2019版二轮复习生物江苏专版讲义：第一部分专题三遗传



[理清——知识联系]

[记清——主干术语]
1．噬菌体侵染细菌实验的两次放射性同位素标记和侵染实验现象
(1)第一次标记大肠杆菌：分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌。
(2)第二次标记噬菌体：分别用含35S和32P的大肠杆菌培养噬菌体。
(3)侵染实验现象：用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，离心后上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低；用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，离心后上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高。
2．探究遗传物质实验的三个结论
(1)格里菲思实验的结论：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。
(2)艾弗里实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即DNA是肺炎双球菌的遗传物质。
(3)噬菌体侵染细菌实验的结论：DNA是噬菌体的遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。
3．DNA三个结构特点
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。
(2)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖与磷酸交替连接而成的。
(3)DNA上的碱基严格遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接。DNA分子中碱基的排列顺序与DNA分子的多样性和特异性有关。
4．DNA复制
(1)DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
(2)DNA复制特点：边解旋边复制、半保留复制。
(3)复制的“四要素”：
①模板：DNA分子的两条链。
②原料：游离的四种脱氧核苷酸。
③酶：解旋酶和DNA聚合酶。
④能量：细胞呼吸产生的ATP。
5．密码子和反密码子的两点比较
(1)位置：密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上。
(2)数目：密码子有64种，决定氨基酸的密码子有61种；反密码子有61种。
6．基因对性状的控制有两条途径
一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物性状；
二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
7．三种伴性遗传的特点
(1)伴X染色体隐性遗传：男性患者多于女性患者；表现出隔代交叉遗传；女性患者的父亲、儿子都是患者。
(2)伴X染色体显性遗传：女性患者多于男性患者；表现出连续遗传；男性患者的母亲、女儿都是患者。
(3)伴Y染色体遗传：表现出男性都是患者。
8．三种生物变异的实质
(1)基因突变的实质是基因结构的改变。原因是DNA分子中发生碱基对的缺失、增添或替换。
(2)基因重组的实质是基因的重新组合。其主要来源于减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合及同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换；转基因技术也属基因重组。
(3)染色体变异的实质是基因数目和位置的改变。包括染色体结构变异和染色体数目变异。
9．五种育种方式的优点
(1)杂交育种能将多个优良性状通过杂交集中到同一生物个体上。
(2)诱变育种能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。
(3)基因工程育种能定向地改造生物体的遗传性状。
(4)单倍体育种能缩短育种的年限。
(5)多倍体育种能提高产量和营养物质的含量。
10．生物进化的方向：自然选择决定生物进化的方向，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
11．生物进化的两个必清
(1)生物进化的标志是种群基因频率的改变。隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是生殖隔离。
(2)可遗传的变异(基因突变、基因重组和染色体变异)提供进化的原材料。变异是不定向的，变异的利害性取决于生物所生存的环境。自然选择是定向的，决定生物进化的方向。
[澄清——思维误区]
关注点1　对噬菌体侵染细菌实验中的标记问题认识不清
[澄清]　(1)实验中不能用C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素进行标记，否则无法将DNA和蛋白质区分开。
(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为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。
关注点2　不会对上清液与沉淀物的放射性进行正确分析
[澄清]　(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：
①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。
②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
关注点3　对DNA复制过程中“第n次”还是“n次”复制所需某种碱基数量的计算原理不清
[澄清]　第n次复制是所有DNA只复制一次所需碱基数目，计算公式为m×2n－1；n次复制是指由原来的DNA分子复制n次所需碱基数目，计算公式为m×(2n－1)。
关注点4　误认为“患病男孩”和“男孩患病”相同
[澄清]　(1)位于常染色体上的遗传病：
①男孩患病概率＝患病孩子的概率；
②患病男孩概率＝患病孩子的概率×1/2。
(2)位于性染色体上的遗传病：
①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中占的概率；
②男孩患病的概率＝后代男孩群体中患病者占的概率。
关注点5　误以为自由交配＝自交
[澄清]　(1)自由交配：群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa，群体中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA×Aa[AA(♀)×Aa()、Aa(♀)×AA()]。
(2)自交：强调相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa，群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa。
关注点6　误认为只要是“男性患者数目≠女性患者数目”都属于伴性遗传
[澄清]　(1)在一个个体数目较多的群体中，某单基因遗传病患者人数男性患者≠女性患者，则可以确定是伴性遗传。
(2)如果只在一个遗传系谱中某单基因遗传病患者人数男性患者≠女性患者，往往不能确定是常染色体遗传还是伴性遗传。这是因为个体数目太少，具有偶然性。
(3)某些从性遗传也会造成男女患者数目不等现象。
关注点7　误以为原核生物和真核生物的基因表达过程相同
[澄清]　原核生物的转录和翻译同时进行；真核生物是先转录后翻译。
4个主攻点之(一)　基因的本质

右面甲图是艾弗里所进行的部分实验图解，乙图表示DNA分子结构中的a和d两条链，将乙图中某一片段放大后如丙图所示，结合所学知识回答下列问题：

[串知设计]
(1)在甲图中若看到表面光滑(答特征)的菌落，说明R型细菌转变成了S型细菌。
(2)为了充分证明DNA是遗传物质，艾弗里还在培养R型细菌的培养基中加入S型菌的DNA和DNA酶，进一步验证实验结果。
(3)后来，赫尔希和蔡斯利用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，在子代噬菌体中检测到被32P标记的DNA，表明DNA具有连续性，说明DNA是遗传物质。
(4)不能(填“能”或“不能”)在子代噬菌体中找到两条链都被32P标记的DNA分子，(填“能”或“不能”)在子代噬菌体中找到两条链都是31P的DNA分子。
(5)艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路都是把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地观察它们的作用。
(6)从乙图可看出DNA复制的方式是半保留复制。
(7)乙图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是解旋酶，B是DNA聚合酶。
(8)乙图所示过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。
(9)丙图中，7代表胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由脱氧核糖与磷酸交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。

考向(一)　遗传物质的发现
[真题导向]
1．(2017·江苏高考)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是(　　)
A．格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B．艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记
解析：选C　格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么；艾弗里实验证明了DNA是遗传物质，小鼠死亡的原因是从S型肺炎双球菌中提取的DNA使部分R型细菌转化成了致病的S型细菌，而不是S型细菌的DNA使小鼠死亡；由于噬菌体没有细胞结构，所以离心后，有细胞结构的大肠杆菌在试管底部，而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32P标记，因为噬菌体在进行DNA复制的时候，其原料来自大肠杆菌中没有带32P标记的脱氧核苷酸，只有少数含有亲代模板链的噬菌体才带有标记。
2．(2016·江苏高考)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是(　　)
A．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
解析：选D　格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果；格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，而不能说明该“转化因子”是DNA；噬菌体是病毒，在宿主细胞内才能完成DNA复制等生命活动，不能用32P直接标记噬菌体，而应先用32P标记噬菌体的宿主细胞，再用被标记的宿主细胞培养噬菌体；赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。

实验
名称
肺炎双球菌体内转化实验(格里菲思等)
肺炎双球菌体外转化实验(艾弗里等)
噬菌体侵染细菌的实验(赫尔希等)
思路
将不同方法处理的细菌，注射到小鼠体内，分别观察实验结果
设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能
处理
方式
的不
同
加热、混合
直接分离：分离S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等，分别与R型细菌混合培养
同位素标记法：分别标记噬菌体DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)，侵染未标记的细菌
实验
结果
在第4小组死亡的小鼠体内，分离得到R型和S型两种细菌
只有S型细菌的DNA和R型细菌混合培养时，才能发生转化
35S标记的噬菌体侵染细菌时，上清液的放射性高，沉淀物的放射性低；32P 标记的噬菌体侵染细菌时，上清液的放射性低，沉淀物的放射性高
实验
结论
加热杀死的S型细菌体内存在转化因子，促进了R型细菌向S型细菌的转化
S型细菌体内的转化因子是DNA
DNA是噬菌体的遗传物质
DNA是肺炎双球菌的遗传物质
[过关练习]
1．肺炎双球菌体外转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验是人类探索遗传物质史中的经典实验，两个实验都涉及(　　)
A．微生物培养技术　　　　　 B．同位素标记技术
C．DNA分离提纯技术 D．差速离心分离技术
解析：选A　肺炎双球菌体外转化实验用了DNA分离提纯技术，T2噬菌体侵染细菌实验用了同位素标记技术和离心技术，两个实验均涉及微生物的培养技术，均未用到差速离心分离技术。
2．(2019届高三·海门高级中学调研)下列关于探索DNA是遗传物质实验的叙述，正确的是(　　)
A．格里菲思实验证明了S型菌的DNA是转化因子
B．艾弗里实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C．分别用含有32P或35S的培养基培养噬菌体，可以获得含32P或35S标记的噬菌体
D．在噬菌体侵染细菌的实验中，同位素标记是一种基本的技术。在侵染实验前首先要获得同时含有32P、35S标记的噬菌体
解析：选B　格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，并不能说明该转化因子是DNA；艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质；分别用含有32P或35S的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌分别培养噬菌体，可以获得含32P或35S标记的噬菌体；在噬菌体侵染细菌的实验中，同位素标记是一种基本的技术，在侵染实验前首先要获得分别含有32P、35S标记的噬菌体。
3．下列关于探索遗传物质本质实验的叙述正确的是(　　)
A．噬菌体侵染细菌实验证明细菌的遗传物质是DNA
B．加热杀死的S型细菌中所有物质永久失去活性
C．艾弗里实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明病毒的遗传物质都是RNA
解析：选C　噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA。加热杀死的S型细菌中不是所有物质都永久失去活性，如DNA。艾弗里实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
考向(二)　与DNA的结构和复制相关的综合考查
[真题导向]
1．(2018·江苏高考)下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是(　　)
A．原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物
B．真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C．肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D．原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
解析：选D　原核细胞内DNA的合成需要RNA片段作为引物；真核细胞的线粒体DNA和叶绿体DNA的合成不在细胞核内完成；肺炎双球菌体外转化实验证实了DNA是遗传物质；基因表达出蛋白质是遗传信息转录、翻译(DNA→RNA→蛋白质)的过程，需要DNA和RNA的参与。
2．现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是(　　)
A．有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶3
B．有15N15N和14N14N两种，其比例为1∶1
C．有15N15N和14N14N两种，其比例为3∶1
D．有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1
解析：选D　将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后，由于DNA的半保留复制，得到的子代DNA为2个15N15N­DNA和2个14N15N­DNA，再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代，会得到6个15N14N­DNA和2个14N14N­DNA，比例为3∶1。
　　
(1)有丝分裂与DNA复制：
①过程图解(一般只研究一条染色体)：
a．复制一次(母链标记，培养液不含同位素标记)：

b．转至不含放射性同位素的培养液中再培养一个细胞周期：

②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记；复制n次只有2条染色体有标记。
(2)减数分裂与DNA复制：
①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如图：

②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
[过关练习]
1．(2018·镇江一模)下列关于双链DNA的结构和复制的叙述，正确的是(　　)
A．DNA分子中磷酸、碱基、脱氧核糖交替排列构成基本骨架
B．DNA分子中碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
C．DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用
D．噬菌体遗传物质DNA的复制所需要的原料全部由宿主细胞提供
解析：选D　DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替排列构成基本骨架；DNA分子的特异性与组成DNA的碱基数目和排列顺序有关，与碱基间的氢键无关；DNA分子是边解旋边复制，即解旋酶与DNA聚合酶能同时发挥作用；噬菌体是病毒，没有细胞结构，其遗传物质DNA的复制所需要的原料全部由宿主细胞提供。
2．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是(　　)
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．复制结果共产生16个DNA分子
解析：选B　15N标记的DNA分子在14N的培养基上复制4次后，产生16个DNA分子，其中含15N的DNA分子有2个，占1/8，含14N的DNA分子有16个；复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(24－1)×40＝600(个)。
3．(2018·江苏八校冲刺预测卷)根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因PCR的两段引物(单链DNA)。引物与该基因变性DNA(单链DNA)结合为双链DNA的过程称为复性。如图是两引物的Tm(引物熔解温度，即50%的引物与其互补序列形成双链DNA分子时的温度)测定结果，下列叙述错误的是(　　)

A．通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系
B．两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用
C．若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的GC含量较高
D．复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素
解析：选B　通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系，以避免二者结合；两引物参与子链的形成，不能反复利用；若两引物的脱氧核苷酸数相同，引物2的熔解温度较高，可推测其GC含量较高；结合以上分析可知，复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素。

一、选择题
1．(2018·南通一模)下列关于DNA分子结构和复制的叙述，错误的是(　　)
A．DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架
B．科学家利用“假说—演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的
C．DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来
D．DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础
解析：选C　 DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架；科学家利用“假说—演绎法”证实了DNA分子是以半保留的方式复制的；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接；DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础。
2．在DNA分子模型的搭建实验中，若仅由订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基(A有6个)的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为(　　)
A．58　　　　　　　　　　 B．78
C．82 D．88
解析：选C　构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，20个脱氧核苷酸总共需要40个；一条DNA单链需要9个订书钉连接，两条链共需要18个；双链间的氢键数共有6×2＋4×3＝24(个)，所以共用82个订书钉。
3．(2019届高三·苏锡常镇四市调研)一种感染螨虫的新型病毒，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述，错误的是(　　)
A．应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
B．先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中
C．再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中
D．一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型
解析：选A　根据题干信息分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA，因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶；由于病毒没有细胞结构，必须寄生于活细胞中，因此先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中；再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型。
4．关于下图所示DNA分子的说法正确的是(　　)

A．解旋酶可作用于①部位，DNA聚合酶作用于③部位
B．该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋T)/(G＋C)的比例上
C．若该DNA中碱基A为p个，占全部碱基的n/m(m>2n)，则碱基C的个数为(pm/2n)－p
D．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4
解析：选C　①为磷酸二酯键，③为氢键，解旋酶作用于③部位，DNA聚合酶作用于①部位；DNA分子的特异性由碱基的数目和特定排列顺序决定，而碱基种类均只有4种，无特异性；根据碱基互补配对原则，A＝T，G＝C，全部碱基个数为p/(n/m)＝pm/n，C的个数为(全部碱基个数－2p)/2，化简得(pm/2n)－p；DNA是半保留复制，图中DNA一条链被15N标记，复制一次后，有一个DNA分子两条链全部含15N，另一个DNA分子一条链含14N，另一条链含15N，第二次复制以后，子代中含15N的DNA占100%。
5．(2018·南通一模)下列关于艾弗里肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是(　　)
A．该实验是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的
B．肺炎双球菌体外转化与DNA重组技术的实质是相同的
C．实验过程中，通过观察菌落的特征来判断是否发生转化
D．该体外转化实验证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
解析：选D　艾弗里肺炎双球菌体外转化实验是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的；肺炎双球菌体外转化的实质是基因重组，DNA重组技术的实质也是基因重组；肺炎双球菌两种类型的菌落特征不同，因此可以通过观察菌落的特征来判断是否发生转化；该体外转化实验证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA。


6．(2018·徐州质检)如图为真核细胞内某基因(15N标记)的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是(　　)

A．该基因的特异性表现在碱基种类上
B．DNA聚合酶催化①和③处化学键的形成
C．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3/2
D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
解析：选C　双链DNA中的碱基种类都是相同的，DNA的特异性与碱基的数目和排列顺序有关；DNA聚合酶催化相邻核苷酸间形成磷酸二酯键，即③处化学键的形成，不能催化①处氢键的形成；由题干可知，该双链DNA分子中，A＝T＝20%，C＝G＝30%，故该基因的每条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)＝3/2；根据DNA半保留复制的特点，将该基因置于14N培养液中复制3次后，共形成子代DNA分子数为23＝8(个)，其中含15N的DNA分子是2个，即含15N的DNA分子占2/8。
7．(2018·苏州模拟)动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成H′链，当H′链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成L′链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．该复制方式不符合半保留复制的特点
B．H′链全部合成时，L′链只合成了2/3
C．子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同
D．若该线粒体DNA在含15N的培养液中复制3次，不含15N的DNA只有两个
解析：选C　由图可知：线粒体双环状DNA复制时，首先是OH被启动，以L链为模板，合成H′链，新H′链一边复制，一边取代原来老的H链，当H′链合成约2/3时，OL启动，以被取代的H链为模板，合成新的L′链，待全部复制完成后，新的H′链和老的L链、新的L′链和老的H链各自组合成两个环状双螺旋DNA分子。该复制方式符合半保留复制的特点；H′链全部合成时，L′链只合成了1/3；环状子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同；由于是半保留复制，所以该线粒体DNA在含15N的培养液中复制3次，所形成的子代DNA都含有15N。
8．将玉米的一个根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后将子代细胞转入不含放射性同位素标记的培养基中继续培养。下列关于细胞内染色体的放射性标记分布情况的描述，正确的是(　　)
A．第二次分裂结束只有一半的细胞具有放射性
B．第二次分裂结束具有放射性的细胞可能有4个
C．在第二次分裂的中期每条染色体的两条单体都被标记
D．在第二次分裂的中期只有半数的染色体中一条单体被标记
解析：选B　根尖细胞进行有丝分裂，一个细胞周期在间期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA只有1条链被标记。第二次分裂后期姐妹染色单体分开时，被标记的染色体是随机分配移向两极的，所以第二次分裂得到的子细胞被标记的个数是2～4个；经过间期DNA复制后第二次分裂前期和中期的每条染色体都只有1条染色单体被标记。
9．如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，其中亲代噬菌体已用32P标记，甲、丙中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是(　　)

A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组
C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D．若本组实验乙(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
解析：选B　由于亲代噬菌体已用32P标记，要研究该标记物出现的部位，培养大肠杆菌的培养液不应含有32P标记的无机盐；单独一组实验能够证明DNA是遗传物质，但是不能证明蛋白质不是遗传物质，因此应设置用35S标记噬菌体的实验作为相互对照；基因分离定律适用于进行有性生殖的真核生物，病毒和细菌的遗传均不遵循该规律；如果保温时间过长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，导致上清液中也会出现放射性。
10．(2019届高三·无锡兴化三校联考)在研究细胞DNA复制时，先在低剂量3H标记的脱氧核苷酸培养基培养细胞，3H可以掺入正在复制的DNA分子中，使其带上放射性标记。几分钟后，将细胞移到含有高剂量3H标记的脱氧核苷酸培养基培养一段时间，收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．此图可以说明DNA进行双向复制
B．此过程必须遵循碱基互补配对原则，任一条链中A＝T，G＝C
C．若将该DNA进行彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基
D．若该DNA分子的一条链中(A＋T)/(G＋C)＝a，则互补链中该比值为1/a
解析：选A　根据题意和图形分析，中间为低放射性区域，两边为高放射性区域，说明DNA复制从起始点向两个方向延伸；此过程必须遵循碱基互补配对原则，一条链中的A与另一条链中的T配对，一条链中的G与另一条链中的C配对；若将该DNA进行彻底水解，产物是脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基；若该DNA分子的一条链中(A＋T)/(G＋C)＝a，则互补链中该比值也是a。
11．(2018·南通考前押题卷，多选)如图是用35S标记的噬菌体侵染不含放射性的细菌，保温、搅拌、离心后获得上清液和沉淀物的示意图。下列相关叙述，正确的是(　　)

A．35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳
B．若保温时间过长，则沉淀物中放射性增强
C．若搅拌不充分，则沉淀物中放射性增强
D．该实验说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质
解析：选AC　噬菌体的DNA没有S元素，蛋白质外壳中有S元素，所以35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳；若保温时间过长，会导致细菌裂解，释放子代噬菌体，使上清液的放射性增强，沉淀物中放射性不会增强；若搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，会随细菌沉淀到试管的底部，则导致沉淀物中放射性增强；此实验只能证明DNA是遗传物质，蛋白质没有进入细菌，不能证明蛋白质不是遗传物质。
12．(多选)科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说：成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新的合成链染色体分配给另一个子代细胞，使其开始分化并最终衰老死亡(如下图所示)。下列相关叙述，正确的是(　　)

A．成体干细胞的增殖方式为有丝分裂，保证了亲子代细胞的遗传稳定性
B．从图中看出成体干细胞分裂时DNA进行半保留复制，染色体随机分配
C．通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变
D．根据该假说可以推测生物体内的成体干细胞的数量长期保持相对稳定
解析：选ACD　体细胞的增殖方式是有丝分裂，有丝分裂可以保证亲子代细胞的遗传稳定性；由图可知，成体干细胞分裂时染色体没有进行随机分配；相对古老的DNA链的染色体一直存在于成体干细胞中，这样可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变；一个成体干细胞每次分裂结束后产生的子细胞中有一个仍然是成体干细胞，所以生物体内的成体干细胞的数量长期保持相对稳定。
二、非选择题
13．请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：
(1)DNA分子的基本骨架由__________和__________交替排列构成。
(2)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，发现随着一条单链中的比值增加，其DNA分子中该比值变化是________。
(3)某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(α)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(β)上的G占该链碱基总数的比例是____________。
(4)在正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖与脱氧核糖。现有一些细胞(此细胞能增殖)由于发生基因突变而不能自由合成核糖与脱氧核糖，必须从培养基中摄取。为验证“DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。
①实验材料：真核细胞的突变细胞系、基本培养基、12C­核糖核苷酸、14C­核糖核苷酸、12C­脱氧核苷酸、14C­脱氧核苷酸、细胞放射性检测仪等。(注：14C有放射性，12C无放射性)
②实验步骤：
第一步：编号。取基本培养基若干，随机分成两组，分别编号为甲组和乙组。
第二步：实验处理。在甲组培养基中加入适量的12C­核糖核苷酸和14C­脱氧核苷酸；在乙组培养基中加入______________________________________________________________。
第三步：培养。在甲、乙两组培养基中分别接种______________________________，在5%CO2恒温培养箱中培养一段时间，使细胞增殖。
第四步：观察。分别取出甲、乙两组培养基中的细胞，检测细胞放射性的部位。
③预期结果：甲组培养基中细胞的放射性部位主要在____________；乙组培养基中细胞的放射性部位主要在______________。
④实验结论：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)在DNA分子中，脱氧核糖和磷酸交替连接，构成DNA分子的基本骨架。(2)由碱基互补配对原则可知，DNA分子中A＝T、C＝G，因此＝1，即无论单链中的比值如何变化，DNA分子中的比值都保持不变。(3)已知DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，则α链中A1＋T1＝44%，又因α链中G1＝21%，所以α链中C1＝1－44%－21%＝35%，根据碱基互补配对原则β链中G2＝C1＝35%。(4)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，主要存在于细胞核中。根据后面的实验步骤及预期结果，可知该实验最终要根据细胞中的放射性部位来验证脱氧核苷酸是DNA复制所需的原料，故乙中应加等量的14C­核糖核苷酸和12C­脱氧核苷酸，并且甲、乙应该都放到相同的适宜环境中培养，以排除无关变量的影响。甲中放射性应主要在细胞核，而乙中放射性应主要在细胞质。根据实验结果可证明DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。
答案：(1)脱氧核糖　磷酸　(2)不变　(3)35% (4)第二步：等量的14C­核糖核苷酸和12C­脱氧核苷酸　第三步：等量的真核细胞的突变细胞系　③细胞核　细胞质　④DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸
14．(2018·南通考前押题卷)很多因素都会造成DNA损伤，机体也能够对损伤的DNA进行修复，当DNA损伤较大时，损伤部位难以直接被修复，可先进行复制再修复，如图是损伤DNA复制后再修复的基本过程。请据图回答下列问题：

