2024屆高考二輪 變異和進(jìn)化 學(xué)案

概念3遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳3．3由基因突變、染色體變異和基因重組引起的變異是可以遺傳的3．3.1概述堿基的eq\x(\s\up1(01))替換、插入或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變3．3.2闡明基因中堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命的后果3．3.3描述細(xì)胞在某些eq\x(\s\up1(02))化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能eq\x(\s\up1(03))提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變3．3.4闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的eq\x(\s\up1(04))自由組合和染色體互換，會導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異3．3.5舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡3．3.6舉例說明人類遺傳病是可以檢測和預(yù)防的概念4生物的多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果4．1地球上的現(xiàn)存物種豐富多樣，它們來自共同祖先4．1.1嘗試通過化石記錄、比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)等事實(shí)，說明當(dāng)今生物具有eq\x(\s\up1(01))共同的祖先4．1.2嘗試通過細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等知識，說明當(dāng)今生物在新陳代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有許多共同特征4．2適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果4．2.1舉例說明種群內(nèi)的某些可遺傳變異將賦予個體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢4．2.2闡明具有eq\x(\s\up1(02))優(yōu)勢性狀的個體在種群中所占比例將會增加4．2.3說明eq\x(\s\up1(03))自然選擇促進(jìn)生物更好地適應(yīng)特定的生存環(huán)境4．2.4概述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以eq\x(\s\up1(04))自然選擇學(xué)說為核心，為地球上的生命進(jìn)化史提供了科學(xué)的解釋4．2.5闡述變異、選擇和隔離可導(dǎo)致新物種形成(對照課本回顧主干知識)重要概念1由基因突變、染色體變異和基因重組引起的變異是可以遺傳的[例1](2023·湖南名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)下列關(guān)于生物變異的說法正確的是()A．基因突變可發(fā)生于所有細(xì)胞生物中，加熱殺死的S型菌使R型活菌轉(zhuǎn)化成S型菌屬于基因突變B．發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異時基因數(shù)量一定發(fā)生改變，基因重組時基因數(shù)量不發(fā)生改變C．太空中的射線等條件可以提高基因突變概率，用于植物育種D．基因突變產(chǎn)生新基因但不產(chǎn)生新基因型，完整染色體的缺失屬于染色體數(shù)目變異答案C解析基因突變具有普遍性，可發(fā)生于所有細(xì)胞生物中，加熱殺死的S型菌使R型活菌轉(zhuǎn)化成S型菌屬于基因重組，A錯誤；發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異時基因數(shù)量不一定發(fā)生改變(如倒位)，基因重組時基因數(shù)量不發(fā)生改變，B錯誤；基因突變產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新基因型，完整染色體的缺失屬于染色體數(shù)目變異，D錯誤。[例2](2023·廣東，2)中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMT1(一種RNA分子)通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯誤的是()A．p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B．p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長和增殖C．circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D．circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究答案C解析細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，p53為抑癌基因，A正確；抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，這類基因一旦突變，可能導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，進(jìn)而引起細(xì)胞癌變，B正確；由題干信息可知，circDNMT1通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白質(zhì)結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，推測circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖加快，C錯誤。[例3](2023·河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)酵母菌細(xì)胞中一個基因發(fā)生突變后，使mRNA中段增加了連續(xù)的三個堿基AAG(終止密碼子有UGA、UAG、UAA)。據(jù)此推測，下列敘述正確的是()A．突變后的基因在復(fù)制時參與復(fù)制的嘧啶脫氧核苷酸的比例減小B．突變后的基因編碼的多肽鏈最多只有兩個氨基酸與原多肽鏈不同C．突變后的基因表達(dá)時可能會在mRNA上增加AAG的位置停止翻譯D．突變后的基因表達(dá)時與密碼子UAA對應(yīng)的tRNA無法攜帶氨基酸，故而終止翻譯答案C解析根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，雙鏈DNA中嘧啶堿基和嘌呤堿基的比例各占1/2，因此突變后的基因在復(fù)制時參與復(fù)制的嘧啶脫氧核苷酸的比例不改變，A錯誤；突變后的基因編碼的多肽鏈，與原多肽鏈相比，有可能剛好只多出一個氨基酸，也可能該位置的兩個氨基酸與原多肽鏈不同，其余氨基酸都相同，但是還有可能出現(xiàn)提前終止肽鏈等情況，B錯誤；若AAG剛好插入在原mRNA的堿基U后面，使UAA剛好形成一個終止密碼子，就可能使突變后的基因翻譯時在該位置終止，C正確；終止密碼子沒有與之對應(yīng)的反密碼子，故沒有與密碼子UAA對應(yīng)的tRNA，且該mRNA中不一定含有終止密碼子UAA，D錯誤。[例4](2023·湖南邵陽高三第二次聯(lián)考)某二倍體雌雄同株的植物，高稈對矮稈為顯性(分別由基因D和d控制)，現(xiàn)用純合高稈和矮稈雜交，子代中出現(xiàn)了甲、乙兩株基因型為DDd的可育高稈植株。研究人員讓甲與矮稈植株雜交，讓乙自交，后代高稈與矮稈的分離比均為3∶1。甲、乙兩植株產(chǎn)生過程中所發(fā)生的變異類型分別是()A．染色體片段易位，染色體片段重復(fù)B．個別染色體數(shù)量變異，染色體片段易位C．個別染色體數(shù)量變異，染色體片段重復(fù)D．染色體片段易位，個別染色體數(shù)量變異答案A解析如果是個別染色體數(shù)量變異導(dǎo)致的，則DDd產(chǎn)生D、Dd、DD、d四種配子的比例為2∶2∶1∶1，若與矮稈植株雜交，后代高稈與矮稈的比例為5∶1，若自交，后代高稈與矮稈的比例為35∶1。如果是染色體片段重復(fù)，則DDd產(chǎn)生DD、d兩種配子的比例為1∶1，若與矮稈植株雜交，后代高稈與矮稈的比例為1∶1，若自交，后代高稈與矮稈的比例為3∶1。如果是染色體片段易位，則DDd產(chǎn)生D、Dd、DD、d四種配子的比例為1∶1∶1∶1，若與矮稈植株雜交，后代高稈與矮稈的比例為3∶1，若自交，后代高稈與矮稈的比例為15∶1。甲與矮稈dd植株雜交，后代高稈與矮稈的分離比為3∶1，甲植株產(chǎn)生過程發(fā)生的變異類型為染色體片段易位；乙自交后代高稈與矮稈的分離比為3∶1，乙植株產(chǎn)生過程中的變異類型為染色體片段重復(fù)，A正確。[例5]肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(即“漸凍癥”，ALS)是一種在人類中年時期發(fā)病的麻痹性致命遺傳病，致病基因位于9號染色體上，該疾病也會威脅到兒童，為了更好地認(rèn)識和治療兒童型ALS，研究者展開了系列研究。圖1為某漸凍癥家系圖，圖2為患兒家系圖中四個個體的致病基因和正常基因的電泳結(jié)果。結(jié)合圖1、圖2分析，下列相關(guān)敘述正確的是()A．肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥為常染色體隱性遺傳病B．肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥為顯性遺傳病C．Ⅰ－1和Ⅰ－2號再生出一個“漸凍癥”孩子的概率為1/4D．若Ⅰ－2再次懷孕，通過B超檢查，可檢查出胎兒是否攜帶致病基因答案B解析分析題圖可知，Ⅱ－1患病，其基因檢測顯示既有與親本相同的條帶，又有與親本不同的條帶，說明Ⅱ－1基因型為雜合，即正?；虬l(fā)生突變導(dǎo)致ALS，該病為顯性遺傳病，A錯誤，B正確；漸凍癥為顯性遺傳病，Ⅰ－1和Ⅰ－2號均表現(xiàn)為正常，Ⅱ－1患病是因?yàn)檎；虬l(fā)生突變導(dǎo)致的，所以Ⅰ－1和Ⅰ－2號再生出一個“漸凍癥”孩子的概率不能確定，C錯誤；B超檢查只能診斷出胎兒外觀形態(tài)發(fā)育是否正常，不能診斷出胎兒是否攜帶致病基因，D錯誤。