资源简介 自我校对：①边解旋边复制 ②原癌基因或抑癌基因发生突变 ③无限增殖 ④减数分裂Ⅰ前期和后期 ⑤染色体组 ⑥生物的多样性和适应性 ⑦种群 ⑧自然选择 ⑨隔离核心点1 基因的本质和表达1．噬菌体侵染实验的“标记”和“误差分析”(1)实验中的两次标记的目的第一次标记 分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌，目的是_________________第二次标记 分别用含35S和32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，目的是___________________(2)放射性分布的误差分析①32P组②35S组提醒：不能用35S和32P标记同一T2噬菌体。放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。2．DNA的结构(1)理清DNA结构的两种关系和两种化学键(2)双链DNA的碱基之间的关系①双链DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。②“单链中互补碱基之和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基之和”占双链总碱基数比例。③某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。3．DNA的复制4．基因的表达(1)转录(2)翻译①模型一提示：肽链的延伸方向是由氨基端(N端)到羧基端(C端)。②模型二(3)原核细胞与真核细胞中的基因表达提醒：①多聚核糖体现象在真、原核细胞中都存在，可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。②在一个细胞周期中，核DNA复制一次，基因可转录多次。③DNA复制时，是以整个DNA分子为单位进行的，产生两个相同的子代DNA分子。转录时，是以基因为单位进行的，产生一段RNA，该RNA分子的长度远小于DNA分子。5．中心法则6．基因与性状的关系(1)基因控制性状的途径(2)表观遗传1．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子。(2024·甘肃卷) ( )2． 在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是P。(2025·河南卷) ( )3．双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反。(2023·河北卷) ( )4．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高。(2024·浙江6月卷) ( )5．科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的核苷酸种类。(2024·北京卷) ( )6．1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链。(2025·北京卷) ( )7．转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同，转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链。(2025·黑吉辽蒙卷) ( )8．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端。(2024·河北卷) ( )9．编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链(指导mRNA合成)，其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'—ATG—3'，则该序列所对应的反密码子是5'—UAC—3'。(2024·湖北卷) ( )10．mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA。(2023·江苏卷) ( )11．碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同。(2024·贵州卷) ( )12．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型。(2025·河南卷) ( )13．研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfh1的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传。(2024·广东卷) ( )核心点2 生物的变异和进化1．突破生物变异的4大问题提醒：①基因突变一定会引起基因中碱基排列顺序的改变，不一定会引起生物性状的改变。②真核生物DNA的非编码区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。③基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，至少涉及两对等位基因，如基因型为Aa的个体自交不能发生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。2．几种常考类型产生配子种类及比例提醒：①单体不同于单倍体，三体不同于三倍体。②分析三体产生的配子类型时，可以进行标号，如AAa可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a、1A1、1A2a、1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。四倍体的分析方法同上。3．不同变异类型实验常用的探究方法4．明确隔离、物种形成与进化的关系提醒：①自然选择直接作用的对象是个体的表型，不是个体的基因型。②变异是不定向的，自然选择是定向的。不定向的变异发生在定向的选择之前。5．突破基因频率计算的两类常见情境(1)利用遗传平衡定律进行相关概率计算提醒：在一个处于遗传平衡的自然群体中，以上计算规律同样适用于基因位于X染色体上时雌性群体的相关概率计算。(2)当基因位于X染色体上时其基因频率和基因型频率相关的规律总结(以红绿色盲为例，相关基因用B、b表示)提醒：女性(男性)色盲在人群中的发病率＝1/2×女性(男性)群体中色盲的发病率。1．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性。(2025·山东卷) ( )2．α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。由上述信息可知该变异导致终止密码子后移。(2021·浙江6月卷) ( )3．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变。(2024·甘肃卷)( )4．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变。(2024·甘肃卷) ( )5．白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)，为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组。(2021·广东卷) ( )6．栽培马铃薯为同源四倍体，只有存在G基因才能产生直链淀粉，若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36。(2024·黑吉辽卷) ( )7．染色体变异是新物种产生的方式之一。(2024·江苏卷) ( )8．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体；航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体。(2025·全国卷) ( )9．铲齿象和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据。(2025·甘肃卷) ( )10．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来。(2022·辽宁卷) ( )11．受单方青蒿素刺激，疟原虫产生了抗药性变异。(2024·广西卷) ( )12．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向。(2025·河南卷) ( )13．过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。过渡带环境复杂，通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合。(2025·安徽卷) ( )14．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程。(2024·甘肃卷) ( )15．某男性一条染色体上的HBB存在突变位点W，其配偶无W突变，他们生育的孩子__________(填“一定”或“不一定”)存在该突变，从遗传概率角度分析，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。(2024·广西卷)16．绝大多数哺乳动物生来怕辣，而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣，喜食含辣椒素类物质的植物。树鼩与其喜食植物的地理分布基本一致，据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成的必要条件是_______________________。(2025·重庆卷)热点1 DNA测序及损伤修复机制1．(2024·湖南卷改编)最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP)，子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP)，继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是( )A．上述PCR反应体系中需加入两种引物B．电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢C．5'—CTACCCGTGAT—3'为对照个体的一段序列D．患者该段序列中某位点的碱基C突变为G2．(2023·浙江6月卷)紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是( )A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶B．填补缺口时，新链合成以5'到3'的方向进行C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释创新解读DNA测序与DNA损伤修复主要以选择题的形式考查，重点考查DNA测序(Sanger测序法)的原理、DNA损伤修复的机制[碱基切除修复、核苷酸切除修复(NER)]及修复失败的后果等内容。试题多以图示和文字描述相结合，DNA测序类题目往往要求考生根据电泳图谱推导DNA序列，或通过测序结果确定致病基因的位置、判断基因突变类型(如点突变、缺失)。DNA损伤修复类题目要求考生根据图示理解修复过程和机理，准确判断修复过程所需要的酶等条件，能够正确分析DNA损伤修复与疾病的关系等。总体上呈现情境化、综合化的考查趋势。要求学生熟练掌握核心概念(如修复类型、测序原理)，具备图文转换能力(如解读电泳图谱、流程图)，能够联系实际问题(如遗传病诊断、癌症预防)进行逻辑推理。1．Sanger测序法(双脱氧末端终止法测序)(1)基本原理将含有适量待测单链DNA模板、引物、四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和DNA聚合酶等混合物分别加到4支试管中，每支试管中再分别加入1种足量的放射性同位素标记双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)，在子链合成过程中，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。最终分离4支试管中的所有子链片段，分泳道进行电泳，用放射自显影法显示后的结果为电泳图。(2)DNA测序电泳图的结果分析分析方法：①沿着泳动远端→近端的顺序，依次读出电泳图谱的碱基序列，此为子链5'→3'方向的碱基序列；②按照碱基互补配对原则，写出模板序列。2．DNA受损后的几类重要修复机制(1)光复活修复(2)碱基切除修复(3)核苷酸切除修复1．(2025·山东青岛一模)已知紫外线(UV)可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变，DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要。研究人员发现某细菌中存在两种如图所示修复机制：①光复活修复：光复活酶(PRE)在可见光下直接切割二聚体，恢复原结构；②暗修复：无需光照，通过切除损伤单链并重新合成。下列说法正确的是( )A．PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开B．暗修复过程中还需消耗原料、能量和引物C．PRE基因发生碱基替换后，在光照下PRE的修复功能可能正常D．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异不可遗传2．(2025·安徽卷节选)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。说明：野生型Bh基因的部分序列为：5'—GATTCGCTCACA—3'，该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸—丝氨酸—亮氨酸—苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了______________，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、G、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生____________，导致___________________________________________________________________________________________________________________________________________，颖壳表现为黄色。热点2 表观遗传的常见机制(甲基化、乙酰化、RNA干扰、染色质重塑、剂量补偿效应、遗传印记)1．(2025·江苏卷)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述正确的是( )A．甲基化通过抑制转录过程调控基因表达B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达D．若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应2．(2025·广东卷节选)在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现，母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题：(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为______；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为______。(2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为________(填“父本”或“母本”)，便于从F1中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为______________________________。(3)研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于______。GG基因型个体的体型正常，推测其原因：___________________________。创新解读表观遗传的常见机制在高考中主要围绕DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控及基因组印记等核心内容展开，考查形式以选择题为主。考查内容聚焦表观遗传机制对基因表达和表型的影响。具体题目常结合医学研究(如肿瘤表观遗传异常)、农业应用(如作物春化作用)等实际问题，要求考生分析表观遗传在疾病发生或性状调控中的作用。高频考点包括：启动子区域甲基化修饰导致转录沉默；组蛋白乙酰化与基因激活相关，去乙酰化则抑制转录；miRNA与靶mRNA结合抑制翻译，长链非编码RNA(lncRNA)可招募甲基转移酶调控染色质结构；基因组印记则通过亲本来源差异影响表型。预测未来高考中，整合表观遗传多机制关联调控的影响(如非编码RNA与DNA甲基化协同调控基因表达)，与现代生物技术结合(如基因编辑、RNA干扰等)将成为新趋势。1．DNA的甲基化与组蛋白的乙酰化2．RNA干扰RNA干扰，是由小分子RNA介导的，一种抑制特殊基因表达的现象。3．染色质重塑染色质重塑是指基因表达的过程中，染色质的包装状态、核小体中组蛋白以及对应DNA分子发生改变。染色质重塑酶可以借助ATP，使核小体与DNA分离，从而激活基因的转录。4．“剂量补偿效应”与“巴氏小体”(1)剂量补偿效应(2)巴氏小体5．遗传印记组织或细胞中，基因的表达具有亲本选择性，即只有一个亲本的等位基因表达，而另一亲本的等位基因不表达或很少表达的现象称为遗传印记。父系不表达称父系印记，母系不表达称母系印记，相应的基因则称为印记基因。胰岛素样生长因子2(IGF2)基因是最早发现的印记基因，位于小鼠7号常染色体上，存在有功能型的A基因和无功能型的a基因，A基因能促进小鼠生长，而a基因无此功能。IGF2基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，在雄鼠形成配子时为去甲基化，过程如图所示。(2025·浙江衢州模拟)研究发现，DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(如miRNA)调控等过程发生异常，均可导致癌症的发生，相关机制如图所示。下列关于图中所示机制的叙述，错误的是( )A．组蛋白的乙酰化会影响RNA聚合酶与启动部位结合B．抑癌基因的启动部位高度甲基化会促进该基因的转录C．miRNA与靶向mRNA进行碱基互补配对会抑制翻译过程D．抑癌基因表达受抑制、原癌基因过量表达可引发癌变热点3 探究两种隐性突变基因的位置、探究外源基因插入位置1．(2022·山东卷)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是( )杂交组合 子代叶片边缘①×② 光滑形①×③ 锯齿状①×④ 锯齿状①×⑤ 光滑形②×⑥ 锯齿状A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形2．(2024·海南卷节选)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入抗稻瘟病品种基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图(注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状)。(1)据图分析，2号植株产生的雄配子类型有________种，1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有________个。(2)该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。创新解读探究两种隐性突变基因位置的题目常通过遗传杂交实验情境来考查。一般给出两种隐性突变体杂交及子代的表型等信息，要求考生判断基因是位于同一对同源染色体上，还是不同对同源染色体上。需厘清三种理论模型，突破实战应用。探究外源基因插入位置的题目，常结合基因工程等知识。告知外源基因插入宿主细胞染色体上，让考生设计实验判断插入数量或位置，或者根据给定的实验结果分析外源基因的插入情况。如通过自交或测交，观察后代的性状分离情况来推断外源基因是插入一对同源染色体上的某一位置，还是不同对同源染色体上不同位置等。两种题型都注重考查考生对遗传规律的理解和运用能力，以及实验设计与结果分析的能力。1．探究两种隐性突变基因的位置(1)两种隐性突变基因可能的三种位置关系的初步判定(2)乙、丙的进一步区分2．探究外源基因的插入位置(1)外源基因在宿主染色体上的三种位置关系(以导入两个外源基因为例)(2)探究实验设计可利用自交或测交方法判断基因的位置。(下图所示为自交法方案)设外源基因为A，无外源基因为O，则甲的基因型为AO、乙的基因型为AA，丙的基因型为AOAO。1．(2025·浙江温州二模)玉米的宽叶(E)对窄叶(e)为不完全显性，杂合子(Ee)时表现为半宽叶。现将抗病基因(S)一次或多次插入并整合到半宽叶植株的染色体上且不影响其他基因，培育出抗病半宽叶植株甲，甲自交得F1，下列叙述正确的是( )A．若1个S插入E所在的染色体上，则F1的宽叶植株均含有1个SB．