2022年高考生物一輪復(fù)習(xí):生物的變異、育種與進(jìn)化解題模板與練習(xí)題匯編【解題模板】一、生物變異類型的分析1.不同變異類型的判斷宏觀角度:看生物種類;看變異性狀的傳遞;看變異個(gè)體數(shù)量微觀角度:細(xì)胞分裂類型;基因;顯微觀察2.基因突變類型的判斷(1)堿基對變化種類確定:a.比序列:對比基因突變前后堿基序列或多肽鏈的氨基酸序列b.找位置:依據(jù)對比結(jié)果,在變化點(diǎn)找出突變位置b.定變化:確定基因突變類型(2)顯性突變與隱性突變的判斷交配實(shí)驗(yàn):突變體自交:后代是否出現(xiàn)野生型突變體與野生型雜交:后代是否出現(xiàn)突變體二、常染色體基因定位與育種分析1.常染色體基因定位2.育種分析(1)明確目標(biāo)分析變量:目的品種性狀的顯隱性、基因型(2)選擇源種構(gòu)建親本模型:依據(jù)目的品種和材料選擇源品種(3)選擇方法推導(dǎo)過程:依據(jù)各育種法的特點(diǎn)、育種要求、品種的繁殖特點(diǎn)制定育種方案(4)進(jìn)行預(yù)測汰劣留良:依據(jù)生物的遺傳特性和性狀特點(diǎn)選擇合適的篩選方法三、現(xiàn)代生物理論核心問題分析1.基因頻率與生物進(jìn)化的關(guān)系(1)計(jì)算:基因頻率(區(qū)分常染色體基因頻率與性染色體基因頻率)第11頁共11頁
(2)推斷:生物是否發(fā)生進(jìn)化2.生物進(jìn)化與物種形成【練習(xí)】1.倒位的兩條染色體在減數(shù)分裂過程中也可能發(fā)生非姐妹染色單體間的交換。如圖為果蠅精原細(xì)胞中倒位染色體發(fā)生交換的部分圖示,已知染色體所含基因不完整時(shí)配子無活性。相關(guān)敘述錯誤的是()A.“隨機(jī)斷裂”發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B.配子細(xì)胞中所含染色體會發(fā)生染色體片段缺失C.該精原細(xì)胞能產(chǎn)生4種染色體正常的配子D.倒位的遺傳學(xué)效應(yīng)可能抑制基因重組的效應(yīng)2.深海中生存著一種通體透明的超深淵獅子魚,它與棲息于海岸巖礁的獅子魚相比,色素、視覺相關(guān)基因大量丟失,與細(xì)胞膜穩(wěn)定有關(guān)的基因也發(fā)生了變化,增強(qiáng)了該魚的抗壓能力。下列說法錯誤的是()A.超深淵獅子魚視覺退化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生了定向改變B.超深淵獅子魚與棲息于海岸巖礁的獅子魚可能存在生殖隔離C.深海環(huán)境的定向選擇提高了與超深淵獅子魚細(xì)胞膜穩(wěn)定有關(guān)基因的頻率D.超深淵獅子魚個(gè)體間在爭奪食物和棲息空間中相互選擇,共同進(jìn)化3.線蟲的npr-1基因編碼一種G蛋白偶聯(lián)受體,該基因突變?yōu)镹PR-1,其編碼的蛋白質(zhì)第215位氨基酸殘基由纈氨酸變?yōu)楸奖彼?,?dǎo)致線蟲覓食行為由“獨(dú)立覓食”變?yōu)椤熬奂捠场薄T谑澄飬T乏時(shí),“聚集覓食”使線蟲活動范圍受限,能量消耗減少,有利于交配,對線蟲生存有利。下列分析正確的是()A.食物匱乏誘發(fā)npr-1基因突變,使線蟲覓食行為發(fā)生改變B.npr-1基因發(fā)生的突變可能是由于堿基對的增添或缺失引起的C.食物匱乏直接作用于線蟲覓食行為引起NPR-1的頻率提高D.G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)變化是決定線蟲覓食行為改變的根本原因第11頁共11頁
