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專題四 遺傳的分子基礎、變異與進化 專題強化練 1．赫爾希和蔡斯用32P標記的T2噬菌體與無32P標記的大腸桿菌混合培養(yǎng)，一段時間后經攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。下列敘述正確的是(　　) A．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能檢測到少量的放射性 B．攪拌的目的是使噬菌體的蛋白質外殼與噬菌體的DNA分開 C．如果離心前保溫時間過長，會導致上清液中的放射性降低 D．該實驗結果說明DNA是主要的遺傳物質，能控制蛋白質的合成 答案　A 解析　由于32P只標記DNA分子，而DNA分子注入了大腸桿菌體內，所以32P主要集中在沉淀物中，但也有少量噬菌體的DNA沒有注入大腸桿菌，所以上清液中也能檢測到少量的放射性，A項正確；在噬菌體侵染大腸桿菌的實驗過程中，攪拌的目的主要是使吸附于大腸桿菌表面的噬菌體的蛋白質外殼與大腸桿菌分開，而不是使噬菌體的蛋白質外殼與DNA分開，B項錯誤；恰當的保溫(培養(yǎng))時間，可保證多數噬菌體已侵染進入大腸桿菌內且大腸桿菌尚未裂解，這一操作非常關鍵，若離心前保溫時間過長，則部分大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體，會導致上清液中的放射性升高，C項錯誤；該實驗結果說明DNA是T2噬菌體的遺傳物質，并能控制蛋白質的合成，但不能證明DNA是主要的遺傳物質，D項錯誤。 2．核基因編碼的蛋白質在細胞內的運輸取決于自身氨基酸序列中是否包含了信號序列(引導蛋白質定向轉移)及信息序列的差異。據圖分析下列說法錯誤的是(　　) A．①過程形成多聚核糖體，加快了多肽鏈合成的效率 B．③過程輸出的蛋白質中信號序列被切除屬于對蛋白質的加工 C．無信號序列參與的蛋白質留在了細胞質基質 D．蛋白質經⑥⑦過程進入相應結構時無選擇性 答案　D 解析　一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質，A正確；題圖所示的蛋白質中，只有⑤所示的胞質可溶性蛋白不具有信號序列，此蛋白質留在了細胞質基質，C正確；某些蛋白質經⑥過程進入線粒體具有選擇性，某些蛋白質經⑦過程進入細胞核是通過核孔進入的，蛋白質通過核孔進入細胞核也具有選擇性，D錯誤。 3．埋在土里的種子萌發(fā)時，為了防止出土過程中與土壤直接接觸而造成機械傷害，會形成一種“頂端彎鉤”的構造。如圖所示是外源激素茉莉素、乙烯對“頂端彎鉤”形成的影響，MYC2和EIN3是協(xié)助基因轉錄的蛋白因子(其中“→”表示促進，“―→ ”表示抑制)。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．HLS1基因的表達受MYC2和EIN3的影響 B．茉莉素通過抑制EIN3的功能從而抑制“頂端彎鉤”的出現(xiàn) C．MYC2可以通過促進EBF1基因的表達來促進HLS1蛋白的合成 D．茉莉素和乙烯在“頂端彎鉤”形成過程中具有拮抗作用 答案　C 解析　分析題圖可知，MYC2抑制HLS1基因的表達，EIN3促進HLS1基因的表達，故HLS1基因的表達受MYC2和EIN3的影響，A正確；茉莉素通過作用于協(xié)助基因轉錄的蛋白因子MYC2抑制EIN3的功能，從而抑制“頂端彎鉤”的出現(xiàn)，B正確；由題圖可知，協(xié)助基因轉錄的蛋白因子MYC2可通過促進EBF1基因的表達來促進EBF1蛋白的合成，進而抑制HLS1蛋白的合成，C錯誤；由題圖可知，乙烯可促進HLS1基因的表達，茉莉素可抑制HLS1基因的表達，故茉莉素和乙烯在“頂端彎鉤”形成過程中具有拮抗作用，D正確。 4．下圖所示為真核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程。相關敘述正確的是(　　) A．①②過程中堿基配對情況相同 B．②③過程發(fā)生的場所相同 C．①②過程所需要的酶相同 D．③過程中核糖體的移動方向是由右向左 答案　D 解析　分析題圖可知，①是DNA復制，②是轉錄，兩者堿基配對情況不完全相同，A錯誤；③是翻譯，場所是核糖體，②過程發(fā)生的場所是細胞核、線粒體或葉綠體，B錯誤；①②過程所需要的酶不同，DNA復制過程需要解旋酶和DNA聚合酶，轉錄過程需要RNA聚合酶，C錯誤；由肽鏈的長短可判斷出，③過程中核糖體的移動方向是由右向左，D正確。 5．性染色體形態(tài)學進化學說認為：性染色體是同形染色體部分轉移至同源染色體所致(如圖所示)。下列有關說法錯誤的是(　　) A．