1、屏山中学高二龙文班国庆假期作业（二） 内容：生物的变异、育种和进化 (时间:90 分钟 分值:100 分) 一、选择题(每小题 2 分,共 50 分) 1.下列与基因突变相关的叙述,正确的是( B ) A.基因突变可能导致 DNA 的终止密码提前或滞后 B.若某雌雄异株植物的突变基因位于雄株 X 染色体上,子代雌株不一定出现突变性状 C.基因突变导致 DNA 复制和基因表达过程中碱基互补配对原则发生改变 D.基因发生突变,种群基因频率一定改变,新物种一定形成 解析:密码子位于 mRNA 上;碱基互补配对原则不会因基因突变而发生改变;基因发生突变,种群基因频率可 能发生改变,不一定形成新 物种。
2、 2.下列关于生物变异的说法,错误的是( C ) A.四分体时期的交叉互换可实现一对同源染色体上非等位基因的重新组合 B.豌豆的淀粉分支酶基因中插入一段外来的 DNA 序列属于基因突变 C.基因突变若发生在体细胞中则都不能遗传给后代 D.用秋水仙素处理二倍体的单倍体幼苗得到的是纯合子 解析:四分体时期同源染色体中姐妹染色单体的交叉互换可实现同源染色体上非等位基因的重新组合;豌豆 的淀粉分支酶基因中插入一段外来的 DNA 序列,属于一个基因中的碱基对变化,属于基因突变;基因突变发 生在体细胞中,可通过无性繁殖遗传给后代;二倍体的单倍体幼苗只含有一个基因组,用秋水仙素处理后染色 体数目加倍,得到的
3、一定是纯合子。 3.某 AABb 个体的一个精原细胞产生 AAb、Aab、B、B 四个精子,下列说法正确的是( A ) A.Aab 异常配子产生的原因是基因突变和减数第一次分裂同源染色体未正常分离 B.配子产生的过程中减数第二次分裂姐妹染色单体未正常分离 C.配子产生的过程中减数第一次分裂非姐妹染色单体进行了交叉 互换 D.该精原细胞产生精子过程中肯定发生了基因的显性突变 解析:精原细胞产生 AAb、Aab、B、B 四个精子,说明配子产生的过程中减数第一次分裂过程中同源染色体 未正常分离;已知该精原细胞的基因型是 AABb,则 Aab 精子中 a 基因的出现是由于基因突变,而 Aa 的出现是
4、由于减数第一次分裂同源染色体没有分开;a 是由 A 突变产生的,属于隐性突变。 4.关于基因突变和染色体结构变异的叙述,错误的是( C ) A.通过杂交实验,可以确定该基因突变是显性突变还是隐性突变 B.X 射线不仅可以引起基因突变,也会引起染色体变异 C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D.染色体结构变异可在光学显微镜下观察到,而基因突变不能 解析:染色体片段的重复不会导致基因种类的变化。 5.三体的 n+1 卵的生活力一般都远比 n+1 精子强。假设某三体植株自交时,参与受精的卵中,n+1 卵占 50%; 而参与受精的精子中,n+1 精子只占 10%。 则该三体植株的自交子代
5、群体里,三体与正常 2n 个体数量比为( D ) A.121 B.21 C.19 D.109 解析:卵细胞的种类和比例为n(n+1)=11,而精子的比例为n(n+1)=91,则精子与卵细胞随机结合,形成 的三体=1/29/10+ 1/21/10=1/2,而正常 2n 个体=1/29/10=9/20,因此两者的比例为 109。 6.已知普通西瓜为二倍体,西瓜果皮颜色由一对等位基因控制,果皮深绿色条纹(A)对浅绿色(a)为显性,如图表 示培育三倍体无子西瓜的大致流程,下列相关叙述正确的是( C ) A.秋水仙素处理后,幼苗体细胞均含四个染色体组 B.若四倍体(父本)和二倍体(母本)杂交,商品果实的
6、果皮为浅绿色 C.商品果实中具有深绿色条纹果皮的是三倍体西瓜 D.商品果实若出现浅绿色果皮,是三倍体自花传粉的结果 解析:用秋水仙素处理二倍体幼苗,使其染色体加倍,但不是体细胞都加倍,根细胞没有加倍;若四倍体(父本)和 二倍体(母本)杂交,商品果实的果皮(三倍体西瓜 AAa)为深绿色;商品果实若出现浅绿色果皮,是四倍体自花传 粉的结果。 7.簇毛麦(VV)具有许多普通小麦(AAAAAA)不具有的优良基因。为了改良小麦品种,育种工作者将簇毛麦与 普通小麦杂交,再将 F1幼苗进行处理获得可育植株。下列叙述错误的是( D ) A.杂交产生的 F1有 4 个染色体组 B.杂交得到的植株可能较为弱小 C
