
A.突變和基因重組為生物進化提供原材料,是生物進化的根本來源
B.種群基因頻率的變化決定了種群進化方向,也決定了群落演替方向
C.遺傳平衡種群世代間的基因頻率不會發(fā)生改變,基因庫也不會發(fā)生改變
D.藍細菌改變了早期地球的大氣成分進而促進了好氧生物的發(fā)展,屬于協(xié)同進化
【答案】D
【分析】種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,突變和基因重組,自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導致新物種形成。在這個過程中,突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件。
【詳解】A、突變和基因重組為生物進化提供原材料,其中基因突變是生物進化的根本來源,A錯誤;
B、種群基因頻率的變化意味著發(fā)生了進化,而決定生物進化方向的是自然選擇,B錯誤;
C、遺傳平衡種群世代間的基因頻率不會發(fā)生改變,但基因庫指的是種群中所有個體包含的全部基因,因而會發(fā)生改變,C錯誤;
D、藍細菌改變了早期地球的大氣成分進而促進了好氧生物的發(fā)展,這體現(xiàn)了生物與環(huán)境之間在相互選擇中共同進化和發(fā)展的過程,屬于協(xié)同進化,D正確。
故選D。
2、(2024屆江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市高三下學期教學情況調(diào)研(一) )下圖中的m和n為一對同源染色體,A~E為染色體片段,聯(lián)會時形成了如圖所示的染色體橋,該染色體橋會在減數(shù)第一次分裂時隨機斷裂。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.m和n上的染色體片段相同,蘊含的遺傳信息也相同
B.m和n在減數(shù)第一次分裂前期時,常會形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)
C.染色體橋形成前,端粒酶會水解兩條染色單體的端粒
D.染色體橋斷裂后,子細胞中染色體數(shù)目將會出現(xiàn)異常
【答案】B
【分析】1、染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。
2、根據(jù)題意和圖示分析可知左圖中m為正常染色體,n發(fā)生了倒位;右圖中發(fā)生了互換且染色體片段缺失。
【詳解】A、m和n上的染色體片段雖然相同,但位置不同,蘊含的遺傳信息也不同,A錯誤;
B、m和n在減數(shù)第一次分裂前期時,會形成染色體橋,剩下完整單體會聯(lián)會配對,會形成環(huán)狀結(jié)構(gòu),B正確;
C、染色體橋形成前,端粒酶不會水解兩條染色單體的端粒,C錯誤;
D、減數(shù)第一次分裂時,染色體橋隨機斷裂,子細胞中染色體數(shù)目仍然不變,D錯誤。
故選B。
3、(2024屆江蘇省泰州市高三下學期調(diào)研測試(一模))二倍體栽培種蕪菁、黑芥和花椰菜通過相互雜交和自然加倍可形成四倍體栽培種,關(guān)系如圖(圖中A、B、C分別代表不同的染色體組,數(shù)字代表體細胞中的染色體數(shù))。相關(guān)敘述正確的是( )
A.芥菜的形成過程說明染色體結(jié)構(gòu)的變異屬于可遺傳的變異
B.蕪菁、黑芥和花椰菜之間不存在生殖隔離,屬于同一個物種
C.若用油菜與蕪菁進行雜交,產(chǎn)生的子代(AAC)體細胞中有同源染色體
D.若芥菜與埃塞俄比亞芥雜交,產(chǎn)生的子代(ABBC)體細胞中含8個染色體組
【答案】C
【分析】1、染色體結(jié)構(gòu)變異:染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體變異的其中一種,可以發(fā)生在任何一個時期,染色體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異主要有以下四種類型:⑴缺失:染色體中某一片段的缺失;⑵重復(fù):染色體增加了某一片段;⑶倒位:染色體某一片段的位置顛倒了180度,造成染色體內(nèi)的重新排列;⑷易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上或同一條染色體上的不同區(qū)域;
2、染色體數(shù)量變異:是染色體變異的其中一種類型。但是在某些特定的條件下,生物的染色體數(shù)量會發(fā)生變異,量染色體數(shù)量的變異往往引起相關(guān)性狀的改變。染色體數(shù)目的變異可以分為兩類:一類是細胞內(nèi)的個別染色體增加或減少,另一類是細胞內(nèi)的染色體數(shù)量以染色體組的形式成倍地增加或減少。
【詳解】A、芥菜的形成過程是染色體數(shù)目變異,不是染色體結(jié)構(gòu)的變異,A錯誤;
B、蕪菁、黑芥和花椰菜之間存在生殖隔離,不屬于同一個物種,B錯誤;
C、油菜的染色體組成為AACC,蕪菁的染色體組成為AA,二者雜交后產(chǎn)生的子代染色體組成為AAC ,細胞中存在同源染色體,C正確;
D、若芥菜與埃塞俄比亞芥雜交,產(chǎn)生的子代(ABBC)體細胞中含4個染色體組,D錯誤。
故選C。
4、(2024屆江蘇省常州市前黃高級中學高三下學期一模適應(yīng)性考試)下列有關(guān)進化的敘述錯誤的是( )
A.物種之間的協(xié)同進化可以通過捕食、競爭及寄生等實現(xiàn)
B.各種金魚品種的獲得與突變和基因重組、人工選擇等有關(guān)
C.種群數(shù)量低到一定程度可能會因近親繁殖導致適應(yīng)性降低
D.生物的適應(yīng)性主要體現(xiàn)在特定生物對其所生活環(huán)境的適應(yīng)
【答案】D
【分析】 現(xiàn)代進化理論的基本內(nèi)容是:①進化是以種群為基本單位,進化的實質(zhì)是種群的基因頻率的改變。②突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。③自然選擇決定生物進化的方向。④隔離導致物種形成。
