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高三生物一轮复习经典必练遗传与进化（一）
一、单选题
1．下列所述，属于相对性状的是（ ）
A．狗的短毛和狗的卷毛
B．羊的黑毛和兔的白毛
C．豌豆的红花和豌豆的高茎
D．人的右利手和人的左利手
【答案】D
【分析】相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型，包括显性性状和隐性性状。
【详解】A、狗的短毛和卷毛不是同一性状，不属于相对性状，A 错误；
B、羊的黑毛和兔的白毛符合“同一性状”，但不符合“同种生物”，不属于相对性状，B 错误；
C、豌豆的红花和高茎不是同一性状，不属于相对性状，C 错误；
D、人的右利手和人的左利手是人的同一性状的不同表现类型，是一对相对性状，D 正确。
故选D。
2．某动物的基因型为AaBb，这两对基因独立遗传，若它的一个精原细胞经减数分裂后产生的四个精子中，
有一个精子的基因型为AB，那么另外三个最可能是（ ）
A．Ab、aB、ab
B．AB、ab、ab
C．ab、AB、AB
D．AB、AB、AB
【答案】B
【分析】减数分裂过程：1 个精原细胞→1 个初级精母细胞→2 种2 个次级精母细胞→2 种4 个精细胞→2 种
4 个精子。
【详解】基因型为AaBb 的精原细胞经过减数第一次分裂前的间期复制后，初级精母细胞的基因型为
AAaaBBbb，该精原细胞经过减数分裂形成了一个基因型为AB 的精子，说明含A 与B 的非同源染色体发
生了组合以及含a 与b 的非同源染色体发生了组合，因此初级精母细胞形成的2 个次级精母细胞的基因型
分别为AABB 和aabb，次级精母细胞再经过减数第二次分裂形成的精子基因型为AB、AB、ab、ab，因此
产生的另外3 个精子基因型为AB、ab、ab，B 正确，ACD 错误。
故选B。
3．禾本科三倍体具有重要的育种价值，下图表示利用三倍体获得新品种的四种方式。下列相关叙述，正
确的是（ ）
1
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A．方式①对材料进行处理后，一定需通过组织培养才能获得植株
B．方式②是体细胞与配子杂交获得的，这种变异属于基因重组
C．方式③通过杂交获得，产生的异源五倍体植株一定能产生可育后代
D．方式④可利用低温处理三倍体幼苗，抑制有丝分裂中纺锤体形成
【答案】D
【分析】基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。狭义范围
的基因重组包括减数第一次分裂后期同源染色体上的非姐妹染色单体互换导致的非等位基因的重新组合，
还包括减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合。广义范围的基因重组还包括基因工
程和细菌之间的转化。
植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，
诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成
活。
低温和秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，可以抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍。
【详解】A、对材料进行转基因之后，受体细胞需要植物组织培养才能获得植株；但是辐射对象如果是种
子的情况下，正常种植即可，不需要植物组织培养，A 错误；
B、基因重组是指生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，基因重组发生在减数第一
次分裂前期染色体互换和减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，所以体细胞和配子杂交不属于基因
重组，B 错误；
C、杂交后产生的五倍体，会发生联会紊乱，无法产生配子，所以不可育，C 错误；
D、低温处理三倍体幼苗，可以抑制有丝分裂前期纺锤体形成，使染色体数目加倍，D 正确。
故选D。
2
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4．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工
蜂。DNMT3 蛋白是DNMT3 基因表达的一种DNA 甲基化转移酶，能使DNA 某些区域添加甲基基团（如
下图所示）。敲除DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙
述错误的是（ ）
A．胞嘧啶和5’甲基胞嘧啶在DNA 分子中都可以与鸟嘌呤配对
B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C．DNA 甲基化后可能干扰了RNA 聚合酶等对DNA 部分区域的识别和结合
D．被甲基化的DNA 片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
【答案】D
【分析】1、DNA 甲基化是指DNA 序列上特定的碱基在DNA 甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然
不改变DNA 序列，但是导致相关基因转录沉默。
2、敲除DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明这个基因的表达产
物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。
【详解】A、据图可知，胞嘧啶和5’甲基胞嘧啶在DNA 分子中都可以与鸟嘌呤配对，因此甲基化并不影响
基因中的碱基序列，即甲基化不会引起遗传信息的改变，A 正确；
B、题中显示，DNMT3 蛋白是DNMT3 基因表达的一种DNA 甲基化转移酶，能使DNA 某些区域添加甲基
基团，而敲除DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要
基因是否甲基化有关，B 正确；
C、DNA 甲基化后与某种基因被敲除起到了相同的效果，据此可推测DNA 甲基化可能干扰了RNA 聚合酶
等对DNA 部分区域的识别和结合，从而抑制了该基因的表达，进而起到了该基因被敲除的效果，C 正确；
D、被甲基化的DNA 片段中遗传信息并未发生改变，只是由于甲基化抑制了相关基因的表达，从而使生物
的性状发生改变，D 错误。
故选D。
5．我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种培养出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），
过程如图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞，为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。下列
3
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相关叙述错误的是（ ）
A．单倍体囊胚1 最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得
B．体外培养AdESCs 需向培养液中添加动物血清等天然成分
C．该项技术突破了物种界限，获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞
D．AdESCs 的染色体组数与大鼠-小鼠体细胞融合的杂种细胞的相同
【答案】D
【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，
取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种
杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs)。
【详解】A、由单倍体囊胚1 可获得孤雌单倍体胚胎干细胞，因此单倍体囊胚1 最可能由小鼠的卵细胞经
体外诱导培养获得，A 正确；
B、血清等天然成分与细胞在体内需要的成分接近，含丰富的营养物质及各种生长因子等，因此体外培养
AdESCs 需向培养液中添加动物血清等天然成分，B 正确；
C、由于物种间存在生殖隔离，因此自然情况下，哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成受精作用，或
者即便能完成也不能继续发育成个体，该项技术突破了物种界限，获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞，
C 正确；
D、该AdESCs 是杂合二倍体胚胎干细胞，故含有2 个染色体组，但小鼠-大鼠杂种细胞由体细胞融合产生，
通常含有4 个染色体组，因此两者染色体组数不同，D 错误。
故选D。
6．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染实验和肺炎双球菌转化实验证明了DNA 是遗传物质
C．沃森和克里克在探究DNA 结构时利用了物理模型构建的方法
4
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D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA
【答案】A
【分析】有些病毒不含有DNA，只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒。从烟草花叶病毒中提取出来的
