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1、专题五变异、育种、进化和人类遗传病高考就是这么考的!1.(2011 海南,19)关于植物染色体变异的叙述,正确的是()。A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化解析:染色体组整倍性变化只能是基因数目增加,并不能导致种类增加;非整倍性增加只能导致个别基因的增减,但不会导致新基因产生;缺失和重复也只能导致基因数目的增减,但倒位和易位肯定会使相应片段的基因排列顺序发生改变。答案：D 2.(2011 安徽理综,4)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。
2、临床上常用小剂量的放射性同位素131I 治疗某些甲状腺疾病,但大剂量的131I 对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I 可能直接()。A.插入DNA 分子引起插入点后的碱基序列改变B.替换DNA 分子中的某一碱基引起基因突变C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代解析:131I 作为放射性物质,可以诱导生物变异,但其不是碱基的类似物,不能插入或替换DNA 的碱基,发生基因突变;放射性物质产生射线,可以诱导基因突变,但发生在甲状腺滤泡上皮细胞基因突变不能遗传给下一代。答案：C 3.(2011 广东理综,6)某班同学对一种单基因遗传病进行
3、调查,绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如下图)。下列说法正确的是()。A.该病为常染色体显性遗传病B.5 是该病致病基因的携带者C.5 和6 再生患病男孩的概率为1/2D.9 与正常女性结婚,建议生女孩解析:根据5、6、11 号得出该病为隐性遗传病,并且得出该病不在Y 染色体上,故A 项错误;该遗传系谱图提示我们此病既可能为常染色体隐性遗传也可能为伴X 染色体的隐性遗传,无论是哪种遗传方式,5 均是该病致病基因的携带者,故B 项正确;如果该病为常染色体隐性遗传,那么再生患病男孩的概率为1/8,若是伴X 染色体隐性遗传,此概率为1/4,故C 项错误;如果该病为常染色体隐性遗传,则生男生女患病概
4、率相同;若是伴X 染色体隐性遗传,则即使生女孩照样无法避免患病,故D 项错误。答案：B 4.(2011 海南,20)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物,两者的个体数长期保持稳定,下列叙述正确的是()。A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝,反之亦然B.在长期进化中,甲、乙两物种必然互为选择因素C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变,反之亦然D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变解析:由于生态系统具有自动调节能力,所以当一种物种灭绝的时候,并不一定导致另外一种物种灭绝;在捕食过程中两种生物之间必然存在着相互选择,共同进化;甲物种基因的突变与乙物种基因的突变无必然联
5、系。甲、乙个体数的长期稳定不能说明两个种群的基因频率没有改变,由于环境条件也不可能一成不变,所以基因频率总是在动态变化。答案：B 5.(2011 江苏,6)根据现代生物进化理论,下列说法正确的是()。A.自然选择决定了生物变异和进化的方向B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小解析:自然选择决定生物进化的方向,不决定变异的方向,故A 项错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,故B 项错误;种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增加,故D 项错误。答案：C 6.(2011 广东理综,25)(多选)最
6、近,可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注,这类细菌含有超强耐药性基因NDM1,该基因编码金属 内酰胺酶,此菌耐药性产生的原因是()。A.定向突变B.抗生素滥用C.金属 内酰胺酶使许多抗菌药物失活D.通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因解析:突变是不定向的,故A 项错误;细菌是原核生物,没有染色体,故D 项错误;抗生素的滥用相当于对细菌进行了自然选择,导致了超强耐药性基因NDM1 在该细菌中逐代积累,该NDM1 基因编码金属内酰胺酶,由此推测金属内酰胺酶使许多抗菌药物失活。故B、C 项正确。答案：BC 其他省份可资借鉴的地方有:新课标理综高考在本专题上已连续三年未有试题涉及,但其他省份命题较
