2024屆高考 二輪復(fù)習(xí) 生物的變異 作業(yè) （山東版）

專題13生物的變異高考題組考點(diǎn)1基因突變和基因重組1.(2023湖南,3,2分)酗酒危害人類健康。乙醇在人體內(nèi)先轉(zhuǎn)化為乙醛,在乙醛脫氫酶2(ALDH2)作用下再轉(zhuǎn)化為乙酸,最終轉(zhuǎn)化成CO2和水。頭孢類藥物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突變導(dǎo)致ALDH2活性下降或喪失。在高加索人群中該突變的基因頻率不足5%,而東亞人群中是30%~50%。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.相對(duì)于高加索人群,東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險(xiǎn)更高B.患者在服用頭孢類藥物期間應(yīng)避免攝入含酒精的藥物或食物C.ALDH2基因突變?nèi)巳簩?duì)酒精耐受性下降,表明基因通過(guò)蛋白質(zhì)控制生物性狀D.飲酒前口服ALDH2酶制劑可催化乙醛轉(zhuǎn)化成乙酸,從而預(yù)防酒精中毒答案D2.(2023廣東,2,2分)中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究,發(fā)現(xiàn)circDNMT1(一種RNA分子)通過(guò)與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌,為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問(wèn)題提供了新思路。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B.p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖C.circDNMT1高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D.circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究答案C3.(2022廣東,11,2分)為研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科學(xué)家構(gòu)建了三組轉(zhuǎn)基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表達(dá)),發(fā)現(xiàn)這些小鼠隨時(shí)間進(jìn)程體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)腫瘤(如圖)。下列敘述正確的是()A.原癌基因的作用是阻止細(xì)胞正常增殖B.三組小鼠的腫瘤細(xì)胞均沒(méi)有無(wú)限增殖的能力C.兩種基因在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能異常的蛋白質(zhì)D.兩種基因大量表達(dá)對(duì)小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)答案D4.(2021天津,8,4分)某患者被初步診斷患有SC單基因遺傳病,該基因位于常染色體上。調(diào)查其家系發(fā)現(xiàn),患者雙親各有一個(gè)SC基因發(fā)生單堿基替換突變,且突變位于該基因的不同位點(diǎn)。調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表。個(gè)體母親父親姐姐患者表現(xiàn)型正常正常正?；疾C基因測(cè)序結(jié)果[605G/A][731A/G][605G/G];[731A/A]?注:測(cè)序結(jié)果只給出基因一條鏈(編碼鏈)的堿基序列,[605G/A]表示兩條同源染色體上SC基因編碼鏈的第605位堿基分別為G和A。其他類似。若患者的姐姐兩條同源染色體上SC基因編碼鏈的第605和731位堿基可表示為如圖,根據(jù)調(diào)查結(jié)果,推斷該患者相應(yīng)位點(diǎn)的堿基應(yīng)為()答案A5.(2021福建,16,4分)水稻等作物在即將成熟時(shí),若經(jīng)歷持續(xù)的干熱之后又遇大雨天氣,穗上的種子就容易解除休眠而萌發(fā)。脫落酸有促進(jìn)種子休眠的作用,同等條件下,種子對(duì)脫落酸越敏感,越容易休眠。研究發(fā)現(xiàn),XM基因表達(dá)的蛋白發(fā)生變化會(huì)影響種子對(duì)脫落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突變影響其蛋白表達(dá)的情況和產(chǎn)生的種子休眠效應(yīng)如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A.位點(diǎn)1突變會(huì)使種子對(duì)脫落酸的敏感性降低B.位點(diǎn)2突變可以是堿基對(duì)發(fā)生替換造成的C.可判斷位點(diǎn)3突變使XM基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程提前終止D.位點(diǎn)4突變的植株較少發(fā)生雨后穗上發(fā)芽的現(xiàn)象答案C6.(2023湖南,15,4分)(不定項(xiàng))為精細(xì)定位水稻4號(hào)染色體上的抗蟲基因,用純合抗蟲水稻與純合易感水稻的雜交后代多次自交,得到一系列抗蟲或易感水稻單株。對(duì)親本及后代單株4號(hào)染色體上的多個(gè)不連續(xù)位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)序,部分結(jié)果按堿基位點(diǎn)順序排列如表。據(jù)表推測(cè)水稻同源染色體發(fā)生了隨機(jī)互換,下列敘述正確的是()---位點(diǎn)1-----位點(diǎn)2-----位點(diǎn)3-----位點(diǎn)4-----位點(diǎn)5-----位點(diǎn)6---A/AA/AA/AA/AA/AA/A純合抗蟲水稻親本G/GG/GG/GG/GG/GG/G純合易感水稻親本G/GG/GA/AA/AA/AA/A抗蟲水稻1A/GA/GA/GA/GA/GG/G抗蟲水稻2A/GG/GG/GG/GG/GA/A易感水稻1示例:A/G表示同源染色體相同位點(diǎn),一條DNA上為A-T堿基對(duì),另一條DNA上為G-C堿基對(duì)A.抗蟲水稻1的位點(diǎn)2-3之間發(fā)生過(guò)交換B.易感水稻1的位點(diǎn)2-3及5-6之間發(fā)生過(guò)交換C.抗蟲基因可能與位點(diǎn)3、4、5有關(guān)D.抗蟲基因位于位點(diǎn)2-6之間答案ACD7.(2021湖南,15,4分)(不定項(xiàng))血漿中膽固醇與載脂蛋白apoB-100結(jié)合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通過(guò)與細(xì)胞表面受體結(jié)合,將膽固醇運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi),從而降低血漿中膽固醇含量。PCSK9基因可以發(fā)生多種類型的突變,當(dāng)突變使PCSK9蛋白活性增強(qiáng)時(shí),會(huì)增加LDL受體在溶酶體中的降解,導(dǎo)致細(xì)胞表面LDL受體減少。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.引起LDL受體缺失的基因突變會(huì)導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高B.PCSK9基因的有些突變可能不影響血漿中LDL的正常水平C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突變會(huì)導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高D.編碼apoB-100的基因失活會(huì)導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高答案C8.(2022湖北,24,18分)“端穩(wěn)中國(guó)碗,裝滿中國(guó)糧”,為了育好中國(guó)種,科研人員在雜交育種與基因工程育種等領(lǐng)域開(kāi)展了大量的研究。二倍體作物M的品系甲具有抗蟲、高產(chǎn)等多種優(yōu)良性狀,但甜度不高。為了改良品系甲,增加其甜度,育種工作者做了如下實(shí)驗(yàn):【實(shí)驗(yàn)一】遺傳特性及雜交育種的研究在種質(zhì)資源庫(kù)中選取乙、丙兩個(gè)高甜度的品系,用三個(gè)純合品系進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示?！緦?shí)驗(yàn)二】甜度相關(guān)基因的篩選通過(guò)對(duì)甲、乙、丙三個(gè)品系轉(zhuǎn)錄的mRNA分析,發(fā)現(xiàn)基因S與作物M的甜度相關(guān)?！緦?shí)驗(yàn)三】轉(zhuǎn)S基因新品系的培育提取品系乙的mRNA,通過(guò)基因重組技術(shù),以Ti質(zhì)粒為表達(dá)載體,以品系甲的葉片外植體為受體,培育出轉(zhuǎn)S基因的新品系。根據(jù)研究組的實(shí)驗(yàn)研究,回答下列問(wèn)題:雜交組合F1表現(xiàn)型F2表現(xiàn)型甲×乙不甜1/4甜,3/4不甜甲×丙甜3/4甜,1/4不甜乙×丙甜13/16甜,3/16不甜(1)假設(shè)不甜植株的基因型為AAbb和Aabb,則乙、丙雜交的F2中表現(xiàn)型為甜的植株基因型有種。品系乙基因型為。若用乙×丙中F2不甜的植株進(jìn)行自交,F3中甜∶不甜比例為。

