2024屆高考生物考前沖刺第1篇專題素能提升專題3遺傳微專題突破練3生物的變異與進(jìn)化

微專題3生物的變異與進(jìn)化一、選擇題1.(2023·廣東廣州一模)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白毛的基因位于同一條染色體上。某染色體結(jié)構(gòu)變異個(gè)體的測(cè)交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白毛∶紅眼黑毛∶紅眼白毛=1∶1∶1∶1。該個(gè)體所發(fā)生的染色體結(jié)構(gòu)變異類型最可能是(C)A.缺失 B.重復(fù) C.易位 D.倒位解析:分析題意可知,大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白毛的基因位于同一條染色體上,兩對(duì)等位基因連鎖遺傳,正常情況下,測(cè)交結(jié)果最多出現(xiàn)兩種表型,但題干中某個(gè)體測(cè)交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白毛∶紅眼黑毛∶紅眼白毛=1∶1∶1∶1,推測(cè)該個(gè)體可產(chǎn)生四種比例相同的配子,說(shuō)明控制兩對(duì)性狀的基因遵循自由組合定律,最可能是其中一對(duì)等位基因被易位到非同源染色體上。2.(2023·廣東揭陽(yáng)一模)“蓺之荏菽(大豆),荏菽旆旆(茂盛)”,數(shù)千年前,大豆就作為“五谷”之一廣為種植。野生型大豆莢果小、種子小,經(jīng)過(guò)馴化后,大豆莢果變大,籽粒肥大。據(jù)此分析,下列說(shuō)法正確的是(A)A.馴化使大豆的種群基因頻率發(fā)生了定向改變B.馴化使控制大豆種子大小的基因發(fā)生定向變異C.大豆相關(guān)性狀的變化趨勢(shì)體現(xiàn)了協(xié)同進(jìn)化D.現(xiàn)代大豆性狀更符合人類需求是獲得性遺傳的證據(jù)解析:馴化是對(duì)大豆進(jìn)行定向選擇,因此馴化使大豆的種群基因頻率發(fā)生了定向改變;變異是不定向的;大豆相關(guān)性狀的變化發(fā)生在大豆種群范圍內(nèi),而協(xié)同進(jìn)化是發(fā)生在不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間;現(xiàn)代大豆性狀更符合人類需求是選擇的結(jié)果,不符合人類需求的性狀被淘汰,符合人類需求的性狀被保留,并非獲得性遺傳。3.人體細(xì)胞內(nèi)的原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的,如圖是導(dǎo)致正常細(xì)胞成為癌細(xì)胞的三種途徑,下列說(shuō)法正確的是(D)A.機(jī)體清除癌細(xì)胞的過(guò)程不屬于細(xì)胞凋亡B.原癌基因在人的正常細(xì)胞內(nèi)一般不表達(dá),必須在致癌因子的作用下才可表達(dá)C.由上述材料信息可知,癌細(xì)胞的出現(xiàn)一定是由基因突變引起的,變異的基因不再表達(dá)D.癌細(xì)胞表面會(huì)出現(xiàn)異常的抗原,且在某部位發(fā)現(xiàn)的癌細(xì)胞可能并不來(lái)源于該部位解析:機(jī)體通過(guò)細(xì)胞毒性T細(xì)胞清除癌細(xì)胞,該過(guò)程屬于細(xì)胞凋亡;由原癌基因的功能可知,其在人的正常細(xì)胞內(nèi)能正常表達(dá);分析圖示可知,癌細(xì)胞的出現(xiàn)可能是由基因突變引起的,變異的基因可表達(dá)出高活性蛋白;細(xì)胞癌變后,細(xì)胞內(nèi)特定基因表達(dá)產(chǎn)生異常抗原,且癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移,即某部位發(fā)現(xiàn)的癌細(xì)胞可能并不來(lái)源于該部位。4.