第四單元　生物的變異與進化專題13　生物的變異專題檢測A組一、單項選擇題1.(2020屆安徽六校第一測,15)以下通過誘變育種培育出的是(　　)A.無子西瓜B.青霉素高產(chǎn)菌株C.能合成人胰島素的大腸桿菌D.八倍體小黑麥答案　B　無子西瓜、八倍體小黑麥的培育利用了多倍體育種;利用轉(zhuǎn)基因技術培育出能合成人胰島素的大腸桿菌;通過誘變育種培育出青霉素高產(chǎn)菌株,B正確。2.(2019廣東汕頭質(zhì)監(jiān),4)鐮刀型細胞貧血癥病因的發(fā)現(xiàn),是現(xiàn)代醫(yī)學史上重要的事件。假設正常血紅蛋白由H基因控制,突變后的異常血紅蛋白由h基因控制。下列相關敘述正確的是　(　　)A.基因H的長度較基因h長B.鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是一個氨基酸發(fā)生了替換C.h基因與H基因中的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值不同D.鐮刀型細胞貧血癥屬于單基因遺傳病,該病的癥狀可利用光學顯微鏡觀察到答案　D　鐮刀型細胞貧血癥是由基因中一對堿基的替換引起的,突變前后基因的長度不變,A錯誤;鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是基因中一個堿基對的替換,B錯誤;雙鏈DNA分子中的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值都等于1,C錯誤;鐮刀型細胞貧血癥屬于單基因遺傳病,患者的紅細胞呈鐮刀型,可利用顯微鏡觀察紅細胞形態(tài)來確定是否患病,D正確。3.(2018北京豐臺二模,3)下列有關三倍體無子西瓜的敘述正確的是(　　)A.三倍體無子西瓜是用生長素處理單倍體西瓜幼苗獲得的B.三倍體無子西瓜因其不存在同源染色體而無法產(chǎn)生種子C.秋水仙素可以促進三倍體無子西瓜果實的發(fā)育D.利用植物組織培養(yǎng)技術可獲得大量三倍體無子西瓜幼苗答案　D　本題以三倍體無子西瓜為出題背景,考查染色體數(shù)目變異、減數(shù)分裂及多倍體育種,基礎性很強,體現(xiàn)了對科學思維素養(yǎng)中歸納與概括要素的考查。二倍體西瓜經(jīng)秋水仙素處理獲得四倍體,該四倍體作為母本,與二倍體西瓜(作為父本)進行雜交,得到三倍體西瓜;三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中由于有三個染色體組,聯(lián)會紊亂,幾乎不能產(chǎn)生可育配子;將二倍體西瓜的花粉授到三倍體西瓜的雌蕊柱頭上,可誘導子房發(fā)育成果實,從而形成無子西瓜,A、B、C錯誤。三倍體西瓜高度不育,不能進行有性生殖,可利用植物組織培養(yǎng)技術進行無性繁殖,大量制備三倍體無子西瓜幼苗,D正確。4.(2020屆安徽A10聯(lián)盟摸底,18)人類社會的進步離不開生物育種技術的發(fā)展,下列有關說法正確的是(　　)A.青霉素高產(chǎn)菌株的選育原理和培育太空椒、雜交水稻的原理相同B.通過雜交育種技術選育的小麥既能集合雙親的優(yōu)點,又能大幅度改良性狀C.六倍體普通小麥和二倍體黑麥雜交后,選擇子代花粉進行離體培養(yǎng)就能得到八倍體小黑麥D.基因工程育種的實現(xiàn)基于細胞生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,且共用一套遺傳密碼答案　D　青霉素高產(chǎn)菌株、太空椒選育的原理是基因突變,培育雜交水稻的原理是基因重組,A錯誤;誘變育種可大幅改良某些性狀,B錯誤;八倍體小黑麥是由六倍體普通小麥和二倍體黑麥雜交,再經(jīng)過秋水仙素處理種子或幼苗選育得到的,C錯誤;基因工程的原理是基因重組,一種生物的基因能在另一種生物細胞中存在、表達,是因為它們的遺傳物質(zhì)都是DNA,而且共用一套遺傳密碼,D正確。5.(2018北京豐臺期末,26)某二倍體植物基因a1中插入了一個堿基對后形成基因a2,下列分析正確的是(　　) A.該變異可能導致翻譯過程提前終止B.正常情況下a1和a2可存在于同一配子中C.利用光學顯微鏡可觀測到a1的長度較a2短D.該個體的子代中遺傳信息不會發(fā)生改變答案　A　本題以基因突變中堿基對的增添為載體,結合基因表達,考查基因突變的實質(zhì)、基因突變的結果等內(nèi)容,屬于基礎類題目,體現(xiàn)了對科學思維素養(yǎng)中歸納與概括要素的考查。若基因中插入一個堿基對,可能導致轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA序列從插入堿基對的位置向后全部錯位,即之后的密碼子全部改變,若提前出現(xiàn)終止密碼子,則翻譯過程提前終止,A正確;基因突變形成的是原基因的等位基因,正常情況下,減數(shù)分裂時,等位基因隨同源染色體的分開而分離,進入不同的配子中,B錯誤;基因突變不能用光學顯微鏡觀察到,C錯誤;若通過配子將a2基因遺傳給子代,則子代的遺傳信息會改變,D錯誤。6.(2018北京朝陽二模,3)家豬(2n=38)群體中發(fā)現(xiàn)一種染色體易位導致的變異,如圖所示。易位純合公豬體細胞無正常13、17號染色體,易位純合公豬與四頭染色體組成正常的母豬交配產(chǎn)生的后代均為易位雜合子。相關敘述錯誤的是(　　)A.上述變異是染色體結構和數(shù)目均異常導致的B.易位純合公豬的初級精母細胞中含72條染色體C.易位雜合子減數(shù)分裂會形成17個正常的四分體D.易位雜合子有可能產(chǎn)生染色體組成正常的配子答案　B　13號染色體和17號染色體重接屬于染色體結構變異,殘片丟失屬于染色體數(shù)目變異,A正確。初級精母細胞所含染色體數(shù)目與體細胞相同,所以正常純合公豬的初級精母細胞含有38條染色體,因為易位純合公豬13號和17號染色體重接,所以含有36條染色體,B錯誤。易位雜合子減數(shù)分裂時,因為13號和17號染色體不正常,所以剩下17對正常的染色體,可以形成17個正常的四分體,C正確。易位雜合子是由易位純合公豬和正常母豬產(chǎn)生而來的,有來自公豬的不正常的13號和17號染色體,也有來自母豬的正常的13、17號染色體,所以形成配子時,可以產(chǎn)生正常的配子,D正確。7.(2020屆黑龍江牡丹江一中月考二,33)下列關于果蠅可遺傳變異的敘述,正確的是(　　)A.果蠅的長翅基因中缺失10個堿基對而引起的變異屬于染色體結構變異B.果蠅有性生殖中,不同類型雌、雄配子隨機結合屬于基因重組C.雄果蠅減數(shù)分裂時,X、Y染色體上的某些基因可能發(fā)生基因重組D.染色體倒位、易位不改變基因的數(shù)量,因而不改變果蠅的性狀答案　C　一個基因中缺失多個堿基對而引起的變異屬于基因突變,A錯誤;基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中,不同類型雌、雄配子隨機結合為受精作用,不屬于基因重組,B錯誤;雄果蠅減數(shù)分裂時X、Y染色體為同源染色體,含有同源區(qū)段,同源區(qū)段上的染色體相應片段交叉互換屬于基因重組,C正確;染色體倒位、易位不改變基因的數(shù)量,但是可能會改變生物的性狀,D錯誤。8.(2019江蘇南京、鹽城三模,8)用基因型分別為AABBDD、aabbdd(三對基因獨立遺傳)的甲、乙兩個品種進行如圖所示的育種,下列相關敘述正確的是(　　)A.③④⑤培育新品種的過程中,戊、己的染色體數(shù)目相同B.②過程獲得的丁植株中不能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的7/8C.⑤過程中可用秋水仙素處理戊萌發(fā)的種子獲得己植株 D.④過程使用的花藥在甲、乙兩個品種的植株上都可以采集到答案　B　分析題可確定①②為雜交育種,③④⑤為單倍體育種,其中④為花藥離體培養(yǎng),戊為單倍體,⑤為用秋水仙素等誘導,己為正常純合植株,由此可判斷戊、己的染色體數(shù)目不同,A錯誤;②過程獲得的丁植株中不能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1-8/64=7/8,B正確;由于戊是單倍體,因此⑤過程中只能用秋水仙素處理戊幼苗獲得己植株,C錯誤;④過程使用的花藥來自丙品種的植株,甲、乙兩個品種的植株分別只產(chǎn)生丙品種可產(chǎn)生的一種花藥,D錯誤。