4.果蠅的兩條X染色體可以連在一起,成為一條并聯(lián)的X染色體,帶有一條并聯(lián)X染色體和一條Y染色體的果蠅(品系C)表現(xiàn)為雌性可育。對于果蠅來說,帶有一條并聯(lián)X染色體和一條正常X染色體是致死的,沒有X染色體也是致死的。用化學(xué)誘變劑誘導(dǎo)正常的野生型雄果蠅,然后讓該雄果蠅和品系C進(jìn)行雜交,以下對雜交結(jié)果的分析正確的是()A.子代雌果蠅都帶有并聯(lián)X染色體,子代雄果蠅X染色體來自親代雄果蠅B.若子代雄果蠅有某突變性狀而雌果蠅沒有,則該突變基因位于Y染色體上C.若子代雌果蠅有某突變性狀而雄果蠅沒有,則該突變基因位于常染色體上D.若子代果蠅都出現(xiàn)了某突變性狀,則該突變基因最有可能位于X染色體上5.海綿等足蟲棲息在海生海綿的中央腔中,雌蟲的外觀都一樣,雄蟲的形態(tài)有大、中、小3種類型,且這3種不同形態(tài)的雄蟲會釆取不同的生殖對策:大雄蟲傾向于用戰(zhàn)斗來保衛(wèi)海綿中央腔中的多個(gè)雌蟲;中雄蟲會模擬雌蟲,與大雄蟲共處一室;小雄蟲回避大雄蟲并埋伏在其周圍,伺機(jī)與雌蟲交配。研究表明,大、中、小雄蟲的體型差異主要由一個(gè)基因的3個(gè)等位基因a1、a2、a3的表達(dá)差異所致。下列說法正確的是()A.3種雄蟲的平均繁殖成功率一定存在顯著差異B.大、中、小雄蟲存在生殖隔離,分屬三個(gè)種群C.3種雄蟲具有不同的生殖對策是不同雄蟲間共同進(jìn)化的結(jié)果D.經(jīng)歷很長時(shí)期后,種群中a1、a2、a3的基因頻率能保持相對穩(wěn)定6.世界自然基金會(WWF)在東南亞湄公河地區(qū)發(fā)現(xiàn)了163個(gè)新物種,其中之一就是野生香蕉,如圖為野生香蕉和食用香蕉的染色體核型圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.雌雄同體的野生香蕉的染色體組和基因組都涉及11條染色體B.據(jù)圖可知,食用香蕉的形成涉及了染色體數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)變異C.栽培的食用香蕉屬于三倍體,其成熟果實(shí)中通常不會出現(xiàn)種子D.用生長素處理野生香蕉得到無子香蕉的原理是染色體變異7.食人蠅可以依靠吸食鮮活的生物肌體而活,是家畜的毀滅性物種。為了根除食人蠅之害,科研人員在實(shí)驗(yàn)室里對兩組數(shù)量相同的食人蠅進(jìn)行不同的處理:一組使用殺蟲劑;另一組使用電離輻射照射食人蠅的幼蟲,得到雄性不育的食人蠅群體,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是()第11頁共11頁
A.殺蟲劑會誘使群體中的食人蠅產(chǎn)生抗藥性突變,殺蟲劑效果下降B.長期使用殺蟲劑處理食人蠅,殺蟲劑決定了食人蠅進(jìn)化的方向C.使用殺蟲劑和電離輻射均可以改變食人蠅種群的基因頻率D.用電離輻射處理食人蠅幼蟲的方法可以根除食人蠅之害8.慧星蘭的花矩長達(dá)30cm,只有底約4cm處才有花蜜。達(dá)爾文曾預(yù)測肯定存在這樣的昆蟲,它們生有同樣細(xì)長的吸管似的口器,可以從花矩中吸到花蜜。大約50年后,研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲——非洲長喙天蛾,它長著25cm長的口器,其在盡量伸長口器去吸花矩底部的花蜜時(shí),身體會擠壓到花冠,花粉會沾到身上,因此,在這樣的情形下,蘭花的花矩越長,它就會沾到更多的花粉,越容易留下更多的后代。下列分析錯誤的是()A.根據(jù)資料推測消費(fèi)者對植物的傳粉和種子的傳播等可能具有重要作用B.非洲長喙天蛾的口器越來越長是自然選擇使基因發(fā)生定向變異的結(jié)果C.花矩高度特化的慧星蘭將自身的遺傳物質(zhì)傳遞給后代的概率更高D.慧星蘭與非洲長喙天蛾的某些形態(tài)特征彼此相適應(yīng),是共同進(jìn)化的結(jié)果9.正常栽培水稻不能越冬,而野生稻卻具有抗寒性等特點(diǎn),科學(xué)家運(yùn)用這兩種水稻培育出了新品種“傻瓜水稻”,該水稻能夠?qū)崿F(xiàn)無性繁殖并具有較強(qiáng)的抗病性等,類似于韭菜,割完后的稻茬第二年還能再生長,并能收獲種子。