6.3种群基因组成的变化与物种的形成同步练习(含解析)2023——2024高生物人教版(2019)必修2遗传与进化(含解析)
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.蚊成虫可作为媒介传播多种疾病。某地区早期采用喷洒灭蚊剂M来控蚊,后又采用细菌控蚊,取得了理想效果。下图表示控蚊期间某种蚊成虫数量的变化曲线,下列相关叙述正确的是( )
A.灭蚊剂M直接作用于蚊虫的基因型并影响其基因频率
B.与A点相比,C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多
C.与灭蚊剂M相比,细菌不能定向改变该种蚊种群的基因频率
D.DE段曲线表明细菌对该种蚊的进化和发展不再影响
2.鱼类的肌间刺多影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r基因进行编辑,构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54尾发现有6尾出现肌间刺缺失,缺失根数在7~43之间。将这6尾鱼互交得F1代,从5000尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316尾继续互交。下列说法不正确的是( )
A.进行基因组编辑的受体细胞是受精卵
B.相对F1代,F2代肌间刺缺失的个体比例上升
C.人工选择使突变的r基因频率不断升高
D.基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组
3.DNA甲基转移酶(DNMT)能使基因中胞嘧啶甲基化。下列说法正确的是( )
A.胞嘧啶的甲基化导致基因的碱基序列发生改变
B.胞嘧啶甲基化导致相应基因的基因频率降低
C.DNMT基因通过控制DNMT的结构直接控制生物体的性状
D.在无DNMT的条件下,双链均甲基化的DNA复制两次可得到去甲基化的DNA
4.同种动物的三个种群,初始个体数依次为26、260和2600,并存在地理隔离。A、a是等位基因,下图①②③分别表示上述三个种群A基因频率的变化,则下列分析中,错误的是( )
A.种群越小,个体的死亡对基因频率的影响越大
B.自然选择使A基因频率发生定向改变
C.②在125代时aa个体约占总数的25%
D.150代后3个种群之间可能出现生殖隔离
5.太湖新银鱼、小齿日本银鱼、有明银鱼分属于三个不同的属,其分布如下图。科学工作者在传统研究的基础上,对它们的线粒体基因进行了进一步的研究,研究结果如下表。下列推理正确的是( )
COⅡ基因 Cytb基因
太湖新银鱼—小齿日本银鱼 13.41 26.57
太湖新银鱼—有明银鱼 14.89 24.32
有明银鱼—小齿日本银鱼 13.59 16.95
注:三个物种同一基因的基因序列长度相等;表中数据表示的是核苷酸序列差异百分比
A.自然条件下,太湖新银鱼和小齿日本银鱼因存在着地理隔离而不会发生基因交流
B.三种银鱼中,太湖新银鱼和小齿日本银鱼亲缘关系最近
C.三个物种的COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列的差异体现了物种的多样性
D.COⅡ基因和Cytb基因常通过基因重组传递给后代,给进化提供了丰富的原材料
6.2024年3月北京大学薛进庄教授带领的考察团在醴陵发现距今3.6亿年左右的古植物化石资源,该发现在研究生物进化方面有着重要科研价值。下列叙述错误的是( )
A.古植物化石的发现可为生物进化提供直接证据
B.古植物进化的实质是古植物种群基因频率发生改变
C.地球3.6亿年前的特殊环境使得古植物产生更有利于其生存与繁殖的变异
D.将古植物化石中DNA 与现代植物DNA进行比较,可为生物进化提供分子生物学证据
7.用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”,其中的同种亲和花粉称为“蒙导花粉”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。相关叙述正确的是( )
A.应选择生活力强的“蒙导花粉”以提高后代中远缘杂交种所占比例
B.“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交并形成可育的二倍体植株
C.花粉不亲和造成的生殖隔离为受精前隔离,与马和驴之间的情况不同
D.驯化过程主要是通过使细胞中染色体组数加倍从而提高生物的适应能力
8.果蝇是研究遗传和进化的良好材料,下图是科学家利用果蝇所做的进化实验,两组实验仅喂养食物不同,其他环境条件一致。经过八代或更长的时间后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深。再混养时,果蝇的交配择偶具有严重的同体色选择偏好。下列叙述错误的是( )
A.甲箱或乙箱中的果蝇的基因组成在喂养过程中可能会发生变化
B.果蝇交配具有严重的同体色偏好,可造成两品系果蝇之间发生生殖隔离
C.两箱中的果蝇体色发生了很大的变化是由于长期分养造成的
D.两箱中果蝇发生变异后对食物的选择不同造成体色出现差异
9.酗酒危害人体健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因发生某种突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变基因频率不足5%,而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是( )
A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C.该基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过酶的合成控制生物性状
D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,可用于预防酒精中毒
10.某雌雄同株植物的花色有红色、白色两种,由独立遗传的基因A/a、B/b控制,基因a或基因b纯合的植株均表现为白花,其余为红花。调查该植物某种群中个体的基因型频率,部分结果如下表。下列叙述正确的是( )
基因型 AA Aa BB Bb
频率 50% 30% 64% 32%
