高考题型归类系列遗传学中实验题归类解题及训练 15页

遗传学中实验题归类解题及训练 ‎【题型归类】‎ ‎1．相对性状中显、隐性关系确定的实验设计 例1 已知牛的有角和无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A和a控制。在自由放养多年的牛群中，无角的基因频率与有角的基因频率相等，随机选1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了 1头小牛，在6头小牛中，3头有角，3头无角。‎ ‎(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推理过程。‎ ‎(2)为了确定有角无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？(简要写出杂交组合，预期结果并得出结论)‎ 解析 判断显、隐性状的方法：两个相对性状的亲本杂交，若子代只表现一个亲本的性状，则这个性状为显性；若子代表现出两个亲本的性状，可用假设法判断----假设某一个亲本的性状为显性(隐性)，按照假设的条件去推算，若与假设不相符，则假设不成立，可判断出亲本的显隐性；若与事实相符，应再假设另一亲本的性状推算是否与事实相符，如果也与事实相符，则无法判断显、隐性，可再设计实验予以确认，设计的原则一般是选用相同性状的个体杂交，若后代一旦出现不同性状(除了基因突变)，则这一不同性状一定是隐性。‎ 本题以一对等位基因控制的一对相对性状的遗传作为知识载体，一方面考查基因的分离定律，另一方面考查根据表现型来分析相对性状显隐性的关系的分析与推理能力。牛的有角和无角是由一对等位基因(且位于常染色体上)控制的相对性状，但不知哪个性状为显性，哪个性状为隐性；要鉴定牛的有角与无角之间的显隐性关系，可通过具有相对性状的公牛与母牛交配，如果只出现其中的一个性状，则出现的这个性状为显性性状；或通过两个具有相同性状的公牛与母牛交配，如果产生的多个后代出现两种性状(即性状分离)，与两亲本不同的性状为隐性性状，相同的性状为显性性状。‎ 要确定牛的有角和无角的显隐性关系，若选两种不同性状的育龄异性牛交配繁殖，因为显性性状有两种基因型，会出现其后代中两种性状的牛的个体数目差不多，那就不太好判断其显隐性了；如果当两个具有相同性状的育龄公牛、母牛(或具有很多对相同性状的育龄异性牛)交配，产生的多个后代出现了两种不同的性状(即发生了性状分离)，这样就能分辨出显隐性了，即与两亲本性状不同的性状为隐性(也就是相当于“无中生有”)，与两亲本相同的性状为显性。‎ 答案 (1)不能确定。①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或无角，概率各为1/2。6个组合后代合计出现3头无角小牛、3头有角小牛。②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或无角或为有角，概率各为1/2。由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中含有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛。(2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交(有角牛×有角牛)。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。‎ 规律：⑴确定显隐性性状时首选自交，看其后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。⑵其次，让具有相对改善的两亲本杂交，看后代的表现型，若后代表现一种亲本性状，则此性状为显性性状。⑶考虑各种情况，设定基因来探究后代的表现型是否符合题意来确定性状的显隐性。⑷隐性性状的亲本自交后代都是隐性性状。‎ 规律：⑴确定显隐性性状首先自交，看其后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。⑵其次，让具有相对性状的两亲本杂交，看后代的表现型，若后代只表现一种亲本性状，则此性状为显性性状。⑶考虑各种情况，设定基因来探究后代的表现型是否符合是确定性状的显隐性。⑷隐性性状的亲本自交后代都是隐性性状。‎ ‎2．纯合子、杂合子鉴定的实验设计 例2 3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，还有1支试管内装有白眼果蝇。请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型(已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示)。‎ 解析 纯合子、杂合子鉴定的方法通常有两种，即自交法与测交法。采用自交法，如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子；若后代中没有性状分离，则此个体为纯合子。采用测交法，如果后代中只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合子；如果后代中既有显性性状又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合子。一般来说，动物常用测交法，而植物最简便的方法是采用自交法。