專題07遺傳規(guī)律與變異的綜合運用

目錄

一、基礎(chǔ)知識解讀

二、基礎(chǔ)知識分類歸納

【基礎(chǔ)知識1】細(xì)胞分裂

【基礎(chǔ)知識2】分離定律

【基礎(chǔ)知識3】自由組合定律

【基礎(chǔ)知識4】中心法則分析

【基礎(chǔ)知識5】遺傳變異與育種

【基礎(chǔ)知識6】生物進(jìn)化

三、最新?？碱}組練

遺傳規(guī)律與變異是高考生物的重要考點。

1、遺傳規(guī)律：（1）孟德爾定律的應(yīng)用與計算：高考?？疾楦鶕?jù)親代基因型推斷子代基因型、表型

及比例，或反之。如給出兩對相對性狀的親本基因型，讓考生計算F2中各種表型、基因型的比例及概率。

還會結(jié)合遺傳病系譜圖，考查遺傳病的遺傳方式判斷及發(fā)病概率計算，需考生熟練運用分離定律和自由組

合定律的基本原理和方法。

（2）特殊遺傳現(xiàn)象：如不完全顯性、共顯性、致死現(xiàn)象、基因互作等。例如，某些植物花色遺傳中，

紅花與白花雜交，F(xiàn)1為粉花，體現(xiàn)不完全顯性；兩對基因控制一對相對性狀時，可能出現(xiàn)9:7、9:3:4等不

同于9:3:3:1的特殊分離比，要求考生能根據(jù)題目信息，靈活運用遺傳規(guī)律進(jìn)行分析和推理。

（3）遺傳實驗設(shè)計：常要求考生設(shè)計實驗判斷基因的顯隱性、基因在染色體上的位置等。比如通過

正反交實驗判斷基因是位于常染色體還是性染色體上，或通過自交、測交實驗判斷某性狀的遺傳是否遵循

孟德爾定律，考查考生對遺傳規(guī)律的理解和實驗設(shè)計、分析能力。

2、生物變異：（1）三種可遺傳變異的特點與判斷：高考會給出具體的變異現(xiàn)象或細(xì)胞圖像，讓考生

判斷屬于哪種變異類型。如根據(jù)染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)變化判斷染色體結(jié)構(gòu)變異，根據(jù)DNA序列變化判斷基因

突變，根據(jù)配子形成過程中染色體行為判斷基因重組，同時要求考生掌握三種變異在變異本質(zhì)、發(fā)生時期、

遺傳效應(yīng)等方面的特點。

（2）變異與育種：以各種育種方法為背景，考查可遺傳變異原理在育種中的應(yīng)用。如雜交育種利用

基因重組，單倍體育種、多倍體育種利用染色體變異，誘變育種利用基因突變，要求考生掌握不同育種方

法的原理、操作過程、優(yōu)缺點及應(yīng)用實例，能根據(jù)育種目標(biāo)選擇合適的育種方法。

（3）變異與進(jìn)化：考查可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料的原理，以及變異在自然選擇、種群基因

頻率改變等進(jìn)化過程中的作用。如分析某種生物在特定環(huán)境下，基因突變或基因重組如何導(dǎo)致種群基因頻

率變化，進(jìn)而推動生物進(jìn)化，要求考生理解變異與進(jìn)化的內(nèi)在聯(lián)系，能用相關(guān)理論解釋生物進(jìn)化現(xiàn)象。

【基礎(chǔ)知識11細(xì)胞分裂

【典例分析1-11（2024.湖北十堰模擬）某二倍體動物（2N=4）的基因型為AaBbDd,其體內(nèi)一個精原細(xì)胞（DNA

鏈全部被32P標(biāo)記）在含31P的培養(yǎng)液中先進(jìn)行一次有絲分裂，再進(jìn)行減數(shù)分裂過程，形成的其中1個細(xì)胞

的一對染色體發(fā)生如圖1所示變化。圖2是測定的該動物體內(nèi)處于不同分裂時期的細(xì)胞①?⑦中染色體數(shù)

與核DNA分子數(shù)的關(guān)系圖。請據(jù)圖回答下列問題。

砥8

/

殯6

及4

旬2

碌n

2468

核DNA分子數(shù)/個

圖2

（1）圖1所屬細(xì)胞的名稱為，圖1中的四分體間交換了部分片段，互換片段之后的這個

四分體中含32P的染色單體可能有條。該精原細(xì)胞減數(shù)分裂結(jié)束時產(chǎn)生的8個子細(xì)胞中含有32P

的細(xì)胞數(shù)目有個。

（2）圖2中可發(fā)生同源染色體分離、非同源染色體自由組合的細(xì)胞是（填序號），細(xì)胞中DNA聚合酶活

性高的細(xì)胞有（填序號），發(fā)生了著絲粒一分為二導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞有（填序號）。

解析：（1）由題圖分析可知，圖1所屬細(xì)胞的名稱為初級精母細(xì)胞。體內(nèi)一個精原細(xì)胞（DNA鏈全部被32P標(biāo)

記）在含31P的培養(yǎng)液中先進(jìn)行一次有絲分裂，每個DNA分子都是1條鏈被32P標(biāo)記，另1條鏈被31P標(biāo)記,

再進(jìn)行減數(shù)分裂過程，經(jīng)過DNA復(fù)制后，一條染色體上有2個DNA分子，其中1個DNA分子都是被31P標(biāo)

記，另1個DNA分子1條鏈被32P標(biāo)記，另1條鏈被31P標(biāo)記，則互換片段之后的這個四分體中含32P的

染色單體可能有2或3條,該精原細(xì)胞減數(shù)分裂結(jié)束時產(chǎn)生的8個子細(xì)胞中含有32P的細(xì)胞數(shù)目有4?8個。

（2）同源染色體分離、非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂I,根據(jù)題圖可知，圖2中可發(fā)生同源染色體

