专题4 生物的遗传、变异与进化
1．灰兔和白兔杂交，F 1全是灰兔，F 1雌雄个体相互交配，F 2中有灰兔、黑兔和白兔，且比例为9∶3∶4，则( )
A ．家兔的毛色受一对等位基因控制
B ．F 2灰兔中能稳定遗传的个体占1/4
C ．F 2灰兔基因型有4种，能产生4种比例相等的配子
D ．F 2白兔中，纯合体的概率是1/2
答案 D
解析 由F 2中有灰兔、黑兔和白兔，且比例为9∶3∶4，说明家兔的毛色受两对等位基因控制，A 项错误。F 2灰兔中能稳定遗传的个体占1/9，B 项错误。假设控制家兔毛色的基因为A 、a 和B 、b ，则F 2灰兔基因型有4种，AABB(占1/9)、AABb(占2/9)、AaBB(占2/9)、AaBb(占4/9)，则产生的四种配子中，AB 占1/9＋2/9×1/2＋2/9×1/2＋4/9×1/4＝4/9，Ab 占2/9×1/2＋4/9×1/4＝2/9，aB 占2/9×1/2＋4/9×1/4＝2/9，ab 占4/9×1/4＝1/9，C 项错误。F 2白兔的基因型为aaBB(或AAbb ，占1/16)、aaBb(或Aabb ，占2/16)、aabb(占1/16)，D 项正确。
2．某种昆虫对经常使用的一种杀虫剂产生了抗药性，下列叙述正确的是( )
A ．杀虫剂诱发种群中特定个体产生了可遗传的抗药性变异
B ．在使用杀虫剂之前昆虫种群基因库中就存在抗药性基因
C ．种群抗药性基因频率在使用此杀虫剂过程中保持不变
D ．已经具有了抗药性的昆虫种群属于一个新的物种
答案 B
解析 杀虫剂对昆虫进行选择，而不能诱发种群产生可遗传的抗药性变异，A 项错误。抗药性基因产生于使用杀虫剂之前，B 项正确。使用杀虫剂导致无抗药性的个体被杀死，从而使抗药性基因频率增加，C 项错误。具有了抗药性的昆虫只有与原种群产生了生殖隔离，才标志着新物种的形成，D 项错误。
3．果蝇有一种缺刻翅的变异类型，这种变异是由染色体上某个基因缺失引起的，并且有纯合致死效应。已知在果蝇群体中不存在缺刻翅的雄性个体。用缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，然后让F 1中雌雄果蝇自由交配得F 2。以下分析正确的是( )
A ．缺刻翅变异类型属于基因突变
B ．控制翅型的基因位于常染色体上
C ．F 1中雌雄果蝇比例为1∶1
D ．F 2中缺刻翅∶正常翅＝1∶6
答案 D
解析 由于这种变异是染色体上某个基因缺失引起的，说明该变异属于染色体结构变异中的缺失类型，A 项错误。由于该变异有纯合致死的效应，且果蝇群体中不存在缺刻翅的雄性个体，说明控制翅型的基因位于X 染色体上，且缺刻翅为显性性状，B 项错误。F 1中雄果蝇中一半致死，雌雄果蝇的比例为2∶1，C 项错误。假设缺刻翅的基因组成为X ，则亲本雌性基因型为X X ，雄性为X Y ，则F 1个体的基因型为X X (缺刻翅) 、X X (正常翅) 、X Y(正常翅) 、X Y(致死) ，F 1中雌雄果蝇自由交配，F 2中X X (缺刻翅) 占1/8，X Y(致死) 占1/8，－－a －－a a －a a a a －
其余都为正常翅，故F 2存活个体中缺刻翅∶正常翅＝1∶6。
4．黄瓜是雌雄同株单性花植物，果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行杂交，根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是( )
A ．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交
B ．绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交
C ．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色杂交
D ．黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交
答案 C
