一、基礎知識解讀
二、基礎知識分類歸納
【基礎知識1】 細胞分裂
【基礎知識2】 分離定律
【基礎知識3】 自由組合定律
【基礎知識4】 中心法則分析
【基礎知識5】 遺傳變異與育種
【基礎知識6】 生物進化
三、最新?？碱}組練
PART 1 基礎知識解讀
遺傳規(guī)律與變異是高考生物的重要考點。
1、遺傳規(guī)律：（1）孟德爾定律的應用與計算：高考?？疾楦鶕?jù)親代基因型推斷子代基因型、表型及比例，或反之。如給出兩對相對性狀的親本基因型，讓考生計算F2中各種表型、基因型的比例及概率。還會結合遺傳病系譜圖，考查遺傳病的遺傳方式判斷及發(fā)病概率計算，需考生熟練運用分離定律和自由組合定律的基本原理和方法。
（2） 特殊遺傳現(xiàn)象：如不完全顯性、共顯性、致死現(xiàn)象、基因互作等。例如，某些植物花色遺傳中，紅花與白花雜交，F(xiàn)1為粉花，體現(xiàn)不完全顯性；兩對基因控制一對相對性狀時，可能出現(xiàn)9:7、9:3:4等不同于9:3:3:1的特殊分離比，要求考生能根據(jù)題目信息，靈活運用遺傳規(guī)律進行分析和推理。
（3）遺傳實驗設計：常要求考生設計實驗判斷基因的顯隱性、基因在染色體上的位置等。比如通過正反交實驗判斷基因是位于常染色體還是性染色體上，或通過自交、測交實驗判斷某性狀的遺傳是否遵循孟德爾定律，考查考生對遺傳規(guī)律的理解和實驗設計、分析能力。
2、生物變異：（1）三種可遺傳變異的特點與判斷：高考會給出具體的變異現(xiàn)象或細胞圖像，讓考生判斷屬于哪種變異類型。如根據(jù)染色體形態(tài)、結構變化判斷染色體結構變異，根據(jù)DNA序列變化判斷基因突變，根據(jù)配子形成過程中染色體行為判斷基因重組，同時要求考生掌握三種變異在變異本質、發(fā)生時期、遺傳效應等方面的特點。
（2）變異與育種：以各種育種方法為背景，考查可遺傳變異原理在育種中的應用。如雜交育種利用基因重組，單倍體育種、多倍體育種利用染色體變異，誘變育種利用基因突變，要求考生掌握不同育種方法的原理、操作過程、優(yōu)缺點及應用實例，能根據(jù)育種目標選擇合適的育種方法。
（3）變異與進化：考查可遺傳變異為生物進化提供原材料的原理，以及變異在自然選擇、種群基因頻率改變等進化過程中的作用。如分析某種生物在特定環(huán)境下，基因突變或基因重組如何導致種群基因頻率變化，進而推動生物進化，要求考生理解變異與進化的內在聯(lián)系，能用相關理論解釋生物進化現(xiàn)象。
PART 2 基礎知識分類歸納
【基礎知識1】細胞分裂
【典例分析1-1】（2024.湖北十堰模擬）某二倍體動物(2N＝4)的基因型為AaBbDd，其體內一個精原細胞(DNA鏈全部被32P標記)在含31P 的培養(yǎng)液中先進行一次有絲分裂，再進行減數(shù)分裂過程，形成的其中1個細胞的一對染色體發(fā)生如圖1所示變化。圖2是測定的該動物體內處于不同分裂時期的細胞①～⑦中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)的關系圖。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖1所屬細胞的名稱為__________________，圖1中的四分體間交換了部分片段，互換片段之后的這個四分體中含32P的染色單體可能有________條。該精原細胞減數(shù)分裂結束時產生的8個子細胞中含有32P的細胞數(shù)目有__________個。
(2)圖2中可發(fā)生同源染色體分離、非同源染色體自由組合的細胞是______(填序號)，細胞中DNA聚合酶活性高的細胞有________(填序號)，發(fā)生了著絲粒一分為二導致染色體數(shù)目加倍的細胞有________(填序號)。
解析：(1)由題圖分析可知，圖1所屬細胞的名稱為初級精母細胞。體內一個精原細胞(DNA鏈全部被32P標記)在含31P的培養(yǎng)液中先進行一次有絲分裂，每個DNA分子都是1條鏈被32P標記，另1條鏈被31P標記，再進行減數(shù)分裂過程，經過DNA復制后，一條染色體上有2個DNA分子，其中1個DNA分子都是被31P標記，另1個DNA分子1條鏈被32P標記，另1條鏈被31P標記，則互換片段之后的這個四分體中含32P的染色單體可能有2或3條，該精原細胞減數(shù)分裂結束時產生的8個子細胞中含有32P的細胞數(shù)目有4～8個。(2)同源染色體分離、非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ，根據(jù)題圖可知，圖2中可發(fā)生同源染色體分離、非同源染色體自由組合的細胞是⑥；DNA復制時需要DNA聚合酶催化游離的脫氧核糖核苷酸連接到脫氧核糖核苷酸鏈上，故細胞中DNA聚合酶活性高的細胞有④⑤；發(fā)生了著絲粒一分為二導致染色體數(shù)目加倍的細胞有③⑦。
答案：(1)初級精母細胞 2或3 4～8 (2)⑥ ④⑤ ③⑦
【提分秘籍】
1.①域數(shù)分裂中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂I。
②基因的分離定律、自由組合定律都發(fā)生在減數(shù)分裂I的后期。
③著絲粒分開的時間是減數(shù)分裂II的后期。
2.減數(shù)分裂1與藏數(shù)分裂II之間通常沒有(有、沒有)間期，或者間期時間很知，染色體不復制(復制、不復制)。
3.四分體中的同源染色體的非姐妹染色單體 之間可能發(fā)生纏繞，并交換相應的片段發(fā)生交叉互換，這種變異屬于基因重組,因而一個精原細胞最多可以形成4種不同的精子。不發(fā)生互換的情況下，一個卵原細胞能形成1種卵細胞，一個精原細胞能形成2種精細胞。
4.減數(shù)分裂沒有(有、沒有)細胞周期，無絲分裂沒有(有、沒有)細胞周期。精子的變形不屬于(屬于、不屬于)減數(shù)分裂。
5.在受精作用進行時，通常是精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面，與此同時，卵細胞細胞膜會發(fā)生:復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入。精子細胞核與卵細胞的細胞核融合，使彼此的染色體會和在一起。受精卵中的遺傳物質多數(shù)母方(多數(shù)母方、多數(shù)父方、父母各半)，染色體父母各半 (多數(shù)母方、多數(shù)父方、父母各半)，細胞核中的DNA父母各半(多數(shù)母方、多數(shù)父方、父母各半)。
6.對進行有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。
【典例分析1-2】（2023.廣東廣州模擬）圖甲表示基因型為AaBb的某高等雌性動物處于細胞分裂不同時期的圖像，圖乙表示該動物細胞分裂的不同時期染色體數(shù)目變化曲線，圖丙表示該動物形成生殖細胞的過程圖解，圖丁表示該動物某細胞中染色體與基因的位置關系。請據(jù)圖分析回答下列問題。
(1)在不考慮變異的情況下，圖甲中可能含有等位基因的細胞有________。
(2)在細胞分裂過程中，細胞中染色體數(shù)暫時加倍處在圖乙中的______(填標號)階段。圖甲中E細胞所處的分裂時期屬于圖乙中的______(填標號)階段。
(3)圖丁對應圖丙中的______細胞(選填“①”“②”或“③”)，細胞Ⅳ的基因組成是________。
解析：(1)在不考慮變異的情況下，圖甲中可能含有等位基因的細胞有ABD。(2)圖乙中，細胞中染色體數(shù)暫時加倍處在圖乙中的③⑥階段。圖甲中E細胞所處的分裂時期屬于圖乙中的②階段。(3)圖丁為處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，對應圖丙中的②細胞。②細胞的基因組成為AAbb，細胞Ⅳ為卵細胞，其基因組成是aB。
答案：(1)ABD (2)③⑥ ② (3)② aB
【典例分析1-3】（2024.湖北仙桃模擬）酵母菌在有絲分裂過程中可能會發(fā)生染色體分離錯誤，導致子代細胞增加或減少部分甚至整條染色體，這種現(xiàn)象稱為非整倍體化。下圖為有絲分裂過程中染色體與中心體的幾種連接方式示意圖。請據(jù)圖回答相關問題。
(1)酵母菌中心體的復制發(fā)生在________期，該時期細胞中發(fā)生的主要變化是______________________________。
(2)圖中細胞處于有絲分裂的______期，染色體與核DNA數(shù)目比例為______。正常情況下，每條染色體的____________兩側，都有星射線附著，星射線牽引著染色體運動，使其排列在赤道板上。
(3)能保證染色體精確地平均分配到兩個子細胞中的是圖______(填字母)，可能造成子細胞中出現(xiàn)非整倍體的是圖____________(填字母)。
解析：(1)酵母菌中心體的復制發(fā)生在間期，該時期細胞中發(fā)生的主要變化是DNA復制后數(shù)目加倍。(2)圖中細胞處于有絲分裂的中期，此時每條染色體都有兩個DNA分子，故染色體與核DNA數(shù)目比例為1∶2。正常情況下，每條染色體的著絲粒兩側，都有星射線附著，星射線牽引著染色體運動，使其排列在赤道板上。(3)圖A兩側都有中心體，且只有1個，到達兩極后發(fā)出星射線各自牽引一條染色體到達兩極，故圖A能保證染色體精確地平均分配到兩個子細胞。圖B、C、D由于染色體和中心體連接方式錯誤，會發(fā)生染色體分離錯誤，出現(xiàn)非整倍體化，故可造成子細胞中出現(xiàn)非整倍體的是圖B、C、D。
答案：(1)間 DNA復制后數(shù)目加倍 (2)中 1∶2 著絲粒 (3)A B、C、D
【典例分析1-4】（2024.四川模擬）腦缺血會引起局部腦神經缺氧導致輕度受損，甚至造成腦神經細胞死亡而產生不可逆損傷，最終導致患者永久性殘疾甚至死亡。骨髓基質細胞(M)是存在于骨髓中具有多種分化潛能的干細胞，它可以誘導生成心肌細胞、成骨細胞、神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現(xiàn)對缺血壞死神經結構與功能的修復和重建，將成為缺血性腦損傷治療的有效策略。
(1)腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于______________________(填“細胞凋亡”或“細胞壞死”)。
(2)干細胞的主要特點有__________________________________。M可通過________________，增加神經細胞的數(shù)量和種類，在腦缺血的治療中發(fā)揮作用。
(3)研究發(fā)現(xiàn)，M的線粒體可轉移到缺氧損傷腦神經細胞(N)中，實現(xiàn)細胞供能機制的修復。為進一步探究M的線粒體轉移對N的影響，進行了如下實驗：
①第3組為正常對照組，請將實驗補充完整：____________________。
②檢測得到各組神經細胞內的ATP水平相對值如圖。
由圖分析比較可知，第1組神經細胞內ATP水平____________正常水平，第2組在實驗中起______________作用。
③根據(jù)上述實驗結果，推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制為__________________________________________________。
