专题四 遗传、变异和进化
第1讲 遗传的分子基础
(时间：50分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共65分)
1．(2011·西安质量检测)一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。下列有关叙述，不正确的一项 ( )。
A．最初认为蛋白质是遗传物质，推测氨基酸的多种排列顺序中可能蕴涵遗传信息
B．孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传因子是DNA
C．在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组
D．噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA能完全分开
解析 本题考查遗传物质的探索过程，中等难度。孟德尔通过一系列的杂交实验，利用
假说—演绎法提出了遗传的基本规律，而没有证明遗传因子是DNA；肺炎双球菌进行转
化的本质是控制荚膜的基因进行了重新组合。
答案 B
2．(2011·浙江温州十校联考)噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中不正确的是 ( )。
A．该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，若要证明之，需用分离出的蛋白质单独侵染
细菌，再作观察并分析
B．侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件
均由细菌提供
C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S共同标记噬菌体的DNA和蛋白质
D．若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制
n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的
解析 本题考查噬菌体侵染细菌的实验，难度中等。噬菌体侵染细菌实验中要用32P和
35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质。
答案 C
3．(2011·杭州学军中学第一次月考)碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技术中 ( )。
①种子的萌发 ②病毒的增殖过程 ③细菌的二分裂过程④目的基因与运载体的结合
⑤DNA探针的使用 ⑥分泌蛋白的加工和运输
A．①②③④⑤ B．①②③④⑤⑥
C．②④⑤ D．②③⑤⑥
解析 本题考查碱基互补配对的原则，难度中等。种子萌发过程中的DNA复制、病毒
增殖过程中的DNA复制及基因的表达、细菌二分裂过程中的DNA复制、DNA探针检
测目的基因等过程均遵循碱基互补配对原则。
答案 A
4．(2011·南京学情调研)将14N-DNA(轻)、15N-DNA(重)以及14N、15N-DNA(中)分别离心处理，其结果如图所示。现将15N-DNA转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)后，将所得DNA采用同样的方法进行离心处理，则结果可能是下图 ( )。
解析 本题考查DNA复制的特点，难度中等。1个15N标记的DNA复制2次得到4个DNA分子，有2个DNA同时含15N和14N,2个DNA只含14N，故4个DNA中有“中
DNA”，“轻DNA”。
答案 C
5．如图1是b基因正常转录过程中的局部分子状态图，图2表示该生物正常个体的体细胞基因和染色体的关系，某生物的黑色素产生需要如图3所示的3类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性，下列说法正确的是 ( )。
A．由图2所示的基因型可以推知该生物体肯定不能合成黑色素
B．若b1链的(A＋T＋C)/b2链的(A＋T＋G)＝0.3，则b2为RNA链
C．若图2中的2个b基因都突变为B，则该生物体可以合成物质乙
D．图2所示的生物体中肯定存在某细胞含有4个b基因
解析 首先根据图3确定黑色素形成的基因型为A_bbC_。图2只研究两对同源染色体，
基因型为Aabb，若第三对同源染色体上有C基因，也可能合成黑色素。b2链含有T，一
定不是RNA链。若图2中的2个b基因都突变为B，则基因型为AaBB，肯定不能合成
物质乙。图2所示的生物体中，若染色体复制以后，肯定存在某细胞含有4个b基因。
答案 D
6．(2011·福建厦门3月质检)右图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述不正确的是 ( )。
A．丙的合成可能受到一个以上基因的控制
B．图示过程没有遗传信息的流动
C．过程a仅在核糖体上进行
D．甲、乙中均含有起始密码子
解析 丙是由两条多肽链组成的，从图形可以看出由甲和乙这两条RNA翻译得到，所
以可能有两个基因分别转录合成甲和乙。遗传信息的流动包括传递和表达，遗传信息的
表达包括转录和翻译，图示代表表达中的翻译过程。过程a代表的是翻译过程，场所是
核糖体。甲和乙都是RNA，都有起始密码子和终止密码子。
答案 B
7．右图代表的是某种转运RNA，对此分析错误的是 ( )。
A．转运RNA含有五种化学元素、有四种含氮碱基
B．图中碱基发生突变，一定会引起蛋白质结构的变异
C．决定谷氨酸的密码子之一为GAG
D．该结构参与蛋白质合成中的翻译过程
解析 题图所示为转运RNA，含有C、H、O、N、P五种元素，A、C、G、U四种含氮碱基。反密码子为CUC，决定谷氨酸的密码子为GAG，谷氨酸还可能有其他密码子。
转运RNA在翻译中运输氨基酸。图中碱基发生突变，若改变为运输谷氨酸的另一反密
码子，蛋白质的结构不会改变。
答案 B
8．(2011·浙江金华十校4月联考，5)S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是 ( )。
A．S型菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达
B．S型菌与R型菌致病性的差异是由于细胞分化的结果
C．肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
D．高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应
解析 机体受抗原刺激产生的记忆细胞可识别再次进入机体的抗原并产生免疫反应；S
型细菌与R型细菌基因的差异是导致二者性状差异的原因；肺炎双球菌利用自己细胞的
核糖体合成蛋白质；肽键与双缩脲试剂反应生成紫色络合物，高温破坏的是蛋白质的空
间结构，而肽键未被水解，故高温处理的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应。
答案 A
