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第七单元 生物的变异和进化
时间：75 分钟 分值：100 分
一、选择题（每题2 分，共50 分）
1．如图表示染色体的几种情况（假设b、d 图中正常染色体上DNA 片段的顺序为1→5），下列说法正确
的是（ ）
a
①图可用来表示细胞中个别染色体的增加
b
②图所示变化将导致染色体上的基因种类增多
c
③图一定表示某三倍体生物体细胞的染色体组成
d
④图的变化将导致染色体上的基因数量减少
e
⑤图的变化属于染色体变异中的易位
A．①③④
B．②③④
C．③④⑤
D．①④⑤
2．人体细胞质膜上的 ABC 转运蛋白在膜内侧存在 ATP 和底物的结合位点，能与ATP 结合并水解
ATP，将底物（如胆固醇、天然毒物、代谢废物、抗癌药物等）运出细胞；真核细胞的 ABC 转运蛋白最
早是从肿瘤细胞中发现的。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ABC 转运蛋白运输底物的过程是主动运输
B．人体正常细胞和肿瘤细胞内都存在 ABC 转运蛋白基因
C．肿瘤细胞抗药性增强可能与ABC 转运蛋白基因表达降低有关
D．ABC 转运蛋白运输底物时，其空间结构会发生变化
3．经X 射线照射后，豌豆高茎基因D 发生了一个碱基对的替换而突变为d 基因，导致其编码的
赤霉素3-氧化酶中第229 位的丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)被替换为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、
ACG)，使得该酶失去了将无活性的赤霉素前体(GA20)转变为有活性的赤霉素(GA1)的催化能力。下列叙述
正确的是（ ）
A．高茎的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B．由题意推知，D 基因由于G-C 被替换为A-T 而突变为d 基因
C．不同密码子编码同一种氨基酸可增强密码子的容错性，但会降低翻译的速度
D．若X 射线照射后，豌豆的D 基因及线粒体基因都发生了突变，这说明基因突变具有不定向性
4．Marliere 所领导的研究团队在一种感染弧菌的病毒中发现部分碱基A 可以被2-氨基腺嘌呤(Z)
取代，这样的DNA 称为Z-DNA。进一步研究发现碱基Z 与T 之间有3 个氢键，Z-DNA 的存在能帮助病毒
更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列相关叙述错误的是（ ）
1
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A．病毒DNA 中碱基A 被Z 取代，属于可遗传变异中的基因突变
B．组成Z-DNA 的化学元素有五种，其彻底水解可得到6 种化合物
C．Z-DNA 复制时也要遵循碱基互补配对原则且需要DNA 聚合酶的参与
D．Z 与T 之间有3 个氢键增加了DNA 的稳定性，有助于病毒抵抗酶的降解
5．我国目前已实施三孩生育政策，在提高人口生育率的同时，降低遗传病的发病率，提高人口质量也显
得尤为重要。下列与人类遗传病相关的叙述正确的是（ ）
A．遗传咨询可确定胎儿是否患21 三体综合征
B．不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病
C．禁止近亲结婚的遗传学依据是近亲结婚会增加所有遗传病的发病率
D．调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
6．硝基体是单细胞藻类吞噬固氮细菌产生的一种细胞器，硝基体结构、功能与固氮细菌高度相似。硝基
体为单细胞藻类提供含氮的养料，单细胞藻类细胞核基因编码的蛋白质可以进入硝基体并增强其固氮能力。
下列分析正确的是（ ）
A．硝基体内一定不存在其他细胞器
B．硝基体内存在DNA 与蛋白质的复合物
C．硝基体内的蛋白质均由固氮细菌基因编码
D．固氮细菌内可能发生基因突变或染色体变异
7．在小鼠（2N=40）体内，1 号染色体和5 号染色体的片段发生了如图所示的断裂和重接，图
中R、M、N 表示染色体片段，R 和N 残片丢失。染色体异常的个体可存活，小鼠体细胞中含一条变异染
色体的个体为杂合子，含两条变异染色体但不含正常1、5 号染色体的个体为纯合子。变异杂合子在减数分
裂过程中，变异染色体、1 号染色体和5 号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离，另一条随
机移向一极。下列叙述错误的是（ ）
A．变异纯合雄性个体细胞中最多有20 种不同形态的染色体
B．变异杂合子减数分裂产生染色体组成正常配子的概率为1/4