7、多,且难度较大,需引起大家的重视与借鉴。1.在三类可遗传的变异中,基因突变是重点内容,如果单独命题,碱基对的增添、缺失、替换对密码子、多肽链的影响是高频考点,如2011 年安徽理综第4 题。2.基因重组一般不单独考查,多和减数分裂密切联系,考查在减数分裂的过程中的自由组合与交叉互换;也有可能与单倍体育种、多倍体育种综合命题。3.单倍体育种和多倍体育种的原理是染色体数目的变异,须重点掌握。染色体变异多和减数分裂密切联系,在减数分裂的过程中,染色体分配异常就会发生数目的变异。4.人类遗传病一般不会单独命题,而是和遗传定律、伴性遗传、可遗传的变异等紧密联系加以命题,如2011 年广东理综第6 题。5
8、.基因重组、基因突变、染色体变异与育种是紧密联系的,考查三种可遗传的变异不一定考查育种,但考查育种必涉及可遗传的变异。通过进一步分析其他省市考卷可看出,若考查育种,命题形式一般是非选择题,涉及知识点多,分值较高,在复习中应予以重视。6.生物进化主要考查现代生物进化理论,如2010 年山东理综第2 题。掌握这些,成绩提升有保证!热点一三种可遗传变异的比较类型项目 基因突变 基因重组 染色体变异适用范围 生物种类 所有生物(包括病毒)均可发生自然状态下只发生于真核生物有性生殖过程中,为核遗传真核生物细胞增殖过程中均可发生生殖 无性生殖、有性生殖有性生殖 无性生殖、有性生殖类型 自然突变、诱发突变交
9、叉互换、自由组合 染色体结构变异、染色体数目变异发生时期DNA 复制时(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期)减数分裂四分体时期减数第一次分裂后期有丝分裂或减数分裂的细胞分裂期产生结果产生新的基因 只产生新的基因型,不产生新的基因不产生新的基因,但可引起基因数目或顺序的变化镜检 光镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下可检出续表类型项目 基因突变 基因重组 染色体变异育种应用诱变育种 杂交育种 单倍体育种、多倍体育种【例1】遗传学检测两个人的体细胞中两种基因组成,发现甲为AaB,乙为AABb。对于甲缺少一个基因的原因分析,错误的是()。A.染色体结构变异B.染色体数目变异C.
10、基因突变D.可能是男性解析:缺少一个基因可能是该基因在X 染色体上,Y 染色体上没有相应的基因或等位基因;也可能是染色体的缺失;还有一种可能是该细胞中缺少了一条染色体。基因突变只能改变基因的类型而不能改变基因的数目。答案:C1.除可遗传的变异外,生物还可发生不可遗传的变异“是否发生遗传物质的改变”是确认可遗传变异与不可遗传变异的根本依据。2.导致姐妹染色单体上存在等位基因的原因:(1)有丝分裂 基因突变;(2)减数分裂 基因突变、四分体时期非姐妹染色单体交叉互换。热点二几种育种方法的比较名称 原理 方法 优点 缺点 应用杂交育种 基因重组杂交自交筛选出符合要求的表现型,常通过自交至不发生性状分
11、离为止使分散在同一物种、不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上育种时间长;局限于同种或亲缘关系较近的个体之间培育矮秆抗病小麦诱变育种 基因突变先用物理(紫外线、射线、微重力、激光等)或化学(秋水仙素、硫酸二乙酯等)手段处理,再筛选提高变异频率,加快育种进程,大幅度改良某些性状有利变异少,工作量大,需要大量的供试材料高产青霉菌、太空辣椒单倍体育种 染色体变异先将花药离体培养出单倍体植株,再经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限,加速育种进程技术复杂 矮秆抗病小麦的培育多倍体育种 用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养物质含量较高技术复杂,发
12、育延迟,结实率低,一般只适合于植物三倍体无子西瓜转基因育种 异源DNA重组将目的基因与运载体重组后,导入受体细胞,使其在受体内表达,筛选出符合要求的新品种目的性强,育种周期短,克服了远源杂交不亲和的障碍技术复杂,安全性问题多转基因抗虫棉续表名称 原理 方法 优点 缺点 应用细胞工程育种植物组织培养细胞的全能性外植体脱分化愈伤组织再分化胚状体植物体取材少,培养周期短,繁殖率高,便于自动化管理技术复杂,工作量大,操作繁琐制人工种子植物体细胞杂交“去壁”“诱融”“组培”克服远源杂交不亲和的障碍技术复杂,工作量大,操作繁琐“白菜甘蓝”动物体细胞克隆核移植和胚胎移植可应用于繁育优良动物,抢救濒危动物技术
