全国通用高考生物二轮专题讲义3遗传讲义Word版含答案

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专题三 遗传 串讲(一) 遗传的分子基础 第Ⅰ课时　基础自查——学生为主体·抓牢主干，以不变应万变 探索生物的遗传物质 ‎1．掌握两个经典实验遵循的实验设计原则 ‎——对照原则 ‎(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照：‎ ‎(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照：‎ ‎2．必须理清的五个问题 ‎(1)R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组。‎ ‎(2)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌：第一次是利用大肠杆菌对噬菌体进行同位素标记；第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。‎ ‎(3)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：‎ ‎①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。‎ ‎②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。‎ ‎(4)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。‎ ‎(5)子代噬菌体的标记情况：‎ ‎3．明确不同生物的遗传物质 ‎(1)细胞生物的遗传物质：DNA。‎ ‎(2)病毒的遗传物质：DNA或RNA。‎ ‎(3)绝大多数生物的遗传物质：DNA。‎ ‎(4)生物界主要的遗传物质：DNA。‎ ‎(1)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质(2019·江苏卷，T‎4C)(√)‎ ‎(2)孟德尔的豌豆杂交实验，摩尔根的果蝇杂交实验，均证明了DNA是遗传物质(2019·全国卷Ⅱ，T5改编)(×)‎ ‎(3)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质(×)‎ ‎(2019·福建卷，2D改编)‎ ‎(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力(2019·江苏卷，T2B)(√)‎ ‎(5)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体(2019·江苏卷，T‎12A)(×)‎ ‎(6)用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(√)‎ ‎1．下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，说法正确的是(　　)‎ A．肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠是否死亡来说明S型肺炎双球菌中有“转化因子”‎ B．肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质 C．实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌和噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌都是标记好的大肠杆菌 D．实验不能说明DNA是主要的遗传物质，但都可以说明蛋白质不是遗传物质 解析：选B　肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠体内是否出现S型细菌来说明S型肺炎双球菌中有“转化因子”；肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质；实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌是标记好的大肠杆菌，而噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌不是被标记的大肠杆菌；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都不能说明DNA是主要的遗传物质，其中肺炎双球菌体外转化实验可以说明蛋白质不是遗传物质，而噬菌体侵染细菌实验不能说明蛋白质不是遗传物质。‎ ‎2．下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是(　　)‎ A．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果 B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质 C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的 D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质 解析：选D　格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果；格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，而不能说明该“转化因子”是DNA；噬菌体是病毒，在宿主细胞内才能完成DNA复制等生命活动，不能用32P直接标记噬菌体，而应先用32P标记噬菌体的宿主细胞，再用被标记的宿主细胞培养噬菌体；赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。‎ ‎3．下图甲是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是噬菌体侵染细菌的部分实验。下列说法正确的是(　　)‎ A．甲图中bc段R型细菌数量下降是因为小鼠的免疫系统将R型细菌大量杀死 B．甲图中S型细菌的出现是因为R型细菌基因突变转化为S型细菌 C．若保温时间过长，则乙图中上清液的放射性较高 D．乙图中产生的子代噬菌体的DNA中都含有放射性 解析：选C　bc段R型细菌数量下降一方面是因为小鼠的免疫系统将其杀死，另一方面是部分R型细菌转化为S型细菌；R型细菌转化为S型细菌的原因是基因重组；若保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体被释放出来，而32P存在于部分子代噬菌体中，故上清液能检测到较高的放射性；32P标记的是亲代噬菌体的DNA，根据DNA的半保留复制方式可知，其产生的少部分子代噬菌体DNA含有放射性。‎ DNA的结构与复制 ‎1．巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构(填图)‎ ‎2．与DNA分子复制相关的两个链接(填表)‎ DNA分子复制的场所与细胞结构的链接 ‎①真核生物：细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体 ‎②原核生物：拟核、细胞质(如质粒的复制) ‎ ‎③DNA病毒：宿主细胞内 与基因突变的链接 在DNA复制过程中，可能会造成基因片段中碱基序列的改变，从而产生基因突变 ‎(1)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2019·全国卷Ⅱ，T5B)(×)‎ ‎(2)沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(2019·海南卷，T‎4A)(×)‎ ‎(3)DNA复制需要消耗能量(√)‎ ‎(4)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架(√)‎ ‎(5)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(×)‎ ‎1．下列关于DNA分子的结构叙述，正确的是(　　)‎ A．一个DNA分子中每个五碳糖都与两个磷酸相连接 B．双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数不一定相等 C．碱基特定的排列顺序和DNA的空间结构决定了DNA的特异性 D．DNA一条单链中的相邻碱基通过五碳糖、磷酸、五碳糖连接 解析：选D　在DNA分子中每条链的一端五碳糖只与一个磷酸相连；双链DNA分子中，A＝T，G＝C，因此嘌呤数与嘧啶数一定相等；大部分DNA的空间结构都为双螺旋，DNA的特异性与其碱基特定的排列顺序有关，而不同DNA分子空间结构(双螺旋结构)相同；DNA的一条单链中相邻碱基通过五碳糖、磷酸、五碳糖连接。‎ ‎2．下列关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是(　　)‎ A．DNA分子中含有四种核糖核苷酸 B．DNA聚合酶可以连接两条链之间的氢键 C．DNA复制不仅需要氨基酸做原料，还需要ATP供能 D．DNA复制不仅发生在细胞核中，也发生于线粒体、叶绿体中 解析：选D　DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸；DNA复制不需要氨基酸做原料，而是需要脱氧核糖核苷酸做原料；DNA聚合酶连接的是脱氧核苷酸链片段与单个核苷酸之间的磷酸二酯键。‎ 基因的表达 ‎1．建立模型比较复制、转录和翻译过程 ‎(1)DNA分子复制：‎ ‎(2)转录：‎ ‎(3)翻译：‎ ‎2．把握三种类型的生物遗传信息传递方式(填表)‎ 生物类型 信息传递方式 举例 以DNA为遗传物质的生物 绝大多数生物 以RNA为遗传物质的生物 烟草花 叶病毒 逆转录病毒 艾滋病 病毒 ‎3．澄清关于转录、翻译、密码子、反密码子的五个易错点 ‎(1)转录、翻译：‎ ‎①误认为复制、转录只发生在细胞核中，其实DNA存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等。‎ ‎②误认为转录产物只有mRNA，其实转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。‎ ‎③误认为DNA转录只转录出1条(种)RNA，其实转录的单位是基因，不同基因转录出的RNA不同。‎ ‎(2)密码子、反密码子：‎ ‎①误认为所有密码子都能决定氨基酸，64种密码子中，其实有3种密码子并不决定氨基酸，属于终止密码子；反密码子有61种，具有特异性。‎ ‎②误认为密码子＝反密码子，密码子在mRNA上，反密码子在tRNA上。‎ ‎(1)人轮状病毒是一种双链RNA病毒，病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中会有氢键的断裂和形成(√)‎ ‎(2019·四川卷，T6B)‎ ‎(2)沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子(×)‎ ‎(2019·江苏卷，T4D)‎ ‎(3)rRNA能参与蛋白质的合成(2019·海南卷，T‎11A)(√)‎ ‎(4)一个tRNA分子中只有一个反密码子(√)‎ ‎(2019·全国卷Ⅰ，T1B)‎ ‎(5)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(×)‎ ‎(6)每种氨基酸仅由一种密码子编码决定(×)‎ ‎1.如图为某生理过程示意图。相关叙述正确的是(　　)‎ A．该过程中的①位于染色体上 B．①与②碱基互补配对区域中A均与T配对 C．④与②的结合部位中tRNA的结合位点不止一个 D．图中④的移动方向由上往下 解析：选C　由图可知，①是DNA，②是mRNA，③是多肽，④是核糖体，图中为转录和翻译过程，两者同时进行，表明为原核生物或真核生物线粒体、叶绿体中的基因表达过程。原核生物或真核生物线粒体或叶绿体中无染色体；mRNA中无碱基T，但有U，与DNA上的A配对；核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点；根据肽链的长短可知，图中④的移动方向由下往上，肽链逐渐延长。‎ ‎2．下图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，有关分析正确的是(　　)‎ A．图中①过程中可发生基因突变 B．核糖体在mRNA上的移动方向是由b到a C．图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关 D．图中③、④最终合成的物质不同 解析：选A　图中①表示DNA分子的复制，可能会发生基因突变；图示中与a相邻的核糖体合成的多肽链较短，即核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b；原核细胞中没有核仁；③、④以同一条mRNA为模板，最终合成的物质相同。‎ ‎3．如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．健康的人体细胞中，不会发生e过程，a、b、c、d均可发生 B．在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是细胞核和细胞质 C．能特异性识别mRNA上密码子的分子是tRNA，tRNA所携带的分子是氨基酸 D．a过程只发生在真核细胞分裂的间期 解析：选C　人体细胞中，正常情况下不会发生e(RNA复制)、d(逆转录)过程，若人体细胞被RNA病毒侵染，可以在被侵染的人体细胞内发生e、d过程；在真核细胞中，a(DNA复制)和b(转录)过程都主要发生在细胞核中，此外这两个过程在线粒体和叶绿体中也能进行；翻译过程是以mRNA为模板，以tRNA为运载氨基酸的工具合成蛋白质，tRNA一端的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，另一端携带氨基酸分子；a过程可发生在真核细胞分裂的间期，也可发生在原核细胞的二分裂过程中。‎ ‎[课时作业] 基础练，基稳才能楼高 ‎ 一、选择题 ‎1．(2019·江苏高考)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是(　　)‎ A．格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状 B．艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记 解析：选C　格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么；艾弗里实验证明了DNA是遗传物质，小鼠死亡的原因是从S型肺炎双球菌中提取的DNA使部分R型细菌转化成了致病的S型细菌，而不是S型细菌的DNA使小鼠死亡；由于噬菌体没有细胞结构，所以离心后，有细胞结构的大肠杆菌在试管底部，而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32P标记，因为噬菌体在进行DNA复制的时候，模板是亲代噬菌体中带有32P标记的DNA分子，而原料是大肠杆菌中没有带32P标记的脱氧核苷酸。‎ ‎2．下列关于人类对遗传物质的探究历程的叙述，正确的是(　　)‎ A．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质 B．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中T2噬菌体的蛋白质是用35S直接标记的 C．噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来 D．烟草花叶病毒的核酸＋DNA酶→感染烟草→烟草将会出现病斑 解析：选D　格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了加热杀死的S型细菌体内存在“转化因子”。T2噬菌体营寄生生活，不能用35S直接标记噬菌体的蛋白质。噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，DNA酶能将DNA初步水解成核苷酸，但对RNA不起作用。因此烟草花叶病毒的核酸＋DNA酶→感染烟草→烟草将会出现病斑。‎ ‎3．(2019·全国卷Ⅱ)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是(　　)‎ A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质 C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D．人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 解析：选C　T2噬菌体的核酸是DNA，DNA的元素组成为C、H、O、N、P，培养基中的32‎ P经宿主(大肠杆菌)摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中。T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌中，不能寄生在肺炎双球菌中；T2噬菌体的mRNA和蛋白质的合成只能发生在其宿主细胞中，不能发生于病毒颗粒中；人类免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌体的核酸是DNA，且二者的增殖过程不同。‎ ‎4．某实验小组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，培养一段时间后离心，结果发现上清液具有一定的放射性，且下层的放射性强度比理论值略低。对产生该现象的原因的分析错误的是(　　)‎ A．噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长 B．培养时间过短，部分噬菌体没有侵入大肠杆菌体内 C．离心时转速太低，菌体和上清液分离不充分 D．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与大肠杆菌分离 解析：选D　如果培养时间太长，则有可能噬菌体已经从大肠杆菌中释放，出现上清液具有一定的放射性，且下层的放射性强度比理论值略低的现象；如果培养时间过短，没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后也会使上清液出现放射性，且下层的放射性强度比理论值低；如果离心时转速太低，部分菌体仍悬浮在上清液中，也会出现上述现象；搅拌不充分时，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与大肠杆菌分离，因此噬菌体与大肠杆菌几乎都集中在下层的沉淀物中，则下层放射性强度会与理论值接近或者大于理论值。‎ ‎5．下列关于密码子和反密码子的叙述正确的是(　　)‎ A．密码子在mRNA上是连续排列的 B．反密码子和密码子是一一对应的 C．反密码子是tRNA上三个特殊核苷酸 D．一种氨基酸都有几种密码子与之对应 解析：选A　密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，在mRNA上是连续排列的；终止密码子没有相对应的反密码子；反密码子是tRNA上的三个特殊碱基；一种氨基酸有一种或多种密码子与之对应。‎ ‎6．下列关于基因及其表达的叙述正确的是(　　)‎ A．肺炎双球菌能独立完成基因表达 B．基因通过表达实现遗传信息在亲代和子代之间传递 C．肽链合成终止是因为一个与mRNA链上终止密码子相应的tRNA不能携带氨基酸 D．控制豌豆高茎和矮茎的基因的根本区别在于这两个基因含有不同的密码子 解析：选A　肺炎双球菌为原核生物，有核糖体，可独立完成基因表达；遗传信息在亲代和子代之间传递依赖于DNA的复制；肽链合成终止是因为没有与终止密码子相对应的tRNA；控制豌豆高茎和矮茎的基因的根本区别在于基因中的脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同。‎ ‎7．下列关于DNA分子结构与复制的说法，正确的是(　　)‎ A．DNA分子的差异造成了肺炎双球菌S型菌与R型菌致病性的差异 B．DNA分子中每个磷酸基团都连接2个脱氧核糖 C．减数分裂过程中发生交叉互换一般不会导致DNA分子结构的改变 D．边解旋边复制是保证亲代与子代DNA遗传信息传递准确性的关键 解析：选A　肺炎双球菌S型菌有多糖荚膜，具有毒性，R型菌无荚膜，不具有致病性，根本原因是二者DNA分子中的遗传信息不同造成的，所以DNA分子的差异造成了肺炎双球菌S型菌与R型菌致病性的差异；DNA分子中大多数磷酸基团都连接2个脱氧核糖，但位于两条链两端的2个游离的磷酸基团各连接1个脱氧核糖；减数分裂过程中发生交叉互换，一般会导致其DNA分子结构的改变；碱基互补配对原则保证了复制能准确无误地进行。‎ ‎8．下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开 B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反 C．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段 D．DNA的两条子链都是连续合成的 解析：选D　由图可知，两条子链中，一条是连续合成的，另一条是不连续合成的。‎ ‎9．人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因的表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图1为相关过程。据此判断，下列说法错误的是(　　)‎ A．垂体细胞也含有PER基因，图2过程的原料为核糖核苷酸 B．PER基因的表达过程存在反馈调节 C．图3中核糖体沿着mRNA从右往左移动 D．由图3可知，决定“天”氨基酸的密码子为GAC 解析：选C　垂体细胞和下丘脑细胞都是由同一个受精卵分裂分化而来的，细胞中的基因通常是相同的，都含有PER基因，图2表示转录过程，此过程的原料是核糖核苷酸；图1中PER蛋白可反馈调节PER基因的表达；图3表示翻译过程，结合图示可确定核糖体的移动方向是从左向右；由图3携带天冬氨酸的tRNA中反密码子的碱基组成为CUG，可知天冬氨酸对应的密码子是GAC。‎ ‎10．一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A＋T数最少、合成蛋白质时脱去的水分子数最多分别是(不考虑终止密码子)(　　)‎ A．m、(m/3)－1　　　　　 　B．m、(m/3)－2‎ C．2(m－n)、(m/3)－1 D．2(m－n)、(m/3)－2‎ 解析：选D　mRNA分子中有m个碱基，其中G＋C数目为n个，推出A＋U数目为m－n个，故其模板DNA中A＋T数目最少为2(m－n ‎)。根据mRNA碱基数目∶蛋白质中氨基酸数目＝3∶1可知，该mRNA决定的氨基酸数目最多为m/3，脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数＝(m/3)－2。‎ ‎11．如图表示生物体内基因控制性状的流程，相关分析正确的是(　　)‎ 蛋白质 ‎①过程Ⅰ需要DNA双链为模板、四种核糖核苷酸为原料　②过程Ⅰ和Ⅱ中分别有三种和两种碱基互补配对方式　③mRNA改变，一定会导致蛋白质改变，从而使性状发生改变　④过程Ⅲ可以表示酪氨酸酶与人类肤色的关系 A．①② B．①③‎ C．②④ D．③④‎ 解析：选C　过程Ⅰ以DNA分子的一条链为模板，①错误；在过程Ⅰ(转录)中有A与U、T与A、C与G三种碱基互补配对方式，在过程Ⅱ(翻译)中有A与U、G与C两种碱基互补配对方式，②正确；一种氨基酸可以由多种密码子控制，故当mRNA改变时，生物的性状不一定发生改变，③错误；过程Ⅲ表示蛋白质体现生物性状。基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物性状，此外，基因也可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，④正确。‎ ‎12．操纵基因是DNA分子上的一小段序列，它不编码任何蛋白质，但可与特定的阻遏蛋白结合，从而使RNA聚合酶不能与DNA相关序列接触而发挥作用。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．操纵基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 B．与阻遏蛋白结合后的操纵基因阻止了相关基因的转录 C．RNA聚合酶在核糖体合成并主要运往细胞核发挥作用 D．操纵基因编码的阻遏蛋白可抑制相关基因的表达 解析：选D　根据题意可知，操纵基因是DNA分子上的一小段序列，因此操纵基因的基本组成单位是脱氧核苷酸；与阻遏蛋白结合后的操纵基因使RNA聚合酶不能与DNA相关序列接触，造成相关基因不能转录；RNA聚合酶的本质是蛋白质，在核糖体上合成并主要运往细胞核发挥作用；题干已知操纵基因不编码任何蛋白质，只是可与特定的阻遏蛋白结合。‎ 二、非选择题 ‎13．图1为两种病毒(核酸不同)的物质组成；图2为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体中的两个DNA分子，其放射性标记如图中所示。请据图回答：‎ ‎(1)图‎1a中A、B共有的元素是______________，e和f体内的④总共有________种。‎ ‎(2)图1中基因与d的关系可概括为基因指导蛋白质的合成，其核心过程包括____________，主要场所分别为______________________________。‎ ‎(3)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用了图1中哪种病毒？________。其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图‎1 A、B中的________(用图中数字表示)部位。‎ ‎(4)若将图2细胞放在含有32P的培养液中，让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个DNA，且每个DNA分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基T共占15%，则：‎ ‎①该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为__________。‎ ‎②依照图2请在下面方框中画出该卵原细胞产生的卵细胞中1个DNA放射性标记情况。‎ 解析：(1)图1中A为核苷酸，含有的元素有C、H、O、N、P，B为氨基酸，含有的元素有C、H、O、N、S；两者共有的元素有C、H、O、N；e为DNA病毒，f为RNA病毒，DNA与RNA共含有5种碱基，分别为A、T、C、G、U。(2)基因指导蛋白质的合成过程即基因表达，该过程包括转录和翻译两个阶段，主要场所分别为细胞核和细胞质。(3)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时，用的是噬菌体即DNA病毒，为图1中的病毒e，利用的是同位素标记法，他们分别标记图‎1A中的P元素和B中的S元素，即②①部位。(4)①每个DNA分子均含有m个碱基，细胞内碱基T共占15%，则两个DNA中鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(50%－15%)×‎2m＝70%m，根据DNA半保留复制的特点，该细胞在形成卵细胞过程中DNA复制一次，所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为‎0.7m。②DNA的复制为半保留复制，卵细胞中的一个DNA分子可能只含有32P也可能同时含31P和32P。‎ 答案：(1)C、H、O、N　5　(2)转录和翻译　细胞核和细胞质(核糖体)　(3)病毒e　②①‎ ‎(4)①‎0.7m　②见下图 ‎14．下图是小鼠细胞内遗传信息传递的部分过程，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)图甲到图乙所涉及的遗传信息传递方向为(以流程图的形式表示)________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在小鼠细胞中可进行图甲生理过程的主要场所是________。‎ ‎(3)图中的②和④二者在化学组成上的区别是__________________________。‎ ‎(4)如果③上GCU对应一个氨基酸，则GCU称为一个________。能特异性识别③的分子是________，它所携带的小分子有机物可用于合成图中⑤________。‎ ‎(5)已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG、赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。‎ ‎①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以图中甲或乙表示)。‎ ‎②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸”。则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是________。‎ 解析：(1)图甲表示转录形成mRNA的过程，图乙表示翻译形成蛋白质的过程，涉及的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。(2)小鼠细胞属于真核细胞，转录的主要场所是细胞核，其次是线粒体。(3)图中的②位于DNA上，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸。④位于RNA上，名称是胞嘧啶核糖核苷酸，在化学组成上的区别是前者含脱氧核糖，后者含核糖。(4)位于③mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，称为一个密码子；tRNA(或转运RNA)能特异性识别③mRNA上的密码子，能携带氨基酸进入核糖体用于合成图中⑤多肽(肽链)。(5)分析脯氨酸的密码子可知CCU可与乙链GGA互补，因此乙链为模板链，原多肽中谷氨酸被甘氨酸替换，基因模板链上CTT突变为CCT。‎ 答案：(1)DNA→RNA→蛋白质　(2)细胞核　(3)前者含脱氧核糖，后者含核糖　(4)密码子　tRNA(或转运RNA)　多肽(肽链)　(5)①乙　②T→C 第Ⅱ课时　高考研究——教师为主导·锁定高考范围，备考更高效 图甲表示DNA分子结构，图乙中①～⑤表示物质或结构。请据图回答：‎ ‎[问题设计]‎ ‎(1)艾弗里的细菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路都是把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地观察它们各自的作用。‎ ‎(2)若用32P标记噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，则不能(填“能”或“不能”)在子代噬菌体中找到两条链都被32P标记的DNA分子，能(填“能”或“不能”)在子代噬菌体中找到两条链都是31P的DNA分子。‎ ‎(3)甲图中，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由脱氧核糖与磷酸交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。‎ ‎(4) DNA复制的方式是半保留复制，DNA分子复制过程中所需要的酶是解旋酶和_DNA聚合酶，在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。‎ ‎(5)图乙过程中结构②的移动方向为从左向右(填“从左向右”或“从右向左”)。‎ ‎(6)若图乙中的③参与胰岛素的组成，则其加工场所是内质网、高尔基体。‎ ‎(7)图乙中④所运载的物质⑤的密码子是UUC。‎ 高考地位 本专题在全国卷高考中一般会涉及1道选择题，分值为6分 高考题型 以选择题为主，非选择题偶尔个别的填空有所涉及 高考热点 ‎1‎ 对生物的遗传物质的考查多涉及各经典实验的实验过程，实验设计思路及实验结论 ‎2‎ 对DNA的结构与复制主要侧重考查DNA分子的结构特点、复制的过程及相关计算，判断分裂产生子细胞染色体标记问题是高考命题的重点 ‎3‎ 高考常以基因表达的过程为中心，借助文字信息、图像或表格信息，以经典实验为背景并结合物质组成、遗传、变异知识综合考查转录、翻译过程和基因对性状的控制 考点一　DNA结构、复制的有关计算及综合考查 ‎1．(2019·全国卷Ⅱ)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．随后细胞中的DNA复制发生障碍 B．随后细胞中的RNA转录发生障碍 C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用 解析：选C　在DNA分子的复制和RNA转录过程中，DNA分子都需要先将双链解开，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中的DNA复制和RNA转录都会发生障碍。因DNA复制发生在细胞分裂间期，故该物质阻断的是分裂间期DNA分子的复制过程，从而将细胞周期阻断在分裂间期。癌细胞的增殖方式是有丝分裂，其分裂过程中可发生DNA复制和RNA转录，加入该物质会阻碍这两个过程，从而抑制癌细胞的增殖。‎ ‎2．(2019·全国卷Ⅰ)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：‎ ‎(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。‎ ‎(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。‎ ‎(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即Pγ)，同时将Pγ转移到DNA末端上。因此需用32P标记到ATP的γ位上。(2)DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。将dATP两个高能磷酸键都水解后产物为dA—Pα(腺嘌呤脱氧核苷酸)，为合成DNA的原料。因此需将32P标记到dATP的α位上。(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n 个噬菌体中只有2个带有标记。