专题综合检测(二)(考查专题四、五)-2025版世纪金榜二轮生物收官专项辅导与训练

专题综合检测(二)(考查专题四、五)(75分钟100分)一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。1.(2024·贵州高考)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是()A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4【解析】选B。本题考查遗传规律和人类遗传病。假设人类的双眼皮基因与单眼皮基因用A、a表示,A表示双眼皮基因,b表示红绿色盲基因,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期DNA已经进行了复制,有2个b,A正确;乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因,B错误;甲不患红绿色盲,一定有一个B,其父亲患红绿色盲,有b基因,遗传给甲,所以甲的基因型为aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确;甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。2.某雄性果蝇(2n=8)的基因型为AaBb,将该个体的一个精原细胞放在含32P的培养液中进行减数分裂,如图是分裂过程中某时期的细胞中相关基因和染色体的位置关系图,下列分析错误的是()A.正常情况下,图示细胞分裂完成后产生的子细胞可能有3种或4种基因型B.该细胞产生的一个次级精母细胞中有0或1条X染色体C.图中的每个基因都有32P标记D.正常情况下,该细胞完成减数分裂产生的4个子细胞均有32P标记【解析】选B。图示细胞处于减数分裂Ⅰ前期,染色单体上存在等位基因,可能是间期DNA复制时发生基因突变,也可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生缠绕并交换相应的片段;若为基因突变,则子细胞有3种基因型,若为同源染色体的非姐妹染色单体发生缠绕并交换相应的片段,则子细胞有4种基因型,A正确;雄果蝇产生的次级精母细胞可能含有0、1、2条X染色体,B错误;由于DNA的半保留复制,将精原细胞放在含32P的培养液中,间期DNA复制完成后,每一个DNA分子均有一条链被32P标记,所以每一个基因均有一条链被32P标记,C正确;正常情况下,减数分裂过程中,染色体分离,基因随机地进入子细胞,故产生的4个子细胞均有32P标记,D正确。3.(2024·邢台一模)若一条染色体的两个末端均发生断裂,则带有着丝粒的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体,断裂下来的两个断片(含端粒)会消失。若两条非同源染色体的某末端发生断裂,则带有着丝粒的两个部分可通过断端连接形成一条双着丝粒染色体,其余部分会消失。经染色体分析,某人体内的少数异常细胞中,同时含有一条环状染色体和一条双着丝粒染色体。下列叙述正确的是()A.该个体的少数异常细胞中发生了基因突变和染色体数目变异B.相较于正常细胞,该个体的少数异常细胞中端粒数减少2个C.该个体部分细胞的遗传信息丢失,个体的健康状况一定受影响D.若上述异常细胞为卵原细胞,则该个体的生育能力可能降低【解析】选D。由题意可知,环状染色体和双着丝粒染色体是染色体变异的结果,不能推出其发生了基因突变,A错误;形成一条环状染色体和一条双着丝粒染色体,端粒数各减少2个,该异常细胞,端粒数共减少4个,B错误;该个体部分细胞的遗传信息丢失,但可能丢失部分不控制相关性状,个体的健康状况不一定受影响,C错误;若异常细胞为卵原细胞,则该个体可能因减数分裂不正常而导致生育能力降低,D正确。4.大肠杆菌的DNA转录主要由A酶催化,该过程会产生转录泡,如图所示。下列叙述正确的是()A.图示DNA解链过程需要解旋酶参与B.转录泡中的嘌呤数等于嘧啶数C.转录产生的RNA可能与核糖体结合D.大肠杆菌转录时不能同时进行翻译【解析】选C。在大肠杆菌的DNA转录过程中,转录泡的形成是由于RNA聚合酶与DNA模板链的结合,导致DNA双链在转录起始点附近解旋。这一过程并不需要额外的解旋酶参与,因为RNA聚合酶本身具有解旋功能,A错误。在DNA双链中,嘌呤(腺嘌呤A和鸟嘌呤G)的总数总是等于嘧啶(胸腺嘧啶T和胞嘧啶C)的总数,这是因为在碱基配对时,A与T配对,G与C配对,每对碱基的嘌呤和嘧啶数量是相等的。但在转录泡中,嘌呤数等于嘧啶数这一规则只适用于模板链和新生RNA链之间的配对,整个转录泡中的嘌呤和嘧啶数量不一定相等,B错误。转录产生的RNA是信使RNA(mRNA),mRNA是翻译的直接模板,转录产生的mRNA会和核糖体结合,指导蛋白质的合成,C正确。