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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 第二講 生物育種與人類遺傳病課時跟蹤檢測 浙教版必修2 一、選擇題 1．(xx名校第一次聯(lián)考)關(guān)于人類“先天愚型”、“鐮刀型細(xì)胞貧血癥”和“唇裂”的敘述，正確的是(　　) A．都是由基因突變引發(fā)的疾病 B．患者父母不一定患有該種遺傳病 C．可通過觀察血細(xì)胞的形態(tài)區(qū)分三種疾病 D．都可通過光學(xué)顯微鏡觀察染色體形態(tài)和數(shù)目檢測是否患病 2．(xx嘉興一模)人類B 型血友病屬于伴X 隱性遺傳病，因?yàn)檠褐腥鄙倌蜃英鶎?dǎo)致凝血異常。下列關(guān)于對患者進(jìn)行基因治療的設(shè)計(jì)，正確的是(　　) A．逆轉(zhuǎn)錄病毒的核酸可直接用作載體 B．需將凝血因子Ⅸ和載體連接起來 C．必須把目的基因插入到X 染色體 D．需選擇患者自身細(xì)胞作為受體細(xì)胞 3．(xx上海高考)將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素處理，使其能正常開花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有的特征是(　　) A．能穩(wěn)定遺傳　　　　　　　　 B．單倍體 C．有雜種優(yōu)勢 D．含四個染色體組 4．與玉米植株顏色有關(guān)的一對基因E(紫)和e(綠)位于6號染色體長臂的外段，純合紫株玉米與純合綠株玉米雜交，F(xiàn)1植株均表現(xiàn)為紫色?？茖W(xué)家用X射線照射純合紫株玉米的花粉，然后給綠株玉米授粉，734株F1幼苗中出現(xiàn)2株綠苗。經(jīng)細(xì)胞學(xué)鑒定表明，這是由6號染色體上載有E基因的長臂缺失導(dǎo)致的。這種變異在生物學(xué)上稱為(　　) A．基因突變 B．基因重組 C．染色體結(jié)構(gòu)變異 D．染色體數(shù)目變異 5．下列關(guān)于育種的敘述，正確的是(　　) A．人工誘變育種一定能出現(xiàn)人們所需要的性狀 B．培育三倍體無籽西瓜利用的變異原理屬于不可遺傳的變異 C．單倍體育種過程中需要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù) D．雜交育種和多倍體育種的原理均為基因重組 6．二倍體植物甲(2N＝10)和二倍體植物乙(2n＝10)進(jìn)行有性雜交，得到的F1不育。以物理撞擊的方法使F1在減數(shù)分裂時整套的染色體分配至同一個配子中，再讓這樣的雌雄配子結(jié)合產(chǎn)生F2。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．植物甲和植物乙能進(jìn)行有性雜交，說明它們屬于同種生物 B．F1體細(xì)胞中含有四個染色體組，其染色體組成為2N＋2n C．若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗，則長成的植株是可育的 D．物理撞擊的方法導(dǎo)致配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為二倍體 7．下圖表示培育純合高稈抗病植株新品種的幾種方法，相關(guān)說法不正確的是(　　) A．①過程是雜交育種中的操作，表示連續(xù)自交和選擇過程 B．②④過程表示單倍體育種，它的優(yōu)點(diǎn)是能明顯縮短育種年限 C．④過程常用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗或種子 D．③過程利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù) 8．(xx學(xué)軍周考)下圖甲、乙表示水稻兩個品種(兩對相對性狀獨(dú)立遺傳)，①～⑧表示培育水稻新品種的過程。下列說法正確的是(　　) A．如果②過程中逐代自交，那么自交代數(shù)越多純合植株的比例越高 B．⑤與⑧過程的育種原理不同，③過程表示單倍體育種 C．②⑤⑥過程中需要進(jìn)行篩選，篩選不會改變?nèi)魏我粋€基因的頻率 D．經(jīng)過①和⑦過程培育的品種和甲、乙品種基因型不同，但是仍然屬于同一個物種 9．(xx嚴(yán)州中學(xué)周考)基因型為AaBb(兩對基因自由組合)的某種動物，可以產(chǎn)生下圖中各種基因型的子細(xì)胞，下列說法錯誤的是(　　) A．在動物的卵巢和睪丸中能同時找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細(xì)胞 B．經(jīng)過程④產(chǎn)生的性狀一定能傳遞給子代 C．導(dǎo)致過程③的根本原因是堿基對的替換、增加或缺失 D．與過程①、②、④相比，過程③特有的現(xiàn)象是可以產(chǎn)生新基因 10．(xx富陽中學(xué)周考)下圖展示了普通小麥的培育過程。據(jù)圖判斷下列說法正確的是(　　) A．普通小麥的一個染色體組中含有14條染色體 B．雜種F1和雜種F2均是一個新的物種 C．二粒小麥和普通小麥通過自交能產(chǎn)生種子，因此都是可育的 D．