备战2025年高考二轮复习生物（广东专版）大单元5 遗传的分子基础、变异与进化 层级三核心素养突破练（Word版附解析）

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A.品种①和④杂交能获得生产上可利用的杂交种
B.品种②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.品种①和②杂交产生的后代会继续保持雄性不育
D.基因(P、H)和基因(D、d)的遗传遵循基因的自由组合定律
答案D
解析①(P)dd(雄性不育)作为母本和④(P)DD(雄性可育)杂交,产生的后代的基因型均为(P)Dd,表现为雄性可育,A项正确;②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)均是纯合子,自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为稳定遗传,B项正确;①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)杂交,产生的后代的基因型为(P)dd(雄性不育),C项正确;基因(P、H)为细胞质基因,基因(D、d)为细胞核基因,它们不是非同源染色体上的非等位基因,其遗传不遵循基因的自由组合定律,D项错误。
2.(2024·甘肃平凉模拟)水稻的育性由一对存在于细胞核中的等位基因R、r控制,其中RR、Rr可产生正常的雌雄配子,rr只产生雌配子;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因,只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。下列有关叙述错误的是( )
A.雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代
B.♀N(rr)与♂S(rr)杂交产生的后代均为雄性不育
C.不育系的发现免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤
D.水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型
答案B
解析雄性不育植株由于不能产生雄配子,因此不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代,A项正确;细胞质遗传的特点是所产生的后代细胞质基因均来自母本,而细胞核遗传遵循基因的分离定律,因此♀N(rr)与♂S(rr)杂交,后代细胞质基因为N,细胞核基因为rr,即产生的后代均为雄性可育,B项错误;不育系水稻本身无法产生雄配子,因此免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤,C项正确;雄性植株的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制,基因型包括N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)。只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育,因此只有S(rr)表现为雄性不育,其他均为雄性可育,故水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型,D项正确。
3.(2024·黑龙江大庆三模)密林熊蜂可直接在角蒿花的花筒上打洞,盗取其中的花蜜(盗蜜),花筒上虽留下小孔,被盗蜜的花仍会开花,但影响结实率。密林熊蜂偏爱从较大、较高的花中盗蜜,但其身体不会接触到花的柱头。下列分析错误的是( )
A.密林熊蜂与角蒿之间可能存在协同进化
B.密林熊蜂中雄性个体体细胞中通常含有1个染色体组
C.密林熊蜂盗蜜行为会对角蒿的基因库产生影响
D.密林熊蜂的打洞行为是为了更好地适应环境而产生的
答案D
解析由题意可知,密林熊蜂影响角蒿花的结实率,进而影响被盗蜜的某基因型植株子代数量,改变了角蒿种群中某基因型个体的占比,进而影响基因频率,所以角蒿会发生进化,因此两者之间可能存在协同进化,A项正确;密林熊蜂中的雄性个体由卵细胞发育而来,因此体细胞中通常含有1个染色体组,B项正确;由于被盗蜜的花仍会开花,但影响结实率,影响基因的传播,因此密林熊蜂盗蜜行为会对角蒿的基因库产生影响,C项正确;变异是随机的、不定向的,自然环境选择并保存适应性强的个体,密林熊蜂的打洞行为不是为了更好地适应环境而产生的,D项错误。