【詳解】A、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,這就是協(xié)同進化,物種之間的協(xié)同進化可以通過捕食、(種間)競爭及寄生等實現(xiàn),A正確;
B、突變和基因重組提供進化的原材料,人工選擇決定生物進化方向,各種金魚品種的獲得與突變和基因重組、人工選擇等有關(guān),B正確;
C、近親繁殖會增加隱性遺傳病的概率,種群數(shù)量低到一定程度可能會因近親繁殖導致適應(yīng)性降低,C正確;
D、適應(yīng)有兩方面的含義:一是指生物的性狀與環(huán)境相適應(yīng),二是指生物改造自己形成適應(yīng)環(huán)境的性狀的過程,D錯誤。
故選D。
5、(2024屆江蘇省常州市前黃高級中學高三下學期一模適應(yīng)性考試)對某患者進行染色體核型檢查,發(fā)現(xiàn)大部分細胞核型正常,有少數(shù)細胞含47條染色體,其中6號染色體有3條,且2條成環(huán)狀,染色體成環(huán)機制如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.該患者核型異常最可能是其母親減數(shù)分裂產(chǎn)生了異常配子導致
B.該患者出現(xiàn)核型異常細胞是因為發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目變異
C.染色體核型異常細胞中含有的端粒數(shù)目比正常細胞多2個
D.含環(huán)狀染色體的細胞數(shù)目越多且環(huán)越大對患者危害越大
【答案】B
【分析】正常人體細胞內(nèi)有46條染色體,患者少數(shù)細胞含有47條染色體,屬于染色體數(shù)目變異。
【詳解】A、患者大部分細胞核型正常,有少數(shù)細胞含47條染色體,說明受精卵核型正常,是部分體細胞發(fā)生變異,A錯誤;
B、患者少數(shù)細胞含有47條染色體,屬于染色體數(shù)目變異,而其中6號染色體有3條,且2條成環(huán)狀,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,B正確;
C、染色體核型異常細胞雖然多1條染色體,但由于2條成環(huán)狀,含有的端粒數(shù)目比正常細胞少2個,C錯誤;
D、含環(huán)狀染色體的細胞數(shù)目越多,且環(huán)越小對患者危害越大,D錯誤。
故選B。
6、(2024屆江蘇省常州市前黃高級中學高三下學期一模適應(yīng)性考試)人的X染色體上有一個紅色覺基因和一個或多個綠色覺基因,只有完整的紅色覺基因和相鄰的那個綠色覺基因能正常表達。當紅綠色覺基因之間發(fā)生片段交換形成嵌合基因時會影響色覺,機理如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.X染色體上的基因所控制的性狀和性別決定密切相關(guān)
B.圖示嵌合基因的形成可能發(fā)生在男性減數(shù)分裂Ⅰ四分體時
C.與紅色覺基因較遠的綠色覺基因不能表達可能與DNA甲基化有關(guān)
D.紅色覺基因、綠色覺基因和色盲基因是復(fù)等位基因
【答案】C
【分析】伴X染色體隱性遺傳具有患者男多女少的特點,女患者的父親和兒子必患病。
【詳解】A、X染色體上的基因所控制的性狀和性別相關(guān)聯(lián),但并不都能夠決定性別,例如紅綠色盲基因,A錯誤;
B、圖示嵌合基因的形成可能發(fā)生了兩個X染色體的交換,發(fā)生在女性減數(shù)分裂Ⅰ四分體時,B錯誤;
C、甲基化不影響堿基排列順序,但影響基因表達和性狀,與紅色覺基因較遠的綠色覺基因不能表達可能與DNA甲基化有關(guān),C正確;
D、等位基因是同源染色體相同位置的控制相對性狀的基因,紅色覺基因和綠色覺基因不屬于等位基因,D錯誤。
故選C。
7、(2024屆江蘇省南通市高三第一次調(diào)研測試)如圖是基因型為AaBb某種高等生物的一個四分體示意圖,相關(guān)敘述正確的是( )
A.圖示變異類型屬于染色體的易位
B.圖示過程發(fā)生在減數(shù)第二次分裂的前期
C.減數(shù)第二次分裂過程會發(fā)生B、b的分離
D.該生物減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中,重組型配子占3/4
【答案】C
【分析】基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合,包括兩種類型,自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。
【詳解】A、圖示發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體的互換,則變異類型屬于基因重組,A錯誤;
B、同源染色體上非姐妹染色單體的互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期,B錯誤;
C、由于發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體的互換,B、b發(fā)生了互換,每條染色體上含有B和b基因,減數(shù)第二次分裂過程會發(fā)生B、b的分離,C正確;
D、由于發(fā)生互換的性原細胞占少數(shù),所以該生物減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中,重組型配子小于50%,D錯誤。
故選C。
8、(2024屆江蘇省南通市高三第一次調(diào)研測試)用同種花粉與異種花粉進行混合授粉,可幫助異種花粉突破柱頭處的生殖障礙,促進不同種植物之間的遠緣雜交,這就是著名的“花粉蒙導效應(yīng)”。陸地棉是由非洲二倍體棉和美洲二倍體棉雜交、多倍化、馴化而來的異源四倍體。相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.花粉管頂端的屏障使異種花粉不能萌發(fā)是生殖隔離的一種表現(xiàn)
