届二轮复习生物的变异育种与进化作业江苏专用.docx

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届二轮复习生物的变异育种与进化作业江苏专用

专题六　生物的变异、育种与进化

一、单项选择题

1.下列有关生物变异的叙述，正确的是（　　）

A.生物的变异不一定会引起基因频率的改变

B.基因重组所产生的新基因型一定会表现为新的表现型

C.三倍体无子西瓜高度不育的原因是细胞内无同源染色体

D.基因突变的不定向性表现在其可发生在个体发育的任何时期

解析　生物的变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异，不可遗传的变异不会引起种群基因频率的改变，A正确；基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新的表现型，B错误；三倍体无子西瓜的体细胞中有3个染色体组，在减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，因而高度不育，C错误；基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，同一DNA分子的不同部位；基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一种以上的等位基因，D错误。

答案　A

2.（2018·徐州市下学期第一次质检）现有基因型ttrr与TTRR的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型。

下列叙述正确的是（　　）

A.单倍体育种可获得TTrr，其育种原理主要是基因突变

B.将ttrr人工诱变可获得ttRr，其等位基因的产生来源于基因重组

C.杂交育种可获得TTrr，其变异发生在减数第二次分裂后期

D.多倍体育种获得的TTttRRrr，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期

解析　亲本ttrr与TTRR杂交产生F1，将F1的花药离体培养成单倍体幼苗再用秋水仙素处理，从中可筛选出TTrr的植株，此过程为单倍体育种，所用原理是染色体变异，A错误；将ttrr人工诱变可获得ttRr属于诱变育种，其原理是基因突变，B错误；杂交育种可获得TTrr，其原理是减数第一次分裂中的基因重组，C错误；多倍体育种获得的TTttRRrr的原理是染色体数目变异，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期，D正确。

答案　D

3.（2018·镇江市期末检测）下列关于几种常见育种方法的叙述，错误的是（　　）

A.在诱变育种中，常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料

B.在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离

C.在单倍体育种中，常先筛选F1花粉类型再进行花药离体培养

D.在单倍体育种中，用秋水仙素处理单倍体幼苗获得的植株不一定都是二倍体

解析　萌发的种子或幼苗中细胞分裂旺盛，常作为诱变育种的处理材料，A正确；由于F2才发生性状分离，开始出现所需要的表现型，所以杂交育种中一般从F2开始选种，B正确；在单倍体育种中，先对F1的花粉进行离体培养，后经秋水仙素处理，长成植株后再进行筛选，C错误；单倍体中的染色体组不一定只有一组，所以在单倍体育种中，用秋水仙素处理单倍体幼苗获得的植株不一定都是二倍体，D正确。

答案　C

4.（2018·镇江市期末检测）下列叙述与现代生物进化理论相符的是（　　）

A.种群基因频率的变化趋势，决定了群落演替的方向

B.细菌在接触青霉素后才产生抗药性突变个体，青霉素的选择作用使其生存

C.长期的地理隔离一定可以产生生殖隔离，从而形成新物种

D.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是长期共同进化形成的相互适应特征

解析　种群基因频率的变化趋势反映了种群的进化方向，决定群落演替的方向的是自然选择，A错误；细菌中抗药性的变异是在接触青霉素之前产生的，青霉素只能对细菌的抗药性进行选择，B错误；长期的地理隔离不一定导致生殖隔离，C错误；共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是长期共同进化形成的相互适应的特征，D正确。

答案　D

5.（2018·苏州市调研）下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是（　　）

A.滥用抗生素会诱导细菌产生耐药性突变，从而改变了生物进化的方向

B.马和驴杂交能产生骡子，从而丰富了两个物种的种群基因库

C.环境直接选择了生物体的基因型，导致种群的基因频率发生定向改变

D.经秋水仙素处理后形成的四倍体西瓜，与二倍体西瓜是不同的物种

解析　滥用抗生素会将细菌群体中的耐药性突变选择出来，从而导致耐药性基因频率的增加，A错误；马和驴杂交能产生的骡子不育，不能丰富两个物种的种群基因库，B错误；环境直接选择了生物体的表现型，导致种群的基因频率发生定向改变，C错误；经秋水仙素处理后形成的四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交得到的三倍体不育，说明四倍体西瓜与二倍体西瓜存在生殖隔离，因此二者是不同的物种，D正确。