7、.可用秋水仙素对 F1的幼苗进行诱导处理 D.处理 F1幼苗后得到的植株均是可育的 解析:簇毛麦(VV)与普通小麦(AAAAAA)杂交产生的F1有4个染色体组(VAAA);杂交得到的子一代植株含有4 个染色体组,但属于异源多倍体,因此植株可能较为弱小;可用秋水仙素对 F1的幼苗进行诱导处理,使染色体 数目加倍,进而形成可育植株,也有可能诱导不成功。 8.科学家发现一类具有优先传递效应的外源染色体,即 “杀配子染色体”,它通过诱导普通六倍体小麦(6n=42) 发生染色体结构变异,以实现优先遗传,其作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是( D ) A.导入“杀配子染色体”后小麦发生的变异属于可遗传
8、的变异 B.图中可育配子与正常小麦配子受精后,发育成的个体有 43 条染色体 C.为观察染色体数目和结构,可选择处于有丝分裂中期的细胞 D.由图中可育配子直接发育成的个体的体细胞中含有 3 个染色体组,为三倍体 解析:导入“杀配子染色体”后小麦染色体数目为 43 条,即遗传物质发生了改变;图中可育配子与正常小麦 的配子受精后,发育的个体染色体组成为 42W+1A,有 43 条染色体;在有丝分裂中期时,染色体形态固定、 数目 清晰,是观察染色体数目和结构的最佳时期;六倍体小 麦的可育配子中含有 3 个染色体组,由其直接发育成的个体称为单 倍体。 9.有关生物育种方法的叙述,错误的是( C ) A
9、.通过基因工程方法可生产的药物有干扰素、白细胞介素、溶血栓 剂等 B.诱变育种可以提高突变率,在短时间内获得更多的优良变异类型 C.获得无子西瓜和无子番茄的方法和原理相同 D.杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起 解析:获得无子西瓜应用的是多倍体育种,其原理是染色体(数目)变异,获得无子番茄是用生长素处理未授粉 的雌蕊,使雌蕊子房发育成果实,未发生可遗传的变异。 10.现有基因型 ttrr 与 TTRR 的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型。 下列叙述正确的是( D ) A.单倍体育种可获得 TTrr,其育种原理主要是基因突变 B.将 ttrr 人工诱变可获得
10、ttRr,其等位基因的产生来源于基因重组 C.杂交育种可获得 TTrr,其变异发生在减数第二次分裂后期 D.多倍体育种获得的 TTttRRrr,其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期 解析:单倍体育种的原理是染色体变异;将 ttrr 人工诱变可获得 ttRr 属于诱变育种,其原理是基因突变;杂交育 种可获得 TTrr,其原理是减数第一次分裂中的基因重组。 11.如图为某原种二倍体植物育种流程示意图。下列有关叙述不正确的是( C ) A.子代植株可维持原种遗传性状的稳定性 B.子代植株和育种的原理均为基因重组 C.子代植株的选育过程需经多代自交选育 D.子代植株可能发生基因突变,子代植株一般为纯
11、合子 解析:子代的选育过程中,如果选育的品种是显性个体,由于杂合体自交后代会出现性状分离,所以需经多代 自交选育;如果是隐性个体,则不需经多代自交选育。 12.下列关于育种的叙述中,正确的是( A ) A.马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体,而雄蜂是可育的单倍体 B.单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的种子 C.二倍体植物的花药离体培养能得到叶片和果实较小的单倍体植物 D.三倍体西瓜不结籽的性状可以遗传,它不是一个新物种,但八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种 解析:单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的幼苗;二倍体植物的花药离体培养能得到单倍体,同 时单倍体高度不育,因此单