9．(2011·山东潍坊一模，20)非同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是 ( )。
A．碱基序列 B．碱基数目
C.的比值 D．碱基种类
解析 非同源染色体上的DNA分子大不相同，包括碱基序列、数目等，但种类有可能
相同，即都含有四种碱基。
答案 D
10．(2011·南京二模，2)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是 ( )。
A．噬菌体合成自身蛋白质的原料由细菌提供
B．绿色植物吸收的氮主要用于合成蛋白质等物质
C．tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成
D．脱水缩合产生的水中的氢只来自于氨基
解析 蛋白质合成过程中脱水缩合产生的水中的氢一个来自于氨基，一个来自于羧基。
答案 D
11．(2011·苏、锡、常、镇四市一次调查，12)下列有关基因的叙述，正确的是 ( )。
①原核生物的基因与真核生物的基因本质和结构都相同 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺
序代表遗传信息 ③种群中基因频率的改变不一定会导致新物种的形成 ④DNA分子
内部结构的改变都能引起基因突变
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
解析 真核生物基因的结构在编码区有非编码序列，即有内含子和外显子之分，原核生
物的基因在编码区都是编码序列；DNA分子的非基因片段的改变不能引起基因突变。
答案 B
12．(2011·银川一中二模，4)下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是 ( )。
A．皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶、淀粉含量
低而蔗糖含量高
B．人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的
C．基因与性状呈线性关系，即一种性状由一个基因控制
D．囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于染
色体结构变异
解析 皱粒豌豆是由于DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了母本细胞中编码淀粉分支酶基因的正常表达，导致淀粉合成减少，运输到种子细胞中的淀粉减少，豌豆种子
的含水量减少而皱缩。人类白化病症状是基因通过控制酪氨酸酶的合成控制代谢过程进
而控制生物的性状来实现的；有些基因参与了多种性状的控制，有些性状由多个基因控
制；编码蛋白质的基因缺失了3个碱基导致基因分子结构的改变，该种变异是基因突变。
答案 A
13．(2011·浙江五校联考，15)下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是 ( )。
A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程
C．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸
D．DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板
解析 DNA复制是以DNA的两条链为模板，而转录是以DNA的一条链为模板，翻译
则以mRNA为模板。
答案 D
二、非选择题(共35分)
14．(14分)(创新预测)下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请据图分析回答下列问题。
比较项目
AQP7
AQP8
多肽链数
1
1
氨基酸数
269
263
mRNA中碱基数
1 500
1 500
对汞的敏感性
对汞不敏感
对汞敏感
睾丸中表达情况
成熟的精子细
胞中表达
初级精母细胞到
精细胞中表达
(1)图示的生理过程是________，在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有________，
在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向。
(2)丁的名称是________，它与乙有何不同？_____________________________________。
(3)图中甲的名称为________，其基本单位是_____________________________________。
(4)从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因之一是________的结果。
(5)控制AQP7的基因中碱基的数目至少为__________个(不考虑终止子)。
(6)在AQP7和AQP8合成过程中，与核糖体结合的信使RNA碱基数目相同，但AQP7
和AQP8所含氨基酸数目不同，原因是(不考虑起始密码子和终止密码子所引起的差异)
___________________________________________________________________________。
(7)大白鼠汞中毒后，对初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些？________________。
解析 (1)图中所示的生理过程为转录的过程，在大白鼠细胞中的细胞核和线粒体中均可进行此过程。(2)图中丁为胞嘧啶核糖核苷酸，而乙为胞嘧啶脱氧核苷酸。(3)图中甲为
RNA聚合酶，其基本单位是氨基酸。(4)细胞分化的实质就是细胞中的基因在特定的时间
选择性表达。(5)控制AQP7的基因中碱基的数目至少为1 500×2＝3 000个。(6)原因是
翻译后的肽链进行了不同的加工，分别切除了不同数量的氨基酸。(7)大白鼠汞中毒后，
对初级精母细胞影响最大，因为对汞敏感的AQP8基因是在初级精母细胞到精细胞中表
达。
答案 (1)转录 细胞核、线粒体 ← (2)胞嘧啶核糖核苷酸 乙是胞嘧啶脱氧核苷酸，
组成乙的五碳糖为脱氧核糖，组成丁的为核糖 (3)RNA 聚合酶 氨基酸 (4)基因在特
定的时间选择性表达 (5)3 000 (6)翻译后的肽链进行了不同的加工，分别切除了不同
数量的氨基酸 (7)初级精母细胞
15．(10分)(2011·浙江五校联考)下图表示生物体内遗传信息的传递与表达过程。据图回答下面的问题。
(1)比较图一与图二，所需要的条件除________不同之外，________和________也不同。
(2)与图一中A链相比，C链特有的化学组成是________和________。
(3)图三所示是遗传信息传递和表达的规律，被命名为______。其中可在人体正常细胞内
发生的过程有________。(填序号)
