模块检测卷2 遗传与进化（综合训练）（山东专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以遗传规律与进化理论为核心，通过情境化试题整合多模块知识，突出科学思维与探究实践能力考查。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |遗传规律与变异|1-6题、16-17题、21-22题|多对等位基因遗传计算、染色体变异实验分析、遗传图谱推断|从基因分离定律到自由组合定律，结合变异类型（基因突变、染色体变异）构建遗传分析体系| |基因表达与调控|7-12题、23-24题|DNA复制、转录翻译机制、表观遗传分析|以中心法则为线索，串联DNA结构、基因表达调控及遗传信息传递逻辑| |进化与适应|13-15题、25题|基因频率计算、生物适应机制探究|从种群基因频率变化到物种进化，体现进化与适应观的生命观念|

模块检测卷2 遗传与进化 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．某植物苦参碱的含量分为高含量、中含量、低含量三种，由三对独立遗传的等位基因控制。研究人员进行了两组杂交实验:①高含量植株甲与低含量植株乙杂交，中高含量∶低含量∶中含量；②让中的中含量植株与低含量植株乙杂交，中低含量∶中含量。若中所有中含量植株自交，后代中低含量植株的占比是（    ） A．5/32 B．7/32 C．1/32 D．1/8 2．人的ABO血型由复等位基因IA、IB和i控制，Rh阳性和阴性分别受R、r控制，两对基因位于非同源染色体上。在汉族人中，Rh阴性的概率为1%。一名汉族女性为Rh阴性且为杂合A型血，与一名汉族Rh阳性的O型血男性结婚，生育一个Rh阴性且为O型血的后代概率（　　） A．1/22 B．9% C．4.5% D．1/11 3．玉米籽粒大小由两对基因R/r和Q/q控制。亲本的R/r基因对籽粒中Q/q基因的表达起调控作用。科研人员利用小籽粒玉米（RRqq）和小籽粒玉米（rrQQ）进行了正反交实验，所结籽粒全为大籽粒或小籽粒，选取部分籽粒进行种植，F1种植后所结籽粒均发生性状分离，过程如图。再从F1和F2中选取部分籽粒单独种植。下列说法正确的是（    ）    A．F1大小籽粒基因型都为RrQq，籽粒大小与父本是否带基因R有关 B．F2大籽粒的基因型有6种，其中纯合体占1/9 C．从F2大籽粒植株中随机选一株自交，植株所结籽粒会发生性状分离的概率为1/2 D．随机从F2小籽粒植株中选一株给F1小籽粒植株受粉，所结籽粒中小籽粒占1/2 4．哺乳动物受精卵的前几次分裂异常可能导致子细胞出现多核现象，进而引起胚胎发育异常。科研人员利用荧光蛋白研究小鼠（2n=40）受精卵第一次分裂过程中纺锤体的变化，得到下图所示结果。据图可知，第一次分裂开始时，受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体，下列说法错误的是（　　） A．小鼠受精卵在第一次分裂时很可能会出现4个中心体 B．每个纺锤体牵引的所有染色体很可能是一个染色体组 C．甲、乙阶段细胞中染色体条数为2n，丙阶段细胞中染色体条数为2n或4n D．用能使双纺锤体相对位置关系异常的药物处理小鼠受精卵可形成多核子细胞 5．某二倍体两性花植物中的花色和茎的高矮分别由A/a和B/b两对等位基因控制。将紫花高茎和白花矮茎两纯合亲本杂交，F₁自交，统计F₂表型及比例为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=66∶9∶9∶16.下列说法正确的是（　　） A．A/a与B/b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，紫花为显性性状 B．F1测交后代表现为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=4∶1∶1∶4 C．F1减数分裂时，初级性母细胞发生互换的概率为20% D．F2中稳定遗传的紫花矮茎植株占1/16 6．某雄果蝇的基因型为AAXBY，将其一个精原细胞中A基因所在的一条染色体上DNA的一条链用3H标记，其同源染色体上DNA的一条链用32P标记。将该细胞放入不含放射性标记的培养液中培养，经减数分裂得到4个精子，其中一个精子的基因型为AAXB。仅考虑染色体数目变异，下列说法正确的是（　　） A．4个精子中，含放射性标记的精子个数可能为1、2或3 B．减数分裂Ⅱ后期，一个细胞中含有的放射性染色体条数可能是0、1或2 C．若最终有2个精子含放射性，则AAXB的形成原因是减数分裂Ⅰ异常 D．若基因型为AAXB的精子中含3H和32P，则其形成原因是减数分裂Ⅱ异常 7．生物学中氢键是一种非常重要的分子间或分子内相互作用力，与许多分子的结构和功能相关。下列说法错误的是（　　） A．氢键的存在使水有较高的比热容，有利于维持生命系统的稳定 B．每一种蛋白质分子都有独特的结构，而氢键是其空间结构复杂的原因之一 C．ATP结构式中的“~”代表氢键，断裂时脱离的磷酸基团携能量与其他分子结合 D．DNA中A-T之间形成2个氢键，G-C之间形成3个氢键，氢键数量影响DNA稳定性 8．某科研小组在模拟“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用同位素32P、35S对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如表所示的标记，一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列相关叙述正确的是（    ） 组别 第一组 第二组 第三组 第四组 大肠杆菌 未标记 用35S标记 未标记 用32P标记 噬菌体 用35S标记 未标记 用32P标记 未标记 A．第一组沉淀物是否出现放射性与搅拌是否充分无关 B．第二组实验不会在子代噬菌体中检测到放射性 C．若保温时间过长，第三组实验中子代噬菌体均能检测到放射性 D．若保温时间过长，第四组实验离心后可以在上清液检测到放射性 9．某病毒是一种单链DNA病毒。已知该病毒的单链DNA上含有2500个碱基，其中（A+T）∶（C+G）=2∶3。该病毒进入宿主细胞后，会在DNA聚合酶的催化下以单链DNA为模板，合成互补链（记为a过程），形成一个双链DNA中间体，a过程消耗腺嘌呤600个；再以互补链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成子代病毒的单链DNA（记为b过程）。下列叙述错误的是（    ） A．经a过程形成的双链DNA中间体上的（A+T）∶（C+G）=1∶1 B．互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸占4/25 C．a与b过程消耗的嘌呤碱基数量一共是2500个 D．a过程所需C的数量与b过程所需C的数量不同 10．研究人员改造蜜蜂肠道中的S菌，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）并进入瓦螨（一种蜜蜂的寄生虫）体内。dsRNA在瓦螨细胞内被加工成siRNA，siRNA可与瓦螨靶基因的mRNA结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述错误的是（　　） A．上述dsRNA中嘌呤与嘧啶之比与DNA相同 B．瓦螨靶基因的mRNA合成需解旋酶和RNA聚合酶的参与 C．dsRNA加工成siRNA的过程中会发生氢键的断裂 D．上述瓦螨死亡的原因是靶基因的翻译过程被抑制 11．P基因在斑马鱼性腺分化和配子发生中发挥关键作用，其编码的P蛋白可通过维持翻译起始因子的去磷酸化以启动翻译，促进精原细胞减数分裂。下列说法正确的是（    ） A．转录时，RNA聚合酶与基因模板链上的启动子区域结合 B．翻译起始因子的磷酸化有利于核糖体与mRNA结合 C．P基因的转录和翻译均沿相应模板链的端到端进行 D．P基因缺失的雄性斑马鱼可能因无法产生成熟精子而不育 12．野生型蛋白质A的第6位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得7种第6位均不是异亮氨酸的突变体a1、a₂、……、a7，每种突变均发生在该三核苷酸序列，且只有一对碱基发生替换，a1、a₂和a3是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列说法正确的是（　　） 甲硫氨酸 异亮氨酸 终止密码子 AUG AUA、AUC、AUU UAA、UAG、UGA A．野生型基因A决定第6位氨基酸的模板链序列是5′-ATA-3′ B．a4、a5、a6和a7四种突变体的碱基替换可能也发生在同一位置 C．7种突变体中一定不存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换 D．7种突变体中一定不存在某个突变体发生了终止密码子突变 13．某小组利用大蒜（2n=16）做材料，进行“低温诱导细胞染色体数目的变化”的实验。下列关于该实验的叙述正确的是（    ） A．将大蒜放在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周，诱导长出1 cm不定根 B．低温能抑制细胞中着丝粒分裂，使染色体数目加倍 C．