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大题02 遗传变异类
历年考试趋势
综合化：将遗传规律与变异知识相结合，如基因重组、基因突变和染色体变异等，同时涉及遗传实验设计、
数据分析等多方面内容，考查学生综合运用知识的能力。
情境化：创设真实的科研情境或生活实际情境，要求学生运用遗传变异知识解决实际问题，体现学以致用
的理念。
知识点分布：分离定律、自由组合定律的实质和应用是常考内容，如9:3:3:1 和1:1:1:1 的变式类型等。遗
传系谱图中遗传方式的判定及相关概率计算也较为常见。此外，可遗传变异的类型判断，如基因突变、基
因重组和染色体变异的特点、原因及应用等也是重要考点。
能力考查：注重考查学生的逻辑思维能力、数据分析能力、实验设计与分析能力以及获取信息并解决问题
的能力。
历年题型总结算
选择题：常考查基本概念的理解，如判断某一变异类型属于基因突变、基因重组还是染色体变异；也会结
合遗传系谱图考查遗传方式的判断及相关概率计算；还可能通过创设新情境，考查学生对遗传规律的应用
能力。
非选择题：通常以遗传实验为背景，考查学生对实验结果的分析、实验步骤的设计以及遗传规律的综合
运用。可能涉及多对相对性状的遗传，要求学生写出遗传图解、分析基因型和表现型的比例等。也会出现
结合图表数据进行分析的题目，如通过对不同杂交组合后代的表现型及比例的分析，确定基因的位置和遗
传方式等。
考项预测及2025 年考向
考项预测：遗传规律的应用仍然是重点，可能会结合一些特殊的遗传现象，如致死效应、基因互作等进行
考查。可遗传变异的类型判断及相关实验设计也可能出现，同时关注遗传与育种、遗传与进化等知识的综
合考查。
2025 年考向预测：预计会延续情境化的命题趋势，结合最新的科研成果或生活中的遗传现象，考查学生对
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遗传变异知识的理解和应用。例如，可能会以基因编辑技术、新型育种方法等为背景，考查基因突变、染
色体变异等相关知识，以及学生对实验设计和结果分析的能力。还可能会通过创设复杂的遗传情境，考查
学生对多对基因遗传规律的综合运用，以及逻辑推理和数据分析的能力。
典例一： DNA 的分子与结构
（2023·北京·统考高考真题）变胖过程中，胰岛B 细胞会增加。增加的B 细胞可能源于自身分裂（途径
I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研
究了L 基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK 中新增B 细胞的来源。
(1)EdU 和BrdU 都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA 中，掺入DNA 的EdU
和BrdU 均能与___________互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU 和BrdU 短时间内即被
降解。
(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间
向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU 标记
细胞的百分比（如图）。图中反映DNA 复制所需时长的是从___________点到___________点。
(3)为研究变胖过程中B 细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除
小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L 基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小
鼠IK：
①纯合小鼠Lx：小鼠L 基因两侧已插入特异DNA 序列（x），但L 的功能正常；
②Ce 酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x 间的DNA 片段丢失；
③Er 基因：编码的Er 蛋白位于细胞质，与Er 蛋白相连的物质的定位由Er 蛋白决定；
④口服药T：小分子化合物，可诱导Er 蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK 的技术路线：
______________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→____________→获
得小鼠IK。
(4)各种细胞DNA 复制所需时间基本相同，但途径I 的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长
2
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（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU 饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU 饲喂，再过t2时间后
检测B 细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B 细胞大多数来源于自身分裂，与之相
应的检测结果应是_________________________。
【答案】(1)A/腺嘌呤
(2)Q R
(3)将Ce 酶基因和Er 基因连接 饲喂口服药T
(4)大多数B 细胞没有被BrdU 标记
【详解】（1）分析题意可知，EdU 和BrdU 都是胸腺嘧啶（T）类似物，根据碱基互补配对的原则可知，
掺入DNA 的EdU 和BrdU 均能与A（腺嘌呤）互补配对，并可以被分别检测。
（2）DNA 分子复制时会发生模板链与子链的碱基互补配对，据题可知，将处于细胞周期不同阶段的细胞
混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，则EdU 会与A 结合，导致子链出现放射性，随后每隔一
定时间向一组培养孔加入BrdU，则BrdU 也会与A 结合，使放射性增强，最终实现双标记，随复制完成
达到峰值，故结合题图可知，图中反映DNA 复制所需时长的是从Q 点到R 点。
（3）分析题意，要制备IK 小鼠，需要用诱导型基因敲除小鼠，而饲喂诱导物后小鼠的L 基因才会被敲
除，结合所给实验材料及药物可知，制备小鼠IK 的技术路线为：将Ce 酶基因和Er 基因连接（Ce 酶基因
可切除Er 基因从而获得只在细胞质表达的Er 基因）→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→
饲喂口服药T（诱导Er 蛋白进入细胞核）→获得小鼠IK。
（4）据题可知，变胖过程中增加的B 细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增
殖、分化（途径Ⅱ），由于但途径I 的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，若先
用EdU 饲喂小鼠IK，t2时间已经经过一个细胞周期，所有的细胞应都含有EdU 标记，实验假设是变胖过
程中增加的B 细胞大多数来源于自身分裂，即来源于途径II，该过程已经复制的B 细胞直接分裂，不会
