高中生物必修2（高考复习教师用书）

第14讲　基因的分离定律[最新考纲]　1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的分离定律(Ⅱ)。1．一对相对性状的杂交实验(1)过程图解　P　　　纯种紫花×纯种白花↓　F1　　　　　　紫花↓⊗　F2　　　　紫花　　　白花比例　　　　3∶　1(2)归纳总结：①F1全部为紫花；②F2发生了性状分离。2．对分离现象的解释 由此可见，F2的表现型及比例为3紫花∶1白花，F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。3．对分离现象解释的验证(1)验证的方法：测交实验，选用F1和隐性纯合子个体作为亲本，目的是为了验证F1的基因型。(2)遗传图解4．分离定律的实质及发生时间(1)实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。(2)时间：减数第一次分裂后期。(3)细胞学基础是同源染色体分离。(4)适用范围①真核生物有性生殖的细胞核遗传。②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 5．孟德尔遗传实验的科学方法(1)正确选用实验材料——豌豆。(2)由单因子到多因子的研究方法。(3)应用统计学方法对实验结果进行分析。(4)科学设计了实验的程序。6．基因分离定律的应用(1)在育种实践中：根据基因的分离定律，如果两个亲本分别是含有不同基因的纯合子，则杂种后代F1个体往往表现一致，但是从F2代开始出现性状分离。(2)在医学实践中，利用基因的分离定律推断遗传病的基因型和发病概率。1．孟德尔遗传实验的科学杂交方法(1)完善下列步骤图中①为对母本(填“父本”或“母本”)进行的人工去雄操作↓套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰↓图中③为人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上↓再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的 (2)什么时期剪去豌豆的雄蕊？提示　花蕾期(3)F1产生雌雄配子比是不是1∶1?提示　F1产生的配子有两种是指雌雄配子分别为两种(D和d)，D和d的比例为1∶1，而不是雌雄配子的数量比例为1∶1。2．观察下列图示，请思考：(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是①～④中哪一幅？其具体内涵是什么？发生时间及细胞学基础是什么？(2)图示基因分离过程适用范围如何？提示　(1)③可揭示分离定律实质，其内涵是：控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离，其发生时间为减Ⅰ后期，细胞学基础是“同源染色体分离”。(2)该现象只发生于真核生物有性生殖时核基因的遗传。1．真题重组　判断正误(1)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(2015·江苏卷，4A)(√)(2)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(2012·江苏，11B)(×)(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2012·江苏，11C)(×)(4)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验。(2013·新课标全国卷Ⅱ，T5)(×)以上内容主要源自教材必修2 P27～40孟德尔豌豆杂交实验过程及相关分析，全面把握孟德尔实验选材及杂交实验的过程是解题关键。2．(必修2P29图32改编)水稻的非糯性对糯性是显性，将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交得到F1，让F1自交得到F2。取F2植株的花粉用碘液染色，已知非糯性花粉遇碘呈蓝黑色，糯性花粉遇碘呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉，非糯性花粉与糯性花粉的比应是(　　)A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．3∶1解析　F1为Dd，F2基因型之比为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，其花粉类型为D＝×1＋×＝，d也为，故显微镜下统计这两种花粉，其比例为非糯性∶糯性＝1∶1。答案　A　遗传学核心概念及科学实验的方法1.(2013·新课标Ⅰ，6)若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是(　　)A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法解析　验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：①显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现3∶1的性状分离比；②子一代个体与隐性个体测交，后代出现1∶1的性状分离比；③杂合子自交，子代出现3∶ 1的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。答案　A2.下列有关概念之间关系的叙述，不正确的是(　　)A.基因型决定了表现型B.等位基因控制相对性状C.杂合子自交后代没有纯合子D.性状分离是由于基因的分离解析　基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般也相同，环境条件同时影响表现型，A正确；等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制着一对相对性状的基因，B正确；杂合子自交，后代中有纯合子出现，C错误；性状分离是由于基因的分离，D正确。答案　C图解遗传规律相关概念的联系　分离定律的实质与假说—演绎法1.(2017·洛阳模考)利用“假说—演绎法”，孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析，正确的是(　　)A.孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生1∶ 1的性状分离比B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”C.为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正反交实验D.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象解析　孟德尔的豌豆杂交实验(一)中，假说的核心内容是F1能产生D、d两种配子，作出的“演绎”是两种配子数量相等，预测F1与隐性纯合子杂交，后代会出现1∶1的性状分离比，A正确、B错误。为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，C错误。孟德尔的遗传规律只适用于进行有性繁殖时核基因的遗传规律，不适用于质基因的遗传，D错误。答案　A2.(2017·安徽合肥检测)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的子粒和花粉遇碘不变蓝；含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的子粒和花粉遇碘变蓝色。W对w完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去，先后获取花粉和子粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为(　　)A.花粉变蓝、子粒变蓝B.花粉、子粒各变蓝C.花粉变蓝、子粒变蓝D.花粉、子粒全部变蓝解析　WW和ww杂交之后的种子中胚的基因型为Ww，该种子播种后发育成的植株含有W和含有w的花粉各占一半，所以花粉滴加碘液有会变蓝，而该植株的子代，即产生的种子中可以按照Ww自交来进行分析，后代中WW和Ww遇碘不变蓝色，ww遇碘变蓝色，所以正确答案是C。 答案　C1.“假说演绎”法推理过程(“四步”法)2.基因分离定律的实质在减数分裂形成配子时，同源染色体分离，等位基因随之分离。1.相对性状显隐性的判断方法(1)直接判断法若已知某个体为杂合子，则该个体表现出的性状为显性性状。(解题时注意题中语言表述，如“某杂合的黑色豚鼠……”中“黑色”即显性性状) (2)根据子代性状判断①不同性状的纯合亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状，另一性状为隐性性状。②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现的新的性状为隐性性状。(3)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代性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。(4)合理设计杂交实验，判断性状的显隐性：(5)根据遗传系谱图进行判断双亲表现正常，后代出现“患者”，则致病性状为隐性，如图甲所示，双亲表现患病，后代出现“正常”，则致病性状为显性，如图乙所示。2.纯合子和杂合子的鉴定(1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)待测个体×隐性纯合子―→子代结果分析(2)自交法 结果分析(3)花粉鉴定法待测个体花粉结果分析(4)单倍体育种法待测个体―→花粉―→幼苗―→秋水仙素处理获得植株结果分析3.杂合子Aa(亲代)连续自交，第n代的比例分析Fn杂合子纯合子显(隐)纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1/2n1－1/2n(1－)×＋－根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：图中a、b、c依次为纯合子、显性(隐性)纯合子、杂合子。　相对性状中显、隐性的判断【典例】(2014·海南卷 )某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是(　　)A.抗病株×感病株B.抗病纯合体×感病纯合体C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株D.抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体解析　因不确定亲本是否纯合，若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表现型，则可判断显隐性关系，若抗病株与感病株的杂交后代有两种表现型，则不能判断显隐性关系，A错误；因不确定亲本是否纯合，若抗病和感病的植株都是纯合体，则抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都无性状分离，无法判断显隐性，C、D错误。答案　B本题极易误选C选项，认为相同性状相交子代出现“另类”性状最佳，然而若亲本抗病株与感病株均为纯合时，C组两种杂交均不能发生性状分离，故无法确认显隐性。只有选项所列杂交组合中出现“相同性状相交，子代出现了另类性状”时方可直接认定，归纳如下：(1)判断显隐性时最常用的方法是“相同性状”杂交(或自交)子代出现“另类性状”则此“另类”性状为隐性，亲本性状为显性。(2)测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。(3)植物遗传因子组成的检测常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。(4)若据性状分离比3∶1确认显隐性，则须符合“大样本”条件，即在大量统计基础上，获得结论。【对点小练】 玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是(　　)解析　A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系；B选项中，当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系；C选项中，非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜是显性性状；若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子；D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。答案　C　纯合子、杂合子的判断【典例】(2014·新课标全国Ⅰ)如图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是(　　)A.Ⅰ－2和Ⅰ－4必须是纯合子B.Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4必须是纯合子C.Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅲ－2和Ⅲ－3必须是杂合子D.Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅳ－1和Ⅳ－2必须是杂合子[慧眼识图　获取信息] 答案　B易错警示！！表现出不同性状≠性状分离只有亲本表现型一致，子代出现不同性状时方可称作性状分离。若双方亲本表现型不同，则即使子代表现不同类型，也不可称作性状分离。【对点小练】(2016·安徽黄山屯溪一中月考，14)水稻的高秆对矮秆是显性，现有一株高秆水稻，欲知其是否是纯合体，下列采用的方法最为简单的是(　　)A.用花粉离体培养，观察后代的表现型B.与一株矮秆水稻杂交，观察后代的表现型C.与一株高秆水稻杂交，观察后代的表现型D.自花受粉，观察后代的表现型解析　现有一株高秆水稻欲知其是否是纯合体，通过自花受粉，观察后代的表现型是最简单的方法，D正确。答案　D　基因型、表现型推导及概率计算1.(2015·北京卷，30改编) 野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。(1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状。其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________________。(2)实验2结果显示：与野生型不同的表现型有____________种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________。解析　(1)一种生物同一性状的不同表现类型叫做相对性状。由实验2中F1腹部有长刚毛个体雌、雄交配，得到的后代性状分离比为腹部有长刚毛∶腹部有短刚毛＝3∶1，可知该性状由一对等位基因控制，且长刚毛为显性性状。由上述分析可推知，F1中腹部有长刚毛的基因型应为Aa，腹部有短刚毛的基因型为aa。(2)野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛，实验2的F2中除有1/4的野生型外，还有3/4的突变型，突变型中有2/3表现为腹部有长刚毛，1/3表现为腹部有长刚毛、胸部无刚毛。依据基因分离定律，实验2的F1(Aa)雌雄交配，子代的基因型及比例应为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，可推知基因型为AA的个体表现为胸部无刚毛，占F2的比例为1/4。(3)果蝇③的基因型为AA，而果蝇S的基因型为Aa，推测可知A基因纯合导致了胸部无刚毛的性状出现，而只有一个A基因时无此效应。答案　(1)相对　显　Aa、aa (2)两　AA　(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应2.(2016·天津六校期末)在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对等位基因的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的不正确结论是(　　)杂交组合后代性状一红花A×白花B全为红花二红花C×红花D红花与白花之比约为3∶1A.两杂交组合后代中红花基因型相同的概率是2/3B.红花A、C、D的基因型相同C.两组实验均可判断出红花为显性性状D.白花B的基因型为rr解析　由杂交组合二可推知白花为隐性性状，则红花C、红花D的基因型均为杂合子(Rr)，红花A的基因型为纯合子(RR)，杂交组合一的后代基因型为Rr，杂交组合二的后代中红花的基因型为RR，Rr，白花为rr，故A、C、D所述均正确，B所述不正确。答案　B(1)三步法推断亲子代基因型第一步　确定显隐性题目没有明确告知的要从遗传结果中推测。第二步　确定隐性性状对应的基因型，隐性性状个体一定是纯合子。第三步 　确定显性性状对应的基因型显性性状个体的基因型中一定存在一个显性基因，是纯合子还是杂合子还要看亲代或后代中隐性性状是否出现。(2)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)①亲本中只要有一方为AA→子代全为显性②亲本均为aa→子代全为隐性③双亲均为Aa→子代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，完全显性时，表现为3显∶1隐，不完全显性时表现为显∶中间类型隐＝1∶2∶1④测交类型：Aa×aa→子代显∶隐＝1∶1(3)由子代分离比推断亲本基因型(逆推型)子代分离比双亲类型结合方式显性∶隐性＝3∶1都是杂合子Bb×Bb显性∶隐性＝1∶1测交类型Bb×bb只有显性性状至少一方为显性纯合子BB×BB或BB×Bb或BB×bb只有隐性性状一定都是隐性纯合子bb×bb　自交、自由交配及淘汰隐性个体后自交、自由交配的概率计算1.将基因型为Aa的玉米自交所得的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，随机分成两组，第一组让其自交，第二组让其自由传粉。则一、二组植株上aa基因型的种子所占比例分别为(　　)A.1/9、1/16　　　　　　　　B.3/8、1/9C.1/6、5/12D.1/6、1/9解析　将基因型为Aa的玉米自交，子代有3种基因型AA、Aa、aa，比例为1∶2∶1；去掉隐性个体后剩下AA、Aa，分别占1/3、2/3。第一组：当让其自交时有两种情况即AA自交，Aa自交，只有Aa自交才会产生aa个体，aa基因型所占比例为2/3(Aa的比例)×1/4(Aa相互交配后代中aa的比例)＝1/6；第二组：当让其自由传粉时，有3种情况即AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa，只有Aa× Aa才会产生aa个体。aa基因型所占比例为2/3(Aa的比例)×2/3(Aa的比例)×1/4(Aa相互交配后代中aa的比例)＝1/9，故D正确。答案　D2.已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄＝1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配，则子代的表现型及比例分别是(　　)A.自交　红褐色∶红色＝5∶1；自由交配　红褐色∶红色＝8∶1B.自交　红褐色∶红色＝3∶1；自由交配　红褐色∶红色＝4∶1C.自交　红褐色∶红色＝2∶1；自由交配　红褐色∶红色＝2∶1D.自交　红褐色∶红色＝1∶1；自由交配　红褐色∶红色＝4∶5解析　先求出不同交配类型产生的后代的基因型及概率，然后再利用题意求出表现型的比例。亲本的基因型及概率：1/3AA、2/3Aa，雌∶雄＝1∶1，自交的子代中基因型AA占(1/3)×1＋(2/3)×(1/4)＝1/2，Aa占(2/3)×(1/2)＝1/3，aa占1/6；在基因型为Aa的个体中有1/2为红褐色(雄牛)，1/2为红色(雌牛)，因此，子代中红褐色个体占(1/2)＋(1/3)×(1/2)＝2/3，则红色占1/3，即红褐色∶红色＝2∶1。求自由交配产生子代的基因型时，可利用配子的概率求解，亲本产生的雄(或雌)配子中：A占2/3，a占1/3，则自由交配产生子代的基因型及概率：AA的概率＝(2/3)×(2/3)＝4/9，Aa的概率＝2×(2/3)×(1/3)＝4/9，aa的概率＝(1/3)×(1/3)＝1/9；再根据前面的计算方法可知，子代的表现型及比例为红褐色∶红色＝2∶1。答案　C连续自交、自由交配、淘汰隐性个体后杂合子占的比例连续自交自由交配 连续自交并逐代淘汰隐性个体自由交配并逐代淘汰隐性个体P1111F1F2F3F4Fn注：计算自由交配子代基因型、表现型概率用配子法较简便，但自交子代概率不可用配子法计算，如群体中AA∶Aa＝1∶2(A＝，a＝)，自由交配时子代类型为AA＝A2，Aa＝2×A×a，aa＝a2；而自交时需按“AA×1AA，Aa×(AA、Aa、aa)”统计子代中各类型比例。易错·防范清零[易错清零]易错点1　小样本问题——小样本不一定符合遗传定律点拨 　遗传定律是一种统计学规律，只有样本足够大，才有规律性。当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至还可能3白1黑。易错点2　从性遗传问题——错误地将“从性遗传”视作“伴性遗传”点拨　在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同的现象，即从性遗传现象(这表明生物性状不仅与基因组成有关，也受环境等其他因素影响)，然而，该类基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质为：表现型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)易错点3　复等位基因问题——不要认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则点拨　事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的，例如人类ABO血型的决定方式：IAIA、IAi―→A型血；IBIB、IBi―→B型血；IAIB―→AB型血(共显性)；ii―→O型血。注意　复等位基因涉及的前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。易错点4　不明确果皮、种皮及胚、胚乳来源及相关性状统计时机点拨　(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来，基因型与母本相同。(2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来，基因型与其发育成的植株相同。(3)胚乳由受精极核发育而来，基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型，如下图表示： (4)相关性状统计欲统计甲、乙杂交后的F1性状，则：①种子胚(如子叶颜色)和胚乳性状的统计：在本次杂交母本植株所结种子内直接统计即可。②其他所有性状的统计(包括F1的种皮颜色、植株高矮、花的颜色、果皮的颜色或味道等)均需将上述杂交后所产生的种子种下，在新长成的植株中做相应统计。[纠错小练]1.小样本问题(原创题)德国白人家庭五年生育三个孩子，受到政府奖励。这三个孩子的性别是(　　)A.三个男孩B.一男两女或一女两男C.三个女孩D.以上都有可能答案　D2.从性遗传问题(注意：区别伴性遗传)已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表，下列判断正确的是(　　)基因型HHHhhh公羊的表现型有角有角无角母羊的表现型有角无角无角A.若双亲无角，则子代全部无角B.若双亲有角，则子代全部有角C.若双亲基因型为Hh，则子代有角与无角的数量比为1∶1D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律解析　 绵羊角的性状遗传受一对等位基因的控制，遵循基因的分离定律。无角双亲可能是Hh的母羊和hh的公羊，其后代中的基因型为Hh，如果是公羊，则表现为有角；有角的双亲可能是HH的母羊和Hh的公羊，其后代中基因型为Hh的母羊表现为无角；若双亲基因型为Hh，则子代HH、Hh、hh的比例为1∶2∶1，HH的表现有角，hh的表现无角，Hh的公羊有角，母羊无角，有角与无角的数量比为1∶1。答案　C3.复等位基因问题在家兔的常染色体上有一系列决定毛色的复等位基因：A、a1、a2、a。其中A基因对a1、a2、a为显性，a1基因对a2、a为显性，a2对a为显性。该系列基因在决定家兔毛皮颜色时其表现型与基因型的关系如下表。让全色的家兔和喜马拉雅色的家兔杂交，则不会出现的情况是(　　)毛皮颜色表现型基因型全色A_青旗拉a1_喜马拉雅a2_白化aaA.后代出现七种基因型B.后代出现四种表现型C.后代会产生a1a1的个体D.复等位基因之间的根本区别是基因中的碱基排列顺序不同解析　全色家兔的基因型有AA、Aa1、Aa2、Aa四种，会产生A、a1、a2、a四种类型的配子，喜马拉雅色的家兔有a2a2、a2a两种基因型，会产生a2、a两种类型的配子，其杂交子代会产生Aa2、Aa、a1a2、a1a、a2a2、a2 a、aa七种基因型，四种表现型，但是不会产生a1a1的个体。故选择C项。答案　C随堂·真题演练1.(2015·山东卷，6)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是(　　)A.02n），则G的个数为－pC.碱基排列方式共有4200种D.含有4个游离的磷酸解析　该DNA分子的一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7；若该DNA中A为p个，占全部碱基的，则碱基总数为个，则G＝＝＝－p；该DNA分子含有100个碱基对，30个A—T碱基对，70个G—C碱基对，碱基排列方式少于4100种；一个DNA分子由两条DNA链组成，含2个游离的磷酸。答案　B5.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染色单体都被标记D.在第二次分裂的中期只有半数的染色体中一条染色单体被标记解析　根尖细胞进行有丝分裂，在细胞分裂间期DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞中，每一条染色体的DNA都只有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移向两极的，所以第二次分裂得到的子细胞被标记的个数不确定，A项错误、B项正确。经过间期DNA复制后，第二次分裂前期和中期的染色体是每条染色体都只有1条染色单体被标记，C、D项错误。 答案　B6.（2016·山东滨州一模，8）下图为真核细胞内某基因（15N标记）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.若该基因中含有180个碱基，则该基因中含有的氢键数目为180个B.该基因的一条核苷酸链中（C＋G）/（A＋T）为3∶2C.DNA解旋酶只作用于①部位，限制性核酸内切酶只作用于②部位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　若该基因中含有180个碱基，且A占20%，可计算出该基因中A＝T＝36、G＝C＝54，则该基因中氢键的数目为36×2＋54×3＝234个，A错误。由于该基因中碱基A占20%，则碱基T占20%，推出碱基C和G各占30%，该基因每条核苷酸链中（G＋C）/（A＋T）＝3∶2，B正确。限制性核酸内切酶作用于①部位，DNA解旋酶作用于②部位，C错误。15N标记的DNA分子在含14N的培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占2/8，即1/4，D错误。答案　B7.图一为两种病毒（核酸不同）的物质组成；图二为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体上的两个DNA分子，其放射性标记如图中所示。请据图回答：（1）图一a中A、B共有的元素是　　　　，病毒e和病毒f体内的④总共有　　　　种。 （2）图一中基因与d的关系可概括为基因指导蛋白质的合成，其核心过程包括　　　　，主要场所分别为　　　　。（3）赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用了图一中哪种病毒？　　　　。其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图一A、B中的　　　　（用图中数字表示）部位。（4）若将图二细胞放在含有32P的培养液中，让其只进行有丝分裂。假设该细胞内只有这两个DNA分子，且每个DNA分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基T共占15%，则：该细胞在进行两次有丝分裂的过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为　　　　。答案　（1）C、H、O、N　5　（2）转录和翻译　细胞核和细胞质（核糖体）（3）病毒e　②①　（4）2.1m第19讲　基因控制蛋白质的合成[最新考纲]　1.遗传信息的转录和翻译（Ⅱ）。2.基因与性状的关系（Ⅱ）。1.比较RNA与DNA （5）RNA功能①mRNA——蛋白质合成的直接模板②rRNA——核糖体的重要组成成分③tRNA——氨基酸的转运工具④病毒RNA——RNA病毒的遗传物质⑤酶——少数酶为RNA，可降低化学反应的活化能（起催化作用）2.遗传信息的转录（1）概念：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。（2）过程（见下图）3.遗传信息的翻译（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 （2）场所或装配机器：核糖体。（3）条件（4）过程（5）产物：多肽蛋白质仔细观察下面两图，并思考：（1）两图显示的是何种生理过程？它们有何差异？提示　图示过程为转录和翻译，两图的区别在于图1所示转录、翻译过程有“时空”差异，即转录在细胞核，时间在前；翻译在核糖体，时间在后。图2所示转录、翻译同时进行。 （2）大肠杆菌可进行上述哪个过程，图1还是图2？判断依据是什么？提示　图2　大肠杆菌为原核生物，其转录与翻译是同时进行的，只能进行图2过程不能进行图1过程（图1在细胞核中转录，在细胞质中翻译）。（3）两图中a～f分别是什么物质或结构？提示　a～f依次为mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶。1.真题重组　判断正误（1）人轮状病毒是一种双链RNA病毒，病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中，会有氢键的断裂和形成（2016·四川，6B）（√）（2）rRNA能参与蛋白质的合成（2015·海南高考，11A）（√）（3）真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子（2014·海南高考，21）（×）（4）基因B1和由其突变而来的B2在指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码（2013·海南高考，22C）（√）（5）克里克提出的中心法则对摩尔根等人得出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论有影响（2013·海南高考，14D）（×）以上内容主要源自教材必修2P77～81遗传信息的转录和翻译。准确界定“遗传信息”、“密码子”“反密码子”等重要概念，把握转录、翻译内涵是解题关键。2．（必修2P84T5改编）关于真核细胞有关蛋白质的合成过程，下列分析不正确的是（　　）A．细胞质内也可同时存在转录、翻译过程B．核基因转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合C．翻译过程中核糖体每次移动三个碱基的位置 D．转录和翻译过程中都遵循了A与U，U与A配对的原则解析　真核细胞的线粒体、叶绿体内可存在转录和翻译过程；转录过程不存在U与A配对，可存在A与U配对，故D选项不正确。答案　D　遗传信息、密码子与反密码子1.（2015·海南卷，20）关于密码子和反密码子的叙述，正确的是（　　）A.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上B.密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上D.密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上解析　mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个相邻的碱基又称作1个密码子，所以密码子位于mRNA上，A正确；每个tRNA上都有3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，因而叫做反密码子，B、C、D错误。答案　A2.（2016·山东济南模拟）图中a、b、c表示某细菌遗传信息传递的各过程。下列说法正确的是（　　）A.a、b过程均发生在该生物的细胞核中B.a、b、c过程均遵循碱基互补配对原则C.c过程主要以氨基酸和游离的核糖核苷酸作为原料 D.若b过程出现差错，蛋白质也将失去相应的功能解析　细菌为原核生物，无细胞核，a为DNA复制，b为转录，二者主要发生在拟核中；c为翻译过程，a、b、c过程都遵循碱基互补配对原则；c过程即翻译，以游离的氨基酸为原料合成蛋白质；密码子具有简并性，转录过程发生差错，产生的蛋白质可能不变。答案　B巧辨遗传信息、密码子和反密码子（1）界定遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子（2）辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系①每种氨基酸对应一种或几种密码子（即密码子简并性），可由一种或几种tRNA转运。