2021年高考生物二轮复习第二篇能力1类型4遗传设计实验学案

1、类型4遗传设计实验 1.遗传设计实验常考的角度:(1)相对性状中显性、隐性关系确定。(2)纯合子、杂合子或某一特定基因型鉴定。(3)基因位置的实验探究:基因位于细胞质还是细胞核。基因位于常染色体还是x染色体。基因位于x染色体非同源区段还是xy同源区段。基因位于常染色体还是xy同源区段。(4)遗传定律的验证:分离定律和自由组合定律。(5)判断变异形成的原因。(6)验证从性遗传、共显性、致死等特殊遗传现象。(7)判断性别决定类型。2.不同交配类型在遗传实验中的常见应用:(1)判断纯合子、杂合子:自交(自花受粉的植物)或杂交或测交(被测个体为动物时)。(2)判断显隐性:自交或杂交。(3)基因位置的判

2、断:正交和反交雌隐×雄显(使用条件:知道显隐性关系;xy型性别决定)。(4)判断是否遵循遗传规律:自交或测交。(5)确定某变异性状是否为可遗传变异:利用该性状的(多个)个体多次交配(自交或杂交)。注意:实践操作时往往是多种交配联合使用,且需注意题目特殊条件的制约。用假说演绎法解答遗传设计实验题模板 1.(基因型的验证)黑腹果蝇灰身(b)和黑身(b)是一对相对性状,长翅(d)和残翅(d)是另一对相对性状。将野生型灰身长翅果蝇和突变型黑身残翅果蝇进行多次正反交实验,f1均为灰身长翅。f1雌雄果蝇自由交配,f2中总会出现灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅=714421。已知控制上述两对相对性

3、状的基因不会影响果蝇配子和受精卵的存活情况,也不影响雌雄配子间的随机结合。如图是果蝇的染色体组成示意图。(1)上述两对相对性状中的显性性状分别是_。这两对相对性状的遗传是否均遵循基因的分离定律?_。做出判断的依据是_。 (2)研究发现,b、b基因位于号染色体上,则d、d基因位于_号染色体上,判断依据是_ _。 (3)已知f1雌果蝇产生的四种配子的比例为bdbdbdbd=214421;则f1雄果蝇产生的配子的种类及比例是_。 (4)利用上述果蝇,设计杂交实验验证f1雌雄果蝇产生配子的种类及比例: _。(写出选择的亲本和预期后代的性状及比例)

4、60;2.(基因在染色体上的位置关系)芦花鸡的性别决定方式为zw型,z、w染色体存在同源区()和非同源区(、),如图所示。芦花鸡羽毛的有斑纹和无斑纹是一对相对性状,无斑纹由仅位于区段的隐性基因a控制。回答下列问题:(1)芦花鸡的某性状是由位于区段的一对等位基因控制的,则该种群中雌鸡的基因型有_(只考虑该性状)种,该性状_(填“有”或“没有”)与性别相关联的特点。 (2)芦花鸡的冠型受另一对等位基因(b、b)控制,玫瑰冠对单冠为显性。某农户家有一只有斑纹玫瑰冠的公鸡,其后代中既有无斑纹性状个体,也有单冠性状个体。依据上述信息,无法判定等位基因a、a与b、b的遗传是否遵循基因的自由组合定

5、律,理由是_。 请运用简单的方法,设计实验判断该公鸡的上述两对等位基因a、a与b、b在染色体上的位置关系(不考虑基因突变与交叉互换,写出实验方案和预期结果及结论)。实验方案:_。 预期结果及结论: _。 3.(基因的显隐性关系)油菜属于二倍体植物,具有两性花,其育性正常和雄性不育这一对相对性状由等位基因a1、a2、a3控制,其显隐性关系为a1>a2>a3。油菜的育性杂合植株表现出明显的杂种优势,其油菜籽产量远高于育性正常品系,但这种优势无法在自交后代中保持。现有少量育性正常品系1、雄性不育系和育性正常品系3三个品系的种子,基因型分别为a1a1

6、、a2a2、a3a3,回答下列问题。(1)请以上述三个品系为材料设计实验,验证a1、a2、a3基因之间的显隐性关系。(2)去雄是杂交育种的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具有可操作性。利用上述雄性不育系(雄蕊异常,肉眼可辨)进行杂交育种制备可育杂交种子(yf1)的大致过程如下。让上述雄性不育系与品系3杂交,获得f1全为雄性不育株;再让f1与品系3杂交,获得f2;然后继续选择f2中雄性不育株与品系3杂交,获得f3;如此连续杂交n次,获得大量种子。将最后获得的上述种子种成母本行,将基因型为_的品系种成父本行,用于制备yf1。 在油菜刚开花时,拔除母本行中具有育性正常的植株,然后父