易錯警示　①單倍體一般是高度不育的,不結種子,因此用秋水仙素處理時,只能處理幼苗;②解答本題應先推斷出題圖中的育種方式,再分析各選項。9.(2019重慶南開中學適應考,6)摩爾根及同事發(fā)現(xiàn)控制果蠅紅眼(W)及白眼(w)的基因位于X染色體上,在大量的雜交實驗中,發(fā)現(xiàn)白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交,F1中2000~3000只紅眼雌果蠅中會出現(xiàn)一只白眼雌果蠅,同樣在2000~3000只白眼雄果蠅中會出現(xiàn)一只不育的紅眼雄性果蠅,下列對這種現(xiàn)象的解釋中正確的是[注:XXX與OY(無X染色體)為胚胎時期致死型、XXY為可育雌蠅、XO(無Y染色體)為不育雄蠅](　　)A.雌蠅的卵原細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因突變B.雌蠅的卵原細胞在減數(shù)分裂過程中兩個X染色體沒有分離C.雄蠅的精原細胞在減數(shù)分裂過程中性染色體沒有分離D.雄蠅的精原細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因突變答案　B　白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交,在正常情況下不會出現(xiàn)白眼雌果蠅或紅眼雄果蠅,由題干信息,子代出現(xiàn)一只不育的紅眼雄性果蠅,其基因型為XWO,紅眼基因只能來自雄蠅,母本沒有提供X染色體,即雌蠅的卵原細胞在減數(shù)分裂過程中兩個X染色體沒有分離,移向同一極,結果使形成的卵細胞中沒有X染色體或兩條X染色體,并與正常精子結合受精,會產(chǎn)生XwXwY(雌性)和XWO(雄性)個體,故B正確,A、C、D錯誤。10.(2020北京西城二模,5)生物的某些染色體結構變異可通過減數(shù)分裂染色體的行為來識別。甲、乙兩模式圖分別表示細胞減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”或“十字形結構”現(xiàn)象,圖中字母表示染色體上的基因。下列有關敘述正確的是(　　)A.兩圖中的現(xiàn)象均發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離過程中B.甲圖所示的現(xiàn)象是由倒位導致的,乙圖所示的現(xiàn)象是由易位導致的C.甲乙兩圖所示細胞完成減數(shù)分裂后產(chǎn)生的配子中染色體結構均正常D.兩圖所示細胞中基因種類、數(shù)量均正常,個體性狀也不會發(fā)生改變答案　B　甲圖表示一對同源染色體聯(lián)會形成一個異常四分體,乙圖表示兩對同源染色體聯(lián)會形成異常四分體,均發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,A錯誤;甲圖中b基因所在染色體片段和d基因所在染色體片段位置互換,此過程發(fā)生在一條染色體上,即染色體結構變異中的倒位,乙圖中兩條黑色染色體為一對同源染色體,兩條白色染色體為一對同源染色體,V基因所在的染色體片段和t基因所在的染色體片段發(fā)生的異?；騍基因所在的染色體片段和W基因所在的染色體片段發(fā)生的異常由非同源染色體發(fā)生的染色體片段的互換所致,即染色體結構變異中的易位,B正確;甲乙兩圖均發(fā)生了染色體結構變異,若甲乙兩圖所示細胞為雄性生物的初級精母細胞,則細胞完成減數(shù)分裂后產(chǎn)生的配子中有一半配子染色體結構正常,一半配子染色體結構異常,若甲乙兩圖所示細胞為雌性生物的初級卵母細胞,則細胞完成減數(shù)分裂后產(chǎn)生的配子中的染色體結構有可能正常,有可能異常,C錯誤;兩圖所示細胞中基因種類、數(shù)量均正常,但由于都發(fā)生了染色體結構變異,因此對生物性狀有較大影響,個體性狀可能會發(fā)生改變,D錯誤。 11.(2019廣東肇慶二模,4)如圖是某小組進行育種的過程圖,高產(chǎn)與低產(chǎn)分別由A、a控制,抗病與易感病分別由B、b控制。下列說法錯誤的是(　　)A.過程Ⅵ既要用到秋水仙素,也要用到生長素B.過程Ⅱ的原因與鐮刀型貧血癥的原因一致C.培育品種⑥的最簡單途徑是Ⅰ→ⅤD.通過過程Ⅴ、Ⅵ獲得個體⑥的概率分別為1/4、1/16答案　D　根據(jù)題意和圖示分析可知:從①變?yōu)棰茉僮優(yōu)棰薜倪^程,是誘變育種;①與②雜交得到③再培育出⑥的過程,是雜交育種;從③得到⑤再培育出⑥的過程,是單倍體育種。過程Ⅵ要用到秋水仙素或者低溫處理單倍體幼苗,使細胞中染色體數(shù)目加倍,植株生長過程中要用到生長素,故A正確。過程Ⅱ?qū)儆谡T變育種,其原因與鐮刀型貧血癥的原因一致,都是基因突變,故B正確。Ⅰ→Ⅴ過程為雜交育種過程,該過程方法最簡單,但育種時間長,故C正確。通過過程Ⅴ、Ⅵ獲得個體⑥的概率分別為1/16和1/4,D錯誤。12.(2019遼寧朝陽模擬,6)植物的自交不親和性是指當花粉落在自身柱頭上時,花粉不能夠正常萌發(fā)或穿過柱頭,無法完成受精作用,表現(xiàn)為自交不能結實的現(xiàn)象。如圖為科研人員培育自交不親和油菜的過程,其中F1中C染色體組的染色體在減數(shù)分裂過程中隨機移向細胞一極,下列說法正確的是(　　)白菜(自交不親和)♂　　(2n=20,AA)　　　　　　×F1甘藍型油菜(自交親和)♀　　　×BC1植株M　　(2n=38,AACC)　　　　親代母本(AACC)注:A、C代表不同的染色體組A.該育種方式的主要原理是基因突變B.A和C含有染色體的條數(shù)分別為10、18C.BC1中所有個體均表現(xiàn)為自交不親和D.F1產(chǎn)生染色體組型為AC配子概率為1/512答案　D　該育種方式的主要原理是染色體變異,A錯誤;據(jù)圖知A具有10條染色體,C具有9條染色體,B錯誤;BC1產(chǎn)生配子AC中的A有兩種,來自白菜的A表現(xiàn)為自交不親和,故BC1中有部分個體表現(xiàn)為自交不親和,C錯誤;F1的染色體組型是AAC,其中C是9條染色體,由于C染色體組在減數(shù)分裂時會隨機移向某一極,每一條染色體移向一極的概率是1/2,9條染色體移向同一極的概率是(1/2)9,F1形成染色體組成為AC的配子的概率為(1/2)9=1/512,D正確。13.(2019廣東廣州三校聯(lián)考,7)某被子植物(2n=20)雌雄同株異花,無性染色體。決定其籽粒有色(C)和無色(c)、淀粉質(zhì)(Wx)和蠟質(zhì)(wx)的基因位于9號染色體上,結構異常的9號染色體一端有染色體結節(jié),另一端有來自8號染色體的片段(如圖)?？茖W家利用此植物染色體的特殊性進行了如圖所示的研究。下列說法正確的是(　　) A.圖中結構異常的染色體的變異來源屬于基因重組B.該植物的單倍體基因組中含11條染色體上的基因C.圖中所示的母本在減數(shù)分裂形成配子時,這兩對基因所在的染色體可發(fā)生聯(lián)會D.若圖中所示的親本雜交,F1有四種表現(xiàn)型且出現(xiàn)了表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)的個體,說明初級精母細胞發(fā)生了交叉互換(不考慮基因突變)答案　C　圖中結構異常的染色體多出來的片段來自非同源染色體,屬于染色體結構變異中的易位,A錯誤;該植株是雌雄同株的二倍體生物,沒有性染色體,且體細胞含有20條染色體,所以其單倍體基因組為10條染色體上的基因,B錯誤;圖中所示的母本的兩對基因位于同源染色體的相同位置上,所以在減數(shù)分裂形成配子時,這兩對基因所在的染色體可發(fā)生聯(lián)會,C正確;F1有四種表現(xiàn)型且出現(xiàn)了表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)的個體,說明雙親都能產(chǎn)生cwx的配子,圖中,父本的cwx是連鎖的,而母本的基因,C與wx連鎖,c與Wx連鎖,若要產(chǎn)生cwx配子,需要母本在形成配子過程中,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換,D錯誤。二、不定項選擇題14.(2019江蘇如東一模,22)為獲得具有優(yōu)良性狀的純合小麥,研究人員將基因型為Aa的小麥連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體。