第四单元 生物的变异与进化单元测试卷(一)一、单项选择题1.(2020辽宁六校协作体开学考,15)辐射易使人体细胞发生基因突变,从而对人体造成伤害。下列有关叙述错误的是( )A.辐射引发的基因突变不一定会引起基因所携带遗传信息的改变B.基因中一个碱基对发生替换,不一定会引起生物性状的改变C.辐射所引发的变异可能为可遗传变异D.基因突变不会造成某个基因的缺失答案 A DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变称为基因突变,故基因突变一定会引起碱基对排列顺序的改变,即基因所携带的遗传信息一定会改变,A错误;密码子具有简并性,基因中一个碱基对发生替换,不一定会引起生物性状的改变,B正确;辐射可能会导致基因突变或染色体变异,可能为可遗传变异,C正确;基因突变会产生其等位基因,不会造成某个基因的缺失,D正确。2.(2019山东日照校际联考,28)霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制而荣获2017年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现,若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律会发生变化,这组基因被命名为周期基因。下列叙述正确的是( )A.可用光学显微镜观察到果蝇细胞内周期基因的碱基序列B.周期基因突变是由基因的替换、增添、缺失引起的C.若果蝇体内周期基因中的碱基序列改变,其昼夜节律不一定发生变化D.基因突变具有不定向性,因此周期基因能突变为白眼基因或长翅基因答案 C 基因的碱基序列在光学显微镜下是观察不到的,A错误;基因突变是由基因中碱基对的替换、增添、缺失引起的,B错误;由于密码子具有简并性,所以基因中的碱基序列改变,其控制的性状不一定改变,C正确;基因发生突变时一般只能突变成其等位基因,D错误。3.(2019山东潍坊期中,25)下列有关生物变异的叙述,错误的是( )A.基因突变的随机性表现为一个基因能突变为多种等位基因B.基因重组可发生在同种生物之间,也可发生在不同种生物之间C.DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,不一定导致基因突变D.染色体结构变异会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变答案 A 一个基因能突变为多种等位基因体现了基因突变的不定向性,A错误;发生在不同种生物之间的基因工程的原理是基因重组,B正确;DNA分子中非基因区域碱基对的改变一般不会导致基因突变,C正确;染色体结构变异中的重复、缺失、易位、倒位会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,D正确。4.(2019山东济南五模,13)下列关于生物变异的叙述,正确的是( )A.肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因突变B.基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料C.基因突变一般不会改变基因的数量,而染色体结构变异都会有基因数量的变化D.基因重组包括非同源染色体上的非等位基因的自由组合和非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换答案 B 肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因重组,A错误;基因突变、基因重组和染色体变异为可遗传变异,可为生物进化提供原材料,B正确;基因突变一般不会改变基因的数量,染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,缺失和重复能导致染色体上基因的数目发生变化,易位和倒位会导致基因在染色体上的排列顺序发生改变,C错误;基因重组包括非同源染色体上的非等
位基因的自由组合、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换(以及肺炎双球菌的转化和基因工程等),D错误。知识拓展 在丰富多彩的生物界中,蕴含着形形色色的变异现象。在这些变异现象中,有的仅仅是环境因素的影响造成的,并没有引起生物体内的遗传物质的变化,因而不能够遗传下去,属于不可遗传变异。有的变异现象是生殖细胞内的遗传物质的改变引起的,因而能够遗传给后代,属于可遗传变异。可遗传变异通常有三种来源:基因突变、基因重组、染色体变异。5.(2019山东济南外国语学校期中,30)下列有关生物变异的叙述,正确的是( )A.染色体片段的倒位和易位均会导致基因排列顺序发生改变B.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置C.Aa自交时,减数分裂过程中基因重组会导致后代出现性状分离D.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进姐妹染色单体分离,使染色体倍增答案 A 基因突变在光学显微镜下是不可见的,B错误;Aa自交时,减数分裂过程中基因分离会导致后代出现性状分离,C错误;秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,D错误。6.(2020山东泰安肥城一中3月检测,17)下列关于生物变异和育种的叙述,正确的是( )A.秋水仙素抑制有丝分裂后期纺锤体的形成,使细胞的染色体数目加倍B.高茎豌豆自交后代出现性状分离是基因重组的结果C.基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源D.普通小麦(6n=42)的花药经离体培养形成的个体都是单倍体答案 C 秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,A错误;高茎和矮茎受一对等位基因的控制,后代出现性状分离不是基因重组的结果,B错误;基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源,都可以为生物进化提供原材料,C正确;花药中有体细胞(如花药壁细胞)和生殖细胞,故普通小麦(6n=42)的花药经离体培养形成的个体有六倍体和单倍体,D错误。