13、要求高克隆羊“多利”营养生殖育种 扦插、嫁接、压条等保持植物体的优良性状长时间营养生殖导致品质退化繁殖果树等【例2】粮食问题是当今举世瞩目的问题之一。改善农作物的遗传性状、提高粮食产量是科学工作者不断努力的目标,下图是遗传育种的一些途径。下列有关分析,不正确的是()。B.HI、JK 都必须用到与G 过程相同的技术操作C.CD 和HI 过程都可以克服远缘杂交不亲和的障碍D.图中的遗传育种途径,AB 所表示的方法具有典型的不定向性解析:图中AB 为诱变育种,CD 为基因工程育种,EFG 为单倍体育种,HI 为细胞工程育种,JK 为多倍体育种。要尽快获得矮秆抗病类型新品种,应该采用单倍体育种的方式,
14、即图中的EFG 的育种方法,A 正确。G 过程用到秋水仙素诱导染色体加倍,HI 过程融合后的细胞有同源染色体,不需要再用秋水仙素诱导染色体加倍,B 错误。基因工程育种和植物体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍,C 正确。诱变育种、杂交育种都是不定向的过程,D 正确。答案:BA.若要在较短时间内获得图示新品种小麦,可选图中EFG 的育种方法1.育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、生命力强、产量高、品质优良)的新品种,以便更好地为人类服务。(1)若要培育隐性性状个体,可用自交或杂交,只要出现该性状即可。(2)检测植物是纯合子或杂合子最简便的方法是自交。(3)若要快速获得纯种,可用单倍体育
15、种方法。(4)若要提高品种产量,提高营养物质含量,可用多倍体育种。(5)若要培育具有原先没有的性状的品种,可用诱变育种。(6)若实验植物为营养繁殖,如土豆、地瓜等,则只要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。2.动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述:植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法;而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交,而通过双亲杂交获得F1,F1雌雄个体间交配,选F2与异性隐性纯合子测交以确定是否为所需的纯合子。典型图谱 遗传特点 病因分析诊断方法热点三人类遗传病分析单基因遗传病常染色体显性遗传病男女患病几率相等连续遗传基因突变遗传咨询、产前诊断(基因诊断)、性别检测
16、(伴性遗传病)常染色体隐性遗传病男女患病几率相等隔代遗传伴X 染色体显性遗传病女患者多于男患者男性患病,则其母亲和女儿一定患病;母亲正常,儿子一定正常连续遗传伴X 染色体隐性遗传病男患者多于女患者女性患病,则其父亲和儿子一定患病,父亲正常,则女儿一定正常隔代交叉遗传多基因遗传病家族聚集现象易受环境影响一般不遵循孟德尔遗传规律可由基因突变产生遗传咨询、基因检测续表典型图谱 遗传特点 病因分析 诊断方法染色体异常遗传病染色体结构异常遗传病 不遵循孟德尔遗传规律染色体片段的缺失、重复、倒位、易位产前诊断(染色体数目、结构检测)染色体数目异常遗传病减数分裂过程中染色体异常分离【例3】(2011 北京丰
17、台综合练习二)图示为患甲病(A 对a 为显性)和乙病(B 对b 为显性)两种遗传病的家系图,其中有一种遗传病的致病基因位于X 染色体上,若7 不携带致病基因,下列分析不正确的是()。B.2 可产生4 种类型卵细胞,9 可产生4 种类型的精子C.如果8 是一个女孩,则她不可能患甲病D.6 不携带甲、乙致病基因的概率是1/3解析:由图分析可知甲病是伴X 显性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病,2 的基因型为BbXAXa,因此可产生4 种类型的卵细胞,9 的基因型为BbXAY,因此可产生4 种类型的精子。由于4 的基因型为XAXA或XAXa,3 的基因型为XaY,因此如果8 是一个女孩,可能患甲病;1
18、 的基因型为BbXAY,因此6 不携带甲、乙致病基因的概率=2/3 1/2=1/3。答案:CA.甲病是伴X 显性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病两种遗传病的概率计算解题技巧(如下图)(1)推导出双亲的基因型;(2)计算出患甲种病的概率为 a,患乙种病的概率为 b;(3)甲、乙两种病同患的概率为 ab;(4)只患一种病的概率为 a+b-2 ab;(5)患病的概率为 a+b-ab;(6)只患甲病的概率为 a-ab,只患乙病的概率为 b-ab。热点四生物的进化1.达尔文进化理论图解2.现代生物进化理论的图解3.达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较达尔文认为环境条件对生物变异不是诱导而是选择,生
