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抢分06 生物变异与进化
考向
考情分析
考向预测
基因突变的特
征、原因及判
断
2025 年全国卷Ⅰ(结合
癌细胞变异情境,5 年4
考,高频考点);2024
年全国卷Ⅱ(结合基因
突变实例,考查变异类
型判断,基础中档题为
主)
考向:基因突变的类型、产生原因、对性状的影响;基因突变
与细胞癌变的关联;基因突变的实验探究。
导向:情境+实验探究,侧重科学思维的推理能力和科学探究
的实验设计能力,结合生活实例(如癌症预防)强化原理应
用。
基因重组的类
型、意义及应
用
2025 年全国卷Ⅲ(结合
杂交育种情境,5 年3
考,中频考点);2023
年山东卷(考查基因重
组的类型辨析,结合减
数分裂过程,难度中
档)
考向:基因重组的两种类型(减数分裂、基因工程);基因重
组在育种中的应用;基因重组与生物多样性的关系。
导向:情境+育种应用,侧重知识迁移能力和实际应用能力,
结合农业育种实例(如杂交水稻)考查原理应用。
染色体变异的
类型、实例及
判断
2024 年全国卷Ⅰ(结合
染色体核型分析,5 年3
考,中频考点);2023
年浙江卷(考查染色体
数目变异与遗传病的关
联,难度中档偏上)
考向:染色体结构变异(缺失、重复、倒位、易位)和数目变
异的判断;染色体变异与遗传病的关系;染色体变异的实验验
证。
导向:图文结合+实例分析,侧重图文转化能力和逻辑推理能
力,结合染色体核型图、遗传病案例考查核心知识。
生物进化的实
质、证据及进
化理论
2025 年全国卷Ⅱ(结合
种群基因频率计算,5
年5 考,高频核心);
2024 年江苏卷(考查自
然选择与适应性进化,
结合实例,基础中档
题)
考向:种群基因频率的计算方法;自然选择、突变和基因重组
在进化中的作用;生物进化与物种形成的关系;进化的证据
(化石、分子水平)。
导向:计算+原理应用,侧重数学计算能力和科学思维的综合
应用,结合生态情境(如物种入侵)考查进化原理。
变异与进化的
综合应用(育
种、遗传病防
控)
2025 年全国卷Ⅲ(结合
多倍体育种和基因工程
育种,5 年4 考,高频
考点);2024 年广东卷
(综合考查变异类型、
进化实质与育种应用,
难度中档偏上)
考向:不同育种方式(杂交育种、诱变育种、基因工程育种
等)的原理、流程及优缺点;变异与遗传病的防控;进化理论
在育种中的应用。
导向:综合情境+跨模块应用,侧重综合分析能力和知识整合
能力,结合科研前沿(如基因编辑育种)考查核心素养。
命题趋势
1. 情境化命题凸显,多以科研前沿(如基因编辑、CRISPR 技术)、农业育种(如杂交育
种、太空育种)、遗传病防控、生态环境等为情境,强化“情境→知识→应用”的逻辑
链,70%的基础题侧重变异与进化原理的实际应用,避免机械记忆。
2. 核心素养导向明确,重点考查生命观念(进化与适应观、物质与能量观),注重科学
1
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考向
考情分析
考向预测
思维(逻辑推理、图文转化、数据计算)和科学探究(实验设计、异常结果分析)能力,
尤其侧重种群基因频率的计算和变异类型的实验探究。
3. 题型分布稳定,选择题侧重概念辨析、图文分析和简单计算,解答题多为综合衔接性
设问,常涉及跨模块整合(如变异与减数分裂、基因表达、遗传病的关联),60%的试题
以真实场景为背景,强调知行合一。
4. 细节考查精细化,聚焦易错点(如基因突变与基因重组的辨析、染色体变异与基因突
变的区别、基因频率与基因型频率的计算误区),结合真题解析优化考查重点,要求考生
精准掌握教材核心知识并灵活应用。
四步法精准解题
第一步:题型识别(快速定位考点,避免偏离方向)
题型识别需兼顾“关键词+题干形式+设问指向”。具体操作如下:
1. 抓关键词(精准锚定考点,规避陷阱):
考点定位
关键词
基因突变
碱基对替换/增添/缺失、突变、癌变、紫外线/辐射、异常性状
基因重组
交叉互换、自由组合、杂交育种、基因工程、重组质粒
染色体变异
染色体数目/结构改变、核型分析、三倍体、单倍体、易位/倒位
生物进化
基因频率、基因型频率、自然选择、生殖隔离、物种形成、进化
2
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综合应用(育种/遗传病)
育种方案、抗逆性、稳定遗传、致病基因、遗传病防控
2.
看题干形式(图文结合考向):
考点定位
题干形式
重点关注
基因突变/基因重组
文字描述(科研实例、变异
现象)、简单示意图(DNA
片段、减数分裂过程)
变异发生的时期、原因,题干中“替换/交
叉互换”等关键信息
染色体变异
染色体核型图、染色体结构
示意图、文字+数据(染色
体数目)
染色体形态、数目变化,核型图中的异常染
色体,“多倍体/单倍体”标注
生物进化
数据表格(基因型频率、基
因频率)、曲线(基因频率
变化)、文字情境
表格数据计算、曲线趋势分析,“随机交
配/自然选择”等条件
综合应用
科研情境文字、育种流程
图、遗传病系谱图
情境中的实验目的、育种目标,系谱图中的
遗传方式判断
3.
辨设问指向(锁定答题重点):
设问
答题重点
下列说法正确/错误的是
辨析概念正误,规避易错点(如基因突变与基因重组的区别、基因频
率与基因型频率混淆)
该变异类型是什么?判断依
据?
定位变异类型(基因突变/基因重组/染色体变异),结合关键词和题
干信息说明判断理由
计算该种群的基因频率/基因
型频率
明确计算方法,梳理计算步骤,注意题干中“随机交配”“自交”等
限制条件
设计育种方案/实验验证
确定育种/实验原理,明确流程,标注变量控制(实验)、育种优缺点
(育种)
分析原因/说明意义
结合考点原理,贴合题干情境,分点规范表述,使用生物学术语
3
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第二步:答题具体思路(按步骤拆解,避免遗漏得分点)
按题型分类拆解思路,每一步均明确“操作要点+得分关键”,避免答非所问、要点缺失。
1.
基础识记类(适配高考基础题,占比约
30%
,确保不丢基础分):
① 定位考点:根据题干关键词(如“基因突变”“基因频率”),精准锁定对应核心考点,明确考查的
基础知识点,规避题干陷阱(如概念混淆、关键词遗漏);
② 调取知识:快速回忆该考点的核心内容(如定义、特点、原理、基本结论),确保知识点调取准确,
不混淆易混概念(如基因突变与基因重组、染色体变异的区别);
③ 规范表述:使用标准生物学术语答题,避免口语化表达,简单题直接对应知识点规范书写,不冗余、
不遗漏关键信息;
④ 核对纠错:答题后快速核对,检查知识点表述是否准确、是否存在错别字、是否贴合题干设问,避免
因粗心丢失基础分。
2.图文分析类(适配高考中档题,占比约40%,核心得分题型)
① 图文转化:认真分析题干中的图像(染色体核型图、DNA 片段图、减数分裂示意图)、表格(基因型频
率、基因频率数据),将图文信息转化为文字信息,提取关键数据和核心特征(如染色体形态异常、数据
变化趋势);
② 关联考点:结合转化后的图文信息,关联对应考点(如染色体核型图关联染色体变异,基因频率表格
关联生物进化),明确图文信息与考点之间的内在联系;
③ 逻辑推导:根据图文信息和考点原理,进行逻辑推理,梳理因果关系(如染色体结构异常导致基因排
列顺序改变,进而影响性状),确保推导过程严谨,不跳跃关键步骤;
④ 规范书写:分点(或按逻辑顺序)书写答案,图文结合说明,标注关键数据和推导过程,确保答案条
理清晰、术语规范,贴合设问要求。
3.实验分析类(适配高考高频实验题,占比约20%,侧重探究能力考查)
① 明确实验目的:从题干中提取实验目的(如“验证某变异类型为基因突变”“探究自然选择对基因频
率的影响”),明确实验核心探究方向,避免偏离实验重点;
② 分析实验变量:区分自变量(人为改变的变量,如诱变处理与否)、因变量(实验测量的变量,如变
异个体比例、基因频率变化)、无关变量(如培养条件、个体数量),明确变量控制的方法和意义;
③ 推导实验结论:结合实验分组(对照组、实验组)的结果,进行对比分析,推导实验结论,结论需贴
合实验目的,不夸大、不偏离实验数据;
④ 异常现象分析:若实验结果与预期不符,分析可能的异常原因(如无关变量未控制、实验操作失误、
基因突变的不定向性等),结合考点原理给出合理解释。
4
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4.综合对比类(适配高考提升题,占比约10%,侧重综合应用能力)
① 梳理对比维度:根据题干设问,明确对比的核心维度(如不同变异类型的区别、不同育种方式的优缺
点、自然选择与人工选择的差异),梳理对比的具体角度,避免对比混乱;
② 逐一对比分析:按照梳理的对比维度,逐一对比不同研究对象的异同点,结合考点原理,详细说明差
异的原因(如育种方式的差异源于原理不同),确保对比全面、分析深入;
③ 总结归纳:在对比分析的基础上,总结归纳核心结论(如不同变异类型的核心区别的是基因结构/染色
体形态数目是否改变),整合答题要点,确保答案条理清晰、重点突出,贴合综合应用的设问要求。
第三步:分析角度(多维度切入,确保答案全面)
从“知识+能力+素养”三个维度切入,确保答题全面,不遗漏关键得分点。
考向
分析角度
高频延伸考法
基因突变
1. 概念辨析:从定义、本
质(碱基对替换/增添/缺
失)、特点(不定向性、随
机性等)区分与基因重组、
染色体变异的差异;
2. 原理应用:结合情境分
析基因突变的产生原因(物
理/化学/生物因素)及对性
状的影响;
3. 实验探究:设计实验验
证基因突变的存在及类型。
结合癌细胞变异、太空育种
实例考查基因突变的特点;
判断基因突变是否导致性状
改变;分析基因突变与遗传
病的关联。
基因重组
1. 概念辨析:区分减数分
裂中基因重组(交叉互换、
自由组合)与基因工程中的
基因重组;
2. 原理应用:分析基因重
组在育种中的应用及对生物
多样性的意义;
3. 图文分析:结合减数分
裂示意图判断基因重组的发
生时期。
结合杂交育种、基因工程实
例考查基因重组的原理;判
断不同情境下基因重组的类
型;分析基因重组与进化的
关系。
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染色体变异
1. 概念辨析:区分染色体
结构变异(缺失、重复等)
与数目变异(个别染色体增
减、染色体组增减);
2. 图文分析:结合染色体
核型图、结构示意图判断变
异类型;
3. 原理应用:分析染色体
变异在农业育种中的应用及
与遗传病的关联。
判断单倍体、多倍体的形成
原因及可育性;结合核型图
分析染色体异常遗传病;设
计实验验证染色体变异。
生物进化
1. 概念辨析:区分基因频
率与基因型频率、自然选择
与人工选择;
2. 计算分析:掌握基因频
率、基因型频率的计算方法
(直接计算、哈迪-温伯格
定律应用);
3. 原理应用:分析突变、
基因重组、自然选择在进化
中的作用及物种形成的条
件。
结合种群数据计算基因频率
并预测进化趋势;判断物种
形成的标志(生殖隔离);
分析自然选择对种群性状的
定向影响。
综合应用(育种/实验)
1. 对比分析:对比不同育
种方式(杂交、诱变、基因
工程等)的原理、流程、优
缺点;2. 实验探究:明确
实验目的、分析变量、推导
结论及异常现象分析;3.