下列相關敘述正確的是(　　)A.本育種方法的主要遺傳學原理是等位基因分離B.隨著育種年限的延長,種群中a基因頻率會逐漸減小C.直接取親代(Aa)的成熟花藥進行離體培養(yǎng)可能獲得純合小麥D.育種中要注意對小麥植株進行保護,防止其他植株花粉的傳粉答案　ABD　基因型為Aa的小麥連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體以獲得基因型為AA的小麥的過程中只涉及一對等位基因,其基本原理是等位基因的分離,A正確;育種過程中逐代淘汰隱性個體aa,隨著育種年限的延長,a基因頻率逐漸降低,B正確;直接取親代Aa的成熟花藥進行離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,需要對單倍體植株進行加倍處理才能獲得純合小麥,C錯誤;小麥為自花傳粉植物,但與其他植株之間存在一定的天然雜交率,故在育種中要注意對小麥植株進行保護,防止其他植株花粉的傳粉,D正確。15.(2020屆山東臨沂期中,20)某野生型細菌能在基本培養(yǎng)基上生長,而用X射線照射后的該細菌(突變型)卻不能在基本培養(yǎng)基上生長。如表是野生型細菌與突變型細菌的差異,下列敘述錯誤的是(　　)某細菌在基本培養(yǎng)基上的存活率/%核糖體S12蛋白的部分氨基酸序列在添加了某種維生素的基本培養(yǎng)基上的存活率/%野生型100…P—K—K—Y…100突變型0…P—R—K—Y…100(注:P、K、R、Y分別代表不同的氨基酸)A.該突變型細菌的產(chǎn)生可能是由堿基對的替換、增添或缺失所致B.突變型細菌不能合成某種維生素,說明基因通過控制酶的合成控制代謝進而控制生物性狀C.可以利用野生型菌獲得突變體,也可以利用突變體獲得野生型菌D.基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑,其中有利突變?yōu)檫M化提供原材料答案　AD　由表可知,與野生型細菌相比,突變型細菌的核糖體S12蛋白只有一個氨基酸發(fā)生了改變,該變異類型應為由堿基對的替換所致,A錯誤;突變型細菌在基本培養(yǎng)基上的存活率為0, 在添加了某種維生素的基本培養(yǎng)基上的存活率達到100%,說明突變型細菌不能合成該維生素,而野生型細菌可以,說明基因通過控制酶的合成控制代謝進而控制生物性狀,B正確;由于基因突變具有不定向性,因此可以利用野生型菌獲得突變體,也可以利用突變體獲得野生型菌,C正確;基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑,為生物進化提供原材料,而不僅僅是有利突變?yōu)檫M化提供原材料,D錯誤。16.(2019江蘇常州一模,22)視網(wǎng)膜母細胞瘤基因(R)是一種抑癌基因,雜合子(Rr)仍具有抑癌功能。雜合子在個體發(fā)育過程中,一旦體細胞的雜合性丟失,形成純合子(rr)或半合子(r),就會失去抑癌的功能而導致惡性轉(zhuǎn)化。如圖為視網(wǎng)膜母細胞增殖過程中雜合性丟失的可能機制。下列分析正確的是(　　)A.1是含R基因的染色體丟失而導致半合子(r)的產(chǎn)生B.2是發(fā)生了染色體片段的交換而導致純合子(rr)的產(chǎn)生C.3是缺失了含R基因的染色體片段而導致半合子(r)的產(chǎn)生D.4是R基因突變成了r基因而導致純合子(rr)的產(chǎn)生答案　ACD　本題主要考查科學思維中的模型分析、邏輯思維等。結合題干分析題圖,1屬于含R基因的染色體丟失而導致半合子(r)的產(chǎn)生,A正確;2中如果發(fā)生了染色體片段的交換,則不會形成兩條完全相同的染色體,B錯誤;3是缺失了含R基因的染色體片段而導致半合子(r)的產(chǎn)生,C正確;4是R基因突變成了r基因而導致純合子(rr)的產(chǎn)生,D正確;三、非選擇題17.(2020屆寧夏石嘴山三中期中,32)(10分)請分析并回答下列問題:(1)茄子營養(yǎng)豐富,為培養(yǎng)優(yōu)良的品種,育種工作者進行了大量的實踐。茄子晚開花(A)對早開花(a)為顯性,果實顏色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)與白色(bb)之分,兩對基因自由組合。選擇基因型為AABB與aabb的植株為親本雜交,F1自交得到的F2中有　　　　種表現(xiàn)型。青枯病是茄子主要病害,抗青枯病(T)對易感青枯病(t)為顯性,基因T、t與控制開花期的基因A、a自由組合。若采用二倍體早開花、易感青枯病純種茄子(aatt)與四倍體晚開花、抗青枯病純種茄子(AAAATTTT)種子為育種材料,在短時間內(nèi)培育出純合的二倍體早開花、抗青枯病茄子,則主要步驟為:?①第一步:種植四倍體晚開花、抗青枯病茄子(AAAATTTT),　　　　　　　　,獲得基因型為AATT的子代;?②第二步:以基因型為AATT和基因型為　　　　的茄子為親本雜交,得到F1(AaTt);?③第三步:種植F1,取花藥離體培養(yǎng),　　　　　　　　　　　　　　　　,獲得純合二倍體,從中選出表現(xiàn)型為早開花、抗青枯病的茄子。?(2)水稻雜交育種是通過品種間雜交,培育新品種的方法。其特點是將兩個純合親本的　　　　通過雜交集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。若兩個雜交親本各具有不同的優(yōu)良性狀,雜交后,F1自交能產(chǎn)生多種非親本類型,其原因是F1在　　　　　　　　形成配子過程中,位于　　　　　　　　　　　　基因自由組合,或者位于　　　　　　　　　　　　基因通過非姐妹染色單體交叉互換進行重新組合。如果想獲得新的變異類型水稻,可采取　　　　育種方式。?答案　(1)6?、偃』ㄋ庪x體培養(yǎng)?、赼att?、塾们锼伤靥幚怼?2)優(yōu)良基因(優(yōu)良性狀)　減數(shù)分裂　非同源染色體上的非等位　同源染色體上的非等位　誘變解析　(1)根據(jù)題意,AATT×aatt→AaTt,F1自交得到的F2中表現(xiàn)型有2×3=6種。①用四倍體晚開花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)的種子種植,得到AAAATTTT的個體,取它的花藥離體培養(yǎng)可以獲得AATT的個體。②用aatt和AATT雜交,得到F1AaTt個體。③用單倍體育種法獲得純合子,即種植F1,取花藥離體培養(yǎng),并在幼苗期用秋水仙素處理,獲得純合二倍體,從中選出表現(xiàn)型為早開花、抗青枯病的茄子。 (2)雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法。F1自交能產(chǎn)生多種非親本類型,其根本原因是F1在減數(shù)分裂形成配子過程中,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,或者位于同源染色體上的非等位基因通過非姐妹染色單體交叉互換進行重新組合。如果想獲得新的變異類型水稻,則需要通過誘變育種的方式。18.(2019廣東名校聯(lián)盟聯(lián)考,28)(10分)玉米為一年生雌雄同株異花授粉植物,野生型為純合子。研究人員在種植一批經(jīng)過太空誘變處理的玉米種子時,發(fā)現(xiàn)了兩株雄花發(fā)育不全的植株(編號甲、乙),表現(xiàn)為雄性不育。(1)為確定甲株雄性不育性狀出現(xiàn)的原因,研究人員先用　　　　　　　,得到F1,發(fā)現(xiàn)F1沒有出現(xiàn)雄性不育株。這一結果　　　　(填“能”或“不能”)排除雄性不育性狀是由環(huán)境因素導致的。再用F1自交得到F2,發(fā)現(xiàn)F2的表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　,由此可判斷雄性不育性狀是由細胞核中的一對基因發(fā)生隱性突變導致的。?(2)用乙株重復上述實驗,結果與甲株完全一致。甲乙兩株雄性不育性狀是否由同一對基因控制的呢?請設計實驗解決這一問題,要求簡要寫出①實驗思路、②結果分析。答案　(1)甲株與野生型雜交　不能　可育∶雄性不育=3∶1　(2)①將甲株系的F1與乙株系的F1雜交,觀察其后代的表現(xiàn)型。②若后代出現(xiàn)雄性不育株,則甲乙兩株雄性不育性狀由同一對基因控制。若后代全為可育株,則甲乙兩株雄性不育性狀不是由同一對基因控制的。