资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
遗传和进化综合解答题 热点考点预测练 2026届高中生物高考冲刺练
1．某自花传粉的植物有白花、粉花和红花三种花色，花色这一性状受两对等位基因（A、a和B、b）控制，基因对花色的控制途径如甲图所示、育种工作者选用白花和粉花的纯合品种进行了如乙图所示的杂交实验。
回答下列问题：
(1)根据甲图分析得出，白色色素、粉色色素和红色色素的纯合基因型分别可以表示为______、______和______。A、a和B、b 两对基因的遗传遵循______定律，该定律的实质是______。
(2)乙图中亲本白花的基因型为______。若随机选取一株白花植株自交、后代都存活且只有白花和红花两种，则乙图的F2白花植株中与该植株基因型相同的个体占比为______。
(3)F2粉花有______种基因型。让F2粉花自交，后代的表型及比例为______。
2．香豌豆花色遗传中涉及两个独立遗传的基因C和P，并且都存在隐性突变等位基因，它们与花青素的合成有关。现将香豌豆纯种白花品种甲、乙和紫花品种丙进行相互杂交实验，结果如图所示。请回答下列问题：
组别 ① ② ③
P 甲×乙 甲×丙 乙×丙
F1 ↓ 紫色 ↓ 紫色 ↓ 紫色
F2 ↓ 紫色：白色 9：7 ↓ 紫色：白色 3：1 ↓ 紫色：白色 3：1
(1)香豌豆的花青素位于花瓣细胞的________中，在进行香豌豆杂交实验前，需对母本进行去雄并套袋，以防止________。
(2)组别①中F1产生配子的基因组成有________，若对F1测交，应选择花色为________色的个体与F1杂交，后代表型及比例为________。F2中白花的基因型有________种，F2白花中杂合子占________。
(3)根据组别②和③判断品种丙的基因型为________，若组别②中F2继续自交获得F3中能稳定遗传的个体占________。
(4)香豌豆的长形花粉R和圆形花粉r是一对相对性状，某研究小组欲探究三对基因的位置关系，选择基因型为CcPpRr的个体进行自交（不考虑互换）。
（i）若后代表型及比例为________，则三对等位基因分别位于三对同源染色体上；
（ii）若后代表型及比例为________，则P、p与R、r位于一对同源染色体上，且P与R位于同一条染色体，p与r位于同一条染色体。
3．图甲表示某二倍体动物（2n=10）某器官内细胞分裂示意图，图乙表示该动物细胞分裂过程中某物质或结构的数量变化部分曲线。回答下列问题：
(1)该动物的性别为______，图甲中属于有丝分裂过程的有______（填序号）。细胞④的名称是______，染色体数为______条。
(2)若图乙表示减数分裂Ⅱ产生子细胞的过程，则图乙曲线表示______的数量变化，m的数值为______，bc段形成的原因是______。
(3)若细胞①着丝粒分裂异常，导致一对姐妹染色单体提前分离，分开的染色体会随机移向细胞的某一极，则形成的一个子细胞中染色体数目可能为______条。
(4)若细胞②中一对同源染色体未分离，随机移向细胞的某一极，则该细胞形成的一个成熟生殖细胞中染色体数目可能为______条。
4．遗传病是威胁人类健康的一个重要因素，甲图为某种单基因遗传病（相关基因用A、a表示）的部分遗传系谱图，其中Ⅲ 个体的一个精原细胞形成精子的过程如乙图所示，请分析回答下列问题：
(1)据甲图分析，该遗传病最可能是由位于________染色体上的________性基因控制的。图中Ⅱ6的基因型是_______。
(2)乙图中细胞①的名称为________，细胞②中有________条染色体。
(3)甲图中Ⅲ7个体色觉正常，他与一表现正常的女性婚配后生下一个患此遗传病且色盲（相关基因用B和b表示）的孩子，其妻子基因型是_____。若该孩子是由乙图中的③与卵细胞结合成的受精卵发育而来的，推测乙图中的④的基因型是_______。
5．图1中DNA分子有a和d两条链、Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题：
(1)从图1可看出DNA复制过程中Ⅰ是______酶。Ⅱ是______酶。
(2)图2中，DNA分子的基本骨架由__________（填序号）交替连接而成。若是环状DNA分子，有______个游离的磷酸基团。
(3)图2中④名称是____，两条脱氧核苷酸链间碱基A和T之间通过“____”连接。
(4)若亲代DNA分子中A+T占60%，则子代DNA分子某一条单链中A+T占______%。
(5)某NDA分子含有500个碱基对，其中A+T占60%，连续复制4次，则第4次复制需要游离的胞嘧啶______个。
6．水稻是我国主要的粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，表现为宽叶矮秆雄性可育，自交得。表现为宽叶矮秆雄性可育：宽叶矮秆雄性不育：宽叶高秆雄性可育：窄叶矮秆雄性可育：窄叶矮秆雄性不育：窄叶高秆雄性可育＝6：3：3：2：1：1。
(1)亲本的基因型为______，让个体随机交配，子代高杆雄性可育个体所占比例约为______。上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是______。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、以及提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图：
据电泳结果推测，A/a基因位于______号染色体上，理由是______。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有______种分布情况。
