1、1高考微题组三 生物育种非选择题1.小麦斑锈病是由真菌引起的,严重影响小麦的高产、稳产。为选育小麦的抗斑锈病品种,我国科学工作者利用“神舟”飞船搭载易感斑锈病的小麦种子(基因型为 aabb),在太空失重等条件下处理。返回后在这批种子长成的植株中发现有的不能正常生长,有的白化,有的叶片缺刻,也有少数出现抗斑锈病性状。选取这些抗斑锈病植株进行自交,后代均出现性状分离,其中选取甲、乙两植株自交,后代的分离情况统计如下表所示。请分析回答问题。子代植株亲本植株抗斑锈病植株数 易感斑锈病植株数甲 84 25乙 144 8(1)控制斑锈病的两对等位基因位于 对同源染色体上,遵循 定律。甲、乙植株出现抗斑锈病
2、性状最可能是 的结果。 (2)根据杂交结果可推断甲的基因型为 ;甲的子代抗斑锈病植株中纯合子所占的比例是 。 (3)根据乙植株自交后代出现的性状分离情况,可推知控制抗斑锈病的基因是 ,乙产生的配子类型及比例为 。 (4)在乙植株子代的抗病个体中,自交后代依然保持抗病性状的个体所占比例为 ,这些个体的基因型有 种。 答案(1)两 自由组合 基因突变(2)Aabb 或 aaBb 1/3(3)A 和 B ABAbaBab=1111(4)7/15 52解析由题干易感斑锈病的小麦种子(基因型为 aabb)可知,斑锈病由两对等位基因控制,由表中乙植株自交数据可知,控制斑锈病的两对等位基因位于两对同源染色体
3、上,甲、乙植株出现抗斑锈病性状最可能是基因突变的结果。表中甲植株自交后代的性状分离比接近 31,所以甲植株的基因型是Aabb 或 aaBb,自交后代中,抗斑锈病植株中,纯合子和杂合子的比值是 12,所以纯合子所占比例是1/3。根据乙植株自交后代出现的性状分离情况,可知抗斑锈病是由两个显性基因控制的。乙的基因型是 AaBb,产生的配子及比例是 ABAbaBab=1111。在乙植株子代的抗病个体中,自交后代依然保持抗病性状的个体的基因型是 AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB,比例是12211。2.下图表示植物的五种不同的育种方法,请据图回答问题。(1)E 方法所用的原理是 ,通过该方
4、法获得优良性状是不容易的,其原因是 。 (2)上述育种过程中,哪两个过程所使用的方法相同? (填写字母),具体使用的方法为 。 (3)B 过程中常用的方法是 ,为确认该过程得到的植株是否为单倍体,可在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的最佳时期为有丝分裂的 期。 (4)在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)、除草剂敏感(简称非抗,t)和非糯性(G)、糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。科研人员利用上述育种方法培育玉米新品种,操作过程如下:以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过 EMS(一种化学试剂)诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经 EMS 诱变等处理并培养,获得
5、可育的非抗糯性个体(丙)。若要培育符合生产要求的抗性糯性玉米的新品种,采用乙与丙杂交,F 1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从 F1中选择表现为 的个体自交,F 2中有抗性糯性个体,其比例是 。 3答案(1)基因突变 基因突变是不定向的,突变大多是有害的(2)C、F 低温处理(或秋水仙素处理)(3)花药离体培养 中(4)抗性非糯性 3/16解析(1)E 为诱变育种,所运用的原理是基因突变。由于基因突变是不定向的,突变大多是有害的,故通过基因突变的方式获得优良性状是不易的。(2)在上述育种过程中,C 和 F 过程都是用低温处理或秋水仙素处理样本,抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致染色体
6、不能移向细胞两极,从而使细胞内的染色体数目加倍。(3)B 过程中常用的方法是花药离体培养。观察染色体的最佳时期为有丝分裂的中期,因为此时染色体形态最固定,数目最清晰。(4)由丙的培育过程可知,丙为纯合子,丙的基因型为 ttgg。乙与丙杂交,F 1中既有抗性个体又有非抗个体,所以乙关于 T、t 的基因型为Tt;F1全为非糯性,所以乙关于 G、g 的基因型为 GG,因此乙的基因型为 TtGG。要培育抗性糯性玉米的新品种,需要从 F1中选择抗性非糯性个体进行自交。由乙和丙的基因型可推测出 F1中抗性非糯性的基因型为 TtGg,其自交后代中抗性糯性个体(T_gg)占的比例为 3/41/4=3/16。3