②除终止密码子外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种tRNA只能转运一种氨基酸。③密码子有64种（3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子）；反密码子理论上有61种。　比较DNA复制、转录与翻译（含相关计算）1.（2013·江苏卷，32）下图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题： （1）细胞中过程②发生的主要场所是　　　　。（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为　　　　。（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是　　　　。（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是　　　　。（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点　　　　（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　（1）细胞核　（2）26%　（3）T－A替换为C－G（A－T替换为G－C）　（4）浆细胞和效应T细胞　（5）不完全相同　不同组织细胞中基因进行选择性表达2.如图为人体细胞中发生的几个重要的生理过程，下列叙述不正确的是（　　） A.过程①、③发生在细胞核、线粒体、叶绿体中B.含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制时需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n－1·a个C.若过程②合成的物质b经加工后形成具有m条多肽链的蛋白质，在形成该蛋白质时脱去了100个水分子，则该蛋白质中至少含有100＋2m个氧原子D.过程②最多需要61种tRNA，该过程表明细胞可以迅速合成大量的蛋白质解析　人体中不存在叶绿体，A错误。含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，其实就是有2n－1个DNA分子在复制，每个DNA分子有a个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n－1个DNA分子复制就需要2n－1·a个腺嘌呤脱氧核苷酸，B正确。合成具有m条多蛋白质的蛋白质时脱去了100个水分子，说明该蛋白质有100个肽键，蛋白质中的氧原子存在于肽键（100个）、羧基端（2个）和R基（可有可无）中，故该蛋白质中至少有100＋2m个氧原子，C正确。过程②表示翻译过程，此过程需要tRNA运载氨基酸，tRNA共有61种，由于mRNA可结合多个核糖体，故可以在较短的时间内合成大量的蛋白质，D正确。答案　A1.DNA复制、转录和翻译的比较（以真核生物为例）复制转录翻译场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质（核糖体） 模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸原则T－A；A－T；G－C；C－GT－A；A－U；G－C；C－GU－A；A－U；G－C；C－G结果两个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白质信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义传递遗传信息表达遗传信息2.DNA和RNA合成的判断用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正发生DNA的合成；若大量利用U，可推断正进行RNA的合成。3.基因表达中相关计算（1）DNA模板链中A＋T（或C＋G）与mRNA中A＋U（或C＋G）相等，则（A＋T）总%＝（A＋U）mRNA%。（2）DNA（基因）、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系，如下图所示：可见，蛋白质中氨基酸数目＝mRNA碱基数目＝DNA（或基因）碱基数目。 1.中心法则（1）总表达式①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤RNA逆转录。（2）分别写出下列生物中心法则表达式生物种类举例遗传信息的传递过程DNA病毒T2噬菌体RNA病毒烟草花叶病毒逆转录病毒艾滋病病毒RNARNA蛋白质细胞生物动物、植物、细菌、真菌等（3）请写出洋葱表皮细胞内遗传信息传递式DNARNA蛋白质。（4）请写出洋葱根尖分生区细胞内的遗传信息传递式RNA蛋白质。2．基因控制性状的途径（1）直接控制途径（用文字和箭头表示）基因蛋白质的结构生物体的性状。（2）间接控制途径（用文字和箭头表示） 基因酶的合成代谢过程生物体的性状。3．人类基因组计划的目的及意义（1）目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。（2）分布：人类基因组的DNA序列主要分布在细胞核中22条常染色体和X、Y两条性染色体上。（3）意义：认识到人类基因组的组成、结构、功能及其相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。抗生素是目前临床上应用极广泛的特效抗菌药物，下表为某些抗菌药物及其抗菌作用的原理，请思考：抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合利福平抑制敏感型的结核杆菌的RNA聚合酶的活性（1）青霉素对细菌类感染治疗效果突出，据表推测其引发细菌死亡的机制是什么？（2）结合“中心法则”中遗传信息传递过程，请依次说出①环丙沙星、②红霉素、③利福平的具体杀菌机制。提示　（1）细胞壁对细胞具有保护作用，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，所以青霉素作用后使细菌失去细胞壁的保护，其会因吸水而破裂死亡。（2）①DNA复制时首先要用DNA解旋酶解开螺旋，环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，因此可抑制DNA的复制；②蛋白质的合成场所是核糖体，红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，从而导致细菌蛋白质合成过程受阻；③ RNA聚合酶作用于转录过程，故利福平治疗结核病的机制很可能是抑制了结核杆菌的转录过程，从而导致其无法合成蛋白质。　中心法则过程分析1.（2016·海南卷，13）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病毒的反转录过程D.抑制该病毒RNA的自我复制过程解析　由题干信息知，该RNA病毒需进行逆转录过程，需脱氧核苷酸作原料，而物质Y与脱氧核苷酸结构相似，故Y可抑制该RNA病毒的反转录过程。答案　C2.下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是（　　）A.甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B.乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C.丙可表示DNA病毒（如噬菌体）在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D.丁可表示RNA病毒（如烟草花叶病毒）在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向 解析　胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息传递方向中不包括DNA复制。答案　A1.“三步法”判断中心法则各过程“一看”模板“二看”原料“三看”产物生理过程DNA脱氧核苷酸DNADNA复制核糖核苷酸RNA转录RNA脱氧核苷酸DNA逆转录核糖核苷酸RNARNA复制氨基酸蛋白质（或多肽）翻译2.细胞种类与信息传递途径的关系归纳高等动植物共有的途径是DNA复制、转录和翻译，但具体到不同细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但成熟叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。　基因对性状的控制1.如图表示基因控制麝香豌豆花颜色的部分过程。图示过程显示（　　）A.基因在染色体上呈线性排列B.基因通过控制蛋白质的结构直接控制紫花性状 C.基因突变导致生物产生新的性状，为生物进化提供原始材料D.非同源染色体上非等位基因的自由组合导致基因重组，进而导致生物产生新的性状解析　通过分析图示过程可以看出，基因通过控制酶的合成来影响代谢过程，从而决定生物的性状；题图显示基因在染色体上呈线性排列。答案　A2.如图为豌豆种子圆粒性状的产生机制，请据图判断下列叙述错误的是（　　）A.淀粉分支酶基因R是豌豆种子细胞中具有遗传效应的DNA片段B.b过程能发生碱基互补配对的物质是碱基A与T，C与GC.当R中插入一小段DNA序列后，豌豆不能合成淀粉分支酶，而使蔗糖增多，其发生的变异是基因突变D.此图解说明基因通过控制酶的合成来控制代谢途径进而控制生物体性状解析　基因的本质是具有遗传效应的DNA片段；b过程为翻译，发生互补配对的物质是mRNA上的密码子对应的碱基与tRNA上的反密码子相对应的碱基，两种RNA上均没有T；当R中插入一小段DNA序列后，导致R基因的结构发生改变，豌豆不能合成淀粉分支酶而使蔗糖增多，影响了细胞代谢，属于基因突变。答案　B基因与性状的关系整合（1）一个基因一种性状（多数性状受单基因控制）（2）一个基因多种性状（如基因间相互作用） （3）多个基因一种性状（如身高、体重等）图解如下此外生物的性状还受环境条件的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果，如水毛茛，其裸露于空气中的叶为卵形，而沉于水中的叶却为丝状。注：若涉及的物质并非蛋白质（如植物激素），则基因对其控制往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状”这一间接途径实现的。易错·防范清零[易错清零]易错点1　不能诠释基因表达计算中氨基酸∶RNA中碱基∶DNA中碱基中“至少”或“最多”，并认为所有细胞中均能进行“复制、转录与翻译”点拨　（1）基因表达过程中，蛋白质的氨基酸的数目＝mRNA的碱基数目＝基因中的碱基数目。这个比例关系都是最大值，原因如下：①DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。②真核生物基因中存在不编码氨基酸的非编码序列或非转录序列。③转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，并且合成的肽链在加工过程中可能会剪切掉部分氨基酸，所以基因或DNA上碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的6倍多。 （2）并非所有细胞均可进行复制、转录与翻译：①只有分生组织细胞才能进行“复制（当然也进行转录与翻译）”。②高度分化的细胞只进行转录、翻译，不进行复制。③哺乳动物成熟红细胞“复制、转录、翻译”均不进行。易错点2　误认为逆转录酶同“其他酶及能量、场所、原料”一样，均由病毒的寄主细胞提供（在寄主细胞中合成≠由寄主细胞提供）点拨　（1）“1965年，科学家在某种RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，能对RNA进行复制”；（2）“1970年，科学家在‘致癌的RNA病毒’中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA”。由此可见，RNA复制酶、逆转录酶均来自病毒自身，当然该酶起初应在寄主细胞核糖体中合成并由寄主细胞提供原料而完成。易错点3　不能准确界定真核生物、原核生物基因表达或误认为真核细胞中转录、翻译均不能“同时”进行。点拨　（1）凡转录、翻译有核膜隔开或具“时空差异”的应为真核细胞“核基因”指导的转录、翻译。（2）原核细胞基因的转录、翻译可“同时”进行（图示中可显示边产生mRNA边有核糖体与mRNA结合）。（3）真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA及核糖体，其转录翻译也存在“同时进行”的局面。[纠错小练]1.一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条多肽链。则其模板DNA分子的A＋T的个数、合成蛋白质时最多能脱去的水分子数分别是（　　）A.m，m/3－1B.m，m/3－2 C.2（m－n），m/3－1D.2（m－n），m/3－2解析　由mRNA分子有m个碱基且G＋C有n个可知，此mRNA分子中A＋U的个数为（m－n）个，控制其合成的DNA分子模板链中T＋A的个数为（m－n）个，模板DNA分子中A＋T的个数为2（m－n）个。由mRNA分子有m个碱基可知，其控制合成的蛋白质分子最多含m/3个氨基酸；题中给出此蛋白质分子有两条肽链，故合成蛋白质时最多能脱去的水分子数为（m/3－2）个。答案　D2.（2016·临沂一模）图一表示原核细胞内的生理活动，图二表示中心法则。下列说法正确的是（　　）A.由图一知原核细胞DNA的复制与基因的表达可同时进行B.图一中的酶丙和酶乙作用有相同之处，可能是同一种酶C.图二中过程e需要的酶由病毒的宿主细胞提供D.图二中过程a和b的模板相同，遵循的碱基互补配对方式相同解析　原核细胞没有细胞核，基因的表达和复制都在细胞质中进行，A正确；酶丙为解旋酶，参与DNA复制，而酶乙参与转录，是RNA聚合酶，B错误；图二中过程e为逆转录，逆转录酶来源于病毒，C错误；a表示DNA的复制，b表示转录，复制模板链有2条，而转录为1条，转录的碱基互补配对方式有A—U，而复制没有，D错误。答案　A3.如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程，据图分析下列叙述不正确的是（　　） A.图甲细胞没有核膜包被的细胞核，所以转录和翻译同时发生B.图中所示的遗传信息都是从DNA传递给mRNA再传递给蛋白质的C.两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料D.图乙细胞中每个核糖体合成的多肽链都相同，翻译的方向是由5′到3′端解析　图甲细胞没有核膜包被的细胞核，所以转录没有完成的时候翻译过程就可以启动，两个过程能同时发生。图甲、乙都表示转录和翻译过程，所以遗传信息都是从DNA传递给mRNA再传递给蛋白质的。原核生物没有线粒体，能量只能由细胞质基质提供；真、原核细胞遗传信息表达过程所需的原料都是由细胞质提供的。多聚核糖体翻译过程的模板链相同，所以每个核糖体合成的多肽链相同，翻译是由核糖体中肽链短的那一端向另一端进行的。答案　C随堂·真题演练1.（2016·海南卷，25）依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是（　　）A.DNA分子发生断裂B.DNA分子发生多个碱基增添C.DNA分子发生碱基替换D.DNA分子发生多个碱基缺失解析　 若发生A、B、D三项所述状况时，均会引发相应蛋白质的氨基酸序列改变。由于密码子具简并性，当DNA分子发生碱基替换时可能不导致蛋白质的氨基酸序列改变。答案　C2.（2016·江苏卷，18）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链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则相应的识别序列为……UCCACAAUC……解析　蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；向导RNA中双链间遵循碱基互补配对原则，B正确；向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；由于α链与识别序列的互补序列互补，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。答案　C3.（2015·海南卷，7）下列过程中，由逆转录酶催化的是（　　）A.DNA→RNAB.RNA→DNAC.蛋白质→蛋白质D.RNA→蛋白质 解析　DNA→RNA属于转录过程，需要的酶是RNA聚合酶，A不符合题意；RNA→DNA属于逆转录过程，需要逆转录酶，B正确；C、D均不是逆转录过程，不符合题意。答案　B4.（2013·课标全国理综Ⅰ，1）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（　　）A.一种tRNA可以携带多种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成解析　本题考查蛋白质合成过程中有关转录、翻译的知识。一种tRNA只能携带一种氨基酸，A项错误；DNA聚合酶是在细胞质中的核糖体上合成的，B项错误；反密码子位于tRNA上，C项错误；线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成，D项正确。答案　D（时间：25分钟　满分：100分）1.下列有关DNA复制、转录和翻译三个过程的叙述，不正确的是（　　）A.三个过程的碱基互补配对方式相同B.三个过程都属于“中心法则”的内容C.三个过程都可发生在细胞生物中D.三个过程都需要消耗能量解析　 DNA复制时，发生的碱基互补配对有A—T、G—C、T—A、C—G，转录时发生的碱基互补配对有A—U、G—C、T—A、C—G，翻译时发生的碱基互补配对有A—U、G—C、U—A、C—G，A错误。中心法则的内容：，DNA复制、转录和翻译三个过程都属于“中心法则”的内容，B正确。不论是原核生物还是真核生物都可进行DNA复制、转录和翻译三个过程，C正确。DNA复制、转录和翻译三个过程都需要消耗能量，D正确。答案　A2.如图为某细胞内基因表达的调控示意图，相关叙述错误的是（　　）A.图示不能表示蓝藻基因表达过程B.RNA聚合酶与mRNA结合启动过程①C.过程②遵循碱基互补配对原则D.过程②短时间内能合成较多的肽链解析　题图中转录在细胞核中进行，因此不能表示原核生物（如蓝藻）基因表达的过程，A正确；RNA聚合酶与DNA的特定位点结合，启动DNA的转录过程，B错误；翻译过程（②）遵循碱基互补配对原则，C正确；一条RNA链上有多个核糖体，这样在短时间内能合成较多的肽链，D正确。答案　B3.（2016·山西康杰中学等四校联考）下图表示生物界完整的中心法则，有关叙述不正确的是（　　） A.①②③过程都需要模板、原料、酶和能量且均可在乳酸菌、酵母菌、线粒体、叶绿体中进行B.上述过程均遵循碱基互补配对原则，其中②不同于③的碱基配对方式为T－AC.在蓝藻细胞中，②③过程可在细胞同一区域同时发生D.④⑤过程发生在某些病毒体内解析　④⑤过程是某些病毒具备的遗传信息传递途径，但该途径必须发生于寄主细胞而不是病毒体内。答案　D4.（2016·齐鲁名校协作体联考）下图是有关DNA分子的复制、基因的表达过程的示意图，下列叙述正确的是（　　）A.甲过程主要发生在细胞核内，乙、丙过程主要发生在细胞质内B.甲、乙两过程需要酶的催化，丙过程不需要酶的催化C.甲、乙、丙过程都遵循碱基互补配对原则D.甲、乙、丙过程所需原料依次是核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸解析　由图分析可知甲是以两条链为模板，所以甲是复制，乙是以一条链为模板，说明是转录，丙是翻译。DNA复制和转录都主要发生在细胞核内，而翻译发生在细胞质内，A错误；翻译过程也需要酶，B错误；在DNA复制、转录和翻译过程中都遵循碱基互补配对原则，只是不完全相同，C正确；复制的原料是脱氧核苷酸，转录的原料是核糖核苷酸，翻译的原料是氨基酸，D错误。答案　C5.（经典题） 如图为基因的作用与性状表现的流程示意图。请据图分析，下列说法不正确的是（　　）A.①过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNAB.某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变C.②过程中需要多种转运RNA，转运RNA不同，所搬运的氨基酸也不相同D.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使结构蛋白发生变化所致解析　不同的tRNA有可能搬运相同的氨基酸。答案　C6.下列有关人体细胞中基因与性状关系的叙述，错误的是（　　）A.基因分布于细胞核、线粒体，只有核中的基因能决定性状B.环境也能影响性状表现，性状是基因与环境共同作用的结果C.有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定和影响多种性状D.一条染色体上分布有许多基因，可决定和影响人体的多种性状表现解析　基因分布于人体的细胞核、线粒体，核基因和线粒体基因均能控制生物性状，A错误。性状是由环境和基因共同决定的，B正确。性状可由一个或多个基因共同决定，有些基因可决定多种性状，C正确。一条染色体上含一个或两个DNA，一个DNA上含有多种基因，可决定人体多种性状，D正确。答案　A7.（经典题）已知图甲中g与图乙中的“物质X”为同一物质，据图回答下列问题： （1）若f代表染色体，则e能被　　　　染成绿色，将其彻底水解可得[a]磷酸、[b]碱基和[c]　　　　三种小分子物质，e的空间结构一般表现为　　　　　　　　。（2）若f代表一种细胞器，且是合成物质X的场所，则f是　　　　。在图乙的④过程中，所需的转运工具是　　　　，其具体功能是__________________。（3）在真核细胞中，⑤和①两个过程发生的主要场所是　　　　。原核生物中遗传信息传递的途径包括　　　　（用图乙中的标号表示）。（4）图乙中需要4种脱氧核苷酸作为原料，并且碱基互补配对原则为A－T、U－A、G－C、C－G的过程是　　　　　　　　（用图乙中的标号表示）。答案　（1）甲基绿　脱氧核糖　规则的双螺旋结构　（2）核糖体　转运RNA（tRNA）　识别并转运氨基酸　（3）细胞核　⑤①④　（4）②1.（经典题）经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断（　　）A.此生物体内的核酸一定是DNAB.该生物一定不含DNA而只含RNAC.若此生物只含DNA，则一定是单链的D.若此生物含DNA，则一定是双链的解析　因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有RNA，或同时含有DNA和RNA，或只含单链DNA。 答案　C2.下列关于真核细胞内核基因的结构、复制和表达的叙述，正确的是（　　）A.基因内能与腺嘌呤配对的碱基有2种B.基因的复制特点是边解旋边复制和全保留复制C.具有催化功能的转录产物不应含有密码子D.翻译过程中每种氨基酸都能被多种tRNA所搬运解析　真核细胞核基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子中能与腺嘌呤配对的碱基只有胸腺嘧啶，A项错误。基因的复制特点是边解旋边复制和半保留复制，B项错误。具有催化功能的转录产物应为酶，不作为翻译的模板（mRNA），故不应含密码子，C项正确。因某些氨基酸对应的密码子只有一种，故而对应的反密码子也只有一种，即对应的tRNA只有一种，D项错误。答案　C3.（2016·大连重点中学联考）下列有关基因表达的叙述中，不正确的是（　　）A.tRNA识别其转运的氨基酸是通过碱基互补配对实现的B.真核生物大部分mRNA在细胞核中合成C.人体不同组织细胞的相同DNA进行转录时启用的起始点不完全相同D.并不是所有的RNA分子都可以翻译成蛋白质解析　tRNA的一端是反密码子，通过碱基互补配对原则与密码子配对，另一端是携带氨基酸的部位，不通过碱基互补配对来识别氨基酸，A错误；真核生物的DNA转录主要发生在细胞核中，还可以发生在线粒体和叶绿体中，转录的产物之一是mRNA，B正确；由于基因的选择性表达，人体不同组织细胞中合成的蛋白质不完全相同，所以相同的DNA进行转录的起始点也不完全相同，C正确；mRNA可以作为翻译的直接模板，tRNA是运输氨基酸的工具，rRNA是核糖体的重要组成成分之一，D正确。答案　A 4.（2016·湖南株洲质检）下图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是（　　）A.①是DNA，其双链均可作为②的转录模板B.②上有n个碱基，则新形成的肽链含有n－1个肽键C.③是核糖体，翻译过程③将由3′向5′方向移动D.④是tRNA，能识别mRNA上的密码子解析　①是DNA，其一条链作为②的转录模板，A错误；②上有n个碱基，则新形成的肽链最多含有－1个肽键，B错误；③是核糖体，翻译过程将由5′向3′方向移动，C错误；④是tRNA，能识别mRNA上的密码子并转运相应的氨基酸，D正确。答案　D5.（2016·河北三市联考）下图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是（　　）A.图1中a、b、m、n、l都具有遗传效应，都能控制蛋白质的合成B.图2中甲为DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖C.若丙中（A＋U）占36%，则丙对应的乙片段中G占32% D.m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同解析　a、b是基因的间隔序列，没有遗传效应；图2表示基因的转录过程，甲为RNA聚合酶，丙是RNA，含有核糖；若丙中A＋U占36%，则片段乙中T＋A占该链的36%，G＋C占64%，但无法确定G在该链中占多少；由于细胞分化，不同细胞中基因选择性表达，m、n、l基因在不同细胞中表达的情况可能不同。答案　D6.（2016·大连重点中学联考）真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21～23个核苷酸的小分子RNA（简称miR），它们能与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链。由此可以推断这些miR抑制基因表达的分子机制是（　　）A.阻断rRNA装配成核糖体B.妨碍双链DNA分子的解旋C.干扰tRNA识别密码子D.影响RNA分子的远距离转运解析　根据题意分析，miR可以与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链，这样mRNA就无法与核糖体结合，也就无法与tRNA进行碱基互补配对了。答案　C7.（经典题）下列与图示内容有关的叙述，错误的是（　　）A.若图一的③中A占23%，U占25%，则相应的双链DNA片段中A占24%B.正常情况下，图三所示过程可在动植物细胞中发生的是⑨⑩⑬ C.劳氏肉瘤病毒存在催化⑪过程的酶D.图二所示过程相当于图三的⑬过程，需要RNA聚合酶的催化解析　图二所示过程为“翻译”，相当于图三的⑬过程，该过程不需RNA聚合酶催化。答案　D8.果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性，遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4～7d的长翅果蝇放在35～37℃的环境中处理6～24h后，得到了一些残翅果蝇（雌雄均有），这些残翅果蝇在正常环境温度下交配产生的后代仍然是长翅果蝇。（1）翅的发育需要经过酶催化的反应，据此你对上述实验现象进行的解释是_______________________________________________________________。（2）这个实验说明影响表现型的因素是_____________________________________________________________________________________________。（3）现有一只残翅雄果蝇，请你设计一个简单可行的方案来确定它的基因型。①该实验的方案：________________________________________________。②预期实验结果和结论：a.若　　　　　　　　　　，则该果蝇的基因型为aa；b.若后代均表现为长翅，则该果蝇的基因型为　　　　；c.若后代有的表现为长翅，有的表现为残翅，则该果蝇的基因型为　　　　。答案　（1）温度影响与翅发育有关的酶的合成和活性，但不改变遗传物质（2）基因组成（基因型）、环境（3）①让该只残翅雄果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现型　②后代均表现为残翅　AA　Aa [基础·需自查]1.格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质（×）2.噬菌体侵染细菌的实验除证明DNA是遗传物质外，还证明蛋白质不是遗传物质（×）3.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA（×）4.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力（√）5.在35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致（√）6.肺炎双球菌体内转化实验表明S型细菌的DNA可使小鼠致死（×）7.基因表达的过程就是DNA复制过程（×）8.细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可能由多种tRNA转运（√）9.每个DNA分子上的碱基排列顺序是特定的，其中蕴含了遗传信息，从而保持了物种的遗传特性（√）10.证明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路是：设法将DNA与蛋白质等其他物质分离开，单独地、直接地观察它们的生理作用（√）11.病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物的遗传物质是DNA（√）12.已知某双链DNA分子的一条链中（A＋C）/（T＋G）＝0.25，（A＋T）/（G＋C）＝0.25，则同样是这两个比例在该DNA分子的另一条链中的比例为4与0.25，在整个DNA分子中是1与0.25（√）13.一条不含32P标记的双链DNA分子，在含有32P的脱氧核苷酸原料中经过n次复制后，形成的DNA分子中含有32P的为2n－2（×） 14.转运RNA与mRNA的基本单位相同，但前者是双链，后者是单链，且转运RNA是由三个碱基组成的（×）15.DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。（√）16.转录时，RNA聚合酶既能起到催化作用，也能识别DNA中特定的碱基序列（√）17.决定氨基酸的密码子有61种，反密码子位于tRNA上，也有61种。（√）[重点·再强化]1.必背遗传物质探索三大经典实验关键句（1）格里菲思采用了“活体转化”法证明加热杀死的S型肺炎双球菌中含“某种转化因子”。（2）艾弗里实验采用“直接分离”法证明只有DNA可实现转化，是遗传物质，其他物质不起转化（遗传物质）作用。（3）赫尔希和蔡斯实验采用了“同位素标记”法，证明噬菌体的遗传物质是DNA。（4）三个实验均遵循了对照原则①格里菲思实验：分别向小鼠注射活R型细菌、活S型细菌、加热杀死的S型细菌与“加热杀死S型菌＋活R菌”进行相互对照。②艾弗里实验：分离获得的S型细菌的蛋白质、DNA、荚膜多糖分别与R型活菌混合进行相互对照，并设置“DNA＋DNA酶”组别进行二次对照。③噬菌体侵染细菌实验：分别用32P与35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌进行对比实验。2.析图“闪记”DNA复制、转录和翻译过程的关键点（1）DNA分子复制 （2）转录（3）翻译3.基因表达常考必记的几个关键点（1）原核生物：转录和翻译同时进行，发生在细胞质中。（2）真核生物：先转录，发生在细胞核（主要）中；后翻译，发生在细胞质中。（3）遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上。4.中心法则“适用范围”（1）几乎所有活细胞均可进行的过程是②③。（2）在分生组织细胞中能进行的过程是①②③。（3）所有细胞生物均不能进行的过程是④⑤。（4）只有逆转录病毒能进行的过程是⑤。 （5）只有RNA病毒能进行的过程是④。5.已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某信使RNA的碱基排列顺序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……（40个碱基）……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为16个。 第20讲　基因突变与基因重组[最新考纲]　1.基因重组及其意义（Ⅱ）。2.基因突变的特征和原因（Ⅱ）。1.基因突变的实例　镰刀型细胞贫血症（1）图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变发生在a（填字母）过程中。（2）患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由突变成。2.基因突变的概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→基因结构的改变。3.发生时间主要发生于有丝分裂间期或减Ⅰ分裂前的间期。4.诱发基因突变的因素（连线） 答案　（1）—C—Ⅱ　（2）—A—Ⅲ　（3）—B—Ⅰ5.基因突变的特点（1）普遍性：一切生物都可以发生。（2）随机性：生物个体发育的任何时期和部位。（3）低频性：自然状态下，突变频率很低。（4）不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变。（5）多害少利性：有些基因突变，可使生物获得新性状，适应改变的环境。6.基因突变的结果产生一个以上的等位基因。7.意义（1）新基因产生的途径；（2）生物变异的根本来源；（3）提供生物进化的原始材料。1.