(2)圖中,能解釋(1)中雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的代謝途徑有。

(3)如圖是S基因的cDNA和載體的限制性核酸內(nèi)切酶(限制性內(nèi)切核酸酶)酶譜。為了成功構(gòu)建重組表達(dá)載體,確保目的基因插入載體中方向正確,最好選用酶切割S基因的cDNA和載體。

(4)用農(nóng)桿菌侵染品系甲葉片外植體,其目的是。

(5)除了題中所示的雜交育種和基因工程育種外,能獲得高甜度品系,同時(shí)保持甲的其他優(yōu)良性狀的育種方法還有(答出2點(diǎn)即可)。

答案(1)7aabb1∶5(2)①③(3)XbaⅠ和HindⅢ(4)通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞(5)單倍體育種、誘變育種9.(2022重慶,24,14分)科學(xué)家用基因編輯技術(shù)由野生型番茄(HH)獲得突變體番茄(hh),發(fā)現(xiàn)突變體中DML2基因的表達(dá)發(fā)生改變,進(jìn)而影響乙烯合成相關(guān)基因ACS2等的表達(dá)及果實(shí)中乙烯含量(圖Ⅰ、Ⅱ),導(dǎo)致番茄果實(shí)成熟期改變。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:圖Ⅱ(1)圖Ⅰ中,基因h是由基因H編碼區(qū)第146位堿基后插入一個(gè)C(虛線框所示)后突變產(chǎn)生,致使h蛋白比H蛋白少93個(gè)氨基酸,其原因是?；騢轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上第49個(gè)密碼子為。另有研究發(fā)現(xiàn),基因H發(fā)生另一突變后,其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上有一密碼子發(fā)生改變,但翻譯的多肽鏈氨基酸序列和數(shù)量不變,原因是。

(2)圖Ⅱ中,t1~t2時(shí)段,突變體番茄中DML2基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對(duì)量低于野生型,推測(cè)在該時(shí)間段,H蛋白對(duì)DML2基因的作用是。突變體番茄果實(shí)成熟期改變的可能機(jī)制為:H突變?yōu)閔后,由于DML2基因的作用,果實(shí)中ACS2基因,導(dǎo)致果實(shí)成熟期(填“提前”或“延遲”)。