7、.(2018 四川绵阳中学高三考前适应性考试三)果蝇为 XY 型性别决定,表中所示为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况,请分析回答下列问题。受精卵中性染色体组成 发育情况XX、XXY 雌性,可育XY、XYY 雄性,可育XXX、YO(没有 X 染色体)、YY 胚胎期致死XO(没有 Y 染色体) 雄性,不育(1)果蝇的 X 染色体长度比 Y 染色体 。 (2)染色体数目正常的亲代果蝇交配后,形成了一个性染色体组成为 XYY 的受精卵,请分析可能的原因。 。 (3)现有正常白眼雌果蝇(X rXr)与红眼雄果蝇(X RY)杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请设计实验,探究出现上述现象的原因。实验思路:
8、。 4预期结果及结论:若后代 , 则说明这只白眼雌果蝇出现的原因是环境因素。若后代 , 则说明这只白眼雌果蝇出现的原因是基因突变。若后代 , 则说明这只白眼雌果蝇出现的原因是具有两条 X 染色体。答案(1)短(2)亲代雄果蝇减数第二次分裂后期两条 Y 染色体未分开,产生了含 2 条 Y 染色体的精子,与含X 染色体的正常卵细胞结合后形成 XYY 的受精卵(3)让该白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配,观察统计后代的表现型及其比例红眼雄果蝇白眼雄果蝇红眼雌果蝇=112雄果蝇全为白眼,雌果蝇全为红眼红眼雄果蝇白眼雄果蝇红眼雌果蝇白眼雌果蝇=1441解析(1)根据教材中果蝇的染色体组成图对比分析,果蝇的
9、X 染色体长度比 Y 染色体短,而人的 X 染色体比 Y 染色体长。(2)亲代果蝇的染色体数目正常,而受精卵的染色体组成出现 XYY,这是 Y 染色体多了一条。这一条 Y 染色体只可能来自精子。即精子性染色体组成为 YY,此为一条 Y 染色体因着丝点分裂形成两条相同的 Y 染色体进入一个精细胞形成,这是减数第二次分裂后期两条 Y 染色体未分离的结果,该精子与含 X 染色体的卵细胞结合形成 XYY 的受精卵。(3)结合前面的分析,据题意“正常白眼雌果蝇(X rXr)与红眼雄果蝇(X RY)杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇”可知,该白眼雌果蝇可能由四种情况导致,为了确定具体是哪种情况所致,可以用该只
10、白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇(X RY)交配,把每种结论作为已知条件,分析其交配后代的表现型及其比例。如果是环境因素造成的,则该只白眼雌果蝇的基因型仍为 XRXr,其正常交配并培育其子代的表现型及其比例应为:红眼雄果蝇白眼雄果蝇红眼雌果蝇=112;若这只白眼雌果蝇出现是基因5突变所致,则该只果蝇的基因型为 XrXr,其交配子代的表现型及其比例为:雄果蝇全为白眼和雌果蝇全为红眼;若这只白眼雌果蝇具有两条 X 染色体和一条 Y 染色体,则其基因型为 XrXrY,由于它产生的配子类型及其比例为 XrXrYX rX rY=1122,所以它与红眼雄果蝇交配的子代表现型及其比例为:红眼雄果蝇白眼雄果蝇红眼雌
11、果蝇白眼雌果蝇=1441。(注意性染色体组成为XXX 和 YY 的胚胎致死)4.lAx1 基因是一种外源的优质蛋白基因,将其导入普通小麦的模式品种得到转基因植株 A,继续培育得到转基因纯化品系 A。选择含有优质蛋白基因 Dx2 的非转基因纯系 D,两个品系杂交后得到F1,F1自交得到 F2。(1)参照中心法则形式,写出 lAx1 基因遗传信息传递途径: 。 (2)A 植株经过 后可以得到转基因纯系 A,基因工程育种最大的特点是 。 (3)右图表示 F1中 lAx1 基因、Dx2 基因的分布情况示意图,“”“”表示基因存在的位置。A +表示含有 lAx1 基因,A -表示不含有 lAx1 基因,
12、D +表示含有 Dx2 基因,D -表示不含 Dx2 基因。如果仅考虑 lAx1 基因,F 1产生的配子的类型及其比例是 。 F 2中含有 Dx2 基因的个体比例是 ;含有 lAx1 基因的个体比例是 。 F 2中含 lAx1 基因、Dx2 基因并能稳定遗传的个体占 。 答案(1)lAx1 基因 mRNA 蛋白质(2)连续自交 目的性强,定向地改变生物的性状,克服远缘杂交不亲和的障碍(3)A +A+A +A-A -A-=121 3/4 15/161/64解析(1)lAx1 基因遗传信息传递途径是:lAx1 基因 mRNA 蛋白质。6(2)杂合子连续自交可以提高子代纯合子所占的比例;基因工程育种
