出现,即染色体组成正常的概率是1/4,C正确;
D、变异杂合子能产生6种类型的配子,其中产生只含异常染色体配子的概率是1/4,故产生变异纯合子的概率是1/16,D错误。
8.(2026·山东滨州·二模)儿童脑细胞中UBE3A蛋白含量减少可导致天使综合征(AS),UBE3A蛋白由15号染色体上的UBE3A基因控制,正常人细胞内该基因的表达途径如图1,某AS患者家族的遗传系谱图如图2。AS存在如下患病机制:①配子形成过程减数分裂异常,导致受精卵中含有3条正常的15号染色体,但在发育过程中其中一条丢失;②UBE3A基因发生突变;③受精卵一条15号染色体UBE3A基因所在片段缺失。下列说法正确的是( )
注:SNRPN基因转录出的反义RNA只对来自父方的UBE3A基因起作用
A.若图2所示家族中Ⅲ-3的患病机制为①,则异常配子来源于母方
B.若该家族的患病机制为②,则Ⅲ-3的致病基因一定来自于Ⅰ-1、Ⅱ-3
C.若该家族的患病机制为③,则Ⅱ-1与Ⅱ-5所生孩子患病的概率为1/4
D.SNRPN基因影响UBE3A基因的表达是表观遗传的一种,发生了不可遗传的性状改变
【答案】B
【详解】A、机制①为受精卵中含3条正常的15号染色体,发育丢失1条后患病。由于只有母源UBE3A能表达,患病说明最终个体丢失了母源正常15号,剩余两条均为父源15号(父源UBE3A均被抑制,无法合成蛋白),因此受精卵最初的组成是父方减数分裂异常提供了2条15号,母方提供1条,之后母方那条丢失,异常配子来源于父方,而非母方,A错误;
B、机制②为UBE3A基因突变致病,只有母源染色体携带的致病突变会导致患病,Ⅲ-3患病,说明致病突变位于来自母亲Ⅱ-3的染色体上,因此致病一定来自Ⅱ-3;Ⅱ-3表型正常,说明致病突变位于Ⅱ-3的父源染色体(若致病在母源染色体,Ⅱ-3会患病),Ⅱ-3的父源染色体来自Ⅰ-1,因此致病突变来自Ⅰ-1,故Ⅲ-3的致病基因一定来自Ⅰ-1、Ⅱ-3,B正确;
C、机制③为UBE3A片段缺失,II-1与II -5都是一条染色体存在缺失(设正常为B,缺失为B') ,则其子女的染色体组成可能为BB 、BB' 、B'B、B'B'(前一个字母表示父方染色体,后一个表示母方),其中 B'B'死亡,仅BB '患病,概率为1/3,即他们所生孩子患病的概率为1/3,C错误;
D、表观遗传是指DNA序列不改变,仅表达发生可遗传的改变,题干中SNRPN对UBE3A的抑制属于表观遗传,是可遗传的性状改变,D错误。
二、多选题
9.(2026·山东东营·二模)某家族甲、乙两种遗传病分别受独立遗传的基因A/a、B/b的控制。已知1号个体不携带甲病致病基因,1号和2号个体均携带一个由单碱基替换的乙病致病基因,但两基因的突变位点不同。遗传系谱图及家庭成员乙病基因非模板链测序结果如下,不考虑其它变异。下列说法正确的是( )
家庭成员
1
2
3
4
5
测序结果
…C…T…
…C…T…
?
…C…T…
…C…T…
…A…T…
…C…A…
…C…T…
…C…A…
36位312位
36位312位
36位312位
36位312位
A.甲病可能是XY同源区段的显性遗传病,乙病只能是常染色体隐性遗传病
B.3号个体乙病控制基因的测序结果为
C.4号个体和5号个体基因型相同的概率为5/9
D.1号个体和2号个体再生一个表型正常孩子的概率是3/8
【答案】BD
【详解】A、先分析甲病:1号不携带甲病致病基因,2号患甲病,生育了患甲病的3号男性与6号女性,子代中出现正常个体4、5、6,说明甲病是伴X染色体显性遗传病,不可能是 XY同源区段的显性遗传病;再分析乙病:1号和2号表现正常,生育了患乙病的3号,结合测序结果,1号有C、T 两种碱基,2号有C、A 两种碱基,说明乙病可能是常染色体隐性遗传病也可能是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、3号是乙病患者,基因型为隐性纯合,需要同时继承1号的T碱基和2号的A碱基,因此它的测序结果为:…A……T…,对应第36位为A、第312位为T,和选项所示结果一致,B正确;
C、先看甲病:4 号、5 号均不患甲病,基因型相同(均为隐性纯合,如aa 或 XᵃXᵃ)。 再看乙病,直接以测序结果为准: 4号测序结果:两条序列均为…C…T…,说明基因型为纯合正常(B₁B₁); 5 号测序结果:一条…C…T…(正常),一条…C…A…(致病),说明基因型为杂合携带者(B₁B₃); 二者乙病基因型不同,因此整体基因型相同的概率为0,C错误;
D、以甲病为伴X显性遗传为例计算: 甲病:XᵃY × XᴬXᵃ,子代正常孩子(XᵃXᵃ、XᵃY)的概率为 1/2; 乙病以常染色体隐性遗传病为例:B₁B₂ × B₁B₃,子代正常孩子(含 B₁的个体)的概率为 3/4; 表型正常孩子的总概率 = 1/2 × 3/4 = 3/8,同理依次分析甲病和乙病的其他情况组合,如甲病常染色体显性遗传病而乙病为常染色体隐性遗传病,甲病为XY同源区段显性遗传病而乙病为常染色体隐性遗传病,等等结论一致,D正确。
三、解答题
10.(2026·山东济宁·二模)普通小麦(6n=42,染色体组为AABBDD,A、B、D代表不同的染色体组)的品质和产量受赤霉病严重影响,长穗偃麦草(2n=14,染色体组为EE)的7号染色体(7E)上带有显性抗赤霉病基因H。科研人员获得了小麦品系甲,其D染色体组两条7号染色体(7D)均被长穗偃麦草的7E代替,在杂交育种时发现,7D与7E因不能联会而随机进入配子。小麦品系乙的两条5B染色体显性基因T突变为t,tt可诱导7D与7E在减数分裂时发生联会和互换。为获得两条7D染色体上带有H基因的纯合普通小麦丙,设计部分过程如图1的实验。回答下列问题。
(1)F1在减数分裂时形成________个四分体,若植株X的染色体数目正常,只考虑本研究相关基因,X的基因型是________,筛选该种基因型植株的目的是________。通过不断育种筛选,最终获得小麦丙。
(2)不同染色体具有各自特异的DNA序列—SSR。SSR1和SSR2分别位于小麦的7D和3D染色体。现有另一纯合抗赤霉病小麦丁,为确定其抗赤霉病基因与7D、3D染色体的关系,让小麦丙与小麦丁杂交,取F1自交所得F2中抗病植株,PCR扩增它们的SSR1、SSR2并进行电泳检测,按电泳条带组成相同原则归类(不考虑突变和染色体互换),共得到8种类型,结果如图2所示。
小麦丁的抗赤霉病基因位于________染色体,F2中类型________(填序号)植株自交时抗病性状能稳定遗传。将F2中抗赤霉病植株随机交配,F3中抗赤霉病植株占比为________。
(3)为提高育种效率,科研人员培育了基因型为mm的雄性不育小麦植株,然后将正常育性基因M和α淀粉酶基因(可以使带有该基因的花粉失去活性)一起插入其m基因所在的一条染色体上,该植株自交,F1中关于育性的表型及分离比为________;若要使后代表型均为雄性不育,设计杂交方案为________。
