- 遗传与进化
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玉米的抗病和不抗病（基因为A、a）、高秆和矮秆（基因为B、b）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：
取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。
另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。
请回答：
（1）对上述l株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常＿＿＿＿＿，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有＿＿＿＿的特点，该变异类型属于＿＿＿＿＿＿。
（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了＿＿＿＿＿＿＿＿、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是＿＿＿＿＿＿＿＿。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成________获得再生植株。
（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生＿＿＿＿种配子。
（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。
正确答案
（1）表达 有害性 基因突变
（2）诱变育种 基因重组 胚状体
（3）4
（4）
解析
（1）由“甲和丁杂交后代均为抗病高秆”可知，抗病和高秆为显性，据此推出各亲本的基因型：甲（aabb）、乙（Aabb）、丙（aaBb）、丁（AABB）。
（2）基因缺失DNA片段后，其数量并未减少，变异类型为基因突变。突变后的基因无法正常进行转录和翻译，体现了变异的有害性。
（3）乙和丙杂交得到的F1，其基因型为AaBb，可产生4种不同类型的配子。
知识点
芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。
正确答案
解析
减数分裂时，发生联会的染色体是同源染色体，即H基因所在的染色体与h基因所在的染色体、 G基因所在的染色体与g基因所在的染色体可以发生联会，D项错误。
知识点
玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成 倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是：
正确答案
解析
首先看到曲线为有丝分裂的曲线，这个需要对分裂有足够的熟悉程度。秋水仙素作用是使染色体组加倍，而且玉米为二倍体，花药培养出单倍体的经秋水仙素出来的是纯合子。基因重组发生在减数分裂看图表判断不是减数分裂的图。
知识点
几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。
（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为 ，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是 条。
（2）白眼雌果蝇（XrXrY）最多产生Xr、XrXr 和 四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇 （XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为 。
（3）用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为 ，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 。
（4）用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能： 第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时期X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤： 。
结果预测：
Ⅰ. 若 ，则是环境改变；
Ⅱ. 若 ，则是基因突变；
Ⅲ. 若 ，则是减数分裂时X染色体不分离。
正确答案
（1）2 8
（2）XrY Y（注：两空顺序可颠倒） XRXr、XRXrY
（3）3:1 1/18
（4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型。
Ⅰ子代出现红眼（雌）果蝇
Ⅱ子代表现型全部为白眼
Ⅲ无子代产生
解析
本题运用遗传与变异的相关知识，通过比较、分析与综合对生物学问题进行解释、推理，综合考查了判断能力、获取信息能力以及实验设计能力。
（1）考查减数分裂染色体数目变化通过分析性染色体异常果蝇染色体图谱可知果蝇染色体组成为：2n=8，为XY性别决定。减数第一次分裂中期的细胞内染色体数目未变，则染色体组数也为变化，果蝇为二倍体，则此时有2个染色体组；经减数第一次分裂同源染色体分开，是染色体数目减半，但减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开，是染色体数目暂时加倍，因此时细胞中染色体数目与正常体细胞数目相同为8条。
（2）考查减数分裂同源染色体行为变化产生的配子种类。减数分裂过程中同源染色体分离，而此果蝇（XrXrY）同源染色体三条，正常情况下，只能一条移向一极，另外两条移向另一极，因此其组合可形成的配子为：Xr、XrY 、XrXr、Y；与红眼雄果蝇 XRY（其配子种类为XR、Y）杂交，子代基因型为XRXr、XRXrY（雌性） 、XRXrXr（死亡）、XRY、XrY、XrYY 、XrXrY、YY并由图形信息分析知其中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。
（3）考查用遗传图解求概率的能力。由题意知：F1:AaXRXr×AaXrY，则F2中灰身红眼A_XR_ 的概率为：3/4×1/2黑身白眼果蝇aaXrY（或aaXrXr）的概率为：1/4×1/2，其比例为3:1；
F2灰身红眼雌果蝇A_XRXr和灰身白眼雄果蝇A_XrY，子代中出现黑身白眼果蝇aaXrY（或aaXrXr）的概率2/3×2/3×1/4×1/2=1/18（可先求aa的概率：2/3×2/3×1/4=1/9）
（4）题通过红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇为问题情境考查设计实验，问题探究的能力，考查了对生物学问题进行探究的能力，是对实验与探究能力。遗传杂交探究实验，最好先预测各种可能的实验结论，并用基因型表示，然后选亲本杂交，分析下一代表现型是否各有异同（因变量）进行区分。因此由题意可知设计实验区别基因型为XRY、XrY、XrO（雄性不育，由信息分析可知）的个体，自然想到动物运用测交（XrXr）的方式。
知识点
下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（I～IV）中遗传物质或其载体（①～③）的数量。下列表述与图中信息相符的是