跨模块整合:结合减数分
裂、基因表达等知识分析变
异与进化的关联。
设计综合育种方案并对比不
同方案的优劣;分析实验异
常结果的原因(如变异不定
向、无关变量未控制);跨
模块考查变异与细胞代谢、
遗传病的关联。
第四步:答题模板(直接套用,规范得分点)
模板
1 :
变异类型判断(高频基础题)
6
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设问方式:1. 该变异的类型是什么?请说明判断依据。2. 图中所示变异属于哪种类型?请简要分析。3.
结合题干信息,判断该变异是基因突变、基因重组还是染色体变异,并说明理由。
答题模板:
题干/图中关键信息(如碱基对变化、染色体形态/数目变化、减数分裂过程)→ 定位变异类型(基因突
变/基因重组/染色体变异)→ 说明判断依据(结合变异本质、发生时期、核心特征)→ 简要分析变异的
影响(可选,贴合设问要求)。
解题示例:
设问:如图所示,某二倍体生物细胞减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体发生片段交换(图注:
图中展示减数第一次分裂前期,同源染色体配对,非姐妹染色单体之间出现片段交叉,标注为“交叉互
换”),该变异属于哪种类型?请说明判断依据,并补充得分点。
答案:
答案:该变异属于基因重组。判断依据:图中显示减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体发
生片段交换,该过程发生在减数分裂过程中,是基因重组的常见类型之一,可导致同源染色体上的非等位
基因重新组合。
补充得分点:1. 核心判断依据(减数分裂、同源染色体非姐妹染色单体交叉互换),漏写不得分;2. 需
明确基因重组的发生时期(减数第一次分裂前期),可额外得分;3. 不混淆“交叉互换”(基因重组)
与“染色体易位”(染色体变异),避免失分。
模板
2 :
种群基因频率
/ 基因型频率计算(高频中档题)
设问方式:1. 计算该种群中A(或a)基因的频率。2. 若该种群随机交配,计算后代中某基因型(如
aa)的个体比例。3. 结合题干数据,分析该种群基因频率是否发生改变,并说明理由。
答题模板:
第一步:提取题干数据(各基因型个体数/基因型频率);
第二步:计算基因总数(常染色体:种群个体数×2;性染色体:按性别分别计算);
第三步:计算目标基因数量(显性基因=显性纯合子数×2+杂合子数;隐性基因=隐性纯合子数×2+杂合子
数);
第四步:计算基因频率(目标基因频率=目标基因数量÷基因总数×100%);
第五步:若涉及随机交配,结合哈迪-温伯格定律计算基因型频率(可选)。
解题示例:
设问:某种群中,基因型为AA 的个体占30%,Aa 的个体占60%,aa 的个体占10%,请计算该种群中A 基因
的频率,并说明计算依据,补充得分点。
答案:该种群中A 基因的频率为60%。判断依据:1. 基因总数=(30%+60%+10%)×2=2(假设种群个体数
为100,简化计算);2. A 基因数量=30%×2 + 60%×1=60% + 60%=120(对应100 个个体,基因总数
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200,A 基因120);3. A 基因频率=120÷200×100%=60%。
补充得分点:1. 计算步骤完整,每一步标注清晰,可避免失分;2. 明确“随机交配”与“自交”对基因
频率的影响(本题不涉及,可补充说明:随机交配不改变基因频率,自交不改变基因频率但改变基因型频
率);3. 结果保留百分号,格式规范可额外得分。
模板
3 :
育种方案设计(高频综合题)
设问方式:1. 结合题干育种目标,设计合理的育种方案,并说明原理和流程。2. 对比不同育种方式的优
缺点,选择最优育种方案并说明理由。3. 如何利用某亲本培育出稳定遗传的某优良性状品种?请写出育
种流程。
答题模板:
明确育种目标(如稳定遗传、抗逆性、高产)→ 选择合适的育种方式(杂交育种/诱变育种/基因工程育
种等)→ 说明育种原理(对应变异类型)→ 设计详细育种流程(分步骤书写)→ 分析该育种方式的优
点(或与其他方式的对比)。
解题示例:
设问:某农科院有抗倒伏(显性基因D 控制)、不抗病(隐性基因e 控制)的小麦品种和易倒伏(dd)、
抗病(EE)的小麦品种,欲培育出抗倒伏、抗病的稳定遗传小麦品种,请设计育种方案,说明原理、流程,
并补充得分点。
答案:选择杂交育种方案。育种原理:基因重组。育种流程:1. 将抗倒伏、不抗病(Ddee)和易倒伏、
抗病(ddEE)的小麦作为亲本进行杂交,获得F1 代(DdEe);2. 让F1 代自交,获得F2 代;3. 在F2 代
中筛选出抗倒伏、抗病(D_E_)的个体;4. 让筛选出的个体连续自交,淘汰杂合子,直至获得稳定遗传
的抗倒伏、抗病品种(DDEE)。
补充得分点:1. 明确亲本基因型,避免书写错误;2. 流程步骤完整,标注每一步的核心操作(杂交、自
交、筛选);3. 说明“连续自交”的目的(淘汰杂合子,获得纯合子);4. 可补充与诱变育种的对比
(杂交育种可定向获得优良性状,诱变育种变异不定向,需大量筛选),增加得分点。
模板
4 :
实验探究(验证变异类型
/ 探究进化因素)(高频实验题)
设问方式:1. 设计实验验证某变异类型为基因突变(或染色体变异)。2. 探究某因素(如紫外线)是否
会诱导基因突变,写出实验思路和预期结果。3. 分析实验异常结果的原因,并提出改进措施。
答题模板:
明确实验目的→ 分组设计(对照组+实验组,控制单一变量)→ 确定实验变量(自变量、因变量、无关
变量)→ 描述实验操作流程→ 预测实验结果→ 推导实验结论→ 分析异常现象(可选)。
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解题示例:
设问:某植物出现一株开白花的变异个体(原品种开红花),推测该变异为基因突变,设计实验验证该推
测,写出实验思路、预期结果、判断依据,并补充得分点。
答案:实验思路:
1. 取该白花变异个体和原红花个体的根尖细胞,制作临时装片,观察染色体形态和数目(排除染色体变
异);2. 提取两种个体的DNA,对比控制花色的基因序列,观察是否存在碱基对变化;
3. 让白花个体自交,观察后代是否出现性状分离。
预期结果:1. 两种个体的染色体形态、数目无差异;2. 白花个体控制花色的基因序列与红花个体相比,
存在碱基对替换/增添/缺失;3. 白花个体自交后代出现红花个体(性状分离)。
判断依据:1. 排除染色体变异(染色体无异常);2. 基因序列发生改变(基因突变的本质);3. 自交
后代出现性状分离,说明该变异为可遗传变异,且为杂合子(进一步验证基因突变)。
补充得分点:1. 分组设计需遵循单一变量原则,无关变量(如装片制作条件、培养条件)保持一致;2.