【答案】(1) 20 Hott 诱导交换,使植株7D染色体带有基因H
(2) 3D 1、2、3、6、8 24/25
(3) 雄性不育∶雄性可育=1∶1 转基因植株作为父本,雄性不育植株作为母本进行杂交
【详解】(1)普通小麦6n=42,共21对同源染色体。F1中A组7对、B组7对、D组1-6D共6对可正常联会,7D与7E无法联会,总计7+7+6=20个四分体。品系乙为tt纯合,t可诱导7D与7E联会互换,F1基因型为HoTt,与品系乙(oott)回交得到BC1,筛选Hott的植株,既保留了H基因,又通过纯合tt实现诱导交换,使植株7D染色体带有基因H,最终将H基因整合到7D上。
(2)SSR1位于7D,SSR2位于3D,纯合抗病丙和纯合抗病丁杂交,F1自交后抗病植株的SSR标记共8种(缺少1种),说明只有双隐性纯合(无抗病基因)为感病,对应SSR组合为S1-D/D、S2-P/P,证明丁的抗病基因与SSR2(3D染色体)连锁,即位于3D染色体。纯合子自交不发生性状分离。类型1(S1-P/P、S2-P/P,基因型HHrr)、类型2(Hhrr)、类型3(HHrr)、类型6(S1-P/P、S2-D/D,基因型HHRR)、类型8(S1-D/D、S2-D/D,基因型hhRR)均为纯合抗病,自交抗病性状稳定遗传。F2抗病植株占15/16,基因型及比例为H_R_:H_rr:hhR_=9:3:3。计算配子比例为HR:Hr:hR:hr=4:4:4:3,只有hr配子结合产生hhrr(感病),占比(3/15)2=1/25,因此F3抗病植株占比1-1/25=24/25。
(3)该植株基因型为M-αm,雌配子为M-α:m=1:1;雄配子中带M-α的花粉因α淀粉酶失活,仅m花粉可育。自交后代为M-αm(可育,1/2)、mm(不育,1/2),表型比为雄性可育:雄性不育=1:1;mm雄性不育植株只能作母本,转基因植株作为父本,父本为M-αm时,可育花粉只有m,杂交后代全为mm,均为雄性不育。
11.(2026·山东潍坊·二模)莫氏凤仙花(2n)花瓣在花蕾期无斑点,而某些个体盛花期会出现紫色斑点。已知紫色斑点的形成受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制。为探究其斑点形成机制,研究人员提取了不同基因型个体1~5号盛花期花瓣的蛋白质进行电泳结果如表,其中A、B蛋白分别由A、B基因表达,两者的表达互不影响。
有斑个体
1(深紫色斑点)
2(浅紫色斑点)
斑点区
A蛋白
B蛋白
非斑点区
A蛋白
B蛋白
无斑个体
3
4
5
A蛋白
?
B蛋白
注:A蛋白含量与基因的数量无关,B蛋白含量与基因的数量有关。
(1)据表分析,___________蛋白是紫色斑点形成的必要条件。推测B蛋白对A蛋白存在___________(填“促进”或“抑制”)作用,作用特点是___________。
(2)1号的基因型可能是___________。5号“?”处为___________(填“有”或“无”)A蛋白。
(3)基因型为AABB与aabb的个体杂交,盛花期花瓣的表型及其比例为___________,无斑点个体中能稳定遗传无斑点性状的占___________。
(4)研究发现,部分细胞A基因存在如下图所示现象,据此推测2号个体盛花期出现浅紫色斑点区和非斑点区的机理是___________。
(5)将1个B基因与1个抗病基因M紧密连锁(BM)导入到莫氏凤仙花的染色体组中,就可以直观筛选出共转化的个体。现将1个BM成功导入某AaBb植株(不破坏原有基因功能),该植株自交,若子代中浅紫色斑点一定抗病,则BM导入的位置是___________,该转基因植株自交子代中浅紫色斑点植株占___________。
【答案】(1) A 抑制 B蛋白表达量与其抑制作用呈正相关
(2) AAbb或Aabb 无
(3) 深紫色斑点:浅紫色斑点:无斑点 100%
(4)斑点区A基因表达的A蛋白被B蛋白部分抑制,因此呈现浅紫色;非斑点区由于基因A启动子的甲基化而不表达
(5) A所在的染色体(且不破坏A) 1/8
【详解】(1)所有有斑个体的斑点区都存在A蛋白,说明A蛋白是紫色斑点形成的必要条件。1号无B蛋白为深紫色,2号有B蛋白为浅紫色,说明B蛋白抑制A蛋白的作用。题干说明B蛋白含量与基因数量正相关,因此作用特点是:B蛋白表达量与其抑制作用呈正相关。
(2)1号有A蛋白、无B蛋白,说明基因型为AAbb或Aabb。5号无B蛋白,且为无斑个体,若5号有A基因,应为有斑,因此5号为aabb,无A基因,因此无A蛋白。
(3)AABB×aabb,F1为AaBb,两对独立遗传,深紫色基因型为A_bb,比例3/16,浅紫色基因型为A_Bb,比例为3/4×2/4=6/16,无斑基因型为A_BB和aa_ _,比例为7/16,因此F2盛花期花瓣的表型及其比例为深紫色斑点:浅紫色斑点:无斑点=3:6:7。 无斑基因型为A_BB和aa_ _,能稳定遗传无斑点性状的占100%。
(4)A基因的启动子区域发生甲基化,表观遗传中甲基化会抑制基因的转录,因此机理为:A斑点区A基因表达的A蛋白被B蛋白部分抑制,因此呈现浅紫色;非斑点区由于基因A启动子的甲基化而不表达。
(5)原植株为AaBb,原有一对B/b同源染色体:一条带B,一条带b。若子代浅紫色斑点(A_Bb)一定抗病(含M),说明BM导入的位置是A所在的染色体(且不破坏A)。 该植株自交,只有ABMabb表现为浅紫色,所占的比例为1/2×1/4=1/8。
12.(2026·山东日照·二模)某种经济作物花瓣的花青素含量受A/a、D/d和E/e三对等位基因控制,基因E编码的酶E可促进花青素含量升高,酶e无此功能;基因A编码的酶A能使酶E磷酸化,导致酶E降解,酶a无此功能;基因D编码的酶D与酶A作用相同,但会受到酶a的影响,酶d无此功能。已知野生型作物基因型为AADDEE,花青素含量低。科研人员以野生型作物为实验材料,通过诱变育种培育出甲(低含量)、乙(高含量)、丙(低含量)三个纯合单基因突变品系。
(1)让品系甲、乙进行杂交,所得F1均为低含量个体。F1自交,获得的F2中低含量个体有1690株,高含量个体有390株。由此推知,品系甲的基因型为______,F2低含量植株中自交后代性状能稳定遗传的个体占比为______。
(2)经初步检测,基因e的产生是由亲本发生了1次染色体结构变异引起的。为探究该变异类型,通过PCR技术对甲、乙进行相应基因检测,所用引物组合和扩增产物(同一对引物的扩增产物长度相同)的电泳结果如图1所示。据图分析,该染色体结构变异的类型是______。若用图中各引物组合对F2所有高含量个体进行基因检测,按个体PCR产物的电泳条带组成相同原则归类后,将得到的电泳类型绘制在答题卡相应位置______。
