高考生物大二轮专题复习与增分策略 专题7 遗传的分子基础-人教版高三生物试题

专题7遗传的分子基础[重温考纲要求]1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的复制(Ⅱ)。5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。6.基因与性状的关系(Ⅱ)。1.遗传物质的正误判断(1)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质(√)(2)肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质(×)(3)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体(×)(4)32P、35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验分别说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质(×)(5)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸(×)(6)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(√)2.DNA结构与复制的正误判断(1)沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子(×)(2)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架(√)(3)沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(×)(4)DNA复制需要消耗能量(√)(5)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(×)(6)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶(√)3.基因表达的正误判断(1)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程(×)(2)每种tRNA只转运一种氨基酸(√)(3)真核细胞的转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料(×)(4)tRNA上的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(×)(5)每种氨基酸仅由一种密码子编码(×)(6)DNA复制就是基因表达的过程(×)一、“追根求源”的遗传物质及其本质1.(2014·山东，5)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()答案C解析A项，无论DNA分子的一条单链中(A＋C)/(T＋G)的值为多少，整个DNA分子中(A＋C)/(T＋G)都等于1。B项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋C)/(T＋G)的值与其互补链中的(A＋C)/(T＋G)的值互为倒数。C项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋T)/(G＋C)的值与整个DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值相等。D项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋T)/(G＋C)的值与其互补链中(A＋T)/(G＋C)的值相等。2.(2016·全国乙，29节选)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是________________________________。答案一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记解析由于DNA分子复制为半保留复制，故噬菌体双链DNA的复制过程中，被32P标记的两条单链始终被保留，并分别存在于两个子代DNA分子中。另外，新合成DNA的过程中，原料无32P标记，所以n个子代DNA分子中有且只有2个含有32P标记。悟规律集中考查DNA分子的结构和复制过程，但涉及知识面较广，可从模板、原料、酶、场所、时间等角度考查复制过程。1.理清2个经典实验(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照S型细菌eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA,糖类,蛋白质,脂质,DNA水解物))＋R型细菌eq\o(→,\s\up7(相互对照))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA是遗传物质,其他物质不是遗传物质,DNA水解物也不是遗传,物质))(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照2.巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构(1)五种元素：C、H、O、N、P。(2)四种碱基：A、G、C、T，相应地有四种脱氧核苷酸。(3)三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基。(4)两条链：两条反向平行的脱氧核苷酸链。(5)一种结构：规则的双螺旋结构。3.析图DNA分子复制4.把握DNA复制的有关计算DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结果分析如下：(1)子代DNA分子数为2n个。①含有亲代链的DNA分子数为2个。②不含亲代链的DNA分子数为2n－2个。③含子代链的DNA有2n个。(2)子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条。①亲代脱氧核苷酸链数为2条。②新合成的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2条。(3)消耗的脱氧核苷酸数①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。题型一生物遗传物质证据的实验分析1.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行如下图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是()A.通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌C.F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组答案D解析A组经煮沸，D和E组为R型细菌，均不能导致小鼠死亡，D项错误。2.“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性下列叙述正确的是()A.完整的实验过程需要利用分别含有35S和32P及既不含35S也不含32P的细菌B.若②中少量噬菌体未侵入细菌，则一定会导致上清液中的放射性强度偏高C.③的作用是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来D.用32P标记的噬菌体进行该实验，④的结果是只能在沉淀物中检测到放射性答案A解析由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，所以在标记噬菌体时，需要利用细菌；检测放射性时不能区分何种元素，所以要分别利用含有35S和32P去标记既不含35S也不含32P的细菌，A正确；用35S标记的噬菌体侵染细菌，若②中少量噬菌体未侵入细菌，不会导致上清液中的放射性强度偏高，B错误；搅拌和离心的作用是让细菌和噬菌体分开，C错误；用32P标记的噬菌体进行该实验，④的结果是在沉淀物中检测到较强的放射性，但在上清液中也会有少量的放射性，D错误。技法提炼“两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题题型二DNA的结构与复制3.下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是()A.