B.“花粉蒙導效應(yīng)”有利于兩種棉的種間雜交形成異源二倍體
C.自然條件下低溫可通過抑制紡錘體的形成,誘導異源二倍體加倍成四倍體
D.馴化過程主要是通過改變細胞中的染色組數(shù)從而提高生物的適應(yīng)能力
【答案】D
【分析】多倍體育種的原理是染色體變異。方法:最常用的是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。秋水仙素能抑制有絲分裂時紡綞體的形成,染色體不能移向兩極,使得已經(jīng)加倍的染色體無法平均分配,細胞也無法分裂。
【詳解】A、用同種花粉與異種花粉進行混合授粉,可幫助異種花粉突破柱頭處的生殖障礙,說明柱頭處的生殖障礙是使異種花粉不能萌發(fā)是生殖隔離的一種表現(xiàn),A正確;
B、“花粉蒙導效應(yīng)”實現(xiàn)了不同種植物之間的遠緣雜交,有利于兩種棉的種間雜交形成異源二倍體,B正確;
C、自然條件下低溫可通過抑制紡錘體的形成,導致染色體加倍,可誘導異源二倍體加倍成四倍體,C正確;
D、馴化過程主要是通過改變細胞中的染色組數(shù)從而獲得新品種,但是生物的適應(yīng)能力不一定提高,D錯誤。
故選D。
9、(2024屆江蘇省連云港市高三一模)下列關(guān)于生物進化理論的敘述錯誤的是( )
A.突變和重組可以使種群的基因頻率朝著一定的方向不斷改變
B.中性學說認為生物進化的方向與中性突變的逐漸積累有關(guān)
C.生物進化理論在不斷發(fā)展,已從性狀水平深入到基因水平
D.生物進化導致生物的多樣性和適應(yīng)性
【答案】A
【分析】以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論對自然界的 生命史作出了科學的解釋:適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果;種群是生物進化的基本單位;突變和基因重組提供進化的原材料, 自然選擇導致種群基因頻率的定向改變,進而通過隔離形成 新的物種;生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程;生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。
【詳解】A、自然選擇可以使種群的基因頻率朝著一定的方向不斷改變,突變和重組為生物進化提供原材料,A錯誤;
B、大量的基因突變是中性的,自然選擇對這些基因突變不起作用,中性學說認為決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累,B正確;
C、生物進化理論在不斷發(fā)展,已從性狀水平深入到基因水平,人們逐漸認識到了遺傳和變異的本質(zhì),C正確;
D、它揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同祖先, 而生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果,D正確。
故選A。
10、(江蘇省南通市如皋市2023-2024學年高三下學期一模考試)將二倍體爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍體葡萄柱頭上,可獲得無子葡萄。下列敘述正確的是( )
A.爬山虎的花粉能與葡萄正常授粉,說明二者屬于同一物種
B.無子葡萄的形成是因為二倍體葡萄減數(shù)分裂發(fā)生聯(lián)會紊亂無法產(chǎn)生正常配子
C.無子葡萄的獲得是因為發(fā)生了染色體變異
D.爬山虎花粉的作用是刺激葡萄子房壁膨大形成無子葡萄
【答案】D
【分析】隔離是指在自然條件下生物不能自由交配,或者即使能交配也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象,物種形成的標志是產(chǎn)生生殖隔離。
【詳解】A、將二倍體爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍體葡萄柱頭上,獲得的葡萄中沒有種子,則爬山虎花粉中的精子與葡萄的卵細胞沒有完成受精,所以爬山虎和葡萄之間存在生殖隔離,不是同一物種,A錯誤;
B、無子葡萄的形成是因為爬山虎花粉刺激葡萄子房壁膨大形成無子葡萄,B錯誤;
C、無子葡萄的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變異,是花粉刺激葡萄子房壁膨大形成無子葡萄,C錯誤;
D、爬山虎花粉的作用是刺激葡萄子房壁膨大形成無子葡萄,D正確。
故選D。
11、(江蘇省泰州市2023-2024學年高三下學期一模調(diào)研)下圖①染色體著絲粒兩端的染色體臂稱為長臂和短臂,若只在長臂或短臂內(nèi)部發(fā)生倒位為臂內(nèi)倒位;若長臂和短臂各發(fā)生一次斷裂,斷片倒轉(zhuǎn)180度發(fā)生的倒位為臂間倒位。在發(fā)生倒位的雜合體中,若倒位環(huán)內(nèi)的非姐妹染色單體間發(fā)生了一次單交換,其過程如圖②→③→④所示。相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.圖②倒位環(huán)的形成是由于染色體片段DE發(fā)生了臂內(nèi)倒位
B.圖②倒位環(huán)內(nèi)的非姐妹染色單體間交換發(fā)生于減數(shù)第一次分裂
C.②→③→④中,交換的產(chǎn)物都帶有缺失或重復(fù),不能形成有功能的配子
D.正常同源染色體的非姐妹染色單體間一次單交換后也可產(chǎn)生4種配子
【答案】A
【分析】染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異(重復(fù)、缺失、易位和倒位)和染色體數(shù)目變異。
【詳解】A、由圖分析可知,染色體片段DE發(fā)生了斷裂,斷片后再倒轉(zhuǎn)180度,屬于臂間倒位,A錯誤;
B、倒位環(huán)內(nèi)非姐妹染色單體間發(fā)生了一次單交換發(fā)生在四分體時期同源染色體上非姐妹染色單體發(fā)生片段互換,B正確;