分離、非同源染色體自由組合的細(xì)胞是⑥；DNA復(fù)制時需要DNA聚合酶催化游離的脫氧核糖核甘酸連接到脫

氧核糖核甘酸鏈上，故細(xì)胞中DNA聚合酶活性高的細(xì)胞有④⑤；發(fā)生了著絲粒一分為二導(dǎo)致染色體數(shù)目加

倍的細(xì)胞有③⑦。

答案：（1）初級精母細(xì)胞2或34?8（2）@④⑤③⑦

【提分秘籍】

1.①域數(shù)分裂中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Io

②基因的分離定律、自由組合定律都發(fā)生在減數(shù)分裂I的后期。

③著絲粒分開的時間是減數(shù)分裂II的后期。

2.減數(shù)分裂1與藏數(shù)分裂II之間通常沒有（有、沒有）間期，或者間期時間很知，染色體不復(fù)制（復(fù)制、不

復(fù)制）。

3.四分體中的同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段發(fā)生交叉互換，這種變

異屬于基因重組，因而一個精原細(xì)胞最多可以形成4種不同的精子。不發(fā)生互換的情況下，一個卵原細(xì)胞能

形成1種卵細(xì)胞，一個精原細(xì)胞能形成2種精細(xì)胞。

4.減數(shù)分裂沒有（有、沒有）細(xì)胞周期，無絲分裂沒有（有、沒有）細(xì)胞周期。精子的變形不屬于（屬于、不屬

于）減數(shù)分裂。

5.在受精作用進(jìn)行時，通常是精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，與此同時，卵細(xì)胞細(xì)胞膜會發(fā)生:復(fù)

雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入。精子細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使彼此的染色體會和在一起。

受精卵中的遺傳物質(zhì)多數(shù)母方（多數(shù)母方、多數(shù)父方、父母各半），染色體父母各半（多數(shù)母方、多數(shù)父方、

父母各半），細(xì)胞核中的DNA父母各半（多數(shù)母方、多數(shù)父方、父母各半）。

6.對進(jìn)行有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，

對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。

【典例分析1-21（2023.廣東廣州模擬）圖甲表示基因型為AaBb的某高等雌性動物處于細(xì)胞分裂不同時期

的圖像，圖乙表示該動物細(xì)胞分裂的不同時期染色體數(shù)目變化曲線，圖丙表示該動物形成生殖細(xì)胞的過程

圖解，圖丁表示該動物某細(xì)胞中染色體與基因的位置關(guān)系。請據(jù)圖分析回答下列問題。

丙T

（1）在不考慮變異的情況下，圖甲中可能含有等位基因的細(xì)胞有O

（2）在細(xì)胞分裂過程中，細(xì)胞中染色體數(shù)暫時加倍處在圖乙中的（填標(biāo)號）階段。圖甲中E細(xì)胞所處的

分裂時期屬于圖乙中的（填標(biāo)號）階段。

（3）圖丁對應(yīng)圖丙中的細(xì)胞（選填“①”“②”或“③”），細(xì)胞IV的基因組成是0

解析：（1）在不考慮變異的情況下，圖甲中可能含有等位基因的細(xì)胞有ABD。（2）圖乙中，細(xì)胞中染色體數(shù)暫

時加倍處在圖乙中的③⑥階段。圖甲中E細(xì)胞所處的分裂時期屬于圖乙中的②階段。（3）圖丁為處于減數(shù)分

裂II后期，對應(yīng)圖丙中的②細(xì)胞。②細(xì)胞的基因組成為AAbb,細(xì)胞IV為卵細(xì)胞，其基因組成是aB。

答案：⑴ABD（2）③⑥②⑶②aB

【典例分析1-3］（2024.湖北仙桃模擬）酵母菌在有絲分裂過程中可能會發(fā)生染色體分離錯誤，導(dǎo)致子代

細(xì)胞增加或減少部分甚至整條染色體，這種現(xiàn)象稱為非整倍體化。下圖為有絲分裂過程中染色體與中心體

（1）酵母菌中心體的復(fù)制發(fā)生在________期，該時期細(xì)胞中發(fā)生的主要變化是

（2）圖中細(xì)胞處于有絲分裂的期，染色體與核DNA數(shù)目比例為。正常情況下，每條染色體的

兩側(cè)，都有星射線附著，星射線牽引著染色體運動，使其排列在赤道板上。

（3）能保證染色體精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中的是圖______（填字母），可能造成子細(xì)胞中出現(xiàn)非整倍體

的是圖____________（填字母）o

解析：（1）酵母菌中心體的復(fù)制發(fā)生在間期，該時期細(xì)胞中發(fā)生的主要變化是DNA復(fù)制后數(shù)目加倍。（2）圖

中細(xì)胞處于有絲分裂的中期，此時每條染色體都有兩個DNA分子，故染色體與核DNA數(shù)目比例為1：2。正

常情況下，每條染色體的著絲粒兩側(cè)，都有星射線附著，星射線牽引著染色體運動，使其排列在赤道板上。

（3）圖A兩側(cè)都有中心體，且只有1個，到達(dá)兩極后發(fā)出星射線各自牽引一條染色體到達(dá)兩極，故圖A能保

證染色體精確地平均分配到兩個子細(xì)胞。圖B、C、D由于染色體和中心體連接方式錯誤，會發(fā)生染色體分

離錯誤，出現(xiàn)非整倍體化，故可造成子細(xì)胞中出現(xiàn)非整倍體的是圖B、C、Do

答案：（1）間DNA復(fù)制后數(shù)目加倍（2）中1：2著絲粒（3）AB、C、D

【典例分析1-4］（2024.四川模擬）腦缺血會引起局部腦神經(jīng)缺氧導(dǎo)致輕度受損，甚至造成腦神經(jīng)細(xì)胞死

亡而產(chǎn)生不可逆損傷，最終導(dǎo)致患者永久性殘疾甚至死亡。骨髓基質(zhì)細(xì)胞（M）是存在于骨髓中具有多種分化

潛能的干細(xì)胞，它可以誘導(dǎo)生成心肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。運用干細(xì)胞療法有可能實現(xiàn)對缺血壞

死神經(jīng)結(jié)構(gòu)與功能的修復(fù)和重建，將成為缺血性腦損傷治療的有效策略。

(1)腦缺血所導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于(填“細(xì)胞凋亡”或“細(xì)胞壞死”兀

(2)干細(xì)胞的主要特點有oM可通過,增加神經(jīng)細(xì)

胞的數(shù)量和種類，在腦缺血的治療中發(fā)揮作用。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，M的線粒體可轉(zhuǎn)移到缺氧損傷腦神經(jīng)細(xì)胞(N)中，實現(xiàn)細(xì)胞供能機制的修復(fù)。為進(jìn)一步探究M

