2023届高考生物二轮复习考前热点主题融会贯通训练(五)生命的一脉相承——基因作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习考前热点主题融会贯通训练(五)生命的一脉相承——基因作业含答案，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

怎么考——考点考法·权威预测
一、选择题
1．下列有关基因在染色体上的叙述，错误的是( )
A．萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说
B．孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质
C．摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上
D．一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列
解析：选B 萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说；基因自由组合定律的实质是后来的细胞遗传学揭示的；摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上；一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。
2．下列有关染色体、DNA、基因的叙述，正确的是( )
A．人类基因组计划研究的是人体24条染色体上的基因序列
B．转录的模板是DNA的一条完整单链，DNA复制的模板是DNA的两条链
C．染色体、DNA和基因都是遗传的物质
D．一条染色体上有一个或两个DNA，一个DNA上有许多基因
解析：选D 人类基因组计划研究的是人体24条染色体上的DNA序列，A错误；转录的模板是基因的一条完整单链，DNA复制的模板是DNA的两条链，B错误；DNA和基因都是遗传物质，但染色体不是遗传物质，染色体是遗传物质的载体，C错误；染色体未复制时一条染色体上有一个DNA，染色体复制后、姐妹染色单体未分离前一条染色体上有两个DNA，一个DNA上有许多基因，D正确。
3．遗传学是研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科，下列有关遗传学内容的叙述正确的是( )
A．孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B．一个mRNA上结合多个核糖体，能提高每条多肽链的合成速率
C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌
解析：选C 孟德尔时代人们还没认识到染色体，所以孟德尔的豌豆杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，A错误；在翻译时，一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，少量的mRNA分子在短时间内能够合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率，但没有提高每条肽链的合成速率，B错误；翻译过程中，核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，DNA被DNA酶水解，不能转化形成S型细菌，D错误。
4．人类Y染色体约有6 000万个碱基对，目前已鉴定出几十个基因，编码20多种蛋白质，其中SRY基因能触发睾丸生长的机制，并决定雄性性状。下列叙述正确的是( )
A．上述事实说明基因是有遗传效应的DNA片段
B．Y染色体上基因所控制的所有性状仅在雄性个体中出现
C．Y染色体编码的20多种蛋白质均参与雄性性状决定
D．对SRY基因序列进行分析可鉴定父子关系
解析：选A 人类Y染色体是由DNA和蛋白质组成的，Y染色体已鉴定出几十个基因，编码20多种蛋白质，其中SRY基因能决定雄性性状，说明基因是有遗传效应的DNA片段，A正确；X、Y染色体同源区段上的基因所控制的性状在雌雄个体中均会出现，B错误；Y染色体上的SRY基因参与雄性性状决定，并不是Y染色体编码的20多种蛋白质都参与雄性性状决定，C错误；SRY基因是Y染色体特有的，对SRY基因序列进行分析可鉴定性别，不能鉴定父子关系，D错误。
5．一对表现型正常的夫妇，男性不携带致病基因，却生出了一个患单基因遗传病的男孩和一个正常女孩(不考虑基因突变)。下列有关分析错误的是( )
A．该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B．通过染色体检查可使该夫妻再生一个不含致病基因的孩子
C．该患病男孩的致病基因可能来自祖辈的外祖母或外祖父
D．该病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
解析：选B 表现型正常的夫妇，男性不携带致病基因，却生出了一个患单基因遗传病的男孩，该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，A正确；该夫妇可以生不患病女孩，单基因遗传病一般通过染色体检查无法判断，B错误；该患病男孩的致病基因来自母亲，可能来自祖辈的外祖母或者外祖父，C正确；由于男性只有一条X染色体，所以群体中该病男性患者的发病率等于该病致病基因的基因频率，D正确。
