'课时考点17 基因的自由组合定律(1)[三年高考真题演练]1.D [本题考查孟德尔的基因分离定律和基因自由组合分定律的相关知识,考查知识的识记及理解能力,难度较小。孟德尔指出,生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失,他不支持融合遗传,A错误;孟德尔指出,生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,而形成生殖细胞的过程是减数分裂,B错误;根据孟德尔的自由组合定律,AaBbCcDd个体自交,四对等位基因的分离和组合是互不干扰的,每对等位基因可产生三种不同的基因型,所以子代基因型可以产生3×3×3×3=81种,C错误;同理,AaBbCc个体进行测交,每对等位基因可以产生两种不同的基因型,所以测交子代基因型有2×2×2=8种,D正确。]2.B [本题考查自由组合规律的应用。1对等位基因的杂合子自交,后代中出现纯合子的概率为,杂合子的概率为。则7对等位基因的AaBbDdEeGgHhKk个体自交,按基因的自由组合定律,后代中出现1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体的概率=C××=;出现3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体的概率=C××=;出现5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体的概率=C××=;6对等位基因纯合的个体出现的概率=6对等位基因杂合的个体出现的概率=C××=。故选B。]3.D [本题考查基因的自由组合定律的有关知识。由于隐形纯合子的果实重量为150g,而显性纯合子的果实重量为270g,三对等位基因中每个显性基因增重为(270-150)÷6=20(g),因此三对基因均杂合的两植株杂交,F1中重量为190g的果实的基因型中含有显性基因个数为:(190-150)÷20=2,若用A和a、B和b、C和c这三对等位基因来表示,重量为190g的个体基因型为AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc六种,所占比例依次为、、、、、,因此共占比例为,D正确。]4.解析 本题考查遗传基本规律的相关知识,考查学生遗传规律的应用能力以及遗传实验的设计和分析能力。难度较大。(1)根据实验一的结果,F2雌果蝇中长翅和残翅的比为3∶1,雄果蝇中长翅和残翅的比也是3∶1,雌雄果蝇的表现型比例相同,说明控制该对性状的等位基因A、a位于常染色体上;而F2中雌果蝇全是刚毛,雄果蝇刚毛和截毛的比例是121
1∶1,雌雄果蝇的表现型比例不同,说明控制刚毛截毛这对性状的等位基因B、b位于X染色体上,或者位于X和Y染色体同源区段上。具体过程见图解:(2)由于实验二的F2中有截毛雌果蝇可确定B、b基因位于X、Y的同源区段上(如果B、b只位于X染色体上,则F1均为刚毛的雌雄果蝇杂交,F2中的雌果蝇应全为刚毛)。根据F2的性状表现可推出F1的基因型为AaXBXb和AaXbYB,结合亲本的性状,推出亲本的基因型为AAXBYB(♂)和aaXbXb(♀);只考虑果蝇的翅型性状,F1的基因型为Aa,F2长翅果蝇有AA和Aa,AA占1/3。(3)根据题干描述,用来与雌果蝇杂交的雄果蝇Y染色体上有基因B,即基因型为X-YB,由上述(1)的图解可知,实验一的F2中没有符合该条件的雄果蝇;实验二中F1的基因型为XBXb和XbYB,故F2中符合条件的雄果蝇占1/2。(4)本小题要求设计实验来判断两个突变品系的基因组成,设计实验时可让两个品系的个体杂交,根据后代表现型及比例来确定。若两个品系是甲图情况,则F1均为dd1,全为黑体;若两个品系是乙、丙图情况,则F1均为EeDd,全为灰体,无法区分乙丙两种情况。再让F1雌雄个体交配,获得F2,根据F2的情况进一步确定。若为乙图情况,两对基因是自由组合的,则F1的基因型为EeDd,F2的表现型是灰体(E_D_)∶黑体(E_dd、eeD_、eedd)=9∶7;若为丙图情况,则两对基因连锁,F1只产生两种数量相等的配子De、dE,F2的表现型及比例是灰体∶黑体=1∶1。答案 (1)常 X X和Y(2)AAXBYB和aaXbXb 1/3(3)0 1/2(4)Ⅰ.品系1和品系2(或两种品系) 全为黑体Ⅱ.灰体︰黑体=9︰7Ⅲ.灰体︰黑体=1︰15.解析 此题主要考查学生对遗传规律和假说演绎法的运用能力,难度适中。121
(1)先分析一对相对性状时,依据的是基因的分离定律。在综合分析两对相对性状,这是依据了基因的自由组合定律。(2)由题可知,两只长翅果蝇杂交产生了小翅果蝇,由此可判断出长翅为显性,小翅为隐性,这不需要假设;而由题干无法判断果蝇眼色的显隐性。那么除了题干中两种假设之外,还可以作出以下四种假设:翅长基因位于X染色体上,而眼色基因位于常染色体上,棕眼对红眼为显性;翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,红眼对棕眼为显性;翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,红眼对棕眼为显性;翅长基因位于X染色体上,眼色基因位于常染色体上,红眼对棕眼为显性。(3)若假设成立,假设翅长用A、a,眼色用B、b表示,因A(长翅)为显性,B(棕眼)为显性,由题干信息可推出亲代基因型为AaXbXb和AaXBY,其子一代中雌性全为棕眼,雄性全为红眼,故子一代中雌性长翅红眼果蝇所占比例为0;小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为1。答案 (1)基因的分离定律和自由组合定律(或自由组合定律)(2)4(3)0 1(或100%)6.解析 本题通过考查基因的自由组合定律,主要考查学生分析、解决问题的能力。(1)AABBDD×aaBBDD的后代基因型为AaBBDD,其测交后代的基因型为1AaBbDd和1aaBbDd,对照表格可知其表现型及比例为乳白花∶黄花=1∶1。(2)黄花(aaBBDD)×金黄花(aabbdd),F1基因型为aaBbDd,,其自交后代基因型有9种,表现型是黄花(9aaB_D_、3aaB_dd、3aabbD_)和金黄花(1aabbdd),故F2中黄花基因型有8种,其中纯合个体占黄花的比例是=。(3)欲同时获得四种花色表现型的子一代,则亲代需同时含A和a、B和b、D和d,故可选择基因型为AaBbDd的个体自交,子代白花的比例是1/4、乳白花的比例是1/2、黄花的比例是××+××+××=、金黄花的比例是××=,故理论上子一代比例最高的花色表现型是乳白花。答案 (1)AaBBDD 乳白花∶黄花=1∶1(2)8 (3)AaBbDd 乳白花7.解析 (1)①由实验一可知,两对基因控制的F2为9∶3∶3∶1的变形(9∶3∶4),121
符合基因的自由组合定律,故A/a和B/b是位于非同源染色体上的两对基因。而且A_B_为灰色,A_bb、aabb为白色,aaBB为黑色(A/a控制灰色合成,B/b控制黑色合成)。有色物质1为黑色,基因I为B,有色物质2为灰色,基因Ⅱ为A。亲本中甲应该为AABB,乙为aabb(甲和乙为AAbb、aaBB与题意不符合)。②由两对相对性状杂交实验可知F2中白鼠基因型为Aabb、AAbb和aabb三种。灰鼠中AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,除了AABB外皆为杂合子,杂合子比例为。③由①解析可知有色物质1是黑色,实验二中,丙为纯合子,F1全为黑色,丙为aaBB,F1为aaBb,F2中(aaBB、aaBb)∶aabb=3∶1。(2)①实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交,后代有两种性状,说明丁为杂合子,且杂交后代中有灰色个体,说明新基因相对于A为显性(本解析中用A1表示)。结合F1F2未出现白鼠可知,丁不含b基因,其基因型为A1ABB。②若推论正确,则F1中黄鼠基因型为A1aBB,灰鼠基因型为AaBB。杂交后代基因型及比例为A1ABB∶A1aBB∶AaBB∶aaBB=1∶1∶1∶1,表现型及其比例为黄∶灰∶黑=2∶1∶1。③在减数第一次分裂过程中联会后,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。次级精母细胞进行减数第二次分裂,姐妹染色单体分离。由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的,若不发生交叉互换基因两两相同,应该是4个荧光点、2种颜色,出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果。答案 (1)①两 aabb ②3 ③黑 aaBB和aaBb(2)①A 显 ②黄色∶灰色∶黑色=2∶1∶1③相应的精原细胞在减数第一次分裂(前期)时同源染色体的非姐妹染色体上发生过A和新基因间的交叉互换8.解析 根据实验一中灰体∶黑檀体=1∶1,短刚毛∶长刚毛=1∶1,得知甲乙的基因型可能为EeBb×eebb或者eeBb×Eebb。同理根据实验二的杂交结果,推断乙和丙的基因型应为eeBb×EeBb,所以乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律,则实验一为测交实验,甲乙的基因型可能为EeBb×eebb,乙的基因型为EeBb,则丙果蝇的基因型应为eeBb。(2)实验二亲本基因型为EeBb×eeBb,F1中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为121
×+×=,所以基因型不同的个体所占的比例为。(3)一个由纯合果蝇组成的大种群中,由于自由交配得到F1中黑檀体果蝇ee的比例=1600/(1600+8400)=16%,故e的基因频率为40%,E的基因频率为60%,Ee的基因型频率为2×40%×60%=48%。在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,每一代中的基因频率是不变的,所以由纯合果蝇组成的亲代群体中,灰体果蝇的百分比与E的基因频率相同为60%。(4)由题意知,出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,则此黑檀体果蝇的基因型为ee,如果是染色体片段缺失,黑檀体果蝇的基因型为e。选用EE基因型果蝇杂交,关系如下图。选用Ee基因型果蝇杂交,关系如下图。答案 (1)EeBb eeBb(注:两空可颠倒) eeBb(2)(3)40% 48% 60%(4)答案一:①EEⅠ.灰体∶黑檀体=3∶1Ⅱ.灰体∶黑檀体=4∶1答案二:①EeⅠ.灰体∶黑檀体=7∶9121
Ⅱ.灰体∶黑檀体=7∶8[两年模拟试题精练]1.B [已知A、a和B、b两对基因独立遗传,所以基因型为AaBb的植株自交,后代有AABB、AAbb、aaBB、aabb4种表现型不同的纯合子,4种纯合子的比例为1∶1∶1∶1,其中与亲本(AaBb)表现型相同的纯合子为AABB,占纯合子总数的概率为。]2.B [黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代表现型=2×2=4种,A错误;F1产生的精子中,共有YR、yr、Yr和yR4种基因型,比例为1∶1∶1∶1,其中YR和yr的比例为1∶1,B正确;F1产生基因型YR的卵细胞数量比基因型YR的精子数量少,即雄配子多于雌配子,C错误;基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用,D错误。]3.B [基因自由组合定律的实质是等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合;发生的时间为减数第一次分裂后期同源染色体分离时。所以基因型为AaBb的个体在进行有性生殖时,基因的自由组合定律应作用于①减数分裂产生4种配子的过程中。]4.A [亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,还可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆,A错误;F1黄色圆粒产生的雄、雌配子各有4种,比例均为1∶1∶1∶1,才能使子代出现9∶3∶3∶1,B正确;F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的,即结合的机会是均等的,C正确;F1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)与F2出现这样的比例有着直接的关系,D正确。]5.C [据图分析,白色为mm____,M_nnpp;红色为M_N_pp;紫色为M_N_P_。红色籽粒玉米植株自交,即M_N_pp自交,A、B错。MmNNpp自交子代为∶3M_NNpp(红色)∶1mmNNpp(白色),C正确。MmNnpp自交,子代为9M_N_pp(红色)∶3mmN_pp(白色)∶3M_nnpp(白色):1mmnnpp(白色),即红色∶白色=9∶7,D错。]6.B [已知狗毛褐色由B基因控制,黑色由b基因控制,I和i是位于另一对同源染色体上的一对等位基因,I是抑制基因,当I存在时,B、b均不表现颜色而产生白色。即__I_为白色、bbii为黑色、B_ii褐色。现有黑色狗(bbii)和白色狗(BBII)杂交,产生F1的基因型是BbIi,表现型为白色;F1自交产生的F2的基因型为B_I_(白色)、B_ii(褐色)、bbI_(白色)、bbii(黑色),所以产生的F2中杂合褐色∶黑色为2∶1。故选B。]7.D [两纯合亲本杂交,F1为蓝色,F1蓝色与隐性纯合鲜红色品种杂交,121
子代的分离比是蓝色∶鲜红色=3∶1,可知控制花色的等位基因有两对,两对等位基因(设为A、a,B、b)独立遗传。故F1蓝色植株的基因型为AaBb,自花受粉后子代中aabb的个体表现为一种性状,其他基因型个体表现为另一种性状,所以F2产生蓝色∶鲜红色的比例为15∶1,D正确。]8.B [黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达,即为白色。根据基因自由组合定律,WwYy的个体自交,后代表现型用基因型表示为W_Y_(白色):W_yy(白色)∶wwY_(黄色)∶wwyy(绿色)=9∶3∶3∶1,因此后代有3种表现型,比例为12∶3∶1。]9.BD [设南瓜所结果实的黄色与白色、盘状与球状分别由基因A/a、B/b控制,由题意,得亲代中白色均为Aa,即杂合子,A错误;亲本AaBb×Aabb,子代南瓜纯合子应为×=,B正确;盘状可能为显性也可能为隐性,C错误;亲本AaBb×Aabb,子代南瓜为A_Bb∶A_bb∶aaBb∶aabb=3∶3∶1∶1(A_∶aa=3∶1,Bb∶bb=1∶1),与亲代南瓜性状不同的占×100%=25%,D正确。]10.C [假设纯合的红花、高株、正常花冠植株基因型是AABBCC,纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株基因型是aabbcc,F1是AaBbCc,自交后与F1表现型相同(A_B_Cc)的概率是××=,C正确。]11.D [基因型为AaBb的个体表现型为白花,其自交子代中有+=的个体为白花,A正确;由于Bb×bb→Bb、bb,比例为1∶1,所以该个体如果与一红花植株杂交,子代中红花个体的比例不确定,但是白花一定占,B正确;该个体测交,子代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,所以红花(Aabb)∶黄花(aabb)∶白花(AaBb、aaBb)=1∶1∶2,C正确;该个体子代中开红花的植株为AAbb和Aabb,自交所得的子代中黄花个体比例为×=,D错误。]12.B [已知小麦粒色受不连锁的三对基因A/a、B/b、C/c控制,三对基因遵循基因的自由组合定律。A、B和C决定红色,每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性,a、b、c决定白色。因为每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性,所以后代表现型与Aabbcc相同的个体有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc。将粒色最浅和最深的植株杂交,121
就是AABBCC与aabbcc杂交,则F1为AaBbCc。F1AaBbCc自交,后代表现型与Aabbcc相同的概率为Aabbcc(××=)+aaBbcc(××=)+aabbCc(××=)==。]13.D [F1自交后代花色的表现型及比例为白(aaB_+aabb)∶粉(A_bb+AaB_)∶红(AAB_)=(3+1)∶(3+6)∶3=4∶9∶3,A错误、D正确;F1自交后代中表现型为粉红色的植株AAbb∶Aabb∶AaBB∶AaBb=1∶2∶2∶4,所以粉红色的植株是纯合子的概率是,B错误;F1测交后代花色的表现型及比例为白(aaBb+aabb)∶粉(Aabb+AaBb)=(1+1)∶(1+1)=1∶1,C错误。]14.解析 本题考查基因对性状的控制、变异及考生对自由组合定律的应用。考查了综合和应用能力。难度较大(1)图甲基因可抑制相关生理过程,因此是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状的。(2)由图甲可看出,开黄花植株为A_bb,则亲本黄花植株基因型为AAbb。图乙F2中表现型比例约为13∶3,为9∶3∶3∶1的变式,符合自由组合定律。由此可推出子一代和亲本基因型。(3)由图甲可知,只要含有B基因或aa,植株就表现为白花,因此后代不发生性状分离的基因型为__BB或aa__,即AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb,占7份,则在F2白花藏报春中的比例为。自交后代会发生性状分离的基因型是AaBb、AABb。(4)染色体缺失显微镜下可见,而基因突变在显微镜下不可见,因此最简单的方法是取该黄花植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察染色体的形态。答案 (1)控制酶的合成控制代谢 (2)AAbb 基因的自由组合定律 (3) AaBb、AABb (4)取该黄花植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察染色体的形态15.解析 (1)由实验一F1卷翅自交,F2有卷翅和长翅,出现性状分离,可推知翅形中卷翅是显性性状;F1卷翅的基因型为Bb,其自交后代的基因型及比例为BB(卷翅)∶Bb(卷翅)∶bb(长翅)=1∶2∶1,即卷翅∶长翅应为3∶1,但实际比例接近2∶1,最可能的原因是基因型为BB的卷翅个体致死。(2)实验二的F1赤眼卷翅自交,F2有四种表现型,说明F1的赤眼卷翅的基因型为EeBb。F1赤眼卷翅自交后代的表现型及比例应为赤眼卷翅(E_B_)∶赤眼长翅(E_bb)∶紫眼卷翅(eeB_)∶紫眼长翅(eebb)=9∶3∶2∶1,但由于基因型为BB的卷翅个体致死,即F2中1EEBB、2EeBB、1eeBB个体死亡,因此,F1赤眼卷翅自交所得F2表现型比例是6∶3∶2∶1。121