的線粒體轉(zhuǎn)移對N的影響，進(jìn)行了如下實驗：

分組第1組第2組第3組

用含有M線粒體的培養(yǎng)用不含M線粒體的培養(yǎng)用不含M線粒體的培養(yǎng)

處理方法

基對N進(jìn)行培養(yǎng)基對N進(jìn)行培養(yǎng)基對？進(jìn)行培養(yǎng)

①第3組為正常對照組，請將實驗補充完整：

②檢測得到各組神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的ATP水平相對值如圖。

媽

女

生

Hw-

d

I

V

由圖分析比較可知，第1組神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)ATP水平___________正常水平，第2組在實驗中起—

作用。

③根據(jù)上述實驗結(jié)果，推測M對腦缺血損傷后恢復(fù)的可能作用機制為

解析：(1)細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，而細(xì)胞壞死是由外界不利因素引起的細(xì)胞被

動死亡，因此腦缺血所導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死。(2)干細(xì)胞的主要特點有分裂能力強，全能性高,

具有分化成其他各種細(xì)胞甚至完整個體的潛能。M可通過增殖來增加細(xì)胞的數(shù)量，通過分化來增加細(xì)胞的種

類。(3)該實驗的目的是探究M的線粒體轉(zhuǎn)移對N的影響，該實驗的自變量是培養(yǎng)基是否含有M線粒體以及

腦神經(jīng)細(xì)胞是否正常。①第3組為正常對照組，則培養(yǎng)的應(yīng)該是正常腦神經(jīng)細(xì)胞。②第3組的ATP水平屬

于正常水平，則第1組神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)ATP水平高于正常水平；第2組在實驗中起對照作用。③根據(jù)上述實驗可

知，M的線粒體轉(zhuǎn)移可提高N的ATP水平，由此可推測M對腦缺血損傷后恢復(fù)的機制為M的線粒體可轉(zhuǎn)移到

腦缺血神經(jīng)細(xì)胞中，增加損傷細(xì)胞中線粒體數(shù)量，使有氧呼吸加強產(chǎn)生更多ATP,為損傷細(xì)胞修復(fù)提供充足

的能量。

答案：（1）細(xì)胞壞死（2）分裂能力強，全能性高，具有分化成多種細(xì)胞甚至完整個體的潛能增殖和分化

（3）①正常腦神經(jīng)細(xì)胞②高于對照③M的線粒體可轉(zhuǎn)移到腦缺血神經(jīng)細(xì)胞中，增加損傷細(xì)胞中線粒體

數(shù)量，使有氧呼吸加強產(chǎn)生更多ATP,為損傷細(xì)胞修復(fù)提供充足的能量

【提分秘籍】

1.無絲分裂:分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，有（有、沒有）DNA的復(fù)制，沒有（有、沒有）核膜、

核仁的消失和重建，如蛙的紅細(xì)胞。

2.癌細(xì)胞中遺傳物質(zhì)是（是、否）發(fā)生了改變。

3.細(xì)胞不能無限長大的原因:細(xì)胞的表面積與體積比，細(xì)胞的核質(zhì)比，限制了細(xì)胞的無限長大。

4.細(xì)胞越小其相對表面積越大（越小、不變、越大），物質(zhì)運輸效率就越高（低、不變、高）。

5.細(xì)胞不是越小越好，原因是細(xì)胞體積的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體）和物

質(zhì)（如酶）所需要的空間決定。

6.細(xì)胞分裂期蛋白質(zhì)合成很少，原因是分裂期染色體中的DNA高度螺旋化，不容易解旋，無法轉(zhuǎn)錄。

【基礎(chǔ)知識2】分離定律

【典例分析2-1］（2024.湖南長沙模擬）紫羅蘭花是兩性花，其單瓣花和重瓣花是一對相對性狀，由一對

等位基因A、a控制。研究人員用一株單瓣紫羅蘭進(jìn)行遺傳實驗，實驗過程及結(jié)果如圖，請回答下列問題。

P單瓣紫羅蘭

|0

Fi單瓣紫羅蘭重瓣紫羅蘭

（50%）（50%）

|0

F2單瓣紫羅蘭重瓣紫羅蘭

（50%）（50%）

（1）為顯性性狀，判斷的依據(jù)是o

（2）單瓣紫羅蘭自交，艮、R都出現(xiàn)單瓣和重瓣，且比例均為1：1。對此現(xiàn)象，同學(xué)們做出了不同的假

設(shè)。

①甲同學(xué)認(rèn)為：出現(xiàn)上述現(xiàn)象是因為雜合子致死導(dǎo)致的。你認(rèn)同這種說法嗎？,請說明

理由：O

②乙同學(xué)認(rèn)為：紫羅蘭產(chǎn)生的雌配子育性正常，但帶有A基因的花粉致死。于是他設(shè)計了兩組實驗驗

證假設(shè)，其中第一組以單瓣紫羅蘭為母本，重瓣紫羅蘭為父本進(jìn)行雜交，第二組以為母本，

為父本進(jìn)行雜交，并預(yù)期實驗結(jié)果：若第一組子代出現(xiàn)單瓣花和重瓣花，且比例為，

第二組子代,則證明乙同學(xué)的假設(shè)是正確的。

解析：(1)根據(jù)題意和圖示分析可知，艮單瓣紫羅蘭自交，B出現(xiàn)性狀分離，說明單瓣花為顯性性狀，

實驗中已單瓣紫羅蘭的基因型為Aa。(2)①單瓣紫羅蘭自交，F(xiàn)?R都出現(xiàn)單瓣和重瓣，且比例均為1：1,

該現(xiàn)象不可能是雜合子致死導(dǎo)致的。若雜合子致死成立，則單瓣紫羅蘭均為純合子，其自交后代不會發(fā)生

性狀分離，故不認(rèn)同甲同學(xué)的說法。②若要證明紫羅蘭產(chǎn)生的雌配子育性正常，但帶有A基因的花粉致死,

則可設(shè)計正反交實驗進(jìn)行驗證。單瓣紫羅蘭(Aa)為母本，重瓣紫羅蘭(aa)為父本進(jìn)行雜交為正交，若紫羅

蘭產(chǎn)生的雌配子育性正常，但帶有A基因的花粉致死，則后代出現(xiàn)1：1的性狀分離比；以單瓣紫羅蘭為父

本(Aa),重瓣紫羅蘭(aa)為母本進(jìn)行雜交為反交，若紫羅蘭產(chǎn)生的雌配子育性正常，但帶有A基因的花粉

致死，則父本只能產(chǎn)生含a的雄配子，后代表型全為重瓣紫羅蘭。

答案：(1)單瓣花單瓣紫羅蘭自交發(fā)生了性狀分離(2)①不認(rèn)同若雜合子致死成立，則單瓣紫羅

蘭均為純合子，其自交后代不會發(fā)生性狀分離②重瓣紫羅蘭單瓣紫羅蘭1：1表型全為重瓣紫羅蘭

【典例分析2-2](2024?遼寧丹東模擬)水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，受B、b這對等位基因控制。

