1、专题能力训练九变异、育种和进化一、判断题1.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异。(2014江苏)()2.原核生物和真核生物都能发生基因突变。()3.无论低等生物还是高等动植物都会发生基因突变,说明基因突变是普遍存在的。()4.减数第二次分裂时,非姐妹染色单体之间自由组合。(2012江苏)()5.基因突变中,若是碱基对替换,则基因数目不变;若是碱基对增添,则基因数目减少;若是碱基对缺失,则基因数目减少。()6.自然状态下,原核生物和真核生物都会发生基因重组。()7.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异。(2014江苏)()8.减数分裂过程中随着非同源染色体的自由组合,非
2、同源染色体上的非等位基因也自由组合。()9.将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理,使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是能稳定遗传。(2014上海改编)()10.体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体。()11.由未受精卵、花药离体培养得到的植株为单倍体。()12.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。()13.“将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株”包含了基因工程技术。(2013大纲改编)()14.获得单倍体植株的常用方法是花药离体培养。()15.用秋水仙素处理二倍体形成四倍体的过程未经过地理隔离,因而所形成
3、的四倍体不是新物种。(2014上海改编)()16.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因。()17.在长期的生物进化过程中,具有捕食关系的两种生物互为选择因素。()18.蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用。(2014北京)()二、选择题1.(2015广东湛江调研)下图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列叙述正确的是()A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C.图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的D.突变基因必将传递给子代个体2.下列关于基因重组的叙述,正确的是()A.基因型为Aa的个体自交,因基因重
4、组导致子代性状分离B.葛莱弗德氏综合征(47,XXY)是由三条性染色体上基因重组所致C.非同源染色体的非姐妹染色单体之间的基因互换导致基因重组D.控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生基因重组3.(2015上海长宁一模)下图表示在一次减数分裂中,某染色单体的基因序列发生的变化,该变化属于()A.染色体变异中的一小段染色体倒位B.染色体变异中的一小段染色体缺失C.基因突变中DNA分子中碱基对的倒位D.基因突变中DNA分子中碱基对的缺失4.(2015北京十二校期末综测)果蝇的体色中灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的B/b基因控制,只含其中一个基因的个体无法发育。下图为果蝇培育和杂交实验的示意图
5、。下列叙述不正确的是()A.乙属于诱变育种得到的染色体变异个体B.筛选可用光学显微镜,筛选可不用C.F1中有1/2果蝇的细胞含有异常染色体D.F1中雌、雄个体的体色理论上均为灰色5.(2015福建厦门质检)现有基因型为aabb和AABB的水稻品种,利用不同的育种方法可培育出不同的类型,下列相关叙述错误的是()A.通过杂交育种获得基因型为AAbb的个体,原理是受精作用过程中发生基因重组B.通过单倍体育种获得基因型为aaBB的个体,原理是基因重组和染色体变异C.通过诱变育种获得基因型为aaBb的个体,原理是基因突变D.通过多倍体育种获得基因型为AAAABBBB的个体,原理是染色体变异6.(2015
6、江西五校联考)利用两个纯合的玉米品种尝试多种育种方式,如下图所示。下列有关叙述正确的是()A.过程通常利用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B.过程和过程所示育种方式的原理都有基因重组C.射线使a基因发生了定向突变D.个体AAbbC的产生意味着产生了新的物种7.(2015安徽宿州一检)养貂人让他饲养的貂随机交配,发现平均有16%的貂皮肤粗糙(常染色体的隐性基因控制),这样的貂售价会降低。他期望有更多的平滑皮毛的貂,于是决定不让粗糙皮肤的貂参与交配产生后代,则下一代中,皮肤粗糙个体所占的比例是()A.8/49B.4/49C.2/49D.1/49三、非选择题8.(2015山东潍坊一模)正常的水
