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第1讲　遗传的分子基础
聚焦新课标：3.1亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。
基础自查明晰考位
纵引横连————建网络
提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
答案填空：
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑥　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑧　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑨　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑩　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
边角扫描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。(P44正文下部)(　　)
2．(1)选用细菌或病毒研究遗传物质的优点：成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果。(　　)
(2)艾弗里和赫尔希等人证明DNA是遗传物质的实验共同的思路：把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。(P46思考与讨论)(　　)
3．科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，证实了DNA的确以半保留的方式复制。(P52正文下部)(　　)
4．大肠杆菌细胞的拟核有多个DNA分子。另外质粒也是环状的DNA分子。(P55资料分析)(　　)
5．DNA指纹技术，需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开。(P58科学·技术·社会)(　　)
6．DNA分子杂交技术可以比较不同种生物DNA分子的差异，不同生物的DNA分子杂交形成的杂合双链区越多，说明两种生物亲缘关系越远。(P60思维拓展)(　　)
7．tRNA中的—OH部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸中的H结合。(P66图4－5)(　　)
8．线粒体和叶绿体中的DNA不能自行通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。(P70小字部分)(　　)
9．线粒体DNA缺陷导致的遗传病，都只能通过母亲遗传给后代(主要原因是受精卵中的细胞质基因，几乎全部来自卵细胞，精子太小，细胞质极少)。(P70小字部分)(　　)
考点梳理整合突破
整合考点　“追根求源”的遗传物质及其本质与功能
考点整合固考基
一、遗传物质探索的经典实验
1．需掌握的两个实验
项目 艾弗里实验 噬菌体侵染细菌实验
设计 思路 设法将____________分开，单独地直接研究它们各自不同的遗传功能
处理 方法 直接分离：分离S型菌的__________等，分别与R型菌混合培养 同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA
结论 ①________是遗传物质，而________不是遗传物质 ②说明了遗传物质可发生可遗传的变异 ①________是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质 ②说明DNA能控制________的合成 ③DNA能自我复制
2.必须明确的三个问题
(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活；而DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中。这种变异类型属于____________。
(2)两个实验遵循相同的实验设计原则——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
(3)噬菌体侵染细菌实验中的放射性分布情况分析
用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
理论上 ________中不含放射性，________中应具有很高的放射性 ________中有较高的放射性，________中不含放射性
实际上 在离心后的________中也有一定的放射性 ________中出现少量的放射性
原因 ①保温时间________，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，离心后分布于上清液中；②保温时间________，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代，离心后分布于上清液中 搅拌________，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳仍吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中
(1)T2噬菌体不能用普通培养基直接培养，因为其专营大肠杆菌内寄生，只能用大肠杆菌来培养。
(2)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是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未被标记的大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。
3.“遗传物质”探索的4种方法
4．明确不同生物的遗传物质
(1)生物的遗传物质：________________。
(2)具有细胞结构的生物的遗传物质：________。
(3)病毒的遗传物质：__________________。
二、核酸的种类和结构
1．把握核酸种类的判断技巧
(1)有T的核酸一定是______，有U的核酸一定是______。
(2)有T且A＝T，一般为________。
(3)有T但A≠T，应为________。
2．巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构
三、遗传信息的传递和表达
1．建立模型比较复制、转录和翻译过程
(1)
(2)
(3)读懂两种翻译过程模型图(据图填空)
①模型一：
②模型二：
(1)哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器，不能进行DNA的复制。
(2)DNA复制并非只发生在细胞核中，凡DNA存在的部位均可发生，如叶绿体、线粒体、拟核等。
(3)一个细胞周期中DNA只复制一次，而转录是以基因为单位，因此在一个细胞周期中，转录可发生多次。
2.快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达
(1)
(2)
(1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与，没有专门的解旋酶。
(2)转录产物除了mRNA外，还有tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。
(3)在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，可同时合成多条相同的多肽链，加快翻译速度，但不能缩短每条肽链的合成时间。多聚核糖体现象：真核、原核细胞中都存在。
(4)从核糖体上脱离下来的多肽链经折叠、加工成为具有复杂空间结构的蛋白质。真核细胞内有内质网、高尔基体参与蛋白质的加工，原核细胞内蛋白质合成后也有加工，但没有内质网、高尔基体的参与。
3.中心法则的拓展图解及在各类生物中遗传信息的传递过程
4．基因控制性状的途径
(1)DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。
(2)RNA复制只发生在被RNA病毒寄生的宿主细胞中。
(3)基因与性状之间并不都是简单的线性关系。有的性状是由一对基因控制的，有的性状是由多对基因共同控制的(如人的身高)，有的基因可决定或影响多种性状。
(4)性状并非完全取决于基因。生物的性状从根本上由基因决定，同时还受环境条件的影响，因此性状是基因和环境共同作用的结果，即表现型＝基因型＋环境条件。
类研真题明考向
类型1　全国卷真题体验寻趋势
1．[2023·全国乙卷]已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲－tRNA甲)，进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是(　　)
①ATP　②甲　③RNA聚合酶　④古菌的核糖体　⑤酶E的基因　⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥B．①②⑤
C．③④⑥D．②④⑤
2．[2021·全国乙卷]在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　)
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
3．[2020·全国卷Ⅲ，1]关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是(　　)
A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
4．[2021·全国甲卷]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。
回答下列问题：
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是______________________________________________________。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA________________________________________________________________________。
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是________________________________________________________________________。
类型2　地方卷真题体验寻共性
5．[2023·山东卷]细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(　　)
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
6．[2023·海南卷]噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。
下列有关叙述正确的是(　　)
A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸
B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′－GCGTAC－3′
C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
7．[2023·湖南卷]细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glgmRNA从5′端向3′端移动
C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成
8．[2023·浙江1月]核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(　　)
A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动
B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译
D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
9．[2022·浙江6月]下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　)
A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
10．[2022·浙江6月]某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是(　　)
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
11．[2022·浙江6月] “中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是(　　)
A．催化该过程的酶为RNA聚合酶
B．a链上任意3个碱基组成一个密码子
C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
12．[2022·广东卷]λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)。该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　)
A．单链序列脱氧核苷酸数量相等
B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C．单链序列的碱基能够互补配对
D．自连环化后两条单链方向相同
13．[2022·湖南卷]T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)
A．新的噬菌体DNA合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
14．[2022·湖南卷]大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(　　)
A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
长句专练强素养
1.事实概述类
(1)在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)囊性纤维病的发病原因说明了基因控制生物性状的途径之一是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某种致癌的RNA病毒是逆转录病毒，其体内有逆转录酶，该酶是怎么产生的？________________________________。
2．原因分析类
(1)S型菌的DNA经高温处理后仍然具有遗传效应的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，能否利用噬菌体侵染细菌实验的操作过程？请说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)原核生物的拟核基因表达速率往往比真核生物的核基因表达的速率要快很多，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)在核糖体上翻译出来的胰岛素是否具有降低血糖的生理作用？________。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．(假设推测类)下图为某生物遗传信息的传递过程：
图中A表示________。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中，他判断的依据是________________________。
题组集训提考能
题组预测一　遗传物质探索的经典实验
1．[2023·河北统考模拟]人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，如图表示相关实验。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图1中加热杀死的S型细菌的DNA仍具有活性
B．S型细菌的DNA进入到R型细菌后，R型细菌发生基因重组
C.图2中用35S标记T2噬菌体，上清液中的放射性较高
D．图2中细胞外出现32P是由于保温时间过长，子代噬菌体释放
题组预测二　遗传物质的结构、特点
2．[2023·安徽蚌埠模拟]以下是探究DNA的结构时科学家提供的资料：①通过分析物理性质发现，细胞中的环境是亲水的而DNA分子的含氮碱基是疏水的，磷酸基团是亲水的；②嘌呤是双环化合物，所占空间大。嘧啶是单环化合物，所占空间小，但DNA螺旋直径是恒定的，约为2nm；③富兰克林曾把DNA晶体上下颠倒180°，发现其X衍射图谱是一样的。据材料以下说法不正确的是(　　)
A．根据资料①得出磷酸基团可能排列在外侧，含氮碱基可能排列在内侧
B．根据资料②得出嘌呤与嘧啶可能相互配对，使DNA螺旋的直径恒定
C．根据资料②可推测出鸟嘌呤与胞嘧啶配对，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对
D．根据资料②③得出DNA分子可能具有两条链，且是反向平行的关系
题组预测三　“各显其能”的复制、转录和翻译
3．[2023·辽宁丹东二模]细胞中在进行DNA复制时所用的引物不是DNA，而是RNA，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制。如图是原核细胞中环状DNA复制过程的DNA单链结合蛋白示意图，下列分析正确的是(　　)
A．原核细胞的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
B．DNA单链结合蛋白能使氢键断裂，DNA双链打开
C．酶②会沿着两条模板链的5′→3′移动
D．补齐移除RNA引物后留下的缺口时，需要酶②参与
4．[2023·海南华侨中学一模]下图表示真核生物某核基因在有关酶的催化下，经转录、剪切、拼接得到成熟mRNA的过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．转录过程中，RNA的碱基A和DNA的碱基U互补配对
B．得到该成熟mRNA的场所包括线粒体、叶绿体和细胞核
C．该成熟mRNA进入细胞核后作为翻译的模板与核糖体结合
D．得到该成熟mRNA的过程中会形成“核酸—蛋白质”复合物
题组预测四　把握遗传信息流向，玩转“中心法则”
5．[2023·湖南统考模拟]DNA结合蛋白在DNA复制、表达等过程中均起重要作用。生物体内存在多种DNA结合蛋白，包括转录因子，DNA/RNA聚合酶、核酸酶等，其中转录因子是能特异性结合DNA并调控其以特定强度在特定时间与空间表达的蛋白质。下列关于DNA结合蛋白的叙述，正确的是(　　)
A．DNA复制时，解旋酶、DNA聚合酶催化碱基间不同化学键的形成
B．转录因子、RNA聚合酶是基因转录的重要调控元件，催化DNA解旋
C．逆转录酶在宿主细胞的细胞质中催化与RNA互补的单链DNA的合成
D．核酸酶与DNA结合后可降低DNA水解成4种脱氧核苷酸时所需的活化能
6．[2023·河北衡水中学模拟]油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%，基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是(　　)
A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段
B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体
C．在人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、神经细胞中能发生①、②过程，但不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、神经细胞
D．图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状
题组预测五　多角度突破遗传的本质，练后不再难
7．[2023·湖南模拟]在生命起源之初，究竟是先有核酸还是先有蛋白质，科学家提出了以下假说：最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA和蛋白质的功能，既可以像DNA一样储存信息，又可以像蛋白质一样催化反应，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列事实不支持以上观点的是(　　)
A．某些刚转录得到的RNA在一定条件下可进行自身催化剪切反应
B．翻译以mRNA为模板，同时需要rRNA和tRNA的参与
C．逆转录病毒能以RNA为模板逆转录得到DNA
D．RNA的合成需要RNA聚合酶等大量酶和其他分子参与
8．[2023·福建厦门一中二模]MMP－9是一种能促进癌细胞浸润和转移的酶。科研人员合成与MMP－9基因互补的双链RNA，将其转入胃腺癌细胞中，干扰MMP－9基因表达，从而达到一定的疗效，部分过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．核糖与磷酸交替连接构成了双链RNA分子的基本骨架
B．沉默复合体中蛋白质的作用与双链RNA解旋为单链有关
C．过程①和过程③都会出现腺嘌呤和尿嘧啶的碱基互补配对
D．人造RNA干扰了MMP－9基因的转录和翻译，使MMP－9含量降低
题组预测六　基于学科核心素养的长句应答类专训
9．[2022·北京市西城区高三期末考试]学习以下材料，回答(1)～(4)题。
Polθ的发现丰富了中心法则的内涵
发现RNA病毒后，科学家完善了克里克提出的“中心法则”，揭示了遗传信息传递的一般规律。真核细胞内“聚合酶θ(Polθ)”的发现又丰富了传统认知。Polθ主要承担检测和修复DNA双链断裂的工作。当DNA双链断裂时，断裂处的5′端被某些酶切后，出现局部单链DNA(ssDNA悬臂)，其上有些区域的碱基可互补配对，称为微同源区。微同源区结合后，Polθ可延伸微同源区的3′端，促进双链断裂处DNA的连接(图一)，但该过程极易出现突变等错误。Polθ在大多数组织细胞中不表达，但在许多癌细胞中高表达，促进癌细胞生长，同时使其产生耐药性。
为验证Polθ具有图一所示功能，开发了一种绿色荧光蛋白(GFP)报告基因检测法，原理如图二实验组1所示。为进一步探究Polθ是否还有其他功能，在此基础上，将实验组1中甲片段分别替换为掺入部分RNA的乙、丙片段，导入受体细胞，记为实验组2、3。观察到三组细胞均发出绿色荧光。
以上研究证明Polθ也能够将RNA序列“写入”DNA，是遗传信息在分子间传递的重大发现，这一发现再次丰富了中心法则的内涵。
(1)根据所学知识，用箭头和文字写出中心法则的内容。
(2)分析Polθ修复DNA过程中产生突变的原因可能有________。
A．微同源区的形成造成断裂部位碱基对缺失
B．Polθ在催化蛋白质合成过程中不遵循碱基互补配对原则
C．延伸微同源区的3′端时，碱基对错配引起基因突变
D．将不同来源的DNA片段连接在一起，引起DNA序列改变
(3)图二所示实验中，导入受体细胞的核酸片段并未与载体相连，则含有GFP基因上、下游的片段还应该有________。实验组2的结果说明Polθ还具有________功能。阐释实验组3的细胞发绿色荧光的机制：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)说明Polθ酶的发现在医学领域的应用前景：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专题四　生命系统的遗传、变异、育种与进化
第1讲　遗传的分子基础
纵引横连——建网络
①加热杀死的S型菌含有转化因子　②DNA是遗传物质　③放射性同位素标记　④有丝分裂后期　⑤减数第二次分裂后期　⑥半保留复制　⑦解旋酶、DNA聚合酶　⑧脱氧核苷酸
⑨DNA的两条单链　⑩拟核、质粒　 细胞核、线粒体、叶绿体　 有遗传效应的DNA片段　 启动子　 终止子　 DNA的一条单链　 核糖核苷酸　 mRNA、tRNA、rRNA　 mRNA　 氨基酸　 多肽链
边角扫描——全面清
1．√　2.（1）√　（2）√　3.√　4.×　5.√　6.×　7.√　8.×　9.√
整合考点
考点整合　固考基
一、
1．DNA与其他物质　DNA、多糖、蛋白质　DNA　蛋白质　DNA　蛋白质
2．（1）基因重组　（2）①DNA　②35S　32P　（3）①上清液　②沉淀物　③上清液　④沉淀物　⑤上清液　⑥沉淀物　⑦过短　⑧过长　⑨不充分
4．（1）核酸（DNA或RNA）　（2）DNA　（3）DNA或RNA
二、
1．（1）DNA　RNA　（2）双链DNA　（3）单链DNA
2．C、H、O、N、P　磷酸、脱氧核糖、碱基　双螺旋结构
三、
1．（1）着丝点　半保留　（2）核糖核苷酸　五碳糖
（3）①tRNA　mRNA　终止密码子　核糖体
②mRNA、核糖体、多肽链　多肽链的长短　完全相同　模板mRNA
2．（1）同时　（2）细胞核　核孔
3．①转录　②翻译　③核糖核苷酸　④蛋白
4．蛋白质　酶
类研真题　明考向
1．解析：据题意可知，氨基酸甲是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲，②正确；又因古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲与tRNA甲结合，⑤⑥正确。肽链的合成过程需要能量（ATP），但是大肠杆菌可通过无氧呼吸提供能量。
答案：A
2．解析：R型菌无荚膜，无毒性，S型菌有荚膜，有毒性，由此可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；该实验中转化的实质是S型菌的DNA进入R型菌并表达，B正确；加热可使S型菌蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化，说明加热杀死S型菌的DNA功能可能正常，C正确；S型菌的DNA被DNA酶水解后，就不能使R型菌发生转化了，D错误。
答案：D
3．解析：真核生物的遗传物质是DNA，因此真核生物的遗传信息储存在DNA中，遗传信息的传递遵循中心法则，即遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，A正确；细胞中一个DNA分子中含有多个基因，而每个基因都具有独立性，因此以DNA的一条单链为模板转录出的RNA可以是mRNA（可编码多肽），也可以是tRNA或rRNA，B错误、D正确；由于基因是具有遗传效应的DNA片段，在DNA分子中还存在没有遗传效应的片段，因此细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等，C正确。
答案：B
4．解析：（1）与ATP相比，dATP中的五碳糖是脱氧核糖，其脱掉远离“dA”的两个磷酸基团之后，变成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；腺嘌呤脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位。（2）RNA分子可能会与DNA片段甲发生碱基互补配对，从而影响基因在染色体上的定位。（3）要想使片段甲（单链）与染色体样品中的W基因的单链之间发生碱基互补配对，需要将W基因解旋成单链。（4）酶具有专一性，去除样品中的DNA，需要用DNA酶。
答案：（1）dATP分别脱掉γ、β位上的磷酸基团后，成为组成DNA分子的基本单位（原料）　（2）防止RNA与DNA片段甲发生碱基互补配对，影响基因在染色体上的定位（实验结果）　（3）解螺旋为单链　（4）DNA酶
5．解析：原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误；细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。
答案：B
6．解析：根据图示信息，D基因编码152个氨基酸，但D基因上包含终止密码子对应序列，故应包含459个碱基，A错误；分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′－GTACGC－3′，根据DNA分子两条链反向平行，其互补DNA序列是5′－GCGTAC－3′，B正确；DNA的基本单位是脱氧核糖核酸，噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸，C错误；E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不相同，D错误。
答案：B
7．解析：基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，A正确；基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA的5′端向3′端移动，B正确；由题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glgmRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成，C错误；由题图及C选项分析可知，若CsrA都结合到CsrB上，则CsrA没有与glgmRNA结合，从而使glgmRNA不被降解而正常进行，有利于细菌糖原的合成，D正确。
答案：C
8．解析：图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，A错误；该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体，B正确；图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到终止密码子结束翻译，并非是同时开始同时结束，C错误；若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少，D错误。
答案：B
9．解析：32P、35S均具有放射性，若用同时含有32P、35S的噬菌体侵染大肠杆菌，则无法判断子代噬菌体中放射性的来源，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳脱落，B错误；离心是为了使噬菌体蛋白质外壳和大肠杆菌（其中含有噬菌体DNA）分层，C正确；该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
答案：C
10．解析：在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接碱基和磷酸，A错误；鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，B错误；制成的模型中，A和T、C和G的分子数分别相等，所以A＋C的量等于T＋G的量，C正确；磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧，D错误。
答案：C
11．解析：图中表示的是以RNA为模板合成DNA的过程，催化该过程的酶是逆转录酶，A错误；mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称做一个密码子，B错误；DNA单链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
答案：C
12．解析：单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸，不能决定该线性DNA分子两端能够相连，A、B错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C正确；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D错误。
答案：C
13．解析：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确；T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录合成mRNA，合成的mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。
答案：C
14．解析：一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，以提高翻译效率，A正确；细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，与rRNA分子结合，二者组装成核糖体，B正确；当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合，开始翻译过程，D错误。
答案：D
长句专练　强素养
1．答案：（1）搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体及其蛋白质外壳与细菌脱离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
（2）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
（3）逆转录酶是在宿主细胞内利用宿主细胞的成分合成的
2．答案：（1）高温能使DNA双链间的氢键断裂，解旋为单链，但是并不破坏DNA的一级结构，且该过程可逆。当温度降低时，碱基可以再度互补配对形成氢键，恢复原有的双链结构
（2）进行放射性检测时，只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性
（3）不能，因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时，RNA和蛋白质没有分开，是完整的病毒侵入宿主细胞。因此，本实验只能通过人工分离提纯技术分离RNA和蛋白质，然后再单独导入宿主细胞，单独观察它们的作用
（4）原核生物基因表达时转录和翻译可以同步进行，真核生物基因表达时先完成转录，再完成翻译
（5）不完全相同　不同组织细胞中的基因进行选择性表达
（6）不具有　在核糖体上翻译出来的只是多肽链，还需要被运送到各自的“岗位”，盘曲、折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质，才能承担相应的生理功能
3．答案：RNA聚合酶　转录和翻译在同一场所进行
题组集训　提考能
1．解析：图1中加热杀死的S型细菌的DNA仍具有活性，才能转化R型细菌，A正确；S型细菌的DNA进入到R型细菌后，R型细菌接受了S型细菌的DNA，则发生了基因重组，B正确；用35S标记T2噬菌体的蛋白质，蛋白质外壳没有进入细胞，搅拌离心后上清液中的放射性较高，C正确；图2中被侵染细菌的存活率曲线基本保持在100%，表明细菌没有裂解，无子代噬菌体释放，D错误。
答案：D
2．解析：由资料①：细胞中的环境是亲水的而DNA分子的含氮碱基是疏水的，磷酸基团是亲水的，推测磷酸基团因为亲水性可能排列在外侧，含氮碱基因疏水性排列在内侧，A正确；根据资料②：嘌呤是双环化合物，所占空间大。嘧啶是单环化合物，所占空间小，但DNA螺旋直径是恒定的，可以推测嘌呤与嘧啶可能相互配对，使DNA螺旋的直径恒定，B正确；嘌呤是双环化合物，所占空间大。嘧啶是单环化合物，所占空间小，但DNA螺旋直径是恒定的，可以推测嘌呤与嘧啶可能相互配对，但无法推测鸟嘌呤与胞嘧啶配对，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，C错误；资料③富兰克林把DNA晶体上下颠倒180°，发现其X衍射图谱是一样的，推测DNA分子可能具有两条反向平行排列的链，D正确。
答案：C
3．解析：原核细胞的DNA分子为环状，不存在游离的磷酸基团，A错误；解旋酶使氢键断裂，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制，B错误；子链的延伸方向是5′→3′，故酶②（DNA聚合酶）会沿着两条模板链的3′→5′移动，C错误；补齐移除RNA引物后留下的缺口时，需要修复磷酸二酯键，需要酶②参与，D正确。
答案：D
4．解析：转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，该过程中，DNA的碱基A和RNA的碱基U互补配对，A错误；图示为真核生物某核基因经转录、剪切、拼接得到成熟mRNA的过程，无法确定线粒体、叶绿体中的基因是否也能发生剪切和拼接，B错误；该成熟mRNA进入细胞质后，作为翻译的模板与核糖体结合，C错误；转录时模板是DNA，需要RNA聚合酶催化，故得到该成熟mRNA的过程中会形成“核酸—蛋白质”复合物，D正确。
答案：D
5．解析：DNA复制时，解旋酶催化碱基间氢键的断裂，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，A错误；转录因子、RNA聚合酶是基因转录的重要调控元件，但转录因子不催化DNA解旋，B错误；逆转录酶结合在RNA上，催化逆转录过程，不属于DNA结合蛋白，C错误；核酸酶与DNA结合后可催化DNA水解为4种脱氧核苷酸，酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，D正确。
答案：D
6．解析：分析题图可知，由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了杂合双链DNA，抑制了酶b形成的翻译过程，使PEP不能转化成蛋白质，进而油菜的油脂含量升高，A正确；在翻译的过程中，一个mRNA上可以结合多个核糖体，从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率，B正确；①是转录，②是翻译，③是复制，高度分化的细胞已不能进行细胞分裂，但能进行细胞分化，如口腔上皮细胞和神经细胞，但人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，①②③过程都不能发生，C错误；由图可知，基因可通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物体的性状，D正确。