7、本行与母本行杂交,获得兼具两种品系优良性状的可育杂交种子yf1,供农业生产使用。结合育种过程分析回答:a.步骤中,连续杂交获得的fn中雄性不育株所结种子的基因型及比例为_。 b.步骤中,父本行品系的基因型为_。 c.步骤中,若不拔除育性正常植株,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,原因是_。制备的可育杂交种子(yf1)的基因型为_。 (3)上述育种过程中拔除育性正常植株,只能在油菜刚开花时(传粉前)通过观察雄蕊发育情况加以辨别,且操作时间短,易出现错辨漏拔等问题。有人设想:“利用油菜植株开花前长期、稳定表现的某一直观性状,对雄性不育植株加以辨别”,请用控制该

8、性状的基因(e)及其与a基因的位置关系,展示此设想。4.(特殊遗传现象)某金鱼品种有色鳞与无色鳞是一对相对性状,受一对等位基因(a、a)控制,已知在含有基因a、a的同源染色体上,另有一对等位基因具有致死效应,但致死基因的表达会受性别的影响。请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题。杂交组合亲本类型f1雌雄有色鳞×有色鳞有色鳞437有色鳞215无色鳞×有色鳞无色鳞220有色鳞222无色鳞226有色鳞224组中的f1有色鳞自交无色鳞242有色鳞716无色鳞238有色鳞486(1)在有色鳞与无色鳞这对相对性状中_为显性性状,组亲本的基因型是_。 (2)从上述杂交组合中可以判

9、断致死基因是_(填“显”或“隐”)性基因。研究发现该致死基因是由基因突变产生的,自然条件下即使在dna分子复制过程中基因的突变率也比较低,原因是_ _。 (3)组的子代中导致雌雄中有色鳞与无色鳞比例差异的原因可能是 _。 请利用组材料设计方案验证你的解释:设计思路:  _。 结果和结论:甲组子代性状比例为21,乙组子代性状比例是_,则假设正确。  1.德国化学家毕希纳把酵母菌细胞放在石英砂里用力研磨,加水搅拌再进行过滤,得到不含酵母菌细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖,一段时间后就冒出气泡且有酒味出现,他将酵母菌

10、细胞中引起发酵的物质称为酿酶。以下分析错误的是()a.汁液中有酒味的原因是酵母菌无氧呼吸b.若酿酶遇双缩脲试剂变紫则说明其本质是蛋白质c.上述实验中的酿酶主要来源于酵母菌细胞的线粒体d.上述实验还应该设置完整酵母菌做相同处理的实验作为对照2.生物实验中常用到对照实验的方法,以下实验的对照设置不正确的是()a.研究细胞核的功能时,将变形虫切成有核和无核两部分b.探究酶具有高效性时,设置无机催化剂和生物酶两组实验c.验证淀粉是光合作用的产物时,让叶片一半曝光和另一半遮光d.验证胚芽鞘的感光部位在尖端时,设置保留尖端和去除尖端的两组3.为探究2,4-d促进某绿化树插条生根的最适浓度,下列相关叙述合理

11、的是()a.在正式实验前进行预实验的主要目的是让实验结果更准确b.在使用低浓度的2,4-d溶液处理插条时,可以选用沾蘸法c.若插条全部生根,说明配制的2,4-d溶液对生根都有促进作用d.实验观测指标可以是平均生根数目,还可以是生根的平均长度4.如表为与酶特性有关实验的步骤及操作,代表加入某种水解酶,代表加入一种检验试剂。下列有关该实验的叙述正确的是()步骤实验处理试管甲乙1注入可溶性淀粉溶液2 ml2注入蔗糖溶液2 ml32 ml2 ml4适宜的温度下保温5 min52 ml2 ml6酒精灯隔水加热1 min7现象观察a.本实验的目的是验证酶具有高效性b.代表的水解酶是淀粉酶或蔗糖酶c.本实验

12、可选用碘液作为检测试剂,此时步骤6可以省略d.步骤1和3的甲试管均加入2 ml液体,是为了排除无关变量的干扰5.大豆种子萌发时,下胚轴顶端形成弯钩(顶勾),是由于一侧的生长素浓度过高,抑制该侧生长而出现的,如图1。分别测定三种不同大豆种子萌发时顶勾处的弯曲度,结果如图2。下列分析错误的是()a.顶勾在幼苗出土时起到保护子叶与顶端分生组织的作用b.顶端分生组织产生的生长素以极性运输方式到达下胚轴c.顶勾外侧的生长素浓度过高,抑制外侧细胞生长而出现弯钩d.据图2推测,与tmk突变体相比,tmk基因的表达会引起顶勾内侧细胞的生长素含量增加6.北京地区的蛙生殖季节是46月,在一年中的其他月份,为促进蛙

13、卵的成熟和排放,可人工向已怀卵雌蛙腹腔内注射蛙垂体悬浮液。表中列出了不同月份,制备注射到每只青蛙体内的雌蛙垂体悬浮液所需的垂体个数。关于这个实验的设计与结论分析错误的是()月份912月12月3月4月垂体个数5432a.表中数据显示:越接近繁殖季节,所需垂体个数越少b.据此数据可推测:越接近繁殖季节,垂体产生的促性腺激素越少c.据此数据可推测:越接近繁殖季节,蛙卵的成熟程度越高d.若换用雄蛙的垂体,可以获得同样的实验结论7.鸽子的性别决定方式为zw型,其羽色的灰色和白色受一对等位基因控制。一只灰色雄鸽与一只白色雌鸽杂交,f1雌雄中均出现灰色白色=11。据此初步判断该对等位基因的显隐关系和位置情况

