27.(12分)[2015·广东佛山质检]下图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程。该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病中，如我国南方地区高发的β—地中海贫血症。(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)( )
(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是发生了基因中的________。由此说明，基因通过________而控制性状。
(2)异常mRNA来自于突变基因的________，其降解产物为________。如果异常mRNA不发生降解，细胞内就会产生肽链较________的异常蛋白。
(3)常染色体上的正常β珠蛋白基因(A+)既有显性突变(A)，又有隐性突变(a)，两者均可导致β地中海贫血症。据下表分析：
基因型 aa A+A A+a 表现型 重度贫血 中度贫血 轻度贫血 原因
分析 能否发生NMD作用 能 ②______ 能 β-珠蛋白合成情况 ①______ 合成少量 合成少量
③除表中所列外，贫血患者的基因型还有______________________。
解析：(1)基因突变是DNA中碱基对的增添、缺失或替换而引起基因结构的改变，若是由碱基对增添、缺失引起的基因突变，转录形成的mRNA与正常mRNA的长度不同，图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是发生了基因中的碱基对替换;分析题干信息可知，该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(2)突变后的异常基因通过转录过程形成异常mRNA，mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，因此mRNA降解产物是核糖核苷酸;分析题图可知，异常mRNA中间出现了终止密码子，因此如果异常mRNA不发生降解，细胞内翻译过程会产生肽链较短的异常蛋白质。(3)①分析表格中的信息可知，基因型为A+A和A+a分别患重度贫血和轻度贫血，合成的β珠蛋白少，基因型为aa的个体，重度贫血，因此不能合成β珠蛋白;②基因型为aa和A+a的个体都能发生NMD作用，基因型为A+A的个体不含有a基因，因此不能发生NMD作用;③由题意可知，显性突变(A)和隐性突变(a)，均可导致β-地中海贫血症，因此除表中所列外，贫血患者的基因型还有AA、Aa。
答案： (1)碱基替换 控制蛋白质的结构
(2)转录 (核糖)核苷酸 短
(3)①无合成 ②不能 ③AA、Aa
28.(12分)[2015·浙江余姚模拟]遗传学上，将同源染色体中有一个是易位染色体的生物个体称为易位杂合体，将同源染色体都含有相同易位片段的生物个体称为“易位纯合体”。下图甲、乙分别代表某种植物两个不同个体细胞的部分染色体与基因组成，其中高茎(A)对矮茎(a)显性，卷叶(B)对直叶(b)显性，红花(C)对白花(c)显性，请回答：
(1)从染色体组成看，两植株中，正常的植株是________植株，从变异来源看，另一植株发生了何种变异?___________________________________________________________。
(2)若该种植物的配子失去图示三种基因中的任意一种，都会导致配子死亡。(不考虑同源染色体的交叉互换)
①植株乙自交后代中易位纯合体占________。
②为了区分某高茎卷叶红花植株是甲类型还是乙类型，工作人员选择若干未发生染色体易位的矮茎直叶白花植株对其进行测交。
预期结果与结论：
测交后代有4种表现型，则该高茎卷叶红花植株是甲类型;
若____________________________，则该高茎卷叶红花植株是乙类型。
写出被测植株为乙类型时的遗传图解。
(3)拟采用转基因技术培育抗虫植株。通常将抗虫基因和农杆菌的Ti 质粒连接，形成________，再转移到该植株的培养细胞中，然后常根据质粒上的________进行筛选，再通过植物________获得转基因抗虫植株。
解析：(1)等位基因位于同源染色体的相同位置，因此甲植株为正常植株。从图乙可知，细胞中B和a互换了，是非同源染色体交叉互换，从变异来源看，另一植株发生了染色体畸变(染色体结构变异/染色体易位)。(2)①乙植株发生了染色体的易位，产生的配子有AbC、Aac、BbC、aBc，其中Aac、BbC配子致死，因此乙植株只能产生两种比例相等的配子：AbC、aBc，植株乙自交后代中易位纯合体aaBBcc占1/2×1/2=1/4。②为了区分某高茎卷叶红花植株是甲类型还是乙类型，工作人员选择若干未发生染色体易位的矮茎直叶白花植株对其进行测交。若测交后代有4种表现型，则该高茎卷叶红花植株是甲类型;若测交后代只有2种表现型，则该高茎卷叶红花植株是乙类型。被测植株为乙类型时的遗传图解具体情况如下图：
