1、专题11 生物的变异与育种与进化一、单选题1下列关于等位基因A和a发生突变的叙述，错误的是（ ）A一般情况下，等位基因A和a存在于同源染色体上B等位基因A和a的根本区别在于碱基对的数目不同C基因a中的碱基对AT被碱基对GC替换可导致基因突变D等位基因A和a的分离可能发生在减或减后期【答案】B【解析】基因突变具不定向性，一般情况下，等位基因A和a存在于同源染色体上；等位基因A和a的根本区别在于碱基对的排列顺序不同；基因a中的碱基对AT被碱基对GC替换可导致基因突变；A和a的分离可能发生在减或减后期，故A、C、D正确, B错误。2下列有关生物变异和育种的叙述，不正确的是（ ）A杂交育种的原理是基因
2、重组，发生在减数分裂产生配子的过程中B培育高产青霉素菌株的原理是基因突变，发生在分裂间期C单倍体育种的原理是花药离体培养，优点是能明显缩短育种年限D基因工程育种可根据人们意愿定向改造生物的遗传性状【答案】C【解析】A、杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在亲本减数分裂产生配子过程中，A正确；B、培育高产青霉素菌株属于诱变育种，原理是基因突变，发生在分裂间期，B正确；C、单倍体育种的原理是染色体变异，所用方法是花药离体培养、秋水仙素诱导染色体加倍，优点是能明显缩短育种年限，C错误；D、基因工程育种可根据人们意愿定向改造生物的遗传性状，D正确。3遗传物质的改变会引起生物变异。下列有关生物变异的叙
3、述，正确的是（ ）A只有基因的结构发生改变才会产生可遗传的变异B基因突变会改变生物的遗传信息生物的性状也随之改变C细胞分裂时染色体不分离或不能移向两极，会导致染色体数目变异D镰刀型细胞贫血症是基因突变引起的，不能用显微镜来检测是否患该疾病【答案】C【解析】A、基因重组和染色体数目的变异均不会改变基因的结构，二者都属于可遗传的变异，A错误；B、基因突变能改变生物的遗传信息，但由于密码子的简并性等，发生基因突变后，生物的性状不一定发生改变，B错误；C、细胞分裂时，若染色体不分离或不能移向两极，会导致产生的子细胞染色体数目改变，C正确；D、镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈弯曲的鐮刀状，可以通过显微镜观
4、察红细胞形态来进行检测是否患该疾病，D错误。4在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是（ ）A可在分裂后期观察到“染色体桥”结构B其子细胞中染色体的数目不会发生改变C其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段D若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞【答案】C【解析】A、由题干信息可知，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故
5、可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；B、出现“染色体桥”后，在两个着丝点间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，其子细胞中染色体数目不会发生改变，B正确；C、“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接，不会出现非同源染色体片段，C错误；D、若该细胞的基因型为Aa，出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时，一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上，则会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。5下列有关可遗传变异的叙述，正确的是（ ）A三倍体无子西瓜高度不育，但其无子性状也可以遗传B杂交育种可培育出新品种是因为基因重组产生了新性状C单倍体植株的体细胞中
6、不存在同源染色体，其植株比正常植株弱小D基因突变是不定向的，A基因既可突变成a基因，也可突变成b基因【答案】A【解析】A、三倍体无子西瓜高度不育，不能产生正常的配子，即高度不育，但其无子性状可遗传，如通过植物组织培养技术，A正确；B、杂交育种的原理是基因重组，可以产生新的基因型，杂交育种是原有性状的重新组合，没有产生新性状，C错误；C、单倍体的体细胞中可能存在同源染色体，如四倍体的单倍体细胞，C错误；D、基因突变具有不定向性，A基因只能突变为其等位基因，D错误。6下列育种过程的描述中，错误的是A植物通常选择萌发的种子或幼苗进行诱变育种B单倍体育种过程秋水仙素作用于单倍体幼苗C杂交育种时应选择同