6．某研究小组将两个抗虫基因导入棉花细胞(2N＝26)的染色体中培育出抗虫棉，若将一株抗虫棉(M株)和一株正常棉花杂交，子代中抗虫∶非抗虫＝3∶1，下列说法正确的是( )
A．可以采用显微注射法直接将两个抗虫基因导入棉花细胞中
B．当M株的某一细胞处于减数第二次分裂后期时，该细胞中最多含有2个抗虫基因
C．若M株自交，后代出现抗虫植株的概率为15/16
D．抗虫基因能在棉花细胞中表达，主要是因为两者的DNA结构相同
解析：选C 显微注射法一般用于将目的基因导入动物细胞，所以不可以采用显微注射法直接将两个抗虫基因导入棉花细胞中，A错误；由题干信息“M和一株正常棉花杂交，子代中抗虫∶非抗虫＝3∶1”，可知非抗虫基因型为aabb，M株的基因型为AaBb，即2个抗虫基因可能位于两条非同源染色体上，当M株的某一细胞处于减数第二次分裂后期时，可能存在两个抗虫基因均位于同一次级性母细胞中，则该细胞中最多含有4个抗虫基因，B错误；由B项分析可知，M株自交，产生的雌雄配子中，不含抗虫基因的概率为1/4，后代出现抗虫植株的概率为1－1/4×1/4＝15/16，C正确；抗虫基因能在棉花细胞中表达，主要原因是所有生物共用一套遗传密码，D错误。
7．某蔬菜萌发的种子经诱变，编码淀粉分支酶的基因转录出的mRNA上提前出现了终止密码子，使细胞内淀粉合成不足，引起叶的形态显著改变而成为新品种。下列叙述错误的是( )
A．新品种编码淀粉分支酶的基因转录出的mRNA翻译所得肽链比原品种的短
B．新品种与原品种在合成蛋白质时共用一套密码子
C．该实例说明基因通过控制酶的结构直接控制性状
D．基因指导mRNA合成的过程需要RNA聚合酶参与
解析：选C 因为提前出现了终止密码子，所以变异的淀粉分支酶基因转录出的mRNA翻译所得肽链比原品种的短，A正确；地球上几乎所有的生物在合成蛋白质时共用一套密码子，故新品种与原品种使用的遗传密码相同，B正确；该实例说明基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，C错误；生成mRNA的过程为转录过程，转录的时候需要RNA聚合酶参与，D正确。
8．DNA甲基化是DNA上胞嘧啶的碳原子和甲基基团间的共价结合，甲基化会导致相关基因表达活性提高或降低。在肿瘤发生时，某些基因组区域的甲基化水平会明显降低。下列有关叙述正确的是( )
A．DNA分子中胞嘧啶和鸟嘌呤含量越高，DNA的稳定性越高
B．DNA复制过程中解旋酶催化可造成DNA甲基化水平降低
C．甲基化水平降低的区域DNA上碱基的种类发生了改变
D．肿瘤发生会使细胞膜上糖蛋白增加，从而使癌细胞易分散和转移
解析：选A DNA分子中胞嘧啶和鸟嘌呤的碱基对中含有3个氢键，胸腺嘧啶和腺嘌呤的碱基对中含有2个氢键，胞嘧啶和鸟嘌呤含量越高，DNA的稳定性越高，A正确；DNA复制过程中解旋酶解开的是DNA双链中的氢键，并不会使胞嘧啶的碳原子和甲基基团间的共价键断裂，不会使DNA甲基化水平降低，B错误；甲基化并没有改变DNA上碱基的种类，C错误；肿瘤发生会使细胞表面的糖蛋白减少，降低细胞之间的黏着性，使得癌细胞更容易扩散、转移，D错误。
9．为确定控制果蝇眼色和翅形的两对等位基因的位置，某生物兴趣小组利用直翅红眼和卷翅白眼两纯合品系进行实验。以下分析错误的是( )
A．控制眼色的基因位于X染色体上，红眼为显性
B．控制翅形的基因位于常染色体上，直翅为隐性
C．由实验结果可排除控制翅形的基因位于X、Y同源区段的可能
D．F2直翅白眼均为雄性
解析：选D 由图可知，亲本为红眼雄蝇和白眼雌蝇两个纯合品系，F1中雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼，因为F1中雌蝇与雄蝇的眼色分别与亲本中雄蝇和雌蝇的眼色相同，所以控制眼色的基因位于X染色体上，且红眼为显性，A正确；由题图可知，亲本为卷翅雌蝇和直翅雄蝇两个纯合品系，F1中全为卷翅，F2中卷翅∶直翅＝3∶1，所以控制翅形的基因位于常染色体上，B、C正确；由以上分析可知，假设控制翅形和眼色的基因分别为A/a、B/b，则亲本基因型为aaXBY和AAXbXb，F1中的基因型为AaXbY和AaXBXb，F2中直翅白眼的基因型为aaXbXb和aaXbY，雌雄个体均有，D错误。
10．科学家提取老鼠脑垂体某基因的mRNA并以此为模板得到一个cDNA克隆，以此为探针，与从胚性心脏(EH)、成年鼠心脏(AH)、胚性脑垂体(EP)、成年鼠脑垂体(AP)及睾丸(T)组织中提取的RNA进行杂交，结果如图示。下列相关叙述错误的是( )
A．杂交结果表明，该基因在鼠的脑垂体细胞中表达，而在成年鼠心脏细胞中不表达
B．睾丸中该mRNA的大小与其他组织存在明显差异，可能是由于选择性剪接导致
C．此实验结果说明了基因表达调控的复杂性，同一基因可以表达出不同的产物
D．此实验过程需用到逆转录酶和DNA聚合酶
解析：选D 根据杂交结果可知，该基因得到的探针能与鼠脑垂体细胞中的RNA形成杂交带，不能与成年鼠心脏细胞中的RNA形成杂交带，说明该基因在鼠的脑垂体细胞中表达，而在成年鼠心脏细胞中不表达，A正确；在睾丸细胞中的杂交带与其他杂交带不同，可能是发生了选择性剪接，B正确；此实验结果说明了基因表达调控的复杂性，同一基因可以表达出不同的mRNA，进而可形成不同的蛋白质，C正确；此实验过程没有用到DNA聚合酶，D错误。