如圖為“傻瓜水稻”的培育過程,下列敘述錯誤的是()A.過程①②的目的是將親本的優(yōu)良性狀集中在一起,利用的原理是基因重組B.由圖可知“傻瓜水稻”是多倍體,過程④的作用是選出雜合的“傻瓜水稻”C.可以通過基因工程育種方式定向改造“傻瓜水稻”的性狀D.割完后的稻茬第二年再生長出的新苗沒有發(fā)生性狀分離10.果蠅體內(nèi)兩條X染色體有時(shí)可融合成一個(gè)X染色體,稱為并連X(記作“X∧X”),其形成過程如圖所示。一只含有并連X的雌蠅(X∧XY)和一只正常雄蠅雜交,子代的基因型與親代完全相同。子代連續(xù)交配也是如此,因而稱為并連X保持系。下列敘述錯誤的是()第11頁共11頁
A.形成X∧X的過程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異B.染色體組成為X∧XX、YY的果蠅胚胎致死C.在并連X保持系中,親本雄蠅的X染色體傳向子代雌蠅D.利用該保持系,可“監(jiān)控”雄蠅X染色體上的新發(fā)突變11.費(fèi)城染色體指人類異常的22號染色體,因其首先在美國費(fèi)城一例白血病患者中發(fā)現(xiàn)而被命名。如圖為費(fèi)城染色體形成過程,ABL1基因控制合成酪氨酸激酶,當(dāng)ABL1基因和22號染色體上的BCR基因形成BCR一ABL1嵌合基因后,細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶活性異常增高,活化了許多調(diào)控細(xì)胞周期的蛋白和酶,細(xì)胞分裂加速,進(jìn)而致癌。下列相關(guān)敘述正確的是()A.費(fèi)城染色體的形成是染色體結(jié)構(gòu)變異和基因重組的結(jié)果B.在光學(xué)顯微鏡下可觀察到圖示變異及BCR-ABL1嵌合基因的位置C.細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶直接控制細(xì)胞分裂,若其活性升高,可能致癌D.圖示變異會同時(shí)導(dǎo)致9號和22號兩條染色體上基因的數(shù)目、排列順序改變12.吖啶類染料是一類重要的誘變劑。若這類物質(zhì)插在模板鏈上,新鏈合成時(shí)必須要有一個(gè)堿基與之配對;若在合成的DNA新鏈中誘變劑取代一個(gè)堿基,在下一輪復(fù)制前該誘變劑丟失,則復(fù)制形成的DNA分子中將會減少一個(gè)堿基對,該類誘變劑引起移碼突變的過程如下圖所示。下列敘述正確的是()第11頁共11頁
A.基因中發(fā)生上述變化會使基因在表達(dá)時(shí)提前或延遲終止B.上述增加或缺失突變屬于染色體結(jié)構(gòu)變異C.上述增加或缺失突變會導(dǎo)致某一個(gè)氨基酸發(fā)生改變D.上述增加或缺失突變可能會導(dǎo)致該細(xì)胞中基因數(shù)目增加或減少13.水稻是我國主要的農(nóng)作物之一。兩用核不育系水稻(夏季高溫條件下,表現(xiàn)為雄性不育;秋季低溫條件下,恢復(fù)育性可以自交產(chǎn)生子粒)在農(nóng)業(yè)上與正常水稻雜交,用于生產(chǎn)高產(chǎn)雜交水稻。請回答下列問題:(1)現(xiàn)有兩個(gè)兩用核不育系的水稻,其雄性不育的起點(diǎn)溫度分別為23.3℃和26℃。在制備高產(chǎn)水稻雜交種子時(shí),由于大田中環(huán)境溫度會有波動,應(yīng)選用雄性不育起點(diǎn)溫度為________℃,原因是________________________。(2)請寫出用A與H(正常水稻)獲得兩用核不育系水稻A和持續(xù)培育高產(chǎn)水稻的方法(用遺傳圖解表示并標(biāo)明適用的溫度條件)。(3)在兩用核不育系大田中偶然發(fā)現(xiàn)一株黃葉突變體X。①將黃葉突變體X與正常水稻H雜交,F(xiàn)1均為綠葉,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2中綠葉、黃葉之比為3︰1。