1、单元滚动检测(七)生物的变异、育种和进化(时间:60分钟分值:100分)测控导航表知识点题号及难易度1.基因突变和基因重组1,2,3,4,6,8(中),21,22(中)2.染色体变异的种类及应用5,7(中),253.人类遗传病的类型、监测及预防9,10(中),11,12(中)4.杂交育种、诱变育种及基因工程育种13,14,15,16,235.现代生物进化理论17,18,19,20,24一、选择题:本大题共20小题,每小题2分,共40分。1.(2013北京海淀第二次月考)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)(B)A.第6位的C被替换
2、为TB.第9位与第10位之间插入1个TC.第100、101、102位被替换为TTTD.第103至105位被替换为1个T解析:第6位的C被替换,最多只有一个氨基酸的改变;第9位与第10位之间插入一个T,之后的所有密码子都将改变;第100、101、102位被替换为TTT,只有一个氨基酸改变;第103至105位被替换为1个T,之后的氨基酸都会被影响,但没B选项严重,B正确。2.(2013湖南长沙四县一市联考)某科学兴趣小组发现某植物雄株出现一突变体,为确定该突变基因的显隐性及其位置,设计了杂交实验方案:利用该突变雄株与多株野生纯合雌株杂交,观察记录子代中表现突变性状的雄株在全部子代雄株中所占的比率(
3、用Q表示),以及子代中表现突变性状的雌株在全部子代雌株中所占的比率(用P表示)。下列有关叙述错误的是(C)A.若突变基因仅位于Y染色体上,则Q和P分别为1、0B.若突变基因仅位于X染色体上且为显性,则Q和P分别为0、1C.若突变基因仅位于X染色体上且为隐性,则Q和P分别为1、1D.若突变基因仅位于常染色体上且为显性,则Q和P分别可能为1/2、1/2解析:根据题意可知,若突变基因仅位于Y染色体上,子代雄株都表现突变性状;若突变基因仅位于X染色体上且为显性,则XBYXbXbXbY(正常)、XBXb(突变性状);若突变基因仅位于X染色体上且为隐性,则XbYXBXBXBY(正常)、XBXb(正常);若
4、突变基因仅位于常染色体上且为显性,则BBbbBb(突变性状)或BbbbBb(突变性状)、bb(正常)。3.(2013四川成都七中热身)下图为某哺乳动物某个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,其中、为非基因序列。有关叙述正确的是(B)A.a、b、c中任意一个基因发生突变,都会影响其他两个基因的表达B.提高突变频率的因素可分为物理因素、化学因素和生物因素C.在减数分裂四分体时期,a、b之间可发生互换D.若某DNA分子中b、c基因位置互换,则发生了染色体易位解析:a、b、c是三个独立的基因,在表达时互不影响,A错误。诱导基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素,B正确。交叉互换发生在姐妹染
5、色单体之间,a、b在一条染色体上,两基因间不能发生互换,C错误。染色体易位发生在两条非同源染色体之间,D错误。4.(2014北京丰台期末)下列关于可遗传变异的叙述正确的是(B)A.A基因可自发突变为a1或a2基因,但a1基因不可回复突变为A基因B.有性生殖的生物,非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组C.Ti质粒的T-DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上,属于染色体变异D.杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变,导致害虫抗药性增强解析:基因突变具有可逆性,存在回复突变的现象;转基因属于广义上的基因重组;害虫抗药性的增强不是因为杀虫剂的诱变作用,杀虫剂起到选择作用,把抗药性差的个体杀死,
6、而抗药性强的个体则存活下来。5.(2013陕西西安五校一模)下图分别表示不同的变异类型,其中图中的基因2由基因1变异而来。有关说法正确的是(C)A.图都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期B.图中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.图中的变异属于染色体结构变异中的缺失或增加D.图中4种变异能够遗传的是解析:图表示基因重组,是染色体片段移接到另一条非同源染色体上,属于染色体结构变异中的易位,A错误;图是碱基对的缺失,属于基因突变,B错误;图是染色体片段缺失或增加,C正确;四种变异都是遗传物质发生了改变,属于可遗传的变异,D错误。6.(2013江西部分重点中学联考)下列有关生物知识的叙述中,正确的
