層級二二輪核心?精研專攻2026【單元網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】低頻性減數(shù)分裂Ⅰ前期和后期染色體組規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)邊解旋邊復(fù)制種群自然選擇隔離基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組突破點1

DNA復(fù)制與岡崎片段【高考命題預(yù)測】DNA復(fù)制與岡崎片段這部分內(nèi)容高考可能重點考查:①半保留復(fù)制(實驗證據(jù)、意義);②岡崎片段成因(滯后鏈不連續(xù)合成,需要RNA引物、DNA連接酶縫合);③酶功能區(qū)分(解旋酶、聚合酶、連接酶);④復(fù)制方向性(模板鏈3'端→5'端,子鏈5'端→3'端);⑤復(fù)制錯誤與基因突變關(guān)聯(lián)。命題或結(jié)合示意圖、實驗分析,突出過程細節(jié)與邏輯推理能力。【練真題

明方向】1.(2025·廣東卷)Solexa測序是一種將PCR與熒光檢測相結(jié)合的高通量測序技術(shù)。為了確保該PCR過程中,DNA聚合酶催化一個脫氧核苷酸單位完成聚合反應(yīng)后,DNA鏈不繼續(xù)延伸,應(yīng)保護底物中脫氧核糖結(jié)構(gòu)上的(

)A.1'-堿基 B.2'-氫C.3'-羥基 D.5'-磷酸基團C解析

已知DNA聚合酶催化延伸子鏈方向只能從5'端→3'端,原因是脫氧核苷酸的3'端有羥基,可以結(jié)合下一個脫氧核苷酸5'端的磷酸基團,故為了DNA聚合酶催化一個脫氧核苷酸單位完成聚合反應(yīng)后,DNA鏈不繼續(xù)延伸,應(yīng)保護底物中脫氧核糖結(jié)構(gòu)上的3'-羥基,使其不能結(jié)合下一個脫氧核苷酸5'端的磷酸基團,C項正確。2.(2024·河北卷)下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述,正確的是(

)A.DNA復(fù)制時,脫氧核苷酸通過氫鍵連接成子鏈B.復(fù)制時,解旋酶使DNA雙鏈由5'端向3'端解旋C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時,在能量的驅(qū)動下解旋酶將DNA雙鏈解開D.DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5'端向3'端D解析

DNA復(fù)制時,脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成子鏈,A項錯誤。復(fù)制時,解旋酶使DNA雙鏈的一條鏈由3'端向5'端解旋,另一條鏈由5'端向3'端解旋,B項錯誤。轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶將DNA雙鏈解開,而不是解旋酶,C項錯誤。DNA聚合酶和RNA聚合酶都作用于模板鏈的3'端,使DNA子鏈和RNA由5'端向3'端延伸,D項正確?！練w納拓展】DNA復(fù)制時,由于DNA聚合酶合成方向均是5'端到3'端,而DNA的兩條鏈是反向平行的,故在復(fù)制叉附近解開的DNA鏈,一條是5'端到3'端方向,另一條是3'端到5'端方向。那么如何解釋DNA的兩條鏈是同時進行復(fù)制的呢?日本學(xué)者岡崎等人發(fā)現(xiàn)在DNA復(fù)制中,滯后鏈是由DNA聚合酶合成的不連續(xù)、相對較短的DNA片段通過DNA連接酶連接而成的長鏈,此不連續(xù)、相對較短的DNA片段稱為岡崎片段。將岡崎片段連接起來,需要DNA連接酶的作用。如圖:【練模擬

拓角度】3.(2025·湖北武漢模擬)某實驗小組為研究DNA的復(fù)制機制,向培養(yǎng)液中加入過量3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸,并在短時間內(nèi)(如30秒)分離新合成的DNA分子。電泳檢測發(fā)現(xiàn):DNA片段長度較短,且放射性主要集中在分子量較小的區(qū)域。若延長培養(yǎng)時間(如10分鐘),則長鏈DNA比例顯著增加。下列解釋最合理的是(

)A.DNA聚合酶只能沿模板鏈的3'端→5'端方向合成,導(dǎo)致新鏈分段復(fù)制B.DNA連接酶未發(fā)揮作用,無法連接片段C.解旋酶活性不足,未能充分打開雙鏈DNAD.DNA復(fù)制時兩條鏈同時連續(xù)合成A解析

DNA聚合酶只能沿5'端→3'端方向合成新鏈,因此后隨鏈需分段合成(岡崎片段),短時間復(fù)制形成短鏈,A項合理。短時間復(fù)制過程中,DNA連接酶尚未發(fā)揮作用,但主要原因是DNA聚合酶的方向性限制,B項不合理。解旋酶活性不足會影響DNA的復(fù)制速度,但不會導(dǎo)致短鏈形成,C項不合理。前導(dǎo)鏈連續(xù)合成,后隨鏈分段合成(岡崎片段),兩條鏈的復(fù)制方式不同,D項不合理。4.(2025·河南鄭州模擬)DNA復(fù)制時雙鏈DNA從復(fù)制起點處解開螺旋形成單鏈,復(fù)制起點呈現(xiàn)叉子形的復(fù)制叉。復(fù)制起始點的共同特點是含有豐富的AT序列,DNA復(fù)制從固定的起始點以雙向等速方式進行,如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.復(fù)制起始點含有豐富的AT序列的原因是該序列所含氫鍵少,更容易解旋B.酶a催化DNA兩條鏈之間氫鍵的斷裂,該過程不需要消耗ATPC.酶b可將脫氧核苷酸聚合到前導(dǎo)鏈的3'端,形成磷酸二酯鍵D.岡崎片段②先于①形成,酶c可將相鄰的兩個岡崎片段連接起來B解析

