【专项练习】遗传、进化错题重做(含解析)

【专项练习】遗传、进化错题重做(含解析)

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遗传、进化错题重做
一、单选题
1.(21-22高一下·福建莆田·开学考试)孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔遗传学实验的叙述,错误的是( )
A.豌豆为闭花授粉的植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B.杂交实验过程中进行了正反交实验,即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)
C.两亲本杂交所得F1表现显性性状,这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传方式
D.实验中运用了假说—演绎法,“演绎”过程指的是对测交过程的演绎
2.(2018高三·浙江·学业考试)下列关于基因和染色体的叙述,错误的是
A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方
C.减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D.雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
3.(2023高三·全国·专题练习)三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条,三体的产生多源于亲代减数分裂异常,基因型为AaXBXb的个体产生的一个卵细胞的基因型为aXBXb(无基因突变和交叉互换),该异常卵细胞形成最可能的原因是(  )
A.减数第二次分裂中姐妹染色单体着丝粒未能分开
B.次级卵母细胞和极体减数第二次分裂未能完成分裂
C.减数第二次分裂后期两条子染色体未能分开进入不同子细胞
D.减数第一次分裂中同源染色体XX未能分开进入不同子细胞
4.(2024·广东·高考真题)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是(  )
A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1
C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1
D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
5.(2024·全国·高考真题)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1,F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中①~⑧为部分F2个体,上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是( )
A.①②个体均为杂合体,F2中③所占的比例大于⑤
B.还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占
6.(2024·湖北·高考真题)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
7.(2024·湖南·高考真题)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(  )
A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
8.(2022·江苏扬州·模拟预测)端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构,端粒DNA会随细胞分裂而缩短(如图),直到细胞不能再分裂。相关叙述错误的是( )
A.组成端粒的主要成分是DNA和蛋白质
B.子链5'端引物水解后不能补齐,导致端粒DNA缩短
C.染色体复制后,每条染色体的4个端粒都缩短
D.可通过修复缩短的端粒DNA,延长细胞寿命
9.(2023·湖南·高考真题)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是( )

A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
10.(18-19高一·全国·课后作业)化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化,氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄一定不会出现 ()
A.番茄种子的基因突变频率提高
B.体细胞中染色体数目不变
C.DNA分子的嘌呤数目大于嘧啶数目
D.诱导出了耐储存的番茄新品种
二、多选题
11.(2022·河北秦皇岛·二模)某昆虫体色的灰身(A)对黑身(a)为显性,翅形的长翅(B)对残翅(b)为显性,这两种性状受两对独立遗传的等位基因控制。现有两纯合亲本杂交得到F1,F1雌雄个体间相互交配得到F2,F2的表现型及比例为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=2:3:3:1.下列相关叙述正确的是( )
A.这两种性状独立遗传,亲本的基因型组合为aaBB×AAbb
B.F2中灰身长翅的个体所占比例为2/9,是因为F1产生的基因型为AB的雄配子致死
C.若对F1个体进行测交,则在得到的子代个体中杂合子所占的比例为2/3
D.选择F2中的灰身长翅、灰身残翅的雌雄个体随机杂交,子代表现为黑身残翅的概率为1/9
三、填空题
12.(2023高三·全国·专题练习)果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状,由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干,某小组欲证明该对基因的位置及性状的显隐性关系。若想通过杂交确定基因的位置,最常采用 的方法;若 ,则A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性;若 ,则A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性。
四、非选择题
13.(2024·宁夏四川·高考真题)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
14.(2022·湖南·高考真题)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第 位氨基酸突变为 ,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变 (填“能”或“否”),用文字说明理由 。
15.(21-22高三上·湖南邵阳·阶段练习)一万多年前,内华达州比现在湿润得多,气候也较为寒冷,许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连结起来,湖中有不少鳉鱼。以后,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊,各湖泊生活的锵鱼形态差异也变得明显(分别称为a、b、c、d 鳉鱼)。下图为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图。