再有DNA 复制过程，故t2时间后用BrdU 饲喂则不起作用，即大多数B 细胞没有被BrdU 标记。
DNA 的基本组成单位
脱氧核苷酸：由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。含氮碱基有四种，分别是腺嘌呤
（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。
DNA 的分子结构
双螺旋结构特点：DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成的双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸
交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且
遵循碱基互补配对原则，即A 与T 配对，G 与C 配对。
DNA 分子的特性
稳定性：DNA 分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。
多样性：不同的DNA 分子中脱氧核苷酸的数目不同，排列顺序多种多样。碱基排列顺序的千变万化，构
成了DNA 分子的多样性。
特异性：每个DNA 分子都有特定的碱基排列顺序，代表了特定的遗传信息，这使得DNA 分子具有特异
性。
与DNA 结构有关的计算
碱基互补配对原则的应用：在双链DNA 分子中，A=T，G=C。所以A+G=T+C，即嘌呤碱基总数等于嘧
啶碱基总数。另外，一条链中的A 与另一条链中的T 数目相等，一条链中的G 与另一条链中的C 数目相
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等。根据这些关系，可以进行相关的碱基比例计算。
（2021·山东·统考高考真题节选）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M
的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过
程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是———
A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
答案：D。
解析：A 项，农杆菌转化法会将T-DNA 整合到水稻细胞染色体上，植株N 由该细胞发育而来，其每个
细胞都含T-DNA，A 正确；B 项，T-DNA 整合到染色体上相当于杂合子，N 自交，子一代含T-DNA 植
株占3/4，B 正确；C 项，DNA 半保留复制，M 经n 次有丝分裂后，含A-U 的细胞占1/2ⁿ，C 正确；D
项，M 经3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为A-T 的细胞占1/8，D 错误。
典例二：基因的表达与中心法则
（2021 年北京高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重
要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P 在种子发育过程中的作用。
(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种
子中转化为淀粉贮存。
(2)细胞内T6P 的合成与转化途径如下：
底物
T6P
海藻糖
将P 酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P 基因，导入野生型豌豆中
获得U-P 纯合转基因植株，预期U-P 植株种子中T6P 含量比野生型植株__________，检测结果证实了预期，
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同时发现U-P 植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S 纯合转基因植株，检测发现植
株种子中淀粉含量增加。
(3)本实验使用的启动子U 可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。
(4)在进一步探讨T6P 对种子发育的调控机制时，发现U-P 植株种子中一种生长素合成酶基因R 的转录降低，
U-S 植株种子中R 基因转录升高。已知R 基因功能缺失突变体r 的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假
说：T6P 通过促进R 基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转
基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果________。
①U-R 基因 ②U-S 基因 ③野生型植株④U-P 植株 ⑤突变体r 植株
【答案】(1)叶绿体基质
(2)低
(3)在其他器官（过量）表达
(4)②⑤ 与突变体r 植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩
①④ 与U-P 植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒
②④ 与U-P 植株相比，转基因植株种子R 基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒
【解析】(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用形成三碳糖是暗反应过程，该过程发生在叶绿体基质中。
(2)结合题意可知，P 酶基因与启动子U 结合后则可启动U 基因表达，则P 基因在种子中表达增高，P 酶增
多，T6P 更多转化为海藻糖，故预期U-P 植株种子中T6P 含量比野生型植株低。
(3)结合题意可知，启动子U 启动与之连接的基因仅在种子中表达，该过程可以排除由于目的基因在其他器
官（过量）表达对种子发育产生的间接影响。
(4)分析题意可知，本实验的目的是验证T6P 通过促进R 基因的表达促进种子中淀粉的积累，且结合（2）
可知，U-P 植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S 纯合转基因植株，检测发现植株
种子中淀粉含量增加，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
②（U-S 基因，S 酶可以较高表达）⑤ （R 基因功能缺失突变体），与突变体r 植株相比，转基因植株种
子的淀粉含量不变，仍皱缩；
①（U-R 基因，R 基因表达较高）④ （U-P 植株，P 基因表达较高），与U-P 植株相比，转基因植株种子
淀粉含量增加，为圆粒；
②（U-S 基因，S 酶可以较高表达）④ （U-P 植株，P 基因表达较高），与U-P 植株相比，转基因植株种
子R 基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒。
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基因的表达
转录：以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程。场所主要在细胞核，需要
RNA 聚合酶等。产物有mRNA、tRNA、rRNA 等。