实验操作需具体(如“制作临时装片,用显微镜观察”);3. 异常结果分析(如自交后代未出现性状分
离,可能是显性基因突变且为纯合子),可额外得分。
模板
5 :
进化相关分析(综合提升题)
设问方式:1. 分析该种群是否发生了进化,并说明理由。2. 结合题干情境,说明自然选择对种群基因频
率的影响。3. 解释某物种形成的原因,简述物种形成的一般过程。
答题模板:
提取题干情境信息(如环境变化、种群基因频率数据、生殖隔离现象)→ 关联进化相关原理(基因频率
变化、自然选择、生殖隔离)→ 分析进化的原材料(突变和基因重组)→ 说明进化的动力(自然选择)
→ 判断是否进化/形成新物种(基因频率是否改变/是否出现生殖隔离)→ 总结核心结论。
解题示例:
设问:如图所示,某岛屿上的果蝇种群,原本灰身果蝇占优势,后来由于环境变化,黑身果蝇更适应环
境,经过长期自然选择,黑身果蝇比例逐渐升高(图注:图中曲线展示50 年间,该种群黑身基因频率从
10%上升至60%,灰身基因频率从90%下降至40%)。请分析该种群是否发生了进化,并说明自然选择对该
种群基因频率的影响,补充得分点。
答案:该种群发生了进化。判断依据:生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,图中显示50 年间,
该种群黑身基因频率从10%上升至60%,灰身基因频率从90%下降至40%,基因频率发生了定向改变,因此
该种群发生了进化。
自然选择的影响:环境变化后,黑身果蝇更适应环境,存活和繁殖的概率更高,其携带的黑身基因得以传
9
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递给后代;而灰身果蝇不适应环境,存活和繁殖的概率降低,灰身基因传递给后代的机会减少,导致黑身
基因频率逐渐升高,灰身基因频率逐渐降低,即自然选择决定了基因频率的定向改变。
补充得分点:1. 核心判断依据(基因频率是否定向改变),漏写不得分;2. 明确自然选择的作用(定向
选择适应环境的性状,改变基因频率);3. 区分“进化”与“物种形成”(本题仅发生进化,未出现生
殖隔离,未形成新物种),避免混淆失分。
一、单选题
1.(2026·山东泰安·模拟预测)加拿大底鳉是一种小型鱼类,其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B 有
多种等位基因,其中等位基因LDH-Bb出现的比例随纬度的升高和温度的降低而升高。下列叙述正确的是(
)
A.LDH-B 基因的多种等位基因可发生基因重组,为种群的进化提供丰富的原材料
B.冷水环境中突变产生基因LDH-Bb的频率比温水环境高,这是长期自然选择的结果
C.水温直接对加拿大底鳉的基因型进行了定向选择,导致基因频率发生定向改变
D.水温通过影响不同个体的生存、繁殖机会以及迁入、迁出等定向改变加拿大底鳉种群的基因频率
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为基因重组的概念、基因突变的特点、自然选择的作用及种群基因频率改变
的因素,属于结合实例的概念辨析类单选题。② 调取知识:调取基因重组的适用范围(非等位基因之
间)、基因突变的不定向性和随机性、自然选择的作用对象(表型)、种群基因频率改变的影响因素(自
然选择、迁入迁出等)。③ 规范表述:逐一分析每个选项,结合调取的知识判断选项正误,用标准生物
学概念解释错误选项的问题,明确正确选项的逻辑的依据,确保表述严谨、贴合考点。④ 核对纠错:核
对每个选项的判断是否准确,重点核对基因重组与等位基因的关系、自然选择的作用对象、环境对突变频
率的影响,纠正“环境定向诱导突变”“自然选择作用于基因型”等常见错误,确保答案无误。
【答案】D
【详解】A、基因重组是控制不同性状的非等位基因的重新组合,等位基因之间不能发生基因重组,可遗
传变异中的基因突变、基因重组和染色体变异能为生物进化提供原材料,A 错误;
B、基因突变具有不定向性和随机性,环境不会定向提高某一特定突变的发生频率,冷水环境中LDH-Bᵇ基
因频率高是自然选择筛选出适应低温的变异的结果,而非该基因的突变频率在冷水环境中更高,B 错误;
C、自然选择直接作用的是生物的表型(表现出来的性状),而非基因型,水温通过对底鳉表型的定向选
择导致种群基因频率发生定向改变,C 错误;
10
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D、水温作为自然选择的因素,会影响不同性状个体的生存、繁殖机会,同时也会影响种群的迁入、迁出
情况,进而定向改变加拿大底鳉种群的基因频率,D 正确。
易错抢分
易错点1:混淆基因重组的适用范围,误认为等位基因之间可发生基因重组,忽视基因重组仅发生在控制
不同性状的非等位基因之间。
易错点2:误解环境对基因突变的影响,认为冷水环境会定向提高LDH-B(b)基因的突变频率,忽视基因突
变的不定向性和随机性,环境仅起选择作用。
易错点3:混淆自然选择的作用对象,误将基因型当作自然选择的直接作用对象,忽视自然选择直接作用
于生物的表型。
2.(2026·山东聊城·二模)癌细胞表面大量表达的SLC7A11 转运蛋白将谷氨酸转运到胞外的同时可将
胱氨酸转运到胞内,胱氨酸被NADPH 还原为半胱氨酸。葡萄糖饥饿条件下,SLC7A11 基因过度表达的细胞
内NADPH 不足,胱氨酸及其他二硫化物会异常积累,引发二硫化物应激,致使细胞骨架蛋白二硫键形成异
常从而诱发细胞程序性死亡。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖浓度较高时,癌细胞内半胱氨酸的浓度较高
B.二硫化物应激导致细胞骨架蛋白肽链之间异常连接而使其功能改变
C.上述细胞死亡是一种细胞凋亡,受到环境因素和基因的共同调控
D.开发促进癌细胞NADPH 合成的药物可作为治疗癌症的新思路
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为细胞代谢(NADPH 的作用)、蛋白质结构与功能、细胞凋亡的调控因素,属
于结合癌细胞代谢实例的分析类单选题。② 调取知识:调取NADPH 的功能、二硫键对蛋白质空间结构的
影响、细胞凋亡的定义及调控因素(基因+环境),结合题干中癌细胞的代谢特点分析选项。③ 规范表
述:结合题干信息(SLC7A11 转运蛋白的功能、葡萄糖饥饿的影响),逐一分析每个选项的逻辑合理性,
用准确的生物学语言解释选项正误,明确药物治疗思路的核心逻辑。④ 核对纠错:核对选项中NADPH 对
癌细胞存活的影响,纠正“促进NADPH 合成可治疗癌症”的错误逻辑,核对细胞凋亡的调控因素是否完
整,确保每个选项的判断和解释无偏差。
【答案】D
【详解】A、葡萄糖浓度较高时,细胞不会出现葡萄糖饥饿状态,NADPH 供应充足,进入细胞的胱氨酸可被
大量还原为半胱氨酸,因此癌细胞内半胱氨酸浓度较高,A 正确;
B、二硫化物应激会导致细胞骨架蛋白的二硫键形成异常,二硫键可维持蛋白质的空间结构,结构异常会
导致肽链间异常连接、蛋白质功能改变,B 正确;
C、题干中该细胞死亡属于细胞程序性死亡即细胞凋亡,细胞凋亡由基因决定,同时该过程还受葡萄糖浓
度等环境因素的影响,因此受环境因素和基因的共同调控,C 正确;
D、若促进癌细胞NADPH 合成,会使胱氨酸被正常还原为半胱氨酸,避免二硫化物应激引发的癌细胞死亡,
不利于癌症治疗,应开发抑制癌细胞NADPH 合成的药物作为治疗思路,D 错误。
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易错抢分
易错点1:误解NADPH 在癌细胞代谢中的作用,误认为促进NADPH 合成可抑制癌细胞存活,忽视其会避免
二硫化物应激,反而促进癌细胞存活。
易错点2:不清楚二硫键的功能,误将二硫键异常当作肽键异常,忽视二硫键影响蛋白质空间结构,而非
肽链连接方式。
易错点3:片面认为细胞凋亡仅由基因调控,忽视环境因素(如葡萄糖浓度)也会影响细胞凋亡过程。
3.(2026·山东潍坊·二模)大型溞是淡水生态系统中常见的浮游动物,当接触到天敌鱼类释放的信息
素后,其身体的壳刺会变长,从而降低被鱼类捕食的风险。下图为不同大型溞个体接触信息素后,子代壳
刺占身体比例的相对值。下列说法正确的是( )
A.大型溞受信息素刺激后壳刺比例增大的特性是自然选择的结果
B.由②③可知,子代接触信息素可降低幼年子代壳刺占比
C.受信息素刺激后,大型溞发生基因突变,使壳刺比例增大
D.没有信息素时,大型溞成年后壳刺合成基因的频率会下降
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为自然选择的作用、基因突变的特点、实验设计的单一变量原则、基因频率
的概念,属于图文结合的实验分析类单选题。② 调取知识:调取自然选择对适应性性状的选择作用、基
因突变的随机性和不定向性、实验设计的单一变量原则、基因频率的定义(种群层面,不随个体发育改
变)。③ 规范表述:结合图注信息和题干描述,逐一分析选项,判断实验设计的合理性,解释性状形成
的原因和基因频率的变化规律,用严谨的生物学语言说明选项正误。④ 核对纠错:核对实验分组的变量
控制是否符合单一变量原则,纠正“信息素定向诱导基因突变”“个体发育影响基因频率”等错误,确保
基因频率、基因突变特点的表述准确。
【答案】A
【详解】A、壳刺变长可以降低大型溞被天敌捕食的概率,提升生存能力,这种对环境的适应性性状是长
期自然选择的结果,A 正确;
B、②组(仅母本接触)和③组(仅子代接触)存在两个变量(母本是否接触信息素、子代是否接触),
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不满足单一变量原则,无法得出对应结论,B 错误;
C、基因突变是随机不定向的,该适应性性状是长期进化保留的可遗传性状,不是信息素刺激后才定向产
生基因突变,信息素只诱发相关性状的表达,C 错误;
D、基因频率是种群层面的进化概念,不会因个体成年发生改变;且无信息素时,没有明确的选择压力淘
汰壳刺相关基因,无法得出基因频率下降的结论,该表现型改变不改变基因型,D 错误。
易错抢分
易错点1:误解基因突变的特点,认为信息素可定向诱导大型溞发生基因突变,忽视基因突变的随机性和
不定向性,信息素仅诱发性状表达。
易错点2:实验设计分析失误,未发现②③组存在两个变量,误判其可得出“子代接触信息素降低壳刺占
比”的结论。
易错点3:混淆基因频率的概念,误认为个体成年后基因频率会发生改变,或无选择压力时基因频率会下
降。
4.(2026·广东汕头·二模)中科院团队发现四倍体海南岛饰纹姬蛙,相比二倍体蛙,其生长、繁殖能
力更强,但心肺功能下降。两种蛙的分布和生殖隔离的相关信息见下图。下列叙述错误的是(
)
A.染色体数量变异为蛙进化提供原材料
B.自然选择使四倍体蛙更适应低温环境
C.鸣声分化是产生生殖隔离的原因之一
D.地理隔离是形成四倍体物种必要条件
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为生物进化的原材料、自然选择的作用、生殖隔离的原因、物种形成的条
件,属于结合多倍体实例的进化类单选题。② 调取知识:调取生物进化的原材料类型(突变+基因重
组)、自然选择对适应性的作用、生殖隔离的类型(行为隔离)、多倍体形成的方式(染色体加倍,可无
地理隔离)。③ 规范表述:结合题干中四倍体与二倍体蛙的分布、生殖隔离信息,逐一分析选项,明确
染色体变异的作用、自然选择的适应性、生殖隔离的原因及物种形成的条件,逻辑清晰地判断选项正误。
