G单元生物的变异G1 基因突变和基因重组28.F2G1F3[2022·广东卷]地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了点突变(C→T)。用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图甲。目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图乙。(终止密码子为UAA、UAG、UGA。)甲乙(1)在获得单链模板的方式上，PCR扩增与体内DNA复制不同，前者通过__________解开双链，后者通过__________解开双链。(2)据图分析，胎儿的基因型是________(基因用A、a表示)。患儿患病可能的原因是________的原始生殖细胞通过____________过程产生配子时，发生了基因突变；从基因表达水平分析，其患病是由于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点，该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果________________________________________________________________________，但______________________，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。28．[答案](1)高温、加热 DNA解旋酶(2)Aa 母亲 减数分裂 翻译提前终止，患儿白细胞内合成了不正常的血红蛋白(3)除了第102位氨基酸外，其他氨基酸都正常 患者表现为贫血症[解析]本题综合考查遗传变异的相关内容，主要涉及PCR技术、DNA复制、基因突变、减数分裂等知识点及其联系和应用。(1)PCR技术的核心步骤主要是“高温变性→低温复性→中温延伸”，高温变性是指在95℃20\n条件下，DNA双螺旋结构解体，双链分开。而在细胞内，则是利用DNA解旋酶破坏氢键，使双链解开。(2)根据图乙电泳图谱的信息，母亲只有一条l带，说明基因型是AA，没有突变位点，不被限制酶切割；父亲有一条l带，一条s带还有一条m带，说明父亲是杂合子，基因型是Aa；患儿只有s带和m带，没有l带，其基因型是aa；胎儿和父亲基因型相同，是Aa。患儿基因型aa中的a一个来自父亲，另一个来自母亲，而母亲是AA，所以患儿发病的原因可能是母亲的卵原细胞在减数分裂时发生突变，患儿发病的原因从基因表达来看，是基因的突变导致mRNA变化，从而使合成的血红蛋白异常。(3)研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点，该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果除了第102位氨基酸外，其他氨基酸都正常，但患者表现为贫血症，则原因就是β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸，可以证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点。32.E2E3E8G1G4[2022·浙江卷]在玉米中，控制某种除草剂抗性(简称抗性，T)与除草剂敏感(简称非抗，t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙)；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体(丙)。请回答：(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和________育种技术。(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现型为__________的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是________。(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为________的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其他物种获得__________，将其和农杆菌的________用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助__________连接，形成重组DNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。32．[答案](1)单倍体(2)抗性非糯性 3/16(3)非抗糯性P：抗性糯性(Ttgg)↓F1 雌配子雄配子 TgtgTgTTgg抗性糯性Ttgg抗性糯性tgTtggttgg20\n抗性糯性非抗糯性抗性糯性∶非抗糯性＝3∶1(4)抗虫基因(或目的基因) Ti质粒 DNA连接酶[解析]该题考查了遗传规律和变异育种的知识。甲(基因型为ttGG)的花粉经过EMS诱变(诱变使基因突变，利用了诱变育种)处理并培养等，最终获得了可育的非抗糯性个体丙，从中分析可知，甲的花粉(基因组成为tg，经诱变处理后的)培养得到单倍体，但它不可育，再经过秋水仙素处理使染色体加倍获得可育的丙(基因型为ttgg)，该过程属于单倍体育种。乙(基因型为TtGG)和丙(基因型为ttgg)杂交，后代为抗性非糯性(基因型为TtGg)和非抗非糯性(基因型为ttGg)，取其中抗性非糯性(基因型为TtGg)个体自交，后代有抗性非糯性T_G_占9/16，非抗非糯性ttG_占3/16，抗性糯性T_gg占3/16，非抗糯性ttgg占1/16。纯合子自交后排若是代不会出现性状分离，所以F2中抗性糯性个体自交后代若不出现非抗糯性，即为纯合子。遗传图解见答案。由于玉米不具有抗虫基因，该目的基因必须来自其他物种。在转入受体细胞之前，要将目的基因和基因载体结合，一般取质粒作为基因载体，可以使目的基因在受体细胞中稳定遗传和正常表达。目的基因和质粒都是DNA，用限制性核酸内切酶切开后要用DNA连接酶将其连接。8．G3G1[2022·重庆卷]某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。(1)根据家族病史，该病的遗传方式是______________；母亲的基因型是________(用A、a表示)；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率是______(假设人群中致病基因频率为1/10。