解析：(1)細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，而細胞壞死是由外界不利因素引起的細胞被動死亡，因此腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于細胞壞死。(2)干細胞的主要特點有分裂能力強，全能性高，具有分化成其他各種細胞甚至完整個體的潛能。M可通過增殖來增加細胞的數(shù)量，通過分化來增加細胞的種類。(3)該實驗的目的是探究M的線粒體轉移對N的影響，該實驗的自變量是培養(yǎng)基是否含有M線粒體以及腦神經細胞是否正常。①第3組為正常對照組，則培養(yǎng)的應該是正常腦神經細胞。②第3組的ATP水平屬于正常水平，則第1組神經細胞內ATP水平高于正常水平；第2組在實驗中起對照作用。③根據(jù)上述實驗可知，M的線粒體轉移可提高N的ATP水平，由此可推測M對腦缺血損傷后恢復的機制為M的線粒體可轉移到腦缺血神經細胞中，增加損傷細胞中線粒體數(shù)量，使有氧呼吸加強產生更多ATP，為損傷細胞修復提供充足的能量。
答案：(1)細胞壞死 (2)分裂能力強，全能性高，具有分化成多種細胞甚至完整個體的潛能 增殖和分化 (3)①正常腦神經細胞 ②高于 對照 ③M的線粒體可轉移到腦缺血神經細胞中，增加損傷細胞中線粒體數(shù)量，使有氧呼吸加強產生更多ATP，為損傷細胞修復提供充足的能量
【提分秘籍】
1.無絲分裂:分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，有(有、沒有) DNA的復制，沒有(有、沒有)核膜、核仁的消失和重建，如蛙的紅細胞。
2.癌細胞中遺傳物質是(是、否)發(fā)生了改變。
3.細胞不能無限長大的原因:細胞的表面積與體積比，細胞的核質比，限制了細胞的無限長大。
4.細胞越小其相對表面積越大(越小、不變、越大)，物質運輸效率就越高(低、不變、高)。
5. 細胞不是越小越好，原因是細胞體積的最小限度，是由完成細胞功能所必需的基本結構( 如核糖體)和物質(如酶)所需要的空間決定。
6. 細胞分裂期蛋白質合成很少，原因是分裂期染色體中的DNA高度螺旋化，不容易解旋，無法轉錄。
【基礎知識2】分離定律
【典例分析2-1】（2024.湖南長沙模擬）紫羅蘭花是兩性花，其單瓣花和重瓣花是一對相對性狀，由一對等位基因A、a控制。研究人員用一株單瓣紫羅蘭進行遺傳實驗，實驗過程及結果如圖，請回答下列問題。
(1)________為顯性性狀，判斷的依據(jù)是___________________________。
(2)單瓣紫羅蘭自交，F(xiàn)1、F2都出現(xiàn)單瓣和重瓣，且比例均為1∶1。對此現(xiàn)象，同學們做出了不同的假設。
①甲同學認為：出現(xiàn)上述現(xiàn)象是因為雜合子致死導致的。你認同這種說法嗎？____________，請說明理由：_______________________________________________。
②乙同學認為：紫羅蘭產生的雌配子育性正常，但帶有A基因的花粉致死。于是他設計了兩組實驗驗證假設，其中第一組以單瓣紫羅蘭為母本，重瓣紫羅蘭為父本進行雜交，第二組以____________為母本，____________為父本進行雜交，并預期實驗結果：若第一組子代出現(xiàn)單瓣花和重瓣花，且比例為________，第二組子代____________，則證明乙同學的假設是正確的。
解析：(1)根據(jù)題意和圖示分析可知，F(xiàn)1單瓣紫羅蘭自交，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離，說明單瓣花為顯性性狀，實驗中F1單瓣紫羅蘭的基因型為Aa。(2)①單瓣紫羅蘭自交，F(xiàn)1、F2都出現(xiàn)單瓣和重瓣，且比例均為1∶1，該現(xiàn)象不可能是雜合子致死導致的。若雜合子致死成立，則單瓣紫羅蘭均為純合子，其自交后代不會發(fā)生性狀分離，故不認同甲同學的說法。②若要證明紫羅蘭產生的雌配子育性正常，但帶有A基因的花粉致死，則可設計正反交實驗進行驗證。單瓣紫羅蘭(Aa)為母本，重瓣紫羅蘭(aa)為父本進行雜交為正交，若紫羅蘭產生的雌配子育性正常，但帶有A基因的花粉致死，則后代出現(xiàn)1∶1的性狀分離比；以單瓣紫羅蘭為父本(Aa)，重瓣紫羅蘭(aa)為母本進行雜交為反交，若紫羅蘭產生的雌配子育性正常，但帶有A基因的花粉致死，則父本只能產生含a的雄配子，后代表型全為重瓣紫羅蘭。
答案：(1)單瓣花 單瓣紫羅蘭自交發(fā)生了性狀分離 (2)①不認同 若雜合子致死成立，則單瓣紫羅蘭均為純合子，其自交后代不會發(fā)生性狀分離 ②重瓣紫羅蘭 單瓣紫羅蘭 1∶1 表型全為重瓣紫羅蘭
【典例分析2-2】 (2024·遼寧丹東模擬)水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，受B、b這對等位基因控制。非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘液變藍黑色，而糯性花粉中所含的淀粉為支鏈淀粉，遇碘液變橙紅色。請回答下列問題。
(1)用非糯性水稻與隱性個體測交，子代中非糯性∶糯性＝1∶1，則該株水稻的基因型為________。
(2)為進一步驗證B、b這對等位基因控制的性狀的遺傳遵循分離定律，可用該株非糯性水稻作為材料進行________實驗，實驗結果為____________________________________；還可以取該植株的花粉，滴加碘液，染色結果為___________________________，也可證明該對等位基因控制的性狀的遺傳遵循分離定律。
某種扇貝具有不同的殼色(相關基因用D/d表示)，科研人員采用雜交的方法對殼色的遺傳規(guī)律進行了研究，實驗過程如下：
實驗1：橘黃色與棗褐色個體雜交，F(xiàn)1全部為橘黃色；
實驗2：實驗1的F1與棗褐色個體雜交，后代橘黃色∶棗褐色＝1∶1；
實驗3：橘黃色與橘黃色個體雜交，后代橘黃色∶棗褐色＝3∶1。
(3)上述實驗中能夠判斷殼色性狀的顯隱性關系的是______________，顯性性狀是________。
(4)實驗2為________實驗，根據(jù)孟德爾遺傳規(guī)律，后代橘黃色∶棗褐色＝1∶1的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)橘黃殼色深受人們青睞。實驗3的橘黃色后代中，能穩(wěn)定遺傳的個體占________。若某種藥物能夠導致含有D基因的精細胞失活，請用遺傳圖解的方式表示該藥物對實驗3結果的影響。
解析：(1)非糯性個體與隱性純合子(bb)雜交，雜交后代表現(xiàn)為非糯性∶糯性＝1∶1，說明親本非糯性是雜合子，其基因型是Bb。(2)如果B、b這對等位基因控制的性狀的遺傳遵循分離定律，則基因型為Bb的水稻產生的配子類型及比例是B∶b＝1∶1，基因型為Bb的植株自交后代的基因型是BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，其中BB、Bb表現(xiàn)為非糯性，bb表現(xiàn)為糯性，非糯性∶糯性＝3∶1；由題意可知，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘液變藍黑色，而糯性花粉中所含的淀粉為支鏈淀粉，遇碘液變橙紅色，因此也可以用花粉鑒定法進行驗證，如果取該植株的花粉，滴加碘液，藍黑花粉∶橙紅花粉＝1∶1，也可證明該對等位基因控制的性狀的遺傳遵循分離定律。(3)實驗1中橘黃色與棗褐色個體雜交，F(xiàn)1全部為橘黃色，說明顯性性狀是橘黃色；實驗3中橘黃色與橘黃色個體雜交，后代橘黃色∶棗褐色＝3∶1，說明顯性性狀是橘黃色，故上述實驗中能夠判斷殼色性狀的顯隱性關系的是實驗1和實驗3。(4)實驗2后代橘黃色∶棗褐色＝1∶1，為測交實驗，后代橘黃色∶棗褐色＝1∶1 的主要原因是實驗1中F1個體的基因型為Dd，產生的配子種類及比例為D∶d＝1∶1。(5)實驗3中，橘黃色和橘黃色個體雜交，后代橘黃色∶棗褐色＝3∶1，說明親本均為雜合子Dd，子代基因型及比例為DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，橘黃色后代中，能穩(wěn)定遺傳的個體占1/3。若某種藥物能夠導致含有D基因的精細胞失活，則父本只產生d配子，母本產生兩種配子，比例為1∶1，遺傳圖解見答案。
答案：(1)Bb (2)自交 子代中的非糯性水稻∶糯性水稻＝3∶1 藍黑色花粉∶橙紅色花粉＝1∶1 (3)實驗1和實驗3 橘黃色 (4)測交 F1個體產生配子時等位基因分離，產生比例為1∶1的兩種配子
(5)1/3
【提分秘籍】
1.孟德爾通過兩對相對性狀的雜交實驗，揭示了基因的自由組合定律，該實驗中，F(xiàn)產生的雌配子和雄配子各有4種，數(shù)量比接近1:1:1:1，F(xiàn)1共有9種基因型和4種表型，表型的數(shù)量比接近 9:3:3:1，其中能穩(wěn)定遺傳的個體占F1總數(shù)的1/4。F2中重組性狀占 3/8 ，若親本為純合黃皺和綠圓，則F1中重組性狀占5/8。
2.測交實驗證明了F,在形成配子時，不同對的遺傳因子是自由組合的。
3.基因的自由組合定律的內容是:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是(是、不是)互不干擾的;在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
【基礎知識3】自由組合定律
【典例分析3-1】(2024·四川涼山模擬)某自花傳粉植物的紅花/白花、高莖/矮莖這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，A/a表示控制花顏色的基因、B/b表示控制莖高度的基因，這兩對等位基因獨立遺傳?，F(xiàn)有該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為白花，但有高莖和矮莖性狀分離；乙自交后，子代均為矮莖，但有紅花和白花性狀分離。回答下列問題。
(1)據(jù)題干信息推測，植株甲可能的基因型是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)進一步實驗研究，最終確定紅花和高莖為顯性性狀，則乙的表型是____________，基因型是____________。若將甲與乙雜交的F1中的紅花植株拔掉1/3，然后F1自交得F2，則F2中的高莖植株的比例是____________。
(3)請以甲和乙為材料，設計雜交實驗，驗證A/a與B/b基因遵循基因自由組合定律。
實驗步驟：
讓甲和乙雜交得F1，取F1中的紅花高莖____________，統(tǒng)計F2的表型及其比例。
預期結果：______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(2)結合題干信息分析可知，植株乙花色基因雜合，株高基因純合。又因為紅花和高莖為顯性，而子代全為矮莖，可知乙的表型為紅花矮莖，基因型為Aabb，同理可知，甲為aaBb。因為兩對基因獨立遺傳，所以拔掉1/3紅花植株對莖高的遺傳不構成影響。親本為Bb和bb，F(xiàn)1為Bb∶bb＝1∶1，F(xiàn)1自交得到的F2中高莖植物的比例是1/2×3/4＝3/8。(3)親本基因型分別為Aabb和aaBb，雜交產生的紅花高莖為雙雜合AaBb，其余個體為紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb、白花矮莖aabb。驗證自由組合定律可用雙雜合AaBb自交，后代表型比例為9∶3∶3∶1；雙雜合AaBb與白花矮莖aabb測交，后代表型比例為1∶1∶1∶1；雙雜合AaBb與一隱一雜個體(紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb)雜交，后代表型比例為3∶3∶1∶1。
答案：(1)AABb或aaBb (2)紅花矮莖 Aabb 3/8 (3)方案一：實驗步驟：自交 預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝9∶3∶3∶1