(1)一万多年后,D湖中的 称为鳉鱼种群的基因库;现代生物进化理论认为 为生物的进化提供原材料。
(2)现在,有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现:A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明a、b鳉鱼之间存在 ;来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物多样性中的 (填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”)。
(3)在5000年前,A湖的浅水滩生活着甲水草(二倍体),如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草,经基因组分析,甲、乙两水草完全相同;经染色体组分析,水草甲含有18对同源染色体,水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是 。
(4)如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色,其为一对相对性状,黑色基因A的基因频率为50%,则浅灰色基因a的基因频率为 ,aa个体约占 。环境变化后,鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%,基因型为aa的个体数量减少10%,则一年后A的基因频率为 (保留一位小数),该种群 (填“有”或“没有”)发生进化。
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试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D C D B B C C C
题号 11
答案 ACD
1.C
【分析】孟德尔关于一对相对性状的杂交实验,对母本的处理,应该在雄蕊未成熟时即花蕾期进行,对杂交结果采用了假说-演绎法进行了推理,并对杂交结果大量统计来减少实验误差。
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,应在母本开花前先去雄,再套袋,待成熟时再授粉,A正确;
B、杂交实验过程运用了正反交实验,即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂),B正确;
C、两亲本杂交子代表现为显性性状,这一结果既不否定融合遗传也不支持孟德尔的遗传方式,F1自交,后代出现3:1性状分离比,这一结果既否定融合遗传又支持孟德尔的遗传方式,C错误;
D、实验中运用了假说—演绎法,“演绎”过程指的是按照假说对测交实验结果的演绎推理,D正确。
故选C。
2.D
【详解】等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因,同源染色体是指形状和大小一般都相同,而且一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。可见,体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性,受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方,A、B正确;减数分裂时,成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中,C正确;减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D错误。
3.D
【分析】根据题意分析可知:正常情况下基因型为 AaXBXb 个体产生的卵细胞基因型有 AXB 、aXb、AXb 、aXB 四种,而实际产生的一个卵细胞的基因型为 aXBXb ,说明在形成该卵细胞的过程中,减数第一次分裂后期,两条X染色体未分离所致。
【详解】A、题意可知无基因突变和交叉互换,产生卵细胞基因型为 aXBXb 不可能是减数第二次分裂中姐妹染色单体着丝粒未能分开,A错误;
B、能产生卵细胞,说明次级卵母细胞能完成减数第二次分裂,B错误;
C、基因型为AaXBXb的个体,减数第一次分裂正常进行,减数第二次分裂后期两条子染色体未能分开进入不同子细胞,产生的卵细胞基因型可能有AXBXB、aXbXb、AXbXb、aXBXB;根据题意分析可知不可能产生一个卵细胞的基因型为aXBXb,C错误;
D、XBXb属于一对同源染色体,根据题意可知,XB、Xb出现在同一卵细胞中的原因是在减数第一次分裂后期,两条X的同源染色体没有分离,移向了细胞的同一极,未能进入不同的子细胞中,而在减数第二次分裂过程中,着丝粒正常分裂,D正确。
故选D。
4.C
【分析】根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体,控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体;控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,因此,控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上。因为子代中偶见绿茎可育株与紫茎不育株,且两者数量相等,可推测是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体发生了互换。
【详解】A、根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体,紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体,由子代雄性不育株中,缺刻叶:马铃薯叶≈3:1可知,缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A错误;
B、控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上,因此,子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3:1,B错误;
C、由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1,C正确;
D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。
故选C。
5.D
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的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。
【详解】A、由题可知,这2对等位基因位于非同源染色体上,假设A/a为上部两条带的等位基因,B/b为下部两条带的等位基因,由电泳图可知P1为AAbb,P2为aaBB,F1为AaBb,F2中①AaBB②Aabb都为杂合子,③AABb占F2的比例为,⑤AABB占F2的比例为,A正确;
B、电泳图中的F2的基因型依次为:AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb,未出现的基因型为aaBb,其个体PCR产物电泳结果有3条带,B正确;