7、物种的个体进行杂交D西瓜的四倍体植株接受二倍体植株花粉得到的果实为三倍体无籽西瓜【答案】D【解析】A.由于萌发的种子或幼苗的细胞进行有丝分裂，DNA分子进行复制，所以植物通常选择萌发的种子或幼苗进行诱变育种，A正确；B.单倍体育种过程秋水仙素作用于单倍体幼苗，抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，B正确；C.由于不同物种之间存在生殖隔离，所以杂交育种时应选择同物种的个体进行杂交，C正确；D.将西瓜二倍体花粉传到四倍体植株雌花上，结出的果实为四倍体有籽西瓜，该西瓜的种子种下去长出的植株才结三倍体无籽西瓜，D错误；7 在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正
8、确的是（）甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性；乙图中出现的这种变异属于染色体变异；甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中；甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验。ABCD【答案】C【解析】甲图中发生的是染色体变异，属于染色体中的倒位，属于结构的变异，正确；乙图中属于在着丝点分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一级，使子细胞中染色体多了一条，也属于染色体变异，正确；乙图只会出现在有丝分裂中，甲图可以出现在减数分裂中也可以出现在有丝分裂中，错误；染色体可以用显微镜中观察到，正确。故选C。8某地中海贫血症的致病原因是基因中编码血红蛋白链第39位氨基酸的编码序列发生了点突变（含氮碱基
9、CT），导致mRNA中第39位密码子变为终止密码子。下列关于该病的说法错误的是A患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人的不同B在光学显微镜下可观察到胞嘧啶C替换为胸腺嘧啶TC患者血红蛋白链的mRNA的碱基序列与正常人的不同D该病例说明基因可通过控制蛋白质的结构而控制生物性状【答案】B【解析】基因突变是DNA中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。根据题干信息分析可知，该地中海贫血症的病因是由于碱基对的替换，导致终止密码提前，进而导致编码的血红蛋白链变短。A、根据以上分析可知，患者的基因突变导致血红蛋白的结构发生了改变，因此其血红蛋白的空间结构与正常人的不同，A正确；B、胞嘧啶C替换为
10、胸腺嘧啶T属于基因内部结构的改变，在光学显微镜下是观察不到的，B错误；C、根据以上分析已知，编码血红蛋白链的基因发生了碱基对的替换，使得mRNA中第39位密码子变为终止密码子，因此患者血红蛋白链的mRNA的碱基序列与正常人的不同，C正确；D、该病例说明基因可通过控制蛋白质的结构而控制生物性状，D正确。9如图是三倍体无籽西瓜的培育示意图，下列叙述错误的是（ ）A成功培育出三倍体无籽西瓜至少需要两年BA西瓜中果肉细胞为四倍体，种子中的胚细胞为三倍体C过程可以用秋水仙素处理，形成的四倍体不一定是纯合子D若B西瓜中含有极少数能正常发育的种子，则该种子可能是三倍体或四倍体【答案】D【解析】A、培育出三倍
11、体无籽西瓜的过程，第一年用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，获得三倍体种子，第二年种下种子并诱导子房发育成无籽西瓜，因此至少需要两年，A正确；B、A西瓜中果肉细胞的遗传物质与母本相同，因此为四倍体，种子中的胚细胞为受精卵分裂而来，为三倍体，B正确；C、过程可以用秋水仙素处理使其染色体加倍，若所用二倍体西瓜为杂合子，则形成的四倍体也为杂合子，即形成的四倍体不一定是纯合子，C正确；D、B西瓜应为三倍体无籽西瓜，若B西瓜中含有极少数能正常发育的种子，则可能是三倍体西瓜产生了含1个或2个染色体组的正常卵细胞，与二倍体西瓜的花粉受精所得，因此可能是二倍体种子或三倍体种子，D错误。10下列关于变异的叙述，正确的
12、是（ ）A某植物经X射线处理后若未出现新的性状，则没有新基因产生B多倍体育种得到的新品种结实率往往降低C花药离体培养过程中，基因重组和染色体变异均有可能发生D猫叫综合征是由于第5号染色体缺失引起的遗传病【答案】B【解析】A、基因突变并不一定导致性状的改变，该植物未出现新的性状，可能是发生了AA突变为Aa的突变，从而没有改变性状，A错误；B、多倍体植物具有结实率低的缺点，B正确；C、花药离体培养的过程属于植物生殖细胞全能性的表现，该过程不会发生基因重组，C错误；D、猫叫综合征是由于第5号染色体部分缺失，引起的染色体结构异常遗传病，D错误；11细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期。放线菌素D可通
