2025屆高考生物二輪總復(fù)習(xí)大單元5遺傳的分子基礎(chǔ)變異與進化層級三核心素養(yǎng)突破練

層級三核心素養(yǎng)突破練1.(2024·廣西二模)某兩性花作物的雄性育性與細胞質(zhì)基因(P、H)、細胞核基因(D、d)相關(guān)?，F(xiàn)有該作物的4個純合品種:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人員利用上述品種進行雜交實驗,成功獲得生產(chǎn)上可利用的可育雜交種。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.品種①和④雜交能獲得生產(chǎn)上可利用的雜交種B.品種②③④自交后代均為雄性可育,且基因型不變C.品種①和②雜交產(chǎn)生的后代會繼續(xù)保持雄性不育D.基因(P、H)和基因(D、d)的遺傳遵循基因的自由組合定律答案D解析①(P)dd(雄性不育)作為母本和④(P)DD(雄性可育)雜交,產(chǎn)生的后代的基因型均為(P)Dd,表現(xiàn)為雄性可育,A項正確;②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)均是純合子,自交后代均為雄性可育,且基因型不變,即表現(xiàn)為穩(wěn)定遺傳,B項正確;①(P)dd(雄性不育)作為母本和②(H)dd(雄性可育)雜交,產(chǎn)生的后代的基因型為(P)dd(雄性不育),C項正確;基因(P、H)為細胞質(zhì)基因,基因(D、d)為細胞核基因,它們不是非同源染色體上的非等位基因,其遺傳不遵循基因的自由組合定律,D項錯誤。2.(2024·甘肅平?jīng)瞿M)水稻的育性由一對存在于細胞核中的等位基因R、r控制,其中RR、Rr可產(chǎn)生正常的雌雄配子,rr只產(chǎn)生雌配子;N(雄性可育)與S(雄性不育)是存在于細胞質(zhì)中的基因,只有細胞質(zhì)和細胞核中均為雄性不育基因時,個體才表現(xiàn)為雄性不育。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.雄性不育植株不能通過自交將雄性不育的特性傳遞給它的子代B.♀N(rr)與♂S(rr)雜交產(chǎn)生的后代均為雄性不育C.不育系的發(fā)現(xiàn)免去了水稻雜交實驗中去雄的實驗步驟D.水稻種群中雄性可育植株共有5種基因型答案B解析雄性不育植株由于不能產(chǎn)生雄配子,因此不能通過自交將雄性不育的特性傳遞給它的子代,A項正確;細胞質(zhì)遺傳的特點是所產(chǎn)生的后代細胞質(zhì)基因均來自母本,而細胞核遺傳遵循基因的分離定律,因此♀N(rr)與♂S(rr)雜交,后代細胞質(zhì)基因為N,細胞核基因為rr,即產(chǎn)生的后代均為雄性可育,B項錯誤;不育系水稻本身無法產(chǎn)生雄配子,因此免去了水稻雜交實驗中去雄的實驗步驟,C項正確;雄性植株的育性由細胞核基因和細胞質(zhì)基因共同控制,基因型包括N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)。只有細胞質(zhì)和細胞核中均為雄性不育基因時,個體才表現(xiàn)為雄性不育,因此只有S(rr)表現(xiàn)為雄性不育,其他均為雄性可育,故水稻種群中雄性可育植株共有5種基因型,D項正確。3.(2024·黑龍江大慶三模)密林熊蜂可直接在角蒿花的花筒上打洞,盜取其中的花蜜(盜蜜),花筒上雖留下小孔,被盜蜜的花仍會開花,但影響結(jié)實率。密林熊蜂偏愛從較大、較高的花中盜蜜,但其身體不會接觸到花的柱頭。下列分析錯誤的是()A.密林熊蜂與角蒿之間可能存在協(xié)同進化B.密林熊蜂中雄性個體體細胞中通常含有1個染色體組C.密林熊蜂盜蜜行為會對角蒿的基因庫產(chǎn)生影響D.密林熊蜂的打洞行為是為了更好地適應(yīng)環(huán)境而產(chǎn)生的答案D解析由題意可知,密林熊蜂影響角蒿花的結(jié)實率,進而影響被盜蜜的某基因型植株子代數(shù)量,改變了角蒿種群中某基因型個體的占比,進而影響基因頻率,所以角蒿會發(fā)生進化,因此兩者之間可能存在協(xié)同進化,A項正確;密林熊蜂中的雄性個體由卵細胞發(fā)育而來,因此體細胞中通常含有1個染色體組,B項正確;由于被盜蜜的花仍會開花,但影響結(jié)實率,影響基因的傳播,因此密林熊蜂盜蜜行為會對角蒿的基因庫產(chǎn)生影響,C項正確;變異是隨機的、不定向的,自然環(huán)境選擇并保存適應(yīng)性強的個體,密林熊蜂的打洞行為不是為了更好地適應(yīng)環(huán)境而產(chǎn)生的,D項錯誤。4.(2024·山東濰坊模擬)為研究基因頻率的變化過程,科研人員利用基因型為AaXBXB和aaXbY的果蠅雜交,得到F1后逐代自由交配。兩對基因?qū)壍纳婺芰鶡o影響,下列說法錯誤的是()A.實驗中兩對基因的基因頻率均不發(fā)生改變B.隨著自由交配的進行,雌、雄果蠅中Xb的基因頻率趨于相等C.若從F2開始逐代淘汰基因型為aa的個體,則AA個體占比逐漸升高D.若從F1開始每代加入使Xb純合胚胎致死的藥物,則F3雌果蠅中XBXB占比為1/2答案D解析自由交配不改變基因頻率,致死、突變、遷入、遷出等影響基因頻率,A項正確;自由交配導(dǎo)致雌性中存在b基因,雌、雄果蠅中Xb的基因頻率趨于相等,B項正確;淘汰基因型為aa的個體,將導(dǎo)致a的基因頻率下降,A的基因頻率增大,AA個體占比逐漸升高,C項正確;F1的基因型為XBXb和XBY,從F1開始每代加入使Xb純合胚胎致死的藥物,F2的基因型為XBXB、XBXb、XBY,雌配子XB占3/4,后代是雌果蠅,雄配子一定提供XB,則F3雌果蠅中XBXB占比為3/4,D項錯誤。5.(2024·安徽蕪湖二模)(12分)水稻(2n=24)是我國主要的糧食作物,雜交水稻具有產(chǎn)量上的優(yōu)勢。我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)了水稻雄性不育株(雄蕊發(fā)育異常,簡稱不育株),在雜交育種中起到重要作用。(1)育種過程中,相比兩性水稻,雄性不育株作母本的優(yōu)勢是。