解析　(1)已知野生型為純合子,為確定甲株(乙)雄性不育性狀出現(xiàn)的原因,可以用雜交的方法,觀察雜交后代的表現(xiàn)型及比例,因此可用甲株與野生型雜交,看其后代的表現(xiàn)型及比例,因為生物體的表現(xiàn)型是由基因型和環(huán)境共同作用決定的,因此如果F1沒有出現(xiàn)雄性不育株,這一結果不能排除雄性不育性狀是由環(huán)境因素導致的。再用F1自交得到F2,若發(fā)現(xiàn)F2的表現(xiàn)型及比例是可育∶雄性不育=3∶1,則可判斷雄性不育性狀是由細胞核中的一對基因發(fā)生隱性突變導致的。(2)用乙株重復上述實驗,結果與甲株完全一致,說明乙株也是隱性突變。甲乙兩株雄性不育性狀是否由同一對基因控制的實驗設計思路是:將甲株系的F1與乙株系的F1雜交,觀察其后代的表現(xiàn)型,若后代出現(xiàn)雄性不育株,則甲乙兩株雄性不育性狀由同一對基因控制;若后代全為可育株,則甲乙兩株雄性不育性狀不是由同一對基因控制的。19.(2019東北三校二聯(lián),31)(10分)油菜是雌雄同株植物,其雄性不育的發(fā)現(xiàn)和研究是育種中的重要基礎工作。用雄性不育系與野生(雄性可育)油菜進行雜交,F1均表現(xiàn)為雄性不育。(1)研究人員對此現(xiàn)象提出了兩種假說。假說一:控制該性狀的基因位于細胞核,且雄性不育為　　　　　(“顯性”或“隱性”)性狀;假說二:控制該性狀的基因位于細胞質(zhì),因此子代表現(xiàn)出　　　　　　　(“父本”或“母本”)特征。?(2)為探究哪種假說正確,科研人員選擇F1與野生油菜雜交,若后代表現(xiàn)為　　　　　　　　　　　,則假說一正確;若后代表現(xiàn)為　　　　　　　　　　　,則假說二正確。?(3)有人提出第三種假說:雄性不育性狀需要野生型的核基因和質(zhì)基因都發(fā)生改變才能表現(xiàn)。實驗中偶然發(fā)現(xiàn),雄性不育系的育性受環(huán)境溫度影響,低溫條件下表現(xiàn)不育,若溫度升高其育性可得到恢復。于是科研人員將在　　　　條件下培養(yǎng)的F1與野生油菜進行　　　　　　　,再將后代在低溫條件下培養(yǎng)長大。若發(fā)現(xiàn)性狀表現(xiàn)分別為全為雄性可育和雄性不育∶雄性可育=1∶1,則可說明假說三正確。?答案　(1)顯性　母本(2)雄性不育∶野生型(雄性可育)=1∶1　全部雄性不育(3)高溫　正反交解析　(1)F1均表現(xiàn)為雄性不育,若為細胞核遺傳,則說明雄性不育為顯性。若控制該性狀的基因位于細胞質(zhì),由于受精卵的細胞質(zhì)主要來自卵細胞,因此子代表現(xiàn)出母本特征。若假說一正確,假設F1的基因型用Aa表示,野生油菜用aa表示,兩者雜交后代基因型及其比例為Aa∶aa=1∶1,則表現(xiàn)型及其比例為雄性不育∶野生型(雄性可育)=1∶1。(2)若假說二正確,F1只能為母本,與野生型雜交,子代全為雄性不育型。(3)若假說三正確,F1雄性不育個體既有雄性不育核基因,又有雄性不育質(zhì)基因,F1作為父本與野生型雜交時,F1只能將核基因傳給子代,子代全為雄性可育,若F1作為母本與野生型雜交,F1 可將雄性不育核基因、質(zhì)基因傳給子代,一半個體同時帶雄性不育核基因和質(zhì)基因,一半個體僅帶雄性不育質(zhì)基因,即子代雄性不育∶雄性可育=1∶1,若讓F1作父本與野生型雜交,需在高溫條件下完成。20.(2019福建三明高二期末,47)2015年我國科學家屠呦呦因研制抗瘧疾藥物青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命,而獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。青蒿為雌雄同株的二倍體,青蒿的白青稈(A)對紫紅稈(a)為顯性,稀裂葉(B)對分裂葉(b)為顯性,兩對性狀獨立遺傳。請回答以下相關問題:(10分)(1)低溫處理青蒿正在進行有絲分裂的幼苗芽尖細胞,導致染色體不分離,從而獲得四倍體青蒿植株,推測低溫處理導致細胞染色體不分離的原因是　　　　　　　　　　　　　　。青蒿素是從青蒿的葉片和莖稈中提取的,從營養(yǎng)器官的角度分析,四倍體青蒿與二倍體青蒿相比具有的優(yōu)點是　　　　　　　　　　。?(2)用四倍體青蒿與二倍體青蒿雜交獲得三倍體青蒿,該三倍體青蒿　　　　　(填“可育”或“高度不育”),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)用X射線照射分裂葉品系以后,b基因中一小段堿基序列發(fā)生變化,這種變異屬于可遺傳變異中的　　　　　。?(4)請利用白青稈分裂葉(Aabb)和紫紅稈稀裂葉(aaBb)兩植物品種作實驗材料。設計一個快速育種方案(僅含一次雜交),使后代個體全部都是白青稈稀裂葉雜交種(AaBb),用文字簡要說明:?　。?答案　(1)低溫抑制紡錘體形成,導致染色體不能移向細胞兩極(回答“低溫抑制紡錘體形成”給分)　莖稈粗壯,葉片較大　(2)高度不育　在減數(shù)分裂過程中,聯(lián)會紊亂,無法產(chǎn)生正常的配子　(3)基因突變　(4)先用Aabb和aaBb通過單倍體育種分別得到AAbb和aaBB,然后讓它們雜交得雜種AaBb解析　(1)四倍體青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低溫處理野生型青蒿,抑制正在進行有絲分裂細胞的紡錘體形成,使后期染色體著絲點分裂,染色體不分離,從而獲得四倍體植株。與二倍體青蒿相比,四倍體青蒿具有的優(yōu)點是莖稈粗壯,葉片較大。(2)三倍體青蒿在減數(shù)分裂過程中,聯(lián)會紊亂,無法產(chǎn)生正常的配子,故三倍體青蒿高度不育。(3)用X射線照射分裂葉品系以后,b基因中一小段堿基序列發(fā)生變化,這種變異屬于基因突變。(4)快速育種一般采用單倍體育種的方法,若使白青稈分裂葉和紫紅稈稀裂葉植株后代個體全部都是白青稈稀裂葉雜交種(AaBb),可先用Aabb和aaBb通過單倍體育種分別得到AAbb和aaBB,然后讓它們雜交得雜種AaBb。21.(2018北京豐臺一模,30)(15分)水稻是我國主要的糧食作物之一,它是自花傳粉的植物。提高水稻產(chǎn)量的一個重要途徑是利用雜交種(F1)的雜種優(yōu)勢,即F1的性狀優(yōu)于雙親的現(xiàn)象。(1)雜交種雖然具有雜種優(yōu)勢,卻只能種植一代,其原因是　　　　　　　　　　,進而影響產(chǎn)量。為了獲得雜交種,需要對　　　去雄,操作極為繁瑣。?(2)雄性不育水稻突變體S表現(xiàn)為花粉敗育。在制種過程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,極大地簡化了制種程序。①將突變體S與普通水稻雜交,獲得的F1表現(xiàn)為可育,F2中可育與不育的植株數(shù)量比約為3∶1,說明水稻的育性由　　　　等位基因控制,不育性狀為　　　　性狀。?②研究人員發(fā)現(xiàn)了控制水稻光敏感核不育的基因pms3,該基因并不編碼蛋白質(zhì)。為研究突變體S的pms3基因表達量和花粉育性的關系,得到如下結果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。表1　不同光溫條件下突變體S的花粉可染率(%)短日低溫短日高溫長日低溫長日高溫41.930.25.10 圖1　不同光溫條件下突變體S的pms3基因表達量差異該基因的表達量指的是　　　　的合成量。根據(jù)實驗結果可知,pms3基因的表達量和花粉育性關系是　　　　　　　　　　　。突變體S的育性是可以轉(zhuǎn)換的,在　　　　　條件下不育,在　　　　條件下育性最高,這說明　　　　　　　。?(3)結合以上材料,請設計培育水稻雜交種并保存突變體S的簡要流程:　　　　　　　　　　　。?答案　(1)F1自交后代會發(fā)生性狀分離現(xiàn)象　母本(2)①1對　隱性　②RNA　花粉育性變化與pms3基因的表達量呈正相關(pms3基因的表達量越高,花粉育性越高)　長日高溫　短日低溫　表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結果(3)在長日高溫條件下,以突變體S為母本,與普通水稻雜交,收獲S植株上所結的種子即為生產(chǎn)中所用的雜交種。在短日低溫條件下,使突變體S自交,收獲種子,以備來年使用解析　(1)雜交種雖然具有雜種優(yōu)勢,卻只能種植一代,其原因是F1是雜合子,自交后代會發(fā)生性狀分離現(xiàn)象,不能穩(wěn)定遺傳,進而影響產(chǎn)量。