(3)抗虫基因和农杆菌的Ti质粒连接，形成重组DNA分子或重组质粒。由于质粒上的标记基因(抗生素抗性基因)，可以筛选出含有重组DNA分子细胞，再通过植物组织离体培养后，可获得转基因抗虫植株。
答案：(1)甲 染色体畸变(染色体结构变异/染色体易位)
(2)①1/4 ②测交后代只有2种表现型
遗传图解
(3)重组DNA分子 标记基因(抗生素抗性基因) 组织培养
29.(8分)[2015·湖北孝感统练]科学家在研究北美两种不同物种果蝇(种1与种2)的进化过程时发现：①在百万年之前，北美大陆只有一种果蝇，其基因型为aabbccDDeeff，随后不同区域的果蝇出现了不同的基因型(见下图)。②当基因A与B同时出现在个体中会发生胚胎早亡;同样，基因C与D或E与F同时出现也会发生胚胎早亡。
(1)甲地所有的果蝇可被称为________。
(2)北美大陆不同区域在阶段Ⅰ出现了基因结构的差异，这种变化说明基因突变具有________的特点。
(3)果蝇最多只能飞跃邻近两地的距离。对历史阶段Ⅰ而言，甲地与乙地果蝇之间差异的最高级别属于________(物种、个体、基因)之间的差异。判断的理由是_________________。
(4)北美大陆在阶段Ⅱ时，一些地区的果蝇类型消失，其消失的原因可能有________(多选)。
A.某些类型的果蝇不适应逐渐改变的环境
B.环境导致果蝇基因定向突变
C.突变产生了新的致胚胎早死基因
D.某些果蝇类型的天敌大规模增加
(5)若甲地果蝇(种1)一个基因组含有15000个基因，甲地共有果蝇50000只;戊地果蝇(种2)一个基因组比甲地果蝇多了25个新基因，戊地共有果蝇38000只。那么，两地果蝇种群基因库的大小状态是：________________。
解析：本题考查生物变异与进化相关知识。(1)生活在一定自然区域的同种生物称为种群，所以甲地的所有果蝇是一个种群。(2)图中显示，阶段Ⅰ出现多种基因结构的差异，体现了基因突变的不定向性。(2)由于基因A与B同时出现在个体会发生胚胎早亡，甲地与乙地的果蝇杂交后代同时含有A和B基因，说明二者后代会发生胚胎早亡，所以二者具有生殖隔离，是两个不同的物种。(4)阶段Ⅱ在自然选择的作用下，不适者被淘汰，导致某些类型消失，某些果蝇发生不利突变导致天敌大量增加等，A、C、D可能，突变是不定向的，所以B错误。(5)甲地种群基因库是15000×50000，戊地种群基因库为15025×38000，所以甲地种群基因库大于戊地种群基因库。
答案：(1)一个果蝇种群
(2)不定向
(3)物种 甲、乙两地果蝇交配后代不能存活(胚胎早亡)导致基因不能交流(或生殖隔离)
(4)ACD
(5)甲地大(甲地大于戊地)
30.(8分)[2015·上海三区模拟]螺旋蛆蝇是一种寄生在家畜上的动物。在实验室里，把螺旋蛆蝇分成数量相同的两组：一组使用杀虫剂，另一组使用电离辐射促使雄性不育。实验结果如图所示，请回答问题。
(1)从图1看，使用杀虫剂处理后，螺旋蛆蝇个体数量逐渐上升。若用现代生物进化理论进行解释，其原因是螺旋蛆蝇中存在________，在杀虫剂作用下，____________________。
(2)在电离辐射后，螺旋蛆蝇会产生如图2所示的情况，对图2进行分析，可知基因A的突变是________________________________________________________________________。
(3)采用电离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蛆蝇，虽然最终能达到较理想的效果，但所需时间较长，产生这一现象的主要原因是______________________。
(4)通过比较各种不同蝇的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系。现有甲、乙、丙三种蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列如下图。
如果让c′链和b′链分别与a链混合，可知：与甲的亲缘关系最近的蝇是________，上述研究为生物进化提供了________(方面)的证据。
解析：(1)现代生物进化理论认为螺旋蛆蝇中存在抗药性突变基因，在杀虫剂的作用下，抗药基因频率增大。(2)图2显示基因A的突变是不定向的。(3)电离辐射促使雄性不育是基因突变，所需时间较长是因为基因突变的频率低。(4)DNA分子水平的证据表明，两生物的DNA序列越相似，其亲缘关系越近。分析DNA碱基序列可知与甲的亲缘关系最近的蝇是丙。
答案：(1)抗药性突变基因 抗药性基因频率增大
(2)不定向的
(3)基因突变的频率低
(4)丙 分子水平