大肠杆菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,故转录时同时进行翻译,D错误。5.(2024·临汾二模)喷瓜的性别是由3个复等位基因(aD、ad、a+)决定的,基因aD控制雄性性状,基因ad控制雌性性状,基因a+控制雌雄同株性状。现将某雄性植株与某雌雄同株植株杂交,子代表型及比例为雄性植株∶雌雄同株植株∶雌性植株=2∶1∶1。下列相关叙述错误的是()A.3个复等位基因的显隐性关系为aD>a+>adB.复等位基因的出现体现了基因突变的不定向性C.雄性植株的基因型共有3种,雌性植株的基因型只有1种D.雄性植株与雌性植株杂交,子代可能出现雌雄同株∶雄性植株=1∶1【解析】选C。根据题意和杂交实验可知,某雄性植株aD_与某雌雄同株植株a+_杂交,子代表型及比例为雄性植株∶雌雄同株植株∶雌性植株=2∶1∶1,据此可知,亲代中雄性植株基因型为aDad,雌雄同株植株基因型为a+ad,那么后代植株基因型分别为aDa+、aDad、a+ad、adad;因此控制喷瓜性别类型的三种基因间的显隐性关系是aD>a+>ad,A正确。基因突变可产生等位基因,复等位基因aD、ad、a+的存在说明了基因突变的不定向性,B正确。由于控制喷瓜性别类型的三种基因间的显隐性关系是aD>a+>ad,雄株的基因型为aDa+、aDad,2种,雌株的基因型为adad,只有1种,C错误。若雄性喷瓜的基因型为aDa+或aDad,雌性植株基因型为adad,则雄性植株与雌性植株杂交,子代可能出现雌雄同株∶雄性植株=1∶1,D正确。6.(2024·苏州三模)在处于遗传平衡的河豚种群(第0代)中,与繁殖有关基因a的频率为0.2。基因型aa会导致50%河豚在性成熟前“爆炸”。该河豚种群内个体雌雄个体随机交配,且不考虑变异,下列叙述正确的是()A.河豚中a基因及其等位基因构成了一个基因库B.a基因频率较低是因为基因突变具有低频性C.第1代河豚在性成熟前a的基因频率小于0.2D.随着不断繁殖,a基因由于“爆炸”将会在该群体中消失【解析】选C。种群基因库是指一个种群中的全部个体的所有基因,河豚中a基因及其等位基因不能构成一个基因库,A错误。由题意可知,基因型aa会导致50%河豚在性成熟前“爆炸”,这是a基因频率较低的原因,B错误。在处于遗传平衡的河豚种群(第0代)中,与繁殖有关基因a的频率为0.2。基因型aa会导致50%河豚在性成熟前“爆炸”,因此第1代河豚在性成熟前a的基因频率小于0.2,C正确。由于Aa个体存在,随着不断繁殖,a基因会逐渐减小,但不会在该群体中消失,D错误。7.玉米的“单向异交不亲和”由基因G控制,即含有G的卵细胞不能与含有g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常。籽粒颜色紫色和黄色由基因A/a控制。基因G/g和A/a独立遗传。现选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,F1自交获得F2。下列叙述错误的是()A.玉米籽粒颜色中隐性性状是黄色B.为了让亲本正常杂交,黄粒品系应作为母本C.F1测交子代的基因型有4种,比例为1∶1∶1∶1D.单向异交不亲和能有效避免纯合优良个体与其他品系杂交【解析】选C。纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,籽粒的黄色相对于紫色为隐性,A正确;单向异交不亲和品系作母本时,由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉,无法产生后代,黄粒品系应作为母本,B正确;F1基因型为AaGg,作母本测交,产生的卵细胞及比例为AG∶Ag∶aG∶ag=1∶1∶1∶1,含有G的卵细胞不能与含有g的花粉结合受精,F1测交子代的基因型有2种,比例为1∶1,C错误;玉米是雌雄同株异花植物,纯种单向异交不亲和个体(GG)无法作为母本接受其他植株的含有g的花粉,避免纯合优良个体与其他品系杂交,保持优良性状的稳定遗传,D正确。【加固训练】复等位基因(S1~Sn)与烟草的自交不亲和现象有关,若花粉中的S基因与母本中任一S基因类型相同,则不能参与受精。下列说法错误的是()A.任意两亲本杂交,子代基因型与亲本均不同B.不同S基因的出现体现了基因突变的不定向性C.自交不亲和现象有利于保证烟草的遗传多样性D.若S基因不影响烟草的存活力,则在自由交配的烟草群体中,S1的基因频率趋向于1/n【解析】选A。若母本基因型为S1S1,父本基因型为S1S2,则基因型S2的精子可以参与受精,后代基因型为S1S2,与父本相同,A错误;不同S基因的出现体现了基因突变的不定向性,B正确;自交不亲和现象有利于防止自交退化,有利于保证烟草的遗传多样性,C正确;若S基因不影响烟草的存活力,则在自由交配的烟草群体中,各基因频率趋向于相等,S1的基因频率趋向于1/n,D正确。8.