每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸B.DNA分子中的碱基、磷酸基团、脱氧核糖三者的数量是相等的C.每个脱氧核糖上均连着一个磷酸基团和一个碱基D.一段双链DNA分子中，如果有40个腺嘌呤，就含有40个胸腺嘧啶答案C解析每个DNA分子中一般都含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸，A正确；每个DNA分子中碱基数＝磷酸基团数＝脱氧核糖数，B正确；在DNA分子中只有链端的脱氧核糖连着一个磷酸基团，其余的脱氧核糖上均连着2个磷酸基团，C错误；在双链DNA分子中，A和T的数目相等，D正确。4.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是()A.解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATPB.DNA分子复制的方式是半保留复制C.DNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相反的D.因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的两条子链的碱基序列是完全一致的答案D解析由图可知，解旋酶能打开双链间的氢键，且需要消耗ATP，A正确；DNA分子复制时都保留了原来DNA分子中的一条链，即半保留复制，B正确；DNA分子是反向平行的，而复制的时候子链只能从5′端向3′端延伸，所以两条子链合成的方向相反，C正确；因为DNA复制是以解开的每一条母链为模板按照碱基互补配对原则进行的，所以新合成的两条子链的碱基序列应是互补的，D错误。易错警示DNA分子结构的4个易失分点(1)DNA分子中，脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸基团数∶碱基数＝1∶1∶1∶1。(2)每条脱氧核苷酸链上都只有1个游离的磷酸基团，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。(3)A与T配对，G与C配对，配对的碱基中，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键。DNA分子中G与C碱基对所占比例越大，DNA分子结构越稳定。(4)在脱氧核苷酸链中，由于磷酸与脱氧核糖交替连接，因此，与一个磷酸基团相连接的一般有2个脱氧核糖(链端的连接1个)，同样与脱氧核糖连接的一般也有2个磷酸基团(链端的连接1个)。题型三DNA结构与复制的相关计算5.已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的()A.34%和16% B.34%和18%C.16%和34% D.32%和18%答案A解析设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则A＋T占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A1＝66%－32%＝34%，G1＝34%－18%＝16%。根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。6.具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段，含有q个腺嘌呤。下列叙述正确的是()A.该片段为一个基因B.该DNA分子片段中，碱基的比例总是(A＋T)/(C＋G)＝1C.该DNA分子片段中应有2个游离的磷酸基团D.该片段完成n次复制需要2n×(p－q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸答案C解析基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA片段不一定就是一个基因，A错误；在双链DNA分子中，A＝T，G＝C，DNA分子一条链中(A＋G)/(T＋C)的值与其互补链中(A＋G)/(T＋C)的值呈倒数关系，在DNA分子片段中(A＋G)/(T＋C)等于1，但(A＋T)/(C＋G)不一定等于1，B错误；根据教材知识“DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架”可以推断出，一个DNA分子片段中有2个游离的磷酸基团，C正确；根据题意知，该DNA分子片段含有q个腺嘌呤(A)，那么含有胞嘧啶(C)脱氧核苷酸(p－q)个。DNA分子复制的特点是半保留复制，1个DNA分子复制n次，形成2n个DNA分子，共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(2n－1)×(p－q)个，D错误。技法提炼DNA分子中碱基比例的计算第一步，弄清楚题中已知的以及所要求解的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子中一条链上碱基的比例。第二步，画DNA分子结构模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基。第三步，根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。需掌握的相关规律有：规律1：互补碱基两两相等，即A＝T，C＝G；嘌呤数＝嘧啶数，即A＋G＝T＋C。规律2：在整个DNA分子中，两两不互补的碱基之和比值相等，即(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(T＋G)＝1。规律3：任意两个不互补的碱基之和占碱基总数的50%，即(A＋C)%＝(T＋G)%＝50%。规律4：一条链中两个非互补碱基之和与另两个非互补碱基之和的比值与互补链中该碱基之和的比值呈倒数关系。规律5：一条链中两个互补碱基之和与另两个互补碱基之和的比例与互补链中及整个DNA分子中该比例相等。二、“解码奥秘”的基因表达1.(2013·新课标全国Ⅰ，1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是()A.一种tRNA可以携带多种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成答案D解析tRNA具有专一性，一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸，A项错误；DNA聚合酶是在细胞质中游离的核糖体上合成的，B项错误；反密码子是位于tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基，C项错误；线粒体中含有DNA、核糖体以及相关的酶，能完成转录和翻译过程，因而线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成，D项正确。2.(2016·全国甲，2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A.随后细胞中的DNA复制发生障碍B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用答案C解析某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因而会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。3.(2015·安徽，4)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述正确的是()A.QβRNA的复制需经历一个逆转录的过程B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链D.QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达答案B解析QβRNA的复制不需要经历逆转录过程，是由单链复制成双链，再形成一条与原来的单链相同的子代RNA，所以A错误，B正确；由图可以看出，一条QβRNA模板翻译出的肽链不止一条，可翻译出多条多肽链，C错误；由题意可知：QβRNA复制酶基因的表达在QβRNA的复制之前，有了QβRNA复制酶，QβRNA的复制才能进行，D错误。悟规律主要考查转录和翻译的场所、模板、酶等，真核细胞与原核细胞转录、翻译过程的不同。试题以选择题为主。1.析图——遗传信息表达的2个重要过程(1)转录(2)翻译2.把握“3”种类型的生物遗传信息传递方式(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递。