1、变异、育种和进化 (建议用时：45分钟)1下列关于可遗传变异的叙述，正确的是()AA基因可自发突变为a1或a2基因，但a1基因不可回复突变为A基因B有性生殖的生物，非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组C将目的基因整合到土壤农杆菌的DNA上，属于染色体变异D杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变，导致害虫抗药性增强解析：选B。基因突变具有不定向性，a1基因仍有可能突变为A基因，A错误；在减数第一次分裂后期，非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，这属于基因重组，B正确；将目的基因整合到土壤农杆菌的DNA上，利用的是转基因技术，属于基因重组，C错误；杀虫剂的作用是对害虫的抗药性状进行选
2、择，D错误。2如图是某细胞中一对同源染色体形态示意图(af 、af代表基因)。下列有关叙述不正确的是()A该对染色体构成一个四分体，含4个DNA分子B该细胞中染色体发生了结构变异C该细胞中染色体的变化导致缺失部分基因D该细胞可能产生基因组成为adcbef的配子解析：选C。本题考查染色体结构变异的有关知识，准确梳理图解信息是解题的关键。如图表示一对同源染色体联会，其中每条染色体含有两条姐妹染色单体。比较这对同源染色体可知基因af所在的染色体发生了部分片段的倒位，这属于染色体结构变异，而其上的基因并未丢失。联会时若基因c所在的染色单体片段与基因c所在的染色单体片段发生交叉互换，则可能会产生基因组成
3、为adcbef的配子。3下列关于染色体变异的说法，正确的是()A染色体DNA中某个碱基的丢失引起的变异属于染色体结构变异B21三体综合征患者21号染色体增加了1条，会对个体性状产生很大影响C染色体以染色体组的形式成倍增加，一定会导致基因种类的增加D利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗可人工诱导产生所需的多倍体，说明变异是定向的解析：选B。DNA中某个碱基的丢失引起的变异属于基因突变，不是染色体结构变异，A错误；染色体数目变异会导致生物个体的性状发生变化，且一般会对个体造成较大影响，B正确；染色体数目成倍增加，一般只会增加基因的数目，不会增加基因的种类，C错误；利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗属于多
4、倍体育种，所有的变异都是不定向的，D错误。4(2015广西柳州高三期末)如图所示是一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了()A交叉互换、同源染色体未分离B交叉互换、姐妹染色单体未分离C基因突变、同源染色体分开形成的染色体移向同一极D基因突变、姐妹染色单体分开形成的染色体移向同一极解析：选D。根据两个次级精母细胞中染色体与基因的位置关系可以看出一对同源染色体上发生了基因突变，因为有一个A基因突变成了a基因，若发生交叉互换，则每个次级精母细胞中都应含A和a基因各一个；B与b基因分别在两个次级精母细胞中，说明同源染色体正常分离，而
5、含有b基因的两条染色体移向细胞的一极，说明减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开形成的两条染色体未正常分离，而是移向了同一极。5下图为某种生物的部分染色体的示意图，图中和，和互为同源染色体，图a和图b中的部分染色体转移造成了生物变异，下列说法正确的是()A图a和图b均为染色体结构变异B图a为基因重组，图b为染色体结构变异C如果图a交换部位正好是一对等位基因B和b，且该过程发生在一个细胞的一次有丝分裂过程中，则形成的子细胞的基因型为Bb和BbD若图b现象发生在一个精原细胞中，则该精原细胞不可能产生正常的生殖细胞解析：选B。图a中的交叉互换发生在大小、形态相同的同源染色体的非姐妹染色单体之间，为基因重
6、组，A项错误。图b中的交换发生在号与号两条非同源染色体之间，为染色体结构变异易位，B项正确。如果图a中的交换部位正好是一对等位基因B和b，则交换后的号和号染色体上的基因均为Bb，在有丝分裂后期着丝点分裂后形成的子染色体中含有同种基因的两条染色体可能移向同一极，则形成的子细胞基因型为BB和bb，若移向同一极的两条子染色体的基因不同，则形成的两个子细胞的基因型都是Bb，C项错误。若图b现象发生在一个精原细胞中，在减数第一次分裂时，与分离，与分离，两对非同源染色体自由组合，当和移向同一极时，则最终会产生正常的生殖细胞，D项错误。6玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非