结果用分数表示)。在人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时__________自由组合。(2)检测发现，正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含前45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是________________，由此导致正常mRNA第________位密码子变为终止密码子。(3)分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的DNA单链探针与__________进行杂交。若一种探针能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要________种探针。若该致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”，则基因探针序列为________；为制备大量探针，可利用________技术。8．(1)常染色体隐性遗传 Aa 1/33 常染色体和性染色体(2)基因突变 46(3)目的基因(待测基因) 2 ACTTAG(TGAATC) PCR[解析]本题考查人类遗传病的遗传与诊断及基因突变的相关知识。(1)由女儿患病，双亲正常，判断该病为常染色体隐性遗传病。则双亲均为杂合子，即Aa，弟弟的基因型及概率为2/3Aa、1/3AA，与表现型正常(基因型为AA、Aa)的女性结婚，(由人群中致病基因频率为1/10，根据遗传平衡定律，则该女性为携带者的概率为＝，)子女患病概率为2/3×1/4×2/11＝1/33。男性在减数分裂产生生殖细胞时，常染色体与性染色体等非同源染色体自由组合，所以人群中男女患病概率相等。(20\n2)依题意，患者体内只含有45个氨基酸异常多肽链，可判断控制该多肽链合成的基因发生了基因突变，导致终止密码子提前，第46位密码子变成了终止密码子。(3)DNA分子杂交技术应用于基因诊断时，首先用荧光或放射性标记的DNA单链探针与待测基因杂交。上述疾病为单基因遗传病，致病基因含有两条链，所以可设置两种探针。由mRNA的碱基序列依据碱基互补配对原则，可得出相应的模板链碱基序列为TGAATC，另一条互补链的碱基序列为ACTTAG。制备大量探针，需要进行DNA复制，可采用DNA体外扩增(PCR)技术。2．[2022·威海模拟]下列关于基因重组的说法，不正确的是( )A．生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B．减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组C．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D．一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能2．B [解析]生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合、减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换、减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因自由组合都可导致基因重组；一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖细胞进行的是有丝分裂则不能发生基因重组。5．[2022·蚌埠一模]在白花豌豆品种栽培园中偶然发现了一株红花豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果，为确定推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中( )A．白花基因的碱基组成B．花色基因的DNA序列C．细胞的DNA含量D．细胞的RNA含量5．B [解析]从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变，即碱基对的增添、缺失或改变而导致DNA序列的改变，因此为确定推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中花色基因的DNA序列。6．[2022·许昌模拟]图K181为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。以下表述不正确的是( )图K181A．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果B．小鼠细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因C．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因D．与正常细胞相比，癌细胞的表面发生了变化6．C [解析]从图示看出，染色体上基因突变4处后发生结肠癌，说明结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；小鼠细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因20\n，只是处于抑制状态；图示中与结肠癌有关的基因不是互为等位基因；与正常细胞相比，癌细胞的表面糖蛋白减少。G2 染色体变异5.E4G2[2022·福建卷]某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是( )A．图甲所示的变异属于基因重组B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代5．D [解析]本题考查的是染色体变异及减数分裂的有关知识。在非同源染色体之间染色体片段的移接称作染色体结构变异(易位)，A项错误；分裂期染色体高度螺旋化，显微镜下易于观察，因此观察异常染色体通常在分裂期进行观察，分裂间期染色质呈细丝状不易观察，B项错误；由于图乙中配对的三条染色体在减数分裂时其中的一条染色体可以随机移向细胞任一极，故可形成以下六种配子：14号、14—21号与21号、21号、14—21号与14号、14—21号、14号与21号，C项错误；由于该男子可以形成只含14号与21号两条未变异染色体的配子，因此与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代，D项正确。