使用卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精冲洗2次 D．若观察到含有32条染色体的细胞，说明低温成功诱导染色体数目加倍 14．我国科学家揭示了水稻北移种植过程中的耐寒性适应机制：低温胁迫下调了甲基转移酶的表达，导致ACT1（阿拉伯半乳糖基因）启动子DNA甲基化丢失，促进Dof1（一种转录因子）与之结合，从而激活ACT1表达，赋予水稻耐寒性。遗传学实验证明，经连续冷胁迫获得的耐寒性水稻在常温下至少能稳定遗传五代。下列说法错误的是（　　） A．水稻耐寒性适应过程中，ACT1基因碱基序列未发生改变 B．与东北稻相比，推测华南稻的ACT1甲基化程度更高 C．若敲除编码Dof1的基因，则会导致水稻的耐寒性增强 D．该研究为拉马克的获得性遗传观点提供了直接的分子证据 15．某植物的花色受一组等位基因控制，A1控制产生红色色素，A2控制产生蓝色色素，a不控制色素的生成，aa个体表现为白色，紫色个体能产生红色和蓝色两种色素。在一个自由交配的群体里，该植物花色为红色的个体比例为24%，蓝色个体比例为39%，紫色个体比例为12%。下列叙述正确的是（　　） A．该群体中有两种花色的个体存在纯合子 B．该群体中纯合子的比例为36% C．该群体中A1的基因频率为0.3 D．不含a基因的个体在该群体中所占的比例与aa的基因型频率相等 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16．某基因型为Aa的植物自交子代显性∶隐性＝11∶1，甲乙丙3名同学分别提出了不同假说解释该现象，甲同学认为含a的雄配子部分致死所致；乙同学认为aa个体部分致死所致；丙同学认为有一部分aa个体表现为显性所致。以下有关说法正确的是（　　） A．按照甲同学观点，含a的雄配子致死率为5/6 B．按照乙同学观点，aa致死率为8/11 C．按照丙同学观点，只有1/3的aa会表现为隐性性状 D．用Aa做父本进行测交实验，无法进一步区分甲和丙的观点 17．育种人员获得了矮化的纯合突变体水稻，将该突变体与野生型水稻杂交，F1全为野生型，F1自交得到F2，研究人员进一步用SSR技术检测F2矮化植株的DNA序列，确定控制矮化基因所在的染色体，结果如下图（相关性状受一对等位基因控制，图中9个个体代表所有矮化植株类型的理论比例）。下列说法错误的是（　　） 注：SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列，可作为基因定位的遗传标记。图示检测的SSR为水稻1号染色体上的SSR。 A．分析图像可知水稻的矮化基因位于1号染色体上 B．在减数分裂时，应有2/3的初级性母细胞发生了染色体互换 C．若检测F2中的野生型水稻，所得SSR序列与图示类型比例相同 D．若从F2自交产生的F3中选择矮化植株测序，结果与图示类型比例不同 18．端粒学说认为随细胞不断分裂，线性染色体的末端不断缩短，当缩短至染色体的临界长度时，细胞将失去活性而衰老死亡。研究发现，端粒缩短与DNA复制方式有关，如图中引物会被酶切除，产生的“空白”区域，可以通过新链合成修复，把DNA复制损失的端粒填补起来，在这个修复过程中端粒酶起到重要作用，但最后的冈崎片段的引物切除后，留下的“空白"M区域将无法修复。下列叙述错误的是（    ） A．图示引物是一小段短单链核酸 B．理论上可以通过提高端粒酶活性延缓细胞衰老 C．图中“空白”区域M无法修复的原因可能是缺少相关的酶和能量 D．由图可知，DNA分子复制的特点有半保留复制、多起点双向复制、边解旋边复制 19．研究人员发现果蝇体内PER 蛋白与TIM蛋白浓度呈周期性变化，且与昼夜节律同步。白天PER蛋白与TIM蛋白都会被降解，晚上这两种蛋白结合产生复合物，进入细胞核调节PER基因表达，变化过程如图所示。①、②、③为基因表达过程。下列叙述错误的是（    ） A．①过程中DNA聚合酶在模板链上不断移动 B．②过程中利用细胞核内核糖体识别mRNA的起始密码子 C．每天傍晚PER基因转录产生的mRNA数量达到最多 D．TIM基因缺失将导致PER蛋白在白天不断积累 20．科研人员对某遗传病患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和图2，已知丙的配子都能正常受精，不考虑其他变异。下列叙述正确的是（    ） A．该遗传病和唐氏综合征都属于染色体变异导致的遗传病 B．Ⅰ-1体内的异常染色体一定来自其母亲 C．Ⅱ-2减数分裂可形成2种类型的卵细胞 D．Ⅱ-5再生一个完全正常的男孩的概率为1/8 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（16分，除特殊说明外，每空2分）香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态，由两对等位基因（A/a、B/b）控制。为研究香豌豆花形的遗传规律，研究人员让甲（正常蝶形）、乙两株纯种香豌豆杂交获得，再让与乙进行杂交，结果发现的花形表现为正常蝶形∶半蝶形∶无蝶形=1∶2∶1。在不考虑其他变异的情况下，回答下列问题： (1)若基因A和B同时存在时表现为正常蝶形，缺乏所有显性基因时表现为无蝶形，其余为半蝶形，则F₂半蝶形香豌豆的基因型是______。根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因______（填“能”或“不能”）独立遗传。 (2)研究发现，香豌豆有红花和白花两种花色，该对相对性状也由两对等位基因（A/a、E/e）控制。研究人员进行实验，得到如表所示结果： 杂交组合 表型及比例 （红花）丙×丁（白花）→×丁 红花∶白花=1∶3 已知丙、丁均为纯合子。据此推测，白花个体的基因型共有______种；若让自交，则中红花个体所占比例为______，其中纯合子占______。 (3)为进一步确定基因B/b与E/e的相对位置，研究者设计如下实验：让基因型为AABBee（白色正常蝶形）的甲植株，与另一株纯合白色无蝶形香豌豆（戊）杂交，得到，自交产生。选取亲代（甲、戊）、及中部分个体（1～9），利用特异性引物对基因A/a、B/b、E/e进行PCR扩增，电泳结果如图（条带从上到下依次对应基因A、a、B、b、E、e）。 ①戊的基因型为______。 ②结合电泳结果分析，基因B/b与E/e的位置关系是______；中个体7出现特殊条带组合的原因是______。 22．（14分，除特殊说明外，每空2分）某昆虫（2n=56）的性别决定方式为XY型，其眼色由两对等位基因A/a、B/b控制。现让一只纯合白眼雄昆虫与纯合红眼雌昆虫多次杂交，F1中雌雄昆虫均表现为红眼，F1雌雄昆虫相互交配，F2中红眼:朱砂眼:白眼＝12:3:1。回答下列问题： (1)A/a、B/b两对基因的遗传遵循______定律，判断依据是______ (2)若要判断A/a、B/b两对基因中是否有一对基因位于X染色体上，最简单的方法是______。 (3)进一步研究发现，B/b基因位于X染色体上，且F2中朱砂眼昆虫均为雄性，则F2中红眼雌昆虫的基因型有______种；让F2中朱砂眼昆虫与F1红眼昆虫杂交，子代的表型及比例为______。 (4)单体是指有一对同源染色体丢失1条的生物个体，其可用于基因定位。已知控制该昆虫正常翅（D）和残翅（d）的基因位于常染色体上，现有各种染色体单体（27种）正常翅的雌雄昆虫以及染色体均正常的正常翅和残翅昆虫，请设计实验判断D/d基因在染色体上的位置，写出实验思路并预期结果及结论。 实验思路：_____________________； 预期结果及结论：__________________。 23．（6分，除标记外，每空1分）酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10编码的三种酶为半乳糖转变为葡萄糖-1-磷酸的代谢途径中的关键酶，三种基因的表达受环境中半乳糖的调控。图1表示三种基因在染色体上的位置，箭头表示转录方向。图2表示半乳糖对三种基因表达的影响，GAL3p、GAL80p为该过程的调控蛋白。 (1)由图1可知，基因____________是以a链为模板链进行转录的，转录时____________识别并结合启动子，启动转录。 (2)存在半乳糖的情况下，GAL3p与半乳糖、ATP结合，其____________发生改变，在此状态下GAL3p可与____________结合，从而将其保留在细胞质中。在细胞核中，GAL4p蛋白的一个结合位点与UAS结合，另一个位点募集转录复合体，从而使GAL基因转录。 (3)科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是____________。 (4)野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义是____________。 24．（11分，除标记外，每空1分）脆性X综合征（FXS，一种智力障碍性的疾病）患者的X染色体长臂末端有一脆性部位，部分细胞中脆性部位易出现断裂。患者X染色体上编码F蛋白的基因（F基因）中序列CGG重复过度，突变成f基因。图1为某FXS患者家系图，图2为该家系中部分个体编码F蛋白基因的cDNA片段凝胶电泳的检测结果，请回答下列问题： (1)导致脆性X综合征出现的变异类型是__________，该变异类型__________（填“能”或“不能”）通过显微镜检测。