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单元检测卷六 生物变异与进化
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(每小题3 分,共48 分)
1．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）鹿茸（鹿的初生幼角）是一种名贵的中
药材，控制鹿后代的性别、提高雄性的比例是提高鹿茸产量的重要手段。Zfx/Zfy 基因
是位于X、Y 染色体上的一对等位基因，其表达的锌指蛋白参与机体生长发育的调控，
是早期胚胎发育的性别决定因子之一、下列相关叙述错误的是（ ）
A．可以通过干预Zfx/Zfy 基因的表达来提高鹿茸的产量
B．Zfx/Zfy 基因可能出现在鹿的常染色体上
C．Zfx 基因和Zfy 基因的分离发生在减数分裂过程中
D．Zfx/Zfy 基因所控制性状的遗传无性别差异
2．（2023·广东·广州市第二中学校联考模拟预测）亨廷顿舞蹈症（HD）是由于编码亨
廷顿蛋白的基因(IT15 基因)序列中的三个核苷酸（CAG）发生多次重复所致。某HD
家系所有成员目前的表型如系谱图所示，各成员相关基因CAC 重复序列经扩增后的电
泳结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
1
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A．根据图分析可知亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病
B．IT15 基因中CAG 重复次数越多，染色体重复片段就越多，个体也越容易发病
C．与正常基因相比，患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例不变
D．与Ⅰ1相比，II1暂未患病，表明是否发病可能与年龄有关
3．（2023·广东肇庆·校考模拟预测）水稻（2n=24）是两性花，雌雄同株。我国科学
家“杂交水稻之父”袁隆平继培育出杂交水稻之后又成功培育出海水稻。海水稻是在
海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻，具有抗盐碱、耐淹等优势。袁隆平团队利用杂交
育种的方法，大大提高了海水稻的产量。以下说法错误的是（ ）
A．袁隆平团队培育海水稻原理是基因重组
B．水稻基因组计划应测其12 条染色体上的DNA 序列
C．海水稻细胞液的浓度比淡水稻高
D．利用野生水稻培育海水稻能大大的缩短育种年限
4．（2023·黑龙江大庆·大庆实验中学校考模拟预测）下列有关基因突变、基因重组和
染色体变异的叙述，错误的是（ ）
A．基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源
B．从进化角度看，基因突变可为生物进化提供丰富的原材料
C．在减数分裂四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着姐妹染色单
体之间的互换，导致染色体单体上的基因重组
D．三倍体无子西瓜减数分裂时出现联会紊乱，因此往往不能产生种子
5．（2023·山东济南·统考三模）水稻（2n=24）单体比正常个体少一条染色体，缺体
比正常个体少一对同源染色体，假设单体和缺体均可育。正常籽粒的颜色为白色，下
图表示带有蓝粒基因标记的单体，可用其选育能稳定遗传的可育缺体。下列说法错误
的是（ ）
2
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A．单体或缺体来源于染色体变异
B．理论上可分别产生12 种染色体组成不同的单体和缺体
C．蓝粒单体自交可产生4 种染色体组成不同的后代
D．单体水稻可用于判断隐性突变基因位于哪一条染色体上
6．（2022·江西·校联考模拟预测）门克斯综合征是一种罕见的先天性铜代谢异常疾病
（经典型患者通常在3 岁之前死亡），其遗传方式为伴X 染色体隐性遗传。该遗传病
的致病基因是由ATP7A 基因突变而来的。现有一对正常夫（甲）妇（乙），生育了一
个患门克斯综合征的男孩（丙），经DNA 碱基序列检测发现，该夫妇的基因序列均正
常。不考虑其他遗传病，下列相关叙述正确的是（ ）
A．自然人群中，患门克斯综合征的男女人数基本相同
B．丙的致病基因来自甲产生的精子或乙产生的卵细胞
C．根据遗传系谱图可以准确判断该遗传病的遗传方式
D．ATP7A 基因突变后，控制合成的蛋白质有可能不变
7．（2022·广西·校联考模拟预测）科学家在研究小鼠癌症形成机制时，发现单基因调
控癌症发生的过程。基因1 的表达产物可以抑制基因2 的表达，而基因2 的过量表达
可以使细胞分裂不受控制而发展为癌症。现有某种基因1 突变的小鼠品系S，这些小鼠
成年后都会患上癌症。以下叙述正确的是（ ）
A．小鼠品系S 的基因1 突变最可能是隐性突变
B．基因1 和基因2 分别是原癌基因和抑癌基因
C．基因1 的表达产物可以作用于基因2 的编码区
D．基因2 的表达产物可使细胞分裂阻滞在分裂期
8．（2023·湖南衡阳·校联考模拟预测）位于果蝇某常染色体上的基因S 上插入了一个
碱基对而发生基因突变，导致该基因控制的性状发生变化。下列相关叙述错误的是（
）
A．基因S 突变后，其在染色体上的位置不变
B．基因S 突变后，其所含的氢键数量不变
C．该变异可为果蝇种群的进化提供原材料
D．基因S 突变后，其嘌呤碱基所占比例不变
9．（2023·山东菏泽·山东省鄄城县第一中学校考三模）某动物体色的黑色（A）对白
3
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色（a）为显性，如图表示某地区该种比例群在t1和t2两时间点，三种基因型频率的变
化情况。下列叙述正确的是（ ）
A．该动物种群中全部A 基因和a 基因的总和构成其基因库
B．在t1和t2时刻，A 基因的频率分别是65%和40%
C．在自然选择过程中，种群中a 的基因频率逐渐上升，说明含a 基因的个体更容
易存活下来
D．任何变异都能作为进化的原材料
10．（2023·重庆·重庆市育才中学校考模拟预测）阿莫西林是治疗细菌感染的一类抗生
素药物。下表为2018～2021 年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及
患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。有关分析错误的是（ ）
年份
2018
201
9
2020
2021
住院患者该类抗生素的人均使用量（g）
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率（%）
2.6
6.11
10.9
25.5
A．某种细菌耐药率的变化与该类抗生素的使用量之间呈正相关
B．医院广泛地使用该类抗生素会导致该种细菌抗药基因频率上升
