知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．植物衰老问题的研究对于提高景观植物的观赏价值和作物的产量品质有重要意义，对保护濒危物种和有文物价值的名木古树也有一定的影响。衰老植物的细胞结构、物质含量发生改变，其代谢水平会发生一系列变化，因此可以以一些生理指标作为筛选衰老相关突变体的依据。
（1）经EMS化学试剂处理野生型（WT）拟南芥种子，发现叶绿素荧光参数明显改变的植株E61，即为变异性状，通过以下杂交实验，对其亲子代荧光参数统计如下。
表1：WT与E61杂交子代表现型统计

亲本 F₁ F₂

WT（野生型） E61（变异植株）

荧光参数平均值 0.72 0.64 0.70 0.71 0.64

（注：荧光参数：Fv/Fm；Fo：最小荧光量；Fm：最大荧光量，这是暗适应下潜在的最大荧光产量；Fv：可变荧光，Fv=Fm-Fo。）
表2：F₂代性状分离统计

野生型表现型突变体表现型

统计结果 762 242

预期结果 753 251

由此分析该变异性状可能是由______对基因控制的______性状。
（2）科学家将该突变定位在1号染色体基因E上，分别提取WT和E61的基因，序列比对结果如图1所示：

所以E61中基因E发生了由______导致的基因突变。
（3）为了验证E基因突变导致了植株荧光参数下降，获取野生型E基因，将其分别转入E61突变体和WT野生型植株中，分别检测其荧光参数发现______，说明E基因突变导致荧光参数下降，由此推测E基因与叶绿体或叶绿素有关。
（4）已知GUS基因可编码β-葡萄糖苷酸酶，该酶可在其表达位置将外源底物水解，出现肉眼可见的颜色变化（蓝色）。为确定E基因的组织表达定位，请设计实验步骤：______。将植株与外源底物共培养，现象如图2，说明E基因主要在______中表达。

（5）为了检测E基因突变对植株的生理特征的影响，实验者分别做了以下实验：
①对野生型和E61突变体叶绿素含量检测，结果如图3所示，推测E基因可以______。

②在外源ABA（脱落酸）处理条件下，对WT野生型及E61突变体萌发情况进行统计，结果如图4，发现E61对ABA______。
综上所述，推测基因E可能通过哪些途径影响植物衰老。______。

难度：中等

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2．
镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因（HbA）突变为镰刀形细胞贫血症基因（HbS）引起的．在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者，会在成年之前死亡，有32%的人是携带者，不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形．如图1是该地区的一个镰刀形细胞贫血症家族的系谱图．回答以下相关问题：

（1）非洲地区黑人中HbS基因的基因频率是 ______ ．科学家经调查发现，该地区流行性疟疾的发病率很高，而镰刀形红细胞能防止疟原虫寄生，那么该地区基因型为 ______ 的个体存活率最高．该地区黑人迁移到不流行疟疾的美洲地区后，HbS基因的基因频率将逐渐 ______ ．
（2）据系谱图可知，HbS基因位于 ______ 染色体上．Ⅱ₆的基因型是 ______ ，已知Ⅱ₇也来自非洲同地区，那么Ⅱ₆和Ⅱ₇再生一个孩子，患镰刀形细胞贫血症的概率是 ______ ．
（3）Ⅱ₆和Ⅱ₇想再生一个孩子，若孩子已出生，则可以在光学显微镜下观察其 ______ 的形态，从而诊断其是否患病．若孩子尚未出生，则可以从羊水中收集少量胎儿的细胞，提取出DNA，用 ______ 为原料在试管中复制出大量DNA，然后进行基因诊断．
（4）如图2所示，该基因突变是由于 ______ 碱基对变成了 ______ 碱基对，这种变化会导致血红蛋白中 ______ 个氨基酸的变化．HbA基因突变为HbS基因后，恰好丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点．用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA，然后用凝胶电泳分离酶切片段，片段越大，在凝胶上离加样孔越近．加热使酶切片段解旋后，用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交，荧光出现的位置可能有下图所示三种结果．若出现 ______ 结果，则说明胎儿患病；若出现 ______ 结果，则说明胎儿是携带者．

难度：中等

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3．动物中缺失一条染色体的个体叫单体（2n-1）．大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇（2n=8）中，点状染色体（Ⅳ）缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究．请分析回答下列问题：
（1）某果蝇体细胞染色体组成如图，则该果蝇的性别是______．
（2）若对果蝇基因组进行测定，应测定______条染色体上DNA的碱基序列．如果一个DNA分子复制时有3个碱基发生了差错，但该DNA所控制合成的蛋白质都正常，请说出2种可能的原因：______；______．
（3）果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，F₁自由交配得F₂，子代的表现型及比例如下表．据表判断，显性性状为______，理由是：______．