蛋白质，不能使烟草感染病毒，但是，从这些病毒中提取出来的RNA，却能使烟草感染病毒。
【详解】A、孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子传递规律，但没有发现遗传因子的化学本质，A 错误；
B、噬菌体侵染细菌时只有DNA 进入细菌，蛋白质外壳留在细菌外，这样DNA 和蛋白质彻底分开，因此
艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明遗传物质是DNA，B 正确；
C、沃森和克里克在探究DNA 结构时利用了物理模型构建的方法，构建了DNA 分子双螺旋结构模型，C
正确；
D、从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质，不能使烟草感染病毒，但是，从这些病毒中提取出来的RNA，
却能使烟草感染病毒，所以烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA，D 正确。
故选A。
7．研究发现吞噬细胞能产生免疫记忆，该种免疫应答被称为“训练免疫”，机制如图。
有关说法正确的是（ ）
A．细胞因子可与抗原发生特异性结合
B．表观遗传修饰使遗传信息改变
C．二次刺激促进吞噬细胞的增殖分化
D．训练免疫不针对特定的病原体
【答案】D
【分析】分析题图可知，训练免疫是指非特异性免疫细胞在首次接触抗原刺激时会产生免疫记忆，当再次
受到相同或不同抗原刺激时能产生更加强烈的免疫应答。
【详解】A、细胞因子不是抗体，不能与抗原发生特异性结合，A 错误；
B、表观遗传修饰不改变遗传信息，影响遗传信息的表达，B 错误；
5
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C、据图分析，二次刺激促进吞噬细胞的产生分泌更多的细胞因子，C 错误；
D、图中初次和二次刺激的病原体有多种，故训练免疫不针对特定的病原体，D 正确。
故选D。
8．吸烟的危害已被公认。探究香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响，结果如下图。下列
叙述错误的是（ ）
A．第一极体中染色体数目与卵原细胞相同
B．第一极体由初级卵母细胞不均等分裂产生
C．带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴
D．吸烟可能导致育龄妇女可育性降低
【答案】A
【分析】自变量为是否带过滤嘴的香烟烟雾及不同稀释度，因变量为第一极体形成率，以此反映香烟烟雾
水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响。
【详解】A、第一极体中染色体数目是卵原细胞染色体数目的一半，A 错误；
B、初级卵母细胞不均等分裂产生次级卵母细胞和第一极体，B 正确；
C、由甲、丙结果对照，带过滤嘴香烟烟雾水溶物比无过滤嘴香烟烟雾水溶物的第一极体成活率低很多，
因此带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴，C 正确；
D、由甲、乙、丙和对照组结果比较，香烟烟雾水溶物会降低第一极体成活率，因此吸烟可能导致育龄妇
女可育性降低，D 正确。
故选A。
9．为了研究噬菌体侵染细菌的过程，研究者分别用
32P 和
35S 标记的噬菌体侵染了未被放射性标记的细菌。
在短时间保温后进行离心（未搅拌），测定了上清液中的放射性，结果如下。下列相关说法中不正确的是
（ ）
6
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细菌处理
噬菌体处理
上清液中的放射性比例（%）
加入DNA 酶
未加入DNA 酶
不处理
35S
2
1
不处理
32P
8
7
侵染前加热杀
死
35S
15
11
侵染前加热杀
死
32P
76
13
注：DNA 酶与噬菌体同时加入；离心后长链DNA 出现在沉淀中、短链DNA 出现在上清液中
A．用
32P 和
35S 分别标记了噬菌体的DNA 和蛋白质
B．细菌被杀死后会促进噬菌体DNA 被DNA 酶降解
C．DNA 被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中
D．从实验结果中可知噬菌体的蛋白质没有进入细菌
【答案】D
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用
32P 和
35S 分别标记的噬菌
体的DNA 和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】A、DNA 含有P 元素，蛋白质含有S 元素，则用
32P 和
35S 分别标记了噬菌体的DNA 和蛋白质，A
正确；
BC、细菌被杀死后加入DNA 酶，上清液中的放射性比例上升，说明DNA 被降解后产生的片段离心后会
出现在上清液中，细菌被杀死后会促进噬菌体DNA 被DNA 酶降解，BC 正确；
D、本实验结果中用
35S 标记的噬菌体处理，加入DNA 酶和未加入DNA 酶，结果差异不大，则本实验不能
判断噬菌体的蛋白质有没有进入细菌，D 错误。
故选D。
10．黑腹裂籽雀的主要食物是不同种的莎草种子，这种鸟的喙宽度与其食物种类有很大关系——较宽的喙
适于处理较硬的种子，而窄喙则能有效处理软种子。研究者统计了黑腹裂籽雀群体中不同下颚宽度（度量
喙大小的指标）个体的存活率，结果如下图所示。下列说法中不正确的是（ ）
7
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A．宽喙和窄喙两个亚群体的分化有利于降低种间竞争
B．在黑腹裂籽雀中出现宽喙和窄喙性状属于可遗传变异
C．黑腹裂籽雀与不同种的莎草之间存在协同进化
D．喙宽在14mm 左右的个体存活率低是自然选择的结果
【答案】A
【分析】协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。
【详解】A、宽喙和窄喙属于同一个物种，故宽喙和窄喙两个亚群体的分化不能降低种间竞争，A 错误；
B、在黑腹裂籽雀中出现宽喙和窄喙性状是基因突变导致的，属于可遗传变异，B 正确；
C、鸟的喙宽度与其食物种类有很大关系，较宽的喙适于处理较硬的种子，而窄喙则能有效处理软种子，
由此可知，黑腹裂籽雀与不同种的莎草之间存在协同进化，C 正确；
D、喙宽在14mm 左右的个体存活率低是食物差异经过自然选择的结果，D 正确。
故选A。
11．杂交水稻的无融合生殖指的是不发生雌、雄配子的细胞核融合而产生种子的一种无性繁殖方式。无融
合生殖过程主要由两个基因控制——含基因A 的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染
色体数目加倍；含基因P 的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因
A、P 的影响。下列与之相关的说法中错误的是（ ）
A．基因型为AaPp 的水稻自交，子代基因型与亲代相同
B．基因型为Aapp 的水稻自交，子代染色体数与亲代相同
C．利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株
D．利用无融合生殖技术可以保持作物的杂种优势
【答案】B
【分析】依据题干信息“含基因A 的植株形成雌配子时，减数第一次分裂时染色体均移向同一极，导致雌
配子染色体数目加倍；含基因P 的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不
受基因A、P 的影响”进行作答即可。
【详解】A、基因型为AaPp 的水稻自交，含基因A 的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌
8
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配子染色体数目加倍，形成AaPp 的配子，含基因P 的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个
体，因此，子代基因型仍为AaPp，A 正确；
B、基因型为Aapp 的水稻自交，含基因A 的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体
数目加倍，形成AaPp 的配子，作父本时产生的雄配子是Ap 和ap，则自交后代产生最多产生AAaPpp 和
AaaPpp 两种基因型，子代染色体数与亲代不同，B 错误；
C、含基因P 的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体，如基因型为aaPP 的母本，可产生aP
的配子，aP 可直接发育成个体，因此利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株，C 正确；
D、利用无融合生殖技术可以保持作物的杂种优势，如基因型为AaPp 的母本，其产生后代的基因型不变，
D 正确。
故选B。
12．CADASIL 是一种遗传性脑部血管疾病，是由于NOTCH3 基因发生显性突变所致，主要临床表现为偏
头痛、认知障碍及癫痫等。某患者家系的该病调查结果如图所示，下列相关说法中错误的是（ ）
A．NOTCH3 基因位于常染色体上
B．图中所有患病个体均为NOTCH3 基因的杂合子
C．给患者导入NOTCH3 基因可有效治疗该疾病
D．Ⅲ-1 和Ⅲ-2 再生一个健康儿子的概率为1/4
【答案】C
【分析】CADASIL 是一种遗传性脑部血管疾病，是由于NOTCH3 基因发生显性突变所致，是一种单基因
的显性遗传病，I-1 号患病，而Ⅱ-3 号是正常，Ⅱ-4 号患病，可以得出是常染色体上显性遗传病。