④ 核对纠错:核对多倍体形成与地理隔离的关系,纠正“地理隔离是物种形成的必要条件”的错误,核
对生殖隔离的类型及原因,确保表述准确无误。
【答案】D
【详解】A、突变(基因突变+染色体变异)和基因重组是生物进化的原材料,染色体数量变异属于染色体
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变异,可为蛙的进化提供原材料,A 正确;
B、四倍体蛙天然分布在低温环境,是自然选择筛选出适应低温变异的结果,自然选择使四倍体蛙更适应
低温环境,B 正确;
C、两种蛙存在鸣声分化,无法完成繁殖前的识别与交配(无抱对行为),形成了行为层面的生殖隔离,
因此鸣声分化是产生生殖隔离的原因之一,C 正确;
D、四倍体(多倍体)可由二倍体染色体直接加倍形成,不需要地理隔离即可形成新物种,因此地理隔离
不是形成四倍体物种的必要条件,D 错误。
易错抢分
易错点1:混淆生物进化的原材料,误认为只有基因突变能提供原材料,忽视染色体变异也属于突变,可
作为进化原材料。
易错点2:误解物种形成的条件,认为所有物种形成都需要地理隔离,忽视多倍体可通过染色体直接加倍
形成,无需地理隔离。
易错点3:不清楚生殖隔离的类型,误将鸣声分化当作地理隔离的表现,忽视其属于行为隔离,是生殖隔
离的原因之一。
5.(2024·湖南怀化·三模)小麦单倍体常通过远缘花粉刺激卵细胞的方法获得。研究人员将玉米(二
倍体)和普通小麦(六倍体)进行杂交,受精卵排除玉米花粉的染色体得到小麦单倍体胚。经过人工诱导
和筛选培育抗赤霉病小麦品种,育种流程如图所示,数字表示过程。下列分析正确的是( )
A.培育抗赤霉病小麦品种仅利用了基因重组的遗传学原理
B.过程①表示用秋水仙素溶液处理小麦的种子或幼苗
C.过程②可通过接种适量的赤霉菌筛选抗赤霉病小麦品种
D.筛选获得的抗赤霉病小麦品种与普通小麦将产生生殖隔离
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为育种方法的原理、单倍体育种的步骤、筛选方法及生殖隔离的判断,属于
结合育种流程的综合分析类单选题。② 调取知识:调取单倍体育种的原理(染色体数目变异)、基因突
变的特点(不定向性)、秋水仙素的作用对象、生殖隔离的判断标准。③ 规范表述:结合题干育种流
程,逐一分析选项,明确各过程的原理和操作要点,判断筛选方法的合理性及生殖隔离的有无,用标准生
物学语言解释选项正误。④ 核对纠错:核对育种原理的判断(区分染色体变异、基因突变与基因重
组),纠正“秋水仙素处理种子”“抗赤霉病品种与普通小麦有生殖隔离”等错误,确保育种步骤和原理
的表述准确。
【答案】C
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【分析】分析题图:通过玉米花粉刺激卵细胞获得小麦单倍体胚,过程①利用秋水仙素处理使染色体数目
加倍获得六倍体小麦幼胚,培育过程中通过人工诱导时其基因突变产生新基因,以期其中含有抗赤霉菌的
变异类型,再通过过程②接种赤霉菌进行筛选抗赤霉病小麦品种,整个过程中利用了染色体数目变异和基
因突变的原理。
【详解】A、过程①小麦单倍体变为六倍体小麦幼苗利用了染色体数目变异的原理,过程②人工诱导获得
并筛选获得新性状(抗赤霉病)利用了基因突变的原理,A 错误;
B、过程①表示用秋水仙素溶液处理小麦单倍体胚或幼苗,含三个染色体组的单倍体小麦不会产生种子,B
错误;
C、过程②通过人工诱导基因突变以期获得抗赤霉病性状的基因,因基因突变具有不定向性,因此可用接
种适量的赤霉素菌营造特定的环境条件,选择出抗赤霉病小麦品种,C 正确;
D、筛选获得的抗赤霉病小麦品种与普通小麦品种遗传物质有差异,但还没产生生殖隔离,D 错误。
故选C。
易错抢分
易错点1:混淆育种原理,误认为该育种过程仅利用基因重组,忽视单倍体加倍利用染色体数目变异、抗
赤霉病性状来自基因突变。
易错点2:误解秋水仙素的处理对象,认为可处理小麦种子,忽视单倍体小麦不能产生种子,需处理胚或
幼苗。
易错点3:误判生殖隔离,认为抗赤霉病小麦与普通小麦有生殖隔离,忽视两者仍可杂交产生可育后代,
未形成生殖隔离。
二、解答题
6.(2026·山西临汾·二模)甲、乙两种单基因遗传病分别受等位基因A/a 和B/b 控制,相关遗传系谱图
如图1 所示,其中Ⅱ-1 有乙病致病基因。对部分个体的A/a 基因进行PCR 扩增后,产物的电泳结果如图2
所示。回答下列问题。
(1)甲病的遗传方式为______;乙病的遗传方式为______。
(2)甲病致病基因是由于正常基因发生碱基对的______(填“替换”、“增添”或“缺失”)所致。
(3)Ⅰ-1 的基因型为______,Ⅱ-3 的基因型为______。
(4)Ⅱ-1 和Ⅱ-2 再生一个只患一种病的女孩的概率为______。
【答题思路】
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① 定位考点:本题定位考点为遗传系谱图分析、伴性遗传(伴X 显性)、常染色体隐性遗传、基因型推
导及概率计算,属于遗传规律综合应用类解答题。② 调取知识:调取伴X 显性遗传、常染色体隐性遗传
的判断方法,电泳结果的分析的方法,基因型推导的思路,自由组合定律的概率计算方法。③ 规范表
述:结合系谱图和电泳结果,先判断遗传方式,再推导各个体基因型,最后根据基因型计算后代患病概
率,步骤清晰、术语规范,概率计算过程完整,确保每一步推导都有依据。④ 核对纠错:核对遗传方式
的判断是否准确(结合系谱图和电泳结果),基因型推导是否符合亲子代性状关系,概率计算是否遗漏
“女孩”这一条件,纠正伴性遗传与常染色体遗传的判断错误、概率计算失误。
【答案】(1) 伴X 染色体显性遗传 常染色体隐性遗传
(2)缺失
(3) bbXaY BbXaXa
(4)1/4
【详解】(1)关于甲病,若为常隐,则Ⅰ-2 患甲病,电泳应只有一条带,与图2 不符;若为常显,Ⅲ-1
基因型为杂合子,则又Ⅲ-1 只有一个条带不符。若为伴X 隐性,ⅠI-2 患甲病,则Ⅰ-1 应该也患甲病,与
图不符;故甲病为伴X 染色体显性遗传(Ⅲ-1 为XAY,Ⅰ-2 为XAXa,符合图1 和图2)。由Ⅱ-3 和Ⅱ-4 生
出Ⅲ-4(患乙病),依据无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子有正常的非伴性,可推知乙病为常染色
体隐性遗传病。
(2)电泳图中,正常基因(A)和Ⅲ-1 致病基因(a)的条带位置不同,说明基因长度不同,且致病基因
(a)的大小小于正常基因(A),因此是正常基因发生碱基对缺失所致。
(3)据图可知,Ⅰ-1 患乙病不患甲病,可推知基因型为bbXaY,结合Ⅱ-2 的表型(患甲病)及电泳结果
可知Ⅰ-2 基因型为BBXAXa,则Ⅱ-3 的基因型为BbXaXa。
(4)Ⅱ-1 含有乙病的致病基因,故其基因型为BbXaY,Ⅱ-2 为BbXAXa,再生一个只患甲病:1/2(甲病)
×3/4(不乙病)=3/8;只患乙病:1/2(不甲病)×1/4(乙病)=1/8。 只患一种病总概率:
3/8+1/8=4/8=1/2,再乘以女孩概率1/2,得1/4。
【高考得分点】1. 遗传方式判断(2 分):甲病为伴X 染色体显性遗传(1 分),乙病为常染色体隐性遗
传(1 分)。2. 基因突变类型判断(1 分):甲病致病基因为碱基对缺失所致。3. 基因型推导(2 分):
Ⅰ-1 基因型为bbX(a)Y(1 分),Ⅱ-3 基因型为BbX(a)X(a)(1 分)。4. 概率计算(2 分):推导过程完
整(1 分),最终结果1/4(1 分)。
易错抢分
易错点1:遗传方式判断错误,误将甲病判断为常染色体显性或伴X 隐性,忽视电泳结果和系谱图的结合
分析,导致后续基因型推导和概率计算全部出错。
易错点2:基因型推导失误,忽略Ⅱ-1 有乙病致病基因,误将其基因型写为BBX(a)Y,或混淆Ⅰ-2 的基因
型,导致Ⅱ-3 基因型推导错误。
易错点3:概率计算遗漏条件,计算“只患一种病的女孩”概率时,忘记乘以女孩的概率(1/2),或混淆
“只患一种病”与“患一种病”的计算逻辑。
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7.(2026·福建福州·二模)籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的两个品种。研究发现,水稻花粉育性由三个关
键基因A、B、D 决定,A、B 基因编码的蛋白结合后,会导致花粉不育;a、b 编码的蛋白无此功能。D 基因
编码的蛋白可阻止A、B 蛋白结合,保护花粉;d 基因编码的蛋白在常温下保护功能极弱,在高温下功能较
强。现有基因型为AABBDD 的籼稻品种和aabbdd 的粳稻品种,两者杂交产生的F1花粉在不同温度下表现出
不同的育性。回答下列问题:
(1)D 基因与d 基因编码的蛋白仅第117 位和第328 位氨基酸不同,推测可能是碱基发生______(填“增
添”“缺失”或“替换”)而得到的等位基因。
(2)已知A、B 基因在减数分裂前已表达,其合成的蛋白可保留在产生的所有花粉中;D、d 基因在减数分裂
后加强表达。籼粳杂交F1花粉在常温下约50%可育,据此,______(填“能”或“不能”)推断这三个基
因位于一条染色体上,理由是______。高温下,F1花粉的育性可提升至约80%,育性提升的原因是______。
(3)基因型AABBdd 的栽培稻在东北种植的粳稻品种中几乎不存在,原因可能是______。
(4)籼稻起源于粳稻,但籼稻基因组中约20%-30%的序列与南亚野生稻高度同源。这说明粳稻与南亚野生稻
发生过______,经过长期的______,逐渐形成了适应热带和亚热带气候的籼稻栽培种。
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为基因突变的类型、基因连锁判断、环境对基因功能的影响、基因交流与自
然选择的作用,属于结合水稻品种进化的综合分析类解答题。② 调取知识:调取基因突变的类型(碱基
替换、增添、缺失的区别)、基因分离定律的应用、基因功能与环境的关系、基因交流及自然选择与人工
选择的作用。③ 规范表述:结合题干中基因编码蛋白的差异、花粉育性的特点,逐一分析问题,逻辑清
晰地阐述判断依据和原理,术语规范,结合题干信息补充关键细节(如d 蛋白的温度依赖性)。④ 核对
纠错:核对基因突变类型的判断(根据氨基酸变化数量),纠正“基因连锁可通过花粉育性判断”的错
误,核对基因交流与人工选择、自然选择的作用,确保表述准确,无逻辑漏洞。
【答案】(1)替换
(2) 不能 不论这三个基因是否位于一条染色体上,
所有花粉均含有A、B 蛋白,且只有50%的
花粉含D 蛋白,在常温下可育 高温条件下,d 蛋白功能较强,可有效阻止A、B 蛋白结合,保护花粉,
使花粉育性提高
(3)东北气温较低,d 蛋白保护功能较弱,基因组成为ABd 的花粉不育
(4) 基因交流 人工选择和自然选择
【详解】(1)若基因中碱基发生增添/缺失,会导致突变位点后所有氨基酸序列都改变;只有碱基替换仅
改变突变位点的个别氨基酸,因此仅2 个氨基酸不同,说明发生了碱基替换。
(2)F1基因型为AaBbDd,D/d 是一对等位基因,无论A、B、D 是否连锁,减数分裂后D:d 始终为1:1;结
合题干,A、B 蛋白提前表达保留在所有花粉中,常温下只有含D 的花粉可育,因此无论三个基因位置如何,
可育花粉都约为50%,不能推断三个基因连锁。题干明确说明d 蛋白在高温下保护功能更强,可有效阻止