13、过与DNA结合以阻碍RNA聚合酶与DNA的结合，抑制RNA的合成。下列有关叙述错误的是A放线菌素D能作用于G1期细胞，使其不能进入S期B正常条件下G2期细胞中每条染色质（体）含有两条染色单体，核DNA含量已增加一倍C正常条件下，部分M期细胞中染色体排列在纺锤体的中央D秋水仙素通过抑制M期着丝粒分裂引起染色体加倍【答案】D【解析】G1期又称为DNA合成前期，是RNA和蛋白质合成旺盛时期，为DNA的合成做准备。而放线菌素D能抑制RNA的合成，所以可推知放线菌素D能作用于G1期细胞，使其不能进入S期（DNA合成期），A项正确；G2期又称为DNA合成后期，有活跃的RNA和蛋白质合成，为纺锤丝形成等做准
14、备工作。G2期细胞经历了G1期与组成染色体的相关蛋白质的合成和S期DNA的复制，所以正常条件下G2期细胞中每条染色质（体）含有两条染色单体，核DNA含量已增加一倍，B项正确；M期又称为分裂期，包括前期、中期、后期和末期，在有丝分裂前期，细胞中的染色体散乱地分布在纺锤体中央，C项正确；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，秋水仙素不能抑制着丝粒分裂，D项错误。12甲硫酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤变成7-G，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。育种专家用适宜浓度的EMS溶液浸泡种子后再进行大田种植，从而获得更多的变异类型，下列叙述正确的是（ ）AEMS
15、浸泡种子只能使处于有丝分裂间期的细胞发生基因突变BEMS可导致种子基因突变，属于生物诱变因子CEMS的处理可使发生变异的后代DNA序列中的氢键数目减少DEMS处理是水稻发生适应性进化的唯一因素【答案】C【解析】A、EMS诱发基因突变主要在有丝分裂间期，但不全在间期，A错误；B、EMS属于化学诱变因子，B错误；C、由于鸟嘌呤变成7-G，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对，复制产生子代DNA中含CG碱基对减少，而AT碱基对增加，氢键数目减少，C正确；D、自然选择是适应进化的唯一因素，EMS不是自然选择的手段而是引发突变，即产生进化原料，D错误。13如图是某二倍体植物通过花药进行单倍体育种的过程示意
16、图，下列叙述正确的是A图中过程主要利用的生物学原理是基因重组和细胞增殖B植物组织培养时在过程中组织细胞的全能性增强C图中过程为了促进生根，可提高生长素浓度增加MS培养基的浓度D过程应将炼苗后的植株移栽到含有蛭石和草炭土的基质上【答案】B【解析】A、图中过程主要利用的生物学原理是细胞增殖，该过程的材料已经是花药，且过程中细胞增殖方式均为有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂产生花药的过程，A错误；B、植物组织培养时在过程中因脱分化，组织细胞的分化程度降低，全能性增强，B正确；C、图中过程为了促进生根，可提高生长素浓度、降低MS培养基的浓度，C错误；D、过程炼苗时已经将植物在含蛭石和草炭土的基质上培养
17、，后续移栽到普通土壤即可，D错误。14某二倍体高等动物（2n=6）雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是（ ）A形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变B该细胞含有6条染色体，12个DNA分子C该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝D该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY【答案】D【解析】A、据图分析，图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段转移到非同源染色体上（X染色体），属于染色体畸变，没有发生基因突变，A错误；B、该细胞含有6条染色体，12个核DNA分子，少量的质DNA分子，B错误；C、该细胞