從變異類型來看，這種變化屬于染色體結構變異 B．從題干及圖解信息可推測，這種變化可能會使原來的染色體上出現(xiàn)重復基因 C．從生物進化的角度分析，性染色體的出現(xiàn)可能是常染色體變異所致 D．由于變異后的染色體形態(tài)、大小差異明顯，故減數分裂時不能正常聯(lián)會 答案　D 解析　從假說模型來看，兩條染色體經過這種變化后，形態(tài)結構出現(xiàn)了明顯差別，但染色體數目沒有發(fā)生變化，因此該變異類型屬于染色體結構變異；同源染色體上可能攜帶完全相同的基因，經過這種變化后，一條染色體上可能出現(xiàn)重復基因；發(fā)生變異后，雖然染色體的形態(tài)、大小有明顯差異，但它們仍是同源染色體，在減數第一次分裂前期仍能正常聯(lián)會。 6．正常的水稻體細胞染色體數為2n＝24?，F(xiàn)有一種三體水稻，細胞中7號染色體有三條。該水稻細胞及其產生的配子類型如圖所示(6、7為染色體標號；A為抗病基因，a為感病基因；①～④為四種配子類型)。已知染色體數異常的配子(①③)中雄配子不能參與受精作用，雌配子能參與受精作用。以下說法正確的是(　　) A．形成配子①的次級精母細胞中染色體數為13 B．正常情況下，配子②④可由同一個初級精母細胞分裂而來 C．以該三體抗病水稻作母本，與感病水稻(aa)雜交，子代抗病個體中三體植株占3/5 D．以該三體抗病水稻作父本，與感病水稻(aa)雜交，子代中抗病∶感?。?∶1 答案　C 解析　正確分析出三體水稻(AAa)產生的配子種類及比例為AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2是解題的關鍵，由此可推知配子④的7號染色體上的基因為A。 A項，形成配子①的次級精母細胞，處于減數第二次分裂前、中期時染色體數為13，著絲點分裂后染色體數為26，A項錯誤；B項，配子②和④不可能來自同一個初級精母細胞，因為來自同一個初級精母細胞的兩個精子要么兩兩相同，要么兩兩互補，如②和①可來自同一個初級精母細胞，B項錯誤；C項和D項，根據題干信息，配子①③中雄配子不能參與受精作用，當AAa作父本時，產生的可參與受精作用的雄配子的種類及比例為A∶a＝2∶1，母本(aa)產生的雌配子為a，二者雜交，子代中抗病∶感?。?∶1。而當AAa作母本時，產生的雌配子的種類及比例是AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，父本(aa)產生的雄配子為a，二者雜交，子代基因型及比例為AAa∶aa∶Aaa∶Aa＝1∶1∶2∶2，其中感病個體占1/6，抗病個體中三體植株占3/5。綜上分析可知，C項正確、D項錯誤。 7．某地區(qū)男性中紅綠色盲患者占8%，若此地區(qū)紅綠色盲的遺傳符合遺傳平衡定律。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．該地區(qū)女性患紅綠色盲的概率為0.64% B．該地區(qū)女性是攜帶者的概率為14.72% C．該地區(qū)男性發(fā)病率比女性低 D．該地區(qū)男性正常的概率為92% 答案　C 解析　紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳，對于男性而言，每個男性只有一個X染色體，含致病基因即為患者，假設控制色覺的基因用B、b表示，根據題干信息可知，某地區(qū)男性中紅綠色盲患者占8%，說明男性中b的基因頻率＝8%，男性中B的基因頻率＝1－8%＝92%，男性的X染色體來自母親，因此女性中b的基因頻率＝8%，B的基因頻率＝92%，則該地區(qū)女性患色盲(XbXb)的概率為8%8%＝0.64%，故該地區(qū)男性發(fā)病率比女性高，A正確，C錯誤；女性是攜帶者(XBXb)的概率為92%8%2＝14.72%，B正確；該地區(qū)男性正常的概率為1－8%＝92%，D正確。 8．(2018江蘇，15)下列過程不涉及基因突變的是(　　) A．經紫外線照射后，獲得紅色素產量更高的紅酵母 B．運用CRISPR/Cas9技術替換某個基因中的特定堿基 C．黃瓜開花階段用2,4－D誘導產生更多雌花，提高產量 D．香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替換，增加患癌風險 答案　C 解析　基因突變是指由DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結構的改變。紫外線、X射線及其他輻射能損傷細胞內的DNA，從而引起基因突變，A錯誤；運用CRISPR/Cas9技術替換某個基因中的特定堿基能引起基因結構的改變，屬于基因突變，B錯誤；2,4－D屬于生長素類似物，其促進黃瓜產生更多雌花不涉及基因突變，C正確；香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替換，導致抑癌基因的結構發(fā)生改變，屬于基因突變，D錯誤。 