2013年各省市高考生物真题分类汇编-生物的变异

发布时间:2021-07-27 05:23:21

生物的变异、育种与进化 (2013 山东卷)6. 用基因型为 Aa 的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并 逐代淘汰隐性个体、 随机交配并逐代淘汰隐性个体, 根据各代 Aa 基因型频率绘制曲线如图。 下列分析错误的是( )

A. 曲线Ⅱ的 F3 中 Aa 基因型频率为 0.4 B. 曲线Ⅲ的 F2 中 Aa 基因型频率为 0.4 C. 曲线Ⅳ的 Fn 中纯合体的比例比上一代增加(1/2)
n+1

D. 曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间 A 和 a 的基因频率始终相等 【答案】 C 【解析】对题目中提到四种交配方式逐一分析: 1.杂合子连续自交 Fn 中 Aa 的概率为(1/2) ,图中曲线Ⅳ符合;自交得到的 Fn 中纯合 体比例为 1-1/2 ,Fn-1 中纯合体的比例为 1-(1/2)
n (n-1) n

,二者之间差值是 1/2 ,C 错误。

n

由于在杂合子的连续自交过程中没有选择,各代的 A 和 a 的基因频率始终相等,D 中关于曲 线Ⅳ的描述正确; 2.杂合子的随机交配:亲本中 Aa 比例为 1,随机交配子一代中 Aa 概率为 1/2,继续随 机交配不受干扰,A 和 a 的基因频率不改变,Aa 的比例也保持定值,曲线Ⅰ符合此种小麦的 交配方式,同时 D 中关于曲线Ⅰ的描述正确,D 项正确; 3.连续自交并逐代淘汰隐性个体:亲本中 Aa 概率为 1,自交一次并淘汰隐性个体后 F1 中 Aa 概率为 2/3,再自交一次并淘汰隐性个体后 F2 中 Aa 的概率为 2/5,即 0.4,再自交一 次并淘汰隐性个体后 F3 中 Aa 的比例为 2/9,所以曲线Ⅲ为连续自交并逐代淘汰隐性个体, B 项正确。 4.随机交配并逐代淘汰隐性个体:亲本中 Aa,随机交配一次(可视为自交)产生子一 代淘汰掉隐性个体后 Aa 概率是 2/3,再随机交配产生子二代并淘汰掉隐性个体后 Aa 概率是 1/2, A 基因频率为 3/4, a 的基因频率为 1/4, 产生子三代中 Aa 的比例为 2/5, 曲线Ⅱ符合。 在Ⅱ的 F3 中,Aa 的基因型频率为 0.4,A 正确。 【试题评价】本题考查遗传学分离定律的应用、基因频率和基因型频率的相关计算,旨 在考查考生学生的图文转换能力以及分析综合能力。难度较大。 (2013 江苏卷)11. 某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推 广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是 A. 利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗 B. 采用花粉粒组织培养获得单倍体苗 C. 采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D. 采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养 【答案】B 【解析】茎段扦插、幼芽嫁接、植物组织培养都是无性繁殖,可以大量快速得到与原有

