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专题复习 生物的遗传和变异
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1.(2024·山东菏泽·中考真题)拟南芥是一种草本植物,两性花,高20~35厘米,体细胞中有5对染色体,无性染色体,是遗传领域中重要的模式生物,被誉为“植物界中的果蝇”,先后多次搭载神舟飞船送至空间站用于遗传学实验。请回答下列问题:
(1)拟南芥被选为遗传学典型研究材料,推测其在生长周期长短、结种子数量多少两个方面的特点: 。
(2)已知拟南芥的早花(植株提前开花)和晚花是一对相对性状。现将两株早花拟南芥作为亲本(P)进行杂交,子一代(F1)早花∶晚花=3∶1,可推断晚花为 性状,F1早花中杂合个体所占比例为 (用分数表示)。取F1中的早花个体和晚花个体各1株,将二者进行杂交,子二代(F2)的性状表现为 。
(3)科研人员测定出拟南芥基因组中有2.5万多个基因,这些基因位于 条染色体上。
(4)科研人员将拟南芥的抗旱基因G成功转入到野生豌豆(不抗旱)的染色体上,使其获得抗旱性状。在转基因实验成功后,又做了有关转基因豌豆杂交实验:将成功转入1个抗旱基因G的转基因豌豆与野生豌豆杂交,子代抗旱∶不抗旱=1∶1;又将成功转入2个抗旱基因G的转基因豌豆与野生豌豆杂交,发现子代仍有抗旱∶不抗旱=1∶1的现象出现,仍出现抗旱∶不抗旱=1∶1的原因是由于 ,转基因豌豆产生了数量相等的两种生殖细胞。
13.(2024·山东滨州·中考真题)自然状态下,豌豆在开花前已完成传粉,是一种严格的自花传粉植物。豌豆的高茎和矮茎是由一对基因(用D、d表示)控制的性状,遗传学的奠基人孟德尔所做的这对性状的杂交实验及结果如下。
(1)根据雌蕊和雄蕊的有无,豌豆的花属于 。
(2)在遗传学上,豌豆的高茎和矮茎称为一对 。据杂交实验结果判断, 为显性性状。
(3)某研究小组重复该杂交实验时发现:土壤水分适量时,实验结果与上述实验吻合;干旱条件下(其他条件适宜),所有基因组成的植株都可长成为矮茎。现有一株在干旱条件下培养得到的矮茎豌豆(有繁殖能力),欲探究其基因组成,最简便的方法是 ,然后将子代在 的条件下培养,观察茎的高度:
①若子代 ,则这株矮茎豌豆的基因组成为DD;
②若子代 ,则这株矮茎豌豆的基因组成为Dd;
③若子代全部为矮茎,则这株矮茎豌豆的基因组成为dd。
(4)综上可知,生物的性状是由 共同决定的。
2.(2024·山东潍坊·中考真题)阅读下列资料,回答有关问题。
资料1:在自然环境中,果蝇常生活在腐烂的水果上。雌果蝇一次大约可产卵400个。在室温条件下,10天就可以繁殖一代,完成其生活史(如图)。
资料2:果蝇体细胞只有4对染色体,其中1对为决定性别的性染色体,分别用X和Y表示,其余3对为常染色体。雌性(XX)个体长约2.5mm,雄性(XY)个体稍短。
资料3:将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配时,子一代不论雌雄都是红眼;子一代继续交配,子二代的雌果蝇全为红眼,雄果蝇半数是红眼,半数是白眼。
资料4:将许多果蝇混合饲养,任其自由交配,同时加入一定量DDT;果蝇群体一代代地繁殖,每代都用DDT处理,并逐代增加DDT浓度。经过十几代后﹒果蝇群体对DDT的耐药性明显增强,同时可以耐受比原来高出几百倍剂量的DDT。
(1)据图分析,果蝇的发育过程为完全变态,依据是 。果蝇是研究动物性状遗传的常用材料,据上述资料分析其优点有 (答出3点即可)。
(2)染色体的化学成分主要包括 。雄果蝇产生的生殖细胞中染色体组成为 。
(3)资料3果蝇的红眼和白眼这一对相对性状中,显性性状是 ,理由是 。子二代的雌果蝇全为红眼,雄果蝇半数是红眼,半数是白眼,从基因和染色体的关系推测,最可能的原因是 。
(4)据资料4分析,使用DDT若干代后,果蝇群体对DDT的耐药性明显增强,且能耐受比原来高出几百倍剂量的DDT,原因是 。
3.(2023·山东枣庄·中考真题)玉米是我国广泛种植的农作物。玉米植株的顶端开雄花,中部开雌花。玉米的花粉既能够传给同株的雌花,也可以传给异株的雌花,如图所示(序号代表传粉过程)。玉米籽粒颜色的黄色(A)和白色(a)是一对相对性状。某兴趣小组在校内实验基地种植基因组成为AA的甲植株和基因组成为aa的乙植株。在收获时发现,甲植株的果穗上都是黄粒,乙植株的果穗上既有黄粒又有白粒。
(1)玉米籽粒颜色性状是由染色体上的 控制的。染色体主要由两种化学成分组成,其中 是遗传物质。
(2)若甲植株经传粉过程①形成籽粒的过程用AA×AA表示,则经传粉过程③形成籽粒的过程可表示为 ,根据①③传粉过程,可知甲植株果穗上的黄粒玉米的基因组成是 。结合图示的传粉过程,解释乙植株的果穗上形成黄色籽粒的原因是 。
(3)我国宇航员携带了一些玉米种子利用空间站内特殊的微重力和射线等条件进行了太空育种,经选育得到了高产.抗病以及不同籽粒颜色的玉米种子,这些种子发生了 (填“可遗传”或“不可遗传”)变异。将太空育种获得的玉米与地面种植的不同品种的玉米进行基因的重新组合,形成不同类型的子代,这种方法属于 育种。
15.(2023·山东东营·中考真题)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧,现代生物技术应用于桑蚕的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。
(1)桑蚕喜欢吃桑树叶,这一行为是先天性行为吗?