(2023·湖南邵陽(yáng)二模)某二倍體雌雄同株的植物,高稈對(duì)矮稈為顯性(分別由基因D和d控制),現(xiàn)用純合高稈和矮稈雜交,子代中出現(xiàn)了甲、乙兩株基因型為DDd的可育高稈植株。研究人員讓甲與矮稈植株雜交,讓乙自交,后代高稈與矮稈的分離比均為3∶1。甲、乙兩植株產(chǎn)生過(guò)程中所發(fā)生的變異類型分別是(A)A.染色體片段易位,染色體片段重復(fù)B.個(gè)別染色體數(shù)量變異,染色體片段易位C.個(gè)別染色體數(shù)量變異,染色體片段重復(fù)D.染色體片段易位,個(gè)別染色體數(shù)量變異解析:如果是個(gè)別染色體數(shù)量變異導(dǎo)致的,則DDd產(chǎn)生D、Dd、DD、d四種配子的比例為2∶2∶1∶1,若與矮稈植株雜交,后代高稈與矮稈的比例為5∶1,若自交,后代高稈與矮稈的比例為35∶1。如果是染色體片段重復(fù),則DDd產(chǎn)生DD、d兩種配子的比例為1∶1,若與矮稈植株雜交,后代高稈與矮稈的比例為1∶1,若自交,后代高稈與矮稈的比例為3∶1。如果是染色體片段易位,則DDd產(chǎn)生D、Dd、DD、d四種配子的比例為1∶1∶1∶1,若與矮稈植株雜交,后代高稈與矮稈的比例為3∶1,若自交,后代高稈與矮稈的比例為15∶1。甲與矮稈植株dd雜交,后代高稈與矮稈的分離比為3∶1,甲植株產(chǎn)生過(guò)程發(fā)生的變異類型為染色體片段易位;乙自交后代高稈與矮稈的分離比為3∶1,乙植株產(chǎn)生過(guò)程中的變異類型為染色體片段重復(fù)。5.(2023·廣東清遠(yuǎn)聯(lián)考)2022年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者因在已滅絕古人類基因組和人類進(jìn)化方面的發(fā)現(xiàn)而獲此獎(jiǎng),他發(fā)現(xiàn)與來(lái)自非洲的當(dāng)代人類的DNA序列相比,來(lái)自古尼安德特人的DNA序列與來(lái)自歐洲或亞洲的當(dāng)代人類的DNA序列更相似,在具有歐洲或亞洲血統(tǒng)的現(xiàn)代人類中,1%～4%的基因組來(lái)自古尼安德特人,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A.古尼安德特人與歐洲和亞洲人的親緣關(guān)系比非洲人更近B.人類線粒體中基因的遺傳不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律C.歐洲和亞洲人的性狀與古尼安德特人相同的概率是1%～4%D.現(xiàn)代人的基因組和古人類的基因組不同與生物的變異有關(guān)解析:與來(lái)自非洲的當(dāng)代人類的DNA序列相比,來(lái)自古尼安德特人的DNA序列與來(lái)自歐洲或亞洲的當(dāng)代人類的DNA序列更相似,說(shuō)明古尼安德特人與歐洲和亞洲人的親緣關(guān)系比非洲人更近;孟德?tīng)栠z傳規(guī)律適用范圍是有性生殖的真核生物的細(xì)胞核遺傳,人類線粒體中基因的遺傳不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律;性狀和基因并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,雖然歐洲和亞洲人的DNA序列有1%～4%的基因組來(lái)自古尼安德特人,但歐洲和亞洲人的性狀與古尼安德特人相同的概率并非是1%～4%;現(xiàn)代人的基因組是從古人類的基因組進(jìn)化而來(lái),它們之間的不同與生物的變異有關(guān)。6.家鴿按用途可分為傳書(shū)鴿、肉用鴿和玩賞鴿3類。傳書(shū)鴿具有強(qiáng)烈的歸巢性,可供通訊,飛翔時(shí)速可達(dá)70千米。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的人工雜交和選育,家鴿的品種日漸增多。