A.该种群中a基因频率为20%,b基因频率为4%
B.该种群中白花植物占24%
C.基因a、b频率不同可能与b基因还控制其他性状有关
D.若子代的基因型频率发生改变,则该种群发生了进化
11.油菜物种甲(2n=20,AA)与乙(2n=16,BB)(其中A、B分别代表不同物种的一个染色体组)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述错误的是( )
A.丙高度不育的原因是无同源染色体,不能进行正常的减数分裂
B.幼苗丁细胞分裂后期,可观察到4个或8个染色体组
C.丁自交产生的戊是可育的四倍体,属于新物种
D.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向
12.雄性长尾寡妇鸟长着极长的尾羽,科研人员将其尾羽剪短,把剪下的部分粘到其他雄性个体的尾羽上,使之超出自然长度。结果发现,在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多,依据实验结果分析,下列叙述正确的是( )
A.人工加长尾羽雄鸟的子代多为加长尾羽
B.雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率无关
C.交配成功率差异造成繁殖成功率的不同
D.环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将不断增加
13.某二倍体动物种群有100个个体,其体色由常染色体上的三个等位基因B1、B2、b控制。对这些个体的基因B1、B2、b进行全片段的PCR扩增,利用凝胶电泳统计结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.B1、B2、b基因片段中长度最短的是B1
B.等位基因B1、B2、b的基因频率大小为b>B2>B1
C.该种群中B1、B2、b基因构成了种群的基因库
D.B1、B2可能是由b基因通过碱基对替换形成的
14.甲岛上某种昆虫(性别决定为XY型)的体色是由基因B/b决定的,雌雄个体数基本相等,且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后,调查到的相关体色基因的种类及其频率。下列叙述中错误的是( )
A.基因B1、B2均是基因突变的结果
B.引起乙、丙两岛上昆虫进化的因素可能涉及自然选择、突变、迁入和迁出等
C.若体色基因位于X染色体上,则甲岛XBXb的基因型频率为16%
D.乙、丙岛上该昆虫的基因库不一定发生了改变
15.白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。如图表示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是( )
A.草食动物的捕食和城市化的进程均会影响白车轴草种群的进化
B.可用不产HCN的两纯合亲本杂交得到产HCN的植株
C.基因重组会增加基因的种类,但不会影响H和D的基因频率
D.与市中心相比,市郊种群中h,d的基因频率更低
16.下图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化,下列相关说法正确的是( )
A.河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种
B.河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会
C.乙种群和丙种群基因频率的不同仅与环境的变化有关
D.长期的地理障碍可能导致生殖隔离,生殖隔离必然源于地理障碍
二、多选题
17.图1是CMT1腓骨肌萎缩症(由基因A、a控制)和鱼鳞病(由基因B、b控制)的遗传系谱图。腓骨肌萎缩症是一种最常见的遗传性周围神经病之一,在当地人群的发病率约为0.04%。图2是乙家庭中部分成员鱼鳞病基因经某限制酶酶切之后的电泳图。鱼鳞病基因侧翼的无意义序列中,存在酶切位点α、β、γ,β位点不一定存在,导致酶切后基因所在片段长度不同。下列说法正确的是( )
A.CMT1的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,鱼鳞病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.当地人群中A的基因频率为98%
C.乙家庭的胎儿Ⅱ6个体患鱼鳞病的概率为1/2
D.若Ⅰ2和Ⅰ3再生一个孩子,为正常女孩的概率为11/62
18.苯丙酮酸激酶缺乏症是一种单基因遗传病,调查发现人群中该病的发病率为1/100。如图是某家族关于苯丙酮酸激酶缺乏症的系谱图。下列叙述正确的是( )
A.苯丙酮酸激酶缺乏症为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ-1和Ⅱ-2婚配,通过遗传咨询可确定后代是否患病
C.Ⅲ-2与Ⅲ-3均不患病,二者基因型相同的概率为11/24
D.Ⅲ-3与某健康男性婚配,所生孩子患病的概率为3/176
19.无花果隶属于桑科榕属,花很小很多,都“藏”在肉质的花序托里,其花托顶口由许多密生的苞片封住,连风都进不去,因此隐藏于榕果腔内的小花需要身体结构小巧精密的榕小蜂钻入榕果腔为其传粉,榕小蜂也甘愿历尽千辛万苦钻入果腔内,选择温暖舒适的瘿花子房,产卵孵化。下列叙述错误的是( )
A.隐藏于榕果腔内的小花导致榕小蜂产生了使自身身体结构变得小巧精密的变异
B.在无花果的选择作用下,榕小蜂的基因型频率会发生定向改变
C.榕小蜂种群中全部个体所含有的等位基因叫作榕小蜂的基因库
D.无花果与榕小蜂之间在相互影响中发生了协同进化
20.两条非同源染色体交换染色体片段,叫作相互易位。相互易位通常会导致减数分裂过程中先出现染色体的十字形图像,再形成圆形或8字形图像(如下图)。形成的配子中染色体片段有重复会引起配子发育异常,从而导致不良遗传效应,若配子中染色体片段无重复,则子代表型正常。除正常基因重组外,不考虑其他变异,下列相关叙述错误的是( )
A.图中所示变异属于基因重组,会改变染色体上基因的排列顺序
B.随着分裂的进行,配对的四条染色体彼此分离后可能会两两随机移向两极
C.十字形联会的个体与正常个体生育子代,则子代中表型正常的个体占1/4
D.相互易位只能发生在细胞的减数分裂过程中,能为生物进化提供原材料