(3)正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种，原因是______。通过水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）可解决这一问题，水稻无融合生殖受两对基因控制：含基因E的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ时同源染色体移向同一极，减数分裂Ⅱ正常进行，使雌配子染色体数目加倍；含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株。雄配子的发育不受基因E、F的影响。下图表示部分水稻品系杂交的过程。
子代中植株Ⅱ自交产生的种子基因型是______。应选择基因型为______的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。
7．果蝇的翅型由一对等位基因N/n控制，正常翅对卷翅为显性。研究人员在辐射诱变群体中发现一种卷翅突变体，细胞学检测表明其X染色体上包含N基因的区段发生了缺失（记为XN－），且该缺失纯合（XN－XN－XN－Y无法存活。正常雌蝇性染色体组成为XX，雄蝇为XY。回答下列问题：
(1)该卷翅突变体发生的变异属于______，该变异可能改变染色体上基因的______。
(2)将N缺失卷翅雌蝇（XN－Xn）与正常翅雄蝇（XNY）杂交，F1中雌雄个体的表型分别为______。F1雌雄个体随机交配，F2中卷翅个体的比例为______。
(3)研究人员设计了一对引物，能扩增N基因所在区域的DNA片段。正常染色体（包括XN和Xn）扩增产物均为300kb，缺失染色体（XN－）由于片段缺失，扩增产物为200kb。将第（2）问F2中随机选取的4只雌蝇编号1、2、3、4进行检测，电泳结果如图所示。其中可以确定基因型的是个体______（填序号），其基因型为______。若从F2雌蝇中随机抽取一只，其为卷翅且只出现300kb条带的概率为______。
(4)研究发现，另一常染色体上的基因E对翅型有修饰作用：E存在时，翅型表现由N/n决定；e纯合时，翅型均表现为小翅，与N/n无关。现将一只N基因缺失的卷翅雌蝇（EeXN－Xn）与一只正常翅雄蝇（EEXNY）杂交得到F1，再让F1雌雄个体随机交配，则F2中能存活个体的表型共有_____种（分雌雄个体），其中小翅个体所占的比例为______（不考虑互换）。
(5)让N缺失卷翅雌蝇（XN－Xn）与野生型正常翅雄蝇（XNY）杂交，F1中出现少量正常翅雄蝇，已知染色体组成为XXY为雌性，XO为雄性，请从该雌蝇减数分裂过程中染色体行为异常的角度，给出合理的解释_____。
8．矮秆小麦抗倒伏能提高产量。Rht-B1基因编码的DELLA蛋白是小麦赤霉素信号转导的正向调控因子。野生型小麦的株高正常，矮化小麦（B品系）的出现与Rht-B1基因和Rht-D1基因的突变有关。为研究B品系矮化的遗传机制，研究人员将小麦野生型纯合植株与纯合B品系植株进行杂交，实验及结果如图1所示。回答下列问题：
(1)Rht-B1基因和Rht-D1基因的遗传遵循___________定律。F2株高正常的植株中，不携带矮化基因的植株占比为___________。
(2)检测F2植株DELLA蛋白的含量，与正常植株相比，半矮化植株DELLA蛋白的含量显著减少，说明控制矮化的主要是___________（填“Rht-B1”或“Rht-D1”）基因的突变基因。若F2的半矮化植株自交，则子代植株的表型及比例为___________。
(3)Ap2L基因是调控小麦生长的重要基因。为研究Ap2L基因能否调节Rht-B1基因和Rht-D1基因的表达从而调控小麦的株高，研究人员选用F2中株高正常的纯合植株、半矮化纯合植株进行Ap2L基因编辑，使该基因突变成为ap2l基因，经基因编辑的正常植株的DELLA蛋白表达量降低，出现半矮化和矮化。各植株的高度如图2所示。
①Ap2L基因调节小麦矮化的机制如图3所示，则a表示___________（填“促进”或“抑制”）Rht-B1基因表达；b表示的过程或机制为___________。
②正常株编辑株1和正常株编辑株2的矮化程度不同，原因是___________。
9．科学家通过化学诱变获得拟南芥突变体，从中筛选出两个单基因突变的抗镉品种：甲和乙。利用野生型（不抗镉）、品种甲和品种乙为材料进行杂交实验，结果如图所示。
(1)仅从单基因遗传角度分析，实验一和实验二中隐性性状分别是______、______。
(2)针对以上结果，研究人员提出了以下两种假说。
假说一：不抗镉基因A0经诱变产生抗镉基因A1（品种甲）和抗镉基因A2（品种乙），三者为复等位基因。
假说二：抗镉和不抗镉这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因（A/a、B/b）控制。
①假说一体现了基因突变的_______性，若该假说成立，三种基因的显隐性关系为_______。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说成立，F2表型及比例为_______。测序发现，品种甲的抗镉基因A1是不抗镉基因A0中插入一段420bp（碱基对）的DNA片段形成的，但其编码的多肽链比A0基因编码的多肽链短，造成此现象的原因最可能是______。
②为检验假说二，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说成立，F2表型及比例为_______。