[例6](2023·湖北第一次調(diào)研)六倍體小麥與二倍體玉米雜交是誘導(dǎo)小麥單倍體最有效的途徑之一。用普通小麥與玉米雜交，受粉后在部分膨大子房中剝?nèi)〉桨l(fā)育幼胚，經(jīng)組織培養(yǎng)后，獲得單倍體小麥植株。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．受精卵內(nèi)丟失之前的玉米染色體可能會影響小麥的基因表達(dá)B．因小麥和玉米存在生殖隔離，若雜交后對子房鑒定，其內(nèi)應(yīng)有胚乳C．利用秋水仙素將單倍體小麥幼苗染色體加倍，可獲得純合六倍體D．該育種過程可縮短育種年限、加快育種進(jìn)程、提高選擇效率答案B解析精子和2個極核結(jié)合會發(fā)育形成受精極核，受精極核會發(fā)育形成胚乳，因小麥和玉米存在生殖隔離，無法形成受精極核，因此無法形成胚乳，B錯誤。[例7](2023·原創(chuàng))穿梭育種是近年小麥育種采用的新模式。科研人員將一個地區(qū)的品種與其他地區(qū)的品種進(jìn)行雜交，然后通過在兩個地區(qū)間不斷地反復(fù)交替穿梭種植、選擇、鑒定，最終選育出多種抗病高產(chǎn)的小麥新品種。下列關(guān)于穿梭育種的說法錯誤的是()A．穿梭育種克服了地理隔離B．不同地區(qū)的小麥基因庫相同C．穿梭育種主要原理是基因重組D．穿梭育種培育充分利用了環(huán)境的選擇作用答案B解析穿梭育種利用的是雜交育種的基因重組原理，利用了不同地區(qū)不同的環(huán)境的選擇作用。但是不同地區(qū)基因庫是不相同的。[例8]栽培蘋果品種以二倍體為主，通過離體培養(yǎng)蘋果成熟胚(2n)，可誘導(dǎo)再生獲得品質(zhì)改良的四倍體蘋果。下列敘述不正確的是()A．可通過低溫或秋水仙素誘導(dǎo)處理獲得四倍體B．經(jīng)誘導(dǎo)獲得的再生苗都為純合體C．誘導(dǎo)獲得的植株需經(jīng)染色體倍性鑒定D．通過二倍體的體細(xì)胞雜交方法也可獲得四倍體植株答案B解析可通過低溫或秋水仙素誘導(dǎo)抑制紡錘體的形成使得染色體加倍，進(jìn)而獲得四倍體，A正確；若原二倍體植株為雜合子，則經(jīng)誘導(dǎo)獲得的再生苗也是雜合子，B錯誤；誘導(dǎo)獲得的植株不一定都能成為四倍體，所以需經(jīng)染色體倍性鑒定，C正確。重要概念2地球上的現(xiàn)存物種豐富多樣，它們來自共同祖先[例9](2023·河北石家莊期末考)運(yùn)用證據(jù)和邏輯進(jìn)行推測是研究生物進(jìn)化最為有效的方法。下列有關(guān)進(jìn)化證據(jù)的敘述錯誤的是()A．研究不同地層的古生物化石可以推測生物進(jìn)化的路線，這是最直接的證據(jù)B．不同生物的細(xì)胞色素c的氨基酸序列存在差異，這否定了生物有共同的祖先C．人和黑猩猩的基因組序列差異只有3%，這屬于分子水平的證據(jù)D．人和魚的胚胎發(fā)育早期都出現(xiàn)鰓裂和尾，這屬于胚胎學(xué)證據(jù)答案B解析不同生物的細(xì)胞色素c的氨基酸序列存在差異，反應(yīng)了不同生物的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，沒有否定生物有共同的祖先，B錯誤。[例10](2023·湖南省九校聯(lián)盟一聯(lián))2022年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予瑞典科學(xué)家斯萬特·帕博以表彰他對已滅絕人種的基因組和人類進(jìn)化的發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)代進(jìn)化生物學(xué)將物種以上分類群漫長的進(jìn)化稱為宏進(jìn)化。下列有關(guān)進(jìn)化的敘述錯誤的是()A．通過測定已滅絕古人類基因組及比較其與當(dāng)代人類的遺傳差異，推動了對人類祖先的分支、演化以及人類起源的探索和研究B．化石是研究宏進(jìn)化最直接也是最重要的證據(jù)C．利用形態(tài)解剖學(xué)的辦法，可以通過對兩個物種形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的比較來分析親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近D．可以通過個體水平的雜交實(shí)驗(yàn)來探究宏進(jìn)化的機(jī)制和規(guī)律答案D解析對于漫長的宏進(jìn)化的研究，人們主要是依靠化石紀(jì)錄、經(jīng)典的形態(tài)解剖學(xué)方面的比較和DNA等生物大分子的比較來進(jìn)行的。重要概念3適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果[例11](2023·衡水四調(diào))自然選擇有三種類型，①穩(wěn)定選擇：把種群中極端變異個體淘汰，保留中間類型；②分裂選擇：把種群中極端變異個體按照不同方向保留，淘汰中間個體；③單向選擇：在種群中保存趨于某一極端變異個體，淘汰另一極端變異個體。三種自然選擇類型建模分別對應(yīng)圖1～3。下列相關(guān)說法錯誤的是()A．若①與進(jìn)化起點(diǎn)最相似，則進(jìn)化過程中生存環(huán)境最穩(wěn)定的可能是①B．②中的自然選擇是不定向的，可能形成兩個物種C．三種自然選擇類型都會導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生改變D．③中種群發(fā)生的不定向變異為進(jìn)化提供了原材料答案B解析①為穩(wěn)定選擇，若①與進(jìn)化起點(diǎn)最相似，則進(jìn)化過程中生存環(huán)境最穩(wěn)定的可能是①，A正確；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，自然選擇是定向的，B錯誤；自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變，因此三種自然選擇類型都會導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生改變，C正確；變異為生物進(jìn)化提供原材料，故③中種群發(fā)生的不定向變異為進(jìn)化提供了原材料，D正確。[例12](2023·江蘇南京六校聯(lián)合調(diào)研)下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化的敘述中，正確的是()A．細(xì)菌在接觸青霉素后才會產(chǎn)生具有抗藥性的突變個體B．蜂鳥細(xì)長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果C．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是自然選擇使微小的有利變異不斷積累的過程D．進(jìn)化的原材料來源于基因突變和基因重組，自然選擇能夠定向改變種群的基因頻率答案B解析不論是否接觸青霉素，細(xì)菌都有不定向的變異，青霉素只是起到一個定向的選擇作用，A錯誤；蜂鳥細(xì)長的喙可以深入倒掛金鐘的筒狀花萼進(jìn)行采蜜，從而為其傳播花粉，是它們長期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，B正確；現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，C錯誤；進(jìn)化的原材料來源于突變(基因突變和染色體變異)和基因重組，自然選擇能夠定向改變種群的基因頻率，D錯誤。[例13](2023·湖北十一校第一次聯(lián)考)某種蘭花細(xì)長的花距底部分泌花蜜，主要由采蜜蛾類為其傳粉。多年后發(fā)現(xiàn)，在某地其傳粉者從采蜜蛾類逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎头漕悺＿M(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，花距中花蜜大量減少，而二乙酸甘油酯(一種油脂類化合物)有所增加。下列分析正確的是()A．傳粉動物細(xì)長的口器與蘭花細(xì)長的花距相適應(yīng)是“用進(jìn)廢退”的結(jié)果B．傳粉動物變換引起蘭花花距分泌物有關(guān)基因發(fā)生變異C．蘭花花距中不同種類分泌物含量的變化，是不同種蘭花形成的必要條件D．傳粉動物口器的長短決定著不同蘭花個體將其基因傳遞給后代的概率答案D解析不同物種之間、生物與環(huán)境之間相互作用、共同發(fā)展的現(xiàn)象屬于協(xié)同進(jìn)化，傳粉動物細(xì)長的口器與蘭花細(xì)長的花距相適應(yīng)是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，A錯誤；基因突變具有不定向性，傳粉動物變換會對該蘭花種群中花距分泌物進(jìn)行選擇，從而影響該蘭花種群中花距分泌物的種類，B錯誤；隔離是物種形成的必要條件，因此不同種蘭花形成的必要條件是隔離而不是蘭花花距中不同種類分泌物含量的變化，C錯誤；由題干信息分析可知，傳粉動物口器的長短決定著不同蘭花個體能否完成傳粉產(chǎn)生后代，這說明傳粉動物口器的長短決定著不同蘭花個體將其基因傳遞給后代的概率，D正確。[例14](2023·遼寧省六校高三開學(xué)考)一種白蛾侵入甲地，對甲地的果樹等造成了嚴(yán)重危害。某農(nóng)業(yè)基地用某種病毒防治該害蟲，結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．白蛾在入侵地與果樹等生物之間存在協(xié)同進(jìn)化B．白蛾體內(nèi)產(chǎn)生的突變和基因重組都是不定向的C．病毒感染會導(dǎo)致白蛾種群的基因頻率發(fā)生定向改變D．b年的白蛾種群和c年的白蛾種群的基因庫是相同的答案D解析不同物種間、生物與非生物環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化，白蛾在入侵地與果樹等生物之間存在協(xié)同進(jìn)化，A正確；突變和基因重組都屬于變異，變異是不定向的，B正確；病毒感染會導(dǎo)致白蛾種群的基因頻率發(fā)生定向改變，其中病毒相當(dāng)于自然選擇因素，將抗病毒的白蛾選擇并保存，C正確。[例15](2023·山西省高三第一次摸底考)達(dá)爾文環(huán)球考察中發(fā)現(xiàn)，在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀，不同種之間存在生殖隔離。下列相關(guān)敘述正確的是()A．