‎ 答案：(1)γ　(2)α　(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记 ‎1．牢记DNA分子中有关碱基比例的计算方法 ‎(1)双链DNA中，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝总碱基数的一半。‎ ‎(2)若在DNA一条链中＝a，则在互补链中＝，而在整个DNA分子中＝1。‎ ‎(3)若在一条链中＝m，则在互补链及整个DNA分子中＝m。‎ ‎(4)某碱基在DNA中所占比例等于它在每条链中所占比例和的一半，如＝。‎ ‎2．关注DNA复制中的“关键字眼”‎ ‎(1)DNA复制：用15N标记的是“亲代DNA”还是“培养基中原料”。‎ ‎(2)子代DNA：所求DNA比例是“含15N的”还是“只含15N的”，是“DNA分子数”还是“链数”。‎ ‎(3)相关计算：与DNA复制有关的计算。‎ 假设1个DNA分子复制n次，则：‎ ‎①子代DNA数为2n ‎②子代DNA链数为2n＋1 ‎③复制差错的计算：DNA复制过程中其中一条链发生差错，复制n代后，差错的DNA分子占DNA总数的50%。‎ ‎④复制原料的计算：若某DNA分子含某脱氧核苷酸m个，该DNA分子进行n次复制，则需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m(2n－1)；进行第n次复制时，需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m×2n－1。‎ ‎3．图析DNA分子半保留复制与放射性同位素示踪 解答本类题目关键在于清楚DNA分子半保留复制特点，并明确复制后新DNA分子位置、子代DNA分开时间与去向，即复制后的子代DNA位于两条姐妹染色单体上，由着丝点连接在一起——在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期分开，可采用画图法帮助理解。‎ ‎(1)有丝分裂与DNA复制：‎ ‎①过程图解(一般只研究一条染色体)：‎ a．复制一次(母链标记，培养液不含同位素标记)：‎ b．转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：‎ ‎②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。‎ ‎(2)减数分裂与DNA复制：‎ ‎①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如图：‎ ‎②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。‎ ‎1．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是(　　)‎ ‎①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m　②碱基之间的氢键数为　③一条链中A＋T的数量为n　‎ ‎④G的数量为m－n A．①②③④　　　　　　 　B．②③④‎ C．③④ D．①②③‎ 解析：选D　每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基，所以在DNA分子中，脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m，①正确；碱基A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键，则碱基之间的氢键数为2n＋3×(m－2n)/2＝，②正确；双链DNA中，A＝T＝n，则根据碱基互补配对原则，一条链中A＋T的数量为n，③正确；双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则A＝T＝n，则C＝G＝(m－2n)/2，④错误。‎ ‎2．某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子。其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时，1链首先被断开形成3′、5′端口，接着5′端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3′端开始延伸子链，同时还以分离出来的5′端单链为模板合成另一条子链，其过程如图所示。下列关于该过程的叙述正确的是(　　)‎ A．1链中的碱基数目多于2链 B．该过程是从两个起点同时进行的 C．复制过程中2条链分别作模板，边解旋边复制 D．若该DNA连续复制3次，则第三次共需鸟嘌呤4 900个 解析：选C　双链DNA分子的两条链是严格按照碱基互补配对原则形成的，所以1链和2链均含1 000个碱基，两者碱基数目相同；该DNA分子的复制起始于端口处，由于只有一处断开，故只有一个复制起点；根据题意，断开后两条链分别作模板，边解旋边复制；根据碱基互补配对原则(A＝T、G＝C)，DNA分子含腺嘌呤300个，所以胸腺嘧啶也为300个，则胞嘧啶和鸟嘌呤均为700个，在第三次复制过程中，DNA分子数由4个增加到8个，即第三次新合成4个DNA分子，故共需鸟嘌呤700×4＝2 800(个)。‎ ‎3．将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培养基中培养，细胞只进行一次分裂。下列推断中，正确的是(　　)‎ A．若完成一次减数分裂，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32P B．若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32P C．若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中均含2个Y染色体且都含32P D．若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子且都含32P 解析：选D　减数分裂结束，产生的子细胞为生殖细胞，其内含的10条染色体中不存在同源染色体，由于DNA的半保留复制方式，所有染色体中都含32P；若进行一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，20条染色体都含32P；若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中含2个Y染色体或2个X染色体，且都含32P；若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，且每个DNA分子中都有一条脱氧核苷酸链含有32P。‎ 考点二　遗传信息的传递与表达 ‎1．(2019·全国卷Ⅲ)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是(　　)‎ A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补 解析：选C　真核细胞的各种RNA都是通过DNA的不同片段转录产生的；由于转录产生不同RNA时的DNA片段不同，因此同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生；真核细胞细胞质中叶绿体、线粒体中的DNA也可以转录形成RNA；转录的过程遵循碱基互补配对原则，因此产生的RNA链与模板链的相应区域碱基互补。‎ ‎2．(2019·全国卷Ⅰ)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是(　　)‎ A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D．PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程 解析：选C　首先要理解PrPc与PrPsc的关系：PrPc本身无致病性，但其空间结构改变后，就成为具有致病性的PrPsc。朊粒是蛋白质，所以不会整合到宿主的基因组中。朊粒属于有毒的蛋白质，它是基因表达出的PrPc经诱导后改变相关结构形成的；肺炎双球菌的增殖方式为二分裂。蛋白质的功能取决于其空间结构，蛋白质的空间结构改变会引起其功能发生改变。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，由题意可知，PrPc转变为PrPsc是已有的蛋白质空间结构改变的过程，不属于遗传信息的翻译过程。‎ ‎3．(2019·全国卷Ⅰ)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是(　　)‎ A．一种tRNA可以携带多种氨基酸 B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的 C．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基 D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 解析：选D　一种tRNA只能携带一种氨基酸；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的；反密码子是位于tRNA上相邻的3个碱基；DNA能控制蛋白质的合成，真核细胞中的DNA位于细胞核、线粒体和叶绿体中。‎ ‎1．理解翻译过程中多聚核糖体模式图的含义 ‎(1)图1表示真核细胞的翻译过程。图中①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链，翻译的方向是自右向左。‎ ‎(2)图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。‎ ‎2．掌握遗传信息的传递与表达题目的解题策略 以“示意图”为信息载体是本部分常考题型，解答时可按照以下模板进行：‎ ‎1．(2019·海南高考)某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是(　　)‎ A．抑制该病毒RNA的转录过程 B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程 C．抑制该RNA病毒的反(逆)转录过程 D．抑制该病毒RNA的自我复制过程 解析：选C　RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形成DNA，然后才能整合到真核宿主的基因组中，Y物质与脱氧核苷酸结构相似，应抑制该病毒的逆转录过程。‎ ‎2．下图是某细胞中进行的基因表达过程，相关叙述正确的是(　　)‎ A．图1中酶甲和酶乙都能以DNA的一条链为模板合成核苷酸链 B．若图1中a和b为新合成的子链，则它们的碱基排列顺序完全相同 C．图2中组成①的五碳糖和组成②的五碳糖相同 D．图1中的翻译方向和图2中的转录方向都是从左向右 解析：选A　图1中酶甲为DNA聚合酶，酶乙为RNA聚合酶，DNA聚合酶能以DNA的一条链为模板合成脱氧核苷酸链，RNA聚合酶能以DNA的一条链为模板合成核糖核苷酸链；DNA复制时，新合成的两条子链的碱基排列顺序是互补的；图2中①为胞嘧啶脱氧核苷酸，含有的是脱氧核糖，而②为胞嘧啶核糖核苷酸，含有的是核糖；图1中翻译的方向是从右到左，图2中转录的方向是从左到右。‎ ‎1．(2019届高三·佛山调研)关于右图所示DNA分子的说法正确的是(　　)‎ A．解旋酶可作用于①部位，DNA聚合酶作用于③部位 B．该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋T)/(G＋C)的比例上 C．若该DNA中A为p个，占全部碱基n/m(m>2n)，则C的个数为(pm/2n)－p D．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4‎ 解析：选C　①为磷酸二酯键，③为氢键，解旋酶作用于③部位，DNA聚合酶作用于①部位；DNA中碱基种类均相同，无特异性，DNA的特异性主要是由碱基的排列顺序决定的；根据碱基互补配对原则，A＝T，G＝C，全部碱基个数为p/(n/m)＝pm/n，C的个数为(全部碱基个数－2p)/2，化简得(pm/2n)－p；DNA是半保留复制，图中DNA一条链被15N标记，复制一次后，有一个DNA分子两条链全部含15N，另一个DNA分子一条链含14N，一条链含15N，第二次复制后，子代中含15N的DNA占100%。‎ ‎2．用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养9 h后，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是(　　)‎ A．32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质 B．子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性 C．DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32‎ D．噬菌体繁殖一代的时间约为1.0 h 解析：选B　噬菌体只含蛋白质和DNA，但细菌的成分很多，除DNA外，磷脂和ATP中也含P；子代噬菌体的DNA是利用细菌的32P标记的脱氧核苷酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质是利用细菌的35S标记的氨基酸为原料合成的，故都含有放射性；9 h内1个噬菌体增殖产生64个子代噬菌体，即繁殖了6次，故噬菌体繁殖一代的时间约为1.5 h。‎ ‎3．如图是有关真核细胞中某些物质或过程的图示，以下说法错误的是(　　)‎ A．图1和图3中都存在碱基互补配对 B．作用于图1中①和③的酶的种类是相同的 C．图2中⑧为核糖体，⑤⑥⑦合成后序列相同 D．图3结构有61种，其携带的m大约有20种 解析：选B　图1双链DNA分子和图3 tRNA中的部分互补区段都存在碱基互补配对；作用于①(磷酸二酯键)的酶是限制性核酸内切酶，作用于③(氢键)的酶是DNA解旋酶；图2是以同一条mRNA为模板合成肽链的过程，肽链合成的场所是⑧(核糖体)，⑤⑥⑦代表正在合成的肽链，合成后三者的氨基酸序列相同；图3中的结构是tRNA，密码子共有64种，其中3种终止密码子不对应氨基酸，因此携带有反密码子的tRNA共有61种，m代表氨基酸，组成蛋白质的氨基酸大约有20种。‎ ‎4．假设用32P、35S分别标记了一个噬菌体中的DNA和蛋白质，其中DNA由5 000个碱基对组成，腺嘌呤占全部碱基的30%。用这个噬菌体侵染不含标记的大肠杆菌，共释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确的是(　　)‎ A．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 B．子代噬菌体中可以同时含有32P、35S C．该过程需要105个鸟嘌呤脱氧核苷酸 D．含32P与不含32P的子代噬菌体的比例为1∶24‎ 解析：选D　噬菌体增殖需要细菌提供原料、酶、能量等，但模板是由噬菌体提供的；噬菌体侵染大肠杆菌时只有它的DNA进入细菌体内，在细菌体内噬菌体DNA进行复制和控制自身蛋白质的合成(细菌提供原料)，因此，子代噬菌体中只有2个噬菌体的DNA含有32P，而所有噬菌体的蛋白质都不含35S；该噬菌体的DNA分子中鸟嘌呤的数量为2 000个，50个子代DNA中有两个DNA分子各有一条链是原来DNA分子保留下来的，因此，合成50个子代DNA需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量为2 000×49＝98 000(个)；含32P与不含32P的子代噬菌体的比例为2∶48＝1∶24。‎ ‎5．(2019届高三·郑州调研)将含有1对同源染色体、其DNA分子都已用32P标记的精原细胞，在只供给含31P的原料中先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞再各自进行减数分裂。则最终所产生的8个精子中，被32P标记的精子数可能有几个(　　)‎ A．2或4个　　　　　　　 　B．2、4或6个 C．4、6或8个 D．4个 解析：选D　一个精原细胞中2个DNA分子都用32P标记，并在供给含31P的原料中先进行一次有丝分裂，产生2个子细胞，这2个子细胞含有的2个DNA分子都是一条链含有32P，一条链含有31P；2个子细胞再在31P的环境中各自进行减数分裂，在减数第一次分裂间期，DNA进行复制，每个细胞中的2个DNA分子经过复制形成4个DNA分子，这4个DNA分子中，有2个DNA是一条链含有32P，一条链含有31P，还有2个DNA只含31P，减数分裂结束后，这4个DNA分子平均分配给4个精子，每个精子只含一个DNA分子，因此每个精原细胞减数分裂形成4个精子，其中有2个精子既含32P，也含31P，还有2个精子只含31P，即含32P标记的精子所占比例分别为50%，有4个。‎ ‎6．如图是科学家对大肠杆菌天然DNA分子进行改造及对改造后的DNA表达进行研究的示意图。请据图回答下列问题：‎ ‎(1)可能含有自然界基本碱基对和“X—Y”的人工碱基对，由1 000个基本单位组成的双链人工DNA分子最多可能有________种；若这个由1 000个基本单位组成的双链人工DNA分子上有A 150个、C 300个，则该DNA片段中应有X________个。‎ ‎(2)在试管中对(1)中1个DNA片段进行复制时，需向试管中加入______________、______________、ATP、______________等物质；在通过5次复制得到的同样的子代DNA片段中，不含亲代DNA链的有________个，进行5次复制需要消耗含X碱基的组成单位________个。‎ 解析：(1)根据题目图解信息可知，人工DNA分子中碱基有6种，1 000个基本单位组成的双链DNA包含500个碱基对，因此，由1‎ ‎ 000个基本单位组成的双链人工DNA分子最多可能有6500种。根据碱基互补配对原则可知，自然DNA分子中任意两个不能配对的碱基之和占该DNA分子碱基总数的一半，由此推知该人工DNA分子中任意三个不能配对的碱基之和占该DNA分子碱基总数的一半，则A＋C＋X＝500，X＝50个。(2)DNA复制需要模板DNA、6种脱氧核苷酸、ATP、DNA聚合酶等物质；DNA复制时，不管复制多少次，含亲代链的DNA都只有2个，经5次复制共合成DNA分子25＝32个，其中不含亲代DNA链的有30个。由(1)可知，该DNA分子含有X碱基50个，32个DNA分子共含有X碱基32×50＝1 600个，去掉原DNA分子含有的50个，共需要消耗含X碱基的组成单位1 550个。‎ 答案：(1)6500　50　(2)模板DNA片段　6种脱氧核苷酸　DNA聚合酶　30　1 550‎ ‎[课时作业] 达标练，分层训练押高考 ‎ ‎1．北京大学生命科学学院谢灿实验室及其合作者发现普遍存在于动物中的磁受体基因，其编码的磁受体蛋白能识别外界磁场并顺应磁场方向排列，并据此提出一个新的“生物指南针”分子模型。下列叙述正确的是(　　)‎ A．磁受体基因的骨架是由磷酸和核糖相间排列而成的 B．基因中相邻碱基之间通过一个五碳糖和一个磷酸相连 C．同位素标记该基因中的两条链，经过多次复制，带有标记的DNA单链数目不变 D．复制和转录一样，都需要DNA解旋酶和DNA聚合酶 解析：选C　基因是具有遗传效应的DNA片段，其骨架是由磷酸和脱氧核糖相间排列而成的；相邻碱基如果是指碱基对，则通过氢键相连，如果是指同一条脱氧核苷酸链上的相邻碱基，则通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连；基因中的标记链在每次DNA复制时都会作为模板链与新形成的子链组成新的DNA分子，所以无论复制多少次，都只有两个DNA单链为标记链；转录需要RNA聚合酶。‎ ‎2．如图所示为某DNA复制过程中的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．rep蛋白可破坏A与C、T与G之间形成的氢键 B．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用 C．DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点 D．随从链之间的缺口需要DNA连接酶将其补齐 解析：选A　rep蛋白具有解旋功能，破坏的是A与T、G与C之间的氢键；从题图中可看出有了DNA结合蛋白后，碱基对之间就不能再形成氢键，可以防止DNA单链重新形成双链；DNA连接酶可以将随从链之间的缺口通过磷酸二酯键连接，从而形成完整的单链。‎ ‎3．一个双链均被32P标记的DNA分子由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是(　　)‎ A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104‎ B．复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7‎ D．子代DNA分子中含32P的分子数与只含31P的分子数之比为1∶3‎ 解析：选B　该DNA分子由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤和胸腺嘧啶构成的碱基对有20%×5 000×2＝2 000个，鸟嘌呤和胞嘧啶构成的碱基对有3 000个，则氢键的数目为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104；一个DNA分子含有3 000个胞嘧啶，复制3次共产生8个DNA分子，去掉两条母链所提供的胞嘧啶脱氧核苷酸，则复制过程中需要3 000×7＝2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；子代8个DNA分子共16条单链，其中含32P的单链有2条，与含31P的单链之比为1∶7；子代DNA分子中含32P的分子数有2个，只含31P的有6个，两者之比为1∶3。‎ ‎4．如图为原核生物某基因控制蛋白质合成的示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ A．①过程中mRNA的合成是从右往左进行的 B．不同密码子编码同种氨基酸可减少基因中碱基替换造成的影响 C．①过程中DNA分子的两条链都作为模板可以提高合成蛋白质的效率 D．①②过程都发生碱基互补配对，配对方式均为U和A、G和C 解析：选B　①转录过程中mRNA与DNA的一条链碱基互补配对的部分表示转录正在进行，已经脱离DNA的mRNA表示转录完成的部分，因此mRNA的合成是从左往右进行的；一种氨基酸可对应多种密码子，可减少基因突变引起的氨基酸种类改变；转录以DNA的一条链为模板；①转录过程中存在DNA中的T和RNA中的A配对，②过程不存在。‎ ‎5．(2019届高三·中山摸底)右图为某细胞内基因表达的调控示意图，相关叙述错误的是(　　)‎ A．图示不能表示蓝藻基因的表达过程 B．RNA聚合酶与mRNA结合启动过程①‎ C．过程②遵循碱基互补配对原则 D．过程②短时间内能合成较多的肽链 解析：选B　题图中转录在细胞核中进行，因此不能表示原核生物(如蓝藻)基因表达的过程；RNA聚合酶与DNA的特定位点结合，启动DNA的转录过程；翻译过程(②)遵循碱基互补配对原则；一条RNA链上可结合多个核糖体，这样在短时间内能合成较多的肽链。‎ ‎6．DNA片段在第一次复制时一条链上的一个碱基A突变成C使配对错误，其余均正常，之后进行了第二次复制，则该DNA片段第二次复制得到的结果是(　　)‎ A.　　　 B.　　　 C.　　　 D.　　　 解析：选B　题干中“DNA片段在第一次复制时一条链上的一个碱基A突变成C使配对错误”是解题的关键。该DNA分子在第一次复制时，一条链上的一个碱基A突变成了碱基C，导致第一次复制得到的2个DNA片段中有一条链碱基序列异常，在第二次复制得到的4个DNA片段中，有一个DNA片段的两条链碱基序列均异常，B项符合题意。‎ ‎7．(2019·江苏高考改编)在体外用‎14C标记半胱氨酸tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*CystRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*AlatRNACys(见图，tRNA不变)。如果该*AlatRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(　　)‎ A．在一个mRNA分子上只能合成一条被‎14C标记的多肽链 B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为‎14C标记的Ala D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为‎14C标记的Cys 解析：选C　一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的；由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸，但tRNA未变，所以该*AlatRNACys参与翻译时，新合成的肽链中原来Cys的位置会被替换为‎14C标记的Ala，但原来Ala的位置不会被替换。‎ ‎8．如图表示细胞中某基因转录过程的局部图，下列叙述正确的是(　　)‎ A．α链和β链将按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 B．α链上三个相邻的碱基可以决定一个氨基酸 C．α链和β链通过碱基互补配对保证转录的准确进行 D．若α链的嘌呤数量与嘧啶数量的比值小于1，则β链的该比值也小于1‎ 解析：选C　图示为转录过程，α链为DNA模板链，β链为mRNA链，它们不会按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；β链上三个相邻的碱基可以决定一个氨基酸；碱基互补配对可保证转录的准确进行，由此可知，若α链的嘌呤数量与嘧啶数量的比值小于1，则β链的该比值一般大于1。‎ ‎9．下面图示表示生物基因表达过程，下列叙述与该图相符的是(　　)‎ A．图1可发生在绿藻细胞中，图2可发生在蓝藻细胞中 B．DNARNA杂交区域中A应与T配对 C．图1翻译的结果得到了多条多肽链、图2翻译的结果只得到了一条多肽链 D．图1所示过程不需要图2中①的参与 解析：选C　图1的转录和翻译的过程是同时进行的，只能发生在原核生物，如蓝藻，图2是先转录再翻译，应发生在真核生物，如绿藻；DNARNA杂交区域中A应该与U配对；真核细胞和原核细胞的翻译过程均需转运RNA。‎ ‎10．将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．若进行有丝分裂，则每个子细胞含3H的染色体数一定为N B．若进行减数分裂，则每个子细胞含3H的DNA分子数为N/2‎ C．若有的子细胞中不含3H的染色体，则原因是同源染色体彼此分离 D．若每个子细胞中的所有染色体都含3H，则细胞分裂过程中出现过基因重组 解析：选D　DNA分子是半保留复制，两次有丝分裂产生4个细胞，每个细胞含有3H的染色体数不是确定的。当进行减数分裂时，则每个子细胞含3H的DNA分子数是N。若有的子细胞中不含3H的染色体，原因不是同源染色体彼此分离，而是有丝分裂后期形成的子染色体向两极移动的机会均等。若每个子细胞中所有染色体都含3H，说明该细胞进行的是减数分裂，减数分裂过程中会发生基因重组。‎ ‎11．RIoop结构属于一种特殊的染色质结构，由一条RNA与DNA杂合链和一条单链DNA组成。RIoop可以频繁地形成并稳定存在于基因组中，下列关于RIoop结构的叙述，正确的是(　　)‎ A．RIoop结构与正常DNA片段比较，存在的碱基配对情况相同 B．RIoop结构中的碱基与五碳糖通过氢键连接 C．RIoop结构的形成导致相关基因控制合成的蛋白质含量下降 D．RIoop结构中，RNA的碱基排列顺序与另一条单链DNA的排列顺序相同 解析：选C　根据题干信息，RIoop结构中存在DNA与RNA形成的杂合链，因此碱基配对方式存在A—U、T—A、C—G，而正常DNA片段中只存在A—T、C—G配对方式；RIoop结构中互补的碱基之间通过氢键连接，碱基与五碳糖之间通过糖苷键连接；由于RNA和DNA的一条链形成杂合链，导致RNA不能作为翻译的模板，因此相关基因控制合成蛋白质的含量下降；RNA中含有碱基U没有T，而DNA中没有U有T，因此二者的碱基排列顺序不同。‎ ‎12．如图是卡那霉素的分子结构示意图。卡那霉素是一种抗生素，用于治疗因某些病菌感染而引起的疾病，它能与这些病菌的核糖体发生专一性的结合从而致使mRNA密码误读，导致病菌不能正常合成蛋白质而死亡。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．卡那霉素通过抑制某些病菌体内的基因转录过程而将其杀死 B．卡那霉素是由三个单糖分子脱水缩合而成的 C．卡那霉素可杀死某些病菌但对人体细胞无影响，可能是因为人体细胞和这些病菌的核糖体存在差异 D．长期使用卡那霉素可诱导病菌种群产生抗药性的变异 解析：选C　卡那霉素可与某些病菌的核糖体发生专一性的结合，抑制的是这些病菌体内核糖体上的翻译过程；从分子结构图中可以看出，卡那霉素分子中带有氨基，且含有S，因此不可能是由单糖分子脱水缩合而成的；卡那霉素可杀死某些病菌但对人体细胞无影响，可以据此推测人体细胞和这些病菌的核糖体可能存在差异；卡那霉素是对病菌种群中已有的抗药性个体进行选择，而不是诱导病菌产生抗药性的变异。‎ ‎13．(2019·文登模拟)TaySachs病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下列表格为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是(　　)‎ 密码子位置 酶种类 ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 正常酶 苏氨酸 ‎(ACU)‎ 丝氨酸 ‎(UCU)‎ 缬氨酸 ‎(GUU)‎ 谷氨酰胺 ‎(CAG)‎ 异常酶 苏氨酸 ‎(AGU)‎ 酪氨酸 ‎(UAC)‎ 丝氨酸 ‎(UCU)‎ 缬氨酸 ‎(GUU)‎ A．第5个密码子前插入UAC B．第5个密码子中插入碱基A C．第6个密码子前UCU被删除 D．第7个密码子中的C被G替代 解析：选A　比较正常酶和异常酶的氨基酸发现从5号氨基酸开始发生改变，4号和5号氨基酸之间多了酪氨酸，其后氨基酸顺序不变，所以异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA原因是第5个密码子前插入UAC。‎ ‎14．某哺乳动物的体色由基因A1、A2和A3控制，且A1、A2和A3中任何两个基因组合在一起都能正常表达，如图表示基因对体色的控制关系。下列说法错误的是(　　)‎ A．图示体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物性状 B．该动物关于体色的基因型共有6种，其中纯合子有3种 C．一个黑色雄性个体与一个棕色雌性个体交配，后代不会出现白色个体 D．若一个白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配的后代有3种体色，则该白色亲本的基因型为A‎2A3‎ 解析：选C　基因控制生物性状的途径有两个：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状，二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，题图中体现了第一个途径。A1、A2、A33个复等位基因组成的基因型中，纯合子有A‎1A1、A‎2A2、A‎3A33种，杂合子有A‎1A2、A‎1A3、A‎2A33种。黑色个体的基因型只能是A‎1A3，棕色个体的基因型只能是A‎1A2‎ ‎，A‎1A3×A‎1A2→A‎1A1、A‎1A2、A‎1A3、A‎2A3(白色)。白色个体的基因型是A‎2A2或A‎3A3或A‎2A3，若为A‎2A2或A‎3A3，其与A‎1A3交配的子代只能有2种体色；若为A‎2A3，其与A‎1A3交配的子代会有棕色(A‎1A2)、黑色(A‎1A3)和白色(A‎2A3、A‎3A3)3种体色。‎ ‎15．端粒是位于真核细胞染色体两端的保护结构(如图甲)，具有保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期的作用，DNA分子每复制一次，端粒就缩短一点。端粒酶是一种使端粒复制或延长的酶，赋予细胞增殖的永生性，作用机理如图乙所示。‎ ‎(1)端粒的物质组成是________________，其复制发生在____________________(填“有丝分裂”“减数分裂”或“有丝分裂和减数分裂”)过程。‎ ‎(2)由图乙可知，端粒酶是一种________酶，在________(场所)中起作用。‎ ‎(3)正常人体细胞中的________基因能阻止端粒酶基因的表达，细胞中通常检测不到端粒酶，但在有连续分裂能力的细胞中可以检测到端粒酶，下列属于该类细胞的是________(填序号)。‎ ‎①造血干细胞　②成纤维细胞　③精原细胞　④癌细胞　⑤肝细胞 ‎(4)根据题中信息并结合所学知识，说明基因通过控制________________________，进而控制生物体的性状。‎ ‎(5)随着细胞分裂次数的增加，端粒会逐渐缩短，当端粒内侧的正常基因受到损伤时，会使细胞活动渐趋异常，可导致细胞衰老，衰老细胞的细胞膜的特点是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)端粒位于真核细胞染色体的两端，也属于染色体的一部分，由DNA和蛋白质组成。端粒的复制是伴随着DNA复制进行的，而在有丝分裂和减数分裂过程中都发生DNA的复制。(2)根据图乙端粒酶的作用机制可知，端粒酶是一种逆转录酶，因其主要作用是延长染色体的端粒，可推测其发挥作用的场所是细胞核。(3)端粒酶基因若表达，细胞将获得增殖的永生性，即无限增殖，而抑癌基因能抑制细胞的不正常增殖。有连续分裂能力的细胞是能不断进行有丝分裂的细胞，有造血干细胞、精原细胞、癌细胞。(4)由题中信息可以推测，基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程的，进而控制生物体的性状。(5)衰老细胞的细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。‎ 答案：(1)DNA和蛋白质　有丝分裂和减数分裂 ‎(2)逆转录　细胞核　(3)抑癌　①③④　(4)酶的合成来控制代谢过程　(5)通透性改变，物质运输功能降低 串讲(二) 遗传规律、伴性遗传 第Ⅰ课时　基础自查——学生为主体·抓牢主干，以不变应万变 分离定律与自由组合定律 ‎1．