(3)实验证实假说二正确，其中品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关。为了从F2中选出自交后代不发生性状分离的抗镉植株，研究人员对品种甲和品种甲、乙杂交得到的部分F2个体的相关基因进行扩增，电泳结果如图2所示，由图分析F2中自交后代不发生性状分离的抗镉植株是_______（填植株编号）。
10．某多年生植物的宽叶和窄叶由等位基因A、a控制，红花和白花由等位基因R、r控制。用两种纯合植株杂交得到实验结果如下表。请回答下列问题：
亲本组合 F1 F2
宽叶红花 宽叶红花 宽叶白花 窄叶红花 窄叶白花
宽叶白花（♀）×窄叶红花（♂） 98 102 61 63 20
宽叶白花（♂）×窄叶红花（♀） 101 103 62 61 21
（1）控制这两对相对性状的基因位于__________（常染色体/性染色体）上，原因是_______________________________________。
（2）F2中出现四种表现型的比例约为___________，研究小组经分析提出了两种假说：
假说一：F2中有两种基因型的个体死亡，且致死的基因型为______________________。
假说二：F1中某种____基因型的花粉不育。
（3）请利用上述实验中的植株为材料，设计一代杂交实验检验两种假说（写出简要实验设计思路，并指出支持假说二的预期实验结果）。__________
（4）如果假说二成立，则F2中宽叶红花植株的基因型种类及比例为_________________；如果假说一成立，用F2中宽叶红花自交，后代窄叶白花植株所占比例是______________。
11．稻瘟病菌引起的稻瘟病会显著降低水稻（2n=24）的产量和稻米品质。研究人员对某抗病品种D和某高感品种L进行基因组比较分析，筛选到36处核苷酸差异，结果如图所示；研究人员随后对品种D和品种L的多株纯合子代的36处差异位点进行核苷酸分析，探寻该抗性相关基因的位置。回答下列问题：
(1)水稻为自花传粉植物，不含性染色体。基因组比较分析需测定_______条染色体。以品种D和品种L的杂交子一代为材料，获得多种高感和抗病纯合株系的最简捷办法是_______。对比发现，所有高感和抗病株系都存在核苷酸差异位点SNP33，从而得出该抗性相关基因在_______号染色体上。
(2)已知该抗性通过维持高水平的H2O2实现。研究发现该核苷酸差异位点（SNP33）位于基因的启动子区域，通过PCR检测稻瘟病菌接种前后_______的含量，可证明稻瘟病菌感染可促进高感个体中的该基因大量表达，而抗病个体中该基因的表达量几乎不变。研究人员进一步检测了稻瘟病菌感染后过氧化氢酶基因的表达情况，结果如图，图中品种_______代表抗病品种，判断依据是_______。基于以上研究推测品种D的抗病机制是_______。
(3)若品种D中的某不良基因与该抗性相关基因位于同一号染色体且紧密相邻，将难以通过杂交育种选育出优质新品种，原因是_______。
12．雌雄同株植物拟南芥（2n=10）是遗传学研究的常用材料，野生型的种皮为褐色（AA），突变型的种皮为黄色（aa）。某研究小组利用转基因技术，将萝卜体内的一个R基因（控制红色种皮）定向插入野生型拟南芥的M基因中（M基因与种皮颜色无关，A基因与M基因在染色体上的位置关系如下图1），通过培养获得转基因植株X。
(1)拟南芥植株X产生配子的过程中，四分体时期含有______个R基因，基因R与正常M基因的分离发生在______时期。
(2)研究发现a基因是A基因发生一个碱基对的替换后形成的，这种变异称______。基因表达时，以DNA一条链为模板合成mRNA的过程称为_____。若A基因形成的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA-”，且A比a多编码2个氨基酸，由此可知，突变后替换位置的碱基对是____（起始密码位置相同，UGA、UAA为终止密码）。
(3)研究人员进一步研究发现，R基因插入M基因中会导致M基因功能丧失。为了推测M基因的功能，研究人员利用转基因植株X设计了如下的实验：
亲本 子代种皮颜色及比例
植株X（♀） 野生型（♂） 红色：褐色≈1:1
植株X（♂） 野生型（♀） 全为褐色
由实验结果推测，植株X产生的雄配子所含控制种皮颜色的基因是______，进而推测基因M的功能可能与______有关。 R基因相对于A基因为______性，若植株X自交，子代中红色种皮植株所占的比例______。
(4)拟南芥的叶片正常对叶片卷曲为显性，叶形与种皮性状独立遗传。转基因植株X叶片卷曲，用它作母本与纯合正常的突变型植株杂交得到F1，再将F1中红色种皮植株自交得到F2，F2中表现型为红色种皮正常叶的植株所占的比例是______。
参考答案
1．(1) AABB和AAbb aaBB aabb 基因自由组合 在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
(2) AAbb 1/6
(3) 2 粉花：红花=5： 1
（1）从甲图可知，当存在A基因时，无论B、b基因情况如何，都表现为白色，所以白色纯合基因型为AABB、AAbb；粉色色素的合成需要基因a和基因B同时存在，所以粉色纯合基因型为aaBB；红色色素的合成需要基因a和基因b同时存在，所以红色纯合基因型为aabb。根据乙图的F2中白花：粉色花：红花=12：3：1，说明花色至少受两对等位基因的控制且遵循基因的自由组合定律，该定律的实质是在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（2）乙图F2中，白花：粉色花：红花=12：3：1，比值之和为16，可知F1的基因型是AaBb；亲本白花和粉色花是纯合品种，由甲图可知，纯合白花的基因型是AABB或AAbb，纯合粉色花的基因型是aaBB，只有基因型为AAbb的纯合白花与纯合粉色花杂交，F1的基因型才是AaBb，所以亲本白花的基因型是AAbb；由甲图可知F2白花植株的基因型为A_ _ _，当白花植株的基因型为Aabb时，自交后代的基因型为AAbb、Aabb和aabb，表型只有白色和红色两种，那么Aabb基因型在F2白花植株（A_ _ _）中占比为2/3×1/4=1/6。