(4)图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基因，将Bt基因导入棉花细胞时，为避免基因转移
影响其他植物，一般不会将该基因转入到棉花细胞的________中，d过程对应于图三中_
_______过程(填序号)。活化的毒性物质应是一种________分子。
答案 (1)模板 酶 原料 (2)核糖 尿嘧啶 (3)中心法则 ①③⑤ (4)细胞核 ③⑤
多肽
16．(11分)(2011·苏北四市二次联考，29)右图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答问题。
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的
遗传信息的传递过程。A过程发生在________的间期，B
过程需要的原料是________________，图中需要解旋酶的
过程有________。
(2)基因突变一般发生在________过程中，它可以为生物进
化提供________。
(3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、
UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________。
(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________，图中的不同
核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。
解析 (1)科学家克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译过程，也就是图
中A、B、C所示的遗传信息的传递过程。DNA的复制(A)过程发生在有丝分裂和减数第
一次分裂前的间期。B过程需要的原料是游离的4种核糖核苷酸。DNA的复制、转录过
程中，DNA分子都要首先解开螺旋，故图中需要解旋酶的过程有A、B。(2)基因突变一
般发生在DNA的复制(A)过程中，它可以为生物进化提供原始材料。(3)某tRNA上的反
密码子是AUG，与其配对的密码子是UAC，可知该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。(4)
图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。因为模板相同，
故图中的不同核糖体最终形成的肽链相同。
答案 (1)A、B、C 有丝分裂和减数第一次分裂前 游离的4种核糖核苷酸 A、B (2)A 原始材料 (3)酪氨酸(4)由a到b 相同
第2讲 遗传的基本规律和伴性遗传
(时间：50分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共50分)
1．孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。其中，在研究基因的自由组合定律时，
针对发现的问题提出的假设是 ( )。
A．F1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后代，比例为9∶3∶3∶1
B．F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种
比例相等的配子
C．F1产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合几率相等
D．F1测交将产生四种表现型的后代，比例为1∶1∶1∶1
解析 A项内容是孟德尔发现的问题，针对这些问题，孟德尔提出了B项所述假设，为了验证假设是否成立进行了测交实验。
答案 B
2．拉布拉多犬的毛色受两对等位基因控制，一对等位基因控制毛色，其中黑色(B)对棕色(b)为显性；另一对等位基因控制颜色的表达，颜色表达(E)对不表达(e)为显性。无论遗传的毛色是哪一种(黑色或棕色)，颜色不表达导致拉布拉多犬的毛色为黄色。一位育种学家连续将一只棕色的拉布拉多犬与一只黄色的拉布拉多犬交配，子代小狗中有黑色和黄色两种。根据以上结果可以判断亲本最可能的基因型是 ( )。
A．bbEe×Bbee B．bbEE×Bbee
C．bbee×Bbee D．bbEe×BBee
解析 亲本是棕色和黄色，因此亲本的基因型可以推断为：bbE_、B_ee，后代出现黄色，说明亲本之一一定是bbEe, 后代中有黑色，没有棕色，所以另外一个亲本一定是BBee。
解答此题也可以采用逐一验证法，看看每一个选项的后代是否符合要求。
答案 D
3．(创新预测)在常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，则下列正确表示F1基因型的是 ( )。
解析 由题意知为测交，则亲本基因型一定有一个是aabbcc，其配子是abc，再根据
aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，在后代所有基因型中除去abc，剩余
者则为另一亲本所能产生的配子类型，A与C固定组合，a与c固定组合，故选B。
答案 B
4．已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1，F1自交或测交，预期结果错误的是 ( )。
A．自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9∶1
B．自交结果中与亲本相同的表现型所占子代的比例为
C．自交结果中黄色和红色的比例为3∶1，非甜与甜比例为3∶1
D．测交结果中红色非甜所占子代的比例为
解析 假设控制玉米子粒颜色的相关基因为A和a，非甜和甜的基因为B和b，则F1的基因型为AaBb。如果F1自交，则后代表现型为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜，
比例为9∶3∶3∶1，其中与亲本相同的表现型所占子代的比例为。只看一对相对性状，
则自交后代黄色和红色比例为3∶1，非甜和甜的比例为3∶1。如果F1测交，则后代表
现型为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜，比例各为。
答案 B
5.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)(如右图所示)。由此可以推测 ( )。
A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关
C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性
D．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性
解析 分析图示可知，Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因；Ⅰ片段上某隐性基因控制
