專題13生物的變異高考題組考點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。乙醇在人體內先轉化為乙醛,在乙醛脫氫酶2(ALDH2)作用下再轉化為乙酸,最終轉化成CO2和水。頭孢類藥物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突變導致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%。下列敘述錯誤的是()A.相對于高加索人群,東亞人群飲酒后面臨的風險更高B.患者在服用頭孢類藥物期間應避免攝入含酒精的藥物或食物C.ALDH2基因突變人群對酒精耐受性下降,表明基因通過蛋白質控制生物性狀D.飲酒前口服ALDH2酶制劑可催化乙醛轉化成乙酸,從而預防酒精中毒答案D2.(2023廣東,2,2分)中外科學家經多年合作研究,發現circDNMT1(一種RNA分子)通過與抑癌基因p53表達的蛋白結合誘發乳腺癌,為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯誤的是()A.p53基因突變可能引起細胞癌變B.p53蛋白能夠調控細胞的生長和增殖C.circDNMT1高表達會使乳腺癌細胞增殖變慢D.circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎研究答案C3.(2022廣東,11,2分)為研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科學家構建了三組轉基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表達),發現這些小鼠隨時間進程體內會出現腫瘤(如圖)。下列敘述正確的是()A.原癌基因的作用是阻止細胞正常增殖B.三組小鼠的腫瘤細胞均沒有無限增殖的能力C.兩種基因在人體細胞內編碼功能異常的蛋白質D.兩種基因大量表達對小鼠細胞癌變有累積效應答案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。調查其家系發現,患者雙親各有一個SC基因發生單堿基替換突變,且突變位于該基因的不同位點。調查結果見表。個體母親父親姐姐患者表現型正常正常正常患病SC基因測序結果[605G/A][731A/G][605G/G];[731A/A]?注:測序結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,根據調查結果,推斷該患者相應位點的堿基應為()答案A5.(2021福建,16,4分)水稻等作物在即將成熟時,若經歷持續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。脫落酸有促進種子休眠的作用,同等條件下,種子對脫落酸越敏感,越容易休眠。研究發現,XM基因表達的蛋白發生變化會影響種子對脫落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突變影響其蛋白表達的情況和產生的種子休眠效應如圖所示。下列分析錯誤的是()A.位點1突變會使種子對脫落酸的敏感性降低B.位點2突變可以是堿基對發生替換造成的C.可判斷位點3突變使XM基因的轉錄過程提前終止D.位點4突變的植株較少發生雨后穗上發芽的現象答案C6.(2023湖南,15,4分)(不定項)為精細定位水稻4號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。對親本及后代單株4號染色體上的多個不連續位點進行測序,部分結果按堿基位點順序排列如表。據表推測水稻同源染色體發生了隨機互換,下列敘述正確的是()---位點1-----位點2-----位點3-----位點4-----位點5-----位點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,一條DNA上為A-T堿基對,另一條DNA上為G-C堿基對A.抗蟲水稻1的位點2-3之間發生過交換B.易感水稻1的位點2-3及5-6之間發生過交換C.抗蟲基因可能與位點3、4、5有關D.抗蟲基因位于位點2-6之間答案ACD7.(2021湖南,15,4分)(不定項)血漿中膽固醇與載脂蛋白apoB-100結合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通過與細胞表面受體結合,將膽固醇運輸到細胞內,從而降低血漿中膽固醇含量。PCSK9基因可以發生多種類型的突變,當突變使PCSK9蛋白活性增強時,會增加LDL受體在溶酶體中的降解,導致細胞表面LDL受體減少。下列敘述錯誤的是()A.引起LDL受體缺失的基因突變會導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導致血漿中膽固醇含量升高D.編碼apoB-100的基因失活會導致血漿中膽固醇含量升高答案C8.(2022湖北,24,18分)“端穩中國碗,裝滿中國糧”,為了育好中國種,科研人員在雜交育種與基因工程育種等領域開展了大量的研究。二倍體作物M的品系甲具有抗蟲、高產等多種優良性狀,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驗:【實驗一】遺傳特性及雜交育種的研究在種質資源庫中選取乙、丙兩個高甜度的品系,用三個純合品系進行雜交實驗,結果如表所示。【實驗二】甜度相關基因的篩選通過對甲、乙、丙三個品系轉錄的mRNA分析,發現基因S與作物M的甜度相關。【實驗三】轉S基因新品系的培育提取品系乙的mRNA,通過基因重組技術,以Ti質粒為表達載體,以品系甲的葉片外植體為受體,培育出轉S基因的新品系。根據研究組的實驗研究,回答下列問題:雜交組合F1表現型F2表現型甲×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)假設不甜植株的基因型為AAbb和Aabb,則乙、丙雜交的F2中表現型為甜的植株基因型有種。品系乙基因型為。若用乙×丙中F2不甜的植株進行自交,F3中甜∶不甜比例為。

