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4.某农作物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)、高茎(H)对矮茎(h)的基因在3号染色体上,控制非糯性(G)与糯性(g)的基因在6 号染色体上.请分析回答下列问题:
(1)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),这个事实表明基因突变的结果是产生了原有基因的等位基因.诱变育种的成功再次说明基因突变是产生的途径,基因突变是生物变异的根本来源.正常情况下,丙个体细胞中基因g最多有4个.
(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中选择表现为抗性非糯性的个体自交,F2中有抗性糯性个体,用隐性亲本与F2中抗性糯性植株测交,后代中抗性糯性与非抗糯性植株的比例为3:1.
.因此,杂交育种就是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过自交,获得新品种的方法.
(3)用基因型为HHTT和hhtt的植株为亲本杂交得F1,F1自交得F2.理论上,F2的表现型及其比例为高茎抗性:矮茎非抗=3:1.观察获得的F2植株发现,其中出现少量的抗性矮茎植株,这说明F1在产生配子的过程中,发生了交叉互换,导致染色单体上的基因重组.

分析 根据题意可知,甲植株的基因型可以表示为ttGG(非抗非糯性),由于基因突变具有低频性和不定向性,不可能两个t基因同时突变为T基因,因此突变后的乙的基因型为TtGG;甲的花粉为tG,因此可以通过诱变形成tg,因此丙植株的基因型为ttgg,据此答题.

解答 解:(1)基因突变往往是突变为其等位基因,基因突变是生物变异的根本来源.据图分析已知丙的基因型是ttgg,则其在有丝分裂后期最多可以出现4个g.
(2)由丙的培育过程中知,丙为纯合子,丙的基因型为ttgg.乙与丙杂交,F1中既有抗性又有非抗性个体,所以乙的基因型为Tt;F1全为非糯性,所以乙的基因型为GG,因此乙的基因型为TtGG.要培育抗性糯性品种,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:$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$,非抗糯性ttgg的比例为$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$,则后代中抗性糯性与非抗糯性植株的比例为3:1.因此杂交育种就是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过自交,获得新品种的方法.
(3)用基因型为HHTT和hhtt的植株为亲本杂交得F1HhTt,由于两对基因在一对染色体上,所以F1自交得F2,后代基因型及比例为HHTT:HhTt:hhtt=1:2:1,即F2的表现型及其比例为高茎抗性:矮茎非抗=3:1.若后代出现少量的抗性矮茎(H_tt)植株,这说明F1在产生配子的过程中,发生了交叉互换,导致染色单体上的基因重组,形成了Ht配子.
故答案为:
(1)等位基因   基因突变   4
(2)抗性非糯性   3:1  优良性状   自交
(3)高茎抗性:矮茎非抗=3:1   交叉互换

点评 本题考查了基因的分离定律和自由组合定律、生物变异在育种上应用及基因工程的原理及技术,意在考查考生的审题能力、理解能力,以及能够运用所学知识解题的能力,难度较大.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源:2015-2016学年广东省惠州市高二上期末理科生物试卷(解析版) 题型:选择题

(2015秋•惠州期末)如图是一个陆地生态系统食物网的示意图,据图判断正确的是( )

A.蝗虫是次级消费者

B.鸟和田鼠具有相同的营养级

C.该食物网共有2条食物链

D.若蛇的数量大量减少,田鼠的数量也随之大量减少

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

16.为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取某植物茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养,实验分为A、B、C三组,分别培养至1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见表,下列叙述错误的是(  )
          处理
茎芽长度(cm)
组别
 
 不含激素 GA3 IAA GA3+IAA
 A组(1天) 4.0 18.0 4.8 19.0
 B组(8天) 4.0 6.5 4.5 13.0
 C组(15天) 4.06.0  4.110.0 
A.用IAA处理时应将IAA添加到茎芽尖端
B.对离体茎芽生长的促进效应,GA3,比IAA更为显著
C.两种激素的协同作用效果随茎芽离体培养时间延长而减弱
D.A组中的特殊数据可能与该组茎芽中内源GA3含量较高有关

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

13.某植物经某一单向刺激后因生长素作用而发生弯曲,如图表示弯曲部位的显微结构图,据图能直接得出的结论是(  )
A.生长素的作用具有两重性B.b侧的生长素浓度高于a侧
C.生长素的化学本质是吲哚乙酸D.生长素能促进细胞的伸长生长

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

20.已知小麦的抗旱性和多颗粒均属显性遗传,且两对控制基因独立遗传.现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)小麦品种.请回答下列问题:
(1)纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交,F1自交:
①F2中表现为抗旱多颗粒小麦的基因型有4种,要确认其基因型,可将其与隐性个体杂交,若杂交后代有两种表现型,则其基因型可能为RrDD或RRDd.
②若拔掉F2中所有的旱敏植株后,剩余植株自交,从理论上讲F3中旱敏植株所占比例是$\frac{1}{6}$.
(2)干旱程度越严重,抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多,该现象说明生物的性状是基因和环境共同作用的结果.
(3)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(旱敏基因).R、r的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA;R:ATAAGCAAGACATTA.抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是碱基对替换.研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,该抗旱基因控制抗旱性状是通过控制酶的合成,控制代谢过程,进而控制生物体的性状实现的.
(4)请设计一个快速育种方案,利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种作亲本,通过一次杂交,获得的后代个体全部是抗旱型抗病杂交种(RrDd).具体做法是:先用Rrdd和rrDd通过单倍体育种得到RRdd和rrDD,然后让它们杂交得到杂交种RrDd.