(3)番茄果肉紅色(R)對(duì)黃色(r)為顯性?，F(xiàn)用基因型為RrHH和Rrhh的番茄雜交,獲得果肉為紅色、成熟期為突變體性狀的純合體番茄,請(qǐng)寫出雜交選育過(guò)程(用基因型表示)。______________________________________________________________________答案(1)h基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中,終止密碼子提前出現(xiàn)GCC密碼子具有簡(jiǎn)并性(2)促進(jìn)DML2基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程表達(dá)延遲延遲(3)RrHH和Rrhh番茄雜交獲得F1,F1中選取紅色早熟個(gè)體(RRHh、RrHh)分別自交,取果肉全部為紅色的番茄植株(RRHh)的后代(RRHH、RRHh、RRhh)繼續(xù)自交,所結(jié)果實(shí)均為紅色晚熟(RRhh)的植株即目標(biāo)番茄品種。10.(2021廣東,20,12分)果蠅眾多的突變品系為研究基因與性狀的關(guān)系提供了重要的材料。摩爾根等人選育出M-5品系并創(chuàng)立了基于該品系的突變檢測(cè)技術(shù),可通過(guò)觀察F1和F2的性狀及比例,檢測(cè)出未知基因突變的類型(如顯/隱性、是否致死等),確定該突變基因與可見(jiàn)性狀的關(guān)系及其所在的染色體?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)果蠅的棒眼(B)對(duì)圓眼(b)為顯性、紅眼(R)對(duì)杏紅眼(r)為顯性,控制這2對(duì)相對(duì)性狀的基因均位于X染色體上,其遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象稱為。

(2)圖1示基于M-5品系的突變檢測(cè)技術(shù)路線,在F1中挑出1只雌蠅,與1只M-5雄蠅交配。若得到的F2沒(méi)有野生型雄蠅、雌蠅數(shù)目是雄蠅的兩倍,F2中雌蠅的兩種表現(xiàn)型分別是棒眼杏紅眼和,此結(jié)果說(shuō)明誘變產(chǎn)生了伴X染色體基因突變。該突變的基因保存在表現(xiàn)型為果蠅的細(xì)胞內(nèi)。

(3)上述突變基因可能對(duì)應(yīng)圖2中的突變(從突變①、②、③中選一項(xiàng)),分析其原因可能是,

使胚胎死亡。

(4)圖1所示的突變檢測(cè)技術(shù),具有的①優(yōu)點(diǎn)是除能檢測(cè)上述基因突變外,還能檢測(cè)出果蠅基因突變;②缺點(diǎn)是不能檢測(cè)出果蠅基因突變。(①、②選答1項(xiàng),且僅答1點(diǎn)即可)

答案(1)伴性遺傳(2)棒眼紅眼隱性致死棒眼紅眼雌(3)③某種關(guān)鍵蛋白質(zhì)合成過(guò)程提前終止而功能異常(4)顯性同義11.(2021北京,20,12分)玉米是我國(guó)重要的農(nóng)作物,研究種子發(fā)育的機(jī)理對(duì)培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玉米新品種具有重要作用。(1)玉米果穗上的每一個(gè)籽粒都是受精后發(fā)育而來(lái)。我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了甲品系玉米,其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴(yán)重干癟且無(wú)發(fā)芽能力的籽粒,這種異常籽粒約占1/4。籽粒正常和干癟這一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循孟德?tīng)柕亩伞Ｉ鲜龉肷系恼Ｗ蚜＞l(fā)育為植株,自交后,有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒,這些植株所占比例約為。

(2)為闡明籽粒干癟性狀的遺傳基礎(chǔ),研究者克隆出候選基因A/a。將A基因?qū)氲郊灼废抵?獲得了轉(zhuǎn)入單個(gè)A基因的轉(zhuǎn)基因玉米。假定轉(zhuǎn)入的A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上,請(qǐng)從表中選擇一種實(shí)驗(yàn)方案及對(duì)應(yīng)的預(yù)期結(jié)果以證實(shí)“A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因”。。

實(shí)驗(yàn)方案預(yù)期結(jié)果Ⅰ.轉(zhuǎn)基因玉米×野生型玉米Ⅱ.轉(zhuǎn)基因玉米×甲品系Ⅲ.轉(zhuǎn)基因玉米自交Ⅳ.野生型玉米×甲品系①正常籽?！酶砂T籽粒≈1∶1②正常籽?！酶砂T籽粒≈3∶1③正常籽?！酶砂T籽?！?∶1④正常籽?！酶砂T籽粒≈15∶1(3)現(xiàn)已確認(rèn)A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因,序列分析發(fā)現(xiàn)a基因是A基因中插入了一段DNA(見(jiàn)圖1),使A基因功能喪失。甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后,取其植株葉片,用圖1中的引物1、2進(jìn)行PCR擴(kuò)增,若出現(xiàn)目標(biāo)擴(kuò)增條帶則可知相應(yīng)植株的基因型為。