C．医院适时地更换抗生素的种类能减缓细菌对该抗生素耐药性的增强
D．细菌耐药性增强与患者抗生素的使用量增加体现了生物之间的协同进化
11．（2023·广东汕头·统考三模）近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在的广
西古鱼类特异埋藏生物群中，发现了一个盔甲鱼家族新成员——“九尾狐甲鱼”化石。
九尾狐甲鱼长约10 厘米，身体除了有甲壳和典型的下歪尾外，尾鳍还具有9 个手指状
的分叉，形成一排羽状的鳍，像9 条尾巴，使其能够成为一个灵活的“游泳者”。下
列有关说法错误的是（ ）
4
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A．九尾狐甲鱼的灭绝是自然选择的结果
B．九尾狐甲鱼羽状尾鳍的形成体现了生物对环境的适应
C．九尾狐甲鱼进化过程中基因发生了定向突变
D．化石能够确定生物的形态、结构、行为特征，是研究生物进化最直接、最重要
的证据
12．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考模拟预测）生活在南美安第斯山脉的剑
喙蜂鸟有超长的鸟喙，该种鸟专门从西番莲11.4 cm 长的花冠中吸食花蜜，而西番莲则
将剑喙蜂鸟作为专门为其传粉的使者。下列说法错误的是（ ）
A．剑喙蜂鸟与西番莲通过种间互助实现了二者的协同进化
B．剑喙蜂鸟频繁使用鸟喙使得其鸟喙越来越长
C．自然选择通过作用于剑喙蜂鸟个体从而引起种群基因频率的改变
D．突变和基因重组为剑喙蜂鸟和西番莲的进化提供了原材料
13．（2023·江苏徐州·校考模拟预测）科研人员在进行玉米杂交实验时发现，某种育性
异常的植株减数分裂时，存在如图所示的异常联会情况，减数分裂I 后期，异常联会
的染色体两两分离，形成的配子中基因存在缺失或重复时表现不育。不考虑其他变异
和环境因素的影响。下列叙述错误的是（ ）
A．育性异常的植株出现的原因是发生了染色体结构变异
B．图中染色体两两分开的方式有3 种，产生6 种配子，其中有2 种可育
5
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C．该种育性异常的植株自由交配，子代中染色体组成与亲本相同的比例占1/2
D．图中变异不利于生物繁殖，进化中导致该不育性状的基因频率会逐渐降低
14．（2023·山东聊城·统考三模）科学家将在太空微重力环境下生长11 天的拟南芥幼
苗带回地球培育，观察发现拟南芥主根长度变化在F₂ 代中仍有保留，其中参与硝酸盐
信号传导的基因TGA4 和TGA1 甲基化水平升高，基因表达量显著增加。下列说法错
误的是（ ）
A．DNA 甲基化可以在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控
B．基因TGA4 和TGA1 的甲基化可能促进了RNA 聚合酶对启动子的识别与结合
C．基因甲基化变化是拟南芥在微重力环境下发生的适应性变化
D．TGA4 和TGA1 基因可能促进了后代氮吸收和主根的生长
15．（2023·湖南衡阳·校考模拟预测）自私基因在真核生物基因组中普遍存在，双亲杂
交时，为了将该类基因优先传递给子代，父本或母本通过半致死自身不含该类基因的
配子进行调控。小麦中的A 基因属于自私基因，让基因型为Aa 的小麦杂交，F1基因型
及比例为AA：Aa：aa=2：3：1。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若该调控过程发生在母本中，则雌配子的基因型及比例为A：a=2：1
B．若F1连续多代自交，则a 基因在该小麦种群中的基因频率逐渐下降
C．亲本（Aa）产生的含有a 基因的雄配子数量可能少于含有A 基因的雌配子数量
D．F1随机交配，产生雄配子的基因型及比例可能为A：a=2：1
16．（2023·福建龙岩·上杭一中校考模拟预测）下图表示某种单基因遗传病的家系图和
家庭成员基因检测的结果，且这种遗传病只在成年后才发病，因此不确定小孩是否携
带致病基因。由于采样时将样本弄混，无法对应甲、乙、丙、丁4 份检测结果。下列
分析错误的是（ ）
A．致病基因可能位于X 染色体上
B．若致病基因为显性，3 号和4 号个体成年后都会患病
C．若致病基因为隐性，2 号一定不携带致病基因
D．若致病基因位于常染色体上，则3 号和4 号的基因型相同
二、非选择题（52 分）
17．（12 分）（2022·内蒙古·统考一模）玉米籽粒颜色由M、m 与N、n 两对独立遗传
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的基因控制，M、N 同时存在时籽粒为紫色，缺少M 或N 时籽粒为白色。非糯性
（G）与糯性（g）为另一对相对性状，G－和g－表示该基因所在染色体发生部分缺失
（缺失区段不包括G 和g 基因），缺失不影响减数分裂过程，染色体缺失的花粉不育，
而染色体缺失的雌配子可育。有一种玉米突变体（W），用它的花粉给普通玉米授粉，
会结出一定比例的单倍体籽粒（单倍体的胚是由卵细胞发育而来）。请回答下列问题：
(1)两株籽粒为白色的纯合玉米植株杂交，F1籽粒全为紫色，则两亲本的基因型分别为
___________。让F1植株自交，选取F2中紫色籽粒种植，待植株成熟时自交得F3，则
F3籽粒的表现型及比例为___________。
(2)现有基因型分别为GG、Gg、gg、GG－、G－g、gg－6 种玉米植株，通过测交可验证
“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，请写出测交亲本组
合的基因型___________。
(3)现有高杆抗病白粒玉米（AaBbmmnn）与高杆不抗病紫粒突变体W
（AAbbMMNN），欲利用上述材料获得矮杆抗病品种，育种流程如下：用高杆抗病白
粒玉米（AaBbmmnn）作母本，高杆不抗病紫粒突变体W（AAbbMMNN）作父本杂
交得F1，根据__________挑出单倍体；将得到的单倍体进行______________以获得纯
合子，选出矮杆抗病玉米个体。
(4)已知玉米植株高杆（A）对矮杆（a）为显性，植株紫色（C）对绿色（c）为显性，
欲探究控制这两对相对性状的等位基因是否位于一对同源染色体上，某兴趣小组用基
因型为Aacc 与aaCc 的该植株进行杂交，结果发现子代的表现型及比例为高杆紫色：
高杆绿色：矮杆紫色：矮杆绿色＝1：1：1：1，由此可见，这两对等位基因
____________位于一对同源染色体上，请简要说明理由____________。
18．（12 分）（2023·辽宁沈阳·统考三模）自然状态下，二倍体小茧蜂(2n=20，无 Y
染色体) 为雌蜂， 单倍体小茧蜂为雄蜂， 雄 蜂是由卵细胞直接发育而来。雄蜂减数
分裂 Ⅰ 时仅一极出现纺锤体从而产生一个次级精母细 胞和一个无染色体的“芽体”。
研究人员通过人工培育获得了二倍体雄蜂， 小茧蜂的 X 染色 体有三种类型(X1、
X2、X3 )，含相同 X 染色体的受精卵会发育成雄性，含不同 X 染色体的 受精卵发