7、说法是(A)自然条件下,基因重组通常发生在生殖细胞形成过程中非同源染色体某片段移接,仅发生在减数分裂过程中同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的基因中一个碱基对发生改变,则生物的性状一定发生改变在镜检某基因型为AaBb的父本细胞时,发现其基因型变为AaB,此种变异为基因突变A.1项B.2项C.3项D.4项解析:自然条件下,基因重组通常发生在减数第一次分裂的前期和后期,即生殖细胞形成过程中,正确;非同源染色体某片段移接,可发生在有丝分裂或减数分裂过程中,错误;同卵双生兄弟的性状差异不可能是基因重组导致的,可能是基因突变导致的,错误;基因突变后生物的性状不一定发生改变,错误;基因型由AaBb变为
8、AaB,此种变异为染色体变异,错误。7.(2014东北三省三校一联)小鼠(2N=40)胚胎期某细胞发生如图所示异常分裂(未绘出的染色体均正常),其中A为抑癌基因,a为A的突变基因。下列说法正确的是(C)A.该分裂过程中形成20个四分体B.分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2C.子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖D.染色体异常分离与纺锤体无关解析:鼠胚胎期细胞只能进行有丝分裂,而有丝分裂过程中不会出现四分体;分裂过程中,含有Aaa染色体组成的一极由于染色体随机丢失形成含有Aa或aa的子细胞,子细胞产生的概率不确定;a由A(抑癌基因)突变而来,则子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖;由于有丝分裂
9、后期,着丝点分裂后形成的两条子染色体由纺锤丝牵引移向同一极,导致染色体异常。8.(2014吉林长春第二次调研)基因型为AaBb(两对基因自由组合)的某二倍体动物,可以产生如图各种基因型的细胞,下列说法中错误的是(B)A.在此动物的睾丸中能同时找到基因型为AaBb、AB、Ab、aB和ab的细胞B.过程结果产生的原因一定是减数第一次分裂同源染色体未分离C.、过程产生的变异都属于可遗传变异D.与过程、相比,过程特有的现象是产生了新基因解析:基因型为AaBb的动物睾丸内,精原细胞可进行有丝分裂和减数分裂,因此可同时找到基因型为AaBb、AB、Ab、aB和ab的细胞;过程结果产生的原因可能是减数第一次分
10、裂同源染色体未分离导致的染色体数目变异,也可能是携带b基因的一段染色体缺失;图示为减数分裂产生4种配子的过程,其原理是基因重组,为基因突变,为染色体变异,三者均属于可遗传变异;在可遗传变异的类型中,只有基因突变能产生新的基因。9.(2014福建福州质检)人21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作为遗传标记对21三体综合征作出快速的基因诊断。现有一个21三体综合征患儿,该遗传标记的基因型为+ + -,其父亲该遗传标记的基因型为+ -,母亲该遗传标记的基因型为- -。据此所作判断正确的是(C)A.该患儿致病基因来自父亲B.卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿C.精子21号染色
11、体有2条而产生了该患儿D.该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%解析:21三体综合征是染色体数目异常病,题干中给出的标记基因,不是致病基因,由于患儿遗传标记的基因型为+ + -,其父亲该遗传标记的基因型为+ -,母亲该遗传标记的基因型为- -,所以其致病原因是父亲产生的精子21号染色体有2条,该患儿母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率不能确定。10.(2014山东临沂期中)以下为某家族甲病(设基因为A、a)和乙病(设基因为B、b)的遗传家系图,其中-1不携带乙病的致病基因。下列叙述不正确的是(C)A.甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传B.乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传C.若2与