【详解】A、由于NOTCH3 基因发生显性突变所致，是一种单基因的显性遗传病，I-1 号患病，而Ⅱ-3 号
是正常，Ⅱ-4 号患病，可以得出是常染色体上显性遗传病。，NOTCH3 基因不可能位于性染色体，A 正确；
B、图中患病个体分别为Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅱ-4、Ⅲ-2 号的亲本或者子代都有正常的个体，所以均为杂合子，B
正确；
9
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C、给患者通过基因治疗导入NOTCH3 基因，由于发生的是显性突变，NOTCH3 基因的表达受到影响，不
能有效治疗该疾病，C 错误；
D、该病为常染色体显性遗传病，Ⅲ-1 为隐性纯合子、Ⅲ-2 为杂合子，再生一个健康儿子的概率为1/2 乘
以1/2 为1/4，D 正确。
故选C。
13．胱氨酸是一种二硫化物，在细胞内能够被NADH 还原成半胱氨酸。SLC7A1 是一类胱氨酸转运蛋白，
在癌细胞表面异常增多。若胱氨酸在细胞内的含量过高，会导致细胞死亡，即双硫死亡（如图所示）。下
列与之相关的说法中不正确的是（ ）
A．SLC7A1 是正常细胞获得胱氨酸的途径之一
B．抑制NADH 的合成或可成为治疗癌症的新方法
C．双硫死亡是癌细胞生命历程中的必经阶段
D．二硫化物积累将导致细胞骨架结构被破坏
【答案】C
【分析】癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等
物质减少。
【详解】A、根据题干信息“SLC7A1 是一类胱氨酸转运蛋白”，所以正常细胞可以通过SLC7A1 获得胱氨
酸，A 正确；
B、胱氨酸能够被NADH 还原为半胱氨酸，如果组织NADH 的合成，将导致胱氨酸在细胞内积累，从而导
致细胞死亡，B 正确；
C、癌细胞SLC7A1 异常增多，可以转运更多的胱氨酸，但胱氨酸可以转变为半胱氨酸，从而避免双硫死
亡，表面所以不是癌细胞生命历程中的必经阶段，C 错误；
D、从图中可以看出，二硫化物积累导致细胞骨架结构破坏，D 正确。
10
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故选C。
14．拉布拉多犬的毛色有黑色、棕色和黄色三种表现型，棕色（aaBB）和黄色（AAbb）个体杂交，F1均
为黑色。F1雌雄个体随机交配，F1表现为黑色、棕色、黄色的个体数之比为9：3 4∶，据此分析，下列说法
正确的是（ ）
A．A 和B 为等位基因，a 和b 为等位基因
B．基因型为aabb 的拉布拉多犬表现为黄色
C．子二代的3 种表现型对应16 种基因型
D．黑色为显性性状且对棕色为不完全显性
【答案】B
【分析】根据题意可知，拉布拉多犬的毛色受到两对基因的控制，且棕色（aaBB）和黄色（AAbb）个体
杂交，F1均为黑色（AaBb），F1雌雄个体随机交配，F2表现为黑色、棕色、黄色的个体数之比为9：3：
4，9：3：4 是9：3：3：1 的变式，所以两对基因满足自由组合定律。分析可知B 和E 基因同时存在时，
即基因型为A_B_时表现为黑色；有E 基因，没有A 基因时，即基因型为aaB_时表现为棕色；没有E 基因
时，即基因型为__bb 时表现为黄色。
【详解】A、等位基因是指位于同源染色体相同位置上，控制同一性状的不同表现类型的一对基因．一般
用同一英文字母的大小写来表示，如A 和a，所以B 和b 为等位基因，A 错误；
B、由题意可知：黑色、棕色、黄色的个体数之比为9：3：4，9：3：4 是9：3：3：1 的变式，即B 和E
基因同时存在时，即基因型为A_B_时表现为黑色；有E 基因，没有A 基因时，即基因型为aaB_时表现为
棕色；没有E 基因时，即基因型为__bb 时表现为黄色，基因型为aabb 的拉布拉多犬表现为黄色，B 正确；
C、F1黑色AaBb 个体雌雄随机交配，F1产生4 种配子，雌雄配子间有16 种结合方式，共产生9 种基因型，
3 种表现型，C 错误；
D、不完全显性是受一对等位基因控制的，而题中的黑色、棕色、黄色均是受两对等位基因控制，D 错误。
故选B。
15．为研究人的基因Myc 和Ras 的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras 及Myc+Ras，基因均
过量表达），发现这些小鼠随时间进程，体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述错误的是（ ）
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A．上述两种基因均为原癌基因
B．三组小鼠的肿瘤细胞均有无限增殖的能力
C．两种基因在人体细胞内编码结构异常的蛋白质
D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】C
【分析】人和动物细胞中的DNA 上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原
癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活
性过强，就可能引起细胞癌变，相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋
亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
癌细胞的特征：①在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖②癌细胞的形态结构发生显著的变化③癌细胞的
表面发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体
内分散和转移。
【详解】A、分析题图可知，转入Myc、Ras 及Myc+Ras 的小鼠，这两类基因均过量表达，随着时间推移，
肿瘤小鼠比例逐渐增大，说明这两种基因过量表达可促进肿瘤形成，因此是原癌基因，A 正确；
B、细胞癌变后具有无限增殖的特点，B 正确；
C、正常的细胞中也需要原癌基因和抑癌基因发挥作用，原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂
是必须的，题中Myc 和Ras 基因在人体细胞内可以编码功能正常的蛋白质，C 错误；
D、据图分析，同时转入Myc 和Ras 两种基因的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc 或Ras 的小鼠，说
明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D 正确。
故选C。
16．豹子每次觅食羚羊都要花上好多心思，讲究策略，本来隐藏得很好准备突击时，一阵风过来可能所有
羚羊就跑了，因为豹子身上有很重的气味，而羚羊嗅觉又很灵敏。豹子为了去掉自身的气味，它会找到羚
羊的尿或其它动物的屎尿在地上滚动，身上沾上尿屎后再去攻击羚羊。下列叙述错误的是（ ）
12
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A．豹子很重的气味和羚羊灵敏的嗅觉是长期自然选择的结果
B．豹子在自己领地活动范围大，通过扩大生态足迹宣示主权
C．豹子的种群数量受非生物因素和生物因素的影响
D．豹子身上的气味在调节种间关系方面起着重要作用
【答案】B
【分析】生态足迹也称“生态占用“。是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的，自然生态系统提
供的，各种商品和服务功能，以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境（生态系统）吸纳，并以生物生
产性土地（或水域）面积来表示的一种可操作的定量方法。
【详解】A、豹子和羚羊在相互选择中协同进化和发展，因而可推测，豹子很重的气味和羚羊灵敏的嗅觉
是长期自然选择的结果，A 正确；
B、生态足迹用于衡量一个人生存所需的资源及容纳其排放的废物所需要的土地和水域面积大小的量，不
是针对豹子的研究量，因此，豹子在自己领地活动范围大宣示主权，不属于生态足迹范畴，B 错误；
C、影响生物种群数量的因素有生物因素和非生物因素，豹子也不例外，其种群数量也受非生物因素和生
物因素的影响，C 正确；
D、豹子身上的气味能用于调节其与羚羊的关系，可见信息传递在调节种间关系方面起着重要作用，D 正
确。
故选B。
17．某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA 上形成念珠状结构一多聚核糖体（如图所
示）。其所包含的核糖体数量由mRNA 的长度决定。下列叙述不正确的是（ ）
A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA 的5'端向3'端移动
B．该过程中，mRNA 上的密码子均与tRNA 上的反密码子互补配对
C．图中5 个核糖体结合在一条mRNA 上同时进行翻译，可以提高效率
D．某基因发生突变后，转录生成的mRNA 上结合的核糖体数目可能不变
【答案】B
【分析】分析题图：图示为翻译的过程，图中一个mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条
肽链的合成，因此，少量的mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图示翻译过程中，各核糖体沿着mRNA 从5'端向3'端移动，A 正确；