成纤维细胞中的基因A第401位碱基发生突变后使mRNA对应位点出现终止密码子,即无义突变导致肽链合成提前终止。某种人工合成的tRNA(sup-tRNA)能帮助该细胞表达出完整的A蛋白,作用机制如图所示。下列叙述正确的是()A.图中基因A模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为AUCB.人工合成的sup-tRNA能帮助密码子AUC恢复读取反密码子UAGC.该sup-tRNA在修复突变后的基因A的过程中出现了新的碱基互补配对方式D.该无义突变为单个碱基发生替换所引起的肽链或蛋白质长度变短【解析】选D。基因是有遗传效应的DNA片段,DNA中不含碱基U,氨基酸是结合在tRNA的3'端,因此基因A模板链上色氨酸对应的位点(5'→3')由CCA突变为CTA,A错误;反密码子位于tRNA上,密码子位于mRNA上,人工合成的sup-tRNA能帮助反密码子AUC(3'→5')恢复读取密码子UAG(5'→3'),B错误;该sup-tRNA并没有修复突变的基因A,只是使其在翻译过程中恢复读取,而且未出现新的碱基互补配对方式,C错误;无义突变后出现终止密码子导致肽链合成提前终止,使肽链或蛋白质长度变短,D正确。9.尿黑酸尿症为受一对基因控制的常染色体隐性遗传病,某该病患者经过基因测序,发现每个致病基因上存在2个突变位点,第1个位点的C突变为T,第2个位点的T突变为G。下列叙述正确的是()A.该实例证明了基因突变具有随机性和不定向性的特点B.该患者致病基因突变前后的长度和碱基序列均发生了变化C.上述突变改变了DNA的碱基互补配对方式D.该患者体细胞中最多可存在8个突变位点【解析】选D。由题干信息可知,对该病患者经过基因测序,发现致病基因上不同位点的碱基发生改变,说明基因突变具有随机性,A错误;该患者致病基因发生的是碱基对的替换,突变前后碱基序列发生了变化,而突变前后的长度未发生变化,B错误;该患者致病基因发生的是碱基对的替换,但DNA的碱基互补配对方式不变,C错误;由题干信息可知,尿黑酸尿症为受一对基因控制的常染色体隐性遗传病,且每个致病基因上存在2个突变位点,所以患者的2个致病基因存在4个突变位点,含2个致病基因的某条染色体复制后存在4个致病基因,存在8个突变位点,D正确。10.(2024·江西二模)赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中,用32P标记噬菌体的DNA,实验过程如图所示。下列叙述正确的是()A.该实验依次经过培养→离心→搅拌→检测等步骤B.完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌C.若在上清液中检测到少量放射性,则可能是②过程搅拌不均匀D.新噬菌体中只有部分含32P,说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息【解析】选B。噬菌体侵染细菌实验依次经过培养→搅拌→离心→检测等步骤,A错误;噬菌体侵染细菌实验需要先用带32P标记的大肠杆菌对噬菌体进行标记,然后用带32P标记的噬菌体去侵染不带32P的大肠杆菌,B正确;搅拌的目的使噬菌体与大肠杆菌分开,若上清液中检测到少量放射性,则可能是保温时间过长,细菌裂解,释放出带放射性的子代菌体,C错误;因只有亲代菌体的DNA被32P标记,利用的是不带32P标记的大肠杆菌的脱氧核苷酸,所以新菌体中只有部分含32P,这不能说明只有部分噬菌体获得了亲代的遗传信息,D错误。11.DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列叙述正确的是()A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因B.图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列一定改变C.图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从m到n【解析】选A。据题图可知,图1所示DNA一条链损伤,根据DNA半保留复制的特点,图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因,A正确;依题意,图1所示为损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA。因为密码子的简并,mRNA掺入腺嘌呤脱氧核苷酸之后,不同的密码子可能编码相同的氨基酸,由该mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列不一定改变,B错误;转录时mRNA是由5'端到3'端进行的,沿模板链3'端到5'端进行,C错误;由mRNA的合成方向可知,m是3'端,n是5'端,损伤部位被切除后,DNA聚合酶会以损伤链的互补链为模板进行修复,根据DNA聚合酶合成子链的方向可知,修复是从n向m进行,D错误。