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1、减数分裂染色体的减半过程发生于（ ）：

2、一个大孢子母细胞减数分裂后形成四个大孢子，最后形成（ ）。

3、形态结构和遗传内容一样的一对染色体是同源染色体。

4、一种植物的染色体数目2n＝10。在减数第一次分裂中期，每个细胞含有的染色单体数是20。

5、减数分裂中染色单体的交换和细胞学上观察到的交叉现象是同时发生的。

1、完整的cDNA库包括生物基因组全部基因序列。

1、在独立遗传下，杂种AaBbDdEe自交，后代中基因型全部纯合的个体占（ ）：

2、分离定律证明, 杂种F1形成配子时, 成对的基因 （ ）

A、分离, 进入同一配子

B、分离, 进入不同的配子

C、不分离, 进入同一配子

D、不分离, 进入不同的配子

答案：分离, 进入不同配子

3、人类白化症是常染色体单基因隐性遗传病，这意味着白化症患者的正常双亲必须（ ）

A、双亲都是白化症患者

D、双亲都是致病基因携带者

答案：双亲都是致病基因携带者

4、上位作用是发生于同一对等位基因之间的作用。这种说法是对是错？

1、A和B是连锁遗传，交换值是14％，现有AaBb杂种，试问产生Ab重组配子的比例是多少？

2、一般某种生物所具有的连锁群数目总是与它（ ）相同。

3、已知某两对基因的重组率为24％，说明在该二对基因间发生交换的孢母细胞数占全部孢母细胞的 （ ）

1、显性突变和隐性突变在自然界是经常发生的，通常显性突变易被很早发现，这是因为（ ）

2、根据人类血型遗传知识，可以鉴别亲子间的血缘关系。已知父母中之一方AB血型，另一方为Ｏ血型，其子女的血型可能是（ ）

3、一般，X连锁隐性突变比常染色体隐性突变较易研究，其原因是（ ）

A、隐性基因位于X染色体上，容易检测

C、隐性基因容易在雄性半合子身上表现出来

D、隐性基因容易在雌合子身上表现出来

1、缺体在下列哪一种类型的生物中最易存在（ ）

2、染色体重复可带来基因的（ ）

3、易位是由于两条染色体的断裂片断错接形成的，这两条染色体是（ ）

2、二倍体中维持配子正常功能的最低数目的染色体称（ ）

3、三体在减数分裂时产生的配子是（ ）

4、单倍体就是一倍体。这个说法是对是错？

1、用最深红粒的小麦和白粒小麦杂交，F1为中间类型的红粒，F2中大约有1/64为白粒，其余为由深至浅的红色籽粒。由此可以判断控制该性状的基因有 （ ）。

2、估算狭义遗传率时由2VF2-（VB1+VB2）计算所得是（ ）

1、A品种产量性状较好，但抗病性差，为了增加此品种的抗病性，将A品种与一抗 病品种杂交(已知抗病为显性)，育种上使用何种方法使获得的新品种既有抗病 性又有A品种的丰产性。（ ）

2、以AA×aa得到F1，以F1×AA这种方式称为（ ）

1、在噬菌体的繁殖过程中，形成噬菌体颗粒的时候，偶而会发生错误将细菌染色体片段包装在噬菌体蛋白质外壳内。这种假噬菌体称为（ ）。

2、在原核生物中，（ ）是指遗传物质从供体转换到受体的过程

3、以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程称（ ）。

2022届高考考试已经圆满结束了，考试刚开始不久，就已经有不少人在网络上搜寻卷子了，基本是考完一科找一科，既然大家都这么想看，小编就特意将新疆自治区的高考考试生物题目答案和解析整理编辑好在下文了，一起来看看吧！

全国乙卷适用地区：河南、安徽、江西、山西、陕西、黑龙江、吉林、甘肃、内蒙古、青海、宁夏、新疆

2022 年普通高等学校招生全国统一考试（乙卷）

　　1. 有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（　　）

　　【分析】减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂；主要特点是减数第一次分裂前期同源染色体联会，可能发生同源染色体非姐妹单体之间的交叉互换，后期同源染色体分开，同时非同源染色体自由组合，实现基因的重组，减数第二次分裂则为姐妹染色单体的分离。