12、倍体没有果实和种子;由于三倍体植株减数分裂过程中,联会紊乱不能产生正常配 子,因此三倍体不是一个新物种,八倍体小黑麦是多倍体育种的结果。 13.下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( A ) A.软骨发育不全是一种常染色体显性遗传病 B.不携带致病基因的个体就不会患遗传病 C.猫叫综合征是由于人缺少 1 条 5 号染色体引起的 D.遗传咨询的第一步就是分析确定所患遗传病的传递方式 解析:软骨发育不全是一种常染色体显性遗传病;遗传病并不都是由致病基因引起的,比如染色体异常遗传病; 猫叫综合征是由于人的第 5 号染色体部分缺失引起的;遗传咨询的第一步是对咨询对象进行身体检查,了解 家庭病史,对是否患
13、有某种遗传病作出诊断。 14.下列与生物进化相关的描述,正确的是( D ) A.变异都能为生物进化提供原材料 B.不是所有新物种的形成都需要经过隔离 C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D.同种生物个体间不存在共同进化 解析:只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料;不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离,如高山上 低温诱导的多倍体植物的形成,但所有新物种的形成必须要经过生殖隔离,所以隔离是新物种形成的必要条 件;决定生物进化方向的是自然选择,不是生物变异。 15.下列对变异与进化内容的理解,正确的是( A ) A.同胞兄弟的遗传差异主要与父母基因重组有关 B.基因突变所涉及的碱基对
14、数目不一定少于染色体变异 C.遗传病患者体内一定能检测到致病基因 D.共同进化导致生物多样性的形成,与群落演替过程无关 解析:基因突变所涉及的碱基对数目一定少于染色体变异;染色体病一般检查不到致病基因;群落演替过程中 有生物进化。 16.果蝇 X 染色体上的等位基因 O、R、S 分别控制翅形的镰刀形、圆形、椭圆形。用一只镰刀形翅果蝇与 圆形翅果蝇杂交,F1中雌性果蝇全为镰刀形,雄性果蝇既有圆形,也有椭圆形。下列说法错误的是( B ) A.果蝇翅形与基因突变的多方向性有关 B.F1果蝇组成的种群中 R 基因的基因频率为 1/4 C.F1中雌雄果蝇杂交,可获得纯合的圆形翅雌蝇 D.实验结果表明圆形
15、对椭圆形为显性而对镰刀形为隐性 解析:果蝇 X 染色体上的等位基因 O、R、S 是基因突变产生的,说明基因突变具有多方向性;用一只镰刀形翅 果蝇与圆形翅果蝇杂交,F1中雌性果蝇全为镰刀形,雄性果蝇既有圆形,也有椭圆形,说明亲本基因型为 XRXS、 XOY,F1果蝇基因型为 XOXR、XOXS、XRY、XSY,则 F1果蝇组成的种群中 R 基因的基因频率为 1/3;F1中雌雄 果蝇杂交,可获得纯合的圆形翅雌蝇 XRXR;根据以上分析可知,圆形对椭圆形为显性,而圆形对镰刀形为隐性。 17.如图为某家族的遗传系谱图,已知 4 号个体不携带任何致病基因,下列相关分析正确的是( C ) A.甲病为 X
16、染色体上隐性基因控制 B. 2 的致病基因只来源于 1 个体 C. 4 同时携带两种致病基因的概率为 0 D. 3 和 4 再生一个患病男孩的概率是 1/8 解析:分析遗传系谱图知, 1 患甲病, 3 正常,则甲病不可能为伴 X 染色体隐性遗传病,因此甲病只能为常 染色体隐性遗传病; 2的甲病致病基因来自 1和 2。 其中 2携带的甲病致病基因来自 1;由于 “ 4 号个体不携带任何致病基因”,因此乙病为伴 X 染色体隐性遗传病。图中 4 完全正常,不可能携带乙病 致病基因,则 4 同时携带两种致病基因的概率为 0; 3 携带甲病致病基因的概率为 2/3,且肯定携带乙病 致病基因,而 4 号个