短肢正常肢

F₁ 0 85

F₂ 79 245

（4）根据（3）中判断结果，可利用非单体的短肢果蝇与正常肢（纯合）Ⅳ号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于Ⅳ号染色体上，两者交配后统计子代数目，若______，则说明短肢基因位于Ⅳ号染色体上．

难度：中等

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4．野生型果蝇的群体中发现了体色为黑色的单基因突变体，建立了黑条体品系。野生型果蝇与黑体色果蝇相比，体内黑色素合成较少，表现为灰体色。
（1）已知控制黄体的黄体色基因是位于X染色体上的隐性基因，控制黑檀体的黑体色基因是位于Ⅲ号染色体上的隐性基因。现用黄体、黑檀体、黑条体三个品系的纯合果蝇进行单对杂交（不考虑X、Y染色体上有等位基因的情况）。

①杂交一中F₁均为灰体色，可以推断，黑条体的黑体色相对于野生型灰体色是______性状；杂交二中F₁体色均为______色，说明黑条体与黑檀体中控制黑体色的基因互为等位基因。
②黑条体和黄体的体色遗传符合基因______定律。若以黑条体果蝇为父本，黄体果蝇为母本进行杂交实验，则F₁的表现型为______。
（2）杂交二中F₁雌雄果蝇交配，F₂绝大多数为黑体色，少部分为灰体色。
①同一个基因内部的相同或不同位点发生突变均可产生等位基因。F₁的雌雄果蝇产生______的过程中，交叉互换可能发生在基因内部。
②F₂的体色结果说明，黑条体与黑檀体控制黑体色的基因突变的位点______（相同/不同）。F₂中出现少数灰体色果蝇的原因是______。
（3）将黑条体中控制黑体色的基因与野生型的相应基因及二者cDNA进行扩增，结果如下。

①扩增结果显示：与野生型相应基因相比，黑条体中控制黑体色的基因长度______，但其cDNA长度______。
②结合基因突变和基因表达相关知识，解释上述结果出现的原因是______。
③mRNA的结构决定其______，以上变化导致黑条体果蝇细胞中未出现野生型体内的相应蛋白质。由此可知，野生型体内的蛋白质对黑色素的形成有______作用。

难度：中等

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5．家兔的毛色受两对等位基因（A、a与B、b）控制，体形受一对等位基因（D、d）控制。取纯合的白化正常雌兔与比利时侏儒雄兔杂交，F₁均表现为野鼠色正常兔，取F₁相互杂交，子代表现如表。请回答：

F₂表现型及比例	雌兔	雄兔
F₂表现型及比例	9野鼠色正常兔：3比利时正常兔：4白化正常兔	9野鼠色正常兔：9野鼠色侏儒兔：3比利时正常兔：3比利时侏儒兔：4白化正常兔：4白化侏儒兔

（1）F₂中各种变异类型来源于______。D、d基因位于______染色体上。
（2）F₂野鼠色正常雌兔基因型有______种，其中杂合子占______。让F₂中的比利时兔随机交配，得到的F₃中比利时兔所占比例为______。
（3）欲鉴定F₂中某只白化正常雄兔的基因型，可在F₂中取多只______雌兔与之交配，若子代出现三种毛色，则该雄兔的基因型为______。

难度：中等

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6．果蝇的直翼（正常翼）与卷翼由一对等位基因控制．直翼雌雄果蝇间交配，子代既有直翼果蝇又有卷翼果蝇．请分析回答：
（1）卷翼雌雄果蝇间交配，在16℃时幼虫发育，子代有直翼果蝇，在25℃时幼虫发育，子代全部为卷翼，此实验说明 ______ ．
（2）如图为雌果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：
①该果蝇的体细胞内有 ______ 个染色体组，有 ______ 对等位基因，其中 ______ 位于X染色体上．
②若某果蝇的基因型为BbCcX^DX^d，理论上可产生 ______ 种基因型的配子．

难度：中等

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7．
IFAP综合症是一种由基因突变引起的极为罕见的单基因遗传病，患者毛囊角化过度且严重畏光，该病的发病机理尚不十分清楚．回答下列问题：
（1）诱发生物发生基因突变的因素可分为三类：物理因素、化学因素和 ______ 因素．在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于 ______ 、 ______ 等原因自发产生．
（2）若IFAP综合症是由X染色体上隐性基因控制的，某一男性患者的致病基因是从亲代遗传而来，那么该患者的母亲 ______ （填“一定”或“不一定”），因为 ______ ．
（3）某地区有一定数量的IFAP患者，若不能深入家庭去调查患者父母和子女的情况，则可通过调查
______ 来判断该病是伴X染色体隐性遗传病还是常染色体隐性遗传病．请你对调查结果和结论做出预测： ______ ．