为调查该病在人群中的发病率，所用的计算公式：脆性X综合征的发病率=__________。（2分） (2)某同学判断该病不符合伴X染色体隐性遗传病的特点，请据图1说明其判断理由：__________。（2分） (3)cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得的，在cDNA获取过程中遗传信息的传递方向是__________。研究发现，CG二核苷酸处容易发生胞嘧啶甲基化，从而对表型产生影响，这种现象属于__________（2分）。已知CGG重复序列紧邻F基因的启动子，结合相关信息及图2推测，男性患FXS的分子机制可能是__________。（2分） 25．（8分，除标记外，每空1分）果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，它们各为一对相对性状，等位基因分别用A、a和B、b表示，控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。 实验① 实验② P 正常翅灰体（♀）×网状翅灰体（♂） ↓ P 网状翅黄体（♀）×正常翅灰体（♂） ↓ F1 正常翅灰体       正常翅黄体 3       ∶      1 F1 正常翅灰体（♀）  正常翅黄体（♂） 1       ∶      1 （1）果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是________。 （2）在实验①的F1群体中，等位基因B的频率为________；F1个体间随机交配，其子代群体中等位基因B的频率为________。 （3）如果不确定控制翅形性状的基因（A、a）不在Y染色体上，根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区上，但可通过上述实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定，那么，应选择实验________（填“①”或“②”）的果蝇作为回交材料，回交组合中的雌果蝇表现型为________。 （4）研究表明位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。已知在减数分裂时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生交叉互换，而雄果蝇不发生。假设控制果蝇翅无斑和有斑的等位基因（D、d），与控制果蝇正常翅和网状翅的等位基因（A、a）位于一对同源染色体上且相距非常远。研究小组通过以下杂交实验证实了该假设是正确的，但子代表现型及比例出现两种结果，见下表： 亲本杂交组合 子代表现型及比例的两种结果Ⅰ和Ⅱ 无斑正常翅×无斑正常翅 Ⅰ：无斑正常翅∶无斑网状翅∶有斑正常翅=4∶2∶2 Ⅱ：无斑正常翅∶无斑网状翅∶有斑正常翅∶有斑网状翅=？ 画出结果Ⅰ所对应的亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系：________。（注：用表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因所在位置，不考虑基因在染色体上的顺序）。结果Ⅱ的比例应该为________。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块检测卷2 遗传与进化 参考答案 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D C B B C D A B 题号 11 12 13 14 15 答案 D D C C D 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 题号 16 17 18 19 20 答案 BCD C CD ABD AD 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（16分，除特殊说明外，每空2分） (1) Aabb、aaBb 能 (2) 5 9/16 1/9 (3) aabbEE 基因B/b和E/e位于一对同源染色体上，且B与e在一条染色体上，b与E在另一条染色体上 F1形成配子时，同源染色体发生了互换 22．（14分，除特殊说明外，每空2分） (1) 基因的自由组合 F2的性状分离比为12:3:1，为9:3:3:1的变式 (2)观察并统计眼色性状在F2雌雄昆虫中是否存在差异 (3) 6 红眼:朱砂眼:白眼＝6:5:1（或红眼雌昆虫:朱砂眼雌昆虫:白眼雌昆虫:红眼雄昆虫:朱砂眼雄昆虫:白眼雄昆虫＝6:5:1:6:5:1） (4) 让残翅雄（雌）昆虫分别与27种正常翅单体雌（雄）昆虫杂交，观察并统计子代的表型及比例 若子代表型及比例为正常翅:残翅＝1:1，则D/d基因位于缺失的染色体上；若子代全为正常翅，则D/d基因不位于缺失的染色体上 23．（6分，除标记外，每空1分） (1) GAL7、GAL10 RNA聚合酶 (2) 空间结构 GAL80p (3)不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达 (4)只有半乳糖存在时基因表达、合成相应的酶，减少物质和能量的浪费（合理即可） 24．（11分，除标记外，每空1分） (1) 基因突变 不能 患者人数/被调查人数×100%（2分） (2)伴X染色体隐性遗传病女患者的父亲和儿子均会患病，图1中Ⅱ-2患病而Ⅰ-1和Ⅲ-3正常（或Ⅲ-5患病，而Ⅱ-6正常）（2分） (3) 表观遗传 （2分） 男性f基因中CGG重复序列多，CG二核苷酸处发生胞嘧啶甲基化，抑制了f基因的转录，而不能合成F蛋白（2分） 25．（8分，除标记外，每空1分） （1） 遵循 控制翅形和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上 （2） 2/3 2/3 （3）② 网状翅（或：网状翅黄体） （4） 5∶1∶1∶1 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块检测卷2 遗传与进化 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．某植物苦参碱的含量分为高含量、中含量、低含量三种，由三对独立遗传的等位基因控制。研究人员进行了两组杂交实验:①高含量植株甲与低含量植株乙杂交，中高含量∶低含量∶中含量；②让中的中含量植株与低含量植株乙杂交，中低含量∶中含量。若中所有中含量植株自交，后代中低含量植株的占比是（    ） A．5/32 B．7/32 C．1/32 D．1/8 【答案】A 【详解】设三对等位基因为A/a、B/b、C/c，独立遗传符合自由组合定律。由实验①高含量甲与低含量乙杂交F1性状比为高含量∶低含量∶中含量=1：1：6，总和为8，符合三对基因测交子代1:1:1:1:1:1:1:1的变式，可判断甲为三杂合子AaBbCc，乙为隐性纯合子aabbcc（低含量，0个显性基因）；F1中含3个显性基因的AaBbCc为高含量，含1个或2个显性基因的个体为中含量，隐性纯合子为低含量，F1中含量有1/6AaBbcc、1/6AabbCc、1/6aaBbCc、1/6Aabbcc、1/6aaBbcc、1/6aabbCc，与低含量植株乙aabbcc杂交，产生低含量比例为1/6×1/2×3+1/6×1/4×3=3/8，中含量比例为1-3/8=5/8，与实验②结果相同可验证该假设成立。F1中含量植株自交产生低含量aabbcc的概率为1/6×1/4×3+1/6×1/16×3=5/32。A正确，BCD错误。 2．人的ABO血型由复等位基因IA、IB和i控制，Rh阳性和阴性分别受R、r控制，两对基因位于非同源染色体上。在汉族人中，Rh阴性的概率为1%。一名汉族女性为Rh阴性且为杂合A型血，与一名汉族Rh阳性的O型血男性结婚，生育一个Rh阴性且为O型血的后代概率（　　） A．1/22 B．9% C．4.5% D．1/11 【答案】A 【详解】女性为杂合A型（IAi），男性为O型（ii），后代为O型血（ii）的概率为1/2，女性为Rh阴性（rr），男性为Rh阳性，已知汉族Rh阴性（rr）频率为1%，r基因频率q=1/10，R基因频率p=9/10。男性Rh阳性时，其为杂合子（Rr）的概率为2pq/(p²+2pq)=2/11，故后代Rh阴性概率=2/11×1/2=1/11，所以生育一个Rh阴性且为O型血的后代概率1/2×1/11=1/22，A正确，BCD错误。 故选A。 3．玉米籽粒大小由两对基因R/r和Q/q控制。亲本的R/r基因对籽粒中Q/q基因的表达起调控作用。科研人员利用小籽粒玉米（RRqq）和小籽粒玉米（rrQQ）进行了正反交实验，所结籽粒全为大籽粒或小籽粒，选取部分籽粒进行种植，F1种植后所结籽粒均发生性状分离，过程如图。再从F1和F2中选取部分籽粒单独种植。下列说法正确的是（    ）    A．F1大小籽粒基因型都为RrQq，籽粒大小与父本是否带基因R有关 B．F2大籽粒的基因型有6种，其中纯合体占1/9 C．从F2大籽粒植株中随机选一株自交，植株所结籽粒会发生性状分离的概率为1/2 D．随机从F2小籽粒植株中选一株给F1小籽粒植株受粉，所结籽粒中小籽粒占1/2 【答案】D 【分析】依题意，亲本的R/r基因对籽粒中Q/q基因的表达起调控作用，小籽粒玉米（RRqq）和小籽粒玉米（rrQQ）进行了正交实验，F1大小籽粒基因型为RrQq。