14、,不合理的是()a.白色为显性,位于常染色体上b.灰色为显性,位于常染色体上c.白色为显性,位于z染色体上d.灰色为显性,位于z染色体上8.关于神经调节回答下列问题:(1)神经系统结构和功能的基本单位是神经元,神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做_。该结构可与其他神经元的_和_相接触,共同形成突触。在一定情况下突触后膜也可以为_或_。 (2)请据图回答下列问题:图中突触释放神经递质_(填“需要”或“不需要”)耗能。 图中刺激e点时,电流表偏转_次。 某种药物可以阻断青蛙的屈肌反射活动,但是不知道该药物是抑制神经纤维上兴奋的传导还是

15、抑制突触间隙兴奋性递质的传递,通过设计实验观察肌肉收缩情况来判断该药物的作用(注:图中各点可作为投药或者刺激的位点)。第一步:刺激e点肌肉收缩,这种现象_(填“属于”或“不属于”)反射。 第二步:_, 证明药物抑制突触间隙兴奋性递质的传递。第三步:_, 证明药物抑制神经纤维上兴奋的传导。9.生长素是最早发现的一类促进植物生长的激素,在生产中有广泛的应用。根据所学知识,回答下列问题:(1)植物体内,生长素主要的合成部位是_,合成的原料是_。某浓度的生长素对某种植物的茎的生长有促进作用,对该植物根的生长反而有抑制作用。这种现象是因为_(写出具体原因)。 (2

16、)兴趣小组做了如下实验:(说明:协同作用是指两种或多种物质共同作用,其效果比每种物质单独起作用的效果之和还要大的现象)取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成两组,并将两组豌豆茎切段分别放入标号为a、b的培养皿中,a组培养液加入适量一定浓度的生长素和赤霉素混合溶液,b组培养液添加等量蒸馏水,两组在相同且适宜的条件下培养一段时间。实验结果:a组茎切段伸长的平均值大于b组。该实验结果_(填“能”或“不能”)说明赤霉素与生长素在促进茎切段伸长上有协同作用,原因是_。 (3)兴趣小组还探究不同浓度的生长素对插条生根的影响,实验结果如表所示。组别蒸馏水浓度a

17、浓度b浓度c浓度d平均生根数(条)5916139该实验不能体现生长素溶液对插条生根的作用具有两重性,依据是 _。 表中有两组浓度,即浓度a和浓度d促进插条生根效应相同,由于标签缺失,不能判断这两组浓度的大小。要想通过实验来判断它们的大小,请简要写出实验思路:_。 10.禽流感病毒易在鸟类中暴发,人类也可能被感染。经研究,可将禽流感病毒分为16个h亚型(h1-h16)和9个n亚型(n1-n9)。请回答问题。(1)禽流感病毒侵入人体内环境后_细胞产生抗体,当其侵入细胞后,需通过_免疫释放病毒,再由体液免疫发挥作用。 (2)h5n1灭活疫苗和h5n2灭活疫苗是

18、常用的两种禽流感疫苗,请你以家鸽为材料设计一组实验对比两种疫苗的免疫效果(仅写出设计思路)。设计思路: _。 (3)研究发现,t细胞数量减少会导致血清中抗体的量减少,请分析原因:_。 11.某兴趣小组让白眼雌果蝇(xbxb)与红眼雄果蝇(xby)杂交,产生的子代中出现了一只白眼的雌果蝇。如表所示的是几种性染色体异常果蝇的性别及发育情况。xxyxoxyyyyxxx,可育,不育,不育死亡死亡注:其中xxy的果蝇,减数分裂时任意的两条性染色体移向一极,另一条移向另一极。请回答:(1)兴趣小组对子代出现白眼雌果蝇的原因提出两种解释(不考虑环境因素和染色体结构变异)解释1:

19、白眼雌果蝇的出现是由于亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变导致的。解释2:白眼雌果蝇的出现是由于 _导致的。 (2)若解释1成立,则该白眼雌果蝇的基因型是_。若解释2成立,则该白眼雌果蝇的基因型是_,可产生的配子类型和比例是_。 (3)请设计一个杂交实验探究该白眼雌果蝇出现的原因。杂交实验方案: _。 预期实验结果及结论:若_,则解释1成立。 若_,则解释2成立。  1.野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长,突变菌株a和突变菌株b由于不能自己合成某些营养素,而不能在基本培养基上生长。科学工作者利用菌株a和菌株b进行了如

20、下两个实验。实验一:将菌株a和菌株b混合后,涂布于基本培养基上,结果如图1;实验二:将菌株a和菌株b分别置于u型管的两端,中间由过滤器隔开。加压力或吸力后,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过。经几小时培养后,将菌液a、b分别涂布于基本培养基上,结果如图2。下列推测正确的是()a.不同菌株间不接触也能交换遗传物质b.菌株之间可能发生类似有性杂交的现象c.菌株a和菌株b含有相同的突变基因d.混合培养的菌株都能在基本培养基上生长2.老鼠寿命虽然只有2年,但繁殖能力极强,雌鼠生下2月后即可性成熟,孕期21天,年产子可达百只。某老鼠种群的体色有灰色和黄色,尾巴有正常尾和弯曲尾,分别由两对等位基因a/