的遗传病，男性患病率应高于女性；由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区，所以Ⅲ片
段上某基因控制的遗传病，患者全为男性；尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区，但Ⅱ
片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同，有时男性患病率并不等于女性，
如①XaXa×XAYa后代中所有显性个体均为女性，所有隐性个性均为男性；②XaXa×XaYA
后代中所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性。
答案 B
6．(创新预测)一批基因型为AA与Aa的豌豆，两者数量之比是1∶3。自然状态下(假设结实率相同)其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为 ( )。
A．3∶2∶1 B．7∶6∶3
C．5∶2∶1 D．1∶2∶1
解析 豌豆在自然状态下应是自交，因而AA自交后代仍是AA，Aa自交后代中各种基因型比例为(AA、Aa、aa)。总的后代中AA占、Aa占、aa占。
答案 B
7．分析右图所示的遗传系谱图，苯丙酮尿症、尿黑酸尿病、血友病的基因分别用p、a、h表示。一号和二号家庭均携带对方家庭出现的遗传病基因。下列说法正确的是( )。
A．个体Ⅱ3体内的致病基因就是尿黑酸尿病基因
B．Ⅰ3个体涉及上述三种性状的基因型是PpAaXHXh
C．Ⅱ3如怀孕生育一个女孩，健康的概率是1，男孩健康
的概率是
D．若Ⅱ1和Ⅱ4结婚，则子女正常的概率是
解析 由题意可推知：Ⅰ3个体涉及上述三种性状的基因型是PPAaXHXh，Ⅱ3的基因型
为PPaaXHXh，Ⅱ2的基因型为PPAAXHY或PpAAXHY，Ⅱ3如怀孕生育一个女
孩或男孩，健康的概率分别是1×1×1＝1、1－＝。若Ⅱ1(ppAAXHXH)
和Ⅱ4(PPAaXhY或PPAAXhY)结婚，则子女正常的概率是1。
答案 C
8．(创新预测)用糊粉层淡红色的玉米(prpr)作母本，紫色的玉米(PrPr)作父本进行人工授粉，母本果穗上的所结子粒应该完全为紫色子粒(Prpr)，但在多个杂种F1果穗上的647 102粒子粒的观察中发现了7粒淡红色子粒。导致这种遗传性状表现的最大可能性是 ( )。
A．父本花粉Pr中混杂有母本花粉
B．个别父本花粉的Pr基因突变为pr
C．个别母本卵细胞的基因突变为pr
D．不同环境条件的Prpr的表现型不同
解析 父本为显性纯合子，母本为隐性纯合子，子代紫色子粒(Prpr)中出现少数淡红色子粒(prpr)，最大可能是发生隐性突变。
答案 B
9．(创新预测)有人在不同的温度下培育具有相同基因组成的棒眼果蝇，统计发育出来的果蝇复眼中的小眼数，结果如下表：
温度/ ℃
15
20
25
30
雌棒眼果蝇复眼的小眼数/个
214
122
81
24
雄棒眼果蝇复眼的小眼数/个
270
160
121
74
以上实验表明，棒眼果蝇在发育过程中 ( )。
A．温度和性别影响了基因的转录
B．温度和性别对复眼中的小眼数目是有影响的
C．影响小眼数目的外界因素只有温度
D．温度和性别都是影响小眼数目的根本因素
解析 根据表格数据，横向比较温度可知棒眼果蝇小眼数目与发育时的温度有关，纵向
比较可知，棒眼果蝇小眼数目与性别有关。实验本身并不能说明温度和性别是影响小眼
数目的根本因素及是否影响了基因的转录。
答案 B
10．下列有关性别决定和伴性遗传的叙述中，正确的是 ( )。
①生物的性状是由基因控制的，生物的性别是由性染色体上的基因控制的 ②属于XY
型性别决定类型的生物，雄性体内中有杂合的基因型为XY的细胞，雌性体内有纯合的
基因型为XX的细胞 ③人类红绿色盲基因b位于X染色体上，Y染色体上既没有色盲
基因b，也没有它的等位基因B ④女孩是红绿色盲基因携带者，则该色盲基因是由父
方遗传来的 ⑤男性的红绿色盲基因不传儿子，只传女儿，即使女儿不显色盲，也可能
生下患色盲的儿子，代与代之间出现了明显的不连续现象 ⑥红绿色盲患者中男性多于
女性
A．①③⑤ B．②④⑥
C．①②④ D．③⑤⑥
解析 本题主要考查对性别决定和伴性遗传的理解。①错误，生物的具体性状是由基因
控制的，但性别通常是由性染色体决定的。②错误，虽然X染色体与Y染色体的形状、
大小有所差别，但XY型染色体并不称为“杂合子”，因为纯合子、杂合子是指基因型，
XY型是性染色体类型。③正确，因为Y染色体短小，所以X染色体的很多基因在Y染
色体上都没有其等位基因。④错误，女儿的X染色体一个来自父方，一个来自母方，所
以女儿的红绿色盲基因也有可能是从母方得到的。⑤正确，这也说明了红绿色盲具有隔
代遗传的特点。⑥正确，因为男性只要携带红绿色盲基因即为红绿色盲患者，而女性必
须在两个X染色体上都有色盲基因才表现为色盲。
答案 D
二、非选择题(共50分)
11．(16分)南瓜的遗传符合孟德尔遗传规律，请分析回答下面的问题。
(1)以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交，子一代均为扁盘形果。可
据此判断，________为显性，__________为隐性。
(2)若上述性状由一对等位(A、a)基因控制，则杂交得到的子一代自交，预测子二代的表
现型及其比例应该是________。用遗传图解来说明所作的推断。
(3)实际上该实验的结果是：子一代均为扁盘形果，子二代出现性状分离，表现型及其比
例为扁盘形∶圆球形∶长圆形＝9∶6∶1。依据实验结果判断，南瓜果形性状受________
对基因的控制，符合基因的__________(分离/自由组合)定律。用遗传图解说明这一判断
(另一对基因用B、b表示)。
(4)若用测交的方法检验对以上实验结果的解释，测交的亲本基因组合是________。预测
测交子代性状分离的结果应该是_______________________________________________。
解析 首先学会辨别试题指向：第(1)小题为判定显隐性，第(2)小题预测子二代的表现型及比例，并书写遗传图解，第(3)小题为“9∶3∶3∶1”的变式，第(4)小题为测交法检测
实验结果。(1)根据概念，“长圆形果和扁盘形果为亲本杂交，子一代均为扁盘形果”，
则扁盘形对长圆形为显性。(2)若上述性状由一对等位基因控制(A、a)，则亲本为AA(扁
盘形)×aa(长圆形)，子一代为Aa(扁盘形)，子二代为(扁盘形)∶Aa(扁盘形)∶aa(长圆
形)。(3)根据“9∶3∶3∶1”的变式，扁盘形∶圆球形∶长圆形＝9∶6∶1＝
9A_B_∶6(A_bb、aaB_)∶1aabb，南瓜果形性状受两对基因的控制，符合基因的自由组
合定律。根据子二代结果反推，子一代为AaBb(扁盘形)，则亲本为AABB(扁盘
形)×aabb(长圆形)。(4)测交法需要选择隐性纯合子(aabb)对F1(AaBb)进行检测。测交子
代为1 AaBb(扁盘形)∶1Aabb(圆球形)∶1aaBb(圆球形)∶1aabb(长圆形)。
答案 (1)扁盘形 长圆形 (2)扁盘形∶长圆形＝3∶1