7.(2019山东师大附中二模,3)果蝇的直翅(B)对弯翅(b)为显性,其基因位于Ⅳ号染色体上。Ⅳ号染色体多一条(三体)或少一条(单体)的个体可以生存和繁殖,三体果蝇在减数分裂时,Ⅳ号染色体中的任意两条联会后正常分离,另一条染色体随机移向细胞一极。下列分析正确的是( )A.基因型为BBb的三体果蝇可产生四种比例相等的配子B.染色体数目正常的弯翅果蝇与Ⅳ号染色体单体的直翅果蝇杂交,子代均为直翅C.染色体数目均正常的弯翅果蝇与直翅果蝇杂交,子代均为直翅D.某Ⅳ号染色体三体果蝇可与染色体数目正常的弯翅果蝇测交确定其基因型答案 D BBb的三体果蝇产生的配子为B∶Bb∶BB∶b=2∶2∶1∶1,A错误;bb×BO→Bb(直翅)∶bO(弯翅)=1∶1,B错误;若直翅果蝇的基因型为Bb,与弯翅果蝇bb杂交,子代可出现弯翅,C错误;Ⅳ号染色体三体果蝇的基因型有BBB、BBb、Bbb、bbb四种,若分别与弯翅果蝇(bb)杂交,子代弯翅的比例分别为0、1/6、1/2、1,D正确。8.(2020山东师大附中4月模拟,7)小麦的易倒伏与抗倒伏受D、d基因的控制,抗锈病与易感锈病受T、t基因的控制,两对基因独立遗传。欲利用基因型为DdTt的易倒伏抗锈病的小麦培育出基因型为ddTT的抗倒伏抗锈病的小麦品种,甲同学设计了逐代自交并不断筛选的方案,乙同学设计了单倍体育种的方案。下列叙述错误的是( )A.逐代自交与筛选过程中,d与T基因的频率逐代增大B.甲、乙两同学的育种方案所遵循的遗传学原理不同C.与甲同学的方案相比,乙同学的方案可缩短育种年限D.单倍体育种过程表明小麦花粉细胞具有遗传的全能性答案 A 自交过程中基因频率一般不变,筛选过程基因频率可能会改变,且d基因的频率子一代以后就不再发生改变,A错误;甲、乙两同学的育种方案所遵循的遗传学原理分别是基因重组和染色体
变异,B正确;甲同学的育种方法是杂交育种,乙同学的育种方法是单倍体育种,与杂交育种相比,单倍体育种可以明显缩短育种年限,C正确;单倍体育种过程表明小麦花粉细胞具有遗传的全能性,D正确。9.(2020广东四校联考,5)下列关于生物变异、育种和进化的叙述,正确的是( )A.B基因可突变成b1、b2基因反映了基因突变的随机性B.单倍体育种中常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗C.生物产生的变异个体都属于可遗传的变异,都可以作为生物进化的原材料D.地理隔离可阻止种群间的基因交流,种群基因库的明显差异导致种群间产生生殖隔离答案 D B基因可突变成b1、b2基因反映了基因突变的不定向性,随机性是指DNA上任何基因,任何时候都可以发生基因突变,A错误;单倍体育种中,常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗,B错误;生物产生的变异个体中遗传物质改变就属于可遗传的变异,由环境改变引起的变异属于不可遗传变异,可遗传变异可以作为生物进化的原材料,C错误;地理隔离可以阻止种群发生基因交流,无法交流的两个种群之间由于基因库发生显著差异可导致种群之间产生生殖隔离,从而产生新物种,D正确。10.(2019江苏苏、锡、常、镇三模,8)下列有关生物进化理论的叙述中,正确的是( )A.不同物种的基因库中的基因完全不同B.无自然选择的作用时种群的基因频率也可发生变化C.生物之间的共同进化都是通过生存斗争来实现的D.达尔文认为突变和基因重组为生物进化提供原材料答案 B 自然界中的生物有着或远或近的亲缘关系,有着共同的原始祖先,因此不同物种的基因库中的基因有部分是相同的,A错误;在无自然选择的作用时,种群内部的基因突变等也会影响种群基因频率的变化,B正确;生物之间的共同进化不仅是通过生存斗争来实现的,也可通过互惠互利等来实现,C错误;现代生物进化理论认为突变和基因重组为生物进化提供原材料,D错误。11.(2020江苏南通、泰州等七市二模,10)下列有关生物进化理论的叙述,错误的是( )A.与自然选择学说相比,现代生物进化理论解释了遗传和变异的本质B.现代生物进化理论认为生物进化以种群为单位,以可遗传变异为基础C.新物种的形成一般离不开变异、选择和隔离三个基本环节D.生物变异和进化的不定向性,导致生物具有多样性和适应性答案 D 达尔文的自然选择学说是在拉马克的用进废退和获得性遗传的基础上形成的,但不能科学地解释遗传和变异的本质,现代生物进化理论能够解释遗传和变异的本质,A正确;现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组为生物进化提供原材料,是进化的基础,B正确;突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节,C正确;变异是进化的基础,生物的变异是不定向的,进化是定向的,D错误。解题关键 正确解答本题需要熟记现代生物进化理论的主要内容及基本观点,能利用这些观点准确判断各选项。现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。12.(2020北京房山一模,11)北美水貂脚有蹼,夏季以捕鱼为生,能游泳;冬季以小型啮齿类、鸟类和昆虫为食。单只水貂可杀死整群地面营巢鸟类。由于北美水貂适应性强,被作为毛皮兽引入我国,在东北、华东、新疆地区饲养,与当地水獭的生态习性相似。下列有关说法不正确的是( )A.北美水貂脚上有蹼是进化的结果,有利于游泳和捕食B.北美水貂不同季节的捕食动物的差异是长期自然选择的结果C.北美水貂适应力强,放逐野外有利于提高当地生态系统稳定性D.进入我国野外的北美水貂会与水獭形成竞争关系答案 C 由题中信息可知,北美水貂脚上有蹼,此结构的存在有利于游泳,且北美水貂夏季以捕鱼为生,游泳运动有利于其捕食,北美水貂不同季节的捕食动物的差异可以使其适应环境的变化,这是北美水貂经长期自然选择与环境共同进化的结果,A、B正确;北美水貂引入我国后,若放逐野外,其适应