【加固训练】如图所示为大肠杆菌乳糖操纵子模型。结构基因表达的相关酶有利于大肠杆菌利用乳糖。当阻遏物结合到DNA上,结构基因不表达。在培养基中无乳糖时,结构基因几乎不表达;当培养基中含有乳糖时,结构基因能够表达。其调控机制如图所示,相关叙述正确的是()A.该模型中阻遏物在翻译水平上调控结构基因的表达B.培养基中无乳糖时,mRNAⅠ也会翻译出蛋白质C.培养基中含有乳糖时,乳糖与阻遏物结合在DNA上D.图中mRNAⅡ的a端为5'端,其上含有多个启动子【解析】选B。该模型中阻遏物在转录水平上调控结构基因的表达,阻遏物的存在阻止了转录过程的进行,A错误;培养基中无乳糖时,mRNAⅠ也会翻译出蛋白质,指导合成的阻遏物与结构基因的调控部位结合,阻止了结构基因的表达,B正确;培养基中含有乳糖时,乳糖与阻遏物结合,导致阻遏物构象改变脱离原来结合的DNA,进而使结构基因得以表达,C错误;图中mRNAⅡ的a端为5'端,其上含有多个起始密码子,因而能翻译出多个多肽链,D错误。12.现在农业生产中广泛种植的普通小麦(6n=42),是由一粒小麦、节节草和山羊草等不同种的二倍体野生植物杂交后,逐渐进化而来的,进化历程如下图所示。下列相关叙述正确的是()A.普通小麦性母细胞减数分裂时,可观察到7个四分体B.普通小麦进化过程说明隔离不是物种形成的必要条件C.杂交种甲和杂交种乙细胞中均无同源染色体,高度不育D.普通小麦的花药进行离体培养,可获得三倍体小麦【解析】选C。由图可知,杂交种甲(n+n=7+7)含有2个染色体组,经过染色体加倍后,二粒小麦(2n+2n=14+14)含有4个染色体组,杂交种乙是由二粒小麦(四倍体)和山羊草(二倍体)经过杂交而来的,杂交种乙(n+n+n=7+7+7)含有3个染色体组,经过染色体加倍后,普通小麦(2n+2n+2n=14+14+14)的正常体细胞中含有6个染色体组,因此普通小麦性母细胞减数分裂时,可观察到21个四分体,A错误;普通小麦没有经过地理隔离就形成了新物种,因此,普通小麦进化过程说明新物种的形成并不一定需要经过地理隔离,但隔离是物种形成的必要条件,B错误;由A分析可知,杂交种甲(n+n=7+7)和杂交种乙(n+n+n=7+7+7)细胞中均不含同源染色体,均不能产生正常的配子,是高度不育的,C正确;普通小麦的花药进行离体培养得到的是单倍体,而三倍体是由受精卵发育而来的,D错误。13.(2024·南通模拟)某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述错误的是()A.复制过程遵循碱基互补配对原则B.以脱氧核苷酸为原料沿子链的3'端延伸C.新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子D.该复制方式具有多起点、单向、连续复制的特点【解析】选C。DNA复制过程遵循碱基互补配对原则,A正确;由图中新合成的链的箭头指示方向可知,以脱氧核苷酸为原料沿子链的3'端延伸,B正确;DNA复制的方式为半保留复制,新合成的链1和链2各自与其模板链组成一个新的DNA分子,C错误;由图可知:该复制方式具有多起点、单向复制的特点,子链的延伸是连续的,D正确。14.CADASIL是一种遗传性脑部血管疾病,是由于NOTCH3基因发生显性突变,主要临床表现为偏头痛、认知障碍及癫痫等。某患者家系的该病调查结果如图所示,下列相关说法正确的是()A.NOTCH3基因可能位于X染色体上B.图中所有患病个体均为NOTCH3基因的杂合子C.给患者导入NOTCH3基因可有效治疗该疾病D.Ⅲ—1和Ⅲ—2再生一个健康儿子的概率为1/8【解析】选B。该病由于NOTCH3基因发生显性突变,是一种单基因的显性遗传病,Ⅰ-1患病,而Ⅱ-3是正常的,Ⅱ-4患病,可以得出是常染色体显性遗传病,NOTCH3基因不可能位于性染色体上,A错误;图中该病为常染色体显性遗传病,因此图中患病个体均为NOTCH3基因的杂合子,B正确;给患者通过基因治疗导入NOTCH3基因,由于发生的是显性突变,NOTCH3基因的表达受不到影响,不能有效治疗该疾病,C错误;该病为常染色体显性遗传病,Ⅲ-1为隐性纯合子、Ⅲ-2为杂合子,再生一个健康儿子的概率为1/2×1/2=1/4,D错误。二、多项选择题:共3题,每题4分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得4分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。15.(2024·宿迁三模)在细菌中,与多种代谢途径相关的基因表达受核糖开关的调控。核糖开关(如图)是一段具有复杂结构的RNA序列,可以调控基因的表达。在革兰氏阴性菌中,有些基因的mRNA上具有THF感受型核糖开关,其调节机制如图所示。据图分析,下列叙述正确的是()A.据图可知,Mg2+可以改变核糖开关的空间结构B.THF可以通过抑制相关基因的转录来抑制基因的表达C.