雙鏈DNA的堿基A、T之間含有2個氫鍵,G、C之間含有3個氫鍵,故復(fù)制起始點含有豐富的AT序列的原因是該序列所含氫鍵少,更容易解旋,A項正確。據(jù)圖可知,酶a為解旋酶,DNA復(fù)制時,解旋酶催化氫鍵斷開,該過程需要消耗ATP,B項錯誤。酶b為DNA聚合酶,DNA聚合酶可將脫氧核苷酸聚合到前導(dǎo)鏈的3'端,形成磷酸二酯鍵,C項正確。前導(dǎo)鏈的合成是連續(xù)的,解旋的方向應(yīng)與前導(dǎo)鏈的合成方向一致,因此岡崎片段②先于①合成,D項正確。突破點2基因修飾、遺傳信息的表達及其調(diào)控【高考命題預(yù)測】遺傳信息的表達及其調(diào)控是高考命題的熱點,高考可能聚焦以下方向:(1)基因表達過程,如轉(zhuǎn)錄/翻譯的模板、場所及產(chǎn)物差異,RNA聚合酶的作用;(2)基因表達調(diào)控的層次,如DNA甲基化、組蛋白修飾、miRNA調(diào)控機制等。命題或結(jié)合科研實例、實驗數(shù)據(jù),考查信息提取、邏輯推理及知識遷移能力?！揪氄骖}

明方向】1.(2025·河北卷)M和N是同一染色體上兩個基因的部分序列,其轉(zhuǎn)錄方向如圖所示。表中對M和N轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列分析正確的是(

)編號M的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

編號N的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物①5'-UCUACA-3'③5'-AGCUGU-3'②5'-UGUAGA-3'④5'-ACAGCU-3'A.①③ B.①④

C.②③

D.②④C解析

轉(zhuǎn)錄時,以DNA模板鏈為模板,遵循A—U、T—A、G—C、C—G的堿基互補配對原則,且RNA合成方向為5'端→3'端,模板鏈方向為3'端→5'端。M基因的部分DNA雙鏈序列為:鏈1(5'端→3'端):TCTACA鏈2(3'端→5'端):AGATGT轉(zhuǎn)錄方向向左,故模板鏈為鏈1(5'端→3'端),其堿基序列為5'-TCTACA-3'。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA與模板鏈互補,因此M轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列為5'-UGUAGA-3'(對應(yīng)②)。N基因的部分DNA雙鏈序列為:鏈3(5'端→3'端):AGCTGT鏈4(3'端→5'端):TCGACA轉(zhuǎn)錄方向向右,故模板鏈為鏈4(3'端→5'端),其堿基序列為3'-TCGACA-5'。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA與模板鏈互補,因此N轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列為5'-AGCUGU-3'(對應(yīng)③)。綜上所述,M和N轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列分別為②③,C項正確。2.(2025·山東卷)關(guān)于豌豆細胞核中淀粉酶基因遺傳信息傳遞的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯三個過程,下列說法錯誤的是(

)A.三個過程均存在堿基互補配對現(xiàn)象B.三個過程中只有復(fù)制和轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細胞核內(nèi)C.根據(jù)三個過程的產(chǎn)物序列均可確定其模板序列D.RNA聚合酶與核糖體沿模板鏈的移動方向不同C解析

復(fù)制時DNA雙鏈堿基互補配對,轉(zhuǎn)錄時DNA與RNA堿基互補配對,翻譯時mRNA與tRNA堿基互補配對,三個過程均有堿基互補配對,A項正確。細胞核中淀粉酶基因的復(fù)制以DNA雙鏈為模板,轉(zhuǎn)錄以DNA單鏈為模板,均在細胞核內(nèi)進行;翻譯以mRNA為模板,在細胞質(zhì)中核糖體上進行,B項正確。因密碼子的簡并(一種氨基酸可能對應(yīng)多種密碼子),由翻譯產(chǎn)物(氨基酸序列)無法確定模板mRNA序列,C項錯誤。RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄沿DNA模板鏈3'→5'移動,核糖體沿mRNA模板鏈5'→3'移動,二者移動方向不同,D項正確。3.(2025·河南卷)構(gòu)成染色體的組蛋白可發(fā)生乙?；Ｓ山M蛋白基因表達到產(chǎn)生乙?；慕M蛋白,需經(jīng)歷轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯、翻譯后加工與修飾等過程。下列敘述錯誤的是(

)A.組蛋白乙?；桓淖冏陨淼陌被嵝蛄械捎绊憘€體表型B.具有生物活性的tRNA的形成涉及轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后加工過程C.編碼組蛋白的mRNA上結(jié)合的核糖體數(shù)量不同,可影響翻譯的準確度和效率D.組蛋白乙?；l(fā)生在翻譯后,是基因表達調(diào)控的結(jié)果,也會影響基因的表達C解析