(4)為確定A基因在玉米染色體上的位置,借助位置已知的M/m基因進(jìn)行分析。用基因型為mm且籽粒正常的純合子P與基因型為MM的甲品系雜交得F1,F1自交得F2。用M、m基因的特異性引物,對(duì)F1植株果穗上干癟籽粒(F2)胚組織的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增結(jié)果有1、2、3三種類型,如圖2所示。統(tǒng)計(jì)干癟籽粒(F2)的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)類型1最多、類型2較少、類型3極少。請(qǐng)解釋類型3數(shù)量極少的原因。答案(1)分離2/3(2)Ⅲ④/Ⅱ③(3)Aa(4)基因A/a與M/m在一對(duì)同源染色體上(且距離近),其中a和M在同一條染色體上;在減數(shù)分裂過(guò)程中四分體/同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了互換,導(dǎo)致產(chǎn)生同時(shí)含有a和m的重組型配子數(shù)量很少;類型3干癟籽粒是由雌雄配子均為am的重組型配子受精而成。因此,類型3干癟籽粒數(shù)量極少?？键c(diǎn)2染色體變異12.(2022山東,5,2分)家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段,含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY'個(gè)體,不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發(fā)育為雄性,只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蠅體色的基因,灰色基因M對(duì)黑色基因m為完全顯性。如圖所示的兩親本雜交獲得F1,從F1開(kāi)始逐代隨機(jī)交配獲得Fn。不考慮交換和其他突變,關(guān)于F1至Fn,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.所有個(gè)體均可由體色判斷性別B.各代均無(wú)基因型為MM的個(gè)體C.雄性個(gè)體中XY'所占比例逐代降低D.雌性個(gè)體所占比例逐代降低答案D13.(2022北京,5,2分)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)為二倍體,由受精卵發(fā)育而來(lái);雄蜂是單倍體,由未受精卵發(fā)育而來(lái)。由此不能得出()A.雄蜂體細(xì)胞中無(wú)同源染色體B.雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半C.蜂王減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體自由組合D.蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同答案B14.(2022湖南,9,2分)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化=1∶1∶1∶1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異()答案C15.(2021廣東,11,2分)白菜型油菜(2n=20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)。為了培育高產(chǎn)新品種,科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B.將Bc作為育種材料,能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育答案A16.(2021廣東,16,4分)人類(2n=46)14號(hào)與21號(hào)染色體二者的長(zhǎng)臂在著絲點(diǎn)(粒)處融合形成14/21平衡易位染色體,該染色體攜帶者具有正常的表現(xiàn)型,但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過(guò)程中,其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會(huì)復(fù)合物(如圖)。在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若該聯(lián)會(huì)復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮交叉互換),下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述,錯(cuò)誤的是()A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞B.男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D.女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)答案C17.(2020江蘇,8,2分)下列敘述中與染色體變異無(wú)關(guān)的是()A.通過(guò)孕婦產(chǎn)前篩查,可降低21三體綜合征的發(fā)病率B.通過(guò)連續(xù)自交,可獲得純合基因品系玉米C.通過(guò)植物體細(xì)胞雜交,可獲得白菜-甘藍(lán)D.通過(guò)普通小麥和黑麥雜交,培育出了小黑麥答案B18.(2022江蘇,18,3分)(多選)科研人員開(kāi)展了芥菜和埃塞俄比亞芥雜交實(shí)驗(yàn),雜種經(jīng)多代自花傳粉選育,后代育性達(dá)到了親本相當(dāng)?shù)乃?。圖中L、M、N表示3個(gè)不同的染色體組。下列相關(guān)敘述正確的有()A.兩親本和F1都為多倍體B.F1減數(shù)第一次分裂中期形成13個(gè)四分體C.F1減數(shù)第二次分裂后產(chǎn)生的配子類型為L(zhǎng)M和MND.F1兩個(gè)M染色體組能穩(wěn)定遺傳給后代答案AD19.(2022河北,20,15分)藍(lán)粒小麥?zhǔn)切←?2n=42)與其近緣種長(zhǎng)穗偃麥草雜交得到的,其細(xì)胞中來(lái)自長(zhǎng)穗偃麥草的一對(duì)4號(hào)染色體(均帶有藍(lán)色素基因E)代換了小麥的一對(duì)4號(hào)染色體。小麥5號(hào)染色體上的h基因純合后,可誘導(dǎo)來(lái)自小麥的和來(lái)自長(zhǎng)穗偃麥草的4號(hào)染色體配對(duì)并發(fā)生交叉互換。某雄性不育小麥的不育基因T與等位可育基因t位于4號(hào)染色體上。為培育藍(lán)粒和不育兩性狀不分離的小麥,研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的雜交實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)親本不育小麥的基因型是,F1中可育株和不育株的比例是。

(2)F2與小麥(hh)雜交的目的是

。

(3)F2藍(lán)粒不育株在減數(shù)分裂時(shí)理論上能形成個(gè)正常的四分體。如果減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體正常分離,來(lái)自小麥和長(zhǎng)穗偃麥草的4號(hào)染色體隨機(jī)分配,最終能產(chǎn)生種配子(僅考慮T/t、E基因)。F3中基因型為hh的藍(lán)粒不育株占比是。

(4)F3藍(lán)粒不育株體細(xì)胞中有條染色體,屬于染色體變異中的變異。

(5)F4藍(lán)粒不育株和小麥(HH)雜交后單株留種形成一個(gè)株系。若株系中出現(xiàn):①藍(lán)粒可育∶藍(lán)粒不育∶非藍(lán)?？捎梅撬{(lán)粒不育=1∶1∶1∶1,說(shuō)明