(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递①具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。②具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。题型一转录与翻译的比较分析1.下列关于基因表达的叙述，正确的是()A.T细胞受病毒刺激后有特定mRNA的合成B.线粒体、叶绿体和核糖体中均存在A－T和U－A的配对方式C.转运20种氨基酸的tRNA总共有64种D.基因的两条链可分别作为模板进行转录，以提高蛋白质合成的效率答案A解析T细胞受病毒刺激后，增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞，其细胞内基因选择性表达形成特定mRNA和蛋白质，A正确；核糖体内可以发生翻译过程，有U与A的配对，但是不能发生DNA的复制或逆转录过程，所以没有A与T的配对，B错误；转运20种氨基酸的tRNA总共有61种，C错误；基因的两条链可分别作为模板进行复制，但是只有一条链可以做模板进行转录，D错误。2.下图表示发生在真核生物细胞中的某些生理过程，下列相关叙述错误的是()A.a是核糖体，b是mRNA，过程①是翻译B.r­蛋白含量过多时，过程②可阻滞过程①C.过程③是转录，需要DNA聚合酶的参与D.细胞核中的核仁与过程④的进行密切相关答案C解析a代表的结构是核糖体，b代表的分子是RNA，过程①表示翻译产生r­蛋白，A正确；由图可知：r­蛋白可与b结合，这样阻碍了b与a结合，影响翻译过程，B正确；转录需要RNA聚合酶参与催化，C错误；过程④是r­蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程，核仁和核糖体的形成有关，D正确。3.关于基因控制蛋白质合成过程中，有关说法正确的是()A.图中①②③遵循的碱基互补配对原则相同B.①②③能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行C.mRNA、tRNA、rRNA是由一条DNA不同区段转录而来的D.一条mRNA可与多个核糖体结合共同合成一条肽链，加快翻译速率答案B解析由图分析，图中①是DNA的复制，②是转录，③是翻译过程，在这三个过程中碱基互补配对原则不完全相同，故A错误；这三个过程在含有DNA和RNA的线粒体和叶绿体，还有原核细胞中都能进行，故B正确；从图中看出这三种RNA是转录的产物，但不能得出是由一条DNA不同区段转录而来的，故C错误；一条mRNA上可以结合多个核糖体，但每个核糖体独自合成一条肽链，故D错误。易错警示DNA复制、转录和翻译过程相关4个易失分点(1)场所：①有DNA的场所就会有复制、转录的发生，如线粒体和叶绿体中也会发生；②翻译发生在核糖体上(核糖体主要存在于细胞质中，线粒体、叶绿体中也含有)。注意哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器，不能进行DNA的复制、转录和翻译。(2)范围及时期：①DNA的复制主要发生在能进行分裂的细胞中，主要发生于分裂间期；②转录和翻译发生于所有含DNA的细胞中，仅在细胞周期的分裂期不能进行转录；③就个体而言，转录可发生在个体生长发育的任何时期。(3)转录的产物不仅有mRNA分子，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息。3种RNA分子都参与翻译过程，但是作用不同。tRNA上有很多个碱基，并非只有3个，只是构成反密码子的是3个。(4)转录、翻译过程中的碱基配对方式：转录中DNA和RNA互补配对，因此碱基配对类型有T－A、A－U、G－C三种；翻译过程中是mRNA和tRNA互补配对，因此碱基配对类型有A－U、G－C两种。题型二“中心法则”的理解4.下图表示中心法则及其补充的内容，有关说法错误的是()A.④表示逆转录过程B.浆细胞能发生①、②、③过程C.神经细胞能发生②、③过程D.①～⑤过程均能进行碱基互补配对答案B解析④是以RNA为模板合成DNA的过程，为逆转录过程，A正确；浆细胞为高度分化的细胞，不能进行①DNA分子的复制，B错误；神经细胞中也能合成蛋白质，可以进行②转录和③翻译过程，C正确；①②③④⑤过程都遵循碱基互补配对原则，D正确。5.在其他条件具备情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述正确的是()A.若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶B.若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性核酸内切酶D.若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸答案D解析若X是DNA，Y是RNA，则Z是RNA聚合酶，A错误；若X是DNA，Y是mRNA，则Z是核糖核苷酸，B错误；若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶，C错误；若X是mRNA，Y是核糖体上合成的大分子，即蛋白质(或多肽)，则Z是氨基酸，D正确。技法提炼巧辨中心法则的相关过程(1)分析模板①模板是DNA：DNA复制或DNA转录。②模板是RNA：RNA复制或RNA逆转录或翻译。(2)分析原料和产物①原料为脱氧核苷酸→产物一定是DNA→DNA复制或逆转录。②原料为核糖核苷酸→产物一定是RNA→DNA转录或RNA复制。③原料为氨基酸→产物一定是蛋白质(或多肽)→翻译。1.一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程，对此，有关叙述正确的是()A.格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，S型细菌的DNA可使小鼠死亡B.最初认为遗传物质是蛋白质，是推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息C.在用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，离心后只有在沉淀物中才能测到放射性同位素32PD.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成其蛋白质答案B解析格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，S型细菌可使小鼠死亡，A错误；最初认为遗传物质是蛋白质，是推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息，B正确；在用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，离心后在沉淀物中能检测到较高的放射性，上清液中也能检测到少量放射性，C错误；肺炎双球菌利用自身细胞的核糖体合成其蛋白质，D错误。2.关于肺炎双球菌的描述，正确的是()A.DNA是主要的遗传物质B.基因的表达离不开核糖体C.嘌呤碱基和嘧啶碱基数目相等D.遗传信息不能从DNA流向DNA答案B解析DNA是肺炎双球菌的遗传物质，A项错误；基因的表达过程是指基因指导蛋白质的合成过程，蛋白质合成的场所是核糖体，B项正确；肺炎双球菌的核酸包括DNA和RNA，DNA是双链结构，RNA是单链结构，因此嘌呤碱基(A、G)和嘧啶碱基(C、T、U)数目不一定相等，C项错误；DNA复制时，遗传信息从DNA流向DNA，D项错误。3.下列有关DNA分子结构的说法，正确的是()A.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要酶是DNA连接酶B.只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证DNA两条长链之间的距离不变C.外侧交替连接的磷酸和脱氧核糖以及内侧的碱基共同构成DNA分子的基本骨架D.每个磷酸基团上都连着两个五碳糖答案B解析将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要酶是DNA聚合酶，A错误；只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证DNA两条长链之间的距离不变，B正确；DNA分子的基本骨架是外侧交替连接的磷酸和脱氧核糖，C错误；游离的磷酸基团上都连着一个五碳糖，D错误。4.科学家以含有14N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将一个大肠杆菌转移到15N的普通培养液中连续培养4代，然后将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。