兴趣小组的同学利用若干只刚从蚕种孵化出的蚁蚕、桑树叶、小白菜叶等材料进行了实验。(实验前1~2天蚁蚕不要喂食;实验时保持温度、光照等环境条件适宜且相同)
①该探究实验的变量是 。
②为控制单一变量,同学们的做法有哪些? 。
(2)桑蚕在发育过程中一般经过四次蜕皮,蜕皮的原因是 。
(3)桑蚕的一生经过了如图所示的四个发育阶段,这种发育是完全变态发育,判断的依据为 。
(4)蚕的体细胞中有28对染色体,它产生的精子或卵细胞中染色体的数目是 条。
(5)桑蚕有黄足蚕和白足蚕两种类型,黄足和白足是一对相对性状。兴趣小组选用黄足蚕与白足蚕杂交,子代全是黄足蚕,说明黄足是 性状;若让该子代黄足蚕与白足蚕杂交(控制黄足、白足的基因用A、a表示),请推测后代的基因组成、性状表现及比例: 。
(6)我国的桑蚕育种专家将水母的绿色荧光蛋白基因转移到桑蚕的体内,培育出能吐绿色荧光蚕丝的新品种。这项现代生物技术称为 ,这个事例说明 。
4.(2023·山东菏泽·中考真题)玉米是一种雌雄同株植物,体细胞中有10对染色体,无性染色体,其顶部开雄花,中部开雌花(如图)。窄叶与宽叶是一对相对性状,受一对基因(B、b)控制,BB、bb为纯合子,Bb为杂合子。现用甲(窄叶)和乙(宽叶)进行以下两个实验:
实验一:甲乙分别在两块田地,单独种植,甲的子一代均为窄叶,乙的子一代均既有宽叶又有窄叶。
实验二:甲乙在同一块田地,间行种植,分别统计分析甲、乙子一代叶片宽窄情况。
据此请回答下列问题:
(1)由实验一可知显性性状是 ,乙的子一代宽叶中纯合子所占比例为 (用分数表示)。
(2)实验二甲的子一代性状表现为 ,乙的子一代基因组成为 。
(3)某科研小组获得抗虫基因,将该基因导入玉米受精卵内一对染色体的其中一条上,从而获得抗虫性状的转基因玉米,再将该转基因玉米单独种植,其子一代中抗虫性状的个体所占比例为 (用分数表示)。
(4)若要测定玉米的基因序列,至少需要测定 条染色体。
17.(2023·山东菏泽·中考真题)研究发现,淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸,乳酸可降解塑料,为探究“嗜淀粉乳杆菌对厨余垃圾中淀粉的分解作用”,科研小组进行如下实验:
步骤一:将厨余垃圾制成培养基,取300mL平均分成三组,再分别采用以下三种发酵方法进行处理:
组别 处理方式
A 不灭菌,直接接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
B 不灭菌,不接种嗜淀粉乳杆菌
C 高温灭菌30分钟,冷却后,再接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
步骤二:将处理后的三组培养基都放置于无氧、35℃环境下发酵,每隔24h取样并分析乳酸浓度。所得数据绘制成折线图,如图所示。根据以上信息,回答下列问题:
(1)该研究形成两组对照实验,分别是 (用字母表示)。
(2)步骤一表格内C组处理方式中的“冷却”,目的是 ;步骤二对A、B、C三组的处理均相同,目的是 。
(3)通过以上实验可知,分解厨余垃圾中淀粉的微生物有 。
(4)为得到分解淀粉能力更强的嗜淀粉乳杆菌。该小组又对原有菌株进行诱变处理,得到三种突变菌株甲、乙、丙,再将淀粉分成等量的四组,分别加入等量的原有菌株、菌株甲、菌株乙、菌株丙,在相同且适宜条件下培养一段时间。实验结果如图所示,据此分析菌株 分解淀粉能力最强。将这种分解淀粉能力最强的菌株应用于厨余垃圾的处理,取得较好效果。该菌株这种对人类有利的变异,属于 。
5.(2022·山东菏泽·中考真题)豚鼠又名荷兰猪,体细胞内有32对染色体,性别决定属于XY型。某科研所在进行豚鼠体色遗传研究时,设计了四对豚鼠交配实验,统计了多胎子代性状及数目(显性基因用B,隐性基因用b表示),如下表所示。请你根据所学知识回答下列问题:
组别 亲代(性状) 子代(只)
雌 雄 黑色 棕色
甲 黑色 黑色 42 13
乙 棕色 棕色 0 52
丙 棕色 黑色 26 25
丁 黑色 棕色 51 0
(1)豚鼠产生的卵细胞内的染色体组成可表示为 。
(2)根据上表 两组实验,可以判断 是隐性性状。