為了獲得雜交種,需要對母本去雄。(2)①將突變體S與普通水稻雜交,獲得的F1表現(xiàn)為可育,說明不育性狀為隱性性狀;F2中可育與不育的植株數(shù)量比約為3∶1,說明水稻的育性由1對等位基因控制。②基因的表達過程是指通過轉(zhuǎn)錄形成mRNA、再通過翻譯形成蛋白質(zhì)的過程?？刂扑竟饷舾泻瞬挥幕騪ms3并不編碼蛋白質(zhì),因此該基因的表達量指的是RNA的合成量。表中信息顯示:在日照長度相同的條件下,花粉可染率隨溫度的升高而降低,且在溫度相同的條件下,短日照的花粉可染率高于長日照;柱形圖顯示:在日照長度相同的條件下,pms3基因相對表達量隨溫度的升高而降低,且在溫度相同的條件下,短日照的pms3基因相對表達量高于長日照;綜上信息可知:花粉育性變化與pms3基因的表達量呈正相關(pms3基因的表達量越高,花粉育性越高)。分析表中信息可知:突變體S在長日高溫條件下不育,在短日低溫條件下育性最高,這說明表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結果。(3)突變體S在長日高溫條件下雄性不育,據(jù)此,可在長日高溫條件下,以突變體S為母本,與普通水稻雜交,收獲S植株上所結的種子即為生產(chǎn)中所用的雜交種。突變體S在短日低溫條件下雄性育性最高,因此可在短日低溫條件下,使突變體S自交,收獲種子,以備來年使用。專題檢測B組一、單項選擇題1.(2019北京豐臺期末,11)玉米第6對染色體上存在與植株顏色有關的一對等位基因D(紫色)和d(綠色),經(jīng)X射線照射的純合紫株玉米花粉授粉給正常綠株玉米,F1中出現(xiàn)個別綠苗。出現(xiàn)個別綠苗的最可能原因是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.染色體數(shù)加倍B.基因重組C.染色體缺失D.染色體重復答案　C　本題以玉米經(jīng)X射線照射后出現(xiàn)異常情況為載體,結合誘變因素,考查染色體變異、基因重組等相關內(nèi)容,屬于基礎題目考查,考生需根據(jù)F1的性狀,對現(xiàn)象進行分析和推理,主要體現(xiàn)了對科學思維中演繹與推理、科學探究中結果分析等素養(yǎng)要素的考查。染色體數(shù)加倍不會導致新基因的產(chǎn)生,純合紫株玉米花粉仍然只有D,不會導致受精后出現(xiàn)綠苗,A選項錯誤; 基因重組是個體原有基因之間的重新組合,B選項錯誤;X射線照射導致的可遺傳變異類型可能為染色體變異,若純合紫株玉米D基因所在的染色體片段缺失,則產(chǎn)生的配子可能不含D基因,若該類型配子與含有d基因的配子受精并發(fā)育為個體,則表現(xiàn)為綠苗,C選項正確;染色體重復會導致相關片段基因數(shù)增多,無基因缺失或新基因的產(chǎn)生,D選項錯誤。2.(2020屆安徽六校第一測,12)DNA分子經(jīng)過誘變,某位點上的一個正常堿基(設為M)變成了尿嘧啶,該DNA連續(xù)復制兩次得到的4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為U—A、T—A、G—C、G—C,推測“M”可能是(　　)A.胸腺嘧啶B.鳥嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.腺嘌呤答案　B　根據(jù)DNA半保留復制的特點,DNA經(jīng)兩次復制后,以突變鏈為模板得到的兩個DNA分子中含有U—A、T—A,以正常鏈為模板得到的兩個DNA分子中含G—C、G—C,因此被替換的堿基可能是鳥嘌呤G,B正確。3.(2020屆北京海淀期中,19)黃曲霉素是極強的致癌物,會使DNA分子中鳥嘌呤脫氧核苷酸的堿基丟失,導致DNA復制時,子鏈中對應位置隨機填補一個脫氧核苷酸。下列有關敘述中,不正確的是(　　)A.黃曲霉素是化學致癌因子B.黃曲霉素導致堿基對缺失C.隨機填補可能會導致基因突變D.隨機填補可能不引起性狀改變答案　B　本題以致癌物質(zhì)和基因突變?yōu)檩d體,重點考查了學生的辨認、比較和解讀能力,在普及生活常識的同時,也加強了學生的社會責任。黃曲霉素是一種化學物質(zhì),具有極強的致癌性,是化學致癌因子,會使DNA分子中鳥嘌呤脫氧核苷酸的堿基丟失,導致DNA復制時,子鏈中對應位置隨機填補一個脫氧核苷酸,可能引起堿基序列的改變,從而引起基因突變,但堿基對并未缺失,同時根據(jù)密碼子的簡并性(一種氨基酸可以對應多個密碼子)特點,基因突變后對應的氨基酸也可能相同,所以隨機填補可能不引起性狀改變,故B錯誤。4.(2019江蘇常州一模,15)圖中字母表示染色體上不同的基因,與正常染色體相比,染色體①~④中,可能發(fā)生了基因突變的是(　　)A.①　　B.②　　C.③　　D.④答案　C　本題主要考查科學思維中的模型分析。據(jù)圖分析可知①為重復、②為缺失、③為產(chǎn)生等位基因、④為倒位,所以①②④為染色體變異,③為基因突變。答案選C。5.(2020屆安徽合肥零模,10)下列關于基因突變、基因重組和染色體變異的敘述,正確的是(　　)A.DNA分子上堿基對的增添、缺失或替換都屬于基因突變B.基因重組主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和第二次分裂的后期C.所有的單倍體都矮小、瘦弱、高度不育D.培育無子西瓜的方法是人工誘導多倍體 答案　D　基因中堿基對的增添、缺失或替換屬于基因突變,A錯誤;基因重組主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期和減數(shù)第一次分裂后期,B錯誤;單倍體一般是高度不育的,但也存在特殊情況,如四倍體水稻的花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體是可育的,C錯誤;用秋水仙素處理二倍體西瓜的種子或幼苗得到四倍體西瓜植株,將其與二倍體西瓜植株(父本)雜交,從而得到三倍體西瓜的種子,因此,培育無子西瓜采用人工誘導多倍體的方法,D正確。易錯警示　本題易錯選A?；蛲蛔兪荄NA分子中堿基對增添、缺失或替換所引起的基因結構的改變。6.(2019北京東城期末,18)如圖為白色棉的培育過程。以下敘述不正確的是(　　)A.過程①的培育原理為基因突變B.過程②的培育原理為染色體變異C.過程③產(chǎn)生的子代可能出現(xiàn)三種表現(xiàn)型D.過程④產(chǎn)生的子代出現(xiàn)白色棉的概率為1/4答案　D　太空育種主要借助太空中失重、大量射線等特殊環(huán)境導致生物發(fā)生可遺傳變異,其中最常見的為基因突變,圖中太空育種前后染色體的結構無明顯差異,基因B變?yōu)閎,因此過程①的培育原理為基因突變,A選項正確;過程②處理導致染色體片段缺失,即發(fā)生了染色體結構變異,B選項正確;過程③產(chǎn)生的子代可能出現(xiàn)深紅棉、粉紅棉、白色棉三種表現(xiàn)型,C選項正確;過程④為單倍體育種,產(chǎn)生的子代出現(xiàn)白色棉的概率為1/2,D選項錯誤。7.(2019廣東深圳二模,4)黃色小鼠(AA)與黑色小鼠(aa)雜交,產(chǎn)生的F1(Aa)不同個體出現(xiàn)了不同體色。研究表明,不同體色的小鼠A基因的堿基序列相同,但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化(如圖)現(xiàn)象出現(xiàn),甲基化不影響基因DNA復制,但不能正常表達。有關分析錯誤的是(　　)A.F1個體體色的差異與A基因甲基化程度有關B.甲基化可能影響RNA聚合酶與該基因的結合C.堿基甲基化不影響堿基互補配對過程D.甲基化是引起基因突變的常見方式答案　D　F1個體的基因型都是Aa,但體色有差異,顯然與A基因甲基化程度有關,A正確;RNA聚合酶與該基因的結合屬于基因表達的關鍵環(huán)節(jié),而A基因甲基化會影響其表達過程,B正確;堿基甲基化不影響DNA復制過程,而DNA復制過程有堿基互補配對過程,C正確;基因突變是基因中堿基對增添、缺失或替換導致基因結構的改變,而基因中堿基甲基化后仍然屬于該基因,所以不屬于基因突變,D錯誤。8.(2020屆黑龍江哈爾濱六中二調(diào),34)如圖所示為某二倍體生物的正常細胞及幾種突變細胞的一對常染色體和性染色體。以下分析不正確的是(　　)A.圖中正常雄性個體產(chǎn)生的雄配子類型有四種B.