由以上可以推測,自然黃葉突變體X的黃葉性狀由________基因控制,這一對葉色基因的遺傳符合基因的________定律。②為確定控制黃葉基因的位置,選用某條染色體上的兩種分子標(biāo)記(RM411和WY146),分別對F2中綠葉群體的10個(gè)單株(10G)和黃葉群體10個(gè)單株(10Y)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,之后對所獲得的DNA進(jìn)行電泳,電泳結(jié)果可反映個(gè)體的基因型,結(jié)果如下圖所示。從圖示可以看出,每個(gè)圖中10G個(gè)體中的基因型有________種,其中________(填“圖1”或“圖2”)的比例與理論比值明顯不同,出現(xiàn)不同的最可能原因是________________。(4)與普通兩用核不育系相比,利用此自然黃葉突變體培育出的黃葉兩用核不育系在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的優(yōu)勢是________________________。第11頁共11頁
14.我國科學(xué)家袁隆平院士在雜交水稻領(lǐng)域作出了杰出的貢獻(xiàn),使我國成為世界上第一個(gè)成功培育雜交水稻并大面積應(yīng)用于生產(chǎn)的國家,為解決我國的糧食自給難題做出了重大貢獻(xiàn)。三系法雜交水稻是我國研究應(yīng)用最早的雜交水稻,由不育系、保持系、恢復(fù)系三種水稻培育而成,如下圖所示。不育系A(chǔ)的花粉不育,這種雄性不育性狀由細(xì)胞質(zhì)基因cms控制,細(xì)胞核含有雄性不育保持基因rf。保持系B能保持不育系的細(xì)胞質(zhì)雄性不育性,其細(xì)胞質(zhì)基因Cms正??捎?,能夠自交結(jié)實(shí)?;謴?fù)系R含有恢復(fù)雄性可育的核基因Rf,與不育系雜交產(chǎn)生的三系雜交稻正??捎揖哂须s種優(yōu)勢,即A×R→F1,因?yàn)镕1的子代的育性、農(nóng)藝性狀等會發(fā)生分離,所以F1種植后不再使用,需每年利用不育系育種。(1)在培育雜交水稻時(shí),選育雄性不育植株的目的是____________。(2)細(xì)胞質(zhì)不育基因可能存在于_______(細(xì)胞器)中。繁殖不育系時(shí),不育系A(chǔ)只能做______(填“父本”或“母本”);不育系與恢復(fù)系間行種植并單行收獲的原因是_________。(3)由上圖可知,若三系雜交稻中不育系的基因型表示為cms(rfrf),則保持系的基因型為____________,恢復(fù)系的基因型為____________。(4)在三系法雜交育種中,選育恢復(fù)系非常關(guān)鍵。研究人員發(fā)現(xiàn)幾株性狀優(yōu)良、純度高但不含Rf基因的水稻植株(D),現(xiàn)利用基因工程的技術(shù)將兩個(gè)Rf基因?qū)氩煌闹仓闐中來培育恢復(fù)系,為確定Rf基因?qū)氲慕Y(jié)果,研究人員的思路是將植株D作為親本與不育系混合種植,單株收獲不育系植株所結(jié)種子后,再種植并統(tǒng)計(jì)后代的育性情況及其數(shù)量比例,請依據(jù)上述思路完善結(jié)果分析:①若____________,則說明兩個(gè)Rf導(dǎo)入到保持系D的一條染色體上。②若____________,則說明兩個(gè)Rf導(dǎo)入到保持系D的一對同源染色體上。③若____________,則說明兩個(gè)Rf導(dǎo)入到保持系D的非同源染色體上。15.2020年11月2日新華社長沙電,袁隆平團(tuán)隊(duì)研發(fā)的第三代雜交水稻雙季畝產(chǎn)突破1500公斤大關(guān)。水稻是典型的自花傳粉作物,雌雄同花。水稻具有雜種優(yōu)勢,依靠雄性不育的特性,通過異花傳粉的方式可以生產(chǎn)大量的雜交種。