4.(2024·山东潍坊模拟)为研究基因频率的变化过程,科研人员利用基因型为AaXBXB和aaXbY的果蝇杂交,得到F1后逐代自由交配。两对基因对果蝇的生存能力均无影响,下列说法错误的是( )
A.实验中两对基因的基因频率均不发生改变
B.随着自由交配的进行,雌、雄果蝇中Xb的基因频率趋于相等
C.若从F2开始逐代淘汰基因型为aa的个体,则AA个体占比逐渐升高
D.若从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物,则F3雌果蝇中XBXB占比为1/2
答案D
解析自由交配不改变基因频率,致死、突变、迁入、迁出等影响基因频率,A项正确;自由交配导致雌性中存在b基因,雌、雄果蝇中Xb的基因频率趋于相等,B项正确;淘汰基因型为aa的个体,将导致a的基因频率下降,A的基因频率增大,AA个体占比逐渐升高,C项正确;F1的基因型为XBXb和XBY,从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物,F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY,雌配子XB占3/4,后代是雌果蝇,雄配子一定提供XB,则F3雌果蝇中XBXB占比为3/4,D项错误。
5.(2024·广东模拟)(12分)番茄是自花传粉作物,其果实营养丰富、深受人们喜爱。虽然番茄的杂交优势明显,但因不易去雄而难获得杂交品种。研究人员发现了番茄三种雄性不育类型,具体情况如下:
回答下列问题。
(1)研究发现,番茄雄性不育基因众多,已被精确定位的就有54种,它们的产生是 的结果。
(2)在杂交育种时,功能不育型的番茄不宜作母本的原因是 。
(3)由于ms4与ps-2基因都会引起不育,因此,对于相关番茄类型难以用 染色体上基因所控制的性状来设计实验验证孟德尔遗传定律。
(4)研究人员发现番茄11号染色体上有黄化曲叶病毒病抗病基因(T)。研究人员将感病雄蕊败育型个体和纯合抗病个体杂交,得到F1中有一半个体雄蕊败育,另一半个体花粉完全可育。F1自然状态下产生的F2中,基因型共有 种,T基因的基因频率是 。
(5)黄化曲叶病毒也能感染茄子,使之患病并大幅减产。为验证T基因在茄子中也能起作用,设计了以下实验,请完善实验步骤。
培育相关植株:
Ⅰ.用含有空载体的农杆菌感染茄子的愈伤组织,培育获得植株甲。
Ⅱ.用 的农杆菌感染茄子的愈伤组织,培育获得植株乙。用等量的黄化曲叶病毒侵染植株甲和植株乙。预测上述植株的染病情况: 。
答案(1)基因突变
(2)功能不育型作为母本会出现自交后代,影响实验结果
(3)4号
(4)6 50%
(5)含有目的基因T的表达载体 植株甲染病,植株乙不染病
解析(1)研究发现,番茄雄性不育基因众多,已被精确定位的就有54种,新基因的产生是基因突变的结果。
(2)番茄是自花传粉作物,在杂交育种时母本不容易去雄,而功能不育型番茄大部分花药不能正常裂开而无法释放花粉,作为母本可能会出现自交后代,影响实验结果,所以功能不育型的番茄不宜作母本。
(3)ms4与ps-2基因都会引起不育,且都位于4号染色体上,因此,对于相关番茄类型难以用4号染色体上基因所控制的性状来设计实验验证孟德尔遗传定律。
(4)研究人员将感病雄蕊败育型个体和纯合抗病个体杂交,抗病基因用T表示,感病基因用t表示,由于雄性败育型携带sl-2基因的雄配子不育,所以sl-2基因用s表示,可育基因用S表示,由于F1中有一半个体雄蕊败育,另一半个体花粉完全可育。感病雄蕊败育型个体(ttSs)作为母本,纯合抗病个体(TTSS)作为父本,F1的基因型为TtSS、TtSs,番茄是自花传粉作物,F1自然状态下产生的F2,TtSS自交,F2为1TTSS、2TtSS、1ttSS;TtSs自交,雄配子为TS、tS,雌配子为TS、Ts、tS、ts,F2为1TTSS、2TtSs、1TTSs、2TtSS、1ttSS、1ttSs,基因型共有6种。只考虑T/t,F1全为Tt,Tt自交,F2中TT∶Tt∶tt=1∶2∶1,T基因的基因频率是1/2(或50%)。
(5)用含有空载体的农杆菌感染茄子的愈伤组织,培育获得植株甲。用含有目的基因T的表达载体(重组质粒)的农杆菌感染茄子的愈伤组织,培育获得植株乙。用等量的黄化曲叶病毒侵染植株甲和植株乙。由于植株乙中含有T基因,植株乙不感染黄化曲叶病,所以预测上述植株的染病情况:植株甲染病,植株乙不染病。
类型
原因
相关基因(所在染色体)
花粉不育型
不能产生花粉
ms7(11号)、ms4(4号)
雄蕊败育型
携带sl-2基因的雄配子不育
sl-2(2号)
功能不育型
大部分花药不能正常裂开而无法释放花粉
ps-2(4号)