预期密度最小、密度居中、密度最大的DNA分子数依次是()A.0、2、6 B.1、2、13C.0、2、14 D.14、2、0答案C解析有一条链被15N标记的DNA离心后居中(密度居中)，两条链都被标记的DNA离心后位于下层(密度最大)，没有被标记的DNA位于上层(密度最小)。DNA是半保留复制，所以连续培养4代，得到的DNA分子共有16个，密度最小、密度居中、密度最大的DNA分子数依次是0、2、14。综合以上选C。5.下列有关DNA的叙述，正确的是()A.DNA在转录形成mRNA时，如果碱基配对出错，将导致基因突变B.发生在体细胞中的基因突变属于不可遗传的变异C.人的X与Y染色体中DNA分子的(A＋C)/(T＋G)的比值相同D.mRNA上有多少个密码子就有多少个转运RNA与之对应答案C解析基因突变是由于DNA中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，DNA在转录形成mRNA时，如果碱基配对出错，将导致转录出的mRNA上的碱基序列改变，不是基因突变，A错误；发生在体细胞中的基因突变是遗传物质改变引起的变异，是可遗传的变异，B错误；双链DNA分子遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，双链DNA分子中的(A＋C)/(T＋G)的比值都是1，C正确；mRNA上编码氨基酸的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，终止密码子没有与之对应的反密码子，D错误。6.下图简要概括了在真核细胞内基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。据图分析，下列说法错误的是()A.①表示基因，主要位于染色体上B.②过程中碱基配对方式与③过程中有所不同C.③表示翻译，该过程离不开④D.③过程中，mRNA与核糖体结合，并在核糖体上移动来完成该过程答案D解析真核细胞中，①基因主要分布在染色体上，少量基因在线粒体和叶绿体中，A正确；②表示转录过程，该过程中碱基配对方式为A－U、T－A、C－G、G－C；DNA复制过程中碱基配对方式为A－T、T－A、C－G、G－C，B正确；③表示翻译过程，该过程离不开④tRNA识别mRNA上密码子，并运载相应氨基酸的过程，C正确；翻译过程，mRNA与核糖体结合，核糖体在mRNA上移动来完成该过程，D错误。7.关于下图所示DNA分子的说法，正确的是()A.解旋酶可作用于①部位，DNA聚合酶作用于③部位B.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋T)/(G＋C)的比例上C.若该DNA中A为p个，占全部碱基n/m(m>2n)，则C的个数为pm/2n－pD.把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4答案C解析①为磷酸二酯键，③为氢键，解旋酶作用于③部位，DNA聚合酶作用于①部位，故A错误；所有DNA中碱基种类均相同，无特异性，故B错误；根据碱基互补配对原则，A＝T、G＝C，全部碱基个数为p/(n/m)＝pm/n，C的个数为(全部碱基个数－2p)/2，化简得pm/2n－p，故C正确；DNA是半保留复制，图中DNA一条链被15N标记，复制一次后，有一个DNA分子两条链全部含15N，另一个DNA分子一条链含14N，另一条链含15N，第二次复制以后，子代中含15N的DNA占100%，故D错误。8.图中a、b、c表示生物体内三种生理过程。下列叙述正确的是()A.c过程中一个mRNA可结合多个核糖体，同时进行多条不同肽链的合成B.转运1号氨基酸的RNA含有起始密码子序列C.在不同功能细胞中进行b过程的基因存在差异D.科学家研制了一种化学物质能使人体的致病基因不表达，则该物质很可能是干扰了细胞内的a、b和c过程答案C解析分析题图：a图表示DNA复制过程，b图表示转录过程，c图表示细胞内蛋白质翻译过程。c过程中一个mRNA可结合多个核糖体，相继进行多条不同肽链的合成，A错误；转运氨基酸的是tRNA，含有反密码子，密码子在mRNA上，B错误；在不同功能细胞中进行b转录过程属于基因的选择性表达，表达的基因存在差异，C正确；基因的表达包括转录和翻译过程，D错误。9.图中a、b、c表示某细菌遗传信息传递的各过程。下列说法正确的是()A.a、b过程均发生在该生物的细胞核中B.a、b、c过程均遵循碱基互补配对原则C.c过程主要以氨基酸和游离的核糖核苷酸作为原料D.若b过程出现差错，蛋白质也将失去相应的功能答案B解析细菌没有以核膜为界限的细胞核，A错误。a为DNA复制过程、b为转录过程、c为翻译过程，在这三种生理过程中都遵循碱基互补配对原则，B正确。翻译是以氨基酸为原料，核糖核苷酸是转录的原料，C错误。转录出现错误，mRNA密码子可能改变，但是密码子具有简并性，组成蛋白质的氨基酸可能不变，蛋白质的功能可能正常，D错误。10.某二倍体植物细胞的2号染色体上有基因M和基因R，它们编码各自蛋白质的前三个氨基酸的DNA序列如下图，起始密码子均为AUG。下列叙述中正确的是()A.基因M在该二倍体植物细胞中的数目最多时可有两个B.在减数分裂时等位基因随a、b链的分开而分离C.基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNAD.若箭头处的碱基突变为T，则对应密码子变为AUC答案D解析当该二倍体植株为纯合子时，基因M在该二倍体植物细胞中数目最多时可有4个(有丝分裂间期复制后)，A错误；在减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离，而不是随着a、b链的分开而分离，B错误；起始密码子均为AUG，则基因M以b链为模板合成mRNA，而基因R以a链的模板合成mRNA，C错误；基因M以b链为模板合成mRNA，若箭头处的碱基突变为T，即CAG→TAG，则对应密码子由GUC→AUC，D正确。11.Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题。(1)DNA分子呈______________________结构，DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉(如图1)。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测________________。(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状)放在含有3H－胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。(3)有人探究DNA的复制从一复制起点开始以后是单向进行的还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H－胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明________________________________________。(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)小题的方法，观察到大肠杆菌DNA复制的过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是________起点复制的。答案(1)(规则的)双螺旋复制起点的数量(2)如图所示(3)DNA复制是双向的(4)单解析(1)因DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)因为DNA为半保留复制，故复制一次所得的DNA分子中，1条链带放射性标记，1条不带。第二次复制所得的DNA分子中，一半DNA分子1条链带标记，另一半DNA分子全部带标记。(3)由图示可以看出：该DNA分子有一个复制起点，复制为双向进行。(4)由图4可知：该DNA分子有一个复制起点，即单起点复制。12.根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题。(1)上图中表示脱氧核苷酸链的是_________，能够发生A与T相互配对的是图_______。(2)图三过程不可能发生在________中。A.神经元 B.肝细胞C.心肌细胞 D.哺乳动物成熟的红细胞(3)若图三合成的产物中有n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，原因之一是_______________________________________________________________________。