(3)为研究品系乙花青素表现为高含量的分子机制,研究人员利用同位素标记法,用32P标记的ATP对酶a、酶D和酶E进行体外蛋白磷酸化实验,探究了酶a对酶D发挥作用的影响。实验分组、处理及检测结果如图2所示。分析图2,简要阐释品系乙花青素表现为高含量的分子机制:______。
(4)花青素含量越高的品种,经济价值越高,结合(3)实验结果,可从野生型、品系甲、乙、丙中选择______作为亲本组合进行杂交,获得的F1自交,从F2中即可挑选出花青素含量高于品系乙的新品种。从染色体和基因的关系分析,该新品种出现的原因是F1减数分裂时______,最终产生基因型为ad的雌、雄配子。
【答案】(1) AADDee 7/13
(2) 倒位
(3)突变体2的基因型为aaEEDD,其细胞内酶a无法磷酸化,不能磷酸化酶E,但可通过抑制酶D的磷酸化,减弱酶E磷酸化,抑制酶E降解,最终表现为高花青素
(4) 乙和丙 位于非同源染色体上的A/a与D/d发生自由组合或位于Ad与aD所在的同源染色体非姐妹染色单体间发生互换
【详解】(1)分析可知,野生型作物基因型为AADDEE,花青素含量低,甲(低含量)、乙(高含量)、丙(低含量)三个纯合单基因突变品系,基因D编码的酶D与酶A作用相同能使酶E磷酸化(基因E编码的酶E可促进花青素含量升高),导致酶E降解,其中乙的基因型为aaDDEE(高含量),甲基因型、丙基因型为AADDee或AAddEE,根据甲、乙进行杂交,所得F1均为低含量个体。F1自交,获得的F2中低含量个体有1690株,高含量个体有390株,比例为13:3,说明F1基因型为AaDDEe,F2后代低含量(9/16A_DDE_、3/16A_DDee、1/16aaDDee),高含量(3/16aaDDE_)。故甲的基因型为AADDee、丙的基因型为AAddEE,F2低含量植株中自交后代性状能稳定遗传的个体1/13AADDEE、2/13AADDEe、1/13AADDee、2/13AaDDee、1/13aaDDee,比例为7/13。
(2)分析可知,正常情况下,F2-R2、F1-R1引物无法扩增出条带,甲的基因型为AADDee,基因e的产生是由亲本发生了1次染色体结构变异引起的,而图Ⅰ中甲扩增出来两条带,说明染色体发生了倒位(与引物F2和引物R1结合部位之间的染色体片段绕着丝粒旋转了180°),在进行PCR过程中引物R2与引物F2(实际结合的位置为R1在图1中的位置),引物F1结合的R1(位置实际上是引物F2的在图1中的位置),这样F2-R2、F1-R1引物都能扩增出来基因片段(引物①和引物④扩增出来的是基因e)。乙的基因型为aaDDEE,分析可知,引物②和引物③扩增出来的均是E基因,若用图中各引物组合对F2所有高含量(aaDDEE、aaDDEe)个体进行基因检测,其中aaDDEE基因含有E,则出现两条带分别在引物组合②和引物组合③,aaDDEe含有E、e基因,出现四条带(引物②和③,引物①和④)。具体条带如下图:
(3)乙基因型为aaDDEE,无酶A,有酶a。 结合题干信息和实验图2显示:酶a不影响酶E自身磷酸化,但能抑制酶D对酶E的磷酸化作用,且抑制效果随酶a浓度升高而增强。 因此,突变体2的基因型为aaDDEE,其细胞内酶a无法磷酸化,不能磷酸化酶E,但可通过抑制酶D的磷酸化,减弱酶E磷酸化,抑制酶E降解,最终表现为高花青素。
(4)可从野生型AADDEE、品系甲AADDee、乙aaDDEE、丙AAddEE中选择乙和丙作为亲本组合进行杂交,获得的F1(AaDdEE)自交,从F2中即可挑选出花青素含量高于品系乙的新品种aaddEE。从染色体和基因的关系分析,该新品种出现的原因是:①若A/a、D/d基因独立遗传,则是因为F1减数分裂时位于非同源染色体上的A/a与D/d发生自由组合。
②若A/a、D/d基因连锁,结合亲本基因型可知,Ad位于一条染色体上,aD基因位于另一条染色体上,则出现aaddEE是因为Ad与aD所在的同源染色体非姐妹染色单体间发生互换,产生了ad的配子。
生物的进化
考点2
一、单选题
1.(2026·山东临沂·二模)科学家通过对一种古人类的指骨碎片线粒体DNA测序发现了EPAS1基因,该基因可触发生成更多的血红蛋白和红细胞,以增加血液的运氧能力。下列分析错误的是( )
A.现代人与古人类EPAS1基因频率不同说明发生了进化
B.推测青藏高原世居藏族人群中EPAS1基因频率远高于低海拔地区人群
C.线粒体基因母系遗传的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系
D.DNA序列属于生物进化的分子生物学证据,是研究生物进化最直接的证据
【答案】D
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,现代人与古人类EPAS1基因频率不同说明种群发生了进化,A正确;
B、青藏高原海拔高、氧气稀薄,EPAS1基因可增加血液运氧能力,在高海拔环境的自然选择作用下,青藏高原世居藏族人群中该基因频率远高于低海拔地区人群,B正确;
C、线粒体基因遵循母系遗传,遗传过程中较少发生重组,序列变异相对稳定,有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系,C正确;
D、DNA序列属于生物进化的分子生物学证据,研究生物进化最直接的证据是化石,D错误。
2.(2026·山东青岛·二模)下列关于遗传变异及物种形成的说法,正确的是( )
A.DNA甲基化不改变基因碱基序列但能影响生物进化过程
B.中性突变不受自然选择的作用,因此不会改变种群的基因频率
C.在自然状态下生物会朝着一定方向进化,基因频率也随之定向改变
D.长期自然选择和协同进化是导致生物遗传多样性的根本原因
【答案】A
【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不改变基因的碱基序列,但可调控基因表达,且该修饰可遗传给后代,属于可遗传变异,能为生物进化提供原材料,因此可以影响生物进化过程,A正确;
B、中性突变受自然选择作用极弱,但可通过遗传漂变等随机过程改变种群的基因频率,并非不会改变种群基因频率,B错误;
C、自然选择决定进化方向,会使种群基因频率发生定向改变,但自然状态下还存在遗传漂变、环境动态变化等情况,生物不会始终朝着单一固定方向进化,C错误;
D、基因突变等可遗传变异是生物遗传多样性的根本原因,长期自然选择和协同进化是生物多样性形成的重要原因,但并非遗传多样性的根本原因,D错误。
3.(2026·山东济宁·二模)加拉帕戈斯群岛上生活着祖先为同一物种的13种地雀,某岛屿上中地雀喙的大小由等位基因L/S控制,LL(大)、LS(中)、SS(小)基因型频率分别为16%、48%、36%,由于旱灾发生,三者存活率分别约为70%、50%、40%。下列叙述错误的是( )
A.隔离是物种形成的必要条件
B.测得上述存活率时,该中地雀种群L基因频率约为59.4%