根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列解釋錯(cuò)誤的是(B)A.突變和基因重組為家鴿的選育提供原材料B.家鴿選育過(guò)程中基因頻率不會(huì)發(fā)生定向改變C.家鴿產(chǎn)生的變異不能在選育過(guò)程中都保留下來(lái)D.選育出的新品種與原品種之間不存在生殖隔離解析:突變(基因突變和染色體變異)和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料;長(zhǎng)時(shí)間的人工選育會(huì)使種群基因頻率發(fā)生定向改變;變異有可遺傳的變異和不遺傳的變異,不遺傳的變異不能傳遞給下一代,沒(méi)法保留;家鴿新品種不是新物種,與原品種之間沒(méi)有生殖隔離。7.某種群數(shù)量較大、所處環(huán)境適宜且穩(wěn)定,其中AA個(gè)體占36%,Aa個(gè)體占48%,則該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA基因型頻率、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA基因型頻率、A基因頻率的變化依次為(C)A.增大,不變;不變,不變B.不變,增大;增大,不變C.不變,不變;增大,不變D.不變,不變;不變,增大解析:種群中,AA=36%,Aa=48%,則aa=100%-48%-36%=16%,據(jù)此可計(jì)算出A的基因頻率=36%+1/2×48%=60%,a的基因頻率=16%+1/2×48%=40%,該種群隨機(jī)交配,基因頻率保持不變,AA的基因型頻率=60%×60%=36%,顯然隨機(jī)交配情況下基因型頻率也保持不變;若該種群進(jìn)行自交,后代中基因型AA所占的比例為36%+48%×1/4=48%,Aa基因型頻率為48%×1/2=24%,aa的基因型頻率為16%+48%×1/4=28%,根據(jù)自交后代的基因型頻率可推測(cè)出自交后的基因頻率為A=48%+24%×1/2=60%,a=28%+24%×1/2=40%,可見(jiàn),該種群自交后代中AA基因型頻率、A基因頻率的變化依次為增大、不變。8.(2023·福建福州一模)某海域生活著兩種藤壺,其中藤壺甲生活在礁石的高處,藤壺乙生活在礁石的低處甚至浸入海水中。如果人為移走某處的藤壺乙,則藤壺甲也可繼續(xù)向下擴(kuò)張分布甚至浸入海水中。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.藤壺甲和藤壺乙的基因庫(kù)存在差異B.二者共存的情況對(duì)雙方均可視為一種自然選擇C.二者共存時(shí)的分布差異說(shuō)明二者存在生殖隔離D.兩種藤壺的協(xié)同進(jìn)化與種間競(jìng)爭(zhēng)密切相關(guān)解析:甲、乙兩種藤壺屬于不同物種,因此藤壺甲和藤壺乙的基因庫(kù)存在差異;分析題意可知,藤壺甲和藤壺乙存在種間競(jìng)爭(zhēng),二者共存的情況對(duì)雙方均可視為一種自然選擇;二者共存時(shí)的分布差異說(shuō)明二者存在種間競(jìng)爭(zhēng),而不能說(shuō)明二者之間存在生殖隔離;協(xié)同進(jìn)化指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,兩種藤壺因種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系而相互影響,因此兩種藤壺的協(xié)同進(jìn)化與種間競(jìng)爭(zhēng)密切相關(guān)。9.阿莫西林是一種常用的口服類抗生素,能有效抑制金黃色葡萄球菌增殖。但長(zhǎng)期使用發(fā)現(xiàn)該菌對(duì)其抗藥性顯著增強(qiáng),下列敘述正確的是(B)A.阿莫西林的使用引起金黃色葡萄球菌抗性突變率提高B.阿莫西林引起金黃色葡萄球菌種群發(fā)生了適應(yīng)性進(jìn)化C.