地理隔離導(dǎo)致出現(xiàn)生殖隔離是物種形成的唯一方式B．不同島嶼的環(huán)境條件導(dǎo)致地雀發(fā)生了不同方向的變異C．地雀用于生物進(jìn)化的研究體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值D．各個島上不同地雀種群的基因頻率發(fā)生了不同的變化答案D解析生殖隔離的形成不一定是經(jīng)過地理隔離形成的，如多倍體育種，A錯誤；變異是不定向的，自然選擇能決定生物進(jìn)化的方向，B錯誤；科學(xué)研究屬于直接價值，因此地雀用于生物進(jìn)化的研究體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值，C錯誤；由于不同島嶼上的環(huán)境不同，因此在不同環(huán)境下，不同島嶼上的地雀種群基因頻率發(fā)生了不同的變化，D正確。[例16](2023·湖北省一模聯(lián)考)2020年6月5號，海水稻首次在青海柴達(dá)木盆地的鹽堿地里扎根。這是袁隆平團(tuán)隊(duì)試種的高寒耐鹽堿水稻，又稱海水稻。它的起源地在湛江市遂溪縣城月鎮(zhèn)海邊，是能在海邊灘涂等鹽堿地生長的特殊水稻，是在海邊蘆葦蕩里發(fā)現(xiàn)的一種野生稻谷類植物基礎(chǔ)上培育而成的。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．水肥充足的生長環(huán)境使野生稻谷粒飽滿，谷粒飽滿的性狀并不會遺傳下一代B．野生稻谷在進(jìn)化過程中會導(dǎo)致基因多樣性發(fā)生改變C．耐鹽堿稻與野生稻谷細(xì)胞中所含酶的種類和數(shù)量不完全相同D．人工選擇能夠改變耐鹽堿稻變異的方向和基因頻率改變的速度答案D解析環(huán)境因素導(dǎo)致水稻遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的變異是可遺傳的，水肥充足的生長環(huán)境使野生稻谷粒飽滿但未改變遺傳物質(zhì)，該性狀是不可遺傳的，A正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，野生稻谷在進(jìn)化過程中由于變異和人為選擇，會導(dǎo)致基因多樣性發(fā)生改變，B正確；耐鹽堿稻是在一種野生稻谷類植物的基礎(chǔ)上經(jīng)培育后選擇而成的，該過程中基因種類發(fā)生了變化，故與野生稻谷細(xì)胞中所含酶的種類和數(shù)量不完全相同，C正確；變異是不定向的，人工選擇不能夠改變耐鹽堿稻變異的方向，D錯誤。[練]填空：答案情境信息__知識綜合命題視角一：側(cè)重基因突變(2023·濰坊市高考模擬)紫外線照射大腸桿菌會使其DNA形成胸腺嘧啶二聚體(T-T)而損傷DNA。重組修復(fù)是DNA修復(fù)機(jī)制之一，即雙鏈DNA中的一條鏈發(fā)生損傷，損傷DNA進(jìn)行復(fù)制時，由于損傷部位不能成為模板使子鏈產(chǎn)生缺口，通過分子重組從未損傷母鏈的對應(yīng)部位切出相應(yīng)的部分將缺口填滿，母鏈缺口在酶的作用下完成修補(bǔ)。若干代以后，損傷的DNA鏈逐漸被“稀釋”，最后不影響正常的生理過程，損傷也就得到了修復(fù)。下列說法錯誤的是()A．堿基類似物誘發(fā)基因突變的機(jī)理與紫外線的作用不同B．DNA損傷會使其空間結(jié)構(gòu)改變，影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄C．DNA聚合酶和DNA連接酶在修復(fù)母鏈缺口中所起的作用不同D．用3H標(biāo)記的核苷酸培養(yǎng)，損傷DNA重組修復(fù)n代后被標(biāo)記單鏈數(shù)為2n＋1－2答案D解析堿基類似物屬于化學(xué)因素誘發(fā)基因突變，引起堿基的替換，紫外線照射會使DNA形成胸腺嘧啶二聚體(T-T)而損傷DNA，誘發(fā)基因突變，A正確；由題意可知，DNA損傷會導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變，損傷部位不能成為模板，會影響復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，B正確；DNA連接酶是把兩個分離的DNA鏈在特定的末端連接起來，而DNA聚合酶則將單個的脫氧核苷酸連接到子鏈上，形成新的DNA鏈，所以在修復(fù)母鏈缺口中二者所起的作用不同，C正確；用3H標(biāo)記的核苷酸培養(yǎng)，損傷DNA重組修復(fù)n代后一共有2n＋1條單鏈，除損傷母鏈外，其他單鏈均帶有標(biāo)記，所以被標(biāo)記單鏈數(shù)為2n＋1－1，D錯誤。命題視角二：側(cè)重染色體結(jié)構(gòu)變異(2021·廣東選擇性考試改編)人類(2n＝46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲點(diǎn)處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表型，但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中，其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會復(fù)合物(如圖)，在進(jìn)行減數(shù)分裂時，若該聯(lián)會復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮染色體互換)，下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯誤的是()A．觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞B．男性攜帶者的初級精母細(xì)胞含有45條染色體C．女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D．女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)答案C解析14/21平衡易位染色體，是通過染色體易位形成，屬于染色體變異，可通過顯微鏡觀察，而有絲分裂中期染色體形態(tài)固定，故觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞，A正確；根據(jù)題干信息可知，14/21平衡易位染色體，由14號和21號兩條染色體融合成一條染色體，故男性攜帶者的初級精母細(xì)胞含有45條染色體，B正確；由于形成14/21平衡易位染色體，該女性卵母細(xì)胞中含有45條染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂該女性攜帶者的卵子最多含23種形態(tài)不同的染色體，C錯誤；女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)分別是：①含有14、21號染色體的正常卵細(xì)胞、②含有14/21平衡易位染色體的卵細(xì)胞、③含有14/21平衡易位染色體和21號染色體的卵細(xì)胞、④含有14號染色體的卵細(xì)胞、⑤14/21平衡易位染色體和14號染色體的卵細(xì)胞、⑥含有21號染色體的卵細(xì)胞，D正確。命題視角三：側(cè)重染色體數(shù)目變異(2023·北京東城區(qū)期末考試)蕓薹屬栽培種中二倍體種，蕓薹、黑芥和甘藍(lán)通過相互雜交和自然加倍形成了四倍體種，關(guān)系如圖(圖中A、B、C分別代表不同的染色體組，數(shù)字代表體細(xì)胞中的染色體數(shù)目)。下列敘述錯誤的是()A．驟然低溫能夠通過抑制紡錘體的形成引起染色體自然加倍B．黑芥與蕓薹培育芥菜的過程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異和基因重組C．若甘藍(lán)型油菜與黑芥雜交，產(chǎn)生的子代體細(xì)胞中含同源染色體D．若芥菜與甘藍(lán)雜交，后代體細(xì)胞含3個染色體組，減數(shù)分裂中無法正常聯(lián)會答案C解析黑芥與蕓薹培育芥菜的過程中發(fā)生了減數(shù)分裂、受精作用、低溫誘導(dǎo)，減數(shù)分裂過程發(fā)生了基因重組，低溫誘導(dǎo)過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異，B正確；甘藍(lán)型油菜染色體組為AACC，黑芥染色體組為BB，若甘藍(lán)型油菜與黑芥雜交，產(chǎn)生的子代體細(xì)胞為ABC，不含同源染色體，C錯誤；芥菜AABB與甘藍(lán)CC雜交，后代體細(xì)胞含3個染色體組A、B、C，減數(shù)分裂中無法正常聯(lián)會，D正確。命題視角四：微生物培養(yǎng)過程中的變異問題(2020·山東等級考)野生型大腸桿菌可以在基本培養(yǎng)基上生長，發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養(yǎng)基上補(bǔ)充相應(yīng)氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨(dú)接種在基本培養(yǎng)基上時，均不會產(chǎn)生菌落。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，將M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后出現(xiàn)許多由單個細(xì)菌形成的菌落，將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后均有菌落出現(xiàn)。該同學(xué)對這些菌落出現(xiàn)原因的分析，不合理的是()A．操作過程中出現(xiàn)雜菌污染B．M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸C．混合培養(yǎng)過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì)D．混合培養(yǎng)過程中，菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變答案B解析操作過程中可能出現(xiàn)雜菌污染，基本培養(yǎng)基上生長的為雜菌，A合理；M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸形成的菌落，需要M、N混合在一起才能形成，而菌落一般來自于單個細(xì)菌，也就不存在M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸的可能，B不合理；M、N菌株混合培養(yǎng)后在基本培養(yǎng)基上可以單獨(dú)生存，推測可能是混合培養(yǎng)過程中，菌株間發(fā)生了基因交流，獲得了對方的遺傳物質(zhì)，C合理；基因突變是不定向的，在混合培養(yǎng)過程中，菌株中已突變的基因也可能再次發(fā)生突變，得到可在基本培養(yǎng)基上生存的野生型大腸桿菌，D合理。