内容正文:
必修2第五、六章期末复习练习
一、人类遗传病:
1、概念:由于____________改变而引起的人类疾病。
2、人类常见遗传病的类型及实例:(1)单基因遗传病:受________等位基因控制的遗传病。
(2)多基因遗传病:受______________等位基因控制的人类遗传病。(3)染色体异常遗传病:
①概念:由______________引起的遗传病叫做染色体异常遗传病(简称_____________)。
②类型:染色体________异常引起的疾病,如猫叫综合征;染色体_______异常引起的疾病,如21三体综合征。
3、 调查人群中的遗传病:
(1) 调查时,最好选取___________________________________。
(2)调查某遗传病的发病率时, 范围:应在__________中进行,
条件:要________抽样调查,并保证调查的群体足够_______。
(3)调查某遗传病的遗传方式时,应在______________中进行。
4、人类遗传病的监测和预防:
(1)手段:主要包括____________和_____________等。(2)意义:在一定程度上能够有效地________遗传病的产生和发展。
二、基因突变:
1、概念:DNA分子中发生___________________________,而引起的____________的改变。
2、基因突变可以遗传给后代吗?
如果发生在________中,将遵循遗传规律传递给后代。
基因突变如果发生在__________中,一般不遗传;但有些植物可能通过_____________传递给后代。
3、时间:主要发生于_______________。原因是:_________________________________________________。
4、 细胞癌变:
(1) 从基因角度,细胞癌变的原因是:________________________________________________________。
(2)癌细胞的特点:①能够_______________;②形态结构__________________;
③细胞膜上的____________等物质减少,细胞之间的___________ 显著_________,容易在体内___________。
三、基因重组和染色体变异:
1、基因重组概念:在生物体进行_______________的过程中,控制______________的基因的重新组合。
2、基因重组类型:
(1)交换片段:___________的非等位基因随_____________________交换而重新组合(发生在______________)。
(2)自由组合:_________________上的________________自由组合(发生在__________________)。
3、染色体组概念:细胞中的每套_______________,叫做一个染色体组。
四、生物的进化:
1、生物有共同祖先的证据包括:_________、_________________ 、________________、_____________________,其中,研究生物进化最直接、最重要的证据是_________,其他证据可作为生物进化的佐证。
2、不同生物的________________等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着________________,其差异的大小则揭示了当今生物种类______________________,以及它们在进化史上出现的________。
3、适应的普遍性和相对性:
(1)适应的含义:一是指生物的形态结构适合于完成_______________;二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中____________________。 (2)适应的特点:普遍性、___________。
(3)适应具有相对性的原因:适应性特征来自遗传,即来自于可遗传变异的逐代积累,是对之前的环境适应的结果;由于环境总是处于不断__________中的,所以,遗传的__________与环境不断_________之间的矛盾是适应相对性的原因。
4、现代生物进化理论:(其核心是达尔文的______________学说)
(1)适应是 _____________的结果。(2)________是生物进化的基本单位。
①种群:生活在______________________________的全部个体。
②基因库:一个种群中_____________所含有的__________________。
③基因频率:一个种群基因库中,某个基因占全部_____________________的比值。