方案二：實驗步驟：與白花矮莖雜交 預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝1∶1∶1∶1
方案三：實驗步驟：與紅花矮莖雜交 預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝3∶3∶1∶1
方案四：實驗步驟：與白花高莖雜交 預期結果：紅花高莖∶白花高莖∶紅花矮莖∶白花矮莖＝3∶3∶1∶1
【典例分析3-2】（2024.湖北黃岡模擬）某水稻的寬葉(A)對窄葉(a)為顯性，花粉粒非糯性(E)對花粉粒糯性(e)為顯性，花粉粒長形(R)對圓形(r)為顯性。非糯性花粉遇碘變藍黑色，糯性花粉遇碘呈橙紅色，現(xiàn)用品種甲(aaeerr)、乙(aaEERR)、丙(AAeeRR)、丁(AAEErr)進行雜交實驗?；卮鹣铝袉栴}。
(1)若三對基因獨立遺傳，甲與丁的雜交后代產生的配子基因型及比例為________________________________。若利用花粉鑒定法來驗證基因自由組合定律，可選用的親本組合為________________。
(2)為探究基因R、r和A、a的位置關系，研究人員做了以下雜交實驗：讓甲與丙雜交產生F1，F(xiàn)1與甲回交，觀察并統(tǒng)計后代的表型及比例。請寫出可能的實驗結果與評論(不考慮交叉互換)：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除以上讓F1與甲回交的方法外，還可采用____________的方法探究基因R、r和A、a的位置關系，請寫出可能的結果與結論：_______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)甲與丁的雜交后代基因型為AaEerr，若三對基因獨立遺傳，則遵循自由組合定律，故基因型為AaEerr的個體會產生四種類型的配子：AEr∶aEr∶Aer∶aer，比例為1∶1∶1∶1；若利用花粉鑒定法來驗證基因的自由組合定律，由于花粉的形狀顯微鏡可見，花粉糯性非糯性遇碘變色可見，故可選用基因型為EeRr個體的花粉驗證，故可選用的親本組合為甲×乙、丙×丁。(2)甲與丙雜交產生的F1基因型為AaeeRr，F(xiàn)1與甲(aaeerr)回交，可能的情況如下：①若A、a與R、r位于同一對同源染色體上，則回交后代中只有兩種表型，且比例為1∶1；②若基因A、a與R、r不在同一對同源染色體上，則后代有四種表型，且比例為1∶1∶1∶1。(3)除以上讓F1與甲回交的方法外，還可采用F1自交的方法探究基因R、r和A、a的位置關系，可能的結果與結論：①若自交后代中只有兩種表型，且比例為3∶1，則基因A、a與R、r位于同一對同源染色體上；②若自交后代有四種表型，且比例為9∶3∶3∶1，則基因A、a與R、r不在同一對同源染色體上。
答案：(1)AEr∶aEr∶Aer∶aer＝1∶1∶1∶1 甲×乙、丙×丁 (2)如果回交后代中只有兩種表型，且比例為1∶1，則基因A、a與R、r位于同一對同源染色體上；如果回交后代有四種表型，且比例為1∶1∶1∶1，則基因A、a與R、r不在同一對同源染色體上 (3)F1自交 若自交后代中只有兩種表型，且比例為3∶1，則基因A、a與R、r位于同一對同源染色體上；若自交后代有四種表型，且比例為9∶3∶3∶1，則基因A、a與R、r不在同一對同源染色體上
【典例分析3-3】（2024.山東濟南調研）果蠅的性狀表型極其豐富，有較多的突變類型，并且有很多易于分析的遺傳特征，這也是奠定果蠅在遺傳學中重要地位的一個主要原因。果蠅的體細胞中有4對同源染色體，其中3對為常染色體，1對為性染色體?，F(xiàn)有多只紅眼雌果蠅(控制果蠅紅眼和白眼的基因分別是A、a)，雌果蠅的卵原細胞經減數(shù)分裂可以形成卵細胞?；卮鹣铝袉栴}。
(1)在該卵原細胞減數(shù)分裂Ⅰ的前期可觀察到的染色體的行為是________________________；在減數(shù)分裂Ⅱ過程中，次級卵母細胞中含有的染色體數(shù)最多為_________條。
(2)若多只紅眼雌果蠅與紅眼雄果蠅分別雜交，F(xiàn)1中有少量的白眼果蠅出現(xiàn)，且白眼果蠅均為雄性，占子代的比例為1/8，由此推測這些紅眼雌果蠅的基因型(純合子與雜合子)及比例為__________________。若利用F1的白眼雄果蠅與某只紅眼雌果蠅雜交，子代中的雌雄果蠅均有紅眼和白眼，則該紅眼雌果蠅的基因型為_________。
(3)設計果蠅雜交實驗，驗證(2)中控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上，若選擇純合白眼雌果蠅與純合紅眼雄果蠅正交，則反交應選擇_________________________________進行雜交。兩次雜交后代表型分別為______________________________________________，可證明控制眼色的基因只位于X染色體上。
解析：(1)卵原細胞減數(shù)分裂Ⅰ的前期發(fā)生同源染色體聯(lián)會，形成四分體。果蠅體細胞染色體數(shù)目為8條，在減數(shù)分裂Ⅱ后期，次級卵母細胞中著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)變成8條。(2)紅眼雌果蠅基因型為XAXA或XAXa，紅眼雄果蠅基因型為XAY。F1中有少量的白眼果蠅出現(xiàn)，說明親本紅眼雌果蠅兩種基因型都有。假設親本紅眼雌果蠅為Q份XAXA和(1－Q)份XAXa，則后代白眼雄果蠅占比為1/4(1－Q)＝1/8，Q＝1/2，則親本紅眼雌果蠅的基因型及比例為XAXA∶XAXa＝1∶1。若利用F1的白眼雄果蠅與某只紅眼雌果蠅雜交，子代中的雌雄果蠅均有紅眼和白眼，則該紅眼雌果蠅的基因型為XAXa。(3)控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上，若選擇純合白眼雌果蠅(XaXa)與純合紅眼雄果蠅(XAY)正交，則反交應選擇純合紅眼雌果蠅和(純合)白眼雄果蠅。正交子代中雌性果蠅均為紅眼，雄性果蠅均為白眼；反交子代中雌雄果蠅均為紅眼。可證明控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上。
答案：(1) 同源染色體聯(lián)會，形成四分體 8
(2) XAXA∶XAXa＝1∶1 XAXa (3) 純合紅眼雌果蠅和(純合)白眼雄果蠅 正交子代中雌性果蠅均為紅眼，雄性果蠅均為白眼；反交子代中雌雄果蠅均為紅眼
【典例分析3-4】（2023.上海浦東模擬）果蠅是研究遺傳實驗的經典模式生物。已知等位基因A、a控制果蠅翅型中卷翅與正常翅，等位基因B、b控制眼型中大眼與小眼(大眼為顯性性狀，且等位基因B/b位于常染色體上)。為了研究這兩對相對性狀的遺傳機制(不考慮基因位于X、Y染色體同源區(qū)段情況)，實驗小組選擇卷翅大眼雌果蠅與正常翅小眼雄果蠅雜交，得到F1雌果蠅正常翅大眼∶正常翅小眼＝1∶1，雄果蠅卷翅大眼∶卷翅小眼＝1∶1。請分析回答下列問題。
(1)果蠅卷翅和正常翅相對性狀中，顯性性狀為____________。兩對等位基因A/a與B/b在遺傳中____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。熒光原位雜交的方法也可以快速準確判定控制兩對相對性狀的基因是否遵循基因的自由組合定律，已知等位基因A和a被標記為黃色，B和b被標記為綠色，對親本雄果蠅四分體時期的細胞進行熒光標記后在熒光顯微鏡下觀察，記錄四分體中熒光的顏色和數(shù)量。若控制翅型和眼型這兩對相對性狀的基因遺傳遵循基因的自由組合定律，則會有一個四分體中出現(xiàn)__________個黃色熒光點，另一個四分體出現(xiàn)____________個綠色熒光點。
(2)讓F1雌、雄果蠅相互交配，則F2果蠅的表型及比例為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若F1雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2果蠅的表型及比例為正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝2∶3∶2∶3，則原因可能是____________________________________(僅考慮某種基因型受精卵致死情況)。請以F2果蠅為實驗材料，設計雜交實驗證明該原因，簡要寫出實驗方案和預期結果：____________________________________。
解析：(1)只考慮翅型，親代雌果蠅為卷翅，雄果蠅為正常翅，F(xiàn)1雌果蠅全是正常翅，雄果蠅全是卷翅，說明正常翅是顯性性狀，基因位于性染色體上，據(jù)題意可知，等位基因B、b控制眼型中大眼與小眼，基因位于常染色體上，兩對基因位于兩對同源染色體上，說明遵循基因的自由組合定律。親代卷翅大眼雌果蠅(B_XaXa)與正常翅小眼雄果蠅(bbXAY)雜交，得到F1雌果蠅正常翅大眼∶正常翅小眼＝1∶1，雄果蠅卷翅大眼∶卷翅小眼＝1∶1，因此親代基因型為BbXaXa和bbXAY，親本雄果蠅四分體時期基因型為bbbbXAXAYY，控制翅型和眼型這兩對相對性狀的基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，因此bbbb所在染色體形成一個四分體，XAXAYY形成另外一個四分體，等位基因A和a被標記為黃色，B和b被標記為綠色，因此一個四分體中出現(xiàn)2個黃色熒光點，另一個四分體出現(xiàn)4個綠色熒光點。(2)據(jù)分析可知，親代基因型為BbXaXa和bbXAY，兩對等位基因遵循基因的自由組合定律，可以用分離定律解自由組合定律，只考慮翅型，F(xiàn)1雌、雄果蠅基因型為XAXa、XaY，F(xiàn)1雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2果蠅正常翅(XAXa、XAY)∶卷翅(XaXa、XaY)＝1∶1；只考慮眼型，F(xiàn)1雌、雄果蠅基因型都為1/2Bb、1/2bb，都能產生1/4B和3/4b，F(xiàn)1雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2果蠅小眼(bb)為3/4×3/4＝9/16，大眼(B_)為1－9/16＝7/16，兩對綜合考慮，F(xiàn)2果蠅的表型及比例為正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝7∶9∶7∶9。(3)據(jù)(3)分析可知，只考慮眼型，F(xiàn)1雌、雄果蠅基因型都為1/2Bb、1/2bb，都能產生1/4B和3/4b，F(xiàn)1雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2果蠅BB∶Bb∶bb＝1∶6∶9，若F2果蠅的表型及比例為大眼∶小眼＝2∶3＝6∶9，說明基因型為BB的果蠅致死。設計雜交實驗證明基因型為BB的果蠅致死，可以從F2果蠅中選擇表型為大眼的雌、雄個體相互交配，觀察后代的表型和比例，因為BB致死，子代的表型及比例為大眼∶小眼＝2∶1。
答案： (1)正常翅 遵循 2 4 (2)正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼＝7∶9∶7∶9 (3)基因型為BB的果蠅致死 實驗方案：從F2果蠅中選擇表型為大眼的雌、雄個體相互交配，觀察后代的表型和比例。預期結果：子代的表型及比例為大眼∶小眼＝2∶1
【典例分析3-5】（2024.石家莊遷安模擬）果蠅的灰身和黑身這對相對性狀的基因位于常染色體上，用B、b來表示；紅眼和白眼這對相對性狀的基因位于X染色體上，用D、d來表示。某生物興趣小組選用一對雌雄果蠅雜交，F(xiàn)1的表型及比例為灰身紅眼∶黑身紅眼∶灰身白眼∶黑身白眼＝6∶2∶3∶1。請回答下列問題。