(2)圖中,能解釋(1)中雜交實驗結果的代謝途徑有。

(3)如圖是S基因的cDNA和載體的限制性核酸內切酶(限制性內切核酸酶)酶譜。為了成功構建重組表達載體,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,同時保持甲的其他優良性狀的育種方法還有(答出2點即可)。

答案(1)7aabb1∶5(2)①③(3)XbaⅠ和HindⅢ(4)通過農桿菌的轉化作用,使目的基因進入植物細胞(5)單倍體育種、誘變育種9.(2022重慶,24,14分)科學家用基因編輯技術由野生型番茄(HH)獲得突變體番茄(hh),發現突變體中DML2基因的表達發生改變,進而影響乙烯合成相關基因ACS2等的表達及果實中乙烯含量(圖Ⅰ、Ⅱ),導致番茄果實成熟期改變。請回答以下問題:圖Ⅱ(1)圖Ⅰ中,基因h是由基因H編碼區第146位堿基后插入一個C(虛線框所示)后突變產生,致使h蛋白比H蛋白少93個氨基酸,其原因是。基因h轉錄形成的mRNA上第49個密碼子為。另有研究發現,基因H發生另一突變后,其轉錄形成的mRNA上有一密碼子發生改變,但翻譯的多肽鏈氨基酸序列和數量不變,原因是。

(2)圖Ⅱ中,t1~t2時段,突變體番茄中DML2基因轉錄的mRNA相對量低于野生型,推測在該時間段,H蛋白對DML2基因的作用是。突變體番茄果實成熟期改變的可能機制為:H突變為h后,由于DML2基因的作用,果實中ACS2基因,導致果實成熟期(填“提前”或“延遲”)。

(3)番茄果肉紅色(R)對黃色(r)為顯性。現用基因型為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,請寫出雜交選育過程(用基因型表示)。______________________________________________________________________答案(1)h基因轉錄出的mRNA中,終止密碼子提前出現GCC密碼子具有簡并性(2)促進DML2基因的轉錄過程表達延遲延遲(3)RrHH和Rrhh番茄雜交獲得F1,F1中選取紅色早熟個體(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)繼續自交,所結果實均為紅色晚熟(RRhh)的植株即目標番茄品種。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系提供了重要的材料。摩爾根等人選育出M-5品系并創立了基于該品系的突變檢測技術,可通過觀察F1和F2的性狀及比例,檢測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性狀的關系及其所在的染色體。回答下列問題:(1)果蠅的棒眼(B)對圓眼(b)為顯性、紅眼(R)對杏紅眼(r)為顯性,控制這2對相對性狀的基因均位于X染色體上,其遺傳總是和性別相關聯,這種現象稱為。

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

(3)上述突變基因可能對應圖2中的突變(從突變①、②、③中選一項),分析其原因可能是,

使胚胎死亡。

(4)圖1所示的突變檢測技術,具有的①優點是除能檢測上述基因突變外,還能檢測出果蠅基因突變;②缺點是不能檢測出果蠅基因突變。(①、②選答1項,且僅答1點即可)

答案(1)伴性遺傳(2)棒眼紅眼隱性致死棒眼紅眼雌(3)③某種關鍵蛋白質合成過程提前終止而功能異常(4)顯性同義11.(2021北京,20,12分)玉米是我國重要的農作物,研究種子發育的機理對培育高產優質的玉米新品種具有重要作用。(1)玉米果穗上的每一個籽粒都是受精后發育而來。我國科學家發現了甲品系玉米,其自交后的果穗上出現嚴重干癟且無發芽能力的籽粒,這種異常籽粒約占1/4。籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的定律。上述果穗上的正常籽粒均發育為植株,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,研究者克隆出候選基因A/a。將A基因導入到甲品系中,獲得了轉入單個A基因的轉基因玉米。假定轉入的A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上,請從表中選擇一種實驗方案及對應的預期結果以證實“A基因突變是導致籽粒干癟的原因”。。