把握基因分离定律和自由组合定律的实质 ‎(1)适用范围：真核生物有性生殖过程中核基因的传递规律。‎ ‎(2)实质：等位基因随同源染色体分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。‎ ‎(3)时期：减数第一次分裂后期。‎ ‎2．掌握性状显隐性的两大判断方法 ‎3．掌握遗传实验的科学方法 ‎(1)验证遗传两大定律的常用方法：‎ ‎(2)确认纯合子与杂合子的方法：‎ ‎[特别提醒]　对植物而言还可采用花粉鉴定法及单倍体育种法，若花粉类型或由花粉发育成的植株(经秋水仙素诱导)不同，则为杂合子，相同则为纯合子。‎ ‎(3)提高纯合度的方法：‎ 通过连续自交，纯合子比例越来越接近于1。(如下图所示)‎ ‎4．关注两大遗传定律的三个失分点 ‎(1)杂合子(Aa)产生雌雄配子种类相同、数量不相等。‎ ‎①雌雄配子都有两种(A∶a＝1∶1)。‎ ‎②一般来说雄配子数远多于雌配子数。‎ ‎(2)自交≠自由交配。‎ ‎①自交：强调相同基因型个体之间的交配。‎ ‎②自由交配：强调群体中所有个体随机交配。‎ ‎(3)性状分离≠基因重组。‎ 性状分离是等位基因分离所致，基因重组是控制不同性状的基因重新组合的结果。‎ ‎(1)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律(2019·江苏卷，T‎4A)(√)‎ ‎(2)按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性(2019·江苏卷，T2B)(×)‎ ‎(3)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，其中所选实验材料是否为纯合子对正确实验结论的得出基本没有影响(2019·全国卷Ⅰ，T‎6A)(√)‎ ‎(4)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2019·江苏卷，T‎11C)(×)‎ ‎(5)F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合(2019·江苏卷，T11D)(√)‎ ‎1．下列关于豌豆的四对相对性状的叙述，错误的是(　　)‎ 豆荚形状 茎的高度 种子形状 花的位置 不饱满；饱满 高茎；矮茎 皱粒；圆粒 腋生；顶生 A．豌豆豆荚的饱满和不饱满属于同一物种不同性状的表现 B．若豌豆圆粒和皱粒杂交的子代全为圆粒，则圆粒为显性性状 C．若高茎自交产生的子二代既有高茎又有矮茎，则发生了性状分离 D．若腋生豌豆测交产生的子代中腋生∶顶生＝1∶1，则说明亲本是杂合子 解析：选A　相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，豌豆豆荚的饱满和不饱满都属于豆荚形状这一性状，只是表现类型不同；具有相对性状的纯合亲本杂交，杂种子一代表现出的性状全为显性性状；杂种子一代自交后代中既有显性性状又有隐性性状的现象称为性状分离；测交分离比为1∶1时，亲本显性性状个体为杂合子。‎ ‎2．某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型 B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有3种表现型 C．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株占3/8‎ D．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有3种 解析：选B　根据题意，由于控制花瓣大小与颜色的基因独立遗传，可以按照自由组合定律分析，且aa为无花瓣，也就无颜色之分。据此，若基因型为AaRr的亲本自交，则子代基因型种类为3×3＝9种，表现型种类为2×2＋1＝5种；若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株所占比例为3/4×1/2＝3/8；若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有红色小花瓣、黄色小花瓣和无花瓣3种。‎ ‎3．用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交后，F2的性状表现及比例为：黄色饱满73%，黄色皱缩2%，白色饱满2%，白色皱缩23%。对上述两对性状遗传分析正确的是(　　)‎ A．F1产生两种比例相等的配子 B．控制两对性状的基因独立遗传 C．两对性状中有一对的遗传不符合基因分离定律 D．若F1测交，则后代有4种表现型且比例不等 解析：选D　F2中黄色∶白色＝3∶1，饱满∶皱缩＝3∶1，所以每对性状都遵循基因分离定律，但两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律；由于F1产生4种配子，且比例不相等，所以若F1测交，则后代有4种表现型且比例不相等。‎ 伴性遗传与人类遗传病 ‎1．理清X、Y染色体的来源及传递规律 ‎(1)男性(XY)：X只能传给女儿，Y则传给儿子。‎ ‎(2)女性(XX)：任何一条都可来自母亲，也可来自父亲。向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。‎ ‎2．弄清X染色体上基因的遗传特点 伴X染色体显性遗传病的特点 ‎①发病率女性高于男性；‎ ‎②世代遗传；‎ ‎③男患者的母亲和女儿一定患病 伴X染色体隐性遗传病的特点 ‎①发病率男性高于女性；‎ ‎②隔代交叉遗传；‎ ‎③女患者的父亲和儿子一定患病 ‎3．掌握判断性状遗传方式的两类方法 ‎(1)遗传系谱图中遗传病类型的判断：(填图)‎ ‎(2)特殊类型的判断：‎ ‎①性状的显隐性：‎ ‎②遗传方式：在右图所示的遗传图谱中，若已知男性亲本不携带致病基因(无基因突变)，则该病一定为伴X隐性遗传病。‎ ‎(1)调查人群中色盲发病率时，若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高(2019·四川卷，T3D)(√)‎ ‎(2)性染色体上的基因都与性别决定有关(×)‎ ‎(2019·江苏卷，T‎10A)‎ ‎(3)某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是1/4(×)‎ ‎(2019·海南卷，T15B)‎ ‎(4)家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，其中玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%(2019·山东卷，T5B)(×)‎ ‎1．下列叙述不属于人类常染色体显性遗传病遗传特征的是(　　)‎ A．男性与女性的患病概率相同 B．患者的双亲中至少有一人为患者 C．患者家系中会出现连续几代都有患者的情况 D．若双亲均无患者，则子代的发病率最大为3/4‎ 解析：选D　人类常染色体显性遗传病与性别无关，男性与女性的患病概率相同；患者的致病基因来自于亲代，患者的双亲中至少有一人为患者；患者家系中会出现连续几代都有患者的情况；若双亲均无患者，则子代的发病率为0。‎ ‎2．抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是(　　)‎ A．短指的发病率男性高于女性 B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C．抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性 D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 解析：选B　常染色体遗传病的男性与女性发病率相等；X染色体隐性遗传病的女性患者，其父亲和儿子一定是患者；X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率；白化病属于常染色体隐性遗传病，不会在一个家系的几代人中连续出现。‎ ‎3．下图是甲病(用A、a表示)和乙病(用B、b表示)两种遗传病的遗传系谱图。据图分析，下列选项错误的是(　　)‎ A．甲病是常染色体上的显性遗传病 B．若Ⅲ4与另一正常女子结婚，则其子女患甲病的概率为2/3‎ C．假设Ⅱ1与Ⅱ6不携带乙病基因，则Ⅲ2的基因型为AaXbY，他与Ⅲ3婚配，生出患病孩子的概率是5/8‎ D．依据C项中的假设，若Ⅲ1与Ⅲ4婚配，生出正常孩子的概率是1/24‎ 解析：选D　Ⅲ1的基因型为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb，Ⅲ4的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY，他们的孩子中不患甲病的概率为2/3×1/2＝1/3，不患乙病的概率为1－1/2×1/4＝7/8，则正常孩子的概率为1/3×7/8＝7/24。‎ ‎[课时作业] 基础练，基稳才能楼高 ‎ 一、选择题 ‎1．“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法，孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律。下列对孟德尔研究过程的分析，正确的是(　　)‎ A．孟德尔提出分离定律的过程为提出问题→演绎推理→作出假设→检验推理 B．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”‎ C．“若F1产生配子时遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近1∶‎1”‎，属于“演绎推理”的过程 D．孟德尔为了验证所作出的假设是否正确，设计并完成了正、反交实验 解析：选C　孟德尔提出分离定律的过程为提出问题→作出假设→演绎推理→检验推理→得出结论。孟德尔所作假设的核心内容是“生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个”；孟德尔所在的年代还没有“基因”一词，“基因”一词是丹麦生物学家约翰逊于1909年提出的。根据孟德尔的假设推测出测交实验结果，属于“演绎推理”的过程。孟德尔通过设计测交实验来验证所作出的假设是否正确。‎ ‎2．下列有关伴性遗传的叙述，正确的是(　　)‎ A．性染色体上的基因所控制的性状与性别相关，色盲女性的儿子一定患色盲，其父亲不一定患色盲 B．对于男性来说，由于色盲基因只存在于X染色体上，因此遗传方式不遵循遗传规律 C．后代性状表现与性别有关的遗传基因一定位于性染色体上 D．对于鸡来说，WW不能成活，如果一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，子一代公鸡与母鸡之比为1∶2‎ ‎ 解析：选D　性染色体上的基因所控制的性状与性别相关联，色盲女性的基因型为XbXb，其儿子的基因型为XbY，一定患色盲，同时该色盲女性的Xb分别来自父母双方，其父亲也一定患色盲；孟德尔分离定律的实质为位于一对同源染色体上的基因的传递规律，基因分离的原因为同源染色体的分离，因此男性色盲遗传仍符合孟德尔遗传规律；有些常染色体上基因控制的性状在不同性别个体中表现型不同，如从性遗传；鸡为ZW型性别决定，如果一只母鸡(ZW)性反转成公鸡，其染色体没有改变，这只“公鸡”(ZW)与母鸡ZW交配，后代WW不能成活，则子代中公鸡(ZZ)与母鸡(ZW)之比为1∶2。‎ ‎3．某观赏鱼的尾鳍类型受常染色体上一对等位基因(D、d)控制，雌性个体均为单尾鳍，雄性个体有单尾鳍和双尾鳍两种。研究人员用不同类型的观赏鱼做了两组杂交实验，结果如表所示。下列说法正确的是(　　)‎ 实验①‎ 实验②‎ 亲代 单尾鳍雌性×双尾鳍雄性 单尾鳍雌性×单尾鳍雄性 子代 单尾鳍雌性∶单尾鳍雄性＝1∶1‎ 单尾鳍雌性∶单尾鳍雄性∶双尾鳍雄性＝4∶3∶1‎ A.实验①中亲本的基因型为Dd、Dd B．实验②中子代雌性个体的基因型为DD、Dd C．实验②中子代雌、雄个体随机交配，理论上其后代中双尾鳍个体的比例为1/8‎ D．实验①中子代单尾鳍雌性个体与双尾鳍雄性个体杂交，后代中双尾鳍雄性的比例为1/2‎ 解析：选C　实验①中亲代为单尾鳍雌性与双尾鳍雄性，但子代只出现单尾鳍，说明单尾鳍是显性性状，亲本的基因型为DD、dd；实验②中亲代均为单尾鳍，但子代出现双尾鳍，说明单尾鳍相对于双尾鳍为显性性状，则亲本的基因型均为Dd，又由于子代中的雌性个体均为单尾鳍，说明基因型为dd的雌性个体也为单尾鳍，故子代中雌性个体的基因型为DD、Dd和dd；若实验②中子代雌、雄个体随机交配，由于D和d的基因频率均为1/2，且基因型为dd的个体只在雄性中表现双尾鳍，根据遗传平衡定律，理论上其后代中双尾鳍个体的比例为(1/4)×(1/2)＝1/8；由于实验①中亲本的基因型为DD、dd，则子代单尾鳍雌性个体的基因型为Dd，其与双尾鳍雄性个体(dd)杂交，由于基因型为dd的个体只在雄性中表现双尾鳍，因此所产生后代的表现型及比例为单尾鳍雌性∶单尾鳍雄性∶双尾鳍雄性＝2∶1∶1，双尾鳍雄性的比例为1/4。‎ ‎4．(2019·永州一模)抗维生素D佝偻病是由X染色体上显性基因决定的，下列叙述正确的是(　　)‎ A．一对表现正常的夫妇，染色体上也可携带该致病基因 B．患者的双亲至少有一方是患者，人群中患者女性多于男性 C．女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常 D．男性患者的后代中，女儿和儿子的患病概率都是50%‎ 解析：选B　该病为伴X染色体显性遗传病，正常个体不会携带该致病基因；该病为伴X染色体显性遗传病，患者的双亲至少有一方是患者，只要有一个显性基因就患病，故人群中患者女性多于男性；女性患者可能是杂合子，若丈夫是正常的，则后代儿子和女儿都可能患病，也可能有正常的；男性患者的后代中，女儿一定患病，儿子是否患病由其妻子的基因型决定。‎ ‎5．羊的毛色由一对常染色体上的等位基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊。要判断某只白色公羊是纯合子还是杂合子，有如图所示的两种方案，已知①的基因型为Aa，④的基因型为aa，下列判断错误的是(　　)‎ A．②全为白色　　　　　 　B．③为黑色∶白色＝3∶1‎ C．⑤全为白色 D．⑥为黑色∶白色＝1∶1‎ 解析：选B　根据题意可知，羊毛白色为显性性状，①的基因型为Aa，④的基因型为aa。如果亲本公羊为纯合子(AA)，则②应该全为白色；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则③应该是白色∶黑色＝3∶1；如果亲本公羊为纯合子(AA)，则⑤应该全为白色；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则⑥应该是白色∶黑色＝1∶1。‎ ‎6．(2019·江苏高考)下列关于人类遗传病的叙述，正确的是(　　)‎ A．遗传病是指基因结构改变而引发的疾病 B．具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病 C．杂合子筛查对预防各类遗传病具有重要意义 D．遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型 解析：选D　人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的疾病，除了基因结构改变外还有其他因素可引发人类遗传病。先天性疾病中由遗传因素引起的是遗传病，由环境因素或母体的条件变化引起且遗传物质没有发生改变的不属于遗传病；家族性疾病中有的是遗传病，而有的不是遗传病，如营养缺乏引起的疾病。杂合子筛查对预防隐性遗传病有重要意义，但不能预防染色体异常遗传病。确定遗传病类型可以帮助估算遗传病再发风险率。‎ ‎7．柑橘的果皮色泽同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)为红色，当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色，否则为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验：‎ 实验甲：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1‎ 实验乙：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色＝3∶12∶1‎ 据此分析错误的是(　　)‎ A．果皮的色泽受3对等位基因的控制 B．实验甲亲、子代中红色植株基因型相同 C．实验乙橙色亲本有3种可能的基因型 D．实验乙橙色子代有10种基因型 解析：选D　根据实验甲的结果：子代红色、黄色分别占1/8、1/8可知亲代基因型为AaBbCc、aabbcc；实验甲的子代中，红色的基因型为AaBbCc；实验乙的子代中，红色占3/16，黄色占1/16，相应的橙色亲本有3种可能的基因型：Aabbcc、aaBbcc、aabbCc；实验乙子代中共有12种基因型，其中红色的有2种，黄色的有1种，则橙色的基因型有9种。‎ ‎8．(2019届高三·南昌调研)水稻高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，两对基因独立遗传。若让基因型为Aabb的水稻与“某水稻”杂交，子代高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝3∶3∶1∶1，则“某水稻”的基因型为(　　)‎ A．AaBb B．AaBB C．aaBb D．aabb 解析：选A　利用逐对分析法分析：(1)高秆和矮秆这一对相对性状：子代中高秆∶矮秆＝3∶1，说明亲本都是杂合子，基因型均为Aa；(2)抗病和感病这一对相对性状：子代中抗病∶感病＝1∶1，属于测交类型的分离比，亲本的基因型为Bb×bb。综合以上分析可知，“某水稻”的基因型为AaBb。‎ ‎9．雄性蝴蝶有黄色和白色，雌性只有白色，正交与反交子代结果一样。黄色与白色相关基因分别用Y与y表示。在下列各组合中，能从其子代表现型判断出性别的是(　　)‎ ‎①♀yy×♂YY　②♀Yy×♂yy　③♀YY×♂Yy ‎④♀YY×♂YY A．①③④ B．①②④‎ C．②③④ D．①②③④‎ 解析：选A　①♀yy×♂YY产生的后代基因型为Yy，如果是雄性，表现型为黄色，如果是雌性，表现型为白色，能从其子代表现型判断出性别；②♀Yy×♂yy，产生的后代的基因型为Yy和yy，如果是雄性，表现型为黄色和白色，如果是雌性，表现型为白色，不能从其子代表现型判断出性别；③♀YY×♂Yy产生的后代基因型为YY和Yy，如果是雄性，表现型为黄色，如果是雌性，表现型为白色，能从其子代表现型判断出性别；④♀YY×♂YY产生的后代基因型为YY，如果是雄性，表现型为黄色，如果是雌性，表现型为白色，能从其子代表现型判断出性别。‎ ‎10．(2019·潍坊二模)现发现某种植物的绿色叶对花色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和S、s)分别位于不同对的同源染色体上。让纯合植株杂交，得到下表实验结果。下列叙述错误的是(　　)‎ 亲本组合 F1株数 F2株数 绿色叶 花色叶 绿色叶 花色叶 ‎①绿色叶×花色叶 ‎120‎ ‎0‎ ‎539‎ ‎36‎ ‎②绿色叶×花色叶 ‎90‎ ‎0‎ ‎240‎ ‎79‎ A．控制该植物叶色性状的基因的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律 B．表中组合①的亲本基因型为AASS、aass C．表中组合②的亲本基因型为AAss(或aaSS)、aass D．表中组合①的F2与花色叶个体杂交，理论上后代的表现型及比例为绿色叶∶花色叶＝1∶1‎ 解析：选D　控制该植物叶色性状的两对等位基因(A、a和S、s)分别位于不同对的同源染色体上，所以其遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律；分析组合①的F2可知，绿色叶∶花色叶≈15∶1，所以花色叶植株基因型为aass，绿色叶植株基因型为A_ss或aaS_或A_S_，又因为亲本都是纯合子，所以组合①的亲本基因型为AASS、aass，同理推出，组合②的亲本基因型为AAss(或aaSS)、aass；组合①的F2有9种基因型，会产生AS、As、aS、as 4种配子，各占1/4，其与花色叶个体(aass)杂交，理论上后代中花色叶个体为1/4as×as＝1/4，绿色叶个体为1－1/4＝3/4，后代的表现型及比例为绿色叶∶花色叶＝3∶1。‎ ‎11．右图为人类的性染色体结构模式图，Ⅰ为两条染色体的同源区段、Ⅱ为非同源区段。下列相关说法错误的是(　　)‎ A．男、女体细胞中性染色体Ⅰ区段上的基因都是成对存在的 B．红绿色盲基因位于Ⅱ2区段，在男、女体细胞中与该性状有关的基因数目不同 C．如果基因位于Ⅱ1区段，则该基因只能遗传给男性 D．位于Ⅰ区段上基因的遗传后代性状表现不会有性别差异 解析：选D　Ⅰ为同源区段，男女体细胞中两条性染色体上都含有成对的基因；红绿色盲基因位于X染色体的非同源区段，在女性的体细胞中相关基因是成对的，但在男性的体细胞中相关基因只有一个；位于Y染色体非同源区段上的基因只能遗传给男性；位于Ⅰ区段上基因的遗传也属于伴性遗传，后代性状表现也会有性别差异，如XaXa×XAYa，后代男性和女性表现型不同。‎ ‎12．(2019·福州模拟)甲病和乙病均为单基因遗传病，某家族遗传家系图如下，其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是(　　)‎ A．甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4‎ C．Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型 D．若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲 解析：选D　Ⅱ3和Ⅱ4无甲病，Ⅱ4不携带甲病致病基因，后代Ⅲ7有甲病，所以甲病为伴X染色体隐性遗传。Ⅱ1和Ⅱ2无乙病，Ⅲ1有乙病，且为女性，所以乙病为常染色体隐性遗传；若甲病用基因A、a表示，乙病用基因B、b表示，Ⅱ1的基因型为BbXAXa，Ⅲ5的基因型为BbXAXA或BbXAXa，二者基因型相同的概率为1/2；Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别是BbXAXa和bbXAY，后代理论上有8种基因型和6种表现型；若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则其基因型为XaXaY，产生异常生殖细胞的最可能的原因是其母亲在减数第二次分裂后期发生染色体数目变异。‎ 二、非选择题 ‎13.果蝇的眼色有紫色、红色和白色，研究表明其受两对等位基因(A、a和B、b)共同控制，已知基因A、a位于常染色体上，两对基因与果蝇眼色的关系如图甲所示。表乙为纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交的情况。请回答下列问题：‎ 亲本 F1‎ F2表现型及比例 红眼(♀)×白眼(♂)‎ 紫眼(♀)×红眼(♂)‎ 紫眼(♀)∶红眼(♀)∶白眼(♀)∶紫眼(♂)∶红眼(♂)∶白眼(♂)＝3∶3∶2∶3∶3∶2‎ 乙 ‎(1)已知图甲中涉及的色素不是蛋白质，这说明基因可以通过________________________________，进而控制生物的性状。结合表乙分析，基因B、b位于性染色体上，理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)F1中紫眼雌果蝇的基因型是________________。F2中纯合红眼雌果蝇所占的比例是__________。‎ ‎(3)取F2中一只白眼雌果蝇和一只紫眼雄果蝇进行交配，它们所产子代中雌果蝇全为紫眼，雄果蝇全为红眼，据此判断这对雌雄果蝇的基因型组合是__________________，除这对基因型的杂交组合外，从F2中还能选出________对根据子代果蝇眼色即可判断子代果蝇性别的基因型杂交组合。‎ 解析：(1)图甲中涉及的色素不是蛋白质，这说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。根据表乙的实验结果可知，纯合亲本杂交产生的F1中果蝇眼色与性别相关联，而基因A、a位于常染色体上，说明基因B、b位于性染色体上。(2)亲本中红眼雌果蝇的基因型为AAXbXb，白眼雄果蝇的基因型为aaXBY，故F1中紫眼雌果蝇的基因型是AaXBXb，红眼雄果蝇的基因型是AaXbY，则F2中纯合红眼雌果蝇(AAXbXb ‎)所占的比例是1/4×1/4＝1/16。(3)取F2中一只白眼雌果蝇和一只紫眼雄果蝇进行交配，它们所产子代中雌果蝇全为紫眼，雄果蝇全为红眼，据此判断这对雌雄果蝇的基因型组合是aaXbXb×AAXBY；除这对基因型的杂交组合外，从F2中还能选出4对根据子代果蝇眼色即可判断子代果蝇性别的基因型杂交组合，即AAXbXb×AAXBY、AAXbXb×AaXBY、AAXbXb×aaXBY、AaXbXb×AAXBY。‎ 答案：(1)控制酶的合成来控制代谢过程　纯合亲本杂交产生的F1中果蝇眼色与性别相关联，而基因A、a位于常染色体上，说明基因B、b的遗传表现为伴性遗传(合理即可)　(2)AaXBXb　1/16　(3)aaXbXb×AAXBY　4‎ ‎14．某家族有两种单基因遗传病，即人类的白化病和抗维生素D佝偻病。请回答下列问题：‎ ‎(1)查阅资料发现，人类的白化病具有隔代遗传且男女患病概率无差别的特点，而抗维生素D佝偻病具有代代相传且女性患者多于男性患者的特点，据此推断这两种遗传病的类型最可能分别是______________________、___________________。‎ ‎(2)假如控制白化病的等位基因为A/a，控制抗维生素D佝偻病的等位基因为D/d。某家族的遗传系谱图如图1所示(不考虑交叉互换和基因突变)。请根据第(1)题的推断回答下列问题：‎ ‎①Ⅱ5体内处于减数分裂四分体时期的细胞如图2所示，其中仅呈现基因A/a和D/d所在的染色体。请在图2中标出相关基因。‎ ‎②据图分析，Ⅲ8患病的概率为____________；如Ⅲ8是男孩，则其患病的概率为____________。‎ ‎③如Ⅱ7与一正常女性婚配，经计算，他们的子女患白化病的概率为1/202，则自然人群中，白化病的发病率大约为____________。‎ 解析：(1)单基因遗传病中，具有隔代遗传特点的是隐性遗传病，具有男女患病概率无差别特点的是常染色体遗传病，可见白化病最可能为常染色体隐性遗传病，具有代代相传特点的是显性遗传病，具有代代相传且女性患者多于男性患者特点的最可能是伴X染色体显性遗传病。(2)从第(1)题推断白化病为常染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病。①分析系谱图可知，Ⅱ5(只患抗维生素D佝偻病)对应的基因型为A_XDY，又因Ⅰ1患白化病，所以Ⅱ5的基因型为 AaXDY。由图2中两对同源染色体是否等大可推知，染色体等大的是常染色体，不等大的是性染色体，且性染色体中较小的是Y染色体，基因标注见答案。②因Ⅱ6不患病，其母亲患白化病，所以Ⅱ6的基因型为AaXdXd。可见，Ⅲ8不患病的概率为3/4×1/2＝3/8，故Ⅲ8患病的概率为5/8。如Ⅲ8是男孩，则其不会患抗维生素D佝偻病，该男孩只可能患白化病，概率为1/4。③假设自然人群中，白化病的发病率为M，则自然人群中，a基因的频率为，A基因的频率为1－，进而推导出AA的频率为(1－)2、Aa的频率为2×(1－ ‎)，故正常人群中，Aa的概率为＝。只考虑白化病时，Ⅱ7的基因型为Aa，Ⅱ7与一正常女性婚配，子代患白化病的概率为×＝，计算可知，M＝。‎ 答案：(1)常染色体隐性遗传病　伴X染色体显性遗传病 ‎(2)①‎ ‎②5/8　1/4　③1/10 000‎ 第Ⅱ课时　高考研究——教师为主导·锁定高考范围，备考更高效 图1是某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定花中相关色素的合成途径，图2为甲病(A/a)和乙病(B/b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病。请回答：‎ ‎[问题设计]‎ ‎(1)图1体现的基因对生物体性状的控制途径为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。‎ ‎(2)图1中当基因型为AaBbDd的植株自交，理论上子代中紫花植株所占比例为 57/64，子代紫花植株的基因型有22种。‎ ‎(3)据图2回答：‎ ‎①甲病属于常染色体显性遗传病，乙病属于伴X染色体隐性遗传病。‎ ‎②Ⅱ5为纯合子的概率是1/2，Ⅱ6的基因型为aaXBY，Ⅲ13的致病基因来自于Ⅱ8。‎ ‎③假如Ⅲ10和Ⅲ13结婚，生育的孩子患甲病的概率是2/3，患乙病的概率是1/8，不患病的概率是7/24。‎ ‎④若Ⅲ11是21三体综合征患者，则其可能是由染色体组成为22＋X(或23＋X)的卵细胞和23＋Y(或22＋Y)的精子受精发育而来，这种可遗传的变异属于染色体数目的变异。‎ 高考地位 本专题在全国卷高考试题中一般涉及1～2道考题，分值多数在11～14分左右 高考题型 选择题与非选择题都有所涉及 高考热点 ‎1‎ 通过文字叙述、表格或柱形图给定相关信息考查表现型与基因型的推导、计算某种表现型或基因型所占的比例、实验设计与实验结果预测分析，应熟练应用分离定律规律比和9∶3∶3∶1解答特殊分离比问题 ‎2‎ 伴性遗传与人类遗传病多以遗传系谱图或表格信息为载体，考查遗传系谱的分析和概率计算等 考点一　孟德尔定律及其变式应用 ‎1．(2019·全国卷Ⅱ)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是(　　)‎ A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd 解析：选D　由题干可以直接看出，黑色个体的基因组成为A_B_dd，F2中黑色个体所占9/64＝3/4×3/4×1/4，可推出F1基因组成为AaBbDd，进而推出D选项正确。‎ ‎2．(2019·全国卷Ⅱ)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中(　　)‎ A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死 B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死 C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死 D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死 解析：选D　结合选项，并根据题干信息：子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型，可知这对等位基因位于X染色体上。若亲代雄蝇为显性个体，则子代雌蝇不可能有两种表现型，故亲代雄蝇应为隐性个体，基因型为XgY，说明受精卵中不存在g基因(即G基因纯合)时会致死。由于亲代表现型不同，故亲代雌蝇为显性个体，且基因型为XGXg，子一代基因型为XGXg、XgXg、XGY(死亡)、XgY。综上分析，这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死。‎ ‎3．(2019·全国卷Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是(　　)‎ A．F2中白花植株都是纯合体 B．F2中红花植株的基因型有2种 C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多 解析：选D　本题的切入点在“若用纯合白花植株的花粉给F1‎ 红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株”上，相当于测交后代表现出1∶3的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色，因此F2中白色植株中既有纯合体又有杂合体；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种。‎ ‎4．(2019·全国卷Ⅱ)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。‎ ‎(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________________。‎ ‎(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。‎ ‎(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有__________________________。‎ 解析：(1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型及比例为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉(9D_F_)∶有毛白肉(3D_ff)∶无毛黄肉(3ddF_)∶无毛白肉(1ddff)＝9∶3∶3∶1。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代无毛黄肉的基因型为ddFF和ddFf。‎ 答案：(1)有毛　黄肉　(2)DDff、ddFf、ddFF　(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1　(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1　(5)ddFF、ddFf ‎1．归纳识记涉及两对等位基因的常规遗传 ‎(1)两对基因分别位于两对同源染色体上(据子代推亲代)：‎ ‎①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)×(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；‎ ‎②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)×(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；‎ ‎③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)×(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；‎ ‎④3∶1⇒(3∶1)×1⇒‎ ‎(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(bb×bb)或(AA×AA)×(Bb×Bb)或(aa×aa)×(Bb×Bb)。