育成雌性。不考虑其他变异， 回答下列问题：
(1)单倍体小茧蜂体内的一个细胞中最多有_____________条染色体。单倍体小茧蜂可
形成染色体数目正常的精子，形成过程中___________ (填“会”或“不会”) 发生基
因重组。
(2)人工培育的二倍体雄蜂有________种性染色体组成。为判断某二倍体雄蜂(甲) 的性
染色体组成，研究人员将其与某雌蜂(X1X3 )交配得 F1，预测结果及结论：
①若 F1中二倍体雄性与雌性的比例为 1 ：1，则甲的性染色体组成为
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_______________；
②若___________________________ ，则甲的性染色体组成为_______________。
(3)现有一个人工培育的群体，雄蜂组成为 X1X1：X2X2=1：1，雌蜂组成为 X1X2：
X2X3：X1X3=1 ：1 ：1。该群体雌雄随机交配， 所得 F1 中雄蜂与雌峰的比例约为
3 ：1，由此可推知 亲本雌蜂产生的卵细胞中进行受精的大约占_________ ，其余均
直接发育成雄蜂。
19．（12 分）（2023·江苏南通·海安高级中学校考模拟预测）果蝇（2N=8）是遗传学
研究中的常用材料。果蝇的体色黑体（A）对灰体（a）为显性， 翅形长翅（B）对残
翅（b）为显性，均在常染色体上，野生果蝇的翅色是无色透明的。现用两种纯 合果
蝇杂交，得到的 F1代全为黑体长翅，F1代间随机交配。
(1)雄果蝇的次级精母细胞中含有________个染色体组。若 F2代出现 9 7∶的性状分离比，
则存在__种杂合子自交会出现性状分离现象。
(2)若因某种精子没有受精能力，导致 F2代的 4 种表现型比例为 5：3：3：1，则亲本
的基因型为_________， F2代黑体长翅果蝇中双杂合子个体占______。若用 F1代的雄
果蝇进行测交，则其子代有_______种表型。
(3)进一步研究发现，存在另一组 C/c 基因影响果蝇翅型，c 基因纯合时表现为小翅。
这种一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用的现象称为“隐性上位”。选择均
为纯合的残翅雌果蝇与小翅雄果蝇杂交，F1全为长翅，让 F1中的雌雄果蝇随机交配，
F2中长翅：残翅：小翅=9：3：4，且小翅果蝇均为雄性。据此分析：C/c 基因位于___
染色体上，F2中长翅雌雄果蝇随机交配，子代为长翅果蝇的概率是________ 。
(4)GAL4/UAS 是一种基因表达调控系统，GAL4 蛋白是一类转录因子，它能够与特定
的DNA 序列 UAS 结合，并驱动 UAS 下游基因的表达。科研人员将一个 GAL4 基因
插入到雄果蝇的一条3 号染色体上；一个 UAS-GFP（绿色荧光蛋白基因）随机插入到
雌果蝇染色体组中一条染色体上，但无法表达，只有与插入 GAL4 基因的雄果蝇杂交
得到的子一代中，绿色荧光蛋白基因才会表达（如下图所示）。甲科研小组利用上述
的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到 F1，F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到 F2，杂交
子代的表型及其比例如下表：
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组别
F1
F1
甲
绿色翅：无色翅=1:3
绿色翅：无色翅=9:7
①仅根据甲组杂交后代__分析，可判断UAS- GFP 是否插入到3 号染色体上，依据是
_______。
②乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现 F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，请你推
测最可能的原因是_________。若统计 F2中雌雄果蝇翅色比例是_________，说明推测
原因是正确的。
20．（12 分）（2023·江苏·江苏省前黄高级中学校考模拟预测）2021 年，“杂交水稻
之父”袁隆平在湖南长沙逝世，享年91 岁。水稻是二倍体（2N=24）雌雄同株植物，
杂交水稻具有杂种优势现象，即杂种子代在产量和品质方面优于纯合双亲。水稻是雌
雄同花植物，花小且密集，导致杂交育种工作繁琐复杂。“三系法”杂交水稻是我国
研究应用最早的杂交水稻，由雄性不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，如下
图所示。由于杂交种的子代会发生性状分离，种植后不再使用，需每年利用雄性不育
系制备杂交种。已知水稻的花粉是否可育受细胞质基因 （N 、S） 和细胞核基因
（R、r ） 共同控制，其中 N 和 R 表示可育基因，S 和 r 表示不育基因。只有当
细胞质基因为S 且细胞核基因型为rr 记为 S （rr ） 时，水稻才表现为雄性不育，其
余基因型均表现为雄性可育。回答下列问题：
(1)①水稻基因组计划需测定_______条染色体上的DNA 序列。
②水稻雄性可育的基因型有________种。水稻利用雄性不育系进行育种的优点是
9
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_______。
③为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系与保持系进行杂交，其杂交组合
为___________
A．S（rr ）×S（rr） B．S（rr）×N（RR） C．S （rr ）×N （Rr
） D．S （rr）×N （rr ）
④一株基因型为S（rr）的雄性不育系水稻，与基因型为N（RR）的水稻杂交，产生的
F1的基因型为_______，F1自交，后代花粉可育与花粉不育的比例是_________。
(2)研究人员发现几株不含R 基因的水稻植株（D），现利用基因工程的技术将两个R
基因导入不同的植株D 中来培育恢复系，如下图为R 基因导入位置的三种情况，其中
图_____为我们所需的恢复系，即与不育系S（rr）杂交后，后代均为杂种水稻。
(3)研究人员将上图Ⅱ中①号染色体上的一个R 基因换为H 红色荧光蛋白基因，将Ⅱ与
不育系S（rr）杂交后，收获不育系植株所结种子种植并统计，后代出现了无红色荧光
杂种植株，推测Ⅱ的初级精母细胞在减数分裂过程中，______发生了交换，导致染色
体上的基因重组。通过记录子代中无红色荧光杂种植株数量与植株总数，可计算得到
该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为______
(4)2017 年，我国成立了青岛海水稻研究发展中心，着力培育“海水稻”，并取得了一
定的成果。目前培育的“海水稻”为天然野生抗盐碱水稻与栽培稻经多年杂交选育得