三、非选择题
21.鸡的性别决定方式为ZW型。已知鸡的花羽与白羽由等位基因A、a控制,体型正常与矮小由等位基因B、b控制。为探究这两对等位基因的遗传方式,某研究小组选取两只花羽体型正常个体作为亲本杂交,得到F 结果见下表:
性别 F1表型及分离比
雌性 花羽体型正常∶花羽体型矮小∶白羽体型正常∶白羽体型矮小=3∶3∶1∶1
雄性 花羽体型正常∶白羽体型正常=3∶1
请回答下列相关问题:
(1)基因A、a与基因B、b (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。其中,基因B、b位于 (填“常”或“性”)染色体上,判断依据是 。
(2)鸡的花羽与白羽这对相对性状中显性性状为 ;体型正常与矮小这对相对性状中隐性性状为 。
(3)亲本的基因型为 。
(4) F1种群中基因B的基因频率为 (用分数表示)。
22.果蝇有翅对无翅为显性,由常染色体上的一对等位基因H/h控制。在实验室繁育的某果蝇种群中,HH、Hh、hh基因型频率分别是30%、20%、50%。
(1)让该种群中的雌雄果蝇相互交配,子代中无翅个体所占比例为 。
(2)无翅果蝇胚胎被转入小鼠的W基因后,部分会发育成有翅果蝇。对此现象的分析,合理的是 。
①W基因在不同物种中功能可能不同
②H、W基因序列可能具有高度相似性
③转入的W基因决定果蝇翅的进化方向
(3)一只基因型为hh的无翅雌果蝇胚胎转入了1个W基因后发育成了有翅果蝇,W基因在该雌果蝇染色体上的位置有以下三种可能:
为探究W基因在染色体上的位置,将该有翅雌果蝇与纯合有翅雄果蝇杂交,获得F1,F1雌雄相互交配,获得F2。在不考虑突变和交叉互换的前提下,分析以下问题:
①若W基因的位置为图I所示,则H/h基因与W基因的遗传遵循 定律。
②若W基因的位置为图Ⅱ所示,则F2无翅果蝇中雌雄比例为 。
③若W基因的位置为图Ⅲ所示,F2中有 种基因型的有翅果蝇与野生型无翅果蝇(基因型为hh)杂交,子代均为有翅。
23.瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化的证据属于____。
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.分子生物学证据
(2)依据图中信息,请补充完整上面的进化关系图,方框内填写的编号是:① ② ③ 。
A现代人 B黑猩猩 C尼安德特人
(3)现今的人类通常可划分为4个人种,即黄色人种、白色人种、黑色人种和棕色人种。下列说法正确的是____。
A.4个人种之间不存在生殖隔离
B.黄色人种和白色人种属于不同的物种
C.人类的进化与环境变化密切相关
D.可遗传的变异为人类进化提供丰富素材
(4)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系可能为 。(编号选填)
①父女 ②兄妹 ③母子 ④爷孙
研究发现,藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
(5)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 。
(6)结合题干信息及所学的知识,解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因: 。
24.XY型性别决定的某昆虫翻翅(翅膀上翘,无长、短之分)与正常翅(翅膀平展,有长、短翅两种类型)由常染色体上的一对等位基因A/a控制,AA纯合致死,长翅与短翅由等位基因B/b控制:两对等位基因均不在Y染色体上,所有配子活力相同。以一对翻翅昆虫为亲本杂交,F1雌、雄虫表型及比例无差异,相关数据如图所示。回答下列问题:
(1)控制该昆虫长翅与短翅的基因位于 染色体上;亲本雌虫的基因型为 。请从基因之间关系的角度解释翻翅昆虫中无长、短翅之分的原因:A基因存在时会 (填“抑制”或“促进”)B或b基因的表达。
(2)F1正常翅中长翅基因频率为 ,让F1中的所有翻翅雄虫与所有短翅雌虫随机交配产生F2,则F2中翻翅:长翅:短翅= 。
(3)该昆虫的星状眼与正常眼分别由常染色体上D、d基因控制,上述亲本均为正常眼;F1中偶然发现1只翻翅星状眼雄虫,相关基因在染色体上的位置符合下图,这两对基因 (填“是”或“否”)遵循自由组合定律,让其与翻翅正常眼雌虫杂交,子代星状眼:正常眼= 。
25.水稻是我国第一大粮食作物,极端高温天气可使水稻产量显著下降。科研人员研究发现水稻的高温抗性与其基因组中的序列T相关,品系C (抗高温非洲稻)和W (农艺性状优良但不抗高温的亚洲稻)的相关序列分别记为TC和TW。
(1)为验证品系C与品系W高温抗性的差异是否与序列T的差异相关,科研人员通过图a方法选育出品系N并进行实验(结果如图b示)。选育的品系N除序列T来源于品系C(TC纯合)外,其他遗传背景要尽可能与品系W相同。
①已知A、a和B、b是两对独立遗传的等位基因,两对基因均不位于序列T所在的染色体上。若品系C的基因型为AABB,品系W的基因型为aabb,选育品系N过程中F2代a的基因频率为 ,随着回交代数的增加,回交后代的遗传背景逐渐向品系W偏移。
②图a中Fn经过筛选后还需 (填“自交”、“与品系C杂交”、“与品系W杂交”),从所得的子代中选出符合要求的品系N。
③图b中对照品系应选用品系 。
(2)进一步研究发现,序列T中有两个调控高温抗性的基因TI和T2,分别表达T1蛋白和T2蛋白。为探究两种蛋白调控水稻高温抗性的机制,研究人员将T1和T2蛋白分别用红色、绿色荧光标记,观察常温和高温环境下W品系和C品系叶肉细胞中的荧光分布情况和叶绿体形态变化,结果见图。
①高温条件下品系W叶肉细胞叶绿体功能异常,据图a推测原因是 在叶绿体内积累,对叶绿体造成破坏。
②由图b可知,品系C与品系W中的T1蛋白在功能上存在差异,根据图可推测品系C耐热性更强的分子机制是在高温环境下,品系C叶肉细胞 ,从而在高温中保护了叶绿体。
(3)选育的品系N具有品系W优良特性的同时,已具有一定的高温抗性。为进一步增强其耐热性能,请根据上述对T1、T2蛋白的研究结论,在分子水平上提出一项改进思路 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、灭蚊剂M直接作用于蚊虫的表型,进而影响种群的基因频率,A错误;
