1、变异与育种专题训练一、选择题(每题 6 分)1. 下列有关基因突变的叙述中,不正确的是( )A. 基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换B. 发生在卵巢中的基因突变,不一定会遗传给后代C. 基因突变可以由一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用引起D. 基因突变的频率是很低的,并且都是有害的2下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,已知谷氨酸的密码子是 GAA,由此分析正确的是( )A控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症B过程是以 链作模板,以脱氧核苷酸为原料,由 ATP 供能,在酶的作用下完成的C运转缬氨酸的 tRNA 一端裸露的三个碱基可能是 CAUD人发生此贫
2、血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代3下列有关基因重组的说法中,正确的是( )A基因重组是生物体遗传变异的主要方式之一,可产生新的基因B同源染色体指的是一条来自父方,一条来自母方,两条形态大小一定相同的染色体C基因重组仅限于真核生物细胞减数分裂过程中D基因重组可发生在四分体时期的同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换4. 下列生命活动可能会使 DNA 分子结构发生改变的是( )同源染色体分离 非同源染色体自由组合基因突变 同源染色体上等位基因互换染色体结构变异 染色体数目变异A. B. C. D. 5. 某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有
3、红色显性基因 B,正常染色体上具有白色隐性基因 b(见下图) 。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释合理的是( )A. 减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 BB. 减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离C. 减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D. 减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换6. 如图表示细胞中所含的染色体,下列叙述不正确的是( )A代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含 4 条染色体B代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含 3 条染色体C代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含 2 条染色体D代表的生物可能是单倍体,
4、其每个染色体组含 4 条染色体7. 美国科学 杂志刊登了一项 “人的卵细胞可发育成囊胚” 的报道,有人据此推测随着科学的发展,将来有可能培育出单倍体人。下列有关单倍体的叙述正确的是( )A. 未经受精的卵细胞发育成的个体,一定是单倍体B. 含有 2 个染色体组的生物体,一定不是单倍体C. 生物的精子或卵细胞一定都是单倍体D. 含有奇数染色体组的个体一定是单倍体二、非选择题(48 分)8. (8 分)以下分别表示几种不同的育种方法。请分析回答:(1)A 所示过程称 “克隆”技术,新个体丙的基因型应与亲本中的 个体相同。 (2)B 过程中,由物种 P 突变为物种 P1。在指导蛋白质合成时,处的氨基
5、酸由物种 P 的天门冬氨酸改变成了 P1 的_。 (缬氨酸 GUC;谷氨酰胺 CAG;天门冬氨酸GAC)(3)C 过程所示的育种方法是_ ,该方法最常用的作法是在处_。 (4)D 表示的育种方法是 _,需从_代开始筛选符合要求的新品种。(5)E 过程中, 常用的方法是_,与 D 过程相比,E 方法的突出优点是_。 9(10 分)某生物爱好者在重复孟德尔豌豆实验时,发现了一个非常有趣的现象.他选取豌豆的高茎植株与矮茎植株杂交得子一代,子一代全为高茎.子一代自交得子二代,子二代出现了性状分离,但分离比并不是预期的 3 :1,而是出现了高茎:矮茎=35 :1.他利用所掌握的遗传学知识对此现象进行分析