(3)两 自由组合
(4)AaBb×aabb 扁盘形∶圆球形∶长圆形＝1∶2∶1
12．(20分)(创新预测)1910年5月，摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个他称为“例外”的白眼睛的雄蝇。用它做了下列实验(注：不同类型的配子及不同基因型的个体生活力均相同)。
实验：将这只白眼雄蝇和它的红眼正常姊妹杂交，结果如下图所示：
(1)从实验的结果中可以看出，显性性状是__________。
(2)根据实验的结果判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律？________(填“遵
循”或“不遵循”)。请写出判断的最主要依据。__________________________________。
(3)在F2中，白眼果蝇均为雄性，这是孟德尔的理论不能解释的，请你提出合理的假设
___________________________________________________________________________。
(4)如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有____
种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有________种。
(5)假设你是某研究小组的成员，实验室提供各种基因型的果蝇。请你利用上述杂交获得
的后代，设计最佳杂交实验，证明白眼基因位于X染色体上。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)F1 红眼果蝇之间交配，后代中出现白眼，说明红眼是显性性状。(2)F1 红眼果蝇之间交配，后代有红眼有白眼，比例为3∶1，说明遵循孟德尔分离定律。(3)雌雄个体
的性状表现不同，说明了该基因与性别相关。(4)如果控制体色的基因位于常染色体上，
则基因型有BB、Bb、bb三种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则基因型有XBXB、
XBXb、XbXb、XBY、XbY 5种。(5)XbXb(白眼雌果蝇)×XBY(红眼雄果蝇)，所生后代红眼
全部是雌果蝇XBXb，白眼全部是雄果蝇XbY。
答案 (1)红眼 (2)遵循 杂种子一代雌雄交配的后代发生性状分离，且分离比为3∶1
(3)控制眼色性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因 (4)3 5
(5)让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，如果子代中雌蝇呈红眼，雄蝇都是白眼，则说明白
眼基因位于X染色体上(或写成遗传图解，并有正确结论)
13．(14分)(2011·济南二模，27Ⅱ)请回答下列有关遗传学的问题。
下图为某家族两种遗传病的系谱图，已知甲病(由A或a基因控制)和乙病(由B或b基因
控制)其中一种病为伴性遗传。请回答下列有关问题。
(1)甲病的遗传方式属于______染色体上的______性遗传。
(2)写出Ⅰ-1的基因型________，她的一个初级卵母细胞产生的卵细胞类型有_______种。
(3)若Ⅲ-8与Ⅲ-11结婚，生育一个患甲病子女的概率为________，生育一个只患一种病
的子女的概率为________。已知人群中甲病的发病率为，若Ⅲ-8与一个表现正常
的男性结婚，则生育一个患甲病子女的概率约为________。因此，应禁止________结婚，
以降低后代遗传病的发病率。
解析 (1)5、6号无甲病，但他们有一个患甲病的女儿，说明甲病为常染色体隐性遗传病。则结合题干与图示可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病。(2)1号有患甲病的女儿和患乙病的儿子，故其基因型为AaXBXb，一个初级卵母细胞只能产生一个卵细胞，一个卵细
胞也只能有一种基因型。(3)8、11号个体基因型分别为：aaXBXb、aaXBXB和AaXBY、
AAXBY。故后代患甲病的概率为×＝，患乙病的概率为×＝。只患一种病的概
率为×＋×＝。若人群中甲病的发病率为，则a的基因频率为，表现正
常的人群中携带致病基因的概率(即正常人群中Aa的概率)为：＝
÷＝。故有aa×Aa―→×aa＝aa。
答案 (1)常 隐 (2)AaXBXb 1
(3) 近亲
第3讲 生物的变异与进化
(时间：50分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共50分)
1．(2010·安徽省合肥二模)5-BrU(5-溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换 ( )。
A．2次 B．3次 C．4次 D．5次
解析 基因突变包括碱基(对)的增添、缺失或替换，该题中的5-BrU能使碱基错配，属于碱基(对)的替换，但这种作用
是作用于复制中新形成的子链的；T—A在第一次复制后出
现异常的5-BrU—A，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5-BrU—C，而5-BrU—C在第三次复制后会出现G—C，过程如右上图。
答案 B
2．(2010·江苏盐城二次调研)右图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是 ( )。
A．① B．② C．③ D．④
解析 染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失①、增添②、倒位④等；③是基因
突变或是减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。
答案 C
3．如图表示人体细胞中某对同源染色体不正常分离的情况。如果一个类型A的卵细胞成功地与一个正常的精子受精，将会得到的遗传病可能是 ( )。
A．镰刀型细胞贫血症 B．苯丙酮尿症
C．21三体综合征 D．白血病
解析 根据图中信息，人体的一对同源染色体没有分离，进入了同一个配子，这种异常
的卵细胞比正常卵细胞(23条染色体)多一条染色体，再与正常精子(23条染色体)结合，
子代体细胞中有47条染色体，最可能是21三体综合征。
答案 C
4．(2011·江苏南通二模)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是 ( )。
A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果
C．乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与DNA数之比为1∶2
解析 分析题图，甲变异属于染色体结构变异中的缺失或增加，乙变异属于染色体结构
变异中的易位。甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变；乙图