核糖开关与tRNA均存在氢键D.RBS的下游区域中存在终止子,是翻译结束的位置【解析】选A、C。据题图可知,Mg2+与核糖开关结合后,核糖开关由去折叠状态转为开的折叠状态,其空间结构发生了变化,A正确;RBS区是核糖体结合的位点,与翻译过程有关,故THF可以通过抑制相关基因的翻译来抑制基因的表达,与转录无关,B错误;由题图可知,核糖开关存在双链区域,tRNA的“三叶草”结构中也存在双链区域,故两者均存在氢键,C正确;终止子是基因非编码区的特定序列,RBS的下游区域中存在终止密码子,而不存在终止子,D错误。16.(2024·上饶一模)2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型是国宝大熊猫。大熊猫的祖先是食肉动物,经进化目前约99%的食物是竹子。现有一个较大的大熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%。下列说法错误的是()A.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变B.若该对等位基因只位于X染色体上,则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%C.大熊猫食性的改变是与其他生物及无机环境协同进化的结果D.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雄性大熊猫概率为14.3%【解析】选B、D。大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变,A正确;若该对等位基因只位于X染色体上,雌性个体XbXb的基因型频率为Xb基因频率的平方,因为雌雄比例1∶1,则XbXb基因型频率为1/2×40%×40%=8%,同理雄性个体XbY的基因型频率为1/2×40%=20%,B错误;大熊猫食性的改变是与其他生物及无机环境协同进化的结果,C正确;若该对等位基因位于常染色体上,该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则种群中BB基因型频率等于B基因频率的平方,为36%,Bb基因型频率=2×B基因频率×b基因频率=48%,bb基因型频率等于b基因频率的平方,为16%,则显性个体中出现杂合大熊猫概率48%÷(1-16%)=4/7,该杂合子为雄性大熊猫的概率为4/7×1/2=28.6%,D错误。17.人类7号和9号染色体之间可以发生易位(如图1,易位的染色体用7+、9+表示),若易位后细胞内基因结构和种类不变,则相应个体属于染色体易位携带者,表型正常。若细胞中有三份R片段,则表现为痴呆;有一份R片段,则导致早期胚胎流产。图2表示某家族因易位而导致的流产、痴呆病的遗传系谱图,已知Ⅱ-1为染色体正常个体,Ⅲ-4为新生儿。下列相关说法正确的有()A.图2中个体Ⅱ-2为易位携带者,可产生4种配子B.Ⅲ-2为痴呆患者可能是由含有2个R片段的精子与正常卵细胞受精导致C.Ⅲ-3染色体组成正常的概率为1/2,Ⅲ-4为易位携带者的概率为1/4D.可通过光学显微镜检测Ⅱ-3的染色体组成是否异常【解析】选A、B、D。已知Ⅱ-1的染色体组成正常,而Ⅱ-1和Ⅱ-2的后代有痴呆患者,说明Ⅱ-2是易位携带者,产生的配子有79、7+9、79+、7+9+4种,A正确。Ⅱ-1的染色体组成正常,Ⅲ-2是痴呆患者,根据题意知Ⅲ-2含有3个R片段,因此可知Ⅱ-2产生的含有2个R片段的精子(7+9)和Ⅱ-1的正常卵子(79)结合生成的受精卵中含有3个R片段,B正确。由A项分析可知,Ⅱ-1的染色体组成正常,产生配子为79,Ⅱ-2是易位携带者,产生的配子有4种(79、7+9、79+、7+9+);Ⅲ-3表现正常,Ⅲ-3的染色体组成为7799或77+99+,两者的比例为1∶1,染色体组成正常的概率为1/2,Ⅲ-4已经出生(染色体组成不可能为7799+),但不知道是否痴呆,则Ⅲ-4的染色体组成为7799(正常)、77+99+(携带者)、77+99(痴呆),Ⅲ-4为易位携带者的概率为1/3,C错误。Ⅱ-2是易位携带者,Ⅱ-3与Ⅱ-2是兄弟关系,Ⅱ-3表型正常,但不确定其染色体组成,可通过光学显微镜检测Ⅱ-3的染色体组成是否异常,D正确。三、非选择题:共2题,共46分。18.(20分)茄子花色、果色均受两对花青素合成基因(A/a、B/b)的控制,在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控,在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交,结果如图1。请回答下列问题。(1)三对等位基因A/a、B/b、D/d的位置关系是________________________________________。