組蛋白乙酰化不改變自身的氨基酸序列,但能降低染色質(zhì)的緊密程度,從而促進基因的表達,可影響個體表型,A項正確。具有生物活性的tRNA的形成,需要經(jīng)過DNA轉(zhuǎn)錄,還需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后加工形成三葉草結(jié)構(gòu),B項正確。編碼組蛋白的mRNA上結(jié)合的核糖體數(shù)量不同,會影響翻譯效率,但不會影響翻譯的準確度,C項錯誤。組蛋白乙?；l(fā)生在翻譯出組蛋白后,是基因表達調(diào)控的結(jié)果,也會影響基因的表達,D項正確。4.(2025·云南卷)RNA干擾原理是指mRNA形成局部互補結(jié)構(gòu)后阻斷mRNA翻譯。X菌是兼性厭氧菌,能殺傷正常細胞和處于缺氧微環(huán)境的腫瘤細胞。我國科學(xué)家基于RNA干擾原理改造X菌獲得Y菌時,將厭氧啟動子PT置于X菌生存必需基因asd上游,啟動基因asd轉(zhuǎn)錄,PT啟動轉(zhuǎn)錄效率與氧濃度成反比;同時將好氧啟動子PA置于基因asd下游,啟動互補鏈轉(zhuǎn)錄,PA啟動轉(zhuǎn)錄效率與氧濃度成正比。下列說法正確的是(

)A.Y菌存在asd基因DNA雙鏈同時啟動轉(zhuǎn)錄的狀態(tài)B.PT和PA分別啟動轉(zhuǎn)錄得到的mRNA相同C.PA的作用是防止有氧環(huán)境下Y菌死亡D.改造X菌目的是增強無氧環(huán)境下殺傷腫瘤細胞的能力A解析

由題干信息可知,將厭氧啟動子PT置于X菌生存必需基因asd上游啟動基因asd轉(zhuǎn)錄,將好氧啟動子PA置于基因asd下游啟動互補鏈轉(zhuǎn)錄,在一定的氧濃度條件下,有可能同時滿足PT和PA的啟動條件,從而使Y菌存在asd基因DNA雙鏈同時啟動轉(zhuǎn)錄的狀態(tài),A項正確。PT啟動的是基因asd轉(zhuǎn)錄,PA啟動的是基因asd互補鏈轉(zhuǎn)錄,所以PT和PA分別啟動轉(zhuǎn)錄得到的mRNA是互補的,B項錯誤。由于好氧啟動子PA置于基因asd下游,啟動互補鏈轉(zhuǎn)錄,PA啟動轉(zhuǎn)錄效率與氧濃度成正比,故PA的作用是在有氧環(huán)境中啟動非模板鏈的轉(zhuǎn)錄,抑制mRNA的翻譯,使Y菌死亡,C項錯誤。改造X菌的目的是在有氧環(huán)境中使Y菌死亡,防止殺死正常細胞,D項錯誤?！練w納拓展】1.表觀遺傳調(diào)節(jié)機制DNA修飾DNA甲基化是目前研究較充分的表觀遺傳修飾形式(如下圖)。DNA甲基化可在空間上阻礙RNA聚合酶與DNA的結(jié)合

修飾組蛋白真核生物的核DNA被組蛋白組成的核小體緊密包繞,組蛋白上的許多位點都可以被修飾。組蛋白修飾會改變?nèi)旧|(zhì)的疏松和凝集狀態(tài),進而影響轉(zhuǎn)錄因子等調(diào)節(jié)蛋白與染色質(zhì)的結(jié)合,影響基因表達2.真核細胞基因表達的調(diào)控

(1)基因表達的轉(zhuǎn)錄調(diào)控①轉(zhuǎn)錄增強調(diào)控:其他因素調(diào)控使相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄增強,如下圖中組蛋白修飾后與DNA結(jié)合緊密程度發(fā)生改變,若結(jié)合程度變小,則促進基因表達屬于轉(zhuǎn)錄增強調(diào)控。②轉(zhuǎn)錄抑制調(diào)控:其他因素調(diào)控使相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄抑制,如誘導(dǎo)物誘導(dǎo)的阻遏蛋白對基因表達的調(diào)控、基因甲基化導(dǎo)致的基因不表達等均為轉(zhuǎn)錄抑制調(diào)控。(2)轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控(以選擇性剪接為例)轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的mRNA前體可按照不同的方式剪接,產(chǎn)生兩種或兩種以上的成熟mRNA,進而產(chǎn)生多種蛋白質(zhì),即一個基因在轉(zhuǎn)錄后通過mRNA前體的剪接加工后可以控制多種蛋白質(zhì)的合成。(2)轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控(以選擇性剪接為例)轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的mRNA前體可按照不同的方式剪接,產(chǎn)生兩種或兩種以上的成熟mRNA,進而產(chǎn)生多種蛋白質(zhì),即一個基因在轉(zhuǎn)錄后通過mRNA前體的剪接加工后可以控制多種蛋白質(zhì)的合成?！揪毮M

拓角度】5.(2025·浙江杭州模擬)選擇性剪接是指一個基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可通過不同的拼接方式形成不同的mRNA的過程。如圖表示鼠的降鈣素基因的表達過程,下列敘述正確的是(

)注:CGRP表示降鈣素基因相關(guān)肽。

A.當(dāng)RNA聚合酶移動到終止密碼子時,過程①停止B.過程②中,被轉(zhuǎn)運的氨基酸與tRNA的5'端結(jié)合C.題中鼠降鈣素基因表達的調(diào)控屬于轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控D.一種基因表達只能得到一種相同的產(chǎn)物答案