　　【详解】AB、有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，这样就不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误；

　　C、D、根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，但不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象，而在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离，其上的A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。

　　2. 某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是（　　）

　　A. 初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率

　　B. 初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定

　　C. 初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率

　　D. 初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率

　　【分析】光合作用会吸收密闭容器中的CO2，而呼吸作用会释放CO2，在温度和光照均适宜且恒定的情况下，两者速率主要受容器中CO2和O2的变化影响。

　　【详解】A、初期容器内CO2浓度较大，光合作用强于呼吸作用，植物吸收CO2释放O2，使密闭容器内的CO2浓度下降O2浓度上升，A错误；

　　B、根据分析由于密闭容器内的CO2浓度下降，O2浓度上升，从而使植物光合速率逐渐降低，呼吸作用逐渐升高，，直至两者平衡趋于稳定，B错误；

　　CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C错误，D正确。

　　3. 运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛，严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是（　　）

　　A. 通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中

　　B. 通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合

　　C. 通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性

　　D. 通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量

　　【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制。

　　【详解】A、如果通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中，突触间隙中神经递质浓度增加，与突触后膜上特异性受体结合增多，会导致兴奋过度传递引起肌肉痉挛，达不到治疗目的，A不符合题意；

　　B、如果通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合，兴奋传递减弱，会缓解兴奋过度传递引起的肌肉痉挛，可达到治疗目的，B符合题意；

　　C、如果通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质酶的活性，突触间隙中的神经递质不能有效降解，导致神经递质与突触后膜上的特异性受体持续结合，导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛，达不到治疗目的，C不符合题意；

　　D、如果通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体数量，突触间隙的神经递质与特异性受体结合增多，会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛，达不到治疗目的，D不符合题意。

　　4. 某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。

　　根据实验结果可以得出的结论是（　　）

　　A. 酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性

　　B. 蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高

　　C. 在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性

　　D. 在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性

　　【分析】分析：由表格数据可知，该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度，因变量是有没有产物生成，底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照，其余组均为实验组。

　　【详解】A、第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件，有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A错误；

　　BD、 第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，BD错误；

　　C、第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C正确。

　　5. 分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是（　　）

　　① 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力

　　② 森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层

　　③ 垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关

　　④ 森林群落中动物的分层现象与食物有关

　　⑤ 森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果

　　⑥ 群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的

　　【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。

　　【详解】①森林群落的分层现象在占地面积相同情况下提供了更多空间，提高了生物对阳光等环境资源的利用能力，①正确；

　　②森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为乔木层，②错误；

　　③影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关，③正确；

　　④森林群落中动物的分层现象与食物和栖息空间有关，④正确；

　　⑤群落垂直结构的分层现象、群落的水平结构等都是自然选择的结果，⑤正确；

　　⑥群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的，⑥错误。

　　A正确，BCD错误。

　　6. 依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是（　　）

　　A. 正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为非芦花鸡

　　B. 正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体

　　C. 反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡

　　D. 仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别

　　【分析】根据题意可知，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡，说明控制鸡羽毛性状芦花和非芦花的基因位于Z染色体上，且芦花为显性。

　　【详解】A、根据题意可知，正交为ZaZa（非芦花雄鸡）×ZAW（芦花雌鸡），子代为ZAZa、ZaW，且芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交为ZAZA×ZaW，子代为ZAZa、ZAW，且全为芦花鸡，A正确；

　　B、正交子代中芦花雄鸡为ZAZa（杂合子），反交子代中芦花雄鸡为ZAZa（杂合子），B正确；

　　C、反交子代芦花鸡相互交配，即ZAZa×ZAW，所产雌鸡ZAW、ZaW（非芦花），C错误；

　　D、正交子代为ZAZa（芦花雄鸡）、ZaW（非芦花雌鸡），D正确。

　　7. 农业生产中，农作物生长所需的氮素可以的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。

　　（1）由图可判断进入跟细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是______。

　　（2）O2浓度大于a时作物乙吸收速率不再增加，推测其原因______。

　　（3）作物甲和作物乙各自在最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是______。

　　（4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对的吸收利用，可以采取的措施是______。

　　【答案】（1）主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对的吸收速率与O2浓度呈正相关

　　（2）主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白达到饱和

　　（3）甲的最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多

　　【分析】根据物质运输的方向以及运输过程中是否需要能量，将物质跨膜运输分为被动运输和主动运输，其中主动运输为逆浓度方向运输，需要载体蛋白和能量的供应。曲线图分析，当氧气浓度小于a时，影响根细胞吸收NO3－的因素是能量，当氧气浓度大于a时，影响根细胞吸收NO3－的因素是载体蛋白的数量。