(3)①图中d1、d2在一对同源染色体的不同位置上,不属于等位基因。②若紫眼卷翅品系(Bbd1)和赤眼卷翅品系(Bbd2)杂交,由于B和d基因在同一条染色体上,其遗传遵循基因的分离定律,所以(紫眼)卷翅品系(Bbd1)产生的配子是Bd1∶b=1∶1,(赤眼)卷翅品系(Bbd2)产生的配子是Bd2∶b=1∶1,雌雄配子随机结合,由于d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,则后代卷翅(BBd1d2、Bbd1、Bbd2)与长翅(bb)的比例为3∶1。答案 (1)卷翅 BB(2)EeBb 6∶3∶2∶1(3)①不属于 d1、d2不是位于一对同源染色体的同一位置上 ②3∶1课时考点18 基因的自由组合定律(2)[三年高考真题演练]1.B [本题考查基因的自由组合定律的有关知识。由于F1绿色非条纹自交后代有绿色和黄色,说明绿色是显性性状,由于绿色纯合子致死,绿色对黄色是完全显性,故①正确,②错误;由于绿色非条纹自交后代有四种性状,且性状分离比为6∶3∶2∶1,因此控制羽毛性状的两对基因自由组合,故B正确。]2.B [本题考查基因自由组合定律的计算。据题意,父母的基因型均为MNRr,根据基因的分离定律,故所生后代为MN(即杂合子)的概率为,为Rh阳性的概率为,又要求是女儿,所以最终概率为××=,B正确。]3.解析 本题主要考查遗传与变异相关知识点,中难题,计算题为非常规题型。(1)由图表可知,果蝇的翅形、复眼形状、体色、翅长都有相对性状,摩尔根等人运用了假说演绎法,最终证明了基因在染色体上。(2)果蝇是典型的有性生殖,所以通过减数分裂产生生殖细胞;受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育成幼虫。(3)突变为果蝇进化提供原材料,突变方向不确定,能产生新的基因。(4)亲本为FfXMXm和ffXmY,测交后产生8种基因型。又因为ff能使雌果蝇转化为不育的雄果蝇,所以最终的基因型和表现型如下:FfXMXm(雌果蝇) FfXmXm(雌果蝇) FfXMY(长翅可育雄果蝇) FfXmY(短翅可育雄果蝇) ffXMXm(长翅不育雄果蝇) ffXmXm(短翅不育雄果蝇) ffXMY(长翅可育雄果蝇) ffXmY(短翅可育雄果蝇)答案 (1)多对容易区分的相对性状 假说演绎法(2)减数分裂 有丝分裂和细胞分化(胚胎发育)(3)进化 不定向性121
(4)2 长翅可育∶短翅可育∶长翅不育∶短翅不育=2∶2∶1∶14.解析 本题考查基因自由组合定律的应用。(1)根据F2中,高茎∶矮茎=(162+126)∶(54+42)=3∶1,可知株高是受一对等位基因控制;假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制,高茎和矮茎受基因D、d控制,根据题干可知,紫花基因型为A_B_;白花的基因型为A_bb、aaB_、aabb。根据纯合白花和纯合白花杂交出现紫花(A_B_),可知亲本纯合白花的基因型是AAbb和aaBB,故F1的基因型为AaBbDd,因此F2的矮茎紫花植株基因型有:AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四种基因型,矮茎白花植株的基因型有:AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd5种基因型。(2)F1的基因型是AaBbDd,A和B一起考虑,D和d基因单独考虑分别求比相应的表现型比例,然后相乘即可,即AaBb自交,后代紫花(A_B_)∶白花(A_bb、aaB_、aabb)=9∶7,Dd自交,后代高茎∶矮茎=3∶1,因此理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花=27∶21∶9∶7。答案 (1)一 F2中高茎∶矮茎=3∶1 4 5(2)27∶21∶9∶75.解析 根据题目要求“选择适宜纯合亲本”、“杂交实验”等关键词,可选择(纯合白非糯)aaBB和(纯合黄糯)AAbb或(纯合黄非糯)AABB和(纯合白糯)aabb作为亲本,杂交后F1均为AaBb(杂合黄非糯)。F1自交,若F2中黄粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,则说明子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律,同理,若F2中非糯粒(B_)∶糯粒(bb)=3∶1,则说明子粒的非糯与糯的遗传符合基因分离定律。若F2中黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1,即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,则说明以上两对性状遗传符合自由组合定律。答案 亲本 (纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯)亲本或为:(纯合黄非糯)AABB×aabb(纯合白糯) F2子粒中:121
①若黄粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,则验证该性状的遗传符合分离定律;②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)=3∶1,则验证该性状的遗传符合分离定律;③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1即:A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。6.解析 (1)若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等位基因控制,再根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb,若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同,则两个亲本组合只能是AABB(抗锈病无芒)×aabb(感锈病有芒)、AAbb(抗锈病有芒)×aaBB(感锈病无芒),得F1均为AaBb,这两对等位基因须位于两对同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因自由组合,才能使两组杂交的F2完全一致,同时受精时雌雄配子要随机结合,形成的受精卵的存活率也要相同。(2)根据上面的分析可知,F1为AaBb,F2植株将出现9种不同的基因型:AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,可见F2自交最终可得到9个F3株系,其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子,自交后该对基因决定的性状会发生性状分离,依次是抗锈病无芒∶感锈病无芒=3∶1、抗锈病无芒∶抗锈病有芒=3∶1、抗锈病有芒∶感锈病有芒=3∶1、感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1。答案 (1)非同源染色体 自由组合 随机结合 相等 抗锈病无芒×感锈病有芒 抗锈病有芒×感锈病无芒(2)抗锈病无芒∶抗锈病有芒=3∶1 抗锈病无芒∶感锈病无芒=3∶1 感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1 抗锈病有芒:感锈病有芒=3∶17.解析 本题通过基因的分离定律相关知识,考查对分离定律的理解、获取信息和杂交实验的探究设计能力。(1)依据“5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异”可推知,紫花应为显性纯合子,另5个白花品系只有一对基因为隐性纯合。若该紫色受8对等位基因控制,则其基因型可表示为:AABBCCDDEEFFGGHH(顺序可换),另5个白花品系即将该8对显性基因中的一对改为隐性基因,因此5个白花品系的基因有8种可能,如:aaBBCCDDEEFFGGHH等。(2)依据题意,紫花品系中偶然发现1株白花植株。这株白花可能是该紫花品系中原存在一对杂合基因,通过杂交产生性状分离得到了5个白花品系中的一个,或是该紫花品系另外的显性基因突变产生。若是前者,新发现的白花植株(若只用隐性的那一对基因表示为:aa)应与前5个白花品系之一有相同的隐性纯合基因(即其中之一必然也含有aa);若为后者,121
新发现的白花植株应为新突变的隐性基因(若只用隐性的那一对基因表示为:bb),且此基因在前5个白花品系表现为显性纯合(即都没有bb,而是BB)。故可通过将该白花植株子代分别与五个白花品系杂交,观察子一代花色:若后代出现白花,则为前者;若后代没有白花,则为后者。答案 (1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH(写出其中一种即可)(2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色,如果子代全部为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变造成的在5个杂交组合中如果4个组合的子代为紫花,1个组合的子代为白花,说明该白花植株属于这5个白花品系之一8.解析 本题考查了基因的表达、染色体变异、相关概率的计算等知识和理解、应用能力。(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知,基因M是以b链为模板转录mRNA的,正常的密码子序列为AUGGUCUCC,突变后,密码子序列为AUGUUCUCC,即改变了一个密码子,由原来的GUC变为UUC。正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因为RR,则DNA复制后,R基因最多可以有4个。由起始密码子AUG可知,基因R是以a链为模板转录mRNA的。(2)基因M、m与H、h位于非同源染色体上,符合孟德尔自由组合定律:MMHH×mmhh→F1:MmHh→F2,F2中自交后性状不分离的即纯合子的概率=1/2(MM、mm)×1/2(HH、hh)=1/4;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4,他们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎∶窄叶矮茎=4∶1。(3)减数分裂第二次分裂出现的异常细胞,究其原因有三:同源染色体未分离、基因突变、交叉互换。若减数第一次分裂4号染色体同源染色体没有分离,进入一个细胞中,减Ⅱ中期基因型应是HHhh,与题意Hh不符。基因突变的频率低,出现“一部分”Hh的机会很小。故最可能的原因减数第一次分裂联会时发生了交叉互换。只有一条4号染色体的高茎植株,偶尔出现一个HH型配子最可能的原因是,这条4号染色体复制后两姐妹染色体单体在减数第二次分裂时没有正常分开,HH进入到同一个配子中。(4)根据题意,检测其基因型可用测交法,即该突变体与基因型为mr的缺失一条2号染色体的植株杂交。MMRr×mr→MmRr(宽叶红花)、Mmrr(宽叶白花)、MR(宽叶红花)、Mr(宽叶白花),MMR×mr→MmRr(宽叶红花)、MR(宽叶红花)、Mmr(宽叶白花)、M(不活),MR×121
mr→MmRr(宽叶红花)、MR(宽叶红花)、mr(窄叶白花)。(也可用该突变体与基因型为mR的缺失一条2号染色体的植株杂交)答案 (1)GUC UUC 4 a(2)1/4 4∶1(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离;(4)答案一:①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1答案二①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1【技巧点拨】 第(4)小题,应注意“正向推导、逆向答题”技巧的应用。在思维上,按假设的可能基因型与已知基因型个体杂交,正向推导出后代可能的结果,答题时,按“若出现该结果,则说明其基因型为×××”的方式回答。推导时,应注意基因连锁、无基因不活的条件,正确推导单体产生配子的类型和后代的比例。[两年模拟试题精练]1.B [由题意可知,黄色卷尾鼠彼此杂交,子代中黄色∶鼠色=8∶4=2∶1,对于毛色来说,性状发生了分离,说明该黄色卷尾鼠的黄色是杂合子,且黄色是显性性状;卷尾∶正常尾=3∶1,说明该黄色卷尾鼠的卷尾是杂合子,且卷尾是显性性状,说明这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律,A错误;子代中黄色∶鼠色=2∶1,不符合3∶1的分离比的原因是控制黄色的基因纯合致死,导致后代性状分离比偏离9∶3∶3∶1的情况,B正确;卷尾性状由显性基因控制不是子代的表现型及比例为黄色卷尾、黄色正常尾、鼠色卷尾、鼠色正常尾的原因,C错误;鼠色由隐性基因控制不是子代的表现型及比例为黄色卷尾、黄色正常尾、鼠色卷尾、鼠色正常尾的原因,D错误。]2.D [基因型AaBbEe和AaBBEe的亲代杂交,后代的基因型有3×2×3=18种,A121
正确;根据题意分析已知每个显性基因使南瓜增重(130-100)÷2=15克。基因型AaBbEe和AaBBEe的亲代杂交,后代显性基因的数量最多是6个,最少是1个,所以显性基因的数量可以是1个、2个、3个、4个、5个、6个,即南瓜的表现型是6种,B正确;由以上分析已知基因型AaBbEe和AaBBEe的亲代杂交,后代显性基因的数量最多是6个,最少是1个,即果实最轻者约100+15=115克,C正确;基因型AaBbEe和AaBBEe的亲代杂交,后代最重者是显性基因的数量最多者AABBEE,出现的概率为××=,D错误。]3.A [两对等位基因的纯合子杂交,F1为双杂合,只表现一种性状,自交结果F2为9蓝色∶6紫色∶1红色。孟德尔遗传实验中F2为9∶3∶3∶1,可推断双显性(9)表现为蓝色(设为A_B_),而单显性(3+3)均表现为紫色(设为A_bb或aaB_),双隐性(1)表现为红色(aabb)。将F2中的红色植株(aabb)花粉授给蓝色植株(A_B_),由于蓝色植株(A_B_)经减数分裂产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶2∶2∶1,而红色植株(aabb)经减数分裂产生的配子只有ab,所以后代表现型及比例为蓝色(AaBb)∶紫色(Aabb、aaBb)∶红色(aabb)=4∶4∶1。]4.D [甲(AaBb)×乙(aabb)属于测交,后代的表现型比例为1∶1∶1∶1,A正确;甲(AaBb)×丙(AAbb)后代的基因型为AABb、AAbb、AaBb、Aabb,且比例为1∶1∶1∶1,B正确;丁(Aabb)自交后代基因型为AAbb、Aabb、aabb,且比例为1∶2∶1,C正确;A与a是等位基因,随着同源染色体的分开而分离,而同源染色体上的等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,D错误。]5.C [根据题意,棕色狗的基因型为ggH_,黄色狗的基因型为__hh,它们交配,生下的狗没有棕色(ggH_)和黄色(__hh),没有棕色。说明棕色狗的基因型为ggHH,黄色狗的基因型为GGhh。]6.D [一个初级精母细胞可以产生4个精子,10000个精子理论上需要2500个初级精母细胞,发生交换后每个初级精母细胞只能产生1个aB型精子,则交换值为1000÷2500=40%。]7.A [该鱼的鳞片有4种表现型,由两对独立遗传的等位基因控制,并且BB有致死作用,可推知该鱼种群4种表现型,由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4种基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体,可推导F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交,能得到的基因型为AaBb的单列鳞鱼,先考虑B和b这对基因,亲本的基因型为Bb和bb,而亲本野生型鳞的鱼为纯合子,故bb为亲本野生型鳞的鱼的基因型,Bb为无鳞鱼的基因型;再考虑A和a这对基因,121