(4)图一至图三中没有发生的过程是__________，中心法则的完整表达式是____________。答案(1)P链、T链、A链、B链一(2)D(3)终止密码不编码氨基酸(4)逆转录和RNA复制解析(1)从图示看出，图一为DNA的复制，能发生A与T的配对，P链、T链、A链、B链表示脱氧核苷酸链。(2)图三为翻译过程，而哺乳动物成熟的红细胞不仅无细胞核，而且也无线粒体、核糖体等细胞器，不能进行蛋白质的生物合成。(3)由于终止密码不编码氨基酸，因此图三合成的产物中如果由n个氨基酸组成，则指导其合成的mRNA的碱基数应远大于3n。(4)从图示看出，图一至图三中没有发生的过程是逆转录和RNA复制过程。[重温考纲要求]1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的分离定律和自由组合定律(Ⅱ)。3.伴性遗传(Ⅱ)。4.人类遗传病的类型(Ⅰ)。5.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。6.人类基因组计划及意义(Ⅰ)。1.孟德尔遗传规律的正误判断(1)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律(√)(2)按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性(×)(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(×)(4)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。其中，F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子的数量之比为1∶1(×)(5)F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合(√)(6)有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花。该结果支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式(×)(7)假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占比率是eq\f(1,32)(×)(8)将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。则亲代圆形南瓜植株的基因型分别是AABB和aabb(×)2.与伴性遗传相关的正误判断(1)摩尔根等人以果蝇为研究材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比，认同了基因位于染色体上的理论(√)(2)性染色体上的基因都与性别决定有关(×)(3)基因和染色体行为存在明显的平行关系，所以基因全部位于染色体上(×)(4)性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中(√)(5)女儿色盲，父亲一定是色盲患者(√)(6)含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子(×)(7)某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是eq\f(1,4)(×)(8)家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，其中玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%(×)一、“八年耕耘”的孟氏定律1.(2016·全国丙，6)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是()A.F2中白花植株都是纯合子B.F2中红花植株的基因型有2种C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多答案D解析用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花∶白花＝1∶3，符合两对等位基因自由组合的杂合子测交子代比例1∶1∶1∶1的变式，由此可推知该相对性状由两对等位基因控制(设为A、a和B、b)，故C错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，故A错误；F2中红花植株(A_B_)的基因型有4种，B错误；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种，故D正确。2.(2013·新课标全国Ⅰ，6)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是()A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法答案A3.(2016·全国甲，32)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：有毛白肉A×无毛黄肉B无毛黄肉B×无毛黄肉C有毛白肉A×无毛黄肉C↓↓↓有毛黄肉∶有毛白肉为1∶1全部为无毛黄肉全部为有毛黄肉实验1实验2实验3回答下列问题：(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为______________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为______________________________。(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有____________________。答案(1)有毛黄肉(2)DDff、ddFf、ddFF(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1(5)ddFF、ddFf解析(1)由实验一：有毛A与无毛B杂交，子一代均为有毛，说明有毛为显性性状，双亲关于果皮毛的有无的基因型均为纯合的；由实验三：白肉A与黄肉C杂交，子一代均为黄肉，据此可判断黄肉为显性性状；双亲关于果肉颜色的基因型均为纯合的；在此基础上，依据“实验一中的白肉A与黄肉B杂交，子一代黄肉与白肉的比例为1∶1”可判断黄肉B为杂合的。(2)结合对(1)的分析可推知：有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C的基因型依次为：DDff、ddFf、ddFF。(3)无毛黄肉B的基因型为ddFf，理论上其自交下一代的基因型及比例为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，所以表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)综上分析可推知：实验三中的子代的基因型均为DdFf，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉(D_F_)∶有毛白肉(D_ff)∶无毛黄肉(ddF_)∶无毛白肉(ddff)＝9∶3∶3∶1。(5)实验二中的无毛黄肉B(ddFf)和无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代的基因型为ddFf和ddFF两种，均表现为无毛黄肉。4.(2013·新课标全国Ⅰ，31)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为______________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为_________________(写出其中一种基因型即可)。(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：①该实验的思路：________________________________________________________。②预期的实验结果及结论：_______________________________________________。