C、②→③→④屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,由圖可知,②→③→④中,交換的產(chǎn)物都帶有缺失或重復(fù),不能形成有功能的配子,C正確;
D、精原細胞經(jīng)過正常減數(shù)分裂后形成2種類型的4個精細胞,當四分體時期同源染色體上非姐妹染色單體發(fā)生片段互換后可產(chǎn)生4種配子,D正確。
故選A。
12、(江蘇省泰州市2023-2024學年高三下學期一模調(diào)研)科學家最近在墨西哥灣深海發(fā)現(xiàn)了一種新的鮟鱇魚,雌魚頭頂自帶“釣魚竿”一若干個肉狀突起,可通過發(fā)光吸引獵物。雄魚則吸附在雌魚體表提供繁殖所需的精子,并通過雌魚血液獲取營養(yǎng)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.突變和基因重組為鮟鱇魚的進化過程提供了原材料
B.頭頂發(fā)光“釣魚竿”的形成是海底黑暗環(huán)境選擇的結(jié)果
C.雌雄魚的生活繁殖方式是它們長期協(xié)同進化中相互適應(yīng)形成的
D.深海環(huán)境條件相對穩(wěn)定,但該魚種群也可能在不斷發(fā)生進化
【答案】C
【分析】現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容:
(1)種群是生物進化的基本單位;
(2)生物進化實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變;
(3)突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料;
(4)隔離是物種形成的必要條件;共同進化:是不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間相互影響中不斷進化和發(fā)展,共同進化導致了生物多樣性的產(chǎn)生。
【詳解】A、突變和基因重組為生物進化提供了原材料,鮟鱇魚種群中也會發(fā)生突變和基因重組,進而可為進化過程提供了原材料,A正確;
B、頭頂發(fā)光“釣魚竿”的形成是海底黑暗環(huán)境選擇的結(jié)果,是適應(yīng)性的表現(xiàn),B正確;
C、雌雄魚的生活繁殖方式是它們長期適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果,協(xié)同進化發(fā)生在不同物種之間以及生物與無機環(huán)境之間,C錯誤;
D、深海環(huán)境條件相對穩(wěn)定,但該魚種群也可能在不斷發(fā)生進化,因為突變和基因重組是自然條件就可發(fā)生的變異,D正確。
故選C。
13、(2024屆江蘇省宿遷市高三 一模調(diào)研)劑量補償指的是在XY性別決定的生物中,性連鎖基因在兩種性別中有相等或近乎相等的有效劑量的遺傳效應(yīng)。劑量補償主要有兩種機制:一種是果蠅,雌性細胞兩條X染色體中,單條轉(zhuǎn)錄效率是雄性單條X染色體轉(zhuǎn)錄效率的50%;另一種是哺乳動物,雌性細胞兩條X染色體中,隨機一條失去活性形成巴氏小體。不考慮基因突變,下列說法正確的是( )
A.性染色體為XXY患者外形為男性,體細胞內(nèi)不會形成巴氏小體
B.性染色體為XXX的果蠅,可能是由于位于X性連鎖基因過量表達而死亡
C.人類伴X染色體隱性遺傳病致病基因為Xb,XBXB和XBXb個體表型一定相同
D.父母色覺正常,生出XXY色盲孩子,可能是父親提供了XY精子所致
【答案】B
【分析】由題意可知,哺乳動物,雌性細胞兩條X染色體中,隨機一條失去活性形成巴氏小體,若某基因位于X染色體上,則雌性雜合子可能表現(xiàn)為顯性性狀也可能表現(xiàn)為隱性性狀。
【詳解】A、哺乳動物細胞中有兩條X染色體會隨機一條失去活性形成巴氏小體,性染色體為XXY患者外形為男性,體細胞內(nèi)會形成巴氏小體,A錯誤;
B、由題意可知,雌性細胞兩條X染色體中,單條轉(zhuǎn)錄效率是雄性單條X染色體轉(zhuǎn)錄效率的50%,不存在性染色體為XXX的果蠅,可能是由于位于X性連鎖基因過量表達而死亡,B正確;
C、XBXB和XBXb個體隨機一條X染色體失去活性形成巴氏小體,前者表型為顯性,后者表型可能為顯性或者隱性,C錯誤;
D、父母色覺正常,生出XXY色盲孩子,父親的X染色體一定攜帶正?;?,故子代的X染色體不可能來自父親,可能是母親提供了XX卵細胞,父親提供了Y精子所致,D錯誤。
故選B。
14、(2024屆江蘇省宿遷市高三 一模調(diào)研)下列有關(guān)生物進化理論的敘述,錯誤的是( )
A.熊貓由“以肉為食”進化“以竹子為食”的實質(zhì)是基因的定向突變
B.協(xié)同進化是生物適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果,有利于增加生物多樣性
C.不同種群間的個體不能進行基因交流,說明種群間存在生殖隔離
D.不同生物的DNA和蛋白質(zhì)差異的大小揭示了當今生物種類親緣關(guān)系的遠近
【答案】A
【分析】現(xiàn)代生物進化理論認為:種群是生物進化的單位,生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,生物進化的方向是由自然選擇決定的,隔離是物種形成的必要條件,生殖隔離是物種形成的標志,生物與生物、生物與無機環(huán)境共同進化的結(jié)果形成了生物的多樣性。
【詳解】 A、熊貓由“以肉為食”進化成“以竹子為食”的 實質(zhì)是基因頻率的定向改變,A錯誤;
B、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,這就是協(xié)同進化。通過漫長的協(xié)同進化過程, 地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種,豐富多彩的基因庫,而 且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng),協(xié)同進化是生物適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果,有利于增加 生物多樣性,B正確;