正确答案
解析
略。
知识点
果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是
正确答案
解析
此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容，据题干信息，可推出亲本基因型为BbXRXr BbXrY 故A、B均正确，C选项，长翅为3/4，雄性为1/2，应为3/8。D选项，考查减数第二次分裂中基因的情况，也是正确的。
知识点
下图为动物细胞分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是( )
正确答案
解析
图示细胞中甲是中心体，它在间期复制倍增，有丝分裂前期移向细胞两极，A项错误。乙是染色体，其成分是DNA和蛋白质，丙是星射线，其成分为蛋白质，所以二者组成成分差异大，B项正确。图示该时期着丝点都排在赤道板上且有同源染色体，判定细胞处于有丝分裂中期，所以该时期细胞中染色体数目和体细胞染色体数目相同，C项错误。核膜在有丝分裂前期就已经解体，图示中期细胞物质无需经过核孔进入细胞核，D项错误。
知识点
火鸡的性别决定方式是ZW型（♀ZW，♂ZZ）。曾有人发现少数雌火鸡（ZW）的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代（WW的胚胎不能存活）。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是
正确答案
解析
雌火鸡（ZW）的卵细胞和3个极体有2种情况。第一种情况是：Z（卵细胞）、Z（极体）、W（极体）、W（极体），按题中所述方式形成的二倍体后代性别及比例是：ZZ（雄）：ZW（雌）=1：2；第二种情况是：W（卵细胞）、W（极体）、 Z（极体）、Z（极体）。按题中所述方式形成的二倍体后代类型及比例是：WW（不能存活）：ZW（雌性）=0:2。两种情况概率相等，得雌：雄=（2+2）：（1+0）=4:1。
知识点
图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是
正确答案
解析
读图不难确认细胞处于减数第二次分裂的中期，而可处在这个时期的细胞还可能是（第一）极体。B项呢？细胞中左侧染色体的两条姐妹染色单体的相同位置上出现了A和a，除可能因基因突变所致，还是不是有可能在减I分裂的四分体时期的交叉互换？只是题干中标明该动物基因型为AABb，那就不可能是交叉互换，因此B正确。
知识点
下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是
A
B
C
D
正确答案
解析
A项中配子基因型异常发生时期在间期DNA复制过程中；B项中配子发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。
知识点
观察到的某生物(2n=6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是
正确答案
解析
该生物体细胞中染色体数为6，染色体在减数第一次分裂前的间期复制，在正常情况下，经过减数第一次分裂，染色体数减少一半，在减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，染色单体成为子染色体，此时染色体数应为6条，而实际为8条。仔细观察发现，上下的第二条染色体和第四条染色体形态大小相同，这说明在减数第一次分裂后期，这一对同源染色体没有分开。所以A正确。
知识点
在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是
正确答案
解析
在有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色单体分开成为子染色体使染色体数目加倍，可知生物体的染色体数为20条。减数第一次分裂结束，染色体减半，在减数第二次分裂后期之前，染色单体不分开，这时染色体数为10条，染色单体为20条，减数第二次分裂后期，染色单体分开成为子染色体，染色体数为20条，无染色单体，综上，本题选B。
知识点
假设一对夫妇生育的7个儿子中，3个患有血友病（H—h），3个患有红绿色盲（E—e），1个正常。下列示意图所代表的细胞中，最有可能来自孩子母亲的是（ ）。
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲（AaBB）与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需植株丙（aabb）。
（1）花粉母细胞减数分裂时，联会形成的_________经_______染色体分离.姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。
（2）a基因是通过将T—DNA插入到A基因中获得的，用PCR法确定T—DNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是________。
（3）就上述两对等位基因而言，F1中有______种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为_______。
（4）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C.R。两代后，丙获得C.R基因（图2）带有C.R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色.红色荧光。
1 丙获得了C.R基因是由于它的亲代中的____________在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。
2 丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是______________。
3 本实验选用b基因纯合突变体是因为：利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在C和R基因位点间________，进而计算出交换频率。通过比较丙和_____的交换频率，可确定A基因的功能。
正确答案
答案：（1）四分体.同源；
（2）Ⅱ和Ⅲ；
（3）2. 25% ；
（4）①父本和母本 ②蓝色 红色 蓝和红叠加色 无色；③交换与否和交换次数
解析
略
知识点
某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见下图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是
正确答案
解析
根据题干所知，染色体缺失花粉不育，则正常情况下，该植物做父本只产生含b的配子，测交后代不可能出现红色性状。既然测交后代中有部分个体表现为红色性状，说明父本产生的配子中有部分含有B。若发生基因突变，则后代个体只有个别个体表现为红色；若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交叉互换，因为交叉互换有一定的交换率，故父本产生的配子中可能有一部分含有B，测交后代可能会出现部分（不是个别）红色性状，B正确。
知识点
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