C.干旱环境导致该中地雀种群L/S的基因频率均发生了定向改变
D.不同种地雀的DNA和蛋白质差异大小可揭示它们在进化史上出现的顺序
【答案】B
【详解】A、新物种形成的标志是产生生殖隔离,隔离包括地理隔离和生殖隔离,是物种形成的必要条件,A正确;
B、假设种群初始个体数为100,初始LL、LS、SS个体数分别为16、48、36,旱灾存活个体数:LL为16×70%=11.2,LS为48×50%=24,SS为36×40%=14.4。L基因频率=(2×存活LL数+存活LS数)÷(2×存活总个体数)×100%=(22.4+24)÷99.2×100%≈46.8%,B错误;
C、干旱属于定向的自然选择因素,会使适应环境的L基因频率上升,不适应的S基因频率下降,二者基因频率发生定向改变,C正确;
D、DNA和蛋白质是生物进化的分子水平证据,不同物种的大分子差异越小,亲缘关系越近,可据此揭示进化史上的出现顺序,D正确。
4.(2026·山东德州·二模)利用基因编辑技术将按蚊的a基因改造为抗疟基因A,并扩散到按蚊种群中。现将某按蚊初始种群平均分开释放到不同区域,一段时间后调查结果如图。下列叙述正确的是( )
A.繁殖后,疟疾流行地区A基因频率约为27.8%
B.抗疟基因A扩散会使按蚊种群间出现生殖隔离
C.繁殖后,非疟疾环境下Aa基因型频率为32%
D.调查结果说明按蚊的变异方向会随环境变化而变化
【答案】A
【详解】A、繁殖后各基因型的相对数量:AA的相对数量=初始频率×适应度=0.1×1=0.1,Aa的相对数量=0.2×1=0.2, aa的相对数量=0.7×0.6=0.42,总相对数量:0.1+0.2+0.42=0.72,A基因频率计算:基因频率=(该基因的总份数) / (种群基因总份数) ,A基因总份数=AA的相对数量×2+Aa的相对数量×1=0.1×2+0.2×1=0.4,种群基因总份数=总相对数量×2=0.72×2=1.44,A基因频率=0.4÷1.44≈0.278(即 27.8%),A正确;
B、抗疟基因A扩散只是改变了种群的基因频率,并没有使按蚊种群间出现生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志,这里只是基因频率发生变化,B错误;
C、初始种群自由交配后,子代基因型频率符合哈迪-温伯格定律(AA=0.2²=4%,Aa=2×0.2×0.8=32%,aa=0.8²=64%)。但在非疟疾环境中,AA和Aa的适应度为0.8,aa为1.0。经自然选择后,Aa的实际频率为(0.32×0.8)/(0.04×0.8+0.32×0.8+0.64×1.0)≈27.6%,而非0.32,C错误;
D、变异是不定向的,环境仅起选择作用,不会改变变异的方向,D错误。
5.(2026·山东潍坊·二模)大型溞是淡水生态系统中常见的浮游动物,当接触到天敌鱼类释放的信息素后,其身体的壳刺会变长,从而降低被鱼类捕食的风险。下图为不同大型溞个体接触信息素后,子代壳刺占身体比例的相对值。下列说法正确的是( )
A.大型溞受信息素刺激后壳刺比例增大的特性是自然选择的结果
B.由②③可知,子代接触信息素可降低幼年子代壳刺占比
C.受信息素刺激后,大型溞发生基因突变,使壳刺比例增大
D.没有信息素时,大型溞成年后壳刺合成基因的频率会下降
【答案】A
【详解】A、壳刺变长可以降低大型溞被天敌捕食的概率,提升生存能力,这种对环境的适应性性状是长期自然选择的结果,A正确;
B、②组(仅母本接触)和③组(仅子代接触)存在两个变量(母本是否接触信息素、子代是否接触),不满足单一变量原则,无法得出对应结论,B错误;
C、基因突变是随机不定向的,该适应性性状是长期进化保留的可遗传性状,不是信息素刺激后才定向产生基因突变,信息素只诱发相关性状的表达,C错误;
D、基因频率是种群层面的进化概念,不会因个体成年发生改变;且无信息素时,没有明确的选择压力淘汰壳刺相关基因,无法得出基因频率下降的结论,该表现型改变不改变基因型,D错误。
6.(2026·山东聊城·二模)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。雄性不育水稻与普通水稻间行种植可用于培育杂交种。科研人员构建了三个基因紧密连锁的“F-M-R”DNA片段(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),并将一个“F-M-R”片段转接到雄性不育水稻的一条m基因的非同源染色体上,培育出转FMR水稻。下列叙述错误的是( )
A.转FMR水稻的雄配子一半不可育
B.转FMR水稻自交,无红色荧光的种子雄性不育
C.F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染
D.杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交,从普通稻上收获杂交种
【答案】D
【详解】A、转FMR水稻的基因型可表示为mm(含1条带FMR片段的染色体、1条不带该片段的同源染色体),减数分裂产生雄配子时,一半雄配子携带FMR片段(含花粉致死基因F)会死亡,另一半雄配子不携带FMR可存活,A正确;
B、转FMR水稻自交时,含F的雄配子致死,仅能提供不含FMR的雄配子;母本可产生含FMR、不含FMR的两种雌配子,比例为1:1。自交后代中无红色荧光的个体不含R基因,即无FMR片段,基因型为mm,表现为雄性不育,B正确;
C、F、M、R基因紧密连锁,携带这三个基因的雄配子因含F会致死,无法通过花粉传递到其他个体,因此不会逃逸到杂交种中造成基因污染,C正确;
D、雄性不育稻仅能产生雌配子,作为杂交的母本,普通水稻作为父本提供花粉,杂交种应结在雄性不育稻植株上,普通水稻上收获的是其自交产生的普通水稻种子,D错误。
7.(2026·山东滨州·二模)水平基因转移(HGT)是指不同物种间通过非生殖方式传递遗传物质的过程,包括以下两种方式:Ⅰ.受体细胞直接获取环境中游离的DNA片段,并整合到自身基因组;Ⅱ.以噬菌体等为媒介,将供体菌DNA转移至受体菌。下列说法正确的是( )
A.农杆菌转化法利用了HGT原理的第Ⅱ种方式
B.肺炎链球菌的S型菌相对于R型菌更容易发生HGT
C.HGT可使生物快速获得新功能,但未改变进化的方向
D.HGT过程中受体必须与供体直接接触才能获得外源基因
【答案】C
【详解】A、农杆菌转化法包括两次导入过程:重组Ti质粒导入农杆菌细胞和农杆菌感染植物将Ti质粒的T-DNA转移至植物细胞中,并整合到植物细胞的染色体DNA上;前者符合方式Ⅰ,后者符合方式Ⅱ;因此农杆菌转化法利用了HGT原理的第Ⅰ、Ⅱ种方式,A错误;
B、肺炎链球菌R型菌无荚膜,更易吸收外源DNA,S型菌有荚膜会阻碍外源DNA进入,因此R型菌比S型菌更易发生HGT,B错误;
C、HGT能让受体快速获得外源基因控制的新功能,属于可遗传变异,仅为进化提供原材料,自然选择才决定进化方向,因此HGT不会改变进化方向,C正确;
