资源简介

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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
)
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姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
)
阶 段 检 测 卷 (二)
满分85分,限时50分钟,范围(第五单元~第七单元)
一、选择题(本题共8小题,共32分。每题只有一项符合题目要求,每题4分。)
1.从古人类化石中,研究人员相继发现一系列生长发育异常、退行性病变等个例,这些异常或病变有些是后天病理因素导致的,有些则是先天遗传缺陷因素造成的,其中一些异常或病变,即使在现代人群中也极其罕见。下列有关叙述正确的是(　　)
A.先天性疾病一定是遗传病,遗传病不一定是先天性疾病
B.多指为常染色体显性遗传病,患者的子女都会出现多指
C.遗传病是由基因突变引起的疾病,可通过产前诊断加以预防
D.正常男性与红绿色盲基因携带者婚配,所生女孩不患病
2.人类对遗传物质的探索过程中,艾弗里的肺炎链球菌转化实验和赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验起到了至关重要的作用。下列有关这两个实验的说法错误的是(　　)
A.两个实验的成功,都离不开细菌培养技术的支持
B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,控制自变量采用的是“减法原理”
C.噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是主要的遗传物质
D.标记噬菌体的方法是用带标记的大肠杆菌培养噬菌体
3.沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。如图1、2分别为DNA分子片段及某种真核生物DNA复制示意图。据图判断,下列相关说法正确的是(　　)
　
A.图1中的①②③共同构成了一个鸟嘌呤核糖核苷酸
B.若图1中DNA片段含100个碱基对,其中有30个C,则第3次复制需要消耗140个A
C.图2子链延伸过程中,A酶从模板链3'向5'方向移动
D.图2所示真核生物DNA复制方式为多起点双向复制,可大大提高DNA复制的效率
4.2023年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼,以表彰他们关于核苷碱基修饰的发现。该成果是利用假尿嘧啶、甲基胞嘧啶等“修饰碱基”作为相应的替换碱基合成mRNA以抑制mRNA的免疫原性,从而开发出有效的抗COVID-19的mRNA疫苗。这种修饰核苷mRNA技术不会激发人体的免疫反应,提高了mRNA翻译蛋白质的效率,增加了疫苗的效果。下列叙述正确的是(　　)
A.一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体和核苷碱基修饰都能提高翻译效率
B.一旦mRNA进入细胞,就能在细胞中完成翻译,之后折叠形成功能性蛋白质
C.核糖体沿着mRNA的5'端移动到3'端,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
D.修饰后的mRNA碱基序列改变导致翻译的蛋白质氨基酸序列改变
5.2-氨基嘌呤(2-AP)是一种常见的碱基类似物,一般情况下可与胸腺嘧啶配对,也可与胞嘧啶配对。将野生型大肠杆菌培养在含有2-AP的培养基中,得到了精氨酸合成缺陷型、链霉素抗性、乳糖不能利用等多种突变体。下列叙述错误的是(　　)
A.2-AP属于化学诱变剂,可以提高突变率
B.突变体经2-AP处理后可能会得到野生型大肠杆菌
C.2-AP可使DNA分子发生碱基对C—G与T—A之间的替换
D.培养基中多种突变体的出现体现了基因突变具有不定向性
6.大熊猫已在地球上生存了至少800万年,被誉为“活化石”和“中国国宝”。历经始熊猫、小种大熊猫、巴氏亚种大熊猫等几个物种的演化,才得以形成现代的大熊猫。现发现一个极小的野生熊猫种群,其中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为98%,b的基因频率为2%,则下列有关说法正确的是(　　)
A.随着对大熊猫生存环境的保护,大熊猫不会再发生进化
B.大熊猫长期以竹子为食,导致其咀嚼能力很发达
C.可通过比较大熊猫和棕熊的细胞色素c的氨基酸序列,来研究二者的亲缘关系
D.若B、b这对等位基因只位于X染色体上,则XbY的基因型频率一定为1%
7.果蝇的灰身和黑身、长翅和残翅分别由位于常染色体上的等位基因B/b、D/d控制。基因型为BbDd的灰身长翅雌果蝇减数分裂产生卵细胞的种类及比例是Bd∶BD∶bd∶bD=5∶1∶1∶5,基因型为BbDd的雄果蝇减数分裂产生精子的种类及比例是Bd∶bD=1∶1。下列说法错误的是(　　)