(1)过程①所需的原料是________。与过程①相比，转录过程特有的碱基互补配对方式是________。
(2)过程②③中，母链缺口的产生需要在酶的作用下切开__________键；与过程④相比，催化过程①特有的酶是________。
(3)若用3H标记原料，经过程①②③④产生的4条核苷酸链中，具有放射性的核苷酸链占________；某损伤DNA(损伤处由2个胸腺嘧啶和2个胞嘧啶形成2个嘧啶二聚体)损伤前有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶300个，该损伤DNA连续复制三次(按图示过程进行损伤修复)，在第三次复制时需要消耗________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(4)据图可知，这种修复方式并不能将DNA全部修复，如某受损伤的DNA进行10次复制(按图示过程进行损伤修复)，则有损伤的DNA分子将占_____，这种修复过程的意义是____________________________________________________________________________。
解析：(1)过程①是DNA复制的过程，其所需原料是脱氧核苷酸，其碱基互补配对方式有A—T、G—C，转录过程中的碱基互补配对方式是A—U、T—A、G—C，所以与DNA复制过程相比，转录过程特有的碱基互补配对方式是A—U。(2)过程②是母链与子链重组的过程，母链缺口的产生需要在酶的作用下切开磷酸二酯键；过程④是弥补母链缺口的过程，需DNA聚合酶，过程①需要解旋酶和DNA聚合酶，所以与过程④相比，催化过程①特有的酶是解旋酶。(3)由于母链与子链间的重组，没有损伤的那条母链也具有了放射性，所以，经过程①②③④产生的4条核苷酸链中，具有放射性的核苷酸链占3/4；有1 000个碱基对的DNA中，含胸腺嘧啶300个，则含胞嘧啶700个，因此第三次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2(n－1)×700＝22×700＝2 800(个)。(4)图示修复过程不能将损伤的脱氧核苷酸链进行修复，所以无论复制多少次，都含有一个损伤的DNA，如某受损伤的DNA进行10次复制(按图示过程进行损伤修复)，有损伤的DNA分子将占1/210，这种修复过程的意义是随着复制次数的增多，可降低损伤DNA所占的比例，减小损伤DNA对表现型的影响。
答案：(1)脱氧核苷酸　A—U　(2)磷酸二酯　解旋酶 (3)3/4　2 800　(4)1/210　随着复制次数的增多，可降低损伤DNA所占的比例，减小损伤DNA对表现型的影响
4个主攻点之(二)　基因的表达

如图甲为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图，图乙为图甲某过程的放大图，图乙中①～⑤表示物质或结构。请回答：

[串知设计]
(1)图甲中过程①是转录，此过程既需要核糖核苷酸作为原料，还需要能与基因启动子结合的RNA聚合酶进行催化。
(2)图乙过程中结构②的移动方向为从左向右(填“从左向右”或“从右向左”)。
(3)若图乙中的③参与胰岛素的组成，则其加工场所是内质网、高尔基体。
(4)图乙中④所运载的物质⑤的密码子是UUC。
(5)若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链碱基序列为—AGACTT—。
(6)图甲中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(7)致病基因与正常基因是一对等位基因。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是相同的。在细胞中由少量b就可以在短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链。
考向(一)　有关转录和翻译的考查
[真题导向]
1．(2017·江苏高考，多选)在体外用14C标记半胱氨酸­tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys­tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala­tRNACys(见图，tRNA不变)。如果该*Ala­tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(　　)

A．在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链
B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定
C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala
D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys
解析：选AC　一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的；由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸，但tRNA未变，所以该*Ala­tRNACys参与翻译时，新合成的肽链中原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala，但原来Ala的位置不会被替换。
2．(2016·江苏高考，多选)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有(　　)
A．植酸酶氨基酸序列改变
B．植酸酶mRNA序列改变
C．编码植酸酶的DNA热稳定性降低
D．配对的反密码子为UCU
解析：选BCD　分析题意可知，CGG和AGA都是编码精氨酸的密码子；密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，密码子由CGG变成AGA，说明植酸酶mRNA序列改变；密码子由CGG变成AGA，说明编码植酸酶的DNA中C—G碱基对的比例降低，氢键数目减少，使DNA热稳定性降低；与AGA配对的反密码子为UCU。
3.(2015·江苏高考)右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．图中结构含有核糖体RNA
B．甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置
C．密码子位于tRNA的环状结构上
D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
解析：选A　分析题干中关键信息“形成肽键”可知，图示正在进行缩合反应，进而推知这是发生在核糖体中的翻译过程，图中的长链为mRNA，三叶草结构为tRNA，核糖体中含有核糖体RNA(rRNA)。甲硫氨酸是起始氨基酸，而图中ⓐ位置对应的氨基酸明显位于第2位。密码子位于mRNA上，而不是tRNA上 。由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变时，肽链中的氨基酸不一定发生变化。
　　
(1)遗传信息：基因中碱基的排列顺序。
(2)密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基。
(3)反密码子：tRNA一端与密码子互补配对的3个碱基。
[过关练习]
1．如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)，下列有关叙述正确的是(　　)

A．遗传信息没有位于甲上，甲上能编码蛋白质的密码子有64种
B．乙由三个核苷酸组成
C．甲、乙的合成均需要RNA聚合酶的参与
D．一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸也只能由一种tRNA转运
解析：选C　遗传信息没有位于甲上，甲上能编码蛋白质的密码子有61种；乙由多个核苷酸聚合而成，其一端可以携带氨基酸，另一端有三个碱基叫反密码子；一种tRNA只能转运一种氨基酸，而一种氨基酸则可由多种tRNA转运。
2．(2018·徐州模拟)图中甲、乙分别表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是(　　)

A．进行甲、乙两过程的场所、原料不同
B．甲、乙两过程中均以DNA的两条链为模板
C．甲、乙两过程中酶作用机理相同，是可以相互替换的
D．甲过程最终形成的两个产物是相同的，乙过程所产生的图示两个产物是不同的
解析：选D　由图可知，甲表示DNA分子的复制过程，乙表示转录过程；DNA的复制与转录都主要发生在细胞核中，其原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸，即二者的场所相同，原料不同。甲过程中以DNA分子的两条链为模板，乙过程中以DNA分子的一条链为模板。甲、乙过程中酶作用机理相同，但由于酶具有专一性，是不可以相互替换的。甲过程最终形成的两个产物是两个相同的DNA分子，乙过程分别以DNA分子的一条链为模板合成RNA，因此所得到的两个RNA分子的核糖核苷酸序列是不同的。
3．如图表示生物基因表达过程，下列叙述与该图相符的是(　　)

A．图1可发生在绿藻细胞中，图2可发生在蓝藻细胞中
B．DNA­RNA杂交区域中A应与T配对
C．图1翻译的结果得到了多条多肽链、图2翻译的结果只得到了一条多肽链
D．图1所示过程不需要图2中①的参与
解析：选C　图1中转录和翻译过程是同时进行的，只能发生在原核细胞中，图2是先转录再翻译，发生在真核细胞中；DNA­RNA杂交区域中A应该与U配对；真核细胞和原核细胞的翻译过程均需转运RNA。
考向(二)　基因表达的综合考查
[真题导向]
1．(2016·江苏高考)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是(　　)

A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D．若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
解析：选C　基因控制蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体；由图示可见，单链向导RNA中含有双链区，双链区的碱基配对遵循碱基配对原则；逆转录酶催化合成的产物不是RNA而是DNA；若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……，则目标DNA中另一条链的碱基序列是……AGGTCTTAG……，故向导RNA中的识别序列是……UCCAGAAUC……。
2．(2014·江苏高考)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是(　　)
A．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个
B．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率
C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化
解析：选D　DNA上可能有不具遗传效应的片段，且基因会选择性表达，所以转录形成的mRNA分子的碱基数少于n/2个；转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程；DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上；在细胞周期中，由于各个时期表达的基因不同，因此转录产生的mRNA的种类和含量均不断发生变化，如分裂间期的G1期和G2期中，mRNA的种类和含量有所不同。
3．(2018·江苏高考)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。如图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：

(1)细胞核内各种RNA的合成都以________________为原料，催化该反应的酶是________________。
(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是______________，此过程中还需要的RNA有____________________。
(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内________(图示①)中的DNA结合，有的能穿过________(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的______________，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是__________________________。
解析：(1)细胞核内合成各种RNA的原料都是四种核糖核苷酸，催化RNA合成的酶是RNA聚合酶。(2)转录产生的各种RNA中，指导氨基酸分子合成多肽链的是mRNA，翻译过程中还需要tRNA和rRNA参与。(3)通过图示过程可知，lncRNA前体加工成熟后，有的与细胞核内染色质中的DNA结合，有的能穿过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。(4)lncRNA与细胞核内相应的DNA结合后，可以调控造血干细胞的分化，增加吞噬细胞的数量，该过程能够增强人体的免疫抵御能力。
答案：(1)四种核糖核苷酸　RNA聚合酶 (2)mRNA(信使RNA)　tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)　(3)染色质　核孔　(4)分化　增强人体的免疫抵御能力


(1)图1表示真核生物核基因的表达过程。转录在细胞核中进行，翻译在核糖体上进行，两者不同时进行
(2)图2表示原核生物基因的表达过程。转录和翻译两者同时进行
(3)图3表示转录过程。转录的方向是从左向右，起催化作用的酶是RNA聚合酶，产物是mRNA、rRNA和tRNA
(4)图4表示真核细胞的翻译过程。图中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，翻译的方向是自右向左
(5)图5表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②③④⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程

[过关练习]
1．(2018·南通二模)TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。相关叙述正确的是(　　)
A．含TATA框的DNA局部片段的稳定性相对较低，容易解旋
B．TATA框属于基因启动子的一部分，包含DNA复制起点信息
C．TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码
D．某基因的TATA框经诱变缺失后，并不影响转录的正常进行
解析：选A　含TATA框的DNA局部片段的稳定性相对较低，容易解旋；TATA框属于基因启动子的一部分，属于真核生物的非编码区，不包含DNA复制起点信息；TATA框位于真核基因的非编码区，经RNA聚合酶催化转录形成的片段中没有起始密码，起始密码位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段中；TATA框是基因的非编码区的基因启动子的一部分，虽然不参与转录，但决定基因转录的开始，为RNA聚合酶的结合处之一，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录，因此某基因的TATA框经诱变缺失后，会影响转录的正常进行。
2．中心法则由若干“环节”构成，如图为其中一个“环节”。下列相关叙述错误的是(　　)

A．中心法则中，翻译“环节”和RNA复制“环节”碱基配对情况相同
B．图中正在合成的物质可能是mRNA，该物质中含有多种密码子
C．图中的酶也可催化脱氧核苷酸的缩合反应，有的细胞不能进行图示“环节”
D．中心法则中，有的“环节”遗传信息传递错误可为生物进化提供最原始材料
解析：选C　中心法则中，翻译和RNA复制过程中碱基配对情况相同；根据题图信息可知，图示过程应为转录，转录的产物是RNA，而mRNA属于RNA中的一种，mRNA中含有多种密码子；酶具有专一性，RNA聚合酶不能催化脱氧核苷酸的缩合反应；基因突变能为生物进化提供最原始的材料，而基因突变可发生于DNA复制过程中。
3．某哺乳动物背部的皮毛颜色由常染色体上复等位基因A1、A2和A3控制，且A1、A2和A3任何两个基因组合在一起，各基因都能正常表达，如图表示基因对背部皮毛颜色的控制关系。下列说法错误的是(　　)

A．图示体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制性状
B．该动物种群中关于体色共有6种基因型、纯合子有3种
C．若一白色雄性个体与多个黑色异性个体交配的后代有三种毛色，则其基因型为A2A3
D．分析图可知，该动物体色为白色的个体一定为纯合子
解析：选D　基因控制生物性状的途径有两条，一是通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制性状，二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，本题图中体现了第一条途径。A1、A2、A3三个复等位基因两两组合，纯合子有A1A1、A2A2、A3A3 3种，杂合子有A1A2、A1A3、A2A3 3种，共计6种。黑色个体的基因型只能是A1A3，该白色雄性个体与多个黑色异性个体交配，后代中出现棕色(A1A2)个体，说明该白色个体必定含有A2基因，其基因型只能是A2A2或A2A3，若为A2A2，子代只能有A1A2棕色和A2A3白色2种类型，若为A2A3，则子代会有A1A2棕色、A1A3黑色和A2A3、A3A3白色3种类型。从图中信息可以发现，只要缺乏酶1，体色就为白色，白色个体的基因型有A2A2、A3A3和A2A3 3种，而A2A3属于杂合子。


一、选择题
1．关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是(　　)
A．逆转录和DNA复制的产物都是DNA
B．转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶
C．转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D．细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板
解析：选C　逆转录和DNA复制的产物都是DNA；转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶；转录需要的反应物是核糖核苷酸，逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸；细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板。
2．某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是(　　)
A．抑制该病毒RNA的转录过程
B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C．抑制该RNA病毒的逆转录过程
D．抑制该病毒RNA的自我复制过程
解析：选C　RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形成DNA，然后整合到真核宿主的基因组中，Y物质与脱氧核苷酸结构相似，应抑制该病毒的逆转录过程。
3．研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如下图)，下列相关叙述错误的是(　　)

A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节
B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞
C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上
D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病
解析：选B　HIV的遗传物质是RNA，经逆转录④形成的DNA可以整合到患者细胞的基因组中，再通过转录②和翻译③合成子代病毒的蛋白质外壳；侵染细胞时，HIV中的逆转录酶能进入宿主细胞；若抑制逆转录过程，则HIV的RNA不能形成DNA，也就无法形成合成子代蛋白质的RNA，从而抑制其增殖过程，故科研中可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。
4．关于如图所示生理过程的叙述，正确的是(　　)

A．物质1上的三个相邻碱基叫作密码子
B．该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与
C．多个结构1共同完成一条物质2的合成
D．结构1读取到AUG时，物质2合成终止
解析：选B　物质1是mRNA，物质2是多肽，结构1是核糖体。mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是密码子；每个核糖体均分别完成一条多肽链的合成；据多肽链长短可知该多肽链从左向右合成，AUG为起始密码子，UAA为终止密码子，所以应该是结构1读取到UAA时，肽链合成终止。
5．(2019届高三·苏州四校联考)中心法则反映了遗传信息在细胞内的生物大分子间传递的基本法则。RNA病毒的发现丰富了经典中心法则的内容。以下说法正确的是(　　)

A．DNA分子和RNA分子的复制均为半保留复制
B．DNA分子复制中模板链与子链的 值互为倒数
C．各种RNA分子都可以作为翻译的模板
D．图中遗传信息传递过程都遵循碱基互补配对原则
解析：选D　RNA的复制不是半保留复制。在DNA复制中，模板链中的A等于子链中的T，模板链中的T等于子链中的A，所以模板链与子链中的值相等。RNA包括mRNA、tRNA、rRNA，只有mRNA在翻译中作为模板。中心法则的各个过程都遵循碱基互补配对原则。
6．如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程，下列叙述错误的是(　　)

A．结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译过程
B．过程②在形成细胞中的某种结构，这一过程与细胞核中的核仁密切相关
C．如果细胞中r­蛋白含量较多，r­蛋白就与b结合，阻碍b与a结合
D．c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化
解析：选D　据图分析，a代表的结构是核糖体，b代表的分子是mRNA，c代表的分子是DNA片段；过程②形成核糖体，核仁与核糖体的形成有关；由图可知细胞中r­蛋白含量较多时，r­蛋白就与b即mRNA结合，阻碍mRNA与核糖体结合，从而抑制翻译过程，这是一种反馈调节过程；c转录形成rRNA时需要RNA聚合酶的催化。
7．(2019届高三·苏州调研)野生型枯草杆菌与某一突变型枯草杆菌的差异见下表。下列叙述正确的是(　　)
枯草
杆菌
核糖体S12蛋白质第55～58位的氨基酸序列
链霉素与核糖体的结合
在含链霉素培养基中的存活率(%)
野生型
…—P——K—P…
能
0
突变型
…—P——K—P…
不能
100
注：P脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸
A．核糖体S12蛋白质结构改变使突变型枯草杆菌具有链霉素抗性
B．链霉素通过与核糖体结合而抑制基因的转录功能
C．突变型枯草杆菌的产生是碱基对的缺失所致
D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
解析：选A　由表格可知，突变型在含链霉素培养基中的存活率为100%，说明S12蛋白质结构改变使突变型具有链霉素抗性；链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能；据表可知突变型只有一个氨基酸与野生型不同，由此推知，突变型的产生是由于碱基对的替换所致；基因突变是不定向的，链霉素不能诱发枯草杆菌产生抗性突变。
8．图甲是果蝇体细胞内基因表达过程示意图，图乙是tRNA的结构示意图。请据图判断下列说法正确的是(　　)

A．图甲中过程①需要DNA聚合酶，过程⑦需要RNA聚合酶
B．图甲中②③④⑤完全合成后，它们的氨基酸排列顺序相同
C．图乙中c是密码子，与图甲中的mRNA上的反密码子互补配对
D．图乙中a可以携带多种氨基酸，b处通过氢键连接形成双链区
解析：选B　图甲中过程①是转录，需要RNA聚合酶，过程⑦是翻译，不需要RNA聚合酶；图甲中②③④⑤是以一条mRNA为模板翻译合成的，故它们的氨基酸排列顺序相同；图乙中c是反密码子，与图甲中的mRNA上的密码子互补配对；图乙是tRNA的结构示意图，其中的a只能携带一种氨基酸。
9．下图①②③表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达的三个过程，下列相关叙述正确的是(　　)

A．①②过程通过半保留方式进行
B．②③过程发生的场所相同
C．①②过程都需要酶参与
D．①③过程中碱基配对情况相同
解析：选C　图中①表示DNA分子复制，②表示转录，③表示翻译，DNA分子通过半保留方式进行复制，而转录只产生单链RNA；核基因的转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质；DNA的复制和转录过程都需要酶参与；DNA分子复制时的碱基配对为“A—T、G—C”，翻译时密码子与反密码子之间的配对情况是“A—U、G—C”。

10．下图表示发生在细胞内的tRNA与氨基酸的结合过程，下列相关叙述正确的是(　　)

A．该过程在大肠杆菌和HIV体内都可发生
B．该过程消耗的ATP全部来自线粒体
C．该过程需要酶的参与
D．该过程一种tRNA可携带多种氨基酸
解析：选C　HIV没有细胞结构，不能进行该过程；细胞呼吸的第一阶段发生的场所为细胞质基质，也能产生ATP；ATP水解需要酶的参与；一种tRNA只能携带一种氨基酸。
11．(2018·盐城三模，多选)下列物质或过程可能影响磷酸二酯键数目变化的是(　　)
A．限制性核酸内切酶　　　　 B．构建基因表达载体
C．遗传信息的翻译 D．染色体的结构变异
解析：选ABD　 DNA中含有磷酸二酯键，限制性核酸内切酶可以断裂磷酸二酯键，使磷酸二酯键数目减少；构建基因表达载体指将目的基因与载体连接，磷酸二酯键数目会发生变化；遗传信息的翻译产物是蛋白质，不涉及磷酸二酯键数目的变化；染色体包括DNA和蛋白质，染色体的结构变异中染色体片段的缺失、重复，会导致DNA片段的缺失、重复，则磷酸二酯键数目会发生变化。
12. (多选)下图是人体细胞中基因控制蛋白质合成过程的部分示意图，下列叙述错误的是(　　)

A．图示过程主要发生在细胞核中
B．该过程需要脱氧核苷酸、酶和ATP等
C．图中①和②在分子组成上是相同的
D．如果①发生改变，生物的性状不一定改变
解析：选BC　图示是转录过程，人体细胞中转录的主要场所是细胞核；转录需要核糖核苷酸、RNA聚合酶和ATP等；图中①是胞嘧啶脱氧核苷酸，②是胞嘧啶核糖核苷酸，它们在分子组成上不同；如果①发生改变，由于密码子的简并性，生物的性状不一定会发生改变。
二、非选择题
13．下图是小鼠细胞内遗传信息传递的部分过程，请据图回答下列问题：

(1)图甲到图乙所涉及的遗传信息传递方向为__________________________________(以流程图的形式表示)。
(2)在小鼠细胞中可进行图甲生理过程的主要场所是____________。
(3)图甲中的②和④二者在化学组成上的区别是________________________________。
(4)如果③上GCU对应一个氨基酸，则GCU称为一个________。能特异性识别③的分子是________，它所携带的小分子有机物可用于合成图中⑤________。
(5)已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。

