24.(8分)下图是五种不同的育种方法图解,请据图回答:
(1)上述 过程(填写字母)所利用的原理为生物的进化提供了最初的原材料。
(2)G过程所利用的原理是 ,HI过程分别表示 和 。
(3)上述育种过程中,哪两个过程所使用的方法相同? (填写字母),具体使用的方法有 (至少回答两个),其作用机理是。
(4)上述A-I过程中,哪些过程作用前后没有改变作用对象的基因型? (填写字母)。
解析:本题以图解的方式综合考查杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种和基因工程育种的原理、方法以及它们之间的关系。(1)突变和基因重组为生物的进化提供了原材料,但提供最初的原材料的是基因突变,因此是E过程。(2)G过程为转基因技术,其原理属于基因重组。得到的含外源基因的植物细胞还需经植物组织培养形成新个体,植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程。(3)C和F过程的处理都能使染色体数目加倍,可以用相同的方法,如低温处理或秋水仙素处理等,它们的作用机理相同,即在细胞分裂的过程中,抑制纺锤体的形成,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。(4)H和I过程为有丝分裂,产生的子细胞中染色体不变,染色体上的基因也不改变。
答案:(1)E (2)基因重组 脱分化(或去分化) 再分化 (3)C、F 低温处理和秋水仙素处理 抑制纺锤体的形成,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(其他合理答案亦可) (4)H、I
23.(8分)(2010·扬州质检)报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素),是一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如下图所示)。
据此回答:
(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是: 。
(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学设计了如下程序:
Ⅰ.选择 和 两个品种进行杂交,得到F1种子;
Ⅱ.F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
Ⅲ.F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄色花植株的种子混合留种;
Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止。
①补充完整以上程序。
②F1植株能产生比例相等的四种配子,原因是:
。
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长,自然状态下可以进行异花传粉。为了让F2自交,应该怎样处理?
。
④有同学认为这不是一个最佳方案,你能在原方案的基础上进行修改,以缩短培育年限吗?请简要概述你的方案。
解析:(1)根据题意,至少有一个A且不能有B存在时才表现出黄色。故开黄花的个体基因型为AAbb和Aabb。(2)①选择杂交的亲本中,至少有一方含有A,至少有一方含有b,才能培养出黄色品种(A_bb)。②AABB与aabb杂交,F1为AaBb,由于A(a)和B(b)位于非同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因自由组合,形成比例相等的四种配子。③套袋可避免异花传粉。④答案合理即可。
答案:(1)AAbb或Aabb (2)①AABB aabb
②A(a)和B(b)分别位于3号和1号染色体上,产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合 ③从花蕾期开始套袋直到受精结束(答出套袋即可) ④(任写一个方案,答对其他合理方案也可)方案一:对F2中开黄花植株分开留种和播种,后代不出现性状分离的即为纯种。方案二:取F1植株的花药进行离体培养,用秋水仙素处理幼苗,成熟后开黄花的植株即为纯种。方案三:对F2中开黄花的植株进行测交,判断是否纯合,对纯合的进行标记,下一年再留种