A.雌雄果蝇配子种类和比例不同的原因是初级卵母细胞的非姐妹染色单体之间发生了片段交换
B.基因型为BbDd的雌雄果蝇杂交,后代灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅=2∶1∶1
C.基因型为Bb的雌雄果蝇杂交,之后每代的灰身个体随机交配,F3中Bb个体占1/8
D.若雌果蝇减数分裂产生的卵细胞中BD和bd类型共占n%,则初级卵母细胞中发生互换的比例为2n%
8.单基因遗传病的遗传方式及再发风险符合孟德尔遗传规律。甲病(控制基因为A/a)和红绿色盲(控制基因为B/b)均为单基因遗传病,这两种病在某家系中的遗传情况如图1所示。将控制甲病的相关基因用限制酶MstⅡ处理后进行电泳,结果如图2所示。下列叙述正确的是(　　)
A.甲病的遗传方式在人群中取样调查获得
B.Ⅲ3若为男性,其不患色盲的概率为1/2
C.Ⅱ2的基因型为AaXBXB或AaXBXb,Ⅲ2的a基因的内部含限制酶MstⅡ的酶切位点
D.Ⅲ3若为男性,其与Ⅲ1基因型相同的概率是3/16
二、选择题(本题共3小题,共18分。每题有一项或多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9.遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时印记重建。鼠的灰色(A)对褐色(a)是一对相对性状,如图为遗传印记对亲代小鼠等位基因表达和传递的影响示意图,被甲基化修饰的基因不能表达。下列相关说法错误的是(　　)
A.图示过程是由基因突变导致配子发生改变
B.图示亲代雌鼠的A基因只来自其母方
C.亲代雌鼠与雄鼠的基因型相同而表型不同
D.子代小鼠的表型及比例为灰色∶褐色=1∶1
10.二倍体家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,控制蚕卵颜色的基因位于常染色体上(E控制黑卵,e控制白卵),雄蚕具有食桑量低、蚕茧率高的特点。为了能够通过蚕卵的颜色就能辨别蚕的雌雄,多养雄蚕,科研人员利用辐射诱变技术进行处理,得到变异家蚕的过程如图所示,进而利用变异家蚕培育限性黑卵家蚕。下列有关说法正确的是(　　)
A.若对家蚕进行基因组测序,应检测28条染色体上DNA的碱基序列
B.图中产生变异黑卵家蚕过程中发生的变异类型属于基因突变
C.变异黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交,F1相互杂交,F2可得限性黑卵家蚕
D.将图中限性黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交,子代表型为黑卵的家蚕全为雄蚕
11.科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表所示。已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑染色体互换、突变,下列分析错误的是(　　)
性状 控制基因及其所在的染色体 母本 父本 F1 F2
果皮底色 A/a位于4号染色体 黄绿色 黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1
果皮覆纹 E/e位于4号染色体,F/f位于2号染色体 无覆纹 无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7
A.母本、父本的基因型分别是aaeeFF、AAEEff
B.F1的基因型为AaEeFf,产生的配子类型有8种
C.F2的表型有4种,基因型有9种
D.F2中黄绿色无覆纹果皮植株所占的比例为3/16
三、非选择题(本题共2小题,共35分。)
12.(16分)广东是地中海贫血(简称“地贫”)的高发地之一。地贫是血红蛋白合成障碍导致的遗传病,β地贫是常见类型。血红蛋白由2条α链和2条β或γ链组成,α肽链基因(用A表示)位于16号染色体,β和γ肽链基因(分别用B、D表示)都位于11号染色体。正常人出生后D基因关闭表达而B基因开始表达,DNA甲基转移酶(DNMT)在此过程发挥关键作用(图1)。以此开展研究,结果如图2和图3。
　
(1)A和B基因的遗传　　　　(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。β地贫是由B基因突变致使α/β肽链比例失衡引起的,这体现了基因对性状的控制方式是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)由图1可知,正常人出生后D基因关闭表达的原因是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)由图3可知,甲的DNMT基因发生了碱基对的　　　　。据题意分析,甲的症状明显较轻的具体原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)请根据研究结果提出一项简要的β地贫治疗方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