若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上，则F1中抗病窄叶植株占3/16C．若F1抗病植株中半宽叶占2/3，则至少有1个S插入e所在的染色体上D．若F1中抗病∶不抗病为15∶1，则至少有2个S分别插入两条染色体上2．(2025·山西一模节选)谷子(古为粟，其籽实去壳后称为小米)是起源于中国的一种古老作物，也是新时期功能基因研究模式作物。为解决谷子的倒伏问题，科研人员创制和选育了多种突变体矮秆种质，其中包括延4直和T25。豫谷1号是野生型高秆品系，相关杂交实验如下。请回答下列问题：杂交实验 F1表型 F2表型及数量统计(株)杂交 组合一 延4直×豫谷1号 高秆 高秆195∶矮秆64杂交 组合二 T25×豫谷1号 高秆 高秆1 945∶矮秆615(1)突变体延4直属于____________(填“显性突变”或“隐性突变”)；突变体T25的矮秆表型是由____________(填“显性”或“隐性”)单基因控制，判断依据是_______________________________________________________________________________。(2)已知突变体延4直和T25均为纯合体，且只要存在一对矮秆基因即可表现为矮秆表型。欲确定延4直和T25的两个矮秆基因是否为等位基因，若是非等位基因，是否分别位于两对同源染色体上。请设计杂交实验进行确定，写出实验思路并预期实验结果和结论。①实验思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。②预期实验结果及结论：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。热点4 雄性不育与两系法、三系法杂交水稻1．(2025·河南卷)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株，38条染色体)和乙(可育株，39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是( )A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等2．(2024·全国甲卷)袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配)，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于________(填“细胞质”或“细胞核”)。(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是________。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为________。(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有________种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有________种。创新解读在高考中，雄性不育通常结合育种等知识进行考查。考查形式多以实际生产中的育种情境为背景，如三系法、两系法杂交稻育种。考查内容涉及雄性不育的原理，如细胞质基因控制的雄性不育、基因与环境共同作用导致的雄性不育等；还会考查利用雄性不育进行杂交育种的优势，如可免去去雄操作，以及相关遗传规律的应用，如通过杂交实验判断雄性不育基因的遗传方式等。未来考查趋势可能更加注重与现代生物技术的结合，以及对考生综合运用知识解决实际问题能力的考查。1．杂种优势与雄性不育(1)杂种优势杂种优势是杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。例如不同品系、不同品种、甚至不同种属间进行杂交所得到的杂种一代往往比它的双亲表现更强大的生长速率和代谢功能。(2)雄性不育雄性不育是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。水稻雌雄同花，自然情况下绝大多数是自交。要实现水稻异花授粉，人工杂交时需去除母本植株的所有雄蕊，大面积种植时基本无法做到。在杂交实验中，雄性不育系(只能作母本)可以免除人工去雄，节省人力。2．“三系法”杂交水稻(1)雄性不育相关核质基因R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因；只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。细胞质基因 细胞核基因R为可育，可掩盖SRR Rr rrN可育 N(RR)可育 N(Rr)可育 N(rr)可育S不育 S(RR)可育 S(Rr)可育 S(rr)不育(2)三系法杂交水稻的原理及流程3．“两系法”杂交水稻同一水稻株系，在一定条件下花粉可育，利用其可育繁殖不育系种子；在另一特定条件下花粉不育，利用其不育性与父本杂交，制备杂交种子。光温敏核不育系在高温或者长日条件下雄性不育，在低温或者短日条件下雄性可育，改变温度、光照条件即可实现不育系的繁殖或制备杂交种子，大大简化了育种的流程。[问题探讨]油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。(1)杂种优势无法在自交后代中保持，需年年制种，原因是__________________________。(2)油菜具有两性花，人工杂交去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常，肉眼可辨)，在杂交育种中雄性不育植株只能作为亲本中的__________________。(3)科学家利用该突变株进行的杂交实验如下：①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受__________对等位基因控制。②杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个复等位基因(A1、A2、A3)决定。亲本中品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，请判断A1、A2、A3之间的显隐性关系为______________________。 (2025·河南信阳二模)下图是水稻的三系杂交和两系杂交示意图。两种育种过程都涉及“雄性不育”系。其中一种雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制，相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育，育性只受细胞核基因控制，且在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。下列有关说法错误的是( )A．三系杂交中水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉B．若基因型为S(Aa)的个体连续自交两代，则F2中雄性不育个体所占的比例为3/8C．两系杂交应当在低温或短日照条件下自交繁育，在高温或长日照下杂交制种D．光温敏雄性不育系水稻遗传行为更简单，进行杂交育种更简单，更易选育优良杂交种专题五 遗传的分子基础、变异与进化核心整合核心点1 基因的本质和表达1．(1)获得带有标记的大肠杆菌 使噬菌体带上放射性标记 (2)未侵染大肠杆菌 子代噬菌体 35S标记的噬菌体的蛋白质外壳 2．(1)2 —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— 氢键 两个脱氧核苷酸 3．DNA聚合酶 解旋酶 减数分裂 叶绿体 线粒体 四种脱氧核苷酸 5′→3′ 4．(1)RNA聚合酶 五碳糖 (2)起始密码子 mRNA 核糖体 多肽链 模板mRNA相同 5．DNARNA蛋白质(性状) 6．(1)蛋白质的结构 酶的合成 (2)碱基序列 DNA的甲基化[判断与表述]1．× 提示：肺炎链球菌的体外转化实验利用自变量控制的减法原理。2．× 提示：T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是S。3．√4．× 提示：双链DNA中G—C碱基对占比越高，DNA热变性温度越高。5．× 提示：遗传信息蕴藏在碱基排列顺序中。6．× 提示：15N是稳定同位素，不具有放射性。7．√ 8．√9．× 提示：若编码链的一段序列为5′—ATG—3′，则模板链的一段序列为3′—TAC—5′，则mRNA碱基序列为5′—AUG—3′，该序列所对应的反密码子是5′—CAU—3′。10．× 提示：核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合。11．× 提示：由于密码子的简并，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同。12．√ 13．√核心点2 生物的变异和进化4．种群基因频率 生殖隔离 自然选择 隔离 地理 生殖 生物与无机环境[判断与表述]1．√ 2．√ 3．√4．× 提示：9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变。5．× 提示：Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组。6．√ 7．√ 8．√ 9．√10．× 提示：人类与黑猩猩基因组序列高度相似，只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系。11．× 提示：青蒿素不起诱导变异的作用。12．× 提示：基因重组增强了生物变异的多样性，能为进化提供更多的原材料，会影响进化的速度和方向。13．√ 14．√15．提示：不一定 孩子有50%概率不含该突变16．提示：树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择热点拓展热点1 DNA测序及损伤修复机制[真题引领]1．C [利用双脱氧测序法时，PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA，故只需加入一种引物，A错误。电泳时，产物的片段越大，迁移速率越慢，B错误。依据分析中双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3′终端的碱基，如＋ddATP的泳道中出现的条带(DNA片段)的3′终端碱基就是A，另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上到下，即对应的DNA片段为从长到短，则对应的DNA测序结果为3′→5′，如对照个体的电泳结果最短的条带为＋ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5′端第一个碱基为C；因此对照个体的测序结果为5′—CTACCCGTGAT—3′，患者的测序结果为5′—CTACCTGTGAT—3′，C正确。对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，D错误。]2．C [修复过程中，限制酶识别特定的双链DNA序列并使DNA在特定位置断裂，DNA聚合酶以DNA链为模板合成新链，A正确；填补缺口时，新链合成与DNA复制相似，以5′到3′的方向进行，B正确；如果DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，可能有更多的细胞含有损伤的DNA，C错误；XP患者的核苷酸切除修复系统存在缺陷，不能修复紫外线引发的DNA损伤，随年龄增长，XP患者细胞积累的损伤DNA增多，进而发生皮肤癌，这可用突变累积解释，D正确。][迁移应用]1．C [由图可知，PRE(光复活酶)切割的是相邻T碱基之间形成的环状共价键，并非磷酸二酯键，A错误；无需光照，通过切除损伤单链并重新合成，即暗修复，切除损伤片段后，DNA聚合酶可直接利用缺口处原有的3′—OH末端延伸合成新链，不需要引物，B错误；由于密码子的简并，基因的碱基替换可能未改变氨基酸的排列顺序，酶活性不变，则在光照条件下PRE的修复功能可能仍维持正常，C正确；若嘧啶二聚体未被修复而导致DNA碱基序列永久改变，则该突变在细胞分裂过程中是可以遗传的，D错误。]2．解析：据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5′—GATTCGCTCACA—3′(该链为非模板链)，栽培稻1相应的碱基序列是5′—GATTAGCTCACA—3′，故可知，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C—G碱基对被替换成了A—T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，终止密码子提前出现，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变，颖壳表现为黄色。答案：碱基对的缺失 碱基对替换(C—G被A—T替换) 相应的mRNA上的密码子发生改变，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变热点2 表观遗传的常见机制(甲基化、乙酰化、RNA干扰、染色质重塑、剂量补偿效应、遗传印记)[真题引领]1．D [观察可知，甲基化是发生在mRNA上，不是抑制转录过程，而是影响mRNA的翻译过程来调控基因表达，A错误；由图可知甲基化发生在mRNA上，mRNA是核糖核苷酸链，不是脱氧核糖核苷酸链，B错误；从图中可知甲基化的mRNA会降解，而蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，C错误；表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，D正确。]2．解析：(1)美臀公羊(基因型为Gg，且G来自父本)和野生型正常母羊(基因型为gg)杂交，父本产生G和g两种配子，母本产生g一种配子，根据基因的分离定律，子一代的基因型及比例为Gg∶gg＝1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且G基因来源于父本时才会表现，所以子一代中美臀羊(Gg且G来自父本)的理论比例为1/2。子一代中的美臀羊(Gg，G来自父本)杂交，父本产生G和g两种配子，母本也产生G和g两种配子。G基因来源于父本时才会表现，母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，子二代中美臀羊的理论比例为1/4。(2)因为G基因来源于父本时才会表现，若P美臀有角羊作为父本，其产生的含G基因的配子与母本(正常无角羊)产生的配子结合，在F1中更容易根据美臀性状选择出含有G基因的个体作为亲本，所以P美臀有角羊应作为父本。欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggrr且G来自父本)。F2中选择GGrr(父本)和ggrr(母本)杂交，这种组合子代均为美臀无角个体。(3)来自父本和母本的相同基因(G基因)由于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。GG基因型个体中，两个G基因分别来自父本和母本，来自父本的G基因使D基因高表达，但来自母本的G基因促进M基因表达，M基因的表达抑制D基因的表达，所以D基因不能持续高表达，导致GG基因型个体的体型正常。答案：(1)1/2 1/4 (2)父本 GGrr(父本)和ggrr(母本) (3)表观遗传 来自母本的G基因促进M基因表达，抑制D基因的高表达[迁移应用] B [组蛋白乙酰化通常使染色质结构松散，促进RNA聚合酶与启动子结合，增强基因表达，A正确；抑癌基因启动子高度甲基化会抑制转录，而非促进，B错误；miRNA与靶向mRNA结合可阻断翻译或降解mRNA，C正确；癌变机制是原癌基因过量表达和抑癌基因表达受阻，D正确。]热点3 探究两种隐性突变基因的位置、探究外源基因插入位置[真题引领]1．C [①×②的子代叶片边缘为光滑形，说明①与②是由不同基因发生突变形成的；①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来的，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确。①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形，说明①与②、①与⑤分别是由不同基因发生隐性突变导致的，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误。①与②是由不同基因发生隐性突变导致的，①与④是同一基因突变而来的，②×⑥的子代全为锯齿状，说明②与⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。]2．解析：(1)据图分析，2号植株个体中，耐盐碱基因插入两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，因此2号植株产生的雄配子类型有2×2＝4种，当含有耐盐碱基因的染色体都在一个配子中时，所含的耐盐碱基因最多，一条染色体上有2个耐盐碱基因，一条染色体上有1个耐盐碱基因，因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。(2)1号植株中，有两个耐盐碱基因插到一对同源染色体中，因此所含的配子中都含耐盐碱基因，自交后代具有耐盐碱性状；2号植株个体中，耐盐碱基因插到两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感＝15∶1；3号植株中耐盐碱基因全部在一条染色体上，因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感＝3∶1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因，因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述，该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1。答案：(1)4(或四) 3(或三) (2)耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1[迁移应用]1．B [若1个S插入E所在的染色体上，甲的基因型可表示为ESe，自交时，F1的宽叶植株基因型为ESES，含有2个S，A错误；若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上，甲的基因型为EeSs，自交时，F1中抗病窄叶植株(eeS_)的比例为1/4×3/4＝3/16，B正确；若1个S基因插入E所在的染色体上，甲的基因型可表示为ESe，自交时，F1抗病植株中半宽叶也占2/3，C错误；若F1中抗病∶不抗病为15∶1，说明有2对等位基因控制抗病性状，即至少有2个S分别插入两条非同源染色体上，D错误。]2．解析：(1)根据题意可知，延4直和T25为矮秆品系，豫谷1号是野生型高秆品系，二者分别与豫谷1号杂交，F1均表现为高秆，F2两种表型比例接近3∶1，可知延4直和T25两个矮秆品系均为隐性单基因控制的矮秆性状。(2)可通过矮秆品系之间的杂交，根据F1表型来判断亲本所具有的2个矮秆基因的等位性，即通过延4直和T25的杂交，依据F1和F2的表型及比例可以判断出延4直和T25是否分别带有不同矮化基因。若延4直和T25进行杂交，发现F1为矮秆，可推断延4直和T25带有同一对矮秆基因。若延4直和T25进行杂交，发现F1为高秆，可推断延4直和T25各自带有不同的矮秆基因。F1自交观察并统计F2的表型及比例，若F2表现为高秆∶矮秆＝9∶7，则两对矮秆基因分别位于两对同源染色体上，即属于非同源染色体上的非等位基因；否则两对矮秆基因为同源染色体上的非等位基因。答案：(1)隐性突变 隐性 杂交组合二的F1表型为高秆，F2表型比例接近3∶1，且矮秆占1/4 (2)延4直和T25作为亲本进行杂交得F1，F1自交得F2，观察并统计F2的表型及比例 若F1(和F2)均为矮秆，则两对矮秆基因为同一对基因；若F1为高秆，F2表现为高秆∶矮秆＝9∶7，则两对矮秆基因分别位于两对同源染色体上；若F1为高秆，F2表现为高秆∶矮秆＝1∶1，则两对矮秆基因分别位于同源染色体的不同位置上热点4 雄性不育与两系法、三系法杂交水稻[真题引领]1．D [正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数＝染色体数＝38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确；甲乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确；乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确；乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。]2．解析：(1)由题意可知，雄性不育株在杂交过程中作母本，在与甲的多次杂交过程中，子代始终表现为雄性不育，即与母本表型相同，说明雄性不育为母系遗传，即控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。