C

解析

由題圖可知,過程①表示轉(zhuǎn)錄,過程②表示翻譯。進行轉(zhuǎn)錄(即過程①)時,DNA雙鏈解開,RNA聚合酶識別并結(jié)合啟動子,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄,移動到終止子時停止轉(zhuǎn)錄,而終止密碼子位于mRNA上,A項錯誤。一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸,特定的tRNA分子與特定的氨基酸相連,進行翻譯(即過程②)時,tRNA的3'端(—OH)與被轉(zhuǎn)運的氨基酸結(jié)合,B項錯誤。題圖所示的基因表達的調(diào)控為轉(zhuǎn)錄后將mRNA進行不同修飾,從而形成不同的蛋白質(zhì),屬于轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控,C項正確。降鈣素基因可以控制合成降鈣素和CGRP,即相同基因的表達產(chǎn)物不同,D項錯誤。6.(2025·安徽合肥模擬)miRNA是一類長度約為20~24個核苷酸的非編碼RNA,與靶mRNA結(jié)合后,其穩(wěn)定性下降,易于被降解。下列敘述正確的是(

)A.miRNA通過阻礙基因的轉(zhuǎn)錄從而調(diào)控基因的表達B.miRNA和靶mRNA通過磷酸二酯鍵結(jié)合形成局部雙鏈C.miRNA調(diào)控和DNA甲基化都會改變基因的堿基序列D.miRNA調(diào)控和DNA甲基化均可導(dǎo)致個體表型發(fā)生可遺傳變化D解析

由題干信息可知,miRNA與靶mRNA結(jié)合后,導(dǎo)致其被降解,從而阻礙了基因的翻譯過程,A項錯誤。miRNA和靶mRNA通過氫鍵結(jié)合形成局部雙鏈,B項錯誤。miRNA調(diào)控與DNA甲基化都屬于表觀遺傳現(xiàn)象,表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,C項錯誤,D項正確。突破點3變異類型的判斷及相關(guān)實驗(染色體結(jié)構(gòu)變異倒位環(huán)、橋,倒位引起互換——臂內(nèi)互換、臂間互換)【高考命題預(yù)測】變異在高考命題中,通常與細胞分裂、遺傳規(guī)律等融合考查生物變異的原理和變異類型的判斷:(1)染色體結(jié)構(gòu)變異類型的判斷;(2)基因突變、基因重組、染色體變異的辨析和設(shè)計實驗探究變異類型;(3)顯性突變和隱性突變的探究、設(shè)計實驗判斷一對等位基因突變或兩對等位基因突變。聚焦1生物變異與生物性狀的關(guān)系【練真題

明方向】1.(2025·黑吉遼蒙卷)某二倍體(2n)植物的三體(2n+1)變異株可正常生長。該變異株減數(shù)分裂得到的配子為“n”型和“n+1”型兩種,其中“n+1”型的花粉只有約50%的受精率,而卵子不受影響。該變異株自交,假設(shè)四體(2n+2)細胞無法存活,預(yù)期子一代中三體變異株的比例約為(

)A.3/5B.3/4C.2/3D.1/2A解析

由題意可知,該變異株產(chǎn)生的雌配子中,“n”型∶“n+1”型=1∶1,雄配子中,“n”型∶“n+1”型=2∶1,所以自交子一代中,二倍體(2n)∶

三體(2n+1)∶

四體(2n+2)=2∶3∶1,又因為四體(2n+2)細胞無法存活,所以子一代中,二倍體(2n)∶三體(2n+1)=2∶3,三體變異株的比例約為3/5。2.(2024·浙江卷)某精原細胞同源染色體中的一條發(fā)生倒位,如圖甲。減數(shù)分裂過程中,由于染色體倒位,同源染色體聯(lián)會時會形成倒位環(huán),此時經(jīng)常伴隨同源染色體的互換,如圖乙。完成分裂后,若配子中出現(xiàn)染色體片段缺失,染色體上增加某個相同片段,則不能存活,而出現(xiàn)倒位的配子能存活。下列敘述正確的是(

)圖甲

圖乙A.圖甲發(fā)生了①至③區(qū)段的倒位B.圖乙細胞中Ⅱ和Ⅲ發(fā)生互換C.該精原細胞減數(shù)分裂時染色體有片段缺失D.該精原細胞共產(chǎn)生了3種類型的可育雄配子答案

C

解析

由圖甲可知,bcd發(fā)生了倒位,即①到④區(qū)段發(fā)生了倒位,A項錯誤。由圖乙可知,細胞中染色單體Ⅱ和Ⅳ發(fā)生了互換,B項錯誤。由題干可知,配子中出現(xiàn)染色體片段缺失或重復(fù),則不能存活,出現(xiàn)倒位的配子能存活,經(jīng)過倒位后互換,形成的四個配子為:ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此該精原細胞共產(chǎn)生了2種類型的可育雄配子,C項正確,D項錯誤?！練w納拓展】1.幾種產(chǎn)生配子種類及比例的?？碱愋?.基因突變可改變生物性狀的4大原因與未改變生物性狀的4大原因

【練模擬

拓角度】3.(2025·江西鷹潭二模)位于染色體上的酪氨酸酶基因(A)有3種隱性突變基因(a1、a2、a3),均會導(dǎo)致人患白化病。如圖為3種突變基因在A基因編碼鏈(與轉(zhuǎn)錄模板鏈互補)對應(yīng)的突變位點及堿基變化,下列敘述錯誤的是(