答案：C
7．解析：RNA在一定条件下可进行自身催化剪切反应，说明RNA具有催化功能，A不符合题意；翻译的产物是蛋白质，说明蛋白质的产生必须有RNA的参与，证明了生命进化的过程中先出现了RNA，后来才出现了蛋白质，B不符合题意；以RNA为模板可以逆转录得到DNA，可推测在生命形成初期，一些简单的生物可能在RNA出现后通过逆转录合成DNA，从而可以认为先出现RNA，再出现DNA，C不符合题意；RNA通过转录产生，转录过程中需要的RNA聚合酶的化学本质为蛋白质，即RNA的产生需要蛋白质的参与，无法支持题述观点，D符合题意。
答案：D
8．解析：核糖核苷酸脱水缩合形成RNA，核糖与磷酸交替连接构成了双链RNA分子的基本骨架，A正确；据图所知，人造双链RNA与沉默复合体结合后变为单链RNA，故推测沉默复合体中蛋白质的作用与双链RNA解旋为单链有关，B正确；过程①是以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，碱基配对方式有T—A、A—U、C—G、G—C，过程③表示单链RNA与mRNA碱基互补配对，碱基配对方式有U—A、A—U、C—G、G—C，因此过程①和过程③都会出现腺嘌呤和尿嘧啶的碱基互补配对，C正确；据图可知，MMP－9基因的转录正常，过程③表示单链RNA与mRNA互补配对，形成的双链RNA干扰了MMP－9基因的翻译过程，使MMP－9含量降低，D错误。
答案：D
9．解析：（1）中心法则描述了自然界中遗传信息可能的传递方向：遗传信息可通过DNA分子复制由DNA传递给DNA，可通过DNA的转录传递给RNA，也可通过RNA复制传递给RNA，由逆转录传递给DNA，通过RNA的翻译传递给蛋白质，详见答案。（2）由图一可知，微同源区的形成造成了断裂部位碱基对的缺失，导致Polθ修复DNA的过程中产生突变，A正确；由文中信息可知，Polθ催化DNA的合成过程而不是蛋白质的合成过程，B错误；延伸微同源区的3′端时，碱基对错配会引起基因突变，C正确；Polθ可将不同来源的DNA片段连接在一起，引起DNA序列的改变，造成基因突变，D正确。（3）为使GFP基因正确表达，该基因的上下游还应有启动子和终止子；由图二可知，Polθ可以RNA为模板合成DNA序列，故其有逆转录功能；实验组3说明Polθ可使用RNA片段的正确序列为模板，使合成的转录模板链中原引入的编码终止密码子序列被正确序列替换，进而表达出GFP蛋白，使实验组3的细胞发绿色荧光。（4）结合题干材料“Polθ在许多癌细胞中高表达，促进癌细胞生长，同时使其产生耐药性”可知，Polθ酶可用于癌症治疗方面，且因其能改变DNA序列，故可用于遗传病的基因治疗。
答案：（1）
（2）ACD
（3）启动子和终止子　逆转录　Polθ以RNA片段的正确序列为模板，使合成的转录模板链中原引入的编码终止密码子序列被正确序列替换，表达出GFP蛋白
（4）治疗癌症、遗传病的基因治疗（合理即可）(共92张PPT)
第1讲　遗传的分子基础
基础自查·明晰考位
整合考点 8
基础自查·明晰考位
聚焦新课标
3.1亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。
纵 引 横 连————建网络
加热杀死的S型菌含有转化因子
DNA是遗传物质
放射性同位素标记
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
半保留复制
解旋酶、DNA聚合酶
脱氧核苷酸
DNA的两条单链
拟核、质粒
细胞核、线粒体、叶绿体
有遗传效应的DNA片段
启动子
终止子
DNA的一条单链
核糖核苷酸
mRNA、tRNA、rRNA
mRNA
氨基酸
多肽链
边 角 扫 描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。(P44正文下部)(　　)
2．(1)选用细菌或病毒研究遗传物质的优点：成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果。(　　)
(2)艾弗里和赫尔希等人证明DNA是遗传物质的实验共同的思路：把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。(P46思考与讨论)(　　)
3．科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，证实了DNA的确以半保留的方式复制。(P52正文下部)(　　)
√
√
√
√
4．大肠杆菌细胞的拟核有多个DNA分子。另外质粒也是环状的DNA分子。(P55资料分析)(　　)
5．DNA指纹技术，需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开。(P58科学·技术·社会)(　　)
6．DNA分子杂交技术可以比较不同种生物DNA分子的差异，不同生物的DNA分子杂交形成的杂合双链区越多，说明两种生物亲缘关系越远。(P60思维拓展)(　　)
×
√
×
7．tRNA中的—OH部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸中的H结合。(P66图4－5)(　　)
8．线粒体和叶绿体中的DNA不能自行通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。(P70小字部分)(　　)
9．线粒体DNA缺陷导致的遗传病，都只能通过母亲遗传给后代(主要原因是受精卵中的细胞质基因，几乎全部来自卵细胞，精子太小，细胞质极少)。(P70小字部分)(　　)
√
×
√
整合考点8　
“追根求源”的遗传物质及其本质与功能
考点整合 固考基
一、遗传物质探索的经典实验
1．需掌握的两个实验
项目 艾弗里实验 噬菌体侵染细菌实验
设计 思路 设法将______________分开，单独地直接研究它们各自不同的遗传功能 处理 方法 直接分离：分离S型菌的__________________等，分别与R型菌混合培养 同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA
结论 ①________是遗传物质，而________不是遗传物质 ②说明了遗传物质可发生可遗传的变异 ①________是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质
②说明DNA能控制________的合成
③DNA能自我复制
DNA与其他物质
DNA、多糖、蛋白质
DNA
蛋白质
DNA
蛋白质
2.必须明确的三个问题
(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活；而DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中。这种变异类型属于_________。
基因重组
(2)两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则
①肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照
DNA
②噬菌体侵染细菌实验中的相互对照
35S
32P
(3)噬菌体侵染细菌实验中的放射性分布情况分析
用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
理论上 ________中不含放射性，________中应具有很高的放射性 ________中有较高的放射性，________中不含放射性
实际上 在离心后的________中也有一定的放射性 ________中出现少量的放射性
上清液
沉淀物
上清液
沉淀物
上清液
沉淀物
原因 ①保温时间________，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，离心后分布于上清液中；②保温时间________，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代，离心后分布于上清液中 搅拌________，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳仍吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中
过短
过长
不充分
(1)T2噬菌体不能用普通培养基直接培养，因为其专营大肠杆菌内寄生，只能用大肠杆菌来培养。
(2)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是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未被标记的大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。
3.“遗传物质”探索的4种方法
4．明确不同生物的遗传物质
(1)生物的遗传物质：________________。
(2)具有细胞结构的生物的遗传物质：________。
(3)病毒的遗传物质：___________。
核酸(DNA或RNA)
DNA
DNA或RNA
二、核酸的种类和结构
1．把握核酸种类的判断技巧
(1)有T的核酸一定是______，有U的核酸一定是______。
(2)有T且A＝T，一般为________。
(3)有T但A≠T，应为________。
DNA
RNA
双链DNA
单链DNA
2．巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构
C、H、O、N、P
磷酸、脱氧核糖、碱基
双螺旋结构
三、遗传信息的传递和表达
1．建立模型比较复制、转录和翻译过程
(1)
着丝点
半保留
(2)
核糖核苷酸
五碳糖
(3)读懂两种翻译过程模型图(据图填空)
①模型一：
tRNA
mRNA
终止密码子
核糖体
②模型二：
mRNA、核糖体、多肽链
多肽链的长短
完全相同
模板mRNA
(1)哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器，不能进行DNA的复制。
(2)DNA复制并非只发生在细胞核中，凡DNA存在的部位均可发生，如叶绿体、线粒体、拟核等。
(3)一个细胞周期中DNA只复制一次，而转录是以基因为单位，因此在一个细胞周期中，转录可发生多次。
2.快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达
(1)
同时
(2)
细胞核
核孔
(1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与，没有专门的解旋酶。
(2)转录产物除了mRNA外，还有tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。
(3)在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，可同时合成多条相同的多肽链，加快翻译速度，但不能缩短每条肽链的合成时间。多聚核糖体现象：真核、原核细胞中都存在。
(4)从核糖体上脱离下来的多肽链经折叠、加工成为具有复杂空间结构的蛋白质。真核细胞内有内质网、高尔基体参与蛋白质的加工，原核细胞内蛋白质合成后也有加工，但没有内质网、高尔基体的参与。
3.中心法则的拓展图解及在各类生物中遗传信息的传递过程
转录
翻译
核糖核苷酸
蛋白
4．基因控制性状的途径
蛋白质
酶
(1)DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。
(2)RNA复制只发生在被RNA病毒寄生的宿主细胞中。
(3)基因与性状之间并不都是简单的线性关系。有的性状是由一对基因控制的，有的性状是由多对基因共同控制的(如人的身高)，有的基因可决定或影响多种性状。
(4)性状并非完全取决于基因。生物的性状从根本上由基因决定，同时还受环境条件的影响，因此性状是基因和环境共同作用的结果，即表现型＝基因型＋环境条件。
类研真题 明考向
类型1　全国卷真题体验寻趋势
1．[2023·全国乙卷]已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲－tRNA甲)，进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是(　　)
①ATP　②甲　③RNA聚合酶　④古菌的核糖体　⑤酶E的基因　⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤
答案：A
解析：据题意可知，氨基酸甲是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲，②正确；又因古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲与tRNA甲结合，⑤⑥正确。肽链的合成过程需要能量（ATP），但是大肠杆菌可通过无氧呼吸提供能量。
2．[2021·全国乙卷]在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　)
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B. S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
答案：D
解析：R型菌无荚膜，无毒性，S型菌有荚膜，有毒性，由此可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；该实验中转化的实质是S型菌的DNA进入R型菌并表达，B正确；加热可使S型菌蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化，说明加热杀死S型菌的DNA功能可能正常，C正确；S型菌的DNA被DNA酶水解后，就不能使R型菌发生转化了，D错误。
3．[2020·全国卷Ⅲ，1]关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是(　　)
A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
答案：B
解析：真核生物的遗传物质是DNA，因此真核生物的遗传信息储存在DNA中，遗传信息的传递遵循中心法则，即遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，A正确；细胞中一个DNA分子中含有多个基因，而每个基因都具有独立性，因此以DNA的一条单链为模板转录出的RNA可以是mRNA(可编码多肽)，也可以是tRNA或rRNA，B错误、D正确；由于基因是具有遗传效应的DNA片段，在DNA分子中还存在没有遗传效应的片段，因此细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等，C正确。
4．[2021·全国甲卷]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。
回答下列问题：
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_________________________________
___________________________。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_________________________________________________________________。
dATP分别脱掉γ、β位上的磷酸基团后，成为组成DNA分子的基本单位(原料)
防止RNA与DNA片段甲发生碱基互补配对，影响基因在染色体上的定位(实验结果)
解析：(1)与ATP相比，dATP中的五碳糖是脱氧核糖，其脱掉远离“dA”的两个磷酸基团之后，变成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；腺嘌呤脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位。(2)RNA分子可能会与DNA片段甲发生碱基互补配对，从而影响基因在染色体上的定位。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA______________。
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是________。
解析：(3)要想使片段甲(单链)与染色体样品中的W基因的单链之间发生碱基互补配对，需要将W基因解旋成单链。(4)酶具有专一性，去除样品中的DNA，需要用DNA酶。
解螺旋为单链
DNA酶
4．[2020·全国卷Ⅱ，29]大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题：
(1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是____________。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是________，作为mRNA执行功能部位的是____________；作为RNA聚合酶合成部位的是____________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是____________。
rRNA、tRNA
细胞核
细胞质
细胞质
细胞核
解析：(1)在大豆细胞中，蛋白质的合成(翻译)是在核糖体上进行的，需要mRNA、rRNA和tRNA的参与。该过程中，rRNA作为核糖体的重要组成成分，是核糖体行使其重要功能所必需的；mRNA作为翻译的模板，含有密码子，行使传达DNA上遗传信息的功能；tRNA把对应的氨基酸运送到核糖体上。(2)大豆细胞中，大多数mRNA是在细胞核中以DNA为模板转录而来的，因细胞核中不含核糖体，细胞核中转录而来的mRNA经过加工成为成熟的mRNA后，需要通过核孔转移到细胞质中与核糖体结合后进行翻译；RNA聚合酶催化转录过程，其化学本质为蛋白质，因此其合成部位是细胞质，细胞质中合成的RNA聚合酶通过核孔进入细胞核，参与转录过程。
(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是___________________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为________________。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAA
GAG
酪氨酸 UAC
UAU
组氨酸 CAU
CAC
酪氨酸－谷氨酸－组氨酸－色氨酸
UAUGAGCACUGG
解析：(3)已知该小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则其中含有的密码子为UAC、GAA、CAU、UGG，根据题中提供的密码子表可知对应的氨基酸分别为酪氨酸、谷氨酸、组氨酸、色氨酸，因此该小肽的氨基酸序列为酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但相应的氨基酸序列不变，即发生碱基替换后的DNA转录而来的mRNA中相应密码子虽然改变了，但其对应的氨基酸并未改变，而题表中4种氨基酸除色氨酸外，都对应两种密码子，因此该DNA序列发生的3处碱基替换影响的只能是酪氨酸、谷氨酸、组氨酸对应的密码子，所以此时编码小肽的RNA序列应为UAUGAGCACUGG。
类型2　地方卷真题体验寻共性
5．[2023·山东卷]细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(　　)
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
答案：B
解析：原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误；细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。
6．[2023·海南卷]噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。
下列有关叙述正确的是(　　)
A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸
B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′－GCGTAC－3′
C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
答案：B
解析：根据图示信息，D基因编码152个氨基酸，但D基因上包含终止密码子对应序列，故应包含459个碱基，A错误；分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′－GTACGC－3′，根据DNA分子两条链反向平行，其互补DNA序列是5′－GCGTAC－3′，B正确；DNA的基本单位是脱氧核糖核酸，噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸，C错误；E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不相同，D错误。
7．[2023·湖南卷]细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。
下列叙述错误的是(　　)
A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动
C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成
答案：C
解析：基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，A正确；基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA的5′端向3′端移动，B正确；由题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glg mRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成，C错误；由题图及C选项分析可知，若CsrA都结合到CsrB上，则CsrA没有与glg mRNA结合，从而使glg mRNA不被降解而正常进行，有利于细菌糖原的合成，D正确。
8．[2023·浙江1月]核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。
下列叙述正确的是(　　)
A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动
B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译
D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
答案：B
解析：图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，A错误；该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体，B正确；图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到终止密码子结束翻译，并非是同时开始同时结束，C错误；若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少，D错误。
9．[2022·浙江6月]下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　)
A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
答案：C
解析：32P、35S均具有放射性，若用同时含有32P、35S的噬菌体侵染大肠杆菌，则无法判断子代噬菌体中放射性的来源，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳脱落，B错误；离心是为了使噬菌体蛋白质外壳和大肠杆菌(其中含有噬菌体DNA)分层，C正确；该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
10．[2022·浙江6月]某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是(　　)
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
答案：C
解析：在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接碱基和磷酸，A错误；鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，B错误；制成的模型中，A和T、C和G的分子数分别相等，所以A＋C的量等于T＋G的量，C正确；磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧，D错误。
11．[2022·浙江6月] “中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是(　　)
A．催化该过程的酶为RNA聚合酶
B．a链上任意3个碱基组成一个密码子
C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
答案：C
解析：图中表示的是以RNA为模板合成DNA的过程，催化该过程的酶是逆转录酶，A错误；mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称做一个密码子，B错误；DNA单链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
12．[2022·广东卷]λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)。该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　)
A．单链序列脱氧核苷酸数量相等
B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C．单链序列的碱基能够互补配对
D．自连环化后两条单链方向相同
答案：C
解析：单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸，不能决定该线性DNA分子两端能够相连，A、B错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C正确；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D错误。
13．[2022·湖南卷]T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)
A．新的噬菌体DNA合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
答案：C
解析：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确；T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录合成mRNA，合成的mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。
14．[2022·湖南卷]大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(　　)
A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
答案：D
解析：一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，以提高翻译效率，A正确；细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，与rRNA分子结合，二者组装成核糖体，B正确；当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合，开始翻译过程，D错误。
长句专练 强素养
1.事实概述类
(1)在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的分别是____________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)囊性纤维病的发病原因说明了基因控制生物性状的途径之一是_________________________________________。
(3)某种致癌的RNA病毒是逆转录病毒，其体内有逆转录酶，该酶是怎么产生的？________________________________________。
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体及其蛋白质外壳与细菌脱离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
逆转录酶是在宿主细胞内利用宿主细胞的成分合成的
2．原因分析类
(1)S型菌的DNA经高温处理后仍然具有遗传效应的原因是___________________________________________________________
__________________________________________________________
________________________________________________________。
(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上的原因：___________________________________________________
_____。
高温能使DNA双链间的氢键断裂，解旋为单链，但是并不破坏DNA的一级结构，且该过程可逆。当温度降低时，碱基可以再度互补配对形成氢键，恢复原有的双链结构
进行放射性检测时，只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性
(3)在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，能否利用噬菌体侵染细菌实验的操作过程？请说明理由。
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
(4)原核生物的拟核基因表达速率往往比真核生物的核基因表达的速率要快很多，原因是_________________________________________
________________________________。
不能，因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时，RNA和蛋白质没有分开，是完整的病毒侵入宿主细胞。因此，本实验只能通过人工分离提纯技术分离RNA和蛋白质，然后再单独导入宿主细胞，单独观察它们的作用
原核生物基因表达时转录和翻译可以同步进行，真核生物基因表达时先完成转录，再完成翻译
(5)人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点__________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是______________________________。
(6)在核糖体上翻译出来的胰岛素是否具有降低血糖的生理作用？________。原因是___________________________________________
_________________________________________________________
_____________。
不完全相同
不同组织细胞中的基因进行选择性表达
不具有
在核糖体上翻译出来的只是多肽链，还需要被运送到各自的“岗位”，盘曲、折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质，才能承担相应的生理功能
3．(假设推测类)下图为某生物遗传信息的传递过程：
图中A表示___________。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中，他判断的依据是________________________。

RNA聚合酶
转录和翻译在同一场所进行
题组集训 提考能
题组预测一　遗传物质探索的经典实验
1．[2023·河北统考模拟]人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，如图表示相关实验。
下列相关叙述错误的是(　　)
A．图1中加热杀死的S型细菌的DNA仍具有活性
B．S型细菌的DNA进入到R型细菌后，R型细菌发生基因重组
C.图2中用35S标记T2噬菌体，上清液中的放射性较高
D．图2中细胞外出现32P是由于保温时间过长，子代噬菌体释放
答案：D
解析：图1中加热杀死的S型细菌的DNA仍具有活性，才能转化R型细菌，A正确；S型细菌的DNA进入到R型细菌后，R型细菌接受了S型细菌的DNA，则发生了基因重组，B正确；用35S标记T2噬菌体的蛋白质，蛋白质外壳没有进入细胞，搅拌离心后上清液中的放射性较高，C正确；图2中被侵染细菌的存活率曲线基本保持在100%，表明细菌没有裂解，无子代噬菌体释放，D错误。
题组预测二　遗传物质的结构、特点
2．[2023·安徽蚌埠模拟]以下是探究DNA的结构时科学家提供的资料：①通过分析物理性质发现，细胞中的环境是亲水的而DNA分子的含氮碱基是疏水的，磷酸基团是亲水的；②嘌呤是双环化合物，所占空间大。嘧啶是单环化合物，所占空间小，但DNA螺旋直径是恒定的，约为2 nm；③富兰克林曾把DNA晶体上下颠倒180°，发现其X衍射图谱是一样的。据材料以下说法不正确的是(　　)
A．根据资料①得出磷酸基团可能排列在外侧，含氮碱基可能排列在内侧
B．根据资料②得出嘌呤与嘧啶可能相互配对，使DNA螺旋的直径恒定
C．根据资料②可推测出鸟嘌呤与胞嘧啶配对，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对
D．根据资料②③得出DNA分子可能具有两条链，且是反向平行的关系
答案：C
解析：由资料①：细胞中的环境是亲水的而DNA分子的含氮碱基是疏水的，磷酸基团是亲水的，推测磷酸基团因为亲水性可能排列在外侧，含氮碱基因疏水性排列在内侧，A正确；根据资料②：嘌呤是双环化合物，所占空间大。嘧啶是单环化合物，所占空间小，但DNA螺旋直径是恒定的，可以推测嘌呤与嘧啶可能相互配对，使DNA螺旋的直径恒定，B正确；嘌呤是双环化合物，所占空间大。嘧啶是单环化合物，所占空间小，但DNA螺旋直径是恒定的，可以推测嘌呤与嘧啶可能相互配对，但无法推测鸟嘌呤与胞嘧啶配对，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，C错误；资料③富兰克林把DNA晶体上下颠倒180°，发现其X衍射图谱是一样的，推测DNA分子可能具有两条反向平行排列的链，D正确。
题组预测三　“各显其能”的复制、转录和翻译
3．[2023·辽宁丹东二模]细胞中在进行DNA复制时所用的引物不是DNA，而是RNA，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制。如图是原核细胞中环状DNA复制过程的DNA单链结合蛋白示意图，
下列分析正确的是(　　)
A．原核细胞的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
B．DNA单链结合蛋白能使氢键断裂，DNA双链打开
C．酶②会沿着两条模板链的5′→3′移动
D．补齐移除RNA引物后留下的缺口时，需要酶②参与
答案：D
解析：原核细胞的DNA分子为环状，不存在游离的磷酸基团，A错误；解旋酶使氢键断裂，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制，B错误；子链的延伸方向是5′→3′，故酶②（DNA聚合酶）会沿着两条模板链的3′→5′移动，C错误；补齐移除RNA引物后留下的缺口时，需要修复磷酸二酯键，需要酶②参与，D正确。
4．[2023·海南华侨中学一模]下图表示真核生物某核基因在有关酶的催化下，经转录、剪切、拼接得到成熟mRNA的过程。
下列相关叙述正确的是(　　)
A．转录过程中，RNA的碱基A和DNA的碱基U互补配对
B．得到该成熟mRNA的场所包括线粒体、叶绿体和细胞核
C．该成熟mRNA进入细胞核后作为翻译的模板与核糖体结合
D．得到该成熟mRNA的过程中会形成“核酸—蛋白质”复合物
答案：D
解析：转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，该过程中，DNA的碱基A和RNA的碱基U互补配对，A错误；图示为真核生物某核基因经转录、剪切、拼接得到成熟mRNA的过程，无法确定线粒体、叶绿体中的基因是否也能发生剪切和拼接，B错误；该成熟mRNA进入细胞质后，作为翻译的模板与核糖体结合，C错误；转录时模板是DNA，需要RNA聚合酶催化，故得到该成熟mRNA的过程中会形成“核酸—蛋白质”复合物，D正确。
题组预测四　把握遗传信息流向，玩转“中心法则”
5．[2023·湖南统考模拟]DNA结合蛋白在DNA复制、表达等过程中均起重要作用。生物体内存在多种DNA结合蛋白，包括转录因子，DNA/RNA聚合酶、核酸酶等，其中转录因子是能特异性结合DNA并调控其以特定强度在特定时间与空间表达的蛋白质。下列关于DNA结合蛋白的叙述，正确的是(　　)