第一代雜交水稻是以細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為遺傳工具的“三系法”雜交水稻,水稻的雄蕊是否可育,是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的基因共同決定的。細(xì)胞核的不育基因用r表示,可育基因用R表示;細(xì)胞質(zhì)的不育基因用S表示,可育基因用N表示,無不育基因個(gè)體的基因型可表示為N(RR)。只有當(dāng)細(xì)胞核不育基因純合且與細(xì)胞質(zhì)不育基因同時(shí)存在時(shí),植株才表現(xiàn)為雄性不育?!叭怠奔葱坌圆挥?、雄性不育保持系和雄性不育恢復(fù)系。結(jié)合材料回答下列問題:(1)兩個(gè)遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種F1優(yōu)于雙親的現(xiàn)象稱為雜種優(yōu)勢。水稻雜交種的優(yōu)點(diǎn)在于雜種優(yōu)勢,培育雜交種的原理是_________。第11頁共11頁
(2)雄性不育系的基因組成是_________。保持系與恢復(fù)系的自交種子可繼續(xù)作為保持系和恢復(fù)系使用。保持系與不育系雜交,獲得的不育系種子供來年制種和繁殖用,推測保持系的基因組成是_________。不育系與恢復(fù)系雜交,獲得的雜交水稻種子供下季大田生產(chǎn)用,推測恢復(fù)系的基因組成是_________。(3)第二代雜交水稻是以光溫敏型不育系為遺傳工具的兩系法雜交水稻。光溫敏型不育系的特點(diǎn)是雄性不育主要受細(xì)胞核內(nèi)一對隱性基因控制,而且這種不育性隨日照長短而發(fā)生變化,即在夏季長日照條件下表現(xiàn)為雄性不育,可以作為配制雜交種的母本。在秋季短日照條件下雄性可育,可以自交結(jié)實(shí),對比“三系法”,這樣的不育系本身就是_________,一系兩用。(4)從信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用的角度分析,光溫敏型不育系體現(xiàn)了_________。答案以及解析1.答案:C解析:由題圖可知,染色體片段“隨機(jī)斷裂”發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期的同源染色體分離時(shí),A敘述正確;由題圖可知,該精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生四種配子,即ABCDE、ABCD、A、ADCBE,其中ABCD和A均發(fā)生了染色體片段缺失,所含基因不完整,配子無活性,B敘述正確,C敘述錯誤;ABCD和A為倒位交換后新出現(xiàn)的類型,但由于配子不具有活性,沒有存活的后代,減數(shù)分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體間的交換屬于基因重組,即倒位后基因重組產(chǎn)生的新類型配子可能不具有活性,故倒位可能會抑制基因重組的效應(yīng),D敘述正確。2.答案:D3.答案:C4.答案:A解析:本題考查基因突變的相關(guān)知識以及獲取信息的能力。用X2表示一條并聯(lián)X染色體,則子代雌果蠅(X2Y)都帶有并聯(lián)X染色體,子代雄果蠅(XY)的X染色體來自親代雄果蠅,Y染色體來自親代雌果蠅,A正確;若子代雄果蠅(XY)有某突變性狀,而雌果蠅(X2Y)沒有,則該突變基因可能位于X染色體上,B錯誤;若子代雌果蠅有某突變性狀而雄果蠅沒有,則該突變基因位于Y染色體上,C錯誤;若子代果蠅都出現(xiàn)了某突變性狀,則該突變基因最有可能位于常染色體上,D錯誤。5.答案:D第11頁共11頁