;

②藍(lán)粒不育∶非藍(lán)?？捎?1∶1,說(shuō)明。符合育種要求的是(填“①”或“②”)。

答案(1)TtHH1∶1(2)獲得h基因純合(hh)的藍(lán)粒不育株,誘導(dǎo)小麥和長(zhǎng)穗偃麥草的4號(hào)染色體配對(duì)并發(fā)生(交叉)互換,從而使T基因與E基因交換到一條姐妹染色單體上,以獲得藍(lán)粒和不育性狀不分離的小麥(3)2041/16(4)43數(shù)目(5)F4藍(lán)色不育株體細(xì)胞中T基因和E基因位于不同染色體上F4藍(lán)色不育株體細(xì)胞中T基因和E基因位于同一條染色體上②20.(2021河北,20,15分)我國(guó)科學(xué)家利用栽培稻(H)與野生稻(D)為親本,通過(guò)雜交育種方法并輔以分子檢測(cè)技術(shù),選育出了L12和L7兩個(gè)水稻新品系。L12的12號(hào)染色體上帶有D的染色體片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7號(hào)染色體上帶有D的染色體片段(含有基因SD),兩個(gè)品系的其他染色體均來(lái)自H(圖1)。H的12號(hào)和7號(hào)染色體相應(yīng)片段上分別含有基因TH和SH。現(xiàn)將兩個(gè)品系分別與H雜交,利用分子檢測(cè)技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)一親本及部分F2的TD/TH基因進(jìn)行檢測(cè),對(duì)實(shí)驗(yàn)二親本及部分F2的SD/SH基因進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果以帶型表示(圖2)。回答下列問(wèn)題:(1)為建立水稻基因組數(shù)據(jù)庫(kù),科學(xué)家完成了水稻條染色體的DNA測(cè)序。

(2)實(shí)驗(yàn)一F2中基因型TDTD對(duì)應(yīng)的是帶型。理論上,F2中產(chǎn)生帶型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的個(gè)體數(shù)量比為。

(3)實(shí)驗(yàn)二F2中產(chǎn)生帶型α、β和γ的個(gè)體數(shù)量分別為12、120和108,表明F2群體的基因型比例偏離定律。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),F1的雌配子均正常,但部分花粉無(wú)活性。已知只有一種基因型的花粉異常,推測(cè)無(wú)活性的花粉帶有(填“SD”或“SH”)基因。

(4)以L7和L12為材料,選育同時(shí)帶有來(lái)自D的7號(hào)和12號(hào)染色體片段的純合品系X(圖3)。主要實(shí)驗(yàn)步驟包括:①;②對(duì)最終獲得的所有植株進(jìn)行分子檢測(cè),同時(shí)具有帶型的植株即為目的植株。

(5)利用X和H雜交得到F1,若F1產(chǎn)生的無(wú)活性花粉所占比例與實(shí)驗(yàn)二結(jié)果相同,雌配子均有活性,則F2中與X基因型相同的個(gè)體所占比例為。