能力较强,且与当地水獭的生态习性相似,会与水獭竞争食物和栖息场所等,占据优势,导致水獭数量减少,从而影响当地与水獭相关的其他生物,打破当地生态系统的稳定,C错误,D正确。13.(2020河南郑州二模,6)一只杂合长翅雄果蝇(Aa)与一只残翅雌果蝇杂交,因一方减数分裂异常导致产生一只三体长翅雄果蝇。已知三体在减数分裂过程中,三条中随机两条配对,剩余一条随机分配至细胞一极。为确定该三体果蝇的基因组成(不考虑基因突变),让其与残翅雌果蝇测交,下列说法不正确的是( )A.三体长翅雄果蝇可能是由精原细胞减数第一次或第二次分裂异常导致的B.三体长翅雄果蝇可能是由卵原细胞减数第一次或第二次分裂异常导致的C.如果测交后代长翅∶残翅=3∶1,则该三体果蝇的基因组成为AAaD.如果测交后代长翅∶残翅=1∶1,则该三体果蝇的基因组成为Aaa答案 C 若三体长翅果蝇基因型为Aaa,可能是雄果蝇减数第一次分裂异常形成的基因型为Aa精子与基因型为a的卵细胞结合形成的,也可能是基因型为A精子与雌果蝇减数第一次(或第二次)分裂异常形成的基因型为aa的卵细胞结合形成的;若三体长翅果蝇基因型为AAa,则是雄果蝇减数第二次分裂异常形成基因型为AA的精子与基因型为a的卵细胞结合形成的,A、B正确。若三体果蝇的基因型为AAa,则该雄果蝇产生精子种类及比例为AA∶a∶A∶Aa=1∶1∶2∶2,即该雄果蝇测交后代为长翅∶残翅=5∶1,C错误。若该三体果蝇基因型为Aaa,则该雄果蝇产生的精子种类及比例为A∶aa∶a∶Aa=1∶1∶2∶2,即测交后代为长翅∶残翅=1∶1,D正确。二、不定项选择题14.(2020山东淄博第二次网考,17)镰刀型细胞贫血症(相关基因位于常染色体上,用E、e表示)是一种由基因突变引起的血红蛋白病。杂合子个体不表现出镰刀型细胞贫血症的症状,所有携带者都应该进行遗传咨询。下列叙述正确的是( )A.基因突变后脱氧核苷酸的排列顺序会发生变化B.疟原虫破坏该致病基因携带者的红细胞,会导致携带者缺氧C.通过羊水穿刺获取胎儿细胞进行基因检测可确定胎儿是否患该病D.基因型为Ee的个体由于交叉互换可实现E和e的基因重组答案 ABC 基因突变后碱基对发生增添、缺失或替换,脱氧核苷酸的排列顺序会发生变化,A正确;疟原虫破坏该致病基因携带者的红细胞,则红细胞的运氧功能减弱,导致携带者缺氧,B正确;该病由基因突变引起,可通过羊水穿刺获取胎儿细胞进行基因检测,C正确;基因重组发生在非等位基因之间,E和e是一对等位基因,D错误。15.(2020河北张家口一模,6)下列各项有关遗传变异的描述不正确的是( )A.原基因中插入一段外来DNA序列,将导致染色体结构变异B.如果没有发生交叉互换,等位基因的分离只发生在减数第一次分裂C.某个体遗传物质的遗传信息在该个体中均被表达D.1个精原细胞产生的精子中遗传物质可能互不相同答案 ABC 原基因中插入一段外来DNA序列不属于染色体结构变异,A错误;由于基因突变会使姐妹染色单体上可能存在等位基因,这种情况下的等位基因分离也发生在减数第二次分裂,B错误;生物在个体生长发育过程中,基因选择性表达,且杂合体中的隐性基因一般不表达,即并不是生物体中所有基因均被表达,C错误;减数分裂过程中,若同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,则一个精原细胞产生的精子中遗传信息可能互不相同,D正确。16.(2020山东菏泽一中月考,20)鸡属于ZW型性别决定的二倍体生物。如图是鸡的正常卵原细胞及几种突变细胞的模式图(仅示2号染色体和性染色体)。以下分析错误的是( )
A.正常卵原细胞可产生的雌配子类型有四种B.突变细胞Ⅰ发生了基因突变或基因重组C.突变细胞Ⅱ所发生的变异能够通过显微镜观察到D.突变细胞Ⅲ中A和a的分离符合基因的分离定律答案 BD 图中正常雌性个体产生的雌配子类型有四种,即AZ、AW、aZ、aW,A正确;突变细胞Ⅰ中A基因变成a基因,其形成可能是发生了基因突变,B错误;突变细胞Ⅱ所发生的变异为染色体结构变异,能够通过显微镜直接观察到,C正确;突变细胞Ⅲ中发生了染色体结构变异(易位),导致基因A和a不在一对同源染色体上,因此它们的分离不符合基因的分离定律,D错误。解题关键 解答本题的关键是对图示所属的可遗传变异的类型作出正确判断。突变细胞Ⅰ中A基因变成a基因,属于基因突变;突变细胞Ⅱ中一条2号染色体缺失了一段,属于染色体结构变异(缺失);突变细胞Ⅲ中一条2号染色体的片段移到W染色体上,属于染色体结构变异(易位)。17.(2020山东淄博期中改编,14)如图是基因型为Aaa的某三体生物1个精原细胞在减数分裂某时期部分染色体的图像,3条同源染色体中的任意2条联会配对,能正常分离,另一条随机移向细胞一极。相关叙述错误的是( )A.该细胞所处时期易于观察到三体染色体B.该细胞内的所有染色体数目常用2n+1表示C.该细胞产生的精子中有25%异常D.该生物减数分裂能产生4种比例相同的精子答案 CD 该细胞处于减数第一次分裂中期,染色体形态稳定,数目清晰,易于观察到三体染色体,A正确;三体生物的染色体数目比正常生物多一条,该细胞内所有染色体数目常用2n+1表示,B正确;该细胞(2n+1)产生的配子中n∶(n+1)=1∶1,染色体数目异常的占50%,C错误;该生物(Aaa)减数分裂产生的精子的种类和比例是A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,D错误。三、非选择题18.(2019山东德州月考,34)豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,Y基因和y基因的表达产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质均能进入叶绿体。SGRY蛋白能促使叶绿素降解,进而使子叶呈黄色;SGRy蛋白能减弱叶绿素降解,使子叶呈绿色,它们的部分氨基酸序列如图所示。回答下列问题:(19分)(1)基因Y突变为基因y是由于基因中发生了碱基对的 。