‎ ‎(2)两对基因位于同一对同源染色体上：‎ ‎[特别提醒]　若考虑交叉互换，则AaBb的亲本独立遗传与连锁遗传时所产生配子的种类相同(均为四种)，但比例不同(独立遗传时为1∶1∶1∶1，连锁遗传时为两多、两少，即连锁在一起的类型多，交换类型少)。‎ ‎2．关注遗传基本规律中的异常比例 ‎(1)具有一对相对性状的杂合子自交：‎ Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa ‎①2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。‎ ‎②全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。‎ ‎③1∶2∶1⇒不完全显性，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。‎ ‎(2)两对相对性状的遗传现象：‎ ‎①自由组合定律的异常分离比：‎ ‎ F1：AaBb 据以上可总结性状分离比9∶3∶3∶1的变式题的解题步骤：‎ ‎②基因完全连锁现象：‎ ‎1．豌豆花的位置分为叶腋和茎顶两种，分别受T和t基因控制。种植基因型为TT和Tt的豌豆，两者数量之比是2∶1。两种类型的豌豆繁殖率相同，是在自然状态下，其子代中基因型为TT、Tt、tt的数量之比为(　　)‎ A．7∶6∶3　　　　　　　 　B．9∶2∶1‎ C．7∶2∶1 D．25∶10∶1‎ 解析：选B　由于两者数量比例为2∶1，则TT占2/3，Tt占1/3。TT自交后代都是TT，占2/3；Tt占1/3，Tt自交后代基因型有三种：1/4TT、1/2Tt、1/4tt，则后代群体中TT＝2/3＋1/3×1/4＝9/12、Tt＝1/3×1/2＝2/12、tt＝1/3×1/4＝1/12，因此子代中基因型为TT、Tt、tt的豌豆数量比为9∶2∶1。‎ ‎2．科学家将抗冻蛋白基因导入烟草，筛选出抗冻蛋白基因成功整合到染色体上的烟草(假定抗冻蛋白基因都能正常表达)。某些烟草的体细胞含两个抗冻蛋白基因，这两个基因在染色体上的整合情况有图示的三种类型(黑点表示抗冻蛋白基因的整合位点)；让这些含两个抗冻蛋白基因的烟草自交，后代抗冻烟草和普通烟草(不含抗冻蛋白基因)的比值分别是(　　)‎ A．1∶0　3∶1　15∶1　 　B．3∶1　3∶1　9∶6∶1‎ C．1∶0　1∶1　9∶6∶1 D．1∶1　3∶1　15∶1‎ 解析：选A　图甲、图乙可以看作AO、BO两对基因位于一对同源染色体上，图甲自交产生的子代基因型是AAOO、OOBB、AOBO，故子代都表现抗冻，图乙自交产生的子代基因型是AABB、AOBO、OOOO，可以按一对杂合子考虑，抗冻烟草∶普通烟草＝3∶1；图丙可以看作AO、BO两对基因位于两对同源染色体上，自交产生子代基因型是A_B_、A_OO、OOB_、OOOO，抗冻烟草∶普通烟草＝15∶1。‎ ‎3．某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及比例如下所示，根据哪些组别可以判定该植物的花色至少受四对等位基因的控制(　　)‎ 甲×乙　　　　　　乙×丙　　　　 　　乙×丁 F1白色　F1　　 　红色　 　　F1　 　红色 F2白色　F2红色81∶白色‎175　‎F2红色27∶白色37‎ ‎ 甲×丙　　　　　　甲×丁　　　　 　　丙×丁 F1白色　F1　　 　红色 　 　　 　 　F1白色 F2白色　F2红色81∶白色‎175　‎ 　 　　F2白色 A．甲×乙　乙×丙 B．乙×丙　丙×丁 C．乙×丁　甲×丁 D．乙×丙　甲×丁 解析：选D　题干中已经有“红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制”的信息，由于甲×乙、甲×丙、丙×丁三个组合中F1和F2表现的性状相同，因此不能体现出性状受几对等位基因控制。乙×丁组合中，F2中红花的比例为27/(27＋37)＝27/64＝(3/4)3，由此可以推测F1红花个体的基因组成中含有3对等位基因，花色性状至少由3对等位基因控制。乙×丙、甲×丁两组合中红花在F2中所占的比例为81/(81＋175)＝81/256＝(3/4)4，由此可以判定花色至少受4对等位基因的控制。‎ 考点二　基因位置确认的遗传实验设计 ‎1．(2019·全国卷Ⅰ)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：‎ ‎(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？________。(填“能”或“不能”)‎ ‎(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)‎ 解析：(1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为1∶1。根据以上实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断黄体与灰体的显隐性，因为若控制黄体的基因位于常染色体上，也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论，可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立，则同学甲的杂交实验用图解表示如下：‎ P：　　　XAXa　　　×　　　XaY ‎ 灰♀　　 　　 黄♂‎ F1：　　XAXa　XaXa　XAY　XaY ‎ 灰♀　 黄♀　 灰♂　 黄♂‎ 可从F1中选取果蝇做亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现来证明同学乙的结论。‎ 实验1‎ P：　　　XaXa　　×　　XAY ‎ 黄♀ 灰♂‎ F1: XAXa 　 XaY ‎ 灰♀ 　 黄♂‎ 实验1的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。‎ 实验2‎ P：　　　XAXa　　×　　XAY ‎ 灰♀ 灰♂‎ F1：　　XAXA　XAXa　XAY　XaY ‎ 灰♀　 灰♀　 灰♂　 黄♂‎ 实验2的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。‎ 答案：(1)不能 ‎(2)实验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体 实验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体 ‎2．(2019·全国卷Ⅱ)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：‎ ‎(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？‎ ‎(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA 中的一个必然来自于________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是____________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。‎ 解析：(1)若这对等位基因位于常染色体上，则该女孩的基因型为AA时，2个A基因一个来自于父亲，一个来自于母亲。由于祖父和祖母的基因型均为Aa，其父亲的A基因可能来自于该女孩的祖父也可能来自于祖母。同理也不能判断来自于母亲的A基因的来源。(2)若这对等位基因位于X染色体上，则该女孩的基因型为XAXA，其父亲的基因型一定是XAY，其中XA必然来自于该女孩的祖母，而Y基因来自于女孩的祖父；该女孩母亲的基因型可能是XAXA，也可能是XAXa，若该女孩母亲的基因型为XAXA，则XA可能来自于该女孩的外祖父也可能来自于外祖母，若该女孩母亲的基因型为XAXa，则XA来自于外祖父，因此不能确定母亲传递给该女孩的XA基因是来自于其外祖父还是外祖母。‎ 答案：(1)不能。　女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。(其他合理答案也可)　(2)祖母　该女孩的一个XA来自于父亲，而父亲的XA一定来自于祖母　不能 掌握判断基因位于常染色体、性染色体的方法 ‎1．遗传学家在两个纯种小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，下列方案正确的是(　　)‎ A．突变个体与本品系正常个体杂交 B．突变个体与非本品系正常个体杂交 C．两个品系突变个体之间相互交配 D．同一品系突变个体之间相互交配 解析：选C　基因突变具有不定向性，根据题意，纯种小鼠(AA或AABB)发生隐性突变形成两个眼睛变小的突变个体1(a‎1a1或aaBB)和突变个体2(a‎2a2或AAbb)；现欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，根据显性性状和隐性性状的概念可知，让纯种突变个体1(a‎1a2)和突变个体2(a‎2a2)杂交(或aaBB×AAbb)，若子代表现为眼睛变小，则a1和a2是同一基因的等位基因，若子代表现为正常眼，则两个隐性突变基因不是同一基因的等位基因。‎ ‎2．下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法正确的是(　　)‎ 方法1：纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1‎ 方法2：纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1‎ 结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。‎ ‎②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。‎ ‎③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。‎ ‎④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。‎ A．“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务 B．“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务 C．“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务 D．“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务 解析：选C　在方法1中：纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体，若子代雌雄个体全表现为显性性状，则无法判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上，①错误；子代雄性个体的表现不可能为隐性性状，②错误；若子代雄性个体表现为显性性状，也无法判断基因是只位于X染色体上还是在X、Y染色体的同源区段，③错误；若子代雌性个体表现显性性状，也无法判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上，④错误。在方法2中：纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体，若子代雌雄个体全表现显性性状，说明基因位于X、Y染色体的同源区段，①正确；若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，说明基因只位于X染色体上，②正确；若子代雄性个体表现为显性性状，说明基因位于X、Y染色体的同源区段，③错误；若子代雌性个体表现显性性状，无法判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上，④错误。‎ ‎1．(2019·张家口二模)现有一批基因型为BbCc(两对基因独立遗传)的实验鼠(亲本)，已知基因B决定毛黑色，b决定毛褐色，C决定毛色存在，c决定毛色不存在(即白色)。下列叙述错误的是(　　)‎ A．亲本鼠的体色为黑色，褐色鼠的基因型有bbCC、bbCc B．亲本鼠杂交后代表现型及比例为黑色∶褐色∶白色＝9∶3∶4‎ C．亲本鼠进行测交，后代表现型的比例为1∶1∶1∶1‎ D．小鼠种群中BB的个体占55%，bb的个体占15%，若种群内个体进行自由交配，F1中B基因频率为70%‎ 解析：选C　亲本BbCc的体色表现为黑色，褐色个体的基因型有bbCC、bbCc两种；亲本BbCc杂交，后代的基因型类型有B_C_(黑色，9/16)、bbC_(褐色，3/16)、B_cc(白色，3/16)、bbcc(白色，1/16)，故黑色∶褐色∶白色＝9∶3∶4；亲本鼠测交，即BbCc与bbcc杂交，后代的基因型有BbCc、Bbcc、bbCc、bbcc，黑色∶褐色∶白色＝1∶1∶2；小鼠种群中基因B的频率为55%＋1/2×(1－55%－15%)＝70%，自由交配种群的基因频率不变。‎ ‎2.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传的基因是位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ1上，现用一只表现型为隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变。根据子代的性状表现对该基因的位置进行判断，下列说法正确的是(　　)‎ A．若后代雌蝇为显性，雄蝇为隐性，则该基因一定位于片段Ⅰ上 B．若后代雌蝇为显性，雄蝇为隐性，则该基因一定位于片段Ⅱ1上 C．若后代雌蝇为隐性，雄蝇为显性，则该基因一定位于片段Ⅰ上 D．若后代雌蝇为隐性，雄蝇为显性，则该基因一定位于片段Ⅱ1上 解析：选C　假设控制该对性状的基因为B、b，若基因位于片段Ⅰ上，则母本的基因型为XbXb，父本的基因型为XBYB或XBYb或XbYB，后代情况分别为雌显雄显、雌显雄隐、雌隐雄显；若基因位于Ⅱ1上，则亲本的基因型为XbXb和XBY，其后代情况为雌显雄隐，与四个选项比较可知，C项正确。‎ ‎3．(2019·全国卷Ⅰ)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(　　)‎ A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16‎ C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同 D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体 解析：选B　F1雄蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY)，1/8＝1/4×1/2，可推出亲本的基因型为BbXRXr、BbXrY；F1中出现长翅雄蝇的概率为3/4(长翅)×1/2(雄性)＝3/8；亲本雌蝇产生XR和Xr两种配子，亲本雄蝇产生Xr和Y两种配子，在雌、雄亲本产生的配子中Xr均占1/2；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，减数分裂形成的极体的基因型可为bXr。‎ ‎4．摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是(　　)‎ A．白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例为1∶1‎ B．F1雌雄个体相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性 C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1‎ D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性 解析：选B　杂交后代中雌雄比例为1∶1，不能说明眼色是伴性遗传；摩尔根利用F1中雌雄果蝇杂交，发现子二代中有白眼且只有雄果蝇中有，雌果蝇全是红眼，最早说明白眼基因位于X染色体上；题目问的是最早能够判断白眼基因位于X染色体上的关键实验结果，但摩尔根一开始找到的白眼果蝇只有雄性，没有白眼雌性，白眼雌性要通过杂交才能得到。‎ ‎5．某植物叶形的宽叶和窄叶是一对相对性状，用纯合的宽叶植株与窄叶植株进行杂交，如下表(相关基因用A、a；B、b；C、c……表示)。下列相关叙述错误的是(　　)‎ 母本 父本 子一代 子二代 杂交组合一 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝3∶1‎ 杂交组合二 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝15∶1‎ 杂交组合三 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝63∶1‎ A．该植物的叶形至少受三对等位基因控制 B．只要含有显性基因该植株的表现型即为宽叶 C．杂交组合一亲本的基因型可能是AABBcc、aaBBcc D．杂交组合三的子二代宽叶植株的基因型有26种 解析：选C　由表格信息可知，宽叶植株与窄叶植株杂交，子一代都是宽叶，说明宽叶是显性性状。杂交组合一，子二代窄叶植株所占的比例是1/4，说明符合一对杂合子自交实验结果；杂交组合二，子二代窄叶植株所占的比例是1/16，说明符合两对杂合子自交实验结果；杂交组合三，子二代窄叶植株所占的比例是1/64，说明符合三对杂合子自交实验结果，因此该植物的宽叶和窄叶性状至少由三对等位基因控制，且三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律，隐性纯合子表现为窄叶，其他都表现为宽叶。杂交组合三子一代的基因型是AaBbCc，子二代的基因型有3×3×3＝27(种)，其中只有基因型为aabbcc的植株表现为窄叶，因此杂交组合三的子二代宽叶植株的基因型有26种。‎ ‎6．孟德尔获得成功的原因之一是因为正确选择了豌豆作为实验材料。‎ ‎(1)豌豆(2n＝14)的黄豆荚与绿豆荚，红花与白花为自由组合的两对相对性状。甲豌豆为绿豆荚红花、乙豌豆为黄豆荚白花，且均为纯合子，据此回答下列问题：‎ ‎①若用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉进行人工杂交，需要对甲豌豆花进行的处理包括________________________。‎ 如果甲植株上结的全部是绿豆荚，将其种子种下，发育成的植株均开红花，由此可判断出的显隐关系是________________________________。‎ ‎②设甲、乙为亲本，花色将在________植株上出现性状分离。F2植株中，重组性状(亲本没有的性状组合)占____________________。‎ ‎③若对该植物进行基因组测序，需要测定________条染色体的基因序列。‎ ‎(2)豌豆的某一相对性状共有5种不同的表现型，该性状受三对独立的等位基因控制，其中A基因控制表现型Ⅱ，B基因控制表现型Ⅲ，D基因控制表现型Ⅳ，如下表所示：‎ 表现型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 基因型 aabbdd A_B_dd ‎ A_bbdd aaB_D_ ‎ aaB_dd A_bbD_ ‎ aabbD_‎ A_B_D_‎ ‎①已知三种显性基因之间存在着相互抑制的关系，根据表中信息分析，三者之间的抑制关系为______________________________________________。‎ ‎②表现型Ⅴ的植株共有______种基因型，其中AaBbDd的植株自交，后代中表现型为Ⅲ的个体占______。‎ ‎③现有一株表现型为Ⅱ的植株，若用自交的方法来鉴别其基因型，其中有______________________三种基因型的植株不能根据子代的表现型及其分离比例进行判断。利用表现型为Ⅰ的植株对其进行测交，________(填“能”或“不能”)区分这三种基因型，因为______________________________________。‎ ‎④基因型为aaBbDd与AAbbDd的植株杂交，请用遗传图解表示出杂交结果(要求注明亲、子代的基因型、表现型，以及子代的性状分离比)。‎ 解析：(1)①因为豌豆是自花传粉、闭花受粉，所以杂交时应对母本去雄，为了防止外来花粉的干扰应进行套袋处理，然后待成熟时授粉，最后还要进行套袋处理。豆荚是母本的性状，子一代植株都开红花，说明红花为显性，白花为隐性，但豆荚的显隐性无法得出。②甲、乙为亲本，子一代都是红花，花色的性状分离只有在F2才能体现出来。因为控制这两对性状的基因的遗传遵循基因的自由组合定律，但因为不清楚豆荚的显隐性关系，所以在子二代中出现亲本的重组类型可能占6/16或10/16，即3/8或5/8。③因为豌豆是两性植株，没有性染色体，所以基因组应测7条染色体的基因序列。(2)①由基因型和表现型可知，A_B_dd表现的是A控制的性状Ⅱ，说明A抑制B的表达。aaB_D_表现为B控制的性状Ⅲ，说明B抑制D的表达。而A_bbD_表现的是D控制的性状Ⅳ，说明D抑制A的表达。②因为这三对基因遗传遵循基因自由组定律，所以A_B_D_的表现型Ⅴ的植株共有2×2×2＝8(种)基因型。AaBbDd的植株自交后代中表现型为Ⅲ的个体占1/4×3/4×3/4＋1/4×3/4×1/4＝3/16。③表现型为Ⅱ的基因型是A_B_dd和A_bbdd，进行自交后代AABBdd、AAbbdd和AABbdd都是性状Ⅱ，所以无法区分。利用表现型为Ⅰ的植株(aabbdd)对其进行测交也无法区分，因为后代性状都是性状Ⅱ。④由表可知aaBbDd表现型是Ⅲ，AAbbDd表现型是Ⅳ，根据基因自由组合定律和表中信息，可以得出子代AaBbD_表现型为Ⅴ，应占1×1/2×3/4＝3/8，AaBbdd和Aabbdd表现型为Ⅱ，它们占1×1/2×1/4＋1×1/2×1/4＝2/8，AabbD_表现型为Ⅳ，占1×1/2×3/4＝3/8。‎ 答案：(1)①去雄→套袋→授粉→套袋　红花为显性，白花为隐性(红花对白花为显性)　②F2　3/8或5/8　③7‎ ‎(2)①A抑制B、B抑制D、D抑制A　②8　3/16‎ ‎③AABBdd、AABbdd、AAbbdd(缺一不可)　不能 它们的测交后代表现型均为Ⅱ ‎④见下图(子代表现型顺序不限，但相应的比例必须对应)‎ P　　aaBbDd　　　×　　AAbbDd ‎　 　表现型Ⅲ　 　 　　　表现型Ⅳ F1　AaBbD_　　AaBbdd__Aabbdd　　AabbD_‎ ‎　表现型Ⅴ　 ∶ 　表现型Ⅱ　∶　表现型Ⅳ ‎　　　3　　　∶　　　2　 　∶　　3‎ ‎[课时作业] 达标练，分层训练押高考 ‎ ‎1．用纯合果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传。实验结果如下，下列推断错误的是(　　)‎ P F1‎ ‎①♀灰身红眼×♂黑身白眼 ‎♀灰身红眼、♂灰身红眼 ‎②♀黑身白眼×♂灰身红眼 ‎♀灰身红眼、♂灰身白眼 A．果蝇的灰身、红眼是显性性状 B．由组合②可判断控制眼色的基因位于性染色体上 C．若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/16‎ D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8‎ 解析：选C　根据实验①♀灰身红眼×♂黑身白眼的后代只出现灰身红眼，说明灰身、红眼是显性性状；由于组合②的后代中，雌性个体只有红眼，雄性个体只有白眼，可判断控制眼色的基因位于X染色体上；假设控制身色和眼色的基因分别用A、a和B、b表示，由表可知，组合①中F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼(A_XbY)的概率为3/4×1/2＝3/8；组合②中F1的基因型为AaXBXb和AaXbY，若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼(aaXbXb、aaXbY)占1/4×1/2＝1/8。‎ ‎2．控制两对相对性状的基因自由组合，结果F2的性状分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1与隐性个体测交，得到的性状分离比分别是(　　)‎ A．1∶3、1∶2∶1和3∶1　　 　B．3∶1、4∶1和1∶3‎ C．1∶2∶1、4∶1和3∶1 D．3∶1、3∶1和1∶4‎ 解析：选A　9∶7比例的出现，说明当具有双显基因时表现一种性状，单显和双隐表现的是同一种性状，则测交后代性状分离比为1∶3；9∶6∶1比例的出现说明双显表现的是一种性状，单显表现的是一种性状，双隐表现的是一种性状，则测交后代性状分离比为1∶2∶1；同理，15∶1比例的出现，说明双显、单显表现的是一种性状，双隐表现的是另一种性状，则测交后代的性状分离比为3∶1。‎ ‎3．小鼠的毛色受常染色体上一对等位基因(A、a)控制，三组杂交组合如图所示。以下说法错误的是(　　)‎ A．根据丙组可以判断性状的显隐性 B．雄性个体可能存在显性纯合致死现象 C．甲组的两个黄色亲本都为纯合子 D．乙组F1中“♂黄×♀黑”和“♂黑×♀黄”的结果相同 解析：选C　丙组亲本都是黄色，后代发生性状分离，分离出来的黑色性状为隐性性状，黄色为显性性状；乙组的F1黄色个体基因型为Aa，理论上丙组中子代雄性个体性状分离比为3∶1，而实际分离比为2∶1，由此推断雄性个体可能存在显性纯合致死现象，据此也能推断甲组两个黄色亲本为杂合子；已知小鼠的毛色受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制，故乙组F1中“♂黄×♀黑”和“♂黑×♀黄”的结果相同。‎ ‎4．果蝇是遗传学研究的经典材料，缺少一条染色体称为单体，控制褐色眼的基因(T)位于X染色体上。已知没有X染色体的胚胎是致死的。如果红眼(t)的单体雌果蝇(Xt O)与褐眼雄果蝇交配，下列叙述错误的是(　　)‎ A．形成单体的原因是染色体数目变异 B．子代中红眼果蝇所占比例为2/3‎ C．子代中单体的比例为1/3‎ D．若要研究果蝇的基因组，需要测定5条染色体上的DNA序列 解析：选B　单体果蝇的细胞中缺少一条染色体，其形成的原因是染色体数目变异；红眼单体雌果蝇XtO(O表示缺少一条X染色体)与褐眼雄果蝇XTY交配，子代的基因型为XTXt、XtY、XTO、OY(致死)，故子代中红眼果蝇占1/3，子代中单体的比例为1/3；研究果蝇的基因组，需要研究3条常染色体和X、Y 2条性染色体上的DNA序列。‎ ‎5．(2019届高三·湛江四校联考)菜豆是自花传粉的一年生植物，其花色中有色对无色为显性。一株杂合菜豆生活在没有其他菜豆植株存在的海岛上，自交三代后，海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是(　　)‎ A．3∶1 B．15∶7‎ C．9∶7 D．15∶9‎ 解析：选C　假设控制性状的基因为A和a，杂合菜豆Aa自交三代后，Aa所占比例为1/8，AA和aa所占比例均为7/16，所以有色(A_)占9/16，无色(aa)占7/16，其比例为有色∶无色＝9∶7。‎ ‎6．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)两种，尾巴有短尾(D)和长尾(d)两种，这两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体，经多次交配后F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝6∶3∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(　　)‎ A．灰色个体中表现型相同，其基因型也相同 B．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占1/9‎ C．F1的基因型共有6种 D．两对基因中，短尾纯合体致死 解析：选B　分析题干可知，致死基因型为DD(短尾)，所以，灰色短尾基因型为yyDd，灰色长尾基因型为yydd；F1中的灰色短尾鼠的基因型为yyDd，自由交配后代中由于基因型yyDD能致死，灰色短尾鼠(yyDd)占2/3；黄色个体(Y)和灰色个体(y)的后代有3种基因型(YY、Yy、yy)，短尾个体(D)和长尾个体(d)的后代有2种基因型(Dd、dd)，所以F1的基因型共有3×2＝6(种)。‎ ‎7．纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，子代只有暗红眼；而反交，暗红眼♂×朱红眼♀，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关基因为A、a，下列叙述错误的是(　　)‎ A．上述实验可判断朱红色基因为隐性基因 B．反交的结果说明眼色基因在性染色体上 C．正反交的子代中，雌性基因型都是XAXa D．预期正交的F1自由交配，后代表现型比例是1∶1∶1∶1‎ 解析：选D　根据朱红眼♂×暗红眼♀，子代全为暗红眼，可知暗红眼对朱红眼为显性；由于亲本果蝇都是纯种，反交产生的后代性状表现有性别差异，说明控制眼色性状的基因位于X染色体上；正交实验中，亲本暗红眼♀的基因型为XAXA、亲本朱红眼♂的基因型为XaY，则子代中雌性基因型为XAXa，反交实验中，亲本暗红眼♂的基因型为XAY、亲本朱红眼♀的基因型为XaXa，则子代中雌性基因型为XAXa；正交实验中，朱红眼♂×暗红眼♀，F1的基因型为XAXa、XAY，XAXa与XAY交配，后代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，故后代中表现型及比例是暗红眼雌性∶暗红眼雄性∶朱红眼雄性＝2∶1∶1。‎ ‎8．某种植物的花色有白色和蓝色两种，花色由等位基因A/a、B/b控制，其中基因A、a位于常染色体上，基因B、b位于X染色体上，基因与花色的关系如图所示。基因型为AAXBXB的个体与基因型为aaXbY的个体杂交得到F1，F1雌雄个体杂交得到F2，下列说法错误的是(　　)‎ A．两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B．开蓝花个体的基因型有aaXBY、aaXBXB、aaXBXb C．F2中花色的表现型及比例是白色∶蓝色＝13∶3‎ D．F2开蓝花的雌性植株中纯合子所占的比例是1/4‎ 解析：选D　由题意知，基因A、a位于常染色体上，基因B、b位于X染色体上，两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。开蓝花个体的基因型为aaXBY、aaXBXB、aaXBXb。由题意知，F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，两者杂交，得到的F2中开蓝花个体的基因型为aaXBY、aaXBXB、aaXBXb，故开蓝花个体所占的比例是1/4×(1/4＋1/4＋1/4)＝3/16，开白花个体所占的比例为13/16，两种花色的表现型及比例为白色∶蓝色＝13∶3。开蓝花的雌性植株的基因型为aaXBXB和aaXBXb，在F2中各占1/16，故F2开蓝花的雌性植株中纯合子(aaXBXB)占1/2。‎ ‎9．(2019届高三·杭州联考)黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表现型及比例为：6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12灰色卷尾、1/12灰色正常尾。上述遗传现象产生的主要原因可能是(　　)‎ A．不遵循基因的自由组合定律 B．控制黄色性状的基因纯合致死 C．卷尾性状由显性基因控制 D．灰色性状由隐性基因控制 解析：选B　由题意可知，黄色卷尾鼠彼此杂交，子代中黄色∶灰色＝8∶4＝2∶1，对于毛色来说，性状发生了分离，说明该黄色卷尾鼠的黄色是杂合子，且黄色是显性性状；卷尾∶正常尾＝3∶1，说明该黄色卷尾鼠的卷尾是杂合子，且卷尾是显性性状。比例6∶2∶3∶1＝(3∶1)(2∶1)，说明控制这两对性状的基因的遗传遵循基因的自由组合定律；子代中黄色∶灰色＝2∶1，不符合3∶1的分离比的原因是控制黄色的基因纯合致死，导致后代性状分离比偏离9∶3∶3∶1的情况；卷尾性状由显性基因控制不是出现题干中子代的表现型及比例的原因。‎ ‎10．下图为某一家族黑尿症的遗传系谱图(由一对等位基因A、a控制)。已知5号是杂合子，则9号和10号婚后生育的孩子患黑尿症的概率是(　　)‎ A．1/3　　　　　　　　　 　B．1/6‎ C．1/10 D．11/108‎ 解析：选C　7号是患黑尿症女性，而其父母都正常，由此可判断黑尿症的遗传方式是常染色体隐性遗传。由8号患黑尿症(aa)可推知，3号与4号均为杂合子(Aa)，进而推知9号的基因型为1/3AA、2/3Aa。由7号患黑尿症(aa)可推知其父母均为杂合子(Aa)，进而推知6号的基因型为1/3AA、2/3Aa。由于5号的基因型为Aa，故5号和6号的后代的基因型为1/3AA、1/2Aa、1/6aa，而10号表现正常，可知10号的基因型为Aa的概率是(1/2)÷(1/2＋1/3)＝3/5。9号和10号生育的孩子患黑尿症的概率是2/3×3/5×1/4＝1/10。‎ ‎11．某动物毛色的黄色与黑色是一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制。已知在含有基因A、a的同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，但致死基因的表达会受到性激素的影响。根据下列杂交组合结果判断，以下说法错误的是(　　)‎ 杂交组合 亲本类型 子代 雌 雄 甲 黄色(♀)×黄色(♂)‎ 黄238‎ 黄230‎ 乙 黄色(♂)×黑色(♀)‎ 黄111，黑110‎ 黄112，黑113‎ 丙 乙组的黄色F1杂交 黄358，黑121‎ 黄243，黑119‎ A．毛色的黄色与黑色这对相对性状中，黄色是显性性状 B．丙组子代的雌雄黄色个体全部携带致死基因 C．致死基因是显性基因，且与A基因在同一条染色体上 D．致死基因是隐性基因，雄性激素促使其表达 解析：选C　某动物毛色的黄色与黑色是一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制，说明控制该性状的基因的遗传遵循基因的分离定律。杂交组合丙中乙组的黄色F1‎ 杂交，后代出现了黑色，说明黑色是隐性性状，基因型为aa，则黄色是显性性状，基因型是AA或Aa；丙组的亲本个体都为杂合子(Aa)，其子代中黄色与黑色的比例应为3∶1，这在子代雌性个体中得到验证。