（3）F2的粉色花植株的基因型有aaBB、aaBb，共2种，且纯合子aaBB的比例是1/3，杂合子aaBb的比例是2/3；若只选取F2的粉色花植株进行自交，则自交后代中，粉色花植株的比例为1/3+2/3×3/4=5/6，红花植株的比例为1/6，即后代的表型及比例为粉花：红花=5：1。
2．(1) 液泡 自花传粉和外来花粉干扰
(2) CP、Cp、cP、cp 白 紫色：白色=1：3 5 4/7
(3) CCPP 3/4
(4) 紫花长形花粉：紫花圆形花粉：白花长形花粉：白花圆形花粉=27：9：21：7 紫花长形花粉：白花圆形花粉：白花长形花粉=9：4：3
基因的自由组合定律的实质是：在减数分裂形成配子的过程中， 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 。
（1）花青素是一种色素，位于液泡中，所以香豌豆的花青素位于花瓣细胞的 液泡 中。在进行杂交实验前，对母本进行去雄，是为了防止 其自花传粉，套袋，是为了防止 外来花粉的干扰 ，即对母本进行去雄并套袋，以防止自花传粉和外来花粉干扰。
（2）组别①中F2紫色：白色 = 9：7，这是9：3：3：1的变式，说明花色遗传遵循自由组合定律，即F1的基因型为CcPp，因此，C_P_表现为紫色，其它基因型都表现为白色。根据基因自由组合定律，F1（CcPp）产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生配子的基因组成有 CP、Cp、cP、cp 。测交是指与隐性纯合子杂交，因为隐性纯合子（ccpp）表现为白色，所以若对F1测交，应选择花色为 白 色的个体与F1杂交。F1（CcPp）产生的配子及比例为CP：Cp：cP：cp = 1：1：1：1，白色个体（ccpp）只产生cp配子，所以后代表型及比例为 紫色（CcPp）：白色（Ccpp、ccPp、ccpp） = 1：3 。由于C_P_表现为紫色，其它基因型都表现为白色，而组别①中F2紫色：白色 = 9：7，这是9：3：3：1的变式，所以F2中白色的基因型有CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp，共 5 种。F2中白花比例占7/16，由于F1的基因型为CcPp，而Cc自交后代基因型为CC、Cc、cc，比例1:2:1，Pp自交后代基因型为PP、Pp、pp，比例1:2:1，则CcPp自交后代中纯合子CCpp占1/4×1/4=1/16，同理ccPP、ccpp各占1/16，又因为F2中白花比例占7/16，纯合子白花CCpp、ccPP、ccpp共占3/16，所以杂合子白花占4/16，所以F2白花中杂合子占4/16÷7/16 =4/7 。
（3）组别②和③中F2紫色：白色 = 3：1，说明F1只有一对基因杂合，因为甲、乙是白花品种，丙是紫花品种，且C、P同时存在时表现为紫色，而紫花品种丙是纯种香豌豆，所以品种丙的基因型为 CCPP 。因为F1只有一对基因杂合，所以组别②中可能的情况是：F1的基因型为CcPP，而因为品种丙的基因型为 CCPP ，则甲的基因型为ccPP，F1自交得到F2的基因型及比例为CCPP：CcPP：ccPP = 1：2：1，F2继续自交，由于F2中CCPP和ccPP各占1/4，而CCPP和ccPP自交后代，即F3仍然是纯合子，能稳定遗传，所以CCPP和ccPP在F3中仍然各占1/4，由于F2中CcPP占2/4，其自交后代有1/2能稳定遗传的纯合子（CCPP和ccPP），以及1/2杂合子（CcPP），所以F3中一共能稳定遗传的个体占1/4+1/4+2/4×1/2=3/4 。
（4）（i）若三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律。由于Cc自交后代基因型为CC、Cc、cc，比例1:2:1，Pp自交后代基因型为PP、Pp、pp，比例1:2:1，Rr自交后代基因型为RR、Rr、rr，比例1:2:1，基因型为CcPpRr的个体自交，后代表现型及比例为紫色长形花粉（C_P_R_）：紫色圆形花粉（C_P_rr）：白色长形花粉（C_ppR_ + ccP_R_+ ccppR_）：白色圆形花粉（C_pprr + ccP_rr + ccpprr） = （3/4×3/4×3/4）：（3/4×3/4×1/4）：(3/4×1/4×3/4+1/4×3/4×3/4+1/4×1/4×3/4)：(3/4×1/4×1/4+1/4×3/4×1/4+1/4×1/4×1/4)=27：9：21：7 。（ii）若P、p与R、r位于一对同源染色体上，且P与R位于同一条染色体，p与r位于同一条染色体，则C与c独立遗传，Cc自交后代基因型为CC、Cc、cc，比例1：2：1，PpRr产生的配子及比例为PR：pr = 1：1，则自交后代基因型为PPRR：PpRr：pprr = 1：2：1，即P_R_：pprr=3：1。综合分析，C_P_R_（紫色长形花粉）： C_pprr（白色圆形花粉）：ccP_R_（白色长形花粉）：ccpprr（白色圆形花粉）＝（3/4×3/4）：（3/4×1/4）：(1/4×3/4)：(1/4×1/4)=9：3：3：1，因此，后代表现型及比例为：紫花长形花粉：白花圆形花粉：白花长形花粉=9：4：3。
3．(1) 雌性 ①③ （第一）极体 10
(2) 染色单体 10 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