由于无鳞鱼和纯合野生鳞的鱼杂交后代只有两种表现型,且比例为1∶1,结合以上分析,亲本的基因型为AA和aa。这样基因组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种,而第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞,所以亲本的基因型组合为AAbb×aaBb。]8.D [由题干信息可知香味性状受隐性基因(a)控制,所以香味性状(aa)一旦出现即能稳定遗传,A正确;由图形分析已知亲本的基因型是AaBb与Aabb,B正确;已知亲本的基因型是AaBb与Aabb,其后代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aaBB,C正确;亲代的基因型为Aabb×AaBb,子代香味相关的基因型为AA、Aa、aa,分别自交得到aa的概率为,子代抗病性相关的基因型为Bb和bb,所以自交得到BB的概率为,所以得到能稳定遗传的香味抗病植株的比例为×=,D错误。]9.C [基因自由组合定律的实质表现在图中的④⑤过程,③⑥过程表示受精作用,图2子代中aaBB的个体在aaB_中占,在子代所有个体中占。]10.C [杂合子自交会出现性状分离。自交一年,产生的后代为CC∶Cc∶cc=1∶2∶1,其中杂合子的比例为;开白色花菜豆植株cc的比例为×=;自交三年之后,产生的后代中,Cc的比例为=,开白色花菜豆植株cc的比例为×=;开有色花菜豆植株CC和Cc的比例为1-=。所以开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是∶=9∶7。]11.A [要验证自由组合定律,必须两对或多对相对性状是在非同源染色体上,不能在同源染色体上。②和④分别含有残翅和紫红眼的隐性基因,且控制这两种性状的两对基因分别在Ⅱ、Ⅲ号染色体上,杂交后两对基因都是杂合的,减数分裂过程中这两对等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A正确;①个体所有基因都是显性纯合的,②个体只有控制残翅的基因是隐性的,所以两个体杂交只产生一对基因杂合,只能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,B错误;②和③分别含有残翅和黑身的隐性基因,但是控制这两种性状的基因都在Ⅱ号染色体上,不能验证基因的自由组合定律,C错误;①个体所有基因都是显性纯合的,④个体只有控制紫红眼的基因是隐性的,所以两个体杂交只产生一对基因杂合,只能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,D错误。]12.解析 (1)由表格可知,组1F2的表现型紫花∶红花∶白花=9∶3∶4,是121
9∶3∶3∶1的变形,所以该性状是由两对独立遗传的等位基因决定的,双显性表现为紫色,即只有在两种显性基因同时存在时才能开紫花。(2)由组1F2的表现型紫花∶红花∶白花=9∶3∶4,所以F1的紫花基因型为AaBb,若红花亲本的基因型为aaBB,则白花亲本的基因型为AAbb。F2表现为白花的个体的基因型为AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1,所以与白花亲本基因型相同的占;同理,组3中F1的紫花基因型为AaBb,所以组3中亲本白花的基因型为aabb,第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交,即AAbb×aabb,后代基因型为Aabb,表现型为全为白花。(3)第3组实验的F1为AaBb,纯合白花的基因型为AAbb或aabb。①若该白花品种的基因型是AAbb,F1与纯合白花品种杂交,即AaBb×AAbb,子代基因型有四种,分别为AABb、AAbb、AaBb、Aabb,紫花与白花之比为1∶1。②若白花品种的基因型是aabb,F1与纯合白花品种杂交,即AaBb×aabb,子代的基因型有四种,AaBb、Aabb、aaBb、aabb,紫花∶红花∶白花=1∶1∶2。答案 (1)两 两 紫(2)AAbb 全为白花(3)①AAbb ②杂交后代紫花∶红花∶白花=1∶1∶213.解析 (1)人是二倍体生物,含46条染色体,由于在有丝分裂中期,染色体形态固定、数目清晰,所以在研究人类的染色体组成时需要对处于有丝分裂中期的染色体进行显微摄影,然后根据染色体的大小、形状和着丝点的位置等特征,通过剪切,将它们配对、分组和排队,最后形成染色体组型的图象。(2)在正常情况下,男性精原细胞中含有23对46条染色体,进行减数分裂过程能形成23个四分体,减数第一次分裂过程中,同源染色体分离,产生的次级精母细胞中含有Y染色体的数量为0条或1条;在减数第二次分裂后期,着丝点分裂,次级精母细胞中含有Y染色体的数量为0条或2条,因此,减数分裂过程中产生的各种次级精母细胞中含有Y染色体的数量可能是0或1或2条。(3))“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶(ADH),饮酒后血液中乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。由图可知,乙醇脱氢酶由A基因控制,乙醛脱氢酶由b基因控制,“白脸人”两种酶都没有,说明其基因型是aaBB或aaBb。(4)若A对a、B对b基因完全显性,“红脸人”的体内只有乙醇脱氢酶(ADH),所以其基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb共4种。若“红脸人”各种基因型出现的比例相等,121
“白脸人”各种基因型出现的比例也相等,则“红脸人”与“白脸人”婚配产生的后代中不产乙醇脱氢酶且产乙醛脱氢酶的个体的基因型为aabb,概率是(AaBb)×(aaBb)××=1/64。(5)一个基因型为AABb的“红脸”男性与一个“白脸”女性结婚的遗传图解见答案。答案 (1)有丝分裂中(2)23 0或1或2(3)乙醛 aaBB、aaBb(4)4 (5)遗传图解课时考点19 伴性遗传与人类遗传病(1)[三年高考真题演练]1.B [本题考查的是人类遗传病知识,考查识记和分析能力,难度较低。短指是常染色体显性遗传病,与性别无关,在男性和女性中发病率是一样的,A错误;红绿色盲是X染色体隐性遗传病,致病基因在X染色体上,女性患者的两个X染色体上均有致病基因,其中一个来自父亲,一个来自母亲,父亲必然是该病患者,B正确;抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病,女性性染色体为XX,只要有一个X染色体上有致病基因就为患者,所以女性发病率高于男性,反之,X染色体隐性遗传病中,男性发病率高于女性,C错误;常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象,故D错误。]2.D [本题主要考查人类遗传病和自由组合定律等知识点,意在考察理论联系实际和逻辑分析推理能力。难度适中。由Ⅱ3和Ⅱ4不患甲病而后代Ⅲ7患甲病可知,甲病为隐性遗传病,且Ⅱ4不携带甲病致病基因,由此推断甲病为伴X染色体隐性遗传病。由Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病而后代Ⅲ1,患乙病可知,乙病为常染色体隐性遗传病,A错误;用A、a表示甲病致病基因,B、b表示乙病致病基因,则Ⅱ1的基因型为BbXAXa,Ⅲ5的基因型为B-XAX-,121
两者基因型相同的概率为×=,B错误;Ⅱ3与Ⅱ4的基因型分别是BbXAXa和bbXAY,理论上其后代共有2×4=8种基因型、2×2=4种表现型,C项错误;若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,而亲本有关的染色体组成为XAXa和XAY,因此最可能是母亲的卵原细胞在减数第二次分裂后期出现异常,D项正确。]3.B [根据杂交组合2中后代的表现型与性别相联系,可知控制该性状的基因在Z染色体上,可知A项错误;杂交组合1中后代雌雄表现型相同,且都与亲本不同,可见子代雌雄个体应是同时含A和B才表现为褐色眼,则甲的基因型为aaZBZB,乙的基因型为AAZbW,因此后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW,由此可知反交的杂交组合2中亲本基因型为aaZBW和AAZbZb,后代雌性的基因型为AaZbW(红色眼)、雄性的基因型为AaZBZb(褐色眼),这个结果符合杂交2的子代表现,说明最初推测正确,即杂交1的亲本基因型为AaZBZb和AaZBW,B项正确。]4.D [本题考查性别决定的有关知识。分析题图可知,当卵子受精后形成的合子发育成的蜜蜂为雌性,染色体条数为32条,当卵细胞没有受精直接发育成的个体为雄性,染色体条数为16,因此蜜蜂的性别与XY、ZW和性染色体无关,故ABC错误;蜜蜂的性别与染色体条数有关,故D正确。]5.D [本题考查遗传学上基因与染色体的关系。摩尔根的“果蝇白眼基因位于X染色体上”的结论是建立在孟德尔揭示了遗传的基本规律、萨顿提出了“基因位于染色体上”的假说及摩尔根利用白眼果蝇进行的实验的基础上,所以A、B、C的说法都是正确的。该结论与遗传信息的传递和表达即中心法则无关,故选择D。]6.D [本题考查了伴性遗传的相关知识和推理能力。根据题意,XBXB、XBY为黑猫,XbXb、XbY为黄猫,XBXb为玳瑁猫。玳瑁猫全部为雌猫,不能互交;B错误,玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,XBXb×XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY,故后代中玳瑁猫占25%;C错误,玳瑁猫只有雌性,需要和其他体色的猫杂交才能得到;D正确,用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)杂交或者黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫杂交(XBY)都可得到1/2的玳瑁猫。]【方法规律】 “例外”遗传的解题基本思路从近几年的高考试题来看,结合遗传中的“例外性”进行考查是遗传题考查的一个特点。考点主要分布在复等位基因、不完全显性遗传、致死现象、从性遗传、基因互作等。此类试题看似复杂,其实按“常规推导,按因索表”121
的解题思路,把握问题的本质,搞清基因型与表现型的对应关系,按常规方法进行基因推导,对推导出的基因型进行的合并或取舍,进而按基因型与表现型的对应关系分析清楚表现型及比例,问题即可迎刃而解。7.解析 (1)①根据系谱图,Ⅱ-1和Ⅱ-2均不表现该性状,但他们的后代Ⅲ-1出现该性状,推知该性状为隐性性状,Ⅱ-1和Ⅱ-2为该性状的携带者。(2)假设该性状基因位于Y染色体上,该性状由Y染色体传递,因此表现该性状个体的所有雄性后代和雄性亲本都表现该性状,且雌性个体不会表现该性状。据此理论上第Ⅲ世代各个体的性状表现应为:Ⅲ-1不表现该性状(因为Ⅱ-1不表现该性状)、Ⅲ-2和Ⅲ-3均不表现该性状(因为是雌性)、Ⅲ-4表现该性状(因为Ⅱ-3表现该性状)。结合系谱图可知,不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ-1、Ⅲ-3和Ⅲ-4。(3)假设控制该性状的基因仅位于X染色体上,且由(1)知该性状为隐性遗传(为解析方便,假定该性状由基因A、a控制);Ⅰ-2和Ⅱ-2均未表现出该性状(XAX_),但他们的雄性后代(Ⅱ-3和Ⅲ-1)却表现出该性状(XaY);同时考虑到雄性个体的X染色体来自于雌性亲本,据此断定Ⅰ-2和Ⅱ-2一定为杂合子(XAXa)。Ⅲ-3表现该性状(XaXa),其所含的一条X染色体必然源自Ⅱ-4(XaX_);同时Ⅲ-3不表现该性状,据此断定Ⅱ-4为杂合子(XAXa)。Ⅲ-2不表现该性状(XAX_),其雌性亲本Ⅱ-2为杂合子(XAXa),因此Ⅲ-2既可以是杂合子(XAXa)也可以是纯合子(XAXA)。答案 (1)隐性(2)Ⅲ-1、Ⅲ-3和Ⅲ-4(3)Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅱ-4 Ⅲ-28.解析 (1)长翅与残翅基因位于常染色体上,与性别无关联,因此P:Vg×Vg→长翅∶残翅=3∶1;XCIBX+×X+Y→X+X+、X+Y、XCIBX+和XCIBY(死亡),故棒状眼和正常眼的比例为1∶2;F1长翅为VgVg和Vgvg,残翅为vgvg,Vgvg×vgvg→残翅vgvg为×=,F1正常眼雌果蝇(X+X+)×正常眼雄果蝇(X+Y)所得后代均为正常眼,故产生正常眼残翅果蝇的概率是×1=;F1长翅×长翅→残翅,Vgvg×Vgvg→××=vgvg,F1棒眼雌果蝇XCIBX+×正常眼雄果蝇X+Y→XCIBX+、X+X+、XCIBX+和XCIBY(死亡),故棒眼所占比例为,二者合并产生棒眼残翅果蝇的概率是×=。(2)P:XCIBX+×X?Y→F1:雌性XCIBX?,X?X+雄性X+Y,XCIBY(死亡),F1中雌果蝇为正常眼X?X+和棒眼XCIBX?,正常眼雄果蝇的基因型为X+Y,由于ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换,故XCIBX?不会交叉互换,X?X+121
可能会发生交叉互换。又由于杂交后代中雄果蝇X染色体来源于亲代雌果蝇,Y染色体无对应的等位基因,故隐性突变可以在子代雄性中显现出来,所以选择F1棒眼雌性XCIBX?与正常眼雄性X+Y交配,后代雄性将会出现三种情况:死亡(XCIBY),正常眼和隐性突变体。可以根据子代隐性突变个体在正常眼和突变体中所占的比例计算出该隐性突变的突变率;如果选择F1雌性正常眼X?X+与正常眼雄性X+Y交配,则雌性X染色体有可能存在交叉互换,故不能准确计算出隐性突变频率。答案 (1)3∶1 1∶2 (2)棒眼雌性 雄性杂交后代中雄果蝇X染色体来源于亲代雄果蝇,且X染色体间未发生交换,Y染色体无对应的等位基因正常眼雌性 X染色体间可能发生了交换9.解析 本题考查人类遗传病和基因的自由组合定律的有关知识。(1)W的姐姐生育了4子1女,儿子中3个患有该病,说明不是Y染色体遗传,根据男性患者多于女性患者,该遗传病最可能为X染色体隐性遗传病;W男性的基因型为XbY,由于配偶不携带致病基因,故女儿的基因型为XBXb。(2)因为该病为X染色体隐性遗传病,故致病基因不可能来自W的父亲,故A错误;最初发生基因突变的生殖细胞参与了受精才能遗传给后代,故B正确;W的父亲不可能存在致病基因,故C错误;该基因是否表达与性别无关,故D错误。(3)由于男性患者一部分幼年夭折,一部分能活到四、五十岁,说明致病基因的表达受环境影响,故A正确;由于患者关于该病的基因型相同,其他基因的基因型不一定相同,故可能受其他基因的表达的影响,故B正确;由于患者都没有接受有效治疗,故不能得出可以通过获得性免疫而延长寿命的结论,故C错误;患者的寿命与复制次数的关系不能得出,故D错误。(4)分析题干图,由于Ⅱ-7不携带致病基因,高胆固醇血症不可能是常染色体隐性遗传,也不可能为X染色体隐性遗传,Ⅱ-4正常,该病不可能是X染色体显性遗传,因此只能是常染色体显性基因控制的遗传病。则Ⅰ-1一定是杂合子,Ⅱ-3是杂合子的概率为,他与W的女儿结婚,后代携带高胆固醇血症致病基因的概率为×=。(5)W的女儿与Ⅱ-3彼此不携带对方家族的致病基因,W的女儿的基因型为XBXb,121
因此他们的孩子患血中丙种球蛋白缺乏症的概率为,因此他们的后代正常的概率为(1-)×(1-)=。答案 (1)X连锁隐性/伴X隐性 XBXb(2)B (3)A、B (4) (5)10.解析 (1)据图中信息,果蝇M含有显性基因E、R,所以眼色的表现型为红眼和细眼的显性性状。(2)要测定基因组的序列需要测定该生物所有的基因,由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同,所以需要测定3条常染色体+X染色体+Y染色体,即5条染色体上的基因序列。(3)子代雄性的红眼和白眼均只能来自于母本,因此需要母本同时具有红眼和白眼的基因,即XEXe。(4)自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合,而B、v和b、V分别位于一对同源染色体的不同位置上,不遵循自由组合定律。根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合,理论上后代只有灰身残翅和黑身长翅,出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代,说明发生了非姐妹染色单体的交叉互换。(5)根据表格结果,若无眼基因位于性染色体上,则M与无眼雌果蝇的后代中雄性都为无眼,与表格结果不符,所以该基因位于常染色体上,且子代有眼∶无眼=1∶1,同时其他性状均为3∶1,说明有眼、无眼性状的遗传和其他性状不连锁,为自由组合,因此和其他基因不在同一对染色体上,据图可知应该位于7号或8号染色体上。由于子代有眼∶无眼=1∶1,说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交,若判断其显隐性,可选择自交法(即有眼雌性×有眼雄性),若有眼为显性,则亲代均为杂合子,后代有性状分离,若无眼为显性,则亲代均为隐性纯合子,后代无性状分离。答案 (1)红眼、细眼 (2)5 (3)XEXe(4)B(或b) v(或V)(两空所答内容顺序可颠倒) 基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换(5)①7或8 无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律②示例:杂交亲本:F1中的有眼雌雄果蝇实验分析:若后代出现性状分离,则无眼为隐性性状;若后代不出现形状分离,121
则无眼为显性性状。[两年模拟试题精练]1.D [红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,男性患者人数多于女性患者,A错误;患病家系中可能出现但不一定出现隔代遗传现象,B错误;该病符合孟德尔遗传规律,发病率与种族无关,C错误;女性患者的两个X染色体上都有色盲基因,故至少有一个来自其父亲,至少有一个传给其儿子,故其父亲和儿子一定患病,D正确。]2.C [该果蝇的性染色体是XX,为雌果蝇,其体内不存在初级精母细胞,A错误;神经细胞属于体细胞,只含有2个R基因,B错误;减数第一次分裂前的间期,细胞中进行了染色体的复制,基因数目加倍,所以初级卵母细胞中存在4个R基因,C正确;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此次级卵母细胞中最多存在2个R基因,D错误。]3.A [假设果蝇眼色中红眼由B控制,b控制白眼,因为用一对红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇,所以亲代红眼雌果蝇基因型是XBXb,雄果蝇是XBY,则子一代的基因型和比例分别是:XBXB、XBXb、XBY、XbY;雌果蝇产生的配子种类和比例是:XB、Xb、雄果蝇产生的精子种类和比例是:XB、Xb、Y。若F1雌雄果蝇自由交配,产生的子二代基因型是:XBXB、XBXb∶XBY、XbXb、XbY,所以理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是13∶3。]4.B [由题干“人的体细胞中,除一条X染色体外,其余的X染色体能浓缩成染色较深的染色质块”可知,正常情况下女性体内存在巴氏小体,取女性的少许口腔上皮细胞染色制片即可用显微镜观察到巴氏小体,A正确;巴氏小体是一种染色质,它和染色体是不同形态的同种物质,不存在染色体变异,B错误;对参赛的运动员进行性别鉴定时可采用观察巴氏小体的方法,因为正常情况下,男性没有,C正确;男性的体细胞核中出现巴氏小体,说明发生了染色体数目变异,D正确。]5.A [根据题意分析可知无斑红眼(♀)为_aXBX_,有斑红眼(♂)为A_XBY。子代出现①有斑红眼(♀)(基因组成为AAXBX_)和②无斑白眼雄蝇(基因组成为aaXbY),则亲本基因型为AaXBXb、AaXBY。]6.B [人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因b+和b控制,不属于伴性遗传,A错。由题干所给信息得知丈夫的基因型可以是b+b或bb,妻子的基因型可以是b+b+121