12、4结婚,生一个两病皆患孩子的概率是1/24D.5的基因型aaXBXB或aaXBXb解析:该家系图中有两种遗传病,解题时应该分别单独考虑。先考虑甲病,根据3、4均无病,生下患甲病女儿5,可知甲病为常染色体隐性遗传病;单独考虑乙病,1、2均不患乙病,生下患乙病的1、3,且1不携带乙病致病基因,乙病必然是伴X染色体隐性遗传病;2的基因型有两种情况:1/2AaXBXb或1/2AaXBXB;4的基因型也有两种情况:2/3AaXBY或1/3AAXBY,若2与4婚配,生一个两病皆患的孩子的概率是1/48。11.(2013湖北长沙模拟考试)Duchenne肌营养不良(DMD)是人类的一种伴X染色体连锁的隐性遗
13、传病,该病影响肌肉的正常功能。在六个患有此病的男孩中,亦发现其他各种不同的体征异常,他们的X染色体均存在如图所示的小片段缺失,分别以 表示。下列说法不正确的是(C)A.染色体5区域最可能含DMD基因B.除DMD外,还伴有其他体征异常的原因可能是DMD基因外周区域的染色体缺失C.X染色体小片段缺失导致基因排列顺序改变,而基因数目保持不变D.DMD在男性中发病率较高解析:六个患者都是X染色体5区域缺失,都表现为DMD症,所以X染色体5区域最可能含DMD基因;不同患者还出现其他不同的症状是由于缺失其他片段导致的;X染色体小片段缺失导致基因排列顺序改变,基因数目减少;由于该病是伴X染色体隐性遗传病,所
14、以在男性中发病率较高。12.(2013安徽蚌埠第一次质检)某相对封闭的山区,有一种发病率极高的遗传病,该病受一对等位基因Aa控制。调查时发现:双亲均为患者的多个家庭中,后代的男女比例约为11,其中女性均为患者,男性中患者约占3/4。下列相关分析中,错误的是(D)A.该遗传病为伴X染色体显性遗传病B.在患病的母亲中约有1/2为杂合子C.正常女性的儿子都不会患该遗传病D.该调查群体中A的基因频率约为75%解析:该遗传病在子代男女中的发病率不同,可判断其为伴性遗传。联系高发病率、“有中生无”以及“父病其女必病”,可确定该病为伴X染色体显性遗传病。在伴X显性遗传病中,母病子不病,可推断母亲应为杂合子,
15、再由儿子中患者约占3/4这一比率,可推出在患病的母亲中约有1/2为杂合子,另1/2为显性纯合子。正常女性的基因型为XaXa,不论其配偶是XAY还是XaY,他们的儿子的基因型都是XaY,都不会患该遗传病。该调查群体为双亲皆病的家系,亲代和子代的基因频率相同,利用赋值法,不妨假设调查的家庭数为100个,患病双亲中父亲基因型为XAY,母亲中1/2基因型为XAXA,1/2为XAXa,则有100个XAY、50个XAXA及50个XAXa,故A的基因频率为(100+502+50)/(100+1002),约为83%。13.(2013安徽合肥二模)将纯种的某二倍体植物品种甲(AA)与近缘纯种乙(EE)杂交后,经
16、多代选育出如图所示的新品种丙(图中的同源染色体黑色部分是来自品种乙的染色体片段,品种甲没有此片段)。下列相关叙述错误的是(B)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个体能稳定遗传解析:据丙中染色体上基因的种类可知,在杂交育种过程中一定发生了染色体结构变异,A正确,依题意知没有发生基因中碱基对替换的证据,B错误;染色体结构变异属于生物可遗传变异的来源之一,能够为生物进化提供原材料,C正确;图示丙品种自交后代的基因型及比例为AAEEAaEEaaEE=121,其中AAEE和aa
17、EE为纯合体能稳定遗传,D正确。14.(2014黑龙江哈尔滨质检)如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)水稻和纯合矮秆(d)易染病(e)水稻快速培育优良品种纯合矮秆抗病水稻(ddEE)的示意图,下列有关此图叙述正确的是(A)A.过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起B.过程中非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂前期C.过程获得的植株为单倍体,单倍体就是指体细胞中含有一个染色体组的个体D.获得无子番茄所用原理与过程相同解析:属于杂交过程,主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起;过程是减数分裂过程,非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期;单倍体的体细胞内未必只含有一个染
18、色体组,如六倍体植株的单倍体含有三个染色体组;用一定浓度的生长素或生长素类似物处理未受粉的番茄花蕾可以获得无子番茄,该变异属于不可遗传变异,过程的培育原理是染色体数目变异,属于可遗传变异,二者不同。15.(2013湖北荆州质检)玉米的抗病和不抗病、高秆和矮秆是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:实验:取适量的甲,用合适剂量的射线照射后种植,在后代中观察到白化苗6株、抗病矮秆植株(乙)和不抗病高秆植株(丙)。将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养,获得幼苗,经秋水仙