果蝇的红眼与白眼为一对相对性状，‎ 红眼为显性性状，白眼为隐性性状，控制这对性状的基因位于X染色体上。雄果蝇的基因型有两种，XBY(红眼)、XbY(白眼)；雌果蝇的基因型有3种：XBXB(红眼)、XBXb(白眼)；雌雄果蝇可以通过观察成体的第二性征的差别来直接鉴定。通过以上的分析可知，唯有红眼雌果蝇的基因型(有XBXB和XBXb两种基因型)需要鉴别。采用测交法，可选白眼雄果蝇与红眼雌果蝇直接交配，若后代有白眼果蝇，说明该红眼雌果蝇为杂合子，基因型为XBXb；若后代全为红眼果蝇，说明该红眼果蝇是纯合子，基因型为XBXB。‎ 答案 先根据第二性征鉴别3支试管内果蝇的性别，若某试管内为红眼雄性果蝇，则该试管内果蝇基因型为XBY；再用白眼雄性果蝇分别与另两支试管内的红眼雌性果蝇交配。若后代中出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为XBXb；若后代中不出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为XBXB。‎ ‎3．根据性状判断生物性别的实验设计 例3 有一种雌雄异株的草本经济植物，属XY型性别决定，但雌株是性杂合子(即XY)，雄株是性纯合子(即XX)。已知其叶片上的斑点是X染色体上的隐性基因(b)控制的。某园艺场要通过杂交培育出一批在苗期就能识别雌雄的植株，则应选择：‎ ‎(1)表现型为 的植株作母本，其基因型为 。表现型为 的植株作父本，其基因型为 。‎ ‎(2)子代中表现型为 的是雌株。子代中表现型为 的是雄株。‎ 解析 要通过性状来判断性别，应用伴性遗传规律，即选择控制性状的基因在性染色体上。题中已知，某植物为XY型性别决定，并且也已知控制叶片有斑点与无斑点这一相对性状的基因位于X染色体上。不同于一般XY型性别决定的是：雌株是性杂合子，雄株是性纯合子。由题意可知：雌株基因型为XBY、XbY，表现型为无斑点、有斑点。雄株基因型为XBXB、XBXb、XbXb，表现型分别为无斑点、无斑点、有斑点。通过6个杂交组合的分析，可知要通过性状判断性别，则应选无斑点的雌株(XBY)与有斑点的雄株(XbXb)杂交，这样在苗期表现为有斑点(XbY)的则为雌株，表现为无斑点(XBXb)的则为雄株。要通过性状判断生物性别，在选择亲本时，只要让具有同型性染色体(XX或ZZ)的个体表现型是隐性性状，具有异型性染色体(XY或ZW)的个体表现型是显性性状即可。这样在子代中具有同型性染色体(XX或ZZ)的个体表现型是显性，具有异型性染色体(XY或ZW)的个体表现型是隐性性状。‎ 答案 (1)无斑点 XBY 有斑点 XbXb (2)有斑点 无斑点 ‎4．基因在常染色体还是X染色体上的实验设计 例6 一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，使野生型变为突变型。该鼠与野生型鼠杂交，F1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。假如仅通过一次杂交实验必须鉴别突变基因是在常染色体上还是在X染色体上，F1的杂交组合最好选择：‎ 解析 (1)由条件可知，突变型是显性性状，野生型是隐性性状；该突变型雌鼠是杂合子，其基因型为Aa或XAXa，野生型雄复习资料的基因型为aa或XaY。‎ ‎(2)确定F1的基因型。‎ 可见，不论基因位于常染色体还是X染色体上，F1的雌雄鼠中既有野生型，又有突变型，证明前面两点的推论是正确的。‎ 验证：若假设基因位于常染色体上：‎ 第一种可能：AA×aa其后代无论雌雄全为显性；‎ 第二种可能：AA×aa雌雄鼠中既有显性性状又有隐性性状。‎ 若假设基因位于X染色体上：‎ XaXa×XAY其后代雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状。‎ 所以，用隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时，若后代雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状，则该基因位于X染色体上；若后代雌雄鼠中都有显性性状，则该基因位于常染色体上。故正确答案为A。‎ 规律：⑴伴性遗传与性别有关；正交与反交后代有时结果不一样，性状的出于现往往与性别有关。⑵找准同一生物的同一性别群体，看其显性与隐性性状出现的比例是否为1：1，若是则最可能是常染色体上的基因控制的遗传，若不是则最可能是性染色体上的基因控制的遗传。⑶若通过一次杂交实验，鉴别某等位基因是在常染色体还是在X染色体上，应选择的杂交组合为：隐性性状的雌性与显性性状的雄性。‎ ‎5．环境因素(外因)和遗传因素(内 )对生物性状影响的实验设计 例5 一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊花，分别生长在海拔10m、500m、1000m处的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。‎ ‎(1)实验处理：春天，将海拔500m、1000m处的野菊幼苗同时移栽于10m处。‎ ‎(2)实验对照：生长于 m处的野菊。‎ ‎(3)收集数据：第2年秋天 。‎ ‎(4)预测支持下列假设的实验结果。‎ 假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高 。‎ 假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高 。