1选择题
某同学在学习遗传与变异专题后，整理了如下四条笔记，其中叙述正确的是（ ）
- A. 基因突变、基因重组和染色体变异都能产生新的基因，是生物变异的根本来源
- B. 杂合子 Aa 自交，后代性状分离比为 3∶1，这是分离定律的实质体现
- C. 双杂合子 AaBb 自交（两对基因独立遗传），后代表现型比例一定为 9∶3∶3∶1
- D. 基因工程中将外源基因导入受体细胞属于染色体变异
答案：B
解析：逐项分析：A 项，只有基因突变能产生新基因，是变异的根本来源；基因重组只是已有基因的重新组合，染色体变异不产生新基因，故错误。B 项，杂合子 Aa 自交后代基因型为 AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，若完全显性则表现型分离比为 3∶1，体现了分离定律中等位基因随同源染色体分开而分离，故正确。C 项，只有当两对基因独立遗传、完全显性、无致死等干扰时，AaBb 自交后代表现型才为 9∶3∶3∶1；若存在连锁、致死或基因互作，比例会改变，故错误。D 项，基因工程将外源基因导入受体细胞属于基因重组，而非染色体变异，故错误。易错点：一是把三种可遗传变异都当作新基因来源；二是把 9∶3∶3∶1 当成绝对结论而忽略适用条件。故选B
2选择题
某同学在超市购买了一袋杂交玉米种子，其亲本为杂合高秆（Aa）。若让该杂合高秆玉米连续自交一代（F₁），在不考虑致死等异常情况的前提下，F₁ 中表现型为高秆的个体占全部子代的比例为（ ）
答案：C
解析：杂合子 Aa 自交，后代基因型及比例为 AA∶Aa∶aa = 1∶2∶1。由于 A 控制高秆为显性，AA 与 Aa 均表现为高秆，故高秆个体占 1/4 + 2/4 = 3/4，性状分离比为高秆∶矮秆 = 3∶1。易错点：①误把基因型比例 1∶2∶1 直接当成表现型比例，选 A 或 B；②忽略杂合子 Aa 也表现为高秆，只把 AA 算作高秆而选 A；③误认为题目问的是 F₂ 或连续自交多代。故选 C。
3选择题
小明在旧书摊上看到一本生物科普读物，其中写道：「太空育种是把种子搭载航天器送入太空，返回地面后从变异植株中选育新品种。」下列关于太空育种及可遗传变异的叙述，正确的是（ ）
- A. 太空育种的原理是基因突变，其产生的新基因是变异的根本来源
- B. 太空育种的原理是基因重组，能产生控制新性状的新基因
- C. 太空育种得到的变异一定能遗传给后代，且都属于染色体变异
- D. 基因突变、基因重组和染色体变异都能产生新的基因，是变异的根本来源
答案：A
解析：太空育种利用太空中的微重力、宇宙射线等因素诱发遗传物质改变，主要原理是基因突变；基因突变能产生新基因（等位基因），是变异的根本来源，也是新基因产生的唯一途径，A 正确。基因重组不能产生新基因，只能产生新的基因型组合，B 错误。太空育种中可能同时发生染色体变异等，但并非都属于染色体变异，且变异是否遗传取决于遗传物质是否改变，表述过于绝对，C 错误。三种可遗传变异中只有基因突变能产生新基因，基因重组和染色体变异都不能产生新基因，D 错误。易错点：混淆「产生新基因」与「产生新的基因型／新的性状组合」，误选 B 或 D。故选 A。
4填空题
为研究某种药物对肝癌细胞增殖的影响，某实验室需进行动物细胞培养。请回答：
（1）培养动物细胞时，除提供糖、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质外，还需提供一定的气体环境，即含____的空气和____的CO₂；其中O₂的作用是____，CO₂的作用是____。
（2）将组织块分散成单个细胞时，需用____处理，这说明细胞间的物质主要是____。
（3）从组织块取出后首次分瓶培养前的培养称为____培养，分瓶之后的培养称为____培养。若培养过程中细胞出现____（答出一种即可）等特征改变，说明细胞可能发生了癌变，获得了无限增殖的能力。
答案：（1）95%；5%；O₂是细胞代谢（有氧呼吸）所必需的；CO₂的主要作用是维持培养液的pH。
（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）；蛋白质。