17、体不携带任何致病基因,因此它们再生一个患病男孩的概率为 1/4。 18.某红绿色盲的女性患者与一抗维生素 D 佝偻病男子婚配,生出一个既患色盲又患抗维生素 D 佝偻病的女 儿,下列有关说法正确的是( B ) A.该患病女儿出现的原因可能是母亲在产生配子时,同源染色体非姐妹染色单体发生了交叉互换 B.该患病女儿出现的原因可能是父亲在产生配子时,发生了染色体片段缺失 C.该患病女儿出现的原因一定是父亲在产生配子时,发生了基因突变 D.该患病女儿出现的原因可能是母亲在产生配子时,发生了基因突变 解析:抗维生素 D 佝偻病是伴 X 显性遗传病,具有父病女必病的特点,则该女儿的抗维生素 D 佝偻病基因来
18、 自父亲;该女儿色盲,其母亲色盲,父亲正常,说明该女儿没有从父亲那里获得正常基因,可能是父亲在产生精 子时,正常基因突变成了色盲基因,也可能是 X 染色体上的正常基因部位缺失。 19.已知位于常染色体上的基因,发生突变会导致胚胎畸形且无法存活。以下叙述正确的是( D ) A.若此突变为隐性,则突变基因携带者均为雌性果蝇 B.若此突变为显性,则在存活的个体中存在突变的纯合果蝇 C.若此突变为显性,则突变雄果蝇和野生型雌果蝇杂交子代只有雄 果蝇 D.若此突变为隐性,两个突变基因携带者产生的子代中雌性个体占 一半 解析:若此突变为隐性,因基因位于常染色体上,则突变基因携带者为雌性果蝇或雄性果蝇;若此
19、突变为显性, 则在存活的个体中不存在突变的纯合果蝇;若此突变为显性,则突变雄果蝇为杂合子,野生型雌果蝇为隐性纯 合子,二者杂交,子代既有雄果蝇,也有雌果蝇。 20.如图四个精细胞,下列有关分析正确的是( D ) A.配子出现的原因是非姐妹染色单体交叉互换 B.Aa 与 Bb 两对等位基因在产生配子过程中,遵循自由组合定律 C.配子出现的原因是非同源染色体片段易位 D.四个精细胞可能是由同一个精原细胞产生的 解析:配子中右侧的染色体来自非同源染色体,属于染色体结构的变异;图中 Aa 与 Bb 两对等位基因位于一 对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律;配子出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体
20、的交叉互 换;四个精细胞可能是由同一个精原细胞产生的。 21.人类基因组计划(HGP)对于人类遗传病的诊治和预防具有重要意义,下列说法正确的是( B ) A.正常人体细胞都含有 23 对同源染色体,HGP 就是测定 23 条染色体上 DNA 的碱基序列 B.镰刀型细胞贫血症,21 三体综合征都可以在显微镜下观察确诊 C.人类遗传病可通过遗传咨询和产前诊断完全杜绝 D.HGP 是一项有着深远影响的工程,这项工程是没有负面影响且有利于人类发展的 解析:人类基因组计划(HGP)需要测定包括 22 条常染色体和 X、Y 两条性染色体在内共 24 条染色体上的 D NA 序列;镰刀型细胞贫血症患者的红细
21、胞异常,可以在显微镜下观察到,21 三体综合征患者的细胞中多了一 条 21 号染色体,也可以在显微镜下观察到;遗传咨询和产前诊断可以在一定程度上预防人类遗传病;HGP 是 一项有着深远影响的工程,有利于人类的发展,但是也有一定的负面影响。 22.果蝇的红眼、白眼基因位于 X 染色体上,某果蝇种群中足够大,个体间自由交配,自然选择对果蝇眼色没有 影响,不发生基因突变,没有迁入和迁出;其中白眼雄果蝇(XaY)占 5%,下列有关分析错误的是( A ) A.可以估算该种群中白眼雌果蝇约占 2.5% B.若以上条件不变,该种群将不会发生进化 C.该种群 Xa基因频率是 0.05 D.该种群下一代,基因频
