高中生物基因突变的原因综合题

登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。
(1)将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的受精卵细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出        、       和    。与诱变育种相比，该技术的优点                   。与杂交育种相比，该技术的优点               。
(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上，只有A基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F₁群体中B基因频率是    ，F₂群体中a基因频率是    。

如图为利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图。请分析并回答：

（1）植株A的体细胞内最多时有        个染色体组，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是       。
（2）基因重组发生在图中       （填编号）过程。
（3）利用幼苗2培育出植株B的育种过程的最大优点是             ，植株B纯合的概率为       。

假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。请据图回答问题：

(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为_____。若经过②过程产生的子代总数为１５５２株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有  株。
(2)过程⑤常采用     的方法得到Ab幼苗。与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是______________。
(3)与过程⑦的育种方法相比，过程④的明显优势是             。
(4)过程⑥需要使用的化学药剂是    ；过程⑦的育种原理是                      。

如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程。据图回答：

（1）图中⇨所示的育种方法是           育种，其显著的优点是______________________，该育种方法中基因重组发生在                               的过程中。
（2）从F₁到F₄连续多代自交的目的是提高        的含量；从F₂开始逐代进行人工选择是为了淘汰                                       。这种选择必须从F₂开始而不能从F₁开始的原因是从F₂才开始发生             现象。

根据教材填空（每空1分，共10分）
（1）一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是                           
（2）人和动物的染色体上本来就存在着与癌有关的原癌基因和抑癌基因。其中原癌基因主要负责                   ，抑癌基因主要是                    。
（3）基因的本质是                                       ，基因的两个基本功能是            和                遗传信息。
（4）以囊性纤维病为例来分析得知：基因是通过控制                        直接控制生物的性状。
（5）细胞中的一组                             它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体称为一个染色体组。
（6）在生物体进行                过程中，控制                     的基因的重新组合,称为基因重组。

(4分)2004年2月，玉米育种、栽培专家李登海的“高产玉米新品种掖单13号”荣获国家科技进步一等奖。该品种具有“大果穗”、“紧凑型”等特点，提高了单株生产力并可以进行较高密度种植，创造并保持着夏玉米1096.29公斤/亩的世界纪录，为粮食生产和农民增收做出了重要贡献。

（1）在玉米种群中偶然发现了“大果穗”这一性状，且可以遗传，这种变异类型最可能属于__________。
（2）“紧凑型”玉米(叶片夹角小，上冲)克服了“平展型”玉米植株间互相遮挡阳光的缺点，在新品种增产方面起了很大的作用。“紧凑型”有利于增产的原因是_____________________
（3）若玉米“紧凑型”(A)与“平展型”(a)是一对相对性状，“大果穗”(B)与“小果穗”(b)是另一对相对性状，控制这两对相对性状的基因分别位于非同源染色体上。如果你是育种专家，用文字或图解描述如何选育能稳定遗传的高产品种。

下图分别表示几种不同的育种方法. 请据图回答下列回答:

(1)A过程中,在指导蛋白质合成时, ③处的氨基酸由物种P的________改变成了____________。（缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天门冬氨酸GAC）
(2)B过程所示的育种方法叫做_____,该方法最常用的作法是在①处_______。
(3)C表示的育种方法是_____ , 若要从F₂中选出最符合要求的新品种, 最简便的方法是_____。
(4)D过程中, ②常用的方法是__________ 。与C过程相比,D方法的突出优点是_________。

由于   和   ，同一双亲的后代会呈现多样性。

以下是教材当中的结论性语句，请填写：
（1）核酸是细胞内携带         的物质，在生物的遗传、变异和    的生物合成中具有极其重要的作用。
（2）位于同源染色体上的           随着非姐妹染色单体交叉而互换，导致           上基因重组。
（3）动物和人体内仍保留着少数具有                   能力的细胞，叫干细胞。
（4）原癌基因和抑癌基因突变，导致正常细胞的               失控变成癌细胞。

（每空2分 共20分）野生猕猴桃是一种多年生的富含V_C的二倍体（2n=58）小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，据图回答：

（1）各代号表示的育种类型中：①表示                 ③表示                   。
（2）③⑦过程用到的药剂是           ，原理是                                   
（3）若④过程是自交，则产生的AAAA的概率是          。
(4)若⑤过程是杂交，产生的AAA植株，其体细胞含染色体数目是            ，该植株所结果实无籽的原因是                                         ；AA植株和AAAA植株是否为同一个物种，并说明原因                                         。
（5）⑥过程中用到的工具酶是                                 。AAA的细胞成功接受抗虫基因B后，经植物组织培养产生幼苗，移栽后长成AAAB的抗虫新品种植株，这种变异属于              。

如图是小麦育种的一些途径。请回答下列问题：

（1）已知高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对相对性状独立遗传。亲本基因型为ddrr和DDRR，在培育矮秆抗病小麦品种过程中，F₁自交产生F₂，F₂中矮秆抗病类型所占的比例是        。
（2）E→F→G途径的育种方法是            ，其中F过程是               ，G过程常用的方法是                                                  。
（3）要使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图中       （填字母）表示的技术手段最合理，该育种方法是             。
（4）图中能产生新基因的育种途径是       （填字母）。
（5）请写出基因工程的第二个步骤：                                                

(7分)利用遗传变异的原理培育作物新品种，在现代农业生产上得到广泛应用。请回答下面的问题：
(1)水稻的穗大(A)对穗小(a)显性。基因型为Aa的水稻自交，子一代中，基因型为      的个体表现出穗小，应淘汰；基因型为           的个体表现出穗大，需进一步自交和选育。
(2)水稻的晚熟(B)对早熟(b)显性，请回答利用现有纯合体水稻品种，通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种的问题。
①培育纯合大穗早熟水稻新品种，选择的亲本基因型分别是           和      。两亲本杂交的目的是           。
②将F₁所结种子种下去，长出的水稻中表现为大穗早熟的几率是           ，在这些大穗早熟植株中约有           是符合育种要求的。

在玉米中，控制某种除草剂抗性(简称抗性，T)与除草剂敏感(简称非抗，t)、非糯性(G)与糯性(g) 的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙)；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体(丙)。
请回答：
(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和______________育种技术。
(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F₁只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F₁中选择表现型为______________的个体自交，F₂中有抗性糯性个体，其比例是__________。
(3)采用自交法鉴定F₂中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为____________的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。

下列甲—戊列举了五种育种方法，请回答相关问题：

(1)甲、丁两种育种方法所依据的遗传学原理依次是________________、________________
(2)C常用的方法是____________；与甲育种方法相比，乙方法的优越性在于____________。
(3)E过程一般是用________处理萌发的种子或幼苗，其作用原理是____________________。
(4)戊方法中，抗虫基因与运载体结合所需的两种酶是________________、______________；抗虫基因能够在植物细胞中表达，是因为________。

（16分，每空2分）下图表示某种农作物①和②两个品种分别培育出 ④、⑤、⑥ 3个品种的过程。根据上述过程，回答下列问题：

（1）用①和②的农作物品种通过I和II方法培育⑤分别称________和_______，其培育出⑤所依据的原理是__________。
（2）由③培育出④的常用方法III是_____________，由④培育成⑤品种所用的试剂是__________，通过Ⅲ和Ⅴ过程培育⑤品种的育种方法叫               ，其优点是                    _________________________________ 。
（3）由③培育形成的⑥称                  （填几倍体）。