B、使用灭蚊剂M后,该种蚊成虫中对灭蚊剂M无抗性或抗性弱的个体会被淘汰,B点时的个体一般均具有较高抗性,增殖后,C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多,B正确;
C、灭蚊剂M、细菌均能定向改变该种蚊种群的基因频率,C错误;
D、DE段曲线表明该种蚊成虫数量维持动态平衡,进而表明细菌与该种蚊之间相互影响、协同进化,D错误。
故选B。
2.D
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:
①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
【详解】A、根据题意,利用基因组编辑技术对r基因进行编辑,构建了武昌鱼突变体F0代,因此基因组编辑的受体细胞应该是受精卵, A 正确;
B、54尾鱼中6尾鱼中出现肌间刺缺失,缺失根数在7~43之间,相互交配产生的F1中5000尾鱼出现了316尾完全无肌间刺,说明相对F0代,F1代肌间刺缺失的个体比例上升,如果继续将这316尾完全无肌间刺的鱼进行交配,可以推测F2中肌间刺缺失个体的比例上升,B 正确;
C、根据选项B,在互交以后,人工选择使突变的 r 基因频率不断升高, C正确;
D、基因组编辑使武昌鱼发生了基因突变, D错误。
故选D。
3.D
【分析】表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,DNA甲基化是表观遗传的一种类型。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型,表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,故胞嘧啶的甲基化并未改变基因的碱基序列,A错误;
B、基因频率是某基因占其等位基因的比值,胞嘧啶甲基化只是基因中胞嘧啶甲基化,但是基因的种类和数量并未发生改变,故胞嘧啶甲基化不会导致相应基因的基因频率降低,B错误;
C、据题干,DNMT基因合成DNA甲基转移酶(DNMT),是基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物性状,C错误;
D、结合DNA的半保留复制特点,一个双链均甲基化的DNA复制一次时,得到的两个DNA分子均为一条甲基化的链和一条正常的链,复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链,无甲基化,另外2个DNA分子均为一条链甲基化,另一条链正常,故在无DNMT的条件下,双链均甲基化的DNA复制两次可得到去甲基化的DNA,D正确。
故选D。
4.C
【分析】现代生物进化主要内容
①种群是生物进化的基本单位:生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节:通过它们的综合作
用:种群产生分化:并最终导致新物种的形成。
③突变和基因重组产生生物进化的原材料。
④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。
⑤隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、由图可知,种群越小,个体死亡对该基因频率的影响越大,A正确;
B、 自然选择决定生物进化的方向,而生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以自然选择使基因频率发生定向改变,B正确;
C、②在125代时,A基因频率为75%,则a基因频率为25%,所以aa个体约占总数的25%×25%=6.25%,C错误;
D、150代后3个种群之间差异较大,可能会出现生殖隔离,D正确。
故选C。
5.A
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、据图可知,太湖新银鱼和小齿日本银鱼生活在两个不同的水域,它们之间存在地理隔离,因此无法进行基因的交流,A正确;
B、据图分析,太湖新银鱼与小齿日本银鱼的COⅡ基因和Cytb基因的差异率分别为13.41%、26.57%,有明银鱼和小齿日本银鱼的COⅡ基因和Cytb基因的差异率分别为13.59%、16.95%,故有明银鱼和小齿日本银鱼的亲缘关系可能更近,B错误;
C、根据题意分析,三种银鱼的两种基因在核苷酸序列上都存在着或多或少的差异,体现了基因的多样性,C错误;
D、COⅡ基因和Cytb基因位于线粒体DNA中,一般不会通过基因重组传递给后代,D错误。
故选A。
6.C
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,在研究生物的进化的过程中,化石是直接的、重要的证据,A正确;
B、生物进化的实质是种群基因频率发生改变的过程,即古植物进化的实质是古植物种群基因频率发生改变,B正确;
C、地球3.6亿年前的特殊环境选择了有利于古植物生存与繁殖的变异,进而决定了生物进化的方向,C错误;
D、将古植物化石中DNA 与现代植物DNA进行比较,可为生物进化提供分子生物学证据,另外,研究生物进化的证据还有化石、比较解剖学和胚胎学,D正确。
故选C。
7.C
【分析】生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
【详解】A、同种亲和花粉称为“蒙导花粉”,要求生活力应该较强并且容易存活,但是不一定提高远缘杂交种所占比例,也可能提高同种杂交种所占比例,A错误;
B、“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交并形成二倍体植株,该植株属于异源二倍体,不可育,B错误;
C、花粉不亲和造成的生殖隔离为受精前隔离,马和驴生下的骡子不可育属于受精后隔离,二者不同,C正确;
D、驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而获得新品种,但是生物的适应能力不一定提高,D错误。
故选C。
8.D
【分析】1、种群是生活在一定区域内的同种是生物个体的总和,一开始,甲箱和乙箱果蝇虽然同属于一个物种,但是生活在不同区域内,因此分属于两个种群;
2、由于两箱分养造成地理隔离,不同种群间而不能进行基因交流,当两箱中果蝇发生变异后,由于食物的差异与自然选择的方向不同,导致基因频率向不同方向变化,形成两个群体体色的很大差异。