(3)_______________________提供进化的原材料。(4)________________决定生物进化的方向。
①生物进化实质:种群_______________的改变。 (5)________是物种形成的必要条件。
①物种:能够在自然状态下相互交配并且产生_________________的一群生物称为一个物种。
新物种形成: ②标志:____________一旦形成,新物种就形成。
(6)生物进化的过程实际上是_______________、______________________协同进化的过程。
(7)生物多样性是______________的结果。
一、单选题:本大题共10小题,共40分。
1.进行有性生殖的某种二倍体动物,在细胞分裂过程中会发生以下四种类型的变异,下列有关说法正确的是( )
A. 图中四种类型的变异在光学显微镜下都可以观察到
B. 图中四种类型变异均可发生在减数分裂过程中
C. 四种类型变异中,会改变DNA分子碱基序列的是甲和丁
D. 图丙所代表的变异类型是生物变异的根本来源
2.图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体,图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体,图中字母表示基因。下列叙述错误的是( )
A. 基因突变具有不定向性,图甲中A/a基因可能突变成D/d或E/e基因
B. 图乙染色体上的d基因可来自基因突变或基因重组
C. 图甲中的非等位基因在减数分裂过程中不能发生自由组合
D. 基因D、d的本质区别是碱基的排列顺序不同
3.编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。如表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因,判断正确的是( )
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/
酶X氨基酸数目
1
1
小于1
大于1
A. 状况①说明基因碱基序列没有发生改变
B. 状况②是因为酶Y中氨基酸数减少了50%
C. 状况③可能是因为突变导致了终止密码子提前
D. 以上四种状况说明基因突变具有随机性
4.黄花苜蓿是一种优良的豆科牧草,素有“饲料皇后”之称。其野生种群存在二倍体和四倍体两种类型,在我国四倍体更常见。为获得优良的苜蓿品种,育种工作者设计了下图所示的杂交育种路线。下列叙述错误的是( )
A. 与二倍体苜蓿相比,四倍体苜蓿叶片更大、茎秆更粗壮
B. 将二倍体苜蓿和四倍体苜蓿杂交,理论上其后代不可育
C. 图中①表示对母本去雄,该操作一般在雄蕊成熟前进行
D. 图中套袋的目的完全相同,都是为了防止外来花粉的干扰
5.农业上,常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄(2n=38)茎段上的芽,然后将茎段扦插以获得四倍体葡萄。研究发现四倍体葡萄中约有40%细胞中的染色体被诱导加倍,而剩余的细胞均表现正常,故被称为“嵌合体”。下列有关叙述正确的是( )
A. 上述秋水仙素的作用是促进染色体多次复制 B. “嵌合体”的每个染色体组中含有38条染色体
C. “嵌合体”的体细胞中可能含有2、4或8个染色体组D. “嵌合体”与二倍体杂交获得的三倍体可利用种子繁殖
6.玉米(2n=20)种群中偶尔会出现三体植株(2号染色体有3条),在减数分裂过程中,这3条染色体中的任意两条移向细胞一极,剩余一条移向细胞的另一极,其他染色体正常分离。下列有关三体玉米的叙述,正确的是( )
A. 三体玉米植株的体细胞中含有3个染色体组 B. 三体玉米植株的出现是基因重组的结果
C. 三体玉米植株的细胞中最多有21条染色体 D. 三体玉米植株测交,子代出现三体植株的概率为1/2
7.下图为一家系的遗传系谱图。甲病和乙病均为单基因遗传病,Ⅱ-5不带有乙病的致病基因。下列叙述不正确的是
A. 甲病的致病基因为显性,位于常染色体上
B. 乙病的致病基因为隐性,位于X染色体上
C. Ⅲ-5的乙病致病基因一定来自于Ⅰ-2
D. Ⅲ-3与Ⅲ-6婚配,后代正常的概率仅为7/24
8.某地蝽蟓的喙长而锋利,可刺穿无患子科植物的坚硬果皮,获得食物。如图1所示。1920年引人新种植物--平底金苏雨树,其果皮较薄蝽蟓也喜食,如图2所示。调查发现,当地蝽蟓种群喙的长度分布随年份的变化如图3所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 引入平底金苏雨树后蝽蟓喙的长度相关基因开始发生突变