性状相同的个体,A、C、D 均可选用;采用花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗,但由于花粉 粒为雄配子,发育来的单倍体植株会发生性状分离,不能保持亲代的优良性状,B 错误。 【试题评价】此题考查无性繁殖及单倍体植株的特点,难度适中。 (2013 江苏卷)12. 下图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的 DNA 相似度) 。 DNA 碱基进化速率按 1% / 百万年计算, 下列相关论述合理的是 A. 四个物种都由共同祖先通过基因突变而形 成 B. 生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 C. 人类与黑猩猩的 DNA 差异经历了约 99 万年的累积 D. 大猩猩和人类的亲缘关系,与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远*相同 【答案】C 【解析】四个物种起源相同,是由共同的祖先,经过突变和基因重组产生变异,经过长 期自然选择逐渐形成的,A 错误;生殖隔离是物种形成的必要条件,向不同方向发展是由自 然选择决定,B 错误;黑猩猩和人类的 DNA 相差(100-99.01)=0.99%,碱基进化速率按 1% / 百万年计算,人类与黑猩猩的 DNA 差异经历了约 99 万年的累积,C 正确;大猩猩和人类相 差 1.1%,大猩猩和非洲猴相差 1.24%,大猩猩和人类的亲缘关系,与大猩猩和非洲猴的亲缘 关系的远*不同,D 错误。 【试题评价】 此题考查现代生物进化理论的基本知识及理解, 并且对识图能力和提取信 息能力有一定要求,难度适中。 (2013 江苏卷) 25.现有小麦种质资源包括: ①高产、 感病; ②低产、 抗病; ③高产、 晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求,育种专家要培育 3 类品种:a. 高产、抗病;b.高产、早熟;c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选) A.利用①、③品种间杂交筛选获得 a B.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得 b C.a、b 和 c 的培育均可采用诱变育种方法 D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得 c 【答案】CD 【解析】欲获得 a,应利用?和?品种间进行杂交筛选,A 错误;染色体加倍后结实率 降低,欲获得 b 应对?进行诱变育种,B 错误;诱变育种可以产生新基因,因此 a、b、c 都 可以通过诱变育种获得,C 正确;基因工程可定向改造生物的性状,?获得 c 可通过基因工 程实现,D 正确。 【试题评价】本题通过育种方式的选择,考查变异等知识,旨在考查学生分析、判断和 理解能力。 (2013 安徽卷)4.下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是

①人类的 47,XYY 综合征个体的形成 ②线粒体 DNA 突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现 3︰1 的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的 21 三体综合征个体 A.①② 【答案】C 【解析】人类 XYY 综合征,是由于精子异常,卵细胞不可能提供 Y 染色体,所以 YY 染 色体来自于精子, 减 II 姐妹染色单体没有分离; 线粒体 DNA 不与蛋白质结合不形成染色体, 无法进行减数分裂; 21 三体综合征, 主要是由卵细胞异常导致的 (异常精子受精的概率低) , 可能是由于减 I 同源染色体未分离,也可能由于减 II 姐妹染色单体未分离,从而产生了 21 号染色体多一条的卵子,而胚胎发育过程中个别细胞染色体异常分离,属于有丝分裂异常; 三倍体无籽西瓜与联会紊乱有关;杂合子自交,在产生配子时,同源染色体联会配对、分离 导致位于同源染色体上的等位基因分离。所以选 C 答案。 【试题点评】 本题主要考查减数分裂与变异之间的联系, 重点考查学生对减数分裂过程 的理解,难度适中。 (2013 四川卷)5.大豆植株的体细胞含 40 条染色体。用放射性 Co 处理大豆种子后, 筛选出一株抗花叶病的植株 X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占 50%。下列叙述正确的是 A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性 B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有 20 条染色体 C.植株 X 连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低 D.放射性 Co 诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向 【答案】A 【解析】 本题考查细胞增殖及单倍体的相关知识。 大豆单倍体体细胞含有一个染色体组, 具有全套的遗传信息,所以也具有全能性,A 项正确;单倍体体细胞中染色体为 20 条,有 丝分裂后期染色体加倍为 40 条, B 项错误; 单倍体中抗病植株占 50%, 说明该植株为杂合子, 杂合子连续自交多代后,显性纯合子比例逐代升高,C 项错误;基因突变是不定向的,能为 进化提供原材料,但不能决定进化的方向,决定进化方向的是自然选择,D 项错误。 【试题点评】本题以单倍体为材料,考查了花药离体培养的原理、有丝分裂中染色体数 目变化、杂合子基因型的判断等,意在考查学生综合分析,难度中等。针对此类题型,复* 时需要结合重点内容引导学生进行拓展分析,力求知识间的相互整合。 (2013 北京卷)4.安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中,长舌蝠的舌长为体长 的 1.5 倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部 取食花蜜,且为该植物的唯一传粉者。由此无法 推断出 ..
60 60