C、③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb,其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同,C正确;
D、①AaBB自交子代为,AABB()、AaBB()、aaBB(),其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占,D错误。
故选D。
6.B
【分析】分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,ZH的基因频率为90%。
【详解】A、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误;
B、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,B正确;
C、只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;
D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。
故选B。
7.B
【分析】噬菌体是一种细菌病毒,噬菌体侵染细菌后,会利用宿主细胞核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动。
【详解】A、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌,A正确;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化,C正确;
D、噬菌体作为病毒,侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动,D正确。
故选B。
8.C
【分析】1、癌细胞的主要特征:失去接触抑制,能无限增殖;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性降低,细胞易扩散转移。
2、端粒酶能结合到端粒子上,以自身的RNA为模板合成端粒子DNA的一条链,可见端粒酶是一种逆转录酶。
3、端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,实质上是一重复序列,作用是保持染色体的完整性。细胞分裂一次,端粒就缩短一点,所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。
【详解】A、端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构,所以组成端粒的主要成分是DNA和蛋白质,A正确;
B、DNA的合成必需有引物才可以,但是DNA合成后引物需要被切除,所以子链5'端引物水解后不能补齐,导致端粒DNA缩短,B正确;
C、分析图示可知,染色体复制后,只是新合成的DNA链缩短了,并不是所有端粒都缩短,C错误;
D、可通过修复缩短的端粒DNA,使细胞能够继续分裂,延长细胞寿命,D正确。
故选C。
9.C
【分析】转录主要发生在细胞核中,需要的条件:(1)模板:DNA的一条链;(2)原料:四种核糖核苷酸;(3)酶:RNA聚合酶;(4)能量(ATP)。
【详解】A、基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录,A正确;
B、基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动,B正确;
C、由题图可知,抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少,使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象,最终核糖核酸酶会降解glg mRNA,而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CxrB基因的转录能抑制细菌糖原合成,C错误;
D、由题图及C选项分析可知,若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA没有与glg mRNA结合,从而使glg mRNA不被降解而正常进行,有利于细菌糖原的合成,D正确。
故选C。
10.C
【分析】基因突变的应用--诱变育种:①方法:用射线、激光、化学药品等处理生物;
②原理:基因突变;③实例:高产青霉菌株的获得;④优缺点:加速育种进程,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体少。
【详解】A.诱变育种与自然突变相比能提高突变频率,并能在较短的时间内获得较多的优良变异类型,从而加快育种进程,A不符合题意;
B.羟胺处理过的番茄可能发生基因突变或染色体变异,故其体细胞中染色体数目可能发生改变,B不符合题意;
C.羟胺处理过的番茄DNA分子,只是腺嘌呤代替鸟嘌呤与胞嘧啶配对,嘌呤数目没有改变,C符合题意;
D.羟胺处理过的番茄可能发生了基因突变,可能会诱导出耐储存的番茄新品种,D不符合题意。
【点睛】易错选项C,不管怎样突变,DNA中配对的碱基始终是一个嘌呤碱基对应一个嘧啶碱基,所以嘌呤碱基数始终等于嘧啶碱基数。
11.ACD
【分析】题意分析,某昆虫体色的灰身(A)对黑身(a)为显性,翅形的长翅(B)对残翅(b)为显性,两种性状受两对独立遗传的等位基因控制”,说明两对基因遵循自由组合定律,F2中灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=2∶3∶3∶1;为9∶3∶3∶1的变式,说明在灰身长翅中存在致死现象。若为配子致死,由子代份数为2+3+3+1=9可知,雌雄配子中各有一种类型死亡,又由于后代只有双显性个体减少,所以可初步判断雌雄配子中均出现AB配子致死现象,此时子二代符合题目所示2∶3∶3∶1的表现;若为合子致死则无法出现上述比例。
【详解】A、根据分析可知,雌雄配子中均出现AB配子致死现象,所以两纯合亲本的基因型不可能为AABB×aabb,只能是aaBB×AAbb,A正确;
B、F2中灰身长翅的个体所占比例为2/9,是因为F1(基因型为AaBb)产生的基因型为AB的雌配子和雄配子都没有受精能力导致的,B错误;
C、由于雌雄配子中均出现AB配子致死现象,则F1(基因型为AaBb)测交后代基因型和比例为Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1,分别对应灰色残翅、黑色长翅、黑色残翅,显然,子代个体中杂合子所占的比例为2/3,C正确;
D、由于雌雄配子中均出现AB配子致死现象,则子二代灰身长翅个体的基因型为AaBb,其产生的配子类型及比例为Ab∶aB∶ab=1∶1∶1,子二代中灰身残翅个体的基因型为1AAbb、2Aabb,该群体产生的配子比例为Ab∶ab=2∶1,则二者随机杂交,子代表现为黑身残翅的概率为1/3×1/3=1/9,D正确。
故选ACD。
12. 正反交 正反交子代全表现为长刚毛 正反交结果不同,短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛,长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代中雌性全为短刚毛,雄性全为长刚毛
【详解】在相对性状显隐性未知的情况下,通过交配实验法确定基因的位置,最好采用正反交的方法。