（3）原代；传代；细胞膜表面糖蛋白减少（或细胞形态改变、失去接触抑制等，答出一种即可）。
解析：本题考查动物细胞培养的基本条件、细胞分散方法及培养阶段划分，属于课本例题的直接变形。易错点：①把5% CO₂的作用误认为是“提供能量”或“参与细胞呼吸”，实际是维持培养液pH；②误用胃蛋白酶分散动物细胞，胃蛋白酶需酸性环境，会损伤细胞，动物细胞培养中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶；③胰蛋白酶能分散细胞，是因为细胞间物质主要是蛋白质（糖蛋白等），而非脂质；④混淆原代培养与传代培养的界限，从组织块取出后到首次分瓶之前为原代培养，分瓶之后为传代培养；⑤癌变细胞的特征可从细胞形态改变、细胞膜表面糖蛋白减少、失去接触抑制、无限增殖等角度作答。
5填空题
某品牌坚果店出售一种双层礼盒，内含两种口味的独立小包装。已知信息：某杂合高秆豌豆植株（基因型 Aa，A 控制高秆、a 控制矮秆）连续自交，不考虑其他变异。请回答下列问题：
（1）该植株自交后代中，高秆与矮秆的性状分离比为________，矮秆个体在后代中所占比例为________。
（2）若连续自交并逐代淘汰矮秆个体，则第 2 代（F₂）中杂合子 Aa 所占比例为________。
（3）该豌豆种群在繁育过程中，若某植株因紫外线照射产生了一个新的等位基因 A′，则这种变异属于________，它是生物变异的________来源。
答案：（1）3∶1；1/4。
（2）1/2。
（3）基因突变；根本。
【参考解析】（1）Aa 自交，后代基因型及比例为 AA∶Aa∶aa = 1∶2∶1，其中 AA、Aa 表现为高秆，aa 表现为矮秆，故高秆∶矮秆 = 3∶1，矮秆（aa）占 1/4。
（2）F₁ 中 AA∶Aa∶aa = 1∶2∶1，淘汰矮秆（aa）后，AA∶Aa = 1∶2，即 AA 占 1/3、Aa 占 2/3。让其自交得 F₂：AA 自交后代全为 AA（占 1/3）；Aa 自交后代为 1/4 AA、1/2 Aa、1/4 aa（占 2/3 的份额）。故 F₂ 中 Aa 占 2/3 × 1/2 = 1/3，aa 占 2/3 × 1/4 = 1/6，AA 占 1/3 + 2/3 × 1/4 = 1/2。淘汰 F₂ 中的 aa（1/6）后，AA∶Aa = 1/2∶1/3 = 3∶2，故 Aa 所占比例为 1/3 ÷ (1/2 + 1/3) = 2/5。
修正：由上式得 F₂ 淘汰 aa 后 Aa 占 2/5。
（3）紫外线等理化因素导致基因结构改变产生新等位基因，属于基因突变，是变异的根本来源。
解析：本题以商品礼盒中的杂合植株繁育为情境，直接考查分离定律的 3∶1 分离比、连续自交淘汰型计算与三种可遗传变异的辨析。
易错点：①误将「高秆∶矮秆 = 3∶1」写成基因型比 1∶2∶1，注意表型比与基因型比的区别；②连续自交淘汰题中最易漏掉「淘汰后要重新按比例归一」，F₂ 淘汰 aa 后 AA∶Aa = 3∶2，故 Aa 占 2/5，而非 1/3 或 1/2；③新等位基因（A′）的出现只能来自基因突变，基因重组只能产生原有基因的新组合，染色体变异不产生新基因，易混答为「基因重组」。
正确答案：（1）3∶1，1/4；（2）2/5；（3）基因突变，根本。
6解答题
为培育耐储藏的番茄新品种，某科研小组进行了如下研究。已知信息：番茄果实的耐储藏性状由一对等位基因控制（A 控制耐储藏，a 控制不耐储藏，完全显性）；果实颜色由另一对独立遗传的等位基因控制（R 控制红色，r 控制黄色）。科研小组用纯合耐储藏红果番茄与纯合不耐储藏黄果番茄杂交，F₁ 全为耐储藏红果；F₁ 自交得 F₂，F₂ 中耐储藏红果∶耐储藏黄果∶不耐储藏红果∶不耐储藏黄果 = 9∶3∶3∶1。研究中还发现，用射线处理 F₁ 花粉后，从中筛选出一株耐储藏性显著增强的突变体，该突变体自交后代均表现为耐储藏性增强。请回答：
（1）由 F₂ 的性状分离比可知，控制这两对性状的基因的遗传遵循什么规律？判断依据是什么？
（2）F₂ 中耐储藏红果番茄中，纯合子所占比例为多少？若从 F₂ 中任取一株耐储藏红果番茄与不耐储藏黄果番茄杂交，后代只出现一种表现型的概率是多少？