18、为动物细胞，每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线，C错误：D、分析可知，该细胞分裂产生的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确。15如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是Apen基因突变后细胞膜对杀虫剂的通透性增强B杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点Cpen基因自发产生的突变是定向的D基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料【答案】D【解析】据图分析可知，pen基因突变后细胞膜抗药靶位点不能透过杀虫剂，说明细胞膜的通透性降低，A错误；pen基因突变后形成了抗药靶位点，B错误；基因突变具有不定向性，C错误；基因突变等可遗传变异可以为昆虫进化提供原材料，
19、D正确。162019年，我国杂交水稻育种专家“世界杂交水稻之父”袁隆平院士被授予共和国勋章，下列有关杂交育种的叙述，不正确的是（ ）A杂交育种的原理是基因重组，可以集合两个或多个亲本的优良特性B杂交育种的目的可能是获得纯种，也可能是获得杂合子以利用杂种优势C与诱变育种相比，杂交育种的一般过程简单，操作不繁琐，育种时间较短D若育种目标是为了获得隐性纯合子，则在育种时长上可能与单倍体育种相差不大【答案】C【解析】A、杂交育种的原理是基因重组，可以将两个或多个不同品种的优良性状组合在一起，A正确；B、杂交育种的目的可能是获得纯种，也可能是获得杂合子以利用杂种优势，B正确；C、与诱变育种相比，杂交育种
20、一般过程操作繁琐，育种时间较长，C错误；D、隐性纯合子在性状表现时就已经可以确定是纯合子，如果只由一对等位基因控制的情况下，杂交育种用时与单倍体育种基本相同，D正确。17下列有关变异的叙述正确的是（ ）A变异的来源只有基因突变，基因重组和染色体变异B能够诱导基因突变的环境因素有可能引起染色体变异C基因突变，基因重组和染色体变异都是分子水平的变异D生物基本都可能发生基因突变，这体现了基因突变的随机性【答案】B【解析】A、 变异分为可遗传变异和不可遗传变异，不可遗传变异没有改变遗传物质，来源为环境因素，A错误；B、 诱导基因突变的某些因素，如紫外线等，也能诱导染色体变异，B正确；C、 染色体变异不
21、是分子水平的变异，C错误；D、 生物都可能发生基因突变，体现了基因突变的普遍性，D错误。18下列关于三倍体无子西瓜及其培育过程的叙述，正确的是（ ）A三倍体西瓜是不同于二倍体西瓜和四倍体西瓜的新物种B培育过程中两次用到二倍体植株的花粉，花粉所发挥的作用基本相同C四倍体植株上结的西瓜比原种二倍体西瓜的数量多、个头大、甜度高D二倍体西瓜的精子能与四倍体西瓜的卵细胞相互识别并结合形成受精卵【答案】D【解析】A、三倍体西瓜在自然状态下不能产生可育后代，不属于一个新物种，A错误；B、三倍体无子西瓜培育过程中第一次用二倍体植株的花粉是为了获得含三个染色体组的受精卵，第二次是为了刺激三倍体西瓜的子房发育成果
22、实，B错误；C、四倍体植株上结的西瓜比原种二倍体西瓜的个头大、甜度高，结瓜的数量不一定多，C错误；D、三倍体西瓜是二倍体西瓜的精子与四倍体西瓜的卵细胞相互识别并结合形成受精卵，最终形成的种子发育而成的，D正确。19如图表示利用某种农作物和两个品种分别培育出不同品种的过程，下列有关说法中正确的是（）A由和培育能稳定遗传的过程中，途径比途径所用时间短B由获得的过程利用了射线处理能够诱导基因定向突变的原理C常用花药离体培养先形成，再用一定浓度的秋水仙素处理的种子或幼苗获得D由获得与由获得的原理相同，途径的原理在过程中有所体现【答案】D【解析】A、为杂交育种，-是单倍体育种，由于单倍体育种可明显缩短育
23、种年限，因此由和培育能稳定遗传的过程中，途径比途径所用时间长，A错误；B、由获得的过程利用了射线处理，原理是基因突变，但基因突变是不定向的，B错误；C、由于单倍体高度不育，因此常用用一定浓度的秋水仙素处理幼苗，而不能处理种子，C错误；D、由获得与由获得的原理相同，都是染色体变异；过程为减数分裂产生配子的过程，和途径的原理相同，都是基因重组，D正确。20下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是A基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种D多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有
24、利于育种【答案】C【解析】基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，为可育的二倍体，且肯定是纯种，C正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加（如三倍体），其后代遗传会严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不利于育种，D错误。21某随机交配的种群，在没有迁入、迁出等条件下，两年内该种群的基因型频率的变化如下表。根