21、a、b/b控制。现有一只黄色正常尾雌鼠和灰色弯曲尾雄鼠杂交,f1中黄色弯曲尾雌鼠灰色弯曲尾雌鼠黄色正常尾雄鼠灰色正常尾雄鼠=1111。将f1中黄色弯曲尾雌鼠和黄色正常尾雄鼠进行自由交配,f2的雌、雄鼠中黄色灰色均为21,弯曲尾正常尾均为11。(不考虑xy同源区段的遗传)请分析回答:(1)控制体色的基因位于_染色体上,控制尾形的基因位于_染色体上。 (2)亲本雌、雄鼠的基因型分别为_。 (3)实验中为防止老鼠过度繁殖,一般会将雌、雄鼠分开饲养。实验室里有一群上一批实验人员留下的育龄期的雌性黄色弯曲尾老鼠,询问后得知有两种可能:只有1种基因型或有2种基因型等比混合。请你从f1中

22、选择雄鼠进行一代杂交实验(一代中可以多次杂交,子代中产子鼠足够)来探究这个问题。实验思路: _。 预期结果和结论:  _。 类型4遗传设计实验/研磨真题·解高考密码/【解析】本题考查基因的显隐性判断、基因的自由组合定律、伴性遗传、遗传实验设计。(1)无论控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于x染色体还是常染色体上,都有可能出现题中杂交结果,如无眼aa×有眼aa无眼有眼无眼有眼=1111,无眼xaxa×有眼xay无眼有眼无眼有眼=1111。故不能判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于x染色体还是常染色体上。若控制果蝇有眼

23、/无眼性状的基因位于x染色体上,若无眼是显性性状,则无眼xaxa×有眼xay无眼有眼无眼有眼=1111;若无眼是隐性性状,则无眼xaxa×有眼xay无眼有眼无眼有眼=0110。故无眼为显性性状。(2)根据“具有相同性状的个体杂交,后代分离出来的性状是隐性性状”可完成该杂交实验。(3)由灰体长翅灰体残翅黑檀体长翅黑檀体残翅=9331可知:灰体对黑檀体为显性,长翅对残翅为显性。假设灰体/黑檀体基因用c、c表示,长翅/残翅基因用b、b表示,有眼/无眼基因用a、a表示,则灰体长翅有眼纯合体果蝇(ccbbaa或ccbbaa)和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇(ccbbaa或ccbbaa)杂交

24、,f1的基因型是aabbcc(三对等位基因位于三对同源染色体上,符合基因的自由组合定律),f1相互交配后,f2会出现2×2×2=8种表现型,黑檀体长翅无眼所占比例为3/64,即黑檀体1/4×长翅3/4×无眼1/4,说明无眼性状为隐性。答案:(1)不能无眼只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离(2)杂交组合:无眼×无眼。预期结果:若子代中无眼有眼=31,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状。(3)8隐性/类题试做·练解题技法/【解析】(1)玉米耐干旱基因的遗传遵循基因分离定律,判断的依据是f2中

25、hh、hh、hh的比例为121 (f2中耐干旱植株比例为3/4)。(2)可利用花粉染色的方法,观察花粉染色情况,具体为方法一:将f1种植下去,收集其花粉并用碘液染色,观察统计花粉的颜色、数量和比例,花粉颜色有两种,棕色蓝色为12。方法二:可利用测交的方法,观察f2的性状分离比,以f1为父本,品种乙为母本进行杂交,统计f2的抗病情况和比例,f2中抗病个体与不抗病个体比例为12。答案:(1)基因分离f2中hh、hh、hh的比例为121 (f2中耐干旱植株比例为3/4)玉米控制抗病性状的基因e和控制黏性性状的基因d位于同一对染色体上(2)将f1种植下去,收集其花粉并用碘液染色,观察统计花粉的颜色、数

26、量和比例花粉颜色有两种,棕色蓝色为12以f1为父本,品种乙为母本进行杂交,统计f2的抗病情况和比例f2中抗病个体与不抗病个体比例为12/新题预测·检验考试力/1.【解析】(1)根据野生型灰身长翅果蝇和突变型黑身残翅果蝇进行多次正反交实验,f1均为灰身长翅,可知上述两对相对性状中的显性性状分别是灰身、长翅。由于f2中灰身黑身=31,长翅残翅=31,所以这两对相对性状的遗传均遵循基因的分离定律。(2)由于f2灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅=714421,不符合9331,说明两对基因不遵循自由组合定律,则两对基因应位于一对同源染色体上。若控制b、b的基因位于号染色体上,则d、d基因也位于

