精英家教网 > 高中生物 > 题目详情
2.玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一.请分析回答下列有关遗传学问题:
(1)某玉米品种2号染色体上的基因对S、s和M、m各控制一对相对性状,基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示.已知起始密码子为AUG或GUG.
①基因S发生转录时,作为模板链的是图1中的b链.若基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失,则该处对应的密码子将改变为GUU.
②某基因型为SsMm的植株自花传粉,后代出现了4种表现型,在此过程中出现的变异的类型属于基因重组,其原因是在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换.
(2)玉米的高秆易倒伏(H)对矮秆抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上.图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ~Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程.
①利用方法Ⅰ培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为花药(花粉)离体培养,这种植株由于长势弱小而且高度不育,须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践.图2所示的三种方法(Ⅰ~Ⅲ)中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法Ⅲ,其原因是基因突变频率很低而且是不定向的.
②用方法Ⅱ培育优良品种时,先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2),F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有5种,这些植株在全部F2代中的比例为$\frac{3}{4}$.若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊,用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉,则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占$\frac{4}{27}$.

分析 1、分析题图1可知,该图是基因的部分结构,已知起始密码子为AUG或GUG,按照碱基互补配对原则,转录起始密码子的模板链是TAC或CAC,分析基因中的a链和b链,两条链都不含有CAC,b链中含有TAC,因此转录的模板链是b链;如果箭头所指碱基对G/C缺失,则模板链中的该碱基序列由CA TAC GTT CAG AGG变成CA TAC GTT CAA GG,因此该处对应的密码子将由GUC改变为 GUU.
2、分析图2:该图是几种育种方法,其中Ⅰ是单倍体育种,原理是染色体变异;Ⅱ是杂交育种,原理是基因重组;Ⅲ是诱变育种,原理是基因突变.

解答 解:(1)①起始密码子为AUG或GUG,则转录起始密码子的模板链是TAC或CAC,分析基因中的a链和b链,ATC位于b链,因此转录的模板链是b链;基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失,转录形成的mRNA该该处顺延一个碱基,该处的密码子变成GUU.
②由题意知,S、s和M、m各控制一对相对性状,且同位于2号染色体上,不遵循自由组合定律,如果基因型为SsMm的植株自花传粉,后代出现了4种表现型,最可能的原因是减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,该变异属于基因重组中的交叉互换型.
(2)①Ⅰ是单倍体育种,单倍体育种过程中获取单倍体植株hR常用的方法是花药(花粉)离体培养;由于单倍体长势弱小而且高度不育,须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践;由于基因突变具有不定向性,采用方法Ⅲ最难获得优良品种(hhRR).
②基因型为HhRr的植株自交获得子代,子代的基因型共有9种,其中四种纯合子HHRR、HHrr、hhRRR、hhrr不会发生性状分离,其余五种是杂合子,会发生性状分离;发生性状分离的植株占后代的比例是:1-$\frac{1}{16}$×4=$\frac{3}{4}$;F2高秆抗病植株H_R_(HHRR:HHRr:HhRR:HhRr=1:2:2:4),产生的卵细胞的基因型是HR:Hr:hR:hr=4:2:2:1,F2代矮秆抗病植株的基因型是hhRR:hhRr=1:2,产生的配子的基因型及比例是hR:hr=2:1,二者杂交,子代中的纯合矮秆抗病植株占的比例是hhRR=$\frac{2}{9}×\frac{2}{3}=\frac{4}{27}$.
故答案为:
(1)b   GUU
②基因重组      同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
(2)①花药(花粉)离体培养      长势弱小而且高度不育Ⅲ
②5      $\frac{3}{4}$     $\frac{4}{27}$

点评 本题考查了转录和翻译、基因突变特点以及育种的过程和原理,基因自由组合定律的实质和应用,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识都内在联系并学会根据题干信息进行推理、计算.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:解答题

15.人口的数量常常随着环境资源的改变而发生波动.如图是人口自动调控的图解.请据图回答:

(1)由图解看出,当人口数量大于人口容纳量时,人类生存的环境阻力将随之增大;自然界中,决定种群数量变化的基本因素出生率和死亡率.因此,我国采取的控制人口增长的政策是计划生育.
(2)若图解表示老鼠种群数量变化,则从图解可看出:灭鼠时只采用鼠药、鼠夹等杀死老鼠的办法,老鼠的数量会很快恢复到原有的数量.请结合图解原理解释原因,并提出更为有效的办法减小环境容量是降低种群数目最根本的途径.简单地杀死老鼠并不能降低环境容量,杀死一批老鼠后,种群发展的环境阻力减小,出生率增加、死亡率下降,老鼠的数量会很快恢复到原有的数量.所以更为有效的办法是结合杀灭老鼠,清除垃圾,严密储存食物.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:选择题