让长刚毛雌果蝇与短刚毛雄果蝇、短刚毛雌果蝇(纯合子)与长刚毛雄果蝇(纯合子)分别进行杂交,
若A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性,则正反交(AA×aa)的子代全表现为长刚毛;
若A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性,则正反交结果不同,即短刚毛(XAXA♀)×长刚毛(XaY♂)的子代全为短刚毛,长刚毛(XaXa♀)×短刚毛(XAY♂)的子代雌性全为短刚毛,雄性全为长刚毛。
13.(1)细胞质
(2) 核糖体 3:1
(3) 1 3
【分析】基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的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。
【详解】(1)由题意可知,雄性不育株在杂交过程中作母本,在与甲的多次杂交过程中,子代始终表现为雄性不育,即与母本表型相同,说明雄性不育为母系遗传,即制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。
(2)以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中,基因R位于细胞核中,核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,则丙的基因型为A(RR)或a(RR),雄性不育乙的基因型为A(rr),子代细胞质来自母本,因此F1的基因型为A(Rr),核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,因此F1表现为雄性可育,F1自交,子代的基因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3:1。
(3)丙为雄性可育基因型为A(RR)或a(RR),甲也为雄性可育基因型为a(rr),以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1基因型为a(Rr)雄性可育,F1自交的后代F2可育,即则F2中与育性有关的表现型有1种。反交结果与正交结果不同,则可说明丙的基因型为A(RR),甲的基因型为a(rr),反交时,丙为母本,F1的基因型为A(Rr),F2中的基因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,即F2中与育性有关的基因型有3种。
14.(1)2/9
(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4) 能 若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符
【分析】(1)基因突变具有低频性,一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低;
(2)mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸,称为一个密码子。
【详解】(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死,说明突变型1应为杂合子,C1对C为显性,突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',突变位点前对应氨基酸数为726/3=242,则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果,而色素不是蛋白质,从基因控制性状的角度推测,基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。
(3)突变型1应为杂合子,由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果,II应为C1酶切、电泳结果,从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳,其结果为图中Ⅲ。
(4)用突变型2(C2_)与突变型1(CC1)杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。故C2是隐性突变。
15.(1) 所有鳉鱼所含有的全部基因 突变和基因重组
(2) 生殖隔离 基因多样性
(3)低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制,进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙
(4) 50% 25% 52.4% 没有
【分析】1、现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,种群是一定区域内的同种生物的全部个体,种群中所有个体的全部基因叫基因库;突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率改变;隔离是新物种形成的必要条件。
2、生物进化是共同进化,通过漫长的共同进化形成生物多样性,生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
【详解】(1)D湖中的所有鳉鱼所含的全部基因称为鳉鱼种群的基因库。突变和基因重组为生物进化提供原材料。
(2)A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明二者之间存在生殖隔离,它们属于2个物种。
C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,说明他们属于同一个物种,子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物多样性中的基因多样性。
(3)水草乙的染色体组数是水草甲的2倍,属于多倍体,自然条件下多倍体产生的原因可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制,进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙。
(4)如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色,黑色鳉鱼AA占25%,Aa占50%,浅灰色鳉鱼aa占25%,则A的基因频率A=AA%+Aa%=25%+1/2×50%=50%。则a基因的频率是1-A%=1-50%=50%;环境变化后,鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%,则AA、Aa为原种群的27.5%、55%,aa的个体数量减少10%,为原来的22.5%,此时AA:Aa:aa=11:22:9,A的基因频率A=(11×2+22×1)÷(11×2+22×2+9×2)×100%≈52.4%。A种群基因频率由50%变为52.4%,说明该种群发生了进化。
【点睛】本题考查现代生物进化理论的主要内容和食物多样性,要求考生把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题。
(www.21cnjy.com)

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