C．变异杂合子雌雄个体相互交配，子代变异纯合子占1/36
D．该变异的发生既有染色体结构变异，又有染色体数目变异
8．某脆性X 综合征（一种智力低下综合征）家系，如图1 所示。X 染色体上F 基因的某区域存在
（CGG）n三核苷酸片段重复，正常基因（F）、前突变基因（F+）和全突变基因（f）的相关差异，如图2
所示。研究发现，卵细胞形成过程中，F 基因的（CGG）n重复次数会显著增加，而精子形成过程中则不会
增加。下列关于该病的相关叙述中，错误的是（ ）
2
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A．Ⅰ-2 的基因型不可能为XFXF
B．含f 基因的男性一定患病
C．含一个f 基因的女性可能患病
D．脆性X 综合征的发病率需在人群中随机调查
9．下列有关“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述，错误的是（ ）
A．低温处理的根尖需要先用卡诺氏固定液固定细胞的形态
B．显微镜下可观察到部分细胞的染色体数量加倍
C．低温处理导致染色体数量加倍的原理与秋水仙素不同
D．若解离时间过短可能会导致细胞相互重叠而影响观察
10．某学校学生调查了某种单基因遗传病（相关基因用H、h 表示）的家族患病情况，画出的遗传系谱图
如图1 所示，后来又进行了部分个体遗传病相关基因的电泳，结果如图2 所示。已知该病在人群中长期处
于遗传平衡且发病率为1%，下列相关叙述正确的是（ ）
A．根据图1 可以推出，该病的相关致病基因位于常染色体上
B．若Ⅱ8为色盲基因携带者，与Ⅱ9再生一胎同时患两种病的概率是1/16
C．Ⅲ14与人群中一位正常女性结婚，后代患该病的概率为1/11
D．对基因H、h 进行测序，发现两个基因的碱基序列完全不同
11．DMD 基因中一对碱基出现异常导致基因突变，从而使其编码的mRNA 变短，导致出现杜氏肌营养不
良。下列叙述正确的是（ ）
A．突变基因发生了碱基的缺失
3
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B．突变基因与DMD 基因是一对非等位基因
C．与DMD 基因相比，突变基因的遗传信息发生了改变
D．可通过光学显微镜观察到杜氏肌营养不良的根本病因
12．下列关于真核细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞分化过程中遗传信息表达的差异会导致不同类型细胞的产生
B．细胞衰老和细胞凋亡可发生在哺乳动物胚胎发育的过程中
C．原癌基因和抑癌基因发生突变可能会使细胞获得无限增殖的能力
D．细胞在分裂前都会发生染色体复制，且在分裂后期染色体数目会加倍
13．二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体称为单体（2n-1）。玉米（2n=20）的各种单体的配
子育性及结实率与二倍体的相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因在染色体上的
位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独
种植。下列分析错误的是（ ）
A．玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中，可观察到10 对四分体
B．单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒未分裂
C．可构建10 种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置
D．若突变基因位于缺失的染色体上，则杂交子代有2 种表型
14．乳腺肿瘤中，DNA 甲基转移酶（DNMT1）可作用于靶基因ISL1，使其发生高度甲基化，导致其表达
水平在乳腺肿瘤和癌症干细胞中显著下调。下列有关叙述正确的是（ ）
A．一般来说，基因的甲基化修饰过程是不可逆的
B．ISL1 基因高度甲基化会直接导致其翻译过程受阻
C．抑制DNMT1 或ISL1 过表达会限制癌细胞增殖
D．DNMT1 对靶基因的甲基化修饰会改变遗传信息
15．热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总
热量。理论上，热量限制不但能延缓肿瘤生长，还能延缓衰老、延长实验动物的寿命。下列叙述正确的是
（ ）
A．细胞癌变和细胞衰老都有特定基因表达，属于细胞的必经过程
B．热量限制可以减少癌细胞的能量来源，使其转化为正常细胞
C．热量限制延缓衰老可能与自由基生成减少或端粒缩短减缓有关
D．实验动物寿命的延长意味着细胞的存活时间延长、分裂能力增强