(3)9或10或11
(4)4或6
减数分裂是进行有性生殖的生物在形成成熟生殖细胞的过程中所进行的一种特殊的有丝分裂方式，该过程中细胞连续进行两次分裂（减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ），但染色体只复制一次，最终导致成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞（卵原细胞/精原细胞）减少一半，为受精作用时染色体数目恢复到体细胞水平奠定基础，保证了生物亲子代间染色体数目的稳定性。
（1）从细胞分裂图像特征可判断，该器官中存在细胞质不均等分裂的卵原细胞减数分裂过程，因此该动物为雌性。有丝分裂的特点是细胞中存在同源染色体，且无联会、分离等减数分裂特有的行为，细胞①（有丝分裂后期，着丝粒分裂、染色体加倍）和细胞③（有丝分裂中期，染色体着丝粒排列在赤道板）符合有丝分裂特征，故为①③。该动物为雌性，细胞④是减数分裂完成后形成的子细胞，且结合分裂特征判断为 （第一）极体 ；该细胞处于分裂后期（着丝粒分裂），染色体数目暂时加倍，与体细胞染色体数一致，为10条。
（2）减数分裂Ⅱ的特点：前期和中期细胞中有染色单体，后期着丝粒分裂，染色单体消失，子细胞中无染色单体，该数量变化与图乙曲线（从b降至m最终为0）完全匹配，因此曲线表示染色单体的数量变化。该动物体细胞2n=10，减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞中染色单体数为10，着丝粒分裂后染色单体开始分离消失，因此m为10。bc段染色单体数量骤减，直接原因是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，原本连接在同一着丝粒上的姐妹染色单体彼此分离，成为独立的染色体，染色单体因此消失。
（3）细胞①为有丝分裂后期，正常情况下着丝粒分裂后，染色体平均分配，子细胞染色体数为10条；若一对姐妹染色单体提前分离，且分开的染色体会随机移向某一极： 若该对提前分离的染色体均移向一极，该极子细胞染色体数为11条，另一极为9条； 若提前分离的染色体分别移向两极，染色体分配仍均衡，子细胞染色体数为10条。 因此子细胞染色体数可能为9、10、11条。
（4）细胞②为减数分裂Ⅰ的细胞，正常情况下减数分裂Ⅰ同源染色体分离，形成的次级卵母细胞/极体染色体数为5条，再经减数分裂Ⅱ形成的成熟生殖细胞染色体数为5条；若一对同源染色体未分离，随机移向某一极：该极形成的次级卵母细胞/极体染色体数为6条，经减数分裂Ⅱ后，成熟生殖细胞染色体数为6条；另一极形成的次级卵母细胞/极体染色体数为4条，经减数分裂Ⅱ后，成熟生殖细胞染色体数为4条。 因此成熟生殖细胞染色体数可能为4或6条。
4．(1) 常 隐 Aa
(2) 初级精母细胞 23或46
(3) AaXBXb AXB
人类遗传病的遗传方式：根据遗传系谱图推测，“无中生有”是隐性，“无”指的是父母均不患病，“有”指的是子代中有患病个体；隐性遗传看女病，后代女儿患病父亲正常的话是常染色体遗传。“有中生无”是显性，“有”指的是父母患病，“无”指的是后代中有正常个体；显性遗传看男病，儿子正常母亲患病为常染色体遗传，母女都患病为伴X染色体遗传。母亲和女儿都正常，遗传病只在男子之间遗传的话，极有可能是伴Y染色体遗传。
（1）分析图甲可知，Ⅱ5和Ⅱ6正常，后代女儿患病，说明该病是常染色体隐性基因控制的，Ⅱ5和Ⅱ6的基因型均为Aa。
（2）乙图表示的是精子的形成过程，①代表的是初级精母细胞，人体体细胞有46条染色体，在减数第一次分裂后，染色体数目减半，细胞②处于减数第二次分裂过程中，若处于减数第二次分裂的前期和中期，染色体着丝粒未分裂，细胞②中有23条染色体，若处于减数第二次分裂的后期，染色体着丝粒分裂，细胞②中有46条染色体。
（3）分析题意可知，Ⅲ7色觉正常，他与一表现正常的女性婚配后生下一个患此遗传病且色盲（相关基因用B和b表示）的孩子，这个孩子的基因型是aaXbY，是男性，其色盲基因来自母亲，故Ⅲ7基因型是AaXBY，其妻子的基因型为AaXBXb。因为孩子的基因型为aaXbY，形成该孩子的卵细胞是aXb，精子③是aY，由图可知，另一个精子④的基因型是AXB。
5．(1) 解旋 DNA聚合
(2) ②③ 0
(3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 氢键
(4)60%
(5)1600
题图分析，图1是DNA分子复制过程，Ⅰ是解旋酶，Ⅱ是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此Ⅱ是DNA聚合酶。图2是DNA分子的平面结构，①是碱基T，②是脱氧核糖，③是磷酸基团，④是脱氧核糖核苷酸，⑤是碱基A。
（1）从图1可看出DNA复制过程中Ⅰ能打开氢键，是解旋酶， Ⅱ能催化子链的延伸，因而是DNA聚合酶。
（2）图2中，DNA 分子的基本骨架由②脱氧核糖和③磷酸基团交替连接形成的长链构成的。若是环状DNA 分子，则DNA分子中有0个游离的磷酸基团，链状DNA中含有2个游离的磷酸基团。
（3）图2中④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，结合图示可以看出，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖连接起来，两条脱氧核苷酸链间碱基A和T之间通过氢键连接。
（4） 若亲代DNA分子中A+T占60%，则子代 DNA 分子某一条单链中A+T也占60%，即该比例在DNA分子的两条链中以及每条单链中的占比是相同的。