金黃色葡萄球菌抗藥性個(gè)體的產(chǎn)生提高了物種多樣性D.金黃色葡萄球菌個(gè)體間性狀的差異決定了其進(jìn)化的方向解析:阿莫西林的使用只是對(duì)金黃色葡萄球菌起到選擇的作用,沒(méi)有改變抗性突變率;阿莫西林引起金黃色葡萄球菌種群中抗性基因頻率增大,發(fā)生了適應(yīng)性進(jìn)化;金黃色葡萄球菌抗藥性個(gè)體與敏感性個(gè)體屬于同一物種,沒(méi)有提高物種多樣性,提高了遺傳多樣性;金黃色葡萄球菌個(gè)體間性狀的差異屬于變異,不能決定進(jìn)化的方向,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。10.(2023·廣東廣州一模)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)二化螟的種群數(shù)量在不同季節(jié)有很大差異,春夏季大量繁殖,到了冬季由于寒冷原因而大量死亡,僅有少數(shù)個(gè)體能存活下來(lái),如圖所示(抗藥性為隱性突變)。第二年春,二化螟的種群數(shù)量因存活的少量個(gè)體繁殖而恢復(fù)。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.突變是不定向的,因此抗藥性基因在使用殺蟲(chóng)劑前已經(jīng)存在B.若過(guò)程中未發(fā)生基因突變,第二年夏天該二化螟種群的抗藥性基因頻率為0C.圖示中抗藥性基因的頻率變化,不能說(shuō)明抗藥性狀不利于二化螟生存D.該現(xiàn)象表明,在自然界中抗藥性的個(gè)體的存留具有一定偶然性解析:突變是隨機(jī)的、不定向的,因此抗藥性基因在使用殺蟲(chóng)劑前已經(jīng)存在,殺蟲(chóng)劑對(duì)抗藥性起到選擇作用;已知抗藥性為隱性突變,冬天保留下來(lái)的無(wú)抗藥性的個(gè)體可能攜帶抗藥性基因,因此第二年夏天該二化螟種群的抗藥性基因頻率不一定為0;冬季二化螟大量死亡是由于寒冷環(huán)境引起的,無(wú)法判斷是否與抗藥性有關(guān),因此圖示中抗藥性基因的頻率變化,不能說(shuō)明抗藥性狀不利于二化螟生存;圖中冬天保留下來(lái)的都是無(wú)抗藥性的個(gè)體,該現(xiàn)象表明,在自然界中抗藥性的個(gè)體的存留具有一定偶然性。11.(2023·福建泉州檢測(cè))家蠶的性別決定方式為ZW型,雄蠶生長(zhǎng)快,絲質(zhì)好?？刂萍倚Q卵色的基因B(黑色)和b(白色)位于第10號(hào)染色體上。用X射線處理基因型為BbZW的雌蠶蛹,將帶有B基因的染色體片段轉(zhuǎn)移到W染色體上,獲得的雌蠶進(jìn)一步培育出基因型為bbZWB(M)的品系。該品系與白色卵孵出的雄蠶雜交,可鑒別所產(chǎn)生子代的性別。下列相關(guān)敘述正確的是(A)A.W染色體上出現(xiàn)B基因?qū)儆谌旧w變異B.雌蠶M僅產(chǎn)生bZ和BWB兩種配子C.上述子代中黑色卵發(fā)育成生產(chǎn)所需雄蠶D.上述子代中白色卵發(fā)育成所需雌蠶品系解析:第10號(hào)染色體與W染色體為非同源染色體,W染色體上出現(xiàn)B基因?qū)儆谌旧w結(jié)構(gòu)變異中的易位;雌蠶M的基因型為bbZWB,雌蠶M能產(chǎn)生bZ和bWB兩種配子;雌蠶(bbZWB)與白色雄蠶(bbZZ)雜交,后代雌蠶(bbZWB)全部為黑色,雄蠶(bbZZ)全部為白色,雄蠶生長(zhǎng)快,絲質(zhì)好,因此上述子代中白色卵發(fā)育成生產(chǎn)所需雄蠶品系。12.(2023·湖南婁底二模)單核苷酸多態(tài)性簡(jiǎn)稱SNP,主要是指在基因組水平上由單個(gè)核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。