(1)若欲測定果蠅基因組的序列，需對____________條染色體進行DNA測序。
(2)根據(jù)題干中F1的表型和比例，可推知親代父本和母本的基因型為____________。
(3)通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1中出現(xiàn)異常分離比的原因是其中某一親本的一條X染色體上出現(xiàn)一個突變基因(n)，含該基因的純合子在胚胎期間死亡。請分析判斷存在該突變基因的親本是____________(填“母本”或“父本”)。該親本基因型為________。
(4)現(xiàn)欲從F1中選出不攜帶突變基因(n)的紅眼雌果蠅用于后續(xù)的研究，需用F1中的紅眼雌果蠅與____________雜交，觀察后代的表型和比例，若____________________________，則該果蠅即是所需果蠅；若____________________________，則不是所需果蠅。
(5)該生物興趣小組又用紅眼雌蠅(XDnXd)和紅眼雄蠅(XDY)做雜交實驗，在F1中偶然發(fā)現(xiàn)染色體組成為XO的雄果蠅，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)是親本精子形成過程中發(fā)生染色體異常分離，推斷染色體異常分離發(fā)生在減數(shù)分裂____________過程中，該果蠅的基因型是________________________________________________________________________。
解析：(1)果蠅是二倍體的雌雄異體生物，染色體共8條，若欲測定果蠅基因組的序列，其中6條常染色體只需測一半即可，但X和Y染色體都需要測定，故共需對3＋1＋1＝5條染色體進行DNA測序。(2)根據(jù)題干中F1的表型和比例，可推知灰身對黑身為顯性，紅眼對白眼是顯性，由于后代出現(xiàn)性狀分離，且分離比分別為3∶1和2∶1，則親代父本和母本的雜交組合為BbXDXd×BbXDY。(3)通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1中出現(xiàn)異常分離比的原因是其中某一親本的一條X染色體上出現(xiàn)一個突變基因(n)，含該基因的純合子在胚胎期間死亡。由于父本只有一條X染色體，如果是父本攜帶該基因，則父本在胚胎期間會死亡，故攜帶該基因的親本應是母本，其基因型為BbXDnXd，當其傳給后代雄性果蠅時，由于只有一條X，則純合致死，故后代紅眼∶白眼＝2∶1，其中有1/3的紅眼果蠅死亡。(4)用F1紅眼雌果蠅(XDnXD或XDXd)與白眼雄果蠅(XdY)雜交，如果該果蠅是所需果蠅(XDXd)，則后代的表型及比例為紅眼雌蠅∶白眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝1∶1∶1∶1；如果該果蠅不是所需果蠅(XDnXD)，后代中基因型為XDnY的雄果蠅胚胎期間死亡，因此后代的表型及比例為紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅＝2∶1。(5)紅眼雌蠅(XDnXd)和紅眼雄蠅(XDY)雜交，在F1中出現(xiàn)染色體組成為XO的雄果蠅，即只有X染色體，由于基因型為XDnO的個體不能存活，故該雄果蠅的基因型為XdO?；蛐蜑閄DY 的父本如果在減數(shù)分裂Ⅰ發(fā)生染色體異常分離，X染色體和Y染色體移向細胞同一極，則會產生沒有性染色體的精子，基因型為XDY的父本如果在減數(shù)分裂Ⅱ發(fā)生染色體異常分離，則X和X染色體移向細胞同一極，或Y和Y染色體移向細胞同一極，都會產生沒有性染色體的精子，故染色體異常分離既可以發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ，也可以發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ。
答案：(1)5 (2)BbXDXd、BbXDY (3)母本 BbXDnXd (4)白眼雄果蠅 紅眼雌蠅∶白眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝1∶1∶1∶1(或紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅＝1∶1) 紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅＝2∶1 (5)Ⅰ或Ⅱ XdO
【基礎知識4】中心法則分析
【典例分析4-1】（2024.山西大同模擬）朊病毒(PrPSc)是一類僅由蛋白質構成的具感染性的因子，朊病毒侵入牛體后，可以誘導牛腦部組織細胞中的蛋白PrPC的空間結構發(fā)生改變成為PrPSc，實現(xiàn)朊病毒的增殖，最終引起瘋牛病。為驗證朊病毒是具有感染性的蛋白質，某小組進行了如圖所示實驗。請回答下列問題。
(1)本實驗利用的技術方法是__________________。
(2)第一組A處牛腦組織細胞應______(填“含”或“不含”)標記元素，第二組B處牛腦組織細胞應______(填“含”或“不含”)標記元素。
(3)攪拌后進行的D操作為______，目的是讓上清液中析出質量較輕的物質，而離心管的沉淀物中留下____________。
(4)從理論上分析，預期結果是a、b、c和d中放射性主要出現(xiàn)在______，從而驗證朊病毒是具有感染性的蛋白質。若其中一組上清液中放射性偏高，可能的原因是______(填“①”“②”或“③”)適宜條件下培養(yǎng)時間過長。
解析：(1)本實驗分別用32P和35S標記朊病毒，所用的技術是(放射性)同位素標記技術。(2)為區(qū)分放射性物質的來源，兩組實驗的牛腦組織細胞均不應含有標記元素，否則無法區(qū)分。(3)朊病毒侵染實驗中，攪拌后進行的操作是離心，離心的目的是讓上清液中析出質量較輕的物質，而離心管的沉淀物中留下(被侵染的)牛腦組織細胞。(4)朊病毒(PrPSc)是一類僅由蛋白質構成的具有感染性的因子，故其蛋白質(用S標記)進入細胞內，經離心后主要分布在沉淀物，從理論上分析，預期結果是a、b、c和d中放射性主要出現(xiàn)在d；若其中一組上清液中放射性偏高，可能的原因是③適宜條件下培養(yǎng)時間過長，導致牛腦組織細胞裂解將朊病毒釋放出來。
答案：(1)(放射性)同位素標記技術 (2) 不含 不含 (3) 離心 (被侵染的)牛腦組織細胞
(4)d ③
【提分秘籍】
1.噬菌體侵染細菌實驗中選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質和DNA進行標記的原因是.僅蛋白質分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中，分別標記的原因是可以分別追蹤蛋白質和DNA的去向。用14C和180同位素標記不可行(可行、不可行)，原因是蛋白質和 DNA中都含這兩種元素。
2.艾弗里與赫爾希等人的實驗選用了結構十分簡單的生物--細菌或病毒。以細菌或病毒作為實驗材料具有哪些優(yōu)點個體很小，結構簡單，容易看出因遺傳物質改變導致的結構和功能的變化;繁殖快。
3.赫爾希和蔡斯采用了噬菌體的培養(yǎng)技術、同位素標記技術，以及物質的提取和分離技術等技術手段來實現(xiàn)他們的實驗設計；從控制自變量的角度，艾弗里實驗的基本思路是艾弗里在每個實驗組中特異性地去除了一種物質，然后觀察在沒有這種物質的情況下，實驗結果會有什么變化，在實際操作過程中最大困難是如何徹底去除細胞中含有的某種物質(如糖類、脂質、蛋白質等)。
【典例分析4-2】（2024.河北冀州調研）心肌細胞不能增殖，ARC基因在心肌細胞中特異性表達，抑制其細胞凋亡，以維持正常數(shù)量。細胞中某些基因轉錄形成的前體RNA加工過程中會產生許多小RNA，如miR-223(鏈狀)，HRCR(環(huán)狀)。HRCR可以吸附miR-223等，以達到清除它們的目的(如圖)。當心肌細胞缺血、缺氧時，某些基因過度表達會產生過多的miR-223，導致心肌細胞凋亡，最終引起心力衰竭。請回答下列問題。
(1)過程①的原料是____________，催化該過程的酶是_______________。過程②的場所是____________。
(2)若某HRCR中含有n個堿基，則其中有________個磷酸二酯鍵。鏈狀小RNA越短越容易被HRCR吸附，這是因為其堿基數(shù)目少，特異性________，更容易與HRCR結合。與ARC基因相比，核酸雜交分子1中特有的堿基對是____________。
(3)缺血、缺氧時，某些基因過度表達產生過多的miR-223，會導致過程②因____________的缺失而受阻，最終導致心力衰竭。
(4)科研人員認為，HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物，其依據(jù)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)過程①表示轉錄，催化該過程的酶是RNA聚合酶，原料是核糖核苷酸，過程②表示翻譯，場所是核糖體。(2)HRCR為單鏈環(huán)狀RNA分子，其中所含磷酸二酯鍵數(shù)目與堿基數(shù)目相同，因此若某HRCR中含有n個堿基，則其中有n個磷酸二酯鍵。鏈狀小RNA越短越容易被HRCR吸附，這是因為其堿基數(shù)目少，特異性弱，更容易與HRCR結合。與ARC基因(堿基配對方式為A—T、C—G)相比，核酸雜交分子1 (堿基配對方式為A—U、C—G )中所特有的堿基對是A—U。(3)缺血、缺氧時，某些基因過度表達產生過多的miR-223, miR-223與mRNA結合形成核酸雜交分子1，導致過程②因模板的缺失而受阻，最終導致心力衰竭。(4)科研人員認為， HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物，其依據(jù)是HRCR與miR-223堿基互補配對，導致ARC基因的表達增加，抑制心肌細胞的凋亡。
答案：(1)核糖核苷酸 RNA聚合酶 核糖體 (2)n 弱 A—U (3)模板 (4)HRCR與miR-223堿基互補配對，導致ARC基因的表達增加，抑制心肌細胞的凋亡
【提分秘籍】
1.RNA適于作DNA的信使的原因是它的分子結構與DNA很相似，可以儲存遺傳信息; RNA-般是單鏈，而且比DNA短，能夠通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。
2.RNA主要有3種，分別是mRNA tRNA rRNA ，這3種RNA都是(都是、不都是)轉錄的產物。
3.基因表達是通過指導蛋白質的合成來實現(xiàn)的，包括轉錄和 翻譯兩個過程。
4. 細胞核DNA的轉錄在細胞核內進行，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成RNA，需要的酶是RNA 聚合酶，一個DNA分子上的所有基因的模板核糖核苷酸，需要的原料是不一定(一定、不一定)相同。
5.翻譯在核糖體中進行，指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。需要的原料是氨基酸。
6.信使RNA上的密碼子堿基的組合有64種;決定氨基酸的有 61 (或62)種，另幾種是終止密碼子
【典例分析4-3】 （2024.江蘇海門模擬）表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。DNA甲基化是表觀遺傳中最常見的現(xiàn)象之一。某些基因在啟動子上存在富含雙核苷酸“CG”的區(qū)域，稱為“CG島”。其中的胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉變成5-甲基胞嘧啶但仍能與鳥嘌呤互補配對。細胞中存在兩種DNA甲基化酶(如圖1所示)，從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；維持甲基化酶只作用于DNA的非甲基化位點，使其全甲基化。