①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以图中甲或乙表示)。
②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸”。则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是________。
解析：(1)图甲表示转录形成mRNA的过程，图乙表示翻译形成蛋白质的过程，涉及的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。(2)小鼠细胞属于真核细胞，转录的主要场所是细胞核，其次是线粒体。(3)图甲中的②位于DNA上，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸。④位于RNA上，名称是胞嘧啶核糖核苷酸，在化学组成上前者含脱氧核糖，后者含核糖。(4)③mRNA上决定一个氨基酸的三个连续的碱基称为一个密码子；tRNA(或转运RNA)能特异性识别③mRNA上的密码子，能携带氨基酸进入核糖体用于合成图中⑤多肽(肽链)。(5)分析脯氨酸的密码子可知CCU可与乙链GGA互补，原多肽中谷氨酸被甘氨酸替换，基因模板链上CTC突变为CCC。
答案：(1)DNA→RNA→蛋白质　(2)细胞核　(3)前者含脱氧核糖，后者含核糖　(4)密码子　tRNA(或转运RNA)　多肽(肽链)　(5)①乙　②T→C
14．(2018·南通二模)核基因p53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时，p53基因被激活，通过下图所示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题：

(1)若DNA损伤为DNA双链断裂，则被破坏的化学键是______________，修复该断裂DNA需要的酶是_________________。
(2)图中过程①发生的场所是____________________，完成过程②需要的原料是____________。
(3)p53基因控制合成的p53蛋白通过过程②合成IncRNA，进而影响过程①，这一调节机制属于_______，其意义是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)当DNA分子受损时，p53蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动P21基因的表达。启动P21基因表达的意义是_________________________________________________。
解析：(1)若DNA损伤为DNA双链断裂，则被破坏的化学键是磷酸二酯键，修复断裂的DNA片段需要DNA连接酶。(2)①表示基因表达的过程，包括转录与翻译两个阶段，其中转录发生的场所主要是细胞核，翻译的场所是核糖体，过程②表示转录，需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。(3)p53基因控制合成的p53蛋白通过过程②合成IncRNA，进而影响过程①，这一调节机制属于正反馈调节，其意义是有利于在短时间内合成大量的p53蛋白，以加快损伤DNA的修复并阻止DNA的复制。(4)当DNA分子受损时，p53蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动P21基因的表达。启动P21基因表达的意义是阻止受损DNA的复制，阻断错误遗传信息的传递。
答案：(1)磷酸二酯键　DNA连接酶　(2)细胞核和核糖体　4种核糖核苷酸　(3)正反馈调节　有利于在短时间内合成大量的p53蛋白，以加快损伤DNA的修复并阻止DNA的复制　(4)阻止受损DNA的复制，阻断错误遗传信息的传递
4个主攻点之(三)　遗传规律
第一课时　分离定律与自由组合定律

1．两大遗传定律的实质
下列说法符合基因分离定律的有：①④；符合基因自由组合定律的有：②③。(均填序号)
①在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。
②位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合互不干扰。
③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。
④在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，最终分别进入两个配子中，随配子独立遗传给后代。
2．明确判断性状显隐性的两大方法
(1)根据子代性状判断：
①定义法：具有一对相对性状的纯合子杂交→子代只出现一种性状→子代所表现的亲本性状为显性性状。
②“无中生有”法：相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
3．验证遗传两大定律常用的两种方法(填表)
方法
结论
自
交
法
F1自交后代的分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，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9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，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1∶1，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1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
4．性状分离比出现偏离的原因分析
(1)具有一对相对性状的杂合子自交：
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
①2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。
②全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。
③1∶2∶1⇒不完全显性，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。
(2)两对相对性状的遗传现象：
①自由组合定律的异常分离比：

　②基因完全连锁现象：

AaBb自交

考向(一)　基因分离定律和自由组合定律
[真题导向]
1．(2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是(　　)
A．显性基因相对于隐性基因为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
解析：选C　子一代产生的雄配子中2种类型配子的活力有差异，会使2种类型配子比例偏离1∶1，从而导致子二代不符合3∶1的性状分离比。
2．(2015·江苏高考)下列关于研究材料、方法及结论的叙述，错误的是(　　)
A．孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律
B．摩尔根等人以果蝇为研究材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比，认同了基因位于染色体上的理论
C．赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质
D．沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子
解析：选D　自然状态下，豌豆是严格的自花传粉植物，孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律；摩尔根根据果蝇眼色的遗传特点，利用假说—演绎法，证明了基因位于染色体上；赫尔希和蔡斯利用同位素标记法进行了噬菌体侵染细菌的实验，证明了DNA是遗传物质；沃森和克里克根据他人发现的DNA的X射线衍射图谱，提出了DNA分子的双螺旋结构模型，破译遗传密码的是尼伦伯格等人。
3．(2017·江苏高考)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型，位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi，B血型的基因型有IBIB、IBi，AB血型的基因型为IAIB，O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图，Ⅱ3和Ⅱ5均为AB血型，Ⅱ4和Ⅱ6均为O血型。请回答下列问题：

(1)该遗传病的遗传方式为______________。Ⅱ2基因型为Tt的概率为________。
(2)Ⅰ5个体有________种可能的血型。Ⅲ1为Tt且表现A血型的概率为________。
(3)如果Ⅲ1与Ⅲ2婚配，则后代为O血型、AB血型的概率分别为________、________。
(4)若Ⅲ1与Ⅲ2生育一个正常女孩，可推测女孩为B血型的概率为________。若该女孩真为B血型，则携带致病基因的概率为________。
解析：(1)由Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ1患病可知，该病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Tt，则Ⅱ2的基因型为1/3TT、2/3Tt。(2)因Ⅱ5为AB血型，基因型为IAIB，则Ⅰ5至少含IA与IB之一，故可能为A血型(IAIA、IAi)、B血型(IBIB、IBi)、AB血型(IAIB)，共3种。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Tt，则Ⅱ3的基因型是1/3TT、2/3Tt，产生的配子为2/3 T、1/3 t。Ⅰ3的基因型为tt，则Ⅱ4的基因型是Tt，产生的配子为1/2T、1/2 t，则Ⅲ1为Tt的概率是(2/3×1/2＋1/3×1/2)/(1－1/3×1/2)＝3/5。Ⅱ3的血型(AB型)的基因型是IAIB，Ⅱ4的血型(O型)的基因型是ii，则Ⅲ1为A血型的概率是1/2，故Ⅲ1为Tt且表现A血型的概率为3/5×1/2＝3/10。(3)由题干信息可推知，Ⅲ1和Ⅲ2的基因型都是1/2 IAi、1/2 IBi，产生的配子都是1/4 IA、1/4 IB、1/2 i，则他们生出O血型孩子的概率是1/2×1/2＝1/4，生出AB血型孩子的概率是1/4×1/4×2＝1/8。(4)Ⅲ1和Ⅲ2生育正常女孩为B血型的概率，等同于Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率，由第(3)问可知，Ⅲ1和Ⅲ2产生的配子都是1/4IA、1/4IB、1/2 i，则Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率为1/4×1/4＋2×1/4×1/2＝5/16。该正常女孩携带致病基因的概率与该女孩是否为B血型无关，由第(2)问可知Ⅲ1的基因型是3/5Tt、2/5TT(产生的配子为7/10T、3/10t)，Ⅲ2的基因型是1/3TT、2/3Tt(产生的配子为2/3T、1/3t)，则他们生育的正常女孩携带致病基因的概率与生育正常孩子携带致病基因的概率相同，即(7/10×1/3＋3/10×2/3)/(1－3/10×1/3)＝13/27。
答案：(1)常染色体隐性　2/3　(2)3　3/10　(3)1/4　1/8　(4)5/16　13/27
　
同源染色体上的某个相同位置上的等位基因超过2个以上，此时这些基因称为复等位基因。等位基因和复等位基因在体细胞中都成对存在，传递时遵循分离定律。
[过关练习]
1．一对A血型和B血型的夫妇，生了AB血型的孩子。AB血型的这种显性类型属于(　　)
A．完全显性　　　　　　 B．不完全显性
C．共显性 D．性状分离
解析：选C　具有相对性状的两个亲本杂交，F1同时表现出双亲的性状，即为共显性。
2．某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如下表，若WPWS与WSw杂交，子代表现型的种类及比例分别是(　　)
纯合子
杂合子
WW　 红色
ww 纯白色
WSWS 红条白花
WPWP 红斑白花
W与任一等位基因　红色
WP与WS、w 红斑白花
WSw 红条白花
A．3种，2∶1∶1∶1　　　　 B．4种，1∶1∶1∶1
C．2种，1∶1 D．2种，3∶1
解析：选C　 WPWS与WSw杂交，产生的配子随机组合，共产生四种基因型，分别是WPWS、WPw、WSWS和WSw。根据基因的显隐性关系，它们的表现型分别是红斑白花、红斑白花、红条白花和红条白花，比例为1∶1∶1∶1。因此，WPWS与WSw杂交，子代表现型的种类及比例是红斑白花∶红条白花＝1∶1。
3．某二倍体高等植物有三对较为明显的相对性状，基因控制情况见下表。现有一种群，其中基因型为AaBbCc的植株M若干，基因型为aabbcc的植株N若干以及其他基因型的植株若干。不考虑基因突变、交叉互换和染色体变异，回答以下问题：
基因组成
表现型
等位基因　　
显性
纯合子
杂合子
隐性
纯合子
A—a
红花
白花
B—b
宽叶
窄叶
C—c
粗茎
中粗茎
细茎
(1)若三对等位基因分别位于三对同源染色体上，该植物种群内，共有________种表现型，其中红花窄叶细茎有________种基因型。
(2)若三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则M×N，F1中红花植株占________，红花窄叶植株占________，红花窄叶中粗茎植株占________。
(3)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图1所示，则M×N，F1的基因型及比例为______________________________。若M×N，F1的基因型及比例为Aabbcc∶aaBbCc＝1∶1，请在图2中绘出植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布。
解析：(1)由题中表格可以看出有三对较为明显的相对性状，若三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则遵循基因自由组合定律，该植物种群内共有表现型：2×2×3＝12(种)；红花有2种基因型，窄叶有2种基因型，细茎有1种基因型，因此红花窄叶细茎的基因型有2×2×1＝4(种)。(2)若三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则M×N，F1中红花占1/2，窄叶占1，中粗茎占1/2，故红花窄叶植株占(1/2)×1＝1/2，红花窄叶中粗茎植株占(1/2)×1×(1/2)＝1/4。(3)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图1所示，A、a和B、b不遵循基因自由组合定律，而是完全连锁，则M产生的配子基因型有四种，分别是AbC、Abc、aBC、aBc，比例是1∶1∶1∶1，故M×N，F1的基因型及比例为AabbCc∶Aabbcc∶aaBbCc∶aaBbcc＝1∶1∶1∶1。若M×N，F1的基因型及比例为Aabbcc∶aaBbCc＝1∶1，说明M只能产生Abc、aBC两种配子，且比例为1∶1，可知这三对等位基因位于一对同源染色体上(图示见答案)。
答案：(1)12　4　(2)1/2　1/2　1/4
(3)AabbCc∶Aabbcc∶aaBbCc∶aaBbcc＝1∶1∶1∶1　如图所示
考向(二)　遗传中有关异常分离比的考查
[真题导向]
1．(2018·江苏高考)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关：芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，而W染色体上无相应的等位基因；常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提，tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题：

(1)鸡的性别决定方式是________型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为________，用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为________。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交，子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽＝1∶1，则该雄鸡基因型为____________。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配，子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡，两个亲本的基因型为__________________，其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为________。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄，芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交，以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄，则亲本杂交组合有
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________(写出基因型)。
解析：(1)鸡的性别决定方式为ZW型。(2)根据题意可知，不同羽色鸡的基因型为T_ZB_(芦花羽)，T_ZbZb、T_ZbW(全色羽)，tt_ _(白色羽)。TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占的比例为1/2(Tt)×1/2(ZBZb)＝1/4。用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW个体杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为1/2(Tt)×1/4(ZBW)＝1/8。(3)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ－)和ttZbW个体杂交，子代芦花羽∶全色羽＝1∶1，由子代芦花羽和全色羽的基因型中都有T可推知，亲本芦花羽雄鸡一定是TT，则子代1∶1的性状分离比是由基因B、b决定的，所以芦花羽雄鸡的基因型为TTZBZb。(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ－)和一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配，后代出现白色羽鸡(tt)，说明两亲本的相关基因型均为Tt。又因为有全色羽鸡(T_ZbZb或T_ZbW)出现，所以亲本芦花羽雄鸡的基因型为TtZBZb，全色羽雌鸡的基因型为TtZbW。两亲本杂交，其子代中芦花羽雌鸡(T_ZBW)所占比例理论上为3/4(T_)×1/4(ZBW)＝3/16。(5)芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征，且tt时，雌、雄鸡均表现为白色羽，人们利用这些特点，让后代某一性别的都是芦花羽鸡，另一性别的都为全色羽鸡，则亲本一方必须是显性纯合子TT，这样的纯合亲本组合有TTZbZb×TTZBW，TTZbZb×ttZBW，ttZbZb×TTZBW。
答案：(1)ZW　(2)1/4　1/8　(3)TTZBZb (4)TtZBZb×TtZbW　3/16　
(5)TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW
2．(2015·江苏高考)由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病，称为苯丙酮尿症(PKU)，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a表示)。下图1是某患者的家族系谱图，其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的DNA经限制酶MspⅠ消化，产生不同的片段(kb表示千碱基对)，经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交，结果见图2。请回答下列问题：


(1)Ⅰ1、Ⅱ1的基因型分别为________。
(2)依据cDNA探针杂交结果，胎儿Ⅲ1的基因型是________。Ⅲ1长大后，若与正常异性婚配，生一个正常孩子的概率为________。
(3)若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表型正常，长大后与正常异性婚配，生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的________倍。
(4)已知人类红绿色盲症是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示)，Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常，Ⅲ1是红绿色盲患者，则Ⅲ1两对基因的基因型是________。若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩，长大后与正常男性婚配，生一个红绿色盲且为PKU患者的概率为________。
解析：(1)由正常亲代Ⅰ1和Ⅰ2生了患病女儿Ⅱ1可推知，PKU(苯丙酮尿症)为常染色体隐性遗传病，且Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，Ⅱ1的基因型为aa。(2)根据Ⅱ1的基因型为aa，并结合电泳后的杂交结果可知，a基因片段为19 kb的杂交条带，A基因片段为23 kb的杂交条带，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ1均具有两条杂交条带，所以他们的基因型均为Aa。由题意可知，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者，所以正常人群中Aa基因型出现的概率为1/70。Ⅲ1(Aa)长大后与正常异性婚配后生下正常孩子的概率为1－＝279/280。
(3)Ⅱ2和Ⅱ3的基因型均为Aa，他们所生的正常孩子中基因型是Aa的概率为2/3(AA的概率为1/3)，孩子长大后与正常异性婚配生患病孩子的概率为2/3×1/70×1/4＝1/420，正常人群中男女婚配，生患病孩子的概率为1/70×1/70×1/4＝1/19 600，故前者是后者的46.67倍。
(4)对于红绿色盲症来说，由色觉正常的Ⅱ2和Ⅱ3生了患病的Ⅲ1可知，Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为XBY和XBXb，Ⅲ1的基因型为XbY。上面已推知Ⅲ1与PKU相关的基因型为Aa，所以Ⅲ1的基因型为AaXbY。Ⅱ2和Ⅱ3再生一个正常女孩，针对红绿色盲症的基因型为1/2XBXb或1/2XBXB。这个女孩长大后与正常男性(XBY)婚配，生红绿色盲孩子的概率为1/2×1/4＝1/8。上面已经推出Ⅱ2和Ⅱ3所生不患PKU的正常孩子长大后与正常异性婚配生患病孩子的概率为2/3×1/70×1/4＝1/420。所以，Ⅱ2和Ⅱ3所生正常女孩长大后与正常男性婚配，生两病皆患孩子的概率为1/8×1/420＝1/3 360。
答案：(1)Aa、aa　(2)Aa　279/280　(3)46.67 (4)AaXbY　1/3 360


1．基因自由组合定律异常分离比归纳
异常情况
基因型说明
异常分离比
多因一效(如两对基因决定一对相对性状)
A_B_(性状甲)∶A_bb、aaB_、aabb(性状乙)
9∶7
A_B_(性状甲)∶A_bb和aaB_(性状乙)∶aabb(性状丙)
9∶6∶1
与基因种类无关，只与个体含有的显性基因个数有关，且呈现累加效应
1∶4∶6∶4∶1
含有任何一个显性基因的表现型相同，与隐性纯合子的表现型不同
15∶1
显性上位效应
A_B_和aaB_(性状甲)∶A_bb(性状乙)∶aabb(性状丙)
12∶3∶1
隐性上位效应
A_B_(性状甲)∶aaB_和aabb(性状乙)∶A_bb(性状丙)
9∶4∶3
A基因不控制性状，对另一对基因起抑制作用
A_B_、A_bb和aabb(性状甲)∶aaB_(性状乙)
13∶3
2．致死问题归类及主要特征分析
致死的原因从不同角度划分有不同类型：如从致死来源可分为配子致死、合子(胚胎)致死；从基因显隐性的角度可分为显性基因致死和隐性基因致死；从基因与染色体角度可分为常染色体上基因致死及性染色体上基因致死；从可遗传变异的根本来源角度可分为基因突变致死和染色体异常致死；从基因数量角度又可分为一对基因控制的致死及两对基因控制的致死现象等。其主要特征总结如下：
分类
主要特征
合子
(胚胎)
致死
致死基因在常染色体上
这种致死情况与性别无关，后代雌雄个体数为1∶1，一般常见的是显性纯合致死。一对等位基因的杂合子自交，后代的表现型比例为2∶1；两对等位基因的杂合子自交，后代的表现型比例为6∶3∶2∶1
致死基因在X染色体上
这种情况一般后代雌雄比例是2∶1，不是1∶1，但不会出现只有一种性别的情况
配子(花粉)致死
某些致死基因可使雄配子死亡，从而改变后代的性状分离比
[过关练习]
1．一杂合子(Dd)植株自交时，含有隐性配子的花粉有50%的死亡率，则自交后代的基因型比例是(　　)
A．1∶1∶1　　　　　　　 B．4∶4∶1
C．2∶3∶1 D．1∶2∶1
解析：选C　隐性配子的花粉有50%的死亡率，说明雄配子中D、d的比例是2∶1，而雌配子中D、d的比例为1∶1，所以用棋盘法即可求得：DD∶Dd∶dd＝2∶(1＋2)∶1。见下表：
配子
D(1/2)(♀)
d(1/2)(♀)
D(2/3)( )
DD(2/6)
Dd(2/6)
d(1/3)( )
Dd(1/6)
dd(1/6)
2．某个鼠群有基因纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)，该鼠群的体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。则下列相关说法错误的是(　　)
A．两个亲本的基因型均为YyDd
B．F1中黄色短尾个体的基因型均为YyDd
C．F1中只有部分显性纯合子在胚胎时期死亡
D．F1黄色长尾和灰色短尾的基因型分别是Yydd、yyDd
解析：选C　由题干信息可推知，基因型为YY和DD的个体在胚胎时期死亡，能存活个体的基因型是YyDd、Yydd、yyDd、yydd。
3．油菜物种Ⅰ(2n＝20)与Ⅱ(2n＝18)杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个油菜新品系(注：Ⅰ的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对)。
(1)秋水仙素通过抑制分裂细胞中________的形成，导致染色体加倍；获得的植株进行自交，子代________(填“会”或“不会”)出现性状分离。
(2)观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂，应观察________区的细胞，处于分裂后期的细胞中含有________条染色体。
(3)该油菜新品系经多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株(甲)、产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验：


组别
亲代
F1表现型
F1自交所得F2的表现型及比例
实验一
甲×乙
全为产黑色种子植株
产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶1
实验二
乙×丙
全为产黄色种子植株
产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13
①由实验一得出，种子颜色性状中黄色对黑色为________性。
②分析以上实验可知，当________基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为________，F2产黄色种子植株中杂合子的比例为________。
③有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含R/r基因的同源染色体有三条(其中两条含R基因)，请解释该变异产生的原因：_______________________________________
________________________________________________________________________。
让该植株自交，理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为________。
解析：(1)秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，进而使染色体数目加倍。因为Ⅰ的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对，所以Ⅰ与Ⅱ中不存在同源染色体，两者杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后获得的新品系为纯合子，自交后代不会发生性状分离。(2)油菜新品系的体细胞中染色体数目为38条，观察根尖的有丝分裂应选择分生区的细胞，处于分裂后期的细胞中染色体数目加倍为76条。(3)由实验二结果F2中产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13可推知，控制种子颜色的这两对基因独立遗传，符合自由组合定律，且子代中的单显性状A_rr或aaR_为产黑色种子植株，其余的基因型为产黄色种子植株。种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响，结合实验一F2的结果可推知黑色为显性性状，结合实验二的结果推知，基因R对A的表达有抑制作用，即产黑色种子植株对应基因型为A_rr，产黄色种子植株对应基因型为A_R_、aaR_、aarr。由实验一中F1、F2的性状表现可推知F1的基因型为Aarr，由实验二中F2的分离比为3∶13可推知F1的基因型为AaRr。由此可以进一步确定：甲的基因型为AArr，乙的基因型为aarr，丙的基因型为AARR。①种子颜色性状中黄色为隐性，黑色为显性。②R基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为AARR，F2产黄色种子植株中纯合子有AARR、aaRR、aarr，占黄色种子的3/13，因此杂合子的比例为10/13。③同源染色体有三条，说明发生了染色体变异，可能是植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离，也可能是减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开。该植株的基因型为AaRRr (三体)，单独考虑RRr，产生r配子的概率是1/6，所以其自交后代产黑色种子植株(A_rr)的比例为3/4(A_)×1/36(rr)＝1/48。
答案：(1)纺锤体　不会　(2)分生　76　(3)①隐　②R　AARR　10/13　③植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离(或植株丙在减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开)　1/48