答案(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(2)①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色②在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一解析根据题干信息完成(1)；(2)分两种情况做假设，即a.该白花植株是一个新等位基因突变造成的，b.该白花植株属于上述5个白花品系中的一个，分别与5个白花品系杂交，看杂交后代的花色是否有差别。悟规律遗传的基本规律命题形式灵活多样，主要有以下几点：①通过文字叙述给定相关信息，需要学生从大段文字中获取有用信息，排除干扰信息；②通过表格或柱形图给出子代的表现型及比例，从而推导亲代的基本型；③通过新信息考查特殊分离比。1.理清孟德尔遗传规律发现的“假说—演绎法”2.明确性状显隐性的3种判断方法(1)杂交法具有相对性状的亲本杂交，不论正交、反交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状。(2)自交法具有相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。(3)假设推证法在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。3.把握两大定律的3种验证方法(1)自交法①F1自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律。②F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。(2)测交法①F1测交后代的性状分离比为1∶1，则符合分离定律。②F1测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。(3)花粉鉴定法①F1花粉类型比例为1∶1，则符合分离定律。②F1花粉类型比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。4.关注“3”个易失分点(1)杂合子(Aa)产生雌雄配子种类相同、数量不相等①雌雄配子都有两种(A∶a＝1∶1)。②一般来说雄配子数远多于雌配子数。(2)自交≠自由交配①自交：强调相同基因型个体之间的交配。②自由交配：强调群体中所有个体随机交配。(3)性状分离≠基因重组性状分离是等位基因所致，基因重组是控制不同性状的基因重新组合。题型一孟德尔遗传实验的科学方法及遗传基本概念的应用1.下列与孟德尔遗传实验相关的叙述，正确的是()A.孟德尔通过演绎推理证明了他所提出的假说的正确性B.若以玉米为材料验证孟德尔分离定律，所选的亲本必须是纯合子C.孟德尔用豌豆做实验时必须在开花前除去母本的雄蕊D.孟德尔根据亲本和隐性纯合子测交产生的子代的表现型来判断亲本是否纯合答案D解析由孟德尔遗传实验的过程可知，其根据提出的假说进行了演绎推理，通过测交实验检验了演绎推理的结论，从而证明了假说的正确性，A错误；要验证孟德尔分离定律，可用自交的方法，也可用测交的方法，故选择的亲本不一定必须是纯合子，B错误；孟德尔在用豌豆做杂交、测交实验时必须在开花前除去母本的雄蕊，而在做自交实验时不需除去母本的雄蕊，C错误；孟德尔通过测交实验对演绎推理的结论进行验证时，根据子代表现型的比例确定亲本的基因型，D正确。2.已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制，在自由放养多年的一牛群中，两基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是()A.选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性；反之，则无角为显性B.自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性C.选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性答案D解析选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性；反之，则无角为显性。自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性。选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性。随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，由于子代牛的数量较少，不能判断显隐性关系。3.将基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，并均分为①②两组，在下列情况下：①组全部让其自交；②组让其所有植株间自由传粉。则①②两组的植株上基因型为AA的种子所占比例分别为()A.1/9、1/6 B.1/2、4/9C.1/6、1/9 D.4/9、1/2答案B解析基因型为Aa的水稻自交，得到的种子的基因型及比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，将这些种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，则基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占2/3。①组全部让其自交：1/3AA自交→1/3(AA×AA)→1/3AA；2/3Aa自交→2/3(Aa×Aa)→2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)→1/6AA＋1/3Aa＋1/6aa，则基因型为AA的种子所占比例为(1/3)＋(1/6)＝1/2；②组让其自由传粉，可运用“子代合子概率＝亲代配子概率的乘积”来计算：A基因频率为2/3、a基因频率为1/3，因此，基因型为AA的种子所占比例为(2/3)×(2/3)＝4/9。题后反思对于本题涉及的基因型为AA、Aa的群体自由交配，不可以理解为“AA自交、Aa自交、AA×Aa”，因为AA和Aa杂交包含了正交和反交两种情况，而AA×Aa仅表示其中一种情况，答题时易忽略另一种情况，为避免此类现象发生，可采用“棋盘法”列表写出：父本母本1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA1/9AA、1/9Aa2/3Aa1/9AA、1/9Aa1/9AA、2/9Aa、1/9aa由表格可以看出，该计算过程不会遗漏任何一种交配情况，但是比较烦琐，因此分别计算出父本产生的A、a两种精子的概率以及母本产生的A、a两种卵细胞的概率，然后精子与卵细胞随机结合(这也是自由交配的实质所在)，即可计算出子代各种基因型所占比例，方法简便易行。题型二利用分离组合法解决自由组合问题4.某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是()A.若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型B.若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有3种表现型C.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株占3/8D.若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有3种答案B解析根据题意，由于控制花瓣大小与颜色的基因独立遗传，可以按照自由组合定律分析，且aa为无花瓣，也就无颜色之分。据此，若基因型为AaRr的亲本自交，则子代基因型种类为3×3＝9种，表现型种类为2×2＋1＝5种。若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株所占比例为3/4×1/2＝3/8。若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有红色小花瓣、黄色小花瓣与无花瓣3种。5.番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是()A.9/64、1/9 B.9/64、1/64C.3/64、1/3 D.3/64、1/64答案A解析假设控制三对性状的基因分别用A、a，B、b，C、c表示，亲本为AABBcc与aabbCC，F1为AaBbCc，F2中A_∶aa＝3∶1，B_∶bb＝3∶1，C_∶cc＝3∶1，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是：3/4×1/4×3/4＝9/64；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占1/3，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是1/3×1/3＝1/9。