27、号染色体上。(3)已知f1雌果蝇产生的四种配子的比例为bdbdbdbd=214421;根据f1自由交配的后代中,灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅=714421,黑身残翅占21%=21/50×1/2,说明f1产生的雄配子bd为1/2,同理可推出bd为1/2,即f1雄果蝇产生配子的种类及比例是bdbd=11。(4)若要验证f1雌雄果蝇产生配子的种类及比例,可选择f1中灰身长翅分别做父本和母本与黑身残翅个体进行正反交,若f1中灰身长翅做父本,则产生雄配子种类和比例为bdbd=11,预期测交后代为灰身长翅黑身残翅=11;若f1中灰身长翅做母本,则f1雌果蝇产生的4种配子的比例为bdbdbdb

28、d=214421,预期测交后代为灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅=214421。答案:(1)灰身、长翅遵循f2中灰身黑身=31,长翅残翅=31(2)f2灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅=714421,不符合9331,说明两对基因不遵循自由组合定律,两对基因应位于同一对同源染色体上(3)bdbd=11(4)可选择f1中灰身长翅分别做父本和母本与黑身残翅个体进行正反交,若f1中灰身长翅做父本,预期测交后代为灰身长翅黑身残翅=11;若f1中灰身长翅做母本,预期测交后代为灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅=2144212.【解析】(1)某性状是由位于区段的一对等位基因控制的,由于为z、w的同源区段,则该

29、种群中雌鸡的基因型有4种,雄鸡的基因型有3种,故该性状有与性别相关联的特点。(2)等位基因a、a与b、b的遗传是否遵循基因的自由组合定律,需要根据后代性状组合的表现型及比例来判定。由题干信息“有斑纹玫瑰冠的公鸡,其后代中既有无斑纹性状个体,也有单冠性状个体”判断,该公鸡决定冠型的基因为杂合bb,决定斑纹的基因也为杂合,无斑纹由仅位于z染色体上区段的隐性基因a控制,故基因型可表示为zaza,综合上述基因型及两对等位基因在染色体上的位置,可推断该有斑纹玫瑰冠公鸡基因型有以下三种情况,.若a和b位于同一条z染色体上,a和b位于另一条z染色体上,基因型为zabzab;.若a和b位于同一条z染色体上,a

30、和b位于另一条z染色体上,基因型为zabzab;.若等位基因(a、a)与等位基因(b、b)位于两对同源染色体上,基因型为bbzaza。为判断上述可能,可让该公鸡与多只无斑纹单冠母鸡杂交,观察f1的性状及比例。若有斑纹玫瑰冠公鸡有斑纹玫瑰冠母鸡无斑纹单冠公鸡无斑纹单冠母鸡=1111,则为情况;若有斑纹单冠公鸡有斑纹单冠母鸡无斑纹玫瑰冠公鸡无斑纹玫瑰冠母鸡=1111,则为情况;若雌雄个体中均有有斑纹玫瑰冠、无斑纹单冠、有斑纹单冠、无斑纹玫瑰冠4种性状,则为情况。答案:(1)4有(2)未统计后代性状组合的表现型及比例让该公鸡与多只无斑纹单冠母鸡杂交,观察f1的性状及比例 .若有斑纹玫瑰冠公鸡有斑纹玫

31、瑰冠母鸡无斑纹单冠公鸡无斑纹单冠母鸡=1111,则a和b位于同一条z染色体上,a和b位于另一条z染色体上。.若存在有斑纹单冠公鸡有斑纹单冠母鸡无斑纹玫瑰冠公鸡无斑纹玫瑰冠母鸡=1111,则a和b位于同一条z染色体上,a和b位于另一条z染色体上。.若雌雄个体中均存在有斑纹玫瑰冠、无斑纹单冠、有斑纹单冠、无斑纹玫瑰冠4种性状,则等位基因(a、a)与等位基因(b、b)位于两对同源染色体上3.【解析】(1)该实验为验证性实验,实验结果已知,且给出的各种品系均为纯合子,一般验证显隐关系可以使用杂交的方法,因此实验设计为让品系1与雄性不育系杂交,子一代表现为育性正常,说明a1对a2为显性;雄性不育系与品系

32、3杂交,子一代表现为雄性不育,说明a2对a3为显性。(2)品系2和品系3杂交,所得的后代全部为a2a3,为雄性不育个体,让其与品系3再次杂交,获得a2a3和a3a3的个体,比例为11;由于要获得兼具两种品系优良性状的可育杂交种子,此时应该选择的父本为a1a1,使得控制不同品系的优良基因集合到一个个体中;母本行中育性正常的植株为a3a3,其可以发生a3a3自交、a3a3与a2a3杂交,产生种子无杂种优势且部分雄性不育,种植后产量低于杂合种子,导致油菜籽减产;拔出之后,母本行只剩a2a3个体,与a1a1杂交,后代的基因型为a1a2和a1a3。(3)若需要用另一性状来帮助辨别雄性不育性状,则需要考虑

