新教材适用2023版高考生物二轮复习热点突破练4模式生物与遗传调节.docx
4.模式生物与遗传、调节微网构建考向探析生物学家常通过对选定的生物物种进行科学研究,用于揭示某种具有普遍规律的生命现象,上述7种生物是应用最广泛、考查频度最高的模式生物,考查内容涉及模式生物适于相关研究的特点或优点及利用该模式生物进行的诸如遗传、调节、育种等研究的具体内容,备考时宜对相关内容予以归纳、整合及针对性训练。针对练习1.(2022辽宁沈阳模拟)据记载,孟德尔做豌豆(2n=14)杂交实验时重点研究了12个相对性状明显的性状遗传,除了我们熟悉的7对相对性状外,还有5个性状未做公开发表。后来人预测分析,下列叙述错误的是()A.公开发表的7对相对性状的基因恰好分别位于7对同源染色体上B.另外5对相对性状中的某1对与7对中的某一对,不符合自由组合定律,但与其他6对可能都符合C.可能有表观遗传、染色体变异、非完全显性关系、基因互作等复杂的原因影响另外5对性状的分离比D.另外5对等位基因中,可能有某些不遵循分离定律2.(2022湖北武汉模拟)玉米是人类重要的粮食作物,起源于墨西哥类蜀黍,二者都是二倍体(2n),但两者在形态上差异很大。玉米只有一根长枝,顶端优势明显,而墨西哥类蜀黍长有很多侧枝,二者的果穗也有很大差异,这种变化有人工选择的作用。将玉米和墨西哥类蜀黍进行杂交,F1果穗的形态介于两者之间,原因是二者穗的形态受多对独立遗传的等位基因控制,取F1自交,F2果穗的形态表现出连续的变异,其F1自交后代F2植株的果穗中约有1/64像玉米,约有1/64像墨西哥类蜀黍。下列叙述正确的是()A.杂交育种可将玉米和墨西哥类蜀黍两个物种的优良性状集中在一起B.与果穗的表型相关的等位基因数有6对C.种植墨西哥类蜀黍的过程中,该种群的基因频率发生定向改变D.长枝的玉米比侧枝的墨西哥类蜀黍更适应自然环境3.(2022广东潮州二模)研究发现,R基因是水稻的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,通过这种方式来改变后代分离比,使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为Rr的水稻自交,F1中三种基因型的比例为RRRrrr=341,F1自交获得F2。下列说法错误的是()A.R基因会使2/3的不含R的花粉死亡B.F2中基因型为rr的个体所占比例为1/16C.F1产生的雌配子的比例为Rr=53D.从亲本到F2,R基因的频率会越来越高4.(2022山东菏泽二模)果蝇(2n=8)羽化从蛹变蝇的时间有19 h、24 h和29 h三种,分别由基因A1、A2和A3控制,这三个基因的显隐性关系未知,且都不位于X、Y染色体的同源区段。现用一只羽化时间为19 h的雌蝇和一只羽化时间为24 h的雄蝇杂交,F1的羽化时间及比例为19 h24 h29 h=121,且羽化时间为24 h的果蝇都是雌性,其余都是雄性。下列说法正确的是()A.基因A1、A2和A3的遗传遵循基因自由组合定律B.基因A1、A2和A3的显隐性关系是A2>A3>A1C.控制果蝇羽化时间相关的基因型有6种D.F1自由交配产生的子代中羽化时间为19 h的果蝇占5/165.(2022辽宁沈阳模拟)随年龄增长,老年人会出现睡眠“碎片化”。现利用小鼠进行的研究显示,Hcrt神经元在睡眠中起着关键作用。Hcrt神经元兴奋时,能使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态。与年轻小鼠相比,年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3(K+通道)表达量下降,导致觉醒状态持续时间延长。下列叙述错误的是()A.Hcrt神经元发生Na+内流时不利于从觉醒向睡眠状态转化B.与年轻小鼠相比,年老小鼠的Hcrt神经元细胞膜对K+的通透性增大C.敲除Hcrt神经元的KCNQ 2/3基因可导致年轻小鼠觉醒状态持续时间延长D.可针对Hcrt神经元的KCNQ2/3的功能研发药物来改善睡眠质量6.(2022湖南永州三模)如图表示脊蛙(将青蛙脑破坏保留脊髓)某一反射弧的传入神经或传出神经的一部分,其中有一部位被切断,a为外周段(远离中枢的部位),b为向中段(靠近中枢的部位),且b段的两侧连接电流表。下面是依据不同的处理方法,判断切断神经的类型,相关叙述正确的是()A.若刺激a处,肌肉收缩,刺激b处,肌肉不收缩,说明切断的为传出神经B.若刺激a处,肌肉不收缩,刺激b处,肌肉收缩,说明切断的为传出神经C.若刺激b处,电流表偏转2次,肌肉收缩,说明切断的为传入神经D.