B. 引人平底金苏雨树后蝽蟓种群中短喙相关基因频率増加
C. 引入平底金苏雨树后蝽蟓种群的基因频率发生了定向改变
D. 蝽蟓短喙是不是适应环境的优良性状取决于其生活的环境
9.大熊猫曾广泛分布在我国东部到南部的广大区域,现在仅存四川大熊猫和陕西秦岭大熊猫两个亚种。DNA研究显示,这两个亚种之间已经30多万年没有基因交流了。下列相关叙述正确的是( )
A. 长期地理隔离使四川大熊猫和秦岭大熊猫形成了生殖隔离
B. 这两个大熊猫亚种的基因频率和基因库都存在明显的差异
C. 熊猫个体间在形态等方面表现出差异,体现了物种多样性
D. 大熊猫的遗传多样性是这两个大熊猫亚种协同进化的结果
10.下列有关人类遗传病的说法正确的有几项( )
①单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病 ②21三体综合征患者是由染色体异常引起的三倍体个体
③可通过羊水检测、B超检查、DNA测序分析等基因诊断手段来确定胎儿是否患有镰刀型细胞贫血症
④近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率
⑤成功改造过造血干细胞、凝血功能全部恢复正常的某女性血友病患者与正常男性结婚后所生子女的表现型为儿子全部患病,女儿全部正常 ⑥调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
A. 四项 B. 三项 C. 二项 D. 一项
二、非选择题,本大题共3小题,共60分。
11.用一定剂量的X射线对纯合野生型果蝇进行诱变处理,得到一只雄性突变型果蝇。进一步研究发现,突变性状是由某条染色体上的一个基因(位于常染色体、X染色体或XY染色体同源区段)发生突变引起的。
(1) (填“能”或“不能”)直接比较突变前后基因的碱基对多少来判断是否发生基因突变,原因是 。
(2)某学习小组根据分析,推测出若突变性状为隐性,则突变基因只能在 上;经过研究证明,该突变性状为显性,于是他们设计了杂交实验进一步确定突变基因所在染色体的位置。
①杂交实验方案:将该突变型果蝇与 果蝇杂交,统计子代表型及比例。
②预期结果与结论:
Ⅰ.若 , 则突变基因位于常染色体上;
Ⅱ.若 ,则突变基因位于XY染色体同源区段,且突变基因在Y染色体上;
Ⅲ.若子代表型及比例为野生型雄果蝇:突变型雌果蝇=1:1,则突变基因位于X染色体上或XY染色体同源区段,且该突变果蝇的基因型为(相关基因用A、a表示) 。
12.西瓜(单性花,雌雄同株)种子大小由两对基因A、a和B、b共同决定,a基因纯合产生大子,但b基因纯合会抑制a基因的表达;显性红瓤与隐性黄瓤分别由基因R与r决定,三对基因独立遗传。如图所示为培育三倍体西瓜的方法,已知其中二倍体植株的基因型为aabbRr,且四倍体植株减数分裂时四条同源染色体随机两两联会。分析并回答下列问题:
(1)二倍体与四倍体杂交的基本步骤为 (用文字和箭头简要写出关键操作名称即可)。
(2)为鉴定四倍体植株细胞中染色体数目是否加倍,可首先取植株幼嫩的芽尖,再经固定、解离、______________和制片后,制得四倍体植株芽尖的临时装片。最后选择处于 的细胞进行染色体数目统计。
(3)若仅考虑瓜瓤颜色这一对性状,四倍体西瓜植株的基因型为________。获得的所有三倍体西瓜植株中,RRr个体所占的比例为________。
(4)香蕉的种植面临香蕉枯萎病的威胁,感染了病菌的香蕉大面积减产,甚至绝收。这主要是因为三倍体香蕉主要通过_____生殖产生后代,后代不发生_____,遗传多样性减少,易受同一疾病的影响。
13.按照“国际人类基因组计划”的标准,云南省已建成世界最大的少数民族基因库,从各个民族采集来的DNA基因样本都存放在云南大学的基因库里,这个基因库是云南大学科研人员历时3年完成的。请回答:
(1)人类基因组计划需要对人类的________条染色体进行测序;选样时通常选择采集________(填“男性”或“女性”)血液样本建立基因血库,原因是该性别个体的细胞携带人类的全套遗传物质。
(2)为了得到高纯度的少数民族DNA样本,采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区,主要原因是地理隔离使不同民族之间通婚概率小,从而阻止了各民族之间的_________
(3)如图为在某段时间内,种群甲中的基因A频率的变化情况。请思考回答下列问题:
①图中在________时间段内甲种群生物发生了进化,在T点时________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