或b+b,这样,秃发儿子的基因型可以是b+b或bb,正常女儿的基因型可以是b+b+或b+b,B错误。若秃发儿子和正常女儿基因型相同,这个基因型只能是b+b,由上述分析可知,其父母可以是杂合子,C不对。若丈夫的基因型是b+b或bb,妻子的基因型是b+b+,再生一女儿是秃发的概率是0,若丈夫的基因型是b+b,妻子的基因型b+b,再生一女儿是秃发的概率是25%,若丈夫的基因型是bb,妻子的基因型是b+b,再生一女儿是秃发的概率是50%,D正确。]7.ACD [虽然X染色体与Y染色体形状、大小有所差别,但XY型染色体并不称为“杂合子”,A错误;人类红绿色盲基因b在X染色体上,Y染色体上既无红绿色盲基因b,也无它的等位基因B,B正确;若某女孩是红绿色盲携带者,其色盲基因可能来自父亲,也可能来自母亲,C错误;男子将X染色体上的某一突变基因传给他的女儿的几率是100%,D错误。]8.C [这两对基因位于两对同源染色体上,等位基因分离的同时,非等位基因自由组合,所以遵循基因的自由组合定律,A错误;等位基因A、a位于常染色体,B、b位于X染色体,B错误;F2中紫眼果蝇有AAXBXb、AaXBXb、AAXBY、AaXBY共4种基因型,其中紫眼雌果蝇全部为杂合子,C正确;F2中红眼果蝇相互杂交,后代只能出现红眼和白眼2种表现型,D错误。]9.C [F1代中雌雄都是红眼正常翅,A错误;由于红眼基因位于X染色体上,因此F2代雄果蝇的红眼基因来自F1代的母方,B错误;F2代雄果蝇中性染色体上的基因都算是纯合子,常染色体上的基因AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因此F2代雄果蝇中纯合子与杂合子的比例相等,C正确;F2代雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例是3∶1,D错误。]10.C [由表格中的实验结果可知灰雌性×黄雄性→全是灰色,说明灰色是显性,黄色是隐性;黄雌性×灰雄性→所有雄性为黄色,所有雌性为灰色,灰色基因是伴X的显性基因,黄色基因是伴X的隐性基因,A错误;由表格中的实验结果可知,黄色基因是伴X的隐性基因,B错误;由A项分析可知,灰色基因是伴X的显性基因,C正确;由A项分析可知,黄色基因是伴X的隐性基因,D错误。]11.B [由图分析3、4号有甲病,而他们的女儿8号没有甲病,说明甲病是常染色体显性遗传病;3、4没有乙病,但是生出的儿子7号有乙病,说明乙病是隐性遗传病,又因为题干表明甲乙两种遗传病至少有一种是伴性遗传病,所以可判断乙病是伴X隐性遗传病,A正确;7、10号有乙病,而乙病是伴X隐性遗传病,故7号、10号的基因型都是XbY,7号的Xb基因来自于他的母亲3号,与图中的1号没有关系,10号的Xb121
基因来自于他的母亲5号,5号的Xb基因来自于父亲1号,B错误;由图分析可见5号生了一个有乙病的儿子(XbY)和没有甲病(aa)的儿子,而5号本身是有甲病没有乙病的,所以5号的基因型一定是AaXBXb,C正确;由图分析可知3号与4号的基因型是AaXBXb和AaXBY,所以他们再生一个两病皆患男孩的可能性为×=,D正确。]12.D [Ⅳ-2性染色体异常是因为Ⅲ-2在形成配子过程中XY没有分开或Ⅲ-3在形成配子过程中XX没有分开,A错误;此家族中,Ⅲ-3的基因型是XHXH或XHXh,而由于Ⅲ-2是血友病患者,所以Ⅳ-1的基因型是XHXh,B错误;若Ⅲ-2(基因型为XhY)和Ⅲ-3(基因型为XHXH或XHXh)再生育,Ⅳ-3个体为男性且患血友病的概率为×=,C错误;若Ⅳ-1(基因型为XHXh)和正常男子(基因型为XHY)结婚,所生育的子女中患血友病的概率是1/4,D正确。]13.解析 (1)用该缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,下一代雌性缺刻翅、正常翅各一半,雄性只有正常翅,且雌雄比例为2∶1。说明亲本的基因型为XAXa和XaY,下一代基因型为XAXa、XaXa、XaY、XAY(致死)。(2)由于该缺刻翅红眼雌蝇是纯合红眼的果蝇XAWXaW变异形成,所以它同正常翅白眼雄蝇XwY杂交,由于纯合红眼的果蝇后代都含有XW,所以其F1缺刻翅雌蝇的眼色应为红眼。但实验结果是F1缺刻翅雌蝇都是白眼,说明缺刻翅这种变异并非基因突变引起的,可能是发生了染色体结构变异中的缺失,假设X染色体上缺失的基因(缺失的基因包括红色基因)用X0表示,则缺刻翅红眼雌蝇的基因型为(XWX0),即:XWX0(缺刻翅红眼雌蝇)×XwY(正常翅白眼雄蝇)→1XWXw(正常翅红眼雌蝇):1X0Xw(缺刻翅白眼雌蝇):1XWY(正常翅红眼雄蝇):1X0Y(雄蝇死亡)。含有这种变异的红眼雌性(XWX0)个体在杂合状态下能生存,而含有这种变异的雄性(X0Y)个体不能生存。(3)由于染色体在细胞分裂中期形态固定,数目清晰,所以可以通过显微镜对染色体进行观察。答案 (1)致死(2)红眼 染色体结构(缺失) 红眼 能 不能(3)显微镜(或显微或染色体)14.解析 (1)X与Y染色体的Ⅰ区段是同源区段,可在联会时发生交叉互换。(2)开金黄色花的雄株的基因型有A_XbY,即AAXbY或AaXbY,绿花植株的基因型有A_XBX-或A_XBY,基因型种类共有2×2+2=6种。121
(3)某一白花雌株与一开金黄色花雄株杂交所得F1都开绿花,即aaX_X_×A_XbY→A_XBX_、A_XBY。可知亲本白花雌株的基因型为aaXBXB。(4)检测植物的基因型采用测交法,所以检测开绿花的雌性植株的基因型应选择隐性的雄性个体,其基因型为aaXbY。答案 (1)Ⅰ(2)AaXbY 6(3)aaXBXB 遗传图解见图(亲本表现型与基因型,子代表现型与基因型,配子,相关比例及遗传学符号)(4)aaXbY 测交15.解析 (1)图1中可以看出,严重患病的细胞膜上没有该受体,并且严重患病的为隐性性状,可用dd表示,因此控制LDL受体合成的是显性基因。基因型为DD的个体细胞膜上具有较多的LDL受体,因此血液中胆固醇含量少,Dd和dd个体该受体较少或没有该受体,因此血液中胆固醇含量较高。(2)图1中正常人接受了LDL进入细胞后,LDL表面包括了一层膜,并且脂蛋白属于大分子物质,因此低密度脂蛋白(LDL)进入细胞的方式是胞吞方式,胞吞体现了细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。(3)图中看出,7号为中度高胆固醇血症患者,基因型为Dd,而8号表现正常,基因型为DD;又由于6号和9号均为白化病患者,因此判断他们的双亲均为杂合子,则7号和8号的基因型均为AA、Aa,因此Ⅱ7与Ⅱ8生一个同时患这两种病的孩子的几率=×(××)=。为避免生下患这两种病的孩子,Ⅱ8必需进行的产前诊断方法是基因诊断。若Ⅱ7和Ⅱ8生了一个患严重高胆固醇血症的孩子,其最可能原因是发生了基因突变。答案 (1)显 Dd、dd(2)胞吞 (一定的)流动性(3)1/18 基因诊断 基因突变课时考点20 伴性遗传与人类遗传病(2)121
[三年高考真题演练]1.AD [本题考查苯丙酮尿症的相关知识,难度较低。因为如果父母都为杂合体,后代患苯丙酮尿症的概率是,所以预防该病的关键是检查出夫妇双方是否是该病的携带者,A正确;该病在某群体中发病率为,如果相应的基因用A和a表示,则致病基因(用a表示)a的基因频率为,A的基因频率为99/100,根据哈代-温伯格定律Aa的概率为2××=,即99/5000,B错误;因为苯丙酮尿症是一种隐性基因病,所以用染色体检查并不能确诊是否是患者或携带者,有效的检测手段最好是基因诊断,C错误;减少苯丙氨酸摄入可以改善新生儿患者症状,新生儿患者基因型并没有发生改变,只是饮食情况发生了改变,能说明环境能影响表现型,D正确。]2.C [本题考查人类遗传病系谱图的有关知识,考查学生分析应用能力。难度较大。图中的Ⅰ2的基因型为XAbY,其女儿Ⅱ3不患病,儿子Ⅱ2患病,故Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaB,A正确;Ⅱ3不患病,其父亲传给XAb,则母亲应能传给她XaB,B正确;Ⅳ1的致病基因只能来自Ⅲ3,Ⅲ3的致病基因只能来自Ⅱ3,Ⅱ3的致病基因可以来自Ⅰ1,也可来自Ⅰ2,C错误;若Ⅱ1的基因型为XABXaB,无论Ⅱ2的基因型为XaBY还是XabY,Ⅱ1与Ⅱ2(基因型为XaBY或XabY)生一个患病女孩的概率为1/2×1/2=,D正确。]3.D [父亲的X染色体一定传递给女儿、Y染色体一定传递给儿子,母亲的两条X染色体传递给后代的几率相等。Ⅱ—2和Ⅱ—3基因型分别为XA1XA2、XA1XA3,产生配子为XA1、XA2、XA3,因此Ⅲ—1基因型为XA1Y、XA2Y、XA3Y,产生含X的配子为XA1、XA2、XA3。Ⅲ—2基因型为XA1XA2、XA2XA2、XA2XA3,产生配子为XA1、XA2、XA3。故Ⅳ-1为XA1XA1的概率是。]4.B [该遗传病为常染色体隐性,无论Ⅰ—2和Ⅰ—4是否纯合,Ⅱ—2、Ⅱ—3、Ⅱ—4、Ⅱ—5的基因型均为Aa,A项错误。若Ⅱ—1、Ⅲ-1纯合,则Ⅲ-2为Aa、Ⅳ-1为Aa;Ⅲ-3为Aa,若Ⅲ—4纯合,则Ⅳ-2为×=Aa;故Ⅳ的两个个体婚配,子代患病的概率是××=,与题意相符,B项正确。若Ⅲ—2和Ⅲ—3一定是杂合子,则无论Ⅲ-1和4是同时AA或同时Aa或一个是AA另一个是Aa,后代患病概率都不可能是121
,C项错误。Ⅳ的两个个体婚配,子代患病概率与Ⅱ—5的基因型无关;若Ⅳ的两个个体都是杂合子,则子代患病的概率是,D项错误。]5.解析 该题考查常染色体和X染色体上基因的传递规律,考查学生的分析和表达能力,难度较大。(1)解答本题可采用画图分析法:可见,祖辈4人中都含有显性基因A,都有可能传递给该女孩。(2)如图该女孩的其中一个XA来自父亲,其父亲的XA来自该女孩的祖母;另一个XA来自母亲,而女孩母亲的XA可能来自外祖母也可能来自外祖父。答案 (1)不能 原因是祖父母和外祖父母都有A基因,都可能遗传给女孩。(2)祖母 该女孩的一个XA来自父亲,而父亲的XA一定来自祖母 不能6.解析 本题主要考查遗传定律的应用,意在考查分析题意获取信息、理解能力、数据处理能力、解决问题的能力。难度较大。(1)由图1Ⅰ1、Ⅰ2与Ⅱ1,一对正常夫妻生下一患病女儿,可知该病为常染色体隐性遗传病。故Ⅰ1、Ⅰ2基因型都为Aa,Ⅱ2患病基因型为aa。(2)分析图2可知,Ⅲ1既有A基因片段,也有a基因片段,其基因型为Aa。由题干知正常人群每70人有1人为携带者,可知Ⅲ1(Aa)的配偶可能的基因型及概率为69/70AA1/70Aa,生下患病孩子(aa)的概率为1×1/70×1/4=1/280,则正常的概率为1-1/280=279/280。(3)由图2知Ⅱ2与Ⅱ3基因型都为Aa,第二个孩子正常,基因型为1/3AA、2/3Aa,由于普通正常人的基因型及概率为69/70AA、1/70Aa,则他的孩子患病概率为2/3×1/70×1/4=1/420,两个普通正常人孩子患病概率为1/70×1/70×1/4=1/19600。则第二个孩子与正常异性婚配生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者概率的(1/420)/(1/19600)约为46.67。(4)Ⅱ2、Ⅱ3色觉正常基因型分别为XBY和XBX-,而Ⅲ1是红绿色盲,由于Ⅱ2的基因型为XBY,121
生下女儿一定正常,由Ⅲ1患病可知Ⅲ1为男孩,基因型为XbY,可知Ⅱ3基因型为XBXb。由图2可知,Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ1控制PKU的基因型都为Aa,则Ⅲ1基因型为AaXbY。进而可知Ⅱ2基因型为AaXBY,Ⅱ3基因型为AaXBXb,他们所生正常女儿基因型为(1/3AA2/3Aa)(1/2XBXB1/2XBXb),其配偶(正常男性)基因型为(69/70AA1/70Aa)XBY,后代为红绿色盲必须是1/2XBXb与XBY婚配,后代患病概率为1/2×1/4XbY=1/8,后代为PKU患者必须是2/3Aa与1/70Aa婚配,后代患病概率为2/3×1/70×1/4aa=1/420。两病皆患的概率为1/8×1/420=1/3360。答案 (1)Aa、aa(2)Aa 279/280(3)46.67(4)AaXbY 1/33607.解析 (1)①题中要确定基因位置(在X染色体上还是常染色体上)和显、隐性关系。根据子一代性状可直接确定显隐性关系。若要根据子一代性状来判断基因位置,可采用正、反交的方法。若是伴性遗传,以纯合肥胖小鼠为父本,纯合正常为母本,子一代都为正常,以纯合肥胖小鼠为母本,纯合正常为父本,子一代雌鼠正常,雄鼠都肥胖;若是常染色体遗传,正、反交结果相同;②该激素为蛋白类激素,检测蛋白质用抗原-抗体杂交技术。题中告知“模板链的互补链”上“一个C被T替换”,产生终止密码,因而突变后的序列为CTCTGA(TGA),这种突变只能是基因的转录提前终止,形成的多肽链变短,不能使基因转录终止;③激素作用需要受体,当受体缺乏时,也能引起肥胖症。(2)由于A、B基因具有累加效应,且独立遗传,双亲基因型为AaBb,子代中有3或4个显性基因则体重超过父母,概率为5/16,低于父母的基因型有1个或0个显性基因,为aaBb、Aabb、aabb。(3)根据题干信息可知,自然选择决定生物进化的方向,表现型是环境和基因共同作用的结果。答案 (1)①纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交②抗原抗体杂交(分子检测) CTCTGA(TGA) 不能 ③受体(2) aaBb、Aabb、aabb(3)自然选择 环境因素与遗传因素8.解析 (1)由题干信息知甲病是伴性遗传病,其中14号患病女性的父亲7号正常,说明不是伴X染色体隐性遗传病,即甲病是伴X染色体显性遗传。6号和7号不患乙病,121
但生出患乙病的儿子,说明乙病是隐性遗传病,又因题干中说明7号不携带乙病的致病基因,所以乙病是伴X染色体隐性遗传病。10号和11号都正常,但生了患丙病的女儿,丙只可能是常染色体隐性遗传。因为1号只患甲病,所以基因型为XABY,其中XAB会传递给6号,又因为12号只患乙病,基因型为XaBY,而13号患甲乙两种病,基因型为XAbY。可推出6号基因型为XABXab。又因题干中并未说明,该家族是否携带丙病致病基因,所以6号基因型为DDXABXab或DdXABXab。(2)6号基因型为XABXab,在减数分裂过程中,发生交叉互换,产生了XAb的配子,与Y结合,生出13号患甲乙两种病(基因型为XAbY)(3)由题干可知,15号基因型为1/100DdXaBXab,16号基因型为DDXaBY或DdXaBY。所以,后代患丙病的概率为:××=,不患丙病的概率为:1-=;后代患乙病的概率为:,不患乙病的概率为:。所以只患一种病的概率为:×+×=。患丙病女孩的概率为:×××=。(4)启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。答案 (1)伴X染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 DDXABXab或DdXABXab(2)6号个体在减数分裂过程中,发生交叉互换产生了XAb的配子,与Y结合,后代同时患甲乙两种病(3)301/1200 1/1200(4)RNA聚合酶9.解析 (1)21三体综合症是由于减数分裂异常造成精子或卵细胞21号染色体多一条造成受精后的个体21号染色体为三条的病例。(2)猫叫综合征,5号同源染色体中的其中一条染色体上缺失一个片段,从而导致其缺失片段中的基因缺失,正常情况下BB和bb的个体后代基因为Bb不可能呈现b的性状,但是现在出现了这样的后代,只能是后代中刚好B所在的片段缺失造成B缺失,从而只有b基因即表达该性状,故只能是父亲的缺失。(3)原发性高血压属于多基因遗传病。(4)血友病和镰刀型细胞贫血症分别是伴X的隐性遗传和常染色体上的隐性遗传病,父母正常基因型分别可能是XBX-、XBY和Aa、Aa,121
故女儿有可能患镰刀型细胞贫血症不可能患血友病。答案 (1)数目 母亲(2)父亲(3)多(4)镰刀型细胞贫血症 血友病 隐性[两年模拟试题精练]1.C [X染色体上的隐性遗传病中患者双亲可以都是正常,如儿子患病,其母亲为携带者,父亲正常,A错误;X染色体上的隐性遗传病,女性患者的后代中,女儿可能正常,也可能患病,B错误;有一个患病女儿的正常女性为携带者,其儿子患病的概率为,C正确;表现正常的夫妇,妻子的X染色体上可能携带该致病基因,D错误。]2.C [男性色盲患者的基因型是XbY,他的一个次级精母细胞处于分裂后期时,可能存在两个Y染色体,但是Y染色体上没有色盲基因,A错误;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此减数第二次分裂后期细胞中不可能同时存在X和Y染色体,B错误;该色盲男性的一个次级精母细胞处于分裂后期时,可能存在两个X染色体,且色盲基因位于X染色体上,因此也存在两个色盲基因,C正确;该色盲男性的一个次级精母细胞处于分裂后期时,可能存在两条Y染色体,不含色盲基因,也可能存在两条X染色体,含有2个色盲基因,D错误。]3.B [由于褐色的雌兔的基因型为XTO,正常灰色雄兔的基因型为XtY,因此它们产生的卵细胞的种类有:XT、O,精子的种类有:Xt、Y。因此后代有:XTXt、XTY、XtO、OY,由于没有X染色体的胚胎是致死的,因此子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为和2∶1。]4.B [XAXa(红雌)×XAY(红雄)→XAXA(红雌)、XAXa(红雌)、XAY(红雄)、XaY(白雄),因此不能通过颜色判断子代果蝇的性别,A错误;XaXa(白雌)×XAY(红雄)→XAXa(红雌)、XaY(白雄),因此可以通过颜色判断子代果蝇的性别,B正确;XAXA(红雌)×XaY(白雄)→XAXa(红雌)、XAY(红雄),因此不能通过颜色判断子代果蝇的性别,C错误;XaXa(白雌)×XaY(白雄)→XaXa(白雌)、XaY(白雄),因此不能通过颜色判断子代果蝇的性别,D错误。]5.D [甲图中生物自交后代产生AaBBDD的生物体的概率为××1=,A121
