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(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)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(gè)體,因此,子代基因型仍為AaPp,A項(xiàng)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(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍,故形成Aapp的配子,作父本時(shí)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(xiàng)錯(cuò)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(gè)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(gè)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(xiàng)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(shì),D項(xiàng)正確。
2.(2024·湖南邵陽(yáng)三模)海蜘蛛是一種在深海中生存了5億年的節(jié)肢動(dòng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值,在海洋中不存在天敵,偶爾會(huì)進(jìn)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(zhēng),海蜘蛛沒有發(fā)生進(jìn)化
B.深海無光的環(huán)境導(dǎo)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(jìn)入淡水水域時(shí),可能會(huì)減少或停止飲水以防止細(xì)胞過度吸水
D.對(duì)海蜘蛛和陸地上的蜘蛛進(jìn)行基因測(cè)序,為它們起源于共同祖先提供細(xì)胞水平的證據(jù)
答案C
解析雖然沒有天敵和生存斗爭(zhēng),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(jìn)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(jìn)化,A項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤;海蜘蛛從海水進(jìn)入淡水,外界環(huán)境的滲透壓下降,所以海蜘蛛可能會(huì)減少或停止飲水以防止細(xì)胞過度吸水,C項(xiàng)正確;對(duì)海蜘蛛和陸地上的蜘蛛進(jìn)行基因測(cè)序,為它們起源于共同祖先提供分子水平的證據(jù),D項(xiàng)錯(cuò)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(huì)開花,但影響結(jié)實(shí)率。密林熊蜂偏愛從較大、較高的花中盜蜜,但其身體不會(huì)接觸到花的柱頭。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.密林熊蜂與角蒿之間可能存在協(xié)同進(jìn)化
B.密林熊蜂中雄性個(gè)體體細(xì)胞中通常含有1個(gè)染色體組
C.密林熊蜂盜蜜行為會(huì)對(duì)角蒿的基因庫(kù)產(chǎn)生影響
D.密林熊蜂的打洞行為是為了更好地適應(yīng)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(shí)率,進(jìn)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(gè)體的占比,進(jìn)而影響基因頻率,所以角蒿會(huì)發(fā)生進(jìn)化,因此兩者之間可能存在協(xié)同進(jìn)化,A項(xiàng)正確;密林熊蜂中的雄性個(gè)體由卵細(xì)胞發(fā)育而來,因此體細(xì)胞中通常含有1個(gè)染色體組,B項(xiàng)正確;由于被盜蜜的花仍會(huì)開花,但影響結(jié)實(shí)率,影響基因的傳播,因此密林熊蜂盜蜜行為會(huì)對(duì)角蒿的基因庫(kù)產(chǎn)生影響,C項(xiàng)正確;變異是隨機(jī)的、不定向的,自然環(huán)境選擇并保存適應(yīng)性強(qiáng)的個(gè)體,密林熊蜂的打洞行為不是為了更好地適應(yīng)環(huán)境而產(chǎn)生的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(2024·遼寧模擬)某植物的A基因缺失若干堿基對(duì)后會(huì)形成基因AL,基因型為ALAL的植株在幼苗時(shí)期存在10%的致死率,其他基因型個(gè)體能正常發(fā)育生長(zhǎng)?，F(xiàn)有基因型為ALA的該植物自交一代,下列敘述錯(cuò)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(jìn)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(shí)期存在10%的致死率,則實(shí)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(jì)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(xiàng)正確;根據(jù)A項(xiàng)的分析,可進(jìn)一步算出子一代中AL基因頻率=9/39+20/39×1/2=19/39,B項(xiàng)錯(cuò)誤;自然選擇使基因頻率發(fā)生定向改變,C項(xiàng)正確;生物進(jìn)化的實(shí)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(jìn)化,D項(xiàng)正確。
5.(2024·安徽蕪湖二模)(12分)水稻(2n=24)是我國(guó)主要的糧食作物,雜交水稻具有產(chǎn)量上的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)了水稻雄性不育株(雄蕊發(fā)育異常,簡(jiǎn)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(shì)是 。
(2)育性正常水稻與雄性不育水稻進(jìn)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(cè)雄性不育株細(xì)胞質(zhì)中不存在獨(dú)立控制不育性狀的基因,請(qǐng)寫出此推測(cè)的理由: 。
(3)水稻的育性是由細(xì)胞質(zhì)基因和細(xì)胞核基因共同控制的(細(xì)胞核基因:R—可育,r—不育;細(xì)胞質(zhì)基因:N—可育,S—不育),只有核質(zhì)基因均為不育時(shí)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(cè)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(cè)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(dǎo)致水稻無法表達(dá)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(dá)增強(qiáng),Ub40蛋白積累導(dǎo)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(gè)新基因的突變。
實(shí)驗(yàn)思路: 。
預(yù)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(xì)胞質(zhì)中存在獨(dú)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(gè)體,說明該雄性不育株細(xì)胞質(zhì)中不存在獨(dú)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(jìn)行培養(yǎng),檢測(cè)Ub40蛋白含量并進(jìn)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(jìn)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(xì)胞質(zhì)中存在獨(dú)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(gè)體,說明該雄性不育株細(xì)胞質(zhì)中不存在獨(dú)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(xì)胞核基因?yàn)閞r,細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镹,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(xì)胞核基因?yàn)镽R,符合條件的細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镾或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(gè)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(dá)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(dá)增強(qiáng),Ub40蛋白積累導(dǎo)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(cè)Ub40蛋白含量來判斷。實(shí)驗(yàn)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(jìn)行培養(yǎng),通過檢測(cè)Ub40蛋白含量進(jìn)行比較。預(yù)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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