②若时间单位为年,在某年时,甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时基因A的基因频率为________。现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化,使得生存能力AA=Aa>aa,其中aa个体每年减少10%,而AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年时种群中aa的基因型频率约为________%(结果保留1位小数)。
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必修2 第五、六章习题答案
一人类遗传病:
1、 遗传物质
2、 一对 两对或两对以上 染色体结构或数目异常 染色体病 结构 数目
群体中发病率较高的单基因遗传病 广大人群 随机 大 患者家系 遗传咨询 产前诊断 预防
二、基因突变:
1、 碱基的替换、增添、缺失 基因碱基序列
2、 配子 体细胞 无性繁殖
3、 细胞分裂前的间期 间期DNA复制时会解旋,使得DNA分子结构不稳定,易发生碱基的替换、增添、缺失
4、 原癌基因突变或过量表达及抑癌基因突变 无限增殖 发生显著改变 糖蛋白 黏着性 降低 扩散和转移
三、基因重组和染色体变异:
1、 有性生殖 不同性状
2、 染色单体 同源染色体的非姐妹染色单体的 减数分裂I 前期(四分体时期)
非同源染色体 非等位基因 减数分裂I 后期
3、 非同源染色体
四、生物的进化:
1、 化石 比较解剖学证据 胚胎学证据 分子与细胞水平证据 化石
2、 DNA、蛋白质 共同的祖先 亲缘关系的远近 顺序
3、 一定的功能 生存和繁殖 相对性 变化 稳定性 变化
4、 自然选择 自然选择 种群 一定区域的同种生物 所有生物 全部基因 等位基因 突变和基因重组
自然选择 基因频率 隔离 可育后代 生殖隔离 生物与生物 生物与无机环境 协同进化
1. B 2. A 3. C 4. D 5. C 6. D 7. C
8. A 9. B 10. D
11. (1)不能 基因突变是碱基的增添、缺失或替换引起基因碱基序列的改变,碱基对的数量可能增加、减少或不变
(2)X染色体
①野生型雌
②Ⅰ.子代无论雌雄都表现为野生型:突变型=1:1
Ⅱ.子代雄果蝇都是突变型,雌果蝇都是野生型
Ⅲ.XAY或XAYa
12. (1)套袋→授粉→套袋
(2)漂洗、染色;有丝分裂中期
(3)RRrr; 5/12
(4)无性;基因重组
13. (1)24,男性
(2)基因交流
(3)①QR;不一定
②25%;55.1%
【解析】
1. A、光学显微镜下能观察到染色体变异,不能观察到基因突变和基因重组,图甲中染色体上增加了c所在的片段,为染色体结构变异中的重复,图乙中一组同源染色体为三条,为染色体数目变异,图丙是发生在同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,为基因重组,图丁是发生在非同源染色体间的互换,为染色体结构变异中的易位,因此丙的变异类型在显微镜下不可见,A错误;
B、染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂中,基因重组发生在减数分裂过程中,因此图中四种类型变异均可发生在减数分裂过程中,B正确;
C、染色体结构变异、基因突变和基因重组,均会改变染色体上基因的排列顺序,因此均会改变DNA分子中碱基序列,C错误;
D、生物变异的根本来源是基因突变,而丙为基因重组,D错误。
故选B。
分析题图:图甲为染色体结构变异(重复);图乙为染色体数目变异(个别染色体数目增加);图丙发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,为基因重组;图丁发生在非同源染色体之间,为染色体结构变异(易位)。
本题结合模式图,考查生物变异的相关知识,要求考生识记基因重组的类型;识记染色体变异的类型;掌握染色体结构变异中易位与互换型基因重组的区别,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
2. 基因突变具有不定向性,但结果是产生新的等位基因,故A/a基因不可能突变成D/d或E/e基因,A错误;图甲中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因,不能发生自由组合,C正确。
3. 根据题干信息“编码酶X的基因中某个碱基被替换”可知,基因发生突变,故状况①说明基因的碱基序列发生了改变,A错误;状况②中酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目=1,说明氨基酸的数目没有减少,B错误;状况③中酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目小于1,说明基因突变后,终止密码子提前,翻译形成的蛋白质中的氨基酸数目减少,C正确;以上四种状况说明基因突变具有不定向性,D错误。