A、B 蛋白结合,保护花粉,使花粉育性提高。
(3)东北温度较低,AABBdd 个体仅含d 基因,低温下d 蛋白保护功能极弱,花粉ABd 全部不育,无法产
生后代传递该基因型,因此该基因型几乎不存在。
(4)籼稻部分基因组与南亚野生稻高度同源,说明二者发生过基因交流(天然杂交);有利性状经过长
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期人工选择和自然选择被保留,最终形成了适应热带、亚热带气候的籼稻栽培种。
【高考得分点】1. 基因突变类型(1 分):D 与d 基因为碱基替换所致。2. 基因连锁判断(2 分):不能
判断(1 分),理由为无论是否连锁,D/d 分离比例均为1:1,常温下可育花粉均为50%(1 分)。3. 高温
下花粉育性提升原因(1 分):高温下d 蛋白功能增强,阻止A、B 蛋白结合,保护花粉。4. 基因型不存
在的原因(1 分):东北低温下d 蛋白功能弱,ABd 花粉不育。5. 籼稻形成原因(2 分):粳稻与南亚野
生稻发生基因交流(1 分),经长期人工选择和自然选择形成(1 分)。
易错抢分
易错点1: 基因突变类型判断错误,误认为氨基酸数量改变就是碱基增添或缺失,忽视仅个别氨基酸改变
应为碱基替换。
易错点2:误判基因连锁关系,认为可通过花粉育性判断A、B、D 基因是否连锁,忽视无论是否连锁,D/d
基因分离比例均为1:1,无法判断连锁关系。
易错点3:忽视环境对基因功能的影响,误将d 蛋白的功能当作稳定不变,忘记其在高温下功能增强、低
温下功能极弱的特点。
8.(2026·广西南宁·三模)研究表明,线粒体呼吸链中5 种酶复合物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,见下
图)缺陷及线粒体tRNA 突变等均可引起Leigh 综合征。检测某Leigh 综合征患儿的5 种复合物活性,得到
结果如下表所示。回答下列问题:
复合物活性(nmol/
min)
患儿
正常对照
复合物Ⅰ
33.1
44.0±5.4
复合物Ⅱ
50.3
47.3±5.3
复合物Ⅰ+Ⅲ
96.1
84.4±28.5
复合物Ⅳ
68.6
54.1±12.3
复合物V
110.2
103.7±29.2
(1)图示复合物Ⅳ位于线粒体________上,判断的依据是__________________。
(2)图中H+通过复合物V 的跨膜运输方式为________。据图表分析,该患儿线粒体产生ATP 减少的原因是
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________________。
(3)研究发现,线粒体tRNA 突变后可引起复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的活性下降。这说明复合物Ⅱ完全由
_______(选填“细胞核”或“线粒体”)基因编码。
(4)进一步检测对比发现,该患儿线粒体ND3 蛋白(由ND3 基因编码)的第45 位氨基酸由丝氨酸(密码子:
UCU,UCC,UCA,UCG,AGU,AGC)变为脯氨酸(密码子:CCA,CCU,CCC,CCG),若只考虑基因的一个碱
基对发生突变,则该患儿ND3 基因发生的碱基对突变是________。
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为线粒体的结构与功能、物质跨膜运输方式、基因表达(转录与翻译)、基
因突变的判断,属于结合表格和图示的综合分析类解答题。② 调取知识:调取线粒体内膜的功能(有氧
呼吸第三阶段场所)、协助扩散的判断标准、线粒体基因与细胞核基因的差异、密码子与碱基对突变的关
系。③ 规范表述:结合表格数据和图示,分析复合物的位置和功能,判断物质跨膜运输方式,推导基因
编码的来源,根据密码子变化判断碱基对突变类型,步骤清晰、数据运用准确,术语规范。④ 核对纠
错:核对复合物Ⅳ的位置判断(结合有氧呼吸第三阶段),纠正物质跨膜运输方式的判断错误,核对密码
子与碱基对突变的对应关系,确保碱基对突变类型判断准确,无逻辑错误。
【答案】(1) 内膜 有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,复合物Ⅳ参与有氧呼吸第三阶段
(2) 协助扩散 复合物I 的活性低于正常值,导致线粒体中[H]转化成H+并转运到膜外的能力减弱,
最终经化合物V 回流线粒体基质的H+减少(经化合物V 回流的H+减少),产生ATP 减少
(3)细胞核
(4)A−T 替换为G−C
【详解】(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行。由图可知,
复合物 Ⅳ参与有氧呼吸第三阶段,催化氧气与 [H] 结合生成水,而有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内
膜,因此复合物Ⅳ位于线粒体内膜上,判断依据是有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,复合物Ⅳ参与
有氧呼吸第三阶段。
(2)由图可知,H+通过复合物Ⅴ时,是从高浓度一侧向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白,所以其跨膜运
输方式为协助扩散。该患儿线粒体产生ATP 减少的原因是复合物I 的活性低于正常值,导致线粒体中[H]转
化成H+并转运到膜外的能力减弱,最终经化合物V 回流线粒体基质的H+减少(经化合物V 回流的H+减少),
产生ATP 减少。
(3)由题意可知,线粒体tRNA 突变后,复合物 I、Ⅲ、Ⅳ、V 活性均下降,说明这些复合物的合成依赖
线粒体 tRNA(即由线粒体基因编码);而复合物Ⅱ活性未受影响,说明其完全由细胞核基因编码,不依
赖线粒体 tRNA。
(4)氨基酸变化:丝氨酸(密码子:UCU/UCC/UCA/UCG/AGU/AGC)→脯氨酸(密码子:CCA/CCU/CCC/
CCG)。若仅发生一个碱基对突变,则为UCC 变为CCC,U 对应的模板链为A,C 对应的模板链为G,则发生
的碱基对突变是A−T 替换为G−C。
【高考得分点】1. 复合物Ⅳ的位置及依据(2 分):线粒体内膜(1 分),依据是其参与有氧呼吸第三阶
段,该阶段在线粒体内膜进行(1 分)。2. 跨膜运输方式(1 分):协助扩散。3. ATP 减少的原因(2
分):复合物Ⅰ活性低于正常值,导致H(+)转运到膜外能力减弱,经复合物V 回流减少(1 分),产生
ATP 减少(1 分)。4. 基因编码来源(1 分):复合物Ⅱ完全由细胞核基因编码。5. 碱基对突变类型(1
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分):A−T 替换为G−C。
易错抢分
易错点1:复合物Ⅳ的位置判断错误,误将其定位在线粒体基质,忽视其参与有氧呼吸第三阶段,应位于
线粒体内膜。
易错点2:物质跨膜运输方式判断错误,误将H(+)通过复合物V 的运输当作主动运输,忽视其是顺浓度梯
度、需载体,应为协助扩散。
易错点3:碱基对突变类型判断错误,混淆密码子与模板链的关系,误将密码子的变化直接当作基因的碱
基对变化,忽视密码子是mRNA 上的序列,需对应模板链分析。
9.(2026·湖南张家界·二模)某二倍体植物的高秆和矮秆由等位基因D/d 控制,抗病和感病由等位基
因E/e 控制,两对基因独立遗传。现有高秆抗病和矮秆感病两个纯合品系,科研人员用这两个品系进行杂
交实验,请回答下列问题:
(1)若将两个纯合品系杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中出现了4 种表型,其表型及比例为高秆抗病:高秆
感病:矮秆抗病:矮秆感病=9:3:3:1,说明这两对相对性状的显性性状分别是______;F2中重组类型的比
例为______,其中纯合子占重组类型的比例为______。
(2)若F1与某植株杂交,子代的表型及比例为高秆抗病:高秆感病:矮秆抗病:矮秆感病=3:1:3:1,则该植株
的基因型为______,该杂交实验的目的是______。
(3)科研人员在F2中发现了一株矮秆抗病植株,为确定其基因型,设计了如下两种实验方案,请完善方案
并回答问题:
方案一:让该矮秆抗病植株自交,观察后代的表型及比例。
① 若后代______,则该植株的基因型为ddEE;
② 若后代______,则该植株的基因型为ddEe。
方案二:让该矮秆抗病植株与______植株杂交,观察后代的表型及比例。
(4)在农业生产中,常采用单倍体育种的方法培育稳定遗传的矮秆抗病品种,该育种方法的主要步骤是:
取F1的花药进行______获得单倍体幼苗,再用______处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,最终获得纯合
的矮秆抗病植株。该育种方法的优点是______。
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为基因的自由组合定律、杂交育种、单倍体育种的步骤和优点、基因型判断
的实验设计,属于遗传规律与育种结合的综合应用类解答题。② 调取知识:调取基因自由组合定律的性
状分离比、重组类型的计算、测交实验的目的、基因型判断的方法(自交、测交)、单倍体育种的步骤和
优点。③ 规范表述:结合题干中纯合品系的杂交过程,逐一解答问题,明确显性性状的判断、重组类型
比例的计算、基因型推导的依据,实验方案的设计规范,育种步骤完整,术语准确。④ 核对纠错:核对
重组类型比例的计算(区分重组类型与纯合子比例),纠正单倍体育种步骤的遗漏(离体培养、秋水仙素
处理),核对实验方案的合理性,确保答案无遗漏、无计算错误。
【答案】(1) 高秆、抗病 3/8 1/3
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(2) ddEe 验证F1产生的配子类型及比例(或验证基因的自由组合定律)
(3) 全为矮秆抗病 矮秆抗病:矮秆感病=3:1 矮秆感病(ddee)
(4) 离体培养 秋水仙素(或低温) 明显缩短育种年限
【详解】(1)依据题干信息可知,F2中高秆:矮秆=3:1,抗病:感病=3:1,说明高秆对矮秆为显性,抗
病对感病为显性,进而进行倒推可知,亲本高秆抗病的基因型为DDEE,矮秆感病的基因型为ddee,F2中重
组类型的基因型为D-ee、ddE-,其所占的比例为(3+3)÷16=3/8,其中纯合子有DDee、ddEE,其占重组
类型的比例为2/16÷6/16=1/3。
(2)结合小问1 可知,F1的基因型为DdEe,子代中高秆:矮秆=1:1,故可知亲本的杂交组合Dd×dd,抗
病:感病=3:1,故可知亲本的杂交组合为Ee×Ee,综上可知,该植株的基因型为ddEe,利用该杂交实验
可以验证F1产生的配子类型及比例(或验证基因的自由组合定律)。
(3)F2中矮秆抗病的基因型为ddE-,为确定其基因型,可以采用两种实验方案:方案一为自交法,即让
该矮秆抗病植株自交,若其基因型为ddEE,则后代均为矮秆抗病,若其基因型为ddEe,则后代会发生性
状分离,出现矮秆感病,且矮秆抗病:矮秆感病=3:1;方案二为测交法,即让该矮秆抗病植株与矮秆感病
(ddee)植株杂交,若后代均为矮秆抗病,则其基因型为ddEE,若后代矮秆抗病:矮秆感病=1:1,则其基
因型为ddEe。
(4)单倍体育种的主要步骤是:取F1(DdEe)的花药进行离体培养获得单倍体幼苗,然后再用秋水仙素