)A.酪氨酸酶基因突變具有不定向性,三種突變基因互為等位基因B.白化病屬于單基因遺傳病,通過基因測序技術(shù)可診斷該病攜帶者和患者C.a2與A基因的表達產(chǎn)物相比,因翻譯時終止密碼子提前出現(xiàn),導(dǎo)致缺失多個氨基酸D.a1與a3基因的表達產(chǎn)物相比,會增加一個甘氨酸,其他氨基酸的種類和數(shù)目都相同D解析

由題意可知,酪氨酸酶基因(A)能突變成a1、a2、a3三種不同的隱性突變基因,這體現(xiàn)了基因突變具有不定向性,而且這些突變基因都位于染色體上的相同位置,控制同一性狀(白化病相關(guān)性狀),所以三種突變基因互為等位基因,A項正確。白化病是由單個基因(酪氨酸酶基因)發(fā)生突變導(dǎo)致的單基因遺傳病,因為不同的突變基因(如a1、a2、a3)在基因序列上有特定的變化,所以通過基因測序技術(shù)可以檢測出個體是否攜帶這些突變基因,從而診斷該病攜帶者和患者,B項正確。由題圖可知,a2突變基因中C變?yōu)門,根據(jù)堿基互補配對原則,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上會提前出現(xiàn)終止密碼子UGA,這會導(dǎo)致翻譯提前終止,與A基因的表達產(chǎn)物相比,缺失多個氨基酸,C項正確。a1基因在GAG之前插入GGG,轉(zhuǎn)錄后mRNA上會多一個甘氨酸(GGG編碼甘氨酸)的密碼子,會增加一個甘氨酸,a3基因TGC變?yōu)門TC,模板鏈堿基是AAG,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上的密碼子為UUC,為苯丙氨酸,編碼的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目不變,所以a1和a3基因表達產(chǎn)物相比,會增加一個甘氨酸,其他氨基酸的種類不同,數(shù)目相同,D項錯誤。4.(2025·江蘇南通二模)基因型為EeFf的雌果蠅某初級卵母細胞發(fā)生了圖示變化,但雄果蠅通常不發(fā)生此行為,且基因型為ef的雄配子不育。不考慮基因突變,下列分析正確的是(

)A.圖示初級卵母細胞產(chǎn)生的4個卵細胞基因型各不相同B.圖示初級卵母細胞發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位C.與該雌果蠅基因型相同的雄果蠅只能產(chǎn)生基因型為EF的可育配子D.若該雌果蠅的卵細胞中基因型為Ef的占8%,則發(fā)生圖示變化的初級卵母細胞占比為32%D解析

一個初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂只能產(chǎn)生1個卵細胞和3個極體,所以圖示初級卵母細胞只能產(chǎn)生1個卵細胞,A項錯誤。題圖發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換,屬于基因重組,B項錯誤。與該雌果蠅基因型相同的雄果蠅的基因型為EeFf,兩對等位基因位于同源染色體上,雖然不發(fā)生互換,但可能發(fā)生基因突變,因此依然可能產(chǎn)生基因型為EF、Ef、eF的三種可育配子,C項錯誤。不發(fā)生互換時,產(chǎn)生的卵細胞基因型為EF和ef;發(fā)生互換時,產(chǎn)生的卵細胞基因型為EF、ef、Ef、eF。若該雌果蠅的卵細胞中基因型為Ef的占8%,因為互換后產(chǎn)生的四種配子比例相等,所以發(fā)生互換產(chǎn)生的配子占總配子數(shù)的比例為8%×4=32%,即發(fā)生圖示變化的初級卵母細胞占比為32%,D項正確。聚焦2生物變異類型相關(guān)的實驗探究【練真題

明方向】5.(2025·黑吉遼蒙卷)科學(xué)家系統(tǒng)解析了豌豆7對性狀的遺傳基礎(chǔ),以下為部分實驗,回答下列問題。(1)將控制花腋生和頂生性狀的基因定位于4號染色體上,用F/f表示。在大多數(shù)腋生純系與頂生純系的雜交中,F2腋生∶頂生約為3∶1,符合孟德爾的

定律。

(2)然而,某頂生個體自交,子代個體中20%以上表現(xiàn)為腋生。此現(xiàn)象

(填“能”或“不能”)用基因突變來解釋,原因是

。

分離不能基因突變的頻率低,不能使20%以上的子代個體的基因發(fā)生改變(3)定位于6號染色體上的基因D/d可能與(2)中的現(xiàn)象有關(guān)。為了驗證這個假設(shè),用兩種純種豌豆雜交得到F1,F1自交產(chǎn)生的F2表型和基因型的對應(yīng)關(guān)系如下表,表格內(nèi)“+”、“-”分別表示有、無相應(yīng)基因型的個體。腋生表型頂生表型基因型FFFfff基因型FFFfffDD++-DD--+Dd++-Dd--+dd+++dd---結(jié)果證實了上述假設(shè),則F2中腋生∶頂生的理論比例為

,并可推出(2)中頂生親本的基因型是

。

13∶3ffDd(4)研究發(fā)現(xiàn)群體中控制黃色子葉的Y基因有兩種突變形式y(tǒng)-1和y-2,基因結(jié)構(gòu)示意圖如下。Y突變?yōu)閥-1導(dǎo)致其表達的蛋白功能喪失,Y突變?yōu)閥-2導(dǎo)致

。y-1和y-2純合突變體都表現(xiàn)為綠色子葉。

在一次y-1純合體與y-2純合體雜交中,F1全部為綠色子葉,F2出現(xiàn)黃色子葉個體,這種現(xiàn)象可因減數(shù)分裂過程中發(fā)生染色體互換引起。圖中哪一個位點發(fā)生斷裂并交換能解釋上述現(xiàn)象?