一、选择题
1．控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6 cm，每个显性基因增加纤维长度2 cm。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉花纤维长度范围是(　　)
A．6～14 cm　　　　　 B．6～16 cm
C．8～14 cm D．8～16 cm
解析：选C　棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，F1中至少含有一个显性基因A，长度最短为8 cm，含有显性基因最多的基因型是AaBBCc，长度为14 cm。
2．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　)
A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
解析：选D　非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，即形成配子的过程中。
3．桃树的基因D、d和T、t是位于两对同源染色体上的等位基因，在不同情况下，下列叙述符合因果关系的是(　　)
A．进行独立遗传的DDTT和ddtt杂交，F1自交，则F2中能稳定遗传的个体占1/16
B．后代的表现型数量比为1∶1∶1∶1，则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddtt
C．基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，自花传粉后，所结果实中的胚的基因型为DDtt
D．基因型为ddTt的个体，如果产生的配子中有dd的类型，则一定是在减数第二次分裂过程中发生了染色体变异
解析：选C　A项中，能稳定遗传的个体占1/4；B项中，Ddtt×ddTt的后代其表现型比例也是1∶1∶1∶1；D项中，其变异也可能发生在减数第一次分裂过程中。
4．若下图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆实验材料及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列相关叙述正确的是(　　)

A．丁个体DdYyrr自交子代会出现四种表现型，比例为9∶3∶3∶1
B．甲、乙图个体减数分裂时可以恰当地揭示孟德尔自由组合定律的实质
C．孟德尔用丙YyRr自交，其子代表现为9∶3∶3∶1，此属于假说－演绎的验证假说阶段
D．孟德尔用假说－演绎法揭示基因分离定律时，可以选甲、乙、丙、丁为材料
解析：选D　丁个体DdYyrr自交，由于D、d和Y、y在同一对染色体上，所以子代基因型及比例为YYDDrr∶YyDdrr∶yyddrr＝1∶2∶1，即子代会出现2种表现型，比例为3∶1；甲、乙图个体基因型中只有1对基因是杂合的，所以减数分裂时不能恰当地揭示孟德尔自由组合定律的实质；孟德尔用YyRr与yyrr测交，其子代表现为1∶1∶1∶1，此属于验证阶段；甲、乙、丙、丁中都至少含有一对等位基因，因此甲、乙、丙、丁都可做为揭示基因分离定律的材料。
5．(2019届高三·南通调研)图1是某单基因遗传病相关系谱图，图2是对该家系中1～4号个体进行相关基因检测(先以某种限制酶切割样品DNA，再进行电泳)，得到的电泳结果(电泳时不同大小的 DNA片段移动速率不同)，已知编号a对应的样品来自4号个体。下列相关叙述错误的是(　　)

编号
a
b
c
d
条带1




条带2




条带3




图2
A．根据图1可确定该病属于常染色体隐性遗传
B．结合图1、2分析，可知致病基因内部存在相关限制酶的1个切点
C．5号一定是杂合子，8号与5号基因型相同的概率为1/3
D．9号与该病基因携带者结婚，生一个正常男孩的概率为5/12
解析：选C　由图1中4号为患者，其父母1和2号正常，可判断该病是常染色体隐性遗传病(如果是伴X隐性遗传，父亲1号正常则其女儿都应正常，但实际上4号患病，所以该病是常染色体隐性遗传病)；图2中编号a对应的样品来自4号个体，4号个体只含有致病基因，而编号a含有条带2和条带3(相当于两个DNA片段)，由此可推知致病基因内部存在相关限制酶的1个切点；7号患病，5号和6号正常，所以5号和6号一定都是杂合子(设为Aa)。由5号和6号的基因型可推知正常个体8号的基因型是1/3AA或2/3Aa，故8号与5号基因型都是Aa的概率是2/3；9号的基因型为1/3AA或2/3Aa,9号与该病基因携带者(Aa)结婚，生一个正常男孩的概率为(1－2/3×1/4)×1/2＝5/12。
6．(2016·全国卷Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是(　　)
A．F2中白花植株都是纯合体
B．F2中红花植株的基因型有2种
C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
解析：选D　本题的切入点在“若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株”上，相当于测交后代表现出1∶3的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红花，A_bb、aaB_、aabb表现为白花，因此F2中白花植株中既有纯合体又有杂合体；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种。
7．在某小鼠种群中，毛色受三个复等位基因(AY、A、a)控制，AY决定黄色、A决定灰色、a决定黑色。基因位于常染色体上，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，且基因AY对基因A、a为显性，A对a为显性。现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1，F1个体自由交配，下列有关叙述正确的是(　　)
A．该鼠种群中的基因型有6种　　
B．F1中，雄鼠产生的不同种类配子比例为1∶2∶1
C．F2中A的基因频率是1/4　　
D．F2中黄鼠所占比值为1/2
解析：选D　小鼠种群中纯合子有2种(AA、aa)、杂合子有3种(AYA、AY a、Aa)，共有5种基因型；AYA和AYa杂交，F1的基因型及比例为AYA∶AYa∶Aa＝1∶1∶1(AYAY个体死亡)，F1雄鼠产生的配子有AY、A、a，其比例为1∶1∶1；F1个体自由交配，F2基因型及比例为AYA∶AYa∶AA∶Aa∶aa＝2∶2∶1∶2∶1(AYAY个体死亡)，所以A的基因频率是(2＋2＋2)/(4＋4＋2＋4＋2)＝3/8，黄鼠所占比值为(2＋2)÷8＝1/2。
8．玉米的非糯性(W)对糯性(w)是显性，这对等位基因位于第9号染色体上。W－和w－表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失片段不包括W和w基因)，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。下列有关叙述错误的是(　　)
A．利用ww(♀)与W－w()杂交可验证染色体缺失的花粉不育
B．利用ww()与W－w(♀)杂交可验证染色体缺失的雌配子可育
C．Ww－(♀)与W－w()杂交子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性＝1∶1
D．基因型为Ww－的个体自交，其子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性＝3∶1
解析：选D　根据题干信息可推得W－w()只能产生一种可育雄配子w，W－w(♀)可产生两种雌配子。利用ww(♀)与W－w()杂交，其子代全为糯性个体，从而验证染色体缺失的花粉(W－)不育；利用ww()与W－w(♀)杂交，其子代既有非糯性个体又有糯性个体，从而验证染色体缺失的雌配子(W－)可育；Ww－(♀)与W－w()杂交时，其子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性＝1∶1；基因型为Ww－的个体自交时，可以产生两种数量相等的雌配子(W、w－)，但只能产生一种可育雄配子(W)，因此，其子代的表现型均为非糯性。
9．豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，让绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F1都表现为黄色圆粒，F1自交得F2，F2有4种表现型，如果继续将F2中全部杂合的黄色圆粒种子播种后进行自交，所得后代的表现型比例为(　　)
A．25∶15∶15∶9 B．25∶5∶5∶1
C．21∶5∶5∶1 D．16∶4∶4∶1
解析：选C　F1为YyRr，自交得到的黄色圆粒为：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。继续将F2中全部的杂合黄色圆粒种子播种后进行自交，就是YyRR、YYRr、YyRr分别自交。先要写好YyRR、YYRr、YyRr的比例：1/4YyRR、1/4YYRr、1/2YyRr。自交后：
YyRR后代：1/4YYRR、1/2YyRR、1/4yyRR。
YYRr后代：1/4YYRR、1/2YYRr、1/4YYrr。
YyRr后代：9/16Y_R_、3/16Y_rr、3/16yyR_、1/16yyrr。
可以发现一共4种表现型，各自比例为：Y_R_＝(1/4)×(3/4)＋(1/4)×(3/4)＋(1/2)×(9/16)＝21/32；Y_rr＝(1/4)×(1/4)＋(1/2)×(3/16)＝5/32；yyR_＝(1/4)×(1/4)＋(1/2)×(3/16)＝5/32；yyrr＝(1/2)×(1/16)＝1/32。所以后代表现型比例为21∶5∶5∶1。
10．关于孟德尔的豌豆遗传学实验，下列说法错误的是(　　)
A．选择豌豆是因为自然条件下豌豆是纯合子，且有易于区分的相对性状
B．杂交实验时，对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
C．孟德尔首先提出假说，并据此开展豌豆杂交实验并设计测交进行演绎
D．在对实验结果进行分析时，孟德尔用了数学统计学的方法
解析：选C　孟德尔在豌豆杂交实验的基础上提出假说，并设计测交进行验证。
11．(2018·泰州中学月考，多选)在两对相对性状的遗传实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是(　　)
A．杂种F1自交后代的性状分离比
B．杂种产生配子类别的比例
C．杂种测交后代的表现型比例
D．杂种测交后代的基因型比例
解析：选BCD　在两对相对性状的遗传实验中，杂种F1自交后代的性状分离比是9∶3∶3∶1；杂种F1产生配子类别的比例为1∶1∶1∶1；杂种F1测交后代的表现型比例为1∶1∶1∶1；杂种F1测交后代的基因型比例为1∶1∶1∶1。
12．(2019届高三·苏锡常镇四市联考，多选)绵羊群中，基因型为HH的个体表现为有角，基因型为hh的个体表现为无角，基因型为Hh的个体，公羊表现为有角，母羊表现为无角。现将一头有角公绵羊与一头无角母绵羊交配，F1中公羊均有角，母羊均无角。让F1中的公羊与母羊随机交配获得F2，F2的公羊中有角羊占3/4，母羊中有角羊占1/4。下列有关叙述正确的是(　　)
A．F1中公羊与母羊基因型相同
B．F2中无角公羊与无角母羊比例相同
C．若将F2中有角公羊与有角母羊交配，所得子代中有角羊占5/6
D．若将F2中有角公羊与无角母羊交配，所得子代有角中纯合有角羊占4/9
解析：选ACD　根据题意分析，有角公绵羊的基因型为HH或Hh，无角母绵羊的基因型为Hh或hh，F1中公羊均有角，说明后代基因型没有hh；母羊均无角，说明后代基因型没有HH，因此亲代基因型为HH和hh，子代公羊与母羊基因型都为Hh。让F1中的公羊与母羊随机交配获得F2，基因型及其比例为HH∶Hh∶hh＝1∶2∶1，则F2中无角公羊(hh)的比例为1/8，无角母羊(Hh或hh)比例为3/8。若将F2中有角公羊(1/3HH、2/3Hh)与有角母羊(HH)交配，后代基因型及其比例为HH∶Hh＝2∶1，因此后代无角母羊的比例为1/6，所以子代中有角羊占5/6。若将F2中有角公羊(1/3HH、2/3Hh)与无角母羊(1/3hh、2/3Hh)交配，后代基因型及其比例为HH∶Hh∶hh＝(2/3×1/3)∶(2/3×2/3＋1/3×1/3)∶(1/3×2/3)＝2∶5∶2，因此所得子代有角中纯合有角羊占2/9÷(2/9＋5/9×1/2)＝4/9。
二、非选择题
13．某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：
实验1：有毛白肉A×无毛黄肉B→有毛黄肉∶有毛白肉为1∶1
实验2：无毛黄肉B×无毛黄肉C→全部为无毛黄肉
实验3：有毛白肉A×无毛黄肉C→全部为有毛黄肉
回答下列问题：
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________________。
(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。
(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_____________________
____________________。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有__________________________。
解析：(1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型及比例为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉(9D_F_)∶有毛白肉(3D_ff)∶无毛黄肉(3ddF_)∶无毛白肉(1ddff)＝9∶3∶3∶1。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代无毛黄肉的基因型为ddFF和ddFf。
答案：(1)有毛　黄肉　(2)DDff、ddFf、ddFF　(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1　(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1　(5)ddFF、ddFf
14．(2018·全国卷Ⅲ)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于_______________上，依据是________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于__________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合________的比例。
解析：(1)由于表中数据显示，甲组F2的表现型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈ 9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表现型中，每对相对性状表现型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1。而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，其遗传不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表现型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复(隐性纯合子)”分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。
答案：(1)非同源染色体　F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1　一对　F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1
15．(2018·徐州质检)在某种家鸡中，羽毛颜色是由两对等位基因A、a和B、b控制，当基因B存在时，基因A的作用则不能显示出来。现有两组该品种的白羽家鸡杂交，F1都为白羽，让F1家鸡雌雄个体自由交配，F2中出现了白羽和有色羽鸡两种类型，其比例为13∶3。回答下列问题：
(1)两对基因A、a和B、b的遗传遵循________定律，白羽鸡的基因型共有________种。
(2)在F2中，白羽鸡中能稳定遗传的个体占________；若F2中有色羽的雌雄个体自由交配，后代的纯合子所占比例为________。
(3)若对F1的白羽鸡进行测交，后代的表现型及其比例____________________。
(4)若用F1白羽鸡与F2中的有色羽鸡杂交，理论上后代有色羽鸡中纯合子所占比例为________。
解析：(1)由题干信息可知，F1家鸡雌雄个体自由交配，F2中出现组合为16的分离比，说明控制羽毛颜色的两对等位基因A、a和B、b遵循基因的自由组合定律，且F1基因型为AaBb，F2的基因型有9种，由于当基因B存在时，基因A的作用则不能显示出来，所以基因型为AAbb和Aabb表现型为有色羽，白羽鸡的基因型有7种。(2)F2的白羽鸡的基因型为A_B_、aaB_、aabb，其中纯合子有AABB、aaBB、aabb三种，占F2的白羽鸡3/13；F2有色羽的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，可产生的配子种类及比例为2/3Ab、1/3ab，若F2中有色羽的雌雄个体自由交配，后代的杂合子Aabb占4/9，纯合子占 5/9。(3)F1AaBb的白羽鸡进行测交，后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表现型及比例为白羽∶有色羽＝3∶1。(4)F1白羽鸡基因型为AaBb，与F2中的有色羽鸡(基因型为1/3AAbb、2/3Aabb)杂交，杂交组合AaBb×1/3AAbb，有色羽鸡(A_bb)的比例为1/3×1/2；杂交组合AaBb×2/3Aabb，有色羽鸡(A_bb)的比例为2/3×3/4×1/2，F1白羽鸡与F2中的有色羽鸡杂交，产生的后代有色羽鸡(A_bb)的概率为1/3×1/2＋2/3×3/4×1/2＝5/12，有色羽鸡中纯合子(AAbb)的概率为1/2×1/2×1/3＋1/4×1/2×2/3＝2/12，即有色羽鸡中纯合子占2/5。
答案：(1)基因自由组合　7　(2)3/13　5/9 (3)白羽∶有色羽＝3∶1　(4)2/5
第二课时　伴性遗传与人类遗传病

1．理清X、Y染色体的来源及传递规律
(1)XY型：X染色体只能传给女儿，Y则传给儿子。
(2)XX型：任何一条X染色体既可来自母亲，也可来自父亲。向下一代传递时，任何一条X染色体既可传给女儿，又可传给儿子。
2．仅在X染色体上基因的遗传特点
(1)伴X染色体显性遗传病的特点：
①发病率女性高于男性；②世代遗传；③男患者的母亲和女儿一定患病。
(2)伴X染色体隐性遗传病的特点：
①发病率男性高于女性；②隔代交叉遗传；③女患者的父亲和儿子一定患病。
3．掌握判断性状遗传方式的两类方法(填图)
(1)遗传系谱图中常规类型的判断：

(2)特殊类型的判断：
①性状的显隐性：


②遗传方式：在右图所示的遗传图谱中，若已知男性亲本不携带致病基因(无基因突变)，则该病一定为伴X隐性遗传病。
4．判断基因在性染色体上存在位置的技巧
选择纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交。
(1)若子代雄性为隐性性状，则位于X染色体上。
(2)若子代雌雄均为显性性状，则位于X、Y染色体的同源区段上。
5．判断基因位于常染色体上还是X染色体上的两大方法
(1)已知性状显隐性：选择纯合隐性雌性个体与显性雄性个体杂交。
①子代雌雄表现型相同，基因位于染色体上。
②子代雌雄表现型不同，基因位于染色体上。
(2)正交、反交实验判断。
①结果相同，基因在染色体上。
②结果不同，基因位于染色体上。

考向(一)　伴性遗传的实例与应用
[真题导向]
1．(2018·江苏高考，多选)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
解析：选BCD　朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上，两个基因不是一对等位基因；有丝分裂中期，所有染色体的着丝点都排列在赤道板上；有丝分裂后期着丝点分裂，染色体均分，移向细胞两极，所以在同一极会出现该细胞所有染色体上的基因；减数第一次分裂时发生同源染色体的分离，图示常染色体可能和X染色体移向细胞的同一极，由此形成的次级性母细胞(或极体)在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，移向细胞两极，可出现题图所示四个基因在细胞同一极的现象。
2．(2016·江苏高考，多选)人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA，IB和i)决定，血型的基因型组成见下表。若一AB型血红绿色盲男性和一O型血红绿色盲携带者的女性婚配，下列叙述正确的是(　　)
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA，IAi
IBIB，IBi
IAIB
ii
A．他们生A型血色盲男孩的概率为1/8
B．他们生的女儿色觉应该全部正常
C．他们A型血色盲儿子和A型血色觉正常女性婚配，有可能生O型血色盲女儿
D．他们B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配，生B型血色盲男孩的概率为1/4
解析：选ACD　设色盲的相关基因是D、d，根据题意可知，AB型血红绿色盲男性和O型血红绿色盲携带者女性的基因型分别是IAIBXdY和iiXDXd，他们生A型血色盲男孩的概率为1/2×1/4＝1/8；女儿色觉可能的基因型是XDXd、XdXd，故有可能是红绿色盲患者；A型血色盲儿子的基因型为IAiXdY，A型血色觉正常女性的基因型为IAIAXDXd、IAiXDXd、IAIAXDXD、IAiXDXD，两者婚配，有可能生出O型血色盲女儿(iiXdXd)；B型血色盲女儿的基因型为IBiXdXd，AB型血色觉正常男性的基因型为IAIBXDY，两者婚配，生B型血色盲男孩(IBiXdY或IBIBXdY)的概率为1/2×1/2＝1/4。
3．(2014·江苏高考)有一果蝇品系，其一种突变体的X染色体上存在ClB区段(用XClB表示)。B基因表现显性棒眼性状；l基因的纯合子在胚胎期死亡(XClBXClB与XClBY不能存活)；ClB存在时，X染色体间非姐妹染色单体不发生交换；正常果蝇X染色体无ClB区段(用X＋表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性，基因位于常染色体上。请回答下列问题：
(1)图1是果蝇杂交实验示意图。图中F1长翅与残翅个体的比例为________，棒眼与正常眼的比例为________。如果用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交，预期产生正常眼残翅果蝇的概率是________；用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交，预期产生棒眼残翅果蝇的概率是________。

(2)图2是研究X射线对正常眼果蝇X染色体诱变示意图。为了鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变，需用正常眼雄果蝇与F1 中________果蝇杂交，X染色体的诱变类型能在其杂交后代________果蝇中直接显现出来，且能计算出隐性突变频率，合理的解释是___
_____________________________________________________________________________；
如果用正常眼雄果蝇与F1中______________果蝇杂交，不能准确计算出隐性突变频率，合理的解释是__________________________________。

解析：(1)由题意知，长翅与残翅基因位于常染色体上，与性别无关，因此P：Vgvg×Vgvg→长翅∶残翅＝3∶1。X＋XClB×X＋Y→X＋X＋、X＋Y、X＋XClB、XClBY(死亡)，故棒眼和正常眼的比例为1∶2。F1正常眼雌果蝇(X＋X＋)与正常眼雄果蝇(X＋Y)杂交，后代都是正常眼；F1长翅(1/3VgVg、2/3Vgvg)与残翅(vgvg)杂交，后代为残翅(vgvg)的概率为2/3×1/2＝1/3，故F1正常眼长翅的雌果蝇与正常眼残翅的雄果蝇杂交，产生正常眼残翅果蝇的概率是1×1/3＝1/3。F1棒眼长翅雌果蝇的基因型为1/3VgVgX＋XClB、2/3VgvgX＋XClB，F1正常眼长翅雄果蝇的基因型为1/3VgVgX＋Y、2/3VgvgX＋Y，两者杂交后代棒眼的概率是1/3，残翅的概率是2/3×2/3×1/4＝1/9，故后代产生棒眼残翅果蝇的概率是1/3×1/9＝1/27。(2)正常眼雄果蝇(X＋Y)与F1中棒眼雌果蝇(XClBX？)杂交，得到子代雄果蝇中XClBY死亡，只有X？Y的雄果蝇存活，若其上正常眼基因由于X射线发生隐性突变，则会直接表现出来，通过统计子代雄果蝇中发生诱变类型的个体在总个体中的比例，可计算出隐性突变频率。若X染色体上正常眼基因发生隐性突变，则用正常眼雄果蝇(X＋Y)与F1中的正常眼雌果蝇(X＋X？)杂交，因无ClB基因的存在，X染色体的非姐妹染色单体间可能会发生交叉互换，从而不能准确计算出隐性突变频率。
答案：(1)3∶1　1∶2　1/3　1/27　(2)棒眼雌性　雄性 杂交后代中雄果蝇X染色体来源于亲代雄果蝇，且X染色体间未发生交换，Y染色体无对应的等位基因　正常眼雌性　X染色体间可能发生了交换










　