正确;由于双亲均无病,儿子有病,表明为隐性遗传病,由于患者几乎都为男性,可推断出为伴X染色体遗传,B正确;丙图所示夫妇生一男孩,患病的概率为,C正确;丁图细胞表示减数分裂的后期,因为细胞中不存在同源染色体,D错。]6.C [根据长翅白眼雄蝇与长翅红眼雌蝇交配,产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼雄蝇,可判断亲本基因型为AaXbY和AaXBXb,子代基因型为aaXbXbY。如果精子基因型为aY,则卵细胞基因型为aXbXb;如果精子基因型为aXbY,则卵细胞基因型为aXb。]7.B [图中Ⅰ是X染色体上的非同源区段,位于Ⅰ段的基因的遗传是伴X遗传,分为隐性遗传和显性遗传,伴X显性遗传病女患者多于男患者,伴X隐性遗传病男患者多于女患者,A正确;Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等,如①XaXa×XaYA后代所有显性个体均为男性,所有隐性个体均为女性;②XaXa×XAYa后代所有显性个体均为女性,所有隐性个体均为男性。所以Ⅱ片段上基因控制的遗传病,也属于伴性遗传病,B错误;Ⅲ是Y染色体的非同源区段,位于Ⅲ上的遗传是全男遗传,C正确;X、Y染色体互为同源染色体,但是它们存在非同源区,故人类基因组计划要分别测定,D正确。]8.A [了解遗传病的发病率,需要在群体中随机选择样本,A错误;甲种遗传病(简称甲病)发病率较高,往往是代代相传,而且由表格数据可以看出,患甲病的男性和女性数量相近,与性别无关,所以甲病很可能是常染色体显性遗传病,B正确;表格数据结果显示,乙病的男性患者明显多于女性患者,最有可能是伴X染色体遗传,C正确;检测是否携带致病基因,可以使用DNA分子杂交技术,D正确。]9.B [分析遗传系谱图可知,Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病,其女儿Ⅲ-7不患甲病,由此可推出甲病是常染色体显性遗传病,Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,后代有患乙病的个体,已知甲、乙两种病,其中一种是伴性遗传病,因此乙病是伴X染色体隐性遗传病,A正确;Ⅱ-3甲病的致病基因来自于Ⅰ-2,乙病的致病基因来自于Ⅰ-1,B错误;分析遗传系谱图可知,Ⅱ-2不患甲病为隐性纯合子,Ⅱ-2不患乙病,但有一个患乙病的女儿,因此Ⅱ-2是乙病致病基因的携带者,故Ⅱ-2有一种基因型,Ⅲ-8,对于甲病来说本身患病,且有一不患病的姊妹,因此基因型有两种可能,对乙病来说,其双亲不患乙病,但有患乙病的兄弟,Ⅲ-8也可能有2种基因型,因此若同时考虑甲病和乙病,Ⅲ-8的基因型有4种,C正确;假定甲病由A控制,乙病由b控制,先分析甲病,Ⅱ-4有不患甲病的母亲,Ⅱ-4的基因型为Aa,Ⅱ-5有不患甲病的女儿,Ⅱ-5的基因型为Aa,后代患甲病的概率是,分析乙病,Ⅱ121
-4的基因型为XBXb,Ⅲ-5的基因型为XBY,后代患乙病的概率是,若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生育一个孩子,两种病都患的概率是×=,D正确。]10.解析 (1)长翅雌果蝇与长翅雄果蝇杂交,子代雌雄均有长翅、残翅,且没有差异,表明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上。棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交,子代雄性有棒眼和圆眼(XBY、XbY),雌性只有棒眼(XBX-),表明棒眼是显性性状。(2)由于亲代长翅雌果蝇与长翅雄果蝇杂交,子代雌雄长翅∶残翅=3∶1,表明亲本为Vv×Vv;棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交,子代雄性有棒眼和圆眼(XBY、XbY),雌性只有棒眼(XBX-)表明亲本雌性为XBXb,所以雌性亲本的基因型为VvXBXb。(3)雌性亲本的基因型为VvXBXb,雄性亲本的基因型为VvXBY,F1圆眼长翅的雌果蝇为VvXbXb、VVXbXb,F1圆眼残翅的雄果蝇为vvXbY,预期产生圆眼残翅果蝇的概率是××1=。F1棒眼长翅的雌果蝇为VvXBXb、VvXBXB、VVXBXb、VVXBXb,F1圆眼长翅的雄果蝇为VvXbY、VVXbY,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是。(4)鉴定果蝇A的X染色体上与Y染色体非同源部分的基因是否发生了隐性突变,最好用F′中雄蝇与F′中棒眼雌果蝇杂交,X染色体的诱变类型能在其杂交后代雄果蝇中直接显现出来。答案 (1)常 显性(2)VvXBXb(3) (4)棒 雄11.解析 (1)①根据题干“基因位于常染色体上”,且从性遗传的特点可知,表现型为M的雌果蝇的基因型为CC,表现型为N的雄果蝇的基因型为cc,则F1的基因型为Cc。其雌雄果蝇随机交配,F2雌果蝇中具有M性状(CC)的个体占。②该性状为伴X遗传时,表现型为N的雌果蝇基因型为XcXc,表现型为M的雄果蝇基因型为XCY。所以F1的基因型及比例为XCXc∶XcY=1∶1,即M雌性∶N雄性=1∶1。F1随机交配得F2,F2基因型为XCXc、XcXc、XCY、XcY,其中雌性个体产生XC配子的概率为,Xc配子的概率为,XC雄配子的概率=Xc雄配子的概率=,所以F3121
雌果蝇纯合子为XCXC+XcXc=×+×=。(2)基因型为AaBb的雌雄鸡杂交,F2中基因型有4种类型:3aaB_(有色)、9A_B_(白色)、3A_bb(白色)、1aabb(白色),故基因型为AaBb的雌雄鸡杂交,理论上子代的表现型及比例为羽毛有色∶羽毛白色=3∶13。答案 (1)① ②M雌果蝇∶N雄果蝇=1∶1 (2)羽毛有色∶羽毛白色=3∶1312.解析 (1)动物细胞培养液中除了所需的无机营养、有机营养外,往往还需加动物血清提供一些未知的营养成分。在培养过程中为了防止杂菌污染,可以加入抗生素,同时还应控制培养基的温度、渗透压及pH和溶解氧等外界环境条件。(2)因为有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,所以在进行染色体分析时,通常选用处于有丝分裂中期的细胞,主要观察染色体的形态和数目。(3)由遗传系谱图可知,Ⅱ1Ⅱ2父母均正常,但生出Ⅲ1患病,故该病为隐形遗传病;又由于Ⅲ1为女儿,即女儿患病,父亲Ⅱ1却正常,故该病为常染色体遗传病;由于该病为常染色体遗传病,后代中男女患病率相同,故遗传咨询不应考虑生男孩还是女孩的问题。(4)据图丙可知,由于7号和9号染色体为非同源染色体,故二者间的交换为染色体易位,通过9号染色体的比较可知,9号染色体部分缺失;据图丁可知,孕妇30岁之前,后代患病率较低,35岁之后,随年龄增加,后代患病率急剧增加。答案 (1)渗透压(2)有丝分裂中期 染色体数目和形态(3)常染色体隐性遗传 否(4)易位、缺失 适龄生育第九单元 生物的变异、育种与进化课时考点21 基因的突变和基因重组[三年高考真题演练]1.C [本题考查了基因突变、DNA的结构和基因表达的相关知识,考查理解、分析和综合能力,难度较大。由于DNA分子中嘌呤碱基总是和嘧啶碱基配对,所以DNA分子中嘌呤数总是等于嘧啶数,而基因是有遗传效应的DNA片段,故基因中嘌呤和嘧啶的比例总是相等的,A错误;转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,121
故转录时是DNA的模板链与mRNA链碱基互补配对,也就是DNA上的脱氧核苷酸与mRNA上的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,B错误;突变后的mRNA增加了一个三碱基序列AAG,使肽链由63个氨基酸变为64氨基酸,假定该三碱基序列插入到一个UUU的密码子中,其变化情况可表示为以下三种:①插入原相邻密码子之间,并未改变原密码子,此时新肽链与原肽链只相差一个氨基酸 ……×××AAG×××……②插入位置②:恰巧插入原密码子的第一个碱基之后 ……×AAG×× ×××…… 此时将改变两个氨基酸③插入位置③:恰巧插入原密码子第二个碱基之后 ……××AAG× ×××…… 此时也将改变两个氨基酸由图可知,突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同,C正确;控制基因表达的密码子共有64种,但由于三个终止密码子不能编码氨基酸,故运输氨基酸的tRNA只有61种,D错误。]2.B [本题考查基因突变的相关知识,考查知识的识记,难度小。根据基因突变的不定向性,突变可以产生多种等位基因,A正确;X射线属于物理诱变因子,可以提高基因突变率,B错误;基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况,C选项属于替换,D选项属于增添,C、D正确。]3.BD [图示可见,胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶后不再与鸟嘌呤配对,而是与腺嘌呤配对。该片段复制后的子代DNA分子上发生碱基对的替换,并非碱基序列都发生改变,A错误;因羟化胞嘧啶不再与鸟嘌呤配对,故复制后的子代DNA分子中G-C对在总碱基中所占的比例下降,B正确;这种变化为基因突变,由于密码子的简并性等原因,不一定引起编码的蛋白质结构改变,C错误;细胞核与细胞质中都含DNA,复制过程中都可能发生图示的错配,D正确。]4.C [本题考查基因重组的有关知识。若此X染色体来自雄性,由于XY染色体大小形态不相同,减数分裂时不能产生重组型配子,故A正确;若来自雌性,由于雌性有两条X染色体,同源染色体的非姐妹染色单体之间可以产生重组型配子,故B正确;若为雌性,交换应发生在两条X染色体之间,不能发生在X和Y的非姐妹染色单体之间,因为雌性体内没有Y染色体,若为雄性,交换不可能发生在X和Y的非姐妹染色单体之间,121
故C错误;若发生交换,距离越远的基因交换的频率越高,故D正确。]5.B [本题考查基因控制蛋白质合成。基因是指有遗传效应的DNA片段。①DNA能携带遗传信息;②能转运氨基酸的是tRNA;③能与核糖体结合的是mRNA;④能转录产生RNA的是DNA;⑤反密码子是tRNA上的结构;⑥可能发生碱基对的增添、缺失、替换是基因突变。]6.A [若除草剂敏感型大豆为Aa,1条染色体上A所在片段缺失,即表现出a的性状,即抗性基因为隐性基因,故A项正确。染色体片段缺失不能在恢复为敏感型,而基因突变由于不定向性,可以回复突变为敏感型,故B项和C项错误;若抗性基因由于敏感基因中的单个碱基对替换所致的,则该基因表达的可能性较大,故D项错误。]7.D [本题考查遗传和变异相关的综合知识。本题综合考查了基因突变、中心法则、以及减数分裂相关知识,综合性较强。A正确,新基因的产生依靠基因突变,基因突变包括碱基的缺失、增添和替换。B正确,B1、B2基因的碱基排列顺序不同,其转录的mRNA碱基序列不同,但是mRNA可能出现不同的密码子决定同一种氨基酸的情况,所以可能出现合成蛋白质相同的情况,当然,也可能出现合成蛋白质不同的情况。C正确,生物指导蛋白质合成的过程中,都是使用同一套密码子,这也是证明生物共同起源的有力证据。D错误,B1与B2为等位基因,在同一个体细胞中时,存在于同源染色体上,但是二倍体生物的配子中遗传物质减半,不考虑染色体变异的情况下,配子中只能含等位基因中的一个。]8.解析 本题以信息题的形式综合考查了DNA复制、基因突变、减数分裂等相关知识点及其内在联系和应用。(1)根据图(b)电泳图谱的信息,母亲只有的一条l带,说明基因型是AA,没有突变位点,不被限制酶切割,父亲的一条l带还有一条s带和m带,说明父亲是杂合子,基因型是Aa,患儿只有s带和m带,没有l带,其基因型是aa,胎儿和父亲一样基因型是Aa。患儿基因型是aa,一个是a来自父亲,另一个a来自母亲,而母亲基因型是AA,所以患儿发病的可能原因是母亲的卵原细胞在减数分裂时发生突变,患儿发病的原因从基因表达来看,是基因突变导致mRNA上终止密码子提前出现,从而使合成的血红蛋白异常。(2)突变后,终止密码子提前出现,翻译提前终止形成异常蛋白。答案 (1)Aa 母亲 减数分裂 mRNA上编码第39位氨基酸的密码子变为终止密码子,β链的合成提前终止,β链变短而失去功能(2)该病可遗传给后代 患者的β链不能被限制酶切割9.解析 本题考查了基因型的推断、重组率的计算等知识和理解应用能力。121
(1)根据题意,红色荧光为ddgg,绿色荧光为D_G_,无荧光为D_gg,红·绿荧光为ddG_。①已知N的基因型为DdGg,M为D_gg,其杂交子代有红色荧光为ddgg,进而可推知M为Ddgg。②注意连锁基因,Ddgg×DdGg→DDGg、DdGg、Ddgg、ddgg,可知子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括DDGg、DdGg。(2)由题可知,D与G是连锁遗传的,因此正常情况不会产生红·绿荧光胚胎,除非亲代N的在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换,具体如下图所示。若亲代N产生的配子中重组的配子(dG和Dg)占的比例为x,则dG占的比例为x/2,又因亲代M产生两种比例相等的配子:Dg、dg,则可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎的概率为x/4,即:=,可推出重组的配子比例为:4×。答案 (1)①b ②b、d(2)N 非姐妹染色单体 10.解析 本题考查减数分裂过程中,同源染色体联会时交叉互换的概念及过程的理解。对考生关于减数分裂的概念和有关知识要求较高,试题考查方式较为灵活,极具特色,属于中高难度试题。(1)减数分裂中,同源染色体会联会形成四分体,接着同源染色体彼此分离;(2)由亲代甲(AaBB)、乙(AAbb)杂交,可知F1中有AABb、AaBb两种基因型。因为两对基因单独遗传,单独考虑B、b基因,F1基因型为Bb,F1自交得F2,花粉粒不分离的植株(bb)所占的比例为25%;(3)①甲乙杂交得F1代,其基因型为AACBb、AARBb、ACaBb、ARaBb,丙1号染色体组成为aRaC,故其亲代基因型为ACaBb、ARaBb,且父母本都需发生交叉互换;②丙的花粉母细胞减数分裂时,若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则产生的四个花粉粒,即呈现出的颜色分别为仅含C蓝色、仅含R红色、C、R整合在一条染色体上红蓝叠加色,不含荧光标记基因的无色;故产生的四个花粉粒的颜色是:红色、蓝色、红蓝叠加色、无色。121
③本实验选用b基因纯合个体是为了利用花粉粒不分离的性状,便于统计判断染色体在C、R基因间是否发生互换,通过丙(aa)与乙(AA)比较,可确定A基因对于基因交换次数的影响。答案 (1)四分体 同源(2)2 25%(3)①父本和母本②蓝色、红色、蓝和红叠加呈现的紫色、无色③交换与否和交换次数 乙[两年模拟试题精练]1.A [生物变异的根本来源是基因突变,A错;基因重组能够形成新的基因型,B正确;基因重组发生于真核生物的有性生殖过程中,C正确;非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂的后期发生基因的自由组合,D正确。]2.B [分析种子中基因序列可以做出判断,但操作比较复杂,不是最佳方案,A错误;基因突变是可遗传的变异,而环境引起的性状的改变属于不可遗传的变异,由于豌豆是自花闭花受粉植物,所以最佳方案是让该变异植株进行自交,观察后代的性状再作出判断,B正确;将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交,观察后代的性状表现也可以做出判断,但由于豌豆是自花闭花受粉植物,该方案还需进行人工异花授粉,操作较为复杂,不是最佳方案,C错误;以上方案理论上都可行,D错误。]3.D [基因突变是基因结构的改变,光学显微镜下是看不到的,A错误;基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,B错误;基因突变是基因结构的改变,而基因的数量不变,C错误;动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异,则其翻译产物中某个氨基酸重复出现,D正确。]4.D [假设正常基因为A,突变基因为a。染色体片段发生交叉互换后,每条染色体上的染色单体分别为A和a。在有丝分裂后期,着丝点分裂,染色单体分离。这样细胞中出现4条染色体,分别含有基因A、a、A、a。到有丝分裂末期,这些染色体平均进入不同的细胞中,可能有如下几种情况:①两个A可同时进入到某一细胞中,③两个a可同时进入另个细胞中,也可以是②A和a进入到某一细胞中。]5.C [该突变基因是否表达与性别无关,A错误;由于该病为X隐性遗传,该突变基因不可能源于JH的父亲,所以其致病基因来自母亲,B错误;最初发生该突变的生殖细胞参与了受精,C正确;由于JH的前辈正常,从JH这一代起出现患者,121