(3)甲组子代黑色个体理论上基因组成为Bb的豚鼠有 只。
(4)现有一只黑色豚鼠,为判断其基因组成,通常采用与棕色豚鼠杂交,看子代的性状表现及比例。若和上表丙组实验结果相似,则黑色豚鼠的基因组成是 。
(5)丁组亲代再生一只豚鼠,是黑色雄性个体的概率为 。
6.(2022·山东聊城·中考真题)由袁隆平院士带领科研团队培育的海水稻可以生长在海边滩涂地区,具有抗旱、抗涝、抗病虫害、抗盐碱等特点,海水稻的推广种植将成为提升粮食产量的重要手段,图甲乙分别表示稻花(两性花)和稻谷的基本结构,图丙为海水稻杂交过程中亲代和子代的性状表现(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),请回答问题。
(1)图乙中的5是新植物的幼体,它是由图甲1中的 与2中的 结合发育而来,海水稻的生殖方式是 。
(2)海水稻稻米并不咸,是因为海水稻细胞的 能控制海水中盐分的进出。海水稻在盐碱地不需施肥也能正常生长,原因是 。
(3)由图丙可知,海水稻的显性性状为 ,子代中高产水稻的基因组成为 ,子代高产水稻中纯种个体所占的比例是 。
(4)2020年6月,袁隆平院士及其团队在青海柴达木盆地用野生高寒耐盐碱水稻和高产水稻杂交,成功培育出高寒耐盐碱高产水稻。该育种方法利用了 的多样性,使杂交后代具有 的优良遗传特性。
7.(2022·山东烟台·中考真题)当前基因工程、基因编辑以及基于基因检测的精准医疗已经逐渐进入到我们的生活。2007年我国科学家独立完成了中国人基因组图谱“炎黄一号”,从此揭开了人类几万个基因的神秘面纱。其实人类对基因的研究是从近代开始的,让我们沿着科学家的足迹,探索基因遗传的奥秘。
(1)生物的性状是怎样遗传的?1856午,孟德尔用豌豆进行了杂交实验(图1),提出生物的性状是由遗传因子决定的,后来约翰逊将遗传因子命名为基因。如果用D、d表示控制高茎、矮茎的基因,那么子一代中高茎豌豆的基因组成是 ;用子一代跟矮茎豌豆杂交,后代高茎豌豆和矮茎豌豆的植株比例大约是 。
(2)基因究竟存在于细胞中什么位置呢?1909年摩尔根选择了有4对染色体(图2)的果蝇进行研究,雄性果蝇生殖细胞中的染色体组成是 。摩尔根和他的学生经过十多年的努力,绘制出了果蝇各种基因在X染色体上的相对位置,说明基因与染色体的关系是 。
(3)基因到底是什么呢?20世纪中叶,科学家发现染色体具有独特的结构,并通过实验证明遗传物质是图3中的[ ] ,该分子上包含特定 的片段就叫基因。
(4)基因与性状有什么关系呢?1982年,科研人员将小鼠培育成了大鼠(图4),该项研究说明了基因和性状的关系是 ,应用的现代生物技术是 。
8.(2022·山东临沂·中考真题)“丝绸之路”源于小小的家蚕。自从学习了家蚕的生殖和发育后,某校课外兴趣小组就开始养蚕,并观察记录家蚕的生长变化。
(1)兴趣小组发现家蚕的发育一生要经历四个时期,与蝉的发育相比,这种发育过程称为 。如图为家蚕发育的四个时期,延长家蚕发育的【 】 期,可以提高家蚕的吐丝量。
组别 亲本 子代数目(只)
黑色斑 普通斑
甲 普通斑×普通斑 0 1432
乙 黑色斑×普通斑 691 690
丙 黑色斑×黑色斑 1061 351
(2)同学们在饲养家蚕的过程中,发现了一只黑色斑的变异个体,引起了兴趣小组的高度关注。于是,他们请教了蚕茧站科研人员。科研人员将这只黑色斑个体与普通斑个体杂交,产的卵孵化出了867只黑色斑和898只普通斑的家蚕。科研人员用子代个体又进行了三组杂交实验,结果如下表。请分析回答:
①研究发现,家蚕的斑纹是由一对基因控制的,家蚕的普通斑与黑色斑在生物学上称为 。若用字母A表示这对基因中的显性基因,a表示隐性基因,根据上表数据推断, 是显性性状。
②丙组亲本的基因组合是 ,其子代中基因组成为AA的个体在黑色斑子代个体中所占的比例理论上应为 。
9.(2022·山东枣庄·中考真题)我们的生命由父母给予,出生后需经过若干个连续的生长发育时期长大成人,每个人的成长都饱含着父母的心血和关爱,为此我们要感恩父母,珍爱生命。下图为一对夫妇孕育同卵双胞胎的过程,请据图分析作答:
(1)在母体的输卵管内精卵结合形成受精卵,完成[Ⅰ] 作用。受精卵经过一系列的细胞分裂和分化后发有成两个胎儿,如果A为女孩,则B体细胞内的染色体组成为 。