（3）射线处理获得的耐储藏性增强突变体属于哪种可遗传变异类型？该变异类型的根本特点是什么？
（4）若要快速获得纯合的耐储藏性增强突变体，可采用什么方法？其原理是什么？
答案：（1）遵循基因的自由组合定律（分离定律和自由组合定律）。判断依据：F₁ 自交后代 F₂ 出现 9∶3∶3∶1 的性状分离比，说明控制两对性状的等位基因彼此分离的同时，非等位基因之间自由组合，即两对基因位于两对同源染色体上，独立遗传。
（2）F₂ 中耐储藏红果（A_R_）共占 9/16，其中纯合子 AARR 占 1/16，故纯合子在耐储藏红果中所占比例为 (1/16)÷(9/16)=1/9。F₂ 耐储藏红果的基因型及比例为 1/9 AABB 不考虑时应为：AARR∶AARr∶AaRR∶AaRr = 1∶2∶2∶4。与不耐储藏黄果（aarr）杂交，只有 AARR 与 aarr 杂交后代全为耐储藏红果（AaRr，一种表现型）；AARr×aarr 后代出现两种表现型，AaRR×aarr 出现两种，AaRr×aarr 出现四种。故后代只出现一种表现型的概率为 1/9。
（3）属于基因突变。根本特点：基因突变能产生新基因，是变异的根本来源，具有普遍性、随机性、低频性、不定向性等特点。
（4）可采用单倍体育种：取该突变体的花药（花粉）进行离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理使染色体数目加倍。原理：花药离体培养（植物细胞的全能性）获得单倍体，秋水仙素抑制纺锤体形成使染色体加倍，所得个体均为纯合子，可明显缩短育种年限。
解析：本题以番茄育种为情境，考查分离定律、自由组合定律、基因突变与育种，属于基础到中档的递进。（1）易错点：只写"自由组合定律"而无判断依据；标准答法必须结合 9∶3∶3∶1 的分离比说明两对基因独立遗传。（2）易错点：把"耐储藏红果中纯合子比例"错答成 1/16 或 1/4；正确做法是用 9 份中 1 份纯合子，得 1/9。第二问需注意 AaRr 与 aarr 测交后代有 4 种表现型，只有 AARR 与 aarr 杂交才全为一种表现型，故概率 1/9。（3）易错点：把射线诱变误答为基因重组或染色体变异；诱变育种的原理是基因突变，基因突变是产生新基因的变异、是变异的根本来源，务必与基因重组（原有基因重新组合）、染色体变异（基因数目或排列改变）区分开。（4）易错点：只答"秋水仙素处理"而不说明先花药离体培养获得单倍体；单倍体育种完整流程为"花药离体培养→秋水仙素处理→纯合子"，其突出优点是明显缩短育种年限。
7解答题
某同学在超市购买了一种新培育的观赏小鱼，商家介绍：该小鱼由两种纯合品系杂交选育而成，体色由两对独立遗传的等位基因控制，其中基因A控制红色素合成（aa为白色），基因B控制色素在体表的沉积（bb为白色）。现有纯合红体小鱼（基因型AABB）与纯合白体小鱼（基因型aabb）杂交，F₁均为红体。请回答下列问题：
（1）F₁红体小鱼的基因型是____。让F₁雌雄小鱼相互交配，F₂中红体∶白体的比例是____，其中白体小鱼的基因型共有____种。
（2）若让F₁与亲本白体小鱼（aabb）进行测交，后代表现型及比例为____。
（3）某次繁殖中，发现一尾红体小鱼的眼色由红眼突变为金眼（由等位基因D/d控制，红眼对金眼为显性），该突变产生了新基因，属于____（填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”）。已知控制眼色的基因与控制体色的两对基因分别位于三对同源染色体上，现用基因型为AaBbDd的红体红眼小鱼与基因型为aabbdd的白体金眼小鱼杂交，后代中红体红眼白体金眼（即aabbdd）个体所占比例为____。
答案：（1）AaBb；红体∶白体＝9∶7；3种（AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb——注意白体基因型为A_bb、aaB_、aabb，共5种；若仅按“白体小鱼基因型种类”计，应为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb共5种）。参考答案：F₂中红体（A_B_）∶白体＝9∶7，白体基因型共5种。