B..①⑤

C.③④

D.④⑤

A.长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争 B.长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代 C.长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果 D.长舌蝠和长筒花相互适应,共同(协同)进化 【答案】B 【解析】由于长舌才能取食长筒花的花蜜,二者相互适应,共同进化,是长期自然选择 的结果,也使长舌蝠避开了和其他蝙蝠的竞争,A、C、D 均可推断出来;长筒花在没有长舌 蝠的地方不知道有没有适应的生物, 所以不能确定长筒花是否可以在没有长舌蝠的地方繁衍 后代,B 由题目无法判断。 【试题评价】 此题考查学生对现代生物进化理论相关知识的理解和学生提取信息的能力, 难道不大。 (2013 大纲卷)5.下列实践活动包含基因工程技术的是 A.水稻 F1 花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种 B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦 C.将含抗病基因的重组 DNA 导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株 D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆 【答案】C 【解析】A 项属于单倍体育种,原理是染色体变异;B 项属于杂交育种,原理是基因重 组;C 项属于基因工程,原理是基因重组;D 项属于诱变育种,原理是基因突变。选 C。 【试题点评】本题考查学生对育种相关知识的理解,难度较大。 (2013 天津卷)4. 家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,原因是神经细胞膜上某通道 蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。 下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因 型频率调查分析的结果。 家蝇种群来源 甲地区 乙地区 丙地区 下列叙述正确的是 A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果 B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为 22% C. 比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高 D. 丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果 【答案】D 【解析】由题目可知,亮氨酸替换为苯丙氨酸,氨基酸数目没改变,氨基酸的改变应该 是由碱基对替换引起的,A 错误;甲地区抗性基因频率为(2+20/2)=12%,B 错误;乙地区 敏感性纯合子(%) 78 64 84 抗性杂合子(%) 20 32 15 抗性纯合子(%) 2 4 1

抗性基因频率为(4+32/2)=20%,丙地区的抗性基因频率为(1+15/2)=8.5%,乙地区的抗 性基因频率最高,但不代表突变率最高,C 错误;丙地区抗性基因频率最低,则敏感性基因 频率最高,这是自然选择的结果,D 正确。 【试题评价】 此题考查基因频率的计算,及现代生物进化理论的知识,配合从表中获 取信息的能力检测,难度适中。 (2013 重庆卷)8.(20 分)某一单基因遗传病家庭,女儿患病,其父母和弟弟的表现型 均正常。 (1)根据家族病史,该病的遗传方式是;母亲的基因型是(用 A、a 表示);若弟弟与 人群中表现型正常的女性结婚, 其子女患该病的概率为 (假设人群中致病基因频率为 1/10, 结果用分数表示),在人群中男女患该病的概率相等,原因是男性在形成生殖细胞时自由组 合。 (2)检测发现,正常人体中的一种多肽链(由 146 个氨基酸组成)在患者体内为仅含 45 个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是,由此导致正常 mRNA 第位密码子 变为终止密码子。 (3) 分子杂交技术可用于基因诊断, 其基本过程是用标记的 DNA 单链探针与进行杂交。 若一种他安贞能直接检测一种基因,对上述疾病进行产前基因诊断时,则需要 种探针。若改致病基因转录的 mRNA 分子为“?ACUUAG?”,则基因探针序列为 ;为制备大量探针,可利用技术。 【答案】 (1)常染色体隐性遗传;Aa;1/33;常染色体和性染色体 (2)基因突变;46 (3)目的基因(待测基因);2;ACTTAG(TGAATC);PCR 【解析】(1)因双亲正常,子代患病,无中生有推出该病为隐性遗传病且双亲为杂合 子, 又因女儿患病,父母正常,确定该病为常染色体隐性遗传病,父母的基因型均为 Aa; 正常双亲结合,其弟基因为 1/3AA、2/3Aa 与人群中致病基因为了 1/10 的概率的女子结合, 由人群中致病基因概率推女子基因为 2×1/10×9/10Aa=18%,基因型为 aa 的概率为 1%,由 于女性表现型正常,其基因型为 AA 或者 Aa,其基因型为 Aa 的概率为 18%÷(1-1%)=2/11, 故弟与人群中女婚配,考虑患病情况;弟(2/3Aa)与女子(为 2/11Aa),可算出其子女患 病概率为 2/3×2/11×1/4=1/33;在减数分裂产生配子的过程中,携带致病基因的常染色体 和性染色体结合的概率相等,故人群中男女患该病的概率相等。 (2)根据题意,患者体内氨基酸数目比正常人少,导致该现象出现的根本原因是指导 该多肽合成的基因发生突变,导致翻译提前终止,患者体内多肽合成到 45 号氨基酸停止, 说明基因突变导致第 46 位密码子变为终止密码子。 (3)DNA 分子杂交的原理是利用碱基互补配对原理,用带标记的 DNA 单链探针与目的