答案　D

6.（2018·南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市二模）下列关于染色体组和染色体变异的叙述，错误的是（　　）

A.不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体

B.同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多

C.减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生

D.细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加导致个体不育

解析　不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体，如二倍体西瓜与四倍体西瓜染色体组内的染色体相同，A正确；同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多，是体细胞染色体组数目的两倍，B正确；减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生，C正确；细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加后，导致细胞内含有偶数个染色体组，不会导致个体不育，D错误。

答案　D

二、多项选择题

7.（2018·南通、徐州、扬州等六市二模）真核生物体内的基因突变和基因重组都（　　）

A.在有丝分裂过程中发生

B.导致生物性状的改变

C.可作为遗传育种的原理

D.能为生物进化提供原材料

解析　真核生物体内的基因重组只发生在减数分裂过程中，A错误；基因突变和基因重组不一定导致生物性状的改变，B错误；诱变育种的原理是基因突变，杂交育种的原理是基因重组，C正确；基因突变、基因重组与染色体变异均可以为生物的进化提供原材料，D正确。

答案　CD

8.（2018·南京市、盐城市一模）下列有关生物变异和育种的叙述，正确的是（　　）

A.基因突变一定导致生物性状发生改变

B.单倍体育种可明显缩短育种的年限

C.植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍

D.同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换可导致基因重组

解析　基因突变即为DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。

由于一个氨基酸可以有多个密码子，基因突变后，其决定的氨基酸不一定改变，所以蛋白质也不一定改变，这样基因突变就不一定引起生物性状的改变，A错误；单倍体育种一般是利用由花粉粒直接培育出的单倍体植株，通过人工诱导，使它的染色体数加倍，从而使每对染色体上的成对基因均为纯合的，这样的个体都是纯合子，自交后代不会发生性状分离，因此能明显缩短育种年限，B正确；植物体细胞杂交是指将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，再把杂种细胞培育成杂种植株的过程。

植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种，C正确；基因重组可发生在减数第一次分裂后期，也可以发生在减数第一次分裂的四分体时期，即同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，D正确。

答案　BCD

三、非选择题

9.（2018·扬州市期末检测）下图是有关育种的流程图，亲本均为纯合子，A～J为不同的处理方法，根据图示回答下列问题：

（1）明显缩短育种年限的途径是____________________________（用图中文字、字母和箭头作答），图示C、F处理方法的机制为________________________，它们处理对象的区别是________________________________________________。

（2）在A→D育种过程中不一定需要多次连续使用方法D处理，其理由是____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

若图中E是在含有A、G、C、T、5－BU（5－溴尿嘧啶）五种核苷酸的适宜培养基上处理萌发的种子，5－BU既可以与A配对，又可以与C配对，那么至少需要经过________次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。

（3）通过G→H→I途径培养高产β－胡萝卜素甘薯，常用________________法将高产β－胡萝卜素合成酶基因导入甘薯外植体。

当芽长到3.0cm左右，转入生长素________（填“>”“<”或“＝”）细胞分裂素的培养基中诱导生根，研究发现在液体培养基中比固体培养基生根效果更好，原因可能为____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

解析　

（1）单倍体育种能明显缩短育种年限，具体的途径是亲本→A→F1→B→单倍体→C→纯合子，其中A表示两亲本杂交、B表示花药离体培养、C为秋水仙素处理单倍体幼苗；图示C、F处理方法中秋水仙素的作用机制为抑制纺锤体形成，导致染色体加倍；它们处理对象的区别是C处理的是（单倍体）幼苗，而F处理的是萌发的种子或幼苗。

（2）A→D育种过程属于杂交育种，其中D表示连续自交。

杂交育种中，如果要求培育隐性性状的个体，只要出现该性状即可，不需要连续自交，所以在A→D育种过程中不一定需要多次连续使用方法D处理；根据题意可知，5－BU既可以与A配对，又可以与C配对，复制一次得A－5－BU，T－A，复制第二次时有5－BU－C，复制第三次得C－G，所以至少需要经过3次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T－A到C－G的替换。

