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1、1专题八专题八 生物的变异、育种和进化生物的变异、育种和进化一、选择题1下列关于可遗传变异的叙述，正确的是( )AA 基因可以自发突变为 a1或 a2基因，但 a1基因不可以突变为 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CTi 质粒的 TDNA 片段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：基因突变具有不定向性，由 a1基因可以突变为 A 基因，A 错误；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，属于基因重组，B 正确；Ti 质粒的TDNA 片段整合到土壤农杆菌的 DNA
2、上属于基因重组，C 错误；杀虫剂作为环境因素不能诱导害虫产生抗药性突变，只能选择已有的抗药性变异，导致害虫抗药性增强，D 错误。答案：B2下列有关人工培育作物新品种的说法，不正确的是( )A诱变育种不能定向改变种群的基因频率B杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组C杂交育种可快速、高效地培育出具有新性状的作物新品种D基因工程属于定向改造新品种，人工选择育种属于定向选择新品种解析：诱变育种原理是基因突变，基因突变具有不定向性，A 正确；杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组，B 正确；单倍体育种可快速、高效地培育出具有新性状的作物新品种，C 错误；基因工程属于定向改造新品种，人工选择育种关键
3、在于人工的选择，属于定向选择新品种，D 正确。答案：C3果蝇灰体对黄体为显性，相关基因 E、e 位于 X 染色体上。用 X 射线处理一只灰体雄蝇，然后将其与黄体雌蝇杂交，数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇。检测发现，这只灰体雄蝇 Y 染色体上多了一段带有 E 基因的片段。下列判断错误的是( )A亲代灰体雄蝇变异发生在胚胎时期B实验结果说明突变具有低频性CF1中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果DF1灰体雄蝇与黄体雌蝇交配，后代雄蝇都是灰体解析：数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇，所以突变应该发生在灰体雄蝇产生生殖细胞的过程中，A 错误；数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇说明突变具有低频
4、性，B 正确；灰体雄蝇 Y 染色体上多了一段带有 E 基因的片段，表明 F1中灰体雄蝇的出现是发生染色体结2构变异的结果，C 正确；F1灰体雄蝇 Y 染色体上多了一段带有 E 基因的片段，会把 Y 染色体传递给子代雄蝇，子代雄蝇都是灰体，D 正确。答案：A4下列关于基因突变和基因重组的说法正确的是( )A姐妹染色单体间的互换属于基因重组B基因突变和基因重组都能产生新的基因型C基因重组是变异产生的根本来源D基因决定生物性状，基因突变后生物的性状一定随之改变解析：同源染色体中，姐妹染色单体片段的交换不属于基因重组，非姐妹染色单体片段交换属于基因重组，A 错误；基因突变能产生新的基因，进而产生新的基
5、因型，基因重组不能产生新基因，但能产生新的基因型，B 正确；基因突变是生物变异的根本来源，C 错误；基因突变一定引起基因结构的改变，但由于密码子的简并性，不一定改变蛋白质中氨基酸的种类，也就不一定能改变生物性状，D 错误。答案：B5下列有关生物遗传变异的叙述，正确的是( )A三倍体无子西瓜高度不育，但其无子性状可遗传B单倍体的体细胞中不存在同源染色体，其植株比正常植株弱小C转基因技术是通过直接导入外源基因，使转基因生物获得新性状D家庭中仅一代人出现过的疾病不是遗传病，几代人中都出现过才是遗传病解析：三倍体西瓜通过染色体变异原理培育而成，其无子性状通过无性繁殖可以遗传给后代，A 正确；有些单倍体