A．DNA复制时，解旋酶、DNA聚合酶催化碱基间不同化学键的形成
B．转录因子、RNA聚合酶是基因转录的重要调控元件，催化DNA解旋
C．逆转录酶在宿主细胞的细胞质中催化与RNA互补的单链DNA的合成
D．核酸酶与DNA结合后可降低DNA水解成4种脱氧核苷酸时所需的活化能
答案：D
解析：DNA复制时，解旋酶催化碱基间氢键的断裂，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，A错误；转录因子、RNA聚合酶是基因转录的重要调控元件，但转录因子不催化DNA解旋，B错误；逆转录酶结合在RNA上，催化逆转录过程，不属于DNA结合蛋白，C错误；核酸酶与DNA结合后可催化DNA水解为4种脱氧核苷酸，酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，D正确。
6．[2023·河北衡水中学模拟]油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%，基因A和基因B是细胞核基因。
据图分析错误的是(　　)
A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段
B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体
C．在人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、神经细胞中能发生①、②过程，但不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、神经细胞
D．图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状
答案：C
解析：分析题图可知，由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了杂合双链DNA，抑制了酶b形成的翻译过程，使PEP不能转化成蛋白质，进而油菜的油脂含量升高，A正确；在翻译的过程中，一个mRNA上可以结合多个核糖体，从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率，B正确；①是转录，②是翻译，③是复制，高度分化的细胞已不能进行细胞分裂，但能进行细胞分化，如口腔上皮细胞和神经细胞，但人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，①②③过程都不能发生，C错误；由图可知，基因可通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物体的性状，D正确。
题组预测五　多角度突破遗传的本质，练后不再难
7．[2023·湖南模拟]在生命起源之初，究竟是先有核酸还是先有蛋白质，科学家提出了以下假说：最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA和蛋白质的功能，既可以像DNA一样储存信息，又可以像蛋白质一样催化反应，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列事实不支持以上观点的是(　　)
A．某些刚转录得到的RNA在一定条件下可进行自身催化剪切反应
B．翻译以mRNA为模板，同时需要rRNA和tRNA的参与
C．逆转录病毒能以RNA为模板逆转录得到DNA
D．RNA的合成需要RNA聚合酶等大量酶和其他分子参与
答案：D
解析：RNA在一定条件下可进行自身催化剪切反应，说明RNA具有催化功能，A不符合题意；翻译的产物是蛋白质，说明蛋白质的产生必须有RNA的参与，证明了生命进化的过程中先出现了RNA，后来才出现了蛋白质，B不符合题意；以RNA为模板可以逆转录得到DNA，可推测在生命形成初期，一些简单的生物可能在RNA出现后通过逆转录合成DNA，从而可以认为先出现RNA，再出现DNA，C不符合题意；RNA通过转录产生，转录过程中需要的RNA聚合酶的化学本质为蛋白质，即RNA的产生需要蛋白质的参与，无法支持题述观点，D符合题意。
8．[2023·福建厦门一中二模]MMP－9是一种能促进癌细胞浸润和转移的酶。科研人员合成与MMP－9基因互补的双链RNA，将其转入胃腺癌细胞中，干扰MMP－9基因表达，从而达到一定的疗效，部分过程如下图所示。
下列叙述错误的是(　　)
A．核糖与磷酸交替连接构成了双链RNA分子的基本骨架
B．沉默复合体中蛋白质的作用与双链RNA解旋为单链有关
C．过程①和过程③都会出现腺嘌呤和尿嘧啶的碱基互补配对
D．人造RNA干扰了MMP－9基因的转录和翻译，使MMP－9含量降低
答案：D
解析：核糖核苷酸脱水缩合形成RNA，核糖与磷酸交替连接构成了双链RNA分子的基本骨架，A正确；据图所知，人造双链RNA与沉默复合体结合后变为单链RNA，故推测沉默复合体中蛋白质的作用与双链RNA解旋为单链有关，B正确；过程①是以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，碱基配对方式有T—A、A—U、C—G、G—C，过程③表示单链RNA与mRNA碱基互补配对，碱基配对方式有U—A、A—U、C—G、G—C，因此过程①和过程③都会出现腺嘌呤和尿嘧啶的碱基互补配对，C正确；据图可知，MMP－9基因的转录正常，过程③表示单链RNA与mRNA互补配对，形成的双链RNA干扰了MMP－9基因的翻译过程，使MMP－9含量降低，D错误。
题组预测六　基于学科核心素养的长句应答类专训
9．[2022·北京市西城区高三期末考试]学习以下材料，回答(1)～(4)题。
Polθ的发现丰富了中心法则的内涵
发现RNA病毒后，科学家完善了克里克提出的“中心法则”，揭示了遗传信息传递的一般规律。真核细胞内“聚合酶θ(Polθ)”的发现又丰富了传统认知。Polθ主要承担检测和修复DNA双链断裂的工作。当DNA双链断裂时，断裂处的5′端被某些酶切后，出现局部单链DNA(ssDNA悬臂)，其上有些区域的碱基可互补配对，称为微同源区。
微同源区结合后，Polθ可延伸微同源区的3′端，促进双链断裂处DNA的连接(图一)，但该过程极易出现突变等错误。Polθ在大多数组织细胞中不表达，但在许多癌细胞中高表达，促进癌细胞生长，同时使其产生耐药性。
为验证Polθ具有图一所示功能，开发了一种绿色荧光蛋白(GFP)报告基因检测法，原理如图二实验组1所示。为进一步探究Polθ是否还有其他功能，在此基础上，将实验组1中甲片段分别替换为掺入部分RNA的乙、丙片段，导入受体细胞，记为实验组2、3。观察到三组细胞均发出绿色荧光。
以上研究证明Polθ也能够将RNA序列“写入”DNA，是遗传信息在分子间传递的重大发现，这一发现再次丰富了中心法则的内涵。
(1)根据所学知识，用箭头和文字写出中心法则的内容。
(2)分析Polθ修复DNA过程中产生突变的原因可能有________。
A．微同源区的形成造成断裂部位碱基对缺失
B．Polθ在催化蛋白质合成过程中不遵循碱基互补配对原则
C．延伸微同源区的3′端时，碱基对错配引起基因突变
D．将不同来源的DNA片段连接在一起，引起DNA序列改变
ACD
解析：（1）中心法则描述了自然界中遗传信息可能的传递方向：遗传信息可通过DNA分子复制由DNA传递给DNA，可通过DNA的转录传递给RNA，也可通过RNA复制传递给RNA，由逆转录传递给DNA，通过RNA的翻译传递给蛋白质，详见答案。（2）由图一可知，微同源区的形成造成了断裂部位碱基对的缺失，导致Polθ修复DNA的过程中产生突变，A正确；由文中信息可知，Polθ催化DNA的合成过程而不是蛋白质的合成过程，B错误；延伸微同源区的3′端时，碱基对错配会引起基因突变，C正确；Polθ可将不同来源的DNA片段连接在一起，引起DNA序列的改变，造成基因突变，D正确。
(3)图二所示实验中，导入受体细胞的核酸片段并未与载体相连，则含有GFP基因上、下游的片段还应该有_____________。实验组2的结果说明Polθ还具有________功能。阐释实验组3的细胞发绿色荧光的机制：______________________________________________________ ________________________________________。
(4)说明Polθ酶的发现在医学领域的应用前景：
___________________________________________________________。
启动子和终止子
逆转录
Polθ以RNA片段的正确序列为模板，使合成的转录模板链中原引入的编码终止密码子序列被正确序列替换，表达出GFP蛋白
治疗癌症、遗传病的基因治疗(合理即可)
解析：（3）为使GFP基因正确表达，该基因的上下游还应有启动子和终止子；由图二可知，Polθ可以RNA为模板合成DNA序列，故其有逆转录功能；实验组3说明Polθ可使用RNA片段的正确序列为模板，使合成的转录模板链中原引入的编码终止密码子序列被正确序列替换，进而表达出GFP蛋白，使实验组3的细胞发绿色荧光。（4）结合题干材料“Polθ在许多癌细胞中高表达，促进癌细胞生长，同时使其产生耐药性”可知，Polθ酶可用于癌症治疗方面，且因其能改变DNA序列，故可用于遗传病的基因治疗。第2讲　遗传的基本规律与人类遗传病
聚焦新课标：3.2有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。
基础自查明晰考位
纵引横连————建网络
提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
答案填空：
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑥　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑧　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑨　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑩　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
边角扫描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，不同彩球的随机组合模拟生物雌雄配子的随机组合。(P6实验)(　　)
2．孟德尔巧妙地设计了测交实验。设计测交实验属于假说—演绎法中的实验验证(演绎推理)内容。(P7正文上部)(　　)
3．从数学角度分析9∶3∶3∶1与3∶1能建立数学联系，即9∶3∶3∶1＝(3∶1)(3∶1)的多项式展开。(P10问题)(　　)
4．果蝇易饲养、繁殖快、相对性状明显，所以生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。(P28相关信息)(　　)
5．类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要观察和实验检验。(P28类比推理)(　　)
6．如果控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体则有它的等位基因。(P29正文中部)(　　)
7．通过荧光显示就可以知道基因在染色体上的位置。(P30小字部位)(　　)
8．人的体细胞中有23对染色体，但能出生的三体综合征患者的种类极少，原因就是很多种类的三体综合征患者在胚胎时期就死亡了，这是自然选择的结果，也减少了物质和资源的浪费。(P31拓展题)(　　)
9．雌雄同株中性状的遗传不存在伴性遗传，因为无性染色体。(P36正文下部)(　　)
10．人类XY染色体在大小和基因种类上都不一样，X染色体只有Y染色体大小的1/5左右。(P34资料分析)(　　)
11．(1)通过遗传咨询和产前诊断等手段，可对遗传病进行监测和预防。遗传咨询的对策有终止妊娠、产前诊断等。(P92正文上部)(　　)
(2)产前诊断包括：羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断(染色体异常可镜检染色体，镰刀型细胞贫血症可镜检红细胞形态)。(P92正文)(　　)
12．人类基因组计划测定的是人的常染色体的一半再加X、Y任意一条性染色体上的23个DNA的全部序列。(P94练习)(　　)
考点梳理整合突破
整合考点　“有规可循”的遗传规律与伴性遗传
考点整合固考基
一、两大遗传规律的相关知识整合
1．假说—演绎法
2．把握基因分离定律和自由组合定律的实质及各比例之间的关系图
(1)适用范围：真核生物________性生殖过程中________基因的传递规律。
(2)实质：等位基因随________分开而分离，________上的非等位基因自由组合。
(3)时期：________________。
(4)关系图
3．关注“3”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彼此分离所致，基因重组是控制不同性状的基因即非等位基因重新组合。
4．辨明性状分离比出现偏离的原因
(1)具有一对相对性状的杂合子自交
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
①2∶1 ________________，即基因型为AA的个体不存活。
②全为显性 ______________，即基因型为aa的个体不存活。
③1∶2∶1 ______________，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：
②基因完全连锁现象：
图1
图2
5.明确性状显隐性的“2”大判断方法
(1)若某个体自交后出现3∶1，可为一对等位基因的杂合子自交，或为两对等位基因(其中显性基因全在一条染色体上，隐性基因在另一条染色体上)的杂合子自交。
(2)若两对等位基因的个体自交后代性状分离比不为“9∶3∶3∶1”，一般不遵循自由组合定律，考虑连锁和交叉互换情况。
6.自交、测交与单倍体育种在遗传中的应用
(1)鉴定纯合子、杂合子
(2)验证遗传定律(确定基因在染色体上的位置关系)
验证方法 结论
自交法 F1自交后代的分离比为________，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的分离比为______________，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 F1测交后代的性状比例为________，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1测交后代的性状比例为____________，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
单倍体 育种法 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表现型，比例为__________，则符合分离定律
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为__________，则符合自由组合定律
二、伴性遗传相关知识的整合
1．辨明X、Y染色体“三种”不同区段
2．理清X、Y染色体的来源及传递规律
(1)XY型个体：X只能传给________，Y则传给________。
(2)XX型个体：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。
3．理清“两类”仅位于X染色体上基因的遗传特点
4．理清X、Y染色体同源区段上的基因的遗传特点
(1)位于X、Y同源区段的基因的遗传与常染色体不同。
(2)若基因(等位基因有2个)位于常染色体上，群体中有3种基因型；若只位于X染色体上，群体中有5种基因型；若只位于Y染色体上，群体中有2种基因型；若位于X、Y的同源区段，则有7种基因型。
5．万能解题模板——“排除法”分析遗传系谱图
6．探究基因位置实验设计的一般操作模板
7．常见遗传病分类汇总
类研真题明考向
类型1　全国卷真题体验寻趋势
1．[2023·全国乙卷]某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是(　　)
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
2．[2022·全国乙卷]依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(　　)
A．正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为非芦花鸡
B．正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C．反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡
D．仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
3．[2022·全国甲卷]某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　　)
A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
利用分离定律解决自由组合定律问题的解题思路
首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为如下两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析，再将获得的结果进行综合，最终得到正确答案。
4．[2023·海南卷]某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种：①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)，科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是(　　)
A．①和②杂交，产生的后代雄性不育
B．②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变
C．①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种
D．①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
5．[2023·湖北卷]人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如：A1～An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是(　　)
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5
6．[2023·新课标卷]果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交①的实验结果)；长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。
(1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是________，判断的依据是________________________________________________________________________。
(2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是________，判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
杂交①亲本的基因型是______________，杂交②亲本的基因型是________________________________________________________________________。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为________________________________________________。
7．[2023·海南卷]家鸡(2n＝78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题：
(1)正常情况下，公鸡体细胞中含有____个染色体组，精子中含有________条W染色体。
(2)等位基因D/d位于________染色体上，判断依据是__________________________。
(3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是________。
(4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在________种表现型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。
长句专练强素养
1.事实概述类
(1)孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，实验3∶1的分离比必须同时满足的条件有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)现有甲、乙两瓶世代连续的果蝇，控制灰身(B)、黑身(b)的基因位于常染色体上，甲瓶中的果蝇均为灰身，乙瓶中的果蝇既有灰身也有黑身，甲、乙两瓶中果蝇的性别未知，异性果蝇之间能自由交配，不考虑基因突变等。若甲瓶中灰身果蝇为杂合子，请分析并写出乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本的必要条件：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．原因分析类
(1)花农培育了一种两性花观赏植物，该植物有多种花色。将开粉红花的植株进行自交，后代出现开红花的植株84株，开白花的植株82株，开粉红花的植株170株，此现象________(填“遵循”或“不遵循”)分离定律，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表现型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，出现这一结果的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)果蝇中灰身(B)和黑身(b)、腿部有斑纹(H)与无斑纹(h)是两对相对性状。灰身腿部有斑纹的雌蝇与灰身腿部无斑纹的雄蝇杂交，子代中47只为灰身腿部有斑纹，49只为灰身腿部无斑纹，17只为黑身腿部有斑纹，15只为黑身腿部无斑纹。则控制这两对相对性状的基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．科学探究类
(1)某植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因C1、C2决定，C1控制红色色素形成，C2控制黄色色素形成；两种色素同时存在时表现为橙色，若无色素形成，则表现为白色。该植物含C1的花粉粒呈长形、含C2的花粉粒呈圆形；另有一对等位基因A、a，含A的花粉粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色。为探究这两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，请补充完善下列实验思路。
①选择基因型为________的植株待开花后进行实验。
②________________________________________________________________________。
③预期结果并得出结论：若出现________________________________，则这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律；否则不遵循。
(2)小鼠的体色有黄色和黑色(相关基因用A、a表示)两种，尾有正常尾和弯曲尾(相关基因用B、b表示)两种，其中一种为伴X染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交，F1的表现型及比例为黄色弯曲尾♀∶黑色弯曲尾♀∶黄色正常尾♂∶黑色正常尾♂＝2∶1∶2∶1。要判断上述两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，可从F1中选择亲本进行杂交实验，请写出实验设计思路：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组集训提考能
题组预测一　孟德尔遗传实验的科学方法
1．[2023·浙江模拟]假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是(　　)
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．由F2出现了3∶1的性状分离比，推测生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离
C．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代中两种性状比接近1∶1
D．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1∶2∶1
2．[2023·湖北黄冈一模]“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。包括“提出问题—提出假说—演绎推理—检验推理—得出结论”五个基本环节。孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析，正确的是(　　)
A．孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题
B．孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C．孟德尔为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了正、反交实验
D．孟德尔发现的遗传规律能够解释所有有性生殖生物的遗传现象
题组预测二　亲子代基因型、表现型的推断及相关计算
3．[2023·全国校联考模拟]某雌雄同株异花植物茎秆的颜色由2对基因控制，基因A、a分别控制茎秆的红色和黄色，基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使茎秆呈现白色。某人利用黄色茎秆和红色茎秆植株进行两次杂交实验，结果如下表。下列说法错误的是(　　)
组别 亲代 F1表现型 F1自交，所得F2表现型及比例
一 黄色×红色 全为白色 红色∶白色∶黄色＝1∶2∶1
二 全为白色 红色∶黄色∶白色＝6∶4∶6
A.第一组亲本黄色茎秆植株的基因型为aaBB
B.第二组F2红色茎秆植株中基因型有4种
C.第二组F2黄色茎秆个体中纯合子占1/2
D.第一、二两组F1中的白色茎秆植株杂交，后代红色茎秆植株占1/6
“逆向组合法”推断亲本基因型
(1)方法：将自由组合定律的性状分离比先拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例：
①1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
②3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
③3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)；
④
4.[2023·陕西统考二模]某水生观赏植物叶有普通叶和圆形叶两种类型，其花有红花和白花两种类型。现用两个纯种的普通叶红花(甲)和圆形叶白花(乙)植株杂交得F1，再用F1自交得F2，F2的表现型及比例为普通叶红花∶圆形叶红花∶普通叶白花∶圆形叶白花＝27∶21∶9∶7。下列叙述错误的是(　　)
A．由于杂交实验F2表现型比例不是9∶3∶3∶1，故控制该植株两对相对性状的基因不遵循自由组合定律
B．该植物的叶形性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，而花色性状由另一对等位基因控制
C．若将F1与乙植株杂交，所得子代的表现型及比例应为普通叶红花∶圆形叶红花∶普通叶白花∶圆形叶白花＝1∶3∶1∶3
D．若将甲植株移栽至陆地上，其新生的叶片全为圆形叶，若再将其移回原地，其新生的叶片全为普通叶，这说明环境也会影响该植株叶形表现
利用“性状比之和”判断控制遗传性状基因的对数
(1)依据：如果题目中给出的数据是比例的形式，或者给出的性状个体数之间的比值接近“常见”性状比，可以将性状比中各个数值相加。自交情况下，得到的总和是4的几次方，就说明自交的亲代中含有几对等位基因；测交情况下，得到的总和是2的几次方，则该性状就由几对等位基因控制。
(2)实例：当自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1(各数值加起来是16，即42)或测交结果是1∶1∶1∶1(各数值加起来是4，即22)时，即可判断为由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状。同理，如果题目中自交后代性状比中的数值加起来是256(即44)或测交后代表现型比例中的数值加起来是16(即24)，即可判断为由四对同源染色体上的四对等位基因控制的性状。
题组预测三　把握方法，玩转遗传系谱图
5．[2023·浙江绍兴一模]生物兴趣小组开展人类遗传病发病率和遗传方式的调查活动。某小组绘制了如图1所示的系谱图并对部分家庭成员是否携带甲病基因进行核酸分子检测，结果如图2所示。乙病为常染色体遗传病，且在人群中每2500人有一人患此病。下列叙述错误的是(　　)
A．甲病致病基因可能在常染色体上，也可能在X和Y的同源区段
B．Ⅱ6和Ⅱ7都携带两种致病基因的概率是8/27
C．Ⅲ9两种病都不患的概率是20/27
D．假设Ⅱ7又与一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患乙病孩子的概率是1/153
遗传系谱图中常规类型的判断方法
题组预测四　致死现象与特殊性状分离比
6．[2023·广东统考模拟]某自花传粉的植物，花色由A/a、B/b两对基因控制，A基因控制花青素的合成，当花瓣中无花青素时为白色，B基因能抑制A基因的表达，BB会让花瓣成为淡紫色，Bb会让花瓣成为深紫色，无B时为蓝色。某深紫色花植株自交，F1中出现蓝色∶深紫色∶淡紫色∶白色＝1∶4∶3∶4，下列相关判断正确的是(　　)
A．A/a、B/b两对基因遵循自由组合定律，亲本基因型为AABb
B．F1中出现上述表现型及比例是由于aB的雄配子或雌配子致死
C．让F1中的淡紫色花植株相互杂交，子代出现淡紫色∶白色＝3∶1
D．让F1中的深紫色花与白色花植株杂交，可判断深紫色花植株的基因型
7．[2023·广东深圳模拟]豌豆的高茎和矮茎由一对等位基因(D/d)控制，花腋生和花顶生由另一对等位基因(B/b)控制，均为完全显性。某生物兴趣小组取纯合豌豆高茎花腋生和矮茎花顶生的植株杂交，F1均为高茎花腋生，F1产生的雌雄配子情况相同，令F1自交，统计F2的表现型及比例为高茎花腋生∶高茎花顶生∶矮茎花腋生∶矮茎花顶生＝249∶51∶51∶49。由实验结果分析可知，下列说法错误的是(　　)
A．高茎对矮茎为显性，花腋生对花顶生为显性
B．亲本植株杂交过程中需要进行去雄和套袋处理
C．出现性状重组类型的根本原因是在减数第一次分裂时发生了自由组合
D．对F1测交，测交后代会有四种表现型，比例应接近7∶3∶3∶7
比例失调与致死类型的确认
(1)针对一对等位基因：杂合子自交子代若出现显、隐性比为2∶1，则表明AA致死。
(2)针对两对等位基因：双杂合子自交子代总组合数应为“16”，倘若总组合数偏离16，则缺少的比例可能是致死所致，对照9∶3∶3∶1可确认致死类型及比例，高考中最常涉及的是出现“15”组合数字，则表明有1/16比例致死。
(3)性别比例失调与致死类型确认：
①若发生隐性纯合致死，则XAXa×XAY，杂交子代中会呈现♀∶♂＝2∶1的失调性别比例。
②若XA雄配子致死，则XAXa×XAY，杂交子代中无雌性个体。
题组预测五　基于学科核心素养的长句应答类专训
8．[2023·四川成都石室中学一模]某二倍体雌雄同株植物，该植物体内含有A和B基因，A基因决定生殖细胞的育性，B基因决定受精卵是否存活。科研人员利用基因工程技术将某抗病基因随机导入AABB植株的受精卵，获得改造后的AaBB和AABb两种植株(抗病基因插入A和B基因后使A、B基因失活，可表示为形成a和b基因，A与B不会抑制抗性基因的表达)。请回答下列问题：
(1)研究发现，A基因失活为a基因后，会使雄性配子或雌性配子的育性减少1/2。若选择AaBB植株自交，通过子代抗病与感病的比例____________(填“能”或“不能”)确定a基因是对雄配子还是雌配子产生的具体影响。理由是________________________。请利用材料另行设计杂交实验，通过实验结果来确定a基因究竟使雄配子还是雌配子的育性减少了1/2，简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
(2)若研究发现，A基因失活为a基因使雄配子的育性减少了1/2。B基因失活为b基因，bb使受精卵死亡。为进一步研究这两对基因在同源染色体上的位置关系(不考虑基因突变和交叉互换)，科研人员利用两种抗病植株做进一步实验。
实验方案：将AaBB和AABb杂交获得F1，在F1中选择基因型为AaBb的植株自交，观察F2植株中抗病与不抗病性状的比例。
预期结果：①若__________________，则两对基因位于一对同源染色体上；②若F2中不抗病植株与抗病植株的比例为__________，则两对基因分别位于两对同源染色体上。
第2讲　遗传的基本规律与人类遗传病
纵引横连——建网络
①假说—演绎法　②类比推理法　③假说—演绎法　④显性性状　⑤隐性性状　⑥显性基因　⑦隐性基因　⑧一对等位基因　⑨非同源染色体上的非等位基因　⑩减数第一次分裂后期　 男多于女　 女多于男　 杂交、自交等方法　 测交、杂交、自交等方法　 自交　 群体中发病率高　 猫叫综合征　 21三体综合征　 产前诊断　 22条常染色体＋X、Y染色体中的碱基序列
边角扫描——全面清
1．√　2.√　3.√　4.√　5.√　6.×　7.√　8.√　9.√
10．×　11.(1)√　(2)√　12.×
整合考点
考点整合　固考基
一、
1．3∶1　9∶3∶3∶1　自由组合　Dd∶dd＝1∶1　等位　非等位基因
2．(1)有　核　(2)同源染色体　非同源染色体　(3)减数第一次分裂后期　(4)等位基因　同源染色体　1∶1　3∶1
1∶1　非同源染色体　非同源染色体　1∶1∶1∶1　
9∶3∶3∶1　1∶1∶1∶1
4．(1)①显性纯合致死　②隐性纯合致死　③不完全显性　(2)②3∶1　1∶2∶1
6．(2)3∶1　9∶3∶3∶1　1∶1　1∶1∶1∶1　1∶1　
1∶1∶1∶1
二、
1．雌(女)
2．(1)女儿　儿子
3．连续　患病　隔代　患病
4．XAXA、XAXa、XaXa　XAYA、XAYa、XaYA、XaYa　隐性　显性　显性　隐性
5．Y　隐性　显性　常　X　常　X
类研真题　明考向
1．解析：实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为Aabb，子代中原本为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此推测AA致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为aaBb，子代原本为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此推测BB致死，A正确；实验①中亲本为宽叶矮茎，且后代出现性状分离，所以基因型为Aabb，子代中由于AA致死，因此宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；由于AA和BB均致死，因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确；将宽叶高茎植株AaBb进行自交，由于AA和BB致死，子代原本的9∶3∶3∶1剩下4∶2∶2∶1，其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子，所占比例为1/9，D错误。
答案：D
2．解析：鸡的性别决定为ZW型，芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡，这表明芦花为显性性状，且芦花基因位于Z染色体上。假设相关基因用B/b表示，则正交组合的亲子代为ZBW(芦花♀)×ZbZb(非芦花♂)→ZBZb(芦花♂)∶ZbW(非芦花♀)＝1∶1，反交组合的亲子代为ZbW(非芦花♀)×ZBZB(芦花♂)→ZBZb(芦花♂)、ZBW(芦花♀)，A、B正确；反交子代芦花鸡相互交配(ZBZb×ZBW)，所产雌鸡有芦花(ZBW)和非芦花(ZbW)两种类型，C错误；正交组合的子代中芦花鸡均为雄性，非芦花鸡均为雌性，D正确。
答案：C
3．解析：某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，基因型为AaBb的亲本自交，可以拆分成Aa自交和Bb自交，再将后代自由组合，图示如下：
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰，所以子一代中红花植株(1/4BB＋1/2Bb)数是白花植株(1/4bb)数的3倍，A正确；Aa自交，子一代的基因型及比例为1/3AA、1/2Aa、1/6aa; Bb自交，子一代的基因型及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/6×1/4＝1/24，B错误；该亲本产生的雄配子种类及比例为1/2A(可育)、1/4a(可育)、1/4a(不育)，故该亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍，C正确；由于基因A/a与基因B/b的分离或组合互不干扰，且从基因B/b的角度考虑，该亲本产生的雄配子为1/2B、1/2b，因此该亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等，D正确。
