初中生物试题中的——模式生物

模式生物与生物试题的命制有千丝万缕的联系

模式生物（Model Organism）是一些受到广泛研究，且对其生物现象有所了解的物种。再根据研究结果，可以构造一些生物模型，从而了解其他生物体的工作机制。（但推导时必须谨慎）在部分人体试验不可行或者不人道的情况下，也经常用在研究人类疾病上；通过模式生物可以了解疾病的发展过程，尽管并不能保证在人类身上一定能起到相同的作用，但却能起到推动药物发展和治疗方式进步的作用。

模式生物通常有：生命周期短、繁殖速度快、占地面积小、对环境要求不高、方便基因操作等特征。

拟南芥（Arabidopsis thaliana）

水稻（Oryza sativa）

大肠杆菌（Escherichia coli）

四膜虫（Tetrahymena thermophila）

黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）

家蚕（bombyx mori）

小家鼠（Mus musculus）

烟草镶嵌病毒

豌豆

玉米

生物试题中模式生物的出现频率还挺高的。下面，小编来举例说明。

(2019·海南卷，18)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是(　　)

A.豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物

B.进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄

C.杂合子中的等位基因均在形成配子时分离

D.非等位基因在形成配子时均能够自由组合

解析　豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物，自然状态下是纯种，A正确；因豌豆雌雄同花，在进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄，并进行套袋处理，B正确；杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离，C正确；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。

答案　D

(2020·江西红色七校联考)一豌豆杂合子(Aa)植株自交时，下列叙述错误的是(　　)

A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1，可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的

B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1，可能是由隐性个体有50%死亡造成的

C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1，可能是由含有隐性基因的配子有50%死亡造成的

D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1，可能是由花粉有50%死亡造成的

解析　一豌豆杂合子(Aa)植株自交时，后代基因型及比例理论上应该是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。若自交后代基因型比例是2∶3∶1，说明Aa和aa分别有1/4和1/2死亡，则可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的，A正确；若自交后代的基因型比例是2∶2∶1，可能是由显性杂合子和隐性个体都有50%死亡造成的，B错误；若含有隐性基因的配子有50%死亡，则自交后代的基因型比例是4∶4∶1，C正确；若花粉有50%死亡，并不影响花粉的基因型比例，所以后代的性状分离比仍然是1∶2∶1，D正确。

答案　B

(2020·长沙市调研)果蝇的性别决定类型为XY型，其中染色体变异类型XXY表现为雌性，XYY表现为雄性。果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，它们位于X染色体上，Y染色体上没有。在遗传实验中，一只白眼雌果蝇(甲)与红眼雄果蝇(乙)交配后，产生的后代如下：670只红眼雌，658只白眼雄，1只白眼雌。对上述后代中出现白眼雌果蝇的解释不合理的是(　　)

A.卵细胞形成过程中X染色体未分离

B.精子形成过程中相应的基因发生突变

C.卵细胞形成过程中相应的染色体片段缺失

D.精子形成过程中相应的染色体片段发生易位

解析　亲本白眼雌果蝇(XrXr)和红眼雄果蝇(XRY)杂交，正常情况下后代雌果蝇都为红眼(XRXr)，雄果蝇都是白眼(XrY)，而题中后代中出现一只白眼雌果蝇，结合题干信息分析，该白眼雌果蝇的基因型可能为XrXrY或XrXr或XrXO。XrXrY的形成原因可能是亲本雌果蝇在进行减数第一次分裂时同源染色体未分离或减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离，形成基因型为XrXr的卵细胞，该卵细胞与含Y的精子结合，A正确；XrXr的形成原因可能是父本在减数分裂过程中R基因突变为r基因，产生Xr精子，该精子与含Xr的卵细胞结合，B正确；XrXO的形成原因可能是父本在减数分裂过程中X染色体缺失含有R基因的片段，从而产生XO精子，该精子与含Xr的卵细胞结合，C错误；XrXO的形成可能是父本在减数分裂过程中含有R基因的X染色体片段易位到其他染色体上，产生XO精子，该精子与含Xr的卵细胞结合，D正确。

答案　C

(2020·贵阳市调研)取某实验小鼠皮肤片，分别移植到同种小鼠甲和切除胸腺的同种小鼠乙身上，一段时间后，观测到该皮肤片在小鼠乙身上的存活时间比小鼠甲的长。下列叙述正确的是(　　)