6、细胞中存在同源染色体，如同源四倍体产生的配子培育而成的单倍体细胞中存在同源染色体，B 错误；转基因技术需要将目的基因与运载体结合构成重组质粒，才能导入受体细胞内，不能直接导入，C 错误；家庭中仅一代人出现过的疾病也可能是遗传病，几代人中都出现过的疾病也不一定是遗传病，如感冒，D 错误。答案：A6洋葱是二倍体植物，某同学用低温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍并获得成功。下列相关叙述中错误的是( )A低温诱导过程会使细胞出现不完整的细胞周期B低温诱导只能使具有分裂能力的细胞染色体加倍C根尖细胞分裂包括细胞核分裂和细胞质分裂两个过程，两者是不同步的D经低温诱导的根尖细胞，可能发生染色体数目变异，也可能发生
7、基因重组解析：低温抑制纺锤体的形成，使染色体不能被拉向细胞两极，细胞不能分裂成两个子细胞，导致细胞出现不完整的细胞周期，A 正确；低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，纺锤体只出现在细胞分裂的过程中，因此，低温诱导只可能使具有分裂能力3的细胞染色体加倍，B 正确；根尖细胞分裂包括细胞核分裂和细胞质分裂两个过程，细胞质分裂在末期才开始发生，两者的发生是不同步的，C 正确；根尖细胞只能进行有丝分裂，不能发生基因重组，基因重组通常发生于减数分裂，D 错误。答案：D7下列对现代生物进化理论的理解，正确的是( )A环境改变使生物产生的定向变异，为进化提供原材料B自然选择使种群基因频率发生改变，
8、决定生物进化的方向C地理隔离使种群间基因不能交流，必然导致生殖隔离D共同进化就是物种间在相互影响中不断发展和进化解析：生物的变异是不定向的，突变和基因重组为生物进化提供原材料，A 错误；自然选择使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢进化，即自然选择决定生物进化的方向，B 正确；地理隔离是指同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，但地理隔离不一定导致生殖隔离，C 错误；共同进化是指不同生物之间及生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，D 错误。答案：B8(2017山东青岛模拟)下列关于生物进化的叙述中，不正确的是( )A自然选择能定向改变种
9、群的基因频率，决定生物变异与进化的方向B种群内基因频率的改变在世代间具有连续性C人类进化过程中，基因库中的基因是不断变化的D若物种乙是由物种甲进化来的，则物种乙和物种甲之间一定存在生殖隔离解析：变异是不定向的，而自然选择是定向的，所以自然选择不能决定生物变异的方向；A 错误；种群内基因频率的改变在世代间具有连续性，B 正确；人类进化过程中，基因库中的基因是不断变化的，C 正确；生殖隔离是产生新物种的标志，若物种乙是由物种甲进化来的，说明产生了新物种，则物种乙和物种甲之间一定存在生殖隔离，D 正确。答案：A9下列有关生物进化的叙述，错误的是( )A基因突变会导致种群基因频率发生定向改变B遗传可使
10、有利变异逐代积累，对生物进化具有重要意义C物种的形成必须经过种群间的隔离D不同物种之间、生物与无机环境之间存在共同进化解析：基因突变具有不定向性，导致种群基因频率发生定向改变的不是基因突变而是自然选择，A 错误；遗传可使有利变异逐代积累，为生物进化提供原材料，对生物进化具有重要意义，B 正确；隔离是物种形成的必须条件，C 正确；共同进化是指生物与生物之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，D 正确。4答案：A10基因型为 AaBB 的某二倍体动物细胞分裂示意图如下，下列分析错误的是( )A甲、乙细胞表明该动物发生了基因突变B丙细胞表明该动物可能在减数第一次分裂时发生过交叉互换C丙细胞的
11、名称是次级精母细胞或者第一极体D甲、乙、丙产生的变异均属于可遗传的变异解析：图甲细胞基因型由 BB 变为 Bb，说明该细胞发生了基因突变，图乙细胞的基因型也发生了变化，一对姐妹染色单体的基因型由 BB 变为 Bb，根据图甲和图乙中细胞的基因型变化说明该动物发生了基因突变，A 正确；图丙细胞中由同一染色体形成的两条子染色体所带基因变成一对等位基因 A、a，该动物细胞(AaBB)很可能在减数第一次分裂前期发生过同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，B 正确；图乙细胞处于减后期，由细胞质均等分裂可判断该动物为雄性，因此丙细胞为次级精母细胞，不可能为第一极体，C 错误；甲、乙、丙三图中依次发生的是基