D、HGT的第Ⅰ种方式是受体直接吸收环境中游离的DNA,无需和供体直接接触,第Ⅱ种噬菌体介导的方式也不需要供体和受体直接接触,D错误。
8.(2026·山东枣庄·模拟预测)T基因控制育性,含T基因的玉米为雌雄同株,基因型tt的个体为雌株。亲代中TT∶Tt=1∶4,让其随机交配得F1,让F1中的雌雄同株个体做父本与雌株交配得F2,F2中的个体自交得F3。不考虑突变,下列相关说法正确的是( )
A.F1到F2的过程中t的基因频率升高
B.F2到F3的过程中t的基因频率升高
C.亲代随机交配或自交不影响F2中t的频率
D.该过程中没有突变和自然选择,没有发生进化
【答案】A
【详解】 A、亲代中TT占比1/5,Tt占比4/5,t的基因频率 = (4/5 × 1/2) = 2/5,T的基因频率 = 1 - 2/5 = 3/5 , F₁代(亲代随机交配) 随机交配后,基因型频率TT = (3/5)² = 9/25,Tt = 2×(3/5)×(2/5) = 12/25,tt = (2/5)² = 4/25,F1中 t 的基因频率为4/25+12/25× 1/2=0.4;此时雌雄同株个体为 TT、Tt,其中 t 的基因频率:t=((12/25)×1)/((9/25+12/25)×2)=6/21=2/7,父本(T_)产生的配子:T占比 1−2/7=5/7,母本(tt)只产生 t 配子,F₂基因型Tt 占 5/7,tt 占 2/7,F₂中t的基因频率t=5/7×1/2+2/7=9/140.64,亲代随机交配得到的F₁中t基因频率为0.4,F₂中t基因频率约为0.64,t的基因频率升高,A正确;
B、F₂中仅Tt可自交,自交得到F₃中t基因频率为0.5,较F₂的t基因频率降低,B错误;
C、亲代自交得到的F₁雌雄同株基因型比例与随机交配得到的不同,最终计算得F₂中t的频率不同,因此亲代交配方式会影响F₂中t的频率,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,该过程中种群基因频率发生了变化,因此发生了进化,D错误。
二、解答题
9.(2026·山东德州·二模)水稻是我国主要的粮食作物,为培育水稻新品种,科研人员以小粒水稻突变体作为母本与正常籽粒野生型水稻杂交,所结种子为小粒,F1自交所结种子为正常籽粒,F2自交所结种子中正常籽粒:小粒≈3:1。回答下列问题。
(1)关于籽粒的性状中显性性状为____,籽粒大小是由____(选填“父本”或“母本”)的基因型决定的。
(2)研究人员为确定小粒基因位置,筛选得到突变体与野生型DNA序列中存在单个碱基差异的5个位点,然后将F2中所有结小粒种子植株的DNA切成含有不同位点的片段并测序,针对每个位点计算比值(某位点含突变体碱基的片段数/该位点片段数总和)如表,推测小粒基因最可能在____号染色体上,表中V位点的理论值应为____。
染色体
差异位点
突变体碱基
野生型碱基
比值
3号
Ⅰ
A-T
G-C
0.80
3号
Ⅱ
G-C
C-G
0.63
3号
Ⅲ
G-C
C-G
1
5号
Ⅳ
A-T
G-C
0.52
6号
Ⅴ
A-T
G-C
(3)粳稻和籼稻的杂交种产量高,但杂交种产生花粉时,含有粳稻某条染色体的花粉不育。研究发现导致花粉败育的基因在12号染色体上的R区(区域内的基因不发生交换)。粳稻和籼稻R区上的基因如图。
①科研人员发现分别将杂种植株中的A、B、E基因进行单基因敲除后花粉一半不育,单独敲除C基因后花粉全部正常,单独敲除D基因,其花粉均不育,C、D基因双敲除花粉均可育,由此推测对花粉有毒害作用的是_____基因编码的蛋白质,D基因编码的蛋白质作用是_____。若D基因在减数分裂过程中表达,其表达时期最可能是_____(选填“减数分裂I”或“减数分裂Ⅱ”)。
②为验证以上推测,科研人员将一个D基因转入杂种植株的7号染色体,该植株自交后检测子代12号染色体R区分别与粳稻、粳—籼杂交种和籼稻R区相同的个体比例,若比例为_____,则支持上述推测。
【答案】(1) 正常籽粒 母本
(2) 3 0.50
(3) C 解除C基因编码蛋白的毒害作用 减数分裂Ⅱ 1:3:2
【详解】(1)F2自交后代籽粒性状分离比为正常籽粒小粒≈3:1,符合一对等位基因的分离规律,显性性状占3/4,因此正常籽粒为显性性状。 亲本杂交时,母本为小粒突变体、父本为正常籽粒野生型,杂交所结种子全为小粒,性状与母本一致,说明籽粒大小由母本基因型决定。
(2)F2中结小粒种子的植株为隐性纯合子,小粒基因(突变基因)所在染色体的位点,全部植株都应携带突变体碱基,因此比值(突变体片段数/总片段数)越接近1,说明该位点越靠近小粒基因。表格中3号染色体的Ⅲ位点比值为1,因此小粒基因最可能在3号染色体上。 6号染色体的Ⅴ位点与小粒基因不连锁,小粒基因(假设用a表示)与V位点的基因(假设用B表示)遵循自由组合定律,由于籽粒基因与V位点的B基因独立遗传,互不干扰,F2代中小粒纯合群体中BB:Bb:bb=1:2:1,即F2隐性纯合群体(aaBB:aaBb:aabb=1:2:1)中,故Ⅴ位点的突变型碱基频率为,因此理论比值为0.5。
(3)① 根据敲除结果分析:单独敲除D保留C,花粉全不育;同时敲除C和D,花粉全可育;单独敲除C保留D,花粉全正常,说明对花粉有毒害的是C基因,D基因的作用是解除C对花粉的毒害。 若D基因在减数分裂Ⅰ表达,初级精母细胞产生的D蛋白会进入所有子代花粉,含粳稻染色体(无D)的花粉也会获得D蛋白,都可育,与题干“含粳稻染色体的花粉不育”矛盾;只有减数分裂Ⅰ同源染色体分离后,在减数分裂Ⅱ表达D,只有携带D基因的花粉才能合成D蛋白,才能保证仅含粳稻染色体(无D)的花粉不育,因此表达时期为减数分裂Ⅱ。
② 12号染色体为粳假设为J,12号染色体为籼假设为X,该杂种植株基因型为JX:7号染色体转入1个D(记为D),7号染色体转入D的杂种植株基因型为JXDd,仅花粉存在不育,雌配子全部可育:
杂种植株基因型为JXDd产生的可育花粉:共3种花粉,仅不含D的Jd(J型12号+无D)不育,可育花粉为JD:XD:Xd=1:1:1;雌配子全部可育,为JD:XD:Xd:Jd=1:1:1:1;根据棋盘法可知,杂种植株基因型为JXDd自交后代中:R区与粳稻相同(JJ)、粳-籼相同(JX)、籼稻相同(XX)个体比例:JJ:JX:XX=2:6:4=1:3:2。
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专题06 生物的变异与进化
3大考点概览
考点01 生物的变异
考点02 生物的进化
生物的变异
考点1
一、单选题