翻译：以mRNA 为模板，以tRNA 为运载工具，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。密
码子是mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，反密码子是tRNA 上与密码子互补配对的三个碱基。
遗传信息传递方向：在基因表达过程中，遗传信息从DNA 传递到mRNA，再传递到蛋白质。
中心法则
内容：包括DNA 的复制、转录、翻译，以及RNA 的复制和逆转录（某些病毒中存在）。DNA 复制是以亲
代DNA 为模板合成子代DNA 的过程，保证了遗传信息的传递。转录和翻译是基因表达的过程，使遗传信
息得以表达为蛋白质。RNA 复制是以RNA 为模板合成RNA，逆转录是以RNA 为模板合成DNA。
信息传递方向：DNA→DNA（复制），DNA→RNA（转录），RNA→蛋白质（翻译），RNA→RNA
（RNA 复制），RNA→DNA（逆转录）。
相关要点
基因表达的调控：细胞通过调控基因表达来控制生物的性状和代谢过程，如原核生物的乳糖操纵子模型，
真核生物在转录水平、转录后加工、翻译水平等多层次的调控。
密码子的特性：密码子具有简并性，即一种氨基酸可能有多种密码子；通用性，几乎所有生物共用一套密
码子。
与性状的关系：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制蛋白
质的结构直接控制生物体的性状。
（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·7）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽
（短的肽链）。回答下列问题：
（1）在大豆细胞中，以mRNA 为模板合成蛋白质时，除mRNA 外还需要其他种类的核酸分子参与，它们
是______________、______________。
（2）大豆细胞中大多数mRNA 和RNA 聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞
质这两个部位来说，作为mRNA 合成部位的是____________，作为mRNA 执行功能部位的是
______________；作为RNA 聚合酶合成部位的是______________，作为RNA 聚合酶执行功能部位的是
______________。
（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小
肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA 序列有3 处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸
序列不变，则此时编码小肽的RNA 序列为______________。
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氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA
GAG
酪氨酸
UAC
UAU
组氨酸
CAU
CAC
【答案】（1）rRNA tRNA
（2）细胞核 细胞质 细胞质 细胞核
（3）酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG
【详解】（1）翻译过程中除了需要mRNA 外，还需要的核酸分子组成核糖体的rRNA 和运输氨基酸的
tRNA。
（2）就细胞核和细胞质这两个部位来说，mRNA 是在细胞核内以DNA 的一条链为模板合成的，合成后需
进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA 聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于
合成RNA。
（3）根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是：酪氨酸-谷氨酸-组氨
酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种，故可知对应的DNA 序列有3 处碱基发
生替换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。
典例三：育种
（2023·广东·统考高考真题）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行诱变
筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI 基因发生一个碱基G 到A 的替
换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。
回答下列问题：
(1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI 基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因
植株的种子大小应与_________植株的种子大小相近。
(2)用PCR 反应扩增DAI 基因，用限制性核酸内切酶对PCR 产物和_________进行切割，用DNA 连接
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酶将两者连接。为确保插入的DAI 基因可以正常表达，其上下游序列需具备_________。
(3)转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入
多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进
一步获得目的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。
①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表
示其基因组中插入了_________。
②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约_________%的
培养基中幼苗继续培养。
③将②中选出的T2代阳性植株_________（填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所
得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为
目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR 扩增野生型和突变型基因片
段，再使用限制性核酸内切酶X 切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在
电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。
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【答案】(1)野生型
(2)运载体 启动子和终止子
(3) DAI 基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100