非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘液變藍(lán)黑色，而糯性花粉中所含的淀粉為支鏈淀粉，遇碘液變

橙紅色。請回答下列問題。

(1)用非糯性水稻與隱性個體測交，子代中非糯性：糯性=1：1,則該株水稻的基因型為。

(2)為進(jìn)一步驗證B、b這對等位基因控制的性狀的遺傳遵循分離定律，可用該株非糯性水稻作為材料進(jìn)行

實驗，實驗結(jié)果為；還可以取該植株的花粉，滴加碘液,

染色結(jié)果為,也可證明該對等位基因控制的性狀的遺傳遵循分離定律。

某種扇貝具有不同的殼色(相關(guān)基因用D/d表示)，科研人員采用雜交的方法對殼色的遺傳規(guī)律進(jìn)行了研究,

實驗過程如下：

實驗1：橘黃色與棗褐色個體雜交，F(xiàn)1全部為橘黃色；

實驗2：實驗1的F1與棗褐色個體雜交，后代橘黃色：棗褐色=1：1；

實驗3：橘黃色與橘黃色個體雜交，后代橘黃色：棗褐色=3：lo

(3)上述實驗中能夠判斷殼色性狀的顯隱性關(guān)系的是,顯性性狀是o

⑷實驗2為實驗，根據(jù)孟德爾遺傳規(guī)律，后代橘黃色：棗褐色=1：1的主要原因是

___________________________________________________________________________O

(5)橘黃殼色深受人們青睞。實驗3的橘黃色后代中，能穩(wěn)定遺傳的個體占o(jì)若某種藥物能夠?qū)е?/p>

含有D基因的精細(xì)胞失活，請用遺傳圖解的方式表示該藥物對實驗3結(jié)果的影響。

解析：(1)非糯性個體與隱性純合子(bb)雜交，雜交后代表現(xiàn)為非糯性：糯性=1：1,說明親本非糯性是雜

合子，其基因型是Bb。（2）如果B、b這對等位基因控制的性狀的遺傳遵循分離定律，則基因型為Bb的水稻

產(chǎn)生的配子類型及比例是B：b=l：1,基因型為Bb的植株自交后代的基因型是BB:Bb：bb=l：2：1,其

中BB、Bb表現(xiàn)為非糯性，bb表現(xiàn)為糯性，非糯性：糯性=3：1；由題意可知，非糯性花粉中所含的淀粉為

直鏈淀粉，遇碘液變藍(lán)黑色，而糯性花粉中所含的淀粉為支鏈淀粉，遇碘液變橙紅色，因此也可以用花粉

鑒定法進(jìn)行驗證，如果取該植株的花粉，滴加碘液，藍(lán)黑花粉：橙紅花粉=1：1,也可證明該對等位基因

控制的性狀的遺傳遵循分離定律。（3）實驗1中橘黃色與棗褐色個體雜交，F(xiàn)1全部為橘黃色，說明顯性性狀

是橘黃色；實驗3中橘黃色與橘黃色個體雜交，后代橘黃色：棗褐色=3：1,說明顯性性狀是橘黃色，故

上述實驗中能夠判斷殼色性狀的顯隱性關(guān)系的是實驗1和實驗3。（4）實驗2后代橘黃色：棗褐色=1：1,

為測交實驗，后代橘黃色：棗褐色=1：1的主要原因是實驗1中F1個體的基因型為Dd,產(chǎn)生的配子種類

及比例為D：d=l：1。（5）實驗3中，橘黃色和橘黃色個體雜交，后代橘黃色：棗褐色=3：1,說明親本均

為雜合子Dd,子代基因型及比例為DD:Dd：dd=l：2：1,橘黃色后代中，能穩(wěn)定遺傳的個體占l/3o若某

種藥物能夠?qū)е潞蠨基因的精細(xì)胞失活，則父本只產(chǎn)生d配子，母本產(chǎn)生兩種配子，比例為1：1,遺傳

圖解見答案。

答案：（l）Bb（2）自交子代中的非糯性水稻：糯性水稻=3：1藍(lán)黑色花粉：橙紅色花粉=1：1（3）實

驗1和實驗3橘黃色（4）測交F1個體產(chǎn)生配子時等位基因分離，產(chǎn)生比例為1：1的兩種配子

(5)1/3

橘黃色6橘黃色2

PDdxDd

配廂字子?dD/Id

FiDddd

橘黃色棗褐色

1：1

【提分秘籍】

1.孟德爾通過兩對相對性狀的雜交實驗，揭示了基因的自由組合定律，該實驗中，F(xiàn)產(chǎn)生的雌配子和雄配子

各有4種，數(shù)量比接近F1共有9種基因型和4種表型，表型的數(shù)量比接近9:3:3:1,其中能穩(wěn)

定遺傳的個體占F1總數(shù)的1/4。F2中重組性狀占3/8,若親本為純合黃皺和綠圓，則F1中重組性狀占

5/8?