[过关练习]
1．果蝇的灰身与黑身为一对相对性状，直毛与分叉毛为一对相对性状。现有表现型均为灰身直毛的果蝇杂交，F1的表现型及比例如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．控制果蝇灰身和黑身这对相对性状的基因位于X染色体上
B．若同时考虑这两对相对性状，则F1雌果蝇中杂合子所占比值为1/4
C．从图2可以得知，直毛和分叉毛这一相对性状的遗传不遵循基因分离定律
D．若仅考虑体色，则F1的灰身果蝇自由交配产生的后代中纯合子所占比值为5/9
解析：选D　由图1可以看出，F1的灰身与黑身在雌雄果蝇中表现型比例均为3∶1，说明控制灰身和黑身的基因位于常染色体上；从图2可以得知，直毛和分叉毛这一相对性状的基因位于X染色体上,由F1的表现型及比例可以推知,F1雌果蝇基因型为AAXBXB、AAXBXb、2AaXBXB、2AaXBXb、aaXBXB、aaXBXb，其中杂合子(AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、aaXBXb)所占比值为3/4；无论常染色体还是X染色体，只要是一对等位基因的遗传，均符合基因分离定律；F1的灰身果蝇基因型为1/3AA、2/3Aa，产生的配子为2/3A、1/3a，自由交配产生的后代中纯合子所占比值为2/3×2/3＋1/3×1/3＝5/9。
2．鸟类的性别决定方式为ZW型(ZZ为雄性，ZW为雌性)。某种鸟的羽色由两对独立遗传的等位基因(B、b和D、d)控制。当B和D同时存在时表现为栗羽；B存在而D不存在时表现为黄羽；其余情况表现为白羽。研究小组利用纯合亲本分别进行正、反交实验，过程如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A．B和b基因位于常染色体上，D和d基因位于Z染色体上
B．实验一亲本中黄羽个体的基因型为BBZdZd，白羽个体的基因型为bbZDW
C．实验二的F1基因型为BbZDZd、BbZDW
D．实验一的F1雌雄交配，后代中出现栗羽的概率为3/16
解析：选D　由题意可知B_D_为栗羽，B_dd为黄羽，bb_ _为白羽，根据实验一中F1有栗羽，可判断亲本为BBdd(黄羽)×bbDD(白羽)，由实验二(反交)中F1只有一种表现型可知，一定是作父本(白羽)的一对显性基因位于Z染色体上，故D和d基因位于Z染色体上。因题目告知两对等位基因独立遗传，所以这两对等位基因位于非同源染色体上，故B和b基因只能位于常染色体上，进而推得实验一亲本的基因型依次为BBZdZd()、bbZDW(♀)，实验二亲本的基因型为bbZDZD()、BBZdW(♀)，其F1基因型为BbZDZd、BbZDW。实验一中F1的基因型为BbZDZd、BbZdW，雌雄交配后代中，表现为栗羽的个体的基因型为B_ZDZd和B_ZDW，其出现的概率为(3/4)×(1/4)＋(3/4)×(1/4)＝3/8。
3．(2019届高三·苏锡常镇四市联考)如图表示某XY型性别决定方式的昆虫，其肤色受两对等位基因(A 和a、B和b)的控制关系。

利用四种基因型不同的纯种昆虫杂交所得后代体色情况如下表。 请分析回答下列问题：
组合
杂交亲本性状
F1表现型及比例
1
绿色雌虫甲×白色雄虫乙
绿色雌虫∶绿色雄虫＝1∶1
2
白色雌虫丙×黄色雄虫丁
绿色雌虫∶白色雄虫＝1∶1
(1)该昆虫肤色的遗传遵循__________定律，且基因A、a与B、b分别位于__________染色体上。
(2)绿色雌虫甲、黄色雄虫丁的基因型分别是__________、__________。
(3)将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中出现黄色昆虫，则所得的F2中雄虫的表现型及比例为____________________。
(4)若将组合1所得的F1中绿色雄虫与组合2所得的F1中绿色雌虫杂交，所得F2中的雌雄虫自由交配，F3中雌虫中出现纯合白色的比例为____________________。
解析：据图分析，绿色的基因型为A_B_,黄色的基因型为aaB_,白色的基因型为__bb。根据表格分析，组合2后代雌雄性表现型不同，说明有一对基因在X染色体上；白色雌虫丙×黄色雄虫丁，后代绿色雌虫∶白色雄虫＝1∶1，由于后代出现了绿色，说明亲本丙含有A和b基因，又因为F1雌性是绿色的、雄性是白色的，说明A在常染色体上，b在X染色体上，因此丙的基因型为AAXbXb、丁的基因型为aaXBY，后代AaXBXb(绿色雌虫)∶AaXbY(白色雄虫)＝1∶1。绿色雌虫甲×白色雄虫乙，后代绿色雌虫∶绿色雄虫＝1∶1，说明甲的基因型为AAXBXB、乙的基因型为AAXbY或aaXbY。(1)根据以上分析已知，基因A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上，位于两对同源染色体上的两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。(2)根据以上分析已知，甲的基因型为AAXBXB，丁的基因型为aaXBY。(3)将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中出现黄色昆虫，说明甲的基因型为AAXBXB，乙的基因型为aaXbY，则F1中雌雄昆虫基因型为AaXBXb、AaXBY，后代A_∶aa＝3∶1，雄虫 XBY∶XbY＝1∶1，因此后代雄虫中绿色∶黄色∶白色＝3∶1∶4。(4)组合1所得的F1中绿色雄虫基因型为AaXBY，组合2所得的绿色雌虫基因型为AaXBXb，两者杂交，F2中的雌雄虫自由交配，F3中雌虫中出现纯合白色(AAXbXb、aaXbXb)的比例为1/2×(1/4×1/2)＝1/16。
答案：(1)基因自由组合(基因分离和自由组合)　常染色体和X　(2)AAXBXB　aaXBY　(3)绿色∶黄色∶白色＝3∶1∶4　(4)1/16
考向(二)　人类遗传病
[真题导向]
1．(2018·江苏高考)通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查，是产前诊断的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是(　　)
A．孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B．夫妇中有核型异常者
C．夫妇中有先天性代谢异常者
D．夫妇中有明显先天性肢体畸形者
解析：选A　羊膜穿刺术是比较常用的产前诊断方法，可用于遗传病或先天性疾病的监测和预防。孕妇妊娠初期因细菌感染引起的发热不需要进行羊膜穿刺检查。
2．(2017·江苏高考)下列关于人类遗传病的叙述，正确的是(　　)
A．遗传病是指基因结构改变而引发的疾病
B．具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病
C．杂合子筛查对预防各类遗传病具有重要意义
D．遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型
解析：选D　人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的疾病，除了基因结构改变外还有其他因素(如基因重组、染色体变异等)也可引发人类遗传病。先天性疾病中由遗传因素引起的是遗传病，由环境因素或母体的条件变化引起但遗传物质没有发生改变的不属于遗传病；家族性疾病中有的是遗传病，有的不是遗传病，如营养缺乏引起的疾病。杂合子筛查对预防隐性遗传病有重要意义，但不能预防染色体异常遗传病。确定遗传病类型可以帮助估算遗传病再发风险率。
3．(2016·江苏高考)镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传病，下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图，基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题：

(1)SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，而2条α肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达，那么其体内一个血红蛋白分子中最多有________条异常肽链，最少有________条异常肽链。
(2)由图可知，非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比，HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的________基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中基因型为________的个体比例上升。
(3)在疟疾疫区，基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低，体现了遗传学上的________现象。
(4)为了调查SCD发病率及其遗传方式，调查方法可分别选择为________(填序号)。
①在人群中随机抽样调查
②在患者家系中调查
③在疟疾疫区人群中随机抽样调查
④对同卵和异卵双胞胎进行分析比对
(5)若一对夫妇中男性来自HbS基因频率为1%～5%的地区，其父母都是携带者；女性来自HbS基因频率为10%～20%的地区，她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为________。
解析：(1)人体内的血红蛋白分子由4条肽链构成，分别为2条α肽链和2条β肽链。SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，而2条α肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达，因此其体内既有多条异常的β肽链，也有多条正常的β肽链，那么随机组装后，其体内一个血红蛋白分子中最多有2条异常肽链，最少有0条异常肽链。(2)由于HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强，疟疾疫区的HbAHbA个体易患疟疾而死亡，故疟疾疫区比非疫区的HbS基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，疟原虫的生存受到大幅度抑制，人群中基因型为HbAHbA的个体比例上升。(3)在疟疾疫区，基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低，体现了遗传学上的杂种(合)优势现象。(4)SCD是一种单基因遗传病，调查其发病率应在人群中随机抽样调查，调查其遗传方式应在患者家系中调查并绘制遗传系谱图。(5)由于该男性的父母都是携带者(基因型为HbAHbS)，且由题干分析可知基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期，故该男性的基因型为1/3HbAHbA、2/3HbAHbS。由于女性的妹妹为患者(HbSHbS)，故其父母均携带HbS基因，父母基因型均为HbAHbS，该女性的基因型为1/3HbAHbA、2/3HbAHbS，则这对夫妇生下患病男孩的概率为2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18。
答案：(1)2　0　(2)HbS　HbAHbA　(3)杂种(合)优势　(4)①②　(5)1/18
　　

[过关练习]
1．(2018·南京一模)如图为某遗传病患者的染色体核型图，下列有关叙述正确的是(　　)

A．患者表现为女性，该遗传病属染色体异常遗传病
B．患者的性腺中，初级性母细胞内能形成23个四分体
C．患者体细胞中，含有的性染色体可能是0条或1条或2条
D．该图是从患者体内提取处于有丝分裂后期的细胞观察获得
解析：选A　据染色体核型图可知，患者的染色体核型为XO(45)，为特纳氏综合征患者，表现为女性，此患者比正常女性少了一条X染色体，属染色体异常遗传病；患者只有45条染色体，因此患者的性腺中，初级性母细胞内能形成22个四分体；患者体细胞中，在有丝分裂后期有2条X染色体，其他时期及不进行有丝分裂时含有1条X染色体；有丝分裂中期，染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察，该图是从患者体内提取处于有丝分裂中期的细胞观察获得的。
2．下列叙述不属于人类常染色体显性遗传病遗传特征的是(　　)
A．男性与女性的患病概率相同
B．患者的双亲中至少有一人为患者
C．患者家系中会出现连续几代都有患者的情况
D．若双亲均无患者，则子代的发病率最大为3/4
解析：选D　人类常染色体显性遗传病与性别无关，男性与女性的患病概率相同；患者的致病基因来自亲代，患者的双亲中至少有一人为患者；患者家系中会出现连续几代都有患者的情况；若双亲均无患者，则子代的发病率为0。
3．如图为某家庭的单基因遗传病系谱图，图中阴影个体表示患者，相关基因为D、d。调查表明，社会女性中，该遗传病的发病率为1%，色觉正常人群中携带者占16%。不考虑变异情况的发生，请据图回答问题：

(1)该遗传病为________(填“隐性”或“显性”)遗传病。
(2)如果该遗传病是伴Y遗传，则在第Ⅲ代中表现型不符合的个体有____________。
(3)如果该遗传病是伴X染色体遗传，则Ⅲ8的基因型是________________，Ⅲ9的一个致病基因来自第Ⅰ代中的________个体，该致病基因的传递过程体现了____________的遗传特点。
(4)如果该遗传病是常染色体遗传，则图中可能为显性纯合子的个体是________；Ⅲ8与一家族无该病史的异性婚配，生下携带致病基因男孩的概率是________；Ⅲ7色觉正常，若他与一正常女性婚配，所生后代同时患两种遗传病的概率是________。
解析：(1)根据Ⅱ3和Ⅱ4正常，Ⅲ7患病，可确定该遗传病为隐性遗传病。(2)如果该遗传病是伴Y遗传病，则第Ⅲ代中Ⅲ7、Ⅲ9应该正常、Ⅲ10应该患病。(3)如果该遗传病是伴X染色体遗传，则该病是伴X染色体隐性遗传病。因为Ⅲ7患病，所以Ⅱ3、Ⅱ4的基因型分别是XDY、XDXd，故Ⅲ8的基因型是XDXD或XDXd。Ⅲ9的一个致病基因一定来自Ⅱ5的X染色体，Ⅱ5的X染色体只能来自Ⅰ2。该致病基因的传递过程体现了交叉遗传，即女→男→女。(4)如果该遗传病是常染色体遗传，则图中Ⅲ8可能为显性纯合子，其余正常个体基因型都是Dd；Ⅲ8的基因型为1/3DD或2/3Dd，家族无该病史的正常男性的基因型为DD，两者婚配后，生下携带致病基因的男孩(Dd)的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6；Ⅲ7色觉正常，基因型是ddXBY，由于该遗传病的发病率为1%，d的基因频率为1/10，D的基因频率为9/10，正常女性是Dd的概率为(2×1/10×9/10)/(9/10×9/10＋2×1/10×9/10)＝2/11，色觉正常中携带者占16%，所以正常女性关于色觉的基因型是16%XBXb，所生后代同时患两种遗传病的概率是2/11×1/2×16%×1/4＝1/275。
答案：(1)隐性　(2)Ⅲ7、Ⅲ9、Ⅲ10　(3)XDXD或XDXd　Ⅰ2　交叉遗传　(4)Ⅲ8　1/6　1/275

一、选择题
1．抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是(　　)
A．短指的发病率男性高于女性
B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C．抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
解析：选B　常染色体遗传病的男性与女性发病率相等；X染色体隐性遗传病的女性患者，其父亲和儿子一定是患者；X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率；白化病属于常染色体隐性遗传病，不会在一个家系的几代人中连续出现。
2．(2019届高三·徐州月考)下列关于X、Y染色体的叙述，正确的是(　　)
A．X、Y染色体是一对同源染色体
B．X、Y染色体上的基因只在生殖细胞中表达
C．X、Y染色体上不存在等位基因
D．X、Y染色体上基因均与性别决定直接相关
解析：选A　 受精卵中的X染色体来自母本，Y染色体来自父本，减数分裂时能联会配对，是一对同源染色体；性染色体或常染色体上的基因都可能在体细胞中表达；X、Y染色体的同源区段存在等位基因；X、Y染色体有性别决定的基因(位于非同源区)，但不是所有基因(同源区)都与性别决定有关。
3．如图是先天聋哑遗传病的某家系图，Ⅱ2的致病基因位于1对染色体，Ⅱ3和Ⅱ6的致病基因位于另1对染色体，这2对基因均可单独致病。Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因，Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因。不考虑基因突变，下列叙述正确的是(　　)

A．Ⅱ3和Ⅱ6所患的是伴X染色体隐性遗传病
B．若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ2不患病的原因是无来自父亲的致病基因
C．若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，Ⅲ2与某相同基因型的人婚配，则子女患先天聋哑的概率为1/4
D．若Ⅱ2和Ⅱ3生育了1个先天聋哑女孩，该女孩的1条X染色体长臂缺失，则该X染色体来自母亲
解析：选D　由正常的Ⅰ3和Ⅰ4生育了一个患病女儿Ⅱ3，可知该病为常染色体隐性遗传病，即Ⅱ3和Ⅱ6所患的是常染色体隐性遗传病。由正常的Ⅰ1和Ⅰ2生育了一个患病的儿子Ⅱ2，可知Ⅱ2所患的是隐性遗传病，该病的致病基因可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病(设致病基因为a)，Ⅱ2和Ⅱ3互不含对方的致病基因，设Ⅱ3的致病基因为b，则Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别是BBXaY和bbXAXA，两者所生女儿Ⅲ2的基因型为BbXAXa，故Ⅲ2不患病的原因是含有父亲、母亲的显性正常基因(B、A)。若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，Ⅱ3所患的也是常染色体隐性遗传病，则Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为aaBB和AAbb，两者所生女儿Ⅲ2的基因型是AaBb，Ⅲ2与某相同基因型的人婚配，所生后代患先天聋哑的概率为1/4＋1/4－1/4×1/4＝7/16。若Ⅱ2和Ⅱ3生育了一个先天聋哑女孩，且该女孩的1条X染色体长臂缺失，不考虑基因突变，则Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ2的基因型为BBXaY，Ⅱ3的基因型为bbXAXA，理论上Ⅱ2和Ⅱ3生育的女孩的基因型为BbXAXa(正常)，但该女孩患病，说明X染色体上缺失A基因，故该女孩的一条缺失长臂的X染色体来自母亲。
4．研究发现，某昆虫有两种性别：性染色体组成为XX的是雌雄同体，XO(缺少一条X染色体)为雄体。下列推断正确的是(　　)
A．雌雄同体与雄体交配产生的后代均为雌雄同体
B．雄体为该物种的单倍体，是染色体不正常分离的结果
C．XO个体只产生雄配子，且雄配子的染色体数目相同
D．可以通过显微镜观察染色体组成来判断该昆虫的性别
解析：选D　雌雄同体与雄体交配，即XX×XO→XX∶XO＝1∶1，后代有雌雄同体和雄体；单倍体指体细胞染色体数等于本物种配子染色体数的个体，雄体XO只缺少一条X染色体；XO个体能产生含X和不含X染色体的两种雄配子，含X的雄配子比不含X的雄配子多一条染色体；该昆虫的雌雄同体的性染色体组成为XX，雄体的性染色体组成为XO，因此可以通过显微镜观察性染色体组成来判断性别。
5．鸡的性别决定方式属于ZW型，现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次，F1中雄性均为芦花鸡，雌性均为非芦花鸡。据此推测错误的是(　　)
A．控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上而不可能在W染色体上
B．芦花鸡中雄鸡所占比例多于雌鸡
C．让F1中的雌、雄鸡自由交配，产生的F2表现型雄鸡有一种，雌鸡有两种
D．将F2中的芦花鸡雌、雄交配，产生的F3中芦花鸡占3/4
解析：选C　鸡的性别决定方式属于ZW型，雌鸡的性染色体组成是ZW，雄鸡的性染色体组成是ZZ。由题意分析可知芦花与非芦花这对性状在雄性中都会出现，说明控制该性状的基因不可能在W染色体上，再由F1表现型与性别相关联，可判断控制该相对性状的基因应该在Z染色体上；F1中雄性均为芦花鸡，则母本芦花鸡基因型是ZAW，父本非芦花鸡基因型是ZaZa，根据伴X染色体显性遗传的特点可知，基因型XAX－比XAY所占比例大，同理ZAZ－比ZAW所占比例大，所以芦花鸡中雄鸡所占比例多于雌鸡；F1中的雌雄鸡基因型分别是ZaW、ZAZa，自由交配产生的F2中雄鸡的基因型为ZaZa和ZAZa，雌鸡的基因型为ZAW和ZaW，雌鸡和雄鸡都有两种表现型；将F2中的芦花鸡雌雄交配，即ZAW×ZAZa，则产生的F3中芦花鸡占3/4。
6．下列有关人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是(　　)
A．X、Y这对性染色体上不存在等位基因
B．正常人的性别决定于有无Y染色体
C．体细胞中不表达性染色体上的基因
D．次级精母细胞中一定含有Y染色体
解析：选B　X、Y染色体在减数分裂过程中能够联会，属于同源染色体，在同源区段上可能存在等位基因；性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如红绿色盲基因等，故性染色体上有的基因在体细胞中也表达；X、Y染色体在减数第一次分裂时分离，分别进入两个次级精母细胞中，所以次级精母细胞中仅含有X或Y染色体。
7．下列有关优生措施的叙述，错误的是(　　)
A．适龄生育可降低染色体遗传病的发生率
B．禁止近亲结婚主要是为了降低隐性基因控制的遗传病的发病率
C．产前诊断较常用的方法为羊膜腔穿刺和绒毛细胞检查
D．遗传咨询可以减少传染病患者的出生率
解析：选D　适龄生育可降低染色体遗传病的发生率；禁止近亲结婚主要是为了降低隐性基因控制的遗传病的发病率；产前诊断较常用的方法为羊膜腔穿刺和绒毛细胞检查；遗传咨询主要是对遗传病做出诊断，与传染病无关。
8.如图为果蝇性染色体的同源情况：Ⅰ区段是X和Y染色体的同源部分，该部分基因存在等位基因；Ⅱ­1、Ⅱ­2区段分别为X、Y非同源部分，该部分基因不互为等位基因。果蝇的刚毛性状有正常刚毛、截刚毛，现用纯种果蝇进行杂交实验，其过程及结果如下：
①截刚毛♀×正常刚毛，F1中雌雄个体均为正常刚毛；②F1相互交配，F2中雌性正常刚毛∶截刚毛为1∶1，雄性全为正常刚毛。则控制果蝇刚毛性状的基因位于(　　)
A．性染色体的Ⅰ区段　　　 B．Ⅱ­1区段
C．Ⅱ­2区段 D．常染色体上
解析：选A　根据F1相互交配，F2表现型在雌雄中有差异可知，控制果蝇刚毛性状的基因不可能位于常染色体上；Ⅱ­2区段上基因控制的性状只在雄性中表现出来，因而不可能位于Ⅱ­2区段；由亲本杂交所得的F1全为正常刚毛，可知正常刚毛对截刚毛为显性，相关基因用A、a表示，若该基因位于性染色体的Ⅰ区段，则XaXa×XAYA→F1：XAXa、XaYA，F1相互交配，F2基因型为XAXa、XaXa、XaYA、XAYA，与题意符合；若该基因位于Ⅱ­1区段，则XaXa×XAY→F1：XAXa、XaY，与题意不符。
9．某单基因遗传病的发病率很高，通过对某家庭中一对夫妇及其子女的调查，画出了如下相关遗传图谱。下列叙述错误的是(　　)

A．该遗传病是常染色体显性遗传病
B．这对夫妇再生一个患病男孩的概率为3/4
C．3号个体可能是纯合子，也可能是杂合子
D．调查人群中的遗传病时最好选取发病率较高的单基因遗传病
解析：选B　据图分析可知，双亲患病却生出正常的女儿，故此病为常染色体显性遗传病；这对夫妇均为杂合子，再生一个患病男孩的概率为3/4×1/2＝3/8；这对夫妇均为杂合子，所以3号个体可能是纯合子，也可能是杂合子；调查人群中的遗传病时最好选取发病率较高的单基因遗传病。
10．下列关于人类遗传病和基因组测序的叙述，正确的是(　　)
A．人类中患红绿色盲的女性多于男性
B．人类基因组测序是测定人体细胞中所有DNA碱基序列
C．产前诊断能有效地检测出胎儿是否患有遗传病
D．不携带致病基因就不会患遗传病
解析：选C　红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，人类中患红绿色盲的女性少于男性；人类基因组需测定人体细胞中24条染色体(22条常染色体＋X＋Y)上的DNA碱基序列；产前诊断能有效地检测出胎儿是否患有遗传病；不携带致病基因的个体可能会患染色体异常遗传病。
11. (2019届高三·南京四校联考，多选)下图为甲病(由一对等位基因A、a控制)和乙病(由一对等位基因D、d控制)的遗传系谱图，已知Ⅲ13的致病基因只来自Ⅱ8，据图分析，下列说法错误的是(　　)