中的右上角的含s基因的黑色部分与左下角的含w基因的白色部分已发生互换，且它们
之间的互换发生在非同源染色体之间，所以该变异为易位而不是四分体时期同源染色体
非姐妹染色单体之间发生交叉互换的基因重组；甲、乙两图中每条染色体都含两个单体、
两个DNA分子、且同源染色体相互配对。
答案 D
5．(2011·安徽巢湖一次质检)右图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是 ( )。
A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材
料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化
D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
解析 突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标
志是基因频率的定向改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的必要条件，但有些生物没
有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。
答案 C
6．某植物种群中，r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们的基因型频率依次为30%、20%、20%、10%、10%、10%。计算Y和y的基因频率依次为 ( )。
A．55%和45% B．45%和55%
C．27.5%和22.5% D．22.5%和27.5%
解析 本题最终只考虑Y和y一对等位基因，不考虑R和r这对等位基因。基因频率的计算公式为：(某一基因的总数/等位基因的总数)×100%；假设有100个个体，Y基因的
总数为YY个数×2＋Yy个数＝40×2＋30＝110，等位基因的总数为(YY＋Yy＋yy)总数
×2＝200，则Y的基因频率＝＝55%，而y的基因频率为1－55%＝45%。
答案 A
7．(2011·北京石景山三月测试)图中①和②表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中，正确的是 ( )。
A．①和②所在的染色体都来自父方
B．③和④的形成是由于染色体易位
C．③和④上的非等位基因可能会发生重新组合
D．③和④形成后，立即被平均分配到两个精细胞中
解析 图中①和②表示同源染色体上的2段DNA分子，一条来自父方，一条来自母方；
图中③和④表示交叉互换过程，其上的非等位基因可能会发生重新组合，是基因重组的
一种，不是非同源染色体之间的易位；③和④形成后，发生的是减Ⅰ分裂过程，会被平
均分配到两个次级精母细胞中。
答案 C
8．(2011·山东淄博一模，4)依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是 ( )。
解析 基因重组的类型包括有性生殖过程中四分体时期的交叉互换，减数第一次分裂后
期的自由组合(图C)，及转基因工程中的DNA重组(图B)。图D人工诱变的原理属于基
因突变。图A中新型S菌的出现，是R菌的DNA与S菌的DNA重组的结果，所以也
属于基因重组。
答案 D
9．(2011·济南一模，18)相同条件下，小麦植株哪一部位的细胞最难产生新的基因 ( )。
A．叶肉 B．根分生区 C．茎尖 D．花药
解析 新基因是通过基因突变产生的，而基因突变往往发生在DNA分子复制过程中，
只有分裂的细胞才进行DNA分子复制，故细胞分裂频率高的组织易产生新基因。不分
裂的细胞产生新基因的难度最大。
答案 A
10．(2011·合肥二次质检，4)急性早幼粒细胞白血病是最凶险的一种白血病，发病机理如图所示，2010年度国家最高科学技术奖获得者王振义院士发明的“诱导分化疗法”联合应用维甲酸和三氧化二砷治疗该病。维甲酸通过修饰PML-RARa，使癌细胞重新分化“改邪归正”；三氧化二砷则可以引起这种癌蛋白的降解，使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡。下列有关分析不正确的是 ( )。
A．这种白血病是早幼粒细胞发生了染色体变异引起的
B．这种白血病与早幼粒细胞产生新的遗传物质有关
C．维甲酸和三氧化二砷均改变了癌细胞的DNA结构
D．“诱导分化疗法”将有效减少病人骨髓中积累的癌细胞
解析 由图示知：非同源染色体间因片段交换而引起染色体结构变异，片段交换后出现
了新的融合基因。由题意知，通过诱导分化使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡，故
“诱导分化法”将有效减少病人骨髓中积累的癌细胞；维甲酸和三氧化二砷未改变癌细
胞DNA的分子结构。
答案 C
二、非选择题(共50分)
11．(18分)(2011·安徽蚌埠二模)2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片段，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。
(1)染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的________，结果使染色体上基因的
________发生改变。
(2)端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于________酶。体外培养正常纤维细胞，细胞中的
端粒的长度与细胞增殖能力呈________________(正相关、负相关)关系。
(3)研究人员将小鼠体内一条常染色体上控制端粒酶基因B敲除，培育出一只基因型为B
＋B－的雄性小鼠(B＋表示具有B基因，B－表示去除了B基因)，欲利用这只雄性小鼠选育
B－B－雌性小鼠，用来与B＋B－小鼠交配的亲本是________________，杂交子代的基因型
是________________，让F1代中雌雄小鼠随机交配，子代中符合题意要求的个体的概率
是________。
(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染
色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一
条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。
现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采
用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的？
方法一：_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________________；