(2)以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中，基因R位于细胞核中，核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，则丙的基因型为A(RR)或a(RR)，雄性不育乙的基因型为A(rr)，子代细胞质来自母本，因此F1的基因型为A(Rr)，核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，因此F1表现为雄性可育，F1自交，子代的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3∶1。(3)丙为雄性可育，基因型为A(RR)或a(RR)，甲也为雄性可育，基因型为a(rr)，以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1基因型为a(Rr)雄性可育，F1自交的后代F2可育，即F2中与育性有关的表型有1种。反交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因型为A(RR)，甲的基因型为a(rr)，反交时，丙为母本，F1的基因型为A(Rr)，F2中的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，即F2中与育性有关的基因型有3种。答案：(1)细胞质 (2)核糖体 3∶1 (3)1 3[热点聚焦] 问题探讨 提示：(1)自交后代会发生性状分离 (2)母本 (3)①1 ②A1>A2>A3[迁移应用] B [三系杂交中的水稻雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制，由此推测水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉，A正确；据题意和题图可知，S(aa)是雄性不育，雄性可育为N(A_)、N(aa)、S(A_)。若基因型为S(Aa)的个体自交，F1的基因型为S(AA)、S(Aa)、S(aa)，比例为1∶2∶1，其中只有S(aa)为雄性不育，F1再自交，即1/3S(AA)、2/3S(Aa)自交，F2中雄性不育的比例S(aa)为2/3×1/4＝1/6，B错误；光温敏雄性不育的育性只受细胞核基因控制，且在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，因此两系杂交应当在低温或短日照条件下自交繁育，在高温或长日照下杂交制种，C正确；据题图和题意可知，光温敏雄性不育系水稻的育性只受细胞核基因控制，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，在低温且短日照条件下表现为雄性可育，说明光温敏雄性不育系水稻遗传行为更简单，进行杂交育种更简单，更易选育优良杂交种，D正确。]1/1(共238张PPT)专题五 遗传的分子基础、变异与进化第一部分专题素能提升边解旋边复制原癌基因或抑癌基因无限增殖减数分裂Ⅰ前期和后期染色体组生物的多样性和适应性种群自然选择隔离发生突变核心整合 核心点1 基因的本质和表达1．噬菌体侵染实验的“标记”和“误差分析”(1)实验中的两次标记的目的第一次标记 分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌，目的是______________________第二次标记 分别用含35S和32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，目的是______________________获得带有标记的大肠杆菌使噬菌体带上放射性标记(2)放射性分布的误差分析①32P组②35S组未侵染大子代噬菌体35S标记的噬菌肠杆菌体的蛋白质外壳提醒：不能用35S和32P标记同一T2噬菌体。放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。2．DNA的结构(1)理清DNA结构的两种关系和两种化学键2—脱氧核糖—氢键两个脱氧磷酸—脱氧核糖—核苷酸(2)双链DNA的碱基之间的关系①双链DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。②“单链中互补碱基之和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基之和”占双链总碱基数比例。③某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。3．DNA的复制DNA聚合酶解旋酶减数分裂叶绿体线粒体四种脱氧核苷酸5′→3′4．基因的表达(1)转录RNA聚合酶五碳糖(2)翻译①模型一提示：肽链的延伸方向是由氨基端(N端)到羧基端(C端)。起始密码子②模型二mRNA核糖体多肽链模板mRNA相同(3)原核细胞与真核细胞中的基因表达提醒：①多聚核糖体现象在真、原核细胞中都存在，可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。②在一个细胞周期中，核DNA复制一次，基因可转录多次。③DNA复制时，是以整个DNA分子为单位进行的，产生两个相同的子代DNA分子。转录时，是以基因为单位进行的，产生一段RNA，该RNA分子的长度远小于DNA分子。5．中心法则DNA RNA 蛋白质(性状)6．基因与性状的关系(1)基因控制性状的途径蛋白质的结构酶的合成(2)表观遗传碱基序列DNA的甲基化×1．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子。(2024·甘肃卷) ( )提示：肺炎链球菌的体外转化实验利用自变量控制的减法原理。2．在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是P。(2025·河南卷) ( )×提示：T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是S。3．双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反。(2023·河北卷) ( )√×4．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高。(2024·浙江6月卷) ( )提示：双链DNA中G—C碱基对占比越高，DNA热变性温度越高。5．科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的核苷酸种类。(2024·北京卷) ( )提示：遗传信息蕴藏在碱基排列顺序中。×6．1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链。(2025·北京卷) ( )提示：15N是稳定同位素，不具有放射性。7．转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同，转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链。(2025·黑吉辽蒙卷) ( )8．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端。(2024·河北卷) ( )√×√9．编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链(指导mRNA合成)，其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5′—ATG—3′，则该序列所对应的反密码子是5′—UAC—3′。(2024·湖北卷) ( )提示：若编码链的一段序列为5′—ATG—3′，则模板链的一段序列为3′—TAC—5′，则mRNA碱基序列为5′—AUG—3′，该序列所对应的反密码子是5′—CAU—3′。×10．mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA。(2023·江苏卷) ( )提示：核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合。11．碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同。(2024·贵州卷) ( )提示：由于密码子的简并，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同。××12．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型。(2025·河南卷) ( )13．研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfh1的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传。(2024·广东卷) ( )√√核心点2 生物的变异和进化1．突破生物变异的4大问题提醒：①基因突变一定会引起基因中碱基排列顺序的改变，不一定会引起生物性状的改变。②真核生物DNA的非编码区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。③基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，至少涉及两对等位基因，如基因型为Aa的个体自交不能发生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。2．几种常考类型产生配子种类及比例提醒：①单体不同于单倍体，三体不同于三倍体。②分析三体产生的配子类型时，可以进行标号，如AAa可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a、1A1、1A2a、1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。四倍体的分析方法同上。3．不同变异类型实验常用的探究方法4．明确隔离、物种形成与进化的关系种群基因频率生殖隔离自然选择隔离地理生殖生物与无机环境提醒：①自然选择直接作用的对象是个体的表型，不是个体的基因型。②变异是不定向的，自然选择是定向的。不定向的变异发生在定向的选择之前。5．突破基因频率计算的两类常见情境(1)利用遗传平衡定律进行相关概率计算提醒：在一个处于遗传平衡的自然群体中，以上计算规律同样适用于基因位于X染色体上时雌性群体的相关概率计算。(2)当基因位于X染色体上时其基因频率和基因型频率相关的规律总结(以红绿色盲为例，相关基因用B、b表示)提醒：女性(男性)色盲在人群中的发病率＝1/2×女性(男性)群体中色盲的发病率。1．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性。(2025·山东卷) ( )√2．α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1～138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。由上述信息可知该变异导致终止密码子后移。(2021·浙江6月卷) ( )√3．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变。(2024·甘肃卷) ( )√×4．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变。(2024·甘肃卷) ( )提示：9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变。5．白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)，为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组。(2021·广东卷) ( )提示：Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组。6．栽培马铃薯为同源四倍体，只有存在G基因才能产生直链淀粉，若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36。(2024·黑吉辽卷) ( )√×7．染色体变异是新物种产生的方式之一。(2024·江苏卷) ( )8．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体；航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体。(2025·全国卷) ( )9．铲齿象和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据。(2025·甘肃卷) ( )√√√10．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来。(2022·辽宁卷) ( )提示：人类与黑猩猩基因组序列高度相似，只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系。11．受单方青蒿素刺激，疟原虫产生了抗药性变异。(2024·广西卷) ( )提示：青蒿素不起诱导变异的作用。××12．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向。(2025·河南卷) ( )提示：基因重组增强了生物变异的多样性，能为进化提供更多的原材料，会影响进化的速度和方向。13．过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。过渡带环境复杂，通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合。(2025·安徽卷) ( )14．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程。(2024·甘肃卷) ( )√×√15．某男性一条染色体上的HBB存在突变位点W，其配偶无W突变，他们生育的孩子__________(填“一定”或“不一定”)存在该突变，从遗传概率角度分析，其原因是___________________________________________________________________。(2024·广西卷)提示：不一定 孩子有50%概率不含该突变16．绝大多数哺乳动物生来怕辣，而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣，喜食含辣椒素类物质的植物。树鼩与其喜食植物的地理分布基本一致，据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成的必要条件是______________________________。(2025·重庆卷)提示：树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择题号1352468791011121315161714课后限时作业(五) 遗传的分子基础、变异与进化1．(2025·湖北卷)大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括( )18A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间√题号135246879101112131516171418B [DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符合题意；DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录和翻译(后者为生物体内表达遗传信息的过程)，与数据存储无关，B符合题意；DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C不符合题意；DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D不符合题意。]题号135246879101112131516171418√2．(2025·山东卷)关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是( )A．三个过程均存在碱基互补配对现象B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同题号135246879101112131516171418C [DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确；翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B正确；DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子的简并，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误；转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶从模板链的3′→5′，翻译时，核糖体从mRNA的5′→3′，移动方向不同，D正确。]题号1352468791011121315161714183．(2025·河北卷)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是( )题号135246879101112131516171418编号 M的转录产物 编号 N的转录产物① 5′—UCUACA—3′ ③ 5′—AGCUGU—3′② 5′—UGUAGA—3′ ④ 5′—ACAGCU—3′√A．①③ B．①④C．②③ D．②④题号135246879101112131516171418C [基因转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，其中模板链的方向为3′—5′，分析题图基因的转录方向可知，M基因以上面的链为模板，N基因以下面的链为模板，故M基因转录产物为5′—UGUAGA—3′，N基因转录产物为5′—AGCUGU—3′，②③正确，C正确。]题号1352468791011121315161714184．(2025·安徽卷)大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子(P)。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是( )题号135246879101112131516171418√A．题号135246879101112131516171418缺失碱基数目是3的整倍数B．缺失碱基数目是3的整倍数C．缺失碱基数目是3的整倍数＋1D．缺失碱基数目是3的整倍数＋2B [已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P，转录时，模板链的方向是 3′→5′，因此图示的方向应为3′—P—Z—Y—5′，符合该特征的是B、C选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变(移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改题号135246879101112131516171418变)。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子(3个相邻碱基)决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，A、C、D错误。]题号1352468791011121315161714185．(2025·黑吉辽蒙卷)某二倍体(2n)植物的三体(2n＋1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n＋1”型两种，其中“n＋1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体(2n＋2)细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为( )A．3/5 B．3/4C．2/3 D．1/2√题号135246879101112131516171418A [据题分析，配子类型：三体(2n＋1)减数分裂产生“n”(正常)和“n＋1”(多一条)两种配子，各占1/2。父本精子受精率：“n＋1”型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，“n”型占2/3(“n”型全受精，“n＋1”型半受精)，“n＋1”型占1/3。子代组合：“n”(卵细胞)דn”(精子)→2n(正常)，概率1/2×2/3＝1/3；“n”(卵细胞)דn＋1”(精子)→2n＋1(三体)，概率1/2×1/3＝1/6；“n＋1”(卵细胞)דn”(精子)→2n＋1(三体)，概率1/2×2/3＝1/3；“n＋1”(卵细胞)דn＋1”(精子)→2n＋2(四体，死亡)，概率1/2×1/3＝1/6(淘汰)。因此三体比例：存活子代中三体总概率为(1/6＋1/3)＝1/2，总存活子代概率为(1/3＋1/6＋1/3)＝5/6，故比例为(1/2)÷(5/6)＝3/5。A正确，B、C、D错误。]题号135246879101112131516171418√6．