真题重组　判断正误（1）用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色观察核酸分布所用核心技术相同（2016·课标Ⅲ，2C）（×）（2）某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的（2013·海南，22A改编）（√）（3）积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代（2011·安徽，4D）（×） （4）观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置（2011·江苏，6C）（×）（5）在诱导菊花茎段形成幼苗的过程中不会同时发生基因突变与基因重组（2013·四川高考，1C）（√）以上内容主要源自教材必修2P86～90基因突变和基因重组相关知识。全面把握基因突变、基因重组内涵、特点、发生范围及其在育种上的应用是解题关键。2．教材研习（1）（必修2P93T1改编）父母和子女之间、同一父母的兄弟或姐妹之间性状表现上有较大差异，其主要原因是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．基因突变B．基因重组C．环境影响D．包括A、B、C三项（2）（必修2P93技能增进题改编）如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是（　　）A．没有蛋白质产物B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止C．控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化解析　（1）同一父母所生子代间不同主要源自基因重组（基因突变为异常变化）。（ 2）对于基因中能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列，若在其中部缺失一个核苷酸对，经转录后，在信使RNA上可能提前形成终止密码子，使翻译过程在基因缺失位置终止，使相应控制合成的蛋白质减少多个氨基酸。或者因基因的中部缺失1个核苷酸对，使相应信使RNA上从缺失部分开始向后的密码子都发生改变，从而使合成的蛋白质中，在缺失部位以后的氨基酸序列都发生变化。答案　（1）B　（2）A　基因突变的特点及意义1.（2015·海南卷，19）关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（　　）A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变解析　根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，可以提高基因突变率，B错误；基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况，C选项属于替换，D选项属于增添，C、D正确。答案　B2.（2016·广东广州检测）下列有关基因突变的叙述，错误的是（　　）A.只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变B.基因突变可发生于生物体发育的任何时期C.基因突变是生物进化的重要因素之一D.基因碱基序列改变不一定导致性状改变解析　基因突变是指DNA分子的碱基对的增添、缺失和改变，进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变，A错误。答案　A 基因突变与生物性状的关系（1）基因突变引起生物性状的改变碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列（2）基因突变未引起生物性状改变的4大原因①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。②密码子简并性：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多个密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。④有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。　基因突变的机制1.（新课标卷）在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中（　　）A.花色基因的碱基组成B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量解析　如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测DNA的碱基序列是否发生了增添、缺失或者替换，从而导致基因结构的改变。答案　B 2.如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生了一种突变，导致1169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是（　　）A.①处插入碱基对G—CB.②处碱基对A—T替换为G—CC.③处缺失碱基对A—TD.④处碱基对G—C替换为A—T解析　根据图中1168位的甘氨酸的密码子GGG可知，WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的，那么1169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG，由此可推知，该基因发生的突变是②处碱基对A—T替换为G—C。答案　B1.分析基因突变的发生机制2.不同诱因诱发基因突变的原理 类型举例引发突变原理外因物理因素紫外线、X射线损伤细胞内DNA化学因素亚硝酸、碱基类似物改变核酸碱基生物因素某些病毒影响宿主细胞DNA内因DNA分子复制偶尔发生错误　基因突变类型的判断1.（2016·全国课标卷Ⅲ，32）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到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DNA分子中发生的碱基对替换、增添或缺失，而染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序，所以与基因突变相比，后者所涉及的碱基对数目会更多。（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，也可发生以个别染色体为单位的变异。（ 3）AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa，该种植物自花受粉，所以不论是显性突变还是隐性突变，子一代为Aa时在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三种，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状（A_）；最早在子二代中观察到该隐性突变的性状（aa）；显性纯合子和隐性纯合子均出现于子二代，且隐性纯合子一旦出现，即可确认为纯合，从而可直接分离出来，而显性纯合子的分离，却需再令其自交一代至子三代，若不发生性状分离方可认定为纯合子，进而分离出来。答案　（1）少　（2）染色体　（3）一　二　三　二2.（2016·湖北荆州联考，24）一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是（　　）A.该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌雄配子致死B.该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死C.该突变为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死D.X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死解析　突变型雌果蝇的后代中雄性有1/2死亡，说明该雌性果蝇为杂合子，该突变可能为X染色体显性突变，若含突变基因的雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异；如果该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，相关基因用D、d表示，则子代为1XDXd（突变型♀）∶1XdXd（野生型♀）∶1XDY（死亡）∶1XdY（野生型♂），B项符合题意。若X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异。答案　B1.显性突变和隐性突变的判断（2）判定方法 ①选取突变体与其他已知未突变纯合子杂交，据子代性状表现判断。②让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。2.突变基因具体位置的判断（1）利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。（2）将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。1.概念2.类型类型发生时期实质自由组合型减Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合交叉互换型减Ⅰ前期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体交换而交换3.结果产生新的基因型，导致重组性状出现。4.应用杂交育种。 5.意义（1）是生物变异的来源之一；（2）为生物进化提供材料；（3）是形成生物多样性的重要原因之一。6．根据重组DNA技术操作步骤，完成下面图解中的内容基因重组的类型解读类型类型1类型2类型3图像示意（1）上述1～3依次代表哪类基因重组类型？（2）请指出三类基因重组类型发生于何时期。提示　（1）类型1—交叉互换型、类型2——自由组合型、类型3——基因工程。（2）类型1—减Ⅰ前期、类型2—减Ⅰ后期、类型3—基因工程操作成功即可实现外源基因与受体细胞基因的重组。　基因重组特点、意义及应用 1.以下有关基因重组的叙述，错误的是（　　）A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组B.同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离D.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关解析　非同源染色体的自由组合能导致位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，属于基因重组的一种，A正确。四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，能导致位于同源染色体上的非等位基因重新组合，也属于基因重组，B正确。纯合子自交后代不会发生性状分离，C错误。同胞兄妹的遗传差异源于双亲产生配子时发生基因重组，导致配子的多样性，从而导致后代的基因型的多样性，D正确。答案　C2.（2016·重庆质检，34）下列关于基因重组的叙述，正确的是（　　）A.杂交后代出现3∶1的分离比，不可能是基因重组导致的B.联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合C.“肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的原理是基因重组D.基因重组导致生物性状多样性为生物进化提供了最基本的原材料解析　如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制，则杂交后代出现3∶1的分离比，可能是基因重组导致的，A错误；联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，B错误；突变和基因重组为生物的进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，D错误。答案　C基因重组只是“原有基因间的重新组合”，它既未改变基因的“质”（未产生“ 新基因”）也未改变基因的“量”，只是产生了“新基因型”，其所产生的性状应称作“重组性状”而不是“新性状”。　判断基因重组与基因突变1.（2012·江苏单科，14）某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（如图）。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是（　　）A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换解析　根据题意可知，染色体缺失花粉不育，则正常情况下，该植物作父本只产生含b的配子，测交后代不可能出现红色性状。既然测交后代中有部分个体表现为红色性状，说明父本产生的配子中有部分含有B。若发生基因突变，则后代个体只有个别表现为红色；若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间发生交叉互换，因为交叉互换有一定的交换率，故父本产生的配子中可能有一部分含有B，测交后代可能会出现部分（不是个别）红色性状，D项正确。答案　D2.（2016·福建福州八县联考，33）下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是（　　） A.①基因突变　②基因突变　③基因突变B.①基因突变或基因重组　②基因突变　③基因重组C.①基因突变　②基因突变　③基因突变或基因重组D.①基因突变或基因重组　②基因突变或基因重组　③基因重组解析　图中①②分别处于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的，图中①②的变异只能来自基因突变；③处于减数第二次分裂的后期，A与a的不同可能来自于基因突变或减Ⅰ前期的交叉互换（基因重组），所以本题答案为C。答案　C“三看法”判断基因突变与基因重组1.一看亲子代基因型（1）如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。（2）如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。2.二看细胞分裂方式（1）如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。（2）如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。 3.三看细胞分裂图（1）如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。（2）如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体（同白或同黑）上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。（3）如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体（颜色不一致）上的两基因不同，则为交叉互换（基因重组）的结果，如图丙（其B处颜色为“灰色”）。易错·防范清零[易错清零]易错点1　误认为“DNA中碱基对的增添、缺失、改变”就是“基因突变”点拨　DNA中碱基对的增添、缺失、改变≠基因突变①基因是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。②有些病毒（如SARS病毒）的遗传物质是RNA，RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异，广义上也称基因突变。易错点2　误认为基因突变只发生在分裂“间期”点拨　引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素。外部因素对DNA的损伤不仅发生在间期，而是在各个时期都有；另外，外部因素还可直接损伤DNA分子或改变碱基序列，并不是通过DNA的复制来改变碱基对，所以基因突变不只发生在间期——细胞不分裂时也可发生基因突变。易错点3　将基因突变的结果“产生新基因”与“产生等位基因” 混淆，并认为体细胞产生的突变一定“不遗传给后代”点拨　不同生物的基因组组成不同，病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。进行有性生殖时体细胞产生的突变不能遗传给后代，但该突变可通过无性繁殖或“组织培养”遗传给后代。易错点4　混淆基因重组与基因突变的意义“说词”点拨　关注基因突变和基因重组的常考“说词”比较项目基因突变基因重组生物变异生物变异的“根本”来源生物变异的“重要”来源生物进化为生物进化提供原始材料为生物进化提供“丰富”的材料生物多样性形成生物多样性的“根本”原因形成生物多样性的“重要”原因之一发生概率很小（常有“罕见”“稀有”“偶尔”等说法）非常大（正常发生或往往发生）易错点5　误认为基因突变会使得基因“位置”或“数目”发生改变或错将基因中“碱基对”缺失视作“基因”缺失点拨　基因突变仅改变了基因内部结构，产生了新基因，并未改变基因位置，也未改变基因数量——基因中碱基对缺失，只是成为了新基因，即基因犹在，只是“以旧换新”，并非“基因缺失”。[纠错小练]1.（改编题）下列关于生物变异的叙述中，正确的是（　　）A.杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株，此为基因重组的结果 B.突变和基因重组能为进化提供原材料，且能决定生物进化的方向C.同源染色体上的基因也可能发生基因重组D.肠道病毒EV71是一种RNA病毒，可引起幼儿手足口病，其易发生的变异是基因重组解析　选项A，基因重组至少在两对等位基因间发生。选项B，突变是不定向的，基因重组是随机的，二者只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。选项D，EV71是一种RNA病毒，没有细胞结构，也不存在染色体，不会发生基因重组，只能发生基因突变。答案　C2.（2016·福建福州检测）下列关于遗传变异的说法，正确的是（　　）A.基因突变只发生在细胞分裂的间期B.基因重组只发生在非同源染色体的非等位基因之间C.染色体结构的改变使基因的数目或排列顺序发生改变D.体细胞发生的基因突变不能遗传给后代解析　基因突变主要发生在细胞分裂的间期，A错误；基因重组可以是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，也可以是减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合，B错误；染色体的重复或缺失会改变基因的数目，染色体的易位或倒位会改变基因的排列顺序，C正确；发生在体细胞中的基因突变不会通过有性生殖传给后代，但可以通过无性生殖遗传给后代，D错误。答案　C3.（2016·河北衡水检测）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是（　　）A.这种现象是显性基因突变成隐性基因引起的B.该变异植株自交可产生这种变异性状的纯合个子 C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系解析　因突变性状在当代显现，可推断该突变为隐性基因突变为显性基因引起的，且突变株为杂合子，故该变异植株自交可产生“一秆双穗”的纯合子；基因突变不会导致基因所在的染色体形态发生变化，所以观察细胞有丝分裂中期的染色体，无法判断发生基因突变的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。答案　B随堂·真题演练1.（2016·天津卷，5）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第55－58位的氨基酸序列链霉素与核糖体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：精氨酸下列叙述正确的是（　　）A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变解析　突变型菌在含链霉素的培养基中存活率为100%，故具有链霉素抗性，A正确；链霉素与核糖体结合是抑制其翻译功能，B错误；突变的产生最可能为碱基替换所致，因为只改变了一个氨基酸，C错误；链霉素在培养基中起筛选作用，不能诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变，D错误。 答案　A2.（2016·江苏卷，22改编）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，由此没有发生变化的是（　　）A.植酸酶氨基酸序列B.植酸酶mRNA序列C.编码植酸酶的DNA热稳定性D.配对的反密码子解析　改变后的密码子仍然对应精氨酸，氨基酸的种类和序列没有改变，A正确；由于密码子改变，植酸酶mRNA序列改变，B错误；由于密码子改变后C（G）比例下降，DNA热稳定性降低，C错误；反密码子与密码子互补配对，为UCU，D错误。答案　A3.（2015·广东卷，28）下表为野生型和突变型果蝇的部分性状。翅形复眼形状体色……翅长野生型完整球形黑檀……长突变型残菱形灰……短（1）由表可知，果蝇具有　　　　　　　　　　　　　　的特点，常用于遗传学研究。摩尔根等人运用　　　　　　　　法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。（2）果蝇产生生殖细胞的过程称为　　　　，受精卵通过　　　　　　　　过程发育为幼虫。（3）突变为果蝇的　　　　提供原材料，在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状，说明基因突变具有　　　　的特点。 （4）果蝇X染色体上的长翅基因（M）对短翅基因（m）是显性，常染色体上的隐性基因（f）纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇，对双杂合的雌蝇进行测交，F1中雌蝇的基因型有　　　　种，雄蝇的表现型及其比例为______________________________________________________________。解析　（1）由图表可知，果蝇的翅形、复眼形状、体色、翅长都有相对性状，摩尔根等人运用了假说—演绎法，最终证明了基因在染色体上。（2）果蝇是典型的有性生殖，所以通过减数分裂产生生殖细胞；受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育成幼虫。（3）突变为果蝇进化提供原材料，突变方向不确定，能产生新的基因。（4）亲本为FfXMXm和ffXmY，测交后产生8种基因型。又因为ff能使雌果蝇转化为不育的雄果蝇，所以最终的基因型和表现型如下：FfXMXm（雌果蝇）　FfXmXm（雌果蝇）　FfXMY（长翅可育雄果蝇）　FfXmY（短翅可育雄果蝇）　ffXMXm（长翅不育雄果蝇）　ffXmXm（短翅不育雄果蝇）　ffXMY（长翅可育雄果蝇）　ffXmY（短翅可育雄果蝇）答案　（1）多对容易区分的相对性状　假说—演绎（2）减数分裂　有丝分裂和细胞分化（3）进化　不定向性（4）2　长翅可育∶短翅可育∶长翅不育∶短翅不育＝2∶2∶1∶1（时间：30分钟　满分：100分）1.（2016·辽宁锦州质检）利用物理因素或化学因素处理某种生物，基因A突变为基因a，下列有关叙述不正确的是（　　）A.碱基类似物通过改变核酸的碱基使基因A突变为基因aB.基因A突变为基因a，两者的碱基对数目可能不同 C.与基因A比较，基因a的结构不一定改变D.用紫外线再次处理该生物，基因a不一定突变为基因A解析　基因突变一定会引起基因结构的改变。答案　C2.（2016·黑龙江哈尔滨六校联考，7）以下各项属于基因重组的是（　　）A.基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离B.雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体C.YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型D.同卵双生姐妹间性状出现差异解析　一对等位基因无法发生基因重组，A错误；基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中，B错误；基因重组指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，C正确；同卵双生姐妹遗传物质相同，其性状出现差异由环境引起，D错误。答案　C3.（经典题）利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，关于其变异来源的叙述正确的是（　　）A.前者不会发生变异，后者有很大的变异性B.前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组C.前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异D.前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异解析　扦插为无性繁殖，细胞进行有丝分裂，可能发生染色体变异，故A错误；无性生殖和有性生殖过程中都能发生染色体变异和因环境影响产生的不可遗传的变异，C、D错误。答案　B 4.用人工诱变的方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是（可能用到的密码子：天冬氨酸—GAU、GAC；丙氨酸—GCA、GCU、GCC、GCG）（　　）A.基因突变，性状改变B.基因突变，性状没有改变C.染色体结构改变，性状没有改变D.染色体数目改变，性状改变解析　由题意可知，基因模板链中CTA转变成CGA，mRNA中相应的密码子由GAU转变成GCU，多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。因此，黄色短杆菌发生了基因突变，性状也发生了改变。由于只是部分碱基的改变，所以不会导致染色体结构和数目的变化。答案　A5.（经典题）下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。下列说法正确的是（　　）A.a→b→c表示基因的复制和转录B.图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变C.图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性D.除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增添解析　由题图可知，a→b→c表示基因的转录和翻译，A项错误；只要DNA中碱基对发生改变，该基因就发生了基因突变，B项错误；图中氨基酸没有发生改变，是由于密码子具有简并性，C项正确；染色体片段缺失和增添属于染色体结构的变异，D项错误。 答案　C6.（2016·山东德州期中，28）研究发现某野生型二倍体植株3号染色体上有一个基因发生突变，且突变性状一旦在子代中出现即可稳定遗传。（1）据此判断该突变为　　　　（显性/隐性）突变。（2）若正常基因与突变基因编码的蛋白质分别表示为Ⅰ、Ⅱ，其氨基酸序列如下图所示：据图推测，产生Ⅱ的原因是基因中发生了　　　　，进一步研究发现，Ⅱ的相对分子质量明显大于Ⅰ，出现此现象的原因可能是_______________________。解析　（1）题干中指出突变性状一旦在子代中出现即可稳定遗传，由此判断该突变为隐性突变，突变个体为隐性纯合子。（2）分析突变基因编码的蛋白质Ⅱ可知，从突变位点之后氨基酸的种类全部改变，这说明基因中发生了碱基对的增添或缺失，若mRNA上终止密码子位置后移，则会导致翻译终止延后，使合成的蛋白质相对分子质量增大。答案　（1）隐性　（2）碱基对的增添或缺失　终止密码子位置后移，导致翻译（或蛋白质合成）终止延后7.将果蝇进行诱变处理后，其染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测上述三种情况。检测X染色体上的突变情况：实验时，将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇筛选交配（B表示红眼基因），得F1，使F1单对筛选交配，分别饲养，观察F2的分离情况。 预期结果和结论：（1）若F2中表现型为3∶1，且雄性中有隐性突变体，则说明____________。（2）若F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体，则说明___________。（3）若F2中♀∶♂＝2∶1，则说明__________________________________。解析　图解中给出了F2的四种基因型，若X染色体上发生隐性突变，则F2中表现型为3∶1，且雄性中有隐性突变体；若X染色体上没发生突变，则F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体；若X染色体上发生隐性致死突变，则F2中♀∶♂＝2∶1。答案　（1）发生了隐性突变　（2）没有发生突变　（3）发生了隐性致死突变1.（2016·河北衡水中学期中，31）某动物的初级卵母细胞中，由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因一定不是（　　）A.发生基因突变B.发生过交叉互换C.染色体结构变异D.发生了自由组合解析　两条姐妹染色单体所携带的基因不完全相同的原因有三种可能：间期发生了基因突变、四分体时期发生过交叉互换或发生过染色体结构变异。自由组合只发生在非同源染色体间，D符合题意。答案　D2.（2016·河南安阳调研，14）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，一定会使代谢加快，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　基因E2突变形成E1时，其上的遗传信息会发生改变，在染色体上的位置不变，A错误；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，B错误；基因突变具有不定向性和多害少利性，基因E2突变形成E1后，植株代谢不一定加快，含糖量不一定增加，C错误。答案　D3.（2017·安徽皖江示范高中联考，16）下列关于基因突变和基因重组的叙述，错误的是（　　）A.基因重组是生物变异的根本来源B.基因重组能够产生多种基因型C.基因突变常常发生在DNA复制时D.基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换解析　基因突变是生物变异的根本来源，A错误；基因重组能够产生多种基因型，不能产生新基因，B正确；基因突变常常发生在DNA复制时，C正确；基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，D正确。答案　A4.（2016·东北四市联考）二倍体水毛茛的黄花基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变。下列叙述正确的是（　　）A.正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中 B.利用光学显微镜可观测到q2的长度较q1短C.突变后翻译时碱基互补配对原则发生了改变D.突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变解析　基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，q1和q2互为等位基因，正常情况下不可能存在于同一个配子中，A错误；基因突变不能用光学显微镜观察到，即利用光学显微镜不能观察到基因长度的变化，B错误；突变后翻译过程中碱基互补配对原则不会发生改变，C错误；若是纯合显性个体的一个基因发生了隐性突变，则突变后水毛茛的花色性状不发生改变，D正确。答案　D5.（2016·河北唐山模拟）豌豆子叶黄色对绿色为显性，由一对等位基因Y、y控制，下列有关叙述不正确的是（　　）A.基因Y或y产生的根本原因是基因突变B.基因Y和基因y的本质区别是核糖核苷酸序列不同C.基因Y和y的分离可能发生在减数第二次分裂中D.在豌豆的叶肉细胞中可检测到基因Y或y，但检测不到对应mRNA解析　基因Y、y是一对等位基因，等位基因产生的根本原因是基因突变，A项正确；等位基因Y和y的本质区别是两者的脱氧核苷酸（碱基）序列存在差异，B项错误；等位基因Y与y分离可能发生在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期，C项正确；控制豌豆子叶颜色的基因在所有细胞中都存在，但不在叶肉细胞中表达，D项正确。答案　B6.（2016·宁夏银川联考，43）1993年，生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2 000多株禾苗，其中只有一株出现与众不同的特性。在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。（1）实验结果表明该变异最有可能是　　　　，属于　　　　。（2）通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是　　　　。与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是_____________________________。（3）2000多株禾苗中，只有1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有　　　　、　　　　的特点。解析　（1）太空育种原理是基因突变，基因突变属于可遗传变异。（2）通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是诱变育种，与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是基因重组。（3）由题意知基因突变具有低频性和不定向性。答案　（1）基因突变　可遗传变异　（2）诱变育种　基因重组　（3）低频性（发生频率低）　不定向7.芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刀板，为XY型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。