(2)SGRy蛋白与SGRY蛋白相比,降解叶绿素的能力下降,据图分析,该变化主要是由位点 (填“①”“②”或“③”)突变造成的,原因: 。 (3)利用诱变育种培育豌豆新品种时,可用射线处理 。从变异的特点分析,此方法不一定能得到理想的豌豆新品种,原因: 。 答案 (1)替换、增添(2)③ 位点①②位于转运肽序列,而SGRy蛋白与SGRY蛋白都能进入叶绿体,说明位点①②突变没有影响蛋白质的功能(3)萌发的种子或幼苗 基因突变具有低频性和不定向性解析 (1)比较两种蛋白质可知,位点①和②发生了氨基酸的替换,位点③上增加了一个氨基酸,由此可知,基因Y突变为基因y是由于基因中发生了碱基对的替换和增添。(2)已知两种蛋白质都能进入叶绿体,说明产生影响的突变不发生在转运肽部位,从而确定在位点③。(3)诱变育种应处理分裂旺盛的材料,如萌发的种子或幼苗等。由于基因突变具有低频性和不定向性,所以诱变育种不一定能得到理想类型。19.(2019山东泰安模拟,32)某多年生木本植物为雌雄异株,性别决定方式为XY型,开红花,花色遗传受两对等位基因控制,其中一对(用A、a表示)位于X染色体上,另一对(用B、b表示)位置未确定。为培育花色新品系,研究小组对纯合红花品系用射线多次处理后,经过杂交筛选最终获得一株白花雄株甲。用甲与纯合红花品系杂交,F1全部开红花,F1雌雄植株相交,F2中红花雌株∶红花雄株∶白花雄株=8∶7∶1。请回答下列问题:(20分)(1)白花雄株甲的产生是 的结果;研究小组经过多次处理才“艰难”获得白花雄株甲,请从该变异类型特点的角度分析原因: 。 (2)B、b基因位于 染色体上,判断的理由: 。 (3)甲的基因型是 ;F1雌雄植株的基因型分别为 。 (4)请分别从上述F1和F2中选择材料,采用一次杂交实验培育获得白花雌株。简述培育过程,并推测子代雌株中白花所占的比例: 。 答案 (1)基因突变 基因突变具有不定向性、低频性 (2)常 F2中出现8∶7∶1的分离比,说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,位于两对同源染色体上,已知A、a位于X染色体上,所以B、b应该位于常染色上 (3)bbXaY BbXAXa、BbXAY (4)选择F1中红花雌株与F2中白花雄株杂交,从后代中选出白花雌株个体,后代雌株中白花所占比例为1/4解析 本题通过对某植物花色遗传的分析,考查科学思维中的演绎与推理能力。(1)白花雄株甲的产生是基因突变的结果;研究小组经过多次处理才“艰难”获得白花雄株甲,从该变异类型特点的角度分析,原因是基因突变具有不定向性、低频性。(2)F1雌雄植株相交,F2中红花雌株∶红花雄株∶白花雄株=8∶7∶1,说明A、a和B、b这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,位于两对同源染色体上。已知A、a位于X染色体上,所以B、b应该位于常染色上。(3)由F2中出现8∶7∶1的分离比可知,bbXaY为白花雄株,其余基因型都表现为开红花。亲本基因型为bbXaY、BBXAXA;F1雌雄植株的基因型分别为BbXAXa、BbXAY。(4)分别从上述F1和F2中选择材料,采用一次杂交实验培育获得白花雌株。可以选择F1中红花雌株BbXAXa与F2中白花雄株bbXaY杂交,从后代中选出白花雌株个体,后代雌株中白花所占比例为1/2×1/2=1/4。解题关键 解答本题的突破口在于F2中表现型及其比例符合“9∶3∶3∶1”的变式,据此确定控制该性状的两对等位基因遵循基因的自由组合定律,进而推导出F1的基因型。20.(2020湖北宜昌二模,32)(14分)在我国“天下粮仓”的创建之路上,做出杰出贡献的近代科学家“南有袁隆平,北有程相文”。玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,具有悠久的种植历史,
玉米育种专家程相文曾说:一粒种子可以改变一个世界,一个品种可以造福一个民族。“他一生只做好了一件事——玉米育种”。请分析回答相关问题:(1)栽种玉米不仅需要辛勤的劳动付出,《齐民要术》中还要求“正其行,通其风”。“正其行,通其风”增产的主要原理是 。 (2)玉米育种工作中,成功的关键之一是筛选出“雄性不育系”作 ,为与其他品种杂交培育新品种降低了工作量。 (3)在玉米种群中发现了“大果穗”这一显性突变性状(第一代)后,至少要连续培育到第 代才选出能稳定遗传的纯合突变类型。 (4)紧凑型玉米(叶片夹角小、上冲)克服了平展型玉米株间互相遮挡阳光的缺点,在新品种增产方面起了很大作用。若玉米“紧凑型”(A)与“平展型”(a)是一对相对性状,“大果穗”(B)与“小果穗”(b)是另一对相对性状,控制这两对相对性状的基因是独立遗传的。现有紧凑型小果穗与平展型大果穗两个纯种,要快速培育“性状表现符合要求”的纯种,培育思路是 。 答案 (1)为光合作用提供充足的CO2 (2)母本 (3)三 (4)两个纯种杂交得F1,种植F1用其花药离体培养得单倍体幼苗,用秋水仙素处理单倍体幼苗,选择出紧凑型、大果穗品种即可解析 (1)“正其行,通其风”有利于加强空气流通,为光合作用提供充足的CO2。(2)“雄性不育系”不能作父本,只能作母本,省去了人工去雄过程,为与其他品种杂交培育新品种降低了工作量。(3)隐性突变性状一旦出现就能稳定遗传;而显性突变性状可能是杂合子;玉米种群中发现了“大果穗”这一显性突变性状(第一代)后,自交获得第二代中的显性性状既有纯合子也有杂合子,培育到第三代才能选育出能稳定遗传的纯合显性突变类型。(4)现有紧凑型小果穗与平展型大果穗两个纯种,要快速培育“紧凑型、大果穗”的纯种,可采取单倍体育种,具体的培育思路是两个纯种杂交得F1,种植F1用其花药离体培养得单倍体幼苗,用秋水仙素处理单倍体幼苗,选择出紧凑型、大果穗品种即可。21.(2020黑龙江牡丹江一中月考二,39Ⅰ)20世纪50年代,科学家受达尔文进化思想的启发,广泛开展了人工动植物育种的研究,通过人工创造变异选育优良的新品种。这一过程人们形象地称为“人工进化”。(9分)(1)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种,用空间辐射等因素创造变异,这种变异类型可能属于 、 。与诱变育种方法相比,DNA重组技术最大的特点是 。 (2)若以某二倍体植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交,选育抗病矮秆品种,其依据的遗传学原理是 。假设该植物具有3对同源染色体,用杂种子一代花药离体培养获得单倍体,其单倍体细胞中的染色体完全来自亲代中的父本的概率为 。 (3)“人工进化”和自然界生物进化一样,它们的实质都是 。 答案 (1)基因突变 染色体变异 定向改造生物性状 (2)基因重组 1/8 (3)种群基因频率的改变解析 (1)太空中辐射比地球上要多,所以太空育种可能导致基因突变,也可能导致染色体变异;基因突变是不定向的,DNA重组技术可导入外源的基因,所以DNA重组技术可以定向改变生物的性状。(2)杂交育种的原理是基因重组;该二倍体植物具有3对同源染色体,产生的配子中含有每一对同源染色体中的一条,而每对同源染色体的一条来自父方,一条来自母方,则同时来自父方的概率是1/2×1/2×1/2=1/8。(3)不管是“人工进化”还是自然生物进化,实质都是种群基因频率的改变。单元测试卷(二)一、单项选择题1.(2019湖北荆、荆、襄、宜四地期末联考,2)自然界中的生物多种多样,繁殖后代的方式也多种多样,如①细菌的二分裂增殖,②酵母菌的出芽生殖,③某些植物(如马铃薯)的营养生殖,④由蜂王产生雄蜂