40．E4G2L7[2022·新课标全国卷Ⅱ][生物——选修3：现代生物科技专题]甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成________组织，然后经过__________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为________________。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指20\n______________________________________________________。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的__________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。40．[答案](1)纤维素酶 果胶酶 原生质体 愈伤 再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽[解析]本题考查的是植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的相关知识。(1)若培育同时含有A和B的新型植物，可以选用植物体细胞杂交技术。由于细胞壁阻碍不同种细胞间的杂交，而其主要成分是纤维素和果胶，因此先用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除，得到的结构称作原生质体。诱导融合成功后，在固体培养基上培养，可形成愈伤组织，之后进行再分化(或分化)培养，可再生出小植株，即可获得杂种植株。(2)多倍体的细胞中含有三个或三个以上的染色体组，此杂种植株有来自甲和乙的全部染色体，甲、乙均为二倍体，因此杂种植株共四个染色体组，因此是多倍体植物。杂种植株具有甲、乙两种植株的全部染色体，其中有来自甲的同源染色体和来自乙的同源染色体，减数分裂时可发生联会，因此可育，而二者有性杂交的后代只含有甲的一组染色体和乙的一组染色体，互不相同，没有同源染色体，减数分裂中联会异常，因此不育。(3)人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料经人工薄膜包装得到的。5．G2G4[2022·四川卷]大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是( )A．用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B．单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体C．植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D．放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向5．A [解析]本题考查单倍体育种、诱变育种的相关知识。植物细胞具有全能性，与它是否为单倍体无关，只需要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可，A项正确；根据题意，大豆单倍体的体细胞内有20条染色体，其有丝分裂后期的细胞，着丝点断裂，染色单体分开，细胞内染色体数目加倍，应为40条染色体，B项错误；由题可知，该突变植株为杂合子，但是表现抗病，所以该突变为显性突变，该植株连续自交后，显性纯合子所占比例无限趋近于50%，C项错误；决定生物进化方向的是自然选择，而不是基因突变，因为基因突变是不定向的，D项错误。1．D1G2[2022·浙江卷]下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述，正确的是( )A．用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，不影响其进入S期B．S期细胞的染色体数目已增加一倍C．G2期细胞的核DNA含量已增加一倍D．用秋水仙素处理细胞群体，M期细胞的比例会减少1．C [解析]该题主要考查了细胞有丝分裂及其细胞周期的知识。G1期发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，所以用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，细胞的蛋白质合成受影响，细胞DNA的合成也受影响，不能顺利进入20\nS期，所以A选项错误。S期进行DNA的复制和染色体的合成，DNA复制后，核DNA含量就加倍，所以C选项正确。DNA复制后，形成染色单体，但染色体数目是以着丝粒的数目为标准计数，着丝粒没有分裂，所以染色体数目也未加倍，所以B选项错误。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞停止分裂，都保持M期状态，所以M期细胞的比例会增加，所以D选项错误。4．[2022·西安五校联考]图K192中①、②、③、④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )图K192A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C．图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D．图中4种变异能够遗传的是①③4．C [解析]图①表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期；图③中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失；图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复；图中4种变异都属于可遗传的变异。1．[2022·金华十校联考]下列有关人类遗传病的叙述，正确的是( )A．具有家族遗传现象的疾病B．在出生时就表现出的疾病C．均由致病基因控制的疾病D．近亲结婚时发病率均增加的疾病1．