13、的特点是目的性强,定向地改变生物的性状,克服远缘杂交不亲和的障碍。(3)从图中可以看出 F1含有两个 lAx1 基因,且位于不同的染色体上,在进行减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故两对基因 A +和 A -先分离,然后再自由组合:A +A+、A +A-、A -A+、 A -A-;仅考虑 Dx2 基因,F 1基因型为 D+D-,其自交得到 F2:1/4 D+D+、1/2 D +D-、1/4 D -D-;仅考虑 lAx1 基因,F 1基因型为 A+A-A+A-,其自交得到 F2:9/16A+_A+_、3/16A +_A-A-、3/16A -A-A+_、1/16A -A-A-A-;F
14、 1基因型为 A+A-A+A-D+D-,其自交得到的 F2中含 lAx1 基因、Dx2 基因并能稳定遗传的个体的基因型为 A+A+A+A+D+D+,其概率为 1/41/41/4=1/64。5.玉米是重要的粮食作物之一。为提高玉米产量科学家们进行了大量的研究。(1)适宜条件下,在玉米田中套种较矮的生姜或大豆,并对大豆喷施 NaHSO3溶液,作物年产量如下表。请回答下列问题。年产量/(kghm -2)大 豆玉米种植密度(万株 hm-2) 玉米 生姜 未喷施 NaHSO3 溶液 喷施 1 mmol/LNaHSO3溶液4.8 3 200 2 700 3 180 3 4666.3 7 500 3 725
15、 2 925 3 217“套种”后的玉米田,在空间上存在 结构,这有利于充分利用自然资源。喷施 1 mmol/L NaHSO3溶液后大豆产量提高,原因是 NaHSO3能促进色素对光能的捕捉,其作用的部位是叶绿体的 。由与可知, 与玉米套种时增产效果更好。 (2)玉米植株的高度达到 1.5 m 以上时容易倒伏。但倒伏的玉米仍可逐渐直立起来,原因是 。 (3)已知玉米非糯性(B)花粉遇碘液变蓝色,糯性(b)花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉,则显微镜下观察到花粉的颜色及比例为 。 7(4)玉米籽粒的黄色(A)对白色(a)为显性,已知基因 A、a 位于 9 号染色体上,且无正常 9
16、 号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为 Aa 的植株甲,其细胞中 9 号染色体如右上图所示。为了确定植株甲的 A 基因在哪条染色体上,可采取自交产生 F1的方法。若 F1的表现型及比例为 ,则证明 A 基因位于异常染色体上。 (5)将玉米幼苗置于密闭容器内暗处理后,测得容器内 CO2和 O2浓度相等(气体含量相对值为 1),在天气晴朗时的早 6 时移至阳光下,日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量,变化情况如下图所示。请问在 (时间点)光合作用强度与呼吸作用强度相等。 注两条曲线在 20 时前沿水平虚线上下对称答案(1)垂直和水平 类囊体膜 生姜(2)茎具有背地生长的特性(3)蓝色
17、棕色=11(4)黄色白色=11(5)8 时和 17 时解析(1)套种植物在垂直方向上具有分层现象,在水平方向上有镶嵌的特点,因此群落具有垂直结构和水平结构;能利用光能的结构是类囊体膜。分析表格可知,玉米种植密度为 6.3 万株/hm 2时,年产量高,且生姜与玉米套种的总产量要比大豆与玉米套种的总产量高。(2)倒伏的玉米仍可逐渐直立是因为茎具有背地性的特点。(3)杂合子产生的非糯性和糯性配子的比例为 11,因此碘液染色后,花粉的颜色及比例为蓝色棕色=11。(4)若 A 基因在正常染色体上,则父本 Aa 产生的 A 配子才能参与受精作用,母本产生 A 和 a 两种配子,子代为 AA 和 Aa,表现
18、型全为黄色;若 A 在异常染色体上,则父本 Aa 产生的 a 配子才能参与受精作用,母本产生 A 和 a 两种配子,子代为 Aaaa=11,表现型黄色白色=11。(5)选择一条曲线分析,如 CO2变化曲线,密闭环境下 68 时时间段内,植物的光合作用强度小于呼吸作用强度,CO 2释放,容器内 CO2含量上升,在超过 8 时后,CO 2浓度下降,说明该时8间后植物的呼吸作用强度小于光合作用强度,则 8 时光合作用强度等于呼吸作用强度,同理分析 17时光合作用强度与呼吸作用强度相等。6.野生型粳稻叶色呈绿色,经 60Co 射线诱变获得的粳稻白化突变体有三种,它们的外观十分相似,遗传特性是否相同未知