正交的F1自交所得F2表现都为：大籽粒：小籽粒=3：1。P中的母本含R基因，F1中的母本含R基因，Q表现出性状，可推测母本中的r基因抑制了籽粒中Q基因的表达。 【详解】A、依题意，亲本的基因型为RRqq、rrQQ，则F1的基因型为RrQq。正交实验的F1（RrQq）自交所得F2表现都为：大籽粒：小籽粒=3：1。P中的母本含R基因，F1中的母本含R基因，Q表现出性状，可推测母本中的r基因抑制了籽粒中Q基因的表达，A错误； B、F1基因型为RrQq，作母本时对F2籽粒中Q基因不表现抑制，若两对基因独立遗传，故F2大籽粒的基因型及比例为1RRQQ：2RRQq：2RrQQ：4RrQq：1rrQQ：2rrQq，共6种，其中纯合体占（1+1）/（1+2+2+4+1+2）=1/6，若两对基因连锁，F2大籽粒的基因型有1RRqq、2RrQq种，其中纯合体占1/3，B错误； C、若两对基因独立遗传，F2中大籽粒自交，会发生性状分离的个体一定不含rr，且Q/q这对基因杂合，故会发生性状分离的个体的基因型及比例为：2RRQq：4RrQq，所占比例为（2+4）/（1+2+2+4+1+2）=1/2，若两对基因连锁，植株所结籽粒会发生性状分离的概率为2/3，C错误； D、F1小籽粒植株的基因型为RrQq，接受花粉，作母本。母本中含R基因不抑制籽粒中Q基因的表达，则子代籽粒大小取决于Q/q这对基因。F2中小籽粒的基因型为RRqq、Rrqq、rrqq，则qq（F2小籽粒植株）与Qq（F1小籽粒植株）杂交，子代基因型及比例为1Qq：1qq，所结籽粒中小籽粒占1/2，D正确。 故选,D。 4．哺乳动物受精卵的前几次分裂异常可能导致子细胞出现多核现象，进而引起胚胎发育异常。科研人员利用荧光蛋白研究小鼠（2n=40）受精卵第一次分裂过程中纺锤体的变化，得到下图所示结果。据图可知，第一次分裂开始时，受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体，下列说法错误的是（　　） A．小鼠受精卵在第一次分裂时很可能会出现4个中心体 B．每个纺锤体牵引的所有染色体很可能是一个染色体组 C．甲、乙阶段细胞中染色体条数为2n，丙阶段细胞中染色体条数为2n或4n D．用能使双纺锤体相对位置关系异常的药物处理小鼠受精卵可形成多核子细胞 【答案】C 【详解】A、一个纺锤体由2个中心体分别形成两极，题干说明受精卵第一次分裂形成2个独立纺锤体，因此一共需要2×2=4个中心体，A正确； B、小鼠受精卵是二倍体（2n），含有2个染色体组，现在形成2个独立纺锤体，推测每个纺锤体牵引一个染色体组的染色体，B正确； C、受精卵第一次分裂，分裂开始后DNA已经完成复制，着丝粒分裂前染色体数目为2n，着丝粒分裂后染色体数目加倍为4n。图中过程是甲→乙→丙→双纺锤体，代表分裂逐步推进的过程：甲、乙处于分裂前期/中期，染色体数目为2n，描述正确；丙是分裂后期，着丝粒已经完成分裂，染色体数目就是4n，不存在2n的情况，C错误； D、题干明确说明“分裂异常会导致子细胞出现多核”，若双纺锤体位置异常，染色体不能正常分配、细胞不能正常完成分裂，就会形成多核子细胞，D正确。 5．某二倍体两性花植物中的花色和茎的高矮分别由A/a和B/b两对等位基因控制。将紫花高茎和白花矮茎两纯合亲本杂交，F₁自交，统计F₂表型及比例为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=66∶9∶9∶16.下列说法正确的是（　　） A．A/a与B/b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，紫花为显性性状 B．F1测交后代表现为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=4∶1∶1∶4 C．F1减数分裂时，初级性母细胞发生互换的概率为20% D．F2中稳定遗传的紫花矮茎植株占1/16 【答案】B 【详解】A、已知F2表型及比例为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=66∶9∶9∶16，不是9:3:3:1的变式，说明这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。F1​自交产生F2，由于F2中紫花∶白花= (66+9)∶(9+16)=3∶1，所以紫花为显性性状，A错误； B、F1​自交产生F2，由于F2中高茎∶矮茎= (66+9)∶(9+16)=3∶1，所以高茎为显性性状，F1​自的基因型为AaBb，根据亲本可知，A与B基因位于同一条染色体上，F2中白花矮茎（aabb）占16/100=4/25，由此可知F1产生的ab配子比例为2/5，因为AB与ab是亲本型配子且比例相等，则Ab与aB是重组型配子且比例相等，所以F1（AaBb）产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4。F1（AaBb）测交，即与aabb杂交，后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶1∶1∶4，对应的表型及比例为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎 = 4∶1∶1∶4，B正确； C、设发生互换的初级性母细胞的比例为x，则产生的重组型配子的比例为x×(1/2)，已知重组型配子（Ab和aB）的比例共为2/10，则x×(1/2)=2/10，则x=40%，即F1减数分裂时，初级性母细胞发生互换的概率为40%，C错误； D、稳定遗传的紫花矮茎植株基因型为AAbb，F1产生Ab配子的概率为1/10，所以F2中稳定遗传的紫花矮茎植株（AAbb）占1/10×1/10=1/100，D错误。 6．某雄果蝇的基因型为AAXBY，将其一个精原细胞中A基因所在的一条染色体上DNA的一条链用3H标记，其同源染色体上DNA的一条链用32P标记。将该细胞放入不含放射性标记的培养液中培养，经减数分裂得到4个精子，其中一个精子的基因型为AAXB。仅考虑染色体数目变异，下列说法正确的是（　　） A．4个精子中，含放射性标记的精子个数可能为1、2或3 B．减数分裂Ⅱ后期，一个细胞中含有的放射性染色体条数可能是0、1或2 C．若最终有2个精子含放射性，则AAXB的形成原因是减数分裂Ⅰ异常 D．若基因型为AAXB的精子中含3H和32P，则其形成原因是减数分裂Ⅱ异常 【答案】B 【详解】A、据题干信息可知，精原细胞中一对同源染色体，一个染色体的DNA一条链被3H标记，另一条同源染色体的DNA一条链被32P标记，DNA半保留复制后，总共只有2条姐妹染色单体带有放射性（1条带3H、1条带32P），最多只能进入2个精子，不可能出现3个含放射性的精子，A错误； B、已知产生了基因型为AAXB的精子，说明发生了染色体数目变异，存在两种异常情况：①减Ⅰ同源染色体未分离；②减Ⅱ姐妹染色单体未分离。若减数分裂Ⅰ异常，2条含A的同源染色体进入同一个次级精母细胞，该次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期有2条放射性染色体，另一个无A染色体的次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期放射性染色体数为0；若减数分裂Ⅰ正常，每个次级精母细胞含1条A染色体，减数分裂Ⅱ后期放射性染色体数为1，因此可能为0、1或2，B正确； C、若减数分裂Ⅱ异常，也会出现2个精子含放射性（AAXB精子含1种标记，另一个含另一种标记的AY精子），因此不一定是减数分裂Ⅰ异常，C错误； D、若AAXB精子同时含3H和32P，说明其同时含有两条同源A染色体，形成原因是减数分裂Ⅰ同源染色体未分离，不是减数分裂Ⅱ异常，D错误。 7．生物学中氢键是一种非常重要的分子间或分子内相互作用力，与许多分子的结构和功能相关。下列说法错误的是（　　） A．氢键的存在使水有较高的比热容，有利于维持生命系统的稳定 B．每一种蛋白质分子都有独特的结构，而氢键是其空间结构复杂的原因之一 C．ATP结构式中的“~”代表氢键，断裂时脱离的磷酸基团携能量与其他分子结合 D．DNA中A-T之间形成2个氢键，G-C之间形成3个氢键，氢键数量影响DNA稳定性 【答案】C 【详解】A、水分子间存在氢键，温度升高时氢键断裂需要吸收更多热量，温度降低时氢键形成会释放热量，使水具有较高的比热容，有利于维持生命系统温度的相对稳定，A正确； B、蛋白质的二级结构及更高级空间结构的维持离不开氢键，氢键是蛋白质空间结构复杂的原因之一，B正确； C、ATP结构式中的“~””代表高能磷酸键，并非氢键，高能磷酸键断裂时会释放大量能量，脱离的磷酸基团携带能量与其他分子结合，C错误； D、DNA双链中碱基互补配对时，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，氢键数量越多DNA分子结构越稳定，因此氢键数量影响DNA稳定性，D正确。 8．某科研小组在模拟“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用同位素32P、35S对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如表所示的标记，一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列相关叙述正确的是（    ） 组别 第一组 第二组 第三组 第四组 大肠杆菌 未标记 用35S标记 未标记 用32P标记 噬菌体 用35S标记 未标记 用32P标记 未标记 A．