(或低温)处理,使染色体数目加倍,最终获得纯合的矮秆抗病植株。单倍体育种最大优点是明显缩短育
种年限,能快速获得纯合子,一般两年就能选育出稳定遗传的优良品种。
【高考得分点】1. 显性性状及比例计算(3 分):显性性状为高秆、抗病(1 分),重组类型比例3/8(1
分),纯合子占重组类型比例1/3(1 分)。2. 基因型及杂交目的(2 分):植株基因型为ddEe(1
分),目的是验证F(1)产生的配子类型及比例(或验证自由组合定律)(1 分)。3. 实验方案(2 分):
方案一结果(1 分),方案二杂交对象(1 分)。4. 单倍体育种(3 分):离体培养(1 分),秋水仙素
(或低温)处理(1 分),优点是明显缩短育种年限(1 分)。
易错抢分
易错点1: 重组类型比例计算错误,误将重组类型当作“高秆抗病”,忽视重组类型是与亲本表现型不同
的类型(高秆感病、矮秆抗病),或混淆重组类型与纯合子的比例。
易错点2:实验方案设计错误,在方案二中误选择“高秆感病”植株作为杂交对象,忽视测交应选择隐性
纯合子(矮秆感病ddee)。
易错点3:单倍体育种步骤遗漏,忘记“花药离体培养”这一前提,或误将秋水仙素处理的对象当作种
子,忽视单倍体幼苗需经离体培养获得。
10.(2026·辽宁·二模)家蚕(2n=56)为ZW 型性别决定,雌蚕的性染色体为ZW,雄蚕的性染色体为
ZZ。幼蚕不抗病(D)与抗病(d)为一对相对性状,体色黑色(E)与褐色(e)为一对相对性状,与体色
有关的基因只位于Z 染色体上。回答下列问题:
(1)若对家蚕进行基因组检测,需要检测______条染色体上的DNA 序列。黑色雌雄家蚕杂交,后代既有黑
色也有褐色,这种现象称为______。
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(2)现有一群不抗病黑色雌蚕和一群抗病黑色雄蚕杂交,得到F1的表型和比例如下表所示。
F1表
型
不抗病黑色蚕
不抗病褐色蚕
抗病黑色蚕
抗病褐色蚕
雌蚕
35/64
5/64
21/64
3/64
雄蚕
5/8
0
3/8
0
①由实验结果可知,D、d 基因位于______(填“常”或“Z”)染色体上,亲本中抗病黑色雄蚕的基因型
为__________。
②对亲本不抗病个体进行测交,后代表型未出现1:1 的原因是______;在任意一种杂交组合中,E、e 基
因所控制的性状______(填“一定”或“不一定”)在后代中出现性别差异。
(3)若用60Co 处理一个受精卵,该受精卵孵化为黑色雌性个体,显微镜观察体细胞中染色体数目未变,但
染色体形态发生了改变,然后让该雌性个体与褐色的雄性杂交,统计后代的表型及比例(后代数量足够
多),若子代均为雌性个体,则子代雌性个体的表型为______色,产生该现象的原因可能是_______。
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为基因组测序、性状分离的概念、伴性遗传(ZW 型)、基因型推导、染色体
结构变异的影响,属于伴性遗传与变异结合的综合分析类解答题。② 调取知识:调取ZW 型性别决定的基
因组测序数量、性状分离的定义、伴性遗传的基因型推导方法、染色体结构变异的影响。③ 规范表述:
结合题干中ZW 型性别决定、杂交后代的表型比例,逐一解答问题,明确基因组测序的染色体数量,推导
亲本基因型,分析染色体变异的影响,逻辑清晰、术语规范,结合表格数据推导时准确运用比例关系。④
核对纠错:核对基因组测序的染色体数量(27 常+2 性染色体=29 条),纠正伴性遗传中基因型的书写错误
(混淆Z、W 染色体上的基因),核对染色体结构变异对配子的影响,确保答案无逻辑漏洞。
【答案】(1) 29 性状分离
(2) 常 ddZEZE、ddZEZe 亲本不抗病个体中基因型有DD 和Dd,不全为Dd 的个体 不一定
(3) 褐 60Co 处理引起含ZE异常染色体的卵细胞死亡
【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
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)家蚕有28 对染色体,其中27 对常染色体,一对性染色体Z 和W,因此需要检测29 条染色体
上的DNA 序列。黑色雌雄家蚕杂交,后代既有黑色也有褐色,这种现象称为性状分离,性状分离产生的原
因是由于亲代通过减数分裂产生了两种比例均等的配子,经过雌雄配子的随机结合进而出现了性状分离。
(2)①已知与幼蚕体色有关的基因只位于Z 染色体上,若控制抗病与否的D、d 基因位于Z 染色体上,则
一群不抗病黑色雌蚕和一群抗病黑色雄蚕杂交,F1的雄性均为不抗病黑色蚕,雌性为抗病黑色蚕和抗病褐
色蚕,与F1的表型不符,因此和幼蚕不抗病与抗病有关的基因位于常染色体上。F1中不抗病∶抗病
=5∶3,亲本雌蚕均为不抗病,因此推知亲本雌性个体中有DD 和Dd,即雌性个体的基因型为DDZEW、
DdZEW;F1中黑色雌蚕∶褐色雌蚕=7∶1,则亲本中抗病黑色雄蚕的基因型为ddZEZE、ddZEZe。
②对亲本不抗病个体(DDZEW、DdZEW)进行测交,后代表型未出现1∶1,说明亲本产生的配子比例不是
1∶1,因而可知,亲本不抗病个体中基因型有DD 和Dd,不都为Dd。基因型为ZeZe和ZEW 杂交时,子代会出
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现性别差异;ZEZe和ZeW 杂交时,子代不出现性别差异,可见,E、e 基因所控制的性状“不一定”在后代
中出现性别差异。
(3)若用60Co 处理一个受精卵,该受精卵孵化为黑色雌性个体(ZEW),显微镜观察体细胞中染色体数目
未变,但染色体形态发生了改变,说明60Co 引起了染色体结构的改变,让该雌性个体与褐色的雄性
(ZeZe)杂交,若子代均为雌性个体,说明60Co 处理引起含ZE异常染色体的卵细胞死亡,只产生含W 的卵
细胞,接受含Ze的精子后,子代均为雌性个体,表现为褐色。
【高考得分点】1. 基因组测序与性状分离(2 分):测序29 条染色体(1 分),现象为性状分离(1
分)。2. 基因型与基因位置(3 分):D、d 位于常染色体(1 分),亲本抗病黑色雄蚕基因型为
ddZ(E)Z(E)、ddZ(E)Z(e)(1 分),测交表型不呈1:1 的原因(1 分)。3. 染色体变异影响(2 分):子
代表型为褐色(1 分),原因是含Z(E)异常染色体的卵细胞死亡(1 分)。
易错抢分
易错点1: 基因组测序数量计算错误,误将ZW 型性别决定的基因组测序数量算为28 条(27 常+1 性染色
体),忽视Z 和W 染色体形态不同,需同时测序。
易错点2:伴性遗传基因型推导错误,误将亲本抗病黑色雄蚕的基因型写为ddZ(E)Z(e)(单一基因型),
忽视其为群体,应包含ddZ(E)Z(E)和ddZ(E)Z(e)两种基因型。
易错点3:染色体结构变异的影响判断错误,误将“子代均为雌性”归因于雄性配子死亡,忽视是含Z(E)
异常染色体的卵细胞死亡。
11.(2026·宁夏银川·二模)水稻(2n=24)是重要的粮食作物。"世界杂交水稻之父"袁隆平利用一株
雄性不育的野生稻改写世界水稻育种史,创造了雄性不育系、恢复系和保持系三个核基因纯合品系的三系
配套的第一代杂交水稻育种模式。
(1)利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是______,简化了育种环节,降低了工作量。
(2)经研究发现,雄性不育由细胞质不育基因S 和细胞核中隐性不育基因rf 共同控制,细胞质和细胞核同
时含有不育基因时才表现为雄性不育,雄性不育的基因型为S(rfrf),而细胞质或细胞核任一位置有可
育基因时植株都表现为雄性可育,细胞质的可育基因为N,细胞核的可育基因为Rf,三系配套杂交水稻的
两个隔离种植区如下:
上述与水稻雄性育性有关的基因中,遵循孟德尔遗传规律的是___________。恢复系的基因型为______。
不育系与恢复系间行种植并单行收获种子的目的是____________。
(3)1973 年,石明松先生发现了水稻农垦58 的光敏核不育株,并育成了首个光温敏核不育系农垦58S。农
垦58S 在长日高温条件下表现为雄性不育,作为不育系用于杂交水稻制种;在短日低温条件下可育,
是"两系法"杂交水稻最为典型的实例,开创了"二系"杂交水稻育种的新阶段,其过程如下:请结合第
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(2)问及图,写出"二系"水稻育种法相对于"三系"水稻育种法的一个优点:____________。
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为杂交水稻育种(三系法、两系法)、细胞质基因与细胞核基因的遗传特
点,属于育种技术的综合分析类解答题。② 调取知识:调取雄性不育的应用优势、孟德尔遗传规律的适
用范围(细胞核基因)、三系法与两系法的育种原理和特点。③ 规范表述:结合题干中三系法的基因型
特点、两系法的光温敏特性,逐一解答问题,明确雄性不育的育种优势,区分细胞质基因与细胞核基因的
遗传差异,对比两系法与三系法的优点,术语规范、逻辑清晰。④ 核对纠错:核对孟德尔遗传规律的适
用范围(仅细胞核基因),纠正“细胞质基因遵循孟德尔遗传规律”的错误,核对两系法的优点,确保表
述贴合题干信息,无遗漏核心要点。
【答案】(1)不需进行人工去雄操作
(2) 核基因/rf 和Rf 基因 N(RfRf)或S(RfRf) 间行种植有利于不育系与恢复系之间杂交,
单行收获可以分别获得恢复系和杂交种
(3)光温敏核不育系冲破了不育系和恢复系种质资源的束缚,选到优良组合的几率大大提高;实现一系两
用,不存在三系法中的"恢保"问题,降低了育种成本
【详解】(1)水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子。故利用雄性不育植株培育
杂交水稻的优点是不需进行人工去雄操作,大大减轻了杂交操作的工作量。
(2)孟德尔遗传规律适用于真核生物、有性生殖的细胞核遗传,细胞质基因不遵循孟德尔定律,上述与
水稻雄性育性有关的基因中,遵循孟德尔遗传规律的是核基因/rf 和Rf 基因;育种二区中雄性不育系S
(rfrf)作母本,杂交中细胞质基因不随花粉参与受精,杂交水稻恢复育性,结合题意,杂交水稻的基因
型应为S(Rfrf),故恢复系(父本)的基因型为S(RfRf)或N(RfRf);育种一区中保持系N(rfrf)
作父本,雄性不育系S(rfrf)作母本,子代基因型为S(rfrf),仍表现为雄性不育,子代植株可继续
作为雄性不育系母本进行杂交,留种为来年杂交育种作准备。
(3)两系法中,光温敏核不育系只根据日照和温度条件来决定表现不育还是可育,理论上现有水稻都可
以转育成不育系或用作恢复系,这样就冲破了不育系和恢复系种质资源的束缚,选到优良组合的几率大大
提高;水稻两系法利用光温敏核不育系在一定的光照或温度条件下育性发生转换的特性,可在具有育性时
繁种,不育时制种,实现一系两用,不存在三系法中的“恢保”问题,降低了育种成本。
【高考得分点】1. 雄性不育的优点(1 分):不需进行人工去雄操作,简化育种环节。2. 孟德尔遗传规
律适用范围(2 分):遵循的是核基因(rf 和Rf 基因)(1 分),细胞质基因不遵循(1 分)。3. 恢复系
基因型(1 分):N(RfRf)或S(RfRf)。4. 两系法优点(2 分):实现一系两用、降低育种成本(1