25、据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（ ）年份AA(%)Aa(%)aa( %)20184040202019364816A该种群的生物没有发生进化B该种群发生基因突变的频率很高C该种群的生活环境发生了较大的变化D若该种群在2020年自交，则A的基因频率会增加【答案】A【解析】A、生物进化的实质是基因频率的改变，由表格中信息计算可知，两年内种群的基因频率没有发生改变，说明了生物没有发生进化，A正确；B、该种群没有产生新的基因且基因频率也未改变，说明该种群可能没有发生基因突变，B错误；C、该种群基因频率不变，可推测该种群的生活环境没有发生较大变化，C错误；D、如果环境条件不变，自交、自由交配后代基因
26、频率都不变，D错误。22某动物的毛色深浅分别由基因A，a控制，其生活环境颜色的深浅决定了该动物被捕食的情况。图表示该动物在甲、乙、丙三个地区生活的深色个体所占比例以及基因A的频率。下列分析错误的是（ ）A控制毛色基因的频率发生改变说明种群在进化B乙地区该动物杂合子所占的比例与丙地区的相同C三个地区的该动物种群的基因库是完全相同的D自然选择导致该动物在三个地区生活的深浅色个体的数量不同【答案】C【解析】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此控制毛色基因的频率发生改变说明种群在进化，A正确；B、由图示可知，乙地区基因A、a的频率分别是0.7、0.3，丙地区基因A、a的频率分别是0.3、0.7
27、，两地该动物杂合子所占的比例均为20.30.7100%=42%，B正确；C、由于基因突变的不定向性等，不同地区该动物种群的基因库存在差异，C错误；D、自然选择使适应环境的个体得以生存，导致该动物在不同地区生活的深浅色个体的数量不同，D正确。23安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食，其中长舌蝙蝠的舌长为体长的1.5倍。只有长舌蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。下列叙述错误的是A长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果B不同舌长的蝙蝠个体之间出现存活率和繁殖率的差异C蝙蝠微小的长舌变异经过长期自然选择积累为显著变异D上述实例说明自然选择是进化的唯一因素【答案】D【解析】A、地球
28、上现存的每一种生物都是与环境相适应的，都是自然选择的结果，因此长筒花狭长的花冠筒也是自然选择的结果，A正确；B、不同舌长的蝙蝠生存的环境存在差异，生物个体的存活率和繁殖率受个体差异、环境条件等因素的影响，使得不同舌长的蝙蝠个体之间出现存活率和繁殖率的差异，B正确；C、生物产生的变异是不定向的，在特定的环境的选择下，淘汰了种群中具有不利变异的个体，而具有有利变异的个体生存的机会增多，这些具有有利变异的个体通过繁殖将有利变异遗传给子代，经过代代积累使微小的变异成为显著的变异，可见，蝙蝠微小的长舌变异经过长期自然选择积累为显著变异，C正确；D、上述实例说明自然选择是生物进化的因素，但不能说明是进化的
29、唯一因素，D错误。24绿头鸭和琵嘴鸭、绿翅鸭、斑嘴鸭都是野生鸭类，它们常常在同一栖息地生活。绿头鸭的ND2基因长度为1041bp，另外几种鸭与绿头鸭ND2基因长度及核苷酸序列相似度的比较如下表。下列叙述不正确的是（ ）物种ND2基因长度（bp）核苷酸序列相似度()琵嘴鸭10419097绿翅鸭10419462斑嘴鸭1041100A琵嘴鸭、绿翅鸭、斑嘴鸭由绿头鸭进化而来B可通过DNA分子杂交技术检测基因的相似度C进化过程中ND2基因中发生了碱基序列的改变D根据检测结果不能判断四种鸭是否有生殖隔离【答案】A【解析】A、表格中的数据表明琵嘴鸭、绿翅鸭、斑嘴鸭和绿头鸭的亲缘关系，但不能说这三种都是由绿头
30、鸭进化而来，A错误；B、DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对，所以可通过该技术检测基因的相似度，B正确；C、从表格中看出不同生物的ND基因长度和碱基序列有所不同，所以在进化过程中ND2基因中发生了碱基序列的改变，C正确；D、检测结果只能表明其亲缘关系的远近，但不能判断其是否存在生殖隔离，D正确。25遗传平衡定律所讲的群体是理想群体，但自然界的生物群体中，影响遗传平衡状态的各种因素始终存在且不断地起作用，其结果是导致种群基因频率的改变，从而引起生物的进化。下列说法错误的是（ ）A影响遗传平衡状态的因素有突变、基因重组和自然选择等B地理隔离导致物种间不进行基因交流，可以保证物种的遗传平衡状态C若