‎ 假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高 。‎ 解析 本题已知的信息是：在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮，即10m处的高于500m处的，500m的高于1000m处的野菊株高。未知的是环境和遗传因素对野菊株高的影响，也即本实验要解决的问题。‎ 确定实验的目的：不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮，这种现象是环境的影响，还是遗传因素的影响，或者二者共同作用的结果。从而明确实验研究的问题和最终要达到的目的。‎ 根据实验目的做出假设：(1)野菊株高的变化只受环境的影响；(2)野菊株高的变化只受遗传因素的影响；(3)野菊株高的变化受环境和遗传因素共同影响。‎ 实验的结果应与对照组的实验现象进行对比分析，要确定观测的指标。本题是为验证环境和遗传因素对野菊株高的影响，所以观测的指标应是野菊的株高。‎ 在实施实验前，需要根据假设，对实验可能出现的结果进行预测。对于不同的假设，预测不同的实验结果。预测结果得到实现，假设成立；预测结果没有出现，假设不成立，并对结果加以说明、解释或评价；对预期以外的结果做出恰当的分析和说明。‎ 假设一：野菊株高的变化只受环境因素的影响。那么当环境条件相同而遗传因素不同时，野菊的株高也应相同，从海拔500m、1000m处移栽于10m处的野菊株高与原来海拔10m处的野菊株高无显著差异。‎ 假设二：野菊株高的变化只受遗传因素的影响。那么不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮，就说明不同海拔处的野菊遗传因素不同；当遗传因素相同时，即使环境因素发生变化，野菊的株高也应不变。因此在海拔500m、1000m处移栽于10m处的野菊株高与原海拔处的野菊株高无显著差异。‎ 假设三：野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响。那么环境条件或遗传因素的不同，都会导致野菊株高的不同。所以从海拔100m、1000m处移栽于10m处的野菊株高比原10m处的菊矮，比原海拔处高。‎ 答案：(2)10m、500m、1000m (3)测量株高，记录数据 (4)与10m处野菊株高显著差异 与原海拔处(500m、1000m)野菊株高无显著差异 比10m处矮，比原海拔处高 规律：⑴生物性状既受基因的控制，又受环境的影响。⑵当发生性状改变时，有可能是由基因决定的，也有可能是由环境影响的。⑶探究生物性状的改变是由基因的还是由环境的引起的，需要改变其自下而上环境进行实验探究。‎ ‎6．育种过程的实验设计 例4 小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体)，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前3代即可）‎ 解析 本题综合考查遗传规律在作物育种上的应用以及有性生殖和无性生殖在生产实践中的应用。根据题意：小麦品种是纯合子，则与题意有关的基因型应有：AABB、aabb、aaBB、Aabb，因为aaBB是要选育的品种，所以自然界中不存在这样的个体，那么要得到aaBB的个体，只能选择AABB和aabb作为亲本。同理，马铃薯品种是杂合子，与题意有关的基因型应有：YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr、YyRr，由于YyRr是要选育的新品种，自然界中不存在这样的个体，则在剩下的4种基因型中，通过一次杂交能出现YyRr的个体，只能选择yyRr和Yyrr作亲本。小麦和马铃薯新品种的获得，首先要经过有性杂交过程，通过基因重组得到新的性状。不同的是，小麦在生产上必须用种子繁殖，要保证后代不出现性状分离，必须得到矮秆抗病的纯合子(aaBB。)，才是符合要求的新品种，因此在第3代中选出矮秆抗病的植株后需连续自交，以提高纯度；马铃薯在生产上通常用块茎繁殖，属无性生殖，后代可保持亲本的性状，因此在第2代中选出黄肉抗病(YyRr)的个体即为新品种。‎ 答案： 小麦 第1代 P AABB×aabb 亲本杂交 ‎ ↓‎ 第2代 F1 AaBb 种植F1代，自交 ‎↓?‎ 第3代 F2 A_B_、A_bb、 种植F2代，选矮秆抗病(aaB_)，‎ ‎ aaB_、aabb 继续自交，期望下一代获得纯合子 ‎ 马铃薯 第1代 P yyRr×Yyrr 亲本杂交 ‎↓‎ 第2代 F1 YyRr，yyRr，Yyrr，yyrr 种植，选黄肉、‎ ‎ ↓ 抗病(YyRr)‎ 第3代 F2 YyRr 用块茎繁殖 ‎7．探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传 规律：⑴观察正交和反交结果可分析判断生物的遗传类型。⑵细胞质遗传有两大特点：母系遗传；后代分离比不符合孟德尔遗传规律。⑶要注意细胞质遗传与伴性遗传的区别。虽然正、反交结果不同，但伴性遗传符合孟德尔的遗传规律，后代有一定的分离比。‎ ‎8．探究基因型的组成 规律：⑴当遇到的是两对以上的相对改善遗传时，若要测定基因型，要一对一对地分析，然后将每对相对改善遗传的分析结果予以综合；也就是说，在基因分离规律的基础上再考虑自由组合规律。⑵在分析一对等位基因遗传时，要根据性状比来确定最后的基因型。若为3：1，则为自交；若为1：1，则为测交。