分),冲破种质资源束缚、提高优良组合几率(1 分)。
易错抢分
易错点1: 忽视雄性不育的育种优势,误将“简化育种环节”的原因写为“提高产量”,忽视核心优势
是无需人工去雄。
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易错点2:混淆细胞质基因与细胞核基因的遗传规律,误认为细胞质基因(S、N)也遵循孟德尔遗传规
律,忽视其遵循细胞质遗传特点,不遵循孟德尔定律。
易错点3:两系法优点总结不全面,误将“一系两用”当作唯一优点,忽视其还能冲破种质资源束缚、提
高优良组合几率。
12.(2026·天津·模拟预测)玉米是雌雄同株异花植物,宽叶与窄叶由一对等位基因B/b 控制,抗虫和
不抗虫由另一对等位基因D/d 控制,两对等位基因独立遗传。现有窄叶不抗虫玉米种子甲,研究人员欲培
育出宽叶抗虫玉米,进行以下实验:
①令种子甲萌发后用射线处理,然后进行种植,在长成的植株中选出窄叶抗虫的植株乙和宽叶不抗虫的植
株丙各1 株。
②利用乙和丙进行如表所示的杂交实验:
杂交组合
子代表型(株数)
乙自交
窄叶抗虫(1209)、窄叶不抗虫(398)
丙自交
宽叶不抗虫(893)、窄叶不抗虫(446)
乙×丙
宽叶不抗虫(396)、宽叶抗虫(403)、窄叶抗虫(389)、窄叶不抗虫(399)
③从乙、丙杂交产生的F1中选择表型为宽叶抗虫的植株自交,产生F2,从F2中选择表型为宽叶抗虫植株,
利用PCR 和电泳技术进行基因型鉴定,选出符合要求的基因型个体。
回答下列问题:
(1)上述培育宽叶抗虫玉米的实验运用了_______和杂交育种两种育种方法,其中杂交育种的原理是
_______。
(2)研究人员对实验③的PCR 产物进行电泳鉴定,符合育种要求的植株电泳图谱如图所示,请在图中补充
(B/b)基因的电泳结果______。
(3)若实验③改用单倍体育种法,即选取乙、丙的杂交F1中宽叶抗虫植株上的花药进行离体培养获得幼苗,
经秋水仙素处理后,获得纯合二倍体。试分析:所获纯合二倍体中,宽叶不抗虫∶宽叶抗虫∶窄叶抗虫∶
窄叶不抗虫=______,这说明利用单倍体育种法获得宽叶抗虫玉米_______(填“能”或“不能”)缩短
育种年限。
【答题思路】
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① 定位考点:本题定位考点为诱变育种、杂交育种的原理、单倍体育种的步骤和结果分析、PCR 电泳鉴
定,属于育种方法的综合应用类解答题。② 调取知识:调取诱变育种的方法(射线处理)、杂交育种的
原理(基因重组)、单倍体育种的步骤、纯合子致死的影响、PCR 电泳的结果分析。③ 规范表述:结合题
干中的实验流程,逐一解答问题,明确育种方法的判断和原理,分析单倍体育种的结果,结合纯合子致死
的特点推导比例,术语规范、逻辑严谨,步骤清晰。④ 核对纠错:核对育种方法的判断(射线处理为诱
变育种),纠正单倍体育种结果的比例计算错误(忽视BB 纯合致死),核对电泳结果的补充逻辑,确保
答案无计算错误、无逻辑漏洞。
【答案】(1) 诱变育种 基因重组
(2)
(3) 0∶0∶1∶1 不能
【详解】(1)上述培育宽叶抗虫玉米的实验除了杂交育种外,还用射线处理,属于诱变育种,其中杂交
育种的原理是基因重组。
(2)丙自交后代出现性状分离,说明丙为杂合子,其自交后代性状分离比约为2∶1,说明存在BB 基因纯
合致死,所以符合要求的植株基因型为BbDD,所以,电泳图示应为
。
(3)F1中宽叶抗虫植株基因型为BbDd,产生的单倍体为BD、Bd、bD、bd,经秋水仙素处理后,获得纯合
二倍体的基因型为BBDD、BBdd、bbDD、bbdd,而BB 纯合致死,宽叶不抗虫∶宽叶抗虫∶窄叶抗虫∶窄叶
不抗虫=0∶0∶1∶1,未获得宽叶抗虫玉米,这说明利用单倍体育种法获得宽叶抗虫玉米不能缩短育种年
限。【高考得分点】1. 育种方法与原理(2 分):诱变育种(1 分),杂交育种原理为基因重组(1
分)。2. 单倍体育种结果(2 分):比例为0∶0∶1∶1(1 分),结论为不能缩短育种年限(1 分)。3.
PCR 电泳结果(1 分):补充Bb 基因的电泳条带,符合BbDD 基因型的条带特点。
易错抢分
易错点1: 育种方法判断错误,误将射线处理当作杂交育种的一部分,忽视其属于诱变育种,杂交育种的
原理是基因重组。
易错点2:单倍体育种结果计算错误,忽视BB 纯合致死,误将比例算为1:1:1:1,导致结果判断错误。
易错点3:PCR 电泳结果补充错误,误将符合要求的基因型当作BBdd,忽视宽叶抗虫的基因型为BbDD(BB
纯合致死)。
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13.(2024·新疆喀什·模拟预测)“中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术,历经8 年时间培育
成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料,经转mtl-D 基因培育获得。如图为
培育“中天杨”的操作流程,①~⑥表示操作过程,该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题:
注:Ti 质粒中的Tetr为四环素抗性基因,Ampr为氨节青霉素抗性基因。
限制酶
BclI
EcoRI
XbaI
Sau3A
I
BamHI
切割位
点
T↓GATC
A
G↓AATTC
T↓CTAGA
↓GAT
C
G↓GATCC
(1)与杂交育种相比,基因工程育种的优点有__________(填序号)。
①操作方法简便②目的性强,能定向改造生物性状③不受生殖隔离限制,能克服远缘杂交不亲和障碍④安
全性高,对生态没有威胁
(2)过程①需要的工具酶是__________(2 种),培育转基因杨树的核心工作是基因表达载体的构建,在进
行该工作时,应在mtl-D 基因的两侧添加限制酶________的识别序列。
(3)采用PCR 技术扩增目的基因时,在PCR 反应体系中需加入引物,引物的作用是___________,若目的基
因扩增3 代,则共用引物_________个。PCR 完成以后,常采__________法来鉴定PCR 的产物。
(4)为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达,从分子水平通常使用__________法进行检测。
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为基因工程育种的优点、工具酶、PCR 技术、目的基因的检测,属于基因工程
综合应用类解答题。② 调取知识:调取基因工程与杂交育种的优点对比、基因工程的工具酶、PCR 技术的
原理和引物的作用、目的基因表达的检测方法。③ 规范表述:结合题干中的基因工程操作流程和限制酶
表格,逐一解答问题,明确基因工程的优点,判断限制酶的选择,解释PCR 引物的作用和产物鉴定方法,
术语规范、数据准确(PCR 引物数量计算)。④ 核对纠错:核对基因工程的优点(排除错误选项①④),
纠正限制酶的选择错误(避免选择破坏标记基因或复制原点的酶),核对PCR 引物数量的计算
(2ⁿ ¹
⁺ -2),确保答案无错误。
【答案】(1)②③
(2) 逆转录酶和耐高温的DNA 聚合酶 Xba Ⅰ、Bcl Ⅰ
(3) 使DNA 聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 14 琼脂糖凝胶电泳
(4)抗原—抗体杂交
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的
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基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】(1)与杂交育种相比,基因工程育种的操作方法较复杂,容易造成基因污染进而对生态产生威
胁,但基因工程育种的目的性强,能定向改变生物性状,且育种周期短,不受生殖隔离限制,能克服远缘
杂交不亲和障碍,故选②③。
(2)过程①以RNA 为模板合成DNA 并进行PCR,该过程需要逆转录酶和耐高温的DNA 聚合酶。在进行基因
表达载体的构建时,BamH Ⅰ会切割复制原点,Sau3A Ⅰ的识别序列包含在BamH Ⅰ的识别序列中,因此该过
程不能用Sau3A Ⅰ、BamH Ⅰ切割Ti 质粒。若选择EcoR I 和Bcl I 或Xba I 切割Ti 质粒,则会破坏两种标
记基因(Tetr 四环素抗性基因、Ampr 氨苄青霉素抗性基因),则应该选择Bcl I 和Xba I 切割Ti 质粒,
故应在mtl-D 基因的两侧添加限制酶Xba Ⅰ、Bcl Ⅰ的识别序列。
(3)在PCR 反应体系中需加入引物,引物的作用是使DNA 聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
若目的基因扩增3 代,则共用引物2×23-2=14 个。常采用琼脂糖凝胶电泳法来鉴定PCR 的产物。
(4)为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达为蛋白质,通常用抗原—抗体杂交法从分子水平进行
检测。
【高考得分点】1. 基因工程优点(1 分):②③(目的性强、克服远缘杂交不亲和障碍)。2. 工具酶与
限制酶(2 分):逆转录酶和耐高温的DNA 聚合酶(1 分),限制酶为Xba Ⅰ、Bcl Ⅰ(1 分)。3. PCR 相
关(2 分):引物作用(1 分),引物数量14 个(1 分),产物鉴定方法(1 分)。4. 目的基因表达检测
(1 分):抗原—抗体杂交法。
易错抢分
易错点1:基因工程优点判断错误,误将“操作简便”“安全性高”当作基因工程的优点,忽视其操作复
杂、可能存在基因污染。
易错点2:限制酶选择错误,误选择BamHI 或Sau3AI,忽视其会破坏Ti 质粒的复制原点或标记基因。
易错点3:PCR 引物数量计算错误,误将扩增3 代的引物数量算为8 个,忽视公式为2×(2 -1)
ⁿ
,3 代共14
个。
14.(2024·宁夏石嘴山·模拟预测)与白色棉相比,彩色棉在纺织过程中减少了印染工序,减少了环境
污染。基因型为BB 的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b 基因)的植株结粉红色棉,基因型为
bb 的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后,可能发生如下甲、乙变异类型,
从而获得彩色棉。回答下列问题:
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(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,上述操作中秋水仙素的作用是_________,
所得的四倍体植株的基因型为______________,该四倍体自交后代中基因型为bbbb 的个体所占比例为
___________ 。
(2)由图可知,乙的变异类型是_________。
(3)已知基因B/b 所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪
一种变异类型,最简便的实验方法是_________。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,
