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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。亲本植株子代植株抗斑锈病植株数易感斑锈病植株数甲8425乙1448(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aaBb1/3(3)A和BABAbaBab=1111(4)7/155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,F1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,F2中有抗性糯性个体,其比例是。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,F1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.(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(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)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:。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(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)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,可以用该只白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇(XRY)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XrXrYXrXrY=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,D+表示含有Dx2基因,D-表示不含Dx2基因。如果仅考虑lAx1基因,F1产生的配子的类型及其比例是。F2中含有Dx2基因的个体比例是;含有lAx1基因的个体比例是。F2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-=1213/415/161/64解析(1)lAx1基因遗传信息传递途径是:lAx1基因mRNA蛋白质。(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,F1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,F1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-;F1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。玉米种植密度(万株hm-2)年产量/(kghm-2)玉米生姜大豆未喷施NaHSO3 溶液喷施1 mmol/LNaHSO3溶液4.83 2002 7003 1803 4666.37 5003 7252 9253 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。(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/hm2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,CO2释放,容器内CO2含量上升,在超过8时后,CO2浓度下降,说明该时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,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F1F2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)12(4)全白色绿白=97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、a2a2,F1基因型是a1a2,F1自交,F2的分离比是a1a1a1a2a2a2=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,F2的分离比是A_B_(绿)A_bb(白)a1a1B_(白)a1a1bb(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,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。若杂交子代,则。答案(1)染色体数目变异(2)ABBABbABAb=1221AABBb(3)F1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=11D(或d)基因不在第6号染色体上正常叶马铃薯叶=51D(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。
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