(填“①”“②”或“③”)。若此F1個體的20個花粉母細胞(精母細胞)在減數(shù)分裂中各發(fā)生一次此類交換,在減數(shù)分裂完成時會產(chǎn)生

個具有正常功能Y基因的子細胞。

無法啟動轉(zhuǎn)錄(或基因無法表達)

②20解析

(1)腋生和頂生由一對等位基因(F/f)控制,F2表型比約為3∶1,符合孟德爾的分離定律(一對等位基因的遺傳遵循分離定律)。(2)基因突變具有低頻性,某頂生個體(基因型為ff)自交,子代個體中20%以上為腋生(F_),若此現(xiàn)象為基因突變所致,則大量f突變?yōu)镕,但自然狀態(tài)下突變的頻率極低,無法使20%以上子代的基因發(fā)生改變,故不能用基因突變來解釋。(3)F1應(yīng)為雙雜合(FfDd),結(jié)合表格,自交后腋生情況:基因型為dd時(占1/4),所有F/f組合都表現(xiàn)為腋生;基因型為D_時(占3/4),FF、Ff表現(xiàn)為腋生(占3/4)。所以腋生個體的比例=1/4+3/4×3/4=13/16。自交后頂生情況:基因型為D_時(占3/4),ff表現(xiàn)為頂生(占1/4),頂生個體的比例=3/4×1/4=3/16。故F2中腋生∶頂生=13∶3。(2)中頂生個體自交,子代個體中20%以上表現(xiàn)為腋生,結(jié)合D基因的影響,推測親本基因型為ffDd(ff決定頂生,Dd存在使自交時部分子代表現(xiàn)為腋生)。(4)啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,y-2啟動子區(qū)出現(xiàn)部分堿基序列缺失會導(dǎo)致無法啟動轉(zhuǎn)錄(或基因無法表達)。y-1純合體(插入片段)和y-2純合體(啟動子區(qū)出現(xiàn)部分堿基序列缺失)雜交,F1全部為綠色子葉,F2出現(xiàn)黃色子葉個體(Y功能正常),需通過交換恢復(fù)Y基因正常結(jié)構(gòu)。位點②交換可使y-1和y-2缺失/異常片段互補,恢復(fù)Y功能。1個花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個子細胞,20個花粉母細胞共產(chǎn)生20×4=80(個)子細胞。每次交換使1個花粉母細胞產(chǎn)生1個含正常Y基因的子細胞(交換后重組染色體恢復(fù)正常),20個花粉母細胞交換,產(chǎn)生20×1=20(個)具有正常功能Y基因的子細胞?！練w納拓展】1.變異類型的常用實驗探究方法2.探究兩種隱性突變基因的位置(1)兩種隱性突變基因可能的三種位置關(guān)系項目兩種隱性突變基因互為等位基因為同源染色體上的非等位基因為非同源染色體上的非等位基因突變體1

突變體2

(2)實驗思路、預(yù)期結(jié)果與得出結(jié)論

【練模擬

拓角度】6.(2025·廣東梅州模擬)某二倍體雌雄同株植物的莖色紫色對綠色為顯性,受等位基因A/a控制?？茖W(xué)家用X射線處理某純合紫莖個體的花藥后,將獲得的花粉對綠莖個體進行授粉,得到的F1中只出現(xiàn)了1株綠莖個體(M)。請回答下列問題。(1)等位基因是通過

產(chǎn)生的,等位基因A、a的根本區(qū)別是

。

基因突變脫氧核糖核苷酸的排列順序不同(2)若M是由基因突變造成的,則

(填“A”或“a”)發(fā)生了突變,發(fā)生突變的時間最可能為

。若M的出現(xiàn)是由染色體變異引起的,而且變異的配子活力不受影響(兩條染色體異常的受精卵不能發(fā)育),則對M出現(xiàn)的合理解釋是

。

A

減數(shù)分裂Ⅰ前的間期發(fā)生了染色體中含A基因片段的缺失或A基因所在染色體的整條缺失(3)已知每株植物所結(jié)種子的數(shù)目相同,請設(shè)計最簡便的雜交實驗探究M的出現(xiàn)是由基因突變還是染色體變異導(dǎo)致的。請補充實驗思路及預(yù)期實驗結(jié)果。實驗思路:

,觀察統(tǒng)計后代的性狀分離比。

預(yù)期結(jié)果:若后代紫莖∶綠莖=3∶1,則M植株的出現(xiàn)為基因突變引起的;若后代紫莖∶綠莖=

,則M植株的出現(xiàn)為染色體變異引起的。

將M與純合紫莖個體雜交,得到F1,F1自交6∶1解析

(1)基因突變產(chǎn)生了等位基因,等位基因A、a的根本區(qū)別是脫氧核糖核苷酸的排列順序不同。(2)若M是由基因突變造成的,則A發(fā)生了隱性突變,發(fā)生突變的時間最可能為減數(shù)分裂Ⅰ前的間期。若M的出現(xiàn)是由染色體變異引起的,則可能是在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了A基因片段的缺失或A基因所在染色體的整條缺失。