12、因突变、基因突变、基因重组，均为可遗传变异，D 正确。答案：C11枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表，下列叙述正确的是( )枯草杆菌核糖体 S12 蛋白第 5558 位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型PKKP能0突变型PRKP不能100注：P 脯氨酸；K 赖氨酸；R 精氨酸。AS12 蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变解析：分析表格可知，突变型在含有链霉素的培养基中的存活率为 100%，说明 S12 蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性，A
13、 正确；链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B 错误；分析可知，S12 蛋白第 5558 位仅 56 位氨基酸发生变化，因此突变型的产生是碱基对的替换所致，C 错误；基因突变是不定向的，在使用链霉素之前就已发生，链霉素只是5起选择作用，D 错误。答案：A12普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：下列关于该实验的说法，不正确的是( )AA 组和 B 组都利用杂交的方法，目的是一致的BA 组 F2中的矮秆抗病植株可以直接用于生产CB 组育种过程中，必须用到生长素、细胞分裂素、秋水仙素
14、等物质DC 组育种过程中，必须用 射线处理大量的高秆抗病植株，才有可能获得矮秆抗病植株解析：育种过程中直接用于生产的品种一般是纯合子，在杂交育种过程中 F2矮秆抗病植株有两种基因型，其中纯合子只占 1/3，杂合子占 2/3。答案：B二、非选择题13玉米是重要的粮食作物，请回答下列有关玉米遗传变异的问题：(1)玉米有早熟和晚熟两个品种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用 A、a，B、b 表示。为探究玉米早熟和晚熟的遗传规律，科学家进行了杂交实验：实验 1：早熟晚熟，F1表现为早熟，F2表现为 15 早熟1 晚熟； 实验 2：早熟晚熟，F1表现为早熟，F2表现为 3 早熟1 晚熟。实验 1 中
15、F1测交后代的表现型及比例为_。如果对 F2中早熟品种测交，其后代表现型为 11 的个体占_。实验 2 的亲本中，早熟品种的基因型为_，F2中早熟品种自交，后代中早熟与晚熟的比例为_。(2)假设决定玉米抗寒与不抗寒的基因在叶绿体 DNA 上，用抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为_的个体作母本，纯合的抗寒早熟个体最早出现在_代。(3)玉米有黄粒品种，如果有一黄粒玉米变异株，子粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于_变异，将这一变异玉米和正常玉米杂交，得到的 F1是淡黄粒。F1自交，则 F2代中黄粒个体占_。如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交，后代玉米的表现
16、型及比例为_。6解析：(1)实验 1 中 F1的基因型为 AaBb，自交后代的表现型及比例为早熟(A_B_、aaB_、A_bb)晚熟(aabb)151。如果对 F2中早熟品种(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb)测交，其后代表现型为11 的个体有 Aabb 和 aaBb，占。由于实验 2 中早熟晚熟，F1表现为早熟，F2表现4 15为 3 早熟1 晚熟。因此亲本早熟品种的基因型为 AAbb 或 aaBB，晚熟品种的基因型为aabb，F1表现为早熟，其基因型为 Aabb 或 aaBb。F2中早熟品种(AAbb、Aabb 或aaBB、aa
17、Bb)自交，后代中早熟与晚熟的比例为 51。(2)假设决定玉米抗寒与不抗寒的基因在叶绿体 DNA 上，用抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为抗寒晚熟的个体作母本，纯合的抗寒早熟个体最早出现在 F2代。(3)染色体变异包括结构变异和数目变异，经检查发现白粒玉米的体细胞缺少一对染色体，属于染色体数目的变异。将这一变异玉米和正常玉米杂交，得到的 F1是淡黄粒，相当于杂合体。F1自交，则 F2代中黄粒个体占 。如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交，后代玉米的表现型及比1 4例为淡黄粒白粒11。答案：(1)早熟晚熟31 AAbb 或 aaBB 514 15(2)抗寒晚熟 F2(