技法提炼利用分离定律解决自由组合定律问题的解题思路首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为如下两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。题型三把握实质、应变多种考法6.已知同一个体产生的各种类型的配子的数量相等。据图分析，下列叙述不正确的是()A.基因自由组合定律的实质体现在图中的④⑤过程中B.②⑤过程均发生了基因突变，但不影响子代表现型C.图甲中③过程的随机性导致子代中基因型Aa所占的比例为1/2D.图乙中子代含有A的基因型种类数和子代表现型种类数相同答案C解析基因的分离定律和自由组合定律的实质都体现在减数分裂产生配子的过程中，即分别体现在题图中的①②过程和④⑤过程中，A正确。图甲②过程中基因A突变成了基因a，图乙⑤过程中基因B突变成了基因b，即均为隐性突变，两图子代的表现型不受影响，B正确。图甲中子代基因型Aa所占的比例为1/2，形成这一比例的原因是：①亲本中的一方只产生a一种类型的配子，而另一方产生A、a两种类型的配子，且比例为1∶1；②受精过程的随机性，C错误。图乙中子代含A的基因型共有4种，而所产生的子代中表现型也有4种，D正确。7.某动物基因A、a和B、b分别位于非同源染色体上。当只存在一种显性基因时，胚胎不能成活。若AABB和aabb个体交配，F1雌雄个体相互交配，F2群体中A的基因频率是()A.60% B.45%C.50% D.40%答案A解析依题意可知，F1的基因型为AaBb，F1雌雄个体相互交配，F2中各种基因型及其比例为A_B_(存活)∶A_bb(死亡)∶aaB_(死亡)∶aabb(存活)＝9∶3∶3∶1，存活的个体中，AABB占1/10、AaBB占2/10、AaBb占4/10、AABb占2/10、aabb占1/10。若求A的基因频率，只研究A和a这对等位基因，设存活的个体数为10，则共有A和a的基因数为20，共有A的基因数为2×1＋1×2＋1×4＋2×2＝12，所以F2群体中A%＝12÷20×100%＝60%。综上所述，A项正确，B、C、D三项均错误。8.野茉莉是一种雌雄同花的植物，其花色形成的生化途径如下图所示：5对等位基因独立遗传，显性基因控制图示相应的生化途径，若为隐性基因，相应的生化途径不能进行，且C基因与D基因间的相互影响不考虑。(注：红色和蓝色色素均存在时表现为紫色，黄色和蓝色色素均存在时表现为绿色，三种色素均不存在时表现为白色。)请回答下列问题：(1)野茉莉花共有____________种基因型和__________种表现型。(2)若要验证基因自由组合定律，能否利用基因型为AabbccDdee的个体自交来验证，为什么？________________________________________________________________________。(3)将基因型为AaBbccDDEE的植株与隐性纯合子测交，后代的表现型及比例为________________________________________________________________________。(4)若某植株自交所得后代表现型及比例是9紫色∶3绿色∶4蓝色，则该植株可能的基因型有__________种。答案(1)2436(2)不能，因为D和d这对等位基因对性状分离无影响(其他答案合理亦可)(3)紫色∶绿色∶蓝色＝1∶1∶2(4)6解析(1)因为这5对等位基因独立遗传，所以遵循基因的自由组合定律。可以每对基因分开看然后结果相乘，所以基因型有3×3×3×3×3＝243种，而表现型由题意可知有白色、红色、蓝色、紫色、黄色和绿色6种。(2)由题意可知D、d这对等位基因对性状分离无影响，所以要验证基因自由组合定律时，不能用AabbccDdee个体自交来验证，因为后代的表现型只能验证分离定律。(3)将基因型为AaBbccDDEE的植株与隐性纯合子即aabbccddee测交，后代的基因型为AaBbccDdEe(紫色)、aaBbccDdEe(蓝色)、AabbccDdEe(绿色)和aabbccDeEe(蓝色)，根据图中基因型和表现型的关系，可得出表现型及比例为紫色∶绿色∶蓝色＝1∶1∶2。(4)如果自交后代表现型是9紫色∶3绿色∶4蓝色，说明是9∶3∶3∶1的变形，自交后紫色占了9/16，说明应有两对基因是杂合的，所以基因型可以是AaBbccddEE，AaBbccDDEE，AaBbccDdEE，或者aaBbCcddEE，aaBbCcDdEE，aaBbCcDDEE6种。二、“有规可循”的遗传与伴性1.(2016·全国乙，6)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是()A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率答案D解析根据哈迪—温伯格定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对(A、a)时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则基因频率p＋q＝1，AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2，若致病基因位于常染色体上，发病率与性别无关。常染色体上隐性遗传病的发病率应为aa的基因型频率，即q2，A错误；常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和，即p2＋2pq，B错误；若致病基因位于X染色体上，发病率与性别有关。女性的发病率的计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，X染色体显性遗传病女性的发病率为p2＋2pq，C错误；因男性只有一条X染色体，故男性的发病率为致病基因的基因频率，D正确。2.(2016·全国甲，6)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中()A.这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死B.这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死C.这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死D.这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死答案D解析由题意“子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1”可知，该相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知：双亲的基因型分别为XGXg和XgY；再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”，可进一步推测：雌蝇中G基因纯合时致死。综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。3.(2015·全国Ⅰ，6)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是()A.短指的发病率男性高于女性B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现答案B解析短指是常染色体显性遗传病，与性别无关，在男性和女性中发病率是一样的，A错误；红绿色盲是X染色体隐性遗传病，致病基因在X染色体上，女性患者的两个X染色体上均有致病基因，其中一个来自父亲，一个来自母亲，父亲必然是该病患者，B正确；抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病，女性性染色体为XX，只要有一个X染色体上有致病基因就为患者，所以女性发病率高于男性，C错误；常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象，故D错误。4.(2014·新课标全国Ⅰ，5)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是()A.Ⅰ­2和Ⅰ­4必须是纯合子B.Ⅱ­1、Ⅲ­1和Ⅲ­4必须是纯合子C.Ⅱ­2、Ⅱ­3、Ⅲ­2和Ⅲ­3必须是杂合子D.Ⅱ­4、Ⅱ­5、Ⅳ­1和Ⅳ­2必须是杂合子答案B解析A项，由题干信息可知，该病为单基因常染色体隐性遗传病，设与该病有关的显隐性基因分别用A、a表示。