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B、翻译过程中，mRNA 上的终止密码子不与tRNA 上的反密码子互补配对，B 错误；
C、图中5 个核糖体先后结合到mRNA 上开始翻译，可以提高效率，C 正确；
D、某基因发生突变后，由于密码子的简并性，转录生成的mRNA 上结合的核糖体数目可能不变，D 错误。
故选B。
18．如图为某二倍体动物细胞分裂过程中某时期的示意图，则该图所示的时期为（ ）
A．有丝分裂中期
B．有丝分裂后期
C．减数第一次分裂后期
D．减数第二次分裂后期
【答案】D
【分析】该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，称为次级精母细胞或第一极体。
【详解】由于细胞中不含同源染色体，且着丝点已分裂，所以该图所示的时期为减数第二次分裂后期。
故选D。
19．核小体是染色质的基本单位，由DNA 缠绕在组蛋白上形成，在DNA 复制、转录、修复等过程中，核
小体的位置和排列的密集程度会随之变化下列叙述正确的是（ ）
A．组蛋白在细胞核内合成后参与核小体的组装
B．DNA 复制时，核小体排列会变得更密集
C．位于核小体排列密集区域的转录可能被抑制
D．核小体排列疏松不利于RNA 聚合酶与启动子结合
【答案】C
【分析】核糖体是蛋白质合成的场所，翻译是指在核糖体上，以mRNA 为模板、以氨基酸为原料合成蛋白
质的过程，该过程还需要tRNA 来运转氨基酸。真核基因启动子是在基因转录起始位点，其与RNA 聚合酶
结合后可以启动转录。
【详解】A、蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的，不是在细胞核中合成的，A 错误；
B、DNA 复制时，需要解开双螺旋结构，因此推测核小体排列会变得更疏松，B 错误；
C、核小体排列密集不利于RNA 聚合酶与启动子结合，从而可能抑制转录，C 正确；
D、核小体排列疏松有利于RNA 聚合酶与启动子结合，进而启动转录，D 错误。
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故选C。
20．月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温鱼类”。月亮鱼的体温比周围海水温度高约5℃，能够提高其
神经传导能力基于比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应
性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是（ ）
A．月亮鱼新物种的形成经过染色体变异、选择及地理隔离三个基本环节
B．在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变
C．对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据
D．“全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力
【答案】A
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。
突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，
最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频
率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【详解】A、作为一个物种的月亮鱼，其形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，
A 错误；
B、自然选择使种群的基因频率发生定向改变，并决定生物进化的方向，B 正确；
C、通过对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是在寻找月亮鱼与其他物种之间在进化过程中分子水平的证
据，C 正确；
D、“全身恒温”是月亮鱼与无机环境协同进化的结果，月亮鱼的体温比周围海水温度高约5℃，能够提
高其神经传导能力，因此月亮鱼恒温的特点有助于提升其捕食以及防御能力，D 正确。
故选A。
21．控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上，杂交实验结果如下图。下列分析错误的是（ ）
A．长翅对短翅为显性
B．体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C．F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
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D．F1灰身长翅自交后代性状分离比为9 3 3 1
∶∶∶
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立
性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子
中，独立地随配子遗传给后代。利用测交实验可验证某一个体的基因型， 由于隐性纯合子只产生隐性配
子，其不影响后代的表现型，因此若后代只有一种表现型，说明该个体只产生一种配子，即亲本为纯合子，
若后代为两种表现型且比例为1:1，说明亲本产生两种比例相等的配子，即亲本为杂合子。
【详解】A、仅考虑翅型基因，亲本分别为纯合长翅和纯合短翅，F1只表现为长翅，说明长翅为显性性状，
短翅为隐性性状，A 正确；
B、考虑体色基因，亲本分别为纯合灰身和纯合黑身，F1只表现为灰身，说明灰身为显性性状，黑身为隐
性性状；假设A、a 分别控制灰身和黑身，B、b 分别控制长翅和短翅，已知两对基因均位于常染色体上，
则母本基因型为AABB，父本基因型为aabb，F1基因型为AaBb，F1与纯合黑身短翅果蝇aabb 测交，只考
虑体色基因，后代灰身：黑身=（41.5%+8.5%）：（41.5%+8.5%）=1:1，说明体色基因遵循分离定律，只
考虑翅型基因，后代长翅：短翅=（41.5%+8.5%）：（41.5%+8.5%）=1:1，说明翅型基因遵循分离定律，
B 正确；
C、由以上分析可知，F1测交后代灰身：黑身=1:1，长翅：短翅=1:1，若这两对基因符合自由组合定律，则
可用乘法法则计算其后代表现型比例应为灰身长翅：黑身长翅：灰身短翅：黑身短翅=1:1:1:1，与题图不符，
说明这两对基因是位于一对同源染色体上的。由亲本基因型为AABB 和aabb 可知，F1中A 与B 基因位于
一条染色体上，a 与b 位于一条染色体上，由于F1在减数第一次分裂前期发生了染色体互换，导致形成了
重组配子Ab 和aB，由于F1测交后代的表现型比例可以反应F1产生配子的比例，F1产生重组配子Ab 和aB
的比例之和=F1测交后代中灰身短翅个体（基因型为Aabb）和黑身长翅（基因型为aaBb）个体的比例之和
=8.5%+8.5%=17%，C 正确；
D、由于体色和翅型基因是位于一对同源染色体上的，不符合自由组合定律，则F1（基因型为AaBb）自交
后产生性状分离比不是9:3:3:1，9:3:3:1 是符合自由组合定律的双杂合子（AaBb）自交获得的后代比例，D
错误。
故选D。
22．研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家族系谱图，
图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果，下列相关叙述正确的是（ ）
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A．由图乙可知，Ⅱ-1 的致病基因来自Ⅰ-2
B．卵母细胞死亡导致的不育为隐性性状
C．Ⅱ-1 不育的根本原因是基因碱基对发生了替换
D．Ⅱ-5 和正常女性婚配，子代患病的概率是1/4
【答案】C
【分析】遗传系谱图的分析方法： （一）首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。（1）若系谱图中，女
患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。
（2）若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。
（二）其次确定是否为伴Y 遗传。（1）若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子
全为患者，则最可能为伴Y 遗传。（2）若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y 遗传。（三）再次确定
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——隐性遗传病。
②有中生无——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。
【详解】A、由图乙可知，Ⅱ-1 的测序结果和Ⅰ -1 的结果相同、和Ⅰ -2 的结果不同，则Ⅱ-1 的致病基因
来自Ⅰ-1 ，Ⅰ-1 是男性，不表现出卵母细胞死亡的病症，A 错误；
B、Ⅰ -2 的此位点两条链都是G，没有发生基因突变，Ⅱ-1 的该位点一个基因模板链是G，另一个为A
（发生了基因突变），Ⅱ-1 是杂合子，杂合子表现出显性性状，发生卵母细胞死亡导致的不育为显性性状
，B 错误；
C、Ⅱ-1 不育的根本原因是基因模板链该位点的G 变为了A，碱基对发生了替换 ，C 正确；
D、假设该基因是由A/a 控制，则Ⅰ-1 基因型是Aa，Ⅰ -2 是aa，则Ⅱ-5 是1/2Aa、1/2aa 和正常女性