（5）某DNA分子含有500个碱基对，其中A+T 占60%，G+C占40%，在DNA分子中G=C，因而各占20%，因此该DNA分子中含有的胞嘧啶的数目为20%×1000=200个，则该DNA分子连续复制4次， 则第4次复制时相当于新合成23=8个DNA分子，因而需要游离的胞嘧啶的数目为200×8=1600个。
6．(1) AAbbMM、aaBBmm 1/3 基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体
(2) 3 F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物 两
(3) 杂交水稻会发生性状分离 eF、ef EeFf
基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
（1）由于F1表现为宽叶矮秆雄性可育，且宽叶、矮秆、雄性可育为显性性状，亲本野生植株甲为宽叶高秆雄性可育，基因型为AAbbMM，窄叶矮秆雄性不育突变体乙的基因型为aaBBmm，F1基因型为AaBbMm。由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育（A_bbmm）个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体。F2个体产生雌配子的种类及比例为bM：Bm=1：1，雄配子的种类及比例为bM：Bm=2：1，让 F2个体随机交配，子代的基因型及比例为bbMM：BbMm：BBmm==2：3：1，因此高杆雄性可育个体（bbM_）所占比例约为1/3。
（2）由图可知，F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物，由此可知，A/a基因位于3号染色体上，F2宽叶基因型为Aa、AA，进一步对F2宽叶的3号染色体上的SSR进行扩增、检测，电泳后结果是出现的电泳带有2种分布情况。
（3）杂交水稻会发生性状分离，因此正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种。子代Ⅱ号的基因型为eeFf，其基因型中含有F基因，含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株，其产生的雌配子的基因型为eF和ef，则后代的基因型均为eF和ef。无融合生殖个体的基因型为EeFf，其产生后代的基因型不变，显然无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传，因此应选择基因型为EeFf的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。
7．(1) 染色体（结构）变异 数目和排列顺序
(2) 雌蝇全为正常翅，雄蝇全为卷翅 3/7
(3) 2、4 XN Xn 1/4
(4) 6 1/16
(5)雌蝇（XN Xn）减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞，该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性（或雌蝇（XN Xn）减数分裂Ⅱ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞，该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性）
（1）该卷翅突变体X染色体上包含N基因的区段缺失，属于染色体结构变异中的缺失。该变异可能改变染色体上基因的数目和排列顺序。
（2）N缺失卷翅雌蝇（XN Xn）与正常翅雄蝇（XNY）杂交，F1雌蝇基因型为XNXN 和XNXn，均含有正常N基因，故全为正常翅；F1雄蝇基因型为XN Y（致死）和XnY（存活），故存活雄蝇全为卷翅。F1雌蝇基因型为XNXN 和XNXn，产生的雌配子比例为XN∶XN ∶Xn=2∶1∶1，F1雄蝇基因型XnY，产生的雄配子比例为Xn∶Y=1∶1。雌雄配子随机结合，产生的后代有2XNXn、1XN Xn(卷翅)，1XnXn(卷翅)、2XNY、1XN Y（致死）、1XnY(卷翅)，所以F2中卷翅个体的比例为3/7。
（3）F2雌蝇的基因型为XNXn、XN Xn、XnXn，1和3号个体只有一条300kb条带，不能确定其基因型是XNXn或XnXn，而2和4号个体有两个条带，所以可以确定其基因型是XN Xn。因为F2雌蝇中XNXn、XN Xn、XnXn的比例为2∶1∶1，卷翅且只出现300kb条带的是XnXn，所占比例为1/4。
（4）N基因缺失卷翅雌蝇（EeXN Xn）与正常翅雄蝇（EEXNY）杂交得到F1中，雌蝇基因型及比例为EEXNXN ∶EEXNXn∶EeXNXN ∶EeXNXn=1∶1∶1∶1，F1中存活雄蝇基因型及比例为EEXnY：EeXnY=1∶1，F1雌雄个体随机交配，F2中有正常翅雌、卷翅雌、小翅雌、正常翅雄、卷翅雄、小翅雄6种表型。其中小翅的基因型为ee，F1雌雄中EE∶Ee=1∶1，所以e的基因频率为1/4，F2中小翅所占比例为1/4×1/4=1/16。
（5）让N缺失卷翅雌蝇（XN－Xn）与野生型正常翅雄蝇（XNY）杂交，F1中出现少量正常翅雄蝇，产生的正常翅雄果蝇其基因型是XNY或XNO，从雌果蝇角度出发分析，应是雌果蝇产生了不含X染色体的配子，即雌蝇（XN-Xn）减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞。该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性。或者是雌蝇（XN-Xn）减数分裂Ⅱ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞。该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性。