请回答下列问题：（1）仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有　　　　种，比例为　　　　。（2）有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是因为基因突变，二可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刀板出现的原因。____________________________________________________________________________________________________________________。（3）现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表现型。若　　　　　　　　，则为　　　　　　　　　　。若　　　　　　　　，则为　　　　　　　　　　。 （4）已经知道阔叶是显性突变所致，由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性，求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交，你能否推断该技术人员做此实验的意图。______________________________________________________________________________________________________________________________________　　　　　　。若杂交实验结果出现　　　　　　　　　　　　　　　　，养殖户的心愿可以实现。解析　（1）由于芦笋为XY型性别决定，雄性植株的染色体组成为XY。减数分裂产生的精子类型为2种，即X∶Y＝1∶1。（2）染色体变异在显微镜下可观察到，基因突变在显微镜下观察不到。因此，区分染色体变异与基因突变的最简单的方法是取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。（3）选用多株阔叶突变型石刀板雌雄株相交，若杂交后代出现了野生型，则阔叶植株的出现为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则阔叶植株的出现为隐性突变所致。（4）选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代，野生型和突变型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员此实验的意图是通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上。答案　（1）2　1∶1（2）取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变（3）后代出现窄叶　显性突变　后代都为阔叶　隐性突变（4）通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上　后代雌株都为阔叶，雄株都为窄叶 第21讲　染色体变异及其应用[最新考纲]　1.染色体结构变异和数目变异（Ⅱ）。2.生物变异在育种上的应用（Ⅱ）。3.转基因食品的安全（Ⅰ）。4.实验：低温诱导染色体加倍。1.染色体结构的变异（1）类型（连线）（2）结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。2.染色体数目变异（1）类型类型实例个别染色体的增减21三体综合征以染色体组形式成倍增减三倍体无子西瓜（2）染色体组①组成如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。 ②组成特点：a.形态上：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。b.功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体。（3）单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵特点（1）植株弱小（2）高度不育（1）茎秆粗壮（2）叶、果实、种子较大（3）营养物质含量丰富体细胞染色体组数1或多个2个≥3个如图表示细胞中所含染色体，请思考：（1）①～④依次含几个染色体组？（2）①～④对应的基因型应为下述A～D中的哪一组？（　　）A.①AABb　②AAABBb　③ABCD　④AB.①Aabb　②AaBbCc　③AAAaBBbb　④AB C.①AaBb　②AaaBbb　③AAaaBBbb　④AbD.①AABB　②AaBbCc　③AaBbCcDd　④ABCD提示　（1）二、三、四、一（2）C请解读下列三幅图示：（1）图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于何类变异？提示　图甲发生了非同源染色体间片段的交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换，前者属染色体结构变异中的“易位”，后者则属于交叉互换型基因重组。（2）图丙①～④的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于何类变异？能在光镜下观察到的是　　　　。提示　与图中两条染色体上的基因相比推知：①染色体片段缺失　②染色体片段的易位　③基因突变④染色体中片段倒位①②④均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，③ 为基因突变，不能在显微镜下观察到。（3）图丙①～④中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？提示　图丙①～④中③的基因突变只是产生了新基因，即改变基因的质，并未改变基因的量，故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。1.真题重组　判断正误（1）染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异（2014·江苏高考，7A）（×）（2）染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力（2014·江苏高考，7B）（×）（3）染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响（2014·江苏高考，7C）（×）（4）XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关（2013·安徽高考，4改编）（×）（5）染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加（2011·海南高考，19A）（×）以上内容侧重考查染色体结构和数目变异及其特点，全面把握染色体结构变异类型及其结果，理解染色体组及单倍体、多倍体内涵，确认染色体变异与基因种类、数目、排列顺序的关系是解题关键。2．（必修2P47图318改编）下图中不属于染色体结构变异的是（　　）解析　C项所示为两条同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组。 答案　C　染色体结构变异的分析与判断1.（2016·江苏卷，14）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∶1D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常解析　个体甲的变异属于缺失，基因“e”所在片段缺失，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正确；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒位，表型异常，D错误。答案　B2.（2016·郑州质检）如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是（　　）A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②④ B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复D.①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期解析　可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。由图可知，①为同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，属于基因重组；②为非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异中的易位；③发生了碱基对的增添，属于基因突变；④为染色体结构变异中的缺失或重复，C正确。答案　C染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析（1）染色体易位与交叉互换染色体易位交叉互换图解区别位置发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间原理染色体结构变异基因重组观察可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到（2）染色体结构变异与基因突变的判断 　染色体数目变异与染色体组1.（2015·江苏卷，10）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　甲、乙的1号染色体，一为正常，一为倒位，二者排列顺序不同，属于染色体结构变异，A、B、C项错；染色体变异属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料，D项对。答案　D2.下列是对a～h所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是（　　） A.细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体B.细胞中含有两个染色体组的是g、e图，该个体是二倍体C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图，该个体一定是四倍体解析　形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。如图e，每种染色体含有4个，所以含有四个染色体组；d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，g图含有一个染色体组。确认单倍体、二倍体、多倍体必须先看发育起点——若由配子发育而来，无论含几个染色体组均属单倍体，若由受精卵发育而来，有几个染色体组即为几倍体。答案　C（1）“二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体（2）“三法”判定染色体组方法1　根据染色体形态判定细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有4条，b中两两相同，c中各不相同，则可判定它们分别含4、2、1个染色体组。 方法2　根据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因（包括同一字母的大、小写）出现几次，则含有几个染色体组。注：判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数量即可。方法3　根据染色体数和染色体的形态数推算染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。　染色体变异在实践中的应用1.（2015·广东卷，5）用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织，从获得的再生植株中筛选四倍体植株，预实验结果如下表，正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是（　　）秋水仙素浓度/（g·L－1）再生植株（棵）四倍体植株（棵）048024444378 6281181851092A.0、2、3、4、5、6B.0、4、5、6、7、8C.0、6、7、8、9、10D.0、3、6、9、12、15解析　从题干可知，实验目的是获得再生植株中的四倍体植株，从表可知在秋水仙素浓度为4～8g/L时效果较好，A选项最大浓度只有6g/L不严谨，不一定包括最适浓度，A错误；C选项和D选项浓度都超过8g/L，所以都不正确；B选项实验组浓度在4～8g/L，比较合理，0g/L是空白对照，故B正确。答案　B2.（2016·山东枣庄一模，4）二倍体植物甲（2n＝18）和二倍体植物乙（2n＝18）进行有性杂交，得到F1不育。若用秋水仙素处理F1幼苗的顶芽形成植株丙，丙开花后能自交获得后代。下列叙述正确的是（　　）A.植物甲和乙都是二倍体生物，且体细胞中都含有18条染色体，所以它们属于同一物种B.若甲和乙杂交得到的受精卵，在发育初期来自甲的染色体全部丢失，而乙的染色体全部保留，则继续发育成的植株是单倍体C.F1植株丙发生了染色体变化，能决定生物进化的方向D.秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍解析　由于甲、乙杂交的后代不育，即甲、乙存在生殖隔离，故甲、乙不属于同一物种，A错误；受精卵中包含来自甲的9条染色体和来自乙的9条染色体，若来自甲的染色体全部丢失，则只剩下来自乙的9条染色体，含有乙物种配子染色体数目的个体是单倍体，B正确；植株丙染色体数目加倍，自然选择决定生物进化的方向，C错误；秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，D错误。答案　B 1.单倍体育种和多倍体育种（1）图中A和C的操作是用秋水仙素处理，其作用原理是抑制纺锤体的形成。（2）图中B过程是花药离体培养。（3）单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。2.杂交育种与诱变育种（1）杂交育种①原理：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。②过程：选择具有不同优良性状的亲本→杂交→获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。（2）诱变育种①原理：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。②过程：选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。3.基因工程（1）原理：基因重组，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。（2）操作的基本步骤：提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。 （3）基因操作的基本工具（4）基因工程的应用①作物育种，如抗虫棉。②药物研制，如胰岛素等。③环境保护，如转基因细菌分解石油。育种方法图解图解中各字母表示的处理方法：A表示杂交，D表示自交，B表示花药离体培养，C表示秋水仙素处理，E表示诱变处理，F表示秋水仙素处理，G表示转基因技术，H表示脱分化，I表示再分化，J表示包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。　根据育种目标巧选育种类型1.（2016·临沂一模）现有①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟三个小麦品种，为满足栽培需求，欲培育三类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下列育种方法可行的是（　　） A.利用①、③品种间杂交筛选获得aB.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得bC.b的培育可采用杂交育种或诱变育种方法D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c解析　利用①、②品种间杂交，并让产生的后代自交，从子二代中筛选获得a，A错误；对品种③进行染色体加倍处理可获得多倍体，仍然是高产晚熟，不可能筛选获得b，B错误；由于在亲本①②③中没有早熟性状的个体，而新基因只能通过基因突变产生，因此b的培育只能采用诱变育种的方法，因为品种①②③中无早熟性状，故b的培育不能用杂交育种，C错误；可通过基因工程技术，将外源抗旱基因导入高产品种细胞内，经组织培养可获得c高产、抗旱品种，D正确。答案　D2.（2016·广东肇庆模拟）下图为水稻的几种不同育种方法的示意图，据图回答：（1）B过程常用的方法是　　　　；可能用到秋水仙素的过程有　　　　（用图中字母表示）。（2）可以打破物种界限的育种方法是　　　　（用图中的字母表示），该方法所运用的原理是___________________________________________________。（3）假设要培育一个能稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，则最简单的育种方法是　　　　（用图中的字母表示）；如果它的性状都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是　　　　（用图中的字母表示）。（4）现有三个水稻品种：①的基因型为aaBBDD，②的基因型为AAbbDD，③ 的基因型为AABBdd。这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。请通过杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株（用文字简要描述获得过程即可）：_________________________________________________________________________________________________________________________。解析　（1）A、B、C过程表示单倍体育种过程，其中B过程常用的方法是花药离体培养，C过程常需要用适宜浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，F表示多倍体育种，也常需要用适宜浓度的秋水仙素处理。（2）图中E表示基因工程育种，此方法可以打破物种的界限；基因工程育种运用的原理是基因重组。（3）育种时若要选育表现为隐性性状的个体，最简单的育种方法是杂交育种；运用单倍体育种能明显缩短育种年限。（4）三个水稻品种的基因型均为“双显加一隐”的组合方式，要利用杂交育种方法培育基因型为aabbdd的品种，可选择任意两个品种作亲本杂交得到杂交一代，然后杂交一代与剩下的一个品种杂交得到杂交二代，杂交二代自交即可得到基因型为aabbdd的种子，由基因型为aabbdd的种子长成的植株即为符合要求的植株。答案　（1）花药离体培养　C、F　（2）E　基因重组　（3）A、D　A、B、C　（4）①与②杂交得到杂交一代，杂交一代与③杂交得到杂交二代，杂交二代自交可以得到基因型为aabbdd的植株（合理即可）（1）杂交育种只能利用现有的基因进行重组，不能创造新基因。（2）基因突变是不定向的，诱变育种并不能定向改变生物性状。（3）转基因技术最大的优点是打破了生殖隔离，能定向改变生物性状。（4）秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，还可作为化学诱变剂，诱发基因突变。（5）从育种材料和方法特点的角度确定育种方法，如图所示。 　育种方案的选择1.（2014·全国课标Ⅰ，32）现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题。（1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有　　　　优良性状的新品种。（2）杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是________________________________________________________________________。（3）为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。________________________________________________________________________________________________________________________________。解析　（1）杂交育种的目的是获得集多种优良性状于一身的纯合新品种，从题意知，抗病与矮秆（抗倒伏）为优良性状。（2）孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点。两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。（3）先由纯合的抗病高秆和感病矮秆杂交得到抗病高秆的杂合子，再与感病矮秆（隐性纯合子）杂交，如果后代出现抗病高秆∶感病高秆∶抗病矮秆∶ 感病矮秆＝1∶1∶1∶1的性状分离比，则可说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。答案　（1）抗病矮秆　（2）高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上　（3）将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交2.（2016·淮南一模，12）两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按照自由组合定律遗传，欲培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的育种方法是（　　）A.人工诱变育种B.基因工程育种C.单倍体育种D.杂交育种解析　人工诱变育种有很大的盲目性；基因工程育种难度比较大；单倍体育种操作复杂；杂交育种则只需双亲杂交后，F1自交，即可在F2中直接选育出所需的新品种（aabb），育种周期短，且操作简便。选D。答案　D根据提供的材料选择合适的育种方法（1）有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则在选育显性纯合子时最简便的方法是自交。（2）实验植物若为营养繁殖类，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。（3）实验材料若为原核生物，则不能运用杂交育种，细菌一般采用诱变育种和基因工程育种。 1.实验原理低温处理植物分生组织细胞→纺锤体不能形成→染色体不被拉向两极→细胞不能分裂成两个子细胞→细胞染色体数目加倍。2.实验步骤（1）本实验是否温度越低效果越显著？（2）观察时是否所有细胞中染色体均已加倍？（3）与洋葱根尖有丝分裂装片制作相比，本实验除用低温处理外，还有哪些不同之处？提示　（1）不是，必须为“适当低温”，以防止温度过低对根尖细胞造成伤害。（2）不是，只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。（3）与有丝分裂装片制作过程相比本实验在“解离”前使用“卡诺氏液”固定细胞，并使用95%酒精“洗去卡诺氏液”，而且染色剂为“改良苯酚品红染液”（当然，本实验也可使用龙胆紫或醋酸洋红染液）。1.（2016·河南百校联盟质检，1）下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中，正确的是（　　） A.低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化B.在观察低温处理的洋葱根尖装片时，通过观察一个细胞可以看到染色体的变化情况C.低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的D.观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞，将所要观察的细胞移到视野的中央，调节视野的亮度，再转动粗准焦螺旋直至物像清晰解析　洋葱根尖成熟区细胞不能进行有丝分裂，A错误；制成装片时细胞已经死亡，所以不能通过一个细胞观察染色体的变化情况，B错误；低温处理和利用秋水仙素处理都是通过抑制纺锤体的形成诱导细胞染色体加倍的，C正确；在高倍镜下观察时不能使用粗准焦螺旋，D错误。答案　C2.（经典题）关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述中不正确的是（　　）选项试剂使用方法作用A卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h培养根尖，促进细胞分裂B体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松C蒸馏水浸泡解离后的根尖约10min漂洗根尖，去除解离液D改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5min使染色体着色 解析　卡诺氏液是固定液的一种。固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型，A错误；体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分开，便于观察，B正确；蒸馏水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色，C正确；改良苯酚品红染液是一种碱性染料，能使染色体着色，D正确。答案　A低温诱导染色体数目变化实验的5个问题（1）选材①选用的实验材料既要容易获得，又要便于观察。②常用的观察材料有蚕豆（染色体较洋葱少故首选）、洋葱、大蒜等。（2）归纳实验中各种液体的作用①卡诺氏液：固定细胞形态。②体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。③解离液（质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精为1∶1混合）：使组织中的细胞相互分离。④清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。⑤改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。（3）根尖培养①培养不定根：要使材料湿润以利生根。②低温诱导：应设常温、低温4℃、0℃三种，以作对照，否则实验设计不严密。（4）制作装片：按观察有丝分裂装片制作过程进行。（5）观察：换用高倍镜观察材料，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。 易错·防范清零[易错清零]易错点1　误认为单倍体只含一个染色体组或认为含多个染色体组者均为多倍体点拨　单倍体强调的是由配子发育而来的个体，其细胞中染色体组数取决于配子中所含染色体组数，可能为1组、2组或多组。含多个染色体组的个体是单倍体还是多倍体取决于其发育起点是“配子”还是受精卵，若为前者，一定是单倍体，若为后者，一定是多倍体。易错点2　混淆“可遗传变异”与“可育”点拨　“可遗传变异”≠“可育”：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异——其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传的变异有着本质区别。如无子番茄的“无子”原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育，这种“无子”性状是不可以保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。易错点3　混淆育种中“最简便”与“最快”点拨　“最简便”着重于技术含量应为“易操作”，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但“最快速”则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高，单就花粉培养成幼苗已很难实现。易错点4　错将四倍体AAaa（由Aa秋水仙素诱导后形成）产生的配子类型及比例算作1AA∶2Aa∶aa点拨　AAaa产生配子状况可按下图分析，由于染色体①～④互为同源染色体，减数分裂时四条染色体分至细胞两极是“随机”的，故最终产生的子细胞染色体及基因状况应为①②与③④（AA与aa）、①③与②④（Aa与Aa）、①④与②③ （Aa与Aa），由此可见，AAaa产生的配子类型及比例为1AA∶4Aa∶1aa而不是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。易错点5　错将“单倍体育种”等同于“花药离体培养”点拨　单倍体育种的过程如下：由此可见单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程，不能简单认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。易错点6　混淆三类“无子果实”点拨　（1）无子西瓜—利用染色体变异原理，由四倍体（♀）×二倍体（♂）→三倍体，无子的原因是三倍体联会紊乱，不能正常产生配子。（2）无子番茄—利用生长素促进果实发育的原理，在未受粉的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度的生长素培育而来，其无子的原因是“未受粉”。（3）无子香蕉—天然三倍体，无子的原因在于染色体联会紊乱，不能正常产生配子。以上三类无子果实中，无子西瓜、无子香蕉，其遗传物质均已发生改变，为可遗传变异，而无子番茄则属不可遗传变异。易错点7　混淆“三体”与“三倍体”点拨　三倍体是指由受精卵发育而成，体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三相同”（如图1所示）；三体则是二倍体（含两个染色体组），只是其中某形态的染色体“多出了一条”而成为3条，其余染色体均为两两相同（如图2所示）。 [纠错小练]1.（2016·江西赣州期末，17）下图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是（　　）A.①可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成B.②可以表示果蝇体细胞的基因组成C.③可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成D.④可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成解析　秋水仙素可诱导细胞中染色体数目加倍，其上的基因应也“加倍”，不会出现一个“a”的情况。答案　A2.（2016·内蒙古包头期中，3）如图是利用野生猕猴桃种子（aa，2n＝58）为材料培育无籽猕猴桃新品种（AAA）的过程，下列叙述错误的是（　　）A.③和⑥都可用秋水仙素处理来实现B.若④是自交，则产生AAAA的概率为1/16C.AA植株和AAAA植株是不同的物种D.若⑤是杂交，产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87解析　③和⑥都可用秋水仙素处理来完成染色体数目加倍，A正确；植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，所以AAaa自交产生AAAA的概率＝1/6×1/6＝1/36，B错误；二倍体AA与四倍体AAAA杂交产生的AAA为不育的三倍体，因此 AA植株和AAAA植株是不同的物种，C正确；该生物一个染色体组含有染色体58÷2＝29（条），所以三倍体植株体细胞中染色体为29×3＝87（条），D正确。答案　B3.如图所示的四个不同种生物体细胞的染色体组成，相关叙述不正确的是（　　）A.其中肯定不是单倍体生物体细胞的个数是0个B.图中可称作三倍体的是乙、丙C.21三体综合征患者原理与乙类似D.图甲～丁的基因型可依次对应：甲AAAaBBbb、乙AaBbCc、丙AaaBbb、丁ABCD解析　第一个细胞若由受精卵发育而来，则该种生物为四倍体，若由配子发育而来，则该种生物为单倍体；第二个细胞若由受精卵发育而来，则该种生物为二倍体，若由配子发育而来，则该种生物为单倍体；第三个细胞若由受精卵发育而来，则该种生物为三倍体，若由配子发育而来，则该种生物为单倍体；第四个细胞只含有1个染色体组，只能为单倍体。图中乙为“三体”，丙为三倍体，21三体综合征应与乙类似，其21号染色体应为三条。答案　B4.（2016·河南百校联盟）如图所示为三倍体无子西瓜的培育流程。研究发现，与图示流程相比，反交得到的无子西瓜的果皮较厚。下列相关叙述，正确的是（　　） A.图中所用试剂的作用原理应该是抑制染色体的形成B.无子西瓜果皮的厚度可能受质基因的影响C.自然状态下，三倍体植株也能正常结出无子西瓜D.三倍体西瓜植株因不能进行减数分裂，致使无种子形成，故属不可遗传变异解析　培育无子西瓜所用的试剂为秋水仙素，试剂的作用原理是抑制纺锤体的形成，A错误；从题干信息可知，正交和反交所得无子西瓜的果皮厚度不同，而三倍体植株的核基因是相同的，质基因有差异，故而可推导出无子西瓜果皮的厚度可能受质基因的影响，B正确；三倍体植株必须接受二倍体植株的花粉，雌花才能发育成无子果实，C错误；三倍体西瓜植株可进行减数分裂，只是减数分裂过程中联会紊乱，产生不了正常的配子，故而无种子形成，由于其遗传物质（染色体）改变应属可遗传变异，D错误。答案　B随堂·真题演练1.（2015·海南卷，21）关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（　　）A.基因突变都会导致染色体结构变异B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D.