（aa）婚配，子代患病的概率是1/2×1/2×1/2＝1/8 ，D 错误。
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故选C。
23．一对表现正常的夫妇，生了一个孩子既是红绿色盲又是XXY 的患者，从根本上说，前者致病基因的
来源与后者的病因发生的时期分别是（ ）
A．与母亲有关、减数分裂Ⅱ
B．与父亲有关、减数分裂I
C．与父母亲都有关、受精作用
D．与母亲有关、减数分裂I
【答案】A
【分析】1、红绿色盲是X 染色体上的隐性遗传病，男患者的色盲基因来自母亲；父亲的色盲基因只能传
递给女儿，不能传递给儿子。
2、减数分裂形成配子的过程中，减数第一次分裂的染色体的行为变化是同源染色体分离；减数第二次分
裂染色体的行为变化是着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开并移向细胞两极。
【详解】色盲是X 染色体上的隐性遗传病（假设相关基因为B 和b），结合题意可知父母的基因型为XBXb
和XBY，患儿的基因型为XbXbY，故前者致病基因的来源与母亲有关，该患儿是由基因型为XbXb的卵细胞
与含Y 的精子结合形成的，XbXb的异常卵细胞是由于减数第二次分裂后期分开的两条含有b 基因的X 染色
体进入一个卵细胞中导致的，因此后者的病因发生的时期是减数第二次分裂，A 正确，BCD 错误。
故选A。
24．对生物学现象进行模拟和建模可以帮助我们理解其本质，下列叙述不正确的是（ ）
A．性状分离比的模拟实验中，模拟雌、雄生殖器官的小桶内小球数量必须相同
B．探究自然选择对种群基因频率变化的影响时，筛选应基于表型而不是基因型
C．模拟减数分裂中染色体的行为，至少应有两对不同大小的染色体模型
D．种群“J”形增长的模型中，种群数量的增长率不变，增长速率越来越大
【答案】A
【分析】“性状分离比的模拟实验”中，两个小桶分别代表雌雄生殖器官，两只小桶内的彩球分别代表雌
雄配子。
【详解】A、性状分离比的模拟实验中，模拟雌、雄生殖器官的小桶内小球数量代表的是雌雄配子数量，
可以不相同，A 错误；
B、探究自然选择对种群基因频率变化的影响时，筛选出的是适应环境的表型而不是基因型，B 正确；
C、模拟减数分裂中染色体的行为，至少应有两对不同大小的染色体模型对应两对非同源染色体，C 正确；
D、种群“J”形增长的模型中，种群数量的增长率不会改变，增长速率会越来越大，D 正确；
故选A。
25．母鼠怀孕过程中如果频繁遭受打扰，会导致子鼠某些脑区的细胞中糖皮质激素受体基因甲基化程度升
高，糖皮质激素受体表达量降低。这种效应会延续到成年，最终使得这些子鼠的糖皮质激素分泌量升高，
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而糖皮质激素能提升抗压能力。下列叙述不正确的是（ ）
A．上述现象中基因碱基序列未改变但基因表达和表型发生了改变
B．糖皮质激素升高可能适当弥补糖皮质激素受体表达量降低的影响
C．子鼠糖皮质激素分泌量升高有利于其适应环境
D．子鼠的抗压能力与母鼠孕期频繁遭受打扰无关
【答案】D
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
【详解】A、结合题干会导致子鼠某些脑区的细胞中糖皮质激素受体基因甲基化程度升高“”，基因甲基
化是种常见的表观遗传类型，基因碱基序列未改变但基因表达和表型发生了改变，A 正确；
B、激素属于信息分子的一种，需要与相应受体结合发挥调节作用，糖皮质激素受体基因甲基化程度升高，
糖皮质激素受体表达量降低，最终子鼠糖皮质激素分泌量升高，推测糖皮质激素升高可能适当弥补糖皮质
激素受体表达量降低的影响，B 正确；
C、结合题干“最终使得这些子鼠的糖皮质激素分泌量升高，而糖皮质激素能提升抗压能力”可知，子鼠
糖皮质激素分泌量升高有利于其适应环境，C 正确；
D、结合题干“母鼠怀孕过程中如果频繁遭受打扰”最终导致子鼠分泌的糖皮质激素含量升高从而提升抗
压能力，可知子鼠的抗压能力与母鼠孕期频繁遭受打扰有关，D 错误。
故选D。
二、综合题
26．学习下列材料，回答（1）-（4）题
大灰蓝蝶的绝迹与重生
大灰蓝蝶曾经存在于英国南部，但数量较少，是蝴蝶爱好者的采集对象，因大灰蓝蝶在野生植物百里香花
蕾中产卵，政府专门设立保护区，禁止牛羊啃食植被、并使用病毒控制野兔种群，但是，大灰蓝蜾的数量
依热不断下降，并在1970 年代末绝迹。
研究发现，大灰蓝蝶的生活不仅依赖百里香，还和红蚁相关，红蚁巢常筑在向阳的山坡，附近草的高度一
般在2-3 厘米，草过高会降低地表温度，而蚁巢温度过低不利于红蚁幼虫发育，大灰蓝蝶成虫把卵产在红
蚁穴附近的百里香花蕾中，孵化出的幼虫以百里香花为食，体色变为与百里香花相同的紫红色。两周后，
幼虫落至地面，用蜜腺分泌的蜜露吸引红蚁，同时膨胀身体形似幼蚁，诱骗红蚁将它运至蚁巢，进入蚁巢
后的大灰蓝蝶幼虫以红蚁卵和幼虫为食，经10 个月发育后化蛹成蝶、飞翔而去，若没有红蚁的收养，大灰
蓝蝶的幼虫无法发育为成虫。
大灰蓝蝶在红蚁巢中如何避免被发现？科研人员比较了大灰蓝蝶幼虫和几种红蚁的体表化学物质，发现其
种类与所入侵红蚁体表物质接近。科研人员又比较了大灰蓝蝶和红蚁发出的声音，结果如下图。若蚁后发
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现巢中还有一个“将要发育成蚁后的幼虫”，她会发出化学信号让工蚁把它杀死，如果蚁巢规模太小，大
友蓝蝶幼虫会因食物不足而死。实际上，并非所有红蚁都坐以待毙，有的种类的红蚁会直接把大灰蓝蝶幼
虫杀死。
大灰蓝蝶的生活史被揭示后，英国从瑞典重新引进大灰蓝蝶，并采取了适当措施，大灰蓝蝶的种群数量终
于得到恢复。
(1)大灰蓝蝶属于生态系统成分中的 。
(2)关于大灰蓝蝶被红蚁成功收养的策略，下列说法正确的有_______。
A．大灰蓝蝶幼虫体色为紫红色，与百里香花色相同
B．大灰蓝蝶能够分泌蜜露，且身体膨胀形似幼蚊
C．大灰蓝蝶幼虫体表的化学物质与所有红蚁相同
D．大灰蓝蝶幼虫发出类似蚊后的声音获得特别照顾
(3)综合文中信息，解释1970 年代英国保护大灰蓝蝶行动失败的原因是： 。
(4)从进化与适应观的角度分析，红蚁并未因收养大灰蓝蝶而灭绝的原因是红蚁通过 来应对大
灰蓝蝶寄生，实现二者协同进化，该进化实例也说明，生态系统的信息传递能够 ，进而维持
生态系统的平衡与稳定。
(5)“大灰蓝蝶的绝迹与重生”实例为人类的生物多样性保护工作提供的启示是： （写一点即
可）
【答案】(1)消费者
(2)ABC
(3)未充分考虑到大灰蓝蝶与红蚁和百里香的关系
(4) 种间竞争 调节生物的种间关系
(5)充分尊重自然界现存的种间关系，不能随意捕杀某类生物
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生
产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，
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消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】（1）分析题意可知，大灰蓝蝶以百里香和红蚁卵等为食，属于消费者。
（2）A、体色变为与百里香花相同的紫红色可在红蚁穴附近存在而不被发现，是被红蚁成功收养的策略之
一，A 正确；
B、两周后，幼虫落至地面，用蜜腺分泌的蜜露吸引红蚁，同时膨胀身体形似幼蚁，诱骗红蚁将它运至蚁
巢，是被红蚁成功收养的策略之一，B 正确；
C、结合题干信息“大灰蓝蝶种类与所入侵红蚁体表物质接近”可知，该特点不易被发现，是被红蚁成功
收养的策略之一，C 正确；
D、据图可知，与被收养前相比，收养后的大灰蓝蝶幼虫发出类似蚊后的声音，但改声音可能导致被杀死，
不利于生存，D 错误。
故选ABC。
（3）分析题意可知，大灰蓝蝶的生存与百里香、红蚁等密切相关，若只是专门设立保护区，禁止牛羊啃
食植被、并使用病毒控制野兔种群，而未考虑到红蚁和百里香的关系，也会导致保护行动失败。
（4）协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，分析题意可知，
并非所有红蚁都坐以待毙，有的种类的红蚁会直接把大灰蓝蝶幼虫杀死，红蚁并未因收养大灰蓝蝶而灭绝
的原因是红蚁通过种间竞争来应对大灰蓝蝶寄生，实现二者协同进化；该进化实例也说明，生态系统的信
息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
（5）“大灰蓝蝶的绝迹与重生”实例为人类的生物多样性保护工作提供的启示是：充分尊重自然界现存
的种间关系，不能随意捕杀某类生物。
27．传统栽培马铃薯是同源四倍体，基因组复杂，导致育种进程十分缓慢。我国“优薯计划”，用二倍体
马铃薯替代四倍体，用种子繁殖替代薯块无性繁殖，彻底变革马铃薯的育种方式。
(1)栽培马铃薯为同源四倍体，同源染色体相同位置上最多存在 个等位基因，如果不考虑
交换，该植株减数分裂后将产生 种配子类型，因此四倍体杂交后代杂合种类多，产量高，
品质好等优良性状无法通过自交或者杂交来保存。
(2)栽培马铃薯的紫茎与绿茎互为 ，纯合紫茎RRRR 与纯合绿茎rrrr 杂交，F1基因型为
，F1植株与绿茎杂交F2紫茎比例为5/6，该数据是否支持“F₁ 植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后
平均分配且随机移向细胞两极”的推测，请用遗传图解证明你的判断 。
(3)科研人员尝试用二倍体马铃薯替代四倍体进行育种，但二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象（即自花
