二、非選擇題(50分)
21.(10分)(2015·浙江，32)某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R和r控制，抗病為顯性;莖的高度由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖�，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。
請(qǐng)回答：
(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是________合子。
(2)若采用誘變育種，在γ射線處理時(shí)，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有______________和有害性這三個(gè)特點(diǎn)。
(3)若采用雜交育種，可通過(guò)將上述兩個(gè)親本雜交，在F2等分離世代中________抗病矮莖個(gè)體，再經(jīng)連續(xù)自交等________手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測(cè)，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過(guò)程所需的________。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為________。
(4)若采用單倍體育種，該過(guò)程涉及的原理有________。請(qǐng)用遺傳圖解表示其過(guò)程(說(shuō)明：選育結(jié)果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。
[答案] (1)純 (2)多方向性、稀有性
(3)選擇 純合化 年限越長(zhǎng)
高莖中莖矮莖=16∶9
(4)基因重組和染色體畸變
[解析] (1)由于該植物自花且閉花授粉，所以自然狀態(tài)下一般都是純合子。(2)由于基因突變具有多方向性、稀有性和有害性這三個(gè)特點(diǎn)，所以在進(jìn)行誘變育種時(shí)需要處理大量種子。(3)雜交育種的大致過(guò)程如圖：
將兩個(gè)具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交后從F2中選擇符合育種要求的個(gè)體再連續(xù)自交提高品種的純合化程度，最后獲得能穩(wěn)定遺傳的品種。一般情況下，控制優(yōu)良性狀的基因越多，得到能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種所需要的年限越長(zhǎng)。只考慮莖的高度，P為DDEE×ddee，得到的F1(DdEe)自交，F(xiàn)2出現(xiàn)9(D_E_)矮莖：{3(D_ee)+3(ddE_)}中莖：1(ddee)高莖。(4)單倍體育種過(guò)程(見答案圖解)中進(jìn)行了兩親本雜交(依據(jù)的原理是基因重組)、花藥離體培養(yǎng)(依據(jù)的原理是染色體畸變)等過(guò)程。
22.(10分)(2015·新課標(biāo)Ⅰ，32)假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等，且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)只有Aa一種基因型�；卮鹣铝袉栴}：
(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率a基因頻率為________。理論上，該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為________，A基因頻率為________。
(2)若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為21。則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是________。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機(jī)交配，第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為________。
[答案] (1)11 12∶1 50%
(2)AA顯性純合致死 11
[解析] (1)若不考慮引起基因頻率改變的諸多因素，由于該果蠅種群中只有Aa一種基因型的個(gè)體，所以A基因頻率與a基因頻率相等都是50%，兩者的比為11。理論上該果蠅種群隨機(jī)交配(在此相當(dāng)于自交)，如圖產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為12∶1，A基因頻率不變，仍為50%。
(2)參照上圖可知：若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為21，則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是AA顯性純合致死。根據(jù)這一解釋，第一代(雌雄配子中都是A=1/3、a=2/3)再隨機(jī)交配得到的第二代在未致死時(shí)AA的概率為1/3×1/3=1/9，Aa的概率為1/3×2/3×2=4/9, aa的概率為2/3×2/3=4/9，致死后Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例為11。
23.(10分)(2015·天津和平一模)德國(guó)小蠊(二倍體)是廣東常見的室內(nèi)昆蟲，由于長(zhǎng)期使用殺蟲劑，其抗藥性增強(qiáng)。請(qǐng)回答：
(1)長(zhǎng)期使用殺蟲劑，發(fā)現(xiàn)滅蟲效果越來(lái)越差，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的解釋是__________。
(2)分子生物學(xué)研究表明抗藥性主要是由基因S突變成抗性基因s導(dǎo)致的，科學(xué)家檢測(cè)德國(guó)小蠊是否有s抗性基因，先用________技術(shù)將其擴(kuò)增，再用________________技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
(3)德國(guó)小蠊的性別決定為XO型，雌性的性染色體組成為XX，雄性的性染色體組成為XO。某正常德國(guó)小蠊，體細(xì)胞中有23條染色體，則該個(gè)體的性別是________，其減數(shù)分裂后產(chǎn)生配子的染色體組成是__________________________：
下圖示該個(gè)體減數(shù)分裂過(guò)程示意圖(表示部分染色體，含性染色體)，則符合該個(gè)體分裂過(guò)程的選項(xiàng)是________，請(qǐng)畫出該細(xì)胞減數(shù)第二次分裂后期圖。
(4)隨機(jī)取樣的德國(guó)小蠊個(gè)體中，ss個(gè)體數(shù)為6，SS個(gè)體數(shù)為26，Ss個(gè)體數(shù)為18。則抗藥性基因頻率為__________。
[答案] (1)經(jīng)自然(殺蟲劑)選擇作用，種群中抗藥性基因頻率升高
(2)PCR DNA分子雜交
(3)雄性 11+X和11 B
(細(xì)胞質(zhì)均等分裂，染色體的形態(tài)、數(shù)目、顏色及染色體序號(hào)均正確才得分)
(4)30%(或0.3)
[解析] (1)在殺蟲劑的選擇作用下，有抗藥基因的昆蟲生存下來(lái)，沒有抗藥基因的昆蟲被淘汰。長(zhǎng)期使用殺蟲劑的結(jié)果就是留下有抗藥基因的昆蟲，從而造成殺蟲劑的殺蟲效果下降。(2)基因是DNA片段，用PCR技術(shù)擴(kuò)增，對(duì)目標(biāo)基因檢測(cè)可以用DNA分子雜交技術(shù)。
(3)體細(xì)胞中有23條染色體的正常德國(guó)小蠊，缺一條X染色體，為雄性。其經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子含X染色體的染色體組成是11+X，不含X染色體的染色體組成是11。(4)抗藥性基因頻率為(6×2+18×1)÷[(6+26+18)×2]×100%=30%。