(2025·北京卷)蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例题号135246879101112131516171418C [斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应CA环境，A正确；斑蝶类蝴蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确；生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误；萝藦类植物与斑蝶类蝴蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。]题号1352468791011121315161714187．(2025·安徽卷)粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺，其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年，这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定(低潮带Aat120基因频率为0.4)。1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是( )题号135246879101112131516171418√A．1987年，含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力B．在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升C．1988～1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移D．1993年，含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84%题号135246879101112131516171418D [1987年，低潮带的Aat120基因频率低于高潮带，说明含Aat120基因的个体在高潮带比低潮带具有更强的适应能力，A错误；由题干信息可知：1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态，故在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率不会持续上升，B错误；由题干信息“1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散”，可知1988～1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体死亡，C错误；1993年，低潮带中Aat120基因频率为0.4，则Aat100基因频率为0.6，即60%，含Aat100基因的个体有纯合子和杂合子，可计算含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为60%×60%＋2×60%×40%＝84%，D正确。]题号135246879101112131516171418√8．(2025·天津南开模拟)噬菌体侵染细菌实验和探究DNA复制方式的实验均以大肠杆菌为实验材料，且都采用了离心技术。下列关于这两个实验的叙述，正确的是( )A．噬菌体侵染细菌实验中，合成子代噬菌体所需要的原料来自大肠杆菌B．噬菌体侵染细菌的实验中离心时间的长短不会影响放射性物质的分布C．探究DNA复制方式的实验中，子代大肠杆菌DNA的所有成分均来自培养液D．探究DNA复制方式的实验中，差速离心的速度直接影响DNA在试管中的位置题号135246879101112131516171418A [噬菌体为病毒，侵染细菌实验中，合成子代噬菌体所需要的原料来自大肠杆菌，模板由噬菌体提供，A正确；噬菌体侵染细菌的实验中离心的目的是使噬菌体颗粒和被感染的细菌分离，离心时间的长短会影响放射性物质的分布，如离心时间过长可能导致细菌裂解，释放子代噬菌体，进而可能影响实验结果，B错误；探究DNA复制方式实验中，DNA复制方式为半保留复制，所以子代大肠杆菌中始终有两个DNA分子的单链来自亲代，C错误；探究DNA复制方式的实验中，离心的方法是密度梯度离心法，不是差速离心法，D错误。]题号135246879101112131516171418√9．(2025·云南模拟)烷化剂将烷基基团引入某基因中的一个鸟嘌呤上，DNA复制时，烷化鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对，导致基因突变，相关叙述错误的是( )A．第2次复制结束后，首次出现G—C被替换为A—T的DNAB．3次复制后，子代DNA中G—C被替换为A—T的DNA占3/8C．与突变前相比，突变后基因中的嘌呤碱基总数未发生改变D．与突变前相比，突变后基因转录形成的mRNA序列不一定改变题号135246879101112131516171418D [设原始双链DNA为G*—C(G*表示烷化鸟嘌呤)，第1次复制以G*为模板合成新链T(得G*—T双链)，以C为模板合成新链G(得G—C双链)，第2次复制从G*—T双链复制以G*为模板合成T(得G*—T)，以T为模板合成A(得T—A双链，即A—T碱基对)，从G—C双链复制得两个G—C双链，第2次复制结束时，首次出现稳定的T—A双链(即G—C被替换为A—T)，A正确；第2次复制后1个G*—T、1个T—A、2个G—C(共4个双链)，第3次复制从G*—T复制得1个G*—T和1个T—A，从T—A复制得2个T—A(稳定A—T突变)，从2个G—C复制，各得2个G—C(共4个G—C)，第3次复制后，总子代DNA为8个题号135246879101112131516171418双链，其中1个G*—T、3个T—A(突变)、4个G—C(正常)，故G—C被替换为A—T的DNA(即T—A双链)占3/8，B正确；突变仅涉及单个碱基对的变化，G(嘌呤)被替换为A(嘌呤)，两者均为嘌呤碱基，因此嘌呤碱基总数未变，C正确；DNA转录时，mRNA序列由模板链决定，突变后，原G—C碱基对被替换为A—T，模板链的碱基改变，D错误。]题号13524687910111213151617141810．(2025·安徽合肥模拟)大肠杆菌基因的转录和翻译过程几乎同时进行。某同学绘制了一幅大肠杆菌转录和翻译的模式图，请同学们评议，其中正确的是( )题号135246879101112131516171418√A．RNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端方向移动B．RNA聚合酶结合位置是基因上游的起始密码子C．大肠杆菌的DNA边解旋、边转录、边恢复双螺旋D．图中移动的2个核糖体上已合成的肽链长度相同题号135246879101112131516171418C [转录过程中子链的延伸方向是5′端向3′端，RNA聚合酶沿模板链移动的方向应该是从3′端向5′端，A错误；起始密码子是位于mRNA上决定翻译起始的碱基，而转录时，RNA聚合酶与模板链的启动子结合，启动转录，B错误；大肠杆菌属于原核生物，不存在核膜等结构，DNA边解旋、边复制、边转录、边恢复双螺旋，C正确；图中左边的核糖体先结合mRNA，因此合成的肽链长度比右边的核糖体的长，D错误。]题号135246879101112131516171418√11．(2025·广东湛江一模)研究表明DNA甲基化可导致基因沉默，去甲基化后基因可正常表达。构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，也是DNA转录调控的重要因素。下列叙述错误的是( )A．DNA甲基化与组蛋白甲基化、乙酰化会引起表观遗传现象B．甲基化不改变基因的碱基序列，但引起的性状改变可遗传给下一代C．DNA甲基化会导致原癌基因突变，从而易诱发细胞癌变D．组蛋白乙酰化可能会影响细胞的分化题号135246879101112131516171418C [甲基化和乙酰化都会影响基因的表达，均属于表观遗传的范畴，A正确；甲基化不会改变DNA的碱基序列，DNA甲基化属于表观遗传，其引起的性状改变可以遗传给下一代，B正确；原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，DNA甲基化会使原癌基因的表达受抑制，不会导致原癌基因发生基因突变，C错误；组蛋白乙酰化会影响某些基因的表达，因而可能会影响细胞的分化，D正确。]题号135246879101112131516171418√12．(2025·江西新余模拟)现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。下列相关叙述中正确的是( )A．基因突变可能导致该基因的终止密码子提前或延后B．基因重组所产生的新基因型一定会导致新的表型出现C．染色体易位虽不改变基因数量，但大多数的易位对生物体是不利的D．单倍体玉米由于染色体数目减少导致大量籽粒出现变小的现象题号135246879101112131516171418C [终止密码子位于mRNA上，A错误；基因重组所产生的新基因型不一定会导致新的表型出现，B错误；大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，C正确；与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育，D错误。]题号13524687910111213151617141813．(2025·广东茂名一模)下图是甲与其他四种生物WRKY蛋白的氨基酸部分序列比对结果，“字母”代表氨基酸，“－”代表缺失。下列叙述错误的是( )题号135246879101112131516171418√A．相同位点氨基酸的差异是因为基因突变B．相同的氨基酸序列是WRKY蛋白功能的关键C．通过对氨基酸序列的比较可知它们有共同祖先D．甲与丙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远题号135246879101112131516171418D [基因突变会导致编码的氨基酸发生改变，A正确；不同生物中的WRKY蛋白功能是一样的，但是氨基酸不完全相同，所以相同的氨基酸序列是WRKY蛋白功能的关键，B正确；相同的氨基酸序列说明它们有共同的祖先，C正确；不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，差异越大，亲缘关系越远，题图中的甲和丁的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远，D错误。]题号13524687910111213151617141814．(2025·河南开封三模)某植物个体基因型为AaBb，两对等位基因的相对位置如图甲所示，图乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图，下列相关叙述错误的是( )题号135246879101112131516171418A．图甲若产生一个AaB的精细胞，原因是减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离B．理论上图乙个体减数分裂产生的配子种类及比例为b∶B∶ab∶aB＝1∶1∶1∶1C．图丙是三体，含两个染色体组，只是染色体多了一条，其余染色体均为两两相同D．图丁是三倍体，可由受精卵发育而来，每种形态的染色体为三条相同√题号135246879101112131516171418A [图甲若产生了一个AaB的精细胞，则原因是减数分裂Ⅰ时期同源染色体(AA和aa)未分离，另外三个精细胞的基因型分别是AaB、b、b，A错误；图乙所示个体减数分裂产生的配子种类及比例为b∶B∶ab∶aB＝1∶1∶1∶1，B正确；图丙是三体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体多了一条，其余染色体均为两两相同，C正确；图丁为三倍体，三倍体则是由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为三条相同，三倍体的形成通常涉及一个四倍体和一个二倍体通过受精方式结合，四倍体是由二倍体经过秋水仙素处理后得到的，其配子为AABB，而二倍体的配子为ab，当它们结合时，形成的受精卵含有三个染色体组，即AAaBBb，D正确。]题号13524687910111213151617141815．(2025·四川眉山三模)油菜(四倍体，体细胞染色体数38)容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜(二倍体，体细胞染色体数18)具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。下列叙述错误的是( )题号135246879101112131516171418A．图中秋水仙素处理的对象为F1的幼苗B．BC2植株群体的染色体数目范围为38～47条C．BC1是五倍体植株，其染色体组组成为AACCRD．F1染色体数为28，在减数分裂中可以形成14个四分体√题号135246879101112131516171418D [图中秋水仙素处理的对象为F1的幼苗，因为F1不可育，因而不能产生种子，秋水仙素只能处理F1的幼苗，A正确。将异源多倍体AACCRR形成的配子为ACR(染色体数：19＋9＝28)与亲本油菜AACC形成的配子为AC(染色体数：19)杂交(回交)，获得BC1，基因型为AACCR，其染色体数为47＝28＋19；用BC1(AACCR)与油菜(AACC，2n＝38)再一次杂交，由于BC1产生的配子为AC或ACR，而R的取值范围为0～9，油菜产生的配子为AC，则得到的BC2(AACCR)植株群体的染色体数目为38～47，B正确。BC1是五倍题号135246879101112131516171418体植株，其中含有5个染色体组，分别为AACCR，C正确。F1染色体组成为ACR，其含有的染色体数目为19＋9＝28，由于其中不存在同源染色体，因而在减数分裂不会形成14个四分体，反而表现为无法联会，因而表现为高度不育，D错误。]题号135246879101112131516171418√16．(2025·广东深圳二模)植物甲和植物乙为二倍体。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫中。在某些山地坡度缓和的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是( )A．甲和乙存在生殖隔离B．甲种群基因频率若改变则说明甲发生了进化C．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库D．甲、乙向斜坡的扩展可能与种内竞争有关题号135246879101112131516171418C [甲和乙杂交产生丙，丙不能产生子代(不可育)，说明甲和乙仍然存在生殖隔离，A正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，故甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化，B正确；甲、乙、丙不是同一个物种，含有的基因不能构成一个种群的基因库，C错误；甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化、种内竞争等因素有关，D正确。]题号13524687910111213151617141817．(2025·湖北荆州模拟)甲岛上某种昆虫(性别决定为XY型)的翅形是由基因A/a决定的，该昆虫种群非常大，雌雄个体数基本相等，且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后，调查到的相关翅形基因的种类及其频率。下列叙述中正确的是( )题号135246879101112131516171418题号135246879101112131516171418基因频率 甲岛 乙岛 丙岛A 70% 60% 45%A1 35% A2 5%a 30% 5% 50%A．甲、乙、丙三岛间的环境差异加速了不定向进化的发生B．不同环境条件下基因A1、A2的出现均是A基因不定向突变的结果C．若翅形基因位于X染色体上，则甲岛上XAXa的基因型频率为21%D．乙、丙两岛上，该昆虫的基因库一定发生了改变，且两岛上的昆虫存在生殖隔离题号135246879101112131516171418√C [环境差异是自然选择导致的基因频率的定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，A错误；基因A1、A2的出现可能是A基因突变，也可能是a基因突变的结果，B错误；若翅形基因位于X染色体上，则甲岛上XAXa的基因型频率为2×70%×30%×1/2＝21%，C正确；乙、丙两岛上的基因库一定发生了改变，但无法判断是否发生了生殖隔离，D错误。]题号13524687910111213151617141818．(14分)(2025·四川德阳二模)某两性植株(2N＝10)具有白色、蓝色和紫色三种花色，其遗传机制如图1所示，已知A/a基因位于1号染色体上，B/b基因位于2号染色体上，请回答相关问题：题号135246879101112131516171418(1)基因型为AaBBdd的植株产生了aaBd基因的卵细胞，最可能的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。题号135246879101112131516171418减数分裂Ⅱ后期，a基因所在的两条姐妹染色单体分开后未移向细胞两极，同时进入了一个卵细胞(2)为进行相关实验，科研人员需要知道植株基因型，通过PCR扩增相关基因后，进行电泳检测是最常用的方法。下图为6株蓝色或紫色植株的检验结果：题号135246879101112131516171418注：图A检测A/a(A基因碱基对增添为a基因)基因，图B检测B/b基因(B基因碱基对缺失为b基因)，点样点均位于图的上侧。④号植株花色为________，⑤号植株的基因型为____________。紫色AABBdd(3)为进一步探究D/d基因是否也位于1号染色体上，科研人员利用不同基因型植株做了以下一代杂交实验(不考虑基因突变和染色体片段互换)：实验一：白花(aabbDd)×蓝花(Aabbdd)→F1实验二：白花(aabbDD)×紫花(AABBdd)→F1实验三：白花(AaBBDd)×白色(aabbdd)→F1以上三组杂交实验，能判断D/d基因是否位于1号染色体上的实验是题号135246879101112131516171418________，理由_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，若F1的表型及比例为__________________________________，则D/d基因位于1号染色体；反之，则不位于1号染色体上。题号135246879101112131516171418三实验一，无论D/d基因是否位于1号染色体上，白花(aabbDd)×蓝花(Aabbdd)→F1均为蓝∶白＝1∶3；实验二无论D/d基因是否位于1号染色体上，白花(aabbDD)×紫花(AABBdd)→F1均为白色(答案合理即可)紫花∶白花＝1∶1或全为白花(4)现有植株甲的基因型为AaBbdd，存在如图2所示变异，已知每对同源染色体至少有一条正常才能存活。将该植株进行自交，若子代表型及比例为___________________________，则证明异常染色体是1号染色体，且A基因位于异常染色体上。题号135246879101112131516171418紫花∶蓝花∶白花＝3∶1∶2[解析] (1)基因型为AaBBdd的植株正常减数分裂形成的卵细胞基因型为ABd或aBd，基因型为AaBBdd的植株产生了aaBd基因的卵细胞，最可能的原因是减数分裂Ⅱ后期，a基因所在的两条姐妹染色单体分开后未移向细胞两极，同时进入了一个卵细胞。(2)分析图1可知，蓝色植株基因型为A_bbdd，紫色植株基因型为A_B_dd；分析电泳图，图A中距离点样点最近的为a，远离点样点的为A(A基因碱基对增添为a基因)；图B中距离点样点最近的为B，远离点样点的是b(B基因碱基对缺失为b基因)；则④号植株AaBbdd，其花色为紫色，⑤号植株的基因型为AABBdd，其花色为紫色。(3)分析题题号135246879101112131516171418意，实验一，无论D/d基因是否位于1号染色体上，白花(aabbDd)×蓝花(Aabbdd)→F1均为蓝∶白＝1∶3；实验二无论D/d基因是否位于1号染色体上，白花(aabbDD)×紫花(AABBdd)→F1均为白花；实验三中若D/d基因位于1号染色体上，白花(AaBBDd)×白花(aabbdd)→F1紫花∶白花＝1∶1或全为白花，若D/d基因不位于1号染色体上，白花(AaBBDd)×白花(aabbdd)→F1紫花∶白花＝1∶3；可见以上三组杂交实验，能判断D/d基因是否位于1号染色体上的实验是实验三。(4)由于A/a基因位于1号染色体上，B/b基因位于2号染题号135246879101112131516171418色体上，这两对基因遵循自由组合定律；假设异常染色体是1号染色体，且A基因位于异常染色体上，根据题干信息可知，基因型为AaBbdd的植株甲自交后代中AABBdd 1份＋AABbdd 2份＋AAbbdd 1份均死亡，紫色(AaBBdd 2份＋AaBbdd 4份)∶蓝色(Aabbdd 2份)∶白色(aaBBdd 1份＋aaBbdd 2份＋aabbdd 1份)＝6∶2∶4＝3∶1∶2。题号135246879101112131516171418热点拓展热点1 DNA测序及损伤修复机制1．(2024·湖南卷改编)最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP)，子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP)，继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是( )√A．