1.解析:選B 三種病的病因與檢測方法比較如下:
2.選D 基因治療是為細(xì)胞補(bǔ)上丟失的基因或改變病變基因以達(dá)到治療目的。目的基因插入到細(xì)胞中(一般為染色體)時(shí),需選擇自身細(xì)胞作為受體細(xì)胞,避免排異反應(yīng)。
3.選A 雜合的二倍體植株的花粉為一個(gè)染色體組,培育成一株幼苗的體細(xì)胞也是一個(gè)染色體組,用秋水仙素處理加倍后為純合的二倍體,能穩(wěn)定遺傳。
4.選C 染色體片段的缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。
5.選C 人工誘變育種的實(shí)質(zhì)是基因突變,而突變具有多方向性,所以人工誘變育種不一定出現(xiàn)人們所需要的性狀;無籽西瓜育種原理是染色體畸變,屬于可遺傳變異;單倍體育中的花藥離體培養(yǎng)要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù);雜交育種和多倍體育種的原理分別是基因重組和染色體畸變。
6.選C 根據(jù)題意,植物甲和植物乙的雜交后代不育,說明兩者存在生殖隔離,不是同一物種;F1體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組,其染色體組成為N+n;若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗,則長成的植株的染色體組成為2N+2n,即有同源染色體,表現(xiàn)為可育;物理撞擊方法產(chǎn)生的F2為四倍體。
7.選C、龠^程表示連續(xù)自交和選擇,屬于雜交育種中的操作。②④過程分別表示花藥離體培養(yǎng)和人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)量加倍,屬于單倍體育種。單倍體通常是高度不育的,不能產(chǎn)生種子,因此,④過程常用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗。③過程利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。
8.選A 由圖可知,①②過程為雜交育種,①③④過程為單倍體育種,①⑧過程為轉(zhuǎn)基因技術(shù);①⑦過程為多倍體育種,⑤⑥過程為誘變育種。雜合子連續(xù)自交,隨自交代數(shù)的增加純合子的比例逐代增加;誘變育種原理是基因突變,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組,③過程只表示花藥離體培養(yǎng);雜交育種和誘變育種中的篩選過程種群基因頻率會(huì)發(fā)生改變;甲、乙品種為二倍體植物,經(jīng)過①和⑦過程培育的品種為四倍體植物,二倍體植物與四倍體植物雜交后代是三倍體,由于三倍體植物不可育,因此二倍體與四倍體間存在生殖隔離,為不同的物種。
9.選B 動(dòng)物的睪丸和卵巢中既能通過有絲分裂產(chǎn)生精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞,也能通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞和卵細(xì)胞,故可同時(shí)找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細(xì)胞;分析圖示,過程③屬于基因突變,其實(shí)質(zhì)是堿基對(duì)的替換、增加和缺失;過程④屬于染色體缺失,若發(fā)生在體細(xì)胞則不會(huì)傳遞給子代;各種變異類型中只有基因突變(過程②)可以產(chǎn)生新基因。
10.選C 普通小麥?zhǔn)橇扼w,體細(xì)胞內(nèi)含有42條染色體,每個(gè)染色體組中有7條染色體;雜種F1和雜種F2的遺傳物質(zhì)來自不同的物種,細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體,不能進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子,不可育,因此不是一個(gè)新的物種;二粒小麥和普通小麥細(xì)胞內(nèi)含有同源染色體,通過自交能產(chǎn)生種子,因此都是可育的;圖中染色體加倍除可以通過秋水仙素處理萌發(fā)的種子外,也可以通過處理幼苗來實(shí)現(xiàn)。
11.選D 誘變育種不能縮短育種年限;由花粉直接發(fā)育形成的個(gè)體是單倍體;三倍體西瓜不能形成正常配子,是由于減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂所導(dǎo)致的。