(1)圖2中過程①的方式是半保留復制，其產物都是____________(填“半”或“全”)甲基化的，因此過程②必須經過____________的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。
(2)研究發(fā)現(xiàn)，啟動子中“CG島”的甲基化會影響相關蛋白質與啟動子的結合，從而抑制______。
(3)小鼠的A基因編碼胰島素生長因子-2(IGF-2)，a基因無此功能(A、a位于常染色體上)。IGF-2是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質，缺乏時小鼠個體矮小。在小鼠胚胎中，來自父本的A及其等位基因能夠表達，來自母本的則不能表達。檢測發(fā)現(xiàn)，這對基因的啟動子在精子中是非甲基化的，在卵細胞中則是甲基化的。若純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交，則F1的表型為____________。F1雌雄個體間隨機交配，則F2的表型及其比例為____________。
解析：(1)圖2中過程①的模板鏈都含甲基，而復制后都只含一個甲基，所以其產物都是半甲基化的，因此過程②必須經過維持甲基化酶的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。(2)RNA聚合酶與啟動子結合，催化基因進行轉錄。研究發(fā)現(xiàn)，啟動子中“CG島”的甲基化會影響相關蛋白質(RNA聚合酶)與啟動子的結合，不能合成mRNA，從而抑制基因的表達。(3)在小鼠胚胎中，來自父本的A及其等位基因能夠表達，來自母本的則不能表達，所以純合矮小雌鼠(aa)與純合正常雄鼠(AA)雜交，則F1的表型為全部正常(Aa)。卵細胞中的A及其等位基因由于啟動子甲基化而不表達，精子中的A及其等位基因由于啟動子非甲基化而表達，并且含A的精子∶含a的精子＝1∶1，所以F1雌雄個體間隨機交配，F(xiàn)2的表型及比例為正?！冒。?∶1。
答案：(1)半 維持甲基化酶 (2)基因的表達 (3)全部正常 正?！冒。?∶1
【基礎知識5】遺傳變異與育種
【典例分析5-1】 (2024·廣東廣州二模)如圖是某種噬菌體的DNA單鏈的部分序列，研究結果表明，其編碼蛋白質時存在基因重疊現(xiàn)象。結合所學知識回答下列問題。
(1)組成DNA單鏈的基本單位是______________，已知起始密碼子為AUG或GUG，在D基因表達過程中此DNA片段會發(fā)生_______________輪堿基互補配對過程，才能將信息傳遞到氨基酸的序列中。
(2)該噬菌體比侵染大腸桿菌的T2噬菌體更加容易發(fā)生變異，原因是_______________________________________________________________，病毒體積遠遠小于宿主細胞，基因重疊現(xiàn)象對其積極意義是__________________________________。
(3)當因為基因突變而導致E基因控制的蛋白質結構發(fā)生改變，而D基因控制的蛋白質中氨基酸序列并未改變，最可能原因是E基因內發(fā)生的是堿基的_______________，D基因控制的蛋白質未改變的原因是_______________，同時密碼子具有_______________性。
解析：(1)DNA即脫氧核糖核酸，組成DNA單鏈的基本單位是脫氧核糖核苷酸；分析題意，起始密碼子為AUG或GUG，圖示D基因的起始堿基是ATG，故需要先經過DNA分子復制得到TAC的序列，再經過轉錄過程得到AUG的起始密碼子，然后起始密碼子經翻譯過程與tRNA上的反密碼子堿基互補配對才能將信息傳遞到氨基酸的序列中，即需要經過3輪堿基互補配對過程。(2)由于T2噬菌體的遺傳物質是雙鏈DNA，而該噬菌體為DNA單鏈，堿基暴露在外，容易改變而發(fā)生基因突變，故該噬菌體比侵染大腸桿菌的T2噬菌體更加容易發(fā)生變異；基因重疊可以使一定長度的DNA能夠儲存更多的遺傳信息，對于病毒具有積極意義。(3)基因突變通常是指DNA分子中堿基的增添、缺失或替換，因為基因突變而導致E基因控制的蛋白質結構發(fā)生改變，而D基因控制的蛋白質中氨基酸序列并未改變，最可能原因是E基因內發(fā)生的是堿基的替換；D基因控制的蛋白質未改變的原因是D基因和E基因的密碼子不是一一對應的，且密碼子具有簡并性。
答案：(1)脫氧核糖核苷酸 3 (2)該噬菌體為DNA單鏈，堿基暴露在外，容易改變而發(fā)生基因突變 一定長度的DNA能夠儲存更多的遺傳信息 (3)替換 D基因和E基因的密碼子不是一一對應的 簡并
【典例分析5-2】（2024.浙江奉化調研）在栽培某種農作物(2n＝42)的過程中，有時會發(fā)現(xiàn)單體植株(2n－1)，例如有一種單體植株就比正常植株缺少一條6號染色體，稱為6號單體植株。
(1)6號單體植株的變異類型為__________________，該植株的形成是因為親代中的一方在減數(shù)分裂過程中________________________________未分離。
(2)6號單體植株在減數(shù)分裂Ⅰ時能形成________個四分體。如果該植株能夠產生數(shù)目相等的n型和n－1型配子，則自交后代(受精卵)的染色體組成類型及比例為________________。
(3)科研人員利用6號單體植株進行雜交實驗，結果如表所示。
①單體♀在減數(shù)分裂時，形成的n－1型配子________(填“多于”“等于”或“少于”)n型配子，這是因為6號染色體往往在減數(shù)分裂Ⅰ過程中因無法________________而丟失。
②n－1型配子對外界環(huán)境敏感，尤其是其中的______(填“雌”或“雄”)配子育性很低。
(4)現(xiàn)有該作物的兩個品種，甲品種抗病但其他性狀較差(抗病基因R位于6號染色體上)，乙品種不抗病但其他性狀優(yōu)良，為獲得抗病且其他性狀優(yōu)良的品種，理想的育種方案是：以乙品種6號單體植株為__________(填“父本”或“母本”)與甲品種雜交，在其后代中選出單體，再連續(xù)多代與________________雜交，每次均選擇抗病且其他性狀優(yōu)良的單體植株，最后使該單體________，在后代中即可挑選出RR型且其他性狀優(yōu)良的新品種。
解析：(1)有一種單體植株比正常植株缺少一條6號染色體，稱為6號單體植株，故6號單體植株的變異類型為染色體數(shù)目變異，該植株的形成是因為親代中的一方在減數(shù)分裂過程中6號染色體的同源染色體或姐妹染色單體未分離。(2)某種農作物為2n＝42，則單體植株為2n－1＝41條染色體，故6號單體植株在減數(shù)分裂Ⅰ時能形成20個四分體。如果該植株能夠產生數(shù)目相等的n型和n－1型配子，則自交后代(受精卵)的染色體組成類型及比例為正常二倍體(2n)∶單體(2n－1)∶缺體(2n－2)＝1∶2∶1。(3)①據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，單體♀在減數(shù)分裂時，形成的n－1型配子多于n型配子，這是因為6號染色體往往在減數(shù)分裂Ⅰ過程中因無法聯(lián)會(無法形成四分體)而丟失。②據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，n－1型配子對外界環(huán)境敏感，尤其是其中的雄配子育性很低。(4)根據(jù)(3)中的②可知，n－1型雄配子育性很低，則以乙品種6號單體植株為母本與甲品種雜交，在其后代中選出單體，再連續(xù)多代與乙品種6號單體雜交，每次均選擇抗病且其他性狀優(yōu)良的單體植株，最后使該單體自交，在后代中即可挑選出RR型且其他性狀優(yōu)良的新品種。
答案：(1)染色體數(shù)目變異 6號染色體的同源染色體或姐妹染色單體 (2)20 正常二倍體(2n)∶單體(2n－1)∶缺體(2n－2)＝1∶2∶1 (3)①多于 聯(lián)會(形成四分體) ②雄 (4)母本 乙品種6號單體 自交
【提分秘籍】
1.細菌、病毒可遺傳的變異的來源只有基因突變，植物營養(yǎng)生殖過程中，可遺傳的變異來源包括基因突變和染色體變異。
2.自然條件下基因突變率很低(低、高)，而且大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，它可以(可以、不可以)為生物進化提供原材料，原因是盡管發(fā)生自然突變的頻率是很低的，但一個物種往往是由許多個體組成的，就整個物種來看，在漫長的進化歷程中產生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對生物的進化有重要意義(合理即可)。
3.單倍體植株的特點是植株長得弱小，而且高度不育。在單倍體育種上常用花藥(或花粉)離體培養(yǎng)的方法來獲得二倍體植物的單倍體植株，然后經過秋水仙素或低溫的人工誘導使染色體加倍 ，就能得到穩(wěn)定的純系品種，單倍體育種的原理是染色體變異，單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限。
【典例分析5-3】（2024.山東青島模擬）某二倍體植物(2n＝14)是雌雄同花、閉花傳粉的植物，培育雜種非常困難。為簡化育種流程，人們采用染色體誘變的方法培育獲得三體新品系，其相關染色體及相關基因分布情況如圖所示。該植株雄蕊的發(fā)育受一對等位基因M/m控制，M基因控制雄蕊的發(fā)育與成熟，使植株表現(xiàn)為雄性可育，m基因無此功能，使植株表現(xiàn)為雄性不育。請分析回答問題(不考慮同源染色體非姐妹染色單體間的互換)。
(1)若要在該植物的柱頭上涂抹一定濃度的生長素以獲得無子果實，需選用基因型為____________的個體作為材料，原因是________________________________________。
(2)將基因型為Mm的個體連續(xù)隔離自交兩代，則F2中，雄性可育植株與雄性不育植株的比例為____________。
(3)該三體新品系的培育利用了____________的原理，若用顯微鏡觀察該植株根尖細胞中的染色體形態(tài)和數(shù)目，最多可觀察到____________條染色體。
(4)該三體品系植株減數(shù)分裂時，較短的染色體不能正常配對，隨機移向細胞一極，并且含有較短染色體的雄配子無受粉能力。減數(shù)分裂后可產生的配子基因型是____________。
(5)為在開花前區(qū)分雄性可育與雄性不育植株，人們利用轉基因技術將花的色素合成基因R導入該三體品系，但不確定R基因整合到哪條染色體上。為確定R基因與M、m基因的位置關系，將該轉基因植株自交，若子代中出現(xiàn)________________________的現(xiàn)象，則說明M與R在同一條染色體上(注：R基因控制紅色，無R基因表現(xiàn)為白色)。