(2)胎儿出生后20秒内发出第一声啼哭,这表明 已经张开,从此就要靠自己的呼吸系统来进行气体交换,这是婴儿走向“独立生活”的第一步。
(3)人的直发和卷发是一对相对性状(显、隐性基因分别用D、d表示)。图中父母均为直发,结果A、B均为卷发,由此可判断直发是 性状,父母的基因组成为 ,A的基因组成为 。
(4)该夫妇响应国家的“三孩”政策,计划再生育一个孩子,生直发男孩的几率是 。
(5)青春期是人体生长发育的关键时期。进入青春期后,在 的作用下男孩、女孩相继出现第二性征。
10.(2022·山东淄博·中考真题)在一群腹部生有短刚毛的野生型果蝇中,偶然出现了1只腹部生有长刚毛的雄果蝇M。为研究果蝇的这种变异现象是否可遗传,科研人员进行了下列实验:
实验1:M与短刚毛雌果蝇杂交,产生的后代中,一半是腹部生有长刚毛,一半是短刚毛。
实验2:用实验1后代腹部生有长刚毛的雌雄果蝇若干杂交,产生的后代中,腹部生有长刚毛和短刚毛的果蝇数量比例为3:1。
请分析回答:
(1)在适宜的条件下,果蝇约12天左右繁殖一代。其发育过程经过 四个时期。
(2)分析实验结果可知,果蝇腹部生有长刚毛和生有短刚毛是一对相对性状,其中腹部生有短刚毛是 性状。若用B、b分别表示显、隐性基因,则M的基因组成是 。
(3)实验结论:短刚毛的野生型群体中,出现了长刚毛个体,这种变异现象是 。
(4)雌、雄果蝇的性染色体组成分别是XX、XY,实验2产生的后代中,雌、雄果蝇的比例大致是 。
专题复习 生物的遗传和变异
13.(2024·山东滨州·中考真题)自然状态下,豌豆在开花前已完成传粉,是一种严格的自花传粉植物。豌豆的高茎和矮茎是由一对基因(用D、d表示)控制的性状,遗传学的奠基人孟德尔所做的这对性状的杂交实验及结果如下。
(1)根据雌蕊和雄蕊的有无,豌豆的花属于 。
(2)在遗传学上,豌豆的高茎和矮茎称为一对 。据杂交实验结果判断, 为显性性状。
(3)某研究小组重复该杂交实验时发现:土壤水分适量时,实验结果与上述实验吻合;干旱条件下(其他条件适宜),所有基因组成的植株都可长成为矮茎。现有一株在干旱条件下培养得到的矮茎豌豆(有繁殖能力),欲探究其基因组成,最简便的方法是 ,然后将子代在 的条件下培养,观察茎的高度:
①若子代 ,则这株矮茎豌豆的基因组成为DD;
②若子代 ,则这株矮茎豌豆的基因组成为Dd;
③若子代全部为矮茎,则这株矮茎豌豆的基因组成为dd。
(4)综上可知,生物的性状是由 共同决定的。
【答案】(1)两性花
(2) 相对性状 高茎
(3) 与在土壤水分适量的条件下培养得到的矮茎豌豆杂交 土壤水分适量 都是高茎 既有高茎,又有矮茎,且高茎与矮茎比是1∶1
(4)基因和环境
14.(2024·山东潍坊·中考真题)阅读下列资料,回答有关问题。
资料1:在自然环境中,果蝇常生活在腐烂的水果上。雌果蝇一次大约可产卵400个。在室温条件下,10天就可以繁殖一代,完成其生活史(如图)。
资料2:果蝇体细胞只有4对染色体,其中1对为决定性别的性染色体,分别用X和Y表示,其余3对为常染色体。雌性(XX)个体长约2.5mm,雄性(XY)个体稍短。
资料3:将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配时,子一代不论雌雄都是红眼;子一代继续交配,子二代的雌果蝇全为红眼,雄果蝇半数是红眼,半数是白眼。
资料4:将许多果蝇混合饲养,任其自由交配,同时加入一定量DDT;果蝇群体一代代地繁殖,每代都用DDT处理,并逐代增加DDT浓度。经过十几代后﹒果蝇群体对DDT的耐药性明显增强,同时可以耐受比原来高出几百倍剂量的DDT。
(1)据图分析,果蝇的发育过程为完全变态,依据是 。果蝇是研究动物性状遗传的常用材料,据上述资料分析其优点有 (答出3点即可)。
(2)染色体的化学成分主要包括 。雄果蝇产生的生殖细胞中染色体组成为 。
(3)资料3果蝇的红眼和白眼这一对相对性状中,显性性状是 ,理由是 。子二代的雌果蝇全为红眼,雄果蝇半数是红眼,半数是白眼,从基因和染色体的关系推测,最可能的原因是 。
(4)据资料4分析,使用DDT若干代后,果蝇群体对DDT的耐药性明显增强,且能耐受比原来高出几百倍剂量的DDT,原因是 。