但在丙组子代的雄性个体中，黄色与黑色的比例为2∶1，其原因是子代黄色雄性个体中(基因型为AA)可能带有两个致死基因而死亡；从基因型为AA的雄性个体死亡，基因型为AA的雌性个体和基因型为Aa的个体生存的现象可以看出：致死基因与A基因在同一条染色体上，a基因所在的染色体上不带有致死基因，且雄性激素会促使致死基因的表达，致死基因是隐性基因。‎ ‎12．(2019·宜春二模)人们在果蝇中发现有飞行肌退化的现象，这种果蝇即使有正常的翅也无法飞行，实验过程如下图。通过下列的哪种检验方法和结果，可以确定飞行肌退化由X染色体上的显性基因所控制(　　)‎ A．用子代雌雄个体杂交，后代雌性个体的分离比为3∶1‎ B．用子代雌雄个体杂交，后代雄性个体的分离比为1∶1‎ C．用子代雄性个体与亲代雌性交配，后代雌性个体的分离比为3∶1‎ D．用子代雌性个体与亲代雄性交配，后代雄性个体的分离比为2∶1‎ 解析：选B　如果飞行肌退化由X染色体上的显性基因(XB)所控制，则飞行肌正常为隐性(Xb)。子代飞行肌退化的雌性个体基因型为XBXb，子代飞行肌退化的雄性个体为XBY。用子代雌雄个体杂交，则后代飞行肌退化与飞行肌正常的分离比为3∶1，雌性个体均为飞行肌退化，雄性个体的分离比为1∶1。若用子代雄性个体(XBY)与亲代雌性(XBXB)交配，后代全部为飞行肌退化；用子代雌性个体(XBXb)与亲代雄性个体(XbY)交配，后代雄性个体分离比为1∶1。‎ ‎13．(2019·廊坊模拟)某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物，含有一对等位基因A和a，其中一个基因在纯合时可导致合子死亡(aa、XAXA、XaY、XAYA等均为纯合子)。现将两植株杂交得到F1，F1中雌株有121株，雄株有247株，F1雌雄个体间相互交配得到F2。下列说法正确的是(　　)‎ A．该对基因仅位于X染色体上，其中a纯合致死 B．该对基因仅位于X染色体上，其中A纯合致死 C．F2的性别比例为雌(♀)∶雄(♂)＝3∶4‎ D．F2群体中所有A和a基因中A基因所占的比例为5/7‎ 解析：选C　根据题意分析，若该基因只位于X染色体上，由于基因纯合致死，若a纯合致死，则雌性为杂合子XAXa，雄性为XAY，后代基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY(致死)，则雌性∶雄性＝2∶1，与题意不符合；若A纯合致死，则雌性为杂合子XAXa，雄性为XaY，后代基因型为XaXa、XAXa、XAY(致死)、XaY，即雌性∶雄性＝2∶1，与题意不符合，说明基因不仅位于X染色体上，应该位于X与Y的同源区；根据基因的分离定律及伴性遗传知识进行分析判断，其中A纯合致死，亲本为XAXa，XAYa，后代基因型为XAXA(致死)、XAXa、XAYa、XaYa。F2的基因型及比例为：×＋×＝XAXa、×＝XaXa、×＝XAYa、XaYa，所以F2的性别比例是♀∶♂＝3∶4；已知F2的基因型比例为XAXa、XaXa、XAYa、XaYa，所以A的频率是÷＝，a基因所占的比例为。‎ ‎14．用一只灰身雌蝇与一只黑身雄蝇杂交，子代中灰身♀∶黑身♀∶灰身♂∶黑身♂为1∶1∶1∶1。要判断控制果蝇体色的基因位于常染色体上还是X染色体上，用上述得到的子代果蝇为实验材料通过一次杂交实验证明控制黑身的基因位于X染色体上，并表现为隐性的一组是(　　)‎ A．黑身♀×灰身♂或灰身♀×灰身♂‎ B．黑身♂×灰身♀或灰身♀×灰身♂‎ C．黑身♂×灰身♀或灰身♂×黑身♀‎ D．黑身♀×灰身♂或黑身♀×黑身♂‎ 解析：选A　假设控制果蝇黑身的基因位于X染色体上，并表现为隐性(相关基因用B、b表示)，则题干中的杂交实验过程如下：‎ P　　　　　　　　XBXb(灰身)×XbY(黑身)‎ F1 XBXb(灰身) XbXb(黑身) XBY(灰身) XbY(黑身)‎ ‎1　　∶　　1　 　∶　　1　 ∶　　1‎ 根据上述F1的基因型及表现型可知，可以选择子代果蝇XbXb(黑身)×XBY(灰身)，也可以选择子代果蝇XBXb(灰身)×XBY(灰身)。若采用XBXb(灰身)×XbY(黑身)，所得到的子代表现型及比例同上述结果，无法证明；若采用XbXb(黑身)×XbY(黑身)，后代均为黑身，无性状分离，无法证明。‎ ‎15．野生型果蝇的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，若要探究果蝇眼形的遗传特点，可设计如图甲所示的实验(亲代果蝇均为纯合子)。雄果蝇的染色体组成图及性染色体分区段如图乙所示。据图分析回答下列问题：‎ ‎(1)若F2中圆眼∶棒眼＝3∶1，则该对性状受一对等位基因的控制，________是显性性状。若F2中圆眼∶棒眼＝27∶37，则该对性状受________对等位基因控制。‎ ‎(2)若该对性状受常染色体上一对等位基因控制，与果蝇眼形相关的基因型有________种；若这对基因位于性染色体(X、Y染色体上的Ⅰ区段)上，则与果蝇眼形相关的基因型有________种。‎ ‎(3)若F2中圆眼∶棒眼＝3∶1，且仅雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的等位基因位于性染色体上，可能位于乙图中的X、Y染色体的________区段。‎ ‎(4)若已经研究清楚，该对性状受常染色体上一对等位基因控制。圆眼纯合果蝇与棒眼果蝇杂交，在后代群体中出现了一只棒眼果蝇。出现该棒眼果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失，为了探究其原因，现有人设计了如下的实验步骤，请帮助完成结果预测。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同)。‎ ‎①用该棒眼果蝇与基因型为Aa的果蝇杂交，获得F1；‎ ‎②F1自由交配，观察、统计F2的表现型及比例。‎ 结果预测：‎ a．如果F2表现型及比例为圆眼∶棒眼＝__________，则为基因突变；‎ b．如果F2表现型及比例为圆眼∶棒眼＝__________，则为染色体片段缺失。‎ 解析：(1)若眼形受一对等位基因控制，由于F2中出现了性状分离，说明圆眼对棒眼为显性。若F2中圆眼∶棒眼＝27∶37，即圆眼所占比例为27/(27＋37)＝27/64＝(3/4)3，说明眼形性状受3对等位基因控制。(2)若眼形性状受常染色体上一对等位基因控制，用A、a表示，则果蝇的基因型有AA、Aa、aa3种。若这对基因位于性染色体的同源区段，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa，共7种。(3)若控制眼形的基因位于Y染色体上的Ⅲ区段，则亲本基因型为XX、XYA，子代只有雄果蝇为棒眼，且代代相传，与实验现象不符。若控制眼形的基因位于区段Ⅱ，则F1基因型为XAXa、XAY，F2中圆眼∶棒眼＝3∶1，且仅雄蝇表现为棒眼。若控制眼形的基因位于X、Y染色体同源区段Ⅰ，则F1基因型为XAXa、XAYa，F2中圆眼∶棒眼＝3∶1，且仅雄蝇表现为棒眼。(4)由题意可知，棒眼为隐性性状，若为基因突变，则该棒眼果蝇的基因型为aa，与Aa的果蝇杂交，F1的基因型有Aa、aa两种且比例为1∶1，即基因型Aa和aa各占1/2，产生的配子概率A＝1/4、a＝3/4，自由交配，aa＝3/4×3/4＝9/16，即F2中A_(圆眼)∶aa(棒眼)＝7∶9。若为染色体片段缺失，则该棒眼果蝇的基因型为aO，与Aa的果蝇杂交，F1的基因型有AO、Aa、aa、aO四种，产生的配子概率A＝1/4、a＝2/4、O＝1/4，F1自由交配，子代中染色体缺失相同片段的(OO，致死)的比例为1/4×1/4＝1/16，棒眼(aa、aO)的比例为2/4×2/4＋2×2/4×1/4＝8/16，即F2中圆眼∶棒眼＝7∶8。‎ 答案：(1)圆眼　3　(2)3　7　(3)Ⅰ或Ⅱ　‎ ‎(4)7∶9　7∶8‎ 第Ⅲ课时　大题增分——问题为主轴·找到失分点，才是增分点 ‎[典例]　(2019·全国卷Ⅱ，T32,12分)人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：‎ ‎(1)用“◇”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。‎ ‎(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为1/8；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为1/4。‎ ‎(3)已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为0.01；在女性群体中携带者的比例为1.98%。‎ ‎[三步答题示范]‎ 第一步：通读题目抓关键信息，能答的顺势答出来 第(1)小题：题目所给信息有“血友病是伴X隐性遗传病”“非血友病夫妇的大女儿生出了一个患病男孩”等，据此可推知这对夫妇的两个女儿表现型均正常。题目要求画出系谱图，难度不大，但关键是如何规范地画出，如果不规范，就会失分。正确画遗传系谱图的方法如下：‎ ‎(1)画遗传系谱图的规范：‎ ‎“□”表示正常男性，“○”表示正常女性。男女患者分别用“■”“●”表示。‎ ‎(2)画遗传系谱图的要求：‎ 系谱图画完后，还必须在图的右上侧写出相关的图例说明，如：“□”表示正常男性，“○”表示正常女性，“■”表示男患者，“●”表示女患者。如果遗传系谱图中子代数量较多，还必须在图的左侧用“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”等表明世代。‎ 第二步：化第一步的答案为解题信息，再通读全题稳答中档题 第(2)小题：是第(1)小题的延伸，解答本小题需借用第(1)小题的答案进行分析。由题干信息及第(1)小题的答案可知，小女儿是血友病基因携带者的概率为1/2，则她与正常男子婚配，生出患血友病男孩的概率为1/2×1/4＝1/8；设相关基因为H、h，假如这两个女儿基因型相同，即都为血友病基因携带者(XHXh)，则小女儿所生后代基因型可能为XHXH、XHXh、XHY、XhY，血友病基因携带者女孩的概率为1/4。‎ 第(3)小题：综合性较强，难度较大，暂且放过。‎ 第三步：细审题目深挖信息，集中精力拿下拉分题 第(3)小题：解答本小题的关键，是对题中“男性群体中血友病患者的比例为1%”这一信息的理解。据已有知识，男性的性染色体组成是XY，只有一条X染色体，因此男性群体中血友病患者的比例就是血友病基因的基因频率，再由“男性群体和女性群体的该病致病基因频率相等”这一信息可知，在女性群体中致病基因的频率也是1%，则正常基因的频率是99%，因此在女性群体中携带者的比例是2×1%×99%＝1.98%。‎ 感悟：拉分题分数的取得，既需有牢固的基础知识做后盾，又需善于提取和利用题目中的关键信息，只有这样才能得高分！‎ ‎[课时作业] 大题练，确保高分冲名校 ‎ ‎[A卷]‎ ‎1．果蝇眼色由A、a和B、b两对位于常染色体上的等位基因控制，基因A控制色素形成，基因B决定红色，基因b决定粉色；当基因A不存在时，果蝇眼色表现为白色。为了研究这两对等位基因的分布情况，某科研小组进行了杂交实验，选取一对红眼(AaBb)雌雄个体进行交配，统计结果。据此回答下列问题(不考虑基因突变和变叉互换)：‎ ‎(1)如果子代表现型及比例为红色∶白色∶粉色＝____________，则这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，表现型为白眼的果蝇中，纯合子的基因型为______________。选择子代粉色眼雌雄个体自由交配，所产生后代的表现型及比例为________________。‎ ‎(2)如果子代的表现型及比例为红∶粉∶白＝2∶1∶1，则这两对等位基因的分布情况可以为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，取亲本果蝇(AaBb)进行测交，则后代的表现型及比例为________________________。‎ 解析：(1)红眼(AaBb)雌雄个体进行相互交配，如果符合自由组合定律，则亲本能够产生四种等比例配子，雌雄配子随机结合后应该能够产生红色、白色、粉色三种表现型的个体，且比例为9∶4∶3。白眼果蝇的基因型为aaBb、aaBB、aabb，其中纯合子的基因型为aaBB、aabb。子代粉色眼果蝇的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，产生配子为2/3Ab、1/3ab，其自由交配所产生的后代表现型及比例为粉色∶白色＝8∶1。(2)红眼(AaBb)雌雄个体进行相互交配，如果子代的表现型及比例为红∶粉∶白＝2∶1∶1，说明这两对等位基因的遗传不符合自由组合定律，通过子代的表现型及比例可推知这两对等位基因位于一对常染色体上，具体分布情况有两种：一种情况是一只果蝇基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上，另一只果蝇基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在一条染色体上；另一种情况是两只果蝇均是基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上。(3)若这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，取亲本果蝇(AaBb)与基因型为aabb的果蝇进行测交，后代表现型及比例为红色∶白色∶粉色＝1∶2∶1。‎ 答案：(1)9∶4∶3　aaBB、aabb　粉色∶白色＝8∶1‎ ‎(2)A、a和B、b位于一对常染色体上，且一只果蝇基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上；另一只果蝇基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在一条染色体上(或A、a和B、b位于一对常染色体上，且两只果蝇均是基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上)　‎ ‎(3)红色∶白色∶粉色＝1∶2∶1‎ ‎2．一种鹦鹉的羽毛颜色有绿色、蓝色、黄色和白色四种，由两对独立遗传的等位基因控制。已知只有显性基因B时羽毛为蓝色，只有显性基因Y时羽毛为黄色，当显性基因B和Y同时存在时羽毛为绿色。现有甲、乙、丙、丁四只该种鹦鹉，甲、乙、丙均表现为绿色，丁表现为黄色，其中甲、乙为雄性，丙、丁为雌性，将雌雄鹦鹉进行杂交，结果如表所示。请回答问题：‎ 杂交组合 P F1表现型及比例 组合一 甲×丙 绿色∶黄色＝3∶1‎ 组合二 乙×丙 全为绿色 组合三 甲×丁 绿色∶蓝色∶黄色∶白色＝3∶1∶3∶1‎ 组合四 乙×丁 绿色∶蓝色＝3∶1‎ ‎(1)丙、丁的基因型分别是____________。‎ ‎(2)杂交组合三中F1能稳定遗传的个体占________。杂交组合二中F1绿色鹦鹉的基因型有________种。‎ ‎(3)现让多对纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交，所得F1的表现型为________；若让F1雌雄个体自由交配，则F2绿色鹦鹉中纯合子所占的比例为________。‎ ‎(4)若利用一次杂交实验就能判断出杂交组合一中F1黄色鹦鹉的基因型，则应选择杂交组合三中F1________色异性鹦鹉与该黄色鹦鹉交配，若____________________，则该黄色鹦鹉的基因型为bbYy。‎ 解析：由题意可知，基因型与表现型的对应关系为B_Y_：绿色，B_yy：蓝色，bbY_：黄色，bbyy：白色。因此，甲、乙、丙的基因型为B_Y_，丁的基因型为bbY_。(1)组合三中甲(B_Y_)与丁(bbY_)杂交，子代出现白色(bbyy)，说明甲、丁的基因型分别为BbYy、bbYy；组合四中乙(B_Y_)与丁(bbYy)杂交，子代中绿色∶蓝色＝3∶1，说明乙的基因型为BBYy；结合组合一、二可推出丙的基因型为BbYY。(2)甲、丁的基因型分别为BbYy、bbYy，它们的杂交后代中能稳定遗传的个体占1/2×1/2＝1/4。乙、丙的基因型分别为BBYy、BbYY，它们的杂交后代中绿色鹦鹉的基因型有BBYY、BbYy、BBYy、BbYY4种。(3)纯合蓝色鹦鹉(BByy)和纯合黄色鹦鹉(bbYY)杂交，F1的表现型为绿色、基因型为BbYy，则F1雌雄个体自由交配所得F2中绿色个体(B_Y_)占9/16、蓝色个体(B_yy)占3/16、黄色个体(bbY_)占3/16、白色个体(bbyy)占1/16，其中F2绿色个体中纯合子(BBYY)所占的比例为1/9。(4)甲、丙杂交后代中黄色个体的基因型可能为bbYY或bbYy，为了判断其基因型，可与隐性纯合子(bbyy)进行测交，若后代全是黄色，说明该黄色鹦鹉为纯合子；若后代出现白色，说明该黄色鹦鹉为杂合子。‎ 答案：(1)BbYY、bbYy　(2)1/4　4　(3)绿色　1/9　(4)白　后代中出现了白色(或后代中既有黄色又有白色)‎ ‎3．果蝇的灰身和黑身由基因A和a控制，刚毛和截毛由基因D和d控制。一对表现型为灰身刚毛的雌雄果蝇杂交，F1表现型的种类和比例如下表所示。请回答下列问题：‎ 灰身刚毛 灰身截毛 黑身刚毛 黑身截毛 ‎♂‎ ‎3/15‎ ‎3/15‎ ‎1/15‎ ‎1/15‎ ‎♀‎ ‎5/15‎ ‎0‎ ‎2/15‎ ‎0‎ ‎(1)在果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛这两对相对性状中，显性性状分别是______________，两对相对性状的遗传遵循________________定律。‎ ‎(2)亲代果蝇的基因型是________________，出现表中结果的原因可能是____________________________________________。F1‎ 中灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配，后代出现黑身截毛果蝇的概率是________。‎ ‎(3)如图若为F1某个体的体细胞，由此可推测其亲本在产生配子时，减数第________次分裂染色体分离异常(不考虑基因突变)。若该个体能正常繁殖后代，将产生________种基因组成的配子。‎ 解析：(1)由亲本均表现灰身刚毛，子代中出现了黑身、截毛推知，两对性状中，显性性状分别是灰身和刚毛，黑身、截毛为隐性性状，由表中信息可知两对相对性状中，灰身、黑身表现与性别无关，而刚毛、截毛表现与性别相联系，故控制两对相对性状的基因分别位于常染色体和X染色体上，其遗传应遵循基因的自由组合定律。(2)亲代果蝇的基因型是AaXDXd、AaXDY，由表中数据可知，F1总组合类型由16变为15，缺少的一种类型为灰身刚毛(♀)且所占比例为1/16，推测该类型致死，由亲本类型推知F1中灰身刚毛(♀)的基因型为A_XDXD、A_XDXd，其中只有AAXDXD或AAXDXd所占比例为1/16，故出现表中结果的原因是基因型为AAXDXD或AAXDXd的受精卵不能发育。F1中灰身截毛雄果蝇为1/3AAXdY、2/3AaXdY，黑身刚毛雌果蝇为1/2aaXDXD、1/2aaXDXd，自由交配后代Aa∶aa＝2∶1，XDXd∶XdXd∶XDY∶XdY＝3∶1∶3∶1，故其中黑身截毛果蝇(aaXdY和aaXdXd)的比例为1/3×2/8＝1/12。(3)图示染色体中，F1体细胞中X染色体多出了一条，该体细胞基因型为XDXdY，表明母本提供了XDXd型卵细胞，或父本提供了XDY精子，两种状况均源于减数第一次分裂时同源染色体未分离；该个体的基因型为aaXDXdY，其产生的配子类型有aXDY、aXd、aXdY、aXD、aXDXd、aY，共6种配子。‎ 答案：(1)灰身、刚毛　基因的自由组合　(2)AaXDXd、AaXDY　基因型为AAXDXD或AAXDXd的受精卵不能发育　1/12　(3)一　6‎ ‎4．矮牵牛的花瓣中存在着三种色素：红色、黄色和蓝色，红色与蓝色混合呈现紫色，蓝色与黄色混合呈现绿色，缺乏上述色素的花瓣呈白色，各种色素的合成途径如图，控制相关酶合成的基因均为显性。当B基因存在时，黄色素会全部转化为红色素。当E基因存在时，白色物3只转化为白色物4，但E不存在时，白色物3也会在D基因控制下转化为黄色素。请据图回答下列问题：‎ ‎(1)如果只考虑途径一(G、g)和途径二(A、a，B、b)，纯种紫色矮牵牛(甲)与另一纯种蓝色矮牵牛(乙)杂交，F1表现为紫色，F2的表现型及比例为9紫色∶3绿色∶4蓝色。亲本基因型分别是_______________________________________________________________。‎ F2紫色矮牵牛中能稳定遗传的比例占________。‎ ‎(2)如果只考虑途径一(G、g)和途径三(B、b，D、d，E、e)，两株纯合亲本杂交(BBDDeeGG×BBddeegg)，F2的表现型及比例为__________________。‎ ‎(3)如果三条途径均考虑，两株纯合亲本杂交，F2的表现型及比例为13紫色∶3蓝色。推知F1的基因型为__________________(按字母顺序书写)，两亲本组合的表现型为________________________。‎ 解析：(1)根据题意及图解分析可知，纯种紫色矮牵牛(甲)基因型为AABBGG，与另一纯种蓝色矮牵牛(乙)基因型为aabbGG杂交，得到F1的基因型为AaBbGG，其自交得到的F2中表现型及比例为9紫色∶3绿色∶4蓝色，说明有两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律遗传，则紫色矮牵牛基因型为(9/16)A_B_GG，其中能稳定遗传的纯合子为(1/16)AABBGG，占F2紫色矮牵牛的1/9。(2)基因型为BBDDeeGG和BBddeegg的个体杂交得到F1基因型为BBDdeeGg，其自交得到F2表现型及比例为9/16BBD_eeG_(紫色)∶3/16BBD_eegg(红色)∶3/16BBddeeG_(蓝色)∶1/16BBddeegg(白色)＝9∶3∶3∶1。(3)如果三条途径均考虑，F2的表现型及比例为13紫色∶3蓝色，说明一定存在G、B基因，同时13∶3为9∶3∶3∶1的变形，这说明有两对等位基因存在，另外三对基因是纯合的。若A、D有一个存在时，途径二、三的整体表现一定是红色，若A、D都不存在时，途径二、三表现为白色，若E一定存在，则D或d任一个在途径三中都不起作用，所以综上分析可知，F1的基因型为AaBBDDEeGG，则推出F1两纯合亲本的基因型及表现型为AABBDDEEGG(紫色)和aaBBDDeeGG(紫色)或AABBDDeeGG(紫色)和aaBBDDEEGG(蓝色)。‎ 答案：(1)AABBGG和aabbGG　1/9　(2)紫色∶红色∶蓝色∶白色＝9∶3∶3∶1　(3)AaBBDDEeGG　紫色×紫色或紫色×蓝色 ‎5．热带雨林中的某种昆虫(XY型性别决定)的体色有灰色和黑色两种，由等位基因B/b控制，翅长度有短翅和长翅两种，由等位基因D/d控制。现有两只表现型相同的个体杂交得到数量足够多的F1，统计F1各种表现型及比例如表。回答下列问题：‎ F1‎ 灰身长翅 黑身长翅 灰身短翅 黑身短翅 雄性 ‎3/12‎ ‎1/12‎ ‎3/12‎ ‎1/12‎ 雌性 ‎0‎ ‎0‎ ‎3/12‎ ‎1/12‎ ‎(1)根据杂交实验判断，昆虫的体色中显性性状是______，相关基因位于________染色体上。‎ ‎(2)只考虑体色遗传时，F1中灰身个体杂合的概率为________，F1灰身个体自由交配得到的子代表现型及比例为__________________。‎ ‎(3)亲代中雌性个体的基因型为________，F1中雌性比例为1/3的原因是__________________________，从F1中任取一只灰身短翅和一只黑身短翅个体杂交得到F2，则F2中出现黑身短翅的概率为________。‎ ‎(4)若用题干中相同的亲代个体杂交得到的子代中出现少数长翅雌性个体，可能的原因是：亲本雄性个体产生配子时发生了基因突变，或者________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据表格可知体色性状没有和性别联系在一起，所以控制体色的基因位于常染色体上，其中灰身为显性性状。(2)因为亲本的表现型相同且后代灰身∶黑身＝3∶1，所以亲本的基因型为Bb和Bb，所以F1中灰身个体杂合的概率为2/3。这些个体自由交配，可根据基因频率计算得到子代表现型及比例为灰身∶黑身＝8∶1。(3)根据表格可知控制体色的基因位于常染色体上，控制翅形的基因位于X染色体上，所以雌性亲本的基因型为BbXDXd，F1中雌性比例为1/3的原因是基因型为XDXD个体致死。从F1中任取一只灰身短翅和一只黑身短翅个体杂交得到F2，则F2中出现黑身短翅的概率为2/9。(4)若用题干中相同的亲代个体杂交得到的子代中出现少数长翅雌性个体，可能的原因是：亲本雄性个体产生配子时发生了基因突变，或者Y染色体上含有d基因，减数分裂过程中通过交叉互换产生了Xd的雄配子，也可能是含XD染色体的雄配子带有D基因的片段缺失。‎ 答案： (1)灰身　常　(2)2/3　灰身∶黑身＝8∶1‎ ‎(3)BbXDXd　基因型为XDXD个体致死　2/9‎ ‎(4)Y染色体上含有d基因，减数分裂过程中通过交叉互换产生了Xd的雄配子，也可能是含XD染色体的雄配子带有D基因的片段缺失 ‎6．请回答下列有关遗传规律的问题：‎ ‎(1)已知某XY性别决定的植物的高茎与矮茎是一对相对性状，由一对等位基因控制。若实验室有纯合的高茎和矮茎植物，某同学想通过一代杂交实验，确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。下面是他的实验方案的部分内容，请补充完善。‎ 选取纯合高茎植物和纯合矮茎植物作为亲本，进行____________。‎ 若结果是________________，则该对等位基因位于常染色体上；若结果是________________，则该对等位基因位于X染色体上。‎ ‎(2)已知控制果蝇的直毛和非直毛性状的基因是位于X染色体上的一对等位基因。实验室现有从自然界捕获的，有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，某同学想通过一代杂交实验确定这对相对性状的显隐性关系。下面是他的实验方案的部分内容，请补充完善。‎ 取________________进行杂交实验。‎ 若________________，则亲本雄果蝇性状为显性性状；‎ 若________________，则亲本雄果蝇性状为隐性性状。‎ 解析：(1)现有实验材料为纯合的高茎和矮茎植物，又要求通过一代杂交实验，确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上，故而正、反交实验可以达到目的。若正、反交实验结果相同，则说明该等位基因在常染色体上；若正、反交结果不同，且表现出与性别相关联的现象，则说明该等位基因在X染色体上。(2)现有实验材料为有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，又要求通过一代杂交实验确定这对相对性状中的显隐性关系，故而选择不同性状的亲本杂交可达到目的，如图1、2、3所示(假设这对等位基因用A、a表示)。‎ 若子代雌果蝇不表现母本性状(如图2)，则亲本雄果蝇性状为显性。若子代雌果蝇表现出母本性状(如图1、3)，则亲本雄果蝇性状为隐性。‎ 答案：(1)正交和反交　正、反交后代性状表现相同　正、反交后代性状表现不同　(2)两只不同性状的雌、雄果蝇(合理即可)　子代雌果蝇不表现母本性状(合理即可)　子代雌果蝇表现有母本性状(合理即可)‎ ‎7．鹌鹑羽色受Z染色体上两对等位基因控制，下图表示鹌鹑羽色基因在染色体上的位置，请分析回答：‎ 注：B基因控制羽色的呈现，b基因是突变产生的白化基因，抑制羽色的呈现，产生白羽鹌鹑品种。B对b，Y对y都为完全显性。‎ ‎(1)现选用两亲本杂交，子一代雌鹑羽色全为黄羽，雄鹑全为栗羽，则亲本的雌鹑基因型为__________________。‎ ‎(2)若子一代中雌雄个体自由交配，子二代的雌鹑出现白羽，则可推测亲本的雌鹑表现型为________，若子二代的雌鹑出现3种羽色，则可推测子一代的____________细胞中两条________染色体的非姐妹染色单体的________(用字母表示)基因之间发生了一次交叉互换，导致重组配子的产生。‎ 解析：(1)根据子一代雌性全为黄羽(ZByW)，雄性全为栗羽(含有B和Y基因)，可知亲本中雄性的基因型为ZByZBy，雌性的基因型为ZBYW或ZbYW。(2)亲本ZBYW与ZByZBy杂交，子一代的基因型为ZBYZBy、ZByW，子二代中雌性的基因型为ZBYW(栗羽)、ZByW (黄羽)；而亲本ZbYW与ZByZBy杂交，子一代的基因型为ZByZbY、ZByW，子二代中雌性的基因型为ZByW(黄羽)、ZbYW(白羽)，因此，若子二代出现白羽雌性个体，说明亲本中雌性的表现型为白羽(基因型为ZbYW)；子一代中基因型为ZByW与ZByZbY的个体自由交配，如果不发生交叉互换，则子二代雌性只出现黄羽和白羽两种表现型，若雌性出现三种表现型，则是由于雄性个体(ZByZbY)的初级精母细胞的两条Z染色体上的非姐妹染色单体间发生了交叉互换(即By与bY基因之间发生了交叉互换)，产生的精子有四种类型，即ZBy、ZbY、ZBY、Zby，子二代雌性的基因型有ZByW(黄羽)、ZbYW(白羽)、ZBYW(栗羽)、ZbyW(白羽)，共3种表现型。‎ 答案：(1)ZBYW或ZbYW　(2)白羽　初级精母　Z　By、bY ‎8．(2019·全国卷Ⅲ)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体变换，回答下列问题：‎ ‎(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)‎ ‎(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)‎ 解析：(1)实验思路：要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，根据实验材料，可将其拆分为判定每两对等位基因是否位于两对染色体上，如利用①和②杂交，得到F1，再让F1雌雄个体自由交配，观察F2的表现型及比例来判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上。同理用②和③杂交判定基因E/e和B/b是否位于两对染色体上，用①和③杂交判定基因E/e和A/a是否位于两对染色体上。‎ 预期实验结果(以判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上为例，假定不发生染色体变异和染色体交换)：①aaBBEE×②AAbbEE→F1→F2，F2个体中关于刚毛和眼的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1。同理②×③杂交、①×③杂交后再进行F1雌雄个体自由交配，F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1。‎ 实验结论：①×②杂交→F1→F2，等位基因A/a和B/b位于两对染色体上。②×③杂交→F1→F2，等位基因E/e和B/b位于两对染色体上。①×③杂交→F1→F2，等位基因E/e和A/a位于两对染色体上。综合上述情况，得出A/a、B/b、E/e这三对等位基因分别位于三对染色体上。‎ ‎(2)实验思路：要验证A/a和B/b这两对等位基因都位于X染色体上，可通过①aaBBEE、②AAbbEE两种实验材料，利用正反交实验，观察F1雄性个体中刚毛和眼两对性状，如果正反交结果均不相同，则A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。‎ 预期实验结果：正交♀①EEXaBXaB×♂②EEXAbY→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，♂全部为无眼正常刚毛正常翅。反交♂①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，♂全部为有眼小刚毛正常翅。‎ 实验结论：A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。‎ 答案：(1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。‎ ‎[B卷]‎ ‎1．家蚕为ZW型性别决定(ZW为雌性，ZZ为雄性)的二倍体生物。蚕体有无斑纹受两对等位基因A、a和B、b控制，已知基因A、a位于常染色体上。现利用甲、乙两纯合品种(均为无斑纹)进行两组杂交实验，结果如表所示。请回答下列问题：‎ 亲本杂交情况 子代蚕体斑纹情况 实验1‎ 甲(父本)×乙(母本)‎ 均为有斑纹 实验2‎ 甲(母本)×乙(父本)‎ 雌性为无斑纹、雄性为有斑纹 ‎(1)根据实验________(填“‎1”‎或“‎2”‎)可判断等位基因B、b不在常染色体上，依据是____________________________________________________。‎ ‎(2)若家蚕为有斑纹，则其基因型需满足的条件是______________________。实验1中甲的基因型是________，乙的基因型是________。‎ ‎(3)若让实验1子代中的有斑纹雄性个体与实验2子代中的无斑纹雌性个体杂交，则后代有________种基因型，其中有斑纹个体中纯合子所占的比例为________。‎ 解析：(1)由题意可知，蚕体的有无斑纹受两对基因(A、a和B、b)控制，甲、乙是两个纯合品种，均为无斑纹，实验1后代均为有斑纹，说明当基因A、B同时存在时表现为有斑纹，基因A和B只有一个存在时表现为无斑纹；由实验2可知，子代有无斑纹与性别相关联，不符合常染色体遗传的特点，故基因B、b不在常染色体上。(2)分析杂交实验1和2可知，此种家蚕若为有斑纹，则其基因型需同时含有显性基因A和B，杂交实验1中甲的基因型是aaZBZB，乙的基因型是AAZbW，若甲的基因型为AAZbZb，乙的基因型为aaZBW，则子代雌性为无斑纹、雄性为有斑纹，与实验1结果不符。(3)杂交实验1子代中的有斑纹雄性个体(AaZBZb)与杂交实验2子代中的无斑纹雌性个体(AaZbW)杂交，则后代有3×4＝12种基因型，其中有斑纹个体中纯合子只有AAZBW一种，所占的比例为(1/3)×(1/2)＝1/6。‎ 答案：(1)2　子代蚕体有无斑纹与性别相关联，不符合常染色体上基因遗传的特点　(2)同时含有显性基因A和B　aaZBZB　AAZbW　(3)12　1/6‎ ‎2．回答下列有关伴性遗传的问题：‎ ‎(1)某种鸟类(2N＝76)的性别决定方式为ZW型，其羽毛颜色有黑色、灰色和白色三种，羽毛中的黑色素由等位基因A、a中的A基因控制合成，且A基因越多，黑色素越多。已知等位基因A、a位于Z染色体上。‎ ‎①雌鸟羽毛的颜色有________种，其产生卵细胞的过程中可以形成________个四分体。‎ ‎②用两只羽毛颜色相同的个体杂交，子代出现了性状分离，则亲代基因型为______________，子代中黑色羽毛∶灰色羽毛∶白色羽毛＝________。‎ ‎(2)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制，其中A基因和B基因同时存在时果蝇表现为红眼，B基因存在而A基因不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。