突變體Ⅰ的形成可能是由于基因發(fā)生了突變 C.突變體Ⅱ所發(fā)生的變異能夠通過顯微鏡直接觀察到D.突變體Ⅲ中基因A和a的分離符合基因的分離定律答案　D　圖中正常雄性個體產(chǎn)生的雄配子類型有四種,即AX、AY、aX、aY,A正確;突變體Ⅰ中A基因變成a基因,其形成可能是基因突變,B正確;突變體Ⅱ所發(fā)生的變異為染色體結構變異,能夠通過顯微鏡直接觀察到,C正確;突變體Ⅲ中發(fā)生了染色體結構變異(易位),導致基因A和a不在一對同源染色體上,因此它們的分離不再符合基因的分離定律,D錯誤。9.(2019陜西西安校際聯(lián)考,18)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,選擇合適的育種方法,能有效改良作物品質(zhì),提高產(chǎn)量。下列有關作物育種的說法正確的是(　　)A.通過雜交育種,能從純合低產(chǎn)不抗病的品種中選出高產(chǎn)抗病的新品種B.誘變育種能誘發(fā)突變,所以可在較短的時間內(nèi)獲得大量純合變異類型C.利用單倍體育種可獲得正常生殖的純合個體,明顯縮短了育種的年限D(zhuǎn).人工誘導染色體數(shù)目加倍最常用的方法是低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗答案　C　本題主要考查科學思維素養(yǎng)中的歸納與概括。雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起。純合低產(chǎn)不抗病的品種中沒有與高產(chǎn)、抗病相關的基因,所以不可能通過雜交育種從純合低產(chǎn)不抗病的品種中選出高產(chǎn)、抗病的新品種,A錯誤。誘變育種與自然突變相比提高了突變頻率,能在較短的時間內(nèi)獲得較多的優(yōu)良變異類型,但這些變異類型一般都是雜合的,需要通過自交等方式獲得純合子,B錯誤。單倍體育種過程中,常采用花藥(花粉)離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株,然后經(jīng)過人工誘導使染色體數(shù)目加倍,重新恢復到正常植株的染色體數(shù)目;因此用這種方法培育得到的植株,不僅能夠正常生殖,而且對二倍體植株而言,每對染色體上的成對的基因都是純合的,明顯縮短了育種的年限,C正確。人工誘導染色體數(shù)目加倍的方法很多,目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗,D錯誤。10.(2020廣東廣州育才中學零模,2)圖中,a、b、c、d分別表示不同的變異類型。下列有關說法正確的是(　　)①a發(fā)生在減數(shù)第二次分裂中期②a、c分別表示基因重組、基因突變③b、d都屬于染色體結構變異④b、c、d都能使子代表現(xiàn)出相對性狀　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.①③B.②④C.①④D.②③答案　D　①a表示同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換,屬于基因重組,發(fā)生在減Ⅰ前期,①錯誤;②a表示同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,屬于基因重組;c是基因中堿基對的缺失,屬于基因突變,②正確;③b屬于染色體結構變異中的易位;d屬于染色體結構變異中的倒位,③正確;④c基因突變不一定使子代表現(xiàn)出相對性狀,b、d中基因不變,都不能使子代表現(xiàn)出相對性狀,④錯誤。故選D。11.(2020屆皖江名校聯(lián)考,15)已知甘藍型油菜是由白菜(2n=20,AA)與甘藍(2n=18,CC)通過自然種間雜交后染色體加倍得到的一種復合種,其中A、C代表不同的染色體組。如圖所示為培育自交不親和油菜的過程,下列敘述錯誤的是(　　)A.自交不親和現(xiàn)象有利于防止自交退化,保持油菜的遺傳多樣性B.甘藍型油菜的出現(xiàn)是染色體變異的結果,該變異屬于可遺傳變異 C.落在甘藍型油菜雌蕊柱頭上的白菜花粉不會萌發(fā)出花粉管D.選育出的自交不親和油菜的基因組中應有來自白菜的自交不親和基因答案　C　自交不親和現(xiàn)象,也就是自交不能產(chǎn)生后代,這樣有利于防止自交退化,保持油菜的遺傳多樣性,A正確;由題干信息可知,甘藍型油菜有白菜和甘藍的全部染色體,因此甘藍型油菜的出現(xiàn)是染色體變異的結果,該種變異是可遺傳的,B正確;從圖示信息可知,甘藍型油菜與白菜能進行雜交并能產(chǎn)生后代,因此,落在甘藍型油菜雌蕊柱頭上的白菜花粉能萌發(fā)出花粉管,C錯誤;由于白菜自交不親和,而甘藍型油菜自交親和,說明自交不親和油菜的自交不親和基因應該來自白菜,D正確。12.(2019廣東中山期末,15)如圖表示培育新品種(或新物種)的不同育種方法,下列分析錯誤的是(　　)A.②③過程自交的目的不同,后者是篩選符合生產(chǎn)要求的純合子B.④⑤過程的育種和⑦過程的育種原理相同,均利用了染色體變異的原理C.①②③過程的育種方法能產(chǎn)生新的基因型,⑥過程的育種方法能產(chǎn)生新的基因D.圖中A、B、C、D、E、F中的染色體數(shù)相等,通過⑦過程產(chǎn)生的新物種的染色體數(shù)是B的兩倍答案　D?、佗冖圻^程為雜交育種,其中②③過程自交的目的不同,前者是產(chǎn)生符合要求的性狀,后者是篩選符合生產(chǎn)要求的純合子,A正確;④⑤過程為單倍體育種,⑦過程是多倍體育種,二者均利用了染色體變異的原理,B正確;雜交育種能產(chǎn)生新的基因型,誘變育種(⑥過程)的原理是突變,能產(chǎn)生新的基因,C正確;圖中E幼苗是由花藥發(fā)育而來的,為單倍體植株,染色體數(shù)目減半,即E中染色體數(shù)目是A、B、C、D、F中的染色體數(shù)目的一半,D錯誤。13.(2019廣東廣州六校聯(lián)盟聯(lián)考,3)玉米(2n=20)是重要的糧食作物之一。已知玉米的高稈、易倒伏(D)對矮稈、抗倒伏(d)為顯性,抗病(R)對易感病(r)為顯性,控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上,為獲得純合矮稈抗病玉米植株,研究人員采用了如圖所示的方法。根據(jù)材料分析,下列敘述正確的是(　　)A.若過程①的F1自由交配3代,無人工選擇,產(chǎn)生的F4中純合抗病植株占7/16B.過程②,若只考慮F1中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因,則利用其花藥離體培養(yǎng)成的單倍體幼苗的基因型,在理論上應有2n種C.過程③得到的轉(zhuǎn)基因植株自交,后代中有3/4的后代是符合要求的玉米植株D.過程④“航天育種”方法中主要的變異類型是染色體變異答案　B　根據(jù)題意和圖示分析可知,①為雜交育種過程中對篩選植株的自交,若過程①的F1自由交配3代,無人工選擇,則產(chǎn)生的F2中RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,其產(chǎn)生的配子中R占1/2,r占1/2,則F3中RR∶Rr∶rr=(1/2×1/2)∶(2×1/2×1/2)∶(1/2×1/2)=1∶2∶1,F3產(chǎn)生的配子中R占1/2,r占1/2,則F4中RR∶Rr∶rr=(1/2×1/2)∶(2×1/2×1/2)∶(1/2×1/2)=1∶2∶1,因此產(chǎn)生的F4中純合抗病植株RR占1/4,A錯誤。②是單倍體育種中選取花藥進行離體培養(yǎng),若只考慮F1中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因,則利用其花藥離體培養(yǎng)成的單倍體幼苗的基因型,在理論上應有2n種,B正確。③是植物組織培養(yǎng),經(jīng)過③獲得的轉(zhuǎn)基因植株,其自交后代中有1/4的個體,是符合要求的玉米植株,C錯誤。過程④“航天育種”方法中主要的變異類型是基因突變,D錯誤。 14.(2019廣東珠海一模,4)下列關于遺傳、變異及進化的敘述不正確的是(　　)A.各種生物的性狀都是通過DNA遺傳給后代的,DNA是遺傳物質(zhì)B.大多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的,有的甚至會導致生物體死亡C.