【答案】(1) 果蝇的发育过程包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段 果蝇的繁殖速度快;果蝇的染色体数目相对较少;果蝇的性状易于区分,如红眼和白眼等,便于观察和记录实验结果
(2) DNA和蛋白质 3条常染色体+X染色体或3条常染色体+Y染色体
(3) 红眼 亲代有红眼和白眼,而子一代不论雌雄都是红眼 红眼基因位于X染色体上,且为显性基因
(4)在使用DDT的过程中,那些对DDT敏感的个体被逐渐淘汰掉,而对DDT具有耐药性的个体则得以生存并繁殖后代。这样一代代地选择下来,果蝇群体中对DDT的耐药性就逐渐增强了
13.(2023·山东日照·中考真题)秀丽隐杆线虫是一种生活在土壤中以细菌为食的小型线形动物,分为雌雄同体与雄性两种性别(体细胞中染色体组成见下表)。无雄性个体时,雌雄同体的个体能通过自体交配产生子代,回答问题。
性别 雌雄同体 雄性
染色体组成 5对+XX(12条染色体) 5对+X(11条染色体)
(1)雌雄同体的个体通过自体交配产生的 是其个体发育的起点,再经细胞的 发育成具有1000个细胞左右的成虫,成虫的性别为 。
(2)雄性成虫形成生殖细胞时,X染色体随机分配,其产生的精子含有 条染色体;若一雄性个体的X染色体上存在某种显性基因,而雌雄同体的X染色体上无该显性基因,该雄性个体与雌雄同体的个体交配产生的子代中,具有该种显性性状个体的性别为 ,不具有该显性性状的个体性别为 。
(3)秀丽隐杆线虫个体很小、繁殖速度快、生命周期短,是科研常用的模式动物。研究人员配制了不同浓度的白藜芦醇(RES)溶液,添加在基本培养基中以研究白藜芦醇对秀丽隐杆线虫寿命的影响,实验结果下表:
组别 RES浓度 线虫条数 平均寿命(天)
1 0mg/L 30 19.78
2 20mg/L 31 22.66
3 40mg/L 32 26.13
4 60mg/L 30 31.72
5 80mg/L 30 25.39
请分析:白藜芦醇(RES)的浓度为80mg/L时,能 (填“缩短”或“延长”)秀丽隐杆线虫的寿命,理由是 。
【答案】(1) 受精卵 生长、分裂、分化 雌雄同体
(2) 5或6 雌雄同体 雄性
(3) 延长 据表格可知,白藜芦醇的浓度为0mg/L时,秀丽隐杆线虫的平均寿命为19.78天;白藜芦醇浓度为80mg/L时,秀丽隐杆线虫的平均寿命为25.39天,故秀丽隐杆线虫的寿命延长
14.(2023·山东枣庄·中考真题)玉米是我国广泛种植的农作物。玉米植株的顶端开雄花,中部开雌花。玉米的花粉既能够传给同株的雌花,也可以传给异株的雌花,如图所示(序号代表传粉过程)。玉米籽粒颜色的黄色(A)和白色(a)是一对相对性状。某兴趣小组在校内实验基地种植基因组成为AA的甲植株和基因组成为aa的乙植株。在收获时发现,甲植株的果穗上都是黄粒,乙植株的果穗上既有黄粒又有白粒。
(1)玉米籽粒颜色性状是由染色体上的 控制的。染色体主要由两种化学成分组成,其中 是遗传物质。
(2)若甲植株经传粉过程①形成籽粒的过程用AA×AA表示,则经传粉过程③形成籽粒的过程可表示为 ,根据①③传粉过程,可知甲植株果穗上的黄粒玉米的基因组成是 。结合图示的传粉过程,解释乙植株的果穗上形成黄色籽粒的原因是 。
(3)我国宇航员携带了一些玉米种子利用空间站内特殊的微重力和射线等条件进行了太空育种,经选育得到了高产.抗病以及不同籽粒颜色的玉米种子,这些种子发生了 (填“可遗传”或“不可遗传”)变异。将太空育种获得的玉米与地面种植的不同品种的玉米进行基因的重新组合,形成不同类型的子代,这种方法属于 育种。
【答案】(1) 基因 DNA
(2) AA×aa AA或Aa 经传粉过程④(乙雌蕊中的a卵细胞接受甲植株的A花粉)形成Aa的受精卵,发育成黄色籽粒
(3) 可遗传 杂交
15.(2023·山东东营·中考真题)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧,现代生物技术应用于桑蚕的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。
(1)桑蚕喜欢吃桑树叶,这一行为是先天性行为吗?
