1、6 生物的变异、育种与进化例1孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食，关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是（）A缺少天敌，斑点数量可能会增多B引入天敌，斑点数量可能会减少C天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向D自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊一、选择题1基因突变一定会导致的改变是（）A碱基互补配对原则的改变B遗传规律的改变C遗传信息的改变D性状的改变2野生型水稻（2n=24）和H基因突变体水稻在减数分裂中期的染色体分布如图，下列说法正确的是（）A图甲所示细胞中可能有X、Y两条性染色体B图乙细胞中的染色体数目多于图甲细
2、胞CH基因突变导致图乙产生的配子染色体数目异常D应选择成熟的花药用卡诺氏液固定观察3在某大型先天性眼白化病1型家系中，发现位于X染色体上的一个重要基因GPR143在所有患者和携带者上都有同一个长片段序列（74bp）的缺失。研究发现，该缺失序列位于外显子上。下列相关叙述正确的是（）A此先天性眼白化病的变异属于染色体片段缺失B此74bp长片段缺失有可能导致蛋白质翻译提前终止C该病表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状D由于该遗传病基因位于性染色体X上，因此能决定性别4有关遗传育种，下列说法正确的是（）A杂交育种的理论基础是基因突变B选育雄性不育株对于杂交育种而言具有重要意义C单倍体育种是以
3、培育单倍体为最终目的的D多倍体育种需要用到花粉离体培养和秋水仙素处理5下图为某家族中由一对等位基因控制的遗传病的遗传系谱图。下列相关分析错误的是（）A若该病为白化病，则II-6与II-7的基因型相同的概率为2/3B若该病为红绿色盲，则III-9的致病基因来自I-2C若I-2和I-4也是患病个体，则该病为抗维生素D佝偻病D若I-1、I-3和II-8也是患病个体，则该病为伴Y染色体遗传病6不同物种个体之间杂交称为远缘杂交，远缘杂交是农作物品种选育的重要途径之一，研究人员将甘蓝型油菜（2n=38）与芥菜型油菜（2n=36）进行远缘杂交成功获得F1，F1与甘蓝型油菜亲本回交得到F2。下列相关分析正确的
4、是（）A远缘杂交选育新种主要与基因突变有关BF1叶肉细胞中的两个染色体组含有74条染色体CF2根细胞中至少有50%的染色体与甘蓝型油菜亲本不同D使用秋水仙素溶液处理F1植株可获得可育的多倍体植株7棉铃虫CYP67B基因发生突变使其抗药性增强，下列叙述正确的是（）A施用农药会导致CYP67B突变基因的频率增加BCYP67B基因的突变体现了基因突变的定向性CCYP67B基因的突变是长期自然选择的结果D野生型棉铃虫与抗药性棉铃虫之间存在生殖隔离8蝗虫的体色有灰黄色和绿色两种，体色受一对等位基因A、a控制。在青草丛中的蝗虫体色多呈绿色，生活在枯草丛中的蝗虫体色多呈灰黄色。某科研小组分别在夏季和秋季对同
5、一区域的蝗虫进行了调查取样，发现夏季蝗虫中绿色灰黄色=9010，其中绿色蝗虫中AA占40%，Aa占60%。秋季调查的数据中绿色灰黄色=1090，绿色中两种基因型的比例不变（不考虑虫卵）。下列说法正确的是（）A不同季节的草丛中，蝗虫体色的不同是蝗虫适应环境的结果B夏季草丛的蝗虫中，A基因的频率为63.6%，a基因的频率为36.4%C秋季草丛中蝗虫的A基因频率不同于夏季D自然界的种群中基因型频率的变化一定会导致基因频率的改变二、非选择题92022年是我国科学家解码水稻基因组框架图在国际顶级学术期刊科学（Science）发表20周年。水稻（2n=24）作为世界三大粮食作物之一，在我国具有悠久的栽培和
6、选育历史。但是二倍体水稻在育种过程中会出现产量、抗性等方面的问题，相关研究表明，四倍体水稻具有较强的生物学优势，因此培育四倍体水稻可能将成为提高水稻品质和产量的新途径之一。回答下列问题：（1）实践中常用于染色体数目加倍的化学药剂是_，可用于处理幼苗或愈伤组织，以获得多倍体水稻，愈伤组织可用于染色体数目加倍的原因是_。用于加倍后需要进行鉴定，请从细胞学水平简述其鉴定思路及结果分析_。（2）四倍体水稻虽然具有籽粒增大、茎秆增粗、营养物质增多等优点，但是作为粮食作物，四倍体水稻最需要克服的缺点是_。科研工作者获得了同源四倍体水稻T44和T45，将二者杂交，又经多年选育获得了可克服上述缺点的新型四倍体
7、水稻“华多1号（H1）”，上述不同材料花粉育性统计如下表所示。材料T45T44H1E25E24花粉育性正常比例（%）54.1057.6695.6291.6990.17（注：E24和E25是二倍体水稻）从上表可知，H1能克服上述缺点的依据是_。（3）利用H1作父本与其他不同类型的同源四倍体水稻杂交得到的杂种F1杂种优势非常明显。现利用特异性引物对杂种F1进行鉴定，请判断下图中为杂种F1的是_。10大麦是高度自交植物，配制杂种相当困难，育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得三体品系，该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因（ms），使植株不能产生花粉，另一个是黄色基因（r），控