答案(1)12(2)Ⅲ1∶2∶1(3)(基因的)分離SD(4)①選取L7和L12雜交得F1,F1自交得F2②Ⅲ和α(5)1/80A組基礎(chǔ)題組1.(2023山東濟(jì)南一模)下列關(guān)于基因突變、基因重組和染色體變異的相關(guān)敘述,正確的是()A.基因突變只有發(fā)生在生殖細(xì)胞中,突變的基因才能遺傳給下一代B.基因重組既可以發(fā)生在染色單體上,也可以發(fā)生在非同源染色體之間C.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并表達(dá),依據(jù)的遺傳學(xué)原理是染色體變異D.貓叫綜合征是人的5號(hào)染色體缺失引起的遺傳病答案B2.(2023山東淄博一模)玉米植株的紫色與綠色是一對(duì)相對(duì)性狀,將紫株玉米的花粉授給綠株玉米,子代全為紫株玉米。若用X射線照射紫株玉米的花粉后再授給綠株玉米,子代出現(xiàn)732紫株、2綠株。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.玉米植株的紫色對(duì)綠色為顯性性狀B.X射線可能使花粉發(fā)生了基因突變C.X射線可能使花粉發(fā)生了染色體片段缺失D.子代2綠株玉米的基因型一定相同答案D3.(2023山東濰坊一模)研究發(fā)現(xiàn),直腸癌患者體內(nèi)同時(shí)存在癌細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞。用姜黃素治療,會(huì)引起癌細(xì)胞內(nèi)BAX等凋亡蛋白高表達(dá),誘發(fā)細(xì)胞凋亡;而腫瘤干細(xì)胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白,能有效排除姜黃素,從而逃避凋亡。下列說(shuō)法正確的是()A.腫瘤干細(xì)胞不存在原癌基因,因而沒(méi)有細(xì)胞周期B.編碼BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因均屬于抑癌基因C.同一個(gè)體癌細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞核酸的種類和數(shù)目完全相同D.用ABCG2抑制劑與姜黃素聯(lián)合治療,可有效促進(jìn)腫瘤干細(xì)胞凋亡答案D4.(2023山東濰坊期末)某野生型水稻葉片為綠色,由基因C控制,在培育水稻優(yōu)良品種的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)葉片為黃色的突變體。突變體1是基因C突變?yōu)镃1所致,且基因C1純合幼苗期致死;突變體2是基因C突變?yōu)镃2所致,且基因型C1C2表現(xiàn)為黃色。下列說(shuō)法正確的是()A.在決定黃色這一表型時(shí),基因C1表現(xiàn)為隱性B.突變體1連續(xù)自交3代,F3成年植株中黃色葉植株占7/9C.突變體1和突變體2雜交,若子代中綠色∶黃色=1∶1,說(shuō)明基因C2是隱性突變D.突變體葉片為黃色是基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀的結(jié)果答案C5.(2023山東濰坊聯(lián)考)(不定項(xiàng))現(xiàn)有2號(hào)染色體異常且只含顯性基因A的個(gè)體(M),研究人員利用正常隱性突變個(gè)體aa與M雜交產(chǎn)生F1,探究隱性突變基因a是否位于2號(hào)染色體上。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.若M是2號(hào)染色體單體,F1中顯性性狀∶隱性性狀=1∶1,則a位于2號(hào)染色體上B.若M是2號(hào)染色體單體,F1全部為顯性性狀,則a不在2號(hào)染色體上C.若M是2號(hào)染色體三體,F1全為顯性性狀,則a不在2號(hào)染色體上D.若M是2號(hào)染色體三體,F1中的三體與正常隱性突變個(gè)體雜交,子代中顯性性狀∶隱性性狀為5∶1,則a位于2號(hào)染色體上答案CB組提升訓(xùn)練一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(2023山東濰坊一模)為探究某植物D基因在種子萌發(fā)過(guò)程中的作用,研究人員以野生品系(DD)為材料,制備D功能缺失的純合突變品系,并進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表(無(wú)需考慮變異影響)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()組合親本類型萌發(fā)率甲♀野生型×♂野生型46%乙♀突變型×♂突變型12%丙♀野生型×♂突變型45%丁♀突變型×♂野生型14%A.可用紫外線誘發(fā)D基因突變,改變其堿基序列B.由甲乙可推知D基因具有促進(jìn)種子萌發(fā)的功能C.使丙的F1自交,后代高萌發(fā)率種子占3/4D.丁中父本的D基因受到抑制而處于關(guān)閉狀態(tài)答案C2.(2023山東濟(jì)南一模)某植物抗瘟病和易感瘟病受一對(duì)等位基因(R/r)控制,抗瘟病為顯性。對(duì)雜合子進(jìn)行誘變處理,得到甲、乙兩種類型如圖所示,已知含有1或2號(hào)染色體部分缺失的雌配子的受精能力降為原來(lái)的一半,不含R/r基因的個(gè)體不能存活。下列相關(guān)敘述正確的是()A.讓類型甲植株自交,所得子代中抗瘟病植株約占3/4B.讓類型乙植株自交,所得子代中易感瘟病植株約占5/23C.正常雜合子減數(shù)分裂Ⅱ細(xì)胞中含有1個(gè)染色體組D.類型甲、乙的變異來(lái)源于染色體變異,不屬于突變答案B二、選擇題(每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意)3.(2023山東菏澤期末)某種生物先天性肢體畸形主要有兩種類型,EN1基因是控制肢體發(fā)育的關(guān)鍵基因。對(duì)甲型患病個(gè)體和健康個(gè)體的EN1基因進(jìn)行測(cè)序,結(jié)果如圖所示。對(duì)乙型患病個(gè)體相關(guān)基因進(jìn)行測(cè)序發(fā)現(xiàn),EN1基因序列正常,但該基因附近有一段未知功能的DNA片段(MCR)缺失。表型正常的E+E+M+M-個(gè)體與表型正常的E+E-M+M+個(gè)體雜交,子代發(fā)育正?！弥w畸形=3∶1。下列說(shuō)法正確的是()A.甲型患病個(gè)體可能發(fā)生了EN1基因堿基的缺失,蛋白質(zhì)構(gòu)象改變,肢體發(fā)育異常B.乙型患病個(gè)體可能由于MCR片段缺失而EN1基因表達(dá)量降低,導(dǎo)致肢體發(fā)育異常C.子代肢體畸形個(gè)體的基因型為E+E-M+M-D.子代發(fā)育正常的個(gè)體間隨機(jī)交配,后代發(fā)育正?！弥w畸形=8∶1答案BCD三、非選擇題4.(2023山東新高考聯(lián)合質(zhì)量測(cè)評(píng))水稻的粒形與產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)密切相關(guān),研究粒形發(fā)育相關(guān)基因的作用機(jī)制,對(duì)提高產(chǎn)量,改善營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)具有重要意義。利用甲基磺酸乙酯(EMS)處理野生型水稻,獲得了1株水稻長(zhǎng)粒單基因突變體。(1)以突變體為父本,野生型為母本,雜交得F1,F1全為野生型,F1自交得F2,F2中共有野生型326株,突變型106株。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該突變?yōu)?“顯性”或“隱性”)突變。