基因突变与染色体结构变异通常都能用光学显微镜观察解析 　基因突变只是基因中个别碱基对的替换、增添、缺失，导致基因结构的改变，A错误；基因突变中若发生碱基对的替换，可能因为密码子的简并性，不会改变氨基酸的种类，进而表现型也不会改变，B错误；基因突变是染色体的某个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体结构变异是可以用显微镜直接观察到的，D错误。答案　C2.（2016·经典高考，23）导致遗传物质变化的原因有很多，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　由题图可知，变异类型①中a、b基因被j基因替换，变异类型①为易位；变异类型②中c、d、e基因发生颠倒，变异类型②为倒位。答案　D3.（2015·全国卷Ⅱ，6）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（　　）A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的解析　人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的，A正确，B、C、D错误。答案　A4.（2015·天津卷） 低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示为四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例），其中可出现的是（　　）解析　根据题中信息可知低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，即减数第一次分裂无法正常进行，同源染色体不能分离，仍存在于同一个细胞中，A错误；当细胞继续分裂时，减数第二次分裂的后期，所有染色体的着丝点分裂，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，并且细胞质不均等分裂，B正确；通过该过程形成的卵细胞中应该含有2对同源染色体，C错误；根据题干信息，该三倍体的草鱼应含有三个染色体组，6条染色体，而D图中含有两个染色体组，6条染色体，D错误。答案　B（时间：25分钟　满分：100分）1.（2016·石家庄一模）下列关于染色体变异的叙述，不正确的是（　　）A.染色体变异通常都可用光学显微镜观察到B.染色体结构的改变会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变C.染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的改变D.染色体之间交换部分片段不一定属于染色体结构变异解析　 染色体的数目变异和结构变异在光学显微镜下都可观察到；染色体结构变异中的倒位和易位可使基因的排列顺序发生改变，缺失或重复能使基因的数目发生改变；染色体片段的缺失能导致基因缺失，可能使基因种类发生改变，但重复不会使基因的种类发生改变；若染色体之间的交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，则属于基因重组，不属于染色体结构变异。答案　C2.（2016·山西忻州模拟）下列不属于染色体变异的是（　　）A.由于第5号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征B.由于多一条第21号染色体而引起的先天性愚型C.同源染色体之间交换了对应部分而引起的变异D.由普通小麦和黑麦培育形成八倍体小黑麦解析　染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，同源染色体之间交换了对应部分而引起的变异为基因重组。答案　C3.（2016·天津六校期末）在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如下图所示的细胞（图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常），以下分析合理的是（　　）A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B.该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D.该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代解析　 由于该水稻正常的基因型为AA，根尖细胞中出现Aa，不是在子代中，因而a的产生不是由于亲代产生配子时发生了基因突变，而是由于根尖分生区细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变，A错误；该细胞中Ⅱ号染色体多了一条，肯定发生了染色体数目变异，但由于这是发生在根尖分生区细胞的有丝分裂过程，不会出现基因自由组合，基因自由组合是在减数分裂过程中发生的，B正确；该细胞中发生的基因突变在光学显微镜下是观察不到的，染色体数目变异可以通过光学显微镜观察，C错误；该细胞中的变异发生在体细胞中，不能通过有性生殖传给后代，D错误。答案　B4.（2016·成都外国语学校检测）如图甲、乙表示水稻两个品种（两对相对性状独立遗传），①～⑧表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是（　　）A.育种过程②⑤⑥中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率B.⑤与⑧过程的育种原理不同，③过程表示单倍体育种C.如果过程②中逐代自交，那么由②自交出现符合生产要求的性状需要两年D.经过①和⑦过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种解析　“筛选”可改变基因频率；图中③、④合称单倍体育种；图中⑦为四倍体，它与①杂交产生的三倍体高度不育，表明已产生生殖隔离，故⑦已成为新物种。答案　C5.（2017·河北唐山检测）某二倍体观赏植物的花色（紫色、蓝色、白色）由2对常染色体上的等位基因（A、a，B、b）控制，如图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题： 白色物质有色物质Ⅰ有色物质Ⅱ（1）选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F1自交所得F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4∶3∶9，请推断图中有色物质Ⅰ是　　　　色，将F2中的蓝花植株自交，F3中纯合子所占的比例是　　　　。（2）已知体细胞中b基因数多于B基因时，B基因的效应不能表现。如图是基因型为AaBb的两种突变体与其可能的染色体组成（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）。①甲的变异类型是染色体结构变异中的　　　　，乙突变体的花色表现为　　　　。②为确定AaBbb植株属于图中的哪一种突变体类型，让该突变体与纯合的紫花植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。结果预测：Ⅰ.若子代中　　　　　　　　　　，则其为突变体甲。Ⅱ.若子代中　　　　　　　　　　，则其为突变体乙。解析　（1）分析题图可知，基因A控制有色物质Ⅰ的合成，基因B控制有色物质Ⅱ的合成，选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4∶3∶9，为9∶3∶3∶1的变形，可推知F1紫花植株的基因型为AaBb，而且两对基因遵循自由组合定律，所以F2中A_B_为紫色，aabb和aaB_为白花，A_bb为蓝色，说明有色物质Ⅰ代表蓝色物质，有色物质Ⅱ代表紫色物质。将F2中的蓝花植株A_bb自交，其中Aabb自交后，F3纯合子的比例是×＝；AAbb自交后，F3纯合子的比例是×1＝，故F3 中纯合子所占的比例是。（2）①甲图中同一条染色体上重复了一个b基因，属于染色体结构变异中的重复。根据题意，体细胞中b基因数多于B基因时，B基因不能表达，则基因型为AaBbb的甲、乙突变体只能合成出有色物质Ⅰ，所以其花色为蓝色。②为确定AaBbb植株属于图中的哪一种突变体类型，让该突变体和纯合的紫花植株（AABB）杂交，观察并统计子代的表现型与比例。Ⅰ.若为突变体甲，则其产生的配子为AB∶Abb∶aB∶abb＝1∶1∶1∶1，紫花植株（AABB）的配子只有AB，杂交后子代中蓝花∶紫花＝1∶1。Ⅱ.若为突变体乙，则其产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab∶ABb∶Abb∶aBb∶abb＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，紫花植株（AABB）的配子只有AB，则其子代中蓝花∶紫花＝1∶3。答案　（1）蓝　　（2）①重复　蓝花　②蓝花∶紫花＝1∶1　蓝花∶紫花＝1∶36.三体（某对同源染色体多出一条）在减数分裂联会时，3条同源染色体中的任意2条配对联会，另1条同源染色体不配对，减数第一次分裂后期，配对同源染色体正常分离，另1条染色体随机地移向细胞一极，最终产生两类配子：一类是n＋1型（非常态），一类是n型（常态）。n＋1型配子若为卵细胞可正常参与受精作用产生子代，若为花粉则不能参与受精作用。已知玉米抗病（B）对感病（b）为显性，现以纯合抗病普通玉米（BB）为父本，分别与2种三体（分别是6号、10号染色体）且感病的玉米（母本）杂交，从F1中选出三体植株作为父本，分别与感病普通玉米（bb）进行杂交，得出的F2的表现型及数目如下表：三体感病母本6号10号F2抗病325402感病317793 请回答下列问题。（1）从变异的角度分析，三体的产生属于　　　　。（2）若等位基因（B、b）位于三体染色体上，则亲本①的基因型是bbb，F1三体②的基因型为　　　　，其产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，F2的表现型及比例为　　　　　　　　；若等位基因（B、b）不位于三体染色体上，则亲本①的基因型为　　　　，F2的表现型及比例为　　　　　　　　。（3）依据表中结果，等位基因（B、b）位于　　　　号染色体上。（4）若让F1中三体个体进行自交，则子代感病个体中的三体植株所占的比例为　　　　。解析　（1）从变异的角度分析，三体的产生属于染色体数目变异。（2）因为亲本①的基因型是bbb，父本基因型是BB，所以F1三体②的基因型为Bbb。因为Bbb产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，另一母本产生的卵细胞是b。根据n＋1型花粉不能参与受精作用，所以F2的基因型为Bb、bb，故表现型及比例为抗病∶感病＝1∶2。若等位基因（B、b）不位于三体染色体上，则亲本①的基因型为bb，F1三体②的基因型为Bb，所以F2的表现型及比例为抗病∶感病＝1∶1。（3）依据表中结果，只有10号染色体为三体的感病母本的F2中抗病∶感病＝1∶2，所以等位基因（B、b）位于10号染色体上。（4）若F1三体Bbb自交，其产生4种可正常受精的卵细胞B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1和两种正常受精的配子B∶b＝1∶2，所以自交子代中感病个体有两种：bb＝2/6×2/3＝2/9，bbb＝1/6×2/3＝1/9，故感病个体中的三体植株所占的比例为1/3。答案　（1）染色体数目变异　（2）Bbb　抗病∶感病＝1∶2　bb　抗病∶ 感病＝1∶1　（3）10　（4）1/31.（2016·湖北部分重点中学联考）诱变育种与杂交育种的不同之处是（　　）①能大幅度改良某些性状　②能形成新基因型　③能形成新基因　④需要大量的选育工作A.①②B.①③C.②③D.②④解析　基因突变是诱变育种的原理，它可产生新基因、新基因型，能大幅度改变生物性状，但它是多害少利的，需进行大量的选育工作；杂交育种的原理是基因重组，它会产生新基因型，需要大量选育工作以选出所需基因型的个体。答案　B2.（2016·临沂一模）某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种类型的变异。图甲中字母表示染色体片段。下列叙述错误的是（　　）A.图示中的生物变异都属于染色体变异B.若图乙为一性原细胞，其可能产生正常的配子C.图丁和图丙相比较，图丁产生不利变异的可能性更大D.图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生解析　甲图中发生的是染色体结构变异中的重复；乙图中染色体数目增加了一条，属于染色体数目变异，其可能产生正常的配子；丙图表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；丁图表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，A错误。 答案　A3.（2016·陕西渭南名校联考）控制玉米籽粒颜色的黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A的细胞中9号染色体如图所示。已知9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，能说明T基因位于异常染色体上的F1表现型及比例为（　　）A.黄色∶白色＝1∶1B.白色∶黄色＝1∶0C.黄色∶白色＝3∶1D.白色∶黄色＝3∶1解析　假定T基因位于异常染色体上，则t基因位于常染色体上，由于9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，因此该植株产生的能受精的花粉的基因型是t，Tt产生的卵细胞的基因型是T、t两种，比例是1∶1，因此自交后代的基因型及比例是Tt∶tt＝1∶1，Tt表现为黄色，tt表现为白色。答案　A4.（2016·河南南阳高三期中，19）水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制，抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，如图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程，下列有关叙述正确的是（　　）A.杂交育种包括①③过程，其原理是基因突变和基因重组B.人工诱变育种为②过程，B可能来自b的基因突变C.单倍体育种包括①④⑤过程，⑤过程常用花药离体培养法D.多倍体育种包括①⑥⑦过程，原理是染色体结构和数目变异 解析　①③过程为杂交育种，其育种原理是基因重组，A错误；②过程为人工诱变育种，将aabb人工诱变可获得aaBB，b变成B源于基因突变，B正确；过程①④⑤为单倍体育种，子一代产生的配子经④花药离体培养得到单倍体，单倍体经⑤秋水仙素或低温处理染色体加倍后成纯合二倍体，再选育得到aaBB，C错误；过程①⑥⑦为多倍体育种，可获得多倍体aaaaBBBB，多倍体育种的原理是染色体数目变异，D错误。答案　B5.（2017·湖南长郡中学等四校联考）下列有关几种常见育种方法的叙述，不正确的是（　　）A.在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离B.在多倍体育种中，一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗C.在单倍体育种中，一般先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养获得单倍体D.在诱变育种中，最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子解析　通过杂交将控制优良性状的基因集中到F1中，F1自交，F2会出现性状分离，因此可从F2开始筛选出人们需要的新品种，A正确。在多倍体育种中，用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素或低温能抑制纺锤体形成，从而使子代染色体不能平分到两极，细胞中的染色体数目加倍，B正确。在单倍体育种中，一般不能对花粉进行筛选，而是从正常植株中选择出具有优良性状的植株进行花药离体培养获得单倍体，C错误。在诱变育种中，通常只是一条染色体上的基因发生突变，最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子，D正确。答案　C6.（2016·贵州遵义模拟）水稻花为两性花，风媒传粉，花小，杂交育种工作量巨大。水稻的紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，受一对等位基因控制（设为A和a）。现有紫叶鞘（甲）和绿叶鞘（乙）两个纯系水稻品种，将甲、乙两种水稻间行种植。（1）若要获得甲为父本、乙为母本的杂交种子，需对母本植株进行　　　　 （操作）并套袋隔离，待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离。种子成熟后收获　　　　（填“甲”或“乙”）植株上结的种子即为杂交种子，播种这些种子所得的幼苗表现型为　　　　，若某次实验得到的幼苗部分表现为绿叶鞘，原因可能是__________________________________________________________。（2）若间行种植后自然生长，待种子成熟后，收获乙品种植株上的种子播种，长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型。其中　　　　幼苗是乙的自交后代，请用遗传图解解释你的判断。（3）由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状，研究者欲以此为基础培育优良杂种。请你设计一个简便易行的方法实现甲、乙间的杂交，获得杂种植株。你的方案是：_________________________________________________________。解析　（1）欲获得杂交种子，应对母本进行去雄及套袋处理，且人工授粉后再套袋处理，种子成熟后收获母本植株（乙）上所结的种子即杂交种子，其基因型为Aa，播种这些种子所得的幼苗表现型为紫叶鞘，若实验过程中部分子代幼苗表现为绿叶鞘，则可能是由于操作失误导致部分自交。（2）间行种植，品种乙植株上的种子既有自交产物，又有杂交产物。播种这些种子所得的幼苗中绿叶鞘幼苗是乙的自交子代。（3）欲获得杂种植株，可将甲、乙间行种植令其自然传粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘颜色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株。答案　（1）去雄　乙　紫叶鞘　操作失误（如没有全部套袋隔离、母本去雄不彻底等）造成母本发生了部分自交（2）绿叶鞘　遗传图解如下（3）将甲乙间行种植，令其自然传粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘颜色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株7.（2017·福建厦门检测） 某种鸟性别决定类型为ZW型（雄性ZZ，雌性ZW）。该鸟的羽色受两对等位基因控制，基因位置如图甲所示，其中A（a）基因位于Z染色体的非同源区。基因A控制蓝色物质的合成，基因B控制黄色物质的合成，白色个体不含显性基因，其遗传机理如图乙所示。请回答下列问题：（1）该鸟羽色遗传遵循的遗传定律是　　　　；基因A与B的本质区别是　　　　不同。（2）据图乙分析可知，绿色雌鸟的基因型为　　　　。（3）杂合蓝色鸟与异性杂合黄色鸟杂交，则子代中绿色雌鸟所占的比例为　　　　。（4）蓝色雄鸟具有很高的观赏价值。现有足够多的绿色雌雄个体（纯合、杂合都有）和白色雌雄个体，请用最快捷的培育方法培育纯合蓝色雄鸟，步骤如下：第一步：选择　　　　　　　　相互交配；第二步：选择　　　　　　　　进行交配，若后代不出现性状分离则该雄鸟即为纯合蓝色雄鸟。解析　（1）由图甲可知，控制羽色的两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。基因是有遗传效应的DNA片段，基因不同主要是由于其包含的脱氧核苷酸的数量及排列顺序不同。（2）据图乙分析可知，鸟的羽色出现绿色必须同时具有A和B基因，同时雌鸟的性染色体组成为ZW，所以绿色雌鸟的基因型为BBZAW和BbZAW。（3）杂合蓝色鸟的基因型一定为bbZAZa，异性杂合黄色鸟的基因型一定为BbZaW，子代中绿色雌鸟的基因型为BbZAW，概率为×＝。（4）纯合蓝色雄鸟的基因型为bbZAZA，而现有的绿色鸟基因型为B_ZAZ－和B_ZAW，白色鸟基因型为bbZaZa和bbZa W，由此可看出，欲以最快捷的培育方法培育纯合蓝色雄鸟，只能选择绿色雌鸟、雄鸟进行交配，子代中出现的蓝色雄鸟基因型为bbZAZA和bbZAZa两种，欲选出纯合子，需进行测交，观察后代是否出现性状分离，不出现性状分离的即为纯合子。答案　（1）自由组合定律　碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序（合理即可）　（2）BBZAW和BbZAW　（3）　（4）选择多只绿色雌鸟和多只绿色雄鸟　子代中的蓝色雄鸟和白色雌鸟第22讲　人类遗传病及遗传谱图的分析与应用[最新考纲]　1.人类遗传病的类型（Ⅰ）。2.人类遗传病的监测和预防（Ⅰ）。3.人类基因组计划及意义（Ⅰ）。4.实验：调查常见的人类遗传病。1.人类常见遗传病（1）概念由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。（2）人类遗传病的特点、类型及实例（连线）■助学巧记巧记“人类遗传病类型” 常隐白、聋、苯——常染色体隐性遗传病（白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症）色友肌性隐——伴X隐性遗传病（色盲、血友病、进行性肌营养不良症）常显多并软——常染色体显性遗传病（多指、并指、软骨发育不全）抗D伴性显——伴X显性遗传病（抗维生素D佝偻病）哮冠高压尿——多基因遗传病（哮喘、冠心病、先天性高血压、青少年型糖尿病）特纳愚猫叫——染色体异常遗传病（特纳氏综合征、先天愚型、猫叫综合征）2.遗传病的监测和预防（1）手段主要包括遗传咨询和产前诊断等。（2）遗传咨询的内容和步骤（3）产前诊断3.人类基因组计划（1）内容人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的 遗传信息。（2）结果测序结果表明，人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为2.0万～2.5万个。（3）意义认识到人类基因的组成、结构、功能及其相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。1.不携带致病基因的个体，一定不患遗传病吗？提示　不一定。染色体结构或数目异常也导致遗传病发生。如人的5号染色体部分缺失引起猫叫综合征。2.下图1所示为雄果蝇的染色体组成，图2、3、4可表示其“染色体组”或“基因组”，请具体指明并思考。（1）图2、3、4中表示染色体组的是　　　　，表示基因组的是　　　　。（2）欲对果蝇进行DNA测序，宜选择哪幅图所包含的染色体？（3）是否所有的真核生物，其基因组的染色体均不等同于染色体组的染色体？（4）玉米有20条染色体，小狗有78条染色体，它们的染色体组和基因组分别包含多少条染色体？提示　（1）染色体组内不包含同源染色体，则图2、图4表示染色体组，而基因组应包含所有成对常染色体中的一条及两条异型性染色体，故图3为果蝇基因组。（2）欲对果蝇进行DNA测序，宜选择图3所示的基因组。 （3）不是。对于有性染色体的生物（二倍体），其基因组为常染色体/2＋性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。（4）玉米无性别分化，无异型性染色体，故基因组＝染色体组，即10条染色体。小狗有性别分化，具异型性染色体，其染色体组为38＋X或38＋Y，其基因组包含的染色体为38＋X＋Y，即40条染色体。1.真题重组　判断正误（1）人类致病基因的表达受到环境的影响（2014·上海高考，60A）（√）（2）人类基因组计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程（2012·江苏高考，6C）（×）（3）单基因突变可以导致遗传病（全国卷Ⅰ，1A）（√）（4）携带遗传病基因的个体会患遗传病（江苏卷，18－③）（×）（5）哮喘病、青少年型糖尿病都属于多基因遗传病（广东卷，46）（√）以上内容主要源自教材必修2P95～99。准确记忆遗传病常见类型特点及常见监测预防措施是解题关键。2．（必修2P100T1改编）下列表述正确的是（　　）A．先天性心脏病都是遗传病B．人类基因组测序是测定人的23条染色体的碱基序列C．通过人类基因组计划的实施，人类可以清晰地认识到人类基因的组成、结构和功能D．禁止近亲结婚能降低各种遗传病发病率解析　先天性心脏病未必都是遗传病；人类基因组计划需测定24条染色体的碱基序列；禁止近亲结婚只能有效降低隐性遗传病的发病率。 答案　D　人类遗传病的类型及特点1.（2016·全国课标卷Ⅰ，6）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　根据哈代—温伯格定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对（A、a）时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则基因频率p＋q＝1，AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2。若致病基因位于常染色体上，发病率与性别无关，发病率应为基因频率的平方（即q2），A错误；常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和，即p2＋2pq，B错误；若致病基因位于X染色体上，发病率与性别有关，女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，女性的发病率为p2＋2pq，C错误；因男性只有一条X染色体，故男性的发病率即为致病基因的基因频率，D正确。答案　D2.（2016·哈尔滨检测）苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，并指为常染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，猫叫综合征是染色体病。下列关于这几种遗传病特征的叙述，正确的是（　　）A.苯丙酮尿症在群体中的发病率较高B.并指男性患者的致病基因来自于他的母亲 C.抗维生素D佝偻病的发病率女性多于男性D.可用孟德尔遗传规律预测后代患猫叫综合征的概率解析　常染色体隐性遗传病在群体中的发病率低，A错误；常染色体显性遗传病，致病基因可能来自母亲，也可能来自父亲，B错误；X染色体显性遗传病的遗传特点是女性患者多于男性患者，C正确；孟德尔遗传规律只适用于对核基因突变引起的遗传病的研究，猫叫综合征是染色体变异引起的，D错误。答案　C1.人类遗传病的类型与特点遗传病类型特点男女患病比率单基因遗传病常染色体显性代代相传，含致病基因即患病相等隐性隔代遗传，隐性纯合发病相等伴X染色体显性代代相传，男患者的母亲和女儿一定患病女患者多于男患者隐性隔代遗传，女患者的父亲和儿子一定患病男患者多于女患者伴Y遗传父传子，子传孙患者只有男性多基因遗传病①家族聚集现象；②易受环境影响；③群体发病率高相等染色体异常遗传病往往造成严重后果，甚至胚胎期引起流产相等2.界定先天性疾病、家族性疾病与遗传病 　人类遗传病的系谱分析、概率求解及检测预防【典例】下图表示一个家族中某遗传病的发病情况，已知控制该性状的基因位于人类性染色体的同源部分，若Ⅲ1与Ⅲ2婚配，产生正常女孩的概率是（　　）A.B.C.D.[慧眼识图　获取信息]答案　C 【对点小练】（2017·江西师大附中检测）如图所示为具有甲种遗传病（基因为A或a）和乙种遗传病（基因为B或b）的家庭系谱图，其中一种遗传病基因位于X染色体上。下列说法错误的是（　　）A.乙种遗传病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传B.Ⅲ2的基因型是aaXBXB或aaXBXbC.如果Ⅳ6是女孩，且为乙病的患者，说明Ⅲ1在产生配子的过程中可能发生了基因突变D.若从第Ⅲ代个体中取样获得乙病致病基因，提供样本的合适个体为Ⅲ2、Ⅲ3和Ⅲ4解析　由左侧第一个家庭可推知甲病为常染色体显性遗传病，由于甲、乙两遗传病中有一种遗传病基因位于X染色体上，所以可推知乙病基因位于X染色体上，再根据Ⅲ3患乙病，而其父母正常，可知乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，A正确。若只考虑甲病，由于Ⅲ2不患甲病，所以其基因型为aa；若只考虑乙病，由于Ⅲ3有乙病，可推知其父母基因型为XBXb和XBY，所以Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb；综合考虑甲、乙病，可推知Ⅲ2的基因型是aaXBXB或aaXBXb，B正确。如果Ⅳ6是女孩，则其X染色体有一条来自父亲Ⅲ1，Ⅲ1不患乙病，关于乙病的基因型是XBY，正常情况下，Ⅲ1的女儿不患乙病，但如果Ⅳ6是女孩，且为乙病患者，说明Ⅲ1在产生配子的过程中可能发生了基因突变，C正确。Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb，所以若从Ⅲ2个体中取样获得乙病致病基因，不一定能成功，D错误。答案　D 1.相关原理（1）人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。（2）遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解其发病情况。2.实验步骤1.请写出某种遗传病发病率的计算公式。提示　某种遗传病的发病率＝×100%2.能否在普通学校调查21三体综合征患者的概率？提示　不能，因为学校是一个特殊的群体，并不代表“广大人群”，调查遗传病发病率需在广大人群中随机调查。3.调查人群中的遗传病时，对遗传病类型在选择上有什么要求？提示　调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视等。多基因遗传病容易受环境因素影响，不宜作为调查对象。4.如图是对某种遗传病在双胞胎中共同发病率的调查结果。a、b分别代表异卵双胞胎和同卵双胞胎中两者均发病的百分比。据图思考： （1）就某性状而言，两类双胞胎中，两个体间基因型是否都相同？（2）同卵双胞胎比异卵双胞胎前者还是后者更易同时发病？（3）同卵双胞胎同时发病的概率是否受非遗传因素影响？有何证据？提示　（1）a类（异卵双胞胎）基因型一般不同，b类同卵双胞胎基因型应相同。（2）前者。（3）是。图示信息表明，同卵双胞胎同时发病率并非100%，当一方发病时，另一方有可能不发病。由于双方的基因型相同，因此发病与否受非遗传因素影响。1.（2016·江苏卷，30）镰刀型细胞贫血症（SCD）是一种单基因遗传疾病，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对比（5）若一对夫妇中男性来自HbA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）一个血红蛋白分子中含有2个α链，2个β链，HbS基因携带者（HbAHbS）一对等位基因都能表达，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）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杂合子比例高，HbS基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中原本不抗疟疾的基因型为HbAHbA的个体比例上升。（3）杂合子比纯合子具有更强的生活力，体现了杂种优势。（4）调查SCD发病率，应在人群中随机抽样调查；调查SCD遗传方式，应在患者家系中调查。（5）一对夫妇中男性父母都是携带者，则其基因型为1/3HbAHbA、2/3HbAHbS，女性的妹妹是患者，则其父母亦均为携带者，该女性基因型为1/3HbAHbA、2/3HbAHbS，这对夫妇生下患病男孩的概率为×××＝。答案　（1）2　0　（2）HbS　HbAHbA　（3）杂种（合）优势（4）①②　（5）1/182.（2016·四川绵阳期末，7）某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“ 研究××病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是（　　）A.研究猫叫综合征的遗传方式，在学校内随机抽样调查B.研究青少年型糖尿病，在患者家系中调查C.研究白化病的遗传方式，在全市中抽样调查D.研究红绿色盲的遗传方式，在患者家系中调查解析　研究遗传病的遗传方式，不能在人群中随机抽样调查，而应在该遗传病的家系中调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病，影响因素多，调查难度大，应选单基因遗传病。答案　D1.“发病率”调查与“遗传方式”调查的区别项目调查对象及范围注意事项结果计算及分析遗传病发病率广大人群、随机抽样考虑年龄、性别等因素，群体足够大患病人数占所调查的总人数的百分比遗传方式患者家系正常情况与患病情况分析基因的显隐性及所在的染色体类型2.科学设计记录表格记录表格 易错·防范清零[易错清零]易错点1　遗传性疾病都是先天性的或先天性疾病都是遗传病点拨　（1）遗传病可能是先天发生，也可能是后天发生，如有些遗传病可在个体生长发育到一定年龄才表现出来；后天性疾病也不一定不是遗传病。（2）先天性疾病不一定是遗传病，如母亲在妊娠期前三个月感染风疹病毒可使胎儿患先天性心脏病或先天性白内障。易错点2　误认为不携带遗传病基因的个体不会患遗传病，携带遗传病基因的一定患遗传病点拨　这两个观点都不对。携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如Aa不是白化病患者；不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病，如染色体异常遗传病。易错点3　不能准确界定遗传病概率“求解范围”点拨　（1）在所有后代中求概率：不考虑性别归属，凡其后代均属于求解范围。（2）只在某一性别中求概率：需要避开另一性别，只看其在所求性别中的概率。（3）连同性别一起求概率：此种情况下，性别本身也属于求解范围，因而应先将该性别的出生概率（1/2）列入范围，然后再在该性别中求概率。