1 高考微题组三高考微题组三 生物育种生物育种 非选择题 1 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 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 aaBb 1/3 (3)A 和 B ABAbaBab=1111 (4)7/15 5 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 2 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 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 3 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 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 4 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 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。 5 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-=121 3/4 15/16 1/64 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 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/ /(kgkghmhm-2 -2) 大 豆 玉米种植 玉米生姜 未喷施 NaHSONaHSO3 3 溶液喷施 1 1 mmol/LNaHSOmmol/LNaHSO3 3溶液 4.83 200 2 700 3 1803 466 6.37 500 3 725 2 9253 217 6 “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