7、甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9331。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是()A发生了染色体易位B染色体组数目整倍增加C基因中碱基对发生了替换D基因中碱基对发生了增减解析：选A。一般情况下，具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交，F1产生配子时，两对等位基因各自分离，同时非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对(或更多对)等位基因位于一对同源染色体上就不会表现出自由组合。由题目可知，发生突变
8、的植株不能进行基因的自由组合，原因最可能是发生染色体易位，使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上了。7利用基因型为aabb与AABB的水稻作为亲本培育基因型为AAbb的新品种，有关叙述不正确的是()A操作最简便的是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种B利用F1的花药进行离体培养可获得该新品种C诱变育种不能定向获得该新品种D若通过多倍体育种获得AAAAbbbb个体，和该新品种存在生殖隔离解析：选B。解答本题的关键是明确各种育种方法的特点。操作最简便的是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种，A正确。利用F1的花药进行离体培养可获得单倍体，需再用秋水仙素处理才能得到稳定遗传的
9、该新品种，B错误。诱变育种的原理是基因突变，具有不定向性，所以不能定向获得该新品种，C正确。通过多倍体育种获得的AAAAbbbb个体和二倍体AAbb杂交产生的后代为三倍体，由于三倍体不育，故两个亲本之间存在生殖隔离，D正确。8将两个植株杂交得到种子，再进一步做如图所示处理，则下列有关叙述中错误的是()A由至过程中产生的变异多数是不利的B由到的过程涉及减数分裂和细胞全能性的表现C若的基因型为AaBbDd，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D由到过程可能发生突变和基因重组，可为生物进化提供原材料解析：选C。至过程为诱变育种，基因突变大多是有害的，少数有利，故A正确；花粉的形成过程需进行减数分裂
10、，而由花粉形成幼苗需进行植物组织培养，其原理为细胞的全能性，故B正确；若的基因型为AaBbDd，则中能稳定遗传的个体为纯合子，所占的比例(1/2)(1/2)(1/2)1/8，故C错误；由到过程中存在减数分裂和有丝分裂，可能发生突变和基因重组，可为生物进化提供原材料，故D正确。9下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是()A自然选择直接作用于个体的基因型，并决定了生物进化的方向B生物进化的实质在于保存对环境更适应的性状C无法进行基因交流的生物之间一定存在生殖隔离D自然选择通过选择个体使种群基因频率发生定向改变解析：选D。自然选择直接作用于个体本身而并不作用于其基因型，A错误。生物进化的实质是种群
11、基因频率的改变，B错误。无法进行基因交流的生物可能处于地理隔离，也可能处于生殖隔离，C错误。在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。可见，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，D正确。10下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()Aa表示基因突变，可改变种群基因频率Bb表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离Cc表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化Dd表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志解析：选C。a表示突变(