C、能夠在自然狀態(tài) 下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種,不同種群間的個體不能進行基因交流,說明種 群間存在生殖隔離,C正確;
D、DNA是遺傳物質(zhì),不同生物的DNA和蛋白質(zhì)差異的大小揭示了當 今生物種類親緣關(guān)系的遠近,D正確。
故選A。
15、(2024屆江蘇省南京市、鹽城市高三一模)野生型玉米的體細胞和生殖細胞中均存在淀粉。而基因E突變?yōu)閑后,ee個體的種子細胞中,合成淀粉所需的一種分支酶活性喪失,導致其不能正常形成淀粉,表現(xiàn)為果實皺縮。下列有關(guān)敘述錯誤的是
A.E基因在體細胞和生殖細胞中均能表達
B.ee個體的細胞中不能形成淀粉,所以該玉米果實皺縮
C.如果子代皺縮果實占比為0.0036%,則e的基因頻率為0.6%
D.碘液染色花粉后計數(shù),可以計算出純合野生型植株E突變?yōu)閑的頻率
【答案】B
【分析】基因突變是指DNA分子上由于堿基對的增添、缺失或替換而導致基因結(jié)構(gòu)的改變。
【詳解】A、由題意知,野生型玉米的體細胞和生殖細胞中均存在淀粉,因此E基因能在體細胞和生殖細胞中均能表達,A正確;
B、基因型為ee的個體,不能形成淀粉,但是該玉米果穗上所結(jié)的果實可能是皺縮,也可能是飽滿,B錯誤;
C、如果子代皺縮果實占比為0.0036%,即ee=0.0036%=0.000036,則e==0.6%,C正確;
D、碘液染花粉后,計算著色的花粉粒和未著色的花粉粒,可以計算出純合野生型植株E突變?yōu)閑的頻率,D正確。
故選B。
16、(2024屆江蘇省南京市、鹽城市高三一模)三趾樹懶是一種移動緩慢、代謝率極低的植食性動物,這種動物不直接從樹冠“空投”糞便,而是每隔一段時間爬下樹排便。研究發(fā)現(xiàn),這種樹懶到地面排便時,躲在皮毛里的樹懶蛾就伺機在大便中產(chǎn)卵,卵孵化后的幼蟲專食樹懶大便,而羽化后的樹懶蛾又會尋找樹懶鉆進其皮毛中。蛾死掉后被分解者分解,產(chǎn)生的無機氮促進樹懶皮毛中綠藻的生長,綠藻能幫助樹懶躲避天敵,也可供樹懶食用。下列相關(guān)敘述,正確的是 ( )
A.三趾樹懶和綠藻之間只有捕食關(guān)系
B.三趾樹懶爬下樹排便耗能較多且易被天敵捕食
C.樹懶蛾幼蟲呼吸作用消耗的能量來自三趾樹懶的同化能
D.三趾樹懶、樹懶蛾和綠藻構(gòu)成的生物群落相對穩(wěn)定
【答案】B
【詳解】A、根據(jù)“三趾樹懶上的樹懶蛾死掉后被分解者分解,產(chǎn)生的無機氮促進樹懶皮毛中綠藻的生長,綠藻能幫助樹懶躲避天敵,也可供樹懶食用”可知,三趾樹懶和綠藻之間存在互利共生和捕食關(guān)系,A錯誤;
B、三趾樹懶是一種移動緩慢、代謝率極低的植食性動物,三趾樹懶爬下樹排便耗能較多且易被天敵捕食,B正確;
C、樹懶蛾幼蟲呼吸作用消耗的能量來自三趾樹懶的糞便中的能量,即生產(chǎn)者同化的能量,C錯誤;
D、三趾樹懶、樹懶蛾和綠藻不能構(gòu)成一個生物群落,D錯誤。
故選B。
17、(2024屆江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市高三下學期教學情況調(diào)研(一) )下圖是以普通大麥(2n=14,n=A1+A2+…+A7)、球莖大麥(2n=14,n=B1+B2+…+B7)分別作母本和父本培育新品種過程圖。在胚發(fā)育過程中,球莖大麥的染色體逐漸消失,最終形成單倍體大麥。下列相關(guān)敘述正確的有( )
A.雜種胚不含同源染色體但其屬于二倍體
B.上述過程的原理屬于染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異
C.上述培育單倍體大麥的過程中需用到花藥離體培養(yǎng)技術(shù)
D.與二倍體相比單倍體大麥是進行誘變育種的優(yōu)良材料
【答案】AD
【分析】雜交育種的遺傳學原理是基因重組,多倍體育種的遺傳學原理為染色體變異。誘變育種是指在人為的條件下,利用物理、化學等因素,誘發(fā)生物體產(chǎn)生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種的育種方法。秋水仙素可以抑制紡錘體的形成,導致染色體數(shù)量加倍。
【詳解】A、雜種胚中含有普通大麥的一個染色體組和球莖大麥的一個染色體組,故無同源染色體,又由于是由受精卵發(fā)育而來,屬于異源二倍體,A正確;
B、上述過程的原理屬于基因重組和染色體數(shù)目變異,B錯誤;
C、上述培育單倍體大麥的過程中無需使用花藥離體培養(yǎng)技術(shù),C錯誤;
D、單倍體大麥高度不育,染色體數(shù)目少,與二倍體相比單倍體大麥是進行誘變育種的優(yōu)良材料,D正確。
故選AD。
18、(2024屆江蘇省連云港市高三一模)下圖為桉樹葉揮發(fā)油處理后的蠶豆根尖細胞有絲分裂圖像。下列相關(guān)敘述錯誤的有( )
A.實驗過程中應(yīng)先用95%的酒精沖洗,再用卡諾氏液固定,后再制作裝片
B.先使用高倍物鏡找到分生區(qū),再找染色體形態(tài)較好的分裂相觀察
C.培養(yǎng)期若用適量的秋水仙素處理,能看到更多如圖所示時期的細胞
D.桉樹葉揮發(fā)油處理后的根尖細胞,分裂產(chǎn)生的子代細胞染色體數(shù)量可能不變
【答案】AB
【分析】用低溫處理植物的分生組織細胞,能夠抑制紡錘體的形成,以致影響細胞有絲分裂中染色體被拉向兩極,導致細胞不能分裂成 兩個子細胞,于是,植物細胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。