A.对该皮肤片发生排斥反应的主要细胞是B细胞

B.T细胞由造血干细胞分裂、分化形成，在骨髓中发育成熟

C.小鼠乙的T细胞缺乏使该皮肤片存活时间较长

D.给小鼠甲注射免疫抑制剂可缩短皮肤片存活的时间

解析　据题干信息，将某实验小鼠皮肤片，分别移植到同种小鼠甲和切除胸腺的同种小鼠乙身上，皮肤片在小鼠乙身上存活的时间比小鼠甲的长，说明对该皮肤片发生排斥反应的主要是T细胞，T细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在胸腺中发育成熟，A、B错误；结合题干信息进行分析可知，小鼠乙的T细胞缺乏使该皮肤片存活的时间较长，C正确；给小鼠甲注射免疫抑制剂可以抑制其免疫系统的功能，从而延长皮肤片的存活时间，D错误。

答案　C

(2020·河北九校联考)在夏季晴朗的白天，用不同灌水深度处理实验田中的土壤后(见表)，测量开花期玉米单叶光合作用强度的变化(见图)。请结合图中信息回答下列问题。

组别

灌水深度/mm

占根系分布的比例

A

250

40%

B

500

60%

C

750

75%

(1)A组光合作用强度的主要限制因素是________________，从而影响________(填“光”或“暗”)反应。

(2)13：00时，C组光合作用强度出现“低谷”的主要原因是

___________________________________________________________。

(3)15：00～17：00时，B组光合作用强度下降的主要原因是_____________

______________________________________________，

13：00～15：00时，与C组相比，B组光合作用强度表现出的特点是

____________________________，原因可能是________________

______________________________________________。

解析　(1)分析题图、题表可知，A组实验田灌水深度较浅，占根系分布的比例较小，植物体内缺水导致气孔大量关闭，CO2供应不足，主要影响光合作用的暗反应阶段。(2)13：00时，C组光合作用强度出现“低谷”的主要原因是中午光照过强，气温过高，气孔大量关闭，植物吸收的CO2较少，光合作用强度下降。(3)15：00～17：00时，由于光照强度逐渐减弱，B组光合作用强度下降；

13：00～15：00时，与C组相比，B组光合作用强度增加更明显，可能的原因是在11：00～13：00时，B组积累的ATP和[H]更多，在CO2充足的条件下反应更迅速。

答案　(1)CO2浓度(和水分)　暗　(2)光照过强，气温过高，气孔大量关闭，植物吸收的CO2较少，影响光合作用(答案合理即可)　(3)光照强度不断减弱　光合作用强度增加更明显　在11：00～13：00，B组积累的ATP和[H]更多，在CO2充足的条件下反应更迅速(答案合理即可)

(2020·广深珠三校联考)果蝇(2n＝8)羽化(从蛹变蝇)的时间有24 h、19 h和29 h 三种，分别由复等位基因A1、A2和A3控制，这三个基因的显隐性关系未知。现用一只羽化时间为19 h的雌蝇和一只羽化时间为24 h的雄蝇杂交，F1的羽化时间为24 h∶19 h∶29 h＝2∶1∶1。不考虑X、Y染色体同源区段，回答下列问题：

(1)控制果蝇羽化时间的基因的遗传遵循________定律。

(2)根据以上数据，可判断A1、A2和A3的显隐性关系是

____________________________，但无法确定控制羽化时间的基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，可通过统计F1中羽化时间为19 h和29 h的果蝇的________来确定，若统计结果为________________，则说明控制羽化时间的基因位于X染色体上，否则位于常染色体上。

(3)若基因A1、A2、A3位于X染色体上，此种群中与羽化时间相关的基因型有________种。

解析　(1)控制果蝇羽化时间的基因A1、A2和A3属于复等位基因，其遗传遵循基因的分离定律。

(2)据题意知，该遗传实验中F1的羽化时间出现了不同于双亲的新表现型(羽化时间为29 h)，则控制羽化时间为29 h的A3基因相对为隐性，再由F1的表现型比例24 h∶19 h∶29 h＝2∶1∶1可知，A1对A2、A3为显性，A2对A3为显性。分析题意可知，相关基因不可能只位于Y染色体上。根据后代表现型比例之和2＋1＋1＝4＝2×2可知，双亲产生的配子类型都为两种，若控制羽化时间的基因仅位于X染色体上，则亲本基因型分别为XA2XA3和XA1Y，产生的后代中雌性全为羽化时间为24 h的果蝇，雄性中羽化时间为29 h和19 h的比例为1∶1。若控制羽化时间的基因位于常染色体上，则亲本基因型分别为A1A3和A2A3，后代中无论雌雄个体都有题干相应比例的三种表现型，所以可统计羽化时间为29 h和19 h的个体的性别，来判断与羽化时间相关的基因在染色体上的位置。

(3)若基因A1、A2、A3位于X染色体上，此种群中雌性个体与羽化时间相关的基因型有6种，雄性个体与羽化时间相关的基因型有3种，共9种。

答案　(1)基因的分离　(2)A1对A2、A3为显性，A2对A3为显性(或A1>A2>A3)　性别　都是雄性　(3)9