圖中染色體加倍只能通過秋水仙素處理萌發(fā)的種子實(shí)現(xiàn) 11．下列有關(guān)生物變異與育種的敘述，正確的是(　　) A．人工誘變育種能夠改變基因結(jié)構(gòu)，且明顯縮短育種年限 B．普通小麥花粉中有三個染色體組，由其發(fā)育形成的個體是三倍體 C．三倍體西瓜不能形成正常的配子，這是由于秋水仙素抑制了紡錘體的形成 D．大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體不利，但在育種上仍有一定價值 12．(xx東陽中學(xué)周考)多倍體魚類較正常魚個體大、生長快速、抗逆性強(qiáng)。下面是采用低溫和秋水仙素處理，利用二倍體魚培育多倍體魚的示意圖。下列選項(xiàng)正確的是(　　) A．由a、b分別受精后發(fā)育成的①和②所含染色體組數(shù)目相同 B．育種過程中可發(fā)生三種可遺傳的變異 C．秋水仙素阻止染色單體分離導(dǎo)致染色體加倍 D．①中雌雄個體雜交產(chǎn)生的后代基因型可能不同 二、非選擇題 13．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多數(shù)抗旱性農(nóng)作物能通過細(xì)胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞和莖部細(xì)胞中卻很難找到。 (1)該代謝產(chǎn)物能夠使細(xì)胞液的滲透壓________(填“增大”或“減小”) (2)這種代謝產(chǎn)物在莖部和葉肉細(xì)胞中很難找到，而在根部細(xì)胞中卻能產(chǎn)生的根本原因是______________________。 (3)現(xiàn)有一抗旱植物，其體細(xì)胞內(nèi)有一個抗旱基因R，其等位基因?yàn)閞(旱敏基因)：R、r的部分核苷酸序列為r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突變?yōu)楹得艋虻母驹蚴莀___________________。研究得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過__________________________實(shí)現(xiàn)的。 (4)已知抗旱性和多顆粒(用D表示)屬顯性，各由一對等位基因控制，且分別位于兩對同源染色體上。純合的旱敏多顆粒植株與純合的抗旱少顆粒植株雜交，F(xiàn)1自交： ①F2抗旱多顆粒植株中雙雜合子占的比例是_________________________________。 ②若拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交。從理論上講F3中旱敏型植株的比例是__________。 ③某人用一植株和一旱敏型多顆粒的植株做親本進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)4種類型，性狀的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：抗旱∶旱敏＝1∶1，多顆?！蒙兕w粒＝3∶1。若只讓F1中抗旱多顆粒植株相互授粉，F(xiàn)2的性狀分離比是________。 (5)請?jiān)O(shè)計(jì)一個快速育種方案，利用抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)兩植物品種做親本，通過一次雜交，使后代個體全部都是抗旱多顆粒雜交種(RrDd)，用文字簡要說明。 14．(xx浙江高考)在玉米中，控制某種除草劑抗性(簡稱抗性，T)與除草劑敏感(簡稱非抗，t)、非糯性(G)與糯性(g)的基因分別位于兩對同源染色體上。有人以純合的非抗非糯性玉米(甲)為材料，經(jīng)過EMS誘變處理獲得抗性非糯性個體(乙)；甲的花粉經(jīng)EMS誘變處理并培養(yǎng)等，獲得可育的非抗糯性個體(丙)。 請回答： (1)獲得丙的過程中，運(yùn)用了誘變育種和________育種技術(shù)。 (2)若要培育抗性糯性的新品種，采用乙與丙雜交，F(xiàn)1只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個體；從F1中選擇表現(xiàn)型為________的個體自交，F(xiàn)2中有抗性糯性個體，其比例是________。 (3)采用自交法鑒定F2中抗性糯性個體是否為純合子。若自交后代中沒有表現(xiàn)型為________的個體，則被鑒定個體為純合子；反之則為雜合子。請用遺傳圖解表示雜合子的鑒定過程。 15．(xx全國卷Ⅰ)現(xiàn)有兩個純合的某作物品種：抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種。已知抗病對感病為顯性，高稈對矮稈為顯性，但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少。 回答下列問題： (1)在育種實(shí)踐中，若利用這兩個品種進(jìn)行雜交育種，一般來說，育種的目的是獲得具有____________優(yōu)良性狀的新品種。 (2)雜交育種前，為了確定F2代的種植規(guī)模，需要正確預(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預(yù)測雜交結(jié)果，需要滿足3個條件：條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個條件是_________________________________ ______________________________。 (3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件，可用測交實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢驗(yàn)，請簡要寫出該測交實(shí)驗(yàn)的過程。 答 案 1．解析：選B　三種病的病因與檢測方法比較如下： 遺傳病 先天愚型 鐮刀型細(xì)胞貧血癥 唇裂 病因 染色體數(shù) 目變異 基因突變 多基因 遺傳病 檢測 方法 光學(xué)顯微鏡 觀察染色體 形態(tài)和數(shù)目 基因檢測；光學(xué) 顯微鏡觀察紅 細(xì)胞形態(tài)　　 基因檢測 父母是 否患病 不患病 不確定 不確定 2．選D　基因治療是為細(xì)胞補(bǔ)上丟失的基因或改變病變基因以達(dá)到治療目的。目的基因插入到細(xì)胞中(一般為染色體)時，需選擇自身細(xì)胞作為受體細(xì)胞，避免排異反應(yīng)。 3．選A　雜合的二倍體植株的花粉為一個染色體組，培育成一株幼苗的體細(xì)胞也是一個染色體組，用秋水仙素處理加倍后為純合的二倍體，能穩(wěn)定遺傳。 4．選C　染色體片段的缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 5．選C　人工誘變育種的實(shí)質(zhì)是基因突變，而突變具有多方向性，所以人工誘變育種不一定出現(xiàn)人們所需要的性狀；無籽西瓜育種原理是染色體畸變，屬于可遺傳變異；單倍體育中的花藥離體培養(yǎng)要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)；雜交育種和多倍體育種的原理分別是基因重組和染色體畸變。 6．選C　根據(jù)題意，植物甲和植物乙的雜交后代不育，說明兩者存在生殖隔離，不是同一物種；F1體細(xì)胞中含有2個染色體組，其染色體組成為N＋n；若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗，則長成的植株的染色體組成為2N＋2n，即有同源染色體，表現(xiàn)為可育；物理撞擊方法產(chǎn)生的F2為四倍體。 7．選C?、龠^程表示連續(xù)自交和選擇，屬于雜交育種中的操作。②④過程分別表示花藥離體培養(yǎng)和人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)量加倍，屬于單倍體育種。單倍體通常是高度不育的，不能產(chǎn)生種子，因此，④過程常用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗。③過程利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 8．選A　由圖可知，①②過程為雜交育種，①③④過程為單倍體育種，①⑧過程為轉(zhuǎn)基因技術(shù)；①⑦過程為多倍體育種，⑤⑥過程為誘變育種。雜合子連續(xù)自交，隨自交代數(shù)的增加純合子的比例逐代增加；誘變育種原理是基因突變，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組，③過程只表示花藥離體培養(yǎng)；雜交育種和誘變育種中的篩選過程種群基因頻率會發(fā)生改變；甲、乙品種為二倍體植物，經(jīng)過①和⑦過程培育的品種為四倍體植物，二倍體植物與四倍體植物雜交后代是三倍體，由于三倍體植物不可育，因此二倍體與四倍體間存在生殖隔離，為不同的物種。 9．選B　動物的睪丸和卵巢中既能通過有絲分裂產(chǎn)生精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，也能通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞和卵細(xì)胞，故可同時找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細(xì)胞；分析圖示，過程③屬于基因突變，其實(shí)質(zhì)是堿基對的替換、增加和缺失；過程④屬于染色體缺失，若發(fā)生在體細(xì)胞則不會傳遞給子代；各種變異類型中只有基因突變(過程②)可以產(chǎn)生新基因。 10．選C　普通小麥?zhǔn)橇扼w，體細(xì)胞內(nèi)含有42條染色體，每個染色體組中有7條染色體；雜種F1和雜種F2的遺傳物質(zhì)來自不同的物種，細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體，不能進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子，不可育，因此不是一個新的物種；二粒小麥和普通小麥細(xì)胞內(nèi)含有同源染色體，通過自交能產(chǎn)生種子，因此都是可育的；圖中染色體加倍除可以通過秋水仙素處理萌發(fā)的種子外，也可以通過處理幼苗來實(shí)現(xiàn)。 11．