A [解析]人类遗传病是指由于遗传物质发生改变而引起的疾病，有家族遗传现象，出生时不一定表现出来，近亲结婚时发病率可能增加。正确选项为A。3．[2022·辽宁五校联考]图K191为果蝇体内某个细胞的示意图，下列相关叙述正确的是( )20\n图K191A．图中的染色体1、2、5、7可组成一个染色体组B．在细胞分裂过程中等位基因D、d不一定发生分离C．图中7和8表示性染色体，其上的基因都可以控制性别D．该细胞一个染色体组含有5条染色体3．B [解析]每个染色体组中的染色体都是非同源染色体，染色体1与2是同源染色体，不能存在于一个染色体组中；在有丝分裂过程中等位基因D与d不发生分离；染色体7上的色盲基因不能控制性别；该细胞一个染色体组含有4条染色体。9．[2022·湖南怀化一模]下列关于染色体组、单倍体和多倍体的叙述中，正确的是( )A．卵细胞中含有的全部染色体称为一个染色体组B．某生物体细胞中含有三个染色体组，则该生物为三倍体生物C．含一个染色体组的个体是单倍体，单倍体含有的染色体组数都是单数D．人工诱导多倍体常用的方法是低温诱导染色体加倍和秋水仙素处理萌发的种子或幼苗9．D [解析]二倍体生物卵细胞中含有的全部染色体称为一个染色体组；某生物体细胞中含有三个染色体组，也有可能是单倍体；单倍体含有的染色体组数可能是单数也可能是双数；人工诱导多倍体常用的方法是低温诱导染色体加倍和秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。G3 人类遗传病及优生4.D1G3I1J2[2022·福建卷]下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是( )选项实验内容减少实验误差采取的措施A 对培养液中酵母菌数量进行计数 多次计数取平均值B 探索2，4—D促进插条生根的最适浓度 预实验确定浓度范围C 调查人群中红绿色盲发生率 调查足够大的群体，随机取样并统计D 比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短 观察多个装片、多个视野的细胞并统计4.B [解析]本题主要考查教材实验的相关步骤。培养酵母菌时，酵母菌在培养液中可能未均匀分布，因此每次计数前可以振荡均匀并多次取样计数后求平均值以减少误差，A项正确；探究2，4—D促进插条生根的最适浓度时，由于无法确定实验所需试剂浓度，可以先设一组浓度梯度较大的预实验进行摸索，此预实验的浓度范围并不能确定，B项错误；调查人群中的红绿色盲发病率，为保证调查数据的准确性，要保证调查的群体足够大并随机取样，C项正确；比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，通常以某一时期的细胞数占细胞总数的比例代替该期在细胞周期中的时间比例，计数的细胞越多，误差越小，D项正确。31．G3[2022·江苏卷]调查某种遗传病得到如下系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关，且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。请回答下列问题：20\n(1)该种遗传病的遗传方式________(填“是”或“不是”)伴X隐性遗传，因为第Ⅰ代第________个体均不患病。进一步分析推测该病的遗传方式是________。(2)假设Ⅰ1和Ⅰ4婚配、Ⅰ2和Ⅰ3婚配，所生后代患病的概率均为0，则Ⅲ1的基因型为________，Ⅱ2的基因型为________。在这种情况下，如果Ⅱ2与Ⅱ5婚配，其后代携带致病基因的概率为________。31．[答案](1)不是 1、3 常染色体隐性(2)AaBb AABB或AaBB(AABB或AABb) 5/9[解析]本题考查遗传定律在人类遗传病中的应用。(1)根据Ⅰ1与Ⅰ2正常，其女儿Ⅱ3患该病，Ⅰ3与Ⅰ4正常，其女儿Ⅱ6患该病，说明此遗传病为隐性遗传病。又因为Ⅰ1和Ⅰ3男性都正常，其女儿有患病的，说明该致病基因在常染色体上。(2)由于该遗传病受两对基因控制，只有当双显性时才表现正常，由题中信息Ⅰ1与Ⅰ4婚配、Ⅰ2和Ⅰ3婚配，所生后代患病的概率均为0，说明他们的基因组成中各有一对为显性纯合子，另一对基因为杂合。Ⅱ3、Ⅱ4基因型分别为aaBB、AAbb(可互换)，则Ⅲ1的基因型为AaBb。Ⅱ2的基因型为1/3AABB或2/3AaBB(1/3AABB或2/3AABb)。Ⅱ5的基因型为2/3AABb或1/3AABB(2/3AaBB或1/3AABB)，二者婚配有三种情况后代携带致病基因：1/3AABB×2/3AABb、2/3AaBB×1/3AABB、2/3AaBB×2/3AABb，后代携带致病基因的概率为1/3×2/3×1/2＋1/2×1/3×2/3＋2/3×2/3×(1－1/2×1/2)＝5/9，括号中基因型的分析情况相同。8．G3G1[2022·重庆卷]某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。(1)根据家族病史，该病的遗传方式是______________；母亲的基因型是________(用A、a表示)；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率是______(假设人群中致病基因频率为1/10。结果用分数表示)。在人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时__________自由组合。(2)检测发现，正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含前45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是________________，由此导致正常mRNA第________位密码子变为终止密码子。(3)分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的DNA单链探针与__________进行杂交。若一种探针能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要________种探针。若该致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”，则基因探针序列为________；为制备大量探针，可利用________技术。8．(1)常染色体隐性遗传 Aa 1/33 常染色体和性染色体(2)基因突变 46(3)目的基因(待测基因) 2 ACTTAG(TGAATC) PCR20\n[解析]本题考查人类遗传病的遗传与诊断及基因突变的相关知识。