上述PCR反应体系中需加入两种引物B．电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢C．5′—CTACCCGTGAT—3′为对照个体的一段序列D．患者该段序列中某位点的碱基C突变为GC [利用双脱氧测序法时，PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA，故只需加入一种引物，A错误。电泳时，产物的片段越大，迁移速率越慢，B错误。依据分析中双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3′终端的碱基，如＋ddATP的泳道中出现的条带(DNA片段)的3′终端碱基就是A，另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上到下，即对应的DNA片段为从长到短，则对应的DNA测序结果为3′→5′，如对照个体的电泳结果最短的条带为＋ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5′端第一个碱基为C；因此对照个体的测序结果为5′—CTACCCGTGAT—3′，患者的测序结果为5′—CTACCTGTGAT—3′，C正确。对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，D错误。]2．(2023·浙江6月卷)紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是( )A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶B．填补缺口时，新链合成以5′到3′的方向进行C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释√C [修复过程中，限制酶识别特定的双链DNA序列并使DNA在特定位置断裂，DNA聚合酶以DNA链为模板合成新链，A正确；填补缺口时，新链合成与DNA复制相似，以5′到3′的方向进行，B正确；如果DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，可能有更多的细胞含有损伤的DNA，C错误；XP患者的核苷酸切除修复系统存在缺陷，不能修复紫外线引发的DNA损伤，随年龄增长，XP患者细胞积累的损伤DNA增多，进而发生皮肤癌，这可用突变累积解释，D正确。]创新解读DNA测序与DNA损伤修复主要以选择题的形式考查，重点考查DNA测序(Sanger测序法)的原理、DNA损伤修复的机制[碱基切除修复、核苷酸切除修复(NER)]及修复失败的后果等内容。试题多以图示和文字描述相结合，DNA测序类题目往往要求考生根据电泳图谱推导DNA序列，或通过测序结果确定致病基因的位置、判断基因突变类型(如点突变、缺失)。DNA损伤修复类题目要求考生根据图示理解修复过程和机理，准确判断修复过程所需要的酶等条件，能够正确分析DNA损伤修复与疾病的关系等。总体上呈现情境化、综合化的考查趋势。要求学生熟练掌握核心概念(如修复类型、测序原理)，具备图文转换能力(如解读电泳图谱、流程图)，能够联系实际问题(如遗传病诊断、癌症预防)进行逻辑推理。1．Sanger测序法(双脱氧末端终止法测序)(1)基本原理将含有适量待测单链DNA模板、引物、四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和DNA聚合酶等混合物分别加到4支试管中，每支试管中再分别加入1种足量的放射性同位素标记双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)，在子链合成过程中，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。最终分离4支试管中的所有子链片段，分泳道进行电泳，用放射自显影法显示后的结果为电泳图。(2)DNA测序电泳图的结果分析分析方法：①沿着泳动远端→近端的顺序，依次读出电泳图谱的碱基序列，此为子链5′→3′方向的碱基序列；②按照碱基互补配对原则，写出模板序列。2．DNA受损后的几类重要修复机制(1)光复活修复(2)碱基切除修复(3)核苷酸切除修复1．(2025·山东青岛一模)已知紫外线(UV)可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变，DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要。研究人员发现某细菌中存在两种如图所示修复机制：①光复活修复：光复活酶(PRE)在可见光下直接切割二聚体，恢复原结构；②暗修复：无需光照，通过切除损伤单链并重新合成。下列说法正确的是( )A．PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开B．暗修复过程中还需消耗原料、能量和引物C．PRE基因发生碱基替换后，在光照下PRE的修复功能可能正常D．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异不可遗传√C [由图可知，PRE(光复活酶)切割的是相邻T碱基之间形成的环状共价键，并非磷酸二酯键，A错误；无需光照，通过切除损伤单链并重新合成，即暗修复，切除损伤片段后，DNA聚合酶可直接利用缺口处原有的3′—OH末端延伸合成新链，不需要引物，B错误；由于密码子的简并，基因的碱基替换可能未改变氨基酸的排列顺序，酶活性不变，则在光照条件下PRE的修复功能可能仍维持正常，C正确；若嘧啶二聚体未被修复而导致DNA碱基序列永久改变，则该突变在细胞分裂过程中是可以遗传的，D错误。]2．(2025·安徽卷节选)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。说明：野生型Bh基因的部分序列为：5′—GATTCGCTCACA—3′，该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸—丝氨酸—亮氨酸—苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了______________，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、G、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生_____________________________，导致_________________________________________________________________________，颖壳表现为黄色。碱基对的缺失碱基对替换(C—G被A—T替换)相应的mRNA上的密码子发生改变，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变[解析] 据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5′—GATTCGCTCACA—3′(该链为非模板链)，栽培稻1相应的碱基序列是5′—GATTAGCTCACA—3′，故可知，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C—G碱基对被替换成了A—T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，终止密码子提前出现，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变，颖壳表现为黄色。热点2 表观遗传的常见机制(甲基化、乙酰化、RNA干扰、染色质重塑、剂量补偿效应、遗传印记)1．(2025·江苏卷)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述正确的是( )√A．甲基化通过抑制转录过程调控基因表达B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达D．若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应D [观察可知，甲基化是发生在mRNA上，不是抑制转录过程，而是影响mRNA的翻译过程来调控基因表达，A错误；由图可知甲基化发生在mRNA上，mRNA是核糖核苷酸链，不是脱氧核糖核苷酸链，B错误；从图中可知甲基化的mRNA会降解，而蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，C错误；表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，D正确。]2．(2025·广东卷节选)在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现，母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题：(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为________；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为________。1/21/4(2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为________(填“父本”或“母本”)，便于从F1中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为____________________________。父本GGrr(父本)和ggrr(母本)(3)研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于_________。GG基因型个体的体型正常，推测其原因：______________________________________________________。表观遗传来自母本的G基因促进M基因表达，抑制D基因的高表达[解析] (1)美臀公羊(基因型为Gg，且G来自父本)和野生型正常母羊(基因型为gg)杂交，父本产生G和g两种配子，母本产生g一种配子，根据基因的分离定律，子一代的基因型及比例为Gg∶gg＝1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且G基因来源于父本时才会表现，所以子一代中美臀羊(Gg且G来自父本)的理论比例为1/2。子一代中的美臀羊(Gg，G来自父本)杂交，父本产生G和g两种配子，母本也产生G和g两种配子。G基因来源于父本时才会表现，母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，子二代中美臀羊的理论比例为1/4。(2)因为G基因来源于父本时才会表现，若P美臀有角羊作为父本，其产生的含G基因的配子与母本(正常无角羊)产生的配子结合，在F1中更容易根据美臀性状选择出含有G基因的个体作为亲本，所以P美臀有角羊应作为父本。欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggrr且G来自父本)。F2中选择GGrr(父本)和ggrr(母本)杂交，这种组合子代均为美臀无角个体。(3)来自父本和母本的相同基因(G基因)由于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。GG基因型个体中，两个G基因分别来自父本和母本，来自父本的G基因使D基因高表达，但来自母本的G基因促进M基因表达，M基因的表达抑制D基因的表达，所以D基因不能持续高表达，导致GG基因型个体的体型正常。创新解读表观遗传的常见机制在高考中主要围绕DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控及基因组印记等核心内容展开，考查形式以选择题为主。考查内容聚焦表观遗传机制对基因表达和表型的影响。具体题目常结合医学研究(如肿瘤表观遗传异常)、农业应用(如作物春化作用)等实际问题，要求考生分析表观遗传在疾病发生或性状调控中的作用。高频考点包括：启动子区域甲基化修饰导致转录沉默；组蛋白乙酰化与基因激活相关，去乙酰化则抑制转录；miRNA与靶mRNA结合抑制翻译，长链非编码RNA(lncRNA)可招募甲基转移酶调控染色质结构；基因组印记则通过亲本来源差异影响表型。预测未来高考中，整合表观遗传多机制关联调控的影响(如非编码RNA与DNA甲基化协同调控基因表达)，与现代生物技术结合(如基因编辑、RNA干扰等)将成为新趋势。1．DNA的甲基化与组蛋白的乙酰化2．RNA干扰RNA干扰，是由小分子RNA介导的，一种抑制特殊基因表达的现象。3．染色质重塑染色质重塑是指基因表达的过程中，染色质的包装状态、核小体中组蛋白以及对应DNA分子发生改变。染色质重塑酶可以借助ATP，使核小体与DNA分离，从而激活基因的转录。4．“剂量补偿效应”与“巴氏小体”(1)剂量补偿效应(2)巴氏小体5．遗传印记组织或细胞中，基因的表达具有亲本选择性，即只有一个亲本的等位基因表达，而另一亲本的等位基因不表达或很少表达的现象称为遗传印记。父系不表达称父系印记，母系不表达称母系印记，相应的基因则称为印记基因。胰岛素样生长因子2(IGF2)基因是最早发现的印记基因，位于小鼠7号常染色体上，存在有功能型的A基因和无功能型的a基因，A基因能促进小鼠生长，而a基因无此功能。IGF2基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，在雄鼠形成配子时为去甲基化，过程如图所示。(2025·浙江衢州模拟)研究发现，DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(如miRNA)调控等过程发生异常，均可导致癌症的发生，相关机制如图所示。下列关于图中所示机制的叙述，错误的是( )√A．组蛋白的乙酰化会影响RNA聚合酶与启动部位结合B．抑癌基因的启动部位高度甲基化会促进该基因的转录C．miRNA与靶向mRNA进行碱基互补配对会抑制翻译过程D．抑癌基因表达受抑制、原癌基因过量表达可引发癌变B [组蛋白乙酰化通常使染色质结构松散，促进RNA聚合酶与启动子结合，增强基因表达，A正确；抑癌基因启动子高度甲基化会抑制转录，而非促进，B错误；miRNA与靶向mRNA结合可阻断翻译或降解mRNA，C正确；癌变机制是原癌基因过量表达和抑癌基因表达受阻，D正确。]热点3 探究两种隐性突变基因的位置、探究外源基因插入位置1．(2022·山东卷)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是( )杂交组合 子代叶片边缘①×② 光滑形①×③ 锯齿状①×④ 锯齿状①×⑤ 光滑形②×⑥ 锯齿状A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形√C [①×②的子代叶片边缘为光滑形，说明①与②是由不同基因发生突变形成的；①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来的，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确。①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形，说明①与②、①与⑤分别是由不同基因发生隐性突变导致的，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误。①与②是由不同基因发生隐性突变导致的，①与④是同一基因突变而来的，②×⑥的子代全为锯齿状，说明②与⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。]2．(2024·海南卷节选)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入抗稻瘟病品种基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图(注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状)。(1)据图分析，2号植株产生的雄配子类型有________种，1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有________个。(2)该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4(或四)3(或三)耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1[解析] (1)据图分析，2号植株个体中，耐盐碱基因插入两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，因此2号植株产生的雄配子类型有2×2＝4种，当含有耐盐碱基因的染色体都在一个配子中时，所含的耐盐碱基因最多，一条染色体上有2个耐盐碱基因，一条染色体上有1个耐盐碱基因，因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。(2)1号植株中，有两个耐盐碱基因插到一对同源染色体中，因此所含的配子中都含耐盐碱基因，自交后代具有耐盐碱性状；2号植株个体中，耐盐碱基因插到两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感＝15∶1；3号植株中耐盐碱基因全部在一条染色体上，因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感＝3∶1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因，因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述，该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1。创新解读探究两种隐性突变基因位置的题目常通过遗传杂交实验情境来考查。一般给出两种隐性突变体杂交及子代的表型等信息，要求考生判断基因是位于同一对同源染色体上，还是不同对同源染色体上。需厘清三种理论模型，突破实战应用。探究外源基因插入位置的题目，常结合基因工程等知识。告知外源基因插入宿主细胞染色体上，让考生设计实验判断插入数量或位置，或者根据给定的实验结果分析外源基因的插入情况。如通过自交或测交，观察后代的性状分离情况来推断外源基因是插入一对同源染色体上的某一位置，还是不同对同源染色体上不同位置等。两种题型都注重考查考生对遗传规律的理解和运用能力，以及实验设计与结果分析的能力。1．探究两种隐性突变基因的位置(1)两种隐性突变基因可能的三种位置关系的初步判定(2)乙、丙的进一步区分2．探究外源基因的插入位置(1)外源基因在宿主染色体上的三种位置关系(以导入两个外源基因为例)(2)探究实验设计可利用自交或测交方法判断基因的位置。(下图所示为自交法方案)设外源基因为A，无外源基因为O，则甲的基因型为AO、乙的基因型为AA，丙的基因型为AOAO。√1．(2025·浙江温州二模)玉米的宽叶(E)对窄叶(e)为不完全显性，杂合子(Ee)时表现为半宽叶。现将抗病基因(S)一次或多次插入并整合到半宽叶植株的染色体上且不影响其他基因，培育出抗病半宽叶植株甲，甲自交得F1，下列叙述正确的是( )A．若1个S插入E所在的染色体上，则F1的宽叶植株均含有1个SB．若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上，则F1中抗病窄叶植株占3/16C．若F1抗病植株中半宽叶占2/3，则至少有1个S插入e所在的染色体上D．若F1中抗病∶不抗病为15∶1，则至少有2个S分别插入两条染色体上B [若1个S插入E所在的染色体上，甲的基因型可表示为ESe，自交时，F1的宽叶植株基因型为ESES，含有2个S，A错误；若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上，甲的基因型为EeSs，自交时，F1中抗病窄叶植株(eeS_)的比例为1/4×3/4＝3/16，B正确；若1个S基因插入E所在的染色体上，甲的基因型可表示为ESe，自交时，F1抗病植株中半宽叶也占2/3，C错误；若F1中抗病∶不抗病为15∶1，说明有2对等位基因控制抗病性状，即至少有2个S分别插入两条非同源染色体上，D错误。]2．(2025·山西一模节选)谷子(古为粟，其籽实去壳后称为小米)是起源于中国的一种古老作物，也是新时期功能基因研究模式作物。为解决谷子的倒伏问题，科研人员创制和选育了多种突变体矮秆种质，其中包括延4直和T25。豫谷1号是野生型高秆品系，相关杂交实验如下。请回答下列问题：杂交实验 F1表型 F2表型及数量统计(株)杂交组合一 延4直×豫谷1号 高秆 高秆195∶矮秆64杂交组合二 T25×豫谷1号 高秆 高秆1 945∶矮秆615(1)突变体延4直属于____________(填“显性突变”或“隐性突变”)；突变体T25的矮秆表型是由_________(填“显性”或“隐性”)单基因控制，判断依据是___________________________________________________________。隐性突变隐性杂交组合二的F1表型为高秆，F2表型比例接近3∶1，且矮秆占1/4(2)已知突变体延4直和T25均为纯合体，且只要存在一对矮秆基因即可表现为矮秆表型。欲确定延4直和T25的两个矮秆基因是否为等位基因，若是非等位基因，是否分别位于两对同源染色体上。请设计杂交实验进行确定，写出实验思路并预期实验结果和结论。