12、含基因突变和染色体变异)与基因重组，不仅仅代表基因突变，A错误；c表示新物种的形成，新物种形成的标志是产生生殖隔离而非地理隔离，故b表示生殖隔离，B错误；新物种与生活环境相互作用，共同进化，C正确；d表示地理隔离，生物进化的实质是种群基因频率的改变，D错误。11(2015云南昆明二模)假设某动物种群中，最初一对等位基因B、b的频率B0.75，b0.25，若环境的选择作用使B基因的频率不断降低，若干代后B、b的频率B0.25，b0.75。下列有关叙述不正确的是()A在整个过程中，群体中基因型Bb的频率变化规律可能是先增加后减少B该动物群体发生了进化C等位基因B、b的产生最初来自基因突变D该动物群
13、体所处的环境没有发生变化解析：选D。若假定最初的群体和若干代后的群体均为遗传平衡群体，则基因频率与基因型频率之间符合哈代温伯格平衡。据此推断，最初和若干代后杂合子Bb的基因型频率均为20.750.250.375，而当B与b的基因频率均为0.5时，杂合子Bb的基因型频率为20.50.50.5，A正确；该种群的基因频率发生了明显改变，故该动物群体发生了进化，B正确；任何等位基因的最初产生均来自基因突变，C正确；该种群的基因频率发生了较大改变，其动力是环境的选择等作用，D错误。12(2015甘肃兰州质检)根据现代生物进化理论，下列关于共同进化的叙述中，不正确的是()A不同物种之间、生物与环境之间都能
14、共同进化从而导致生物多样性B在自然选择过程中，黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间表现为共同进化C非洲野牛与狮之间可通过种间竞争、捕食等实现共同进化D4亿年前光合生物产生了氧气，而氧气也为生物登陆创造了有利条件，属于生物与环境之间共同进化解析：选B。生物之间、生物与环境之间都可以相互影响、相互作用，共同进化，从而导致生物多样性的形成，A正确；黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间的比例变化表现出桦尺蠖与环境之间的共同进化，而黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间并未表现出共同进化，B错误；非洲野牛与狮之间可通过竞争水资源、狮捕食野牛等实现二者的共同进化，C正确；光合生物产生的氧气改变了大气环境，也为生物登陆创造了有利条件，是典
15、型的生物与环境之间相互影响、共同进化的实例，D正确。13玉米子粒的黄色(A)对白色(a)为显性，非糯性(B)对糯性(b)为显性，两对性状自由组合。请回答下列问题：(1)已知玉米非糯性子粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性子粒及花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉，则显微镜下观察到的花粉颜色及比例为_。(2)取基因型双杂合的黄色非糯性植株的花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，其基因型为_；对获得的幼苗用_处理，得到一批可育的植株，这些植株均自交，所得子粒性状在同一植株上表现_(填“一致”或“不一致”)。(3)已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型
16、为Aa的植株甲，其细胞中9号染色体如图一所示：植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的_。为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上还是位于异常染色体上，让其进行自交产生F1，F1的表现型及其比例为_，证明A基因位于异常染色体上。以植株甲为父本，以正常的白色子粒植株为母本，杂交产生的F1中，发现了一株黄色子粒植株乙，其染色体及其基因组成如图二所示。该植株形成的可能原因是父本在减数分裂过程中_未分离。若植株乙在减数第一次分裂过程中，3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株乙为父本，以正常的白色子粒植株为母本进行测交，后代的表现型及比例是_。解析：(1)由于杂
17、合的非糯性植株可产生含B或b的两种配子，且比例为11，所以用碘液处理后，显微镜下观察到的花粉颜色及比例为蓝色棕色11。(2)由于基因型为双杂合的黄色非糯性植株可产生4种配子，所以进行花粉离体培养，获得的单倍体幼苗基因型也有4种，分别是AB、Ab、aB、ab，用秋水仙素处理幼苗，染色体数目加倍，形成纯合子，所以这些植株自交，后代不出现性状分离。(3)由图一可知，基因型为Aa的植株甲的一条9号染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失。若A基因位于异常染色体上，让植株甲进行自交产生F1，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即只有含基因a的花粉能参与受精作用，所以F1的表现型及其比例为