A．甲病的遗传方式是常染色体显性遗传
B．乙病的遗传方式是常染色体隐性遗传
C．Ⅱ5的基因型为aaXDXD或aaXDXd
D．仅考虑甲、乙两病基因，则Ⅲ10是纯合子的概率为1/6
解析：选BD　根据Ⅱ3和Ⅱ4患甲病，Ⅲ9正常，可知甲病为常染色体显性遗传病；根据Ⅲ13致病基因只来自Ⅱ8，判断乙病为伴X染色体隐性遗传病；Ⅰ1的基因型是aaXDXd，Ⅰ2的基因型是AaXDY，所以Ⅱ5的基因型为aaXDXD或aaXDXd；Ⅱ3的基因型为AaXDY，Ⅱ4的基因型为1/2AaXDXD或1/2AaXDXd，Ⅲ10是患甲病女孩，基因型为A_XDX－，是纯合子的概率为1/3×3/4＝1/4。
12．(2018·盐城三模，多选)下列有关人类遗传病调查和优生的叙述，错误的是(　　)
A．调查人群中白化病的发病率时在患者家系中调查
B．常见的优生措施有禁止近亲结婚、提倡晚婚晚育和进行产前诊断等
C．对遗传病的发病率进行统计时，只需在患者家系中进行调查
D．通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因，但仍有可能患遗传病
解析：选ABC　 调查人群中的遗传病发病率时，应在人群中随机取样；常见的优生措施有禁止近亲结婚、适龄生育和进行产前诊断等；对遗传病的发病率进行统计时，需在群体中随机抽样调查；人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病，通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因，但也可能患染色体异常遗传病。
二、非选择题
13．(2018·南通一模)果蝇的有眼、无眼由等位基因B、b控制，眼的红色、白色由等位基因R、r控制。一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配，F1全为红眼，F1雌雄果蝇随机交配得F2，F2的表现型及比例如图。请回答下列问题：

(1)果蝇的有眼对无眼为__________性，控制有眼、无眼的基因B、b位于___________染色体上。
(2)F1的基因型为____________、___________。F2中白眼的基因型为______________。
(3)F2红眼雌果蝇中纯合子占_______________。F2中红眼个体之间随机交配，产生的后代中红眼∶白眼∶无眼＝______________________。
解析：一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配，F1全为红眼，说明有眼对无眼是显性性状、红眼对白眼是显性性状。据图分析，红眼、白眼在雌、雄个体中比例不同，说明等位基因R、r位于X染色体上；无眼在雌雄个体中比例相同，说明等位基因B、b在常染色体上。(1)根据以上分析已知，果蝇的有眼对无眼为显性，控制有眼、无眼的等位基因B、b在常染色体上。(2)无眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，说明亲本基因型为bbXRXR、BBXrY，F1的基因型为BbXRXr、BbXRY，则F2中白眼的基因型为BBXrY和BbXrY。(3)F2红眼雌果蝇的基因型为BBXRXR、BbXRXR、BBXRXr、BbXRXr,其中纯合子的比例＝1/3×1/2＝1/6。F2红眼雄果蝇的基因型为BBXRY、BbXRY,则后代无眼的比例＝2/3×2/3×1/4＝1/9，白眼的比例＝(1－1/9)×1/2×1/4＝1/9，则红眼的比例＝1－1/9－1/9＝7/9，因此F2中红眼个体之间随机交配，产生的后代中红眼∶白眼∶无眼＝7∶1∶1。
答案：(1)显　常 (2)BbXRY　BbXRXr　BBXrY和BbXrY　(3)1/6　7∶1∶1
14．女娄菜为雌雄异株植物，性别决定方式为XY型。宽叶与窄叶由基因A、a控制，抗病与易感病由基因B、b控制。一对亲本杂交，F1个体的表现型及比例如下。若不考虑X、Y同源区段，请回答下列问题：
F1
♀

抗病
241
238
易感病
82
79

(1)这两对性状的遗传遵循基因的________________定律。
(2)亲本中，父本的基因型为________________，母本产生雌配子的基因型有________种。
(3)F1的雌性植株中，纯合的抗病宽叶植株所占比例为________________。
(4)若易感病植株在幼苗时期就发病死亡，那么，F1自由交配，产生的F2幼苗中易感病窄叶雄株占________。
解析：(1)通过分析可以看出，基因B、b位于常染色体上，基因A、a位于X染色体上，因此，这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)由F1中抗病∶易感病≈3∶1，可知双亲均为杂合子(Bb)，又由宽叶∶窄叶＝3∶1,且雌株只有宽叶,雄株宽叶∶窄叶＝1∶1，可知双亲关于此性状的基因型分别为XAY和XAXa。因此父本的基因型为BbXAY,母本的基因型为BbXAXa,母本产生雌配子的基因型有BXA、BXa、bXA、bXa 4种。(3)BbXAY×BbXAXa，后代中纯合的抗病植株(BB)占1/4，雌株只有2种基因型：XAXA和XAXa，各占1/2，因此，F1的雌性植株中纯合的抗病宽叶植株占1/8。(4)能进行交配的成熟植株中，不含基因型为bb的个体。抗病植株中，基因型为BB的个体占1/3，基因型为Bb的个体占2/3，因此易感病植株占2/3×2/3×1/4＝1/9。再分析宽叶和窄叶的遗传，雌性植株的基因型为XAXA和XAXa，各占1/2，则产生Xa配子的概率为1/4，雄性植株的基因型为2种：XAY、XaY，产生Y配子的概率为1/2,因此产生窄叶雄株的概率为1/8。因此产生易感病窄叶雄株的概率为1/9×1/8＝1/72。
答案：(1)自由组合　(2)BbXAY　4　(3)1/8　(4)1/72
15．在群体中位于某同源染色体同一位置上的两个以上、决定同一性状的基因称为复等位基因。果蝇翅膀形状由位于X染色体上的3个复等位基因控制，野生型果蝇的翅膀为圆形，由基因XR控制，突变体果蝇的翅膀有椭圆形和镰刀形，分别由基因XG、XS控制。下表为3组杂交实验及结果，请回答下列问题：
杂交组合
亲本
子代
雌性
雄性
雌性
雄性
杂交一
镰刀形
圆形
镰刀形
镰刀形
杂交二
圆形
椭圆形
椭圆形
圆形
杂交三
镰刀形
椭圆形
椭圆形
镰刀形
(1)复等位基因XR、XG、XS的遗传遵循________定律。根据杂交结果，3个复等位基因之间的显隐性关系是______________________________________。
(2)若杂交一的子代中雌雄果蝇相互交配，则后代中镰刀形翅膀果蝇所占的比值是________，雌果蝇的翅膀形状为________________。
(3)若杂交二子代的雌果蝇和杂交三子代的雄果蝇交配，则后代中椭圆形雌果蝇、镰刀形雌果蝇、椭圆形雄果蝇、圆形雄果蝇的数量比例应为________。
(4)若要判断某椭圆形翅膀雌果蝇的基因型，能否让其与镰刀形翅膀雄果蝇交配，通过观察子代表现型来确定？________，理由是______________________________________
____________________________________________________________________________。
解析：(1)因为XR、XG、XS属于一对同源染色体上的等位基因，故其遗传遵循基因的分离定律。根据各杂交组合后代中雄性个体均只有一种表现型，可推测亲本中雌果蝇只产生一种配子，是纯合子。根据题中信息可知，杂交一亲本基因型为XSXS×XRY，杂交二亲本基因型为XRXR×XGY，杂交三亲本基因型为XSXS×XGY。 再根据杂交二、三后代雌性个体的表现型，可以确定XG对XS、XR为显性，根据杂交一后代雌雄个体的表现型确定XS对XR为显性。(2)杂交一子代基因型为XSXR、XSY，相互交配，产生后代为XSXR (镰刀形，♀)、XSXS(镰刀形，♀)、XRY(圆形，)、XSY(镰刀形，)。所以镰刀形翅膀果蝇所占的比值是3/4，雌果蝇的翅膀形状都为镰刀形。(3)杂交二子代雌果蝇基因型为XGXR,杂交三子代雄果蝇基因型为XSY；它们交配产生的后代为XGXS(椭圆形,♀)∶XSXR(镰刀形，♀)∶XGY(椭圆形，)∶XRY(圆形，)，数量比例为1∶1∶1∶1。 (4)椭圆形雌果蝇的基因型有XGXG、XGXS、XGXR，与XSY交配，后代雄果蝇的表现型会出现不同情况，所以可以根据后代雄果蝇来判断椭圆形翅膀雌果蝇的基因型。
答案：(1)基因分离　XG对XS、XR为显性，XS对XR为显性　(2)3/4　镰刀形　(3)1∶1∶1∶1　(4)能　椭圆形雌果蝇的基因型有XGXG、XGXS、XGXR，与XSY交配，后代雄果蝇的表现型均不同

4个主攻点之(四)　变异、育种与进化

1．据基因突变、基因重组和染色体变异的知识填空
(1)同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组——参与互换的基因为“等位基因”；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位——参与互换的基因为“非等位基因”。
(2)DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体变异；基因内部若干“碱基对”的缺失，属于基因突变。
(3)生物变异中基因“质”与“量”的变化
①基因突变——改变基因的质(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的量。
②基因重组——不改变基因的质，也不改变基因的量，但改变基因间组合搭配方式，即改变基因型(注：转基因技术可改变基因的量)。
③染色体变异——不改变基因的质，但会改变基因的量或 改变基因的排列顺序。
2．下图为利用遗传变异的原理培育农作物新品种的不同途径。根据所学知识完成下列问题

(1)图中②途径表示杂交育种，一般从F2开始选种，这是因为F2出现性状分离。
(2)①过程的育种方法是诱变育种，其优点是能大幅度改良生物的性状。
(3)通过④途径获得的新品种往往表现出茎秆粗壮等特点；育种过程中若无秋水仙素，也可用低温诱导染色体数目加倍。
(4)与①②相比，⑤过程育种的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的性状等。
(5)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，其最简单的育种方法是；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是。(用图中数字表示)
(6)若亲本的基因型有以下四种类型，两亲本杂交，后代表现型为3∶1的杂交组合是乙×丙。若通过②③培养的新品种为aaBB，则选用的亲本最好为甲×丁。

3．据以下材料，分析并回答有关问题
某地一年生的某种植物群体，其基因型为aa，开白色花。有一年，洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子，开红色花。不久群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。
(1)该地所有的某种植物群体属于一个种群，其中全部的个体所含有的全部基因，叫作该种群的基因库。
(2)洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子后，该群体的A和a基因频率分别为75%和25%。
(3)若这一地区没有给这种植物传粉的昆虫，所有植物一般都是自花传粉。在3代自交后，群体中AA、Aa、aa的基因型频率分别是72.5%、5%和22.5%。在这3年中，该植物种群是否发生了进化？没有，理由是该种群的基因频率没有发生变化。
(4)若没发洪水前的群体，和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同，不能正常受粉，说明这两个群体属于不同的物种。原因是两个种群间已经形成生殖隔离。
(5)现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，自然选择决定生物进化的方向，突变与基因重组、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节。

考向(一)　基因突变、基因重组和染色体变异
[真题导向]
1．(2018·江苏高考)下列过程不涉及基因突变的是(　　)
A．经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母
B．运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基
C．黄瓜开花阶段用2,4­D诱导产生更多雌花，提高产量
D．香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险
解析：选C　基因突变是指由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起的基因结构的改变。紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，从而引起基因突变；运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基能引起基因结构的改变，属于基因突变；2,4­D属于生长素类似物，其促进黄瓜产生更多雌花不涉及基因突变；香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，导致抑癌基因的结构发生改变，属于基因突变。
2．(2017·江苏高考)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是(　　)

A．题图表示的过程发生在减数第一次分裂后期
B．自交后代会出现染色体数目变异的个体
C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同
D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子
解析：选B　图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期；由异常联会图示可知，同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此，减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体；该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同；该植株形成的配子中有的基因型为Aa，含这种配子的花药经培养加倍后形成的个体是杂合子。
3．(2015·江苏高考)甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是(　　)

A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常
B．甲发生染色体交叉互换形成了乙
C．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同
D．图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料
解析：选D　根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的F1虽然含有2个染色体组，但是因为来自甲、乙中的1号染色体不能正常联会配对，所以F1不能进行正常的减数分裂；根据题图，甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体；染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序；可遗传变异如基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料。
　
(1)关于“互换”问题：
①同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组——参与互换的基因为“等位基因”。
②非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位——参与互换的基因为“非等位基因”。
比较
易位
交叉互换
交换
对象
非同源染色体，非等位基因
同源染色体，等位基因
图示


(2)关于“缺失”问题：
①DNA分子上若干“基因”的缺失，属于染色体变异。
②基因内部若干“碱基对”的缺失，属于基因突变。
(3)涉及基因“质”与“量”的变化问题：
基因突变
改变基因的质(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的量
基因重组
不改变基因的质，也不改变基因的量，但改变基因间组合搭配方式，即改变基因型(注：转基因技术可改变基因的量)
染色体变异
不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序
[过关练习]
1．(2018·南京二模)研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，结果发现培育出的小鼠血液中甘油三酯极高，具有动脉硬化的倾向，并可遗传给后代。下列有关叙述错误的是(　　)
A．该小鼠相关生理指标的变化属于可遗传变异
B．DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的结构
C．控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8号染色体上
D．敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型
解析：选B　小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，属于可遗传变异中的染色体结构的变异；基因敲除技术主要用于研究相关基因的功能；由题意知，8号染色体上敲除的该片段与甘油三酯的合成有关，但控制甘油三酯合成的基因不一定位于8号染色体上；敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型。
2．(2019届高三·南通诊断)下列关于生物变异的叙述，错误的是(　　)
A．基因突变不一定导致生物性状发生改变
B．基因重组产生的新基因型不一定会表达为新表现型
C．体细胞中含有三个染色体组的个体不一定是三倍体
D．转基因技术引起的变异不一定是可遗传变异
解析：选D　由于密码子的简并性等原因，基因突变前后控制合成的蛋白质可能一样；生物的性状还受环境的影响，基因突变前后性状可能不变。由于基因的显隐性关系，几种基因型可表达相同的表现型。体细胞中含有三个染色体组的个体可能是三倍体，也可能是单倍体。转基因技术引起的变异是基因重组，属于可遗传变异。
考向(二)　生物育种
[真题导向]
1．(2015·江苏高考)经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是(　　)
A．白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存
B．X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异
C．通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变
D．观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异
解析：选A　变异具有不定向性，不存在主动适应。X射线照射可导致生物体发生基因突变或染色体变异。白花植株与原紫花品种杂交，若后代都是紫花植株，则白花植株是隐性突变的结果；若后代都是白花或既有白花又有紫花，则是显性突变的结果。白花植株的自交后代中若出现白花植株，则是可遗传变异；若全是紫花植株，则是不可遗传变异。
2．(2014·江苏高考)下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是(　　)
出发菌株选出50株选出5株多轮重复筛选
A．通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株
B．X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异
C．上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程
D．每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
解析：选D　题图育种过程为诱变育种。因未进行酶活性检测等，故该过程获得的高产菌株不一定符合生产要求；X射线处理等物理因素既可以引起基因突变也可能引起染色体变异；题图筛选高产菌株是选择符合人类特定要求菌株的过程，属于人工选择，是定向的；诱变的突变率高于自发突变率，但每轮诱变不一定都是与高产相关的基因发生突变。
3．(2017·江苏高考)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题：

(1)要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的________物质是否发生了变化。
(2)在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为________育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的________________，产生染色体数目不等、生活力很低的________，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备________，成本较高。
(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次________，产生的多种基因中只有一部分在选育过程中保留下来。
解析：(1)生物的可遗传性状是由遗传物质(基因)控制的，培育得到的新品种，与原种控制相关性状的遗传物质(基因)可能有所差异，因而可根据变异株中的遗传物质是否发生变化来判断变异株是否具有育种价值。(2)连续自交过程中早熟基因逐渐纯合，培育成新品种1。为了加快进程，可先通过花药离体培养，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得高度纯合的后代，这种方法属于单倍体育种。(3)若是染色体组数目改变引起的变异，则在减数分裂过程中同源染色体配对会发生紊乱，不规则的染色体分离导致产生染色体数目不等、生活力低的异常配子，只有极少数配子正常，故只得到极少量的种子。育种方法③需首先经植物组织培养获得柑橘苗，而植物组织培养技术操作复杂，成本较高。(4)育种方法①需连续自交，每次减数分裂时与早熟性状相关的基因和其他性状相关的基因都会发生基因重组，产生多种基因型，经选育只有一部分基因型保留下来。植物组织培养过程中不进行减数分裂，无基因重组发生。
答案：(1)遗传　(2)纯合　花药　单倍体　(3)染色体分离　配子　组培苗　(4)重组






种内育种(无生殖隔离)
种间育种(有生殖隔离)
①欲获得从未有过的性状——诱变育种
②欲将分散于不同品系的性状集中在一起(优势组合)——杂交育种
③欲增大原品种效应——多倍体育种
④欲缩短获得“纯合子”时间——单倍体育种(常针对优良性状受显性基因控制者)
①细胞水平上：利用植物体细胞杂交，从而实现遗传物质的重组
②分子水平上：应用转基因技术将控制优良性状的“目的基因”导入另一生物体内，从而实现基因重组(外源基因的表达)
[过关练习]
1．如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程。下列叙述错误的是(　　)

A．图中所示的育种方法中基因重组发生在受精作用过程中
B．图中F1到F4连续多代自交的目的是提高纯合子的比例
C．从F2开始逐代进行人工选择是为了淘汰表现型不符合育种目的的个体
D．图示的两种育种方式都以亲本杂交开始，这样做的目的是使两个亲本中控制优良性状的基因集中在F1上
解析：选A　图中所示的育种方法是单倍体育种，该育种方法中基因重组发生在F1减数分裂形成花粉粒的过程中；杂交育种过程中连续自交的目的是提高纯合子的比例；从F2开始进行人工选择淘汰不符合育种要求的类型，是由于从F2开始出现性状分离；通过杂交可以使两个亲本中控制优良性状的基因集中在一个个体上。
2．为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答：

(1)可用____________对图中发芽的种子进行诱导处理。
(2)筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察________区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠，原因是________________________。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗Ⅰ中的甲株和幼苗Ⅱ中的乙株的统计结果。
幼苗
计数项目
细胞周期
间期
前期
中期
后期
末期
甲株
细胞数
x1
x2
x3
x4
x5
细胞染色体数
/
/
y
2y
/
乙株
细胞染色体数
/
/
2y
4y
/
可以利用表中数值________和____________________，比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。
(3)依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线。
解析：(1)诱导多倍体可以利用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，目的是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，阻止细胞的分裂，使细胞中染色体数加倍，成为多倍体。(2)鉴定是否出现多倍体细胞，要将根尖制成装片，观察根尖分生区的细胞，若分生区细胞均多层重叠，说明制作装片过程中解离不充分或压片不充分。表格中，x1代表处于间期的细胞数，x2＋x3＋x4＋x5代表处于分裂期的细胞数，以此来比较甲株细胞周期中间期与分裂期的时间长短。(3)据表中信息判断，正常二倍体玉米的染色体数是y，四倍体玉米的正常染色体数是2y，绘制染色体数加倍的细胞周期时，染色体数起点是y，秋水仙素处理后维持在后期(2y)状态一直到分裂结束，然后在四倍体的基础上画出一个细胞周期的染色体数变化曲线。
答案：(1)秋水仙素(或低温)　(2)分生　解离不充分或压片不充分　x1　x2＋x3＋x4＋x5
(3)

考向(三)　现代生物进化理论
[真题导向]
1．(2018·江苏高考)下列关于生物进化的叙述，正确的是(　　)
A．群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B．有害突变不能成为生物进化的原材料
C．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种
D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
解析：选A　群体中近亲个体基因相似度高，所以群体中近亲繁殖会提高纯合体的比例；基因突变中的有害和有利突变都能为生物进化提供原材料；新物种形成的标志是生殖隔离的出现，产生新基因并稳定遗传不代表形成了生殖隔离；基因频率保持不变的一个前提是种群足够大，一个随机交配小群体的基因频率不一定在各代保持不变。
2．(2017·江苏高考)下列关于生物进化的叙述，错误的是(　　)
A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离
C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
解析：选A　种群中所有个体所含有的基因才是这个物种的全部基因；各大洲人之间并没有生殖隔离；无论是自然选择还是人工选择作用，都可使种群基因频率发生定向改变；生物进化的过程由简单到复杂，在没有受到破坏的情况下，越古老的地层中的化石所代表的生物结构越简单，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂。
3．(2016·江苏高考)下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点
B．基因pen的自然突变是定向的
C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离
解析：选C　抗药靶位点使杀虫剂不能与靶位点结合；基因突变是不定向的；基因突变能为生物进化提供原材料；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间只是基因型不同，仍属于同种生物，不存在生殖隔离。

(1)生物进化≠物种的形成：
①区别：生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离的产生。
②联系：生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。
(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离。

[过关练习]
1．(2018·海门高级中学模拟)下列有关生物进化的叙述，正确的是(　　)
A．生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变
B．自然选择是引起种群基因频率发生改变的唯一因素
C．新物种的形成都需要经过长期的地理隔离达到生殖隔离
D．农药的使用对害虫起到选择作用，使其抗药性逐代增强
解析：选D　生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，而不是基因型频率的定向改变；自然选择、基因突变等都会引起种群基因频率发生改变；新物种形成的常见方式是经过长期的地理隔离达到生殖隔离，有的物种形成不一定要经过地理隔离，如植物多倍体的形成；农药的使用对害虫种群中的抗药性变异起到了定向选择作用，使其抗药性逐代增强。
2．有些动物在不同季节中数量差异很大：春季残存的少量个体繁殖，夏季数量增加，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡，如此周期性的变化形成一个如瓶颈样的模式(•为抗药性个体)。据图分析正确的是(　　)

A．突变和基因重组决定了该种群生物进化的方向
B．在图中所示的三年间，该生物种群进化形成了新物种
C．用农药防治害虫时，其抗药性基因频率增加是因抗药性害虫繁殖能力增强
D．害虫的敏感性基因频率逐年升高，说明变异的有利或有害取决于环境变化
解析：选D　生物进化的方向是由自然选择决定的；出现生殖隔离是形成新物种的标志，图中基因频率发生变化，但不一定出现生殖隔离，因此不一定形成新物种；在使用杀虫剂防治害虫时，害虫的抗药基因频率增加，是环境对害虫进行选择的结果；由图可知，不抗药基因的个体耐寒冷，具有抗药基因的个体不耐寒冷，这说明变异的有利或有害取决于环境的不同。
3．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是(　　)
A．30%,21%　　　　　 B．30%,42%
C．70%,21% D．70%,42%
解析：选D　根据题意可知，Aa个体占30%，则A基因的频率为55%＋30%×1/2＝70%，a基因的频率为15%＋30%×1/2＝30%，自由交配得到F1各基因型的频率比例为AA∶Aa∶aa＝49%∶42%∶9%，统计得到A基因的频率为49%＋42%×1/2＝70%。