　　主动运输是低浓度向高浓度运输，需要能量的供应，由图可知，当氧气浓度小于a点时，随着O2浓度的增加，根细胞对NO3－ 的吸收速率也增加，说明根细胞吸收NO3－需要能量的供应，为主动运输。

　　影响主动运输的因素包括能量和载体蛋白，O2浓度大于a时作物乙吸收NO3－速率不再增加，能量不再是限制因素，此时影响根细胞吸收NO3－的速率的因素是载体蛋白的数量，因为数量，载体蛋白达到饱和。

　　曲线图分析，当甲和乙根细胞均达到最大的NO3－的吸收速率时，甲的NO3－最大吸收速率大于乙，说明甲需要能量多，消耗O2多，甲根部细胞的呼吸速率大于作物乙。

　　在农业生产中，为了促进根细胞对矿质元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促进根细胞的有氧呼吸。

　　8. 甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制，某研究小组进行了下列相关实验。

　　实验一：将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。

　　实验二：给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量，发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。

　　（1）实验一中，家兔甲状腺中检测到碘的放射性，出现这一现象的原因是______。

　　（2）根据实验二推测，丙组甲状腺激素的合成量______（填“大于”或“小于”）甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量______（填“相同”或“不相同”），原因是______。

　　【答案】（1）甲状腺吸收碘合成甲状腺激素

　　（2）    ①. 大于    ②. 不相同    ③. 乙组注射外源甲状腺激素，使甲状腺激素合成减少，丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成

　　【分析】下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素（TRH），来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素（TSH），TSH可以促进甲状腺合成和释放甲状腺激素；当甲状腺激素达到一定浓度后，又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动。

　　碘是合成甲状腺激素的原料，将含有放射性碘溶液注射到兔体内，碘首先进入组织液，后进入血浆或淋巴运输到甲状腺滤泡上皮细胞被吸收，参与甲状腺激素的合成。

　　甲组注射生理盐水，对甲状腺的活动没有明显的影响，甲状腺激素的合成与释放维持原来的水平；乙组注射外源甲状腺激素，使机体甲状腺激素含量超过正常水平，会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，使机体甲状腺激素合成减少；丙组注射促甲状腺激素，可以促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素合成增加，故三种情况下，丙组甲状腺激素的合成量大于甲组，乙组和丙组甲状腺激素的合成量不相同。

　　9. 某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。

　　（1）为保证调查的可靠性和准确性，选取样方是应注意的主要事项有______（答出3点即可）。

　　（2）已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量为______。

　　（3）与标志重捕法相比，上述调查方法的优势有______（答出2点即可）。

　　【答案】（1）随机取样、样方大小一致、样方数量适宜

　　（2）（S×n）/m    （3）对野生动物的不良影响小、调查周期短，操作简便

　　【分析】1、调查植物种群密度常用样方法，样方法是指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。

　　2、调查动物的种群密度常用的方法是标志重捕法，计算种群数量时利用公式计算若将该地段种群个体总数记作N，其中标志数为M，重捕个体数为n，重捕中标志个体数为m，假定总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，则N=Mn÷m。

　　为避免人为因素的干扰，保证调查的可靠性和准确性，选取样方时关键要做到随机取样、要依据调查范围大小来确定样方大小和数量，样方大小要一致、样方数量要适宜。

　　假设区域内种群数量为N，样方内平均个体数为n，已知所调查区域总面积为S，样方面积为m，调查区域内种群密度相等，N÷S=n÷m，则N=（S×n）/m。

　　研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标志重捕法相比，该调查方法周期短，不受不良天气变化的影响，对野生动物生活干扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。

