A.基因型為AaPp的水稻自交,子代基因型與親代相同
B.基因型為Aapp的水稻自交,子代染色體數(shù)與親代相同
C.利用無融合生殖技術(shù)可以獲得母本的單倍體子代植株
D.利用無融合生殖技術(shù)可以保持作物的優(yōu)良性狀
答案B
解析基因型為AaPp的水稻自交,由于含基因A的植株形成雌配子時,減數(shù)分裂Ⅰ異常,導致雌配子染色體數(shù)目加倍,即形成AaPp的配子,含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用,直接發(fā)育成個體,因此,子代基因型仍為AaPp,A項正確;基因型為Aapp的水稻自交,含基因A的植株形成雌配子時,減數(shù)分裂Ⅰ異常,導致雌配子染色體數(shù)目加倍,故形成Aapp的配子,作父本時產(chǎn)生的雄配子是Ap和ap,則自交后代有AAappp和Aaappp兩種基因型,子代染色體數(shù)與親代不同,B項錯誤;含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用,直接發(fā)育成個體,如基因型為aaPP的母本,可產(chǎn)生aP的雌配子,aP可直接發(fā)育成個體,因此利用無融合生殖技術(shù)可以獲得母本的單倍體子代植株,C項正確;利用無融合生殖技術(shù)可以保持作物的優(yōu)良性狀,如基因型為AaPp的母本,其產(chǎn)生后代的基因型不變,仍能保持親本的雜種優(yōu)勢,D項正確。
2.(2024·湖南邵陽三模)海蜘蛛是一種在深海中生存了5億年的節(jié)肢動物,其視覺器官高度退化,身體透明不易被發(fā)現(xiàn),且?guī)缀鯖]有任何營養(yǎng)價值,在海洋中不存在天敵,偶爾會進入淡水水域。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.由于沒有天敵和生存斗爭,海蜘蛛沒有發(fā)生進化
B.深海無光的環(huán)境導致海蜘蛛產(chǎn)生了視覺器官退化相關(guān)基因的變異
C.海蜘蛛進入淡水水域時,可能會減少或停止飲水以防止細胞過度吸水
D.對海蜘蛛和陸地上的蜘蛛進行基因測序,為它們起源于共同祖先提供細胞水平的證據(jù)
答案C
解析雖然沒有天敵和生存斗爭,但是海蜘蛛種群本身存在不定向的可遺傳變異,而且偶爾進入淡水水域,環(huán)境改變即存在自然選擇,所以海蜘蛛有可能發(fā)生進化,A項錯誤;變異是不定向的,種群中本身就可能發(fā)生變異,環(huán)境只起自然選擇的作用,不能使海蜘蛛發(fā)生變異,B項錯誤;海蜘蛛從海水進入淡水,外界環(huán)境的滲透壓下降,所以海蜘蛛可能會減少或停止飲水以防止細胞過度吸水,C項正確;對海蜘蛛和陸地上的蜘蛛進行基因測序,為它們起源于共同祖先提供分子水平的證據(jù),D項錯誤。
3.(2024·黑龍江大慶三模)密林熊蜂可直接在角蒿花的花筒上打洞,盜取其中的花蜜(盜蜜),花筒上雖留下小孔,被盜蜜的花仍會開花,但影響結(jié)實率。密林熊蜂偏愛從較大、較高的花中盜蜜,但其身體不會接觸到花的柱頭。下列分析錯誤的是( )
A.密林熊蜂與角蒿之間可能存在協(xié)同進化
B.密林熊蜂中雄性個體體細胞中通常含有1個染色體組
C.密林熊蜂盜蜜行為會對角蒿的基因庫產(chǎn)生影響
D.密林熊蜂的打洞行為是為了更好地適應環(huán)境而產(chǎn)生的
答案D
解析由題意可知,密林熊蜂影響角蒿花的結(jié)實率,進而影響被盜蜜的某基因型植株子代數(shù)量,改變了角蒿種群中某基因型個體的占比,進而影響基因頻率,所以角蒿會發(fā)生進化,因此兩者之間可能存在協(xié)同進化,A項正確;密林熊蜂中的雄性個體由卵細胞發(fā)育而來,因此體細胞中通常含有1個染色體組,B項正確;由于被盜蜜的花仍會開花,但影響結(jié)實率,影響基因的傳播,因此密林熊蜂盜蜜行為會對角蒿的基因庫產(chǎn)生影響,C項正確;變異是隨機的、不定向的,自然環(huán)境選擇并保存適應性強的個體,密林熊蜂的打洞行為不是為了更好地適應環(huán)境而產(chǎn)生的,D項錯誤。
4.(2024·遼寧模擬)某植物的A基因缺失若干堿基對后會形成基因AL,基因型為ALAL的植株在幼苗時期存在10%的致死率,其他基因型個體能正常發(fā)育生長?，F(xiàn)有基因型為ALA的該植物自交一代,下列敘述錯誤的是( )
A.子一代中ALA的基因型頻率為20/39
B.子一代中AL基因頻率由親本的1/2降低為9/20
C.該植株AL和A基因頻率的改變是自然選擇的結(jié)果
D.AL和A基因頻率的改變說明該植物發(fā)生了進化
答案B
解析基因型為ALA的該植物自交,理論上產(chǎn)生子一代的基因型及比例為AA=1/4,ALA=1/2,ALAL=1/4,由題干可知,基因型為ALAL的植株在幼苗時期存在10%的致死率,則實際上子一代中ALAL=1/4-1/4×10%=9/40,因此子一代中AA∶ALA∶ALAL=1/4∶1/2∶9/40=10∶20∶9,可計算出三者的基因型頻率分別是AA=10/39,ALA=20/39,ALAL=9/39(=3/13),A項正確;根據(jù)A項的分析,可進一步算出子一代中AL基因頻率=9/39+20/39×1/2=19/39,B項錯誤;自然選擇使基因頻率發(fā)生定向改變,C項正確;生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,AL和A基因頻率的改變說明該植物發(fā)生了進化,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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