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7.AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病.UBE3A蛋白由位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成,该基因在人脑细胞中的表达与其来源有关:来自母方的UBE3A基因可正常表达,来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达(如图1所示).请分析回答以下问题.

(1)UBE3A蛋白是泛素-蛋白酶体的核心组分之一,后者可特异性“标记”P53蛋白并使其降解,由此可知AS综合征患儿脑细胞中P53蛋白积累量较多.检测P53蛋白的方法是抗原-抗体杂交.细胞内蛋白质降解的另一途径是通溶酶体(细胞器)来完成的.
(2)由于UBE3A基因和SNRPN基因位于一对同源染色体上(在同一条染色体上),所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律.对绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序,相应部分碱基序列如图2所示.由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是:来自母方的UBE3A基因发生碱基(对)的替换,从而导致基因突变发生.
(3)动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”.现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形成的,其UBE3A基因全部正常.该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育,则发育成AS综合征患者的几率是$\frac{1}{3}$(不考虑基因突变,请用分数表示).
(4)丙种球蛋白缺乏症(XLA)是一种伴X染色体隐性遗传病,某家族中的XLA男性患者在未接受有效治疗的前提下,一部分幼年夭折,一部分能活到四、五十岁.请分析出现这种情况可能的两点原因:该致病基因的表达受到环境因素的影响;其他基因的表达与该致病基因的表达相关.

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14.2015年5月1日,娄星区某中学部分教师前往新化大熊山调查杜鹃的生长状态,此处的杜鹃属于生命系统结构层次的(  )
A.群落B.生态系统C.种群D.器官

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

11.“老板综合征”又叫“经理综合征”,是从事商业活动不堪重负而引起的一种生理和心理的综合症状,患者常出现长期的情绪低落、夜不成寐、家庭不和或性功能障碍等现象.其防范要点在于舒缓“紧张”、释放“压力”,《菜根谭》里“宠辱不惊,闲看庭前花开花落;去留无意,漫随天外云卷云舒”的格言,是保持性格乐观、身心健康的最佳方法.请回答:

(1)人具有情绪压力时,体内激素的分泌会发生很大的变化,如图1:
①人具有情绪压力时,图中激素d分泌量上升(填“上升”或“下降”),主要被肝细胞(填细胞名称)膜上的特异性受体识别,使血糖升高.
②图中的肾上腺髓质和肾上腺皮质,二者属于效应器的是肾上腺髓质.
③若激素c是糖皮质激素,其合成和分泌受垂体分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)所刺激而加速,血浆中糖皮质激素水平的升高又反过来抑制ACTH的产生,这属于负反馈调节.
(2)研究发现,激素c能抑制T(淋巴)细胞对淋巴因子的合成和释放,从而使B(淋巴)细胞的增殖和分化受阻.在情绪压力长期得不到缓解的情况下,人体免疫力会有所下降.
①白细胞介素-6(IL-6)是一种多肽,由2条糖蛋白链组成,其合成部位是某些细胞的核糖体(填细胞器).
②IL-6具有调节糖代谢等功能.运动后体内IL-6含量明显上升,有人认为是骨骼肌收缩促使肌细胞大量合成并分泌IL-6造成的.研究人员用大鼠做了如图2所示的实验进行验证.在实验中检测IL-6mRNA含量的理由是IL-6mRNA是合成IL-6的模板,可以用IL-6mRNA的含量变化说明IL-6合成量变化.本研究除了检测收缩前和收缩后的骨骼肌细胞内IL-6mRNA含量,还应检测对侧的骨骼肌细胞的IL-6mRNA含量作为对照.

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12.将纯合灰毛雌家兔与纯合白毛雄家兔杂交,F1都是灰毛.若用F1中所有雌家兔与亲代白毛雄家兔回交,子代中白毛:灰毛为3:1.请回答:
(1)根据杂交试验结果分析,家兔毛色性状受常染色体上两对(一对、两对)等位基因控制,遵循基因的自由组合定律.
(2)亲本中白毛兔的基因型为aabb(若一对等位基因用Aa表示;若两对等位基因用Aa、Bb表示),回交子代中,白毛个体的基因型有3种.
(3)若让回交子代中的灰毛个体间随机交配,后代表现型及比例为灰毛:白毛=9:7,其中白毛个体中纯合子占$\frac{3}{7}$.
(4)若亲本中一只白毛家兔的染色体上整合了两个荧光蛋白基因,分别是G和R.单独带有G、R基因的精子能分别呈现绿色、红色荧光,同时带有G、R基因的精子能呈现绿色和红色荧光叠加.请根据该家兔产生精子的性状及比例,判断G、R基因在染色体上的位置关系.(不考虑突变)
①若精子呈现绿色荧光25%、红色荧光25%、绿色、红色荧光叠加25%、无荧光25%,则可推断G、R基因位于两条非同源染色体上.
②若精子呈现绿色荧光4%、红色荧光4%、绿色、红色荧光叠加46%、无荧光46%,则可推断G、R基因位于同一条染色体上.
③若精子呈现绿色荧光46%、红色荧光46%、绿色、红色荧光叠加4%、无荧光4%,则可推断G、R基因位于一对同源染色体的不同位置(相同位置、不同位置)上.
(5)以上③中红绿荧光叠加和无荧光的精子共占8%,这两类精子形成原因是在某些初级精母细胞中发生了染色体交叉互换,发生这一变异的初级精母细胞占16%.

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