（2）测交后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表现型比例为红体∶白体＝1∶3。
（3）该突变产生了新等位基因，属于基因突变。三对基因独立遗传，aabbdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8。
解析：本题考查自由组合定律的直接应用（9∶7变形比例）、测交验证以及基因突变与基因重组、染色体变异的区分。易错点：①误认为白体基因型只有aabb一种，忽略A_bb、aaB_也表现为白色，故白体基因型共5种（AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb）；②测交时只写1∶1∶1∶1的表现型比例，忽略了两对基因共同决定体色，实际表现型比例应为红体∶白体＝1∶3；③把“产生新基因”误判为基因重组，基因重组只是原有基因的重新组合，不产生新基因，产生新基因的变异是基因突变；④概率计算时忘记三对基因独立遗传需用乘法原理。
8解答题
某生物科技公司为培育耐储存的转基因番茄，开展了如下研究。已知信息：
① 科研人员从深海鱼类中提取 mRNA，经逆转录获得抗冻蛋白基因 AFP 的 cDNA，并构建基因表达载体。
② 将表达载体导入番茄体细胞，经植物组织培养获得转基因番茄植株；检测发现部分植株中 AFP 基因已整合到染色体 DNA 上，但未检测到抗冻蛋白。
③ 公司同时开展体细胞核移植研究：以高产奶牛的体细胞为供体，以去核卵母细胞为受体，构建重组细胞，经早期胚胎培养后移植。
请回答下列问题：
（1）以 mRNA 逆转录获得的 cDNA 中________（填「含有」或「不含」）AFP 基因的内含子序列，原因是________。
（2）检测转基因番茄细胞中是否产生抗冻蛋白，应采用________技术；若要检测 AFP 基因是否整合到染色体 DNA 上，应采用________技术。②中「基因已整合但未检测到蛋白」的可能原因是________（答出一点即可）。
（3）为避免 AFP 基因通过花粉扩散到野生近缘种（基因漂移），可采取的一项安全措施是________。
（4）体细胞核移植技术体现的生物学原理是________；克隆奶牛与供体奶牛的遗传物质________（填「完全相同」或「不完全相同」），理由是________。
答案：（1）不含；cDNA 是以 mRNA 为模板逆转录获得的，成熟的 mRNA 已在加工过程中切除了内含子转录形成的序列（内含子不编码蛋白质，未出现在成熟 mRNA 中）。
（2）抗原—抗体杂交；DNA 分子杂交（或 PCR 检测）；目的基因转录受阻（如启动子不被番茄细胞识别）、转录后 mRNA 被降解、翻译受阻或翻译后蛋白被降解等（答出一点即可）。
（3）将目的基因导入叶绿体基因组（花粉中几乎不含叶绿体，故不会随花粉传播）；或在目的基因上游插入花粉（或花药）特异性启动子使基因在花粉中不表达；或在转基因番茄周围种植非转基因隔离带、及时去除花器官等（答出一点即可）。
（4）动物细胞核具有全能性；不完全相同；克隆动物的细胞核基因来自供体体细胞，但细胞质基因（线粒体 DNA）来自受体去核卵母细胞。
解析：本题以转基因番茄与克隆奶牛的消费产品研发现实情境，串联基因工程（cDNA 文库、检测、生物安全）与动物体细胞核移植两大考点，属综合提高题。
易错点：①误认为 cDNA 文库含有内含子或含某生物全部基因的完整序列——cDNA 反映的是 mRNA，不含内含子，且只含表达的基因；②混淆检测层次：DNA 层面用 DNA 分子杂交（或 PCR），mRNA 层面用分子杂交，蛋白质（产物）层面用抗原—抗体杂交，本题第一空问的是「蛋白」，必答抗原—抗体杂交；③生物安全措施只笼统写「注意安全」而不具体，需写出可操作措施；④误认为克隆动物与供体基因型完全相同，忽略了受体去核卵母细胞提供的细胞质基因（线粒体 DNA）；⑤误把受体细胞写成「卵细胞」，应为「去核卵母细胞」；⑥把核移植原理误答为「动物细胞全能性」，应为「动物细胞核具有全能性」。