【详解】A、两组实验喂养食物不同,甲箱或乙箱中的果蝇的基因组成在喂养过程中可能会发生变化,A正确;
B、由题意知,经过八代更长时间之后再混养时,果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好,造成两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离,属于两个物种,B正确;
C、两箱中的果蝇体色发生了很大的变化是由于长期分养造成的:由于两箱分养造成地理隔离,不同种群间而不能进行基因交流,C正确;
D、当两箱中果蝇发生变异后,由于食物的差异与自然选择的方向不同(不是主动对食物的选择不同),导致基因频率向不同方向变化,形成两个群体体色的很大差异,D错误。
故选D。
9.D
【分析】1、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状,也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变包括显性突变和隐性突变,隐性纯合子发生显性突变,一旦出现显性基因就会出现显性性状;显性纯合子发生隐性突变,突变形成的杂合子仍然是显性性状,只有杂合子自交后代才出现隐性性状。
【详解】A、ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害机体,东亚人群中ALDH2基因发生该种突变的频率较高,故与高加索人群相比,东亚人群饮酒后面临的风险更高,A正确;
B、头孢类药物能抑制ALDH2的活性,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害机体,故患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物,B正确;
C、ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,乙醛脱氢酶2的化学本质是蛋白质,C正确;
D、ALDH2酶制剂化学本质是蛋白质,将其口服会被胃蛋白酶消化,故饮酒前口服ALDH2酶制剂不能催化乙醛分解为乙酸,不能预防酒精中毒,D错误。
故选D。
10.C
【分析】种群进化的实质是基因频率改变。
【详解】A、根据题意可知,Aa占30%,AA占50%,则aa占20%,故a基因频率为1/2×30%+20%=35%,种群中BB占64%,Bb占32%,则bb基因型频率为4%,,b基因频率为4%+1/2×32%=20%,A错误;
B、基因a或基因b纯合的植株均表现为白花,该种群中白花植物基因型为aa--、--bb,约占20%(aa--)+4%(--bb)-20%×4%(aabb)=23.2%,B错误;
C、基因a、b频率不同可能是由于b基因还控制其他性状,且该性状不利于个体的生存和繁殖,C正确;
D、种群进化的实质是基因频率发生改变,而非基因型频率发生改变,D错误。
故选C。
11.D
【分析】题文描述的是多倍体育种过程,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成。不同物种的个体间不能交配或者交配后不能产生可育的后代称作生殖隔离。有丝分裂的后期染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,染色体数目加倍。
【详解】A、甲、乙两个物种杂交,得到的幼苗丙是异源二倍体(AB),A、B染色体组无同源染色体,不能联会,不能进行正常的减数分裂,所以高度不育,A正确;
B、丙是异源二倍体,用秋水仙素处理丙的顶芽得到幼苗丁,丁的根部是未加倍的异源二倍体(含AB染色体组),含2个染色体组,顶芽发育而来的幼苗是加倍后的异源四倍体(含AABB染色体),含4个染色体组,所以幼苗丁在细胞分裂后期染色体数目加倍,其染色体组数可能是4个或8个,B正确;
C、丁自交产生的戊是可育的异源四倍体(AABB),与物种甲和物种乙产生了生殖隔离,所以属于新物种,C正确;
D、丙到丁发生的染色体数目变化(即染色体变异),变异不能决定生物进化的方向,D错误。
故选D。
12.C
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、人工加长尾羽雄鸟的加长尾羽是人工操作加长的,不是可遗传变异,因此人工加长尾羽雄鸟的子代多为正常尾羽,A错误;
B、在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多,这说明雌性的长尾寡妇鸟倾向于选择尾羽更长的雄鸟交配,即雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率有关,B错误;
C、交配成功率的差异可以导致繁殖成功率的不同,如不同类型配子的活性不同会造成繁殖成功率的不同,C正确;
D、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,因此环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将保持稳定,D错误。
故选C。
13.B
【分析】基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。群体中某一特定基因的频率可以从基因型频率来推算。
【详解】A、DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程就是电泳。对DNA分子进行电泳时,在自身所带电荷基本一致的情况下,片段长度短的电泳速度更快,距离点样孔更远,因此三个等位基因B1、B2、b的片段长度B1最长,最短的是b,A错误;
B、基因频率的计算是某基因占全部等位基因的比例,由图可知基因型为bb的有20个,B2B2的有8个,B1B1的有12个,B1b的有10个,B1B2的有20个,B2b的有30个,b的基因数为20×2+10+30=80,B1的基因数为12×2+10+20=54,B2的基因数为8×2+20+30=64,种群中b的基因频率为80÷200×100%=40%,种群中B1的基因频率为54÷200×100%=27%,种群中B2的基因频率为64÷200×100%=32%,因此三个基因频率的大小为b>B2>B1,B正确;
C、种群的基因库是指该种群的全部基因,即该种群中B1、B2、b基因不能构成了种群的基因库,C错误;