8．(1) 基因的自由组合（或基因的分离定律和自由组合） 1/12
(2) Rht-B1 半矮化：矮化=5：1
(3) 抑制 Rht-B1基因表达产生的DELLA蛋白含量降低（或功能异常），赤霉素信号转导受阻，植株矮化 两者的Rht-D1基因型不同，编辑株1的基因型为aaBB，编辑株2的基因型为aabb，正常的Rht-D1基因对株高有促进作用，因此aaBB植株比aabb植株高，矮化程度较轻。
（1）F2代中，正常株：半矮化株：矮化株=238：58：20 ≈ 12：3：1。该比例是9：3：3：1的变式，表明该性状由两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律。 根据题意，Rht-B1基因编码的DELLA蛋白是生长的正向调控因子，其突变会导致矮化。设Rht-B1基因为A/a，Rht-D1基因为B/b，其中A和B为正常等位基因，a和b为突变（隐性）等位基因。F 中正常植株A_B_、A_bb（共12份）：半矮化植株aaB_（3份）； 矮化植株aabb（1份）。不携带矮化基因的植株是AABB（1份），因此在正常植株（12份）中，占比为1/12。
（2）DELLA蛋白由Rht-B1基因编码，半矮化植株DELLA蛋白含量显著减少，说明控制矮化的主要是Rht-B1的突变基因，因为aaB_为半矮化，DELLA蛋白减少，而A_bb仍正常。半矮化植株基因型为aaB_（aaBB：aaBb=1：2），aaBB自交，后代全为aaBB（半矮化）；aaBb自交，后代为aaBB（半矮化）：aaBb（半矮化）：aabb（矮化）=1：2：1，即半矮化：矮化=3：1，合并计算，半矮化比例为1/3×1+2/3×3/4=5/6 ，矮化比例为2/3×1/4=1/6， 因此子代表型及比例为：半矮化：矮化=5：1。
（3）①Ap2L基因突变（ap2l）后，正常植株的DELLA蛋白表达量降低，出现半矮化/矮化，可知ap2l会抑制Rht-B1基因表达，产生的DELLA蛋白含量降低（或功能异常），赤霉素信号转导受阻，植株矮化。
②正常株编辑株1和正常株编辑株2是由F2中正常株的纯合植株（AABB， AAbb）经Ap2L基因编辑（A→a）而来。编辑株2的高度与B品系（aabb）相同，说明其基因型为aabb，则编辑前的基因型为AAbb。编辑株1的高度与半矮化株（aaB_）相同，说明其基因型为aaBB，则编辑前的基因型为AABB。两者矮化程度不同，是因为编辑株2的基因型为aabb，其Rht-D1基因也是突变型（bb）；而编辑株1的基因型为aaBB，其Rht-D1基因是正常型（BB）。正常的Rht-D1基因对株高有促进作用，因此aaBB植株比aabb植株高，矮化程度较轻。
9．(1) 不抗镉 抗镉
(2) 不定向性 A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性(或A1>A0>A2) 全为抗镉 插入DNA片段使终止密码子提前出现，翻译提前终止 抗镉∶不抗镉=13∶3
(3)1、3
（1）在实验一中，野生型（不抗镉）与品种甲（抗镉）杂交，F1抗镉，F2出现不抗镉个体，可知不抗镉为隐性性状；在实验二中，野生型（不抗镉）与品种乙（抗镉）杂交，F1不抗镉，说明不抗镉为显性性状，抗镉为隐性性状。
（2）①同一个基因位点突变产生多种不同的等位基因（复等位基因），体现了基因突变的不定向性。根据假说一：不抗镉基因A0经诱变突变为抗镉基因A1（品种甲）和抗镉基因A2（品种乙）。由实验一可知，抗镉A1对不抗镉A0为显性，即A1>A0，由实验二可知，不抗镉A0对抗镉A2为显性，即A0>A2，综上可知，A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性(或A1>A0>A2)，让品种甲A1A1和品种乙A2A2杂交得到F1（A1A2），F1自交得F2（A1A1、A1A2、A2A2），F2全为抗镉。插入DNA片段后，基因长度增加，但编码的多肽更短，最可能的原因是插入后导致转录的mRNA上终止密码子提前出现，翻译提前终止，肽链缩短。
②根据假说二：若抗镉和不抗镉这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制（其中品种甲与基因A/a突变有关.品种乙与基因B/b突变有关）。结合实验一和实验二结果可知，品种甲发生显性突变，品种乙发生隐性突变，即野生型基因型为aaBB（不抗镉），品种甲基因型为AABB（A抗镉），品种乙基因型为aabb（b抗镉）。让品种甲AABB与品种乙aabb杂交得F1，F1基因型为AaBb，F1其自交得F2，F2基因型及比例为A_B_（抗镉）：A_bb（抗镉）：aaB_（不抗镉）：aabb（抗镉）=9：3：3：1。故其表型及比例为抗镉：不抗镉=13:3。
（3）F2中自交不发生性状分离的抗镉植株的基因型为AABB、AABb、AAbb、Aabb和aabb。品种甲的基因型为AABB，故电泳带从上到下依次代表的基因为A、a、b、B，故1、2、3的基因型分别为aabb、AaBB、Aabb，所以自交不发生性状分离的抗镉植株是1和3。
10． 常染色体 亲本杂交，正反交结果相同 5︰3︰3︰1 AaRR、AARr AR 以F1宽叶红花作父本与F2窄叶白花测交，观察子代的表现型统计比例子代出现宽叶白花︰窄叶白花︰窄叶红花=1︰1︰1 AaRr︰AaRR︰AARr=3︰1︰1 1/15
基因分离定律和自由组合定律的实质是：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。按照自由组合定律，基因型为AaRr个体自交后代的基因型及比例是A_R_（1AARR、2AaRR、2AARr、4AaRr）∶A_rr（1AArr、2Aarr）∶aaR_（1aaRR、2aaRr）∶aarr=9∶3∶3∶1。