(2)F1的基因型为__________,F2白花白果的基因型有__________种。F2紫花白果与F1杂交,后代中紫花白果的概率是__________。

(3)将F1测交,后代表型及比例是________________________________。

(4)科研人员发现基因D某种突变对蛋白质结构影响的机制如图2。①从茄子花色、果色的遗传来看,基因与性状的数量关系是________________。

②图中基因突变的类型是碱基对的__________,导致蛋白质功能改变的原因是_____________________________________________________。

【解析】(1)由图1可知,F1紫花紫红果自交F2紫花紫红果∶白花白果∶紫花白果=27∶28∶9,为(3∶1)3的变形,故A/a、B/b、D/d三对等位基因遵循基因的自由组合定律,即三对等位基因A/a、B/b、D/d的位置关系是三对基因位于三对(非)同源染色体上。(2)F1紫花紫红果自交F2紫花紫红果∶白花白果∶紫花白果=27∶28∶9,为(3∶1)3的变形,因此F1的基因型为AaBbDd,F2紫花∶白花=(27+9)∶28=9∶7,故紫花为A_B_,白花为A_bb、aaB_、aabb,故紫花紫红果为A_B_D_(有8种基因型),紫花白果为A_B_dd(有4种基因型),故白花白果的基因型有27-8-4=15种;F2紫花白果A_B_dd与F1(AaBbDd)杂交,(1/3AA、2/3Aa)×Aa得aa=2/3×1/4=1/6,A_为5/6,同理B_为5/6,dd×Dd得dd为1/2,故F2紫花白果A_B_dd与F1(AaBbDd)杂交后代中紫花白果的概率是5/6×5/6×1/2=25/72。(3)将F1测交,即AaBbDd×aabbdd,后代的基因型及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aaBbdd∶aaBbDd∶AabbDd∶Aabbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,后代表型及比例是紫花紫红果∶紫花白果∶白花白果=1∶1∶6。(4)①由图2可知,从茄子花色、果色的遗传来看,基因与性状的数量关系不是一一对应(线性)的关系。②图中基因突变的类型是碱基对的替换,导致蛋白质功能改变的原因是mRNA中的终止密码子提前出现,翻译提前终止。答案:(1)三对基因位于三对(非)同源染色体上(2)AaBbDd1525/72(3)紫花紫红果∶紫花白果∶白花白果=1∶1∶6(4)①不是一一对应(线性)的关系②替换mRNA中的终止密码子提前出现,翻译提前终止【加固训练】茄子营养价值高、适应性强,是我国主要栽培的蔬菜之一。茄子的果形有长形、圆形和卵形,为研究其遗传机制,育种工作者选用卵形果植株作为亲本进行杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题。亲代组合F1F2卵形果×卵形果全为长形果长形果274株,卵形果186株,圆形果32株(1)茄子的果形至少受____对等位基因控制,遵循基因的____________定律,判断依据是____________________________________________________。