【详解】（1）根据题干信息可知，突变后的基因为隐性基因，则野生型DAI 基因为显性基因，因此采用
农杆菌转化法将野生型DAI 基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大
小应与野生型植株的种子大小相近。
（2）利用PCR 技术扩增DAI 基因后，应该用同种限制性核酸内切酶对DAI 基因和运载体进行切割，再用
DNA 连接酶将两者连接起来；在基因表达载体中，启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾
端，因此为确保插入的DAI 基因可以正常表达，其上下游序列需具备启动子和终止子。
（3）①根据题干信息和图形分析，将T0代植株的花序浸没在农杆菌（T-DNA 上含有DAI 基因和卡那霉素
抗性基因）液中转化，再将获得的T1代种子播种在选择培养基（含有卡那霉素）上，若在选择培养基上有
能够萌发并生长的阳性个体，则说明含有卡那霉素抗性基因，即表示其基因组中插入DAI 基因和卡那霉素
抗性基因。
②T1代阳性植株都含有DAI 基因，由于T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一
位点插入也可以同时插入多个位点，所以不确定是单一位点插入还是多位点插入，若是单一位点插入，相
当于一对等位基因的杂合子，其自交后代应该出现3∶1 的性状分离比，而题干要求选出单一位点插入的植
株，因此应该选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。
③将以上获得的T2代阳性植株自交，再将得到的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基上，若某培养基
上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株，即阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标
转基因植株。根据图形分析，野生型和突变型基因片段的长度都是150bp，野生型的基因没有限制酶X 的
切割位点，而突变型的基因有限制酶X 的切割位点，结合图中的数据分析可知电泳图中，野生型只有
150bp，突变型有50bp 和100bp，如图：
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杂交育种
原理：基因重组。
方法：将具有不同优良性状的亲本杂交，获得F₁，F₁ 自交或杂交获得F₂，从F₂ 中筛选出符合要求的个体，
连续自交，直到不发生性状分离为止。
优点：可以将多个优良性状集中到一个个体上。
缺点：育种周期长，过程繁琐，不能创造新基因。
诱变育种
原理：基因突变。
方法：利用物理因素（如X 射线、γ 射线等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物
发生基因突变。
优点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，能创造新基因。
缺点：具有不定向性，需要大量处理实验材料，且有利变异往往较少。
单倍体育种
原理：染色体变异。
方法：先将花药离体培养，得到单倍体植株，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体数目加倍，得到
纯合子。
优点：明显缩短育种年限，能快速获得纯合子，后代不发生性状分离。
缺点：技术复杂，需要与杂交育种配合，且对植物材料的要求较高。
多倍体育种
原理：染色体变异。
方法：用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从
而使染色体数目加倍。
优点：培育出的植物器官大，营养物质含量高。
缺点：发育延迟，结实率低，一般只适用于植物。
基因工程育种
原理：基因重组。
方法：将目的基因导入受体细胞，使其在受体细胞中表达，从而获得具有新性状的个体。
优点：能定向改造生物的遗传性状，克服远缘杂交不亲和的障碍。
缺点：技术要求高，存在安全性问题。
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（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造
成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的
光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H 蛋白有2 个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参
与NPQ 的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H 基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所
示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
(1)该实验的自变量为______。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有_________
（答出2 个因素即可）。
(2)根据本实验，____（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理
由是__________。
(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量__________（填“多”或
“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是__________。
(1)答案：拟南芥的类型（野生型和H 基因缺失突变体）；光照强度、温度、二氧化碳浓度等（答出2 个即
可）。
解析：实验研究拟南芥野生型和H 基因缺失突变体在强光下的情况，自变量是拟南芥类型；光照强度、温
度、二氧化碳浓度等会影响光合作用强度，是该实验的无关变量。
(2)答案：不能；该实验未直接测定PSⅡ活性，且没有相关数据可用于比较。
解析：实验仅测定了NPQ 强度，未直接检测PSⅡ活性，缺乏数据支持，所以无法比较突变体与野生型的
PSⅡ活性强弱。
(3) 答案：少；突变体通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩光能耗散得少，更多光能用于光合作用，且其暗
反应相关酶活性可能较高 。
(4) 解析：由图可知，突变体NPQ 强度低，说明其将过剩光能耗散少，更多光能可用于光合作用；若暗反
应强度高，可能是暗反应相关酶活性较高。
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1.（2023·北京·统考高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良
性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。
(1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野
生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是___________。