1.(2026·山东临沂·二模)粗糙型链孢霉(2n=14)是一种多细胞真菌,子囊是其生殖器官。子囊孢子的大型/小型、黑色/白色分别由独立遗传的两对等位基因A/a、B/b控制。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝,两种菌丝杂交产生合子。由于子囊狭窄,合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序以“一”字形排列在子囊中,如下图所示。不考虑突变。下列叙述错误的是( )
注:代表的子囊孢子大小、颜色未知。
A.图中的菌丝体为单倍体,其体细胞中可含1或2个染色体组
B.若1-4号子囊孢子颜色相同,则5-8号子囊孢子颜色一定相同
C.若1号和3号子囊孢子颜色不同,则过程③发生了染色体片段的互换
D.若1号子囊孢子的基因型为AB,则2号孢子的基因型最多有3种
2.(2026·山东青岛·二模)某罕见遗传病的致病基因位于XY染色体同源区段。某家族成员患病情况如下图所示,Ⅱ-2未患此病但性染色体为XYY。已知性染色体为XYY的精原细胞减数分裂时Y与Y发生联会的几率是75%,未联会的性染色体随机移向一极。假设各种染色体组合的配子和个体均可存活。下列说法正确的是( )
A.Ⅱ-2致病基因来自Ⅰ-2,且细胞内最多有两个致病基因
B.Ⅳ-1为该病患者的可能性为1/16
C.若Ⅱ-2与Ⅱ-6婚配,未患该病子代中染色体正常的概率为3/8
D.应在Ⅳ-1出生前进行遗传咨询等产前诊断方式预防该遗传病
3.(2026·山东济南·二模)苯丙酮尿症是一种单基因遗传病,患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶(PAH),导致其苯丙氨酸代谢受阻,下图1为某患病家系的遗传系谱图;人群中染色体上PAH基因两侧限制酶Msp Ⅰ酶切位点的分布存在两种形式,如图2所示。分别提取该家系中3、4、6和7号个体的DNA,经Msp Ⅰ酶切后进行电泳分离,并利用荧光标记的PAH基因片段与酶切片段杂交,结果如图3所示。不考虑XY染色体同源区段,下列叙述错误的是( )
A.苯丙酮尿症遗传方式为常染色体隐性遗传
B.4号个体23kb片段上含有异常隐性PAH基因
C.7号个体一定不是苯丙酮尿症患者
D.7号个体与4号个体的基因型相同
4.(2026·山东潍坊·二模)某雌果蝇的X染色体含有重复的A片段(不含基因),示意图如下。该果蝇的一个卵原细胞分裂后,在光学显微镜下观察到其产生卵细胞的X染色体上含3个A片段,该现象出现的原因可能是:①四分体时期同源染色体发生一次错位互换②姐妹染色单体错位互换。已知果蝇的第一极体不进行分裂,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.若为原因①,则第二极体中含A片段的数量为2
B.若为原因②,则第一极体中含A片段的数量为4
C.原因①②均会导致该卵细胞X染色体上发生基因重组
D.该现象会导致染色体结构的重复和缺失
5.(2026·山东东营·二模)某二倍体植物的性染色体组成是ZW型。W染色体上存在特定区段,该区段内F1~Fn显性基因紧密连锁,正常情况不能互换,倒位后可互换;而Z染色体对应位点均为隐性基因(f1~fn)。下图为染色体倒位雌株A减数分裂性染色体联会示意图。已知因染色体互换产生的带有染色体片段缺失或重复的配子无存活能力。只考虑图示变异,下列说法正确的是( )
个体基因组成情况
性别表现
含有完整F1~Fn基因
雌性
只含有部分F基因
雌雄同株
全为隐性对应基因
雄性
A.正常的雌雄株杂交后代雌株与雄株的比例为1∶1
B.若雌株A的ZW发生如图交换,其后代可能出现雌雄同株
C.倒位会导致图中W染色体上基因的数量和排列顺序改变
D.ZW染色体间倒位现象的存在,降低了该植物种群的性别决定稳定性
6.(2026·山东日照·二模)单亲二体(UPD)是指体细胞中某对染色体只来自同一亲本。若该对染色体均来自同一亲本的同一染色体,则称为单亲同二体(UPiD);若来自同一亲本的两条同源染色体,则称为单亲异二体(UphD)。UPD的形成机制是父母一方产生了两条同型染色体的二体配子,与另一方正常配子受精形成三体合子。为维持遗传的稳定性,卵裂过程中随机丢失其中一条染色体会形成UPD。某家庭中,丈夫为红绿色盲,妻子为色盲基因携带者,生育一性染色体为UPD的女孩。不考虑其他变异,下列说法错误的是( )
A.若该女孩为UphD,则其基因型只有1种
B.若该女孩为UPiD,则其基因型最多有2种可能
C.若该女孩为红绿色盲,则是由父亲减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离导致的
D.若该女孩为色盲基因携带者,则是由母亲减数分裂Ⅰ同源染色体不分离导致的
7.(2026·山东菏泽·二模)某玉米植株甲(2N=20)的1、5号染色体发生了断裂和重接,M、L片段拼接为一条异常染色体,其余片段丢失,过程如图。体细胞中含一条异常染色体、一条1号染色体和一条5号染色体的个体为变异杂合子,含两条异常染色体且无正常1、5号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂时,异常染色体、1号染色体、5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极。不考虑致死。下列叙述正确的是( )
A.变异纯合子的体细胞中有10种不同形态的染色体
B.具有异常染色体的个体中发生的变异为染色体结构变异
C.变异杂合子减数分裂可产生6种配子,染色体组成正常的占1/4
D.变异杂合子自交,后代中变异纯合子的比例是1/36
8.(2026·山东滨州·二模)儿童脑细胞中UBE3A蛋白含量减少可导致天使综合征(AS),UBE3A蛋白由15号染色体上的UBE3A基因控制,正常人细胞内该基因的表达途径如图1,某AS患者家族的遗传系谱图如图2。AS存在如下患病机制:①配子形成过程减数分裂异常,导致受精卵中含有3条正常的15号染色体,但在发育过程中其中一条丢失;②UBE3A基因发生突变;③受精卵一条15号染色体UBE3A基因所在片段缺失。下列说法正确的是( )
注:SNRPN基因转录出的反义RNA只对来自父方的UBE3A基因起作用
A.若图2所示家族中Ⅲ-3的患病机制为①,则异常配子来源于母方
B.若该家族的患病机制为②,则Ⅲ-3的致病基因一定来自于Ⅰ-1、Ⅱ-3
C.若该家族的患病机制为③,则Ⅱ-1与Ⅱ-5所生孩子患病的概率为1/4
D.SNRPN基因影响UBE3A基因的表达是表观遗传的一种,发生了不可遗传的性状改变
二、多选题
9.(2026·山东东营·二模)某家族甲、乙两种遗传病分别受独立遗传的基因A/a、B/b的控制。已知1号个体不携带甲病致病基因,1号和2号个体均携带一个由单碱基替换的乙病致病基因,但两基因的突变位点不同。遗传系谱图及家庭成员乙病基因非模板链测序结果如下,不考虑其它变异。下列说法正确的是( )
家庭成员
1
2
3
4
5
测序结果
…C…T…
…C…T…
?