19、素处理后,选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。实验:以甲和丁为亲本进行杂交,F1都表现为抗病高秆。以下叙述中,不正确的是(D)A.实验可以确定这两对相对性状之间的显、隐性关系B.实验F1中抗病高秆植株能产生四种类型的雌、雄配子C.该育种实验运用了诱变育种、单倍体育种和杂交育种技术D.实验中的白化苗不能合成叶绿素,不久会死亡,这类变异属于不可遗传的变异解析:设控制玉米的抗病和不抗病、高秆和矮秆的基因分别用A、a和B、b表示,实验中甲(不抗病矮秆)和丁(纯合抗病高秆)杂交后,F1全表现为抗病高秆,说明抗病(A)对不抗病(a)为显性、高秆(B)对矮秆(b)为显性;根据实验乙与丙杂交产生的后代有四种表
20、现型,可知乙和丙的基因型分别为Aabb、aaBb,则F1中抗病高秆植株的基因型为AaBb,能产生AB、Ab、aB、ab四种类型的雌、雄配子;该育种实验采用了诱变育种(用射线处理)、单倍体育种(花药离体培养)、杂交育种(不同亲本的杂交)的技术;实验中使用射线处理后出现白化苗是基因突变的结果,该变异属于可遗传的变异。16.(2013四川成都高新区检测)下图中的表示培育番茄新品种的三种育种方法。下列有关说法不正确的是(D)A.方法和的原理都是基因重组,但方法的变异是定向的B.方法诱导单倍体的过程中细胞全能性的表达与植物激素密切相关C.方法中的抗病基因导入受体细胞常用细菌质粒做运载体D.图中筛选过程不
21、改变抗病基因频率解析:方法为杂交育种,方法为基因工程育种,两种方法的原理都是基因重组,基因工程可以定向改造生物的遗传性状,A正确。植物组织培养过程中,往往在培养基上添加生长素和细胞分裂素,B正确。基因工程中常用运载体是质粒,C正确。筛选是人为保留优良遗传性状的过程,使基因频率定向改变,D不正确。17.(2013福建厦门质检)德黑兰街头出现成群的变种巨鼠,科学家认为这是由于核辐射造成的。相关叙述正确的是(B)A.核辐射属于物理诱变因素,能诱导鼠的基因发生定向改变B.投放化学药剂灭鼠,将导致巨鼠种群的抗药基因频率升高C.巨鼠的出现有利于增加物种丰富度,提高生态系统的稳定性D.巨鼠的出现,是核辐射对
22、突变的基因进行定向选择的结果解析:核辐射属于物理诱变因素,但不能诱导基因发生定向突变,基因突变是不定向的;投放化学药剂灭鼠,将杀死巨鼠种群中大部分不具有抗药性的个体,而具有抗药性的个体则保留下来并繁殖后代,这样后代中具有抗药性的个体数量会逐渐增加,导致种群的抗药性基因频率升高;巨鼠与原来的鼠仍属于同一物种,巨鼠的出现并没有增加物种丰富度;巨鼠的出现是核辐射导致基因发生突变的结果。18.(2014山东滨州一模)某地区有一种桦尺蠖,其体色受一对等位基因控制,其中黑色(S)对浅色(s)是显性,1870年以来,S基因频率的变化如下表,有关叙述中正确的是(D)年份18701900193019601990
23、S基因频率(%)1050655012A.1870年,种群中浅色个体的比例为90%B.从1900年至1960年,该物种始终没有进化C.到1990年,该桦尺蠖已经进化成了两个物种D.自然选择导致S基因频率定向改变解析:1870年,S基因频率为10%,s基因频率为90%,所以种群中浅色个体的比例为90%90%=81%,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,B错误;新物种形成的标志是产生生殖隔离,到1990年,该桦尺蠖并没有与原来的种群产生生殖隔离,C错误;自然选择导致S基因频率定向改变,D正确。19.(2014河北普通高中质检)某自花传粉植物种群中,亲代中AA基因型个体占30%,aa基因型个体
24、占20%,则亲代a的基因频率和F1中aa的基因型频率分别是(D)A.55%和32% B.55%和42.5%C.45%和42.5%D.45%和32.5%解析:亲代中AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则Aa基因型个体占50%,亲代中a基因频率=(202+50)/200100%=45%,A基因频率=55%;该种群是自花传粉的,子代中aa基因型频率=20%+50%1/4=32.5%。20.(2013江苏南京四校调研)大约一万年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群,两个种群现在已经发生了明显的分化,过程如下图所示,相关说法正确的是(B)A.地球上新物种的形成都必须先经历a过程B.