到的，但该过程育种年限长，为了明显缩短育种年限，可以采用________的方法，该
方法的原理是________。
21．（12 分）（2023·天津·耀华中学校考二模）粗糙脉孢菌是一种真菌，其体积小、
繁殖快，且子囊孢子在孢子囊中呈顺序线性排列（按来自于同一个次级细胞的孢子顺
序排列），如图所示，以A/a 代表一对同源染色体。这使得粗糙脉孢得成为了遗传分
析的好材料。
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(1)据图分析，菌丝体为______倍体，由合子形成8 个子囊孢子的过程中DNA 复制了
______次，图中A、B 菌丝体各有n 条染色体，通过以上生殖过程，（不考虑同源染
色体间的非姐妹染色单体间的因缠绕而互换）形成子代菌丝体的类型有______种。从
变异的角度分析两种菌丝体结合产生子代的方式对于种群延续和进化的意义是
________________________。
(2)现有两种不同的脉孢菌菌株：一种是能合成赖氨酸（lysine）的野生型菌株（记作
＋），另一种是赖氨酸缺陷型（记作－），其赖氨酸合成基因突变。现将两种菌株杂
交，对4 孢子阶段进行观察分析。产生了6 种孢子排列类型的孢子囊（如下表），减
数分裂II 后的4 孢子阶段，发生基因重组的孢子的百分比是______。
序
号
4 孢子阶段孢子囊类型（基因型从上到下）
子囊数
1
＋＋－－
178
2
－－＋＋
183
3
＋－＋－
9
4
－＋－＋
5
5
＋－－＋
10
6
－＋＋－
16
(3)粗糙脉孢菌中存在重复序列诱导的DNA 点突变（RIP）现象，即当一个细胞中存在
重复基因时（某基因数目比正常细胞多），在所有重复基因上会发生大量的由CA 到
TA 的转换以及DNA 甲基化修饰，从而导致该基因无法表达出正常的蛋白。粗糙脉孢
菌菌丝颜色与其染色体上a1－1 基因有关，野生型a1－1 正常表达菌丝呈黄色或橙色，
11
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无法正常表达时呈白色，现通过转化改造在某黄色菌株中a1－1 基因所在染色体以外
的另一条染色体上引入单拷贝a1－1 基因，将该改造菌株与野生型菌株杂交，若RIP
发生在受精作用的核融合后，则得到的子囊孢子萌发的菌株呈白色的比例为______。
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参考答案：
1．D
【分析】染色体结构变异主要包括4 种：①缺失：染色体中某一片段的缺失。②重复：染
色体增加了某一片段。③倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180 度，造成染色体内的重
新排列。④易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不
同区域。
【详解】A、由于Zfx/Zfy 基因的表达产物是早期胚胎发育的性别决定因子之一，故可以通
过干预基因Zfx/Zfy 的表达来提高雄性个体的比例，进而提高鹿茸的产量，A 正确；
B、如果发生染色体结构变异，则Zfx/Zfy 基因有可能出现在鹿的常染色体上，B 正确；
C、Zfx 基因和Zfy 基因是一对等位基因，二者的分离发生在减数分裂过程中，C 正确；
D、根据伴性遗传的概念，性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联，性状表现会出
现性别上的差异，因此Zfx/Zfy 基因所控制性状的遗传存在性别差异，D 错误。
故选D。
2．B
【分析】基因突变
1、概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突
变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传；
2、 诱发因素可分为①物理因素（紫外线、X 射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA）；②
化学因素（亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱）；③生物因素（某些病毒的遗传物质
能影响宿主细胞的DNA）；
3、发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂期基因突变的特点是低频性、普遍性、少利
多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、从系谱图中看出父亲Ⅰ1得病，但有女儿Ⅱ2未得病，所以该病一定不是伴X
染色体显性遗传病，也不是伴Y 染色体遗传病，且由电泳条带可知，Ⅰ1含有两种条带，
Ⅱ2只含有一种，因此两者相同的条带是正常的，据此可判断该病是显性遗传病且位于常
染色体上，A 正确；
B、基因中碱基对的增添、缺失和替换为基因突变，因此T15 基因中CAG 重复次数增加为
基因突变，不属于染色体片段重复，B 错误；
C、DNA 分子是两条链组成，且遵循碱基互补配对原则，故DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶
数，都为DNA 中的1/2，故与正常基因相比，患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比
例不变，C 正确；
1
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D、与Ⅰ1比较，Ⅱ1是暂未患病，所以推测该病会伴随年龄的增长呈渐进性发病，故是否
发病可能与年龄有关，D 正确。
故选B。
3．D
【分析】杂交育种：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培
育，获得新品种的方法。该方法的操作流程为杂交→自交→选优→自交。其原理为基因重
组，从而产生新的优良性状。杂交育种的优缺点为：方法简单，可预见强，但周期长。
【详解】A、袁隆平团队利用杂交育种的方法，培育高产海水稻，其原理是基因重组，A
正确；
B、水稻有24 条染色体，无性染色体，因此水稻基因组计划应测其12 条染色体上的DNA
序列，B 正确；
C、“海水稻”细胞液的浓度比淡水稻高，不易失水，C 正确；
D、单倍体育种大大的缩短育种年限，而利用野生水稻培育海水稻的方法为杂交育种，育
种年限较长，D 错误。
故选D。
4．C
【分析】基因突变、基因重组和染色体变异（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对
的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低
频性、普遍性、随机性、不定向性。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间