答案：B
4．解析：①（P）dd（雄性不育）作为母本和②（H）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型均为（P）dd，表现为雄性不育，A正确；②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；①（P）dd（雄性不育）作为母本和③（H）DD（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型为（P）Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；①和③杂交后代的基因型为（P）Dd，②和③杂交后代的基因型为（H）Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为（H）__，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。
答案：D
5．解析：儿子的A、B、C基因中，每对基因各有一个来自于父亲和母亲，如果基因位于X染色体上，则儿子不会获得父亲的X染色体，而不会获得父亲的A、B、C基因，A错误；三个基因位于一条染色体上，不发生互换，由于儿子的基因型是A24A25B7B8C4C5，其中A24B8C5来自于母亲，而母亲的基因型为A3A24B8B44C5C9，说明母亲的其中一条染色体上的基因组成是A3B44C9，B正确；根据题目信息，人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换，不符合自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合自由组合定律，C错误；根据儿子的基因型A24A25B7B8C4C5推测，母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9；父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2，基因连锁遗传，若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C2C5，D错误。
答案：B
6．解析：（1）具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状。（2）分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌、雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体上，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R－XTX－）∶长翅红眼雄蝇（R－XTY）＝1∶1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R－XTX－）∶截翅红眼雄蝇（R－XtY）＝1∶1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②亲本的基因型是rrXtXt、RRXTY。（3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇（RrXTXt）与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇（RrXtY）杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R－∶rr＝3∶1，即红眼∶紫眼＝3∶1，XTXt×XtY→XTXt∶XtXt∶XTY∶XtY＝1∶1∶1∶1，即表现为长翅雌蝇∶截翅雌蝇∶长翅雄蝇∶截翅雄蝇＝1∶1∶1∶1，则子代中长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇＝3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。
答案：（1）长翅　亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅
（2）翅型　翅型的正反交实验结果不同
RRXTXT、rrXtY　rrXtXt、RRXTY
（3）长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇＝3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1
7．解析：（1）家鸡为二倍体，正常情况下，公鸡体细胞中含有2个染色体组，公鸡的性染色体组成为ZZ，产生的精子不含有W染色体。（2）根据题干分析，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZdZd、ZDW。（3）由第二问可知，子一代为ZDZd、ZdW，子二代为ZDZd∶ZdZd∶ZDW∶ZdW＝1∶1∶1∶1，子二代随机交配采用配子法，雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd，雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W，则子三代中慢羽公鸡（ZDZ_）所占的比例为1/4×1/4＋1/4×1/4＋3/4×1/4＝5/16。（4）有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，当AAZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡只有1种表现型，当AaZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡有2种表现型。（5）母鸡的性染色组成为ZW，这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW，欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型，可将其与多只杂合有色快羽母鸡（AaZdW）杂交，观察后代的表现型及其比例，若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论雌雄都是有色慢羽∶白色慢羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论雌雄都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽＝1∶1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡∶母鸡＝1∶2，公鸡全为慢羽，母鸡为慢羽∶快羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
答案：（1）2　0
（2）Z　快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，出现性别差异
（3）5/16
（4）1或2
（5）将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交，观察后代的表现型及比例。若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶白色慢羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽＝1∶1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡∶母鸡＝1∶2，公鸡全为慢羽，母鸡慢羽∶快羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
长句专练　强素养
1．答案：（1）观察子代样本数目足够多；F1形成的两种配子数目相等且生活力相同；雌雄配子结合的机会相等；F2不同基因型的个体存活率相等
（2）乙瓶中所有黑身果蝇的基因型为bb且性别相同，灰身果蝇的基因型为BB且性别相同，灰身果蝇与黑身果蝇为异性果蝇
2．答案：（1）遵循　根据后代的表现型及比例为红花∶粉红花∶白花≈1∶2∶1可知，粉红花为杂合子，自交后代的分离比为1∶2∶1，遵循分离定律
（2）A、a和B、b这两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞发生交叉互换，产生四种类型的配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%
（3）遵循　后代中灰身∶黑身＝3∶1，有斑纹∶无斑纹＝1∶1，符合分离定律，后代中灰身有斑纹∶灰身无斑纹∶黑身有斑纹∶黑身无斑纹≈3∶3∶1∶1，说明分离与自由组合互不干扰，因此遵循自由组合定律
3．答案：（1）①AaC1C2
②取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察
③4种花粉粒，且表现型及比例为蓝色长形∶棕色长形∶蓝色圆形∶棕色圆形＝1∶1∶1∶1
（2）用F1中黄色弯曲尾雌鼠与黑色正常尾雄鼠杂交，观察后代表现型及其比例是否符合自由组合定律
题组集训　提考能
1．解析：“生物的性状是由遗传因子决定的，生物体细胞中遗传因子成对存在”这属于假说内容，A不符合题意；由F2出现了“3∶1”推测，生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离，这属于假说内容，B不符合题意；演绎推理内容是若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，比例接近1∶1，再设计测交实验对分离定律进行验证，C符合题意；若F1产生配子时成对遗传因子分离，雌雄配子随机组成，则F2中三种基因型个体比接近1∶2∶1，这属于假说内容，D不符合题意。
答案：C
2．解析：提出问题是在建立在豌豆纯合亲本杂交实验和F1自交实验的基础上的，A正确；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”，B错误；孟德尔设计并完成了测交实验来验证其作出的假设是否正确，C错误；孟德尔发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的细胞核中的单基因遗传现象，而对多基因遗传、细胞质遗传等现象则无法解释，D错误。
答案：A
3．解析：白色基因型为AaB_，第一组中F1全为白色，F1自交，所得F2表现型及比例为红色∶白色∶黄色＝1∶2∶1，说明F1的基因型为AaBB，则亲本黄色茎秆植株的基因型为aaBB，A正确；第二组中F1全为白色，F1自交，所得F2表现型及比例为红色∶黄色∶白色＝6∶4∶6，说明F1的基因型为AaBb，F2红色茎秆植株中基因型有4种，分别是AABB、AABb、AAbb、Aabb，B正确；第二组F2黄色茎秆个体的基因型及比例为1/4aaBB、2/4aaBb、1/4aabb，即第二组F2黄色茎秆个体中纯合子占1/2，C正确；第一、二两组F1中的白色茎秆植株杂交，即AaBB×AaBb，后代红色茎秆植株（AA__或Aabb）占1/4×1＝1/4，D错误。
答案：D
4．解析：根据题干信息“F2的表现型及比例为普通叶红花∶圆形叶红花∶普通叶白花∶圆形叶白花＝27∶21∶9∶7”，其中普通叶∶圆形叶＝（27＋9）∶（21＋7）＝9∶7，红花∶白花＝（27＋21）∶（9＋7）＝3∶1，而9∶7＝9∶（3＋3＋1）（9∶3∶3∶1的变式），说明该植株的叶形性状受非同源染色体上的两对等位基因控制，而花色由另一对同源染色体上的一对等位基因控制，且控制两对性状的三对等位基因遵循自由组合定律，才有（9∶7）×（3∶1）＝27∶21∶9∶7，A错误，B正确；如果用A/a、B/b来表示叶形的基因型，C/c表示花色基因型，由F2中普通叶∶圆形叶＝（27＋9）∶（21＋7）＝9∶7（3＋3＋1）和红花∶白花＝（27＋21）∶（9＋7）＝3∶1可知，F1的基因型为AaBbCc，植株甲的基因型为AABBCC，植株乙的基因型为aabbcc。若将F1（AaBbCc）与乙植株（aabbcc）杂交，所得子代的表现型及比例应为普通叶红花（1AaBbCc）∶圆形叶红花（1AabbCc＋1aaBbCc＋1aabbCc）∶普通叶白花（1AaBbcc）∶圆形叶白花（1Aabbcc＋1aaBbcc＋1aabbcc）＝1∶3∶1∶3，C正确；若将甲植株移栽至陆地上，其新生的叶片全为圆形叶（基因型未变，环境变化导致性状发生变化），若再将其移回原地，其新生叶片全为普通叶（基因型未变，环境恢复导致性状恢复），这说明环境也会影响该植株叶形表现，D正确。
答案：A
5．解析：分析图1和图2可知，Ⅰ3、Ⅰ4同时含有正常基因和突变基因，为杂合子，Ⅱ8也不患甲病，但有两个基因片段，故Ⅱ8为只有正常基因的纯合子，据图1可知Ⅰ2患甲病，故突变基因为甲病致病基因，甲病为隐性遗传病，若甲病致病基因位于X和Y的同源区段，则图1中Ⅱ6和Ⅱ5关于甲病的性状应该相同，与图示结果不符，故可判断甲病是常染色体隐性遗传病，A错误；甲病是常染色体隐性遗传病，假设致病基因为a，Ⅰ1和Ⅰ2、Ⅰ3和Ⅰ4都不患乙病，但Ⅰ1和Ⅰ2的子代Ⅱ5、Ⅰ3和Ⅰ4的子代Ⅱ8患乙病，可确定乙病为隐性遗传病，再结合题目中的信息“乙病为常染色体遗传病”可知，乙病为常染色体隐性遗传病，假设致病基因为b，则Ⅰ1的基因型为AaBb，Ⅰ2的基因型为aaBb，Ⅱ6的基因型为Aa（1/3BB、2/3Bb），Ⅰ3和Ⅰ4的基因型均为AaBb，Ⅱ7携带两种致病基因（AaBb）的概率＝2/3×2/3＝4/9，故Ⅱ6和Ⅱ7都携带两种致病基因的概率＝2/3×4/9＝8/27，B正确；Ⅱ6的基因型为Aa（1/3BB、2/3Bb），Ⅱ7的基因型为（1/3AA、2/3Aa）（1/3BB、2/3Bb），Ⅲ9不患甲病的概率＝1－2/3×1/4＝5/6，Ⅲ9不患乙病的概率＝1－2/3×2/3×1/4＝8/9，故Ⅲ9两种病都不患的概率是5/6×8/9＝20/27，C正确；Ⅱ7关于乙病的基因型为1/3BB、2/3Bb，人群中乙病的发病率bb＝1/2500，b的基因频率＝1/50，B的基因频率＝49/50，则BB的基因型频率为（49/50）2，Bb的基因型频率＝2×49/50×1/50，该健康男子基因型为Bb的概率＝Bb/（BB＋Bb）＝Bb/（1－bb）＝（2×49/50×1/50）/（1－1/2500）＝2/51，则Ⅱ7与一健康男子再婚后生一个患乙病孩子的概率＝2/3×2/51×1/4＝1/153，D正确。
答案：A
6．解析：若亲本基因型为AABb，其自交子代不会出现白色aa__，A错误；根据子代中有白色出现，可确定亲本基因型为AaBb（深紫色），其自交产生的蓝色A_bb占1/12，深紫色为A_Bb占4/12，淡紫色为A_BB占3/12，白色为aa__占1/3，根据自由组合定律可确定，死亡的基因型分别为1AABb、1AAbb、1AaBb、Aabb，因而可推测配子中Ab的雄配子或雌配子致死，B错误；F1中的淡紫色花的基因型为AABB、AaBB，二者比例为1∶2，该群体中配子比例为AB∶aB＝2∶1，则F1中的淡紫色花相互杂交，子代出现淡紫色（4AABB、2AaBB）∶白色（1aaBB）＝6∶1，C错误；F1中的深紫色花（3AaBb、1AABb）与白色植株（1aaBB、2aaBb、1aabb）杂交，针对A/a基因，属于测交类型，可判断深紫色植株的基因型，若有白色出现则深紫色个体的基因型为AaBb，若无白色出现，则深紫色个体的基因型为AABb，D正确。
答案：D
7．解析：纯种高茎和矮茎杂交，子代全为高茎，说明高茎为显性，同理可知花腋生也为显性，A正确；豌豆是雌雄同花植物，在进行杂交实验时要防止自花传粉，所以母本须先去雄，再套袋，B正确；在F1产生雌雄配子相同的情况下，F1自交得到F2表现型比例是249∶51∶51∶49，则可推知两对等位基因在同一对同源染色体上（B和D连锁，b和d连锁），但在产生配子的过程中有部分细胞发生了互换，即在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换是出现性状重组类型的根本原因，C错误；F2中矮茎花顶生占49/400，可知F1产生的基因型为db的配子占7/20，故F1通过减数分裂产生的雌雄配子类型及比例均为DB∶Db∶dB∶db＝7∶3∶3∶7，则F1测交后代会有四种表现型，比例接近7∶3∶3∶7，D正确。
答案：C
8．解析：（1）选择AaBB植株自交，不能确定a基因产生的具体影响，因为AaBB植株自交，无论a基因使雄配子还是雌配子的育性减少了1/2（即无论雌配子还是雄配子，其配子比例均为AB∶aB＝2∶1），因此，F1中抗病植株所占的比例都为2/3。为了确定是雄配子育性减少，还是雌配子育性减少，选择AaBB与AABB为亲本进行正反交实验。若AaBB植株分别作为母本和父本时，F1中抗病植株所占的比例分别为1/2和1/3，则a基因使雄配子的育性减少1/2；若AaBB植株分别作为母本和父本时，F1中抗病植株所占的比例分别为1/3和1/2，则a基因使雌配子的育性减少1/2。（2）分析题意可知，这两对基因在同源染色体上的位置关系有两种：位于一对同源染色体上或两对同源染色体上，不考虑基因突变和交叉互换，利用两种抗病植株做进一步实验，即将AaBB和AABb杂交获得F1，不论两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，F1的基因型均为AABB、AABb、AaBB、AaBb，选择基因型为AaBb的植株自交，观察F2的植株抗病或不抗病性状的出现情况。预期结果：①若两对基因位于一对同源染色体上（即A与b连锁，a与B连锁），则F2的基因型有AAbb（死亡）、AaBb，aaBB，即F2中全为抗病植株（或不出现不抗病植株）；②若两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，F1产生4种配子，雄配子AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，雌配子AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，则F2中会出现不抗病植株AABB，F2的抗病植株中，bb纯合的个体死亡，故F2中不抗病植株与抗病植株的比例为1∶8。
答案：（1）不能　AaBB植株自交，无论a基因使雄配子还是雌配子的育性减少了1/2，F1中抗病植株所占的比例都为2/3　选择AaBB与AABB为亲本进行正反交实验。若AaBB植株分别作为母本和父本时，F1中抗病植株所占的比例分别为1/2和1/3，则a基因使雄配子的育性减少1/2；若AaBB植株分别作为母本和父本时，F1中抗病植株所占的比例分别为1/3和1/2，则a基因使雌配子的育性减少1/2
（2）F2全为抗病植株　1∶8(共85张PPT)
第2讲　遗传的基本规律与人类遗传病
基础自查·明晰考位
整合考点 9
基础自查·明晰考位
聚焦新课标
3.2有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。
纵 引 横 连————建网络
假说—演绎法
类比推理法
假说—演绎法
显性性状
隐性性状
显性基因
隐性基因
一对等位基因
非同源染色体上的非等位基因
减数第一次分裂后期
男多于女
女多于男
杂交、自交等方法
测交、杂交、自交等方法
自交
群体中发病率高
猫叫综合征
21三体综合征
产前诊断
22条常染色体＋X、Y染色体中的碱基序列
边 角 扫 描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，不同彩球的随机组合模拟生物雌雄配子的随机组合。(P6实验)(　　)
2．孟德尔巧妙地设计了测交实验。设计测交实验属于假说—演绎法中的实验验证(演绎推理)内容。(P7正文上部)(　　)
3．从数学角度分析9∶3∶3∶1与3∶1能建立数学联系，即9∶3∶3∶1＝(3∶1)(3∶1)的多项式展开。(P10问题)(　　)
4．果蝇易饲养、繁殖快、相对性状明显，所以生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。(P28相关信息)(　　)
√
√
√
√
5．类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要观察和实验检验。(P28类比推理)(　　)
6．如果控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体则有它的等位基因。(P29正文中部)(　　)
7．通过荧光显示就可以知道基因在染色体上的位置。(P30小字部位)(　　)
8．人的体细胞中有23对染色体，但能出生的三体综合征患者的种类极少，原因就是很多种类的三体综合征患者在胚胎时期就死亡了，这是自然选择的结果，也减少了物质和资源的浪费。(P31拓展题)(　　)
9．雌雄同株中性状的遗传不存在伴性遗传，因为无性染色体。(P36正文下部)(　　)
√
×
√
√
√
10．人类XY染色体在大小和基因种类上都不一样，X染色体只有Y染色体大小的1/5左右。(P34资料分析)(　　)
11．(1)通过遗传咨询和产前诊断等手段，可对遗传病进行监测和预防。遗传咨询的对策有终止妊娠、产前诊断等。(P92正文上部)(　　)
(2)产前诊断包括：羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断(染色体异常可镜检染色体，镰刀型细胞贫血症可镜检红细胞形态)。(P92正文)(　　)
12．人类基因组计划测定的是人的常染色体的一半再加X、Y任意一条性染色体上的23个DNA的全部序列。(P94练习)(　　)
×
√
√
×
整合考点9　
“有规可循”的遗传规律与伴性遗传
一、两大遗传规律的相关知识整合
1．假说—演绎法
3∶1
9∶3∶3∶1
自由组合
Dd∶dd＝1∶1
等位
非等位基因
2．把握基因分离定律和自由组合定律的实质及各比例之间的关系图
(1)适用范围：真核生物________性生殖过程中________基因的传递规律。
(2)实质：等位基因随____________分开而分离，____________上的非等位基因自由组合。
(3)时期：________________。
有
核
同源染色体
非同源染色体
减数第一次分裂后期
(4)关系图
等位基因
同源染
色体
1∶1
3∶1
1∶1
非同源染
色体
非同
源染色体
1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
3．关注“3”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彼此分离所致，基因重组是控制不同性状的基因即非等位基因重新组合。
4．辨明性状分离比出现偏离的原因
(1)具有一对相对性状的杂合子自交
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
①2∶1 ________________，即基因型为AA的个体不存活。
②全为显性 ______________，即基因型为aa的个体不存活。
③1∶2∶1 ______________，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。
显性纯合致死
隐性纯合致死
不完全显性
(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：
②基因完全连锁现象：
图1
图2 3∶1
1∶2∶1
5.明确性状显隐性的“2”大判断方法
(1)若某个体自交后出现3∶1，可为一对等位基因的杂合子自交，或为两对等位基因(其中显性基因全在一条染色体上，隐性基因在另一条染色体上)的杂合子自交。
(2)若两对等位基因的个体自交后代性状分离比不为“9∶3∶3∶1”，一般不遵循自由组合定律，考虑连锁和交叉互换情况。
6.自交、测交与单倍体育种在遗传中的应用
(1)鉴定纯合子、杂合子
(2)验证遗传定律(确定基因在染色体上的位置关系)

验证方法 结论
自交法 F1自交后代的分离比为________，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的分离比为______________，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 F1测交后代的性状比例为________，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1测交后代的性状比例为____________，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
3∶1
9∶3∶3∶1
1∶1
1∶1∶1∶1
单倍体 育种法 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表现型，比例为______，则符合分离定律
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为__________，则符合自由组合定律
1∶1
1∶1∶1∶1
二、伴性遗传相关知识的整合
1．辨明X、Y染色体“三种”不同区段
雌(女)
2．理清X、Y染色体的来源及传递规律
(1)XY型个体：X只能传给________，Y则传给________。
(2)XX型个体：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。
女儿
儿子
3．理清“两类”仅位于X染色体上基因的遗传特点
连续
患病
隔代
患病
4．理清X、Y染色体同源区段上的基因的遗传特点
XAXA、XAXa、XaXa
XAYA、XAYa、XaYA、XaYa
隐性
显性
显性
隐性
(1)位于X、Y同源区段的基因的遗传与常染色体不同。
(2)若基因(等位基因有2个)位于常染色体上，群体中有3种基因型；若只位于X染色体上，群体中有5种基因型；若只位于Y染色体上，群体中有2种基因型；若位于X、Y的同源区段，则有7种基因型。
5．万能解题模板——“排除法”分析遗传系谱图
Y
隐性
显性
常
X
常
X
6．探究基因位置实验设计的一般操作模板
7．常见遗传病分类汇总
类研真题 明考向
类型1　全国卷真题体验寻趋势
1．[2023·全国乙卷]某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是(　　)
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
答案：D
解析：实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为Aabb，子代中原本为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此推测AA致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为aaBb，子代原本为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此推测BB致死，A正确；实验①中亲本为宽叶矮茎，且后代出现性状分离，所以基因型为Aabb，子代中由于AA致死，因此宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；由于AA和BB均致死，因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确；将宽叶高茎植株AaBb进行自交，由于AA和BB致死，子代原本的9∶3∶3∶1剩下4∶2∶2∶1，其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子，所占比例为1/9，D错误。
2．[2022·全国乙卷]依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(　　)
A．正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为非芦花鸡
B．正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C．反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡
D．仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
答案：C
解析：鸡的性别决定为ZW型，芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡，这表明芦花为显性性状，且芦花基因位于Z染色体上。假设相关基因用B/b表示，则正交组合的亲子代为ZBW(芦花♀)×ZbZb(非芦花♂)→ZBZb(芦花♂)∶ZbW(非芦花♀)＝1∶1，反交组合的亲子代为ZbW(非芦花♀)×ZBZB(芦花♂)→ZBZb(芦花♂)、ZBW(芦花♀)，A、B正确；反交子代芦花鸡相互交配(ZBZb×ZBW)，所产雌鸡有芦花(ZBW)和非芦花(ZbW)两种类型，C错误；正交组合的子代中芦花鸡均为雄性，非芦花鸡均为雌性，D正确。
3．[2022·全国甲卷]某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　　)
A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
答案：B
解析：某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，基因型为AaBb的亲本自交，可以拆分成Aa自交和Bb自交，再将后代自由组合，图示如下：
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰，所以子一代中红花植株(1/4BB＋1/2Bb)数是白花植株(1/4bb)数的3倍，A正确；Aa自交，子一代的基因型及比例为1/3AA、1/2Aa、1/6aa; Bb自交，子一代的基因型及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/6×1/4＝1/24，B错误；该亲本产生的雄配子种类及比例为1/2A(可育)、1/4a(可育)、1/4a(不育)，故该亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍，C正确；由于基因A/a与基因B/b的分离或组合互不干扰，且从基因B/b的角度考虑，该亲本产生的雄配子为1/2B、1/2b，因此该亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等，D正确。
利用分离定律解决自由组合定律问题的解题思路
首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为如下两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析，再将获得的结果进行综合，最终得到正确答案。
4．[2023·海南卷]某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种：①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)，科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是(　　)
A．①和②杂交，产生的后代雄性不育
B．②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变
C．①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种
D．①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
答案：D
解析：①（P）dd（雄性不育）作为母本和②（H）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型均为（P）dd，表现为雄性不育，A正确；②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；①（P）dd（雄性不育）作为母本和③（H）DD（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型为（P）Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；①和③杂交后代的基因型为（P）Dd，②和③杂交后代的基因型为（H）Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为（H）__，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。
5．[2023·湖北卷]人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如：A1～An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是(　　)
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5
答案：B
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
解析：儿子的A、B、C基因中，每对基因各有一个来自于父亲和母亲，如果基因位于X染色体上，则儿子不会获得父亲的X染色体，而不会获得父亲的A、B、C基因，A错误；三个基因位于一条染色体上，不发生互换，由于儿子的基因型是A24A25B7B8C4C5，其中A24B8C5来自于母亲，而母亲的基因型为A3A24B8B44C5C9，说明母亲的其中一条染色体上的基因组成是A3B44C9，B正确；根据题目信息，人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换，不符合自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合自由组合定律，C错误；根据儿子的基因型A24A25B7B8C4C5推测，母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9；父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2，基因连锁遗传，若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C2C5，D错误。
6．[2023·新课标卷]果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交①的实验结果)；长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交②的实验结果)。
回答下列问题。
(1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是________，判断的依据是____________________________________。
(2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是________，判断的依据是______________________。
杂交①亲本的基因型是______________，杂交②亲本的基因型是______________。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为_____________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。
长翅
亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅
翅型
翅型的正反交实验结果不同
RRXTXT、rrXtY
rrXtXt、RRXTY
长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇＝3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1
解析：（1）具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状。（2）分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌、雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体上，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R－XTX－）∶长翅红眼雄蝇（R－XTY）＝1∶1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R－XTX－）∶截翅红眼雄蝇（R－XtY）＝1∶1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②亲本的基因型是rrXtXt、RRXTY。
（3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇（RrXTXt）与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇（RrXtY）杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R－∶rr＝3∶1，即红眼∶紫眼＝3∶1，XTXt×XtY→XTXt∶XtXt∶XTY∶XtY＝1∶1∶1∶1，即表现为长翅雌蝇∶截翅雌蝇∶长翅雄蝇∶截翅雄蝇＝1∶1∶1∶1，则子代中长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇＝3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。