命題視角五：基因頻率計(jì)算(2023·云南等四省聯(lián)考)某植物的紅花/白花這對相對性狀是由位于常染色體上的等位基因A/a控制。已知在某一種群中，基因型頻率分別為AA＝0.4，Aa＝0.44，aa＝0.16，若不發(fā)生基因突變，也沒有遷移和選擇等因素的影響，則該種群進(jìn)行隨機(jī)交配得到的子代種群中()A．基因A頻率為0.6，基因a頻率為0.4B．紅花、白花植株出現(xiàn)的頻率都與親代中的相同C．基因A的頻率、基因a的頻率都與親代中的相同D．顯性純合子、雜合子出現(xiàn)的頻率都與親代中的相同答案C解析白花aa出現(xiàn)的頻率是0.1444，紅花A_出現(xiàn)的頻率是1－0.1444＝0.8556，與親代不同，B錯誤；子代中顯性純合子AA出現(xiàn)的概率是0.3844，雜合子Aa的頻率是0.4712，與親代不同，D錯誤。[練5－1](2023·衡水一模)安哥拉兔體色的遺傳受一對等位基因S(黑色)和s(白色)控制，某地一個隨機(jī)交配的大種群中，S和s的基因頻率各占一半，現(xiàn)逐代人工選擇，淘汰白色兔子。有關(guān)說法錯誤的是()A．選擇前，兔群中黑色個體數(shù)量與白色個體數(shù)量之比為3∶1B．選擇前，無論隨機(jī)交配多少代，兔群中黑色純合子的比例不發(fā)生變化C．選擇一代后隨機(jī)交配，s的基因頻率變?yōu)?/3，選擇二代后隨機(jī)交配，S的基因頻率變?yōu)?/4D．隨逐代選擇次數(shù)的增加，兔群中基因S和基因型Ss的頻率均下降，說明兔群在進(jìn)化答案D解析由題意可知，選擇前S和s的基因頻率各占一半，即都為1/2，由于是隨機(jī)交配，所以選擇前SS＝1/2×1/2＝1/4，ss＝1/2×1/2＝1/4，Ss＝1－1/4－1/4＝2/4，即選擇前，兔群中黑色個體數(shù)量與白色個體數(shù)量之比為3∶1，A正確；該種群是隨機(jī)交配，如果沒有選擇和突變，隨機(jī)交配后代基因型頻率不變，兔群中黑色純合子的比例不會發(fā)生變化，B正確；選擇前，基因型頻率比例是SS∶Ss∶ss＝1∶2∶1，淘汰掉ss后，SS∶Ss＝1∶2，S基因頻率為2/3，s基因頻率為1/3，隨機(jī)交配子代的基因型比例是SS∶Ss∶ss＝(2/3×2/3)∶(2×2/3×1/3)∶(1/3×1/3)＝4∶4∶1，s的基因頻率是1/9＋4/9×1/2＝1/3，再選擇一次，去掉ss個體，SS∶Ss＝1∶1，S基因頻率為3/4，s基因頻率為1/4，隨機(jī)交配后代的基因型比例是SS∶Ss∶ss＝(3/4×3/4)∶(2×3/4×1/4)∶(1/4×1/4)＝9∶6∶1，S的基因頻率是9/16＋6/16×1/2＝3/4，C正確；由題意可知，人工選擇時，逐代淘汰ss個體，所以隨逐代選擇次數(shù)的增加，兔群中基因S逐漸升高，D錯誤。[練5－2](2023·原創(chuàng))某羚羊種群中雌雄羚羊數(shù)量相等，且雌雄個體之間進(jìn)行隨機(jī)交配。已知該種群中B基因頻率為70%，b基因頻率為30%。在60年時間內(nèi)經(jīng)歷多次繁殖，第一個20年B、b基因頻率保持不變，第二個20年，B基因頻率由70%降為30%，第三個20年，B基因頻率保持30%不變。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．在第一、第三個20年的時間段內(nèi)，該羚羊種群中雜合子的基因型頻率可能是21%B．在第一、第三個20年的時間段內(nèi)羚羊雖多次繁殖，但后代基因型頻率保持不變C．經(jīng)歷60年后，該羚羊種群基因頻率發(fā)生了改變，說明b基因占據(jù)進(jìn)化的優(yōu)勢D．若B、b只位于X染色體，60年后該羚羊種群中XbXb、XbY的基因型頻率分別為49%、70%答案D解析若B、b基因位于X染色體，在第一、第三個20年的時間段中雜合子的基因型頻率均為70%×30%×2×1/2＝21%，若B、b基因位于常染色體，在第一、第三個20年的時間段內(nèi)雜合子的基因型頻率均為70%×30%×2＝42%，A正確；在自由交配等理想條件下，在第一、第三個20年的時間段中多次繁殖，后代基因型頻率保持不變，B正確；經(jīng)歷60年后，種群b基因頻率升高，說明b基因占據(jù)了進(jìn)化的優(yōu)勢，C正確；若B、b基因只位于X染色體，60年后XbXb、XbY的基因型頻率分別為70%×70%×1/2＝24.5%和70%×1/2＝35%，D錯誤。長句應(yīng)答__科學(xué)探究命題視角六：基因突變與遺傳(2023·原創(chuàng))青少年型糖尿病(MODY)是由常染色體上單基因突變引起的遺傳性糖尿病，與HNF－1α、GCK等基因突變有關(guān)。醫(yī)務(wù)人員對兩例MODY患者及家人不同染色體上的GCK基因和HNF－1α基因進(jìn)行測序，得到如圖所示的結(jié)果。圖甲中Ⅱ-1GCK基因：…GGC－GCG－TCC－CTG…HNF－1α基因：…CCC－ACG－GCA－CAG…圖甲中Ⅱ-2GCK基因：…GGC－GCG－GCC－CTG…HNF－1α基因：…CCC－ACG－GCA－CAG…圖甲中Ⅲ-1GCK基因：…GGC－GCG－TCC－CTG…HNF－1α基因：…CCC－ACG－GCA－CAG…圖乙中Ⅱ-3GCK基因：…GGC－GCG－GCC－CTG…HNF－1α基因：…CCC－ACG－GAA－CAG…圖乙中Ⅱ-4GCK基因：…GGC－GCG－GCC－CTG…HNF－1α基因：…CCC－ACG－GCA－CAG…圖乙中Ⅲ-1GCK基因：…GGC－GCG－GCC－CTG…HNF－1α基因：…CCC－ACG－GAA－CAG…注：圖中省略的序列均相同，列出的堿基是4個密碼子對應(yīng)的模板鏈序列。回答下列問題：(1)圖甲中Ⅱ-2、圖乙中Ⅱ-4均沒有檢測到突變位點(diǎn)，說明GCK基因和HNF－1α基因的突變類型屬于________(填“顯性”或“隱性”)突變?；颊?出現(xiàn)MODY的根本原因是基因發(fā)生堿基的________。GCK是葡萄糖激酶，影響葡萄糖的磷酸化，患者1出現(xiàn)MODY說明基因控制性狀的方式為____________________________________________________________。(2)已知部分氨基酸與密碼子的關(guān)系如下：脯氨酸CCC；甘氨酸GGG；蘇氨酸ACG；半胱氨酸UGC；谷氨酸GAA；丙氨酸GCA；亮氨酸CUU；精氨酸CGU；谷氨酰胺CAG；纈氨酸GUC。患者2體內(nèi)的HNF－1α基因表達(dá)的HNF－1α，與圖中部分基因序列對應(yīng)的氨基酸序列是__________________________________________________________。HNF－1α是一種轉(zhuǎn)錄因子，可能由于________________________________，導(dǎo)致HNF－1α的空間結(jié)構(gòu)改變，胰島B細(xì)胞功能障礙而出現(xiàn)高血糖。(3)若患者1和患者2結(jié)婚，生出患MODY孩子的概率是________。理論上，兩者也可以生出不患MODY的孩子，原因是____________________________________________________________________________________________。答案(1)顯性替換基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀(2)甘氨酸—半胱氨酸—亮氨酸—纈氨酸、甘氨酸—半胱氨酸—精氨酸—纈氨酸肽鏈上氨基酸發(fā)生替換(氨基酸排列順序發(fā)生改變)(3)eq\f(3,4)兩位患者生成生殖細(xì)胞時，正常的GCK基因和正常的HNF－1α基因自由組合進(jìn)入同一配子中，生成正常配子，正常配子彼此受精后可生出正常胎兒解析(1)題圖甲中Ⅱ-2、題圖乙中Ⅱ-4均沒有檢測到突變位點(diǎn)，說明該病不可能是隱性遺傳，所以GCK基因和HNF－1α基因的突變類型屬于顯性突變。根據(jù)基因測序結(jié)果，患者1出現(xiàn)MODY的根本原因是GCK基因發(fā)生堿基的替換。葡萄糖激酶影響葡萄糖的磷酸化，基因突變后性狀改變，說明基因控制性狀的方式為基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物體的性狀。(2)患者2體內(nèi)存在正常的HNF－1α基因和突變的HNF－1α基因。題圖中列出的堿基是4個密碼子對應(yīng)的模板鏈序列，則患者2正常的HNF－1α基因和突變的HNF－1α基因的密碼子序列分別是…GGG—UGC—CGU—GUC…、…GGG—UGC—CUU—GUC…，氨基酸序列對應(yīng)為甘氨酸—半胱氨酸—精氨酸—纈氨酸、甘氨酸—半胱氨酸—亮氨酸—纈氨酸?？赡苡捎陔逆溕习被岚l(fā)生替換，導(dǎo)致HNF-1α的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，HNF-1α異常而出現(xiàn)高血糖。(3)患者1和患者2分別是不同的基因發(fā)生顯性突變，且均只有一個致病基因，假設(shè)患者1與患者2的致病基因分別用A/a、B/b中的A和B表示，則患者1和患者2的基因型為Aabb、aaBb，他們生出正常孩子(基因型為aabb)的概率為eq\f(1,4)，他們生出患MODY孩子的概率是eq\f(3,4)。[練6](2023·湖南，19)基因檢測是診斷和預(yù)防遺傳病的有效手段。研究人員采集到一遺傳病家系樣本，測序后發(fā)現(xiàn)此家系甲和乙兩個基因存在突變：甲突變可致先天性耳聾；乙基因位于常染色體上，編碼產(chǎn)物可將葉酸轉(zhuǎn)化為N5-甲基四氫葉酸，乙突變與胎兒神經(jīng)管缺陷(NTDs)相關(guān)；甲和乙位于非同源染色體上。家系患病情況及基因檢測結(jié)果如圖1所示。不考慮染色體互換，回答下列問題：(1)此家系先天性耳聾的遺傳方式是________________。Ⅰ-1和Ⅰ-2生育一個甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率是________。(2)此家系中甲基因突變?nèi)鐖D2所示：正?；騿捂溒?′-ATTCCAGATC……(293個堿基)……CCATGCCCAG-3′突變基因單鏈片段5′-ATTCCATATC……(293個堿基)……CCATGCCCAG-3′圖2研究人員擬用PCR擴(kuò)增目的基因片段，再用某限制酶(識別序列及切割位點(diǎn)為：)酶切檢測甲基因突變情況，設(shè)計(jì)了一條引物為5′-GGCATG-3′，另一條引物為________________(寫出6個堿基即可)。