(1)由女儿患病，双亲正常，判断该病为常染色体隐性遗传病。则双亲均为杂合子，即Aa，弟弟的基因型及概率为2/3Aa、1/3AA，与表现型正常(基因型为AA、Aa)的女性结婚，(由人群中致病基因频率为1/10，根据遗传平衡定律，则该女性为携带者的概率为＝，)子女患病概率为2/3×1/4×2/11＝1/33。男性在减数分裂产生生殖细胞时，常染色体与性染色体等非同源染色体自由组合，所以人群中男女患病概率相等。(2)依题意，患者体内只含有45个氨基酸异常多肽链，可判断控制该多肽链合成的基因发生了基因突变，导致终止密码子提前，第46位密码子变成了终止密码子。(3)DNA分子杂交技术应用于基因诊断时，首先用荧光或放射性标记的DNA单链探针与待测基因杂交。上述疾病为单基因遗传病，致病基因含有两条链，所以可设置两种探针。由mRNA的碱基序列依据碱基互补配对原则，可得出相应的模板链碱基序列为TGAATC，另一条互补链的碱基序列为ACTTAG。制备大量探针，需要进行DNA复制，可采用DNA体外扩增(PCR)技术。6．[2022·黄山一检]某女患有某种单基因遗传病，下表是与该女有关的部分亲属患病情况的调查结果。相关分析不正确的是( )家系成员父亲母亲妹妹外祖父外祖母舅舅舅母舅舅家表弟患病√√√正常√√√√√A．该病的遗传方式是常染色体显性遗传B．该女的母亲是杂合子的概率为1C．该女与正常男子结婚生下正常男孩的概率1/4D．其妹妹和舅舅家表弟的基因型相同的概率为16．C [解析]从表格分析得知，父母患病而妹妹正常，说明该病的遗传方式是常染色体显性遗传，母亲一定是杂合子，其妹妹和舅舅家表弟正常，基因型一定相同，而该女与正常男子结婚生下正常男孩的概率是2/3×1/2×1/2＝1/6。7．[2022·潍坊一模]图K194为某种单基因遗传病系谱图，下列相关叙述不正确的是( )图K194A．分析此图不能确定该遗传病的遗传方式B．4号与正常女性结婚，后代可能出现该病患者C．若3号与一男性患者结婚，生了一个正常的儿子，则再生一个正常女儿的概率是1/8D．要想确定该病的遗传方式，可再调查该家族中的其他成员20\n7．C [解析]从图示不能确定该遗传病的遗传方式，从而不能确定后代的发病率，要想确定其遗传方式，应再调查该家族中其他成员，但是可看出4号与正常女性结婚，后代可能会患病。G4 杂交育种与诱变育种5.G4L6[2022·全国卷]下列实践活动包含基因工程技术的是( )A．水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆5．C [解析]本题通过生物变异、育种考查学生对基因工程的理解。基因工程指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并在受体细胞表达，得到人类所需要的基因产物的技术。选项中只有C项符合。A项是单倍体育种，原理是染色体数目变异，B项是杂交育种，D项是诱变育种，三项都与基因工程无关。25．G4[2022·江苏卷]现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是( )A．利用①③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．a、b和c的培育均可采用诱变育种方法D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c25．CD [解析]本题通过育种方式的选择，考查变异等知识，属于分析、判断和理解能力。欲获得a，应利用①和②品种进行杂交筛选，A项错误；染色体加倍后结实率降低，欲获得b，可对③进行诱变育种，B项错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C项正确；基因工程可定向改造生物的性状，利用③获得c可通过基因工程实现，D项正确。5．G2G4[2022·四川卷]大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是( )A．用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B．单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体C．植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D．放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向5．A [解析]20\n本题考查单倍体育种、诱变育种的相关知识。植物细胞具有全能性，与它是否为单倍体无关，只需要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可，A项正确；根据题意，大豆单倍体的体细胞内有20条染色体，其有丝分裂后期的细胞，着丝点断裂，染色单体分开，细胞内染色体数目加倍，应为40条染色体，B项错误；由题可知，该突变植株为杂合子，但是表现抗病，所以该突变为显性突变，该植株连续自交后，显性纯合子所占比例无限趋近于50%，C项错误；决定生物进化方向的是自然选择，而不是基因突变，因为基因突变是不定向的，D项错误。32．E2E3E8G1G4[2022·浙江卷]在玉米中，控制某种除草剂抗性(简称抗性，T)与除草剂敏感(简称非抗，t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙)；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体(丙)。请回答：(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和________育种技术。(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现型为__________的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是________。(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为________的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其他物种获得__________，将其和农杆菌的________用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助__________连接，形成重组DNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。