兴趣小组的同学利用若干只刚从蚕种孵化出的蚁蚕、桑树叶、小白菜叶等材料进行了实验。(实验前1~2天蚁蚕不要喂食;实验时保持温度、光照等环境条件适宜且相同)
①该探究实验的变量是 。
②为控制单一变量,同学们的做法有哪些? 。
(2)桑蚕在发育过程中一般经过四次蜕皮,蜕皮的原因是 。
(3)桑蚕的一生经过了如图所示的四个发育阶段,这种发育是完全变态发育,判断的依据为 。
(4)蚕的体细胞中有28对染色体,它产生的精子或卵细胞中染色体的数目是 条。
(5)桑蚕有黄足蚕和白足蚕两种类型,黄足和白足是一对相对性状。兴趣小组选用黄足蚕与白足蚕杂交,子代全是黄足蚕,说明黄足是 性状;若让该子代黄足蚕与白足蚕杂交(控制黄足、白足的基因用A、a表示),请推测后代的基因组成、性状表现及比例: 。
(6)我国的桑蚕育种专家将水母的绿色荧光蛋白基因转移到桑蚕的体内,培育出能吐绿色荧光蚕丝的新品种。这项现代生物技术称为 ,这个事例说明 。
【答案】(1) 植物叶的种类 选用刚从蚕种孵化出的蚁蚕;实验时保持温度、光照等环境条件适宜且相同
(2)桑蚕的外骨骼不随其身体的生长而长大
(3)家蚕的发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,这样的变态发育过程称为完全变态
(4)28
(5) 显性 Aa(黄足):aa(白足)=1:1
(6) 转基因技术 基因控制生物的性状
16.(2023·山东菏泽·中考真题)玉米是一种雌雄同株植物,体细胞中有10对染色体,无性染色体,其顶部开雄花,中部开雌花(如图)。窄叶与宽叶是一对相对性状,受一对基因(B、b)控制,BB、bb为纯合子,Bb为杂合子。现用甲(窄叶)和乙(宽叶)进行以下两个实验:
实验一:甲乙分别在两块田地,单独种植,甲的子一代均为窄叶,乙的子一代均既有宽叶又有窄叶。
实验二:甲乙在同一块田地,间行种植,分别统计分析甲、乙子一代叶片宽窄情况。
据此请回答下列问题:
(1)由实验一可知显性性状是 ,乙的子一代宽叶中纯合子所占比例为 (用分数表示)。
(2)实验二甲的子一代性状表现为 ,乙的子一代基因组成为 。
(3)某科研小组获得抗虫基因,将该基因导入玉米受精卵内一对染色体的其中一条上,从而获得抗虫性状的转基因玉米,再将该转基因玉米单独种植,其子一代中抗虫性状的个体所占比例为 (用分数表示)。
(4)若要测定玉米的基因序列,至少需要测定 条染色体。
【答案】(1) 宽叶 1/3
(2) 宽叶或窄叶 BB、Bb或bb
(3)75%
(4)10
17.(2023·山东菏泽·中考真题)研究发现,淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸,乳酸可降解塑料,为探究“嗜淀粉乳杆菌对厨余垃圾中淀粉的分解作用”,科研小组进行如下实验:
步骤一:将厨余垃圾制成培养基,取300mL平均分成三组,再分别采用以下三种发酵方法进行处理:
组别 处理方式
A 不灭菌,直接接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
B 不灭菌,不接种嗜淀粉乳杆菌
C 高温灭菌30分钟,冷却后,再接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
步骤二:将处理后的三组培养基都放置于无氧、35℃环境下发酵,每隔24h取样并分析乳酸浓度。所得数据绘制成折线图,如图所示。根据以上信息,回答下列问题:
(1)该研究形成两组对照实验,分别是 (用字母表示)。
(2)步骤一表格内C组处理方式中的“冷却”,目的是 ;步骤二对A、B、C三组的处理均相同,目的是 。
(3)通过以上实验可知,分解厨余垃圾中淀粉的微生物有 。