11．豌豆的圆粒性状是由R基因控制的，当R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为控制皱粒性状的r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如图所示，下列说法错误的是( )
A．a、b过程都遵循碱基互补配对原则
B．通过对基因进行荧光标记及荧光显示，可知道R、r基因在染色体上的位置
C．R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组
D．该事实说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状
解析：选C 分析图解可知，图中a表示转录过程，b表示翻译过程，转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A正确；通过对基因进行荧光标记及荧光显示，可知道R、r基因在染色体上的位置，B正确；根据题意可知，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因，该变异属于基因突变，C错误；该事实说明基因能够通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状，D正确。
12．人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列。每条染色体上有1个DNA分子，这24个DNA分子大约含有几十亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。下列说法正确的是( )
A．人类基因组计划需要测定24条常染色体上的全部基因的碱基序列
B．生物体的DNA分子数目和基因数目不相同，构成基因的碱基总数小于构成DNA分子的碱基总数
C．人为二倍体生物，每个染色体组包含了24条不同的非同源染色体
D．构成每个基因的碱基都包括A、T、G、C、U 5种
解析：选B 人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上全部DNA的碱基序列，A错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此生物体的DNA分子数目和基因数目不相同，基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数，B正确；人为二倍体生物，体细胞中含有46条染色体，每个染色体组包含了23条不同的非同源染色体，C错误；基因的碱基包括A、T、G、C 4种，不含有U，U是构成RNA的碱基，D错误。
13．转座子又称跳跃基因，是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列。转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，也可以在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。以下说法正确的是( )
A．转座子可导致基因突变、基因重组及染色体数目变异
B．转座子的存在有利于生物进化，其本身的遗传也遵循孟德尔遗传定律
C．转座子能进行独立的复制
D．利用转座子可用于基因工程研究，而且效果比利用质粒效果更好
解析：选C 由题意可知，跳跃基因可以从原位上单独复制或断裂下来，能在真核细胞染色体内部和染色体间转移，也可以在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动，故可导致生物产生染色体结构变异或基因重组，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，跳跃基因的存在能促进生物的进化，但其本身的遗传不遵循孟德尔遗传定律，B错误；转座子是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列，说明其能进行独立的复制，C正确；转座子可在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动，说明转座子可用于基因工程的研究，但并不能说明其效果比利用质粒效果更好，D错误。
14．miRNA是一种非编码的单链RNA分子，在植物体内，它能与靶基因互补结合，最后切割靶mRNA，对基因表达具有调控作用。circRNA分子富含miRNA的结合位点，在细胞中起到miRNA“海绵”的作用，进而解除miRNA对其靶基因表达的抑制作用。下列说法不合理的是( )
A．在靶基因表达的调控中miRNA与circRNA相互抗衡
B．miRNA对靶基因表达的调控是转录过程中的调控
C．circRNA和miRNA通过氢键结合成局部双链
D．一个circRNA分子可与多个miRNA分子结合
解析：选B circRNA分子富含miRNA的结合位点，在细胞中起到miRNA“海绵”的作用，进而解除miRNA对其靶基因表达的抑制作用，因而二者的作用相互抗衡，A正确；miRNA能与靶基因互补结合，最后切割靶mRNA，导致翻译不能进行，说明miRNA对靶基因表达的调控是翻译过程中的调控，B错误；circRNA和miRNA通过碱基互补配对形成氢键，结合成局部双链，C正确；circRNA分子富含miRNA结合位点，在细胞中起到miRNA“海绵”的作用，可以判断一个circRNA分子可与多个miRNA分子结合，D正确。