‎ ‎【强化训练】‎ ‎1．下面为果蝇三个不同的突变品系与野生型正交与反交的结果，试分析回答问题。‎ ‎( 1 ）组数 ① 的正交与反交结果相同，控制果蝇突变型 a 的基因位于 染色体上，为 性突变。 ‎ ‎( 2 ）组数 ② 的正交与反交结果不相同，用遗传图解说明这一结果（基因用 B 、 b 表示）。 ‎ ‎( 3 )解释组数 ③ 正交与反交不同的原因。‎ ‎2．果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物。请回答下列有关问题。‎ ‎(一)对果蝇基因组进行研究，应测序_______条染色体，它们是__________。‎ ‎(二)已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W、白眼w），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，请选择交配的亲本表现型________________________________________________________________________ 。‎ 实验预期及相应结论为：‎ ___________________________________________________ ‎ _____________________________________________ ‎ ______________________________________________ ‎ ‎(三)已知果蝇红眼与白眼基因位于X染色体上，图Ⅰ至图Ⅲ表示果蝇的减数分裂。‎ ‎（1）图Ⅱ细胞叫________，图Ⅲ细胞叫_____________。‎ ‎（2）若图示果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请在图A中标出眼色基因。‎ ‎（3）如果图示果蝇为红眼，图Ⅲ中a与一只红眼果蝇的卵细胞融合发育成一只白眼果蝇，该果蝇的性别是_________，请在B图中画出c的染色体组成。‎ ‎(四)果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，但是，即使是纯合长翅品种的幼虫，在‎35℃‎温度条件下培养(正常培养温度为‎25℃‎)，长成的成体果蝇却成为残翅。这种现象称为“表现模拟”。‎ ‎（1）这种模拟的表现性状能否遗传？为什么？‎ ‎ ______________________________________ 。‎ ‎（2）现有一只残果蝇，如何判断它是属于纯合vv还是“表型模拟”？请设计鉴定方案：‎ 方法步骤：____________________________ ‎ ‎ ‎ ‎ 结果分析：______________________________ ‎ ‎3． (1)已知果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，位于X 染色体上，灰身(B)对黑身(b)为显性，位于常染色体上。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到以下类型和数量的子代。‎ ‎ ①两只灰身红眼亲本的基因型为 。‎ ‎ ②让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为 。‎ ‎ ③在子代中，纯合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 ，杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 。‎ ‎ (2)已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。‎ ‎(3)若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状，请用遗传图解表示并加以说明和推导。‎ ‎4.（06江苏）有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。‎ ‎(1)请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言回答。 ‎ ‎(2)如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出F2代的表现型及其比例。 ‎ ‎5．下表列出6种纯系果蝇各自的特殊性状，以及控制该性状的基因所在染色体的编号。其中，野生型果蝇的各种性状均为显性，各个纯系果蝇的特殊性状为隐性，其它性状与野生型果蝇相同。‎ 果蝇纯系 ‎①野生型 ‎②白眼型 ‎③黑身型 ‎④残翅型 ‎⑤紫眼型 ‎⑥粗眼型 特殊性状 ‎ 灰身B ‎ 黑身b ‎ 长翅V ‎ 残翅v ‎ 红眼*‎ ‎ 白眼w ‎ 紫眼p ‎ 细眼R ‎ 粗眼r ‎ 染色体 ‎ X ‎ Ⅱ ‎ Ⅱ ‎ Ⅱ ‎ Ⅲ ‎*果蝇红眼(W)对白眼(w)是显性，红眼(P)对紫眼(p)是显性, 但白眼与紫眼不是相对性状。‎ ‎⑴若用常染色体上基因控制的翅和眼的性状，设计一组自由组合规律的遗传实验时，应选择的纯系及其基因型为：__________×___________。‎ ‎⑵若通过一次交配实验，获得基因型为Vv w的长翅白眼雄果蝇，选作母本和父本的纯系果蝇及其基因型为：__________×___________。