（3）通过G→H→I途径培养高产β－胡萝卜素甘薯，H表示基因工程，常用农杆菌转化法将高产β－胡萝卜素合成酶基因（目的基因）导入甘薯外植体（受体细胞）。

生长素与细胞分裂素的协同调控作用在组织培养中非常重要，当生长素与细胞分裂素的比例适中，且生长素含量＞细胞分裂素时，主要诱导根原基的形成（生根）；液体培养基中营养物质分布均匀，细胞分泌的代谢废物也能在培养液中迅速扩散，所以在液体培养基中比固体培养基生根效果更好。

答案　

（1）亲本→A→F1→B→单倍体→C→纯合子　抑制纺锤体形成，导致染色体加倍　C处理的是（单倍体）幼苗，而F处理的是萌发的种子或幼苗　

（2）如果要求培育隐性性状的个体，只要出现该性状即可　3　（3）农杆菌转化　>　液体培养基中营养物质分布均匀，细胞分泌的代谢废物也能在培养液中迅速扩散

10.（2018·南京市、盐城市二模）某科研小组利用基因型为Aa的普通二倍体玉米（2N＝20），人工诱导得到了同源四倍体玉米（植株A），从收获的同源四倍体玉米穗中随机抽取10个穗子，统计完全成熟的粒数并求其结实率如下表所示，为进一步研究同源四倍体玉米的遗传特性，该小组对植株A进行了如图甲所示的系列实验。

同源四倍体玉米结实率统计表

类别序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

平均

应结实数

567

656

514

350

400

384

322

240

480

320

423.3

实际结实数

64

28

85

20

6

45

34

32

15

14

34.3

结实率%

11.3

4.3

16.5

5.7

1.5

11.7

10.61

3.3

3.1

4.4

8.24

请回答下列问题：

（1）获得同源四倍体玉米的育种方式为________，据上表数据分析可知该育种方式的局限性为________。

（2）基因重组能够发生在图甲所示过程________（填标号）中。

（3）为观察同源四倍体玉米细胞中染色体的情况，可取植株A中部分组织，进行________________________________、制片后进行镜检。

若发现染色体出现如图乙所示的异常情况，推测该过程发生在________期。

在过程③中，最多能观察到染色体数目为________，可观察到四分体________个。

（4）假设四倍体玉米所有花粉母细胞的染色体都能两两配对成功并平均分配，则植株B中杂合子所占比例为________。

解析　多倍体育种的原理是：

染色体变异；方法：

最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

秋水仙素能抑制有丝分裂时纺锤体的形成，染色体不能平均向两极移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂；当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞。

据图分析，甲图中①表示植物组织培养，细胞进行有丝分裂；②表示减数分裂；③表示有丝分裂。

乙图中，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，应该发生在减数第一次分裂前期。

（1）由二倍体Aa诱导形成同源四倍体AAaa的过程为多倍体育种；根据表格数据分析，多倍体实际结实数较少、结实率很低，说明多倍体育种的局限性为结实率低。

（2）基因重组发生在减数第一次分裂，即图甲中的②过程中。

（3）观察同源四倍体玉米细胞中染色体必须先制作临时装片，详细过程为解离、漂洗、染色和制片；根据以上分析已知，乙图中的染色体异常情况发生在减数第一次分裂前期；过程③发生的是有丝分裂，在有丝分裂后期，染色体数目最多为体细胞的两倍，为40×2＝80条；有丝分裂过程中不会出现四分体。

（4）根据题意分析，植株A的基因型为AAaa，花药离体培养得到的幼苗的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，则染色体数目加倍以后得到的植株B的基因型及其比例为AAAA∶AAaa∶aaaa＝1∶4∶1，因此植株B中杂合子所占比例为2/3。