31、种群处于遗传平衡状态，则种群的基因频率不发生改变D生物进化的过程中，突变和自然选择总是同时发挥作用【答案】B【解析】A、根据所学内容，突变、基因重组和自然选择可以导致基因频率的改变，A正确；B、生殖隔离的生物间不能进行交配，或不能产生可育后代，地理隔离的结果是形成不同的种群，不是形成新物种，B错误；C、当种群处于遗传平衡状态时，种群达到没有变异、自然选择、数量足够多、自由交配的理想状态，基因频率维持稳定，C正确；D、生物的进化过程中，突变为生物进化提供原材料，自然选择对不同的变异进行选择，D正确。二、非选择题26玉米是人类重要的粮食作物，起源于墨西哥类蜀黍，但两者在形态上差异很大。玉米只有一根
32、长枝，顶端优势明显，而墨西哥类蜀黍长有很多侧枝，二者的果穗也有很大差异，如下图所示 ： （1）玉米和墨西哥类蜀黍都有20条染色体，玉米和墨西哥类蜀黍之间不存在生殖隔离，两者的杂种F1在进行减数分裂时，来自玉米的染色体能和_进行正常的联会，形成_个四分体。（2）将玉米和墨西哥类蜀黍进行杂交，F1代果穗的表现型形态介于两者之间（如上图所示），将F1代自交，F2代果穗的形态表现出连续的变异。若有1/1000像玉米，1/1000像墨西哥类蜀黍，在不考虑等位基因的显隐性关系和基因之间的相互作用时，估计与果穗的表现型相关的基因数有_。（3）影响植物多侧枝和少侧枝的激素主要是_。进一步的研究发现，墨西哥类蜀
33、黍多侧枝和玉米少侧枝是受一对等位基因控制的，该基因只在芽中表达，在玉米的芽中该基因的表达量远高于墨西哥类蜀黍，但在二者体内表达的蛋白质的氨基酸序列没有差异，推测这对等位基因的不同是在基因的_区，对该区段使用相同的引物进行PCR扩增，结果如下图：其中泳道1-8为8个不同的玉米品种，9泳道为墨西哥类蜀黍，-为阴性对照，M为标准对照，可以断定：该基因在玉米体内有一段_。该等位基因的杂合子表现为_（填多侧枝或少侧枝）。（4）通过对玉米和墨西哥类蜀黍的遗传学分析，推测农民开始种植墨西哥类蜀黍的时间大约在9000年前，种植过程中，由于在墨西哥类蜀黍的种群中发生了_，进而出现了多种多样的_，再通过农民的_性
34、种植，使某些基因的频率发生了改变，最终进化成现代玉米。【答案】墨西哥类蜀黍的染色体 10 5 生长素 非编码区（调控区） DNA的插入 少侧枝 突变和基因重组（变异） 表现型（性状） 选择 【解析】（1）玉米和墨西哥类蜀黍都有20条染色体，两者的杂种F1在进行减数分裂形成配子时，来自玉米和墨西哥类蜀黍的染色体之间进行正常的联会，形成10个四分体。（2）将玉米和墨西哥类蜀黍进行杂交，F2代有1/1000像玉米，1/1000像墨西哥类蜀黍，可推测出与果穗的表现型相关的基因数为5，F1产生的雌雄配子均为25种，故F2代中像玉米的个体为1/251/251/1000，像墨西哥类蜀黍的个体为1/251/2
35、51/1000。（3）由于生长素具有两重性，若侧枝的生长素浓度低，可促进其生长；若侧枝的生长素浓度高则抑制生长。由题干信息，二者体内表达的蛋白质的氨基酸序列没有差异，说明基因编码区相同，推测这对等位基因的不同是在调控基因表达的非编码区。根据图上8个不同玉米品种和墨西哥类蜀黍对照，玉米品种该区段为5500bp，远大于墨西哥类蜀黍该区段电泳条带，说明该基因在玉米体内有一段DNA的插入。含有插入DNA基因的玉米表现为少侧枝，说明含有插入DNA的基因为显性基因，该等位基因的杂合子表现为少侧枝。（4）在长期的种植过程中，墨西哥类蜀黍的种群中会发生变异（基因突变、基因重组），进而可能表现出新的性状，优良的
36、性状通过农民的选择性种植被保留下来，不断地积累，使相应基因的频率发生了改变，最终进化成现代玉米。27豚鼠的体色有黑色、灰色和白色，其遗传受两对独立遗传的等位基因D/d和R/r控制。当个体中同时含有基因D和R时，表现为黑色；当个体中不含D基因时表现为白色；其他类型表现为灰色。现有两个纯合品系的亲本杂交，其结果如下表：亲本组合F1类型及比例灰色雌性白色雄性黑色雌性：灰色雄性=1：1（1）上述实验结果表明，等位基因R/r位于_（填“常”或“X”）染色体上，依据是_。（2）F1雌雄个体间交配，F2的毛色表现型及比例为_；F2中r基因的频率为_。若F2所有个体自由交配，F3中白毛纯合子的概率是_。（3）