2.測交實驗證明了F,在形成配子時，不同對的遺傳因子是自由組合的。

3.基因的自由組合定律的內(nèi)容是:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是（是、不是）互不干擾的;在形成

配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。

【基礎(chǔ)知識3】自由組合定律

【典例分析3-1](2024?四川涼山模擬)某自花傳粉植物的紅花/白花、高莖/矮莖這兩對相對性狀各由一對

等位基因控制，A/a表示控制花顏色的基因、B/b表示控制莖高度的基因，這兩對等位基因獨立遺傳?，F(xiàn)有

該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為白花，但有高莖和矮莖性狀分離；乙自交后，子代均為矮

莖，但有紅花和白花性狀分離?；卮鹣铝袉栴}。

(1)據(jù)題干信息推測，植株甲可能的基因型是

(2)進(jìn)一步實驗研究，最終確定紅花和高莖為顯性性狀，則乙的表型是,基因型是

o若將甲與乙雜交的F1中的紅花植株拔掉1/3,然后F1自交得F2,則F2中的高莖植株的比

例是o

(3)請以甲和乙為材料，設(shè)計雜交實驗，驗證A/a與B/b基因遵循基因自由組合定律。

實驗步驟：

讓甲和乙雜交得F1,取F1中的紅花高莖____________,統(tǒng)計F2的表型及其比例。

預(yù)期結(jié)果：________________________________________________________

___________________________________________________________________________O

解析：(2)結(jié)合題干信息分析可知，植株乙花色基因雜合，株高基因純合。又因為紅花和高莖為顯性，而子

代全為矮莖，可知乙的表型為紅花矮莖，基因型為Aabb,同理可知，甲為aaBb。因為兩對基因獨立遺傳，

所以拔掉1/3紅花植株對莖高的遺傳不構(gòu)成影響。親本為Bb和bb,Fl為Bb：bb=l：1,Fl自交得到的F2

中高莖植物的比例是1/2義3/4=3/8。(3)親本基因型分別為Aabb和aaBb,雜交產(chǎn)生的紅花高莖為雙雜合

AaBb,其余個體為紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb、白花矮莖aabb。驗證自由組合定律可用雙雜合AaBb自

交，后代表型比例為9：3：3：1；雙雜合AaBb與白花矮莖aabb測交，后代表型比例為1：1：1：1；雙雜

合AaBb與一隱一雜個體(紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb)雜交，后代表型比例為3：3：1：1。

答案：(l)AABb或aaBb(2)紅花矮莖Aabb3/8(3)方案一：實驗步驟：自交預(yù)期結(jié)果：紅花高莖：

紅花矮莖：白花高莖：白花矮莖=9：3：3：1

方案二：實驗步驟：與白花矮莖雜交預(yù)期結(jié)果：紅花高莖：紅花矮莖：白花高莖：白花矮莖=1：1：1：

1

方案三：實驗步驟：與紅花矮莖雜交預(yù)期結(jié)果：紅花高莖：紅花矮莖：白花高莖：白花矮莖=3：3：1：

1

方案四：實驗步驟：與白花高莖雜交預(yù)期結(jié)果：紅花高莖：白花高莖：紅花矮莖：白花矮莖=3：3：1：

1

【典例分析3-2］（2024.湖北黃岡模擬）某水稻的寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，花粉粒非糯性（E）對花粉粒糯

性（e）為顯性，花粉粒長形（R）對圓形（r）為顯性。非糯性花粉遇碘變藍(lán)黑色，糯性花粉遇碘呈橙紅色，現(xiàn)用

品種甲（aaeerr）、乙（aaEERR）、丙（AAeeRR）、?。ˋAEErr）進(jìn)行雜交實驗?；卮鹣铝袉栴}。

（1）若三對基因獨立遺傳，甲與丁的雜交后代產(chǎn)生的配子基因型及比例為

o若利用花粉鑒定法來驗證基因自由組合定律，可選用的親本組合為

（2）為探究基因R、r和A、a的位置關(guān)系，研究人員做了以下雜交實驗：讓甲與丙雜交產(chǎn)生Fl,F1與甲回

交，觀察并統(tǒng)計后代的表型及比例。請寫出可能的實驗結(jié)果與評論（不考慮交叉互換）：

（3）除以上讓F1與甲回交的方法外，還可采用的方法探究基因R、r和A、a的位置關(guān)系，請

寫出可能的結(jié)果與結(jié)論：_________________________________________

解析：（1）甲與丁的雜交后代基因型為AaEerr,若三對基因獨立遺傳，則遵循自由組合定律，故基因型為

AaEerr的個體會產(chǎn)生四種類型的配子：AEr:aEr:Aer：aer,比例為1：1：1：1；若利用花粉鑒定法來驗

證基因的自由組合定律，由于花粉的形狀顯微鏡可見，花粉糯性非糯性遇碘變色可見，故可選用基因型為

EeRr個體的花粉驗證，故可選用的親本組合為甲X乙、丙X丁。（2）甲與丙雜交產(chǎn)生的F1基因型為

AaeeRr,Fl與甲（aaeerr）回交，可能的情況如下：①若A、a與R、r位于同一對同源染色體上，則回交后

代中只有兩種表型，且比例為1：1；②若基因A、a與R、r不在同一對同源染色體上，則后代有四種表型,

且比例為1：1：1：1。（3）除以上讓F1與甲回交的方法外，還可采用F1自交的方法探究基因R、r和A、a

的位置關(guān)系，可能的結(jié)果與結(jié)論：①若自交后代中只有兩種表型，且比例為3：1,則基因A、a與R、r位

于同一對同源染色體上；②若自交后代有四種表型，且比例為9：3：3：1,則基因A、a與R、r不在同一

對同源染色體上。

答案：（l）AEr:aEr:Aer:aer=l：1：1：1甲義乙、丙X?。?）如果回交后代中只有兩種表型，且比

例為1：1,則基因A、a與R、r位于同一對同源染色體上；如果回交后代有四種表型，且比例為1：1：

1：1,則基因A、a與R、r不在同一對同源染色體上（3）F1自交若自交后代中只有兩種表型，且比例為

3：1,則基因A、a與R、r位于同一對同源染色體上；若自交后代有四種表型，且比例為9：3：3：1,則

基因A、a與R、I■不在同一對同源染色體上

【典例分析3-3］（2024.山東濟南調(diào)研）果蠅的性狀表型極其豐富，有較多的突變類型，并且有很多易于

分析的遺傳特征，這也是奠定果蠅在遺傳學(xué)中重要地位的一個主要原因。果蠅的體細(xì)胞中有4對同源染色

體，其中3對為常染色體，1對為性染色體?，F(xiàn)有多只紅眼雌果蠅（控制果蠅紅眼和白眼的基因分別是A、

a）,雌果蠅的卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可以形成卵細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}。