7．[2023·海南卷]家鸡(2n＝78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题：
(1)正常情况下，公鸡体细胞中含有____个染色体组，精子中含有________条W染色体。
(2)等位基因D/d位于________染色体上，判断依据是_____________ ___________________________________________________。
(3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是________。
(4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在________种表现型。
2
0
Z
快羽公鸡与慢羽
母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，出现性别差异
5/16
1或2
解析：（1）家鸡为二倍体，正常情况下，公鸡体细胞中含有2个染色体组，公鸡的性染色体组成为ZZ，产生的精子不含有W染色体。（2）根据题干分析，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZdZd、ZDW。（3）由第二问可知，子一代为ZDZd、ZdW，子二代为ZDZd∶ZdZd∶ZDW∶ZdW＝1∶1∶1∶1，子二代随机交配采用配子法，雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd，雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W，则子三代中慢羽公鸡（ZDZ_）所占的比例为1/4×1/4＋1/4×1/4＋3/4×1/4＝5/16。（4）有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，当AAZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡只有1种表现型，当AaZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡有2种表现型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。
答案：将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交，观察后代的表现型及比例。若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶白色慢羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽＝1∶1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡∶母鸡＝1∶2，公鸡全为慢羽，母鸡慢羽∶快羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
解析：母鸡的性染色组成为ZW，这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW，欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型，可将其与多只杂合有色快羽母鸡（AaZdW）杂交，观察后代的表现型及其比例，若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论雌雄都是有色慢羽∶白色慢羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论雌雄都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽＝1∶1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡∶母鸡＝1∶2，公鸡全为慢羽，母鸡为慢羽∶快羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
长句专练 强素养
1.事实概述类
(1)孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，实验3∶1的分离比必须同时满足的条件有______________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
观察子代样本数目足够多；F1形成的两种配子数目相等且生活力相同；雌雄配子结合的机会相等；F2不同基因型的个体存活率相等
(2)现有甲、乙两瓶世代连续的果蝇，控制灰身(B)、黑身(b)的基因位于常染色体上，甲瓶中的果蝇均为灰身，乙瓶中的果蝇既有灰身也有黑身，甲、乙两瓶中果蝇的性别未知，异性果蝇之间能自由交配，不考虑基因突变等。若甲瓶中灰身果蝇为杂合子，请分析并写出乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本的必要条件：____________________________________________________________
_________________________________________________________。
乙瓶中所有黑身果蝇的基因型为bb且性别相同，灰身果蝇的基因型为BB且性别相同，灰身果蝇与黑身果蝇为异性果蝇
2．原因分析类
(1)花农培育了一种两性花观赏植物，该植物有多种花色。将开粉红花的植株进行自交，后代出现开红花的植株84株，开白花的植株82株，开粉红花的植株170株，此现象________(填“遵循”或“不遵循”)分离定律，理由是_____________________________________________
____________________________________________________。
遵循
根据后代的表现型及比例为红花∶粉红花∶白花≈1∶2∶1可知，粉红花为杂合子，自交后代的分离比为1∶2∶1，遵循分离定律
(2)若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表现型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，出现这一结果的原因可能是____________________________________________________________
_________________________________________________________。
A、a和B、b这两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞发生交叉互换，产生四种类型的配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%
(3)果蝇中灰身(B)和黑身(b)、腿部有斑纹(H)与无斑纹(h)是两对相对性状。灰身腿部有斑纹的雌蝇与灰身腿部无斑纹的雄蝇杂交，子代中47只为灰身腿部有斑纹，49只为灰身腿部无斑纹，17只为黑身腿部有斑纹，15只为黑身腿部无斑纹。则控制这两对相对性状的基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，理由是____________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
遵循
后代中灰身∶黑身＝3∶1，有斑纹∶无斑纹＝1∶1，符合分离定律，后代中灰身有斑纹∶灰身无斑纹∶黑身有斑纹∶黑身无斑纹≈3∶3∶1∶1，说明分离与自由组合互不干扰，因此遵循自由组合定律
3．科学探究类
(1)某植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因C1、C2决定，C1控制红色色素形成，C2控制黄色色素形成；两种色素同时存在时表现为橙色，若无色素形成，则表现为白色。该植物含C1的花粉粒呈长形、含C2的花粉粒呈圆形；另有一对等位基因A、a，含A的花粉粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色。为探究这两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，请补充完善下列实验思路。
①选择基因型为________的植株待开花后进行实验。
②_________________________________________________________。
③预期结果并得出结论：若出现_______________________________
________________________________________，则这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律；否则不遵循。
AaC1C2
取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察
4种花粉粒，且表现型及比例为蓝色长形∶棕色长形∶蓝色圆形∶棕色圆形＝1∶1∶1∶1
(2)小鼠的体色有黄色和黑色(相关基因用A、a表示)两种，尾有正常尾和弯曲尾(相关基因用B、b表示)两种，其中一种为伴X染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交，F1的表现型及比例为黄色弯曲尾♀∶黑色弯曲尾♀∶黄色正常尾♂∶黑色正常尾♂＝2∶1∶2∶1。要判断上述两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，可从F1中选择亲本进行杂交实验，请写出实验设计思路：
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
用F1中黄色弯曲尾雌鼠与黑色正常尾雄鼠杂交，观察后代表现型及其比例是否符合自由组合定律
题组集训 提考能
题组预测一　孟德尔遗传实验的科学方法
1．[2023·浙江模拟]假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是(　　)
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．由F2出现了3∶1的性状分离比，推测生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离
C．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代中两种性状比接近1∶1
D．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1∶2∶1
答案：C
解析：“生物的性状是由遗传因子决定的，生物体细胞中遗传因子成对存在”这属于假说内容，A不符合题意；由F2出现了“3∶1”推测，生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离，这属于假说内容，B不符合题意；演绎推理内容是若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，比例接近1∶1，再设计测交实验对分离定律进行验证，C符合题意；若F1产生配子时成对遗传因子分离，雌雄配子随机组成，则F2中三种基因型个体比接近1∶2∶1，这属于假说内容，D不符合题意。
2．[2023·湖北黄冈一模]“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。包括“提出问题—提出假说—演绎推理—检验推理—得出结论”五个基本环节。孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析，正确的是(　　)
A．孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题
B．孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C．孟德尔为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了正、反交实验
D．孟德尔发现的遗传规律能够解释所有有性生殖生物的遗传现象
答案：A
解析：提出问题是在建立在豌豆纯合亲本杂交实验和F1自交实验的基础上的，A正确；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”，B错误；孟德尔设计并完成了测交实验来验证其作出的假设是否正确，C错误；孟德尔发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的细胞核中的单基因遗传现象，而对多基因遗传、细胞质遗传等现象则无法解释，D错误。
题组预测二　亲子代基因型、表现型的推断及相关计算
3．[2023·全国校联考模拟]某雌雄同株异花植物茎秆的颜色由2对基因控制，基因A、a分别控制茎秆的红色和黄色，基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使茎秆呈现白色。某人利用黄色茎秆和红色茎秆植株进行两次杂交实验，结果如下表。
组别 亲代 F1表现型 F1自交，所得F2表现型及比例
一 黄色×红色 全为白色 红色∶白色∶黄色＝1∶2∶1
二 全为白色 红色∶黄色∶白色＝6∶4∶6
下列说法错误的是(　　)
A.第一组亲本黄色茎秆植株的基因型为aaBB
B.第二组F2红色茎秆植株中基因型有4种
C.第二组F2黄色茎秆个体中纯合子占1/2
D.第一、二两组F1中的白色茎秆植株杂交，后代红色茎秆植株占1/6
答案：D
解析：白色基因型为AaB_，第一组中F1全为白色，F1自交，所得F2表现型及比例为红色∶白色∶黄色＝1∶2∶1，说明F1的基因型为AaBB，则亲本黄色茎秆植株的基因型为aaBB，A正确；第二组中F1全为白色，F1自交，所得F2表现型及比例为红色∶黄色∶白色＝6∶4∶6，说明F1的基因型为AaBb，F2红色茎秆植株中基因型有4种，分别是AABB、AABb、AAbb、Aabb，B正确；第二组F2黄色茎秆个体的基因型及比例为1/4aaBB、2/4aaBb、1/4aabb，即第二组F2黄色茎秆个体中纯合子占1/2，C正确；第一、二两组F1中的白色茎秆植株杂交，即AaBB×AaBb，后代红色茎秆植株（AA__或Aabb）占1/4×1＝1/4，D错误。
“逆向组合法”推断亲本基因型
(1)方法：将自由组合定律的性状分离比先拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例：
①1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
②3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
③3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)；
④
4.[2023·陕西统考二模]某水生观赏植物叶有普通叶和圆形叶两种类型，其花有红花和白花两种类型。现用两个纯种的普通叶红花(甲)和圆形叶白花(乙)植株杂交得F1，再用F1自交得F2，F2的表现型及比例为普通叶红花∶圆形叶红花∶普通叶白花∶圆形叶白花＝27∶21∶9∶7。下列叙述错误的是(　　)
A．由于杂交实验F2表现型比例不是9∶3∶3∶1，故控制该植株两对相对性状的基因不遵循自由组合定律
B．该植物的叶形性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，而花色性状由另一对等位基因控制
C．若将F1与乙植株杂交，所得子代的表现型及比例应为普通叶红花∶圆形叶红花∶普通叶白花∶圆形叶白花＝1∶3∶1∶3
D．若将甲植株移栽至陆地上，其新生的叶片全为圆形叶，若再将其移回原地，其新生的叶片全为普通叶，这说明环境也会影响该植株叶形表现
答案：A
解析：根据题干信息“F2的表现型及比例为普通叶红花∶圆形叶红花∶普通叶白花∶圆形叶白花＝27∶21∶9∶7”，其中普通叶∶圆形叶＝（27＋9）∶（21＋7）＝9∶7，红花∶白花＝（27＋21）∶（9＋7）＝3∶1，而9∶7＝9∶（3＋3＋1）（9∶3∶3∶1的变式），说明该植株的叶形性状受非同源染色体上的两对等位基因控制，而花色由另一对同源染色体上的一对等位基因控制，且控制两对性状的三对等位基因遵循自由组合定律，才有（9∶7）×（3∶1）＝27∶21∶9∶7，A错误，B正确；如果用A/a、B/b来表示叶形的基因型，C/c表示花色基因型，由F2中普通叶∶圆形叶＝（27＋9）∶（21＋7）＝9∶7（3＋3＋1）和红花∶白花＝（27＋21）∶（9＋7）＝3∶1可知，F1的基因型为AaBbCc，植株甲的基因型为AABBCC，植株乙的基因型为aabbcc。
若将F1（AaBbCc）与乙植株（aabbcc）杂交，所得子代的表现型及比例应为普通叶红花（1AaBbCc）∶圆形叶红花（1AabbCc＋1aaBbCc＋1aabbCc）∶普通叶白花（1AaBbcc）∶圆形叶白花（1Aabbcc＋1aaBbcc＋1aabbcc）＝1∶3∶1∶3，C正确；若将甲植株移栽至陆地上，其新生的叶片全为圆形叶（基因型未变，环境变化导致性状发生变化），若再将其移回原地，其新生叶片全为普通叶（基因型未变，环境恢复导致性状恢复），这说明环境也会影响该植株叶形表现，D正确。
利用“性状比之和”判断控制遗传性状基因的对数
(1)依据：如果题目中给出的数据是比例的形式，或者给出的性状个体数之间的比值接近“常见”性状比，可以将性状比中各个数值相加。自交情况下，得到的总和是4的几次方，就说明自交的亲代中含有几对等位基因；测交情况下，得到的总和是2的几次方，则该性状就由几对等位基因控制。
(2)实例：当自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1(各数值加起来是16，即42)或测交结果是1∶1∶1∶1(各数值加起来是4，即22)时，即可判断为由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状。同理，如果题目中自交后代性状比中的数值加起来是256(即44)或测交后代表现型比例中的数值加起来是16(即24)，即可判断为由四对同源染色体上的四对等位基因控制的性状。
题组预测三　把握方法，玩转遗传系谱图
5．[2023·浙江绍兴一模]生物兴趣小组开展人类遗传病发病率和遗传方式的调查活动。某小组绘制了如图1所示的系谱图并对部分家庭成员是否携带甲病基因进行核酸分子检测，结果如图2所示。乙病为常染色体遗传病，且在人群中每2 500人有一人患此病。
下列叙述错误的是(　　)
A．甲病致病基因可能在常染色体上，也可能在X和Y的同源区段
B．Ⅱ6和Ⅱ7都携带两种致病基因的概率是8/27
C．Ⅲ9两种病都不患的概率是20/27
D．假设Ⅱ7又与一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患乙病孩子的概率是1/153
答案：A
解析：分析图1和图2可知，Ⅰ3、Ⅰ4同时含有正常基因和突变基因，为杂合子，Ⅱ8也不患甲病，但有两个基因片段，故Ⅱ8为只有正常基因的纯合子，据图1可知Ⅰ2患甲病，故突变基因为甲病致病基因，甲病为隐性遗传病，若甲病致病基因位于X和Y的同源区段，则图1中Ⅱ6和Ⅱ5关于甲病的性状应该相同，与图示结果不符，故可判断甲病是常染色体隐性遗传病，A错误；甲病是常染色体隐性遗传病，假设致病基因为a，Ⅰ1和Ⅰ2、Ⅰ3和Ⅰ4都不患乙病，但Ⅰ1和Ⅰ2的子代Ⅱ5、Ⅰ3和Ⅰ4的子代Ⅱ8患乙病，可确定乙病为隐性遗传病，再结合题目中的信息“乙病为常染色体遗传病”可知，乙病为常染色体隐性遗传病，假设致病基因为b，则Ⅰ1的基因型为AaBb，Ⅰ2的基因型为aaBb，Ⅱ6的基因型为Aa（1/3BB、2/3Bb），Ⅰ3和Ⅰ4的基因型均为AaBb，Ⅱ7携带两种致病基因（AaBb）的概率＝2/3×2/3＝4/9，故Ⅱ6和Ⅱ7都携带两种致病基因的概率＝2/3×4/9＝8/27，B正确；
Ⅱ6的基因型为Aa（1/3BB、2/3Bb），Ⅱ7的基因型为（1/3AA、2/3Aa）（1/3BB、2/3Bb），Ⅲ9不患甲病的概率＝1－2/3×1/4＝5/6，Ⅲ9不患乙病的概率＝1－2/3×2/3×1/4＝8/9，故Ⅲ9两种病都不患的概率是5/6×8/9＝20/27，C正确；Ⅱ7关于乙病的基因型为1/3BB、2/3Bb，人群中乙病的发病率bb＝1/2500，b的基因频率＝1/50，B的基因频率＝49/50，则BB的基因型频率为（49/50）2，Bb的基因型频率＝2×49/50×1/50，该健康男子基因型为Bb的概率＝Bb/（BB＋Bb）＝Bb/（1－bb）＝（2×49/50×1/50）/（1－1/2500）＝2/51，则Ⅱ7与一健康男子再婚后生一个患乙病孩子的概率＝2/3×2/51×1/4＝1/153，D正确。
遗传系谱图中常规类型的判断方法
题组预测四　致死现象与特殊性状分离比
6．[2023·广东统考模拟]某自花传粉的植物，花色由A/a、B/b两对基因控制，A基因控制花青素的合成，当花瓣中无花青素时为白色，B基因能抑制A基因的表达，BB会让花瓣成为淡紫色，Bb会让花瓣成为深紫色，无B时为蓝色。某深紫色花植株自交，F1中出现蓝色∶深紫色∶淡紫色∶白色＝1∶4∶3∶4，下列相关判断正确的是(　　)
A．A/a、B/b两对基因遵循自由组合定律，亲本基因型为AABb
B．F1中出现上述表现型及比例是由于aB的雄配子或雌配子致死
C．让F1中的淡紫色花植株相互杂交，子代出现淡紫色∶白色＝3∶1
D．让F1中的深紫色花与白色花植株杂交，可判断深紫色花植株的基因型
答案：D
解析：若亲本基因型为AABb，其自交子代不会出现白色aa__，A错误；根据子代中有白色出现，可确定亲本基因型为AaBb（深紫色），其自交产生的蓝色A_bb占1/12，深紫色为A_Bb占4/12，淡紫色为A_BB占3/12，白色为aa__占1/3，根据自由组合定律可确定，死亡的基因型分别为1AABb、1AAbb、1AaBb、Aabb，因而可推测配子中Ab的雄配子或雌配子致死，B错误；F1中的淡紫色花的基因型为AABB、AaBB，二者比例为1∶2，该群体中配子比例为AB∶aB＝2∶1，则F1中的淡紫色花相互杂交，子代出现淡紫色（4AABB、2AaBB）∶白色（1aaBB）＝6∶1，C错误；F1中的深紫色花（3AaBb、1AABb）与白色植株（1aaBB、2aaBb、1aabb）杂交，针对A/a基因，属于测交类型，可判断深紫色植株的基因型，若有白色出现则深紫色个体的基因型为AaBb，若无白色出现，则深紫色个体的基因型为AABb，D正确。
7．[2023·广东深圳模拟]豌豆的高茎和矮茎由一对等位基因(D/d)控制，花腋生和花顶生由另一对等位基因(B/b)控制，均为完全显性。某生物兴趣小组取纯合豌豆高茎花腋生和矮茎花顶生的植株杂交，F1均为高茎花腋生，F1产生的雌雄配子情况相同，令F1自交，统计F2的表现型及比例为高茎花腋生∶高茎花顶生∶矮茎花腋生∶矮茎花顶生＝249∶51∶51∶49。由实验结果分析可知，下列说法错误的是(　　)
A．高茎对矮茎为显性，花腋生对花顶生为显性
B．亲本植株杂交过程中需要进行去雄和套袋处理
C．出现性状重组类型的根本原因是在减数第一次分裂时发生了自由组合
D．对F1测交，测交后代会有四种表现型，比例应接近7∶3∶3∶7
答案：C
解析：纯种高茎和矮茎杂交，子代全为高茎，说明高茎为显性，同理可知花腋生也为显性，A正确；豌豆是雌雄同花植物，在进行杂交实验时要防止自花传粉，所以母本须先去雄，再套袋，B正确；在F1产生雌雄配子相同的情况下，F1自交得到F2表现型比例是249∶51∶51∶49，则可推知两对等位基因在同一对同源染色体上（B和D连锁，b和d连锁），但在产生配子的过程中有部分细胞发生了互换，即在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换是出现性状重组类型的根本原因，C错误；F2中矮茎花顶生占49/400，可知F1产生的基因型为db的配子占7/20，故F1通过减数分裂产生的雌雄配子类型及比例均为DB∶Db∶dB∶db＝7∶3∶3∶7，则F1测交后代会有四种表现型，比例接近7∶3∶3∶7，D正确。
比例失调与致死类型的确认
(1)针对一对等位基因：杂合子自交子代若出现显、隐性比为2∶1，则表明AA致死。
(2)针对两对等位基因：双杂合子自交子代总组合数应为“16”，倘若总组合数偏离16，则缺少的比例可能是致死所致，对照9∶3∶3∶1可确认致死类型及比例，高考中最常涉及的是出现“15”组合数字，则表明有1/16比例致死。
(3)性别比例失调与致死类型确认：
①若发生隐性纯合致死，则XAXa×XAY，杂交子代中会呈现♀∶♂＝2∶1的失调性别比例。
②若XA雄配子致死，则XAXa×XAY，杂交子代中无雌性个体。
题组预测五　基于学科核心素养的长句应答类专训
8．[2023·四川成都石室中学一模]某二倍体雌雄同株植物，该植物体内含有A和B基因，A基因决定生殖细胞的育性，B基因决定受精卵是否存活。科研人员利用基因工程技术将某抗病基因随机导入AABB植株的受精卵，获得改造后的AaBB和AABb两种植株(抗病基因插入A和B基因后使A、B基因失活，可表示为形成a和b基因，A与B不会抑制抗性基因的表达)。
请回答下列问题：
(1)研究发现，A基因失活为a基因后，会使雄性配子或雌性配子的育性减少1/2。若选择AaBB植株自交，通过子代抗病与感病的比例_______(填“能”或“不能”)确定a基因是对雄配子还是雌配子产生的具体影响。理由是__________________________________________ __________________________________。请利用材料另行设计杂交实验，通过实验结果来确定a基因究竟使雄配子还是雌配子的育性减少了1/2，简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
不能
AaBB植株自交，无论a基因使雄配子还是雌配子的育性减少了1/2，F1中抗病植株所占的比例都为2/3
选择AaBB与AABB为亲本进行正反交实验。若AaBB植株分别作为母本和父本时，F1中抗病植株所占的比例分别为1/2和1/3，则a基因使雄配子的育性减少1/2；若AaBB植株分别作为母本和父本时，F1中抗病植株所占的比例分别为1/3和1/2，则a基因使雌配子的育性减少1/2
解析：（1）选择AaBB植株自交，不能确定a基因产生的具体影响，因为AaBB植株自交，无论a基因使雄配子还是雌配子的育性减少了1/2（即无论雌配子还是雄配子，其配子比例均为AB∶aB＝2∶1），因此，F1中抗病植株所占的比例都为2/3。为了确定是雄配子育性减少，还是雌配子育性减少，选择AaBB与AABB为亲本进行正反交实验。若AaBB植株分别作为母本和父本时，F1中抗病植株所占的比例分别为1/2和1/3，则a基因使雄配子的育性减少1/2；若AaBB植株分别作为母本和父本时，F1中抗病植株所占的比例分别为1/3和1/2，则a基因使雌配子的育性减少1/2。
(2)若研究发现，A基因失活为a基因使雄配子的育性减少了1/2。B基因失活为b基因，bb使受精卵死亡。为进一步研究这两对基因在同源染色体上的位置关系(不考虑基因突变和交叉互换)，科研人员利用两种抗病植株做进一步实验。
实验方案：将AaBB和AABb杂交获得F1，在F1中选择基因型为AaBb的植株自交，观察F2植株中抗病与不抗病性状的比例。
预期结果：①若_____________，则两对基因位于一对同源染色体上；②若F2中不抗病植株与抗病植株的比例为________，则两对基因分别位于两对同源染色体上。
F2全为抗病植株
1∶8
解析：分析题意可知，这两对基因在同源染色体上的位置关系有两种：位于一对同源染色体上或两对同源染色体上，不考虑基因突变和交叉互换，利用两种抗病植株做进一步实验，即将AaBB和AABb杂交获得F1，不论两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，F1的基因型均为AABB、AABb、AaBB、AaBb，选择基因型为AaBb的植株自交，观察F2的植株抗病或不抗病性状的出现情况。预期结果：①若两对基因位于一对同源染色体上（即A与b连锁，a与B连锁），则F2的基因型有AAbb（死亡）、AaBb，aaBB，即F2中全为抗病植株（或不出现不抗病植株）；②若两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，F1产生4种配子，雄配子AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，雌配子AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，则F2中会出现不抗病植株AABB，F2的抗病植株中，bb纯合的个体死亡，故F2中不抗病植株与抗病植株的比例为1∶8。(共121张PPT)
第3讲　生物变异、育种与进化
基础自查·明晰考位
整合考点 10
整合考点 11
基础自查·明晰考位
聚焦新课标
概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传；3.3由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的；概念4生物的多样性和适应性是进化的结果；4.1地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先；4.2适应是自然选择的结果。
纵 引 横 连————建网络
替换、增添、缺失
普遍性、随机性、不定向性、多害少利性、低频性
DNA复制时期
新基因
减数第一次分裂后期
四分体时期
转基因
新基因型
缺失、重复、倒位、易位
个别染色体增减
单倍体
育种年限长
不定向性
大大缩短育种年限
用低温或秋水仙素处理
种群
种群基因频率的改变
突变和基因重组
自然选择
基因多样性、物种多样性、生态系统多样性
边 角 扫 描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．(1)经低温处理过的植物根尖，放入卡诺氏液中浸泡，以固定细胞形态，再用盐酸冲洗。(　　)
(2)解离液：盐酸和酒精，其中盐酸的作用是使洋葱细胞的细胞壁软化，并使细胞间的中胶层物质溶解，有利于植物细胞分离开来。解离后的漂洗用的是清水。改良苯酚品红也是碱性染料。(　　)
(3)低温处理时，植物细胞还是活的，低温抑制了纺锤体的形成以及细胞分裂，同时抑制着丝点的分裂，所以有些细胞染色体数目加倍。(　　)
(4)最后，视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目改变的细胞(因为低温处理时，不是每个细胞都恰好正要分裂且正要形成纺锤体)。(P88实验)(　　)
×
√
×
√
2．X射线照射野生型链孢霉使其不能在基本培养基上生长，但加入某种维生素则立即能生长，说明基因突变可能影响了酶的合成从而影响了该维生素的合成。(P96技能应用)(　　)
3．选择育种是不断从变异个体中选择最好的类型进行繁殖和培育，其缺点是周期长，可选择的范围广。(P107本章小结)(　　)
4．自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型，但研究进化不能只研究个体表现型，还必须研究群体的基因组成的变化。(P114正文中部)(　　)
5．捕食者往往优先捕食数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于减少物种多样性。(P123小字)(　　)
6．不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，它是生物多样性形成的原因。(P124正文中部)(　　)
√
×
√
×
√
整合考点10　
“千变万化”的生物变异及育种命题分析
考点整合 固考基
一、变异类型的判别
1．判断可遗传变异和不可遗传变异的方法
(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变。遗传物质改变产生的变异可以遗传，但是否遗传给后代，关键要看遗传物质的改变是否发生在________细胞中。由环境引起的性状改变，由于遗传物质并未改变，故不能遗传。
(2)将变异个体置于与原来类型相同的环境下种植或培育，观察变异性状是否消失。若不消失，则是可遗传变异；反之，则为不可遗传变异。
生殖
2．“三看法”判断可遗传变异的类型
(1)染色体内的变异
(2)染色体间的变异
二、可遗传变异的“四大”易混点
四分体
质
量
质
量
　(②③④⑤空中选填“质”或“量”)
分子
细胞
提醒：(1)变异≠遗传物质改变
变异包括可遗传变异(遗传物质改变)和不可遗传变异(遗传物质未改变)。
(2)基因突变的“一定”和“不一定”
①基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。
②基因突变不一定会引起生物性状的改变。
③基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒发生基因突变产生的是一个新基因。
(3)有性生殖产生的后代，其变异类型主要来自基因重组。
三、几类可遗传变异个体的判别
1．“二看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
2．界定“三倍体”与“三体”
四、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，但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，且至少是两对基因，如果是一对相对性状的遗传，后代出现新类型可能来源于性状分离或基因突变，而不可能是基因重组。
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。有性繁殖时才有基因重组。
4．单倍体并非都不育，其体细胞中并非都只有一个染色体组，也并非都一定没有同源染色体和等位基因，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且可育。
5．变异的利与害是相对的，其利害取决于所处生存的环境条件。
五、生物育种相关高考命题分析
Ⅰ.创设“育种流程图”进行命题
1．熟知生物育种程序和原理
(1)识别图中各字母表示的处理方法：
A：________，D：________，B：______________，C：低温或________________，E：________，F：低温或____________，G：转基因技术，H：脱分化，I：再分化，J：包裹人工种皮。
杂交
自交
花药离体培养
秋水仙素处理幼苗
诱变处理
秋水仙素处理
(2)据图判断育种方法及依据原理：
育种流程 育种方法 原理
①________育种 ②________
③________育种 ④________
⑤________育种 ⑥________
⑦________育种 ⑧________
基因工程育种 基因重组
杂交
基因重组
单倍体
染色体数目变异
诱变
基因突变
多倍体
染色体数目变异
2.对于个体基因型的育种图解识别
根据基因型的变化可以判断
“aabb×AABBAaBbAAbb”为________育种；
“aabb×AABBAaBbAbAAbb”为________育种；
“AABBAaBB”为________育种；
“aabb×AABBAaBbAAaaBBbb”为________育种。
杂交
单倍体
诱变
多倍体
Ⅱ.针对“不同需求的育种方法的选择”进行命题
1．针对不同目的的杂交育种程序
(1)培育杂合子品种：
在农业生产上，可以将________作为种子直接使用，如水稻、玉米等。其特点是可以利用杂种优势，获得的品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育的基本步骤如下：
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀× ♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种：
选取双亲杂交(♀× ♂)―→F1 F2―→选出表现型符合要求的个体种植并推广。
(3)培育显性纯合子品种：
选取双亲杂交(♀× ♂)→F1 F2―→选出表现型符合要求的个体 F3 …… 选出稳定遗传的个体推广种植。
杂种一代
2．针对不同育种目标的育种方案
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 ________育种(明显缩短育种年限)
________育种(耗时较长，但简便易行)
对某品系实施“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) ________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” ________育种
单倍体
杂交
诱变
多倍体
3.关注“三最”定方向
最简便 侧重于技术操作，________育种操作最简便
最快捷 侧重于育种时间，________育种所需时间明显缩短
最准确 侧重于目标精准度，________技术可“定向”改变生物性状
杂交
单倍体
基因工程
Ⅲ.生物育种中应注意的问题
1．关注育种方法的“3”个注意点
(1)原核生物不能运用杂交育种，如细菌的育种一般采用诱变育种。
(2)杂交育种：不一定需要连续自交。
(3)花药离体培养：只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育的品种，一般还需要用秋水仙素或低温处理单倍体使其染色体数目加倍。
2．澄清“可遗传”与“可育”
(1)三倍体无子西瓜、骡子、单倍体玉米等均表现“不育”，但它们均属于可遗传的变异——其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别。
(2)无子番茄“无子”的原因是植株未受粉，生长素促进了果实的发育，这种“无子”性状是不可保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。
3．有关育种方式的四点提醒
(1)单倍体育种：操作对象是单倍体幼苗。
(2)多倍体育种：操作对象是萌发的种子或幼苗。
(3)诱变育种：多用于植物和微生物，一般不用于动物育种。
(4)杂交育种：不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，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，则只要出现该性状即可。