33、基因的连锁关系,需要e基因与不育基因a2位于同一条染色体上,具体如答案所示。答案:(1)让品系1与雄性不育系杂交,子一代表现为育性正常,说明a1对a2为显性;雄性不育系与品系3杂交,子一代表现为雄性不育,说明a2对a3为显性。综上分析可知,三个基因间的显隐性关系为a1>a2>a3。(2)a.a2a3a3a3=11b.a1a1c.母本行中会发生育性正常植株a3a3自交、a3a3与a2a3杂交,产生种子无杂种优势且部分雄性不育,种植后产量低于杂合种子,导致油菜籽减产a1a2和a1a3(3)将e基因插入a2基因所在的染色体,通过判断植株是否表现出e基因决定的性状而对a2a3和a3a3加以

34、辨别,或用示意图展示设想: 雄性不育株4.【解析】(1)通过组有色鳞自交后代出现无色鳞可判断出现了性状分离,因此新出现的表现型无色鳞为隐性性状,有色鳞为显性性状;组的雌性后代中有色无色=31,雄性后代有色无色=21,结合题干信息,有一对等位基因具有致死效应,但致死基因的表达会受性别的影响,可知致死基因为隐性,可用b表示,且ab在一条染色体上,亲本都为aabb,杂交后代的基因型有aabbaabbaabb=112,其中aabb存在雄性致死现象。(2)结合杂交组可知,致死基因为隐性b。自然条件下,dna分子复制过程中突变率低的原因为dna分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,严格的碱基互补配对

35、原则保证复制准确地进行。(3)组雄性的分离比例与雌性不同,原因就是aa的雄性个体在含两个致死基因b时会出现致死的情况。欲设计实验证明aa的个体在不同性别的群体中出现不同的致死效应,可以考虑正反交。甲组取组子代中多个有色鳞雌性个体与无色鳞雄性个体测交,乙组取组子代中多个有色鳞雄性个体与无色鳞雌性个体测交,分别统计两组测交子代的有色鳞与无色鳞的分离比。 答案:(1)有色鳞aa()、aa()(2)隐dna分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,严格的碱基互补配对原则保证复制准确地进行(3)aa的雄性个体含有两个致死基因而死亡甲组取组子代中多个有色鳞雌性个体与无色鳞雄性个体测交,乙组取组子代中多个

36、有色鳞雄性个体与无色鳞雌性个体测交,分别统计两组测交子代的有色鳞与无色鳞的分离比11/高考命题猜押竞技场/【高分必做题】1.c酵母菌无氧呼吸可以产生酒精,因此汁液中有酒味的原因是酵母菌无氧呼吸,a正确;蛋白质遇双缩脲试剂会呈紫色,b正确;酿酶是蛋白质,存在于酵母菌细胞的细胞质中,c错误;上述实验应该设置完整酵母菌相同处理的实验作为对照,使实验更有说服力,d正确。2.d研究细胞核的功能,自变量是有无细胞核,将变形虫切成有核和无核两部分,a正确;探究酶具有高效性时,可以设置无机催化剂催化和酶催化的两组实验,b正确;萨克斯验证淀粉是光合作用的产物时,将叶片一半曝光和另一半遮光,c正确;验证胚芽鞘感光

37、部位在尖端的实验中,实验的自变量是尖端是否接受光照的刺激,因此一组用锡帽罩住尖端,另一组不作处理,d错误。3.d在进行正式实验前先要进行预实验,这样可以为进一步实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费,a不合理;用低浓度的2,4-d溶液处理插条时,应该用浸泡法,而不是用沾蘸法操作,b不合理;实验中需要比较实验组与对照组生根数量或生根长度才能说明配制的2,4-d溶液对插条生根是否有促进作用,c不合理;观察实验结果时,除了可以观察生根数目之外,还可以把根的长度作为观察指标,d合理。4.b分析表格,由步骤1、2分别加入两种底物,步骤

38、3加入一种水解酶可推知,本实验的目的应为验证酶的专一性;由步骤6酒精灯隔水加热可推断,检测试剂可能是斐林试剂。验证酶具有高效性时,自变量应为催化剂的类型,需将酶与无机催化剂的催化效率进行比较,而本实验的目的是验证酶具有专一性,a错误;无论为淀粉酶还是蔗糖酶,都只有一种底物被水解,因此该实验能证明酶具有专一性,b正确;碘液无法检测蔗糖是否被水解,应选用斐林试剂且需要酒精灯隔水加热,c错误;步骤1和2中,甲、乙两试管中加入液体的量相等,步骤3和5中,每一步中加入的液体量也相等,这些是为了排除无关变量的干扰,而步骤1中加入的底物量与步骤3的酶量相等,是保证在合理的浓度和用量下,反应能顺利进行,d错误

39、。5.c根据题意,下胚轴顶端形成弯钩(顶勾)是由于一侧的生长素浓度过高,抑制该侧生长而出现的,则结合图1可知,顶勾外侧的生长素浓度低,内侧生长素浓度高,从而导致内侧细胞生长受抑制,据此分析。幼苗出土时,顶勾的存在可保护子叶与顶端分生组织,a正确;顶端分生组织产生的生长素运到下胚轴的方式是极性运输,b正确;根据题意,结合图1可知,顶勾内侧的生长素浓度过高,抑制内侧细胞生长而出现弯钩,c错误;根据图2的结果可知,tmk突变体的顶勾弯曲减小,转入tmk基因可部分恢复顶勾弯曲,说明与tmk突变体相比,tmk基因的表达会导致顶勾内侧细胞生长受抑制作用增强,即内侧细胞的生长素含量增加,d正确。6.b垂体可