所以JH的直系血亲中其前辈不可能存在该突变基因,D错误。]6.B [由于基因突变具有不定向的特点,所以抗性品系有可能再突变为敏感品系,A正确;编码丙氨酸的密码子与DNA模板链是互补配对的,所以丙氨酸的密码子为GCA、GCU,B错误;抗性基因与敏感基因相比第227、228位氨基酸对应的DNA模板链中分别有一个碱基不同,而其他位置的碱基没有发生改变,故抗性的产生是由于DNA上的遗传信息发生了改变,抗性基因与敏感基因之间有两个碱基对发生了替换,C、D正确。]7.CD [一个碱基被另一个碱基替换后,遗传密码一定改变,但由于密码子具有简并性,决定的氨基酸并不一定改变,状况①酶活性不变且氨基酸数目不变,可能是因为氨基酸序列没有变化,也可能是氨基酸序列虽然改变但不影响两种酶活性,A错误;状况②酶活性虽然改变了,但氨基酸数目没有改变,所以氨基酸间的肽键数也不变,B错误;状况③碱基改变之后酶活性下降且氨基酸数目减少,可能是因为突变导致了终止密码的位置提前了,C正确;状况④导致终止密码的位置推后,翻译形成的肽链变长,可以为蛋白质工程提供思路,D正确。]8.A [一个卵原细胞的一条染色体上,β珠蛋白基因的编码区中一个A替换成T。那么当该染色体复制完成后,一条染色体的两条姐妹染色单体中只有一条含突变基因,当该卵原细胞经过减数第一次分裂后,形成一个次级卵母细胞和一个极体。其中次级卵母细胞含突变基因的概率为。假设该次级卵母细胞含突变基因,则减数第二次分裂产生一个卵细胞和一个极体,该卵细胞含突变基因的概率为。根据以上分析由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是×=。]9.B [等位基因是位于同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因,图示中与结肠癌有关的基因位于一组非同源染色体上,故A错误;由图可知,当4处基因突变累积后,正常细胞成为癌细胞,故B正确;基因突变具有随机性和不定向性,故C错误;基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律遗传给后代,若发生在体细胞中,一般不能遗传,故D错误。]10.C [分析图解可知,图中a表示转录过程,b表示翻译过程,转录和翻译过程中不会发生A-T的碱基互补配对,A错误;根据题意可知,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因,该变异属于基因突变,B错误;豌豆淀粉含量高吸水多涨大呈圆粒是表现型,C正确;该事实说明基因能够通过控制酶的合成,从而间接控制生物性状,D错误。]121
11.解析 (1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2…S15)控制,以上复等位基因的出现是基因突变的结果,同时也体现了该变异具有多方向性的特点。(2)若基因型为S1S4的花粉授予基因型为S2S4的烟草,S2S4的烟草产生的卵细胞是S2和S4,所以只能接受S1的花粉,子代基因型为S1S2和S1S4。如进行反交,则卵细胞为S1和S4,所以只能接受S2的花粉,子代基因型为S1S2和S2S4。由分析可知,当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时,花粉管就不能伸长完成受精,所以自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体。(3)科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞,经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。如图所示,已知M基因成功导入到Ⅱ号染色体上,但不清楚具体位置。现以该植株为父本,与基因型为S1S2的母本杂交,根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。若后代中抗病个体占50%,则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活;若后代中无抗病个体,则M基因插入到S2基因以外的其他位置。答案 (1)基因突变 多方向性(2)①S1S2、S1S4 S1S2、S2S4 花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能完成受精 ②去雄(3)父本 50% 0遗传图解如下12.解析 (1)转录过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程,因此甲图中过程①称做转录,过程②表示翻译,翻译发生在核糖体上。转录和翻译过程相比,碱基互补配对的不同点是转录过程有T-A配对(DNA和mRNA配对),而翻译过程没有(mRNA和tRNA配对)。(2)图甲中看出,正常基因A发生了碱基对的替换,突变成β地中海贫血症基因a。该病体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(3)图中看出,替换后的部位转录形成的密码子为UAG,该密码子为终止密码子。因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白,则该蛋白与正常β珠蛋白在结构上最大的区别是肽链较短。121
(4)异常mRNA的基本单位为核糖核苷酸,因此降解产物是4种核糖核苷酸。除SURF复合物外,科学家还发现了具有类似作用的其他复合物,他们被统称为mRNA监视系统,说明mRNA监视系统能够阻止错误基因产物的产生,避免可能具有潜在危害的蛋白的表达,保护自身机体。答案 (1)转录 核糖体 ①有T-A配对,②没有(2)替换 控制蛋白质的结构直接(3)肽链较短(4)4种核糖核苷酸 阻止错误基因产物的产生,避免可能具有潜在危害的蛋白的表达,保护自身机体。课时考点22 染色体变异[三年高考真题演练]1.A [本题主要考查基因突变相关知识,意在考查考生理解能力、解释和推理能力、运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。难度适中。A项错,白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变,不一定有利于生存;B项对,X射线可引起基因突变和染色体变异;C项,应用杂交实验,通过观察其后代的表现型及比例,可以确定是显性突变还是隐性突变;D项,白花植株自交后代若有白花后代,可确定为可遗传变异,否则为不遗传变异。]2.D [本题主要考查染色体变异,意在考查考生分析题意获取信息、理解能力、解决问题的能力。难度较大。A、B、C项错,甲、乙的1号染色体,一为正常,一为倒位,二者排列顺序不同,属于染色体结构变异;D项对,染色体变异属于可遗传变异,可为生物进化提供原材料。]3.C [本题考查基因突变和染色体变异的相关知识内容,考查知识的识记,难度小。基因突变只是改变基因中个别碱基对的替换、增添、缺失,而染色体结构变异是关于染色体中某个片段的增加、缺失、颠倒、易位的情况,所以基因突变不会导致染色体结构变异,A错误;基因突变中若发生碱基对的替换,可能因为密码子的简并性,不会改变氨基酸的种类,进而表现型也不会改变,若突变个体之前为一个显性纯合子AA,突变成为Aa,个体的表现型也可能不改变,B错误;基因突变中无论是碱基对的替换、增添、缺失,都会引起基因中碱基的序列发生改变,染色体结构变异中染色体某个片段的增加、缺失、颠倒、易位的情况也会导致染色体中碱基序列发生改变,C正确;基因突变是染色体的某个位点上基因的改变,这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的,而染色体结构变异是可以用显微镜直接观察的,D错误。]121
4.A [本题考查遗传变异知识,考查理解和获取信息的能力。难度较大。X探针能与X染色体DNA的一段特定序列杂交,故X探针必定与X染色体DNA上杂交单链的互补链有一段相同碱基序列,A正确;据图可知妻子性染色体组成XXX,属于染色体异常遗传病,但X染色体数目异常未必患X染色体伴性遗传病,B错误;对体细胞进行检测呈现染色体异常;其产生原因未必源于父母故妻子父母未必患有性染色体数目异常疾病,遗传时染色体数目异常并不与性别相联系,故选择性别并不能降低发病率,C错误;该夫妇生女儿也可能患性染色体数目异常疾病,D错误。]5.A [本题通过考查染色体变异考查学生识记和理解能力,难度较小。人类猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的,A正确,B、C、D错误。]6.C [本题考查染色体变异的有关知识。分析题图,①过程染色体的两个片段排列顺序发生了颠倒,属于倒位;②过程右面的某一片段与其他非同源染色体发生了交换,属于易位,故C正确。]7.A [本题考查染色体变异的有关知识。杂合的二倍体植株有两个染色体组,花粉中含有一个染色体组,花药离体培养后得到单倍体植株,再用秋水仙素处理,染色体数目加倍后,基因型为纯合,由于纯合子自交后代不发生性状分离,即能稳定遗传,故A正确,B、C错误;得到的纯合子植株含有两个染色体组,故D错误。]8.D [染色体变异导致生物性状的改变包括有利和不利变异,是否有利取决于能否更好的适应环境,与基因表达水平的提高无直接联系,A错误;染色体缺失也有可能导致隐性基因丢失,这时便不利隐性基因的表达,B错误;染色体易位不改变基因的数量,但染色体易位有可能会影响基因的表达,从而导致生物的性状发生改变,C错误;远缘杂交获得杂种,其染色体可能无法联会而导致不育,经秋水仙素等诱导成可育的异源多倍体从而培育出生物新品种类型,D正确。]9.D [图示育种过程为诱变育种。由于基因突变是不定向的,该过程获得的高产菌株不一定符合生产的要求,故A项正确;X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异,B正确;题图筛选高产菌株的过程是定向选择,符合生产特定要求菌株的过程,C正确;每轮诱变相关基因的突变率不会明显提高,故D项错误。]10.A [本题以单倍体为材料,考查了花药离体培养的原理、有丝分裂中染色体数目变化、杂合子基因型的判断等,意在考查学生综合分析能力,难度中等。大豆单倍体体细胞含有一个染色体组,具有全套的遗传信息,所以也具有全能性,A项正确;单倍体体细胞中染色体为20条,有丝分裂后期染色体加倍为40条,B项错误;单倍体中抗病植株占50%,121
说明该植株为杂合子,杂合子连续自交多代后,显性纯合子比例逐代升高,C项错误;基因突变是不定向的,能为进化提供原材料,但不能决定进化的方向,决定进化方向的是自然选择,D项错误。]11.D [本题通过染色体变异和精子形成过程的分析,考查了学生对染色体变异和基因重组的区别、减数分裂过程、非同源染色体自由组合等知识的理解和应用能力。A错误,由图甲可看出,14号和21号染色体相互连接时,还丢失了一小段染色体,属于染色体变异。B错误,间期以染色质形态存在,看不到染色体,应该在中期观察异常染色体。C错误,不考虑其他染色体,该男子只能产生6种精子。(如下表)两条移向一极21 14异常 14异常 21剩下一条移向另一极异常2114第一种情况第二种情况第三种情况D正确,通过上表可知,该男子能产生正常精子14+21,故能生育正常的后代。]12.解析 本题考查了遗传的基本规律、减数分裂、基因频率和染色体变异的相关识,考查理解应用能力和综合判断能力,难度梯度明显,最后一小题难度较大。(1)①由实验一中黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,可推知灰身对黑身为显性。F1随机交配,F2雌雄果蝇表现型比均为灰身∶黑身=3∶1说明该性状是由常染色体上的等位基因控制,则F2雌雄果蝇基因之比为:BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,则F2的灰身果蝇中杂合子占2/3。F1的后代(也就是F2)重新出现黑身的现象叫性状分离。②由题可推知,bb所占比例为=,在一大种群中随机交配,由遗传平衡定律(哈代-温伯格定律)可知:b的基因频率为,B为,则Bb%=2×B%×b%=18%。若该群体置于天然黑色环境中,则由于不容易被天敌发现,更有利于黑身果蝇生存,灰身果蝇的比例会下降,这是自然选择的结果。(2)①实验二中F2表现型比为雌蝇中灰身∶黑身=3∶1;雄蝇中灰身∶黑身∶深黑身=6∶1∶1,雌雄表现型有差异,且由(1)已知B/b位于常染色体上,说明R/r位于X染色体上。由题干得知R或r能使黑身果蝇颜色加深成深黑身,而F2中深黑身果蝇只出现在雄蝇中,且只占雄蝇的1/8,可知使黑身果蝇颜色加深成深黑身的基因为r,也就是说当果蝇表现为双隐性(bbXrXr或bbXrY)时才为深黑身,则实验二的遗传图解如下:P: 黑身雌蝇 灰身雄蝇121
丙bbXRXR × 丁BBXrYF1:BbXRXrBbXRY灰身雌蝇灰身雄蝇3 ∶ 1F2:(B_XRXR+B_XRXr)∶(bbXRXR+bbXRXr)灰身雌蝇黑身雌蝇(B_XRY+B_XrY)∶bbXRY∶bbXrY 灰身雄蝇 黑身雄蝇 深黑身雄蝇 6 ∶ 1 ∶ 1由遗传图解可知:F2中灰身雄蝇的基因型可能是BBXRY、BbXRY、BBXrY、BbXrY四种。②此黑身雌果蝇减数第一次分裂后期有三种同源染色体分离方式,但根据题意变异细胞在减数分裂时,所有染色体同源区段须联会且均相互分离,才能形成可育配子,也就是说只有当新染色体单独移向一极,而两条正常染色体移向另一极时才能形成可育配子,则此黑身雌蝇只能形成bXR和bR(下划线表示b和R都位于新染色体上)两种配子,则其遗传图解可表示如下:P: bbRXR × BBXrY黑身雌蝇灰身雄蝇配子:bR bXR BXr BYF1:B__bRXr BbXRXr BbRY BbXRY 灰身雌蝇 灰身雄蝇由以上分析知,当F1雌蝇基因型为BbRXr时,次级卵母细胞(或第一极体)刚形成时染色体数目为3条或4条,减数第二次分裂后期应有6条或8条染色体,当F1雌蝇基因型为BbXRXr时,减数第二次分裂后期有8条染色体。F2: ♂♀ BXRBYbXRbYbRBXR灰身雄蝇灰身雄蝇BXr灰身雄蝇灰身雄蝇bXR灰身雄蝇黑身雄蝇bXr灰身雄蝇深黑身雄蝇121
bR灰身雄蝇黑身雄蝇由图解易知,F2的雄蝇中深黑身个体占÷=。答案 (1)①灰身 性状分离 2/3 ②18% 降低 自然选择(2)①X BBXrY 4 ②6或8 1/3213.解析 (1)同一生物同一种性状的不同表现类型叫做相对性状。由实验2后代性状分离比为3∶1,可知该性状由一对基因控制,且控制长刚毛的基因为显性基因。(2)野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛,实验2后代中表现出的腹部有长刚毛和胸部无刚毛的性状都是与野生型不同的表现型。由实验2可知腹部有长刚毛为显性且占,又因为腹部有长刚毛中胸部无刚毛,所以胸部无刚毛的基因型为AA且占后代的。(3)题干提示考生对果蝇③和果蝇S的基因型差异进行比较,应该能得出因③的基因型为AA,而果蝇S的基因型为Aa,由于A基因纯合导致了胸部无刚毛的性状出现。(4)mRNA相对分子质量变小,说明基因的模板链变短,那么相关基因发生的改变很可能是DNA片段缺失或者碱基对缺失。(5)腹部长刚毛性状是显性性状,其基因型及比例为=1AA∶2Aa,其中胸部无刚毛,应该是AA个体导致了无刚毛性状的出现。如果新性状是由新基因控制,而基因突变的低频性和不定向性,既不会出现很多个体同时突变,也不会出现多个个体同时朝同一个方向突变。答案 (1)相对 显 Aa、aa(2)2 AA (3)腹部有长刚毛的纯合子(AA)其胸部无法长出短刚毛(4)DNA片段缺失(碱基对缺失)(5)子代胸部有刚毛和无刚毛之比符合基因的分离定律,可知实验2的亲本都应是杂合子,不符合基因突变的低频性和不定向性14.解析 本题考查遗传规律和染色体数目变异相关知识,考查理解能力、获取信息能力和综合运用能力。难度适中。(1)F2出现9∶3∶3∶1的变式9∶3∶4,故F1基因型是AaBb,杂合子表现出黑眼黄体即为显性性状。亲本红眼黄体基因型是aaBB,黑眼黑体基因型是AAbb。(2)据图可知,F2缺少红眼黑体性状重组,其原因是基因型aabb未表现红眼黑体中,而表现出黑眼黑体。(3)若F2中黑眼黑体存在aabb,则与亲本红眼黄体aaBB杂交后代全为红眼黄体(aaBb)。(4)亲本中黑眼黑体基因型是AAbb,其精子基因型是121
Ab;亲本中红眼黄体基因型是aaBB,其次级卵母细胞和极体基因型都是aB,受精后的次级卵母细胞不排出极体,导致受精卵基因型是AaaBBb,最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼。三倍体生物在减数分裂过程中染色体联会紊乱,无法产生正常配子,导致其高度不育。答案 (1)黄体(或黄色) aaBB(2)红眼黑体 aabb(3)全为红眼黄体(4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂难以产生正常配子(或在减数分裂过程中染色体联会紊乱难以产生正常配子)[两年模拟试题精练]1.B [剪取诱导处理的根尖,放在卡诺氏液中浸泡固定细胞,用酒精冲洗,接着放入解离液中解离,然后漂洗、染色、制片共4个步骤,A正确;使用卡诺氏液浸泡根尖固定细胞形态后,要用体积分数为95%的酒精冲洗2次,B错误;染色体易被碱性染料染成深色,碱性染料如龙胆紫、醋酸洋红、改良苯酚品红染液,C正确;实验原理是低温抑制根尖细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,D正确。]2.D [基因突变在自然界是普遍存在的,是随机发生的,所以基因突变可发生在生长发育的各个时期,尤其是细胞分裂的间期,A错误;现代进化理论认为:基因突变和染色体变异合称为突变,与基因重组共同为生物进化提供原始的选择材料,B错误;倒位后的染色体与其同源染色体之间仍有同源区段,可发生部分配对联会,C错误;同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在减数第一次分裂前期,属于基因重组,D正确。]3.B [DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异,A错误;基因突变指的是DNA中碱基对的增添、缺失或改变,而基因数目不会改变,B正确;生物变异中染色体变异可用光学显微镜进行检查,C错误;基因突变和染色体变异可以为生物进化提供选择的原材料,D错误。]4.B [单倍体育种的最终目标是获得纯合的二倍体,A错误;获得单倍体植株常用花药离体培养,B正确;花药离体培养时应添加生长素和细胞分裂素以诱导愈伤组织的分化,C错误;隐性性状一旦出现就能稳定遗传,而显性性状有纯合子和杂合子,单倍体育种相对杂交育种的优势是更易得到显性纯合子,D错误。]5.C [自然状态下的基因突变和人工诱变都是不定向的,A错误;基因突变是生物变异的根本来源,能为生物进化提供原材料,但不能决定生物进化的方向,B错误;非同源染色体的姐妹染色单体之间发生交叉互换,属于染色体结构变异的易位,不属于基因重组,C121