剪取誘導處理的根尖 0.5~1 cm, 放入卡諾氏液中浸泡0.5~1 h,以固定細胞的形態(tài),然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次。 制作裝片,包括:解離、漂洗、染色和制片4個步驟,具體操作方法與觀察植 物細胞有絲分裂的實驗相同。 先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂象。視野中既有正常的二倍體細胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞。確認某個細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后,再用高倍鏡觀察。
【詳解】A、實驗過程中應(yīng)先用卡諾氏液固定,再用95%的酒精沖洗,后再制作裝片,A錯誤;
B、先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂象。確認某個細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后,再用高倍鏡觀察,B錯誤;
C、秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不能移向細胞的兩極,培養(yǎng)期若用適量的秋水仙素處理,能看到更多如圖所示時期的細胞(中期的細胞),C正確;
D、桉樹葉揮發(fā)油處理后的根尖細胞,既有正常的二倍體細胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞,因此分裂產(chǎn)生的子代細胞染色體數(shù)量可能不變,D正確。
故選AB。
19、(2024屆江蘇省南京市、鹽城市高三第一次模擬考試)基因定位是指基因所屬的染色體以及基因在染色體上的位置關(guān)系測定,可以借助果蠅(2n=8)雜交實驗進行基因定位。請回答下列問題:
(1)摩爾根利用果蠅雜交實驗,首次證明了 。
(2)現(xiàn)有IⅢ號染色體的三體野生型和某隱性突變型果蠅進行雜交實驗,雜交過程如圖1。
①圖1中三體(III)野生型個體2處于減數(shù)第二次分裂后期的性母細胞有 條染色體。
②若F2的果蠅表型及比例為 時,能夠確定該隱性突變的基因位于Ⅲ號染色體上。
(3)果蠅缺刻翅是由染色體上某個基因及其上下游DNA片段缺失引起的,具有純合致死效應(yīng),雄性個體中不存在缺刻翅個體,則缺刻翅果蠅的變異類型屬于 。缺刻翅果蠅與正常翅果蠅雜交得F1,F(xiàn)1雌雄交配得F2,F(xiàn)2翅型、性別的表型及比例為 。
(4)果蠅的紅眼和白眼由等位基因A,a控制,果蠅的剛毛和截毛由等位基因D,d控制。一只純合白眼截毛雌果蠅與一只純合紅眼剛毛雄果蠅雜交產(chǎn)生F1若干只,F(xiàn)1中雄果蠅均為白眼剛毛,雌果蠅均為紅眼剛毛。F1雌雄交配得到F2,F(xiàn)2中雄果蠅均為剛毛,雌果蠅中存在一定數(shù)量的剛毛個體和截毛個體。推測控制果蠅剛毛和截毛的基因位置為 ,考慮這兩對相對性狀,F(xiàn)2中雄果蠅的基因型為 。
(5)對同一染色體上的三個基因來說,染色體的互換主要包括單交換型和雙交換型,如圖2。雙交換型的概率低于單交換型。
已知分別控制果蠅朱紅眼、黃體、殘翅的3種隱性突變性狀基因w、y、m均位于X染色體上。為確定基因w、y、m在X染色體上的相對位置,科學家將朱紅眼黃體殘翅雌果蠅和野生型(野生型基因均用“+”表示)雄果蠅雜交,得到F1。F1雌果蠅產(chǎn)生的配子類型及數(shù)目如表所示。
分析可知F1雌果蠅產(chǎn)生的重組配子有 種,其中w、y、m三種基因在X染色體上的順序為 。如果只考慮基因y和w之間的互換情況,推測發(fā)生互換的性母細胞占比大約為 %(保留一位小數(shù))。
【答案】(1)基因在染色體上
(2) 8或10 野生型:隱性突變型=5:1
(3) 染色體(結(jié)構(gòu))變異 缺刻翅雌蠅:正常翅雌蠅:正常翅雄蠅=1:3:3
(4) X、Y染色體的同源區(qū)段 XADYD和XadYD
(5) 6/六 y-w-m(或m-w-y) 3.5
【分析】三體是某一對同源染色體比正常細胞多一條,其它同源染色體數(shù)正常,減數(shù)分裂時三條同源染色體中的兩條分向一極,剩余的另一條分向另一極,因此形成的配子中一半是多一條染色體的異常配子。
【詳解】(1)摩爾根的果蠅眼色遺傳實驗首次將特定基因定位于特定染色體上,從而證明基因位于染色體上。
(2)①圖1中三體(III)野生型個體2含有9條染色體,減數(shù)第一次分裂形成的細胞中,一個細胞含有4條染色體(含姐妹染色單體),另一個細胞含有5條染色體(含姐妹染色單體),減數(shù)第二次分裂后期由于著絲粒斷裂,姐妹染色單體分離,因此一個細胞內(nèi)含有8條染色體,一個細胞內(nèi)含有10條染色體。故圖1中三體(III)野生型個體2處于減數(shù)第二次分裂后期的性母細胞有8或10條染色體。
②若該隱性基因(設(shè)為a)在Ⅲ號染色體上,則親本隱性突變體1的基因型為aa,三體野生型的基因型為AAA,子一代三體野生型基因型為AAa,與隱性突變體1(aa)雜交,由于AAa產(chǎn)生的配子類型和比例為AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2,因此子二代基因型及比例為AAa∶aa∶Aaa∶Aa=1∶1∶2∶2,表型及比例為野生型∶隱性突變型=5∶1。
(3)果蠅缺刻翅是由染色體上某個基因及其上下游DNA片段缺失引起的,由于缺失的片段導致基因數(shù)量減少,因此該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。根據(jù)雄性個體中不存在缺刻翅個體,說明缺失片段的遺傳與性別相關(guān),故推測缺失片段應(yīng)位于X染色體上,由于DNA片段缺失具有純合致死效應(yīng),則缺刻翅果蠅的基因型可表示為X0X和正常翅果蠅XY,雜交得F1,F(xiàn)1中雌、雄果蠅的基因型可表示為X0X、XX、XY,比例為1∶1∶1,產(chǎn)生的雌配子為X0∶X=1∶3,產(chǎn)生的雄配子為X∶Y=1∶1,故F1個體自由交配得F2,則F2的基因型及表型和比例為缺刻翅雌(X0X)∶正常翅雌(XX)∶正常翅雄(XY)∶X0Y(致死)=1∶3∶3。