（1）题中正反交结果相同，且F2中宽叶红花：宽叶白花：窄叶红花：窄叶白花=102∶61∶63∶20，约等于5∶3∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，显然控制这两对相对性状的基因位于常染色体上。
（2）F2中出现四种表现型的比例为宽叶红花：宽叶白花：窄叶红花：窄叶白花=102∶61∶63∶20，约等于5∶3∶3∶1，据此作出两种假说，假说一，基因型为A_R_个体有致死基因型，仅基因型为AaRR、AARr致死能得到5：3：3：1，第二种假说为某种基因型的雄配子不育，即存在双显性的配子（AR）致死。
（3）假说二是基因型为AR的配子死亡，则AaRr只能产生Ar∶aR∶ar=1∶1∶1三种基因型的配子，将其和隐性纯合子杂交，后代应只表现出三种表现型，具体方案为：以F1中的宽叶红花作为父本与F2中的窄叶白花测交，观察子代的表型并统计比例。若测交实验中子代出现宽叶白花∶窄叶白花∶窄叶红花=1∶1∶1（子代不出现宽叶红花），则假说二成立。
（4）正常条件下，子二代宽叶红花的基因型9A_R_，分别是1AARR、2AaRR、2AARr、4AaRr，如果假说二成立，每一种基因型都缺少1，则基因型及比例是AaRR∶AARr∶AaRr=1∶1∶3；如果假说一成立，宽叶红花的基因型及比例是AARR∶AaRr=1∶4，AARR自交后代都是AARR，占总数的1/5，4/5AaRr自交，由于AaRR、AARr死亡，则窄叶白花的比例是aarr=4/5×1/12＝1/15。
【点睛】熟知基因分离定律和自由组合定律的实质及应用是解答本题的关键，能正确分析异常比例出现的原因是解答本题的前提，能设计遗传实验、预期实验结果、获取结论是解答本题的必备能力。
11．(1) 12 连续自交 3
(2) 相应mRNA ① 过氧化氢酶能催化H2O2的分解，抗病品种中H2O2水平高表明过氧化氢酶基因的表达量少 抗性个体中的该抗性相关基因不受病菌诱导，导致过氧化氢酶基因的低表达，从而维持高水平的H2O2
(3)该抗性相关基因与不良基因紧密相邻，杂交育种时往往一起遗传给子代
（1）水稻无性别分化，不含性染色体，2n=24，因此基因组测序只需测定1个染色体组的染色体，共12条。水稻为自花传粉植物，从杂交子一代获得纯合株系，最简捷的方法是连续自交，逐代筛选即可得到纯合株系。根据题图，SNP33位于3号染色体，结合题干“所有抗病/高感株系都在 SNP33存在差异”，可推测抗性基因位于3号染色体。
（2）基因的表达量可以通过检测基因转录的mRNA含量反映，启动子是转录的起点，因此通过PCR检测该基因的mRNA含量，即可验证表达量差异。根据题意，抗病性依赖高水平 H2O2 ，过氧化氢酶会分解H2O2，因此抗病品种的过氧化氢酶基因表达量更低，图中品种①表达量更低，对应抗病品种。据此推测抗病机制为：稻瘟病菌感染后，抗病品种D的过氧化氢酶基因表达量低，过氧化氢酶含量少，H2O2分解少，维持了H2O2的高水平，因此表现抗病。
（3）抗性基因和不良基因位于同一条染色体上且紧密相邻，减数分裂时同源染色体交叉互换将二者分开的概率极低，育种时往往一起遗传给子代，很难通过杂交育种选育出优质新品种。
12．(1) 2 减数第一次分裂后
(2) 基因突变 转录 A-T（或T-A）
(3) A 雄配子的正常发育（或花粉的活性） 显 1/2
(4)3/8
（1） 转基因植株X是将萝卜体内的一个R基因定向插入野生型拟南芥的M基因中再通过培养获得的，即转基因植株X的体细胞中只含有1个R基因．经过减数第一次分裂间期的复制，在四分体时期（减数第一次分裂前期），细胞中含有2个R基因；R基因与正常M基因位于一对同源染色体上，它们的分离发生在减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分开而分离。
（2）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此a基因是A基因发生基因突变后形成的。基因表达包括转录和翻译两个步骤，其中转录是以DNA一条链为模板合成mRNA的过程。a基因和A基因形成的mRNA中起始密码位置相同，且A比a多编码2个氨基酸，又已知终止密码为UGA、UAA，若A基因形成的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA”，则由此可知，A基因倒数第9个碱基突变后，相应的密码子由AGA变为UGA，即替换位置的碱基对是A-T（或T-A）。
（3）测交实验可以验证F1产生的配子种类及比例。由实验结果可知，当母本为植株X时，后代比例符合测交的结果；当父本为植株X时其后代都是褐色，说明植株X含有R基因的花粉致死，因为插入M基因中会导致M基因功能丧失，由此可以推测M基因可能与雄配子的正常发育有关，且R基因（红色）相对于A基因（褐色）为显性，则植株X产生的雄配子所含控制种皮颜色的基因是A。若植株X自交（RAMM），由于含有R基因的花粉致死，则子代中红色种皮植株∶褐色种皮植株=1∶1，即红色种皮植株所占的比例1/2。
（4）拟南芥的叶片正常对叶片卷曲为显性（假设用B、b表示），叶形与种皮性状独立遗传．转基因植株X叶片卷曲（RAbb），用它作母本与纯合叶片正常的突变型植株（aaBB）杂交得到F1（红色正常叶RaBb、褐色正常叶AaBb），再将F1中红色种皮植株（RaBb）自交得到F2，由于含有R基因的花粉致死，F2中表现型为红色种皮正常叶的植株所占的比例是1/2×3/4=3/8。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