(2)SSR是DNA中的簡(jiǎn)單重復(fù)序列,非同源染色體和不同品種的染色體上的SSR都不相同,常用于染色體的特異性標(biāo)記。為確定長(zhǎng)?；蛟冖蛱?hào)還是Ⅲ號(hào)染色體上,用位于這兩對(duì)染色體上的SSR進(jìn)行基因定位?？蒲腥藛T擴(kuò)增(1)中親本及若干F2個(gè)體的Ⅱ號(hào)和Ⅲ號(hào)染色體SSR序列,電泳結(jié)果如圖1所示。圖1中F2的1~7號(hào)個(gè)體電泳結(jié)果說(shuō)明長(zhǎng)?；蛭挥谔?hào)染色體上,依據(jù)是。請(qǐng)?jiān)趫D2的染色體上標(biāo)出F1個(gè)體的粒形基因和SSR對(duì)應(yīng)位置關(guān)系(分子標(biāo)記:

野生型:SSRⅡm、SSRⅢm,突變體:SSRⅡn、SSRⅢn)少數(shù)長(zhǎng)粒F2個(gè)體的電泳結(jié)果如圖1中的8號(hào)個(gè)體,你認(rèn)為最可能的原因是

。

(3)為探究水稻粒形的調(diào)控機(jī)制,對(duì)野生型與突變體中某些基因的表達(dá)量進(jìn)行分析,結(jié)果如圖3。已知GS2基因通過(guò)調(diào)控細(xì)胞分裂來(lái)正向影響籽粒長(zhǎng)度,TGW6基因通過(guò)抑制胚乳的發(fā)育影響粒長(zhǎng),這表明在野生型個(gè)體中A基因通過(guò)來(lái)影響水稻粒長(zhǎng)。

(4)香味稻具有其他品種不具備的特殊香味,該香味性狀由V號(hào)染色體上的b基因控制,請(qǐng)以純合的長(zhǎng)粒突變體與香味稻為親本,用最簡(jiǎn)捷的方法獲得長(zhǎng)粒香米,簡(jiǎn)述育種過(guò)程。

答案(1)隱性(2)ⅡF2長(zhǎng)粒個(gè)體的SSR與突變體Ⅱ號(hào)染色體的SSR相同,與Ⅲ號(hào)染色體上的SSR有差異F1產(chǎn)生配子時(shí)Ⅱ號(hào)染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,產(chǎn)生a與SSRⅡm連鎖的配子(3)抑制GS2基因的表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞分裂,抑制TGW6基因的表達(dá)來(lái)促進(jìn)胚乳發(fā)育(4)用突變體與香味稻雜交得F1,F1自交獲得F2,從中選出長(zhǎng)粒香米5.(2023山東臨沂一模)某二倍體雌雄同株異花植物,其花色由等位基因B、b控制,莖高由等位基因D、d控制。該植物中常出現(xiàn)4號(hào)染色體三體現(xiàn)象,三體植株產(chǎn)生的異常雌配子正常參與受精,異常雄配子不能參與受精?，F(xiàn)有兩株紅花高莖三體植株甲和乙,欲探究其基因組成,科研人員進(jìn)行了正反交實(shí)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表。親本雜交方式子代表型及比例正交:甲(♂)×乙(♀)紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖=15∶5∶3∶1反交:甲(♀)×乙(♂)紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖=24∶8∶3∶1(1)該植物中出現(xiàn)三體現(xiàn)象的原因是參與受精的異常,這種變異類型屬于。(2)根據(jù)雜交結(jié)果分析,控制的基因位于4號(hào)染色體上,判斷的依據(jù)是

。

(3)反交實(shí)驗(yàn)中子代紅花植株有種基因型。在自然狀態(tài)下,正交實(shí)驗(yàn)中子代的三體紅花植株隨機(jī)傳粉,后代中白花植株占。

(4)該植物葉形為寬葉,科研人員在野外偶然發(fā)現(xiàn)一株顯性突變窄葉三體植株,請(qǐng)用最簡(jiǎn)單的方法來(lái)判斷控制葉形的基因是否位于4號(hào)染色體上,寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

。

答案(1)雌配子染色體(數(shù)目)變異(2)花色正交子代紅花∶白花=5∶1,反交子代紅花∶白花=8∶1,說(shuō)明控制花色的基因所在的染色體存在三體現(xiàn)象,即花色基因位于4號(hào)染色體上(3)51/6(4)讓該三體窄葉植株自交,統(tǒng)計(jì)分析F1的表型及比例。若寬葉∶窄葉=1∶2,則控制葉形的基因位于4號(hào)染色體上;若寬葉∶窄葉=1∶3,則控制葉形的基因位于其他染色體上熱點(diǎn)探究1.(2023山東濟(jì)寧一模)玉米是雌雄同株異花傳粉的農(nóng)作物。A、a是與結(jié)實(shí)有關(guān)的基因,B、b是與糯性有關(guān)的基因,b控制糯性,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有甲、乙、丙三類玉米植株,基因型分別為AABB、AaBB、aabb,利用這三類植株進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn),結(jié)實(shí)情況如表所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。組別①②③④親本甲(♂)×乙(♀)乙(♂)×甲(♀)甲(♂)×丙(♀)丙(♂)×甲(♀)結(jié)實(shí)情況結(jié)實(shí)結(jié)實(shí)結(jié)實(shí)不結(jié)實(shí)(1)第④組雜交不結(jié)實(shí)是由基因型為的雌配子不能與另一種基因型的雄配子結(jié)合所致,這種現(xiàn)象屬于異交不親和。