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA 序列上有一个碱基对改变，导致突
变基因上出现了一个限制酶B 的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基
因组DNA→PCR→回收扩增产物→___________→电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为___________
条。
(3)油菜雄性不育品系A 作为母本与可育品系R 杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的
大规模种植成为可能。品系A1 育性正常，其他性状与A 相同，A 与A1 杂交，子一代仍为品系A，
由此可大量繁殖A。在大量繁殖A 的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A 不纯，进而影响种
子S 的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想
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利用新生叶黄化性状来提高种子S 的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的
A1，利用黄化A1 生产种子S 的育种流程见图丙。
①图丙中，A 植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1 杂交，筛选出的黄化A 植株占子一代总数的比例约为
_______________。
②为减少因花粉污染导致的种子S 纯度下降，简单易行的田间操作用____________________________。
(1) 答案：黄化叶。
(2) 解析：突变体（黄化叶）与野生型杂交，F₁ 全为野生型，说明黄化叶是隐性性状。
(3) 答案：用限制酶B 切割；3。
(4) 解析：检测F₂ 基因型，扩增产物后用限制酶B 切割，野生型基因无酶切位点，电泳1 条带；突变纯合
子有酶切位点，电泳2 条带；杂合子有1 个酶切位点，电泳3 条带。
(3) 答案：①1/4；②在花期去除A 植株周围的其他油菜植株，防止花粉污染 。
(4) 解析：①A 植株绿叶雄性不育子代（杂合子）与黄化A1 杂交，子代黄化A 植株（隐性纯合子）占
1/4。②花期去除A 植株周围其他油菜植株，可减少其他品系花粉污染，提高种子S 纯度。
2.（2023·北京·统考高考真题）学习以下材料，回答下面问题。
调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线
粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。
在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国
科学家发现一个拟南芥突变体m（M 基因突变为m 基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因
细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M 基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M 酶。与野生型相比，突
变体m 中M 酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M 基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以
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诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m 基因的突变株。通过对所获一系列突变体的
详细解析，发现叶绿体中pMDH 酶、线粒体中mMDH 酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶
段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A 酸作为叶绿体中氧
化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH 酶的作用下产生NADH
（[H]）和B 酸，NADH 被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m 入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A 酸-B 酸循
环途径。对A 酸-B 酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思
路。
(1)叶绿体通过___________作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分
___________。
(2)结合文中图示分析，M 基因突变为m 后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：_____，
A 酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
(3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M 基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路：
___________。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能
②用诱变剂处理突变体m
③鉴定相关基因
④筛选保留m 基因但不表现凋亡的突变株
(5) 本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加
以概括说明___________。
(1) 答案：光合；脂肪酸。
解析：叶绿体通过光合作用将CO₂ 转化为糖；文中提到M 基因编码的M 酶参与叶绿体中脂肪酸合成，说
明叶绿体可合成脂肪的组分脂肪酸。
(2) 答案：M 基因突变，M 酶活性下降，脂肪酸含量显著降低，A 酸合成增多。
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解析：M 基因突变使M 酶活性下降，脂肪酸合成减少，导致A 酸合成增多，A 酸进入线粒体产生过量活性
氧，引发细胞凋亡。
(3) 答案：②④③①。
解析：科学家先诱变处理突变体m，筛选保留m 基因但不表现凋亡的突变株，再鉴定相关基因，最后确定
相应蛋白的细胞定位和功能。
(4) 答案：叶绿体中M 酶参与脂肪酸合成，M 基因突变影响脂肪酸含量，改变A 酸合成量；A 酸从叶绿体
进入线粒体，参与活性氧产生过程，体现了细胞器间通过物质交换协作维持细胞内氧化还原稳态与平衡 。
解析：叶绿体和线粒体通过A 酸等物质交换，共同维持细胞内氧化还原稳态，保证细胞正常功能。
3.（2022·湖南·高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品