若刺激b处,电流表偏转2次,肌肉收缩,说明切断的为传出神经4.模式生物与遗传、调节1.D解析:公开发表的7对相对性状的基因恰好分别位于7对同源染色体上,即遵循基因自由组合定律,A项正确;豌豆共7对同源染色体,公开发表的7对相对性状的基因恰好分别位于7对同源染色体上,则另外5对相对性状中的某1对与7对中的某一对在一对同源染色体上,不符合自由组合定律,但与其他6对可能都符合,B项正确;表型受基因型和环境共同控制,可能有表观遗传、染色体变异、非完全显性关系、基因互作等复杂的原因影响另外5对性状的分离比,C项正确;等位基因是位于同源染色体上控制一对相对性状的基因,均遵循基因的分离定律,D项错误。2.C解析:玉米和墨西哥类蜀黍之间不存在生殖隔离,属于同一物种,A项错误;将玉米和墨西哥类蜀黍进行杂交,F1果穗的形态介于两者之间,F2约有1/64像玉米,(1/2)3×(1/2)3=1/64;约有1/64像墨西哥类蜀黍,(1/2)3×(1/2)3=1/64,说明F1产生的雌雄配子均为23种,可推出与果穗的表型相关的等位基因数有3对,B项错误;种植墨西哥类蜀黍的过程中,在人工选择作用下,该种群的基因频率发生定向改变,C项正确;长枝的玉米是人工选育出来的,不一定比侧枝的墨西哥类蜀黍更适应自然环境,D项错误。3.B解析:基因型为Rr的水稻自交,F1中三种基因型的比例为RRRrrr=341,R基因会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,判断亲代Rr的r花粉有2/3死亡,A项正确;基因型为Rr的水稻自交,F1中三种基因型的比例为RRRrrr=341,F1自交获得F2,F1产生的雌配子R=5/8,r=3/8,即Rr=53。R基因会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,雄配子R=5/8,雄配子r=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24,其中有2/3×1/2×4/8=4/24死亡,因此雄配子R=3/4,r=1/4。雌雄配子随机结合,F2中基因型为rr的个体所占比例为3/8×1/4=3/32,B项错误,C项正确;从亲本到F2,每一代都会有含r基因花粉的死亡,因此R基因的频率会越来越高,D项正确。4.D解析:基因A1、A2和A3是控制同一性状的不同基因,属于等位基因,其遗传遵循基因的分离定律,A项错误;一只羽化时间为19 h的雌蝇和一只羽化时间为24 h的雄蝇杂交,F1的羽化时间及比例为19 h24 h29 h=121,且羽化时间为24 h的果蝇都是雌性,其余都是雄性,F1中雌性和雄性的性状比例不同,所以控制羽化时间的相关基因位于X染色体上,则亲代的基因型为Y,并且基因A1、A2和A3的显隐性关系是A2>A1>A3,B项错误;控制羽化时间的基因A1、A2和A3位于X染色体上,则雌性的基因型有6种,雄性的基因型有3种,共9种基因型,C项错误;亲本的基因型为Y,则F1的基因型为Y、Y,比例为1111,则F1雌性个体产生的配子为1/4、2/4、1/4,雄性个体中产生的配子中的比例为1/4,的比例为1/4,Y的比例为1/2,根据棋盘法可知,F1自由交配产生的子代中羽化时间为19 h的果蝇占5/16,D项正确。5.B解析:Hcrt神经元兴奋时,能使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化,Na+内流产生动作电位,不利于从觉醒向睡眠状态转化,A项正确;与年轻小鼠相比,年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3(K+通道)表达量下降,细胞膜对K+的通透性降低,导致觉醒状态持续时间延长,B项错误;KCNQ 2/3基因表达的KCNQ2/3为K+通道,敲除Hcrt神经元的KCNQ 2/3基因使K+通道不能表达,导致觉醒状态持续时间延长,C项正确;Hcrt神经元的KCNQ2/3与觉醒持续时间有关,可针对Hcrt神经元的KCNQ2/3的功能研发药物来改善睡眠质量,D项正确。6.A解析:刺激a处,肌肉收缩,刺激b处,肌肉不收缩,说明兴奋不能由神经中枢传导到效应器,切断的为传出神经,A项正确;刺激a处,肌肉不收缩,刺激b处,肌肉收缩,说明兴奋不能由外周段传导到神经中枢,切断的为传入神经,B项错误;若电流表连在传出神经靠近肌肉侧或传入神经靠近神经中枢侧,刺激b处电流表可偏转2次,肌肉也收缩,但不能说明切断的为传入神经或传出神经,C、D两项错误。