的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引
起基因重组。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺
失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色
体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源，其中基因突变和染
色体变异统称为突变，A 正确；
B、从进化角度看，基因突变可产生新的基因，进而产生新的性状，能为生物进化提供丰
富的原材料，B 正确；
C、在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换（交叉互换），C
错误；
D、三倍体无子西瓜含有三个染色体组，在减数分裂时出现联会紊乱，因此往往不能产生
种子，D 正确。
2
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故选C。
5．C
【分析】水稻染色体数目是2n=24 条染色体，一个染色体组中含有12 条染色体，单体比正
常个体少一条染色体，可以少一个染色体组中任何一条染色体，故水稻共有12 种单体；缺
体比正常个体少一对同源染色体，可以少12 对同源染色体中的任何一对，故水稻共有12
种缺体。单体或缺体植株的形成原因是亲代中的一方或双方在减数分裂过程中一对同源染
色体或一条染色体的姐妹染色单体未分离。
染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。
【详解】A、单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，都属于
染色体数目变异，A 正确；
B、缺体比正常个体少一对同源染色体，水稻含有24 条染色体，即有12 对同源染色体，单
体比正常个体少一条染色体，可以少一个染色体组中任何一条染色体，故水稻共有12 种单
体；缺体比正常个体少一对同源染色体，可以少12 对同源染色体中的任何一对，故水稻共
有12 种缺体，B 正确；
C、蓝粒单体水稻4 号染色体缺少一条染色体，染色体组成可表示为22W+E，由于E 染色
体不能配对，只考虑该染色体，可产生E 和0 型（不含）两种配子，故后代包括22W+E、
22W+EE，22W 三种后代，C 错误；
D、让隐性突变个体和各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因
在相应的染色体上，D 正确。
故选C。
6．D
【分析】伴X 染色体隐性遗传病特点:患者中男性多于女性;男性患者的基因只能从母亲那
里传来。以后也只能传给女儿;隔代遗传。
【详解】A、伴X 染色体隐性遗传病的遗传特点之一是男性患者多于女性患者，A 错误；
B、门克斯综合征是伴X 染色体隐性遗传病，丙（男孩）的X 染色体来自其母亲，所以丙
的致病基因来自乙产生的卵细胞，B 错误；
C、由于该遗传病经典型患者通常在3 岁之前死亡，所以通过遗传系谱图不能准确判断该遗
传病的遗传方式，C 错误；
D、因为密码子具有简并性，故ATP7A 基因发生突变，其控制合成的蛋白质有可能不变，
D 正确。
故选D。
3
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7．A
【分析】原癌基因是维持细胞正常生长和分裂进程必需的。
【详解】A、小鼠品系S 的基因1 突变，使其抑制基因2 的功能丧失，为隐性突变，A 正确；
B、基因1 抑制基因2 的表达，基因2 可以促进细胞分裂，因而基因1 是抑癌基因，基因2
是原癌基因，B 错误；
C、基因1 抑制基因2 的表达是通过调控基因2 的非编码区实现的，C 错误；
D、基因2 的表达产物为促进细胞分裂，而非阻滞在分裂期，D 错误。
故选A。
8．B
【分析】基因突变是指DNA 分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变，基
因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生
在个体发育的任何时期、任何一个DNA 分子中，DNA 分子任何部位；不定向性，即基因
可以向任意方向突变；低频性等。
【详解】A、基因S 突变是插入一个碱基对导致的，基因突变不改变其在染色体上的位置，
A 正确；
B、碱基对之间靠氢键连接，基因S 突变是插入一个碱基对导致的，其所含的氢键数量增
多，B 错误；
C、基因突变可以产生新基因，进而产生新性状，为生物进化提供了丰富的原材料，C 正确；
D、双链DNA(片段)中，嘌呤碱基所占比例等于1/2,因此基因S 突变后，其嘌呤碱基所占比
例保持不变，D 正确。
故选B。
9．B
【分析】 现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的
基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致物种形成。
【详解】A、种群基因库是指一个种群中所有个体的的全部基因，该动物种群中全部A 基
因和a 基因的总和不能构成其基因库，A 错误；
B、据图可知，在t1时刻，种群中AA=50%，Aa=30%，aa=20%，则A 基因的频率=50%＋
1/2×30%=65%；t2时刻AA=20%，Aa=40%，aa=40%，A 基因的频率=20%＋
1/2×20%=40%，B 正确；
C、在自然选择过程中，种群中a 的基因频率逐渐上升，说明含有A 基因的个体（包括AA
4
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和Aa）不易存活，故隐性纯合子aa 存活机会增多，导致a 基因频率上升，C 错误；
D、变异包括可遗传变异和不可遗传变异，其中只有有利的可遗传变异能为生物进化提供
原材料，D 错误。
故选B。
10．D
【分析】基因突变具有普遍性，基因突变为生物进化提供了原材料，自然选择决定进化的
方向，题中使用抗生素，就是对细菌的一种选择，使具有抗药基因的细菌保留下来。
【详解】A、分析表格数据可知，随着年份增长，人均使用量和耐药率都在增加，所以某
种细菌耐药率的变化与该类抗生素的使用量之间呈正相关，A 正确；
B、频繁使用该类抗生素，会对细菌进行选择，具有抗药基因的细菌会被保留下来，导致
细菌抗药基因频率上升，B 正确；
C、耐药率过高预示着此细菌将不受控制的繁殖，因此可通过更换新的抗生素类药物，减
缓细菌对该抗生素的耐药率，C 正确；
D、抗生素的使用量不是生物因素，故细菌耐药性增强与患者抗生素的使用量增加不能体
现生物之间的协同进化，D 错误。
故选D。
11．C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的
基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致物种形成。