易错点4　不能熟练运用某些规律方法，快速、准确判定遗传系谱点拨　巧用“一看、两找、三观察”，快速确定遗传病的遗传方式（1）一看：看题干中有无“色盲”“白化病”“某代某个体不携带致病基因”或“××个体家族中不患该病”或“甲、乙两种病中有一种为伴性遗传病”等提示，作出相应的判断。（2）两找：一找：图（a）～（d）类似图谱，根据“无中生有是隐性”“有中生无是显性”“父母无病，女儿有病”“父母有病，女儿无病”等判断出显隐性。 二找：图（1）～（4）类似图谱，根据“母病子必病，女病父必病”“母病子不病，女病父不病”“父病女必病，子病母必病”“父病女不病，子病母不病”等判断基因是位于常染色体上还是在X染色体上。（3）三观察：一观察系谱图中是否出现男性全患病，女性不患病的情形——若有则最有可能为伴Y染色体遗传病，因为“父病子必病，传男不传女”。二观察系谱图中是否出现女性患者的子女全患病，若有则最有可能为线粒体遗传病，因为“母病子女全病”。三观察系谱图中该病在代与代之间若呈连续遗传，则最有可能为显性遗传病，若患者性别无差异，则一般为常染色体遗传病，若患者女性多于男性，则一般为伴X染色体遗传病；若该病隔代遗传，则最有可能为隐性遗传病，若患者性别无差异，则一般为常染色体遗传病，若患者男性多于女性，则一般为伴X染色体遗传病。[规范答题]如图为人类甲遗传病（基因用A、a表示）和乙遗传病（基因用B、b表示）的家族系谱图，其中Ⅰ1不携带甲病致病基因、Ⅰ4不携带乙病致病基因。请回答下列问题（概率用分数表示）。（1）甲遗传病的遗传方式是　　　　，判断依据是　　　　　　　　　　　　。乙遗传病的遗传方式为　　　　，判断依据是　　　　　　　　　　　　。 （2）Ⅱ4的基因型为　　　　，Ⅲ2的基因型为　　　　。（3）若Ⅲ1与Ⅲ2结婚，生出一个两病皆患男孩的概率为　　　　。（4）若Ⅲ2与一个正常男子结婚，生出一个性染色体组成为XXY的乙病患者，则该患者出现的原因最可能为　　　　（填“父方”或“母方”）在　　　　时期发生了异常。（5）若Ⅱ4同时患线粒体肌病（由线粒体DNA异常所致），则Ⅲ2、Ⅲ3　　　　（均患病、均不患病、无法确定）答卷采样·原处纠错纠错依据未能答出更“确凿”的理由，未顾及系谱图外“Ⅰ1不携带甲病致病基因”这一重要信息未兼顾系谱图及图外信息，仅据Ⅰ3、Ⅰ4→Ⅱ6，只能确认“隐性”不能确认基因位置未能利用“Ⅲ3患两病”这一信息推知Ⅱ5的基因型应为aaXBXb，进而推知Ⅲ2的基因型（aaXBXB、aaXBXb各占）一方面不能正确判断Ⅲ2基因型，另一方面，错将“两病兼患男孩”等同于“男孩中两病兼患”思维混乱不能确认母方XBXb产生XbXb异常卵细胞不可能为XBXb未分离而应为减Ⅱ后期两条姐妹染色单体未分离 Ⅰ3、Ⅰ4正常，且Ⅰ4不携带乙病致病基因，未能理解线粒体肌病符合母系遗传特点，而Ⅲ2、Ⅲ3的母亲正常随堂·真题演练1.（2016·海南卷，24）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　若为常染色体显性遗传病，则双亲均正常时基因型为隐性纯合子，若无基因突变其子代不会患病。答案　D2.（2016·海南卷，23）减数分裂过程中出现染色体数目异常，可能导致的遗传病是（　　）A.先天性愚型B.原发性高血压C.猫叫综合征D.苯丙酮尿症解析　原发性高血压为多基因遗传病，猫叫综合征为染色体结构异常遗传病，苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，只有先天愚型为三体综合征，可能由减数分裂中染色体数目异常所致。答案　A3.（2015·山东理综，5） 人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图，下列分析错误的是（　　）A.Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaBB.Ⅱ3的基因型一定为XAbXaBC.Ⅳ1的致病基因一定来自于Ⅰ1D.若Ⅱ1的基因型为XABXaB，与Ⅱ2生一个患病女孩的概率为解析　图中的Ⅰ2的基因型为XAbY，其女儿Ⅱ3不患病，儿子Ⅱ2患病，故Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaB，A正确；Ⅱ3不患病，其父亲传给XAb，则母亲应能传给她XaB，B正确；Ⅳ1的致病基因只能来自Ⅲ3，Ⅲ3的致病基因只能来自Ⅱ3，Ⅱ3的致病基因可以来自Ⅰ1，也可来自Ⅰ2，C错误；若Ⅱ1的基因型为XABXaB，无论Ⅱ2的基因型为XaBY还是XabY，Ⅱ1与Ⅱ2（基因型为XaBY或XabY）生一个患病女孩的概率均为1/2×1/2＝1/4，D正确。答案　C（时间：30分钟　满分：100分）1.下列肯定是遗传病的是（　　）A.家庭性疾病B.先天性疾病C.终生性疾病D.遗传物质改变引起的疾病 解析　先天性疾病不一定是遗传病，如某些先天性心脏病；家族性疾病也不一定是遗传病，如饮食中缺维生素A，一家人都患夜盲症；终生性疾病也不一定是遗传病，如非遗传因素导致的先天性白内障等。答案　D2.（2016·宁夏银川检测，26）下列关于X染色体上显性基因（B）决定的人类遗传病的说法，正确的是（　　）A.男性患者的后代中，子女各有1/2患病B.女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常C.表现正常的夫妇，性染色体上也可能携带致病基因D.患者双亲必有一方是患者，人群中的患者女性多于男性解析　男患者XBY的女儿必然继承父亲的XB，女儿必患病，A错误；女患者基因型有XBXB、XBXb两种，前者的儿女均患病，后者的儿女不一定患病，B错误；表现正常的夫妇，性染色体上不可能携带致病基因，C错误。答案　D3.（2016·哈尔滨检测）如图为某遗传病的家系图，据图可以判断（　　）A.该病为常染色体显性遗传病B.Ⅰ1的基因型为XAXa，Ⅰ2的基因型为XaYC.如该病为隐性遗传病，Ⅰ1为杂合子D.如该病为显性遗传病，Ⅰ2为杂合子解析　由图无法判断该病是常染色体显性遗传病，A错误。由于不能判断该病的遗传方式，基因型也就无法推知，B错误。如该病是隐性遗传病，由于Ⅱ4是患者，无论该病是常染色体遗传病或伴X染色体遗传病，Ⅱ4 都有两个致病基因，并分别来自其双亲，因此Ⅰ1为杂合子；如该病是显性遗传病，分两种情况，当为常染色体显性遗传病，Ⅰ2可表示为Aa，是杂合子；当为X染色体显性遗传病，Ⅰ2可表示为XAY，是纯合子，C正确，D错误。答案　C4.（2016·湖南永州三校联考，21）通过对胎儿或新生儿的体细胞组织切片观察难以发现的遗传病是（　　）A.红绿色盲B.21三体综合征C.镰刀型细胞贫血症D.性腺发育不良解析　红绿色盲为伴X隐性遗传病，是基因突变造成的，在显微镜下难以观察到基因突变。21三体综合征属染色体变异，染色体变异在显微镜下可以观察到；在显微镜下可以看到镰刀型细胞贫血症患者体内异常的红细胞；性腺发育不良，也叫特纳氏综合征，性染色体组成为XO，缺少一条X染色体，染色体数目异常在显微镜下可以观察到。答案　A5.（2016·云南师大附中月考，6）下列关于人类遗传病的说法，正确的是（　　）A.镰刀型细胞贫血症是由于染色体片段缺失造成的B.苯丙酮尿症是由显性致病基因引起的C.多基因遗传病在群体中发病率较低D.胎儿出生前，可通过普通显微镜观察确定其是否患有21三体综合征解析　镰刀型细胞贫血症是由基因突变造成的，A错误；苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，B错误；多基因遗传病在群体中发病率较高，C错误；21三体综合征为染色体异常遗传病，可通过普通显微镜检查染色体的数目进行诊断，D正确。答案　D6.（2016·河南郑州质检，18） 人体细胞内第21号染色体上短串联重复序列（STR，一段核苷酸序列），可作为遗传标记对21三体综合征作出快速的基因诊断。现有一个21三体综合征患儿，他的该遗传标记基因型为＋＋－，患儿父亲该遗传标记基因型为＋－，患儿母亲该遗传标记基因型为－－。下列叙述正确的是（　　）A.该患儿致病基因来自父亲B.异常的卵细胞中有2条21号染色体C.异常的精子中有2条21号染色体D.该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%解析　21三体综合征是染色体数目异常遗传病，因此题中给出的标记基因，不是致病基因。由于患儿遗传标记的基因型为＋＋－，其父亲该遗传标记的基因型为＋－，母亲该遗传标记的基因型为－－，所以其致病原因是父亲精子21号染色体有2条。因为双亲产生染色体异常配子的概率不确定，因此母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率不能确定。因此A、B、D项错误，C项正确。答案　C7.图甲、乙是两个家族系谱图，甲家族无色盲患者，乙家族有色盲（B－b）患者。请据图回答。（1）图甲中的遗传病，其致病基因位于　　　　染色体上，是　　　　性遗传。（2）图甲中Ⅲ8与Ⅲ7为异卵双生（由不同的受精卵发育而来），则图甲中Ⅲ8的表现型是否一定正常？　　　　，原因是___________________________。（3）图乙中Ⅰ1关于色盲的基因型是　　　　，若图甲中的Ⅲ8与图乙中的Ⅲ 5结婚，则他们生下两病兼患男孩的概率是　　　　。解析　（1）由题意可知，甲病为常染色体显性遗传病。（2）设图甲中遗传病的致病基因为Aa，结合题图判断可知，图甲中Ⅱ3关于图甲遗传病的基因型为aa，Ⅱ4关于图甲遗传病的基因型为Aa，所以Ⅲ8关于图甲遗传病的基因型为1/2Aa、1/2aa，其表现型不一定正常。（3）图乙中，Ⅲ5为色盲患者，而Ⅱ4不是色盲患者，则Ⅱ4关于色盲的基因型为XBXb，进一步推导可知Ⅰ1关于色盲的基因型为XBXb，已知甲家族无色盲患者，再结合第（2）题可知，Ⅲ8的基因型为1/2AaXBY、1/2aaXBY；图乙中Ⅲ5为色盲患者，所以其基因型为aaXbXb，二者生出患甲病孩子的概率为1/2×1/2＝1/4，生出患色盲男孩的概率为1/2，故若图甲中的Ⅲ8与图乙中的Ⅲ5结婚，他们生下两病兼患男孩的概率是1/4×1/2＝1/8。答案　（1）常　显　（2）不一定　Ⅲ8的基因型有两种可能　（3）XBXb　1/88.（2016·贵阳质检）人类的囊性纤维病为单基因遗传病，大多数的患者是由CFTR基因缺陷引起的。其病因图解如图甲，遗传病调查获得的系谱图如图乙。请据图分析回答相关问题。（1）基因是指___________________________________________________。基因中的____________________________________________代表遗传信息。（2）图甲中①是指　　　　（填“增添”、“缺失”或“替换”）。从基因对性状的控制方式上看，CFTR基因是通过　　　　　　　　 直接控制生物的性状，除此之外，基因控制生物性状的另一种方式是基因通过控制_____________，进而控制生物性状。（3）图乙是囊性纤维病（等位基因A、a控制）和红绿色盲（等位基因B、b控制）的家系图。据图判断囊性纤维病为位于　　　　染色体上　　　　（填“显性”或“隐性”）基因控制的遗传病。Ⅱ2与Ⅱ3结婚，生育一个男孩两病兼患的概率为　　　　。（4）Ⅰ3的基因型是　　　　，Ⅱ1的致病基因来自　　　　。解析　（1）基因是指有遗传效应的DNA片段，其遗传信息储存在碱基对的排列顺序中。（2）人类的囊性纤维病是由于CFTR基因缺失3个碱基导致基因的结构发生改变，其控制合成的CFTR蛋白异常。图中CFTR基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，基因还能通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状。（3）由Ⅰ1（正常）和Ⅰ2（正常）→Ⅱ1（女儿患囊性纤维病），可知囊性纤维病是由常染色体上的隐性基因控制的遗传病。对于囊性纤维病而言，Ⅱ2的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅱ3的基因型为Aa，二者婚配后代患囊性纤维病的概率为2/3×1/4＝1/6。对于红绿色盲而言，Ⅱ2的基因型为XBY，Ⅱ3的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，二者婚配所生男孩患红绿色盲的概率为1/2×1/2＝1/4。综合上述分析可知，两病均患的概率＝1/6×1/4＝1/24。（4）根据Ⅰ3患囊性纤维病、Ⅱ4的基因型为XbY，可知Ⅰ3的基因型为aaXBXb。Ⅱ1患囊性纤维病，其致病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2。答案　（1）有遗传效应的DNA片段　碱基对排列顺序/脱氧核苷酸排列顺序（2）缺失　控制蛋白质的结构　酶的合成来控制代谢过程　（3）常　隐性　1/24　（4）aaXBXb　Ⅰ1和Ⅰ21.（2016·湖北武汉毕业班四月调研，6）红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，一个家庭中父母色觉正常，生了一个染色体为XXY的孩子。不考虑基因突变，下列说法正确的是（　　） A.若孩子色觉正常，则出现的异常配子不会来自父亲B.若孩子色觉正常，则出现的异常配子不会来自母亲C.若孩子患红绿色盲，则出现的异常配子不会来自父亲D.若孩子患红绿色盲，则出现的异常配子不会来自母亲解析　父母正常，则父亲基因型为XBY，母亲基因型为XBXB或XBXb，生下XXY孩子若色觉正常则基因型为XBXBY或XBXbY，此孩子若为XBXBY，可能是父亲提供XBY的异常精子，也有可能是母亲提供异常卵子XBXB，此孩子若为XBXbY，可能是母亲提供异常卵子XBXb，也可能是父亲提供异常精子XBY，A、B错误；若孩子患红绿色盲，基因型为XbXbY，XbXb异常配子只可来自母亲，C正确、D错误。答案　C2.调查人员对患有某种单基因遗传病的女性家系成员进行调查后，记录在表（“＋”代表患者，“－”代表正常）中。下列有关分析正确的是（　　）祖父祖母姑姑外祖父外祖母舅舅父亲母亲弟弟＋－－＋－－＋＋－A.该遗传病属于伴X染色体显性遗传病B.调查该病的发病方式应在自然人群中随机取样调查C.该女性与其祖父基因型相同的概率为D.该女性的父母再生一个正常孩子的概率为解析 　该女性的父母均患病，但他们却有一个正常的儿子，说明该病是显性遗传病；再根据祖父和姑姑的表现型关系可知，控制该病的基因位于常染色体上，所以该病为常染色体显性遗传病，A错误。调查该病的遗传方式应在患者家系中调查，而调查遗传病的发病率应在自然人群中随机取样调查，B错误。该病是常染色体显性遗传病，因父母都是患者，而弟弟正常，故这对夫妇均为杂合子，该女性患者是杂合子的概率为；祖父为患者，其后代有正常个体（姑姑正常），故祖父为杂合子，所以该女性与其祖父基因型相同的概率为，C错误。因父母都是患者，而弟弟正常，这对夫妇均为杂合子，他们再生一个正常孩子的概率是，D正确。答案　D3.（2016·湖南十三校联考）如图是某单基因遗传病系谱图，下列分析正确的是（　　）A.该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传病B.1号和4号肯定携带有该病的致病基因C.6号和7号所生的女儿不会患该遗传病D.若3号不携带该遗传病的致病基因，则3号和4号再生一个男孩正常的概率为1/4解析　图示遗传病为隐性遗传病（相关基因用A/a表示），但不能确定是常染色体隐性遗传还是伴X染色体隐性遗传；若该遗传病为常染色体隐性遗传病，1号和4号个体的基因型均为Aa，若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，则1号和4号个体的基因型均为XAXa；6号的基因型可能为2/3Aa或1/2XAXa，7号个体的基因型未知，故不能确定6号与7号所生的女儿是否会患病；若3号不携带该遗传病的致病基因，说明该病为伴X染色体隐性遗传病，3号基因型为XAY，4号基因型为XAXa，二者婚配后代基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，生下一个男孩正常的概率为1/2。 答案　B4.（2016·四川绵阳诊断）苯丙酮尿症（PKU）是人体内缺少苯丙氨酸羟化酶（酶①）导致的苯丙酮酸积累，进而对婴儿神经系统发育造成影响而出现智力低下。某人群中致病基因频率为，A/a基因位于常染色体上。如图是PKU的发病示意图，下列说法正确的是（　　）A.PKU是基因突变的结果，这种不利突变不能为进化提供原材料B.父母正常而子代患PKU是两亲代致病基因发生基因重组的结果C.PKU婴儿时期禁食含苯丙氨酸的食物可保证身体和智力正常发育D.基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代患病概率为解析　基因突变属于可遗传的变异，可遗传的变异能为进化提供原材料，A项错误；PKU是由一对等位基因控制的单基因遗传病，因此其形成的原因是基因分离，而不是基因重组，B项错误；苯丙氨酸为必需氨基酸，人体必需吸收，所以PKU婴儿时期禁食含苯丙氨酸的食物，会导致身体和智力不能正常发育，C项错误；人群中a基因频率为，A基因频率为，根据遗传平衡定律，人群中的AA为，Aa为2×，则人群中某正常人是Aa的概率是，所以基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代患病概率为×＝，D项正确。答案　D5.（2016·广州质检） 研究人员调查人类遗传病时，发现了一种由等位基因A、a和B、b共同控制的遗传病（两对基因位于两对常染色体上），进一步研究发现只有同时具有两种显性基因的人表现正常。如图是该研究人员调查时绘制的系谱图，其中Ⅰ3的基因型是AABb，请分析回答：（1）Ⅰ4为　　　　（填“纯合子”或“杂合子”）。又知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配后所生后代不会患该种遗传病，则Ⅱ2与Ⅱ3的基因型分别是　　　　、　　　　。Ⅲ1和基因型为Aabb的男性婚配，子代患病的概率为　　　　。（2）研究发现，人群中存在染色体组成为44＋X的个体，不存在染色体组成为44＋Y的个体，其原因可能是__________________________________________________________________________________________________________。经检测发现Ⅲ2的染色体组成为44＋X，该X染色体不可能来自Ⅰ代的　　　　（填编号）。（3）Ⅱ4与一正常男性结婚，生了一个正常孩子，现已怀上了第二胎，有必要对这个胎儿针对该疾病进行基因诊断吗？请判断并说明理由：______________。解析　（1）根据题干信息可知，正常人的基因型是A_B_，其他基因型个体均是患者，又由于Ⅰ3的基因型是AABb，Ⅱ3是该病的患者，其基因组成是A_bb，Ⅰ4是表现正常的个体，Ⅰ4的基因型是A_Bb，必定是杂合子。又由于Ⅰ1的基因型是AaBB，并且Ⅱ2和Ⅱ3的子代不会患该种遗传病，所以Ⅰ2的基因组成是AaB_，Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别是aaBB和AAbb。Ⅲ1的基因型是AaBb，Ⅲ1和基因型为Aabb的男性婚配，后代不患病的个体的概率是A_×B_＝，所以患病的概率是 。（2）根据题干信息可知，人群中有染色体组成为44＋X的个体，没有44＋Y的个体，说明至少要有一条X染色体才能存活，推知可能是控制生物体成活的重要基因在X染色体上，而不在Y染色体上。若Ⅲ2的染色体组成为44＋X，其X染色体可以来自其母亲，也可以来自其父亲，其父亲的X染色体来自Ⅰ2，母亲的X染色体来自Ⅰ3或者Ⅰ4。（3）Ⅱ4个体的基因型可能是AaBb，其丈夫是正常的男性，基因组成为A_B_，第一个孩子正常，第二个孩子可能会患病，所以有必要对胎儿进行基因诊断。答案　（1）杂合子　aaBB　AAbb　（2）控制生物体成活（或细胞代谢）的重要基因在X染色体上，而不在Y染色体上（其他合理答案也可）　1（3）有必要，该胎儿也有可能患该疾病6.（2016·广东实验中学检测）人类脆性X综合征是一种发病率较高的遗传病，该病是由只存在于X染色体的FMRI基因中特定的CGG/GCC序列重复而导致的。基因中CGG/GCC重复次数与表现型的关系如表所示。类型基因中CGG/GCC的重复次数（n）表现型男性女性正常基因<50不患病不患病前突变基因50～200不患病不患病全突变基因>200患病杂合子：50%患病，50%正常纯合子：100%患病（1）调查该病在人群中的发病率时所用的计算公式是：人类脆性X综合征的发病率＝________________________________________________________。（2）导致出现脆性X综合征的变异类型是　　　　。（3）女性将其前突变基因传递给下一代时，大多扩展成全突变基因，而男性将其前突变基因传递给女儿时，不会扩展成全突变基因。如图是甲病（某单基因遗传病）和脆性X综合征的遗传家系图。 请回答：①甲病的遗传方式是　　　　。②Ⅱ7与一个不含前突变基因和全突变基因的女性婚配，其后代患脆性X综合征的概率是　　　　，患者的性别是　　　　。③若要从Ⅲ12个体获取全突变基因来研究（CGG/GCC）重复次数，不能选取其成熟的红细胞，理由是______________________________________________________________________________________________________________。解析　（1）调查某遗传病的发病率应在人群中随机调查，将发病的人数除以调查总人数，再乘以100%即可。因此，人类脆性X综合征的发病率＝×100%。（2）根据人类脆性X综合征是由只存在于X染色体上的FMRⅠ基因中特定的CGG/GCC序列重复而导致的，可推知导致出现脆性X综合征的变异类型是基因突变。（3）①根据Ⅰ3和Ⅰ4患甲病而Ⅱ10表现正常，说明甲病的遗传方式是常染色体显性遗传。②由于与Ⅱ7婚配的女性不含前突变基因和全突变基因，所以其后代患脆性X综合征的概率是25%，且患者为女性。③人体成熟的红细胞没有细胞核，不含X染色体，所以不能选取其成熟的红细胞来研究（CGG/GCC）重复次数。答案　（1）×100%　（2）基因突变（3）①常染色体显性遗传　②25%　女性　③人体的成熟红细胞没有细胞核（不存在基因） 巧用两种方法，妙解遗传系谱中的特殊问题（2013·安徽理综改编）图1是一个常染色体遗传病的家系谱。致病基因（a）是由正常基因（A）序列中一个碱基对的替换而形成的。图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的DNA，经过酶切、电泳等步骤，再用特异性探针做分子杂交，结果见图3。（1）Ⅱ2的基因型是　　　　。（2）一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为　　　　。如果第一个孩子是患者，他们第二个孩子正常的概率为　　　　，此种状况下Ⅱ2的电泳图谱在图3中位置应与　　　　（填Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1）相同。（3）研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子（Aa）的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。 ①_______________________________________________________________；②_______________________________________________________________。（4）B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系，遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。据此，可以判断这两对基因位于　　　　染色体上，理由是__________________________________________________________________________________________________________________。（5）基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的　　　　，并切割DNA双链。（6）根据图2和图3，可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于　　　　。审题指导答案　（1）AA或Aa　（2）　　Ⅰ1、Ⅰ2　（3）不同地区基因突变频率因环境的差异而不同　不同环境条件下，选择作用会有所不同　（4）同源　基因型AaBb个体只产生Ab、aB两种类型配子，不符合自由组合规律　（5）特定核苷酸序列　（6）酶切位点①与②之间易错提醒　倘若题干信息中提到“与人群中某‘杂合子’男性结婚” ，则可直接认定该男子为Aa，计算时直接按Aa计算即可。1.巧用分解组合法求解患病概率当控制两种（或两种以上）遗传病的致病基因分别位于非同源染色体上时，其遗传应遵循基因自由组合定律，进行相关患病概率求解时宜巧用“分解组合法”分别求出各自患病率再相乘进行组合。如经推导某系谱图中某女的基因型为AaXBXB、AaXBXb，某男基因型为AAXbY、AaXbY，求：（1）他们生一两病（均为隐性遗传病）兼患男孩的概率；（2）生一仅患甲病（致病基因a）的孩子的概率；（3）生一仅患乙病（致病基因Xb）的孩子的概率；（4）生一患病孩子的概率。可按如下方法求解：女方：Aa　男方：XbY就甲病而言，婚配组合为AA、Aa与Aa，其子代患病率为×＝，非甲病率为；就乙病而言，婚配组合为XBXB、XBXb与XbY，其子代患病率为×＝，非乙病率为，就此可进行下列计算。 （1）生一两病兼患男孩的概率＝男孩出生率×甲病率×男孩乙病率＝××＝。（2）生一只患甲病的孩子的概率＝患甲病率×非乙病率＝×＝。（3）生一只患乙病的孩子的概率＝患乙病率×非甲病率＝×＝。（4）生一患病孩子的概率＝1－正常率＝1－非甲病率×非乙病率＝1－×＝。2.把握“正常人群”中杂合子的取值针对常染色体隐性遗传病而言，正常人群应包含AA、Aa两种基因型，倘若“与人群中某正常异性结婚”求解“生一患病孩子的概率”类问题时切不可直接认定该异性基因型为Aa，必须先求得Aa概率，方可求解，即该异性的Aa概率＝×100%。如：已知某常染色体隐性遗传病在人群中患病率为，某女表现正常且有一患该病的弟弟，该女与人群中无血缘关系的某正常男子结婚，他们生一患病孩子的概率是多少？求解方法如下：（1）该女的弟弟患病，则其父母基因型均为Aa，该女的基因型为AA、Aa。（2）人群中该病发病率为，即aa为，则a的基因频率为，A＝。（3）人群中正常男子为携带者（Aa）的概率为Aa＝×100%＝ ＝＝2×××＝。（建议：①进行此类计算时可直接约分，不必将分子或分母直接相乘；②上式中AA＋Aa也可按1－aa计算）（4）该女与人群中某正常男子结婚所生孩子患病率为××＝。易错提醒　本题最易出现的误区是许多同学将人群中正常男子的Aa概率直接按2×A×a求解，而忽视了该男子也可能为AA的状况。3.电泳图谱问题（1）原理电泳是利用带电分子或离子所带电荷或分子量不同，在电场中移动距离（或速度）不同的原理分离分子或离子的方法，如等位基因A与a，经限制酶切开后，由于相关片段分子量等差异，在电场中移动距离不同，从而使两种基因得以分离。（2）实例对图1中1～4号个体进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离。正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一个不同的条带，结果如图2。请据图1、图2分析图1中5号及7号个体基因电泳条带应为何类？分析如下：（1）先据图1求得1～4号个体基因型，4为aa，则1、2均为Aa，3为AA或Aa。 （2）将1～4号个体基因型与图2的电泳图谱作对照发现只有c编号的个体基因电泳带特别，只有一条带2，无条带1，则c所代表的个体中基因型为“纯合子”，即只含一种基因，由此推测c为图1～4号中的4号个体。进一步结合图1与图2可推知a、b、d所代表的个体既含A又含a（由此确定3号不可能为AA）。（3）由5、6均正常，所生女儿7号为患者可推知：5号基因型为Aa，应含条带1、条带2，7号个体基因型为aa，其电泳条带应与c吻合。1.（2016·广州毕业班检测）苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，在某群体中发病率为，则携带者的频率为（　　）A.B.C.D.解析　假设苯丙酮尿症由a基因控制，在某群体中发病率为，则aa的频率为，根据遗传平衡定律，a的基因频率为，A的基因频率为1－＝，携带者的频率则为2××＝，D正确。答案　D2.舞蹈症属于常染色体上的隐性遗传病，人群中每2500人就有一个患者。一对健康的夫妇，生了一个患此病的女儿，两人离异后，女方又与另一个健康的男性再婚，这对再婚的夫妇生一个患此病的孩子的概率约为（　　）A.B. C.D.解析　若把舞蹈症的致病基因记作a，则女方的基因型为Aa，女方（Aa）与另一男性结婚，如果也生一患此病的孩子，则该男性的基因型也应为Aa。根据题意，假设a的基因频率为q，则aa的基因型频率为q×q＝，可得q＝，A的基因频率p＝1－q＝。AA的基因型频率＝×，杂合子Aa的基因型频率＝2pq＝2××，正常个体中Aa的比例＝＝，又考虑到双亲均为杂合子，后代出现隐性纯合子aa的可能性是，由此可得这对再婚夫妇生一患此病孩子的概率为×＝。答案　C3.（2016·北京西城区一模）蚕豆病是一种单基因遗传病，其表现为红细胞中葡萄糖6磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏，使红细胞的抗氧化能力下降。（1）图1是某蚕豆病患者家族的遗传系谱图。据图1初步判断此病的遗传方式为_______________________________________________________________。图1　某家族遗传系谱图（2）随后研究表明，控制合成G6PD的基因位于X染色体上，在人的基因组中存在GA、GB两种形式；突变基因g不能控制合成G6PD。对该家族部分个体进行基因检测的结果如图2所示。 图2　该家族部分成员基因的电泳图谱①人类基因组中GA、GB、g互为　　　　基因。②带有突变基因的个体平时不发病，但在食用新鲜蚕豆后1～2天内会出现溶血症状，说明带有突变基因个体的发病是　　　　　　　　　　　　共同作用的结果。③Ⅱ7个体的基因型为　　　　，其发病是因为　　　　基因未正常表达。Ⅱ7与Ⅱ8婚配所生子女有g基因的概率为　　　　。解析　（1）系谱图中Ⅰ1、Ⅰ2均无病，生出女儿Ⅱ7有病，推知该病为隐性遗传病，且致病基因应位于常染色体上。因为若是X染色体上的隐性遗传病，则女儿有病的话，父亲也必然有病，不满足题意。（2）①GA、GB、g是与控制合成G6PD相关的位于X染色体相同位置上的三个等位基因。②由题中描述可知，带有致病基因的个体发病是在食用了新鲜蚕豆后，否则并不会发病，因此说明发病是由基因与环境共同作用的结果。③由电泳图谱可知Ⅱ7的基因型为XGBXg，题中已知XGB、XGA基因均可控制合成G6PD，只有Xg不能控制合成G6PD。因此可推知，Ⅱ7发病是因为XGB没有正常表达。由电泳图谱可知Ⅰ3的基因型为XGAXg，Ⅰ4的基因型为XGAY，则Ⅰ3和Ⅰ4的后代Ⅱ8的基因型为（1/2XGAY、1/2XgY），但是系谱图中显示Ⅱ8不患病，所以Ⅱ8的基因型确定为XGAY。Ⅱ7与Ⅱ8婚配（XGBXg×XGAY），子代个体有Xg基因的为：1/4XGAXg、1/4XgY，即有g基因的概率为1/2。答案　（1）常染色体隐性遗传　（2）①等位　②基因与环境　③XGBXg　XGB　1/2第23讲　生物的进化[最新考纲]　1.现代生物进化理论的主要内容（Ⅱ）。2.生物进化与生物多样性的形成（Ⅱ）。 1．早期的生物进化理论（1）拉马克的进化学说①基本观点：物种是可变的，所有现存物种都是从其他物种演变而来的；生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势；“用进废退”和“获得性遗传”是生物不断进化的原因。②意义：为达尔文的进化学说的诞生奠定基础。（2）达尔文的进化学说①基本观点a．物种是可变的。b．生存斗争和自然选择。c．适应是自然选择的结果。②不足：对于遗传和变异的本质，以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题，不能做出科学的解释。2．现代综合进化理论（1）种群是生物进化的基本单位①基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。②基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。（2）突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传变异的来源②生物进化的实质是种群的基因频率发生变化。导致种群基因频率变化的因素有 基因突变、基因重组、染色体变异、遗传漂变和自然选择等，其中基因突变是影响基因频率变化的主要原因之一。（3）自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化。（4）隔离是物种形成的必要条件①隔离②3．分子进化的中性学说大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。1.如何判断两个种群是否属于同一物种？提示　判断两个种群是否属于同一物种的标准，就是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。2.如图表示某物种进化的基本过程，请思考：（1）图中X、Y、Z分别指什么？（2）与原种相比，图中“新种”产生是否一定经历过地理隔离？ 提示　（1）图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离。（2）不一定。3.一次自然事件把一个处于遗传平衡状态的小鼠大种群隔离为三个小种群，三个小种群个体数量分别占原种群数量的1/2（甲）、1/3（乙）和1/6（丙），如图所示。则最容易形成新物种的是甲、乙、丙三个种群中的哪一种？为什么？提示　丙　生殖隔离是物种形成的标志，新物种形成受多种因素的影响，其中种群大小就是一个重要的影响因素。地理隔离后的小种群，由于基因频率更容易受偶发因素改变，被新环境不同因素选择并向与原种群不同方向进化的可能性较大，因此隔离后的小种群比大种群较容易形成新物种。1.真题重组　判断正误（1）生物进化的基本单位是群落（2012·海南高考）（×）（2）生物进化的方向与基因突变的方向一致（2012·江苏卷）（×）（3）外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向（2012·江苏高考，5C）（√）（4）生物的种间竞争是一种选择过程（2012·江苏高考，5A）（√）（5）环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变（2012·海南高考，8C）（√）以上内容主要源自必修2P107～113，相关知识的考查侧重于现代生物 进化理论的主要内容，现代生物进化理论与达尔文进化论的比较，物种形成与生物进化的实质等。