8、制种皮的颜色。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制茶褐色种皮，带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系的自交后代分离出两种植株，如图甲所示。请回答下列问题：（1）控制大麦雄性是否可育和种皮颜色的两对等位基因_（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。已知大麦的体细胞染色体是14条，育成的新品系三体大麦体细胞染色体有_条。（2）偶然发现一株大麦，该大麦植株某初级卵母细胞如图乙所示，其变异类型是_，此类变异会使_发生改变，而导致性状变异。（3）三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一
9、极，其中花粉中有额外染色体的配子无授粉能力。三体大麦减数分裂结束后，产生的配子基因组成为_。三体大麦自花传粉，理论上，后代的基因型及比例是_。（4）三体大麦和普通小麦属于两个不同的物种，物种是指_。答案与解析例1【答案】C【解析】A缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是孔雀鱼群体中斑点数多的雄性个体体色艳丽，易吸引雌性个体，可获得更多的交配机会，从而导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；B引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼可获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；C生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数
10、量相关基因的变异方向，C错误；D由题干信息，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，可知斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。故选C。1【答案】C【解析】A基因突变不会导致碱基互补配对原则的改变，A错误；B基因突变不会导致遗传规律的改变，B错误；C基因突变的结果是基因中碱基序列发生改变，而基因中的碱基序列代表遗传信息，因此基因突变一定引起基因中遗传信息的改变，C正确；D基因突变未必引起性状的改变，因为基因碱基序列的改变虽然会使相应的mRNA的改变，但由于密码子的简并性，性状也可能不会改变，D错误。故选C。
11、2【答案】C【解析】分析题图，图甲所示细胞中染色体排列在赤道板上；图乙所示细胞中的染色体仍散乱分布，没有两两配对形成四分体。因此，A水稻没有性染色体，A错误；B基因突变不改变染色体数目，因此图乙细胞中的染色体数目等于图甲细胞，B错误；C减数分裂过程中，联会正常进行可保证染色体正常分离和子代染色体数目的平均分配，图乙所示H基因突变体水稻细胞中同源染色体不能正常配对，其产生的配子会出现染色体数目异常现象，C正确；D图示细胞处于减数第一次分裂中期，故不是选择成熟的花药用于观察的，D错误。故选C。3【答案】B【解析】A此先天性眼白化病的变异原因是位于X染色体上的一个重要基因GPR143中有同一个长片段
12、序列缺失，属于基因突变，A错误；B此74bp长片段缺失位于外显子上，导致转录出的mRNA变短，因而有可能导致蛋白质翻译提前终止，B正确；C该病不能说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，白化病的发生是基因通过控制酶的合成控制代谢进而间接控制性状的实例，C错误；D尽管该遗传病基因位于性染色体X上，也不决定性别，只能说该病的遗传可能表现为与性别有关，D错误。故选B。4【答案】B【解析】A杂交育种的理论基础是基因重组，A错误；B选育雄性不育株可以免去去雄的繁琐，对于杂交育种而言具有重要意义，B正确；C单倍体弱小、高度不育，单倍体育种是以单倍体作为媒介的，最终培育的是纯合的可育植株，C错误；D
13、多倍体育种需要用到秋水仙素处理使染色体数目加倍，不需要进行花粉离体培养，D错误。故选B。5【答案】C【解析】根据题文和系谱图分析，图为某家族中由一对等位基因（设为A/a）控制的遗传病的遗传系谱图，其中I-1和I-2均正常，生出了患病的II-5，说明该遗传病为隐性遗传。因此，A若该病为白化病，即常染色体隐性遗传病，则III-9的基因型为aa，则II-8和II-7的基因型都为Aa，因为II-5的基因型为aa，则I-1和I-2的基因型都为Aa，则II-6的基因型为2/3Aa或1/3AA，因此II-6与II-7的基因型相同的概率为2/3，A正确；B若该病为红绿色盲，即伴X染色体隐性遗传病，则III-9
14、的基因型为XaY，则III-9的致病基因来自其母亲II-7（基因型为XAXa），因为II-7的父亲I-1表现正常（基因型为XAY），因此II-7的致病基因来自其母亲I-2，故III-9的致病基因来自I-2，B正确；C抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，若该病为抗维生素D佝偻病，则II-7的基因型为XaXa，II-8的基因型为XaY，则II-7和II-8的后代都正常，不可能生出患病的III-9，故该病不可能为抗维生素D佝偻病，C错误；D若I-1、I-3和II-8也是患病个体，即患病的都是男性，则该病为伴Y染色体遗传病，D正确。故选C。6【答案】D【解析】A远缘杂交选育新种主要与基因重组有关，