方法二：___________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
解析 (1)染色体发生错误融合导致非同源染色体间的结构发生改变，属于染色体结构变异中的易位。染色体结构变异使染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，而导致生
物性状的改变。(2)由题意可知端粒酶本身具有以RNA为模板合成DNA的功能，因此其
功能类似于逆转录酶，它的存在与否决定了染色体端粒的长短，从而决定了细胞增殖的
次数。(3)由于原雌性小鼠中的基因型只有B＋B＋，欲利用B＋B－的雄性小鼠获得B－B－的
雌性小鼠，方法必然为：B＋B－(♂)×B＋B＋(♀)―→F1(B＋B－和B＋B＋)―→F1中雌雄小鼠随
机交配获得F2中有B－B－雌性小鼠。F1的雌雄性小鼠的基因型均为B＋B－、B＋B＋且比例
相等，因此F1随机交配产生的F2中B－B－雌性小鼠的比例＝×××＝。(4)方法一：
用显微镜检测的方法观察该果蝇分裂的细胞中染色体结构是否发生改变，确定该变异是
来自基因突变还是染色体缺失造成的。方法二：利用题干信息：缺失纯合子导致个体死
亡这一现象，可将该果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察并统计子代雌雄性个体数目的比例来
确定该变异的来源。若为基因突变，则XaXa×XAY―→XAXa、XaY，子代雌雄比例为1∶1；
若该变异为染色体缺失造成，则XaX×XAY→XAXa、XAX、XaY、XY(致死)，子代雌雄
比例为2∶1。
答案 (1)易位 数量、排列顺序 (2)逆转录 正相关
(3)B＋B＋雌性小鼠 B＋B＋、B＋B－ (4)方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，
显微镜下观察染色体结构，若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体
缺失造成的 方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄
果蝇数比为1∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果
蝇数与雄果蝇数比为2∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的
12．(15分)(2010·湖南十二校联考)番茄是二倍体植物(染色体2N＝24)。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多了一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时，形成一个二价体和一个单价体；3条同源染色体中的任意2条随意配对联会，另1条同源染色体不能配对，减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他如5号染色体正常配对、分离(如图所示)。
(1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染色体就可以，
并用“5、6号”字样标明相应的染色体)
(2)设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型及其比例是________________。则
根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为________。
(3)从变异的角度分析，三体的形成属于________，形成的原因是___________________
________________________________________________________________________。
(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DDD)的三体番茄为母本(纯合体)
进行杂交。试回答下列问题：
①假设D(或d)基因不在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶
型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。
②假设D(或d)基因在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型
杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。
解析 (1)因6号染色体有3条，所以在减数第一次分裂后期，同源染色体分离使细胞一极有2条6号染色体和1条5号染色体，另一极有1条5号染色体和1条6号染色体。
(2)BBb中，BB到一极，b到另一极有1种情况；Bb到一极，B到另一极有两种情况，
故花粉的基因型及比例为ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1；因根尖分生区细胞分裂
方式为有丝分裂，故得到的子细胞的基因型仍为AABBb。(3)三体属于染色体数目变异，
可由减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离
而产生的配子与正常减数分裂形成的配子结合形成的受精卵发育而形成。(4)D或d不在
第6号染色体上时，F1的基因型为Dd，其与dd杂交，子代基因型为Dd∶dd＝1∶1，故
杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝1∶1。D或d在第6号染色体
上时，F1三体植株的基因型为DDd，其产生的配子种类及比例为DD∶Dd∶D∶d＝
1∶2∶2∶1，即d占，故F1与二倍体马铃薯叶型dd杂交，其子代中马铃薯叶型占，
正常叶型占，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝5∶1。
答案 (1)如图
(2)ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1 AABBb
(3)染色体(数目)变异 减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或
是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体未分开，而是移向了同一极，
这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发
育而成
(4)①正常叶型∶马铃薯叶型＝1∶1 ②正常叶型∶马铃薯叶型＝5∶1
▲ (2011·山东潍坊二模)由于日本福岛核电站发生核物质泄露，我国政府从3
月24日起，禁止从日本12个都县进口食品、食用农产品及饲料。请回答下列有关问题：
(1)核电站泄露的高浓度放射性物质可能导致高等生物产生的变异类型是____________，
