【题目】玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一。请分析回答下列有关遗传学问题。
(1)某玉米品种2号染色体上的基因对S、s和M、m各控制一对相对性状,基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列,如下图1所示。已知起始密码子为AUG或GUG。
①基因S发生转录时,作为模板链的是图1中的____链。若基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失,则该处对应的密码子将变为_____。
②某基因型为SsMm的植株自花传粉,后代出现了4种表现型,在此过程中出现的变异的类型属于_____,其原因是在减数分裂过程中发生了____________。
(2)玉米的高秆易倒伏(H)对矮秆抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ~Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。
①利用方法Ⅰ培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为______,这种植株由于__________,必须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2所示的三种方法(Ⅰ~Ⅲ)中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法_____,其原因是______________。
②用方法Ⅱ培育优良品种时,先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2),F2植株中自交会发生性状分离的基因型共有___种,这些植株在全部 F2中的比例为____。若将F2的全部高秆抗病植株去除雄蕊,用F2矮秆抗病植株的花粉随机授粉,则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占_____。
【答案】bGUU基因重组同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换花药离体培养长势弱小而且高度不育Ⅲ基因突变频率很低而且是不定向的53/44/27
【解析】
据图1可知，由于起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板链碱基为TAC或CAC，由于b链中有TAC序列，故为模板链；据图2可知，Ⅰ为单倍体育种，利用该方法工培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养；Ⅱ为杂交育种，Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR），因基因突变频率很低而且是不定向的。（1）①由于起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板链碱基为TAC或CAC，由于b链中有TAC序列，故为模板链；若基因S的b链中箭头所指处原碱基序列为CAG，若碱基对G/C缺失，则碱基序列为CAA，故该处对应的密码子将由GUC改变为GUU。②基因型为SsMm的植株自花传粉，后代出现了4种表现型，说明出现了基因重组，由于S、s和M、m基因均位于2号染色体上，为连锁关系，故说明同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。（2）①据图示可知，Ⅰ为单倍体育种，利用该方法工培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养，不过获得的单倍体长势弱小而且高度不育，须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践；Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR），因基因突变频率很低而且是不定向的。②将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交后代基因型共有9中，其中纯合体为4种，杂合体即发生性状分离的基因型为5种；由于纯合体共占1/4，故这些植株在全部 F2代中的比例为1-1/4=3/4；若将F2代的全部高秆抗病植株基因型为H_R_，矮秆抗病植株基因型为hhR_，则杂交所得子代hh的概率=2/3×1/2=1/3，杂交所得子代RR的概率=2/3×2/3=4/9，故后代中纯合矮秆抗病植株hhRR概率为4/27。
育种方法 | 杂交育种 | 诱变育种 | 单倍体育种 | 多倍体育种 | 基因工程育种 |
原理 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体数目变异 | 染色体数目变异 | 基因重组 |
常用方式 | ①选育纯种：杂交→自交→选优→自交②选育杂种：纯合的双亲杂交→杂交种 | 辐射诱变、激光诱变、空间诱变等处理萌发的种子或幼苗 | 花药离体培养，然后再使染色体数目加倍 | 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | 转基因（DNA重组）技术将目的基因导入生物体内，培育新品种 |
优点 | ①使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上②操作简便 | 可以提高变异的频率、加速育种进程且大幅度地改良某些性状 | ①明显缩短育种年限②所得品种一般为纯合子 | 器官巨大，提高产量和营养成分 | 打破物种界限，定向改变生物的性状 |
缺点 | ①育种时间长，杂种需年年制种②只能在同品种间进行 | 有利变异少，需大量处理实验材料（有很大盲目性） | 技术复杂且需与杂交育种配合 | 只适用于植物，发育延迟，结实率低 | 技术复杂，安全性问题多，有可能引发生态危机 |
应用 | 用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦 | 高产青霉菌 | 用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦 | 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 | 转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉 |
一线名师提优试卷系列答案
阳光试卷单元测试卷系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】甲虫的幼虫期以农作物的叶为食，破坏力极强，后来使用杀虫剂进行防治，开始使用时，对甲虫防治效果显著，但随着继续使用，甲虫表现出越来越强的抗药性．分析说明：
（1）甲虫种群中个体抗药性的差异，体现了生物的变异一般是的，杀虫剂的使用对甲虫起了作用．
（2）甲虫与杀虫剂之间的关系叫 ． 在害虫进化过程中，属于有利变异的是个体．
（3）图1能反映甲虫的变化曲线是 ． （纵坐标表示个体数目，横坐标表示抗药性由弱到强，①表示最初状态） 
（4）图2是甲虫在使用杀虫剂后的种群密度的变化曲线．据图分析，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程（填“前”“中”或“后”）．
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】地上枯落物是指由植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称，细枯落物主要由凋落的叶片和草本植物组成，粗糙木质枯落物主要是死亡的木本植物的茎．全球陆生生态系统两类枯落物产量随维度变化如图所示： 
（1）枯落物来自生态系统中的 ， 将经过微生物的分解作用，参与生态系统的过程．
（2）由图可知，细枯落物的产量远粗糙木质枯落物，原因是前者的较短．
（3）由图可知全球陆地生态系统枯落物的生产量随着纬度的升高而 ， 造成这一结果最可能的非生物因素是 ， 而同一纬度条件下不同地点间枯落物产量存在显著差异的原因可能是 ．
（4）从生态系统的功能分析，覆盖在地表上的枯落物一方面为土壤动物和微生物提供；另一方面调控土壤微气候，从而改变土壤群落的结构，进而影响群落的物种 ．
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】某植物种群中，AA个体点16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为（ ）
A.增大，不变；不变，不变
B.不变，增大；增大，不变
C.不变，不变；增大，不变
D.不变，不变；不变，增大
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题:
（1）据系谱图推测，该性状为____________（填“隐性”或“显性”）性状。
（2）假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是________________________（填个体编号）。
（3）若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是____________（填个体编号），可能是杂合子的个体是____________（填个体编号）。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】2008年10月8日，日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白（GFP）等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是（ ）
A. 作为标记基因，研究基因的转录
B. 作为标签蛋白，研究细胞的转移
C. 注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠
D. 标记噬菌体外壳，示踪DNA路径
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验．S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感．在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的S型（记为PenrS型）．现用PenrS型菌与R型菌进行下列实验，对其结果的分析错误的是（ ） 
A.甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复
B.乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后只有PenrS型菌落继续生长
C.丙组培养基中含有青霉素，所以无菌落生长
D.丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以无菌落生长
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