37、豚鼠中白色个体的基因型有_种。现有一只白色雄性豚鼠，请利用纯合个体判断其基因型，写出实验思路及实验结果。_。【答案】X 由于纯合灰色雌性和白色雄性杂交，F1雌性都是黑色，雄性都是灰色，性状表现与性别相关联 黑色：灰色：白色=3：3：2 2/3 3/16 5 让该白色雄性豚鼠与多只纯合灰色雌鼠交配，观察并统计子代表现型及比例。若子代黑色：灰色=1：1，则白色雄性豚鼠的基因型为ddXRY；若子代全为灰色，则白色雄性豚鼠的基因型为ddXrY 【解析】（1）实验中纯合灰色雌性和白色雄性杂交，子一代雌性都是黑色，雄性都是灰色，可见性状表现与性别相关联，且R/r基因的出现与生物的性别有关，因此等位基因R、
38、r位于X染色体上。（2）根据分析可知，由于个体同时含有显性基因D和R时，表现为黑色；当个体不含有D基因时，表现为白色；其它类型表现为灰色。子一代的基因型是DdXRXr（黑色雌性）、DdXrY（灰色雄性）。那么F1雌雄个体间交配，F2的基因型为（3/41/2）D_XR-、1/4dd _ _、（3/41/2）D_Xr_，故F2的毛色表现型及比例为黑色灰色白色=332。只考虑R、r基因，F2的基因型为XRXrXrXrXRYXrY=1111，所以r基因的频率为46=2/3。若F2所有个体自由交配，单独考虑每对基因，F2中DDDddd=121，产生的配子Dd=11，自由交配后代出现dd的概率为1/21/
39、2=1/4，单独的考虑R、r基因，F2的基因型为XRXrXrXrXRYXrY=1111，产生的雌配子为XRXr=13，产生的雄配子XRXrY=112，自由交配的后代中纯合子的概率为1/41/4+3/41/4+1/41/2+3/41/2=3/4，所以F3中白毛纯合子的概率是1/43/4=3/16。（3）白色豚鼠的基因型为ddXRXR、ddXRXr、ddXrXr、ddXRY、ddXrY共5种基因型。若利用纯合个体判断白色雄性豚鼠的基因型，可让该白色雄性豚鼠与多只纯合灰色雌鼠（DDXrXr）交配，观察并统计子代表现型及比例。若白色雄性豚鼠的基因型为ddXRY，则子代基因型为DdXRXr、DdXrY，
40、表现型及比例为黑色灰色=11；若白色雄性豚鼠的基因型为ddXrY，则子代基因型为DdXrXr、DdXrY，全表现为灰色。28玉米（2n=20）是雌雄同株植物，培育优良玉米品种是提高农业生产能力的重要措施，请回答下列相关问题：（1）玉米有多个不同性状的品种，体现了生物_ 的多样性，不同性状产生的根本原因是_ 。为加快育种进程，可测定玉米的基因组序列，需测定其_ 条染色体上DNA的碱基序列。（2）在玉米田中发现一株早熟的变异植株，要判断该植株是否有育种价值，首先要确定其_ 是否发生变化。（3）玉米的抗穗粒腐病基因位于叶绿体中，高产与低产的基因、高茎与矮茎的基因都在细胞核内。用抗穗粒腐病低产矮茎植株
41、与不抗穗粒腐病高产高茎植株杂交，培育抗穗粒腐病高产矮茎品种，依据的原理是_ 。杂交时，应该选用表现为_ 的植株作母本，原因是_ 。【答案】基因（或遗传） 基因突变 10 遗传物质（或DNA、基因） 基因重组 抗穗粒腐病低产矮茎 叶绿体中的DNA随卵细胞遗传给后代 【解析】（1）玉米的品种多样，体现了生物基因的多样性，玉米不同性状产生的根本原因是基因突变。玉米是雌雄同株植物，没有常染色体与性染色体的分化，其体细胞含有2个染色体组，共20条染色体，因此测定玉米的基因组序列时，需要测定其10条染色体上DNA的碱基序列。（2）生物变异类型包括可遗传变异和不可遗传变异，两者的根本区别是遗传物质是否发生改
42、变，可遗传变异才具有育种价值。因此要判断该变异植株是否有育种价值，首先要确定其遗传物质是否发生变化。（3）杂交育种依据的原理是基因重组；玉米的抗穗粒腐病基因位于叶绿体中，而叶绿体中的DNA随卵细胞遗传给后代，精子中的遗传物质几乎全部来自细胞核，因此该杂交实验应选用抗穗粒腐病低产矮茎植株作母本。29玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_，因此在_分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的_。（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳
43、与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。从图2结果可以推测单倍体的胚是由_发育而来。玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫白=35，出现性状分离的原因是_。推测白粒亲本的基因型是_。将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下 请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表现型相应的基因型_。（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），