基因进行碱基互补配对,由 mRNA 中-----ACUUAG---推出相应的模板链为----TGAATC—进而 推出相应互补链-----ACTTAG 即为致病基因序列, 致病基因 DNA 双链中任意一条均可以用来 作为基因探针。制备大量探针,即扩增目的基因片段,可用 PCR 技术实现。 【试题评价】 本题以人类遗传病为切入点, 综合考查了遗传病类型的判定及相关概率计 算、基因突变、基因诊断等内容,综合性强,但整体难度不大,较易得分。 (2013 浙江卷)32.(18 分)在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草 剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有 人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过 EMS 诱变处理获得抗性非糯性个体(乙); 甲的花粉经 EMS 诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。 请回答: (1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和________________育种技术。 (2)若要培育抗性糯性的新品种,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 中选择表现型为________的个体自交,F2 中有抗性糯性个体,其比例是 _______。 (3)采用自交法鉴定 F2 中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为 __________的个体,则被鉴定个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的 鉴定过程。 (4) 拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。 通常从其它物种获得_______, 将其和农杆菌的__________用合适的限制性核酸内切酶分别切割,然后借助_______连接, 形成重组 DNA 分子,再转移到该玉米的培养细胞中,经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。 【答案】(18 分) (1)单倍体 (2)抗性非糯性 (3)非抗糯性 3/16

(4)抗虫基因(或目的基因) Ti 质粒

DNA 连接酶

【解析】(1)甲 ttGG 产生的花粉为 tG 在 EMS 的诱变下通过花药离体培养获得单倍体

tg,再由单倍体 tg 获得可育的丙非抗糯性 ttgg,需要秋水仙素处理使染色体加倍,这个过 程属于单倍体育种。 (2)甲 ttGG 通过诱变产生乙 TtGG,乙和丙 ttgg 杂交,可以获得 TtGg 和 ttGg,从中 选出表现型为抗性非糯性 TtGg 的个体自交,F2 中有抗性糯性 T_gg 的个体,其比例为 3 / 16。 (3) 采用自交法, 纯合子不会发生性状分离, 杂合子出现性状分离。 F2 中抗性糯性 T_gg 的个体有可能为 TTgg,其自交结果不会性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性:非抗糯性 =3:1 则为杂合子 Ttgg.。 (4)转基因技术的第一步是获取目的基因,可以从其他生物直接获取抗虫基因,用同 一种限制酶分别切割目的基因和质粒, 然后在 DNA 连接酶的作用下将其拼接到运载体质粒上 构建基因表达载体(农杆菌转化法中是将目的基因插入 Ti 质粒的 T—DNA 中),然后通过农 杆菌转化法导入到受体细胞玉米细胞中,通过组织培养获得抗虫植株,最后鉴定和筛选。 【试题评价】该题综合考查了单倍体育种、诱变育种、杂交育种和基因工程育种,涉及 基因突变、 基因重组和染色体变异等基本原理, 要求学生熟练掌握相关基础知识并加以灵活 运用,试题难度适中。

(2013 四川卷)11.(13 分)回答下列果蝇眼色的遗传问题。 (l)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂 交得 F1,F1 随机交配得 F2,子代表现型及比例如下(基因用 B、b 表示): 亲本 F1 雌 雄 雌 F2 雄 红眼︰朱砂眼=1︰1

实验一

红眼(♀)×朱砂眼(♂) 全红眼

全红眼

①B、b 基因位于___________染色体上,朱砂眼对红眼为________性。 ②让 F2 代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配,所得 F3 代中,雌蝇有种基因型,雄蝇中朱 砂眼果蝇所占比例为____________。 (2)在实验一 F3 的后代中,偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现,白眼的出现与常染色 休上的基用 E、e 有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得 F′1,F′1 随机交配得 F′2 ,子代表现型及比例如下: 亲本 实验二 白眼(♀)×红眼 (♂) F′1 雌 全红眼 雄 全朱砂眼 F′2 雌、雄均表现为 红眼︰朱砂眼︰白眼=4︰3︰1

实验二中亲本白眼雌绳的基因型为____________; F′2 代杂合雌蝇共有_____种基因型, 这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为___________________________。 (3)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)