根据遗传学原理，Ⅱ­2、Ⅱ­3、Ⅱ­4、Ⅱ­5的基因型均为Aa，与Ⅰ­2和Ⅰ­4是否纯合无关。B项，若Ⅱ­1和Ⅲ­1纯合，则Ⅲ­2基因型为Aa的概率为1/2，Ⅳ­1基因型为Aa的概率为1/4，而Ⅲ­3基因型为Aa的概率为2/3，若Ⅲ­4为纯合子，则Ⅳ­2基因型为Aa的概率为2/3×1/2＝1/3，故第Ⅳ代的两个个体婚配，子代患病的概率是1/4×1/3×1/4＝1/48。C项，若Ⅲ­2和Ⅲ­3是杂合子，则无论Ⅲ­1和Ⅲ­4同时是AA或同时是Aa或一个是AA另一个是Aa，后代患病概率都不可能是1/48。D项，第Ⅳ代的两个个体婚配，子代患病的概率与Ⅱ­5无关，若第Ⅳ代的两个个体都是杂合子，则子代患病的概率是1/4，与题意不符。5.(2016·全国乙，32)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)答案(1)不能(2)实验1：杂交组合：♀灰体×♂灰体。预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。实验2：杂交组合：♀黄体×♂灰体。预期结果：子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。解析(1)常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例，故既不能判断控制黄体的基因是否位于X染色体上，也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。(2)设控制灰体的基因为A，控制黄体的基因为a，假定相关基因位于X染色体上，则同学甲的实验中，亲本黄体雄果蝇基因型为XaY，而杂交子代出现四种表现型且分离比为1∶1∶1∶1，则亲本灰体雌蝇为杂合子，即XAXa。作遗传图解，得到F1的基因型如下：P：XAXa×XaY灰雌黄雄↓F1：XAXaXaXaXAYXaY灰雌黄雌灰雄黄雄1∶1∶1∶1F1果蝇中杂交方式共有4种。其中，灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同，由(1)可知无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中，子代均为黄体，无性状分离，亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合。作遗传图解如下：F1灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交：F1：XAXa×XAY灰雌灰雄↓F2：XAXAXAXaXAYXaY灰雌灰雌灰雄黄雄1∶1∶1∶1由图解可知，F1中灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现型为：雌性个体全为灰体，雄性个体灰体与黄体比例接近1∶1。F1黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交：F1：XaXa×XAY黄雌灰雄↓F2：XAXaXaY灰雌黄雄1∶1由图解可知，F1中黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现型为：雌性个体全为灰体，雄性个体全为黄体。6.(2014·新课标全国Ⅱ，32)山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：(1)据系谱图推测，该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是______________________(填个体编号)。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是______________(填个体编号)，可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。答案(1)隐性(2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4(3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4Ⅲ2解析(1)由于图中不表现该性状的Ⅱ1和Ⅱ2生下表现该性状的Ⅲ1，说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上，则该性状只在公羊中表现，不在母羊中表现。由图可知，Ⅱ3为表现该性状的公羊，其后代Ⅲ3(母羊)不应该表现该性状，而Ⅲ4(公羊)应该表现该性状；Ⅱ1(不表现该性状)的后代Ⅲ1(公羊)不应该表现该性状，因此在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，假设控制这个性状的基因为a，由于Ⅱ3(XaY)表现该性状，Ⅱ3的X染色体只能来自于Ⅰ2，故Ⅰ2的基因型为XAXa，肯定为杂合子。由于Ⅰ1、Ⅲ1表现该性状，而Ⅱ2不表现该性状，则Ⅱ2的基因型为XAXa，肯定为杂合子。由于Ⅲ3(XaXa)是表现该性状的母羊，其中一条X染色体(Xa)必来自于Ⅱ4，而Ⅱ4不表现该性状，故Ⅱ4的基因型为XAXa，肯定为杂合子。因此，系谱图中一定是杂合子的个体是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。Ⅱ1和Ⅱ2的交配组合为XAY×XAXa，其后代所有的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，故Ⅲ2(XAX－)可能是杂合子。7.(2015·全国Ⅱ，32)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上，假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是_____________________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。答案(1)不能女孩AA中的一个A，必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。(2)祖母该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自祖母不能解析(1)解答本题可采用画图分析法：可见，祖辈4人中都含有显性基因A，都有可能传递给该女孩。(2)如图该女孩的其中一个XA来自父亲，其父亲的XA来自该女孩的祖母；另一个XA来自母亲，而女孩母亲的XA可能来自外祖母也可能来自外祖父。悟规律遗传病遗传方式的判断及概率计算是高考的重点，伴性遗传结合可遗传变异进行综合考查，借助题目新信息，通过设计合理的杂交方案，判断生物发生可遗传变异的类型。基因定位的杂交方案设计在高考中占有重要地位。1.明确仅在X染色体上基因的遗传特点(1)伴X染色体显性遗传病的特点①发病率女性高于男性；②世代遗传；③男患者的母亲和女儿一定患病。(2)伴X染色体隐性遗传病的特点①发病率男性高于女性；②隔代交叉遗传；③女患者的父亲和儿子一定患病。2.分析遗传系谱图的一般方法步骤3.性染色体不同区段分析4.基因位置的判断方法(1)基因位于X染色体上还是位于常染色体上的判断①若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法判断，即：正反交实验⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.若正反交子代雌雄表现型相同⇒,常染色体上,b.若正反交子代雌雄表现型不同⇒,X染色体上))②若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法判断，即：隐性雌×显性雄eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性⇒,在X染色体上,b.若子代中雌性、雄性均为显性⇒在常染色体上))(2)基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。①基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状，即：纯合隐性雌×纯合显性雄⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.若子代所有雄性均为显性性状⇒,位于X、Y染色体的同源区段上,b.若子代所有雄性均为隐性性状⇒,仅位于X染色体上))②基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：杂合显性雌×