15．黑腹果蝇3号染色体上的裂翅基因A是显性基因，也是显性纯合致死基因。若要长久保存杂合子，需用到另一个位于3号染色体上的显性纯合致死基因B来形成永久杂种(也称平衡致死系统)。不考虑片段互换，要保持一个平衡致死系统，两对等位基因在染色体上的位置和分布是( )
解析：选A Ab位于同一条染色体上，aB位于同一条染色体上，产生的配子有两种，Ab和aB，后代中有AAbb、aaBB致死，存活的类型是AaBb，A符合题意；等位基因位于同源染色体的同一位置，而不是同一条染色体上或同源染色体的不同位置，B、C不符合题意；AB位于同一条染色体上，ab位于同一条染色体上，产生的配子有两种，AB和ab，后代中有AABB致死，存活的类型是AaBb和aabb，杂合子的频率会逐渐减小，不能长久保存杂合子，D不符合题意。
16．科学家研究发现，TATA bx是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATA bx牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述错误的是( )
A．TATA bx被彻底水解后可得到4种小分子
B．mRNA逆转录可获得含TATA bx的DNA片段
C．RNA聚合酶与TATA bx结合后才催化核苷酸链的形成
D．该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路
解析：选B TATA bx被彻底水解后得到脱氧核糖、磷酸、A、T共4种小分子，A正确；TATA bx属于基因启动子的一部分，mRNA逆转录获得的DNA片段不含TATA bx，B错误；RNA聚合酶与TATA bx结合后催化氢键的解开，形成单链开始转录形成核糖核苷酸链，C正确；若某基因的TATA bx经诱变缺失，即人们主动“关闭”后，RNA聚合酶没有了结合位点，不能启动基因转录，D正确。
17．甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制。当有两个A基因时开白花，只有一个A基因时开乳白花，三对基因均为隐性时开金黄花，其余情况开黄花。下列叙述不正确的是( )
A．稳定遗传的白花植株的基因型有4种
B．乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C．基因型AaBbCc的植株测交，后代中黄花占3/8
D．基因型AaBbCc的植株自交，后代中黄花占1/4
解析：选D 由题意可知，白花对应的基因型为AA____，稳定遗传的白花植株的基因型有AABBCC、AABBcc、AAbbCC、AAbbcc，共4种，A正确；若基因型为AaBbCc的乳白花植株自交，后代可以出现4种花色，B正确；基因型AaBbCc的植株测交(AaBbCc×aabbcc)，子代中乳白花(Aa____)占1/2，金黄花(aabbcc)占1/8，所以黄花占1－1/2－1/8＝3/8，C正确；基因型AaBbCc的植株自交，子代中白花占1/4，乳白花占1/2，金黄花占1/64，则黄花占1－1/2－1/4－1/64＝15/64，D错误。
18．图甲为人类某种遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带(若显示两个条带说明此人是杂合子)。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及具体位置见图乙。请据此判断，下列叙述错误的是( )
A．该病为常染色体隐性遗传病，且4号的基因型有两种可能性
B．若10号与致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/4
C．10号的基因型可能与3号或4号产生配子时发生了基因突变有关
D．据图乙可知，3号、4号、8号、9号和13号都为显性纯合子
解析：选A 据图分析，图中正常的双亲生出了有病的女儿，说明该病为常染色体隐性遗传病；图乙显示4号只有条带1，说明其基因型为显性纯合子(AA)，A错误。图乙显示10号的基因型为Aa，与致病基因的携带者(Aa)婚配，生育患病孩子的概率为1/4，B正确。图中显示3号和4号基因型都是AA，而10号基因型为Aa，a基因的出现可能与3号或4号产生配子时发生了基因突变有关，C正确。据图乙可知，3号、4号、8号、9号和13号都为显性纯合子，D正确。
19．基因表达中存在一种称为可变剪接的编辑方式，可表达出肌原蛋白，肌原蛋白是在脊椎动物骨骼肌中发现的一类蛋白。肌原蛋白基因的转录产物可以不同的方法剪接产生不同的mRNA。当这些mRNA进行翻译时，可产生多种不同的肌原蛋白。下列叙述正确的是( )
A．肌原蛋白的合成与加工均需核糖体、内质网和高尔基体的参与
B．转录产物的可变剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
C．可变剪接改变了碱基互补配对的方式，增加了mRNA的种类
D．不同形式的肌原蛋白在肌肉细胞中的功能不同，主要体现了细胞的统一性
解析：选B 肌原蛋白是在脊椎动物骨骼肌中发现的一类蛋白，不是分泌蛋白，不一定需要内质网和高尔基体的参与，A错误；转录产生的mRNA通过可变剪接可形成多种不同的mRNA，有可能编码多种不同结构的多肽，B正确；可变剪接没有改变碱基互补配对的方式，C错误；不同形式的肌原蛋白在肌肉细胞中的功能不同，主要体现了细胞的差异性，D错误。