選D　誘變育種不能縮短育種年限；由花粉直接發(fā)育形成的個體是單倍體；三倍體西瓜不能形成正常配子，是由于減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂所導(dǎo)致的。 12．選B　圖中①是由含有兩個染色體組的卵細(xì)胞和一個染色體組的精子結(jié)合而成的，含有3個染色體組，②是由二倍體的受精卵在有絲分裂過程中經(jīng)秋水仙素處理發(fā)育而成，含4個染色體組；在減數(shù)第一次分裂間期、有絲分裂間期可能發(fā)生基因突變，產(chǎn)生配子的過程中可以發(fā)生基因重組，低溫和秋水仙素處理導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍為染色體畸變；秋水仙素抑制紡錘體形成從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍；個體①為三倍體，不能進(jìn)行有性生殖。 13．解析：(1)根部細(xì)胞通過滲透的方式吸收水分，根細(xì)胞的滲透壓大于土壤溶液的滲透壓時根細(xì)胞才能正常吸水，因此分析該代謝產(chǎn)物能夠使細(xì)胞液的滲透壓增大。(2)對同一個體而言，所有體細(xì)胞的基因組成是相同的，但不同細(xì)胞產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物，根本原因是基因選擇性表達(dá)。(3)從給出的核苷酸序列不難看出，抗旱基因突變?yōu)楹得艋虻母驹蚴菈A基對發(fā)生了替換，根據(jù)題意，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程實(shí)現(xiàn)的。(4)①根據(jù)題意，這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律，F(xiàn)1全部是雙雜合子，則F2抗旱多顆粒植株中雙雜合子占的比例是4/9。②F2中抗旱和旱敏的比例是3∶1，拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余植株的基因型及比例為1/3RR,2/3Rr，讓其自交，后代中旱敏型植株的比例為：2/31/4＝1/6。③由題意抗旱∶旱敏＝1∶1，多顆?！蒙兕w粒＝3∶1不難分析出雙親的基因型分別是：RrDd、rrDd，則F1中抗旱多顆粒植株的基因型及比例為：1/3RrDD和2/3RrDd，讓其相互授粉，即隨機(jī)交配，F(xiàn)2的性狀分離比是24∶8∶3∶1。(5)題目要求的條件是通過一次雜交使后代個體全部都是抗旱多顆粒雜交種，因此只能考慮單倍體育種的方法，通過花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理獲得的單倍體幼苗，可得到RRdd和rrDD的植株，然后讓它們雜交得雜種RrDd。 答案：(1)增大　(2)基因選擇性表達(dá)　(3)堿基對替換　基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程　(4)4/9 1/6　24∶8∶3∶1　(5)先用(Rrdd)和(rrDd)通過單倍體育種得到(RRdd)和(rrDD)，然后讓它們雜交得雜種(RrDd) 14．解析：(1)甲ttGG產(chǎn)生的花粉為tG在EMS的誘變下通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體tg，再由單倍體tg獲得可育的丙非抗糯性ttgg，需要秋水仙素處理使染色體加倍，這個過程屬于單倍體育種。(2)甲ttGG通過誘變產(chǎn)生乙，由乙的表現(xiàn)型及其與丙雜交子代的表現(xiàn)型，可確定乙的基因型是TtGG，乙和丙(ttgg)雜交，可以獲得TtGg和ttGg，從中選出表現(xiàn)型為抗性非糯性TtGg的個體自交，F(xiàn)2中有抗性糯性T_gg的個體，其比例為3/16。(3)采用自交法，純合子不會發(fā)生性狀分離，雜合子出現(xiàn)性狀分離。F2中抗性糯性T_gg的個體有可能為TTgg，其自交結(jié)果不會性狀分離。如果出現(xiàn)性狀分離且抗性糯性：非抗糯性＝3∶1則為雜合子Ttgg。 答案：(1)單倍體　(2)抗性非糯性　3/16 (3)非抗糯性　如圖： P Ttgg(抗性糯性) ↓ 　　　雌配子 雄配子　　　 Tg tg Tg TTgg 抗性糯性 Ttgg 抗性糯性 Tg Ttgg 抗性糯性 ttgg 非抗糯性 15．解析：(1)雜交育種的目的是獲得多種優(yōu)良性狀于一身的純合新品種，從題意知，抗病與矮稈(抗倒伏)為優(yōu)良性狀。 (2)孟德爾遺傳定律研究的是真核生物細(xì)胞核基因的遺傳特點(diǎn)，故控制相對性狀的等位基因應(yīng)位于細(xì)胞核。兩對基因分別位于兩對同源染色體上，才遵循基因的自由組合定律。測交是指用雜合子和隱性純合子雜交，而題干無雜合子，故應(yīng)先雜交得到雜合子，然后再進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)。 答案：(1)抗病矮稈　(2)高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；控制這兩對性狀的基因位于非同源染色體上　(3)將純合的抗病高稈與感病矮稈雜交，產(chǎn)生F1，讓F1與感病矮稈雜交。