种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C 控制。回答下列问题:
(1)突变型1 叶片为黄色，由基因C 突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1 连续自交3 代，F3成
年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727 位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-
GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理
_____________________________________。（部分密码子及对应氨基酸:GAG 谷氨酸;AGA 精氨酸;GAC 天
冬氨酸;ACA 苏氨酸;CAG 谷氨酰胺）
(3)由C 突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1 叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限
制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA 片段），其结果为图中___（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(5) 突变型2 叶片为黄色，由基因C 的另一突变基因C2所致。用突变型2 与突变型1 杂交，子代中黄
色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______（填“能”或“否”），用
文字说明理由_____________________________________。
（1）答案：2/9。
解析：突变型1（Cc₁）自交，F₁ 中CC Cc₁ c₁c₁
∶
∶
（致死） =1 2 1
∶∶，F₁ 中Cc₁ 占2/3；F₁ 自交，F₂ 中CC 占1/3
+ 2/3×1/4 =1/2，Cc₁ 占2/3×1/2 =1/3，c₁c₁（致死）占2/3×1/4 =1/6，F₂ 中Cc₁ 占2/5；F₂ 自交，F₃ 中CC 占
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1/2 + 2/5×1/4 =3/5，Cc₁ 占2/5×1/2 =1/5，c₁c₁（致死）占2/5×1/4 =1/10，所以F₃ 成年植株中黄色叶植株
（Cc₁）占2/9。
（2）答案：243；谷氨酰胺；基因突变导致相关蛋白质（酶）结构和功能改变，影响叶绿素合成或代谢，
使叶片变黄。
解析：密码子三个碱基决定一个氨基酸，转录产物第727 位碱基改变，对应第243 位氨基酸改变，由谷氨
酸变为谷氨酰胺。基因突变影响相关蛋白，进而影响叶绿素代谢，导致叶片变黄。
(3)答案：Ⅱ。
解析：突变型1 基因有一个限制酶酶切位点，切割后产生两条不同长度片段，对应电泳图Ⅱ。
(4)答案：否；若C₂ 是显性突变，突变型2 为杂合子，与突变型1 杂交，子代黄色叶植株与绿色叶植株各占
50%；若C₂ 是隐性突变，突变型2 为纯合子，突变型1 为杂合子，杂交子代黄色叶植株与绿色叶植株也各
占50% 。解析：仅根据杂交子代黄色叶和绿色叶植株比例无法判断C₂ 是显性还是隐性突变。
4.（2021 年湖北高考真题）疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主
中繁殖。我国科学家发现了治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素类药物广泛应用逐渐出现了对青蒿素具有抗药
性的疟原虫。
为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制，将一种青蒿素敏感（S 型）的疟原虫品种分成两组：一组逐渐增
加青蒿素的浓度，连续培养若干代，获得具有抗药性（R 型）的甲群体，另一组为乙群体（对照组）。对
甲和乙两群体进行基因组测序，发现在甲群体中发生的9 个碱基突变在乙群体中均未发生，这些突变发生
在9 个基因的编码序列上，其中7 个基因编码的氨基酸序列发生了改变。
为确定7 个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同病身上获取若干疟原虫样本，检测疟原虫对青蒿
素的抗药性（与存活率正相关）并测序，以S 型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，
不同的设为突变型“-”。部分样本的结果如表。
疟原
虫
存活率（%）
基因1
基因2
基因3
基因4
基因5
基因6
基因7
对照
0．04
+
+
+
+
+
+
+
1
0．2
+
+
+
+
+
+
-
2
3．8
+
+
+
-
+
+
-
3
5．8
+
+
+
-
-
+
-
4
23． 1
+
+
+
+
-
-
-
5
27．2
+
+
+
+
-
-
-
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6
27．3
+
+
+
-
+
-
-
7
28．9
+
+
+
-
-
-
-
8
31．3
+
+
+
+
-
-
-
9
58．0
+
+
+
-
+
-
-
回答下列问题：
(1)连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是______________________，碱基突变但氨基酸序列不发生改变的
原因是______________________。
(2)7 个基因中与抗药性关联度最高的是___________，判断的依据是______________________。
(3)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，利用现代分子生物学手段，
将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药
性表现为___________。
(4)根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议：___________。
(1)答案：青蒿素对疟原虫进行定向选择，使具有抗药性突变的疟原虫个体存活并繁殖；密码子具有简并性。
解析：青蒿素筛选出抗药性疟原虫，使其繁殖；密码子简并性使碱基突变时氨基酸序列可能不变。
(2)答案：基因7；在检测的疟原虫样本中，随着基因7 突变型的增多，疟原虫存活率显著升高，相关性最
强。
解析：分析表格，基因7 突变型越多，疟原虫存活率越高，与抗药性关联度最高。
(3）答案：敏感（抗药性降低或失去抗药性）。
解析：若基因7 突变是抗药直接原因，恢复其为野生型，疟原虫对青蒿素抗药性降低或失去抗药性。
(4)答案：研发新的抗疟药物；做好防蚊灭蚊工作，切断传播途径等 。
解析：可从研发新药、切断传播途径等方面防控疟疾。
5.（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅰ)）遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：
（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的
途径有两条，分别是________________。