现选择两只红眼雌、雄果蝇交配，F1的表现型及比例如图所示。已知A、a基因位于常染色体上。‎ ‎①亲代雌、雄果蝇的基因型分别为________、________。‎ ‎②F1雌果蝇中杂合子所占的比例为________，F1雄果蝇能产生________种基因型的配子。‎ ‎③从F1中选出红眼雌蝇和红眼雄蝇各一只进行杂交，所得子代中粉红眼果蝇出现的概率为________。‎ 解析：(1)①已知等位基因A、a位于Z染色体上，故雌鸟基因型有ZAW、ZaW2种，根据题干信息，A基因越多，黑色素越多，可知雌鸟羽毛的颜色有2种。该鸟正常体细胞中有38对同源染色体，所以产生卵细胞的过程中可以形成38个四分体。②据题意知，亲本羽毛颜色应为灰色，雌鸟基因型为ZAW，雄鸟基因型为ZAZa，子代雄鸟基因型(表现型)为ZAZA(黑色)、ZAZa(灰色)，雌鸟基因型(表现型)为ZAW(灰色)、Za W(白色)，因此子代中黑色羽毛∶灰色羽毛∶白色羽毛＝1∶2∶1。(2)①亲本都为红眼，则雌性基因型为A_XBX－，雄性基因型为A_XBY，子代中存在白眼雄性，基因型是_ _XbY，其中Xb基因来自雌性亲本，又由于子代出现粉红眼(aaXBX－、aaXBY)，故亲本雌性基因型为AaXBXb，雄性基因型为AaXBY。②Aa×Aa，子代纯合概率是1/2(AA、aa)，XBXb×XBY，子代雌果蝇基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，故F1雌果蝇中纯合子的概率是1/2×1/2＝1/4，则杂合子的概率是1－1/4＝3/4。F1雄果蝇的基因型为_ _XBY、_ _XbY，能产生AXB、AXb、AY、aXB、aXb、aY共6种配子。③子代粉红眼基因型是aaXB_。按照先分离后组合的方法计算，亲代Aa×Aa，F1红眼雌雄果蝇基因型为1/3AA、2/3Aa，其中2/3Aa×2/3Aa→aa，则基因型为aa的概率是2/3×2/3×1/4＝1/9。F1红眼雌果蝇基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，红眼雄果蝇基因型是XBY，则子代中除XbY外，其余的基因型都为XB_，概率是1－1/8＝7/8，因此子代粉红眼果蝇出现的概率是1/9×7/8＝7/72。‎ 答案：(1)①2　38　②ZAW和ZAZa　1∶2∶1　‎ ‎(2)①AaXBXb　AaXBY　②3/4　6　③7/72‎ ‎3．(2019·四川高考)油菜物种Ⅰ(2n＝20)与Ⅱ(2n＝18)杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个油菜新品系(注：Ⅰ 的染色体和 Ⅱ 的染色体在减数分裂中不会相互配对)。‎ ‎(1)秋水仙素通过抑制分裂细胞中________的形成，导致染色体加倍；获得的植株进行自交，子代________(填“会”或“不会”)出现性状分离。‎ ‎(2)观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂，应观察________区的细胞，处于分裂后期的细胞中含有________条染色体。‎ ‎(3)该油菜新品系经多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株(甲)、产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验：‎ 组别 亲代 F1表现型 F1自交所得F2的表现型及比例 实验一 甲×乙 全为产黑色种子植株 产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶1‎ 实验二 乙×丙 全为产黄色种子植株 产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13‎ ‎①由实验一得出，种子颜色性状中黄色对黑色为________性。‎ ‎②分析以上实验可知，当________基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为________，F2产黄色种子植株中杂合子的比例为________。‎ ‎③有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含R/r基因的同源染色体有三条(其中两条含R基因)，请解释该变异产生的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 让该植株自交，理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为________。‎ 解析：(1)秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，进而使染色体数目加倍。因为Ⅰ的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对，所以Ⅰ与Ⅱ中不存在同源染色体，两者杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后获得的新品系为纯合子，自交后代不会发生性状分离。(2)油菜新品系的体细胞中染色体数目为38条，观察根尖的有丝分裂应选择分生区的细胞，分裂后期染色体数目加倍为76条。(3)由实验二结果F2中产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13可推知，控制种子颜色的这两对基因独立遗传，符合自由组合定律，且子代中的单显性状A_rr或aaR_为产黑色种子植株，其余的基因型为产黄色种子植株。种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响，结合实验一F2的结果可推知黑色为显性性状，结合实验二的结果推知，基因R对A的表达有抑制作用，即产黑色种子植株对应基因型为A_rr，产黄色种子植株对应基因型为A_R_、aaR_、aarr。由实验一中F1、F2的性状表现可推知F1的基因型为Aarr，由实验二中F2的分离比为3∶13可推知F1的基因型为AaRr。由此可以进一步确定：甲的基因型为AArr，乙的基因型为aarr，丙的基因型为AARR。①种子颜色性状中黄色为隐性，黑色为显性。②R基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为AARR，F2产黄色种子植株中纯合子有AARR、aaRR、aarr，占黄色种子的3/13，因此杂合子的比例为10/13。③同源染色体有三条，说明发生了染色体变异，可能是植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离，也可能是减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开。该植株的基因型为AaRRr (三体)，单独考虑RRr，产生r配子的概率是1/6，所以其自交后代产黑色种子植株(A_rr)的比例为3/4(A_)×1/36(rr)＝1/48。‎ 答案：(1)纺锤体　不会　(2)分生　76　(3)①隐　②R　AARR　10/13　③植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离(或植株丙在减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开)　1/48‎ ‎4．连城白鸭和白改鸭为两个肉鸭品种，羽色均为白色，已知鸭的羽色受两对等位基因(用A、a和B、b表示)控制。研究人员用如表所示外貌特征的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验，过程及结果如图所示。请回答下列问题：‎ 外貌特征 亲本 羽色 肤色 喙色 连城白鸭 白色 白色 黑色 白改鸭 白色 白色 橙黄色 ‎(1)从以上杂交实验的过程及结果，可以推断鸭的羽色遗传符合基因的自由组合定律，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)已知基因A、a控制鸭的体细胞中黑色素的合成(基因A可促进黑色素的合成)；基因B促进基因A在羽毛中的表达，基因b抑制基因A在羽毛中的表达，但基因B和b均不影响鸭的喙色。上述杂交实验中，亲本连城白鸭的基因型为________，F2白羽鸭中纯合子所占的比例为________。‎ ‎(3)研究人员发现F2‎ 中黑羽∶灰羽约为1∶2，他们假设B基因存在剂量效应，即基因A存在时，有一个B基因羽色表现为灰色，有两个B基因羽色表现为黑色，为了验证该假设，可以选用F2中的多只灰羽鸭与亲本中的______进行杂交，若后代的表现型及比例为______________________________，说明该假设成立。‎ 解析：(1)由题意可知，杂交实验的F2中非白羽(黑羽和灰羽)∶白羽约为9∶7(为9∶3∶3∶1的变形)，符合自由组合定律中的性状分离比，因此鸭的羽色遗传符合基因的自由组合定律。(2)由题意可知，基因A能促进黑色素的合成，基因b抑制基因A在羽毛中的表达，故关于羽色性状的基因型中，基因型为aaB_、A_bb、aabb的个体表现为白色，又因连城白鸭的喙色为黑色，且F1全为灰羽，所以亲本连城白鸭的基因型为AAbb。F1表现为灰羽，基因型为AaBb，所以杂交实验中亲本白改鸭的基因型为aaBB。F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，F2中白羽鸭的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，其中纯合子的基因型为AAbb、aaBB、aabb，因此F2白羽鸭中纯合子所占的比例是3/7。(3)欲验证题中所述假设，可选用F2中的多只灰羽鸭(2/3AaBb、1/3AABb)与亲本中的白改鸭(aaBB)杂交，若后代的表现型及比例为黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶1，说明该假设成立。遗传图解如下：‎ 经计算，后代的表现型及比例为黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶1。‎ 答案：(1)F2中非白羽(黑羽和灰羽)∶白羽约为9∶7(为9∶3∶3∶1的变形)，说明控制羽色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上　(2)AAbb　3/7　(3)白改鸭　黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶1‎ ‎5．(2019届高三·长春质检)如图所示为某果蝇体细胞中一对同源染色体上部分基因的相对位置，图中“|”代表基因。翻翅基因(A)为纯合致死基因，星状眼基因(B)也是纯合致死基因(AA、BB、XAXA、XBXB认为是纯合，XAY、XBY不认为是纯合)。请回答下列问题：‎ ‎(1)由图可知，基因和染色体的数量关系是________________________。‎ ‎(2)A、a和B、b这两对基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。在减数分裂过程中，翻翅基因和正常翅基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的________基因发生重组。‎ ‎(3)已知Y染色体上无这两对等位基因，为了探究这对同源染色体是常染色体还是X染色体，研究人员选取翻翅雌雄果蝇杂交，若F1雌雄比例为________，则这对基因在X染色体上。如果上述致死基因位于常染色体上，在不考虑交叉互换的情况下，用如图所示的翻翅星状眼雌、雄果蝇相互交配，F1的表现型有________种。‎ 解析：(1)从图中信息可得出多个基因在染色体上呈线性排列，但基因和染色体的数量关系只能是一条染色体上有多个(若干)基因。(2)根据图和题干信息可知，A、a和B、b这两对基因位于一对同源染色体上，故这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换也属于基因重组的范畴，即非等位基因重组。(3)假设A、a位于X染色体上，再根据“翻翅基因(A)为纯合致死基因”可知，翻翅雌果蝇的基因型为XAXa，翻翅雄果蝇的基因型为XAY，两者杂交，子代的基因型(性别)及比例为XAXA(致死)∶XAXa(雌性)∶XAY(雄性)∶XaY(雄性)＝1∶1∶1∶1，即雄性∶雌性＝2∶1。如果上述致死基因位于常染色体上，在不考虑交叉互换的情况下，图示果蝇的基因型为AaBb，产生的配子是aB∶Ab＝1∶1，雌雄配子随机结合，AAbb(致死)∶AaBb∶aaBB(致死)＝1∶2∶1，可见，能存活的个体基因型只有AaBb(翻翅星状眼)1种。‎ 答案：(1)一条染色体上有多个(若干)基因　(2)不遵循　非等位　(3)1∶2(雄∶雌＝2∶1)　1‎ ‎6．狗的体细胞中含有39对染色体，狗毛色的深浅与黑色素的合成有关，B基因控制真黑色素的合成，基因型为BB、Bb的狗的毛色分别为黑色、棕色，基因型为bb的狗的毛色为黄色，同时狗的毛色还受E、e基因的影响，当E基因存在时，真黑色素能够正常合成，当E基因不存在时，真黑色素不能合成，狗的毛色为黄色，B、b基因和E、e基因分别位于第12号和第19号染色体上，请回答下列问题：‎ ‎(1)如果有一只黑色狗和一只棕色狗杂交，子代中黑、棕、黄三种颜色的狗都有，则亲本的基因型为__________________。子代中黄色狗的基因型为________________。若这两只亲本狗再杂交一代生出一只黑色狗的概率为________，这只狗是纯合子的概率为________。‎ ‎(2)狗的长毛(D)对短毛(d)为完全显性，现有健康成年纯种的黑色短毛雌狗(BBEEdd)、纯种的黄色长毛雄狗(bbEEDD)各若干只，请通过杂交实验确定基因D、d和基因B、b是否都位于第12号染色体上，并将下面的实验内容补充完整。‎ 实验步骤：‎ ‎①黑色短毛雌狗与黄色长毛雄狗交配产生子代F1，F1的表现型为________________________。‎ ‎②F1发育至成年，从F1中选出多对健康的雌雄狗进行杂交得F2，统计F2中的毛色和毛长。‎ 实验结果分析：‎ F2的表现型及比例为____________________________，则说明D、d基因不位于第12号染色体上；否则说明D、d基因位于第12号染色体上。‎ 解析：(1)B、b基因和E、e基因分别位于第12号和第19号染色体上，因此它们的遗传遵循基因的自由组合定律。根据题意可知黑色狗的基因型为BBE_，棕色狗的基因型为BbE_，则子代中黄色狗的基因型只能为B_ee，则两只亲本的基因型为BBEe和BbEe，进一步推知子代中黄色狗的基因型为BBee、Bbee。这两只亲本狗再杂交，子代中黑色狗(BBE_)的概率为1/2×3/4＝3/8，基因型为1/3BBEE、2/3BBEe，故纯合子的概率为1/3。(2)若D、d基因不位于第12号染色体上，黑色短毛雌狗(BBEEdd)×黄色长毛雄狗(bbEEDD)→F1表现型为棕色长毛(BbEEDd)。从F1中选取多对健康的雌雄狗杂交得F2，将F2中狗的毛色和毛长进行逐对分析，可以计算出F2‎ 中各种表现型及比例为：黑色长毛(BBEED_)＝1/4×3/4＝3/16，黑色短毛(BBEEdd)＝1/4×1/4＝1/16，黄色长毛(bbEED_)＝1/4×3/4＝3/16，黄色短毛(bbEEdd)＝1/4×1/4＝1/16，棕色短毛(BbEEdd)＝2/4×1/4＝2/16，棕色长毛(BbEED_)＝2/4×3/4＝6/16，即黑色长毛∶黑色短毛∶棕色长毛∶棕色短毛∶黄色长毛∶黄色短毛＝3∶1∶6∶2∶3∶1，若F2的实际情况与以上推测结果相符合，则说明D、d基因不位于第12号染色体上；否则，说明D、d基因位于第12号染色体上。‎ 答案：(1)BBEe、BbEe　BBee、Bbee　3/8　1/3　(2)棕色长毛　黑色长毛∶黑色短毛∶棕色长毛∶棕色短毛∶黄色长毛∶黄色短毛＝3∶1∶6∶2∶3∶1‎ ‎7．有一个果蝇品系，其一种变异类型的果蝇X染色体上存在一特殊区段(用XCIB表示)。该变异区段存在时，X染色体间非姐妹染色单体不发生交换，并使果蝇表现为显性棒眼，且具有纯合致死效应，即XCIBXCIB、XCIBY引起果蝇在胚胎时死亡。凡带有该变异区段X染色体的雌果蝇，均可从棒眼性状上加以辨认，而正常果蝇X染色体无此变异区段(用X表示)。回答下列问题：‎ ‎(1)在正常情况下，雌果蝇的突变区段XCIB可从亲代________(填“雌”或“雄”)果蝇遗传而来，也能将其遗传给后代的________(填“雌”“雄”或“雌、雄”)果蝇。‎ ‎(2)利用该突变区段可以检测出正常果蝇X染色体上任何基因发生的隐性突变。现有一只经辐射诱变处理的正常雄果蝇，不知其X染色体上是否存在基因发生了隐性突变。让该雄果蝇与棒眼雌果蝇杂交得到F1，再将F1中棒眼雌果蝇与正常雄果蝇杂交得F2。‎ ‎①若F2中雄果蝇表现均正常，则该雄果蝇X染色体________________________。‎ ‎②若F2中雄果蝇表现为某种新的性状，则该雄果蝇X染色体____________________。‎ ‎③若F2中没有雄果蝇出现，则该雄果蝇X染色体________________________。‎ 解析：(1)由于XCIBXCIB、XCIBY引起果蝇在胚胎时死亡，因此，在正常情况下，雌果蝇的突变区段XCIB可从亲代雌果蝇遗传而来，也能将其遗传给后代的雌果蝇。(2)要检测诱变处理的正常雄果蝇X染色体上是否存在基因发生了隐性突变，可让该雄果蝇(设为X－Y)与棒眼雌果蝇(XCIBX)杂交得到F1，再将F1中棒眼雌果蝇(XCIBX－)与正常雄果蝇(XY)杂交得F2。①若F2中雄果蝇表现均正常(XCIBY致死，X－Y正常)，则该雄果蝇X染色体不存在基因发生隐性突变；②若F2中雄果蝇表现为某种新的性状(XCIBY致死，X－Y表现新性状)，则该雄果蝇X染色体存在基因发生隐性突变；③若F2中没有雄果蝇出现(XCIBY致死，X－Y致死)，该雄果蝇X染色体存在基因发生隐性突变，且有致死效应。‎ 答案：(1)雌　雌　‎ ‎(2)①不存在基因发生了隐性突变(或不发生隐性突变)‎ ‎②存在基因发生了隐性突变(或发生了隐性突变)‎ ‎③存在基因发生了隐性突变，且有致死效应(只要答出“致死突变”或意思相近也可)‎ ‎8．(2019·江苏高考)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型，位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi，B血型的基因型有IBIB ‎、IBi，AB血型的基因型为IAIB，O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图，Ⅱ3和Ⅱ5均为AB血型，Ⅱ4和Ⅱ6均为O血型。请回答下列问题：‎ ‎(1)该遗传病的遗传方式为______________。Ⅱ2基因型为Tt的概率为________。‎ ‎(2)Ⅰ5个体有________种可能的血型。Ⅲ1为Tt且表现A血型的概率为________。‎ ‎(3)如果Ⅲ1与Ⅲ2婚配，则后代为O血型、AB血型的概率分别为________、________。‎ ‎(4)若Ⅲ1与Ⅲ2生育一个正常女孩，可推测女孩为B血型的概率为________。若该女孩真为B血型，则携带致病基因的概率为________。‎ 解析：(1)由Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ1患病，可知该病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Tt，则Ⅱ2的基因型为1/3TT、2/3Tt。(2)因Ⅱ5为AB血型，基因型为IAIB，则Ⅰ5至少含IA与IB之一，故可能为A血型(IAIA、IAi)、B血型(IBIB、IBi)、AB血型(IAIB)，共3种。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Tt，则Ⅱ3的基因型是1/3TT、2/3Tt，产生的配子为2/3 T、1/3 t。Ⅰ3的基因型为tt，则Ⅱ4的基因型是Tt，产生的配子为1/2T、1/2 t，则Ⅲ1为Tt的概率是(2/3×1/2＋1/3×1/2)/(1－1/3×1/2)＝3/5。Ⅱ3的血型(AB型)的基因型是IAIB、Ⅱ4的血型(O型)的基因型是ii，则Ⅲ1为A血型的概率是1/2，故Ⅲ1为Tt且表现A血型的概率为3/5×1/2＝3/10。(3)由题干信息可推知，Ⅲ1和Ⅲ2的基因型都是1/2 IAi、1/2 IBi，产生的配子都是1/4 IA、1/4 IB、1/2 i，则他们生出O血型孩子的概率是1/2×1/2＝1/4，生出AB血型孩子的概率是1/4×1/4×2＝1/8。(4)Ⅲ1和Ⅲ2生育正常女孩为B血型的概率，等同于Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率，由第(3)问可知，Ⅲ1和Ⅲ2产生的配子都是1/4IA、1/4IB、1/2 i，则Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率为1/4×1/4＋2×1/4×1/2＝5/16。该正常女孩携带致病基因的概率与该女孩是否为B血型无关，由第(2)问可知Ⅲ1的基因型是3/5Tt、2/5TT(产生的配子为7/10T、3/10t)，Ⅲ2的基因型是1/3TT、2/3Tt(产生的配子为2/3T、1/3t)，则他们生育的正常女孩携带致病基因的概率与生育正常孩子携带致病基因的概率相同，即(7/10×1/3＋3/10×2/3)/(1－3/10×1/3)＝13/27。‎ 答案：(1)常染色体隐性　2/3　(2)3　3/10　(3)1/4　1/8　(4)5/16　13/27‎ 串讲(三) 变异、育种与进化 第Ⅰ课时　基础自查——学生为主体·抓牢主干，以不变应万变 可遗传变异的类型及其比较 ‎1．突破生物变异的三大问题 ‎(1)关于“互换”问题：‎ ‎①同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组——参与互换的基因为“等位基因”。‎ ‎②非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位——参与互换的基因为“非等位基因”。‎ 比较 易位 交叉互换 交换对象 非同源染色体，非等位基因 同源染色体，等位基因 图示 ‎(2)关于“缺失”问题：‎ ‎①DNA分子上若干“基因”的缺失，属于染色体变异。‎ ‎②基因内部若干“碱基对”的缺失，属于基因突变。‎ ‎(3)涉及基因“质”与“量”的变化问题：‎ 基因突变 改变基因的质(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的量 基因重组 不改变基因的质，也不改变基因的量，但改变基因间组合搭配方式，即改变基因型(注：转基因技术可改变基因的量)‎ 染色体变异 不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序 ‎2．澄清有关可遗传变异的五个易错点 ‎(1)体细胞中发生的基因突变一般不能通过有性生殖传递给后代，有些植物可以通过无性繁殖传递给后代。‎ ‎(2)基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，至少两对基因，如果是一对等位基因的遗传，后代出现新类型可能来源于性状分离或基因突变，而不会是基因重组。‎ ‎(3)自然条件下，细菌等原核生物和病毒的可遗传变异只有基因突变；真核生物无性繁殖时的可遗传变异有基因突变和染色体变异。‎ ‎(4)单倍体并非都不育，其体细胞中也并非都只有一个染色体组，也并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色体组，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。‎ ‎(5)变异的利与害是相对的，其利害取决于所生存的环境条件。‎ ‎3．判断单倍体与多倍体的方法 若是配子发育成的个体，不论有几个染色体组都是单倍体；若是由受精卵发育成的个体，则有几个染色体组就是几倍体。‎ ‎(1)用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸分布所用核心技术相同(2019·全国卷Ⅲ，T‎2C)(×)‎ ‎(2)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关(×)‎ ‎(2019·安徽卷，T4改编)‎ ‎(3)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2019·江苏卷，T‎22A)(√)‎ ‎(4)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化(×)‎ ‎(2019·海南卷，T‎19C)‎ ‎(5)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(√)‎ ‎(6)某基因发生插入突变后，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链增加了1个氨基酸，故突变前后最多有1个氨基酸不同(2019·四川卷，T‎6C)(×)‎ ‎1．关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是(　　)‎ A．基因突变都会导致染色体结构变异 B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察 解析：选C　基因突变只是发生基因中个别碱基对的替换、增添、缺失，而染色体结构变异是关于染色体中某个片段的增加、缺失、颠倒、易位的情况，所以基因突变不会导致染色体结构变异；基因突变不一定会改变个体的表现型；基因突变是染色体的某个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体结构变异是可以用显微镜直接观察的。‎ ‎2．生物变异是普遍存在的，下列关于生物变异的叙述，正确的是(　　)‎ A．生物只要产生了可遗传的变异，就能遗传给后代 B．没有外界因素的诱导，生物是不可能产生变异的 C．生物变异都是由基因结构的改变引起的 D．若某条染色体上某个基因被它的等位基因替换，则产生的原因可能为基因重组 解析：选D　如果变异发生在生物的体细胞中，不能通过有性生殖遗传给后代；基因突变可以自发产生；生物变异产生的原因有基因突变、基因重组和染色体变异；某条染色体上的某个基因被它的等位基因替换，则产生的原因可能是基因突变，也可能是基因重组。‎ ‎3．如图表示三种类型的基因重组，相关叙述正确的是(　　)‎ A．甲、乙两种类型的基因重组在减数分裂的同一个时期发生 B．甲和乙中的基因重组都发生于同源染色体之间 C．R型细菌转化为S型细菌中的基因重组与丙中的基因重组相似 D．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表现型的原因和甲中的基因重组有关 解析：选C　甲属于交叉互换型基因重组，发生于减数第一次分裂前期(四分体时期)，乙属于自由组合型基因重组，发生于减数第一次分裂后期，丙属于人工条件下的基因重组，发生于不同生物之间。甲发生于同源染色体之间，乙发生于非同源染色体之间。R型细菌转化为S型细菌是因为S型细菌的遗传物质进入R型细菌内，也发生于不同生物之间，所以与丙中的基因重组相似。孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表现型是因为非同源染色体之间的非等位基因发生了重组，与乙中的基因重组有关。‎ 生物育种的原理与方法 ‎1．区别不同的生物育种方法 ‎①杂交育种　　②诱变育种　　③单倍体育种 ‎④多倍体育种　⑤基因工程育种 依据育种目的选择正确的育种方法(选填序号)：‎ ‎(1)集中两个或多个品种的优良性状：①。‎ ‎(2)缩短育种周期，快速获得纯种：③。‎ ‎(3)培育自然界没有的新品种：②⑤。‎ ‎(4)提高品种质量，提高营养物质含量：④。‎ ‎(5)克服远缘物种杂交不亲和的障碍：⑤。‎ ‎2．熟知生物育种程序和原理 ‎(1)识别各字母表示的处理方法：(据图填空)‎ A：杂交，D：自交，B：花药离体培养，C：秋水仙素处理幼苗，E：诱变处理，F：秋水仙素处理，G：转基因技术，H：脱分化，I：再分化，J：包裹人工种皮。‎ ‎(2)判断育种方法及依据原理：(据图填表)‎ 育种流程 育种方法 ‎ 原理 亲本新品种 杂交育种 基因重组 亲本新品种 单倍体育种 染色体变异 种子或幼苗新品种 诱变育种 基因突变 种子或幼苗新品种 多倍体育种 染色体变异 植物细胞新品种 基因工程育种 基因重组 ‎3．关注与育种有关的五个问题 ‎(1)杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可。‎ ‎(2)诱变育种与杂交育种相比，前者能产生新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。‎ ‎(3)杂交育种与杂种优势不同：‎ ‎①杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得 稳定遗传的具有优良性状的新品种。‎ ‎②杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。‎ ‎(4)杂交种与多倍体的比较：多倍体生长周期长，晚熟；而杂交种可早熟，故根据成熟期早晚可判定是多倍体还是杂交种。‎ ‎(5)花药离体培养与单倍体育种不同：花药的离体培养仅获得单倍体幼苗，单倍体育种包括花药的离体培养和诱导单倍体染色体加倍。‎ ‎(1)抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低(2019·四川卷，T‎5C)(×)‎ ‎(2)人工诱变育种可提高突变率，但不一定出现人们所需要的性状(√)‎ ‎(3)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养(2019·江苏卷，T11D)(√)‎ ‎(4)用秋水仙素处理细胞群体，M(分裂)期细胞的比例会减少(2019·浙江卷，T1D)(×)‎ ‎1．如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程。下列叙述错误的是(　　)‎ A．图中“”所示的育种方法中基因重组发生在受精作用过程中 B．图中F1到F4连续多代自交的目的是提高纯合子的比例 C．从F2开始逐代进行人工选择是为了淘汰表现型不符合育种目的的个体 D．图示的两种育种方式都以亲本杂交开始，这样做的目的是使两个亲本中控制优良性状的基因集中在F1上 解析：选A　图中“”所示的育种方法是单倍体育种，该育种方法中基因重组发生在F1减数分裂形成花粉粒的过程中；杂交育种过程中连续自交的目的是提高纯合子的比例；从F2开始进行人工选择淘汰不符合育种要求的类型，是由于从F2开始出现性状分离；杂交可以使两个亲本中控制优良性状的基因集中在一个个体上。‎ ‎2．通过一定的手段或方法使生物产生可遗传的变异，在育种上已有广泛的应用。下列关于育种的说法，正确的是(　　)‎ A．秋水仙素在多倍体育种和单倍体育种中都有使用，作用原理相同 B．X射线可能改变基因的结构，能够定向获得优良的变异类型 C．杂交育种实现了不同亲本间性状的组合，其原理是基因重组，体现在两亲本的受精过程中 D．可以使生物产生新基因的育种方法有杂交育种和诱变育种 解析：选A　单倍体育种和多倍体育种过程中都可能用到秋水仙素，秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍；X射线可能改变基因的结构，此种变异属于基因突变，基因突变是不定向的；杂交育种实现了不同亲本间性状的组合，其原理是基因重组，基因重组通常发生在减数分裂过程中，而不是受精过程；可以使生物产生新基因的育种方法是诱变育种，杂交育种不能产生新基因，只能产生新基因型。‎ 生物的进化 ‎1．理清生物进化脉络 ‎2．巧记现代生物进化理论的“两、两、三、三”‎ ‎3．辨明隔离、物种形成与进化的关系 ‎(1)生物进化≠物种的形成：‎ ‎①生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离。‎ ‎②生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。‎ ‎(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离。‎ ‎(3)共同进化并不只包括生物与生物之间的共同进化，还包括生物与环境之间的共同进化。‎ ‎(1)长舌蝠为长筒花的唯一传粉者，两者相互适应，共同(协同)进化(2019·北京卷，T4D)(√)‎ ‎(2)生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素(×)‎ ‎(2019·江苏卷，T12B)‎ ‎(3)生物的种间竞争是一种选择过程(√)‎ ‎(2019·江苏卷，T‎5A)‎ ‎(4)盲鱼眼睛退化是黑暗诱导基因突变的原因(×)‎ ‎(2019·重庆卷，T‎4A)‎ ‎(5)自然选择决定了生物变异和进化的方向(×)‎ ‎(2019·江苏卷，T‎6A)‎ ‎(6)生物进化的实质是种群基因型频率的改变(×)‎ ‎(2019·江苏卷，T6B)‎ ‎(7)外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向(√)‎ ‎(2019·江苏卷，T‎5C)‎ ‎1．下列关于生物进化的叙述，错误的是(　　)‎ A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因 B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离 C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变 D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石 解析：选A　种群中所有个体所含有的基因才是这个物种的全部基因；各大洲人之间并没有生殖隔离；无论是自 然选择还是人工选择作用，都可使种群基因频率发生定向改变；生物进化的过程由简单到复杂，在没有受到破坏的情况下，越古老的地层中的化石所代表的生物结构越简单，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂。‎ ‎2．关于现代生物进化理论的叙述，错误的是(　　)‎ A．基因的自发突变率虽然很低，但对生物进化非常重要 B．不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同 C．环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变 D．同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落 解析：选D　基因自发突变率虽然低，却是生物变异的根本来源，提供生物进化的原材料。