授粉后不产生种子），育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH，利用它进行育种。
科研人员用RH 与自交不亲和植株进行杂交，实验结果如图1 所示。
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①自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测，自交亲和是 性状，判断依据是
。
F
②
1中自交亲和的植株自交，子代未出现3:1 的性状分离比，请尝试作出合理解释 。
(4)除自交不亲和外，二倍体马铃薯还存在自交衰退现象。马铃薯在长期的无性繁殖过程中，累积了大量的
隐性有害突变以杂合子形式存在。马铃薯易出现自交衰退的现象，其原因可能是 。
(5)杂合状态下的有害突变（被掩盖）称为杂合负荷，纯合状态下的有害突变称为纯合负荷。两者共同决定
了遗传负荷（由于有害等位基因的存在而使群体适应度下降的现象，即遗传负荷值越大，对环境的适应能
力越弱）。为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯，研究人员进行了多品系二倍体马铃薯全基因组测
序及与表型的关联性的研究，统计了大量二倍体中遗传负荷与杂合负荷及纯合负荷之间的关系（如图
2），杂合负荷及纯合负荷之间的关系（如图3）。请选择①或者②任意一题作答。
①有的育种工作者认为“为使后代适应性更强，应该选择长势较好，块茎较大的表型优良的二倍体个体作
为自交育种的起始品系。”据图2、图3 分析，请你对该观点作出评价，并说明理由 。
②为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯，得到A、B 两类植株的信息如下表，据图2、图3，请在表
格中用“+”表示相关负荷值：用“√”表示根据表型和基因组信息可能作出的自交育种材料选择，并说明
理由 。
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表型
杂合负荷值
++++++
++
纯合负荷值
++
遗传负荷值
+++
根据表型选择
根据基因组信息选择
【答案】(1) 4 6
(2) 相对性状 RRrr
雌配子
雄配子
1/6RR
4/6Rr
1/6rr
rr
1/6RRrr 紫茎
4/6Rrrr 紫茎
1/6rr 绿茎
若F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极，RRrr 产生配子种类和比例
为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，测交结果紫茎为5/6
(3) 显性 F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子 含有隐性基因的雌配子或雄配
子不能完成受精
(4)杂合子中的隐性有害基因自交后会形成纯合子，表现出不利性状
(5) 该观点不正确。
为使后代适应性更强，自交育种的起始品系应选择遗传负荷值较低的二倍体
从图2 中可知，遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，而与纯合负荷值呈负相关。从图3 中可知，纯合负荷
值与杂合负荷值呈负相关，因此应选择纯合负荷值高，杂合负荷值低的起始品系其遗传负荷低。这样的品
系因纯合负荷值高，有较多纯合的有害突变，应为表现长势较弱，块茎较小的个体
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表型
杂合负荷值
++++++
++
纯合负荷值
+
++
遗传负荷值
++++
+++
根据表型选择
√
根据基因组信息选择
√
理由：根据表型可知A 品系马铃薯长势较好、块茎较大，选择该品系自交，基于基因重组可能选择出优质
品系，但由于遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，在实际育种过程中效果较差。而根据基因组信息，B 品
系的遗传负荷值较A 品系更低，因此选择B 作为自交起始品系更好。综上分析，依据基因组信息进行马铃
薯二倍体育种是研究的新方向
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。控制相对性状的基因叫做等位基因。
【详解】（1）栽培马铃薯为同源四倍体，即含有4 个染色体组，同源染色体相同位置上最多存在4 个等位
基因，若若该个体基因型用A1A2A3A4，表示如果不考虑交换，该植株减数分裂后将产生6 种配子，分别是
A1A2、A3A4、A1A3、A2A4、A1A4、A2A3。
（2）栽培马铃薯的紫茎与绿茎互为相对性状，纯合紫茎RRRR 与纯合绿茎rrrr 杂交，F1基因型为RRrr，
若F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极，则F1植株（RRrr）产生的
配子及比例为RR：Rr：rr=1:4:1，绿茎（rrrr）产生的配子为rr，因此两者杂交产生的F2中绿茎所占的比例
为1/6，紫茎（R_ _ _）比例1-1/6=5/6。遗传图解如下：
雌配子
雄配子
1/6RR
4/6Rr
1/6rr
rr
1/6RRrr 紫茎
4/6Rrrr 紫茎
1/6rr 绿茎
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（3）据题意可知，F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子，说明自交亲和植株为杂合子，表
现显性性状。
假定用 A/a 表示控制这对性状的基因，据题意可知，F1中自交亲和的植株为杂合子(Aa)，能产生含有隐性
基因的配子和含有显性基因的配子，且比例为1:1，即A:a=1:1，理论上后代应该出现 3:1 的性状分离比，
但后代都是自交亲和(AA 和Aa)个体，且纯合子(AA)和杂合(Aa)的比例是1:1，因此应该是含有隐性基因(a)
的雌配子或雄配子不能完成受精造成的。
（4）隐性有害突变以杂合状态存在，杂合状态的隐性有害突变基因自交后会形成纯合子，表现出不利性
状，从而出现衰退现象。
（5）①分析图2 和图3 可知，“为使后代适应性更强，应该选择长势较好，块茎较大的表型优良的二倍体
个体作为自交育种的起始品系。”的观点不正确。为使后代适应性更强，自交育种的起始品系应选择遗传
负荷值较低的二倍体。从图2 中可知，遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，而与纯合负荷值呈负相关。从
图3 中可知，纯合负荷值与杂合负荷值呈负相关，因此应选择纯合负荷值高，杂合负荷值低的起始品系其
遗传负荷低。这样的品系因纯合负荷值高，有较多纯合的有害突变，应为表现长势较弱，块茎较小的个体。
②由图2 中可知，遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，而与纯合负荷值呈负相关。从图3 中可知，纯合负
荷值与杂合负荷值呈负相关，据表格可知，A 品系的杂合负荷值较B 高，因此其纯合负荷值较B 低，遗传
负荷值较B 高，据此填表。根据表型可知A 品系马铃薯长势较好、块茎较大，选择该品系自交，基于基因
重组可能选择出优质品系，但由于遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，在实际育种过程中效果较差。而根
据基因组信息，B 品系的遗传负荷值较A 品系更低，因此选择B 作为自交起始品系更好。综上分析，依据
基因组信息进行马铃薯二倍体育种是研究的新方向。
28．乳腺癌的生长和转移受雌激素调节，持续的雌激素刺激会增加女性患乳腺癌的风险。雌激素受体有多
种类型，研究表明其中ERβ 具有促进癌细胞凋亡、抑制增殖的作用。为了阐明ERβ 抑制癌细胞增殖迁移的
机制，研究者进行了系列实验。
(1)雌激素的化学本质是 ，因此能以 的方式进入细胞，与受体结合后由
细胞质转移到细胞核中，调控靶基因的转录。雌激素水平升高时，可以抑制 激素的分泌，
进行反馈调节。
(2)CLDN6 是一种细胞间粘附蛋白，推测其在癌细胞中表达量 （上升/下降）。研究者用
ERβ 特异性的激动剂DPN 处理体外培养的乳腺癌细胞MCF-7，检测CLDN6 的表达量，结果如下（图
1）：
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研究者用ERβ 特异性的激动剂DPN 处理，而不用雌激素处理，以排除 对实验结果的干
扰。图中的β-actin 属于细胞骨架蛋白，在不同实验处理下表达量恒定，因此可以作为内部参照排除
的影响。
(3)为探究ERβ 能否直接调控CLDN6 的表达，研究者采用荧光素酶报告基因法，将CLDN6 基因的
与萤火虫荧光素酶基因连接，构建重组DNA 分子，和含有ERβ 基因的重组DNA 分子一起导入
（MCF-7/无关细胞），一段时间后加入 ，与对照组相比，实验组出现明显荧光信号。
(4)为了探究CLDN6 是否参与ERβ 对癌细胞自噬的诱导，研究者用能抑制CLDN6 表达的miRNA 处理培养
的癌细胞，结果如下，请补充实验处理。
实验处理
每个细胞中自噬体的数量
癌细胞的转移数量
DMSO（溶剂）
4
195
DPN
18
130
DPN+miRNA
6
177
19
122
(5)综上研究，ERβ 发挥抑癌作用的机制是 ，依据该研究，请提供乳腺癌的治疗的思路：
【答案】(1) 脂质（固醇类物质） 自由扩散 促性腺激素释放激素和促性腺激素
(2) 下降 其他雌激素受体 点样量、细胞取样量等无关变量
(3) 启动子 无关细胞 DPN/雌激素和荧光素
(4)DPN+无关RNA
(5) ERβ 激活后，通过促进CLDN6 表达抑制癌细胞转移；通过促进CLDN6 表达促进乳腺癌细胞自噬，