18、3)染色体数目 淡黄粒白粒111 414某实验室从野生型水稻(正常株高)中获得了甲、乙两种矮生突变体植株，并对其展开了以下研究，结果如下：结果 1：检测发现，甲植株中仅赤霉素含量显著低于野生型植株，喷施赤霉素后株高恢复正常；乙植株中各激素含量与野生型大致相等，喷施各种激素后株高都不能恢复正常。结果 2：将甲植株与野生型纯合子杂交，F1均正常，F1自交，F2表现型和比例为正常矮生31。请回答下列问题：(1)有人提出甲、乙的突变可能是染色体变异或基因突变所致，请设计一个简单的实验加以判断：_。(2)若证实甲、乙为基因突变所致。假设甲植株突变基因为 A 或 a(其等位基因控制赤霉素的产生)，乙植株突
19、变基因为 B(b 基因控制植物激素受体的合成)，且两对等位基因位于两对同源染色体上。只考虑甲、乙为纯合子情况下，将甲、乙植株杂交后得 F1，F1自交得到F2，则：控制株高的这两对基因遗传遵循_定律。根据结果 2 判断，甲植株属于_(填“显性”或“隐性”)突变。7F2中表现型矮生正常_，理论上 F2矮生植株中能稳定遗传的占_。解析：(1)若甲、乙的突变可能是染色体变异或基因突变所致，则可选取甲、乙植株分裂旺盛部位(分生区、根尖、茎尖等)的细胞，经染色、制片得到临时装片，在显微镜下观察两者的染色体是否发生变化，若染色体形态不发生变化，则是基因突变。(2)若甲、乙均为基因突变所致，并且控制株高的两对
20、等位基因位于两对同源染色体上，则这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。根据结果 2 甲植株与野生型纯合子杂交所得的 F1均正常，并且F2出现 31 的性状分离比，因此可判断野生型植株的基因型为 AA，甲植株的基因型为aa，属于隐性突变。甲、乙植株都是纯合子，甲植株喷施赤霉素后可恢复正常，因此其控制赤霉素受体合成的基因是正常的，植株的基因型为 aabb；乙植株可合成赤霉素，但不能恢复正常株高，因此其控制赤霉素受体合成的基因是不正常的，乙植株的基因型为 AABB，将甲、乙植株杂交后得 F1(AaBb)，F1自交得到 F2，则只有基因型为 A_bb 的植株才表现为正常，其余均表现为矮生，故 F2中
21、矮生正常(13/41/4)(3/41/4)13/163/16133，理论上 F2矮生植株(9A_B_、3aaB_、1aabb)中能稳定遗传的占3/13。答案：(1)选取甲、乙植株分裂旺盛部位(分生区、根尖、茎尖等)的细胞，经染色、制片得到临时装片，显微镜下观察(2)基因的自由组合 隐性 133 3/1315设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型 AA 为高产，Aa 为中产，aa 为低产。小麦抗锈病(B)对不抗锈病(b)为显性。这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。如图是某同学设计的以高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系为亲本培育高产抗锈病小麦品种的过程图。试回答：(1)通过步骤获得
22、的高产抗锈病小麦品种基因型有_种。(2)步骤是_，步骤中最常用的药剂是_。(3)基因重组发生在图中的_(填步骤代号)。(4)经步骤(人工诱变)处理获得的小麦品种不一定是高产抗病类型，这是因为诱发突变具有_，而且突变频率_。(5)与“”途径相比，通过“”途径育种具有能够明显缩短育种年限的优点，这是因为_；已知小麦是两年生植物(第一年秋冬季播种，第二年春夏季开花、结果)，则通过“”途径获得基因型为 aaBB 的小麦植株至少需要_年。8解析：(1)图中步骤“”为杂交育种，通过方法获得的高产抗锈病小麦品种的基因型有 AABB 和 AABb 两种。(2)步骤“”为单倍体育种，过程是花药离体培养，过程中最
23、常用的药剂是秋水仙素，其作用是使染色体数目加倍。(3)基因重组发生在减数分裂过程中，图中步骤都发生过减数分裂。(4)基因突变具有多方向性，且突变频率很低，因此人工诱变不一定获得高产抗病类型。(5)与杂交育种相比，单倍体育种获得的植株一定是纯合子，后代不会发生性状分离，因而能够明显缩短育种年限；根据题意，AAbbaaBB，第二年获得基因型为 AaBb 的种子，第二年秋冬季播种，第三年春季开花时进行花药离体培养，经秋水仙素处理即可获得基因型为 aaBB 的小麦植株。答案：(1)2 (2)花药离体培养 秋水仙素(3) (4)多方向性 很低(5)通过单倍体育种获得的植株一定是纯合子(能稳定遗传或不发生性状分离) 3