1、专题能力训练九 变异、育种和进化一、判断题1.X 射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异。(2014 江苏)( )2.原核生物和真核生物都能发生基因突变。( )3.无论低等生物还是高等动植物都会发生基因突变,说明基因突变是普遍存在的。( )4.减数第二次分裂时,非姐妹染色单体之间自由组合。(2012 江苏)( )5.基因突变中,若是碱基对替换,则基因数目不变;若是碱基对增添,则基因数目减少; 若是碱基对缺失,则基因数目减少。( )6.自然状态下,原核生物和真核生物都会发生基因重组。 ( )7.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异。(2014 江苏)( )8.减数分裂过程中随
2、着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。( )9.将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理,使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是能稳定遗传。(2014 上海改编)( )10.体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体。 ( )11.由未受精卵、花药离体培养得到的植株为单倍体。 ( )12.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。( )13.“将含抗病基因的重组 DNA 导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株 ”包含了基因工程技术。(2013 大纲改编)( )14.获得单倍体植株的常用方法是花药离体培养。( )15.用秋水
3、仙素处理二倍体形成四倍体的过程未经过地理隔离,因而所形成的四倍体不是新物种。(2014 上海改编)( )16.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因。 ( )17.在长期的生物进化过程中,具有捕食关系的两种生物互为选择因素。( )18.蚊子在兔和病毒之间的协同(共同) 进化过程中发挥了作用。 (2014 北京)( )二、选择题1.(2015 广东湛江调研)下图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列叙述正确的是( )A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C.图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的D.突变基因必将传递给子代个
4、体2.下列关于基因重组的叙述,正确的是( )A.基因型为 Aa 的个体自交,因基因重组导致子代性状分离B.葛莱弗德氏综合征(47,XXY)是由三条性染色体上基因重组所致C.非同源染色体的非姐妹染色单体之间的基因互换导致基因重组D.控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生基因重组3.(2015 上海长宁一模)下图表示在一次减数分裂中,某染色单体的基因序列发生的变化 ,该变化属于( )A.染色体变异中的一小段染色体倒位B.染色体变异中的一小段染色体缺失C.基因突变中 DNA 分子中碱基对的倒位D.基因突变中 DNA 分子中碱基对的缺失4.(2015 北京十二校期末综测 )果蝇的体色中灰身对黑身为显
5、性 ,由位于常染色体上的 B/b 基因控制,只含其中一个基因的个体无法发育。下图为果蝇培育和杂交实验的示意图。下列叙述不正确的是( )A.乙属于诱变育种得到的染色体变异个体B.筛选可用光学显微镜,筛选 可不用C.F1 中有 1/2 果蝇的细胞含有异常染色体D.F1 中雌、雄个体的体色理论上均为灰色5.(2015 福建厦门质检)现有基因型为 aabb 和 AABB 的水稻品种,利用不同的育种方法可培育出不同的类型,下列相关叙述错误的是( )A.通过杂交育种获得基因型为 AAbb 的个体,原理是受精作用过程中发生基因重组B.通过单倍体育种获得基因型为 aaBB 的个体,原理是基因重组和染色体变异C
6、.通过诱变育种获得基因型为 aaBb 的个体,原理是基因突变D.通过多倍体育种获得基因型为 AAAABBBB 的个体,原理是染色体变异6.(2015 江西五校联考)利用两个纯合的玉米品种尝试多种育种方式 ,如下图所示。下列有关叙述正确的是( )A.过程通常利用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B.过程和过程所示育种方式的原理都有基因重组C. 射线使 a 基因发生了定向突变D.个体 AAbbC 的产生意味着产生了新的物种7.(2015 安徽宿州一检)养貂人让他饲养的貂随机交配,发现平均有 16%的貂皮肤粗糙(常染色体的隐性基因控制),这样的貂售价会降低。他期望有更多的平滑皮毛的貂,于是决定不