六、几种常考类型产生配子种类及比例
类研真题 明考向
类型1　全国卷真题体验寻趋势
1．[2020·全国卷Ⅱ，4]关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(　　)
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
答案：C
解析：二倍体植物体细胞内有2个染色体组，其配子是经减数分裂后形成的，同源染色体分离，染色体组数减半，A正确；染色体组是指细胞中的一组在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异的非同源染色体，B正确；高等植物中只有雌雄异体的植物细胞中才有性染色体，而雌雄同体的植物细胞中是没有性染色体的，故高等植物的染色体组中不一定有性染色体，C错误；一个染色体组内的染色体的形态、功能各不相同，所含基因也不相同，故每个染色体组中各染色体DNA的碱基排列顺序也是不相同的，D正确。
2.[2023·全国甲卷]乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。
实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟＝3∶1
② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟＝3∶1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟＝13∶3
回答下列问题。
（1）利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指______________________________________________________。
（2）从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是__________________________________________。
（3）已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是____________；实验③中，F2成熟个体的基因型是　　　　　，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 ________。
DNA分子中发生碱基对的增添、替换、缺失而引起的基因结构的改变
实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同
AABB、aabb
aaBB和aaBb
3/13
解析：（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、替换、缺失而引起的基因结构的改变。（2）甲与丙杂交的F1为不成熟，子二代不成熟∶成熟＝3∶1，所以甲的不成熟相对于成熟为显性，乙与丙杂交的F1为成熟，子二代成熟∶不成熟＝3∶1，所以乙的不成熟相对于成熟为隐性。即实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同，故甲和乙的基因型不同。（3）由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB；乙的不成熟为隐性，所以乙为aabb；则实验③的F1为AaBb，F2中成熟个体为aaB_，包括aaBB和aaBb，不成熟个体占1－（1/4）×（3/4）＝13/16；而纯合子为AABB，AAbb，aabb，占3/16，所以不成熟个体中的纯合子占3/13。
类型2　地方卷真题体验寻共性
3.[2023·浙江6月]某动物（2n＝4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。
下列叙述错误的是（　　）
A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同
C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
答案：B
解析：甲细胞含有同源染色体，且着丝点整齐地排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝点分裂，为减数第二次分裂的后期，A正确；甲细胞含有两个染色体组，每个染色体组含有四个DNA分子，乙细胞含有两个染色体组，每个染色体组含有两个DNA分子，B错误；甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞，C正确；形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构的变异，D正确。
4.[2023·湖北卷]DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色体上“－”表示杂交信号），结果正确的是（　　）
答案：B
解析：根据题干“DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列……并形成杂交信号”，结合题图信息可知，倒位发生在探针识别区域的中部，倒位发生后，倒位两端都是DNA探针可以识别的区域。故选B。
5.[2023·湖南卷]酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中，该突变的基因频率不足5%，而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是（　　）
A.相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
答案：C
解析：ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，东亚人群中ALDH2基因发生该种突变的频率较高，故与高加索人群相比，东亚人群饮酒后面临的风险更高，A正确；头孢类药物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，故患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物，B正确；ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明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，C错误；目前可以通过微胶囊技术包裹酶形成酶制剂，使其不被胃蛋白酶消化，故饮酒前口服ALDH2酶制剂能加速乙醛分解为乙酸，预防酒精中毒，D正确。
6．[2022·湖南卷]大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异(　　)
答案：C
解析：分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型。但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
长句专练 强素养
1.事实概述类
利用海拉细胞系可研究病毒致癌因子的致癌机理，现有的研究表明病毒能够引起细胞发生癌变是因为它们含有______________________。
癌基因以及与致癌有关的核酸序列
2．原因分析类
(1)γ射线照射花蕾期的某植株后，植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变，但在自然条件下，叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响，其原因是___________________________________。
(2)[2018·全国ⅢT30(3)]如果DNA分子发生突变，导致编码正常的血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是____________________。
(3)果蝇的基因P发生突变后，转录出的mRNA长度不变，但翻译出的肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。推测其原因可能是_________________________________________。
突变发生在体细胞中，一般不能遗传给后代
遗传密码具有简并性
该基因突变后转录形成的mRNA上的终止密码子提前
(4)已知胚芽鞘具有紫线是因为有花青素，进一步研究发现B基因是花青素合成所需的调控蛋白基因，D基因是花青素合成所需的酶基因，对转录的模板DNA链进行序列分析，结果如图所示。
据图分析：产生b基因和d基因的机制分别是______________、______________；基因型为BBdd的水稻胚芽鞘不能合成花青素合成所需酶的原因是______________________________________________
_________________________________________________________。
碱基对的缺失　
碱基对的替换　
d基因转录形成的mRNA中终止密码子提前出现，不能合成花青素合成所需的酶
(5)已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中，偶然发现一株窄叶个体，原因是___________________________________________________________
_________________________________________________________。
可能是纯种宽叶个体在产生配子时发生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片段缺失
3．科学探究类
(1)60Co γ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经60Co γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹(BB)成蛾后与纯种无斑雌蛾(bb)交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是_____________________________________
_________________________________________________________。
若用实验检验上述推测，请简要写出实验思路：___________________________________________________________
_________________________________________________________。
经60Co γ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失
取幼龄嵌合体不同斑点区具有分裂能力的细胞，观察比较两类细胞中有丝分裂中期时的染色体形态
(2)单体是染色体变异的一种特殊类型。单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示(例如，若1号染色体任意一条染色体缺少则称为该植物的1号单体，依次类推)。某自花受粉植物(2n＝16)最多有多少种单体？______。若这些单体可以产生配子，并能用于杂交，则可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断该隐性突变基因位于第几号染色体上。______________________________________________________
__________________________________________________________
________________________________________________________。
8种
让该隐性突变个体分别与各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则该基因在相应的染色体上
(3)现有高秆(D)抗锈病(T)和矮秆(d)易感锈病(t)两个小麦纯合品种，所涉及的两对性状独立遗传。现要通过杂交育种的方式历时四年培育出矮秆抗锈病新品种(假设每年只繁殖一代)，请写出思路：___________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
(4)现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)(雌雄均有)，且这些基因是独立分配的。请表述通过杂交育种的方式培育出稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)育种方案：
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
第一年：种植亲代，杂交，收获F1种子；第二年：种植F1，自交，收获F2种子；第三年：种植F2，获得表现型符合要求的小麦(矮秆抗锈病)，同时矮秆抗锈病小麦自交，收获F3种子，分单株保存；第四年：分别种植符合要求的F3，观察是否发生性状分离，不发生性状分离的为符合要求的新品种
选择长毛立耳猫和短毛折耳猫杂交，获得F1，让F1雌雄个体相互交配，得F2，从F2中选择长毛折耳猫与短毛折耳猫进行杂交，后代不发生性状分离的亲本为所选品种
(5)现有基因型为AABB和aabb的某植物种子，已知A基因和b基因控制的性状是优良性状，请写出快速培育具有两种优良性状新品种的育种方法和思路：_____________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
应采用单倍体育种的方法。思路：种植基因型为AABB和aabb植物的种子，让两个品种的植株杂交，得到F1的种子，种植F1的种子，采集F1植株的花药进行离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍，得到四种纯合的二倍体植株，选择具有所需两种优良性状的植物进行自交并收获种子即为优良品种
题组预测一　生物变异类型的理解
1.[2023·西藏日喀则一模]有一种变异发生在两条非同源染色体之间，它们发生染色体断裂后，染色体片段相互交换，仅有位置的改变，没有片段的增减。下列关于这种变异的叙述正确的是（　　）
A．这种变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期
B．该种变异是可遗传变异的根本来源，为生物进化提供原材料
C．该种变异与三倍体无子西瓜的形成有关
D．该种变异并没有改变染色体上基因的数量并且在光学显微镜下可观察到
答案：D
解析：两条非同源染色体之间的互换为染色体结构变异中的易位，不是基因重组，A错误；基因突变是可遗传变异的根本来源，为生物进化提供原材料，本题所指的变异为染色体结构变异，B错误；三倍体无子西瓜是染色体数目变异的结果，题中变异是染色体结构变异，C错误；该种变异为易位，仅有位置的改变，没有片段的增减。因此并没有改变染色体上基因的数量，并且在光学显微镜下可观察到，D正确。
2.[2023·四川泸州校联考模拟]下列关于生物变异和育种的相关说法，正确的是（　　）
A．只有在生殖细胞中发生的染色体数目或染色体结构的变化才属于染色体变异
B．含有偶数染色体组的个体不一定是多倍体，但含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
C．单倍体育种就是通过用花药（花粉）离体培养的方法来获得高产单倍体植株的过程
D．DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫作基因突变
答案：D
解析：无论是体细胞还是生殖细胞中发生的染色体数目或染色体结构的变化都属于染色体变异，A错误；含有偶数染色体组的个体不一定是多倍体，如由配子发育来的是单倍体，但含有奇数染色体组的个体也可能是多倍体，如三倍体，B错误；单倍体育种就是通过用花药（花粉）离体培养的方法且用秋水仙素处理来获得高产纯合体植株的过程，C错误；DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫作基因突变，可以使得基因变成其等位基因，D正确。
3.[2023·山东淄博三模]某些人的某编号染色体全部来自父方或母方，而其它染色体均正常，这种现象称为“单亲二体”。三体细胞（染色体比正常体细胞多1条）在有丝分裂时，三条染色体中的一条随机丢失，可产生染色体数目正常的体细胞，这种现象称为“三体自救”。发育成某女子的受精卵为三体细胞，该细胞发生“三体自救”后，该女子成为“单亲二体”，两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大。下列说法错误的是（　　）
A．母亲在减数分裂产生卵细胞时，减I后期X染色体没有正常分离
B．受精卵卵裂时发生“三体自救”，来自父方的性染色体丢失
C．此女子患伴X染色体隐性遗传病的发病率高于母亲
D．发育成此女子的受精卵中，性染色体组成为XXX或XXY
答案：C
解析：两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大，说明不是相同的染色体，则来自母亲的一对同源染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减I后期X染色体没有正常分离，A正确；该女子成为“单亲二体”，两条X染色体全部来自母亲，则说明受精卵卵裂时发生“三体自救”，来自父方的性染色体丢失，B正确；此女子含有的两条X染色体与母亲的一样，则该女子患伴X染色体隐性遗传病的发病率与母亲的相同，C错误；母亲在减数分裂产生卵细胞时，减I后期X染色体没有正常分离，产生的卵细胞性染色体为XX，父亲产生的精子性染色体为X或Y，故发育成此女子的受精卵中，性染色体组成为XXX或XXY，D正确。
题组预测二　聚焦变异探究，强力扫清难点
4.[2023·广东广州模拟]秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似，所以秋水仙素可插入到基因中形成非正常碱基对，或插入到碱基对之间，阻止氢键的正常形成，导致DNA不能与RNA聚合酶结合，还能与微管蛋白单体结合，从而抑制纺锤体合成，使细胞染色体数目加倍。据此推测，秋水仙素作用于细胞后不会引发的结果是（　　）
A．使着丝点无法分裂导致姐妹染色单体无法分开
B．DNA分子在复制时因碱基对错配导致基因突变
C.转录受阻导致基因中的遗传信息不能流向RNA
D．DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低
答案：A
解析：秋水仙素通过影响纺锤体的形成而影响细胞中染色体的移动，但不影响着丝点的分裂，A错误；秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似，所以秋水仙素可插入到基因中形成非正常碱基对，可以使DNA分子在复制时因碱基对错配导致基因突变，B正确；秋水仙素导致DNA不能与RNA聚合酶结合会导致基因的转录受阻，C正确；秋水仙素可以插入到碱基对之间，阻止氢键的正常形成，使DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低，D正确。
5.[2023·山西朔州怀仁一中模拟]最新研究表明，系统性红斑狼疮（SLE）与X染色体上TLR7基因的Y264H位点发生突变有关。该位点发生碱基对的替换导致TLR7蛋白更容易与鸟苷发生结合并变得更加活跃，这增加了免疫细胞的敏感性，使它们错误地将健康组织识别为外来组织或受损组织并对它发起攻击。SLE在女性中的发病率是男性的10倍左右。下列叙述正确的是（　　）
A．SLE在女性中的发病率较高，与女性有两条X染色体有关
B．Y264H位点发生碱基对的替换，四种碱基的比例保持不变
C．Y264H位点发生碱基对的替换，基因的碱基序列和遗传信息不改变
D．Y264H位点发生碱基对的替换，不改变TLR7基因结构和DNA结构
答案：A
解析：女性有两条X染色体，TLR7基因的Y264H位点突变机会更大，因此SLE在女性中发病率较高，A正确；Y264H位点发生碱基对的替换，四种碱基的比例可能发生改变，B错误；遗传信息是指DNA分子中核苷酸（碱基对）的排列顺序，Y264H位点发生碱基对的替换，基因的碱基序列和遗传信息均发生改变，C错误；基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构的改变，Y264H位点发生碱基对的替换，改变了TLR7基因的结构，D错误。
6.[2023·河北秦皇岛校考二模]果蝇的眼睛是复眼，红眼（A）对白眼（a）为显性，且等位基因A/a位于X染色体上。某杂合红眼雌果蝇的A基因转移到4号常染色体上的异染色质区后，由于异染色质结构的高度螺旋，某些细胞中的A基因不能正常表达，表现出部分小眼为红色，部分小眼为白色，这种表现型称为花斑型眼。下图表示花斑型眼雌果蝇的基因所在染色体上的位置。
下列说法错误的是（　　）
A．A基因转移到4号常染色体的异染色质区属于染色体结构变异
B．花斑型眼果蝇产生的初级卵母细胞中可以观察到4个四分体
C．位于异染色质区的DNA片段因为解旋困难而影响转录过程
D．该雌果蝇产生的卵细胞在染色体组成上为均异常和均正常
答案：B
解析：A基因由X染色体转移到4号常染色体上，属于染色体结构变异中的易位，A正确；果蝇有8条染色体，正常情况下在减数第一次分裂前期可以产生4个四分体，但是花斑型眼雌果蝇中X染色体与4号常染色体联会时会形成“十字型”结构而不能形成四分体，因此观察不到4个四分体，B错误；由于异染色质结构的高度螺旋，解旋困难，而转录需要先解旋，因此位于异染色质区的DNA片段转录过程受到影响，C正确；只有该雌果蝇经减数第一次分裂产生的次级卵母细胞内含有正常4号染色体和正常X染色体时，产生的卵细胞在染色体组成上均为正常的，其余情况下产生的卵细胞均为异常的，D正确。
题组预测三　基于学科核心素养的长句应答类专训
7.[2023·山东潍坊模拟]性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性。有一种特殊的XXY雌果蝇，其两条X染色体在配子形成过程中不分离，记为“”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体未知的基因突变（图1）。已知不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活。图2为果蝇正常性染色体组成示意图。
请回答：
（1）诱发果蝇发生基因突变的处理具体方法有_________________ _______________________________________________（写出两种即可）。含并连X染色体果蝇的变异类型是___________。
（2）甲果蝇产生的配子类型有_________。F1雄果蝇的Y染色体来自于　　　（填“父本”或“母本”）且F1的________（填“雌”或“雄”）果蝇中保存了突变基因。
（3）经诱导处理正常果蝇，其X染色体发生一次基因突变后，分别与含并连X染色体的果蝇杂交，F1中有的只有雌果蝇，原因可能是_______________________；有的出现朱红眼、深红眼等突变性状，这些突变性状不可能是__________（填“Ⅰ区显性”、“Ⅰ区隐性”、“Ⅱ区显性”或“Ⅱ区隐性”）突变。
用紫外线、X射线等（或其他辐射方法）处理，用亚硝酸盐、碱基类似物等处理
染色体变异
XX、Y
母本
雄
诱导产生了X染色体致死突变
Ⅱ区隐性
解析：（1）诱发果蝇发生基因突变的方式有三种：物理法：紫外线、X射线等处理；化学法：亚硝酸盐、碱基类似物处理；生物法：相关病毒处理。并连XX染色体果蝇的变异属于染色体变异。（2）甲果蝇的染色体组成为XXY，且XX不分离，产生XX和Y的两种配子，F1可能的基因型有4种：XXX（致死）、XXY（雌性）、XY（雄性）和YY（致死），但成活的只有两种个体：XXY（雌性）、XY（雄性），雄果蝇的Y染色体来自母本，在染色体组成正常的雄果蝇中保存了突变基因。
（3）诱导处理的正常果蝇与XXY雌果蝇杂交，后代只有雌果蝇，而没有雄果蝇，说明诱变果蝇产生的含有X染色体的配子致死或合子XY致死。X、Y染色体含有同源区Ⅱ区和非同源区Ⅰ区和Ⅲ区。正常果蝇的X染色体发生一次突变后，表现出朱红眼和深红眼等性状，单基因突变并表现出性状，如果是显性基因突变，无论是在X染色体的同源区Ⅱ区，还是在非同源区Ⅰ区都能表现出性状，如果是隐性突变，在X染色体的非同源区Ⅰ区可表现性状，但在同源区Ⅱ区则不能表现性状，所以再现朱红眼和深红眼的基因突变不可能是Ⅱ区隐性突变。
（4）野生型果蝇眼色为红色，要研究朱红眼、深红眼突变性状（都是隐性突变）是否由同一红眼基因突变形成的相对性状，现有野生型朱红眼、深红眼纯合雌雄果蝇若干，请选择合适果蝇设计杂交实验进行探究，写出实验思路并预测实验结果与结论。
实验思路：


实验结果与结论：
选取朱红眼雌（雄）果蝇和深红眼雄（雌）果蝇进行杂交，观察后代眼色情况。
若后代雌果蝇全为野生型，则朱红眼、深红眼突变性状不是由同一基因突变形成；若后代雌全为朱红眼或深红眼，则朱红眼、深红眼突变性状是由同一基因突变形成。
解析：朱红眼和深红眼的隐性性状可能是由同一红眼眼显性基因突变而成，也可能是不同的基因突变而成。如果是同一基因突变造成，红眼、朱红眼和深红眼的基因型可记为红眼XAXA、XAY，朱红眼Xa1Xa1、Xa1Y，深红眼Xa2Xa2、Xa2Y；如果是不同基因突变造成，红眼、朱红眼和深红眼的基因型可记为红眼XABXAB、XABY，朱红眼XAbXAb、XAbY深红眼XaBXaB、XaBY。要验证基因突变的类型，可选择朱红眼果蝇和深红果蝇进行正反交，通过观察子代的表现型可判断突变类型。如果是第一种突变方式，朱红眼果蝇和深红眼果蝇正反交，子代的基因型为Xa1Xa2、Xa1Y或Xa1Xa2、Xa2Y，子代都表现为朱红眼或深红眼；如果是第二种突变方式，朱红眼果蝇和深红眼果蝇正反交，子代雌性基因型都为XAbXaB，表现为红眼。
8.[2023·广东广州模拟]中国盛产丝绸，并开辟了将丝绸商品推向世界、连结亚欧大陆古代东西方文明的丝绸之路。在养蚕实践中发现，雄蚕体形壮硕，产丝量比雌蚕高。现代产业化家蚕养殖为获得更多的雄蚕，科学家利用电离辐射诱变技术先产生A、B、C三种突变体，再进一步获得用于家蚕育种的平衡致死系雄蚕（Zl1＋Zl2＋）。其中B、C突变体分别有位于Z染色体的非等位隐性致死基因“l1”和“l2”（正常性状对应的基因用“＋”表示），如下图所示。
请回答以下问题：
（1）蚕是ZW性别决定的昆虫，自然状态下繁殖，由于产生性染色体组成为__________________比例相当且成活率相同，所以子代的性别比例雄雌相当。
（2）由上图可知，电离辐射导致的变异有___________________。要确定电离辐射后得到的B、C个体Z染色体上是否被成功诱导出致死基因，可将其与___________杂交，若子代出现_____________，则说明实验成功。
ZZ、ZW的两种受精卵
染色体变异和基因突变
野生型雌蚕
雌雄比例为1∶2
解析：（1）蚕是ZW性别决定的昆虫，ZZ是雄性、ZW是雌性，ZZ、ZW的两种受精卵比例相当且成活率相同，所以子代的性别比例雄雌相当。（2）电离辐射可导致染色体变异和基因突变。为了探究B、C个体Z染色体上是否被成功诱导出致死基因，可让B、C个体与野生型雌蚕杂交，若子代出现雌雄比例为1∶2，则说明被成功诱导出致死基因。
解析：（1）蚕是ZW性别决定的昆虫，ZZ是雄性、ZW是雌性，ZZ、ZW的两种受精卵比例相当且成活率相同，所以子代的性别比例雄雌相当。（2）电离辐射可导致染色体变异和基因突变。为了探究B、C个体Z染色体上是否被成功诱导出致死基因，可让B、C个体与野生型雌蚕杂交，若子代出现雌雄比例为1∶2，则说明被成功诱导出致死基因。
（3）要获得平衡致死系雄蚕（Zl1＋Zl2＋），可利用上述突变体进行杂交，其思路是____________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 。
（4）在蚕业生产中，平衡致死系雄蚕在大规模育种中有重要的应用价值，其理由是______________________________________________ ____________________________________________________________。
将A突变体与B突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl1＋W＋＋雌蚕突变体与C突变体杂交（或将A突变体与C突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl2＋W＋＋雌蚕与B突变体杂交），即可获得Zl1＋Zl2＋个体
将平衡致死系雄蚕与野生型雌蚕杂交，子代雌蚕致死，雄蚕存活，即可获大量的只有雄蚕的群体（蚕种），用于大规模饲养就能提高蚕丝产量
解析：（3）为了获取平衡致死系雄蚕（Zl1＋Zl2＋），可将A突变体与B突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl1＋W＋＋雌蚕突变体与C突变体杂交（或将A突变体与C突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl2＋W＋＋雌蚕与B突变体杂交），即可获得Zl1＋Zl2＋个体。（4）将平衡致死系雄蚕与野生型雌蚕杂交，子代雌蚕致死，雄蚕存活，即可获得大量的只有雄蚕的群体（蚕种），用于大规模饲养就能提高蚕丝产量，所以平衡致死系雄蚕在大规模育种中有重要的应用价值。
整合考点11　
“拨开迷雾”的进化理论
考点整合 固考基
1.理清生物进化脉络
种群
地理
种群基因频率
物种
2．数字归纳现代生物进化理论中的“两、两、三、三、三”
基因频率
生殖隔离
基因交流
突变
基因重组
自然选择
隔离
地理隔离
生殖隔离
地理隔离
纯合子
杂合子
显性纯合子
显性
杂合子
足够大
自由
突变
不变
(1)自然选择的对象
①直接对象：是生物的变异性状(表现型)。
②间接对象：是相关的基因型。
③根本对象：是与变异性状相对应的基因，即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。
(2)变异先于环境选择
①突变不是基因突变的简称，而是包括基因突变和染色体变异。
②变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。
③变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群基因频率，从而使种群发生定向进化。
3．自交和自由交配时基因(型)频率变化不同
(1)自交：种群个体自交时，子代中________增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程________(填“改变”或“不改变”)基因频率。
(2)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、基因型频率________(填“不变”或“改变”)。
纯合子
不改变
不变
4．物种形成和生物进化的区别与联系
项目 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 种群基因频率改变
变化后的生物与原生物的关系 新物种形成，出现生殖隔离，质变 生物进化，基因频率改变，量变
二者联系 ①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生过程一定发生了进化 类研真题 明考向
类型1　全国卷真题体验寻趋势
1．[2018·全国卷Ⅰ，29节选]回答下列问题：
(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为_________。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是____________________________________________________。
共同进化
捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
解析：(1)不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上也是共同进化。(2)“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种的多样性。
类型2　地方卷真题体验寻共性
2.[2023·北京卷]抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（　　）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
答案：B
解析：在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，非转基因作物的存在不会对害虫生存产生压力，A不符合题意；大面积种植转基因作物并使用杀虫剂会导致害虫大量死亡，抗性基因频率会越来越高，因为能生存的大多数都具有抗性基因，B符合题意；转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植也会减少转基因作物的数量，减少对害虫的杀伤力，C不符合题意；转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带会使一部分害虫体内的非抗性基因保留下来，不至于使抗性基因越来越高，D不符合题意。
3.[2023·海南卷]某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。
下列有关叙述错误的是（　　）
A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B．稳定选择有利于表型频率高的个体
C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低
答案：A
解析：三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频率发生定向的改变，A错误；根据图示信息，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。
4.[2023·湖北卷]某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（　　）
A．52% B．27%
C．26% D．2%
答案：C
解析：分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是：（2×2＋15＋35）÷（100×2）×100%＝27%，B正确。
5.[2023·湖北卷]现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是（　　）
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
答案：A
解析：甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之间不会交叉传粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A正确；甲主要靠蛾类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，但并不会导致A基因突变加快，B错误；基因库是指一个种群内所有个体的全部基因，将A基因引入甲植物种群（本身不含A基因）后，甲植物种群的基因库发生改变，C错误；若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变（释放的挥发物质没有改变），但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强，推测花冠颜色为白色是吸引蛾类传粉的决定性因素，而不是释放的挥发物，D错误。
长句专练 强素养
1.概念辨析类
(1)物种是指____________________________________________。
(2)共同进化是指___________________________________________
_________________________________________________________。
(3)“精明的捕食者策略”是________________________________
_________________________________________________________。
这一策略对人类利用资源的启示是___________________________
________________________________________________________。
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物
不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体　
地球上的资源是有限的，人类不应掠夺式地开发和利用生物资源，而应合理有度地利用生物资源
2．原因分析类
(1)依据现代生物进化理论的观点，长期使用农药会使水稻害虫抗药性增强的原因是____________________________________________。
(2)捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够提高群落的稳定性，也能增加物种的多样性，原因是_______________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
农药的长期选择会使水稻害虫抗药性的基因频率不断增大
群落中捕食者和被捕食者相互影响，又相互制约，使它们的数量在一定的范围内波动，因此捕食者的存在能够提高群落的稳定性。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间
(3)若甲、乙水草杂交，可产生三倍体的后代。甲、乙水草________(填“是”或“不是”)同一物种。你判断的理由是____________________________________________________________