32．[答案](1)单倍体(2)抗性非糯性 3/16(3)非抗糯性P：抗性糯性(Ttgg)↓F1 雌配子雄配子 TgtgTgTTgg抗性糯性Ttgg抗性糯性tgTtgg抗性糯性ttgg非抗糯性抗性糯性∶非抗糯性＝3∶120\n(4)抗虫基因(或目的基因) Ti质粒 DNA连接酶[解析]该题考查了遗传规律和变异育种的知识。甲(基因型为ttGG)的花粉经过EMS诱变(诱变使基因突变，利用了诱变育种)处理并培养等，最终获得了可育的非抗糯性个体丙，从中分析可知，甲的花粉(基因组成为tg，经诱变处理后的)培养得到单倍体，但它不可育，再经过秋水仙素处理使染色体加倍获得可育的丙(基因型为ttgg)，该过程属于单倍体育种。乙(基因型为TtGG)和丙(基因型为ttgg)杂交，后代为抗性非糯性(基因型为TtGg)和非抗非糯性(基因型为ttGg)，取其中抗性非糯性(基因型为TtGg)个体自交，后代有抗性非糯性T_G_占9/16，非抗非糯性ttG_占3/16，抗性糯性T_gg占3/16，非抗糯性ttgg占1/16。纯合子自交后排若是代不会出现性状分离，所以F2中抗性糯性个体自交后代若不出现非抗糯性，即为纯合子。遗传图解见答案。由于玉米不具有抗虫基因，该目的基因必须来自其他物种。在转入受体细胞之前，要将目的基因和基因载体结合，一般取质粒作为基因载体，可以使目的基因在受体细胞中稳定遗传和正常表达。目的基因和质粒都是DNA，用限制性核酸内切酶切开后要用DNA连接酶将其连接。1．[2022·上海青浦区调研]下列关于诱变育种的说法中，不正确的是( )A．能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型B．一次诱变处理供实验的生物定能获得所需的变异类型C．青霉素产量很高的菌株的选育依据的原理是基因突变D．诱变育种过程能创造新的基因而杂交育种过程则不能1．B [解析]诱变育种依据的原理是基因突变，能创造新的基因，因此能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型，但是基因突变具有不定向性，一次诱变处理供实验的生物不一定能获得所需的变异类型，故选B。3．[2022·南昌调研]芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量。图K201是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，这些细胞都具有全能性。关于下图说法不正确的是( )图K201A．图中的育种利用了基因重组和染色体变异的原理B．与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株C．图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种(HHGG)的时间短但不简便D．图中所示过程两处添加秋水仙素的作用是抑制纺锤丝的形成，从而影响着丝点的断裂3．D [解析]从图示看出，存在杂交过程和染色体加倍过程，利用了基因重组和染色体变异的原理；③过程有可能会诱导花药壁(2n)分化成二倍体再生植株；利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种(HHGG)为单倍体育种，时间短但不简便；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而影响染色体向两极移动。4．[2022·大连双基测试]图K202表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑥⑦三个新品种的过程。有关说法正确的是( )20\n图K202A．经Ⅵ、Ⅶ过程培育出⑦所依据的原理是基因重组B．用③培育出④常用的方法是花药离体培养法C．过程Ⅰ和Ⅱ所采用的方法分别称为杂交和测交D．只有培育品种⑥的过程中需要用到秋水仙素4．B [解析]经Ⅵ、Ⅶ过程培育出⑦所依据的原理是基因突变；用③培育出④常用的方法是花药离体培养法；过程Ⅰ和Ⅱ所采用的方法分别称为杂交和自交；培育品种⑥和⑦的(Ⅴ)过程中需要用到秋水仙素。5．[2022·苏北三市二调]已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性，抗病对不抗病为显性。以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本，培育矮秆抗病小麦，下列相关说法不正确的是( )A．单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理B．杂交育种过程需要不断筛选、自交，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离C．利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变，但成功率低D．育种中筛选过程实质上是通过自然选择实现种群中抗病基因频率的定向提高5．D [解析]培育矮秆抗病小麦可通过单倍体育种，利用花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理进行；也可通过杂交育种过程但需要不断筛选、自交，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离为止；也可利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子实现人工诱变，但成功率低；育种中筛选过程是人为因素，不是自然选择。G5 生物的进化与生物多样性4.G5[2022·北京卷]安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出( ) 长舌蝠从长筒花中取食花蜜20\nA．长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争B．长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代C．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果D．