生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型不同的个体，对环境的适应性可相同，也可不同。环境发生的变化如果影响到某些基因型，由于环境的选择作用，就会使种群的基因频率改变；如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性，基因频率也可能不变。种群内个体之间才有基因交流，所以生物进化的基本单位是种群而非群落。‎ ‎3.如图甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物来源，由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不太清楚甲和乙是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是(　　 )‎ A．若甲和乙在一起还能进行自由交配，则他们就一定不存在生殖隔离 B．甲和乙的关系一定为竞争 C．若甲和乙仍然为同一物种，则它们具有相同的基因库 D．甲和乙种群基因频率的定向改变，导致了它们朝着一定方向进化 解析：选D　生殖隔离包括不能自由交配、胚胎致死、产生后代不育等，能进行自由交配，不一定不存在生殖隔离；竞争发生在不同物种之间，开始它们是同一物种，二者关系不属于竞争，后来也不一定是不同的物种；甲、乙属于两个种群，由于两者所处的地理环境不同，其进化方向也会有所差异，因此两种群的基因库也会存在差异；自然选择使基因频率定向改变，从而决定生物进化的方向。‎ ‎[课时作业] 基础练，基稳才能楼高 ‎ 一、选择题 ‎1．下列关于生物变异的叙述，正确的是(　　)‎ A．所有生物变异都是由遗传物质改变引起的 B．胰岛A细胞和胰岛B细胞分泌的激素不同是生物变异引起的 C．减数第一次分裂的前期和后期都可能会发生基因重组 D．单倍体育种、多倍体育种及杂交育种的原理相同 解析：选C　可遗传的变异是由遗传物质改变引起的，不可遗传的变异是由环境因素造成的，遗传物质并没有发生改变；胰岛A细胞和胰岛B细胞分泌的激素不同是基因选择性表达的结果，不是生物变异引起的；减数分裂过程中的基因重组有两种类型：第一种是减数第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色单体交叉互换引起的，第二种是减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合引起的；单倍体育种和多倍体育种的原理都是染色体数目的变异，而杂交育种的原理是基因重组。‎ ‎2．下列有关人体细胞内染色体组及染色体变异的说法，错误的是(　　)‎ A．一个染色体组中的染色体在形态和功能上各不相同，都是非同源染色体 B．构成一个染色体组的染色体，共同控制着人体的生长、发育、遗传和变异 C．同源染色体间的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于染色体结构变异 D．先天愚型患者的细胞中多了一条21号染色体，属于染色体数目变异 解析：选C　人体细胞内，构成染色体组的染色体都是非同源染色体，在形态、功能上各不相同，但却共同控制着人体的生长、发育、遗传和变异；同源染色体间的非姐妹染色单体之间发生了相应部位的交叉互换属于基因重组；先天愚型患者细胞中的第21号染色体有3条，是个别染色体的增加，属于染色体数目变异。‎ ‎3．下列关于生物变异的叙述，正确的是(　　)‎ A．人类猫叫综合征和21三体综合征均是染色体数目变异遗传病 B．基因突变和基因重组均能产生新基因且均为生物进化提供原材料 C．二倍体植物可通过染色体结构变异获取单倍体植株或多倍体植株 D．交叉互换和染色体结构变异中的易位均涉及染色体片段的断裂和连接 解析：选D　人类猫叫综合征是染色体结构变异遗传病；基因重组不能产生新基因；二倍体植物可通过染色体数目变异获取单倍体植株或多倍体植株；交叉互换和染色体结构变异中的易位均涉及染色体片段的断裂和连接。‎ ‎4.(2019·天津高考)基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如右图。叙述正确的是(　　)‎ A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B．该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子 C．B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律 D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 解析：选B　A与a、D与d位于一对同源染色体上，这两对等位基因的分离都发生在减数第一次分裂时，即初级精母细胞中，而交叉互换后的B与b分布在一条染色体的两条姐妹染色单体上，这对基因的分离可发生在减数第二次分裂时，即次级精母细胞中；该细胞能产生ABD、abd、AbD、aBd四种精子；B(b)与D(d)两对等位基因位于同源染色体上，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组，不属于基因自由组合范畴；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在同源染色体之间，不属于染色体结构变异。‎ ‎5．下列关于育种方法的叙述，正确的是(　　)‎ A．用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种 B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状 C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合子 D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代 解析：选A　诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利性和不定向等特点，诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状；用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯合子；二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的。‎ ‎6．(2019·深圳模拟)有些动物在不同季节中数量差异很大：春季残存的少量个体繁殖，夏季数量增加，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡，如此周期性的变化形成一个如瓶颈样的模式(•为抗药性个体)。据图分析正确的是(　　)‎ A．突变和基因重组决定了该种群生物进化的方向 B．在图中所示的三年间，该生物种群进化形成了新物种 C．用农药防治害虫时，其抗药性基因频率增加是因抗药性害虫繁殖能力增强 D．害虫的敏感性基因频率逐年升高，说明变异的有利或有害取决于环境变化 解析：选D　生物进化的方向是由自然选择决定的；出现生殖隔离是形成新物种的标志，图中基因频率发生变化，但不一定出现生殖隔离，因此不一定形成新物种；在使用杀虫剂防治害虫时，其抗药基因的频率增加，是环境对害虫进行了选择作用的结果；由图可知，不抗药基因的个体耐寒冷，具有抗药基因的个体不耐寒冷，这说明变异的有利或有害取决于环境的不同。‎ ‎7．(2019届高三·安徽六校联考)下列有关生物遗传变异的叙述，正确的是(　　)‎ A．三倍体无子西瓜高度不育，但其无子性状可遗传 B．单倍体的体细胞中不存在同源染色体，其植株比正常植株弱小 C．转基因技术是通过直接导入外源基因，使转基因生物获得新性状 D．家庭中仅一代人出现过的疾病不是遗传病，几代人中都出现过才是遗传病 解析：选A　三倍体西瓜通过染色体变异原理培育而成，其无子性状通过无性繁殖可以遗传给后代；有些单倍体细胞中存在同源染色体，如同源四倍体产生的配子培育而成的单倍体细胞中存在同源染色体；转基因技术需要将目的基因与运载体结合构成重组质粒，才能导入受体细胞内，不能直接导入；家庭中仅一代人出现过的疾病也可能是遗传病，几代人中都出现过的疾病也不一定是遗传病，如感冒。‎ ‎8．下图用现代生物进化理论解释了新物种形成的过程，有关说法正确的是(　　)‎ A．图中甲表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料 B．种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提 C．图中乙表示地理隔离，短时间内会导致生殖隔离 D．图中丙表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代 解析：选B　甲表示突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，变异为生物进化提供原材料；种群基因频率的定向改变可以扩大基因库的差异，是形成新物种的前提；乙表示地理隔离，长期的地理隔离可能导致生殖隔离；图中丙表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代或产生的后代不育。‎ ‎9．豌豆是二倍体植物，取自然状态下的一株高茎豌豆(DD)和一株矮茎豌豆(dd)进行杂交，得到的F1在幼苗期经低温诱导使其发生变异并发育至成熟，下列有关叙述错误的是(　　 )‎ A．F1进行自交，后代的表现型及比例为高茎∶矮茎＝35∶1‎ B．经低温诱导和秋水仙素诱导豌豆幼苗发生变异的原理相同 C．F1豌豆经低温诱导所发生的变异属于可遗传变异，且这种变异可以镜检 D．经低温诱导得到的豌豆含有两个染色体组 解析：选D　根据题意可知：F1在幼苗期经低温诱导使其发生变异，基因型变成了DDdd，其产生的配子基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1。由于受精时，雌雄配子是随机结合的，所以F2中矮茎的基因型为dddd，比例为1/36，所以F2表现型及比例为高茎∶矮茎＝35∶1；经低温诱导和秋水仙素诱导豌豆幼苗发生变异的原理都是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍；F1豌豆经低温诱导所发生的变异是染色体数目变异，属于可遗传变异，可以通过显微镜检测；经低温诱导得到的豌豆含有四个染色体组。‎ ‎10．(2019·忻州二模)利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，下列关于其变异来源的叙述正确的是(　　 )‎ A．前者不会发生变异，后者有很大的变异性 B．前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组 C．前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异 D．前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异 解析：选B　扦插为无性繁殖，细胞进行有丝分裂，可能发生基因突变和染色体变异；无性生殖和有性生殖过程中都能发生基因突变、染色体变异和因环境影响产生的不可遗传的变异。‎ ‎11．下图表示某群岛上蝉的物种演化示意图，其中甲、乙、丙、丁、戊分别代表不同种的蝉。下列叙述错误的是(　　 )‎ A．由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的 B．物种戊的形成是基因频率不定向改变的结果 C．由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果 D．群岛上各种蝉的进化与无机环境的变化相互影响 解析：选B　乙形成丙和丁的过程是由于乙发生了突变和基因重组，由于变异是不定向的，而A岛的自然选择是定向，最终选择了丙和丁两物种；新物种的形成是通过定向的自然选择形成的，自然选择是通过改变种群的基因频率，淘汰了不利变异，保留了有利变异，使种群的基因频率发生定向的变化；新物种是通过定向的自然选择形成的，由于环境的不同，自然选择的方向不同；自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。‎ ‎12．将基因型为AAbbcc、aaBBcc的植株杂交得到幼苗，将幼苗分别作如图所示处理。下列叙述错误的是(　　)‎ A．获得具有新的理想性状的①植株需要经过多次选育 B．②植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4‎ C．③植株能够提供9种类型的雄配子 D．④到⑤过程中，基因A、a所在的染色体会移向细胞同一极 解析：选D　获得①植株的过程属于诱变育种，由于基因突变具有不定向性，所以获得具有新的理想性状的①植株需要经过多次选育；幼苗的基因型为AaBbcc，自交后代中，能稳定遗传的个体占总数的1/4；③植株的基因型为AAaaBBbbcccc，AAaa能产生AA、Aa、aa 3种配子，BBbb能产生BB、Bb、bb 3种配子，cccc能产生cc 1种配子，故③植株能产生3×3×1＝9种配子；④植株通过秋水仙素处理后得到的⑤全部为纯合子，故不会出现A、a所在染色体移向细胞同一极这种情况。‎ ‎ 二、非选择题 ‎13．玉米是重要的粮食作物，请回答下列有关玉米遗传变异的问题：‎ ‎(1)玉米有早熟和晚熟两个品种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究玉米早熟和晚熟的遗传规律，科学家进行了杂交实验：‎ 实验1：早熟×晚熟，F1表现为早熟，F2表现为15早熟∶1晚熟。‎ 实验2：早熟×晚熟，F1表现为早熟，F2表现为3早熟∶1晚熟。‎ ‎①实验‎1 F1测交后代的表现型及比例为______________________。如果对F2中早熟品种测交，其后代表现型为1∶1的个体占____________。‎ ‎②实验2的亲本中，早熟品种的基因型为__________，F2中早熟品种自交，后代中早熟与晚熟的比例为___________________。‎ ‎(2)假设决定玉米抗寒与不抗寒的基因在叶绿体DNA上，用抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为____________的个体作母本，纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。‎ ‎(3)玉米有黄粒品种，如果有一黄粒玉米株变异，子粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于____________变异，将这一变异玉米和正常玉米杂交，得到的F1是淡黄粒。F1自交，则F2中黄粒个体占________。如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交，后代玉米的表现型及比例为______________________。‎ 解析：(1)根据实验1：早熟×晚熟，F1表现为早熟，F2表现为15早熟∶1晚熟，可知玉米早熟与晚熟这一对性状由两对等位基因控制，遵循自由组合定律，且只要有显性基因就是早熟，只有双隐性个体aabb才是晚熟，F1的基因型为AaBb。①实验‎1 F1AaBb与aabb测交后代的表现型及比例为早熟(AaBb、Aabb、aaBb)∶晚熟(aabb)＝3∶1。F2中早熟品种有1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB和2aaBb，分别与aabb测交，其后代表现型为1∶1的个体有2Aabb、2aaBb，占4/15。②由实验2中F2表现为3早熟∶1晚熟，可知F1的基因型为Aabb或aaBb，则亲本中早熟品种的基因型为AAbb或aaBB，F2中早熟品种为1/3AAbb和2/3Aabb或1/3aaBB和2/3aaBb，分别自交，后代中早熟(A_bb或aaB_)与晚熟(aabb)的比例为(1－2/3×1/4)∶(2/3×1/4)＝5∶1。(2)由题意可知，决定玉米抗寒与不抗寒的基因在叶绿体DNA上，故母本表现型应为抗寒晚熟，抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，得到的F1为杂合的抗寒早熟个体，F1杂合的抗寒早熟个体自交，在F2即可出现纯合的抗寒早熟个体。(3)黄粒玉米变异株体细胞缺少一对染色体，这属于染色体数目变异。假如变异玉米为oo(o表示基因缺失)和正常玉米DD杂交，得到的F1淡黄粒为Do，F1自交，则F2(DD、Do、oo)中黄粒个体(DD)占1/4。如果让淡黄粒玉米(Do)与白粒玉米(oo)杂交，后代玉米的表现型及比例为淡黄粒∶白粒＝1∶1。‎ 答案：(1)①早熟∶晚熟＝3∶1　4/15‎ ‎②AAbb或aaBB　5∶1　(2)抗寒晚熟　F2‎ ‎(3)染色体数目　1/4　淡黄粒∶白粒＝1∶1‎ ‎14．如图是以二倍体水稻(2N＝24)为亲本的几种不同育种方法示意图，回答问题。‎ ‎(1)A→D表示的育种方法称为________。A→B育种途径中，常采用______________方法来获取单倍体幼苗。‎ ‎(2)如果要培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体，则最简便的育种方法是________(用图中字母表示)。‎ ‎(3)图中所示育种途径中，最不易获得所需品种的是________(填字母)。‎ ‎(4)若亲本的基因型有以下四种类型(两对基因控制不同性状，且A对a、B对b完全显性)：‎ ‎①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的杂交组合是________。‎ ‎②选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出________种纯合植株。‎ ‎(5)科学家培育出了抗旱的水稻新品种，而海岛水稻没有抗旱类型，有人想培育出抗旱的海岛水稻新品种，但是用海岛水稻与抗旱的陆地水稻进行了多次杂交，始终得不到子代，原因可能是________________________________________________________________。‎ 解析：(1)A表示雌雄两个亲本杂交，D表示F1自交，经过连续自交和选择，获得能稳定遗传的所需性状的个体，这种育种方法为杂交育种。获得单倍体幼苗应采用花药离体培养的方法。(2)要培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体，最简单的方法是杂交育种，只要将F2‎ 表现为隐性性状的个体选出来即可。(3)图中E是获得具有新基因的种子或幼苗，采用的是诱变育种的方法，所利用的原理是基因突变，由于基因突变具有低频性和不定向性等特点，故采用这种方法最不容易获得所需品种。(4)①甲(AaBb)与乙(AABb)杂交，后代的基因型为A_BB(1/4)、A_Bb(1/2)、A_bb(1/4)，故后代表现型之比为3∶1。②乙(AABb)与丁(aabb)杂交，F1的基因型为AaBb、Aabb，AaBb产生的配子有AB、Ab、aB、ab，Aabb产生的配子有Ab、ab，故利用单倍体育种可以获得4种纯合植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb)。(5)用海岛水稻与抗旱的陆地水稻进行多次杂交，始终得不到子代，说明二者间存在生殖隔离。‎ 答案：(1)杂交育种　花药离体培养　(2)A→D　(3)E ‎(4)①甲、乙　②4　(5)陆地水稻与海岛水稻存在生殖隔离 ‎第Ⅱ课时　高考研究——教师为主导·锁定高考范围，备考更高效 利用遗传变异的原理培育农作物新品种在现代农业生产上得到了广泛应用。右面是利用不同手段获得作物新品种的流程图，根据所学知识完成下列问题：‎ ‎① 种子返地种植―→多种变异植株 新 品 种 ‎② 甲品种×乙品种―→F‎1‎F2 ‎③ 甲品种×乙品种―→F1幼苗若干植株 ‎④ 正常幼苗植株 ‎⑤ 甲种生物某基因乙种生物―→‎ ‎[问题设计]‎ ‎(1)DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体变异；基因内部若干“碱基对”的缺失，属于基因突变。‎ ‎(2)图中②途径表示杂交育种，一般从F2开始选种，这是因为从F2开始出现性状分离。‎ ‎(3)①过程的育种方法是诱变育种，其优点是能大幅度改良生物的性状。‎ ‎(4)通过④途径获得的新品种往往表现出茎秆粗壮等特点；育种过程中若无秋水仙素，也可用低温诱导染色体数目加倍。‎ ‎(5)与①、②过程相比，⑤过程育种的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的性状。‎ ‎(6)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，其最简单的育种方法是②；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是③。(用图中数字表示)‎ ‎(7)现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，自然选择决定生物进化的方向，突变与基因重组、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节。‎ 高考地位 本专题在全国卷高考中有时会涉及1道考题，分值为6分 高考题型 以选择题为主，非选择题偶尔也有所涉及 高考热点 ‎1‎ 多以选择题形式直接考查三种可遗传变异的特点，以非选择题形式考查三类变异的产生原因、特点及相关实验分析，对确认基因突变类型的遗传实验考查频度较高 ‎2‎ 杂交育种、诱变育种、多倍体育种及单倍体育种等育种方法的原理、操作方法及优缺点以及育种方案的选取和设计是高考命题的重点 ‎3‎ 现代进化理论高考考查重点包括自然选择学说、现代生物进化理论、基因频率的计算、物种形成环节及共同进化等 考点一　生物变异类型的判断 ‎1．(2019·全国卷Ⅱ)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是(　　)‎ A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的 B．该病是由于特定染色体的数目增加造成的 C．该病是由于染色体组数目成倍增加造成的 D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的 解析：选A　猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，是常见的染色体异常遗传病。‎ ‎2．(2019·全国卷Ⅲ)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：‎ ‎(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者__________。‎ ‎(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以__________为单位的变异。‎ ‎(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子__________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。‎ 解析：(1)基因突变是指基因中碱基对的替换、增添或缺失；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，通常染色体变异涉及许多基因的变化。故基因突变涉及的碱基对数目比染色体变异涉及的少。(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以染色体为单位的变异。(3)显性突变是aa突变为Aa，在子一代中能观察到该显性突变的性状，子一代自交，子二代的基因型为AA、Aa和aa，子二代再自交，子三代不发生性状分离才算得到显性突变纯合体；隐性突变是AA突变为Aa，在子一代还是表现为显性性状，子一代自交，子二代的基因型为AA、Aa和aa，即能观察到该隐性突变的性状，也就是隐性突变纯合体。‎ 答案：(1)少　(2)染色体　(3)一　二　三　二 ‎1．掌握判断可遗传变异类型的方法 ‎(1)DNA分子内的变异：‎ ‎(2)DNA分子间的变异：‎ ‎2．学会探究变异类型的实验方法 ‎(1)可遗传变异与不可遗传变异的判断：‎ ‎①自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，用这种方法确定变异的原因。如果子代自交或杂交的后代出现变异性状，则变异性状是由于遗传物质变化引起的，反之，变异性状的出现仅是由环境引起的，遗传物质没有改变。‎ ‎②将变异个体和正常个体培养在相同的环境条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。‎ ‎(2)染色体变异与基因突变的判别：‎ 判别依据 光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变 具体操作 制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异 ‎(3)显性突变与隐性突变的判定：‎ 理论基础 受到物理、化学和生物因素的影响，AA个体如果突变成Aa个体，则突变性状在当代不会表现出来，只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现，因此这种变异个体一旦出现即是纯合子。相反，如果aa个体突变成Aa个体，则当代就会表现出突变性状 判断方法 a.选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型 b.植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定 ‎1．(2019届高三·湖北重点高中联考)家蚕属于ZW型性别决定的二倍体生物，下图所示为家蚕正常细胞及几种突变细胞的第2对常染色体和性染色体。以下分析错误的是(　　)‎ A．正常雌性家蚕产生的配子类型有四种 B．突变体Ⅰ的形成可能是基因突变 C．突变体Ⅱ所发生的变异能够通过显微镜观察到 D．突变体Ⅲ中A和a的分离符合基因的分离定律 解析：选D　正常雌性家蚕产生的配子类型有AZ、AW、aZ、aW四种。正常家蚕细胞中有A基因，突变体Ⅰ没有A基因，它的2号染色体上的一个a基因应该是A基因突变形成的。突变体Ⅱ发生了染色体结构变异中的缺失，染色体结构变异可以在显微镜下观察到。基因分离定律的实质是在减数第一次分裂的后期同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分开而分离，突变体Ⅲ中基因A和a位于两条非同源染色体上，因此，它们的遗传不遵循基因分离定律。‎ ‎2．番茄的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(E、e)控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。育种工作者将紫株A用X射线照射后再与绿株杂交，发现子代有2株绿株(绿株B)，其他均为紫株。绿株B出现的原因有两种假设：‎ 假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。‎ 假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因E在内的片段丢失(注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡)。‎ 现欲确定哪种假设正确，进行如下实验：‎ 将绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F1再严格自交得F2，观察F2的表现型及比例，并做相关结果分析：‎ ‎(1)若F2中紫株所占的比例为________，则假设一正确；若F2中紫株所占的比例为________，则假设二正确。‎ ‎(2)假设______(填“一”或“二”)还可以利用细胞学方法加以验证。操作时最好在显微镜下对其有丝分裂______期细胞的染色体进行观察和比较，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据题意，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株，则可判断紫株为显性，绿株为隐性。将绿株B与正常纯合的紫株C(基因型为EE)杂交，如果绿株B是基因突变造成的，则F1的基因型为Ee，F1再严格自交得F2，F2中紫株所占的比例为3/4；如果绿株B是6号染色体缺失造成的，则F1的基因型为1/2Ee、1/2EO，F1再严格自交得到的F2中，理论上绿株占的比例为1/8，由于两条染色体缺失相同的片段个体死亡，死亡的个体占1/8，因此在F2中绿株占的比例为1/7，故在存活的个体中，紫株所占的比例为1－1/7＝6/7。(2)假设二属于染色体结构变异，还可以利用细胞学方法在显微镜下观察，由于有丝分裂中期染色体形态固定、清晰，便于观察其结构的完整性，因此操作时选择有丝分裂中期细胞的染色体进行观察和比较。‎ 答案：(1)3/4　6/7　(2)二　中　有丝分裂中期染色体形态固定、清晰，便于观察其结构的完整性 考点二　生物育种方法的选择及设计 ‎1．(2019·全国卷Ⅰ)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种的目的是获得具有____________优良性状的新品种。‎ ‎(2)杂交育种前，为了确定F2‎ 代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是________________________________________________________________________‎ ‎______________________________________________。‎ ‎(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。‎ 解析：(1)杂交育种的目的是获得同时具备两种优良性状的个体，即抗病矮秆的新品种。(2)杂交育种的原理是基因重组，若控制两对相对性状的基因的遗传遵循基因的自由组合定律，则这两对相对性状应分别受一对等位基因控制，且两对基因必须位于两对同源染色体上。(3)先由纯合的抗病高秆和感病矮秆杂交得到抗病高秆的杂合子，再与感病矮秆(隐性纯合子)杂交，如果后代出现抗病高秆∶感病高秆∶抗病矮秆∶感病矮秆＝1∶1∶1∶1的性状分离比，则可说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。‎ 答案：(1)抗病矮秆　(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上　(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。‎ ‎2．(2019·全国卷)现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题：‎ ‎(1)为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于____________上，在形成配子时非等位基因要____________，在受精时雌雄配子要____________，而且每种合子(受精卵)的存活率也要________。那么，这两个杂交组合分别是__________________和__________________。‎ ‎(2)上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个F3株系。理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么，在这4种株系中，每种株系植株的表现型及其数量比分别是__________________、____________________、____________________和____________________。‎ 解析：(1)4个纯合品种组成的两个杂交组合的F1的表现型相同，且F2的表现型及其数量比完全一致，由此可推断出控制这两对性状的两对等位基因位于非同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律，理论上还需满足受精时雌雄配子是随机结合的、受精卵的存活率相等等条件。两种杂交组合分别为抗锈病无芒×感锈病有芒、抗锈病有芒×感锈病无芒。(2)若分别用A、a和B、b表示控制抗锈病、感锈病和无芒、有芒的基因，则F1基因型为AaBb，F2基因型为A_B_、A_bb、aaB_、aabb，F2自交后代表现出一对性状分离的基因型分别是AABb、AaBB、Aabb、aaBb，其对应F3‎ 株系的表现型及其数量比分别为抗锈病无芒∶抗锈病有芒＝3∶1、抗锈病无芒∶感锈病无芒＝3∶1、抗锈病有芒∶感锈病有芒＝3∶1、感锈病无芒∶感锈病有芒＝3∶1。‎ 答案：(1)非同源染色体　自由组合　随机结合　相等　抗锈病无芒×感锈病有芒　抗锈病有芒×感锈病无芒 ‎(2)抗锈病无芒∶抗锈病有芒＝3∶1　抗锈病无芒∶感锈病无芒＝3∶1　感锈病无芒∶感锈病有芒＝3∶1　抗锈病有芒∶感锈病有芒＝3∶1‎ 掌握生物育种方案的选择 ‎(1)育种目标不同育种方案的选择不同：‎ 育种目标 育种方案 集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限) 及杂交育种(耗时较长，但简便易行)‎ 对原品系实施“定向”改造 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种 让原品系产生新性状(无中生有)‎ 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)‎ 使原品系营养器官“增大”或“加强”‎ 多倍体育种 ‎(2)应特别关注“最简便”“最准确”“最快”及“产生新基因、新性状或新的性状组合”等育种要求：‎ ‎①最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。‎ ‎②最快——侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。‎ ‎③最准确——侧重于目标精准度，基因工程技术可“定向”改变生物性状。‎ ‎④产生新基因(或新性状)——侧重于“新”，即原本无该性状，诱变育种可产生新基因，进而出现新性状 ‎[特别提醒] 杂交育种可实现性状重新组合，并未产生新基因，也未产生新性状，如黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，产生黄色皱粒组合，这里的黄色与皱粒性状原来就有，只是原来未组合而已。‎ ‎1．