7、让粗糙皮肤的貂参与交配产生后代,则下一代中,皮肤粗糙个体所占的比例是( )A.8/49 B.4/49C.2/49 D.1/49三、非选择题8.(2015 山东潍坊一模)正常的水稻体细胞染色体数为 2n=24。现有一种三体水稻,细胞中 7 号染色体的同源染色体有三条,即染色体数为 2n+1=25。下图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图(6、7 为染色体标号;A 为抗病基因,a 为非抗病基因 ;为四种类型的配子)。已知染色体数异常的配子(如、)中雄配子不能参与受精作用,其他配子均能参与受精作用。请冋答下列问题。(1)若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换, 且产生的配子均有正常
8、活性,则配子和 (填“可能 ”或“不可能 ”)来自一个初级精母细胞,配子的 7 号染色体上的基因为 。 (2)某同学取该三体的幼嫩花药观察减数分裂过程,欲观察 7 号染色体的配对状况,应选择处于 期的细胞,若某次级精母细胞形成配子,则该次级精母细胞中染色体数为 。 (3)现用非抗病水稻(aa) 和该三体抗病水稻(AAa)杂交,已测得正交实验的 F1 抗病水稻非抗病=21。请预测反交实验的 F1 中,非抗病水稻所占比例为 ,抗病水稻中三体所占比例为 。 (4)香稻的香味由隐性基因(b)控制,普通稻的无香味由显性基因(B)控制,等位基因 B、b 可能位于 6 号染色体上,也可能位于 7 号染色体上
9、。现有正常的香稻和普通稻,7 号染色体三体的香稻和普通稻四种纯合子种子供选用,请你设计杂交实验并预测实验结果,从而定位等位基因 B、b 的染色体位置。实验步骤:选择正常的 稻为父本和三体的 稻为母本杂交得 F1; 用正常的香味稻为母本与 F1 中三体的普通稻为父本杂交;统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。实验结果:若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为 ,则等位基因(B、b)位于 7 号染色体上; 若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为 ,则等位基因(B、b)位于 6 号染色体上。 9.(2015 北京海淀期末)油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产 ,萝卜具有抗线虫病基因。(1)自然界中,油菜与萝卜存
10、在 ,无法通过杂交产生可育后代。 (2)科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交,通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。注:方框中每个大写英文字母表示一个染色体组。F 1 植株在减数第一次分裂时染色体不能 ,因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体 ,形成异源多倍体。 将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交), 获得 BC1。BC 1 细胞中的染色体组成为 (用字母表示)。用 BC1 与油菜再一次杂交,得到的 BC2 植株群体的染色体数目为 。 获得的 BC2 植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异,其原因是不同植株获得的 不同。 (3)从 BC2 植株中筛选到胞囊线虫抗性强的个体后,使其抗性基因稳定转移到油菜染色体中
11、并尽快排除萝卜染色体的方法是 。 答案：一、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.二、选择题1.B 解析:等位基因是位于同源染色体的同一位置上的控制相对性状的基因 ,A 项错误; 从突变 1 处发展到突变 4 处,说明结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果,B 项正确; 图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和不定向的,C 项错误; 突变基因如果发生在产生生殖细胞过程中 ,则有可能传递给子代个体,如果发生在体细胞中,则一般不传递给子代个体,D 项错误。2.D 解析:基因型为 Aa 的个体自交,因等位基因
12、分离导致子代性状分离 ,A 项错误; 葛莱弗德氏综合征是由于染色体变异所致,B 项错误 ;同源染色体的非姐妹染色单体之间的基因互换导致基因重组 ,C项错误;基因重组包括交叉互换和自由组合 ,分别发生在减前期和后期,控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生交叉互换,D 项正确。3.B 解析:染色体结构的变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、重复、倒位或易位等改变。根据题意和图示可知:由于断裂,结果缺失了基因 C 和基因 D,因此,该染色单体的基因序列发生变化的原因是一小段染色体缺失。4.C 解析:乙属于染色体变异( 易位)得到的个体,A 项错误;染色体结构变异可在显微镜下筛选,可在显微镜