如下图所示. (注:起始密码子为 AUG,终止密码子为 UAA,UAG 或 UGA) GCG GCG ATG GGA AAT CTC AAT GTG ACA CTG 甲链 CGC CGC TAC CCT TTA GAG TTA CAC TGT GAC 乙链 上图所示的基因片段在转录时,以_______________链为模板合成 mRNA;若“↑”所指 碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含__________个氨基酸。 【答案】(1)① X ②2 1/4
b b



(2)eeX X (3)乙

4 5

2/3

【解析】本题考查遗传规律、伴性遗传和基因的表达等知识点。 (1) ①F2 代中雌果蝇全为红眼, 而雄果蝇既有红眼又有朱砂眼, 即性状与性别相关联, 则控制该性状的基因应位于 X 染色体;亲本为红眼和朱砂眼,而 F1 代全为红眼,则可知红 眼为显性性状、朱砂眼为隐性性状。②根据题意可知 F2 中红眼雌果蝇的基因型为 1/2X X 、 1/2X X ,其产生的配子应为 X ︰X =3︰1;朱砂眼雄果蝇的基因型为 X Y,其产生的配子为 X ︰Y=1︰1, 则子代雌果蝇的基因型有 2 种即 X X 、 XX, 雄果蝇的基因型及比例为 X Y︰X Y=3 ︰1,故朱砂眼雄果蝇所占比例为 1/4。 (2)常染色体与性染色体为非同源染色体,其上的基因遵循基因自由组合定律。结合 实验二中子一代的性状表现, 可知 e 基因和 b 基因同时存在为白眼, 含 B 基因就表现为红眼, E 基因和 b 基因存在表现为朱砂眼,由此可知亲本中白眼雌果蝇的基因型为 eeX X ,子一代 雌果蝇的基因型为 EeX X 、雄果蝇的基因型为 EeX Y,二者交配子二代的雌果蝇的基因型应 有 3*2=6 种,其中杂合子为 4 种,即 EEX X 、EeX X 、EeX X 、eeX X ,其比例为 1︰2︰2︰1, 其中红眼果蝇(EEX X 、EeX X 、eeX X )所占比例为 2/3。 (3) 根据起始密码子为 AUG 以及模板链与 mRNA 碱基互补配对的知识, 可判断乙链为模 板链;箭头处碱基对缺失后,模板链的序列(从起始密码子处开始)将变为-TAC CCT TAG AGT TAC ACT GTG AC 相应的 mRNA 序列为-AUG GGU AUC ACG AUG UGA CAC UG,可知终止密码子 提前出现,起始密码子与终止密码子之间为 5 个密码子,故该多肽含有 5 个氨基酸。 【试题点评】本题以果蝇为命题材料,综合考查基因与染色体的关系、伴性遗传的基本 计算、基因自由组合定律、基因互作、转录以及基因突变,意在考查学生综合运用能力,难 度较大。 针对此类题型, 复*遗传知识时应注重对学生基本分析方法和核心遗传思想的灌输, 培养其利用经典的“假设-演绎”、棋盘分析等方法分析解决问题的能力。 (2013 安徽卷)31.(20 分) 图 1 是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个 碱基对的替换而形成的。图 2 显示的是 A 和 a
B b B B B b B b B B b b B b B b b b b b B b b b b B B b B b b B B

基因区域中某限制酶的酶切位点。、分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2 和Ⅱ1 的 DNA,经过酶切、电泳 等步骤,再用特异性探针做分子杂交,结果见图 3。

(1)Ⅱ2 的基因型是_______________。 (2) 一个处于*衡状态的群体中 a 基因的频率为 q。 如果Ⅱ2 与一个正常男性随机婚配, 他们第一个孩子患病的概率为_________。如果第一个孩子是患者,他们第二个孩子正常的 概率为_____________。 (3)研究表明,世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。 请简要解释这种现象。①_____________;②____________。 (4)B 和 b 是一对等位基因。为了研究 A、a 与 B、b 的位置关系,遗传学家对若干基 因型为 AaBb 和 AABB 个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。 结果发现这些后代的基因型 只有 AaBB 和 AABb 两种。 据此, 可以判断这两对基因位于_________染色体上, 理由是_______。 (5)基因工程中限制酶的作用是识别双链 DNA 分子的_________,并切割 DNA 双链。 (6)根据图 2 和图 3,可以判断分子杂交所用探针与 A 基因结合的位置位于_______。 【答案】(1)AA 或 Aa (2)