19、物产生了大量不定向变异后,由环境决定其生存与否;现代生物进化理论则认为无论是环境的选择还是种群内部发生突变、迁移等,一切改变基因频率的因素必将引起生物的进化。4.生物多样性之间的关系由图可以看出:生物多样性的成因是生物与环境共同进化的结果。【例4】棉铃虫对棉花、玉米、大豆、花生和蔬菜等作物有严重危害。Bt 棉花体内合成的一种蛋白质晶体能杀死棉铃虫幼虫。研究人员发现:单独种植Bt 棉花和将Bt 棉花与多种其他作物混合种植皆能降低棉铃虫的数量,但随着种植年份的增加,混合种植区域棉铃虫种群的抗性基因频率显著低于单独种植Bt 棉花区域。下列叙述错误的是()。A.种植Bt 棉花可以减少农药使用造成的环境
20、污染B.棉铃虫与上述多种作物之间存在着信息传递C.Bt 棉花和混合种植的作物之间存在着竞争和互助关系D.混合种植将导致棉铃虫抗性基因的突变频率显著降低系,在捕食者与被捕食者之间存在着信息传递。Bt 棉花和混合种植的作物之间竞争阳光、水分等,同时混合种植使棉铃虫种群的抗性基因频率增加变慢,各种植物有互助关系。在单独种植抗虫棉时,没有抗性的棉铃虫逐渐被淘汰,抗性基因的频率会逐渐升高;而在混合种植的时候,对棉铃虫抗性的选择作用降低。所以种植方式的不同只是使选择压力不同,而不是影响了基因的突变频率。答案:D解析:棉铃虫与棉花、玉米、大豆、花生等多种作物之间是捕食关生物进化不等于物种的形成。物种形成的必
21、要条件是生殖隔离,是基因频率改变发展到不能实现基因交流的程度实现的。1.基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换,有的同学误认为碱基对的增添增加了基因数目、碱基对缺失减少了基因数目。实际上碱基对数目的变化是基因内部的变化,基因突变改变了这个基因,但基因数目没有变化。2.基因突变和染色体变异都具有低频性、多害少利性和不定向性。3.单倍体育种和多倍体育种都需要用秋水仙素处理,秋水仙素作用于细胞分裂前期,阻碍纺锤体的形成。4.花药离体培养不是单倍体育种的全部,而只是一个重要环节,花药离体培养形成的单倍体,是不育的,所以需用秋水仙素处理变成纯合子后才是可育的。5.先天性疾病不一定是遗传病,如先天性心脏病;
22、后天性疾病不一定不是遗传病,如青少年型糖尿病。6.单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,而不是由一个基因控制的遗传病。7.只有单基因遗传病才符合孟德尔遗传规律,而多基因遗传病和染色体异常遗传病不符合孟德尔遗传规律。8.对遗传病的发病率的调查,其对象是某区域内整个群体;对遗传病的遗传方式的调查,其对象通常是患者的家系。9.种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位,但自然选择是通过作用于个体而改变种群的基因频率,而不是作用于种群。10.在生物进化过程中,环境的作用就是选择生物的变异,而不是诱导产生变异,如“农民喷洒农药使害虫产生抗药性的变异”的说法是错误的。而应是害虫群体中有抗药性强的
23、个体,也有抗药性弱的个体,喷洒农药后抗药性强的个体生存下来(被选择)。科学预测,应考从容有信心!一、选择题1.某同学选择健康黄脂家兔和白脂家兔进行研究。他将两种兔子都等分成两组。饲喂方法和结果如下表所示。根据实验结果可获得的结论是()。饲料 黄脂家兔 白脂家兔含黄色素的食物 产生黄脂 产生白脂不含黄色素的食物 产生白脂 产生白脂A.黄脂基因会因食物而产生突变B.白脂基因会因食物而产生变异C.家兔体内产生的脂质颜色是由食物中的色素决定的D.白脂基因使家兔脂质颜色不受食物影响解析:由表中可以看出,黄脂家兔在使用不同色素的食物喂养时脂肪颜色是不同的,而白脂家兔无论使用何种食物,均产生白色脂肪。这说明
24、,白脂基因使家兔脂质颜色不受食物影响。答案：D 2.下图是人类某一家族遗传病甲和遗传病乙的遗传系谱图(设遗传病甲与A 和a 这一对等位基因有关,遗传病乙与另一对等位基因B 和b有关,且甲、乙两种遗传病至少有一种是伴性遗传病)。下列有关说法不正确的是()。B.7 号和10 号的致病基因都来自1 号C.5 号的基因型一定是AaXBXbD.3 号与4 号再生一个两病皆患男孩的可能性3/16A.乙病为伴性遗传病解析:3 与4 所生8 正常,说明甲为显性病,且致病基因位于常染色体上。乙病为伴X 隐性遗传病,7 号的致病基因来自3 号,10 号的致病基因来自5 号。对甲病来说,3 号与4 号基因型皆是Aa