14.人体免疫球蛋白中,蛋白质由4条肽链构成,共有764个氨基酸,则该蛋白质分子中至少含有的氨基数和羧基数分别是(  )
A.4和4B.764和764C.762和762D.760和760

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:解答题

10.某转基因作物有很强的光合作用能力,某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题.请利用如图所示的装置完成光合作用强度的测试实验,并回答有关问题:
实验步骤:
(1)测定植物的呼吸作用强度方法步骤:
①甲、乙装置D中放入NaOH 溶液,装置乙作为对照组
②将装置甲、乙遮光处理,放在温度等相同的环境中
③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水液滴移动的方向和刻度
(2)测定植物的净光合作用强度方法步骤:
①甲、乙装置D中放入NaHCO3 溶液,乙装置作为对照组
②将装置甲、乙放在光照强度、温度等相同且适宜的环境中
③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水液滴移动的方向和刻度
(3)实验操作30分钟后,记录甲装置红墨水移动的情况,完成表格

实验30分钟后红墨水移动情况

测定呼吸作用强度

甲装置

左(填“左移”或“右移”)2.5厘米
乙装置右移0.5厘米
测定净光合作用强度
甲装置

右(填“左移”或“右移”)5.5厘米
乙装置右移0.5厘米
(4)实验分析
假如红墨水每移动1厘米,植物体内葡萄糖增加或减少1g.那么该植物呼吸作用速率是6g/小时.白天光照15小时,一昼夜葡萄糖的积累量是96g(不考虑昼夜温差的影响)

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:选择题

17.下列有关原核细胞与真核细胞的说法不正确的有几项(  )
①原核细胞与真核细胞共有的细胞器只有一种
②低等植物、低等动物都属于原核生物
③原核细胞的拟核与真核细胞的细胞核的主要区别是前者无核仁
④原核生物的拟核中的DNA与蛋白质结合,形成染色体.
A.一项B.二项C.三项D.四项

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:选择题

7.DNA分子经PCR反应循环一次后,新合成的那条子链的脱氧核苷酸的序列应与(  )
A.模板母链相同B.模板母链的互补链相同
C.两条模板母链相同D.两条模板母链都不相同

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源: 题型:选择题

14.野生稻是水稻的祖先,在长期的自然选择中形成了丰富的变异类型,保留了诸多抗逆、抗病虫害、优质、广适性等优良基因.云南省农科院成立了科研团队,对野生稻进行研究保护,这体现了野生生物的(  )
A.直接价值B.间接价值C.潜在价值D.以上都有

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源:2016届山西省等四校高三上第一次联考生物试卷(解析版) 题型:选择题

小鼠体细胞培养过程中,发现细胞分为3种类型:甲类细胞核DNA量为4a,乙类细胞核DNA量为2a,丙类细胞核DNA量为2a~4a。下列推测错误的是

A.甲类细胞和乙类细胞中都含有同源染色体

B.用药物抑制细胞的DNA复制,乙类细胞比例将增

C.乙类细胞中可能存在DNA解开双螺旋的现象

D.秋水仙素作用于丙类细胞,能使其染色体数目加倍

查看答案和解析>>

科目:高中生物 来源:2015-2016学年辽宁省实验分校高二10月阶段测生物试卷(解析版) 题型:选择题

鸟类幼鸟的性别由性别染色体Z和W所决定。鸟类的年龄很小时,很难确定幼鸟的性别。但是在进行商业生产时确定幼鸟的性别却很重要。利用遗传标志物,通过杂交,能使不同性别的幼鸟产生不同表现型。遗传标志物应位于哪一条染色体上,选择哪种杂交类型才会使杂交后代的雌鸟和雄鸟产生不同的表现型

A.位于Z染色体上,隐性表现型的雌鸟与显性纯合子雄鸟杂交

B.位于W染色体上,隐性表现型的雌鸟与隐性纯合子雄鸟杂交

C.位于Z染色体上,显性表现型的雌鸟与隐性纯合子雄鸟杂交

D.位于Y染色体上,显性表现型的雌鸟与隐性纯合子雄鸟杂交

查看答案和解析>>

同步练习册答案