【详解】AB、自然选择决定生物进化的方向，九尾狐甲鱼羽状尾鳍使其能够成为一个灵活
的“游泳者”，体现了生物对环境的适应，后来可能因为环境变化导致该性状不适应环境
而灭绝，AB 正确；
C、基因突变是可遗传变异的一种，变异是不定向的，C 错误；
D、化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，直接说明了古生物的结构或生活习性。
因此，化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据，D 正确。
故选C。
12．B
【分析】协同进化：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。
【详解】A、剑喙蜂鸟与西番莲通过种间互助实现了二者的协同进化，A 正确；
B、剑喙蜂鸟鸟喙的变异是不定向的，环境的定向选择使得其鸟喙越来越长，B 错误；
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C 、自然选择通过作用于剑喙蜂鸟个体的表型从而引起种群基因频率的改变，C 正确；
D、突变和基因重组为剑喙蜂鸟和西番莲的进化提供了原材料，D 正确。
故选B。
【点睛】本题以剑喙蜂鸟和西番莲的种间互助为情境，考查生物进化的相关内容，体现了
生命观念等核心素养。
13．D
【分析】染色体结构的变异（1）在普通光学显微镜下可见。（2）结果：染色体结构的改
变，使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的改变。
【详解】A、由题图分析可知：育性异常的植株出现的原因是发生了非同源染色体之间的
错误拼接即易位，易位属于染色体结构变异，A 正确；
B、由题干信息“减数分裂I 后期，异常联会的染色体两两分离”可知：该育性异常的植株
两两分开的方式有相间分离即含有基因A、B、E、F 的染色体移向细胞的一极，即产生基
因型为ABEF 的配子，含有基因A、F、B、E 的染色体移向细胞的另一极，产生基因型为
AFBE 的配子，以该方式分开形成的两种配子均可育；相邻分离：包括上下分开或左右分
开，上下分开时，产生基因型为ABBE 和AFFE 的配子，同理，左右分开时会产生基因型
为AABF 和BEEF 的配子，基因存在缺失或重复时表现不育，所以图中染色体两两分开的
方式有3 种，产生6 种配子，其中有2 种可育，B 正确；
C、结合B 选项的分析可知：该种育性异常的植株仅ABEF 和AFBE 的配子可育，比例为
1：1，若该种育性异常的植株自由交配，子代中染色体组成与亲本相同（只有杂合子才能
和亲本染色体一样出现异常联会）概率为1/2，C 正确；
D、该不育性状的原因是染色体结构变异引起的，与基因频率无关，D 错误。
故选D。
14．C
【分析】DNA 甲基化会改变基因的表达，导致基因控制的性状发生变化，这种甲基化对基
因表达的影响还会遗传给后代。
【详解】A、DNA 的甲基化导致基因无法表达，故可以在不改变基因碱基序列的前提下实
现对基因表达的调控，A 正确；
B、据题意可知，参与硝酸盐信号传导的基因TGA4 和TGA1 甲基化水平升高，基因表达量
显著增加，所以DNA 甲基化水平的变化可能促进了RNA 聚合酶对启动子的识别与结合，
影响了基因TGA4 和TGA1 的表达量，B 正确；
C、微重力环境将甲基化这一变化筛选出来，甲基化并不是适应性变化的结果，C 错误；
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D、拟南芥根长增加，且基因TGA4 和TGA1 甲基化水平升高，基因表达量显著增加，说
明TGA4 和TGA1 基因可能促进了后代氮吸收和主根的生长，D 正确。
故选C。
15．C
【分析】结合题干可知，自私基于可以使得父本或母本不含该类基因的配子半致死从而使
得其能优先传给子代，A 为自私基因，意味着a 基因的配子半数致死，若F1连续多代自交，
每代父本或母本产生的含a 的配子半数致死，则会导致a 基因在该小麦群体中出现的概率
逐渐下降。
【详解】A、正常情况下基因型为Aa 的母本产生的雌配子的基因型及比例为A：a＝1：
1，若这种致死发生在母本中，则1/2a 配子中只能存活1/2×1/2 即1/4a，雌配子基因型及比
例为2/3A、1/3a ，则雌配子的基因型及比例为A a=2 1
∶
∶，A 正确；
B、结合题干可知自私基于可以使得父本或母本不含该类基因的配子半致死从而使得其能
优先传给子代，A 为自私基因，意味着a 基因的配子半数致死，若F1连续多代自交，每代
父本或母本产生的含a 的配子半数致死，则会导致a 基因在该小麦群体中出现的概率逐渐
下降，B 正确；
C、雄配子数量远多于雌配子数量，C 错误；
D、F1基因型及比例为AA Aa aa=2 3 1
∶
∶
∶∶，正常情况下F2产生的配子基因型及比例为7/12A、
5/12a，若这种致死发生在父本中，a 配子占比为为1/6+1/2×1/4=7/24，A 配子占比
1/3+1/2×1/2=7/12，则F1产生的雄配子基因型及比例可能为A a=7/12 7/24
∶
∶
＝2：1，D 正确。
故选C。
16．C
【分析】确定是常染色体遗传还是伴X 遗传。（1）首先确定是显性遗传还是隐性遗传。
①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。（2）已确定是隐性遗传，
若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X 隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗
传。（3）已确定是显性遗传，若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X 显性遗
传。否则一定为常染色体显性遗传。系谱图中判断某个体基因型时，需要综合考虑同代、
子代、亲代的基因型，再进行推断。
【详解】A、若致病基因位于X 染色体上，可能是伴X 隐性遗传病，则右图中乙表示1 号
个体，甲丙表示2、3 号个体，丁表示4 号个体，与右图的遗传图解相符，故致病基因可能
位于X 染色体上，A 正确；
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B、若致病基因为显性，则致病基因不可能在X 染色体上（若为伴X 显性遗传病，乙或丁
表示1 号个体，甲或丙可以表示2 号个体，必患病，与题意不符），故该病为常染色体显
性遗传病，1 号个体患病，3 号和4 号都可能为该病的携带者，个体成年后都会患病，B 正
确；
C、若致病基因为隐性，若为伴X 隐性遗传病，则右图中乙表示1 号个体，甲丙表示2、3
号个体，丁表示4 号个体，2 号携带致病基因，C 错误；
D、若致病基因位于常染色体上，若为隐性遗传病，则1 号个体为隐性纯合子，2 号个体为
显性纯合子，3、4 号个体为杂合子（3 号和4 号的基因型相同），与右图相符；若为显性