解析：(1)已知m基因使植株表現(xiàn)為雄性不育，故基因型為mm的植株雄性不育，在培育無子果實前不需要人工去雄。(2)將基因型為Mm的個體連續(xù)隔離自交兩代，F(xiàn)1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，由于mm雄性不育，只能作母本，故不能自交，F(xiàn)1能自交的基因型及比例為MM∶Mm＝1∶2，則F2中，雄性不育植株mm出現(xiàn)的概率為2/3×1/4＝1/6，故雄性可育植株與雄性不育植株的比例為5∶1。(3)該三體品系植株(14＋1)的培育用到了染色體(數(shù)目)變異的原理，根尖細胞進行有絲分裂，后期細胞中染色體數(shù)目暫時加倍，最多可觀察到30條染色體。(4)該三體品系植株的基因型為Mmm，進行減數(shù)分裂時，由于較短的染色體不能正常配對，在分裂過程中隨機移向細胞一極，則產生的配子基因型為m和Mm。(5)利用基因工程技術將花的色素合成基因R導入到該三體品系中，其變異類型為基因重組。如果M與R在同一條染色體上，則該三體品系基因型為MmmR，產生正常的雄配子為m，產生雌配子為1/2MmR、1/2m，自交后代表型及比例為紅花(MmmR)∶白花(mm)＝1∶1。
答案：(1)mm 該基因型植株雄性不育，在培育無子果實前不需要人工去雄 (2)5∶1 (3)染色體(數(shù)目)變異 30 (4)m和Mm (5)紅花∶白花＝1∶1
【典例分析5-4】(2024·江蘇南通模擬)某二倍體植物有多對容易區(qū)分的相對性狀，其中部分性狀受相關基因控制的情況如下表。體細胞的三對基因在染色體上的分布如圖甲所示。回答下列問題。
甲
(1)遵循基因自由組合定律的非等位基因有_______________________________。
(2)如果該植株形成配子時，部分四分體中的兩條非姐妹染色單體之間，基因D與d所在片段發(fā)生過互換，則該植株可形成________種基因型的配子；如果該植株形成配子時沒有發(fā)生互換，則該植株自交產生的紅花窄葉子代中純合子占的比例為________，紅花窄葉子代中中粗莖所占比例為____________。
(3)已知用電離輻射處理該植物的幼苗，能使A、a基因所在的染色體片段從原染色體隨機斷裂，然后隨機結合在B、b所在染色體的末端，形成末端易位，但僅有一條染色體發(fā)生這種易位的植株高度不育。現(xiàn)將一基因型如圖甲的植株在幼苗時期用電離輻射處理，欲判定該植株是否發(fā)生易位及易位的類型，可通過觀察該植株自交后代的表型進行判斷。(注：僅研究花色和葉形兩對性狀，不考慮互換)
①若出現(xiàn)____________種表型的子代，則該植株沒有發(fā)生染色體易位；
②若____________，則該植株僅有一條染色體發(fā)生末端易位；
③若子代表型為____________，比例為____________，則A、a所在染色體片段均發(fā)生了易位，且A基因連在b基因所在的染色體上，a基因連在B基因所在的染色體上。
解析：(1)據(jù)分析可知，由于基因A、a與D、d在一對同源染色體上，基因B、b位于另一對同源染色體上，故A、a與B、b；D、d與B、b之間滿足基因的自由組合定律。(2)據(jù)圖甲可知，該植株基因型為AaBbDd，形成配子時若部分四分體中相鄰的兩條非姐妹染色單體之間，基因D與d所在片段發(fā)生過互換，則該植株可形成2×2×2＝8種基因型的配子；如果該植株形成配子時沒有發(fā)生互換，由于A與d連鎖，a與D連鎖，所以只能產生ABd、Abd、aBD、abD四種配子，比例為1∶1∶1∶1，則該植株自交產生的紅花窄葉(A_B_)子代占3/4×3/4＝9/16，而純合的紅花窄葉(AABB)占1/4×1/4＝1/16，所以該植株自交產生的紅花窄葉子代中純合子占的比例為1/9。由于A與d連鎖，a與D連鎖，故子代紅花窄葉中中粗莖所占比例可只看紅花中中粗莖所占比例，則該AaDd植株自交產生的子代為1/4AAdd，2/4AaDd，1/4aaDD，有3/4表現(xiàn)為紅花，有2/4表現(xiàn)為紅花中粗莖，故紅花窄葉子代中中粗莖所占比例為2/3。(3)由題意可知，僅研究花色和葉形兩對性狀，不考慮互換，該實驗的目的是欲確定該植株是否發(fā)生易位及易位類型，所采用的方法是讓該植株自交，觀察后代的表型。①如果沒有發(fā)生染色體易位，則A、a與B、b依然滿足基因的自由組合定律，可以產生AB、Ab、aB、ab四種配子，所以后代有4種表型，即紅花寬葉、紅花窄葉、白花寬葉、白花窄葉；②如果發(fā)生單個基因的染色體易位，由于單個基因的染色體易位是高度不育的，因此不能產生子代個體；③如果A、a所在染色體片段均發(fā)生了易位，且A基因連在b基因所在的染色體上，a基因連在B基因所在的染色體上，則可以產生Ab、aB兩種配子，所以子代的基因型及比例為AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1，即表型及比例為紅花寬葉∶紅花窄葉∶白花窄葉＝1∶2∶1。
答案：(1)A、a和B、b ；D、d和B、b (2)8 1/9 2/3 (3)①4 ②沒有子代產生 ③紅花寬葉、紅花窄葉、白花窄葉 1∶2∶1
【基礎知識6】生物進化
【典例分析6-1】 （2023.海南?？谀M）樺尺蛾的體色有黑色和灰白色，它們夜間活動，白天棲息在樹干上。鳥類更易于在白天發(fā)現(xiàn)體色與環(huán)境差異較大的個體，并捕食它們?？蒲腥藛T對某地區(qū)樺尺蛾體色的變化進行研究。請回答下列問題。
(1)樺尺蛾體色的差異來源于基因突變，基因突變?yōu)開___________提供了原材料。
(2)對該地A、B、C三個區(qū)域樺尺蛾進行調查，結果如圖1。鳥類的捕食對不同體色的樺尺蛾起定向的____________作用，推測1975年以后__________色樺尺蛾的存活率更高。
(3)為驗證上述推測，在與A、B、C環(huán)境相似的另一區(qū)域投放了等量的黑色和灰白色樺尺蛾，一段時間后統(tǒng)計不同體色樺尺蛾的存活率，結果如圖2。若曲線Ⅰ為____________色樺尺蛾的存活率，則說明上述推測正確。
(4)不同體色樺尺蛾比例的變化，是由于種群____________發(fā)生定向改變。
解析：(1)基因突變可產生新基因，為生物進化提供了原材料。(2)鳥類的捕食對不同體色的樺尺蛾起定向的選擇作用；據(jù)圖可知，1975年以后黑色類型的樺尺蛾比例逐漸降低，故推測1975年以后灰白色樺尺蛾的存活率更高。(3)若上述推測正確，在與A、B、C環(huán)境相似的另一區(qū)域投放等量的黑色和灰白色樺尺蛾，則黑色樺尺蛾的存活率應較低，對應曲線Ⅱ，曲線Ⅰ為灰白色樺尺蛾。(4)不同體色樺尺蛾比例變化的實質是由于種群的基因頻率發(fā)生定向改變。
答案：(1)進化 (2)(自然)選擇 灰白 (3)灰白 (4)決定體色的基因頻率
【提分秘籍】
1.在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝一定的方向不斷進化。
2.隔離指不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。常見的隔離有_地理隔離 和生殖隔離。
3.經過長期的地理隔離而達到生殖隔離是物種形成比較常見的一種方式，種群基因庫間的明顯差異是產生生殖隔離的根本原因。
4.不同種群間一旦產生生殖隔離，就不會有基因交流，生殖隔離標志著新的物種形成。
5.突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)。
【典例分析6-2】程海是云南境內的內陸型大湖泊，非真正的海。明代中期以前，湖水通過期納河流入金沙江。之后，湖水下降，期納河斷流，與程海隔絕，程海漸漸成為封閉式陸湖(如圖所示)。
(1)科學工作者對程海水系魚類起源與分化的調查發(fā)現(xiàn)，目前程海有魚類20種，如鯉魚、鰱魚、鯽魚、裂腹魚等，這一現(xiàn)象體現(xiàn)的是____________多樣性。
(2)對生活在金沙江和程海中的鯉魚形態(tài)特征進行分析，發(fā)現(xiàn)其特征出現(xiàn)顯著差異。
程海鯉魚與金沙江鯉魚生態(tài)位與形態(tài)差異比較
結合題干中的信息，用現(xiàn)代進化理論解釋兩個水系鯉魚形態(tài)特征等的分化：____________。
(3)有人認為，“兩個水系的鯉魚形態(tài)特征差異顯著，說明已經進化成2個鯉魚物種”，你是否同意此結論？請依據(jù)進化理論說出你的判斷與理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)魚類20種，如鯉魚、鰱魚、鯽魚、裂腹魚等，描述的是物種的數(shù)目，體現(xiàn)的是物種多樣性。
(2)兩個水系的地理隔離導致兩個種群無法進行基因交流，兩個種群發(fā)生不同變異，不同的環(huán)境自然選擇不同，生物的性狀差異逐漸顯著，向不同方向逐漸積累，因此兩個水系鯉魚在形態(tài)特征等方面發(fā)生了分化。(3)物種的判斷依據(jù)是生殖隔離，因此兩個水系的鯉魚形態(tài)特征差異顯著，不能說明已經進化成2個鯉魚物種。
答案：(1)物種 (2)由于兩個水系的地理隔離，導致兩個種群的基因交流中斷，每個種群發(fā)生不同變異，因環(huán)境選擇不同而向不同方向逐漸積累，生物的形狀差異逐漸顯著 (3)不同意，物種的判斷依據(jù)是生殖隔離，而非形態(tài)結構差異
【提分秘籍】
1.關于捕食者在進化中的作用，美國生態(tài)學家斯坦利提出了“收割理論”其內容及意義分別是：
內容是捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間;意義是捕食者的存在有利于增加物種多樣性。
PART 3 最新?？冀M練

1、（2023.廣西平樂模擬）果蠅是XY型性別決定的二倍體生物，常被用于遺傳實驗的實驗材料。用不同剛毛表型和眼型的純合雌雄性果蠅作為親本進行兩組雜交實驗。若每一對相對性狀都只受一對等位基因控制，與果蠅眼型相關的基因為A、a，與剛毛表現(xiàn)相關的基因為B、b；只考慮上述兩對基因獨立遺傳的情況下，F(xiàn)1個體數(shù)基本相同?；卮鹣铝袉栴}。
組別1 P ♀焦剛毛正常眼×♂直剛毛粗糙眼
↓
F1的表型：♀直剛毛正常眼、♂焦剛毛正常眼
組別2 P ♀直剛毛粗糙眼×♂焦剛毛正常眼
↓
F1的表型：♀直剛毛正常眼、♂直剛毛正常眼
(1)組別1和2互為_________實驗，控制眼型的基因位于_________染色體上，判斷依據(jù)是______________________。
(2)若以F1雌、雄果蠅為材料，驗證控制果蠅正常眼與粗糙眼基因的遺傳遵循分離定律，請寫出實驗思路、預期結果及結論。
①實驗思路：_________________________________________________________。
②預期結果與結論：______________________________________________________。
(3)取組別1的F1雄蠅與組別2的F1雌蠅雜交，后代中焦剛毛粗糙眼的概率為________ 。
解析：(1)組別1母本、父本的表型分別與組別2的父本、母本的表型相同，說明組別1和2互為正反交實驗。純合的正常眼和粗糙眼親本雜交，正反交的結果相同，F(xiàn)1均為正常眼，說明正常眼(A)對粗糙眼(a)為顯性，而且控制眼型的等位基因A和a位于常染色體上。(2)①若以F1雌、雄果蠅為材料，驗證控制果蠅正常眼和粗糙眼基因的遺傳遵循分離定律，則可以讓F1雌、雄果蠅雜交，觀察F2果蠅中正常眼與粗糙眼的性狀分離比。②如果F2果蠅中正常眼∶粗糙眼＝3∶1，證明控制果蠅正常眼與粗糙眼基因的遺傳遵循分離定律。(3)由題圖可知，純合的焦剛毛和直剛毛雜交，正反交的結果不同，組別1的F1中雌性均為直剛毛、雄性均為焦剛毛，組別2的F1均為直剛毛，說明直剛毛(B)對焦剛毛(b)為顯性，相關基因位于X染色體上。結合對(1)的分析可知，控制眼型的等位基因A和a位于常染色體上。在組別1中，親本♀焦剛毛正常眼的基因型為AAXbXb，親本♂直剛毛粗糙眼的基因型為aaXBY，二者雜交所得F1雄蠅的基因型為AaXbY。在組別2中，親本♀直剛毛粗糙眼的基因型為aaXBXB，親本♂焦剛毛正常眼的基因型為AAXbY，二者雜交所得F1雌蠅的基因型為AaXBXb。取組別1的F1雄蠅與組別2的F1雌蠅雜交，后代中焦剛毛粗糙眼(aaXbXb、aaXbY)的概率為1/4×1/2＝1/8。