难度：中等

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8．
番茄（2n=24）的抗病（A）对感病（a）为显性，红果（B）对黄果（b）为显性，这两对基因自由组合．现有纯合抗病红果和感病黄果两个品种．
（1）研究人员用一定浓度的硫酸二乙酯溶液喷洒这两个品种的幼苗，培养筛选获得了抗病黄果新品种，其中利用品种幼苗处理筛选更方便，该育种方法的原理是 ______ ．
（2）若通过这两个品种杂交获取抗病黄果新品种，请完善相关操作步骤：
第一步：将纯合抗病红果和感病黄果两个品种杂交得到F₁；
第二步： ______ ；
第三步：从F₂中选择抗病黄果植株 ______ 直至不发生性状分离，即获得抗病黄果品种．
上述步骤需年限较长，如条件允许，可采用单倍体育种以缩短育种年限，其不同操作方法是对F₁代实施 ______ ，再用 ______ ，选择获得抗病黄果新品种，该抗病黄果新品种体细胞中染色体有 ______ 条．

难度：中等

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9．人类的某些遗传病男女发病概率差别很大，主要原因一是致病基因位于性染色体上，称为伴性遗传；二是致病基因位于常染色体上，但是杂合子男女表现的性状不同，称为从性遗传。请根据以下两个实例，回答相关问题：
实例一：假肥大性肌营养不良。患者几乎全部为男性，在成年前因所有肌肉纤维坏死而死亡，无生育能力。致病基因是位于X染色体上的隐性基因(相关基因用A、a表示)。
实例二：遗传性斑秃(早秃)。患者绝大多数为男性，一般从35岁开始以头顶为中心脱发。致病基因是位于常染色体上的显性基因。
(1) 假肥大性肌营养不良症患者几乎全部为男性，如果女性患病，最可能是相关基因发生了________。
(2) 下面是某已妊娠的妇女到医院做遗传咨询时向医生的叙述：我的父母都正常；一个哥哥患假肥大性肌营养不良症死亡；姐姐正常，却生了一个正常的女儿和一个患该病的儿子。
① 该女子生出患病孩子的概率是________。
② 如果该孕妇生了一个女孩，这个新生儿的基因型是________。
(3) 某研究性学习小组的同学针对遗传性斑秃(早秃)开展调查，统计结果如表。
请回答(相关基因用B、b表示)：
① 第________组家庭的调查数据说明早秃不符合一般的常染色体显性遗传的特点。
② 请简要说出早秃患者多数为男性的原因：________。

③ 第4组家庭儿子的基因型是________。

难度：中等

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10．
请回答下列有关遗传变异与进化的问题：
（1）研究发现，某果蝇中，写正常酶1比较，失去活性的酶l氨基酸序列有两个突变位点，如图（注：字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变的位点）：据图推测，酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶l合成的基因发生突变的结果，a处和b处分别是发生碱基对的 ______ 、 ______ 导致的．进一步研究发现，失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1，出现此现象的原因可能是基因突变导致翻译过程 ______ ．

（2）果蝇的眼色遗传中，要产生色素必须含有位于常染色体上的基因A，且位于X染色体上的基因B和b分别会使眼色呈紫色和红色（紫色对红色为显性）．果蝇不能产生色素时眼色为白色．现将纯合白眼雄果蝇和纯合红眼雌果蝇杂交，后代中有紫色个体．让F₁雌雄个体相互交配得到F₂，F₂中紫眼：红眼：白眼比例为 ______ ．F₂代中红眼个体的基因型有 ______ 种．
（3）已知果蝇的长翅对残翅是显性，由位于常染色体的一对等位基因（D、d）控制．若一大群果蝇随机交配，后代有9900只长翅果蝇和100只残翅果蝇，则后代中Dd的基因型频率为 ______ ．若该种群放置于刮大风的岛屿上，残翅果蝇的比例会 ______ ，这是 ______ 的结果．
（4）图甲是某遗传病家系的系谱图；对该家系中l一4号个体分别进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段用电泳法分离，结果如图乙，正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一个不同的条带．那么系谱图中8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为 ______ ．

难度：中等

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	亲本		F₁	F₂
	WT（野生型）	E61（变异植株）
荧光参数平均值	0.72	0.64	0.70	0.71	0.64

	野生型表现型	突变体表现型
统计结果	762	242
预期结果	753	251

	短肢	正常肢
F₁	0	85
F₂	79	245