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1、命题篇强化练51.遗传印记(2022重庆模拟)基因组印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是基因组印记发生的重要方式之一。以小鼠常染色体上的A和a基因(A基因能控制合成某种生长因子,a基因不能,当小鼠体内无该生长因子时表现为生长缺陷)为例,精卵结合形成受精卵后,母源的A(或a)基因保持甲基化,在发育产生的体细胞中一直处于沉默状态;父源的A(或a)基因则保持非甲基化,在发育产生的体细胞中始终活跃表达。在生殖细胞的发育过程中,母源的A(或a)基因的甲基化被抹去,然后,在雌鼠的卵母细胞中,父源和母源的两个相关基因均发生甲基化;在雄鼠的精母细胞中,两个相关基因均不发生甲
2、基化。下列叙述正确的是()A.造成这种现象的根本原因是基因突变B.基因型为Aaaa的双亲,其正交和反交的子代表型及比例相同C.基因型为AA的雌性与基因型为aa的雄性杂交,F1全表现为生长缺陷型,F2表现为正常生长型生长缺陷型=21D.A、a这对等位基因在减数分裂形成配子时,遵循基因分离定律2.遗传病与基因频率(2022山东枣庄二模)下列关于几种单基因遗传病发病率的说法(人群处于遗传平衡状态),错误的是()A.白化病在人群中的发病率小于该致病基因的基因频率B.红绿色盲在男性中的发病率等于人群中该致病基因的基因频率C.抗维生素D佝偻病在人群中的发病率大于在女性群体中的发病率D.某常染色体显性遗传病
3、在人群中的发病率大于人群中该致病基因的基因频率3.病毒遗传信息传递(2022安徽一模)新冠病毒是一种高传染性、有致死性的病毒,其遗传物质为单股的RNA,用RNA(+)表示。病毒颗粒感染宿主细胞后,立即表达合成出一种特异的RNA聚合酶,该酶可催化自身RNA的复制(如图)。据图和所学知识判断,下列说法正确的是()A.图中的RNA聚合酶也可以催化遗传信息的转录过程B.RNA(+)和RNA(-)的碱基排列顺序不同但携带的遗传信息相同C.RNA(+)可作为翻译的模板指导宿主细胞的蛋白质合成D.新冠病毒的核酸检测与RNA(+)链中的特定的碱基序列有关4.雄性不育与生物育种(2022山东淄博三模)某农作物为
4、严格自花受粉的二倍体植物,杂种优势显著。为方便杂交制种,研究人员利用基因工程构建了该植物的雄性不育保持系(如下图)。在雄性不育保持系中,A为雄性可育基因,被敲除后的A基因不再具有A基因功能,记为A-KO,无A基因时雄蕊不能发育;R/r基因分别控制种皮的褐色和黄色,D/d基因控制花粉的育性,含D基因的花粉败育。上述基因在染色体上紧密连锁,减数分裂时不发生互换。下列说法不正确的是()雄性不育保持系A.该雄性不育保持系自交时,可育花粉的基因型有1种B.该雄性不育保持系自交后,子代出现雄性不育保持系的概率为1/2C.该雄性不育保持系所结的种子中,褐色种子与黄色种子的比约为31D.杂交制种时,应将黄色种
5、子与其他品系种子间行种植并完成杂交5.雄性不育与生物育种(2022广东汕头一模)我国杂交水稻之父袁隆平于1964年率先提出通过培育雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的三系法途径来培育杂交水稻。雄性不育是指植物不能产生花粉的现象,S为细胞质不育基因,N为细胞质可育基因,R为细胞核可育基因,r为细胞核不育基因,R对r完全显性。基因型为S(rr)的个体表现为雄性不育,即只有在细胞质不育基因S和核基因r同时存在时才能表现为雄性不育,其余均表现正常。下列有关叙述,错误的是()A.S(rr)S(RR),F1表现为雄性可育,说明S(RR)具有恢复雄性不育的能力,叫作雄性不育恢复系B.S(rr)N(r
6、r),F1表现为雄性不育,说明N(rr)具有保持不育性稳定传递的能力,叫作雄性不育保持系C.在S(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系和雄性不育恢复系,不能选出雄性不育保持系D.在N(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系和雄性不育保持系,不能选出雄性不育恢复系6.遗传印记(2022福建二模)遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生表达差异的现象。DNA甲基化是指不改变DNA序列,通过碱基连接甲基基团来抑制基因表达,是遗传印记的重要原因之一。胰岛素样生长因子2(Igf2)基因是最早发现的印记基因,位于小鼠7号常染色体上,存在有功能型的A基因和无功能型的a基因,A基因能促进小鼠生长,而a
7、基因无此功能。Igf2基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化,在雄鼠形成配子时为去甲基化,过程如图所示。回答下列问题。(1)图中雌雄小鼠基因型相同,但表型不同的原因是。(2)图中雌鼠在形成配子时,A和a基因遵循基因定律。雌鼠的A基因来自它的(填“母本”“父本”或“不确定”)。(3)某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。现有小鼠若干:纯合的生长正常雌鼠;杂合的生长正常雌鼠;杂合的生长缺陷雌鼠;纯合的生长正常雄鼠;纯合的生长缺陷雄鼠。请选择一个杂交组合并预期实验结果。杂交组合(写序号):。预期实验结果:。(4)小鼠毛色褐色(B)对黄色(b)为显性,且基因B、b没有遗传印记。将基因型