答案　

（1）多倍体育种　结实率降低　

（2）②　（3）解离、漂洗、染色　减数第一次分裂前　80　0　（4）2/3

A级提升练

1.（2018·扬州市期末检测）设某种群中只存在基因型为Aa的个体，由于外界因素的改变，该种群被分割成两个种群甲和乙，图示分割后的两个种群A基因频率的变化。

下列叙述正确的是（　　）

A.T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率可能相同

B.T时刻将甲、乙种群混合后，A的基因频率为0.5

C.甲、乙种群从T时刻开始出现生殖隔离

D.环境直接通过对基因型的选择影响基因频率

解析　分析曲线图可知：

T时刻甲种群的A基因频率为0.8，a基因频率为0.2，而乙种群的A基因频率为0.2，a基因频率为0.8，所以T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率相同，都是2×0.8×0.2＝0.32，A正确；T时刻将甲、乙种群混合后，因不清楚甲、乙种群在混合之前各自所含有的个体数目，所以混合后A的基因频率不一定为0.5，B错误；由题意信息不能确定T时刻甲、乙种群开始出现生殖隔离，C错误；环境直接通过对表现型的选择影响基因频率，D错误。

答案　A

2.（2018·苏州市调研）下列有关变异与育种的叙述，错误的是（多选）（　　）

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.经低温处理的幼苗体内并非所有细胞的染色体数目都会加倍

C.二倍体植株的花粉经脱分化和再分化后便可得到稳定遗传的植株

D.发生在水稻根尖细胞内的基因重组常常通过有性生殖遗传给后代

解析　某植物经X射线处理后若未出现新的性状，有可能是显性基因突变为隐性基因，A错误；由于幼苗体内，不同细胞的细胞周期是不同步的，因此经低温处理的幼苗体内并非所有细胞的染色体数目都会加倍，B正确；二倍体植株的花粉借助植物组织培养技术，经脱分化和再分化后便可得到单倍体植株，该单倍体植株的幼苗再经过秋水仙素处理才能得到稳定遗传的植株，C错误；水稻根尖细胞进行有丝分裂，不能发生基因重组，D错误。

答案　ACD

3.水稻植株体细胞染色体数为2n＝24，A和a基因分别控制抗病和感病性状，而B和b基因分别控制宽叶和窄叶性状，两对基因独立遗传。

某品种水稻自交，所得子一代表现型及比例是抗病宽叶∶感病宽叶∶抗病窄叶∶感病窄叶＝5∶3∶3∶1。

（1）亲本的表现型为________，子一代出现该比例的原因可能是亲本产生的基因型为________的花粉不育，子一代抗病宽叶植株中双杂合个体所占的比例为________。

（2）现有一种三体抗病水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有三条（联会时，任意两条联会，另一条单独存在）。

图示Ⅰ～Ⅳ为其产生配子类型示意图，请回答：

①处于减数第一次分裂联会时期的细胞中有________个四分体，三体抗病水稻产生的配子基因型及比例是________________________________，该三体抗病水稻（AAa）与感病水稻（aa）杂交，后代的表现型及比例是________。

②如果三体水稻产生的染色体数目异常的雄配子不能参与受精作用，则三体抗病水稻（AAa）自交（不考虑基因突变和交叉互换），F1中抗病水稻∶感病水稻＝________。

解析　

（1）5∶3∶3∶1是9（5＋4）∶3∶3∶1的变式，则亲本的基因型为AaBb，表现型为抗病宽叶，子一代的双显性个体实际份数比理论份数少了4份，推测原因可能是基因型为AB的花粉不育，利用棋盘法可得子一代抗病宽叶植株中双杂合个体所占的比例为3/5。

（2）①水稻植株体细胞中有12对同源染色体，所以处于减数第一次分裂联会时期的细胞中有12个四分体，三体抗病水稻（AAa）产生配子AA、Aa、A、a的比例为1∶2∶2∶1，其中有1/6不含有A，故该三体水稻（AAa）与感病水稻（aa）杂交，后代中抗病∶感病＝5∶1。

②因为染色体数目异常的雄配子不能参与受精作用，故基因型为A和a的精子分别占2/3和1/3，雌配子基因型及比例仍然为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，则F1中aa（感病）个体所占比例为（1/3）×（1/6），即1/18，显性（抗病）个体所占比例为17/18。

答案　

（1）抗病宽叶　AB　3/5

（2）①12　AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1　抗病∶感病＝5∶1　②17∶1