9．如圖為太平洋島嶼鳥類的分布情況，甲島分布著S、L兩種鳥，乙島的鳥類是S鳥的遷移后代。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．甲島所有的鳥類稱為一個種群 B．可遺傳變異為乙島鳥類進化提供了可能 C．乙島的鳥類與S鳥可能具有生殖隔離 D．甲、乙島的自然條件決定了鳥類的進化方向 答案　A 解析　種群是指在一定自然區(qū)域內同種生物的全部個體，甲島分布著S、L兩種鳥，甲島所有的鳥類不能稱為一個種群，A錯誤；可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，可為生物進化提供原材料，B正確；乙島的鳥類是S鳥的遷移后代，由于兩個島的環(huán)境不同，乙島的鳥類可能與甲島的S鳥產生生殖隔離，C正確；自然選擇決定生物進化的方向，D正確。 10．(2018洛陽第一次質量檢測)下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中的三種植物，下列敘述中正確的是(　　) A．a、c、f沒有地理隔離，也不會產生生殖隔離 B．a～j所含的全部基因，稱為種群基因庫 C．f～j在一段時間內沒有產生新的基因，但該種群基因頻率有可能發(fā)生變化 D．該生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物和周圍的無機環(huán)境之和稱為生態(tài)系統(tǒng)的多樣性 答案　C 解析　a、c、f生活在同一個區(qū)域內，沒有地理隔離，但它們屬于三種植物，所以存在生殖隔離，A錯誤；基因庫是一個種群中所有個體所含的全部基因，而圖中a～j不是一個種群，B錯誤；f～j在一段時期內沒有產生新的基因，但也有可能因為自然選擇，種群的基因頻率發(fā)生變化，C正確；該生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物和周圍的無機環(huán)境之和稱為生態(tài)系統(tǒng)，D錯誤。 11．閱讀下列材料，回答相關問題： 材料一　HPV(人乳頭瘤病毒)是小型DNA病毒，據2015年不完全統(tǒng)計，其亞型超過100種，其中至少13種亞型可引起癌變(又稱高風險類型)，而16型和18型引起的宮頸癌和宮頸癌癌前病變占全部的70%；宮頸癌是中國女性第二高發(fā)婦科癌癥，其在我國人群中的發(fā)病率逐年上升；僅2015年我國宮頸癌患者新增約98 900例，死亡約30 500例。 材料二　2006年，全世界第一支HPV疫苗正式獲準上市，可幫適齡女性避免罹患宮頸癌；2017年7月31日，“二價”宮頸癌疫苗在中國內地上市，接種對象為9～25歲女孩，“二價”疫苗主要針對HPV中的16型和18型，需要接種3次，三次接種時間間隔為0、2、6個月。 (1)HPV具有100多種亞型是____________的結果。HPV是引發(fā)宮頸癌的________________(填致癌因子類型)，人體宮頸細胞感染HPV后發(fā)生癌變而惡性增殖，原因是________________________________________________________________________。 (2)在該病毒核酸類型未知時，科研人員欲通過同位素示蹤法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，檢測HPV的核酸類型(假設在宿主細胞內不發(fā)生堿基之間的相互轉換)。請寫出實驗思路并預測結果及結論。 ①實驗思路：_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②預測結果及結論：____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)人體參與防衛(wèi)HPV的免疫活性物質主要有____________和________；從免疫學角度來說“二價”疫苗屬于________，接種“二價”疫苗可以預防宮頸癌發(fā)生的原因是________________________________________________________________________。 (4)HPV只有侵染宮頸細胞后才能繁殖子代，繁殖時親代HPV僅提供____________________________，其余均來自宿主細胞；在HPV增殖過程中遺傳信息傳遞過程為_______________________________________________________________。 