_________________________________________________________。
(4)若存在一个种群，种群数量足够大，个体间可随机交配。在一对相对性状中，表现隐性性状的个体数与表现显性性状的个体数之比一直维持3∶1，不考虑突变、自然选择、迁入和迁出等因素，种群维持该比例的原因是_____________________________________________
_________________________________________________________。
不是
甲、乙杂交的后代是三倍体，三倍体不能产生正常的配子。所以不具有正常的生殖能力，因此不是同一物种
种群基因频率不变。隐性性状基因频率为/2，通过随机交配形成的种群中隐性个体数∶显性个体数＝3∶1
(5)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链(如下图)。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，原因是____________________________________________________________
_________________________________________________________。
形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化的过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近
(6)下图表示将某种植物分别移栽到低纬度和高纬度地区种植，经过多年的演化后最终形成了不同的五个物种。
①可以帮助你确定D和C不是同一个物种的依据是_________________________________________________________。
②图示中B物种进化为D、E两个物种的机理是____________________________________________________________________________________________________________________。
③C种群内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是_________多样性。

D和C不能交配，或交配后不能产生可育后代(或D和C之间存在生殖隔离)
地理隔离阻断了基因的交流，不同环境的自然选择造成不同基因频率的变化，当基因频率变化积累到一定的程度，形成生殖隔离，从而形成物种D和E
基因(遗传)
题组集训 提考能
题组预测一　生物进化的相关判断
1.[2023·河北衡水中学模拟]雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分，设定一对等位基因A、a控制雄鸭的羽毛性状，A决定美羽，a决定素羽。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现，但有利于雌鸭的识别，避免与近似鸭种错交，使生殖失败；而素羽雄鸭则有利于躲避天敌，不利于雌鸭的识别。下列叙述错误的是（　　）
A．经过足够长时间进化，近似鸭种多而天敌少的地区，A基因频率大于a
B.经过足够长时间进化，近似鸭种少且天敌也少的地区，两种基因频率相当
C．天敌和近似鸭是绿头鸭种群进化的选择压力，直接作用的是个体的基因型
D．绿头鸭与近似鸭种错交使生殖失败的原因是不同物种存在生殖隔离
答案：C
解析：近似鸭种多而天敌少的地区，主要的种间关系是竞争，a决定素羽，不利于雌鸭的识别，因此a基因频率会降低，A基因频率会升高，A正确；近似鸭种少天敌也少的地区，在个体生存能力方面，A、a控制的性状没有明显的优势，因此基因频率比例相当，B正确；天敌和近似鸭是绿头鸭种群进化的选择压力，直接作用的是个体的表现型，C错误；具有生殖隔离的物种不能交配，绿头鸭与近似鸭种错交使生殖失败的原因是不同物种存在生殖隔离，D正确。
2.[2023·湖南常德一中模拟]甲、乙、丙三岛之间相互隔绝，甲岛上某种昆虫的一部分个体被人为地迁移到乙岛和丙岛上。这种昆虫体色受A（黑色）、a（白色）、a1（灰色）控制，分别统计3年和20年后相关的基因频率或基因型频率，其中甲岛基因频率一直不变，乙、丙岛数据如下表。
下列说法正确的是（　　）
A．这20年间，乙、丙两岛昆虫都发生了进化
B.丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因构成了该种群的基因库
C.三个岛上生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
D.a1基因来源于基因突变，a1基因频率升高可能是自然选择的结果
答案：D
解析：3年后乙岛A的基因频率＝40%＋1/2×40%＝60%，a的基因频率＝1－60%＝40%，丙岛A的基因频率＝9%＋1/2×10%＝14%；20年后乙岛A的基因频率＝36%＋1/2×48%＝60%，a的基因频率＝1－60%＝40%，丙岛A的基因频率＝5%，a的基因频率＝40%，说明乙岛昆虫的体色没有发生进化，A错误；种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因，丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因不能构成该种群的基因库，B错误；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程，C错误；a1、a和A是等位基因，等位基因来源于基因突变；自然选择决定生物进化的方向，a1基因频率升高可能是自然选择的结果，D正确。
题组预测二　区分生物进化与物种形成
3.[2023·河北唐山一中模拟]隔离是物种形成的必要条件，下列关于隔离和生物进化描述不正确的是（　　）
A.经过长期的地理隔离可使一个物种的两个种群产生生殖隔离，最终形成新物种
B.地理隔离不是物种形成的必要条件
C.生物进化的过程实质上是生物与生物、生物与环境之间协同进化的过程
D.自然环境使进化的种群产生可遗传的变异，导致种群基因频率的定向改变
答案：D
解析：典型的物种形成方式是经过长期的地理隔离，使一个物种的两个或多个种群产生生殖隔离，最终形成新物种，A正确；地理隔离不是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的必要条件，B正确；生物进化的过程实质上就是生物与生物、生物与环境之间协同进化的过程，本质在于种群基因频率的改变，C正确；自然环境对种群产生的可遗传的变异进行选择，导致种群基因频率的定向改变，并不是自然环境引起种群产生可遗传的变异，D错误。
对物种和进化标准的判断技巧
(1)判断两个种群是否属于同一物种的标准是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。
(2)判断种群是否进化的标准是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。
题组预测三　生物进化的综合考查
4.[2023·浙江统考三模]某地区生活的一种丽鱼包含两类群体：一类具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一类具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。下列叙述错误的是（　　）
A．丽鱼两类齿形性状由相应基因控制，该基因的出现是自然选择的结果
B．两类齿形性状所对应的新基因的出现，丰富了该地区丽鱼种群的基因库
C．磨盘状齿形和乳突状齿形这两种齿形差异有利于丽鱼对该地区环境的适应
D．磨盘状齿形和乳突状齿形丽鱼之间未产生生殖隔离，仍能交配产生可育后代
答案：A
解析：性状由基因控制，基因的出现是变异的结果，自然选择对基因起到了选择的作用，A错误；某个种群的全部基因称为该种群的基因库，两类齿形性状所对应的新基因的出现，丰富了该地区丽鱼种群的基因库，B正确；群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，C正确；磨盘状齿形和乳突状齿形丽鱼是同一物种，两个种群之间没有产生生殖隔离，D正确。
5.[2023·湖南衡阳校考三模]某地区的某种野兔原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后，其进化过程如图1所示。图2为在某段时间内种群甲中的位于X染色体上的某基因A的基因频率的变化情况。
下列分析正确的是（　　）
A．图1中①表示原种群分成的种群甲和种群乙，该过程为地理隔离；②为自然选择
B．新物种形成必须经过地理隔离
C．从图2中可以判断出T点时形成了新物种
D．某时间点统计甲种群中XAXA个体占40%、XAXa个体占8%、XaXa个体占2%，XAY个体占40%、XaY个体占10%，则该种群a基因频率约为11%
答案：A
解析：图1中①为地理隔离，可将原种群分成种群甲和种群乙，②过程为自然选择，自然选择可决定生物进化方向，A正确；生殖隔离是新物种形成的标志，即图中③，B错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，在T点时不一定形成生殖隔离，所以不一定形成新物种，C错误；假设该种群共有100个个体，则XAXA个体数目为40、XAXa个体数目为8、XaXa个体数目为2，XAY个体数目为40、XaY个体数目为10，则该种群的a基因频率为（8＋2×2＋10）÷（50×2＋50）×100%≈14.7%，D错误。
题组预测四　基于学科核心素养的长句应答类专训
6.[2023·湖南长沙一中模拟]人类约从1万年前开始驯化农作物。昆虫的存在让农产品上免不了出现被啃咬的痕迹，顾客在挑选水果时往往拒绝有瑕疵的水果，这就迫使果农不得不使用农药，用不了多久害虫便进化出抗药性，果农只能增加农药使用量，然后顾客和环保部门开始投诉农药残留问题。果农不得不改用新的杀虫剂，如此往复循环。
（1）__________________________之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
（2）昆虫产生抗药性的原因是________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。
不同物种之间、生物与无机环境
使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫存活下来并得以繁殖，将抗药基因遗传给子代，再经过多代上述选择过程，抗药基因频率升高，昆虫产生耐药性
解析：（1）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。（2）昆虫的抗药性存在着变异，有的抗药性强，有的抗药性弱，使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫存活下来并得以繁殖，将耐药基因遗传给子代，再经过多代上述选择过程，耐药基因频率升高，昆虫产生耐药性。
（3）20世纪60年代以来，美国部分农民转而种植转基因抗虫植物（含转Bt蛋白基因），但美国环保局规定农民必须在田里种植面积超过20%的普通作物，这么做的目的是____________________________ ____________________________________________________，从喷洒农药到种植转基因抗虫作物，最终能否逃脱上述循环，请说明原因：______________________________________________________________________________________________________________________。
减少害虫的生存压力，不让害虫种群中的抗性基因频率迅速提高，致使转基因抗虫植物的抗虫效果下降
不能；农药和抗虫植物均相当于选择作用，能选择耐药性强的个体并保存，导致其抗药性基因频率增加，最终导致耐药个体出现
解析：长期种植转基因抗虫植物，会导致害虫的抗药基因频率快速提高，从而使转基因抗虫植物的抗虫效果降低。因此政府规定农民必须在田里种植面积超过20%的普通作物；喷洒农药的过程中农药起选择作用，最终导致耐药菌出现，而上述转基因抗虫植物的种植，也会导致类似选择作用的发生，最终导致抗药性强的害虫个体被选择并保存下来，抗药基因频率增加。
（4）地球上最早发明农业的并不是人类，有一群蚂蚁早在5000万年前便开始种植真菌，它们将植物的叶片咬下后运回家里，咀嚼成糊状，然后将叶糊铺在窝中的一大片真菌上，当作肥料。切叶蚁和农民一样，也必须和“害虫”斗争。有好几种真菌会寄生在它们栽培的真菌上，摧毁它们精心种植的“农作物”。得克萨斯州大学柯里发现，蚂蚁会使用一种“杀菌剂”来阻止寄生真菌繁殖。原来蚂蚁的身上覆盖着薄薄一层粉末状的细菌——链霉菌。这种细菌会制造一种化合物，不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生长。第一批蚂蚁农夫早在5000万年前就开始使用它了。这么长久的时间，寄生真菌居然从未进化出抗性，人类怎么可能在短短几十年内就无意间培养出了具抗性的害虫呢？请分析其原因：____________________________________ ______________________________________。
人类抗生素的使用打破了自然界物种之间相互关系的平衡，导致具有抗性的害虫短时间内出现
解析：分析题意可知，蚂蚁体表的链霉菌不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生长，该过程中寄生真菌和其它真菌之间存在种间竞争关系，利用生物之间的相互作用抑制寄生真菌的抗性增加，该过程是利用自然界生物间的相互作用实现的，而人类抗生素的使用打破了自然界物种之间相互关系的平衡导致具抗性的害虫短时间内出现。第3讲　生物变异、育种与进化
聚焦新课标：概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传；3.3由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的；概念4生物的多样性和适应性是进化的结果；4.1地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先；4.2适应是自然选择的结果。
基础自查明晰考位
纵引横连————建网络
提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
答案填空：
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑥　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑧　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑨　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑩　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
边角扫描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．(1)经低温处理过的植物根尖，放入卡诺氏液中浸泡，以固定细胞形态，再用盐酸冲洗。(　　)
(2)解离液：盐酸和酒精，其中盐酸的作用是使洋葱细胞的细胞壁软化，并使细胞间的中胶层物质溶解，有利于植物细胞分离开来。解离后的漂洗用的是清水。改良苯酚品红也是碱性染料。(　　)
(3)低温处理时，植物细胞还是活的，低温抑制了纺锤体的形成以及细胞分裂，同时抑制着丝点的分裂，所以有些细胞染色体数目加倍。(　　)
(4)最后，视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目改变的细胞(因为低温处理时，不是每个细胞都恰好正要分裂且正要形成纺锤体)。(P88实验)(　　)
2．X射线照射野生型链孢霉使其不能在基本培养基上生长，但加入某种维生素则立即能生长，说明基因突变可能影响了酶的合成从而影响了该维生素的合成。(P96技能应用)(　　)
3．选择育种是不断从变异个体中选择最好的类型进行繁殖和培育，其缺点是周期长，可选择的范围广。(P107本章小结)(　　)
4．自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型，但研究进化不能只研究个体表现型，还必须研究群体的基因组成的变化。(P114正文中部)(　　)
5．捕食者往往优先捕食数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于减少物种多样性。(P123小字)(　　)
6．不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，它是生物多样性形成的原因。(P124正文中部)(　　)
考点梳理整合突破
整合考点1　“千变万化”的生物变异及育种命题分析
考点整合固考基
一、变异类型的判别
1．判断可遗传变异和不可遗传变异的方法
(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变。遗传物质改变产生的变异可以遗传，但是否遗传给后代，关键要看遗传物质的改变是否发生在________细胞中。由环境引起的性状改变，由于遗传物质并未改变，故不能遗传。
(2)将变异个体置于与原来类型相同的环境下种植或培育，观察变异性状是否消失。若不消失，则是可遗传变异；反之，则为不可遗传变异。
2．“三看法”判断可遗传变异的类型
(1)染色体内的变异
(2)染色体间的变异
二、可遗传变异的“四大”易混点
　(②③④⑤空中选填“质”或“量”)
提醒：(1)变异≠遗传物质改变
变异包括可遗传变异(遗传物质改变)和不可遗传变异(遗传物质未改变)。
(2)基因突变的“一定”和“不一定”
①基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。
②基因突变不一定会引起生物性状的改变。
③基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒发生基因突变产生的是一个新基因。
(3)有性生殖产生的后代，其变异类型主要来自基因重组。
三、几类可遗传变异个体的判别
1．“二看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
2．界定“三倍体”与“三体”
四、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，但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，且至少是两对基因，如果是一对相对性状的遗传，后代出现新类型可能来源于性状分离或基因突变，而不可能是基因重组。
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。有性繁殖时才有基因重组。
4．单倍体并非都不育，其体细胞中并非都只有一个染色体组，也并非都一定没有同源染色体和等位基因，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且可育。
5．变异的利与害是相对的，其利害取决于所处生存的环境条件。
五、生物育种相关高考命题分析
Ⅰ.创设“育种流程图”进行命题
1．熟知生物育种程序和原理
(1)识别图中各字母表示的处理方法：
A：________，D：________，B：________，C：低温或________________，E：________，F：低温或________，G：转基因技术，H：脱分化，I：再分化，J：包裹人工种皮。
(2)据图判断育种方法及依据原理：
育种流程 育种方法 原理
亲本新品种 ①________育种 ②________
亲本新品种 ③________育种 ④________
种子或幼苗新品种 ⑤________育种 ⑥________
种子或幼苗新品种 ⑦________育种 ⑧________
植物细胞新品种 基因工程育种 基因重组
2.对于个体基因型的育种图解识别
根据基因型的变化可以判断
“aabb×AABBAaBbAAbb”为________育种；
“aabb×AABBAaBbAbAAbb”为________育种；
“AABBAaBB”为________育种；
“aabb×AABBAaBbAAaaBBbb”为________育种。
Ⅱ.针对“不同需求的育种方法的选择”进行命题
1．针对不同目的的杂交育种程序
(1)培育杂合子品种：
在农业生产上，可以将________作为种子直接使用，如水稻、玉米等。其特点是可以利用杂种优势，获得的品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育的基本步骤如下：
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种：
选取双亲杂交(♀×♂)―→F1F2―→选出表现型符合要求的个体种植并推广。
(3)培育显性纯合子品种：
选取双亲杂交(♀×♂)→F1F2―→选出表现型符合要求的个体F3……选出稳定遗传的个体推广种植。
2．针对不同育种目标的育种方案
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 ________育种(明显缩短育种年限)
________育种(耗时较长，但简便易行)
对某品系实施“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) ________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” ________育种
3.关注“三最”定方向
最简便 侧重于技术操作，________育种操作最简便
最快捷 侧重于育种时间，________育种所需时间明显缩短
最准确 侧重于目标精准度，________技术可“定向”改变生物性状
Ⅲ.生物育种中应注意的问题
1．关注育种方法的“3”个注意点
(1)原核生物不能运用杂交育种，如细菌的育种一般采用诱变育种。
(2)杂交育种：不一定需要连续自交。
(3)花药离体培养：只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育的品种，一般还需要用秋水仙素或低温处理单倍体使其染色体数目加倍。
2．澄清“可遗传”与“可育”
(1)三倍体无子西瓜、骡子、单倍体玉米等均表现“不育”，但它们均属于可遗传的变异——其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别。
(2)无子番茄“无子”的原因是植株未受粉，生长素促进了果实的发育，这种“无子”性状是不可保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。
3．有关育种方式的四点提醒
(1)单倍体育种：操作对象是单倍体幼苗。
(2)多倍体育种：操作对象是萌发的种子或幼苗。
(3)诱变育种：多用于植物和微生物，一般不用于动物育种。
(4)杂交育种：不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，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，则只要出现该性状即可。
六、几种常考类型产生配子种类及比例
　
类研真题明考向
类型1　全国卷真题体验寻趋势
1．[2020·全国卷Ⅱ，4]关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(　　)
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
2.[2023·全国甲卷]乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。
实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟＝3∶1
② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟＝3∶1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟＝13∶3
回答下列问题。
（1）利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是　　　　　　　　；实验③中，F2成熟个体的基因型是　　　　　　　，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为　　　　。
类型2　地方卷真题体验寻共性
3.[2023·浙江6月]某动物（2n＝4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是（　　）
A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同
C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
4.[2023·湖北卷]DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色体上“－”表示杂交信号），结果正确的是（　　）
5.[2023·湖南卷]酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中，该突变的基因频率不足5%，而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是（　　）
A.相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
6．[2022·湖南卷]大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异(　　)
A　　　　B
C　　　　D
长句专练强素养
1.事实概述类
利用海拉细胞系可研究病毒致癌因子的致癌机理，现有的研究表明病毒能够引起细胞发生癌变是因为它们含有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．原因分析类
(1)γ射线照射花蕾期的某植株后，植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变，但在自然条件下，叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)[2018·全国ⅢT30(3)]如果DNA分子发生突变，导致编码正常的血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是________________________________________________________________________。
(3)果蝇的基因P发生突变后，转录出的mRNA长度不变，但翻译出的肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。推测其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知胚芽鞘具有紫线是因为有花青素，进一步研究发现B基因是花青素合成所需的调控蛋白基因，D基因是花青素合成所需的酶基因，对转录的模板DNA链进行序列分析，结果如图所示。
据图分析：产生b基因和d基因的机制分别是______________、______________；基因型为BBdd的水稻胚芽鞘不能合成花青素合成所需酶的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中，偶然发现一株窄叶个体，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．科学探究类
(1)60Coγ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经60Coγ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹(BB)成蛾后与纯种无斑雌蛾(bb)交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若用实验检验上述推测，请简要写出实验思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)单体是染色体变异的一种特殊类型。单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示(例如，若1号染色体任意一条染色体缺少则称为该植物的1号单体，依次类推)。某自花受粉植物(2n＝16)最多有多少种单体？______。若这些单体可以产生配子，并能用于杂交，则可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断该隐性突变基因位于第几号染色体上。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)现有高秆(D)抗锈病(T)和矮秆(d)易感锈病(t)两个小麦纯合品种，所涉及的两对性状独立遗传。现要通过杂交育种的方式历时四年培育出矮秆抗锈病新品种(假设每年只繁殖一代)，请写出思路：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)(雌雄均有)，且这些基因是独立分配的。请表述通过杂交育种的方式培育出稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)育种方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)现有基因型为AABB和aabb的某植物种子，已知A基因和b基因控制的性状是优良性状，请写出快速培育具有两种优良性状新品种的育种方法和思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组集训提考能
题组预测一　生物变异类型的理解
1.[2023·西藏日喀则一模]有一种变异发生在两条非同源染色体之间，它们发生染色体断裂后，染色体片段相互交换，仅有位置的改变，没有片段的增减。下列关于这种变异的叙述正确的是（　　）
A．这种变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期
B．该种变异是可遗传变异的根本来源，为生物进化提供原材料
C．该种变异与三倍体无子西瓜的形成有关
D．该种变异并没有改变染色体上基因的数量并且在光学显微镜下可观察到
2.[2023·四川泸州校联考模拟]下列关于生物变异和育种的相关说法，正确的是（　　）
A．只有在生殖细胞中发生的染色体数目或染色体结构的变化才属于染色体变异
B．含有偶数染色体组的个体不一定是多倍体，但含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
C．单倍体育种就是通过用花药（花粉）离体培养的方法来获得高产单倍体植株的过程
D．DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫作基因突变
3.[2023·山东淄博三模]某些人的某编号染色体全部来自父方或母方，而其它染色体均正常，这种现象称为“单亲二体”。三体细胞（染色体比正常体细胞多1条）在有丝分裂时，三条染色体中的一条随机丢失，可产生染色体数目正常的体细胞，这种现象称为“三体自救”。发育成某女子的受精卵为三体细胞，该细胞发生“三体自救”后，该女子成为“单亲二体”，两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大。下列说法错误的是（　　）
A．母亲在减数分裂产生卵细胞时，减I后期X染色体没有正常分离
B．受精卵卵裂时发生“三体自救”，来自父方的性染色体丢失
C．此女子患伴X染色体隐性遗传病的发病率高于母亲
D．发育成此女子的受精卵中，性染色体组成为XXX或XXY
题组预测二　聚焦变异探究，强力扫清难点
4.[2023·广东广州模拟]秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似，所以秋水仙素可插入到基因中形成非正常碱基对，或插入到碱基对之间，阻止氢键的正常形成，导致DNA不能与RNA聚合酶结合，还能与微管蛋白单体结合，从而抑制纺锤体合成，使细胞染色体数目加倍。据此推测，秋水仙素作用于细胞后不会引发的结果是（　　）
A．使着丝点无法分裂导致姐妹染色单体无法分开
B．DNA分子在复制时因碱基对错配导致基因突变
C.转录受阻导致基因中的遗传信息不能流向RNA
D．DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低
5.[2023·山西朔州怀仁一中模拟]最新研究表明，系统性红斑狼疮（SLE）与X染色体上TLR7基因的Y264H位点发生突变有关。该位点发生碱基对的替换导致TLR7蛋白更容易与鸟苷发生结合并变得更加活跃，这增加了免疫细胞的敏感性，使它们错误地将健康组织识别为外来组织或受损组织并对它发起攻击。SLE在女性中的发病率是男性的10倍左右。下列叙述正确的是（　　）
A．SLE在女性中的发病率较高，与女性有两条X染色体有关
B．Y264H位点发生碱基对的替换，四种碱基的比例保持不变
C．Y264H位点发生碱基对的替换，基因的碱基序列和遗传信息不改变
D．Y264H位点发生碱基对的替换，不改变TLR7基因结构和DNA结构
6.[2023·河北秦皇岛校考二模]果蝇的眼睛是复眼，红眼（A）对白眼（a）为显性，且等位基因A/a位于X染色体上。某杂合红眼雌果蝇的A基因转移到4号常染色体上的异染色质区后，由于异染色质结构的高度螺旋，某些细胞中的A基因不能正常表达，表现出部分小眼为红色，部分小眼为白色，这种表现型称为花斑型眼。下图表示花斑型眼雌果蝇的基因所在染色体上的位置。下列说法错误的是（　　）
A．A基因转移到4号常染色体的异染色质区属于染色体结构变异
B．花斑型眼果蝇产生的初级卵母细胞中可以观察到4个四分体
C．位于异染色质区的DNA片段因为解旋困难而影响转录过程
D．该雌果蝇产生的卵细胞在染色体组成上为均异常和均正常
题组预测三　基于学科核心素养的长句应答类专训
7.[2023·山东潍坊模拟]性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性。有一种特殊的XXY雌果蝇，其两条X染色体在配子形成过程中不分离，记为“”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体未知的基因突变（图1）。已知不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活。图2为果蝇正常性染色体组成示意图。请回答：
（1）诱发果蝇发生基因突变的处理具体方法有___________________________________（写出两种即可）。含并连X染色体果蝇的变异类型是___________________。
（2）甲果蝇产生的配子类型有_________。F1雄果蝇的Y染色体来自于　　　（填“父本”或“母本”）且F1的________（填“雌”或“雄”）果蝇中保存了突变基因。
（3）经诱导处理正常果蝇，其X染色体发生一次基因突变后，分别与含并连X染色体的果蝇杂交，F1中有的只有雌果蝇，原因可能是_________________________；有的出现朱红眼、深红眼等突变性状，这些突变性状不可能是__________（填“Ⅰ区显性”、“Ⅰ区隐性”、“Ⅱ区显性”或“Ⅱ区隐性”）突变。
（4）野生型果蝇眼色为红色，要研究朱红眼、深红眼突变性状（都是隐性突变）是否由同一红眼基因突变形成的相对性状，现有野生型朱红眼、深红眼纯合雌雄果蝇若干，请选择合适果蝇设计杂交实验进行探究，写出实验思路并预测实验结果与结论。
实验思路：
实验结果与结论：
8.[2023·广东广州模拟]中国盛产丝绸，并开辟了将丝绸商品推向世界、连结亚欧大陆古代东西方文明的丝绸之路。在养蚕实践中发现，雄蚕体形壮硕，产丝量比雌蚕高。现代产业化家蚕养殖为获得更多的雄蚕，科学家利用电离辐射诱变技术先产生A、B、C三种突变体，再进一步获得用于家蚕育种的平衡致死系雄蚕（Zl1＋Zl2＋）。其中B、C突变体分别有位于Z染色体的非等位隐性致死基因“l1”和“l2”（正常性状对应的基因用“＋”表示），如下图所示。请回答以下问题：
（1）蚕是ZW性别决定的昆虫，自然状态下繁殖，由于产生性染色体组成为__________比例相当且成活率相同，所以子代的性别比例雄雌相当。
（2）由上图可知，电离辐射导致的变异有___________________。要确定电离辐射后得到的B、C个体Z染色体上是否被成功诱导出致死基因，可将其与______________杂交，若子代出现___________________，则说明实验成功。
（3）要获得平衡致死系雄蚕（Zl1＋Zl2＋），可利用上述突变体进行杂交，其思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）在蚕业生产中，平衡致死系雄蚕在大规模育种中有重要的应用价值，其理由是________________________________________________________________________。
第3讲　生物变异、育种与进化
纵引横连——建网络
①替换、增添、缺失　②普遍性、随机性、不定向性、多害少利性、低频性　③DNA复制时期　④新基因　⑤减数第一次分裂后期　⑥四分体时期　⑦转基因　⑧新基因型　⑨缺失、重复、倒位、易位　⑩个别染色体增减　 单倍体　 育种年限长　 不定向性　 大大缩短育种年限　 用低温或秋水仙素处理　 种群　 种群基因频率的改变　 突变和基因重组　 自然选择　 基因多样性、物种多样性、生态系统多样性
边角扫描——全面清
1．（1）×　（2）√　（3）×　（4）√　2.√　3.×　4.√　5.×　6.√
整合考点1
考点整合　固考基
一、
1．（1）生殖
二、
①四分体　②质　③量　④质　⑤量　⑥分子　⑦细胞
五、
Ⅰ.
1．（1）杂交　自交　花药离体培养　秋水仙素处理幼苗　诱变处理　秋水仙素处理　（2）①杂交　②基因重组　③单倍体　④染色体数目变异　⑤诱变　⑥基因突变　⑦多倍体　⑧染色体数目变异
2．杂交　单倍体　诱变　多倍体
Ⅱ.