正确;染色体结构的改变,可导致染色体上基因的数目或排列顺序改变,D错误。]6.D [倒位使得染色体上基因的排列顺序发生改变,可能会导致果蝇性状发生改变,A错误;倒位属于染色体结构变异,而交叉互换属于基因重组,发生在同源染色体之间,B错误;倒位后的染色体上的基因位置数目有变化,C错误;两种果蝇属于两个物种,因此它们之间存在生殖隔离,不能产生可育子代,D正确。]7.D [秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但不影响着丝点的正常分裂,从而导致细胞中染色体数目加倍,A正确;1个DNA复制n次后的数目为2n个,所以通过对细胞中不含单体时的染色体计数,可推测DNA复制的次数,B正确;通过检测DNA链上3H标记出现的情况,可推测DNA的复制方式是半保留复制,C正确;细胞中DNA第二次复制完成时,每条染色体的单体中只有一条带有3H标记,D错误。]8.A [基因的分离定律适用于一对同源染色体上的等位基因,所以A和a、B和b均符合基因的分离定律,A正确;由于A、a和B、b位于一对同源染色体上,所以其遗传不遵循基因的自由组合定律,B错误;其他染色体片段移接到1号染色体上的现象称为染色体结构变异中的易位,C错误;A和a基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同,D错误。]9.BC [9号染色体一端有来自8号染色体的片段,属染色体结构变异,A错误;可根据9号染色体一端染色体结节和另一端8号染色体的片段判断9号染色体上的基因,B正确;图2中的母本的2条9号染色体有相同的片段可联会,C正确;F1出现了无色蜡质个体,说明双亲都能产生cwx的配子,说明母本在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,D错误。]10.B [若发生基因突变,根据基因突变的低频性,后代个体只有个别个体表现为红色,A错误;由于减数第一次分裂非姐妹染色单体之间的交叉互换有一定的比例,因此测交后都发现后代中有部分个体表现为红色性状,B正确;减数第二次分裂姐妹染色单体的分离后产生的含红色显性基因B的花粉不育,与后代有部分个体表现为红色性状无关,C错误;自由组合是指减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合,与后代有部分个体表现为红色性状无关,D错误。]11.C [据图分析图乙的染色体发生了易位,属于染色体结构的变异,A正确;筛选①筛选的是染色体变异的个体,可用光学显微镜,而筛选②筛选的是基因重组产生的后代,在光学显微镜下是观察不到的,B正确;根据图乙染色体组成可知其产生的配子异常的比例是121
,所以F1中有果蝇的细胞含有异常染色体,C错误;已知不含该等位基因的个体无法发育,所以F2中灰身果蝇∶黑身果蝇的比例为2∶1,D正确。]12.解析 (1)从表格中数据可以看出,各组F2代的性状分离比均接近3∶1,因此,可育与不育这对相对性状的基因遗传遵循基因的分离定律。(2)由于雄性不育植株的雄蕊异常而雌蕊正常,因此只能做母本;若是正常植株做母本进行杂交时,必须去雄,而雄性不育系减少了去雄的麻烦。(3)①由于三体新品种的体细胞中增加了一条染色体,因此染色体数目发生了变化,属于染色体数目变异。②由于正常体细胞中含有14条染色体,该三体新品种的体细胞中多了一条带有易位片段的染色体,因为易位片段的染色体不能联会,因此在减数分裂联会时能形成7个正常的四分体;减数第一次分裂后期同源染色体分离;由于带有易位片段的染色体随机移向一极,因此含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50%。③根据题意,该植株的基因型为MmmRrr,产生的配子为mr和MmRr,其中,mr的配子是正常的配子,MmRr的配子是异常的,异常的雄配子不能和雌配子结合,则雄配子只有mr能与雌配子结合,因两种雌配子为mr和MmRr,故受精卵为mmrr和MmmRrr,表现型为黄色雄性不育和茶褐色可育。由于70%为黄色雄性不育,其余为茶褐色可育,因此,含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例3∶7。④要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择黄色的种子留种;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择茶褐色的种子种植后进行自交,可以获得雄性不育系。答案 (1)基因的分离(2)母本 去雄(3)①染色体变异(染色体数目变异)②7 减数第一次分裂后期 50%③3∶7④黄 茶褐13.解析 (1)染色体变异是指染色体结构和数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。根据图一细胞中9号染色体的异常情况可知:宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。(2)以植株A为父本,正常的窄叶植株为母本进行杂交121
,需在花蕾期进行套袋和人工授粉等操作。由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即含有T的精子不能参与受精作用,所以宽叶植株B(Ttt)中有一个t来自母本,T和t都来自父本,由此可见,该植株出现的原因是由于父本减数第一次分裂过程中同源染色体未分离。(3)若杂交得到的植株B(Ttt)在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,则该植株能形成3种可育配子,基因型及比例为Tt∶t∶tt=2∶2∶1。以植株B为父本进行测交,即与tt个体进行杂交,后代的表现型及比例宽叶(2Ttt)∶窄叶(2tt、1ttt)=2∶3,其中异常植株(Ttt、ttt)占。(4)为了确定植株A的T基因位于正常染色体上还是异常染色体上,可以通过实验来判断,让植株A进行自交产生F1,观察统计F1的表现型及比例。若F1中宽叶∶窄叶=1∶0(或只有宽叶或未出现窄叶),说明T基因位于正常染色体上;若F1中宽叶∶窄叶=1∶1(或出现窄叶),说明T基因位于异常染色体上。(5)由图2可知等位基因Ee和Ff位于一对同源染色体上,该玉米EeFf会产生Ef和eF两种比值相等的配子,则有 雌配子雄配子 EfeFEfEEffEeFfeFEeFfeeFF由于E、F是两个纯合致死基因,则后代只有EeFf一种基因型,故其子代中全为杂合子,子代中F基因的频率不变。答案 (1)缺失(染色体结构变异)(2)人工授粉 父本减数第一次分裂过程中同源染色体未分离(3)宽叶∶窄叶=2∶3 (4)实验步骤:让植株A进行自交产生F1,观察统计F1的表现型及比例若F1中宽叶∶窄叶=1∶1(或出现窄叶)若F1中宽叶∶窄叶=1∶0(或只有宽叶或未出现窄叶)121
(5)100% 不变课时考点23 变异与育种[三年高考真题演练]1.B [本题考查对预实验的理解和应用,属于中等难度,题目中虽然涉及植物组织培养以及秋水仙素相关知识,但并不是此题的重点。从题干可知,实验目的是获得再生植株中的四倍体植株,从表可知在秋水仙素浓度为4~8g/L时效果较好,A选项最大浓度只有6g/L不严谨,不一定包括最适浓度,所以A错误;C选项和D选项浓度都超过8g/L,所以都不正确;B选项实验组浓度在4~8g/L,比较合理,0g/L是空白对照,故B正确。]2.B [秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,使染色体加倍,故A错误。秋水仙素处理的是顶芽,观察的植物幼苗,部分细胞的染色体加倍,部分没有加倍,故B正确。丙到丁发生的染色体变化属于染色体变异,并不能决定生物进化的方向,自然选择决定生物进化的方向,故C错。地理隔离并非新物种形成的必经途径,故D错。]3.CD [本题通过育种方式的选择,考查变异等知识,旨在考查学生分析、判断和理解能力。欲获得a,应利用①和②品种间进行杂交筛选,A错误;染色体加倍后结实率降低,欲获得b应对③进行诱变育种,B错误;诱变育种可以产生新基因,因此a、b、c都可以通过诱变育种获得,C正确;基因工程可定向改造生物的性状,③获得c可通过基因工程实现,D正确。]4.解析 本题主要考查自由组合定律和育种等知识点,意在考查信息获取和逻辑分析推理能力。难度较大。(1)已知该植物为自花且闭花授粉的植物,所以在自然状态下发生的是自交现象,一般都是纯合子。(2)诱变育种主要利用基因突变的原理,因为基因突变具有有害性、稀有性(低频性)和多方向性,所以需要处理大量种子。(3)杂交育种是利用基因重组的原理,有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在同一个个体上,一般通过杂交、选择和纯合化等手段培养出新品种。如果控制性状的基因数越多,则育种过程中所需要的时间越长。若只考虑茎的高度,据题意可知亲本为纯合子,所以它们的基因型为DDEE(矮茎)和ddee(高茎),其F1的基因型为DdEe,表现型为矮茎,F1自交后F2的表现型及其比例分别为矮茎(D-E-)∶中茎(D-ee和ddE-)∶高茎(ddee)=9∶6∶1。(4)单倍体育种的原理是基因重组和染色体畸变(染色体变异)。遗传图解见答案。答案 (1)纯(2)稀有性(低频性)和多方向性(3)选择 纯合化 年限越长 矮茎∶中茎∶高茎=9∶6∶1(4)基因重组和染色体畸变(染色体变异)121
5.解析 本题考查基因重组,减数分裂,染色体变异的相关知识,考查知识的识记及理解能力,对语言的组织及表达能力,难度适中。(1)进行有性生殖的生物通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合;另外一种基因重组发生在减数分裂形成四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交叉互换。(2)如图所示,甲细胞中含有同源染色体,并且每条染色体上有姐妹单色单体,所以选择初级精母细胞;乙图无同源染色体,并且姐妹染色体已经分开,已分别进入不同的配子中去,所以为精细胞。(3)考查单倍体的概念,要求学生对概念掌握牢固并且有很好的语言组织能力。答案 (1)自由组合 交叉互换(2)初级精母细胞 精细胞(3)由配子发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。6.解析 本题主要考查染色体变异的观察,意在考查分析题意获取信息、理解能力、数据处理能力、解决问题的能力。难度适中。(1)由于根尖分生区细胞分裂旺盛,利于观察有丝分裂。(2)HCl解离的目的是破坏细胞与细胞之间的物质,使组织细胞相互分离。(3)醋酸洋红液和龙胆紫溶液都可作为染色体的染色剂。(5)图示核型显示,染色体为“三三相同”表明中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常生殖细胞。(6)选用花药为实验材料显微观察减数分裂过程中的染色体行为可确定联会是否紊乱。答案 (1)新生根尖分生区细胞分裂旺盛(2)使组织细胞相互分离(3)②③(4)中 分散良好(5)中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常生殖细胞121
(6)④7.解析 (1)a为隐性基因,因此若要表现为有香味性状,必须要使a基因纯合(即为aa),参与香味物质代谢的某种酶缺失,从而导致香味物质累积。(2)根据杂交子代抗病∶感病=1∶1,无香味∶有香味=3∶1,可知亲本的基因型为:Aabb、AaBb,从而推知子代F1的类型有:AABb、AAbb、AaBb、Aabb、aaBb、aabb,其中只有AaBb、aaBb自交才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB),可获得的比例为××+×1×=。(3)正常情况AA与aa杂交,所得子代为Aa(无香味),某一雌配子形成时,若A基因突变为a基因或含A基因的染色体片段缺失,则可能出现某一植株具有香味性状。(4)花药离体培养过程中,花粉先经脱分化形成愈伤组织,通过再分化形成单倍体植株,此过程体现了花粉细胞的全能性,其根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传信息;单倍体植株在幼苗期用一定浓度的秋水仙素诱导处理可形成二倍体植株。答案 (1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb (3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗8.解析 (1)杂交育种的目的是获得多种优良性状于一身的纯合新品种,从题意知,抗病与矮杆(抗倒伏)为优良性状。(2)孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点,故控制相对性状的等位基因应位于细胞核,自由组合定律要求是非同源染色体上的非等位基因。(3)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交,而题干无杂合子,故应先得到杂合子,然后再进行测交实验。答案 (1)纯合抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且控制这两对性状的基因位于细胞核的非同源染色体上。(3)将纯合高秆抗病与矮秆感病植株在花蕾期套袋,待花成熟时收集高秆抗病植株的花粉,将其授到矮秆感病植株柱头上,然后套袋,待种子发育成熟,收集种子,121
将收集来的种子种植,观察性状表现,待花蕾期,对其进行套袋,收集矮秆抗病植株的成熟花粉,将其授到子一代植株的成熟柱头上,待种子成熟,收集种子,来年单独种植,统计各种性状比例。9.解析 本题考查基因突变、细胞分裂(有丝分裂、减数分裂)、基因的自由组合定律、染色体变异。(1)由起始密码子(mRNA上)上为AUG可知,基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说,箭头处C突变为A,对应的mRNA上的即是G变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因型为RR,则DNA复制后,R基因最多可以有4个。(2)F1为双杂合子,这两对基因又在非同源染色体上,所以符合孟德尔的自由组合定律,F2中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2的四种表现型中各有一种纯合子,且比例各占F2的,故四种纯合子所占F2的比例为()×4=;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4,它们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎∶窄叶矮茎=4∶1。(3)减数第二分裂应发生姐妹染色单体的分离,而现在出现了Hh,说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,形成了基因型为Hh的次级性母细胞。缺失一条4号染色体的高茎植株产生的配子中只含一个基因H,出现HH型配子,说明错误是发生在减数第二次分裂时姐妹染色单体形成的染色体移向了细胞的同一极。(4)杂交实验一:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交。如果突变体是图甲所示,亲本杂交类型是MMRr×moro(染色体缺失,缺失的基因用o表示,下同),子代的基因型比例:1MmRr∶1Mmrr∶1MoRo∶1Moro,宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1。如果突变体是图乙所示,亲本杂交类型是MMRo×moro,子代的基因型比例:1MmRr∶1Mmro∶1MoRo∶1Mooo(死亡),宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1。如果突变体是图丙所示,亲本杂交类型是MoRo×moro,子代的基因型比例:1MmRr∶1MoRo∶1moro∶1oooo(死亡),宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1。杂交实验二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交,用上述相同的方法分析。答案 (1)GUC UUC 4 a (2) 4∶121
1 (3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交 Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1 Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1 Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1答案二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交 Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1 Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株 Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1[两年模拟试题精练]1.D [一个染色体组中的染色体是非同源染色体,减数分裂中能联会的染色体是同源染色体,A正确;二倍体指的是由受精卵发育而成,体细胞含有两个染色体组的个体,B正确;含一个染色体组的个体是单倍体,但单倍体未必含一个染色体组,例如小麦的单倍体含有三个染色体组,C正确;人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗,D错。]2.D [该患者染色体异常是其父亲或母亲的原始生殖细胞减数分裂异常造成的,不是由卵裂时个别细胞染色体异常分离造成的,故A、B、C错误;该患者体细胞内含有47条染色体,所以造血干细胞在细胞分裂后期染色体数目为94,D正确。]3.C [本题以西瓜为素材,考查染色体变异及遗传定律的相关知识,意在考查考生的能力和综合运用能力。难度适中。四倍体西瓜在减数分裂过程中,细胞里最多含有四个染色体组,在有丝分裂过程中,细胞里最多含有八个染色体组,A错误;四倍体西瓜产生的花粉进行离体培养,获得的植株AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,不一定是纯合子,B错误;低温与秋水仙素作用原理相同,均能抑制纺锤体的形成,都能使细胞中的染色体数目加倍,C正确;四倍体西瓜的基因型为AAaa,自交后代发生性状分离,D错误。]4.CD [缺刻翅红眼雌蝇(没有白眼基因)与正常翅白眼雄蝇杂交,F1出现了缺刻翅白眼雌果蝇且雌雄比为2∶1,说明亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的位置,A正确;同时,另一条X染色体带有白眼基因,B正确;若X染色体的一段缺失导致果蝇雌配子致死的话,雌雄果蝇都会有一半不能存活的,C错误;染色体变异在光学显微镜下可观察到,X染色体发生的片段缺失为染色体结构变异,可用光学显微镜直接观察,D错误。]5.D [新培育的团头鲂是由用低温处理次级卵母细胞(染色体数目已减半,只有24条),不分裂出极体(姐妹染色单体已分开)发育而成的个体(染色体数目又加倍,又恢复为48条,121