答案　(1)基因突變　病毒致癌因子　該致癌因子能導致原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變 (2)①分別用含有放射性標記的尿嘧啶的宿主細胞(甲組)和含有放射性標記的胸腺嘧啶的宿主細胞(乙組)培養(yǎng)HPV，一段時間后收集并檢測HPV病毒的放射性 ②若甲組收集到的病毒具有放射性，乙組無放射性，則HPV的核酸為RNA；若乙組收集到的病毒具有放射性，甲組無放射性，則HPV的核酸為DNA (3)淋巴因子　抗體　抗原　疫苗刺激人體產生抗體和記憶細胞 (4)DNA作為模板(或DNA) 解析　宮頸癌疫苗在中國內地上市是惠及適齡女性的熱點新聞，無論是從人體健康角度還是從高考命題的角度來看，其相關內容都是值得考生關注的好素材。本題以宮頸癌疫苗為媒介考查考生對病毒的遺傳物質組成、病毒的變異、病毒致癌機理、人體免疫和中心法則等相關知識的理解和應用，考查的知識跨度大，內容綜合性高。本題第(1)小題側重考查基因突變，前者考查HPV自身的基因突變，后者考查HPV作為致癌因子時的致癌機理，同時考查了考生對教材的熟悉程度。第(2)小題以實驗設計的形式出現(xiàn)，其考查方式與2017年課標全國Ⅰ卷的第29題高度吻合，可以較好地訓練考生對此類情境試題的應對能力。 12．回答下列有關真核細胞中遺傳信息及其表達的問題： (1)將同位素標記的胸苷(胸腺嘧啶和脫氧核糖的結合物)加入動物細胞培養(yǎng)液中，在多數細胞處于有絲分裂________期時，可檢測到培養(yǎng)液中胸苷含量變化明顯。將同位素標記的尿苷(尿嘧啶和核糖的結合物)加入動物細胞培養(yǎng)液中，不久在細胞核中可發(fā)現(xiàn)被標記的物質是________。 (2)將從細胞A中提取的核酸，通過一定技術轉移到另一種細胞B中。當轉入________時，其遺傳信息可能在細胞B中得到表達并能夠復制傳給下一代。當轉入________時，在細胞B中雖可能合成相應的蛋白質，但性狀不會遺傳。 (3)某成熟多肽(經加工后形成的一條含a個氨基酸殘基的肽鏈)的起始端氨基酸序列為“脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸……”。編碼該多肽的基因中對應上述氨基酸序列的堿基排列如圖所示。 翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的________(填“①”或“②”)鏈轉錄而來的，該mRNA相應起始密碼子與終止密碼子之間(含起始密碼子，但不含終止密碼子)的堿基數目________(填下列選項)。[注：起始密碼子(甲硫氨酸)為AUG；起始密碼子(纈氨酸)為GUG；脯氨酸的密碼子為CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密碼子為GAA、GAG；賴氨酸的密碼子為AAA、AAG] A．大于3a B．等于3a C．小于3a 答案　(1)間　RNA　(2)DNA　RNA　(3)②　A 解析　(1)胸苷(胸腺嘧啶和脫氧核糖的結合物)是合成DNA的物質，而有絲分裂間期進行DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，故多數細胞處于有絲分裂間期時，培養(yǎng)液中胸苷含量變化明顯。尿苷(尿嘧啶和核糖的結合物)是合成RNA的物質，因此將同位素標記的尿苷加入動物細胞培養(yǎng)液中，不久在細胞核中可發(fā)現(xiàn)被標記的物質是RNA。(2)從細胞A中提取的核酸分為兩類，DNA和RNA，轉入的核酸能表達并能復制傳給下一代的是DNA，只能指導相應的蛋白質合成的是RNA。(3)②鏈中的GGA對應的密碼子為CCU，對應的氨基酸是脯氨酸，接下來的密碼子是GAA、GAG、AAG，對應的氨基酸分別是谷氨酸、谷氨酸和賴氨酸，所以上述多肽的mRNA是由該基因的②鏈轉錄來的。因為該mRNA起始密碼子對應的氨基酸為甲硫氨酸或纈氨酸，而轉錄的多肽起始端氨基酸為脯氨酸，說明轉錄后經過加工去掉了部分氨基酸殘基形成了含有a個氨基酸殘基的肽鏈，mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸，稱為密碼子，所以該mRNA相應起始密碼子與終止密碼子之間的堿基數目大于3a。 13．在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，用被32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上，上清液幾乎不含放射性，下層沉淀物具有很高的放射性；而實際的實驗最終結果顯示：離心后上清液也具有一定的放射性，而下層沉淀物的放射性比理論值略低。 (1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，采用的實驗方法是________________。 (2)理論上，上清液放射性應該幾乎為0，其原因是________________________ ________________________________________________________________________。 (3)實驗數據和理論數據之間會有一定的差異，因此實驗過程常常需要進行誤差分析，請回答下列問題： ①在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機離心，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性升高，其原因是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，將________(填“是”或“不是”)誤差的來源，理由是______________________________________________。 (4)噬菌體侵染細菌的實驗證明了____________________________________________。 (5)上述實驗中，________(填“能”或“不能”)用15N來標記噬菌體的DNA，理由是________________________________________________________________________。 答案　(1)同位素標記法(或同位素示蹤法) (2)理論上講，所有噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內，上清液中只含噬菌體蛋白質外殼 (3)①噬菌體在大腸桿菌內增殖后，大腸桿菌裂解，釋放出子代噬菌體，經離心后分布于上清液中?、谑恰]有侵入大腸桿菌的噬菌體經離心后分布于上清液中，使上清液具有放射性　(4)DNA是遺傳物質　(5)不能　DNA和蛋白質中都含有N 解析　(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，用32P、35S分別標記噬菌體的DNA和蛋白質外殼并侵染細菌，采用了同位素標記法(或同位素示蹤法)。(2)因為在T2噬菌體的化學組成中，P幾乎都存在于DNA分子中，故32P標記的是噬菌體的DNA，理論上講，如果操作得當，所有噬菌體都會將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌中，而將蛋白質外殼留在外面，因此離心后，含有32P標記的大腸桿菌沉在底部，而噬菌體的蛋白質外殼留在上清液中，所以理論上，上清液放射性應該幾乎為0。(3)①在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機離心，這一段時間如果過長，產生的子代噬菌體會從大腸桿菌中被釋放出來，離心后出現(xiàn)在上清液中，使上清液的放射性升高。②在實驗中，如果保溫時間過短，會有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。(4)噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質。(5)因為DNA和蛋白質中均有N，所以不能用15N來標記噬菌體的DNA。 14．在一個海島上，一種海龜中有的腳趾是連趾(ww)，有的腳趾是分趾(Ww、WW)，連生的腳趾便于劃水，游泳能力強，分趾的游泳能力弱。開始時，連趾和分趾的基因頻率各為0.5，當島上食物不足時，連趾的海龜更容易從海中得到食物。若干萬年后，基因頻率發(fā)生變化，W的基因頻率變?yōu)?.2，w的基因頻率變?yōu)?.8。 (1)該種群中所有海龜所含有的全部基因稱為該種群的________，基因頻率發(fā)生變化后，從理論上計算，分趾海龜中雜合子在整個種群中的比例為________。 (2)該種群中海龜有多種多樣的類型，其中可遺傳的變異主要來源于____________，但由于變異是不定向的，因此只是產生了進化的原材料，進化的方向是由__________決定的。 (3)海龜是否發(fā)生了進化？________(填“是”或“否”)，理由是___________________。 (4)基因頻率的改變，能否表明該種群中產生了新的物種？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)基因庫　32%　(2)基因重組　自然選擇　(3)是　種群的基因頻率發(fā)生了改變　 (4)不能　該種群中只是基因頻率發(fā)生改變，并不一定產生生殖隔離 解析　(1)種群基因庫是指一個種群中全部個體所含有的全部基因。