22、率和基因型频率可能都不会发生改变 解析:白眼雄果蝇(XaY)占5%,说明Xa的基因频率为5%,则可以估算该种群中白眼雌果蝇约占5%5%=0.25%; 若以上条件不变,则种群基因频率不变,因此该种群将不会发生进化;该种群下一代,基因频率和基因型频率可 能都不会发生改变。 23.藏獒是一种凶猛的犬类,从上个世纪 90 年代科学家就发现很少有纯种藏獒,因而曾被炒作成天价。研究发 现,西藏牧区不少藏獒在随主人放牧期间会和狼杂交,是导致基因不纯正的原因之一,也有一些是因为人们为 了改良其他犬种,让其他犬与藏獒杂交所致。以下有关说法,不正确的是( D ) A.人们改良其他犬种的育种原理是基因重组 B.西藏
23、牧区藏獒与狼的杂交,也会提高狼群的遗传多样性 C.藏獒和狼是同一物种,它们所生后代的育性与虎狮兽的不同 D.用达尔文的观点看,藏獒的凶猛是自然选择使得相应基因频率不断增加而形成的 解析:达尔文的自然选择学说没有阐明遗传和变异的本质,没有从基因频率的变化阐述生物的进化。 24.某常染色体隐性遗传病在人群中发病率为 1%,色盲在男性中发病率为 7%,现有一对表现正常的夫妇,妻子 为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生男孩同时患上述两种遗传病的概率是 ( B ) A.1/24 B.1/44 C.1/88 D.7/2 200 解析:设致病基因为 a,则 aa=1%,a=10%,则
24、在人群中 AA=90%90%= 81%,Aa=290%10%=18%,因此正常人群中携带者的概率是 18% (18%+81%)=2/11。该母亲的基因型是 AaXBXb,故他们所生男孩同时患上述两种遗传病的概率是 2/111/4 1/2=1/44。 25.生物的某一性状有野生型和突变型,由一对基因 B 和 b 控制,杂合子中有 87.5%的个体表现为突变型。该 生物的一个群体自交,F1中出现两种表现型。下列有关分析错误的是( D ) A.F1的基因频率与亲本相比不会发生改变 B.亲本可均为突变型 C.F1中的杂合子自交后代突变型野生型=115 D.F1自由交配产生的 F2中,突变型与野生型的比
25、例不会发生改变 解析:该生物的一个群体自交,不涉及选择,因此 F1的基因频率与亲本相比不会发生改变;亲本可均为突变型;F 1中的杂合子 Bb自交后代中有 87.5%1/2+1/4=11/16 表现为突变型,则 F1中的杂合子自交后代突变型野 生型=115;由于群体中突变型与野生型比例未知,即 B、b 的基因频率未知,因此 F1自由交配产生的 F2中, 突变型与野生型的比例可能会发生改变。 二、非选择题(共 50 分) 26.(11 分)玉米为一年生雌雄同株异花授粉植物,野生型为纯合子。 研究人员在种植一批经过太空诱变处理的 玉米种子时,发现了两株雄花发育不全的植株(编号甲、乙),表现为雄性不育
26、。 (1)为确定甲株雄性不育性状出现的原因,研究人员先用 ,得到 F1,发现 F1没有出现雄性不育株。这一结果 (填“能”或“不能”)排除雄性不育性状是由环境因素导致的。再用 F1自交得到 F2,发现 F2的表 现型及比例为 ,由此可判断雄性不育性状是由细胞核中的一对基因发生隐性突变导致的。 (2)用乙株重复上述实验,结果与甲株完全一致。甲乙两株雄性不育性状是否由同一对基因控制的呢?请设计 实验解决这一问题,要求简要写出实验思路、结果分析。 解析:(1)为确定甲株雄性不育性状出现的原因,可以用杂交的方法,观察杂交后代的表现型及比例。因此可选 用甲株与野生型杂交,观察后代的表现型及比例。因为生物
27、体的表现型是由基因型和环境共同作用决定的, 若 F1未出现雄性不育株,这一结果不能排除雄性不育性状是由环境因素导致的。可利用 F1自交,观察并统计 F2的表现型及比例。若雄性不育性状是由细胞核中的一对基因发生隐性突变导致的,则 F1杂自后,F2会出现 可育雄性不育=31。 (2)为确定甲乙两株雄性不育性状是否由同一对基因控制,将甲株系的 F1与乙株系的 F1杂交,观察其后代的表现型。若后代出现雄性不育株,则甲乙两株雄性不育性状由同一对基因控制。若后 代全为可育株,则甲乙两株雄性不育性状不是由同一对基因控制。 答案:(除标注外,每空 2 分) (1)甲株与野生型杂交 不能 可育雄性不育=31 (