25、b过程的实质就是定向改变种群的基因频率C.只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的D.品系1和品系2种群基因库出现了较大差异,立刻形成物种1和物种2解析:a过程是地理隔离,用秋水仙素诱导二倍体植物染色体加倍形成的个体是四倍体,此四倍体的形成没有经过地理隔离;b过程是自然选择,实质是定向改变种群的基因频率;的形成与基因突变、基因重组和染色体变异都有关;物种的形成一般是一个漫长的进化历程。二、非选择题:本大题共5小题,共60分。21.(8分)某科学小组对切尔诺贝利核泄露事故前后的某种雌雄异株植物(性染色体为XY型)进行研究,发现了一性状与野生植株有明显差异的突变雄株。经检测,该突变植株的突变性状由
26、某条染色体上的某个基因突变产生(相关基因用A、a表示)。在事故前,这种突变类型的植株并不存在。请回答:(1)基因突变通常发生在生长旺盛的部位,原因是 。(2)A与a的本质区别是。若要进一步了解突变基因的显隐性及其位置,基本思路是:选择 与杂交,然后观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的个体数量(数量足够多),并计算Q和P值(如下表所示)野生性状突变性状突变性状/(野生性状+突变性状)雄株M1M2Q雌株N1N2P(3)结果预测与结论如果Q和P值分别为1、0,则突变基因位于Y染色体上。如果Q和P值分别为0、1,则突变基因位于染色体上,且为性。如果Q和P值分别为0、0,则突变基因位于染色体上,
27、且为性。如果Q和P值分别为1/2、1/2,则突变基因位于染色体上,且为性。解析:(1)生长旺盛部位的细胞DNA复制旺盛,易发生基因突变。(2)基因突变产生等位基因,本质上的区别是碱基序列不同。基因突变显隐性及其位置有四种情况:Aa的隐性突变(位于X或常染色体上两种),aA的显性突变(位于X或常染色体上两种)。一般性状由成对基因控制,题目中雄株的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。说明突变型为显性性状,该雄株为杂合体。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上、Y染色体上还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是野生型(雌)突变型(雄)。(3)根据伴性遗传的性状符合交叉遗
28、传特点。隐性母本的隐性性状可传递给子代中的雄性个体,显性父本的显性性状,可传递给子代的雌性个体。一个基因突变导致性状改变,可判断为显性突变,突变型为显性性状。野生型雌株与突变型雄株杂交,若符合交叉遗传特点即后代表现为雄株都是野生型,雌株都是突变型,则突变基因在X染色体上;若后代性状与性别无关联,则在常染色体上;若后代性状与雄性个体相关联,则在Y染色体上。发生显性突变的实验预期:若后代雌株均为野生型,雄株均为突变型,则说明突变基因在Y染色体上:即XXXYAXXXYA=01。若后代雌株均为突变型,雄株均为野生型,则说明突变基因在X染色体上:即XaXaXAYXAXaXaY=11。若后代雌雄个体均既有
29、野生型又有突变型,则说明突变基因在常染色体上。即aaAaAaaa=11。发生隐性突变的实验预期:若后代雌雄株均为野生型,则说明突变基因在X染色体上:即XAXAXaYXAXa、XAY,Q和P值均为0。答案:(1)生长旺盛部位的细胞DNA复制旺盛(2)碱基序列不同突变雄株野生雌株(3)X显X隐常显22.(2013四川南充三诊)(14分)请分析回答下面有关遗传变异的问题:(1)如图为镰刀型细胞贫血症的家系图,该病是一种单基因遗传病,是由正常的血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀型细胞贫血症基因(HbS)引起的。HbA与HbS的本质区别是 。在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者,会在成年之前死亡,有32%