2．（必修2P111积极思维改编）某地区有一种桦尺蠖，其体色受一对等位基因控制，其中黑色（S）对浅色（s）为显性。有关说法正确的是（　　）A．黑色基因和浅色基因哪种更能被淘汰或被保留取决于环境条件的选择B．显性基因的基因频率总是越来越高C．环境直接选择的是生物的基因型D．深色环境下浅色基因将逐渐消失答案　A　自然选择学说与现代生物进化理论1.（2016·江苏卷，12）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　pen基因突变后形成了抗药靶位点，A错误；基因突变具有不定向性，B错误；基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D错误。答案　C 2.（2016·大连重点中学联考）关于生物进化的观点很多，其中比较突出的是建立在达尔文自然选择学说基础上的现代生物进化理论，下列有关生物进化的说法正确的是（　　）A.对于一个处于地理隔离的小种群来说，当种群数量进一步减少时，其根本的潜在危险是丧失遗传多样性B.生物的变异为生物进化提供了原材料，也决定了生物进化的方向C.种群中如果某种性状的隐性个体都不育，则一定导致该隐性基因消失D.自然选择的实质是选择种群的有利基因，也决定了新基因的产生解析　种群越小，种群数量减少时，对于种群基因频率的影响越大，因此对于一个处于地理隔离的小种群来说，当种群数量进一步减少时，其根本的潜在危险是丧失遗传多样性，A正确；生物的变异只能为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向，生物进化的方向是由自然选择决定的，B错误；种群中，如果某种性状的隐性个体都不育，会导致隐性基因的基因频率降低，由于隐性基因可以在杂合子中保存下来，因此不一定导致该隐性基因消失，C错误；新基因的产生是基因突变的结果，不是由自然选择决定的，自然选择只是对变异起选择作用，D错误。答案　A自然选择学说与现代生物进化理论的比较　生物进化与物种形成1.（江苏高考） 如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是（　　）A.b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离B.c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种解析　物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。若两处环境一致，则自然选择的方向一致，即使a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化，b和d也只存在地理隔离，不一定存在生殖隔离，A错误。若两处环境不一致，则自然选择的方向不一致，c和d虽不存在地理隔离，但也可能存在生殖隔离，B正确。判定两个种群是否为同一物种的依据，不是看其基因频率是否相同，而是看它们之间是否存在生殖隔离，若不存在，则说明二者是同一物种，C、D错误。答案　B2.（2016·新疆乌鲁木齐二模，13）许多年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如下图所示，①～⑥表示不同的变异结果，下列叙述错误的是（　　）A.a表示地理隔离，经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离 B.b过程表示基因重组和染色体变异，为生物进化提供原材料C.c过程可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化D.在自然状态下，物种1和物种2相互交配可能产生不育后代解析　根据物种的形成过程可以判断a、b、c分别为地理隔离、突变和基因重组及自然选择，A正确；为生物进化提供原材料的是突变和基因重组，突变包括基因突变与染色体变异，B错误；自然选择定向改变生物的基因频率，决定生物进化的方向，C正确；不同物种间存在生殖隔离，D正确。答案　B（1）物种形成的三大环节图解如下：（2）物种形成的三大模式 （3）物种形成和生物进化的区别与联系项目物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物的关系新物种形成，出现生殖隔离，质变生物进化，基因频率改变，量变二者联系①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化　种群基因频率与基因型频率的计算【典例】（2015·新课标全国卷Ⅰ）假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：（1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为　　　　。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为　　　　，A的基因频率为　　　　。（2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是　　　　　　　　　　　　。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为　　　　。 解析　（1）由题干可知种群中只有Aa一种基因型个体，因此种群中A∶a比例是1∶1，产生的配子中A配子∶a配子＝1∶1，配子随机结合，后代中基因型AA为×＝、Aa为2××＝、aa基因型为×＝。A的基因频率为AA基因型频率＋的Aa基因型频率＝＋×＝。（2）该种群随机交配后，由于后代只有Aa和aa两种基因型，说明AA基因型个体死亡。且Aa和aa两种基因型比例为2∶1，这时种群中产生的配子比例为1/3A、2/3a，依据遗传平衡定律，求得后代AA为1/9、Aa为4/9、aa为4/9，其中AA个体死亡，Aa和aa的比例为1∶1。答案　（1）1∶1　1∶2∶1　0.5　（2）A基因纯合致死　1∶11.计算常染色体遗传和伴性遗传的基因频率用NAA、NXAY分别表示该基因型的个体数，用PAA、PXAY表示该基因型的频率，用p、q表示A、a的基因频率。（1）常染色体遗传方式p＝＝PAA＋PAaq＝＝Paa＋PAa（2）伴X染色体遗传方式p＝q＝ 2.利用遗传平衡定律进行基因频率和基因型频率的计算（1）已知A的基因频率是A%，a的基因频率是a%，则该种群中基因型为AA的个体占A%×A%，基因型为aa的个体占a%×a%，基因型为Aa的个体占A%×a%×2。（2）已知某种群中基因型是AA的个体占X%，则A的基因频率是，a的基因频率是1－；或已知基因型是aa的个体占Y%，则a的基因频率是，A的基因频率是1－。3.自交和自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响（1）自交：基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐减小，但基因频率不变。（2）自由交配：基因型频率和基因频率都不变。注：男性人群中XbY的基因型频率＝整个人群中Xb率。【对点小练】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20000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20000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是（　　）A.v基因频率降低了50%B.V基因频率增加了50%C.杂合果蝇比例降低了50%D.残翅果蝇比例降低了50%解析　因该果蝇种群长期保持vv的基因型为4%，由此算出v＝0.2，V＝0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，vv有0.04×20000＝800，Vv有2×0.2×0.8×20000＝6400，VV有0.8×0.8×20000＝12800。引入后，基因频率v＝（800×2＋6400）/（40000× 2）＝0.1，V＝1－0.1＝0.9，故A正确，B错误。因Vv、vv的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低50%，C、D正确。答案　B2.已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率为1/10000。请问，在人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率和携带此隐性基因的杂合基因型频率各是多少？解析　由题意可知基因型aa的频率为1/10000，计算得基因a的频率为1%，所以基因A的频率＝1－1%＝99%，基因型Aa的频率为2×99%×1%＝1.98%。答案　1%、1.98%3.某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为（　　）A.增大，不变；不变，不变B.不变，增大；增大，不变C.不变，不变；增大，不变D.不变，不变；不变，增大解析　种群中，A基因频率＝16%＋1/2×（1－16%－36%）＝40%，a基因频率为60%。根据遗传平衡定律可知，随机交配后，基因频率不变。16%AA16%AA；48%Aa48%（1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa），即12%AA∶24%Aa∶12%aa；因此自交产生的后代中AA频率＝16%＋12%＝28%，A基因频率＝28%＋1/2×24%＝40%。答案　C1.共同进化（1）概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 （2）原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。（3）共同进化的实例共同进化类型包含类型实例不同物种之间一种蛾与兰花种间斗争种间互助捕食猎豹和斑马寄生黏液瘤病毒和兔子竞争作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境，环境影响生物地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物2.生物多样性的形成（1）内容：生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。（2）形成原因：生物的进化。（3）研究生物进化历程的主要依据：化石。仔细分析下图，并思考：（1）图中Ⅰ显示了　　　　　多样性，此类多样性发生于　　　　（填“相同”或“不同”）物种间。（2）Ⅱ显示了　　　多样性，此类多样性发生于　　　　（填“相同”或“ 不同”）物种间。（3）图Ⅲ显示的是　　　　多样性，此类多样性　　　　（填“包含”或“不包含”）非生物成分。提示　（1）遗传（或基因）　相同　（2）物种　不同　（3）生态系统　包含　共同进化的实例1.（2014·广东卷）某种兰花有细长的花矩（如图），花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是（　　）A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长解析　变异是不定向的，A项错误；新物种形成的必要条件是隔离，B项错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，C项正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，D项错误。答案　C 2.北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图1所示；1920年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是（　　）A.平底金苏雨树与臭虫间发生了共同进化B.平底金苏雨树与当地植物存在竞争关系C.臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树D.生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了生殖隔离解析　平底金苏雨树引进后，臭虫喙长变短，因此它们在相互影响中发生了共同进化；平底金苏雨树与当地植物竞争阳光和土壤中水分和养分；臭虫体内控制喙长度的基因发生突变的时间可能早于引进平底金苏雨树的时间，平底金苏雨树只不过起了选择作用；生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫种群，由于自然选择的差异，基因频率定向改变，导致两个种群的基因库有差异，从图中无法判断是否已达到生殖隔离的程度。答案　D共同进化不仅发生于生物与生物之间（如捕食者与食物方相互选择），也发生于生物与“无机环境”间（如地球上出现光合放氧生物后，大气环境中出现O2，随后又进化出好氧型生物）。　生物多样性的形成1.（2016·经典高考）回答下列有关生物进化与多样性的问题。图甲显示太平洋某部分岛屿上几处鸟类的分布及迁徙情况。图乙显示其中的 S鸟不同种群的等位基因频率与代数的关系，其中n代表种群的个体数。（1）图甲显示，相对于X岛，Y岛上的鸟　　　　多样性减小。（2）S鸟有黑羽（AA）、杂羽（Aa）、灰羽（aa）三种表现型，当S鸟迁至Y岛后，在随机交配产生的后代中统计发现灰羽个体只占1%，Y岛S鸟种群中A基因的频率为　　　　。估算Y岛S鸟密度的调查方法一般采用　　　　。（3）据图乙判断，随着繁殖代数的增加，下列表述正确的有　　　　。①群体越小，某些基因消失的几率越大②群体越小，种群基因越偏离原始种群③群体越大，种群遗传多样性越易消失④群体越大，种群纯合子越倾向于增加（4）除自然因素外，影响鸟类群体数量的人为因素有　　　　。A.栖息地开发B.烈性病毒的出现C.栖息地污染D.栖息地因地震被岛屿化答案　（1）物种多样性和遗传　（2）0.9　标志重捕法　（3）①②　（4）A、C2.下列四组图是关于生物进化方面的证据。下列相关叙述中，正确的是（　　） A.图甲中四种地雀喙的差异是由于不同食物的刺激所致的不同变异B.图乙中昆虫的两类翅形的形成是对环境的主动适应C.图丙是两种体色的桦尺蛾，它们的性状分化证实了物种形成的机制D.图丁中捕食关系对两者都是有益的，捕食者的存在有利于增加物种多样性解析　图甲中四种地雀喙的差异、图乙中昆虫的两类翅形的形成及图丙中是两种体色的桦尺蛾都是自然选择作用的结果。答案　D（1）生物多样性各层次间的关系生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：（2）生物多样性形成的原因分析①从分子水平看： 易错·防范清零[易错清零]易错点1　混淆种群和物种的内涵与外延点拨　（1）物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。（2）种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。（3）判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。易错点2　对生物进化中诸如自然选择、基因频率改变、生殖隔离、物种形成间的内在关系模糊不清点拨　生物进化中几个基本概念的关系,易错点3　混淆自然选择与人工选择点拨　人工选择和自然选择的比较（1）区别：二者选择的标准不同，目的不同。人工选择是以“是否对人类有利”为标准，对人类有利的基因或性状被保留下来，不利的就被淘汰。而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”，有利于该生物生存的性状或基因就被保留下来，不利的就被淘汰。（2）联系：二者都能使被选择的种群的基因频率发生改变。易错点4　不能准确运用男性基因型频率计算该地区X染色体基因频率点拨　（以红绿色盲为例）红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因 b位于X染色体上，对男性（XY）而言，每个男性体细胞中只有一条X染色体，含有致病基因就为患者，不含则为正常个体，无携带者。——若某地区男性中色盲占x%，则此地区Xb的基因频率也为x%，此地区女性色盲率则为（x%）2。易错点5　误认为变异出现于环境变化之后，是在环境“诱发”下产生的,点拨　变异在环境变化之前已经产生且是不定向的，环境只是起“选择”作用。[纠错小练]1.如图所示为种群与物种的关系图解，下列有关叙述错误的是（　　）A.从图中可以看出，一个物种可以有很多种群，这些种群间只是因为地理隔离，阻碍了基因交流B.若物种2是由物种1形成的，则物种1一定发生了基因频率的改变C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化解析　种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；隔离是新物种形成的必要条件，新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离，故选C。答案　C2.如图是某种动物的生活区域被一条宽20m、南北向的公路和一条也是20m宽、东西向的铁路分割成大小相等的四个区域示意图，下列有关叙述错误的是（　　）A.该物种的遗传多样性可能会增加 B.地理隔离影响该物种个体间的基因交流C.该物种在①②③④四个区域内的生存斗争均可能加剧D.该物种在②④区域进化方向不同的主要原因是突变和基因重组解析　某动物的生活区域被分成4个小区域后，因为生物之间存在地理隔离，影响了该物种个体之间的基因交流，所以其基因多样性可能会降低，也可能会增加，A、B正确。该生物在各自的区域内活动，由于活动面积减小，生存斗争可能加剧，C正确。突变和基因重组为生物进化提供原材料，而生物的进化方向取决于自然选择，D错误。答案　D3.某地区男性中的红绿色盲占8%，若此地红绿色盲的遗传符合遗传平衡。下列有关该病在此地发病情况的判断中，错误的是（　　）A.女性色盲的概率为0.64%B.女性携带者的概率为14.72%C.男性携带者的概率比女性的高D.男性中正常的概率为92%解析　若男性中色盲基因B、b的频率分别为p、q，则p＋q＝1。据题意可知：q＝0.08，可求得p＝0.92。男性的X染色体来源于母亲，因此，在女性中B的基因频率p和b的基因频率q分别为0.92和0.08。故女性色盲（XbXb）的基因型频率q2＝0.082＝0.0064，即0.64%，女性携带者（XBXb）的基因型频率2pq＝2×0.92×0.08＝0.1472，即14.72%。答案　C4.下图表示施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是（　　）A.①类个体大多被淘汰的原因并不是某种杀虫剂是否诱发其产生抗性基因 B.抗性基因根本来源是可遗传变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传C.若连续使用杀虫剂，抗某种杀虫剂的基因频率会越来越趋近1D.杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型，且此选择作用应属自然选择而不是“人工选择”解析　观察题图可知，②类个体是在未施用杀虫剂之前，已经发生基因突变形成了抗性基因的个体，②③类个体的抗性基因可能来源于原种群中含抗性基因的个体，杀虫剂在此只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，A正确、B错误。答案　B随堂·真题演练1.（2013·海南生物，20）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。下列叙述正确的是（　　）A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然B.在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变解析　由题意知，甲、乙两种动物存在捕食关系，若捕食者仅有一种食物来源，则被捕食者灭绝，捕食者也会因缺少食物而灭绝；若捕食者有多种食物来源，则其中一种被捕食者灭绝不会导致捕食者灭绝；若捕食者灭绝，则被捕食者在一段时间内数量会增加。达到一定数量后会减少，最终在一定数量上维持平衡，A错误；在长期进化中，两者之间相互选择可使基因频率发生定向改变，共同进化，B正确；两种群本身都可发生基因突变，基因突变具有不定向性。两种群之间互不影响，C错误；基因突变产生新的等位基因，可能使种群的基因频率发生改变，种群数量保持稳定不能说明基因频率未发生改变，D错误。答案　B 2.（2015·安徽卷，5）现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是（　　）A.75%B.50%C.42%D.21%解析　根据题意可知两个非常大的某昆虫种群，在理想情况下合并为一个种群，可以认为原先两个种群的大小相同，再根据两个种群的基因频率可知，合并后的种群的A基因频率为70%，a基因频率为30%，根据哈迪—温伯格定律，可知下一代中的Aa的基因型频率为42%，所以C正确。答案　C3.（2014·四川理综，5）油菜物种甲（2n＝20）与乙（2n＝16）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是（　　）A.秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B.幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C.丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D.形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种解析　秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使染色体加倍，A错误；丙的染色体数为18条，用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁，并不是所有细胞的染色体都能加倍，在幼苗丁细胞分裂后期，可观察到：不加倍的为36条染色体，加倍的为72条染色体，B正确；丙到丁发生的染色体变化仅为生物进化提供材料，而自然选择才决定生物进化的方向，C错误；地理隔离并非新物种形成的必经途径，生殖隔离才是新物种形成的标志，D错误。答案　B (时间：25分钟　满分：100分)1.(2016·宜春四校联考)下列关于变异和进化的叙述中，正确的是(　　)A.基因突变一定能够改变生物的表现型B.一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化C.基因重组一般发生在有性生殖细胞形成过程中，可以产生新的性状D.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程解析　基因突变未必会改变生物表现型；基因重组只会产生新组合性状，不会有“新性状”产生；生物多样性包含遗传多样性、物种多样性及生态系统多样性三层面，其形成过程中未必产生新物种。答案　B2.(2016·山西康杰中学等四校联考)下列说法符合现代生物进化理论的是(　　)A.杀虫剂的使用决定了害虫变异的方向B.有性生殖的出现明显加快了生物进化的速率C.种群基因型频率的改变一定会导致基因频率发生改变，从而导致生物进化D.无籽西瓜是经过长期的地理隔离最终达到生殖隔离而产生的新物种解析　杀虫剂的使用对害虫进行了选择，但变异是不定向的，A错误；有性生殖的出现，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快，B正确；种群基因型频率的改变不一定会导致基因频率发生改变，如植物的自交，C错误；无籽西瓜是染色体变异的结果，不经过长期的地理隔离直接达到生殖隔离而产生的新物种，D错误。答案　B 3.(2016·广东肇庆期末)下列有关现代生物进化理论的叙述，错误的是(　　)A.种群通过个体的进化而进化B.新物种的形成必须通过隔离机制C.突变和基因重组为生物进化提供了原材料D.自然选择学说是现代生物进化理论的核心解析　生物进化的基本单位是种群，而不是个体，A错误；隔离是形成物种的必要条件，B正确；突变和基因重组产生进化的原材料，C正确；现代生物进化理论的核心是自然选择学说，D正确。答案　A4.(2016·陕西咸阳模拟，30)下列有关生物多样性和生物进化的叙述中，错误的是(　　)A.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征C.生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程D.自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向解析　细菌在接触青霉素前就已有个体发生突变，青霉素的使用对细菌进行了选择，A项错误；蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼的形成是生物间的共同进化形成的，使生物之间相互适应，B项正确；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程，C项正确；自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向，D项正确。答案　A5.(2017·河北衡水四调，30)某小麦种群中，T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由交配，据统计TT为20%，Tt为60%，tt为20%，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前 全部死亡。则该小麦在感染锈病之前与感染锈病且开花之后基因T的频率分别是(　　)A.50%和40%B.50%和62.5%C.50%和80%D.62.5%和50%解析　感染锈病之前，小麦种群中TT为20%，Tt为60%，tt为20%，所以T的基因频率为20%＋1/2×60%＝50%。感染锈病后易感染小麦在开花之前全部死亡，所以感染锈病且开花之后TT、Tt的基因型频率分别为1/4、3/4，T的基因频率是1/4＋1/2×3/4＝62.5%，B正确。答案　B6.(2016·黑龙江大庆铁人中学一模，4)下图表示生物新物种形成的基本环节，则下列对图示的分析，正确的是(　　)A.种群基因频率的定向改变一定会形成新物种B.图中A表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料C.图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件D.图中C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交或杂交后不能产生可育的后代解析　根据现代生物进化理论可推断A、B、C分别表示可遗传的变异、地理隔离和生殖隔离。种群基因频率的定向改变一定会导致生物进化，但不一定会形成新物种，新物种形成的标志是生殖隔离的形成，A错误；突变和基因重组为进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，B错误；地理隔离不是新物种形成的必要条件，C错误。答案　D7.(2016·山东齐鲁名校调研)如图是某物种迁入新环境后一对等位基因的基因频率变化情况，分析这些数据能得出的结论是(　　) A.1950～1980年该种群始终没有发生进化B.1990年该生物已经进化成了两个物种C.1960年该种群中Aa基因型的频率为48%D.变异的有利还是有害取决于生物生存的环境解析　进化的实质是基因频率的改变，1950～1980年该种群的基因频率发生改变，说明该种群发生了进化，A项错误。形成新物种的标志是产生生殖隔离，由图示不能确定1990年该生物已进化成两个物种，B项错误。由于不符合遗传平衡定律的使用条件，故由1960年A、a的基因频率不能计算出该种群中Aa的基因型频率，C项错误。生物生存的环境对变异进行选择，D项正确。答案　D8.回答下列问题：(1)将原产于某纬度的一种一年生植物甲，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如图所示。将植物甲引种到低纬度和高纬度地区，这样原属于同一个物种的种群A、B和C之间形成________，种群B和种群C个体之间由于花期不同，已不能正常传粉，说明已产生了________，它们与________、________共同构成了物种形成过程的基本环节。 (2)在对该植物甲某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该种群是否发生了进化？________，理由是_______________________________________________________________________________________。(3)如图中曲线a表示使用诱变剂前植物甲的“株数”和“产量”之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后植物甲的株数和产量之间的关系。据图分析：由a变为b、c、d体现了________________，其中最符合人们生产要求的变异类型是曲线________。答案　(1)地理隔离　生殖隔离　突变和基因重组　自然选择　(2)没有　基因频率没有发生改变　(3)变异的不定向性　d1.(2016·四川乐山三调)下列关于变异、育种、进化的叙述，错误的是(　　)A.基因突变、基因重组和染色体变异为育种提供了原材料B.基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供了原材料C.基因突变多害少利，是因为往往会破坏生物与环境的协调关系D.科学的田间管理能提高产量，从遗传的角度是因为人工诱变解析　田间管理提高产量，主要是利用了生物性状不仅取决于“遗传”，还与“环境”有关。答案　D2.(2017·河南洛阳检测) 南水北调工程可能导致南方水系中的血吸虫随水北上，专家担心血吸虫会在北方水系中形成新的亚种或物种，对北方人民的健康形成新的威胁。假如南方的部分血吸虫来到北方，下列相关说法错误的是(　　)A.会慢慢形成新的种群B.会因定向变异形成新的亚种或物种C.会与南方的血吸虫之间形成地理隔离D.可能与南方的血吸虫之间形成生殖隔离解析　南方的部分血吸虫来到北方，会在北方形成新的种群；由南方来到北方的血吸虫种群与南方的血吸虫种群之间存在地理隔离，并且有可能经过长期的地理隔离而形成生殖隔离；生物的变异是不定向的，不定向的变异经不同环境的选择会形成新的亚种，甚至可能形成新的物种。答案　B3.(2016·广西桂林质检，15)鼠尾草的雄蕊高度专化，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.在鼠尾草进化的过程中导致雄蕊专化的基因频率升高B.鼠尾草不可以在没有蜜蜂的地方繁衍后代C.鼠尾草雄蕊的形态是自然选择的结果D.鼠尾草花的大小、形态等，常与传粉昆虫的大小、形态、口器的类型和结构等特征相适应，属于共同进化解析　鼠尾草雄蕊的形态是自然选择的结果，自然选择使基因频率发生定向改变，使鼠尾草的雄蕊高度专化的基因频率升高，A、C项正确；鼠尾草可通过蜜蜂和其他昆虫传粉，没有蜜蜂的地方也可以繁衍后代，B项错误；共同进化指不同的物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D项正确。答案　B4.(2016·山西联考，3) 如图A、B、C代表不同的种群，已知A和B原本属于同一物种，都以物种C作为食物来源。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不太清楚A和B是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是(　　)A.若A和B在一起还能进行自由交配，则它们就一定不存在生殖隔离B.A和B的关系一定为竞争C.若A和B仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库D.A和B种群基因频率的定向改变，导致了它们朝着一定方向进化解析　生殖隔离包括不能自由交配或交配产生的后代不育等，能进行自由交配，不一定不存在生殖隔离，A项错误；竞争发生在不同物种之间，开始它们是同一物种，不属于竞争，后来也不一定是不同的物种，B项错误；若A、B属于同一物种两个种群，由于进化方向不同，因此基因库不完全相同，C项错误；自然选择使基因频率定向改变，从而决定生物进化的方向，D项正确。答案　D5.(2016·北京西城区期末)某科研小组用面粉甲虫研究人工选择的功效，他们称量甲虫蛹的体重，并选择部分个体作为下一代的亲本，实验结果如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　)A.实验者在每个世代中选择了体重最大的部分蛹作为亲本B.体重越大的个体在自然环境中的生存和繁殖能力越强C.该实验中人工选择的方向与自然选择的方向是相反的 D.该实验中每一代甲虫的基因库与上一代都有所差异解析　由图可知，持续选择条件下，甲虫蛹的体重会持续增加，故实验者在每个世代中选择了体重最大的部分蛹作为亲本，A正确；从停止人为选择的曲线可以看出，甲虫蛹体重下降，故体重越小的个体在自然环境中的生存和繁殖能力越强，B错误；该实验中人工选择的方向与自然选择的方向是相反的，C正确；该实验中每一代甲虫的基因库与上一代都有所差异，因为存在选择，D正确。答案　B6.(2016·辽宁实验中学期中)如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，请据图回答问题：(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是________，外因是________________________，进化的实质是________________。(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种发生基因交流，其原因是__________________________________________________________________。(3)迁到乙岛的B物种可能会_________________________________________。