q 3 3(1 ? q) 4
不同的环境条件下, 选择作用会

(3) 不同地区基因突变频率因环境的差异而不同 有所不同 (4)同源

基因 AaBb 个体只产生 Ab、aB 两种类型配子,不符合自由组合定律

(5)特定核苷酸序列 (6)酶切位点①与②之间 【解析】(1)无中生有,该病为伴常染色体隐性遗传病,则Ⅱ 2 的基因型是 AA 或 Aa。 (2)a 的基因频率为 q,则有 Aa 占 2q(1-q),aa 占 q2,则正常男性中 Aa 占

2q , 1? q

所以他们的第一个孩子患病的概率为

q ;由于第一个孩子患病,可以确定该正常男性 3(1 ? q)
3 。 4

的基因型为 Aa,则第二个孩子正常的概率为

(3)世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异,其原因是: 不同地区基因突变频率因环境的差异而不同,不同的环境条件下,选择作用会有所不同。 (4)这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律(存在着明显的连锁现象),所以这 两对等位基因位于同一对同源染色体上。 (5)基因工程中限制酶的作用是识别双链 DNA 分子的特定核苷酸序列,并切割 DNA 双 链。 (6)根据图 2 和图 3,可以判断分子杂交所用探针与 A 基因结合的位置位于酶切位点 ①与②之间。 【试题点评】本题主要考查遗传,变异和进化的相关知识,综合性较强,难度适中。 (2013 北京卷)30.(18 分) 斑马鱼的酶 D 由 17 号染色体上的 D 基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎 会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼 17 号染色体上, 带有 G 基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合 G 基因的染色体的对应位点表示为 g。用个体 M 和 N 进行如下杂交实验。

(1)在上述转基因实验中,将 G 基因与质粒重组,需要的两类酶是和。将重组质粒显 微注射到斑马鱼中,整合到染色体上的 G 基因后,使胚胎发出绿色荧光。 (2)根据上述杂交实验推测: ①亲代 M 的基因型是(选填选项前的符号)。 a. DDgg b. Ddgg

②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括(选填选项前的符号)。 a. DDGG b. DDGg c. DdGG d. DdGg

(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代(填“M” 或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的发生了交换,导致染色 体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生 的重组配子占其全部配子的比例,算式为。 【答案】(1)限制性核酸内切酶 DNA 连接酶 受精卵 表达

(2)①b (3)N

②b、d 非姐妹染色单体 4×(红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数)

【解析】(1)基因工程操作过程中需要两类工具酶:限制性核酸内切酶 DNA 连接酶。 动物细胞工程的受体细胞一般是受精卵。 (2)由于出现了绿色荧光(D_G_)和红色荧光(ddgg)的子代胚胎,则亲代 M 中必定 均含有 d 基因,同时可推出 M 和 N 的基因型是:Ddgg、DdGg,由此可知第一问选 b,第二问 选 b、d。 (3)由题可知,D 与 G 是连锁遗传的,再由第(2)题的分析可知,其基因分析如下图 (左)所示,因此正常情况不会产生红·绿荧光胚胎,除非亲代 N 的在减数分裂过程中同源 染色体发生了交叉互换,形成如下图(右)所示的情况。

交叉互换后 若亲代 N 产生的配子中重组的配子(dG 和 Dg)占的比例为 x,则 dG 占的比例为 x/2, 又因亲代 M 产生两种比例相等的配子:Dg、dg,则可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎的概率为 x/4,即:x/4=(红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数),可推出重组的配子比例为:4×红·绿 荧光胚胎数量/胚胎总数。 【试题评价】本题考查知识点主要为基因工程和遗传规律,第(3)题中涉及减数分裂 过程中染色体和基因的关系,是学生答题的难点。