19、,现将纯合的能够真实遗传的突变体植株白化突变体 1 号、白化突变体 2 号、白化突变体 3 号分别与野生型绿色的植株杂交以及相互杂交,得到如下结果,回答下列问题。组别 杂交类型 F1 F2第 1 组 白 1绿 全绿色 绿白=31第 2 组 白 2绿 全绿色 绿白=31第 3 组 白 3绿 全绿色 绿白=31第 4 组 白 1白 2 全白色 无数据第 5 组 白 1白 3 全绿色 无数据第 6 组 白 2白 3 全绿色 无数据(1)水稻叶色为绿色,而水稻根往往是白色,其原因是 。经 60Co 射线辐射诱变获得的粳稻白化突变体有三种,说明辐射诱变的特点之一是 。 (2)辐射诱变的原理是 ,科学家在
20、试验田中偶尔发现了一株抗旱、抗病的水稻,利用该植株育种的方法有 。 (3)若叶色受两对基因控制,这两对基因分别位于 1、2 号染色体上,与野生型相比,若白 1 的突变体基因发生在 1 号染色体上,则白 2 的突变体基因发生在 号染色体上,白 3 的突变体基因发生在 号染色体上。 (4)若上述(3)中假设成立,让第 4、5 组的 F1自交,后代的表现型及比例分别为 、 。(书写格式与前三组相同) 答案(1)水稻根细胞中无叶绿体 具有不定向性(2)基因突变 杂交育种、单倍体育种等(3)1 2(4)全白色 绿白=979解析(1)水稻叶色为绿色,而水稻根往往是白色,其原因是水稻根细胞中无叶绿体。基因突
21、变的特点之一是具有不定向性。(2)辐射诱变的原理是基因突变,科学家在试验田中偶尔发现了一株抗旱、抗病的水稻,利用该植株育种的方法有杂交育种、单倍体育种等。(3)若叶色受两对基因控制,这两对基因分别位于 1、2 号染色体上,与野生型相比,若白 1 的突变体基因发生在 1 号染色体上,则白2 的突变体基因发生在 1 号染色体上,白 3 的突变体基因发生在 2 号染色体上。可解释为白色突变体 1 和白色突变体 2 是由同一对同源染色体上的复等位基因控制的,其中白色突变体 1 的基因型是a1a1,白色突变体 2 的基因型是 a2a2,而绿色的显性基因是 A。白色突变体 3 由另一对同源染色体上的 b
22、基因控制,相对于白色突变体 3,绿色的基因型是 BB。(4)若上述(3)中假设成立,则第 4 组的亲代的基因型是 a1a1、a 2a2,F1基因型是 a1a2,F1自交,F 2的分离比是 a1a1a 1a2a 2a2=121,全部表现为白色。第 5 组亲代的基因型是 a1a1BB 和 AAbb,F1的基因型是 Aa1Bb,F1自交,F 2的分离比是A_B_(绿)A_bb(白)a 1a1B_(白)a 1a1bb(白)=9331,也就是绿白=97。7.番茄是二倍体植物。有一种三体,其 6 号染色体的同源染色体有 3 条,在减数分裂联会时,3 条同源染色体中的任意 2 条随意配对联会形成一个二价体,
23、另 1 条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的 1 条染色体随机地移向细胞的任何一极,而其他染色体正常配对、分离。(1)从变异类型的角度分析,三体的形成属于 。 (2)若三体番茄的基因型为 AABBb,则其产生的花粉的基因型及其比例为 , 其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为 。 (3)现以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本,以正常叶型(DD 或 DDD)的三体纯合子番茄为母本,设计杂交实验,判断 D(或 d)基因是否在第 6 号染色体上。最简单可行的实验方案是 。 实验结果:若杂交子代 , 则 。 若杂交子
24、代 , 则 。 答案(1)染色体数目变异 (2)ABBABbABAb=122110AABBb (3)F 1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交正常叶马铃薯叶=11 D(或 d)基因不在第 6 号染色体上正常叶马铃薯叶=51 D(或 d)基因在第 6 号染色体上解析(1)由题意知,正常番茄中体细胞的 6 号染色体是 2 条,三体的 6 号染色体是 3 条,属于染色体数目变异。(2)三体番茄的基因型为 AABBb,依题意分析其产生的配子的基因型及比例是ABBABbABAb=1221;根尖细胞进行有丝分裂,分裂后形成的子细胞的基因型与亲代细胞相同,都是 AABBb。(3)如果 D(d)基因不在 6 号染色体上,则马铃薯叶型的基因型是 dd,正常叶型的基因型是 DD,杂交子代的基因型是 Dd,与 dd 进行测交,测交后代的基因型及比例是 Dddd=11,前者是正常叶,后者是马铃薯叶;如果 D(d)基因位于 6 号染色体上,则马铃薯叶型的基因型是 dd,正常叶型的基因型是 DDD,杂交子代的基因型是 Dd、DDd, 其中 DDd 是三体植株,DDd 与 dd 进行测交,DDd 产生的配子的基因型及比例是 DDDDdd=1221,测交后代的基因型是DDdDdDdddd=1221,其中 Dd、DDd、Ddd 表现为正常叶,dd 表现为马铃薯叶。