40、以产生促性腺激素,促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌。雌蛙垂体悬浮液中含有的促性腺激素可作用于卵巢,促进蛙卵的成熟和排放。蛙卵发育越成熟,需要的性激素越少,因此需要促性腺激素量也越少。由题干可知,北京地区的蛙生殖季节是46月,表中数据显示各月份中4月所需垂体数量最少,因此越接近繁殖季节,所需垂体个数越少,a正确;垂体分泌促性腺激素促进卵细胞成熟,越接近繁殖季节所需要的垂体数量越少,是由于垂体分泌促性腺激素更多,以及卵更接近成熟所需激素更少两方面原因共同作用的,b错误;越接近繁殖季节,所需激素越少,说明蛙卵的成熟程度越高,c正确;雄蛙的垂体也能分泌促性腺激素,可以获得和雌蛙同样的实验结论

41、,d正确。7.c假设控制鸽子羽色的基因为a、a,若基因位于常染色体上,aa×aa的后代中雌雄均会出现两种数量相等的表现型,若基因位于z染色体上,zaza×zaw的后代中雌雄也均会出现两种数量相等的表现型。若白色为显性,基因位于常染色体上,则亲本灰色雄鸽(aa)与一只白色雌鸽(aa)杂交,f1雌雄中均可出现灰色白色=11,a不符合题意;若灰色为显性,基因位于常染色体上,则亲本灰色雄鸽(aa)与一只白色雌鸽(aa)杂交,f1雌雄中均可出现灰色白色=11,b不符合题意;若白色为显性,基因位于z染色体上,则亲本灰色雄鸽(zaza)与一只白色雌鸽(zaw)杂交,f1雌性均为灰色,雄性

42、均为白色,c符合题意;若灰色为显性,基因位于z染色体上,则亲本灰色雄鸽(zaza)与一只白色雌鸽(zaw)杂交,f1雌雄的基因型和比例为zazazazazawzaw=1111,即雌雄中均可出现灰色白色=11,d不符合题意。8.【解析】(1)神经系统结构和功能的基本单位是神经元,神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状称为突触小体。该结构可与其他神经元的树突膜或胞体膜相接触,共同形成突触。因此突触分为轴突-树突型和轴突-胞体型;突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,因为传出神经支配的是肌肉或腺体,故此推测突触后膜也可以为肌细胞膜或腺细胞膜。(2)图中突触释放神经递质

43、的方式是胞吐,胞吐过程中需要消耗能量。图中刺激e点时,因为兴奋在神经纤维上的传导是双向的,而在突触间是单向的,因此图中的电流表只能偏转1次。本实验的目的是要探究该药物的作用位点是在神经纤维上还是在突触间隙,因此设计实验时需要设计药物在神经纤维上和突触间隙中起作用的实验组。第一步:刺激e点肌肉收缩,这种现象不属于反射,因为该收缩反应没有经过完整的反射弧,因此不能称为反射。第二步:要证明药物抑制突触间隙兴奋的传递,需要将药物放置突触间隙,即图中的b处,然后刺激a点无肌肉收缩,刺激c(d、e)点肌肉收缩,说明神经纤维上的传导没有问题,兴奋之所以传递不下去是由于药物放置在突触间隙,因此能证明药物抑制了

44、兴奋在突触间的传递。第三步:要证明药物抑制神经纤维上兴奋的传导,首先需要将药物置于神经纤维上,即图中的d处,刺激c点,无肌肉收缩,刺激e点肌肉收缩,显然是药物抑制了兴奋在神经纤维上的传导过程。答案:(1)突触小体树突膜胞体膜肌细胞膜腺细胞膜(2)需要1不属于将药物投放在b处,刺激a点无肌肉收缩,刺激c(d、e)点有肌肉收缩将药物投放在d处,刺激c点,无肌肉收缩,刺激e点有肌肉收缩9.【解析】分析题干可知,本实验的目的是验证赤霉素与生长素具有协同作用,实验的自变量为是否加入植物激素和植物激素的种类,因变量是豌豆茎段的长度,其他属于无关变量,按照实验设计的对照原则和单一变量的原则设计、完善实验步骤

45、、分析实验结果获取结论。生长素生理作用的特点是具有两重性,表现在低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(1)生长素主要合成的部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变为生长素。植物的根、茎(不同的器官)对同样浓度的生长素敏感程度不同,根对生长素更敏感,因此某浓度的生长素对某种植物的茎的生长有促进作用,对该植物根的生长反而有抑制作用。(2)本题实验的目的是验证赤霉素与生长素具有协同作用,实验的自变量为是否加入植物激素和植物激素的种类,因此实验应该分为4组,一组是不加植物激素,作为空白对照,一组加入生长素、一组加入赤霉素,一组同时加入赤霉素和生长素,只用不加激素和同时加入赤