…C…T…
…C…T…
…A…T…
…C…A…
…C…T…
…C…A…
36位312位
36位312位
36位312位
36位312位
A.甲病可能是XY同源区段的显性遗传病,乙病只能是常染色体隐性遗传病
B.3号个体乙病控制基因的测序结果为
C.4号个体和5号个体基因型相同的概率为5/9
D.1号个体和2号个体再生一个表型正常孩子的概率是3/8
三、解答题
10.(2026·山东济宁·二模)普通小麦(6n=42,染色体组为AABBDD,A、B、D代表不同的染色体组)的品质和产量受赤霉病严重影响,长穗偃麦草(2n=14,染色体组为EE)的7号染色体(7E)上带有显性抗赤霉病基因H。科研人员获得了小麦品系甲,其D染色体组两条7号染色体(7D)均被长穗偃麦草的7E代替,在杂交育种时发现,7D与7E因不能联会而随机进入配子。小麦品系乙的两条5B染色体显性基因T突变为t,tt可诱导7D与7E在减数分裂时发生联会和互换。为获得两条7D染色体上带有H基因的纯合普通小麦丙,设计部分过程如图1的实验。回答下列问题。
(1)F1在减数分裂时形成________个四分体,若植株X的染色体数目正常,只考虑本研究相关基因,X的基因型是________,筛选该种基因型植株的目的是________。通过不断育种筛选,最终获得小麦丙。
(2)不同染色体具有各自特异的DNA序列—SSR。SSR1和SSR2分别位于小麦的7D和3D染色体。现有另一纯合抗赤霉病小麦丁,为确定其抗赤霉病基因与7D、3D染色体的关系,让小麦丙与小麦丁杂交,取F1自交所得F2中抗病植株,PCR扩增它们的SSR1、SSR2并进行电泳检测,按电泳条带组成相同原则归类(不考虑突变和染色体互换),共得到8种类型,结果如图2所示。
小麦丁的抗赤霉病基因位于________染色体,F2中类型________(填序号)植株自交时抗病性状能稳定遗传。将F2中抗赤霉病植株随机交配,F3中抗赤霉病植株占比为________。
(3)为提高育种效率,科研人员培育了基因型为mm的雄性不育小麦植株,然后将正常育性基因M和α淀粉酶基因(可以使带有该基因的花粉失去活性)一起插入其m基因所在的一条染色体上,该植株自交,F1中关于育性的表型及分离比为________;若要使后代表型均为雄性不育,设计杂交方案为________。
11.(2026·山东潍坊·二模)莫氏凤仙花(2n)花瓣在花蕾期无斑点,而某些个体盛花期会出现紫色斑点。已知紫色斑点的形成受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制。为探究其斑点形成机制,研究人员提取了不同基因型个体1~5号盛花期花瓣的蛋白质进行电泳结果如表,其中A、B蛋白分别由A、B基因表达,两者的表达互不影响。
有斑个体
1(深紫色斑点)
2(浅紫色斑点)
斑点区
A蛋白
B蛋白
非斑点区
A蛋白
B蛋白
无斑个体
3
4
5
A蛋白
?
B蛋白
注:A蛋白含量与基因的数量无关,B蛋白含量与基因的数量有关。
(1)据表分析,___________蛋白是紫色斑点形成的必要条件。推测B蛋白对A蛋白存在___________(填“促进”或“抑制”)作用,作用特点是___________。
(2)1号的基因型可能是___________。5号“?”处为___________(填“有”或“无”)A蛋白。
(3)基因型为AABB与aabb的个体杂交,盛花期花瓣的表型及其比例为___________,无斑点个体中能稳定遗传无斑点性状的占___________。
(4)研究发现,部分细胞A基因存在如下图所示现象,据此推测2号个体盛花期出现浅紫色斑点区和非斑点区的机理是___________。
(5)将1个B基因与1个抗病基因M紧密连锁(BM)导入到莫氏凤仙花的染色体组中,就可以直观筛选出共转化的个体。现将1个BM成功导入某AaBb植株(不破坏原有基因功能),该植株自交,若子代中浅紫色斑点一定抗病,则BM导入的位置是___________,该转基因植株自交子代中浅紫色斑点植株占___________。
12.(2026·山东日照·二模)某种经济作物花瓣的花青素含量受A/a、D/d和E/e三对等位基因控制,基因E编码的酶E可促进花青素含量升高,酶e无此功能;基因A编码的酶A能使酶E磷酸化,导致酶E降解,酶a无此功能;基因D编码的酶D与酶A作用相同,但会受到酶a的影响,酶d无此功能。已知野生型作物基因型为AADDEE,花青素含量低。科研人员以野生型作物为实验材料,通过诱变育种培育出甲(低含量)、乙(高含量)、丙(低含量)三个纯合单基因突变品系。
(1)让品系甲、乙进行杂交,所得F1均为低含量个体。F1自交,获得的F2中低含量个体有1690株,高含量个体有390株。由此推知,品系甲的基因型为______,F2低含量植株中自交后代性状能稳定遗传的个体占比为______。
(2)经初步检测,基因e的产生是由亲本发生了1次染色体结构变异引起的。为探究该变异类型,通过PCR技术对甲、乙进行相应基因检测,所用引物组合和扩增产物(同一对引物的扩增产物长度相同)的电泳结果如图1所示。据图分析,该染色体结构变异的类型是______。若用图中各引物组合对F2所有高含量个体进行基因检测,按个体PCR产物的电泳条带组成相同原则归类后,将得到的电泳类型绘制在答题卡相应位置______。
(3)为研究品系乙花青素表现为高含量的分子机制,研究人员利用同位素标记法,用32P标记的ATP对酶a、酶D和酶E进行体外蛋白磷酸化实验,探究了酶a对酶D发挥作用的影响。实验分组、处理及检测结果如图2所示。分析图2,简要阐释品系乙花青素表现为高含量的分子机制:______。
(4)花青素含量越高的品种,经济价值越高,结合(3)实验结果,可从野生型、品系甲、乙、丙中选择______作为亲本组合进行杂交,获得的F1自交,从F2中即可挑选出花青素含量高于品系乙的新品种。从染色体和基因的关系分析,该新品种出现的原因是F1减数分裂时______,最终产生基因型为ad的雌、雄配子。
生物的进化
考点2
一、单选题
1.(2026·山东临沂·二模)科学家通过对一种古人类的指骨碎片线粒体DNA测序发现了EPAS1基因,该基因可触发生成更多的血红蛋白和红细胞,以增加血液的运氧能力。下列分析错误的是( )
A.现代人与古人类EPAS1基因频率不同说明发生了进化