位于人類7號(hào)染色體上的TAS2R38基因是一個(gè)苦味受體決定基因,已知在這個(gè)基因上有三個(gè)SNP,可以導(dǎo)致TAS2R38苦味受體的三個(gè)氨基酸出現(xiàn)差異,致使對(duì)西藍(lán)花這類十字花科蔬菜中的苦味成分敏感程度不同。以下敘述正確的是(B)A.SNP造成單個(gè)堿基替換,使得DNA上基因排序發(fā)生改變B.TAS2R38基因的三個(gè)SNP是等位基因C.對(duì)苦味最敏感的基因的頻率會(huì)在人群中上升D.密碼子第三個(gè)堿基變化最可能導(dǎo)致氨基酸變化解析:SNP造成單個(gè)堿基替換,改變基因中的堿基序列,不改變基因在DNA上的排序;SNP是單個(gè)核苷酸改變引起的基因突變,基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生等位基因,則TAS2R38基因的三個(gè)SNP是等位基因;十字花科蔬菜中的苦味成分不會(huì)對(duì)人群起到選擇作用,所以無(wú)法斷定對(duì)苦味最敏感的基因的頻率會(huì)在人群中上升;密碼子第一個(gè)堿基變化最可能導(dǎo)致氨基酸變化。13.(2023·河北石家莊模擬)某動(dòng)物的體毛深色(D)對(duì)淺色(d)為顯性,這對(duì)等位基因位于常染色體上。若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食?？蒲腥藛T調(diào)查不同區(qū)域內(nèi)該動(dòng)物的深色表型頻率,檢測(cè)并計(jì)算了基因頻率,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.淺色巖Q區(qū)的深色個(gè)體的基因型為DD、DdB.與深色熔巖床區(qū)相比,淺色巖P區(qū)的雜合子頻率高C.與淺色巖P區(qū)相比,淺色巖Q區(qū)的隱性純合子頻率低D.深色個(gè)體在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇的影響解析:該動(dòng)物的體毛深色(D)對(duì)淺色(d)為顯性,由題圖分析可知,淺色巖Q區(qū)的深色個(gè)體的基因型為DD、Dd;深色熔巖床區(qū)雜合子(Dd)的頻率=2×0.7×0.3=0.42,而淺色巖P區(qū)雜合子(Dd)的頻率=2×0.1×0.9=0.18,故與深色熔巖床區(qū)相比,淺色巖P區(qū)的雜合子頻率低;淺色巖P區(qū)隱性純合子(dd)的頻率=0.9×0.9=0.81,而淺色巖Q區(qū)隱性純合子(dd)的頻率=0.7×0.7=0.49,因此,與淺色巖P區(qū)相比,淺色巖Q區(qū)的隱性純合子頻率低;毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食,據(jù)圖分析可知,深色個(gè)體在深色熔巖床區(qū)的表型頻率高,而在淺色巖P區(qū)和淺色巖Q區(qū)的表型頻率相對(duì)較低,因此,深色個(gè)體在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇的影響。二、非選擇題14.某地大白菜農(nóng)田蝸牛危害嚴(yán)重,農(nóng)民起初噴灑殺蟲(chóng)劑R控制害蟲(chóng),但幾年后效果不明顯,于是通過(guò)放養(yǎng)青蛙來(lái)控制害蟲(chóng),如圖是幾年中蝸牛種群數(shù)量變化的曲線?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題。(1)拉馬克認(rèn)為,生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于和,若用其觀點(diǎn)分析蝸?？顾幮缘某霈F(xiàn),則蝸?？顾幮宰儺惍a(chǎn)生于殺蟲(chóng)劑R使用(填“前”或“后”)。若用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析,蝸?？顾幮缘男纬墒堑慕Y(jié)果。