(2)F2长形果植株中,测交后代会出现一种表型的植株所占比例约为______。

(3)育种工作者通过技术处理使F1产生的配子中,含隐性基因的花粉均一半死亡,则F1自交后代中表型为圆形果的植株所占比例为________________。

(4)低温霜冻影响茄子的栽培范围和栽培时间,因此筛选和培育耐低温茄子品种,是科研和生产面临的紧要任务。通过诱变育种获得了耐低温的两种单基因隐性突变体甲和乙,两者突变位点不同。请利用突变体甲、乙,设计实验探究甲、乙的突变基因在染色体上的位置关系(不考虑染色体变异与染色体互换;简要写出实验思路、预期结果及结论)。实验思路:__________________________________________________。

预期结果及结论:①______________________________________。

②________________________________________________________。

【解析】(1)统计表格数据,F2中长形果∶卵形果∶圆形果≈9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式,茄子的果形至少受两对等位基因控制,且这两对基因遵循基因的自由组合定律。(2)F2中长形果∶卵形果∶圆形果≈9∶6∶1,假设控制果形基因用A/a、B/b来表示,则F1基因型为AaBb,表型为长形果,F2长形果植株中,测交后代会出现一种表型的植株基因型为AABB,所占比例约为1/9。(3)若含隐性基因的花粉均一半死亡,则F1自交时,雌配子基因型及比例为1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,雄配子基因型及比例为2/5AB、1/5Ab、1/5aB、1/5ab,圆形果的植株(aabb)所占比例为1/4×1/5=1/20。(4)突变体甲和乙,两者突变位点不同,突变基因(用C/c和D/d来表示)可能位于两对同源染色体上,也可能位于同一对同源染色体上,故可以利用突变体甲、乙杂交,再利用F1自交得F2,统计F2的表型及比例来判断突变基因的位置。当突变基因位于两对同源染色体上时,F1是双杂合子CcDd,F1自交F2将出现耐低温(C_dd、ccD_、ccdd)∶不耐低温(C_D_)=7∶9;当突变基因位于一对同源染色体上时,F1基因型为CcDd,F1自交F2将出现耐低温(CCdd、ccDD)∶不耐低温(CcDd)=1∶1。故预期结果:①若F2表型及比例为耐低温∶不耐低温=7∶9,则突变基因位于两对同源染色体上;②若F2表型及比例为耐低温∶不耐低温=1∶1,则突变基因位于一对同源染色体上。答案:(1)两/2自由组合F2中长形果∶卵形果∶圆形果≈9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式(2)1/9(3)1/20(4)利用突变体甲、乙杂交,再利用F1自交得F2,统计F2的表型及比例①若F2表型及比例为耐低温∶不耐低温=7∶9,则突变基因位于两对同源染色体上②若F2表型及比例为耐低温∶不耐低温=1∶1,则突变基因位于一对同源染色体上19.(26分)(2024·唐山二模)玉米(2n=20)是重要的粮食作物之一。科研人员发现玉米突变体S(♂)与普通玉米(♀)杂交时,母本会结出一定比例的单倍体籽粒(单倍体籽粒的胚是单倍体,胚乳含3个染色体组)。已知玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。P♀普通玉米×♂突变体S(白粒aarr)(紫粒AARR)↓F1二倍体籽粒单倍体籽粒图1回答下列问题:(1)普通玉米胚乳中含有__________条染色体,突变体S的花粉中含有__________对同源染色体。