　　10. 某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。

　　（1）现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为______；子代中红花植株的基因型是______；子代白花植株中纯合体占的比例为______。

　　（2）已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。

　　（2）选用的亲本基因型为：AABb；预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aaBb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBb

　　【分析】根据题意，Aa和Bb两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现为紫花，A_Bb表现为红花，aa_ _表现为白花。

　　紫花植株（AaBb）与红花杂合体（AaBb）杂交，子代可产生6种基因型及比例为AABb（紫花）：AaBb（紫花）：aaBb（白花）：AABb（红花）：AaBb（红花）：aaBb（白花）=1：2：1：1：2：1。故子代植株表现型及比例为白色：红色：紫色=2：3：3；子代中红花植株的基因型有2种：AABb、AaBb；子代白花植株中纯合体（aaBb）占的比例为1/2。

　　白花纯合体的基因型有aaBb和aaBb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型，可选用AABb植株与之杂交，若基因型为aaBb则实验结果为：aaBb×AABb→AaBb（全为紫花）；若基因型为aaBb则实验结果为：aaBb×AABb→AaBb（全为红花）。这样就可以根据子代的表现型将白花纯合体的基因型推出。

　　【点睛】该题考查基因的自由组合定律的应用，通过分析题意，理解表现型与基因型之间的关系可以正确作答。

　　【生物——选修1：生物技术实践】

　　11. 化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。

　　（1）通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有______（答出2点即可）。

　　（2）由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______；用菌株C生产S的最适碳源是______。菌株C的生长除需要碳源外，还需要______（答出2点即可）等营养物质。

　　（3）由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是______。

　　（4）若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：______。

　　（5）利用制糖废液生产S可以实验废物利用，其意义是______（答出1点即可）。

　　【答案】（1）高压蒸汽灭菌、干热灭菌

　　（3）缺少淀粉酶    （4）分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度

　　（5）减少污染、节省原料、降低生产成本

　　【分析】1、实验室常用的灭菌方法：（1）灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌；（2）干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100

　　2、培养基的营养构成：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。

　　通常在实验室培养微生物时，为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物，需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子，即对所需的玻璃器皿进行灭菌，玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。

　　由实验结果可知，与以制糖废液为碳源相比，以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求，故菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、生长因子等营养物质。

　　分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C不能生长，原因可能是菌株C中缺少分解淀粉的酶，不能利用淀粉。

　　要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度，实验自变量为制糖废液的浓度，可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度，即为生产S的最适碳源浓度。

　　利用制糖废液生产S可以实验废物利用，既有利于减少污染、节省原料，又能降低生产成本。

　　【生物——选修3：现代生物科技专题】

　　12. 新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。

　　（1）新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是______，再通过PCR技术扩增相应的DNA 片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。

　　（2）为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是______。

　　（3）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明______（答出1种情况即可）；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明______。

　　（4）常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S（具有抗原性）的编码序列（目的基因）。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是______。

　　【答案】（1）逆转录酶##反转录酶

　　（4）获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）

　　【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA核酸合成技术；过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。

　　分析题意可知，新冠病毒的遗传物质是RNA，而RT-PCR法需要先得到cDNA，由RNA到DNA的过程属于逆转录过程，逆转录过程需要的酶是逆转录酶（反转录酶）。

　　PCR过程需要加入引物，设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列，在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行；PCR过程每次循环分为3步，分别为变性（90-95℃）、复性（55-60℃）、延伸（70-75℃），故其中温度最低的一步是复性。

　　某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为隐性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒的核酸，机体仍进行特异性免疫过程，能产生抗体，则说明该人已经感染新冠病毒，为患者。

　　基因工程的基本操作流程是：获取目的基因→基因表达载体的构建（基因工程的核心）→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定，结合题意，本基因工程的目的是获得大量的S蛋白，故具体流程为：获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）。

摘要：在生物教学中，教师在对姐妹染色单体上出现等位基因的原因进行分析时，必须要做到两点，一是要掌握等位基因的概念；二是要对姐妹染色单体上出现等位基因的原因作具体分析。