第一组沉淀物是否出现放射性与搅拌是否充分无关 B．第二组实验不会在子代噬菌体中检测到放射性 C．若保温时间过长，第三组实验中子代噬菌体均能检测到放射性 D．若保温时间过长，第四组实验离心后可以在上清液检测到放射性 【答案】D 【详解】A、第一组搅拌不充分会导致噬菌体蛋白质外壳未完全脱离大肠杆菌，离心后沉淀物会出现少量放射性，A错误； B、第二组中用35S标记大肠杆菌。噬菌体合成蛋白质时可以利用被标记的氨基酸作为原料，可以在子代噬菌体中能检测到放射性，B错误； C、第三组用32P标记亲代噬菌体的DNA，而为子代噬菌体提供原料的大肠杆菌没有标记，因此新合成的子代噬菌体蛋白质均无放射性，只有继承了亲代噬菌体DNA的子代噬菌体具有放射性，因此子代噬菌体只有一部分有放射性，不可能都有放射性，这与保温时间无关，C错误； D、第四组中用32P标记大肠杆菌，噬菌体进行复制时可以利用大肠杆菌中被标记的原料，使子代噬菌体带上放射性，若保温时间过长，离心后可以在上清液检测到放射性（来自子代噬菌体），D正确。 9．某病毒是一种单链DNA病毒。已知该病毒的单链DNA上含有2500个碱基，其中（A+T）∶（C+G）=2∶3。该病毒进入宿主细胞后，会在DNA聚合酶的催化下以单链DNA为模板，合成互补链（记为a过程），形成一个双链DNA中间体，a过程消耗腺嘌呤600个；再以互补链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成子代病毒的单链DNA（记为b过程）。下列叙述错误的是（    ） A．经a过程形成的双链DNA中间体上的（A+T）∶（C+G）=1∶1 B．互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸占4/25 C．a与b过程消耗的嘌呤碱基数量一共是2500个 D．a过程所需C的数量与b过程所需C的数量不同 【答案】A 【详解】A、过程a是以单链DNA为模板合成互补链，根据碱基互补配对原则，双链DNA中A=T、C=G，所以双链中(A+T):(C+G)和模板单链的比例一致，为2:3，不是1:1，A错误； B、a过程以病毒单链DNA（记为“原链”）为 模板，合成互补链。根据碱基互补配对，原链的A与互补链的T配对。若a过程消耗腺嘌呤（A）600个，则原链中T的数量为600，又因单链DNA上含有2500个碱基，其中（A+T）∶（C+G）=2∶3。A+T=1000，则原链中A=400。因此互补链中T的比例为400/2500=4/25，B正确； C、a过程合成互补链（2500个碱基），b过程以互补链为模板合成病毒单链DNA（2500个碱基）。根据碱基互补配对，a过程消耗的嘌呤数（互补链的A+G）与b过程消耗的嘌呤数（原链 的A+G）之和，等于原单链DNA的总碱基数，C正确； D、单链DNA上含有2500个碱基，其中（A+T）∶（C+G）=2∶3。模板单链中C+G=1500，设模板中C=x，G=1500-x。 a过程需要的C数 = 模板中G的数量 = 1500-x； b过程需要的C数 = 互补链中G的数量 = 模板中C的数量 = x。 两者数量不同，D正确。 10．研究人员改造蜜蜂肠道中的S菌，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）并进入瓦螨（一种蜜蜂的寄生虫）体内。dsRNA在瓦螨细胞内被加工成siRNA，siRNA可与瓦螨靶基因的mRNA结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述错误的是（　　） A．上述dsRNA中嘌呤与嘧啶之比与DNA相同 B．瓦螨靶基因的mRNA合成需解旋酶和RNA聚合酶的参与 C．dsRNA加工成siRNA的过程中会发生氢键的断裂 D．上述瓦螨死亡的原因是靶基因的翻译过程被抑制 【答案】B 【详解】A、DNA是双链结构，根据碱基互补配对原则，嘌呤数等于嘧啶数，嘌呤与嘧啶之比为1:1；dsRNA也是双链RNA，同样遵循碱基互补配对，A-U、G-C配对，嘌呤数和嘧啶数也相等，比值同样是1:1，A正确； B、mRNA的合成是转录过程，对于原核生物的瓦螨来说，转录时RNA聚合酶本身就具有解旋功能，不需要额外的解旋酶参与，B错误； C、dsRNA是双链核酸结构，加工为siRNA的过程中需要打开双链，会发生氢键的断裂，C正确； D、翻译过程需要以mRNA为模板，siRNA结合靶mRNA使其降解，导致靶基因的翻译过程因缺少模板被抑制，瓦螨无法合成相关生命活动必需的蛋白质，最终死亡，D正确。 11．P基因在斑马鱼性腺分化和配子发生中发挥关键作用，其编码的P蛋白可通过维持翻译起始因子的去磷酸化以启动翻译，促进精原细胞减数分裂。下列说法正确的是（    ） A．转录时，RNA聚合酶与基因模板链上的启动子区域结合 B．翻译起始因子的磷酸化有利于核糖体与mRNA结合 C．P基因的转录和翻译均沿相应模板链的端到端进行 D．P基因缺失的雄性斑马鱼可能因无法产生成熟精子而不育 【答案】D 【详解】A、启动子是位于基因首端的DNA调控序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，不只是转录的模板链区域，A错误； B、由题干可知，P蛋白通过维持翻译起始因子的去磷酸化启动翻译，说明去磷酸化才有利于翻译起始，因此翻译起始因子的磷酸化不利于核糖体与mRNA结合，B错误； C、转录过程中RNA聚合酶沿DNA模板链的3'端向5'端移动，翻译过程中核糖体沿mRNA模板的5'端向3'端移动，C错误； D、P基因可促进精原细胞减数分裂，若P基因缺失，雄性斑马鱼的精原细胞无法正常完成减数分裂产生成熟精子，可能因此不育，D正确。 12．野生型蛋白质A的第6位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得7种第6位均不是异亮氨酸的突变体a1、a₂、……、a7，每种突变均发生在该三核苷酸序列，且只有一对碱基发生替换，a1、a₂和a3是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列说法正确的是（　　） 甲硫氨酸 异亮氨酸 终止密码子 AUG AUA、AUC、AUU UAA、UAG、UGA A．野生型基因A决定第6位氨基酸的模板链序列是5′-ATA-3′ B．a4、a5、a6和a7四种突变体的碱基替换可能也发生在同一位置 C．7种突变体中一定不存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换 D．7种突变体中一定不存在某个突变体发生了终止密码子突变 【答案】D 【详解】A、野生型第6位氨基酸为异亮氨酸，其密码子为AUA（mRNA），因此模板链的序列应为3'-TAT-5'，即5'-TAT-3'，A错误； B、a1、a2、a3是同一位置的碱基替换，该位置最多有3种突变，而a4、a5、a6、a7共4种突变体，不可能全部发生在同一位置，B错误； C、AUA是相应的密码子，第三位A→G可得到AUG（甲硫氨酸），因此存在甲硫氨酸突变体，C错误； D、该三核苷酸序列至少两个碱基发生替换产生的密码子才可能是终止密码子，但突变均发生在该三核苷酸序列，且只有一对碱基发生替换，因此不存在终止密码子突变，D正确。 13．某小组利用大蒜（2n=16）做材料，进行“低温诱导细胞染色体数目的变化”的实验。下列关于该实验的叙述正确的是（    ） A．将大蒜放在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周，诱导长出1 cm不定根 B．低温能抑制细胞中着丝粒分裂，使染色体数目加倍 C．使用卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精冲洗2次 D．若观察到含有32条染色体的细胞，说明低温成功诱导染色体数目加倍 【答案】C 【详解】A、该实验应先培养大蒜，待其长出1cm左右不定根后，再置于4℃冰箱进行低温诱导，A错误； B、低温的作用原理是抑制纺锤体的形成，不影响着丝粒的正常分裂，姐妹染色单体分开后无法移向细胞两极，进而导致染色体数目加倍，B错误； C、实验中用卡诺氏液固定细胞形态后，确实需用体积分数为95%的酒精冲洗2次，C正确； D、大蒜正常体细胞染色体数为16，有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中染色体数会暂时变为32，该现象无需低温诱导也可发生，故不能说明低温诱导成功，D错误。 14．我国科学家揭示了水稻北移种植过程中的耐寒性适应机制：低温胁迫下调了甲基转移酶的表达，导致ACT1（阿拉伯半乳糖基因）启动子DNA甲基化丢失，促进Dof1（一种转录因子）与之结合，从而激活ACT1表达，赋予水稻耐寒性。遗传学实验证明，经连续冷胁迫获得的耐寒性水稻在常温下至少能稳定遗传五代。下列说法错误的是（　　） A．水稻耐寒性适应过程中，ACT1基因碱基序列未发生改变 B．与东北稻相比，推测华南稻的ACT1甲基化程度更高 C．若敲除编码Dof1的基因，则会导致水稻的耐寒性增强 D．