22.(7分)下图为甲病(显性基因A,隐性基因a)和乙病(显性基因B,隐性基因b)两种遗传病的系谱。请据图回答:
(1)甲病的遗传方式是 染色体 性遗传。
(2)若Ⅱ-3和Ⅱ-8两者的家庭均无乙病史,则:
①Ⅲ-12的基因型是 。
②若Ⅲ-9与Ⅲ-12近亲结婚,子女中患病的可能性是 。
(3)若乙病是白化病,对Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅲ-9和Ⅲ-10进行关于乙病的基因检测,将各自含有白化或正常基因的相关DNA片段(数字代表长度)用层析法分离,结果如图。则:①长度为 单位的DNA片段含有白化病基因。
②个体d是系谱图中的 号个体。
③若Ⅲ-9与Ⅲ-12近亲结婚(Ⅱ-8家庭无白化病史),生一患甲乙两种遗传病的男孩的概率是 。
解析:(1)由患甲病的Ⅱ-7和Ⅱ-8生有不患病的女儿Ⅱ-11可知,甲病为常染色体显性遗传。Ⅱ-3和Ⅱ-4均不患乙病但是生有患乙病的Ⅲ-10,说明乙病为隐性遗传,又因为Ⅱ-3的家庭无乙病史,说明乙病应为伴X染色体隐性遗传。由于Ⅱ-8的家庭无乙病史,故基因型为AaXBXB,Ⅱ-7的基因型为AaXBY,则Ⅲ-12的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY。由于Ⅱ-4的基因型为AaXBXb,可推出Ⅲ-9的基因型为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb。Ⅲ-9与Ⅲ-12近亲结婚,子女不患甲病的概率为1/2×2/3=1/3(aa),患乙病的概率为1/2×1/4=1/8(XbY),则不患乙病的概率为7/8,两病均不患的概率为1/3×7/8=7/24,故子女中患病的可能性是1-7/24=17/24。若乙病为白化病,在Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅲ-9和Ⅲ-10四个个体中,只有Ⅲ-10为白化病患者,基因不正常,而a、b、c均含两种DNA片段,因此d为Ⅲ-10。长度为7.0的片段中含有白化病基因,长度为9.7的片段中含有正常基因。白化病为常染色体隐性遗传病,可推知Ⅲ-9的基因型为aaBb;由于Ⅱ-8的家庭无白化病史,因此Ⅲ-12的基因型为(1/3AA或2/3Aa)、(1/2BB或1/2Bb),Ⅲ-9与Ⅲ-12近亲结婚,后代中患甲病的概率为1/3×1+2/3×1/2=2/3,患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,生男孩的概率为1/2,因此生一患甲乙两种遗传病的男孩的概率为1/24。
答案:(1)常 显 (2)①AAXBY或AaXBY ②17/24 (3)①7.0 ②Ⅲ-10 ③1/24
21.(8分)(2010·广州调研)地中海小岛撒丁岛与世隔绝,当地居民普遍患有多种遗传病,是各种遗传病基因采集样本的理想地点。
(1)选择该地为遗传病基因采集样本地的原因是
。
(2)如果通过抽取血液来获得基因样本,则应检测的是 中的基因。原因是 。
(3)如图是两种遗传病的系谱图,其中甲病为地中海贫血症(一种常染色体隐性遗传 病,显性基因用A表示,隐性基因用a表示),若该岛中每256人中有一人患有地中海贫血症,则该岛人群中基因A的频率为 。乙病致病基因位于 染色体上,为 性基因。若图中Ⅲ2与Ⅲ3结婚生了一个男孩,则该男孩患乙病的概率为 。
(4)要降低该地遗传病的发病率,可以采取哪些措施?
解析:(1)由于地中海小岛撒丁岛与世隔绝,该地的人不与外界人群发生基因交流,因此是各种遗传病基因采集样本的理想地点。(2)血细胞中的白细胞(淋巴细胞)有细胞核,有完整的DNA组成,红细胞无细胞核,所以通过抽取血液来获得基因样本,应检测的是白细胞中的基因。(3)由该岛中每256人中有一人患有地中海贫血症,可知基因a的频率为1/16,则该岛人群中基因A的频率为15/16,由系谱图可看出乙病是由常染色体上的显性基因控制的,假如乙病的显性基因用B表示,隐性基因用b表示,Ⅲ2与Ⅲ3与乙病相关的基因组成分别为Bb和bb,Ⅲ2与Ⅲ3结婚生了一个男孩,则该男孩患乙病的概率为1/2(孩子已确定为男孩)。(4)要想降低该地遗传病的发病率,应尽量避免近亲结婚,尽可能与岛外人群通婚,并进行必要的遗传咨询和产前诊断。