12.選B 圖中①是由含有兩個(gè)染色體組的卵細(xì)胞和一個(gè)染色體組的精子結(jié)合而成的,含有3個(gè)染色體組,②是由二倍體的受精卵在有絲分裂過程中經(jīng)秋水仙素處理發(fā)育而成,含4個(gè)染色體組;在減數(shù)第一次分裂間期、有絲分裂間期可能發(fā)生基因突變,產(chǎn)生配子的過程中可以發(fā)生基因重組,低溫和秋水仙素處理導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍為染色體畸變;秋水仙素抑制紡錘體形成從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍;個(gè)體①為三倍體,不能進(jìn)行有性生殖。
13.解析:(1)根部細(xì)胞通過滲透的方式吸收水分,根細(xì)胞的滲透壓大于土壤溶液的滲透壓時(shí)根細(xì)胞才能正常吸水,因此分析該代謝產(chǎn)物能夠使細(xì)胞液的滲透壓增大。(2)對(duì)同一個(gè)體而言,所有體細(xì)胞的基因組成是相同的,但不同細(xì)胞產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物,根本原因是基因選擇性表達(dá)。(3)從給出的核苷酸序列不難看出,抗旱基因突變?yōu)楹得艋虻母驹蚴菈A基對(duì)發(fā)生了替換,根據(jù)題意,該抗旱基因控制抗旱性狀是通過基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程實(shí)現(xiàn)的。(4)①根據(jù)題意,這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳符合自由組合定律,F(xiàn)1全部是雙雜合子,則F2抗旱多顆粒植株中雙雜合子占的比例是4/9。F2中抗旱和旱敏的比例是31,拔掉F2中所有的旱敏型植株后,剩余植株的基因型及比例為1/3RR,2/3Rr,讓其自交,后代中旱敏型植株的比例為:2/3×1/4=1/6。③由題意抗旱∶旱敏=1∶1,多顆粒∶少顆粒=3∶1不難分析出雙親的基因型分別是:RrDd、rrDd,則F1中抗旱多顆粒植株的基因型及比例為:1/3RrDD和2/3RrDd,讓其相互授粉,即隨機(jī)交配,F(xiàn)2的性狀分離比是24∶8∶3∶1。(5)題目要求的條件是通過一次雜交使后代個(gè)體全部都是抗旱多顆粒雜交種,因此只能考慮單倍體育種的方法,通過花藥離體培養(yǎng),再用秋水仙素處理獲得的單倍體幼苗,可得到RRdd和rrDD的植株,然后讓它們雜交得雜種RrDd。
答案:(1)增大 (2)基因選擇性表達(dá) (3)堿基對(duì)替換 基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程 (4)4/9
1/6 24∶8∶3∶1 (5)先用(Rrdd)和(rrDd)通過單倍體育種得到(RRdd)和(rrDD),然后讓它們雜交得雜種(RrDd)
14.解析:(1)甲ttGG產(chǎn)生的花粉為tG在EMS的誘變下通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體tg,再由單倍體tg獲得可育的丙非抗糯性ttgg,需要秋水仙素處理使染色體加倍,這個(gè)過程屬于單倍體育種。(2)甲ttGG通過誘變產(chǎn)生乙,由乙的表現(xiàn)型及其與丙雜交子代的表現(xiàn)型,可確定乙的基因型是TtGG,乙和丙(ttgg)雜交,可以獲得TtGg和ttGg,從中選出表現(xiàn)型為抗性非糯性TtGg的個(gè)體自交,F(xiàn)2中有抗性糯性T_gg的個(gè)體,其比例為3/16。(3)采用自交法,純合子不會(huì)發(fā)生性狀分離,雜合子出現(xiàn)性狀分離。F2中抗性糯性T_gg的個(gè)體有可能為TTgg,其自交結(jié)果不會(huì)性狀分離。如果出現(xiàn)性狀分離且抗性糯性:非抗糯性=3∶1則為雜合子Ttgg。
答案:(1)單倍體 (2)抗性非糯性 3/16
(3)非抗糯性 如圖:
PTtgg(抗性糯性)
↓ 雌配子
雄配子 Tg tg Tg TTgg
抗性糯性 Ttgg
抗性糯性 Tg Ttgg
抗性糯性 ttgg
非抗糯性
15.解析:(1)雜交育種的目的是獲得多種優(yōu)良性狀于一身的純合新品種,從題意知,抗病與矮稈(抗倒伏)為優(yōu)良性狀。
(2)孟德爾遺傳定律研究的是真核生物細(xì)胞核基因的遺傳特點(diǎn),故控制相對(duì)性狀的等位基因應(yīng)位于細(xì)胞核。兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上,才遵循基因的自由組合定律。測交是指用雜合子和隱性純合子雜交,而題干無雜合子,故應(yīng)先雜交得到雜合子,然后再進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)。
答案:(1)抗病矮稈 (2)高稈與矮稈這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制,且符合分離定律;控制這兩對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上 (3)將純合的抗病高稈與感病矮稈雜交,產(chǎn)生F1,讓F1與感病矮稈雜交。