基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應的細胞功能發(fā)生改變D.可遺傳變異為進化提供原材料,自然選擇促進生物更好地適應特定的生存環(huán)境答案　A　大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,A錯誤;變異具有多害少利性,B正確;基因可控制蛋白質(zhì)的合成,因此基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應的細胞功能發(fā)生改變,C正確;可遺傳變異為生物進化提供原材料,自然選擇是適者生存、不適者被淘汰的過程,可促進生物更好地適應特定的生存環(huán)境,D正確。15.(2019北京海淀二模,2)研究者得到B基因突變、P基因突變和B、P基因雙突變小鼠,持續(xù)在一定劑量紫外線照射條件下培養(yǎng)上述三組小鼠,一段時間后統(tǒng)計小鼠皮膚上黑色素瘤(一種皮膚癌)的數(shù)目,得到如圖所示結果。下列相關敘述,不正確的是(　　)A.皮膚上的黑色素瘤細胞增殖失去了控制B.黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致C.僅P基因突變會導致小鼠皮膚上產(chǎn)生大量黑色素瘤D.多基因突變效應疊加會增加黑色素瘤產(chǎn)生的數(shù)目答案　C　皮膚上的黑色素瘤細胞是一種皮膚癌細胞,癌細胞具有無限增殖能力,與正常細胞相比癌細胞增殖失去了控制,A正確;根據(jù)題意,該實驗是持續(xù)在一定劑量紫外線照射條件下培養(yǎng)的結果,因此黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致,B正確;由圖可知,當B、P基因雙突變時,小鼠皮膚上產(chǎn)生大量的黑色素瘤,且多于B基因突變體小鼠,因此多基因突變效應疊加會增加黑色素瘤產(chǎn)生的數(shù)目,C錯誤,D正確。二、不定項選擇題16.(2020江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)二模,23)下列有關生物變異的敘述,正確的是(　　)A.基因中堿基對的缺失或替換不一定導致性狀的改變B.DNA分子中少數(shù)堿基對缺失引起多個基因不表達的現(xiàn)象屬于染色體變異C.雌雄配子的隨機結合使后代具有多樣性的現(xiàn)象屬于基因重組D.肺炎雙球菌中的R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的現(xiàn)象屬于基因重組答案　AD　基因中堿基對的缺失或替換等屬于基因突變,但由于密碼子的簡并性,或如果是隱性突變或基因突變發(fā)生在非編碼區(qū),生物的性狀不一定發(fā)生改變,A正確;DNA分子中少數(shù)堿基對缺失引起多個基因不表達的現(xiàn)象屬于基因突變,B錯誤;雌雄配子的隨機結合使后代具有多樣性的現(xiàn)象屬于受精作用,不屬于基因重組,C錯誤;肺炎雙球菌中的R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的現(xiàn)象屬于基因重組,D正確。17.(2020屆山東濟南歷城二中期中,15)一對正常夫婦婚后不能正常生育,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),丈夫的10號染色體與18號染色體發(fā)生了如圖所示的變化。下列相關敘述正確的是(　　) A.該圖表示染色體發(fā)生了易位,可利用顯微鏡檢測出該變異B.貓叫綜合征患者染色體的變異方式與該丈夫染色體的變異方式相同C.該丈夫變異后的細胞中的基因數(shù)目可能不變但基因排列順序發(fā)生了改變D.不考慮交叉互換,該丈夫的精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可能得到染色體數(shù)目正常的精細胞答案　ACD　染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的,由圖可知,10號染色體和18號染色體互換了部分片段,因此該圖表示染色體發(fā)生了易位,可利用顯微鏡檢測出該變異,A正確;貓叫綜合征患者染色體的變異方式是染色體變異中的缺失,與該丈夫染色體的變異方式不同,B錯誤;該丈夫變異后的細胞中的基因數(shù)目可能不變但基因排列順序發(fā)生了改變,C正確;由于該丈夫發(fā)生的是染色體結構變異,其染色體數(shù)目未發(fā)生改變,因此不考慮交叉互換,該丈夫的精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可能得到染色體數(shù)目正常的精細胞,D正確。18.(2020江蘇無錫期中,24)結腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤。如圖是解釋結腸癌發(fā)生的簡化模型,下列敘述正確的是(　　)A.健康人細胞中的DNA上不存在原癌基因和抑癌基因B.與正常細胞相比,癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生顯著變化C.癌細胞易轉(zhuǎn)移與細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少有關D.多個與癌變相關的基因突變是結腸癌發(fā)生的根本原因答案　BCD　健康人細胞中的DNA上存在原癌基因和抑癌基因,A錯誤;與正常細胞相比,癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生顯著變化,B正確;癌細胞的細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,細胞間黏著性降低,使癌細胞容易在體內(nèi)擴散和轉(zhuǎn)移,C正確;分析題圖,正常結腸上皮細胞變成癌細胞經(jīng)過了抑癌基因Ⅰ突變、原癌基因突變、抑癌基因Ⅱ突變、抑癌基因Ⅲ突變,最終產(chǎn)生了癌細胞轉(zhuǎn)移的過程,可見,細胞癌變是多個基因突變的結果,D正確。三、非選擇題19.(2020屆天津武清楊村一中月考一,33)回答下列關于生物變異的問題:(9分)(1)如圖甲表示鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機理。圖中①②表示的遺傳信息流動過程分別是①　　　　　;②　　　　　;α鏈堿基組成為　　　　　,圖中纈氨酸的密碼子為　　　　　。? (2)圖乙表示基因型為AaBB的某動物進行細胞分裂的示意圖。則圖中兩條姐妹染色單體上的基因不同的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)圖丙表示兩種類型的變異。其中屬于基因重組的是　　　　　(填序號),屬于染色體結構變異的是　　　　　(填序號),從發(fā)生的染色體種類來說,圖中兩種變異的主要區(qū)別是　　　　　　　　　　　　　　。?答案　(1)基因突變　轉(zhuǎn)錄　CAT　GUA　(2)發(fā)生了交叉互換或基因突變　(3)①?、凇、侔l(fā)生在同源染色體之間,②發(fā)生在非同源染色體之間解析　(1)圖甲中①過程DNA發(fā)生了堿基對的替換,屬于基因突變。②代表轉(zhuǎn)錄過程。其中α鏈是模板鏈,其上堿基與GTA互補配對,即為CAT,其轉(zhuǎn)錄出的信使RNA的序列為GUA,為纈氨酸的密碼子。(2)該動物原本就具有Aa基因,因此,圖中姐妹染色單體上同時出現(xiàn)A、a這對等位基因就有兩種可能,即發(fā)生了基因突變或者交叉互換。(3)圖丙的①可以表示同源染色體非姐妹染色單體之間相應片段的交叉互換,屬于基因重組。②中染色體片段的位置交換發(fā)生在非同源染色體之間,因此屬于染色體結構變異中的易位。20.(2019廣東珠海一模,32)(10分)大豆是雌雄同花植物,科學家從大豆種群中分離得到一株雄性不育單基因突變體甲,為確定其遺傳機制,進行了以下實驗:(1)雄性不育突變體甲的出現(xiàn),可能是因為基因的堿基對發(fā)生了　　　　　　　　,導致其基因結構發(fā)生了改變。?(2)讓野生型大豆與該雄性不育突變體甲進行雜交,F1均為雄性可育,F1自交得F2,其中雄性可育∶雄性不育=3∶1,說明雄性不育屬于　　　　　　　　性狀,該性狀的遺傳遵循　　　　　　　　　　　　。?