1．（1）杂种一代
2．①单倍体　②杂交　③诱变　④多倍体
3．①杂交　②单倍体　③基因工程
类研真题　明考向
1．解析：二倍体植物体细胞内有2个染色体组，其配子是经减数分裂后形成的，同源染色体分离，染色体组数减半，A正确；染色体组是指细胞中的一组在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异的非同源染色体，B正确；高等植物中只有雌雄异体的植物细胞中才有性染色体，而雌雄同体的植物细胞中是没有性染色体的，故高等植物的染色体组中不一定有性染色体，C错误；一个染色体组内的染色体的形态、功能各不相同，所含基因也不相同，故每个染色体组中各染色体DNA的碱基排列顺序也是不相同的，D正确。
答案：C
2．解析：（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、替换、缺失而引起的基因结构的改变。（2）甲与丙杂交的F1为不成熟，子二代不成熟∶成熟＝3∶1，所以甲的不成熟相对于成熟为显性，乙与丙杂交的F1为成熟，子二代成熟∶不成熟＝3∶1，所以乙的不成熟相对于成熟为隐性。即实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同，故甲和乙的基因型不同。（3）由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB；乙的不成熟为隐性，所以乙为aabb；则实验③的F1为AaBb，F2中成熟个体为aaB_，包括aaBB和aaBb，不成熟个体占1－（1/4）×（3/4）＝13/16；而纯合子为AABB，AAbb，aabb，占3/16，所以不成熟个体中的纯合子占3/13。
答案：（1）DNA分子中发生碱基对的增添、替换、缺失而引起的基因结构的改变
（2）实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同
（3）AABB、aabb　aaBB和aaBb　3/13
3．解析：甲细胞含有同源染色体，且着丝点整齐地排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝点分裂，为减数第二次分裂的后期，A正确；甲细胞含有两个染色体组，每个染色体组含有四个DNA分子，乙细胞含有两个染色体组，每个染色体组含有两个DNA分子，B错误；甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞，C正确；形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构的变异，D正确。
答案：B
4．解析：根据题干“DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列……并形成杂交信号”，结合题图信息可知，倒位发生在探针识别区域的中部，倒位发生后，倒位两端都是DNA探针可以识别的区域。故选B。
答案：B
5．解析：ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，东亚人群中ALDH2基因发生该种突变的频率较高，故与高加索人群相比，东亚人群饮酒后面临的风险更高，A正确；头孢类药物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，故患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物，B正确；ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明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，C错误；目前可以通过微胶囊技术包裹酶形成酶制剂，使其不被胃蛋白酶消化，故饮酒前口服ALDH2酶制剂能加速乙醛分解为乙酸，预防酒精中毒，D正确。
答案：C
6．解析：分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型。但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
答案：C
长句专练　强素养
1．答案：癌基因以及与致癌有关的核酸序列
2．答案：（1）突变发生在体细胞中，一般不能遗传给后代
（2）遗传密码具有简并性
（3）该基因突变后转录形成的mRNA上的终止密码子提前
（4）碱基对的缺失　碱基对的替换　d基因转录形成的mRNA中终止密码子提前出现，不能合成花青素合成所需的酶
（5）可能是纯种宽叶个体在产生配子时发生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片段缺失
3．答案：（1）经60Coγ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失　取幼龄嵌合体不同斑点区具有分裂能力的细胞，观察比较两类细胞中有丝分裂中期时的染色体形态
（2）8种　让该隐性突变个体分别与各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则该基因在相应的染色体上
（3）第一年：种植亲代，杂交，收获F1种子；第二年：种植F1，自交，收获F2种子；第三年：种植F2，获得表现型符合要求的小麦（矮秆抗锈病），同时矮秆抗锈病小麦自交，收获F3种子，分单株保存；第四年：分别种植符合要求的F3，观察是否发生性状分离，不发生性状分离的为符合要求的新品种
（4）选择长毛立耳猫和短毛折耳猫杂交，获得F1，让F1雌雄个体相互交配，得F2，从F2中选择长毛折耳猫与短毛折耳猫进行杂交，后代不发生性状分离的亲本为所选品种
（5）应采用单倍体育种的方法。思路：种植基因型为AABB和aabb植物的种子，让两个品种的植株杂交，得到F1的种子，种植F1的种子，采集F1植株的花药进行离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素（或低温）诱导染色体加倍，得到四种纯合的二倍体植株，选择具有所需两种优良性状的植物进行自交并收获种子即为优良品种
题组集训　提考能
1．解析：两条非同源染色体之间的互换为染色体结构变异中的易位，不是基因重组，A错误；基因突变是可遗传变异的根本来源，为生物进化提供原材料，本题所指的变异为染色体结构变异，B错误；三倍体无子西瓜是染色体数目变异的结果，题中变异是染色体结构变异，C错误；该种变异为易位，仅有位置的改变，没有片段的增减。因此并没有改变染色体上基因的数量，并且在光学显微镜下可观察到，D正确。
答案：D
2．解析：无论是体细胞还是生殖细胞中发生的染色体数目或染色体结构的变化都属于染色体变异，A错误；含有偶数染色体组的个体不一定是多倍体，如由配子发育来的是单倍体，但含有奇数染色体组的个体也可能是多倍体，如三倍体，B错误；单倍体育种就是通过用花药（花粉）离体培养的方法且用秋水仙素处理来获得高产纯合体植株的过程，C错误；DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫作基因突变，可以使得基因变成其等位基因，D正确。
答案：D
3．解析：两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大，说明不是相同的染色体，则来自母亲的一对同源染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减I后期X染色体没有正常分离，A正确；该女子成为“单亲二体”，两条X染色体全部来自母亲，则说明受精卵卵裂时发生“三体自救”，来自父方的性染色体丢失，B正确；此女子含有的两条X染色体与母亲的一样，则该女子患伴X染色体隐性遗传病的发病率与母亲的相同，C错误；母亲在减数分裂产生卵细胞时，减I后期X染色体没有正常分离，产生的卵细胞性染色体为XX，父亲产生的精子性染色体为X或Y，故发育成此女子的受精卵中，性染色体组成为XXX或XXY，D正确。
答案：C
4．解析：秋水仙素通过影响纺锤体的形成而影响细胞中染色体的移动，但不影响着丝点的分裂，A错误；秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似，所以秋水仙素可插入到基因中形成非正常碱基对，可以使DNA分子在复制时因碱基对错配导致基因突变，B正确；秋水仙素导致DNA不能与RNA聚合酶结合会导致基因的转录受阻，C正确；秋水仙素可以插入到碱基对之间，阻止氢键的正常形成，使DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低，D正确。
答案：A
5．解析：女性有两条X染色体，TLR7基因的Y264H位点突变机会更大，因此SLE在女性中发病率较高，A正确；Y264H位点发生碱基对的替换，四种碱基的比例可能发生改变，B错误；遗传信息是指DNA分子中核苷酸（碱基对）的排列顺序，Y264H位点发生碱基对的替换，基因的碱基序列和遗传信息均发生改变，C错误；基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构的改变，Y264H位点发生碱基对的替换，改变了TLR7基因的结构，D错误。
答案：A
6．解析：A基因由X染色体转移到4号常染色体上，属于染色体结构变异中的易位，A正确；果蝇有8条染色体，正常情况下在减数第一次分裂前期可以产生4个四分体，但是花斑型眼雌果蝇中X染色体与4号常染色体联会时会形成“十字型”结构而不能形成四分体，因此观察不到4个四分体，B错误；由于异染色质结构的高度螺旋，解旋困难，而转录需要先解旋，因此位于异染色质区的DNA片段转录过程受到影响，C正确；只有该雌果蝇经减数第一次分裂产生的次级卵母细胞内含有正常4号染色体和正常X染色体时，产生的卵细胞在染色体组成上均为正常的，其余情况下产生的卵细胞均为异常的，D正确。
答案：B
7．解析：（1）诱发果蝇发生基因突变的方式有三种：物理法：紫外线、X射线等处理；化学法：亚硝酸盐、碱基类似物处理；生物法：相关病毒处理。并连XX染色体果蝇的变异属于染色体变异。（2）甲果蝇的染色体组成为XXY，且XX不分离，产生XX和Y的两种配子，F1可能的基因型有4种：XXX（致死）、XXY（雌性）、XY（雄性）和YY（致死），但成活的只有两种个体：XXY（雌性）、XY（雄性），雄果蝇的Y染色体来自母本，在染色体组成正常的雄果蝇中保存了突变基因。（3）诱导处理的正常果蝇与XXY雌果蝇杂交，后代只有雌果蝇，而没有雄果蝇，说明诱变果蝇产生的含有X染色体的配子致死或合子XY致死。X、Y染色体含有同源区Ⅱ区和非同源区Ⅰ区和Ⅲ区。正常果蝇的X染色体发生一次突变后，表现出朱红眼和深红眼等性状，单基因突变并表现出性状，如果是显性基因突变，无论是在X染色体的同源区Ⅱ区，还是在非同源区Ⅰ区都能表现出性状，如果是隐性突变，在X染色体的非同源区Ⅰ区可表现性状，但在同源区Ⅱ区则不能表现性状，所以再现朱红眼和深红眼的基因突变不可能是Ⅱ区隐性突变。（4）朱红眼和深红眼的隐性性状可能是由同一红眼眼显性基因突变而成，也可能是不同的基因突变而成。如果是同一基因突变造成，红眼、朱红眼和深红眼的基因型可记为红眼XAXA、XAY，朱红眼Xa1Xa1、Xa1Y，深红眼Xa2Xa2、Xa2Y；如果是不同基因突变造成，红眼、朱红眼和深红眼的基因型可记为红眼XABXAB、XABY，朱红眼XAbXAb、XAbY深红眼XaBXaB、XaBY。要验证基因突变的类型，可选择朱红眼果蝇和深红果蝇进行正反交，通过观察子代的表现型可判断突变类型。如果是第一种突变方式，朱红眼果蝇和深红眼果蝇正反交，子代的基因型为Xa1Xa2、Xa1Y或Xa1Xa2、Xa2Y，子代都表现为朱红眼或深红眼；如果是第二种突变方式，朱红眼果蝇和深红眼果蝇正反交，子代雌性基因型都为XAbXaB，表现为红眼。
答案：（1）用紫外线、X射线等（或其他辐射方法）处理，用亚硝酸盐、碱基类似物等处理　染色体变异
（2）XX、Y　母本　雄
（3）诱导产生了X染色体致死突变　Ⅱ区隐性
（4）实验思路：选取朱红眼雌（雄）果蝇和深红眼雄（雌）果蝇进行杂交，观察后代眼色情况。　实验结果与结论：若后代雌果蝇全为野生型，则朱红眼、深红眼突变性状不是由同一基因突变形成；若后代雌全为朱红眼或深红眼，则朱红眼、深红眼突变性状是由同一基因突变形成。
8．解析：（1）蚕是ZW性别决定的昆虫，ZZ是雄性、ZW是雌性，ZZ、ZW的两种受精卵比例相当且成活率相同，所以子代的性别比例雄雌相当。（2）电离辐射可导致染色体变异和基因突变。为了探究B、C个体Z染色体上是否被成功诱导出致死基因，可让B、C个体与野生型雌蚕杂交，若子代出现雌雄比例为1∶2，则说明被成功诱导出致死基因。（3）为了获取平衡致死系雄蚕（Zl1＋Zl2＋），可将A突变体与B突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl1＋W＋＋雌蚕突变体与C突变体杂交（或将A突变体与C突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl2＋W＋＋雌蚕与B突变体杂交），即可获得Zl1＋Zl2＋个体。（4）将平衡致死系雄蚕与野生型雌蚕杂交，子代雌蚕致死，雄蚕存活，即可获得大量的只有雄蚕的群体（蚕种），用于大规模饲养就能提高蚕丝产量，所以平衡致死系雄蚕在大规模育种中有重要的应用价值。
答案：（1）ZZ、ZW的两种受精卵
（2）染色体变异和基因突变　野生型雌蚕　雌雄比例为1∶2
（3）将A突变体与B突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl1＋W＋＋雌蚕突变体与C突变体杂交（或将A突变体与C突变体杂交后得到子一代，选取子一代中的Zl2＋W＋＋雌蚕与B突变体杂交），即可获得Zl1＋Zl2＋个体
（4）将平衡致死系雄蚕与野生型雌蚕杂交，子代雌蚕致死，雄蚕存活，即可获大量的只有雄蚕的群体（蚕种），用于大规模饲养就能提高蚕丝产量整合考点2　“拨开迷雾”的进化理论
考点整合固考基
1.理清生物进化脉络
2．数字归纳现代生物进化理论中的“两、两、三、三、三”
(1)自然选择的对象
①直接对象：是生物的变异性状(表现型)。
②间接对象：是相关的基因型。
③根本对象：是与变异性状相对应的基因，即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。
(2)变异先于环境选择
①突变不是基因突变的简称，而是包括基因突变和染色体变异。
②变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。
③变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群基因频率，从而使种群发生定向进化。
3．自交和自由交配时基因(型)频率变化不同
(1)自交：种群个体自交时，子代中________增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程________(填“改变”或“不改变”)基因频率。
(2)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、基因型频率________(填“不变”或“改变”)。
4．物种形成和生物进化的区别与联系
项目 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 种群基因频率改变
变化后的生物与原生物的关系 新物种形成，出现生殖隔离，质变 生物进化，基因频率改变，量变
二者联系 ①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生过程一定发生了进化
　
类研真题明考向
类型1　全国卷真题体验寻趋势
1．[2018·全国卷Ⅰ，29节选]回答下列问题：
(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为__________________。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型2　地方卷真题体验寻共性
2.[2023·北京卷]抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（　　）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
3.[2023·海南卷]某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是（　　）
A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B．稳定选择有利于表型频率高的个体
C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低
4.[2023·湖北卷]某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（　　）
A．52%B．27%
C．26%D．2%
5.[2023·湖北卷]现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是（　　）
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
长句专练强素养
1.概念辨析类
(1)物种是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)共同进化是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“精明的捕食者策略”是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
这一策略对人类利用资源的启示是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．原因分析类
(1)依据现代生物进化理论的观点，长期使用农药会使水稻害虫抗药性增强的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够提高群落的稳定性，也能增加物种的多样性，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若甲、乙水草杂交，可产生三倍体的后代。甲、乙水草________(填“是”或“不是”)同一物种。你判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若存在一个种群，种群数量足够大，个体间可随机交配。在一对相对性状中，表现隐性性状的个体数与表现显性性状的个体数之比一直维持3∶1，不考虑突变、自然选择、迁入和迁出等因素，种群维持该比例的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链(如下图)。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)下图表示将某种植物分别移栽到低纬度和高纬度地区种植，经过多年的演化后最终形成了不同的五个物种。
①可以帮助你确定D和C不是同一个物种的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②图示中B物种进化为D、E两个物种的机理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③C种群内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是________多样性。
题组集训提考能
题组预测一　生物进化的相关判断
1.[2023·河北衡水中学模拟]雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分，设定一对等位基因A、a控制雄鸭的羽毛性状，A决定美羽，a决定素羽。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现，但有利于雌鸭的识别，避免与近似鸭种错交，使生殖失败；而素羽雄鸭则有利于躲避天敌，不利于雌鸭的识别。下列叙述错误的是（　　）
A．经过足够长时间进化，近似鸭种多而天敌少的地区，A基因频率大于a
B.经过足够长时间进化，近似鸭种少且天敌也少的地区，两种基因频率相当
C．天敌和近似鸭是绿头鸭种群进化的选择压力，直接作用的是个体的基因型
D．绿头鸭与近似鸭种错交使生殖失败的原因是不同物种存在生殖隔离
2.[2023·湖南常德一中模拟]甲、乙、丙三岛之间相互隔绝，甲岛上某种昆虫的一部分个体被人为地迁移到乙岛和丙岛上。这种昆虫体色受A（黑色）、a（白色）、a1（灰色）控制，分别统计3年和20年后相关的基因频率或基因型频率，其中甲岛基因频率一直不变，乙、丙岛数据如下表。下列说法正确的是（　　）
A．这20年间，乙、丙两岛昆虫都发生了进化
B.丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因构成了该种群的基因库
C.三个岛上生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
D.a1基因来源于基因突变，a1基因频率升高可能是自然选择的结果
题组预测二　区分生物进化与物种形成
3.[2023·河北唐山一中模拟]隔离是物种形成的必要条件，下列关于隔离和生物进化描述不正确的是（　　）
A.经过长期的地理隔离可使一个物种的两个种群产生生殖隔离，最终形成新物种
B.地理隔离不是物种形成的必要条件
C.生物进化的过程实质上是生物与生物、生物与环境之间协同进化的过程
D.自然环境使进化的种群产生可遗传的变异，导致种群基因频率的定向改变
对物种和进化标准的判断技巧
(1)判断两个种群是否属于同一物种的标准是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。
(2)判断种群是否进化的标准是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。
题组预测三　生物进化的综合考查
4.[2023·浙江统考三模]某地区生活的一种丽鱼包含两类群体：一类具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一类具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。下列叙述错误的是（　　）
A．丽鱼两类齿形性状由相应基因控制，该基因的出现是自然选择的结果
B．两类齿形性状所对应的新基因的出现，丰富了该地区丽鱼种群的基因库
C．磨盘状齿形和乳突状齿形这两种齿形差异有利于丽鱼对该地区环境的适应
D．磨盘状齿形和乳突状齿形丽鱼之间未产生生殖隔离，仍能交配产生可育后代
5.[2023·湖南衡阳校考三模]某地区的某种野兔原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后，其进化过程如图1所示。图2为在某段时间内种群甲中的位于X染色体上的某基因A的基因频率的变化情况。下列分析正确的是（　　）
A．图1中①表示原种群分成的种群甲和种群乙，该过程为地理隔离；②为自然选择
B．新物种形成必须经过地理隔离
C．从图2中可以判断出T点时形成了新物种
D．某时间点统计甲种群中XAXA个体占40%、XAXa个体占8%、XaXa个体占2%，XAY个体占40%、XaY个体占10%，则该种群a基因频率约为11%
题组预测四　基于学科核心素养的长句应答类专训
6.[2023·湖南长沙一中模拟]人类约从1万年前开始驯化农作物。昆虫的存在让农产品上免不了出现被啃咬的痕迹，顾客在挑选水果时往往拒绝有瑕疵的水果，这就迫使果农不得不使用农药，用不了多久害虫便进化出抗药性，果农只能增加农药使用量，然后顾客和环保部门开始投诉农药残留问题。果农不得不改用新的杀虫剂，如此往复循环。
（1）___________________________之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
（2）昆虫产生抗药性的原因是________________________________________________。
（3）20世纪60年代以来，美国部分农民转而种植转基因抗虫植物（含转Bt蛋白基因），但美国环保局规定农民必须在田里种植面积超过20%的普通作物，这么做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，从喷洒农药到种植转基因抗虫作物，最终能否逃脱上述循环，请说明原因：　　　　　　　　　　　　　。
（4）地球上最早发明农业的并不是人类，有一群蚂蚁早在5000万年前便开始种植真菌，它们将植物的叶片咬下后运回家里，咀嚼成糊状，然后将叶糊铺在窝中的一大片真菌上，当作肥料。切叶蚁和农民一样，也必须和“害虫”斗争。有好几种真菌会寄生在它们栽培的真菌上，摧毁它们精心种植的“农作物”。得克萨斯州大学柯里发现，蚂蚁会使用一种“杀菌剂”来阻止寄生真菌繁殖。原来蚂蚁的身上覆盖着薄薄一层粉末状的细菌——链霉菌。这种细菌会制造一种化合物，不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生长。第一批蚂蚁农夫早在5000万年前就开始使用它了。这么长久的时间，寄生真菌居然从未进化出抗性，人类怎么可能在短短几十年内就无意间培养出了具抗性的害虫呢？请分析其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
整合考点2
考点整合　固考基
1．①种群　②地理　③种群基因频率　④物种
2．①基因频率　②生殖隔离　③基因交流　④突变　⑤基因重组　⑥自然选择　⑦隔离　⑧地理隔离　⑨生殖隔离　⑩地理隔离　 纯合子　 杂合子　 显性纯合子　 显性　 杂合子　 足够大　 自由　 突变　 不变
3．（1）纯合子　不改变　（2）不变
类研真题　明考向
1．解析：（1）不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上也是共同进化。（2）“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种的多样性。
答案：（1）共同进化　（2）捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
2．解析：在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，非转基因作物的存在不会对害虫生存产生压力，A不符合题意；大面积种植转基因作物并使用杀虫剂会导致害虫大量死亡，抗性基因频率会越来越高，因为能生存的大多数都具有抗性基因，B符合题意；转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植也会减少转基因作物的数量，减少对害虫的杀伤力，C不符合题意；转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带会使一部分害虫体内的非抗性基因保留下来，不至于使抗性基因越来越高，D不符合题意。
答案：B
3．解析：三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频率发生定向的改变，A错误；根据图示信息，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。
答案：A
4．解析：分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是：（2×2＋15＋35）÷（100×2）×100%＝27%，B正确。
答案：B
5．解析：甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之间不会交叉传粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A正确；甲主要靠蛾类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，但并不会导致A基因突变加快，B错误；基因库是指一个种群内所有个体的全部基因，将A基因引入甲植物种群（本身不含A基因）后，甲植物种群的基因库发生改变，C错误；若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变（释放的挥发物质没有改变），但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强，推测花冠颜色为白色是吸引蛾类传粉的决定性因素，而不是释放的挥发物，D错误。
答案：A
长句专练　强素养
1．答案：（1）能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物
（2）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
（3）捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体　地球上的资源是有限的，人类不应掠夺式地开发和利用生物资源，而应合理有度地利用生物资源
2．答案：（1）农药的长期选择会使水稻害虫抗药性的基因频率不断增大
（2）群落中捕食者和被捕食者相互影响，又相互制约，使它们的数量在一定的范围内波动，因此捕食者的存在能够提高群落的稳定性。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间
（3）不是　甲、乙杂交的后代是三倍体，三倍体不能产生正常的配子。所以不具有正常的生殖能力，因此不是同一物种
（4）种群基因频率不变。隐性性状基因频率为/2，通过随机交配形成的种群中隐性个体数∶显性个体数＝3∶1
（5）形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化的过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近
（6）①D和C不能交配，或交配后不能产生可育后代（或D和C之间存在生殖隔离）　②地理隔离阻断了基因的交流，不同环境的自然选择造成不同基因频率的变化，当基因频率变化积累到一定的程度，形成生殖隔离，从而形成物种D和E　③基因（遗传）
题组集训　提考能
1．解析：近似鸭种多而天敌少的地区，主要的种间关系是竞争，a决定素羽，不利于雌鸭的识别，因此a基因频率会降低，A基因频率会升高，A正确；近似鸭种少天敌也少的地区，在个体生存能力方面，A、a控制的性状没有明显的优势，因此基因频率比例相当，B正确；天敌和近似鸭是绿头鸭种群进化的选择压力，直接作用的是个体的表现型，C错误；具有生殖隔离的物种不能交配，绿头鸭与近似鸭种错交使生殖失败的原因是不同物种存在生殖隔离，D正确。
答案：C
2．解析：3年后乙岛A的基因频率＝40%＋1/2×40%＝60%，a的基因频率＝1－60%＝40%，丙岛A的基因频率＝9%＋1/2×10%＝14%；20年后乙岛A的基因频率＝36%＋1/2×48%＝60%，a的基因频率＝1－60%＝40%，丙岛A的基因频率＝5%，a的基因频率＝40%，说明乙岛昆虫的体色没有发生进化，A错误；种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因，丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因不能构成该种群的基因库，B错误；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程，C错误；a1、a和A是等位基因，等位基因来源于基因突变；自然选择决定生物进化的方向，a1基因频率升高可能是自然选择的结果，D正确。
答案：D
3．解析：典型的物种形成方式是经过长期的地理隔离，使一个物种的两个或多个种群产生生殖隔离，最终形成新物种，A正确；地理隔离不是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的必要条件，B正确；生物进化的过程实质上就是生物与生物、生物与环境之间协同进化的过程，本质在于种群基因频率的改变，C正确；自然环境对种群产生的可遗传的变异进行选择，导致种群基因频率的定向改变，并不是自然环境引起种群产生可遗传的变异，D错误。
答案：D
4．解析：性状由基因控制，基因的出现是变异的结果，自然选择对基因起到了选择的作用，A错误；某个种群的全部基因称为该种群的基因库，两类齿形性状所对应的新基因的出现，丰富了该地区丽鱼种群的基因库，B正确；群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，C正确；磨盘状齿形和乳突状齿形丽鱼是同一物种，两个种群之间没有产生生殖隔离，D正确。
答案：A
5．解析：图1中①为地理隔离，可将原种群分成种群甲和种群乙，②过程为自然选择，自然选择可决定生物进化方向，A正确；生殖隔离是新物种形成的标志，即图中③，B错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，在T点时不一定形成生殖隔离，所以不一定形成新物种，C错误；假设该种群共有100个个体，则XAXA个体数目为40、XAXa个体数目为8、XaXa个体数目为2，XAY个体数目为40、XaY个体数目为10，则该种群的a基因频率为（8＋2×2＋10）÷（50×2＋50）×100%≈14.7%，D错误。
答案：A
6．解析：（1）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。（2）昆虫的抗药性存在着变异，有的抗药性强，有的抗药性弱，使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫存活下来并得以繁殖，将耐药基因遗传给子代，再经过多代上述选择过程，耐药基因频率升高，昆虫产生耐药性。（3）长期种植转基因抗虫植物，会导致害虫的抗药基因频率快速提高，从而使转基因抗虫植物的抗虫效果降低。因此政府规定农民必须在田里种植面积超过20%的普通作物；喷洒农药的过程中农药起选择作用，最终导致耐药菌出现，而上述转基因抗虫植物的种植，也会导致类似选择作用的发生，最终导致抗药性强的害虫个体被选择并保存下来，抗药基因频率增加。（4）分析题意可知，蚂蚁体表的链霉菌不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生长，该过程中寄生真菌和其它真菌之间存在种间竞争关系，利用生物之间的相互作用抑制寄生真菌的抗性增加，该过程是利用自然界生物间的相互作用实现的，而人类抗生素的使用打破了自然界物种之间相互关系的平衡导致具抗性的害虫短时间内出现。
答案：（1）不同物种之间、生物与无机环境
（2）使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫存活下来并得以繁殖，将抗药基因遗传给子代，再经过多代上述选择过程，抗药基因频率升高，昆虫产生耐药性
（3）减少害虫的生存压力，不让害虫种群中的抗性基因频率迅速提高，致使转基因抗虫植物的抗虫效果下降　不能；农药和抗虫植物均相当于选择作用，能选择耐药性强的个体并保存，导致其抗药性基因频率增加，最终导致耐药个体出现
（4）人类抗生素的使用打破了自然界物种之间相互关系的平衡，导致具有抗性的害虫短时间内出现

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