30、的人是携带者,不发病但血液中有部分红细胞是镰刀型,已知图中7也来自非洲同地区,那么6和7生一个患镰刀型细胞贫血症孩子的概率是(用分数表示);若孩子已出生,在光学显微镜下观察,即可诊断其是否患病;若孩子尚未出生,可以采用什么方法?。(2)玉米的抗病(A)和不抗病(a)、高秆(B)和矮秆(b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验。实验一:取适量的甲,用合适强度的射线照射后种植,并观察到白化苗4株、抗病矮秆苗1株(乙)和不抗病高秆苗1株(丙)。实验二:将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株
31、上的花药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。若要检测白化苗是否是染色体变异的结果,最简便快速的方案是 。选取F1中全部抗病高秆植株进行自交获得F2,F2中全部抗病高秆植株再自交获得F3,则F3中抗病高秆出现的概率为。解析:(1)基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构改变,本质是基因的脱氧核苷酸排列顺序发生了改变。根据遗传图,无中生有是隐性,则该病是隐性遗传病,4是患者,可推知其父母是携带者。则6可能的基因型为Aa、AA。7属于成年携带者的概率是32%/(1-4%)=,他们生一个患病孩子的概率是=。(2)染色体变异可以在显微镜下看到。抗
32、病矮秆玉米乙和不抗病高秆玉米丙都是由不抗病矮秆玉米甲(基因型为aabb)基因突变而来的,所以它们的基因型分别是抗病矮秆玉米乙(Aabb)和不抗病高秆玉米丙(aaBb),乙与丙杂交得F1中抗病高秆玉米的基因型是AaBb,AaBb自交获得的F2中抗病高秆的基因型有AaBb、AaBB、AABb、AABB。F2中抗病高秆个体自交获得F3中抗病高秆个体的概率为+=。答案:(1)脱氧核苷酸的排列顺序不同1/18红细胞形态基因诊断(2)取根尖制作有丝分裂装片镜检23.(14分)水稻中有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,控制它们的基因分别位于两对染色体上。某育种公司欲利用现有纯合品种,
33、通过杂交育种的方法得到能稳定遗传的无芒抗病品种。回答下列问题。(1)为了获得新品种,育种公司应该选择基因型为的亲本杂交,得到F1。(2)将F1植株进行,得到F2。(3)在F2植株开花前,采用的方法,淘汰其中的感病植株。在F2植株结出种子后,再淘汰有芒植株。然后单株收获植株上所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,理论上,在所有的株系中不会出现性状分离的株系占。(4)综上所述,所需的表现型在代开始出现,到代才能予以肯定。解析:纯合无芒抗病水稻的基因型为aaBB,说明育种公司本来就有基因型为AABB、AAbb和aabb的纯合品种。因此,只需将基因型为aabb、A
34、ABB的品种进行杂交,得到F1后,让F1 植株自交,得到F2。用特定病原体感染的方法,可以得到抗病的植株;直接观察种子的性状,可以得到无芒的种子。F2植株中,将感病和有芒淘汰后。剩下的无芒抗病植株中aaBB、aaBb分别占1/3、2/3。基因型为aaBB的植株所结的种子,单独种植后形成的株系不会出现性状分离。通过上述分析可知,无芒抗病植株在子二代出现,但只有到子三代才能确定。答案:(1)aabb、AABB(2)自交(3)病原体感染无芒抗病1/3(4)子二子三24.(2013上海闵行一模)(9分)综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究,传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然