28、2)实验思路:将甲株系的 F1与乙株系的 F1杂交,观察其后代的表 现型。 结果分析:若后代出现雄性不育株,则甲乙两株雄性不育性状由同一对基因控制。若后代全为可育株,则甲乙 两株雄性不育性状不是由同一对基因控制。(5 分) 27.(8 分)眼皮肤白化病(OCA)是一种与黑色素合成有关的疾病,该病患者的白化症状可表现在虹膜、 毛发及皮 肤。 (1)根据图示遗传系谱初步判断,假设该病仅由一对等位基因控制,则其遗传方式为 。 (2)遗传学家对 OCA 的类型及发病原因进行了进一步研究,结果如 下表: 类型 染色体 原因 性状 OCA1 11 号 酪氨酸酶基因突变 虹膜、毛发、皮肤均呈现白色 OCA2
29、 15 号 P 基因突变 OCA1 突变类型又分为 A 型和 B 型,体现了基因突变具有 特点。A 型患者毛发均呈白色,B 型患者症状略轻,推测出现上述现象的原因是 B 型 。 P蛋白缺乏的黑色素细胞中黑素体pH异常,但酪氨酸酶含量正常,推测OCA2患病原因是 。 研究发现OCA1与OCA2均为隐性突变造成的,请解释系谱图中子代均正常的原因: 。 解析:(1)由于第代均为患者,而后代有正常女性,说明该遗传病为常染色体显性遗传病。(2)基因突变可以 突变为 A 型、B 型,说明基因突变具有不定向性。毛发出现白色的原因是酪氨酸酶基因突变,若酪氨酸酶失 去活性,则毛发均为白色;若酪氨酸酶尚有部分活性
30、,则患者症状略轻。P 基因突变导致 P 蛋白缺乏,黑色素 细胞中黑素体 pH 异常,但酪氨酸酶含量正常,说明 OCA2 患病原因是黑色素细胞中黑素体 pH 变化导致酪氨 酸酶活性降低。OCA1 与 OCA2 均为隐性突变造成的,说明亲代中 OCA1 患者的(两条 11 号染色体均发生 基因突变)(两条15号染色体均正常),亲代中OCA2患者的(两条11号染色体均正常)(两条15号染色体均发生 突变),则代个体均为杂合子(不存在隐性纯合基因),为正常个体。 答案:(除标注外,每空 2 分) (1)常染色体显性(1 分) (2)不定向性(多方向性)(1 分) 突变基因编码的酪氨酸酶尚有部分活性 黑
31、素体内的 pH 变化导致酪氨 酸酶活性降低 代个体分别为不同类型患者(OCA1 或 OCA2),代个体均为杂合子(不存在隐性纯合基 因) 28.(9 分)某种植物的 E 基因决定花粉的可育程度,F 基因决定植株的是否存活。科研人员利用基因工程技术 将某抗病基因导入 EEFF 植株的受精卵,获得改造后的 EeFF 和 EEFf 两种植株(e 和 f分别指抗病基因插入 E 和 F 基因)。回答下列问题: (1)从 E 和 F 基因的角度分析,插入抗病基因,引起其发生 (填变异类型)。 (2)现选择 EeFF 与 EEFF 为亲本进行正反交实验,EeFF 分别作为母本和父本时,F1中抗病植株所占的比
32、例分 别为 1/2 和 1/3,则 E 基因失活为 e 基因使花粉的育性减少了 (填“1/2”或“1/3”)。若 EeFF 自交, F1中抗病植株所占的比例为 。 (3)若抗病基因对花粉育性如(2)所述,选择 EeFF 与 EEFf 进行杂交,再让 F1中基因型为 EeFf 的植株自交,若两 对基因的遗传满足自由组合定律,则F2中抗病植株所占的比例为 ;在F2抗病植株中,同一植株产生的 花粉育性都相同的植株基因型有 。 解析:(1)抗病基因分别插入 E 和 F 基因中,引起 E 和 F 基因的结构发生改变,此种变异类型属于基因突变。 (2) 选择 EeFF 与 EEFF 为亲本进行正反交实验,