20．蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的micrRNA，这些micrRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。下列叙述不正确的是( )
A．工蜂发育过程中遗传物质没有发生改变
B．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶
C．micrRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
D．抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
解析：选D 工蜂的形成可能与幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平有关，属于表观遗传，遗传物质未发生变化，A正确；Dnmt3基因的mRNA的翻译受抑制后，显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，可知Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶，B正确；据题意可知，micrRNA与Dnmt3基因的mRNA结合，从而使Dnmt3基因的翻译受抑制，C正确；显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，可以促进幼虫的dynactinp62基因表达，使其发育成蜂王，D错误。
二、非选择题
21．某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：
(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为______________；理论上，F1个体的基因型和表现型为______________________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为________。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为__________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括____________________。
解析：(1)纯合体正常眼雄禽的基因型是ZAZA，豁眼雌禽的基因型是ZaW，两者杂交，F1个体的基因型是ZAZa和ZAW，雌雄禽表现型都为正常眼。F2雌禽的基因型及比例为ZAW∶ZaW＝1∶1，其中豁眼禽所占的比例是1/2。(2)选亲本为豁眼雄禽(ZaZa)和正常眼雌禽(ZAW)杂交，杂交组合和预期结果见答案。(3)由题中信息可知，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼。两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现了豁眼雄禽，则子代中豁眼雄禽的基因型可能是ZaZaM_、ZaZamm。由题中信息可以判断，正常眼雄性亲本的基因型可能是ZaZamm、ZAZamm、ZAZaMM和ZAZaMm，正常眼雌性亲本的基因型是ZaWmm，则子代中豁眼雄禽的基因型可能是ZaZaMm、ZaZamm。
答案：(1)ZAZA，ZaW ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼 1/2 (2)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW) 预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa) (3)ZaWmm ZaZaMm，ZaZamm
22．具有放射性同位素标记且具有特定碱基序列的DNA片段，常用作标记基因，可以用来对具有相应的碱基序列的某个基因在染色体上的位置进行定位。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA—Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对A基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程如下图。
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_____________________________________________________________。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前要去除样品中的RNA分子，目的是_____________________________________________________________。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的A基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA______。