该研究为拉马克的获得性遗传观点提供了直接的分子证据 【答案】C 【详解】A、水稻耐寒性是ACT1启动子DNA甲基化水平改变导致的，属于表观遗传现象，表观遗传过程中基因的碱基序列不发生改变，A正确； B、东北温度更低，东北稻需要更高的ACT1表达量来获得耐寒性，因此ACT1甲基化程度更低，华南温度较高，华南稻无需高ACT1表达，推测其ACT1甲基化程度更高，B正确； C、Dof1是激活ACT1表达的转录因子，若敲除编码Dof1的基因，ACT1无法被激活表达，会导致水稻耐寒性减弱，而非增强，C错误； D．拉马克的获得性遗传观点认为生物后天受环境影响获得的性状可以遗传，本题中冷胁迫诱导获得的耐寒性可在常温下稳定遗传多代，为该观点提供了直接的分子证据，D正确。 15．某植物的花色受一组等位基因控制，A1控制产生红色色素，A2控制产生蓝色色素，a不控制色素的生成，aa个体表现为白色，紫色个体能产生红色和蓝色两种色素。在一个自由交配的群体里，该植物花色为红色的个体比例为24%，蓝色个体比例为39%，紫色个体比例为12%。下列叙述正确的是（　　） A．该群体中有两种花色的个体存在纯合子 B．该群体中纯合子的比例为36% C．该群体中A1的基因频率为0.3 D．不含a基因的个体在该群体中所占的比例与aa的基因型频率相等 【答案】D 【详解】据题干信息可知，各表型对应的基因型： 红色A1​A1​、A1​a；蓝色A2​A2​、A2​a；紫色A1​A2​；白色aa。故群体中红色（A1​A1​）、蓝色（A2​A2​）、白色（aa）都存在纯合子，共3种，该群体自由交配符合哈迪-温伯格平衡，设A1​频率为p，A2​频率为q，a频率为r，白色aa占比=1−24%−39%−12%=25%，即r2=0.25，得r=0.5； 由p+q+r=1得p+q=0.5，又紫色A1​A2​频率为2pq=0.12，结合红色个体基因型（A1​A1​、A1​a）的频率为p2+2pr=0.24，解得：p(A1​)=0.2，q(A2​)=0.3。该群体中纯合子（A1​A1、A2​A2​、aa）总比例=p2+q2+r2=0.22+0.32+0.52=38%；不含a的个体比例=A1​A1​+A1​A2​+A2​A2​=0.22+0.12+0.32=0.04+0.12+0.09=0.25，aa基因型频率也为0.52=0.25，二者相等，ABC错误，D正确。 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16．某基因型为Aa的植物自交子代显性∶隐性＝11∶1，甲乙丙3名同学分别提出了不同假说解释该现象，甲同学认为含a的雄配子部分致死所致；乙同学认为aa个体部分致死所致；丙同学认为有一部分aa个体表现为显性所致。以下有关说法正确的是（　　） A．按照甲同学观点，含a的雄配子致死率为5/6 B．按照乙同学观点，aa致死率为8/11 C．按照丙同学观点，只有1/3的aa会表现为隐性性状 D．用Aa做父本进行测交实验，无法进一步区分甲和丙的观点 【答案】BCD 【详解】A、甲同学认为含a的雄配子部分致死所致，Aa产生雌配子为1/2A和1/2a，由子代aa占1/12可知雄配子中a=1/6，即雄配子A：a=5:1，所以含a的雄配子致死率为4/5，A错误； B、正常情况下，Aa的植物自交子代显性∶隐性＝3∶1，若aa个体部分致死导致Aa的植物自交子代显性∶隐性由3∶1变为11:1即3:(3/11)，所以aa致死率为8/11，B正确； C、正常情况下，Aa的植物自交子代aa=1/4，若有一部分aa个体表现为显性后aa=1/12，所以aa会表现为隐性性状的占1/12÷1/4=1/3，C正确； D、Aa做父本进行测交实验，若含a的雄配子致死率为4/5，那么子代表型及比例为显性：隐性=5:1；若只有1/3的aa会表现为隐性性状，那么子代aa=1/2×1/3=1/6即显性：隐性=5:1，D正确。 17．育种人员获得了矮化的纯合突变体水稻，将该突变体与野生型水稻杂交，F1全为野生型，F1自交得到F2，研究人员进一步用SSR技术检测F2矮化植株的DNA序列，确定控制矮化基因所在的染色体，结果如下图（相关性状受一对等位基因控制，图中9个个体代表所有矮化植株类型的理论比例）。下列说法错误的是（　　） 注：SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列，可作为基因定位的遗传标记。图示检测的SSR为水稻1号染色体上的SSR。 A．分析图像可知水稻的矮化基因位于1号染色体上 B．在减数分裂时，应有2/3的初级性母细胞发生了染色体互换 C．若检测F2中的野生型水稻，所得SSR序列与图示类型比例相同 D．若从F2自交产生的F3中选择矮化植株测序，结果与图示类型比例不同 【答案】C 【详解】A、纯合矮化突变体与野生型杂交，F1全为野生型，说明矮化为隐性性状。F2矮化植株的 SSR 标记大多与突变体一致，少数为野生型或杂合型，说明矮化基因与1号染色体上的SSR标记紧密连锁，因此矮化基因位于1号染色体上，A正确； B、F2矮化植株中，纯合突变体类型（与突变体一致）: 重组型（杂合或野生型）≈ 2:1。根据交换值计算，初级性母细胞中发生交换的比例 = 重组型比例 × 2 = (1/3) ×2=2/3，B正确； C、F2中野生型水稻的基因型有纯合野生型和杂合野生型两种，其SSR序列类型比例与矮化植株（仅隐性纯合）完全不同，C错误； D、F2矮化植株自交得到F3，F3中矮化植株均为纯合子（原纯合子自交仍纯合，重组型杂合子自交后矮化植株为纯合突变体），因此F3矮化植株的 SSR 类型比例会以纯合突变体为主，与F2矮化植株的类型比例不同，D正确。 18．端粒学说认为随细胞不断分裂，线性染色体的末端不断缩短，当缩短至染色体的临界长度时，细胞将失去活性而衰老死亡。研究发现，端粒缩短与DNA复制方式有关，如图中引物会被酶切除，产生的“空白”区域，可以通过新链合成修复，把DNA复制损失的端粒填补起来，在这个修复过程中端粒酶起到重要作用，但最后的冈崎片段的引物切除后，留下的“空白"M区域将无法修复。下列叙述错误的是（    ） A．图示引物是一小段短单链核酸 B．理论上可以通过提高端粒酶活性延缓细胞衰老 C．图中“空白”区域M无法修复的原因可能是缺少相关的酶和能量 D．由图可知，DNA分子复制的特点有半保留复制、多起点双向复制、边解旋边复制 【答案】CD 【分析】根据分析，引物的本质是RNA，其被酶切除时DNA分子并没有受到影响，因而可能是该酶能够准确识别出引物RNA中特有的碱基U(尿嘧啶)。端粒酶，在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，把DNA复制损失的端粒填补起来，使端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加。端粒酶是使端粒延伸的反转录DNA合成酶。是个由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。其RNA组分为模板，蛋白组分具有催化活性，以端粒5'末端为引物，合成端粒重复序列。 【详解】A、在生物体内，DNA复制也需要引物，常常是一段RNA，即图示引物是一小段短单链核酸，A正确； B、结合图示可知，端粒酶可以修复DNA复制过程中的“空白”区域，理论上可以通过提高端粒酶活性来增加DNA复制的次数（或细胞分裂的次数），延缓细胞衰老，B正确； C、根据题图和分析，DNA分子的复制是从5，端到3，端的方向复制，因而一条DNA分子的母链在复制时是不连续的必须借助于引物的参与，并且游离的脱氧核苷酸要连接在DNA或RNA片段的3，端。所以冈崎片段的引物切除后无法修复，可能是由于缺少引物，也可能是缺少了5，端上游的序列，C错误； D、由图可知，DNA分子复制的特点有半保留复制、边解旋边复制，多起点双向复制无法看出，D错误。 故选CD。 19．研究人员发现果蝇体内PER 蛋白与TIM蛋白浓度呈周期性变化，且与昼夜节律同步。白天PER蛋白与TIM蛋白都会被降解，晚上这两种蛋白结合产生复合物，进入细胞核调节PER基因表达，变化过程如图所示。①、②、③为基因表达过程。下列叙述错误的是（    ）    A．①过程中DNA聚合酶在模板链上不断移动 B．②过程中利用细胞核内核糖体识别mRNA的起始密码子 C．每天傍晚PER基因转录产生的mRNA数量达到最多 D．TIM基因缺失将导致PER蛋白在白天不断积累 【答案】ABD 【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 题意分析，白天PER蛋白与TIM蛋白都会被降解，晚上这两种蛋白结合产生复合物，进入细胞核调节PER基因表达，实现昼夜节律。 【详解】A、①为转录过程，在该过程中RNA聚合酶在模板链上不断移动，A错误； B、②过程中利用细胞质中的核糖体识别mRNA的起始密码子，B错误； C、白天PER蛋白与TIM蛋白都会被降解，每天傍晚这两种蛋白结合产生的复合物浓度最低，对PER基因转录的阻遏作用最弱，PER基因转录产生的mRNA数量达到最多，C正确； D、TIM基因缺失将导致TIM蛋白不能合成，PER蛋白在白天会被降解，不会不断积累，D错误。 故选ABD。 20．科研人员对某遗传病患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和图2，已知丙的配子都能正常受精，不考虑其他变异。下列叙述正确的是（    ） A．该遗传病和唐氏综合征都属于染色体变异导致的遗传病 B．Ⅰ-1体内的异常染色体一定来自其母亲 C．Ⅱ-2减数分裂可形成2种类型的卵细胞 D．