25、,生患甲病孩子的概率是3/4,;对乙病来说,3 号是XBXb,4 号是XBY,生出患病男孩的概率是1/4,故生一个两病皆患男孩的可能性是3/16。答案：B 3.以下有关生物遗传与变异的叙述,正确的是()。A.非同源染色体某片段移接仅发生在减数分裂过程中B.没有携带遗传病基因的个体也可能患遗传病C.基因重组导致杂合子Aa 自交后代出现性状分离D.花药离体培养过程中,基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生解析:非同源染色体某片段移接现象在有丝分裂过程中也会出现;没有携带遗传病基因的个体也可能因染色体变异患遗传病;性状分离是由等位基因的分离引起的;花药离体培养过程进行有丝分裂,不会出现基因重组。
26、答案：B 4.染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。下列图中,甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式,丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。则下列有关叙述正确的是()。A.甲可以导致戊的形成B.乙可以导致丙的形成C.甲可以导致丁的形成D.乙可以导致丁或戊两种情形的产生解析:甲属于同源染色体的交叉互换,会导致同源染色体上的非等位基因发生基因重组,如丁;乙由非同源染色体之间的互换引起,属于易位,会导致戊的形成,不会导致丁的形成。答案：C 5.下列说法中正确的是()。A.染色体中缺失了一个基因不属于基因突变B.产前诊断能确定胎儿性别进而有效预防白化病C.染色体变异和基因
27、突变均可以用光学显微镜直接观察D.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体增倍解析:染色体中缺失了一个基因属于染色体结构变异中的缺失;白化病是常染色体遗传病,与性别无关;基因突变在光学显微镜下观察不到;秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制纺锤体的形成,从而使染色体无法移向两极,导致染色体加倍。答案：A 6.如右图所示,某地生活着a1、a2、a3、a4四个不同的种群。下列说法中不正确的是()。A.a1、a2、a3、a4之间可能存在着生殖隔离B.a1、a2、a3、a4之间可能存在捕食关系C.此地生物所含的全部基因构成基因库D.a1、a2、a3、a4之间可能存在生存斗争解析:若a1、a2
28、、a3、a4 是四种不同生物的种群,则它们之间存在生殖隔离,也可能存在生存斗争如捕食与被捕食关系;基因库是指一个生物种群的全部基因的总和,而不是指某地全部生物的基因。答案：C 7.下列关于物种和种群的叙述中,错误的是()。A.一个物种可以形成多个种群,一个种群中只能含有一个物种B.若物种乙是由物种甲进化来的,则物种乙和物种甲之间一定发生了生殖隔离C.突变、基因重组和自然选择均能定向改变种群的基因频率D.若种群1 与种群2 的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化解析:一个物种可以由于地理隔离形成多个种群,而一个种群一定是同种生物。物种甲与物种乙,两物种间存在生殖隔离。突变使种群的基因频率发
29、生不定向改变,自然选择使种群基因频率发生定向改变。只要种群的基因频率发生改变,种群就在进化。答案：C 8.下图是某细胞中一对同源染色体形态示意图(af、a+f+代表基因)。下列有关叙述,不正确的是()。A.该对染色体构成一个四分体,含4 个DNA 分子B.该细胞中染色体发生了结构变异C.该细胞中染色体的变化导致缺失部分基因D.该细胞可能产生基因组成为adc+bef 的配子解析:据题意可知,题图是细胞中一对同源染色体,且这对同源染色体含姐妹染色单体,所以A 项正确。据图判断该细胞发生了染色体结构变异中的倒位现象,而倒位只会改变基因的排列顺序。答案：C 9.下图甲、乙表示水稻两个品种,A、a 和B
30、、b 表示分别位于两对同源染色体上两对等位基因,表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是()。B.和 的变异都发生于有丝分裂间期C.过程常用的方法是花药离体培养D.过程与 过程的育种原理相同A.过程简便,但培育周期长解析:过程属于杂交育种,杂交育种原理是基因重组,发生在减数分裂的过程中,该育种方法操作简便,但培育周期长。过程是单倍体育种,过程是多倍体育种,它们的原理相同都是染色体变异。过程发生于有丝分裂前期。答案：B 10.某小岛上蜥蜴进化的基本过程如下图所示。有关叙述错误的是()。A.若图中X、Y、Z 表示生物进化中的基本环节,则Z 是隔离B.根据达尔文的观点可认为,有利性状在蜥蜴个体世