长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化4．B [解析]本题以长舌蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜为素材，考查生物进化的相关知识。由题干“只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜”可知，长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争，A项正确；由于长舌蝠为该植物的唯一传粉者，故长筒花不能在没有长舌蝠的地方繁衍后代，B项错误；长筒花狭长的花冠筒是长期自然选择的结果，C项正确；长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化，D项正确。12．G5[2022·江苏卷]下图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是( )A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C．人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D．大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同12．C [解析]本题考查生物进化的相关内容，属于识记能力。四个物种起源相同，是由共同的祖先，经过突变和基因重组产生变异，经过长期自然选择逐渐形成的，A项错误；生殖隔离是物种形成的必要条件，向不同方向发展是由自然选择决定的，B项错误；碱基进化速率按1%/百万年计算，人类与黑猩猩的DNA差异经历了(100%－99.01%)/1%＝0.99百万年(即99万年)的累积，C项正确；大猩猩和人类的DNA差异为100%－98.90%＝1.10%，大猩猩和非洲猴的DNA差异为98.90%－96.66%＝2.24%，所以亲缘关系的远近不相同，D项错误。6．E8G5[2022·山东卷]用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图所示。下列分析错误的是( )A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等6．C [解析]本题主要考查分离定律的应用、理解以及基因频率的计算等知识，同时考查学生综合分析问题的能力。20\n基因型为Aa的小麦，连续自交n代，Fn中Aa出现的概率为、显性纯合子出现的概率为×，纯合子出现的概率为1－，杂合子Aa出现的概率对应曲线Ⅳ，Fn中纯合体的比例比上一代增加1－－＝，C项错误；无论自交还是随机交配，A与a基因频率不变且均为0.5，随机交配子代中Aa出现的频率为0.5×0.5×2＝0.5，对应曲线Ⅰ，D项正确；连续自交并逐步淘汰隐性个体，Fn中Aa出现的概率为＝，F2中Aa出现的概率为＝＝0.4，对应曲线Ⅲ，B项正确；随机交配并逐代淘汰隐性个体，F1中AA占、Aa占，即A与a基因对应频率为、，再随机交配一次并不淘汰，F2中AA、Aa、aa分别占×＝、××2＝、×＝，淘汰隐性个体，则F2中Aa出现的概率为＝，同理，F3中Aa出现的概率为＝0.4，A项正确。4．G5[2022·天津卷]家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。家蝇种群来源敏感性纯合子(%)抗性杂合子(%)抗性纯合子(%)甲地区78202乙地区64324丙地区84151下列叙述正确的是( )A．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果B．甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C．比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果4．D [解析]此题考查基因频率的计算，以及现代生物进化理论的知识，属于获取信息的能力。亮氨酸替换为苯丙氨酸，而氨基酸数目没改变，说明氨基酸的改变应该是由碱基对替换引起的，A项错误；甲地区抗性基因频率为2%＋20%×1/2＝12%，B项错误；乙地区抗性基因频率为4%＋32%×1/2＝20%，丙地区抗性基因频率为(1%＋15%×1/2)＝8.5%，乙地区抗性基因频率最高，抗性基因频率高不能代表突变率最高，C项错误；丙地区抗性基因频率最低，则敏感性基因频率最高，这是自然选择的结果，D项正确。2．[2022·黄冈调研]现代生物进化理论深刻改变了人们对自然界的看法。下列与生物进化相关的描述，正确的是( )A．生物进化的实质在于种群中有利变异的保存和积累20\nB．各种变异为生物进化提供原材料，但不决定生物进化的方向C．地理隔离和生殖隔离是新物种形成所需要的必要条件D．个体的基因在个体死亡后消失，种群通过繁殖而保留基因库2．D [解析]生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；只有可遗传的变异为生物进化提供原材料；生殖隔离是新物种形成所需要的必要条件；个体的基因在个体死亡后消失，种群通过繁殖而保留基因库。4．[2022·南京一模]科学家发现一种蜣螂(俗称屎壳郎)提高了“生活品味”，不仅吃粪便，还取食包括蜈蚣在内的千足虫。与普通蜣螂相比其部分结构也发生变化：头部较窄而长，便于进食千足虫内脏，后腿较卷曲，便于捕猎千足虫。下列有关叙述不正确的是( )A．该蜣螂既是消费者又是分解者B．与普通蜣螂相比，该蜣螂种群的某些基因频率发生了改变C．头部和后腿结构发生变化的蜣螂类型是自然选择的结果D．该蜣螂与普通蜣螂之间一定产生了生殖隔离4．D [解析]从题意看出，该蜣螂既是消费者又是分解者，与普通蜣螂相比，种群的基因频率发生了改变，其头部和后腿结构发生变化的蜣螂类型是自然选择的结果，这只是外表发生的变化，不能说明其与普通蜣螂之间一定产生了生殖隔离。6．[2022·蚌埠一模]在某小岛上的一种啄木鸟，其喙的长度分布如图甲，而其唯一的食物是一种在树干中的虫。这种虫在树干的深度分布如图乙。有四位同学围绕“下一代鸟喙的长度可能如何”这一问题展开讨论，四位同学的观点分别阐述如下，其中合理的是( )图K211①下一代鸟的喙都比亲本长，因为较长的鸟喙是生存所必需的②下一代鸟的喙都比亲本短，因为在树干深处就很容易捕捉到虫③下一代鸟的喙不一定比亲本长，因为变异是不定向的④下一代鸟的喙不一定比亲本长，仅一代的时间还不能进化成较长的喙A．②③ B．①④C．①③D．③④6．