(2)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為蝸牛從A點(diǎn)到B點(diǎn)發(fā)生了進(jìn)化,其原因是

。

從點(diǎn)開(kāi)始,農(nóng)民開(kāi)始放養(yǎng)青蛙控制害蟲(chóng)。

(3)蝸牛還能被一些鳥(niǎo)類捕食。蝸牛殼上有條紋與無(wú)條紋的性狀是由一對(duì)等位基因A和a控制的,研究人員調(diào)查了某地區(qū)的1000只蝸牛,對(duì)存活的個(gè)體數(shù)和被鳥(niǎo)捕食后剩下的蝸牛空殼數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到的數(shù)據(jù)如表所示。項(xiàng)目有條紋(顯性)無(wú)條紋(隱性)合計(jì)存活個(gè)體數(shù)178211389空殼數(shù)332279611合計(jì)5104901000在這1000只蝸牛中,aa的基因型頻率為。如果Aa的基因型頻率為32%,則a的基因頻率為。由表中數(shù)據(jù)可推斷,經(jīng)多個(gè)世代后,該種群中(填“有條紋”或“無(wú)條紋”)基因的頻率將會(huì)增大。

解析:(1)拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)是用進(jìn)廢退和獲得性遺傳,若用其觀點(diǎn)分析蝸?？顾幮缘某霈F(xiàn),則蝸?？顾幮宰儺惍a(chǎn)生于殺蟲(chóng)劑R使用后。若用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析,蝸牛抗藥性是在殺蟲(chóng)劑使用之前已經(jīng)產(chǎn)生,其形成是自然選擇的結(jié)果。(2)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。蝸牛從A點(diǎn)到B點(diǎn)發(fā)生了進(jìn)化,其原因是從A點(diǎn)到B點(diǎn)殺蟲(chóng)劑R的使用使蝸牛種群中抗藥性基因頻率上升,種群基因頻率發(fā)生改變。從C點(diǎn)開(kāi)始,農(nóng)民開(kāi)始放養(yǎng)青蛙控制害蟲(chóng)。(3)由題意可知,無(wú)條紋是隱性性狀,基因型為aa。由表格信息可知,aa的基因型頻率是(490÷1000)×100%=49%。如果Aa=32%,則a的基因頻率為49%+1/2×32%=65%。由表格中的信息可知,有條紋的蝸?？諝さ南鄬?duì)數(shù)量更多,因此有條紋的蝸牛更易被鳥(niǎo)捕食,控制有條紋性狀的基因A的頻率會(huì)逐漸降低,控制無(wú)條紋性狀的基因a的頻率會(huì)逐漸升高。答案:(1)用進(jìn)廢退獲得性遺傳后自然選擇(2)從A點(diǎn)到B點(diǎn)殺蟲(chóng)劑R的使用使蝸牛種群中抗藥性基因頻率上升,種群基因頻率發(fā)生改變C(3)49%65%無(wú)條紋15.(2021·廣東卷)果蠅眾多的突變品系為研究基因與性狀的關(guān)系提供了重要的材料。摩爾根等人選育出M5品系并創(chuàng)立了基于該品系的突變檢測(cè)技術(shù),可通過(guò)觀察F1和F2的性狀及比例,檢測(cè)出未知基因突變的類型(如顯/隱性、是否致死等),確定該突變基因與可見(jiàn)性狀的關(guān)系及其所在的染色體?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)果蠅的棒眼(B)對(duì)圓眼(b)為顯性、紅眼(R)對(duì)杏紅眼(r)為顯性,控制這2對(duì)相對(duì)性狀的基因均位于X染色體上,其遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象稱為。

(2)如圖1所示為基于M5品系的突變檢測(cè)技術(shù)路線,在F1中挑出1只雌蠅,與1只M5雄蠅交配。若得到的F2沒(méi)有野生型雄蠅、雌蠅數(shù)目是雄蠅的兩倍,F2中雌蠅的兩種表型分別是棒眼杏紅眼和,此結(jié)果說(shuō)明誘變產(chǎn)生了伴X染色體基因突變。該突變的基因保存在表型為果蠅的細(xì)胞內(nèi)。

圖1(3)上述突變基因可能對(duì)應(yīng)下圖2中的突變(從突變①②③中選一項(xiàng)),分析其原因可能是

,使胚胎死亡。(4)圖1所示的突變檢測(cè)技術(shù),具有的①優(yōu)點(diǎn)是除能檢測(cè)上述基因突變外,還能檢測(cè)出果蠅基因突變;②缺點(diǎn)是不能檢測(cè)出果蠅基因突變。(①②選答1項(xiàng),且僅答1點(diǎn)即可)