关键词：等位基因；基因突变；基因重组

近几年高考试卷中经常考到姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析，笔者根据教学经验，总结如下：

一、首先要掌握相关概念

1.等位基因的概念：位于同源染色体上相同位置，控制相对性状的基因就称为等位基因。

2.基因突变的时间？细胞分裂间期。

3.基因重组的类型及发生时间？基因重组有三种类型：（1）在减数分裂的第一次分裂后期，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合；（2）在减数分裂的四分体期，由于非姐妹染色单体的交叉互换，打破了原有基因的连锁关系而产生基因重组；（3）重组DNA技术，在DNA复制时，没有基因组合的改变。

二、姐妹染色单体上出现等位基因的原因具体分析的步骤

1.据亲子代基因型判断

（1）如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变。

（2）如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。

2.据细胞分裂方式判断

（1）如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。

（2）如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。

（1）如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。

（2）如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体（同白或同黑，无互换的痕迹）上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。

（3）如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体（颜色不一致，有互换的痕迹）上的两基因不同，则为交叉互换（基因重组）的结果，如图丙。

1.下图是一个基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了

A.基因突变、姐妹染色单体分开形成的染色体未分离

B.交叉互换、姐妹染色单体分开形成的染色体未分离

C.基因突变、同源染色体未分离

D.交叉互换、同源染色体未分离

【解析】 一个基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个如图的次级精母细胞，左图中前两个染色体相同位置上的基因是A和a，而右图中相应基因都为a，所以左图中前两个染色体上的A和a不是交叉互换导致的，只能是基因突变形成，右图中能明显看出姐妹染色单体分开形成的染色体未分离。

2.图1、图2表示某基因型为AaBb的二倍体动物在生殖发育过程中正在分裂的两个细胞，图3表示生殖发育中的染色体组数的变化曲线。请据图回答：

（1）图1所示细胞对应图3中的时段（填序号），其产生的子细胞为；①处染色体上出现a基因的原因是。

（2）图2细胞所处时期的染色体主要行为是，②处染色体上出现a基因最可能的原因是。

【答案】 （1）⑦體细胞基因突变

（2）同源染色体分离、非同源染色体自由组合交叉互换

3.（2015·苏州一模）右图是基因型为aaBb的某动物细胞分裂的示意图。由原始性母细胞形成该细胞的过程中，下列现象没有发生的是（）

C.同源染色体中非姐妹染色单体间的交叉互换

D.同源染色体分离，非同源染色体自由组合【解析】 选B。题图处于减数第二次分裂中期，由性原细胞经过减数第一次分裂后产生，在减数第一次分裂后期，出现同源染色体分离，非同源染色体自由组合，D正确；该生物的基因型为aaBb，不存在A基因，因此，图中A基因是基因突变而来，一条染色体上的B、b是同源染色体中非姐妹染色单体间的交叉互换的结果，A、C正确；图中每条染色体都有姐妹染色单体，没有发生姐妹染色单体分开，D错误。

1.下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是（）

A.①基因突变②基因突变③基因突变

B.①基因突变或基因重组②基因突变③基因重组

C.①基因突变②基因突变③基因突变或基因重组

D.①基因突变或基因重组②基因突变或基因重组③基因重组

2.下面甲、乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期模式图。相关叙述正确的是（）

A.在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换

B.甲、乙两图说明该细胞分裂过程中发生了染色体变异

C.甲细胞中有两个染色体组，8条姐妹染色单体

D.若图乙表示卵细胞，则图甲表示次级卵母细胞

四、习题训练参考答案：

1.解析：选C图中①②分别处于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的，图中①②的变异只能来自基因突变；③处于减数第二次分裂的后期，A与a的不同可能来自于基因突变或减Ⅰ前期的交叉互换（基因重组）。

2.解析：选A图甲细胞中没有同源染色体，可判定为处于减数第二次分裂中期。比较图甲和图乙中第3条（从左到右数）染色体颜色与形态，可知在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换，而非染色体变异；甲细胞中只有一个染色体组，8条姐妹染色单体；若图乙表示卵细胞，根据甲和乙中对应染色体的颜色，可知图甲表示第一极体而非次级卵母细胞。