13.(19分)番茄是世界主要蔬菜之一,为严格的自花传粉作物,杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现,因此番茄生产基本上都是应用杂交种。
(1)科学家获得了位于4号染色体的ps-2基因隐性突变体,表现为雄性不育,在杂交育种时,选育雄性不育植株的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)番茄野生型为雄性可育,突变体甲和突变体乙均为雄性不育(均只有一对基因与野生型不同)。下表为3个不同番茄杂交组合及其子代的表型及比例。请回答下列问题:
组合序号 杂交组合类型 后代的表型及比例
一 野生型×突变体甲 全为雄性可育(杂种1)
二 野生型×突变体乙 全为雄性可育(杂种2)
三 杂种1×杂种2 全为雄性可育
根据杂交组合一和二可知,雄性可育性状是由　　　　性基因控制。根据杂交组合三,推测控制两个突变体的相关基因为　　　　　(填“等位基因”或“非等位基因”)。
(3)若在雄性不育系大田中发现一株苗期绿茎隐性突变体。实验证明苗期紫茎和绿茎由一对等位基因控制,利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位,SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR不同,因此常用于染色体特异性标记。研究者将紫茎和绿茎杂交,F1自交后提取F2中苗期绿茎突变体50株单株的叶肉细胞DNA,利用4号染色体上特异的SSR(与ps-2基因紧密连锁的SSR标记)进行PCR扩增,实验证明苗期绿茎基因位于4号染色体上,请在下图1中画出PCR扩增、电泳后的结果。
(4)若科研人员选择纯种宽叶番茄与窄叶番茄杂交,F1全部为宽叶,F1自交,F2的性状比例为9∶7。回答下列问题:
①若宽叶、窄叶由两对等位基因控制,则F2中出现宽叶和窄叶比例为9∶7的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,F2的窄叶有　　　种基因型,若F2的宽叶自花传粉,则子代中窄叶的比例为　　　　。
②自然界中存在“自私基因”,即某一基因可以使同株的控制相对性状的另一基因的雄配子部分死亡,从而改变子代的性状表型的比例。若宽叶、窄叶由一对等位基因(A、a)控制,F2中出现宽叶和窄叶的比例为9∶7是“自私基因”作用的结果,则此比例出现的原因是F1中携带　　　(填“A”或“a”)基因的雄配子,有　　　　的比例死亡。
(5)我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因,选取其中的一个基因SISTR1作为靶标基因(T表示)。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SISTR1基因进行定向敲除获得雄性不育系(tt,绿色)。将正常功能的SISTR1基因(T)和控制花青素合成的SIANT1基因(A表示)连锁在一起,共同转回到雄性不育系中,从而获得了紫色的转基因保持系(图2)。关于图2所示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点,下列说法正确的是(　　)
A.转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系
B.可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产
C.该技术用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分
D.该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物,具有广阔的应用前景
答案全解全析
1.D　先天性疾病不一定是遗传病,遗传病也不一定是先天性疾病,A错误;多指为常染色体显性遗传病,若患者为杂合子,则子代可能不患病,B错误;遗传病也可能是染色体异常导致的,通过产前诊断可以降低生出患病孩子的概率,C错误;红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,正常男性与红绿色盲基因携带者婚配,所生女孩不患病,D正确。
归纳总结
遗传病中的5个“不一定”
(1)携带遗传病致病基因的个体不一定患遗传病。如女性红绿色盲基因携带者不患红绿色盲。
(2)不携带遗传病致病基因的个体不一定不患遗传病。如21三体综合征、猫叫综合征等。