用上述引物擴(kuò)增出家系成員Ⅱ-1的目的基因片段后，其酶切產(chǎn)物長度應(yīng)為____________bp(注：該酶切位點(diǎn)在目的基因片段中唯一)。(3)女性的乙基因純合突變會增加胎兒NTDs風(fēng)險。葉酸在人體內(nèi)不能合成，孕婦服用葉酸補(bǔ)充劑可降低NTDs的發(fā)生風(fēng)險。建議從可能妊娠或孕前至少1個月開始補(bǔ)充葉酸，一般人群補(bǔ)充有效且安全劑量為0.4～1.0mg·d－1，NTDs生育史女性補(bǔ)充4mg·d－1。經(jīng)基因檢測胎兒(Ⅲ-2)的乙基因型為－/－，據(jù)此推薦該孕婦(Ⅱ-1)葉酸補(bǔ)充劑量為________mg·d－1。答案(1)常染色體隱性遺傳1/32(2)5′-ATTCCA-3′310、302、8(3)4解析(1)甲突變可致先天性耳聾，由遺傳系譜圖分析該病，Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常，且基因組成均為＋/－，都是雜合子，二者均不患病，說明該病是隱性遺傳?。虎?1和Ⅰ-2后代中Ⅱ-2、Ⅱ-4為隱性純合子，即父親含致病基因的染色體既可以傳給兒子，又可以傳給女兒，不考慮染色體互換，該致病基因不在性染色體上。故先天性耳聾是常染色體隱性遺傳病，Ⅰ-1和Ⅰ-2的甲、乙基因組成均為＋/－，生育甲、乙突變基因雙純合體(－/－－/－)的概率為1/16，生女兒的概率為1/2，故Ⅰ-1和Ⅰ-2生育一個甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率為1/16×1/2＝1/32。(2)引物結(jié)合在DNA單鏈的3′端，且與DNA單鏈反向平行，研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)好的引物5′-GGCATG-3′與題干中給出的正?；騿捂溒?′端相應(yīng)位點(diǎn)(5′-CATGCC-3′)互補(bǔ)，為反向引物，則另一條引物應(yīng)與題干中給出的正常基因單鏈片段的5′端互補(bǔ)鏈互補(bǔ)，也就是與該正常基因單鏈的5′端相同，為正向引物，故另一條引物應(yīng)設(shè)計(jì)為“5′-ATTCCA-3′”。Ⅱ-1為雜合子，既含正常基因，又含突變基因，擴(kuò)增產(chǎn)物長度都為10(左側(cè)長度)＋293＋7(右側(cè)有三個堿基在引物擴(kuò)增范圍之外)＝310(bp)，因?yàn)槊盖形稽c(diǎn)在正?；?′端第8、9兩個堿基之間，突變基因不含酶切位點(diǎn)，所以Ⅱ-1的目的基因片斷酶切后應(yīng)有正?；虍a(chǎn)生的兩條鏈，長度為8bp和302bp，突變基因一條鏈，長度為310bp。(3)Ⅱ-1乙基因的基因組成為＋/－，但經(jīng)基因檢測胎兒Ⅲ-2乙基因的基因組成為－/－，表明該胎兒不具備轉(zhuǎn)化葉酸的能力，故應(yīng)給該孕婦補(bǔ)充葉酸的劑量為4mg·d－1。命題視角七：染色體變異與遺傳(2023·廣東二月調(diào)研)真核生物中的非整倍體變異是指整倍體中缺少或額外增加一條或幾條染色體的變異類型。在敘述非整倍體時常把正常的2n個體稱為雙體。雙體多一條染色體使其中的某一對同源染色體變成三條稱為三體；使某一對同源染色體變成四條同源染色體，稱為四體。(1)上述變異類型屬于________________。(2)非整倍配子和正常配子(n)結(jié)合，或由它們相互結(jié)合便產(chǎn)生各種非整倍體，非整倍配子產(chǎn)生的原因通常是減數(shù)分裂異常所致。現(xiàn)有一基因型為Aa(2n)的個體減數(shù)分裂時產(chǎn)生了基因型為Aa的雄配子，只考慮染色體數(shù)目變異情況下，則同時產(chǎn)生的其他三個雄配子中染色體數(shù)目為____________。(3)三體自交產(chǎn)生的后代可以是________，從理論上說，這些類型的比例是________。實(shí)際上，以AAa為例，如用作母本，其所有配子類型均能正常存活，其配子及比例是____________________；如用作父本，由于n＋1的雄配子不育，故其可育配子的實(shí)際比例是________。若A對a完全顯性，則AAa自交后代的預(yù)期表型比是________。據(jù)此可以利用三體系統(tǒng)(n種野生型三體)把基因定位到某一條染色體上。例如在大麥(2n＝14)中發(fā)現(xiàn)一個新的隱性突變，要把這個新的隱性基因定位到某條染色體上，請寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：____________________________________________________________________________________________。答案(1)染色體數(shù)目變異(2)n＋1、n－1、n－1(3)雙體、三體和四體1∶2∶1A∶Aa∶a∶AA＝2∶2∶1∶1A∶a＝2∶117∶1讓該隱性突變株作父本，分別和所有的7種野生型三體雜交，F(xiàn)1再進(jìn)行自交，觀察并統(tǒng)計(jì)F2的性狀分離比解析(1)由題意可知，非整倍體變異是指整倍體中缺少或額外增加一條或幾條染色體的變異類型，三體多一條染色體，四體多兩條染色體，屬于染色體數(shù)目變異。(2)該變異可能是減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體未分離，此時該雄配子的親代次級精母細(xì)胞分裂所得的另一個雄配子也為Aa，多一條染色體，為n＋1，另一個次級精母細(xì)胞分裂所得的兩個子細(xì)胞少一條染色體，為n－1。(3)三體在形成配子時多出的一條染色體隨機(jī)進(jìn)入配子中，可產(chǎn)生配子類型為n和n＋1，其自交可產(chǎn)生n＋n為二體，n＋n＋1為三體，n＋1＋n＋1為四體，由于配子類型n∶(n＋1)＝1∶1，故雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，二體∶三體∶四體＝1∶2∶1。AAa可看作是A1A2a，其可產(chǎn)生A1、A2a、A2、A1a、A1A2、a，即可產(chǎn)生A∶Aa∶a∶AA＝2∶2∶1∶1。用作父本，由于n＋1的雄配子不育，即Aa和AA不育，其配子比例為A∶a＝2∶1。AAa可產(chǎn)生顯性雌配子(2A、2Aa、1AA)∶隱性雌配子(1a)＝5∶1，AAa自交子代顯性∶隱性＝(1－1/3×1/6)∶(1/3×1/6)＝17∶1。欲將新的隱性基因定位到某條染色體上，可讓該隱性突變株作父本，分別和所有的7種(2n＝14，說明有7對染色體)野生型三體雜交，F(xiàn)1再進(jìn)行自交，觀察并統(tǒng)計(jì)F2的性狀分離比。[練7](2023·遼寧省教研聯(lián)盟二調(diào))將白菜(2n＝20，染色體表示為AnAn)和甘藍(lán)(2n＝18，染色體表示為CnCn)雜交后經(jīng)染色體加倍，可形成甘藍(lán)型油菜(染色體表示為AnAnCnCn)。研究者將甘藍(lán)型油菜與白菜雜交獲得F1，使其與親本甘藍(lán)型油菜回交，獲得F2，F(xiàn)2自交獲得F3，從F3中篩選獲得了C1(甘藍(lán)1號染色體)成對缺失的缺體植株NC1，過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)使用秋水仙素處理________或幼苗，是誘導(dǎo)形成多倍體植物最常用的方法，其原理是當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠________________，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起染色體數(shù)加倍。(2)F1植株減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中C組染色體數(shù)目不同，分析其原因是____________________________________。F2植株染色體數(shù)介于________之間。(3)F3缺體植株NC1形成的原因是__________________________________________。(4)缺體植株可用于基因定位，研究者發(fā)現(xiàn)甘藍(lán)型油菜葉片無毛刺，而NC1葉片具有毛刺，表明缺失的C1染色體上可能攜帶有________________的基因。若將NC1與甘藍(lán)型油菜雜交，F(xiàn)1植株葉片表現(xiàn)為________，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2植株的表型及比例為____________________________________________________________________________________________。答案(1)萌發(fā)的種子抑制紡錘體的形成(2)F1植株在減數(shù)分裂時，C組染色體(因?yàn)闆]有同源染色體)聯(lián)會異常，各條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極29～38(3)F2產(chǎn)生的缺失C1染色體的雌雄配子結(jié)合(4)抑制毛刺產(chǎn)生無毛刺無毛刺∶有毛刺＝3∶1解析(1)人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。秋水仙素的作用機(jī)理是能抑制紡錘體的形成，當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(2)因?yàn)镕1植株在減數(shù)分裂時，C組染色體(因?yàn)闆]有同源染色體)聯(lián)會異常，各條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極，故F1植株減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中C組染色體數(shù)目不同；F1植株減數(shù)分裂時，AnAn為同源染色體可正常分離，Cn只有一個染色體組，隨機(jī)進(jìn)入子細(xì)胞中，導(dǎo)致F1產(chǎn)生的配子染色體數(shù)為10～19，甘藍(lán)型油菜(染色體表示為AnAnCnCn)產(chǎn)生的配子為AnCn，染色體數(shù)為19，故F2植株染色體數(shù)介于29～38之間。(4)甘藍(lán)型油菜不缺失C1染色體，其葉片無毛刺，而NC1葉片具有毛刺，表明缺失的C1染色體上可能攜帶有抑制毛刺產(chǎn)生的基因。