7.(2025·河北邢臺模擬)水稻是我國重要的糧食作物。生產(chǎn)實踐中獲得具有雜種優(yōu)勢的雜合種子是提高水稻產(chǎn)量的重要途徑,同時尋找多蘗基因?qū)λ具M行遺傳改良具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}。(1)自然條件下,科研人員從野生型水稻(WT)中篩選出雄性不育突變體M1。利用雄性不育突變體進行雜交水稻育種的優(yōu)勢是省去了

操作。將野生型WT作為

(填“父本”或“母本”)和突變體M1雜交,F1自交,F2中突變體M1占1/4,說明突變性狀為

(填“顯性性狀”或“隱性性狀”)。

(2)科研人員又獲得了純合多蘗隱性突變體M2。與WT相比,由于該突變體M2基因的

排列順序改變,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA提前出現(xiàn)了

,導(dǎo)致其編碼的氨基酸序列長度變短。

去雄父本隱性性狀堿基終止密碼子(3)為確定M1和M2兩個突變基因是否遵循自由組合定律,請你利用題目給定的實驗材料(WT、M1和M2)設(shè)計合理的實驗方案:

。不考慮互換,實驗預(yù)期結(jié)果:①若____________________________________________

,則兩個突變基因遵循自由組合定律;②若

,則兩個突變基因位于一對同源染色體上。

將M1和M2雜交,獲得F1,F1自交獲得F2,統(tǒng)計F2的表型和比例

F2中野生型∶雄性不育∶多蘗∶雄性不育多蘗F2中雄性不育∶野生型∶多蘗=1∶2∶1=9∶3∶3∶1

解析

(1)雄性不育突變體不能產(chǎn)生可育花粉,省去了去雄操作,可作為母本;野生型WT雄性可育,可作為父本;將野生型和突變體M1雜交,F1自交,F2中突變體M1占1/4,說明突變性狀為隱性性狀。(2)由于該突變體M2基因的堿基排列順序改變,因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA提前出現(xiàn)了終止密碼子,導(dǎo)致翻譯提前停止,編碼的氨基酸序列長度變短。(3)為確定M1和M2兩個突變基因是否遵循自由組合定律,可將M1和M2雜交,獲得F1,F1自交獲得F2,統(tǒng)計F2的表型和比例。若兩個突變基因位于兩對同源染色體上,則遵循自由組合定律,F2中野生型∶雄性不育∶多蘗∶雄性不育多蘗=9∶3∶3∶1。若兩個突變基因位于一對同源染色體上,產(chǎn)生的配子分別為兩種突變基因(一種突變基因位于同源染色體的一條染色體上),F1自交,F2中雄性不育∶野生型∶多蘗=1∶2∶1。突破點4現(xiàn)代生物進化理論及基因頻率的計算【高考命題預(yù)測】高考對基因頻率的考查主要聚焦以下角度:(1)結(jié)合遺傳平衡條件(無突變、遷移、選擇、隨機交配等),計算基因頻率;(2)結(jié)合自然選擇、突變、遷移對頻率的影響,分析生物進化的機制;(3)結(jié)合遺傳規(guī)律與生態(tài)學(xué)知識,綜合考查生物進化的有關(guān)內(nèi)容。命題趨向數(shù)據(jù)圖表分析,強調(diào)建模能力和進化觀的形成?！揪氄骖}

明方向】1.(2025·四川卷)青藏高原礫石(呈灰色)荒漠中生活著一種紫堇,每年7月開藍花,葉片通常為綠色,但部分植株出現(xiàn)H基因,導(dǎo)致葉片呈灰色。絹蝶是紫堇的頭號天敵,主要靠識別紫堇與環(huán)境的顏色差異來定位植株。絹蝶5~6月將卵產(chǎn)在紫堇附近的礫石上,便于孵化的幼蟲就近取食。絹蝶產(chǎn)卵率與紫堇結(jié)實率如下圖。下列推斷不合理的是(

)注:產(chǎn)卵率指絹蝶在綠葉或灰葉紫堇附近產(chǎn)卵的概率;結(jié)實率=結(jié)實植株數(shù)/總植株數(shù)×100%。A.灰葉紫堇具有保護色,被天敵取食的概率更低,結(jié)實率更高B.紫堇開花時間與絹蝶產(chǎn)卵時間不重疊,不利于H基因的保留C.若絹蝶種群數(shù)量銳減,綠葉紫堇在種群中所占的比例會增加D.灰葉紫堇占比增加有助于絹蝶演化出更敏銳的視覺定位能力答案