8、为AaBb的雌雄小鼠杂交,根据子代生长情况和毛色可以推知基因B、b是否在7号染色体上:若子代生长正常褐色鼠生长缺陷褐色鼠生长正常黄色鼠生长缺陷黄色鼠=,则基因B、b不在7号染色体上;反之则在7号染色体上。命题篇强化练51.D解析:根据题意,基因印记是指基因表达差异,而未影响A和a的碱基序列,因此未发生基因突变,A项错误;结合题意可知,母本产生配子的过程中,无论是A还是a,都发生甲基化,因此若Aa()aa(),雌配子A和a均发生甲基化,因此后代Aa、aa均表现为生长缺陷;若Aa()aa(),雌配子a发生甲基化,雄配子正常,因此后代Aa、aa分别表现为生长正常、生长缺陷,因此正反交后代表型及比例不
9、同,B项错误;基因型为AA的雌性产生的配子为A,发生了甲基化,与基因型为aa的雄性杂交,F1基因型为Aa,但是A无法正常表达,因此全表现为生长缺陷型,F1产生的雌配子为Aa=11,均发生甲基化,而雄配子为Aa=11,均正常,因此F2表现为正常生长型(1AA、1Aa)生长缺陷型(1Aa、1aa)=11,C项错误;A、a这对等位基因在减数分裂形成配子时,仍然遵循基因分离定律,分离比为11,D项正确。2.C解析:白化病属于常染色体隐性遗传病,设该致病基因的基因频率为q,且0q1,其发病率为q2,则q2q,故该病在人群中的发病率小于该致病基因的基因频率,A项正确。红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病,在男
10、性群体中的发病率等于男性群体中该致病基因的基因频率,也等于人群中该致病基因的基因频率,B项正确。抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,特点是女患者多于男患者,人群中男女比例接近11,所以抗维生素D佝偻病在人群中的发病率小于在女性中的发病率,C项错误。设该常染色体显性遗传病的致病基因的基因频率为p,该常染色体显性遗传病在人群中的发病率为p2+2p(1-p)=p(2-p),由于0pp,即该常染色体显性遗传病在人群中的发病率大于人群中该致病基因的基因频率,D项正确。3.D解析:图中的RNA聚合酶是一种特异的RNA聚合酶,不能催化遗传信息的转录过程,A项错误;由图可知,RNA(+)和RNA(-)的
11、碱基序列互补,故RNA(+)和RNA(-)携带的遗传信息不同,B项错误;RNA(+)可作为翻译的模板指导病毒的蛋白质合成,C项错误;新冠病毒的核酸检测与RNA(+)链中的特定的碱基序列有关,D项正确。4.C解析:A为雄性可育基因,被敲除后的A基因不再具有A基因功能,记为A-KO(以下简写为0)。该雄性不育保持系植株自交时,产生的花粉的基因型为ARD(败育)、0rd(可育),所以可育花粉的基因型有1种,A项正确。该雄性不育保持系植株自交时,产生的雌配子类型及比例为ARD0rd=11,产生的雄配子类型为ARD(败育)、0rd(可育),故子代的基因型及比例为A0RrDd00rrdd=11,子代中出现
12、雄性不育保持系的概率为1/2,B项正确。由以上可知,所结的种子中Rrrr=11,故褐色种子与黄色种子之比约为11,C项错误。杂交制种时,应将黄色种子(雄性不育)与其他品系种子间行种植并完成杂交,可省去去雄工作,D项正确。5.D解析:恢复系有N(RR)或S(RR),S(rr)S(RR),F1表现为雄性可育,说明S(RR)具有恢复雄性不育的能力,叫作雄性不育恢复系,A项正确;S(rr)的个体表现为雄性不育,基因型为S(rr)的个体作母本,基因型为N(rr)的个体作父本,得到的F1基因型全为S(rr),即全部表现为雄性不育,由此说明基因型为N(rr)的亲本具有保持不育性在世代中稳定传递的能力,叫作雄
13、性不育保持系,B项正确;S(Rr)自交后代为S(RR)、S(Rr)、S(rr),在其中能选育出雄性不育系和雄性不育恢复系,但不能选出雄性不育保持系N(rr),C项正确;N(Rr)自交后代为N(RR)、N(Rr)、N(rr),在其中能选育出雄性不育恢复系N(RR)和雄性不育保持系N(rr),但不能选出雄性不育系S(rr),D项错误。6.答案:(1)雄性小鼠A基因甲基化,抑制其表达,雌性小鼠A基因没有甲基化,正常表达(2)分离父本(3)(或)子代全为生长缺陷(4)3311解析:(1)亲代雌、雄鼠的基因型相同,但表型不同,原因是雄性小鼠A基因甲基化,抑制其表达,雌性小鼠A基因没有甲基化,正常表达。(
14、2)A和a基因为一对等位基因,遵循基因分离定律;由图中配子形成过程中印记发生的机制可知,在雄鼠形成配子时为去甲基化,在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化,雌鼠的A基因未甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父本。(3)为验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化,可以选择纯合的生长正常雌鼠或杂合的生长正常雌鼠与纯合的生长缺陷雄鼠杂交得到F1,观察并统计F1的表型及比例,若F1全为生长缺陷鼠,说明雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。(4)将基因型为AaBb的雌雄小鼠杂交,若基因B、b不在7号染色体上,分别考虑两对基因的遗传,雌鼠产生的配子中A基因不能表达,雄鼠产生含A和a的两种数量相等的配子,则子代生长正常生长缺陷=11,褐色黄色=31,则子代生长正常褐色鼠生长缺陷褐色鼠生长正常黄色鼠生长缺陷黄色鼠=3311。