的孤雌生殖,⑤由亲本形成精子、卵细胞并结合成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的有性生殖等。上述几种由亲代产生子代的生殖过程中,会出现基因重组的是( ) A.①⑤B.④⑤C.①②④D.②④⑤答案 B 基因重组一般发生在真核生物的减数分裂过程中,包括自由组合和交叉互换两种类型。细菌的二分裂增殖不能出现基因重组,①不符合题意;酵母菌的出芽生殖和某些植物(如马铃薯)的营养生殖属于无性生殖,无性生殖过程不会发生基因重组,②③不符合题意;雄蜂由卵细胞发育而来,卵细胞来自减数分裂,会出现基因重组,④符合题意;亲本通过减数分裂形成精子、卵细胞,会出现基因重组,⑤符合题意。2.(2020江苏淮安六校联考,10)萝卜(2n=18)和甘蓝(2n=18)杂交后代F1(萝卜甘蓝)不可育,下列相关叙述正确的是( )A.萝卜和甘蓝能杂交产生后代,它们之间不存在生殖隔离B.F1有丝分裂后期的细胞中含有36条染色体、2个染色体组C.F1细胞在增殖过程可能发生基因突变和染色体变异D.秋水仙素处理F1萌发的种子可获得可育植株答案 C 萝卜和甘蓝能杂交产生后代,但后代不可育,说明它们之间存在生殖隔离,A错误;F1有丝分裂后期的细胞中含有(9+9)×2=36条染色体、4个染色体组,B错误;基因突变和染色体变异随机发生,F1细胞在增殖过程中可能会发生基因突变和染色体变异,C正确;F1不可育,不能产生种子,秋水仙素处理F1萌发的幼苗可获得可育植株,D错误。3.(2020宁夏银川4月质检,5)如图为蜜蜂(2N=32)的性别决定及发育过程简图,交配后,蜂王可产下受精卵或未受精卵,未受精卵直接发育成雄蜂,雄蜂产生的配子与其体细胞染色体组成相同,不考虑基因突变和染色体结构变异,下列说法不正确的是( )A.雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数,属于单倍体B.该图可说明生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果C.工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作,体现了物种间的互利共生D.若蜂王的基因型为AaBb,则子代雄蜂基因型可为AB、Ab、aB、ab答案 C 雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的,其体细胞中含有本物种配子染色体数,属于单倍体,若蜂王的基因型为AaBb,则产生的卵细胞的基因型为AB、Ab、aB、ab,因此子代雄蜂基因型可为AB、Ab、aB、ab,A、D正确;该图中显示同样是受精卵发育的个体,最终因为食物的不同而导致性状上的差别,说明生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果,B正确;工蜂、蜂王和雄蜂属于同一物种,工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作,蜂王和雄蜂承担了繁育后代的工作,这是种内互助的表现,C错误。4.(2020湖南长沙长郡中学一联,14)克格伦岛是一个经常刮大风的海岛,科学家对岛上一种昆虫的翅型进行调查,发现它们主要有翅特别发达和无翅两种类型,而基因型为Aa的具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰。以下分析合理的是( )A.昆虫后代中能出现不同的翅型是通过基因重组实现的B.该现象与自然选择决定生物进化方向的观点相矛盾C.昆虫种群基因型频率逐渐变化,说明该种群在逐渐进化D.海岛环境条件保持稳定时,昆虫的基因频率也可以发生变化答案 D 基因突变产生了新基因,等位基因分离和雌雄配子的随机结合等使昆虫后代发生了性状分离现象,因而出现了三种翅型,A错误;由于这个海岛经常刮大风,那些有翅却不够发达的昆虫,就常常被大风吹到海里,因此生存和繁殖后代的机会较少,所以被保留下来的会呈现两个极端:一类翅膀退化,不能飞翔,就不容易被风吹到海里;另一类是翅膀异常发达,飞行能力很强,也不容易被风吹到海
里,所以这样的两类昆虫,生存和繁殖后代的机会就多,这种两极分化现象的产生是自然选择的结果,B错误;生物进化的标志是种群基因频率的改变,基因型频率变化不一定会引起基因频率改变,C错误;海岛条件保持稳定时,突变和基因重组总会发生,该环境的选择作用仍然存在,昆虫的基因频率也会发生变化,D正确。5.(2020湖南株洲二中月考,20)在某二倍体作物育种时,将①②两个植株杂交得到③,将③再做如图所示处理,下列分析错误的是( )A.在③→④的育种过程中所依据的遗传学原理是基因突变B.在③→⑥的育种过程中所依据的遗传学原理是基因重组C.⑧植株不能产生后代的原因是减数分裂过程中同源染色体联会紊乱D.③→⑦→⑨过程为单倍体育种,⑨植株自交后代不会发生性状分离答案 B 分析图:③→④表示诱变育种,③→⑤→⑩表示杂交育种,③→⑥表示多倍体育种,③→⑦→⑨表示单倍体育种。③→④过程是诱变育种,通过化学或物理方法诱发基因突变,A正确。③→⑥表示多倍体育种,诱发染色体组数目加倍,依据的原理是染色体变异,B错误。由⑤(2N)和⑥(4N)杂交形成⑧植株(3N),细胞内的染色体组数是奇数,减数分裂时同源染色体联会紊乱,几乎无法产生可育配子,C正确。③→⑦→⑨表示单倍体育种,经过秋水仙素处理,染色体组复制加倍,⑨植株(2N)成为纯合子,自交后代不会发生性状分离,D正确。6.(2020安徽蚌埠质检,4)桦尺蠖的体色(黑色和浅色)由一对等位基因控制。20世纪50年代以后,英国开始实行煤烟控制计划,大气环境污染得到了治理。如图是1960年~1990年地衣数量、黑色桦尺蠖比例及大气中SO2含量变化情况,据图分析正确的是( )A.树干上地衣数量的增加是地衣主动适应环境的结果B.黑桦尺蠖与浅色桦尺蠖之间没有形成生殖隔离C.大气中SO2含量的减少直接导致黑色桦尺蠖比例的下降D.环境改变使控制桦尺蠖体色的基因频率发生不定向改变答案 B 环境条件的改变对地衣进行了选择,而不是地衣主动适应环境,A错误;黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖属于同一物种,它们之间不存在生殖隔离,B正确;大气中的SO2含量减少,导致树干上地衣数量增加,黑色桦尺蠖容易被天敌发现、捕食,因此黑色桦尺蠖比例下降,C错误;环境改变使控制桦尺蠖体色的基因频率发生定向改变,D错误。7.(2020北京石景山一模,8)如图表示获得玉米多倍体植株采用的技术流程。下列有关说法不正确的是( )A.可用秋水仙素或低温诱导处理发芽的种子B.可用显微镜观察根尖细胞染色体数目的方法鉴定多倍体C.得到的多倍体植株一般具有茎秆粗壮、果穗大等优点D.将得到的多倍体植株进行花药离体培养又可得到二倍体