(4)假设种群中有一对等位基因A、a，A的基因频率为10%，a的基因频率为90%，那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为________；若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降，A的基因频率逐渐上升，则后代中基因型为aa的个体的数量变化趋势是____________________________________________________。解析　(1)生物进化的内因是遗传变异；外因是环境不同以及地理隔离；生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)当两个种群不能发生基因交流时，说明二者之间已经形成生殖隔离。(3)因甲、乙两岛的环境条件不同，再加上地理隔离导致生殖隔离，使B物种不能与C物种自由交配，故B会形成新物种。( 4)根据题意可知，AA的基因型频率是10%×10%＝1%，Aa的基因型频率是2×90%×10%＝18%，aa的基因型频率是90%×90%＝81%；若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降，A的基因频率逐渐上升，则后代中基因型为aa的个体数量将逐渐减少。答案　(1)遗传变异　甲、乙两岛环境不同且有地理隔离　种群基因频率的改变　(2)已形成生殖隔离　(3)形成新的物种(答案合理即可)　(4)1%、18%、81%　逐渐减少7.在蜗牛的天敌中，飞鸟最为可怕，它们拥有敏锐的视力、飞快的速度和锋利的爪子，蜗牛只要离开树荫和草丛的庇护，就很容易被飞鸟发现。已知蜗牛外壳有条纹(B)对无条纹(b)为显性，由常染色体上的一对等位基因控制。(1)在一个人工养殖的自由交配的蜗牛种群中，基因型为bb的蜗牛大约占64%，则一年后基因B的频率为________，基因型为Bb的个体比例为________。(2)在自然界中两种蜗牛被其天敌捕食的情况如图所示。由图可推测，________蜗牛更容易被其天敌捕食。预计若干年后，无条纹基因的频率将发生的变化是________(填“增加”“减小”或“不变”)，此变化是通过________实现的，根据此变化可知蜗牛将发生进化还是形成新物种？________________。解析　(1)由题意可知，该蜗牛种群符合遗传平衡定律，因为基因型为bb的蜗牛占64%，故b基因的频率为80%，B基因的频率为20%，则Bb的基因型频率为2×80%×20%＝32%。(2)由题图可知，有条纹蜗牛被捕食的概率大于无条纹蜗牛被捕食的概率，所以预计若干年后，有条纹基因的频率将逐渐减小，无条纹基因的频率将逐渐增加，这种变化是通过自然选择实现的。由于这种变化只是基因频率改变，并未形成生殖隔离，所以蜗牛将发生进化，而不会形成新物种。答案　(1)20%　32%　(2)有条纹　增加　自然选择　发生进化 [基础·需自查]1.细胞分裂中期不发生基因突变(×)2.由于基因突变是不定向的，所以控制直毛的基因可以突变为控制长毛的基因(×)3.同源染色体姐妹染色单体之间可发生交叉互换从而导致基因重组(×)4.基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的来源，原因是三者细胞内遗传物质都发生了变化(√)5.基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变(√)6.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义(√)7.水稻根尖细胞比花药中的细胞更容易发生基因重组(×)8.作物育种中最简捷的方法是杂交育种和单倍体育种(×)9.基因型为aaaBBBCcc的植株一定不是单倍体(×)10.四倍体水稻与二倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，稻穗、米粒变小(×)11.染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同；携带着控制生物生长发育的全部遗传信息(√)12.单倍体育种是为了获得单倍体新品种(×)13.杂交育种与转基因育种依据的遗传学原理是基因重组；诱变育种依据的原理是基因突变；单倍体育种与多倍体育种依据的原理是染色体变异(√)14.由二倍体加倍后产生的四倍体，由于其可与原来的二倍体杂交，故应属于同一个物种(×)15.杂交育种一定需要较长时间(×) 16.达尔文自然选择学说不仅能解释生物进化的原因，也能很好地解释生物界的适应性与多样性，但不能解释遗传与变异的本质，且对进化的解释仅限于个体水平(√)17.种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位(√)18.隔离是物种形成的必要条件。生殖隔离的形成必须要有地理隔离，地理隔离必然导致生殖隔离(×)19.变异是不定向的，变异的利害性取决于生物所生存的环境(√)20.生物进化形成了生物多样性，生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性(√)[重点·再强化]1.生物界三大可遗传变异再整合(1)分子水平变异——基因突变与基因重组①基因突变a.此变异最广泛，但频率低b.既可“诱发”发生，也可“自发”发生c.可为生物进化提供“原始”材料d.可为基因重组提供“等位基因”②基因重组(两种类型) a.此变异仅限于“有性生殖，核基因遗传”b.只发生于“减数分裂”过程中c.可为生物进化提供“最丰富”的变异材料(2)细胞(或结构)水平的变异——染色体变异2.图1显示出某物种的三条染色体及其上排列着的基因(如图中字母所示)。试判断图2甲、乙、丙、丁中的变异类型依次是什么？______________________________________________________________。提示　染色体缺失、基因重组、基因突变、染色体易位3.某野生矮茎豌豆种群中发现了几株高茎豌豆，经基因检测，该突变性状为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变。请设计最简便的实验方案判定基因突变的类型。提示　 4.回忆现代生物进化理论中的“三、三、两、两”(5)(时间：60分钟　满分：100分)一、选择题(每小题2.5分，共50分)1.(2016·贵州遵义联考)下列叙述与生物学事实相符的是(　　)A.孟德尔定律支持融合遗传的观点B.萨顿用类比推理法证明了基因在染色体上 C.摩尔根用假说—演绎法证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上D.赫尔希和蔡斯用同位素标记法证明了DNA是主要的遗传物质解析　孟德尔定律的前提是遗传因子独立存在，既不会相互融合，也不会在传递过程中消失，A错误；萨顿用类比推理法提出了“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说，并未加以验证，B错误；赫尔希和蔡斯利用同位素示踪法进行了噬菌体侵染细菌的实验，证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。答案　C2.(2016·河南郑州一模，6)赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述正确的是(　　)A.用含32P的培养基培养T2噬菌体，可获得被32P标记的T2噬菌体B.搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与噬菌体的DNA分开C.如果离心前保温时间过长，会导致上清液中的放射性升高D.该实验结果说明DNA是主要遗传物质，而蛋白质不是遗传物质解析　T2噬菌体是一种细菌病毒，无细胞结构，不能独立生活，需寄生在宿主活细胞中，因此不能用培养基直接培养，A错误；实验过程中，搅拌的主要目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，B错误；该实验结果说明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要遗传物质，也不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。答案　C3.下列关于遗传学核心概念的理解和应用，正确的是(　　)A.位于同源染色体上同一位点，控制相同性状的两个基因称为等位基因B.基因型为AaBbCcDdEe的细胞含5个染色体组C.一个不含32P标记的双链DNA分子，在含有32P标记的脱氧核苷酸原料中经过n次复制后，形成的DNA分子中含有32P的DNA分子数目为2n－2 D.一个基因型为AaXbY的果蝇，产生了一个AaXb的精子，则与此同时产生的另三个精子的基因型可能是AaXb、Y、Y解析　位于同源染色体上同一位点，控制一对相对性状的两个基因称为等位基因，A错误；基因型为AaBbCcDdEe的细胞含有两个染色体组，B错误；一个不含32P标记的双链DNA分子，在含有32P标记的脱氧核苷酸原料中经过n次复制后，根据DNA分子半保留复制的特点，形成的DNA分子中含有32P的DNA分子数目为2n，C错误。答案　D4.(2016·成都二次诊断)如图为真核细胞中某生理过程示意图，下列与该过程有关的说法正确的是(　　)A.图示过程在内质网、线粒体和叶绿体中都能够进行B.转运肽链起始端氨基酸的tRNA中含有起始密码子C.转运肽链最末端氨基酸的tRNA能识别终止密码子D.一条mRNA可以结合多个核糖体同时合成多条肽链解析　图示过程表示翻译，因为线粒体、叶绿体都含有核糖体及少量的DNA和RNA，故在线粒体、叶绿体中都能进行翻译过程，但翻译不能在内质网上进行；密码子位于mRNA上，转运肽链起始端氨基酸的tRNA中含有反密码子；终止密码子没有与之相应的反密码子；一条mRNA可以结合多个核糖体同时合成多条肽链。答案　D5.如图甲是人类某遗传病的家系谱，致病基因用A或a表示。分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1 的DNA，经过酶切、电泳等步骤，结果见图乙。以下说法正确的是(　　)A.该病属于常染色体隐性遗传B.Ⅱ2的基因型是XAXa或XAXAC.酶切时需用到限制酶和DNA连接酶D.如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配，生一个患病男孩的概率是解析　由图乙可知，Ⅰ1没有致病基因，故该病是伴X染色体隐性遗传病，A错误；由于该病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ1患病，Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是XAY和XAXa，Ⅱ2的基因型可能是XAXa或XAXA，各占，B正确；酶切时不用DNA连接酶，C错误；Ⅱ1的基因型可能是XAXa或XAXA，各占，正常男性的基因型是XAY，因此他们生一个患病男孩的概率是×＝，D错误。答案　B6.如图为真核细胞DNA复制过程模式图。据图分析，下列叙述错误的是(　　)A.由图示得知，DNA复制的方式是半保留复制 B.从图中可以看出，合成两条子链时DNA聚合酶移动的方向是相反的C.子链合成的方向是一定的D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP解析　由图示可以看出：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，DNA复制的方式为半保留复制。由图中的箭头可知：两条链上DNA聚合酶移动的方向是相反的。子链合成的方向是一定的，即只能从5′端向3′端延伸。由图示可知，解旋过程中只有解旋酶的作用，没有DNA聚合酶的参与。答案　D7.下列选项中，对图示变化的解释最恰当的是(　　)A.低温处理导致局部细胞产生了新的基因突变B.低温处理导致局部细胞出现了染色体变异C.低温处理改变了局部细胞的基因表达D.低温环境条件下兔子的白色皮毛为有利变异解析　图示信息显示背部敷冰块后，皮毛颜色由白色变为“黑色”，这表明低温处理可改变局部细胞基因的表达，从而证明性状是“基因和环境”共同作用的结果。答案　C8.(2016·广东广州一模，3)下列有关育种的叙述，正确的是(　　)A.杂交育种所选双亲必须是纯合子B.诱变所得植株若不出现预期性状就应丢弃C.多倍体育种时可用秋水仙素处理幼苗D.单倍体育种依据的遗传学原理是基因突变 解析　杂交育种的双亲可以为杂合子，A错误；诱变育种所得的植株若不出现预期性状，可能为杂合子，下一代有可能会出现预期性状，B错误；多倍体的获得方法有低温诱导和秋水仙素处理，C正确；单倍体育种的原理为染色体变异，D错误。答案　C9.(2016·湖北黄冈月考，27)黑腹果蝇的第Ⅳ号染色体上有一对等位基因：正常眼(E)对无眼(e)为显性。现有一子代是第Ⅳ号染色体三体的个体，基因型为EEe。其父本的基因型为Ee，母本的基因型为ee。假设在减数分裂过程中同源染色体的配对和分离是正常的，那么该基因未发生正常分离的是(　　)A.初级精母细胞B.初级卵母细胞C.次级精母细胞D.次级卵母细胞解析　EEe来自正常的卵细胞(e)和异常的精子(EE)，由于同源染色体配对和分离正常，因此异常精子的出现是在减数第二次分裂后期，由于染色单体分离异常，产生了异常的EE的精子，C项正确。答案　C10.(2016·新疆乌鲁木齐诊断)下列叙述正确的是(　　)A.的比值体现了DNA分子的特异性B.DNA分子的基本骨架能够储存遗传信息C.含有n个碱基的DNA分子转录出的一个mRNA中碱基数目小于D.基因的表达需经过DNA复制、转录及翻译三个阶段解析　DNA分子为双链结构，遵循碱基互补配对原则，在碱基数量上A＝T、C＝G，故双链DNA中 ＝1，不体现特异性，A错误。DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，而遗传信息则储存在DNA分子的碱基序列中，B错误。DNA分子转录形成mRNA过程中，有些序列起到调控作用，并不能转录出mRNA序列，故含n个碱基的DNA分子转录出的一个mRNA中碱基数目小于，C正确。基因的表达不需经过复制阶段，D错误。答案　C11.(2016·天津毕业班联考)某雌雄异株二倍体植物为XY型性别决定，该植物有蓝花和紫花两种表现型，由等位基因A和a(位于常染色体上)、B和b(位于X染色体上)共同控制。已知紫色素形成的途径如图所示。下列叙述正确的是(　　)A.该花色的遗传反映了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状B.该植物种群内花色对应的基因型共有9种C.若蓝花雄株×蓝花雌株，F1中的紫花雄株占3/16，则雄株亲本的基因型为AaXBYD.取AaXBY植株的花粉通过离体培养所得植株都为纯合子解析　分析题图，该花色的遗传反映了基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状，A错误；该种群A和a构成的基因型有3种，B、b构成的基因型共有5种，因此基因型有15种，B错误；AaXBY植株的花粉培育的植株为单倍体，需经秋水仙素处理后才是纯合子，D错误。答案　C12.(2016·云南高三检测)如图表示发生在常染色体上的变化，下列叙述不正确的是(　　) A.该变异能通过显微镜观察到B.该变异发生在两条非同源染色体之间C.该过程导致的变异属于基因重组D.该变异导致染色体上基因的排列顺序发生改变解析　题图发生了染色体结构变异中的易位，该变异能通过显微镜观察到；染色体结构变异中的易位发生在两条非同源染色体之间；该过程导致的变异属于染色体结构变异，不属于基因重组；易位导致染色体上基因的排列顺序发生改变。答案　C13.(2016·江苏南京、盐城二模，9)下列有关生物变异的叙述，正确的是(　　)A.基因重组一般发生在有性生殖细胞形成过程中B.若基因发生突变，则控制的性状一定改变C.21三体综合征是染色体结构变异引起的D.染色体易位一般不改变基因数量，对个体影响较小解析　基因重组发生在减数分裂形成配子过程中，A正确；由于密码子的简并性(多种密码子决定一种氨基酸)等原因，当基因发生突变后，所控制的性状不一定改变，B错误；21三体综合征患者较正常人体细胞中多了一条21号常染色体，21三体综合征是染色体数目变异引起的，C错误；染色体易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，会改变染色体上基因的数目、种类和排列顺序，对个体影响较大，D错误。答案　A 14.市面上的大米多种多样，如白米、红米和黑米。如图为基因控制大米性状的示意图。已知基因G、g位于Ⅰ号染色体上，基因E、e位于Ⅱ号染色体上；用红米和白米杂交得到的F1全为黑米。据图分析，下列说法错误的是(　　)A.亲代基因型为ggEE和GGeeB.F1黑米自交得到F2，则F2的基因型有9种，表现型有4种C.据大米的遗传，说明基因和生物性状之间并不都是简单的线性关系D.基因控制酶1和酶2合成的过程也会受到环境因素的影响解析　根据题图可知，当基因G、E同时存在时，表现为黑米，红米没有基因E，说明亲本的白米中有基因E，同理红米中有基因G，又因F1全为黑米，所以亲代基因型为ggEE和GGee，F1基因型为GgEe，F1黑米自交得到F2，则F2的基因型有9种，表现型有三种。答案　B15.(2016·新疆乌鲁木齐诊断)如图为甲、乙两种遗传病的某家族系谱图，6号个体不携带乙病的致病基因。下列有关叙述错误的是(　　)A.Ⅱ4同时携带甲、乙病的致病基因B.Ⅲ9的基因型可能有4种C.Ⅱ5与Ⅱ6再生孩子，患乙病的概率是 D.若Ⅲ7与Ⅲ9近亲结婚，生出患甲病女孩的概率为解析　3号与4号个体正常，生出8号是女性，且患甲病，故甲病为常染色体隐性遗传病；5号与6号个体正常，6号个体不携带乙病的致病基因，生出10号患乙病个体，故乙病为伴X染色体隐性遗传病。若甲、乙病分别由a和Xb控制，则根据系谱图，4号个体基因型应为AaXBXb，A正确。根据10号(aaXbY)个体，可推知5号与6号个体的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，故其女儿9号个体基因型可能为4种，B正确。5号与6号个体后代患乙病的概率为，C错误。7号个体基因型为A_XBY，9号个体基因型为A_XBX－，生出患甲病女孩的概率为×××＝，D正确。答案　C16.化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化，氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄不会出现(　　)A.番茄种子的基因突变频率提高B.DNA序列中C—G转换成T—AC.DNA分子的嘌呤数目大于嘧啶D.体细胞染色体数目保持不变解析　氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对，并没有改变DNA中嘌呤与嘧啶进行配对的规则，所以不会出现DNA分子中的嘌呤数目大于嘧啶的情况。答案　C17.如图表示培育新品种(或新物种)的不同育种方法，下列分析错误的是(　　) A.①②③过程的育种方法能产生新的基因型，⑥过程的育种方法能产生新的基因B.④⑤过程的育种和⑦过程的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理C.②③过程自交的目的不同，后者是筛选符合生产要求的纯合子D.图中A、B、C、D、E、F中的染色体数相等，通过⑦过程产生的新物种的染色体数是B的两倍解析　A选项正确：①②③过程的育种方法是杂交育种，能产生新的基因型，⑥过程的育种方法是诱变育种，能产生新的基因；B选项正确：④⑤过程的育种和⑦过程的育种分别是单倍体育种和多倍体育种，均利用了染色体变异的原理；C选项正确：②过程是为了筛选符合生产要求的表现型，③过程是为了筛选符合生产要求的纯合子；D选项错误：E中的染色体数是其他个体的一半。答案　D18.(2016·河北保定调研)如图为某单基因遗传病的系谱图，人群中此病的患病概率约为1/10000。下列分析正确的是(　　)A.此病可能是伴X染色体显性遗传病B.若Ⅰ1和Ⅰ2均携带致病基因，则Ⅱ2是携带者的概率为1/2C.若Ⅰ1和Ⅰ2的后代患病的概率为1/4，则此病为常染色体隐性遗传病D.若Ⅱ2携带致病基因，则Ⅱ3与该地区无亲缘关系的正常男子婚配，子女患病概率为1/303 解析　由系谱图知，双亲正常，有一个患病的儿子，则该病是隐性遗传病；设相关基因为A、a，若Ⅰ1和Ⅰ2均是携带者，则两者的基因型为Aa和Aa，Ⅱ2是携带者的概率为2/3；若Ⅰ1和Ⅰ2的后代患病的概率为1/4，则该病可能为常染色体隐性遗传病，二者基因型均为Aa，也可能是伴X染色体隐性遗传病，二者基因型分别为XAY和XAXa；若Ⅱ2携带致病基因，则该病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ3基因型为Aa的概率为2/3，人群中正常男子为携带者的概率＝[2×(99/100)×(1/100)]/[(99/100)×(99/100)＋2×(99/100)×(1/100)]＝2/101，则Ⅱ3与无亲缘关系正常男子结婚，子女患病的概率为(2/101)×(2/3)×(1/4)＝1/303。答案　D19.(2016·山东烟台期末，10)一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群，连续4次自交，获得的子代中，Aa的基因型频率为1/16，AA和aa的基因型频率均为15/32。根据现代生物进化理论，下列叙述错误的是(　　)A.没有发生生物进化B.基因型频率发生改变C.基因频率发生变化D.基因库没有变化解析　该种群开始只有Aa一种基因型，因此A、a的基因频率相等，都是50%，自交4次后，Aa的基因型频率为，AA和aa的基因型频率均为，因此A的基因频率＝＋×＝，a的基因频率＝＋×＝，自交前后基因频率没有发生变化，因此该生物没有发生进化，C错误。答案　C20.(2016·辽宁五校联考)下列有关生物进化的叙述中，正确的是(　　)A.生物的变异为进化提供原始材料，并决定了生物进化的方向B.长期地理隔离可能造成不同种群基因库组成上发生显著差异C.自然选择导致种群基因频率发生定向改变，基因频率的改变标志着新物种的产生 D.共同进化是指生物与无机环境之间相互影响、不断进化解析　生物的变异为进化提供原始材料，自然选择决定了生物进化的方向，A错误。长期地理隔离可能造成不同种群基因库组成上发生显著差异，B正确。自然选择导致种群基因频率发生定向改变，生殖隔离标志着新物种的产生，C错误。共同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间相互影响、不断进化，D错误。答案　B二、非选择题(共50分)21.某种动物的体色由两对等位基因E、e和F、f控制，E和e分别控制黑色和白色，并且当F存在时，E基因不能表达。某人做了相关的杂交实验，其部分结果如下表所示。请分析回答下列问题：亲本组合子一代(F1)子二代(F2)白色×白色白色白色∶黑色＝13∶3(1)该实验反映了生物的一对相对性状可以由________对等位基因控制，该动物控制体色的基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律。(2)两亲本白色个体的基因型分别为________。F1的基因型为________。(3)如果F2黑色个体中雌雄个体数量相同，现让F2中的黑色个体随机交配，则产生的后代中杂合子所占的比例为________，黑色个体所占的比例为________。(4)现有一黑色雄性个体和多只基因型为eeff(甲)、eeFF(乙)的雌性个体，要确定黑色雄性个体的基因型，请设计杂交实验，并预测实验的结果和结论：①设计杂交实验：_______________________________________________。②预测实验的结果和结论：_______________________________________。答案　(1)两　遵循　(2)EEFF、eeff　EeFf　(3)4/9　8/9　(4)①让黑色雄性个体与多只甲杂交，观察后代的表现型　② 如果后代全为黑色个体，则亲本黑色雄性个体的基因型为EEff；如果后代出现白色个体，则亲本黑色雄性个体的基因型为Eeff22.家兔的毛色有灰色、黑色、白色三种，受两对等位基因的控制，其中基因A控制黑色素的形成，基因B决定黑色素在毛皮内的分布。科研人员在做杂交实验时发现：灰色雄兔与白色雌兔杂交，子一代全是灰兔(反交的结果相同)；子一代灰兔雌雄交配后产生的子二代家兔中，灰兔∶黑兔∶白兔＝9∶3∶4。(1)控制家兔毛色的两对基因位于________对同源染色体上。(2)子二代的灰兔中能够稳定遗传的个体所占的比例为________，从基因控制性状的角度分析，白兔占4/16的原因是_________________________________。(3)通过显微注射技术将绿色荧光蛋白基因(G)转入基因型为AABb的受精卵的某条染色体上，发育为雄兔，使之能够在紫外线下发绿色荧光。为了确定基因G插入染色体的所在位置，用多只纯种白色雌兔(aabb)与该雄兔测交，产生足够多后代(不考虑交叉互换)。①若产生的后代中仅雌性兔能够发荧光，则基因G最可能位于________染色体上。②若基因G与基因B位于同一条染色体上，则后代的表现型及比例是________。③若后代黑毛兔中能发荧光的个体所占比例为1/2，则G基因位于________染色体上。答案　(1)两　(2)　没有A基因时，就没有黑色素，有无B基因都不影响色素的表现(或：基因型通式为aa__的个体都表现为白色)　(3)①X　②灰色荧光∶黑色无荧光＝1∶1　③除B、b所在染色体以外的任何染色体上23.黄瓜中偶尔有“苦黄瓜”。中国科学家研究发现黄瓜的苦味物质——葫芦素主要由两个“主控开关”控制合成，叶苦与非苦由一对等位基因A和a控制，果苦与非苦由另一对等位基因B和b控制(二者独立遗传)。现将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交，得到F1全为叶和果实非苦味类型。进一步研究发现提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害，减少农药的使用。如图是葫芦素形成的遗传机制示意图，试分析回答下列问题。 (1)据题推测亲本的基因型为________。(2)自然条件下叶和果实均无苦味的个体的基因型可能有________种。(3)若你是育种工作者，应选育表现型为________的黄瓜，为了获得这样的黄瓜可采取杂交育种的方法：让F1________得F2，在F2中表现型符合要求的个体中纯合子所占比例为________，为了获得能稳定遗传的个体还需进行________，并不断淘汰________(表现型)的个体，其利用的育种原理是________。若要明显缩短育种年限还可采用________育种的方法，其利用的育种原理是____________________________________________________________________________。(4)由题图可知基因与性状的关系是：基因通过控制________的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。解析　(1)根据题意分析，将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交，得到F1全为叶和果实非苦味类型，说明叶和果实非苦都是显性性状，F1只有一种表现型，为双杂合子AaBb，则亲本的基因型为AABB、aabb。(2)叶和果实均无苦味的个体的基因型可能为AABB、AaBB、AABb、AaBb四种基因型。(3)由题中信息可知，提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害，减少农药的使用，所以育种工作者应该通过杂交育种的方式选育表现型为叶苦果非苦的黄瓜，F1(AaBb)自交，所得F2的叶苦果非苦个体(aaB_)中纯合子占1/3，杂合子自交会发生性状分离，所以可以通过连续自交的方式不断淘汰叶苦果苦的个体，直到不再发生性状分离，其利用的变异原理是基因重组。也可以用单倍体育种的方法更快地获得叶苦果非苦的黄瓜，其利用的变异原理是染色体变异。(4)分析题图可知，两个基因通过控制两种酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。答案　(1)aabb和AABB　(2)4　(3)叶苦果非苦　自交　1/3　连续自交　叶苦果苦　基因重组　单倍体　染色体变异　(4)酶24.已知玉米籽粒的黄色和白色是一对相对性状，且黄色(A)对白色(a)为显性。请回答下列遗传与变异的问题。 (1)正常结黄色籽粒的植株甲的一个花粉母细胞(相当于哺乳动物的精原细胞)经减数分裂后形成的一个精细胞如图甲所示，这说明在减数分裂产生配子的过程中，除发生了染色体数目变异外，还发生了________________________________交换，请在下面方框中画出和该精细胞来源于同一次级精母细胞的另一个精细胞的染色体及基因图解。(2)已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株乙，其细胞中9号染色体如图乙所示。①植株乙的变异类型为________。②为了确定植株乙的基因A是位于正常染色体上还是异常染色体上(不考虑交叉互换)，让植株乙自花授粉产生F1，F1的表现型及比例为________，可说明植株乙的基因A位于正常染色体上。③以植株乙为父本，以正常的结白色籽粒的植株为母本，杂交产生的F1中，发现了一株结黄色籽粒的植株丙，其染色体及基因组成如图丙所示。该植株形成的最可能原因是父本在减数分裂过程中_________________________________。若植株丙在减数第一次分裂过程中(不考虑交叉互换)3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株丙为父本，以正常的结白色籽粒的植株为母本进行测交，后代的表现型及比例是________。解析　(1)由图甲分析可知，在该花粉母细胞的减数分裂过程中，同源染色体未分离，且同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。和图中精细胞来源于同一次级精母细胞的另一个精细胞的基因型也是Aa，图解如答案所示。(2)① 根据图形判断，植株乙的变异类型为染色体结构变异中的缺失。②若A基因位于正常染色体上，则：　　　雄配子雌配子　　　AAAA黄色aAa黄色③由题意可知，亲本的基因型为♀aa、♂Aa，而子代的基因型为Aaa，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，则母本提供的卵细胞的基因型为a，父本提供的精子的基因型为Aa，由此推测植株丙形成的原因是父本在减数第一次分裂时同源染色体未分离。植株丙减数分裂产生的雄配子的基因型及比例为A(不参与受精)∶aa∶Aa∶a＝1∶1∶2∶2，母本(aa)产生的雌配子的基因型为a，则产生的子代的基因型及比例为aaa(白色)∶Aaa(黄色)∶aa(白色)＝1∶2∶2，表现型及比例为黄色∶白色＝2∶3。答案　(1)同源染色体中的非姐妹染色单体片段(2)①染色体结构变异　②黄色∶白色＝1∶0　③同源染色体未分离　黄色∶白色＝2∶325.(2016·河南三市调研)遗传学上常选用果蝇作为实验材料，请回答与果蝇相关的生物学问题：(1)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(基因用A、a表示)，圆眼与棒眼是另一对相对性状(基因用B、b表示)。两只亲代果蝇杂交，子一代中雌蝇及雄蝇的表现型及比例如下表所示：灰身圆眼灰身棒眼黑身圆眼黑身棒眼 雄性雌性00亲代雌蝇的基因型是________，子一代表现型为灰身圆眼的雌蝇中，纯合子所占的比例为________。若将F1中的黑身果蝇取出，让灰身果蝇自由交配，后代中灰身果蝇所占的比例为________。(2)现有四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②、③、④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：品系①②③④隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼对应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ选择交配类型________(填序号)，以验证基因的自由组合定律。(3)科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(D)对截毛基因(d)为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为XDYD或XDYd或XdYD；若仅位于X染色体上，则只能表示为XDY。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。①实验方案：选择表现型为__________________________________________纯种果蝇作亲本进行杂交，观察子代的表现型。②预测结果：若子代雌、雄果蝇的表现型分别为________，则此对基因仅位于X染色体上。解析　(1)在子一代雌蝇中，灰身∶黑身＝3∶1，在子一代雄蝇中，灰身∶黑身＝3∶1，说明灰身对黑身为显性，基因 A、a位于常染色体上，双亲的基因型均为Aa；在子一代雌蝇中，圆眼∶棒眼＝1∶0，在子一代雄蝇中，圆眼∶棒眼＝1∶1，说明圆眼对棒眼为显性，基因B、b位于X染色体上，双亲的基因型分别为XBXb、XBY。综上所述，亲代雌蝇和雄蝇的基因型分别是AaXBXb、AaXBY。依据亲代雌蝇和雄蝇的基因型可推知：子一代灰身果蝇的基因型及所占比例为AA、Aa，圆眼雌蝇的基因型及所占比例为XBXB、XBXb，所以子一代表现型为灰身圆眼的雌蝇中，纯合子所占比例＝AA×XBXB＝AAXBXB。将子一代表现型为黑身的果蝇取出后，全为灰身果蝇，基因型及所占比例为AA、Aa，A的基因频率为，a的基因频率为。随机自由交配的后代中aa黑色的基因型频率为，其他的均为灰色。(2)自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本具有两对不同相对性状即可，故选②×④或③×④。(3)根据题意，所给亲本全为纯种果蝇；如果亲本表现型相同，不管等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上后代只会出现一种类型，不能对题目要求的问题作出判断。只能用性状不同的两个亲本杂交，用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子一代雌雄果蝇均为刚毛，则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上；若子一代雄果蝇全为截毛，雌果蝇全为刚毛，则这对等位基因仅位于X染色体上。答案　(1)AaXBXb　　　(2)②×④或③×④　(3)①截毛雌果蝇和刚毛雄果蝇　②刚毛和截毛