44、欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）中的育种材料与方法，育种流程应为：_；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。【答案】10 减数 染色体组 卵细胞 紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr 单倍体籽粒胚的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色，基因型为AaRr；二者籽粒胚乳的表现型为紫色，基因型为AaaRrr 用G和H杂交，将所得F1为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体 【解析】（1）单倍体玉米体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同，为20/2=10。单倍体细胞中无同源染色体，减数分裂过程中染色体无法联会，染色体随机分配，导致配子中无完整
45、的染色体组。（2）由图可以看出，单倍体子代PCR结果与母本完全相同，说明单倍体的胚由母本的卵细胞发育而来。A、a与R、r独立遗传，共同控制籽粒的颜色，紫粒玉米与白粒玉米杂交出现性状分离的原因是紫粒亲本是杂合子，两对等位基因各自相互分离后，非等位基因发生了自由组合；根据紫:白=3:5的性状分离比，紫粒占3/8，由“3/8=3/41/2”可推出亲本中紫粒玉米的基因型为双杂合，白粒玉米的基因型为单杂合+隐性基因，即aaRr/Aarr。根据图中的亲本的基因型可知，二倍体籽粒的颜色应为紫色，基因型为AaRr；单倍体籽粒由母本的配子发育而来，所以其基因型为ar。胚乳都是由一个精子（基因组成AR）和两个极核
46、（基因组成都为ar）结合后发育而来，基因型为AaaRrr。（3）按照（2）中的方法，可将G和H杂交，得到F1，再以F1为母本授以突变体S的花粉，根据籽粒颜色挑出表现型为白色的单倍体，将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子，最后选出具有优良性状的个体。30黑腹果蝇有P品系和M品系两大类，不同品系之间的杂交后代育性表现如下表所示：（1）从杂交结果看，同品系之间的杂交子代是可育的，雄性P品系和雌性M品系的杂交子代是不育的，但_是可育的。（2）研究发现P品系的黑腹果蝇核DNA中有许多能够转移的片段，称为转座子，由于其大量存在于P品系中，因此P品系的转座子也称为P因子，P因子的结构如下图：P因子两端的
47、末端重复序列是P因子转移所必需的，中间的编码区可以编码转座酶，转座酶能切割下P因子，然后将其插入其他DNA分子中，造成基因结构的_， 甚至是_的断裂，从而引起细胞的生活力下降。转座酶的存在是P因子转移必需的。（3）M品系中不存在P因子，P品系和M品系的正反交结果不同，推测原因是_。（4）进一步的研究发现，不育子代的体细胞正常发育，生殖细胞发育不正常。而体细胞内没有P因子的转移，表达的转座酶分子量为66000，生殖细胞中表达的转座酶分子量是87000。对两种细胞中转座酶的_分析可知，体细胞中的内含子3转录后未被剪切，其转录出的_使翻译提前终止。（5）现有标准的P品系果蝇和标准的M品系果蝇，要测定
48、北京地区的黑腹果蝇X是哪种类型，应该采取的杂交方式是_，若_，则可判定X是P品系，而不是M品系。（6）您认为P品系和M品系是同一物种吗？说出你的理由_。【答案】反交子代 改变 染色体(DNA) M品系的卵细胞的细胞质中有一种能激活P因子转座的物质，而P品系的卵细胞中不存在这种物质 mRNA 终止密码 雄性P和雌性X杂交， 雌性M和雄性X杂交 雄性P和雌性X杂交子代可育， 雌性M和雄性X杂交子代不育 是，因为P品系和M品系能产生可育后代 【解析】（1）由分析可知，雄性P品系和雌性M品系的杂交子代是不育的，而反交则可育。（2）P因子为核DNA片段，将其切下后插入其他DNA分子中，会造成基因结构的改
49、变，甚至是DNA的断裂。（3）由题干可知，M品系中不存在P因子，P品系作母本可育，而作父本不育，说明P品系中存在P因子，且只有在P品系作父本时P因子才能发生转座，原因可能是M品系的卵细胞的细胞质中有一种能激活P因子转座的物质，而P品系的卵细胞中不存在这种物质。（4）由于体细胞中转座酶分子量小于生殖细胞中转座酶的分子量，可推知体细胞中P因子编码区转录出的mRNA上，内含子3转录后的片段未被剪切，其上的终止密码使翻译提前终止。（5）要判断黑腹果蝇X的类型，可用雄性P和雌性X杂交，雌性M和雄性X杂交。如果雄性P和雌性X杂交，后代可育，而雌性M和雄性X杂交，后代不育，则可判定X是P品系。（6）根据物种的概念，P品系和M品系杂交能产生可育后代，所以是同一物种。