實驗方案預期結果Ⅰ.轉基因玉米×野生型玉米Ⅱ.轉基因玉米×甲品系Ⅲ.轉基因玉米自交Ⅳ.野生型玉米×甲品系①正常籽粒∶干癟籽粒≈1∶1②正常籽粒∶干癟籽粒≈3∶1③正常籽粒∶干癟籽粒≈7∶1④正常籽粒∶干癟籽粒≈15∶1(3)現已確認A基因突變是導致籽粒干癟的原因,序列分析發現a基因是A基因中插入了一段DNA(見圖1),使A基因功能喪失。甲品系果穗上的正常籽粒發芽后,取其植株葉片,用圖1中的引物1、2進行PCR擴增,若出現目標擴增條帶則可知相應植株的基因型為。

(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F1植株果穗上干癟籽粒(F2)胚組織的DNA進行PCR擴增,擴增結果有1、2、3三種類型,如圖2所示。統計干癟籽粒(F2)的數量,發現類型1最多、類型2較少、類型3極少。請解釋類型3數量極少的原因。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;在減數分裂過程中四分體/同源染色體的非姐妹染色單體發生了互換,導致產生同時含有a和m的重組型配子數量很少;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干癟籽粒數量極少。考點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'個體,不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發育為雄性,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開始逐代隨機交配獲得Fn。不考慮交換和其他突變,關于F1至Fn,下列說法錯誤的是()A.所有個體均可由體色判斷性別B.各代均無基因型為MM的個體C.雄性個體中XY'所占比例逐代降低D.雌性個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,由受精卵發育而來;雄蜂是單倍體,由未受精卵發育而來。由此不能得出()A.雄蜂體細胞中無同源染色體B.雄蜂精子中染色體數目是其體細胞的一半C.蜂王減數分裂時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。某個體測交后代表現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。該個體最可能發生了下列哪種染色體結構變異()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)。為了培育高產新品種,科學家誘導該油菜未受精的卵細胞發育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是()A.Bc成熟葉肉細胞中含有兩個染色體組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.自然狀態下Bc因配子發育異常而高度不育答案A16.(2021廣東,16,4分)人類(2n=46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲點(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型,但在產生生殖細胞的過程中,其細胞中形成復雜的聯會復合物(如圖)。在進行減數分裂時,若該聯會復合物的染色體遵循正常的染色體行為規律(不考慮交叉互換),下列關于平衡易位染色體攜帶者的敘述,錯誤的是()A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞B.男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態不同的染色體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關的是()A.通過孕婦產前篩查,可降低21三體綜合征的發病率B.通過連續自交,可獲得純合基因品系玉米C.通過植物體細胞雜交,可獲得白菜-甘藍D.通過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)科研人員開展了芥菜和埃塞俄比亞芥雜交實驗,雜種經多代自花傳粉選育,后代育性達到了親本相當的水平。圖中L、M、N表示3個不同的染色體組。下列相關敘述正確的有()A.兩親本和F1都為多倍體B.F1減數第一次分裂中期形成13個四分體C.F1減數第二次分裂后產生的配子類型為LM和MND.F1兩個M染色體組能穩定遺傳給后代答案AD19.(2022河北,20,15分)藍粒小麥是小麥(2n=42)與其近緣種長穗偃麥草雜交得到的,其細胞中來自長穗偃麥草的一對4號染色體(均帶有藍色素基因E)代換了小麥的一對4號染色體。小麥5號染色體上的h基因純合后,可誘導來自小麥的和來自長穗偃麥草的4號染色體配對并發生交叉互換。某雄性不育小麥的不育基因T與等位可育基因t位于4號染色體上。為培育藍粒和不育兩性狀不分離的小麥,研究人員設計了如圖所示的雜交實驗。回答下列問題:(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藍粒不育株在減數分裂時理論上能形成個正常的四分體。如果減數分裂過程中同源染色體正常分離,來自小麥和長穗偃麥草的4號染色體隨機分配,最終能產生種配子(僅考慮T/t、E基因)。F3中基因型為hh的藍粒不育株占比是。