若將NC1與甘藍(lán)型油菜雜交，F(xiàn)1植株有一條C1染色體，故葉片表現(xiàn)為無毛刺，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2植株有兩條C1染色體∶有1條C1染色體∶沒有C1染色體＝1∶2∶1，故表型及比例為無毛刺∶有毛刺＝3∶1。雙練一基礎(chǔ)測試一、單項(xiàng)選擇題(每題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的)1．(2023·原創(chuàng))短串聯(lián)重復(fù)序列廣泛存在于人的基因組中，通常由1～6個核苷酸組成重復(fù)單位，一般重復(fù)10～60次。研究發(fā)現(xiàn)，正常人的FMR1基因模板鏈編碼區(qū)CGG重復(fù)拷貝次數(shù)少于60次，而脆性X染色體綜合征患者多于100次。已知密碼子CGG編碼精氨酸、GCC編碼丙氨酸。下列相關(guān)分析錯誤的是()A．通過檢測CGG重復(fù)拷貝次數(shù)可對脆性X染色體綜合征患者作出診斷B．CGG重復(fù)拷貝次數(shù)增加，F(xiàn)MR1基因中嘌呤堿基所占的比例保持不變C．CGG重復(fù)拷貝次數(shù)增加1次，F(xiàn)MR1基因編碼的蛋白質(zhì)增加一個精氨酸D．CGG重復(fù)拷貝次數(shù)增多改變了FMR1基因的結(jié)構(gòu)，引起FMR1基因突變答案C解析脆性X染色體綜合征患者CGG重復(fù)拷貝次數(shù)多于100次，比正常人多，所以通過檢測CGG重復(fù)拷貝次數(shù)可對脆性X染色體綜合征患者作出診斷，A正確；雙鏈DNA分子中嘌呤堿基所占的比例均為1/2，B正確；FMR1基因模板鏈編碼區(qū)CGG重復(fù)拷貝次數(shù)增加1次，多產(chǎn)生一個GCC密碼子，F(xiàn)MR1基因編碼的蛋白質(zhì)增加一個丙氨酸，C錯誤；CGG重復(fù)拷貝次數(shù)增多改變了FMR1基因的結(jié)構(gòu)，基因結(jié)構(gòu)的改變屬于基因突變，D正確。2．(2023·山西省高三第一次摸底考)下列有關(guān)可遺傳變異的敘述，正確的是()A．基因突變是基因片段的增添、缺失和替換B．染色體片段的重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化C．同源染色體上姐妹染色單體之間的互換屬于基因重組D．染色體數(shù)目變異在減數(shù)分裂和有絲分裂過程中均可發(fā)生答案D解析基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，A錯誤；染色體片段的重復(fù)可導(dǎo)致基因數(shù)目的變化，但不會導(dǎo)致基因種類改變，B錯誤；同源染色體上非姐妹染色單體之間的互換屬于基因重組，C錯誤。3．(2023·濟(jì)南3月模擬)下列關(guān)于基因突變、基因重組和染色體變異的相關(guān)敘述，正確的是()A．基因突變只有發(fā)生在生殖細(xì)胞中，突變的基因才能遺傳給下一代B．基因重組既可以發(fā)生在染色單體上，也可以發(fā)生在非同源染色體之間C．利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并表達(dá)，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是染色體變異D．貓叫綜合征是人的5號染色體缺失引起的遺傳病答案B解析發(fā)生基因突變的生殖細(xì)胞若用于繁殖產(chǎn)生受精卵能遺傳給下一代，植物發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變可通過無性繁殖遺傳給下一代，A錯誤；利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并表達(dá)，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因重組，C錯誤；貓叫綜合征是人的5號染色體部分缺失引起的遺傳病，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯誤。4．(2023·遼寧省教研聯(lián)盟二調(diào))下列關(guān)于遺傳變異的說法，錯誤的是()A．染色體易位和基因突變都可導(dǎo)致DNA中堿基對的排列順序發(fā)生改變B．三倍體無子西瓜中偶爾會出現(xiàn)種子，可能是三倍體產(chǎn)生了少數(shù)正常生殖細(xì)胞C．六倍體普通小麥的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)后即可得到三倍體小麥D．四分體中非姐妹染色單體片段互換會導(dǎo)致同源染色體上的基因重組答案C解析六倍體普通小麥的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)后得到的是單倍體，三倍體是指由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個染色體組的生物，C錯誤；四分體中非姐妹染色單體片段互換會導(dǎo)致同源染色體上的基因重組，D正確。5．(2023·唐山期末)2022年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者斯萬特·帕博在已滅絕古人類基因組和人類演化研究方面做出杰出貢獻(xiàn)。如圖為現(xiàn)代人類演化的部分路線，研究發(fā)現(xiàn)歐洲血統(tǒng)的現(xiàn)代人類中大約有1%至4%的基因來自尼安德特人。下列敘述錯誤的是()A．基因突變的不定向性導(dǎo)致直立人在非洲與歐洲朝不同方向進(jìn)化B．4萬年前遷入歐洲的晚期智人與尼安德特人可能經(jīng)歷了激烈的生存斗爭C．對尼安德特人DNA序列進(jìn)行分析時所用的DNA可能從化石中提取D．歐洲現(xiàn)代人類在進(jìn)化過程中可能存在尼安德特人與晩期智人之間的基因交流答案A解析基因突變是不定向的，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，A錯誤；4萬年前遷入歐洲的晚期智人與生活于40～3萬年前的尼安德特人時間上存在交集，由于生存空間的限制，可能經(jīng)歷了激烈的生存斗爭，B正確；尼安德特人生活于40～3萬年前，對尼安德特人DNA序列進(jìn)行分析時所用的DNA可能從化石中提取，C正確；歐洲血統(tǒng)的現(xiàn)代人類中大約有1%至4%的基因來自尼安德特人，推測歐洲現(xiàn)代人類在進(jìn)化過程中可能存在尼安德特人與晩期智人之間的基因交流，D正確。6．(2023·青島市一模)我國科研人員曾在某地捕獲15只鼩鼱，經(jīng)形態(tài)和分子鑒定，證實(shí)它們均為遠(yuǎn)東鼩鼱，此前遠(yuǎn)東鼩鼱僅發(fā)現(xiàn)在我國黑龍江省和內(nèi)蒙古自治區(qū)東部，而本次的研究結(jié)果擴(kuò)展了該物種的分布范圍。另外研究發(fā)現(xiàn)，在黑龍江和該地分布的遠(yuǎn)東鼩鼱的皮毛顏色明顯不同。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．不同地區(qū)的遠(yuǎn)東鼩鼱的皮毛顏色差異是自然選擇的結(jié)果B．不同地區(qū)的遠(yuǎn)東鼩鼱的皮毛顏色不同，說明適應(yīng)具有普遍性C．若該地區(qū)的遠(yuǎn)東鼩鼱的皮毛顏色發(fā)生變化，其可能發(fā)生了進(jìn)化D．若不同地區(qū)的遠(yuǎn)東鼩鼱能進(jìn)行交配，則說明它們?nèi)詫儆谕晃锓N答案D解析生殖隔離是指種群間的個體不能交配，或者交配后不能產(chǎn)生出可育后代的現(xiàn)象，所以僅憑不同地區(qū)的遠(yuǎn)東鼩鼱能進(jìn)行交配無法判斷這兩個種群是否存在生殖隔離，即無法判斷這兩個種群是否為同一物種，D錯誤。7．(2023·原創(chuàng))玉米的籽粒飽滿與凹陷受等位基因D/d控制，籽粒飽滿玉米與籽粒凹陷玉米雜交，F(xiàn)1中僅有一株籽粒凹陷玉米。為探究F1籽粒凹陷玉米是基因突變還是染色體片段缺失造成的，讓F1中的該籽粒凹陷玉米與純合籽粒飽滿玉米雜交得F2，F(xiàn)2隨機(jī)受粉得F3，已知兩條同源染色體片段都缺失的玉米個體無法存活。下列相關(guān)分析錯誤的是()A．無論上述哪種情況，F(xiàn)2的植株表型均為籽粒飽滿玉米B．若為基因突變，則F2植株中D基因頻率為1/2C．若為染色體結(jié)構(gòu)變異，則F2能產(chǎn)生兩種基因型的雌雄配子D．若F3的籽粒飽滿∶籽粒凹陷＝3∶1，則該玉米是基因突變的結(jié)果答案C解析依題意，若該籽粒凹陷玉米是基因突變的結(jié)果，則其基因型為dd，若為染色體片段缺失的結(jié)果，則其基因型為Od。該玉米與純合籽粒飽滿玉米DD雜交得F2，F(xiàn)2的基因型為Dd，或?yàn)镈O、Dd，F(xiàn)2的表型均為籽粒飽滿玉米，A正確；若為基因突變，則F2中D的基因頻率和d的基因頻率相等，均為1/2，B正確；若為染色體結(jié)構(gòu)變異，則F2能產(chǎn)生含D、d和O三種基因型的雌雄配子，C錯誤；若F3的籽粒飽滿∶籽粒凹陷＝3∶1，則該玉米是基因突變的結(jié)果，若F3的籽粒飽滿∶籽粒凹陷＝4∶1，則該玉米是染色體片段缺失的結(jié)果，D正確。8．(2023·原創(chuàng))白菜是二倍體植株(2n＝20)，染色體組成記作AA，甘藍(lán)也是二倍體植株(2n＝18)，染色體組成記作BB，白菜—甘藍(lán)雜種植株的育種過程如圖所示。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．F1是單倍體植株，因而表現(xiàn)為高度不育B．F1的體細(xì)胞中有19種不同形態(tài)的染色體C．F2植株的莖稈粗壯，營養(yǎng)物質(zhì)含量較高D．該育種實(shí)驗(yàn)表明，白菜和甘藍(lán)存在生殖隔離答案A解析單倍體植株是由未受精的生殖細(xì)胞直接發(fā)育而來的個體，F(xiàn)1是由受精卵發(fā)育而來，屬于二倍體植株，其高度不育的原因是沒有同源染色體，A錯誤；F1的體細(xì)胞染色體組成為AB，有19條形態(tài)、大小都不同的染色體，B正確；F2植株是異源多倍體植株，多倍體植株通常表現(xiàn)為莖稈粗壯，營養(yǎng)物質(zhì)含量較高，C正確；白菜與甘藍(lán)的染色體組成不同，且F1高度不育，說明兩種植物存在生殖隔離，D正確。9．(2023·河北保定市期末考試)兩條非同源染色體各發(fā)生一處斷裂后相互交換其無著絲粒的片段可形成兩條新的衍生染色體，該變化保留了所有的基因，對基因作用和個體發(fā)育一般無影響，這種變異稱為染色體平衡易位。