(2019届高三·济南质检)下列育种目标与采取的育种方式相匹配的是(　　)‎ 选项 育种目标 育种方式 A 集中亲本优良性状 诱变育种 B 将不同物种的性状结合在一起 单倍体育种 C 产生出新的性状 杂交育种 D 使营养器官增大 多倍体育种 解析：选D　集中亲本优良性状的育种方式是杂交育种；将不同物种的性状结合在一起可以采用杂交育种或基因工程育种；杂交育种只能将原有的性状进行重新组合，但不能产生新的性状；多倍体育种得到的多倍体植株的营养器官都比较大。‎ ‎2．(2019·江苏高考)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题：‎ ‎(1)要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的______物质是否发生了变化。‎ ‎(2)在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为________育种。‎ ‎(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的________________，产生染色体数目不等、生活力很低的________，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备________，成本较高。‎ ‎(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次________，产生的多种基因中只有一部分在选育过程中保留下来。‎ 解析：(1)生物的可遗传性状是由基因控制的，培育得到的新品种，与原种控制相关性状的遗传物质(基因)可能有所差异，因而可根据变异株中的遗传物质是否发生变化来判断变异株是否具有育种价值。(2)连续自交过程中早熟基因逐渐纯合，培育成新品种1。为了加快进程，可先通过花药离体培养，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得高度纯合的后代，这种方法属于单倍体育种。(3)若是染色体组数目改变引起的变异，则在减数分裂过程中同源染色体配对会发生紊乱，不规则的染色体分离导致产生染色体数目不等、生活力低的异常配子，只有极少数配子正常，故只得到极少量的种子。育种方法③需首先经植物组织培养获得柑橘苗，而植物组织培养技术操作复杂，成本较高。(4)育种方法①需连续自交，每次减数分裂时与早熟性状相关的基因和其他性状相关的基因都会发生基因重组，产生多种基因型，经选育只有一部分基因型保留下来。植物组织培养过程中不进行减数分裂，无基因重组发生。‎ 答案：(1)遗传　(2)纯合　花药　单倍体　(3)染色体分离　配子　组培苗　(4)重组 考点三　基因频率和基因型频率的计算 ‎1．(2019·全国卷Ⅰ)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是(　　)‎ A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 解析：选D　联系遗传平衡定律进行分析。常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于该病致病基因的基因频率的平方。常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方。X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方。因男性只有一条X染色体，男性只要携带致病基因便患病，故X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率。‎ ‎2．(2019·全国卷Ⅰ)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：‎ ‎(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A基因频率为________。‎ ‎(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是______________________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。‎ 解析：(1)因为该种群只有Aa一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中A和a的基因频率均为0.5，所以A基因频率∶a基因频率＝1∶1。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，根据遗传平衡定律可知，AA的基因型频率为0.25，aa的基因型频率也是0.25，则Aa的基因型频率为0.5，所以AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1，且A和a的基因频率仍然都是0.5。(2)由于该种群初始只有Aa一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，应含有三种基因型，且比例为1∶2∶1。但实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为AA的个体存在。子一代中Aa和aa的比例为2∶1，即Aa和aa的概率分别是2/3和1/3，所以A和a的基因频率分别是1/3和2/3。如果不考虑基因纯合致死，随机交配符合遗传平衡定律，产生的子二代中AA＝1/3×1/3＝1/9，Aa＝×2＝4/9，aa＝2/3×2/3＝4/9，所以AA∶Aa∶aa＝1∶4∶4，AA个体致死，所以Aa和aa的个体数量比应为1∶1。‎ 答案：(1)1∶1　1∶2∶1　0.5　(2)A基因纯合致死　1∶1‎ ‎1．掌握种群基因频率的三种计算方法 ‎(1)“定义法”求解基因频率：‎ 某基因频率＝×100%。‎ ‎①若在常染色体上：‎ 某基因频率＝×100%；‎ ‎②若在X染色体上：‎ 某基因频率＝×100%。‎ ‎(2)“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)：‎ A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率 a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率 ‎(3)运用遗传平衡定律求解基因频率：‎ 在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。‎ 其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。‎ ‎2．区分自交和自由交配时基因(型)频率变化 自交 种群个体自交时，子代中纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率 自由 交配 在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变 ‎1．某种群中有AA、Aa、aa三种基因型个体，其中AA、Aa所占比例随时间的变化如图，第36个月时，基因a在种群中的频率为(　　)‎ A．0.2　　　　　　　　 　B．0.3‎ C．0.4 D．0.6‎ 解析：选D　据图可知，第36个月时，种群中AA、Aa、aa三种基因型的个体所占比例分别为0.2、0.4、0.4，所以，基因a在种群中的频率为(0.4×2＋0.4)/2＝0.6。‎ ‎2．某常染色体显性遗传病在人群中的发病概率为19%。某患该病的女性与正常男性婚配，则其子女患该病的概率是(　　)‎ A．1/2 B．10/19‎ C．9/10 D．1/19‎ 解析：选B　设控制该遗传病的基因为A、a，根据题意，正常个体的基因型为aa，该基因型的频率为81%，则a的基因频率为9/10，A的基因频率为1/10，AA的基因型频率为1%，Aa的基因型频率为18%，该患病女性的基因型是Aa的概率为18/19，则其与正常男性婚配，后代子女不患病的概率为18/19×1/2＝9/19，所以后代子女患病的概率为1－9/19＝10/19。‎ ‎3．舞蹈症属于常染色体上的隐性遗传病，人群中每2 500人就有一个患者。一对健康的夫妇，生了一个患此病的女儿，两人离异后，女方又与另一个健康的男性再婚，这对再婚的夫妇生一个患此病的孩子的概率约为(　　 )‎ A．1/25 B．1/50‎ C．1/102 D．1/625‎ 解析：选C　若把舞蹈症的致病基因记作a，则女方的基因型为Aa，根据题意，a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50；则人群中健康人的基因型为Aa的概率是2/51。该夫妇生一个患病孩子的概率是1/4×2/51＝1/102。‎ ‎1．(2019·唐山二模)下列关于生物变异的叙述，正确的是(　　 )‎ A．肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因突变 B．高茎豌豆后代出现高茎和矮茎发生了基因重组 C．染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异 D．基因分子结构发生改变后可能产生新基因 解析：选D　肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因重组；高茎豌豆后代出现高茎和矮茎是发生了性状分离现象；非同源染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的片段交换属于基因重组；基因分子结构发生改变属于基因突变，可能产生新基因。‎ ‎2．如图是三种因相应结构发生替换而产生变异的示意图，下列相关判断错误的是(　　 )‎ A．镰刀型细胞贫血症的变异类型类似于图①‎ B．图②的变异类型为基因重组，发生在减数第一次分裂前期 C图③能在光学显微镜下观察到 D．杂交育种的原理是图③‎ 解析：选D　镰刀型细胞贫血症的患病原因是基因突变，与图①类似；图②表示的是同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换，变异类型属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期；图③表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上而引起的变异，即易位，这属于染色体结构变异，在光学显微镜下能够观察到；杂交育种的原理是基因重组。‎ ‎3．(2019·衡水模拟)下图是某生物(2n＝4)的细胞分裂示意图，相关叙述正确的是(　　)‎ A．由于不存在同源染色体，图甲正在进行减数第二次分裂 B．图乙中①和②上相应位点的基因A、a一定是基因突变产生的 C．图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4‎ D．图甲中有两个染色体组，图乙中有一个染色体组 解析：选C　根据图乙中Y染色体可知，该细胞处于减数第二次分裂中期，染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4，含有一个染色体组；由于这两个细胞来自同一个个体(2n＝4)，图甲中2、6为Y染色体，3、7为X染色体，1、4(或5、8)为同源染色体，图甲为有丝分裂后期，含有四个染色体组；图乙经过了减数第一次分裂，图乙中①和②上相应位点的基因A、a可能来自基因突变，也可能来自四分体时期的非姐妹染色单体的交叉互换。‎ ‎4．一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则(　　 )‎ A．该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是0.32‎ B．显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率 C．若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定会形成新物种 D．若该种群中A基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占到40%‎ 解析：选A　隐性性状表现型的频率为1－0.36＝0.64，根据遗传平衡公式知：a基因频率为0.8，则A基因频率为0.2，Aa基因型频率为0.8×0.2×2＝0.32；由上述分析可知，显性基因频率小于隐性基因频率；种群基因频率改变使生物发生进化，但不一定形成新物种，新物种形成的标志是产生生殖隔离；若该种群中A基因频率为0.4，则a基因频率为0.6，隐性性状占36%，显性性状占64%。‎ ‎5．为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的，科研人员设计了如图所示的快速育种方案，下列说法错误的是(　　)‎ A．该方案所依据的育种原理有基因重组和染色体变异 B．其中处理方法甲和乙是指花药离体培养和秋水仙素处理 C．图中F1基因型分别是HHff和hhFF D．若要长期培育马铃薯的杂交种也需用此育种方案 解析：选D　根据题意可知，欲快速获得长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种，需选择单倍体育种方法，选择的亲本分别是长果穗白粒(Hhff)和短果穗黄粒(hhFf)，待它们开花后取花药离体培养，并用秋水仙素处理加倍得到可育植株(HHff、hhFF)，然后让这两种可育植株杂交获得HhFf种子，该过程利用的原理是基因重组和染色体变异；若要长期培育马铃薯的杂交种不需用此育种方案，因为马铃薯是无性繁殖，只需一次育种即可。‎ ‎6．某自花且闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、e)控制，同时含有 D 和 E 表现为矮茎，只含有 D 或 E 表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。‎ 请回答： ‎ ‎(1)自然状态下该植物一般都是________合子。 ‎ ‎(2)若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有________________________和多害少利性等特点。 ‎ ‎(3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中________抗病矮茎个体，再经连续自交等________手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的____________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为________________________________。‎ ‎(4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有________________________________________。‎ 请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。‎ 解析：(1)已知该植物为自花且闭花受粉的植物，所以在自然状态下发生的是自交现象，一般都是纯合子。(2)诱变育种主要利用基因突变的原理，因为基因突变具有多害少利性、低频性和不定向性等特点，所以需要处理大量种子。(3)杂交育种是利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在同一个个体上，一般通过杂交、选择和纯合化等手段培养出新品种。(4)单倍体育种的原理是基因重组和染色体变异。‎ 答案：(1)纯　(2)低频性、不定向性　(3)选择　纯合化　年限越长　矮茎∶中茎∶高茎＝9∶6∶1‎ ‎(4)基因重组和染色体变异 ‎[课时作业] 达标练，分层训练押高考 ‎ ‎1．某二倍体植物染色体上的基因E2发生了基因突变，形成了它的等位基因E1，导致所编码的蛋白质中氨基酸数目减少，下列叙述正确的是(　　)‎ A．基因E2形成E1时，该基因在染色体上的位置和其上的遗传信息会发生改变 B．基因E2突变形成E1，该变化是由基因中碱基对的缺失导致的 C．基因E2形成E1时，一定会使代谢加快，细胞中含糖量增加，采摘的果实更加香甜 D．在自然选择作用下，该种群基因库中基因E2的基因频率可能会发生改变 解析：选D　发生基因突变时，基因在染色体上的位置不变；由题中信息可知该基因突变导致蛋白质中的氨基酸数目发生变化，可能是碱基对的替换、增添或缺失导致终止密码子提前出现；基因突变的方向具有不定向性，不一定能产生优良性状，因此不能确定该基因突变能使代谢加快、果实变甜；突变形成的基因E1若在自然选择下能保留下来，则基因库中基因E2的基因频率发生改变，若不能则相当于基因库未改变。‎ ‎2．某个种群由于隐性基因d纯合时致死，该种群只有两种基因型：DD和Dd，已知基因型DD的频率为20%、Dd的频率为80%，让该种群随机交配繁殖一代，相关说法正确的是(　　)‎ A．后代中基因型Dd的频率为4/7‎ B．随机交配种群的基因频率不变，因而没有发生进化 C．后代中基因D和d的频率分别为3/4、1/4‎ D．若让该种群自交，则后代中基因型Dd的频率为1/3‎ 解析：选A　基因D的频率＝20%＋80%×1/2＝60%，基因d的频率＝1－60%＝40%，随机交配繁殖一代后，DD的频率＝60%×60%＝36%，Dd的频率＝2×40%×60%＝48%，dd个体致死，因此Dd基因型的个体占48%/(36%＋48%)＝4/7，基因型DD的个体占3/7；随机交配繁殖一代后，基因D的频率为(3/7×2＋4/7)/2＝5/7，基因d的频率为1－5/7＝2/7，基因频率发生了变化，因而种群发生了进化；若让该种群自交，DD(20%)自交，后代全为DD(20%)，Dd(80%)自交，后代中DD占1/4×80%＝20%，Dd占2/4×80%＝40%，则后代中基因型Dd的频率为40%/(20%＋20%＋40%)＝1/2。‎ ‎3．(2019·合肥二模)某生物基因(a)由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成，研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。以下说法不符合现代生物进化理论的是(　　)‎ A．基因a的产生改变了种群的基因频率 B．不同的环境条件下，选择作用会有所不同 C．不同地区基因突变频率因环境的差异而不同 D．不同地区的群体有着共同的进化方向 解析：选D　基因突变可以改变种群的基因频率；杂合子(Aa)的频率在世界不同地区存在着明显的差异，不同环境条件下，选择作用会有所不同，不同地区基因突变频率因环境的差异而不同；不同地区的群体进化方向不一定相同。‎ ‎4.图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的一个卵细胞中的一条染色体，两图中的字母均表示对应位置上的基因。相关叙述正确的是(　　)‎ A．图甲中的同源染色体上最多只有三对等位基因 B．图乙中的卵细胞在形成过程中肯定发生了基因突变 C．图中的非等位基因在减数分裂过程中发生了自由组合 D．基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同 解析：选D　图甲中的同源染色体显示了有三对等位基因，实质上等位基因可以有很多对；图乙中的卵细胞在形成过程中也可能是发生了基因重组；图中的非等位基因在减数分裂过程中不会发生自由组合，因为它们是位于同源染色体上的非等位基因；基因D和d的本质区别是碱基对的排列顺序不同。‎ ‎5．如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是(　　)‎ A．图中4种变异中能够遗传的变异是①②④‎ B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C．④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复 D．①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期 解析：选C　①表示同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换(发生在减数第一次分裂的前期)，导致基因重组；②表示非同源染色体间互换片段，发生的是染色体结构变异(易位)；③表示基因突变，是由碱基对的增添或缺失引起的；④表示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复。图中都涉及遗传物质的改变，都能遗传。‎ ‎6．一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1，这个结果从遗传学角度可做出合理解释的是(　　)‎ A．该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌雄配子致死 B．该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死 C．该突变为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死 D．X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死 解析：选B　突变型雌果蝇的后代中雄性有1/2死亡，说明该雌性果蝇为杂合子，该突变可能为X染色体显性突变，若含突变基因的雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异；如果该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，相关基因用D、d表示，则子代为1XDXd(突变型♀)∶1XdXd(野生型♀)∶1XDY(死亡)∶1XdY(野生型♂)；若X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异。‎ ‎7．利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体)可培育抗病高产青蒿素植株。下列叙述错误的是(　　)‎ A．利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产青蒿素的植株 B．选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产青蒿素的植株 C．提取抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养获得抗病高产青蒿素的植株 D．抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养获得能稳定遗传的抗病高产青蒿素植株 解析：选D　通过人工诱变，可以使青蒿植株的基因发生不定向突变，其中可能会出现抗病和高产的突变，通过筛选就可以获得所需性状的个体；通过杂交可以将两个品种的优良性状集中起来，再通过连续自交和选择可以获得能稳定遗传的所需性状的新品种；利用基因工程技术将目的基因导入受体细胞中，可以定向改变生物的性状；利用花药离体培养只能获得单倍体植株，还需要通过秋水仙素处理和人工选择，才能获得所需性状能稳定遗传的植株。‎ ‎8．小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图表示培育矮秆抗病小麦品种的几种途径。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．过程①所用的育种方法能提高突变率，在短时间内获得更多的变异类型 B．过程④的子代中基因型为aaBB的个体所占的比例是2/3‎ C．过程⑤所用的育种方法是单倍体育种，可明显缩短育种年限 D．过程⑥常用的化学试剂是秋水仙素，能够抑制着丝点的分裂 解析：选A　过程①所用的育种方法为诱变育种，其原理是基因突变，诱变育种能提高突变率，在短时间内获得更多的变异类型；过程④的子代中基因型为aaBB的个体所占的比例是1/3＋2/3×1/4＝1/2；过程⑤为花药离体培养，可获得单倍体植株；过程⑥常用的化学试剂是秋水仙素，能够抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。‎ ‎9．若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数量相等，理论上XbXb、XbY的基因型频率依次为(　　)‎ A．2%、10%　　　　　 　B．4%、10%‎ C．2%、20% D．4%、20%‎ 解析：选A　根据遗传平衡定律计算，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，故卵细胞中含有XB的占80%，含有Xb的占20%，精子中含有XB的占40%，含有Xb的占10%，含有Y染色体的占50%，故XbXb的基因型频率为20%×10%＝2%，XbY的基因型频率为20%×50%＝10%。‎ ‎10.在某严格自花传粉的二倍体植物中，野生型植株的基因型均为AA(无A基因的植株表现为矮化植株)。现发现甲、乙两株矮化突变体植株的相关基因在同源染色体上的位置如图所示，矮化程度与a基因的数量呈正相关。下列叙述错误的是(　　)‎ A．甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体最多含有4个a基因 B．乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异 C．甲突变体植株产生的根本原因是基因突变，其自交后代只有一种矮化植株 D．若各类型配子和植株均能成活，则乙突变体植株自交后代中存在两种矮化植株 解析：选D　甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体含有4个染色单体，每个染色单体可能含有1个a基因，故一个四分体最多含有4个a基因；由图可知，乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异；甲突变体植株产生的根本原因是基因突变，其自交后代的基因型均为aa，故只有一种矮化植株；乙突变体植株可产生含有2个a基因的配子和无a基因的配子，雌雄配子随机结合，F1存在含有4个a基因、含有2个a基因和无a基因三种矮化植株。‎ ‎11．黄瓜植株中含一对等位基因E和e，其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞，而e基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合子植株完全正常。现有基因型为Ee的黄瓜植株若干，下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．如果每代均自由传粉直至F2，则F2植株中正常植株所占比例为4/9‎ B．如果每代均自由传粉直至F2，则F2植株中E基因的频率为1/2‎ C．如果每代均自交直至F2，则F2植株中正常植株所占比例为1/2‎ D．如果每代均自交直至F2，则F2植株中e基因的频率为1/2‎ 解析：选A　基因型为Ee的植株自由传粉得到的F1中，各基因型及其比例为1/4EE、2/4Ee、1/4ee，其中作为母本的基因型是2/3Ee和1/3ee，作为父本的基因型是1/3EE和2/3Ee，则F2植株中正常植株所占比例为5/9；F2植株的基因型为2/9EE、5/9Ee和2/9ee，E基因的频率为2/9＋5/9×1/2＝1/2；如果每代均自交直至F2，则只有基因型为Ee的植株才能自交，则F2植株中正常植株所占比例为1/2；如果每代均自交直至F2，则F2植株中e基因的频率为1/2。‎ ‎12．正常果蝇(二倍体)体细胞中含8条染色体。一只雌蝇的一个卵原细胞中X染色体、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。下列分析错误的是(　　)‎ A．图示变异属于染色体数目变异 B．图示变异属于染色体结构变异 C．该卵原细胞可能产生正常卵细胞 D．该卵原细胞形成的初级卵母细胞核中含有6个DNA分子 解析：选D　图中显示一条X染色体移接到一条Ⅱ号染色体上，属于染色体结构变异，变异后染色体数目减少一条，属于染色体数目变异；该卵原细胞减数分裂时，新染色体同时与X染色体、Ⅱ号染色体联会，若后期X染色体、Ⅱ号染色体进入次级卵母细胞则能够产生正常卵细胞；该卵原细胞形成的初级卵母细胞核中含有14个DNA分子。‎ ‎13．在以下几种类型生物的培育过程中：①骡子的培育过程；②三倍体无子西瓜的培育过程；③八倍体小黑麦的培育过程；④高产抗倒伏小麦的培育过程。有新物种形成的是(　　 )‎ A．①② B．③④‎ C．②③ D．①②③④‎ 解析：选C　马和驴杂交产生的骡子不能产生可育后代，说明没有出现新物种；三倍体无子西瓜培育过程中产生的四倍体西瓜与二倍体西瓜出现了生殖隔离，并且能够产生可育后代，四倍体西瓜是一种新物种；八倍体小黑麦与普通小麦及黑麦之间都存在生殖隔离，并且能够产生可育后代，八倍体小黑麦是一种新物种；通过杂交培育的高产抗倒伏小麦与亲代小麦没有生殖隔离，仍属于原来的物种，没有出现新物种。‎ ‎14．下列计算中正确的是(　　)‎ A．一个果蝇种群中AA∶Aa＝1∶1，该种群自交和自由交配产生的子一代基因频率不同 B．一个种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、60%、10%，该种群中每种基因型的个体中雌雄比例为1∶1，所有个体自由交配，子代中基因型频率不变 C．某学校的学生中某一相对性状的各基因型频率之比为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY＝44%∶6%∶42%∶8%，则Xb的频率为7%‎ D．人的ABO血型取决于3个等位基因IA、IB、i。通过抽样调查发现某小岛上人的血型频率(基因型频率)：A型(IAIA，IAi)＝0.45；B型(IBIB，IBi)＝0.13；AB型(IAIB)＝0.06；O型(ii)＝0.36。IA、IB的频率分别是0.3、0.1‎ 解析：选D　一个果蝇种群中AA∶Aa＝1∶1，即AA占1/2，Aa占1/2，AA自交后代为AA，Aa自交后代中AA占1/4、Aa占1/2，aa占1/4，故自交后代基因型频率为P(AA)＝5/8，P(Aa)＝1/4，P(aa)＝1/8，基因频率为P(A)＝3/4，P(a)＝1/4，自由交配在没有选择的情况下，子代中的基因频率与亲代中的相同，即P(A)＝3/4，P(a)＝1/4。一个种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、60%、10%，则A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，个体随机交配，后代AA的基因型频率为36%，Aa的基因型频率为48%，aa的基因型频率为16%。当XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY＝44%∶6%∶42%∶8%时，Xb的基因频率为(6＋8)/(88＋12＋42＋8)＝14/150。由O型(ii)的基因型频率＝0.36可知i的基因频率为0.6，故IA＋IB的基因频率为0.4，假设IA的基因频率为p，则IB的基因频率为(0.4－p)，AB型(IAIB ‎)的基因型频率为2×p×(0.4－p)＝0.06，A型(IAIA，IAi)的基因型频率为p2＋2×p×0.6＝0.45，故p＝0.3，IA、IB的基因频率分别是0.3、0.1。‎ ‎15．射线诱变可使同一基因突变，也可使不同基因突变。将纯合深眼色果蝇用射线诱变处理，得到两种隐性突变品系，性状均为浅眼色，两突变品系杂交，子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色。回答下列问题：‎ ‎(1)基因突变是指DNA分子中____________________，从而引起基因结构的改变。射线诱变可以引起不同的基因突变，这体现了基因突变具有____________的特点。‎ ‎(2)有人认为两种突变品系有可能是同一基因突变的结果，你是否赞同这种观点？________，理由是________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若上述两种突变品系是两对不同基因分别突变的结果，则突变基因在染色体上的分布情况是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若让子一代自由交配，子二代性状表现如表：‎ 深眼色 浅眼色 雄性 ‎4‎ ‎396‎ 雌性 ‎204‎ ‎196‎ 则突变基因在染色体上的分布情况是____________________，子二代中出现深眼色雄蝇的最可能原因是______________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，从而引起基因结构的改变。射线诱变可以引起不同的基因突变，这体现了基因突变具有随机性。(2)两种突变品系不可能是同一基因突变的结果，理由是若为同一基因发生突变，两突变品系杂交后代应全为浅眼色，即亲本的基因型为AA，都突变形成aa，则子代的基因型为aa，与题干中“子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色”不符。(3)若上述两种突变品系是两对不同基因分别突变的结果，则突变基因在染色体上的分布情况是一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上或者两对均位于X染色体上。若一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上，则亲本的基因型由AAXBXB和AAXBY变成AAXbXb和aaXBY，使得子代的基因型为AaXBXb(深眼色)和AaXbY(浅眼色)。若两对均位于X染色体上，则亲代的基因型由XABXAB和XABY变成XaBXaB和XAbY，使得子代的基因型为XaBXAb(深眼色)和XaBY(浅眼色)。(4)分析表格，子二代雄性性状表现基本为浅眼色，而雌性中深眼色∶浅眼色＝1∶1，则突变基因在染色体上的分布情况是两对均位于X染色体上，子二代中出现深眼色雄蝇的最可能原因是子一代雌蝇产生配子时，X染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换。‎ 答案：(1)碱基对的增添、缺失或替换　随机性　(2)不赞同　若为同一基因发生突变，两突变品系杂交后代应全为浅眼色　(3)一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上或者两对均位于X染色体上　(4)两对均位于X染色体上　子一代雌蝇产生配子时，X染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换