35、。最新群体遗传学的研究表明,现存大熊猫并未走到进化历史的尽头,仍然具有进化潜力。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容及上述资料回答以下问题:(1)一个大熊猫种群的全部个体所含的全部基因,是这个种群的,如果大熊猫种群仍然保持较高的遗传多样性,实际上反映了种群中基因的。(2)现代生物进化理论认为,种群是的基本单位。影响种群基因频率变化的因素有多种,如自然选择和等。(3)突变、和是物种形成和生物进化的机制。(4)如图中曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和产量之间的关系,曲线b、c、d表示使用诱变剂后青霉菌菌株数和产量之间的关系。据图分析:由a变为b、c、d体现了 。最符合人们生产要求的变异类型是曲
36、线 。解析:现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位,而突变、选择、隔离是生物进化和物种形成过程中的三个基本环节。生物进化的实质为基因频率的改变,而基因突变、基因重组和染色体变异均能影响种群基因频率的变化。答案:(1)基因库多样性(2)生物进化基因突变、基因重组、染色体变异(突变、基因重组)(3)选择隔离(4)变异的多方向性d25.(2013四川雅安三诊)(15分)玉米是雌雄同株异花的植物,开花时顶端为雄花,叶腋处为雌花,间行均匀种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉。玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;另外
37、,玉米的有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活;上述两对基因独立遗传,且其性状在幼苗期便能识别。请回答:(1)宽叶基因和窄叶基因的根本区别是 。(2)要保证玉米进行杂交,则必须进行人工授粉,对母本进行的处理是 。(3)将有茸毛玉米同株异花授粉,子代植株表现型及比例为 。(4)若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花授粉,子代只出现两种表现型,则:亲本的基因型是 。F1成熟的群体中,D的基因频率是 。若F1个体同株异花授粉产生F2,则理论上F2成熟植株的表现型有种。(5)现有两种有茸毛的玉米品种,如果希望次年得
38、到高产、抗病玉米用于生产,则在当年应如何进行培育,获得的种子次年播种后怎样留苗可达到目的?请你用遗传图解加简要说明的形式,写出培育与选苗过程。(只要求写出基本设计思路)解析:(1)宽叶基因和窄叶基因是一对等位基因,其中储存的遗传信息不同,即脱氧核糖核苷酸(碱基)的排列顺序不同。(2)玉米是雌雄同株异花的植物,若进行杂交,应在花成熟前对雌花套袋,待花成熟后人工授粉,并再次套袋。(3)据题意,DD个体幼苗期就不能存活,因此存活有茸毛玉米的基因型一定为Dd。将有茸毛玉米(Dd)同株异花授粉(即自交),子代植株基因型及比例为DD(死亡)Dddd=1(死亡)21。(4)据(3)中分析,存活有茸毛玉米的基
39、因型一定为Dd,后代会出现性状分离,若宽叶(ADd)有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米(aaDd)杂交,子代只出现两种表现型,则其中的宽叶个体一定为AA,故宽叶有茸毛玉米的基因型为AADd,窄叶有茸毛玉米的基因型为aaDd。F1成熟的群体中,AaDdAadd=21,因此D的基因频率是1/3。AaDd个体自交的后代表现型有宽叶有茸毛、窄叶有茸毛、宽叶无茸毛、窄叶无茸毛4种,Aadd个体自交的后代表现型有宽叶无茸毛、窄叶无茸毛2种。(5)宽叶杂合(Aa)玉米高产,有茸毛玉米(Dd)有抗病能力,因此应培育AaDd个体用于生产。两种有茸毛的玉米品种(AADd和aaDd)杂交,即可获得AaDd个体,同时产生的AaDD不能存活,Aadd个体根据无茸毛性状可直接淘汰。答案:(1)二者脱氧核糖核苷酸(碱基)的排列顺序不同(2)雌花套袋授粉套袋(3)有茸毛无茸毛=21(4)AADd和aaDd 1/3 4 (5)让亲本进行杂交,收获F1种子,次年播种后,选取宽叶有茸毛幼苗用于生产。