高中生物育种、遗传病优生与生物进化专题含答案

高中生物育种、遗传病优生与生物进化专题1.（18分）玉米的抗病和不抗病（基因为A、a）、高秆和矮秆（基因为B、b）是两对独立遗传的相对性状。

现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。

将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。

选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。

另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。

请回答：（1）对上述l株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常＿＿＿＿＿，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有＿＿＿＿的特点，该变异类型属于＿＿＿＿＿＿。

X k b1.co m（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了＿＿＿＿＿＿＿＿、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是＿＿＿＿＿＿＿＿。

花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成________获得再生植株。

（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生＿＿＿＿种配子。

（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。

【答案】（1）表达有害性基因突变（2）诱变育种基因重组胚状体（3）4（4）【命题透析】本题是遗传与变异类的综合试题，综合考查了变异、育种及现代生物技术在生产中的应用。

【思路点拨】（1）由“甲和丁杂交后代均为抗病高秆”可知，抗病和高秆为显性，据此推出各亲本的基因型：甲（aabb）、乙（Aabb）、丙（aaBb）、丁（AABB）。

（2）基因缺失DNA片段后，其数量并未减少，变异类型为基因突变。

突变后的基因无法正常进行转录和翻译，体现了变异的有害性。

（3）乙和丙杂交得到的F1，其基因型为AaBb，可产生4种不同类型的配子。

2. 芥酸会降低菜籽油的品质。

油菜有两对独立遗传的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量。

下图是获得低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。

A.①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞分化B.与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株C.T图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种（HHGG）的效率最高D.F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会解析：减数分裂时，发生联会的染色体是同源染色体，即H基因所在的染色体与h基因所在的染色体、G基因所在的染色体与g基因所在的染色体可以发生联会，D项错误。

答案：D人类的遗传病与优生3. 6．下列关于人类基因组计划的叙述，合理的是A．该计划的实验将有助于人类对自身疾病的诊治和预防B．该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程C．该计划的目的是测定人类一个染色体组中全部DNA序列D．该计划的实验不可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响解析：人类基因组计划是从分子水平进行的研究，其目的是测出人类基因组DNA的30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因，找出它们在染色体上位置，破译人类全部遗传信息，并且可能产生负面影响。

答案：A4.（24分）甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。

图1中两个家系都有血友病发病史。

Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（Ⅳ2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。

（1）根据图1，＿＿＿＿＿（填“能”或“不能”）确定Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是＿＿＿＿＿。

（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ（简称F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。

为探明Ⅳ2的病因，对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图1，推断Ⅲ3的基因型是＿＿＿＿＿。

请用图解和必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。

（3）现Ⅲ3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（Ⅳ3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR 检测结果如图2所示。

由此建议Ⅲ3＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）补给F8可治疗甲型血友病。

采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白＿＿＿＿＿。

（5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。

要使乳腺细胞合成F8，构成表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等调控组件重组在一起。

F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA 没有＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入＿＿＿＿＿，构建重组胚胎进行繁殖。

【命题透析】【思路点拨】（1）由图1不难得出，Ⅲ2和Ⅲ3的基因型分别为X h Y和X H X＿，故无法推知Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4基因型为X H Y，其女儿基因型为X H X＿，不患病。

（2）由电泳结果Ⅲ3有两个条带，其基因型为X H X h。

（3）Ⅲ3基因型为X H X h，其儿子Ⅳ3从电泳图中可知基因型为X h Y，患有血友病，应终止妊娠。

（4）凝胶色谱法在装填凝胶色谱柱后需用缓冲液冲洗，使其装填均匀。

该法利用的原理是大分子蛋白质运动路径短，速度快，而小分子蛋白质运动路径长，速度慢的特点。

故先收集到的应是大分子蛋白质。

（5）基因表达载体的构建，需将提取到的目的基因与含有启动子、终止子、标记基因的运载体进行体外重组，便于目的基因的表达及后续操作。

cDNA通过逆转录形成，故其不包含基因的启动子和内含子。

（6）去核的卵母细胞可以为移植的转基因母猪的体细胞核提供适宜的条件。

【参考答案】（1）不能0（2）X H X h见图解（3）终止妊娠（4）洗涤并平衡凝胶，使凝胶装填紧密大（5）启动子、终止子、标记基因启动子和内含子（6）去核卵母细胞5．人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病（基因为H、h）和乙遗传病（基因为T、t）患者，系谱图如下。