解析:(1)位于X染色體上的基因所控制的性狀總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象稱為伴性遺傳。(2)由題圖可知,F1所選擇的雌蠅的表型是棒眼紅眼(基因型是XBrXbR,其中XbR上同時(shí)存在新突變基因),它與M5雄蠅(XBrY)雜交,F2的雌蠅數(shù)量是雄蠅的兩倍,說(shuō)明F2的雄蠅存在致死現(xiàn)象,分析遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,F2的雌蠅的基因型是XBrXBr(棒眼杏紅眼)、XBrXbR(XbR上同時(shí)存在新突變基因,表現(xiàn)為棒眼紅眼),由題意可知,F2中沒(méi)有野生型雄蠅,故雄蠅的基因型只有XBrY,雌蠅(XBrXbR)存活,這說(shuō)明XbR所在染色體上的突變基因是隱性致死基因,所以該突變的基因保存在表型為棒眼紅眼雌果蠅體內(nèi)。(3)由題圖可知,突變③是正?；蚓幋a的第20位正常氨基酸密碼子UUA突變?yōu)閁GA,前者編碼亮氨酸,后者為終止密碼子,因此突變后該蛋白質(zhì)由539個(gè)氨基酸縮短為19個(gè)氨基酸,相應(yīng)的蛋白質(zhì)功能異常,使得胚胎死亡。(4)題圖所示的突變檢測(cè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是除能檢測(cè)題述伴X染色體隱性完全致死基因突變外,還能檢測(cè)出果蠅X染色體上的可見(jiàn)突變(或X染色體上顯性突變);該技術(shù)檢測(cè)的結(jié)果需要通過(guò)性別進(jìn)行區(qū)分,不能檢測(cè)出果蠅常染色體上的基因突變,包括常染色體上隱性基因突變和顯性基因突變。答案:(1)伴性遺傳(2)棒眼紅眼隱性致死棒眼紅眼雌(3)③突變基因編碼的第20位氨基酸密碼子由正常的亮氨酸變成終止密碼子,使得翻譯提前終止,相應(yīng)的蛋白質(zhì)功能異常(4)X染色體上可見(jiàn)(或X染色體上顯性)常染色體16.綠殼雞蛋因顏色特別、蛋黃比例大、蛋白黏稠、營(yíng)養(yǎng)豐富,深受消費(fèi)者歡迎。決定綠殼的基因A位于常染色體上,對(duì)其他蛋殼顏色基因?yàn)橥耆@性。矮小基因dw純合較含DW基因的正常成年雞體重輕20%～30%,節(jié)糧20%左右。某地母雞的品種為產(chǎn)非綠殼蛋的矮小雞,該品種產(chǎn)蛋率很低。現(xiàn)一養(yǎng)殖場(chǎng)欲利用雜種優(yōu)勢(shì)培育高產(chǎn)矮小且產(chǎn)綠殼蛋的雞種,科研人員首先用當(dāng)?shù)啬鸽u和純合的含綠殼基因的正常公雞培育了基因型為AAZdwZdw的公雞種,育種方案如下:(1)F2中應(yīng)選取的個(gè)體的基因型為。

(2)在育種過(guò)程中,需要挑出F2的(填“公雞”或“母雞”)類型進(jìn)行必要的基因型檢測(cè),理由是。

(3)在上述育種過(guò)程中,F1中發(fā)現(xiàn)了一只性染色體組成為ZZW的公雞,現(xiàn)欲判斷該公雞產(chǎn)生的原因,最簡(jiǎn)便的方法是讓其與進(jìn)行雜交,然后統(tǒng)計(jì)子代的性狀情況。若,則原因?yàn)橛H代母雞減數(shù)分裂時(shí)ZW染色體未分開(kāi);若,則原因?yàn)橛H代公雞減數(shù)分裂時(shí)ZZ染色體未分開(kāi)。

(4)雞的銀羽基因位于Z染色體上,對(duì)金羽為完全顯性,現(xiàn)已知新培育的AAZdwZdw與當(dāng)?shù)氐腶aZdwW均為銀羽、金羽兩種顏色。為幫助養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)一步降低高產(chǎn)矮小且產(chǎn)綠殼蛋雞種的培育成本,請(qǐng)利用新培育的AAZdwZdw與當(dāng)?shù)氐腶aZd