①实验思路：________________________________________________________________________________________________________。延4直和T25作为亲本进行杂交得F1，F1自交得F2，观察并统计F2的表型及比例②预期实验结果及结论：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若F1(和F2)均为矮秆，则两对矮秆基因为同一对基因；若F1为高秆，F2表现为高秆∶矮秆＝9∶7，则两对矮秆基因分别位于两对同源染色体上；若F1为高秆，F2表现为高秆∶矮秆＝1∶1，则两对矮秆基因分别位于同源染色体的不同位置上[解析] (1)根据题意可知，延4直和T25为矮秆品系，豫谷1号是野生型高秆品系，二者分别与豫谷1号杂交，F1均表现为高秆，F2两种表型比例接近3∶1，可知延4直和T25两个矮秆品系均为隐性单基因控制的矮秆性状。(2)可通过矮秆品系之间的杂交，根据F1表型来判断亲本所具有的2个矮秆基因的等位性，即通过延4直和T25的杂交，依据F1和F2的表型及比例可以判断出延4直和T25是否分别带有不同矮化基因。若延4直和T25进行杂交，发现F1为矮秆，可推断延4直和T25带有同一对矮秆基因。若延4直和T25进行杂交，发现F1为高秆，可推断延4直和T25各自带有不同的矮秆基因。F1自交观察并统计F2的表型及比例，若F2表现为高秆∶矮秆＝9∶7，则两对矮秆基因分别位于两对同源染色体上，即属于非同源染色体上的非等位基因；否则两对矮秆基因为同源染色体上的非等位基因。热点4 雄性不育与两系法、三系法杂交水稻1．(2025·河南卷)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株，38条染色体)和乙(可育株，39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是( )√A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等D [正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数＝染色体数＝38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确；甲乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确；乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确；乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。]2．(2024·全国甲卷)袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配)，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于________(填“细胞质”或“细胞核”)。细胞质(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是____________。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为________。(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有________种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有________种。核糖体3∶113[解析] (1)由题意可知，雄性不育株在杂交过程中作母本，在与甲的多次杂交过程中，子代始终表现为雄性不育，即与母本表型相同，说明雄性不育为母系遗传，即控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。(2)以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中，基因R位于细胞核中，核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，则丙的基因型为A(RR)或a(RR)，雄性不育乙的基因型为A(rr)，子代细胞质来自母本，因此F1的基因型为A(Rr)，核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，因此F1表现为雄性可育，F1自交，子代的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3∶1。(3)丙为雄性可育，基因型为A(RR)或a(RR)，甲也为雄性可育，基因型为a(rr)，以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1基因型为a(Rr)雄性可育，F1自交的后代F2可育，即F2中与育性有关的表型有1种。反交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因型为A(RR)，甲的基因型为a(rr)，反交时，丙为母本，F1的基因型为A(Rr)，F2中的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，即F2中与育性有关的基因型有3种。创新解读在高考中，雄性不育通常结合育种等知识进行考查。考查形式多以实际生产中的育种情境为背景，如三系法、两系法杂交稻育种。考查内容涉及雄性不育的原理，如细胞质基因控制的雄性不育、基因与环境共同作用导致的雄性不育等；还会考查利用雄性不育进行杂交育种的优势，如可免去去雄操作，以及相关遗传规律的应用，如通过杂交实验判断雄性不育基因的遗传方式等。未来考查趋势可能更加注重与现代生物技术的结合，以及对考生综合运用知识解决实际问题能力的考查。1．杂种优势与雄性不育(1)杂种优势杂种优势是杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。例如不同品系、不同品种、甚至不同种属间进行杂交所得到的杂种一代往往比它的双亲表现更强大的生长速率和代谢功能。(2)雄性不育雄性不育是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。水稻雌雄同花，自然情况下绝大多数是自交。要实现水稻异花授粉，人工杂交时需去除母本植株的所有雄蕊，大面积种植时基本无法做到。在杂交实验中，雄性不育系(只能作母本)可以免除人工去雄，节省人力。2．“三系法”杂交水稻(1)雄性不育相关核质基因R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因；只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。细胞质基因 细胞核基因R为可育，可掩盖S RR Rr rrN可育 N(RR)可育 N(Rr)可育 N(rr)可育S不育 S(RR)可育 S(Rr)可育 S(rr)不育(2)三系法杂交水稻的原理及流程3．“两系法”杂交水稻同一水稻株系，在一定条件下花粉可育，利用其可育繁殖不育系种子；在另一特定条件下花粉不育，利用其不育性与父本杂交，制备杂交种子。光温敏核不育系在高温或者长日条件下雄性不育，在低温或者短日条件下雄性可育，改变温度、光照条件即可实现不育系的繁殖或制备杂交种子，大大简化了育种的流程。[问题探讨]油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。(1)杂种优势无法在自交后代中保持，需年年制种，原因是_________________。(2)油菜具有两性花，人工杂交去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常，肉眼可辨)，在杂交育种中雄性不育植株只能作为亲本中的__________________。(3)科学家利用该突变株进行的杂交实验如下：①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受__________对等位基因控制。②杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个复等位基因(A1、A2、A3)决定。亲本中品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，请判断A1、A2、A3之间的显隐性关系为______________________。提示：(1)自交后代会发生性状分离 (2)母本 (3)①1 ②A1>A2>A3(2025·河南信阳二模)下图是水稻的三系杂交和两系杂交示意图。两种育种过程都涉及“雄性不育”系。其中一种雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制，相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育，育性只受细胞核基因控制，且在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。下列有关说法错误的是( )A．三系杂交中水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉B．若基因型为S(Aa)的个体连续自交两代，则F2中雄性不育个体所占的比例为3/8C．两系杂交应当在低温或短日照条件下自交繁育，在高温或长日照下杂交制种D．光温敏雄性不育系水稻遗传行为更简单，进行杂交育种更简单，更易选育优良杂交种√B [三系杂交中的水稻雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制，由此推测水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉，A正确；据题意和题图可知，S(aa)是雄性不育，雄性可育为N(A_)、N(aa)、S(A_)。若基因型为S(Aa)的个体自交，F1的基因型为S(AA)、S(Aa)、S(aa)，比例为1∶2∶1，其中只有S(aa)为雄性不育，F1再自交，即1/3S(AA)、2/3S(Aa)自交，F2中雄性不育的比例S(aa)为2/3×1/4＝1/6，B错误；光温敏雄性不育的育性只受细胞核基因控制，且在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，因此两系杂交应当在低温或短日照条件下自交繁育，在高温或长日照下杂交制种，C正确；据题图和题意可知，光温敏雄性不育系水稻的育性只受细胞核基因控制，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，在低温且短日照条件下表现为雄性可育，说明光温敏雄性不育系水稻遗传行为更简单，进行杂交育种更简单，更易选育优良杂交种，D正确。]题号13524687910111213√热点拓展作业(五) 遗传的分子基础、变异与进化1．(2025·广东卷)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的( )A．1′-碱基 B．2′-氢C．3′-羟基 D．5′-磷酸基团题号13524687910111213C [已知DNA聚合酶催化延伸子链方向只能从5′→3′，原因是脱氧核苷酸的3′碳有羟基，可以结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团，故为了DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的3′-羟基，使其不能结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团，C正确。]题号135246879101112132．(2025·天津一模)采用焦磷酸光化测序法进行DNA测序的原理是：将待测DNA链固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴(乳滴)中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序一个一个进入该乳滴，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸(PPi)，PPi经过一系列酶促反应后发出荧光。下列说法正确的是( )题号13524687910111213√A．脱氧核苷三磷酸通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的5′端B．PPi经过一系列的酶促反应后，释放出的能量一部分可转化为光能C．当胸腺嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光，说明此位置模板链上为TD．若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中，可大大提高DNA测序的效率题号13524687910111213B [在DNA合成过程中，脱氧核苷三磷酸通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的3′—OH末端，A错误；PPi经过一系列的酶促反应后，释放出的能量一部分可转化为光能，从而发出荧光，B正确；根据碱基互补配对原则，胸腺嘧啶(T)与腺嘌呤(A)配对，当胸腺嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光，说明此位置模板链上为A，C错误；若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中，就无法根据碱基配对产生荧光的情况来确定模板链上的碱基顺序，不能提高DNA测序的效率，D错误。]题号135246879101112133．(2025·陕西安康模拟)人类细胞中的DNA每天都会由于外部(外源)和内部(内源)的代谢进程而遭受多次损伤，下图为DNA损伤时的一种切除修复方式。下列相关说法正确的是( )题号135246879101112√13A．图示DNA中形成凸起结构是碱基发生错配导致的B．酶①为DNA聚合酶，可由左向右将脱氧核苷酸连接到DNA链的3′端C．图示修复后恢复正常的DNA一定能控制生物体的特有性状D．酶②可催化相邻的2个核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键题号13524687910111213B [碱基错配一般不会导致明显的空间扭曲，DNA凸起结构通常由核苷酸缺失/插入或大片段损伤(如紫外线导致的嘧啶二聚体)引起，A错误；DNA聚合酶(酶①)的合成方向为5′→3′，即从左向右将脱氧核苷酸连接到DNA链的3′—OH端，符合图中修复合成方向，B正确；若图示修复后恢复正常的DNA位于非基因片段，则修复后不一定能控制生物体的特有性状，C错误；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，而非核糖核苷酸，酶②可催化相邻的2个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，D错误。]题号135246879101112134．(2025·北京东城二模)如下图所示，细胞内存在修复DNA损伤的机制，若正在转录的基因发生损伤，来不及修复时，可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列 插入荧光素酶基因，并去除碱基A引入损伤，将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是( )题号135246879101112√13A．DNA修复的过程中有氢键形成B．图中终止密码子的序列为TAAC．若检测到细菌产生荧光，能够说明细菌存在跨损伤转录机制D．跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响题号13524687910111213B [DNA修复过程中，DNA双链需要重新配对，配对过程中会形成氢键，A正确；终止密码子在mRNA上，mRNA中不含T，B错误；如果细菌中存在跨损伤转录机制，即使荧光素酶基因中有损伤，细菌仍可能通过跨损伤转录产生荧光素酶，进而产生荧光，因此，检测到荧光可以说明细菌存在跨损伤转录机制，C正确；跨损伤转录和DNA修复都是细胞应对DNA损伤的机制，能够降低基因突变对细菌的不利影响，D正确。]题号13524687910111213√5．(2025·河南信阳二模)有的植物具有“越冬记忆”，表现为春化作用，这是经典的染色质修饰介导环境信号响应的表观遗传调控范例。如在拟南芥中，长期的低温会诱发染色质修饰因子多梳家族蛋白(P蛋白)介导开花抑制基因F沉默。经进一步研究发现，子代的“越冬记忆”来自母本，而非父本。下列说法正确的是( )A．表观遗传中基因的碱基序列没有发生改变，不能传递给子代B．P通过修饰染色质，可能使RNA聚合酶无法识别并结合F基因的起始密码子C．未经低温处理的拟南芥体内，F基因正常表达，促进植物开花D．F基因“沉默”可能在卵细胞中得以维持并传给子代题号13524687910111213D [表观遗传中基因的碱基序列虽然没有发生改变，但可以通过一些机制传递给子代，题干中提到子代的“越冬记忆”就是表观遗传信息的传递，A错误；RNA聚合酶识别并结合的是基因的启动子，而起始密码子在mRNA上，所以P蛋白不可能使RNA聚合酶无法识别并结合F基因的起始密码子，B错误；根据题意，开花抑制基因F正常表达时是抑制植物开花的，而不是促进，C错误；由于子代的“越冬记忆”来自母本，所以F基因“沉默”这种表观遗传状态可能在卵细胞中得以维持并传给子代，D正确。]题号135246879101112136．(2025·安徽合肥三模)如图，CRISPRoff是一个新开发的编辑器，能将甲基(Me)添加在DNA链的特定位点上，使靶基因在被处理的细胞中持久性地保持沉默，另外CRISPRon能逆转该类基因沉默。下列叙述正确的是( )√A．CRISPRon有助于RNA聚合酶与基因结合以逆转基因沉默B．组蛋白与DNA分子间通过碱基互补配对结合成染色质(体)C．表观遗传是指DNA发生修饰而使基因表达和表型发生变化的现象D．新型编辑器CRISPRoff通过改变基因碱基序列实现持久性调控转录题号13524687910111213题号13524687910111213A [基因沉默是指相关基因无法表达，而CRISPRon能逆转基因沉默，即有助于基因与RNA聚合酶结合以恢复表达，A正确；蛋白质分子一般不含碱基，因此组蛋白与DNA分子间不能通过碱基互补配对结合，B错误；组蛋白发生修饰影响基因表达也属于表观遗传，C错误；CRISPRoff没有改变基因碱基序列，D错误。]题号135246879101112137．(2025·江苏南京三模)XY型哺乳动物雌性个体的一条X染色体失活(形成巴氏小体)对于维持基因表达平衡至关重要。细胞分化时一条X染色体上的Xist基因转录增强，产生较多的XistRNA，XistRNA与该X染色体结合导致其失活。相关叙述错误的是( )A．细胞分化前雌性个体中Xist基因表达量较低B．XistRNA阻止RNA聚合酶与起始密码子结合，抑制基因转录C．Xist基因在X染色体失活前表达，导致该染色体形成巴氏小体D．正常雌性个体中，同时存在父源和母源X染色体上的Xist基因表达√题号13524687910111213B [细胞分化前雌性个体中Xist基因表达量较低，分化时表达量会上升，A正确；XistRNA阻止RNA聚合酶与启动子结合，抑制基因转录，起始密码子位于mRNA上，与翻译有关，B错误；Xist基因在X染色体失活前过量表达，与该X染色体结合导致该染色体形成巴氏小体，C正确；正常雌性个体中，同时存在父源和母源X染色体上的Xist基因表达，D正确。]题号135246879101112138．(2025·江西模拟预测)siRNA是一类长度为21～25bp的双链RNA分子，已广泛用于RNA干扰(RNAi)技术，其部分作用机制如图所示。下列说法错误的是( )题号13524687910111213√注：Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC(RNA诱导沉默复合体)是一种由siRNA、Argonaute蛋白和Dicer复合形成的复合体。A．外源siRNA递送进入靶细胞的过程需要消耗能量B．若把外源siRNA的一条链送入细胞内，可能不会产生RNA干扰现象C．该种RNAi技术和DNA的甲基化是在同一水平上抑制基因表达的D．利用RNAi技术可以抑制某些病毒基因的表达，从而控制病毒的增殖题号13524687910111213C [siRNA属于大分子物质，以胞吞的形式进入靶细胞，该过程需要消耗能量，A正确；由图可知，siRNA解链成单链后，其中一条链引导RISC与靶mRNA结合，导致靶mRNA降解，因此若把外源siRNA的一条链送入细胞内，该条链可能无法与靶mRNA结合，可能不会产生RNA干扰现象，B正确；该种RNAi技术是在翻译水平上抑制基因表达的，DNA的甲基化是在转录水平上抑制基因表达的，C错误；RNAi技术可以抑制基因表达，因此利用RNAi技术可以通过抑制病毒基因的表达，从而控制病毒的增殖，D正确。]题号135246879101112139．(2025·四川德阳二模)ABI4蛋白是一种转录因子，它会与CYP707A基因的启动子区域结合并抑制基因的表达，从而影响CYP707A酶羟基化脱落酸(ABA)，使ABA保持较高含量。已知ABI4基因位于2号染色体，科学家们将一段T-DNA插入ABI4基因后，获得abi4隐性突变体，欲利用该突变体对另一种隐性突变植株abi10的突变基因进行定位，以下相关说法错误的是( )题号13524687910111213A．ABA主要在根冠、萎蔫的叶片合成，可以促进气孔关闭B．