D、由A可知,B1、B2、b的片段长度中最短的是b,因此B1、B2可能是由b基因通过碱基对增添形成的,D错误。
故选B。
14.D
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成.其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。生物的进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的相互选择、共同进化,通过生物的长期共同进化形成生物多样性。
【详解】A、基因突变是生物变异的根本来源,即新基因是通过基因突变产生的,基因突变具有不定向性,故基因B1、B2均是基因突变的结果,A正确;
B、自然选择、基因突变、迁入和迁出、遗传漂变等都会引起乙、丙两岛上昆虫的进化,B正确;
C、若体色基因位于X染色体上,则甲岛XBXb的基因型频率为2×80%×20%÷2=16%,C正确;
D、结合图示可知,乙、丙岛上该昆虫的相关的基因频率发生了改变,所以乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变,D错误。
故选D。
15.C
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,
【详解】A、草食动物间接淘汰了不含HCN的白车轴草,故草食动物会影响白车轴草种群的进化;分析题中曲线可知,从市中心到市郊和乡村,白车轴草种群中产HCN个体比例增加,说明城市化进程会影响白车轴草的进化,A正确;
B、不产HCN的两纯种植株的基因型HHdd、hhDD,二者杂交能产生基因型为HhDd可产生HCN的植株,B正确;
C、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,不会增加基因的种类,也不会影响种群的基因频率,C错误;
D、与市中心相比,市郊种群中产HCN个体的比例大,即基因型为D_H_的个体所占比例大,故h、d的基因频率更低,D正确。
故选C。
16.B
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】AB、河道的改变使一个种群被分割成两部分,从而形成两个种群,这两个种群因河流的阻隔,形成了地理障碍,失去了基因交流的机会,但是并没有证据说明乙、丙两种群的生物成为了两个物种,A错误,B正确;
C、乙、丙两种群基因频率的差异与环境的选择作用有关,还与基因的突变等有关,C错误;
D、长期的地理障碍有可能导致生殖隔离,但是生殖隔离未必就一定源自地理障碍,如低温导致多倍体的形成,D错误。
故选B。
17.BC
【分析】根据图1甲家族的Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1可以判断CMT1腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病。乙家族中,根据Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ5,可推知鱼鳞病为隐性遗传病。
【详解】A、甲家族中,Ⅰ1和Ⅰ2都不患CMT1腓骨肌萎缩症,但他们有个患该病的女儿,说明该病为常染色体隐性遗传;乙家族中,Ⅰ3和Ⅰ4都不患鱼鳞病,但他们有个患该病的儿子,说明该病为隐性遗传病,由图2电泳图可知,Ⅱ5的16kb片段来自Ⅰ4,19kb片段来自于Ⅰ3,即其致病基因来自于双亲,鱼鳞病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A错误;
B、腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病,在当地人群的发病率约为0.04%,则a的基因频率为2%,当地人群中A的基因频率为98%,B正确;
C、鱼鳞病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ5患病,则Ⅰ4的16kb片段含有致病基因,Ⅰ3的19kb片段含有正常基因或致病基因,Ⅱ6个体患鱼鳞病的概率为1/2,C正确;
D、Ⅱ2和Ⅱ3生的儿子两种病都患,则双亲的基因型均为AaBb,他们生一个正常女孩(A_B_)的概率为9/16×1/2=9/32,D错误。
故选BC。
18.ACD
【分析】1、图系谱分析:Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,出现Ⅱ-4患病的女儿,可知苯丙酮酸激酶缺乏症是常染色体隐性遗传病;
2、假设控制该病的致病基因为A/a,由题意可知该病在人群中的发病率为1/100,根据遗传平衡定律可推出a的频率为1/10,A的频率为9/10,则人群中AA频率为9/10×9/10、Aa的频率为2×9/10×1/10、aa为1/100。正常人群中AA频率为9/11、Aa为2/11。
【详解】A、由系谱图可知,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,出现Ⅱ-4患病的女儿,可知苯丙酮酸激酶缺乏症是常染色体隐性遗传病,A正确;
B、该病为常染色体隐性遗传,通过遗传咨询可有效预防遗传病的产生,但不能确定后代是否患病,B错误;
C、Ⅱ-1、Ⅱ-2正常,Ⅲ-1患病,可知Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型为Aa,则Ⅲ-2的基因型为1/3AA、2/3Aa;同理可知Ⅱ-5为1/3AA、2/3Aa,Ⅱ-6为人群中表现正常的个体,因此Ⅱ-6的基因型为(9/11)AA、(2/11)Aa,Ⅱ-5、Ⅱ-6子代基因型及比例为AA:Aa:aa=20:12:1,Ⅲ-3不患病,所以Ⅲ-3的基因型为5/8AA、3/8Aa,因此Ⅲ-2(1/3AA、2/3Aa)与Ⅲ-3(5/8AA、3/8Aa)基因型相同的概率为5/8×1/3+3/8×2/3=11/24,C正确;
D、由C可知Ⅲ-3(5/8AA、3/8Aa)与健康男性(9/11)AA、(2/11)Aa婚配,所生孩子患病的概率为3/8×2/11×1/4=3/176,D正确。
故选ACD。
19.AC
【分析】变异是不定向的,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】A、变异是不定向的,榕小蜂本来就存在多种变异类型,在无花果的选择作用下,榕小蜂的基因频率会发生定向改变,从而使身体结构小巧精密的榕小蜂更多生存下来,A错误;