答案：(1) 正反交 常 正反交結果相同(或組別1和2雜交實驗結果都表現(xiàn)正常眼) (2)①讓F1雌、雄果蠅雜交，觀察F2果蠅中正常眼與粗糙眼的性狀分離比 ②F2果蠅中正常眼∶粗糙眼＝3∶1，證明控制果蠅正常眼與粗糙眼的基因的遺傳遵循分離定律 (3)1/8
2、（2023.湖北黃石模擬）家蠶是二倍體(ZW 型)含56條染色體。雄蠶比雌蠶產絲量多，蠶絲的質量好，更受蠶農青睞。將從冷庫中取出的蠶卵，放在適合蠶卵發(fā)育的溫濕度環(huán)境中，使其健康發(fā)育直到轉青、孵化的過程，叫作催青。研究發(fā)現(xiàn)催青過程對溫度、濕度是否敏感受一對等位基因(T/t)控制?，F(xiàn)有華1和伴1兩個純種家蠶品種，華1為非敏感型(在高溫干燥或常溫、常濕條件下均能催青成功孵化)，伴1為敏感型(在高溫干燥條件下均不能催青成功孵化，但在常溫常濕條件下可催青成功孵化)。下表為兩品種雜交得 F1(所得F1中不孵化的個體后經常溫、常濕條件下催青孵化)及F1雌雄蠶相互交配獲得F2，并在高溫干燥條件下F2催青孵化的結果：
請結合題干要求，回答下列問題。
(1)基因T、t位于___________染色體上，判斷的依據(jù)是________________________
________________________________________________________________________。
(2)組合②親本組合的基因型為__________，其F2孵化個體中，雄蠶的基因型有__________種，不孵化的基因型為__________。
(3)若組合②F2在常溫常濕條件下催青后自由交配得F3, 則 F3中非敏感型占__________。
(4)在生產中選擇__________在高溫干燥條件下催青，就可達到專養(yǎng)雄蠶的目的。
解析：(1)根據(jù)表格可知，組合①與組合②互為正反交實驗，F(xiàn)1的性狀表現(xiàn)不同，所以基因T、t位于Z染色體上。(2)組合②兩親本為華1(非敏感型)×伴1(敏感型)，F(xiàn)1全孵化，即全為非敏感型，F(xiàn)2孵化∶不孵化為3∶1，可判斷非敏感對敏感為顯性，故組合②親本基因型為ZTZT、ZtW，F(xiàn)1基因型為ZTZt、ZTW，F(xiàn)2基因型為ZTW、ZtW、ZTZT 、ZTZt。雄蠶基因型有2種，不孵化的基因型為ZtW。(3)由(2)可知，組合②F2基因型為ZTZT 、ZTZt 、ZTW、ZtW，F(xiàn)2雌雄性個體隨機交配，F(xiàn)2雌配子ZT∶Zt∶W＝1∶1∶2，雄配子ZT∶Zt＝3∶1，F(xiàn)3中非敏感型比例＝1－敏感型(ZtZt＋ZtW)比例＝1－(1/4×1/4＋1/4×1/2)＝13/16。(4)組合①的F1基因型為ZTZt、ZtW，在干燥條件下催青，雄性(ZTZt)均孵化，雌性(ZtW)均不孵化，可達到專養(yǎng)雄蠶的目的。
答案：(1) Z(或性) 組合①與組合②互為正反交實驗，雜種F1的性狀表現(xiàn)不同 (2)ZTZT和ZtW 2 ZtW (3)13/16 (4)組合①的F1
3、（2024.湖北咸寧模擬）果蠅的正常眼與無眼是1對相對性狀，受1對等位基因控制，要確定該性狀的遺傳方式，需從基因與染色體的位置關系及顯隱性的角度進行分析。以正常眼雌果蠅與無眼雄果蠅為親本進行雜交，根據(jù)雜交結果繪制部分后代果蠅的系譜圖，如圖所示。已知該遺傳只有可能是伴X遺傳或X、Y同源區(qū)段遺傳。
(1)據(jù)圖分析，關于果蠅無眼性狀遺傳方式，可以排除的是_________。
(2)若Ⅰ-2與Ⅰ-3基因型相同，且控制該性狀的基因位于X、Y同源區(qū)段上，則Ⅰ-2與Ⅰ-3的基因型是_________________________。用Ⅱ-1與其親本雄果蠅雜交獲得大量子代，根據(jù)雜交結果______(填“能”或“不能”)確定果蠅正常眼性狀的顯隱性，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)從一堆純合果蠅(純合無眼雄、純合無眼雌、純合有眼雄、純合有眼雌)中選擇實驗材料設計雜交實驗，確定無眼性狀的遺傳方式。(要求：①只雜交一次；②僅根據(jù)子代表型預期結果；③不根據(jù)子代性狀的比例預期結果)實驗思路：_______________________________；預期結果并得出結論：______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)Ⅰ-1正常眼雌果蠅與Ⅰ-2無眼雄果蠅雜交，雌果蠅出現(xiàn)正常眼，說明該性狀的遺傳不可能為伴X顯性遺傳。(2)若Ⅰ-2與Ⅰ-3基因型相同，且控制該性狀的基因位于X、Y同源區(qū)段上，假設無眼是顯性，則Ⅰ-1基因型是XaXa，Ⅰ-2基因型可能是XAYa、XaYA或XAYA，但是當Ⅰ-2基因型為XAYa或XAYA時，與Ⅰ-1得到的子代雌果蠅為無眼，與實際的遺傳圖譜不符，所以Ⅰ-2的基因型是XaYA；假設無眼是隱性，則Ⅰ-2基因型是XaYa，也是符合要求的，Ⅰ-2與Ⅰ-3的基因型是XaYA和XaYA或XaYa和XaYa。用Ⅱ-1(XaXa或XAXa)與其親本雄果蠅(XaYA或XaYa)雜交，若無眼為顯性，對應的遺傳方式是(XaYA×XaXa)，子代雌性全為正常眼，雄性全為無眼；若無眼為隱性，對應的遺傳方式是(XaYa×XAXa)，子代雌性會出現(xiàn)無眼，雄性會出現(xiàn)正常眼。(3)將純合有眼雄蠅與無眼雌蠅雜交，若子代只出現(xiàn)一種表型，則控制該性狀的基因位于X、Y同源區(qū)段；若子代出現(xiàn)兩種表型，則控制該性狀的基因只位于X染色體上。
答案：(1)伴X顯性遺傳 (2)XaYA和XaYA或XaYa和XaYa 能 若無眼為顯性，對應的遺傳方式是(XaYA×XaXa)，子代雌性全為無眼，雄性全為正常眼；若無眼為隱性，對應的遺傳方式是(XaYa×XAXa)，子代雌性會出現(xiàn)正常眼，雄性會出現(xiàn)無眼 (3) 將純合有眼雄蠅與無眼雌蠅雜交 若子代只出現(xiàn)一種表型，則控制該性狀的基因位于X、Y同源區(qū)段；若子代出現(xiàn)兩種表型，則控制該性狀的基因只位于X染色體上
4、（2024.湖南桃源模擬）1928 年，科學家格里菲思為了研究肺炎鏈球菌是如何使人患肺炎的，利用小鼠進行了一系列體內轉化實驗，如圖甲所示。請回答下列有關問題。
實驗1：R型細菌＋小鼠―→存活
實驗2：S型細菌＋小鼠―→死亡―→分離出S型細菌
實驗3：S型細菌＋加熱＋小鼠―→存活
實驗4：S型細菌＋加熱＋R型細菌＋小鼠―→死亡
圖甲
(1)圖甲中實驗4死亡的小鼠中能夠分離出________型細菌。
(2)用顯微鏡可以觀察肺炎鏈球菌有無莢膜，在培養(yǎng)基中可通過觀察菌落特征區(qū)分菌體類型，據(jù)圖甲，還可以通過怎樣的方法來區(qū)分R型細菌和S型細菌？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)肺炎鏈球菌中的感受態(tài)R 型細菌與S型細菌之間的轉化過程如圖乙所示，圖乙表示先將S型細菌加熱殺死，S型細菌的DNA雙鏈片段與A細胞膜表面的相關蛋白結合，雙鏈中的一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結合進入________型細菌細胞內；C細胞經細胞分裂后，產生S型細菌導致小鼠患敗血癥死亡，S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側的________(結構)有關。
(4)青霉素是一種常用的廣譜抗菌素，可以通過抑制肺炎鏈球菌細胞壁的合成起殺菌作用，無青霉素抗性的細菌與青霉素接觸，易死亡的原因最可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)圖甲中實驗4，加熱后的S型細菌與R型細菌混合后，會產生具有致病性的S型細菌，故死亡的小鼠中能夠分離出R型細菌和S型細菌。(2)根據(jù)圖甲可知，可以使用注射法，通過觀察注射細菌后小鼠的存活來區(qū)分S型細菌和R型細菌。(3)分析圖乙可知，S 型細菌的 DNA 雙鏈片段與 A 細胞膜表面的相關蛋白結合，雙鏈中的一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結合進入R型細菌細胞內；S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側的莢膜有關。(4)青霉素殺菌的作用原理是使細菌喪失細胞壁的支持保護導致細胞過度吸水膨脹破裂，從而使細胞死亡。
答案：(1)R型和S (2)使用注射法，觀察注射細菌后小鼠的存活狀況區(qū)分細菌種類 (3)R 莢膜 (4)青霉素使細菌喪失細胞壁的支持保護導致細胞過度吸水膨脹破裂，從而使細胞死亡
5、（2024.湖北漢川調研）某研究性學習小組以細菌為實驗對象，運用同位素標記技術及密度梯度離心法對有關DNA復制的方式進行了探究(已知培養(yǎng)用的細菌大約每20 min分裂一次，產生子代，實驗結果見相關圖示)。請回答下列問題。
(1)綜合分析本實驗的DNA離心結果，前三組的實驗中，第三組結果對得到的結論起到了關鍵作用，但需把它與第________組和第________組的結果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式。
(2)分析討論。
①若實驗三的離心結果為：如果DNA位于1/2重帶和1/2輕帶位置，則是______________復制；如果DNA位于全中帶位置，則是______________復制。為了進一步得出結論，該小組設計了實驗四，請分析：如果DNA位于______________(位置及比例，下同)帶位置，則是全保留復制；如果DNA位于______________帶位置，則是半保留復制。
②若將實驗三得到的DNA雙鏈分開再離心，其結果______________(填“能”或“不能”)判斷DNA的復制方式。原因是_____________________________________________。
實驗得出結論：DNA復制方式為半保留復制。
解析：(1)綜合分析本實驗的DNA離心結果，第三組結果對得到半保留復制的結論起到了關鍵作用，但需把它與第一組的結果(全部為輕帶)和第二組的結果(全部為重帶)進行比較，才能說明DNA分子的復制方式。(2)①實驗三中，若DNA進行全保留復制，則產生的兩個子代DNA中，一個DNA的兩條鏈全部含14N，另一個DNA的兩條鏈全部含15N，離心后DNA位于1/2重帶和1/2輕帶位置。若DNA進行半保留復制，則產生的兩個子代DNA中一條鏈含14N，一條鏈含15N，離心后DNA位于全中帶位置。實驗四中，細菌繁殖兩代，形成4個DNA分子，如果DNA進行全保留復制，則只含14N的DNA分子有1個，位于1/4輕帶位置，只含15N的DNA分子有3個，位于3/4重帶位置；如果DNA進行半保留復制，則含14N和15N的DNA分子有2個，位于1/2中帶位置，只含15N的DNA分子有2個，位于1/2重帶位置。②若將實驗三得到的DNA雙鏈分開再離心，則無論DNA是全保留復制方式還是半保留復制方式，離心后DNA都位于1/2重帶和1/2輕帶位置。
答案：(1)一 二 (2)①全保留 半保留 1/4輕帶和3/4重 1/2中帶和1/2重 ②不能 無論DNA是全保留復制方式還是半保留復制方式，實驗結果都是一樣的
6、（2024.廣東鶴山模擬）已知小香豬背部皮毛顏色是由位于兩對常染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)共同控制的，共有四種表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。回答下列問題。