与野生型比，abi4突变体种子的休眠时间将更长C．若abi4与abi10杂交后，子二代均表现为突变型，则abi10和abi4是同一基因的不同突变类型D．若abi4与abi10杂交后，子二代突变型的比例为7/16，则abi10的突变基因不位于2号染色体上√题号13524687910111213B [ABA主要在根冠、萎蔫的叶片合成，可促进气孔关闭，这是ABA的基本生理功能，A正确；abi4突变体中ABI4基因功能受影响，ABA含量降低，而ABA能促进种子休眠，ABA含量降低，种子休眠时间应变短，不是更长，B错误；若abi4与abi10杂交，子二代均表现为突变型，符合一对等位基因杂交的遗传规律，说明二者是同一基因的不同突变类型，C正确；若子二代突变型比例为7/16，符合两对等位基因位于非同源染色体上(遵循自由组合定律)的性状分离比(9∶3∶3∶1的变形)，已知abi4突变基因在2号染色体上，所以可推出abi10的突变基因不位于2号染色体上，D正确。]题号1352468791011121310．(2025·广东广州二模)香豌豆的红花和白花性状受一对等位基因控制，科研人员将抗除草剂基因导入杂合红花香豌豆细胞后，利用筛选后的单个细胞经植物组织培养获得了甲、乙、丙、丁4株抗除草剂植株，将其分别自交，子代表型及比例见下表。已知目的基因插入位点的数量和位置随机，插入不影响配子和个体存活。下列关于抗除草剂基因插入位点的叙述正确的是( )题号13524687910111213亲本编号 自交子代性状及比例 抗除草 剂红花 抗除草 剂白花 不抗除草 剂红花 不抗除草剂白花甲 3 0 0 1乙 0 15 0 1丙 9 3 3 1丁 45 15 3 1题号13524687910111213A．甲植株中至多实现单一位点插入，且插入位点在红花基因所在的染色体上B．乙植株中至多实现双位点插入，且有一个插入位点在红花基因内C．丙植株中至少实现单一位点插入，且与控制花色的基因位于非同源染色体上D．丁植株中至少实现双位点插入，且其中一个插入位点与花色基因所在染色体相同√题号13524687910111213C [甲植株自交后代中，抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花＝3∶0∶0∶1，甲植株中抗除草剂基因可以为多位点插入红花基因所在的染色体上，A错误；乙植株自交后代中，抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花＝0∶15∶0∶1，即抗除草剂∶不抗除草剂＝15∶1，全为白花，说明乙植株中抗除草剂基因可以为多位点插入且有一个抗除草剂基因插入红花基因内，B错误；由题意可知，丙植株自交后代中，抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花＝9∶3∶3∶1，说明抗除草剂基因与控制花色的基因遵循基因题号13524687910111213的自由组合定律，因此丙植株中至少实现单一位点插入，且与控制花色的基因位于非同源染色体上，C正确；丁植株自交后代中，抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花＝45∶15∶3∶1，性状分离比例之和为64，说明由三对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律，其中抗除草剂∶不抗除草剂＝15∶1，说明控制这对性状的基因有两对，且位于两对同源染色体上，红花∶白花＝3∶1，由一对等位基因控制，因此说明抗除草剂基因在丁植株中至少为双位点插入，但没有插入花色基因所在的染色体上，D错误。]题号1352468791011121311．(2025·江苏盐城二模)研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性，作用机理如图所示。相关基因型的表示方法：质基因写在括号外，核基因写在括号内，如T(RR)。下列叙述正确的是( )题号13524687910111213A．减数分裂中R基因和T基因可以自由组合B．T基因通常以精子为载体传递给下一代C．R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性D．T(Rr)的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体√题号13524687910111213D [自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中自由组合，R基因位于细胞核，T基因位于细胞质，它们不遵循自由组合定律，A错误；玉米的质基因主要通过卵细胞传递给下一代，而不是精子，所以T基因通常以卵细胞为载体传递给下一代，B错误；由图可知，R蛋白与线粒体膜上的T蛋白结合，从而阻止T蛋白发挥作用(并非阻止T基因表达)，恢复育性，C错误；自交过程中，T基因可随母本遗传给子代，所以子代中雄性不育个体的基因型应为T(rr)，基因型为Rr的玉米自交，产生基因型为rr的个体的概率为1/4，即雄性不育个体的概率＝1/4，D正确。]题号1352468791011121312．(12分)(2025·广东广州模拟)玉米是我国种植面积最大的粮食作物，研究籽粒的发育机制对提高产量有重要意义。(1)DNA甲基化是表观遗传调控中一种重要的修饰，它并未改变________________________，但基因的表达和表型发生了可遗传的变化。基因的碱基序列(1分)题号13524687910111213(2)科研团队从玉米B73品系突变体库中筛选得到两种去甲基化酶的突变体，突变后的相关基因分别为a和b。①测序发现，两个突变基因均为单个碱基发生替换，导致最终合成的多肽链缩短，形成的DNA去甲基化酶功能减弱。这种变异类型属于___________________。基因突变(1分)题号13524687910111213②玉米籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。两对基因均为杂合的植株自交后代中，纯合双突变体籽粒的重量明显低于其他基因型个体，所占比例为1/16。推测基因A/a、B/b的位置关系最可能是____________________________________。两对基因分别位于两对同源染色体上题号13524687910111213③研究人员检测了授粉14天后双杂合植株自交后代胚乳中的DNA甲基化情况，结果如下表。请解释纯合双突变体的籽粒比其他个体的籽粒轻的原因：______________________________________________________________________________________________________。基因组成 A_B_ aaB_ A_bb aabb胚乳基因的DNA甲基化水平 * ** *** *****注：“*”越多，表示甲基化水平越高。纯合双突变体不能产生去甲基化酶A或B，DNA甲基化水平高于其他个体，胚乳发育较慢，籽粒较轻题号13524687910111213(3)基因印记表达是子代中的等位基因基于亲本来源特异性表达的现象，即子代只表达来源于母方(或父方)的等位基因。研究人员用B73品系(BBhh)和另一稳定遗传的品系做亲本进行杂交实验，证明与胚乳发育有关的H/h为母源等位基因，且其特异性表达由来自母本的酶B介导的DNA去甲基化导致。请在下表中补充其余3组的H基因表达情况。题号13524687910111213组别 杂交组合 H基因表达情况1 BBhh(♀)×BBHH(♂) 不表达2 BBHH(♀)×BBhh(♂) ①________3 bbHH(♀)课后限时作业(五) 遗传的分子基础、变异与进化(建议用时：40分钟；本套共18小题，共65分。第1~17小题，每小题3分；第18小题14分。)1．(2025·湖北卷)大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括( )A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间2．(2025·山东卷)关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是( )A．三个过程均存在碱基互补配对现象B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同3．(2025·河北卷)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是( )编号 M的转录产物 编号 N的转录产物① 5'—UCUACA—3' ③ 5'—AGCUGU—3'② 5'—UGUAGA—3' ④ 5'—ACAGCU—3'A．①③ B．①④ C．②③ D．②④4．(2025·安徽卷)大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子(P)。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是( )A．缺失碱基数目是3的整倍数B．缺失碱基数目是3的整倍数C．缺失碱基数目是3的整倍数＋1D．缺失碱基数目是3的整倍数＋25．(2025·黑吉辽蒙卷)某二倍体(2n)植物的三体(2n＋1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n＋1”型两种，其中“n＋1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体(2n＋2)细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为( )A．3/5 B．3/4C．2/3 D．1/26．(2025·北京卷)蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例7．(2025·安徽卷)粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺，其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年，这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定(低潮带Aat120基因频率为0.4)。1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是( )A．1987年，含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力B．在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升C．1988~1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移D．1993年，含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84%8．(2025·天津南开模拟)噬菌体侵染细菌实验和探究DNA复制方式的实验均以大肠杆菌为实验材料，且都采用了离心技术。下列关于这两个实验的叙述，正确的是( )A．噬菌体侵染细菌实验中，合成子代噬菌体所需要的原料来自大肠杆菌B．噬菌体侵染细菌的实验中离心时间的长短不会影响放射性物质的分布C．探究DNA复制方式的实验中，子代大肠杆菌DNA的所有成分均来自培养液D．探究DNA复制方式的实验中，差速离心的速度直接影响DNA在试管中的位置9．(2025·云南模拟)烷化剂将烷基基团引入某基因中的一个鸟嘌呤上，DNA复制时，烷化鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对，导致基因突变，相关叙述错误的是( )A．第2次复制结束后，首次出现G—C被替换为A—T的DNAB．3次复制后，子代DNA中G—C被替换为A—T的DNA占3/8C．与突变前相比，突变后基因中的嘌呤碱基总数未发生改变D．与突变前相比，突变后基因转录形成的mRNA序列不一定改变10．(2025·安徽合肥模拟)大肠杆菌基因的转录和翻译过程几乎同时进行。某同学绘制了一幅大肠杆菌转录和翻译的模式图，请同学们评议，其中正确的是( )A．RNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动B．RNA聚合酶结合位置是基因上游的起始密码子C．大肠杆菌的DNA边解旋、边转录、边恢复双螺旋D．图中移动的2个核糖体上已合成的肽链长度相同11．(2025·广东湛江一模)研究表明DNA甲基化可导致基因沉默，去甲基化后基因可正常表达。构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，也是DNA转录调控的重要因素。下列叙述错误的是( )A．DNA甲基化与组蛋白甲基化、乙酰化会引起表观遗传现象B．甲基化不改变基因的碱基序列，但引起的性状改变可遗传给下一代C．DNA甲基化会导致原癌基因突变，从而易诱发细胞癌变D．组蛋白乙酰化可能会影响细胞的分化12．(2025·江西新余模拟)现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。下列相关叙述中正确的是( )A．基因突变可能导致该基因的终止密码子提前或延后B．基因重组所产生的新基因型一定会导致新的表型出现C．染色体易位虽不改变基因数量，但大多数的易位对生物体是不利的D．单倍体玉米由于染色体数目减少导致大量籽粒出现变小的现象13．(2025·广东茂名一模)下图是甲与其他四种生物WRKY蛋白的氨基酸部分序列比对结果，“字母”代表氨基酸，“－”代表缺失。下列叙述错误的是( )A．相同位点氨基酸的差异是因为基因突变B．相同的氨基酸序列是WRKY蛋白功能的关键C．通过对氨基酸序列的比较可知它们有共同祖先D．甲与丙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远14．(2025·河南开封三模)某植物个体基因型为AaBb，两对等位基因的相对位置如图甲所示，图乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图，下列相关叙述错误的是( )A．图甲若产生一个AaB的精细胞，原因是减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离B．理论上图乙个体减数分裂产生的配子种类及比例为b∶B∶ab∶aB＝1∶1∶1∶1C．图丙是三体，含两个染色体组，只是染色体多了一条，其余染色体均为两两相同D．图丁是三倍体，可由受精卵发育而来，每种形态的染色体为三条相同15．(2025·四川眉山三模)油菜(四倍体，体细胞染色体数38)容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜(二倍体，体细胞染色体数18)具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。下列叙述错误的是( )A．图中秋水仙素处理的对象为F1的幼苗B．BC2植株群体的染色体数目范围为38~47条C．BC1是五倍体植株，其染色体组组成为AACCRD．F1染色体数为28，在减数分裂中可以形成14个四分体16．(2025·广东深圳二模)植物甲和植物乙为二倍体。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫中。在某些山地坡度缓和的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是( )A．甲和乙存在生殖隔离B．甲种群基因频率若改变则说明甲发生了进化C．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库D．甲、乙向斜坡的扩展可能与种内竞争有关17．(2025·湖北荆州模拟)甲岛上某种昆虫(性别决定为XY型)的翅形是由基因A/a决定的，该昆虫种群非常大，雌雄个体数基本相等，且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后，调查到的相关翅形基因的种类及其频率。下列叙述中正确的是( )基因频率 甲岛 乙岛 丙岛A 70% 60% 45%A1 35%A2 5%a 30% 5% 50%A．甲、乙、丙三岛间的环境差异加速了不定向进化的发生B．不同环境条件下基因A1、A2的出现均是A基因不定向突变的结果C．若翅形基因位于X染色体上，则甲岛上XAXa的基因型频率为21%D．乙、丙两岛上，该昆虫的基因库一定发生了改变，且两岛上的昆虫存在生殖隔离18．(14分)(2025·四川德阳二模)某两性植株(2N＝10)具有白色、蓝色和紫色三种花色，其遗传机制如图1所示，已知A/a基因位于1号染色体上，B/b基因位于2号染色体上，请回答相关问题：(1)基因型为AaBBdd的植株产生了aaBd基因的卵细胞，最可能的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为进行相关实验，科研人员需要知道植株基因型，通过PCR扩增相关基因后，进行电泳检测是最常用的方法。下图为6株蓝色或紫色植株的检验结果：注：图A检测A/a(A基因碱基对增添为a基因)基因，图B检测B/b基因(B基因碱基对缺失为b基因)，点样点均位于图的上侧。④号植株花色为________，⑤号植株的基因型为________。(3)为进一步探究D/d基因是否也位于1号染色体上，科研人员利用不同基因型植株做了以下一代杂交实验(不考虑基因突变和染色体片段互换)：实验一：白花(aabbDd)×蓝花(Aabbdd)→F1实验二：白花(aabbDD)×紫花(AABBdd)→F1实验三：白花(AaBBDd)×白色(aabbdd)→F1以上三组杂交实验，能判断D/d基因是否位于1号染色体上的实验是________，理由___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，若F1的表型及比例为______________________________，则D/d基因位于1号染色体；反之，则不位于1号染色体上。(4)现有植株甲的基因型为AaBbdd，存在如图2所示变异，已知每对同源染色体至少有一条正常才能存活。将该植株进行自交，若子代表型及比例为________________________，则证明异常染色体是1号染色体，且A基因位于异常染色体上。课后限时作业(五)1．B [DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符合题意；DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录和翻译(后者为生物体内表达遗传信息的过程)，与数据存储无关，B符合题意；DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C不符合题意；DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D不符合题意。]2．C [DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确；翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B正确；DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子的简并，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误；转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶从模板链的3′→5′，翻译时，核糖体从mRNA的5′→3′，移动方向不同，D正确。]3．C [基因转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，其中模板链的方向为3′—5′，分析题图基因的转录方向可知，M基因以上面的链为模板，N基因以下面的链为模板，故M基因转录产物为5′—UGUAGA—3′，N基因转录产物为5′—AGCUGU—3′，②③正确，C正确。]4．B [已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P，转录时，模板链的方向是 3′→5′，因此图示的方向应为3′—P—Z—Y—5′，符合该特征的是B、C选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变(移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变)。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子(3个相邻碱基)决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，A、C、D错误。]5．A [据题分析，配子类型：三体(2n＋1)减数分裂产生“n”(正常)和“n＋1”(多一条)两种配子，各占1/2。父本精子受精率：“n＋1”型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，“n”型占2/3(“n”型全受精，“n＋1”型半受精)，“n＋1”型占1/3。子代组合：“n”(卵细胞)דn”(精子)→2n(正常)，概率1/2×2/3＝1/3；“n”(卵细胞)דn＋1”(精子)→2n＋1(三体)，概率1/2×1/3＝1/6；“n＋1”(卵细胞)דn”(精子)→2n＋1(三体)，概率1/2×2/3＝1/3；“n＋1”(卵细胞)דn＋1”(精子)→2n＋2(四体，死亡)，概率1/2×1/3＝1/6(淘汰)。因此三体比例：存活子代中三体总概率为(1/6＋1/3)＝1/2，总存活子代概率为(1/3＋1/6＋1/3)＝5/6，故比例为(1/2)÷(5/6)＝3/5。