答案 D 本题主要考查多倍体育种流程中选材与处理方法、筛选鉴定多倍体的方法、多倍体优点及单倍体概念,体现了科学思维素养中归纳与概括、模型与建模、批判性思维要素。秋水仙素或低温诱导可以抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,从而使细胞中的染色体数目加倍,因此选材可以选择分裂能力较强的萌发种子或幼苗,A正确;若鉴定多倍体,即判定染色体数目是否加倍,可以根尖分生区细胞为材料制备装片,通过显微镜观察处于分裂中期的细胞,以此判定,B正确;多倍体的染色体组加倍,基因表达量加倍,因此,一般具有茎秆粗壮、果穗大、营养价值高等优点,C正确;单倍体是指由配子(精子或卵细胞)直接发育而成的个体,其体细胞中可能存在一个或多个染色体组,比如亲本为四倍体,则由其含2个染色体组的配子直接发育而成的个体,虽然体细胞中具有2个染色体组,但依然为单倍体,因此,得到的多倍体植株进行花药离体培养得到的为单倍体,D错误。8.(2020湖南株洲二中第二次月考,38)人们在1.5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物化石,对每个个体背甲的长/宽都进行了测量,这一长/宽用S表示。在图中,p曲线表示1.5亿年前时该动物S值的分布。在1亿年前的沉积物中,在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体,图中a、b、c分别表示3种动物群体中S值的分布情况,下列说法错误的是( )A.在a、b、c三个群体中,最可能出现新物种的是c,理由是变异类型最多,有可能出现适应环境的变异类型而形成新物种B.在发现该动物的三个地区中,环境最可能保持不变的是a,理由是群体性状与1.5亿年前的群体p最相似C.S值的变化实质是基因频率的变化,这种变化是自然选择的结果,这种作用还决定了生物进化的方向D.要形成新的物种必须经过基因突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节答案 D 突变和基因重组为生物进化提供原材料,三个群体中c的变异类型最多,最有可能出现适应环境的变异类型而形成新物种,A正确;在发现该动物的三个地区中,a群体的性状与1.5亿年前的群体p最相似,可推测最可能的原因是环境变化不大,B正确;S值是个体背甲的长/宽,代表了个体体型的变化,体型这一性状变化的实质是基因频率的变化,这是自然选择的结果,自然选择决定了生物进化的方向,C正确;突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个环节,通过它们的综合作用,种群发生进化,最终导致新物种形成,D错误。9.(2020湖南衡阳一中春季二模,20)三体的n+1卵的生活力一般都远比n+1精子强。假设某三体植株自交时,参与受精的卵中,n+1卵占50%;而参与受精的精子中,n+1精子只占10%。则该三体植株的自交子代群体里,三体与正常2n个体数量比为( ) A.12∶1B.2∶1C.1∶9D.10∶9答案 D 根据题干信息可知,卵细胞的种类和比例为n∶(n+1)=1∶1,而精子的种类和比例为n∶(n+1)=9∶1,则精子与卵细胞随机结合,形成的三体=1/2×9/10+1/2×1/10=1/2,而正常2n个体=1/2×9/10=9/20,因此三体与正常2n个体的数量比为10∶9,故选D。10.(2019广东六校联考,13)如表为部分基因与细胞癌变的关系。下列相关叙述正确的是( )基因种类基因状态结果抑癌基因APC失活细胞突变原癌基因K-ran活化细胞快速增殖抑癌基因DCC失活癌细胞形变抑癌基因p53失活肿瘤扩大其他基因异常癌细胞转移A.与细胞癌变有关的原癌基因和抑癌基因是基因突变而来的B.原癌基因失活和抑癌基因活化是导致细胞癌变的原因
C.癌细胞转移与“其他基因”的正常表达有关D.表中信息表明细胞癌变受多种基因的共同影响答案 D 原癌基因和抑癌基因在正常细胞中存在,不是基因突变而来的,A错误;原癌基因的活化和抑癌基因的失活是细胞癌变的原因,B错误;癌细胞的转移与“其他基因”异常表达有关,C错误;表中信息表明,细胞的癌变受多种基因的共同影响,D正确。11.(2020江西名师联盟高三联考,10)水稻的抗褐飞虱性状由两对独立遗传的等位基因(C和c、P和p)控制,只有同时具有两个显性基因的水稻才具有抗性,如图是以基因型为ccPP和CCpp的水稻作亲本培育抗褐飞虱水稻的途径,据此判断,下列叙述正确的是( )A.途径一能定向改变生物的性状,但不能突破物种间的界限B.物质X是秋水仙素,其作用的时期是有丝分裂后期C.图中三种育种途径所依据的变异原理都不相同D.途径三中的F1连续自交产生的F3中抗性个体占25/36答案 D 途径一为转基因技术,可以在不同物种间实现基因的转移,A错误;秋水仙素作用的时期是有丝分裂前期,作用是抑制纺锤体的形成,B错误;途径一和途径三依据的原理均是基因重组,C错误;途径三中的F1自交,产生的F2中抗性个体占9/16,其中包括1/9CCPP、2/9CCPp、2/9CcPP、4/9CcPp,F2自交,产生的F3中抗性个体占1/9+2/9×3/4+2/9×3/4+4/9×9/16=25/36,D正确。12.(2020河南等四省联考,5)某果蝇种群个体足够多,所有个体均可以自由交配并产生后代,无突变和迁入迁出,无自然选择。B的基因频率为p,b的基因频率为q,且2pq>p2>q2。几年后环境变迁,BB基因型个体不断被淘汰,则该种群中BB、Bb、bb三种基因型频率的变化过程是( )A.②③④B.③②①C.①②④D.③④①答案 D 在遗传平衡体系中,BB基因型频率=B的基因频率×B的基因频率=p2,同理bb基因型频率=q2,Bb基因型频率=2×B的基因频率×b的基因频率=2pq。根据题干“2pq>p2>q2”,可知开始时应该是图③,再根据“BB基因型个体不断被淘汰”,可知BB的基因型频率要逐渐下降,且bb的基因型频率要逐渐升高,因此应该经过④再到①,D正确。13.(2020河南郑州一中4月模拟,4)某植物的抗性(R)对敏感(r)为显性,如图表示甲、乙两个地区在T1和T2时间点,RR、Rr和rr的基因型频率。下列叙述正确的是( )