并严格自交,观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为_________,则该变异类型为甲;
若后代的表型及比例为_________,则该变异类型为乙。
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为染色体数目变异(秋水仙素的作用)、染色体结构变异与基因突变的判
断、基因型推导及比例计算,属于变异类型判断与遗传计算结合的综合解答题。② 调取知识:调取秋水
仙素的作用、四倍体的基因型推导及自交比例计算、染色体结构变异与基因突变的区别(显微镜观察)、
基因型与表型的对应关系。③ 规范表述:结合题干中变异类型(甲、乙)和表型与基因型的关系,逐一
解答问题,明确秋水仙素的作用和四倍体的自交比例,设计实验区分两种变异类型,推导自交后代的表型
比例,逻辑清晰、术语规范。④ 核对纠错:核对四倍体自交的配子比例(BB:Bb:bb=1:4:1),纠正比例
计算错误,核对实验方法的简便性(显微镜观察最简便),确保自交后代可育个体的比例计算准确(排除
不育个体)。
【答案】(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 BBbb 1/36
(2)基因突变、染色体结构变异
(3) 显微镜观察 白色:粉红色:深红色=1∶2∶1 深红色:粉红色=1∶2
【分析】据图分析,过程①是基因突变,该变异具有不定向性和低频性等特点;过程②是染色体结构变异,
导致染色体片段部分缺失。
【详解】(1)用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,秋水仙素的作用是抑制纺锤体
的形成,使染色体数目加倍。所得的四倍体植株基因型为BBbb,产生BB、 Bb、 bb 配子的比例为
1∶4∶1,所以自交后代中基因型为bbbb 的个体所占比例为:1/6×1/6=1/36。
(2) 据图分析,乙中一条染色体B 基因所在染色体片段缺失,同时B 突变为b,所以乙的变异类型是基
因突变和染色体结构变异(染色体片段缺失)。
(3)欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是用显微镜观察,染色
体变异在显微镜下是可见的,还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可
育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型,则甲的基因型为Bb,则其自交后代的基因型及比例为
BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型为BB 的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b 基因)的植株结粉红色
棉,基因型为 bb 的植株结深红色棉,因此子代表现型及比例为白色:粉红色:深红色=1∶2∶1。若产生
原因是乙的变异类型,则乙的基因型为b_,已知基因B/b 所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),则
其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2,其中_ _植株不育,故可育子代中深红色:粉红色=1:2。
【高考得分点】1. 秋水仙素与四倍体(3 分):作用是抑制有丝分裂纺锤体形成(1 分),基因型为BBbb
(1 分),bbbb 个体比例1/36(1 分)。2. 变异类型(1 分):乙为基因突变、染色体结构变异。3. 实
验方法与结果(4 分):最简便方法为显微镜观察(1 分),甲的自交结果(1 分),乙的自交结果(1
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分),不育个体的处理(1 分)。
易错抢分
易错点1:秋水仙素的作用记忆错误,误将其作用当作“促进纺锤体形成”,忽视其核心作用是抑制纺锤
体形成,导致染色体数目加倍。
易错点2:四倍体自交比例计算错误,误将配子比例当作1:2:1,忽视BBbb 产生的配子比例为
BB:Bb:bb=1:4:1,导致bbbb 个体比例计算错误。
易错点3:变异类型判断的实验方法选择错误,误将自交当作最简便方法,忽视显微镜观察可直接区分染
色体变异与基因突变,更为简便。
15.(21-22 高三下·河南·开学考试)染色体工程也叫染色体操作,是按照人们的需求对生物的染色体
进行操作,添加、削弱或替代染色体,从而达到定向育种或创造人工新物种的目的。分析以下操作案例,
回答下列问题:
(1)我国科学家成功将酿酒酵母的16 条染色体融合成为1 条染色体,并将这条染色体移植到去核的酿酒酵
母细胞中,得到仅含1 条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14,SY14 能够存活且表现出相应的生命特性,这项
研究开启了人类“设计、再造和重塑生命”的新纪元。获得SY14 运用的可遗传变异原理是__________,
SY14 的染色体DNA 上有__________(填“16”或“多于16”)个RNA 聚合酶的结合位点。
(2)珍珠贝(2n)卵母细胞处于减数第二次分裂中期,精子入卵后,刺激卵母细胞继续完成第二次分裂并
排出第二极体。若用细胞松弛素阻滞第二极体排出,可获得三倍体珍珠贝;若阻滞正常珍珠贝受精卵的第
一次卵裂,则可获得__________倍体珍珠贝;其中__________倍体珍珠贝具有控制珍珠贝过度繁殖和防止
对天然资源的干扰等优点。
(3)二倍体大麦(♀)×二倍体球茎大麦(♂),在受精卵发育形成幼胚的有丝分裂过程中,球茎大麦的
染色体逐渐消失,最后形成只具有大麦染色体的植株甲。植株甲的体细胞中最多含__________个染色体组,
与二倍体大麦植株相比,植株甲的特点是__________。
(4)下图表示我国科学家培育成功导入了长穗偃麦草(2n=14)抗病、高产等基因的小麦(6n=42)二体
附加系的一种途径,其中W 表示普通小麦的染色体,E 表示长穗偃麦草的染色体,E 染色体组随机进入细胞
一极。图中F1是__________倍体;植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是__________。
【答题思路】
① 定位考点:本题定位考点为染色体变异(染色体融合、数目变异)、多倍体的形成、单倍体的特点、
染色体组成比例计算,属于染色体工程综合分析类解答题。② 调取知识:调取染色体变异的类型、RNA 聚
合酶结合位点的特点、多倍体的形成方法、单倍体的特点、染色体组成的自交比例计算。③ 规范表述:
结合题干中染色体工程的操作案例,逐一解答问题,明确变异类型,推导染色体组数目和RNA 聚合酶结合
位点数量,分析多倍体的形成和单倍体的特点,计算染色体组成比例,术语规范、逻辑严谨。④ 核对纠
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错:核对RNA 聚合酶结合位点的数量(多于16 个,因基因数多于16),纠正多倍体形成的方法错误,核
对单倍体的染色体组数目和特点,确保比例计算准确(丁自交的E 染色体分离比例)。
【答案】(1) 染色体变异 多于16
(2) 四 三
(3) 2/两 植株矮小、高度不育
(4) 四/异源四 (42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶2∶1
【分析】1、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。
2、当细胞中含有奇数个染色体组时,减数分裂时联会紊乱,无法产生可育配子,因而无法产生后代,例
如利用二倍体的花粉培育的单倍体高度不育,植株矮小。
3、根据题干信息和图形分析,普通小麦是六倍体,与二倍体长穗偃麦草杂交产生的子一代是异源四倍体,
其通过过程产生的甲染色体数目加倍,因此①过程需要用秋水仙素处理子一代的幼苗, 甲是异源八倍体;
普通小麦与甲杂交产生的乙是异源七倍体,其再与普通小麦杂交,产生的丙含有的染色体为42W+0~7E,丙
自交选育其中的丁为单体附加,丁再自交获得戊为二体附加。
【详解】(1)16 条染色体融合成为1 条染色体,该过程发生染色体结构上的拼接,属于染色体变异;RNA
聚合酶识别并结合到相应结合位点后启动基因的转录,RNA 聚合酶的结合位点位于基因首端,因为SY14 的
染色体是由16 条染色体融合而成,因此融合后的染色体DNA 上含有的基因数多于16,可知RNA 聚合酶的
结合位点也多于16 个。
(2)当用细胞松弛素阻滞受精卵的第一次卵裂时, 导致着丝粒(点)分裂后,染色体数加倍但未分离,
会形成四倍体;三倍体珍珠贝减数分裂时联会紊乱,无法正常产生可育配子,不能产生后代,因而具有控
制珍珠贝过度繁殖和防止对天然资源的干扰等优点。
(3)二倍体大麦和二倍体球茎大麦分别经减数分裂产生配子,配子中只有一个染色体组,在受精卵发育
形成幼胚的有丝分裂过程中,球茎大麦的染色体逐渐消失,最后形成只具有大麦染色体的植株甲,因此植
株甲的体细胞只有一个染色体组,植株矮小,在减数分裂时,由于细胞内不含有同源染色体,无法联会,
甲植株无法产生正常配子,因而高度不育;在有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体数加倍,细胞中含有2
个染色体组。
(4)F1是普通小麦(6n=42) 与长穗偃麦草(2n=14) 杂交得到的,含有3+1=4 个染色体组, 因此F1是(异
源)四倍体;丁体细胞染色体组成为42W+1E,自交后代中普通小麦的染色体仍为42W;因为丁体细胞只含
有一条长穗偃麦草染色体,自交后代中长穗偃麦草染色体的情况是2 条∶1 条∶0 条=1∶2∶1,因此植株丁
自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶2∶1。
【高考得分点】1. 变异类型与结合位点(2 分):染色体变异(1 分),多于16 个结合位点(1 分)。2.
多倍体形成(2 分):阻滞第一次卵裂获得四倍体(1 分),三倍体可控制过度繁殖(1 分)。3. 单倍体
特点(2 分):最多含2 个染色体组(1 分),特点是植株矮小、高度不育(1 分)。4. 染色体组成比例
(2 分):F(1)为四倍体(1 分),丁自交比例为(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶2∶1(1 分)。
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易错点1:变异类型判断错误,误将16 条染色体融合当作基因突变,忽视其属于染色体结构变异(拼接)
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和数目变异(数目减少)。
易错点2:RNA 聚合酶结合位点数量判断错误,误将其当作16 个,忽视融合后的染色体上基因数多于16
个,结合位点也多于16 个。
易错点3:丁自交的染色体组成比例计算错误,误将E 染色体的分离比例当作1:1,忽视其为杂合子(1 条
E),自交比例为2 条:1 条:0 条=1:2:1。
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