4. 四倍体苜蓿属于多倍体,多倍体具有的特点有茎秆粗壮,叶、果实和种子较大,糖类和蛋白质等营养物质含量较多,A正确;将二倍体苜蓿和四倍体苜蓿杂交,子代为三倍体,不可育,B正确;题图中①表示对母本去雄,该操作一般在雄蕊成熟前进行,C正确;对父本进行套袋处理不是防止其他花粉的干扰,D错误。
5. 秋水仙素作用于细胞分裂前期,作用是抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,A错误;葡萄是二倍体,染色体数目是38条,一个染色体组中的染色体数目是19条,B错误;“嵌合体”中有的细胞是表现正常的体细胞,有的是染色体加倍的细胞,染色体加倍的细胞如果处于有丝分裂的后期,就可能含8个染色体组,C正确;“嵌合体”与二倍体杂交获得的三倍体,减数分裂时联会紊乱,不能形成正常的配子,不可利用种子繁殖,D错误。
6. 该三体玉米植株是由2号染色体多出一条,变成3条引起的,属于染色体数目变异,体细胞含有2个染色体组,仍然属于二倍体,A、B错误;该三体玉米植株体细胞中含有21条染色体,在有丝分裂后期,着丝粒分开,姐妹染色单体分离,染色体数加倍,此时染色体数目最多,因此三体玉米植株的细胞中最多有42条染色体,C错误;三体植株在减数分裂过程中,这3条染色体的任意两条向细胞一极移动,剩余一条移向细胞另一极,细胞中其他染色体正常分离,因此产生正常配子和多出一条染色体的配子比例为1:1,测交后代产生正常植株和三体植株的比例也是1:1,即子代出现三体植株的概率为1/2,D正确。
7. A、Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病,生出正常的女儿,说明甲病是常染色体显性遗传病,A正确。
B、Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,生出患乙病的孩子,且Ⅱ-5不带有乙病的致病基因,说明乙病是伴X染色体隐性遗传病,B正确。
C、Ⅲ-5的乙病致病基因来自Ⅱ-4,由于Ⅰ-2不患乙病,Ⅱ-4乙病致病基因来自Ⅰ-1,因此Ⅲ-5的乙病致病基因来自于Ⅰ-1,C错误。
D、设甲病相关基因用A、a表示,乙病相关基因用B、b表示,Ⅲ-3是正常男性,基因型为aaXBY;Ⅲ-6是患甲病女性,其父母均患甲病,由于Ⅲ-7正常,所以其父母甲病的基因型均为Aa,则Ⅲ-6甲病基因型为1/3AA、2/3Aa;Ⅱ-4是乙病基因的携带者,基因型为XBXb,Ⅱ-5乙病基因型为XBY,则Ⅲ-6乙病基因型为1/2XBXB、1/2XBXb。Ⅲ-3与Ⅲ-6婚配,后代正常的概率=2/3×1/2×(1-1/2×1/4)=7/24,D正确。
故选C。
8. A、突变是不定向的,引入平底金苏雨树的实质是对蝽蟓体内控制喙长度的基因进行选择,蝽蟓体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树,A错误;
B、由图3可知,引入平底金苏雨树后的60年间,蝽蟓种群中短喙个体增多,故相关基因频率增加,这是自然选择的结果,B正确;
C、引入平底金苏雨树后,自然选择使蝽蟓种群基因频率发生定向改变导致生物向一定方向进化,C正确;
D、引进平底金苏雨树后,由于其果实的果皮比较薄,蝽蟓喙短为有利性状,因此蝽蟓短喙是不是适应环境的优良性状取决于其生活的环境,D正确。
据图可知,引进平底金苏雨树后,由于其果实的果皮比较薄,蝽蟓喙短变为有利性状,通过自然选择后,蝽蟓喙长度短的个体逐渐增多。
本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,难度不大。
9. A、由题意可知,四川大熊猫和秦岭大熊猫是两个亚种,二者之间没有形成生殖隔离,A错误;
B、由题意可知,这两个大熊猫亚种之间已经30多万年没有基因交流了,因此这两个大熊猫亚种的基因频率和基因库都存在明显的差异,B正确;
C、熊猫个体间在形态等方面表现出差异,体现了遗传多样性,C错误;
D、生物多样性是不同物种之间以及生物与外界环境之间协同进化的结果,因此大熊猫的遗传多样性是大熊猫与无机环境及其它物种协同进化的结果,D错误。
故选B。
10. ①单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,①错误;
②21三体综合征患者是由染色体异常引起的三体个体,而不是三倍体个体,②错误;
③B超检查不能确定胎儿是否患有镰刀型细胞贫血症,③错误;
④近亲结婚会升高隐性遗传病在群体中的发病率,④错误;