6、,并设计了实验加以验证.以下是他所写的简单研究思路,请你将其补充完整.(1)根据遗传学知识推测产生这一现象的原因可能是杂种子一代(Dd)变成了四倍体(DDdd).四倍体 DDdd 产生的配子基因型及比例为 .由于受精时,雌雄配子的结合是随机的,子二代出现了 种基因型,2 种表现型,表现型的比值为高茎:矮茎=35 :1.(2)为证明以上的分析是否正确,需通过测交实验来测定子一代的基因型.应选择待测子一代豌豆和表现型为 的豌豆进行测交实验 .测交实验的结果应该是高茎 :矮茎= .(3)进行测交实验,记录结果,分析比较得出结论.在该实验的研究过程中使用的科学研究方法为 .10. (12 分 )虎 皮
7、 鹦 鹉 的 性 别 决 定 为 ZW 型 ( ZW, ZZ), 其 羽 毛 绿 色 和 蓝 色 由 常 染 色 体 上 的 基 因G、 g 控 制 ,但 同 时 又 受 到 Z 染 色 体 上 一 对 基 因 ( A、 a)的 影 响 , 具 体 情 况 如 下 表 所 示 。请 回 答 :(1)白色虎皮鹦鹉的的基因型是 ;绿色虎皮鹦鹉的基因型有 种。(2)若杂交亲本组合为:GGZ AW ggZ AZa,则子代的表现型及其比例为 。(3)现有纯合的绿色、黄色、蓝色三个品种,请你利用杂交育种的方法培育出符合市场需求的白色虎皮鹦鹉品种。杂交育种的原理是 。 育 种 的 思 路 是 :第一步选择基
8、因型为 的 亲 本 杂 交 获 得 F1;第 二 步 ,即 可 从 子 代 中 获 得 白 色 品 种 。11. (18 分 )小麦的染色体数为 42 条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成:I、II 表示染色体,A 为矮杆基因,B 为抗矮黄病基因,E 为抗条斑病基因,均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)(1)乙、丙系在培育过程中发生了染色体的 变异。该现象如在自然条件下发生,可为 提供原材料。(2)甲 和 乙 杂 交 所 得 到 的 F1自 交 , 所 有 染 色 体 正 常 联 会 , 则 基 因 A与
9、 a可 随 的分开而分离。F 1自交所得 F1中有 种基因型,其中仅表现抗矮黄病的基因型有 种。(3)甲和丙杂交所得到的 F1自交,减数分裂中 甲 与 丙 因差异较大不能正常配对,而其它染色体正常配对,可观察到 个四分体;该减数分裂正常完成,可生产 种基因型的配子,配子中最多含有 条染色体。(4)让(2)中 F1与(3)中 F1杂交,若各种配子的形成机会和可育性相等,产生的种子均发育正常,则后代植株同时表现三种性状的几率为 。变异与育种专题训练(参考答案)一、选择题1. 【 D】基因突变的类型有碱基对的替换、增添、缺失,从而引起脱氧核苷酸的相关变化,产生基因突变的原因有外界因素也有内部因素,它
10、的特点是多害少利,而且频率较低。基因突变不一定遗传给后代,比如发生在卵巢的体细胞中。另外,即使是生殖细胞发生突变,如果不参与受精发育成个体,也不会遗传给后代。2. 【 C】 解析:控制血红蛋白合成的一段基因中任意一个碱基发生替换不一定引起贫血症;过程是以 链作模板,但合成的是 mRNA,所以原料是核糖核苷酸;根据缬氨酸的密码子 GUA,可知对应的 tRNA 上的反密码子上碱基为CAU;人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因中的碱基对被替换。3. 【 D】基因重组只能产生新的基因型,不能产生新基因;同源染色体一条来自父方,一条来自母方,但是形态、大小不一定相同,比如 X 和 Y;基因工程所利用的原
11、理也是基因重组。4. 【 C】基因突变能改变 DNA 分子中基因的碱基对的排列顺序,同源染色体上非等位基因互换和染色体结构变异能改变 DNA 分子中基因的数目和排列顺序,因此可能会使 DNA 分子结构发生改变5. 【 D】根据题干所知,染色体缺失花粉不育,则正常情况下,该植物做父本只产生含 b 的配子,测交后代不可能出现红色性状。既然测交后代中有部分个体表现为红色性状,说明父本产生的配子中有部分含有 B。若发生基因突变,则后代个体只有个别个体表现为红色;若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交叉互换,因为交叉互换有一定的交换率,故父本产生的配子中可能有一部分含有 B,测交后代可能会出现部分(不