16．我国科研团队将磁性颗粒均匀涂至螺旋藻（颤蓝细菌）表面，使磁性螺旋藻（MSP）能在
外部磁场控制下，靶向运动至癌变部位，促进癌细胞的放疗，治疗机制如图所示。已知肿瘤组织内部的缺
氧环境可以减少含氧自由基的生成。下列说法正确的是（ ）
4
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A．螺旋藻细胞内存在RNA-蛋白质复合物，但不存在DNA-蛋白质复合物
B．肿瘤细胞通过抑制端粒酶活性，进而维持端粒长度，实现细胞无限增殖
C．过程①MSP 利用其细胞内的叶绿体释放O2改善肿瘤组织内部的缺氧环境
D．过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子引发雪崩式反应损伤癌细胞膜
17．西瓜果肉由母本植株的体细胞直接发育而来，果肉颜色有RR 深红色，Rr 粉红色，rr 黄色，具有剂量
补偿效应。近年来，淡粉色Rrr 果肉可能更符合消费者对“自然成熟”的视觉偏好。西瓜瓜皮的深绿色
（D）与浅绿色（d）基因与控制果肉颜色的基因在同一对染色体上。已知植株甲上所结西瓜均为浅绿色瓜
皮，植株乙上所结西瓜均为深绿色瓜皮，而植株丙中瓜皮颜色分离比为1：1。下图表示三倍体无子西瓜
（Rrr）的两种培育方案。下列叙述不正确的是（ ）
A．方案一中理论上植株丁产生的配子中含R 基因的概率为5/6
B．方案一涉及到3 个物种，植株甲、乙、丙同属于一个物种，植株丁另属于一个物种，植株戊是一个
新物种
C．方案一获得的不全是果肉淡粉色无子西瓜
D．方案二获得的淡粉色无子西瓜的瓜皮颜色有深绿色和浅绿色
18．被喻为“地下暗黑动物园”的广西溶洞中生活着种类丰富的动物。“洞中居民”大多体色浅、眼睛退
化且代谢缓慢。洞内季节性涨水，有些潮虫演化出类似鳃的结构。下列叙述符合现代生物进化理论的是（
）
A．溶洞中的动物与其他生物之间以及与环境之间存在协同进化
B．溶洞中的动物在黑暗的地下眼睛功能退化是长期不用导致的
C．洞内季节性涨水诱导有些潮虫发生变异，产生类似鳃的结构
5
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D．洞中潮虫与陆地潮虫的差异说明它们不是由共同祖先进化而来
19．生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。下列有关生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．噬菌体和宿主菌在自然长期的生存斗争中协同进化
B．未下雪的冬季，雷鸟换为白色羽毛体现了适应的普遍性
C．早期胚胎上的肢芽属于比较解剖学证据
D．生物进化的基本单位是个体
20．类长角羽虱属寄生在鹎科鸟类身上，正常情况下一种羽虱会适应一种特定的宿主。但某些自然环境中，
羽虱存在从一种鹎科鸟类宿主转移到另一种鹎科鸟类宿主的现象，这种宿主转移在其进化过程中起着重要
作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A．绿翅短脚鹎上存在三个不同的羽虱种类，能表明羽虱在鹎科宿主之间发生了转移
B．鹎科鸟类为应对羽虱寄生免疫系统发生进化，这体现了自然选择是定向的
C．羽虱的宿主转移使鹎科中的不同种鸟类共享羽虱，不利于生物多样性维持
D．研究羽虱特定基因的特征与宿主分类的相关性，可作为羽虱——宿主协同进化的证据
21．人类8 号染色体在进化过程中的变化如图所示（假设其余染色体未发生变异）， 下列相关
叙述错误的是（ ）
A．现代人的两条8 号染色体可能来自同一个祖先个体
B．现代人和现代猿猴减数分裂时形成的四分体数目存在差异
C．从祖先到现代人的形成过程中， 发生了染色体结构和数目的变异
D．祖先和现代猿猴所含的全部基因构成了一个基因库
22．生物进化的主要驱动因素包括遗传变异、自然选择以及生物与环境之间的相互作用。这些因素共同作
用，推动了生物种群的遗传特征和适应性的不断变化和发展。下列相关叙述错误的是（ ）
A．遗传变异和自然选择中，前者才是生物进化的基础
B．自然选择使生物向特定方向发生变异，以适应新环境
C．生物与环境之间的相互作用属于协同进化的一部分
D．自然选择决定种群基因频率向特定方向发生改变
23．从达尔文的生物进化理论到如今的中性学说，进化理论在曲折中不断发展。下列有关叙述正确的是（
）
A．比较不同生物细胞中细胞色素c 的差异性得出亲缘关系远近，属于细胞水平的证据
6
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B．突变和基因重组提供进化的原材料，属于达尔文自然选择学说的主要内容之一
C．生物进化的过程实际上是生物与生物协同进化的过程，生物多样性是协同进化的结果
D．物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程