(3)先天性疾病不一定是遗传病。如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。
(4)家族性疾病不一定是遗传病。如由于食物中缺少维生素A,家族中多个成员患夜盲症。
(5)后天性疾病不一定不是遗传病。有些遗传病在个体生长发育到一定阶段才表现出来。
2.C　肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验中都用到了细菌培养技术,前者培养了肺炎链球菌,后者培养了大肠杆菌,A正确;艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,几个实验组分别添加蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶的目的是除去相应的成分,采用了“减法原理”控制自变量,B正确;噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,C错误;由于噬菌体是病毒,需要利用宿主细胞的物质和结构来合成自己的组分,故要先培养出带标记的大肠杆菌,再利用大肠杆菌培养噬菌体,以此来标记噬菌体,D正确。
3.D　
图示解读:图1为DNA分子片段,其中①是磷酸,②是脱氧核糖,③是鸟嘌呤,它们一起构成了④鸟嘌呤脱氧核苷酸。图2为某种真核生物DNA复制示意图,其中A酶起解旋的作用,所以A酶是解旋酶。
选项分析:①②③共同构成了④鸟嘌呤脱氧核苷酸,是DNA的基本组成单位之一,A错误;在双链DNA分子中,C=G,A=T,100个碱基对的DNA中碱基数为200,其中C有30个,则G有30个,A有(200-30-30)/2=70(个),即该DNA分子中A的数量是70个,因此,第3次复制需要A的数量为70×2(3-1)=280(个),B错误;在DNA复制时,两条母链都作为模板链,且DNA的两条链方向相反,所以在子链延伸过程中,A酶移动方向的表述方法:从其中一条模板链的3'向5'方向移动,从另一条模板链的5'向3'方向移动,C错误;图2所示真核生物DNA复制从多个起点开始复制,并进行双向复制,可大大提高DNA复制的效率,D正确。
4.A　
选项分析 结论
由题意可知,核苷碱基修饰可以提高mRNA翻译蛋白质的效率;一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条相同多肽链的合成,提高翻译的效率 A正确
mRNA疫苗以胞吞的方式进入靶细胞,形成内体小泡,内体小泡与溶酶体结合会导致mRNA水解,这样mRNA未实现免疫逃逸,则无法进行翻译,只有部分mRNA能在细胞中完成翻译 B错误
tRNA读取mRNA上部分碱基序列信息,如tRNA不读取终止密码子 C错误
修饰后的mRNA碱基序列改变,但没有改变翻译的蛋白质氨基酸序列 D错误
5.D　2-AP是一种常见的碱基类似物,一般情况下可与胸腺嘧啶配对,也可与胞嘧啶配对,属于化学诱变剂,可以提高突变率,A正确;大肠杆菌突变体经2-AP处理后,可能会得到野生型大肠杆菌,B正确;2-AP既可使DNA分子发生碱基对由C—G到T—A的替换,也可使DNA分子发生碱基对由T—A到C—G的替换,C正确;精氨酸合成缺陷型、链霉素抗性、乳糖不能利用等多种突变体的出现属于同一DNA分子不同部位发生的突变,体现了基因突变具有随机性,D错误。
6.C
选项分析 结论
生物与其生存环境是在相互影响中不断进化和发展的,故随着对大熊猫生存环境的保护,大熊猫仍会发生进化 A错误
大熊猫长期以竹子为食,竹子的选择作用使大熊猫朝咀嚼能力发达的方向进化 B错误
细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质,据测算,它的氨基酸序列每2 000万年才发生1%的改变,所以可通过比较大熊猫和棕熊的细胞色素c C正确
在一个较大的种群中,雌雄个体间可以自由交配等,则可利用遗传平衡定律推算XbY的基因型频率,但是小种群不一定达到遗传平衡,不能用此方法计算,无法确定该小种群XbY的基因型频率 D错误
7.C　基因型为BbDd的灰身长翅雌果蝇减数分裂产生卵细胞的种类及比例是Bd∶BD∶bd∶bD=5∶1∶1∶5,基因型为BbDd的雄果蝇减数分裂产生精子的种类及比例是Bd∶bD=1∶1,雌雄果蝇配子种类和比例不同的原因是初级卵母细胞的非姐妹染色单体之间发生了片段交换,A正确;基因型为BbDd的雌雄果蝇杂交,已知雌雄果蝇产生配子的种类及比例,由棋盘法可知:
配子 5Bd 1BD 1bd 5bD
1Bd 5BBdd 1BBDd 1Bbdd 5BbDd
1bD 5BbDd 1BbDD 1bbDd 5bbDD
后代灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅=(1+5+5+1)∶(5+1)∶(5+1)=2∶1∶1,B正确;基因型为Bb的雌雄果蝇杂交,F1中灰身的基因型及比例为BB∶Bb=1∶2,其产生配子的种类及比例为B∶b=2∶1,故F2中灰身的基因型及比例为BB∶Bb=1∶1,其产生配子的种类及比例为B∶b=3∶1,F3中基因型及比例为BB∶Bb∶bb=9∶6∶1,故F3中Bb个体占3/8,C错误;