B

解析

青藏高原礫石呈灰色,灰葉紫堇的葉片顏色與環(huán)境顏色相近,具有保護色,結(jié)合題圖可知,絹蝶在灰葉紫堇附近產(chǎn)卵率低,說明灰葉紫堇的葉色能夠減少被天敵取食的概率,從而使結(jié)實率提高,A項合理。絹蝶主要靠識別紫堇與環(huán)境的顏色差異來定位植株,灰葉紫堇(具有H基因)因具有保護色,絹蝶產(chǎn)卵率低,結(jié)實率高,且紫堇開花時間與絹蝶產(chǎn)卵時間不重疊,有利于H基因保留,B項不合理。絹蝶是紫堇的頭號天敵,且主要靠識別紫堇與環(huán)境的顏色差異定位植株,絹蝶種群數(shù)量銳減,對紫堇的取食壓力減小,綠葉紫堇不再因顏色易被發(fā)現(xiàn)而處于劣勢,在種群中所占比例會增加,C項合理。灰葉紫堇占比增加,對絹蝶的捕食能力提出更高要求,只有更敏銳地識別灰葉紫堇才能獲取食物,這有助于絹蝶演化出更敏銳的視覺定位能力,D項合理。2.(2025·安徽卷)粗糙玉蜀螺是一種分布于海岸邊的小海螺,其天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶活性受一對等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年,這對等位基因的頻率在該種群世代間保持相對穩(wěn)定(低潮帶Aat120基因頻率為0.4)。1988年,該螺分布區(qū)發(fā)生了一次有毒藻類爆發(fā)增殖,藻類分泌的藻毒素使低潮帶個體大量死亡,而高潮帶個體受影響較小,此后高潮帶個體向低潮帶擴散。1993年,種群又恢復(fù)到1987年的相對穩(wěn)定狀態(tài)。Aat120基因頻率變化如圖所示。下列敘述正確的是(

)注:1988—1989年未統(tǒng)計。

A.1987年,含Aat120基因的個體在低潮帶比高潮帶具有更強的適應(yīng)能力B.在自然選擇作用下,1993年后低潮帶Aat100基因頻率將持續(xù)上升C.1988—1993年,影響低潮帶種群基因頻率變化的主要因素是個體遷移D.1993年,含Aat100基因的個體在低潮帶種群中所占比例為84%答案

D

解析

由圖可知,1987年時Aat120基因頻率在低潮帶為0.4、在高潮帶為0.9,說明含Aat120基因的個體在高潮帶具有更強的適應(yīng)能力,A項錯誤。由“1993年,種群又恢復(fù)到1987年的相對穩(wěn)定狀態(tài)”可知,1993年后低潮帶Aat100基因頻率將保持相對穩(wěn)定,B項錯誤。1988—1993年,初期高潮帶個體向低潮帶擴散,低潮帶Aat120基因頻率上升,其后隨環(huán)境的自然選擇,Aat120基因頻率下降直至相對穩(wěn)定,C項錯誤。1993年種群處于相對穩(wěn)定狀態(tài),Aat120基因頻率為0.4,則Aat100基因頻率為0.6,在低潮帶種群中含Aat100基因的個體的基因型為Aat100Aat100和Aat100Aat120,其所占比例為(0.6×0.6+2×0.6×0.4)×100%=84%,D項正確。3.(2025·廣東卷)若某常染色體隱性單基因遺傳病的致病基因存在兩個獨立的致病變異位點1和2(M和N表示正常,m和n表示異常),理論上會形成兩種變異類型且效應(yīng)不同(如圖),但僅憑個體的基因檢測不足以區(qū)分這兩種變異類型。通過對人群中變異位點的大規(guī)?；驒z測,有助于該遺傳病的風(fēng)險評估。下表為某人群中這兩個變異位點的檢測數(shù)據(jù)。下列對該人群的推測,合理的是(

)變異位點組合個體數(shù)位點2NNNnnn位點1MM94121118044Mm227340mm2900A.m和n位于同一條染色體上B.攜帶m的基因頻率約是攜帶n的基因頻率的3倍C.有3種攜帶致病變異的基因D.MmNn組合個體均患病答案

D

解析

由題圖可知,m和n是同一個致病基因存在的兩個獨立的致病變異位點,不存在mmnn的個體,說明m和n不在同一條染色體上,A項錯誤。分析表格數(shù)據(jù)可知,該人群總?cè)藬?shù)為94

121+1

180+44+2

273+4+29=97

651,攜帶m的基因頻率=(2

273+4+29×2)/(97

651×2)×100%≈1.2%,攜帶n的基因頻率=(1

180+4+44×2)/(97

651×2)×100%≈0.65%,攜帶m的基因頻率約是攜帶n的基因頻率的2倍,B項錯誤。從表中三個“0”可知,不存在mn的變異基因,只存在Mn和mN兩種情況,MmNn組合個體均患病,C項錯誤,D項正確。4.(2024·湖北卷)某二倍體動物的性別決定方式為ZW型,雌性和雄性個體數(shù)的比例為1∶1。該動物種群處于遺傳平衡,雌性個體中有1/10患甲病(由Z染色體上h基因決定)。下列敘述正確的是(

)A.該種群有11%的個體患該病B.該種群h基因的頻率是10%C.只考慮該對基因,種群繁殖一代后基因型共有6種D.若某病毒使該種群患甲病雄性個體減少10%,H基因頻率不變B解析

性別決定方式為ZW型的生物中,雌性個體的性染色體組成為ZW,雌性個體中有1/10患甲病,且該病由Z染色體上h基因決定,說明h基因的基因頻率是10%,B項正確。雄性個體的性染色體組成為ZZ,雄性個體患甲病的概率為1/10×1/10=1/100,該種群患該病個體的比例為1/2×1/10+1/2×1/100=11/200,A項錯誤。只考慮該對基因,雌性個體的基因型為ZHW、ZhW,雄性個體的基因型為ZHZH、ZHZh、ZhZh,種群繁殖一代后基因型共有5種,C項錯誤。