⑤成功改造过造血干细胞、凝血功能全部恢复正常的某女性血友病患者与正常男性结婚后所生子女的表现型为儿子全部患病,女儿全部正常,⑤正确;
⑥调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,⑥错误。
故选:D。
1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、遗传病的监测和预防:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
3、调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
本题考查人类遗传病的相关知识,要求考生识记人类遗传病的类型及实例,掌握监测和预防人类遗传病的措施;识记调查人类遗传病的调查对象及调查范围,再结合所学的知识准确判断各说法。
11. (1)基因突变是DNA中碱基的增添、缺失或替换引起基因碱基序列的改变,碱基对的数量可能增加、减少或不变,所以不能直接通过比较突变前后基因的碱基对多少来判断是否发生基因突变。
(2)为隐性突变时,假如该基因位于X染色体上,只要一个基因突变就会变为突变型,而若该基因位于常染色体上,需要两个基因都突变才能变为突变型(发生概率极低) ,因此突变基因应位于X染色体上。如果突变性状为显性,要用杂交实验进一步确定突变基因所在的染色体位置,用该突变型雄果蝇与野生型雌果蝇杂交。②Ⅰ.如果后代无论雌雄野生型和突变型比例都为1:1,则突变基因位于常染色体上;Ⅱ.如果后代雄果蝇全为突变型,雌果蝇都是野生型,则突变基因位于XY染色体同源区段,且突变基因位于Y染色体上;Ⅲ.如果后代表型及比例为野生型雄果蝇:突变型雌果蝇=1:1,则突变基因位于X染色体上或XY染色体同源区段,且该突变果蝇的基因型为XAY或XAYa。
12. 【分析】
本题以“无子西瓜”为素材,考查多倍体育种、生物变异和基因分离定律应用等相关知识,意在考查学生获取信息、分析问题和解决问题的能力,熟记相关知识并能结合题意分析作答是解题关键。
【解答】
(1)据题干信息可知:西瓜为单性花,雌雄同株,故可省去去雄的步骤,则杂交的基本步骤为套袋→授粉→套袋。
(2)鉴定细胞中染色体数目是确认植株染色体数目加倍最直接的证据。首先取植株幼嫩的芽尖,再经固定、解离、漂洗、染色和制片后,制得鉴定植株芽尖的临时装片;由于有丝分裂中期的细胞中染色体形态固定、数目清晰,所以最后选择处于有丝分裂中期的细胞进行染色体数目统计。
(3)若仅考虑瓜瓤颜色这一对性状,二倍体西瓜植株的基因型为Rr,用秋水仙素处理形成四倍体植株,四倍体西瓜植株的基因型为RRrr;四倍体西瓜植株RRrr产生配子的基因型种类及比例为RR:Rr:rr=1:4:1,二倍体西瓜植株(Rr)的花粉为R:r=1:1,所以获得的所有三倍体西瓜植株中RRr个体所占的比例1 /6 ×1 /2 +4 /6 ×1 /2 =5 /12 。
(4)香蕉的种植面临香蕉枯萎病的威胁,原因是三倍体香蕉主要通过无性生殖产生后代,后代不发生基因重组,后代的遗传多样性减少,易受同一疾病的影响。
13. (1)人类细胞中含有23对染色体,但由于男性的最后一对性染色体不同,因此人类基因组计划需要对人类的24条染色体(22条常染色体+X+Y)进行测序;男性白细胞携带人类的全套遗传物质(遗传信息),并且采样非常方便,因此选样时通常选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库。
(2)为了得到高纯度的少数民族DNA样本,采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区,主要原因是:地理隔离使不同民族之间的通婚几率小,从而阻止了各民族之间的基因交流。
(3)①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,图中QR时间段内种群基因频率改变,说明该时间段内甲种群生物发生了进化;新物种形成的标志是生殖隔离,从图中无法判断出是否形成生殖隔离,因此在T点时不一定形成新物种。
②在某年时,甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时基因A的基因频率=AA的基因频率+Aa的基因型频率=10%+30%=25%。现假设甲种群中共有100个个体,则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个,若aa个体每年减少10%,而AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个,因此aa的基因型频率。
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