(1)如圖為一只黑色小香豬(AaBb)產生的一個初級精母細胞，1位點為A基因，2位點為a基因，某同學認為該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能是基因突變或同源染色體非姐妹染色單體間的互換。
①若是發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體間的互換，則該初級精母細胞產生的配子的基因型是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若是發(fā)生基因突變，且為隱性突變，該初級精母細胞產生的配子的基因型是____________或____________。
(2)某同學欲對上面的假設進行驗證并預測實驗結果，設計了如下實驗：
實驗方案：用該性母細胞產生的配子與基因型為____________的雌性個體產生的卵細胞進行體外受精，胚胎移植，觀察子代的表型。
結果預測：如果子代____________________________________，則為發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體間的互換。如果子代____________________________________，則為基因發(fā)生了隱性突變。
解析：題圖中1與2為姐妹染色單體上的兩個位點，在正常情況下，姐妹染色單體上對應位點的基因是相同的，若不相同，則可能是發(fā)生了基因突變或同源染色體非姐妹染色單體間的互換，若是發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體間的互換，則該初級精母細胞可產生AB、Ab、aB、ab四種基因型的配子，與基因型為ab的卵細胞結合，子代出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表型；若是基因發(fā)生隱性突變，即A→a，則該初級精母細胞可產生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三種基因型的配子，與基因型為ab的卵細胞結合，子代可出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表型。
答案：(1)①AB、Ab、aB、ab ②AB、aB、ab Ab、ab、aB (2)aabb 出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表型 出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表型
7、(2024·湖南長沙模擬)正常玉米的葉色有深綠和淺綠兩種，玉米葉色的遺傳受到細胞核中基因A和a的控制，基因A可控制葉綠素的合成，基因a不能控制葉綠素的合成。請據(jù)此回答下列問題。
(1)基因A和a稱為一對________基因，這對基因的根本區(qū)別是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)研究人員發(fā)現(xiàn)，淺綠色玉米自交，F(xiàn)1成熟植株的表型及比例為深綠色∶淺綠色＝1∶2。F1成熟植株隨機交配，F(xiàn)2成熟植株中淺綠色占________。
(3)在種植深綠色玉米植株的時候，發(fā)現(xiàn)一株淺綠色玉米植株。為確定該變異是由基因突變(圖1)造成的，還是由染色體片段缺失(圖2)造成的(已知染色體片段缺失的花粉不育)，研究人員用深綠色玉米植株和該淺綠色玉米植株為親本，完成如下雜交實驗：
實驗方案：選擇深綠色玉米植株與該淺綠色玉米植株分別作為________進行雜交，分析比較子代成熟后的表型及比例。
結果及結論：如果子代的表型及比例為__________________，則該淺綠色植株是由基因突變造成的；如果子代的表型及比例為________，則該淺綠色植株是染色體片段缺失造成的。
解析：(1)基因A和a被稱為一對等位基因，基因A和a的根本區(qū)別是不同基因中脫氧核苷酸(或堿基)的排列順序不同。(2)淺綠色玉米自交，F(xiàn)1成熟植株的表型及比例為深綠色∶淺綠色＝1∶2，原因為深綠色玉米的基因型為AA，淺綠色玉米的基因型為Aa；Aa自交，F(xiàn)1中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1；由于基因a不能控制葉綠素的合成，F(xiàn)1中的aa缺乏葉綠素在幼苗時期就死亡，故F1成熟植株中深綠色∶淺綠色＝1∶2，即AA＝1/3，Aa＝2/3，產生A配子的概率為2/3，產生a配子的概率為1/3，F(xiàn)1成熟植株隨機交配，則F2中基因型AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9，其中aa缺乏葉綠素在幼苗時期就死亡，故F2成熟植株中AA∶Aa＝1∶1，即淺綠色占1/2。(3)已知具有染色體片段缺失(缺失A基因所在染色體片段)的花粉不育，所以選擇該淺綠色玉米植株(基因型為Aa或AO)作為父本，深綠色玉米植株(基因型為AA)作母本進行雜交，分析比較子代的表型及比例。如果該變異是由基因突變造成的，則淺綠色植株可以產生A和a兩種配子，深綠色植株產生A一種配子，后代為AA∶ Aa＝1∶1，即子代的表型及比例為深綠色∶淺綠色＝1∶1；如果該變異是由染色體片段缺失造成的，則淺綠色植株只產生A一種配子，與深綠色植株雜交，后代全為深綠色。
答案：(1)等位 不同基因中的脫氧核苷酸(或堿基)排列順序不同 (2)1/2 (3)母本、父本 深綠色∶淺綠色＝1∶1 全為深綠色
8、（2023·江蘇省丹陽模擬）油菜是我國南方一種常見且可觀賞的油料作物。如圖甲表示該種植物某細胞內遺傳信息傳遞的示意圖，圖中①、②、③表示生理過程；該植物體內的中間代謝產物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運向種子后有兩條轉變途徑，如圖乙所示，其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。浙江省農科院陳錦清教授根據(jù)這一機制培育出高產油菜，產油率由原來的35%提高到58%。據(jù)圖回答下列問題：
（1）圖甲中①、②、③所代表的三個過程分別是__________、__________、__________。②過程所需的酶是__________，其發(fā)生的主要場所是__________。圖中需要mRNA、tRNA和核糖體同時參與的過程是______（填寫圖中的標號），此過程中一個mRNA可以與多個核糖體結合的意義是___________________________。
（2）圖乙所示基因控制生物性狀的類型是__________________________________________________；據(jù)圖甲、乙分析，你認為在生產中能提高油菜產油率的基本思路是______________________________________。
解析：（1）題圖甲中①、②、③所代表的三個過程分別是DNA復制、轉錄、翻譯。②過程（轉錄）離不開RNA聚合酶的催化，其發(fā)生的主要場所是細胞核。mRNA是翻譯的模板，tRNA是翻譯時運載氨基酸的工具，核糖體是翻譯的場所，因此題圖中需要mRNA、tRNA和核糖體同時參與的過程是③所示的翻譯，此過程中一個mRNA可以與多個核糖體結合的意義是在短時間內可以合成大量蛋白質。
（2）題圖乙顯示：PEP在酶a的催化下轉變?yōu)橛椭诿竍的催化下轉變?yōu)榘被?，而酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成，因此題圖乙所示基因控制生物性狀的類型是：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；在生產中，可通過促進酶a的合成、抑制酶b的合成來提高油菜產油率。
答案 ：DNA復制 轉錄 翻譯 RNA聚合酶 細胞核 ③ 在短時間內可以合成大量蛋白質 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀 促進酶a合成、抑制酶b合成
9、（2023.湖北棗陽模擬）在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）?；卮鹣铝袉栴}；
（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的________（填“α”、“β”或γ”）位上。
（2）若用帶有32P標記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的______（填“α”、“β”或γ”）位上。
（3）將一個帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是______。
解析：（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產生ADP。ATP水解時，遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，產生ADP和Pi，釋放的能量用于生物體的生命活動。據(jù)此并結合題意可知：若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的γ位上。
（2）dA-Pα～Pβ～Pγ（d表示脫氧）脫去Pβ和Pγ這兩個磷酸基團后，余下的結構為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一。因此，若用帶有32P標記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的α位上。
（3）每個噬菌體只含有1個DNA分子。噬菌體侵染大腸桿菌時，噬菌體的DNA進入到大腸桿菌的細胞中，而蛋白質外殼仍留在大腸桿菌細胞外；在噬菌體的DNA的指導下，利用大腸桿菌細胞中的物質來合成噬菌體的組成成分。已知某種噬菌體DNA分子的兩條鏈都用32P進行標記，該噬菌體所感染的大腸桿菌細胞中不含有32P。綜上所述并依據(jù)DNA分子的半保留復制可知：一個含有32P標記的雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子，因此在得到的n個噬菌體中只有兩個帶有標記，即其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n。
答案： γ α 一個含有32P 標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記
分組
第1組
第2組
第3組
處理方法
用含有M線粒體的培養(yǎng)基對N進行培養(yǎng)
用不含M線粒體的培養(yǎng)基對N進行培養(yǎng)
用不含M線粒體的培養(yǎng)基對？進行培養(yǎng)
雜交親本
實驗結果
6號單體(♀)×正常二倍體(♂)
子代中單體占75%，正常二倍體占25%
6號單體(♂)×正常二倍體(♀)
子代中單體占4%，正常二倍體占96%
等位基因
基因組成
顯性純合
雜合
隱性純合
A－a
紅花
白花
B－b
窄葉
寬葉
D－d
粗莖
中粗莖
細莖

程海鯉魚
金沙江鯉魚
主要食物
浮游動物及絲狀藻類
軟體動物、昆蟲幼蟲、水草
棲息
中上層
中下層
口位置
端位
亞下位
外側鰓耙數(shù)、內側鰓耙數(shù)
26～32、35～41
19～23、25～39
背鰭起點位
稍后
稍前
尾鰭高與眼后頭長比例
小于眼后頭長
大于眼后頭長
體長為背鰭長
3.0～3.4倍
2.3～2.7倍
雜交親本組合
F1(孵化∶不孵化)
F2(孵化∶不孵化)
組合①
華1(♀)×伴1(♂)
1∶1
1∶1
組合②
華1(♂)×伴1(♀)
1∶0
3∶1

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