B、在无花果的选择作用下,榕小蜂的基因频率会发生定向改变,从而使基因型频率会发生定向改变,B正确;
C、榕小蜂种群中全部个体所含有的全部基因叫作榕小蜂的基因库,C错误;
D、协同进化是指两个相互作用的物种在进化过程中不断发展的过程,无花果与榕小蜂之间在相互影响中发生了协同进化,D正确。
故选AC。
20.ACD
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、易位和倒位。
【详解】A、图中所示变异属于染色体结构变异,会改变染色体上基因的排列顺序,A错误;
B、随着分裂的进行,配对的四条染色体会在纺锤体的牵引下彼此分离,两两随机移向两极,B正确;
C、根据图示信息,以圆形图像为例,假设从左上开始顺时针的四条染色体分别为1、2、3、4,则十字形联会的个体产生配子的情况为(1、2)(3、4)(1、3)(2、4)(1、4)(2、3),共6种情况,其中(1、3)(2、4)染色体片段无重复,所以十字形联会的个体产生正常配子的概率为1/3,其与正常个体生育子代,则子代中表型正常的个体占1/3,C错误;
D、相互易位属于染色体变异的一种,在有丝分裂和减数分裂过程中均有可能发生,能为生物进化提供原材料,D错误。
故选ACD。
21.(1) 遵循 性 F1雌雄个体在体型正常与矮小性状上表现不同
(2) 花羽 (体型)矮小
(3)AaZBZb、AaZBW
(4)2/3
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)分析表中信息可知:在F1的雌雄个体中,花羽与白羽的个体数量比均为3∶1,说明花羽为显性性状,且等位基因A、a位于常染色体上。在F1中,雄性个体均为体型正常,而雌性个体的体型正常∶体型矮小=1∶1,即F1雌雄个体在体型正常与矮小性状上表现不同,说明等位基因B、b位于Z性染色体上,且体型正常对体型矮小显性。可见,基因A、a与基因B、b遵循基因的自由组合定律。
(2)结合对(1)问的分析可知:在鸡的花羽与白羽这对相对性状中,显性性状为花羽;在体型正常与矮小这对相对性状中,隐性性状为体型矮小。
(3)等位基因A、a位于常染色体上,等位基因B、b位于Z性染色体上,花羽和体型正常均为显性性状。在F1的雌雄个体中,花羽与白羽的个体数量比均为3∶1,说明双亲的基因型均为Aa;在F1中,雄性个体均为体型正常,而雌性个体的体型正常∶体型矮小=1∶1,说明双亲的基因型分别为ZBZb、ZBW。可见,亲本的基因型为AaZBZb、AaZBW。
(4)只研究等位基因B、b。亲本的基因型为ZBZb、ZBW,F1的基因型及其数量比为ZBZB∶ZBZb∶ZBW∶ZbW=1∶1∶1∶1,所以种群中基因B的基因频率为(2+1+1)÷(2+2+1+1)=2/3。
22.(1)36%
(2)①②
(3) 基因自由组合 1∶2 3
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)根据题意,果蝇有翅对无翅为显性,由常染色体上的一对等位基因H/h控制。某果蝇种群中,HH、Hh、hh基因型频率分别是30%、20%、50%。则h基因的频率为50%+1/2×20%=60%,让该种群中的雌雄果蝇相互交配,子代中无翅个体所占比例为60%×60%=36%。
(2)根据题意,无翅果蝇(hh)胚胎被转入小鼠的W基因后,部分会发育成有翅果蝇。据此推断可能W基因在不同物种中功能可能不同,导致无翅果蝇会发育成有翅果蝇;或者H、W基因序列可能具有高度相似性,使得W基因发挥H基因的作用,使得无翅果蝇会发育成有翅果蝇;但是转入的W基因不能决定果蝇翅的进化方向,自然选择决定生物进化的方向。综上所述,①②合理。
(3)①识图分析可知,若W基因的位置为图I所示,即转入的W基因与h基因位于两对同源染色体上,因此H/h基因与W基因的遗传遵循自由组合定律。
②若W基因的位置为图Ⅱ所示,则该有翅雌果蝇的基因型为hhXWX,纯合有翅雄果蝇的基因型为HHXY,二者杂交获得F1的基因型为HhXWX、HhXX、HhXWY、 HhXY,F1雌雄相互交配,获得F2,利用分离定律对上述问题进行分析,分解为两个单对来看,则常染色体上为Hh×Hh,那么性染色体上来看,雌果蝇产生的配子为1/4XW、3/4X,雄果蝇产生配子为1/4XW、1/4X、1/2Y,则F2无翅果蝇F2无翅果蝇中有3/16hhXX雌、3/8hhXY雄,因此F2无翅果蝇中雌雄比例为1∶2。
③若W基因的位置为图Ⅲ所示,则该有翅雌果蝇基因型为hhW,纯合有翅雄果蝇基因型为HH,二者杂交获得F1的基因型为Hh、HhW,F1雌雄相互交配,那么F1产生的配子为1/2H、1/4h、1/4hW,因此F2中基因型有HH、Hh、HhW、hWhW、hh、hhW,其中有翅果蝇为HH、Hh、HhW、hWhW和hhW,F2中有翅果蝇中3种基因型为HH、HhW、hWhW果蝇与野生型无翅果蝇(基因型为hh)杂交,子代均为有翅。
23.(1)D
(2) B A C
(3)ACD
(4)①②③
(5)0.42
(6)在高原缺氧环境下,藏族人携带EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPASI突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高
【分析】生物有共同祖先的证据:
(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
(2)比较解创学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来,这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同 的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
(3胎学证据:人和鱼的胎在发育早期都出现裂和尾,人和其它脊椎动物在胎发育早期都有彼此相似的阶段
(4)细胞水平的证据:细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础。