(3)已知大豆M基因的隱性突變也會導致雄性不育(雄性不育突變體乙),科學家為確定兩種突變體是否屬于同一突變基因,做了以下實驗:將雄性不育突變體乙與野生型大豆雜交得到F1,再將F1與雄性不育突變體甲進行雜交,得到F2。①若F2　　　　　　　　　　　　　　　　,則說明二者都屬于M基因發(fā)生的突變。?②若F2　　　　　　　　　　　　　　　　,則說明二者屬于不同基因發(fā)生的突變。?答案　(1)增添、缺失或替換　(2)隱性　分離定律(3)①雄性可育∶雄性不育=1∶1?、谌珵樾坌钥捎馕觥?1)基因突變是指基因的堿基對發(fā)生了增添、缺失或替換,導致其基因結構發(fā)生了改變。(2)野生型大豆與雄性不育突變體甲雜交得到F1,F1均為雄性可育,這說明雄性不育為隱性性狀,F1自交獲得的F2中雄性可育∶雄性不育=3∶1,這符合分離定律的性狀分離比,該性狀的遺傳遵循分離定律。(3)①若二者都屬于M基因發(fā)生的突變,則將雄性不育突變體乙與野生型大豆雜交得到F1,F1的基因型相當于Mm,突變體甲的基因型為mm,二者雜交所得F2為雄性可育∶雄性不育=1∶1。②若二者屬于不同基因發(fā)生的突變,假設突變體甲是由N基因的隱性突變形成的,則將雄性不育突變體乙與野生型大豆雜交得到F1,F1的基因型相當于MmNN,突變體甲的基因型為MMnn,二者雜交所得F2全為雄性可育。21.(2020屆黑龍江哈爾濱六中二調(diào),45)如圖所示為利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖細胞進行實驗的流程示意圖。據(jù)圖回答下列問題:(9分)(1)植株A的體細胞內(nèi)最多有　　　　　個染色體組,基因重組發(fā)生在圖中　　　　　(填編號)過程。?(2)秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制　　　　　　的形成。? (3)利用幼苗2進行育種的最大優(yōu)點是　　　　　　　　,植株B純合的概率為　　　　　。?(4)植株C屬于單倍體是因為　　　　　　　　　,其培育成功說明花藥細胞具有　　　　　　　　　　　　　。?答案　(1)4?、凇?2)紡錘體　(3)明顯縮短育種年限　1(或100%)　(4)發(fā)育起點為配子(或含有玉米配子染色體數(shù)目)　全能性(或控制玉米性狀的全套遺傳信息)解析　(1)植株A是利用芽尖細胞進行組織培養(yǎng)而獲得的二倍體玉米,其體細胞中含有2個染色體組,在有絲分裂后期,著絲點分裂,細胞中的染色體數(shù)加倍,染色體組數(shù)也隨之加倍,所以植株A的體細胞內(nèi)最多有4個染色體組。基因重組發(fā)生在圖中②所示的減數(shù)分裂過程。(2)秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成,使染色體不能移向細胞兩極,導致細胞中染色體數(shù)目加倍。(3)幼苗2為利用花藥離體培養(yǎng)而獲得的單倍體,利用單倍體育種的最大優(yōu)點是能夠明顯縮短育種年限。用秋水仙素處理幼苗2而得到的植株B為純合子,所以其純合的概率為100%。(4)用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗2,再經(jīng)過正常培育得到單倍體植株C。植株C之所以屬于單倍體,是因為其發(fā)育起點為配子(或含有玉米配子染色體數(shù)目),其培育成功說明花藥細胞具有全能性(或控制玉米性狀的全套遺傳信息)。22.(2018北京海淀零模,30)(10分)水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隱性突變體(正?；騇突變?yōu)閙)。雄性不育植株不能產(chǎn)生可育花粉,但能產(chǎn)生正常雌配子。(1)水稻的花為兩性花,自花受粉并結種子。在雜交育種時,雄性不育植株的優(yōu)點是無需進行　　　,大大減輕了雜交操作的工作量。?(2)我國科研人員將緊密連鎖不發(fā)生交換的三個基因M、P和R(P是與花粉代謝有關的基因,R為紅色熒光蛋白基因)與Ti質(zhì)粒連接,構建　　　,通過　　　法轉(zhuǎn)入雄性不育水稻植株細胞中,獲得轉(zhuǎn)基因植株,如圖所示。?(3)向雄性不育植株轉(zhuǎn)入M基因的目的是讓轉(zhuǎn)基因植株　　　　　。轉(zhuǎn)基因植株自交后代中,雄性不育植株為　　　　熒光植株,由無熒光植株和紅色熒光植株的性狀分離比為　　　,分析P基因的功能是　　　　　　　　。?(4)雄性不育植株不能通過自交將雄性不育的特性傳遞給它的子代,而育種工作者構建出的轉(zhuǎn)基因植株的特點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(5)以轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的雄性不育植株為母本,以其他水稻品種為父本進行雜交,獲得雜交稻。轉(zhuǎn)基因植株中的M、P和R基因不會隨著這種雜交稻的花粉擴散,這是由于轉(zhuǎn)基因植株　　　　　　　　　,因此保證了雄性不育植株和雜交稻不含M、P和R基因。?答案　(1)去雄(2)重組DNA　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化(3)雄配子可育　無　1∶1　使帶有P基因的花粉敗育(4)自交后既產(chǎn)生雄性不育植株,用于育種,也可產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植株用于保持該品系(5)緊密連鎖的M、P和R基因不會發(fā)生交換(即M、R基因不會出現(xiàn)在沒有P基因的花粉中),而且含有P基因的花粉是失活的解析　(1)水稻同豌豆,為自花傳粉且閉花受粉植株,若進行雜交實驗,必須進行人工去雄→套袋→人工授粉→套袋處理,雄性不育植株不能產(chǎn)生可育花粉,因此在雜交育種中只能作為母本,其優(yōu)勢是免去人工去雄,降低育種工作量。(2)基因工程中將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ǔＳ棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。其過程:將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中,構建重組DNA,并將其轉(zhuǎn)接至農(nóng)桿菌中;用含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染植物細胞,使其T-DNA轉(zhuǎn)移并整合到植物細胞的染色體DNA上,用此方法實現(xiàn)將目的基因?qū)胫参锛毎哪繕?最終獲得轉(zhuǎn)基因植株。(3)據(jù)題圖,雄性不育植株的基因型是mm,將M、P和R導入雄性不育植株獲得轉(zhuǎn)基因植株,該植株可發(fā)生自交,且子代無熒光∶有熒光=1∶1,說明轉(zhuǎn)基因植株可育。M是m的等位基因,為正?；?其功能是讓轉(zhuǎn)基因植株形成可育配子。由于M、P、R 三個基因緊密連鎖,因此以一個整體進行遺傳,用基因工程的方式將這三個基因插入,位置關系與m存在以下兩種可能:兩種情況產(chǎn)生的配子類型均為m和mMPR(三者連鎖遺傳用此表示),計算結果如下:結合題圖,子代的性狀分離比為無熒光(無R)∶有熒光(有R)=1∶1,結合P的功能是與花粉代謝有關,可知P的功能是導致花粉敗育。(4)題干信息指明,雄性不育植株的缺點是不能通過自交將不育性狀傳遞給子代,因此解釋轉(zhuǎn)基因植株的特點的解題點應落在解釋轉(zhuǎn)基因植株是否能夠解決雄性不育的缺點。轉(zhuǎn)基因植株自交,子代的基因型分別為mm、mmMPR,子代不但具有雄性不育植株,還存在轉(zhuǎn)基因植株,故該轉(zhuǎn)基因植株的優(yōu)點在于不僅可以自交產(chǎn)生雄性不育植株,也可以通過自交保持自身品系(即保持自身基因型不變)。(5)基因工程的風險之一在于轉(zhuǎn)入的目的基因可能通過花粉在自然界中擴散造成基因污染。實際應用中,該轉(zhuǎn)基因植株自交,獲得雄性不育植株,說明該植株沒有M基因,而M、P和R三個基因緊密連鎖不發(fā)生交換,則此雄性不育植株不攜帶M、P、R基因。因此雄性不育植株作為母本,與其他水稻品種進行雜交,獲得的雜交稻也就不會具有這三個基因。