(4)为得到分解淀粉能力更强的嗜淀粉乳杆菌。该小组又对原有菌株进行诱变处理,得到三种突变菌株甲、乙、丙,再将淀粉分成等量的四组,分别加入等量的原有菌株、菌株甲、菌株乙、菌株丙,在相同且适宜条件下培养一段时间。实验结果如图所示,据此分析菌株 分解淀粉能力最强。将这种分解淀粉能力最强的菌株应用于厨余垃圾的处理,取得较好效果。该菌株这种对人类有利的变异,属于 。
【答案】(1)A组和B组、A组和C组
(2) 防止高温将菌种杀死 为了控制单一变量
(3)嗜淀粉乳杆菌
(4) 丙 可遗传的变异
13.(2022·山东菏泽·中考真题)豚鼠又名荷兰猪,体细胞内有32对染色体,性别决定属于XY型。某科研所在进行豚鼠体色遗传研究时,设计了四对豚鼠交配实验,统计了多胎子代性状及数目(显性基因用B,隐性基因用b表示),如下表所示。请你根据所学知识回答下列问题:
组别 亲代(性状) 子代(只)
雌 雄 黑色 棕色
甲 黑色 黑色 42 13
乙 棕色 棕色 0 52
丙 棕色 黑色 26 25
丁 黑色 棕色 51 0
(1)豚鼠产生的卵细胞内的染色体组成可表示为 。
(2)根据上表 两组实验,可以判断 是隐性性状。
(3)甲组子代黑色个体理论上基因组成为Bb的豚鼠有 只。
(4)现有一只黑色豚鼠,为判断其基因组成,通常采用与棕色豚鼠杂交,看子代的性状表现及比例。若和上表丙组实验结果相似,则黑色豚鼠的基因组成是 。
(5)丁组亲代再生一只豚鼠,是黑色雄性个体的概率为 。
【答案】(1)31条+X
(2) 甲丁/丁甲 棕色
(3)28
(4)Bb
(5)50%
14.(2022·山东聊城·中考真题)由袁隆平院士带领科研团队培育的海水稻可以生长在海边滩涂地区,具有抗旱、抗涝、抗病虫害、抗盐碱等特点,海水稻的推广种植将成为提升粮食产量的重要手段,图甲乙分别表示稻花(两性花)和稻谷的基本结构,图丙为海水稻杂交过程中亲代和子代的性状表现(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),请回答问题。
(1)图乙中的5是新植物的幼体,它是由图甲1中的 与2中的 结合发育而来,海水稻的生殖方式是 。
(2)海水稻稻米并不咸,是因为海水稻细胞的 能控制海水中盐分的进出。海水稻在盐碱地不需施肥也能正常生长,原因是 。
(3)由图丙可知,海水稻的显性性状为 ,子代中高产水稻的基因组成为 ,子代高产水稻中纯种个体所占的比例是 。
(4)2020年6月,袁隆平院士及其团队在青海柴达木盆地用野生高寒耐盐碱水稻和高产水稻杂交,成功培育出高寒耐盐碱高产水稻。该育种方法利用了 的多样性,使杂交后代具有 的优良遗传特性。
【答案】(1) 精子 卵细胞 有性生殖
(2) 细胞膜 海稻吸收海水,海水中有丰富的无机盐
(3) 高产 AA或Aa 1/3
(4) 基因 双亲
15.(2022·山东烟台·中考真题)当前基因工程、基因编辑以及基于基因检测的精准医疗已经逐渐进入到我们的生活。2007年我国科学家独立完成了中国人基因组图谱“炎黄一号”,从此揭开了人类几万个基因的神秘面纱。其实人类对基因的研究是从近代开始的,让我们沿着科学家的足迹,探索基因遗传的奥秘。
(1)生物的性状是怎样遗传的?1856午,孟德尔用豌豆进行了杂交实验(图1),提出生物的性状是由遗传因子决定的,后来约翰逊将遗传因子命名为基因。如果用D、d表示控制高茎、矮茎的基因,那么子一代中高茎豌豆的基因组成是 ;用子一代跟矮茎豌豆杂交,后代高茎豌豆和矮茎豌豆的植株比例大约是 。
(2)基因究竟存在于细胞中什么位置呢?1909年摩尔根选择了有4对染色体(图2)的果蝇进行研究,雄性果蝇生殖细胞中的染色体组成是 。摩尔根和他的学生经过十多年的努力,绘制出了果蝇各种基因在X染色体上的相对位置,说明基因与染色体的关系是 。
(3)基因到底是什么呢?20世纪中叶,科学家发现染色体具有独特的结构,并通过实验证明遗传物质是图3中的[ ] ,该分子上包含特定 的片段就叫基因。