（1）在該卵原細(xì)胞減數(shù)分裂I的前期可觀察到的染色體的行為是；在減數(shù)分裂H

過程中，次級卵母細(xì)胞中含有的染色體數(shù)最多為條。

（2）若多只紅眼雌果蠅與紅眼雄果蠅分別雜交，F(xiàn)1中有少量的白眼果蠅出現(xiàn)，且白眼果蠅均為雄性，占子代

的比例為1/8,由此推測這些紅眼雌果蠅的基因型（純合子與雜合子）及比例為o若利用

F1的白眼雄果蠅與某只紅眼雌果蠅雜交，子代中的雌雄果蠅均有紅眼和白眼，則該紅眼雌果蠅的基因型為

（3）設(shè)計果蠅雜交實驗，驗證（2）中控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上，若選擇純合白眼雌果蠅與純合

紅眼雄果蠅正交，則反交應(yīng)選擇進(jìn)行雜交。兩次雜交后代表型分別為

________________________________________________,可證明控制眼色的基因只位于X染色體上。

解析：（1）卵原細(xì)胞減數(shù)分裂I的前期發(fā)生同源染色體聯(lián)會，形成四分體。果蠅體細(xì)胞染色體數(shù)目為8條，

在減數(shù)分裂II后期，次級卵母細(xì)胞中著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)變成8條。（2）紅眼雌果蠅

基因型為XAXA或XAXa,紅眼雄果蠅基因型為XAY。Fl中有少量的白眼果蠅出現(xiàn)，說明親本紅眼雌果蠅兩種

基因型都有。假設(shè)親本紅眼雌果蠅為Q份XAXA和（1—Q）份XAXa,則后代白眼雄果蠅占比為1/4（1—Q）=

1/8,Q=l/2,則親本紅眼雌果蠅的基因型及比例為XAXA:XAXa=l：1。若利用F1的白眼雄果蠅與某只紅

眼雌果蠅雜交，子代中的雌雄果蠅均有紅眼和白眼，則該紅眼雌果蠅的基因型為XAXa。（3）控制果蠅眼色的

基因只位于X染色體上，若選擇純合白眼雌果蠅（XaXa）與純合紅眼雄果蠅（XAY）正交，則反交應(yīng)選擇純合紅

眼雌果蠅和（純合）白眼雄果蠅。正交子代中雌性果蠅均為紅眼，雄性果蠅均為白眼；反交子代中雌雄果蠅

均為紅眼?？勺C明控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上。

答案：（1）同源染色體聯(lián)會，形成四分體8

（2）XAXA：XAXa=l：1XAXa（3）純合紅眼雌果蠅和（純合）白眼雄果蠅正交子代中雌性果蠅均為紅眼,

雄性果蠅均為白眼；反交子代中雌雄果蠅均為紅眼

【典例分析3-4］（2023.上海浦東模擬）果蠅是研究遺傳實驗的經(jīng)典模式生物。已知等位基因A、a控制果

蠅翅型中卷翅與正常翅，等位基因B、b控制眼型中大眼與小眼（大眼為顯性性狀，且等位基因B/b位于常

染色體上）。為了研究這兩對相對性狀的遺傳機制（不考慮基因位于X、Y染色體同源區(qū)段情況），實驗小組

選擇卷翅大眼雌果蠅與正常翅小眼雄果蠅雜交，得到F1雌果蠅正常翅大眼：正常翅小眼=1：1,雄果蠅卷

翅大眼：卷翅小眼=1：1。請分析回答下列問題。

（1）果蠅卷翅和正常翅相對性狀中，顯性性狀為=兩對等位基因A/a與B/b在遺傳中

（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由組合定律。熒光原位雜交的方法也可以快速準(zhǔn)確判定

控制兩對相對性狀的基因是否遵循基因的自由組合定律，已知等位基因A和a被標(biāo)記為黃色，B和b被標(biāo)記

為綠色，對親本雄果蠅四分體時期的細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記后在熒光顯微鏡下觀察，記錄四分體中熒光的顏色

和數(shù)量。若控制翅型和眼型這兩對相對性狀的基因遺傳遵循基因的自由組合定律，則會有一個四分體中出

現(xiàn)個黃色熒光點，另一個四分體出現(xiàn)個綠色熒光點。

(2)讓F1雌、雄果蠅相互交配，則F2果蠅的表型及比例為

(3)若F1雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2果蠅的表型及比例為正常翅大眼：正常翅小眼：卷翅大眼：卷翅小眼=

2：3：2：3,則原因可能是(僅考慮某種基因型受精卵致死情況)。

請以F2果蠅為實驗材料，設(shè)計雜交實驗證明該原因，簡要寫出實驗方案和預(yù)期結(jié)果：

解析：(1)只考慮翅型，親代雌果蠅為卷翅，雄果蠅為正常翅，F(xiàn)1雌果蠅全是正常翅，雄果蠅全是卷翅，說

明正常翅是顯性性狀，基因位于性染色體上，據(jù)題意可知，等位基因B、b控制眼型中大眼與小眼，基因位

于常染色體上，兩對基因位于兩對同源染色體上，說明遵循基因的自由組合定律。親代卷翅大眼雌果蠅

(B_XaXa)與正常翅小眼雄果蠅(bbXAY)雜交，得到F1雌果蠅正常翅大眼：正常翅小眼=1：1,雄果蠅卷翅

大眼：卷翅小眼=1：1,因此親代基因型為BbXaXa和bbXAY,親本雄果蠅四分體時期基因型為

bbbbXAXAYY,控制翅型和眼型這兩對相對性狀的基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，因此bbbb所在染色

體形成一個四分體，XAXAYY形成另外一個四分體，等位基因A和a被標(biāo)記為黃色，B和b被標(biāo)記為綠色，

因此一個四分體中出現(xiàn)2個黃色熒光點，另一個四分體出現(xiàn)4個綠色熒光點。(2)據(jù)分析可知，親代基因型

為BbXaXa和bbXAY,兩對等位基因遵循基因的自由組合定律，可以用分離定律解自由組合定律，只考慮翅

型，F(xiàn)1雌、雄果蠅基因型為XAXa、XaY,Fl雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2果蠅正常翅(XAXa、XAY)：卷翅

(XaXa、XaY)=l：1；只考慮眼型，F(xiàn)1雌、雄果蠅基因型都為l/2Bb、l/2bb,都能產(chǎn)生1/4B和3/4b,Fl

雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2果蠅小眼(bb)為3/4X3/4=9/16,大眼(B_)為1-9/16=7/16,兩對綜合考慮，