这些变异会通过________遗传给后代。
(2)核泄漏发生后，放射性物质在生物体之间传递的途径主要是________________，由于
生态系统的________，所以，在世界各地几乎都检测到了微量的放射性物质。
(3)某研究小组对生活在核电站周边的小鼠进行了遗传研究。小鼠尾长的长尾与短尾(由基
因A、a控制)，尾形的弯曲与正常(由基因B、b控制)各为一对相对性状。从鼠群中选择
多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F1的表现型及
其比例如图一所示，请分析回答：
①小鼠的尾长和尾形这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？请简述判断的理
由。
②母本通过减数分裂产生卵细胞的基因型为________。
③让F1中全部长尾弯曲尾雌鼠与短尾正常尾雄鼠杂交，F2中短尾正常尾雌鼠所占的比例
为________。
④小鼠毛色的黄与灰是一对相对性状，由位于常染色体上的基因D、d控制，且基因D
纯合使胚胎致死。若亲本基因型为DdXBXb和DdXBY，请参照图一格式在图二中表示出
子代的表现型及比例。
解析 (1)放射性物质能够诱导基因突变和染色体变异，并通过有性生殖(减数分裂和受
精作用)传递给后代。(2)物质循环在生物群落中，途径主要是食物链和食物网，由于生
态系统的物质循环是全球性的(生物地化循环)，所以，在世界各地几乎都检测到了微量
的放射性物质。(3)①分析图示可知：杂交后代的四种表现型比例为9∶3∶3∶1，符合
基因自由组合定律的分离比，也可把两对性状分别统计，然后综合考虑。②根据图示表
现型及比例可以推断亲代基因型为AaXBXb×AaXBY，母本(AaXBXb)通过减数分裂产生
卵细胞的基因型为：AXB、AXb、aXB、aXb。③F1中长尾弯曲尾雌鼠的基因型有四种
，短尾正常尾雄鼠基因型为aaXbY，
分别杂交，F2中短尾正常尾雌鼠所占的比例为。本题也可把两对基因分别计算，然后
综合考虑。④先根据亲本基因型写出子代的表现型及比例，然后参照图一格式在图二中
画图，注意考虑DD胚胎致死和致死后的基因型频率转换。
答案 (1)基因突变、染色体变异 减数分裂和受精作用
(2)食物链和食物网 物质循环是全球性的
(3)①符合。控制尾长和尾形的基因分别位于常染色体和X染色体上，两对基因独立遗传
(或：杂交后代的四种表现型比例为9∶3∶3∶1，符合基因自由组合定律的分离比)。
②AXB、AXb、aXB、aXb ③ ④见图
13.(17分)(2011·山东淄博一模，27)去冬今春，河北、山西、山东、河南、江苏和安徽等地的严重干旱导致农作物减产，故具有抗旱性状的农作物有重要的经济价值。研究发现，多数抗旱性作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
(1)在抗旱性农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关代谢产物的根本原因是__________
______________________________________________________________。
(2)现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r(不抗旱)。R、r基
因转录链上部分核苷酸序列如下：
r：…ATAAGCATGACATTA…
R：…ATAAGCAAGACATTA…
①请写出R基因转录成的RNA链上的核苷酸序列：
…________________…。这一片段编码的肽链中对应的氨基酸数目是________个。
②已知旱敏型rr植株的某一细胞基因型变成了Rr，则此变化是基因中________所导致
的；若该细胞是一卵原细胞，则其分裂产生的卵细胞基因型是R的概率是________。
(3)现已制备足够多的R探针和r探针，通过探针来检测某植物相关的基因型。据图回答
下列问题。
①若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA，(能、不能)________以DNA为模板直接
扩增抗旱基因。
②细胞中R或r基因的解旋发生在_____过程中。
③DNA杂交发生在___________________________________________________两者之间。
④若被检植物发生A现象，不发生C现象，则被检植物的基因型为________。
(4)为培育能稳定遗传、具抗旱性和多颗粒产量的农作物，科研人员按以下两种流程图进
行育种。(已知抗旱性和多颗粒是显性，两对性状各由一对等位基因控制)
A.纯合旱敏性多颗粒产量农作物×纯合抗旱性少颗粒产量农作
物―→F1―→F1―→F2人工选择(汰劣留良)―→自交―→F3―→人工选择―→
自交……―→性状稳定的优良品种
B.纯合旱敏性多颗粒产量农作物×纯合抗旱性少颗粒产量农作物―→F1―→F1花药离
体培养得到许多单倍体幼苗―→人工诱导染色体数目加倍―→若干植株―→F1人工选
择―→性状稳定的新品种。
①杂交育种利用的变异原理是________。
②A流程图中的“筛选和自交”环节从F2代开始，这是因为F2才出现符合要求的
________，具体操作是将F2代的种子种植在________环境中，经多年筛选才能获得理想
品种。
③B流程与A流程图相比，B流程育种的突出优点是________________。花粉细胞能发育
成单倍体植株，表现出全能性，原因是细胞内有________。
解析 (1)由于基因选择性表达，所以细胞有了分化，虽然有相同的基因，但在不同的细胞中表达的基因不同，所以其代谢产物会有差异。(2)翻译的模板RNA链是以DNA的一
条链为模板转录来的，其上的三个相邻的碱基形成的一个密码子对应一个氨基酸。所以，
由15对脱氧核苷酸片段编码的基因可以控制合成5个氨基酸组成的肽链。等位基因是通
过基因突变产生的。(3)目的基因获取后可以通过PCR技术扩增大量目的基因。DNA复
制与转录过程中都需要由解旋酶使DNA双链解开。目的基因通过一定的高温处理使之
解旋为两个单链DNA，可以制作成R探针或r探针，通过探针与待测单链DNA是否杂
交，可以用来检测某植物相关的基因型。(4)题中A过程为杂交育种，B过程为单倍体育
种。杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的优点是明显缩短了育种年限。杂交育种
时，F2才出现符合要求的基因型和表现型，因此“筛选和自交”环节从F2代开始；花粉细
胞含有该物种的全套遗传信息，可以发育成单倍体植株，表现出全能性。
答案 (1)基因选择性表达发育成单倍体植株，表现出全能性。
(2)①UAUUCGUUCUGUAAU 5 ②碱基对的替换
(3)①能 ②DNA复制与转录 ③探针与R或r基因(单链DNA) ④RR
(4)①基因重组 ②基因型和表现型 干旱(缺水) ③明显缩短育种年限 该物种的全
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