解析 若两亲本是纯合子，则自交后代不发生性状分离，不能判断显隐性，A 、D 错误；B 项中，黄瓜无性染色体，正交反交结果相同，B 错误；绿色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则绿色果皮为显性，若不发生性状分离，则说明绿色果皮是纯合子，再和黄色果皮植株杂交，后代若出现黄色果皮植株则黄色果皮为显性，若后代为绿色果皮，则绿色果皮为显性，C 正确。
5．下列有关人类疾病的叙述，正确的是( )
A ．线粒体肌病等细胞质基因引起的疾病不能遗传给子代
B ．染色体异常遗传病是染色体数目不正常导致的
C ．囊性纤维病是由基因突变引起的一种遗传病
D ．多基因遗传病是指受两个以上基因控制的遗传病
答案 C
解析 卵细胞中含细胞质基因，所以细胞质基因引起的疾病可以通过卵细胞遗传给后代，A 错误；染色体异常包括染色体结构异常和染色体数目异常两种，B 错误；囊性纤维病是基因突变引起的，可以遗传，C 正确；多基因遗传病是指受两对及以上等位基因或多个微效基因控制的遗传病，D 错误。
6．某养猪场有黑色猪和白色猪，假如黑色(B)对白色(b)为显性，要想鉴定一头黑色公猪是杂种(Bb)还是纯种(BB)，最合理的方法是( )
A ．让该公猪充分生长，以观察其肤色是否会发生改变
B ．让该黑色公猪与黑色母猪(BB或Bb) 交配
C ．让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配
D ．从该黑色公猪的表现型即可分辨
答案 C
解析 鉴定显性表现型动物个体的基因型可采用测交的方法，即让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配，如果后代全为黑色猪，说明该黑色公猪的基因型为BB ，如果后代中出现了白色猪，说明该黑色公猪的基因型为Bb 。
7．甲、乙两图表示真核细胞内某个基因表达的部分过程。下列叙述正确的是( )
A ．甲图所示的过程中，该基因的两条单链都可以作为模板链
B ．甲图所示的过程完成以后，产物中G 的个数等于C 的个数
C ．乙图中，①与②的结合部位会形成两个tRNA 的结合位点
D ．乙图中的②可以结合多个核糖体，它们沿②从左向右移动
答案 C
解析 题中甲图为转录过程，乙图为翻译过程，因此甲图中该基因只有一条链可作为模板链；转录形成的mRNA 是单链，G 与C 的个数关系不能确定；核糖体与mRNA 的结合部位会有两个tRNA 的结合位点；mRNA 可以结合多个核糖体，根据多肽链的长度可判断乙图中核糖体沿mRNA 从右向左移动。
8．如图所示遗传系谱图，若进行DNA 序列比较，以下分析正确的是(不考虑突变和互换)(
)
A ．8与2的X 染色体DNA 序列一定相同
B ．8与3的四分之一常染色体DNA 序列一定相同
C ．8与5的Y 染色体DNA 序列一定相同
D ．8与4的X 染色体DNA 序列一定相同
答案 C
解析 8号个体的X 染色体来自7号，8号与2号个体的X 染色体DNA 序列不同，A 错误；人体内有22对常染色体，8号个体的常染色体来自6号和7号，7号的常染色体来自3号和4号，又7号形成配子时，同源染色体分离，故8与3的常染色体DNA 序列相同的比例无法确定，B 错误；8号个体的Y 染色体来自6号，5号和6号Y 染色体相同，因此8号与5号的Y 染色体序列一定相同，C 正确；8号个体的X 染色体来自7号，7号个体的X 染色体
来自3号和4号，故8号与4号的X 染色体DNA 序列不一定相同，D 错误。
9．将纯种的某二倍体小麦品种甲(AA)与近缘山羊草品种乙(EE)杂交后，经多代选育出如图所示的新品种小麦丙(图中的同源染色体，黑色部分是来自山羊草品种乙的染色体片段，小麦品种甲没有此片段) 。下列相关叙述错误的是(
)
A ．杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异
B ．杂交选育过程中一定发生过DNA 上碱基对的替换
C ．丙品种的产生为生物的进化提供了原材料
D ．丙品种自交后代中有1/2个体能够稳定遗传
答案 B