(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】(1)将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较属于分子水平的证据不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,ABC错误,D正确。
故选D。
(2)由上图分析,现代人与尼安德特人的DNA差异更小故亲缘关系更近,自上而下首个分支枝为黑猩猩,二三为现代人与尼安德特人(不区分顺序)。故①为B,②③为AC。
(3)A、四种人种可以进行基因交流,为同一物种不存在生殖隔离,A正确;
B、黄种人与白种人无生殖隔离,属于同一物种,B错误;
C、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,即环境主导进化的方向,C正确;
D、可遗传的变异(突变和基因重组)为人类进化提供丰富的原材料,D正确。
故选ACD。
(4)分析两人的X染色体DNA,若两人含有相同的X染色体DNA,该X染色体可能均来自亲代,也可能是亲代传递给子代的,则两人可能为①父女或者③母子 ,也为可能②兄妹。
(5)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则正常基因的基因频率为0.3则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。
(6)在高原缺氧环境下,藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPASI 突变基因不会使人具有生存优势其基因频率不会由于自然选择而提高。
24.(1) 常 AaBb 抑制
(2) 1/2 2:1:1
(3) 否 2:1
【分析】分析题图:F1中翻翅:正常翅(长翅+短翅)=2:1,说明翻翅中AA纯和致死;长翅:短翅=3:1,符合孟德尔分离定律,说明长翅为显性性状(由B基因控制),短翅为隐形性状(由b基因控制)。
【详解】(1)根据题目,翻翅昆虫为亲本杂交,F1雌、雄虫表型及比例无差异,说明控制该昆虫长翅与短翅的基因位于常染色体上;一对翻翅昆虫为亲本杂交,F1中既有翻翅又有正常翅,出现性状分离,则翻翅为显性性状(由A基因控制),正常翅为隐形性状(由a基因控制);F1中长翅:短翅=3:1,符合基因分离定律,则长翅为显性性状(由B基因控制),短翅为隐形性状(由b基因控制),翻翅无长短之分,而在正常翅中又有长、短翅两种类型,说明当A基因存在时,长、短翅的基因受到了抑制,既A基因存在时会抑制B、b 基因的表达;根据以上分析可知,亲本雌虫的基因型为AaBb。
(2)小问详解: 翻翅昆虫为亲本杂交后代出现性状分离,且F1中长翅:短翅=3:1,则说明翻翅昆虫亲本的基因型为AaBb,而F1中翻翅:正常翅(长翅+短翅)=2:1,说明F1中所有翻翅昆虫都为杂合子,A基因显性纯合致死,则F1中Aa:aa=2:1,A基因的频率为1/3,a基因的频率为2/3,F1中长翅:短翅=3:1符合孟德尔分离比,则BB:Bb:bb=1:2:1,则B基因的频率为1/2,b基因的频率为1/2,让F1中的所有翻翅雄虫(Aa_ _)与所有短翅雌虫(aabb)随机交配,则F2中翻翅∶正常翅=Aa_ _:aa_ _=1:1,正常翅中长翅:短翅=1/2×1/2Bb:1/2×1/2bb=1:1,则翻翅∶长翅∶短翅=2:1:1。
(3)小问详解: 根据题意,亲本均为正常眼,F1中偶然发现1只翻翅星状眼雄虫,相关基因在染色体上的位置符合图中所示,说明A和d在一对同源染色体上,两对基因不遵循自由组合定律。且说明星状眼为显性(由D基因控制)。F1翻翅星状眼雄虫(AaDd)与翻翅正常眼雌虫(Aadd)杂交,后代基因型为AAdd(致死):AaDd(星状眼):aaDd(星状眼):Aadd(正常眼)=1:1:1:1,星状眼:正常眼=2:1。
25.(1) 3/4 自交 W
(2) T2蛋白 细胞膜上的T1蛋白接受高温刺激后,转移到了细胞内,且T1蛋白与T2蛋白发生了结合,使T2蛋白不能在叶绿体内积累
(3)敲除作物细胞中的T2基因
【分析】1、杂交育种是指将两个或多个不同动植物品种进行杂交,把它们的优良性状组合在一起,并通过筛选达到品种改良的目的。
2、光合作用概括地分为光反应和暗(碳)反应两个阶段,光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH的合成,发生在类囊体(薄)膜上,暗(碳)反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,发生在叶绿体基质。光合作用的两个阶段之间不仅会相互促进,也会相互制约,光反应减慢,提供的ATP和NADPH减少,暗(碳)反应中固定CO2的速率也会随之降低。如果CO2供应量减少,ATP和NADPH消耗降低,可提供给光反应ADP、Pi和NADP+不足,同样制约光反应进行的速率。
【详解】(1)①若品系C的基因型为AABB,品系W的基因型为aabb,选育品系N过程中,F1基因型为AaBb,与品系W aabb回交,F2代基因型分开来写的话是1/2Aa、1/2aa;1/2Bb、1/2bb;故F2代a的基因频率为3/4,随着回交代数的增加,回交后代的遗传背景逐渐向品系W偏移。
②对于植物选育稳定遗传品系时最好的方法是自交,所以图a中Fn经过筛选后还需自交,才能够从所得的子代中选出符合要求的品系N。
③由题干信息知选育的品系N除序列T来源于品系C(TC纯合)外,其他遗传背景要尽可能与品系W相同,所以图b中对照品系应选用品系W。
(2)①据图a分析可知与常温相比高温条件下品系W的T2蛋白进入了液泡和叶绿体中,且在叶绿体中T2蛋白积累破坏了类囊体结构薄膜,而类囊体结构薄膜是植物进行光合作用光反应的场所,所以叶绿体中T2蛋白积累对叶绿体的功能造成了损伤。
②由图b分析可知,与常温相比高温条件下品系C的T1蛋白从细胞膜上转移到了细胞质基质中并与T2蛋白结合,使T1蛋白不能转移到叶绿体内,从而对叶绿体起到了保护作用。
(3)结合(2)的分析,要使作物具有较高的抗高温性能,需要减少T2蛋白的含量,从减少T2蛋白含量的角度考虑,可以敲除作物细胞中的T2基因来减少T2蛋白的表达量。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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