24．环丙沙星、利福平、红霉素等抗菌药物能够抑制细菌的生长和增殖，其抗菌机制如下表，一般情况下，
一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性，下列有关耐药性的推测，错误的是
（ ）
抗菌药
物
抗菌机制
环丙沙
星
抑制细菌DNA 的复制
利福平
抑制细菌RNA 聚合酶的活性
红霉素
与核糖体结合，抑制肽链的延伸
A．变异产生可以分解抗生素的酶类
B．变异产生运输抗生素的转运蛋白，构建主动外排系统
C．变异抑制细菌 DNA 的复制和转录
D．变异使核糖体结构发生改变，不易被外源化学物质结合
25．按蚊是疟疾的主要传播媒介，为消除疟疾，科研人员利用CRISPR-Cas9 基因编辑技术构建了“抗疟基
因驱动”系统，可使抗疟基因(A)在按蚊种群中快速传播。在测试该驱动系统时，研究人员发现携带抗疟基
因的按蚊在疟疾流行区具有显著生存优势，但该基因会导致非疟疾环境下按蚊的生殖力下降，有关研究数
据如表所示。下列说法正确的是（ ）
AA
Aa
aa
初始种群中基因型频率
10%
20%
70%
疟疾流行区的适应度
1.0
1.0
0.6
非疟疾环境下的适应度
0.8
0.8
1.0
注：适应度是指某一基因型个体在特定环境中生存并繁殖后代的能力，通常用相对值表示，如0.5 代表适
应及繁殖能力是最优值的一半。
A．初始种群中A 基因频率为0.8，a 基因频率为0.2
B．疟疾流行区按蚊会定向进化为只含A 基因的新物种
C．若疟疾消灭，初始种群自由交配形成的子代中 Aa 基因型频率为0.32
D．该项研究说明生物的适应性是相对的，进化方向会随环境变化而变化
二、非选择题（共5 小题，共50 分）
26．（9 分，除标明外，每空1 分）家鸡的性别决定方式为ZW 型，其羽毛的颜色和斑纹受两对独立遗传
的等位基因A/a 和B/b 控制。其中A 基因能控制黑色素的合成，隐性纯合子aa 因缺乏酶促反应的底物，羽
毛表现为白色，斑纹图案受等位基因B 和b 控制，其中B 基因使羽毛出现条状斑纹，隐性基因b 则表现为
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纯色羽毛。实验小组为了探究其遗传机制，进行了杂交实验，实验过程和结果如表所示。回答下列问题：
杂交组
合
亲本表型
子代表型（雌雄比例为1:1）
组合1
白羽纯色雄鸡×黑羽斑纹雌鸡
雄鸡:全为黑羽斑纹；雌鸡:全为黑羽纯色
组合2
组合1 中F1的黑羽斑纹雄鸡×白羽纯色
雌鸡
雌雄均为黑羽斑纹:黑羽纯色:白羽斑纹:白羽纯色
=1:1:1:1
(1)根据组合1 的结果可判断，B/b 基因位于 染色体上，杂交组合2 的亲本的基因型组合为
（2 分）。
(2)让组合2 的子代的雌雄鸡随机交配，后代雄性群体中b 基因的基因频率为 ，雌鸡中白羽斑
纹个体所占的比例为 。
(3)现偶然发现组合1 的F1出现了一只黑羽斑纹雌鸡，其原因是亲本的雄性个体的精母细胞在减数分裂过程
中发生了变异。为了解释该斑纹雌鸡的出现，某同学对亲本雄性个体可能发生的变异提出了假说：精母细
胞减数分裂前发生了基因突变，即 。为验证假说的正确性，可以选择该斑纹雌鸡
和 （填表型）雄鸡杂交，若假说正确，则实验结果为
（2 分）。
27．（10 分，除标明外，每空1 分）2025 年5 月山西大同迎来全球珍稀鸟类、国家一级保护动物东方白鹳，
在铁塔上筑巢并成功孵化出幼鸟。已知东方白鹳性别决定类型为ZW 型，该鸟喙的长短由一对等位基因
（A、a）控制，羽色深浅由另一对等位基因（B、b）控制。某实验室进行相关杂交实验，所得结果如下表
所示，回答下列问题。（不考虑Z，W 的同源区段及变异）
亲代 P
子代 F1
♀长喙深色羽×♂长喙浅色
羽
♀短喙浅色羽 1/8、♂短喙深色羽
1/8
♀长喙浅色羽 3/8、♂长喙深色羽
3/8
(1)鸟喙的长短中隐性性状是 。控制羽色深浅的基因位于 染色体上，A 与 B 基因本
质上的区别是 。
(2)亲本的基因型分别为 （2 分），F1中雌性个体的基因型有 种，子代长喙浅色
羽中杂合子占 。
(3)东方白鹳对栖息地生态环境要求极为严苛，能在大同湿地稳定生存并繁殖，是长期生态适应与协同进化
的结果，协同进化是指 （2
分）。东方白鹳首次在山西记录到稳定繁殖的种群，这体现了生物多样性的 层次。
28．（12 分，除标明外，每空1 分）为研究果蝇毛色（A、a 基因控制）和毛长（B、b 基因控制）两对相
对性状的遗传规律，研究人员选用多对纯合的雌雄亲本进行杂交，F1雌雄个体的表型一致，让F1雌雄个体
交配产生F2，结果如表所示。回答下列问题：
性别
F2表型及比例
8
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雌性
灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=4:0:2:0
雄性
灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=1:3:1:1
(1)A、a 和B、b 两对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，判断依据是
（2 分）。
(2)雌雄亲本的基因型是 （2 分）。推测F2中出现灰色长毛：灰色短毛:黑色长
毛:黑色短毛=5:3:3:1 的可能原因是 。若要验证该推测，可从已有个体
中挑取F1雌性个体与F2中 （填表型）杂交，若子代为
（2 分），则推测正确。
(3)科研人员发现用短毛雌果蝇与经X 射线处理过的长毛雄果蝇进行杂交，总能在某些杂交组合的F1’中发
现短毛雌果蝇。该种短毛雌果蝇的出现可能是由于父本发生了基因突变，也可能是父本X 染色体上缺失了
相关基因。已知没有B 或b 基因的受精卵是不能发育成新个体的。欲探究F1’中某短毛雌果蝇出现的原因，
请完善实验思路，并预测结果。
①实验思路。
第一步：选择F1’中该短毛雌果蝇与 进行杂交获得F2’。
第二步：观察记录F2’表型及个数，并做统计分析。
②预期结果及结论。（只考虑毛长）
（2 分）。
29．（12 分，除标明外，每空1 分）植物在叶形上演化出了异形叶性（即同一植株不同部位或同一植物在
不同环境中具有不同叶形的现象），从而适应复杂多变的环境。胡杨具有条形叶、锯齿叶和卵形叶。科研
人员利用人工光源对胡杨异形叶片进行了处理并研究了其光合特性，实验结果如下表。回答下列问题：
叶形
叶绿素含
量/mg·g-1
气孔导度/
mmol·m-2·s-1
胞间CO2浓度/
μmol·mol-1
水分利用
率/%
净光合速率/
μmol·m-2·s-1
卵形叶
1.52
0.49
278.34
1.19
13.15
锯齿叶
1.45
0.43
280.7
0.98
10.62
条形叶
1.28
0.35
252.33
0.91
8.89
(1)胡杨是干旱荒漠风沙前沿地区唯一天然分布的高大乔木，它耐盐碱、抗干旱。据此分析，相比其他乔木，
胡杨细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量 ，其意义是
（2 分）。
(2)从光合色素吸收的光的类型考虑，本实验应选择 作为人工光源，实验检测的净光合速
率指标可以是单位时间、单位面积内 （答两点）
（2 分）。
(3)据表分析，分布在胡杨树冠上部的卵形叶净光合速率高的具体原因是
（答三点）（3 分）。
9
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(4)据表分析，与卵形叶相比，锯齿叶净光合速率降低的主要原因不是气孔导度降低，依据是
。
(5)有研究表明，胡杨异形叶在树冠中的分布会随环境改变而发生改变。例如，随土壤含水量下降，树冠下
部条形叶逐渐消失，随后上部卵形叶也消失，最后树冠全部为锯齿叶。请从进化与适应的角度分析这种变
化的意义： （2
分）。
30．（7 分，每空1 分）某二倍体植物(2n＝14)是雌雄同花、闭花受粉的植物，培育杂种非常困难。为简化
育种流程，人们采用染色体诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布情况如图所示。
该植株雄蕊的发育受一对等位基因M/m 控制，M 基因控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育，m
基因无此功能，使植株表现为雄性不育。请分析回答问题(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)：
(1)若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素以获得无子果实，需选用基因型为 个体作为材
料，原因是 。
(2)将基因型为Mm 的个体连续隔离自交两代，则F2中，雄性可育植株与雄性不育植株的比例为 。
(3)该三体新品系的培育利用了 的原理，若用显微镜观察该植株根尖细胞中的
染色体形态和数目，最多可观察到 条染色体。
(4)该三体品系植株减数分裂时，较短的染色体不能正常配对，随机移向细胞一极，并且含有较短染色体的
雄配子无受粉能力。减数分裂后可产生的配子基因型是 。
(5)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，人们利用转基因技术将花色素合成基因R 导入该三体品系，
但不确定R 基因整合到哪条染色体上。为确定R 基因与M、m 基因的位置关系，将该转基因植株自交，若
子代中出现 的现象，则说明M 与R 在同一条染色体上(注：R 基因控制红色，
无R 基因表现为白色)。
10