解析 纯种的二倍体小麦基因型为AA ，新品种丙中的a 为基因突变的结果，基因突变是碱基对的增添、缺失或替换导致的，B 项错误。图中黑色部分即E 所在染色体片段来自山羊草，经选育移接到小麦染色体上，该过程一定发生过染色体结构变异，A 项正确。基因突变和染色体变异均为可遗传变异，故可为生物进化提供原材料，C 项正确。丙品种基因型为AaEE ，自交子代AAEE 占1/4，aaEE 占1/4，AaEE 占1/2，D 项正确。
10．已知人类白化病是常染色体隐性遗传病，红绿色盲是伴X 染色体隐性遗传病。对下列三个遗传系谱图的叙述错误的是(不考虑基因突变及其他变异)(
)
A ．甲和丙不能表示红绿色盲的遗传，乙可以表示红绿色盲遗传
B ．甲、乙、丙都可表示白化病的遗传，丙中的子代一定是杂合体
C ．若表示白化病遗传，甲、乙中患者的患病概率因性别而不同
D ．若乙表示红绿色盲遗传，患病男孩的致病基因一定来自母亲
答案 C
解析 图甲中双亲正常，但出现患病女儿，只能表示常染色体隐性遗传，图乙中双亲正常，子代中儿子患病，可能为常染色体隐性遗传，也可能为伴X 染色体隐性遗传，图丙中亲本母亲患病，子代全正常，不能表示伴X 染色体隐性遗传，故A 、B 、D 正确；白化病为常染
色体隐性遗传病，故子代患病概率与性别无关，C 错误。
11．某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型RR 、Rr 和rr 的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为RR 的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F 1中R 的基因频率约是( )
A ．43%
C ．52%
答案 B
解析 原来果蝇种群中基因型为RR 、Rr 、rr 的果蝇分别有3000只、11000只、6000只，从岛外入侵2000只基因型为RR 的果蝇后，此时的种群中RR 、Rr 、rr 的果蝇分别有5000只、11000只、6000只，此时种群中基因R 的频率为(5000×2＋11000)/(22000×2)≈48%，随机交配种群的基因频率不变，则F 1种群中基因R 的频率约为48%。
12．下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的是( )
A ．后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离
B ．纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状
C ．不同环境下，基因型相同，表现型不一定相同
D ．兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状
答案 C
解析 杂合子自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离，A 错；具有相对性状的纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状，B 错；狗的长毛与短毛是相对性状，直毛与卷毛是相对性状，D 错。正确选项为C 。
13．图中a 、b 表示某生物体内两种生理过程。下列叙述不正确的是(
) B ．48% D ．57%
A ．原核细胞中a 、b 过程可在相同的时间和空间内进行
B ．真核生物在不同功能细胞中进行a 过程的基因存在差异
C ．转运1号氨基酸的RNA 含有起始密码子序列
D ．分生区细胞分裂中期能进行b 过程，不能进行a 过程
答案 C
解析 a 过程为转录、b 过程为翻译，原核细胞无成形的细胞核，转录和翻译可以同时进行；真核生物的不同细胞功能可能不同，选择性表达的基因也就不同；转运RNA 上存在的是反密码子，起始密码子存在于mRNA 上；分生区细胞具有分裂能力，中期染色体高度螺旋化，因此不能进行转录，但可以利用间期转录出的mRNA 进行翻译。
14．关于基因突变的叙述，不正确的是( )
A ．基因突变可以发生在个体发育的任何时期
B ．等位基因的产生是基因突变的结果
C ．基因突变一定产生等位基因
D ．DNA 中碱基对替换不一定发生基因突变
答案 C