由图可知,减数分裂时,一个初级卵母细胞发生互换时,产生的配子中一半是Bd、bD,另一半是BD、bd(重组型配子),所以初级卵母细胞发生互换的比例=2×(BD、bd两种配子所占的比例),故雌果蝇减数分裂产生的卵细胞中BD和bd类型共占n%,则初级卵母细胞中发生互换的比例为2n%,D正确。
8.D　调查遗传病的遗传方式需要在患者家系中基因型为XBXb,Ⅰ2的基因型为XBY,Ⅱ2的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb,Ⅱ3的基因型为XBY,两人所生的Ⅲ3若为男性,患红绿色盲的概率为1/2×1/2=1/4,其不患色盲的概率为1-1/4=3/4,B错误;只考虑甲病,Ⅱ2和Ⅱ3正常,Ⅲ2患甲病,且为女性,说明甲病是常染色体隐性遗传病,因Ⅲ2基因型为aa,故Ⅱ2的基因型一定是Aa,且由B选项中,只考虑红绿色盲,Ⅱ2的基因型为XBXB或XBXb可知,Ⅱ2的基因型为AaXBXB或AaXBXb,根据图2信息,Ⅲ2只有一个条带,其为患病个体,说明1 350 bp为a基因对应的条带,1 150 bp和200 bp为A基因对应的条带,由Ⅲ2只有一个条带可知,a基因的内部没有限制酶MstⅡ的酶切位点,C错误;根据图1、2,Ⅲ1基因型为AAXBY,Ⅱ2的基因型为1/2AaXBXB或1/2AaXBXb,Ⅱ3的基因型为AaXBY,Ⅱ2和Ⅱ3的后代AA的概率为1/4,XBY的概率为3/4,若Ⅲ3为男性,其与Ⅲ1基因型相同的概率是3/16,D正确。
9.AC　
关键信息 选项分析
甲基化不改变基因碱基序列 图示过程不是基因突变,而是由甲基化修饰导致基因不能表达,A错误
亲代雌鼠A基因未甲基化 由题图可知,雄配子中印记重建为基因甲基化,雌配子中印记重建为基因去甲基化,雌鼠的A基因未甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自其母方,B正确
基因和性状的关系 亲本的基因型均为Aa,发生甲基化的基因均为a基因,因此亲代雌鼠与雄鼠的表型也相同,都是灰色,C错误
应用分离定律进行表型比例推算 雌鼠产生的雌配子中的A、a基因均未被甲基化,都能表达,而雄鼠产生的雄配子中A、a基因都发生了甲基化,都不能表达,因此该雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表型及比例为灰色∶褐色=1∶1,D正确
10.C　若对家蚕进行基因组测序,应检测27+图示产生变异黑卵家蚕过程中发生的变异类型为常染色体上的E基因所在片段易位到了W染色体上,属于染色体结构变异中的易位,B错误;变异黑卵家蚕(EOZWE)与正常白卵家蚕(eeZZ)杂交,F1的基因型为EeZWE、eOZZ、EeZZ、eOZWE,F1相互杂交,F2可得限性黑卵家蚕eeZWE,C正确;将图中限性黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交,子代基因型为eeZZ和eeZWE,表型为黑卵的家蚕只有雌蚕,D错误。
11.ABC　
审题指导:结合题干,分析表格数据可知,控制果皮底色的A、a基因和控制果皮覆纹中的E、e基因均位于4号染色体,,控制果皮覆纹中的F、f基因位于2号染色体,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状,则有覆纹基因型为E_F_,无覆纹基因型为E_ff、eeF_、eeff。
选项分析:纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,F2中黄绿色∶黄色≈3∶1,推知黄绿色为显性性状,又F2中有覆纹∶无覆纹≈9∶7,考虑连锁情况,题干中父本与母本的杂交情况如下:
F1的基因型为AaEeFf,F1产生的配子类型只有4种:AEF、aef、AEf、aeF,A、B错误。
F1雌/ 雄配子 1/4AEF 1/4AEf 1/4aeF 1/4aef
1/4AEF 1/16AAEEFF 1/16AAEEFf 1/16AaEeFF 1/16AaEeFf
1/4AEf 1/16AAEEFf 1/16AAEEff 1/16AaEeFf 1/16AaEeff
1/4aeF 1/16AaEeFF 1/16AaEeFf 1/16aaeeFF 1/16aaeeFf
1/4aef 1/16AaEeFf 1/16AaEeff 1/16aaeeFf 1/16aaeeff
F2的表型有3种:黄绿色有覆纹、黄绿色无覆纹、黄色无覆纹,基因型有9种,其中黄绿色无覆纹果皮植株(A_E_ff)所占的比例为3/16,C错误,D正确。
12.答案　(除标注外,每空2分)(1)遵循　基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