(2)育性正常水稻與雄性不育水稻進行雜交,F1中育性正常水稻與雄性不育水稻各占一半,F1育性正常水稻的自交后代全部為育性正常。依據(jù)結(jié)果可知:為隱性性狀。有人推測雄性不育株細胞質(zhì)中不存在獨立控制不育性狀的基因,請寫出此推測的理由:。

(3)水稻的育性是由細胞質(zhì)基因和細胞核基因共同控制的(細胞核基因:R—可育,r—不育;細胞質(zhì)基因:N—可育,S—不育),只有核質(zhì)基因均為不育時才表現(xiàn)為雄性不育,記為S(rr)。品系1(雄性不育)與品系2雜交所得子代仍表現(xiàn)為雄性不育,由此可大量繁殖品系1,推測品系2與育性相關(guān)的基因型為。品系1與品系3(育性正常)雜交,收獲所結(jié)的種子S(雜合子)可供農(nóng)民生產(chǎn)種植,推測品系3與育性相關(guān)的基因型為。

(4)研究發(fā)現(xiàn),光溫敏不育基因tms5的突變導(dǎo)致水稻無法表達一種RNA水解酶,該酶能水解Ub40基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA,后者在高溫下表達增強,Ub40蛋白積累導(dǎo)致花粉不育?？蒲腥藛T利用60Co照射秈稻品種,選育了一種光溫敏雄性不育品種。請設(shè)計一個實驗探究新發(fā)現(xiàn)的光溫敏不育株是tms5基因的突變還是一個新基因的突變。實驗思路:。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:。

答案(1)避免人工去雄操作(2)育性正常若該雄性不育株細胞質(zhì)中存在獨立控制不育性狀的基因,子代應(yīng)該都不育,但子代有可育個體,說明該雄性不育株細胞質(zhì)中不存在獨立控制不育性狀的基因(3)N(rr)S(RR)、N(RR)(4)將tms5突變株和光溫敏不育株分為甲、乙兩組,并將兩組在高溫下進行培養(yǎng),檢測Ub40蛋白含量并進行比較若兩組Ub40蛋白含量一致,則光溫敏不育株是tms5基因的突變;若兩組Ub40蛋白含量不一樣,則光溫敏不育株是另一種新基因的突變解析(1)水稻為兩性植株,水稻花小,人工去雄不易操作,雄性不育株只能作母本,可避免人工去雄操作。(2)育性正常水稻與雄性不育水稻進行雜交,F1中育性正常水稻與雄性不育水稻各占一半,F1育性正常水稻的自交后代全部育性正常,可知育性正常為隱性性狀。若該雄性不育株細胞質(zhì)中存在獨立控制不育性狀的基因,子代應(yīng)該都不育,但子代有可育個體,說明該雄性不育株細胞質(zhì)中不存在獨立控制不育性狀的基因。(3)品系1[S(rr)]與品系2雜交所得子代仍表現(xiàn)為雄性不育[S(rr)],品系1只能作母本,品系2為父本,所以品系2為雄性可育,要保證子代均為S(rr),所以細胞核基因為rr,細胞質(zhì)基因為N,組合為N(rr)。品系1作母本,要保證后代為雜合子,所以品系3的細胞核基因為RR,符合條件的細胞質(zhì)基因為S或N,組合后為S(RR)或N(RR)。(4)為了探究新發(fā)現(xiàn)的光溫敏不育株是tms5基因的突變還是一個新基因的突變。自變量是不育植株類型,已知溫敏不育基因tms5的突變無法表達一種RNA水解酶,該酶能水解Ub40基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA,后者在高溫下表達增強,Ub40蛋白積累導(dǎo)致花粉不育。所