下圖甲、乙為某女性患者染色體平衡易位示意圖，丙為發(fā)生平衡易位后細(xì)胞分裂圖。下列敘述正確的是()A．該女性體細(xì)胞內(nèi)含有25種形態(tài)不同的染色體B．丙圖為該女性攜帶者體細(xì)胞分裂處于有絲分裂中期C．平衡易位導(dǎo)致基因在不同的染色體上重新排列，屬于基因重組D．該女性孕期可以通過基因診斷或B超檢測胎兒是否為平衡易位攜帶者答案A解析正常女性細(xì)胞中有23種形態(tài)的染色體(23對同源染色體)，該女性體細(xì)胞中有2條易位的染色體，因此形態(tài)不同的有25種；丙圖為減數(shù)分裂Ⅰ聯(lián)會時期；平衡易位屬于染色體變異，不是基因重組；由題干可知，平衡易位對基因作用和個體發(fā)育一般無影響，所以基因診斷或B超檢測不能檢測平衡易位攜帶者。10．(2023·原創(chuàng))某基因型Aa的小鼠(2N＝40)細(xì)胞在有絲分裂過程中，兩條姐妹染色單體連接在一起，著絲粒分裂后出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)(如圖所示)，之后染色體橋在兩個著絲粒之間的任意位置發(fā)生斷裂成為兩條染色體，分別移向細(xì)胞兩極(假定不發(fā)生其他變異)。下列有關(guān)分析正確的是()A．圖中的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體數(shù)目變異B．觀察染色體橋形態(tài)的最佳時期是有絲分裂中期C．若該變異發(fā)生在基因A所在的染色體，則不會產(chǎn)生基因型Aa的子細(xì)胞D．若該變異發(fā)生在基因a所在的染色體，則可能產(chǎn)生基因型Aaa的子細(xì)胞答案D解析結(jié)合圖形分析題意可知，子細(xì)胞發(fā)生的變異是染色體結(jié)構(gòu)變異，子細(xì)胞中的染色體數(shù)目不變，A錯誤；染色體橋出現(xiàn)在著絲粒分裂之后，即有絲分裂后期才能觀察到，B錯誤；若該變異發(fā)生在基因A所在的染色體，假設(shè)染色體橋在兩個基因A之間斷裂，可產(chǎn)生基因型Aa的子細(xì)胞，C錯誤；若該變異發(fā)生在基因a所在的染色體，假設(shè)染色體橋在兩個基因a的左側(cè)或右側(cè)斷裂，則可能產(chǎn)生基因型Aaa的子細(xì)胞，D正確。11．(2023·湖北，17)現(xiàn)有甲、乙兩種牽?；?，花冠的顏色由基因A、a控制。含A基因的牽?；ㄩ_紫花，不含A基因的牽?；ㄩ_白花。甲開白花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)多，主要靠蛾類傳粉；乙開紫花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)少，主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變，但對蛾類的吸引下降，對蜂類的吸引增強(qiáng)。根據(jù)上述材料，下列敘述正確的是()A．甲、乙兩種牽?；▊鞣劾ハx的差異，對維持兩物種生殖隔離具有重要作用B．在蛾類多而蜂類少的環(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢，A基因突變加快C．將A基因引入甲植物種群后，甲植物種群的基因庫未發(fā)生改變D．甲釋放的揮發(fā)物是吸引蛾類傳粉的決定性因素答案A解析由題可知，甲、乙兩種牽?；▊鞣劾ハx不同，不會使甲和乙之間相互傳粉，對維持兩物種生殖隔離具有重要作用，A正確；蛾類多蜂類少，有利于甲傳粉，但是A基因突變頻率不會加快，B錯誤；甲開白花，說明甲中不存在A基因，將A基因引入甲植物種群后，其基因庫會發(fā)生改變，C錯誤；據(jù)題干信息分析，將A基因引入甲后，甲花色由白變紫，其他性狀不變，但是對蛾類的吸引下降，推測吸引蛾類傳粉的決定性因素不是甲釋放的揮發(fā)物，可能是植物的花色，D錯誤。二、非選擇題12．如圖是有關(guān)生物變異來源的概念圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中③的含義包括____________________；④的含義是四分體時期非姐妹染色單體的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致____________的基因重組。(2)將①的原理應(yīng)用在育種中，常利用物理因素如________或化學(xué)因素如________來處理生物。(各舉一例)(3)通過一定的手段或方法使生物產(chǎn)生可遺傳的變異，在育種上已有廣泛的應(yīng)用。秋水仙素在多倍體育種和單倍體育種中都有使用，作用原理是__________________________________________________，單倍體育種這種方法培育得到的植株一般自交的后代不會發(fā)生性狀分離的原因是____________________________________________。(4)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化的實(shí)驗(yàn)中卡諾氏液的作用是________________。答案(1)替換、增添、缺失染色單體上(2)X射線(或γ射線、紫外線、激光等)亞硝酸鹽(或堿基類似物等)(3)秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂時紡錘體的形成每對染色體上成對的基因都是純合的(都是純合子)(4)固定細(xì)胞的形態(tài)13．(2023·原創(chuàng))小麥?zhǔn)俏覈诙蠼?jīng)濟(jì)作物，既能自花傳粉也能異花傳粉，常用作科研材料；擬南芥也是研究遺傳變異的常選物種，請回答有關(guān)小麥和擬南芥的有關(guān)問題：(1)圖1為實(shí)驗(yàn)室培育異源四倍體小麥(染色體組為AADD)的過程。異源多倍體形成配子時常出現(xiàn)部分同源重組(HE)，即DNA序列高度相似的部分非同源染色體之間通過配對交叉導(dǎo)致出現(xiàn)染色體片段交換等現(xiàn)象。研究人員對異源四倍體小麥某精原細(xì)胞產(chǎn)生精子的過程進(jìn)行觀察，結(jié)果如圖2。據(jù)圖分析，產(chǎn)生精子過程中發(fā)生的變異類型為________，請補(bǔ)充完善畫出圖中相應(yīng)配子的染色體組成。(2)擬南芥種群中偶爾會出現(xiàn)少一條5號染色體的單體(2n－1)和多一條5號染色體的三體(2n＋1)，這種變異屬于________變異。若5號同源染色體上存在一對等位基因A/a，且該三體植株的基因型為Aaa，則該三體植株能產(chǎn)生的配子類型有________種，其中a配子所占的比例約為________。答案(1)染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)如圖所示(2)染色體(數(shù)目)41/3解析Aaa可以產(chǎn)生的配子為A∶Aa∶aa∶a＝1∶2∶1∶2，因此a的比例為1/3。雙練二能力提升一、單項(xiàng)選擇題(每題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的)1．(2023·武漢四調(diào))實(shí)現(xiàn)基因重組的方式之一是染色體互換?？茖W(xué)家用性染色體構(gòu)型如圖所示的果蠅作親本，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)。已知Y染色體不攜帶圖示基因，不考慮其他變異，下列敘述錯誤的是()A．減數(shù)分裂Ⅰ后期也會發(fā)生基因重組B．圖示雌果蠅的兩條X染色體均發(fā)生了結(jié)構(gòu)變異C．若親本果蠅未發(fā)生染色體互換，則F1雄果蠅X染色體構(gòu)型均異常D．若F1中出現(xiàn)兩種性狀均為野生型的個體，則親代果蠅發(fā)生了染色體互換答案D解析減數(shù)分裂Ⅰ后期會發(fā)生非同源染色體上的非等位基因重組，A正確；圖示雌果蠅的兩條X染色體均發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，B正確；若親本果蠅未發(fā)生染色體互換，F(xiàn)1雄果蠅的X染色體是來自母方的，圖示雌果蠅的兩條X染色體均發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，C正確；親代果蠅未發(fā)生染色體互換時也可以出現(xiàn)兩種性狀均為野生型的個體，D錯誤。2.(2023·湖南省高三3月調(diào)研)在細(xì)胞中，有時兩條X染色體可融合成一條X染色體，稱為并聯(lián)X(記作“X^X”)，其形成過程如圖。帶有一條并聯(lián)X染色體和一條Y染色體的果蠅表現(xiàn)為雌性可育。一只含有并聯(lián)X的雌果蠅(X^XY)和一只正常雄果蠅雜交，子代的基因型與親本完全相同，子代連續(xù)交配也是如此，因而稱為并聯(lián)X保持系。下列敘述錯誤的是()A．形成X^X的過程中，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目均會異常B．并聯(lián)X的雌果蠅減數(shù)分裂時，在一個初級卵母細(xì)胞中會形成3個正常的四分體C．利用該保持系，可“監(jiān)控”和“記錄”雄果蠅X染色體上的新發(fā)突變D．在并聯(lián)X保持系中，親本雄果蠅的X染色體傳向子代雌果蠅答案D解析據(jù)圖和題意可知，并聯(lián)X(記作“X^X”)是由兩條X染色體融合成一條X染色體，同時有部分染色體片段的丟失，因此形成X^X的過程中，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目均會異常，A正確；正常果蠅體細(xì)胞中含有8條染色體，若并聯(lián)X的雌果蠅細(xì)胞內(nèi)含有7條染色體，因此在減數(shù)分裂時，在一個初級卵母細(xì)胞中會形成3個正常的四分體，若并聯(lián)X的雌果蠅細(xì)胞中含有8條染色體，在減數(shù)分裂時性染色體聯(lián)會不能形成正常四分體，只會形成3個正常的四分體，B正確；在并聯(lián)X保持系中，親本雄果蠅的X染色體傳向子代雄果蠅，親本雄果蠅的Y染色體傳向子代雌果蠅，而且子代雌雄果蠅的數(shù)量比為1∶1，由于子代的基因型與親代完全相同，可見，利用該保持系，可“監(jiān)控”和“記錄”雄果蠅X染色體上的新發(fā)突變，C正確，D錯誤。3．(2023·湖北省九師聯(lián)盟高三開學(xué)考)科學(xué)家在近半數(shù)人類腫瘤細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)大量獨(dú)立于染色體外的環(huán)狀DNA(ecDNA)，ecDNA缺少組蛋白，其攜帶的癌基因很容易啟動轉(zhuǎn)錄和翻譯程序從而促進(jìn)癌細(xì)胞快速生長，并對細(xì)胞外部環(huán)境迅速做出反應(yīng)，產(chǎn)生耐藥性。