A.甲地区基因型频率变化更大,T2时刻产生了新的物种B.T2时刻,乙地区该植物种群中R基因的频率约为20%C.突变率不同是甲、乙地区基因型频率不同的主要原因D.据图可知,生物进化的实质是种群基因型频率的改变答案 B 新物种形成的标志是产生生殖隔离,甲地区T2时刻不一定产生生殖隔离,A错误;乙地区T2时刻,RR基因型频率约为0.1,rr基因型频率约为0.7,Rr基因型频率约为0.2,因此R的基因频率是(0.1+0.2÷2)×100%=20%,B正确;甲乙地区基因型频率不同的主要原因是自然选择,C错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,D错误。二、不定项选择题14.(2018广东七校联合体联考,6)甲硫酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成7-乙基鸟嘌呤,后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型,育种专家用适宜浓度的EMS溶液浸泡种子后再进行大田种植。下列叙述正确的是( )A.EMS处理决定了水稻的进化方向B.使用EMS浸泡种子可以提高染色体变异的频率C.EMS的处理可使DNA序列中的G—C转换成A—TD.获得的变异植株细胞核DNA中嘌呤含量高于嘧啶答案 C 基因突变具有不定向性,EMS处理能诱发基因突变,但不能决定生物进化的方向,A错误;EMS能使鸟嘌呤变成7-乙基鸟嘌呤,后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对,造成基因突变,不能提高染色体变异的频率,B错误;EMS能使鸟嘌呤变成7-乙基鸟嘌呤,后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对,这样就会使DNA序列中的G—C转换成A—T,C正确;变异植株细胞核DNA中嘌呤和嘧啶配对,因此,嘌呤含量等于嘧啶含量,D错误。15.(2019广东佛山南海七校联合体冲刺模拟,2)下列有关生物的遗传、变异与进化的叙述,正确的是( )A.生物产生的变异个体都可以作为进化的原材料B.捕食者的存在客观上起到促进种群发展的作用,但不利于增加物种多样性C.地理隔离可阻止种群间的基因交流,种群基因库的差异导致种群间产生生殖隔离D.共同进化就是指生物与生物之间在相互影响中不断进化和发展答案 C 生物产生的可遗传变异才能够为生物进化提供原材料,A错误;捕食者所吃掉的大多数是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用,有利于增加物种多样性,B错误;地理隔离可阻止种群间的基因交流,使同一物种不同种群间的基因库出现差异,当种群间的基因库出现显著差异时可导致种群间产生生殖隔离,可见,种群基因库的差异可能导致种群间的生殖隔离,C正确;共同进化是指不同物种之间及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,D错误。16.(2020届河北邢台一模,15)假设D、e代表豌豆的优良基因,这两种基因是独立遗传的。现有DDEE、ddee两个品种,为培养出优良品种DDee,可采用以下两种方法,下列叙述正确的是( )方法一:DDEE×ddee→F1→F2……→DDee植株方法二:DDEE×ddee→F1F2DDee植株A.方法一育种过程中要对F1去雄,从F2开始筛选B.方法一操作简便,育种过程中不会发生基因突变C.方法二中花药离体培养得到的幼苗细胞不能形成四分体D.方法二中秋水仙素作用于F2幼苗细胞减数分裂的前期答案 C 方法一是杂交育种,豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,杂交育种过程无需对F1去雄,F1自交所得F2中存在D—ee个体,D—ee自交不再发生性状分离即可得到DDee纯合植株,A错误;杂交育种操作简便,基因突变具有随机性,可发生在生物个体发育的任何时期,B错误;方法二是单倍体育种,花药离体培养得到的是单倍体豌豆幼苗,细胞内不存在同源染色体,不能形成四分体,C正确;F2
幼苗为单倍体植株,只能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,秋水仙素作用于细胞有丝分裂的前期,抑制纺锤体的形成,D错误。三、非选择题17.(2020湖南湘潭二模,32)(15分)某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的F1中出现了1株绿株(M)。请回答下列问题:(1)等位基因是通过 产生的,等位基因A、a的根本区别是 。 (2)若M是由基因突变造成的,则发生突变的基因是 (填“A”或“a”),发生突变的时间最可能为 。 (3)经检测后得知M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育),则对M出现的合理解释是 。请利用杂交实验对以上结论进行验证,简要写出实验思路和预期结果。 实验思路: 。 预期结果: 。 答案 (1)基因突变 脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同 (2)A 减数第一次分裂前的间期 (3)在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失 将绿株M与紫株纯合亲本杂交得到F1,F1自交统计后代茎色的性状分离比 若后代茎色紫色∶绿色=3∶1,则为基因突变导致的;若后代茎色紫色∶绿色=6∶1,则为染色体变异导致的解析 (1)基因突变是生物变异的根本来源,等位基因是通过基因突变产生的;等位基因A、a的根本区别是脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同。