（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是________________，若要使
诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是____________。
(1)答案：在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；在减数第一次分裂前期，同源
染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
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解析：有性生殖形成配子时，基因重组的途径有减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因自由组合
和前期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换。
(2)答案：诱变获得的新性状是基因突变产生的，往往是杂合子；连续自交，筛选出符合要求的个体并让其
连续自交，直至不发生性状分离 。
解析：诱变产生的新性状多为杂合子，不能稳定遗传，连续自交可筛选出纯合子使其稳定遗传。答案：诱
变获得的新性状是基因突变产生的，往往是杂合子；连续自交，筛选出符合要求的个体并让其连续自交，
直至不发生性状分离 。
解析：诱变产生的新性状多为杂合子，不能稳定遗传，连续自交可筛选出纯合子使其稳定遗传。
6.（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦
的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D 分别代表不同物种的一个染色体
组，每个染色体组均含7 条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列
问题：
（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体
加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点
是__________（答出2 点即可）。
（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_______（答出1 点即可）。
（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。
若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_______。
(1)答案：杂种一没有同源染色体，减数分裂时无法正常联会；42；茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，营
养物质含量较高。
解析：杂种一由不同物种杂交而来，无同源染色体，减数分裂不能正常联会；普通小麦含6 个染色体组，
每个组7 条染色体，共42 条；多倍体茎秆粗壮，器官大，营养物质含量高。
(2)答案：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（或低温处理）。
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解析：人工使植物细胞染色体加倍可使用秋水仙素或低温处理。
(3) 答案：让甲和乙杂交获得F₁，F₁ 自交获得F₂，从F₂ 中选择抗病抗倒伏植株连续自交，直至不发生性状
分离 。
解析：利用杂交育种，先杂交再自交筛选出稳定遗传的抗病抗倒伏品种。
7.（2020 年天津高考生物试卷）小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包需强
筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分别位于三对同源染色
体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦
品种为亲本杂交得F1，F1自交得F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。
基因
基因的表达
产物（HMW）
亲本
F1
育种目标
小偃6 号
安农91168
强筋小麦
弱筋小麦
A
甲
+
+
+
+
-
B1
乙
-
+
+
-
+
B2
丙
+
-
+
+
-
D1
丁
+
-
+
-
+
D2
戊
-
+
+
+
-
注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物
据表回答：
（1）三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制________来控制生物体的性状。
（2）在F1植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为________，符合弱筋小麦育
种目标的种子所占比例为________。
（3）为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含________________产物的种子，采用______________等
育种手段，选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。
(1)答案：蛋白质的结构。
解析：三对基因控制合成不同的高分子量麦谷蛋白，影响面筋强度，体现基因通过控制蛋白质结构控制生
物性状。
(2)答案：1/16；1/16。
解析：F₁ 基因型为AaB₁B₂D₁D₂，强筋小麦育种目标是同时含甲、乙、丁、戊，F₂ 中符合的种子占1/16；弱
筋小麦育种目标是同时含丙、丁、戊，F₂ 中符合的种子占1/16。
(3)答案：丙、丁、戊；单倍体育种（或连续自交） 。
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解析：F₂ 中只含丙、丁、戊产物的种子可能是弱筋小麦，可通过单倍体育种或连续自交获得纯合弱筋小麦
品种。
8.(安徽省2024 芜湖市高三二模）1997 年，我国政府首次批准商业化种植转基因抗虫棉。到 2015 年，我
国已育成转基因抗虫棉新品种100 多个，减少农药用量 40 万吨，增收节支社会经济效益 450 亿元。
(1)培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤： 、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、
目的基因的检测与鉴定。
(2)研究表明，苏云金杆菌中的 Bt 抗虫蛋白基因，是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因，其控制合成
的 Bt 抗虫蛋白只有在某类昆虫肠道的 性环境中才能表现出毒性。Bt 抗虫蛋白被分解为多肽
后，与害虫肠上皮细胞的 结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。
(3)明确了目的基因后，获取目的基因的方法有多种，其中，利用 PCR 获取是常用的一种方法。以下关于
PCR 说法正确的是 （多选）
A．PCR 过程需提供DNA 模板
B．PCR 过程中新链的合成只能从
端→
端
C．PCR 过程需打开磷酸二酯键