(4)單獨分析果蠅的剛毛和截毛:親本為一只純合截毛雌果蠅與一只純合剛毛雄果蠅雜交產(chǎn)生F1若干只,F(xiàn)1中雄、雌果蠅均為剛毛,說明剛毛為顯性性狀。F1雌雄交配得到F2,F(xiàn)2中雄果蠅均為剛毛,雌果蠅中存在一定數(shù)量的剛毛個體和截毛個體,說明該性狀的遺傳與性別有關(guān),又根據(jù)親本雄果蠅為剛毛,子一代和子二代的雄性均為剛毛,說明親本雄果蠅的Y染色體上含有剛毛基因,又因為子代雌性也存在剛毛和截毛這一性狀,因此可判斷控制果蠅剛毛和截毛的基因位于X和Y的同源區(qū)段上。單獨分析眼色:親本為白眼雌和紅眼雄,子一代雄果蠅均為白眼,雌果蠅均為紅眼,可判斷控制眼色的基因位于X染色體上,且紅眼為顯性性狀。則親本基因型為XadXad、XADYD,子一代基因型為XADXad、XadYD,子一代自由交配,子二代雄果蠅的基因型為XADYD和XadYD。
(5)已知分別控制果蠅朱紅眼、黃體、殘翅的3種隱性突變性狀基因w、y、m均位于X染色體上。則將朱紅眼黃體殘翅雌果蠅(XwymXwym)和野生型(野生型基因均用“+”表示,即X+++Y)雄果蠅雜交,得到F1。則子一代雌性個體基因型為XwymX+++,若減數(shù)分裂時不發(fā)生互換,則產(chǎn)生兩種雌配子,即Xwym、X+++,根據(jù)表格中配子類型可知,F(xiàn)1雌果蠅產(chǎn)生的重組配子有8-2=6種,根據(jù)雙交換型的概率低于單交換型,且雙交換型只是將中間的一個基因進行交換,因此結(jié)合表格中最下面兩種配子數(shù)量最少可知,其屬于雙交換得到的配子,且交換的基因為w和+,因此可知w位于y和m之間,故中w、y、m三種基因在X染色體上的順序為y-w-m(或m-w-y)?;Q率=重組型配子÷總配子數(shù)×2×100%,若只考慮基因y和w之間的互換情況,則互換型的配子數(shù)為17+16+2+3=38,總配子數(shù)為1025+1045+17+16+45+47+2+3=2200,則互換率=38÷2200×2×100%≈3.5%,即只考慮基因y和w之間的互換情況,推測發(fā)生互換的性母細胞占比大約為3.5%。
20、(2024屆江蘇省泰州市高三下學期調(diào)研測試(一模))近期,人類第一款基于CRISPR技術(shù)的Casgevy療法獲準用于治療鐮狀細胞貧血等疾病。相關(guān)信息如下圖1和圖2所示。請回答下列問題:
(1)鐮狀細胞貧血是一種 遺傳病,患者β珠蛋白分子中纈氨酸代替了谷氨酸,致使去氧血紅蛋白溶解度降低并聚集形成纖維結(jié)構(gòu),壓迫細胞膜致紅細胞彎曲成鐮刀狀。由此說明 控制生物體的性狀。
(2)γ基因啟動子上游的調(diào)控序列中含有BCL11A蛋白結(jié)合位點,BCL11A蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子,可抑制胎兒血紅蛋白的合成。出生后,隨著個體的發(fā)育進行,BCL11A蛋白的 ,γ基因的表達逐漸被 。鐮狀細胞貧血患者一般在出生一年后出現(xiàn)癥狀,而嬰兒通常無癥狀,請嘗試解釋原因: 。
(3)據(jù)圖2判斷,Cas9是一種 酶,能催化 鍵水解,但需要依賴 識別基因組DNA上的靶點序列,才能使DNA分子在特定序列附近被切斷。
(4)Casgevy療法大致過程:從患者體內(nèi)提取合適的造血干細胞,通過電穿孔導入特異性靶向BCL11A增強子的CRISPRCas9基因編輯系統(tǒng),獲得 細胞,恢復(fù)胎兒血紅蛋白的合成。與骨髓移植相比,Casgevy療法的突出優(yōu)點是 。
【答案】(1) 單基因(或常染色體隱性) 基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接
(2) 表達水平逐漸提高 沉默(或抑制、關(guān)閉) 嬰兒體內(nèi)由γ珠蛋白參與的血紅蛋白正常,一年后,由異常β珠蛋白參與的血紅蛋白不正常
(3) 限制 磷酸二酯鍵 向?qū)NA
(4) BCL11A蛋白合成減少的造血干細胞(或BCL11A增強子被破壞的造血干細胞)(或BCL11A表達減弱的造血干細胞) 不發(fā)生免疫排斥,同時恢復(fù)患者胎兒血紅蛋白的合成
【分析】(1)觀察圖1可得,嬰兒γ珠蛋白含量在出生前3月開始逐漸下降,在出生后6月完全消失,β珠蛋白在出生前6月開始,含量逐漸升高,出生后3月左右基本完全代替γ珠蛋白;
(2)據(jù)圖2判斷,Cas9在向?qū)NA作用下,可識別對應(yīng)的DNA片段并進行切割。
【詳解】(1)鐮狀細胞貧血是一種由位于常染色體一對等位基因控制的隱性??;根據(jù)題目信息“患者β珠蛋白分子中纈氨酸代替了谷氨酸,致使去氧血紅蛋白溶解度降低并聚集形成纖維結(jié)構(gòu),壓迫細胞膜致使紅細胞彎曲成鐮刀狀”可得:基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。
(2)結(jié)合圖1信息及(2)信息“鐮狀細胞貧血患者一般在出生一年后出現(xiàn)癥狀”可得,胎兒剛出生時紅細胞正常,隨著個體發(fā)育的進行,逐漸產(chǎn)生鐮刀狀紅細胞,說明個體內(nèi)BCL11A蛋白對血紅蛋白的合成抑制作用逐漸增強,由此可推測BCL11A蛋白含量上升,BCL11A蛋白的表達水平逐漸提高;分析圖1可得,胎兒出生后約3個月的時間γ珠蛋白基本就消失了,說明γ基因的表達逐漸關(guān)閉;在γ珠蛋白存在期間,嬰兒并未出現(xiàn)鐮狀細胞貧血的癥狀,在γ珠蛋白消失,替換成β珠蛋白后一段時間出現(xiàn)癥狀,說明嬰兒體內(nèi)γ珠蛋白參與的血紅蛋白正常,一年后,由β珠蛋白參與的血紅蛋白不正常。
(3)據(jù)圖2可判斷,Cas9是一種需要依賴向?qū)NA才能識別DNA上堿基序列的限制性核酸內(nèi)切酶,其作用是催化磷酸二酯鍵的水解,切割DNA。
(4)結(jié)合(2)可知,BCL11A蛋白會導致鐮狀細胞產(chǎn)生,因此,需要通過基因改造,獲得BCL11A基因不表達或表達減弱的細胞,從而恢復(fù)胎兒正常血紅蛋白的合成;與骨髓移植相比,Casgevy療法的優(yōu)點是移植入胎兒體內(nèi)的細胞來自患者本身,不會觸發(fā)機體的免疫排斥反應(yīng),同時又能有效恢復(fù)患者胎兒合成血紅蛋白。