(2)植物的茎色紫色对绿色为显性,若绿株M是由纯合紫株AA基因突变造成的,则A突变为a,发生突变的时间最可能为减数第一次分裂前的间期,发生突变后传给后代。(3)经检测后得知M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育),则对M出现的合理解释是在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失。利用杂交实验对以上结论进行验证,实验思路是:将绿株M与紫株纯合亲本杂交得到F1,F1自交统计后代茎色的性状分离比。预期结果:①若为基因突变导致绿株的产生,则得到的F1为(AA×aa→)Aa,F1自交后代中有3/4A_(紫色)∶1/4aa(绿色),即若后代茎色紫色∶绿色=3∶1,则为基因突变导致的;②若为染色体变异导致的,用“-”代表缺失的染色体或结构异常的染色体,则得到的F1为(AA×-a→)Aa、A-,F1自交时,1/2Aa自交→1/2×3/4A_(紫色)∶1/2×1/4aa(绿色),但1/2A-自交→1/2×3/4A-(紫色)∶1/2×1/4--(受精卵不能发育),故后代茎色紫色=1/2×3/4+1/2×3/4=3/4,绿色1/2×1/4=1/8,即紫色∶绿色=6∶1,此时为染色体变异导致的。18.(2018广东茂名五大联盟联考,10)(10分)2013年3月,澳大利亚詹姆士库克大学的研究人员在麦维尔角地区发现一种独特的壁虎(壁虎甲)。它们有一条像叶片一样宽大的尾巴,修长的身形和四肢,还有一双巨大的眼睛,而这些特征利于该壁虎很好地适应丛林环境。请回答下列问题:(1)麦维尔角地区还有一种普通壁虎,若普通壁虎与壁虎甲能交配且能产生后代,则普通壁虎与壁虎甲 (填“一定”或“不一定”)属于同一物种,理由是 。 (2)与普通壁虎相比,壁虎甲的形态发生较大变化,按照现代生物进化理论如何解释? 。 (3)壁虎甲的某一相对性状由位于X染色体上的等位基因A和a控制,抽样调查得知当年雌雄个体的比例为1∶1,雌性个体中XAXA、XAXa、XaXa三种基因型个体所占比例依次为60%、30%和10%,雄性个体中XAY、XaY、两种基因型各占50%。①该种群中A基因的频率约为 (用分数表示)。
②由于不含A基因的个体易被天敌捕食,致使该种群中这对等位基因频率的变化情况是 ,由此说明该壁虎种群在不断地发生进化。 (4)若壁虎甲的某一条染色体发生了倒位。如图仅绘出相应区段的碱基序列,请在空白虚线框内写出原虚线框内倒位后的碱基序列。答案 (1)不一定 不能确定产生的后代是否可育(2)长期自然选择的结果 (3)2/3 A基因频率逐渐变大,a基因频率逐渐变小(4)解析 (1)根据题意分析,普通壁虎与壁虎甲能交配且能产生后代,但是不清楚该后代是否可育,因此不能判断两者是否属于同一个物种,若后代可育,则普通壁虎与壁虎甲属于同一物种,否则,属于不同物种。(2)与普通壁虎相比,壁虎甲的形态发生较大变化,这是长期自然选择的结果。(3)①假设该种群中雌性、雄性个体各有100个,则种群中A基因的频率=(60×2+30+50)÷(200+100)=2/3。②由于不含A基因的个体易被天敌捕食,则A的基因频率在种群中逐渐变大,a基因频率逐渐变小,由此说明该壁虎种群在不断地发生进化。(4)倒位片段的碱基序列发生了180度的旋转,因此倒位后的碱基序列为:19.(2020清华大学中学标准学术能力5月诊断,32)(11分)近日,袁隆平团队培育的“超级稻”亩产1365公斤,创下了我国双季稻产量新高。研究发现水稻的7号染色体上的一对等位基因D、d与水稻的产量相关,D基因控制高产性状,d基因控制低产性状。水稻至少有一条正常7号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻(体细胞染色体如图所示),请据图分析回答:(1)植株甲的可遗传变异类型为 ,请简要写出区分该变异类型与基因突变最简单的鉴别方法: 。 (2)已知植株甲的基因型为Dd,若要确定D基因位于正常还是异常的7号染色体上,请试用最简单的方法设计实验证明D基因的位置(请写出实验思路、预期结果及结论)。
。 (3)经实验确定基因D位于异常染色体上,以植株甲为父本,正常的低产植株为母本进行杂交,子代中发现了一株植株乙。若植株乙的出现是精子异常所致,则具体原因是 。 (4)若D位于异常染色体上,让植株甲、乙进行杂交,则子代表现型及比例为 。(注:产生配子时,假设三条互为同源染色体其中任意两条随机联会,然后分离,多出的一条随机分配到细胞的一极) 答案 (1)染色体结构变异(染色体缺失) 用光学显微镜观察该植株分裂期(联会时期)细胞的装片 (2)实验思路:让甲植株自交产生种子,种植后观察统计后代植株的产量。预期结果及结论:若子代全为高产植株,则D基因在7号正常染色体上;若子代高产∶低产=2∶1,则D基因在7号异常染色体上(或若子代无低产植株,则D基因在7号正常染色体上;若子代出现低产植株,则D基因在7号异常染色体上) (3)精子形成时,减数第一次分裂后期,两条7号染色体没有分开,移向了细胞的同一极 (4)高产∶低产=8∶3解析 (1)与正常染色体比较可知,异常染色体为染色体片段缺失,属于染色体结构变异。基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的,而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。(2)让甲植株自交产生种子,种植后观察统计后代植株的产量,如果D基因位于正常7号染色体上,则自交结果因dd无正常7号染色体不能存活,故全部为高产(1DD、2Dd);如果D基因位于异常7号染色体上,则自交结果因DD无正常7号染色体不能存活,故高产(Dd)∶低产(dd)=2∶1。(3)植株甲(Dd)作为父本,低产植株(dd)为母本,基因型为Ddd的植株乙的产生为精子异常所致,则可判断异常精子的基因型为Dd,产生的原因为减数第一次分裂后期,两条7号染色体没有分开,移向了细胞的同一极所致。(4)植株甲、乙进行杂交,甲(Dd)产生配子种类及比例为D∶d=1∶1,乙产生的配子种类及比例为D∶dd∶Dd∶d=1∶1∶2∶2。子代低产个体基因型及比例为dd(2/12)、ddd(1/12),因基因型为DD的个体不能成活,故子代低产个体比例为3/11,即高产∶低产=8∶3。