答案:(1)该地不与外界人群发生基因交流 (2)白细胞(淋巴细胞) 白细胞(淋巴细胞)有细胞核,有完整的DNA组成 (3) 15/16 常 显 1/2 (4)避免近亲结婚(与岛外人群通婚);进行遗传咨询和产前诊断。
20.对下图所示的遗传病进行分析,则一定携带致病基因的一组是 ( )
A.3号、5号、13号、15号
B.3号、5号、11号、14号
C.2号、3号、13号、14号
D.2号、5号、9号、10号
解析:根据16号个体患病可推出该遗传病属于隐性遗传病,再根据8号患病而14号正常说明该病的致病基因不可能位于X染色体上,而位于常染色体上。进一步分析可知该家谱图中只有2号和15号个体有可能不携带该致病基因,其余表现型正常的 个体一定是致病基因携带者。
答案:B
19.小芳女士很幸运地怀上了异卵双胞胎,但是,医生却告知他们夫妇均属半乳糖血症(人类的一种单基因隐性遗传病)的基因携带者。请你帮助预测,小芳孕育的两个孩子是一男一女的概率和至少有一个孩子患有半乳糖血症的概率是 ( )
A.1/2和7/16 B.1/2和7/32
C.1/4和9/16 D.1/4和7/16
解析:生男生女概率各占1/2,异卵双胞胎中一男一女(第一个是男孩或第二个是男孩)概率=1/2×1/2×2=1/2,两个孩子都正常的概率=3/4×3/4=9/16,所以至少有一个孩子患病的概率=1-9/16=7/16。
答案:A
18. (2010·苏锡调研)分析右图遗传系谱,若与苯丙酮尿症、尿
黑酸尿病、血友病相关的基因分别用P和p、A和a、H和
h表示,且一号和二号家庭均不携带对方家庭出现的遗传病
基因,则下列说法正确的是 ( )
A.Ⅱ3体内的致病基因只含有尿黑酸尿基因
B.Ⅰ3涉及上述三种性状的基因型是PpAaXHXh
C.Ⅱ3如怀孕生育一个男孩,健康的几率是3/4
D.若Ⅱ1和Ⅱ4结婚,则子女正常的几率是1/2
解析:Ⅱ3的基因型若为PPaaXHXh,则携带血友病基因;Ⅰ3涉及题述三种性状的基因型是PPAaXHXh;Ⅱ3如怀孕生育一个男孩,健康的几率是1-(1×1×1/2×1/2)=3/4;若Ⅱ1(ppAAXHXH)和Ⅱ4(PPA_XhY)结婚,则子女正常的几率是1。
答案:C
17.如图是某单基因遗传病系谱图,通过基因诊断知道3号个
体不携带该遗传病的致病基因。有关该遗传病的错误分
析是 ( )
A.该遗传病基因的遗传一定遵循孟德尔的基因分离定律
B.6号和7号生育患该遗传病小孩的几率为1/8
C.如果6号和7号生育的第一个小孩患该遗传病,那么第二个小孩还患该病的几率为1/4
D.3号和4号再生一个男孩是正常的几率为1/4
解析:8号患病,3号和4号正常且3号个体不携带该病致病基因 ,所以图示遗传病为伴X染色体隐性遗传病(设相关基因用A、a表示)。X染色体上基因的遗传同样遵循孟德尔遗传定律;1号个体基因型为XAXa,2号个体基因型为XAY,6号个体基因型为1/2XAXa、1/2XAXA,7号个体基因型为XAY,1/2XAXa×XAY→1/8XaY;若6号和7号生育的第一个小孩患病,则6号个体基因型为XAXa,XAXa×XAY→1/4XaY;3号个体基因型为XAY,4号个体基因型为XAXa,他们所生育的后代中男孩基因型为1/2XAY,1/2XaY,男孩中正常的概率为1/2。
答案:D
16.调查发现人群中夫妇双方均表现正常也能生出白化病患儿。研究表明白化病由一对等位基因控制。判断下列有关白化病遗传的叙述,错误的是 ( )
A.致病基因是隐性基因
B.如果夫妇双方都是携带者,他们生出白化病患儿的概率是1/4
C.如果夫妇一方是白化病患者,他们所生表现正常的子女一定是携带者
D.白化病患者与表现正常的人结婚,所生子女表现正常的概率是1
解析:根据夫妇双方均表现正常也能生出白化病患儿这一现象可确定,白化病的致病基因是隐性基因。表现正常的人也可能携带致病基因,因此白化病患者与表现正常的人结婚,所生子女也可能患白化病。
答案:D
15.失散多年的堂兄弟 (同一祖父)分别在台湾和大陆,若从DNA分子水平上鉴别这一关系,最可靠的DNA分子来源是 ( )
A.常染色体 B.X染色体
C.Y染色体 D.线粒体
解析:需要鉴别是否为同一祖父的堂兄弟,其祖父传给孙子的特有的DNA在Y染色体上,所以要鉴定Y染色体。
答案:C
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