46、霉素、生长素的两组实验,没有单独使用生长素和赤霉素的比较,不能证明生长素和赤霉素的协同作用。(3)由表分析可知,表中四个浓度的生长素溶液处理的实验组的平均生根数均大于对照组,说明均起促进作用,没有体现生长素溶液对插条生根作用具有两重性。表中浓度a和浓度d促进插条生根效应相同,由于标签缺失,不能判断这两组浓度的大小,要想通过实验来判断两组浓度的大小,进行如下实验:适度稀释a、d两组(或任意一组)的生长素,处理插条,观察其生根数,生根数多的则浓度大,反之则小。答案:(1)幼嫩的芽、叶及发育中的种子色氨酸植物的根、茎(不同的器官)对同样浓度的生长素敏感程度不同(2)不能缺失生长素和赤霉素单独作用的对

47、照实验(3)表中四个浓度的生长素溶液处理的实验组的平均生根数均大于对照组,说明均起促进作用适度稀释a、d两组(或任意一组)的生长素,处理插条,观察其生根数10.【解析】禽流感病毒属于抗原,当抗原侵入人体内环境后,体液免疫起作用,由浆细胞产生的抗体与抗原发生特异性结合形成细胞沉淀,最终被吞噬细胞吞噬分解,但是当该病毒侵入细胞后,抗体无法与病毒结合,细胞免疫产生的效应t细胞会使靶细胞裂解死亡,从而使抗原暴露出来,再次发生体液免疫。(1)禽流感病毒侵入人体内环境后,效应b(浆)细胞产生抗体,当其侵入细胞后,需通过细胞免疫释放病毒,再由体液免疫发挥作用。(2)题干中实验目的是“以家鸽为材料设计一组实验

48、对比两种疫苗的免疫效果”,自变量是疫苗种类不同,根据实验设计的对照、单一变量和等量原则,设计思路是:取大小和生理状况相似的家鸽随机平均分为3组,分别注射等量且适宜的h5n1灭活疫苗、h5n2灭活疫苗和生理盐水,一段时间后,测定3组家鸽血清中禽流感病毒抗体的浓度并进行对比。(3)t细胞数量减少会导致血清中抗体的量减少,原因是t细胞的数量减少,分泌淋巴因子减少,刺激b细胞增殖分化产生的浆细胞减少,最终产生的抗体减少。答案:(1)效应b(浆)细胞(2)取大小和生理状况相似的家鸽随机平均分为3组,分别注射等量且适宜的h5n1灭活疫苗、h5n2灭活疫苗和生理盐水,一段时间后测定3组家鸽血清中禽流感病毒抗

49、体的浓度并进行对比(3)t细胞的数量减少,分泌淋巴因子减少,刺激b细胞增殖分化产生的浆细胞减少,最终产生的抗体减少11.【解析】用白眼雌果蝇(xbxb)与红眼雄果蝇(xby)杂交,正常情况下得到的子代雌蝇均为红眼(xbxb),雄蝇均为白眼(xby)。由于子代出现了一只白眼雌果蝇,根据题意分析,这只白眼雌果蝇形成的原因可能是:由于亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变导致,产生了xb的雄配子,形成了基因型为xbxb的雌果蝇。母本减数分裂时两条x染色体没有分离,产生了xbxb的卵细胞,形成了基因型为xbxby的雌果蝇。(1)根据题意和表格分析:xbxb(白眼雌果蝇)×xby(红眼雄果

50、蝇)1xbxb(红眼雌果蝇)1xby(白眼雄果蝇),所以正常情况下上述亲本产生的子代中雄蝇为白眼,雌蝇为红眼。子代中出现了一只白眼雌蝇,原因可能是:亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变导致。雌果蝇卵原细胞减数分裂过程发生了差错,两条x染色体不分离,产生了含xbxb的卵细胞,与含y的精子结合,形成了xbxby的雌果蝇。(2)若解释1成立,即亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生了基因突变,导致亲本雄果蝇产生了xb的雄配子与xb的卵细胞结合,则该白眼雌果蝇的基因型是xbxb。若解释2成立,即雌果蝇卵原细胞减数分裂过程发生了差错,两条x染色体不分离,产生了含xbxb的卵细胞,与含y的精子结合,则该

51、白眼雌果蝇的基因型是xbxby。白眼雌果蝇(xbxby)产生配子的过程中,由于性染色体为三条,其中任意两条配对正常分离,而另一条随机移向一极,产生含两条或一条性染色体的配子,可以是xb或者y单独移向一极,配子种类及比例为2xb2xby1xbxb1y。(3)分析题干可知,两种可能情况下,该白眼雌果蝇基因型分别为xbxb、xbxby。因此,本实验可以用该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇(xby)杂交,观察统计后代果蝇的表现型及比例。第一种情况,该白眼雌果蝇应为xbxb,与xby杂交,子代雌性果蝇全部为红眼,雄性果蝇全部为白眼,则解释1成立。第二种情况,该白眼雌果蝇应为xbxby,产生的配子种类及比例为2xb2xby1xbxb1y,与xby杂交,根据表格可知:子代红眼雌果蝇(2xbxb、2 xbxby)白眼雌果蝇(1xbxby)红眼雄果蝇(1 xby)白眼雄