一、选择题
1．理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是(　　)
A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
解析：选D　联系遗传平衡定律进行分析。常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于该病致病基因的基因频率的平方；常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方；X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方；因男性只有一条X染色体，男性只要携带致病基因便患病，故X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率。
2．下列生物育种技术操作合理的是(　　)
A．用红外线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强
B．年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子
C．单倍体育种时必须用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗
D．红薯等营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种
解析：选D　突变具有不定向性，用红外线照射青霉菌可能会使青霉菌的繁殖能力降低。年年制种推广的杂交水稻是杂合子，具有一定的杂种优势，故需要年年制种。单倍体育种时一般用秋水仙素或低温处理其幼苗，某些植物的单倍体不会产生种子。用营养器官繁殖的作物可以不经过有性生殖过程，只要杂交后代出现所需性状即可留种。
3．导致遗传物质变化的原因有很多，下图中字母代表不同基因，其中变异类型①和②依次是(　　)

A．突变和倒位　　　　　　 B．重组和倒位
C．重组和易位 D．易位和倒位
解析：选D　①中少了基因ab，多了基因J，是非同源染色体间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位；②中基因d位置发生了颠倒，属于倒位。



4.某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中，出现了以下6种异常精子。
编号　　　①　　②　　③　 　④　　⑤　　⑥
异常精子 ABCD AbD ABCd aBCCD AbDC abCD
下列相关叙述正确的是(　　)
A．①和⑥属于同一变异类型，发生于减数第一次分裂后期
B．②④⑤同属于染色体结构变异，都一定发生了染色体片段断裂
C．③发生的变异一般不改变碱基序列，是变异的根本来源
D．以上6种异常精子的形成都与同源染色体的交叉互换有关
解析：选B　①和⑥属于交叉互换，发生于减数第一次分裂前期；②是染色体片段缺失，④是染色体片段重复，⑤是染色体片段倒位，都属于染色体结构变异，都一定发生了染色体片段断裂；③发生了基因突变及交叉互换，碱基序列会发生改变，是变异的根本来源；基因突变和染色体结构变异与同源染色体的交叉互换无关。
5．某二倍体植物染色体上的基因E2发生了基因突变，形成了它的等位基因E1，导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换，下列叙述正确的是(　　)
A．基因E2形成E1时，该基因在染色体上的位置和其上的遗传信息会发生改变
B．基因E2突变形成E1，该变化是由基因中碱基对的替换、增添和缺失导致的
C．基因E2形成E1时，定会使代谢加快，细胞中含糖量增加，采摘的果实更加香甜
D．在自然选择作用下，该种群基因库中基因E2的基因频率会发生改变
解析：选D　基因E2突变形成E1时，其上的遗传信息会发生改变，但在染色体上的位置不变；蛋白质中只有一个氨基酸被替换，这说明该突变是由基因中碱基对的替换造成的，碱基对的增添和缺失会造成氨基酸数目和种类的改变；基因突变具有不定向性，基因E2突变形成E1后，植株代谢不一定加快，含糖量也不一定增加。
6．(2018·徐州质检)鼠尾草的雄蕊高度特化，成为活动的杠杆系统，并与蜜蜂的大小相适应。当蜜蜂前来采蜜时，根据杠杆原理，上部的长臂向下弯曲，使顶端的花药接触到蜜蜂背部，花粉便散落在蜜蜂背上。由此无法推断出(　　)
A．雄蕊高度特化的鼠尾草将自身的遗传物质传递给后代的概率更高
B．鼠尾草属于自花传粉植物
C．鼠尾草雄蕊的形态是自然选择的结果
D．鼠尾草花的某些形态特征与传粉昆虫的某些形态特征相适应，属于共同进化
解析：选B　雄蕊高度特化的鼠尾草能够通过蜜蜂传粉，有利于自身的遗传物质传递给后代；鼠尾草通过蜜蜂携带花粉并将花粉传授到其他的花上，这说明鼠尾草能进行异花传粉，从题中信息不能看出鼠尾草是否能进行自花传粉；鼠尾草雄蕊的形态是长期自然选择的结果；不同生物之间在相互影响中共同进化。
7．下图为某植物育种流程图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．子代Ⅰ与原种遗传物质基本相同
B．子代Ⅱ和Ⅲ选育的原理为基因重组
C．子代Ⅲ的选育过程一定要自交选育多代
D．子代Ⅴ的选育过程可能发生基因突变和染色体变异
解析：选C　子代Ⅰ通过植物组织培养获得，遗传物质一般不发生改变。转基因技术和杂交育种的原理都是基因重组。杂交育种不一定都需要连续自交，若选育显性优良品种，则需要连续自交，直到性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。诱变可能会引起基因突变或染色体变异。
8．(2019届高三·南通调研)A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A．A和a、B和b均符合基因的分离定律
B．可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象
C．染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因突变
D．同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能产生4种配子
解析：选C　 A和a、B和b都是位于同源染色体相同位置上的等位基因，遵循基因的分离定律；图示1号染色体上的多余片段来自其他染色体，属于染色体结构变异中的易位，可以通过显微镜观察到；同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能产生4种配子，分别是AB、Ab、aB、ab。
9．(2018·徐州质检)下图表示3种可能的物种形成机制，对机制1～3诱发因素的合理解释依次是(　　)

A．生殖隔离、种内斗争、出现突变体
B．地理隔离、种群迁出、出现突变体
C．自然选择、种间斗争、种群迁入
D．种内斗争、繁殖过剩、环境改变
解析：选B　物种形成的三个环节是：突变以及基因重组为生物进化提供原料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件。由图分析，机制1属于同一物种由于地理隔离，分别演化为不同的物种；机制2属于一个小族群由于某种原因和原来的大族群隔离，隔离时，小族群的基因经历剧烈变化，当小族群再跟大族群相遇时，已经形成不同物种；机制3属于同一物种在相同的环境中，由于行为改变或基因突变等原因而演化为不同的物种。即机制1属于地理隔离，机制2属于种群迁出，机制3属于出现突变体。
10.假设在某一个群体中，AA、Aa、aa三种基因型的个体数量相等，A和a的基因频率均为50%。右图表示当环境发生改变时，自然选择对A或a基因有利时其基因频率的变化曲线。下列有关叙述正确的是(　　)
A．有利基因的基因频率变化如曲线甲所示，该种群将进化成新物种
B．曲线甲表示当自然选择对隐性基因不利时显性基因频率变化曲线
C．自然选择直接作用的是生物个体的表现型而不是决定表现型的基因
D．图中甲、乙曲线变化幅度不同主要取决于生物生存环境引起的变异
解析：选C　根据图解，开始时A、a的基因频率相等，随着繁殖代数的增加，二者基因频率发生改变，生物发生进化，但生物进化不一定形成新物种；题干为“当环境发生改变时，自然选择对A或a基因有利时其基因频率的变化曲线”，据图分析甲曲线淘汰不利基因的时间很短，应该是淘汰了显性基因，故甲曲线表示自然选择对a基因有利时隐性基因频率的变化曲线，乙曲线表示自然选择对A基因有利时显性基因频率的变化曲线；自然选择直接作用的是生物个体的表现型而不是决定表现型的基因；图中甲、乙曲线变化幅度不同主要取决于环境对不同表现型的个体的选择作用，甲曲线是淘汰显性性状个体(AA、Aa)，所以a的基因频率很快达到1，而乙曲线表示环境淘汰的是隐性性状个体，在这过程中杂合子Aa还可以存在，A的基因频率达到1的时间较长。
11．(2018·南通二模，多选)真核生物体内的基因突变和基因重组都(　　)
A．在有丝分裂过程中发生
B．导致生物性状的改变
C．可作为遗传育种的原理
D．能为生物进化提供原材料
解析：选CD　 真核生物体内的基因重组只发生在减数分裂过程中；基因突变和基因重组不一定导致生物性状的改变；基因突变可作为诱变育种的原理，基因重组可作为杂交育种的原理；基因突变、基因重组与染色体变异均可以为生物的进化提供原材料。
12．(2018·苏州模拟，多选)下列有关变异与育种的叙述，错误的是(　　)
A．某植物经X射线处理后若未出现新的性状，则没有新基因产生
B．经低温处理的幼苗体内并非所有细胞的染色体数目都会加倍
C．二倍体植株的花粉经脱分化和再分化后便可得到稳定遗传的植株
D．发生在水稻根尖细胞内的基因重组常常通过有性生殖遗传给后代
解析：选ACD　某植物经X射线处理后若基因发生隐性突变，则不会出现新的性状；由于幼苗体内不同细胞的细胞周期是不同步的，因此经低温处理的幼苗体内并非所有细胞的染色体数目都会加倍；二倍体植株的花粉借助植物组织培养技术，经脱分化和再分化后便可得到单倍体植株，该单倍体植株的幼苗再经过秋水仙素处理才能得到稳定遗传的植株；水稻根尖细胞进行有丝分裂，不能发生基因重组。
二、非选择题
13．基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：
(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者______________。
(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以__________为单位的变异。
(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子__________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。
解析：(1)基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，通常染色体变异涉及许多基因的变化。故基因突变涉及的碱基对数目比染色体变异涉及的少。(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以染色体为单位的变异。(3)显性突变是aa突变为Aa，在子一代中能观察到该显性突变的性状，子一代自交，子二代的基因型为AA、Aa和aa，子二代再自交，子三代不发生性状分离才算得到显性突变纯合体；隐性突变是AA突变为Aa，在子一代还是表现为显性性状，子一代自交，子二代的基因型为AA、Aa和aa，即能观察到该隐性突变的性状，也就是隐性突变纯合体。
答案：(1)少　(2)染色体　(3)一　二　三　二
14．(2018·盐城三模)科学家研究发现，棉花每个染色体组含13条染色体，二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G 7类，异源四倍棉种由两个非同源二倍体棉种相遇，经天然杂交成异源二倍体，后在自然条件下，杂种染色体组加倍成双二倍体(即异源四倍体)。三交种异源四倍体是由三类染色体组组成的异源四倍体，拓宽了棉属遗传资源，为选育棉花新品种提供了新途径，培育过程如图所示。请据图回答问题：

(1)亚洲棉AA和野生棉GG进行人工杂交，需要在母本开花前先去除雄蕊，受粉后需要________。人工诱导异源二倍体AG染色体加倍时，需要在____________(填细胞分裂时期)用特定的药物处理。
(2)亚洲棉植株体细胞含有的染色体数目是________条。若要用异源四倍体AAGG来培育AAGD，________(填“可以”或“不可以”)通过诱变育种，使其发生基因突变而获得。
(3)一般情况下，三交种异源四倍体AAGD在育性上是________的，在其减数分裂过程中，可形成________个四分体。
(4)若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株，可以通过______________技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉，与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42的后代，其原因是________(填下列字母)。
a．减数分裂形成配子过程中，染色体数目发生异常
b．减数分裂形成配子过程中，发生了基因重组
c．减数分裂形成配子过程中，发生了基因突变
d．细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变
e．细胞在有丝分裂过程中，出现了部分染色体增加等现象
解析：(1)亚洲棉AA和野生棉GG进行人工杂交，需要在母本开花前先去除雄蕊，为了避免该母本接受其他雄蕊的花粉，则受粉后需要套袋。由于秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，则人工诱导异源二倍体AG染色体数加倍时，需要在有丝分裂前期用秋水仙素处理。(2)亚洲棉植株AA为2n＝26，则其体细胞含有的染色体数目是26条。诱变育种的原理是基因突变，对异源四倍体AAGG进行诱变育种，一般只能产生原来基因的等位基因，不会由AAGG变为AAGD，因此不可以采用诱变育种获得。(3)一般情况下，异源四倍体AAGD中GD不能正常联会，则其是不可育的。由于异源四倍体AAGD(4n＝52)，在其减数分裂过程中，AA可以正常联会，则可形成13个四分体。(4)一般情况下，由于三交种异源四倍体AAGD不育，若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株，可以通过植物组织培养技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉，与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42的后代，而野生棉二倍体的配子为13条，则说明AAGD能产生29条染色体的花粉，因此原因是三交种异源四倍体AAGD在减数分裂形成配子过程中，染色体数目发生异常，其产生了含29条染色体的花粉。此过程发生了染色体数目的变异，不属于基因重组、基因突变的范畴。AAGD产生花粉的过程不属于有丝分裂的范畴。
答案：(1)套袋　有丝分裂前期　(2)26　不可以 (3)不可育　13　(4)植物组织培养　a
15．回答下列与基因频率有关的问题：
(1)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入 20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，对于纯合长翅果蝇引入后种群来说，v基因频率为________，V基因频率为________，杂合果蝇比例是引入前的________，引入后Vv的基因型频率为________。
(2)现有果蝇新品系，裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。实验得知，等位基因(A、a)与(D、d)位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。以如图所示基因型的裂翅果蝇为亲本，逐代自由交配，则后代中基因A的频率将________(填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)下列有关基因频率的说法正确的有________。(填序号)
①基因突变可以改变种群的基因频率　②生物进化的实质是种群基因型频率的改变　③种群内基因频率的改变在世代间具有连续性　④种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小　⑤某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定，说明两个种群的基因频率没有改变　⑥随机交配种群在持续选择条件下，一种基因的频率可以降为0
解析：(1)由残翅果蝇长期维持在4%可知符合遗传平衡定律，设V和v的基因频率分别用p、q表示，则q2＝4%，q＝0.2。p＝1－q＝0.8，因此引入前各基因型频率为：vv＝0.22＝0.04、Vv＝2×0.2×0.8＝0.32、VV＝0.82＝0.64，进而可得基因型为vv、Vv、VV的个体分别为800只、6 400只和12 800只。引入20 000只纯合长翅果蝇后的v基因频率＝(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，则V的基因频率为0.9，v基因频率由0.2变为0.1，V基因频率由0.8变为0.9。杂合果蝇和残翅果蝇引入前后数量不变，而种群数量增大一倍，其比例均为原来的1/2，Vv的基因型频率为6 400/40 000＝0.16。(2)图中所示的个体只产生两种配子；AD和ad，含AD的配子和含AD的配子结合，胚胎致死；含ad的配子和含ad的配子结合，胚胎也会致死；能存活的个体只能是含AD的配子和含ad的配子结合发育而来的，因此无论自由交配多少代，种群中都只有AaDd的个体存活，A的基因频率不变。(3)基因突变产生的新基因与原来的基因互为等位基因，因此基因突变可以改变种群的基因频率。生物进化的实质是种群基因频率的改变而不是基因型频率的改变。种群内基因频率改变则发生生物进化，进化发生在世代间，因此在世代间具有连续性。种群数量越小种群内基因频率改变的偶然性越大。具有捕食关系的甲、乙两种动物通过捕食进行反馈调节，使两者的个体数长期保持稳定，但两种动物的数量在一定范围内波动，共同进化，因此两个种群的基因频率可能会发生改变。如果某性状不能适应环境而另一相对性状适应环境的能力较强，则控制不适应环境的性状的基因频率在持续选择的条件下，就会逐渐降低至0。
答案：(1)0.1　0.9　0.5　0.16　(2)不变　(3)①③⑥
______________________________________________________
A卷——基础保分练
一、选择题
1.如图为细胞内某生物大分子的部分结构片段，下列有关叙述正确的是(　　)
A．该物质存在于所有生物体内
B．⑤是该物质的基本组成单位
C．④是胸腺嘧啶核糖核苷酸
D．该物质是脱氧核糖核酸
解析：选D　图中片段含碱基T，因此该物质是DNA(脱氧核糖核酸)，RNA病毒体内没有脱氧核糖核酸；⑤是脱氧核糖核酸链，脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸；④是胞嘧啶脱氧核苷酸。
2．下列关于病毒的叙述，错误的是(　　)
A．从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B．T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C．HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
解析：选B　烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成，故可从烟草花叶病毒中提取到RNA；T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，在大肠杆菌体内增殖可导致其裂解；HIV主要攻击人的T细胞，使人体免疫力下降直至完全丧失，引起人患获得性免疫缺陷综合征；病毒感染引发的疾病通常具有传染性，阻断病毒的传播，即切断传播途径，可降低其所致疾病的发病率。
3．下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是(　　)
A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B．肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗传物质
解析：选D　DNA复制的方式为半保留复制，合成新链的原料由细菌提供，只有少部分子代噬菌体具有放射性；肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果；肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，但如果没有做S型菌的蛋白质能否使R型菌转化为S型菌的实验，则不能说明蛋白质不是遗传物质。
4．下列关于DNA复制和转录的叙述，错误的是(　　)
A．以同一条链为模板进行复制和转录时所需要的核苷酸相同
B．同一条DNA分子复制和转录的起点可能不同
C．转录结束后DNA仍保留原来的双链结构
D．效应T细胞中能发生转录而不能发生复制
解析：选A　 DNA复制时以DNA的两条链作为模板，原料是游离的脱氧核苷酸，转录时以DNA的一条链为模板，原料是游离的核糖核苷酸；一条DNA分子上有多个基因，基因进行选择性表达，故转录的起点与复制的起点可能不同；转录结束后DNA恢复原来的双链结构；效应T细胞不分裂，不发生DNA复制，但可以发生转录和翻译。
5．某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是(　　)
A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
解析：选C　突变体M不能在基本培养基上生长，但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长，说明该突变体不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失；大肠杆菌属于原核生物，自然条件下其变异类型只有基因突变，故其突变体是由于基因突变产生的；大肠杆菌的遗传物质是DNA，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能得到X；突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移，使基因重组，产生了新的大肠杆菌X。
6．(2019届高三·苏锡常镇四市调研)从唾液腺细胞中提取全部mRNA，以此为模板合成相应的单链DNA(T­cDNA)，利用该T­cDNA与来自同一个体浆细胞中的全部mRNA(J­mRNA)进行分子杂交。下列有关叙述正确的是(　　)
A．T­cDNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等
B．唾液腺细胞中的RNA与T­cDNA都能进行分子杂交
C．唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因
D．能与T­cDNA互补的J­mRNA中含有编码呼吸酶的mRNA
解析：选D　T­cDNA分子是单链，其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相等；T­cDNA是以从唾液腺细胞中提取全部mRNA为模板合成的，而唾液腺细胞中还有rRNA、tRNA，因此唾液腺细胞中的RNA与T­cDNA并不能都进行分子杂交；唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达；由于所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此能与T­cDNA互补的J­mRNA中含有编码呼吸酶的mRNA。
7．(2018·南京、盐城调研)血友病是伴X染色体隐性遗传，图中两个家系都有血友病患者(相关基因为H、h)，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY非血友病的儿子(Ⅳ2)，家系中的其他成员性染色体组成均正常。下列有关叙述错误的是(　　)

A．图示家系中，Ⅱ1基因型只有1种，Ⅲ3基因型可能有2种
B．若Ⅳ1和正常男子结婚，所生育的子女中患血友病的概率是1/4
C．Ⅳ2性染色体异常的原因是Ⅲ3在形成配子时同源染色体XX没有分开
D．若Ⅳ3是女性，出生前可使用由基因H制成的基因探针进行产前诊断
解析：选C　血友病是伴X染色体隐性遗传，Ⅱ1基因型为XHXh，Ⅲ3基因型可能为XHXH、XHXh；Ⅲ2是血友病患者(XhY)，Ⅳ1的基因型是XHXh，其与正常男子(XHY)结婚，所生育的子女中患血友病的概率是1/4；Ⅳ2的性染色体为XXY，且没有血友病，其父亲(Ⅲ2)有血友病，则说明其两条X染色体都来自母亲(Ⅲ3)，可能是Ⅲ3在形成配子时，同源染色体XX没有分开或姐妹染色单体XX分开后进入了同一个配子；若Ⅳ3是女性，出生前可使用由基因H制成的基因探针进行产前诊断。
8．某XY型性别决定的雌雄异株植物，其叶片有阔叶和窄叶两种，且该性状由一对等位基因控制。现有三组杂交实验，结果如下表。下列有关叙述错误的是(　　)
杂交
组合
亲代表现型
子代表现型及株数
父本
母本
雌株
雄株
1
阔叶
阔叶
阔叶234
阔叶119、窄叶122
2
窄叶
阔叶
阔叶83、
窄叶78
阔叶79、窄叶80
3
阔叶
窄叶
阔叶131
窄叶127
A．根据第1组实验可以确定阔叶为显性
B．第2组母本为杂合子
C．第1组子代的阔叶雌株全为纯合子
D．仅根据第2组不能确定叶形的遗传方式
解析：选C　如果阔叶为隐性性状，则第1组中后代应该全部为阔叶，与实际结果不符，故阔叶为显性性状，窄叶为隐性性状；第1组中母本为杂合子，子代的阔叶雌株中既有纯合子，也有杂合子；由于第2组中后代有窄叶出现，所以母本为杂合子；第2组子代雌雄株均既有阔叶又有窄叶且比例均约为1∶1，所以不能确定叶形的遗传方式。
9．某动物细胞中的染色体及基因组成如图1所示，观察装片时发现了图2、图3所示的细胞。下列相关叙述，正确的是(　　)

A．图2、图3细胞中染色体组数分别是4和2
B．等位基因B与b的碱基数目一定不同
C．图3细胞分裂可产生2种类型的生殖细胞
D．图1细胞形成图2细胞过程中会发生基因重组
解析：选A　图2为有丝分裂后期，图3为减数第二次分裂后期，细胞中染色体组数分别是4和2；等位基因B与b的碱基数目可能相同；图3细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞，故只能产生1种类型的生殖细胞(卵细胞)；图1细胞形成图2细胞的过程是有丝分裂，不会发生基因重组。
10．下图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化，X表示某种酶，请据图分析，下面有关叙述错误的是(　　)