解析:本題考查生物進(jìn)化的相關(guān)知識點(diǎn)。3種雄蟲的3種生殖對策能相互協(xié)調(diào),平均繁殖成功率沒有顯著差異,A錯誤;大、中、小雄蟲都能與同一類雌蟲交配繁殖,不存在生殖隔離,屬于一個(gè)種群,B錯誤;共同進(jìn)化發(fā)生在不同物種以及生物與無機(jī)環(huán)境之間,此處沒有共同進(jìn)化,C錯誤;3種雄蟲能分別通過不同的方式進(jìn)行繁殖并將基因傳遞給后代,互不干擾,經(jīng)歷很長時(shí)期后,種群中a1、a2、a3的基因頻率能保持相對穩(wěn)定,D正確。6.答案:D解析:雌雄同體的野生香蕉無性染色體,因此,染色體組和基因組都涉及每對同源染色體中的1條,共涉及11條染色體,A正確;與野生香蕉的染色體形態(tài)相比,食用香蕉的部分染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,說明發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,另外,食用香蕉屬于三倍體,說明發(fā)生了染色體數(shù)目變異,B正確;三倍體的食用香蕉減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂,通常不會產(chǎn)生正常配子,所以通常不會形成種子,C正確;用生長素處理獲得無子果實(shí)的原理是生長素促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí),D錯誤。7.答案:A解析:食人蠅種群在使用殺蟲劑之前就已經(jīng)存在抗藥性基因突變,在殺蟲劑的作用下,抗藥性基因頻率增大,因此殺蟲劑效果下降,A錯誤;長期使用殺蟲劑處理食人蠅,食人蠅會發(fā)生定向進(jìn)化,B正確;使用殺蟲劑處理食人蠅,食人蠅種群中抗藥性基因頻率增大,而電離輻射由于能得到雄性不育的食人蠅群體,顯著降低食人蠅種群的數(shù)量,故也能改變食人蠅種群的基因頻率,C正確;用電離輻射處理食人蠅的方法可以使食人蠅的種群數(shù)量隨世代延續(xù)逐漸降低,直到滅絕,因此可以根除食人蠅之害,D正確。8.答案:B9.答案:B解析:過程①②均為雜交育種,目的是將親本的優(yōu)良性狀集中在一起,雜交育種的原理是基因重組,A正確;過程③在低溫誘導(dǎo)下發(fā)生了染色體變異,過程④的作用是選擇出純合的“傻瓜水稻”(多倍體),B錯誤;基因工程是在人為的操作下導(dǎo)入目的基因,定向改造生物的性狀,C正確;割完后的稻茬第二年再生長出新苗時(shí)進(jìn)行的是有絲分裂,后代與親本的性狀一致,D正確。10.答案:C11.答案:D解析:由圖可知,費(fèi)城染色體是染色體結(jié)構(gòu)變異形成的,A錯誤;圖示變異為染色體結(jié)構(gòu)變異,可在光學(xué)顯微鏡下觀察到,但不能觀察到BCR-ABL1嵌合基因的位置,B錯誤;細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶并不直接控制細(xì)胞分裂,它通過影響調(diào)控細(xì)胞周期的蛋白和酶而影響細(xì)胞分裂,導(dǎo)致細(xì)胞癌變,C錯誤;圖示變異會導(dǎo)致9號染色體上基因數(shù)目減少,而22號染色體基因數(shù)目增加,和正常染色體相比,基因數(shù)目增加或減少也導(dǎo)致其上的基因排列順序改變,D正確。12.答案:A第11頁共11頁
13.答案:(1)23.3;不育起點(diǎn)溫度越低,受粉時(shí)出現(xiàn)雄性可育的情況越少,不易出現(xiàn)自交和雜交種混雜的現(xiàn)象(2)(3)①隱性;分離;②2;圖1;待測樣本數(shù)少(4)在苗期即可篩選出雜交種中混有的自交種解析:本題考查了基因分離定律在水稻育種方面的應(yīng)用。(1)分析題干信息可知,兩用核不育系水稻在溫度不同時(shí)育性不同,故可利用該特性進(jìn)行高產(chǎn)植株的選擇及培育。因不育起點(diǎn)溫度越低,受粉時(shí)出現(xiàn)雄性可育的情況越少,不易出現(xiàn)自交和雜交種混雜的現(xiàn)象,故應(yīng)選擇雄性不育起點(diǎn)較低的溫度23.3℃。