(4)F3藍粒不育株體細胞中有條染色體,屬于染色體變異中的變異。

(5)F4藍粒不育株和小麥(HH)雜交后單株留種形成一個株系。若株系中出現:①藍粒可育∶藍粒不育∶非藍粒可育∶非藍粒不育=1∶1∶1∶1,說明

;

②藍粒不育∶非藍粒可育=1∶1,說明。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)的藍粒不育株,誘導小麥和長穗偃麥草的4號染色體配對并發生(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,以獲得藍粒和不育性狀不分離的小麥(3)2041/16(4)43數目(5)F4藍色不育株體細胞中T基因和E基因位于不同染色體上F4藍色不育株體細胞中T基因和E基因位于同一條染色體上②20.(2021河北,20,15分)我國科學家利用栽培稻(H)與野生稻(D)為親本,通過雜交育種方法并輔以分子檢測技術,選育出了L12和L7兩個水稻新品系。L12的12號染色體上帶有D的染色體片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7號染色體上帶有D的染色體片段(含有基因SD),兩個品系的其他染色體均來自H(圖1)。H的12號和7號染色體相應片段上分別含有基因TH和SH。現將兩個品系分別與H雜交,利用分子檢測技術對實驗一親本及部分F2的TD/TH基因進行檢測,對實驗二親本及部分F2的SD/SH基因進行檢測,檢測結果以帶型表示(圖2)。回答下列問題:(1)為建立水稻基因組數據庫,科學家完成了水稻條染色體的DNA測序。

(2)實驗一F2中基因型TDTD對應的是帶型。理論上,F2中產生帶型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的個體數量比為。

(3)實驗二F2中產生帶型α、β和γ的個體數量分別為12、120和108,表明F2群體的基因型比例偏離定律。進一步研究發現,F1的雌配子均正常,但部分花粉無活性。已知只有一種基因型的花粉異常,推測無活性的花粉帶有(填“SD”或“SH”)基因。

(4)以L7和L12為材料,選育同時帶有來自D的7號和12號染色體片段的純合品系X(圖3)。主要實驗步驟包括:①;②對最終獲得的所有植株進行分子檢測,同時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產生的無活性花粉所占比例與實驗二結果相同,雌配子均有活性,則F2中與X基因型相同的個體所占比例為。