解析：(1)由于dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一，因此在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P。(2)为了防止RNA分子与染色体DNA的A基因片段发生杂交，影响基因在染色体上的定位，因此以细胞为材料制备染色体样品时，在混合操作之前应去除样品中的RNA分子。(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的A基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA解旋为单链。
答案：(1)dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一 (2)防止RNA分子与染色体DNA的A基因片段发生杂交 (3)解旋
23．杂合子在一种或多种性状上优于两个亲本的现象称为杂种优势。以下是有关杂交水稻的研究，请回答问题。
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物，杂交实验中，为了防止母本______须进行人工去雄。水稻的花非常小，人工操作难以实现。后来，科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株，其在杂交时只能做______，这就免除了人工去雄的工作，因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如图)。其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成______种基因型的细胞。四种基因的关系中，R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为___________；
当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为______。
(3)现有与育性有关的细胞核基因纯合的四个品系水稻：N(RR)、S(RR)、N(rr)和S(rr)。
①上述四个品系的水稻，也携带着某些其他利于增产的优良性状基因，通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本，以遗传图解的形式，提供获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续)，用于之后的杂交育种，请你选出相应的亲本，以遗传图解的形式，提供保持不育系以用于育种的解决方案。
(4)由于上述育种方案还存在一些不足，比如，有些虽表现出很强的杂种优势，但结实率低。研究者培育出光温敏型雄性不育系，其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度(23 ℃)时表现为雄性不育，而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。依据以上资料，请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案。
(5)水稻杂交种具有杂种优势，但杂种后代会发生__________，无法保持其杂种优势，导致每年需要重新制种。目前科学家通过无融合生殖解决了每年制种的繁琐问题，该方案的原理是使杂种通过______繁殖得以保持杂种优势。
解析：(1)水稻是雌雄同株两性花的植物，杂交实验中，为了防止母本自交(自花传粉)，需进行人工去雄。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，因此其在杂交时只能作母本，在杂交育种时，无需进行人工去雄。(2)据题意分析可知，题述细胞质基因与细胞核基因可组成2×3＝6(种)基因型的细胞。由于R能够抑制S的表达，故基因型为S(RR)的水稻表现为雄性可育；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为S(rr)。(3)由受精卵发育成的个体，细胞质基因几乎全部来自卵细胞，即使用不育系S(rr)作母本，子代细胞质基因均为S，据题意获得杂交种子用于大田生产的最佳方案以及保持不育系以用于育种的解决方案的遗传图解见答案。(4)根据光温敏型雄性不育系与光照和温度的关系，可获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案：秋季(短日照、低于临界温度)光温敏型雄性不育系表现为可育，不育系本身就是保持系，可自交产生不育系；夏季(长日照、高于临界温度)光温敏型雄性不育系(ee)与正常可育品系(EE)杂交，获得杂交种用于大田生产。(5)水稻杂交种具有杂种优势，但杂种后代会发生性状分离，无法保持其杂种优势，导致每年需要重新制种。为解决每年制种的繁琐问题，提出新的设想是将无融合生殖(无融合技术)应用于作物育种，可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势。
答案：(1)自交(自花传粉) 母本 (2)6 雄性可育 S(rr)
(3)
(4)夏季(长日照、高于临界温度)光温敏型雄性不育系(ee)与正常可育品系(EE)杂交，获得杂交种用于大田生产；秋季(短日照、低于临界温度)光温敏型雄性不育系表现为可育，可自交产生不育系。 (5)性状分离 无性
获得杂交种子的遗传图解：
保持不育系的遗传图解：
获得杂交种子的遗传图解：
♂品系N(RR)×♀不育系S(rr)
↓
♀/♂杂交种子S(Rr)用于生产
保持不育系的遗传图解：
♂品系N(rr)×♀不育系S(rr)
↓
不育系S(rr)