(2)在高溫條件下,以A為母本,H為父本進(jìn)行雜交,收獲A植株上所結(jié)的種子即為生產(chǎn)中所用雜交種;因A為兩用核不育系,在秋季低溫條件下,恢復(fù)育性可以自交產(chǎn)生子粒,故可在低溫條件下使其自交,收獲種子,以備來年使用,遺傳圖解見答案。(3)①將黃葉突變體X與正常水稻H雜交,F(xiàn)1均為綠葉,則綠葉為顯性性狀,黃葉為隱性性狀,由隱性基因控制;F1自交后代出現(xiàn)3︰1的性狀分離比,說明該性狀受一對等位基因控制,符合基因的分離定律。②結(jié)合前面分析可知H為顯性純合子,X為隱性純合子,由圖中條帶分布可知,每圖中10G個(gè)體中條帶分布類型有2種,故對應(yīng)的基因型有2種;據(jù)上述分析可知,10G個(gè)體為綠色植株,其中的基因型應(yīng)為雜合子︰純合子=2︰1,圖1的比例為1︰1,與理論比值略有不同;出現(xiàn)不同的最可能原因是待測樣本數(shù)少(10個(gè)單株)。(4)因黃色植株性狀較為明顯,故與普通兩用核不育系相比,利用此自然黃葉突變體培育出的黃葉兩用核不育系在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的優(yōu)勢是在苗期即可篩選出雜交種(綠葉)中混有的自交種(黃葉)。14.答案:(1)省去人工去雄,(降低人工成本,提高種子質(zhì)量)(2)線粒體、葉綠體;母本;間行種植易于不育系與恢復(fù)系之間雜交,單行收獲可以分別獲得恢復(fù)系和雜交種(3)Cms(rfrf);Cms(RfRf)或cms(RfRf)(4)①后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:1;②后代植株均為雄性可育植株;③后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:3解析:15.答案:(1)基因重組第11頁共11頁
(2)S(rr));N(rr);S(RR)或N(RR)(3)保持系(4)生命活動的正常進(jìn)行,離不開信息的作用;生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞解析:(1)利用遺傳組成不同的親本雜交培育雜交種的原理是基因重組。(2)由題干可知,只有當(dāng)細(xì)胞核不育基因純合且與細(xì)胞質(zhì)不育基因同時(shí)存在時(shí),植株才表現(xiàn)為雄性不育,故雄性不育系的基因組成為S(rr)。由“保持系與恢復(fù)系的自交種子可繼續(xù)作為保持系和恢復(fù)系使用”可知,保持系與恢復(fù)系均為純種。由題意可知,保持系與不育系雜交可獲得不育系種子,雄性不育植株只能作母本,其一定會將細(xì)胞質(zhì)不育基因S傳給下一代,若想使雄性不育植株所結(jié)的種子保持S(rr)的基因組成,父本的細(xì)胞核基因必須是rr,則父本的細(xì)胞質(zhì)基因一定是N,故雄性不育保持系的基因組成為N(rr)。由題意可知,不育系與恢復(fù)系雜交,獲得的雜交水稻種子供下季大田使用,故該雜交水稻種子的基因組成為S(Rr),雄性不育植株只能作母本,其一定會將細(xì)胞質(zhì)不育基因S傳給下一代,則恢復(fù)系的細(xì)胞核基因?yàn)镽R。讓基因型為N(RR)或S(RR)的植株作父本與雄性不育植株S(rr)雜交,子代基因型均為S(Rr),故雄性不育恢復(fù)系的基因組成為N(RR)或S(RR)。(3)光溫敏型不育系在夏季長日照條件下表現(xiàn)為雄性不育,在秋季短日照條件下表現(xiàn)為雄性可育,對比“三系法”,這樣的不育系本身就是保持系。(4)從信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用的角度分析,光溫敏型不育系體現(xiàn)了生命活動的正常進(jìn)行,離不開信息的作用;生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞。第11頁共11頁