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2024年浙江高考试题压轴题分析与拓展
原题呈现:
25.瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂。早期的杂交试验发现,鞘翅的斑点图案由某条染色体上同一位点(H基因位点)的多个等位基因(h、HC、HS、HSP等)控制的。HC、HS、HSP等基因各自在鞘翅相应部位控制黑色素的生成,分别使鞘翅上形成独特的斑点图案;基因型为hh的个体不生成黑色素,鞘翅表现为全红。通过杂交试验研究,并不能确定H基因位点的具体位置、序列等情况。回答下列问题:
(1)基因型为HCHC和HSHS两个体杂交,所得F1的表型与两个亲本均不同,如图所示。F1的黑色凸形是基因型为????????亲本的表型在F1中的表现,表明该亲本的黑色斑是???????性状。若F1雌雄个体相互交配,F2表型的比例为????????。
(2)近期通过基因序列研究发现了P和G两个基因位点,推测其中之一就是H基因位点。为验证该推测,研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的基因表达,实验结果如表所示。结果表明,P位点就是控制黑色素生成的H基因位点,那么阻止P位点基因表达的实验结果对应表中哪两组????????,判断的依据是???????????????????????????????????????????????????????????????。此外,还可以在????????水平上阻止基因表达,以分析基因对表型的影响。
(3)为进一步研究P位点基因的功能,进行了相关实验。两个大小相等的完整鞘翅P位点基因表达产生的mRNA总量,如图甲所示,说明P位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成,判断的理由是???????;黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点基因表达产生的mRNA总量,如图乙所示,图中a、b、c部位mRNA总量的差异,说明P位点基因在鞘翅不同部位的表达决定????????。
(4)进一步研究发现,鞘翅上有产生黑色素的上层细胞,也有产生红色素的下层细胞,P位点基因只在产生黑色素的上层细胞内表达,促进黑色素的生成,并抑制下层细胞生成红色素。综合上述研究结果,下列对第(1)题中F1(HCHS)表型形成原因的分析,正确的有哪几项???????
A.?F1鞘翅上,HC、HS选择性表达??????
B.?F1鞘翅红色区域,HC、HS都不表达
C.?F1鞘翅黑色凸形区域,HC、HS都表达??????
D.?F1鞘翅上,HC、HS只在黑色区域表达
答案:(1)HCHC?显性??1︰2︰1?
(2)组3、组4???组3和组4相应位点基因表达被阻止后,黑色素无法形成,表现为全红;组1和组2相应基因位点表达被阻止后不影响黑色素生成,表型不变??转录???
(3)黑色素多的鞘翅mRNA总量低???黑色素在鞘翅上不同部位的分布
(4)?ABD
解析:(1)由图分析,HCHC个体有黑色凸形,所以F1的黑色凸形是基因型为HCHC亲本的表型在F1中的表现,表明该亲本的黑色斑是显性性状。F1的基因型为HCHS,若F1雌雄个体相互交配,F2基因型及比例为HCHC:HCHS:HSHS=1︰2︰1,三种基因型对应的表型各不相同,所以表型比例为?1︰2︰1。
(2)为验证该推测,研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的基因表达,实验结果如上表所示。3、4组结果表明,P位点就是控制黑色素生成的H基因位点,因为阻止P位点基因表达后实验结果是没有黑色素生成,而组1和组2相应基因位点表达被阻止后不影响黑色素生成,表型不变。此外,还可以在转录水平上阻止基因表达,以分析基因对表型的影响。
(3)两个大小相等的完整鞘翅P位点基因表达产生的mRNA总量,如图甲所示,说明P位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成,判断的理由是黑底红点P位点基因表达产生的mRNA总量远远大于红底黑点;黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点基因表达产生的mRNA总量,如图乙所示,图中a、b、c部位mRNA总量的差异,说明P位点基因在鞘翅不同部位的表达决定黑色斑点面积大小。
(4)P位点基因只在产生黑色素的上层细胞内表达,促进黑色素的生成,并抑制下层细胞生成红色素,所以红色区域,HC、HS都不表达,HC、HS只在黑色区域表达,根据图(1)可知HC控制黑色凸形生成,HS控制大片黑色区域生成,因此,在F1鞘翅上,HC、HS选择性表达,黑色凸形区域,只有HC表达,ABD正确。
2024年浙江省生物学高考25题以瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂为情境,考查了遗传定律、通过转录和翻译的阻遏,出现
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