A正确，B、C、D错误。]6．C [斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应CA环境，A正确；斑蝶类蝴蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确；生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误；萝藦类植物与斑蝶类蝴蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。]7．D [1987年，低潮带的Aat120基因频率低于高潮带，说明含Aat120基因的个体在高潮带比低潮带具有更强的适应能力，A错误；由题干信息可知：1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态，故在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率不会持续上升，B错误；由题干信息“1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散”，可知1988～1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体死亡，C错误；1993年，低潮带中Aat120基因频率为0.4，则Aat100基因频率为0.6，即60%，含Aat100基因的个体有纯合子和杂合子，可计算含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为60%×60%＋2×60%×40%＝84%，D正确。]8．A [噬菌体为病毒，侵染细菌实验中，合成子代噬菌体所需要的原料来自大肠杆菌，模板由噬菌体提供，A正确；噬菌体侵染细菌的实验中离心的目的是使噬菌体颗粒和被感染的细菌分离，离心时间的长短会影响放射性物质的分布，如离心时间过长可能导致细菌裂解，释放子代噬菌体，进而可能影响实验结果，B错误；探究DNA复制方式实验中，DNA复制方式为半保留复制，所以子代大肠杆菌中始终有两个DNA分子的单链来自亲代，C错误；探究DNA复制方式的实验中，离心的方法是密度梯度离心法，不是差速离心法，D错误。]9．D [设原始双链DNA为G*—C(G*表示烷化鸟嘌呤)，第1次复制以G*为模板合成新链T(得G*—T双链)，以C为模板合成新链G(得G—C双链)，第2次复制从G*—T双链复制以G*为模板合成T(得G*—T)，以T为模板合成A(得T—A双链，即A—T碱基对)，从G—C双链复制得两个G—C双链，第2次复制结束时，首次出现稳定的T—A双链(即G—C被替换为A—T)，A正确；第2次复制后1个G*—T、1个T—A、2个G—C(共4个双链)，第3次复制从G*—T复制得1个G*—T和1个T—A，从T—A复制得2个T—A(稳定A—T突变)，从2个G—C复制，各得2个G—C(共4个G—C)，第3次复制后，总子代DNA为8个双链，其中1个G*—T、3个T—A(突变)、4个G—C(正常)，故G—C被替换为A—T的DNA(即T—A双链)占3/8，B正确；突变仅涉及单个碱基对的变化，G(嘌呤)被替换为A(嘌呤)，两者均为嘌呤碱基，因此嘌呤碱基总数未变，C正确；DNA转录时，mRNA序列由模板链决定，突变后，原G—C碱基对被替换为A—T，模板链的碱基改变，D错误。]10．C [转录过程中子链的延伸方向是5′端向3′端，RNA聚合酶沿模板链移动的方向应该是从3′端向5′端，A错误；起始密码子是位于mRNA上决定翻译起始的碱基，而转录时，RNA聚合酶与模板链的启动子结合，启动转录，B错误；大肠杆菌属于原核生物，不存在核膜等结构，DNA边解旋、边复制、边转录、边恢复双螺旋，C正确；图中左边的核糖体先结合mRNA，因此合成的肽链长度比右边的核糖体的长，D错误。]11．C [甲基化和乙酰化都会影响基因的表达，均属于表观遗传的范畴，A正确；甲基化不会改变DNA的碱基序列，DNA甲基化属于表观遗传，其引起的性状改变可以遗传给下一代，B正确；原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，DNA甲基化会使原癌基因的表达受抑制，不会导致原癌基因发生基因突变，C错误；组蛋白乙酰化会影响某些基因的表达，因而可能会影响细胞的分化，D正确。]12．C [终止密码子位于mRNA上，A错误；基因重组所产生的新基因型不一定会导致新的表型出现，B错误；大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，C正确；与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育，D错误。]13．D [基因突变会导致编码的氨基酸发生改变，A正确；不同生物中的WRKY蛋白功能是一样的，但是氨基酸不完全相同，所以相同的氨基酸序列是WRKY蛋白功能的关键，B正确；相同的氨基酸序列说明它们有共同的祖先，C正确；不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，差异越大，亲缘关系越远，题图中的甲和丁的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远，D错误。]14．A [图甲若产生了一个AaB的精细胞，则原因是减数分裂Ⅰ时期同源染色体(AA和aa)未分离，另外三个精细胞的基因型分别是AaB、b、b，A错误；图乙所示个体减数分裂产生的配子种类及比例为b∶B∶ab∶aB＝1∶1∶1∶1，B正确；图丙是三体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体多了一条，其余染色体均为两两相同，C正确；图丁为三倍体，三倍体则是由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为三条相同，三倍体的形成通常涉及一个四倍体和一个二倍体通过受精方式结合，四倍体是由二倍体经过秋水仙素处理后得到的，其配子为AABB，而二倍体的配子为ab，当它们结合时，形成的受精卵含有三个染色体组，即AAaBBb，D正确。]15．D [图中秋水仙素处理的对象为F1的幼苗，因为F1不可育，因而不能产生种子，秋水仙素只能处理F1的幼苗，A正确。将异源多倍体AACCRR形成的配子为ACR(染色体数：19＋9＝28)与亲本油菜AACC形成的配子为AC(染色体数：19)杂交(回交)，获得BC1，基因型为AACCR，其染色体数为47＝28＋19；用BC1(AACCR)与油菜(AACC，2n＝38)再一次杂交，由于BC1产生的配子为AC或ACR，而R的取值范围为0～9，油菜产生的配子为AC，则得到的BC2(AACCR)植株群体的染色体数目为38～47，B正确。BC1是五倍体植株，其中含有5个染色体组，分别为AACCR，C正确。F1染色体组成为ACR，其含有的染色体数目为19＋9＝28，由于其中不存在同源染色体，因而在减数分裂不会形成14个四分体，反而表现为无法联会，因而表现为高度不育，D错误。]16．C [甲和乙杂交产生丙，丙不能产生子代(不可育)，说明甲和乙仍然存在生殖隔离，A正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，故甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化，B正确；甲、乙、丙不是同一个物种，含有的基因不能构成一个种群的基因库，C错误；甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化、种内竞争等因素有关，D正确。]17．C [环境差异是自然选择导致的基因频率的定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，A错误；基因A1、A2的出现可能是A基因突变，也可能是a基因突变的结果，B错误；若翅形基因位于X染色体上，则甲岛上XAXa的基因型频率为2×70%×30%×1/2＝21%，C正确；乙、丙两岛上的基因库一定发生了改变，但无法判断是否发生了生殖隔离，D错误。]18．解析：(1)基因型为AaBBdd的植株正常减数分裂形成的卵细胞基因型为ABd或aBd，基因型为AaBBdd的植株产生了aaBd基因的卵细胞，最可能的原因是减数分裂Ⅱ后期，a基因所在的两条姐妹染色单体分开后未移向细胞两极，同时进入了一个卵细胞。(2)分析图1可知，蓝色植株基因型为A_bbdd，紫色植株基因型为A_B_dd；分析电泳图，图A中距离点样点最近的为a，远离点样点的为A(A基因碱基对增添为a基因)；图B中距离点样点最近的为B，远离点样点的是b(B基因碱基对缺失为b基因)；则④号植株AaBbdd，其花色为紫色，⑤号植株的基因型为AABBdd，其花色为紫色。(3)分析题意，实验一，无论D/d基因是否位于1号染色体上，白花(aabbDd)×蓝花(Aabbdd)→F1均为蓝∶白＝1∶3；实验二无论D/d基因是否位于1号染色体上，白花(aabbDD)×紫花(AABBdd)→F1均为白花；实验三中若D/d基因位于1号染色体上，白花(AaBBDd)×白花(aabbdd)→F1紫花∶白花＝1∶1或全为白花，若D/d基因不位于1号染色体上，白花(AaBBDd)×白花(aabbdd)→F1紫花∶白花＝1∶3；可见以上三组杂交实验，能判断D/d基因是否位于1号染色体上的实验是实验三。(4)由于A/a基因位于1号染色体上，B/b基因位于2号染色体上，这两对基因遵循自由组合定律；假设异常染色体是1号染色体，且A基因位于异常染色体上，根据题干信息可知，基因型为AaBbdd的植株甲自交后代中AABBdd 1份＋AABbdd 2份＋AAbbdd 1份均死亡，紫色(AaBBdd 2份＋AaBbdd 4份)∶蓝色(Aabbdd 2份)∶白色(aaBBdd 1份＋aaBbdd 2份＋aabbdd 1份)＝6∶2∶4＝3∶1∶2。答案：(每空2分，共14分)(1)减数分裂Ⅱ后期，a基因所在的两条姐妹染色单体分开后未移向细胞两极，同时进入了一个卵细胞 (2)紫色 AABBdd (3)三 实验一，无论D/d基因是否位于1号染色体上，白花(aabbDd)×蓝花(Aabbdd)→F1均为蓝∶白＝1∶3；实验二无论D/d基因是否位于1号染色体上，白花(aabbDD)×紫花(AABBdd)→F1均为白色(答案合理即可) 紫花∶白花＝1∶1或全为白花 (4)紫花∶蓝花∶白花＝3∶1∶2热点拓展作业(五) 遗传的分子基础、变异与进化(建议用时：40分钟；本套共13小题，共55分。第1~11小题，每小题3分；第12小题12分；第13小题10分。)1．(2025·广东卷)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的( )A．1'-碱基 B．2'-氢C．3'-羟基 D．5'-磷酸基团2．(2025·天津一模)采用焦磷酸光化测序法进行DNA测序的原理是：将待测DNA链固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴(乳滴)中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序一个一个进入该乳滴，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸(PPi)，PPi经过一系列酶促反应后发出荧光。下列说法正确的是( )A．脱氧核苷三磷酸通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的5'端B．PPi经过一系列的酶促反应后，释放出的能量一部分可转化为光能C．当胸腺嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光，说明此位置模板链上为TD．若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中，可大大提高DNA测序的效率3．(2025·陕西安康模拟)人类细胞中的DNA每天都会由于外部(外源)和内部(内源)的代谢进程而遭受多次损伤，下图为DNA损伤时的一种切除修复方式。下列相关说法正确的是( )A．图示DNA中形成凸起结构是碱基发生错配导致的B．酶①为DNA聚合酶，可由左向右将脱氧核苷酸连接到DNA链的3'端C．图示修复后恢复正常的DNA一定能控制生物体的特有性状D．酶②可催化相邻的2个核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键4．(2025·北京东城二模)如下图所示，细胞内存在修复DNA损伤的机制，若正在转录的基因发生损伤，来不及修复时，可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列插入荧光素酶基因，并去除碱基A引入损伤，将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是( )A．DNA修复的过程中有氢键形成B．图中终止密码子的序列为TAAC．若检测到细菌产生荧光，能够说明细菌存在跨损伤转录机制D．跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响5．(2025·河南信阳二模)有的植物具有“越冬记忆”，表现为春化作用，这是经典的染色质修饰介导环境信号响应的表观遗传调控范例。如在拟南芥中，长期的低温会诱发染色质修饰因子多梳家族蛋白(P蛋白)介导开花抑制基因F沉默。经进一步研究发现，子代的“越冬记忆”来自母本，而非父本。下列说法正确的是( )A．表观遗传中基因的碱基序列没有发生改变，不能传递给子代B．P通过修饰染色质，可能使RNA聚合酶无法识别并结合F基因的起始密码子C．未经低温处理的拟南芥体内，F基因正常表达，促进植物开花D．F基因“沉默”可能在卵细胞中得以维持并传给子代6．(2025·安徽合肥三模)如图，CRISPRoff是一个新开发的编辑器，能将甲基(Me)添加在DNA链的特定位点上，使靶基因在被处理的细胞中持久性地保持沉默，另外CRISPRon能逆转该类基因沉默。下列叙述正确的是( )A．CRISPRon有助于RNA聚合酶与基因结合以逆转基因沉默B．组蛋白与DNA分子间通过碱基互补配对结合成染色质(体)C．表观遗传是指DNA发生修饰而使基因表达和表型发生变化的现象D．新型编辑器CRISPRoff通过改变基因碱基序列实现持久性调控转录7．(2025·江苏南京三模)XY型哺乳动物雌性个体的一条X染色体失活(形成巴氏小体)对于维持基因表达平衡至关重要。细胞分化时一条X染色体上的Xist基因转录增强，产生较多的XistRNA，XistRNA与该X染色体结合导致其失活。相关叙述错误的是( )A．细胞分化前雌性个体中Xist基因表达量较低B．XistRNA阻止RNA聚合酶与起始密码子结合，抑制基因转录C．Xist基因在X染色体失活前表达，导致该染色体形成巴氏小体D．正常雌性个体中，同时存在父源和母源X染色体上的Xist基因表达8．(2025·江西模拟预测)siRNA是一类长度为21~25bp的双链RNA分子，已广泛用于RNA干扰(RNAi)技术，其部分作用机制如图所示。下列说法错误的是( )注：Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC(RNA诱导沉默复合体)是一种由siRNA、Argonaute蛋白和Dicer复合形成的复合体。A．外源siRNA递送进入靶细胞的过程需要消耗能量B．若把外源siRNA的一条链送入细胞内，可能不会产生RNA干扰现象C．该种RNAi技术和DNA的甲基化是在同一水平上抑制基因表达的D．利用RNAi技术可以抑制某些病毒基因的表达，从而控制病毒的增殖9．(2025·四川德阳二模)ABI4蛋白是一种转录因子，它会与CYP707A基因的启动子区域结合并抑制基因的表达，从而影响CYP707A酶羟基化脱落酸(ABA)，使ABA保持较高含量。已知ABI4基因位于2号染色体，科学家们将一段T-DNA插入ABI4基因后，获得abi4隐性突变体，欲利用该突变体对另一种隐性突变植株abi10的突变基因进行定位，以下相关说法错误的是( )A．ABA主要在根冠、萎蔫的叶片合成，可以促进气孔关闭B．与野生型比，abi4突变体种子的休眠时间将更长C．若abi4与abi10杂交后，子二代均表现为突变型，则abi10和abi4是同一基因的不同突变类型D．若abi4与abi10杂交后，子二代突变型的比例为7/16，则abi10的突变基因不位于2号染色体上10．(2025·广东广州二模)香豌豆的红花和白花性状受一对等位基因控制，科研人员将抗除草剂基因导入杂合红花香豌豆细胞后，利用筛选后的单个细胞经植物组织培养获得了甲、乙、丙、丁4株抗除草剂植株，将其分别自交，子代表型及比例见下表。已知目的基因插入位点的数量和位置随机，插入不影响配子和个体存活。下列关于抗除草剂基因插入位点的叙述正确的是( )亲本 编号 自交子代性状及比例抗除草 剂红花 抗除草 剂白花 不抗除草 剂红花 不抗除草 剂白花甲 3 0 0 1乙 0 15 0 1丙 9 3 3 1丁 45 15 3 1A．甲植株中至多实现单一位点插入，且插入位点在红花基因所在的染色体上B．乙植株中至多实现双位点插入，且有一个插入位点在红花基因内C．丙植株中至少实现单一位点插入，且与控制花色的基因位于非同源染色体上D．丁植株中至少实现双位点插入，且其中一个插入位点与花色基因所在染色体相同11．(2025·江苏盐城二模)研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性，作用机理如图所示。相关基因型的表示方法：质基因写在括号外，核基因写在括号内，如T(RR)。下列叙述正确的是( )A．减数分裂中R基因和T基因可以自由组合B．T基因通常以精子为载体传递给下一代C．R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性D．T(Rr)的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体12．(12分)(2025·广东广州模拟)玉米是我国种植面积最大的粮食作物，研究籽粒的发育机制对提高产量有重要意义。(1)DNA甲基化是表观遗传调控中一种重要的修饰，它并未改变________________，但基因的表达和表型发生了可遗传的变化。(2)科研团队从玉米B73品系突变体库中筛选得到两种去甲基化酶的突变体，突变后的相关基因分别为a和b。①测序发现，两个突变基因均为单个碱基发生替换，导致最终合成的多肽链缩短，形成的DNA去甲基化酶功能减弱。这种变异类型属于________。②玉米籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。两对基因均为杂合的植株自交后代中，纯合双突变体籽粒的重量明显低于其他基因型个体，所占比例为1/16。推测基因A/a、B/b的位置关系最可能是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。③研究人员检测了授粉14天后双杂合植株自交后代胚乳中的DNA甲基化情况，结果如下表。请解释纯合双突变体的籽粒比其他个体的籽粒轻的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。 基因组成 A_B_ aaB_ A_bb aabb胚乳基因的DNA 甲基化水平 * ** *** *****注：“*”越多，表示甲基化水平越高。(3)基因印记表达是子代中的等位基因基于亲本来源特异性表达的现象，即子代只表达来源于母方(或父方)的等位基因。研究人员用B73品系(BBhh)和另一稳定遗传的品系做亲本进行杂交实验，证明与胚乳发育有关的H/h为母源等位基因，且其特异性表达由来自母本的酶B介导的DNA去甲基化导致。请在下表中补充其余3组的H基因表达情况。组别 杂交组合 H基因表达情况1 BBhh(♀)×BBHH(♂) 不表达2 BBHH(♀)×BBhh(♂) ①_______3 bbHH(♀)×BBhh(♂) ②_______4 BBhh(♀)×bbHH(♂) ③_______13．(10分)(2025·湖南岳阳一模)雄性不育是杂交水稻育种过程中的重要性状，在“二系法”杂交水稻研究中，光/温敏雄性不育系具有一系两用的突出优点，其育种过程如图所示：(1)水稻光/温敏雄性不育系一系两用说明____________存在着复杂的相互作用，精细调控着生物的性状。在高温条件下，水稻光/温敏雄性不育植株的花粉不能正常发育，因此在杂交过程中只能作为________。(2)在长日照条件下，水稻的光/温敏雄性不育系有一定比例的自交结实率，严重影响了杂交育种的进程。水稻幼叶鞘的紫色和绿色受一对等位基因A和a控制，紫色为显性，请利用水稻的这对相对性状，设计一代杂交实验解决上述的育种问题：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究发现籼稻的12号染色体上有2个相邻的基因：基因D编码的毒蛋白可以杀死花粉，基因J编码的蛋白质能解除毒蛋白的毒性。粳—籼杂交稻花粉的育性如下图所示，这与基因D和基因J的表达时期和作用时期有关。据此推测，基因D与基因J的作用时期分别是________(填序号：①花粉母细胞时期、②花粉时期)。(4)在研究中科学家利用电离辐射处理粳—籼杂交稻，使基因J/j发生染色体易位(易位后J/j依然是一对等位基因，但不再位于12号染色体上)，请推测易位后粳—籼杂交稻自交产生的子代中双杂合(DdJj)植株的比例为________。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题五 遗传的分子基础、变异与进化.docx 专题五 遗传的分子基础、变异与进化.pptx 热点拓展作业5 遗传的分子基础、变异与进化.docx 课后限时作业5 遗传的分子基础、变异与进化.docx
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