F2果蠅的表型及比例為正常翅大眼：正常翅小眼：卷翅大眼：卷翅小眼=7：9：7：9o(3)據(jù)(3)分析可知,

只考慮眼型，F(xiàn)1雌、雄果蠅基因型都為l/2Bb、l/2bb,都能產(chǎn)生1/4B和3/4b,Fl雌、雄果蠅相互交配，

F2果蠅BB:Bb：bb=l：6：9,若F2果蠅的表型及比例為大眼：小眼=2:3=6:9,說明基因型為BB的

果蠅致死。設(shè)計雜交實驗證明基因型為BB的果蠅致死，可以從F2果蠅中選擇表型為大眼的雌、雄個體相

互交配，觀察后代的表型和比例，因為BB致死，子代的表型及比例為大眼：小眼=2：1。

答案：(1)正常翅遵循24(2)正常翅大眼：正常翅小眼：卷翅大眼：卷翅小眼=7：9：7：9(3)基

因型為BB的果蠅致死實驗方案：從F2果蠅中選擇表型為大眼的雌、雄個體相互交配，觀察后代的表型

和比例。預(yù)期結(jié)果：子代的表型及比例為大眼：小眼=2：1

【典例分析3-5](2024.石家莊遷安模擬)果蠅的灰身和黑身這對相對性狀的基因位于常染色體上，用B、

b來表示；紅眼和白眼這對相對性狀的基因位于X染色體上，用D、d來表示。某生物興趣小組選用一對雌

雄果蠅雜交，F(xiàn)1的表型及比例為灰身紅眼：黑身紅眼：灰身白眼：黑身白眼=6：2：3：lo請回答下列問

題。

(1)若欲測定果蠅基因組的序列，需對條染色體進(jìn)行DNA測序。

(2)根據(jù)題干中F1的表型和比例，可推知親代父本和母本的基因型為。

(3)通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1中出現(xiàn)異常分離比的原因是其中某一親本的一條X染色體上出現(xiàn)一個突變基因

(n),含該基因的純合子在胚胎期間死亡。請分析判斷存在該突變基因的親本是(填“母本”

或“父本”)。該親本基因型為o

⑷現(xiàn)欲從F1中選出不攜帶突變基因(n)的紅眼雌果蠅用于后續(xù)的研究，需用F1中的紅眼雌果蠅與

雜交，觀察后代的表型和比例，若,則該果蠅即是所需果蠅;

若,則不是所需果蠅。

(5)該生物興趣小組又用紅眼雌蠅(XDnXd)和紅眼雄蠅(XDY)做雜交實驗，在F1中偶然發(fā)現(xiàn)染色體組成為X0

的雄果蠅，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)是親本精子形成過程中發(fā)生染色體異常分離，推斷染色體異常分離發(fā)生在減數(shù)分

裂過程中，該果蠅的基因型是

解析：(1)果蠅是二倍體的雌雄異體生物，染色體共8條，若欲測定果蠅基因組的序列，其中6條常染色體

只需測一半即可，但X和Y染色體都需要測定，故共需對3+1+1=5條染色體進(jìn)行DNA測序。(2)根據(jù)題

干中F1的表型和比例，可推知灰身對黑身為顯性，紅眼對白眼是顯性，由于后代出現(xiàn)性狀分離，且分離比

分別為3：1和2：1,則親代父本和母本的雜交組合為BbXDXdXBbXDY。(3)通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1中出

現(xiàn)異常分離比的原因是其中某一親本的一條X染色體上出現(xiàn)一個突變基因(n),含該基因的純合子在胚胎期

間死亡。由于父本只有一條X染色體，如果是父本攜帶該基因，則父本在胚胎期間會死亡，故攜帶該基因

的親本應(yīng)是母本，其基因型為BbXDnXd,當(dāng)其傳給后代雄性果蠅時，由于只有一條X,則純合致死，故后代

紅眼：白眼=2：1,其中有1/3的紅眼果蠅死亡。(4)用F1紅眼雌果蠅(XDnXD或XDXd)與白眼雄果蠅(XdY)

雜交，如果該果蠅是所需果蠅(XDXd),則后代的表型及比例為紅眼雌蠅：白眼雌蠅：紅眼雄蠅：白眼雄蠅

=1：1：1：1；如果該果蠅不是所需果蠅(XDnXD),后代中基因型為XDnY的雄果蠅胚胎期間死亡，因此后

代的表型及比例為紅眼雌蠅：紅眼雄蠅=2：lo(5)紅眼雌蠅(XDnXd)和紅眼雄蠅(XDY)雜交，在F1中出現(xiàn)

染色體組成為X0的雄果蠅，即只有X染色體，由于基因型為XDnO的個體不能存活，故該雄果蠅的基因型

為XdOo基因型為XDY的父本如果在減數(shù)分裂I發(fā)生染色體異常分離,X染色體和Y染色體移向細(xì)胞同一極，

則會產(chǎn)生沒有性染色體的精子，基因型為XDY的父本如果在減數(shù)分裂H發(fā)生染色體異常分離，則X和X染

色體移向細(xì)胞同一極，或Y和Y染色體移向細(xì)胞同一極，都會產(chǎn)生沒有性染色體的精子，故染色體異常分

離既可以發(fā)生在減數(shù)分裂I,也可以發(fā)生在減數(shù)分裂H。

答案：（1）5（2）BbXDXd、BbXDY（3）母本BbXDnXd（4）白眼雄果蠅紅眼雌蠅：白眼雌蠅：紅眼雄蠅：

白眼雄蠅=1：1：1：1（或紅眼雌蠅：紅眼雄蠅=1：1）紅眼雌蠅：紅眼雄蠅=2：1（5）I或IIXdO

【基礎(chǔ)知識4】中心法則分析

【典例分析4-1］（2024.山西大同模擬）骯病毒（PrPSc）是一類僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成的具感染性的因子，骯病毒

侵入牛體后，可以誘導(dǎo)牛腦部組織細(xì)胞中的蛋白PrPC的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變成為PrPSc,實現(xiàn)骯病毒的增殖,

最終引起瘋牛病。為驗證骯病毒是具有感染性的蛋白質(zhì)，某小組進(jìn)行了如圖所示實驗。請回答下列問題。

分離出骯病

清

32P標(biāo)骯病毒毒，加入上

記的液a

沉

第1組牛啊淀

組織物b

A牛腦

細(xì)胞

①適宜②適宜組織細(xì)胞③適宜

條件下條件下條件下攪拌后D

培養(yǎng)培養(yǎng)培養(yǎng)