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組基礎題組1.(2023山東濟南一模)下列關于基因突變、基因重組和染色體變異的相關敘述,正確的是()A.基因突變只有發生在生殖細胞中,突變的基因才能遺傳給下一代B.基因重組既可以發生在染色單體上,也可以發生在非同源染色體之間C.利用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞并表達,依據的遺傳學原理是染色體變異D.貓叫綜合征是人的5號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相對性狀,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732紫株、2綠株。下列說法錯誤的是()A.玉米植株的紫色對綠色為顯性性狀B.X射線可能使花粉發生了基因突變C.X射線可能使花粉發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)研究發現,直腸癌患者體內同時存在癌細胞和腫瘤干細胞。用姜黃素治療,會引起癌細胞內BAX等凋亡蛋白高表達,誘發細胞凋亡;而腫瘤干細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。下列說法正確的是()A.腫瘤干細胞不存在原癌基因,因而沒有細胞周期B.編碼BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因均屬于抑癌基因C.同一個體癌細胞和腫瘤干細胞核酸的種類和數目完全相同D.用ABCG2抑制劑與姜黃素聯合治療,可有效促進腫瘤干細胞凋亡答案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,在培育水稻優良品種的過程中發現了兩個葉片為黃色的突變體。突變體1是基因C突變為C1所致,且基因C1純合幼苗期致死;突變體2是基因C突變為C2所致,且基因型C1C2表現為黃色。下列說法正確的是()A.在決定黃色這一表型時,基因C1表現為隱性B.突變體1連續自交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,說明基因C2是隱性突變D.突變體葉片為黃色是基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體性狀的結果答案C5.(2023山東濰坊聯考)(不定項)現有2號染色體異常且只含顯性基因A的個體(M),研究人員利用正常隱性突變個體aa與M雜交產生F1,探究隱性突變基因a是否位于2號染色體上。下列敘述錯誤的是()A.若M是2號染色體單體,F1中顯性性狀∶隱性性狀=1∶1,則a位于2號染色體上B.若M是2號染色體單體,F1全部為顯性性狀,則a不在2號染色體上C.若M是2號染色體三體,F1全為顯性性狀,則a不在2號染色體上D.若M是2號染色體三體,F1中的三體與正常隱性突變個體雜交,子代中顯性性狀∶隱性性狀為5∶1,則a位于2號染色體上答案CB組提升訓練一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1.(2023山東濰坊一模)為探究某植物D基因在種子萌發過程中的作用,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,并進行雜交實驗,結果如表(無需考慮變異影響)。下列說法錯誤的是()組合親本類型萌發率甲♀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基因具有促進種子萌發的功能C.使丙的F1自交,后代高萌發率種子占3/4D.丁中父本的D基因受到抑制而處于關閉狀態答案C2.(2023山東濟南一模)某植物抗瘟病和易感瘟病受一對等位基因(R/r)控制,抗瘟病為顯性。對雜合子進行誘變處理,得到甲、乙兩種類型如圖所示,已知含有1或2號染色體部分缺失的雌配子的受精能力降為原來的一半,不含R/r基因的個體不能存活。下列相關敘述正確的是()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.正常雜合子減數分裂Ⅱ細胞中含有1個染色體組D.類型甲、乙的變異來源于染色體變異,不屬于突變答案B二、選擇題(每小題有一個或多個選項符合題意)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基因是控制肢體發育的關鍵基因。對甲型患病個體和健康個體的EN1基因進行測序,結果如圖所示。對乙型患病個體相關基因進行測序發現,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-個體與表型正常的E+E-M+M+個體雜交,子代發育正常∶肢體畸形=3∶1。下列說法正確的是()A.甲型患病個體可能發生了EN1基因堿基的缺失,蛋白質構象改變,肢體發育異常B.乙型患病個體可能由于MCR片段缺失而EN1基因表達量降低,導致肢體發育異常C.子代肢體畸形個體的基因型為E+E-M+M-D.子代發育正常的個體間隨機交配,后代發育正常∶肢體畸形=8∶1答案BCD三、非選擇題4.(2023山東新高考聯合質量測評)水稻的粒形與產量和營養品質密切相關,研究粒形發育相關基因的作用機制,對提高產量,改善營養品質具有重要意義。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。實驗結果表明該突變為(“顯性”或“隱性”)突變。

(2)SSR是DNA中的簡單重復序列,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記。為確定長粒基因在Ⅱ號還是Ⅲ號染色體上,用位于這兩對染色體上的SSR進行基因定位。科研人員擴增(1)中親本及若干F2個體的Ⅱ號和Ⅲ號染色體SSR序列,電泳結果如圖1所示。圖1中F2的1~7號個體電泳結果說明長粒基因位于號染色體上,依據是。請在圖2的染色體上標出F1個體的粒形基因和SSR對應位置關系(分子標記:

野生型:SSRⅡm、SSRⅢm,突變體:SSRⅡn、SSRⅢn)少數長粒F2個體的電泳結果如圖1中的8號個體,你認為最可能的原因是

。

(3)為探究水稻粒形的調控機制,對野生型與突變體中某些基因的表達量進行分析,結果如圖3。已知GS2基因通過調控細胞分裂來正向影響籽粒長度,TGW6基因通過抑制胚乳的發育影響粒長,這表明在野生型個體中A基因通過來影響水稻粒長。

(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號染色體上的b基因控制,請以純合的長粒突變體與香味稻為親本,用最簡捷的方法獲得長粒香米,簡述育種過程。

答案(1)隱性(2)ⅡF2長粒個體的SSR與突變體Ⅱ號染色體的SSR相同,與Ⅲ號染色體上的SSR有差異F1產生配子時Ⅱ號染色體的非姐妹染色單體發生互換,產生a與SSRⅡm連鎖的配子(3)抑制GS2基因的表達來抑制細胞分裂,抑制TGW6基因的表達來促進胚乳發育(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4號染色體三體現象,三體植株產生的異常雌配子正常參與受精,異常雄配子不能參與受精。現有兩株紅花高莖三體植株甲和乙,欲探究其基因組成,科研人員進行了正反交實驗,統計結果如表。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)該植物中出現三體現象的原因是參與受精的異常,這種變異類型屬于。(2)根據雜交結果分析,控制的基因位于4號染色體上,判斷的依據是