(4)基因与性状有什么关系呢?1982年,科研人员将小鼠培育成了大鼠(图4),该项研究说明了基因和性状的关系是 ,应用的现代生物技术是 。
【答案】(1) Dd 1:1
(2) 3+Y或3+X 基因在染色体上
(3) 3DNA 遗传效应
(4) 基因决定生物的性状 转基因技术
16.(2022·山东临沂·中考真题)“丝绸之路”源于小小的家蚕。自从学习了家蚕的生殖和发育后,某校课外兴趣小组就开始养蚕,并观察记录家蚕的生长变化。
(1)兴趣小组发现家蚕的发育一生要经历四个时期,与蝉的发育相比,这种发育过程称为 。如图为家蚕发育的四个时期,延长家蚕发育的【 】 期,可以提高家蚕的吐丝量。
(2)同学们在饲养家蚕的过程中,发现了一只黑色斑的变异个体,引起了兴趣小组的高度关注。于是,他们请教了蚕茧站科研人员。科研人员将这只黑色斑个体与普通斑个体杂交,产的卵孵化出了867只黑色斑和898只普通斑的家蚕。科研人员用子代个体又进行了三组杂交实验,结果如下表。请分析回答:
组别 亲本 子代数目(只)
黑色斑 普通斑
甲 普通斑×普通斑 0 1432
乙 黑色斑×普通斑 691 690
丙 黑色斑×黑色斑 1061 351
①研究发现,家蚕的斑纹是由一对基因控制的,家蚕的普通斑与黑色斑在生物学上称为 。若用字母A表示这对基因中的显性基因,a表示隐性基因,根据上表数据推断, 是显性性状。
②丙组亲本的基因组合是 ,其子代中基因组成为AA的个体在黑色斑子代个体中所占的比例理论上应为 。
【答案】(1) 完全变态发育 B幼虫
(2) 相对性状 黑色斑 Aa和Aa 1/3
17.(2022·山东枣庄·中考真题)我们的生命由父母给予,出生后需经过若干个连续的生长发育时期长大成人,每个人的成长都饱含着父母的心血和关爱,为此我们要感恩父母,珍爱生命。下图为一对夫妇孕育同卵双胞胎的过程,请据图分析作答:
(1)在母体的输卵管内精卵结合形成受精卵,完成[Ⅰ] 作用。受精卵经过一系列的细胞分裂和分化后发有成两个胎儿,如果A为女孩,则B体细胞内的染色体组成为 。
(2)胎儿出生后20秒内发出第一声啼哭,这表明 已经张开,从此就要靠自己的呼吸系统来进行气体交换,这是婴儿走向“独立生活”的第一步。
(3)人的直发和卷发是一对相对性状(显、隐性基因分别用D、d表示)。图中父母均为直发,结果A、B均为卷发,由此可判断直发是 性状,父母的基因组成为 ,A的基因组成为 。
(4)该夫妇响应国家的“三孩”政策,计划再生育一个孩子,生直发男孩的几率是 。
(5)青春期是人体生长发育的关键时期。进入青春期后,在 的作用下男孩、女孩相继出现第二性征。
【答案】(1) 受精 22对常染色体+XX
(2)肺
(3) 显性 Dd、Dd dd
(4)3/8(37.5%)
(5)性激素
18.(2022·山东淄博·中考真题)在一群腹部生有短刚毛的野生型果蝇中,偶然出现了1只腹部生有长刚毛的雄果蝇M。为研究果蝇的这种变异现象是否可遗传,科研人员进行了下列实验:
实验1:M与短刚毛雌果蝇杂交,产生的后代中,一半是腹部生有长刚毛,一半是短刚毛。
实验2:用实验1后代腹部生有长刚毛的雌雄果蝇若干杂交,产生的后代中,腹部生有长刚毛和短刚毛的果蝇数量比例为3:1。
请分析回答:
(1)在适宜的条件下,果蝇约12天左右繁殖一代。其发育过程经过 四个时期。
(2)分析实验结果可知,果蝇腹部生有长刚毛和生有短刚毛是一对相对性状,其中腹部生有短刚毛是 性状。若用B、b分别表示显、隐性基因,则M的基因组成是 。
(3)实验结论:短刚毛的野生型群体中,出现了长刚毛个体,这种变异现象是 。
(4)雌、雄果蝇的性染色体组成分别是XX、XY,实验2产生的后代中,雌、雄果蝇的比例大致是 。
【答案】(1)卵、幼虫、蛹、成虫
(2) 隐性 Bb
(3)可遗传变异
(4)1:1
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