从而促进癌细胞凋亡。 研发其它ERβ 的特异性高效激动剂；研发药物促进CLDN6 的表达；研发药物
促进癌细胞自噬等
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【分析】癌细胞的特征：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗
原肝癌细胞含甲胎蛋白等。雌性激素属于脂质类物质，在跨膜运输时采用自由扩散的方式。
【详解】（1）雌激素的化学本质是固醇类物质，属于脂质，脂质与细胞膜上的磷脂可以相互融合，所以
雌激素以自由扩散的方式进入细胞，雌激素水平升高时，进行反馈调节则可以抑制促性腺激素释放激素和
促性腺激素的分泌。
（2）癌细胞是特征之一就是细胞间的糖蛋白减细胞的黏着度降低，CLDN6 是一种细胞间粘附蛋白，在癌
细胞中表达量会下降，研究者用ERβ 特异性的激动剂DPN 处理，而不用雌激素处理，以排除其他雌激素
受体对实验结果的干扰。图中的β-actin 属于细胞骨架蛋白，在不同实验处理下表达量恒定，因此可以作为
内部参照排除点样量、细胞取样量等无关变量的影响。
（3）构建的重组DNA 分子中应具有目的基因（荧光素酶基因）、启动子、终止子、标记基因等元件，因
此若探究ERβ 能否直接调控CLDN6 的表达，研究者采用荧光素酶报告基因法，故可将CLDN6 基因的启动
子与萤火虫荧光素酶基因连接，构建重组DNA 分子，和含有ERβ 基因的重组DNA 分子一起导入无关细胞，
一段时间后加入ERβ 特异性的激动剂DPN 和荧光素，若ERβ 可以促进CLDN6 的表达，则与对照组相比，
实验组荧光素酶的含量高，可出现明显荧光信号。
（4）为了探究CLDN6 是否参与ERβ 对癌细胞自噬的诱导，研究者用能抑制CLDN6 表达的miRNA 处理
培养的癌细胞，本题自变量在于CLDN6 是否表达，根据实验的单一变量原则，则第4 组的实验处理应该
是DPN+无关RNA。
（5）ERβ 发挥抑癌作用的机制是ERβ 激活后，由细胞质转移到细胞核与CLDN6 的启动子结合，通过促进
CLDN6 表达促进乳腺癌细胞自噬，从而抑制癌细胞转移、促进癌细胞凋亡。由此思路，在治疗乳腺癌时，
可以研发其它ERβ 的特异性高效激动剂或者通过药物促进CLDN6 的表达、促进癌细胞自噬等。
29．全球变暖引起的高温胁迫会导致农作物减产，阐明高温抗性分子机制对于培育抗高温作物新品种具有
重要价值。
(1)研究表明，水稻高温抗性与T 序列密切相关。欲将抗热性更强的非洲稻（C 品系）中T 序列所在片段转
移到抗热性相对较弱的亚洲稻（W 品系）中，请通过杂交的方式写出相关育种流程 。通过上述方法
筛选得到N 品系，图1 显示，与W 品系相比，N 品系 。
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(2)T 序列上存在T1和T2两个非等位基因，采用基因编辑技术分别获得了T1和T2基因敲除的W 突变植株，
高温处理下，T1和T2突变株的植株存活率分别显著降低和增高。两种突变株杂交后得F1，F1自交时，由于
获得了T1和T2基因均敲除的双突变体植株。检测发现双突变体的耐热性与T2突变体相似。
(3)将T1和T2蛋白分别标记上红色、绿色荧光，常温条件下，观察到红色荧光主要分布在细胞膜，绿色荧
光则分布在细胞质基质和叶绿体。高温刺激后，细胞膜上的红色荧光强度减弱，细胞质基质中的红色荧光
强度明显增强，且和绿色荧光发生了位置重叠。推测高温刺激后， 。
(4)T2蛋白含量偏高会破坏类囊体结构，高温条件下，N 品系叶绿体中T2蛋白含量显著低于W 品系。细胞
内蛋白质的降解主要有蛋白酶体降解途径（MG132 为其阻断剂）和液泡降解途径（E64d 为其阻断剂），
图2 结果表明 。
(5)综上所述，补充图3 中A、B、C 所表示的物质或结构以阐明非洲稻（C 品系）抵抗高温的分子机制
。
(6)结合上述研究成果，提出一项培育抗高温作物新品种的思路 。
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【答案】(1)
单株产量在常温下与W 品系无显著差异，但在高温
条件下产量显著增加
(2)父本和母本在减数分裂过程中，T1基因和T2基因所在的染色体片段发生交叉互换（即互换），导致分别
产生了T1和T2基因均敲除的雄配子和雌配子，这样的雌、雄配子结合
(3)细胞膜上的T1蛋白转移到细胞质基质中，并与T2蛋白结合
(4)T2蛋白通过液泡途径降解
(5)A：T1；B：T2；C：液泡
机制：细胞膜上的T1蛋白接受高温刺激后，发生内吞，进入细胞质并与T2蛋白结合，使T2进一步在液泡
内降解，导致进入叶绿体的T2蛋白减少，从而降低对类囊体膜结构的损伤，使光合作用正常进行
(6)利用基因工程/转基因技术，将T1基因导入相关作物中；
诱导作物细胞中T1基因过量表达；
敲除作物细胞中的T2基因
【分析】由图1 可知，在正常条件下，N 品系与W 品系的单株产量无明显差异，但是在高温条件下，N 品
系产量显著高于W 品系。由图2 可知，添加CHX 翻译抑制剂组与添加CHX 翻译抑制剂+MG132 组相比，
T2蛋白的含量大致相同，添加CHX 翻译抑制剂组与添加CHX 翻译抑制剂+E64d 组相比，后者T2蛋白的含
量并没有随着时间推移而减少。
【详解】（1）由于品系C 含有的T 序列与水稻高温抗性密切相关，采用杂交方法使T 序列所在片段转移
到W 品系，可以采用二者杂交再不断与C 品系回交的方法来逐代筛选得到符合条件的具有高温抗性的水稻
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品系，如图所示：
。
分析题图可知，N 品系是经上述杂交实验获得的具有高温抗性的水稻品系，其在正常条件下，与W 品系的
单株产量无明显差异，但是在高温条件下，N 品系产量显著高于W 品系。
（2）由题干可知，T 序列上存在T1和T2两个非等位基因，利用基因编辑技术获得的T1基因敲除的W 突变
植株，其基因型可看成t1t1T2T2（t1代表相应位置无T1基因），敲除T2基因的W 突变植株其基因型可看成
T1T1t2t2（t2代表相应位置无T2基因），这两种突变株杂交得到的F1基因型为T1t1T2t2，F1自交，其做父本时，
T1基因和T2基因所在的染色体片段发生交叉互换（即互换），导致除了T1t2和t1T2两种雄配子产生之外，
还会产生少量T1T2和t1t2的雄配子，同理，其做母本时，也会同样产生少量T1T2和t1t2的雌配子，t1t2的雌、
雄配子结合导致形成了T1和T2基因均敲除的双突变体植株。
（3）由题干可知，细胞膜上的红色荧光强度减弱，细胞质基质中的红色荧光强度明显增强，说明细胞膜
上的T1蛋白转移到细胞质基质中；转移至细胞质基质中的红色荧光和绿色荧光发生了位置重叠，说明T1蛋
白转移到细胞质基质中后，和T2蛋白发生了结合。
（4）由图2 可知，与0h 时相比，添加CHX 翻译抑制剂组中，由于翻译被抑制，导致T2蛋白无法继续合
成，但是在高温条件下，其可以继续被降解，因此随着时间推移（4h 到12h），T2蛋白含量逐渐减少；添
加CHX 翻译抑制剂+MG132 组，MG132 为蛋白酶体降解途径阻断剂，该组实验结果与添加CHX 翻译抑制
剂组相同，说明在翻译被抑制的基础上，添加了MG132T2 蛋白酶体降解途径阻断剂后，T2蛋白仍然会被
降解，说明蛋白酶体降解途径不是T2蛋白降解的途径；添加CHX 翻译抑制剂+E64d 组，E64d 为液泡降解
途径阻断剂，该组中T2蛋白数量并未随着时间推移而逐渐减少，说明虽然翻译合成T2蛋白的过程被抑制，
但是由于液泡降解T2蛋白的途径也被E64d 抑制，因此T2蛋白不能被降解，所以含量不会下降。综上所述，
T2蛋白通过液泡途径降解，不是通过蛋白酶体降解途径降解。
（5）由以上分析可知，常温条件下，T1蛋白位于细胞膜上，T2蛋白位于细胞质基质和叶绿体中，在高温
刺激下，T1蛋白转移至细胞质基质中与T2蛋白结合，促进T2蛋白进入液泡中被降解，导致进入叶绿体的
T2蛋白减少，从而降低对类囊体膜结构的损伤，使光合作用正常进行。因此图3 中的物质A 是T1蛋白，B
是T2蛋白，结构C 是液泡。
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（6）综合以上分析可知，要使作物具有较高的抗高温性能，需要减少T2蛋白的含量或增加T1蛋白的含量，
从减少T2蛋白含量的角度考虑，可以敲除作物细胞中的T2基因来减少T2蛋白的表达量；从增加T1蛋白含
量的角度考虑，可以利用利用基因工程/转基因技术，将T1基因导入相关作物中或诱导作物细胞中T1基因
过量表达，均可增加T1蛋白的表达量，达到目的。
30．我国科研人员利用工程菌控制多细胞生物体内基因的表达，尝试编程细胞的性能。
(1)RNA 干扰（RNAi）是将目标基因反向引入到生物体内，使其产生的反义RNA 和目标基因转录出
的结合，进而实现目标基因的敲降。将绿色荧光蛋白（GFP）基因反向连接α 启动子（可响应不同浓度的
A 物质的诱导），并导入到大肠杆菌体内，构建工程菌X1。
(2)秀丽隐杆线虫捕食细菌后通过在咽部研磨细菌并吸收细菌的内容物。其吸收的反义RNA 将分布在整个
线虫体内。用X1饲喂线虫，在A 物质的诱导下，线虫的GFP 表达会受到 ；调节A 物质的浓度，可以
改变线虫GFP 基因的 。
(3)M 基因和N 基因分别是线虫体内控制脂肪积累和震颤的基因，若要利用上述的工程菌达到控制线虫的脂
肪积累和震颤，工程菌中相关基因的设计应为 （β 启动子、γ 启动子分别响应B 物质、
C 物质的诱导）。
A．β-M B．β-M（反向接入） C． γ-N D．γ-N（反向接入） E.M-N
对线虫施加的诱导物为 。
a.B 物质 b.C 物质 c.B 或C 物质
(4)该项研究的应用价值是 。
【答案】(1)mRNA
(2) 抑制 表达水平