。

(3)反交實驗中子代紅花植株有種基因型。在自然狀態下,正交實驗中子代的三體紅花植株隨機傳粉,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現一株顯性突變窄葉三體植株,請用最簡單的方法來判斷控制葉形的基因是否位于4號染色體上,寫出簡要的實驗思路并預期實驗結果。

。

答案(1)雌配子染色體(數目)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,說明控制花色的基因所在的染色體存在三體現象,即花色基因位于4號染色體上(3)51/6(4)讓該三體窄葉植株自交,統計分析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探究1.(2023山東濟寧一模)玉米是雌雄同株異花傳粉的農作物。A、a是與結實有關的基因,B、b是與糯性有關的基因,b控制糯性,兩對基因獨立遺傳。現有甲、乙、丙三類玉米植株,基因型分別為AABB、AaBB、aabb,利用這三類植株進行了四組實驗,結實情況如表所示。回答下列問題。組別①②③④親本甲(♂)×乙(♀)乙(♂)×甲(♀)甲(♂)×丙(♀)丙(♂)×甲(♀)結實情況結實結實結實不結實(1)第④組雜交不結實是由基因型為的雌配子不能與另一種基因型的雄配子結合所致,這種現象屬于異交不親和。

(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時以作為母本,原因是。

第三步:通過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實踐中的意義是。

(4)雄性不育基因(m)對雄性可育基因(M)為隱性。研究人員獲得了玉米新品系丁,其染色體和相關基因位置如圖1,丁發生的變異類型是。丁在產生配子時,染色體正常分離且產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,子代均表現為雄性不育,則其配子應滿足。

注:6、9分別表示6號和9號染色體,69表示9號染色體的片段易位到6號染色體上,96表示6號染色體的片段易位到9號染色體上。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)保持玉米某些優良性狀穩定遺傳(4)染色體結構變異(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。袁隆平院士及其團隊研發的三系雜交水稻,讓“畝產千斤”“禾下乘涼”都已不是夢。三系雜交涉及細胞核中的可育基因(R)、不育基因(r),細胞質中的可育基因(N)、不育基因(S),只有基因型為S(rr)的植株表現為花粉不育,其余基因型的植株的花粉均可育。回答下列問題。(1)水稻細胞中與育性相關的基因型有種。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。科研人員發現S(rr)這種雄性不育性狀個體在特定的環境條件下又是雄性可育的,由此說明。

(2)采用雄性不育系進行雜交育種可省卻對母本去雄的繁瑣工序。由于雄性不育系不能通過自交來延續,現欲從與育性有關的三個品系水稻N(RR)、S(RR)、N(rr)中選取一個品系,通過和S(rr)雜交制備雄性不育系,則應該選擇的父本和母本分別是。科研人員將連鎖的三個基因M、P和H(P是與花粉育性有關的基因,H為紅色熒光蛋白基因)與Ti質粒連接,轉入雄性不育水稻植株細胞中,獲得轉基因植株,自交后代中紅色熒光植株占一半,據此推測M、P基因在育種過程中的功能為。

(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量。已知水稻正常葉(A)對卷曲葉(a)為不完全顯性,顯性純合子表現為正常葉,隱性純合子表現為卷曲葉,雜合子表現為半卷曲葉。某半卷曲葉水稻種子(Aa)經射線照射后出現半卷曲葉(Aaa)突變體的三種可能情況如圖所示。為探究該突變體類型,試寫出簡單的實驗方案并預期實驗結果及結論

。

(假設實驗過程中不存在突變,各基因型配子及合子活力相同)。答案(1)63∶1表型是由基因和環境共同作用的結果(2)N(rr)、S(rr)M基因可使rr品系恢復育性,P基因使花粉不育(3)實驗方案:用Aaa自交,觀察統計子代的表型及比例。實驗結論: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)野生型果蠅眼睛發育完全,研究者發現了5個隱性突變體(①~⑤),每個隱性突變只涉及1個基因,這些突變都能使果蠅的眼睛表現為發育不全。利用①~