二倍体),其与原来的团头鲂都是二倍体,48条染色体,它们之间不存在生殖隔离,故A、B均错;团头鲂共48条染色体,不同的染色体上基因不同,形成的次级母细胞基因有可能不同,若同源染色体的非姐妹染色单体不交叉互换,每条染色体上的两条染色单体上的基因一样,新培育的团头鲂应全为纯合子,且纯合子的基因型可能不相同;若交叉互换,则产生杂合子,故C错,D正确。]6.C [1含有的基因都是fghj、3含有的基因是FGHJ,两者的基因互为等位基因,说明1和3为同源染色体,4含有的基因是FGHK,5含有的基因是JmnO,4和5都发生了染色体变异,且为非同源染色体,A正确;根据以上分析可知4和5都发生了染色体变异,B正确;染色体l、2、3、4可能同时出现在一个细胞中,其中1、2为着丝点分开的子染色体,3、4也是着丝点分开的子染色体,C错误;根据以上分析可知2、4为同源染色体,在减数第一次分裂前期可能会发生联会,D正确。]7.B [本题考查多倍体育种,难度中等。A错误,由于减数分裂失败,配子中染色体数目没有减半,可能发生在减数第一次分裂,也可能发生在减数第二次分裂;B正确,二倍体植物与四倍体植物进行有性杂交产生的后代是三倍体,高度不育,故二倍体植物与四倍体植物存在生殖隔离现象;C错误,二倍体减数分裂失败产生异常配子结合成的受精卵发育成的植株即四倍体,不需要经过长期的地理隔离;D错误,该四倍体植物每个染色体组为2条染色体,测定其基因组的全部DNA序列时只需测2条染色体。]8.A [图①的交叉互换发生在同源染色体间,发生在减数分裂四分体时期,属于基因重组,A错误;②与④两种变异都是染色体结构变异,所以可在光学显微镜下直接观察到,B正确;③中由1到2的变化是缺失了第二个碱基对,属于碱基对的缺失,是基因突变,C正确;图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段,上面的一条染色体比下面的长,可能是上面的染色体重复了一段,或下面的染色体缺失了一段,D正确。]9.CD [秋水仙素在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体形成,使染色体不能进入两个子细胞中,导致染色体加倍率增加,A正确;由于辣椒正常体细胞中含24条染色体,所以其正常分裂过程中,处于前期、中期的细胞都含24条染色体,处于后期的细胞中由于着丝点分裂,含有48条染色体,B正确;秋水仙素浓度为0.1%时,染色体加倍率达25%~30%,但由于在一个细胞周期中,间期占95%,后期所占时间很短,所以只能观察到少部分细胞染色体数目为48条,C错误;从题图中可以看出,由于用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽,并记录不同时间的诱导成功率,所以实验的自变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间,D错误。]121
10.D [姐妹染色单体①和②是通过染色体复制而形成的,正常情况下,这两条染色单体对应的基因是相同的,A正确;该图为雌性动物减数第二次分裂中期的图象,该细胞可能为次级卵母细胞或第一极体,B正确;基因K连接到②,是属于染色体结构变异的易位,C正确;①上有基因Ab,②上有基因ab,由该雌性动物基因型为AAbbKK知,发生的是基因突变,D错误。]11.解析 (1)个体Ⅱ-2为图甲所示染色体易位携带者,则基因型为A_B(a)b,减数分裂能够产生4种配子,基因型分别为AaB、Ab、aB、b,其中基因型为aB的配子受精,可使Ⅲ-3成为染色体易位携带者。(2)Ⅱ-2为图甲所示染色体易位携带者,A位于7号染色体上,a基因位于9号染色体上,位于非同源染色体上,减数分裂过程中遵循基因的自由组合规律。(3)在Ⅱ-2产生AaB的配子与Ⅱ-1的配子结合的后代为“部分三体”,Ab的配子与Ⅱ-1的配子结合的后代为染色体正常,aB的配子与Ⅱ-1的配子结合的后代为染色体易位携带,b的配子与Ⅱ-1的配子结合的后代为“部分单体”,早期流产导致胎儿不能成活。(4)Ⅱ-2与Ⅱ-1后代的表现型为3种,染色体正常、染色体易位携带、部分三体比例为1∶1∶1,再生一个染色体正常孩子的概率为1/3。(5)Ⅱ-1的基因型为AABb,产生的配子是AB和Ab,而Ⅲ-1为“部分三体”,说明Ⅱ-2提供的配子是AaB,则Ⅲ-1的基因型为AAaBB或AAaBb。答案 (1)4 AaB、Ab、aB、b aB(2)基因的自由组合(3)3 染色体易位携带 部分三体(4) (5)AAaBB或AAaBb12.解析 (1)色素可溶解在有机溶剂中,故可用无水乙醇或者丙酮进行提取。玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少,甲图各色素含量正常,乙图叶绿素含量减少,故乙图所示符合题意。(2)①由题意知,子一代中叶片绿色∶黄绿色=3∶1,推测假说一符合题意。染色体片段丢失属于染色体结构变异,若为染色体片段丢失,则也会出现子一代中叶片绿色∶黄绿色=3∶1的比例。②若发生基因突变,根据题意,子一代中叶片绿色∶黄绿色=3∶1,黄绿色的突变植株应为隐性突变。由题意知,此变异植株因光合作用不足,在开花前死亡,121
故不能得到隐性纯合的成熟个体,所以不能进行测交实验。③假设2的内容为叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致,属于染色体结构变异的范畴。图中发生同源染色体配对,此细胞处于减数第一次分裂的四分体时期。(3)镁是叶绿素的组成成分,土壤中缺乏镁元素,造成叶绿素含量减少,也会出现黄绿色玉米植株,属于因环境引起的变异,是不可遗传的变异。答案 (1)无水乙醇(丙酮) 乙 (2)①1和2②隐性 黄绿色植株开花前死亡(无隐性纯合的成熟个体)③染色体结构 减数第一次分裂的前(或四分体)(3)属于课时考点24 现代生物进化理论[三年高考真题演练]1.C [本题考查生物进化之种群基因频率的相关知识,考查理解和运算能力。难度较小。根据题意可知两个非常大的某昆虫种群,在理想情况下合并为一个种群,可以认为原先两个种群的大小相同,再根据两个种群的基因频率可知合并后的种群的A基因频率为70%,a基因频率为30%,根据哈温定律可知下一代中的Aa的基因型频率为42%,所以C正确。]2.D [本题考查种群的基因频率和基因型频率的有关知识,考查学生的识图和分析应用能力。难度较大。当p=0时,种群只有hh,当p=1时,种群只有HH,当0
A>B>D。(3)促进种子萌发和植株增高,但不能促进扦插枝条生根的激素为赤霉素。答案 (1)碳 NADPH([H]) 降低(2)C 输出减少 C>A>B>D(3)赤霉素9.解析 (1)吲哚乙酸(IAA)具有极性运输的特点,只能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输,故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性。③和④中都出现较强的放射性,121
说明脱落酸(ABA)在茎尖不具有极性运输的特点。吲哚乙酸(IAA)的运输方式是主动运输,抑制剂处理后①和②中放射性结果相近,说明抑制了吲哚乙酸(IAA)的主动运输,因不影响细胞呼吸,故很可能是抑制剂与运输IAA的载体结合,从而影响了IAA的主动运输。(2)在成熟组织中,吲哚乙酸(IAA)通过韧皮部进行非极性运输。(3)分析题目信息,可知黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA分解的酶。植物细胞内含有IAA氧化酶和光能都能降解IAA,可确保种子破土出芽后,植物体内IAA的激素含量不会过多,保持正常水平,从而保证植株正常生长。答案 (1)① 不是 抑制剂与运输IAA的载体结合,抑制了IAA的主动运输(2)不是(3)IAA氧化(降解)酶 有利[两年模拟试题精练]1.A [在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组,这样才能大致确定促进生根和抑制生根的浓度范围,A错误;在正式实验中,不需要设置空白对照,不同浓度生长素类似物处理组之间形成相互对照,B正确;处理时应该用生长素类似物溶液浸泡或沾蘸插条的基部,C正确;用于扦插的枝条应带有一定数量的幼芽以利于更好的生根,D正确。]2.A [本题考查了胚芽鞘向光性、生长素在植物体内的运输方向,意在考查考生的理解能力。生长素的极性运输属于主动运输,需消耗能量,故缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输,A正确;成熟的细胞对生长素不敏感,故细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥,B错误;植物向光生长不能够说明生长素作用的两重性,因背光侧和向光侧均为促进作用,C错误;生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用,无催化作用,D错误。]3.C [细胞分裂素能促进细胞增殖,促进细胞伸长生长是生长素的作用,①错;顶端优势是由于顶芽产生的生长素在侧芽处积累而导致侧芽的生长受到抑制的现象,②正确;赤霉素可以解除种子的休眠;促进叶片衰老是脱落酸的作用,③错;乙烯的作用是促进果实的成熟,④错;脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,⑤正确。本题选C。]4.A [不同的植物激素对植物的各种生命活动的调节作用不同,同一激素,在不同情况下作用也有差别,如生长素既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果,A错误;植物激素的产生部位和作用部位可以不同,细胞分裂素的产生部位主要是根尖,作用部位是分裂旺盛的部位,B正确;不同器官对生长素的敏感程度不同,同一浓度的生长素对不同器官的影响可能不同,C正确;赤霉素和生长素都能促进果实发育,D正确。]121
5.BD [根的向地性体现了低浓度促进生长,高浓度抑制生长;茎的背地性只体现较高浓度的生长素促进生长明显,A错误;茎的背地性和茎的向光性都是由于较高浓度的生长素促进生长明显,B正确;对果实发育的影响是促进作用,顶端优势对侧芽的影响是抑制作用,C错误;根的向地性和对插条生根的影响性都体现了低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用,D正确。]6.A [豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量,各组应该相同且适宜,即都是形态学上端朝上,A错误;该实验的自变量是有无生长调节物质CFM,对照组羊毛脂中不含CFM,B正确;用放射性同位素标记IAA作为测试指标,C正确;若受体中IAA含量与对照组相比明显低,则说明CFM对极性运输有抑制作用,D正确。]7.A [激素A、B分别表示赤霉素、乙烯,A错误;幼苗继续生长,即植物激素对幼苗的促进作用大于对幼苗的抑制作用,故可推断出a浓度高于b浓度,B正确;激素A促进细胞伸长,激素B抑制细胞伸长,故两者之间属于拮抗关系,C正确;从图中可以看出,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用、共同调节,D正确。]8.C [酶X是通过水解离层区细胞的细胞壁导致叶柄脱落,而细胞壁的主要成分是纤维素或果胶,因此酶X可能是纤维素酶或果胶酶,A正确;图甲表示乙烯能促进植物叶柄脱落,这与脱落酸的作用类似,B正确;根据图乙可知叶柄脱落时,远基端生长素浓度小于或等于近基端生长素浓度,C错误;由于生长素在叶柄内是从远基端向近基端进行极性运输,这使远基端生长素浓度降低,近基端生长素浓度升高,当远基端生长素浓度小于或等于近基端生长素浓度时,叶柄脱落。由此可见,该运输过程对乙烯的合成有促进作用,D正确。]9.A [生长素作用的两重性是高浓度抑制,低浓度促进,该表格中没有涉及生长素的生理作用和浓度的关系,不能说明生长素的作用具有两重性,A错误。分析题图可知,脱落酸和乙烯都促进器官脱落,因此在器官脱落方面,脱落酸和乙烯起协同作用,B正确;分析题图可知,对于每一种激素而言,对于种子的萌发、顶端优势、果实生长、器官脱落的作用效应有所不同,即同一种激素在植物生长发育的不同阶段引起的生理效应不相同,C正确;分析题图可知,生长素、赤霉素、细胞分裂素对果实的生长都起促进作用,在促进果实生长方面,三者是协同关系,D正确。]10.D [以生长素的两重性为背景,考查学生的理解能力和综合运用能力。低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长。]11.B [第1幅图,中间有云母片,阻碍了生长素的横向运输,则生长素浓度①=②,A错;第2幅图,缺少了感光部位的尖端,不能感受单侧光的刺激,生长素浓度③≈④,B121
正确;第3幅图,生长素不能由形态学下端运输到形态学上端,则⑤⑥都无生长素,C错;琼脂块③④中含有IAA,而⑤⑥中不含有IAA,D错。]12.B [根据题意和图示分析可知①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯,A正确;激素①②在促进幼苗生长过程中具有协同作用,激素③抑制细胞伸长与激素①②促进细胞伸长是拮抗作用,B错误;激素②是生长素,a浓度时抑制细胞伸长,b浓度时促进细胞伸长,C正确;在幼苗生长过程中,除了图中的激素①②③外还有其他植物激素的作用,D正确。]13.解析 (1)将菟丝子切段置于培养液中培养一周的目的是排除刚切取的切段中原有激素对实验结果的影响。(2)分析图可以得出的结论是IAA和GA3均能促进茎的伸长生长;在一定浓度范围内,IAA和GA3浓度越高促进作用越强;相同浓度时GA3促进效应比IAA大;当生长素的浓度增高到一定值后,才会促进乙烯的产生。(3)根据图示结果可判断:IAA促进茎切段伸长的最适浓度为大于50/(μmol·L-1),GA3促进茎切段伸长的最适浓度为50/(μmol·L-1)左右左右。(4)若想进一步研究IAA和GA3之间相互作用的关系,则应该用IAA和GA3同时处理茎切段作为实验组。(5)若实验中发现有两组用不同浓度的GA3处理后,茎切段伸长量均为0.5cm,因标签丢失,无法判断两组GA3浓度的大小,要想通过实验来判断两组GA3浓度的大小,进行如下实验:适度稀释一组GA3并处理茎切段,观察记录茎切段伸长量。若伸长量大于0.5cm,则该组浓度大,反之则小。答案 (1)排除刚切取的切段中原有激素对实验结果的影响(或“去除切段中原有的激素”或“防止切段中原有激素对实验结果的干扰”)(2)IAA和GA3均能促进茎的伸长生长;在一定浓度范围内,IAA和GA3浓度越高促进作用越强;相同浓度时GA3促进效应比IAA大;当生长素的浓度增高到一定值后,才会促进乙烯的产生(或IAA浓度能影响乙烯产生量)(3)大于50/(μmol·L-1) 50/(μmol·L-1)左右(或介于10~250/(μmol·L-1)之间)(4)IAA和GA3同时(5)适度稀释一组GA3并处理茎切段,观察记录茎切段伸长量。若伸长量大于0.5cm,则该组浓度大,反之则小14.解析 (1)分析曲线图可知,实验的自变量是不同浓度的激素类似物甲、乙。121
(2)由于月季本身产生激素,为了排除内源激素对实验结果的影响,因此用不同浓度的激素类似物对微型月季插条处理前,需要将插条放置在蒸馏水中浸泡一段时间。(3)曲线图中看出,图中浓度为0的第一组属于对照组,根据与对照组的比较可知:在一定浓度范围内,激素类似物甲对微型月季生根具有促进作用,因此不能证明激素甲的作用具有两重性。(4)曲线中,激素类似物乙的实验浓度对微型月季生根具有抑制作用,为了探究激素类似物乙是否有促进微型月季插条生根作用,应在0~1μmol·L-1区间再设置系列浓度梯度重复实验。(5)若探究激素类似物甲、乙对微型月季插条生根的复合影响,除设置单独的2种、复合的1种这3组实验组外,还需要设置空白对照组,所以应该设置4种类型的实验。(6)植物激素类似物和植物自身激素作用相似,在植物体内不参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息。答案 (1)不同浓度的激素类似物甲、乙(2)排除内源激素(月季本身产生的激素)对实验结果的影响(3)不能 (4)0~1 (5)4 (6)调节15.解析 (1)①为转录过程,该过程需要RNA聚合酶。根据三条多肽链的长度可知,核糖体的移动方向是从a到b;若②产物中有一段氨基酸序列为“丝氨酸-丙氨酸”,携带丝氨酸和丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为UCA、GCC,则mRNA上的密码子是AGU、CGG,因此基因中供转录用的模板链的碱基序列为…TCAGCC…。(2)由图判断可知,赤霉素与细胞膜表面的特异性受体结合后,能活化赤霉素信息传递中间体,导致GAI阻抑蛋白降解,于是GA-MYB基因就可以转录得到GA-MYBmRNA。所以GAI阻抑蛋白的功能是阻止GA-MYB基因的转录。(3)大麦种子萌发时,赤霉素诱导合成α淀粉酶,其意义是α淀粉酶催化大麦种子中储藏的淀粉水解,为种子萌发提供可利用的小分子物质。答案 (1)RNA聚合酶 从a到b ……TCAGCC……(2)阻止GA-MYB基因的转录(3)催化大麦种子中储藏的淀粉水解,为种子萌发提供可利用的小分子物质121'