33、EEFF 只产生一种基因型为 EF 的配子。若 EeFF 作为母本,F1 中抗病植株所占的比例为 1/2,则母本产生的雌配子及其比例为 EFeF=11,说明插入的抗病基因没有导 致 E 基因失活;EeFF 作为父本时,F1中抗病植株所占的比例为 1/3,则父本产生的花粉(雄配子)及其比例为 E FeF=21,说明 E 基因失活为 e 基因使花粉的育性减少了 1/2。 综上分析,若 EeFF 自交,F1中抗病植株所占 的比例为 1-2/3EF1/2EF=2/3。(3)结合对(2)的分析可推知:Ee 植株产生的雌配子及其比例为 Ee=11, 产生的花粉(雄配子)及其比例为Ee=21,因此Ee植株自
34、交后代的基因型及其比例为EEEeee=23 1;Ff 植株自交后代的基因型及其比例为 FFFfff(死亡)=121。可见,F1中基因型为 EeFf 的植株自交, 若两对基因的遗传满足自由组合定律,则F2中抗病植株所占的比例为1-2/6EE1/3FF=8/9;若同一植株所产 生的花粉育性都相同,则这些抗病植株的基因型有 EEFf、eeFF、eeFf。 答案:(除标注外,每空 2 分) (1)基因突变(1 分) (2)1/2 2/3 (3)8/9 EEFf、eeFF、eeFf 29.(9 分)遗传现象与基因的传递密切相关,请回答下列问题: (1)基因频率是指 。 进化的实质是 。 (2)现有基因型
35、为Aa的小麦,A和a不影响个体生活力,且不考虑基因突变,若进行连续多代自交,A的基因频率 (填“上升”“下降”或“不变”)。若进行随机交配,并逐代淘汰隐性个体,F3中 Aa 占 。 (3)果蝇细眼(C)对粗眼(c)显性,该基因位于常染色体上。假设个体繁殖力相同,一个由纯合果蝇组成的大种群, 自由交配得到 F1个体 5 000 只,其中粗眼果蝇约 450 只。则亲本果蝇细眼和粗眼个体的比例为 。 (4)某病是常染色体上的单基因隐性遗传病,正常人群中每 40 人有 1 人是该病携带者。现有一正常男性(其父 母都正常,但妹妹是该病患者)与一名正常女性婚配,生下正常孩子的概率是 (用分数表示)。 解析
36、:(1)基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率;生物进化的实质是种群基因 频率的定向改变。 (2)根据题意分析,已知现有基因型为 Aa 的小麦,A 和 a 不影响个体生活力,且没有发生基因 突变,则在自交的情况下种群的基因频率不会发生改变;若进行随机交配,并且连续淘汰隐性基因纯合的个体 aa,则子一代 AAAa=12,子二代 AAAa=(2/32/3)(21/32/3)=11,子三代 AAAa=(3/43/4) (23/41/4)=32,因此子三代中Aa占2/5。 (3)根据题意分析,果蝇自由交配后cc占4505 000100%=9%, 则 c 的基因频率为 30%,而
37、自由交配后代种群的基因频率不会发生改变,即亲本种群的 c 基因频率也是 30%, 又因为亲本都是纯合子,因此亲本果蝇细眼 CC 和粗眼 cc 个体的比例(1-30%)30%=73。(4)一正常男性的 父母正常,妹妹患病,说明该遗传病为常染色体隐性遗传病,且该男性是携带者的概率为 2/3,则该男性与一名 正常女性婚配,后代发病率=1/402/31/4=1/240,因此后代正常的概率为 239/240。 答案:(除标注外,每空 1 分) (1)在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率 种群基因频率的改变 (2)不变 2/5(2 分) (3)73(2 分) (4)239/240(2 分)
38、30.(7 分)下图显示了某表现型正常女性的部分染色体及其基因组成,基因 A、a 和 B、b 分别与两种遗传病的 发生有关,其中基因 B、b 位于 X 染色体上。 (1)若该女性与一正常男性结婚,仅考虑基因 B、 b,则所生育孩子的表现型是 。 (2)若同时考虑两对基因,则该女性将致病基因传递给孩子的可能性是 。 (3)如何用调查法判断基因 Bb 控制疾病的显隐性关系: 。 (4)为了降低生出患儿的概率,可采取的措施有: 。 (5)致病基因控制的蛋白质能否在图示时期合成并简述理由 。 解析:(1)若仅考虑基因 B、b,已知基因 B、b 位于 X 染色体上,图示的表现型正常的女性的基因型是 XB