21、(2024屆江蘇省南京市、鹽城市高三一模)馬鈴薯野生種是二倍體,既可以用種子繁殖,也可以用塊莖繁殖,普通栽培種為突變種中的四倍體。請回答下列問題:
(1)四倍體馬鈴薯減數(shù)分裂時同源染色體會出現(xiàn)多種聯(lián)會方式,如“3+1”、“2+2”、“2+1+1”等,易出現(xiàn)結(jié)實率低的現(xiàn)象,原因是 。
(2)為獲得雜種優(yōu)勢進行雜交育種,應(yīng)純化父本和母本后使其雜交,獲得表現(xiàn)一致的雜交種。
①和野生種相比,四倍體栽培種由于 ,雜交育種難度幾何性提升。
②自交不親和是植物在長期進化中形成的維持 多樣性的一種策略。研究表明,野生種自花傳粉時花粉管會在雌蕊花柱中部停止生長?;ㄖ械腟-RNase蛋白和花粉中的SLF蛋白調(diào)控了該過程。S-RNase是一種毒性蛋白,過多會引起花粉管生長停滯,特定的S-RNase能被SLF識別并降解。推測SLF (選填“能”或“不能”)識別并降解同一植株的S-RNase。由于自交不親和的特性,野生種無法獲得 ,限制了野生種雜交育種進程。
(3)中國農(nóng)業(yè)科學院黃三文團隊發(fā)現(xiàn)一株自交親和的二倍體馬鈴薯雜合植株,并確定該性狀受顯性基因A控制,A蛋白可廣泛識別并降解多種類型的S-RNase。該雜合植株的自交后代只出現(xiàn)兩種基因型:AA和Aa,且比例接近1:1。結(jié)合上述野生種自交不親和機理,推測出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是 。
(4)為短期內(nèi)獲得高比例的野生種自交親和純合子,可采用單倍體育種。
①研究者獲得突變體S,用S給普通二倍體馬鈴薯授粉,會結(jié)出一定比例的單倍體籽粒(胚是單倍體;胚乳與二倍體籽粒的胚乳相同,是含有一整套精子染色體的三倍體)。根據(jù)親本中某基因的差異,對親子代該基因PCR擴增,結(jié)果如圖所示,確定F1單倍體胚和F1二倍體胚分別對應(yīng)電泳圖中的數(shù)字 ,且F1單倍體胚是由 發(fā)育而來。
②為便于篩選單倍體,研究者向S中轉(zhuǎn)入能在胚和胚乳中表達的紅色熒光蛋白基因RFP,得到轉(zhuǎn)基因純合子S+。用S+給普通二倍體馬鈴薯授粉,篩選出胚 (選填“有”或“無”)紅色熒光、胚乳 (選填“有”或“無”)紅色熒光性狀的種子即為單倍體種子。
③將獲得的單倍體種子在 階段用秋水仙素處理,篩選出野生種自交親和純合子。
【答案】(1)(多種聯(lián)會方式中)染色體聯(lián)會紊亂
(2) 染色體組數(shù)多/含四個染色體組 基因/遺傳 不能 純化父母本/純合子
(3)含有A的花粉具有降解S-RNase的功能,含a的花粉沒有此功能
(4) 3、4 卵細胞/母本 無 有 萌發(fā)/幼苗
【分析】1、減數(shù)分裂過程一旦發(fā)生聯(lián)會紊亂,無法產(chǎn)生正常的配子,無法進行受精作用,也就無法產(chǎn)生種子。
2、自交不親和特指雌雄蕊均可育的兩性花植物在自花授粉后不能產(chǎn)生合子的現(xiàn)象,是一種重要的防止近親繁殖、促進變異的遺傳機制,也稱種內(nèi)不親和,自交不親和是植物在長期進化中形成的維持基因(遺傳)多樣性的一種策略。
3、單倍體生物是由未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成的個體,其染色體數(shù)為本物種配子染色體數(shù)。
【詳解】(1)四倍體馬鈴薯減數(shù)分裂時同源染色體會出現(xiàn)“3+1”、“2+2”、“2+1+1”等多種聯(lián)會方式,說明減數(shù)分裂過程會發(fā)生聯(lián)會紊亂,無法產(chǎn)生正常的配子,無法進行受精作用,導致結(jié)實率低,難以獲得純合親本進行雜交,種子繁殖非常困難。
(2)①馬鈴薯野生種是二倍體,栽培種是四倍體,染色體組數(shù)多,減數(shù)分裂過程會發(fā)生聯(lián)會紊亂,無法產(chǎn)生正常的配子,難以進行雜交育種。
②自交不親和特指雌雄蕊均可育的兩性花植物在自花授粉后不能產(chǎn)生合子的現(xiàn)象,是一種重要的防止近親繁殖、促進變異的遺傳機制,也稱種內(nèi)不親和,自交不親和是植物在長期進化中形成的維持基因(遺傳)多樣性的一種策略。
二倍體馬鈴薯繁殖種子自交不親和,S-RNase是一種毒性蛋白,過多會引起花粉管生長停滯,特定的S-RNase能被SLF識別并降解,則說明同一植株的S-RNase不能被SLF降解。
結(jié)合上述野生種自交不親和的機理,降低了基因的純合率,利于保持高度雜合性,野生種無法獲得純化父母本(純合子),限制了野生種雜交育種進程。
(3)雜合子Aa自交,后代只有AA和 Aa,比例接近1:1,同時A蛋白可廣泛識別并降解多種類型的S-RNase,說明a基因不能降解S-RNase,a花粉沒有受精能力。
(4)①據(jù)圖可知2號和3號的條帶位置相同,說明F1單倍體胚是由卵細胞發(fā)育而來,確定F1單倍體胚對應(yīng)電泳圖中的數(shù)字3;F1二倍體胚具備父本和母本的基因,因此F1二倍體胚對應(yīng)電泳圖中的數(shù)字4。
②RFP是紅色熒光蛋白基因,轉(zhuǎn)基因純合子S+給普通二倍體馬鈴薯授粉,,轉(zhuǎn)基因純合子S+提供帶有紅色熒光蛋白基因RFP的精子,普通二倍體馬鈴薯提供普通的卵子,胚是來源于卵細胞的單倍體胚,不發(fā)出紅色熒光,胚乳是由1個精子和2個極核結(jié)合成的三倍體,會發(fā)出紅色熒光,則選取胚乳能夠發(fā)出紅色熒光,但胚不發(fā)出紅色熒光的種子即為單倍體種子。
③萌發(fā)種子或幼苗有絲分裂旺盛,用秋水仙素處理,可以獲得染色體數(shù)目加倍的植株,可以篩選出野生種自交親和純合子。雌配子基因型
配子數(shù)目
+
+
+
1025
w
y
m
1045
w
+
m
17
+
y
+
16
+
+
m
45
w
y
+
47
w
+
+
2
+
y
m
3
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