分離出航病

清

35s標(biāo)毒，加入上

記的液C

沉

第2組牛腦淀

組織B牛腦月物d

細(xì)胞

組織細(xì)胞

（1）本實驗利用的技術(shù)方法是。

（2）第一組A處牛腦組織細(xì)胞應(yīng)_____（填“含”或“不含”）標(biāo)記元素，第二組B處牛腦組織細(xì)胞應(yīng)_______（填

“含”或“不含”）標(biāo)記元素。

（3）攪拌后進(jìn)行的D操作為，目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的物質(zhì)，而離心管的沉淀物中留下

（4）從理論上分析，預(yù)期結(jié)果是a、b、c和d中放射性主要出現(xiàn)在______,從而驗證月元病毒是具有感染性

的蛋白質(zhì)。若其中一組上清液中放射性偏高，可能的原因是（填“①”“②”或“③”）適宜條件下

培養(yǎng)時間過長。

解析：（1）本實驗分別用32P和35s標(biāo)記骯病毒，所用的技術(shù)是（放射性）同位素標(biāo)記技術(shù)。（2）為區(qū)分放射

性物質(zhì)的來源，兩組實驗的牛腦組織細(xì)胞均不應(yīng)含有標(biāo)記元素，否則無法區(qū)分。（3）骯病毒侵染實驗中，攪

拌后進(jìn)行的操作是離心，離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的物質(zhì)，而離心管的沉淀物中留下（被侵染

的）牛腦組織細(xì)胞。（4）骯病毒（PrPSc）是一類僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成的具有感染性的因子，故其蛋白質(zhì)（用S標(biāo)記）

進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后主要分布在沉淀物，從理論上分析，預(yù)期結(jié)果是a、b、c和d中放射性主要出現(xiàn)在

d；若其中一組上清液中放射性偏高，可能的原因是③適宜條件下培養(yǎng)時間過長，導(dǎo)致牛腦組織細(xì)胞裂解將

月元病毒釋放出來。

答案：（1）（放射性）同位素標(biāo)記技術(shù)（2）不含不含（3）離心（被侵染的）牛腦組織細(xì)胞

（4）d③

【提分秘籍】

1.噬菌體侵染細(xì)菌實驗中選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記的原因是.僅蛋白質(zhì)分

子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中，分別標(biāo)記的原因是可以分別追蹤蛋白質(zhì)和DNA的去向。用14c

和180同位素標(biāo)記不可行（可行、不可行），原因是蛋白質(zhì)和DNA中都含這兩種元素。

2.艾弗里與赫爾希等人的實驗選用了結(jié)構(gòu)十分簡單的生物一細(xì)菌或病毒。以細(xì)菌或病毒作為實驗材料具有

哪些優(yōu)點個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化;繁殖快。

3.赫爾希和蔡斯采用了噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等技術(shù)手段來實

現(xiàn)他們的實驗設(shè)計；從控制自變量的角度，艾弗里實驗的基本思路是艾弗里在每個實驗組中特異性地去除

了一種物質(zhì)，然后觀察在沒有這種物質(zhì)的情況下，實驗結(jié)果會有什么變化，在實際操作過程中最大困難是

如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)（如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等）。

【典例分析4-2］（2024.河北冀州調(diào)研）心肌細(xì)胞不能增殖，ARC基因在心肌細(xì)胞中特異性表達(dá)，抑制其細(xì)

胞凋亡，以維持正常數(shù)量。細(xì)胞中某些基因轉(zhuǎn)錄形成的前體RNA加工過程中會產(chǎn)生許多小RNA,如miR-223（鏈

狀），HRCR（環(huán)狀）。HRCR可以吸附miR-223等，以達(dá)到清除它們的目的（如圖）。當(dāng)心肌細(xì)胞缺血、缺氧時，

某些基因過度表達(dá)會產(chǎn)生過多的miR-223,導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡，最終引起心力衰竭。請回答下列問題。

凋亡抑

制慧抑制細(xì)

4RC基因①mRNA*?—*胞凋亡

-------r

某些基因①照加—>結(jié)合_cC_

1核酸雜交分子1

前體miR-2^

某些基因團

核酸雜交分子2

HRCR

⑴過程①的原料是，催化該過程的酶是。過程②的場所是

（2）若某HRCR中含有n個堿基，則其中有個磷酸二酯鍵。鏈狀小RNA越短越容易被HRCR吸附，這

是因為其堿基數(shù)目少，特異性，更容易與HRCR結(jié)合。與ARC基因相比，核酸雜交分子1中特有的

堿基對是o

⑶缺血、缺氧時，某些基因過度表達(dá)產(chǎn)生過多的miR-223,會導(dǎo)致過程②因____________的缺失而受阻,

最終導(dǎo)致心力衰竭。

（4）科研人員認(rèn)為，HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物，其依據(jù)是

解析：（1）過程①表示轉(zhuǎn)錄，催化該過程的酶是RNA聚合酶，原料是核糖核甘酸，過程②表示翻譯，場所是

核糖體。（2）HRCR為單鏈環(huán)狀RNA分子，其中所含磷酸二酯鍵數(shù)目與堿基數(shù)目相同，因此若某HRCR中含有n

個堿基，則其中有n個磷酸二酯鍵。鏈狀小RNA越短越容易被HRCR吸附，這是因為其堿基數(shù)目少，特異性

弱，更容易與HRCR結(jié)合。與ARC基因（堿基配對方式為A—T、C—G）相比，核酸雜交分子1（堿基配對方式

為A—U、C—G）中所特有的堿基對是A—U。（3）缺血、缺氧時，某些基因過度表達(dá)產(chǎn)生過多的miR-223,

miR-223與mRNA結(jié)合形成核酸雜交分子1,導(dǎo)致過程②因模板的缺失而受阻，最終導(dǎo)致心力衰竭。（4）科研

人員認(rèn)為，HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物，其依據(jù)是HRCR與miR-223堿基互補配對，導(dǎo)致ARC基

因的表達(dá)增加，抑制心肌細(xì)胞的凋亡。

答案：（1）核糖核甘酸RNA聚合酶核糖體（2）n弱A—U（3）模板（4）HRCR與miR-223堿基互補配

對，導(dǎo)致ARC基因的表達(dá)增加，抑制心肌細(xì)胞的凋亡

【提分秘籍】

1.RNA適于作DNA的信使的原因是它的分子結(jié)構(gòu)與D