18、黄色(Aa)白色(aa)11。由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，正常的白色子粒植株的基因型为aa，F1中植株乙的子粒为黄色，所以图二中的A只能来自父本，故Aa是父本在减数第一次分裂过程中同源染色体没有分离所致。若植株乙在减数第一次分裂过程中，3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，则该植株乙形成的4种配子的基因型及比例为AAaaaa1221，其中只含基因A的花粉不能参与受精作用，因此以植株乙为父本进行测交，后代的表现型及其比例为黄色(2Aaa)白色(2aa1aaa)23。答案：(1)蓝色棕色11(2)AB、Ab、aB、ab秋水仙素一致(3)缺失黄色白色
19、11同源染色体黄色白色2314袁隆平院士因培育出超级杂交水稻而闻名于世。如图是以二倍体水稻(2N24)为亲本的几种不同育种方法示意图，请据图回答：(1)AD表示的育种方法称为_，与ABC表示的育种方法相比，后者的优点表现在_。(2)B常用的方法是_，其原理是_。(3)E表示的育种方法是_，该过程的原理是_。(4)如果培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体，则最快捷的育种方法是_；如果培育一个能够稳定遗传的显性性状个体，则最快捷的育种方法是_。(用图中字母与箭头表示)(5)科学家培育出了抗旱的水稻新品种，而海岛水稻从来没有出现过抗旱类型，有人打算也培养出抗旱的海岛水稻新品种，但是用海岛水稻与抗旱的陆
20、地水稻进行了多次杂交，始终得不到子代，原因是_。解析：(1)AD的育种方法称为杂交育种，ABC的育种方法是单倍体育种，与杂交育种相比，单倍体育种明显缩短了育种年限。(2)获得单倍体植株常用的方法是花药离体培养，原理是植物细胞的全能性。(3)通过基因工程可将外源基因导入种子或幼苗，该过程的原理是基因重组。(4)培育能够稳定遗传的隐性性状个体，最简便的方法是杂交育种，在F2中就能获得；培育能稳定遗传的显性性状个体，最快捷的方法是单倍体育种。(5)陆地水稻和海岛水稻属于两个物种，存在生殖隔离，不能通过杂交得到子代。答案：(1)杂交育种明显缩短了育种年限(2)花药离体培养植物细胞的全能性(3)基因工程
21、基因重组(4)ADABC(5)陆地水稻和海岛水稻是两个物种，存在生殖隔离15(2015广西桂林质检)果蝇是遗传学研究的材料，其以便于培养、繁殖较快、相对性状明显等特点成为遗传学家研究的模式生物。已知果蝇的红眼(B)和白眼(b)性状为单基因遗传，请回答以下问题：(1)摩尔根最初在研究果蝇时发现纯系红眼果蝇中出现了一只白眼雄果蝇。从变异来源上看，该现象可能属于环境影响、基因突变或_。单纯受环境影响而遗传物质不改变的变异属于_变异。(2)若要通过杂交实验来区分该变异是环境影响的还是由基因突变引起的，可选择与之杂交的个体表现型为_，杂交后能否仅观察F1的表现型得出结论？_，原因是_。若要在杂交过程中同
22、时看出该遗传是属于伴X染色体遗传还是属于常染色体遗传，可根据_中性别为_(雌/雄)性的个体中是否出现白眼来判断。(3)若已经确认该果蝇遗传物质发生了变化，且能通过显微镜观察到是复眼细胞中X染色体的异常所致，则该白眼雄果蝇的变异应属于_。解析：(1)在纯系红眼果蝇中出现的白眼雄果蝇，可能为环境影响，也可能为基因突变，还可能为染色体结构变异(如控制红眼的基因所在染色体发生缺失)。单纯由环境引起的变异遗传物质未发生改变，所以为不可遗传的变异。(2)可选择的杂交亲本为红眼雌果蝇，因为只有选择红眼雌果蝇才能在F2个体中观察到现象。环境引起的变异，杂交后任何一代均不表现出白眼，而由基因突变引起的变异，无论
23、是常染色体遗传还是伴X染色体遗传，都不能在F1中表现出来(F1的基因型为Bb或XBXb、XBY)，所以至少需要到F2才能出现白眼性状(基因型为bb或XbY)。无论是常染色体遗传还是伴X染色体遗传，在F2雄果蝇中均有白眼出现，伴X染色体遗传中雌性不会出现白眼，而常染色体遗传无论雌雄均可出现1/4的白眼个体，所以要看雌果蝇中是否出现白眼，以此来判断是常染色体遗传还是伴X染色体遗传。(3)能通过显微镜观察到的是X染色体的异常，又因该果蝇为雄性，且具X染色体，故说明该变异类型为染色体结构缺失(X缺Y)。答案：(1)染色体变异不可遗传(2)红眼雌果蝇不能 无论是否发生基因突变，F1为纯合红眼或杂合红眼，而不表现为白眼性状；而若是基因突变，F2个体会出现纯合白眼果蝇F2雌(3)染色体结构缺失