(2)与普通玉米相比,单倍体玉米表现为高度不育,原因是________________________________________________________________。

(3)单倍体胚可能是由普通玉米的卵细胞发育而来的,还可能是________________________________________。为确定单倍体胚的来源,对图1中的亲代、子代中的某基因进行PCR并电泳,结果如图2所示。

单倍体籽粒胚的基因型是__________。

(4)为培育既抗虫又抗旱的玉米新品种,结合图1中的育种材料、方法和图2结果,科研人员进行如下操作:①将一个抗虫基因B和一个抗旱基因D同时转入白粒普通玉米甲(基因型为aarr)得到转基因植株乙。②以转基因品种乙(♀)和突变体S(AARR,♂)为亲本进行杂交,收获品种乙所结种子(F1)。③取F1中的紫粒抗虫抗旱个体自交得到F2。F2中二倍体的表型及其比例为紫粒抗虫抗旱∶白粒抗虫抗旱∶紫粒不抗虫不抗旱∶白粒不抗虫不抗旱=6∶6∶3∶1,说明B和D基因位于________(填“同一”或“不同”)染色体上,且与基因a和基因r所在染色体的关系为________________________________________。

④另取F1中的白粒种子种植,对幼苗用__________________处理。理论上获取的能稳定遗传个体中,既抗虫又抗旱的植株所占比例为________。

【解析】(1)胚乳一般是指被子植物在双受精过程精子与极核融合后形成的滋养组织,胚乳含3个染色体组,普通玉米2n=20,n=10,因此胚乳(3n=30)中含有30条染色体;减数分裂产生的花粉中同源染色体已分离,因此突变体S的花粉中含有0对同源染色体。(2)单倍体玉米只含一个染色体组,减数分裂过程无法正常配对,因此不能产生可育配子,故表现是高度不育。(3)单倍体胚可能由普通玉米的卵细胞(ar)发育而来,还可能由突变体S的花粉(AR)发育而来,利用A/a或R/r来进行PCR,从图2结果可以看出,F1单倍体胚与普通玉米母本所含DNA片段相同,与突变体S不同,因此可推测单倍体的胚由普通玉米的卵细胞发育而来,单倍体胚的基因型为ar。(4)F1中的紫粒抗虫抗旱个体自交得到F2,F2中抗虫抗旱∶不抗虫不抗旱=3∶1,且子代无抗虫不抗旱、不抗虫抗旱这两种表型,因此B和D基因位于同一染色体上;F1中的紫粒自交得到F2,F2中紫粒∶白粒=9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,因此基因a和基因r在两对染色体上,将一个抗虫基因B和一个抗旱基因D同时转入白粒普通玉米甲(基因型为aarr)得到转基因植株乙,因此B和D基因位于a或r所在的染色体上。另取F1中的白粒种子(ar)种植,对幼苗用秋水仙素或低温处理,抑制纺锤体的形成,使其染色体加倍,成为aarr的白粒个体,能稳定遗传;F1的白粒种子为品种乙(BD)的卵细胞发育而来,品种乙的卵细胞为1BD、1__,秋水仙素加倍后,既抗虫又抗旱的植株(BBDD)所占比例为1/2。答案:(1)300(2)单倍体玉米的体细胞中含有1个染色体组,减数分裂时无法联会,因此不能产生正常的配子(3)由突变体S的花粉发育而来的ar(4)③同一B和D基因位于a或r所在的染色体上④秋水仙素或低温1/2【加固训练】(2024·江西二模)果蝇是遗传学研究的良好材料,果蝇的生活史短,从初生卵发育至新羽化的成虫大约为10~12天,成虫存活大约15天;果蝇的性别决定方式为XY型,性别决定方式为:XX、XXY(雌性),XY、XYY(雄性),XO(雄性不育),XXX、YO和YY均致死,其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中,XY联会的概率远低于XX联会。已知灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(