15、A错误；BF1叶肉细胞有两个染色体组，一个来自甘蓝型油菜，19条，一个来自芥菜型油菜，18条，共含有37条染色体，B错误；CF1与甘蓝型油菜亲本回交获得F2，F2来源于甘蓝型油菜亲本的染色体至少有50%，F2来源于F1的染色体中也有一部分来源于甘蓝型油菜亲本，F2根细胞中的染色体与甘蓝型油菜亲本相同的比例应该高于50%，C错误；DF1含有两个染色体组，用秋水仙素溶液处理F1可获得可育的异源四倍体植株，D正确。故选D。7【答案】A【解析】A在农药的选择作用下，CYP67B突变基因（耐药基因）频率会增加，A正确；B基因突变具有不定向性，B错误；CCYP67B基因的突变一般是受到物理因素、化学因素或
16、生物因素等刺激导致的结果，C错误；D野生型棉铃虫与抗药性棉铃虫还属于同一物种，没有生殖隔离，D错误。故选A。8【答案】C【解析】A不同季节的草丛中，蝗虫体色的不同是环境自然选择的结果，A错误；B夏季蝗虫中绿色灰黄色=9010，其中绿色蝗虫中AA占40%，Aa占60%，整个种群中AA占90%40%=36%，Aa占90%60%=54%，aa占10%，A基因的频率为90%40%1290%60%=63%，a基因的频率为163%=37%，B错误；C秋季草丛中AA占4%，Aa占6%，aa占90%，则A基因的频率是7%，a基因的频率为93%，秋季草丛中蝗虫的A基因频率不同于夏季，C正确；D自然界的种群中基因
17、型频率的变化不一定会导致基因频率的改变，D错误。故选C。9【答案】（1）秋水仙素愈伤组织为具有旺盛的分裂能力光学显微镜下观察水稻分生区细胞有丝分裂中期染色体数，若观察到48条染色体，即为四倍体水稻（2）结实率低H1水稻经减数分裂形成可育花粉比例更高，因此结实率更高（3）1、2、3、4、5、7、8【解析】低温诱导和秋水仙素处理都能抑制纺缍体的形成，从而得到染色体数目加倍的细胞。（1）实践中常用于染色体数目加倍的化学药剂是秋水仙素，秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使细胞中的染色体数目加倍。因为愈伤组织具有旺盛的分裂能力，可进行有丝分裂，可用于加倍。用于加倍后需要进行鉴定，即需要对染色体数目变异进行鉴定
18、，可光学显微镜下观察水稻分生区细胞有丝分裂中期的染色体数，若观察到48（224=28）条染色体，即为四倍体水稻。同源多倍体由于减数分裂时，染色体间配对不正常，多数配子含有不正常染色体，因而结实率低，这是四倍体水稻最需要克服的缺点。（2）据表可知，H1水稻经减数分裂形成的花粉育性正常比例比同源四倍体水稻T44和T45以及二倍体水稻E24和E25都更高，所以H1能克服上述缺点的依据是H1水稻经减数分裂形成的可育花粉比例更高，因此结实率更高。（3）杂种F1含有父本H1的特异性带型，因此图中为杂种F1的是1、2、3、4、5、7、8。10【答案】（1）不遵循15（2）染色体结构变异（缺失）排列在染色体上
19、的基因的数目或排列顺序（3）msr和MsmsRrmsmsrrMsmsmsRrr=11（4）能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物【解析】根据图甲可知，该三体植株的基因型为MsmsmsRrr，这条额外的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，则产生的配子为msr和MsmsRr，其中，msr的配子是正常的雄配子，MsmsRr的雄配子是异常的，不能和雌配子结合，两种雌配子的种类为msr和MsmsRr，则受精卵为msmsrr和MsmsmsRrr，表现型为黄色雄性不育和茶褐色雄性可育。据图乙可知，该大麦植株染色体部分缺失，故出现如图所示异常现象的原因是染色体结构变异（缺失）。（1）
20、控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因是连锁的，故不遵循基因的自由组合定律。已知大麦的体细胞染色体是14条，育成的新品系三体大麦，多了一条染色体，即体细胞染色体有15条。（2）据图示可知，该大麦植株染色体部分缺失，故出现如图所示异常现象的原因是染色体结构变异（缺失）。染色体结构变异（缺失）会导致排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状变异。（3）根据图甲可知，该三体植株的基因型为MsmsmsRrr，这条额外的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，则产生的配子为msr和MsmsRr，其中，msr的配子是正常的雄配子，MsmsRr的雄配子是异常的，不能和雌配子结合，两种雌配子的种类为msr和MsmsRr，理论上，后代的基因型及比例为msmsrrMsmsmsRrr=11。（4）物种是指能够在自然状态下相互交配并且能产生可育后代的一群生物。
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