(2013 山东卷)27、(14 分)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H) 对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因 M、m 与基因 R、r 在 2 号染色体 上,基因 H、h 在 4 号染色体上。 (1)若基因 M、R 编码各自蛋白 质前 3 个氨基酸的 DNA 序列如图,起始密 码子均为 AUG。若基因 M 的 b 链中箭头所 指的碱基 C 突变为 A,其对应的密码子将 由变为。正常情况下,基因 R 在细胞中最 多有个,其转录时的模板位于(填“a”或“b”)链中。 (2)用基因型为 MMHH 和 mmhh 的植株为亲本杂交得 F1,F1 自交得 F2,F2 自交性状 不分离植株所占的比例为;用隐性亲本与 F2 中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶 矮茎植株的比例为。 (3)基因型为 Hh 的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的 Hh 型细胞,最可能的原因是。缺失一条 4 号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现了一 个 HH 型配子,最可能的原因是。

(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图 甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结 构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供 选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基 因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控 制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡) 实验步骤:①; ②观察、统计后代表现型及比例。 结果预测:Ⅰ.若,则为图甲所示的基因组成。 Ⅱ.若,则为图乙所示的基因组成。 Ⅲ.若,则为图丙所示的基因组成。 【答案】(1)GUC (2)1/4 4:1 减数第二次分裂时染色体未分离 UUC 4 a

(3(减数第一次分裂时的)交叉互换

(4)答案一①用该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶白花植株杂交 I.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 1:1 II.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为=2:1 III.中宽叶红花与窄叶白花植株的比例为 2:1 答案二①用该突变体与缺失一条 2 号染色体的宽叶白花植株杂交 I.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 3:1 II.后代全部为宽叶红花植株 III.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为 2:1 【解析】(1)由起始密码子(mRNA 上)为 AUG 可知,基因 M 和基因 R 转录的模板分别 为 b 链和 a 链。对 M 基因来说,箭头处 C 突变为 A,对应的 mRNA 上的即是 G 变成 U,所以密 码子由 GUC 变成 UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因为 RR,则 DNA 复制后, R 基因最多可以有 4 个。 (2) F1 为双杂合子, 这两对基因又在非同源染色体上, 所以符合孟德尔自由组合定律, F2 中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2 中的四种表现各有一种纯合子,且比例各占 F2 中的 1/16, 故四种纯合子所占 F2 的比例为(1/16)*4=1/4; F2 中宽叶高茎植株有四种基因型 MMHH: MmHH: MMHh: MmHh=1: 2: 2: 4, 他们分别与 mmhh 测交, 后代宽叶高茎: 窄叶矮茎=4:1。 (3)减数分裂第二次分裂应是姐妹染色单体的分离,而现在出现了 Hh,说明最可能的 原因是基因型为 Hh 的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互 换,形成了基因型为 Hh 的次级性母细胞;配子为中应只能含一个基因 H,且在 4 号只有一 条染色体的情况下,说明错误是发生在减数第二次分裂时着丝点没有分开造成的。 (4)方案 1 选择缺失一条 2 号染色体的窄叶白花植株(mr)与该宽叶红花突变体进

行杂交。 若为图甲所示的基因组成, 即 MMRr 与 moro 杂交, 后代为 MmRr、 MoRo、 Mmrr、 Moro, 宽叶红花:宽叶白花=1:1;若为图乙所示的基因组成,即 MMRo 与 moro 杂交,后代为 MmRr、 MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡),宽叶红花:宽叶白花=2:1;若为图丙所示的基因组成,即 MoRo 与 moro,后代为 MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶白花=2:1。 方案 2 选择缺失一条 2 号染色体的窄叶红花植株 (mR) 与该宽叶红花突变体进行杂交。 若为图甲所示的基因组成,即 MMRr 与 moRo 杂交,后代为 MmRR、MoRo、MmRr、Moro,宽叶 红花: 宽叶白花=3:1; 若为图乙所示的基因组成, 即 MMRo 与 moro, 后代为 MmRr、 MoRo、 MmRo、 Mooo (幼胚死亡) , 后代全部为宽叶红花; 若为图丙所示的基因组成, 即 MoRo 与 moRo 杂交, 后代为 MmRR、MoRo、moRo、oooo(幼胚死亡),宽叶红花:窄叶红花=2:1。 ( )

【试题评价】 本题主要考查基因突变等变异、 减数分裂及实验判断, 意在考查考生分析、 理解、解决问题及实验设计的能力。


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