31、代间不断保存C.现代生物进化理论认为,该岛上蜥蜴进化过程中基因频率一定发生变化D.该小岛上的蜥蜴原种和蜥蜴新种共同组成为一个种群解析:图中X、Y、Z 表示生物进化中的基本环节分别是突变和基因重组、自然选择、生殖隔离。蜥蜴原种和蜥蜴新种是两个物种,应该组成的是两个种群。答案：D 二、非选择题11.猫是XY 型性别决定的二倍体生物,当猫体细胞中存在两条或两条以上X 染色体时,只有1 条X 染色体上的基因能表达,其余X 染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体,如下图所示。请回答下列问题。(1)利用显微镜观察巴氏小体可用 染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别,理由是。(2)性染色体组成为XXX 的雌猫体细胞
32、的细胞核中应有 个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于 过程受阻而不能表达。(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X 染色体上,基因型为XAY 的猫毛皮颜色是。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体,则该雄猫的基因型为;若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY,则产生该猫是由于其(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是。解析:观察染色体时可用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料染色。正常雄猫体细胞中只含一条X 染色体,不会形成巴氏小体,雌猫体细胞内有两条或两条以上X 染色体时,只有一条X 染色体上的基因能表达,可知,当体内含三条X 染色体
33、时,有两条会形成巴氏小体。当染色体高度螺旋化时,基因表达的转录过程无法进行。橙黑相间说明该个体同时含A和a 基因,所以基因型为XAXaY,有的细胞内XA 成为巴氏小体,Xa 表达;有的细胞内Xa 成为巴氏小体,XA 表达。因为母本不含XA 基因,所以该雄猫的XA 和Y 均来自父本,原因是父方减数第一次分裂时XA 和Y染色体未分开。答案:(1)碱性染料正常雄猫体细胞中没有巴氏小体,正常雌猫 体细胞 中有 巴氏小体(2)2 转录(3)橙色XAXaY 父方减数第一次分裂分裂时XA 和Y 染色体未分开12.玉米是雌雄同株植物,开花时顶端为雄花,叶腋处为雌花,间行均匀种植可以进行同株异花受粉和异株异花受
34、粉。玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;另外,玉米的有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,在生产上具有重要的应用价值,但该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活;上述两对基因独立遗传,且其性状在幼苗期便能识别。请回答下列问题。(1)要保证玉米进行杂交,则必须进行人工授粉,对母本进行的处理是。(2)将有茸毛玉米同株异花受粉,子代植株表现型及比例为。(3)若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉,子代只出现两种表现型。则:亲本的基因型是。F1成熟的群体中,D 的基因频
35、率是。若F1个体同株异花受粉产生F2,则理论上F2成熟植株的表现型有 种,其中窄叶有茸毛个体所占的比例为。(4)现有一批产量不高、植株表面有茸毛的玉米品种,如果希望次年得到高产、抗病玉米用于生产,则在当年应如何进行培育,获得的种子次年播种后怎样留苗可达到目的?请你用遗传图解加简要说明的形式,写出培育与选苗过程。(只要求写出基本设计思路)解析:(1)玉米是单性花,杂交不需去雄,但必须套袋处理。(2)DD 纯合致死,所以有茸毛个体均为Dd,同株受粉(自交)后代1DD(死亡)2Dd 1dd。(3)有茸毛个体(Dd)杂交子代出现有茸毛和无茸毛两种表现型,所以宽叶植株为显性纯合子AA,否则子代就会出现四
36、种表现型。F1 成熟的群体中Dd dd=2 1,计算得出D 基因频率为1/3。F1 为Aa,自交后子代出现宽叶和窄叶两种,Dd 和dd 分别自交后子代也会出现有茸毛和无茸毛两种,自由组合后F2 会出现四种表现型。对于叶形来说,F1 自交后代中窄叶植株aa 占1/4;对于有无茸毛来说,F12/3Dd、1/3dd 自交,子代F2 成熟个体中Dd 与dd 比例为2 3,有茸毛个体Dd 占2/5,所以窄叶有茸毛aaDd 占1/10。(4)培育高产玉米时,注意目的植株为AaDd。答案:(1)套袋 授粉 套袋(2)有茸毛 无茸毛=2 1(3)AADd 和aaDd 1/3 4 1/10(4)P AADd aaDd宽叶有茸毛 窄叶有茸毛 F11AaDD 2AaDd 1Aadd不能存活 宽叶有茸毛 宽叶无茸毛(让亲本进行杂交,收获F1 种子,次年播种后,选取宽叶有茸毛幼苗用于生产。)