(2)為培育異交不親和的糯性玉米新品種,研究者以甲、乙、丙三類玉米為材料進(jìn)行了以下選育工作。第一步:雜交獲得F1。

第二步:丙與F1植株雜交得F2時(shí)以作為母本,原因是。

第三步:通過(guò)自交篩選出異交不親和的糯性玉米新品種。(3)異交不親和性狀在生產(chǎn)實(shí)踐中的意義是。

(4)雄性不育基因(m)對(duì)雄性可育基因(M)為隱性。研究人員獲得了玉米新品系丁,其染色體和相關(guān)基因位置如圖1,丁發(fā)生的變異類型是。丁在產(chǎn)生配子時(shí),染色體正常分離且產(chǎn)生的雌配子活力均正常。將丁作為母本與染色體正常的Mm植株雜交,得到了如圖2所示的子代植株戊。戊在子代中所占的比例為。若戊與雄性不育的植株雜交,子代均表現(xiàn)為雄性不育,則其配子應(yīng)滿足。

注:6、9分別表示6號(hào)和9號(hào)染色體,69表示9號(hào)染色體的片段易位到6號(hào)染色體上,96表示6號(hào)染色體的片段易位到9號(hào)染色體上。答案(1)A(2)甲(♂)×丙(♀)丙a類型的雄配子不能被A類型的雌配子接受(3)保持玉米某些優(yōu)良性狀穩(wěn)定遺傳(4)染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)1/8帶有69M的雄配子不具有活力,或帶有69M的雄配子不能完成受精作用2.(2023山東聊城一模)水稻是二倍體雌雄同株植物。袁隆平院士及其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的三系雜交水稻,讓“畝產(chǎn)千斤”“禾下乘涼”都已不是夢(mèng)。三系雜交涉及細(xì)胞核中的可育基因(R)、不育基因(r),細(xì)胞質(zhì)中的可育基因(N)、不育基因(S),只有基因型為S(rr)的植株表現(xiàn)為花粉不育,其余基因型的植株的花粉均可育?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)水稻細(xì)胞中與育性相關(guān)的基因型有種。基因型為S(rr)的雄性不育系水稻與基因型為N(RR)的水稻雜交產(chǎn)生F1,F1自交后代花粉可育與花粉不育的比例是。科研人員發(fā)現(xiàn)S(rr)這種雄性不育性狀個(gè)體在特定的環(huán)境條件下又是雄性可育的,由此說(shuō)明。

(2)采用雄性不育系進(jìn)行雜交育種可省卻對(duì)母本去雄的繁瑣工序。由于雄性不育系不能通過(guò)自交來(lái)延續(xù),現(xiàn)欲從與育性有關(guān)的三個(gè)品系水稻N(RR)、S(RR)、N(rr)中選取一個(gè)品系,通過(guò)和S(rr)雜交制備雄性不育系,則應(yīng)該選擇的父本和母本分別是?？蒲腥藛T將連鎖的三個(gè)基因M、P和H(P是與花粉育性有關(guān)的基因,H為紅色熒光蛋白基因)與Ti質(zhì)粒連接,轉(zhuǎn)入雄性不育水稻植株細(xì)胞中,獲得轉(zhuǎn)基因植株,自交后代中紅色熒光植株占一半,據(jù)此推測(cè)M、P基因在育種過(guò)程中的功能為。

(3)有研究表明:水稻葉片披垂度隨葉片卷曲程度的增加而減少,葉片一定程度的卷曲可以增加水稻產(chǎn)量。已知水稻正常葉(A)對(duì)卷曲葉(a)為不完全顯性,顯性純合子表現(xiàn)為正常葉,隱性純合子表現(xiàn)為卷曲葉,雜合子表現(xiàn)為半卷曲葉。某半卷曲葉水稻種子(Aa)經(jīng)射線照射后出現(xiàn)半卷曲葉(Aaa)突變體的三種可能情況如圖所示。為探究該突變體類型,試寫出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論

。

(假設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不存在突變,各基因型配子及合子活力相同)。答案(1)63∶1表型是由基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果(2)N(rr)、S(rr)M基因可使rr品系恢復(fù)育性,P基因使花粉不育(3)實(shí)驗(yàn)方案:用Aaa自交,觀察統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:若自交后代為正常葉∶半卷曲葉∶卷曲葉=1∶11∶4,則為突變體①;若自交后代為正常葉∶半卷曲葉∶卷曲葉=1∶26∶9,則為突變體②;若自交后代為正常葉∶半卷曲葉∶卷曲葉=1∶2∶1,則為突變體③3.(2023山東青島一模)野生型果蠅眼睛發(fā)育完全,研究者發(fā)現(xiàn)了5個(gè)隱性突變體(①~⑤),每個(gè)隱性突變只涉及1個(gè)基因,這些突變都能使果蠅的眼睛表現(xiàn)為發(fā)育不全。利用①~