Ⅱ-5再生一个完全正常的男孩的概率为1/8 【答案】AD 【详解】A、该遗传病是由染色体结构变异导致的遗传病，唐氏综合征是由染色体数目变异导致的遗传病，A正确； B、Ⅰ-1体内的异常染色体可能来自其父方或母方，B错误； C、若不考虑其他变异，Ⅱ-2减数分裂可形成4种类型的卵细胞，C错误； D、Ⅱ-5产生四种卵细胞（其中同时含正常的5号和8号染色体的卵细胞概率为1/4），与Ⅱ-6生育完全正常孩子的概率1/4，男孩为1/2，所以完全正常的男孩的概率是1/8，D正确。 故选AD。 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（16分，除特殊说明外，每空2分）香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态，由两对等位基因（A/a、B/b）控制。为研究香豌豆花形的遗传规律，研究人员让甲（正常蝶形）、乙两株纯种香豌豆杂交获得，再让与乙进行杂交，结果发现的花形表现为正常蝶形∶半蝶形∶无蝶形=1∶2∶1。在不考虑其他变异的情况下，回答下列问题： (1)若基因A和B同时存在时表现为正常蝶形，缺乏所有显性基因时表现为无蝶形，其余为半蝶形，则F₂半蝶形香豌豆的基因型是______。根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因______（填“能”或“不能”）独立遗传。 (2)研究发现，香豌豆有红花和白花两种花色，该对相对性状也由两对等位基因（A/a、E/e）控制。研究人员进行实验，得到如表所示结果： 杂交组合 表型及比例 （红花）丙×丁（白花）→×丁 红花∶白花=1∶3 已知丙、丁均为纯合子。据此推测，白花个体的基因型共有______种；若让自交，则中红花个体所占比例为______，其中纯合子占______。 (3)为进一步确定基因B/b与E/e的相对位置，研究者设计如下实验：让基因型为AABBee（白色正常蝶形）的甲植株，与另一株纯合白色无蝶形香豌豆（戊）杂交，得到，自交产生。选取亲代（甲、戊）、及中部分个体（1～9），利用特异性引物对基因A/a、B/b、E/e进行PCR扩增，电泳结果如图（条带从上到下依次对应基因A、a、B、b、E、e）。 ①戊的基因型为______。 ②结合电泳结果分析，基因B/b与E/e的位置关系是______；中个体7出现特殊条带组合的原因是______。 【答案】(1) Aabb、aaBb 能 (2) 5 9/16 1/9 (3) aabbEE 基因B/b和E/e位于一对同源染色体上，且B与e在一条染色体上，b与E在另一条染色体上 F1形成配子时，同源染色体发生了互换 【分析】自由组合定律：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A和B同时存在时表现为正常蝶形，缺乏所有显性基因时表现为无蝶形，其余为半蝶形，甲、乙为纯种，杂交得F1，F1与乙杂交(测交)，F2花形比例为1:2:1，符合两对等位基因独立遗传时的测交结果，推测甲为正常蝶形(AABB)，乙为无蝶形(aabb)，F1为AaBb，所以F2半蝶形的基因型为Aabb、aaBb。测交结果符合独立遗传的比例，可知控制花形的两对基因能独立遗传。 （2）花色由A/a、E/e控制，丙（红花）、丁（白花）均为纯合子，杂交得F1，F1与丁杂交得F2，比例为1:3，符合两对等位基因独立遗传时的测交结果1:1:1:1的变式，得出基因A和E同时存在时表现为红花，其余为白花，所以白花基因型有AAee、Aaee、aaEe、aaEE、aaee共5种，甲基因型为AAEE，丁基因型为aaee，F1基因型为AaEe。F1自交，F2红花：白花=9:7，根据孟德尔两对性状的杂交实验可知，F2中红花个体所占比例为9/16，其中纯合子占1/9。 （3）电泳条带显示甲和戊的条带不重叠，F1包含了甲和戊的全部条带，甲的基因型是AABBee，戊则为纯合白色无蝶形花，其基因型为aabbEE，电泳条带从上到下依次为基因A、a、B、b、E、e的条带。电泳结果显示，F2个体中，基因B的条带总是与基因e的条带同时出现，基因b的条带总是与基因E的条带同时出现，这说明基因B/b和E/e位于一对同源染色体上，且B与e连锁，b与E连锁。而出现个体7条带bbee的原因可能是F1形成配子时，同源染色体发生了互换，产生了be的配子。 22．（14分，除特殊说明外，每空2分）某昆虫（2n=56）的性别决定方式为XY型，其眼色由两对等位基因A/a、B/b控制。现让一只纯合白眼雄昆虫与纯合红眼雌昆虫多次杂交，F1中雌雄昆虫均表现为红眼，F1雌雄昆虫相互交配，F2中红眼:朱砂眼:白眼＝12:3:1。回答下列问题： (1)A/a、B/b两对基因的遗传遵循______定律，判断依据是______ (2)若要判断A/a、B/b两对基因中是否有一对基因位于X染色体上，最简单的方法是______。 (3)进一步研究发现，B/b基因位于X染色体上，且F2中朱砂眼昆虫均为雄性，则F2中红眼雌昆虫的基因型有______种；让F2中朱砂眼昆虫与F1红眼昆虫杂交，子代的表型及比例为______。 (4)单体是指有一对同源染色体丢失1条的生物个体，其可用于基因定位。已知控制该昆虫正常翅（D）和残翅（d）的基因位于常染色体上，现有各种染色体单体（27种）正常翅的雌雄昆虫以及染色体均正常的正常翅和残翅昆虫，请设计实验判断D/d基因在染色体上的位置，写出实验思路并预期结果及结论。 实验思路：_____________________； 预期结果及结论：__________________。 【答案】(1) 基因的自由组合 F2的性状分离比为12:3:1，为9:3:3:1的变式 (2)观察并统计眼色性状在F2雌雄昆虫中是否存在差异 (3) 6 红眼:朱砂眼:白眼＝6:5:1（或红眼雌昆虫:朱砂眼雌昆虫:白眼雌昆虫:红眼雄昆虫:朱砂眼雄昆虫:白眼雄昆虫＝6:5:1:6:5:1） (4) 让残翅雄（雌）昆虫分别与27种正常翅单体雌（雄）昆虫杂交，观察并统计子代的表型及比例 若子代表型及比例为正常翅:残翅＝1:1，则D/d基因位于缺失的染色体上；若子代全为正常翅，则D/d基因不位于缺失的染色体上 【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）根据F2中红眼:朱砂眼:白眼＝12：3：1可知，控制该昆虫眼色的两对等位基因遵循自由组合定律。 （2）若有一对等位基因位于X染色体上，则F2雌雄昆虫的眼色会存在差异。 （3）根据B/b基因位于X染色体上，且F2中朱砂眼昆虫均为雄性，可推知红眼昆虫的基因型为A_XB_、aaXB_，朱砂眼昆虫的基因型为A_Xb_，白眼昆虫的基因型为aaXbY、aaXbXB，故F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，F2红眼雌昆虫的基因型为_ _XBXB、_ _XBXb，共有6种。F2中朱砂眼昆虫的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，与F1红眼昆虫（AaXBXb）杂交，后代中红眼昆虫的比例为1/2、朱砂眼为5/6×1/2＝5/12、白眼为1/6×1/2＝1/12，故子代的表型及比例为红眼:朱砂眼:白眼＝6：5：1，每种眼色中雌雄比例均为1：1。 （4）为判断D/d基因在染色体上的位置，可设计让残翅雄（雌）昆虫分别与27种正常翅单体雌（雄）昆虫杂交，观察并统计子代的表型及比例。若D/d基因位于缺失的染色体上，则亲本的基因型为DO、dd，子代的基因型及比例为Dd：dO=1：1，表现为正常翅:残翅＝1:1；若D/d基因不位于缺失的染色体上，则亲本的基因型为DD、dd，子代的基因型全为Dd，表现为正常翅。 23．（6分，除标记外，每空1分）酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10编码的三种酶为半乳糖转变为葡萄糖-1-磷酸的代谢途径中的关键酶，三种基因的表达受环境中半乳糖的调控。图1表示三种基因在染色体上的位置，箭头表示转录方向。图2表示半乳糖对三种基因表达的影响，GAL3p、GAL80p为该过程的调控蛋白。 (1)由图1可知，基因____________是以a链为模板链进行转录的，转录时____________识别并结合启动子，启动转录。 (2)存在半乳糖的情况下，GAL3p与半乳糖、ATP结合，其____________发生改变，在此状态下GAL3p可与____________结合，从而将其保留在细胞质中。在细胞核中，GAL4p蛋白的一个结合位点与UAS结合，另一个位点募集转录复合体，从而使GAL基因转录。 (3)科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是____________。 (4)野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义是____________。 【答案】(1) GAL7、GAL10 RNA聚合酶 (2) 空间结构 GAL80p (3)不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达 (4)只有半乳糖存在时基因表达、合成相应的酶，减少物质和能量的浪费（合理即可） 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，包括转录和翻译两个过程。