遗传病，则1 号个体为显性纯合子，2 号个体为隐性纯合子，3、4 号个体为杂合子（3 号和
4 号的基因型相同），与右图相符，D 正确。
故选C。
17．(1) MMnn、mmNN 紫色：白色＝25：11
(2)G-g（♂）×gg（♀）；G-g（♀）×gg（♂）
(3) 籽粒颜色 染色体加倍
(4) 不一定 这两对等位基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上，上
述杂交结果都是相同的
【分析】根据题意分析：玉米籽粒颜色由M、m 与N、n 两对独立遗传的基因控制，遵循
基因的自由组合定律。M、N 同时存在时籽粒为紫色，缺少M 或N 时籽粒为白色，则
M_N_为紫色，M_nn、mmN_、mmnn 都为白色。
【详解】（1）由于M、N 同时存在时籽粒为紫色，缺少M 或N 时籽粒为白色，白色纯合
植株的基因型可能为MMnn、mmNN、mmnn，两株籽粒为白色的纯合玉米植株杂交，F1籽
粒全为紫色（M-N-），则两亲本的基因型分别为MMnn、mmNN；F1植株MmNn 自交，选
取F2中紫色籽粒种植，即1/9MMNN、2/9MmNN、2/9MMNn、4/9MmNn 分别自交，子代
M_N_紫花植株所占比例为：1/9+2/9×3/4+2/9×3/4+4/9×9/16=25/36，白花占1-25/36=11/36，
则F3籽粒的表现型及比例为紫色：白色=25：11。
（2）分析题意，本题从“测交”这一定义入手，则双亲中必有一隐性亲本gg，因研究染
色体缺失的影响，故另一亲本得是存在染色体缺失的杂合子G-g，另外，根据实验目标，
需让这一杂合子作父本，以研究染色体缺失的花粉是否不育，故也应让其作母本，以研究
染色体缺失的雌配子，所以要进行正交与反交：G-g（♂）×gg（♀）；G-g（♀）×gg
8
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（♂）。
（3）本育种目的是得到矮杆抗病品种（aaBB），用高杆抗病白粒玉米（AaBbmmnn）作
母本，高杆不抗病紫粒突变体W（AAbbMMNN）作父本杂交得F1，其中符合要求的F1基
因型有AaBbMmNn，可根据籽粒颜色挑出单倍体；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得
纯合子，选出矮杆抗病玉米个体。
（4）分析题意，A/a、C/c 这两对等位基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上，
双方的配子均为Ac ac=1 1
∶
∶，aC ac=1 1
∶
∶，上述杂交结果都是相同的，故子代的表现型及比例
为高杆紫色：高杆绿色：矮杆紫色：矮杆绿色＝1：1：1：1，这两对等位基因不一定位于
一对同源染色体上。
18．(1) 20 不会
(2) 3/三 X1X1 或 X3X3 F1中全部为雌性(或二倍体雄性与雌性的比例为
0:1) X2X2
(3)3/8
【分析】基因重组
1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源
染色体上的非等位基因也自由组合。（2）（交叉）互换型：减数第一次分裂前期（四分
体），基因随着同源染色体的非等位基因的（交叉）互换而发生重组。
【详解】（1）单倍体小茧蜂体细胞中含有10 条染色体，在有丝分裂后期，染色体数目加
倍，最多含有20 条染色体。基因重组分为2 种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，
随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②（交叉）互换
型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的（交叉）互换
而发生重组。单倍体小茧蜂没有同源染色体，不会发生基因重组。
（2）人工培育获得了二倍体雄蜂，小茧蜂的X 染色体有三种类型(X1、X2、X3 )，含相同
X 染色体的受精卵会发育成雄性，人工培育的二倍体雄蜂有3 种性染色体组成，分别为
X1X1、X2X2、X3X3。
①将二倍体雄蜂(甲) 与某雌蜂(X1X3 )交配得 F1 ，若F1中二倍体雄性（X1X1 或X3X3）
与雌性的比例为 1 ：1，甲的两条性染色体组成相同，故甲的性染色体组成为X1X1 或
X3X3。
②人工培育的二倍体雄蜂有3 种性染色体组成，分别为X1X1、X2X2、X3X3，排除①中甲
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为X1X1 或 X3X3 的两种情况，若甲为X2X2，为雌蜂(X1X3 )交配，F1的基因型为
X1X2、X2X3，均表现为雌性。
（3）雄蜂组成为 X1X1：X2X2=1：1，产生配子的种类和比例为：X1：X2=1：1，雌蜂组
成为 X1X2：X2X3：X1X3=1 ：1 ：1，产生配子的种类和比例为：X1：X2：X3=1：1：
1，假设亲本雌蜂产生的卵细胞中进行受精的占a，则[（1-a）+a/3×1/2+a/3×1/2]：[a/
3×1/2+a/3×1/2++a/3×1/2+a/3×1/2]=3 ：1。解得a=3/8。
19．(1) 1 或 2 3/三
(2) AAbb 和 aaBB 3/5 3/三
(3) X 7/9
(4) F2 F2杂交结果表型比例为 9：7，符合基因的自由组合定律，可确定这 2 种
基因插入到了非同源染色体上 UAS-绿色荧光蛋白基因可能插入到了 X 染色体上
绿色翅雌性：无色翅雌性：绿色翅雄性：无色翅雄性=6：2：3：5
【分析】染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态、大小和功能上各不相同，但携
带着控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息。
【详解】（1）次级精母细胞在减I 前期和中期有1 个染色体组，后期着丝粒断裂，姐妹染
色单体分离，染色体数目加倍，染色体组变为2 个，故雄果蝇的次级精母细胞中含有1 或2
个染色体组。若后代出现9：7，则双显A_B_为一种表型，其他的为另一种表型，则
AaBB、AABb、AaBb 自交后会出现性状分离，即存在3 种杂合子自交会出现性状分离现象。
（2） 两种纯合果蝇杂交，F2出现的4 种表型比例为5：3：3：1，为9：3：3：1 的变式，
说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，F1基因型为AaBb；因某种精子没有受精能力，
F2表型比例为5：3：3：1，说明没有受精能力的精子基因组成为AB，则亲本的基因型为
AAbb 和aaBB。F2代黑体长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1：1：3，所
以双杂合子个体占3/5。若用F1代的雄果蝇进行测交，即AaBb×aabb，测交父本产生的精