解析 基因突变指DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或替换。基因突变是随机的，可以发生在个体发育的任何时期。原核生物没有同源染色体，所以没有等位基因。等位基因的产生是基因突变的结果。DNA 中非基因片段的碱基对替换不会引起基因突变。
15．下列关于染色体组和基因组的叙述，正确的是( )
A ．染色体组内不存在同源染色体
B ．人类基因组中含有23条非同源染色体
C ．染色体组只存在于体细胞中
D ．体细胞含有两个染色体组的生物个体叫二倍体
答案 A
解析 染色体组是由一组非同源染色体构成的，A 项正确；人类基因组研究24条染色体(22条常染色体和X 、Y 两条性染色体) 上的DNA 序列，B 项错误；染色体组在体细胞和生殖细胞中都有，C 项错误；体细胞中含两个染色体组的个体不一定是二倍体，还可能是由配子发育成的单倍体，D 项错误。
16．已知两对等位基因A 和a 、B 和b 分别位于两对同源染色体上，现用两纯合亲本进行杂交，产生的F 1再自交产生F 2，请分析回答：
(1)若单独观察分析一对相对性状的遗传特点，F 1基因型为Aa ，其连续自交两代后，子代中AA 、Aa 、aa 的比例为________。
(2)同时观察分析两对性状的遗传特点，符合基因的________定律。若两对等位基因分别控制两对相对性状，则F 2的双显性个体中纯合体占________；若选取F 2中的两个杂合体杂交，其子代只有一种表现型，则这两个杂合体的基因型是______________。
(3)若两对等位基因控制一对相对性状，且只要存在一个显性基因，个体便表现为显性，则F 2中显性性状与隐性性状的比例为________；若只有A 、B 同时存在时，个体才表现出显性，则F 1与双隐性个体杂交，子代中隐性个体所占比例为________。
(4)若两对等位基因共同控制着植株的高度，且以累加效应决定植株的高度，每个显性基因的遗传效应相同。纯合子AABB 高50 cm，aabb 高30 cm，它们之间杂交得到F 1后，再自交得到F 2，如果忽略环境因素的影响，则F 2中表现为40 cm 高度的个体的基因型有_____。
答案 (1)3∶2∶3 (2)自由组合 1/9 AaBB和AABb (3)15∶1 3/4
(4)AaBb、AAbb 、aaBB
解析 (1)Aa连续自交两代，子代中Aa 占(1/2)＝1/4，AA 、aa 各占(1－1/4)×1/2＝3/8，因此，子代中AA∶Aa∶aa＝3∶2∶3。(2)由于两对基因分别位于两对同源染色体上，因此，它们的遗传遵循基因自由组合定律。若两对基因分别控制两对相对性状，则F 2的双显性个体(A_B_)占9/16，其中纯合子AABB 占1/9。F 2的杂合子基因型有AaBb 、AaBB 、AABb 、Aabb 、aaBb ，其中AaBB 和AABb 杂交，后代的表现型只有一种。(3)F2的基因型类型有2
A_B_(9/16)、A_bb(3/16)、aaB_(3/16)、aabb(1/16)，根据题中信息只要存在一个显性基因就表现为显性性状，可知显性性状∶隐性性状＝15∶1；若只有A 、B 同时存在，个体才表现为显性性状，则F 1(AaBb)与aabb 杂交，后代的基因型为AaBb(显性) 、Aabb(隐性) 、aaBb(隐性) 、aabb(隐性) ，故隐性个体占3/4。(4)每个显性基因的增高效应为(50－30)÷4＝5(cm)，F 2中表现为40 cm高度的植株基因型中含有2个显性基因，即AaBb 、AAbb 、aaBB 。
17．猎豹(2n ) 是在陆地上奔跑得最快的动物，图甲是正常猎豹的两对常染色体上的基因分布图，花斑体色(A)和黄体色(a)、体重(B)和体轻(b)、抗病(D)和不抗病(d)。乙、丙、丁是种群中的变异类型，已知缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死。请回答：
(1)与甲相比，乙、丙、丁发生的变异类型是________，且丁个体发生于________分裂。
(2)若不考虑交叉互换，乙个体减数分裂产生的生殖细胞基因型及比例为________。
(3)若只研究一对等位基因D 、d 的遗传，丙个体测交子代中抗病且染色体异常个体的比例为________________________。