13、下筛选,也可根据性别筛选,雌性个体均含异常染色体,雄性个体均不含异常染色体,B 项正确;因为 F1 中只有雌果蝇含有异常染色体 X(BbXBX 和 bXBX),雄果蝇一半正常(BbXY),一半含有异常染色体(bXY),且雄果蝇含异常染色体的(bXY)无法发育,故 F1 中有 2/3 果蝇的细胞含有异常染色体,C项错误;F 1 中雌果蝇为 BbXBX 和 bXBX,都是灰色,雄果蝇(BbXY) 为灰色,D 项正确。5.A 解析:通过杂交育种获得基因型为 AAbb 的个体,原理是减数分裂过程中发生基因重组 ,生成具有不同基因型的配子,再组合形成具有不同基因型的受精卵,A 项错误;单倍体育种获得基因
14、型为aaBB 的个体,先发生基因重组,生成基因型为 AaBb 的个体,基因型为 aB 的配子通过染色体加倍获得基因型为 aaBB 的个体,B 项正确;杂交育种获得基因型为 AaBb 的个体,再通过诱变育种获得基因型为 aaBb 的个体 ,原理是基因突变,C 项正确;基因型为 AABB 的个体通过诱导染色体组加倍获得基因型为 AAAABBBB 的个体,原理是染色体变异,D 项正确。6.B 解析:由于过程为花药离体培养,该过程得不到种子 ,只能得到单倍体幼苗,所以过程只能利用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗,抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使细胞内的染色体加倍,获得纯合个体,A 项错误;过程育种方式为杂交育
15、种,其原理是基因重组,过程育种方式为单倍体育种,为杂交过程,其原理是基因重组,B 项正确; 基因突变是不定向的 ,C 项错误;与 AAbb 比较,AAbbC只是导入了一个外源基因,并没有产生生殖隔离,故个体 AAbbC 的产生不能说明产生了新物种,D 项错误。7.B 解析:设平滑皮毛基因为 A,粗糙皮毛基因为 a,根据题意,aa 的基因型频率为 16%,则 a 的基因频率为 40%,A 的基因频率为 60%,所以平滑皮毛个体中 AA 占(0.60.6)/(0.60.6)+(20.60.4)=3/7,Aa占 4/7,产生的配子中 A 占 5/7,a 占 2/7,雌雄配子随机交配,则 aa=2/7
16、2/7=4/49。三、非选择题8.答案:(1)不可能 A (2) 减数第一次分裂前 13 或 26 (3)1/63/5 (4)香 普通 12 11(或普通 香 21 11)解析:(1)分析题图可知,题中三体细胞的基因型为 AAa,形成的配子的基因型为 A 与 Aa 或 AA 与 a,图中配子和的基因型分别为 a 与 Aa,因此不可能来自同一初级精母细胞,并且配子的 7 号染色体上的基因一定是 A。(2) 由于减数第一次分裂前期发生同源染色体联会的现象,此时同源染色体配对;由于该三体生物的体细胞中含有染色体数目为 2n+1=25,配子 中多一条 7 号染色体,因此形成配子的次级精母细胞在前期和中
17、期时染色体数目为 12+1=13 条,后期由于着丝点分裂,染色体数目加倍,变为 26 条。(3)由于该三体水稻产生配子的基因型及其比例为 AAaAaA=1122,当三体水稻作父本时,由于基因型为 AA 和 Aa 的花粉不能受精,因此测交后代表现型为抗病不抗病=21,当三体水稻作母本时,产生的配子都可以受精,故非抗病水稻所占比例为 1/6,抗病水稻占 5/6,抗病水稻中三体所占比例为 3/5。(4)要确定 B、b 在染色体上的位置,可以根据三体产生的配子的特点来确定。若要得到三体子代个体,亲代只能选择三体作为母本,因此可以选择正常的香稻为父本和三体的普通稻为母本杂交得 F1,然后用正常的香味稻为
18、母本与 F1 中三体的普通稻为父本杂交,最后统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。若等位基因(B、b)位于 7 号三体染色体上,则母本香稻的基因型为 bb,F1 中三体的基因型为 BBb,产生的花粉有 Bb=21,其为父本与基因型为 bb 的香稻杂交,后代中表现型及比例为香稻普通稻=12。若等位基因(B、b)位于 6 号染色体上,则 F1 中三体的基因型为 Bb,母本香稻的基因型为 bb,则后代表现型及比例为香稻普通稻=11。9.答案:(1)生殖隔离 (2)联会 (数目) 加倍 AACCR 3847 R(基因组)的染色体 (3) 与油菜多代杂交(回交)解析:(1)油菜和萝卜为两个物种,不同物种
19、之间存在生殖隔离;不能通过杂交产生可育后代。(2)F 1植株染色体组成为 ACR,因为没有同源染色体,所以减数分裂时不能联会,高度不育。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。BC 1 是油菜 (AACC)和图中异源多倍体(AACCRR)的杂交后代,所以染色体组成应该为 AACCR。由于 BC1 减数分裂时 ,A 与 A、C 与 C 中的染色体可以联会,R 中的染色体不能联会, 随机分配到细胞两极,所以产生的配子中的染色体数目为 1928 条,油菜产生的配子中有 19 条染色体,所以 BC2 的染色体数目为 3847。BC 2 植株个体间存在差异,是因为BC1 减数分裂时 R 的染色体随机分配到配子中 ,即配子结合后,不同 BC2 植株含有的 R 的染色体不同。(3)如果得到了抗线虫病的个体,要使抗性基因转移到油菜染色体上且排除萝卜染色体 ,可以将其与油菜植株不断杂交,使杂交后代中含有的 R 的染色体数目不断减少。