(3) BD ab
(4)通过改造工程菌实现对真核基因表达的调控，在多细胞动物生命活动调节的具体机制、原核细胞与其宿
主细胞之间的相互作用关系等研究过程发挥作用，并有望称为人类一些特殊疾病的治疗方法。
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标
记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的
方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；
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将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因--
DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋
白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）RNAi 与mRNA 结合，在翻译水平上抑制基因的表达，进而实现目标基因的敲降。
（2）工程菌X1可产生RNAi，用X1饲喂线虫，在A 物质的诱导下，X1 可产生RNAi，与GFP 的mRNA 结
合，抑制了GFP 的表达。GFP 基因反向连接α 启动子，α 启动子可响应不同浓度的A 物质的诱导，所以调
节A 物质的浓度，可以改变线虫GFP 基因的表达水平。
（3）为了控制线虫的脂肪积累和震颤，则需要将M 基因和N 基因反向接入工程菌，分别需要合适的启动
子，β 启动子、γ 启动子分别响应B 物质、C 物质的诱导，则需要设计为β-M（反向接入），γ-N（反向接
入），BD 符合题意。
故选BD。
β 启动子、γ 启动子分别响应B 物质、C 物质的诱导，所以需要加入诱导物B 物质，及诱导物C 物质，ab
符合题意。
故选ab。
（4）该项研究的应用价值是通过改造工程菌实现对真核基因表达的调控，在多细胞动物生命活动调节的
具体机制、原核细胞与其宿主细胞之间的相互作用关系等研究过程发挥作用，并有望称为人类一些特殊疾
病的治疗方法。
31．为了寻找控制植物生长发育的相关基因，研究人员从被Ds（含卡那霉素抗性基因）插入的拟南芥突变
体库中， 筛选得到两个突变体（ovp1 和eed1） 。
(1)突变体ovpl 和eed1 自交，将收获的种子用0.1%的HgCl2溶液消毒10 分钟，然后用 洗涤。
将处理好的种子接种于添加 的MS 基本培养基上培养，十天后统计绿色苗和黄色苗的数量，
结果如下表。
突变体植
物
绿色苗
黄色苗
Ovpl
3326
3544
eed1
3736
1852
①在培养基上正常生长的绿色幼苗的DNA 中含有 。
ovp1
②
和eed1 自交后代中，绿色苗与黄色苗的性状比例分别为 ，由此推测ovpl 可能为
突变体，eed1 可能为 突变体。
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(2)为了验证上述推测是否正确，研究人员进行了如下杂交实验
组
别
杂交亲本
子代中的绿色苗（株）
子代中的黄色苗（株）
1
ovp1（母本）×野生型（父本）
444
429
2
ovpl（父本）×野生型（母本）
0
600
3
eed1（母本）×野生型（父本）
336
307
4
eed1（父本）×野生型（母本）
321
326
1
①组和2 组杂交结果说明 。
3
②组和4 组杂交结果说明 。
(3)为了确定Ds 片段的插入位置，科研人员提取突变体ovpl 的基因组DNA，限制酶切割后用
连接，依据Ds 片段的已知序列设计引物，扩增出 ，进一步测定其碱基序列。
【答案】(1) 无菌水 卡那霉素 Ds 片段或卡那霉素抗性基因 1：1、2：1 配子体致
死 胚胎纯合致死
(2) ovp1 为雄配子（花粉） 致死突变体 eed1 为隐性纯合胚胎致死突变体
(3) DNA 连接酶 被Ds 片段插入的基因
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，在减数
分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗
传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减
数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）突变体ovpl 和eed1 自交，将收获的种子用0.1%的HgCl2 溶液消毒10 分钟，然后用无菌水
洗涤，洗去消毒液。由于拟南芥突变体中被导入Ds（含卡那霉素抗性基因），则可用含有卡那霉素的培养
基进行筛选。
①绿色幼苗的DNA 中含有Ds 片段或卡那霉素抗性基因才能在选择培养基上正常生长。
Ovpl
②
自交后代绿色苗：黄色苗=1:1，则说明配子体致死，eed1 自交后代绿色苗：黄色苗=2:1，则说明胚
胎纯合致死。
（2）①1 组杂交ovp1（母本）×野生型（父本），后代绿色苗：黄色苗=1:1，2 组杂交ovpl（父本）×野生
型（母本），后代只有黄色苗，则说明ovp1 为雄配子（花粉） 致死突变体。
3
②组杂交eed1（母本）×野生型（父本），后代绿色苗：黄色苗=1:1；4 组杂交eed1（父本）×野生型（母
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本），后代绿色苗：黄色苗=1:1，但是后代总数是1 组后代的3/4，则可能eed1 为隐性纯合胚胎致死突变
体。
（3）基因工程中要用DNA 连接酶连接，为了确定Ds 片段的插入位置，科研人员提取突变体ovpl 的基因
组DNA，用限制酶切割后用DNA 连接酶连接。依据Ds 片段的已知序列设计引物，则可扩增出被Ds 片段
插入的基因，进一步测定其碱基序列。
32．目前种植的水稻为一年生植物，只能收获一季，我国科研人员为培育多年生水稻展开了研究。
(1)地下茎是许多植物维持多年生的重要器官，是实现水稻多年生的关键性状，将无地下茎的培稻RD23 品
系与具有地下茎的近缘种长雄野生稻获得了有地下茎的植株F1，F1自交后，获得的F2中有地下茎的122 株，
无地下茎的106 株，性状分离比约为9：7，据此推测有地下茎是由两对位于 基因控制的
性性状。
(2)研究者找到了相关基因，验证了上述推测，但对F2代个体的检测发现部分个体的基因型与表现型不符，
研究者提出了两种假设：
假设一：还有其他基因参与了此性状的调控。
假设二：地下茎性状受到环境因素的影响。
对F2中基因型上推断应该有地下茎，实际却没有地下茎个体的进行深入研究，结果显示这样的个体中来自
RD23 染色体的比例远大于其他个体，此数据更支持哪种假设？为了验证此假设，请选择RD23 品系、野生
稻和F1水稻中部分或全部水稻作为材料，设计一代杂交实验，预期在产生大量后代时支持此假设的实验结
果 。
(3)为了进一步分析地下茎的遗传机理，科研人员检测了亲本P1和P2，F1和F2群体的某种遗传标记（特定
片段长度代表遗传标记所在的位点的遗传物质来源），部分植株检测结果如下：
判断某遗传标记所在位点附近的基因可能影响了地下茎性状出现与否的标准是：F2代中①、②和③三种类
型的分离比 。
(4)为培育出多年生栽培稻品系，研究者对F2代继续如下操作： 。科研人员最终获得了PR23 品系水
稻，其推广种植不仅节约了劳动力、种子等生产成本，有利于环境保护。
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【答案】(1) 非同源染色体上的非等位 显
(2)此数据更支持假设一
实验思路：选取生长状况良好的RD23 品系与F1水稻中部分水稻杂交，统计并分析下一代中有地下茎和无
地下茎水稻的比例。预期结果：若下一代中有地下茎和无地下茎水稻的比例远远小于1：3，说明还有其他
基因参与了此性状的调控。
(3)1：4：1
(4)连续自交
【分析】F2性状分离比约为9：7 是9：3：3：1 的变形，可知有地下茎和无地下茎这对性状的遗传符合基
因自由组合定律，控制该性状的基因位于非同源染色体上。
【详解】（1）根据F1自交后获得的F2性状分离比约为9：7 可知：有地下茎是由两对位于非同源染色体上
的非等位基因控制的双显性性状。假设相关基因用A/a、B/b 表示，则有地下茎的基因型为A-B-，无地下
茎的基因型为A-bb，aaB-，aabb。
（2）研究者对F2代个体的检测发现部分个体的基因型与表现型不符（基因型上推断应该有地下茎，实际
却没有地下茎），如果地下茎性状受到环境因素的影响，基因型与表现型不符的个体应该是随机的，但调
查结果发现这样的个体中来自RD23 染色体的比例远大于其他个体，此数据更支持假设一，还有其他来自
RD23 的基因参与了此性状的调控，因此，可以选择用RD23 品系（aabb）和F1水稻有地下茎的部分水稻
（AaBb）杂交，下一代中比例应为有地上茎：无地上茎=1：3，但由于还有其他来自RD23 的基因参与了
此性状的调控，导致部分个体的基因型与表现型不符（基因型上推断应该有地下茎，实际却没有地下茎），
使得该比例远远小于1：3，则证明假设一是正确的。
（3）结合上述分析，可大致推知：若亲本P1基因型为AABB，则亲本P2基因型应为aabb，F1为AaBb，F2
代中基因型分别为①AABB、②AaBb 和③aabb，F2 代中①、②和③三种类型的分离比1：4：1，说明某
遗传标记所在位点附近的基因不影响了地下茎性状出现，否则说明遗传标记所在位点附近的基因影响了地
下茎性状出现。
（4）为培育出多年生栽培稻品系，研究者对F2代连续自交，以期获得具有地上茎的杂合子。
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