以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10－4。

请回答下列问题（所有概率用分数表示）：（1）甲病的遗传方式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿，乙病最可能的遗传方式为＿＿＿＿＿＿＿。

（2）若Ⅰ－3无乙病致病基因，请继续分析。

①Ⅰ－2的基因型为＿＿＿＿＿＿；Ⅱ－5的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②如果Ⅱ－5与Ⅱ－6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为＿＿＿＿＿＿。

③如果Ⅱ－7与Ⅱ－8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为＿＿＿＿＿＿。

④如果Ⅱ－5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为＿＿＿＿＿＿。

答案：（1）常染色体隐性遗传伴X隐性遗传（2）①HhX T X t HHX T Y或HhX T Y②1/36③1/60000④3/5解析：⑴根据系谱图中正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2的后代中有一个女患者为Ⅱ-2，说明甲病为常染色体隐性遗传。

正常的Ⅰ-3和Ⅰ-4的后代中有一个患者Ⅱ-9,说明乙病为隐性遗传病，图中的4个乙病患者都为男性，且其母亲都正常，所以乙病最有可能的遗传方式为伴X隐性遗传。

⑵①Ⅱ-2患甲病，所以可以推出Ⅰ-1和Ⅰ-2有关于甲病的基因型为Hh，Ⅰ-3无乙致病基因，所以乙病确定为伴X隐性遗传。

根据交叉遗传的特点，Ⅱ-1的致病基因是由其母Ⅰ-2遗传的，所以Ⅰ-2有关于乙病的基因型为X T X t。

综合以上内容，Ⅰ-2的基因型为HhX T X t。

关于Ⅱ-5的基因型，根据系谱可以看出，Ⅰ-1和Ⅰ-2有关于甲病的基因型为Hh，这样，Ⅱ-5有关于甲病的基因型为HH或Hh。

而Ⅱ-5不患乙病，所以有关于乙病的基因型为X T Y。

所以Ⅱ-5的基因型为HHX T Y或HhX T Y。

②Ⅱ-6的基因型为H X T X-，Ⅱ-5的基因型为H X T Y。

如果Ⅱ-5和Ⅱ-6结婚，后代患甲病，则Ⅱ-5和Ⅱ-6的与甲病有关的基因型应为2/3Hh和2/3Hh，这样后代患甲病的概率为2/3×2/3×1/4=1/9。

如果后代患乙病，则Ⅱ-5和Ⅱ-6的与乙病有关的基因型应为X T Y和1/2X T X t，所生的男孩患乙病的概率为1/2×1/2=1/4。

综合以上内容，所生男孩同时患两种病的概率为1/9×1/4=1/36。

③Ⅱ-7的基因型可能为1/3HH或2/3Hh。

根据题意在正常人群中Hh的基因型频率为10-4，此值就是Ⅱ-8基因型为Hh的概率。

所以，女儿患甲病的概率=2/3×10-4×1/4=1/60000。

④Ⅱ-5的基因型为1/3HH或2/3Hh（只涉及甲病），与之婚配的是携带者，基因型为Hh。

两者的后代中表现型正常的概率为1-2/3×1/4=5/6。

而出现携带者Hh的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2。

这样儿子携带h基因的概率为（1/2）/（5/6）=3/5。

生物的进化6.科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常，关于该重组酵母菌的叙述，错误的是A. 还可能发生变异B.表现型仍受环境的影响C.增加了酵母菌的遗传多样性D.改变了酵母菌的进化方向【答案】Ｄ【解析】进化的实质是在自然选择的作用下，基因频率的定向改变。

7．下列关于生物进化的叙述，错误的是A．生物的种间竞争是一种选择过程B．化石是研究生物进化的重要依据C．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D．突变的可遗传性阻碍生物进化【答案】：D【解析】：可遗传的变异是生物进货的原始材料，可遗传的变异主要来自基因突变、基因重组和染色体变异及突变产生进化的原材料。

说明D错。

【考点定位】主要考查生物进化的基础知识。

8. 金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。

如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。

由此不能得出的推论是A. 金合欢蚁从金合欢树获得能量B. 金合欢蚁为自己驱逐竞争者C. 金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者D.金合欢蚁和金合欢树共同（协同）进化答案：C解析：考察种间关系和共同进化，理解能力。

金合欢蚁以金合欢树的花蜜等为食，从金合欢树获得能量，A正确。

金合欢蚁也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害，金合欢蚁与其他植食动物是竞争关系，而金合欢树与其他植食动物则是捕食关系，所以B正确，C错误。