子中能受精的只有Ab、aB、ab 三种，所以其子代基因型有 Aabb、AaBb、Aabb，表型有3
种。
（3）由于小翅果蝇均为雄性，与性别相关联，即C/c 基因位于X 染色体上。F2中长翅雌雄
果蝇基因型为B_ XCXC、B_ XCXc、B_XCY，随机交配后，子代含有B 基因的概率为8/9，
且c 基因纯合时表现为小翅，故子代为长翅果蝇的概率为8/9×7/8=7/9。
（4）①据表可知，F2杂交结果显示表型比例为9：7，符合基因的自由组合定律，所以仅
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根据甲组F2可确定这2 种基因不是插入到了同一条染色体上，而是插入到了非同源染色体
上。
3
②号染色体是常染色体，乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现F2中雌雄果蝇的翅
色比例不同，最可能的原因是UAS-绿色荧光蛋白基因可能插入到X 染色体上。 假设亲本
基因型为AaXbY×aaXBXb，F1中绿色翅的自由交配基因型及比例为AaXBY×AaXBXb→绿色
翅雌性（A_XBX_）=3/4×1/2=3/8，无色翅雌性=1/2-3/8=1/8，绿色翅雄性（A_XBY）
=3/4×1/4=3/16，无色翅雄性=1/2-3/16=5/16，即F2中雌雄果蝇翅色比例是绿色翅雌性：无色
翅雌性：绿色翅雄性：无色翅雄性=6：2：3：5。
20．(1) 12 5 免去育种过程中人工去雄的繁琐操作 D S（Rr）
3 1∶
(2)Ⅰ
(3) 同源染色体的非姐妹染色单体 2×无红色荧光杂种植株数量/植株总数
(4) 单倍体育种 染色体变异/染色体数目变异
【分析】1、等位基因是指位于一对同源染色体上的相同位置，控制一对相对性状的一对基
因。
2、分析题干信息可知：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N
（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr），由于“基因R 能够抑制基因
S 的表达，当细胞质中有基因N 时，植株都表现为雄性可育“，因此只有S（rr）表现雄性
不育，其它均为可育。
【详解】（1）①水稻无性染色体，水稻基因组计划需测定一个染色体组的染色体即12 条
染色体。
②水稻雄性可育的基因型为N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）共有5 种
基因型。利用雄性不育系进行育种的优点是免去育种过程中人工去雄的繁琐操作。
③雄性不育系基因型为S（rr），为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系S
（rr）与N（rr）保持系进行杂交，D 符合题意。
故选D。
④一株水稻雄性不育系植株S（rr），用育性恢复基因N（RR）是纯合的花粉杂交，由于
细胞质基因来自母本，则后产生的F1的基因型和表现型分别是S（Rr）雄性可育，子一代
自交S（Rr），后代花粉可育与花粉不育为S（R_）：S（rr）=3：1。
（2）I 若两个R 导入到保持系D 的一对同源染色体上，则植株D 产生配子为R，与植株D
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作为亲本与不育系rr 混合种植，单株收获不育系植株所结种子的基因型为Rr,即后代植株均
为雄性可育植株。
II 若两个R 导入到保持系D 的一条染色体上，则植株D 产生配子为RR、O，与植株D 作为
亲本与不育系rr 混合种植，单株收获不育系植株所结种子的基因型为RRr、Or，即后代雄
性不育植株：雄性可育植株=1：1。
III 若两个R 导入到保持系D 的非同源染色体上，则植株D 产生配子为RR：RO：OO=1：
2：1，与植株D 作为亲本与不育系rr 混合种植，单株收获不育系植株所结种子的基因型为
RrRO：RrOO：OOrO=1：2：1，即后代雄性不育植株：雄性可育植株=1：3。
则图中I 是我们所需的恢复系，即与不育系S（rr）杂交后，后代均为杂种水稻。
（3）研究人员将上图Ⅱ中①号染色体上的一个R 基因换为H 红色荧光蛋白基因，将Ⅱ与
不育系S（rr）杂交后，收获不育系植株所结种子种植并统计，后代出现了无红色荧光杂种
植株，推测Ⅱ的初级精母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交
换，导致染色体上的基因重组。发生同源染色体的非姐妹染色单体交换的性母细胞，产生
的配子有一半为重组型配子，则通过记录子代中无红色荧光杂种植株数量与植株总数，可
计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为2×无红色荧光杂种植株数
量/植株总数。
（4）单倍体育种可明显缩短育种年限，单倍体育种的原理是染色体数目变异。
21．(1) 单 2
有性生殖可发生基因重组，能使后代产生更多的变异，
（增加其适应环境的能力）为进化提供原材料。
(2)10%
(3)1
【分析】图中粗糙脉孢菌的生活周期，菌丝体为单倍体，染色体数为n，粗糙脉孢菌有减
数分裂和有丝分裂两种方式，A 菌丝和B 菌丝的结合方式类似于受精作用。
【详解】（1）根据图中粗糙脉孢菌的生活周期，菌丝体的染色体数为n，含有一个染色体
组，菌丝体为单倍体。合子是受精作用产生，含有2 个染色体组，是二倍体，子囊孢子是
单倍体，则由合子形成8 个子囊孢子的过程中DNA 复制了2 次。图中A、B 菌丝体各有n
条染色体，合子（2n）发生减数分裂形成子代菌丝体，减数分裂过程中会发生自由组合，
则形成子代菌丝体的类型有2n种。两种菌丝体结合产生子代过程会发生减数分裂，对于种
群延续和进化的意义是有性生殖可发生基因重组，能使后代产生更多的变异，（增加其适
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应环境的能力）为进化提供原材料。
（2）减数分裂II 后的4 孢子阶段，发生基因重组的孢子（数量少）的百分比是
（9+5+10+16）÷（178+183+9+5+10+16）×100%=10%。
（3）当一个细胞中存在重复基因时（某基因数目比正常细胞多），在所有重复基因上会发
生大量的由CA 到TA 的转换以及DNA 甲基化修饰，从而导致该基因无法表达出正常的蛋
白，粗糙脉孢菌菌丝颜色与其染色体上a1－1 基因有关，野生型a1－1 正常表达菌丝呈黄
色或橙色，无法正常表达时呈白色，现通过转化改造在某黄色菌株中a1－1 基因所在染色
体以外的另一条染色体上引入单拷贝a1－1 基因，将该改造菌株与野生型菌株杂交，若
RIP 发生在受精作用的核融合后，则全部的子囊孢子都发生了基因突变，所有得到的子囊
孢子萌发的菌株都呈白色，即子囊孢子萌发的菌株呈白色的比例为1。
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