B.推测青藏高原世居藏族人群中EPAS1基因频率远高于低海拔地区人群
C.线粒体基因母系遗传的特点有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系
D.DNA序列属于生物进化的分子生物学证据,是研究生物进化最直接的证据
2.(2026·山东青岛·二模)下列关于遗传变异及物种形成的说法,正确的是( )
A.DNA甲基化不改变基因碱基序列但能影响生物进化过程
B.中性突变不受自然选择的作用,因此不会改变种群的基因频率
C.在自然状态下生物会朝着一定方向进化,基因频率也随之定向改变
D.长期自然选择和协同进化是导致生物遗传多样性的根本原因
3.(2026·山东济宁·二模)加拉帕戈斯群岛上生活着祖先为同一物种的13种地雀,某岛屿上中地雀喙的大小由等位基因L/S控制,LL(大)、LS(中)、SS(小)基因型频率分别为16%、48%、36%,由于旱灾发生,三者存活率分别约为70%、50%、40%。下列叙述错误的是( )
A.隔离是物种形成的必要条件
B.测得上述存活率时,该中地雀种群L基因频率约为59.4%
C.干旱环境导致该中地雀种群L/S的基因频率均发生了定向改变
D.不同种地雀的DNA和蛋白质差异大小可揭示它们在进化史上出现的顺序
4.(2026·山东德州·二模)利用基因编辑技术将按蚊的a基因改造为抗疟基因A,并扩散到按蚊种群中。现将某按蚊初始种群平均分开释放到不同区域,一段时间后调查结果如图。下列叙述正确的是( )
A.繁殖后,疟疾流行地区A基因频率约为27.8%
B.抗疟基因A扩散会使按蚊种群间出现生殖隔离
C.繁殖后,非疟疾环境下Aa基因型频率为32%
D.调查结果说明按蚊的变异方向会随环境变化而变化
5.(2026·山东潍坊·二模)大型溞是淡水生态系统中常见的浮游动物,当接触到天敌鱼类释放的信息素后,其身体的壳刺会变长,从而降低被鱼类捕食的风险。下图为不同大型溞个体接触信息素后,子代壳刺占身体比例的相对值。下列说法正确的是( )
A.大型溞受信息素刺激后壳刺比例增大的特性是自然选择的结果
B.由②③可知,子代接触信息素可降低幼年子代壳刺占比
C.受信息素刺激后,大型溞发生基因突变,使壳刺比例增大
D.没有信息素时,大型溞成年后壳刺合成基因的频率会下降
6.(2026·山东聊城·二模)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。雄性不育水稻与普通水稻间行种植可用于培育杂交种。科研人员构建了三个基因紧密连锁的“F-M-R”DNA片段(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),并将一个“F-M-R”片段转接到雄性不育水稻的一条m基因的非同源染色体上,培育出转FMR水稻。下列叙述错误的是( )
A.转FMR水稻的雄配子一半不可育
B.转FMR水稻自交,无红色荧光的种子雄性不育
C.F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染
D.杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交,从普通稻上收获杂交种
7.(2026·山东滨州·二模)水平基因转移(HGT)是指不同物种间通过非生殖方式传递遗传物质的过程,包括以下两种方式:Ⅰ.受体细胞直接获取环境中游离的DNA片段,并整合到自身基因组;Ⅱ.以噬菌体等为媒介,将供体菌DNA转移至受体菌。下列说法正确的是( )
A.农杆菌转化法利用了HGT原理的第Ⅱ种方式
B.肺炎链球菌的S型菌相对于R型菌更容易发生HGT
C.HGT可使生物快速获得新功能,但未改变进化的方向
D.HGT过程中受体必须与供体直接接触才能获得外源基因
8.(2026·山东枣庄·模拟预测)T基因控制育性,含T基因的玉米为雌雄同株,基因型tt的个体为雌株。亲代中TT∶Tt=1∶4,让其随机交配得F1,让F1中的雌雄同株个体做父本与雌株交配得F2,F2中的个体自交得F3。不考虑突变,下列相关说法正确的是( )
A.F1到F2的过程中t的基因频率升高
B.F2到F3的过程中t的基因频率升高
C.亲代随机交配或自交不影响F2中t的频率
D.该过程中没有突变和自然选择,没有发生进化
二、解答题
9.(2026·山东德州·二模)水稻是我国主要的粮食作物,为培育水稻新品种,科研人员以小粒水稻突变体作为母本与正常籽粒野生型水稻杂交,所结种子为小粒,F1自交所结种子为正常籽粒,F2自交所结种子中正常籽粒:小粒≈3:1。回答下列问题。
(1)关于籽粒的性状中显性性状为____,籽粒大小是由____(选填“父本”或“母本”)的基因型决定的。
(2)研究人员为确定小粒基因位置,筛选得到突变体与野生型DNA序列中存在单个碱基差异的5个位点,然后将F2中所有结小粒种子植株的DNA切成含有不同位点的片段并测序,针对每个位点计算比值(某位点含突变体碱基的片段数/该位点片段数总和)如表,推测小粒基因最可能在____号染色体上,表中V位点的理论值应为____。
染色体
差异位点
突变体碱基
野生型碱基
比值
3号
Ⅰ
A-T
G-C
0.80
3号
Ⅱ
G-C
C-G
0.63
3号
Ⅲ
G-C
C-G
1
5号
Ⅳ
A-T
G-C
0.52
6号
Ⅴ
A-T
G-C
(3)粳稻和籼稻的杂交种产量高,但杂交种产生花粉时,含有粳稻某条染色体的花粉不育。研究发现导致花粉败育的基因在12号染色体上的R区(区域内的基因不发生交换)。粳稻和籼稻R区上的基因如图。
①科研人员发现分别将杂种植株中的A、B、E基因进行单基因敲除后花粉一半不育,单独敲除C基因后花粉全部正常,单独敲除D基因,其花粉均不育,C、D基因双敲除花粉均可育,由此推测对花粉有毒害作用的是_____基因编码的蛋白质,D基因编码的蛋白质作用是_____。若D基因在减数分裂过程中表达,其表达时期最可能是_____(选填“减数分裂I”或“减数分裂Ⅱ”)。
②为验证以上推测,科研人员将一个D基因转入杂种植株的7号染色体,该植株自交后检测子代12号染色体R区分别与粳稻、粳—籼杂交种和籼稻R区相同的个体比例,若比例为_____,则支持上述推测。
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