D [解析]根据现代生物进化理论，生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，生物性状的改变是自然选择的结果，正确选项为D。G6 生物的变异综合4.E4G6[2022·安徽卷]下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是( )20\n①人类的47，XYY综合征个体的形成 ②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体A．①② B．①⑤C．③④D．④⑤4．C [解析]本题考查与减数分裂过程中同源染色体联会有关的变异现象。人类的47，XYY综合症患者是由含有YY的异常精子与正常卵细胞结合形成的受精卵发育而来，而含有YY的异常精子是精原细胞在减数第二次分裂时，姐妹染色单体形成的染色体未分离所致，与同源染色体联会行为无关；酵母菌的质基因(线粒体内的基因)突变而导致的变异与减数分裂过程中的联会行为无关；三倍体西瓜进行减数分裂过程中，每三条同源染色体在联会时会发生紊乱，导致很难形成正常配子，故而是高度不育的，与同源染色体联会行为有关；一对等位基因的杂合子，自交时同源染色体联会，确保产生两种比例相同的配子，雌雄配子随机结合，后代可出现3∶1的性状分离比，与同源染色体联会行为有关；卵裂期细胞不进行减数分裂，故而卵裂时的异常现象导致的变异与同源染色体联会行为无关。综上所述答案选C。1．[2022·福州模拟]人21号染色体上的短串联重复序列(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，该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－－。据此所作判断正确的是( )A．该患儿致病基因来自父亲B．卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿C．精子21号染色体有2条而产生了该患儿D．该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%1．C [解析]21三体综合征是染色体数目异常病。题意中给出的标记基因，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。母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率不能确定。2．[2022·石家庄一检]下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是( )A．生物的多样性包括基因、物种和生态系统的多样性B．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向C．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D．丝兰蛾细长的吸管式口器与丝兰的细长花距是它们长期共同进化形成的相互适应特征2．C [解析]根据现代生物进化理论，生物的变异是不定向的，细菌本身存在各种变异类型，不是细菌接触青霉素后产生突变个体，而是青霉素选择出了抗药性的突变个体，故选C。3．[2022·深圳模拟]已知A、a是一对等位基因。图G75①～③分别表示某种动物存在地理隔离的3个不同的种群的A基因频率的变化情况，3个种群的初始个体数依次为26、260和2600。下列有关分析错误的是( )20\n图G75A．种群越小基因的丧失对该基因频率的影响越大B．②在125代时aa个体约占总数的25%C．150代后3个种群之间可能出现生殖隔离D．自然选择使A基因频率发生定向改变3．B [解析]从图示看出，种群①到50代时则只有A基因，说明种群越小基因的丧失对该基因频率的影响越大；②在125代时a基因频率为25%，aa基因型频率则为1/16；150代后3个种群基因频率发生了明显的变化，可能会出现生殖隔离；自然选择可使A基因频率发生定向改变。4．[2022·吉林模拟]100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。图G77为果蝇正常体细胞和几种异常体细胞染色体组成图，请据图回答问题：图G77(1)对果蝇进行基因组测序时，需测定________条染色体。(2)已知控制果蝇红眼(R)和白眼(r)的基因位于X染色体上，据图分析可知，红眼雌果蝇的基因型有_____________________________________种。(3)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)作为亲本杂交，在F1中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离，产生没有X的配子。请设计简便的杂交实验确定M果蝇出现的原因。实验步骤：_________________________________。结果预测：Ⅰ.20\n若________________________________________________________________________，则是环境改变；Ⅱ.若_______________________________________，则是基因突变；Ⅲ.若___________________________________________，则是减数分裂时X染色体不分离。4．(1)5 (2)4(3)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇Ⅱ.子代表现型全部为白眼Ⅲ.无子代产生[解析](1)果蝇的一个染色体组中有4条染色体，而果蝇性别决定为XY型，因此对果蝇进行基因组测序时要测定5条染色体。(2)控制果蝇红眼(R)和白眼(r)的基因位于X染色体上，据图分析，红眼雌果蝇的基因型有XRXR、XRXr、XRXRY、XRXrY4种。(3)要想确定M果蝇出现的原因，可通过M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型。若M果蝇出现是环境改变引起表现型变化，基因型未变，则M果蝇基因型为XRY，后代出现红眼(雌)果蝇；若M果蝇出现是亲本果蝇发生基因突变，则M果蝇基因型为XrY，后代表现型全部为白眼；若M果蝇出现是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离，产生没有X的配子，则M果蝇为XO，不育，无子代产生。20