(2)DNMT基因表达出DNMT,DNMT催化D基因的启动子甲基化导致D基因无法转录而关闭表达(3分)
(3)替换　甲的DNMT基因突变,导致DNMT结构异常无法催化D基因的启动子甲基化,D基因表达出γ肽链,γ肽链和α肽链结合形成正常的血红蛋白(4分)
(4)诱发DNMT基因突变,使其无法表达或利用基因编辑技术敲除DNMT基因或开发药物阻止DNMT基因的表达(3分)
解析　(1)由题意“α肽链基因(用A表示)位于16号染色体,β和γ肽链基因(分别用B、D表示)都位于11号染色体”可知,A和B基因位于不同对染色体上,其遗α/β肽链比例失调引起的,体现了基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(2)根据图1分析,DNMT基因表达出DNMT,DNMT催化D基因的启动子甲基化导致D基因无法转录而关闭表达。
(3)根据图3可知,普通β地贫患者的氨基酸与甲相比,只有第878位丝氨酸和苯丙氨酸的差别,因此推测甲的DNMT基因发生了碱基对的替换。根据图3可知甲的DNMT基因发生了基因突变,结合图1,DNMT基因突变则导致表达的DNMT结构异常无法催化D基因的启动子甲基化,D基因可正常表达,又由图2可知,甲D基因的mRNA含量高,证实D基因可以正常转录,并且甲中的D基因表达出的γ肽链含量也很高,γ肽链和α肽链结合可形成正常的血红蛋白,故甲的症状明显较轻。
(4)要治疗β地贫,根据题意可以从DNMT基因入手,让其无法表达或者去除,因此可以诱发DNMT基因突变,使其无法表达或利用基因编辑技术敲除DNMT基因或开发药物阻止DNMT基因的表达。
13.答案　(除标注外,每空2分)(1)无需进行去雄,大大减轻了杂交育种的工作量
(2)显(1分)　非等位基因(1分)
(3)
(3分)
(4)两对基因互相作用,只有双显性基因型个体为宽叶　5　11/36　A　6/7
(5)ABCD
解析　(1)在杂交育种时,选育雄性不育植株的优点是无需去雄,大大减轻了杂交育种的工作量。
(2)由杂交组合一和二的后代表型全与野生型表型相同可知,可育性状由显性基因控制。若控制甲、乙两个突变体的基因为等位基因,则野生型表示为BB,甲表示b1b1,乙表示b2b2,则杂种1为Bb1,杂种2为Bb2,组合三“杂种1×杂种2”后代不会全为雄性可育。若控制甲、乙两个突变体的基因为非等位基因,则野生型表示为AABB,甲表示AAbb,乙表示aaBB,则杂种1为AABb,杂种2为AaBB,组合三“杂种1×杂种2”后代可全为雄性可育。因此两个突变体的相关基因只能为非等位基因。
(3)苗期茎色由一对等位基因控制,紫茎相对绿茎是显性,设相关基因用A、a表示,将紫茎(AA)和绿茎(aa)杂交,F1(Aa)自交后提取F2中苗期绿茎(aa)突变体50株单株的叶肉细胞DNA。由图1可知,紫茎亲本含有SSR,而绿茎亲本不含SSR,如果苗期绿茎基因位于4号染色体上,PCR扩增、电泳后F2绿茎都没有SSR条带,结果见答案。
(4)①宽叶、窄叶由两对等位基因控制,F2中出现宽叶和窄叶比例为9∶7,为孟德尔两对相对性状实验中F2性状分离比9∶3∶3∶1的变形,说明控制这两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律,并且也能说明两对基因互相作用,只有双显性基因型个体为宽叶。F2中窄叶基因型为A_bb、aaB_、aabb,总共5种基因型,F2的宽叶自花传粉,也就是A_B_的群体进行自交,利用拆分法进行解题,A_为1/3AA和2/3Aa,进行自交后,后代基因型为aa的概率为2/3×1/4=1/6,故基因型为A_的概率为5/6,同理,B_为1/3BB和2/3Bb,进行自交后,后代基因型为B_的概率为5/6,那么后代宽叶A_B_的概率为5/6×5/6=25/36,所以窄叶为11/36。②若由于一对等位基因的杂合子中自私基因的存在,则窄叶aa的比例为7/16,因为雌配子中A和a各占1/2,则a的雄配子占7/8,以此可以逆推杂合子中A和a雄配子的比例,部分死亡的是含A的雄配子,死亡的比例是6/7,计算方法如下:未发生致死前A∶a=1∶1,比例相等,现在A∶a=1∶7,因此a导致A雄配子6/7死亡。
(5)紫色转基因保持系和雄性不育系杂交可以大量繁殖不育系和转基因品系,并可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产,A、B正确;尽管紫色转基因保持系是通过转基因手段获得,但用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分,C正确;该研究策略很容易复制推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物,具有广阔的应用前景,D正确。

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