D．可以利用 PCR 技术进行目的基因扩增
(4)在基因表达载体的构建过程中，若目的基因经限制酶切开后呈图1 所示的末端，那么图2 中的载体质粒
pCLY15 需用 和 切开，才能与目的基因片段高效连接。
(5) 在基因工程的基础上，延伸出来了第二代基因工程——蛋白质工程。天然蛋白质合成的过程是按照中
心法则进行的，蛋白质工程的基本思路与之 （填“相同”或“相反”）。蛋白质工程是指以
作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白，或制造一种新的蛋白，以满足人类生产和生活的需求。
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(1) 答案：获取目的基因。
解析：转基因抗虫棉培育步骤包括获取目的基因、构建基因表达载体、导入目的基因、检测与鉴定。
(2) 答案：碱；特异性受体。
解析：Bt 抗虫蛋白在昆虫肠道碱性环境中才有活性，与肠上皮细胞特异性受体结合发挥作用。
(3) 答案：ABD。
解析：PCR 需DNA 模板、引物等，新链合成从5'端到3'端，可用于扩增目的基因；PCR 过程打开氢键，
不是磷酸二酯键，C 错误。
(4) 答案：BspHI；BsrGI。
解析：目的基因两端黏性末端与载体切割后的黏性末端需互补，根据限制酶识别序列，载体需用BspHI 和
BsrGI 切开。
(5) 答案：相反；蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系 。
解析：蛋白质工程从预期功能出发设计蛋白质结构，
9.(2024 年高三安庆二中模拟考试） 某植物的紫花和白花是一对相对性状，现利用该植物进行了两组杂交
实验，实验结果如下表。回答下列问题∶
组别
亲本
F1
①
白花×白花
白花∶紫花=3∶1
②
紫花×紫花
紫花∶白花=9∶7
（1）控制该植物花色的基因对数及其在染色体上的位置关系是_______。
（2）取①组F1中的白花个体随机受粉，子代中紫花植株占_______。取②组F1中的白花植株自交，F2中紫
花植株占_______。
（3）为了获得纯合紫花品系，甲、乙两位同学分别设计了以下实验方案∶甲同学将②组中的F1紫花植株
自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，形成一个株系，统计发现有4/9 株系是紫花∶白花=9∶7，还
有4/9 株系是______，剩余1/9 株系是_____。第三种株系即为所需品系。乙同学在①组F1中任取一株紫花
植株，进行单倍体育种，具体过程是______。
（1）答案：2 对，位于两对同源染色体上。
解析：根据②组紫花×紫花，F1 中紫花∶白花 = 9 7∶，9 7∶是9 3 3 1
∶∶∶的变式，可知该植物花色受两对等位基
因控制，且这两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。
（2）答案：1/9；5/21。
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解析：①组白花×白花，F1 中白花∶紫花 = 3 1∶，可知白花为显性，假设相关基因用A、a 和B、b 表示，
①组亲本白花基因型为Aa×Aa（只考虑一对基因情况），F1 白花基因型及比例为1/3AA、2/3Aa。F1 白花
个体随机受粉，产生的配子A 占2/3，a 占1/3，子代中紫花植株（aa）占1/3×1/3 = 1/9。②组F1 紫花基因
型为AaBb，白花基因型为A_bb、aaB_、aabb，其中1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb。自
交时，1/7AAbb 自交后代无紫花；2/7Aabb 自交，紫花（aabb）占2/7×1/16 ；1/7aaBB 自交后代无紫花；
2/7aaBb 自交，紫花（aabb）占2/7×1/16；1/7aabb 自交后代全是紫花（aabb）占1/7 。所以F2 中紫花植株
占2/7×1/16 + 2/7×1/16 + 1/7 = 5/21。
（3）答案：紫花∶白花 = 3 1∶；全为紫花；取该紫花植株的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，用秋水仙
素处理单倍体幼苗，选择开紫花的植株。
解析：②组F1 紫花植株（AaBb）自交，后代会出现9 种基因型，其中AABB 自交后代全为紫花（占1/9）
，AaBB、AABb 自交后代紫花∶白花 = 3 1∶（各占2/9，共4/9），AaBb 自交后代紫花∶白花 = 9 7∶（占
4/9）。单倍体育种过程是先取紫花植株的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼
苗，使染色体加倍，最后选择开紫花的植株即为纯合紫花品系。
10. (2023 年高三宿州市模拟考试）在乙肝病毒（HBV）的结构蛋白中，用来制备疫苗的主要是HBsAg 蛋
白。目前HBsAg 基因已在生物体系中成功表达。如图表示用农杆菌转化法培育转基因番茄，生产乙肝疫苗
的技术路线，请回答：
（1）利用PCR 技术获取HBsAg 基因片段时，需要用到______酶，还需要根据HBsAg 基因的序列合成下
列四种引物中的_____（填字母）。
（2）基因工程的核心步骤是______。图中过程①需要用到的限制酶是______ ，这样可以保证______。
（3）利用植物组织培养技术将转基因番茄细胞培育成试管苗的过程中，培养基中需要加入______以诱导
番茄细胞脱分化和再分化，还需要加入______以筛选出导入了HBsAg 基因的受体细用该植株结出的番茄果
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实饲喂小鼠，若在小鼠的血清中检测到______，则说明该转基乙肝疫苗口服时有效。
（1）答案：热稳定DNA 聚合（Taq）；引物A 和引物D。
解析：PCR 技术需要热稳定DNA 聚合酶（Taq 酶），它能在高温下保持活性，催化DNA 的合成。引物是
根据目的基因的碱基序列设计的，用于引导DNA 聚合酶结合并开始复制。在扩增目的基因时，需要一对
引物，它们分别与目的基因两条链的两端互补配对，从图中看应选择引物A 和引物D。
（2）答案：基因表达载体的构建；Xho I 和Hind II；目的基因和载体准确连接（目的基因准确插入载体）。
解析：基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，它能使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达。图中
过程①是构建基因表达载体，需要用限制酶切割目的基因和载体，为了保证目的基因准确插入载体，根据
目的基因两端的酶切位点和载体上的酶切位点信息，应选用Xho I 和Hind II 限制酶，这样切割后目的基因
和载体产生的黏性末端能准确连接。
（3）答案：植物激素（生长素和细胞分裂素）；卡那霉素；抗乙肝病毒的抗体。
解析：利用植物组织培养技术将转基因番茄细胞培育成试管苗，培养基中需要加入植物激素（生长素
和细胞分裂素），它们可调控细胞的脱分化和再分化过程。载体上含有抗卡那霉素基因，所以培养基
中加入卡那霉素可筛选出导入了HBsAg 基因的受体细胞。用转基因番茄果实饲喂小鼠，若小鼠血清
中检测到抗乙肝病毒的抗体，说明小鼠免疫系统对转基因番茄表达的乙肝疫苗产生了免疫反应，即该
转基因乙肝疫苗口服时有效。
23