A．X为RNA聚合酶
B．该图中最多含5种碱基、8种核苷酸
C．过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行
D．b部位发生的碱基配对方式可有T－A、A－U、C－G、G－C
解析：选C　据图可知，过程Ⅰ为转录过程，X为RNA聚合酶；该图中含有DNA分子和RNA分子，因此最多含5种碱基(A、C、G、T、U)和8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸)；图中能同时进行转录(过程Ⅰ)和翻译(过程Ⅱ)，说明发生在原核细胞中；b部位处于转录过程中，发生的碱基配对方式可有T－A、A－U、C－G、G－C。
11．现有基因型为AaBbDd(三对基因独立遗传)的玉米幼苗，希望获得基因型为AAbbDD的个体，要短时间内达到育种目标，下列育种方案最合理的是(　　)
A．通过多次射线处理，实现人工诱变
B．通过连续自交、逐代筛选获得
C．先用花药离体培养，再用秋水仙素处理
D．先用秋水仙素处理，再用花药离体培养
解析：选C　基因突变频率低、不定向，通过诱变育种使基因型为AaBbDd的玉米幼苗变成AAbbDD的个体，成功率低，并需要处理大量材料；通过连续自交、逐代筛选可以获得目标个体，但育种周期较长；先用花药离体培养，再用秋水仙素处理，时间较短，且容易筛选获得。
12．下图为现代生物进化理论的概念图，相关说法正确的是(　　)

A．①表示种群基因型频率的改变，不论大小如何，都属于进化的范围
B．②表示可遗传的变异，决定生物进化的方向
C．③表示自然选择学说，其中自然选择决定生物进化的方向
D．④表示基因多样性和物种多样性，是共同进化的结果
解析：选C　①表示种群基因频率的改变；②表示可遗传的变异，为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向；④表示基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
13.(2018·徐州一模，多选)科学家研究发现人体生物钟机理(部分)如图所示，下丘脑SCN细胞中，基因表达产物PER 蛋白浓度呈周期性变化，周期为24 h。下列分析正确的是(　　)
A．per基因不只存在于下丘脑SCN细胞中
B．①过程需要解旋酶和RNA聚合酶
C．①过程的产物不能直接作为②过程的模板
D．图中的mRNA在核糖体上移动的方向是从右向左
解析：选AC　人体内所有细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂产生的，细胞中的基因都相同，故per基因存在于所有细胞中；①过程表示转录，需要RNA聚合酶(解旋和催化)，不需要解旋酶；图中①过程表示转录，真核生物转录产生的RNA需在核内加工为成熟的mRNA才可作为翻译的模板；根据图中核糖体上多肽链的长度可判断，图中核糖体在mRNA上移动的方向是从右向左。
14．(多选)甲、乙两同学分别用小球做遗传规律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。每位同学都将抓取的小球分别放回原来小桶后再重复多次。下列叙述正确的是(　　)

A．甲同学实验模拟的是等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
B．乙同学的实验可模拟非同源染色体上非等位基因的自由组合
C．甲、乙重复100次实验后，统计的Aa、BD组合的概率均约为50%
D．每只小桶内2种小球必须相等，且4只小桶内的小球总数也必须相等
解析：选AB　甲重复100次实验后，统计的Aa组合概率约为50%，乙重复100次实验后，统计的BD组合概率约为25%；实验中要求每只小桶内2种小球必须相等，但4只小桶内的小球总数不一定要相等，因为自然界中雌雄配子数目不等。
15．(2019届高三·苏北四市联考，多选)为获得优良性状的纯合子，将基因型为Aa的小麦连续自交并逐代淘汰aa。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该育种方法的基本原理是基因重组
B．该育种过程会使小麦种群的a基因频率逐渐减小
C．若使用单倍体育种方法可在更短时间内达到目的
D．单倍体育种中需要用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗
解析：选BC　将基因型为Aa的小麦连续自交并逐代淘汰aa，只涉及一对等位基因，没有基因重组；因为育种过程中逐代淘汰aa，所以a基因频率逐渐减小；单倍体育种可以明显缩短育种年限；该小麦是二倍体，其单倍体没有种子，所以单倍体育种中只能用秋水仙素处理单倍体的幼苗。
二、非选择题
16．(2018·镇江一模)如图是M、N两个家族的遗传系谱图，且M、N家族携带的是同一种单基因遗传病。请据图回答下列问题：

(1)由遗传系谱图判断，该单基因遗传病的遗传方式是__________________________。
(2)据调查，该遗传病在人群中的发病率男性远远高于女性。家族M中 Ⅱ5的致病基因来自________；家族M中基因型(与该病有关基因)一定相同的个体有________；若Ⅲ9与Ⅲ10婚配，他们的后代携带有致病基因的概率为________。
(3)人类ABO血型由第9号常染色体上的3个复等位基因(IA，IB和i)决定，血型的基因型组成见下表。

血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA，IAi
IBIB，IBi
IAIB
ii
①决定ABO血型的基因在遗传时遵循________定律。
②若家族M的9号是O型血、家族N的10号是AB型血，他们已生了一个色盲男孩，则他们再生一个A型血色盲男孩的概率为________；B型血色盲女性和AB型血色觉正常的男性婚配，生一个B型血色盲男孩的概率为________。
③人类有多种血型系统，ABO血型和Rh血型是其中的两种。目前Rh血型系统的遗传机制尚未明确，若Rh血型是另一对常染色体上的等位基因R和r控制，RR和Rr表现为Rh阳性，rr表现为Rh阴性。若某对夫妇，丈夫和妻子的血型均为AB型­Rh阳性，且已生出一个血型为AB型­Rh阴性的儿子，则再生一个血型为AB型­Rh阳性女儿的概率为________。
解析：(1)家族N中Ⅱ7和Ⅱ8表现正常，Ⅲ10患病，可推测该病为常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传。(2)由于该遗传病在人群中的发病率男性远远高于女性，此病最可能为伴X隐性遗传，所以Ⅱ5的两个隐性基因分别来自Ⅰ1和Ⅰ2；家族M中基因型相同的有Ⅰ2和Ⅲ9(均为携带者)；若Ⅲ9(XAXa)与Ⅲ10(XaY)婚配，后代携带有致病基因(XAXa＋XaXa＋XaY)的概率为3/4。(3)①决定ABO血型的三种等位基因在遗传时遵循基因分离定律。②据题干(已生了一个色盲男孩)可知，关于血型，Ⅲ9的基因型为ii，Ⅲ10的基因型为IAIB；关于色盲，Ⅲ9的基因型为XHXh,Ⅲ10的基因型为XHY,再生一个A型血色盲男孩(IAiXhY)的概率为1/2×1/4＝1/8；B型血色盲女性(IBIBXhXh、IBiXhXh)和AB型血色觉正常的男性(IAIBXHY)婚配，生一个B型血孩子(IBIB和IBi)概率为1/2，生一个色盲男孩(XhY)概率为1/2，故生一个B型血色盲男孩的概率为1/2×1/2＝1/4。③丈夫和妻子的血型均为AB型，再生一个血型为AB型孩子的概率为1/2；丈夫和妻子的血型均为Rh阳性，已生出Rh阴性的儿子，可推测丈夫和妻子的基因型均为Rr；再生一个Rh阳性女儿的概率为3/4×1/2。即再生一个血型为AB型­Rh阳性女儿的概率为1/2×3/4×1/2＝3/16。
答案：(1)常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传　(2)Ⅰ1和Ⅰ2　Ⅰ2、Ⅲ9　3/4　
(3)①分离　②1/8　1/4　③3/16
B卷——重点增分练
一、选择题
1．(2018·盐城二模)下列有关生物科学研究方法和相关实验的叙述，错误的是(　　)
A．差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离
B．模型构建法：DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律
C．假说—演绎法：基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于X染色体上的发现
D．同位素标记法：研究光合作用光反应和暗反应阶段中相关物质的来源与去路
解析：选A　 细胞中各种细胞器的分离采用差速离心法，叶绿体中色素的分离采用纸层析法。DNA双螺旋结构的发现采用的是物理模型，研究种群数量变化规律采用的是数学模型。基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于X染色体上的发现均采用了假说—演绎法。研究光合作用光反应和暗反应阶段中相关物质的来源与去路采用了同位素标记法，如用同位素18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的氧气来自水。
2．控制两对相对性状的基因自由组合，如果F2的性状分离比为9∶7，那么F1与隐性个体测交，与此对应的性状分离比是(　　)
A．1∶3　　　　　　　　　 B．1∶1
C．1∶2∶1 D．9∶3∶3∶1
解析：选A　两对相对性状的基因自由组合，用C和c、P和p表示，F2的性状分离比为9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明F1是双杂合子，其基因型是CcPp，且C和P同时存在时(C_P_)表现为显性性状，其他情况(C_pp、ccP_和ccpp)均表现为隐性性状。F1与隐性个体测交，即CcPp×ccpp，其后代的基因型及比例为CcPp(显性)∶Ccpp(隐性)∶ccPp(隐性)∶ccpp(隐性)＝1∶1∶1∶1，所以测交后代的性状分离比为1∶3。
3．艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”，进行了肺炎双球菌体外转化实验。下列有关叙述，错误的是(　　)
A．添加S型细菌DNA的R型细菌培养基中只长S型菌落
B．实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌
C．实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化
D．实验设计思路是单独观察S型细菌各种组分的作用
解析：选A　添加S型细菌DNA的R型细菌培养基中既有R型菌落又有S型菌落(少数)。
4．(2019届高三·苏锡常镇四市一模)研究发现人体细胞内双链DNA具有自我修复功能，双链DNA的一条链发生损伤(碱基错配或碱基丟失)后，能以另一条链为模板并对损伤链进行修复。下列有关叙述错误的是(　　)
A．DNA分子的修复过程需要DNA聚合酶
B．DNA复制过程中A与C的错配会导致DNA损伤
C．DNA在自我修复前后，分子中的碱基比例保持不变
D．若损伤的DNA不能被正常修复，则可能引发基因突变
解析：选C　 DNA分子的修复过程是以一条链为模板，修复损伤链的过程，需要DNA聚合酶的催化；双链DNA的一条链发生损伤指的是碱基错配或碱基丟失，因此DNA复制过程中A与C的错配会导致DNA损伤；若DNA损伤是由于碱基错配或丢失导致的，则自我修复前后碱基比例会发生改变；若损伤的DNA不能被正常修复，会导致碱基对发生改变，进而引发基因突变。

5．下图表示某新型流感病毒通过细胞膜入侵宿主细胞并增殖的过程。相关叙述正确的是(　　)

A．③⑥过程所需的酶和碱基配对方式相同
B．宿主细胞为病毒增殖提供核苷酸和氨基酸
C．⑦过程需要两种RNA参与
D．在该病毒内完成了过程RNA→DNA→RNA→蛋白质
解析：选B　③为逆转录过程,需逆转录酶参与,碱基配对方式为U—A、A—T、G—C、C—G，⑥为转录过程,需RNA聚合酶参与，碱基配对方式为T—A、A—U、G—C、C—G；病毒的增殖过程中需要宿主细胞为其提供核苷酸和氨基酸，从而产生病毒的RNA和合成病毒的蛋白质；⑦为翻译过程，该过程需要mRNA、tRNA和rRNA三种RNA参与；图示的遗传信息流动方向是在宿主细胞内发生的，而不是在病毒内。
6．下列关于人类遗传病的叙述，正确的是(　　)
A．缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因的人，均衡饮食条件下不会患坏血病
B．先天愚型患者第五号染色体上缺失一段染色体片段，患儿哭声似猫叫
C．苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，导致不能生成苯丙氨酸而患病
D．先天性心脏病是多基因遗传病，个体是否患病与基因有关，与环境因素无关
解析：选A　对于缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因的人，正常环境中均衡饮食可以满足机体对维生素C的需求，不会患坏血病。猫叫综合征是由患者第五号染色体上缺失一段造成的，患儿哭声似猫叫；先天愚型患者是由于其21号染色体多了一条。苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，因此不能代谢食物中常有的苯丙氨酸。多基因遗传病易受环境因素的影响。
7.如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(　　)
A．个体甲的变异对表型无影响
B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C．个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1
D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常
解析：选B　个体甲的变异为染色体结构变异中的缺失，由于基因互作，缺失了e基因对表型可能有影响；个体乙的变异为染色体结构变异中的倒位，变异后个体乙细胞减数分裂时同源染色体联会形成的四分体异常；若E、e基因与其他基因共同控制某种性状，则个体甲自交的后代性状分离比不一定为3∶1；个体乙虽然染色体没有基因缺失，但是基因的排列顺序发生改变，仍可能引起性状的改变。
8．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若将适量的该物质加入培养液中进行动物细胞培养，下列有关叙述错误的是(　　)
A．细胞中的DNA复制发生障碍
B．细胞中的转录发生障碍
C．细胞的增殖过程受到抑制
D．所有细胞都停留在分裂前期
解析：选D　DNA复制、转录均发生DNA解旋，如果DNA双链不能解开则DNA的复制、转录以及细胞的增殖都会受到影响；因为DNA复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期。
9．一个种群中AA占25%，Aa占50%，aa占25%。如果因为环境的变化，每年aa个体减少20%，AA和Aa个体分别增加20%。一年后a基因的频率为(　　)
A．45.5% B．20%
C．18.2% D．15.6%
解析：选A　根据题意可知，aa个体每年减少20%，因此一年后aa的个体为25%×(1－20%)＝20%，同理一年后AA的个体为25%×1.2＝30%，Aa为50%×1.2＝60%，故a基因的频率为(20×2＋60)/[(20＋30＋60)×2]≈45.5%。
10．(多选)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如图)。下列有关叙述正确的是(　　)

A．向导RNA可在RNA聚合酶催化下合成
B．Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点核苷酸之间的氢键
C．通过修饰Cas9蛋白让它只切开单链，可减少非同源染色体末端间连接的机会
D．该技术可被用于关闭、启动基因的表达或替换基因
解析：选ACD　RNA聚合酶可以催化核糖核苷酸脱水缩合形成RNA；核酸内切酶Cas9的作用是破坏DNA特定位点核苷酸之间的磷酸二酯键；通过对Cas9蛋白的修饰，让它不切断DNA双链，而只是切开单链，这样可减少非同源染色体末端间连接的机会，大大降低染色体变异的风险；该技术目前可被用于关闭、启动基因的表达，也可以通过切断双链替换基因。
11．(多选)下图表示基因型为HhRr的番茄植株(两对基因分别位于两对同源染色体上)作为实验材料培育新品种的途径，相关叙述正确的是(　　)

A．品种甲与幼苗B的基因型相同的概率为1/4
B．通过途径3获得的新品种，能稳定遗传的概率为1/4
C．途径3、4获得幼苗的过程均需要植物组织培养技术
D．培育的新品种甲、乙、丙、丁依次为二倍体、二倍体、单倍体、四倍体
解析：选AC　幼苗B是用叶肉细胞培养得到的，基因型不变，仍为HhRr，品种甲是经过自交得到的，基因型为HhRr的概率为1/4；途径3是单倍体育种，获得的品种丙全是纯合子；途径3花药离体培养得到的幼苗A需要通过植物组织培养，途径4由叶肉细胞获得幼苗B也需要通过植物组织培养；途径3获得的品种丙为二倍体。
12．(多选)现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如下表。有关叙述正确的是(　　)
测交类型
测交后代基因型种类及比值
父本
母本
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
F1
乙
1
2
2
2
乙
F1
1
1
1
1
A．F1自交得F2，F2的基因型有9种
B．F1产生的基因组成为AB的花粉可能有50%不育
C．F1花粉离体培养，所得纯合植株的概率为0
D．上述两种测交结果不同，说明两对基因的遗传不遵循自由组合定律
解析：选ABC　山核桃甲(AABB)、乙(aabb)作亲本杂交得到的F1基因型为AaBb，F1自交产生的F2的基因型有AABB、AaBB、aaBB、AABb、AaBb、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，共9种；F1作父本测交时，乙产生的配子为ab，所以F1产生的花粉基因组成及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶2∶2∶2，说明基因组成为AB的花粉有50%不育；F1产生的花粉基因组成为AB、Ab、aB、ab，离体培养所得单倍体植株基因型为AB、Ab、aB、ab，没有纯合子；假设两对基因在一对同源染色体上，则F1产生的配子只有AB、ab，测交后代基因型应该只有2种，与表中结果不符，说明假设不成立，两对基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。
二、非选择题
13．(2018·南京二模)野生型果蝇为红眼长翅的纯合子，卷翅和紫眼是在果蝇中较常见的突变体，其基因分别位于果蝇的Ⅱ号和Ⅲ号染色体上(图甲)，某研究人员在实验室发现了紫眼卷翅果蝇，用该果蝇与野生型果蝇杂交，得到F1均为红眼，其中卷翅个体数为219，野生型个体数为251(图乙)，接着针对F1果蝇的不同性状分别进行杂交实验，统计结果如下表。假设果蝇的眼色由基因A、a控制，翅型由基因B、b控制，两对基因位于两对同源染色体上。请回答下列问题：

杂交类型
后代性状及比例
F1红眼果蝇雌雄交配
红眼∶紫眼＝3∶1
F1卷翅果蝇雌雄交配
卷翅∶长翅＝2∶1
F1长翅果蝇雌雄交配
全为长翅
(1)根据研究结果推测，紫眼为___________性性状，亲本紫眼卷翅果蝇的基因型为___________。
(2)表中卷翅∶长翅＝2∶1的原因是___________________________________________。
(3)若用F1中红眼卷翅果蝇雌雄交配得到F2，则F2表现型红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼长翅∶紫眼长翅＝__________，F2红眼卷翅果蝇产生AB配子的概率为___________，若取F2中的红眼卷翅雌雄个体自由交配得到F3，F3中红眼卷翅的比例是___________。
(4)若科研人员将实验室发现的紫眼卷翅果蝇相互交配，后代并未发生性状分离，进一步研究发现，该紫眼卷翅果蝇中还存在一个隐性致死基因(纯合时致死，杂合时存活)，已知卷翅基因位于图甲中1处，则该致死基因可能位于_______处(填数字)。存在该致死基因的紫眼卷翅果蝇自由交配产生的后代有____种基因型。
解析：根据提供信息分析，控制两对相对性状的基因位于两对常染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。野生型果蝇为红眼长翅的纯合子，与紫眼卷翅果蝇杂交，子一代全部是红眼，说明红眼对紫眼是显性性状，亲本相关基因型为AA、aa，子一代都是Aa，因此表格中子二代红眼(A_)∶紫眼(aa)＝3∶1；子一代卷翅∶长翅＝1∶1，类似于测交，无法判断显隐性关系；子一代卷翅果蝇雌雄交配，后代出现了长翅，说明卷翅对长翅为显性性状，则亲本相关基因型为Bb、bb，子一代为Bb∶bb＝1∶1，但是子二代卷翅∶长翅＝2∶1，说明卷翅中纯合子BB致死。(1)根据以上分析已知，紫眼是隐性性状，亲本紫眼卷翅的基因型为aaBb。(2)根据以上分析已知，子一代卷翅基因型为Bb，子二代性状分离比是2∶1，而不是3∶1,说明卷翅基因纯合时致死(BB致死)。(3)F1中红眼卷翅果蝇基因型为AaBb，则雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼∶紫眼＝3∶1，卷翅∶长翅＝2∶1，因此F2表现型红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼长翅∶紫眼长翅＝6∶2∶3∶1；F2红眼卷翅果蝇的基因型及比例为1/3AABb或2/3AaBb，其产生AB配子的概率＝(1/3＋2/3×1/2)×1/2＝1/3；若F2中的红眼卷翅雌雄个体自由交配得到F3，F3中红眼卷翅的比例＝(1－2/3×2/3×1/4)×2/3＝16/27。
(4)紫眼卷翅果蝇的基因型为aaBb，相互交配后代并没有发生性状分离，说明致死基因与b连锁，则致死基因应该在2处；后代基因型及其比例理论上应该为aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1，其中aaBB、aabb致死，因此存在该致死基因的紫眼卷翅果蝇自由交配产生的后代有1种基因型。
答案：(1)隐　aaBb　(2)卷翅基因纯合时致死(BB致死)　(3)6∶2∶3∶1　1/3　16/27　(4)2　1
14．(2018·南通一模)图1～图4为四种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程，请回答下列问题：





(1)过程①需要的原料是___________，催化过程②的酶是___________________。
(2)乙肝病毒感染肝细胞后，一般很难根除，原因是_______________________________
_________________________。治疗乙肝时，通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用小，这是因为___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)脊髓灰质炎病毒的＋RNA除了参与病毒组成外，还具有的功能有_______________。假设脊髓灰质炎病毒基因组＋RNA含有a个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为b。则以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA，共需要含碱基A和U的核糖核苷酸______个。
(4)逆转录酶在过程⑤⑥中发挥重要作用，由此可判断逆转录酶的作用有__________(填数字序号)。
①催化DNA链的形成　　②催化RNA单链的形成　③切割DNA分子
解析：据题图分析，过程①表示DNA的复制，过程②表示转录，过程③表示逆转录，过程④表示翻译，过程⑤表示逆转录，过程⑥表示逆转录形成的DNA插入人的细胞核DNA分子中。(1)根据以上分析已知，过程①表示DNA的复制，需要的原料是脱氧核苷酸；过程②表示转录，需要RNA聚合酶的催化。(2)据图2分析可知，乙肝病毒的双链DNA会整合到人体细胞核DNA分子中，所以很难剔除。过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程；过程④在人体蛋白质合成过程中都存在，因此通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用小。
(3)据图3分析可知,脊髓灰质炎病毒的＋RNA可以翻译形成RNA复制酶、复制形成－RNA，也可以参与子代病毒的组成。假设脊髓灰质炎病毒基因组＋RNA含有a个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为b,则A＋U有a(1－b)个，根据碱基互补配对原则，以病毒基因组＋RNA为模板先合成－RNA，再合成一条子代＋RNA，共需要含碱基A和U的核糖核苷酸2a(1－b)个。(4)过程⑤表示逆转录形成DNA的过程，说明逆转录酶可以催化DNA链的形成；过程⑥逆转录形成的DNA插入人的细胞核DNA分子中的过程，说明逆转录酶可以切割DNA分子。
答案：(1)脱氧核苷酸　RNA聚合酶　(2)乙肝病毒的DNA会整合到人体细胞的DNA中，难以清除　过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程④在人体蛋白质合成过程中都存在　(3)翻译和复制的模板　2a(1－b)　(4)①③