7、稻体细胞染色体数为2n=24。现有一种三体水稻,细胞中7号染色体的同源染色体有三条,即染色体数为2n+1=25。下图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图(6、7为染色体标号;A为抗病基因,a为非抗病基因;为四种类型的配子)。已知染色体数异常的配子(如、)中雄配子不能参与受精作用,其他配子均能参与受精作用。请冋答下列问题。(1)若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换,且产生的配子均有正常活性,则配子和(填“可能”或“不可能”)来自一个初级精母细胞,配子的7号染色体上的基因为。(2)某同学取该三体的幼嫩花药观察减数分裂过程,欲观察7号染色体的配对状况,应选择处于期的细胞,若某次级
8、精母细胞形成配子,则该次级精母细胞中染色体数为。(3)现用非抗病水稻(aa)和该三体抗病水稻(AAa)杂交,已测得正交实验的F1抗病水稻非抗病=21。请预测反交实验的F1中,非抗病水稻所占比例为,抗病水稻中三体所占比例为。(4)香稻的香味由隐性基因(b)控制,普通稻的无香味由显性基因(B)控制,等位基因B、b可能位于6号染色体上,也可能位于7号染色体上。现有正常的香稻和普通稻,7号染色体三体的香稻和普通稻四种纯合子种子供选用,请你设计杂交实验并预测实验结果,从而定位等位基因B、b的染色体位置。实验步骤:选择正常的稻为父本和三体的稻为母本杂交得F1;用正常的香味稻为母本与F1中三体的普通稻为父本
9、杂交;统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。实验结果:若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为,则等位基因(B、b)位于7号染色体上;若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为,则等位基因(B、b)位于6号染色体上。9.(2015北京海淀期末)油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产,萝卜具有抗线虫病基因。(1)自然界中,油菜与萝卜存在,无法通过杂交产生可育后代。(2)科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交,通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。注:方框中每个大写英文字母表示一个染色体组。F1植株在减数第一次分裂时染色体不能,因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体,形成异源多倍体。将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交),获得BC1
10、。BC1细胞中的染色体组成为(用字母表示)。用BC1与油菜再一次杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目为。获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异,其原因是不同植株获得的不同。(3)从BC2植株中筛选到胞囊线虫抗性强的个体后,使其抗性基因稳定转移到油菜染色体中并尽快排除萝卜染色体的方法是。答案：一、判断题1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.二、选择题1.B解析:等位基因是位于同源染色体的同一位置上的控制相对性状的基因,A项错误;从突变1处发展到突变4处,说明结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果,B项正确;图中染色体上的基因变化说明基
11、因突变是随机和不定向的,C项错误;突变基因如果发生在产生生殖细胞过程中,则有可能传递给子代个体,如果发生在体细胞中,则一般不传递给子代个体,D项错误。2.D解析:基因型为Aa的个体自交,因等位基因分离导致子代性状分离,A项错误;葛莱弗德氏综合征是由于染色体变异所致,B项错误;同源染色体的非姐妹染色单体之间的基因互换导致基因重组,C项错误;基因重组包括交叉互换和自由组合,分别发生在减前期和后期,控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生交叉互换,D项正确。3.B解析:染色体结构的变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、重复、倒位或易位等改变。根据题意和图示可知:由于断裂,结果缺失了基因C和基