(4)若只研究A 、a 与D 、d 的遗传，则丁个体与甲个体交配，预计子代与甲基因型相同的个体比例为______________。
(5)自然情况下，若干年后预计种群中D 、d 基因的变化情况及原因是_______________________________________。
答案 (1)染色体变异 有丝 (2)ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1 (3)1/3
(4)1/4 (5)D基因频率升高，d 基因频率降低，原因是自然选择使种群频率定向向有利变异的D 方向改变
解析 (1)乙为染色体结构变异，丙、丁为染色体数目变异，因此三者的变异类型属于染色体变异。丁个体的产生可能有两个来源：一是具有正常染色体的受精卵在有丝分裂过程中丢失一条染色体，导致分裂分化出的个体细胞如丁图所示；二是由正常的雌配子(或雄配子) 与丢失一条染色体的异常的雄配子(或雌配子) 结合形成的受精卵发育而来。又根据题干信息“缺少整条染色体的生殖细胞致死”，因此排除第二种可能，则丁个体是有丝分裂异常
导致的。(2)乙个体在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的配子基因型及比例为ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1。(3)丙个体产生的配子种类及比例为1D∶1dd∶2Dd∶2d，丙与dd 测交，则后代的基因型及比例为1Dd∶1ddd∶2Ddd∶2dd。其中抗病且染色体异常的个体基因型是Ddd ，所占比例为1/3。(4)丁个体(AaD)与甲个体(AaDd)交配，子代与甲基因型相同的概率为1/2×1/2＝1/4。(5)由于D 是抗病基因，因此具有该基因的个体在自然选择中处于优势，而dd 个体在自然选择中易被淘汰，因此若干年后，D 基因频率上升，d 基因频率下降。
18．分析与遗传有关的实验，回答相关的问题：
(1)孟德尔在做豌豆杂交实验时，采用纯种高茎和矮茎豌豆分别做了________实验，结果F 1都表现为高茎，F 1自交得F 2，F 2出现3∶1性状分离比的根本原因是________________________________。
(2)“彩棉”是我国著名育种专家采用“化学诱变”、“物理诱变”和“远缘杂交”三结合育种技术培育而成的。据专家介绍，其中“物理诱变”采用的是一种单一射线，若种子进入太空后，经受的是综合射线，甚至是人类未知的射线辐射。在这种状态下，可以给种子创造物理诱变的概率，从产生的二代种子中可以选择无数的育种材料，丰富育种基因资源，从而可能创造出更优质的棉花新品种，据此回答：
①“彩棉”育种中经综合射线诱变后，引发的变异是_______。
②“彩棉”返回地面后，是否均可产生有益的变异？________。其原因是____________________。
(3)分析如图所示的家系图，此种遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ－1基因型为AaBB ，且Ⅱ－2与Ⅱ－3婚配的子代都不会患病。若Ⅲ－2与基因型为AaBb 的女性婚配，则生育一表现正常的女儿的概率为________。
答案 (1)正交和反交 等位基因分离
(2)①突变 ②不一定 突变是不定向的，并且有多害少利性
(3)9/32
解析 (1)孟德尔的豌豆杂交实验中，用纯种高茎和矮茎豌豆做了正反交实验，结果F 1都为高茎，F 2出现3∶1性状分离比的根本原因是F 1形成配子过程中发生了等位基因的分离。
(2)“彩棉”育种中经综合射线诱变后发生的变异为基因突变和染色体变异，由于突变的不定向性和多害少利性，不一定会产生有益变异。(3)根据Ⅰ－1基因型为AaBB 且表现正常，Ⅱ－2却患病，可知必须有A 、B 两种显性基因的个体才不会患病，故Ⅱ－2一定有B 基因，
一定无A 基因，其基因型可以表示为aaB_；根据Ⅱ－2和Ⅱ－3两者都患病而后代均不会患病可知，Ⅱ－2的基因型是aaBB ，Ⅱ－3的基因型是AAbb 。Ⅲ－2基因型为AaBb ，与AaBb 的女性婚配，生出正常女儿的概率为9/16×1/2＝9/32。