‎ ‎⑶若①野生型处女雌果蝇与③黑身型雄果蝇交配，其F1的雌雄个体间自由交配，后代中野生型与黑身型的比例为________；从中取出全部的野生型雌雄个体，使之自由交配，下一代中野生型与黑身型的比例为________。‎ ‎6．（06全国卷I）从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。请回答下列问题：‎ ‎ （1）种群中的个体通过繁殖将各自的 传递给后代。‎ ‎ （2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是 。‎ ‎ （3）如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有 种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有 种。‎ ‎ （4）现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。(要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)‎ ‎7.（Ⅰ）两个红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，后代表现型及比例如下表。设眼色基因为A、a，翅长基因为B、b。请分析回答：‎ 表现型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅 雌蝇 ‎3‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ 雄蝇 ‎3‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎1‎ ‎① 亲本的基因型是 。‎ ‎② 雌性亲本产生的正常卵细胞中，与A组合的基因应为 。‎ ‎（Ⅱ）研究性学习作为一种重要的学习方式，对中学生的创新精神和实践能力的培养起到了积极的作用。下面列出了研究课题名称，请根据要求回答有关问题。‎ 课题：某地区某一种单基因遗传病的调查研究 ‎(1)请你拟定一个较小的具体课题名称：________________ ‎ ‎(2)简述你研究该课题的两点主要意义：‎ ‎①_________________ ；‎ ‎② 。‎ ‎　　(3)对所选课题提出一种假设：________________ ‎ ‎(4)你所选用的调查研究方法主要包括：_______________ ‎ ‎8．我国生物科学工作者在生物工程应用方面取得了显著的成效，硕果累累。如：（1）1995年，我国科学家将苏云金芽孢杆菌的杀虫蛋白基因导入棉花细胞中，培育出抗棉铃虫效果明显的棉花新品系。科学家要将杀虫蛋白基因导入棉花细胞中，首先要获得杀虫蛋白基因，其方法是将苏云金芽孢杆菌的DNA分子提取出来，利用特定的限制性内切酶酶切成很多DNA 片段（其中包括杀虫蛋白基因），再植入受体细胞中。若此基因中碱基A+T占45%，而编码区中碱基A+T占60%，由此基因转录形成的信使RNA中碱基A占25%，则此信使RNA中碱基U占______%。杀虫蛋白基因导入棉花细胞后是整合在细胞质的DNA分子中，还是整合在核DNA分子中，可以通过有性杂交试验的方法，观察其后代的性状表现。若如下图所示，则表明杀虫蛋白基因整合在_______________分子中。‎ ‎(1)杀虫蛋白基因在棉花细胞中的表达是通过_______________两个阶段来实现的，而后一阶段所需原料的结构通式是________________，其中的含N部分主要是由根系通过主动运输的方式，以______________的形式吸收运输而来的。‎ ‎⑵如果抗虫棉不耐盐碱，而有另一棉花品系不抗虫而耐盐碱，两品系经有性杂交获得F1后，要在最短时间内培育出既抗虫又耐盐碱的棉花新品系用于推广，应采用常规而可靠的_________________育种法。‎ ‎⑶如果将⑵中的两个棉花品系进行体细胞杂交，第一步是要用纤维素酶等处理去掉____________________，再通过诱导融合形成杂种细胞。然后用植物组织培养的方法，得到杂种植株。‎ ‎9．甲豌豆表现为绿豆荚红花、乙豌豆表现为黄豆荚白花，已知两株豌豆为纯合体，据此回答下列问题：‎ ‎（1）用乙豌豆的花粉为甲豌豆授粉后，甲豌豆植株上均结绿豆荚，其中种子种下后，F1代均开红花，由此可判断出的显隐关系是_____________________________。‎ ‎（2）乙豌豆自交后代中，如果出现了一株开红花的豌豆，则可能是__________的结果。如果将乙豌豆植株的根切片进行组织培养，其长成的植株的性状表现最可能是___________。‎ ‎（3）设绿豆荚由基因a控制，花色由B、b基因控制，让甲、乙豌豆（亲代）杂交，花色将在___________代植株上出现性状分离。F2代植株中，与甲豌豆基因型相同的占总数的___________，代植株上出现性状分离。F2代植株中，与甲豌豆基因型相同的占总数的_________，与乙豌豆表现型相同的占总数的____________________。‎ ‎（4）若要尽快由甲、乙豌豆杂交获得黄豆荚红花的纯合体（AABB），那么在获得F1后应采用的方法步骤是：①_______________________；②__________________________；‎ ‎③_____________________________。‎ ‎10．分析回答下列（1）（2）小题 ‎（1）女娄菜为雌雄异株的植物，雌株的性染色体为XX，雄株的性染色体为XY。在女娄菜中存在着一种金黄色植株的突变体，这一突变由隐性基因a控制，该基因位于X染色体上，并使含有该基因的雄配子致死。分析下列杂交组合的结果回答问题：‎ ‎ ①若杂交后代全部为绿色雄性个体，则亲本的基因型为____________________。‎ ‎ ②若杂交后代全部为雄性，且绿色与金黄色个体各占一半，则亲本的基因型为____________________‎ ‎ ③若后代性别比例为1：1，绿色与金黄色个体的比例为3：1，则亲本的基因型为____________________‎ ‎ ④杂交组合①②的后代全部为雄性的原因是：由于____________________，使这两个杂交组合中的雄性个体没有__________型的雄配子产生，只能产生含__________的雄配子；而雌性个体产生的配子可能有________________两种。‎ ‎（2）从事玉米研究的遗传学家有3个纯种品系，其基因型分别是甲：aaBBCC，乙：AAbbCC，丙：AABBcc。由于基因a、b、c所决定的性状会提高玉米的市场价值，请回答下列问题：（假定三个基因是独立分配的，玉米可以自交和杂交）‎ ‎①获得aabbcc 个体的杂交方案有多种，请写出其中简便有效的杂交方案。（如果用遗传图示表示，要有简要说明）‎ ‎②此杂交育种方案中，aabbcc表现型个体出现时的概率是___________。‎ ‎11.（06全国卷Ⅱ）玉米子粒的胚乳黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性。两对性状自由组合。今有两种基因型纯合的玉米子粒，其表现型为：黄色非糯、白色糯。‎ ‎（1）请用以上两种玉米子粒作为亲本，通过杂交试验获得4种子粒，表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1:1:1:1（用遗传图解回答）。若亲本不变，要获得上述4种子粒，但比例接近9:3:3:1，则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么？（用文字回答）‎ ‎（2）如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂，纯合黄色非糯玉米抗该除草剂，其抗性基因位于叶绿体DNA上，那么，如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米？‎ ‎（3）现有多株白色糯玉米，对其花粉进行射线处理后，再进行自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不经射线处理，进行自交。结果，前者出现黄色糯子粒，后者全部结白色糯子粒。由此可推测，黄色子粒的出现是基因发生___ _____的结果，其实质是射线诱发_______________的分子结构发生了改变。‎ ‎（4）在适宜时期，取基因型杂合黄色非糯植株（体细胞染色体为20条）的花粉进行离体培养，对获得的幼苗用_____________________进行处理，得到一批可育的植株，其染色体数为____________，这些植株均自交，所得子粒性状在同一植株上表现____________（一致、不一致），在植株群体中表现_______________（一致、不一致）。‎ ‎（5）采用基因工程技术改良上述玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为____ _______的质粒组装成为重组DNA分子时，需要用______ __和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有__________________。将目的基因导入离体的玉米体细胞后，需要采用__________________技术才能获得具有目的基因的玉米植株。‎ ‎12．病毒是一类没有细胞结构的分子生物，与人类关系特别密切。今年世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒（简称禽流感），我国参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出禽流感的疫苗。要与禽流感作斗争，必须了解它、研究它，需要大量的供实验用的病毒结晶。根据所学知识回答下列问题：‎ ‎ I在病禽中分离出禽流感样本后，实验室中如何获得大量禽流感病毒？为什么？‎ ‎ （1） ；‎ ‎ （2） 。‎ ‎ II.要研制禽流感疫苗，必须知道其大分子组成，请设计实验探究禽流感的物质组成：‎ ‎ （1）实验原理：RNA液在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色 ‎ 还需补充的两个实验原理是： ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（2）去掉病毒中大分子成分的简便方法是 ‎ ‎（3）设计一个表格记录实验结果：‎ A A A C C B F E B D 甲岛 乙岛 ‎13．下图为某群岛上物种演化的模型，A，B，C，D，E，F为六个物种，请据图回答：‎ ‎⑴（6分）假设已知甲岛上B物种为有翅蝉，过了相当长时间后，逐渐演化成了残翅蝉E和超长翅蝉F，请根据达尔文的自然选择学说结合甲岛上多风的自然条件推测甲岛上B物种演化的过程。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 。‎ ‎⑵（6分）甲岛上B物种偶尔有一次乘着季风，飞到了乙岛上居住，试分析B物种进入乙岛后可能会给乙岛上C物种可能带来的影响？‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 。‎ ‎⑶（9分）已知乙岛上的C物种属XY型性别决定。已知C物种上的有斑点性状是由X染色体上的隐性基因b控制的，但雌株是性染色体杂合体，雄株是性染色体纯合体。某研究人员要通过杂交培育出一批在幼小时就能通过有无斑点来识别雌雄的物种C，请帮助他设计一个实验方案，并画出实验图解并作简单说明。‎ ‎14．女娄菜其雄株为XY，雌株为XX；高茎（D）对矮茎（d）呈显性，控制高度的等位基因位于常染色体上；宽叶（B）对窄叶(b)呈显性，控制叶形的等位基因位于X染色体上。以下是女娄菜五种不同育种方法示意图，请据图回答：‎ ‎（1）①→②→③→④表示的育种方法称为 ，与①→⑤→⑥→⑦→⑧表示的育种方法相比较，后者的优越性表现在 。 ‎ ‎（2）基因型为DdXBXb与DdXbY女娄菜杂交，母本植株上的某一粒种子中，胚的基因型为DdXbY，则其胚乳可能的基因型有 。‎ ‎（3）过程使用的生物技术是 。该育种方法的最大优点是 。（4‎ ‎）图中哪些过程使用了植物组织培养技术？ （以编号及箭头表示）。该技术所依据的生物学原理是细胞的 。‎ ‎15．在水稻中，有芒（A）对无芒（a）为显性，抗病（R）对不抗病（r）为显性，如果从播种到获得种子需要一年，农科站要用有芒抗病（AARR）和无芒不抗病（aarr）的两种水稻品种，培育出无芒抗病的良种水稻供农民使用。‎ ‎（1）用杂交育种方法培育这一良种供农民使用，至少需要4年，每一年的方法和目的是什么：请完成下表：‎ 时间 方法 目的 第1年 获得F1‎ 第2年 第3年 第4年 鉴定选出纯合的aaRR植株 ‎（2）第1年对作为母本的水稻应该作 处理。这项工序应该在开花 （选填“前”或“后”）进行。‎ ‎（3）第 年开始出现无芒抗病类型，它约占群体的比率为 ；若用单倍体育种，开始出现无芒抗病类型约占群体的比率为 。‎ ‎（4）就抗病和不抗病这对相对相对性状而言，让F1自交三代，在自然情况下，基因频率的变化是 A. R增大 B. r增大 C. R=r D. 无法确定 强化训练参考答案 ‎1：( 1 ）常 隐（每空 1 分） ( 2 ) ( 5 分）由题意可知，该突变基因位于 X 染色体上，为隐性突变．因此，正交与反交的遗传图解如下图：‎ ‎（亦可先画遗传图解，后对突变基因的位置、显隐性进行说明，其中，对突变基因的位置的说明 l 分，显隐显隐性的说明1分：遗传图解3分 ）‎ ‎( 3 ) ( 2 分）由题可推知，突变的基因最可能位于细胞质中，属于细胞质遗传，表现出母系遗传的特点，即杂交所得的子代总表现出母本的性状 ‎2．（一）5条（1分） 3对常染色体各一条，性染色体X和Y（1分）‎ ‎（二）白眼雌果蝇和红眼雄果蝇（1分）‎ ①子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上（1分）‎ ②子代中雌、雄果蝇全部红眼，则这对基因位于常染色体上（1分）‎ ③子代中雌、雄果蝇既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上（1分）‎ ‎（三）（1）次级精母细胞（1分） 精子细胞（1分）‎ ‎（2）（2分）（见图）（3）雄性（见图）（2分）‎ ‎（四）（1）不能遗传（1分） 因为这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起，其遗传物质（或基因型）没有改变（2分）‎ ‎（2）方法步骤：①让这只残翅果蝇与正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇（基因型为vv）交配（2分） ②使其后代在正常温度条件下发育（2分）‎ 结果分析：①若后代均为残翅果蝇，则这只果蝇为纯合vv（1分）②若后代有长翅果蝇出现，则说明这只果蝇为“表型模拟”（1分）‎ ‎3．‎ ‎4．(1) 正交P 红花♀ × 白花♂　 反交P 白花♀ × 红花♂‎ ‎ ‎ ‎ 　　　　　 F‎1 　　　　‎　　　　 　 F1‎ 若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同。则该花色的遗传为细胞质遗传： ‎ 若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本无关。表现为红花或白花的一种。则该花色的遗传为细胞核遗传。‎ ‎(2)3红：1白或3白：1红 ‎5．（1）④（vvRR）× ⑥（VVrr） （2）②（VVXwXw）×④（vvXWY） （3）3：1； 8：1。‎ ‎6．（1）基因 （2）正交和反交 （3）3；5‎ ‎（4）如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。‎ 如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。‎ 如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。‎ 如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。‎ ‎7．（Ⅰ）① BbXAXa BbXAY（各1分） ② B或b（2分）‎ ‎（Ⅱ）（1）具体课题名称：（2分）‎ ‎××市(县)××遗传病的调查研究(最好选发病率相对较高的单基因遗传病)；　　　　‎ ‎（2）主要意义：（4分；答对两点即可）‎ 学会调查和统计人类遗传病的方法；为人口教育提供素材；培养自身的创新精神和实践能力；加深对遗传学问题的理解和分析能力；为当地遗传咨询提供数据资料;‎ ‎（3）假设：（2分；必须与具体的课题相统一 ）‎ ‎××遗传病的遗传方式可能是……；或××遗传病的发病率(基因频率等)的变化可能与生育观念有关；……‎ ‎（4）调查研究方法：（2分；答对一点即可）‎ 小组合作完成问卷调查、个别访谈、资料查询等。‎ ‎8．‎ ‎9．（1）红花为显性，白花为隐性（多答出豆荚的显隐关系不给分）（2）基因突变 黄豆荚白花 ‎（3）F2 1/16 3/16 （4）①取F1的花药离体培养出单倍体幼苗（2分）‎ ‎②用适宜浓度的秋水仙处理幼苗（2分）③选出黄豆荚红花植株（2分）‎ ‎10．（1）（12分）①（2分） ②（2分） ③（2分）④突变基因a使雄性配子致死（2分） （1分） Y（1分） 和（2分）‎ ‎（2）（10分）（如果写成括号内的组合，并一一对应，也得分）‎ ‎①第一年：甲与丙（甲与乙、乙与丙）杂交，获得F1代种子。（2分）‎ 第二年：种植F1和纯系乙（丙、甲），让F1与纯系乙（丙、甲）杂交，获得F2代种子。（2分）‎ 第三年：种植F2，让F2自交，获得F3的种子。（2分）‎ 第四年：种植F3，植株长成后，选择aabbcc表现型个体，使其自交，保留种子。（2分）‎ 遗传图示法回答（只表示了其中的一种，其他组合只要正确可以得分）‎ P 甲 × 丙 ‎ aaBBCC × AABBcc（杂交后获得F1种子）（2分）‎ ‎ ↓ 乙 F1 AaBBCc × AabbCC（种植F1并和纯系乙杂交，获得F2代种子）（2分）‎ ‎ ↓‎ F2 AABbCC AABbCc AaBbCC AaBbCc（种植F2，让F2自交，‎ 获得F3的种子）（2分）‎ ‎ ↓（自交） ↓（自交） ↓（自交） ↓（自交）‎ F3 无aabbcc 无aabbcc 无aabbcc aabbcc（种植F3，植株长成后，‎ 选择此表现型，自 ‎②（2分）‎ ‎11．（1）AABB × aabb F1 AaBb × aabb ‎ ‎ ‎ F1 AaBb （1分） AaBb：Aabb：aaBb：aabb （2分）‎ ‎ 1： 1： 1： 1‎ 前一个实验是F1进行测交，后一个实验让F1进行自交（2分）。‎ ‎（2）选择黄色非糯玉米为母本，白色糯玉米为父本进行杂交，获得F1（2分）。在以F1为母本，白色糯玉米为父本进行杂交（2分），获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米（2分）。‎ 或答：‎ AABB♀×♂aabb F1 AaBb♀ × ♂aabb ‎ ‎ ‎ F1 AaBb （2分） AaBb：Aabb：aaBb：aabb （2分）‎ 第二次杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米（2分）‎ ‎（3）突变（1分）；DNA（1分）；‎ ‎（4）秋水仙素（1分）；20（1分）；一致（1分）；不一致（1分）；‎ ‎（5）运载体（1分）；限制性内切酶（1分）；标记基因（1分）；植物组织培养（2‎ ‎ 12．I.（6分）抗原 体液免疫 细胞免疫（说明：顺序不能颠倒）‎ ‎ II.（1）（2分）活鸡胚中培养（或活的鸟胚胎中培养）‎ ‎ （2）（2分）病毒是专性活细胞内寄生 （或病毒无代谢特征）（或病毒不能独立繁殖）‎ ‎ III.（1）（2分）①蛋白质液与双缩脲试剂显紫色（或蛋白质液在碱性条件下与Cu2+显紫色）‎ ‎ （2分）②DNA液与二苯胺试剂共热显兰色 ‎ （2）（2分）酶处理（或水解）‎ ‎ （3）（共4分，每列一分））‎ 双缩脲反应 ‎（或实验一）‎ 二苯胺反应 ‎（或实验二）‎ 苔黑酚反应 ‎（或实验三）‎ 现象 结论 ‎ ‎ ‎13．（1）甲岛上B物种，通过大量繁殖，产生了大量的个体，新个体中就含有许多新的变异性状，其中，只有长翅的物种F和残翅的物种E在甲岛多风的环境中，能够适应环境而生存下来，其他的被淘汰。(给分标准：（1）指出B物种大量繁殖得2分 （2）B物种繁殖的后代中存在许多变异的性状得2分 （3）体现生存竞争，适者生存的意思的，得2分。)‎ ‎（2）甲岛上物种B到达乙岛上后，可能面临着以下情况：‎ ‎ 一是与C物种和谐相处，种群共同发展。二是B物种与C物种形成竞争，并被淘汰。‎ 三是与B物种形成竞争，最终处于优势，淘汰B物种。‎ ‎（3）(给分标准：凡是判断雌雄个体基因型错误的本题扣9分。)‎ ‎ 设计方案：‎ P：雌性：XBY × 雄性：XbXb 4分 ‎ ↓‎ F： XBXb XbY 2分 ‎ 雄性 雌性 说明：利用雌性的无斑点的物种C与雄性的有斑点的物种C杂交，后代凡是有斑点的则为雌性的物种C，凡是无斑点的则为雄性的物种C。 3分 ‎14：（1）杂交育种 能明显地缩短育种年限 （2）DddXbXbY和DDdXbXbY （3）转基因技术（或基因工程） 目的性强，育种周期短，可克服远缘杂交不亲和的障碍 （4）⑤及 →→→ 全能性 ‎15：（1）‎ 时间 方法 目的 第1年 AARR 与aarr杂交 获得F1‎ 第2年 F1自交 获得F2‎ 第3年 播种F2，选择无芒抗病类型自交 获得F3‎ 第4年 播种F3‎ 鉴定选出纯合的aaRR植株 ‎（2）人工去雄； 前 （3） 2 3/16 25% （4）A