下列相關(guān)分析錯誤的是()A．細(xì)胞癌變后，細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與遺傳物質(zhì)均發(fā)生改變B．ecDNA更容易啟動轉(zhuǎn)錄和翻譯與其DNA結(jié)構(gòu)裸露有關(guān)C．含ecDNA的癌細(xì)胞增殖后，子細(xì)胞攜帶ecDNA的數(shù)量相同D．研發(fā)抑制ecDNA上癌基因轉(zhuǎn)錄的藥物可能有利于此類癌癥的治療答案C解析癌變細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與遺傳物質(zhì)均發(fā)生改變，A正確；相對于染色體DNA，ecDNA更容易啟動轉(zhuǎn)錄和翻譯程序與其DNA結(jié)構(gòu)裸露有關(guān)，B正確；含ecDNA的癌細(xì)胞增殖后，ecDNA沒有均勻分配的機(jī)制，隨機(jī)進(jìn)入子細(xì)胞，使子細(xì)胞攜帶ecDNA的數(shù)量不同，C錯誤。4．(2023·福建八地市高三4月診斷性聯(lián)考)大腸桿菌色氨酸操縱子控制色氨酸合成酶的合成，包含啟動子、操縱基因和五個色氨酸合成途徑所需酶的編碼基因(A、B、C、D、E)，結(jié)構(gòu)如圖所示。缺乏色氨酸時，調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白失活，不能與操縱基因結(jié)合，操縱子中的編碼基因正常轉(zhuǎn)錄，色氨酸正常合成；色氨酸存在時，其與阻遏蛋白結(jié)合，激活阻遏蛋白并結(jié)合到操縱基因上，從而抑制編碼基因轉(zhuǎn)錄，色氨酸停止合成。下列分析錯誤的是()A．若調(diào)節(jié)基因突變，阻遏蛋白合成異常，則存在色氨酸時，色氨酸合成路徑不關(guān)閉B．若啟動子突變，RNA聚合酶無法與之結(jié)合，則缺乏色氨酸時，色氨酸合成路徑不開啟C．若操縱基因突變，阻遏蛋白無法與之結(jié)合，則存在色氨酸時，色氨酸合成路徑不關(guān)閉D．若編碼基因B突變，酶2合成異常，則缺乏色氨酸時，合成的其他酶也異常答案D解析若調(diào)節(jié)基因突變，阻遏蛋白合成異常，則即使存在色氨酸，也不能發(fā)生色氨酸與阻遏蛋白的結(jié)合，也就不能抑制操縱基因的表達(dá)，操縱基因正常表達(dá)，故而色氨酸合成路徑不關(guān)閉，A正確；若啟動子突變，則無論是否缺乏色氨酸，RNA聚合酶都無法與啟動子結(jié)合，進(jìn)而整個操縱子無法表達(dá)，色氨酸合成路徑無法開啟，B正確；若操縱基因突變，阻遏蛋白無法與之結(jié)合，那么無論色氨酸是否缺乏，操縱基因都能正常表達(dá)，色氨酸合成路徑均可以正常開啟，C正確；缺乏色氨酸時，操縱基因可以正常表達(dá)，后續(xù)基因A、B、C、D、E均可以進(jìn)行正常的轉(zhuǎn)錄和翻譯，若編碼基因B突變，則只有酶2合成異常，由于其他基因結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變，故其他酶的合成可以正常進(jìn)行不受影響，D錯誤。5．(2023·遼寧葫蘆島高三模擬)非洲草原上的鬣狗是一種群居性動物，它們會成群結(jié)隊(duì)地獵捕食物，但有時會出現(xiàn)個別鬣狗在覓食時表現(xiàn)為求偶或其他與覓食無關(guān)的行為，此種行為一經(jīng)出現(xiàn)，經(jīng)常被群體攻擊，這種現(xiàn)象屬于進(jìn)化穩(wěn)定對策。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．進(jìn)化穩(wěn)定對策有利于種群基因頻率的定向改變B．進(jìn)化穩(wěn)定對策不利于種群基因多樣性的發(fā)展C．進(jìn)化穩(wěn)定對策的發(fā)生有利于生物間的協(xié)同進(jìn)化D．當(dāng)出現(xiàn)環(huán)境的劇烈改變時，進(jìn)化穩(wěn)定對策將會被削弱答案C解析題中動物表現(xiàn)出與覓食無關(guān)的行為時被群體攻擊，不合群動物被攻擊也是一種選擇，進(jìn)化穩(wěn)定對策有利于種群基因頻率的定向改變，A正確；對不合群的動物攻擊，會導(dǎo)致這一類動物的減少，不利于種群基因多樣性的發(fā)展，B正確；不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展叫協(xié)同進(jìn)化，而進(jìn)化穩(wěn)定對策發(fā)生在同一物種之間，對協(xié)同進(jìn)化影響不大，C錯誤；當(dāng)出現(xiàn)環(huán)境的劇烈改變時，物種由于要適應(yīng)環(huán)境，進(jìn)化穩(wěn)定對策將會被削弱，D正確。6.(2023·山東省青島模擬)某二倍體植物(2n＝20)開兩性花，可自花傳粉。育種工作者培育出一個三體新品種，其體細(xì)胞中增加一條帶易位片段的染色體。相應(yīng)基因與染色體的關(guān)系如圖所示，雄性可育(M)對雄性不育(m)為顯性，種子茶褐色(R)對種子灰色(r)為顯性。該三體植株在減數(shù)分裂Ⅰ后期染色體Ⅰ和Ⅱ分離，染色體Ⅲ因結(jié)構(gòu)特殊不能參與聯(lián)會而隨機(jī)移向一極，且含染色體Ⅲ的花粉無受粉能力。下列說法錯誤的是()A．該三體新品種的細(xì)胞在減數(shù)分裂時可形成10個正常的四分體B．該三體植株通過減數(shù)分裂能產(chǎn)生2種基因型的雌配子C．理論上，該三體植株產(chǎn)生含有11條染色體的雄配子占全部雄配子的50%D．該三體植株自交產(chǎn)生的F1中茶褐色種子種植后更方便用于雜交育種答案D解析該二倍體植物正常體細(xì)胞中含有10對20條染色體，而帶有易位片段的染色體不能參與聯(lián)會，因此該三體新品種的細(xì)胞在減數(shù)分裂時可形成10個正常的四分體，A正確；根據(jù)題意，該植株的基因型為MmmRrr，在減數(shù)分裂Ⅰ后期染色體Ⅰ和Ⅱ分離，染色體Ⅲ因結(jié)構(gòu)特殊不能參與聯(lián)會而隨機(jī)移向一極，則兩種雌配子的種類為mr和MmRr，B正確；減數(shù)分裂Ⅰ后期，聯(lián)會的兩條同源染色體彼此分離，分別移向細(xì)胞兩極，而帶有易位片段的染色體隨機(jī)移向一極，故理論上，產(chǎn)生含有11條染色體的雄配子占全部雄配子的比值為50%，C正確；R、M連鎖遺傳，茶褐色種子雄性可育，雜交育種時需要去雄，故要利用此品種植株自交后代作為雜交育種的材料，可選擇灰色的種子留種，D錯誤。7．(2023·湖南雅禮中學(xué)高三考)2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”的設(shè)計(jì)原型是大熊貓。大熊貓最初是食肉動物，經(jīng)過進(jìn)化，其99%的食物都來源于竹子。下圖是在某段時間內(nèi)，大熊貓種群中一對與其食性有關(guān)的等位基因(A、a)中A基因頻率的變化情況，到達(dá)T點(diǎn)時的大熊貓種群中雌雄數(shù)量相等，且雌雄之間可以自由交配，則下列有關(guān)說法不正確的是()A．大熊貓?jiān)赒R時間段內(nèi)發(fā)生了以肉食為主向以植食為主的進(jìn)化B．T點(diǎn)時大熊貓種群不一定會形成新物種C．若該對等位基因位于常染色體上，則T點(diǎn)時顯性個體中出現(xiàn)雜合雌熊貓概率為18%D．若該對等位基因只位于X染色體上，則T點(diǎn)時XaXa、XAY的基因型頻率分別為0.5%、45%答案C解析生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，圖中QR時間段內(nèi)種群內(nèi)a基因頻率減少，說明該時間段內(nèi)大熊貓種群發(fā)生了進(jìn)化，A正確；新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離，從圖中無法判斷出是否形成生殖隔離，因此在T點(diǎn)時不一定形成新物種，B正確；T點(diǎn)時，種群達(dá)到遺傳平衡，該種群中A的基因頻率為90%，a的基因頻率為10%，若該對等位基因位于常染色體上，則種群中AA基因型頻率等于81%，Aa基因型頻率＝2×A基因頻率×a基因頻率＝18%，aa基因型頻率等于1%，顯性個體中出現(xiàn)雜合雌熊貓概率為1/2×18%/(81%＋18%)≈9%，C錯誤；若該對等位基因只位于X染色體上，雌性個體中XaXa的基因型頻率為Xa基因頻率的平方，因雌雄比例為1∶1，則種群中XaXa的基因型頻率為1/2×10%×10%＝0.5%，同理XAY的基因型頻率為1/2×90%＝45%，D正確。8．(2023·河北3月聯(lián)考)2019年，我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種被命名為“卵子死亡”的單基因遺傳病。許多大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，揭示其病因是PANX1基因發(fā)生突變，引起PANX1通道異常激活，主要表現(xiàn)為卵子發(fā)黑、萎縮、退化，導(dǎo)致不育。研究團(tuán)隊(duì)在4個無血緣關(guān)系的家系中發(fā)現(xiàn)的PANX1基因存在不同的突變，且都導(dǎo)致“卵子死亡”。下圖為其中一個家系的圖譜，基因檢測顯示，患者及其父親和弟弟含有致病基因，其他人不含致病基因。下列相關(guān)分析，錯誤的是()A．該單基因遺傳病是由位于常染色體上的基因控制的B．4種PANX1突變基因都致病，體現(xiàn)了基因突變的多害少利性C．PANX1基因存在不同種突變，體現(xiàn)了基因突變的不定向性D．若Ⅱ-6與正常女性結(jié)婚，所生孩子患該遺傳病的概率為1/2答案D解析據(jù)題意，Ⅱ-4可以得到Ⅰ-2的正?；颍?4患病，說明正?；?yàn)殡[性基因，Ⅱ-5正常說明Ⅰ-1既有正常基因，又有致病基因，可推出控制“卵子死亡”的是位于常染色體上的顯性基因，A正確；若Ⅱ-6含有致病基因，且是雜合子，他與正常女性結(jié)婚，所生孩子含有致病基因的概率占1/2，其中女孩才患病，因此患該遺傳病的概率為1/4，D錯誤。9．(2023·武漢五?？荚?新冠病毒依賴核糖體“移碼”的特殊機(jī)制來提高病毒蛋白表達(dá)水平。核糖體“移碼”是指病毒RNA翻譯過程中核糖體會向前或向后滑動一兩個核苷酸，導(dǎo)致病毒可以利用一條RNA為模板翻譯產(chǎn)生兩種蛋白質(zhì)。下列有關(guān)該現(xiàn)象敘述不正確的是()A．核糖體“移碼”可擴(kuò)展病毒所攜帶遺傳信息的利用率B．若“移碼”發(fā)生在正常人