12、是个别)红色性状,D 正确。6. 【 B】四个图中的染色体组数分别是 2、3、 4、1,图中所有细胞均可由配子直接发育而来,所以四 图均可代表单倍体;也可由受精卵发育而来,则 分别是二倍体、三倍体、四倍体。每个染色体组 中的染色体,应该是形态大小彼此不同的,所以中每个染色体组分别含有 4、2、2、4 条染色体。7. 【A】未受精的卵细胞发育成的个体,体细胞中含有本物种配子染色体数目,因此一定是单倍体。B 项错误:含有 2 个染色体组的个体,有可能是单倍体,比如四倍体生物的单倍体就含有 2 个染色体组;C 项错误:生物的精子或卵细胞不能称为单倍体,只是有性生殖细胞,单倍体指的是生物个体而不是细胞
13、;D 项错误:含奇数染色体组的个体不一定是单倍体,比如三倍体无子西瓜是奇数染色体组,香蕉含 3 个染色体组,也是奇数,但它们不是单倍体,而是三倍体。二、非选择题8.(1)甲 (2)缬氨酸 (3)多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 (4)杂交育种 (5)花药离体培养 明显缩短育种年限9.(1)DD:Dd:dd=1:4:1 5 (2)矮茎 5:1 (3)假说演绎法解析:为方便理解,可将四倍体表示为 D1D2d1d2,配子中一定包含四个基因中的两个,且组合是随机的,因此形成 DD(D 1D2和 D2D1)配子的概率为,同理,形成 dd 配子的概率也为 ,则形成 Dd 配子的概率为 。1413
14、2=16 16 46雌雄配子各有三种,随机结合后,子二代可形成五种基因型:DDDD、DDDd、DDdd、Dddd、dddd,其中矮茎(dddd)= ,高茎:矮茎1616=136=35:1 DD16Dd46dd16DD16DDD136DDDD436dDDd136dDd46DDD436dDDd1636dDdd436ddd16DDd136dDdd436dddd136d10.(1)ggZ aW、ggZ aZa 6 (2)绿色:黄色=3:1(绿色雌性:绿色雄性:黄色雌性=1:2:1 ) (3)基因重组 ggZ AW、GGZ aZa F1 雌雄个体自由交配解析:(1)根据题意可知白色虎皮鹦鹉的基因型是 g
15、gZaW、ggZ aZa。绿色虎皮鹦鹉的基因型为 G_ZAW、G_Z AZ-,共 6 种。(2)GGZ AWggZ AZa杂交后子代的基因型为 GgZAZA(绿色雄性) 、GgZAZa(绿色雄性) 、GgZ AW(绿色雌性) 、GgZ aW(黄色雌性) ,绿色:黄色=3:1(3)杂交育种的原理是基因重组。由于白色个体中不含 G 基因、不含 A 基因,汇总(DDDD)= (DDDd)=136836(DDdd)= (Dddd)=1836836(dddd)=136因此用蓝色 ggZAW 和黄色 GGZaZa的亲本杂交获得 F1。F 1中 GgZAZa、GgZ aW 雌雄相互交配获得 F2,F 2中就
16、会出现 ggZaW 和 ggZaZa白色品种。11(1)结构 生物进化 (2)同源染色体 9 2 (3)20 4 22 (4)3/16解析:(1)乙、丙细胞中有来自偃麦草的染色体片段,说明发生了染色体的结构变异。可遗传变 异可为生物进化提供原材料。(2)乙与甲杂交得 F1,F1 中 A、a 为等位基因,位于同源染色体上 , 减数分裂时随同源染色体的分开而分离。甲的基因型为 AAOO(O 代表无相应的基因),乙的基因型为 aaBB,F1 的基因型为 AaBO, F1自交得 F2的基因型有 9 种,其中仅表现为抗矮黄病的基因型为 aaBB、aaBO。(3)甲 与丙杂交得到 F 1,F1 自交,F
17、1 有 42 条染色体,两个号染色体不能配对,所以可形成 20 个四分 体。F 1 基因型为 AaEO,减数分裂正常完成 ,可产生 4 种基因型的配子(A、aE、AaE、O),配子最多含有 22(21+1)条染色体。(4)(2)中的 F1 能产生四种配子 ,(3)中 F1 也能产生四种类型的配子 , 则后代同时表现三种性状的几率为 3/16,基因型为 AaBE、AAaBE、AaaBE。 背景要点:1) 本节课所讲试卷为 45 分钟自习课“限时训练”试卷,于周三晚自习完成。2) 阅卷工作已经完成,并统计了相关数据。确定评讲重点。3) 为了提高评讲效率,参考答案已经发给学生,并要求学生认真核对分析。努力自学、讨论,解决大部分问题。留下不能解决的问题。附:试卷分析题号 完成情况 原因分析1 完成较好 2 误选 B、D 没有掌握“基因表达”机理,性状改变的“根本原因”与“直接原因”辨别不清3 完成较好 4 完成较好 5 误选 A 没有注意到“部分”表现红色性状,以及基因突变“低频性”的意义6 完成较好 7 误选 C 单倍体、多倍体概念不清8 (2)小问错误率高 同第 2 题,基因表达过程不清9 (1) (2)错误率高 对 DDdd 如何减数分裂形成配子不清楚10 (3)错误率高 杂交育种思考过程比较复杂,学生还没有考虑周全11 (3) (4)错误率高 “异常”减数分裂思考不到位