12、因D,因此,该染色单体的基因序列发生变化的原因是一小段染色体缺失。4.C解析:乙属于染色体变异(易位)得到的个体,A项错误;染色体结构变异可在显微镜下筛选,可在显微镜下筛选,也可根据性别筛选,雌性个体均含异常染色体,雄性个体均不含异常染色体,B项正确;因为F1中只有雌果蝇含有异常染色体X(BbXBX和bXBX),雄果蝇一半正常(BbXY),一半含有异常染色体(bXY),且雄果蝇含异常染色体的(bXY)无法发育,故F1中有2/3果蝇的细胞含有异常染色体,C项错误;F1中雌果蝇为BbXBX 和bXBX,都是灰色,雄果蝇(BbXY)为灰色,D项正确。5.A解析:通过杂交育种获得基因型为AAbb的个体
13、,原理是减数分裂过程中发生基因重组,生成具有不同基因型的配子,再组合形成具有不同基因型的受精卵,A项错误;单倍体育种获得基因型为aaBB的个体,先发生基因重组,生成基因型为AaBb的个体,基因型为aB的配子通过染色体加倍获得基因型为aaBB的个体,B项正确;杂交育种获得基因型为AaBb的个体,再通过诱变育种获得基因型为aaBb的个体,原理是基因突变,C项正确;基因型为AABB的个体通过诱导染色体组加倍获得基因型为AAAABBBB的个体,原理是染色体变异,D项正确。6.B解析:由于过程为花药离体培养,该过程得不到种子,只能得到单倍体幼苗,所以过程只能利用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗,抑制细胞分裂时
14、纺锤体的形成,使细胞内的染色体加倍,获得纯合个体,A项错误;过程育种方式为杂交育种,其原理是基因重组,过程育种方式为单倍体育种,为杂交过程,其原理是基因重组,B项正确;基因突变是不定向的,C项错误;与AAbb比较,AAbbC只是导入了一个外源基因,并没有产生生殖隔离,故个体AAbbC的产生不能说明产生了新物种,D项错误。7.B解析:设平滑皮毛基因为A,粗糙皮毛基因为a,根据题意,aa的基因型频率为16%,则a的基因频率为40%,A的基因频率为60%,所以平滑皮毛个体中AA占(0.60.6)/(0.60.6)+(20.60.4)=3/7,Aa占4/7,产生的配子中A占5/7,a占2/7,雌雄配子
15、随机交配,则aa=2/72/7=4/49。三、非选择题8.答案:(1)不可能A(2)减数第一次分裂前13或26(3)1/63/5(4)香普通1211(或普通香2111)解析:(1)分析题图可知,题中三体细胞的基因型为AAa,形成的配子的基因型为A与Aa或AA与a,图中配子和的基因型分别为a与Aa,因此不可能来自同一初级精母细胞,并且配子的7号染色体上的基因一定是A。(2)由于减数第一次分裂前期发生同源染色体联会的现象,此时同源染色体配对;由于该三体生物的体细胞中含有染色体数目为2n+1=25,配子中多一条7号染色体,因此形成配子的次级精母细胞在前期和中期时染色体数目为12+1=13条,后期由于
16、着丝点分裂,染色体数目加倍,变为26条。(3)由于该三体水稻产生配子的基因型及其比例为AAaAaA=1122,当三体水稻作父本时,由于基因型为AA和Aa的花粉不能受精,因此测交后代表现型为抗病不抗病=21,当三体水稻作母本时,产生的配子都可以受精,故非抗病水稻所占比例为1/6,抗病水稻占5/6,抗病水稻中三体所占比例为3/5。(4)要确定B、b在染色体上的位置,可以根据三体产生的配子的特点来确定。若要得到三体子代个体,亲代只能选择三体作为母本,因此可以选择正常的香稻为父本和三体的普通稻为母本杂交得F1,然后用正常的香味稻为母本与F1中三体的普通稻为父本杂交,最后统计子代中的香稻和普通稻的性状分
17、离比。若等位基因(B、b)位于7号三体染色体上,则母本香稻的基因型为bb,F1中三体的基因型为BBb,产生的花粉有Bb=21,其为父本与基因型为bb的香稻杂交,后代中表现型及比例为香稻普通稻=12。若等位基因(B、b)位于6号染色体上,则F1中三体的基因型为Bb,母本香稻的基因型为bb,则后代表现型及比例为香稻普通稻=11。9.答案:(1)生殖隔离(2)联会(数目)加倍AACCR3847R(基因组)的染色体(3)与油菜多代杂交(回交)解析:(1)油菜和萝卜为两个物种,不同物种之间存在生殖隔离;不能通过杂交产生可育后代。(2)F1植株染色体组成为ACR,因为没有同源染色体,所以减数分裂时不能联会
18、,高度不育。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。BC1是油菜(AACC)和图中异源多倍体(AACCRR)的杂交后代,所以染色体组成应该为AACCR。由于BC1减数分裂时,A与A、C与C中的染色体可以联会,R中的染色体不能联会,随机分配到细胞两极,所以产生的配子中的染色体数目为1928条,油菜产生的配子中有19条染色体,所以BC2的染色体数目为3847。BC2植株个体间存在差异,是因为BC1减数分裂时R的染色体随机分配到配子中,即配子结合后,不同BC2植株含有的R的染色体不同。(3)如果得到了抗线虫病的个体,要使抗性基因转移到油菜染色体上且排除萝卜染色体,可以将其与油菜植株不断杂交,使杂交后代中含有的R的染色体数目不断减少。5