在遗传学中，基因表达是基因型产生表型的最基本水平。基因表达的调节对于生物体的发育至关重要。 【详解】（1）根据图1的箭头方向，GAL7、GAL10的转录方向是从b链的5’端到3’端，所以基因GAL7、GAL10是以a链为模板链进行转录的，GAL1是以b链为模板链进行转录的，转录需要酶的催化才能进行，RNA聚合酶识别并结合启动子，启动转录； （2）存在半乳糖的情况下，根据图2，GAL3p、GAL80p为调控蛋白，与半乳糖、ATP结合，其空间结构会发生改变，在此状态下GAL3p可与GAL80p 结合，从而将其保留在细胞质中，从而让GAL4p在细胞核内启动基因转录； （3）科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达，因为酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10三种基因的表达受环境中半乳糖的调控，如果GAL80p发生突变，则可能会导致其失去正常功能。由于GAL80p在无半乳糖时会抑制GAL基因的表达，它的突变可能使这个抑制作用失效，从而导致GAL1、GAL7、GAL10基因在无半乳糖条件下也会表达； （4）野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义在于能够根据环境中是否存在半乳糖来调节这些代谢途径相关基因的表达，从而节约资源，减少物质和能量的浪费，提高生存适应性。（合理即可）。 24．（11分，除标记外，每空1分）脆性X综合征（FXS，一种智力障碍性的疾病）患者的X染色体长臂末端有一脆性部位，部分细胞中脆性部位易出现断裂。患者X染色体上编码F蛋白的基因（F基因）中序列CGG重复过度，突变成f基因。图1为某FXS患者家系图，图2为该家系中部分个体编码F蛋白基因的cDNA片段凝胶电泳的检测结果，请回答下列问题： (1)导致脆性X综合征出现的变异类型是__________，该变异类型__________（填“能”或“不能”）通过显微镜检测。为调查该病在人群中的发病率，所用的计算公式：脆性X综合征的发病率=__________。（2分） (2)某同学判断该病不符合伴X染色体隐性遗传病的特点，请据图1说明其判断理由：__________。（2分） (3)cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得的，在cDNA获取过程中遗传信息的传递方向是__________。研究发现，CG二核苷酸处容易发生胞嘧啶甲基化，从而对表型产生影响，这种现象属于__________（2分）。已知CGG重复序列紧邻F基因的启动子，结合相关信息及图2推测，男性患FXS的分子机制可能是__________。（2分） 【答案】(1) 基因突变 不能 患者人数/被调查人数×100% (2)伴X染色体隐性遗传病女患者的父亲和儿子均会患病，图1中Ⅱ-2患病而Ⅰ-1和Ⅲ-3正常（或Ⅲ-5患病，而Ⅱ-6正常） (3) 表观遗传 男性f基因中CGG重复序列多，CG二核苷酸处发生胞嘧啶甲基化，抑制了f基因的转录，而不能合成F蛋白 【分析】可遗传变异类型包括基因突变、基因重组和染色体变异。表观遗传指的是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的。 【详解】（1）导致脆性X综合征出现的变异类型是基因突变（CGG重复过度）。 该变异类型不能通过显微镜观察（基因突变是分子水平的变化，显微镜无法直接观察）。调查该病在人群中的发病率，计算公式为：脆性X综合征的发病率 = （脆性X综合征的患病人数 / 被调查总人数）× 100%。 （2）伴X染色体隐性遗传病女患者的父亲和儿子均会患病，图1中Ⅱ-2患病而Ⅰ-1和Ⅲ-3正常（或Ⅲ-5患病，而Ⅱ-6正常），故该病不符合伴X染色体隐性遗传病的特点。 （3）cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得的，逆转录中遗传信息的传递方向是RNA→DNA，CG二核苷酸处发生胞嘧啶甲基化，影响基因表达，这种现象属于表观遗传（基因的碱基序列不变，但基因表达发生可遗传的变化）。男性f基因中CGG重复序列多，CG二核苷酸处发生胞嘧啶甲基化，抑制了f基因的转录，而不能合成F蛋白,进而导致细胞功能异常，出现脆性X综合征的症状。 25．（8分，除标记外，每空1分）果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，它们各为一对相对性状，等位基因分别用A、a和B、b表示，控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。 实验① 实验② P 正常翅灰体（♀）×网状翅灰体（♂） ↓ P 网状翅黄体（♀）×正常翅灰体（♂） ↓ F1 正常翅灰体       正常翅黄体 3       ∶      1 F1 正常翅灰体（♀）  正常翅黄体（♂） 1       ∶      1 （1）果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是________。 （2）在实验①的F1群体中，等位基因B的频率为________；F1个体间随机交配，其子代群体中等位基因B的频率为________。 （3）如果不确定控制翅形性状的基因（A、a）不在Y染色体上，根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区上，但可通过上述实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定，那么，应选择实验________（填“①”或“②”）的果蝇作为回交材料，回交组合中的雌果蝇表现型为________。 （4）研究表明位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。已知在减数分裂时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生交叉互换，而雄果蝇不发生。假设控制果蝇翅无斑和有斑的等位基因（D、d），与控制果蝇正常翅和网状翅的等位基因（A、a）位于一对同源染色体上且相距非常远。研究小组通过以下杂交实验证实了该假设是正确的，但子代表现型及比例出现两种结果，见下表： 亲本杂交组合 子代表现型及比例的两种结果Ⅰ和Ⅱ 无斑正常翅×无斑正常翅 Ⅰ：无斑正常翅∶无斑网状翅∶有斑正常翅=4∶2∶2 Ⅱ：无斑正常翅∶无斑网状翅∶有斑正常翅∶有斑网状翅=？ 画出结果Ⅰ所对应的亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系：________。（注：用表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因所在位置，不考虑基因在染色体上的顺序）。结果Ⅱ的比例应该为________。 【答案】 遵循 控制翅形和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上 2/3 2/3 ② 网状翅（或：网状翅黄体） 5∶1∶1∶1 【分析】分析表格实验①正常翅与网状翅杂交，后代全为正常翅，说明正常翅对网状翅为显性，灰体与灰体后代出现黄体，说明灰体对黄体为显性；实验②体色性状受性别控制，控制该性状的基因位于X染色体上，结合实验①②正反交结果可知，控制翅型基因位于常染色体上。 【详解】（1）根据分析，控制翅形的基因位于常染色体上，而控制体色的基因位于X染色体上，所以两对基因遵循自由组合定律。 （2）实验①亲代基因型为XBXb和XBY，F1基因型XBXB、XBXb、XBY、XbY，F1等位基因B的频率为2/3，F1个体间随机交配，基因频率不变，其子代群体中等位基因B的频率为2/3。 （3）假设控制翅形的基因位于X、Y染色体的同源区，亲代基因型为XaXa和XAYA，所以选择组合②；子代F1基因型为XAXa和XaYA，和亲代回交后，雌果蝇（XaXa）的表现型为网状翅。 （4）由题意知，亲代基因型均为DdAa，杂交后结果I显示子代表现型即比例关系，无斑正常翅∶无斑网状翅∶有斑正常翅=4∶2∶2，可以看出无斑∶有斑=6∶2=3∶1，正常翅∶网状翅=3∶1，由于不符合9∶3∶3∶1的比例，所以两对基因位于一对染色体上，由题目中的假设可知，亲代雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系为； 在减数分裂过程中雌性产生数量相等的AD、Ad、aD和ad的配子，说明产生了数量相等的重组型配子，在组合Ⅱ中，亲本的基因型是AaDd，且AD和ad分别在一条染色体上，父本产生AD和ad配子，母本产生数量相等的AD、Ad、aD和ad的配子，当随机结合后，用表格表示如下： 1AD 1Ad 1aD 1ad 1AD 无斑正常翅 1ad 无斑正常翅 有斑正常翅 无斑网状翅 有斑正常翅 故可得到无斑正常翅∶无斑网状翅∶有斑正常翅∶有斑网状翅=5∶1∶1∶1。 【点睛】本题考查基因自由组合定律的应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能根据题意推断出性状的显隐性关系和正确的基因型，结合题目进行正确的解答。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $