A.品種①和④雜交能獲得生產(chǎn)上可利用的雜交種
B.品種②③④自交后代均為雄性可育,且基因型不變
C.品種①和②雜交產(chǎn)生的后代會繼續(xù)保持雄性不育
D.基因(P、H)和基因(D、d)的遺傳遵循基因的自由組合定律
答案D
解析①(P)dd(雄性不育)作為母本和④(P)DD(雄性可育)雜交,產(chǎn)生的后代的基因型均為(P)Dd,表現(xiàn)為雄性可育,A項正確;②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)均是純合子,自交后代均為雄性可育,且基因型不變,即表現(xiàn)為穩(wěn)定遺傳,B項正確;①(P)dd(雄性不育)作為母本和②(H)dd(雄性可育)雜交,產(chǎn)生的后代的基因型為(P)dd(雄性不育),C項正確;基因(P、H)為細胞質(zhì)基因,基因(D、d)為細胞核基因,它們不是非同源染色體上的非等位基因,其遺傳不遵循基因的自由組合定律,D項錯誤。
2.(2024·甘肅平?jīng)瞿M)水稻的育性由一對存在于細胞核中的等位基因R、r控制,其中RR、Rr可產(chǎn)生正常的雌雄配子,rr只產(chǎn)生雌配子;N(雄性可育)與S(雄性不育)是存在于細胞質(zhì)中的基因,只有細胞質(zhì)和細胞核中均為雄性不育基因時,個體才表現(xiàn)為雄性不育。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.雄性不育植株不能通過自交將雄性不育的特性傳遞給它的子代
B.♀N(rr)與♂S(rr)雜交產(chǎn)生的后代均為雄性不育
C.不育系的發(fā)現(xiàn)免去了水稻雜交實驗中去雄的實驗步驟
D.水稻種群中雄性可育植株共有5種基因型
答案B
解析雄性不育植株由于不能產(chǎn)生雄配子,因此不能通過自交將雄性不育的特性傳遞給它的子代,A項正確;細胞質(zhì)遺傳的特點是所產(chǎn)生的后代細胞質(zhì)基因均來自母本,而細胞核遺傳遵循基因的分離定律,因此♀N(rr)與♂S(rr)雜交,后代細胞質(zhì)基因為N,細胞核基因為rr,即產(chǎn)生的后代均為雄性可育,B項錯誤;不育系水稻本身無法產(chǎn)生雄配子,因此免去了水稻雜交實驗中去雄的實驗步驟,C項正確;雄性植株的育性由細胞核基因和細胞質(zhì)基因共同控制,基因型包括N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)。只有細胞質(zhì)和細胞核中均為雄性不育基因時,個體才表現(xiàn)為雄性不育,因此只有S(rr)表現(xiàn)為雄性不育,其他均為雄性可育,故水稻種群中雄性可育植株共有5種基因型,D項正確。
3.(2024·山東濰坊三模)澄江生物群是我國保存完整的寒武紀早期古生物化石群,大型肉食性奇蝦類動物在該時期已經(jīng)高度多樣化。下列關(guān)于進化的說法,正確的是( )
A.奇蝦種群基因頻率定向改變即會形成新物種,進化地位越高等,其適應(yīng)能力越強
B.澄江生物群多樣性的形成是生物間協(xié)同進化的結(jié)果
C.達爾文的生物進化論主要包括共同由來學說和自然選擇學說
D.寒武紀早期的生物DNA分子差異大小與揭示它們在進化上出現(xiàn)的順序無關(guān)
答案C
解析自然選擇決定了進化的方向,基因頻率的定向改變是生物進化的實質(zhì),而新物種形成的標志是形成生殖隔離,自然選擇下種群基因頻率的定向改變不一定形成新物種,生物不論進化地位如何,都是自然選擇的結(jié)果,都具有適應(yīng)能力,在進化地位上越高等的生物,適應(yīng)能力不一定越強,A項錯誤;不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,導致生物多樣性的形成,B項錯誤;達爾文的生物進化論主要由兩大學說組成:共同由來學說和自然選擇學說,C項正確;寒武紀早期的生物DNA分子差異大小與揭示它們在進化上出現(xiàn)的順序有關(guān),D項錯誤。
4.(2024·山東二模)某蝴蝶的性別決定方式為ZW型,該蝴蝶的長口器和短口器分別由Z染色體上的一對等位基因A和a控制。現(xiàn)有一個可隨機交配且數(shù)量很大的蝴蝶種群,該種群中雌、雄個體各占一半,沒有遷移和突變,自然選擇對基因A和a都不起作用。假設(shè)該種群中雄性個體的基因型都為ZAZa,雌性個體的基因型都為ZaW,此代視為F0,讓其雌、雄個體隨機交配得到F1,再讓F1隨機交配得到F2,以此類交配方式進行若干代。下列敘述正確的是( )
A.各代雌性群體中短口器基因頻率隨著隨機交配代數(shù)的增加而逐漸減小
B.隨著隨機交配代數(shù)的增加,各代雌、雄群體中長口器基因頻率之差在增大
C.若在某代達到遺傳平衡,則該代雌性中ZaW基因型頻率等于雄性中ZaZa基因型頻率
D.若Fn+1雌性群體中Za基因頻率與F0雌性群體中Za基因頻率相等,則說明該種群在F0達到遺傳平衡
答案D
解析F0雌性群體中Za和ZA基因頻率分別為1和0,雄性群體中Za和ZA的基因頻率都等于1/2,整個群體中Za和ZA的基因頻率分別為2/3和1/3,F1雌性群體中Za和ZA的基因頻率都等于1/2,雄性群體中Za和ZA的基因頻率分別為3/4和1/4,整個群體中Za和ZA的基因頻率分別為2/3和1/3,F2雌性群體中Za和ZA的基因頻率分別為3/4和1/4,雄性群體中Za和ZA的基因頻率分別為5/8和3/8,整個群體中Za和ZA的基因頻率分別為2/3和1/3,各代雌性群體中短口器基因頻率隨著隨機交配代數(shù)的增加而呈震蕩式變化,各代雌、雄群體中長口器基因頻率之差的絕對值逐漸減小,A、B兩項錯誤;若種群在某代達到遺傳平衡,則該代雄性群體中ZaZa基因型頻率等于雌性中ZaW基因型頻率的平方,C項錯誤;F1雌性群體中Za基因頻率取決于起始雄性群體中Za基因頻率,即二者相等,由此可知,若Fn+1雌性群體中Za基因頻率等于F0雌性群體中Za基因頻率,則該種群在當代就能達到遺傳平衡,D項正確。
5.(2024·安徽蕪湖二模)(12分)水稻(2n=24)是我國主要的糧食作物,雜交水稻具有產(chǎn)量上的優(yōu)勢。我國學者發(fā)現(xiàn)了水稻雄性不育株(雄蕊發(fā)育異常,簡稱不育株),在雜交育種中起到重要作用。
(1)育種過程中,相比兩性水稻,雄性不育株作母本的優(yōu)勢是 。
(2)育性正常水稻與雄性不育水稻進行雜交,F1中育性正常水稻與雄性不育水稻各占一半,F1育性正常水稻的自交后代全部為育性正常。依據(jù)結(jié)果可知: 為隱性性狀。有人推測雄性不育株細胞質(zhì)中不存在獨立控制不育性狀的基因,請寫出此推測的理由: 。
(3)水稻的育性是由細胞質(zhì)基因和細胞核基因共同控制的(細胞核基因:R—可育,r—不育;細胞質(zhì)基因:N—可育,S—不育),只有核質(zhì)基因均為不育時才表現(xiàn)為雄性不育,記為S(rr)。品系1(雄性不育)與品系2雜交所得子代仍表現(xiàn)為雄性不育,由此可大量繁殖品系1,推測品系2與育性相關(guān)的基因型為 。品系1與品系3(育性正常)雜交,收獲所結(jié)的種子S(雜合子)可供農(nóng)民生產(chǎn)種植,推測品系3與育性相關(guān)的基因型為 。
(4)研究發(fā)現(xiàn),光溫敏不育基因tms5的突變導致水稻無法表達一種RNA水解酶,該酶能水解Ub40基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA,后者在高溫下表達增強,Ub40蛋白積累導致花粉不育?？蒲腥藛T利用60C照射秈稻品種,選育了一種光溫敏雄性不育品種。請設(shè)計一個實驗探究新發(fā)現(xiàn)的光溫敏不育株是tms5基因的突變還是一個新基因的突變。
實驗思路: 。
預期結(jié)果和結(jié)論: 。
答案(1)避免人工去雄操作
(2)育性正常 若該雄性不育株細胞質(zhì)中存在獨立控制不育性狀的基因,子代應(yīng)該都不育,但子代有可育個體,說明該雄性不育株細胞質(zhì)中不存在獨立控制不育性狀的基因
(3)N(rr) S(RR)、N(RR)
(4)將tms5突變株和光溫敏不育株分為甲、乙兩組,并將兩組在高溫下進行培養(yǎng),檢測Ub40蛋白含量并進行比較 若兩組Ub40蛋白含量一致,則光溫敏不育株是tms5基因的突變;若兩組Ub40蛋白含量不一樣,則光溫敏不育株是另一種新基因的突變
解析(1)水稻為兩性植株,水稻花小,人工去雄不易操作,雄性不育株只能作母本,可避免人工去雄操作。(2)育性正常水稻與雄性不育水稻進行雜交,F1中育性正常水稻與雄性不育水稻各占一半,F1育性正常水稻的自交后代全部育性正常,可知育性正常為隱性性狀。若該雄性不育株細胞質(zhì)中存在獨立控制不育性狀的基因,子代應(yīng)該都不育,但子代有可育個體,說明該雄性不育株細胞質(zhì)中不存在獨立控制不育性狀的基因。(3)品系1[S(rr)]與品系2雜交所得子代仍表現(xiàn)為雄性不育[S(rr)],品系1只能作母本,品系2為父本,所以品系2為雄性可育,要保證子代均為S(rr),所以細胞核基因為rr,細胞質(zhì)基因為N,組合為N(rr)。品系1作母本,要保證后代為雜合子,所以品系3的細胞核基因為RR,符合條件的細胞質(zhì)基因為S或N,組合后為S(RR)或N(RR)。(4)為了探究新發(fā)現(xiàn)的光溫敏不育株是tms5基因的突變還是一個新基因的突變。自變量是不育植株類型,已知溫敏不育基因tms5的突變無法表達一種RNA水解酶,該酶能水解Ub40基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA,后者在高溫下表達增強,Ub40蛋白積累導致花粉不育。所以如果光溫敏不育株是tms5基因的突變結(jié)果,則產(chǎn)生相同含量的Ub40蛋白,則可以通過檢測Ub40蛋白含量來判斷。實驗思路:將tms5突變株和光溫敏不育株分為甲、乙兩組,并將兩組在高溫下進行培養(yǎng),通過檢測Ub40蛋白含量進行比較。預期結(jié)果:若兩組Ub40蛋白含量一致,則光溫敏不育株是tms5基因的突變;若兩組Ub40蛋白含量不一樣,則光溫敏不育株是另一種新基因的突變。

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