39、Xb,说 明该病为伴 X 染色体隐性遗传病,该女性与一正常男性(XBY)结婚,所生育孩子的表现型是女孩正常,男孩一 半正常一半患病。(2)若同时考虑两对基因,该女性的基因型是 AaXBXb,能产生 1/4AXB、1/4AXb、1/4aXB、1 /4aXb四种配子,只有AXB是正常的,其他都携带有致病基因,所以该女性将致病基因传递给孩子的可能性是3 /4。(3)基因 Bb 位于 X 染色体上,伴 X 染色体隐性遗传病的特点是人群中男性患者多于女性患者;伴 X 染 色体显性遗传病的特点是人群中女性患者多于男性患者。因此,要用调查法判断基因 Bb 控制疾病的显隐 性关系,可分性别统计患病率,如果男性
40、患病率高于女性,则该病为隐性;如果女性患病率高于男性,则该病为 显性。(4)通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病 的产生和发展,降低患儿的出生率。(5)图示细胞正在分裂,由于染色体高度螺旋化而使基因无法转录,所以该 致病基因控制的蛋白质不能在图示时期合成。 答案:(除标注外,每空 1 分) (1)女孩正常,男孩一半正常一半患病 (2)3/4 (3)分性别统计患病率,如果男性患病率高于女性,则该病为隐性;如果女性患病率高于男性,则该病为显性(2分) (4)遗传咨询,产前诊断 (5)不能。此时期染色体高度螺旋化基因无法转录(2 分) 31.(6 分
41、)水稻的杂种表现为生长和产量的优势,但水稻一般是自花传粉且去雄困难,很难实施人工杂交,袁隆 平等成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生稻中找到了雄性不育植株。科学研究已证明水稻雄性是否可 育是由细胞核基因(可育基因 R 对不育基因 r 为显性)和细胞质基因(可育基因为 N,不育基因为 S,细胞质中基 因都成单存在,子代的细胞质基因全部来自母方)共同控制的。基因 R 能够抑制基因 S 的表达,当细胞质中有 基因 N 时,植株都表现为雄性可育。如图表示利用雄性不育植株培育杂种水稻的过程。请回答下列问题: P N(RR)或 S(RR) S(rr) F1 N(RR)或 S(RR) S(Rr)大田生产中用
42、于播种 (1)根据上述信息推测水稻雄性可育植株的基因型共有 种,利用雄性不育植株进行杂交共有 种杂交组合。 (2)上图中杂交获得的种子播种后,发育成的植株恢复雄性可育的原因是 。 (3)杂交水稻需年年育种,但上述育种过程不能保留雄性不育植株, 请参照图示遗传图解格式,写出长期稳定获得雄性不育植株的育种 方案。 解析:(1)根据题干信息可知,只有 S(rr)表现雄性不育,其他包括 N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)共五种基因 型均表现为雄性可育。利用雄性不育作为母体(一种基因型),与雄性可育个体(5 种基因型)进行杂交一共有 5 种杂交组合。 (2)题图中杂交获得的种子的
43、基因型为 S(Rr),该雄性不育个体作为母本,产生的卵细胞为 S(r),如果父本产生的 精子中含有 R 基因,会导致该种子播种后,发育成的植株恢复雄性可育。 (3)杂交水稻需年年育种,但上述育种过程不能保留雄性不育植株,若要长期稳定获得雄性不育植株的育种方 案,可以让 N(rr)不断自交获得雄性可育个体,让 N(rr)与 S(rr)杂交获得 S(rr),遗传图解如下: P N(rr) S(rr) F1 N(rr) S(rr) 答案:(除标注外,每空 2 分) (1)5(1 分) 5(1 分) (2)来自父本的 R 基因使后代恢复雄性可育 (3)P N(rr) S(rr) F1 N(rr) S(rr)