若干萬年后，該海島中海龜的基因頻率發(fā)生變化，W的基因頻率變?yōu)?.2，w的基因頻率變?yōu)?.8，則WW的基因型頻率＝0.04，Ww的基因型頻率＝0.32，ww的基因型頻率＝0.64，所以基因頻率變化后，從理論上計算，分趾海龜中雜合子(Ww)在整個種群中的比例為32%。 (2)對于有性生殖的生物，其后代具有多樣性的主要原因是基因重組。在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷變化，所以進化的方向是由自然選擇決定的。 (3)種群的基因頻率發(fā)生改變，則種群發(fā)生進化。因為原來w和W的基因頻率各為0.5，若干萬年后，基因頻率發(fā)生變化，W的基因頻率變?yōu)?.2，w的基因頻率變?yōu)?.8，由此可知，種群的基因頻率發(fā)生了改變，故海龜發(fā)生了進化。 (4)種群基因頻率改變并不代表產生了生殖隔離，而新物種形成的標志是產生生殖隔離，所以不能說明產生了新的物種。 15．研究人員培育了體細胞含有兩個外源抗蟲基因(T)的某轉基因植物。這兩個基因在染色體上的整合位點如圖1所示(p、q表示一對同源染色體)。已知體細胞中含兩個及兩個以上抗蟲基因的植株表現(xiàn)為強抗蟲，含一個抗蟲基因的植株表現(xiàn)為弱抗蟲，沒有抗蟲基因的植株表現(xiàn)為不抗蟲，且1/2弱抗蟲幼苗和3/4不抗蟲幼苗會死亡?；卮鹣铝袉栴}： (1)若該轉基因植物雌株的一個原始生殖細胞減數分裂過程中，染色體p的一條染色單體上含有基因T的片段與染色體q上的相應同源區(qū)段發(fā)生交叉互換，則該過程發(fā)生的時期為________________________，由此產生的雌配子的基因組成為____________。(不含T基因則用T0表示，含有1個T基因則用T1表示，以此類推，下同) (2)若一轉基因植株與非轉基因普通植株雜交，產生的足量子代成熟個體中，不抗蟲植株∶弱抗蟲植株∶強抗蟲植株＝1∶196∶4，則該轉基因植株產生的配子的種類及比例為________________________________________________________________________。 (3)已知該植物紅花對白花為顯性(相關基因用R、r表示)。若培育的該轉基因植物中，有一雄株的體細胞中相關基因與染色體的位置如圖2所示，且該植株能進行正常的減數分裂。 ①由一棵普通植株得到該變異植株，涉及的變異類型有________________________。 ②該變異植株的一個處于減數第二次分裂過程的細胞中，最多可以含有________個T基因。 ③取該變異植株的花粉進行離體培養(yǎng)，得到的成熟紅花植株中，弱抗蟲個體所占的比例為________。 答案　(1)減數第一次分裂前期　T0或T1或T2 (2)T0∶T1∶T2＝1∶98∶1　(3)①基因重組和染色體(結構)變異?、??、?/3 解析　(1)題中所述交叉互換的過程可用下圖所示： 顯然，該過程發(fā)生在減數第一次分裂前期(同源染色體聯(lián)會時)。經過同源染色體的分離(減Ⅰ)和姐妹染色單體分開(減Ⅱ)，形成的四個子細胞中相應的染色體分別為p1、p2、q1、q2，對應的基因組成分別為T0、T1、T1、T2。又由于這是一個雌株原始生殖細胞的減數分裂，所以最終產生的雌配子的基因組成為T0或T1或T2。(2)根據“子代成熟個體中，不抗蟲植株∶弱抗蟲植株∶強抗蟲植株＝1∶196∶4”和“1/2弱抗蟲幼苗和3/4不抗蟲幼苗會死亡”這兩個信息可推知，雜交產生的受精卵的基因組成及比例為T0T0∶T1T0∶T2T0＝(14)∶(1962)∶4＝1∶98∶1，而普通植株產生的配子的基因組成只有T0一種，所以該轉基因植株產生的配子的種類及比例為T0∶T1∶T2＝1∶98∶1。(3)①據圖分析可知，圖2中插入了兩個T基因，屬于基因重組，q染色體一部分片段丟失，屬于染色體結構變異。②將圖示細胞中R、T基因所在染色體記為m，r基因所在染色體記為n，則根據減數分裂過程中同源染色體分離、非同源染色體自由組合的規(guī)律可知，處于減數第二次分裂過程中的細胞的染色體組合可有pm、pn、qm、qn 4種，其中含有染色體pm的細胞中含T基因數目最多，為4個。③變異植株可產生的配子的基因組成共有4種：T2R、T1r、T1R、T0r。取花粉進行離體培養(yǎng)，獲得的單倍體成熟植株有T2R(強抗蟲紅花)、T1r(弱抗蟲白花)、T1R(弱抗蟲紅花)和T0r(不抗蟲白花)四種類型，結合“1/2弱抗蟲幼苗和3/4不抗蟲幼苗會死亡”可知其比例為4∶2∶2∶1，所以成熟紅花植株中，弱抗蟲個體所占的比例為1/3。